JP2006174334A - 表示コントローラ、電子機器及び画像データ供給方法 - Google Patents

表示コントローラ、電子機器及び画像データ供給方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 低消費電力で、表示用の画像の天地方向と圧縮処理用の画像の天地方向とを別個に回転できる表示コントローラ、電子機器及び画像データ供給方法を提供する。
【解決手段】 表示コントローラ10は、画像メモリ20と、画像データの画像の天地方向を第1の回転角度だけ回転させる第1の回転処理後の画像データを画像メモリ20に書き込む処理を行う第1の回転処理部30と、画像メモリ20に記憶された画像データの画像の天地方向を第2の回転角度だけ回転させる第2の回転処理後の画像データを画像メモリ20から読み出す処理を行う第2の回転処理部40と、画像データの圧縮処理を行う圧縮処理部50とを含み、第2の回転処理を行わずに画像メモリから読み出した画像データ表示ドライバに供給し、第2の回転処理語後の画像データを圧縮処理部50に供給する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、表示コントローラ、電子機器及び画像データ供給方法に関する。
近年、液晶表示(Liquid Crystal Display:LCD)パネルに代表される表示パネルが、携帯電話機等の携帯機器(広義には、電子機器)に実装されることが多い。表示パネルは、画像データに基づいて表示ドライバにより駆動される。画像データは、例えばカメラモジュールにより取り込まれたものであったり、ホストによって生成又は加工されたものであったりする。表示ドライバは、このような画像データと表示同期信号とを受けて、表示パネルの駆動制御を行う。
表示コントローラは、この画像データ及び表示同期信号の供給をホストに代わって行い、該ホストの処理負荷を軽減させることができる。このような表示コントローラには、低消費電力化を目的として、フレームメモリとしての画像メモリを内蔵することができる。
特開平10−210349号公報
特許文献1には、カメラの天地位置の検出結果により求められる回転情報に基づいて、バッファメモリからの読み出し順序アドレスを変更させながら回転補正を行い、回転補正後の画像データを画像メモリに書き込む技術が開示されている。
しかしながら、表示用の画像の天地方向(向き)と圧縮処理用の画像の天地方向とを異ならせる必要がある場合がある。ところが特許文献1の技術では、圧縮処理用の画像の天地方向を表示用の画像の天地方向に揃えなければならい。例えばカメラで人物を撮影し、画像データを圧縮して送信する場合、受信側では伸張後の画像の人物の頭と足が反転してしまう事態も起こり得る。そのため、特許文献1の技術では、表示用の画像の回転角度と圧縮処理用の画像の回転角度とを変更するためのシーケンスを追加する必要がある。
また近年、表示パネルの表示サイズが拡大化の傾向にあり、1画面分の画像データの大容量化が進む。そのため、画像メモリとして大容量のDRAM(Dynamic Random Access Memory)が採用されることがある。DRAMは、所定バイト数のデータ当たりのアクセス時間がランダムアクセス動作時よりシーケンシャルアクセス動作時の方が短い。従って、回転処理後の画像データをアクセスする場合、アクセスアドレスが不連続となりランダムアクセス動作を繰り返し、結果的にアクセス回数が増加して消費電力が大きくなるという問題もある。
以上のような背景の下、低消費電力で、表示用の画像の天地方向と圧縮処理用の画像の天地方向とを別個に回転できることが望ましい。
本発明は、以上のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、低消費電力で、表示用の画像の天地方向と圧縮処理用の画像の天地方向とを別個に回転できる表示コントローラ、電子機器及び画像データ供給方法を提供することにある。
上記課題を解決するために本発明は、
表示パネルを駆動する表示ドライバに画像データを供給する表示コントローラであって、
画像データを記憶するためのメモリと、
前記表示ドライバに供給するための画像データの画像の天地方向を第1の回転角度だけ回転させる第1の回転処理後の画像データを、前記画像メモリに書き込む処理を行う第1の回転処理部と、
前記画像メモリに記憶された画像データの画像の天地方向を第2の回転角度だけ回転させる第2の回転処理後の画像データを、前記画像メモリから読み出す処理を行う第2の回転処理部と、
前記画像メモリに記憶された画像データの圧縮処理を行う圧縮処理部とを含み、
前記表示ドライバに対し、前記画像メモリに記憶された画像データに対して前記第2の回転処理を行うことなくシーケンシャルアクセス動作により前記画像メモリから読み出した画像データを供給すると共に、
前記圧縮処理部に対し、前記第2の回転処理部によって前記画像メモリから読み出された画像データを供給する表示コントローラに関係する。
本発明においては、画像データを記憶する画像メモリの書き込み側に第1の回転処理部が設けられ、画像メモリの読み出し側に第2の回転処理部が設けられ、第1及び第2の回転処理部が、それぞれ別個に設定される回転角度の回転処理を行う。
このような構成において、表示ドライバに対し、画像メモリに記憶された画像データに対して第2の回転処理を行うことなくシーケンシャルアクセス動作により画像メモリから読み出した画像データを供給する。その上、圧縮処理部に対し、第2の回転処理部によって画像メモリから読み出された画像データを供給する。
こうすることで、周期的に繰り返される表示ドライバへの画像データの読み出し処理を、シーケンシャルアクセス動作で実現でき、ランダムアクセス動作に比べて画像メモリへのアクセス回数を削減できる。そのため、画像メモリへのアクセスに伴う消費電力を大幅に削減できるようになる。
更に、表示ドライバに出力される画像データの画像の天地方向と圧縮処理部で圧縮処理される画像データの画像の天地方向とを異ならせることができる。従って、第1の回転処理前の画像データの画像の天地方向と、表示パネルに表示される画像の天地方向とに依存して、圧縮処理される画像の天地方向が定められるという事態を回避できる。
また本発明に係る表示コントローラでは、
前記画像データの少なくとも一部が保持されるラインバッファを含み、
前記画像データを前記画像メモリに書き込む処理を行うときには、画像データを前記ラインバッファに保持させ、該画像データを用いて前記第1の回転処理を行い、
前記画像データを前記画像メモリから読み出す処理を行うときには、シーケンシャルアクセス動作で前記画像メモリから読み出した画像データを前記ラインバッファに保持させ、該画像データを用いて前記第2の回転処理を行うことができる。
本発明によれば、ラインバッファを共用させるようにしたので、表示コントローラの構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。特に、画像メモリに対する書き込み処理と読み出し処理とが同時に行われない場合、ラインバッファを2つ設ける必要性がなく、表示コントローラの低コスト化に寄与できるようになる。
また本発明に係る表示コントローラでは、
1フレーム分の画像データを前記画像メモリに書き込む処理を単位時間内に行うフレーム数が、1フレーム分の画像データを前記画像メモリから読み出す処理を前記単位時間内に行うフレーム数より少なくてもよい。
本発明によれば、処理の実行レートが高い画像メモリの読み出し処理をシーケンシャルアクセス動作で実現するようにしたので、画像メモリの読み出し処理の大幅な高速化及び低消費電力を図ることができるようになる。
また本発明に係る表示コントローラでは、
画像データを前記画像メモリに書き込む処理を、画像データを前記画像メモリから読み出す処理に優先して行うことができる。
本発明によれば、画像データを画像メモリに書き込む処理の遅延に起因して画像メモリに書き込まれる前の画像データが失われることを防ぐことができるようになる。
また本発明に係る表示コントローラでは、
前記第1の回転処理前の画像データを入力するための入力画像インタフェースと、
前記画像メモリから読み出した画像データを前記表示ドライバに出力するための表示ドライバインタフェースとを含むことができる。
また本発明に係る表示コントローラでは、
前記第1の回転角度が、
前記第1の回転処理前の画像データを取り込む画像取り込み部の取り付け角度と前記表示パネルの取り付け角度とに基づいて設定されてもよい。
また本発明に係る表示コントローラでは、
前記第1の回転処理前の画像データの画像の天地方向を、所定の向きを基準に所定の回転方向に回転角度Caだけ回転し、前記表示ドライバに供給される画像データの画像の天地方向を、前記所定の向きを基準に前記所定の回転方向に回転角度Laだけ回転させる場合に、
前記第1の回転角度が、(La−Ca)度であってもよい。
本発明によれば、第1の回転処理前の画像データの画像の天地方向と表示ドライバに供給される画像データの画像の天地方向とが定まっている場合、簡素な構成で第1の回転角度を指定できる。その結果、第1の回転処理前の画像データの画像の天地方向や表示ドライバに供給される画像データの画像の天地方向に依存することなく、圧縮処理される画像の天地方向を自由に設定できる表示コントローラを低コスト且つ低消費電力で提供できる。
また本発明に係る表示コントローラでは、
前記第1の回転角度をWa(0≦Wa<360)度とした場合、前記第2の回転角度が(360−Wa)度であってもよい。
本発明によれば、簡素な構成で第2の回転角度を指定できる。その結果、第1の回転処理前の画像データの画像の天地方向や表示ドライバに供給される画像データの画像の天地方向に依存することなく、圧縮処理される画像の天地方向を自由に設定できる表示コントローラを低コスト且つ低消費電力で提供できる。
また本発明は、
表示パネルと、
上記のいずれか記載の表示コントローラと、
前記表示コントローラによって供給される画像データに基づいて前記表示パネルを駆動する表示ドライバとを含む電子機器に関係する。
また本発明に係る電子機器では、
前記表示コントローラとの間で画像データの入出力を行うホストを含むことができる。
本発明によれば、低消費電力で、表示用の画像の天地方向と圧縮処理用の画像の天地方向とを別個に回転できる表示コントローラを含む電子機器を提供できようになる。
また本発明は、
表示パネルを駆動する表示ドライバに画像データを供給するための画像データ供給方法であって、
前記表示ドライバに供給するための画像データの画像の天地方向を第1の回転角度だけ回転させる第1の回転処理後の画像データを画像メモリに書き込み、
前記画像メモリから読み出された画像データの画像の天地方向を第2の回転角度だけ回転させる第2の回転処理後の画像データに対して圧縮処理を行うと共に、前記画像メモリに記憶された画像データに対して前記第2の回転処理を行うことなくシーケンシャルアクセス動作により前記画像メモリから読み出した画像データを前記表示ドライバに供給する画像データ供給方法に関係する。
また本発明に係る画像データ供給方法では、
1フレーム分の画像データを前記画像メモリに書き込む処理を単位時間内に行うフレーム数が、1フレーム分の画像データを前記画像メモリから読み出す処理を前記単位時間内に行うフレーム数より少なくてもよい。
また本発明に係る画像データ供給方法では、
画像データを前記画像メモリに書き込む処理を、画像データを前記画像メモリから読み出す処理に優先して行うことができる。
また本発明に係る画像データ供給方法では、
前記第1の回転処理前の画像データの画像の天地方向を、所定の向きを基準に所定の回転方向に回転角度Caだけ回転し、前記表示ドライバに供給される画像データの画像の天地方向を、前記所定の向きを基準に前記所定の回転方向に回転角度Laだけ回転させる場合に、
前記第1の回転角度が、(La−Ca)度であってもよい。
また本発明に係る画像データ供給方法では、
前記第1の回転角度をWa(0≦Wa<360)度とした場合、前記第2の回転角度が(360−Wa)度であってもよい。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成のすべてが本発明の必須構成要件であるとは限らない。
1. 表示システム
図1に、本実施形態における表示コントローラが適用された表示システムの構成例を示す。例えば図1に示す表示システムが、電子機器に搭載される。またこの表示システムを、広義の電子機器と考えることもできる。
表示システム2は、ホスト4、表示コントローラ10、表示ドライバ6、表示パネル8(広義には表示部)を含む。ホスト4は、CPU(Central Processing Unit)及びメモリを有し、メモリに記憶されたプログラムを読み込んだCPUが該プログラムに対応した処理を実行することで所定の機能を実現する。ここでは、ホスト4が、表示パネル8に表示させる画像に対応した画像データを生成又は加工し、表示コントローラ10に供給する。
表示コントローラ10は、表示パネル8を駆動する表示ドライバ6にホスト4からの画像データ、又は該画像データを加工処理した画像データを供給することができる。
表示ドライバ6は、表示コントローラ10からの画像データに基づいて表示パネル8を駆動することができる。表示パネル8として、例えばアクティブマトリクス型或いは単純マトリクス型のLCDパネルを採用できる。
このように表示コントローラ10は、ホスト4及び表示ドライバ6の間に設けられ、表示コントローラ10がホスト4に代わって例えば画像データの加工処理を行うことで、ホスト4の処理負荷を軽減できる。
なお表示コントローラ10は、図示しない画像取り込み部からの画像データを受け、ホスト4が該画像データの加工処理を行ってもよい。この場合、画像取り込み部が、画像生成を行うということができる。
2. 表示コントローラ
図2に、図1の表示コントローラの構成のブロック図を示す。
本実施形態における表示コントローラ10は、表示パネル(LCDパネル)8を駆動する表示ドライバ6に画像データを供給する。この表示コントローラ10は、画像メモリ20と、第1及び第2の回転処理部30、40と、圧縮処理部50とを含み、画像データを画像メモリ20に格納した後に、該画像データを表示ドライバ6に供給すると共に、該画像データにより表現される画像の天地方向を回転させて圧縮処理に供することができるようになっている。
画像メモリ20は、画像データを記憶する。このような画像メモリ20の機能は、DRAM又はSRAM(Static Random Access Memory)により実現できる。DRAMは、所定バイト数(所定単位)のデータ当たりのアクセス時間がランダムアクセス動作時よりシーケンシャルアクセス動作時の方が短い。DRAMは、一般的に高速列アクセス動作と呼ばれるアクセス動作によって、連続したデータを高速にアクセスできる。この高速列アクセス動作では、行アドレスを固定したまま、連続した列アドレスを指定することで実現できる。この高速列アクセス動作を、広義にはシーケンシャルアクセス動作ということができる。このようなDRAMは、ランダムアクセス動作に比べてシーケンシャルアクセス動作の方が効率が良い。
また画像メモリ20の機能をSRAMにより実現した場合でも、例えばSRAMのデータバス幅が128ビットで例えば1画素分の16ビットの画像データを読み出すとき、残りの112(=128−16)ビットのデータを捨て、1画素分の16ビットの画像データをライトするときはマスクする必要が生じる。このためシーケンシャルアクセス動作では効率の悪いアクセスとなる。その一方、8画素分の画像データをアクセスする場合には、シーケンシャルアクセス動作でアクセスでき、結果的にSRAMに対して効率的にアクセスできる。
第1の回転処理部30は、画像メモリ20の書き込み側に設けられる。この第1の回転処理部30は、第1の回転処理後の画像データを、画像メモリ20に書き込む処理を行う。第1の回転処理は、表示ドライバ6に供給するための画像データの画像の天地方向(向き)を第1の回転角度(ライト回転角度)だけ回転させる処理である。より具体的には、第1の回転処理は、画像データにより表される画像の天地方向を、所与の基準点を中心に例えば時計回りに第1の回転角度だけ回転させた画像の画像データを生成するための処理ということができる。このような第1の回転処理部30の機能は、画像メモリ20の書き込み領域を特定するライトアドレスを生成する回路により実現できる。第1の回転処理部30は、第1の回転角度の大きさに応じて、画像メモリ20に対してランダムアクセス動作又はシーケンシャルアクセス動作で、画像データを書き込む。
第2の回転処理部40は、第2の回転処理後の画像データを、画像メモリ20から読み出す処理を行う。第2の回転処理は、画像メモリ20に記憶された画像データの画像の天地方向を第2の回転角度(圧縮処理用リード回転角度)だけ回転させる処理である。より具体的には、第2の回転処理は、画像データにより表される画像の天地方向を、所与の基準点を中心に例えば時計回りに第2の回転角度だけ回転させた画像の画像データを生成するための処理ということができる。このような第2の回転処理部40の機能は、画像メモリ20の読み出し領域を特定するリードアドレスを生成する回路により実現できる。第2の回転処理部40は、第2の回転角度の大きさに応じて、画像メモリ20に対してランダムアクセス動作又はシーケンシャルアクセス動作で、画像データを読み出す。
圧縮処理部50は、第2の回転処理部40によって読み出された画像データの圧縮処理を行う。圧縮処理部50は、例えばJPEG(Joint Photographic Coding Experts Group)の規格に従って圧縮処理を行う。圧縮処理部50によって圧縮処理された処理後の圧縮データは、表示コントローラ10が内蔵する圧縮データメモリ60に書き込まれる。圧縮データメモリ60に書き込まれた圧縮データは、ホスト4によって読み出される。
そして表示コントローラ10は、画像メモリ20に記憶された画像データに対して第2の回転処理を行うことなく、シーケンシャルアクセス動作により画像メモリ20から読み出した画像データを表示ドライバ6に供給する。即ち、画像メモリ20に記憶された画像データを、そのままシーケンシャルアクセス動作で読み出すことで、該画像データにより表される画像の天地方向を回転させることなく表示ドライバ6に供給する。
なお表示コントローラ10は、ラインバッファ70を含むことができる。ラインバッファ70は、画像データの少なくとも一部が保持される。そして、画像データを画像メモリ20に書き込む処理を行うときには、第1の回転処理部30が、画像データをラインバッファ70に保持させ、該画像データを用いて第1の回転処理を行う。また画像データを画像メモリ20から読み出す処理を行うときには、第2の回転処理部40が、シーケンシャルアクセス動作で画像メモリから読み出した画像データをラインバッファ70に保持させ、該画像データを用いて第2の回転処理を行う。画像メモリ20に対する書き込み処理と読み出し処理とが同時に行われない場合、上述のように第1及び第2の回転処理部30、40にラインバッファ70を共用させることで、表示コントローラ10の構成の簡素化及び低コスト化を図ることができる。
更に表示コントローラ10は、入力画像インタフェースとしてのカメラインタフェース回路(InterFace:I/F)80と、表示ドライバインタフェースとしてのLCDI/F回路90とを含むことができる。
カメラI/F回路80には、図示しないカメラモジュールから、第1の回転処理前の画像データが入力される。このカメラモジュールは、取り込んだ画像の画像データを、例えば15フレーム毎秒(frame per second:fps)のレートで表示コントローラ10に供給する。カメラI/F回路80は、画像データの入力インタフェース処理(カメラモジュールとの間の受信処理や、信号のバッファリング)を行い、インタフェース処理後の画像データを第1の回転処理部30、画像メモリ20に出力する。カメラI/F回路80は、例えば同期クロックをカメラモジュールに出力し、カメラモジュールによって取り込まれた画像の画像データを該同期クロックに同期して受信できる。
LCDI/F回路90は、画像メモリ20から読み出した画像データを表示ドライバ6に出力する。表示ドライバ6に対して、例えば60フレーム毎秒のレートで画像データを供給する。LCDI/F回路90は、画像データのインタフェース処理(表示ドライバ6との間の送信処理や、信号のバッファリング)を行い、インタフェース処理後の画像データを表示ドライバ6に出力する。LCDI/F回路90は、同期信号発生回路(図示せず)を含み、表示パネル8を駆動するための同期信号(垂直同期信号VSYNC、水平同期信号HSYNC、ドットクロックDCLK等)を生成し、該同期信号を表示ドライバ6に供給することができる。
このように表示コントローラ10では、画像メモリ20の書き込み側の第1の回転処理部30と、画像メモリ20の読み出し側の第2の回転処理部40とが設けられる。そして、第1及び第2の回転処理部30、40が、それぞれ別個に設定される回転角度の回転処理を行う。これにより、表示ドライバ6に対して低消費電力で画像データを供給できる。更に、表示ドライバ6に出力される画像データの画像の天地方向と圧縮処理部50で圧縮処理される画像データの画像の天地方向とを異ならせることができる。
2.1 回転処理
ここで、表示コントローラにおける回転処理について説明する。以下では、回転処理の回転角度を0度、90度、180度、270度のいずれかであるものとして説明するが、これに限定されるものではない。またカメラモジュールとしてCCD(Charge Coupled Device)イメージセンサを含むCCDイメージセンサモジュールを例に説明するが、CMOSイメージセンサを含むCMOSイメージセンサモジュールであってもよい。
図3及び図4に、表示コントローラにおける回転処理の模式的な説明図を示す。図3及び図4において同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
まず、図3に示すように、カメラモジュール及び表示コントローラの実装領域200が決められているものとする。実装領域200には、CCDイメージセンサモジュール210(広義にはカメラモジュール)と、表示コントローラ(又は該表示コントローラを含む表示モジュール)220とが配置される。CCDイメージセンサモジュール210は、CCDイメージセンサ212を含む。CCDイメージセンサ212は、2次元に配列されたCCDへの入射光量に応じて電荷を発生させ、該電荷を読み出すことで、1フレーム分(1画面分)の取り込み画像のデータを出力できる。
CCDイメージセンサモジュール210は、CCDイメージセンサ212で取り込んだ画像の走査方向214の順序で、画像の各画素(ドット)のデータを順次出力する。CCDイメージセンサ212の走査方向214は固定され、且つCCDイメージセンサモジュール210のデータ出力部216の位置も固定されている。図3及び図4では、CCDイメージセンサ212にマーク213を付し、マーク213の位置によってCCDイメージセンサ212の天地方向(天地位置)が定まる。これにより、CCDイメージセンサ212の走査方向と各走査の順序とが定められる。例えば図3に示すマーク213の位置で、走査方向214が定まる。
図3では、走査方向214に対応した順序で入力される画像のデータが、表示コントローラ220に入力される。表示コントローラ220では、この順序で入力された画像のデータを、画像メモリ222への書き込み方向224の順序でそのまま書き込む。画像メモリ222の各記憶領域の配列が表示パネルの各画素の配列に対応している。そのため、表示コントローラ220が、画像メモリ222の記憶領域を所定の順序で読み出して表示ドライバ230に対して供給することで、表示パネルを駆動する表示ドライバ230は、図3に示すようにCCDイメージセンサ212が取り込んだ画像と同じ天地方向で表示させることができる。
次に、表示パネルに表示される画像の表示イメージの天地方向を固定した状態で、実装領域250が図4に示す場合を考える。CCDイメージセンサ212の向きが時計回りに90度回転した状態になるため、走査方向214もまた取り込み画像イメージに対して、時計周りに90度回転する。
その一方、画像メモリ222の書き込み方向224は固定されているため、図4に示す天地方向の画像のデータが画像メモリ222に書き込まれる。その結果、画像メモリ222のメモリイメージでは、画像が反時計回りに90度回転した状態となる。表示コントローラ220が、画像メモリ222の各記憶領域に記憶された画像データを、図3と同様の順序で読み出して表示ドライバ230に対して供給すると、図4に示すメモリイメージの天地方向で表示パネルに表示されてしまう。そのため、画像メモリ222の書き込み側又は読み出し側において、画像データの画像の天地方向を回転させる回転処理を行った後に、該処理後のデータを表示ドライバ230に対して供給する必要が生じる。
本実施形態では、画像メモリ20の書き込み側及び読み出し側において別個に回転処理を行う第1及び第2の回転処理部30、40を備えている。第1及び第2の回転処理部30、40は、カメラモジュールの取り付け角度及び表示パネルの取り付け角度の組み合わせに応じて、それぞれ回転角度を異ならせて、画像の天地方向を回転させる。そして表示コントローラが、回転処理を行うことなくそのまま画像メモリから読み出した画像データを表示ドライバに出力すると共に、該画像メモリから画像の天地方向を適宜回転させながら画像データを圧縮処理に供する。
図5に、本実施形態における第1及び第2の回転処理部30、40の回転角度の説明図を示す。
図5では、CCDイメージセンサ212で取り込んだ被写体の画像の天地方向(取り込み画像イメージの天地方向)が被写体の天地方向と一致する基準方向を基準に、回転角度が定められる。この場合、取り込み画像イメージの天地方向は、画像メモリに保持される画像データの画像の天地方向(メモリイメージの天地方向)と一致する。
そして、表示パネルに表示された画像の天地方向(表示イメージの天地方向)が、メモリイメージの天地方向と一致する回転角度を0度とする。また、表示イメージの天地方向を、メモリイメージの例えば中心点を基準に該メモリイメージの天地方向を時計回りに90度回転させたときの回転角度を90度(=−270度)とする。また、表示イメージの天地方向を、メモリイメージの例えば中心点を基準に該メモリイメージの天地方向を時計回りに180度回転させたときの回転角度を180度(=−180度)とする。更に、表示イメージの天地方向を、メモリイメージの例えば中心点を基準に該メモリイメージの天地方向を時計回りに270度回転させたときの回転角度を270度(=−90度)とする。
第1の回転処理部30の第1の回転角度は、画像メモリ20に書き込む画像データの画像の天地方向を、表示パネルに表示される画像の天地方向と一致させる回転角度である。そのため第1の回転角度は、カメラモジュールの取り付け角度と表示パネルの取り付け角度とに対応して定められる。カメラモジュールの取り付け角度は、CCDイメージセンサモジュール210のCCDイメージセンサ212の取り付け角度である。
このように、画像メモリ20から読み出される画像データに対して回転処理を行うことなく、そのまま表示ドライバに出力できるので、シーケンシャルアクセス動作で画像メモリ20にアクセスできる。
第2の回転処理部40の第2の回転角度は、第1の回転処理部30によって回転処理された画像データの画像の天地方向を、被写体の天地方向と一致させる回転角度である。即ち、第2の回転角度は、第1の回転処理部30で行われた第1の回転処理後の画像の天地方向を、元の天地方向に戻す角度である。そのため第2の回転角度もまた、カメラモジュールの取り付け角度と表示パネルの取り付け角度とに対応して定められる。
図6(A)〜図6(D)に、カメラモジュールの取り付け角度の説明図を示す。
但し、図6(A)〜図6(D)において、図3、図4と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
本実施形態では、CCDイメージセンサ212で取り込んだ被写体の画像の天地方向(取り込み画像イメージの天地方向)が被写体の天地方向と一致する基準方向を基準に、カメラの取り付け角度が定められる。そして、CCDイメージセンサ212のマーク213の位置が図6(A)に示す位置の場合、取り込み画像イメージの天地方向が定まる。
CCDイメージセンサ212の走査方向214に従って出力される画像データを、画像メモリへの書き込み方向224に従って画像メモリに書き込む。このとき、画像メモリのメモリイメージの天地方向が、取り込み画像イメージの天地方向と一致する。この場合、カメラモジュールとしてのCCDイメージセンサ212を含むCCDイメージセンサモジュール210の取り付け角度を0度とする。
また、CCDイメージセンサ212のマーク213の位置が図6(B)に示す位置の場合には、同様に画像メモリに書き込んだ場合、被写体の天地方向に対してメモリイメージの天地方向が反時計回りに90度回転する。この場合、CCDイメージセンサモジュール210の取り付け角度を90度(=−270度)とする。
また、CCDイメージセンサ212のマーク213の位置が図6(C)に示す位置の場合には、同様に画像メモリに書き込んだ場合、被写体の天地方向に対してメモリイメージの天地方向が180度回転する。この場合、CCDイメージセンサモジュール210の取り付け角度を180度(=−180度)とする。
更に、CCDイメージセンサ212のマーク213の位置が図6(D)に示す位置の場合には、同様に画像メモリに書き込んだ場合、被写体の天地方向に対してメモリイメージの天地方向が時計回りに90度回転する。この場合、CCDイメージセンサモジュール210の取り付け角度を270度(=−90度)とする。
図7(A)〜図7(D)に、表示パネルの取り付け角度の説明図を示す。
但し、図7(A)〜図7(D)において、図3、図4と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
本実施形態では、表示パネルの画像を見る人の天地方向を基準に、表示パネルの取り付け角度が定められる。図7(A)に示すように、表示パネルの画像を見る人の天地方向が、表示パネルの例えば表示走査方向により定められる表示イメージの天地方向と一致する場合、表示パネルの取り付け角度を0度とする。
また図7(B)に示すように、表示パネルの画像を見る人の天地方向を基準に、表示イメージの天地方向が時計回りに90度回転する場合、表示パネルの取り付け角度を90度(=−270度)とする。
また図7(C)に示すように、表示パネルの画像を見る人の天地方向を基準に、表示イメージの天地方向が180度回転する場合、表示パネルの取り付け角度を180度(=−180度)とする。
また図7(D)に示すように、表示パネルの画像を見る人の天地方向を基準に、表示イメージの天地方向が時計回りに270度回転する場合、表示パネルの取り付け角度を270度(=−90度)とする。
図6(A)〜図6(D)、図7(A)〜図7(D)で説明したように、カメラモジュールの取り付け角度及び表示パネルの取り付け角度を、それぞれ被写体の天地方向及び表示パネルの画像を見る人の天地方向を基準に定めたので、結局、両者の取り付け角度の基準となる方向は一致する。
2.2 比較例との対比
次に、本実施形態の比較例との対比において、図2の表示コントローラ10の効果を説明する。
図8に、本実施形態の比較例における表示コントローラの構成例のブロック図を示す。
但し、図8において図2と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
表示コントローラ300には、カメラI/F回路80と画像メモリ20との間に回転処理部310が設けられている。そして、画像メモリ20から読み出された画像データが、圧縮処理部50及びLCDI/F回路90に供給される。回転処理部310は、図2の第1の回転処理部30と同様に、回転処理後の画像データを、画像メモリ20に書き込む処理を行う。この回転処理は、図示しない表示ドライバに供給するための画像データの画像の天地方向を所定の回転角度だけ回転させる処理である。このような回転処理部310の機能は、画像メモリ20の書き込み領域を特定するライトアドレスを生成する回路により実現できる。
本実施形態と同様に、比較例においても、カメラモジュールからの画像データの入力レートが、表示ドライバへの画像データの出力レートより低い。従って、1フレーム分の画像データを画像メモリに書き込む処理を単位時間内に行うフレーム数が、1フレーム分の画像データを画像メモリから読み出す処理を単位時間内に行うフレーム数より少ない。
そのため、本実施形態及び比較例のように、画像メモリ20の書き込み側で画像の天地方向を回転させる。回転処理後の画像データを画像メモリ20に書き込む際には、回転角度によって、画像メモリ20のライトアドレスが不連続となる。この場合、画像メモリ20に対してランダムアクセス動作を行う必要がある。
その一方で、本実施形態及び比較例では、画像メモリ20から読み出した画像データに対して、該画像データにより表される画像の天地方向を回転させることなく表示ドライバに出力する。こうすることで、15フレーム毎秒で行われる書き込み処理より実行レートが高い60フレーム毎秒で行われる読み出し処理を、画像メモリ20に対するシーケンシャルアクセス動作で実現できる。
即ち、画像メモリ20に記憶される画像データにより表される画像の天地方向を、表示ドライバに供給すべき画像データにより表される画像の天地方向と一致させることができる。これにより、画像メモリ20に対し、読み出し処理(60フレーム毎秒)をシーケンシャルアクセス動作で行うことができる。その結果、画像メモリ20に対して余分なアクセスを行う必要がなくなり、画像メモリ20のアクセス動作に伴う電力消費を大幅に削減できるようになる。
これに対し、図8に示す比較例では、表示ドライバに出力する画像データの画像の天地方向と、圧縮処理部50で圧縮処理される画像データの画像の天地方向とを異ならせることができないことになる。この場合、圧縮データをホストが読み込んで、該画像データに対して新たに加工処理や通信処理を行おうとすると、画像の天地方向が不定となっているため天地方向を戻す処理が新たに必要となり、ホストの処理負荷を増加させることになる。
本実施形態によれば、読み出し側に、圧縮処理用に画像データの天地方向を変更できるようにしたため、上記の低消費電力化に加えて、ホストに余分な処理負荷を負担させずに済むようになる。
以下、この点について説明する。
図9に、本実施形態と比較例のシーケンスの違いを説明するための図を示す。
図9では、CCDイメージセンサモジュール210の取り付け角度が0度、表示パネルの取り付け角度が270度の場合を示している。そして、表示イメージIM3と圧縮用画像イメージIM4とを生成するシーケンスを例に、本実施形態と比較例の違いを説明する。ここで表示イメージIM3及び圧縮用画像イメージIM4は、被写体の天地方向と一致した天地方向を有する。
図10に、図9の動作を実現する場合の比較例における表示コントローラのシーケンスの一例を示す。
CCDイメージセンサモジュール210の取り付け角度が0度であるため、図6(A)に示すようにCCDイメージセンサ212が取り込んだ被写体の取り込み画像イメージIM1の天地方向は、被写体の天地方向と一致する。その一方、表示パネルの取り付け角度が270度であるため、図7(D)に示すように、画像メモリに書き込む際に、回転角度90度の回転処理を行って画像の天地方向を時計回りに90度回転させる回転処理SEQ1が行われる。これは、回転処理部310が行う。この結果、画像メモリに書き込まれた画像データにより表されるメモリイメージIM2が得られる。
表示ドライバに画像データを出力する場合、画像メモリを読み出し方向RDIR1の方向に、順次画像データを読み出した後に出力処理SEQ2を行う。この際、画像メモリに対してシーケンシャルアクセス動作で読み出し処理を行うため、アクセス回数を減らし、且つ高速に読み出すことができる。
この結果、表示パネルでは、表示走査方向DS1の順序で画像データが表示されるため、被写体の天地方向と一致した天地方向を有する表示イメージIM3が得られる。
以降、同様にカメラデータとして、CCDイメージセンサ212で取り込んだ取り込み画像の画像データが入力され、同じように表示ドライバに出力する(SEQ3、SEQ4)。これにより、表示パネルには、CCDイメージセンサ212の取り込み画像をほぼリアルタイムに表示できる。
ここで、例えばホストが、圧縮処理の開始指示SEQ5を行うものとする。例えばカメラのシャッタボタンの押下を検出したホストが、画像メモリへの取り込み画像の書き込みを停止させて、該取り込み画像の圧縮処理を行うために圧縮処理の開始指示を行う。
このとき、表示コントローラ300では、ホストにより、一旦、回転処理部310の回転角度が0度に設定される。これにより、CCDイメージセンサ212で取り込んだ取り込み画像の画像データがカメラデータとして入力されたとき、該画像の天地方向を回転させることなく(0度の回転処理SEQ6)、そのまま画像メモリに書き込む。この結果、画像メモリに書き込まれた画像データにより表されるメモリイメージは、図9と異なる。
その後、画像メモリから画像データを読み出して、圧縮処理部50が圧縮処理SEQ7を行う。このときの圧縮処理用に圧縮用画像イメージIM4である。
次に、表示コントローラ300では、ホストにより、再度、回転処理部310の回転角度が90度に設定される。これにより、画像メモリに書き込む際に、回転角度90度の回転処理を行って画像の天地方向を時計回りに90度回転させる回転処理SEQ8が行われる。この結果、画像メモリに書き込まれた画像データにより表されるメモリイメージIM2が得られる。そして、画像メモリを読み出し方向RDIR1の方向に、順次画像データを読み出した後に出力処理SEQ9を行う。
以降、同様にカメラデータとして、CCDイメージセンサ212で取り込んだ取り込み画像の画像データが入力され、同じように表示ドライバに出力する(SEQ10、SEQ11)。これにより、表示パネルには、CCDイメージセンサ212の取り込み画像をほぼリアルタイムに表示できる。
図11に、図9の動作を実現する場合の本実施形態における表示コントローラのシーケンスの一例を示す。
図11において、図10と同一部分には同一符号を付し、適宜説明を省略する。
回転処理部310が行う90度の回転処理を第1の回転処理部310が行う点を除いて、ホストからの圧縮処理の開始指示があるまでのシーケンス(SEQ1〜SEQ5)、図10と同様である。
ホストから圧縮処理の開始指示SEQ5があると、CCDイメージセンサモジュール210の取り付け角度が0度であるものの、第1の回転処理部30では、90度の回転処理SEQ15を続ける。そのため、画像メモリに書き込まれた画像データにより表されるメモリイメージIM2が得られる。
この画像データに対して、読み出し方向RDIR1の方向に、順次画像データを読み出した後に出力処理SEQ17を行う。この結果、表示パネルでは、表示走査方向DS1の順序で画像データが表示されるため、被写体の天地方向と一致した天地方向を有する表示イメージIM3が得られる。
また回転処理SEQ15で書き込まれた画像データに対し、第2の回転処理部40が、回転角度が270度の回転処理SEQ16を行いながら画像データを読み出す。この回転処理SEQ16により、画像の天地方向を270度回転させることができ、圧縮用画像イメージIM4が得られる。そして圧縮処理部50が、回転処理SEQ16で回転処理された画像データに対して圧縮処理SEQ18を行う。
以降、同様にカメラデータとして、CCDイメージセンサ212で取り込んだ取り込み画像の画像データが入力され、同じように表示ドライバに出力する(SEQ19〜SEQ22)。これにより、表示パネルには、CCDイメージセンサ212の取り込み画像をほぼリアルタイムに表示できる。
以上のように、比較例では、圧縮処理用に、一旦、回転角度を変更した後に、再び回転角度を元に戻す必要があるのに対し、本実施形態では回転角度を変更する必要がない。そのため、シーケンス(ホストの処理負荷)を簡素化できる。
また、比較例では、表示される画像のフレーム(表示フレーム)と圧縮処理される画像のフレーム(圧縮処理フレーム)とが例えば1フレームずれる。これに対して、本実施形態では、表示される画像に対して、更に圧縮処理を行えるので、表示フレームと圧縮処理フレームとを一致させることができる。
図12(A)、図12(B)に、比較例と本実施形態における表示フレーム及び圧縮処理フレームの模式的な説明図を示す。
図12(A)は、連続するフレームf、f+1、f+2、・・・の各フレームにおける比較例の処理例を示している。図12(B)は、連続するフレームf、f+1、f+2、・・・の各フレームおける本実施形態の処理例を示している。ここでは、表示フレームの生成処理をAng1、圧縮処理フレームの生成処理をAng2としている。
比較例では、1フレームの画像データに対して1つの回転角度の回転処理しか実行できないため、例えばフレームfにおいて表示用に回転処理を行う(Ang1)と、フレームfの画像データを用いて圧縮処理用の回転処理ができない。そのため、次のフレームf+1において、圧縮処理用の回転角度で回転処理を行う(Ang2)。そして、フレームf+1において圧縮処理用の回転角度で回転処理を行うため、フレームf+1の画像データを用いて表示用の回転処理ができない。
これに対して本実施形態では、第1及び第2の回転処理部30、40がそれぞれ別個の回転角度で独立に回転処理を行う。そのため、図12(B)に示すように、連続するフレームの画像データに対して回転処理を行った画像データを生成できるようになる(Ang1、Ang2)。この結果、表示パネルに表示される画像のフレームと圧縮処理されて保存される画像のフレームとが同一フレームとなり、カメラモジュールで連写して取り込んだ画像や動画像として保存されたものが表示パネルに表示されたものと異なってしまうという事態を回避できる。
2.3 本実施形態における回転処理の例
次に、本実施形態における表示コントローラの第1及び第2の回転処理部30、40の詳細な処理例について説明する。
第1の回転処理部30は、画像メモリ20のライトアドレスを第1の回転角度に応じて変更することで、画像メモリ20に保持される画像データにより表される画像の天地方向を変更する。第2の回転処理部40は、画像メモリ20のリードアドレスを第2の回転角度に応じて変更することで、画像メモリ20から読み出される画像データにより表される画像の天地方向を変更する。第1の回転処理部30がライトアドレスを生成する処理、第2の回転処理部40がリードアドレスを生成する処理は同様であるため、以下では第1の回転処理部30について説明する。
図13に、第1の回転処理部30のライトアドレス生成処理に用いられる制御情報の説明図を示す。
画像メモリ20には、水平方向の画素数が水平画素数HNであり垂直方向の画素数が垂直画素数VNである矩形の画像の各画素の画像データが、画像先頭アドレスから画像最終アドレスまでの記憶領域に格納されている。水平方向の各画素の画像データは、水平方向の各ラインの先頭アドレスを基準に更新されるライトアドレスにより指定される画像メモリ20の記憶領域に格納される。
水平方向の1つのラインの最終アドレスと次のラインの先頭アドレスは連続していなくてもよく、あるラインの先頭アドレスとその次のラインの先頭アドレスのアドレス間隔をオフセットアドレスと定義する。なお、あるラインの最終アドレスとその次のラインの先頭アドレスが連続している場合、オフセットアドレスが0となる。
例えばホストは、第1の回転角度を表示コントローラに指定する際に、第1の回転角度に応じて開始アドレス及びオフセットアドレスを指定する必要がある。
図14(A)〜図14(D)に、第1の回転角度に応じたライト開始アドレス及びオフセットアドレスの設定例の説明図を示す。ここでは、取り込み画像イメージを画像メモリのライトアドレスに関連付けて模式的に示している。
図14(A)は、第1の回転角度が0度に設定された場合のライト開始アドレス、ライトアドレスの更新方向及びオフセットアドレスを模式的に示したものである。この場合、第1の回転処理後の画像の天地方向は回転処理前と同じであるため、左上のアドレスをライト開始アドレスSAとし、更新方向DIR1にライトアドレスを更新していく。この更新方向DIR1が、CCDイメージセンサ212から各画素の画像データが供給される順序に対応している。
所与の1ラインにおいてライトアドレスが更新方向の最終アドレスに達すると、次のラインの先頭のアドレスは、オフセットアドレスOA1を用いて求める。このように書き込まれた1ライン分の画素を、メモリイメージの水平方向の1ライン分の画素とする。
図14(B)は、第1の回転角度が90度に設定された場合のライト開始アドレス、ライトアドレスの更新方向及びオフセットアドレスを模式的に示したものである。この場合、右上のアドレスをライト開始アドレスSAとして、更新方向DIR2にライトアドレスを更新していく。この更新方向DIR2が、CCDイメージセンサ212から各画素の画像データが供給される順序に対応している。
所与の1ラインにおいてライトアドレスが更新方向の最終アドレスに達すると、次のラインの先頭のアドレスは、オフセットアドレスOA2を用いて求める。このように書き込まれた1ライン分の画素を、メモリイメージの水平方向の1ライン分の画素とする。
図14(C)は、第1の回転角度が180度に設定された場合のライト開始アドレス、ライトアドレスの更新方向及びオフセットアドレスを模式的に示したものである。この場合、右下のアドレスをライト開始アドレスSAとして、更新方向DIR3にライトアドレスを更新していく。この更新方向DIR3が、CCDイメージセンサ212から各画素の画像データが供給される順序に対応している。
所与の1ラインにおいてライトアドレスが更新方向の最終アドレスに達すると、次のラインの先頭のアドレスは、オフセットアドレスOA3を用いて求める。このように書き込まれた1ライン分の画素を、メモリイメージの水平方向の1ライン分の画素とする。
図14(D)は、第1の回転角度が270度に設定された場合のライト開始アドレス、ライトアドレスの更新方向及びオフセットアドレスを模式的に示したものである。この場合、左下のアドレスをライト開始アドレスSAとして、更新方向DIR4にライトアドレスを更新していく。この更新方向DIR4が、CCDイメージセンサ212から各画素の画像データが供給される順序に対応している。
所与の1ラインにおいてライトアドレスが更新方向の最終アドレスに達すると、次のラインの先頭のアドレスは、オフセットアドレスOA4を用いて求める。このように書き込まれた1ライン分の画素を、メモリイメージの水平方向の1ライン分の画素とする。
図15及び図16に、第1の回転処理部30の動作フローを示す。ここでは、説明の便宜上、1アドレスで指定される記憶領域に1画素の画像データが格納されるものとする。
まず図14(A)〜図14(D)に示したように、第1の回転角度に応じたライト開始アドレスをライトアドレスWDAに設定し、変数LSAを0に初期化する(ステップS10)。
次にライトアドレスWDAを用いて画像メモリ20に画像データを書き込む(ステップS11)。
全ラインの書き込みが終了のとき(ステップS12:Y)、一連の処理を終了する(エンド)。
ステップS12において全ラインの書き込みが終了ではないとき(ステップS12:N)、ホストにより第1の回転角度が0度に設定されているか否かを判別する(ステップS13)。
ステップS13において、第1の回転角度が0度に設定されていると判別されたとき(ステップS13:Y)、ライトアドレスWDAに1アドレスを加算してライトアドレスRDAを更新する(ステップS14)。
ステップS13において、第1の回転角度が0度に設定されていると判別されなかったとき(ステップS13:N)、第1の回転角度が90度に設定されているか否かを判別する(ステップS15)。
ステップS15において、第1の回転角度が90度に設定されていると判別されたとき(ステップS15:Y)、ライトアドレスWDAにオフセットアドレスOAを加算してライトアドレスWDAを更新する(ステップS16)。ここでオフセットアドレスOAは、図14(A)〜図14(D)に示したように、第1の回転角度に応じてホストにより設定される。
ステップS15において、第1の回転角度が90度に設定されていると判別されなかったとき(ステップS15:N)、第1の回転角度が180度に設定されているか否かを判別する(ステップS17)。
ステップS17において、第1の回転角度が180度に設定されていると判別されたとき(ステップS17:Y)、ライトアドレスWDAから1アドレスを減算してライトアドレスWDAを更新する(ステップS18)。
ステップS17において、第1の回転角度が180度に設定されていると判別されなかったとき(ステップS17:N)、第1の回転角度が270度に設定されていると判断する。そして、ライトアドレスWDAからオフセットアドレスOAを減算してライトアドレスWDAを更新する(ステップS19)。
ステップS14、ステップS16、ステップS18及びステップS19に続いて、1ラインの書き込みが終了したか否かを判別する(ステップS20)。1ラインの書き込みが終了していないと判別されたとき(ステップS20:N)、ステップS11に戻って画像データの書き込みを続ける。
ステップS20において、1ラインの書き込みが終了したと判別されたとき(ステップS20:Y)、第1の回転角度が0度に設定されているか否かを判別する(ステップS21)。
ステップS21において、第1の回転角度が0度に設定されていると判別されたとき(ステップS21:Y)、変数LSAにオフセットアドレスOAを加算して変数LSAを更新すると共に、該変数LSAをライトアドレスWDAに設定する(ステップS22)。そして、ステップS11に戻る。
ステップS21において、第1の回転角度が0度に設定されていると判別されなかったとき(ステップS21:N)、第1の回転角度が90度に設定されているか否かを判別する(ステップS23)。
ステップS23において、第1の回転角度が90度に設定されていると判別されたとき(ステップS23:Y)、変数LSAから1アドレスを減算して変数LSAを更新すると共に、該変数LSAをライトアドレスWDAに設定する(ステップS24)。そして、ステップS11に戻る。
ステップS23において、第1の回転角度が90度に設定されていると判別されなかったとき(ステップS23:N)、第1の回転角度が180度に設定されているか否かを判別する(ステップS25)。
ステップS25において、第1の回転角度が180度に設定されていると判別されたとき(ステップS25:Y)、変数LSAからオフセットアドレスOAを減算して変数LSAを更新すると共に、該変数LSAをライトアドレスWDAに設定する(ステップS26)。そして、ステップS11に戻る。
ステップS25において、第1の回転角度が180度に設定されていると判別されなかったとき(ステップS25:N)、第1の回転角度が270度に設定されていると判断する。そして、変数LSAに1アドレスを加算して変数LSAを更新すると共に、該変数LSAをライトアドレスWDAに設定する(ステップS27)。そして、ステップS11に戻る。
このように更新されるライトアドレスWDAを用いて、ランダムアクセス動作又はシーケンシャルアクセス動作で画像メモリ20に画像データを書き込む。また第2の回転処理部40もまた、同様にリードアドレスを生成し、ランダムアクセス動作又はシーケンシャルアクセス動作で画像メモリ20から画像データを読み出す。
図17に、本実施形態におけるカメラモジュール取り付け角度、表示パネル取り付け角度、第1の回転角度及び第2の回転角度との関係を示す。
図17において、第1の回転角度は、ライト回転角度に相当する。また第2の回転角度は、圧縮処理用リード回転角度に相当する。
図17に示すように、第1の回転角度であるライト回転角度は、第1の回転処理前の画像データを取り込むカメラモジュール(画像取り込み部)の取り付け角度と、表示パネルの取り付け角度とに基づいて求められる。より具体的には、第1の回転処理前の画像データの画像の天地方向を、所定の向きを基準に所定の回転方向に回転角度Caだけ回転し、表示ドライバに供給される画像データの画像の天地方向を、上記所定の向きを基準に上記所定の回転方向に回転角度Laだけ回転させる場合に、第1の回転角度が、(La−Ca)度であるということができる。即ち、カメラモジュール取り付け角度をCa、表示パネル取り付け角度をLaとした場合、第1の回転角度であるライト回転角度Waは、(La−Ca)により求められる。例えば時計回り270度と反時計回り90度とが、等価な回転角度と考えることができるため、上記の式で表すことができる。
また図17に示すように、表示ドライバに供給される画像データの画像の天地方向は、0度である。これは、ライト回転角度を設定して、実行レートの高い読み出し処理をシーケンシャルアクセス動作で行うためである。
そして、第2の回転角度である圧縮処理用リード回転角度もまた、第1の回転処理前の画像データを取り込むカメラモジュール(画像取り込み部)の取り付け角度と、表示パネルの取り付け角度とに基づいて求められる。より具体的には、第1の回転角度をWa(0≦Wa<360)度とした場合、第2の回転角度が(360−Wa)度である。例えば回転角度0度と回転角度360度とは等価な回転角度と考えることができるからである。
以上のように本実施形態における表示コントローラ10に接続されるホスト4は、カメラモジュール取り付け角度Caと表示パネル取り付け角度Laが定まると、図17に示す関係に従って第1及び第2の回転角度を設定すればよい。
2.4 詳細な構成例
図18に、本実施形態における表示コントローラの詳細なハードウェア構成例のブロック図を示す。
図18に示す表示コントローラ400では、図2の画像メモリ20の機能は画像メモリ420によって実現される。図2の第1の回転処理部30の機能は、データライトアドレス生成回路430(又はデータライトアドレス生成回路430及びラインバッファ制御回路540)によって実現される。図2の第2の回転処理部40の機能は、JPEGリードアドレス生成回路440(又はJPEGリードアドレス生成回路440及びラインバッファ制御回路540)によって実現される。図2の圧縮処理部50の機能は、JPEGエンコーダ450によって実現される。図2の圧縮データメモリ60の機能は、JPEGメモリ460によって実現される。図2のラインバッファ70の機能は、ラインバッファ470によって実現される。図2のカメラI/F回路80の機能は、カメラI/F回路480によって実現される。図2のLCDI/F回路90の機能は、LCDI/F回路490によって実現される。
そして表示コントローラ400は、更に、ホストI/F回路500、制御レジスタ510、LCDリードアドレス生成回路520、メモリアクセス調停部530、ラインバッファ制御回路540、FIFO(First-In First-Out)550、YUV−RGB変換回路560、FIFO570、LCD制御信号生成回路580を含む。
ホストI/F回路500には、ホストから画像データや制御レジスタ510の設定データが入力される。このとき、ホストI/F回路500は、インタフェース処理(ホストとの間の受信処理や、信号のバッファリング)を行う。そしてインタフェース処理後の画像データをメモリアクセス調停部530に、インタフェース処理後の設定データを制御レジスタ510に供給する。またホストI/F回路500には、制御レジスタ510から読み出された設定データが入力される。ホストI/F回路500は、インタフェース処理(ホストとの間の送信処理や、信号のバッファリング)を行い、インタフェース処理後の設定データをホストに出力する。
制御レジスタ510には、表示コントローラ400の各部を制御するための設定データが設定される。この設定データに基づいて制御信号が生成され、表示コントローラ400の各部の制御が行われる。
図19に、図18の制御レジスタ510の構成例のブロック図を示す。
制御レジスタ510は、ライト回転角度設定レジスタ(第1の回転角度設定レジスタ)512、圧縮処理用リード回転角度設定レジスタ(第2の回転角度設定レジスタ)514、圧縮処理起動レジスタ516を含む。
ライト回転角度設定レジスタ512には、第1の回転処理部として機能するデータライトアドレス生成回路430のライト回転角度が、ホストI/F回路500を介して設定される。ライト回転角度が、図2における第1の回転角度に相当する。
圧縮処理用リード回転角度設定レジスタ514には、第2の回転処理部として機能するJPEGリードアドレス生成回路440の圧縮処理用リード回転角度が、ホストI/F回路500を介して設定される。圧縮処理用ロード回転角度が、図2における第2の回転角度に相当する。
また表示コントローラ400では、ホストI/F回路500を介して、ホストが圧縮処理起動レジスタ516にアクセスしたとき、圧縮処理が開始される。圧縮処理が開始された後、画像メモリ420への少なくとも1フレーム分の画像データの書き込みが停止されるようになっている。
また制御レジスタ510は、図13に示す画像先頭アドレス、画像最終アドレス、オフセットアドレス、水平画素数、及び垂直画素数を設定するためのレジスタ(図示せず)を含む。そして、これらのレジスタの設定データを用いて、図15及び図16で説明したフローに従って、画像メモリ420のライトアドレス及びリードアドレスを生成する。
図18に戻って説明を続ける。LCDリードアドレス生成回路520は、LCDI/F回路490を介して表示ドライバに出力する画像データを読み出すためのリードアドレスを生成する。LCDリードアドレス生成回路520は、圧縮処理用リード回転角度が0度に設定されたときのJPEGリードアドレス生成回路440と同様に、リードアドレスを生成する。
メモリアクセス調停部530は、ホストI/F回路500、データライトアドレス生成回路430、JPEGリードアドレス生成回路440及びLCDリードアドレス生成回路520の画像メモリ420へのアクセス要求を調停する。メモリアクセス調停部530は、これら回路からの複数の書き込み要求信号WRReq及び複数の読み出し要求信号RDReqを調停し、調停の結果アクセスが許可された回路に対して、要求信号に対応するアクノリッジ信号WRAck、RDAckでそのアクセスの許可と該アクセスの終了とを通知する。
ラインバッファ制御回路540は、ラインバッファ470のアクセスを制御する。ラインバッファ制御回路540は、FIFO550に一時的に保持されたカメラデータ、或いは画像メモリ420から読み出されたJPEGデータに対し、バッファリング制御を行う。
FIFO550からの画像データを画像メモリ420に書き込むときには、ラインバッファ制御回路540によりラインバッファ470にバッファリングされた画像データを、データライトアドレス生成回路430が生成したライトアドレスにより特定される書き込み領域に書き込む処理を行う。また、画像メモリ420から画像データを読み出すときには、JPEGリードアドレス生成回路440が生成したリードアドレスにより特定される読み出し領域から読み出された画像データを、一旦、ラインバッファ制御回路540によりラインバッファ470にバッファリングさせる。そして、JPEGエンコーダ450が、ラインバッファ470にバッファリングされた画像データに対して圧縮処理を行う。
FIFO550は、先入れ先出し記憶回路として機能する。FIFO550には、カメラI/F回路480を介して、カメラモジュールからの画像データが順次格納し、画像メモリ420へのカメラデータとして出力していく。
YUV−RGB変換回路560は、LCDリードアドレス生成回路520によって生成されたリードアドレスにより特定される画像メモリ420の読み出し領域から読み出された画像データ(LCDデータ)の表現形式を変換する。画像メモリ420にはYUVフォーマットの画像データが保持されており、YUV−RGB変換回路560がRGBフォーマットの画像データに変換する。
YUV−RGB変換回路560によってフォーマット変換されたLCDデータは、FIFO570に順次格納される。FIFO570は、先入れ先出し記憶回路として機能する。FIFO570は、このLCDデータを、LCDI/F回路490に出力していく。
LCD制御信号生成回路580は、FIFO570から出力されるLCDデータ(画像データ)と共に表示ドライバに供給される垂直同期信号、水平同期信号及びドットクロック等の表示同期信号であるLCD制御信号を生成する。
JPEGエンコーダ450は、画像メモリ420からの画像データに対してJPEGの規格で規定された圧縮処理を行い、圧縮データとしてJPEGメモリ460に書き込む。JPEGメモリ460に書き込まれた圧縮データは、例えばホストI/F回路500を介してホストによって読み出される。
なお図18において、JPEGリードアドレス生成回路440及びLCDリードアドレス生成回路520を共通化してもよい。しかしながら、図18に示すように別個に設けることで、JPEGデータ及びLCDデータを同時に読み出すことができ、例えばJPEGエンコードとLCD表示とを同時に処理できる。
図20に、図18の表示コントローラ400の動作の一例のタイミング図を示す。
図20では、メモリアクセス調停部530に、カメラデータの書き込み要求、LCDデータの読み出し要求及びJPEGデータの読み出し要求が同時に発生した場合の動作例を示している。なおメモリアクセス調停部530では、カメラデータの書き込み要求、LCDデータの読み出し要求、JPEGデータの読み出し要求の順に優先順位が設定されている。即ち、カメラデータの書き込み要求の優先順位が最も高い。より具体的には、画像データを画像メモリ420に書き込む処理を、画像データを画像メモリ420から読み出す処理に優先して行う。これは、画像メモリ420への書き込みが遅れることにより、カメラデータが失われることを防ぐためである。
図20のタイミングtg1において、データライトアドレス生成回路430がライトアドレス「0000」とFIFO550からのカメラデータとしてライトデータWD1を出力すると共に、書き込み要求信号WRReqをアクティブにする。またタイミングtg1において、LCDリードアドレス生成回路520がLCDリードアドレス「001E」を出力すると共に、読み出し要求信号RDReqをアクティブにする。更にタイミングtg1において、JPEGリードアドレス生成回路440がJPEGリードアドレス「0080」を出力すると共に、読み出し要求信号RDReqをアクティブにする。
このときメモリアクセス調停部530は、優先順位の最も高いデータライトアドレス生成回路430の書き込み要求信号WRReqを選択し、データライトアドレス生成回路430に対するアクノリッジ信号WRAckをアクティブにする。この結果、ライトアドレス「0000」により特定される画像メモリ420の書き込み領域に、ライトデータWD1が書き込まれる。この書き込み処理が終了すると、メモリアクセス調停部530は、アクノリッジ信号WRAckを非アクティブにする(タイミングtg2)。
その後、メモリアクセス調停部530は、次に優先順位の高いLCDリードアドレス生成回路520の読み出し要求信号RDReqを選択し、LCDリードアドレス生成回路520に対するアクノリッジ信号RDAckをアクティブにする(タイミングtg2)。この結果、LCDリードアドレス「001E」により特定される画像メモリ420の読み出し領域から、LCDデータRD1が読み出される。この読み出し処理が終了すると、メモリアクセス調停部530は、アクノリッジ信号RDAckを非アクティブにする(タイミングtg3)。
最後に、メモリアクセス調停部530は、残ったJPEGリードアドレス生成回路440の読み出し要求信号RDReqを選択し、JPEGリードアドレス生成回路440に対するアクノリッジ信号RDAckをアクティブにする(タイミングtg3)。この結果、JPEGリードアドレス「0080」により特定される画像メモリ420の読み出し領域から、JPEGデータRD11が読み出される。この読み出し処理が終了すると、メモリアクセス調停部530は、アクノリッジ信号RDAckを非アクティブにする(タイミングtg4)。
タイミングtg4において、再び、データライトアドレス生成回路430がライトアドレス「0020」とFIFO550からのカメラデータとしてライトデータWD2を出力すると共に、書き込み要求信号WRReqをアクティブにする。メモリアクセス調停部530は、直ちにデータライトアドレス生成回路430に対するアクノリッジ信号WRAckをアクティブにする。この結果、ライトアドレス「0020」により特定される画像メモリ420の書き込み領域に、ライトデータWD2が書き込まれる。この書き込み処理が終了すると、メモリアクセス調停部530は、アクノリッジ信号WRAckを非アクティブにする(タイミングtg5)。
タイミングtg5において、LCDリードアドレス生成回路520がリードアドレス「0020」を出力すると共に、読み出し要求信号RDReqをアクティブにする。メモリアクセス調停部530は、LCDリードアドレス生成回路520に対するアクノリッジ信号RDAckをアクティブにする。この結果、LCDリードアドレス「0020」により特定される画像メモリ420の読み出し領域から、LCDデータRD2が読み出される。この読み出し処理が終了すると、メモリアクセス調停部530は、アクノリッジ信号RDAckを非アクティブにする(タイミングtg6)。
次に、タイミングtg6において、JPEGリードアドレス生成回路440がリードアドレス「0082」を出力すると共に、読み出し要求信号RDReqをアクティブにする。メモリアクセス調停部530は、JPEGリードアドレス生成回路440に対するアクノリッジ信号RDAckをアクティブにする。この結果、JPEGリードアドレス「0082」により特定される画像メモリ420の読み出し領域から、JPEGデータRD12が読み出される。この読み出し処理が終了すると、メモリアクセス調停部530は、アクノリッジ信号RDAckを非アクティブにする(タイミングtg7)。
3. 電子機器
図21に、本実施形態における表示コントローラが適用される電子機器の構成例のブロック図を示す。ここでは、電子機器として、携帯電話機の構成例のブロック図を示す。
携帯電話機600は、カメラモジュール610を含む。カメラモジュール610は、図3及び図4に示すCCDイメージセンサモジュール210に相当し、CCDイメージセンサを含むことができる。そして、CCDイメージセンサ撮像した画像のデータを表示コントローラ620に供給する。
携帯電話機600は、表示パネル630を含む。表示パネル630として、LCDパネルを採用できる。この場合、表示パネル630は、表示ドライバ640によって駆動される。表示パネル630は、複数の走査線、複数のデータ線、複数の画素を含む。表示ドライバ640は、複数の走査線の1又は複数本単位で走査線を選択する走査ドライバの機能を有すると共に、画像データに対応した電圧を複数のデータ線に供給するデータドライバの機能を有する。
表示コントローラ620は、表示ドライバ640に接続され、表示ドライバ640に対して画像データを供給する。この表示コントローラ620として、図2の表示コントローラ10又は図18の表示コントローラ400を採用できる。
ホスト650は、表示コントローラ620に接続される。ホスト650は、図2のホスト4に相当し、ホスト650は、表示コントローラ620を制御する。またホスト650は、アンテナ660を介して受信された画像データ(又は該画像データが圧縮処理された圧縮データ)を、変復調部670で復調した後、表示コントローラ620に対して供給できる。表示コントローラ620は、この画像データ(又は圧縮データを伸張処理した後の画像データ)に基づき、表示ドライバ640により表示パネル630に画像を表示させる。
ホスト650は、カメラモジュール610で生成された画像データ又は該画像データを圧縮処理した圧縮データを変復調部670で変調した後、アンテナ660を介して他の通信装置への送信を指示できる。
ホスト650は、操作入力部680からの操作情報に基づいて画像データの送受信処理、回転処理、鏡像反転処理、カメラモジュール610の撮像、撮像した画像データの圧縮処理、表示パネルの表示処理を行う。
従って、図21に示す携帯電話機600(広義には電子機器)は、表示パネル630と、本実施形態における表示コントローラ620と、表示コントローラ620によって供給される画像データに基づいて表示パネル630を駆動する表示ドライバ640とを含むことができる。更に、携帯電話機600は、表示コントローラ620との間で画像データの入出力を行うホスト650を含むことができる。
この携帯電話機600では、カメラモジュール610から取り込まれる画像データの画像の天地方向が固定される。しかしながら、表示パネル630に表示させる画像の天地方向と、圧縮処理される画像の天地方向とを揃えることができる。従って、表示パネル630の表示画像の天地方向と、アンテナ660を介して送信されるデータに含まれる画像データの画像の天地方向とを揃えることができる。
なお、図21では、表示パネル630としてLCDパネルを例に説明したが、これに限定されるものではない。表示パネル630は、エレクトロクミネッセンス、プラズマディスプレイ装置であってもよく、これらを駆動する表示ドライバに画像データを供給する表示コントローラに適用できる。
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。また図1、図2、図18、図19、図21の各図において、すべてのブロックを含める必要はなく、その一部のブロックを省略する構成にしてもよい。
また、本発明のうち従属請求項に係る発明においては、従属先の請求項の構成要件の一部を省略する構成とすることもできる。また、本発明の1の独立請求項に係る発明の要部を、他の独立請求項に従属させることもできる。
本実施形態における表示コントローラが適用された表示システムの構成例の図。 図1の表示コントローラの構成のブロック図。 表示コントローラにおける回転処理の模式的な説明図。 表示コントローラにおける回転処理の模式的な説明図。 本実施形態における第1及び第2の回転処理部の回転角度の説明図。 図6(A)〜図6(D)はカメラモジュールの取り付け角度の説明図。 図7(A)〜図7(D)は表示パネルの取り付け角度の説明図。 本実施形態の比較例における表示コントローラの構成例のブロック図。 本実施形態と比較例のシーケンスの違いを説明するための図。 図9の動作を実現する場合の比較例における表示コントローラのシーケンスの一例を示す図。 図9の動作を実現する場合の本実施形態における表示コントローラのシーケンスの一例を示す図。 図12(A)、図12(B)は比較例と本実施形態における表示フレーム及び圧縮処理フレームの模式的な説明図。 第1の回転処理部のライトアドレス生成処理に用いられる制御情報の説明図。 図14(A)〜図14(D)は第1の回転角度に応じたライト開始アドレス及びオフセットアドレスの設定例の説明図。 第1の回転処理部の動作フローを示す図。 第1の回転処理部の動作フローを示す図。 本実施形態におけるカメラモジュール取り付け角度、表示パネル取り付け角度、第1の回転角度及び第2の回転角度との関係を示す図。 本実施形態における表示コントローラの詳細なハードウェア構成例のブロック図。 図18の制御レジスタの構成例のブロック図。 図18の表示コントローラの動作の一例のタイミング図。 本実施形態における表示コントローラが適用される電子機器の構成例のブロック図。
符号の説明
2 表示システム、 4 ホスト、 6 表示ドライバ、 8 表示パネル、
10、400 表示コントローラ 20、420 画像メモリ、
30 第1の回転処理部、 40 第2の回転処理部、 50 圧縮処理部、
60 圧縮データメモリ、 70、470 ラインバッファ、
80、480 カメラI/F回路、 90、490 LCDI/F回路、
430 データライトアドレス生成回路、
440 JPEG圧縮リードアドレス生成回路、 450 JPEGエンコーダ、
460 JPEGメモリ、 500 ホストI/F回路、 510 制御レジスタ、
520 LCDリードアドレス生成回路、 530 メモリアクセス調停部、
540 ラインバッファ制御回路、 550、570 FIFO、
560 YUV−RGB変換回路、 580 LCD制御信号生成回路

Claims (15)

  1. 表示パネルを駆動する表示ドライバに画像データを供給する表示コントローラであって、
    画像データを記憶するための画像メモリと、
    前記表示ドライバに供給するための画像データの画像の天地方向を第1の回転角度だけ回転させる第1の回転処理後の画像データを、前記画像メモリに書き込む処理を行う第1の回転処理部と、
    前記画像メモリに記憶された画像データの画像の天地方向を第2の回転角度だけ回転させる第2の回転処理後の画像データを、前記画像メモリから読み出す処理を行う第2の回転処理部と、
    前記画像メモリに記憶された画像データの圧縮処理を行う圧縮処理部とを含み、
    前記表示ドライバに対し、前記画像メモリに記憶された画像データに対して前記第2の回転処理を行うことなくシーケンシャルアクセス動作により前記画像メモリから読み出した画像データを供給すると共に、
    前記圧縮処理部に対し、前記第2の回転処理部によって前記画像メモリから読み出された画像データを供給することを特徴とする表示コントローラ。
  2. 請求項1において、
    前記画像データの少なくとも一部が保持されるラインバッファを含み、
    前記画像データを前記画像メモリに書き込む処理を行うときには、画像データを前記ラインバッファに保持させ、該画像データを用いて前記第1の回転処理を行い、
    前記画像データを前記画像メモリから読み出す処理を行うときには、シーケンシャルアクセス動作で前記画像メモリから読み出した画像データを前記ラインバッファに保持させ、該画像データを用いて前記第2の回転処理を行うことを特徴とする表示コントローラ。
  3. 請求項1又は2において、
    1フレーム分の画像データを前記画像メモリに書き込む処理を単位時間内に行うフレーム数が、1フレーム分の画像データを前記画像メモリから読み出す処理を前記単位時間内に行うフレーム数より少ないことを特徴とする表示コントローラ。
  4. 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
    画像データを前記画像メモリに書き込む処理を、画像データを前記画像メモリから読み出す処理に優先して行うことを特徴とする表示コントローラ。
  5. 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
    前記第1の回転処理前の画像データを入力するための入力画像インタフェースと、
    前記画像メモリから読み出した画像データを前記表示ドライバに出力するための表示ドライバインタフェースとを含むことを特徴とする表示コントローラ。
  6. 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
    前記第1の回転角度が、
    前記第1の回転処理前の画像データを取り込む画像取り込み部の取り付け角度と前記表示パネルの取り付け角度とに基づいて設定されることを特徴とする表示コントローラ。
  7. 請求項1乃至5のいずれかにおいて、
    前記第1の回転処理前の画像データの画像の天地方向を、所定の向きを基準に所定の回転方向に回転角度Caだけ回転し、前記表示ドライバに供給される画像データの画像の天地方向を、前記所定の向きを基準に前記所定の回転方向に回転角度Laだけ回転させる場合に、
    前記第1の回転角度が、(La−Ca)度であることを特徴とする表示コントローラ。
  8. 請求項1乃至7のいずれかにおいて、
    前記第1の回転角度をWa(0≦Wa<360)度とした場合、前記第2の回転角度が(360−Wa)度であることを特徴とする表示コントローラ。
  9. 表示パネルと、
    請求項1乃至8のいずれか記載の表示コントローラと、
    前記表示コントローラによって供給される画像データに基づいて前記表示パネルを駆動する表示ドライバとを含むことを特徴とする電子機器。
  10. 請求項9において、
    前記表示コントローラとの間で画像データの入出力を行うホストを含むことを特徴とする電子機器。
  11. 表示パネルを駆動する表示ドライバに画像データを供給するための画像データ供給方法であって、
    前記表示ドライバに供給するための画像データの画像の天地方向を第1の回転角度だけ回転させる第1の回転処理後の画像データを画像メモリに書き込み、
    前記画像メモリから読み出された画像データの画像の天地方向を第2の回転角度だけ回転させる第2の回転処理後の画像データに対して圧縮処理を行うと共に、前記画像メモリに記憶された画像データに対して前記第2の回転処理を行うことなくシーケンシャルアクセス動作により前記画像メモリから読み出した画像データを前記表示ドライバに供給することを特徴とする画像データ供給方法。
  12. 請求項11において、
    1フレーム分の画像データを前記画像メモリに書き込む処理を単位時間内に行うフレーム数が、1フレーム分の画像データを前記画像メモリから読み出す処理を前記単位時間内に行うフレーム数より少ないことを特徴とする画像データ供給方法。
  13. 請求項11又は12において、
    画像データを前記画像メモリに書き込む処理を、画像データを前記画像メモリから読み出す処理に優先して行うことを特徴とする画像データ供給方法。
  14. 請求項11乃至13のいずれかにおいて、
    前記第1の回転処理前の画像データの画像の天地方向を、所定の向きを基準に所定の回転方向に回転角度Caだけ回転し、前記表示ドライバに供給される画像データの画像の天地方向を、前記所定の向きを基準に前記所定の回転方向に回転角度Laだけ回転させる場合に、
    前記第1の回転角度が、(La−Ca)度であることを特徴とする画像データ供給方法。
  15. 請求項11乃至14のいずれかにおいて、
    前記第1の回転角度をWa(0≦Wa<360)度とした場合、前記第2の回転角度が(360−Wa)度であることを特徴とする画像データ供給方法。
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