JP2007072346A - 画像データ出力回路及び半導体集積回路 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ティアリングを防止するとともに、メモリの記憶容量を小さくすることが可能な画像データ出力回路等を提供する。
【解決手段】 メモリ書込み制御処理部36は、動画像ラインデータの書込み先として、メモリ37内の2つの動画像ラインデータ格納領域42、43を交互に利用する。メモリ読出し制御処理部38は、静止画像データの先頭から動画像表示領域の直前までの画素データを読み出して出力し、その後、動画像ラインデータがメモリ書込み制御処理部36に供給されている間に、動画像ラインデータ格納領域のいずれかに書込みが完了されている動画像ラインデータ、並びに、静止画像データの当該動画像ラインデータと次の動画像ラインデータとの間の画素データを読み出して出力し、その後、静止画像データの動画像表示領域の直後から末尾までの画素データを読み出して出力する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、背景画像としての静止画像の所定領域に動画像を重ねた画像を表示するための画像データを出力する画像データ出力回路及び半導体集積回路に関する。
現在、携帯電話装置等において、背景画像としての静止画像の所定領域に動画像を重ねた画像を表示することが行われている。このような場合、画像メモリへの動画像データの書込みタイミングと画像メモリからの動画像データの読出しタイミングとが非同期であることに起因して、ティアリング(tearing)と呼ばれる表示乱れが発生することがある。
このような事情に鑑み、本出願人は、このティアリングを防止すること等が可能な画像表示装置等を提案した(例えば、下記特許文献1参照)。
特許文献1記載の画像表示装置によれば、ティアリングを防止することができるが、画像メモリを複数の動画用メモリ空間と静止画用メモリ空間とに分割する必要がある。換言すれば、画像メモリが、複数の動画用メモリ空間及び静止画用メモリ空間に相当する記憶容量を必要とする。
特開2004−252102号公報(第1頁、図1)
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、ティアリングを防止するとともに、メモリの記憶容量を小さくすることが可能な画像データ出力回路を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような画像圧縮回路を具備する半導体集積回路を提供することを更なる目的とする。
以上の課題を解決するため、本発明に係る画像データ出力回路は、背景画像としての静止画像の所定領域に動画像を重ねた画像を表示するための画像データを出力する画像データ出力回路であって、静止画像データの1フレームを格納するための静止画像データ格納領域と、動画像データの1フレームを構成する複数の動画像ラインデータを格納するための複数の動画像ラインデータ格納領域とを有するメモリと、複数の動画像ラインデータの供給を受けて、複数の動画像ラインデータを複数の動画像ラインデータ格納領域に書き込むメモリ書込み制御処理部と、複数の動画像ラインデータがメモリ書込み制御処理部に供給されていない間及び/又はメモリ書込み制御処理部が複数の動画像ラインデータ格納領域に書き込みを行っていない間に、静止画像データを構成する複数の画素データの内の先頭から所定領域の直前までの画素データを読み出して出力し、その後、複数の動画像ラインデータがメモリ書込み制御処理部に供給されている間及び/又はメモリ書込み制御処理部が複数の動画像ラインデータ格納領域に書き込みを行っている間に、複数の動画像ラインデータ格納領域のいずれかに書込みが完了されている動画像ラインデータ、並びに、静止画像データを構成する複数の画素データの内の当該動画像ラインデータと次の動画像ラインデータとの間の画素データを読み出して出力し、その後、複数の動画像ラインデータがメモリ書込み制御処理部に供給されていない間及び/又はメモリ書込み制御処理部が複数の動画像ラインデータ格納領域に書き込みを行っていない間に、静止画像データを構成する複数の画素データの内の所定領域の直後から末尾までの画素データを読み出して出力するためのメモリ読出し制御処理部とを具備する。
この画像データ出力回路において、メモリが、複数の動画像ラインデータの内の2ライン分の動画像ラインデータを格納するための2つの動画像ラインデータ格納領域を有しており、メモリ書込み制御処理部が、複数の動画像ラインデータの書込み先として、2つの動画像ラインデータ格納領域を交互に利用し、メモリ読出し制御処理部が、複数の動画像ラインデータがメモリ書込み制御処理部に供給されている間及び/又はメモリ書込み制御処理部が2つの動画像ラインデータ格納領域の一方に書き込みを行っている間に、2つの動画像ラインデータ格納領域の内の他方の動画像ラインデータ格納領域に格納されている動画像ラインデータ、並びに、静止画像データを構成する複数の画素データの内の当該動画像ラインデータと次の動画像ラインデータとの間の画素データを読み出して出力するようにしても良い。
また、外部から供給される動画像データにスケーリング及び/又はトリミングを含むリサイズ処理を施してメモリ書込み制御処理部に出力するためのリサイズ処理部を更に具備するようにしても良い。
また、外部又はリサイズ処理部から供給される動画像データにフォーマット変換を施してメモリ書込み制御処理部に出力するためのフォーマット変換処理部を更に具備するようにしても良い。
また、本発明に係る半導体集積回路は、本発明に係る画像データ出力回路を具備する。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照符号を付して、説明を省略する。
図1は、本発明の一実施形態としてのLCDコントローラLSIを用いた携帯電話装置の概要を示す図である。本実施形態は、本発明をLCDコントローラLSIに適用したものである。図1において、携帯電話装置1は、通信機能部10と付加機能部20とに大別される。通信機能部10は、アンテナ11にて送受信される信号を処理する公知の各種ブロックを有する。通信機能部10の全ブロックについて説明を省略するが、ベースバンドLSI12は、主として音声などを処理するプロセッサであり、携帯電話装置1には必ず搭載されている。このベースバンドLSI12には、ベースバンドエンジン(BBE)やアプリーションプロセッサ等が搭載されている。付加機能部20は、通信機能部10のベースバンドLSI12に接続されたホストCPU(中央演算ユニット)21を有する。このホストCPU21には、LCDコントローラLSI22が接続されている。LCDコントローラLSI22は、LCDモジュール23と、CCDカメラ24とに接続されている。
LCDコントローラLSI22は、ホストCPU21から供給される静止画像データをLCDモジュール23に出力する静止画像表示モードと、静止画像の所定領域にCCDカメラ24から供給される動画像データによって表される動画像を重ねた画像を表示するための画像データをLCDモジュール23に出力する動画像表示モードとを有する。
図2は、LCDコントローラLSI22の内部構成の概要を示す図である。図2に示すように、このLCDコントローラLSI22は、ホストインタフェース部31と、レジスタ群32と、カメラインタフェース部33と、リサイズ処理部34と、フォーマット変換処理部35と、メモリ書込み制御処理部36と、メモリ37と、メモリ読出し制御処理部38とを具備する。
レジスタ群32は、複数のレジスタを有する。これら複数のレジスタは、ホストCPU21のアドレス空間にマッピングされていることとしても良い。
メモリ37は、静止画像データの1フレームを格納するための静止画像データ格納領域41と、動画像データを構成する動画像ラインデータを格納するための2つの動画像ラインデータ格納領域42、43とを有する。
ホストインタフェース部31は、ホストCPU21から指示データ(コマンド)を受信する。ホストインタフェース部31によって受信された指示データは、レジスタ群32に書き込まれ、カメラインタフェース部33、リサイズ処理部34、フォーマット変換処理部35、メモリ書込み制御処理部36、及び、メモリ読出し制御処理部38によって参照される。カメラインタフェース部33、リサイズ処理部34、フォーマット変換処理部35、メモリ書込み制御処理部36、及び、メモリ読出し制御処理部38は、レジスタ群32に格納されている指示データに従って動作する。なお、LCDコントローラLSI22の静止画像表示モードと動画像表示モードとの切換えも、レジスタ群32への指示データの書込みによって行われる。また、動画像を重ねるための静止画像上の領域の指定も、レジスタ群32への指示データの書込みによって行われる。
ホストインタフェース部31は、LCDコントローラLSI22が静止画像表示モードである場合に、ホストCPU21から静止画像データを受信する。なお、LCDコントローラLSI22が動画像表示モードである場合には、ホストCPU21からの静止画像データの送信は行われない。ホストインタフェース部31によって受信された静止画像データは、メモリ書込み制御処理部36に送られ、メモリ書込み制御処理部36によってメモリ37の静止画像データ格納領域41に書き込まれる。
カメラインタフェース部33は、LCDコントローラLSI22が動画像表示モードである場合に、CCDカメラ24から動画像データを受信する。なお、LCDコントローラLSI22が静止画像表示モードである場合には、CCDカメラ24からの動画像データの送信は行われない。カメラインタフェース部33によって受信された動画像データは、リサイズ処理部34に送られ、スケーリング(scaling)及び/又はトリミング(trimming)される。スケーリング及び/又はトリミングの指示は、レジスタ群32への指示データの書込みにより行われる。
リサイズ処理部34によってスケーリング及び/又はトリミングされた動画像データは、フォーマット変換処理部35に送られ、フォーマット変換される。フォーマット変換処理部35は、例えば、供給される動画像データのフォーマットがYUV422フォーマットである場合に、この動画像データをRGBフォーマットに変換する。なお、これらのフォーマットは一例であり、フォーマット変換処理部35に供給され又はフォーマット変換処理部35から出力される動画像データのフォーマットがYCbCr等の他のフォーマットであっても良い。
フォーマット変換処理部35によってフォーマット変換された動画像データは、メモリ書込み制御処理部36に送られる。メモリ書込み制御処理部36は、フォーマット変換処理部35から供給される動画像データを構成する複数の動画像ラインデータの書込み先として、2つの動画像ラインデータ格納領域42、43を交互に利用する。すなわち、動画像データを構成する複数の動画像ラインデータは、動画像ラインデータ格納領域42、43に交互に書き込まれる。
メモリ読出し制御処理部38は、LCDコントローラLSI22が静止画像表示モードである場合に、静止画像データ格納領域41に格納されている静止画像データを読み出してLCDモジュール23に出力する。
次に、LCDコントローラLSI22の動画像表示モード時の動作について説明する。図3は、動画像表示モード時におけるCCDカメラ24、リサイズ処理部34、メモリ書込み制御処理部36、及び、メモリ読出し制御処理部38の出力タイミングを示すタイミングチャートである。なお、ここでは、図4に示すように、静止画像データ格納領域41に格納されている静止画像データが複数の画素データ(0,0)〜(X,Y)で構成されているものとし、この静止画像データによって表される静止画像50は、3つの領域51〜53に塗り分けられているものとする。さらに、リサイズ処理部34が、トリミングを行うものとし、トリミング後の動画像データを重ねる動画像表示領域が、領域52内の(X,Y)〜(X,Y)であるものとする。
動画像表示モード開始後において、図3に示すように、CCDカメラ24は、動画像フレームデータを順次出力する(図3中の時刻t〜t、時刻t〜t、時刻t10〜t11参照)。
メモリ読出し制御処理部38は、CCDカメラ24から動画像フレームデータが送信される前の時刻t〜tにおいて、静止画像データを構成する画素データの内の先頭(0,0)から動画像表示領域の直前(X−1,Y)までの画素データを読み出し、LCDモジュール23に出力する。図5(a)は、時刻t〜tにおいてLCDモジュール23に出力された画素データを示す図である。
時刻t〜tにおいて、CCDカメラ24は、動画像フレームデータを出力するが、この動画像フレームデータは、廃棄される。これは、動画像表示モード開始後に動作可能な時間(時刻t〜t)が比較的短く、一方、動画像表示領域の先頭(X,Y)の位置によっては、静止画像データを構成する画素データの内の先頭(0,0)〜の直前(X−1,Y)までの画素データの数が多くなる。従って、静止画像データを構成する画素データの内の先頭(0,0)〜の直前(X−1,Y)までの画素データのLCDモジュール23への出力が時刻t〜tの間に完了しないことが起こり得るためである。なお、動画像表示領域の先頭(X,Y)が所定の範囲内(時刻t〜tとメモリ読出し制御処理部38のデータ読出し・出力速度及びLCDモジュール23のデータ受信速度によって定まる)となるように設定されることとしておけば、時刻t〜tにおいてCCDカメラ24から出力される動画像フレームデータを廃棄せずに利用することが可能である。
時刻tにおいて、CCDカメラ24は、次の動画像フレームデータの出力を開始する。この動画像フレームデータには、スケーリングのための間引き処理がリサイズ処理部34によって行われ、メモリ書込み制御処理部36に送られる。メモリ書込み制御処理部36は、間引き処理後の動画像ラインデータを動画像ラインデータ格納領域42、43の内の一方の動画像ラインデータ格納領域に書き込む。動画像ラインデータの一方の動画像ラインデータ格納領域へのメモリ書込み制御処理部36による書き込みが完了すると、メモリ読出し制御処理部38は、一方の動画像ラインデータ格納領域に格納されている動画像ラインデータ、並びに、静止画像データを構成する複数の画素データの内の当該動画像ラインデータと次の動画像ラインデータとの間の画素データ(X+1,Y)〜(X,Y)及び(0,Y+1)〜(X−1,Y+1)を読み出し、LCDモジュール23に出力する。なお、メモリ読出し制御処理部38が一方の動画像ラインデータ格納領域に格納されている動画像ラインデータを読み出している間、メモリ書込み制御処理部36は、次の動画像ラインデータを他方の動画像ラインデータ格納領域に書き込むことができる。このように、メモリ読出し制御処理部38が読出しをおこなっている動画像ラインデータ格納領域とメモリ書込み制御処理部36が書込みを行っている動画像ラインデータ格納領域が異なるため、ティアリングが生ずることはない。図5(b)は、時刻t〜tにおいてLCDモジュール23に出力された画素データを示す図である。
時刻t〜tまでの間、リサイズ処理部34、メモリ書込み制御処理部36、及び、メモリ読出し制御処理部38は、同様の動作を繰り返す。
時刻tにおいて、最後の動画像ラインデータのLCDモジュール23への出力が完了すると(図5(c)参照)、時刻t〜tにおいて、メモリ読出し制御処理部38は、静止画像データを構成する複数の画素データの内の動画像表示領域の直後(X+1,Y)から末尾(X,Y)までの画素データを読み出して出力する。図5(d)は、時刻t〜tにおいてLCDモジュール23に出力された画素データを示す図である。
時刻t〜tにおいて、メモリ読出し制御処理部38は、時刻t〜tと同様の動作を行い、時刻t10〜t11において、リサイズ処理部34、メモリ書込み制御処理部36、及び、メモリ読出し制御処理部38は、時刻t〜tと同様の動作を行う。以後、リサイズ処理部34、メモリ書込み制御処理部36、及び、メモリ読出し制御処理部38は、同様の動作を繰り返す。
上記においては、リサイズ処理部34がスケーリングを行う場合について説明したが、次に、リサイズ処理部34がトリミングを行う場合について説明する。図6は、リサイズ処理部34がトリミングを行う場合におけるCCDカメラ24、リサイズ処理部34、メモリ書込み制御処理部36、及び、メモリ読出し制御処理部38の出力タイミングを示すタイミングチャートである。
動画像表示モード開始後において、図6に示すように、CCDカメラ24は、動画像フレームデータを順次出力する(図6中の時刻t23〜t24、時刻t25〜t30、時刻t31〜t36参照)。
メモリ読出し制御処理部38は、CCDカメラ24から動画像フレームデータが送信される前の時刻t21〜t22において、静止画像データを構成する画素データの内の先頭から動画像表示領域の直前までの画素データを読み出し、LCDモジュール23に出力する。
時刻t23〜t24において、CCDカメラ24は、動画像フレームデータを出力するが、この動画像フレームデータは、廃棄される。
時刻t25において、CCDカメラ24は、次の動画像フレームデータの出力を開始する。リサイズ処理部34は、CCDカメラ24から送信された動画像フレームデータの一部(時刻t26〜t27の間にCCDカメラ24から出力された部分)をメモリ書込み制御処理部36に出力する。メモリ書込み制御処理部36は、リサイズ処理部34から送られた動画像データを構成する動画像ラインデータを動画像ラインデータ格納領域42、43に交互に書き込む。動画像ラインデータの一方の動画像ラインデータ格納領域へのメモリ書込み制御処理部36による書き込みが完了すると、メモリ読出し制御処理部38は、一方の動画像ラインデータ格納領域に格納されている動画像ラインデータ、並びに、静止画像データを構成する複数の画素データの内の当該動画像ラインデータと次の動画像ラインデータとの間の画素データを読み出し、LCDモジュール23に出力する。なお、メモリ読出し制御処理部38が一方の動画像ラインデータ格納領域に格納されている動画像ラインデータを読み出している間、メモリ書込み制御処理部36は、次の動画像ラインデータを他方の動画像ラインデータ格納領域に書き込むことができる。このように、メモリ読出し制御処理部38が読出しをおこなっている動画像ラインデータ格納領域とメモリ書込み制御処理部36が書込みを行っている動画像ラインデータ格納領域が異なるため、ティアリングが生ずることはない。
時刻t27において、最後の動画像ラインデータのLCDモジュール23への出力が完了すると、時刻t27〜t28において、メモリ読出し制御処理部38は、静止画像データを構成する複数の画素データの内の動画像表示領域の直後から末尾までの画素データを読み出して出力する。
時刻t28〜t29において、メモリ読出し制御処理部38は、時刻t21〜t22と同様の動作を行い、時刻t32〜t33において、リサイズ処理部34、メモリ書込み制御処理部36、及び、メモリ読出し制御処理部38は、時刻t26〜t27と同様の動作を行う。以後、リサイズ処理部34、メモリ書込み制御処理部36、及び、メモリ読出し制御処理部38は、同様の動作を繰り返す。
このように、LCDコントローラLSI22によれば、メモリ書込み制御処理部36が、複数の動画像ラインデータの書込み先として、2つの動画像ラインデータ格納領域42、43を交互に利用し、メモリ読出し制御処理部38が、メモリ書込み制御処理部36が動画像ラインデータ格納領域42、43の一方に書き込みを行っている間に、動画像ラインデータ格納領域42、43の内の他方の動画像ラインデータ格納領域に格納されている動画像ラインデータ、並びに、静止画像データを構成する複数の画素データの内の当該動画像ラインデータと次の動画像ラインデータとの間の画素データを読み出して出力する。従って、メモリ読出し制御処理部38が読み出しを行っている動画像ラインデータ格納領域の内容が読み出し中に書き換えられることがないので、ティアリングを防止することができる。また、メモリ37が、静止画像データの1フレームを格納するための静止画像データ格納領域41と、動画像データを構成する動画像ラインデータを格納するための2つの動画像ラインデータ格納領域42、43とを有していれば足りるので、メモリ37の記憶容量を少なくすることができる。
なお、ここでは、メモリ37が、2つの動画像ラインデータ格納領域42、43を有することとしているが、3つ以上の動画像ラインデータ格納領域を有していても良い。これは、メモリ読出し制御処理部38のデータ読出し・出力速度、LCDモジュール23のデータ受信速度が遅い場合に有効である。
本発明は、背景画像としての静止画像の所定領域に動画像を重ねた画像を表示するための画像データを出力する画像データ出力回路において利用可能である。この画像データ出力回路は、LCDコントローラ等の半導体集積回路において利用可能であり、さらに、携帯電話装置等に組み込み可能である。
携帯電話装置の概要を示す図。 本発明の一実施形態としてのLCDコントローラLSIの概要を示す図。 図2のLCDコントローラLSI22のタイミングチャート。 図2の静止画像データ格納領域41に格納されている静止画像データの図。 図2のメモリ読出し制御処理部38から出力された画像データを示す図。 図2のLCDコントローラLSI22のタイミングチャート。
符号の説明
1 携帯電話装置、 10 通信機能部、 11 アンテナ、 12 ベースバンドLSI、 20 付加機能部、 21 ホストCPU、 22 LCDコントローラLSI、 23 LCDモジュール、 24 CCDカメラ、 31 ホストインタフェース部、 32 レジスタ群、 33 カメラインタフェース部、 34 リサイズ処理部、 35 フォーマット変換処理部、 36 メモリ書込み制御処理部、 37 メモリ、 38 メモリ読出し制御処理部、 41 静止画像データ格納領域、 42、43 動画像ラインデータ格納領域

Claims (5)

  1. 背景画像としての静止画像の所定領域に動画像を重ねた画像を表示するための画像データを出力する画像データ出力回路であって、
    静止画像データの1フレームを格納するための静止画像データ格納領域と、動画像データの1フレームを構成する複数の動画像ラインデータを格納するための複数の動画像ラインデータ格納領域とを有するメモリと、
    前記複数の動画像ラインデータの供給を受けて、前記複数の動画像ラインデータを前記複数の動画像ラインデータ格納領域に書き込むメモリ書込み制御処理部と、
    前記複数の動画像ラインデータが前記メモリ書込み制御処理部に供給されていない間及び/又は前記メモリ書込み制御処理部が前記複数の動画像ラインデータ格納領域に書き込みを行っていない間に、前記静止画像データを構成する複数の画素データの内の先頭から前記所定領域の直前までの画素データを読み出して出力し、その後、前記複数の動画像ラインデータが前記メモリ書込み制御処理部に供給されている間及び/又は前記メモリ書込み制御処理部が前記複数の動画像ラインデータ格納領域に書き込みを行っている間に、前記複数の動画像ラインデータ格納領域のいずれかに書込みが完了されている動画像ラインデータ、並びに、前記静止画像データを構成する複数の画素データの内の当該動画像ラインデータと次の動画像ラインデータとの間の画素データを読み出して出力し、その後、前記複数の動画像ラインデータが前記メモリ書込み制御処理部に供給されていない間及び/又は前記メモリ書込み制御処理部が前記複数の動画像ラインデータ格納領域に書き込みを行っていない間に、前記静止画像データを構成する複数の画素データの内の前記所定領域の直後から末尾までの画素データを読み出して出力するためのメモリ読出し制御処理部と、
    を具備する画像データ出力回路。
  2. 前記メモリが、前記複数の動画像ラインデータの内の2ライン分の動画像ラインデータを格納するための2つの動画像ラインデータ格納領域を有しており、
    前記メモリ書込み制御処理部が、前記複数の動画像ラインデータの書込み先として、前記2つの動画像ラインデータ格納領域を交互に利用し、
    前記メモリ読出し制御処理部が、前記複数の動画像ラインデータが前記メモリ書込み制御処理部に供給されている間及び/又は前記メモリ書込み制御処理部が前記2つの動画像ラインデータ格納領域の一方に書き込みを行っている間に、前記2つの動画像ラインデータ格納領域の内の他方の動画像ラインデータ格納領域に格納されている動画像ラインデータ、並びに、前記静止画像データを構成する複数の画素データの内の当該動画像ラインデータと次の動画像ラインデータとの間の画素データを読み出して出力する、請求項1記載の画像データ出力回路。
  3. 外部から供給される動画像データにスケーリング及び/又はトリミングを含むリサイズ処理を施して前記メモリ書込み制御処理部に出力するためのリサイズ処理部を更に具備する、請求項1又は2記載の画像データ出力回路。
  4. 外部又は前記リサイズ処理部から供給される動画像データにフォーマット変換を施して前記メモリ書込み制御処理部に出力するためのフォーマット変換処理部を更に具備する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像データ出力回路。
  5. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像データ出力回路を具備する半導体集積回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009008946A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Kyocera Corp 表示装置および表示プログラム
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CN113066450A (zh) * 2021-03-16 2021-07-02 长沙景嘉微电子股份有限公司 图像显示方法,装置,电子设备及存储介质

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