JP2009157077A - 画像表示装置、表示制御方法及びプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の描画システムから共有されるディスプレイを有するシステムにおいてもウィンドウ単位での重ね合わせを可能とする。
【解決手段】画像表示装置100は、合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の画像情報を取得し、第1の表示レイヤ71が第2の表示レイヤ72より表示順位が低い場合において、ウィンドウ配置情報に基づき、第1及び第2の表示レイヤ71、72の合成時に表示されるべき第1の表示レイヤ71に描画されるウィンドウを特定ウィンドウ711として検出し、特定ウィンドウ711を表示させるための透過ウィンドウ725を第2の表示レイヤ72に生成させるAPM22を有する。APM22は、特定ウィンドウ711の形状が非矩形形状である場合、ウィンドウ配置情報に基づき特定ウィンドウ711の形状を取得し、透過ウィンドウ725を第2の表示レイヤ72に生成させる。
【選択図】図1

Description

本発明は、表示部にウィンドウを表示するための画像表示装置、表示制御方法及びプログラムに関する。
従来、例えば、単一のOS上で単一の描画系を有するシステム、X window system等、複数のOS上で単一の描画系を有するシステム、又はLCDC(LCDコントローラ)が有するOSD機能(On Screen Display)を利用して複数のVRAMをHWレイヤに割り当てるシステムがある。
これらのシステムを利用したウィンドウ制御装置が知られている。この種のウィンドウ制御装置は、プロセッサで同時に並行して処理される互いに異なるジョブの各々に対応するウィンドウを作成する。そして、ウィンドウ制御装置は、これらの個々のジョブに対応した複数のウィンドウを画面に同時に表示する。さらに、ウィンドウ制御装置は、複数のジョブ処理の状況を同時に監視することも可能になる。
例えば特許文献1には、ウィンドウ表示を用いて1つの画面上で複数の出力画像(画像データ)、例えば、複数のデバイスから出力される画像データを表示する出力データ制御装置が開示されている。この特許文献1にかかる出力データ制御装置は、複数の情報処理端末(PC)あるいは映像出力機器からの複数の画像データを入力する。そして、入力した複数の画像データをメイン画面とウィンドウ画面とを用いて一画面内に合成する。さらに、合成した画面をモニタ装置へ出力する。そして、出力データ制御装置は、メイン画面にウィンドウ画面を重ねて表示する割合を透明度として算出する。さらに、出力データ制御装置は、算出した透明度に従ってウィンドウ画面を表示する割合を変更して画面を変更し、変更した画面をモニタ装置へ出力する。
特許2002−182890号公報
このように、複数OSや複数描画システムで共有したLCD等のディスプレイに複数ウィンドウを表示する場合、従来技術であるOSD機能を利用し、ウィンドウ毎にHWレイヤを割り当てることによって、重ね合わせ制御をすることが可能であった。しかしながら、同時に扱えるウィンドウの数がHWレイヤの数に制限を受けてしまうという問題点がある。
これに対し、描画システムとしてマルチウインドウ表示が可能なウィンドウシステムを採用することにより、同時に扱えるウィンドウ数の制約を取り除くことが可能になった。しかしながら、各々の描画システムが異なるVRAMに描画するため、異なる描画システム間で動的なウィンドウ単位での重ね合わせ制御ができないという問題点がある。
また、HWレイヤ間で表示順が決まっており、それらを単に重ね合わせる手法においては、各HWレイヤ内ではそれぞれで使用されるローカル優先度が存在し、HWレイヤ毎に描画が行われる。各HWレイヤで描画された画像はHWレイヤ間の表示順に従って重ね合わせが行われる。すなわち、HWレイヤ1、HWレイヤ2(優先度はHWレイヤ1>HWレイヤ2)においては、HWレイヤ2のウィンドウはHWレイヤ1のウィンドウより手前に表示されることはない。
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、複数の描画システムから共有されるディスプレイを有するシステムにおいても、例えばウィンドウ単位での重ね合わせを可能とする画像表示装置、表示制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。
本発明に係る画像表示システムは、合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の画像情報を取得し、第1の表示レイヤが第2の表示レイヤより表示順位が低い場合において、前記画像情報に基づき、前記第1及び第2の表示レイヤの合成時に表示されるべき前記第1の表示レイヤに描画される画像を特定画像として検出し、該特定画像を表示させるための透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる管理部を有し、前記管理部は、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合、前記画像情報に基づき前記特定画像の形状を取得し、前記透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させるものである。
本発明に係るプログラムは、所定の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の画像情報を取得し、第1の表示レイヤが第2の表示レイヤより表示順位が低い場合において、前記画像情報に基づき、前記第1及び第2の表示レイヤの合成時に表示されるべき前記第1の表示レイヤに描画される画像を特定画像として検出し、該特定画像を表示させるための透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる管理工程を有し、前記管理工程では、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合、前記画像情報に基づき前記特定画像の形状を取得し、前記透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させるものである。
本発明に係る画像表示方法は、合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の画像情報を取得し、第1の表示レイヤが第2の表示レイヤより表示順位が低い場合において、前記画像情報に基づき、前記第1及び第2の表示レイヤの合成時に表示されるべき前記第1の表示レイヤに描画される画像を特定画像として検出し、該特定画像を表示させるための透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる管理工程を有し、前記管理工程では、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合、前記画像情報に基づき前記特定画像の形状を取得し、前記透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる画像表示方法ものである。
本発明によれば、複数の描画システムから共有されるディスプレイを有するシステムにおいてもウィンドウ単位での重ね合わせを可能とするウィンドウ制御装置、ウィンドウ制御方法、及びプログラム並びに情報処理装置を提供することができる。
以下、本発明を適用した具体的な実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施例は、本発明を、複数のOS上でそれぞれ起動する描画システムから共有されるディスプレイにウィンドウを合成して表示することが可能な画像表示装置に適用したものである。特に、本実施例においては、ウィンドウとして非矩形な形状のウィンドウを表示することができる画像表示装置について説明する。
複数のOS上でそれぞれ異なる描画システムが動作している場合でも、これらの複数のOSが共有する単一のディスプレイに対して協調的にウィンドウを描画するシステムがある。図1は、そのような画像表示装置を示す概略図である。画像表示装置1100は、複数の、例えばCPU(Central Processing Unit)等からなる処理部1、2を有しており、それぞれ異なるOSがインストールされている。各OS上では、それぞれ、画像生成部としてのウィンドウ生成部1010、1020と、管理部としてのアプリケーションマネージャ(APM)1012、1022とが起動している。ここで、本実施の形態においては、例えば、一方のOSは、例えば、エンジン制御、スピード制御、又はエアバック制御などの制御系のOSであり、他方のOSは、エンターテーメントやマルチメディア用の情報系のOSとする。
ウィンドウ生成部1010は、表示レイヤとしてのハードウェアレイヤ(HWレイヤ)1071に表示するウィンドウ1711を生成する。ウィンドウ生成部1020は、HWレイヤ1071と同一の表示部に表示されるHWレイヤ1072に表示するウィンドウ1721を生成する。
具体的には、APM1012、1022は、ウィンドウ生成部1010、1020から画像情報として各ウィンドウの枠情報及び各ウィンドウのZ軸情報(表示優先情報、以下優先度という。)を含むウィンドウ配置情報を取得する。ウィンドウの枠情報とは、矩形ウィンドウであれば、起点の座標並びに縦及び横の大きさ等とすることができる。優先度とは、全HWレイヤが共通して使用するウィンドウの表示順序を示す。本実施の形態においては、全HWレイヤが共通の優先度情報を使用することにより、HWレイヤを跨いだウィンドウの表示順の制御が可能となる。そして、APM1022は、第1のHWレイヤ1071が第2のHWレイヤ1072より表示順位が低い場合において、ウィンドウ配置情報に基づき、第1及び第2のHWレイヤ1071、1072の合成時に表示されるべき第1のHWレイヤ1071に描画されるウィンドウを特定ウィンドウ1711として検出する。そして、APM1022は、この特定ウィンドウ1711を表示させるための透過ウィンドウ1725を第2のHWレイヤ1072に生成させる配置命令を生成する。APM1012は、第1のHWレイヤ1072に表示させるウィンドウ1711を生成させる配置命令を生成する。HWレイヤ1071、1072は、合成部としてのLCDコントローラ(図示せず)によって画面合成され、表示画面1041が生成される。なお、本実施の形態においては、HWレイヤの表示順序は予め決められているのとして説明する。APMは、HWレイヤの上下関係と、ウィンドウの優先度に応じて、後述する透過ウィンドウを形成する。LCDコントローラは、決められた表示順序に従ってLCDコントローラが表示画面を合成する。ただし、これに限らず、APM等がHWレイヤの表示順序を変更するようにしてもよい。
以下、APM1022について詳述する。APM1022は、情報取得部1221及び命令生成部1222を有する。情報取得部1221は、合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の配置位置及び表示度を各表示レイヤに対応するウィンドウ生成部1020、1010から取得する。すなわち、情報取得部1221は、表示レイヤ1072のウィンドウ配置情報をウィンドウ生成部1020から取得する。また、表示レイヤ1071のウィンドウ配置情報をウィンドウ生成部1010からAPM1012を介して取得する。
命令生成部1222は、第1のHWレイヤ1071が第2のHWレイヤ1072より表示順位が低い場合において、ウィンドウ配置情報に基づき、第1及び第2のHWレイヤ1071、1072の合成時に表示されるべき第1のHWレイヤ1071に描画されるウィンドウを特定ウィンドウ1711として検出する。そして、命令合成部1222は、この特定ウィンドウ1711を表示させるための透過ウィンドウ1725を第2のHWレイヤ1072に生成させる配置命令を生成する。
そして、第2のHWレイヤ1072の第1のウィンドウ1711の優先度が第2のウィンドウ1721の優先度より大きい場合、命令生成部1222は、第1のHWレイヤ1071に描画されるウィンドウを特定ウィンドウ1711として検出する。そして、第2のHWレイヤ1072において第1のウィンドウ1711と同一形状及び同一配置位置に、上記特定ウィンドウ1711を表示させるための透過ウィンドウ1725を生成させる配置命令を生成する。ウィンドウ生成部1020は、命令生成部1222からの配置命令に従い第2のHWレイヤ1072において、透過ウィンドウ1725を生成し、第2のウィンドウ1721と合成する。
ここで、透過ウィンドウとは、自身を透過し下のHWレイヤに表示された画像を透過して表示するものをいう。透過ウィンドウの一例としては、透過ウィンドウ内の領域についてHWレイヤにおける画像信号を消去するマスク処理を行って生成する。例えば、RGB情報と透過率情報(A)からなる32ビット(ARGB各8ビット)で1ドットを表現するシステムであれば、APM又は描画システムがVRAM内のデータ(透過率情報)をビット単位で制御することにより、透過ウィンドウを生成することができる。
なお、本実施の形態においては、処理部を2つとして説明しているが、2以上であってもよい。さらに、各ウィンドウ生成部は一のHWレイヤで、一のウィンドウの表示制御をするものとするが、2以上のHWレイヤであっても、2以上のウィンドウを表示させるものであってもよいことは勿論である。
このように、命令生成部1222は、第1のウィンドウ1711の情報としては、表示優先度と、ウィンドウ枠情報とを使用して透過ウィンドウ1725の配置命令を生成する。つまり、命令生成部1222は、第1のウィンドウ1711の画素値等の画像情報を取得することなく、透過ウィンドウ1725を生成する配置命令を生成する。このような透過ウィンドウ1725を生成することにより、LCDコントローラがHWレイヤ1071、1072を画面合成すると、ウィンドウ1711とウィンドウ1721とが表示優先度に従って重畳された画面が生成される。このことにより、複数のOSで共有されるディスプレイを有するシステムにおいて、互いに表示する画像について詳細な情報を転送することなく少ないデータの受け渡しのみで異なるHWレイヤ間でのウィンドウの重ね合わせ制御(Z軸制御)が可能になる。したがって、複数のOSによって描画される画像情報を合成する処理を高速化することができる。以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
ところで、組込み系のGUIシステムでは、PCとは異なり矩形ではないウィンドウやアプリケーションの一部分だけを表示する必要があるが、複数のOSでそれぞれ異なる描画システムが動作している状態では、お互いのウィンドウの形状がわからず、透過ウィンドウを用いたOS間の協調動作を行うことが難しい。矩形ではないアプリケーションの例としては、車載システムのLCDのスピードメータや安全系アプリのダイヤログ表示等が考えられる。
仮に矩形のウィンドウであれば、左上端の座標と幅、高さの情報だけで済むが、非矩形のウィンドウ(以下、ビットマップデータともいう。)はRGBからなる階調形式で表現されるため、APMでウィンドウの形状を把握することが難しく、APM経由で他方の描画システムに対し適切な指示を行うことが難しい。
そこで、本実施例に係る画像表示装置は、複数のOSでそれぞれ異なる描画システムが動作しているシステムにおいて、矩形以外の形状(非矩形形状)にも対応した透過ウィンドウを作成し、下位のHWレイヤのアプリケーションと協調動作させるしくみを有するものである。このため、ウィンドウ生成時に境界情報の選択かつ非矩形ウィンドウの輪郭情報(境界データ)を取得する手段、およびその後の動作において差分情報のみを送出する手段を有するAPM(アプリケーションマネージャー)を備える。
図2は、本発明の実施例にかかる画像表示装置を示す概略図である。画像表示装置100は、複数の処理部1、2を有しており、それぞれ異なるOSがインストールされている。各OS上では、それぞれ。画像生成部としてのウィンドウ生成部10、20と、管理部としてのアプリケーションマネージャ(APM)12、22が起動している。ここで、本実施例においては、例えば、一方のOSは、例えば、エンジン制御、スピード制御、又はエアバック制御などの制御系のOSであり、他方のOSは、エンターテーメントやマルチメディア用の情報系のOSとする。
ウィンドウ生成部10は、表示レイヤとしてのハードウェアレイヤ(HWレイヤ)71に表示するウィンドウ711を生成する。ウィンドウ生成部20は、HWレイヤ71と同一の表示部に表示されるHWレイヤ72に表示するウィンドウ721を生成する。APM12、22は、ウィンドウ生成部10、20から、画像情報として、ウィンドウの枠情報及び各ウィンドウのZ軸情報(表示優先情報、以下優先度という。)を含むウィンドウ配置情報を取得する。さらに、ウィンドウが非矩形形状の場合は、当該特定画像を含む矩形情報、及び当該特定画像と他の領域とを識別するための背景情報を、上記ウィンドウ配置情報として取得する。ここで、APM12とAP22のうち、上位のHWレイヤ72に描画するウィンドウの配置命令を生成するAPM22は、ウィンドウ情報に基づき、第1及び第2の表示レイヤ71、72の合成時に表示されるべき第1の表示レイヤ71に描画される画像を特定画像711として検出する。そして、APM22は、特定画像711を表示させるための透過画像725を第2の表示レイヤ72に生成させる。この場合、APM22は、特定画像711の形状が非矩形形状である場合、ウィンドウ情報に基づき特定画像711の形状を取得し、透過画像725を第2の表示レイヤ72に生成させる。APM12は、第1のHWレイヤ71に表示するウィンドウを生成させる配置命令を生成する。
HWレイヤ71、72は、合成部としてのLCDコントローラ(図示せず)によって画面合成され、表示画面41が生成される。なお、本実施の形態においては、HWレイヤの表示順序は予め決められているのとして説明する。APMは、HWレイヤの上下関係と、ウィンドウの優先度に応じて、透過ウィンドウを形成する。LCDコントローラは、決められた表示順序に従ってLCDコントローラが表示画面を合成する。ただし、これに限らず、APM等がHWレイヤの表示順序を変更するようにしてもよい。
以下、APM22について詳述する。APM22は、情報取得部221及び命令生成部222を有する。情報取得部221は、合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の配置位置及び表示優先情報を各表示レイヤに対応するウィンドウ生成部から取得する。すなわち、情報取得部221は、表示レイヤ72のウィンドウ配置情報をウィンドウ生成部20から取得する。また、表示レイヤ71のウィンドウ配置情報をウィンドウ生成部10からAPMスレーブ12を介して取得する。
第1の表示レイヤ71が第2の表示レイヤ72より表示順位が低い場合について説明する。この場合、命令生成部222は、特定画像711の形状が非矩形形状であれば、配置情報及び表示優先情報の他、背景情報を含むウィンドウ配置情報に基づき、第1及び第2の表示レイヤ71、72の合成時に表示されるべき第1のレイヤ71に描画される画像を特定画像711として検出する。そして、命令生成部222は、特定画像711を表示させるための透過画像725を第2の表示レイヤ72に生成させる配置命令を生成する。
ここで、第2のHWレイヤ72の第1のウィンドウ711の優先度が第2のウィンドウ721の優先度より大きい場合、命令生成部222は、第1のHWレイヤ71に描画されるウィンドウを特定ウィンドウとして検出し、第2のHWレイヤ72において第1のウィンドウ711と同一形状及び同一配置位置に、上記特定ウィンドウを表示させるための透過ウィンドウ725を生成させる配置命令を生成する。ウィンドウ生成部20は、命令生成部222からの配置命令に従い第2のHWレイヤ72において、透過ウィンドウ725を生成し、第2のウィンドウ721と合成する。
さらに、本実施の形態においては、情報取得部221は、特定画像711の形状が非矩形形状である場合、特定画像711を含む矩形情報(以下、基底ウィンドウ情報という。)、及び当該特定画像と他の領域とを識別するための背景情報を、ウィンドウ配置情報として取得する。命令生成部222は、背景情報を閾値として特定画像711の輪郭を検出する。具体的には、命令生成部222は、特定画像711を含む矩形領域の上下左右から背景情報を閾値として各画素値が背景であるか否かを判定することで、特定画像711の輪郭を検出する。または、命令生成部222は、背景情報を閾値として特定画像711を含む矩形領域を探索して特定画像711の輪郭を構成する任意の点を検出し、当該点を起点として周囲の画素値を閾値判定することで特定画像の輪郭を検出する。
このように、命令生成部222が非矩形ウィンドウのウィンドウ形状を取得するので、例えば第1のウィンドウ711が非矩形ウィンドウであっても、第2のウィンドウ721と合成して表示させることができる。なお、本実施例においては、情報取得部221が非矩形ウィンドウ711のウィンドウ形状を取得するものとして説明するが、ウィンドウ生成部10が第1の記憶部VRAM131にアクセスして非矩形ウィンドウの形状又は非矩形ウィンドウの形状を得るための情報を取得し、これを、APM12を介してAPM22に通知するものとしてもよい。以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
図3は、本発明の実施例にかかる画像表示装置の詳細を示す図である。図3に示すように、画像表示装置100は、MPU(Micro Processor Unit)6、LCD(Liquid Cristal Display)4、及びSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)5を有する。MPU4は、制御装置としての処理部1、2を有し、各処理部1、2には、OS11、12、APM12、22、描画システム101、201、GUIアプリケーション102及び103、202及び203がインストールされている。描画システムとGUIアプリケーションから上述のウィンドウ生成部が構成される。
上述したように、OS1は、例えばμITRON等の制御系のOSであり、独自描画システム101を搭載し、さらにLCDスピードメータなどの車両連携アプリケーションとしてGUIアプリケーション102、103を搭載している。また、OS2は、描画システム201としてXwindowsystem等を搭載したUNIX(登録商標)などの情報系OSであり、マルチメディアアプリケーション(AVN、ブラウザ等)をGUIアプリケーション202、203として搭載している。
さらに、画像表示装置100は、VRAM51が割り当てられるHWレイヤ71、VRAM52が割り当てられるHWレイヤ72など、複数のHWレイヤを有する。LCDC20がこれらを合成して表示画面41を生成し、LCD4に表示する。ここで、本実施例においては、各OS上で起動する描画システム101、201には、少なくとも1つのHWレイヤが他の描画システムとは排他的に割り当てられている。つまり、描画システム101、201はHWレイヤを共有しない。本例においては、描画システム101がVRAM51にアクセスし、これに割り当てられたHWレイヤ71を使用する。描画システム201はVRAM52にアクセスし、これに割り当てられたHWレイヤ72を使用する。GUIアプリケーション102、103は、描画システム101を使用してHWレイヤ71に所望のウィンドウを描画する。GUIアプリケーション202、203は、描画システム201を使用してHWレイヤ72に所望のウィンドウを描画する。
この画像表示装置100は、複数のOS11、21から共有されるディスプレイLCD4にアクセスする(組込み)システムである。各OS11、21にAPM12、22が配置されている。このAPMは、マスタとスレーブとを有するマスタ−スレーブ方式とすることができる。この場合、マスタAPMは、GUIアプリケーションにより配置されるウィンドウ配置情報(基底ウィンドウ報、優先度、背景情報など)を一括管理する。
また、各OS11、21上のAPM12、22が互いに通信可能に構成されている。マスタAPMは、ウィンドウ配置情報を基に全OS11、21の描画システム101、201に、必要に応じてウィンドウの配置命令を出すことができる。ウィンドウ配置命令は、後述するように、例えば、タッチパネルの操作時において優先度を変更する場合又はフォーカスの移動する場合などに出される。なお、マスタ−スレーブ方式とせず、各APMが配置命令を個別に出すものとしてもよい。描画システム101、201は、APMで管理している透過ウィンドウを、受信した配置命令に基づいて重ね合わせる。
APMをマスタ−スレーブ方式にした場合は、以下のように動作する。先ず、いずれかのOSにAPMのマスタを配置し、その他のOSにはAPMスレーブを配置する。APMマスタは、全ウィンドウの制御及び管理を行う。本例では、OS21にAPMマスタが配置され、OS11にAPMスレーブが配置されているものとして説明する。APMスレーブ12は、主にAPMマスタ22と描画システム101との間の通信を行う。APMマスタ22は全ウィンドウのウィンドウ配置情報(ウィンドウの枠情報、優先度、及び背景情報)を有する。新たなウィンドウの生成や、ウィンドウの優先度の変更があると、APMマスタ22が管理する全ウィンドウ配置情報が更新される。この際、APMマスタ22は、APMスレーブ12からAP102、AP103のウィンドウ配置情報を取得する。また、AP202、AP203のウィンドウ配置情報は、AP202、AP203から直接取得する。APMマスタ22は更新された全ウィンドウ配置情報を基に、透過ウィンドウを生成する。なお、APMマスタ22は、必要に応じて、例えばウィンドウ配置情報を更新するタイミングで全OSの描画システム101、201にウィンドウの配置命令を出力してもよい。描画システム201は、APM22を介してAPM12からの配置命令を受け取ることができる。
図4は、本実施例にかかる画像表示装置の動作を示すシーケンス図である。図5は、ウィンドウ制御方法を説明するための図である。以下では、APMをマスタ−スレーブ方式とし、異なるHWレイヤに描画されるウィンドウを合成して表示する処理について具体的に説明する。上述したように、各OSにAPMを配置し、OS21に配置されるAPMマスタ22で全GUIアプリケーションが使用するウィンドウ配置情報の管理を一括で行う。ウィンドウ配置情報は、ウィンドウが矩形ウィンドウであれば、ウィンドウの枠情報及び優先度である。また、ウィンドウが非矩形形状であれば、基底ウィンドウ情報、背景情報及び優先度などである。なお、必要に応じて優先度を書きかえる等のウィンドウ配置情報の制御を行うことも可能である。APMマスタ22は、ハードディスク等の記憶手段を利用してウィンドウ配置情報を管理する。
APMマスタ22は、各々のOS上で動作する全GUIアプリケーションが有するウィンドウの配置情報、優先度情報などのウィンドウ配置情報をGUIアプリケーションから取得し、保有する。APMマスタ22は、APでウィンドウが生成されたタイミング、又はウィンドウが破棄されたタイミング等で、ウィンドウ配置情報を更新する。
Z軸制御に関しては、各描画システム101、201が保有するウィンドウに優先度(表示優先度)を設定し、優先度の高低でウィンドウの重ね合わせを決定する。図5に示す例では、矩形以外のウィンドウを有するアプリケーション102及びそれを描画する描画システム101が動作するOSをOS11とする。また、矩形ウィンドウ721、722を生成するGUIアプリケーション202、203及び描画システム201を有するOSをOS21とする。HWレイヤ71に描画されるウィンドウ711は、APM12により配置命令が生成される。HWレイヤ72に描画されるウィンドウ721、722、725は、APM22により配置命令が生成される。ここでは、HWレイヤ72がHWレイヤ71の上面に配置され、ウィンドウの表示優先度は、矩形ウィンドウ721(表示優先度15)>非矩形ウィンドウ711(表示優先度10)>矩形ウィンドウ722(表示優先度5)となっている。以下では、非矩形ウィンドウ711をHWレイヤ71に配置する場合の動作について説明する。ウィンドウ721、722、711は、それぞれAP202、203、102によって表示要求が出されるウィンドウとする。
まず、OS1でAP102を起動させる(ステップS1)。AP102は、APMスレーブ12に対して優先度10でウィンドウ711の表示を要求する(ステップS2)。すると、APMスレーブ12は、優先度10でウィンドウ711の表示要求が出されていることをOS間通信によりAPMマスタ22に通知する(ステップS3)。APMマスタ22は、ウィンドウ711のウィンドウ配置情報から、当該ウィンドウが非矩形情報であることを検知する。
本実施例においては、OS11側で動作するアプリケーションのウィンドウ生成時に、OS11側のAPM22はウィンドウの種類により最適な境界区分を選択できる。AP102は、APM22に境界区分を通知する。AP102は、矩形ウィンドウのときは、矩形を、非矩形形状のウィンドウのときは、ビットマップを境界区分として選択する。APM22が境界区分として矩形を受け取った場合、後述するスナップショット取得処理は行わない。この場合、AP102は、矩形の左上端の座標と幅/高さ情報を境界データとしてAPM22に通知する。これにより、APM22は、該当矩形領域が下のHWレイヤ71の表示を透過する透過ウィンドウを生成することができる。
なお、本実施の形態のように、上位レイヤであるHWレイヤ72を管理するAPM22がマスタとなって透過ウィンドウの制御を行えば、他方のHWレイヤに対する配置命令を生成する必要がなく、システムを簡易に構成することができる。この場合、APMスレーブ12は、同時の描画処理を実施した後、ウィンドウ配置情報をAPMマスタ22に送付するものとしてもよい。この場合、APMマスタは、送付されたウィンドウ配置情報に応じて透過ウィンドウの生成又は削除を行うものとすることができる。
APM22は、境界区分としてビットマップを受け取った場合、非矩形ウィンドウ711の形状を取得するための情報をAP102から取得する。具体的には、APM22は、非矩形ウィンドウを含む矩形(基底ウィンドウ)715の矩形情報と、非矩形ウィンドウの形状を取得するための補助情報とをAP102から受け取る。また、APM12は、非矩形ウィンドウ711のスナップショット(ビットマップデータ)を撮り、共有メモリ133に保存する。共有メモリ133は、描画システム101、201からアクセス可能なメモリである。基底ウィンドウは、非矩形ウィンドウの外枠となる矩形情報である。補助情報としては、例えば、基底ウィンドウ内であって非矩形ウィンドウ以外の領域の色を示す背景色情報がある。この背景色情報を閾値としウィンドウ形状を検出することができる。さらに、補助情報としては、背景色情報の他に透過率(アルファブレンド値)を選択することができる。通常透過率は、非透過の値の±1(限りなく非透過)の値を選択する。
本実施例においては、ウィンドウ711のウィンドウ配置情報として、優先度=10、閾値=125の情報と、基底ウィンドウの配置位置及び大きさ(画面左端からの距離left=100、画面最上端からの距離200、ウィンドウの幅=150、ウィンドウの高さ=150)を有している。
以上の結果を基に、基底ウィンドウ715内のビットマップデータをスナップショットとして抽出する。なお、基底ウィンドウ715内に他の優先度の低いウィンドウがあった場合、APM12の情報を基に、そのウィンドウが存在する領域を、閾値の色や透過率で書き換えた形でスナップショットを抽出することも可能である。OS21側のAPM22は、スナップショットデータを境界データ(非矩形ウィンドウの輪郭情報)に変換し、保存する(ステップS4)。
次に、APMマスタ22は、ウィンドウ711のウィンドウ配置情報により、ウィンドウ配置情報を更新する(ステップS5)。APM22は、HWレイヤ71の上にHWレイヤ72が位置することから、ウィンドウ711の透過ウィンドウ725が必要になると判断することができる。本実施例においては、ウィンドウ711は、ウィンドウ721とウィンドウ722に挟まれている。なお、ウィンドウ711の基底ウィンドウがウィンドウ721、722に重複し、かつ優先度もこれらのウィンドウより小さい場合は、上記タイミングで非矩形ウィンドウの境界データを取得しなくてもよい。
APMスレーブ12は、ウィンドウ711の生成を描画システム101に指示する(ステップS6)。一方、APMマスタ22は、上述の境界データを基に透過ウィンドウ725を作成する(ステップS7)。
次に、APMマスタ22は、ウィンドウ配置情報を基に描画システム201に対し、ウィンドウの再配置を行うよう指示する。新たなウィンドウが加わったり、ウィンドウの表示順序が変更になるなどがあればウィンドウの配置を更新する。APMマスタ22は、また配置情報に基づきウィンドウの再配置要求をAPMスレーブ12に送信する(ステップS9)。APMスレーブ12は、これに基づき描画システム101にウィンドウの再配置を命令する(ステップS10)。描画システム101は、必要に応じてウィンドウの表示順序等を変更する。最後に、APMスレーブ12の指示により、描画システム101がウィンドウ711を含むHWレイヤ71のウィンドウを表示させる(ステップS11)。また、APMマスタ22の指示により、描画システム201が透過ウィンドウ725を含むHWレイヤ72のウィンドウを表示する(ステップS12)。
こうしてAPMマスタ22の配置命令に従って生成されたHWレイヤ71、72がLCDC3により合成される。そのLCD表示画面41には、ウィンドウ711、ウィンドウ712と、ウィンドウ722内に透過ウィンドウを介してウィンドウ722が表示されることになる(図5参照)。
ここで、OS11側のウィンドウ711を移動した場合、APM間通信を行い、差分情報をAPMマスタ22に通知する。差分情報及び境界データを基にAPMマスタ22は、透過ウィンドウ及び境界データ値の修正を行う。例えば、非矩形ウィンドウ711が2ドット左に移動する場合、APMマスタ22は、境界データと差分情報を基に計算し、透過ウィンドウ725として扱う領域及び境界データの修正を行えばよい。
また、ウィンドウ生成時に、同一描画システム内に優先度が高いウィンドウがあり、ウィンドウ領域の一部が隠れてしまう場合、生成中のウィンドウは、一時的にVRAM内のHWレイヤに割り当てられていない領域(以下、退避領域70という)に非矩形ウィドウを移動し、スナップショットの抽出を行う。ウィンドウ生成時のスナップショット抽出後は、自由に上記の背景色や透過率を変えることが可能である。ウィンドウの一部が他のウィンドウで隠れてしまう場合であっても、非矩形の場合は、当該非矩形ウィンドウの形状を抽出しておく。このことで、当該非矩形ウィンドウが移動して、全体が露出されるような場合であっても、再度非矩形ウィンドウの形状情報を取得することなく処理を行うことができる。
さらに、APMマスタ22は、共有メモリ133に蓄えられたスナップショット情報から境界追跡を行い、境界データを抽出しOS21側のメモリVRAM52に保存する。スナップショット抽出及びOS21側の境界追跡処理は、基本的にウィンドウ生成時だけ必要である。その後は差分情報だけ取り扱うようにすることにより、システムに対して負担をかけない。
図6は、スナップショットデータから境界データに変換する方法を説明する図である。境界データは、規定ウィンドウの左上端を起点とした相対座標で表現する。X軸は右方向、Y軸は下方向にいくほど値が大きくなるものとする。上述の例では、APMマスタ22は、透過ウィンドウ725として扱う領域を、境界データを基に計算し、ディスプレイに表示する。境界データは、例えばY=0〜6についてX=(最左端、最右端)で表現することができる。
ここで、境界データからの透過ウィンドウ725の抽出処理には複雑なアルゴリズムを使用しないため、高速な透過ウィンドウ725の描画が可能である。OS11側のアプリケーションが移動した場合には、差分情報のみがOS21側に送られる。
次に、境界データを抽出する他の方法について説明する。図7は、非矩形ウィンドウの境界データを抽出する方法を説明する図である。図7(a)に示すように、命令生成部222は、特定画像802を含む基底ウィンドウ801の上下左右方向から、背景情報(背景値)を閾値として各画素値が背景値であるか否かの判定を行うことで、特定画像802の輪郭を検出する。例えば、命令生成部222は、最左側一列について、各画素が背景値に一致するか否かを判定する。本例においては、上端から一致判定していくと、画素811のみ、当該画素値が背景値と異なることが検出され、当該画素811が輪郭であることが検出される。次に、反対側の最右列について、各画素が背景値に一致するかを判定する。本例では、画素812のみが背景値と一致し、画素812が輪郭であることが検出される。さらに、上端の一列について、各画素が背景値に一致するかを判定すると、画素813が検出される。最後に、最下端の一列について、各画素が背景値に一致するかを判定すると、画素814、815の2点が検出される。以上を繰り返すことで、特定画像802の境界データを検出することができる。なお、いずれの列から一致判定してもよい。
または、図7(b)に示すように、命令生成部222は、背景情報を閾値として特定画像822を含む基底ウィンドウ821内を探索して特定画像821の輪郭を構成する任意の点831を検出する。そして、命令生成部222は、当該点831を起点として周囲の画素値を閾値判定することで特定画像822の輪郭を検出することができる。例えば、基底ウィンドウの中心を通る水平方向、垂直方向の各一列について調べることで、基底ウィンドウ内の輪郭を何点か起点として検出する。なお、本例では、水平方向の画素値を背景値と比較することで、起点831〜834を検出し、これらの起点831〜834の周囲(例えば8近傍)の画素値を背景値と比較し、輪郭が再度検出されたら、さらにその8近傍の画素値を背景値と比較するなどすればよい。
本実施例においては、複数のOSの描画システムがそれぞれのHWレイヤに描画するウィンドウを、透過ウィンドウを使用して重ね合わせることができる。この場合、基底ウィンドウ及び背景情報を使用して、透過ウィンドウを生成するため、情報のやりとりが少なくてよい。また、非矩形ウィンドウやウィンドウの一部が透過している場合でも、共有メモリ133を用いたスナップショット抽出方法及び境界データを用いた描画処理により、システムに負担をかけず各OSの特長を生かした描画が可能になる。この機能は、組込み系のGUIシステム等で特に効果を発揮する。
なお、本発明は上述した実施例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
例えば、上述の実施例では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、CPUにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、記録媒体に記録して提供することも可能であり、また、インターネットその他の伝送媒体を介して伝送することにより提供することも可能である。
参照例にかかる画像表示装置を示す概略図である。 本発明の実施例にかかる画像表示装置を示す概略図である。 本発明の実施例にかかる画像表示装置の詳細を示す図である。 本発明の実施例にかかる画像表示装置の動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施例におけるウィンドウ制御方法を説明するための図である。 スナップショットデータから境界データに変換する方法を説明する図である。 非矩形ウィンドウの境界データを抽出する方法を説明する図である。
符号の説明
10 ウィンドウ生成部
11、21 OS
12、22 APM
101、201 描画システム
102、202 アプリケーション
20 ウィンドウ生成部
41 表示画面
70 退避領域
71、72 HWレイヤ
100 画像表示装置
121 情報取得部
122 配置命令生成部
133 共有メモリ
711、712、715、721、722、725 ウィンドウ

Claims (22)

  1. 合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の画像情報を取得し、第1の表示レイヤが第2の表示レイヤより表示順位が低い場合において、前記画像情報に基づき、前記第1及び第2の表示レイヤの合成時に表示されるべき前記第1の表示レイヤに描画される画像を特定画像として検出し、該特定画像を表示させるための透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる管理部を有し、
    前記管理部は、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合、前記画像情報に基づき前記特定画像の形状を取得し、前記透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる画像表示システム。
  2. 前記管理部は、
    合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の配置位置及び表示優先情報を各表示レイヤに対応する画像生成部から取得する情報取得部と、
    第1の表示レイヤが第2の表示レイヤより表示順位が低く、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合において、前記配置情報及び前記表示優先情報に基づき、前記第1及び第2の表示レイヤの合成時に表示されるべき前記第1のレイヤに描画される画像を前記特定画像として検出し、該特定画像を表示させるための透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる命令生成部と、
    を含む請求項1記載の画像表示システム。
  3. 前記管理部は、前記配置情報及び前記表示優先情報に基づき、前記第1の表示レイヤに描画される非矩形形状の第1画像であって、前記第2の表示レイヤに描画される第2画像と配置位置が重複し、その表示優先情報が前記第2画像の表示優先度より高い画像を前記特定画像として検出する
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の画像表示システム。
  4. 前記情報取得部は、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合、当該特定画像を含む矩形情報、及び当該特定画像と他の領域とを識別するための背景情報を、前記画像情報として取得する
    ことを特徴とする請求項2又は3記載の画像表示システム。
  5. 前記命令生成部は、前記背景情報を閾値として前記特定画像の輪郭を検出する
    ことを特徴とする請求項4項記載の画像表示システム。
  6. 前記命令生成部は、前記特定画像を含む矩形領域の上下左右から前記背景情報を閾値として各画素値が背景であるか否かを判定することで、前記特定画像の輪郭を検出する
    ことを特徴とする請求項5項記載の画像表示システム。
  7. 前記命令生成部は、前記背景情報を閾値として前記特定画像を含む矩形領域を探索して前記特定画像の輪郭を構成する任意の点を検出し、当該点を起点として周囲の画素値を閾値判定することで前記特定画像の輪郭を検出する
    ことを特徴とする請求項5項記載の画像表示システム。
  8. 前記複数の表示レイヤを、予め決められた表示順位に従って合成し、表示部に表示する単一の画面情報を生成する合成部を更に含む
    ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の画像表示システム。
  9. 前記透過画像は、生成される当該表示レイヤの該当箇所の画像情報を消去する情報であること、又は透過ビットが設定された画像情報である
    ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項記載の画像表示システム。
  10. 前記第1及び第2のレイヤに表示する画像をそれぞれ管理する第1及び第2の管理部を有し、前記第1及び第2の管理部は、それぞれ異なるOS上で動作する
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項記載の画像表示システム。
  11. 前記第1及び第2の管理部に対応して設けられ、当該第1及び第2の管理部が生成した命令に従って前記第1及び第2の表示レイヤに画像を描画する第1及び第2の画像生成部を有し、前記第1及び第2の画像生成部は、それぞれ異なるOS上で動作する
    ことを特徴とする請求項10記載の画像表示システム。
  12. 前記表示レイヤに描画される画像はウィンドウである
    ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項記載の画像表示システム。
  13. 所定の動作をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の画像情報を取得し、第1の表示レイヤが第2の表示レイヤより表示順位が低い場合において、前記画像情報に基づき、前記第1及び第2の表示レイヤの合成時に表示されるべき前記第1の表示レイヤに描画される画像を特定画像として検出し、該特定画像を表示させるための透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる管理工程を有し、
    前記管理工程では、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合、前記画像情報に基づき前記特定画像の形状を取得し、前記透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させるプログラム。
  14. 前記管理工程は、
    合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の配置位置及び表示優先情報を各表示レイヤに対応する画像生成部から取得する情報取得工程と、
    第1の表示レイヤが第2の表示レイヤより表示順位が低く、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合において、前記配置情報及び前記表示優先情報に基づき、前記第1及び第2の表示レイヤの合成時に表示されるべき前記第1のレイヤに描画される画像を前記特定画像として検出し、該特定画像を表示させるための透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる命令生成工程とを含む
    ことを特徴とする請求項13記載のプログラム。
  15. 前記管理工程では、前記配置情報及び前記表示優先情報に基づき、前記第1の表示レイヤに描画される非矩形形状の第1画像であって、前記第2の表示レイヤに描画される第2画像と配置位置が重複し、その表示優先情報が前記第2画像の表示優先度より高い画像を前記特定画像として検出する
    ことを特徴とする請求項14記載のプログラム。
  16. 前記情報取得工程では、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合、当該特定画像を含む矩形情報、及び当該特定画像と他の領域とを識別するための背景情報を、前記画像情報として取得する
    ことを特徴とする請求項13又は15記載のプログラム。
  17. 前記命令生成工程では、前記背景情報を閾値として前記特定画像の輪郭を検出する
    ことを特徴とする請求項16項記載のプログラム。
  18. 合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の画像情報を取得し、第1の表示レイヤが第2の表示レイヤより表示順位が低い場合において、前記画像情報に基づき、前記第1及び第2の表示レイヤの合成時に表示されるべき前記第1の表示レイヤに描画される画像を特定画像として検出し、該特定画像を表示させるための透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる管理工程を有し、
    前記管理工程では、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合、前記画像情報に基づき前記特定画像の形状を取得し、前記透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる画像表示方法。
  19. 前記管理工程は、
    合成される複数の表示レイヤのそれぞれに描画される画像の配置位置及び表示優先情報を各表示レイヤに対応する画像生成部から取得する情報取得工程と、
    第1の表示レイヤが第2の表示レイヤより表示順位が低く、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合において、前記配置情報及び前記表示優先情報に基づき、前記第1及び第2の表示レイヤの合成時に表示されるべき前記第1のレイヤに描画される画像を前記特定画像として検出し、該特定画像を表示させるための透過画像を前記第2の表示レイヤに生成させる命令生成工程とを含む
    ことを特徴とする請求項18記載の画像表示方法。
  20. 前記管理工程では、前記配置情報及び前記表示優先情報に基づき、前記第1の表示レイヤに描画される非矩形形状の第1画像であって、前記第2の表示レイヤに描画される第2画像と配置位置が重複し、その表示優先情報が前記第2画像の表示優先度より高い画像を前記特定画像として検出する
    ことを特徴とする請求項19記載の画像表示方法。
  21. 前記情報取得工程では、前記特定画像の形状が非矩形形状である場合、当該特定画像を含む矩形情報、及び当該特定画像と他の領域とを識別するための背景情報を、前記画像情報として取得する
    ことを特徴とする請求項18又は19記載の画像表示方法。
  22. 前記命令生成工程では、前記背景情報を閾値として前記特定画像の輪郭を検出する
    ことを特徴とする請求項21項記載の画像表示方法。
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