JP3305503B2 - ディスプレイ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大容量の画像メモリにウ
ィンド用画像メモリの内容を書き込んで表示するための
ディスプレイ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータグラフィックス、資源探索
衛星からの画像、写真等、技術の進歩とともに画像の多
様化と高精細化が要求され、画像の高精細化によってデ
ィスプレイの高精細化とディスプレイ制御装置の高速化
が課題となる。ワークステーションに通常良く使われて
いる１２８０×１０２４画素のディスプレイでは、１０
０ＭＨｚ以上の信号帯域を要求される。航空管制用とし
て使われている２０００×２０００画素のディスプレイ
では４００ＭＨｚ程の帯域となる。さらに画素数が増加
すると、信号帯域が広がるだけでなく、画像メモリの読
み出し速度、メモリの制御回路の処理速度が高速にな
る。このため、高価で高速な回路素子を必要とする問題
があった。

【０００３】このような従来の問題点を解決するため、
高精細な画像空間を間引いて複数のサブ画像メモリに分
割し、サブ画像メモリの内容をプロジェクタ等によって
スクリーン上に投映して高精細化を図る表示方式が提案
されている。

【０００４】図９は２Ｍ×２Ｎ画素配列の高精細画像メ
モリ１００を重畳間引き回路９０１によって、４つのＭ
×Ｎ画素配列のサブ画像メモリ１０２、１０３、１０
４、１０５に分割する例である。図１０は（２Ｍ×２
Ｎ）の画像空間を行方向と列方向とともに１画素づつ間
引いて（Ｍ×Ｎ）のサブ画像メモリ１０２、１０３、１
０４、１０５に分割したときの画像メモリの構成例であ
る。サブ画像メモリＡ１０２は画像メモリ１００の奇数
列、奇数行からなり、サブ画像メモリＢ１０３は画像メ
モリ１００の偶数列、奇数行、サブ画像メモリＣ１０４
は画像メモリ１００の奇数列、偶数行、サブ画像メモリ
Ｄ１０５は画像メモリ１００の偶数列、偶数行からな
る。

【０００５】図１１は以上説明したサブ画像メモリの内
容を表示するための説明図であり、一例として投写型表
示装置を示している。１１０１〜１１０４は４台の投写
ユニットであり、それぞれの画像メモリの内容を表示す
る図９での４つのサブ画像メモリに対応する表示装置
（ディスプレイ）に相当している。投写ユニット１１０
１〜１１０４は、それぞれの画像を、スクリーン１１０
５上で互いの画素間を重畳するように投写する（重畳投
写方式）。サブ画像メモリは図１０に示す内容のように
互いに１画素ずつずれた構造であるので、スクリーン１
１０５上では間引き前の高精細情報が表示されることに
なる。この重畳投写方式は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌ
ｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）を用いた液晶パネルの画像
を投写光学系で拡大投写する表示装置によって実現でき
る。

【０００６】図１２は上記の投写ユニットの液晶パネル
の画素の形状を示した図である。１２０１は光を通過す
る開口部であり、１２０２は光を遮断する遮断部であ
る。開口部１２０１は間引いた画素に相当する大きさに
形成されて配置され、そこから例えば間引いた画像Ａが
投写される。遮断部１２０２は液晶パネルの画像のゲー
ト線、データ線の配線領域からの光もれを防ぐために必
要であり、通常６０〜７０％を占める。

【０００７】図１３は上記液晶パネルを複数用いて各液
晶パネルの画像間に重畳させて、高精細な画像を生成す
る重畳投写方式を説明している。１３０１から１３０４
は液晶パネルの画像Ａ〜Ｄであり、簡単にするため２×
２の画素数としている。画像Ａ〜Ｄを互いに画素の遮断
部に重畳させれば、１３０５に示す重畳画像、すなわ
ち、４×４画素の４倍の画素数の画像が得られる。すな
わち、画像ＡとＢ、画像Ｃ、Ｄは互いに水平走査方向で
１８０度サンプル点がずれた画像であり、画像Ａ、Ｂと
画像Ｃ、Ｄは走査線がずれた画像であれば、重畳された
画像１３０５は４倍の高精細な画像となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のディスプレイ制御装置は、大容量の画像メモリの内
容を間引いて複数のサブ画像メモリに分割する構成であ
るため、間引き画像の重畳投写によって大容量な画像メ
モリの内容を低速で安価な回路素子により高精細化表示
することが可能であったが、表示画像の任意の位置に外
部からの画像信号等をウィンド表示したり、また、ウィ
ンド操作をしたりすることはできなかった。

【０００９】本発明の目的は、大容量な画像メモリの内
容を低速で安価な回路素子と低解像度のディスプレイに
より高精細化表示できるとともに、表示画像の任意の位
置に外部からの画像信号等をウィンド表示できるディス
プレイ制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明では、画像メモリのメモリ空間を間引いて
複数のサブ画像メモリに分割するディスプレイ制御装置
において、背景用画像データが前記サブ画像メモリに対
応させてあらかじめ間引いて書き込んである複数の背景
画像間引き画像メモリと、外部からのウィンド用画像信
号をサブ画像メモリのメモリ空間に対応してサンプリン
グし入力する間引き手段と、前記外部からのウィンド用
画像についての背景用画像に対する入力位置およびサイ
ズおよび複数のウィンド用画像の前後関係を指定するウ
ィンド制御手段と、前記ウィンド制御手段からの前記指
定に基づいて前記間引き手段からの画像情報と前記背景
画像間引き画像メモリを選択してサブ画像メモリのメモ
リ空間に格納する選択格納手段と、を具備するディスプ
レイ制御装置を手段とする。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【作用】本発明のディスプレイ制御装置では、画像メモ
リのメモリ空間を間引いて分割した複数のサブ画像メモ
リに、あらかじめサブ画像メモリのメモリ空間に対応し
て間引いてメモリに記憶した背景用画像と、間引き手段
を用いてウィンド用の画像情報のみをサブ画像メモリの
メモリ空間に対応して間引いたウィンド用画像とを切り
換えて入力し、かつ、サブ画像メモリ空間におけるウィ
ンド用画像の入力位置やサイズを指定し、選択格納手段
を用いて分割して入力する。これにより、大容量な画像
メモリの内容とウィンド用画像とを低速で安価な回路素
子等により、高速、高精細に表示可能とする。

【００１５】

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を参照して詳
細に説明する。

【００１７】（参考例）まず、 図１に本発明の参考例としてウィンド付の高精細
な画像空間を構成する例を示す。本例は、高精細な背景
画像用メモリ１００とウィンド用画像メモリ１０１のデ
ータを４つのサブ画像メモリＡ１０２、Ｂ１０３、Ｃ１
０４、Ｄ１０５に間引いて分割して、ウィンド付の高精
細な画像空間１０６を構成する例である。

【００１８】図１の例において、ウィンドは（２ｍ×２
ｎ）のサイズをもち、背景用画像は（２Ｍ×２Ｎ）のサ
イズを有する。このウィンドの表示位置として、その左
上端が背景用画像内の（ｘ，ｙ）の位置に指定されたと
する。以下、サブ画像メモリ１０２Ａを例にとり、デー
タの分割について説明する。まず、（２Ｍ×２Ｎ）の背
景用画像メモリ１００から、奇数列、奇数行の内容、す
なわち、（１，１）、（１，３）、（３，１）、（３，
３）のデータが間引かれて、サブ画像メモリＡ１０２に
順次書き込まれていく。書き込みアドレスが（ｘ，ｙ）
になると、背景用画像メモリ１００からウィンド用画像
メモリ１０１の読み出しに切り替わる。背景用画像メモ
リ１００のときと同様に、ウィンド用画像メモリ１０１
の奇数行、奇数列が間引かれて、サブ画像メモリＡ１０
２にデータが書き込まれる。このように、ウィンドとな
るメモリ空間にはウィンド用の画像データが書き込ま
れ、背景となるメモリ空間には背景用画像データが書き
込まれ、（２ｍ−１，２ｎ−１）のウィンド用画像デー
タが間引き位置（ｘ＋ｍ，ｙ＋ｎ）に書き込まれて、サ
ブ画像メモリ１０２Ａへのウィンド用画像データの書き
込みが終了する。その後は、再び、背景用の間引き画像
データのみの書き込みが行われる。同様に、サブ画像メ
モリＢ１０３には（ｘ＋１，ｙ）から、サブ画像メモリ
Ｃ１０４には（ｘ，ｙ＋１）から、サブ画像メモリＤに
は（ｘ＋１，ｙ＋１）からウィンド用画像データが書き
込まれる。ウィンドの位置（ｘ，ｙ）およびウィンドサ
イズ（２ｍ，２ｎ）は外部から指定する。

【００１９】図２は本発明よる複数のウィンドをもった
高精細な画像空間の構成例である。背景画像１１０にウ
ィンド画像１１１と別のウィンド画像（２）１１２が切
られている。各ウィンドの前後関係は背景画像１１０が
最も後方で、次にウィンド画像１１１、最も手前にウィ
ンド画像１１２が位置するように決めた例である。

【００２０】図３は図１で示した機能を実現するディス
プレイ制御装置の一構成例である。この構成例は、ウィ
ンド制御回路２００、背景用画像メモリ１００、ウィン
ド用画像メモリ１０１、および、背景画像間引き回路２
０１、２０２、２０３、２０４、ウィンド画像間引き回
路２０５、２０６、２０７、２０８、データ切り替え回
路２０９、２１０、２１１、２１２、サブ画像メモリ２
１３、２１４、２１５、２１６からなる。全体の構成
は、４つのサブ画像メモリＡ（２１３）、Ｂ（２１
４）、Ｃ（２１５）、Ｄ（２１６）に対して、それぞれ
４つの背景画像間引き回路、ウィンド画像間引き回路、
データ切り替え回路が位置し、全体をウィンド制御回路
２００が制御する構成になっている。

【００２１】ここではＡ系統を例にとって説明する。背
景画像間引き回路Ａ２０１では背景用画像メモリ１００
から奇数行、奇数列のデータを選択してくる。同様に、
ウィンド画像間引き回路Ａ２０５もウィンド用画像メモ
リ１０１から奇数行、奇数列のデータを選択してくる。
それぞれのデータはデータ切り替え回路Ａ２０９に入力
され、ウィンド制御回路２００からの情報であるウィン
ド位置情報およびウィンドサイズ情報によってウィンド
用画像データの書き込み領域が指定され、その情報に基
づいてデータ切り替え回路Ａ２０９は背景用あるいはウ
ィンド用の画像データを選択する。以上の操作によって
サイズ画像メモリＡ２１３への書き込みが行われる。Ｂ
系、Ｃ系、Ｄ系も同様にサブ画像メモリへの書き込みが
行われる。サブ画像メモリのデータは、従来技術で説明
した液晶パネルを用いた投写型表示装置等を使用して投
写することによって、ウィンド付の高精細画像空間が実
現できる。

【００２２】図４は図２で示した機能を実現するディス
プレイ制御装置の一構成例を示す図であり、一例として
２つのウィンドを形成する場合の例を示している。この
構成例は、図３で示したようなディスプレイ制御装置に
ウィンドを１つ追加した回路構成になる。すなわち、ウ
ィンド用画像メモリ（２）２１７および、ウィンド画像
（２）間引き回路２１８、２１９、２２０、２２１が加
わる。また、データ切り替え回路はウィンド制御回路２
００からの、ウィンド位置情報、ウィンドサイズ情報、
また、ウィンドの前後関係情報により、背景画像間引き
回路、ウィンド画像間引き回路、ウィンド画像（２）間
引き回路、からの入力情報を切り替えて、対応するサブ
画像メモリ２１３、２１４、２１５、２１６に書き込
む。

【００２３】なお、上記では、背景画像とウィンド画像
を同時にサブ画像メモリに書き込む例を説明したが、す
でに背景画像が書き込まれているサブ画像メモリにウィ
ンド画像のみを書き込むことも当然可能である。

【００２４】（実施例１） 図５は本発明のディスプレイ制御装置の第１の実施例を
示す図である。本実施例は、ウィンド制御回路２００、
サブサンプリング回路３００と、背景画像間引き画像メ
モリ３０１、３０２、３０３、３０４、データ切り替え
回路２０９、２１０、２１１、２１２、サブ画像メモリ
２１３、２１４、２１５、２１６から構成される。この
実施例では、背景用画像データがすでに４つの画像メモ
リ３０１、３０２、３０３、３０４に間引いて書き込ま
れ、また、ウィンド用データがウィンド用画像メモリに
収納されているのではなく、ウィンド画像ソースの画像
信号からサブサンプリングされるところが参考例と異な
る。本実施例は、例えば、リアルタイムの動画像をウィ
ンド表示する場合に適している。

【００２５】ウィンド用画像のサブサンプリングの様子
を図６（ａ），（ｂ）に示す。（ａ）のウィンド画像ソ
ースの奇数走査線の映像信号では、サブサンプリング回
路３００によって印および□印における映像信号Ａ、Ｂ
が得られる。一方、（ｂ）のウィンド画像ソースの偶数
走査線の映像信号では、サブサンプリング回路３００に
よって×印および△印における映像信号Ｃ、Ｄが得られ
る。このようにして得られたサンプリングデータがデー
タ切り替え回路２０９、２１０、２１１、２１２に入力
され、ウィンド制御回路２００からのウィンド位置情
報、ウィンドサイズ情報等にしたがって、サブ画像メモ
リ２１３、２１４、２１５、２１６に書き込まれる。各
サブ画像メモリのデータは、従来技術で説明した液晶パ
ネルを用いた投写型表示装置等を使用して重畳投写する
ことによって、ウィンド付の高精細画像空間が実現でき
る。

【００２６】なお、サブサンプリング回路を複数設け
て、外部からの複数の画像信号をサブサンプリングし、
これらをウィンド制御回路からの指定によりデータ切り
替え回路で選択してサブ画像メモリへ書き込み、図２の
ように複数のウィンドを表示することも可能である。本
実施例の場合も、サブ画像メモリへサブサンプリング回
路からのウィンド用画像データを書き込む場合、それだ
けを書き込んでも良いし、背景画像データとともに書き
込んでも良い。

【００２７】（実施例２） 図７は本発明の第２の実施例を説明するディスプレイ制
御装置の構成例を示す図である。一例として、図１の構
成において、Ａ系にウィンド制御用イメージ発生回路５
００を付加し、データ切り替え回路２０９に入力する構
成である。例えば、ウィンド制御用イメージ発生回路５
００では、ウィンド制御用のイメージとして、ウィンド
操作用指示イメージであるマウスイメージとウィンドに
付加するイメージ等を発生する。マウスイメージはウィ
ンド制御回路２００からの指示にしたがって高精細画像
空間を移動することができ、ウィンドに付加するイメー
ジは、ウィンドの端を枠取るイメージである。画像メモ
リ上でのマウスイメージの位置とウィンドの端を枠取る
イメージの位置が、あらかじめ規定された条件に一致し
たときに、ウィンド制御回路２００からデータ切り替え
回路２０９，２１０，２１１，２１２へウィンド情報を
指示すると、ウィンドが閉じるとか、移動するとか、ウ
ィンドを拡大もしくは縮小するいったウィンド操作がで
きる。この場合、各データ切り替え回路は、ウィンド用
画像データを間引きあるいは補間等の手法により、縮小
あるいは拡大する機能を有するものとする。ウィンドを
閉じる場合には、サブ画像メモリのメモリ空間のウィン
ド領域に背景用画像データを書き込めば良い。また、ウ
ィンドの移動は、ウィンド位置情報を変更して書き換え
を行えば良い。

【００２８】図８はマウスイメージとウィンドの端を枠
取るイメージの一例を示す図である。ウィンド移動イメ
ージ６０１にマウスイメージ６００が位置するときに、
ウィンド制御回路５００から移動のコマンドを出すと、
ウィンドが移動したり、あるいは、ウィンド左上の正方
形の枠、ウィンドＯＮ／ＯＦＦイメージ６０２にマウス
イメージ６００が位置するときに、ウィンドを閉じると
いったコマンドを出すと、ウィンドが閉じたりするとい
ったウィンド操作が可能になる。また、マウスイメージ
６００がウィンドサイズ変更イメージ６０３に位置する
ときに、ウィンドサイズを指定するコマンドを送ると、
ウィンドサイズが拡大したり、縮小したりするといった
ウィンド操作が可能になる。

【００２９】なお、上記のウィンド操作の指定は、マウ
スイメージを用いずに、ウィンドに付加するイメージに
従ってキー入力等を行い、そのイメージとキー入力等に
よる操作入力情報の対応関係から行うようにしても良
い。また、この実施例は、第１の実施例にも同様に適用
可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したように、画像メモリが大
容量になってもメモリ空間を間引いて複数のサブ画像メ
モリに分割し、このサブ画像メモリのメモリ空間に対応
して、ウィンド用の画像を間引いて、あらかじめ間引い
て記憶した背景用画像と切り換えながら入力し、かつ、
サブ画像メモリのメモリ空間における入力位置を指定し
て入力するウィンド制御手段を有しているため、大容量
なメモリ空間にウィンドを作成し、これを低速で安価な
回路素子と低解像度なディスプレイを用いて高速、高精
細に表示できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の参考例のウィンド付の高精細画像空間
を構成する例を示す図

【図２】上記参考例における複数のウィンドをもった高
精細な画像空間の例を示す図

【図３】上記参考例によるディスプレイ制御装置の一構
成例を示す図

【図４】上記参考例によるディスプレイ制御装置の別の
構成例を示す図

【図５】本発明の第１の実施例によるディスプレイ制御
装置の一構成例を示す図

【図６】（ａ），（ｂ）は上記第１の実施例におけるウ
ィンド用画像をサブサンプリングする例を示す図

【図７】本発明の第２の実施例によるウィンド操作機能
付ディスプレイ制御装置の一構成例を示す図

【図８】上記第２の実施例による高精細画像空間におけ
るウィンド制御用イメージの一例を示す図

【図９】従来の大容量のメモリ空間を間引いて４つのサ
ブ画像メモリに分割する例を示す図

【図１０】従来の高精細画像空間を構成する例を示す図

【図１１】サブ画像メモリの内容を表示する構成例を示
す図

【図１２】上記表示する構成例における液晶パネルの画
素の形状を示す図

【図１３】重畳投写方式を説明する図

【符号の説明】

１００…背景画像用画像メモリ １０１…ウィンド用画像メモリ １０２…サブ画像メモリＡ １０３…サブ画像メモリＢ １０４…サブ画像メモリＣ １０５…サブ画像メモリＤ １１０…背景画像 １１１…ウィンド画像 １１２…ウィンド画像（２） ２００…ウィンド制御回路 ２０１…背景画像間引き回路Ａ ２０２…背景画像間引き回路Ｂ ２０３…背景画像間引き回路Ｃ ２０４…背景画像間引き回路Ｄ ２０５…ウィンド画像間引き回路Ａ ２０６…ウィンド画像間引き回路Ｂ ２０７…ウィンド画像間引き回路Ｃ ２０８…ウィンド画像間引き回路Ｄ ２０９…データ切り替え回路Ａ ２１０…データ切り替え回路Ｂ ２１１…データ切り替え回路Ｃ ２１２…データ切り替え回路Ｄ ２１３…サブ画像メモリＡ ２１４…サブ画像メモリＢ ２１５…サブ画像メモリＣ ２１６…サブ画像メモリＤ ２１７…ウィンド画像メモリ（２） ２１８…ウィンド画像（２）間引き回路Ａ ２１９…ウィンド画像（２）間引き回路Ｂ ２２０…ウィンド画像（２）間引き回路Ｃ ２２１…ウィンド画像（２）間引き回路Ｄ ３００…サブサンプリング回路 ３０１…背景画像間引き画像メモリＡ ３０２…背景画像間引き画像メモリＢ ３０３…背景画像間引き画像メモリＣ ３０４…背景画像間引き画像メモリＤ ６００…マウスイメージ ６０１…ウィンド移動イメージ ６０２…ウィンドＯＮ／ＯＦＦイメージ ６０３…ウィンドサイズ変更イメージ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｇ 5/395 Ｇ０９Ｇ 5/36 ５２０Ｇ // Ｈ０４Ｎ 5/66 ５３０Ｗ ５３０Ｅ ５３０Ｆ (56)参考文献 特開 平２−204793（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−83318（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−346773（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−207787（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−24578（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−86771（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−35247（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G09G 5/14 G09G 5/00 550 G09G 5/36 G09G 5/393 G09G 5/395 H04N 5/66

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像メモリのメモリ空間を間引いて複数
   のサブ画像メモリに分割するディスプレイ制御装置にお
   いて、背景用画像データが前記サブ画像メモリに対応させてあ
   らかじめ間引いて書き込んである複数の背景画像間引き
   画像メモリと、 外部からの ウィンド用画像信号をサブ画像メモリのメモ
   リ空間に対応してサンプリングし入力する間引き手段
   と、前記外部からのウィンド用画像についての背景用画像に
   対する入力位置およびサイズおよび複数のウィンド用画
   像の前後関係を指定するウィンド制御手段と、 前記ウィンド制御手段からの前記指定に基づいて前記間
   引き手段からの画像情報と前記背景画像間引き画像メモ
   リを選択してサブ画像メモリのメモリ空間に格納する選
   択格納手段と、 を具備することを特徴とするディスプレ
   イ制御装置。