JP3451722B2 - 映像データ転送装置 - Google Patents

映像データ転送装置

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JP3451722B2
JP3451722B2 JP12435294A JP12435294A JP3451722B2 JP 3451722 B2 JP3451722 B2 JP 3451722B2 JP 12435294 A JP12435294 A JP 12435294A JP 12435294 A JP12435294 A JP 12435294A JP 3451722 B2 JP3451722 B2 JP 3451722B2
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    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
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    • G09G5/393Arrangements for updating the contents of the bit-mapped memory
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00Control of display operating conditions
    • G09G2320/02Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0261Improving the quality of display appearance in the context of movement of objects on the screen or movement of the observer relative to the screen

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、映像データをフレーム
メモリに転送するための映像データ転送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】外部から与えられた映像データをパーソ
ナルコンピュータのフレームメモリに転送する方法とし
て、いわゆるDMA(Direct Memory Access)転送を利
用することができる。
【0003】図29は、映像データをビデオRAMに転
送するためのDMAコントローラを備えた従来のコンピ
ュータシステムを示すブロック図である。3つの映像メ
モリ51R,51G,51Bには、赤色(R)、緑色
(G)、青色(B)に色相分解された色データDr ,D
g ,Db がそれぞれ記憶されている。これらの色データ
Dr ,Dg ,Db は、例えばディザ法で予め2値化され
ている。DMAコントローラ55は、アドレスバス53
と、データバス52と、制御バス54の使用権をCPU
59から取得し、3つの映像メモリ51R,51G,5
1Bに記憶された2値色データDr ,Dg ,Db をリア
ルタイムに表示用のビデオRAM56R,56G,56
Bにそれぞれ転送する。転送された2値色データDr ,
Dg ,Dbは、VRAM56R、56G、56Bを通じ
てモニタ−制御部57に送られ、モニタ−58に映像を
表示させる。
【0004】DMA転送の際には、まず、CPU59
が、R成分用のVRAM56Rにおける表示開始アドレ
スをDMAコントローラ55に送ってDMAコントロー
ラ55を起動する。DMAコントローラ55は、バスの
使用権をCPU59から獲得して1ライン目のR成分の
2値色データDr をR成分用のVRAM56Rに転送
し、その後、CPU59にバスの使用権を戻す。次に、
CPU59がG成分用のVRAM56Gの表示開始アド
レスをDMAコントローラ55に送ってDMAコントロ
ーラ55を起動すると、R成分と同様に2値色データD
g の転送が行なわれる。さらに、B成分も同様に転送さ
れる。2ライン目の映像データを転送する際には、CP
U59はVRAM56R,56G,56Bそれぞれの2
ライン目の表示開始アドレスを算出してこれをDMAコ
ントローラ55に送り、RGB各色の2値色データDr
,Dg ,Db を順次転送する。
【0005】このように、CPU59は各ライン毎にV
RAM56R,56G,56Bの表示開始アドレスを算
出してDMAコントローラ55に教示し、DMAコント
ローラ55がこれに応じて各ラインの色データDr ,D
g ,Db を順次DMA転送していくことにより、1フィ
−ルド分の色データがVRAM56に転送される。な
お、「1フィールド」とは、画面の左上隅から右下隅ま
での1回の走査でカバーされる画像を言う。多くの場合
には、2:1のインターレス(飛び越し走査)が行なわ
れており、2フィールドで1フレーム(1画面)の画像
を構成している。こうして、1秒間に約60フィ−ルド
分の2値色データを順次DMA転送していくことによっ
て、動画がモニタ−58に表示される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】NTSC(National T
elevision System Commmittee )方式による映像信号を
利用した場合、水平1ラインの走査期間は63μsであ
る。一方、図29のシステムにおいて、CPU59が表
示開始アドレスを計算してDMAコントローラ55に転
送する時間と、DMAコントローラ55がCPU59か
ら各バスの使用権を取得する時間と、各2値色データD
r ,Dg ,Db の1ライン分をDMA転送する時間とを
合計すると、1秒間に数フィ−ルド分のデータしか転送
できない。これはCPU59が表示開始アドレスを計算
したり、DMAコントローラ55に表示開始アドレスを
設定したりするための時間が必要以上にかかるためと考
えられる。このように、従来の装置では、1秒間に数フ
ィールド分のデータしか転送できないため、スム−ズな
動画を表示することは不可能であった。
【0007】ところで、近年のCPUの高速化とメモリ
の大容量化に伴って、マルチウィンドウ機能を備えたパ
ーソナルコンピュータが急速に普及し始めている。特
に、ウィンドウの1つに動画を表示させることのできる
ものもある。
【0008】図30は、マルチウィンドウシステムにお
いて静止画SIa,SIbと動画MIとを同時に表示し
た場合を示す説明図である。従来は、図30(A)のよ
うに動画MIの表示領域が矩形の場合には、動画をDM
A転送することは可能であったが、矩形でない表示領域
内の動画を表わす映像データを転送することは不可能で
あった。ここで、「表示領域」とはディスプレイデバイ
スの画面上において表示される領域を意味している。例
えば、図30(A)において静止画SIaの領域がアク
ティブになり、図30(B)のように動画MIの上に重
ねられて表示されると、動画MIの表示領域が矩形でな
くなるので、DMA転送によって動画MIを表示するこ
とが不可能であった。
【0009】本発明は、従来技術における上述の課題を
解決するためになされたものであり、動画の中の任意の
形状の表示領域内の映像データを映像メモリに高速に転
送することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段および作用】上述の課題を
解決するため、この発明の請求項1に記載した映像デー
タ転送装置は、表示デバイスに表示される映像の映像デ
ータを記憶するフレームメモリと、前記フレームメモリ
に転送される動画映像データを供給する動画映像データ
供給手段と、前記フレームメモリと同一の画像空間を有
するとともに、前記フレームメモリと同一のアドレス空
間に割り当てられており、前記フレームメモリ内におい
て前記動画映像データが書き込まれるべき動画書込領域
を示すマスクデータを記憶するマスクデータメモリと、
前記フレームメモリと前記マスクデータメモリに同一の
アドレスを供給するとともに、前記マスクデータから読
出された前記マスクデータに応じて、前記動画書込領域
内の動画を表わす前記動画映像データを前記フレームメ
モリに転送するデータ転送手段と、を備える。
【0011】マスクデータメモリはフレームメモリと同
一の画像空間を有し、また、同一のアドレス空間に割り
当てられているので、マスクデータメモリとフレームメ
モリに同一のアドレスを供給することによってフレーム
メモリに書き込まれるべき動画映像データに対応するマ
スクデータがマスクデータメモリから読出される。そし
て、動画書込領域を示すマスクデータに応じて動画映像
データをフレームメモリに書込むので、任意の形状の動
画書込領域内の動画映像データをフレームメモリに転送
できる。また、データ転送手段はフレームメモリに転送
時のアドレスを供給して動画映像データを転送するの
で、動画映像データを高速に転送することができる。
【0012】請求項2に記載した映像データ転送装置で
は、前記データ転送手段は、前記マスクデータの値に応
じて、前記フレームメモリの書込み動作を許可するため
の書込信号のレベルを調整する書込信号調整手段を備え
る。
【0013】書込信号のレベルを調整するようにすれ
ば、ビット数の多い動画映像データやアドレスを制御す
る方法に比べて簡単な回路構成でフレームメモリへの動
画映像データの書込みを許可したり禁止したりすること
ができる。
【0014】請求項3に記載した映像データ転送装置で
は、前記マスクデータは、前記表示デバイスに表示され
る映像の各ドットに割り当てられた1ビットのデータで
構成されている。また、前記書込信号調整手段は、前記
マスクデータと前記書込信号との論理演算によって前記
書込信号のレベルを各ドットごとに調整する手段を有す
る。
【0015】このような構成によって書込信号のレベル
を容易に調整することができる。
【0016】請求項4に記載した映像データ転送装置で
は、さらに、前記表示デバイスの画面上における前記動
画の表示領域の位置と形状の少なくとも一方の更新に応
じて、前記動画書込領域が前記動画の表示領域に一致す
るように前記マスクデータを更新するマスクデータ更新
手段、を備える。
【0017】表示デバイスの画面上において動画表示領
域の状態が更新されるとマスクデータ更新手段がマスク
データを更新するので、表示デバイスの画面における動
画表示領域の状態に応じて動画を表示することができ
る。
【0018】請求項5に記載した映像データ転送装置で
は、前記データ転送手段は、前記動画映像データを転送
する際に前記フレームメモリと前記マスクデータメモリ
とに与えるアドレスを算出するアドレス算出手段を備え
る。また、前記アドレス算出手段は、前記フレームメモ
リ内における前記動画書込領域の開始位置を示すオフセ
ットアドレス値を記憶する第1のメモリと、前記フレー
ムメモリ内における隣接する走査線同士のアドレスの差
を示す加算アドレス値を記憶する第2のメモリと、前記
動画映像データに同期した垂直同期信号と水平同期信号
とに応じて、与えられた前記水平同期信号のパルス数に
基づいて特定される走査線の順番を示す走査線番号と、
前記加算アドレス値とを乗算した値に等しい垂直アドレ
ス値を算出する第1の演算手段と、前記動画内の各走査
線上において、各走査線の始点から各走査線上の各画素
までのアドレスの差を示す水平アドレス値を生成する水
平カウンタと、前記オフセットアドレス値と前記垂直ア
ドレス値と前記水平アドレス値とを加算することによっ
て、各走査線上における各画素の位置に相当する前記フ
レームメモリ内のアドレスを生成する第2の演算手段
と、を備える。
【0019】転送アドレスは第1の演算手段と第2の演
算手段とによる算術演算によって算出されるので、フレ
ームメモリのアドレスが高速に算出され、映像データを
高速に転送することが可能となる。
【0020】請求項6に記載した映像データ転送装置で
は、前記データ転送手段は、前記映像データを所定量ず
つ記憶可能な複数の映像データバッファと、前記複数の
映像データバッファの中で、前記映像データが書込まれ
る少なくとも1つの映像データバッファと、前記映像デ
ータが読み出される少なくとも1つの他の映像データバ
ッファとを所定の順序で選択して動作させるバッファ制
御手段とを備える。
【0021】こうすれば、複数の映像データバッファを
用いて動画映像データの転送のタイミングを調整でき
る。
【0022】請求項7に記載した映像データ転送装置で
は、前記バッファ制御手段は、前記垂直同期信号と前記
水平同期信号の少なくとも一方に基づいて、前記垂直同
期信号のNV 倍の周期を有するラインインクリメント信
号を生成するラインインクリメント信号生成手段を備
え、前記第1の演算手段は、前記水平同期信号の各パル
スに応じて、前記水平同期信号の最新の2パルスの間に
発生した前記ラインインクリメント信号のパルス数を前
記走査線番号の値に加算していく手段を備えている。そ
して、前記ラインインクリメント信号生成手段における
前記NV の値を調整することによって、前記第1の映像
メモリに転送される前記映像データで表わされる映像を
垂直方向に縮小可能である。
【0023】請求項8に記載した映像データ転送装置で
は、前記バッファ制御手段は、水平同期信号の周波数の
NH0倍の周波数を有する入力クロック信号を生成し、前
記映像データが書込まれる映像データバッファに書込み
同期信号として供給する入力クロック生成手段と、入力
クロック信号の周波数のHX倍(HXは整数)の周波数
を有する出力クロック信号を生成し、前記映像データが
読出される映像データバッファに読出し同期信号として
供給する出力クロック生成手段と、を備える。そして、
前記出力クロック生成手段における前記HXの値を調整
することによって、前記複数の映像データバッファから
読み出された前記映像データによって表わされる映像を
垂直方向に拡大可能である。
【0024】請求項9に記載した映像データ転送装置で
は、前記バッファ制御手段は、さらに、前記水平同期信
号のNH 倍の周波数を有するドットクロック信号を、前
記複数の映像データバッファから読み出された前記映像
データを前記第1の映像メモリに書き込む際の同期信号
として生成するドットクロック生成手段を備える。そし
て、前記ドットクロック生成手段における前記NH の値
を調整することによって前記第1の映像メモリに転送さ
れる前記映像データで表わされる映像を水平方向に拡大
および縮小可能である。
【0025】
【実施例】
A.システム構成:図1は、本発明の第1の実施例とし
てのコンピュータシステムの構成を示すブロック図であ
る。このコンピュータシステムは、パーソナルコンピュ
ータ本体200と、カラーCRT300と、カラー液晶
ディスプレイ(LCD)302とを備えている。パーソ
ナルコンピュータ本体200は、CPU202と、RA
M204と、ROM206と、I/Oインタフェイス2
08と、ビデオアクセラレータ210と、2ポートVR
AM212と、マスクデータRAM213と、D−A変
換器(DAC)214と、LCDドライバ216と、D
MAコントローラ220と、A−D変換器222と、映
像デコーダ224と、映像入力端子226とを備えてい
る。これらのうちで、CPU202、RAM204、R
OM206、I/Oインタフェイス208、ビデオアク
セラレータ210、および、DMAコントローラ220
は、CPUバス201で互いに接続されている。また、
ビデオアクセラレータ210と、2ポートVRAM21
2と、DMAコントローラ220は、ローカルバス(ア
ドレスバス228、データバス229、制御バス23
0)で相互に接続されている。なお、マスクデータRA
M213とDMAコントローラ220もローカルバスで
接続されている。
【0026】なお、マスクデータRAM213とDMA
コントローラ220とA−D変換器222と映像デコー
ダ224と映像入力端子226は、1枚の拡張ボードま
たは拡張カード上に実装されている。
【0027】映像入力端子226にはビデオプレーヤや
テレビジョンチューナからのコンポジット映像信号VS
が与えられる。入力されたコンポジット映像信号VS
は、映像デコーダ224でデコードされて、RGB各色
の輝度成分を含む色信号CS(コンポーネント映像信
号)と、垂直同期信号VSYNCと、水平同期信号HS
YNCと、フィールド指示信号FISとに分解される。
フィールド指示信号FISは、インターレース走査の場
合に奇数フィールドか偶数フィールドかを示す信号であ
る。
【0028】色信号CSはA−D変換器222によって
アナログ信号からデジタル信号に変換され、デジタル化
された映像データDSはDMAコントローラ220に与
えられる。DMAコントローラ220は、デジタル化さ
れた映像データのビット数を調整した後、その映像デー
タを2ポートVRAM212に転送する。2ポートVR
AM212から読み出された映像データは、D−A変換
器214を介してカラーCRT300に与えられ、ま
た、LCDドライバ216を介して液晶ディスプレイ3
02に与えられる。
【0029】図2は、2ポートVRAM212とマスク
データRAM213の構成を示す説明図である。図2
(A)に示すように、2ポートVRAM212は、RG
Bの各色8ビットのコンポジット映像データを、表示デ
バイス(カラーCRT300,液晶ディスプレイ30
2)の画面の各ドット毎に記憶するフレームメモリであ
る。また、マスクデータRAM213は、動画が書き込
まれる2ポートVRAM212の領域(以下、「動画書
込領域」と呼ぶ)を表わす1ビットのマスクデータを各
ドット毎に記憶するメモリである。また、図2(B)に
示すように、2ポートVRAM212とマスクデータR
AM213は、DMAコントローラ220から見て同一
のアドレス空間にマッピングされている。
【0030】マスクデータがHレベルの領域では動画映
像データが2ポートRAM212にDMA転送され、マ
スクデータがLレベルの領域ではDMA転送が禁止され
る。この結果、マスクデータがHレベルの領域の動画部
分は表示デバイスに表示される。反対に、マスクデータ
がLレベルの領域では動画が表示されず、背景や静止画
が表示される。マスクデータを用いた動画表示の動作に
ついては後述する。
【0031】図3は、DMAコントローラ220の内部
構成を示すブロック図である。DMAコントローラ22
0は、CPUインタフェイス310と、RAM切換部6
04と、ORゲート606と、アドレス切換部608
と、3ステートORゲート610と、2つの3ステート
バッファ回路612,614と、DMAアドレス演算部
312と、データ出力部314と、DMA制御部316
と、FIFOメモリユニット318と、色調整部320
とを備えている。
【0032】色調整部320に与えられるデジタル映像
信号DSは、24ビット(RGB各8ビット)のフルカ
ラー映像データである。色調整部320は、この24ビ
ットのデジタル映像信号DSを、必要に応じて16ビッ
ト(R:G:B=5:6:5ビットで1677万色を再
現可能)、8ビット(R:G:B=3:3:2ビットで
6万色を再現可能)、4ビット(カラーパレットにより
16色を再現可能)、3ビット(カラーパレットにより
8色を再現可能)の映像データに変換する回路である。
4ビットや3ビットの映像データに変換する場合には、
ディザ法による2値化が実行される。また、カラーパレ
ットは2ポートVRAM212の出力側に設けられる。
なお、どのタイプの映像データに変換するかは、オペレ
ータの指定に応じてCPU202によって設定される。
但し、以下では24ビットのフルカラー映像データ
(「コンポーネント映像データ」と呼ぶ)を色調整部3
20がそのまま出力する場合について説明する。
【0033】FIFOメモリユニット318は、色調整
部320から与えられた映像データVDを内蔵する2つ
のFIFOメモリに一時記憶して、データ転送時のタイ
ミングを調整する機能を有している。FIFOメモリユ
ニット318から出力された映像データVD(=MDA
TA)は、データ出力部314内のラッチで保持され
て、3ステートバッファ回路614を介してローカルな
データバス229(図1)上に出力される。
【0034】DMA制御部316は、アドレスバス22
8と、データバス229と、制御バス230の使用権を
ビデオアクセラレータ210から取得し、映像データM
DATAを2ポートVRAM212に転送する。この
際、DMAアドレス演算部312がアドレスを算出し、
3ステートバッファ回路612およびアドレスバス22
8を介して2ポートVRAM212にそのアドレスが供
給される。
【0035】映像データMDATAの転送に関連するコ
ントロール信号MCONTは、DMA要求信号/DMA
RQと、DMA許可信号/DMAACKと、書込信号/
MWRとを含んでいる。なお、図3において、信号名の
上に線が引かれているものは負論理であることを意味し
ており、明細書中においては各信号名の前にスラッシュ
「/」が付加されている。DMA要求信号/DMARQ
は、DMA制御部316がビデオアクセラレータ210
にDMA転送を要求する信号である。DMA許可信号/
DMAACKは、ビデオアクセラレータ210がDMA
制御部316にDMA転送を許可する信号である。書込
信号/MWRは、2ポートVRAM212にデータの書
込みを行なわせる信号である。
【0036】DMAコントローラ220とマスクデータ
RAM213との間で交換される信号は、アドレスTA
DDと、マスクデータTDATAと、コントロール信号
TCONTである。コントロール信号TCONTは、マ
スクデータRAM213のための書込信号/TWRと出
力イネーブル信号/TOEとを含んでいる。なお、書込
信号/TWRはORゲート606から出力され、出力イ
ネーブル信号/TOEはDMA制御部316から出力さ
れる。
【0037】アドレス切換部608は、DMAアドレス
演算部312から与えられたアドレスMADDと、CP
Uインタフェイス310を介してCPU202から与え
られたアドレスMAINADDのうちの一方を、マスク
データRAM213に与えるアドレスTADDとして選
択するセレクタである。アドレス切換部608における
切換を指示するセレクト信号/TCSは、RAM切換部
604から与えられている。
【0038】RAM切換部604は、上述したセレクト
信号/TCSの他に、2ポートVRAM212の書込ポ
ートの動作を許可するためのチップセレクト信号/VC
Sと、マスクデータRAM213へのマスクデータの書
込みを許可するためのチップセレクト信号/TCSSと
を出力する。RAM切換部604は、これらの各信号/
TCS,/VCS,/TCSSを保持するためのラッチ
を有しており、CPUインタフェイス310を介してC
PU202から指定された各信号のレベルをそれぞれ保
持している。
【0039】ORゲート606は、マスクデータRAM
213のためのチップセレクト信号/TCSSと、CP
Uインタフェイス310を介してCPU202から与え
られる書込信号/MAINWRとの負論理の論理積(A
ND)を取って、マスクデータRAM213に与える書
込信号/TWRを生成する。後述するように、書込信号
/TWRがLレベルの期間においてマスクデータがマス
クデータRAM213に書き込まれる。チップセレクト
信号/TCSSは、2ポートVRAM212に映像デー
タを書き込む際にもLレベルとなるが、この時にはCP
U202から与えられる書込信号/MAINWRがHレ
ベルに保たれて、書込信号/TWRがHレベルとなり、
マスクデータRAM213へのデータの書込が禁止され
る。換言すれば、書込信号/TWRは、マスクデータを
マスクデータRAM213に書き込む時にのみLレベル
となって、その書込みを許可する。
【0040】3ステートORゲート610は、映像デー
タを2ポートVRAM212に転送する際に、DMA制
御部316から出力された書込信号/MWEをマスクデ
ータTDATAによってマスクするためのゲートであ
る。すなわち、マスクデータTDATAがHレベルであ
れば、DMA制御部316から出力された書込信号/M
WEが3ステートORゲート610をそのまま通過し、
書込信号/MWRとして2ポートVRAM212に与え
られる。一方、マスクデータTDATAがLレベルであ
れば、DMA制御部316から出力された書込信号/M
WEが3ステートORゲート610で阻止されて、2ポ
ートVRAM212に与えられる書込信号/MWRは常
にLレベルに保たれる。このような動作の詳細について
はさらに後述する。
【0041】なお、3ステートORゲート610と、2
つの3ステートバッファ回路612,614は、ビデオ
アクセラレータ210の動作中はハイ・インピーダンス
状態に保たれる。
【0042】図4は、マスクデータを利用して、任意の
形状の領域内の映像データを2ポートVRAM212に
DMA転送する方法を示す説明図である。通常は、映像
データMDATAで表わされる動画MIの形状は矩形で
ある。DMAアドレス演算部312は、2ポートVRA
M212のアドレス空間(すなわち表示デバイスの画面
領域に対応する空間)内における矩形の動画MIのアド
レスをドット毎に演算して2ポートVRAM212に与
えている。このアドレスMADDは、マスクデータRA
M213にも同時に与えられる。従って、矩形の動画M
Iを表わす映像データMDATAがドット毎に2ポート
VRAM212に与えられると同時に、各ドットのマス
クデータTDATAがマスクデータRAM213から読
出されてORゲート610に入力される。
【0043】マスクデータRAM213内に記憶されて
いるマスクデータTDATAの値は、2ポートVRAM
212の画像空間において動画が書き込まれるべき領域
(動画書込領域)MRに対しては1(Hレベル)であ
り、動画書込領域MR以外の領域では0(Lレベル)で
ある。なお、2ポートVRAM212における動画書込
領域は、表示デバイスにおいて動画が表示される動画表
示領域に対応しているので、以下では動画書込領域と動
画表示領域を、いずれも「動画表示領域」と呼ぶ。
【0044】ORゲート610は、マスクデータTDA
TAと、DMA制御部620から出力される書込信号/
MWEとの負論理の論理積(AND)を取り、その出力
/MWRを2ポートVRAM212に与えている。この
結果、マスクデータTDATAの値が1の場合には2ポ
ートVRAMへの映像データMDATAの書込みが許可
され、マスクデータTDATAの値が0の場合には2ポ
ートVRAM212への映像データMDATAの書込み
が禁止される。
【0045】図4の例において、2ポートVRAM21
2内の動画表示領域MRに隣接したメモリ領域には、静
止画SIa,SIbの映像データがビデオアクセラレー
タ210によって書き込まれている。このような2ポー
トVRAM212内の映像が表示デバイスに表示される
と、静止画SIa,SIbのウィンドウの後ろで動画が
表示されている状態が観察される。また、動画映像デー
タMDATAは高速にDMA転送されるので、動画表示
領域MR内の映像は実際に動いている。
【0046】マスクデータTDATAの分布を変更すれ
ば、任意の形状の動画表示領域内の動画映像データMD
ATAを選択的に2ポートVRAM212に転送するこ
とが可能である。なお、マスクデータTDATAは、矩
形の動画MIの一部をマスクする機能を有すると言い換
えることもできる。アドレスMADDの値とマスクデー
タTDATAの分布を変更すれば、表示デバイスの画面
上において動画が表示される領域の位置を任意に変更す
ることも可能である。また、後述するように、任意の形
状の動画表示領域内において、動画を水平方向と垂直方
向に任意の倍率で変倍することも可能である。
【0047】この実施例では、ORゲート610により
書込信号/MWRのレベルを制御することによって、映
像データMDATAの2ポートVRAM212への書込
みを制御するようにしているので、回路構成が単純であ
るという利点がある。また、映像データMDATAとア
ドレスMADDは、矩形の動画MIをDMA転送する場
合と同様にバス上に出力すればよいので、映像データM
DATAとアドレスMADDを動画表示領域の形状に応
じて調整する必要がない。すなわち、DMA転送の処理
そのものは簡単なので高速なDMA転送を実現すること
ができる。
【0048】ところで、従来は、動画と静止画とを組み
合わせる場合には表示用のフレームメモリの他に動画専
用の映像メモリを必要としていた。一方、この実施例に
よるコンピュータシステムでは、動画専用の映像メモリ
を必要とせずに、動画映像データを高速に転送すること
ができる。
【0049】B.マスクデータの書込処理:図5は、マ
スクデータRAM213へのマスクデータの書込動作の
タイミングチャートである。マスクデータRAM213
へのマスクデータの書込みは、ビデオアクセラレータ2
10が2ポートVRAM212にアクセスする期間(以
下、「静止画期間」と呼ぶ)に実行される。マスクデー
タの書込み時には、静止画期間において、2ポートVR
AM212の書込ポートの動作を許可するためのチップ
セレクト信号/VCSがHレベルに保たれて2ポートV
RAM212への書込動作が禁止され、また、DMA制
御部316から出力される出力イネーブル信号/TOE
がHレベルに保たれてマスクデータRAM213にデー
タの書込み動作であることが指示される。なお、チップ
セレクト信号/VCSによって2ポートVRAM212
の書込動作を禁止するのは、2つのRAM212,21
3が同一のアドレスにマッピングされているので、マス
クデータRAM213にマスクデータを書き込む時に2
ポートVRAM212に間違ってデータが書き込まれる
ことを防止するためである。
【0050】アドレス切換部608(図3)に与えられ
るセレクト信号/TCSがLレベルに立下ると、CPU
202から与えられたアドレスMAINADDがアドレ
ス切換部608で選択されてマスクデータRAM213
に与えられる。この時、CPU202から出力されたマ
スクデータMAINDATA(=TDATA)もCPU
インタフェイス310を介してマスクデータRAM21
3に与えられる。その後、チップセレクト信号/TCS
SがLレベルに立下ってORゲート606が開き、さら
に、書込信号/TWRがLレベルとなった期間におい
て、マスクデータRAM213にマスクデータTDAT
Aが書込まれる。
【0051】なお、動画期間(DMA転送期間)におい
てはマスクデータRAM213からマスクデータTDA
TAが読出されて、図4で説明した動画のマスク処理に
利用される。
【0052】上述したように、マスクデータRAM21
3にマスクデータTDATAを書き込む処理はDMA転
送ではなく、CPU202によって実行される処理であ
る。従って、マスクデータRAM213に2ポートRA
Mを用いてCPUバス201に接続し、CPU202か
ら直接マスクデータTDATAを書き込むようにしても
よい。
【0053】図6は、マスクデータの更新処理の手順を
示すフローチャートである。ステップS1では、マスク
データの初期データが2ポートVRAM212に書き込
まれる。ここで、マスクデータの初期データとは、初め
て動画MIが表示される際に書き込まれるマスクデータ
のことを言い、通常は矩形の動画表示領域を示すマスク
データである。
【0054】ステップS2では、CPU202が、表示
デバイスの画面上において動画ウィンドウの状態が変更
されたか否かを監視する。動画ウィンドウとは、画面上
の動画表示領域と同じ意味であり、2ポートVRAM2
12の画像空間における動画書込領域に対応している。
動画ウィンドウの状態が変更されるのは、動画ウィンド
ウに重なる静止画のウィンドウのサイズや位置を変更し
た場合、動画ウィンドウ自身のサイズや位置を変更した
場合、および、動画ウィンドウと静止画ウィンドウの重
なりの上下関係を変更した場合などがある。
【0055】動画ウィンドウの状態が変更されると、ス
テップS3においてチップセレクト信号/VCSがHレ
ベルに立上げられ、2ポートVRAM212への書込み
が禁止される。ステップS4では、CPU202がマス
クデータRAM213に新たなマスクデータを書き込む
ことによって、ママスクデータRAM213内のスクデ
ータを更新する。ステップS5では、チップセレクト信
号/VCSがLレベルに立ち下げられ、2ポートVRA
M212へのデータの書込みが許可される。
【0056】このように、ユーザが表示デバイスの画面
上で動画ウィンドウや静止画ウィンドウを変更すること
によって動画ウィンドウの位置や形状が変更されると、
その度にマスクデータが更新される。なお、図6のマス
クデータ更新処理はCPU202が所定のドライバ(ア
プリケーションソフトとハードウェアを連結させる部
分)プログラムを組み込むることによって実現されてい
る。
【0057】C.動画映像データのDMA転送処理の概
要:図7は、表示デバイス(カラーCRT300,液晶
ディスプレイ302)に表示された映像を示す説明図で
ある。この画面には、2つの静止画SIa,SIbのウ
ィンドウの後ろに、動画MIが表示されている。動画M
Iの映像データは、例えば30フレーム/秒(60フィ
ールド/秒)の割合で2ポートVRAM212にDMA
転送される。以下では、図6の垂直方向(Y1−Y2線
上)に沿ったDMA転送処理と、水平方向(X1−X2
線上)に沿ったDMA転送処理の動作について説明す
る。
【0058】図8は、垂直方向のDMA転送の動作を示
すタイミングチャートである。まず、CPU202がD
MA制御部316(図3)に動作開始の指示を与えると
(図8(a))、DMA制御部316がDMA要求信号
/DMARQをコントロールバス230上に出力する。
そして、ビデオアクセラレータ210からDMA制御部
316にDMA許可信号/DMAACKが与えられて、
DMAコントローラ220がローカルバス228,22
9,230の使用権を取得する。
【0059】一方、CPU202からDMA転送の指示
が与えられた後に垂直同期信号VSYNCがDMAコン
トローラ220に与えられると、DMAコントローラ2
20が初期状態にセットされる。
【0060】垂直同期信号VSYNCの後にはバックポ
ーチ期間が続いているが、図8ではその詳細は省略され
ている。バックポーチ期間の後の有効映像期間では、D
MA許可信号/DMAACK(図8(f))がLレベル
の期間は、DMAコントローラ220がアドレスMAD
D(図8(g))と映像データMDATA(図8
(h))と書込信号/MWR(図8(i))とをローカ
ルバス上に出力してDMA転送を行なう。この際、マス
クデータRAM213にも2ポートVRAM212と同
じアドレスが与えられており、動画ウィンドウの位置と
形状に応じたマスクデータTDATA(図8(j))が
マスクデータRAM213から読出される。このマスク
データTDATAに応じて、書込信号/MWEに対して
図4で述べたマスク処理が行なわれる。DMA許可信号
/DMAACKがHレベルの期間は、ビデオアクセラレ
ータ210がバスを使用する(図8(k)〜(m))。
【0061】図9は、水平方向のDMA転送の動作を示
すタイミングチャートであり、図8の水平同期信号XH
SYNCの1周期の間の動作を示している。なお、この
水平同期信号XHSYNCは、映像デコーダ224(図
1)から与えられた第1の水平同期信号HSYNCに基
づいてFIFOメモリユニット318(図3)が生成し
たものであり、2ポートVRAM212に書き込まれる
動画映像データMDATAの1水平ラインの期間を規定
する同期信号である。
【0062】図9において、DMA許可信号/DMAA
CKがLレベルに保たれている期間にDMA転送のアド
レスMADDと映像データMDATAがローカルバス上
に出力される。しかし、マスクデータTDATAがLレ
ベルの間は、2ポートVRAM212に与えられる書込
信号/MWRがHレベルに保たれるので、映像データM
DATAの書込みは禁止される。マスクデータTDAT
AがHレベルの期間では、書込信号/MWRがドット毎
にLレベルに立下り、各ドットの映像データMDATA
(RGBデータ)が2ポートVRAM212に書き込ま
れる。
【0063】図10は、図9のA部(マスクデータTD
ATAの段部)の詳細を示すタイミングチャートであ
る。図9から解るように、画面上の1ドット(1画素)
毎にアドレスMADD(=TADD)と映像データMD
ATAとが更新されている。また、マスクデータTDA
TAがHレベルの期間でのみ書込信号/MWRがLレベ
ルに立下り、これに応じて映像データMDATAが2ポ
ートVRAM212に書き込まれる。
【0064】以上のように、DMA転送時には2ポート
VRAM212とマスクデータTAM213に同一のア
ドレスMADD(=TADD)が与えられるので、画面
上における映像データMDATAのドット位置に対応し
たマスクデータTDATAが読出される。そして、マス
クデータTDATAのレベルに応じて2ポートVRAM
212への映像データMDATAの書込みが制御され
る。また、上述したように、動画ウィンドウ(動画表示
領域)の位置と形状に応じてマスクデータTDATAが
更新されるので、画面上の任意の位置で任意の形状の動
画を表示することができる。
【0065】D.第1の実施例の変形例: (1)書込信号/MWRのレベルをマスクデータTDA
TAで制御することによって映像データの書込みを制御
する代わりに、ビデオRAM特有の機能であるライトパ
ービットモードにおいて、2ポートVRAM212の書
込動作をビット単位で禁止するようにしてもよい。
【0066】(2)マスクデータTDATAを映像デー
タの書込み制御に利用する代わりに、映像データをビッ
ト反転させて動画の色を変更するために利用することも
可能である。図11は、動画映像データをビット反転さ
せる場合の回路構成の一部を示す説明図である。ビット
反転回路615は、映像データのビット数と等しい数の
EXOR(排他的論理和)回路を備えており、データ出
力部(図3参照)の後段に設けられている。各EXOR
回路の一方の入力端子にはマスクデータTDATAが与
えられており、他方の入力端子には映像データの各ビッ
トの信号が与えられている。マスクデータTDATAが
0の時には映像データMDATAはそのままビット反転
回路615を通過するが、マスクデータTDATAが1
の時には映像データMDATAの各ビットの値が反転さ
れる。この結果、マスクデータTDATAの値が1のド
ットにおいては映像データMDATAの色が変更され
る。
【0067】D.DMAコントローラ220内の回路構
成の詳細:図3に示すDMAコントローラ220は、動
画映像データのDMA転送時のアドレスを演算する機能
を有するとともに、動画表示領域内の映像を垂直方向と
水平方向に任意に変倍する機能を有している。以下では
これらの機能とこれに関連する回路の構成について説明
する。
【0068】図12は、図3に示すFIFOメモリユニ
ット318の内部構成を示すブロック図である。図12
(A)に示すように、FIFOメモリユニット318
は、FIFO制御部321と、2つのFIFOメモリ3
22,324を備えている。また、図12(B)に示す
ように、FIFO制御部321は5つのPLL回路32
5〜328,510と波形成形部511とを有してい
る。第1ないし第3のPLL回路325〜327は、水
平同期信号HSYNCの周波数をNH0倍、(NH0*H
X)倍、および、NH 倍した信号CLKI,CLKO,
DCLKをそれぞれ生成する。また、第4のPLL回路
328は、垂直同期信号VSYNCの周波数をNV 倍し
た信号HINCを生成する。第5のPLL回路510
は、図12(C)に示すように、水平同期信号HSYN
Cの周波数をHX倍した信号HSYNC*HXを生成
し、波形成形部511はその立ち上がりエッジを検出し
て第2の水平同期信号XHSYNCを生成する。この第
2の水平同期信号XHSYNCは、第1の水平同期信号
HSYNCのHX倍の周波数を有する同期信号である。
なお、各PLL回路内の設定値NH0,(NH0*HX),
NH ,NV ,HXは、CPU202によって設定され
る。これらのPLL回路325〜328は、映像の拡大
・縮小を行なうための回路であり、その機能については
後述する。
【0069】なお、2つのFIFOメモリ322,32
4は、所定量の映像データを一時的に記憶する映像デー
タバッファとしての機能を有しており、FIFO制御部
321は映像データバッファ制御部としての機能を有し
ている。また、第1のPLL回路325は入力クロック
生成手段として、第2のPLL回路326は出力クロッ
ク生成手段として、第3のPLL回路327はドットク
ロック生成手段として、第4のPLL回路328はライ
ンインクリメント信号生成手段としての機能をそれぞれ
有している。なお、第2と第4のPLL回路326,3
28およびFIFOメモリユニット318が協同して、
映像を垂直方向に変倍可能な変倍手段としての機能を発
揮する。また、第2と第3のPLL回路326,327
が協同して、映像データで表わされる映像を水平方向に
変倍可能な変倍手段としての機能を発揮する。
【0070】図3に示すように、FIFOメモリユニッ
ト318から出力された映像データは、データ出力部3
14を介してデータバス229上に出力される。そし
て、DMA制御部316がアドレスバス228と、デー
タバス229と、制御バス230の使用権をビデオアク
セラレータ210から取得し、映像データMDATAを
2ポートVRAM212に転送する。
【0071】図13は、DMAコントローラ220内の
DMAアドレス演算部312と、データ出力部314
と、DMA制御部316の内部構成を示すブロック図で
ある。データ出力部314は、コンポーネント映像デー
タVDを保持するためのラッチ364を備えている。な
お、コンポーネント映像データVDを複数画素分まとめ
てデータバス229上に出力する場合には、シリアル/
パラレル変換器を備えるようにすればよい。
【0072】DMAアドレス演算部312は、オフセッ
トアドレス記憶部330と、加算アドレス値記憶部33
2と、垂直カウンタ部334と、水平カウンタ部336
と、乗算器338と、2つの加算器340,342とを
有している。乗算器338は、加算アドレス値記憶部3
32に記憶された加算アドレス値と、垂直カウンタ部3
34から出力される垂直方向のカウント値とを乗算す
る。第1の加算器340は、オフセットアドレス記憶部
330に予め記憶されたオフセットアドレス(後述す
る)と乗算器338の乗算結果とを加算する。第2の加
算器342は、第1の加算器340の加算結果と、水平
カウンタ部336のカウント値とを加算する。なお、第
2の加算器342の出力AD2が、DMA転送時にVR
AM212に与えられるアドレスMADDとなる。第2
の加算器342はトライステート出力を有している。
【0073】E.データ転送時のアドレス演算:図14
は、2ポートVRAM212のメモリマップである。こ
のVRAM212の1ワードは24ビットであり、1ワ
ードに映像データのR成分とG成分とB成分とが含まれ
ている。また、画面上の1画素(1ドット)が1ワード
に対応している。
【0074】図15は、VRAM212のメモリ空間と
画面との対応関係を示す説明図である。この図では、V
RAM212の水平レンジ80の画素数は640(50
hワード)、垂直レンジ81の走査線本数は199h
(=409)である。DMA転送によって動画の映像デ
ータが書き込まれる動画領域MPAは、図15に斜線で
示すように、垂直方向に2ライン目で水平方向に2画素
目の開始位置から、水平方向に2画素の幅を有し、垂直
方向に2ラインの幅を有する合計4画素の領域である。
なお、動画領域MPAの位置とサイズは、オペレータが
カラーCRT300またはカラー液晶ディスプレイ30
2の画面上で指定する。
【0075】なお、動画領域MPAは矩形の領域である
が、図4において説明したように、マスクデータTDA
TAの分布に応じてこの動画領域MPA内の一部の領域
(すなわち動画表示領域MR)の映像データのみが2ポ
ートVRAM212に書き込まれる。
【0076】図16は、カラーCRT300の画面上に
おける動画領域MPAを示す平面図である。図15に示
すメモリ空間は、図16に示すカラーCRT300の表
示画面と1:1で対応している。
【0077】以下では簡単のために、動画ウィンドウ
(動画表示領域)が動画領域MPAと同一の矩形である
場合のDMA転送処理について説明する。動画ウィンド
ウが矩形でない場合にも以下に示すDMA転送処理の基
本的な動作は同じであり、単に、マスクデータTDAT
Aによって2ポートVRAM212への書込みが制御さ
れる点(図4参照)が異なるだけである。
【0078】また、以下ではインターレース走査の行な
わない場合のアドレス演算について最初に説明し、イン
ターレース走査を行なう場合のアドレスの演算について
は後述する。
【0079】図17は、アドレス演算部312を拡大し
て示すブロック図である。オフセットアドレス記憶部3
30に記憶されるオフセットアドレスOFADは、図1
5において、先頭アドレス0000hから動画領域MP
Aの書込み開始位置のアドレス(0051h)までのオ
フセットの値(51h)である。
【0080】書込み開始位置のアドレス(=0051
h)は、画面上においてオペレータが指定した動画領域
MPA(図16)の左上点P1の位置に応じて決定され
る。オペレータが動画領域MPAを指定すると、CPU
202が左上点P1に相当する書込み開始位置のアドレ
ス(=0051h)を算出し、このアドレス(=005
1h)をオフセットアドレスOFADとしてオフセット
アドレス記憶部330に設定する。オペレータはカラー
CRT300またはカラー液晶ディスプレイ302の画
面上で任意の位置に任意の大きさの動画領域MPAを設
定することができ、これに応じてオフセットアドレスO
FADが設定される。
【0081】加算アドレス値記憶部332に記憶される
加算アドレスADADは、メモリ空間における1走査線
分の画素数に等しく、この実施例では50hに設定され
ている。
【0082】乗算器338の出力MULと、2つの加算
器340,342の出力AD1,AD2は、それぞれ次
の算術式で与えられる。 MUL=ADAD×VCNT …(1) AD1=OFAD+MUL …(2) AD2=AD1+HCNT …(3)
【0083】上記(1)〜(3)式をまとめると、各画
素に対する第2の加算器342の出力AD2は次の算術
式で与えられる。 AD2 =(ADAD×VCNT)+OFAD+HCNT …(4)
【0084】垂直カウントVCNTは動画領域MPA内
の走査線番号を示している。水平カウントHCNTは各
走査線の左端点から測った位置を画素単位で示してお
り、本発明における水平アドレス値に相当する。なお、
乗算器338の出力MULは、本発明における垂直アド
レス値に相当する。
【0085】上記の(4)式は、垂直カウントVCNT
と水平カウントHCNTで示される位置に対応するアド
レスAD2を与える式である。なお、この実施例ではA
DAD=50h,OFAD=51hなので、(4)式は
次の(5)式に書き換えられる。 AD2 =(50h×VCNT)+51h+HCNT …(5)
【0086】後述するように、動画領域MPA(図1
6)内の1本の走査線分のDMA転送が終了するたびに
垂直カウントVCNTが1つ増加し、また、同一の走査
線上におい各画素の1ワード分の映像データがDMA転
送されるたびに水平カウントHCNTが1つ増加する。
この結果、動画領域MPA内の映像を表わすコンポーネ
ント映像データVDが上記数式(5)で示されるアドレ
スに従ってVRAM212に書き込まれる。
【0087】F.データ転送の詳細動作:図18は、図
8に示すDMA転送の動作の詳細を示すタイミングチャ
ートである。バックポーチ期間が過ぎ、有効映像期間に
おいて第2の水平同期信号XHSYNCがLレベルにな
ると、水平カウンタ部336が0にリセットされて動作
開始状態となり、また、垂直カウンタ部334のカウン
トアップが開始される。ここで、垂直カウンタ部334
の動作を理解するために、その内部構成について説明す
る。
【0088】図19は、垂直カウンタ部334の内部構
成と、FIFO制御部321内の関連部分を示すブロッ
ク図である。FIFO制御部321のPLL回路327
は、映像デコーダ224から与えられた水平同期信号H
SYNCの周波数をNH 倍したドットクロック信号DC
LKを生成する。また、他のPLL回路328は、垂直
同期信号VSYNCの周波数をNV 倍したラインインク
リメント信号HINCを生成する。ラインインクリメン
ト信号HINCは、後述するように、映像を垂直方向に
縮小する際に用いられる。ここではまず、ラインインク
リメント信号HINCの周波数が第2の水平同期信号X
HSYNCと同じである場合のDMA転送について説明
する。ラインインクリメント信号HINCの周波数が第
2の水平同期信号XHSYNCと同じである場合には、
映像の縮小が行なわれない。
【0089】垂直カウンタ部334は、バックポーチ記
憶部402と、比較器404と、バックポーチカウンタ
406と、垂直カウンタ408と、ラッチ410とを有
している。バックポーチ記憶部402は、CPUバスを
介してCPU202から与えられたバックポーチ数BP
を記憶する。ここで、バックポーチ数BPはバックポー
チ期間における水平同期信号HSYNCのパルス数であ
る。バックポーチカウンタ406には第1の水平同期信
号HSYNCが与えられ、ラッチ410のクロック入力
端子には第2の水平同期信号XHSYNCが与えられて
いる。また、垂直カウンタ408のクロック入力端子に
はラインインクリメント信号HINCが与えられてい
る。また、バックポーチカウンタ406と垂直カウンタ
408のリセット入力端子には垂直同期信号VSYNC
が与えられている。比較器404は、バックポーチ記憶
部402に記憶されたバックポーチ数BPと、バックポ
ーチカウンタ406のカウント値BPCとを比較する。
【0090】比較器404の出力CMPはBP=BPC
の時にHレベルとなり、BP≠BPCの時にはLレベル
となる。また、バックポーチカウンタ406は比較器4
04の出力CMPがLレベルの時にイネーブルとなり、
垂直カウンタ408はCMPがHレベルの時にイネーブ
ルとなる。
【0091】垂直同期信号VSYNCが垂直カウンタ部
334に与えられるとバックポーチカウンタ406と垂
直カウンタ408とがリセットされる。このとき、比較
器404の出力CMPはLレベルなので、バックポーチ
カウンタ406がイネーブルとなり、水平同期信号HS
YNCのパルス数をカウントする。一方、垂直カウンタ
408は停止したままである。水平同期信号HSYNC
のパルスがバックポーチ数BPと等しい数だけバックポ
ーチカウンタ406に入力されると、BP=BPCとな
る。この結果、比較器404の出力CMPがHレベルと
なり、バックポーチカウンタ406が停止するととも
に、垂直カウンタ408がカウントアップを開始する。
垂直カウンタ408のカウント値CNTは、第2の水平
同期信号XHSYNCの立上がりエッジでラッチ410
に保持されて、垂直カウントVCNTとして出力され
る。この垂直カウントVCNTが画面上の走査線番号を
示している。なお、垂直方向に縮小を行なわない場合に
は、第2の水平同期信号XHSYNCとラインインクリ
メント信号HINCの周波数が等しく、従って、垂直カ
ウントVCNTは第2の水平同期信号XHSYNCのパ
ルス数に等しい。
【0092】このように、垂直カウンタ408とラッチ
410は、走査線番号を加算する手段としての機能を有
している。
【0093】DMA制御部316内の制御信号発生部3
60(図13)には、FIFO制御部321のPLL回
路327(図19)で生成されたドットクロック信号D
CLKが与えられている。制御信号発生部360は、こ
のドットクロック信号DCLKに同期して、水平カウン
タ部336を制御している。
【0094】図18の期間TT1において、1画素(=
1ワ−ド=24ビット)分の映像データMDATAがD
MA転送されると、制御信号発生部360がワード同期
信号WSYNCを水平カウンタ部336に出力する。な
お、制御信号発生部360は、ドットクロック信号DC
LKの1パルス毎にワード同期信号WSYNCを1パル
ス出力している。水平カウンタ部336はワード同期信
号WSYNCの各パルスに応じて水平カウントHCNT
を1つカウントアップする。期間TT1では、上記
(5)式においてVCNT=0h,HCNT=0hとな
るので、AD2=0051hとなる。このアドレスAD
2は、図15に示す動画領域MPAの左上部分のアドレ
スに相当する。
【0095】期間TT2では、VCNT=0h,HCN
T=1hとなるので、AD2=A0052hとなる。こ
のアドレスAD2は、図15に示す動画領域MPAの右
上部分のアドレスに相当する。
【0096】このように、期間TT1,TT2におい
て、図16の動画領域MPA内の第1番目の走査線L1
についての転送が終了する。従って、期間TT2が終了
すると、DMA制御部316に走査線の終了と開始を示
す第2の水平同期信号XHSYNCが与えられる。な
お、この第2の水平同期信号XHSYNCは、図12
(B)に示すように、FIFO制御部321内において
第1の水平同期信号HSYNCの周波数をHX倍するこ
とによって生成された信号である。
【0097】期間TT3の始期を示す第2の水平同期信
号XHSYNCのパルスに応じて、垂直カウンタ部33
4の垂直カウントVCNTが1つ増加してVCNT=1
hになるとともに、水平カウンタ部336の水平カウン
トHCNTが0にリセットされる。この後は、上記と同
様な手順によって、映像データMDATAがVRAM2
12のアドレス00A1h,00A2hに順次転送され
る。
【0098】こうして動画領域MPA(図16)内にお
けるすべての走査線L1,L2に関するDMA転送が終
了すると、垂直同期信号VSYNCに応じて垂直カウン
タ部334と水平カウンタ部336が0にリセットされ
る。この結果、DMAコントローラ220は初期状態に
戻り、次のフィ−ルドの映像データが送られてくるまで
待機する。
【0099】このように、映像を垂直方向に縮小しない
場合には、垂直同期信号VSYNCが与えられるたびに
垂直カウントVCNTと水平カウントHCNTが0にリ
セットされ、また、第2の水平同期信号XHSYNCが
与えられるたびに垂直カウントVCNTが1つ増加する
とともに水平カウントHCNTが0にリセットされる。
映像を垂直方向に縮小する場合には、第2の水平同期信
号XHSYNCとラインインクリメント信号HINCと
に応じて垂直カウントVCNTが増加するが、これにつ
いては後述する。
【0100】上述したように、垂直カウントVCNT
は、第2の水平同期信号XHSYNCとラインインクリ
メント信号HINCとに応じてカウントアップされ、水
平カウントHCNTはワード同期信号WSYNCに応じ
てカウントアップされる。また、VRAM212上のア
ドレスは前述の(5)式に従って求められるので、第2
の水平同期信号XHSYNCと、ラインインクリメント
信号HINCと、ワード同期信号WSYNCとに応じて
VRAM上のアドレスが順次更新されていくことにな
る。この結果、動画領域MPA内における映像を表わす
映像データMDATAが約1/60秒ごとにVRAM2
12に転送されて、動画が表示される。
【0101】G.インターレース走査を行なう場合のア
ドレス演算:図20は、インターレース走査を行なう場
合の奇数ラインフィールドと偶数ラインフィールドのメ
モリ空間を示す説明図であり、図15に対応する図であ
る。奇数ラインフィールドは、動画領域MPA内の4つ
のアドレスのうちで2つのアドレス00A1h,00A
2hのみを含んでおり、偶数ラインフィールドは他の2
つのアドレス0051Ah,0052Aのみを含んでい
る。
【0102】インターレースを行なう場合には、オフセ
ットアドレス記憶部330(図13)に奇数ラインフィ
ールド用のオフセットアドレスOFAD1=A1hと偶
数ラインフィールド用のオフセットアドレスOFAD2
=51hとを登録する。オフセットアドレス記憶部33
0は、これらの2つのオフセットアドレスOFAD1,
OFAD2の一方をフィールド指示信号FISに応じて
選択的に出力する。なお、2:1のインターレースの場
合には、加算アドレスADADはインターレースが無い
場合の値(=50h)の2倍(=A0h)となる。この
ように、インターレース走査の場合には、オフセットア
ドレスOFADと加算アドレスADADとを調整するこ
とによって、インターレースが無い場合と同様に、上記
(5)式に従って映像データのアドレスを算出できる。
【0103】なお、インターレースを行なうための映像
データを転送する場合にも、意図的にインターレースを
行なわずに同一のアドレスに奇数ラインフィールドと偶
数ラインフィールドの映像データを書き込むことも可能
である。この場合には、インターレースが無い場合のオ
フセットアドレスOFADと加算アドレスADADと
を、両方のフィールドに共通して使用すればよい。
【0104】上記実施例によれば、DMAコントローラ
220内部のアドレス演算部312が1つの乗算器と複
数の加算器だけで構成されているので、アドレスを高速
に演算することができる。さらに、VRAM212以外
に映像メモリを必要とせずにDMA転送を実行すること
ができるので、コンピュータシステム全体の回路構成が
比較的単純であり、安価に構成できるという利点があ
る。
【0105】H.映像の拡大・縮小処理:このコンピュ
ータシステムでは、FIFOメモリユニット318(図
12)が映像を拡大・縮小する機能を有している。図2
1は、垂直方向に拡大する機能を説明する説明図であ
り、(a)は入力映像データVDI 、(b)は出力映像
データVDO 、(c)は2つのFIFOメモリの動作を
それぞれ示している。但し、図21(a),(b)で
は、図示の便宜上、映像データを元のアナログ映像信号
VSの形で描いている。
【0106】図21(c)に示すように、2つのFIF
Oメモリ322,324の入力端子と出力端子は、仮想
的なトグルスイッチ323a,323bによって相補的
に交互に切換えられている。これらの仮想的なトグルス
イッチ323a,323bは、FIFO制御部321か
ら与えられる入力イネーブル信号REと出力イネーブル
信号OEによって、2つのFIFOメモリ322,32
4の入出力が相補的に交互に切換えられることを等価的
に示したものである。2つのFIFOメモリ322,3
24には、入力クロック信号CLKIと出力クロック信
号CLKOとが共通に与えられている。入力クロック信
号CLKIの周波数fCLKIは、図12(B)からも解る
ように、水平同期信号HSYNCの周波数をNH0倍した
ものであり、映像入力端子226に与えられた映像信号
VSがNTSC信号の場合には約6MHzの一定の周波
数である。一方、出力クロック信号CLKOの周波数f
CLKOは、入力クロック信号CLKIの周波数fCLKIのH
X倍(HXは整数)の値である(図12(B)参照)。
すなわち、出力クロック信号CLKOを生成するPLL
回路326の設定値(NH0*HX)は、入力クロック信
号CLKIを生成するPLL回路325の設定値NH0の
HX倍に設定される。この実施例では、HX=3と仮定
する。
【0107】図21(a),(b)の第1の期間TT1
1と第3の期間TT13では、第1のFIFOメモリ3
22に入力映像データVDI が書き込まれ、第2のFI
FOメモリ324から出力映像データVDO が読み出さ
れる。第2の期間TT12では、第2のFIFOメモリ
324に入力映像データVDI が書き込まれ、第1のF
IFOメモリ322から出力映像データVDO が読み出
される。この結果、第1の期間TT11では第1の走査
線L1に関する映像データが第1のFIFOメモリ32
2に書き込まれる。また、第2の期間TT12では、第
2の走査線L2に関する映像データが第2のFIFOメ
モリ324に書き込まれる。図21の例は出力クロック
信号CLKOの周波数fCLKOが入力クロック信号CLK
Iの周波数fCLKIの3倍に設定されているので、第2の
期間TT12において、第1の走査線L1に関する映像
データが第1のFIFOメモリ322から3回読み出さ
れる。
【0108】図22は、映像の垂直方向の拡大と縮小の
様子を示す説明図である。図22(A)は入力映像デー
タVDI を示し、図22(B)は出力映像データVDO
を示している。出力映像データVDO では、入力映像デ
ータVDI の各走査線がそれぞれHX(=3)回ずつ繰
り返されており、これによって映像が垂直方向にHX
(=3)倍に拡大されている。図22(B)において、
例えば「L1a」,「L1b」,「L1c」は、元の走
査線L1の映像データが3回繰り返して出力されている
ことを示している。このように、2つのFIFOメモリ
322,324を用いて出力クロック信号CLKOの周
波数fCLKOを入力クロック信号CLKIの周波数fCLKI
の整数倍に設定することによって、映像を垂直方向に整
数倍で拡大することが可能である。
【0109】垂直方向の縮小は、図19に示すFIFO
制御部321内のPLL回路328と、垂直カウンタ部
334内の垂直カウンタ408およびラッチ410とに
よって実現される。図23は、垂直方向の縮小動作を示
すタイミングチャートである。PLL回路328で生成
されるラインインクリメント信号HINC(図23
(a))は、垂直同期信号VSYNCの周波数fVSYNC
のNV 倍の周波数fHINCを有している。第2の水平同期
信号XHSYNC(図23(c))は、垂直同期信号V
SYNCの周波数fVSYNC の(NV0*HX)倍の周波数
fXHSYNCを有しており、NV0の値は元のアナログ映像信
号VSにおける1フィールドの走査線数(以下、「全画
ライン数」と呼ぶ)を示す一定値(NTSC信号の場合
にはNV0=262.5)である。なお、図24(A),
(B)に示すように、アナログ映像信号VSで表わされ
る映像の全画ライン数をNV0、有効画ライン数をNVLと
し、その映像をディスプレイデバイスに表示する際の表
示ライン数をNVMとすると、PLL回路328の設定値
NV は次式で与えられる。 NV =NVM*HX*NV0/(HX*NVL) =NVM*NV0/NVL ただし、NVM≦HX*NVLである。
【0110】上式において、例えば、NV0=262.
5,NVL=240,NVM=480を代入すれ、NV =5
25となる。
【0111】垂直カウンタ408(図19)は、ライン
インクリメント信号HINCの立上りエッジに応じてカ
ウント値CNT(図23(b))をカウントアップし、
また、ラッチ410は第2の水平同期信号XHSYNC
の立上りエッジに応じて垂直カウンタ408のカウント
値CNTをラッチして垂直カウントVCNT(図23
(d))として出力する。
【0112】図23の例では、ラインインクリメント信
号HINCの周波数fHINCと第2の水平同期信号XHS
YNCの周波数fXHSYNCの比(NV /NV0*HX)は2
/3であり、これに応じて、垂直カウントVCNT(図
23(d))は0,1,2,2,3,4,4,5…のよ
うに、2つ目毎に同じ値が1回繰り返される。垂直カウ
ントVCNTはVRAM212における垂直アドレスを
示しているので、3番目の垂直アドレスVCNT=2に
は、3本目の走査線L1cの映像データと4本目の走査
線L2aの映像データが書き込まれることになる。この
結果、3番目の垂直アドレスVCNT=2に最初に書き
込まれた走査線L1cの映像データは、次の走査線L2
aの映像データに置き換えられる。これが繰り返される
と、3の倍数の位置にある走査線の映像データが間引か
れて、垂直方向に縮小される結果となる。
【0113】図22(B),(C)には、図23の動作
によって映像が垂直方向に縮小される様子が示されてい
る。2つのFIFOメモリ322,324の切換によっ
てHX倍に拡大された映像データVDO は9つの走査線
L1a〜L3cに亘っているが、この中で、3番目の走
査線L1cの映像データはその次の走査線L2aの映像
データで置き換えられ、また、6番目の走査線L2cの
映像データもその次の走査線L3aの映像データで置き
換えられる。この結果、映像が垂直方向にNV/(NV0
*HX)倍される。なお、2つのFIFOメモリ32
2,324によって映像データが予め垂直方向にHX倍
に拡大されているので、総合的な垂直方向の倍率MV は
次式で与えられる。 MV =NV /NV0 …(6)
【0114】映像の水平方向の拡大・縮小の倍率MH
は、映像データをVRAM212に書き込む際のドット
クロック信号DCLK(図19)の周波数fDCLKと、F
IFOメモリ322,324から映像データを読み出す
際の出力クロック信号CLKO(図21(c))の周波
数fCLKOとの比fDCLK/fCLKOに等しい。図21におい
て述べたように、出力クロックCLKOの周波数fCLKO
は、入力クロック信号CLKIの周波数fCLKIのHX倍
であり、入力クロック信号CLKIはコンポジット映像
信号VSの周波数特性に応じた一定値である。従って、
水平方向の倍率MH は、次の(7)式で与えられる。 MH =fDCLK/fCLKO=fDCLK/(HX*fCLKI) …(7)
【0115】さらに、図12(B)からも解るように、
入力クロック信号CLKIの周波数fCLKIは、水平同期
信号HSYNCの周波数fHSYNC のNH0倍であり、fHS
YNC,NH0は定数である。また、ドットクロック信号D
CLKは、水平同期信号HSYNCの周波数fHSYNC の
NH 倍の周波数を有する。従って、上記(7)式は、次
のように書き換えられる。 MH =fDCLK/(HX*fCLKI) =fHSYNC *NH /(HX*fHSYNC *NH0) =NH /(HX*NH0) …(8)
【0116】垂直倍率MV を示す(6)式と水平倍率M
H を示す(8)式において、CPU202から設定でき
る値は、HX,NV ,NH の3つであり、これらはいず
れもFIFO制御部321内の設定値である。これらの
3つの値HX,NV ,NH は、例えば次の式で決定され
る。
【0117】HX=RND(MV ) …(9a) NV =NV0*MV …(9b) NH =NH0*MH *HX …(9c) ここで、演算子RNDは、括弧内の数値の小数点以下を
切り上げた整数を示している。
【0118】なお、(9b),(9c)式は、整数HX
としてどのような値を用いても成立するので、整数HX
の値を(9a)式以外の式で決定することも可能であ
る。
【0119】図24(A)は元のコンポジット映像信号
VSで表わされる映像ORを示しており、図24(B)
は拡大・縮小後の映像MRを記憶するVRAM空間を示
している。ここでは、水平方向の最大画素数780,有
効画素数640,垂直方向の最大ライン数525,有効
ライン数480としている。VRAM空間における映像
MRは、カラーCRT300やカラー液晶ディスプレイ
302にそのまま表示される。従って、垂直方向の倍率
MV と水平方向の倍率MH は、ディスプレイデバイス上
で設定された映像表示用ウィンドウのサイズと元の映像
ORのサイズとの比に等しい。CPU202は、ディス
プレイデバイス上に設定された映像表示用ウィンドウの
サイズから倍率MV ,MH を算出し、さらに、上記(9
a)〜(9c)に従って3つの値HX,NV ,NH を算
出して、FIFO制御部321内に設定する。
【0120】このように、上記第1の実施例では、VR
AM212に映像データをDMA転送する際に、映像を
任意の倍率で拡大・縮小することができる。また、映像
の表示位置もアドレス演算部312によって任意に設定
できるので、ディスプレイデバイスの任意の位置に任意
の倍率で動画を表示することが可能である。
【0121】I.DMA転送回路の変形例:DMA転送
に関連する回路の構成に関しては、マスクデータTDA
TAに関連する部分以外についても以下のような種々の
変形が可能である。
【0122】映像メモリとしては、2つ以上のポートを
有する任意のRAMを用いることが可能である。また、
実際には1ポートのみのRAMであっても、ポートの入
出力を切換えるようにして2ポートRAMと等価な機能
を実現したものを映像メモリとして使用することも可能
である。
【0123】RGB各色の色信号(コンポーネント映像
信号)でなく、NTSC方式によるYUV信号などの他
の方式の映像信号を処理する場合についても本発明を適
応することが可能である。
【0124】この発明は、圧縮されたデジタル映像デー
タを伸長してVRAM内へ書き込む場合にも適用するこ
とができる。この場合には、DMAコントローラ220
とA−D変換器222の間にあるデジタル映像データD
Sの入力ポート(「CD−ROM」と記されている)
に、画像伸長部からのデジタル映像データを入力すれば
よい。
【0125】上述した(4)式で与えられるアドレスA
D2を算出する回路としては、上記実施例以外の種々の
構成が考えられる。例えば、DMAコントローラ220
中の加算器を減算器に置き換えたり、加算順序を変更さ
せたりしても同様の結果が得られる。
【0126】また、図13に示す乗算器338を、加算
器とカウントアップ用カウンタとで置き換えて、加算ア
ドレス値記憶部332に記憶された加算アドレスADA
Dを垂直カウンタ部334の垂直カウントVCNTの回
数だけ加算するようにしてもよい。
【0127】図25に示すように、図19におけるPL
L回路328を1/N分周器329で置き換えることも
可能である。この1/N分周器329は、垂直同期信号
VSYNCによってリセットされ、リセットされた後に
ドットクロック信号DCLKを1/Nに分周してライン
インクリメント信号HINCを生成する。このように1
/N分周器329を用いると、PLL回路を用いた場合
よりもラインインクリメント信号HINCのジッタを少
なくすることができるという利点がある。
【0128】図26は、3つのFIFOメモリを用いて
垂直方向の拡大とともに走査線間の補間を行なう回路の
構成と動作を示す説明図であり、図21に対応する図で
ある。図26(c)に示すように、この回路は、3つの
FIFOメモリ421,422,423と、3つの等価
的なスイッチ431,432,433と、2つの乗算器
441,442と、加算器450とを含んでいる。図2
6(a),(b)に示すように、各期間TT21,TT
22,TT23では、1つのFIFOメモリに1走査線
分の映像データが書き込まれ、他の2つのFIFOメモ
リから映像データが読み出される。映像データが書き込
まれるFIFOメモリと映像データが読み出されるFI
FOメモリは、所定の順番で選択される。図26(c)
は、第3の期間TT23の前半におけるスイッチの接続
状態を示している。この時、第1のFIFOメモリ42
1から読み出された第1の走査線L1の映像データは第
1の乗算器441でk1倍され、第2のFIFOメモリ
422から読み出された第2の走査線L2の映像データ
は第2の乗算器442でk2倍される。2つの乗算器4
41,442の出力は加算器450で加算されるので、
期間TT23の前半において加算器450から出力され
る出力映像データVDO は、(L1*k1+L2*k
2)となる(図26(b))。ここで、係数k1,k2
をともに0.5とおけば、期間TT23の前半における
出力映像データVDO は、2本の走査線L1,L2の映
像データを単純平均したデータとなる。k1,k2を0
でない適当な値に設定すれば、重み付き平均を得ること
ができる。なお、期間TT23の後半では、第2の走査
線L2の映像データがそのまま出力映像データVDO と
して出力される。
【0129】また、垂直方向を拡大させるためのFIF
Oメモリユニット318と同様に機能するFIFOメモ
リユニットをA−D変換器222と色調整部320の間
に設けることによっても、垂直方向の拡大と補間に関す
る同様な効果が得られる。この場合には、図12(A)
のFIFOメモリユニット318は映像データVDの垂
直方向の拡大を行なわず、データ転送のタイミングを調
整する回路として使用される。
【0130】本発明において、「映像を垂直方向に拡大
する」という用語は、図21のように単純に拡大する場
合に限らず、図26のように垂直方向に補間しつつ拡大
する場合も意味している。
【0131】なお、複数のFIFOメモリの代わりにR
AMなどの他のタイプの映像データバッファを用いるこ
とによってFIFOメモリユニットと等価な機能を有す
る回路を構成することも可能である。一般には、複数の
映像データバッファとバッファ制御回路を設け、バッフ
ァ制御回路によって複数の映像データバッファを所定の
順番で切換えることによって、上述したFIFOメモリ
ユニットの機能を実現することが可能である。
【0132】図12(B)のPLL回路325と等価な
機能は、PLL回路326で得られた信号CLKOを入
力として(1/NH0)で分周出力し、水平同期信号HS
YNCでリセットする回路を用いても実現できる。この
ように、図12(B)ではPLL回路を複数用いている
が、分周回路等の組み合わせによって等価な回路を実現
することも可能である。
【0133】図3の色調整部320は、デジタル映像信
号DSをYUV信号で受けて色相変換を行なった後、コ
ンポーネント映像データVDをRGB信号として出力す
る回路として構成してもよい。
【0134】なお、図3に示すDMAコントローラ22
0の回路の一部(例えばDMAアドレス演算部312や
DMA制御部316)を、ビデオアクセラレータ210
に含むようにすることも可能である。
【0135】J.第2の実施例:図27は、この発明の
第2の実施例としてのコンピュータシステムの構成を示
すブロック図である。このコンピュータシステムは、図
1のシステムに第2の映像メモリとしてのVRAM52
0と、映像データ変換手段としてのDOS表示制御部5
22とを追加した構成を有している。
【0136】第2の実施例のコンピュータシステムは、
2つのオペレーティングシステム(以下「OS」と呼
ぶ)の管理下で動作しており、第1の映像メモリとして
の2ポートVRAM212は第1のOS(例えばMS-Win
dows(マイクロソフト社の商標))によって管理され、
第2の映像メモリとしてのVRAM520は第2のOS
(例えばMS-DOS(マイクロソフト社の商標))によって
管理されている。
【0137】2つのVRAM212,520に記憶され
る映像データの形式は、以下に示すように互いに異なっ
ている。2ポートVRAM212に記憶される映像デー
タは、表示デバイス(カラーCRT300およびカラー
液晶ディスプレイ302)の各ドット毎にRGBの各色
を8ビットで表わしたビットマップデータである。VR
AM520は、テキストVRAMとグラフィックVRA
Mとを含んでいる。テキストVRAMには、映像が文字
である場合には文字を表わす文字コードと、各文字の属
性(文字の色、反転表示、ブリンク表示等)を表わすア
トリビュートデータとが記憶される。アトリビュートデ
ータでは、例えば文字の色は3ビットによって8色のう
ちの1色が指定されている。グラフィックVRAMに
は、そのグラフィックをドット毎に表わすビットマップ
データが記憶される。グラフィックのビットマップデー
タは、3ビットで8色中の1色を指定する場合や、4ビ
ットで16色中の1色が指定する場合がある。
【0138】DOS表示制御部522は、VRAM52
0に記憶された映像データを、2ポートVRAM212
に記憶される映像データの形式に変換する映像データ変
換手段としての機能を有している。具体的には、DOS
表示制御部522は、文字コートをビットマップデータ
に変換するキャラクタジェネレータと、文字に属性を与
えるアトリビュートジェネレータと、グラフィックデー
タの色を変換するカラーパレットと、文字画像とグラフ
ィックとを合成するビデオマルチプレクサとしての機能
を有している。DOS表示制御部522によって変換さ
れた映像データは、DMAコントローラ220によって
2ポートVRAM212に高速に転送される。
【0139】図28は、VRAM520から2ポートV
RAM212へのデータの転送経路を示す説明図であ
る。図28(A)に示すように、VRAM520に記憶
された映像データは、DOS表示制御部522によって
データ形式を変換されてDMAコントローラ220に与
えられる。DMAコントローラ220は、DOS表示制
御部522またはA−D変換器222から与えられた映
像データを、第1の実施例において詳述した手順によっ
て2ポートVRAM212に転送する。なお、2ポート
VRAM212に記憶された映像データは、表示デバイ
スに与えられる。図28(B)に示すように、VRAM
520に対応する表示領域は、2ポートVRAM212
に対応する表示領域よりも小さいことが好ましい。この
場合には、VRAM520に記憶された映像が表示デバ
イスの画面の一部に表示される。なお、図28(B)の
ようなVRAM520のための表示領域は、MS-Windows
においてDOS-BOX と呼ばれているものである。
【0140】上記の第2の実施例では、2ポートVRA
M212内の映像データとはデータ形式(データ構造)
が異なるVRAM520内の映像データを、データ形式
を変換しつつDMAコントローラ220によって2ポー
トVRAM212に高速に転送することができるという
利点がある。また、データ形式の変換をハードウェアで
あるDOS表示制御部522で行なっているので、CP
U202を使用して変換する場合に比べて高速に変換す
ることができる。さらに、VRAM520の表示画面中
の映像に関しても、上述した拡大・縮小を行なうことが
できるという利点もある。
【0141】なお、第2の実施例では、2つのVRAM
212,520が異なるOSによって管理されているも
のとしたが、これに限らず、2つ以上のVRAMが異な
るデータ形式の映像データを記憶するものである場合に
本発明を適用することが可能である。
【0142】上記の各実施例ではビデオアクセラレータ
210を有するコンピュータシステムについて説明した
が、ビデオアクセラレータを含まないコンピュータシス
テムにも本発明を適用することが可能である。
【0143】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載し
た発明によれば、動画書込領域を示すマスクデータに応
じて動画映像データをフレームメモリに書込むので、任
意の形状の動画書込領域内の動画映像データをフレーム
メモリに転送でき、また、データ転送手段がフレームメ
モリに転送時のアドレスを供給して動画映像データを転
送するので、動画映像データを高速に転送することがで
きる。
【0144】請求項2に記載した発明によれば、ビット
数の多い動画映像データやアドレスを制御する方法に比
べて簡単な回路構成で、フレームメモリへの動画映像デ
ータの書込みを許可したり禁止したりすることができ
る。
【0145】請求項3に記載した発明によれば、書込信
号のレベルを容易に調整することができる。
【0146】請求項4に記載した発明によれば、表示デ
バイスの画面上において動画表示領域の状態が更新され
るとマスクデータ更新手段がマスクデータを更新するの
で、表示デバイスの画面における動画表示領域の状態に
応じて動画を表示することができる。
【0147】請求項5に記載した発明によれば、転送ア
ドレスが第1の演算手段と第2の演算手段とによる算術
演算によって算出されるので、フレームメモリのアドレ
スを高速に算出でき、映像データを高速に転送すること
ができる。
【0148】請求項6に記載した発明によれば、複数の
映像データバッファを用いて動画映像データの転送のタ
イミングを調整できる。
【0149】請求項7に記載した発明によれば、ライン
インクリメント信号生成手段におけるNV の値を調整す
ることによって、動画を垂直方向に縮小できる。
【0150】請求項8に記載した発明によれば、出力ク
ロック生成手段におけるHXの値を調整することによっ
て、動画を垂直方向に拡大できる。
【0151】請求項9に記載した発明によれば、ドット
クロック生成手段におけるNH の値を調整することによ
って動画を水平方向に拡大および縮小できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例としてのコンピュータシ
ステムを示すブロック図。
【図2】2ポートVRAM212とマスクデータRAM
213の構成を示す説明図。
【図3】DMAコントローラ220の内部構成を示すブ
ロック図。
【図4】マスクデータを利用して任意の形状の表示領域
内の映像データMDATAを2ポートVRAM212に
DMA転送する方法を示す説明図。
【図5】マスクデータRAM213へのマスクデータの
書込み動作のタイミングチャート。
【図6】マスクデータの更新処理の手順を示すフローチ
ャート。
【図7】表示デバイスに表示された映像を示す説明図。
【図8】垂直方向のDMA転送の動作を示すタイミング
チャート。
【図9】水平方向のDMA転送の動作を示すタイミング
チャート。
【図10】図9のA部の詳細を示すタイミングチャー
ト。
【図11】動画映像データをビット反転させる場合の回
路構成の一部を示す説明図。
【図12】FIFOメモリユニット318の内部構成を
示すブロック図。
【図13】DMAアドレス演算部312とデータ出力部
314とDMA制御部316の内部構成を示すブロック
図。
【図14】2ポートVRAM212のアドレスマップ。
【図15】2ポートVRAM212と画面との対応関係
を示す説明図。
【図16】カラーモニタの画面内の動画領域MPAを示
す平面図。
【図17】DMAコントローラ220内のアドレス演算
部312を拡大して示すブロック図。
【図18】DMA転送の動作の詳細を示すタイミングチ
ャート。
【図19】垂直カウンタ部334およびFIFO制御部
321の内部構成を示すブロック図。
【図20】インターレース走査を行なう場合の奇数ライ
ンフィールドと偶数ラインフィールドのメモリ空間を示
す説明図。
【図21】映像の垂直方向の拡大動作を示す説明図。
【図22】映像の垂直方向の拡大と縮小の様子を示す説
明図。
【図23】映像の垂直方向の縮小動作を示すタイミング
チャート。
【図24】映像の垂直方向と水平方向の拡大・縮小の様
子を示す説明図。
【図25】第2のPLL回路328を1/N分周器で置
き換えた場合の回路構成を示すブロック図。
【図26】3つのFIFOメモリを用いて垂直方向の拡
大とともに走査線間の補間を行なう構成と動作を示す説
明図。
【図27】本発明の第3の実施例としてのコンピュータ
システムの構成を示すブロック図。
【図28】第3の実施例における映像データの転送経路
を示す説明図。
【図29】従来のDMAコントローラを用いたコンピュ
ータシステムのブロック図。
【図30】従来技術によって静止画SIa,SIbと動
画MIとを同時に表示した場合を示す説明図。
【符号の説明】
51R,51G,51B…映像メモリ 52…データバス 53…アドレスバス 54…制御バス 55…DMAコントローラ 56R,56G,56B…VRAM モニタ57…制御部 59…CPU 80…水平レンジ 81…垂直レンジ 201…CPUバス 202…CPU 204…RAM 206…ROM 208…I/Oインタフェイス 210…ビデオアクセラレータ 212…2ポートVRAM(フレームメモリ) 213…マスクデータRAM 214…D−A変換器 216…LCDドライバ 220…DMAコントローラ 222…A−D変換器 224…映像デコーダ 226…映像入力端子 228…アドレスバス 229…データバス 230…コントロールバス 230…制御バス 300…カラーCRT 302…カラー液晶ディスプレイ 310…CPUインタフェイス 312…DMAアドレス演算部 314…データ出力部 316…DMA制御部 318…FIFOメモリユニット 320…色調整部 321…FIFO制御部(映像データバッファ制御手
段) 322,324…FIFOメモリ(映像データバッフ
ァ) 323a,323b…トグルスイッチ 325…PLL回路(入力クロック生成手段) 326…PLL回路(出力クロック生成手段) 327…PLL回路(ドットクロック生成手段) 328…PLL回路(ラインインクリメント信号生成手
段) 330…オフセットアドレス記憶部 332…加算アドレス値記憶部 334…垂直カウンタ部(走査線番号生成手段) 336…水平カウンタ部 338…乗算器 340,342…加算器 360…制御信号発生部 362…バス制御部 364…ラッチ 402…バックポーチ記憶部 404…比較器 406…バックポーチカウンタ 408…垂直カウンタ 410…ラッチ 421,422,423…FIFOメモリ 431,432,433…スイッチ 441,442…乗算器 450…加算器 460…アクセラレータユニット 462…CPUインタフェイス 470…画像処理ユニット 471…データバス 472…制御バス 474…画像形成制御部 510…PLL回路 511…波形成形部 520…VRAM 522…DOS表示制御部 604…RAM切換部 606…ORゲート 608…アドレス切換部 610…3ステートORゲート 612,614…3ステートバッファ AD2…アドレス ADAD…加算アドレス BP…バックポーチ数 BPC…カウント値 CLKI…入力クロック信号 CLKO…出力クロック信号 CNT…カウント値 DCLK…ドットクロック信号 FIS…フィールド指示信号 HCNT…水平カウント HINC…ラインインクリメント信号 HSYNC…水平同期信号 HX…垂直拡大倍率 INTACK…転送許可信号 L1〜L3…走査線 MH …水平倍率 MV …垂直倍率 MADD…DMAアドレス MCONT…コントロール信号 MDATA…動画映像データ MPA…動画領域 OFAD…オフセットアドレス TADD…マスクデータRAM213のアドレス TCONT…コントロール信号 TDATA…マスクデータ VCNT…垂直アドレス VD…コンポーネント映像データ VS…コンポジット映像信号 VSYNC…垂直同期信号 WINT…割り込み信号 WSYNC…ワード同期信号 /DMAACK…DMA許可信号 /DMARQ…DMA要求信号 /MWE…書込信号 /MWR…書込信号 /TCS…セレクト信号 /TCSS…マスクデータRAM213のチップセレク
ト信号 /VCS…2ポートVRAM212のチップセレクト信
号 fCLKI…FIFOの入力クロック信号CLKIの周波数 fCLKO…FIFOの出力クロック信号CLKOの周波数 fDCLK…ドットクロック信号DCLKの周波数 fHINC…ラインインクリメント信号HINCの周波数 fHSYNC…水平同期信号HSYNCの周波数 fVSYNC…垂直同期信号VSYNCの周波数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G09G 5/377 G09G 5/00 555T H04N 5/907 5/36 520L 5/92 H04N 5/92 H

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 映像データをフレームメモリに転送する
    装置であって、 表示デバイスに表示される映像の映像データを記憶する
    フレームメモリと、 前記フレームメモリに転送される動画映像データを供給
    する動画映像データ供給手段と、 前記フレームメモリと同一の画像空間を有するととも
    に、前記フレームメモリと同一のアドレス空間に割り当
    てられており、前記フレームメモリ内において前記動画
    映像データが書き込まれるべき動画書込領域を示すマス
    クデータを記憶するマスクデータメモリと、 前記フレームメモリと前記マスクデータメモリに同一の
    アドレスを供給するとともに、前記マスクデータから読
    出された前記マスクデータに応じて、前記動画書込領域
    内の動画を表わす前記動画映像データを前記フレームメ
    モリに転送するデータ転送手段と、を備える映像データ
    転送装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の映像データ転送装置であ
    って、 前記データ転送手段は、 前記マスクデータの値に応じて、前記フレームメモリの
    書込み動作を許可するための書込信号のレベルを調整す
    る書込信号調整手段を備える、映像データ転送装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の映像データ転送装置であ
    って、 前記マスクデータは、前記表示デバイスに表示される映
    像の各ドットに割り当てられた1ビットのデータで構成
    されており、 前記書込信号調整手段は、前記マスクデータと前記書込
    信号との論理演算によって前記書込信号のレベルを各ド
    ットごとに調整する手段を有する、映像データ転送装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の映
    像データ転送装置であって、さらに、 前記表示デバイスの画面上における前記動画の表示領域
    の位置と形状の少なくとも一方の更新に応じて、前記動
    画書込領域が前記動画の表示領域に一致するように前記
    マスクデータを更新するマスクデータ更新手段、を備え
    る映像データ転送装置。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の映
    像データ転送装置であって、 前記データ転送手段は、前記動画映像データを転送する
    際に前記フレームメモリと前記マスクデータメモリとに
    与えるアドレスを算出するアドレス算出手段を備え、 前記アドレス算出手段は、 前記フレームメモリ内における前記動画書込領域の開始
    位置を示すオフセットアドレス値を記憶する第1のメモ
    リと、 前記フレームメモリ内における隣接する走査線同士のア
    ドレスの差を示す加算アドレス値を記憶する第2のメモ
    リと、 前記動画映像データに同期した垂直同期信号と水平同期
    信号とに応じて、与えられた前記水平同期信号のパルス
    数に基づいて特定される走査線の順番を示す走査線番号
    と、前記加算アドレス値とを乗算した値に等しい垂直ア
    ドレス値を算出する第1の演算手段と、 前記動画内の各走査線上において、各走査線の始点から
    各走査線上の各画素までのアドレスの差を示す水平アド
    レス値を生成する水平カウンタと、 前記オフセットアドレス値と前記垂直アドレス値と前記
    水平アドレス値とを加算することによって、各走査線上
    における各画素の位置に相当する前記フレームメモリ内
    のアドレスを生成する第2の演算手段と、を備える映像
    データ転送装置。
  6. 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の映
    像データ転送装置であって、 前記データ転送手段は、 前記映像データを所定量ずつ記憶可能な複数の映像デー
    タバッファと、 前記複数の映像データバッファの中で、前記映像データ
    が書込まれる少なくとも1つの映像データバッファと、
    前記映像データが読み出される少なくとも1つの他の映
    像データバッファとを所定の順序で選択して動作させる
    バッファ制御手段と、を備える映像データ転送装置。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の映像データ転送装置であ
    って、 前記バッファ制御手段は、 前記垂直同期信号と前記水平同期信号の少なくとも一方
    に基づいて、前記垂直同期信号のNV 倍の周期を有する
    ラインインクリメント信号を生成するラインインクリメ
    ント信号生成手段を備え、 前記第1の演算手段は、 前記水平同期信号の各パルスに応じて、前記水平同期信
    号の最新の2パルスの間に発生した前記ラインインクリ
    メント信号のパルス数を前記走査線番号の値に加算して
    いく手段を備え、 前記ラインインクリメント信号生成手段における前記N
    V の値を調整することによって、前記第1の映像メモリ
    に転送される前記映像データで表わされる映像を垂直方
    向に縮小可能な映像データ転送装置。
  8. 【請求項8】 請求項6または7記載の映像データ転送
    装置であって、 前記バッファ制御手段は、 水平同期信号の周波数のNH0倍の周波数を有する入力ク
    ロック信号を生成し、前記映像データが書込まれる映像
    データバッファに書込み同期信号として供給する入力ク
    ロック生成手段と、 入力クロック信号の周波数のHX倍(HXは整数)の周
    波数を有する出力クロック信号を生成し、前記映像デー
    タが読出される映像データバッファに読出し同期信号と
    して供給する出力クロック生成手段と、を備え、 前記出力クロック生成手段における前記HXの値を調整
    することによって、前記複数の映像データバッファから
    読み出された前記映像データによって表わされる映像を
    垂直方向に拡大可能な映像データ転送装置。
  9. 【請求項9】 請求項6ないし8のいずれかに記載の映
    像データ転送装置であって、 前記バッファ制御手段は、さらに、 前記水平同期信号のNH 倍の周波数を有するドットクロ
    ック信号を、前記複数の映像データバッファから読み出
    された前記映像データを前記第1の映像メモリに書き込
    む際の同期信号として生成するドットクロック生成手段
    を備え、 前記ドットクロック生成手段における前記NH の値を調
    整することによって前記第1の映像メモリに転送される
    前記映像データで表わされる映像を水平方向に拡大およ
    び縮小可能な映像データ転送装置。
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