JP5004424B2 - 画像処理装置,及び,コントローラドライバ - Google Patents
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詳細には,本発明の目的は,文字及びドローグラフィックのように,同一の色を有する画素を多く含む画像の画像データを画像メモリに高速に書き込み,これにより,前述のような画像データを高速に処理するための技術を提供することにある。
また,本発明により,文字及びドローグラフィックのように,同一の色を有する画素を多く含む画像の画像データを画像メモリに高速に書き込み,これにより,前述のような画像データを高速に処理するための技術が提供される。
1.全体構成
図1は,本発明の実施の第1形態の表示装置を示す。本実施の形態では,表示装置10は,ストロークフォントを高速に処理することができるように構成されている。具体的には,表示装置10は,CPU1とコントローラドライバ2とLCDパネル3とストロークフォント処理回路4とを備えている。LCDパネル3には,画素が行列に並べられる。LCDパネル3には,水平方向にx軸が,垂直方向にy軸が規定され,そのx軸及びy軸により,x−y座標系が定義される。LCDパネル3の各画素は,xアドレス(カラムアドレス)及びyアドレス(ローアドレス)によって指定可能である。
既述のように,ストロークフォント描画回路11は,フォントデータ6に基づいて画像メモリ12に「文字を描画」する。「文字の描画」は,概略的には,以下のようにして行われる。
図5は,画像メモリ12の構成を示すブロック図である。画像メモリ12は,Yアドレス制御回路21と,Yエリア選択回路22と,ワード線デコーダ23と,Xアドレス制御回路24と,Xエリア選択回路25と,ビット線デコーダ26と,メモリセルアレイ27とで構成されている。メモリセルアレイ27は,ワード線31と,ビット線32と,画素ブロック33とを備えている。画素ブロック33は,画素データを保存するための画素データ保存素子である。画素ブロック33は,LCDパネル3の画素のそれぞれに一対一に対応しており,画素ブロック33には,対応する画素の画素データが保存される。画素ブロック33は,対応する画素のxアドレス及びyアドレスによってアドレスされる。画素ブロック33は,水平方向(x方向)に並べられたn個のメモリセル34から構成されており,nビットの画素データを保存可能である。典型的には,画素データは,R(赤),G(緑),B(青)のそれぞれに8ビットが割り当てられた24ビットのデータで構成される。メモリセル34は,ワード線31と,ビット線32とが交差する位置にそれぞれに位置している。ワード線31とビット線32とを画素のxアドレス及びyアドレスに基づいてアドレスすることにより,その画素の画素データを保存するメモリセル34にアクセスすることができる。
yMAX=y0+h/2,
yMIN=y0−h/2,
によって算出され,高さhが偶数である場合には下記式:
yMAX=y0+h/2,
yMIN=y0−h/2−1,
によって算出されることが可能である。また,高さhが偶数である場合に,上記の式の代わりに,下記式:
yMAX=y0+h/2−1,
yMIN=y0−h/2,
によって算出されることが可能である。
yMAX=y0+h,
yMIN=y0,
又は,下記式:
yMAX=y0,
yMIN=y0−h,
によって算出されることが可能である。
xMAX=x0+W/2,
xMIN=x0−W/2,
によって算出され,幅Wが偶数である場合には,
xMAX=x0+W/2,
xMIN=x0−W/2−1,
によって算出されることが可能である。また,幅Wが偶数である場合に,上記の式の代わりに,下記式:
xMAX=x0+W/2−1,
xMIN=x0−W/2,
によって算出されることが可能である。
xMAX=x0+W,
xMIN=x0,
又は,下記式:
xMAX=x0,
xMIN=x0−W,
によって算出されることが可能である。
図6は,Yエリア選択回路22の構成を示すブロック図である。Yエリア選択回路22は,トランスファーゲート410〜41M−1と,NチャネルMOSトランジスタ420〜42M−1と,ロジック回路43と,出力インバータ440〜44M−1とを備えている。トランスファーゲート410〜41M−1と,NチャネルMOSトランジスタ420〜42M−1とは,スイッチ素子として使用される。
上述されているように,本実施の形態の表示装置では,ストロークフォント形式で記述されたフォントデータ6がストロークフォント処理回路4によってビットマップデータ5に変換され,そのビットマップデータ5がLCDパネル3の駆動に使用される。以下,フォントデータ6がビットマップデータ5に変換される過程が説明される。
以上に説明されているように,本実施の形態の表示装置10は,ある矩形領域に含まれる画素の色が同一である場合,当該画素の画素データを画像メモリ12に同時に書き込み可能である。言い換えれば,即ち,当該表示装置10は,複数の行及び列にわたる複数の画素ブロック33に,同一の色を示す画素データを同時に書き込み可能である。これにより,当該表示装置10は,フォントデータ6に基づいて画像メモリ12にビットマップデータ5を生成する処理を高速に実行することができる。
本実施の形態では,ストロークフォント描画回路11に課せられる演算処理の量を少なくするために,図11,12に示されているようにストロークフォント描画回路11の動作が変更され,図13に示されているように画像メモリ12の動作が変更される。
dx=|xA−xB|+1,
dy=|yA−yB|+1,
で表される。ここで,xA,yA,xB,yBは,いずれも画素の座標であって整数であり,従って,距離dx,dyも整数であることに留意されたい。
(a)dyがdxを割り切る場合には,全てdx/dyであり,
(b)そうでない場合,dy−{dx mod dy})本の水平線の長さはdx/dy,残りの(dx mod dy)本の水平線の長さは,dx/dy−1である。
である。
x0=max(xP,xQ),
x1=min(xP,xQ),
y0=max(yP,yQ),
y1=min(yP,yQ),
で決定される。
x0=x1=xR,
y0=y1=yR,
で決定される。
xMAX=x0+φ/2,
xMIN=x1−φ/2,
yMAX=y0+φ/2,
yMIN=y1−φ/2,
によって算出され,太さφが偶数である場合には,下記式
xMAX=x0+φ/2,
xMIN=x1−φ/2−1,
yMAX=y0+φ/2,
yMIN=y1−φ/2−1,
によって算出されることが可能である。また,太さφが偶数である場合に上記の式の代わりに,下記式:
xMAX=x0+φ/2−1,
xMIN=x1−φ/2,
yMAX=y0+φ/2−1,
yMIN=y1−φ/2,
によって算出されることが可能である。
xMAX=x0+φ,
xMIN=x0,
yMAX=y0+φ,
yMIN=y0
又は,下記式:
xMAX=x0,
xMIN=x0−φ,
yMAX=y0,
yMIN=y0−φ
によって算出されることが可能である。
図14は,本発明の実施の第3形態の表示装置20の構成を示すブロック図である。実施の第3形態の表示装置20では,ストロークフォント形式を有するフォントデータの処理が,LCDパネルを駆動するコントローラドライバによって行われる。該コントローラドライバには,そのフォントデータに対応する文字の画素データを生成する機能が搭載され,その画素データを保存するために,上述の,同一の色を有する矩形領域の画素の画素データを同時に書き込み可能な画像メモリ12と同一の構成を有するメモリが使用される。これにより,画素データの書き込み速度が向上される。更に,本実施の形態では,そのコントローラドライバに,文字と背景画像とを演算する機能が搭載される。以下,実施の第3形態における表示装置の構成が詳細に説明される。
背景画像に対応するビットマップデータ64と,それに重ね合わされるべき文字に対応するフォントデータ65とがCPU61から送られると,制御回路71は,ビットマップデータ64を画像表示メモリ72に,フォントデータ65をフォント描画回路73に送る。ビットマップデータ64は,画像表示メモリ72に書き込まれる。カラーパレットデータ67がCPU61から送られた場合,制御回路71は,カラーパレットデータ67をカラーパレット回路77に書き込む。
1:CPU
2:コントローラドライバ
3:LCDパネル
4:ストロークフォント処理回路
5:ビットマップデータ
6:フォントデータ
11:ストロークフォント描画回路
12:画像メモリ
13:矩形領域データ
21:Yアドレス制御回路
22:Yエリア選択回路
23:ワード線デコーダ
24:Xアドレス制御回路
25:Xエリア選択回路
26:ビット線デコーダ
27:メモリセルアレイ
28:yアドレス信号
29:xアドレス信号
31:ワード線
32:ビット線
33:画素ブロック
34:メモリセル
41:トランスファーゲート
42:NチャネルMOSトランジスタ
43:ロジック回路
44:出力インバータ
45:NチャネルMOSトランジスタ
46:PチャネルMOSトランジスタ
47:インバータ
48:制御端子
49,50:電源端子
51:接地端子
52,53:デコーダ回路
540:インバータ
541〜54M−1:NANDゲート
55:インバータ
56:PチャネルMOSトランジスタ
57:電源端子
58:NANDゲート
59:プリチャージ制御信号
61:CPU
62:コントローラドライバ
63:LCDパネル
64:ビットマップデータ
65:フォントデータ
66:制御信号
67:カラーパレットデータ
71:制御回路
72:画像表示メモリ
73:ストロークフォント描画回路
74:フォント処理メモリ
75:フォント表示メモリ
76:フィルター
77:カラーパレット回路
78:駆動回路
79:タイミング制御信号
80:演算制御信号
81:矩形領域データ
82:色参照番号データ
83:合成画像ビットマップデータ
Claims (8)
- 画像を構成する画素データが同一である矩形領域を規定し,前記矩形領域に対応する矩形領域データを供給する描画回路と,
前記描画回路から提供される前記矩形領域データに応答して,前記画像を保存する画像メモリ
とを含み,
前記矩形領域データは,前記矩形領域の位置,幅及び高さを表し,
前記画像メモリは,
前記画素データを保存する記憶素子を備えたメモリセルアレイと,
前記矩形領域データに対応する複数のローアドレスを同時に選択する第1エリア選択回路と,
前記矩形領域データに対応する複数のカラムアドレスを同時に選択する第2エリア選択回路と,
前記記憶素子のうちの選択したカラムアドレスと選択したローアドレスに対応する選択記憶素子に,前記画素データを同時に書き込む書き込み回路
とを備え,
前記メモリセルアレイは,第1方向に延設された複数のワード線を更に備え,
前記記憶素子のそれぞれは,前記第1方向に並べられ,且つ,対応する前記ワード線に接続された複数のメモリセルを備え,
前記第1エリア選択回路は,前記ローアドレスのそれぞれが選択されているか否かを示すローアドレス信号群を生成して前記書き込み回路に供給し,
前記書き込み回路は,前記ローアドレス信号群に応答して,前記複数のワード線のうち,前記選択ローアドレスに対応する選択ワード線を選択するワード線デコーダを備え,
前記ローアドレス信号群は,第1〜第Mローアドレス信号を含み,
前記第1エリア選択回路は,前記選択ローアドレスの最大値y MAX と,前記選択ローアドレスの最小値y MIN とを受け取り,前記最大値y MAX と前記最小値y MIN とに応答して,前記ローアドレス信号を出力するように構成され,
前記第1エリア選択回路は,
電源電位と接地電位とのうちの一方電位を有する第1共通端子及び第2共通端子と,
前記第1共通端子と前記第2共通端子との間に直列に接続された第1〜第(M+1)直列スイッチと,
電源電位と接地電位とのうちの他方電位を有する第1〜第M端子と,
第1〜第Mノードと,
第1〜第M並列スイッチと,
前記最大値y MAX と前記最小値y MIN とに応答して前記第1〜第(M+1)直列スイッチと前記第1〜第M並列スイッチとをオンオフするロジック回路
とを備え,
前記第1〜第Mノードのうちの第iノードは,前記第i直列スイッチと前記第(i+1)直列スイッチとを電気的に結合し,
前記第1〜第M並列スイッチのうちの第i並列スイッチは,前記第i端子と前記第iノードとの間に接続され,
前記第1〜第Mローアドレス信号のうちの第iローアドレス信号は,前記第iノードの電位に応答して出力され,
前記ロジック回路は,(a)前記第1〜第(M+1)直列スイッチのうち,前記第y MIN 直列スイッチと前記第(y MAX +1)直列スイッチとをターンオフし,残りの直列スイッチをターンオンし,(b)前記第1〜第M並列スイッチのうち,前記第y MIN 並列スイッチ〜前記第y MAX 並列スイッチとのうちから選択された少なくとも一の並列スイッチをターンオンし,残りの並列スイッチをターンオフする
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において,
前記画像は,文字で構成される文字画像である
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において,
前記画像は,ドローグラフィック画像である
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において,
前記ロジック回路は,前記第1〜第M並列スイッチのうち,前記第yMIN〜第yMAX並列スイッチのうちから選択された複数の並列スイッチをターンオンする
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において,
前記第1エリア選択回路は,更に,
前記一方電位を有するプリチャージ端子と,前記第1〜第Mノードとの間にそれぞれに接続された第1〜第Mプリチャージスイッチ
とを備え,
前記第1〜第Mプリチャージスイッチは,プリチャージ信号に応答して,前記第1〜第Mノードを前記プリチャージ端子に電気的に接続する
画像処理装置。 - 請求項1に記載の画像処理装置において,
前記メモリセルアレイは,第1方向と異なる第2方向に延設された複数のビット線を更に備え,
前記第2エリア選択回路は,前記カラムアドレスのそれぞれが選択されているか否かを示すカラムアドレス信号群を生成して前記書き込み回路に供給し,
前記書き込み回路は,前記カラムアドレス信号群に応答して,前記複数のビット線のうち,前記選択記憶素子に含まれるメモリセルに対応する選択ビット線を選択するビット線デコーダを更に備えた
画像処理装置。 - 外部から,画像ビットマップデータと文字のフォントデータとを受け取る制御回路と,
前記フォントデータに基づいて画素データが同一である矩形領域を規定し,前記矩形領域に対応する矩形領域データを供給する描画回路と,
前記描画回路から提供される前記矩形領域データに応答して,前記文字の文字用画像データを保存する画像メモリと,
前記文字用画像データと前記背景画像ビットマップデータとを合成して合成画像ビットマップデータを生成可能に構成されたフィルター回路と,
前記合成画像ビットマップデータに応答して表示パネルを駆動する駆動回路
とを含み,
前記矩形領域データは,前記矩形領域の位置,幅,及び高さを表し,
前記画像メモリは,
前記表示パネルの画像を構成する画素データを保存する記憶素子を備えたメモリセルアレイと,
前記矩形領域データに対応する複数のローアドレスを同時に選択する第1エリア選択回路と,
前記矩形領域データに対応する複数のカラムアドレスを同時に選択する第2エリア選択回路と,
前記記憶素子のうちの選択したカラムアドレスと選択したローアドレスに対応する選択記憶素子に,前記画素データを同時に書き込むことによって前記文字用画像データを生成する書き込み回路
とを備え,
前記メモリセルアレイは,第1方向に延設された複数のワード線を更に備え,
前記記憶素子のそれぞれは,前記第1方向に並べられ,且つ,対応する前記ワード線に接続された複数のメモリセルを備え,
前記第1エリア選択回路は,前記ローアドレスのそれぞれが選択されているか否かを示すローアドレス信号群を生成して前記書き込み回路に供給し,
前記書き込み回路は,前記ローアドレス信号群に応答して,前記複数のワード線のうち,前記選択ローアドレスに対応する選択ワード線を選択するワード線デコーダを備え,
前記ローアドレス信号群は,第1〜第Mローアドレス信号を含み,
前記第1エリア選択回路は,前記選択ローアドレスの最大値y MAX と,前記選択ローアドレスの最小値y MIN とを受け取り,前記最大値y MAX と前記最小値y MIN とに応答して,前記ローアドレス信号を出力するように構成され,
前記第1エリア選択回路は,
電源電位と接地電位とのうちの一方電位を有する第1共通端子及び第2共通端子と,
前記第1共通端子と前記第2共通端子との間に直列に接続された第1〜第(M+1)直列スイッチと,
電源電位と接地電位とのうちの他方電位を有する第1〜第M端子と,
第1〜第Mノードと,
第1〜第M並列スイッチと,
前記最大値y MAX と前記最小値y MIN とに応答して前記第1〜第(M+1)直列スイッチと前記第1〜第M並列スイッチとをオンオフするロジック回路
とを備え,
前記第1〜第Mノードのうちの第iノードは,前記第i直列スイッチと前記第(i+1)直列スイッチとを電気的に結合し,
前記第1〜第M並列スイッチのうちの第i並列スイッチは,前記第i端子と前記第iノードとの間に接続され,
前記第1〜第Mローアドレス信号のうちの第iローアドレス信号は,前記第iノードの電位に応答して出力され,
前記ロジック回路は,(a)前記第1〜第(M+1)直列スイッチのうち,前記第y MIN 直列スイッチと前記第(y MAX +1)直列スイッチとをターンオフし,残りの直列スイッチをターンオンし,(b)前記第1〜第M並列スイッチのうち,前記第y MIN 並列スイッチ〜前記第y MAX 並列スイッチとのうちから選択された少なくとも一の並列スイッチをターンオンし,残りの並列スイッチをターンオフする
コントローラドライバ。 - 請求項7に記載のコントローラドライバにおいて,
更に,
色に対応付けられた色参照番号と,前記色参照番号それぞれに対応するRGBデータとの対応関係を記述したカラーパレットデータを保持するカラーパレット回路
を備え,
前記文字用画像データに含まれる前記画素データは,対応する画素の色参照番号で構成され,
前記背景画像ビットマップデータは,背景画像の画素それぞれの色を指定する第1RGBデータで構成され,
前記フィルター回路は,前記カラーパレットデータを用いて,前記文字用画像データに記述されている前記色参照番号を第2RGB画素データに変換し,前記第1RGBデータと前記第2RGBデータとを演算して,前記合成画像ビットマップデータを生成する
コントローラドライバ。
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