JP5136645B2 - 電子ペーパ端末装置、画像表示制御プログラム、および画像表示制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
図1は、実施の形態の概要を示す図である。電子ペーパ端末装置は、画面を複数のラインに分割して、ライン単位で描画可能な表示装置7を有している。この表示装置7に表示対象画像2を表示させるため、電子ペーパ端末装置には、描画方向決定手段3、描画順決定手段4、優先度記憶手段5、および描画手段6が設けられている。
描画手段6は、優先度記憶手段5に記憶された優先度の高い順にラインを選択する。そして、描画手段6は、表示対象画像2から選択したラインの画像データを取得し、取得した画像データに基づいて表示装置の選択したラインに描画する。
例えば、図1の例では、建物のオブジェクトのみを含む旧画像1から、木のオブジェクトと飛行機のオブジェクトとを追加した表示対象画像2に更新されている。この場合、描画方向決定手段3は、木のオブジェクトについては、更新範囲が縦長であることから、縦方向のライン(縦ライン)によって描画することを決定する。また、描画方向決定手段3は、飛行機のオブジェクトについては、更新範囲が横長であることから、横方向のライン(横ライン)によって描画することを決定する。
以下、本実施の形態を具体的に説明する。
アプリケーション121は、描画インタフェース部122を介してビデオドライバ123に対して画像生成指示を行う。描画インタフェース部122は、API(Application Programming Interface)層であり、画像処理のための関数を実行する。アプリケーション121は、予め用意された画像処理用の関数を呼び出して、所定のパラメータを設定することで、画像生成指示を行うことができる。描画インタフェース部122は、呼び出された関数に対応するプログラムによって、画像生成指示をビデオドライバ123に伝える。
以上のような構成により、画面110のラインごとに優先度を計算し、優先度の高い順に描画することができる。なお、本実施の形態では、画面の縦方向および横方向のそれぞれのラインの優先度を計算し、優先度の高いラインから描画を行う。優先度の計算手法(優先度計算方式)としては、画素濃度方式、隣接画素比較方式、および新旧画素比較方式が考えられる。
そこで、最初は、フレームの上下の辺を含む部分21,23,27に属するラインが描画される。次に、フレームの左右の辺を含む部分28,29に属するラインが描画される。次に、フレーム内の文字や図形を含む部分25に属するラインが描画され、文字や図形が表示される。最後に、フレーム内の残された部分22,24,26に属するラインが描画され、フレーム内が塗りつぶされる。
図7は、新旧画素比較方式を説明する図である。新旧画像比較方式では、旧画像と新画像の2つのバッファを持ち、各画素の新旧の色差を求める。各ラインで各画素の式差を合計して、色差が最も大きいラインから順に描画を行う。この新旧画像比較方式では、旧画像からの変化の大きいラインから描画を行うため、変更箇所の大まかな特徴をいち早く掴むことができる。
次に、ビデオドライバ123の機能を詳細に説明する。
描画順決定部123iは、行および列のラインごとに優先度を計算し、優先度に応じたラインごとの描画順を決定する。具体的には、描画順決定部123iは、描画範囲記憶部123hとAPI呼び出し回数カウンタ群123eとを参照し、優先度計算方式ごとの重みを算出する。次に、描画順決定部123iは、画素濃度算出部123jに対して描画範囲に関する濃度比較による各ラインの優先度の計算を依頼する。また、描画順決定部123iは、隣接画素比較部123kに対して描画範囲に関する隣接画素比較による各ラインの優先度の計算を依頼する。さらに、描画順決定部123iは、新旧画素比較部123lに対して描画範囲に関する新旧画素比較による各ラインの優先度の計算を依頼する。そして、描画順決定部123iは、画素濃度算出部123j、隣接画素比較部123k、および新旧画素比較部123lそれぞれから計算結果を受け取り、各計算結果に優先度計算方式ごとの重みを乗算し、各ラインの優先度とする。描画順決定部123iは、決定した優先度を優先度記憶部123nに格納する。
優先度記憶部123nは、行および列の各ラインの優先度を記憶する記憶機能である。例えば、メモリ102の記憶領域の一部が優先度記憶部123nとして使用される。
図11は、描画処理の手順を示すフローチャートである。以下、図11に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
[ステップS12]描画方向決定部123fは、各更新範囲について、縦方向と横方向との幅(ライン数)を計算する。
画素濃度方式の重み=書き換え面積率×(文字列描画API呼び出し比率+矩形描画API呼び出し比率)
隣接画素比較方式の重み=書き換え面積率×ビットマップ転送API呼び出し比率
新旧画素比較方式の重み=1−書き換え面積比率
このような計算により、優先度算出方式ごとの重みが計算される。例えば、書き換え面積率:40%、文字列描画API呼び出し比率:60%、矩形描画API呼び出し比率:30%、ビットマップ転送API呼び出し比率:10%の場合、画素濃度方式の重みは、0.36(=0.4×(0.6+0.3))となる。隣接画素比較方式の重みは、0.04(=0.4×0.1)となる。新旧画素比較方式の重みは、0.60(=1−0.4)となる。
[ステップS18]描画順決定部123iは、隣接画素比較方式の重みが0より大きいか否かを判断する。重みが0より大きければ、処理がステップS19に進められる。重みが0であれば、処理がステップS20に進められる。
[ステップS20]描画順決定部123iは、新旧画素比較方式の重みが0より大きいか否かを判断する。重みが0より大きければ、処理がステップS21に進められる。重みが0であれば、処理がステップS22に進められる。
[ステップS22]描画順決定部123iは、優先度記憶部123n内の優先度テーブルに登録された各ラインのレコードを、優先度でソートする。
ここで、ステップS11〜S13の処理を、具体例を用いて説明する。
図13は、描画範囲記憶部のデータ構造例を示す図である。描画範囲記憶部123hには、描画範囲テーブル123haが設けられている。描画範囲テーブル123haには、描画範囲番号、ライン方向、および描画範囲の欄が設けられている。
次に、各優先度計算方式の詳細な手順について説明する。まず、画素濃度算出処理について説明する。
[ステップS31]描画順決定部123iは、描画範囲記憶部123hから未処理の描画範囲を1つ選択する。その際、描画範囲テーブル123haから、選択した描画範囲の始点位置のライン番号、終点位置のライン番号、および描画するライン方向を取得する。そして、描画順決定部123iは、選択した描画範囲の情報を画素濃度算出部123jに渡し、画素濃度の算出を依頼する。
[ステップS33]画素濃度算出部123jは、描画方向が横方向のラインか否かを判断する。横方向のライン(行ライン)であれば、処理がステップS34に進められる。縦方向のライン(列ライン)であれば、処理がステップS37に進められる。
Yc=10000−2989×R+5866×G+1145×B
ここで、Rは画素の赤色の輝度値である。Gは画素の緑色の輝度値である。Bは画素の青色の輝度値である。また、R,G,Bに乗算している値は、輝度を得るための係数である。ガンマ補正とは、R,G,Bの値を最大としたときに画面の表示色が白となるように、輝度を調整する処理である。
[ステップS35]描画順決定部123iは、合計値(変数sum)を10000で除算し、除算結果に画素濃度方式の重みを乗算し、選択したラインの画素濃度による優先度とする。すなわち、以下の計算が行われる。
画素濃度による優先度=(sum/10000)×画素濃度方式の重み
[ステップS36]描画順決定部123iは、選択しているラインのライン番号に対応付けて優先度記憶部123nに設定されている優先度に、画素濃度による優先度を加算する。その後、処理がステップS40に進められる。
Yr=10000−2989×R+5866×G+1145×B
そして、画素濃度算出部123jは、選択したラインの各画素の濃度Yrを合計し、変数sumに設定する。
画素濃度による優先度=(sum/10000)×画素濃度方式の重み
[ステップS39]描画順決定部123iは、選択しているラインのライン番号に対応付けて優先度記憶部123nに設定されている優先度に、画素濃度による優先度を加算する。
[ステップS41]描画順決定部123iは、変数nが描画範囲の終点のライン番号か否かを判断する。終点のライン番号であれば、処理がステップS42に進められる。終点のライン番号でなければ、処理がステップS33に進められる。
図15は、隣接画素比較処理の手順を示すフローチャートである。以下、図15に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
[ステップS54]隣接画素比較部123kは、描画方向が横方向のラインか否かを判断する。横方向のライン(行ライン)であれば、処理がステップS55に進められる。縦方向のライン(列ライン)であれば、処理がステップS58に進められる。
隣接画素比較による優先度=sum×隣接画素比較方式の重み
[ステップS57]描画順決定部123iは、選択しているラインのライン番号に対応付けて優先度記憶部123nに設定されている優先度に、隣接画素比較による優先度を加算する。その後、処理がステップS61に進められる。
隣接画素比較による優先度=sum×隣接画素比較方式の重み
[ステップS60]描画順決定部123iは、選択しているラインのライン番号に対応付けて優先度記憶部123nに設定されている優先度に、隣接画素比較による優先度を加算する。
[ステップS62]描画順決定部123iは、変数nが描画範囲の終点のライン番号か否かを判断する。終点のライン番号であれば、処理がステップS63に進められる。終点のライン番号でなければ、処理がステップS54に進められる。
図16は、新旧画素比較処理の手順を示すフローチャートである。以下、図16に示す処理をステップ番号に沿って説明する。
[ステップS73]新旧画素比較部123lは、描画方向が横方向のラインか否かを判断する。横方向のライン(行ライン)であれば、処理がステップS74に進められる。縦方向のライン(列ライン)であれば、処理がステップS77に進められる。
dc=2989×|pre_Rc−cur_Rc|+5866×|pre_Gc−cur_Gc|+1145×|pre_Bc−cur_Bc|
ここで、pre_Rは、旧画面のn番目の列ラインのc番目の画素(旧画素)の赤色の輝度値である。cur_Rは、新画面のn番目の列ラインのc番目の画素(新画素)の赤色の輝度値である。pre_Gは、n番目の列ラインのc番目の旧画素の緑色の輝度値である。cur_Gは、n番目の列ラインのc番目の新画素の緑色の輝度値である。pre_Bは、n番目の列ラインのc番目の旧画素の青色の輝度値である。cur_Bは、n番目の列ラインのc番目の新画素の青色の輝度値である。また、新旧画素間の差分に乗算している値は、輝度を得るための係数である。
[ステップS75]描画順決定部123iは、合計値(変数sum)を10000で除算し、除算結果に新旧画素比較方式の重みを乗算し、選択したラインの画素濃度による優先度とする。すなわち、以下の計算が行われる。
新旧画素比較による優先度=(sum/10000)×画素濃度方式の重み
[ステップS76]描画順決定部123iは、選択しているラインのライン番号に対応付けて優先度記憶部123nに設定されている優先度に、新旧画素比較による優先度を加算する。その後、処理がステップS80に進められる。
dr=2989×|pre_Rr−cur_Rr|+5866×|pre_Gr−cur_Gr|+1145×|pre_Br−cur_Br|
ここで、pre_Rrは、n番目の列ラインのr番目の旧画素の赤色の輝度値である。cur_Rrは、n番目の列ラインのr番目の新画素の赤色の輝度値である。pre_Gは、n番目の列ラインのr番目の旧画素の緑色の輝度値である。cur_Gは、n番目の列ラインのr番目の新画素の緑色の輝度値である。pre_Bは、n番目の列ラインのr番目の旧画素の青色の輝度値である。cur_Bは、n番目の列ラインのr番目の新画素の青色の輝度値である。また、新旧画素間の差分に乗算している値は、輝度を得るための係数である。
[ステップS78]描画順決定部123iは、合計値(変数sum)を10000で除算し、除算結果に新旧画素比較方式の重みを乗算し、選択したラインの画素濃度による優先度とする。すなわち、以下の計算が行われる。
新旧画素比較による優先度=(sum/10000)×画素濃度方式の重み
[ステップS79]描画順決定部123iは、選択しているラインのライン番号に対応付けて優先度記憶部123nに設定されている優先度に、新旧画素比較による優先度を加算する。
[ステップS81]描画順決定部123iは、変数nが描画範囲の終点のライン番号か否かを判断する。終点のライン番号であれば、処理がステップS82に進められる。終点のライン番号でなければ、処理がステップS73に進められる。
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
2 表示対象画像
3 描画方向決定手段
4 描画順決定手段
5 優先度記憶手段
6 描画手段
7 表示装置
Claims (6)
- 画面を複数のラインに分割して、ライン単位で描画可能な表示装置に画像を表示する電子ペーパ端末装置において、
表示対象画像を記憶する画像記憶手段と、
前記表示対象画像を構成する各画素の濃度を計算し、ラインを構成する画素の濃度をラインごとに合計して濃度算出結果とする画素濃度算出手段と、
前記表示対象画像を構成する各画素について、隣接画素との間の濃度差を計算し、ラインを構成する画素について計算された濃度差をラインごとに合計して隣接画素比較結果とする隣接画素比較手段と、
前記表示対象画像を構成する各画素について、更新前の旧画像と前記表示対象画像との濃度差を計算し、ラインを構成する画素について計算された濃度差をラインごとに合計して新旧画素比較結果とする新旧画素比較手段と、
ラインごとに、濃度算出結果、隣接画素比較結果、および新旧画素比較結果を合計して、合計値が大きいラインほど優先度が高くなるように、ラインごとの優先度を決定する描画順決定手段と、
前記描画順決定手段で決定されたラインそれぞれの優先度を記憶する優先度記憶手段と、
前記優先度記憶手段に記憶された優先度の高い順にラインを選択し、前記表示対象画像から選択した該ラインの画像データを取得し、取得した該画像データに基づいて前記表示装置の選択した該ラインに描画する描画手段と、
を有する電子ペーパ端末装置。 - 前記描画順決定手段は、前記表示対象画像の内容に応じて、前記濃度算出結果、前記隣接画素比較結果、および前記新旧画素比較結果それぞれの重みを決定し、重みによって補正した値の合計値が大きいラインほど優先度を高く設定することを特徴とする請求項1記載の電子ペーパ端末装置。
- 前記描画順決定手段は、縦方向に並ぶ複数の横ラインと、横方向に並ぶ複数の縦ラインとを混在させた複数の前記ラインそれぞれに対して優先度を決定することを特徴とする請求項1記載の電子ペーパ端末装置。
- 変更前の画像と前記表示対象画像との相違する部分を判断し、前記表示対象画像のうち該相違する部分を、再描画の対象とする更新範囲に決定し、該更新範囲を横ラインで描画した場合のライン数と、縦ラインで描画した場合のライン数とを比較し、ライン数が少なくなる方向を該更新範囲の描画方向に決定する描画方向決定手段をさらに有し、
前記描画手段は、前記描画方向決定手段で決定された方向のラインについてのみ、前記表示対象画像から選択したラインの画像データを取得し、取得した該画像データに基づいて前記表示装置の選択した該ラインに描画する、
ことを特徴とする請求項3記載の電子ペーパ端末装置。 - 画面を複数のラインに分割して、ライン単位で描画可能な表示装置に接続されたコンピュータに、画像を前記表示装置に表示する処理を実行させる画像表示制御プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
表示対象画像を記憶する画像記憶手段、
前記表示対象画像を構成する各画素の濃度を計算し、ラインを構成する画素の濃度をラインごとに合計して濃度算出結果とする画素濃度算出手段、
前記表示対象画像を構成する各画素について、隣接画素との間の濃度差を計算し、ラインを構成する画素について計算された濃度差をラインごとに合計して隣接画素比較結果とする隣接画素比較手段、
前記表示対象画像を構成する各画素について、更新前の旧画像と前記表示対象画像との濃度差を計算し、ラインを構成する画素について計算された濃度差をラインごとに合計して新旧画素比較結果とする新旧画素比較手段、
ラインごとに、濃度算出結果、隣接画素比較結果、および新旧画素比較結果を合計して、合計値が大きいラインほど優先度が高くなるように、ラインごとの優先度を決定する描画順決定手段、
前記描画順決定手段で決定されたラインそれぞれの優先度を記憶する優先度記憶手段、
前記優先度記憶手段に記憶された優先度の高い順にラインを選択し、前記表示対象画像から選択した該ラインの画像データを取得し、取得した該画像データに基づいて前記表示装置の選択した該ラインに描画する描画手段、
として機能させることを特徴とする画像表示制御プログラム。 - 画面を複数のラインに分割して、ライン単位で描画可能な表示装置に画像を表示するための画像表示制御方法において、
画像記憶手段に記憶された表示対象画像を構成する各画素の濃度を計算し、ラインを構成する画素の濃度をラインごとに合計して濃度算出結果とし、
前記表示対象画像を構成する各画素について、隣接画素との間の濃度差を計算し、ラインを構成する画素について計算された濃度差をラインごとに合計して隣接画素比較結果とし、
前記表示対象画像を構成する各画素について、更新前の旧画像と前記表示対象画像との濃度差を計算し、ラインを構成する画素について計算された濃度差をラインごとに合計して新旧画素比較結果とし、
ラインごとに、濃度算出結果、隣接画素比較結果、および新旧画素比較結果を合計して、合計値が大きいラインほど優先度が高くなるように、ラインごとの優先度を決定し、
ラインそれぞれの優先度を優先度記憶手段に格納し、
前記優先度記憶手段に記憶された優先度の高い順にラインを選択し、前記表示対象画像から選択した該ラインの画像データを取得し、取得した該画像データに基づいて前記表示装置の選択した該ラインに描画する、
ことを特徴とする画像表示制御方法。
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