JP5662418B2 - 表示処理装置、表示処理方法、及び集積回路 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明の一実施の形態に係る表示切替装置を備えた情報処理端末1は、タッチパネル方式のディスプレイを備える携帯型の情報処理端末である。情報処理端末1は、一例として、情報処理端末1の現在位置を地図画像上に表示するナビゲーションを行うアプリケーションを実行するものとする。このアプリケーションは、地図画像を表示する機能を担当するコンポーネント(以下、第1描画コンポーネントという。)と、写真を表示する機能を担当するコンポーネント(以下、第2描画コンポーネントという。)を含んでおり、地図画像の上に、その地図上の一地点の実際の風景を撮影した写真画像を表示するなど、各描画コンポーネントが生成した画像を必要に応じて重ね合わせて表示する。
本発明の一実施の形態に係る情報処理端末1は、具体的には、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、タッチパネル方式のディスプレイユニット、キーパッドなどから構成されるコンピュータシステムである。ROMにはコンピュータプログラムが記憶されており、情報処理端末1は、RAM上に読み出されたコンピュータプログラムに従いCPUが動作することにより、その機能を達成する。
以下、各構成について詳細に説明する。
高速メモリデバイス18及び汎用メモリデバイス19は、画像データを保持するメモリデバイスである。高速メモリデバイス18は、汎用メモリデバイス19に比べて、データの入出力を高速に行うことができる。高速メモリデバイス18上には、高速な描画処理用のフレームバッファである高速フレームバッファ31が確保される。汎用メモリデバイス19上には、通常の描画処理用のフレームバッファである汎用フレームバッファ32が確保される。汎用フレームバッファ32を用いて描画処理を行う場合は、高速フレームバッファ31を用いて同じ処理を行う場合と比べてCPU等にかかる負荷は大きくなる。
(フレームバッファ管理部11)
フレームバッファ管理部11は、フレームバッファを用いるアプリケーションの数や、アプリケーションに含まれるコンポーネントの数に応じて、高速メモリデバイス18上に高速フレームバッファ31として領域を確保し、汎用メモリデバイス19上に汎用フレームバッファ32として領域を確保する。
アプリケーション部13は、コンポーネントとしての第1描画コンポーネント61及び第2描画コンポーネント62と、実行制御部63とを備える。本実施の形態では、実行される描画コンポーネントは、第1描画コンポーネント61と第2描画コンポーネント62との2個としているが、これに限らず、3個以上の描画コンポーネントを用いることとしてもよい。
表示切替部21は、切替判断部81及び切替実施部82を含んで構成される。
そして、切替判断部81は、算出したCPU負荷に基づいて、各描画コンポーネントが用いるフレームバッファの切替が必要か否かを判断し、バッファ切替が必要と判断した場合、切替実施部82へバッファ切替の実行を要求する。ここで、切替判断部81は、CPU負荷の高い描画コンポーネントが、高速描画が可能な高速フレームバッファ31を用いて描画処理を行っていない場合にバッファ切替が必要と判断し、CPU負荷の高いアプリケーションが、高速描画が可能な高速フレームバッファ31を用いて描画処理を行っていればバッファ切替は不要と判断する。
合成管理部14は、切替実施部82から受け取る重なり設定に基づき、高速フレームバッファ31に格納されているデータから生成した画像と、汎用フレームバッファ32に格納されたデータから生成した画像とを重ねて合成し、合成により生じた合成画像を表示フレームバッファ33に書き込む。
以下に、情報処理端末1におけるバッファ切替処理について説明する。
実施の形態1では、CPU負荷に応じてバッファの切り替え要否を判断していたが、実施の形態2では、これに加え、バッファの切り替えが必要と判断した場合に、予め備える複数のバッファ切替手順から最適なものを選択し、選択したバッファ切替手順によりバッファの切り替えを行う。最適なバッファ切替手順は、各切替手順についての描画遅延の発生、コマ落ちの発生、CPU負荷を予測し、予測結果から総合的に判断して決定する。
図3は、本発明の実施の形態2における情報処理端末1の構成の一例を示すブロック図である。
(1)フレームバッファ管理部11内に、フレームバッファ生成管理部94、フレームバッファ状態管理部93が設けられている。なお、フレームバッファ生成管理部94が、実施の形態1のフレームバッファ管理部11に相当する。
(2)描画コピー制御部22が追加されている。
(3)表示切替部21に、切替手順選択部83と表示時刻算出部84とが追加されている。
(4)情報格納部17に記録される情報に、切替手順情報45と表示情報46とが追加されている。
(5)表示メモリデバイス20に、第1直前フレームバッファ36と第2直前フレームバッファ37とが設けられている。
(6)表示切替装置12が、情報格納部17、表示切替部21及び描画コピー制御部22から構成されている。
(フレームバッファ管理部11)
フレームバッファ管理部11は、フレームバッファ状態管理部93と、フレームバッファ生成管理部94とを備える。
(描画コピー制御部22)
描画コピー制御部22は、コピー要求に従い、高速フレームバッファ31と汎用フレームバッファ32のうちの一方に記録された内容を他方へコピーし、また、双方に記録されている内容を相互にコピーして入れ替える。
(表示切替部21)
表示切替部21は、切替判断部81、切替実施部82に加え、切替手順選択部83と、表示時刻算出部84とを含んで構成される。
(表示時刻算出部84)
表示時刻算出部84は、切替手順選択部83から、第1〜第4切替手順のうちいずれかを指定した表示時刻算出要求を受け取る。そして、表示時刻算出部84は、第1描画コンポーネント61及び第2描画コンポーネント62のそれぞれが定期的に行う描画処理それぞれの開始時刻、終了時刻を算出する。そして、各描画処理により生成し、書き込まれた画像が、どのリフレッシュタイミングで表示されるかを算出する。表示時刻算出部84により算出された情報に基づいて、切替手順選択部83により、各切替手順によるフレーム画像の表示遅延、コマ落ち、CPU負荷の増加について総合的に評価され、切替手順が選択される。
描画1バー202〜205についても、描画1バー201と同様である。ただし、描画1バー203〜205については、汎用FB欄に記載されており、この描画処理は汎用フレームバッファ32を用いて行われる。描画1バー203〜205の処理期間(TD4)は、高速フレームバッファ31を用いる描画1バー201〜202に比べ長くなっている(TD1<TD4)。
切替手順選択部83は、第1切替手順〜第4切替手順それぞれについて、バッファ切替コストを表すスコアを算出する。
(切替判断部81)
切替判断部81は、切替手順選択部83が選択した手順の切替コストと、保持している閾値とを比較する。切替コストが閾値以上である場合、切替判断部81は、切り替えを行わないと判断し、処理を終了する。一方、切替コストが閾値未満である場合、切替判断部81は、切り替えを行うと判断し、切替実施部82へ切替の実施を要求する。なお、閾値とコストの比較を行わずに、切替手順選択部83が選択した切替手順により、バッファ切替を行うこととしてもよい。
以下、実施の形態2における表示切替動作について説明する。
さらに、切替実施部82は、描画の負荷が低いと判断された描画コンポーネント(131または132)に対応するフレームバッファ情報格納部(124または125)に、汎用フレームバッファ32のアドレスを格納する(S209)。これにより、描画の負荷が高いと判断された描画コンポーネントは、高速フレームバッファ(高速フレームバッファ31)が割り振って設定され、次の描画には、高速フレームバッファを使用することになる。
3.変形例
なお、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態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内において種々変更を加え得ることは勿論である。
(1)第1の実施の形態では、CPU負荷を、描画所要時間/描画間隔としていたが、これには限らない。例えば、CPU負荷は、切替判断部81が切替判断を直近に行ってから、現在に至るまでに算出された複数のCPU負荷の平均値を用いてもよい。
(2)上述の実施の形態では、情報処理端末1は携帯型の情報端末であるとしたが、これに限らず、据置型の情報端末であってもよいし、携帯電話機や、AV機器等であってもよい。
11 フレームバッファ管理部
12 表示切替装置
13 アプリケーション部
14 合成管理部
15 表示部
16 入力部
17 情報格納部
18 高速メモリデバイス
19 汎用メモリデバイス
20 表示メモリデバイス
21 表示切替部
22 描画コピー制御部
31 高速フレームバッファ
32 汎用フレームバッファ
33 表示フレームバッファ
61 第1描画コンポーネント
62 第2描画コンポーネント
63 実行制御部
81 切替判断部
82 切替実施部
83 切替手順選択部
84 表示時刻算出部
Claims (9)
- 画像データを保持する高速バッファ及び汎用バッファについて、複数の描画コンポーネント各々に割り当てるバッファを切り替える表示処理装置であって、
前記複数の描画コンポーネント各々についての描画処理負荷を繰り返し算出する切替判断部と、
前記描画処理負荷が算出される毎に、前記複数の描画コンポーネントのうち算出された描画処理負荷が最も高いものに前記高速バッファが割り当てられているか否か判断し、割り当てられていない場合に、前記算出された描画処理負荷が最も高い描画コンポーネントと、前記高速バッファが割り当てられている描画コンポーネントとに割り当てるバッファを切り替える切替実施部と
を備えることを特徴とする表示処理装置。 - 前記描画処理負荷は、各描画コンポーネントが単位時間当たりに描画処理を行っている時間であり、
前記切替実施部は、前記複数の描画コンポーネントのうち前記描画処理負荷が最も高いものとして、単位時間当たりに描画処理を行っている時間の最も長いものを選ぶ
ことを特徴とする請求項1記載の表示処理装置。 - 前記切替実施部は、
前記高速バッファ及び前記汎用バッファに記録されている内容をコピーせずに、バッファを切り替える第1の切替手順と、
前記高速バッファに記憶された内容を前記汎用バッファにコピーした後に、バッファを切り替える第2の切替手順と、
前記汎用バッファに記憶された内容を前記高速バッファにコピーした後に、バッファを切り替える第3の切替手順とのうち1つを選択する
ことを特徴とする請求項1記載の表示処理装置。 - 前記切替実施部は、前記1つの切替手順を選択する場合に、前記切替手順それぞれについて、バッファを切り替えた後における、バッファを切り替えずに描画処理を継続する場合と比較したバッファ切替コストを推計し、前記バッファ切替コストが最小の手順を選択する
ことを特徴とする請求項3記載の表示処理装置。 - 前記バッファ切替コストは、コマ落ち数、表示遅延数及びCPU負荷値のうち少なくとも1つに基づき判断する
ことを特徴とする請求項4記載の表示処理装置。 - 前記バッファ切替コストは、コマ落ち数、表示遅延数及びCPU負荷値のうち2つ以上を加えた値に基づき判断する
ことを特徴とする請求項4記載の表示処理装置。 - 前記切替実施部は、フレーム画像を画面表示する場合に、処理落ちがあると判定された場合、処理落ちのある期間、画面表示を変更せずにロックする
ことを特徴とする請求項4記載の表示処理装置。 - 画像データを保持する高速バッファ及び汎用バッファについて、複数の描画コンポーネント各々に割り当てるバッファを切り替える表示処理装置に用いられる表示処理方法であって、
前記複数の描画コンポーネント各々についての描画処理負荷を繰り返し算出する切替判断ステップと、
前記描画処理負荷が算出される毎に、前記複数の描画コンポーネントのうち算出された描画処理負荷が最も高いものに前記高速バッファが割り当てられているか否か判断し、割り当てられていない場合に、前記算出された描画処理負荷が最も高い描画コンポーネントと、前記高速バッファが割り当てられている描画コンポーネントとに割り当てるバッファを切り替える切替実施ステップと
を含むことを特徴とする表示処理方法。 - 画像データを保持する高速バッファ及び汎用バッファについて、複数の描画コンポーネント各々に割り当てるバッファを切り替える集積回路であって、
前記複数の描画コンポーネント各々についての描画処理負荷を繰り返し算出する切替判断部と、
前記描画処理負荷が算出される毎に、前記複数の描画コンポーネントのうち算出された描画処理負荷が最も高いものに前記高速バッファが割り当てられているか否か判断し、割り当てられていない場合に、前記算出された描画処理負荷が最も高い描画コンポーネントと、前記高速バッファが割り当てられている描画コンポーネントとに割り当てるバッファを切り替える切替実施部と
を備えることを特徴とする集積回路。
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