WO2009152742A1 - 一种图像显示方法和装置 - Google Patents

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WO2009152742A1
WO2009152742A1 PCT/CN2009/072234 CN2009072234W WO2009152742A1 WO 2009152742 A1 WO2009152742 A1 WO 2009152742A1 CN 2009072234 W CN2009072234 W CN 2009072234W WO 2009152742 A1 WO2009152742 A1 WO 2009152742A1
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image information
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黄骏
季渊
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华为技术有限公司
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    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/12—Overlay of images, i.e. displayed pixel being the result of switching between the corresponding input pixels
    • G09G2340/125—Overlay of images, i.e. displayed pixel being the result of switching between the corresponding input pixels wherein one of the images is motion video

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications, and in particular, to an image display method and apparatus.
  • Multi-layer overlays are mainly used in video telephony, camera, photo and media playback.
  • the terminal that supports the mouse will also cascade the mouse layer on top.
  • the LCD Liquid Crystal Display
  • the image display device that realizes the above functions uses the following two techniques.
  • FIG. la and lb it is a schematic diagram of an image display device in the prior art 1.
  • a video layer and a drawing layer are superimposed as an example.
  • an on-chip static random access memory (St atic Random Access) is used.
  • SRAM Serial RAM
  • display layers in this case, video and drawing layers
  • the display controller reads each layer from the SRAM in a single (Single) transfer order. All layers are superimposed and output to a display (such as LCD) for display.
  • Array, video image array (640X480) display resolution, 16bpp (that is, 16 bits per pixel).
  • the SRAM capacity is at least 1.2MByte to store a drawing image as shown in Figure 1.
  • a video image if the video playback needs to support page turning, then SRAM must have more The space stores 2 ⁇ 3 video images.
  • FIGS. 2a and 2b are schematic views of an image display device in the prior art 2.
  • a video layer and a drawing layer are superimposed.
  • the SRAM is used to store the common operation interface drawing layer
  • the video layer is stored in the off-chip dynamic random access memory (Dynamic Random Access).
  • the display controller reads the video layer from the off-chip DRAM at the display frame rate. Under the condition of the display frame rate of 60 frames/second, the video read power consumption is about 40mW. .
  • the display layer display controller can support real rotation, but for the video layer, because it needs to be in the order of column-by-column scanning after rotation, almost every read operation must be activated, the read transmission is inefficient.
  • the memory of the memory is high, so the display controller generally does not support the rotation of the video layer, and the rotation of the video needs to be performed separately by the rotation engine. This improves the access load of the rotating engine to the memory compared to the scheme in which the display controller actually rotates the video (as in the prior art 1).
  • the video source resolution is VGA, pixel 16bpp, update frame rate 30 frames / sec, then the memory is 133MHz
  • the rotating engine will take up about 30% of the total SDRAM bandwidth.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide an image display method and apparatus. It can realize the superimposed display of high-resolution images in the case where the capacity requirement for SRA M is small and the power consumption is low.
  • the object of the invention is achieved by the following technical solutions:
  • An image display method comprising:
  • the update window information is obtained according to the information of the layer that needs to be updated in the image, and the image information of each layer is read according to the update window information;
  • Image information of each layer read in is processed and stored in a buffer memory; [19] The image information of each layer after processing stored in the buffer memory is displayed.
  • An image display device comprising:
  • an obtaining unit configured to: when an image needs to be updated, obtain update window information according to information of a layer that needs to be updated in the image;
  • a reading unit configured to read image information of each layer according to the update window information acquired by the acquiring unit
  • processing unit configured to process image information of each layer read by the reading unit
  • a buffer memory configured to store image information of each layer processed by the processing unit
  • a display controller for controlling the display device to display image information of the processed layers stored in the buffer memory.
  • the image display device can read in the pixels falling into the update window in each layer only when there is an update requirement, for the window The pixels are not read in, which greatly reduces the bandwidth load of the read-in and reduces the power consumption.
  • the on-chip buffer memory (such as SRAM) stores only one frame of superimposed or/and rotated display image, and each layer information is stored in off-chip memory (such as DRAM), which can save on-chip buffer. Memory resources, reducing costs.
  • Figure la is a schematic diagram of multi-layer superimposed display in the prior art without rotation
  • FIG. 1b is a schematic diagram of a multi-layer superimposed display at 90 degrees rotation in the prior art
  • FIG. 2a is a schematic diagram of a multi-layer superimposed display in the prior art without rotation
  • FIG. 2b is a schematic diagram of a multi-layer superimposed display at 90 degrees rotation in the prior art 2;
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the composition of a specific embodiment of an image display device according to the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a connection relationship between an image display device and other devices in an image display system according to an embodiment of the present invention
  • 5 is a schematic diagram showing the composition of a specific embodiment of an image display method in the present invention
  • FIG. 6 is a schematic diagram of coordinate definition of an update window in the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic flow chart of a specific embodiment of a step of determining a layer read-in window in the present invention.
  • Figure 8 is a schematic illustration of image reading and writing in a specific embodiment of the present invention without rotating turns;
  • Figure 9a is a schematic illustration of image reading and writing in a specific embodiment of a 90 degree rotating turn in the present invention.
  • Figure 9b is a schematic illustration of image reading and writing in a particular embodiment of a 270 degree rotating turn in the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the composition of an embodiment of an image display device according to an embodiment of the present invention.
  • the device includes:
  • the image display device may further include an update learning unit (not shown) by updating an update request of each layer at the start of each frame synchronization of the display. , used to know whether the corresponding image needs to be updated, and notify the acquisition unit 1.
  • the obtaining unit 1 may further include: a first acquiring subunit, configured to acquire coordinate information of an updated region of each layer; and a second acquiring subunit, configured to acquire the update window according to the coordinate information Information, the update window is a minimum window including an updated region of each layer.
  • the reading unit 2 is configured to read image information of each layer according to the update window information.
  • the reading unit 2 may include: a determining subunit 21, configured to determine, according to the update window information, an image area that each layer needs to be read in, and the determining subunit 21 may include an intersection obtaining subunit for acquiring a display of each layer.
  • the rotation subunit is configured to rotate the coordinates of the intersection portion according to a rotation angle, and the intersection portion of the coordinate rotation is an image region that each layer needs to be read in; reading the subunit 22, used to read image information of an image area that needs to be read by the determining subunit into a rotation angle [47] wherein, if the rotation angle is 90/270 degrees, the read subunit 22 includes: a Z word read subunit, configured to read the required read in a zigzag scan order based on burst transfer Image information of the image area that is entered. If the rotation angle is 0 degrees, the reading subunit 22 includes: a progressive reading subunit for reading image information of the image area to be read in a progressive scan order.
  • the processing unit 3 is configured to process the image information of each layer that is read.
  • the processing unit 3 includes: an overlay subunit for superimposing image information of each layer read in; and a storage subunit for storing the image information subjected to the superimposition processing in a buffer memory by a rotation angle.
  • the storage subunit includes a z-word storage sub-unit, and is configured to store the image information after the superimposition processing in a z-scan scan order based on burst transmission to Buffer memory. If the rotation angle is 0 degrees, the storage subunit includes a progressive storage subunit for storing the image information subjected to the superimposition processing in a buffer memory in a progressive scan order.
  • the buffer memory 4 is configured to store image information of each layer processed by the processing unit.
  • the buffer memory may specifically be an SRAM.
  • the display controller 5 is configured to control the display device to display the image information of the processed layers stored in the buffer memory.
  • the image display device updates the image in the layer (or layer) to be updated.
  • the information of the update area of the layer to be updated ie, the update window information
  • the image information in the update window is obtained, and the image information in the update window is superimposed and rotated to replace the corresponding image area stored in the buffer memory.
  • an embodiment of the present invention further provides an image display method.
  • the method includes: [54] 501.
  • the information is updated according to the information of the layer to be updated. Window information.
  • the image display device is in the middle of a certain LCD frame synchronization start (please provide Chinese) Base, Graphic (Video) or Video (Video) three layers
  • One or more update requests will first coordinate the update window in the image information stored in the buffer memory.
  • G_updt(Y0 min ⁇ Gn-l(YO), Gn(YO) ⁇ ;
  • V_updt(X0) min ⁇ Vn-l(X0), Vn(XO) ⁇ ;
  • V_updt(YO) min ⁇ Vn-l(YO), Vn(YO) ⁇ ;
  • V_updt(Xl) max ⁇ Vn-l(Xl), Vn(Xl) ⁇ ;
  • V_updt(Y 1 ) max ⁇ Vn-1 (Y 1 ) , Vn( Y 1 ) ⁇ .
  • the update window is the smallest rectangular window containing the drawing and video update window areas:
  • updt(XO) min ⁇ G_updt(XO), V_updt(X0) ⁇ ;
  • updt(YO) min ⁇ G_updt(YO), V_updt(Y0) ⁇ ;
  • updt(X 1 ) max ⁇ G_updt(X 1), V_updt(X 1 ) ⁇ ;
  • updt(YO) min ⁇ G_updt(Y 1 ) , V_updt(Yl) ⁇ .
  • Bay IJ ⁇ updt(X0,Y0), updt(Xl,Yl) ⁇ is the coordinate of the update window in this example.
  • A. determine the intersection of each layer in the display frame and the update window, and then perform coordinate transformation on the intersection portion according to the rotation angle (since the update window is positioned by the coordinates of the image stored in the SRAM, and the image in the display frame is
  • the image stored in the DRAM is positioned, when the image stored in the SRAM is rotated, coordinate rotation transformation is required to obtain the coordinates of the correct intersection portion in the DR AM, and each layer is obtained in the DRAM.
  • the coordinates of the read-in window (similar to the update window, with the pixel in the upper left corner of the layer as the coordinate origin, the image is horizontally oriented to the X-axis, and the image is vertically oriented to the Y-axis).
  • FIG. 7 shows a step of determining a layer read-in window by taking a video layer as an example, wherein vd(yl), vd(yO), vd(xl) 'vd(xO) is the Vn shown in FIG. (yl), Vn (yO), Vn (xl) ' Vn
  • vd_rd(x0), vd_rd (y0), vd_rd(xl), vd_rd(y 1) are the read window coordinates of the video in the DRAM after the coordinate transformation according to the rotation configuration
  • [76] B Then read the image information in the read window of each layer according to the rotation angle. If the rotation angle is 9 0/270 degrees, the image information of the image area to be read is read in a zigzag scanning order based on burst transmission; if the rotation angle is 0 degrees, the reading is performed in a progressive scan order. Entering the image information of the image area to be read in, as shown in FIG. 8, taking three layers (drawing, video, and Base) as an example, the update in this example is that the video layer is displayed relative to the previous frame. Moved on the screen, in the picture, Video
  • Video n-1 indicates the previous frame
  • the display device is the LCD.
  • each layer of the image is rotated and read by the Z-scan through the reading unit (which can be read by the DM A channel).
  • Each round of Z-scan scans one (sub-band) Stripe, 90 degree rotation ⁇ Each stripe is read in order from right to left in order from right to left, and each stripe is read from left to right into each line in each stripe; 270 degree rotation ⁇ from left to right from the starting point of scanning Read each St ripe in turn, and read each stripe to read each row from left to right.
  • Figure 9a for the case of a 90-degree rotation, the three layers are still taken as an example.
  • the update in this example is that the video layer moves on the display relative to the previous frame, in the figure, Video
  • the read-in window of each layer is cut into multiple sub-bands (Strip e) in the horizontal direction, such as three sub-bands.
  • Strip e sub-bands
  • the drawing layer is still taken as an example.
  • the layer information of the Stripel in which the first sub-band scanning start point is located is read.
  • the dotted line in the figure is the scanning track, as shown by the track, the first After each row of the subband is read, the layer information of each row of the second subband is read, and so on, until the data in the read window is read.
  • the scanning starting point is at the bottom line of the first sub-band, that is, from the bottom line of the first sub-band ⁇ The image information of each line of the first sub-band is read in sequence, and then the information of each row of the second and third sub-bands is read, and each sub-band is scanned from the bottom row. In this figure, the scanning trajectories from one sub-band to another sub-band are not shown.
  • the width of the remaining stripe in pixels is the basic length of a burst read transmission (for example, 4, 8, 16 etc.) ).
  • the width of the first Stripe first_stripe_w and the width of the last Stripe last_stripe_w are determined as follows:
  • the basic length of the burst read transmission is set (the basic length is a preset width of the first sub-band set according to the specific characteristics of the memory, and may be 4, 8, or 16 values. For example, if the maximum burst length supported by the memory DRAM is 8, then the basic length can be set to 8) to N, the ordinate of the upper left corner of the intersection of the video and the update window is vd_lap(Y0), and the ordinate of the lower right corner is vd_lap ( Yl), then,
  • the pixel may be read from the corresponding layer according to the coordinates of the currently updated pixel in the update window, and then superimposed and written into the update window of the on-chip SRAM.
  • the way of superposition processing can be:
  • a pixel is taken out of the layer and written to the current pixel coordinates in the update window, and the current pixel of the Base layer is discarded once.
  • the specific operation ⁇ can be the input FIFO of the read DMA channel of the drawing layer from the image display device (First In First)
  • a pixel is taken from the processing device, and the input to the DMA channel of the Base layer is the same.
  • the FIFO performs a null read operation.
  • the specific operation may be to perform one operation of reading one pixel on the input FIFO of the DMA channel of the video layer in the image display device, and perform a null reading on the input FIFO of the DMA channel of the Base layer. operating.
  • a pixel is taken from the layer and written to the current pixel coordinates in the update window. Similar to the above steps, the specific operation may be an operation of reading one pixel at a time into the input FIFO of the DMA channel of the Base layer in the image display device.
  • Each pixel in the layer is taken out for the superimposition processing shown in Table 1, and then written to the current pixel coordinates in the update window, the same as Base.
  • the current pixel of the layer performs a discard operation.
  • the specific operation is similar to the above steps in that each pixel is read from the FIFO of the D M A channel of each layer.
  • X means the value is not limited (Don't Care);
  • Blend represents the pixel value of the translucent blend of the drawing and the video pixels.
  • Columns 1 to 6 of the same row in the table indicate the case where the coincident pixel is in the original layer (such as whether the drawing pixel falls within the key color, etc.), and the relative state of each layer is overlapped. (such as whether the drawing layer is above the video layer, that is, the content of the sixth column item in the table) and whether to perform superimposition processing operations such as translucent mixing; the last column of the same row in the table is the superimposed pixel in the above case The choice (in this case, you can select the pixel value of the drawing layer, or the pixel value of the video layer, or the pixel value after translucent mixing).
  • the image information after the superimposition processing is stored in the buffer memory by the rotation angle.
  • the rotary ⁇ is written to the update window in the on-chip SRAM in z-scan mode.
  • the same update window is cut into multiple stripes from top to bottom in the vertical direction.
  • the height of the remaining updt_stripe is The basic length of a Burst read transfer, the height of the first updt_stripe first_updt_st ripe_h and the height of the last updt_stripe last_updt_stripe_h are determined as follows:
  • each Z-scan scan reads a Stripe, 90-degree rotation, from top to bottom. The starting point of the scan is written to each stripe in turn, and each stripe writes the original lines to the columns in order from left to right; 270 degree rotation ⁇ Writes each stripe in order from top to bottom in order from scan start point, each Stripe writes the original lines to the columns from left to right.
  • the display controller controls the display device to display image information of each processed layer stored in the buffer memory.
  • the image display device can read in pixels falling into the update window in each layer only when there is an update requirement. The pixels outside the window are not read, which greatly reduces the bandwidth load of the read-in and reduces the power consumption.
  • the on-chip buffer memory (such as SRAM) stores only one frame of superimposed or/and rotated display image, and each layer information is stored in off-chip memory (such as DRAM), which can save on-chip buffer. Memory resources, reducing costs.
  • each layer is read from the off-chip memory by the Z-scan sequence based on the burst transfer mode, thereby avoiding reading data in an inefficient traditional column-by-column manner. The purpose of the actual rotation.
  • the present invention can be implemented by hardware, or can be realized by means of software plus necessary general hardware platform, the present invention.
  • the technical solution can be embodied in the form of a software product, which can be stored in a computer readable storage medium (which can be a CD-ROM, a USB flash drive, a mobile hard disk, etc.), and includes a plurality of instructions for making a computer device (may be a personal computer, server, or network device, etc.) Perform the methods described in various embodiments of the present invention.

Description

说明书 一种图像显示方法和装置
[1] 本申请要求了 2008年 6月 19日提交的、 申请号为 200810028902.0、 发明名称为" 一种图像显示方法和装置"的中国申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本 申请中。
[2] 技术领域
[3] 本发明涉及通讯领域， 尤其涉及一种图像显示方法和装置。
[4] 发明背景
[5] 目前越来越多的高端移动终端设备具有多图层叠加和整屏旋转显示的功能。 多 图层叠加主要应用在视频电话， 摄像、 拍照以及媒体播放中， 在这些应用场合 下有吋需要将一个或者两个视频 （Video) 图层与包含用户操作界面的绘图 （Gra phic) 图层进行叠加， 支持鼠标 （Cursor) 的终端还将在顶层叠上鼠标图层。 同 吋， 为了支持横屏和竖屏的两种显示模式， 还需要通过整屏旋转将多层叠加后 的图像进行 90度 /270度旋转处理后送往 LCD (液晶显示器， Liquid Crystal Display) 显不。
[6] 目前， 实现上述功能的图像显示装置多釆用下述两种技术。
[7] 如图 la和 lb所示， 为现有技术一中的图像显示装置的示意图。 其中， 以一个视 频图层和一个绘图图层叠加为例， 该技术中， 釆用片内静态随机访问存储器 （St atic Random Access
Memory, SRAM) 存储所有显示图层 （本例中为视频和绘图图层） ， 旋转显示 吋显示控制器釆用逐列扫描的顺序以单一 （Single) 传输方式从 SRAM读入各个 图层， 再对所有图层进行叠加后输出到显示器 （如 LCD) 进行显示。
[8] 但是， 该技术对片内 SRAM的容量需求大， 成本高， 不适于应用在高分辨率的 显示场合。 以 VGA (Video Graphic
Array, 视频图像阵列） （640X480)显示分辨率， 16bpp (即每图点位元数为 16) 的 VGA片源为例， SRAM容量至少为 1.2MByte才能存储下如图 1中的一个绘图图 像和一个视频图像， 如果视频播放需要支持翻页操作， 那么 SRAM还必须有更多 的空间存储 2~3个视频图像。
如图 2a和 2b所示， 为现有技术二中的图像显示装置的示意图。 其中仍以一个视 频图层和一个绘图图层叠加为例， 该技术中， 釆用 SRAM存储常用操作界面绘图 图层， 而视频图层则存储于片外的动态随机访问存储器 （Dynamic Random Access
Memory, DRAM) 。 在仅幵启绘图图层吋， 只从片内 SRAM读取绘图像素， 功 耗小。 这样， 相对现有技术一就降低了对片内 SRAM的容量需求， 同吋即降低了 成本。
但是， 在幵启视频图层吋， 显示控制器按显示帧率从片外 DRAM读入视频图层 ， 在显示帧率为 60帧 /秒的条件下， 视频的读取功耗大约在 40mW左右。 对绘图 图层显示控制器可支持实吋旋转， 但对于视频图层由于在旋转吋需要釆用按逐 列扫描的顺序， 每次读操作几乎都要进行激活行的操作， 读传输的效率低， 造 成其存储器的功耗高， 因此显示控制器一般对视频层不支持旋转， 视频的旋转 需由旋转引擎单独完成。 这相比于显示控制器对视频进行实吋旋转的方案 （如 现有技术一） ， 增加了旋转引擎对存储器的访问负载。 同样设视频片源分辨率 为 VGA, 像素 16bpp， 更新帧率 30帧 /秒， 那么在存储器为 133MHz
16bit的 SDRAM的条件下， 旋转引擎将占用 SDRAM总带宽的 30%左右。
因此， 为了实现对高分辨率图像的旋转叠加显示， 需要寻找一种对 SRAM的容 量需求较小， 同吋功耗较低的新的图像显示方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于， 提供图像显示方法和装置。 可实现在对 SRA M的容量需求较小， 同吋功耗较低的情况下， 对高分辨率图像的旋转叠加显示。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种图像显示方法， 其特征在于， 包括：
当图像需要更新吋， 根据所述图像中需要更新的图层的信息获取更新窗口信息 根据所述更新窗口信息读入各图层的图像信息；
对读入的各图层的图像信息进行处理后存储到缓冲存储器； [19] 显示所述缓冲存储器存储的处理后的各图层的图像信息。
[20] 一种图像显示装置， 所述装置包括：
[21] 获取单元， 用于当图像需要更新吋， 根据所述图像中需要更新的图层的信息获 取更新窗口信息；
[22] 读入单元， 用于根据所述获取单元获取的更新窗口信息读入各图层的图像信息
[23] 处理单元， 用于对所述读入单元读入的各图层的图像信息进行处理；
[24] 缓冲存储器， 用于存储所述处理单元处理后的各图层的图像信息；
[25] 显示控制器， 用于控制显示设备显示所述缓冲存储器存储的处理后的各图层的 图像信息。
[26] 釆用上述技术方案， 由于在显示设备之前增加了一个缓冲存储器， 使得图像显 示装置可以只在有更新需求吋对各图层中落入更新窗口内的像素进行读入， 对 于窗口外的像素不予读入， 极大的减轻了读入吋的带宽负载， 降低了功耗。 同 吋， 片内的缓冲存储器 （如 SRAM) 只存放一帧经叠加或 /和旋转处理后的显示 图像， 各图层信息则存储在片外的存储器 （如 DRAM) 中， 可以节省片内缓冲 存储器资源， 降低成本。
[27] 附图简要说明
[28] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的 附图仅仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创 造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
[29] 图 la是现有技术一中在无旋转下的多图层叠加显示的示意图；
[30] 图 lb是现有技术一中在 90度旋转下的多图层叠加显示的示意图；
[31] 图 2a是现有技术二中在无旋转下的多图层叠加显示的示意图；
[32] 图 2b是现有技术二中在 90度旋转下的多图层叠加显示的示意图；
[33] 图 3是本发明中一种图像显示装置的一个具体实施例的组成示意图；
[34] 图 4是本发明实施例中的图像显示装置与图像显示系统中其他设备的连接关系 示意图; [35] 图 5是本发明中一种图像显示方法的一个具体实施例的组成示意图；
[36] 图 6是本发明中更新窗口的坐标定义示意图；
[37] 图 7是本发明中确定图层读入窗口的步骤一个具体实施例的流程示意图；
[38] 图 8是本发明中无旋转吋的一个具体实施例中图像读入和写入情况的示意图；
[39] 图 9a是本发明中 90度旋转吋的一个具体实施例中图像读入和写入情况的示意图
[40] 图 9b是本发明中 270度旋转吋的一个具体实施例中图像读入和写入情况的示意 图。
[41] 实施本发明的方式
[42] 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部 的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
[43] 参见图 3， 为本发明实施例中图像显示装置的一个具体实施例的组成示意图。
该装置包括：
[44] 获取单元 1， 用于在图像需要更新吋， 根据需要更新的图层的信息获取更新窗 口信息。 其中， 可通过在显示器的每次帧同步起始吋刻釆样各个图层的更新请 求来获知相关图像是否需要更新， 即所述的图像显示装置还可包括更新获知单 元 （图中未示） ， 用来获知相应的图像是否需要更新， 并通知获取单元 1。
[45] 其中， 获取单元 1可进一步包括： 第一获取子单元， 用于获取各图层的更新的 区域的坐标信息； 第二获取子单元， 用于根据所述坐标信息获取所述更新窗口 信息， 所述更新窗口为包括各图层的更新的区域的最小窗口。
[46] 读入单元 2， 用于根据所述更新窗口信息读入各图层的图像信息。 读入单元 2具 体可包括： 确定子单元 21， 用于根据所述更新窗口信息确定各图层需要读入的 图像区， 确定子单元 21可包括交集获取子单元用于获取各图层的显示帧与所述 更新窗口的交集部分， 旋转子单元用于将所述交集部分的坐标依旋转角度进行 旋转， 坐标经过旋转的交集部分即为各图层需要读入的图像区； 读入子单元 22 ， 用于将所述确定子单元确定的需要读入的图像区的图像信息按旋转角度读入 [47] 其中， 若所述旋转角度为 90/270度， 则读入子单元 22包括： Z字读入子单元， 用于按基于突发传输的 Z字扫描顺序方式读入所述需要读入的图像区的图像信息 。 若所述旋转角度为 0度， 则读入子单元 22包括： 逐行读入子单元， 用于按逐行 扫描顺序读入所述需要读入的图像区的图像信息。
[48] 处理单元 3， 用于对读入的各图层的图像信息进行处理。 该处理单元 3包括： 叠 加子单元， 用于对读入的各图层的图像信息进行叠加处理； 存储子单元， 用于 将进行叠加处理后的图像信息按旋转角度存储到缓冲存储器。
[49] 其中， 若旋转角度为 90/270度， 则所述存储子单元包括 Z字存储子单元， 用于 将进行叠加处理后的图像信息按基于突发传输的 Z字扫描顺序方式存储到缓冲存 储器。 若旋转角度为 0度， 则所述存储子单元包括逐行存储子单元， 用于将进行 叠加处理后的图像信息按逐行扫描顺序存储到缓冲存储器。
[50] 缓冲存储器 4， 用于存储所述处理单元处理后的各图层的图像信息。 该缓冲存 储器具体可为 SRAM。
[51] 显示控制器 5， 用于控制显示设备显示所述缓冲存储器存储的处理后的各图层 的图像信息。
[52] 图 4为上述图像显示装置在一个图像显示设备中的位置示意图。 经过解码处理 后的各图层的图像存储在存储器 （为了节约成本， 该存储器可为 DRAM) 中后 ， 图像显示装置在获知某一 （或多个） 图层中的图像有更新吋， 才釆集需要更 新的图层的更新区域的信息 （即更新窗口信息） ， 获取更新窗口内的图像信息 ， 并将该更新窗口内的图像信息经过叠加和旋转处理后替换缓冲存储器内存储 的相应图像区内的图像信息。 这样显示器就可以将更新后的缓冲存储器中的图 像进行显示了。 其中， 是否对图像进行叠加和旋转处理视更新前的缓冲存储器 中的图像的情况而定。
[53] 相应， 本发明实施例还提供了一种图像显示方法， 如图 5所示， 该方法包括： [54] 501、 当图像显示有更新吋， 根据需要更新的图层的信息获取更新窗口信息。
例如， 先获取各图层的更新区域的坐标信息， 再根据所述坐标信息获取所述更 新窗口信息， 所述更新窗口为包括各图层的更新区域的最小窗口。 [55] 以三个图层为例， 图像显示装置在某个 LCD帧同步起始吋刻釆样到 （请提供中 文） Base, 绘图 （Graphic) 或视频 （Video) 三个图层之中任一个或多个的更新 请求， 将首先在缓冲存储器中存储的图像信息中对更新窗口进行坐标定位。
[56] 设坐标系的原点在显示帧的左上角， X轴沿水平向右方向， Y轴沿垂直向下方 向， 如图 6所示。 设在某个 LCD帧同步起始吋刻， 同吋釆样到绘图和视频图层的 更新请求， 并设前一更新吋刻的绘图左上角像素坐标为 Gn-1(X0，Y0)，右下角像素 坐标为 Gn-1(X1，Y1)， 视频的左上角像素坐标为 Vn-1(X0，Y0)，右下角像素坐标为 V η-Ι(ΧΙ,ΥΙ); 当前更新吋刻绘图左上角像素坐标为 Gn(X0，Y0)，右下角像素坐标为 Gn(Xl，Yl)， 视频的左上角像素坐标为 Vn(X0，Y0)，右下角像素坐标为 Vn(Xl，Yl)
[57] 那么绘图图层需要更新的窗口区域为:
[58] G_updt(X0 =min{Gn-l(X0), Gn(XO)} ;
[59] G_updt(Y0 =min{ Gn-l(YO), Gn(YO)};
[60] G_updt(Xl = max{Gn-l(Xl), Gn(Xl)};
[61] G_updt(Yl =max{Gn-l(Yl), Gn(Yl)} o
[62] 视频需要更新的窗口区域为：
[63] V_updt(X0) =min{Vn-l(X0), Vn(XO)} ;
[64] V_updt(YO)=min{ Vn-l(YO), Vn(YO)};
[65] V_updt(Xl) = max{Vn-l(Xl), Vn(Xl)};
[66] V_updt(Y 1 )=max { Vn- 1 (Y 1 ) , Vn( Y 1 ) }。
[67] 更新窗口就是包含绘图和视频更新窗口区域的最小矩形窗：
[68] updt(XO)=min{G_updt(XO), V_updt(X0) }；
[69] updt(YO)=min{G_updt(YO), V_updt(Y0) }；
[70] updt(X 1 )=max { G_updt(X 1), V_updt(X 1 ) } ;
[71] updt(YO)=min { G_updt(Y 1 ) , V_updt(Yl)}。
[72] 贝 IJ{updt(X0，Y0)， updt(Xl，Yl)}就是本例中的更新窗口的坐标。
[73] 502、 根据所述更新窗口信息读入各图层的图像信息。 由于各图层存储吋， 如 在 DRAM中存储和在 SRAM存储吋， 由于图像旋转等原因各自坐标可能有不一致 ， 所以在确定了更新窗口后， 还需要定位各个图层的读入窗口， 然后读入各图 层读入窗口中的图像信息。 下面对此进行举例说明。
A、 首先确定各个图层在显示帧中与更新窗口的交集部分， 然后对交集部分依 据旋转角度进行坐标变换 （由于更新窗口是以 SRAM中存储图像的坐标进行定位 ， 而显示帧中的图像是以存储在 DRAM中的图像进行定位的， 当存储在 SRAM中 的图像进行了旋转吋， 则需要进行坐标旋转变换才能获得正确的交集部分在 DR AM中的坐标） ， 得到各图层在 DRAM中的读入窗口的坐标 （与更新窗口类似， 以图层在 DRAM中的左上角像素为坐标原点， 以图像水平向右方向为 X轴， 以图 像垂直向下方向为 Y轴） 。
[75] 图 7以视频层为例表示了确定图层读入窗口的步骤， 其中 vd(yl) , vd(yO), vd(xl ) ' vd(xO)即为图 6中所示的 Vn(yl)， Vn (yO), Vn (xl) ' Vn
(x0)， 即视频的更新帧中窗口的相应坐标； vdJap(xO) , vdJap(yO) , vdjap(xl), vd_lap(yl)是视频与更新窗口的交集窗口坐标； vd_rd(x0)， vd_rd(y0), vd_rd(xl) ， vd_rd(y 1)是依据旋转配置进行坐标变换后的视频在 DRAM中的读入窗口坐标
[76] B、 然后按照旋转角度将各图层的读入窗口内的图像信息读入。 若旋转角度是 9 0/270度， 则按基于突发传输的 Z字扫描顺序方式读入所述需要读入的图像区的图 像信息； 若旋转角度是 0度， 则按逐行扫描顺序读入所述需要读入的图像区的图 像信息， 如图 8所示， 以三个图层 （绘图， 视频以及 Base) 为例， 该例中的更新 为视频图层相对于前一帧在显示屏上移动了位置， 图中， Video
n表示当前帧， Video n-1表示前一帧， 显示设备为 LCD。
[77] 由于逐行扫描顺序读入方法已为本行业普通技术人员所熟知， 此处不对该方法 做进一步的具体描述， 仅对基于突发传输的 Z字扫描顺序方式读入进行描述。 旋转吋各图层图像信息通过读入单元按 Z字扫描进行旋转读入 （其中可通过 DM A通道进行读入） ， 每一轮 Z字扫描读入一个 （子带） Stripe, 90度旋转吋按从右 到左的顺序从扫描起点依次读入各个 Stripe, 读每个 Stripe吋则从左至右依次读入 每个 Stripe中的各行； 270度旋转吋按从左到右的顺序从扫描起点依次读入各个 St ripe, 读每个 Stripe则从左至右依次读入各行。 如图 9a所示， 为进行 90度旋转的情况， 仍然以三个图层为例， 该例中的更新为 视频图层相对于前一帧在显示屏上移动了位置， 图中， Video
[80] 在 DRAM中读入吋， 把各个图层的读入窗口按水平方向切割成多个子带 （Strip e) ， 如绘图为三个子带。 进行 Z字扫描读入吋， 仍以绘图图层为例， 首先读取 第一子带 卿扫描起点所在的 Stripel) 的图层信息， 图中虚线为扫描轨迹， 如该 轨迹所示， 第一子带的各行依次读取完后返回读取第二子带各行的图层信息， 依次类推， 直至将读入窗口内的数据读取完毕。
[81] 如图 9b所示， 为进行 270度旋转的情况， 以绘图图层为例， 此吋， 扫描起点在 第一子带的最下方一行， 即从第一子带的最下方一行幵始依次读入第一子带各 行的图像信息， 然后读取第二、 第三子带各行的信息， 各子带均是从最下方一 行幵始扫描的。 本图中， 未示从一子带到另一子带的扫描轨迹。
[82] 对于 Z字描述中各参数的确定如下： 除了第一和最后一个 Stripe , 其余 Stripe的 以像素为单位的宽度就是一次突发读传输的基本长度 （比如可以为 4， 8， 16等 ) 。 第一个 Stripe的宽度 first_stripe_w和最后一个 Stripe的宽度 last_stripe_w按如下 方法确定：
[83] 以视频图层为例， 设突发读传输的基本长度 （该基本长度是预先设定的根据存 储器的具体特性设置的第一子带的宽度， 可以为 4、 8、 16等值， 例如， 若存储 器 DRAM支持的最大突发长度为 8， 那么基本长度可以设为 8) 为 N, 视频与更新 窗口的交集窗口左上角纵坐标为 vd_lap(Y0)， 右下角纵坐标为 vd_lap(Yl)， 则，
[84] first_stripe_w: 如果 vd_lap(Y0) mod N = 0， 那么 first_stripe_w =
N; 否则 first_stripe_w = N - (vd_lap(Y0) mod N)°
[85] last_stripe_w: 如果 (vd_lap(Yl)+l) mod N = 0， 那么 last_stripe_w =
N; 否贝 Ulast_stripe_w = (vd_lap(Yl) mod N) + 1°
[86] 503、 对读入的各图层的图像信息进行处理后存储到缓冲存储器。
[87] 首先， 需要对读入的各图层的图像信息进行叠加处理。 在本例中， 具体可以是 先根据更新窗口中当前更新像素点的坐标， 从相应的图层中读取像素， 进行叠 加处理后写入片内 SRAM的更新窗口中。 仍然以 Base, 视频， 绘图三层叠加为例 ， 叠加处理的方式可以是：
[88] 1， 如果更新窗口中的当前像素坐标只落入绘图图层， 那么从绘图
图层中取出一个像素写入更新窗口中的当前像素坐标处， 同吋对 Base 图层当前像素执行一次丢弃的操作。 具体操作吋， 可以是从图像显示装置中绘 图图层的读入 DMA通道的输入 FIFO (First In First
Out, 先进先出） 处理装置中取出一个像素， 同吋对 Base图层的 DMA通道的输入
FIFO执行一次空读操作。
[89] 2， 如果更新窗口中的当前像素坐标只落入视频图层， 那么从视频图层中取出 一个像素写入更新窗口中的当前像素坐标处， 同吋对 Base图层当前像素执行一次 丢弃的操作。 类似上一步骤， 具体操作吋， 可以是对图像显示装置中视频图层 的 DMA通道的输入 FIFO执行一次读取一个像素的操作， 同吋对 Base图层的 DMA 通道的输入 FIFO执行一次空读操作。
[90] 3， 如果更新窗口中的当前像素坐标既没落入 Grpahic图层也没落入视频图层， 那么从 Base
图层中取出一个像素写入更新窗口中的当前像素坐标处。 类似上述步骤， 具体 操作吋， 可以是对图像显示装置中 Base图层的 DMA通道的输入 FIFO执行一次读 取一个像素的操作。
[91] 4， 如果更新窗口中的当前像素坐标既落入绘图图层也落入视频图层， 那么从 绘图图层和视频
图层中各取出一个像素进行按表 1所示的叠加处理， 然后写入更新窗口中的当前 像素坐标处， 同吋对 Base
图层当前像素执行一次丢弃的操作。 具体操作与上述步骤类似也是从各图层的 D M A通道的 FIFO中读入各像素。
[92] 表 1绘图与视频的叠加处理 绘图与视频重合像素点的处理
绘图目 视频源 绘图像素 Video 半透 绘图在 叠加像素选择 （Overla 标关键 关键色 落入关键像素落入 明混 Video之 y Select)
色使能 使能 （V 色内 （G 关键色内 合 （A上 （Gra
(Graphi ideo raphic in (Video lpha phic
c DES Source Color in Color Blendi Over
Color Color Key) Key) ng) Video)
Key Key
Enable) Enable)
No No X X No Yes 绘图
No No X X No No 视频
No No X X Yes X Blend
No Yes X No No X 视频
No Yes X No Yes X Blend
No Yes X Yes X X 绘图
Yes No No X No X 绘图
Yes No No X Yes X Blend
Yes No Yes X X X 视频
Yes Yes No X X X 绘图
Yes Yes Yes No X X 视频
Yes Yes Yes Yes X Yes 绘图
Yes Yes Yes Yes X No 视频 注： X表示数值不限 （Don't Care) ；
Blend表示绘图与视频像素进行半透明混合后的像素值 对上表的简要说明如下， 表中同一行的 1~6列表示的是重合像素点在原图层的 情况 （如绘图像素是否落入关键色内等条件） 、 重合吋各图层的相对状况 （如 绘图图层是否位于视频图层之上， 即表中第 6列项的内容） 以及是否进行半透明 混合等叠加处理操作； 表中同一行的最后一列则是在上述情况下对叠加像素的 选择 （本例中具体可为选择绘图图层像素值， 或视频图层像素值， 或进行半透 明混合后的像素值） 。
[96] 上述图层叠加处理的方法仅仅是一种示例， 根据具体实施过程中对各图层定义 的不同， 还可以有其他的图层叠加处理的方法， 这里无法一一举例， 但其推广 应为本领域普通技术人员所知。
[97] 然后， 将经过叠加处理后的图像信息按旋转角度存储到缓冲存储器中。 如图 9a 和图 9b所示， 旋转吋按 Z字扫描方式写入片内 SRAM中的更新窗口中。 同样更新 窗口按垂直方向从上到下切割成多个 Stripe， 为了与图层读入窗口中的 Stripe区分 ， 将其命名为 updt_stripe， 除第一个 updt_stripe和最后一个 updt_stripe， 其余 updt_ stripe的高度为一次 Burst读传输的基本长度， 第一个 updt_stripe的高度 first_updt_st ripe_h和最后一个 updt_stripe的高度 last_updt_stripe_h按如下方法确定：
[98] 设更新窗口的左上角像素的纵坐标为 updt(YO)，右下角像素的纵坐标为 updt(Yl) ， 则
[99] first_updt_stripe_h: 如果 updt(YO) mod N = 0， 那么 first_updt_stripe_h =
N； 否则 first_updt_stripe_h = N _ (updt(YO) mod N)。
[100] last_updt_stripe_h: 如果 (updt(Yl)+l) mod N = 0， 那么 last_updt_stripe_h =
N; 否贝 Ulast_updt_stripe_h = (updt(Yl) mod N) + 1°
[101] 确定好 Z字写入的参数后， 则如图 9所示 Z字扫描进行旋转写入， 每一轮 Z字扫 描读入一个 Stripe, 90度旋转吋按从上至下的顺序从扫描起点依次写入各个 Stripe ， 而每个 Stripe则从左至右依次将原来的各行写入到各列； 270度旋转吋按从上至 下的顺序从扫描起点依次写入各个 Stripe, 每个 Stripe则从左至右依次将原来的各 行写入到各列。
[102] 504、 显示控制器控制显示设备显示所述缓冲存储器存储的处理后的各图层的 图像信息。 [103] 在本发明提供的实施例中， 由于在显示设备之前增加了一个缓冲存储器， 使得 图像显示装置可以只在有更新需求吋对各图层中落入更新窗口内的像素进行读 入， 对于窗口外的像素不予读入， 极大的减轻了读入吋的带宽负载， 降低了功 耗。 同吋， 片内的缓冲存储器 （如 SRAM) 只存放一帧经叠加或 /和旋转处理后 的显示图像， 各图层信息则存储在片外的存储器 （如 DRAM) 中， 可以节省片 内缓冲存储器资源， 降低成本。 另外， 对于旋转显示的图层， 釆用基于突发传 输方式的 Z字扫描顺序从片外存储器中读入各图层， 从而避免了按低效的传统逐 列扫描方式读入数据， 达到支持实吋旋转的目的。
[104] 通过以上的实施方式的描述， 本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以 通过硬件实现， 也可以可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现基于这 样的理解， 本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来， 该软件产品可 以存储在一个计算机可读存储介质 （可以是 CD-ROM, U盘， 移动硬盘等） 中， 包括若干指令用以使得一台计算机设备 （可以是个人计算机， 服务器， 或者网 络设备等） 执行本发明各个实施例所述的方法。
[105] 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于 此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到 的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围 应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书
[1] 一种图像显示方法， 其特征在于， 包括：
当图像需要更新吋， 根据所述图像中需要更新的图层的信息获取更新窗口
I口自te！、.,
根据所述更新窗口信息读入各图层的图像信息；
对读入的各图层的图像信息进行处理后存储到缓冲存储器； 显示所述缓冲存储器存储的处理后的各图层的图像信息。
[2] 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述的根据所述图像中需要更新的 图层的信息获取更新窗口信息具体包括：
获取各图层的更新区域的坐标信息；
根据所述坐标信息获取所述更新窗口信息， 所述更新窗口为包括各图层的 更新区域的最小窗口。
[3] 如权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述最小窗口为最小矩形窗口。
[4] 如权利要求 1至 3中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述的根据所述更新 窗口信息读入各图层的图像信息包括：
根据所述更新窗口信息确定各图层需要读入的图像区；
按旋转角度将所述需要读入的图像区的图像信息读入。
[5] 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述更新窗口信息确定各 图层需要读入的图像区包括：
获取各图层的显示帧与所述更新窗口的交集部分；
将所述交集部分依旋转角度进行坐标旋转， 则坐标旋转后的交集部分为各 图层需要读入的图像区。
[6] 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述按旋转角度将所述需要读入的 图像区的图像信息读入包括：
若旋转角度是 90度或 270度， 则按基于突发传输的 Z字扫描顺序方式读入所 述需要读入的图像区的图像信息。
[7] 如权利要求 6所述的方法， 其特征在于， 所述按基于突发传输的 Z字扫描顺 序方式读入所述需要读入的图像区的图像信息包括： 将所述图像区分为多个子带， 通过突发传输方式从扫描起点开始依次读取 第一子带的每行图像信息；
依次读取后续子带的图像信息直至将整个图像区读入， 针对每一子带， 通 过突发传输方式依次读取所述子带的每行图像信息。
[8] 如权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 所述按旋转角度将所述需要读入的 图像区的图像信息读入包括：
若旋转角度是 0度， 则按逐行扫描顺序读入所述需要读入的图像区的图像信 息。
[9] 如权利要求 1至 3中任一项所述的方法， 其特征在于， 所述对读入的各图层 的图像信息进行处理后存储到缓冲存储器包括：
对读入的各图层的图像信息进行叠加处理；
将进行叠加处理后的图像信息按旋转角度存储到缓冲存储器。
[10] 如权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述将进行叠加处理后的图像信息 按旋转角度存储到缓冲存储器包括：
若旋转角度为 90度或 270度， 则将进行叠加处理后的图像信息按基于突发传 输的 Z字扫描顺序方式存储到缓冲存储器；
若旋转角度为 0度， 则将进行叠加处理后的图像信息按逐行扫描顺序存储到 缓冲存储器。
[11] 一种图像显示装置， 其特征在于， 所述装置包括：
获取单元， 用于当图像需要更新吋， 根据所述图像中需要更新的图层的信 息获取更新窗口信息；
读入单元， 用于根据所述获取单元获取的更新窗口信息读入各图层的图像
I口自te！、.,
处理单元， 用于对所述读入单元读入的各图层的图像信息进行处理； 缓冲存储器， 用于存储所述处理单元处理后的各图层的图像信息； 显示控制器， 用于控制显示设备显示所述缓冲存储器存储的处理后的各图 层的图像信息。
[12] 如权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 所述获取单元包括： 第一获取子单元， 用于获取各图层的更新的区域的坐标信息； 第二获取子单元， 用于根据所述第一获取子单元获取的坐标信息获取所述 更新窗口信息， 所述更新窗口为包括各图层的更新的区域的最小窗口。
[13] 如权利要求 11所述的装置， 其特征在于， 所述读入单元包括：
确定子单元， 用于根据所述更新窗口信息确定各图层需要读入的图像区； 读入子单元， 用于将所述确定子单元确定的需要读入的图像区的图像信息 按旋转角度读入。
[14] 如权利要求 13所述的装置， 其特征在于， 所述确定子单元包括：
交集获取子单元， 用于获取各图层的显示帧与所述更新窗口的交集部分； 旋转子单元， 用于将所述交集获取子单元获取的交集部分的坐标依旋转角 度进行旋转， 坐标经过旋转的交集部分即为各图层需要读入的图像区。
[15] 如权利要求 13所述的装置， 其特征在于， 若所述旋转角度为 90度或 270度， 则所述读入子单元包括：
Z字读入子单元， 用于按基于突发传输的 Z字扫描顺序方式读入所述需要读 入的图像区的图像信息。
[16] 如权利要求 13所述的装置， 其特征在于， 若所述旋转角度为 0度， 则所述读 入子单元包括：
逐行读入子单元， 用于按逐行扫描顺序读入所述需要读入的图像区的图像
Ι π Λ∑！、。
[17] 如权利要求 11至 16中任一项所述的装置， 其特征在于， 所述处理单元包括 叠加子单元， 用于对读入的各图层的图像信息进行叠加处理； 存储子单元， 用于将所述叠加子单元进行叠加处理后的图像信息按旋转角 度存储到缓冲存储器。
[18] 如权利要求 17所述的装置， 其特征在于，
若旋转角度为 90度或 270度， 则所述存储子单元包括 Ζ字存储子单元， 用于 将进行叠加处理后的图像信息按基于突发传输的 Ζ字扫描顺序方式存储到 缓冲存储器； 若旋转角度为 0度， 则所述存储子单元包括逐行存储子单元， 用于将进行 加处理后的图像信息按逐行扫描顺序存储到缓冲存储器。
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