(57)【要約】【課題】  少ないハードウェアで画像合成を行うことができる画像合成装置および画像合成方法を提供する。【解決手段】  画像合成装置１では、画像メモリ読み出し制御部１８がピクセル番号カウンタ１１２で指定されたピクセルごとに画像メモリ１１から読み出す画像データの順番を画像データの重なりの順番になるように制御する。ＣＬＵＴ１２を介してαブレンド演算器１３に入力された画像データは、演算処理用メモリ１４に格納されているデータとの間でαブレンド演算が行われる。αブレンド演算器１３の出力は演算処理用メモリ１４に書き込まれ、次に画像メモリ１１から読み出される画像データのαブレンド演算の対象として用いられる。重なった画像データ総てに対するαブレンド演算結果は演算結果保存メモリ１５に書き込まれて画像合成データとして出力される。【選択図】  図１
2005228145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面フレーム上に重なりを持って配置されることがある、層の異なる複数の画像データを保存する画像メモリと、
前記表示画面フレームのピクセルごとに前記画像データに層の重なりがあるかどうかを判定し、層の重なりがあるときは、前記層の重なりの順序を検出して前記画像メモリから前記画像データを読み出す順番を前記ピクセルごとに決定する画像メモリ読み出し制御部と、
前記画像メモリから読み出された前記画像データに対してαブレンド演算を行うαブレンド演算器と、
前記画像メモリから読み出された一つの画像データに対する前記αブレンド演算器によるαブレンド演算の結果を保持し、前記画像メモリから読み出される次の画像データに対するαブレンド演算の対象として前記αブレンド演算器の入力にフィードバックする演算処理用メモリと、
前記表示画面フレーム上における前記画像データの重なり層数の最大値を算出する画像データ重なり層数最大値算出部と
を具備し、
一つのピクセルにおけるαブレンド演算を前記画像データの重なり層数の最大値に相当する演算サイクル数で実行することを特徴とする画像合成装置。
【請求項２】
表示画面フレーム上に重なりを持って配置されることがある、層の異なる複数の画像データを保存する画像メモリと、
前記表示画面フレームのピクセルごとに前記画像データに層の重なりがあるかどうかを判定し、層の重なりがあるときは、前記層の重なりの順序を検出して前記画像メモリから前記画像データを読み出す順番を前記ピクセルごとに決定する画像メモリ読み出し制御部と、
前記画像メモリから読み出された前記画像データに対してαブレンド演算を行うαブレンド演算器と、
前記画像メモリから読み出された一つの画像データに対する前記αブレンド演算器によるαブレンド演算の結果を保持し、前記画像メモリから読み出される次の画像データに対するαブレンド演算の対象として前記αブレンド演算器の入力にフィードバックする演算処理用メモリと、
前記表示画面フレーム上における前記画像データの重なり層数の最大値を算出する画像データ重なり層数最大値算出部と、
前記αブレンド演算結果の出力スループットを前記画像データ重なり層数最大値で算出した値に応じた一定値に調節するスループット制御部と
を具備し、
それぞれのピクセルごとにそのピクセルにおける前記画像データの重なり層数に相当する演算サイクル数で実行されたαブレンド演算結果を一定のスループットで出力することを特徴とする画像合成装置。
【請求項３】
ピクセルごとに画像合成を行う画像合成方法であって、
画像メモリに保存されている画像データの表示画面フレーム上における重なり層数の最大値を算出して演算サイクル数を決定するステップと、
重なりのある画像データがあるかどうかをピクセルごとに判定するステップと、
前記判定ステップで重なりのある画像データがあると判定された場合は、前記画像メモリから前記画像データを読み出す順番を前記ピクセルごとに決定するステップと、
前記画像メモリから読み出した順番に前記画像データ間のαブレンド演算処理を前記演算サイクル数単位で実行するステップと、
前記演算サイクル数ごとに前記αブレンド演算処理の結果を出力するステップと
を有することを特徴とする画像合成方法。
【請求項４】
ピクセルごとに画像合成を行う画像合成方法であって、
画像メモリに保存されている画像データの表示画面フレーム上における重なり層数の最大値を算出してスループットサイクル数を決定するステップと、
重なりのある画像データがあるかどうかをピクセルごとに判定するステップと、
前記判定ステップで重なりのある画像データがあると判定された場合は、前記画像メモリから前記画像データを読み出す順番を前記ピクセルごとに決定するステップと、
前記画像メモリから読み出した順番に前記画像データ間のαブレンド演算処理を行うステップと、
前記スループットサイクル数ごとに前記αブレンド演算処理の結果を出力するステップと
を有することを特徴とする画像合成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータグラフィクスに関し、特に重ね合わさった画像データ間で色のブレンドを行う画像合成装置および画像合成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
さまざまな大きさのウィンドウ形状の複数の画像データを一つのフレーム上に配置して表示する際、重なり合ったウィンドウの画像データ間でαブレンド（半透明処理）を行うことにより、下層に配置されたウィンドウの画像データが透けて見えるように表現する画像合成を行うことが可能である。
【０００３】
従来、このような画像合成を行う場合、二つの画像データ間の画像合成を行う演算器を複数個用意し、これらの演算器をカスケード接続することにより、下層のウィンドウから上層のウィンドウに向けて順次αブレンド演算を行うことが行われていた。（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２８８０７１号公報  （第５ページ、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のようなカスケード接続された複数の演算器による画像合成では、合成する画像データの数だけ演算器が必要であり、処理対象の画像データの数が多いほど画像合成装置のハードウェア規模が増大するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、処理対象の画像データの数が多くても、少ないハードウェアで画像合成を行うことができる画像合成装置および画像合成方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、表示画面フレーム上に重なりを持って配置されることがある、層の異なる複数の画像データを保存する画像メモリと、前記表示画面フレームのピクセルごとに前記画像データに層の重なりがあるかどうかを判定し、層の重なりがあるときは、前記層の重なりの順序を検出して前記画像メモリから前記画像データを読み出す順番を前記ピクセルごとに決定する画像メモリ読み出し制御部と、前記画像メモリから読み出された前記画像データに対してαブレンド演算を行うαブレンド演算器と、前記画像メモリから読み出された一つの画像データに対する前記αブレンド演算器によるαブレンド演算の結果を保持し、前記画像メモリから読み出される次の画像データに対するαブレンド演算の対象として前記αブレンド演算器の入力にフィードバックする演算処理用メモリと、前記表示画面フレーム上における前記画像データの重なり層数の最大値を算出する画像データ重なり層数最大値算出部とを具備し、一つのピクセルにおけるαブレンド演算を前記画像データの重なり層数の最大値に相当する演算サイクル数で実行することを特徴とする画像合成装置が提供される。
【０００７】
また、本発明の別の一態様によれば、表示画面フレーム上に重なりを持って配置されることがある、層の異なる複数の画像データを保存する画像メモリと、前記表示画面フレームのピクセルごとに前記画像データに層の重なりがあるかどうかを判定し、層の重なりがあるときは、前記層の重なりの順序を検出して前記画像メモリから前記画像データを読み出す順番を前記ピクセルごとに決定する画像メモリ読み出し制御部と、前記画像メモリから読み出された前記画像データに対してαブレンド演算を行うαブレンド演算器と、前記画像メモリから読み出された一つの画像データに対する前記αブレンド演算器によるαブレンド演算の結果を保持し、前記画像メモリから読み出される次の画像データに対するαブレンド演算の対象として前記αブレンド演算器の入力にフィードバックする演算処理用メモリと、前記表示画面フレーム上における前記画像データの重なり層数の最大値を算出する画像データ重なり層数最大値算出部と、前記αブレンド演算結果の出力スループットを前記画像データ重なり層数最大値で算出した値に応じた一定値に調節するスループット制御部とを具備し、それぞれのピクセルごとにそのピクセルにおける前記画像データの重なり層数に相当する演算サイクル数で実行されたαブレンド演算結果を一定のスループットで出力することを特徴とする画像合成装置が提供される。
【０００８】
さらに、本発明の一態様によれば、ピクセルごとに画像合成を行う画像合成方法であって、画像メモリに保存されている画像データの表示画面フレーム上における重なり層数の最大値を算出して演算サイクル数を決定するステップと、重なりのある画像データがあるかどうかをピクセルごとに判定するステップと、前記判定ステップで重なりのある画像データがあると判定された場合は、前記画像メモリから前記画像データを読み出す順番を前記ピクセルごとに決定するステップと、前記画像メモリから読み出した順番に前記画像データ間のαブレンド演算処理を前記演算サイクル数単位で実行するステップと、前記演算サイクル数ごとに前記αブレンド演算処理の結果を出力するステップとを有することを特徴とする画像合成方法が提供される。
【０００９】
また、本発明の別の一態様によれば、ピクセルごとに画像合成を行う画像合成方法であって、画像メモリに保存されている画像データの表示画面フレーム上における重なり層数の最大値を算出してスループットサイクル数を決定するステップと、重なりのある画像データがあるかどうかをピクセルごとに判定するステップと、前記判定ステップで重なりのある画像データがあると判定された場合は、前記画像メモリから前記画像データを読み出す順番を前記ピクセルごとに決定するステップと、前記画像メモリから読み出した順番に前記画像データ間のαブレンド演算処理を行うステップと、前記スループットサイクル数ごとに前記αブレンド演算処理の結果を出力するステップとを有することを特徴とする画像合成方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一つのαブレンド演算器で、重ね合わさった総ての画像データのαブレンド演算処理を行うことができるので、ハードウェア量の少ない画像合成装置を得ることができる。また、αブレンドの演算回数が画像データの重なり数に応じて変わるので画像合成装置の消費電力を少なくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施例に係る画像合成装置の構成の例を示すブロック図である。本実施例の画像合成装置１は、表示フレーム上に配置された複数の画像データのうち、重なりのある画像データに対して下層に配置された画像データから上層に配置された画像データに向かって順次αブレンド処理を実行する装置である。
【００１３】
画像合成装置1は、外部から入力されるインデックス形式の色情報を持つ画像データを保存する画像メモリ１１と、画像メモリ１１からピクセル単位で読み出された画像データの色情報のインデックス値を実際の色データ（ダイレクトカラー）に変換するＣＬＵＴ（カラールックアップテーブル）１２と、ＣＬＵＴ１２から出力された画像データに対してピクセル単位でαブレンド演算を行うαブレンド演算器１３と、１つの画像データに対するαブレンド演算の結果を保持し、次に入力される画像データのαブレンドの対象としてαブレンド演算器１３の入力にフィードバックする演算処理用メモリ１４と、重なり合った画像データに対するαブレンド演算の最終結果を保存し、保存したデータを画像合成出力データとして外部へ出力する演算結果保存メモリ１５を有する。
【００１４】
なお、この画像装置１は、外部から入力されるクロックに同期して動作する。
【００１５】
ここで、画像メモリ１１には、表示フレームの全面に配置される背景データ、および任意の大きさのウィンドウ形状を有して表示フレーム上の任意の位置に配置される画像データが保存される。画像データは、表示フレーム上に複数個配置することが可能であり、また、重なりを持って配置することが可能である。画像データの重なりの順番は、画像データの層（レイヤ）データで識別することができる。
【００１６】
αブレンド演算を行うには、画像メモリ１１から画像データを読み出すときに、重なった画像の下層から順番に画像データを読み出す必要がある。
【００１７】
そのため、画像合成装置1には、画像メモリ１１に保存されている総ての画像データのウィンドウ位置を記憶しているウィンドウ位置記憶部１６と、総ての画像データのウィンドウレイヤデータを記憶しているウィンドウレイヤ記憶部１７と、画像メモリ１１からの画像データの読み出しを制御する画像メモリ読み出し制御部１８が設けられている。
【００１８】
画像メモリ読み出し制御部１８は、ウィンドウ位置記憶部１６から出力されるウィンドウ位置情報とウィンドウレイヤ記憶部１７から出力されるウィンドウレイヤ情報に基づいて、αブレンド演算を行うピクセルごとに、画像メモリ１１からどの画像データを読み出すかを判定し、その読み出し順番を決定する。
【００１９】
また、画像合成装置1は、表示フレーム上のウィンドウの重なり数の最大値を算出してウィンドウ重なり数の最大値に相当するクロック数の情報となる演算サイクル数信号を出力するウィンドウ重なり数最大値算出部１１１と、この演算サイクル数信号に基づいて処理対象のピクセル位置を１つずつ進めるピクセル番号カウンタ１１２と、同じく演算サイクル数信号に基づいて演算結果保存メモリ１５への演算結果書き込み信号および演算処理用メモリ１４へのクリア信号を出力する演算結果書き込み制御部１１３を有する。
【００２０】
このように、各ピクセルにおけるαブレンド演算処理は、ウィンドウ重なり数最大値算出部１１１から出力される演算サイクル数信号に従って進行する。すなわち、画像合成装置1におけるαブレンド演算の処理サイクル数は、表示フレーム上のウィンドウの重なり数の最大値によって決定される。
【００２１】
そのため、表示フレーム上のピクセル位置によってはウィンドウの重なり数がその最大値よりも少ないことがあり、その場合、処理すべき画像データ数が少ない分だけαブレンド演算を休止する期間とする。
【００２２】
図２は、本実施例の画像合成装置１を用いて画像合成を行う方法の例を示すフロー図である。
【００２３】
画像メモリ１１ヘ総ての画像データが保存されるとαブレンド演算が開始される。なお、ここでは、背景データもαブレンド演算を行う対象とする。
【００２４】
まず、ウィンドウ重なり数最大値算出部１１１で画像メモリ１１に保存されている画像データのウィンドウの重なりの最大値を算出し、その最大値に相当する数を演算サイクル数と決定する（ステップＳ０１）。また、ピクセル番号カウンタ１１２の値を１にセットする（ステップＳ０２）。
【００２５】
続いて、画像メモリ１１から背景データを読み出し（ステップＳ０３）、ＣＬＵＴ１２によりダイレクトカラーに変換する（ステップＳ０４）。ダイレクトカラーに変換された画像データはαブレンド演算器１３に送られるが、ここではαブレンド演算の必要はないので、そのまま出力されて演算処理用メモリ１４に書き込まれる（ステップＳ０５）。
【００２６】
次に、画像メモリ読み出し制御部１８で、このピクセルに画像データがあるかどうかが判定され（ステップＳ０６）、画像データがある場合（ＹＥＳ）は、画像データの読み出し順番が決定される（ステップＳ０７）。画像データがない場合（ＮＯ）は、後述のステップＳ１４の処理へジャンプする。
【００２７】
ステップＳ０７で画像データの読み出し順番が決定されると、その順番に従って、最初の画像データが画像メモリ１１から読み出される（ステップＳ０８）。
【００２８】
画像メモリ１１から読み出された画像データは、ＣＬＵＴ１２によりダイレクトカラーに変換され（ステップＳ０９）、αブレンド演算器１３で演算処理用メモリ１４の出力との間でαブレンド演算が行われる（ステップＳ１０）。αブレンド演算結果は演算処理用メモリに書き込まれる。すなわち、演算処理用メモリ１４のデータが書き換わる（ステップＳ１１）。
【００２９】
その後、さらにαブレンド演算を行う次の画像データがあるかどうかが判定され（ステップＳ１２）、次の画像データがある場合（ＹＥＳ）は、次の画像データの読み出しが行われ（ステップＳ１３）、ステップＳ０９〜ステップＳ１２の処理が繰り返される。
【００３０】
ステップＳ１２で、次の画像データがないと判定された場合（ＮＯ）は、このピクセルでのαブレンド演算は終了する。このとき、このピクセルでのウィンドウの重なり数がその最大値より少ないときは演算サイクルに対して余裕期間が生じるので、その期間、αブレンド演算器１３は動作を休止する。
【００３１】
演算サイクルの終了ポイントに達すると（ステップＳ１４）、演算処理用メモリ１４のデータを演算結果保存メモリ１５に書き込む（ステップＳ１５）。この演算結果保存メモリ１５に書き込まれたデータは、画像合成データとして出力される。そして、演算結果保存メモリ１５への書き込みが終わると、演算処理用メモリ１４のデータはクリアされる（ステップＳ１６）。
【００３２】
続いて、現在のピクセル番号が最終ピクセル番号かどうかが判定され（ステップＳ１７）、最終ピクセル番号でない場合（ＮＯ）は、ピクセル番号カウンタ１１２の値を１つ増加させて（ステップＳ１８）、ステップＳ０３の処理へ戻り、ステップＳ０３〜ステップＳ１７の処理を繰り返す。
【００３３】
ステップＳ１７で、現在のピクセル番号が最終ピクセル番号と判定される（ＹＥＳ）ことは、総てのピクセルに対するαブレンド演算処理が実行されたことを意味するので、本フローによる画像合成は終了する。
【００３４】
次に、図３に示す画像データの配置例に対する画像合成装置１の動作の様子を図４の動作波形図を用いて説明する。
【００３５】
図３では、背景データ（Ｂ）の上に、４つのウィンドウ形状の画像データＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４が配置されている例を示す。この画像データＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４は、Ｗ１が最下層に配置され、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４と順次上の層に配置されているものとする。また、画像データＷ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４は重なりを持って配置されている。ただし、重なりの数は領域によって異なる。
【００３６】
例えば、領域１には画像データＷ１のみしかないが、領域２には画像データＷ１とＷ２の重なりがあり、領域３には画像データＷ１とＷ２とＷ４の重なりがあり、領域４には画像データＷ１とＷ２とＷ４の重なりがある。
【００３７】
この場合、領域３および領域４が画像データの重なり数が最大となり、背景データ（Ｂ）も含めた画像データの重なり数の最大値は４となる。この画像データの重なり数の最大値により、この例における演算サイクル数は４となる。すなわち、画像データの数は背景データ（Ｂ）も含めて５つあるが、αブレンド演算を行う演算サイクル数は、それよりも少ない数で済む。
【００３８】
また、各ピクセルにはピクセル番号が１から順次付与されている。図中のｋ、ｋ＋１、ｍ、ｍ＋１、ｎ、ｎ＋１、ｐ、ｐ＋１もピクセル番号を意味する。
【００３９】
図４では、図３に示した領域１、２、３、４に分けて動作波形を示す。ここで、演算動作はクロックに同期して行われ、１クロック周期で１回のαブレンド演算が行われる。また、ピクセルごとの演算サイクルは４クロックに相当する。
【００４０】
領域１のピクセル番号ｋでは、演算サイクルの最初のクロックで、背景データ（Ｂ）が画像メモリ１１から読み出され、そのまま演算処理用メモリ１４に書き込まれる。続いて、次のクロックで画像データＷ１が読み出され、背景データ（Ｂ）とαブレンド演算を行った結果（ここではＢ＋Ｗ１と表わす。以下、αブレンド演算結果を同様の表現形式で表わす。）が、演算処理用メモリ１４に書き込まれる。領域１にはＷ１以外の画像データはないので、演算サイクルの第３、第４クロックではαブレンド演算は行われず、演算処理用メモリ１４のデータは、そのまま保持される。
【００４１】
演算サイクルの終了近くで、演算結果書き込み信号が発生し、演算処理用メモリ１４のデータが演算結果保存メモリ１５に書き込まれる。次いで、クリア信号が発生し、演算処理用メモリ１４のデータがクリアされる。ここで、ピクセル番号ｋでの演算処理が終わる。
【００４２】
これに引き続いて、ピクセル番号ｋ＋１の演算処理が、ピクセル番号ｋの場合と同様に行われる。
【００４３】
領域２のピクセル番号ｍでは、背景データ（Ｂ）に画像データＷ１が重なり、さらにその上に画像データＷ２が重なっているので、画像メモリ１１からはこの順序で画像データが読み出される。
【００４４】
これにより、演算サイクルの最初のクロックで背景データ（Ｂ）が読み出されて演算処理用メモリ１４に書き込まれる。その後、第２クロックで画像データＷ１が読み出されて背景データ（Ｂ）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。続いて、第３クロックで画像データＷ２が読み出されてその前のαブレンド演算結果（Ｂ＋Ｗ１）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１＋Ｗ２）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。
【００４５】
領域２では、ここで画像データの読み出しが終わるので、演算サイクルの第４クロックではαブレンド演算は行われず、演算処理用メモリ１４のデータは、そのまま保持される。そして、演算サイクルの終了近くで、演算結果書き込み信号が発生し、演算処理用メモリ１４のデータが演算結果保存メモリ１５に書き込まれる。次いで、クリア信号が発生し、演算処理用メモリ１４のデータがクリアされる。ここで、ピクセル番号ｍでの演算処理が終わる。
【００４６】
これに引き続いて、ピクセル番号ｍ＋１の演算処理が、ピクセル番号ｍの場合と同様に行われる。
【００４７】
領域３のピクセル番号ｎでは、背景データ（Ｂ）に画像データＷ１が重なり、その上に画像データＷ２、さらに画像データＷ４が重なっているので、画像メモリ１１からはこの順序で画像データが読み出される。
【００４８】
これにより、演算サイクルの最初のクロックで背景データ（Ｂ）が読み出されて演算処理用メモリ１４に書き込まれる。その後、第２クロックで画像データＷ１が読み出されて背景データ（Ｂ）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。続いて、第３クロックで画像データＷ２が読み出されてその前のαブレンド演算結果（Ｂ＋Ｗ１）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１＋Ｗ２）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。最後に、第４クロックで画像データＷ４が読み出されてその前のαブレンド演算結果（Ｂ＋Ｗ１＋Ｗ２）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ４）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。
【００４９】
そして、演算サイクルの終了近くで、演算結果書き込み信号が発生し、演算処理用メモリ１４のデータが演算結果保存メモリ１５に書き込まれる。次いで、クリア信号が発生し、演算処理用メモリ１４のデータがクリアされる。ここで、ピクセル番号ｎでの演算処理が終わる。
【００５０】
これに引き続いて、ピクセル番号ｎ＋１の演算処理が、ピクセル番号ｎの場合と同様に行われる。
【００５１】
領域４のピクセル番号ｐでの画像データの重なり数も領域３と同じである。ただし、領域３とは画像データの重なり方が異なる。すなわち、領域４では、背景データ（Ｂ）に画像データＷ２、Ｗ３、Ｗ４の順に画像データが重なっている。したがって、領域４では、この順序で画像メモリ１１から画像データが読み出される。
【００５２】
領域４でのαブレンド演算処理自体は領域３と同じであるので、ここでは、その説明を省略する。
【００５３】
このような本実施例の画像合成装置では、一つのαブレンド演算器で重ね合わさった総ての画像のαブレンド演算が行えるので、所要のハードウェア量を少なくすることができる。また、画像合成を行う演算サイクル数が、画像データの総数によるのではなく画像データの重なり数の最大値によって決定されるので、画像データの数に比べて画像データの重なり数が少ない場合、画像合成に必要な演算回数を少なくすることができる。さらに、画像データの重なり数がその最大値より少ない領域では、αブレンド演算器を動作させる必要がないので、消費電力を少なくすることができる。
【実施例２】
【００５４】
図５は、本発明の第２の実施例に係る画像合成装置の構成の例を示すブロック図である。本実施例の画像合成装置２も、その基本的な構成は実施例１の画像合成装置１と同じである。そこで、図５において図１と同じ機能のブロックには図１と同じ符号を付し、ここではその詳細な説明を省略する。
【００５５】
本実施例の画像合成装置２が実施例１の画像合成装置１と異なる点は、各ピクセルにおける演算サイクルのクロック数が、画像合成装置１ではどのピクセルでも同じであったのに対して、画像合成装置２ではそのピクセルにおける画像データの重なり数に応じて変化することである。
【００５６】
そのため、画像合成装置２では、画像メモリ読み出し制御部２１８から各ピクセルでの処理ごとに、そのピクセルに重ね合わされた総ての画像データの読み出しが終了したことを示す重ね合せ終了信号が出力される。これを受けて、演算結果書き込み制御部２１３は演算結果書き込み信号を出力し、クリア信号を出力する。また、ピクセル番号カウンタ２１２は、重ね合せ終了信号の出力ごとにカウントを進める。
【００５７】
一方、外部の表示装置等には、画像合成出力データを一定のスループットで送出する必要があるので、演算結果保存メモリ１５の後段にバッファメモリ２０１を設け、その出力タイミングをスループット制御部２１４で一定に保つ。そのスループットは、ウィンドウ重なり数最大値算出部２１１から出力されるウィンドウ重なり数最大値によって決定される。このウィンドウ重なり数最大値は、表示画面フレーム上における画像データの重なり数の最大値を意味する。
【００５８】
次に、本実施例の動作について説明する。
【００５９】
図６は、画像合成装置２を用いて画像合成を行う方法の例を示すフロー図である。図６におけるフローも基本的には図２に示したフローと同じである。そこで、図６において図２と同じ処理を行うステップには図２と同じステップ番号を付し、ここではその詳細な説明を省略する。
【００６０】
図６におけるフロー図で図２のフロー図と異なる点は、ステップＳ１４の処理が削除され、ステップＳ２９の処理が追加された点である。
【００６１】
すなわち、本実施例では、各ピクセルでの画像データの読み出しが総て終わると、すぐ次のピクセルの処理に入るため、実施例１のようにステップＳ１４で演算サイクルの終了を待つ必要がない。一方、スループットを一定に保つため、ステップＳ２９でバッファメモリへの転送を行う必要がある。なお、ステップＳ２９はステップＳ１５の後に追加される。
【００６２】
図７は、画像合成装置２の動作の様子を示す動作波形図である。
【００６３】
図７（ａ）には、図３に示した領域１、２、３におけるαブレンド演算の様子を示す。
【００６４】
領域１には背景データ（Ｂ）と画像データＷ１しかないため、領域１における演算サイクルは２クロック分となる。
【００６５】
領域１のピクセル番号ｋでは、演算サイクルの最初のクロックで、背景データ（Ｂ）が画像メモリ１１から読み出され、そのまま演算処理用メモリ１４に書き込まれる。続いて、次のクロックで画像データＷ１が読み出され、背景データ（Ｂ）とαブレンド演算行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。
【００６６】
領域１ではこのクロックで演算サイクルが終了するので、演算処理用メモリ１４のデータは演算結果保存メモリ１５に書き込まれる。次いで、クリア信号が発生し、演算処理用メモリ１４のデータがクリアされる。ここで、ピクセル番号ｋでの演算処理が終わる。
【００６７】
これに引き続いて、ピクセル番号ｋ＋１の演算処理が、ピクセル番号ｋの場合と同様に行われる。
【００６８】
領域２には背景データ（Ｂ）に画像データＷ１が重なり、さらにその上に画像データＷ２が重なっているため、領域２における演算サイクルは３クロック分となる。
【００６９】
領域２のピクセル番号ｍでは、演算サイクルの最初のクロックで背景データ（Ｂ）が読み出されて演算処理用メモリ１４に書き込まれる。その後、第２クロックで画像データＷ１が読み出されて背景データ（Ｂ）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。続いて、第３クロックで画像データＷ２が読み出されてその前のαブレンド演算結果（Ｂ＋Ｗ１）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１＋Ｗ２）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。
【００７０】
領域２ではこのクロックで演算サイクルが終了するので、演算処理用メモリ１４のデータは演算結果保存メモリ１５に書き込まれる。次いで、クリア信号が発生し、演算処理用メモリ１４のデータがクリアされる。ここで、ピクセル番号ｍでの演算処理が終わる。
【００７１】
これに引き続いて、ピクセル番号ｍ＋１の演算処理が、ピクセル番号ｍの場合と同様に行われる。
【００７２】
領域３には背景データ（Ｂ）に画像データＷ１が重なり、その上に画像データＷ２が重なり、さらにその上に画像データＷ４が重なっているため、領域３における演算サイクルは４クロック分となる。
【００７３】
領域３のピクセル番号ｎでは、演算サイクルの最初のクロックで背景データ（Ｂ）が読み出されて演算処理用メモリ１４に書き込まれる。その後、第２クロックで画像データＷ１が読み出されて背景データ（Ｂ）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。続いて、第３クロックで画像データＷ２が読み出されてその前のαブレンド演算結果（Ｂ＋Ｗ１）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１＋Ｗ２）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。次に、第４クロックで画像データＷ４が読み出されてその前のαブレンド演算結果（Ｂ＋Ｗ１＋Ｗ２）とのαブレンド演算が行われ、その結果（Ｂ＋Ｗ１＋Ｗ２＋Ｗ４）が演算処理用メモリ１４に書き込まれる。
【００７４】
領域３ではこのクロックで演算サイクルが終了するので、演算処理用メモリ１４のデータは演算結果保存メモリ１５に書き込まれる。次いで、クリア信号が発生し、演算処理用メモリ１４のデータがクリアされる。ここで、ピクセル番号ｎでの演算処理が終わる。
【００７５】
これに引き続いて、ピクセル番号ｎ＋１の演算処理が、ピクセル番号ｎの場合と同様に行われる。
【００７６】
図７（ｂ）のバッファメモリ２０１からの出力の様子を示す。図３の例では、ウィンドウの重なりの最大値が４であるため、スループットサイクルのクロック数も４となる。したがって、バッファメモリからの出力は、４クロックおきに変化する。
【００７７】
このような本実施例の画像合成装置では、画像合成を行う演算サイクル期間が各ピクセルにおける画像データの重なり数に応じて変化するので、画像合成に要するクロック数を最少とすることができる。これにより画像合成に要する消費電力の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の実施例１に係る画像合成装置の構成の例を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例１に係る画像合成装置における画像合成方法の例を示すフロー図。
【図３】画像合成対象の画像データの配置の例を示す図。
【図４】本発明の実施例１に係る画像合成装置の画像合成動作の様子を示す波形図。
【図５】本発明の実施例２に係る画像合成装置の構成の例を示すブロック図。
【図６】本発明の実施例２に係る画像合成装置における画像合成方法の例を示すフロー図。
【図７】本発明の実施例２に係る画像合成装置の画像合成動作の様子を示す波形図。
【符号の説明】
【００７９】
１、２  画像合成装置
１１  画像メモリ
１２  ＣＬＵＴ
１３  αブレンド演算器
１４  演算処理用メモリ
１５  演算結果保存メモリ
１６  ウィンドウ位置記憶部
１７  ウィンドウレイヤ記憶部
１８、２１８  画像メモリ読み出し制御部
１１１、２１１  ウィンドウ重なり数最大値算出部
１１２、２１２  ピクセル番号カウンタ
１１３、２１３  演算結果書き込み制御部
２０１  バッファメモリ
２１４  スループット制御部
【図１】
2005228145.tif 000003
【図２】
2005228145.tif 000004
【図３】
2005228145.tif 000005
【図４】
2005228145.tif 000006
【図５】
2005228145.tif 000007
【図６】
2005228145.tif 000008
【図７】
2005228145.tif 000009