(57)【要約】【課題】記憶部に映像データを入力するピクセルレートより大きいピクセルレートで記憶部から映像データを読み出して表示する表示装置において、表示時のデータの追い越しを防止する。【解決手段】記憶部１０は、記憶領域を複数のバッファに分け、バッファを読み出し用と書き込み用とで切り換えながら映像データ（重畳データで例示）の読み書きが可能に構成しておく。表示装置１は、読み出し用のバッファ１０ｂから読み出した映像データのうち更新対象となる映像部分をマスクするマスク部（重畳データマスク部１７で例示）と、マスク部でマスク処理が施された後の映像データを書き込み用のバッファ１０ａに書き戻す書き戻し部（重畳データ書き戻し部１４で例示）と、バッファ１０ａのマスク部でマスクされた部分に、更新対象となる映像部分の映像データである更新データを書き込む更新データ書き込み部１３と、を備える。【選択図】図７
2013213898.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データを記憶する記憶部を備え、該記憶部に映像データを入力するピクセルレートより大きいピクセルレートで前記記憶部から映像データを読み出して表示する表示装置であって、
前記記憶部は、記憶領域を複数のバッファに分け、前記バッファを読み出し用と書き込み用とで切り換えながら映像データの読み書きが可能に構成されており、
前記表示装置は、読み出し用のバッファから読み出した映像データのうち更新対象となる映像部分をマスクするマスク部と、該マスク部でマスク処理が施された後の映像データを、書き込み用のバッファに書き戻す書き戻し部と、前記書き込み用のバッファにおける前記マスク部でマスクされた部分に、前記更新対象となる映像部分の映像データである更新データを書き込む更新データ書き込み部と、を備えたことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記映像データを他の映像データに重畳する重畳部を、さらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記他の映像データの入力ピクセルレートは、前記更新データの入力ピクセルレートと同じとすることを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置に関し、より詳細には、高解像度での表示が可能な表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、テレビ装置やモニタ装置等の表示装置としては、２Ｋ１Ｋ（１９２０×１０８０画素）の解像度をもつ所謂Ｆｕｌｌ ＨＤ（High Definition）対応の表示パネルを備えた装置が主流となっている。一方で、より高精細な表示パネルの需要も高まっており、４Ｋ２Ｋサイズの映像や、Ｆｕｌｌ ＨＤの１６倍の画素数（７６８０×４３２０画素）をもつスーパーハイビジョン映像（８Ｋ４Ｋサイズの映像）、さらに４倍の画素数をもつ１６Ｋ８Ｋサイズの映像を表示するための表示パネル、並びにそのような表示パネルを備えた表示装置の開発も盛んになってきている。ここで、４Ｋ２Ｋとは、Ｆｕｌｌ ＨＤの４倍の画素数（３８４０×２１６０画素）を持つＱＦＨＤ（Quad Full High Definition）や、デジタルシネマの標準規格で定められている４Ｋ（４０９６×２１６０画素）などを指す。
【０００３】
一方で、チューナ、レコーダ、プレーヤなどの外部の映像再生機器から出力される映像信号や、表示装置内部で放送信号を受信して復号した映像信号は、主に２Ｋ１Ｋサイズの映像である。また、外部からの映像信号の受信や放送波からの映像信号の受信を行う受信装置として、４Ｋ２Ｋサイズ等のために専用のＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を製造することは、多大な投資を必要とする。このような現状では、受信装置としては、２Ｋ１Ｋサイズの映像データを処理するＬＳＩを用いざるを得ない。
【０００４】
そのため、受信装置で受信した映像信号を、上述のような２Ｋ１Ｋを超える解像度の表示パネルで全画面表示させる際には、受信装置で受信した映像信号が示す映像データをスケーリングにより高解像度化して、表示パネルで表示することになる。
【０００５】
また、表示パネルには、ＯＳＤ（On Screen Display）画像データや写真データやＰＣ出力画像データなどのグラフィックデータを、映像データに重畳させて表示させることがある。グラフィックデータ自体は、非連続なデータが多いことからスケーリングには向かないため、４Ｋ２Ｋサイズ等の高解像度の表示パネルに表示させる場合には、まず高解像度化されてから、スケーリング後の映像データに重畳され、ドット・バイ・ドットで表示される。このような高解像度のグラフィックデータの作成は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）の高速化が進む近年では十分に対応可能である。
【０００６】
そして、解像度の高い表示パネルとパネル解像度より低い受信装置とを用いて映像合成する技術として、時分割での伝送方法については特許文献１が開示されており、伝送量の低減については特許文献２が開示されている。
【０００７】
特許文献１に記載の放送受信機は、動画像を示す映像信号の受信、静止画の生成、並びにそれらの出力を行う受信装置と、受信装置から出力された動画像又は静止画を、出力解像度を超える解像度で表示する表示装置とを備えている。ここで、受信装置は、外部から受信した映像信号を第１の解像度に変換した動画を出力する映像処理手段と、外部からの指示に応じて第１の解像度より高い第２の解像度の静止画を出力する描画処理手段と、第２の解像度の静止画を第１の解像度に分割した分割静止画を生成し、生成した分割静止画と第１の解像度の動画とをフレーム毎に（つまり時分割で）出力する多重処理手段と、を備えている。また、表示装置は、第２の解像度の動画及び静止画を表示する表示手段と、第１の解像度の動画を伸張するスケーリング処理手段と、分割静止画を、第２の解像度の静止画に復元する構成処理手段と、伸張された第１の解像度の動画と復元された第２の解像度の静止画とを表示手段に表示させるブレンド処理手段と、を備えている。そして、動画と静止画の区別は、受信装置が表示装置に識別信号を伝送し、表示装置側がその識別信号を判定することにより可能にしている。
【０００８】
また、特許文献２には、所定の描画命令に基づき画像データを送信するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）と、ＰＣから受信した画像データをパネル上に表示する受信側モニタと、を含む画像表示システムにおいて、画像データの伝送量を減らす技術が開示されている。ここで、ＰＣは、内部のフレームメモリ上にパネル解像度分のデータを描画するように構成されると共に、描画命令によって画面上に変化が発生した領域（変化領域）を検出して送信すべき送信領域を決定し、その送信領域を示す制御情報をヘッダに付加した状態で、送信領域の画像データを受信側モニタに送信する。受信側モニタは、受信した制御情報に基づき、受信した送信領域の画像データを、内部のフレームメモリに展開して画像データの更新を行い、パネル上に表示する。すなわち、このシステムでは、ＰＣが検出した変化領域のデータを受信側モニタに送信し、受信側モニタのフレームメモリにコピーするように構成されている。
【０００９】
また、メモリにおけるデータの読み書きに関し、特許文献３には、メモリバンクを２つに分けて書き込みと読み出しを交互に行うことで、表示時のデータの追い越しを防止する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−１３０５４４号公報
【特許文献２】特開２００２−２７８５２６号公報
【特許文献３】特開２００２−２６２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、受信装置で受信して表示させる映像（主映像）の映像データに対し、重畳するグラフィックデータは、例えば２画面時のサブウインドウで表示する場合のように表示領域が小さいことが多く、ＯＳＤ画像であってもフレーム間での変化は全画面に亘ることは少ない。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、小さな変化であっても全表示領域のデータを更新する必要があり、４Ｋ２Ｋサイズのデータの更新のためには２Ｋ１Ｋサイズの４倍（解像度比）の入力時間（伝送時間）がかかるため、フレームレートは、元が６０ｆｐｓであれば１５ｆｐｓとなるなど１／４になってしまう。ここで、１／４は、１／（解像度比）、換言すれば１／（時分割の分割数）を意味する。
【００１３】
一方で、特許文献２に記載の技術では、ＰＣから表示パネル側への入力データを少なくすることは可能であるが、入力ピクセルレートと出力ピクセルレートが異なり（入力ピクセルレートより出力ピクセルレートの方が大きく）且つ表示用バッファが１つしかないために、更新データの一部が時間軸の異なるフレームのデータとして混ざって表示されてしまい、品位の落ちた映像となる。なお、特許文献２に記載の技術で前提としているＰＣ出力のような静止画であれば書き込み途中の映像が１フレーム存在しても見た目の品位の劣化は少なくて済むが、動画像であれば毎フレーム、書き込み中のデータが見えてしまうことになる。違う時間の映像が混在してしまうのは、主映像に重畳するグラフィックデータの一部を書き換える際に、表示時のデータの追い越しが発生するためである。
【００１４】
上述した表示時のデータの追い越しについて、図１及び図２を参照しながら詳細に説明する。図１は、メモリに重畳データを入力するピクセルレートより大きいピクセルレートでメモリから重畳データを読み出して、主映像データに重畳して表示する表示装置において、メモリ上の重畳データの更新を品位の劣化なく行う理想的な処理を説明するための概念図である。図２は、従来の表示装置において図１のような重畳データの更新を行った場合に、実際に生じる問題を説明するための概念図である。ここでは、２Ｋ１Ｋサイズの映像を４Ｋ２Ｋサイズの表示パネルで表示させる場合のように、表示出力のピクセルレート（出力ピクセルレート）が入力のピクセルレート（入力ピクセルレート）の４倍である場合を例に挙げて、説明を行う。
【００１５】
図１に示すように、メモリ上の４Ｋ２Ｋの重畳データ（グラフィックデータ）ＭＦ（ｎ）には、フレームＦ（ｎ）について更新された２Ｋ１Ｋの更新データが含まれており、そこに、２Ｋ１Ｋの更新データＧＦ（ｎ＋１）がフレームＦ（ｎ＋１）の重畳データを作成するために入力されるものとする。ここで、ｎは現在表示する時間軸を表しており、表示パネルに表示させるフレーム番号を表している。また、更新データＧＦ（ｎ＋１）は、フレームＦ（ｎ＋１）についてのグラフィックデータの更新部分のデータである。主映像については、２Ｋ１Ｋの主映像データＶＦ（ｎ）をスケーリングすることにより４Ｋ２Ｋの主映像データＶＳＦ（ｎ）を生成するものとする。
【００１６】
このような主映像、グラフィックのデータが入力された場合、理想的には、表示準備のためのメモリ上の重畳データは図１のＭＦ（ｎ＋１）のようになり、表示データ自体は図１のＤＦ（ｎ）のように更新データＧＦ（ｎ＋１）が反映されていない状態になる。しかし、実際には、図２で説明するように、書き込み途中ではそのような表示はできず、更新データＧＦ（ｎ＋１）が一部で反映され、時間的に異なる映像が混在した状態になってしまう。
【００１７】
入力主映像データ１ラインに対して２ラインのスケーリングされた映像が作られるため、入力主映像データ１ラインに対して必要なメモリ上の重畳データは２ラインとなる。今、更新データが重畳データの１１ライン目からの領域であったとすると、重畳データとスケーリングされた主映像データが１０ラインまで完了したときの状態は、図２（Ａ）のように、各入力データが５ライン進み、メモリ上の重畳データＭＦ（ｎ＋１）には１１〜１５ラインの５ライン分だけ更新データＧＦ（ｎ＋１）［11-15］が書き込まれている状態となる。なお、主映像データＶＦ（ｎ）［1-5］はスケーリングされて１〜１０ライン分のＶＳＦ（ｎ）［1-10］となり、表示データＤＦ（ｎ）も１〜１０ラインとなっている。
【００１８】
このような状態からさらに２０ラインの表示出力が進んだとき、つまり表示データが３０ラインまで完了したときには、図２（Ｂ）に示すように、メモリ上の重畳データＭＦ（ｎ＋１）は１５ライン分だけ入力された状態となり、これがスケーリングされた主映像の入力データＶＳＦ（ｎ）［1-30］に重畳されて表示データＤＦ（ｎ）となる。しかし、図２（Ｂ）に示したように、表示データＤＦ（ｎ）として読み出す重畳データは、重畳データの例えば８ライン目で、書き込まれる重畳データを追い越し、その状態で表示される。ここで、表示データＤＦ（ｎ）における重畳データは、１０ラインまでが時間軸でｎに属し、１１〜１８ラインがｎ＋１に属し、１９〜６０ラインがｎに属するといった具合に、時間軸の入り混じったものとなる。
【００１９】
そして、重畳データが、静止画のデータ（グラフィックデータ）ではなく動画像のデータであった場合、常時、時間軸の入り混じった状態となり映像として成立しなくなる。なお、重畳データの書き込みが最後のライン（この例では６０ライン）まで完了したときには、メモリ上の重畳データは図１のＭＦ（ｎ＋１）のようになり、重畳データの追い越しが解消され、その状態での表示が可能になる。
【００２０】
また、特許文献３に記載の技術は、メモリバンクを２つに分けて書き込み読み出しを交互に行うものであるが、異なるフレームレートで伝送された静止画と動画像の合成について特に考慮されておらず、この技術をそのような合成を行う場合に適用しても、入力フレームレートより大きいフレームレートで表示させる際には表示時のデータの追い越しを防止することはできない。
【００２１】
図３及び図４を参照しながら、具体的に説明する。図３は、従来の表示装置において表示用メモリに書き込みバッファと読み出しバッファとを設けた場合の構成例を示すブロック図で、図４は、図３の表示装置における処理を説明するための概念図である。図３で示す表示装置１０１は、記憶部１１０、バス調停部１１１、更新データ入力部１１２、更新データ書き込み部１１３、重畳データ読み出し部１１５、更新データ座標入力部１１６、ブレンド部１１８、表示データ出力部１１９、主映像入力部１２０、及びスケーリング部１２１を備える。
【００２２】
更新データ入力部１１２は、重畳用データの更新データを入力して更新データ書き込み部１１３に渡し、更新データ座標入力部１１６は、重畳データの更新部分の座標情報を入力して更新データ書き込み部１１３に渡す。記憶部１１０は、重畳データを管理するために書き込みバッファ１１０ａ及び読み出しバッファ１１０ｂを有し、バッファを読み出し用と書き込み用とで切り換えながら映像データの読み書きが可能になっている。
【００２３】
更新データ書き込み部１１３は、座標情報に基づき更新データを書き込みバッファ１１０ａに書き込む要求を、バス調停部１１１に対して伝え、使用権限がある場合に書き込みバッファ１１０ａに更新データの書き込みを実行する。重畳データ読み出し部１１５は、重畳データを読み出しバッファ１１０ｂから読み出す要求を、バス調停部１１１に対して伝え、使用権限がある場合に読み出しバッファ１１０ｂから重畳データの読み出しを実行し、ブレンド部１１８に渡す。バス調停部１１１は、受け取った書き込み要求と読み出し要求に対して、記憶部１１０に対する使用権限を調停する。
【００２４】
主映像入力部１２０は、主映像データＶＦ（ｎ）を入力し、スケーリング部１２１に渡す。スケーリング部１２１は、主映像データを出力解像度以下の所定の解像度までにスケールアップ可能なスケーラであり、スケーリング後の映像データをブレンド部１１８に渡す。ブレンド部１１８は、重畳データ読み出し部１１５で読み出された重畳データと、スケーリング部１２１でスケーリングした主映像データとをブレンド（合成）して、表示データ出力部１１９に渡す。表示データ出力部１１９は、入力される主映像より解像度の高い映像を表示パネルに対し、ブレンド部１１８から出力された合成後の映像データを出力して表示させる。
【００２５】
図４を参照しながら、入力データを、２Ｋ１Ｋの更新データＧＦ（ｎ＋１）と２Ｋ１Ｋの主映像データＶＦ（ｎ）とし、入力前の読み出しバッファ１１０ｂ上の重畳データを図１のＭＦ（ｎ）とした場合について説明する。この場合、時間軸ｎでの表示データＤＦ（ｎ）は、４Ｋ２Ｋにスケーリングされた主映像データＶＳＦ（ｎ）に４Ｋ２Ｋの重畳データ（更新データＧＦ（ｎ）で更新された読み出しバッファ１１０ｂ内のデータ）を重畳したものとなる。一方で、書き込みバッファ１１０ａ上の重畳データＭＦ（ｎ）は、その最終状態として、時間軸ｎ＋１の更新データ１４１と未書き込み領域に対応する不要データ（所謂、ゴミデータ）１４０とで構成される。重畳データＭＦ（ｎ）の重畳によって上記の表示データＤＦ（ｎ）は、表示データＤＦ（ｎ＋１）のようになるが、不要データ１４０を含めて書き込みバッファ１１０ａ上のフレームに対応する全領域に対して書き込みを実行しない限り、このような表示データＤＦ（ｎ＋１）は表示できない。つまり、図３の構成例では、フレームＦ（ｎ＋１）についての更新データはフレーム全体に亘るものではないにも拘わらず、フレーム全体について書き込みを実行する必要があり、結果として低フレームレートでの表示となってしまう。
【００２６】
このように、入力ピクセルレートより出力ピクセルレートが大きく且つ表示用バッファが１つしかない場合には、更新データの一部として時間軸の異なるフレームのデータを混ぜて表示してしまって品位の落ちた映像となるが、それを防止するために複数の表示用バッファを設けたとしても、特許文献１に記載の技術と同様に、不要データ１４０も含め全表示領域についてのデータを書き込む必要がある。
【００２７】
本発明は、上述のような実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、記憶部に映像データを入力するピクセルレートより大きいピクセルレートで記憶部から映像データを読み出して表示する表示装置において、表示時のデータの追い越しを防止し、異なる時間軸の映像が混在した状態で表示されることを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、映像データを記憶する記憶部を備え、該記憶部に映像データを入力するピクセルレートより大きいピクセルレートで前記記憶部から映像データを読み出して表示する表示装置であって、前記記憶部は、記憶領域を複数のバッファに分け、前記バッファを読み出し用と書き込み用とで切り換えながら映像データの読み書きが可能に構成されており、前記表示装置は、読み出し用のバッファから読み出した映像データのうち更新対象となる映像部分をマスクするマスク部と、該マスク部でマスク処理が施された後の映像データを、書き込み用のバッファに書き戻す書き戻し部と、前記書き込み用のバッファにおける前記マスク部でマスクされた部分に、前記更新対象となる映像部分の映像データである更新データを書き込む更新データ書き込み部と、を備えたことを特徴としたものである。
【００２９】
本発明の第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記映像データを他の映像データに重畳する重畳部を、さらに備えたことを特徴としたものである。
【００３０】
本発明の第３の技術手段は、第２の技術手段において、前記他の映像データの入力ピクセルレートは、前記更新データの入力ピクセルレートと同じとすることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、記憶部に映像データを入力するピクセルレートより大きいピクセルレートで記憶部から映像データを読み出して表示する表示装置において、表示時のデータの追い越しを防止し、異なる時間軸の映像が混在した状態で表示されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】メモリに重畳データを入力するピクセルレートより大きいピクセルレートでメモリから重畳データを読み出して、主映像データに重畳して表示する表示装置において、メモリ上の重畳データの更新を品位の劣化なく行う理想的な処理を説明するための概念図である。
【図２】従来の表示装置において図１のような重畳データの更新を行った場合に、実際に生じる問題を説明するための概念図である。
【図３】従来の表示装置において表示用メモリに書き込みバッファと読み出しバッファとを設けた場合の構成例を示すブロック図である。
【図４】図３の表示装置における処理を説明するための概念図である。
【図５】本発明に係る表示装置における特徴の１つを説明するための構成例を示すブロック図で、図３の構成例において重畳データの書き戻しを行うようにした構成例を示すブロック図である。
【図６】図５の表示装置における処理を説明するための概念図である。
【図７】本発明に係る表示装置の一構成例を示すブロック図である。
【図８】図７の表示装置における記憶部のデータ格納状態の一例を示す図である。
【図９】図７の表示装置における処理を説明するための概念図である。
【図１０】本発明に係る表示装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１１】図１０の表示装置における処理を説明するための概念図である。
【図１２】本発明に係る表示装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２の表示装置における画面領域の分割例を示す図である。
【図１４】本発明に係る表示装置の他の構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明に係る表示装置は、映像データを記憶する記憶部（メモリ等の記憶装置）を備え、記憶部に映像データを入力するピクセルレートより大きいピクセルレートで記憶部から映像データを読み出して表示する装置である。この記憶部は、記憶領域を複数のバッファに分け（つまり複数のバッファ領域を確保し）、バッファを読み出し用と書き込み用とで切り換えながら映像データの読み書きが可能に構成されている。
【００３４】
そして、本発明に係る表示装置は、その主たる特徴として、読み出し用のバッファから書き込み用のバッファに、この映像データのうち更新対象となる映像部分をマスクして書き戻す。これにより、表示時のデータの追い越しを防止し、異なる時間軸の映像が混在した状態で表示されることを防止することができ、従来に比べて映像品位を向上させることができる。
【００３５】
以下、上記映像データとして、主映像データに重畳するための重畳データを例に挙げ、この重畳データがグラフィックデータ（つまり静止画の画像データ）である場合や動画像であってもグラフィックデータとして取り扱う場合、つまり上記記憶部をグラフィックデータのフレームメモリとして使用する場合を前提として、本発明について説明する。グラフィックデータとしては、放送信号に含まれる番組情報及び／又は表示装置内部に予め格納された画像などから生成できるＯＳＤ画像データ、ＰＣからの出力画像のデータ、インターネット上のサーバ等から受信して得たブラウジング画像や写真画像のデータなどが挙げられる。上記映像データとして重畳データを採用した場合には、主映像データとの重畳した場合にも映像品位の向上効果が得られることになる。
【００３６】
但し、上記映像データとしては、他の映像データの一例である主映像データに重畳するための重畳データでなくても、表示時のデータの追い越しを防止するといった効果は得られる。また、上記映像データとしては、グラフィックデータとして取り扱わない動画像のデータ（無論、グラフィックデータにおける一部の領域に動画像のデータを埋め込むようなデータでもよい）を採用し、上記の記憶部を動画像のデータのフレームメモリとして使用してもよい。グラフィックデータとして取り扱うか否かに関わりなく、動画像のデータの方が静止画のデータに比べて次々と表示画面が遷移していくため、データの追い越しを防止する効果による映像品位の向上といった効果はより得られる。
【００３７】
本発明の説明として、まず、上記の書き戻す処理を行うといった１つの特徴のみを備えた表示装置、つまりマスク処理を施さずに書き戻すような処理を行う表示装置について、図５及び図６を参照しながら説明する。図５は、本発明に係る表示装置における特徴の１つを説明するための構成例を示すブロック図で、図３の構成例において重畳データの書き戻しを行うようにした構成例を示すブロック図である。また、図６は、図５の表示装置における処理を説明するための概念図である。
【００３８】
図５で示す表示装置１ａは、記憶部１０、バス調停部１１、更新データ入力部１２、更新データ書き込み部１３、重畳データ書き戻し部１４、重畳データ読み出し部１５、更新データ座標入力部１６、ブレンド部（映像結合部）１８、表示データ出力部１９、主映像入力部２０、及びスケーリング部２１を備え、上述したように、記憶部１０に映像データを入力するピクセルレートより大きいピクセルレートで記憶部１０から映像データを読み出して表示する。
【００３９】
記憶部１０は、映像データを一時的に格納するための記憶装置であり、記憶領域を複数のバッファに分け、バッファを読み出し用と書き込み用とで切り換えながら映像データ（ここでは重畳データで例示）の読み書きが可能に構成されている。記憶装置としては、ＤＤＲ２  ＳＤＲＡＭ（Double-Data-Rate2 Synchronous Dynamic Random Access Memory）、ＤＤＲ３（Double-Data-Rate3）  ＳＤＲＡＭなど、フレームメモリとして機能する容量をもった大規模なメモリが挙げられる。
【００４０】
図５の構成例における記憶部１０は、重畳データを管理するために書き込みバッファ１０ａ及び読み出しバッファ１０ｂを有する。ここで、各バッファは交互に読み出し／書き込み用に切り換え、同じ時間帯においては書き込みバッファ１０ａと読み出しバッファ１０ｂとが存在するようにしておく。この切り換えのタイミングについては後述する。
【００４１】
バス調停部１１は、更新データ書き込み部１３から受け取った書き込み要求（ライトリクエスト）と重畳データ読み出し部１５から受け取った読み出し要求（リードリクエスト）に対して、記憶部１０に対する使用権限を調停する。なお、調停は、順番に使用させてもよいし、優先度をつけておいてもよく、記憶部１０のメモリ帯域内で各要求に応じられるように整合させればよいものとする。
【００４２】
更新データ入力部１２は、重畳用データの更新データ（グラフィックデータの更新部分のデータ）を入力して更新データ書き込み部１３に渡す。更新データは例えばＴＭＤＳ（Transition Minimized Differential Signaling）などのフォーマットで例えばＯＳＤ用のＬＳＩ（或いは映像及びＯＳＤ用のＬＳＩ）などから入力されるが、更新データ入力部１２は、これをピクセル単位で処理できる並列データなどに変換してから、更新データ書き込み部１３に渡す。
【００４３】
ここで、例えば表示装置１ａにおいて２Ｋ１Ｋサイズの映像を４Ｋ２Ｋサイズにスケーリングして所定フレームレートで表示データ出力部１９に出力させる場合には、グラフィックデータの更新部分も２Ｋ１Ｋサイズの範囲内で且つ上記所定フレームレート以内で送信できる情報量にしておく。なお、この情報量を超える場合には２回に分けて入力すればよい。また、更新データの入力ピクセルレートは、主映像データの入力ピクセルレートと同じとする。
【００４４】
更新データ座標入力部１６は、重畳データの更新部分の座標情報を入力して更新データ書き込み部１３に渡す。この座標情報とは、更新データ入力部１２に入力されるグラフィックデータが、表示するグラフィック座標のどこに該当するか、どの大きさなのかなどを示す情報であり、例えば特許文献２のヘッダに記された内容などを指す。座標情報としては、例えば、表示画面の左上を（０，０）としての（ｘ，ｙ）値であってよい。座標情報も、更新データと同様に例えばＯＳＤ用のＬＳＩなどから入力される。
【００４５】
更新データ座標入力部１６は、このような座標情報を入力し、記憶部１０のメモリアドレスに変換して更新データ書き込み部１３に渡す。つまり、更新データ座標入力部１６は、入力された更新データのどの領域を記憶部１０におけるどのメモリ空間へ書き込めばよいかの情報を、更新データ書き込み部１３に渡す。なお、更新データ入力部１２で入力される更新データは全て有効である必要はなく、更新データ座標入力部１６で入力される座標情報との整合が取れていればよいものとする。伝送データ上の有効／非有効より更新データ座標入力部１６で入力される座標情報（データを選択するための制御値と言える）を優先するものとする。
【００４６】
更新データ書き込み部１３は、座標情報に基づき更新データを記憶部１０の記憶領域（ここでは書き込みバッファ１０ａ）に書き込む要求を、バス調停部１１に対して伝え、バス調停部１１に従って書き込みバッファ１０ａに書き込む。つまり、更新データ書き込み部１３は、使用権限がある場合に書き込みバッファ１０ａに更新データの書き込みを実行する。書き込み要求は、更新データ座標入力部１６からの座標情報を元に有効な更新データのみを抽出し、それに応じた書き込みバッファ１０ａのメモリアドレス（書き込みアドレス）を指定して発行すればよい。このようにして、更新データ書き込み部１３は、グラフィックデータの更新部分のデータを書き込みバッファ１０ａに書き込む制御を行う。
【００４７】
重畳データ読み出し部１５は、重畳データを記憶部１０の記憶領域（ここでは読み出しバッファ１０ｂ）から読み出す要求を、バス調停部１１に対して伝え、バス調停部１１に従って読み出しバッファ１０ｂから読み出しを行う。つまり、重畳データ読み出し部１５は、使用権限がある場合に読み出しバッファ１０ｂから重畳データの読み出しを実行する。読み出し要求は、重畳データ読み出し部１５が読み出しバッファ１０ｂのメモリアドレス（読み出しアドレス）を指定して発行すればよい。
【００４８】
読み出し要求が表示のためである場合（主映像データＶＦ（ｎ）にブレンドする重畳データを読み出す場合）には、読み出した１フレーム分の重畳データを、ブレンド部１８に渡す。読み出しバッファ１０ｂの管理は、その都度外部から指示され行う方法でも、最初だけ指示されバッファ番号を順次インクリメントしていく手法をとってもよいものとする。
【００４９】
重畳データ読み出し部１５を１つで図示しているが、表示データ出力部１９の能力に応じて、主映像データＶＦ（ｎ）のピクセルレートの４倍で１画面として出力しても、２倍で２画面としても、１倍で４画面としてもよい。必要に応じてスケーリング部２１の表示形態に合わせて記憶部１０上の読み出しアドレスに読み出す要求をバス調停部１１に発行し、バス調停部１１からデータを受理し、ブレンド部１８へ重畳データを出力すると共に次フレームの非更新領域を作成するために重畳データ書き戻し部１４へも重畳データを出力する。
【００５０】
このように、読み出し要求が書き戻しのためである場合には、読み出した分の重畳データ（表示装置１ａにおいては上述の１フレーム分の重畳データ）を、重畳データ書き戻し部１４に渡す。実際には、表示させるものを書き戻すため、重畳データ読み出し部１５は、読み出し要求が書き戻しのためか表示のためかは問わず、一度の読み出し要求により、重畳データ書き戻し部１４及びブレンド部１８の双方に重畳データを出力する。
【００５１】
重畳データ書き戻し部１４は、重畳データ読み出し部１５から送られた重畳データを次フレームの読み出しバッファに該当する書き込みバッファ１０ａに対して書き込む要求を、バス調停部１１を介して発行し、バス調停部１１の指示に従い書き込み制御を行う。
【００５２】
また、上述したように、書き込み要求は更新データ書き込み部１３が書き込みバッファ１０ａのメモリアドレスを指定して発行し、読み出し要求は重畳データ読み出し部１５が読み出しバッファ１０ｂのメモリアドレスを指定して発行すればよいが、そのような発行を可能とするために、バッファがその時点で読み出し用か書き込み用かは、更新データ書き込み部１３と重畳データ読み出し部１５とが連携して決定すればよい。但し、バッファがその時点で読み出し用か書き込み用かを、バス調停部１１が決定するように構成してもよい。
【００５３】
主映像入力部２０は、主映像データＶＦ（ｎ）を入力し、スケーリング部２１に渡す。主映像データは例えばＴＭＤＳなどのフォーマットで例えば映像（Ｆｕｌｌ ＨＤ映像）用のＬＳＩ（或いは映像及びＯＳＤ用のＬＳＩ）などから入力されるが、主映像入力部２０はこれをピクセル単位で処理できる並列データなどに変換してから、スケーリング部２１に渡す。ここで、上述したように主映像データＶＦ（ｎ）の入力ピクセルレートは更新データの入力ピクセルレートと同じとする。なお、図示しない表示パネル上での映像の配置やスケーリング比に応じて、必要であれば記憶部１０に一旦書き込み、記憶部１０から読み出したものをスケーリング部２１に出力するようにしても構わない。
【００５４】
スケーリング部２１は、主映像データＶＦ（ｎ）を出力解像度以下の所定の解像度までにスケールアップ可能なスケーラであり、スケーリング後の主映像データをブレンド部１８に渡す。上記所定の解像度は予め定められた設定値に従って決めればよく、例えば表示パネルの表示解像度まで拡大してもよいし、表示パネルの表示解像度の８０％など、必要に応じた解像度であってもよい。表示パネルの表示解像度まで拡大しない場合には、上述したように、スケーリング部２１に入力される主映像データＶＦ（ｎ）は、記憶部１０に一旦格納されたデータとなる。また、スケーリングの手法としては、バイリニア補間やＬａｎｃｚｏｓ補間などが挙げられるが、特に規定するものでなく、どのような手法を採用してもよい。
【００５５】
ブレンド部１８は、重畳データ読み出し部１５で読み出された重畳データと、スケーリング部２１でスケーリングした主映像データとをブレンド（合成）して、表示データ出力部１９に渡す。ブレンド部１８は、重畳データに埋め込まれた表示制御に関するコードや外部からの設定に従って、主映像データと重畳データのアルファブレンディングや、透過処理や上書き処理を行い、表示するデータを生成する。
【００５６】
表示データ出力部１９は、入力される主映像より解像度の高い映像を、図示しない表示パネルに出力する。具体的には、表示データ出力部１９は、例えば表示パネルとの間に設けるＦＲＣ（Frame Rate Converter）やパネルコントローラに表示データを送信する。このとき、接続ルールに則り、ＬＶＤＳ（Low Voltage Differential Signaling）などのフォーマットに変換して出力する。このとき、相互の転送能力に応じて、表示解像度で送っても、並列化して半分ずつ２つの伝送路で送ってもよいものとする。
【００５７】
なお、ＦＲＣでのフレームレート変換方法には、単に同一フレームを複数回繰り返し読み出す方法や、フレーム間の直線内挿（線形補間）によるフレーム内挿を行う方法など、各種の方法がある。このＦＲＣは、液晶パネルのようにホールド型の表示方式における動きぼけを改善することができる。但し、表示装置１ａに設ける表示パネルは、ブレンド部１８から出力された合成後の映像データを表示する。表示パネルとしては、液晶パネルに限らず、有機エレクトロルミネッセンスパネル、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）パネル、プラズマディスプレイパネルなど、どのような表示方式のものであってもよい。
【００５８】
また、このように、主映像データＶＦ（ｎ）に対してはスケーリングを施した後に表示データ出力部１９に渡されるまでフレームレート変換しないように、ＦＲＣを表示データ出力部１９の後段に配置してもよいが、スケーリング部２１からブレンド部１８の間にＦＲＣを配置して入力解像度の主映像データＶＦ（ｎ）に対してフレームレート変換を行い、グラフィックデータである重畳データにはフレームレート変換を施さないようにしてもよい。グラフィックデータはＦＲＣとの相性が必ずしも良いとは言えないためである。
【００５９】
また、上述したように、各バッファ１０ａ，１０ｂは交互に読み出し／書き込み用に切り換え、同じ時間帯においては書き込みバッファ１０ａと読み出しバッファ１０ｂとが存在するようにしておく。この点について補足的に説明する。重畳データ書き戻し部１４では、重畳データ読み出し部１５により読み出された重畳データを書き込みバッファ１０ａに書き戻すことで、重畳データの更新を完了して最終状態となるが、この更新の完了により読み出し準備が整ったことを意味する（但し、後述するように表示装置１ａでは時間軸が異なるものが最終的な書き込みバッファ（次に読み出しバッファになるバッファ）に含まれてしまう）。そのため、書き込みバッファ１０ａを読み出し用のバッファに変えて、重畳データ書き戻し部１４及びブレンド部１８に読み出した重畳データを出力する。元々の読み出しバッファ１０ｂも、この切り換えのタイミングで書き込み用のバッファに変える。
【００６０】
なお、更新データのために３つ以上のバッファを確保する構成においては、３つのバッファを確保する構成で説明すると、読み出す準備が整ってバッファが書き込み用から読み出しバッファ１０ｂに変わり、読み出しバッファ１０ｂからの重畳データの書き戻しを実行する時点（つまりブレンド部１８への出力の時点）で、新たなバッファを書き込みバッファ１０ａに設定して書き戻しを実行し、その読み出しバッファ１０ｂを未使用のバッファにし、書き戻しの完了によりその書き込みバッファ１０ａを読み出し用のバッファに設定する、といった具合にループさせるなどすればよい。なお、未使用のバッファにしても、このバッファは、次に書き込みバッファに設定されることになるため、内部のデータの消去は不要であり、リフレッシュによる重畳データの維持も行わなくても問題ない。
【００６１】
以上のように表示装置１ａでは、重畳データの書き戻しを行うが、表示装置１ａでは読み出しバッファ１０ｂに格納されて表示対象となる重畳データに、時間軸が異なるものが含まれてしまう。図６に示すように、フレームＦ（ｎ）の表示データＤＦ（ｎ）に対して、フレームＦ（ｎ＋１）の更新データＧＦ（ｎ＋１）を入力する場合について説明する。フレームＦ（ｎ）について入力される更新データを次フレームＦ（ｎ＋１）に表示する重畳データの一部として、更新データがカバーできない領域に対してフレームＦ（ｎ）の表示のために読み出した重畳データＧＦ（ｎ）を書き戻すことで、Ｆ（ｎ＋１）フレームに出力する重畳データの静止部分を補い、重畳データＧＦ（ｎ＋１）を生成する。
【００６２】
これにより、書き込みバッファ１０ｂの最終状態（読み出し用に変える段階）の重畳データＭＦ（ｎ）は、重畳データのうちフレームＦ（ｎ）の時点でも更新がなかった部分２２ａと、フレームＦ（ｎ＋１）で更新があった部分２３ａと、フレームＦ（ｎ）でのみ更新がありフレームＦ（ｎ＋１）では更新がなかった部分２４だけでなく、書き戻しによりフレームＦ（ｎ）の更新部分の先頭部分２３ｂがフレームＦ（ｎ＋１）の更新部分の先頭に上書きされて存在するようになってしまう。その結果、フレームＦ（ｎ＋１）の表示データＤＦ（ｎ＋１）も、主映像データにその重畳データが重畳されるために同様の表示がなされてしまう。
【００６３】
このような記憶領域上の追い越しを伴う（それにより表示時での追い越しを伴う）上書き処理は、図１及び図２を参照しながら説明した場合と同様に書き込みと読み出しの処理速度が異なるために発生する。このような事態を避けるために、本発明ではその主たる特徴として、書き戻す重畳データにマスク処理を施す。
【００６４】
このようなマスク処理を施す本発明の表示装置について、図７〜図９を参照しながら説明する。図７は、本発明に係る表示装置の一構成例を示すブロック図、図８は、図７の表示装置における記憶部のデータ格納状態の一例を示す図、図９は、図７の表示装置における処理を説明するための概念図である。但し、図７で示す構成例の表示装置１の構成要素のうち、図５の表示装置１ａの説明と重複する部分についてはその説明を省略する。
【００６５】
本発明に係る表示装置１は、読み出し用のバッファ（読み出しバッファ１０ｂ）から読み出した映像データのうち更新（修正）対象となる映像部分（映像領域）をマスクするマスク部を備える。このマスク部の一例が、上記映像データとして重畳データを採用した重畳データマスク部１７である。重畳データマスク部１７は、更新データ座標入力部１６の座標情報に基づいて、重畳データから更新データの映像部分に対してマスク処理を行う。
【００６６】
具体的に説明すると、まず、表示装置１における重畳データ読み出し部１５は、読み出しバッファ１０ｂにおける重畳データを、ブレンド部１８へ出力すると共に次フレームの非更新領域を作成するために重畳データマスク部１７へも出力する。そして、表示装置１における更新データ座標入力部１６は、表示した重畳データのうち、次フレームで更新される領域（つまり更新対象となる映像部分）がどこであるかを示すグラフィック座標の情報を、重畳データマスク部１７に伝える。
【００６７】
重畳データマスク部１７は、重畳データ読み出し部１５から出力された重畳データを受け取り、更新データ座標入力部１６から受け取った座標情報に基づき、次フレームの表示更新予定領域のデータに対して印（書き戻すことを示す印）を付けるなどしてマスク処理を施す。若しくは、逆に非更新領域のデータに印（書き戻さないことを示す印）をつけて重畳データ書き戻し部１４へ重畳データを送る。印については、重畳データ書き戻し部１４での処理と整合が取れていれば、マスク処理により重畳データの更新部分をマスクすること（換言すれば、間引くこと）ができる。
【００６８】
そして、表示装置１は、読み出しバッファ１０ｂから読み出されてマスク処理が施された後の映像データを書き込み用のバッファ（書き込みバッファ）１０ａに書き戻す書き戻し部を備える。この書き戻し部の一例が、上記映像データとして重畳データを採用した重畳データ書き戻し部１４である。
【００６９】
重畳データ書き戻し部１４は、重畳データマスク部１７で処理した重畳マスクデータを記憶部１０の書き込みバッファ１０ａに書き戻す。具体的には、重畳データ書き戻し部１４は、重畳データマスク部１７から送られたデータを次フレームの読み出し用のバッファに該当する書き込みバッファ１０ａに対して書き込む要求を、バス調停部１１を通して発行し、バス調停部１１の指示に従い書き込みを行う。このとき、印のついたデータに対しては、一般的なメモリに対するＭＡＳＫ信号を利用して全てに対して書き込み要求を発行しても、識別して、書き込みが必要な部分だけに書き込み要求を発行してもよいものとする。なお、次フレームの更新データが更新データ書き込み部１３により書き込まれる以前であれば、その更新データにより上書きされるため、その更新領域に何を書き込んでしまっても問題ない。
【００７０】
そして、更新データ書き込み部１３は、更新データ座標入力部１６から受け取った座標情報に基づき、書き込みバッファ１０ａにおける重畳データマスク部１７でマスクされた部分に、更新対象となる映像部分の映像データ（この例では更新対象となる映像部分の重畳データ）である更新データを書き込む。
【００７１】
上述のような構成例の表示装置１における表示処理について、その詳細を説明する。
図９に示すフレームＦ（ｎ）の表示データＤＦ（ｎ）に対して、フレームＦ（ｎ＋１）の更新データＧＦ（ｎ＋１）を入力する場合について説明する。
【００７２】
フレームＦ（ｎ）について入力される更新データを次フレームＦ（ｎ＋１）に表示する重畳データの一部として、更新データがカバーできない領域に対して、図８に示す状態の読み出しバッファ１０ｂからフレームＦ（ｎ）の表示のために読み出した重畳データＧＦ（ｎ）を書き戻すことで、Ｆ（ｎ＋１）フレームに出力する重畳データの静止部分を補い、重畳データＧＦ（ｎ＋１）を生成する。
【００７３】
但し、このままでは図６で説明したように時間軸が異なるデータが重畳データに含まれることになるため、重畳データマスク部１７において、重畳データ読み出し部１５が読み出した重畳データＧＦ（ｎ）に対して、次フレームの更新部分を更新データ座標入力部１６から入力される座標情報に基づき検出して、その更新部分をマスクしてから、重畳データ書き戻し部１４が書き戻しを実行する。これにより、図８に示す状態の書き込みバッファ１０ａから、丁度、フレームＦ（ｎ＋１）での更新部分に該当する領域がマスクされた状態となり、フレームＦ（ｎ＋１）に該当する更新データが入力されてきたときに、そのマスクされた部分に書き込み、最終的に読み出す直前には図８に示す状態の書き込みバッファ１０ａのようにすることができる。
【００７４】
図８に示す状態の書き込みバッファ１０ａには、より詳しく説明すると、図９に示した、書き込みバッファ１０ｂの最終状態（読み出し用に変える段階）の重畳データＭＦ（ｎ）が格納されている。この重畳データＭＦ（ｎ）は、重畳データのうちフレームＦ（ｎ）の時点でも更新がなかった部分２２と、フレームＦ（ｎ＋１）で更新があった部分２３と、フレームＦ（ｎ）でのみ更新がありフレームＦ（ｎ＋１）では更新がなかった部分２４とになり、図６で説明したような上書き処理が発生せず、重畳データ内で時間軸が全て同じ（つまり、フレームＦ（ｎ＋１）で表示すべき重畳データ）となる。その結果、フレームＦ（ｎ＋１）の表示データＤＦ（ｎ＋１）も、主映像データにその重畳データが重畳されるために同様の表示が可能となる。
【００７５】
なお、図８及び図９においては、更新データを２Ｋ１Ｋサイズとし、重畳データ及びスケーリング後の主映像データを４Ｋ２Ｋサイズとして図示している。これは、４Ｋ２Ｋサイズの重畳データを最終的に重畳させる場合でも、更新データ入力部１２では更新データとして小さな更新部分だけデータの入力で済むため、２Ｋ１Ｋサイズの範囲内のデータで十分となるためである。更新データの書き込み座標を固定とせず、別途座標情報を入力する構成とすることで、例えば、マウスカーソルが領域をまたいだ場合でも入力フレームレートが６０Ｈｚなど、高速フレームレートでの更新が可能となる。更新データの入力を例えば６０Ｈｚで行うとすると、フレームレートを落とすことなく、任意の座標に対する２Ｋ１Ｋサイズの情報量の範囲内の入力で、４Ｋ２Ｋサイズの６０Ｈｚでの重畳データの表示処理が実現できる。また、グラフィックデータを表示させる初期段階などにはこの情報量を超える場合があり、その場合においては、この更新データによる更新を繰り返せば４Ｋ２Ｋサイズの重畳データは完成する。
【００７６】
次に、この初期段階の説明も含め、図７の表示装置１における初期グラフィックデータ（初期画面データ）の作成処理、重畳データの表示処理、及び同期処理について、その一連の流れを簡単に説明する。
【００７７】
（初期グラフィックデータの作成処理）
まず、ブレンド部１８を主映像データのみしか表示しない設定としておく。そして、書き込みバッファ１０ａを更新データ書き込み部１３及び重畳データ書き戻し部１４に対して設定する。例えば書き込みアドレスの先頭及びサイズで設定すればよい。また、読み出しバッファ１０ｂを重畳データ読み出し部１５に対して設定する。ここでも例えば読み出しアドレスの先頭及びサイズで設定すればよい。
【００７８】
更新データ入力部１２より、更新データとして全画面分のデータを必要回数に分けて入力する。このとき、重畳データマスク部１７の機能を使って記憶部１０への書き戻し機能を用いても、書き戻し機能を使わず書き込みバッファ１０ａをフレーム毎に動かさず固定として全画面分の重畳データを作成してもよい。そして、更新データ書き込み部１３は、更新データ座標入力部１６からの座標情報と書き込みバッファ１０ａとの相対座標によって記憶部１０上の書き込みアドレスに更新データを書き込む。
【００７９】
重畳データ書き戻し部１４は、更新データ座標入力部１６からの座標情報と書き込みバッファ１０ａとの相対座標によって、書き込みバッファ１０ａ上の書き込みアドレスに対しマスク処理が施されていない部分の重畳データを書き込む。この部分の読み出し及びマスク処理は、重畳データ読み出し部１５及び重畳データマスク部１７が、書き戻しのために実行しておく。書き込みバッファ１０ａ／読み出しバッファ１０ｂのインクリメント（切り換え更新）は、サイズを指定しておき、ハードウェアによる自動インクリメントでもソフトウェアによる毎フレームのインクリメントであってもよいものとする。
【００８０】
（重畳データの表示処理）
次に、ブレンド部１８を、スケーリング後の主映像データと重畳データをブレンド出力する設定にする。また、初期グラフィックデータの作成処理においてバッファを固定で使用していた場合は、インクリメントするように設定する。
【００８１】
次いで、更新データ入力部１２が必要な更新データを入力し、更新データ座標入力部１６がその更新データに対する座標情報を入力する。その後、更新データ書き込み部１３は、更新データ座標入力部１６の座標情報と書き込みバッファとの相対座標によって書き込みバッファ１０ａ上の書き込みアドレスに、更新データを書き込む。
【００８２】
重畳データ書き戻し部１４は、更新データ座標入力部１６からの座標情報と書き込みバッファ１０ａとの相対座標によって、書き込みバッファ１０ａ上の書き込みアドレスにマスク処理が施されていない部分の重畳データを書き込む。この部分の読み出し及びマスク処理は、重畳データ読み出し部１５及び重畳データマスク部１７が、書き戻しのために実行しておく。書き込みバッファ１０ａ／読み出しバッファ１０ｂのインクリメントは、サイズを指定しておき、ハードウェアによる自動インクリメントでもソフトウェアによる毎フレームのインクリメントであってもよいものとする。
【００８３】
そして、ブレンド部１８は、外部設定及び重畳データに埋め込まれた表示制御に関するコードに従って、主映像データと重畳データをアルファブレンド、オーバーレイ、透過して、表示データ出力部１９に出力する。
【００８４】
（同期処理）
書き込みのタイミングは入力に依存して書き込まれ、読み出しのタイミングは入力同期から装置構成に基づき作成される出力同期に依存する。各タイミングを考慮して、バス調停部１１は設計され、調停を行うものとする。
【００８５】
以上のように、本発明に係る表示装置では、記憶領域を２つ以上のバッファに分けて書き込みと読み出しを切り換え、且つマスク処理を施すことにより、記憶領域上でのデータの追い越しが防止できるため、表示時のデータの追い越しが防止でき、異なる時間軸の映像が混在した状態で表示されることを防止することができる。よって、例えば２Ｋ１Ｋサイズの任意の座標の更新データだけの入力によって、重畳データを４Ｋ２Ｋの入力フレームレート（６０ｆｐｓ）の高品位な映像として出力することができる。そして、本発明の映像重畳技術では、表示したものから更新部分を間引いてメモリに書き戻すことにより、主映像に重畳データを重畳した場合にも、表示映像に乱れがなくなり、スムーズな動画像となる。
【００８６】
また、本発明では、特許文献１に記載の技術のようにフレームレートを落とすものではないため、上記映像データとして動画像のデータを採用した場合にも対応が可能である。具体的には、本発明は、記憶部１０上に書かれた表示パネルの解像度分の重畳データを読み出して出力するに際し、読み出した重畳データと入力された更新データを、重畳データマスク部１７と更新データ書き込み部１３と重畳データ書き戻し部１４の作用によって、絶えず表示パネルの解像度分のデータ（例えば４Ｋ２Ｋ分のデータ）を出力フレームレートに合わせて記憶領域に展開し、表示準備ができるため、静止画に留まらずスムーズな動画像の主映像への合成が可能になる。
【００８７】
このように、本発明は、動画像にも対応でき、書き込みバッファに書き込み途中のデータを表示せずに例えば２Ｋ１Ｋサイズ（２Ｋ１Ｋのサイズの範囲内）のデータ入力で４Ｋ２Ｋサイズのデータを作成し、完成した段階で読み出し用のバッファに切り換えて、表示させている。これにより、本発明では、書き込み途中のデータが表示されてしまう特許文献２に記載の技術とは異なり、静止画に留まらずスムーズな動画像の主映像への合成が可能となる。
【００８８】
また、本発明は、２Ｋ１Ｋサイズのグラフィックデータ及び主映像データを４Ｋ２Ｋサイズの表示パネルで表示させる場合に限らず、例えば、２Ｋ１Ｋサイズのグラフィックデータ及び主映像データを１６Ｋ８Ｋサイズの表示パネルで表示させる場合、４Ｋ２Ｋサイズのグラフィックデータ及び主映像データを８Ｋ４Ｋサイズの表示パネルで表示させる場合、４Ｋ２Ｋサイズのグラフィックデータ及び主映像データを１６Ｋ８Ｋサイズの表示パネルで表示させる場合などにも、同様に適用できる。
【００８９】
なお、上述したように、本発明では記憶部１０に記憶する対象となる映像データとしては重畳データでなくてもよく、その場合、重畳データを主映像データに重畳する重畳部の例であるブレンド部１８と、主映像データに関する処理を行う主映像入力部２０やスケーリング部２１は具備しなくてもよい。
【００９０】
次に、本発明に係る表示装置の他の構成例を、図１０及び図１１を参照しながら説明する。図１０は、本発明に係る表示装置の他の構成例を示すブロック図、図１１は、図１０の表示装置における処理を説明するための概念図である。但し、図１０で示す構成例の表示装置４の構成要素のうち、図７の表示装置１の説明と重複する部分についてはその説明を省略する。
【００９１】
図１０の表示装置４は、図７の表示装置１において、主映像データ書き込み部４０及び主映像データ読み出し部４１を備えたものである。これにより、上述した表示パネルの表示解像度の８０％での表示など、主映像のスケーリングサイズや位置により一旦、主映像データも記憶部１０に書き込む必要が生じる場合にも適用できる構成となる。
【００９２】
具体的には、主映像データ書き込み部４０が、主映像データＶＦ（ｎ）をバス調停部１１を通して記憶部１０に書き込み、主映像データ読み出し部４１が、主映像データＶＦ（ｎ）をバス調停部１１を通して読み出し、スケーリング部２１に出力する。なお、スケーリング部２１は、主映像データ書き込み部４０の前段に設けてもよい。また、主映像データＶＦ（ｎ）についても、バッファのアドレスは重畳データと同様な設定がなされるものとする。但し、読み出しが書き込みを追い越さないような場合、読み出しと書き込みを同じバッファとしてもよい。また、主映像データのためのバッファは、更新データ用の書き込みバッファ１０ａや読み出しバッファ１０ｂとは別の領域に確保するようにしてもよいし、更新データ用の書き込みバッファ１０ａや読み出しバッファ１０ｂとして３つ以上のバッファを使用する場合には余ったバッファを、主映像データ用に割り当ててもよい。
【００９３】
表示装置４では、このような構成により、例えばフレームＦ（ｎ）について２Ｋ１Ｋサイズの主映像データＶＦ（ｎ）を予め設定された所定サイズにスケーリングして主映像データＶＳＦ（ｎ）とすると共に、それにフレームＦ（ｎ）の重畳データＭＦ（ｎ）を重畳して、表示データＤＦ（ｎ）として出力することができる。ここで、フレームＦ（ｎ＋１）についての更新データＧＦ（ｎ＋１）は、フレームＦ（ｎ）についての読み出し時に読み出しバッファ１０ｂには書き込まれていないため、重畳データＭＦ（ｎ）には含まれない。
【００９４】
次に、本発明に係る表示装置の他の構成例を、図１２及び図１３を参照しながら説明する。図１２は、本発明に係る表示装置の他の構成例を示すブロック図、図１３は、図１２の表示装置における画面領域の分割例を示す図である。但し、図１２で示す構成例の表示装置６の構成要素のうち、図７の表示装置１や図１０の表示装置４の説明と重複する部分についてはその説明を省略すると共に、一部の構成要素については図示も省略している。
【００９５】
図１２の表示装置６は、図１０の表示装置４において、表示データ出力部１９が入力側と同じく制約（帯域制限）をもち、第１〜第４表示データ出力部６９ａ〜６９ｄを備えるものとする。第１〜第４表示データ出力部６９ａ〜６９ｄは、図１３（Ａ）のように画面領域が短冊状に４つの領域に分割されて制御される表示パネルにおける各領域や、図１３（Ｂ）のように十字に４つの領域に分割されて制御される表示パネルにおける各領域などに対応している。このような構成により、主映像のスケーリングサイズや位置により一旦、主映像データも記憶部１０に書き込む必要が生じる場合にも適用できる構成となる。なお、図７や図１０の表示装置１，４では、ピクセルレート自体を例えば４倍にしたが、入力ピクセルレートでその動作スピードを確保するために、例えば４つの経路で並列処理しようとしている。
【００９６】
このような表示を行うための具体的な構成として、表示装置６では、重畳データ読み出し部１５を４つに分けて第１〜第４重畳データ読み出し部６５ａ〜６５ｄとし、主映像データ読み出し部４１を４つに分けて第１〜第４主映像データ読み出し部６１ａ〜６１ｄとしたものである。また、これに合わせて、表示装置６では、ブレンド部１８の代わりに、第１重畳データ読み出し部６５ａと第１主映像データ読み出し部６１ａの出力を受信する第１ブレンド部６８ａ、第２重畳データ読み出し部６５ｂと第２主映像データ読み出し部６１ｂの出力を受信する第２ブレンド部６８ｂ、第３重畳データ読み出し部６５ｃと第３主映像データ読み出し部６１ｃの出力を受信する第３ブレンド部６８ｃ、及び第４重畳データ読み出し部６５ｄと第４主映像データ読み出し部６１ｄの出力を受信する第４ブレンド部６８ｄが設けられている。第１〜第４ブレンド部６８ａ〜６８ｄの出力は、それぞれ第１〜第４表示データ出力部６９ａ〜６９ｄに入力されるように構成されている。
【００９７】
なお、第１〜第４重畳データ読み出し部６５ａ〜６５ｄは、フレーム全体ではなくそれぞれが対応している領域の重畳データを重畳データマスク部１７に渡して、重畳データマスク部１７が各領域について、更新部分をマスク処理させ、重畳データ書き戻し部１４が各領域についての重畳データを書き戻すようにしておけばよい。
【００９８】
次に、本発明に係る表示装置の他の構成例を、図１４を参照しながら説明する。図１４は、本発明に係る表示装置の他の構成例を示すブロック図である。但し、図１４で示す構成例の表示装置８の構成要素のうち、図７の表示装置１や図１０の表示装置６の説明と重複する部分についてはその説明を省略する。なお、この構成例においても、図１２のような構成を適用することはできる。
【００９９】
図１４の表示装置８は、図１０の表示装置４において、更新データ及び主映像データが時分割で入力されるように構成したものである。そのため、表示装置８には、更新データ入力部１２及び主映像入力部２０の代わりにデータ入力部８０が設けられている。このデータ入力部８０は、更新データと主映像データを、表示データ出力部１９への出力フレームレートの倍で時分割により入力する。例えば、データ入力部８０には、いずれも２Ｋ１Ｋサイズの、更新データＧＦ（ｎ＋２）、主映像データＶＦ（ｎ＋１）、更新データＧＦ（ｎ＋１）、更新データ、主映像データＶＦ（ｎ）が、フレーム番号順に入力されるようになっている。
【０１００】
さらに、表示装置８には、更新データ座標入力部１６の代わりに更新データ座標入力部８２が設けられると共に、主映像データと更新データとを分離する主映像／更新データ分割部８１が設けられている。主映像／更新データ分割部８１は、更新データと主映像データを分離して、それぞれ更新データ書き込み部１３と主映像データ書き込み部４０に出力する。更新データと主映像データとの分離には、更新データ座標入力部８２から出力される座標情報を用いる。更新データ座標入力部８２は、更新データ座標入力部１６について説明した座標情報だけでなく、入力の更新データと主映像データを区別する情報も受け取る。
【符号の説明】
【０１０１】
１，１ａ，４，６，８…表示装置、１０…記憶部、１１…バス調停部、１２…更新データ入力部、１３…更新データ書き込み部、１４…重畳データ書き戻し部、１５…重畳データ読み出し部、１６…更新データ座標入力部、１７…重畳データマスク部、１８…ブレンド部、１９…表示データ出力部、２０…主映像入力部、２１…スケーリング部、４０…主映像データ書き込み部、４１…主映像データ読み出し部、６１ａ…第１主映像データ読み出し部、６１ｂ…第２主映像データ読み出し部、６１ｃ…第３主映像データ読み出し部、６１ｄ…第４主映像データ読み出し部、６５ａ…第１重畳データ読み出し部、６５ｂ…第２重畳データ読み出し部、６５ｃ…第３重畳データ読み出し部、６５ｄ…第４重畳データ読み出し部、６８ａ…第１ブレンド部、６８ｂ…第２ブレンド部、６８ｃ…第３ブレンド部、６８ｄ…第４ブレンド部、６９ａ…第１表示データ出力部、６９ｂ…第２表示データ出力部、６９ｃ…第３表示データ出力部、６９ｄ…第４表示データ出力部、８０…データ入力部、８１…主映像／更新データ分割部、８２…更新データ座標入力部。
【図１】
2013213898.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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