JP2959519B2 - グラフィックス表示装置 - Google Patents

グラフィックス表示装置

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JP2959519B2
JP2959519B2 JP9107375A JP10737597A JP2959519B2 JP 2959519 B2 JP2959519 B2 JP 2959519B2 JP 9107375 A JP9107375 A JP 9107375A JP 10737597 A JP10737597 A JP 10737597A JP 2959519 B2 JP2959519 B2 JP 2959519B2
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G5/00Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
    • G09G5/36Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators characterised by the display of a graphic pattern, e.g. using an all-points-addressable [APA] memory
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    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
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  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はグラフィックス表示
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のグラフィックス表示装置は、図6
に示すように、表示イメージの画素単位のデータ(以
下、画素データと称す)を格納するフレームバッファ1
aと、描画部2aと、表示部3aと、DAコンバータ4
とから成り、描画部2aにより書き込まれフレームバッ
ファ1a上に保持されている各画素データを、表示部3
aがディスプレイの表示周期ごとに順次読み出し、DA
コンバータ4を介してディスプレイに画面表示させてい
る。そのため、ディスプレイの表示解像度が高く表示色
数が多い場合には、表示読み出しに要するメモリバンド
幅が非常に大きくなる。フレームバッファとしてシング
ルポートメモリを用いている場合には、一つのポートを
表示読み出しと描画アクセスとで共用しているため、表
示読み出しに要するメモリバンド幅が大きいと、描画ア
クセスを制限することになり、描画性能が著しく低下す
る。
【0003】上記の問題を解決するためには、表示読み
出しと描画アクセスとを二つの独立したポートで行える
デュアルポートメモリを用いる方法があるが、デュアル
ポートメモリはシングルポートメモリに比べ非常に高価
であるという難点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、フレ
ームバッファ上に通常の画素データを保持する通常領域
に加えて圧縮データを保持する圧縮領域を設け、表示の
際には圧縮領域を利用することにより読み出しに要する
メモリバンド幅を低減し、シングルポートメモリを使用
しながら描画性能を向上させることが可能なグラフィッ
クス表示装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1のグラフィック
ス表示装置は、フレームバッファと描画部と表示部とD
Aコンバータとを有するグラフィックス表示装置におい
て、前記フレームバッファが表示内容をそのまま格納す
る通常領域と圧縮して格納する圧縮領域とから成り、前
記表示部が、前記圧縮領域の内容が有効か無効かを示す
フラグ情報を格納するフラグバッファと、前記通常領域
の内容を圧縮して前記圧縮領域に書き込む圧縮部と、前
記圧縮領域の内容を読み出して圧縮前の元の状態に復元
する展開部と、前記フラグバッファ,圧縮部および展開
部を制御し、前記描画部から前記通常領域への書き込み
が発生したとき前記フラグバッファのフラグ情報を無効
にし、前記フレームバッファからの表示読み出しの際に
前記フラグバッファのフラグ情報を参照し、有効な場合
は前記圧縮領域から読み出しを行って前記展開部により
復元した結果を前記DAコンバータに出力し、無効な場
合には前記通常領域から読み出した内容をそのまま前記
DAコンバータに出力すると共に前記圧縮部により圧縮
した結果を前記圧縮領域に書き込み、書き込みが終了し
たとき前記フラグバッファのフラグ情報を有効にセット
する制御部とを備えている。
【0006】請求項2のグラフィックス表示装置は、請
求項1記載のグラフィックス表示装置において、前記フ
レームバッファの通常領域および圧縮領域をそれぞれ1
対1に対応する複数の小領域に分割し、前記フラグバッ
ファには分割した各小領域につき対応する圧縮領域が有
効か無効かを示すフラグ情報を独立に格納し、前記制御
部が、前記描画部から前記通常領域の各小領域への書き
込みが発生したとき書き込みのあった小領域に対応する
前記フラグバッファのフラグ情報を無効にし、前記フレ
ームバッファからの表示読み出しの際に前記フラグバッ
ファのフラグ情報を小領域ごとに参照し、有効な場合は
前記圧縮領域の該当する小領域から読み出しを行って展
開部により展開した結果を前記DAコンバータに出力
し、無効な場合には前記通常領域の該当する小領域から
読み出しを行い読み出した内容をそのまま前記DAコン
バータに出力すると共に前記圧縮部により圧縮した結果
を前記圧縮領域の対応する小領域に書き込み、書き込み
が終了したときに前記フラグバッファの該当する小領域
のフラグ情報を有効にセットすることを特徴としてい
る。
【0007】請求項3のグラフィックス表示装置は、請
求項2記載のグラフィックス表示装置において、前記制
御部が、前記圧縮部による圧縮結果のデータ量を前記圧
縮領域の各小領域の容量よりも小さい任意に設定された
基準値と比較し、前記データ量が前記基準値よりも大き
かった場合には、圧縮結果を前記圧縮領域の該当する小
領域に書き込まず、前記フラグバッファの該当する小領
域のフラグ情報を有効としないよう制御する機能を備え
たことを特徴としている。
【0008】請求項4のグラフィックス表示装置は、請
求項2記載のグラフィックス表示装置において、前記フ
ラグバッファには各小領域のフラグ情報に加えて直前の
数フレームの表示周期の間に前記描画部から当該小領域
に対して書き込みが行われた更新回数を記憶しておき、
前記フレームバッファからの表示読み出しの際に前記フ
ラグバッファのフラグ情報が無効で前記通常領域の該当
する小領域から読み出しを行い前記圧縮部により圧縮し
た結果を前記圧縮領域の対応する小領域に書き込むと
き、前記制御部が前記フラグバッファの該当する小領域
の前記更新回数を任意に設定された基準回数と比較し、
前記更新回数が前記基準回数よりも大きい場合は圧縮結
果を書き込まず、前記フラグバッファの該当する小領域
のフラグ情報を有効としないよう制御する機能を備えた
ことを特徴としている。
【0009】請求項5のグラフィックス表示装置は、請
求項2記載のグラフィックス表示装置において、前記フ
ラグバッファには各小領域のフラグ情報に加えて直前の
数フレームの表示周期の間に前記描画部から当該小領域
に対して書き込みが行われた更新回数を記憶しておき、
前記フレームバッファからの表示読み出しの際に前記フ
ラグバッファのフラグ情報が無効で前記通常領域の該当
する小領域から読み出しを行い前記圧縮部により圧縮し
た結果を前記圧縮領域の対応する小領域に書き込むと
き、前記制御部が前記フラグバッファの該当する小領域
の前記更新回数を参照し、前記圧縮部による圧縮結果の
データ量を前記更新回数ごとに任意に設定された基準値
と比較し、データ量が更新回数ごとに設定された基準値
よりも大きい場合は圧縮結果を書き込まず、前記フラグ
バッファの該当する小領域のフラグ情報を有効としない
よう制御する機能を備えたことを特徴としている。
【0010】請求項6のグラフィックス表示装置は、請
求項1,2,3,4又は5記載のグラフィックス表示装
置において、前記圧縮部がランレングス圧縮を行うと共
に、新たに出現した画素データをエントリ数が限定され
た圧縮作業用テーブルに順次登録し、この圧縮作業用テ
ーブル中に登録されている画素データと同じ画素データ
が出現した場合には、その画素データに代えて前記圧縮
作業用テーブルのエントリ番号を使用して圧縮データを
出力し、前記展開部がランレングス圧縮の展開を行うと
き、圧縮データ中に出現した画素データを前記圧縮作業
用テーブルと同エントリ数の展開作業用テーブルに順次
登録し、圧縮データ中にエントリ番号を検出した場合に
は前記展開作業用テーブルの当該エントリ番号に登録さ
れている画素データに変換して展開し復元することを特
徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0012】図1は本発明の第1の実施の形態の基本構
成を示すブロック図である。
【0013】本実施形態のグラフィックス表示装置は、
図1(a)に示すように、ディスプレイの表示内容を画
素データのまま格納する通常領域11と表示内容を圧縮
して格納する圧縮領域12とから成るフレームバッファ
1と、描画部2と、表示部3と、DAコンバータ4とで
構成されている。更に、表示部3は、図1(b)に示す
ように、圧縮領域12の内容が有効か無効かを示すフラ
グ情報を格納するフラグバッファ31と、通常領域11
の内容(画素データ列)を圧縮し圧縮領域12に書き込
む圧縮部32と、圧縮領域12の内容(圧縮データ)を
読み出して元の状態に復元する展開部33と、フラグバ
ッファ31,圧縮部32,展開部33等を制御する制御
部34と、圧縮部32からの圧縮データを一時記憶する
出力バッファ35と、圧縮部32及び展開部33への入
力データを一時記憶する入力バッファ36と、DAコン
バータ4への出力経路を切り換えるセレクタ37とで構
成されている。
【0014】表示読み出し処理は制御部34の制御によ
り行われ、フラグバッファ31が圧縮領域12が有効で
あることを示しているときは、フレームバッファ1の圧
縮領域12から読み出しを行い、読み出された圧縮デー
タは展開部33によって元の画素データ列に復元され、
セレクタ37,DAコンバータ4を経てディスプレイに
表示される。フラグバッファ31が圧縮領域12が無効
であることを示しているときは、フレームバッファ1の
通常領域11から読み出しを行い、読み出された画素デ
ータ列がそのままDAコンバータ4に転送されてディス
プレイに表示される。このとき、読み出された画素デー
タ列は圧縮部32で圧縮され、フレームバッファ1の圧
縮領域12に格納される。1フレーム分の圧縮処理が完
了したときに、フラグバッファ31には圧縮領域12が
有効であることを示す有効フラグがセットされる。但
し、圧縮後のデータ量が圧縮領域12の容量を超えた場
合には、圧縮領域12の内容を無効としてフラグバッフ
ァ31に有効フラグはセットしない。
【0015】一方、表示内容の描画は描画部2がフレー
ムバッファ1の通常領域11に書き込みを行うことによ
ってなされるが、描画部2が書き込みを行った場合に
は、制御部34は描画部2からのアドレス情報によりフ
ラグバッファ31をクリアし、圧縮領域12の内容が無
効であることを示すようにする。表示を行っている期間
に描画が行われた場合には、表示処理中の1フレーム分
の読み出しが完了してからフラグバッファ31をクリア
する。このとき、もともとフラグバッファ31がクリア
されていて、通常領域11から読み出しを行い同時に圧
縮データが圧縮領域12に格納された場合でも、フラグ
バッファ31に有効フラグはセットされない。
【0016】この結果、ディスプレイ上に同じ表示内容
の画面が繰り返し表示される場合には、フレームバッフ
ァ1の圧縮領域12から読み出しが行われるため、圧縮
率に対応して表示読み出しに要するメモリバンド幅が低
減される。圧縮の方法としては、例えば通常のランレン
グス圧縮を使用すればよく、表示内容によっては高い圧
縮率を得ることができる。
【0017】上述した第1の実施の形態は、本願の発明
の基本的な技術思想を理解しやすくするために、フレー
ムバッファ1の通常領域11に対応して一つの圧縮領域
12を設け、フレーム単位で圧縮および展開処理を行う
ように構成されている。このため、同一画面の繰り返し
表示後に表示内容を変更する際には、表示読み出しのメ
モリバンド幅が低減されて描画書き込みに余裕が生じ描
画性能が向上するが、画面の一部にでも変化があった場
合には圧縮領域が有効とならないために効果が発揮でき
ない弱点がある。この弱点を改善するためには、フレー
ムバッファの通常領域および圧縮領域をそれぞれ同数の
小領域に分割し、圧縮および展開処理をフレーム単位で
はなく分割した小領域ごとに行うようにするとよい。
【0018】次に、上述の改善を行った第2の実施の形
態について説明する。第2の実施の形態は、フレームバ
ッファの通常領域および圧縮領域をそれぞれ同数の小領
域に分割し、通常小領域(通常領域の小領域)と圧縮小
領域(圧縮領域の小領域)とを1対1に対応させると共
に、フラグバッファには各圧縮小領域が有効か無効かを
示すフラグ情報を設定するようにしたものである。
【0019】図2に、フレームバッファの小領域分割例
とこれに対応するフラグバッファの構成例を示す。図2
(a)は、フレームバッファの小領域分割の一例を示す
ものであり、1024×768画素のディスプレイ領域
を、#0から#3071までの3072個の256×1
画素の小領域に分割している。これに対応するフラグバ
ッファは、図2(b)に示すように、3072個の各小
領域にそれぞれ1ビットずつの合計3072ビットの容
量を持ち、1ビットのフラグ情報の“0”は対応する圧
縮小領域が無効であることを、“1”は対応する圧縮小
領域が有効であることを示している。
【0020】この第2の実施の形態は、上述したフレー
ムバッファ及びフラグバッファの相違点を除くと、第1
の実施の形態の構成とほぼ同様であるので、その動作に
ついて図1を参照しながら説明する。
【0021】表示読み出し処理を行う場合、フラグバッ
ファ31が読み出し対象の小領域に対応する圧縮小領域
が有効であることを示しているときは、フレームバッフ
ァ1の圧縮小領域から読み出しを行い、読み出された圧
縮データは展開部33により元の画素データ列に復元さ
れ、DAコンバータ4を介してディスプレイに表示され
る。フラグバッファ31が対応する圧縮小領域が無効で
あることを示しているときは、フレームバッファ1の通
常小領域から読み出しを行い、読み出された画素データ
列はそのままDAコンバータ4に送られディスプレイに
表示される。このとき、読み出された画素データ列は圧
縮部32により圧縮され、フレームバッファ1の対応す
る圧縮小領域に格納される。一つの小領域に対する圧縮
処理が完了すると、フラグバッファ31は該当する圧縮
小領域が有効であることを示すようにセットされる。こ
のとき、圧縮後のデータ量が圧縮小領域の容量を超えた
場合は圧縮小領域への書き込みを行わず、対応する圧縮
小領域を有効としない。これは、有効とならない圧縮デ
ータを圧縮小領域に書き込むと、それだけ余分なメモリ
バンド幅を必要とするからであり、そのためには出力バ
ッファ35の容量を圧縮小領域の容量以上に設定してお
けばよい。なお、出力バッファ35の容量が圧縮小領域
の容量よりも小さい場合には、第1の実施の形態の場合
と同様に書き込みは行うが書き込んだ圧縮小領域を有効
としないように構成する。
【0022】一方、表示内容の描画は描画部2がフレー
ムバッファ1の通常小領域に書き込みを行うことにより
なされるが、描画部2がある通常小領域に書き込みを行
った場合は、対応する圧縮小領域が無効であることを示
すようにフラグバッファ31の対応する小領域のフラグ
をクリアする。ある小領域を表示中にその小領域に対し
て描画が行われた場合には、その小領域の表示読み出し
が完了してからフラグバッファ31の対応する小領域の
フラグをクリアする。このとき、もともとフラグバッフ
ァ31の該当小領域のフラグがクリアされていて、通常
小領域から読み出しを行うと同時に圧縮部32で圧縮デ
ータを作成した場合には、圧縮データを書き込まないか
又は書き込んでもフラグバッファ31の該当小領域に有
効フラグをセットしないように制御する。
【0023】以上の結果、表示内容が変更された場合に
は、変更のため描画書き込みが行われた通常小領域に対
応する圧縮小領域は無効となり、次のフレームでは通常
小領域から読み出しが行われるが、書き込みのなかった
小領域については引き続いて圧縮小領域からの読み出し
が行われる。従って、部分的な変更が行われた場合で
も、表示読み出しに要するメモリバンド幅が低減され、
描画性能が向上する。
【0024】次に、本発明の第3の実施の形態について
説明する。第3の実施の形態は、上述した第1又は第2
の実施の形態における圧縮および展開方法に特徴を有す
るもので、圧縮時に通常のランレングス圧縮を行うと共
に、出現した画素データをエントリ数が限定された圧縮
作業用テーブルに順次記憶し、このテーブル中に記憶さ
れた画素データと同じ画素データが後から出現した場合
には、画素データに代えてテーブルのエントリ番号を使
用することにより圧縮率を向上させることを特徴として
いる。又、展開時にはランレングス圧縮の復元を行うと
共に、圧縮符号中に出現する画素データを圧縮作業用テ
ーブルと同様な展開作業用テーブルに順次記憶し、圧縮
符号中に出現するエントリ番号をこのテーブルを用いて
画素データに変換し、元の画素データ列を復元すること
を特徴としている。
【0025】以下、本実施の形態の圧縮および展開の動
作について図3に示す具体例により詳細に説明する。こ
こで、圧縮の対象となる画素データ列は図3に示すよう
に9個の画素データから成り、各画素データは24ビッ
トで表現されているものとする。ランレングス圧縮した
圧縮符号は、同じ値が連続するか異なる値が連続するか
を示す1ビットの判別情報および連続する画素データの
数を表す8ビットの長さ情報から成るランレングス符号
Lと、画素データのデータ値を表すデータ符号Dとで構
成される。ランレングス符号Lの後に続くデータ符号D
は、同じ値が連続する場合は1個であるが、異なる値が
連続する場合には連続する個数分のデータ符号が続く。
通常のランレングス圧縮の場合、このデータ符号Dには
画素データを表す情報が用いられ、画素データが24ビ
ットであればデータ符号Dも24ビットであるが、本実
施の形態の場合には、作業用テーブルを使用することに
より更に圧縮する。すなわち、データ符号Dは、画素デ
ータが作業用テーブルに格納されているか否かを示す1
ビットの識別情報と、画素データまたは作業用テーブル
のエントリ番号を表すデータ値情報とで構成されてい
る。いま、作業用テーブルの容量を256エントリとす
ると、エントリ番号を表現するためには8ビットが必要
であるが、画素データの24ビットと比較すると少なく
てよい。
【0026】圧縮対象の画素データ列の先頭には画素デ
ータ「0」が4個連続しているために、ランレングス符
号Lとしては、同じ値が連続し長さは4個であることを
示す(1,4)という9ビットの符号が出力される。こ
れに続き出力される画素データ「0」を表すデータ符号
Dとしては、画素データ「0」は最初の出現で作業用テ
ーブルに未格納のため、画素データが作業用テーブル中
に存在しないことを示す1ビットの識別情報の“0”
と、画素データ「0」を示す24ビットのデータ値情報
の「0」とから成る(0,0)という25ビットの符号
が出力される。そして、このとき作業用テーブルの1番
目のエントリに画素データ「0」が格納される。
【0027】次に、画素データ列には画素データ
「1」,「2」と異なる値が2個連続するため、ランレ
ングス符号Lとして、異る値が連続し長さが2個である
ことをを示す(0,2)という9ビットの符号が出力さ
れる。画素データ「1」,「2」は両方とも最初の出現
で作業用テーブル中に存在しないため、25ビットから
成る(0,1),(0,2)という2個のデータ符号D
が出力される。そして、作業テーブルの2番目のエント
リには画素データ「1」が、3番目のエントリには画素
データ「2」が格納される。
【0028】画素データ列には、その後に画素データ
「1」が2個連続しているため、ランレングス符号Lと
して、同じ値が連続し長さが2個であることを示す
(1,2)という9ビットの符号が出力される。このと
き、画素データ「1」は作業用テーブルの2番目のエン
トリに存在するため、画素データが作業用テーブル中に
存在しエントリ番号が「2」であることを示す(1,
2)という9ビットのデータ符号Dが出力される。
【0029】画素データ列の最後に画素データ「0」が
1個だけ存在するので、ランレングス符号Lとして、同
じ値が1個だけ連続することを示す(1,1)という9
ビットの符号が出力される。続いて、画素データ「0」
は既に作業用テーブルの1番目のエントリに存在するた
め、画素データが作業用テーブル中に存在し、そのエン
トリ番号が「1」であることを示す(1,1)という9
ビットの符号が出力される。
【0030】この結果、圧縮対象の画素データ列は各2
4ビットの画素データが9個で合計216ビットの情報
量であったものが、圧縮後の圧縮符号は129ビットの
情報量となる。これに対して、作業用テーブルを使用し
ない通常のランレングス圧縮の場合には、データ符号D
がすべて画素データで24ビットとなるため、圧縮符号
の情報量は156ビットとなり、作業用テーブルを使用
する効果が明らかである。以上で説明した図3の例は、
本実施の形態の基本的な動作を分かりやすく説明するた
めに、圧縮対象の画素データ列は9画素データと短く、
同一画素データの出現数も少ないため圧縮率もよくない
が、圧縮対象の画素データ列の画素データ数が多く同一
画素データの数も多い実際の場合には、高い圧縮率(1
0分の1〜数十分の1)を期待することができる。上述
した作業用テーブルのエントリ数の256は、一つの圧
縮領域を持つ第1の実施の形態の場合を想定したもので
あり、256画素の小領域を圧縮対象の単位とする第2
の実施の形態の場合には、作業用テーブルのエントリ数
は少なくてよく、16エントリとすればエントリ番号を
4ビットで表現することができる。なお、圧縮対象の画
素データ列の最後まで圧縮作業が終了した場合には、使
用した作業用テーブルの内容は不要となり、初期化して
次の圧縮対象の画素データ列の圧縮に使用される。又、
使用中に作業用テーブルのエントリがすべて使用済みと
なった場合には、次に出現した未登録の画素データは、
先頭のエントリに戻り循環使用される。
【0031】続いて、以上のようにして圧縮された圧縮
符号から元の画素データ列を復元する展開の動作につい
て説明する。
【0032】圧縮符号の最初は(1,4),(0,0)
であり、これは同じ値が4個連続し作業用テーブルに存
在しない画素データ「0」であることを示しているた
め、復元した画素データ列は「0,0,0,0」とな
る。そして、このとき、圧縮時に使用した圧縮作業用テ
ーブルと同じエントリ数を有する展開作業用テーブルの
1番目のエントリに画素データ「0」が格納される。
【0033】圧縮符号の次の情報は(0,2),(0,
1),(0,2)であり、異なる値が2個連続し、その
値は作業用テーブルに存在しない画素データ「1」と
「2」であることを示しているため、復元した画素デー
タ列は「1,2」となる。そして、このときに展開作業
用テーブルの2番目のエントリに画素データ「1」が、
3番目のエントリには画素データ「2」が格納される。
【0034】圧縮符号の次の情報は(1,2),(1,
2)であり、同じ値が2個連続し、その値は作業用テー
ブルの2番目のエントリ番号であることを示しているた
め、この時点で展開作業用テーブルの2番目のエントリ
に格納されている画素データを参照すると「1」である
ので、復元した画素データ列として「1,1」が出力さ
れる。
【0035】圧縮符号の最後は(1,1),(1,1)
であり、同じ値が1個だけ連続し、作業用テーブルの1
番目のエントリの値であることを示しているため、この
時点で展開作業用テーブルの1番目のエントリに格納さ
れている画素データ「0」を参照し、復元した画素デー
タ列として「0」が出力される。
【0036】以上のように、圧縮時と同様な過程で同様
な作業用テーブルに登録しながら展開を行うことによ
り、圧縮時の登録データを保存することなく独立して展
開作業を行うことができ、圧縮対象の画素データ列と同
じ復元データが一意に得られることが分かる。なお、本
実施の形態の圧縮および展開方法は、上述した第1及び
第2の実施の形態のみならず、後述する第4〜第6の実
施の形態にも適用することができる。
【0037】次に、本発明の第4の実施の形態について
説明する。上述した第2の実施の形態では、フレームバ
ッファの通常領域および圧縮領域をそれぞれ同数の小領
域に分割し、フラグバッファには各圧縮小領域の有効,
無効を示すフラグを設定すると共に、圧縮小領域が無効
で通常小領域から読み出しを行った場合には、読み出し
たデータを圧縮し、圧縮後のデータ量が圧縮小領域の容
量を超える場合を除いて圧縮小領域へ書き込み、圧縮小
領域を有効とするように構成されている。これに対し
て、第4の実施の形態は、圧縮小領域が無効で通常小領
域から読み出しを行った場合に、圧縮データを圧縮小領
域に書き込み圧縮小領域を有効とするか否かの判断を、
利用者が設定した基準値(圧縮小領域の容量より小さい
任意の値に設定可能)により行うように構成したもので
ある。
【0038】圧縮データを圧縮小領域に書き込むために
は、そのデータ量に対応するメモリバンド幅を必要とす
る。従って、データ量の多い圧縮データの場合はデータ
量の少ない圧縮データに比べて圧縮データを使用する効
果が相対的に低くなる。このため、表示読み出しの際に
圧縮され出力バッファに書き込まれた圧縮データを、圧
縮小領域に書き込んで有効とするか否かの判断をデータ
量により行い、その判断の基準値を任意に設定できるよ
うにしたものである。すなわち、圧縮後のデータ量と任
意に設定可能な基準値とを比較し、圧縮後のデータ量が
基準値より小さいか等しい場合にのみ圧縮小領域への書
き込みを行って当該圧縮小領域を有効とする。
【0039】次に、本発明の第5の実施の形態について
図4を参照して説明する。第5の実施の形態は、前述し
た第2の実施の形態のフラグバッファに、各通常小領域
に対応する圧縮小領域が有効かどうかを示す1ビットの
フラグ情報に加え、過去数フレームの表示中に何回当該
通常小領域への書き込みが発生したかという更新回数情
報を付加したものである。あるフレームの表示中にある
通常小領域への書き込みが発生した場合、当該小領域の
更新回数情報の最下位ビットを“1”にし、次のフレー
ムの表示に入ると更新回数情報の値を1ビット左シフト
して最下位ビットを“0”とした新しい値とする。以上
の操作により、更新回数情報中の“1”のビットの数が
更新回数となる。
【0040】図4の例では、各通常小領域の更新回数情
報に4ビットの容量を持たせているため、過去4フレー
ム分の情報を保持している。1フレームの表示中に同一
の通常小領域に複数回の書き込みが発生しても1回とし
てカウントされる。
【0041】表示読み出しの際に、圧縮小領域が無効な
各通常小領域について、圧縮を行った結果を圧縮小領域
に書き込んで当該圧縮小領域を有効にするかどうかは、
フラグバッファの更新回数情報を参照して判断し、更新
回数があらかじめ設定された基準値よりも小さいか等し
い場合にのみ圧縮小領域を有効にする。図4の例では基
準値を「2」と設定しているため、小領域番号#1や#
4のように更新回数が「2」よりも大きな値を持つ小領
域の圧縮小領域は有効としない。これは、頻繁に更新が
行われる小領域については、圧縮データを圧縮小領域に
書き込んでも、圧縮小領域からの読み出しが行われず、
書き込みに要するメモリバンド幅が無駄となる可能性が
高いので、このような無駄な書き込みを避けるためであ
る。
【0042】次に、本発明の第6の実施の形態について
図5を用いて説明する。第6の実施の形態のフラグバッ
ファの構成内容および更新の手順は、上述した第5の実
施の形態の場合と同様であるが、圧縮データを書き込み
圧縮小領域を有効とする基準値の設定の仕方が異なって
いる。
【0043】すなわち、表示読み出しの際に圧縮小領域
が無効な各小領域について、圧縮を行った結果を圧縮小
領域に書き込んで当該圧縮小領域を有効とするか否か
は、フラグバッファの更新回数情報を参照し、更新回数
ごとに設定されたデータ量の基準値と圧縮後のデータ量
とを比較して決定する。具体的には、圧縮後のデータ量
が該当する更新回数の基準値よりも小さいか等しい場合
にのみ、圧縮データを書き込み圧縮小領域を有効にす
る。
【0044】図5の例では、更新回数が0回の場合の基
準値が「500」に、1回の場合は「400」に、2回
の場合は「300」に、3回の場合は「200」に、4
回の場合は「100」に設定されている。小領域番号#
0の小領域は更新回数が1回であるため、通常小領域か
らの表示読み出しと共にデータ圧縮が行われたとき、圧
縮後のデータ量が「400」よりも大きかった場合には
圧縮小領域を有効にしない。同様に、小領域番号#1の
小領域は更新回数が3回であるため、圧縮後のデータ量
が「200」より大きかった場合には圧縮小領域を有効
にしない。このように、更新の頻繁な場合ほど書き込み
を行うデータ量を小さく制限するため、無駄な書き込み
のために使われる可能性の高いメモリバンド幅をより効
果的に抑制することができる。
【0045】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、表示読み出しによるメモリバンド幅の占有を抑止
することができるため、表示解像度が高くて表示色数が
多い場合でも、フレームバッファにシングルポートメモ
リを使用して描画性能の高いグラフィックス表示装置を
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の構成を示すブロッ
ク図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態における領域分割の
一例を示す説明図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態におけるデータ圧縮
動作を説明するための符号圧縮例の説明図である。
【図4】本発明の第5の実施の形態の動作を説明するた
めのフラグバッファ及び基準値の説明図である。
【図5】本発明の第6の実施の形態の動作を説明するた
めのフラグバッファ及び基準値の説明図である。
【図6】従来のグラフィックス表示装置の一構成例を示
すブロック図である。
【符号の説明】
1,1a フレームバッファ 2,2a 描画部 3,3a 表示部 4 DAコンバータ 11 通常領域 12 圧縮領域 31 フラグバッファ 32 圧縮部 33 展開部 34 制御部 35 出力バッファ 36 入力バッファ 37 セレクタ

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フレームバッファと描画部と表示部とD
    Aコンバータとを有するグラフィックス表示装置におい
    て、前記フレームバッファが表示内容をそのまま格納す
    る通常領域と圧縮して格納する圧縮領域とから成り、前
    記表示部が、前記圧縮領域の内容が有効か無効かを示す
    フラグ情報を格納するフラグバッファと、前記通常領域
    の内容を圧縮して前記圧縮領域に書き込む圧縮部と、前
    記圧縮領域の内容を読み出して圧縮前の元の状態に復元
    する展開部と、前記フラグバッファ,圧縮部および展開
    部を制御し、前記描画部から前記通常領域への書き込み
    が発生したとき前記フラグバッファのフラグ情報を無効
    にし、前記フレームバッファからの表示読み出しの際に
    前記フラグバッファのフラグ情報を参照し、有効な場合
    は前記圧縮領域から読み出しを行って前記展開部により
    復元した結果を前記DAコンバータに出力し、無効な場
    合には前記通常領域から読み出した内容をそのまま前記
    DAコンバータに出力すると共に前記圧縮部により圧縮
    した結果を前記圧縮領域に書き込み、書き込みが終了し
    たとき前記フラグバッファのフラグ情報を有効にセット
    する制御部とを備えたことを特徴とするグラフィックス
    表示装置。
  2. 【請求項2】 前記フレームバッファの通常領域および
    圧縮領域をそれぞれ1対1に対応する複数の小領域に分
    割し、前記フラグバッファには分割した各小領域につき
    対応する圧縮領域が有効か無効かを示すフラグ情報を独
    立に格納し、前記制御部が、前記描画部から前記通常領
    域の各小領域への書き込みが発生したとき書き込みのあ
    った小領域に対応する前記フラグバッファのフラグ情報
    を無効にし、前記フレームバッファからの表示読み出し
    の際に前記フラグバッファのフラグ情報を小領域ごとに
    参照し、有効な場合は前記圧縮領域の該当する小領域か
    ら読み出しを行って展開部により展開した結果を前記D
    Aコンバータに出力し、無効な場合には前記通常領域の
    該当する小領域から読み出しを行い読み出した内容をそ
    のまま前記DAコンバータに出力すると共に前記圧縮部
    により圧縮した結果を前記圧縮領域の対応する小領域に
    書き込み、書き込みが終了したときに前記フラグバッフ
    ァの該当する小領域のフラグ情報を有効にセットするこ
    とを特徴とする請求項1記載のグラフィックス表示装
    置。
  3. 【請求項3】 前記制御部が、前記圧縮部による圧縮結
    果のデータ量を前記圧縮領域の各小領域の容量よりも小
    さい任意に設定された基準値と比較し、前記データ量が
    前記基準値よりも大きかった場合には、圧縮結果を前記
    圧縮領域の該当する小領域に書き込まず、前記フラグバ
    ッファの該当する小領域のフラグ情報を有効としないよ
    う制御する機能を備えたことを特徴とする請求項2記載
    のグラフィックス表示装置。
  4. 【請求項4】 前記フラグバッファには各小領域のフラ
    グ情報に加えて直前の数フレームの表示周期の間に前記
    描画部から当該小領域に対して書き込みが行われた更新
    回数を記憶しておき、前記フレームバッファからの表示
    読み出しの際に前記フラグバッファのフラグ情報が無効
    で前記通常領域の該当する小領域から読み出しを行い前
    記圧縮部により圧縮した結果を前記圧縮領域の対応する
    小領域に書き込むとき、前記制御部が前記フラグバッフ
    ァの該当する小領域の前記更新回数を任意に設定された
    基準回数と比較し、前記更新回数が前記基準回数よりも
    大きい場合は圧縮結果を書き込まず、前記フラグバッフ
    ァの該当する小領域のフラグ情報を有効としないよう制
    御する機能を備えたことを特徴とする請求項2記載のグ
    ラフィックス表示装置。
  5. 【請求項5】 前記フラグバッファには各小領域のフラ
    グ情報に加えて直前の数フレームの表示周期の間に前記
    描画部から当該小領域に対して書き込みが行われた更新
    回数を記憶しておき、前記フレームバッファからの表示
    読み出しの際に前記フラグバッファのフラグ情報が無効
    で前記通常領域の該当する小領域から読み出しを行い前
    記圧縮部により圧縮した結果を前記圧縮領域の対応する
    小領域に書き込むとき、前記制御部が前記フラグバッフ
    ァの該当する小領域の前記更新回数を参照し、前記圧縮
    部による圧縮結果のデータ量を前記更新回数ごとに任意
    に設定された基準値と比較し、データ量が更新回数ごと
    に設定された基準値よりも大きい場合は圧縮結果を書き
    込まず、前記フラグバッファの該当する小領域のフラグ
    情報を有効としないよう制御する機能を備えたことを特
    徴とする請求項2記載のグラフィックス表示装置。
  6. 【請求項6】 前記圧縮部がランレングス圧縮を行うと
    共に、新たに出現した画素データをエントリ数が限定さ
    れた圧縮作業用テーブルに順次登録し、この圧縮作業用
    テーブル中に登録されている画素データと同じ画素デー
    タが出現した場合には、その画素データに代えて前記圧
    縮作業用テーブルのエントリ番号を使用して圧縮データ
    を出力し、前記展開部がランレングス圧縮の展開を行う
    とき、圧縮データ中に出現した画素データを前記圧縮作
    業用テーブルと同エントリ数の展開作業用テーブルに順
    次登録し、圧縮データ中にエントリ番号を検出した場合
    には前記展開作業用テーブルの当該エントリ番号に登録
    されている画素データに変換して展開し復元することを
    特徴とする請求項1,2,3,4又は5記載のグラフィ
    ックス表示装置。
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