JP5304991B2 - 画面合成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画面合成装置に関し、詳しくは、複数画面を重ね合わせて表示画面を合成する装置における合成順位変換部の回路規模の縮小に関する。

たとえば電子測定器では、複数の画面を重ね合わせて表示画面を生成することが行われている。図２は、従来の波形測定器における画面合成例の説明図である。図２の例では、（Ａ）に示すメニュー画面と（Ｂ）に示すグリッド画面と（Ｃ）に示す前景画面と（Ｄ）に示す測定波形画面と（Ｅ）に示すカーソル画面を画面合成部で所定の順番に並べ替えることにより、（Ｆ）に示す最終表示画面を生成している。

（Ｆ）に示す表示画面は、背面側から前面側に向かって、（Ａ）に示すメニュー画面→（Ｂ）に示すグリッド画面→（Ｃ）に示す前景画面→（Ｄ）に示す測定波形画面→（Ｅ）に示すカーソル画面の順序で重ね合わされている。

なお、（Ａ）に示すメニュー画面と（Ｂ）に示すグリッド画面は背景ＧＵＩ画面としてＧＵＩ部で生成される。（Ｃ）に示す前景画面は、ダイアログメニューや頻繁に書き換えられる要素を含むものであり、これもＧＵＩ部で生成される。（Ｄ）に示す測定波形画面は、複数測定チャネル分の独立した波形メモリに格納されている波形データから直接映像信号データが生成される。（Ｅ）に示すカーソル画面は、ハードウェアマウス部で生成される。

図３は、図２（Ｆ）の表示画面を生成するための構成例を示すブロック図である。（Ａ）〜（Ｅ）に示す各画面は、たとえば１６ビット幅の映像信号として合成順位変換部１に入力されている。

そして、合成順位変換部１には、合成順序設定部２から、（Ａ）〜（Ｅ）に示す各画面の重ね合わせ順位が設定入力される。図３の場合には、前述のように、背面側から前面側に向かって、（Ａ）に示すメニュー画面→（Ｂ）に示すグリッド画面→（Ｃ）に示す前景画面→（Ｄ）に示す測定波形画面→（Ｅ）に示すカーソル画面の順序で重ね合わされるように設定入力される。

合成順位変換部１は、合成順序設定部２により設定される重ね合わせ順位に基づき、各画面の重ね合わせ順位を入れ替える。この合成順位変換部１は、複数ｎ枚の画面を重ね合わせる場合には、入力側が１６ビット×ｎで、出力側が１６ビット×１よりなるｎ個のセレクタで構成される。

合成順位変換部１で所定の重ね合わせ順位に並べ替えられた１６ビット×ｎの映像信号データは、画面判定部３に入力されるとともに、画面合成部４に入力される。

画面判定部３は、各画面の映像信号データが画像情報を含むか否かを判定して、１ビット×ｎの判定結果データを画面合成部４に出力する。

画面合成部４は、合成順位の高い画面から順に、画面判定部３の判定結果データに基づき、１６ビット×ｎの映像信号データを１６ビットの表示画面として合成するために出力するか否かを制御する。具体的には、画面判定部３の判定結果が画像情報を含むものであればその画面の映像信号を出力し、画像情報を含まないものであればその画面の映像信号を出力することなく次に優先順位の高い画面の判定結果データを参照する。

これにより、図２（Ｆ）に示すように、画像情報を含む画面が最終表示画面として重ね合わされて表示される。

特許文献１には、異なる解像度の画像データを合成でき、かつ、合成の順番が予め定められている場合であっても、合成の順番に関係なく、複数の画像データを所望の表示優先順位にて合成できる画像合成装置が開示されている。

特表２００８−５０３７９５号公報

しかし、図３の構成によれば、合成順位変換部１の回路規模が大きくなるという問題がある。すなわち、複数ｎ枚の画面を重ね合わせる場合には、合成順位変換部１として、重ね合わせる各画面の映像信号ビット幅×ｎのセレクタがｎ個必要であり、映像信号のビット幅と、重ね合わせる画面の枚数ｎに比例して回路規模が大きくなってしまう。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、合成順位変換部の回路規模を大幅に縮小できる画面合成装置を実現することにある。

このような問題を解決するため、請求項１記載の発明は、
複数の画面を重ね合わせて所望の表示画面を生成するように構成された画面合成装置において、
前記複数の画面の重ね合わせ順位を設定する合成順序設定手段と、
重ね合わせる各画面の映像信号データが入力され重ね合わせる画面の映像信号データを逐次選択的に出力する画面合成手段と、
前記各画面の映像信号データが画像情報を含むか否かを判定する画面判定手段と、
前記合成順序設定手段から重ね合わされる各画面の重ね合わせ順位が設定入力される合成順位変換手段と、
前記合成順序設定手段の設定順序とこの合成順位変換手段の出力データに基づき重ね合わせる画面を選択するための選択信号を前記画面合成手段に出力する画面選択信号出力手段とで構成され、
前記合成順位変換手段は、前記合成順序設定手段により設定される重ね合わせ順位に基づき、前記画面判定手段の出力データの重ね合わせ順位を入れ替えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、
複数の画面の重ね合わせ順位を設定する合成順序設定部と、
重ね合わせる各画面の映像信号データが入力され重ね合わせる画面の映像信号データを逐次選択的に出力する画面合成部と、
前記重ね合わせる各画面の映像信号データが画像情報を含むか否かを判定する画面判定部と、
前記合成順序設定部の設定順序に基づき前記画面判定部の出力データの重ね合わせ順位を入れ替える合成順位変換部と、
合成順位の高い画面から順に、前記合成順序設定部により設定される重ね合わせ順位と前記合成順位変換部の出力データを参照し、前記合成順位変換部の出力データが画像情報を含むものであればその画面を選択するための選択信号を前記画面合成部に出力し、画像情報を含まないものであればその画面の選択信号を出力することなく次に優先順位の高い画面の前記合成順位変換部の出力データを参照する画面選択信号出力部、とで構成されたことを特徴とする画面合成装置である。

これにより、合成順位変換部の回路規模を大幅に縮小できる。

以下、本発明について図面を参照して説明する。図１は本発明による画面合成装置の構成例を示すブロック図であり、図３と共通する部分には同一の符号を付けている。図１において、重ね合わせる各画面の映像信号データは、直接画面合成部５に入力されるとともに、画面判定部３に入力されている。画面判定部３の出力データは合成順位変換部６に入力され、合成順位変換部６の出力データは画面選択信号出力部７に入力され、画面選択信号出力部７の出力データは画面合成部５に入力されている。なお、合成順位変換部６および画面選択信号出力部７には、合成順序設定部２から重ね合わされる各画面の重ね合わせ順位が設定入力されている。

画面判定部３は、各画面の映像信号データが画像情報を含むか否かを判定して、１ビット×ｎの判定結果データを合成順位変換部６に出力する。

合成順位変換部６は、合成順序設定部２により設定される重ね合わせ順位に基づき、画面判定部３の出力データの順位を入れ替える。この合成順位変換部６は、複数ｎ枚の画面を重ね合わせる場合には、入力側が１ビット×ｎで、出力側も１ビット×１よりなるｎ個のセレクタで構成される。

画面選択信号出力部７は、合成順位の高い画面から順に、合成順序設定部２により設定される重ね合わせ順位と合成順位変換部６の出力データを参照し、合成順位変換部６の出力データが画像情報を含むものであればその画面を選択するための選択信号を画面合成部５に出力し、画像情報を含まないものであればその画面の選択信号を出力することなく次に優先順位の高い画面の合成順位変換部６の出力データを参照する。

画面選択信号出力部７としては、たとえば「ｌｏｇ₂ｎ」のビット幅を持つデコーダを用いることができる。このデコーダは、ｎ＝４のとき「２」のビット幅を持ち、ｎ＝８のとき「３」のビット幅を持つ。

画面合成部５は、画面選択信号出力部７から入力される選択信号に基づいて、対応する画面を逐次出力する。これにより、図２（Ｆ）に示すように、画像情報を含む画面が最終表示画面として重ね合わされて表示される。

すなわち、画面選択信号出力部７は、最終的に、画面1〜ｎのうちの１つを選択する選択信号を出力する。たとえば、画面１が優先順位の最も高い画像データを含んでいるものとすると、画面選択信号出力部７は画面１を選択する選択信号を出力し、画面合成部５は画面１を出力する。

具体例について説明する。
ｎ＝１６のとき、選択信号のビット幅は４ビットである（ｌｏｇ₂１６＝４）。
ここで、画面選択信号出力部７の出力を以下のように決めておく。
画面１を選択→選択信号として２進数「００００」を出力
画面２を選択→選択信号として２進数「０００１」を出力
画面３を選択→選択信号として２進数「００１０」を出力
画面４を選択→選択信号として２進数「００１１」を出力
・
・
画面１６を選択→選択信号として２進数「１１１１」を出力

そのとき、画面合成部５の出力を以下のように決めておく。
選択信号が２進数「００００」→画面１を出力
選択信号が２進数「０００１」→画面２を出力
選択信号が２進数「００１０」→画面３を出力
選択信号が２進数「００１１」→画面４を出力
・
・
選択信号が２進数「１１１１」→画面１６を出力

画面１が優先順位の最も高い画像データを含んでいる場合には、画面選択信号出力部７は画面１を選択するために、選択信号として２進数「００００」を出力する。そして、画面合成部５は、２進数で「００００」が入力されたとき画面１を出力する。

図１のように構成することにより、合成順位変換部６の回路規模を、図３の合成順位変換部１の回路規模に比べて大幅に縮小できる。すなわち、図３の合成順位変換部１を構成するためには、重ね合わせる各画面の映像信号ビット幅×ｎのセレクタがｎ個必要であったが、図１の合成順位変換部６は、１×ｎのセレクタをｎ個用いることで構成できる。より具体的には、映像信号入力が４８ビット幅で２０プレーンの場合、市販されているＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)の基本ブロックであるルック・アップ・テーブル（ＬＵＴ）の使用数で比較すると、たとえばＡＬＴＥＲＡ社製のＳｔｒａｔｉｘ２を使用する場合、図３の合成順位変換部１は１００８個のＬＵＴを用いなければならないが、図１の合成順位変換部６は２１個のＬＵＴで構成できることになり、回路規模を約１／２０に縮小できる。

なお、上記実施例では、波形測定器における重ね合わせ表示画面の例について説明したが、これに限るものではなく、各種測定器の表示画面にも適用できる。

以上説明したように、本発明によれば、合成順位変換部の回路規模を大幅に縮小できる画面合成装置を実現することができ、たとえば波形測定器の表示画面合成装置として好適である。

本発明による画面合成装置の構成例を示すブロック図である。 従来の波形測定器における画面合成例の説明図である。 図２（Ｆ）の表示画面を生成するための従来の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

２ 合成順序設定部
３ 画面判定部
５ 画面合成部
６ 合成順位変換部
７ 画面選択信号出力部

Claims (2)

1. 複数の画面を重ね合わせて所望の表示画面を生成するように構成された画面合成装置において、
   前記複数の画面の重ね合わせ順位を設定する合成順序設定手段と、
   重ね合わせる各画面の映像信号データが入力され重ね合わせる画面の映像信号データを逐次選択的に出力する画面合成手段と、
   前記各画面の映像信号データが画像情報を含むか否かを判定する画面判定手段と、
   前記合成順序設定手段から重ね合わされる各画面の重ね合わせ順位が設定入力される合成順位変換手段と、
   前記合成順序設定手段の設定順序とこの合成順位変換手段の出力データに基づき重ね合わせる画面を選択するための選択信号を前記画面合成手段に出力する画面選択信号出力手段とで構成され、
   前記合成順位変換手段は、前記合成順序設定手段により設定される重ね合わせ順位に基づき、前記画面判定手段の出力データの重ね合わせ順位を入れ替えることを特徴とする画面合成装置。
2. 複数の画面の重ね合わせ順位を設定する合成順序設定部と、
   重ね合わせる各画面の映像信号データが入力され重ね合わせる画面の映像信号データを逐次選択的に出力する画面合成部と、
   前記重ね合わせる各画面の映像信号データが画像情報を含むか否かを判定する画面判定部と、
   前記合成順序設定部の設定順序に基づき前記画面判定部の出力データの重ね合わせ順位を入れ替える合成順位変換部と、
   合成順位の高い画面から順に、前記合成順序設定部により設定される重ね合わせ順位と前記合成順位変換部の出力データを参照し、前記合成順位変換部の出力データが画像情報を含むものであればその画面を選択するための選択信号を前記画面合成部に出力し、画像情報を含まないものであればその画面の選択信号を出力することなく次に優先順位の高い画面の前記合成順位変換部の出力データを参照する画面選択信号出力部、
   とで構成されたことを特徴とする画面合成装置。

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