專利名稱：圖像處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠從多個(gè)圖像層生成調(diào)和圖像的圖像處理器。特別地，本發(fā)明涉及一種能夠執(zhí)行阿爾法調(diào)和的圖像處理器，即，根據(jù)阿爾法層調(diào)和兩個(gè)或多個(gè)圖像層，所述阿爾法層代表了所述圖像層之一的圖像區(qū)域的透明度。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，車輛信息和娛樂系統(tǒng)以及采用復(fù)雜的圖形設(shè)計(jì)的消費(fèi)者娛樂設(shè)備被廣泛地使用。優(yōu)選地，一種車輛信息和娛樂系統(tǒng)同時(shí)地顯示汽車導(dǎo)航數(shù)據(jù)，像具有覆蓋其上的路線信息和方向指示器指針的地圖，以及進(jìn)一步，顯示輔助視頻信息和圖形用戶接口的圖像元素。
這種系統(tǒng)/設(shè)備典型地采用了設(shè)置有多個(gè)可通過系統(tǒng)/設(shè)備的微處理器定址的圖像層的圖形顯示控制器。所述圖像層通過圖形顯示控制器相關(guān)聯(lián)到調(diào)和的輸出圖像。這種層概念允許獨(dú)立地控制復(fù)雜調(diào)和的圖像的不同的圖像元素。例如，在上述車輛信息和娛樂系統(tǒng)情況中，計(jì)算機(jī)生成的圖像，例如地圖、附加的視頻數(shù)據(jù)、方向指示器指針和圖形用戶接口的元素被提供給了不同的圖像層，并為了在車載顯示屏幕上顯示而被調(diào)和。

發(fā)明內(nèi)容
附圖1描述了從多個(gè)圖像層生成調(diào)和圖像的例子。在這個(gè)例子中，調(diào)和圖像10包括多個(gè)對(duì)照背景圖像可視的不同的圖像元素11、12、13。調(diào)和圖像10從多個(gè)圖像層的圖像數(shù)據(jù)形成。圖像層1被用來作為背景圖像，在圖像層2上存儲(chǔ)了圖像元素23，以及圖像層3容納了圖像元素31和32。優(yōu)選地，除所述圖像層1、2和3之外還采用了α層。這個(gè)α層與圖像層3相關(guān)聯(lián)，以便指定圖像元素31和32的透明度值。
普通圖像調(diào)和或覆蓋技術(shù)就是所謂的色鍵。根據(jù)這種技術(shù)，圖像的特定顏色被選擇出來以被另一種(背景)圖像所替換。在這個(gè)例子中，所述圖像層1和2利用色鍵被覆蓋。特別地，圖像層2的所有圖像區(qū)域，除了圖像元素23的圖像區(qū)域外，具有統(tǒng)一的顏色。這種顏色被設(shè)置為透明的顏色，使得圖像層1和2的合成圖像可以在背景圖像存儲(chǔ)在圖像層1之前顯示圖像元素23。
更加復(fù)雜的圖像調(diào)和技術(shù)是所謂的α調(diào)和。與此一致，圖像層設(shè)置有表示圖像透明度的α層，優(yōu)選是對(duì)于每個(gè)象素。因此，有可能在背景圖像上半透明地覆蓋圖像元素。在這個(gè)例子中，α層5與圖像層3相關(guān)聯(lián)。對(duì)于圖像元素31，相應(yīng)的α層元素51規(guī)定圖像元素31是不透明的。圖像元素31通過α層元素52而被確定為半透明。圖像層3的其余區(qū)域被規(guī)定為完全地透明。因此，在調(diào)和圖像10(相應(yīng)于圖像元素31)中的圖像元素11在背景圖像前面被顯示為完全地不透明，而圖像元素12(相應(yīng)于圖像元素32)在背景圖像前面是以半透明的方式可視的。
附圖2是實(shí)現(xiàn)上述α調(diào)和技術(shù)的圖像處理器配置的示意圖。連接到所述圖像處理器或被集成在所述圖像處理器中的存儲(chǔ)器100存儲(chǔ)了第一圖像層110、第二圖像層130和與第一圖像層110相關(guān)聯(lián)的α層120。在優(yōu)選的配置中，存儲(chǔ)器100存儲(chǔ)了例如像RGB數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)。在這個(gè)例子中，調(diào)和圖像160的顏色值是根據(jù)下述公式從圖像層110和130的各自的顏色值計(jì)算的R1/2＝α×R1+(1-α)×R2在上述等式中，R1/2表示調(diào)和圖像160的象素的紅顏色值，R1為圖像層110的相應(yīng)象素的紅顏色值，R2為圖像層130的相應(yīng)象素的紅顏色值。α是來自被指定到那個(gè)象素的α層120的透明度值。這種計(jì)算被相應(yīng)地執(zhí)行于調(diào)和圖像160的每個(gè)象素的每個(gè)顏色值R、G、B。算法元素151、152、153和154分別代表乘法、減法和加法，通過所述圖像處理器來執(zhí)行，來計(jì)算上述公式值。
上述在α調(diào)和技術(shù)中使用的計(jì)算是用來描述根據(jù)RGB彩色編碼標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)的圖像的。然而，可以得到用于任何其它的彩色編碼系統(tǒng)的等效的等式，例如YUV等。
參考上述對(duì)附圖2的描述，附圖3描述了配備了圖像處理器180的一種車輛信息和娛樂系統(tǒng)或一種消費(fèi)者娛樂設(shè)備的示意性系統(tǒng)配置。微處理器170控制圖像處理器180以在顯示屏幕190上顯示調(diào)和圖像160。所述微處理器為圖像處理器提供圖像數(shù)據(jù)181或圖形命令，為了在圖像處理器180的不同圖像層上生成圖像對(duì)象。此外，微處理器170計(jì)算與圖像層之一相關(guān)聯(lián)的α層182，并為圖像處理器180提供α層。另外，輔助視頻信號(hào)可以輸入到圖像處理器180，作為調(diào)和圖像160的一部分顯示。
至此，已經(jīng)描述了在靜態(tài)圖像合成中應(yīng)用α調(diào)和技術(shù)。然而，α調(diào)和也可以用來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)效果，例如圖像元素的淡入/淡出。優(yōu)選的，這種效果被應(yīng)用于圖形用戶接口的元素，來提供給圖形用戶接口更復(fù)雜的形態(tài)。
如在附圖2和上述的描述中，淡入/淡出效果通過以下的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。為了使按鈕從看不見褪色到完全不透明，規(guī)定按鈕的透明度的α層5的α值需要從表示透明度的第一值逐漸地變化到指示完全不透明的第二值。對(duì)于所述圖像元素“按鈕”的α值的每個(gè)漸進(jìn)的增長，微處理器170計(jì)算反映那個(gè)變化的新的α層，此外，傳輸α層182到圖像處理器180，使得透明度上的變化在調(diào)和圖像160上是可視的。
上述用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)透明度效果的方法具有一個(gè)缺點(diǎn)，就是大量的數(shù)據(jù)需要通過微處理器170來生成并傳送到圖像處理器180，為了在每次圖像元素的透明度逐漸地變化時(shí)來更新α層120。特別是在車輛信息和娛樂系統(tǒng)或在消費(fèi)者娛樂設(shè)備中，微處理器170可能不具有足夠的計(jì)算能力來實(shí)現(xiàn)滿足α層的持續(xù)更新需求的實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算和傳輸。
因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供α調(diào)和技術(shù)的改進(jìn)的方法，特別是可以實(shí)現(xiàn)非常有效的動(dòng)態(tài)透明度效果，例如褪色。
這是通過獨(dú)立權(quán)利要求的特征實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種圖像處理器，用于根據(jù)至少一個(gè)α層生成來自多個(gè)圖像層的調(diào)和圖像。所述α層被指定到一個(gè)圖像層來表示被指定的圖像層的圖像區(qū)域的透明度。所述圖像處理器配備了存儲(chǔ)器，在特定的存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)了包括多個(gè)透明度值的透明度表。所述α層包括與被指定的圖像層的圖像區(qū)域相關(guān)的指針，其中所述圖像處理器能夠通過指向由該指針?biāo)甘镜拇鎯?chǔ)器的地址來指定圖像區(qū)域的透明度值。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于根據(jù)至少一個(gè)α層來調(diào)和多個(gè)圖像層，以生成調(diào)和圖像的方法。α層被指定到多個(gè)圖像層之一，來表示被指定的圖像層的圖像區(qū)域的透明度。根據(jù)這種方法，被指定的圖像層的圖像區(qū)域的透明度值是通過從α層讀取與圖像區(qū)域相關(guān)的指針和根據(jù)所述指針來訪問存儲(chǔ)器的地址而獲得的。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)了包括在特定的存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)的多個(gè)透明度值的透明度表。多個(gè)圖像層根據(jù)獲得的透明度值來調(diào)和。
根據(jù)本發(fā)明的更進(jìn)一步的方面，提供了一種輔助處理器，用于向圖像處理器提供指示通過所述圖像處理器處理的圖像層的圖像區(qū)域的透明度的α層數(shù)據(jù)。輔助處理器配備了在特定的存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)了包括多個(gè)透明度值的透明度表的第一存儲(chǔ)器。第二存儲(chǔ)器存儲(chǔ)了指針層，提供與要被處理的圖像層的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針，其中所述指針指向第一存儲(chǔ)器的地址。通過根據(jù)指針為每個(gè)圖像區(qū)域指定透明度值，輔助處理器為要處理的圖像層的每個(gè)圖像區(qū)域生成包括透明度值的α層。
相應(yīng)地，圖像元素的透明度可以通過僅僅改變透明度表的值而被改變。
本發(fā)明的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是改變透明度表的值要求很低的處理能力。此外，為了改變透明度表而傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相比于改變?chǔ)翆佣鴤鬏數(shù)臄?shù)據(jù)量少得多。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是圖像處理器的上述規(guī)定的配置可以通過僅僅細(xì)微的改變能夠?qū)崿F(xiàn)α調(diào)和的傳統(tǒng)圖像處理器而完成。
優(yōu)選地，單獨(dú)的α層被指定到多個(gè)圖像層的每一個(gè)，以及每一個(gè)單獨(dú)的α層包括與各自的圖像層的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針。以這種方式，本發(fā)明允許多個(gè)圖像層通過本發(fā)明的α調(diào)和技術(shù)的方式來調(diào)和，因此為多個(gè)圖像層的每一個(gè)提供了有效的動(dòng)態(tài)調(diào)和。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，為每一個(gè)單獨(dú)的α層提供了相應(yīng)的透明度表。因此，每個(gè)透明度表可以單獨(dú)改變來為每個(gè)被指定的圖像層提供單獨(dú)的褪色效果。
根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，所有單獨(dú)的α層指向單一的透明度表。因此，可以減少對(duì)其中采用了多個(gè)α層的系統(tǒng)的存儲(chǔ)器要求。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例，在指針上增加了可變偏移值。以這種方式，透明度表可以被劃分為不同的部分，并且當(dāng)指向到透明度表時(shí)，通過改變偏移值來執(zhí)行在各部分之間的切換。因此，僅僅通過更新單一的偏移值來有效地改變多個(gè)圖像區(qū)域的透明度變?yōu)榭赡堋?br> 優(yōu)選地，輸入裝置接收包括指針和代表透明度值的透明度表數(shù)據(jù)的α層數(shù)據(jù)。相應(yīng)的，提供了用于有效地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)透明度效果的接口。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，偏移值輸入到圖像處理器/輔助處理器。因此，提供了用于一次改變多個(gè)透明度值的更有效的接口。
優(yōu)選地，所述透明度表保持16個(gè)透明度值，并且每個(gè)透明度值具有四位的長度。因此，透明度表僅僅要求存儲(chǔ)器的8個(gè)字節(jié)，圖像層是可劃分為16個(gè)不同的透明度區(qū)域的，并且透明度值的4-位長度允許以1/16步的透明度的平緩的變化。
更優(yōu)選的是圖像區(qū)域與圖像層的象素相對(duì)應(yīng)。因此，在高清晰度上實(shí)現(xiàn)了α調(diào)和。
優(yōu)選地，圖像層具有480×240象素的大小。
另外優(yōu)選的是，α層具有用于被指定的圖像層的每個(gè)象素的指針。因此，可以在高清晰度上實(shí)現(xiàn)透明度效果。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，通過改變至少一個(gè)在被指定到圖像層的透明度表中的透明度值來實(shí)現(xiàn)用于圖像層的圖像對(duì)象的淡入/淡出效果。因此，相應(yīng)于圖像對(duì)象的圖像區(qū)域的透明度是通過改變在表中的相應(yīng)的透明度值來逐漸改變的。這是實(shí)現(xiàn)淡入/淡出效果的一個(gè)非常有效的方式。
進(jìn)一步的實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的主題。


現(xiàn)在參考以下附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的描述，其中附圖1是一種圖像調(diào)和的示意性表示，其中調(diào)和圖像從多個(gè)圖像層和一個(gè)透明度(α-)層生成；附圖2是一種示出了能夠?qū)崿F(xiàn)α調(diào)和的圖像處理器的示意性配置的方框圖；附圖3描述了一種采用了如附圖2中描述的圖像處理器的車輛信息和娛樂系統(tǒng)或消費(fèi)者娛樂設(shè)備的系統(tǒng)配置；附圖4根據(jù)本發(fā)明描述了一種能夠根據(jù)α層和透明度查找表實(shí)現(xiàn)α調(diào)和的圖像處理器的示意性配置；附圖5描述了一種用于透明度值的透明度查找表；附圖6是一種根據(jù)本發(fā)明配備了如附圖4中描述的圖像處理器的車輛信息和娛樂系統(tǒng)或消費(fèi)者娛樂設(shè)備的示意性系統(tǒng)配置；附圖7是一種圖像處理器的示意性結(jié)構(gòu)圖，其中單獨(dú)的α層被指定到多個(gè)圖像層，并且對(duì)于每一個(gè)α層，提供了存儲(chǔ)透明度值的查找表；
附圖8是一種根據(jù)本發(fā)明的圖像處理器的配置圖，其中單獨(dú)的α層被指定到多個(gè)圖像層，并且所有α層都指向單一的查找表；附圖9說明了一種淡入效果，其中經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔，在透明度查找表中的透明度值從完全透明增加到完全不透明；附圖10是一種根據(jù)如附圖4、附圖7和附圖8中描述的圖像處理器說明圖像處理器的部分結(jié)構(gòu)的配置圖，進(jìn)一步包括用于在指向透明度查找表之前增加偏移到指針的裝置；附圖11是在附圖10的圖像處理器中使用的透明度查找表的示意性表示，被次劃分為多個(gè)地址組，每個(gè)地址組通過增加一個(gè)預(yù)定的偏移到初始地址而變?yōu)榭稍L問的；附圖12描述了一種車輛信息和娛樂系統(tǒng)或消費(fèi)者娛樂設(shè)備的系統(tǒng)配置，包括微處理器、如附圖2描述的圖像處理器和生成包括透明度值的α層的輔助處理器；附圖13是描述了一種用于為了獲得調(diào)和圖像而根據(jù)α層的指針和存儲(chǔ)透明度值的查找表來調(diào)和圖像層的方法的流程圖；以及附圖14是描述了一種用于獲得調(diào)和圖像的方法的流程圖，進(jìn)一步包括指針值的偏移的增加。
具體實(shí)施例方式
以下參考附圖給出本發(fā)明的詳細(xì)的說明。
如附圖3所描述的，為本發(fā)明的圖像處理器提供了連接到圖像處理器或集成在其中的存儲(chǔ)器100。在這個(gè)存儲(chǔ)器中，多個(gè)圖像層，例如層110，和層130被存儲(chǔ)以被結(jié)合于在調(diào)和圖像160中。至少一個(gè)圖像層，例如圖像層110與α層250相關(guān)聯(lián)。根據(jù)本發(fā)明，α層自己不存儲(chǔ)透明度值(α值)，但是存儲(chǔ)指向透明度查找表200的指針。
圖像層110的不同圖像區(qū)域與α層250的不同指針相關(guān)聯(lián)。查找表200存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，使得α層的透明度值因此被存儲(chǔ)在預(yù)定的存儲(chǔ)地址。每個(gè)指針指向存儲(chǔ)器中的一個(gè)特定的地址，使得通過透明度查找表200的使用，可以為圖像層110的每個(gè)圖像區(qū)域指定一個(gè)查找表200中的透明度值。
在已為圖像層110的圖像區(qū)域分配了透明度值后，參考附圖2以上述相同的方式來實(shí)現(xiàn)調(diào)和處理。也就是，乘去器151、152，減法裝置153和加法裝置154根據(jù)以下公式執(zhí)行一個(gè)計(jì)算，來計(jì)算調(diào)和圖像160的每個(gè)象素的顏色值R1/2＝α×R1+(1-α)×R2這個(gè)等式在這里僅僅是作為一個(gè)根據(jù)RGB彩色編碼系統(tǒng)，用于圖像中的象素的紅顏色值的例子來敘述的。當(dāng)然，通過使用等效的等式，上述的調(diào)和技術(shù)可以被其他的彩色編碼系統(tǒng)的圖像采用，例如YUV，等。
通過附圖5說明了一種透明度查找表200的結(jié)構(gòu)。查找表200在相應(yīng)存儲(chǔ)器的地址A0、A1...A5...中存儲(chǔ)了透明度值α0、α1...α5...。通過指向特定的地址，可以獲得相應(yīng)的透明度值。在附圖5描述的示范性結(jié)構(gòu)中，透明度值α1通過指向存儲(chǔ)地址A1而獲得。
本發(fā)明特別適用于實(shí)現(xiàn)圖形效果，其中圖像元素的透明度是動(dòng)態(tài)改變的。通過在查找表中改變透明度值，與那個(gè)透明度值相關(guān)聯(lián)的圖像元素的透明度可以依靠在α層中的各自的指針來不費(fèi)力地改變。具體來說，當(dāng)靜止的圖像元素的透明度將要改變時(shí)，并不要求去改變?chǔ)翆印?br> 相比較于當(dāng)利用根據(jù)附圖2的圖像處理器時(shí)，改變圖像元素的透明度要求將新的透明度值寫入到α層，本發(fā)明特別的優(yōu)點(diǎn)是，改變圖像元素的透明度要求較低的計(jì)算能力和生成較少的要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
此外，如附圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的圖像處理器僅僅要求在附圖2所示的圖像處理器在電路設(shè)計(jì)上的細(xì)微的變化。
附圖6描述了利用如附圖4所示的本發(fā)明的圖像處理器的車輛信息和娛樂系統(tǒng)或消費(fèi)者娛樂設(shè)備的配置。
微處理器270控制圖像處理器280，來在顯示器190上顯示調(diào)和圖像160。從微處理器270中向圖像處理器280提供圖像數(shù)據(jù)281，來在多個(gè)圖像層上生成圖像和圖像元素。除象素?cái)?shù)據(jù)外，圖像數(shù)據(jù)281可以包括圖形命令，例如劃線命令等。此外，提供至少一個(gè)α層的數(shù)據(jù)到圖像處理器。這個(gè)數(shù)據(jù)代表了指向存儲(chǔ)了透明度查找表的存儲(chǔ)器的地址的指針，來為一個(gè)圖像層的圖像區(qū)域分配來自查找表中的透明度值。另外，通過微處理器270，查找表284的透明度值被傳輸給了圖像處理器。
可以在圖像處理器280上提供附加的輸入裝置，來向一個(gè)圖像層提供輔助的視頻數(shù)據(jù)183。
在這種配置中，當(dāng)調(diào)和圖像的合成改變時(shí)，也就是當(dāng)圖像元素上重新建立、移動(dòng)或形狀改變時(shí)，存儲(chǔ)了指向查找表200的指針的α層250被計(jì)算并被提供給了圖像處理器。如果僅僅是改變了圖像元素的透明度，在透明度查找表中只有一個(gè)相應(yīng)值需要通過微處理器270來確定并被提供給圖像處理器。
因此，在圖像元素的透明度上的動(dòng)態(tài)改變可通過有效的利用微處理器270的很低的計(jì)算資源，并保持盡可能低的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量來被影響。相應(yīng)地，甚至具有低計(jì)算能力的微處理器，例如嵌入系統(tǒng)的微處理器，也能有效實(shí)現(xiàn)例如圖像顏色的平滑褪色的動(dòng)態(tài)透明度效果。
圖像數(shù)據(jù)281、α層數(shù)據(jù)282和查找表200的透明度值284能被通過內(nèi)部設(shè)備總線從微處理器270傳輸?shù)綀D像處理器280。然而，本發(fā)明并不限制于此。也可能使微處理器270直接將這些數(shù)據(jù)寫到與圖像處理器相連接的外部存儲(chǔ)器中，該處理器基于存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)圖像調(diào)和。
上述本發(fā)明的圖像處理器并不限制在為僅僅一個(gè)單一圖像層指定α層。如附圖7和附圖8中說明的，多個(gè)圖像層可以每一個(gè)與單獨(dú)的α層250、350相關(guān)聯(lián)，來允許在多個(gè)圖像層上的圖像元素相對(duì)于下面的背景圖像被著色成透明的或者半透明的。
在附圖7的示意性系統(tǒng)配置中，至少為兩個(gè)圖像層110、130提供單獨(dú)的α層250、230。每個(gè)α層存儲(chǔ)與各自的圖像層的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針。每個(gè)單獨(dú)的α層250、350指向相應(yīng)的存儲(chǔ)了透明度值的單獨(dú)的查找表200、300。
調(diào)和圖像160的計(jì)算必須相地被適應(yīng)改變。所述計(jì)算包括將多個(gè)圖像層的每一個(gè)的象素顏色值與相應(yīng)的透明度值(即α值)相乘，確定背景圖像層(可選的)的影響，并將乘好的象素值與可選的背景圖像影響相加。
由于這種配置，阿爾法層和指針?biāo)赶虻姆蛛x的透明度查找表，能被分別確定并被提供給圖像處理器。特別地，有可能通過在各自的查找表中改變透明度值，獨(dú)立地改變在不同的圖像層上的圖像元素的透明度。
如在附圖8中說明的，也有可能是多個(gè)單獨(dú)的α層的指針指向單一的透明度查找表。附圖8是圖像處理器的系統(tǒng)配置，其中提供了單一的查找表400來存儲(chǔ)通過多個(gè)α層250、350指向的α值。
為了獲得特定的圖像層110的圖像區(qū)域的透明度值，從相應(yīng)的α層250中選擇了與那個(gè)圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針。這個(gè)指針指向查找表400的入口，使得層110的圖像區(qū)域被分配有一個(gè)透明度值。以相同的方式，通過采用存儲(chǔ)在α層350中的指針，圖像層130的圖像區(qū)域被分配了一個(gè)來自查找表400的透明度值。調(diào)和圖像160的顏色值的計(jì)算和上述一樣，并將不再重復(fù)。
在附圖8中描述的圖像處理器可以降低對(duì)于查找表的存儲(chǔ)器要求，盡管為多個(gè)圖像層提供了α層。另外，由于僅僅一個(gè)單一的查找表需要被尋址，用于處理對(duì)查找表的訪問的結(jié)構(gòu)可以更有效的被實(shí)現(xiàn)。
以下將參考附圖9描述本發(fā)明的任意一種以上所述的圖像處理器的示范性應(yīng)用。這種示范性應(yīng)用涉及平滑的淡入效果。這種淡入效果可以有效地使用在配備了根據(jù)本發(fā)明的圖像處理器的車輛信息和娛樂系統(tǒng)或在消費(fèi)者娛樂設(shè)備中。
用于透明度值的查找表，例如查找表200、300或400被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。正如已經(jīng)提到的，查找表在存儲(chǔ)器的不同地址存儲(chǔ)了不同的透明度值。在這個(gè)例子中，由透明度值α1規(guī)定的圖像元素的透明度從完全透明變化到完全不透明。這意味著，經(jīng)過在透明度上的幾次變化，一個(gè)對(duì)象慢慢成為相對(duì)于背景可視。
圖像元素，例如圖形用戶接口的一個(gè)按鈕，就如在附圖1中的圖像元素11，一旦與那個(gè)按鈕相關(guān)聯(lián)的特定的控制選擇成為可用，就被淡入。在這個(gè)例子中，這個(gè)圖像元素被作為圖像元素31而存儲(chǔ)在圖像層3。相應(yīng)的α層，例如α層250或350，包括至少一個(gè)與圖像元素31(按鈕)相關(guān)聯(lián)的指針，并為這個(gè)圖像元素分配被存儲(chǔ)在各自查找表200、300或400的地址A1的透明度值α1。
淡入效果通過重復(fù)提供新的要被存儲(chǔ)在查找表的地址A1的透明度值α1的微處理器來控制。在t0時(shí)刻的透明度值α1為0，在這個(gè)例子中表示完全透明。這意味著在這個(gè)時(shí)刻，圖像元素31是不可視的。經(jīng)過一個(gè)預(yù)定的時(shí)間間隔，在時(shí)間點(diǎn)t1透明度值增加，使得圖像元素31現(xiàn)在成為輕微可視的。通過在有規(guī)律的時(shí)間間隔內(nèi)進(jìn)一步增加透明度值α1，按鈕的可視性增加，直到t4時(shí)刻，達(dá)到了完全不透明，并且圖像元素相對(duì)于背景圖像，作為實(shí)心按鈕是可視的。
無需贅述，能執(zhí)行圖像元素的透明度值α1的其他時(shí)間行為來實(shí)現(xiàn)不同的淡入效果。此外，透明度值可以更小步被增加來獲得更加平滑的淡入效果，或者可以更大步的增加來實(shí)現(xiàn)更加階段性的淡入效果。類似于上述淡入效果，當(dāng)然也可以實(shí)現(xiàn)淡出。進(jìn)一步的效果，例如用另一個(gè)圖像元素代替一個(gè)圖像元素等等可以在不脫離本發(fā)明范圍內(nèi)由技術(shù)人員容易地設(shè)計(jì)出來。
附圖13是描述了一種為根據(jù)目前所說明的本發(fā)明的圖像處理器所采用的調(diào)和圖像的方法的流程圖。在第一步驟s100，從與一個(gè)要調(diào)和的圖像層相關(guān)聯(lián)的α層中讀取指針。在步驟s200，根據(jù)在步驟s100中讀取的指針，從透明度查找表中獲得透明度值。因此，要調(diào)和的圖像層被分配有透明度值。最后，在步驟s300，根據(jù)透明度值調(diào)和圖像層。
如在附圖10和附圖11中說明的，通過提供一個(gè)將偏移值增加到指針的附加的加法器，有可能進(jìn)一步增加在上述圖像處理器中改變透明度值的處理的效率。
附圖10描述了以上圖像處理器的部分配置，包括α層250或350和用于在從α層得到的指針上增加一個(gè)偏移值X的加法器510。根據(jù)已經(jīng)增加了偏移X的指針，透明度值是從查找表500中選擇出來的。這個(gè)透明度值被指定到相應(yīng)于指針的圖像區(qū)域，如上所述通過各自的算法裝置151、152等執(zhí)行調(diào)和圖像的顏色值的計(jì)算。
附圖11示出的是一種存儲(chǔ)了通過已經(jīng)增加了偏移值X的指針?biāo)付ǖ耐该鞫戎档牟檎冶?00的配置。優(yōu)選地，這個(gè)查找表500被組織成幾個(gè)α值組，所述α值組以這樣的方式被存儲(chǔ)在地址區(qū)間中，以至于通過在基地址A0上加上預(yù)定的偏移值來指向各自的α值組。
特別地，第一組透明度值α0、α1...被存儲(chǔ)在地址A0、A1...。當(dāng)偏移X的值為0時(shí)，可獲得這些透明度值。下一組透明度值α0′、α1′...被存儲(chǔ)在地址A0+x1、A1+x1，等等。這些透明度值通過使用x1作為偏移X而獲得。另外一組透明度值α0″、α1″...被存儲(chǔ)在地址A0+x2、A1+x2...，其中x2被設(shè)為偏移X，來指向透明度α0″、α1″...等。
由于有了圖像處理器的這種配置，通過改變增加到α層的指針的偏移值來同時(shí)改變多個(gè)圖像元素的透明度值變?yōu)榭赡?。?duì)于每個(gè)不同的偏移值，指針指向另一組透明度值，這樣就不需要在完成透明度變化效果的透明度值的同時(shí)計(jì)算透明度值。多個(gè)組的透明度值可以預(yù)先計(jì)算，這樣在透明度變化效果的執(zhí)行中，為指向透明度值的不同組，僅僅必須規(guī)定偏移值。
以這種方式，在透明度變化效果的執(zhí)行過程期間，微處理器的處理負(fù)載可以進(jìn)一步被降低。具體來說地，微處理器僅僅需要指定偏移值并為微處理器提供該偏移值。
在附圖14的流程圖中描述了這種能夠?qū)⑵婆c指針相加的微處理器的操作。這種操作與在附圖13中已經(jīng)描述的流程圖非常相似。在步驟s100從α層讀取了指針后，在步驟s150中偏移X被加到指針上。此后，在步驟s200中根據(jù)已經(jīng)增加了偏移X的指針，從透明度查找表中獲得透明度值。最后，根據(jù)從查找表中獲得的透明度值來調(diào)和圖像層。
以下將描述根據(jù)本發(fā)明的車輛信息和娛樂系統(tǒng)的實(shí)施例。車輛信息和娛樂系統(tǒng)的基本配置是在附圖6中說明的系統(tǒng)配置。微處理器270控制圖像處理器280，所述圖像處理器280可以是本發(fā)明的任何一種以上所述的圖像處理器，來在顯示屏幕190上顯示調(diào)和的圖像。在這個(gè)例子中，采用了具有480×240象素的7英寸LCD顯示器。相應(yīng)地，圖像處理器的圖像層被配置為具有480×240象素的尺寸。被指定到一個(gè)圖像層的每個(gè)α層，為相應(yīng)的圖像層的每個(gè)象素的存儲(chǔ)了指針。因此，有可能分配有基于象素精確度的透明度值。
用于這個(gè)例子中的透明度查找表具有16個(gè)透明度值。因此，每個(gè)象素能被指定16個(gè)不同的透明度值的一個(gè)。每個(gè)透明度值以4位的長度來存儲(chǔ)。以這種方式，透明度可以被指定為在完全透明和完全不透明之間具有16個(gè)不同透明度值的等級(jí)。
具有每個(gè)有4位長度的16個(gè)透明度值的透明度查找表僅僅要求8字節(jié)的存儲(chǔ)器，因而使得查找表的存儲(chǔ)器需求非常低。微處理器和圖像處理器被配置得以至于該微處理器可直接將透明度值寫到存儲(chǔ)了透明度查找表的存儲(chǔ)器中。相應(yīng)地，可以實(shí)現(xiàn)微處理器對(duì)透明度值的非常有效訪問。
至此，本發(fā)明已經(jīng)描述了關(guān)于一種圖像處理器和一種用來處理圖像處理器的方法。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及一種輔助處理器，能夠生成α層，其包括提供給一種由附圖2說明的圖像處理器的圖像處理器的透明度值。輔助處理器從微處理器接收，包括指針的α層和存儲(chǔ)了透明度值的查找表。
在附圖12中描述了包括這樣的輔助處理器的系統(tǒng)配置。微處理器270提供圖像數(shù)據(jù)281來在圖像處理器180的圖像層上存儲(chǔ)圖像和圖像元素。圖像處理器180還采用了包括透明度值的α層來生成調(diào)和圖像。然而，微處理器270提供了通過指向查找表的指針來指定α層的α層數(shù)據(jù)601，以及作為查找表被存儲(chǔ)的透明度表數(shù)據(jù)602。
這些數(shù)據(jù)601、602被提供給輔助存儲(chǔ)器600，它們被存儲(chǔ)為α層610(包括指針)和查找表620。從這些數(shù)據(jù)中，輔助處理器600生成包括圖像處理器180的多個(gè)圖像層之一的每個(gè)圖像區(qū)域的透明度值的α層。出于這個(gè)目的，輔助處理器600從存儲(chǔ)的α層中獲得與特定的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針，指向在預(yù)定的存儲(chǔ)器地址存儲(chǔ)了透明度值的透明度查找表620，并根據(jù)所述指針為特定的圖像區(qū)域分配透明度值。
輔助處理器600將代表查找表指針的α層數(shù)據(jù)610和代表查找表透明度值的透明度表數(shù)據(jù)602，轉(zhuǎn)變?yōu)榘總€(gè)圖像區(qū)域的透明度值的普通α層182。
根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，通過使微處理器提供代表查找表指針的α層數(shù)據(jù)和形成這個(gè)查找表的透明度值，有可能減少用于實(shí)現(xiàn)透明度變化效果而要求的處理負(fù)載。當(dāng)圖像元素的透明度變化時(shí)，僅僅需要更新查找表620的相應(yīng)的值。因此，甚至低計(jì)算能力的嵌入式處理器也能夠?qū)崿F(xiàn)透明度變化效果。本實(shí)施例的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以使用根據(jù)普通α層，既包括透明度值的α層的能實(shí)現(xiàn)圖像調(diào)和的標(biāo)準(zhǔn)圖形處理器。
另外，在本實(shí)施例的輔助處理器中也可以采用由微處理器270提供的將偏移值增加到指針的特征。同在附圖10中說明的主題類似，在指向透明度查找表620之前，偏移值X被加到α層610的指針上。相應(yīng)地，同加上一個(gè)偏移值X這種特征有關(guān)的如上所述的相同的效果和優(yōu)點(diǎn)也適用于本實(shí)施例。
此外，透明度表620可以被配置為具有16個(gè)透明度值，每個(gè)透明度值具有4位的長度。因此，透明度表要求較低存儲(chǔ)量，而提供足夠數(shù)目的不同透明度值和令人滿意的1/16步的等級(jí)。
優(yōu)選地，該輔助處理器被配置的以至于α層610為圖像處理器中的對(duì)應(yīng)圖像層的每個(gè)象素存儲(chǔ)一個(gè)指針。以這種方式，α調(diào)和能以基于象素的精確度來實(shí)現(xiàn)。
輔助處理器也可以適應(yīng)于一種情況，其中個(gè)別的α層(包含了透明度值)被指定給了圖像處理器180的多個(gè)圖像層。在此情況下，輔助處理器接收多個(gè)α層的數(shù)據(jù)，包括指向透明度查找表的指針，以及指針指向的一個(gè)或多個(gè)透明度查找表的數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)中，生成了要提供給圖像處理器180的個(gè)別的α層(包括透明度值)。這種透明度表和α層之間的分配可以類似于在附圖7和附圖8中說明的例子來實(shí)現(xiàn)。
總之，本發(fā)明提供了一種用于根據(jù)被分配給多個(gè)圖像層之一的至少一個(gè)α層，來從多個(gè)圖像層中生成調(diào)和圖像的方法。根據(jù)該α層，指出了被指定的圖像層的圖像區(qū)域的透明度。α層包括與被指定的圖像層的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針。存儲(chǔ)器在特定的存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)了包括多個(gè)透明度值的透明度表。指針指向其中存儲(chǔ)了透明度表的存儲(chǔ)器的地址，來為圖像區(qū)域分配透明度值。
與此相符，例如圖像對(duì)象褪色的透明度變化效果，可通過改變在透明度表中的透明度值來實(shí)現(xiàn)。
一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是，控制透明度變化效果的微處理器僅僅需要確定透明度表的透明度值并將這些透明度值提供給圖像處理器。因此，同傳統(tǒng)方法相比較，其中是包括了透明度值的α層被提供給了圖像處理器，為微處理器帶來了更低很多的處理負(fù)載，并且為了控制透明度變化效果而要求的數(shù)據(jù)傳輸量也最小。
權(quán)利要求
1.一種用于根據(jù)至少一個(gè)α層(250)從多個(gè)圖像層(110、130)生成一個(gè)調(diào)和圖像的圖像處理器，所述α層(250)被指定給了所述多個(gè)圖像層(110、130)的一層(110)，用以指示該被指定圖像層(110)圖像區(qū)域的透明度，其特征在于存儲(chǔ)器(200)，在特定的存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)了包括多個(gè)透明度值的透明度表；其中所述α層(250)包括與所述被指定的圖像層(110)的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針；以及所述指針指向所述存儲(chǔ)器(200)的地址，來為所述圖像區(qū)域指定一個(gè)透明度值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像處理器，其中個(gè)別的α層(250、350)被指定給了多個(gè)所述圖像層(110、130)的每一層，所述個(gè)別α層的每一層包括了與各自被指定的圖像層(110、130)的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的圖像處理器，包括多個(gè)透明度表(200、300)，其中每個(gè)所述個(gè)別α層(250、350)指向了相應(yīng)的透明度表(200、300)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的圖像處理器，其中所有所述個(gè)別α層(250、350)指向一個(gè)單一的透明度表(400)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4的任意一項(xiàng)的圖像處理器，進(jìn)一步包括一個(gè)加法器(510)，用于將偏移值(X)增加到所述指針。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5的任意一項(xiàng)的圖像處理器，進(jìn)一步包括輸入裝置，用于接收包括所述指針的α層數(shù)據(jù)(282)和作為所述透明度值的透明度表數(shù)據(jù)(284)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6的圖像處理器，進(jìn)一步包括用于接收所述偏移值(X)的偏移輸入。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到7的任意一項(xiàng)的圖像處理器，其中所述透明度表保持16個(gè)透明度值，每個(gè)透明度值具有4位的長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8的任意一項(xiàng)的圖像處理器，其中所述圖像區(qū)域?qū)?yīng)于所述被指定的圖像層(110)的象素。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9的任意一項(xiàng)的圖像處理器，其中所述圖像層(110、130)具有480*240象素的尺寸。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10的任意一項(xiàng)的圖像處理器，其中所述α層為所述被指定的圖像層(110)的每個(gè)象素存儲(chǔ)了一個(gè)指針。
12.一種輔助處理器，用于為圖像處理器(180)提供表示通過所述圖像處理器(180)處理的圖像層(281)的圖像區(qū)域的透明度的α層數(shù)據(jù)(182)，其特征在于第一存儲(chǔ)器，在特定的存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)了包括多個(gè)透明度值的透明度表(620)；以及第二存儲(chǔ)器(610)，存儲(chǔ)了包括與要被處理的所述圖像層(281)的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針的指針層，所述指針指向所述第一存儲(chǔ)器的地址；以及生成裝置(600)，用于生成一為所述圖像層(281)的每個(gè)圖像區(qū)域包括一個(gè)透明度值的α層(182)，所述圖像層(281)通過根據(jù)所述指針來為每個(gè)圖像區(qū)域指定一個(gè)透明度值而被處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的輔助處理器，進(jìn)一步包括一個(gè)加法器，用于將偏移值增加到所述指針上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的輔助處理器，其中所述透明度表保持16個(gè)透明度值，每個(gè)透明度值具有4位的長度。
15.根據(jù)權(quán)利要求12到14的任意一項(xiàng)的輔助處理器，其中所述指針層存儲(chǔ)了所述被指定圖像層(110)的每個(gè)象素的指針。
16.一種用于根據(jù)至少一個(gè)α層(250)來調(diào)和多個(gè)圖像層(110、130)，以生成調(diào)和圖像的方法，所述α層(250)被指定到所述多個(gè)圖像層(110、130)的一層(110)，來表示被指定圖像層(110)的圖像區(qū)域的透明度，其特征在于下面的步驟；通過從所述α層(250)讀取(s100)與所述圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針，獲得所述被指定的圖像層(110)的圖像區(qū)域的透明度值，并且根據(jù)所述指針指向(s200)存儲(chǔ)器(200)的一個(gè)地址，其中所述存儲(chǔ)器(200)在特定的存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)了包括多個(gè)透明度值的透明度表；以及根據(jù)所述獲得的透明度值，調(diào)和(s300)所述多個(gè)圖像層(110、130)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的方法，進(jìn)一步包括為所述被指定的圖像層(110)的圖像對(duì)象實(shí)現(xiàn)淡入/淡出效果的步驟，通過改變在所述透明度表中的至少一個(gè)透明度值(α1-附圖9)，來表示相應(yīng)于所述圖像對(duì)象的圖像區(qū)域的透明度。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的方法，其中個(gè)別的α層(250、350)被指定到多個(gè)所述圖像層(110、130)的每一層，所述個(gè)別α層的每一層包括與各自被指定的圖像層(110、130)的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，包括多個(gè)透明度表(200、300)，其中所述個(gè)別的α層的每一層(250、350)指向相應(yīng)的透明度表(200、300)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所有的所述個(gè)別α層(250、350)指向一個(gè)單一的透明度表(400)。
21.根據(jù)權(quán)利要求16到20的任意一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括的步驟是接收包括所述指針的α層數(shù)據(jù)(282)和作為所述透明度值的透明度表數(shù)據(jù)(284)。
22.根據(jù)權(quán)利要求16到21的任意一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括將偏移值(X)增加(s150)到所述指針的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的方法，進(jìn)一步包括接收所述偏移值(X)的步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求16到23的任意一項(xiàng)的方法，其中所述透明度表保持16個(gè)透明度值，每個(gè)透明度值具有4位的長度。
25.根據(jù)權(quán)利要求16到24的任意一項(xiàng)的方法，其中所述圖像區(qū)域相應(yīng)于所述被指定的圖像層(110)的象素。
26.根據(jù)權(quán)利要求16到25的任意一項(xiàng)的方法，其中所述圖像層(110、130)具有480*240象素的尺寸。
27.根據(jù)權(quán)利要求16到26的任意一項(xiàng)的方法，其中所述α層(250)為所述被指定的圖像層(110)的每個(gè)象素存儲(chǔ)了一個(gè)指針。
28.一種信息和娛樂系統(tǒng)，包括顯示器(190)和根據(jù)權(quán)利要求1到11的任意一項(xiàng)的圖像處理器(280)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28的信息和娛樂系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于控制所述圖像處理器(280)的微處理器(270)，其并被配置為使得所述微處理器(270)直接訪問所述圖像處理器(280)的所述存儲(chǔ)器(200)。
30.一種信息和娛樂系統(tǒng)，包括顯示器(190)、圖像處理器(180)和根據(jù)權(quán)利要求12到15的任意一項(xiàng)的輔助處理器(600)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的信息和娛樂系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于控制所述輔助處理器(600)的微處理器(270)，其并被配置為使得所述微處理器(270)直接訪問所述輔助處理器(600)的所述第一和第二存儲(chǔ)器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于根據(jù)至少一個(gè)被分配給多個(gè)圖像層之一的α層，從多個(gè)圖像層中生成調(diào)和圖像的方法。根據(jù)α層，指示了被分配的圖像層的圖像區(qū)域的透明度。所述α層包括與被分配的圖像層的圖像區(qū)域相關(guān)聯(lián)的指針。存儲(chǔ)器在特定的存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)了包括多個(gè)透明度值的透明度表。指針指向存儲(chǔ)了透明度表的存儲(chǔ)器的地址，來為圖像區(qū)域分配透明度值。
文檔編號(hào)G06T15/50GK1664865SQ20051005653
公開日2005年9月7日 申請日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月18日
發(fā)明者M·邁爾, B·布羅漢默爾, G·胡貝爾 申請人:哈曼貝克自動(dòng)系統(tǒng)股份有限公司