用于显示物体的方法

专利名称：用于显示物体的方法
用于显示物体的方法
背景技术：
本发明提出一种按照独立权利要求所述类型的在显示器中显示物 体的方法。已公开了一些具有像素的显示器，其中，将待显示的物体成 像在显示器的像素上，并且相应地对用于显示物体的像素进行控制。在 这种情况中， 一 张图片可通过每个单个像素的颜色和亮度的数值进行描 述。然而为此需要非常大的存储消耗。为此公开了可以减少数据量的压 缩方法。于是例如在一行中设置相邻的像素，它们具有相同的亮度和相 同的颜色值，可以通过这种亮度数值和颜色值以及重复系数对象素进行 描述。此外，也公开了另一些压缩方法，在这些方法中将颜色深度降低 到对于观察者来说尽可能不显眼。在这种情况中，将那些相邻设置的、 并且在颜色上没有明显差别的像素描述为相同颜色值。在相应的图像显 示中，必须将由已压缩的、已被存储的数据所组成的图像数据进行解压
缩。DE 198 59 430 A1已公开将图像数据已部分地进行预计算，并且将 这些已预计算的数据存储在存储器中。若现在要显示图像，则将这些预 计算的数据复制到 一 个图像存储器中，以便将它们合成总的图像。
本发明的优点
与之相比，根据本发明的、具有独立权利要求所述特征的、用于在 显示器中显示物体的方法具有如下优点，即通过显示由多个被存储的且 平行延伸的线条所构成的图像，可以利用简单的方式快速地形成物体显 示。其中规定了方向信息，从而为了在显示器中尽可能有利地进行显 示，可以使所述线条沿着用于简化显示的优选方向进行取向。线条数据 可快速从存储器中读出，并且容易由计算单元进行处理。
通过在从属权利要求中所述措施，可对在独立权利要求中所述的用 于物体显示的方法进行有利的改进和完善。特别有利的是，利用线条分 别存储从起始值到终止值的颜色变化和/或颜色饱和度变化。不必为每单 个像素存储颜色的改变情况，而可通过对线条长度上的颜色值进行优选 的线性计算，就可以简单的方式在显示器中产生物体的颜色变化情况。
此外，存储具有起始点和终点的线条是有利的。这样就可在显示器
中给线条本身配设明确的位置。也可替代地将单个的线条彼此链条接起 来，这样一个线条的起始点或者相邻于前面线条的起始点，与前面的线 条的终点连接，或者在空间上基于前面线条的终点而给出。
此外有利的是，将线条的特征信息进行编码，并且因此也优选地压 缩地来存储。通过这一措施可进一步减小用于显示所需的存储空间。
此外，在将线条传输到显示器中显示时针对像素结构求平均值
(Mittelung)是有利的。通过这一措施，可将过渡构造得更加平滑，这 样就避免在显示中的有干扰的边缘粗糙化。
此外有利的是，将显示表面的没有被已显示物体所占用的区域接通 为透明的。通过这一措施，在显示器中待显示的物体可以与其它物体或 者与背景图像相重叠。
特别有利的是，将本发明的方法用于显示一种测量值显示器的指 针。当使用指针时，特别是当测量值快速变化时，显示器中的变化也必 须相应地快速实现。因此，为了能使计算单元的费用保持尽可能地低， 要求使用尽可能高效的指针显示。特别是在使用可转动显示的指针时， 出现了与按列和行排列的像点方向相倾斜延伸的线条。采用根据本发明 的方法，可以简单的方式高质量地显示出特别是如此设置的指针。
附图
在附图中示出了本发明的实施例，并且在下述说明中对它们进行更 力口详细的存又述。 这些附图是


图1 根据本发明的显示设备；
图2 采用指针的用于物体显示的第一实施例；
图3至5 其他指针显示；
图6 被线条切割的像素显示的平均化。
实施例说明
本发明可用于任何显示设备。它特别有利地适用于以单个相邻的像 素来显示图像的显示器。例如液晶显示器、等离子显示器或者彩色的阴 极射线管显示器。这种方法特别有利之处在于，在显示器中显示具有比 较相同的形状、但以不同方式运动的类似物体。因此通过用于汽车测量
值的显示设备为示例对根据本发明的方法进行说明。
图1表示汽车中的显示单元1。该显示单元1具有显示器2。该显 示器作为一种所谓的组合仪表设置在驾驶员的前面。显示器2例如具有 指针显示器3,它带有刻度4和机械传动的指针5。此外，也可将在显 示器2上设置符号指令6、 7。特别是显示器2具有矩阵显示器8。该矩 阵显示器例如构造成液晶显示器。该矩阵显示器8例如也可以构造成激 光投影显示器或者阴极射线管显示器。在矩阵显示器8中显示刻度9。 一种也在矩阵显示器8中显示的指针10显示刻度9上的测量值，该刻 度用刻度线11和刻度标记12来表示。指针显示根据要显示的测量值变 化，使显示的指针10在刻度9上所激励显示的范围内按箭头方向13向 左朝较小测量值的方向运动，或者按箭头方向14向右朝较大测量值的 方向运动。
整个显示单元1由计算单元15控制。计算单元15和汽车数据总线 16连接，通过该数据总线将汽车数据传输到用于显示单元1中显示器的 计算单元15中。这些数据例如可以是由传感器采集到的汽车的实际速 度、油箱填充量、冷却水温度或者发动机转速。计算单元15和存储器 17连接。在存储器17中存储有图像数据或者用于产生图像数据的指 令，从这些图像数据中，由计算单元15确定在矩阵显示器8中显示的 图像。
在此所示的实施方式中，首先刻度9用刻度线11和刻度标记12表 示。指针10和图像重叠。在这种情况中，指针IO在与待显示测量值相 应的位置中指示刻度9。为此，按照本发明的方式，在矩阵显示器8中 显示由多个紧密相邻且平行延伸的线条组成的指针10,其中，这些相邻 且平行延伸的线条由于它们的相邻显示而组合地形成指针图像。在这种 情况中，由相邻线条的显示，显示器的观察者得知指针在其相应的位 置。为了显示不同的指针位置，例如由计算单元15计算出线条包的形 式的指针显示。在另一实施方式中，为了确定的指针显示，例如确定的 速度数值，对这些包进行预计算，并且存储在存储器17中。
在图2至图5中示出不同可能的指针显示，按照本发明的方式，这 些指针显示由单个线条组成。图2示出指针20，该指针相对中轴线21 对称地延伸。该指针从指针基部22起变细，该指针基部优选地设置在 例如半圆形或者构造为半椭圆形且在图2中未示出的刻度中心点中。在
这种情况中，被激励的指针显示绕着在矩阵显示器显示中优选位于中轴
线21上的转动点23进行转动。指针20朝指针尖24变细。左指针侧面 25和右指针侧面26分别从指针基部22向指针尖24延伸，这些左右指 针侧面在左侧和右侧界定指针。在此所示的实施方式中，指针表面由紧 相邻且平行延伸的线条组成。为了一目了然起见，在图2中这些线条是 相距显示的。这些线条在指针的左半边从指针基部22起分别平行于左 指针侧面25分别延伸到中轴线21。相应地，在指针右半边所述线条从 指针基部22起平行于右指针侧面26延伸到指针尖24。各个线条的起始 点和终点优选地参照坐标系存储。例如指针旋转点23可规定为这个坐
标系的原点。通过存储起始点和终点，也可以规定线条的方向以及线条 的长度。在另一实施方式中，也可规定线条的起始点、长度和方向。通 过这种描述，也可明确地规定线条的走向。此外也可存储线条的宽度。 但是在另一实施方式中，所有线条也可具有确定的相同的宽度。在另一 实施方式中，也可以下述形式将单个的线条连成链条，即总是相对于一 个线条的最后终点给出起始点。相对于起始点规定线条的目标点并继 续。这样就可根据第一个首先规定的起始点将物体显示定位在显示器的 任意位置上。
在第一实施方式中，所有线条都可具有相同的规定的颜色。然而在 另一实施方式中，可为每个线条规定从起始点到目标点的颜色变化和/ 或颜色饱和度变化。在一种实施方式中，在此可在颜色三角(Farb-dreieck)中为起始点身见定一个颜色值，为终点^见定一个颜色值。沿线条 的颜色变化于是线性地相应于两个色点在颜色三角中间距的变化。相应 于线条上的像素到起始点和到目标点的距离，分配有这样的颜色值，该 颜色值具有与到颜色三角中连接线的起始值和目标值相应的距离。按照 相同的方式，可以规定颜色饱和度起始值和颜色饱和度终止值。然后颜 色饱和度从起始点到终点以相同的方式优选地线性地进行变化。
在图2中所示的实施例中，线条从指针基部到指针尖或者到中轴线 21分别是连续产生的。然而单个线条也可分解为多个分线条。在这种情 况中，这些线条这样连成4连条，即下一线条在前一线条的终点开始。例 如可通过下述措施使颜色不连续、反向或者至少不规则地变化，即在具 有相应颜色变化的区域中，将线条分解为相应的分线条，这些分线条分 别分配有线性的颜色变化，而通过将这些分线条连成总的线条，来实现
复合的颜色变化。
在图3中示出了用于指针显示的另一实施例，在该指针显示中，在 指针30中的所有线条31平行地延伸。在图3所示的实施例中，这些线 条从指针基部32起垂直于指针基部32延伸向指针尖33，并且因此与指 针的主指向平行。在第一实施方式中，可如此地显示指向不同方向的指 针，即它们由这样的线条组成这些线条相应于指针的主方向而取向。 随着指针方向的变化，这些线条的方向也发生变化。但是在另一实施方 式中，也可以将矩阵显示器8内部的方向限制在少数几个优选的方向 上。这样，只能规定彼此相距22.5。的方向。在图4中示出了在这种情 况中的一种可能的指针显示。相对于图3中的方向，图4中的指针相应 于图1的箭头方向13稍微转动。然而在此线条41的方向相当于图3中 的线条31的方向。当然，指针40中的线条41不再在指针从指针基部 42到指针尖43的主方向上延伸。
在图5中示出了另一实施方式。在该实施方式中，在指针50的内 部，形成了指针的线条在第一区域54中朝着指针尖53方向取向，而在 第二区域55中，线条具有另一方向。
在图6中，示出了一种用于在矩阵显示器8中最佳地显示线条的实 施方式。为此在图6中示出了显示器的单个像素60。当从存储器17传 输线条数据时，计算单元15求出第一线条61和第二线条62，这两个线 条至少部分地和像素60切割。像素60的另一区域63则空着。为了求 出像素60的控制值，通过计算将该像素分解成多个分像素。例如在阴 极射线显示器或者LCD中，这个控制值可以是用于像素60的RGB分 像素的亮度值。
在此所示的实施例中，为了进行计算16，分别按四行和四列使用分 像素。例如在此只有分像素64配有附图标记。优选地将像素60作如此 地分解，即为32行和32列。在此所示的实施例中，在指针的一边缘处 显示了两个线条61、 62。为此例如第一线条应为浅蓝色，第二线条应为 深蓝色，以便能在指针的边缘上进行温和的过渡。现在给这些分像素分 别分配这样的颜色，即该颜色分别很大程度地填满相应的分像素。对于 那些没有被盖住的分像素，考虑采用背景颜色值，例如黑色。在另一实 施方式中，可对分别相邻的分像素进行高斯滤波。将所有分像素相加， 并求平均值。从这个平均值中得出像素60的最终颜色值。在此，在另
一实施方式中，也可对分别相邻的像素进行高斯滤波。在这种情况中， 每个像素的颜色值从像素的相应值本身和从包围它的八个像素借助加
权加法来求出。例如在这种情况中，对于像素本身可以考虑系数4，对 于位于上方的和侧面的像素可以考虑系数2，对于位于对角线上的点可 以考虑系数1。在另一实施方式中，也可在计算单个像素时，甚至将所 考虑的分像素范围扩大了与分像素相邻的像素那么大。
除了在显示时考虑彩色像素以外，还可为单个的线条规定一种所谓 的Alpha值，该Alpha值规定了相对于作为物体显示背景的、另一显示 的透明度。若Alpha数值为1,则所要进行的物体显示覆盖所有位于下 方的其它显示。若Alpha值例如为0.5时，则在位于其下的图像和位于 其上的另 一物体之间进行混合。
在第一实施方式中，为那些没有线条的分像素、也就是为在像素60 的左下角的三个分像素设置Alpha值为0。这就是说，在这些区域中不 应该通过指针的线条进行覆盖。在这种情况中，为了在指针和背景之间 能有一种平滑的过渡，为这三个分像素设定了相应于背景图像的相同颜 色值，例如相应于图1中的刻度的背景颜色值。这个颜色值在为了求出 像素60的值进行求平均值时要加以考虑。例如当设定指针的Alpha值 为0.75时，背景图像的颜色值分别取其四分之一加入到像素控制值的计 算中。这样，当有由于指针造成的覆盖时，也可部分地看到背景图像， 例如刻度数值或者所显示的报警符号。
在另一实施方式中，可通过下述措施来减少用于存储显示所需的存 储空间，即将线条数据进行编码存储。首先产生用于显示相应的物体的 线条数据，包括相应的指令说明，以便能从相应的线条数据中重新组合 出图像。在这种情况中，这些生成的线条数据优选地分解成两种类型的 符号指令 一类是相对于实际位置的位置指令，另一类是用于线条的符 号指令，该线条具有长度、起始颜色值或者透明值以及线条上的终点与 起始值的差值的参数。在这种情况中，在用于描绘图像的指令序列方 面，这种指示中的多个指示也可能多次出现。为了减少所需的存储空 间，通过所有存储的图像求出这些指示的频率。现在特别是给经常出现 的指令配设一种1字节(Byte)的指令代码，而将相应的指令存储在所 属的表格中。给较少出现的指令配设一种2字节代码，而将更加稀少的 指令分别配设一种3或者4字节代码。现在将分别用于全部图像的显示
指令存储在存储器17中。现在可以如此地存储图像，即对于正在产生 的线条，将相应的指令代码存储，这样线条显示被压缩地记录在指令代 码中，并且借助所存储的表格，又能从已被压缩的指令代码中重新获 取。
权利要求
1.用于在显示器中显示物体的方法，其中对于该物体，将具有长度信息、起始点信息和方向信息的线条存储起来，并且其中通过显示所述已被存储的线条如此地产生物体显示，即为了显示物体而显示出多个紧邻的、平行延伸的线条。
2. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，通过线条来存储从 起始颜色值到终止颜色值的颜色变化；并且所述线条从起始点到终点相 应于所述颜色变化来改变其颜色。
3. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过线 条来存储从起始颜色值到终止颜色值的颜色饱和度变化；并且所述线条 从起始点到终点相应于所述颜色饱和度变化来改变其颜色饱和度。
4. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，存储具 有起始点和终点的线条。
5. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将关于 线条的信息进行编码存储。
6. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在将线 条传输到显示器的像素结构上时对单个像素的图像信息求平均值。
7. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将显示 表面没有显示物体的区域接通为透明的。
8. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述待 显示的物体是一种测量值显示器的指针。
9. 显示设备，具有带像素的显示器(8)，所述显示设备具有显示 器(8)的控制装置(15)并具有存储器(17)，其中在该存储器(17) 中持久地存储用于物体显示的线条变化，并且其中所迷控制装置(15) 如此地产生图像显示，即该控制装置(15)从所述存储器中调出配属于 待显示物体的线条的数据，并且将配属于待显示物体的线条紧挨着且平 行延伸地显示在用于显示物体的显示器中。
全文摘要
本发明提出一种用于在显示器中显示物体的方法，其中对于该物体，将具有长度信息、起始点信息和方向信息的线条存储起来。通过显示紧邻的且平行延伸的线条来产生对于物体的显示。
文档编号G06T11/20GK101180656SQ200680017263
公开日2008年5月14日 申请日期2006年5月18日 优先权日2005年5月20日
发明者J·库哈尼曼, M·维冈德 申请人:罗伯特·博世有限公司