JP2001117554A - 地図画像表示方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像表示における拡大／縮小、スクロールの
操作を一般的な実メモリの実装量、仮想メモリの設定量
の範囲内で、実用的な応答性を得る。 【解決手段】 画像データはＦｌａｓｈｐｉｘ形式（複
複画層タイル分割方式）とし、ウィンドウ領域を包含す
るタイル領域＋拡張タイルを画像データ領域とする。ウ
ィンドウに表示する領域サイズにより適切な画層を選択
する。スクロール時に現在の画像データ領域にデータが
ない場合は、スクロール方向の読み込まれる不足タイル
が最大になるよう画像データ領域を更新する。またはス
クロール方向の読み込まれる不足タイルが最小になるよ
う画像データ領域を更新する。また、表示拡大時に拡大
率が１．０〜２．０の範囲でなく、最高解像度画層を選
択していない場合は、上位の画層に切り替える。表示縮
小操作時に最低解像度画層を選択していない場合は、下
位の画層に切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空中写真画像や
衛星画像を背景として表示し、背景を参照しながら新た
なデジタル情報を作図・編集したり、デジタル情報を検
索するようなアプリケーションにおいて、画像表示にお
ける拡大／縮小、スクロールの操作が、一般的な実メモ
リ（コンピュータのＣＰＵが直接利用可能なメモリ）の
実装量、仮想メモリ（コンピュータのＣＰＵが実メモリ
の内容を一時保存し、あたかも実メモリの延長線上にあ
るように間接的に利用可能なメモリ）の設定量の範囲内
で、実用的な応答性を得ることができる機構をもつ地図
画像表示方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＧＩＳ（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆ
ｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ 地理情報システム）
は、電力、ガス、水道など、ユーティリティの広域設備
管理をはじめ、防災、教育、公共情報検索など様々な用
途に利用されている。ＧＩＳでは空間的な情報管理の必
要性から、電子地図を背景として利用する。

【０００３】電子地図は、紙やマイラの地図をスキャナ
で白黒画像に変換したものから、画像をベクタに変換し
てコンピュータで利用しやすいようになってきた。しか
し、ベクタ作成のコストは依然として高く、また、地図
そのものの更新周期が長いことから、常に最新の地図を
使用したいＧＩＳでは問題となっている。

【０００４】近年、コンピュータの性能向上とともに、
空中写真画像（空中測量の際、航空機搭載のカメラで地
上を撮影したフィルムをスキャナで画像に変換したも
の。または、航空機搭載の高解像度デジタルカメラで撮
影した画像。）や衛星画像（商用衛星搭載のセンサで地
上を撮影した画像。）を電子地図として利用できるよう
になってきた。

【０００５】しかし、ＧＩＳでは、利用する画像のサイ
ズが他の分野と比較して、かなり大きい。画像のサイズ
は、小さいものでもフルカラー画像（色数１，６７７万
色を表現できるカラー画像。２４ｂｉｔ（３ｂｙｔｅ
ｓ）／画素で構成する。）で４，０００×４，０００画
素（Ｂｉｔｍａｐ形式換算で約４８ＭＢ）（Ｂｉｔｍａ
ｐ：Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＷｉｎｄｏｗｓまたはＯＳ／
２の画像ファイル形式。通称ビットマップ形式。）大き
いもので１０，０００×１０，０００画素（同様に約３
００ＭＢ）である。そのため、大型のフルカラー画像を
背景とすることは、高性能なコンピュータでも大きな負
担となり、充分な操作性能が得られない。

【０００６】ＧＩＳでは、主に道路と家屋の図形や名称
で構成する地形図を背景として、これらに付加情報をつ
けて多種多様なアプリケーションに利用している。背景
の地形図は、ラスタをそのまま利用する場合と、デジタ
ル地形図を利用する場合と、２通りの利用方法がある。

【０００７】ラスタをそのまま利用する場合には、背景
図として地形図画像を表示する。しかし、ラスタはデー
タ量が多く、アプリケーションの操作性に悪影響を及ぼ
す。

【０００８】デジタル地形図を利用する場合には、あら
かじめ新規の地域またはメッシュをデジタル化する作業
が必要である。デジタル地形図を更新する場合も、変化
部分をデジタル化する作業が必要である。デジタル地形
図の作成は、ＧＩＳにとってコスト的に大きな負担とな
る。

【０００９】近年、地形図画像として空中写真ステレオ
ペア（空中写真測量において、同一撮影コース内で隣接
する２枚の写真で、相互にオーバーラップして撮影した
領域）から作成した正射投影画像（空中写真画像（図１
０）では、高さのある建物などが撮影中心点から放射線
方向の外側にずれて写るため正しい位置にない。これを
地図のように正しい位置に補正した画像。）や、原理的
に正射投影の衛星画像を利用できるようになりつつあ
る。空中写真画像や衛星画像は、更新周期が１年程度と
短く、最新の地形図として利用価値が高い。

【００１０】しかし、画像の特徴を生かすためには、フ
ルカラーの表示が必要になる。地形図画像を表示するア
プリケーションでは、従来以上にデータ量が増大してア
プリケーションの操作性を極端に低下させる。

【００１１】空中写真画像では、解像度２５cm／画素、
１／２，５００都市計画図相当の空間領域２km×１．５
kmでは、画像サイズは８，０００×６，０００画素、ま
た、衛星画像では解像度１００cm／画素、空間領域２２
km×２２kmでは画像サイズは２２，０００×２２，００
０、これらの画像をデータ領域として確保するために必
要なメモリ使用量は、画像の色数によって表１に示すよ
うになる。

【００１２】

【表１】

【００１３】アプリケーションは、画像表示の応答性を
よくするために、実メモリ上になるべく画像全体のデー
タ領域を確保する。このとき、アプリケーションはメモ
リの管理には直接関与せず、ＯＳのメモリ管理機構に依
存する。

【００１４】アプリケーションのメモリ使用量が、実メ
モリのサイズに近づくにしたがって、実メモリ上に必要
なデータがない状態が発生する。ＯＳはアプリケーショ
ンに必要なメモリを実メモリ上に確保するため、不要な
実メモリ上のデータ領域を仮想メモリに転迭するスワッ
プ動作を引き起こす。

【００１５】スワップ動作では、ディスクなどの外部記
憶装置と実メモリ間でデータ転送を伴うため、実メモリ
上ですべての処理が行える状態と比較すると、アプリケ
ーションの処理速度、あるいは操作者に対する応答速度
が低下する。画像データ領域サイズが実メモリと仮想メ
モリの総メモリサイズを超えると、ＣＰＵの処理時間が
ほとんどスワップ処理だけに費やされ、実用上表示不可
能になってしまう。

【００１６】画像を表示するディスプレイの解像度は、
表２に示すように通常１，０２４画素程度である。とこ
ろが、画像サイズ２２，０００×２２，０００の画像を
全体表示する場合は、水平方向、垂直方向にそれぞれ２
０画素以上を１画素に縮小表示することになり、処理時
間を要するにもかかわらずロスが非常に大きい。全体表
示でなくとも、ディスプレイ解像度の２〜４倍程度の画
素以上を表示する場合も同様である。

【００１７】

【表２】

【００１８】アプリケーションは、スワップが頻発する
ことを回避するために、画像全体のデータ領域を設けず
に一部領域だけ確保することでメモリ使用量を小さくす
る。この場合、スクロールや拡大の操作によって画像の
表示範囲が現在の画像データ領域をはずれたときは、画
像データ領域の内容を更新しなければならない。

【００１９】画像データ領域の大きさとそのデータ更新
頻度は反比例する。画像全体のデータ領域を確保する場
合に比べ、実用上表示可能な画像データサイズは減少す
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上記現在のＧIＳは、
次のような問題点がある。

【００２１】（１）画像全体のデータ領域を確保した場
合、画像サイズが大きくなるにしたがって、画像表示に
おける拡大／縮小、スクロール操作中に、ＯＳのスワッ
プ動作が頻繁に発生し、アプリケーションの処理性能は
著しく低下し、画像サイズが総メモリサイズを超えると
実用上表示不可能となってしまう。

【００２２】（２）画像全体のデータ領域を確保した場
合、画像サイズが大きくなっても、ディスプレイの解像
度自体は１，０２４画素程度であるため、全体表示やあ
る程度の拡大表示までは縮小表示となリ、表示に要する
時間の割にはロスが非常に大きい。

【００２３】（３）画像全体ではなく、一部領域分だけ
を画像データ領域として確保している場合、スクロール
や拡大の操作に伴い表示範囲が画像データ領域をはずれ
たときは、画像データ領域の更新が頻発して処埋性能が
低下し、画像全体のデータ領域を確保する場合に比べ、
実用的な応答性を確保できる表示可能な画像データサイ
ズの上限は小さい。

【００２４】（４）処理性能の低下を回避する最も単純
な方法は、実メモリの実装量を増やすことである。しか
し、同じ業務に利用するすべての機器のメモリ実装量を
増やすのにはコストがかさむこと、また、機器の実メモ
リ実装量には上限があることによる制約を依然として受
ける。

【００２５】この発明は、上記課題に鑑みてなされたも
のでありその目的とするところは、画像表示における拡
大／縮小、スクロール操作が、一般的な実メモリの実装
量、仮想メモリの設定量の範囲内で、実用的な応答性を
得ることのできる地図画像表示方法および装置を提供す
ることにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ファ
イルとして保存されている画像データを用い、地図画像
を背景としてディスプレイ上に表示する地図画像表示方
法において、画像をディスプレイに表示するとき、あら
かじめ設定した任意の大きさをもつウィンドウ領域の大
きさを決定し、ウィンドウ領域を完全に包含し、かつ最
小の水平方向と垂直方向のタイル数を計算して表示領域
タイル数とし、実メモリ上に確保する画像データ領域を
表示領域タイル数の上下左右に拡張タイル数で設定した
タイル数を加えて画像データ領域の大きさを決定し、デ
ィスプレイ上のウィンドウ領域に対応してメモリ上の画
像データ領域の表示範囲としてビュー領域を指定し、ウ
ィンドウ領域とビュー領域の水平方向、垂直方向の比率
を同一とし、画像ファイルを構成する画像の中から画像
データ領域のタイル数に最も近く、かつ画像データ領域
より小さいタイル数をもつ画層を決定し、画像全体を画
像データ領域に読み込み、画像全体に相当する画像範囲
をビュー領域に設定して全体画像の表示制御することを
特徴とする。

【００２７】また、請求項２の発明は、ディスプレイ上
に表示された画像をスクロール操作により変更する地図
画像表示方法において、メモリ上の画像データの表示範
囲として指定されている現在のビュー領域原点からスク
ロール操作に伴う現在の画像データ領域内の新しいビュ
ー領域原点を計算し、新しいビュー領域全体が現在の画
像データ領域内にあるときは、ビュー領域の位置を平行
移動して新しいビュー領域で画像を表示し、スクロール
の処理を終了し、新しいビュー領域全体が現在の画像デ
ータ領域内にないときは、新しいビュー領域原点を現在
の画像データ領域原点からのタイル数に換算し、新しい
画像データ領域原点を現在の画像データ領域の原点から
タイル数に相当する画素だけ移動した位置とし、新しい
画像データ領域内にない不足タイルを求めて不足するタ
イルを新しい画像データ領域に読み込み、画像データ領
域の原点を新しい画像データ領域の原点に移動してビュ
ー領域原点を新しい画像データ領域原点からの位置に変
換し、新しいビュー領域で画像を表示することを特徴と
する。

【００２８】また、請求項３の発明は、ディスプレイ上
に表示された画像をスクロール操作により変更する地図
画像表示方法において、現在のメモリ上の画像データの
表示範囲として指定されているビュー領域の原点からス
クロール操作に伴う現在の画像データ領域内の新しいビ
ュー領域原点を計算し、新しいビュー領域全体が現在の
画像データ領域内にあるときは、ビュー領域の位置を平
行移動し、新しいビュー領域で画像を表示してスクロー
ル処理を終了し、新しいビュー領域全体が現在の画像デ
ータ領域内にないときは、新しいビュー領域原点から始
まるビュー領域全体を完全包含するために必要な追加タ
イル数を計算し、新しい画像データ領域原点を現在の画
像データ領域の原点からタイル数に相当する画素だけ移
動した位置とし、新しい画像データ領域内にない不足タ
イルを求めて不足するタイルを新しい画像データ領域に
読み込み、画像データ領域の原点を新しい画像データ領
域の頂点に移動し、ビュー領域原点を新しい画像データ
領域原点からの位置に変換して新しいビュー領域で画像
を表示することを特徴とする。

【００２９】また、請求項４の発明は、ディスプレイ上
に表示された画像の拡大、縮小操作に伴って画像表示を
変更する地図画像表示方法において、操作で指定された
拡大領域のＸ，Ｙ方向と、ウィンドウ領域のＸ，Ｙ方向
との比率を計算し小さい方を領域比率として拡大領域を
補正し、補正した拡大領域の中心を、マウスで指定され
た拡大領域の中心に配置して補正した拡大領域の原点と
して拡大領域の原点を現在の画像データ領域原点からの
タイル数に換算して新しいビュー領域の原点を計算し、
新しいビュー領域原点から始まり補正した拡大領域まで
の領域を完全包含する最小タイル領域を計算して新しい
ビュー領域の大きさとし、ビュー領域を新しい位置と大
きさに変更して現在の画像の解像度で拡大表示し、最高
と最低の解像度画層を除き現在の画層における新しい拡
大率を計算し、拡大率が条件を満たしているか、または
現在の画層が最高解像度画層であれば、拡大処理を終了
し、拡大率が条件を満たしていなければ、拡大率が上記
条件を満たすように切り替える画層の数と切り替え後の
拡大率を計算し、画層の数と前記新しいビュー領域の大
きさから新しい画層におけるビュー領域の大きさを計算
して、新しい画層におけるビュー領域の原点を新しい画
像データ領域の原点として画像データ領域内に新しい画
層の画像データを読み込み、新しい画像データ領域と新
しいビュー領域で画像を表示することを特徴とする。

【００３０】また、請求項５の発明は、ディスプレイ上
に表示された画像の拡大、縮小操作に伴って画像表示を
変更する地図画像表示方法において、現在の画層がすで
に最低解像度画層であれば、縮小処理せずに終了し、現
在の画層が最低解像度画層でない場合は、現在のビュー
領域原点を現在の画像データ領域原点からのタイル数に
換算し仮のビュー領域の原点を計算し、仮のビュー領域
原点から始まり、現在のビュー領域までの領域を完全包
含する最小のタイル領域を計算して仮のビュー領域の大
きさとし、仮のビュー領域の中心点を計算し、画層を１
つ下位の画層に切り替え新しい画層とし、新しい画層か
ら仮のビュー領域の中心点を中心タイルとする画像を画
像データ領域に読み込み、新しい画層のビュー領域は仮
のビュー領域と同じに設定し、新しい画層における画像
データ領域のビュー領域原点を計算して新しい画像デー
タ領域と新しいビュー領域で画像を表示することを特徴
とする。

【００３１】また、請求項６の発明は、請求項１，２，
３，４，５記載の地図画像表示方法を実施するための地
図画像表示装置であって、ＣＰＵ、ディスプレイ、ドラ
イブディスク、実メモリとキーボードおよびマウスを有
し、キーボードとマウスはそれぞれキーボードインター
フェイスとマウスインターフェイスを介してＣＰＵと接
続され、画像データは画像ファイルとしてディスクドラ
イブ上に置き、ディスクドライブはディスクインターフ
ェイスを介してシステムバスに接続され、ディスプレイ
はグラフィックインターフェイスを介してシステムバス
に接続され、実メモリはシステムバスに接続され、画像
データ領域は実メモリ上に配置され、アクティブ画像デ
ータ領域と非アクティブデータ領域の２面で構成され、
地図画像をアクティブ画像データ領域に設定したビュー
領域からグラフィックインターフェイスを通してディス
プレイに表示し、最初に全体画像を表示するときは、２
面の画像データ領域のうち１面をアクティブ画像データ
領域とし、他の１面を非アクティブ画像領域とし、スク
ロール操作と拡大／縮小操作においてそれぞれ不足タイ
ルが生じたときは、アクティブ画像領域から非アクティ
ブ画像領域に表示に必要な画像データを転送し、さら
に、非アクティブ画像データ領域に画像ファイルから不
足するタイルを読み込み、また、非アクティブ画像デー
タ領域に表示に必要な画像データを読み込み、アクティ
ブ画像データ領域を非アクティブに、非アクティブ画像
領域をアクティブに、それぞれ切り替えてディスプレイ
に表示することを特徴とする。

【００３２】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態について図
面を用いて説明する。 １．図１に後述する地図画像表示方法を実施するための
地図画像表示装置の構成を示す。図１について、対話操
作のためのキーボード２とマウス３は、それぞれキーボ
ードインターフェイス４とマウスインターフェイス５を
介してＣＰＵ１と接続され、画像データは画像ファイル
６ａとしてディスクドライブ６上に置き、ディスクドラ
イブ６はディスクインターフェイス７を介してシステム
バス１７に接続されている。

【００３３】また、ディスプレイ８は、グラフィックイ
ンターフェイス９を介してシステムバス１１に接続され
実メモリ１０はシステムバス１１に接続されている。画
像データ領域は実メモリ１０上に配置し、スクロール操
作および拡大／縮小操作における実メモリ・ディスク間
のデータ転送を少なくするため、アクティブ画像データ
領域と非アクティブデータ領域の２面で構成する。アク
ティブ画像データ領域と非アクティブ画像領域は同一構
成である。

【００３４】地図画像は、実メモリ１０のアクティブ画
像データ領域に設定したビュー領域からグラフィックイ
ンターフェイス９を通してディスプレイ８に表示する。
ディスプレイ８は表２に示した解像度を有する。

【００３５】最初に全体画像を表示するときは、上記２
面の画像データ領域のうち１面をアクティブ画像データ
領域とし、他の１面を非アクティブ画像データ領域とす
る。

【００３６】スクロール操作と拡大／縮小操作におい
て、それぞれ不足タイルが生じたときは、実メモリ１０
のアクティブ画像データ領域から非アクティブ画像領域
に表示するに必要な画像データを転送する。さらに、非
アクティブ画像データ領域に画像ファイルから不足する
タイルを読み込む。非アクティブ画像データ領域に表示
に必要な画像データを読み込み、アクティブ画像データ
領域を非アクティブに、非アクティブ画像データ領域を
アクティブに、それぞれ切り替えてディスプレイに表示
するようにしてある。 ２．次に、この発明の地図画像表示方法について詳述す
る。 （１）画像データの形式 画像データは、Ｆｌａｓｈｐｉｘ形式（Ｍｉｃｒｏｓｏ
ｆｔ社、Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ社、Ｌｉｖｅ
Ｐｉｃｔｕｒｅ社の協力のもとに、Ｋｏｄａｋ社が開
発、出版した仕様書とテストスーツで定義されている画
像ファイル形式。）のファイルとして保存されているこ
とを前提とする。

【００３７】Ｆｌａｓｈｐｉｘ形式は、図２に示すよう
に解像度別に複数の画層をもち、各画層は通常６４×６
４画素のタイル２１に分割した画像プロッタで構成す
る。当該画層の解像度は、水平方向、垂直方向とも１つ
上位の画層の１／２である。最高解像度画層の解像度
は、もともと画像がもっている解像度である。 （２）ウィンドウ領域の決定 図３に示すように、画像をディスプレイ８に表示すると
き、あらかじめ設定した任意の大きさをもつウィンドウ
領域３３の大きさＷｘ，Ｗｙを決定する。

【００３８】表２に示したようにＸＧＡタイプのディス
プレイでは、ディスプレイ全体がウィンドウ領域とする
例では、ウィンドウ領域は１，０２４×７６８画素であ
る。 （３）画像データ領域の決定 画像データ領域は以下の方法で決定する。 １）図４に示すように、ウィンドウ領域を完全に包含
し、かつ最小の水平方向と垂直方向のタイル数を計算
し、表示領域４２のタイル数とする。上記（２）の例で
は、表示領域タイル数は以下のようになる。

【００３９】（１，０２４／６４）×（７６８／６４）
＝１６×１２タイル ２）実メモリ１０上に確保する画像データ領域Ｉｘ，Ｉ
ｙは、表示領域タイル数の上下左右に拡張タイル数で設
定したタイル数を加えた大きさＮｉｘ，Ｎｉｙとする。
拡張タイル４３は、スクロール操作時や拡大／縮小操作
時に、画像データ領域４１内に表示する画像が存在する
確率を上げるために余裕を持たせるものである。 ３）拡張タイル数が１のき、上記（２）のディスプレイ
全体がウィンドウ領域とする例では、画像データ領域の
タイル数、フルカラー画像のときの使用メモリは以下の
ようになる。

【００４０】画像データ領域 （１６＋２）×（１２＋
２）＝１８×１４タイル＝（１８×６４）×（１４×６
４）画素＝１，１５２×８９６画素 使用メモリ １，１５２×８９６×３＝３，０９０，５
７６バイト（約３Ｍバイト） 画像データ領域は、ＵＮｌＸシステムやＷｉｎｄｏｗｓ
システムでは実メモリを３２Ｍバイト以上実装する場合
がほとんどであるから、実メモリに対して占める割合、
また、実メモリの２〜３倍を目安とする仮想メモリに対
して占める割合ともに十分に小さいので、ＯＳのスワッ
プ動作が頻発することがない。 （４）全体画像の表示制御 全体画像の表示制御は以下の方法で行う。 １）ディスプレイ上のウィンドウ領域に対応して、実メ
モり上の画像データ領域の表示範囲としてビュー領域４
４を指定する。ウィンドウ領域とビュー領域の水平方
向、垂直方向の比率は同一とし、ウィインドウ領域に対
してビュー領域が小さければ拡大表示となり、その反対
では縮小表示となる。 ２）図４に示すように、画像を全体表示するときは、画
像ファイルを構成する画層の中から画像データ領域４１
のタイル数Ｎｉｘ，Ｎｉｙに最も近く、かつ画像データ
領域より小さいタイル数をもつ画層を決定する。 ３）画像全体を画像データ領域に読み込み、画像全体に
相当する画像範囲をビュー領域４４に設定する。 ４）（ウィンドウ領域の大きさ）≧（ビュー領域の大き
さ）なので、拡大率Ｍは、Ｍ≧１．０である。 ５）画像データ領域の原点（Ｘ０＝０），（Ｙ０＝０）
に対して、現在の画層におけるビュー領域原点をＸ，Ｙ
とする。 （５）スクロール操作時の表示制御 （Ａ）最終移動位置予測スクロール スクロールは、マウス３で水平または垂直のスクロール
バーをクリックする操作である。最終移動位置予測スク
ロールは、オペレータのスクロール操作に対して、最終
移動位置を予想して制御する方法である。このスクロー
ル方法について説明する。 １）図５に示すように、現在のビュー領域原点Ｘ，Ｙか
ら、スクロール操作に伴う現在の画像データ領域５１内
の新しいビュー領域５４の原点Ｘ’，Ｙ’を計算する。 ２）新しいビュー領域５４全体が現在の画像データ領域
５１内にあるときは、ビュー領域５２の位置を平行移動
し、新しいビュー領域で画像を表示し、スクロール処理
を終了する。 ３）新しいビュー領域５４全体が現在の画像データ領域
５１内にないときは、以下の方法でビュー領域の位置を
移動する。 ４）新しいビュー領域原点Ｘ’，Ｙ’を現在の画像デー
タ領域原点からのタイル数Ｎｘ，Ｎｙに換算する。タイ
ル数は、小数点以下の端数を切り捨てて整数とする。 ５）新しい画像データ領域５３の原点Ｘ０’，Ｙ０’
は、現在の画像データ領域の原点からタイル数に相当す
る画素だけ移動した位置とする。Ｔはタイルを構成する
画素数である。 ６）Ｘ０’＝Ｘ０＋Ｄｘ，Ｄｘ＝Ｎｘ＊Ｔ， Ｙ０’＝
Ｙ０＋Ｄｙ，Ｄｙ＝Ｎｙ＊Ｔ ７）新しい画像データ領域５３内にない不足タイル５５
を求め、不要になったタイルを破棄し、不足するタイル
を新しい画像データ領域に読み込む。 ８）画像データ領域の原点を新しい画像データ領域の原
点に移動する。

【００４１】Ｘ０＝Ｘ０’＝０， Ｙ０＝Ｙ０’＝０ ９）ビュー領域原点を新しい画像データ領域原点からの
位置に変換する。

【００４２】Ｘ＝Ｘ’−Ｄｘ， Ｙ＝Ｙ’−Ｄｙ 新しいビュー領域で画像を表示し、スクロール処理を終
了する。 （Ｂ）最小画像更新量スクロール 最小画像更新量スクロールは、上記（Ａ）の制御方法に
対して、画像データ領域の更新量を最小限に留め、１回
の操作に対する処理時間を最小とするように制御する方
法である。このスクロール方法について説明する。 １）図６に示すように、現在のビュー領域５１の原点
Ｘ，Ｙから、スクロール操作に伴う現在の画像データ領
域５３内の新しいビュー領域５４の原点Ｘ’，Ｙ’を計
算する。 ２）新しいビュー領域全体が現在の画像データ領域内に
あるときは、ビュー領域の位置を平行移動し、新しいビ
ュー領域で画像を表示し、スクロール処理を終了する。 ３）新しいビュー領域全体が現在の画像データ領域内に
ないときは、以下の方法でビュー領域の位置を移動す
る。 ４）新しいビュー領域原点Ｘ’，Ｙ’から始まるビュー
領域全体を完全包含するために必要な追加タイル数Ｎ
ｘ，Ｎｙを計算する。タイル数は、小数点以下の端数を
切り捨てて整数とする。 ５）新しい画像データ領域原点Ｘ０’，Ｙ０’は、現在
の画像データ領域の原点からタイル数に相当する画素だ
け移動した位置とする。Ｔはタイルを構成する画素数で
ある。

【００４３】Ｘ０’＝Ｘ０＋Ｄｘ，Ｄｘ＝Ｎｘ＊Ｔ，
Ｙ０’＝Ｙ０＋Ｄｙ，Ｄｙ＝Ｎｙ＊Ｔ ６）新しい画像データ領域５３内にない不足タイル５５
を求め、不要になったタイルを破棄し、不足するタイル
を新しい画像データ領域に読み込む。 ７）画像データ領域の原点を新しい画像データ領域の原
点に移動する。

【００４４】Ｘ０＝Ｘ０’＝０， Ｙ０＝Ｙ０’＝０ ８）ビュー領域原点を新しい画像データ領域原点からの
位置に変換する。

【００４５】Ｘ＝Ｘ’−Ｄｘ， Ｙ＝Ｙ’−Ｄｙ ９）新しいビュー領域で画像を表示し、スクロール処理
を終了する。 （６）拡大操作時の表示制御 画像表示の拡大は、現在の表示範囲をより精細に見るた
めに、マウスで拡大領域の四角形をドラッグする操作で
ある。この画像表示の拡大方法について説明する。 １）図７に示すように、操作で指定された拡大領域Ｒ
ｘ，Ｒｙと、ウィンドウ領域Ｗｘ，Ｗｙとの比率Ａ
ｘ’，Ａｙ’を計算し、どちらか小さい方を領域比率
Ａ’とする。拡大領域は、領域比率で補正してＲｘ’，
Ｒｙ’とする。

【００４６】 Ａｘ’＝Ｗｘ／Ｒｘ， Ａｙ’＝Ｗｙ／Ｒｙ Ｒｘ’＝Ｗｘ／Ａ， Ｒｙ’＝Ｗｙ／Ａ ２）補正した拡大領域Ｒｘ’，Ｒｙ’の中心を、マウス
で指定された拡大領域６３の中心Ｘｃ’，Ｙｃ’に配置
し、補正した拡大領域６５の原点をＸｒ’，Ｙｒ’とす
る。 ３）原点Ｘｒ’，Ｙｒ’を現在の画像データ領域６１の
原点からのタイル数Ｎｘ，Ｎｙに換算し、新しいビュー
領域の原点Ｘ’，Ｙ’を計算する。タイル数は、小数点
以下の端数を切り捨てて整数とする。

【００４７】Ｘ’＝Ｘ０＋（Ｎｘ＊Ｔ）， Ｙ’＝Ｙ０
＋（Ｎｙ＊Ｔ） ４）新しいビュー領域６４の原点Ｘ’，Ｙ’から始ま
り、補正した拡大領域Ｒｘ’，Ｒｙ’までの領域Ｒ
ｘ”，Ｒｙ”を完全包含する最小タイル領域を計算し、
新しいビュー領域の大きさＶｘ’，Ｖｙ’とする。タイ
ル領域のタイル数は、小数点以下の端数を切り上げて整
数とする。

【００４８】 Ｎｖｘ＝Ｒｘ”／Ｔ， Ｎｖｙ＝Ｒｙ”／Ｔ Ｖｘ’＝Ｎｖｘ＊Ｔ， Ｖｙ’＝Ｎｖｙ＊Ｔ ５）ビュー領域を新しい位置と大きさに変更し、現在の
画像の解像度で拡大表示する。 ６）画像をディスプレイに表示するとき、画像１画素を
ディスプレイ１画素程度に対応させる実寸表示が最も見
やすいことから、最高と最低の解像度画層を除き以下の
条件を設け、現在の画層における新しい拡大率Ｍ’を計
算する。一例として、Ｍｍｉｎ＝１．０，Ｍｍａｘ＝
２．０である。

【００４９】Ｍｍｉｎ≦Ｍ’＜Ｍｍａｘ Ｍ’＝Ｗｘ／Ｖｘ’ または Ｍ’＝Ｗｙ／Ｖｙ’ ７）拡大率が条件を満たしているか、または、現在の画
層がすでに最高解像度画層であれば、拡大処理を終了す
る。 ８）拡大率が条件を満たしていなければ、以下の方法で
画像データ領域６１の画層を切り替える。 ９）現在の画層の解像度に対して、上位（解像度が高
い）画層は２．０倍の解像度、また、拡大率は１／２．
０倍となる。

【００５０】図８に示すように、拡大率を前記６の条件
を満たすように切り替える画層の数Ｌと、切り替え後の
拡大率Ｍを計算する。画層の数は端数を切り捨てて整数
とする。なお、切り替える画層が最高解像度画層を超え
るときは、最高解像度画層までとする。

【００５１】Ｌ＝１＋（Ｍ’／２．０） Ｍ＝Ｍ’／（２．０＊Ｌ） １０）新しい画層におけるビュー領域６８の大きさを計
算する。

【００５２】Ｖｘ＝２．０＊Ｌ＊Ｖｘ’， Ｖｙ＝２．
０＊Ｌ＊Ｖｙ’ １１）新しい画層におけるビュー領域の原点は、新しい
画像データ領域６７の原点とする。

【００５３】Ｘ＝Ｘ０＝０， Ｙ＝Ｙ０＝０ １２）画像データ領域内に新しい画層の画像データを読
み込む。 １３）新しい画像データ領域６７と新しいビュー領域６
８で画像を表示し、拡大処理を終了する。 （７）縮小操作時の表示制御 画像表示の縮小は、現在の表示範囲の周辺を含むより広
い範囲を見渡すために、マウスでクリックして画像を１
つづつ下げる操作である。この画像表示の縮小方法につ
いて説明する。 １）現在の画層がすでに最低解像度画層であれば、縮小
処理せずに終了する。 ２）図９に示すように、現在のビュー領域７２の原点
Ｘ，Ｙを現在の画像データ領域７１の原点Ｘ０，Ｙ０か
らのタイル数Ｎｘ，Ｎｙに換算し、仮のビュー領域の原
点Ｘ’，Ｙ’を計算する。タイル数は、小数点以下の端
数を切り捨てて整数とする。

【００５４】Ｘ’＝Ｘ０＋（Ｎｘ＊Ｔ）， Ｙ’＝Ｙ０
＋（Ｎｙ＊Ｔ） ３）仮のビュー領域原点Ｘ’，Ｙ’から始まり、現在の
ビュー領域Ｖｘ，Ｖｙまでの領域Ｒｘ’，Ｒｙ’を完全
包含する最小のタイル領域を計算し、仮のビュー領域の
大きさＶｘ’，Ｖｙ’とする。タイル領域のタイル数Ｎ
ｖｘ，Ｎｖｙは、小数点以下の端数を切り上げて整数と
する。

【００５５】Ｎｖｘ＝Ｒｘ／Ｔ， Ｎｖｙ＝Ｒｙ／Ｔ Ｖｘ’＝Ｎｖｘ＊Ｔ， Ｖｙ’＝Ｎｖｙ＊Ｔ ４）仮のビュー領域７３の中心点Ｘｃ’，Ｙｃ’を計算
する。

【００５６】Ｘｃ’＝Ｘ’＋（Ｖｘ’ ／２）， Ｙ
ｃ’＝Ｙ’＋（Ｖｙ’ ／２） ５）画層を１つ下位の画層に切り替え、新しい画層とす
る。 ６）新しい画層から、仮のビュー領域の中心点Ｘｃ’，
Ｙｃ’を中心タイルとする画像を画像データ領域７５に
読み込む。 ７）新しい画層のビュー領域７６は、仮のビュー領域７
３と同じに設定する。画層間の解像度の関係から、同じ
ビュー領域の大きさで１つ下位の画層なので縮小とな
る。

【００５７】Ｖｘ＝Ｖｘ’， Ｖｙ＝Ｖｙ’ ８）新しい画層における画像データ領域のビュー領域原
点Ｘ，Ｙを計算する。

【００５８】 Ｘ＝Ｘｃ−（Ｖｘ／２）， Ｙ＝Ｙｃ−（Ｖｙ／２） ９）新しい画像データ領域と新しいビュー領域で画像を
表示し、縮小処理を終了する。

【００５９】

【発明の効果】この発明は、上述のとおり構成されてい
るので、以下に記載する効果を奏する。 （１）実メモリに対して占める割合、また、実メモリの
仮想メモリに対して占める割合とも十分に小さくできる
ので、ＯＳのスワップ動作が頻発することがない。その
ため、画像全体のメモリ領域を確保した場合、画像サイ
ズが大きくなるにしたがって、画像表示における拡大、
縮小、スクロール操作中に、ＯＳのスワップ動作が頻繁
に発生し、アプリケーションの処理性能は著しく低下
し、画像サイズが総メモリサイズを超えると実用上表示
不可能となってしまうということがなくなる。 （２）ディスプレイ上のウィンドウ領域に対応して、メ
モリ上の画像データ領域の表示範囲としてビュー領域を
指定し、ウィンドウ領域とビュー領域の水平方向、垂直
方向の比率は同一とし、ウィンドウ領域に対してビュー
領域が小さければ拡大表示となり、その反対では縮小表
示となるようにしたので、画像全体のメモリ領域を確保
した場合、画像サイズが大きくなるにしたがって、ディ
スプレイの解像度自体は１，０２４画素程度であるた
め、全体表示やある程度の拡大表示までは縮小表示とな
リ、表示時間を要する割には非常にロスが大きくなると
いうことはなくなる。 （３）画像全体を画像データ領域に読み込み、画像全体
に相当する画像範囲をビュー領域に設定しているので、
画像全体ではなく、一部領域分だけを画像データ領域と
して確保している場合、スクロールや拡大、縮小の操作
に伴い表示範囲が画像データ領域をはずれたときは、画
像データ領域の更新が頻発して処埋性能が低下し、画像
全体のデータ領域を確保する場合に比べ、実用上表示可
能な画像データサイズは減少するということがない。 （４）処理性能の低下を回避する最も単純な方法は、実
メモリの実装量を増やすことである。しかし、同じ業務
に利用するすべての機器のメモリ実装量を増やすのには
コストがかさむこと、また、機器の実メモリ実装量には
上限があることによる制約を受けるが、本発明によれば
実メモリの実装量を増やすことなく処理性能の低下を回
避できるので、コスト的に有利であり、実メモリ実装量
の上限の制約を受けることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】地図表示装置構成図。

【図２】画像データ形式（Ｆｌａｓｈｐｉｘ形式）の説
明図。

【図３】画像データのウィンドウ領域とビュー領域の説
明図。

【図４】表示領域タイル数と画像データ領域の説明図。

【図５】スクロール操作時の表示制御と最終移動位置予
測スクロールの説明図。

【図６】スクロール操作時の表示制御と最小画像更新量
スクロールの説明図。

【図７】拡大操作時の表示制御の説明図。

【図８】拡大操作時の画層切り替え制御の説明図。

【図９】縮小操作時の表示制御の説明図。

【図１０】空中写真と正射投影画像の説明図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ ２…キーボード ３…マウス ６…ディスクドライブ ８…ディスプレイ １０…実メモリ １１…システムバス ２１…タイル ３１…画像データ（ファイル） ３２…全面画像データ ３２ａ…一部画像データ ３３…ウィンドウ領域 ４１…画像データ領域 ４２…表示領域 ４３…拡張タイル ４４…初期表示の画層の画面の大きさ（ビュー領域） ５１，６１，７１…現在の画像データ領域 ５２，６２，７２…現在のビュー領域 ５３…新しい画像データ領域 ５４，６４…新しいビュー領域 ５５…不足タイル ６３…マウスで指定された拡大領域 ６５…補正した拡大領域 ６７，７５…画層切換後の新しい画像データ領域 ６８，７６…画層切換後の新しいビュー領域 ７３…仮のビュー領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファイルとして保存されている画像デー
   タを用い、地図画像を背景として全体をディスプレイ上
   に表示する地図画像表示方法において、 画像をディスプレイに表示するとき、あらかじめ設定し
   た任意の大きさをもつウィンドウ領域の大きさを決定
   し、 ウィンドウ領域を完全に包含し、かつ最小の水平方向と
   垂直方向のタイル数を計算して表示領域タイル数とし、
   実メモリ上に確保する画像データ領域を表示領域タイル
   数の上下左右に拡張タイル数で設定したタイル数を加え
   て画像データ領域の大きさを決定し、 ディスプレイ上のウィンドウ領域に対応してメモリ上の
   画像データ領域の表示範囲としてビュー領域を指定し、
   ウィンドウ領域とビュー領域の水平方向、垂直方向の比
   率を同一とし、 画像ファイルを構成する画像の中から画像データ領域の
   タイル数に最も近く、かつ画像データ領域より小さいタ
   イル数をもつ画層を決定し、 画像全体を画像データ領域に読み込み、画像全体に相当
   する画像範囲をビュー領域に設定して全体画像の表示制
   御することを特徴とする地図画像表示方法。
2. 【請求項２】 ディスプレイ上に表示された画像をスク
   ロール操作により変更する地図画像表示方法において、 メモリ上の画像データの表示範囲として指定されている
   現在のビュー領域原点からスクロール操作に伴う現在の
   画像データ領域内の新しいビュー領域原点を計算し、 新しいビュー領域全体が現在の画像データ領域内にある
   ときは、ビュー領域の位置を平行移動して新しいビュー
   領域で画像を表示し、スクロールの処理を終了し、 新しいビュー領域全体が現在の画像データ領域内にない
   ときは、新しいビュー領域原点を現在の画像データ領域
   原点からのタイル数に換算し、新しい画像データ領域原
   点を現在の画像データ領域の原点からタイル数に相当す
   る画素だけ移動した位置とし、 新しい画像データ領域内にない不足タイルを求めて不足
   するタイルを新しい画像データ領域に読み込み、画像デ
   ータ領域の原点を新しい画像データ領域の原点に移動し
   てビュー領域原点を新しい画像データ領域原点からの位
   置に変換し、新しいビュー領域で画像を表示することを
   特徴とする地図画像表示方法。
3. 【請求項３】 ディスプレイ上に表示された画像をスク
   ロール操作により変更する地図画像表示方法において、 現在のメモリ上の画像データの表示範囲として指定され
   ているビュー領域の原点からスクロール操作に伴う現在
   の画像データ領域内の新しいビュー領域原点を計算し、 新しいビュー領域全体が現在の画像データ領域内にある
   ときは、ビュー領域の位置を平行移動し、新しいビュー
   領域で画像を表示してスクロール処理を終了し、 新しいビュー領域全体が現在の画像データ領域内にない
   ときは、新しいビュー領域原点から始まるビュー領域全
   体を完全包含するために必要な追加タイル数を計算し、 新しい画像データ領域原点を現在の画像データ領域の原
   点からタイル数に相当する画素だけ移動した位置とし、 新しい画像データ領域内にない不足タイルを求めて不足
   するタイルを新しい画像データ領域に読み込み、画像デ
   ータ領域の原点を新しい画像データ領域の頂点に移動
   し、ビュー領域原点を新しい画像データ領域原点からの
   位置に変換して新しいビュー領域で画像を表示すること
   を特徴とする地図画像表示方法。
4. 【請求項４】 ディスプレイ上に表示された画像の拡
   大、縮小操作に伴って画像表示を変更する地図画像表示
   方法において、 操作で指定された拡大領域のＸ，Ｙ方向と、ウィンドウ
   領域のＸ，Ｙ方向との比率を計算し小さい方を領域比率
   として拡大領域を補正し、 補正した拡大領域の中心を、マウスで指定された拡大領
   域の中心に配置して補正した拡大領域の原点として拡大
   領域の原点を現在の画像データ領域原点からのタイル数
   に換算して新しいビュー領域の原点を計算し、 新しいビュー領域原点から始まり補正した拡大領域まで
   の領域を完全包含する最小タイル領域を計算して新しい
   ビュー領域の大きさとし、ビュー領域を新しい位置と大
   きさに変更して現在の画像の解像度で拡大表示し、 最高と最低の解像度画層を除き現在の画層における新し
   い拡大率を計算し、拡大率が条件を満たしているか、ま
   たは現在の画層が最高解像度画層であれば、拡大処理を
   終了し、 拡大率が条件を満たしていなければ、拡大率が上記条件
   を満たすように切り替える画層の数と切り替え後の拡大
   率を計算し、 画層の数と前記新しいビュー領域の大きさから新しい画
   層におけるビュー領域の大きさを計算して、新しい画層
   におけるビュー領域の原点を新しい画像データ領域の原
   点として画像データ領域内に新しい画層の画像データを
   読み込み、新しい画像データ領域と新しいビュー領域で
   画像を表示することを特徴とする地図画像表示方法。
5. 【請求項５】 ディスプレイ上に表示された画像の拡
   大、縮小操作に伴って画像表示を変更する地図画像表示
   方法において、 現在の画層がすでに最低解像度画層であれば、縮小処理
   せずに終了し、 現在の画層が最低解像度画層でない場合は、現在のビュ
   ー領域原点を現在の画像データ領域原点からのタイル数
   に換算し仮のビュー領域の原点を計算し、 仮のビュー領域原点から始まり、現在のビュー領域まで
   の領域を完全包含する最小のタイル領域を計算して仮の
   ビュー領域の大きさとし、 仮のビュー領域の中心点を計算し、画層を１つ下位の画
   層に切り替え新しい画層とし、新しい画層から仮のビュ
   ー領域の中心点を中心タイルとする画像を画像データ領
   域に読み込み、 新しい画層のビュー領域は仮のビュー領域と同じに設定
   し、新しい画層における画像データ領域のビュー領域原
   点を計算して新しい画像データ領域と新しいビュー領域
   で画像を表示することを特徴とする地図画像表示方法。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４，５記載の地図画
   像表示方法を実施するための地図画像表示装置であっ
   て、 ＣＰＵ、ディスプレイ、ドライブディスク、実メモリと
   キーボードおよびマウスを有し、 キーボードとマウスはそれぞれキーボードインターフェ
   イスとマウスインターフェイスを介してＣＰＵと接続さ
   れ、画像データは画像ファイルとしてディスクドライブ
   上に置き、ディスクドライブはディスクインターフェイ
   スを介してシステムバスに接続され、ディスプレイはグ
   ラフィックインターフェイスを介してシステムバスに接
   続され、実メモリはシステムバスに接続され、 画像データ領域は実メモリ上に配置され、アクティブ画
   像データ領域と非アクティブデータ領域の２面で構成さ
   れ、 地図画像をアクティブ画像データ領域に設定したビュー
   領域からグラフィックインターフェイスを通してディス
   プレイに表示し、 最初に全体画像を表示するときは、２面の画像データ領
   域のうち１面をアクティブ画像データ領域とし、他の１
   面を非アクティブ画像領域とし、 スクロール操作と拡大／縮小操作においてそれぞれ不足
   タイルが生じたときは、アクティブ画像領域から非アク
   ティブ画像領域に表示に必要な画像データを転送し、さ
   らに、非アクティブ画像データ領域に画像ファイルから
   不足するタイルを読み込み、また、非アクティブ画像デ
   ータ領域に表示に必要な画像データを読み込み、アクテ
   ィブ画像データ領域を非アクティブに、非アクティブ画
   像領域をアクティブに、それぞれ切り替えてディスプレ
   イに表示することを特徴とする地図画像表示装置。