JP2738716B2 - 画像の表示を対話的に制御する方法と装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はモニタスクリーン上の画像の表示を対話的に
制御するための方法と装置に関する。

〔従来の技術並びに発明が解決しようとする課題〕

本出願人のスタジオ8000システムのような現在の画像
修正システムはモニタスクリーン上の画像をオペレータ
が見ることができ、この場合初めの画像はデジタル形式
で格納されている。そこで、オペレータは制御用コンピ
ュータに適切なコマンドを送ることによって画像の形と
その向きを修正することが可能となる。この修正の効果
はモニタスクリーン上に表示される。過去において、ス
クリーンを横切って画像全体を動かすこと、画像の回
転、あるいは画像の拡大、縮小または遠近法的変形のよ
うな画像の修正を達成するためには、オペレータが数値
的にまたはアナログ的な制御装置（しばしばディジタイ
ザを用いてシュミレートされる）を操作して回転角また
は倍率を入力する必要があり、その後コンピュータが画
像上の効果を計算しその結果の画像を表示する。

過去においてとられた別な方法は、画像上の２点を決
定し、その後コンピュータがこれら２点間の画像の部分
が予め定めた矩形に正確に収まるように適切な拡大倍率
を計算するというものである。

これらの方法の欠点は、第１にオペレータが所望の変
更のタイプを指示してからコンピュータが画像の最終的
な形を表示するまでにかなりの時間を要するということ
と、第２に必要な結果を得るために微妙な調整をするこ
とが難しいということであり、その理由は同時に１つの
パラメータ（回転、拡大、せん断変形、遠近）しか変更
できないからである。さらに、数値的あるいはアナログ
制御装置の操作は必要な修正と常に直接対応するわけで
はない。

〔課題を解決するための手段並びに作用〕

本発明の或る側面において、モニタスクリーン上の画
像の表示を対話的に制御する方法であって、該画像は画
像の画素の色含有率を定めるデジタルデータの形式で格
納される方法は、 ｉ）モニタスクリーン上に画像を表示し、 ii）画像上の第１の点及びモニタスクリーン上の第１の
点を選択し該第１のスクリーン点の位置に該第１の画像
点が置かれ、 iii）カーソルにより画像上の第２の点を選択し、 iv）モニタスクリーンに対してカーソルを動かし、 ｖ）カーソルの移動中において該第１の画像点が該第１
のスクリーン点に固定される一方該第２の画像点がカー
ソル位置と一致するように１つもしくはそれ以上の予め
定められたアルゴリズムに従って表示された画像の表現
を反復的に調節する各段階を具備することを特徴とする
ものである。

簡単な操作において、第１のスクリーン点及び画像点
は既に一致しているので第２の画像点の新しいスクリー
ン点への移動は画像の単なる回転または回転と拡大／縮
少との組み合わせをもたらす。したがって、この場合に
おいて、画像の残りの画素に適用されるアルゴリムズは
通常の回転アルゴリズムまたはそれと拡大または縮少ア
ルゴリズムの組み合わせである。

この方法はさらにカーソルで画像上の第３の点を選択
し、モニタスクリーンに対してカーソルを動かし、カー
ソルの移動中において該第１及第２の画像点がスクリー
ンに対して固定される一方該第３の画像点がカーソル位
置と一致するように１つもしくはそれ以上の予め定めら
れたアルゴリズムに従って表示された画像の表現を反復
的に調節する各段階をさらに具備しても良い。

かくして、２つの画像点が正しく位置した後に、第３
の画像点を選択してその後カーソルを動かすと、新たに
固定された２点の周囲の残りの画像が調整される。この
ような調整は画像の拡大または縮少またはせん断変形を
含むこともある。

或る場合において、前記段階（ii）はカーソルで第１
の画像点を選択し、モニタスクリーンに対してカーソル
を動かし、カーソルの移動中において第１の画像点がカ
ーソル位置と一致するように１つもしくはそれ以上の予
め定められたアルゴリズムに従って表示された画像の表
現を連続的に調節する各段階を具備する。これは画像の
簡単な変位に相当する。

典型的には、対話的表示を達成するためには、画像は
比較的低い分解能で表示される。例えば、モニタスクリ
ーンがｎ×ｍ個の画素からなる最も高い分解能で表示で
きるものとすると、初期表示はn/4×m/4個の画素の分解
能で表示される。この処理は欧州公開公報第256816号に
より詳細に記載されている。

本発明の別な側面において、本発明の第１の側面にお
ける方法を実行することによってモニタスクリーン上の
画像の表示を対話的に制御するための装置であって、該
画像は画像の画素の色含有率を定めるデジタルデータの
形式で格納される装置は、モニタスクリーンを有するモ
ニタと、画像を定めるデジタルデータを格納する第１の
格納装置と、処理手段と、処理手段によってモニタスク
リーン上に表示される画像に対してオペレータがカーソ
ルを動かすことを可能にするオペレータ操作制御手段
と、モニタスクリーン上に表示される画像のデジタル的
表現を格納する第２の格納装置とを具備し、該処理手段
は該オペレータ操作可能制御手段からの信号に応答して
画像の形を修正して第２の格納装置内に格納し、該修正
した形の画像は第１の格納装置からのデータに１つまた
はそれ以上の予め定めたアルゴリズムを適用することに
よって発生されることを特徴とするものである。

典型的には、オペレータ操作可能制御手段はデジタイ
ザテーブルとテーブル上を動かしてモニタスクリーン上
で対応する形でカーソルシンボルを動かすための手動要
素とを具備している。また、オペレータ操作可能制御手
段はモニタスクリーン自身の上で動かすためのライトペ
ンまたは同様な機器を具備しても良い。

処理手段は典型的にはコンピュータを具備している。

〔実施例〕

本発明に係るモニタスクリーン上の画像の表示を対話
的に制御する方法と装置について以下に図面を参照して
説明する。

第１図に示された装置は通常の形式で比較的高い分解
能で多数の画像を定める１組のデジタルデータを保持す
るディスク格納装置１を具備している。したがって、色
彩のある画像の各画素に対しては、典型的にはシアン、
マゼンタ、黄及び黒の各色要素の強度を定める４組のデ
ジタルデータが存在している。選択された画像を定める
デジタルデータはマイクロコンピュータ３の制御のもと
でディスク格納装置１から、より小規模な画像格納装置
２へロードされる。オペレータはディジタイザテーブル
５及びカーソル部材６のような指示装置４を介してマイ
クロコンピュータの動作を制御する。

次に、マイクロコンピュータ３は画像格納装置２内の
画像の形を制御して或る変換アルゴリズムを定めるデー
タにより変換発生器８内のアドレスカウンタを適切に制
御することによって画像がモニタ７上に表示される。簡
単なアルゴリズムとしては或る角度での画像の回転であ
り、その結果得られた画像の回転形はモニタ７のモニタ
スクリーン10内の画素と１対１で対応する２次元配列を
定める変換格納装置９内に格納される。さらに、格納装
置２内の初期画素は４つの印刷用色要素（前述した様
な）で定義されているので、変換発生器８は典型的には
赤、緑、及び青のモニタの色要素の情報への変換をも行
う。

操作にあたり、オペレータは初めに画像の格納装置２
内の未修正の画像の形12をモニタスクリーン10上に表示
するようにマイクロコンピュータ３へ要求する（第３図
ステップ30）。このことは第2A図に示される。次に、オ
ペレータはカーソル部材６をデジタイザテーブル５に対
して動かしてスクリーン上のカーソルマスク11を表示画
像12に対して動かす。オペレータはカーソルマスク11を
画像12内の特定の位置に置き、この位置12′（第１の画
像点）が伝えられてマイクロコンピュータ３によって格
納される（ステップ31）、次に、オペレータはカーソル
11をモニタスクリーン10の異なる部分へ動かす。この移
動の間、スクリーンに対するカーソルの位置12″（スク
リーン点）は反復的にマイクロコンピュータ３へ伝えら
れる（ステップ32）。そこでマイクロコンピュータ３は
この新しいカーソル位置のそれぞれに応答して初めに定
めた画像点12′が現在のカーソル位置12″になるように
モニタスクリーン10に対して画像の表現を調節するため
に必要な画像の変換のタイプを定める（ステップ33）。
この初期のケースでは、変換は簡単な変位または側方へ
の移動である。かくして表示された画像12はカーソルが
動くにつれて第2B図に示されるように下方へスクロール
する。これはマイクロコンピュータ３が初期の画像のど
の画素が現在のカーソル位置に表示されるべきかを決定
し（ステップ34）、そして変換発生器にその画像データ
をアドレスさせその画素データが変換格納装置９の正し
い位置にダウンロードされることによって達成される
（ステップ35）。

次にマイクロコンピュータ３はオペレータが画像点1
2′を現在の点12″に固定するように指示する（ステッ
プ36）までステップ32〜35を繰り返す。この段階で、こ
れらの固定位置はマイクロコンピュータ３によって格納
される（ステップ37）。

第2C図の参照番号13で示されるように第１の画像点と
スクリーン点が固定されたら、オペレータはカーソルを
使って第２の画像点14を選択する（ステップ38）。次に
カーソルをスクリーンに対して動かし、マイクロコンピ
ュータ３は現在のカーソル位置15（第2D図）に応答し
て、初めの点が位置13に固定されたままで第２の画像点
がカーソル位置と一致する位置に来るように画像の残り
部分に対してなされる変換を計算する（ステップ32〜3
3）。この画像の変換はマイクロコンピュータ３が適用
し得るアルゴリズムに基づく多数の形の１つをとり得
る。例えば、回転アルゴリズムが採用され差別的拡大が
許されないとすれば、マイクロコンピュータ３は画像12
を点13のまわりに回転させる。これは第2D図に示されて
いる。一方、回転が許されず差別的拡大が許されれば、
この結果は第2E図に示されるように垂直方向での画像12
の圧縮と水平方向での画像の拡大となる。

カーソルが動いている間、次のスクリーン位置の固定
が指示され格納されるまで（ステップ36〜37）変換され
た画像が前述したように表示される（ステップ34〜3
5）。

現在表示されている画像が第2D図に示されたような形
をとるものとすれば、２組の固定された画像点及びモニ
タスクリーン点13,16があることになる。画像内で第３
の点が選択され（ステップ38）カーソルがさらに移動さ
れれば、マイクロコンピュータ３は回転アルゴリズムと
側方移動アルゴリズムに組み合わせてせん断変形アルゴ
リズムを適用して格納装置２内の画素アドレスのさらに
別の一組を発生し変換発生器８がこれをアクセスして第
2F図に示されるような表示を発生する。

最後に、４番目の画像点が選択されその後カーソルが
動かされたら、前述の３つのアルゴリズムに組み合わせ
て遠近法的変形アルゴリズムが適用され、第１、第２、
及び第３の画像点13,16,17はモニタスクリーン10に対し
て固定されたままである。

各画像／スクリーン点の対が固定されたらこの対の総
数が閾値（ステップ39）例えば４と比較される。閾値を
越えていれば新しい画像点の選択に先立って最も古いス
クリーン／画像点が棄てられる（ステップ40）。

画像の最終的な所望の形が達成されたら、マイクロコ
ンピュータ３は画像格納装置２内の情報を更新し最終的
な形の画像を定める。

変換アルゴリズムは通常の形式であり解くべき１つも
しくはそれ以上の連立方程式を具備し、方程式の数は固
定された画像／スクリーン点の対の数に依存する。例え
ば、４つの画像点（x_n,y_n）が点（xt_n,yt_n）に変換され
るとすれば変換方程式は xt_n＝（a.x_n＋b.y_n＋ｃ）／（g.x_n＋h.＋y_n＋１） yt_n＝（d.x_n＋e.y_n＋ｆ）／（g.x_n＋h.＋y_n＋１） の形となり、ここでｎ＝1,2,3,4である。これは次の形
の８つの連立方程式を与え、 a.x_n＋b.y_n＋ｃ−g.x_n.xt_n−h.y_n.xt_n−xt_n＝０ d.x_n＋e.y_n＋ｆ−g.x_n.yt_n−h.y_n.yt_n−yt_n＝０ これは通常の方法でa,b,c,d,e,f,g,hに対して解くこと
ができる。

４組以下の点の対が定められると、変換を一意的に定
めるためにいくつかの別な制限を加える必要がある。適
切な制限は次の様である。

１点：並進のみ 制限:b＝ｄ＝ｇ＝ｈ＝０ ａ＝ｅ＝１ 解 :c＝xt₁−x₁ ｆ＝yt₁−x₁ ２点:i）回転及び均一なスケーリング（及び並進） 制限:g＝ｈ＝０ ｂ＝−ｄ ｅ＝ａ 解 :a＝［（x₂−x₁）（xt₂−xt₁）＋（y₂−y₁）（yt₂−yt₁）］／ ［（x₂−x₁）^２＋（y₂−y₁）^２］ ｄ＝［（x₂−x₁）（yt₂−yt₁）＋（y₂−y₁）（xt₂−xt₁）］／ ［（x₂−x₁）^２＋（y₂−y₁）^２］ ｃ＝xt₁−a.x₁＋d.y₁ （＝xt₂−a.x₂＋d.y₂） ｆ＝yt₁−d.x₁＋a.y₁ （＝yt₂−d.x₂−a.y₂） ２点:ii）均一でない引き伸ばし（及び並進） 制限:b＝ｄ＝ｇ＝ｈ＝０ 解 :a＝（xt₂−xt₁）／（x₂−x₁） ｅ＝（yt₂−yt₁）／（y₂−y₁） ｃ＝xt₁−a.x₁＋d.y₁ （＝xt₂−a.x₂＋d.y₂） ＝（x₂.xt₁−x₁.xt₂）／（x₂−x₁） ｆ＝yt₁−d.x₁＋a.y₁ （＝yt₂−d.x₂−a.y₂） ＝（y₂.yt₁−y₁.yt₂）／（y₂−y₁） ３点：一般アフィン変換 制限:g＝ｈ＝０ 解 ：次式にｎ＝1,2,3を代入して得られる６個の連立
方程式の解 a.x_n＋b.y_n＋ｃ−xt_n＝０ d.x_n＋e.y_n＋ｆ−yt_n＝０ 〔発明の効果〕 以上述べてきたように本発明によれば、簡単な操作で
迅速に画像の形の修正を可能にする方法と装置が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置のブロック図、 第2A〜2G図は様々なモニタスクリーンの表示を表す図、 第３図は本発明の装置の作用を表すフローチャートであ
る。 図において、 10……モニタスクリーン、 11……カーソル、12……画像、 13……第１の画像点及びスクリーン点、 16……第２の画像点及びスクリーン点、 17……第３の画像点及びスクリーン点。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モニタスクリーン上の画像の表示を対話的
   に制御する方法であって、該画像は画像の画素の色含有
   率を定めるデジタルデータの形式で格納される方法にお
   いて、 ｉ）モニタスクリーン（10）上に画像を表示し、 ii）画像上の第１の点（12′）及びモニタスクリーン上
   の第１の点（12″）を選択し第１のスクリーン点（1
   2″）の位置に該第１の画像点（12′）が置かれ、 iii）カーソルにより画像上の第２の点（14）を選択
   し、 iv）モニタスクリーンに対してカーソルを動かし、 ｖ）カーソルの移動中において該第１の画像点が該第１
   のスクリーン点に固定される一方該第２の画像点がカー
   ソル位置と一致するように１つもしくはそれ以上の予め
   定められたアルゴリズムに従って表示された画像の表現
   を反復的に調節する各段階を具備することを特徴とする
   モニタスクリーン上の画像の表示を対話的に制御する方
   法。
2. 【請求項２】カーソルで画像上の第３の点（15）を選択
   し、モニタスクリーンに対してカーソルを動かし、カー
   ソルの移動中において該第１及び第２の画像点がスクリ
   ーンに対して固定される一方該第３の画像点がカーソル
   位置と一致するように１つもしくはそれ以上の予め定め
   られたアルゴリズムに従って表示された画像の表現を反
   復的に調節する各段階をさらに具備する請求項１記載の
   方法。
3. 【請求項３】予め定めた数の画像点が選択された時、画
   像点及びモニタスクリーン点の対をさらに選択すると最
   も古い画像点及びモニタスクリーンの点の対が放棄され
   る請求項１または２記載の方法。
4. 【請求項４】前記段階（ii）はカーソルで第１の画像点
   を選択し、モニタスクリーンに対してカーソルを動か
   し、カーソルの移動中において第１の画像点がカーソル
   位置と一致するように１つもしくはそれ以上の予め定め
   られたアルゴリズムに従って表示された画像の表現を連
   続的に調節する各段階を具備する請求項１〜３のいずれ
   か１項記載の方法。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項記載の方法を
   実行することによってモニタスクリーン上の画像の表示
   を対話的に制御するための装置であって、該画像は画像
   の画素の色含有率を定めるデジタルデータの形式で格納
   される装置において、 モニタスクリーン（10）を有するモニタ（７）と、 画像を定めるデジタルデータを格納する第１の格納装置
   （２）と、 処理手段（3,8）と、 処理手段によってモニタスクリーン（10）上に表示され
   る画像に対してオペレータがカーソルを動かすことを可
   能にするオペレータ操作可能制御手段（４）と、 モニタスクリーン上に表示される画像のデジタル的表現
   を格納する第２の格納装置（９）とを具備し、 該処理手段（3,8）は該オペレータ操作可能制御手段か
   らの信号に応答して画像の形を修正して第２の格納装置
   （９）内に格納し、 該修正した形の画像は第１の格納装置（２）からのデー
   タに１つまたはそれ以上の予め定めたアルゴリズムを適
   用することによって発生されることを特徴とするモニタ
   スクリーン上の画像の表示を対話的に制御するための装
   置。
6. 【請求項６】処理手段（3,8）は適切にプログラムされ
   たコンピュータを具備する請求項５記載の装置。