JP4642697B2

JP4642697B2 - 画像キャッシュメモリを有する画像表示装置

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Publication number: JP4642697B2
Application number: JP2006144165A
Authority: JP
Inventors: 栄作石井
Original assignee: NEC Display Solutions Ltd
Current assignee: Sharp NEC Display Solutions Ltd
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: US8830247B2; EP1914635A2; CN103258524B; CN101079249A; CN201075279Y; JP2007316229A; US20070273702A1; CN103258524A; EP1914635A3

Description

本発明は、画像キャッシュメモリを有する画像表示装置に関する。

画像表示にかかる待ち時間を短縮するために、一度表示した画像や縮小画像(サムネイル画像)などをキャッシュデータとしてメモリに保持しておく手法が知られている。特許文献１には、キャッシュデータを保存するための画像キャッシュメモリとしてＲＡＭやカードメモリを備える情報処理装置が記載されている。この情報処理装置では、オリジナル画像データとキャッシュデータを関係付ける識別子として、画像ファイル名などの画像格納場所を示す情報や作成日時や更新日時などの情報が用いられる。表示すべき画像データのキャッシュデータが画像キャッシュメモリ内に存在する場合は、そのキャッシュデータを用いた画像表示処理を行い、表示すべき画像データのキャッシュデータが画像キャッシュメモリ内に存在しない場合は、オリジナル画像データを用いた表示処理を行う。
特開２００４−１５２１７２号公報

一般に、画像キャッシュメモリの容量は、オリジナル画像データが格納される主記憶装置に比較して小さく、格納できるキャッシュデータの量に限りがある。このため、画像キャッシュメモリに無駄なキャッシュデータが格納されることを避け、キャッシュデータを画像キャッシュメモリに効率的に格納することが望ましい。

特許文献１に記載の情報処理装置においては、オリジナル画像データとキャッシュデータを関係付ける識別子として、画像ファイル名などの画像格納場所を示す情報や作成日時や更新日時などの情報が用いられるため、例えば同一のオリジナル画像データが異なるファイル名で格納されている場合には、それら別ファイル名で格納されたオリジナル画像データのそれぞれについてキャッシュデータが保存されてしまう。同一のオリジナル画像データについて複数のキャッシュデータが保存されることは、キャッシュデータを効率的に格納するという観点から好ましくない。

また、最近では、複数の画像送信装置がネットワークを介して画像表示装置と接続された画像表示システムが知られている。この種の画像表示システムとしては、例えば、プレゼンテーションがある。プレゼンテーションシステムでは、画像送信装置がプレゼンテーションアプリケーションソフトウェアで再生したリアルタイム画像（例えば、表示画面をキャプチャしたもの）を画像表示装置に送信して表示させることができる。この場合、リアルタイム画像に、便宜上の格納場所（再生場所）を示す名前をつけることが多い。別々の画像送信装置が同じリアルタイム画像を送信した場合、画像表示装置側では、各画像送信装置からの同一のリアルタイム画像のキャッシュデータが個別に生成されてしまうことになり、キャッシュデータを効率良く保持することができない。

また、画像データに固有の識別子として、画像データの全てを用いてハッシュ関数により固定長のハッシュ値を求める方法が知られている。この手法によりキャッシュデータの識別子を作成することで、生成したキャッシュデータが同一のオリジナル画像データから作成されたものであるかを判断することができる。しかし、この場合は、オリジナル画像データ全体を使用してキャッシュデータの識別子を作成するため、オリジナル画像データの画像サイズが大きい場合には、オリジナル画像データの読み出しに要する時間が長くなり、また、ハッシュ値の演算量も多くなる分、その演算処理に時間を要することになる。

本発明の目的は、上記問題を解決し、画像キャッシュメモリを効率的に使用することのできる画像表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の画像表示装置は、画像キャッシュメモリを有する画像表示装置であって、
供給された画像データの表示処理を行う画像表示部と、
オリジナル画像データ全体をそのデータサイズに基づいて決まる一定の間隔でサンプリングして前記オリジナル画像データの一部を読み出す画像サンプリング読み出し部と、
前記画像サンプリング読み出し部から供給される前記オリジナル画像データのサンプリングデータから固定長のハッシュ値を求め、該固定長のハッシュ値に基づいて前記オリジナル画像データに固有の画像キャッシュ識別子を生成する画像キャッシュ識別子生成部と、
前記画像キャッシュ識別子生成部で画像キャッシュ識別子が生成されると、該画像キャッシュ識別子が付与された画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されているか否かを調べ、該画像キャッシュデータが格納されている場合は、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリから読み出して前記画像表示部に供給する画像キャッシュ検索部と、
前記画像キャッシュ検索部にて、前記画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されていないと判断された場合に、前記画像キャッシュ識別子生成部で生成した前記画像キャッシュ識別子を前記オリジナル画像データに付与して画像キャッシュデータを生成し、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリに格納するとともに、該画像キャッシュデータを前記画像表示部に供給する画像キャッシュ生成部と、を有することを特徴とする。

上記画像表示装置によれば、オリジナル画像データと画像キャッシュデータを関係付ける画像キャッシュ識別子として、オリジナル画像データをサンプリングしたデータから取得した固定長のハッシュ値が用いられる。この固定長のハッシュ値を用いた画像キャッシュ識別子は、オリジナル画像データに固有のものであるので、例えば、複数の同一のオリジナル画像データがある場合、それらオリジナル画像データからは同一の画像キャッシュ識別子が生成されることになる。画像キャッシュ生成部は、表示すべきオリジナル画像データについて、そのオリジナル画像データから取得した画像キャッシュ識別子と同じ画像キャッシュ識別子を付与した画像キャッシュデータが画像キャッシュメモリに格納されていない場合にのみ、その画像キャッシュ識別子を付与した画像キャッシュを生成して画像キャッシュメモリに格納するので、画像キャッシュメモリに、同じ画像キャッシュ識別子が付与された複数の画像キャッシュデータが格納されることはない。したがって、同一のオリジナル画像データが異なるファイル名で格納されている場合に、それら別ファイル名で格納されたオリジナル画像データのそれぞれについてキャッシュデータが保存されてしまう、といった問題は生じない。

また、オリジナル画像データをサンプリングしたデータから固定長のハッシュ値を求めるようになっているので、画像データの全てを用いてハッシュ関数により固定長のハッシュ値を求める既存の方法に比べて、オリジナル画像データの読み出しやハッシュ値の演算に要する時間は短い。

本発明の画像表示システムは、
画像キャッシュメモリを有する画像表示装置と、
前記画像表示装置と相互通信を行う少なくとも１つの画像送信装置と、を有し、
前記画像送信装置は、オリジナル画像データ全体をそのデータサイズに基づいて決まる一定の間隔でサンプリングして前記オリジナル画像データの一部を読み出し、前記オリジナル画像データのサンプリングデータから固定長のハッシュ値を求め、該固定長のハッシュ値に基づいて前記オリジナル画像データに固有の画像キャッシュ識別子を生成し、該画像キャッシュ識別子を前記画像表示装置に送信する画像キャッシュ処理部を有し、
前記画像表示装置は、
供給された画像データの表示処理を行う画像表示部と、
前記画像送信装置から画像キャッシュ識別子を受信すると、該画像キャッシュ識別子が付与された画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されているか否かを調べ、該画像キャッシュデータが格納されている場合は、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリから読み出して前記画像表示部に供給する画像キャッシュ検索部と、
前記画像キャッシュ検索部にて、前記画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されていないと判断された場合に、前記画像送信装置から前記オリジナル画像データを取得し、該取得したオリジナル画像データに前記画像送信装置から受信した前記画像キャッシュ識別子を付与して画像キャッシュデータを生成し、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリに格納するとともに、該画像キャッシュデータを前記画像表示部に供給する画像キャッシュ生成部と、を有することを特徴とする。

上記画像表示システムにおいても、上述した本発明の画像表示装置と同様、画像キャッシュメモリに、同じ画像キャッシュ識別子が付与された複数の画像キャッシュデータが格納されることはない。したがって、別々の画像送信装置が同じリアルタイム画像（オリジナル画像データ）を送信した場合に、画像表示装置側で、各画像送信装置からの同一のリアルタイム画像（オリジナル画像データ）のキャッシュデータが個別に生成されてしまう、といった問題は生じない。

また、上述した本発明の画像表示装置と同様、オリジナル画像データをサンプリングしたデータから固定長のハッシュ値を求めるようになっているので、オリジナル画像データの読み出しやハッシュ値の演算に要する時間は短い。

本発明によれば、同一のオリジナル画像データから複数のキャッシュデータが作成されることはないので、画像キャッシュメモリを有効に使用することができる。

加えて、オリジナル画像全体のデータを使用して画像キャッシュ識別子を生成する場合に比べて、オリジナル画像データの読み出しやハッシュ値の演算に要する時間が短いので、その分、高速に画像キャッシュ識別子を生成することができる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態である画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。図１を参照すると、画像表示装置１は、例えばプロジェクタ等の表示機器であって、その主要部は、入力部１０、画像処理部１１、および記憶装置１２、１３から構成される。

記憶装置１２は、オリジナル画像データ情報１２１を格納するためのものである。オリジナル画像データ情報１２１は、例えばＪＰＥＧに代表されるような符号化圧縮されたオリジナル画像データ、そのデータサイズ、およびそのオリジナル画像データを識別可能な情報を含む。記憶装置１２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やＣＤ（Compact Disc）に代表される記録媒体、内蔵または外付けのハードディスクなど、各種の記憶装置を適用することができる。また、記憶装置１２は、画像表示装置１とネットワークを介して接続された外部情報端末（サーバなど）上にある情報記憶部によって構成してもよい。

入力部１０は、画像表示装置１の動作を指示したり、情報を入力したりするためのユーザインタフェースであって、複数の操作ボタンから構成されている。操作者は、記憶装置１２に格納されているオリジナル画像データ情報１２１から所望のオリジナル画像データを表示させる際は、入力部１０を通じて、表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）を入力する。画像表示を行う旨の入力がなされた場合は、表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）が入力部１０から画像処理部１１へ供給される。

記憶装置１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）などにより構成されるものであって、画像キャッシュデータ記憶部１３１とビデオメモリ１３２を備えている。画像キャッシュデータ記憶部１３１は、画像キャッシュデータを格納するためのものである。ビデオメモリ１３２は、不図示のディスプレイに表示されるデータを保持するメモリである。ビデオメモリ１３２のデータ格納位置とディスプレイ上の表示位置とは対応づけられている。

画像処理部１１は、画像サンプリング読み出し部１１１、画像読み出し部１１２、画像キャッシュ識別子生成部１１３、画像キャッシュ検索部１１４、画像キャッシュ生成部１１５、および画像表示部１１６を備える。

画像サンプリング読み出し部１１１は、入力部１０から供給された表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）に基づいて、記憶装置１２に格納されているオリジナル画像データ情報１２１の中から表示すべきオリジナル画像データを特定し、そのオリジナル画像データを、そのデータサイズに基づいて決まるサンプリング位置でサンプリングして読み出す。例えば、画像サイズが「Ｓ」の画像データから、１６バイト単位のデータを１０個サンプリングして読み出す場合は、画像データの先頭と末尾を含むように、データサンプリング位置Ｐ［Ｐ＝Ｎ（Ｓ−１５）／９｛Ｎ＝０，１，２，３，・・・，９｝］を先頭として「１６バイト×１０個」のデータを取り出す。画像サンプリング読み出し部１１１は、表示すべきオリジナル画像データから取得したサンプリングデータを、そのオリジナル画像データのサイズとともに画像キャッシュ識別子生成部１１３に供給する。

画像読み出し部１１２は、表示すべきオリジナル画像データのキャッシュデータが記憶装置１３に格納されていない場合に、オリジナル画像データ読み出し要求に応じて、入力部１０から供給された表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）に基づいて、記憶装置１２に格納されているオリジナル画像データ情報１２１の中から表示すべきオリジナル画像データを特定し、そのオリジナル画像データを全て読み出して画像キャッシュ生成部１１５に供給する。

画像キャッシュ識別子生成部１１３は、画像サンプリング読み出し部１１１から供給された、表示すべきオリジナル画像データのサンプリングデータから、所定のハッシュ関数を用いて、固定長（１２８ビット程度）のハッシュ値を生成し、これに表示すべきオリジナル画像データの画像サイズを示すビットフィールドを付加して画像キャッシュ識別子を生成する。なお、オリジナル画像データの格納場所に関する情報は、画像キャッシュ識別子として用いない。

画像キャッシュ検索部１１４は、画像キャッシュ識別子生成部１１３で生成された画像キャッシュ識別子を用いて、画像キャッシュデータ記憶部１３１にあるキャッシュデータを検索する。画像キャッシュデータが見つかった場合は、画像キャッシュ検索部１１４は、画像表示部１１６に対して、見つかった画像キャッシュデータを渡してその表示を要求する。画像キャッシュデータが見つからなかった場合は、画像キャッシュ検索部１１４は、画像読み出し部１１２に対して、オリジナル画像データ読み出しを要求する。

画像キャッシュ生成部１１５は、画像読み出し部１１２から供給された、表示すべきオリジナル画像データをデコードし、該デコートした画像データと、画像キャッシュ識別子生成部１１３で生成された、表示すべきオリジナル画像データの画像キャッシュ識別子とを組にした画像キャッシュデータを生成する。画像キャッシュ生成部１１５は、生成した画像キャッシュデータを記憶装置１３の画像キャッシュデータ記憶部１３１に格納する。また、画像キャッシュ生成部１１５は、画像表示部１１６に対して、新しく生成した画像キャッシュデータを供給して画像を表示するように要求する。

なお、画像キャッシュデータの格納処理において、画像キャッシュデータ記憶部１３１の容量が足らず、新しく生成した画像キャッシュデータが格納できない場合は、画像キャッシュ生成部１１５は、不要になった画像キャッシュデータ（例えば、使用日時の最も古いキャッシュデータ）を画像キャッシュデータ記憶部１３１から削除した後に、新しく生成した画像キャッシュデータを画像キャッシュデータ記憶部１３１に格納する。削除するキャッシュデータの決め方は、一般的に用いられているキャッシュシステムの手法を用いることができる。なお、使用日の最も古いキャッシュデータを削除する場合は、画像キャッシュデータと一緒に、該画像キャッシュデータの作成日時、利用日時、更新日時、といった情報を格納する。これらの情報を利用することで、使用日時の最も古いキャッシュデータを判断する。

画像表示部１１６は、表示要求のあった画像データ（画像キャッシュ検索部１１４または画像キャッシュ生成部１１５からの画像キャッシュデータ）をビデオメモリ１３２の表示が要求された位置へ書き込むことで画像を表示させる。

次に、本実施形態の画像表示装置のキャッシュデータ処理について具体的に説明する。

図２に、図１に示す画像表示装置１において行われる画像表示処理の一手順を示す。以下、図１および図２を参照して画像表示装置１の動作を具体的に説明する。

操作者が、入力部１を通じて画像表示を開始する旨の入力操作を行うと、表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）が入力部１０から画像処理部１１へ供給される。

画像処理部１１では、まず、画像サンプリング読み出し部１１１が、入力部１０から供給された表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）に基づいて、記憶装置１２に格納されているオリジナル画像データ情報１２１の中から表示すべきオリジナル画像データを特定し、そのオリジナル画像データのサイズを取得する（ステップＡ１）。そして、画像サンプリング読み出し部１１１は、その取得したデータサイズから決まる、一定のサンプリング間隔を有するサンプリング位置で、表示すべきオリジナル画像データをサンプリングして、画像データの一部を読み出す（ステップＡ２）。

次に、画像キャッシュ識別子生成部１１３が、画像サンプリング読み出し部１１１で読み出した、表示すべきオリジナル画像データのサンプリングデータから、所定のハッシュ関数を用いて、固定長のハッシュ値を生成し、これに表示すべきオリジナル画像データの画像サイズを示すビットフィールドを付加して画像キャッシュ識別子を生成する（ステップＡ３）。次に、画像キャッシュ検索部１１４が、画像キャッシュ識別子生成部１１３で生成された画像キャッシュ識別子に基づいて画像キャッシュデータ記憶部１３１を検索し（ステップＡ４）、その画像キャッシュ識別子を含むキャッシュデータがあるか否かを調べる（ステップＡ５）。

ステップＡ５の処理で、ステップＡ３で生成した画像キャッシュ識別子を含む画像キャッシュデータが見つからなかった場合は、画像キャッシュ検索部１１４は、画像読み出し部１１２に対して、オリジナル画像データ読み出しを要求する。そして、画像読み出し部１１２が、その要求に応じて、記憶装置１２に格納されているオリジナル画像データ情報１２１の中から表示すべきオリジナル画像データを全て読み出す（ステップＡ６）。

次に、画像キャッシュ生成部１１５が、画像読み出し部１１２で読み出した、表示すべきオリジナル画像データをデコードし、該デコートした画像データと、ステップＡ３で画像キャッシュ識別子生成部１１３が生成した、表示すべきオリジナル画像データの画像キャッシュ識別子とを組にした画像キャッシュデータを生成する（ステップＡ７）。そして、画像キャッシュ生成部１１５は、画像キャッシュデータ記憶部１３１の空き容量を調べ、ステップＡ７で新しく生成した画像キャッシュデータを画像キャッシュデータ記憶部１３１に格納できるか否かの判断を行う（ステップＡ８）。

ステップＡ８の処理で、画像キャッシュデータ記憶部１３１の容量が足らず、新しく生成した画像キャッシュデータが格納できないと判断した場合は（ステップＡ８のＮｏ）、画像キャッシュ生成部１１５は、使用日時の最も古い画像キャッシュデータを画像キャッシュデータ記憶部１３１から削除する（ステップＡ９）。ステップＡ９の処理の後、ステップＡ８に戻る。画像キャッシュデータ記憶部１３１に新しく生成した画像キャッシュデータを格納することのできる領域を確保することができるまで、ステップＡ８、Ａ９の処理を繰り返す。

ステップＡ８の処理で、画像キャッシュデータ記憶部１３１に、新しく生成した画像キャッシュデータを格納することのできる空き容量があると判断した場合は（ステップＡ８のＹｅｓ）、画像キャッシュ生成部１１５は、新しく生成した画像キャッシュデータを画像キャッシュデータ記憶部１３１に格納する（ステップＡ１０）。そして、画像キャッシュ生成部１１５が、画像表示部１１６に対して、新しく生成した画像キャッシュデータを供給して画像を表示するように要求し、画像表示部１１６が、表示要求のあった画像キャッシュデータをビデオメモリ１３２へ書き込む（ステップＡ１１）。

ステップ５の処理で、ステップＡ３で生成した画像キャッシュ識別子を含む画像キャッシュデータが見つかった場合は、ステップＡ１１の表示処理に移行する。この場合の表示処理では、画像キャッシュ検索部１１４が、画像表示部１１６に対して、ステップ５の処理で見つかった画像キャッシュデータを供給して画像を表示するように要求し、画像表示部１１６が、表示要求のあった画像キャッシュデータをビデオメモリ１３２へ書き込む。

上述した本実施形態の画像表示装置によれば、オリジナル画像データをサンプリングして画像データの一部分を取り出し、その取り出した一部のデータを用いてハッシュ値を求めるようになっているので、オリジナル画像の全てのデータを用いてキャッシュデータの識別子を作成する場合と比べて、演算処理時におけるデータの読み出し時間が短く、演算処理するデータ量も少なくてすむ。よって、本実施形態によれば、識別子を高速に生成することができる。ＤＶＤなどのディスク型記録媒体を使用する外部記憶装置などでは、オリジナル画像データを全て読み出すと、その読み出しに時間がかかることから、このような外部記憶装置を備える画像表示装置において、本実施形態を適用することで、高速に識別子を生成することができる、という効果はより顕著なものとなる。また、オリジナル画像データが、解像度の高い、画像サイズの大きな画像データである場合においても、高速に識別子を生成することは有効である。

また、本実施形態では、符号化圧縮された画像データは、圧縮前の元画像が少し変化しただけでも圧縮データサイズが変化する点に着目し、オリジナル画像データをサンプリングする際に、その取り出し位置（サンプリング位置Ｐ）を画像データサイズによって変化させるようになっている。このように、画像サイズを使用して、ハッシュ値を求めるために使用する画像データのサンプリング位置を変化させることにより、画像データの一部を用いて演算しているにも関わらず、画像全体の符号の影響をハッシュ値に与えることができる。

なお、上記のようにして求めたハッシュ値は、数学上、厳密に言えば、別の画像から求めたハッシュ値と同じになってしまうことがある。しかし、ハッシュ値の固定ビット長を１２８ビット程度の十分な長さにとり、ハッシュ識別子に画像サイズの情報を付加すれば、実際にキャッシュできる画像の数が画像キャッシュデータ記憶部１３１のメモリ容量の制限から数十〜数百程度に制限されるため、部分的なデータから生成したハッシュ値を含んだ識別子が別の画像から生成した識別子と一致する、という問題は、実使用上、発生しない。この理由を、以下に具体的に説明する。

ハッシュ値の取り得る値の範囲数をｎ、ハッシュ値として利用する個数（画像キャッシュ数）をｒとすると、重複せずにハッシュ値をｒ個取り出したときの組み合わせは、

で与えられる。また、重複してハッシュ値をｒ個取り出したときの組み合わせ数は、ｎ^rで与えられる。したがって、重複せずにハッシュ値をｒ個取り出せる確率Ｐは、

となる。ハッシュ値を１２８ビットとし、キャッシュ数を１００とし、ｎ＝２¹²⁸、ｒ＝１０００とすると、確率Ｐは、

となる。このことから、部分的なデータから生成したハッシュ値を含んだ識別子が別の画像から生成した識別子と一致することは、実使用上、発生しないことが分かる。

また、本実施形態によれば、上述のようにして、画像キャッシュデータとオリジナル画像データとの関連付けを行う識別子として、画像データの一部を使うことにより、異なるファイル名で保存された同一のオリジナル画像データについて、同じ画像キャッシュデータを使用して画像を表示することができる。加えて、格納場所が異なる同一のオリジナル画像データについても、同じ画像キャッシュデータを使用して画像を表示することができる。

（他の実施形態）
図３は、本発明の他の実施形態である画像表示システムの構成を示すブロック図である。図３を参照すると、本他の実施形態の画像表示システムは、画像表示装置１ａと、この画像表示装置１ａとネットワーク９９を介して相互通信を行う画像送信装置２とを有する。

画像表示装置１ａは、図１に示した構成に加えて、通信装置１４を備える。通信装置１４は、ネットワーク９９を介して外部情報端末と相互に通信を行うためのモデムに代表される通信機能を備えており、データ送信部１４１およびデータ受信部１４２からなる。ネットワーク９９は、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）などに代表されるネットワークである。

画像送信装置２は、例えばコンピュータ、ＰＤＡ、携帯電話などの通信機能を持つ端末装置であって、ネットワーク９９を介して画像表示装置１ａに接続されている。画像送信装置２は、画像キャッシュ処理部２１、画像データ記憶部２２、データ受信部２３、およびデータ送信部２４を備えている。

画像データ記憶部２２は、図１に示したオリジナル画像データ情報１２１に相当する情報を格納するためのものである。この画像データ記憶部２２に格納されるオリジナル画像データ情報も、例えばＪＰＥＧに代表されるような符号化圧縮されたオリジナル画像データ、そのデータサイズ、およびそのオリジナル画像データを識別可能な情報を含む。

画像キャッシュ処理部２１は、図１に示した、画像サンプリング読み出し部１１１、画像読み出し部１１２、画像キャッシュ識別子生成部１１３、および画像キャッシュ生成部１１５の各部の処理と同様な処理を行う。

なお、図３には示されていないが、画像送信装置２には、図１に示したような入力部１０が備えられており、操作者は、この入力部を通じて、画像送信装置２を操作する。表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）を入力する。画像表示を行う旨の入力がなされた場合は、操作者によって入力された、表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）が、入力部から画像キャッシュ処理部２１へ供給される。

次に、本他の実施形態の画像表示システムの動作について具体的に説明する。

図４に、本他の実施形態の画像表示システムにおいて行われる画像表示処理の一手順を示す。以下、図３および図４を参照してキャッシュデータ処理動作を具体的に説明する。

操作者が、不図示の入力部を通じて画像表示を開始する旨の入力操作を行うと、表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）が入力部から画像キャッシュ処理部２１へ供給される。

画像キャッシュ処理部２１は、入力部から供給された表示すべきオリジナル画像データに関する情報（識別情報など）に基づいて、画像データ記憶部２２に格納されているオリジナル画像データ情報の中から表示すべきオリジナル画像データを特定し、そのオリジナル画像データのサイズを取得する（ステップＢ１）。次いで、画像キャッシュ処理部２１は、その取得したデータサイズから決まる、一定のサンプリング間隔を有するサンプリング位置で、表示すべきオリジナル画像データをサンプリングして、画像データの一部を読み出す（ステップＢ２）。次いで、画像キャッシュ処理部２１は、ステップＢ２で読み出した、表示すべきオリジナル画像データのサンプリングデータから、所定のハッシュ関数を用いて、固定長のハッシュ値を生成し、これに表示すべきオリジナル画像データの画像サイズを示すビットフィールドを付加して画像キャッシュ識別子を生成する（ステップＢ３）。そして、画像キャッシュ処理部２１は、その生成した画像キャッシュ識別子を、データ送信部２４を通じて画像表示装置１ａへ送信する（ステップＢ４）。

画像送信装置２から送信された画像キャッシュ識別子は、画像表示装置１ａのデータ受信部１４２にて受信される（ステップＣ１）。データ受信部１４２は、受信した画像キャッシュ識別子を画像キャッシュ検索部１１４に供給する。画像キャッシュ検索部１１４は、データ受信部１４２から供給された画像キャッシュ識別子に基づいて画像キャッシュデータ記憶部１３１を検索し（ステップＣ２）、その検索結果（該当するキャッシュデータの有無を示す情報を含む）を、データ送信部１４１を通じて画像送信装置２へ送信する（ステップＣ３）。検索の結果、画像キャッシュ識別子を含むキャッシュデータが見つかった場合は（ステップＣ４のＹｅｓ）、画像キャッシュ検索部１１４は、画像表示部１１６に対して、その画像キャッシュデータを供給して画像を表示するように要求し、画像表示部１１６が、表示要求のあった画像キャッシュデータをビデオメモリ１３２へ書き込む（ステップＣ１０）。画像キャッシュ識別子を含むキャッシュデータが見つからなかった場合は（ステップＣ４のＮｏ）、画像キャッシュ検索部１１４は、オリジナル画像データの受信待ち状態となる。

ステップＣ３でデータ送信部１４１から送信された検索結果は、画像送信装置２のデータ受信部２３にて受信される（ステップＢ５）。データ受信部２３は、受信した検索結果を画像キャッシュ処理部２１に供給する。画像キャッシュ処理部２１は、データ受信部２３から供給された検索結果に基づいて、ステップＢ４で送信した画像キャッシュ識別子を含むキャッシュデータが見つかった否かを判断する（ステップＢ６）。キャッシュデータが見つからなかった場合は（ステップＢ６のＮｏ）、画像キャッシュ処理部２１は、画像データ記憶部２２に格納されているオリジナル画像データ情報の中から表示すべきオリジナル画像データを全て読み出し、その読み出したオリジナル画像データを、データ送信部２４を通じて画像表示装置１ａへ送信する（ステップＢ７）。キャッシュデータが見つかった場合は（ステップＢ６のＹｅｓ）、画像送信装置２における処理を終了する。

画像送信装置２から送信されたオリジナル画像データは、画像表示装置１ａのデータ受信部１４２にて受信される（ステップＣ５）。データ受信部１４２は、受信したオリジナル画像データを画像キャッシュ生成部１１５に供給する。画像キャッシュ生成部１１５は、データ受信部１４２から供給されたオリジナル画像データをデコードし、該デコートした画像データとステップＢ４で送信した画像キャッシュ識別子とを組にした画像キャッシュデータを生成する（ステップＣ６）。そして、画像キャッシュ生成部１１５は、画像キャッシュデータ記憶部１３１の空き容量を調べ、ステップＣ６で新しく生成した画像キャッシュデータを画像キャッシュデータ記憶部１３１に格納できるか否かの判断を行う（ステップＣ７）。

ステップＣ７の処理で、画像キャッシュデータ記憶部１３１の容量が足らず、新しく生成した画像キャッシュデータが格納できないと判断した場合は（ステップＣ７のＮｏ）、画像キャッシュ生成部１１５は、使用日時の最も古い画像キャッシュデータを画像キャッシュデータ記憶部１３１から削除する（ステップＣ８）。ステップＣ８の処理の後、ステップＣ７に戻る。画像キャッシュデータ記憶部１３１に新しく生成した画像キャッシュデータを格納することのできる領域を確保することができるまで、ステップＣ７、Ｃ８の処理を繰り返す。

ステップＣ７の処理で、画像キャッシュデータ記憶部１３１に、新しく生成した画像キャッシュデータを格納することのできる空き容量があると判断した場合は（ステップＣ７のＹｅｓ）、画像キャッシュ生成部１１５は、新しく生成した画像キャッシュデータを画像キャッシュデータ記憶部１３１に格納する（ステップＣ９）。そして、画像キャッシュ生成部１１５が、画像表示部１１６に対して、新しく生成した画像キャッシュデータを供給して画像を表示するように要求し、画像表示部１１６が、表示要求のあった画像キャッシュデータをビデオメモリ１３２へ書き込む（ステップＣ１０）。

本他の実施形態の画像表示システムにおいて、画像送信装置２として、複数の画像送信装置を有していてもよい。各画像送信装置において、同一のオリジナル画像データに関する画像表示操作を行った場合、各画像送信装置からは同一の画像キャッシュ識別子が送られるが、画像表示装置１ａでは、それら画像キャッシュ識別子からは１つの画像キャッシュデータしか生成されない。したがって、同一のオリジナル画像データから複数の画像キャッシュデータが生成されることはない。

また、オリジナル画像の一部のデータを用いてハッシュ値を求めるようになっているので、オリジナル画像の全てのデータを用いてキャッシュデータの識別子を作成する場合と比べて、演算処理時におけるデータの読み出し時間が短く、演算処理するデータ量も少なくてすむ。よって、画像キャッシュ識別子を高速に算出することができる。

以上説明した各実施形態は本発明の一例であり、その構成および動作は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更することができる。

例えば、画像表示装置の画面解像度や表示形式（縮小一覧表示形式など）に応じて、画像キャッシュデータに縮小処理を施してもよい。

また、画像キャッシュデータを圧縮して保持するようにしてもよい。これにより、画像表示装置にキャッシュできる画像数を増やすことができる。このキャッシュ画像数の増加は、図３に示した構成において、ネットワークの通信帯域が小さく、画像表示装置が画像送信装置からオリジナル画像データを受信するのに長い時間を必要とする場合などに特に有効である。

また、図１に示した構成において、画像キャッシュ識別生成部１１３が画像サンプリング読み出し部１１１を含み、画像キャッシュ生成部１１５が画像読み出し部１１２を含んでいてもよい。

本発明は、内蔵された記憶装置や外部記憶装置に記憶されている画像データを表示する表示装置一般に適用することができる。また、コンピュータ等に表示されている画面（例えば、キャプチャされた画面データ）を有線、または無線のネットワークを介してプロジェクタ等の表示機器に画像を表示する表示システムなどにも適用することができる。さらに、ネットワークを介して接続された複数のコンピュータ間で、通信先のコンピュータから画像データを受信して表示する機能を有するシステムにも適用することができる。

本発明の一実施形態である画像表示装置の概略構成を示すブロック図である。図１に示す画像表示装置の画像表示処理の一手順を示すフローチャートである。本発明の他の実施形態である画像表示システムの構成を示すブロック図である。図３に示す画像表示装置の画像表示処理の一手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１画像表示装置
１０入力部
１１画像処理部
１２、１３記憶装置
１１１画像サンプリング読み出し部
１１２画像読み出し部
１１３画像キャッシュ識別子生成部
１１４画像キャッシュ検索部
１１５画像キャッシュ生成部
１１６画像表示部
１２１オリジナル画像データ情報
１３１画像キャッシュデータ格納部
１３２ビデオメモリ

Claims

画像キャッシュメモリを有する画像表示装置であって、
供給された画像データの表示処理を行う画像表示部と、
オリジナル画像データ全体をそのデータサイズに基づいて決まる一定の間隔でサンプリングして前記オリジナル画像データの一部を読み出す画像サンプリング読み出し部と、
前記画像サンプリング読み出し部から供給される前記オリジナル画像データのサンプリングデータから固定長のハッシュ値を求め、該固定長のハッシュ値に基づいて前記オリジナル画像データに固有の画像キャッシュ識別子を生成する画像キャッシュ識別子生成部と、
前記画像キャッシュ識別子生成部で画像キャッシュ識別子が生成されると、該画像キャッシュ識別子が付与された画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されているか否かを調べ、該画像キャッシュデータが格納されている場合は、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリから読み出して前記画像表示部に供給する画像キャッシュ検索部と、
前記画像キャッシュ検索部にて、前記画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されていないと判断された場合に、前記画像キャッシュ識別子生成部で生成した前記画像キャッシュ識別子を前記オリジナル画像データに付与して画像キャッシュデータを生成し、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリに格納するとともに、該画像キャッシュデータを前記画像表示部に供給する画像キャッシュ生成部と、を有する、画像表示装置。
前記画像キャッシュ識別子生成部は、前記オリジナル画像データのサンプリングデータから求めた前記固定長のハッシュ値に、前記オリジナル画像データのデータサイズを示す情報を付与して前記画像キャッシュ識別子を生成する、請求項１に記載の画像表示装置。
前記画像サンプリング読み出し部は、前記オリジナル画像データをサンプリングする位置を、前記オリジナル画像データのデータサイズに応じて変化させる、請求項１または２に記載の画像表示装置。
情報の入力が可能な入力部と、
前記オリジナル画像データとして、任意のデータサイズを有する複数の圧縮画像データが格納される情報記憶部と、をさらに有し、
前記画像サンプリング読み出し部は、前記入力部を通じて、前記複数の圧縮画像データのうちから指定した圧縮画像データを表示する旨の入力を受け付けると、前記情報記憶部から前記指定した圧縮画像データをサンプリングして一部を読み出し、
前記画像キャッシュ識別子生成部は、前記画像サンプリング読み出し部から供給されたサンプリングデータから固定長のハッシュ値を求め、該固定長のハッシュ値に基づいて前記指定した圧縮画像データに固有の画像キャッシュ識別子を生成し、
前記画像キャッシュ検索部は、前記画像キャッシュ識別子生成部で生成された画像キャッシュ識別子に基づいて前記画像キャッシュメモリに前記指定した圧縮画像データの画像キャッシュデータが格納されているか否かを調べ、格納されている場合は、その画像キャッシュデータを前記画像表示部に供給する、請求項１から３のいずれか１項に記載の画像表示装置。
前記画像キャッシュ検索部にて、前記指定した圧縮画像データの画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されていないと判断された場合に、前記情報記憶部から前記指定した圧縮画像データを読み出す画像読み出し部をさらに有し、
前記画像キャッシュ生成部は、前記画像読み出し部により読み出された前記指定した画像圧縮画像データに、前記画像キャッシュ識別子生成部で生成された、前記指定した圧縮画像データの画像キャッシュ識別子を付与して画像キャッシュデータを生成し、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリに格納する、請求項４に記載の画像表示装置。
画像キャッシュメモリを有する画像表示装置と、
前記画像表示装置と相互通信を行う少なくとも１つの画像送信装置と、を有し、
前記画像送信装置は、オリジナル画像データ全体をそのデータサイズに基づいて決まる一定の間隔でサンプリングして前記オリジナル画像データの一部を読み出し、前記オリジナル画像データのサンプリングデータから固定長のハッシュ値を求め、該固定長のハッシュ値に基づいて前記オリジナル画像データに固有の画像キャッシュ識別子を生成し、該画像キャッシュ識別子を前記画像表示装置に送信する画像キャッシュ処理部を有し、
前記画像表示装置は、
供給された画像データの表示処理を行う画像表示部と、
前記画像送信装置から画像キャッシュ識別子を受信すると、該画像キャッシュ識別子が付与された画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されているか否かを調べ、該画像キャッシュデータが格納されている場合は、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリから読み出して前記画像表示部に供給する画像キャッシュ検索部と、
前記画像キャッシュ検索部にて、前記画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されていないと判断された場合に、前記画像送信装置から前記オリジナル画像データを取得し、該取得したオリジナル画像データに前記画像送信装置から受信した前記画像キャッシュ識別子を付与して画像キャッシュデータを生成し、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリに格納するとともに、該画像キャッシュデータを前記画像表示部に供給する画像キャッシュ生成部と、を有する、画像表示システム。
前記画像キャッシュ処理部は、前記オリジナル画像データのサンプリングデータから求めた前記固定長のハッシュ値に、前記オリジナル画像データのデータサイズを示す情報を付与して前記画像キャッシュ識別子を生成する、請求項６に記載の画像表示システム。
前記画像キャッシュ処理部は、前記オリジナル画像データをサンプリングする位置を、前記オリジナル画像データのデータサイズに応じて変化させる、請求項６または７に記載の画像表示システム。
前記画像送信装置は、
情報の入力が可能な入力部と、
前記オリジナル画像データとして、任意のデータサイズを有する複数の圧縮画像データが格納される情報記憶部と、をさらに有し、
前記画像キャッシュ処理部は、前記入力部を通じて、前記複数の圧縮画像データのうちから指定した圧縮画像データを表示する旨の入力を受け付けると、前記情報記憶部から前記指定した圧縮画像データをサンプリングして一部を読み出し、該サンプリングデータから固定長のハッシュ値を求め、該固定長のハッシュ値に基づいて前記指定した圧縮画像データに固有の画像キャッシュ識別子を生成し、
前記画像キャッシュ検索部は、前記画像キャッシュ処理部で生成された画像キャッシュ識別子に基づいて前記画像キャッシュメモリに前記指定した圧縮画像データの画像キャッシュデータが格納されているか否かを調べ、格納されている場合は、その画像キャッシュデータを前記画像表示部に供給する、請求項６から８のいずれか１項に記載の画像表示システム。
前記画像キャッシュ検索部は、前記画像キャッシュメモリに前記指定した圧縮画像データの画像キャッシュデータが格納されていないと判断された場合に、その旨を示す検索結果を前記画像送信装置に送信し、
前記画像キャッシュ処理部は、前記画像表示装置から前記検索結果を受信した場合は、前記情報記憶部から前記指定した圧縮画像データを読み出して前記画像表示装置に送信し、
前記画像キャッシュ生成部は、前記画像送信装置から受信した前記指定した圧縮画像データに、前記画像キャッシュ処理部で生成された、前記指定した圧縮画像データの画像キャッシュ識別子を付与して画像キャッシュデータを生成し、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリに格納する、請求項９に記載の画像表示システム。
画像キャッシュメモリを有する画像表示装置の画像表示方法であって、
オリジナル画像データ全体をそのデータサイズに基づいて決まる一定の間隔でサンプリングして前記オリジナル画像データの一部を読み出し、前記オリジナル画像データのサンプリングデータから固定長のハッシュ値を求め、該固定長のハッシュ値に基づいて前記オリジナル画像データに固有の画像キャッシュ識別子を生成し、該画像キャッシュ識別子が付与された画像キャッシュデータが前記画像キャッシュメモリに格納されているか否を調べ、格納されている場合は、その画像キャッシュデータを表示し、格納されていない場合は、前記オリジナル画像データを表示するとともに、生成した前記画像キャッシュ識別子を前記オリジナル画像データに付与して画像キャッシュデータを生成し、該画像キャッシュデータを前記画像キャッシュメモリに格納する、画像表示方法。
前記オリジナル画像データをサンプリングする際に、前記オリジナル画像データのデータサイズに応じてサンプリングの間隔を変化させる、請求項１１に記載の画像表示方法。