JPH04337877A - 画像表示装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所望の表示画像の全体
像や一部分の拡大を連続的にスムーズに行う画像表示装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】文書や写真等の画像原稿を、イメージリ
ーダ、イメージスキャナ等により読み取ってディジタル
画像情報データに変換し、このディジタル画像情報デー
タをディスク等の記録媒体に記録して保管しておき、所
望の画像情報を検索して記録媒体から読み出し、この読
み出された画像情報データをＣＲＴ（陰極線管）ディス
プレイ装置に表示し、またこの画像の一部分を自由に拡
大／縮小してディスプレイに表示させることもできる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記拡大／
縮小の表示を行う場合、表示対象とする範囲が大きい範
囲と小さい範囲では、ディスプレイ上に表示する画面が
同一の大きさであっても取り扱う画像情報データのデー
タ量が違うことから、表示対象の範囲の大きい方が表示
に時間を要する。このように表示対象の範囲によって表
示情報を１フレーム分作成するための処理時間は変わっ
てくる。このため、連続して、順に拡大表示していく場
合、表示は次第にちらつきがなくなって、拡大表示に要
する処理時間が速くなり、逆に連続して縮小表示する場
合、表示は縮小表示に要する処理時間がかかるようにな
って急に表示動作が遅くなっていく。また、基本となる
画像情報データとして特殊な画像処理が施された画像情
報データ、例えば中間調を白黒の２値で疑似的に表現す
るいわゆるディザ処理された画像情報データが供給され
た場合、表示画面が真っ白や真っ黒に表示されることが
あった。

【０００４】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、拡大
／縮小の表示を連続的にスムーズに表示でき、基本とな
る画像情報データに特殊な画像処理が施されたデータを
表示する場合でも階調あるきれいな画像に表示すること
のできる画像表示装置の提供を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像表示装
置は、画像情報の全体像、あるいは一部分の画像を拡大
／縮小して表示する画像表示装置において、１つの画像
情報に対して複数の解像度の画像情報データを用意し、
上記画像を拡大／縮小表示する際に、拡大率に応じて上
記複数の解像度を有する画像情報データの内、近い拡大
率に対応する画像情報データを選択して切り換えて用い
、上記複数の解像度の画像情報データは、１つの基本と
なる画像情報に基づいて演算処理することにより求める
ようになし、上記画像の拡大／縮小表示処理に対して並
列的に上記複数の解像度の画像情報データを得るための
演算処理を行わせることにより、上述した課題を解決す
る。また、上記複数の解像度の画像情報データを得るた
めの演算処理には、画質を尊重するアルゴリズムを用い
、上記画像の拡大／縮小表示処理には速度優先のアルゴ
リズムを用いて画像情報データを表示させている。

【０００６】

【作用】本発明に係る画像表示装置は、最初の指定され
た所定単位の画像情報データを迅速に表示し、連続的な
ズーム操作を可能にする。

【０００７】

【実施例】本発明に係る画像表示装置の一実施例につい
て図１に示すブロック図及び各表示領域を示す図２を参
照しながら説明する。図１において、いわゆるイメージ
リーダ、イメージスキャナ等の画像入力部１１は、文書
や写真、絵等の画像原稿を読み取って電気的な画像信号
とし、さらにディジタル画像情報データに変換した後、
入力バッファ（メモリ）１２に送って一時的にディジタ
ル画像情報データを格納する。この入力バッファ１２に
一時的に格納された画像情報データは、中央処理ユニッ
ト（以下ＣＰＵと略す）１３により読み出される。ＣＰ
Ｕ１３はメモリ部１４に対して該画像情報データを送受
しながら画像処理を行い、処理された画像情報データは
ディスク装置１５に送られて例えば光磁気ディスク等に
記録される。

【０００８】具体例を説明すると、上記画像入力部１１
は、上記画像原稿を、例えば１２〜１６本／ｍｍ程度の
高解像度で白と黒に２値化して読み取り、この２値画像
データをそのまま入力バッファ１２に格納する。この格
納されたデータをそのまま上記光磁気ディスク等の記録
媒体に記録してもよいが、通常はデータを圧縮処理を施
して記録する。このデータ圧縮処理は、ＣＰＵ１３がメ
モリ１４に対してデータの読み書きを行いながら実行さ
れる。また、１枚の画像情報データに対しては、例えば
一連の数字から成る識別コードが付与され、この識別コ
ードと共に上記圧縮された画像情報データが編集（エデ
ィット）機能等によってディスク等の記録媒体に記録さ
れる。

【０００９】次に、記録媒体に記録されている２値画像
情報データは、ディスク装置１５を介してポインティン
グデバイス１７により表示するよう指示された一画面情
報（ページ分に対応するデータ）がＣＰＵ１３の制御に
よりメモリ部１４に読み出される。このポインティング
デバイス１７は、表示領域を上下左右に位置の移動を指
示することができる。このポインティングデバイス１７
には、例えばいわゆるマウス等がある。

【００１０】ポインティングデバイス１７は、カーソル
が指示している座標（ｘ，ｙ）、表示対象領域の幅ｗ及
び高さｈと４つの変数を変化させている。ＣＰＵ１３は
、上記ポインティングデバイス１７から上記４変数のデ
ータを取り込んでいる。

【００１１】なお、上記一画面情報は、単に１項目の情
報分だけの表示を行うものでなく、複数の項目に関する
情報を１画面に表示させることもできる。上記メモリ部
１４には、１つの画像情報に対して複数の解像度の画像
情報データを用意する。上記メモリ部１４のバッファに
ＣＰＵ１３の制御によって基本となる画像情報が用意さ
れている。この実施例において１つの画像情報に対して
複数の解像度の画像情報データを用意し、上記画像を拡
大／縮小表示する際に、用意した上記画像情報データを
一時的に格納するメモリ部１４を設けている。このメモ
リ部１４は、３つのバッファ１４ａ、１４、１４ｃで構
成している。

【００１２】最も大容量のバッファ１４ａに例えば１６
本／ｍｍ程度の解像度でＡ４サイズ相当の画像情報が画
素に換算して３３００×４７００ドット程度が入力され
ている。上記バッファ１４ａの画像情報データは、ＣＰ
Ｕ１３の制御によって選択された１つの画像情報に対し
て複数の解像度の画像情報データを用意する際の基本と
なる画像情報データである。この画像情報データにより
、拡大率に応じて縮小処理部１６は、後述する画質を尊
重するアルゴリズムで画像情報データを作成する。この
縮小表示において解像度は画像処理により４本／ｍｍ程
度の解像度の画像情報データに解像度を落としてバッフ
ァ１４ｂに一時的に格納する。上記と同様にＣＰＵ１３
の制御によって縮小処理部１６は、基本となる画像情報
データを２本／ｍｍ程度の解像度の画像情報データに解
像度を落としてバッファ１４ｃに一時的に格納する。

【００１３】ように縮小処理部１６で縮小処理を行うこ
とによって動的な拡大／縮小表示処理に用いる画像情報
データが用意される。この画像情報データの解像度が低
下すると共に各バッファの容量も解像度が低い程小さな
容量て済ませることができる。ＣＰＵ１３の制御によっ
て指示された３つのバッファの縮小処理部１６からの処
理が終了してデータが完成すると、完成した画像情報デ
ータが入力されているバッファからＣＰＵ１３にデータ
作成完了を知らせる信号が供給される。ＣＰＵ１３は、
拡大率に応じて上記複数の解像度を有する画像情報デー
タの内、近い拡大率に対応する画像情報データを選択し
て切り換えるようにスイッチ１８を制御してメモリ部１
４の３つのバッファのいずれかを選択する。このＣＰＵ
１３によるスイッチ１８の選択は後段にて詳述する。こ
のスイッチ１８の選択により、選択された拡大率に近い
解像度を有する画像情報データが拡大／縮小処理部１９
に供給される。

【００１４】この画像表示装置は、先ず、拡大／縮小処
理部１９から最初に選択した画像情報データを表示速度
を優先させるアルゴリズムを用いて表示画面の表示領域
に応じた解像度に画像情報データを拡大／縮小表示処理
する。このとき、最初に表示バッファ２０に一時的に格
納してディスプレイ２１に供給し表示する。この表示の
後にＣＰＵ１３の切り換え制御に応じた画質を尊重する
画像情報データが、上記スイッチ１８からの出力される
。この拡大率に応じて作成された画像情報データが表示
バッファ２０に供給されてディスプレイ２１に表示され
る。このように表示速度を優先した表示から画質を尊重
した表示に切り換えることによって、ディスプレイ２１
が安価で小型の、例えば画素が４８０ドット×４８０ド
ット程度の解像度を有するディスプレイでもきれいに表
示させることができる。

【００１５】次に、ポインティングデバイス１７による
各バッファ１４ａ〜１４ｃの座標、幅及び高さの関係に
ついて説明する。前記したポインティングデバイス１７
は、上記したマウスにおいてカーソルが指示している座
標（ｘ，ｙ）、表示対象領域の幅ｗ及び高さｈと４つの
変数を変化させている。ＣＰＵ１３は、上記ポインティ
ングデバイス１７から上記４変数のデータを取り込んで
いる。

【００１６】例えば、カーソルを左右方向に変化させる
場合、移動単位量をαとすると、右方向への移動は座標
ｘの値に移動量に応じた移動単位量αを加算して座標ｘ
の値と置換する。逆に左方向への移動は、移動単位量α
を減算して座標ｘの値と置換する。同様にカーソルを上
下方向に変化させる場合、移動単位量をβとすると、上
方向へは座標ｙの値に移動量に応じた移動単位量βを加
算して座標ｙの値と置換する。逆に左方向への移動は、
移動単位量βを減算して座標ｙの値と置換する。このよ
うにしてカーソル移動に伴う座標位置の変化を調べてい
る。ここで上記移動単位量α及びβは、それぞれ一定の
定数である。

【００１７】また、このポインティングデバイス１７に
は、一方のボタンに拡大表示指示を、他方のボタンには
拡大表示した画像を縮小して表示するように縮小表示指
示ボタンが割り当てられている。上記ＣＰＵ１３は上述
したポインティングデバイス１７からの指示が拡大表示
の場合、拡大表示領域の幅ｗと高さｈは上記拡大表示領
域の幅ｗと高さｈをそれぞれ定数ａで割った値と置換す
る。また、縮小表示の場合、上記拡大表示領域の幅ｗと
高さｈは上記拡大表示領域の幅ｗと高さｈにそれぞれ定
数ａ倍した値と置換する。

【００１８】いま、例えば縦型のディスプレイ２１の表
示部２２のサイズは、図２に示すように幅ｄｗ、高さｄ
ｈとしている。このとき、バッファ１４ａの中のデータ
のサイズは、幅がｗａ　、高さがｈａ　とする。バッフ
ァ１４ａにおいて、座標（ｘ−ｗ，ｙ−ｈ）を左上端と
する。この位置を原点として幅ｗ×２、高さｈ×２で示
される矩形領域を対象として拡大／縮小表示処理部１９
は、表示部２２の幅ｄｗ、高さｄｈのサイズになるよう
拡大／縮小表示処理を施す。

【００１９】ただし、上記拡大／縮小の指示に応じて指
定された領域がバッファ内の縦横比（ｗ／ｈ）と図２に
示したディスプレイ２１の表示部２２の縦横比（ｄｗ／
ｄｈ）とを常に一定に保たれるように制御している。拡
大／縮小表示処理が施された画像情報データは表示バッ
ファ２０に供給されディスプレイ２１に表示される。

【００２０】ところが、表示の幅に関して比較して上記
幅ｄｈと上記幅ｗ×２の値が比較的に近い値の場合、拡
大／縮小処理は短時間で済むが、この幅ｗ×２の値が大
きくなり、表示対象領域が広がると、上記拡大／縮小処
理は次第に処理時間を要するようになる。このため、本
来、連続的にズーム変化を表示しているにもかかわらず
、動作が不自然になり操作が難しくなってくる。この処
理時間の短縮化と表示する画像情報データの品質を落と
さぬように図１に示したメモリ部１４の基本となる画像
情報データに基づき、当該の表示を画面にしている間に
並列して何段階かの縮小した画像表示データを作成して
おく。

【００２１】図１に示したメモリ部１４は３つのバッフ
ァ１４ａ〜１４ｃを有する３段階の場合を示している。 バッファ１４ａは、１６本／ｍｍ程度（　約４００ｄｐ
ｉ）　の高解像度の画像情報データを入力すると、バッ
ファ１４ｂには、上記画像情報データを基に４本／ｍｍ
程度（約１００ｄｐｉ）　にＣＰＵ１３の制御により縮
小処理部１６を用いて縮小表示処理して格納する。また
、バッファ１４ｃには、上記画像情報データを基に２本
／ｍｍ程度（約５０ｄｐｉ）にＣＰＵ１３の制御により
縮小処理部１６を用いて縮小表示処理して格納する。上
記複数の解像度の画像情報データは、このように１つの
基本となる画像情報に基づいて演算処理することにより
求めるようにしている。この演算処理の間に縮小処理部
１６は、拡大／縮小処理部１９の上記拡大／縮小表示処
理に対して並列的に上記複数の解像度の画像情報データ
を得るため演算処理を行っている。

【００２２】前記したようにメモリ部１４内の各バッフ
ァのいずれかに画像情報データの縮小処理が完了すると
対応するデータ処理完了の信号をＣＰＵ１３に送る。Ｃ
ＰＵ１３は、幅ｄｗと幅ｗ×２を比較してスイッチ１８
を制御する。例えば、バッファ１４ｂのデータが、幅ｗ
ｂ　、高さｈｂ　、バッファ１４ｃのデータが、幅ｗｃ
　、高さｈｃ　とする。また、ＣＰＵ１３は縮小表示に
よる座標、幅及び高さをそれぞれ４つのパラメータｓｘ
、ｓｙ、ｓｗ、ｓｈとしては用い、この値によってスイ
ッチ１８を選択して切り換える。ＣＰＵ１３は縮小処理
部１６においても座標（ｓｘ−ｓｗ，ｓｙ−ｓｈ）を左
上端として、幅ｓｗ×２、高さｓｈ×２を形成する矩形
領域を縮小表示の対象領域として縮小表示する。

【００２３】なお、幅ｗ×２と幅ｄｗが等しいとき、バ
ッファは縮小も拡大もせずに本来の画像情報データをそ
のまま用いて表示する。この本来の画像情報データは、
基本となる画像情報データの表示領域のｋ倍までの広が
りに対して利用されることにしている。この因子ｋは、
視覚的に見た画像の粗さと表示速度に応じて決定される
ものである。例えば本来の画像情報データを利用すると
き、上記ｋの値は、１〜１．５程度である。

【００２４】この画像表示装置のＣＰＵ１３による連続
的なズームの制御を行うための画質を尊重する画像情報
データを作成する上での動作を図３に示すフローチャー
トを参照しながら説明する。ステップＳ１０で画像情報
データのズーミングの設定を開始する。ステップＳ１１
で座標（ｘ，ｙ）、幅ｗ及び高さｈを入力設定する。ス
テップＳ１２ですでに入力しているバッファ１４ａに対
して拡大／縮小表示を行うかどうかを判別する。すなわ
ち、この幅ｄｗの因子ｋ倍の方が幅ｗ×２よりも大きい
かどうかを判別する。幅ｄｗの因子ｋ倍の方が大きい場
合、ステップＳ１３に進んで拡大率に応じた複数の解像
度を有する画像情報データの内、バッファ１４ａに格納
している画像情報データが近い拡大率に対応する画像情
報データと判断してスイッチ１８をバッファ１４ａ側に
切り換える。

【００２５】次に、ステップＳ１４ではバッファ１４ａ
の各パラメータである縮小表示による座標（ｓｘ，ｓｙ
）、幅ｓｗ及び高さｓｈにポインティングデバイス１７
の値である座標（ｘ，ｙ）、幅ｗ及び高さｈを入力設定
する。この設定後は、ステップＳ２０に進んでズーミン
グ設定を終了する。また、ステップＳ１２において拡大
／縮小しない、すなわち幅ｄｗの因子ｋ倍の方が小さい
場合、ステップＳ１５に進む。

【００２６】ステップＳ１５では、拡大／縮小表示を行
うかどうかを判別する。すなわち、この幅ｄｗにバッフ
ァ１４ａの幅がｗａ　に対するバッファ１４ｂの幅ｗｂ
　の比と因子ｋ倍を掛けた（ｄｗ×（ｗａ　／ｗｂ　）
×ｋ）の方が幅ｗ×２よりも大きいかどうかを判別する
。幅（ｄｗ×（ｗａ　／ｗｂ　）×ｋ）の方が大きい場
合、ステップＳ１６に進んで拡大率に応じた複数の解像
度を有する画像情報データの内、バッファ１４ｂに格納
している画像情報データが近い拡大率に対応する画像情
報データと判断してスイッチ１８をバッファ１４ｂ側に
切り換える。

【００２７】次に、ステップＳ１７に進んで、バッファ
１４ａの各パラメータである縮小表示による座標（ｓｘ
，ｓｙ）、幅ｓｗ及び高さｓｈに対してポインティング
デバイス１７の値にそれぞれ比を掛けて表した座標値（
ｘ×（ｗｂ　／ｗａ　），ｙ×（ｈｂ　／ｈａ　））、
幅ｗに比（ｗｂ　／ｗａ　）を掛け、また、高さｈに比
（ｈｂ　／ｈａ　）を掛けた値をそれぞれに代入する。 この設定後は、ステップＳ２０に進んでズーミング設定
を終了する。

【００２８】また、ステップＳ１５において拡大／縮小
しない、すなわち幅（ｄｗ×（ｗａ　／ｗｂ　）×ｋ）
の方が小さい場合、ステップＳ１８に進む。ステップＳ
１８では拡大率に応じた複数の解像度を有する画像情報
データの内、バッファ１４ｃに格納している画像情報デ
ータが近い拡大率に対応する画像情報データと判断して
スイッチ１８をバッファ１４ｃ側に切り換える。次に、
ステップＳ１９に進んで、バッファ１４ａの各パラメー
タである縮小表示による座標（ｓｘ，ｓｙ）、幅ｓｗ及
び高さｓｈに対してポインティングデバイス１７の値に
それぞれ比を掛けて表した座標値（ｘ×（ｗｃ　／ｗａ
　），ｙ×（ｈｃ　／ｈａ　））、幅ｗに比（ｗｃ　／
ｗａ　）を掛け、また、高さｈに比（ｈｃ　／ｈａ　）
を掛けた値を代入する。この設定後は、ステップＳ２０
に進んでズーミング設定を終了する。

【００２９】上述したフローチャートに沿ってＣＰＵ１
３は各パラメータを設定し、この設定に応じた画像情報
データが縮小処理部１６で作成される。この画像情報デ
ータは、ＣＰＵ１３の制御に応じて取り出されるように
スイッチ１８を切換選択している。

【００３０】このように縮小処理１６による多段階の画
像情報データを作成して用意する表示処理は、最初に速
度優先のアルゴリズムを用いているので迅速にディスプ
レイ２１に表示させることができる。この画像表示装置
は、拡大／縮小処理部１９の表示処理と同時にこの多段
階の画像情報データが用意できるので、先ず、スイッチ
１８はバッファ１４ａ側に固定したままズーム操作をし
ておく。この間に並列的に拡大率に応じた画像情報の縮
小データを画質尊重するアルゴリズムによって作成する
。この画像情報データができ次第、スイッチ１８は図３
のフローチャートの設定に応じ生成された画像情報の縮
小データを供給するようバッファ１４ｂ側やバッファ１
４ｃ側に切り換える。従って、この画像表示装置は最初
に指定した領域の表示までの時間を長引かせることなく
迅速に表示を行い、操作している内にスムーズで自由な
ズームできるようになる。

【００３１】また、この画像表示装置における拡大／縮
小処理部１９は、単純間引き法等の高速ズームのアルゴ
リズムを使用して表示速度を優先した表示を行う。また
、縮小処理部１６は、誤差拡散法等の画質を尊重したズ
ームのアルゴリズムを用いて複数の解像度の画像情報デ
ータを得るための演算処理を行う。この縮小処理部１６
と拡大／縮小処理部１９の併用は、拡大／縮小処理部１
９だけで高速処理する場合に比べて画質の点でも優れた
画像表示をさせることができる。特に、基本となる画像
情報データにドットパターンによる疑似階調処理である
いわゆるディザがかかっている場合、ドットの干渉によ
り生じるモアレや階調が２値的に一方に偏る等の画質劣
化に対して顕著な効果を上げている。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の画像表示装置によれば、予め数種類の解像度の画像
情報データを作成しておくことにより、連続的にスムー
ズな拡大／縮小表示を行うことができる。また、縮小表
示のアルゴリズムにおいて画質尊重と速度優先の２つを
設けて、並列的な処理により、最初の画面表示の際に要
する時間を長引かせることなく、たとえ元の画像情報デ
ータに特殊な画像処理が施されていても連続的にきれい
な画像を表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像表示装置における一実施例を
示すブロック図である。

【図２】画像表示装置の画面の表示部の大きさを示す模
式図である。

【図３】画像表示装置のＣＰＵによるズームの制御にお
いて画質を尊重する画像情報データを作成する上での動
作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１・・・・・・・・・・・・画像入力部１２・・・・
・・・・・・・・入力バッファ１３・・・・・・・・・
・・・ＣＰＵ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画像情報の全体像、あるいは一部分の
   画像を拡大／縮小して表示する画像表示装置において、
   １つの画像情報に対して複数の解像度の画像情報データ
   を用意し、上記画像を拡大／縮小表示する際に、拡大率
   に応じて上記複数の解像度を有する画像情報データの内
   、近い拡大率に対応する画像情報データを選択して切り
   換えて用いることを特徴とする画像表示装置。
2. 【請求項２】　　上記複数の解像度の画像情報データは
   、１つの基本となる画像情報に基づいて演算処理するこ
   とにより求めるようになし、上記画像の拡大／縮小表示
   処理に対して並列的に上記複数の解像度の画像情報デー
   タを得るための演算処理を行わせることを特徴とする請
   求項１記載の画像表示装置。
3. 【請求項３】　　上記複数の解像度の画像情報データを
   得るための演算処理には、画質を尊重するアルゴリズム
   を用い、上記画像の拡大／縮小表示処理には速度優先の
   アルゴリズムを用いることを特徴とする請求項１記載の
   画像表示装置。