JP6417342B2 - 画像表示装置、画像表示方法及び画像表示プログラム - Google Patents

Description

本発明は、撮像対象の全体を構成する複数の高画質画像情報から所望の領域を抽出して表示画面に表示する画像表示装置等に関する

地図情報等の表示技術に代表されるように、拡大率／縮小率に応じて、各倍率に対応した複数の画像ファイル（タイルファイル）を読み出して高速に表示する技術が一般的に利用されている。地図情報の表示におけるタイリング技術は、階層化された１つのディレクトリに所定のサイズ（例えば、１２８×１２８ピクセル、２５６×２５６ピクセル）の画素数で撮像された画像が拡大率／縮小率ごとに用意され、マトリックス状に配置されている。すなわち、ズームレベルに応じて１ピクセルが表現する地表面積が異なる構成となっており、拡大する程地表の詳細を表示することが可能となっている。

上記のような画像の拡大／縮小に関する技術として、例えば、特許文献１に示す技術が開示されている。特許文献１に示す技術は、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し、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し、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し、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し、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、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ものである。

特開２００１−１１７５５４号公報

しかしながら、上記に示す技術は、いずれも異なる解像度の画像を予め用意する必要があるため情報量が多くなってしまうと共に、画像を収集するのに非常に多くの時間と手間が必要になるという課題を有する。また、解像度に応じた特定の拡大率／縮小率でしか画像表示を行うことができないという課題を有する。

本発明は、撮像対象を複数の画像に分けて撮像した画像情報を用いて、任意の拡大率／縮小率でメモリの使用を最小限に抑えつつ撮像対象を表示する画像表示装置等を提供する。

本発明に係る画像表示装置は、複数の画像情報を個々に記憶する画像情報記憶手段と、複数の前記画像情報から構成される撮像対象の全体に対する当該画像情報の対応情報を記憶する対応情報記憶手段と、表示対象となる表示対象領域を特定する表示領域特定手段と、前記表示対象領域に基づいて、当該表示対象領域に相当する画素の情報を複数の前記画像情報から抽出して前記表示対象領域として特定し、表示画面に表示する出力制御手段とを備えるものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、特定の拡大率や縮小率ごとに全体画像や詳細画像を予め用意する必要がなく、画像の収集が容易になるという効果を奏する。

本発明に係る画像表示装置は、前記表示対象領域の画素数を表示画面の画素数に調整してメモリ展開する画素数調整手段を備えるものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、撮像対象の全体の画素をメモリ展開するのではなく、表示画面の画素数に応じた画素数でメモリ展開することで、メモリの使用率を格段に減らして処理の効率化を図ることができるという効果を奏する。

本発明に係る画像表示装置は、前記表示画面に出力された画像の拡大／縮小の操作を受け付ける拡大／縮小手段を備え、前記表示領域特定手段が、前記拡大／縮小の操作に応じて前記表示対象領域を特定するものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、表示画面に出力された画像の拡大／縮小の操作を受け付ける拡大／縮小手段を備え、前記拡大／縮小の操作に応じて前記表示対象領域を特定するため、表示対象領域の拡大／縮小をピクセル単位でリニアに行うことができ、高い操作性を実現することができるという効果を奏する。

本発明に係る画像表示装置は、前記撮像対象に含まれる要素の内部構造を詳細に撮像した一又は複数の詳細画像情報を記憶する詳細画像情報手段を備え、前記表示領域特定手段が、前記拡大／縮小手段が受け付けた拡大率／縮小率が、予め設定された拡大率／縮小率の閾値を超える場合に、前記画像情報記憶手段に記憶された前記画像情報と、前記詳細画像情報記憶手段に記憶された前記詳細画像情報とを切り替えて前記表示対象領域を特定するものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、撮像対象に含まれる要素の内部構造を詳細に撮像した一又は複数の詳細画像情報を記憶し、拡大／縮小手段が受け付けた拡大率／縮小率が、予め設定された拡大率／縮小率の閾値を超える場合に、画像情報記憶手段に記憶された画像情報と、詳細画像情報記憶手段に記憶された詳細画像情報とを切り替えて表示対象領域を特定するため、例えば、撮像対象が部屋の外観である場合に、部屋の外観が或る程度まで拡大されたあとは、詳細画像情報により部屋の内部を表示し、さらにより細かなもの（例えば、部屋に飾ってある絵画、その絵画の一部、塗料の顕微鏡写真）まで拡大率に応じて表示することが可能になるという効果を奏する。

本発明に係る画像表示装置は、複数の前記画像情報のそれぞれを所定のサイズの複数の小規模画像に分割する画像分割手段を備え、前記画像情報記憶手段が、小規模画像に分割された前記画像情報を記憶し、前記表示領域特定手段が、前記表示対象領域に相当する前記小規模画像を前記画像情報記憶部から抽出して対応付けるものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、複数の前記画像情報のそれぞれを所定のサイズの複数の小規模画像に分割し、表示対象領域に相当する小規模画像を画像情報記憶部から抽出して対応付けるため、入力される画像情報のサイズに影響されることなく処理速度をある程度一定に保つことができるという効果を奏する。

本発明に係る画像表示装置は、前記表示領域特定手段が特定した前記表示対象領域を構成する複数の前記画像情報のうち、解像度が異なる前記画像情報が含まれる場合に、前記表示対象領域の前記画像情報の解像度を一の共通の解像度に変換する解像度変換手段を備えるものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、特定した表示対象領域を構成する複数の画像情報のうち、解像度が異なる前記画像情報が含まれる場合に、前記表示対象領域の前記画像情報の解像度を一の共通の解像度に変換するため、入力される画像情報の解像度が画像に応じて異なるような場合であっても、同一の解像度の画像として取り扱うことができ、画像情報の解像度が制限されず撮像対象を自由に撮像して画像情報を生成することができるという効果を奏する。

本発明に係る画像表示装置は、前記解像度変換手段が、前記画像情報記憶手段に記憶されている前記画像情報に対して解像度の変換を行い、変換後の前記画像情報が前記画像情報記憶手段に記憶されるものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、解像度が変換されて共通化された画像情報が画像情報記憶手段に格納されるため、表示処理の際の速度を低下することなく解像度の調整を行うことが可能になるという効果を奏する。

本発明に係る画像表示装置は、前記解像度変換手段が、前記表示領域特定手段にて特定された前記表示対象領域に解像度が異なる画像領域が含まれる場合に、当該表示対象領域に対して解像度の変換を行い、前記画素数調整手段が、解像度が変換された前記表示対象領域の画素数を調整してメモリ展開するものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、表示対象領域に応じて表示する際に解像度の変換が行われるため、必要な場合（あるサイズ以上に拡大表示する場合）を除いて無駄に解像度の変換処理が行われず、処理効率の向上を図ると共に、ディスク領域の節約を行うことができるという効果を奏する。

本発明に係る画像表示装置は、前記解像度変換手段が、前記表示領域特定手段にて特定された前記表示対象領域の画素数、及び、前記表示画面にて表示可能な画素数に基づいて、画素を補完するか又は減算するかを決定して変換処理を行うものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、特定された前記表示対象領域の画素数、及び、前記表示画面にて表示可能な画素数に基づいて、画素を補完するか又は減算するかを決定するため、あるサイズ以上に拡大する場合にのみ解像度が高い画像に合わせて補間処理を行えばよく、また、それ以下の拡大又は縮小の場合は表示画面の画素数に合わせてメモリ展開の処理を行えばいいため、無駄な処理を削減して処理の効率化を図ることができるという効果を奏する。

本発明に係る画像表示装置は、前記画像情報記憶手段の記憶可能領域が所定の容量を超えているかどうかを判定する容量判定手段を備え、前記容量が所定の容量を超えている場合は、前記解像度変換手段が、前記画像情報記憶手段に記憶されている前記画像情報に対して解像度の変換を行い、変換後の前記画像情報が前記画像情報記憶手段に記憶し、前記容量が所定の容量を下回っている場合は、前記解像度変換手段が、前記表示領域特定手段にて特定された前記表示対象領域に解像度が異なる画像領域が含まれると、当該表示対象領域に対して解像度の変換を行い、前記画素数調整手段が、解像度が変換された前記表示対象領域の画素数を調整してメモリ展開するものである。

このように、本発明に係る画像表示装置においては、画像情報の記憶可能領域に応じて、容量が十分ある場合には、予め高解像度の画像に合わせて画像情報を補間して記憶しておき、容量が十分でない場合には、表示の際に解像度の変換処理を行うため、コンピュータの利用環境に応じて記憶領域を効率よく使用することができるという効果を奏する。

第１の実施形態に係る画像表示装置における画像情報のイメージを示す図である。 第１の実施形態に係る画像表示装置のハードウェア構成図である。 第１の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す機能ブロック図である。 任意の表示領域が操作情報として入力された場合を示す図である。 第１の実施形態に係る画像表示装置の動作を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す機能ブロック図である。 詳細画像情報の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る画像表示装置の動作を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す機能ブロック図である。 入力された画像を小規模画像に分割して表示処理を行う場合の処理イメージを示す図である。 第４の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す第１の機能ブロック図である。 解像度を変換する第１の処理イメージ図である。 第４の実施形態に係る画像表示装置の構成を示す第２の機能ブロック図である。 解像度を変換する第２の処理イメージ図である。

以下、本発明の実施の形態を説明する。また、本実施形態の全体を通して同じ要素には同じ符号を付けている。

（本発明の第１の実施形態）
本実施形態に係る画像表示装置について、図１ないし図５を用いて説明する。本実施形態に係る画像表示装置は、例えば、マトリックス状に複数の画像情報を配列することで、撮像対象の全体が表示されるものである。図１は、本実施形態に係る画像表示装置における画像情報のイメージを示す図である。図１に示すように、撮像対象に対して、水平及び垂直方向に順次撮像を行う。図１においては、水平方向に４０枚、垂直方向に４０枚で合計１６００枚の画像情報を撮像し、撮像された１６００枚の画像情報を撮像位置と対応付けて配列することで撮像対象全体の表示像が構成される。一枚の画像情報は、例えば、横４６０８ピクセル×縦３４５６ピクセル≒１６００万ピクセルの画像情報であり、撮像対象全体は横１８４３２０ピクセル×１３８２４０ピクセル≒２５４億ピクセルとなる。

図１に示すような撮像対象の全体を表示するには、２５４億ピクセルをメモリに展開し、表示画面の画素に割り当てる必要がある。現状では、このような大容量のピクセルをメモリ展開することは不可能であると共に、例えば、表示画面が高画質の横４０９６ピクセル×縦２１６０ピクセル≒８００万ピクセルのモニタであるとすると、撮像対象全体を表示する場合には、画像情報のほどんどは破棄されてしまいメモリの無駄遣いとなってしまう。本実施形態においては、このような複数の画像情報から表示に必要な領域のみを抽出し、モニタの画素数に合わせて調整することで、メモリの使用率を下げて高速な拡大画像表示を実現するものである。

また、複数の画像情報に跨った任意の領域について拡大表示等の指示がなされた場合であっても、各画像情報から表示に必要な領域を抽出し、それらを対応付けることで表示画像を生成して表示する。

以下、本実施形態に係る画像表示装置の構成について説明する。図２は、本実施形態に係る画像表示装置のハードウェア構成図である。画像表示装置１は、ＣＰＵ１１、ＲＡＭ１２、ＲＯＭ１３、ハードディスク（ＨＤとする）１４、通信Ｉ／Ｆ１５、及び入出力Ｉ／Ｆ１６を備える。ＲＯＭ１３やＨＤ１４には、オペレーティングシステム、プログラム、画像情報等が格納されており、必要に応じてプログラムがＲＡＭ１２に読み出され、ＣＰＵ１１により実行される。

通信Ｉ／Ｆ１５は、装置間の通信を行うためのインタフェースである。入出力Ｉ／Ｆ１６は、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力機器からの入力を受け付けたり、プリンタやモニタ等にデータを出力するためのインタフェースである。この入出力Ｉ／Ｆ１６は、必要に応じて光磁気ディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等のリムーバブルディスク等に対応したドライブを接続することができる。各処理部はバスを介して接続され、情報のやり取りを行う。なお、上記ハードウェアの構成はあくまで一例であり、必要に応じて変更可能である。

図３は、本実施形態に係る画像表示装置の構成を示す機能ブロック図である。本実施形態に係る画像表示装置１は、撮像対象の全体を当該撮像対象の異なる領域ごとに撮像して構成する複数の画像情報を記憶する画像情報記憶部２と、マウス８ａ、キーボード８ｂ、タッチパネル８ｃ等の入力デバイスから入力された情報を受け付けて操作情報として入力する操作入力部３と、撮像対象の全体に対する配置情報と画像情報記憶部２に記憶されている複数の画像情報とを対応付けて記憶する対応情報記憶部４と、操作情報入力部３から入力された操作情報に基づいて、対応情報記憶部４に記憶された対応情報を用いて画像情報記憶部２の画像情報から表示対象となる領域を演算して特定する表示領域特定部５と、特定された表示領域に対応する前記画像情報の画素数と表示画面８ｄの画素数とに基づいて、表示領域の画素数を画面の画素数に調整してメモリ展開する画素数調整部６と、メモリ展開された画素情報を表示画面８ｄに出力する出力制御部７とを備える。

画像情報記憶部２には、図１に例示したような１６枚の画像情報が記憶されている。そして、対応情報記憶部４に記憶された対応情報では、撮像対象の全体に対する画素の座標値（横をＸ軸、縦をＹ軸とし、（Ｘ，Ｙ）＝（０，０）〜（１８４３２，１３８２４））と、各画像情報とがインデックスで対応付けられており、撮像対象の全体における画素の座標値を各画像情報における座標値（（ｘ，ｙ）＝（０，０）〜（４６０８，３４５６））に高速変換することが可能となっている。

表示領域特定部５は、操作入力部３が撮像対象の全体を表示する旨の操作情報を入力した場合には、図１に示すように、画像情報記憶部２に記憶されている１６枚全ての画像における画素を読み出す。そして、画素数調整部６が約２億５４００ピクセルの画素数を表示画面８ｄの画素数である約８００万画素に調整してメモリに展開する。メモリ展開された画素は、出力制御部７によりそのまま表示画面８ｄの各画素に展開される。

これに対して、図４に示すように、任意の表示領域４１が操作情報として入力された場合には、表示領域特定部５が指定された表示画面上の領域に対応する撮像対象全体における画素の座標値（Ｘ_１，２，Ｙ_１，２）を求め、対応情報記憶部４に記憶された対応情報に基づいて、その座標値（Ｘ_１，２，Ｙ_１，２）に対応する各画像情報（ここでは、画像情報１０、１１、１４及び１５）の座標値（ｘ_１，２，ｙ_１，２）を求め、座標値（ｘ_１，２，ｙ_１，２）に基づいて、各画像情報から表示に必要な部分（図４におけるハッチング部分）のみを切り出して取得する。画素数調整部６は、取得した画素数（入力された操作情報により画素数が異なる）を表示画面８ｄの画素数に調整してメモリ展開する。メモリ展開された画素は、出力制御部７によりそのまま表示画面８ｄの各画素に展開される。

上記のことから明らかなように、撮像対象の全体を表示する場合と一部を拡大表示する場合とでは、いずれも表示画面８ｄの８００万画素に調整されるものの、調整前の画素数に相違があるため失われる情報は縮小画像ほど（撮像対象の全体に近いほど）多いものとなる。しかしながら、メモリ展開される情報量は表示画面８ｄの８００万画素で済むため、メモリの使用量を最小限に抑えることができると共に、拡大画像を高画質で表示することができる。

次に、本実施形態に係る画像表示装置の動作について説明する。図５は、本実施形態に係る画像表示装置の動作を示すフローチャートである。まず、表示領域特定部５が、操作入力部３に入力された操作情報が全体表示であるか又は一部の拡大表示であるかを判定する（Ｓ１）。全体表示である場合は、表示領域特定部５が、画像情報記憶部２に記憶されている全ての画像情報を読み出す（Ｓ２）。読み出された複数の画像情報は、対応情報記憶部４に記憶されている対応情報に基づいて対応付けられ、表示領域として座標（Ｘ，Ｙ）が特定される（Ｓ３）。画素数調整部６が、特定された表示領域における画素数を表示画面の画素数に調整し（Ｓ４）、メモリに展開する（Ｓ５）。出力制御部７が、メモリ展開された画素値を表示画面８に出力して表示すると共に（Ｓ６）、以降の動作（例えば、拡大、縮小又は移動等）が行われることに備えて、現在の表示状態に応じた動作予測画像を一時メモリに保存する（キャッシングする）（Ｓ７）。これにより、表示中に拡大、縮小又は移動等の動作が行われる場合には、その動作時に上記メモリ展開までの処理を行うのではなく、一時メモリにキャッシングされたメモリの情報を利用することで、高速表示が可能となる。ステップＳ７の処理以降、他の画像情報が入力されるまで待機し、他の画像情報が入力されるとＳ１に戻って、同様の処理を繰り返す。なお、画素数調整部６は、表示画面の画素数よりも多めの画素数で調整し、表示する際に表示画面側で余分な画素が省略されることが望ましい。

ステップＳ１で一部を拡大／縮小表示する場合は、まず表示領域特定部５が、操作情報入力部３に入力された操作情報に基づいて、撮像対象の全体における指示された領域の座標（Ｘ，Ｙ）を特定する（Ｓ８）。対応情報記憶部４に記憶された対応情報に基づいて、特定された領域の座標（Ｘ，Ｙ）を含む画像情報を画像情報記憶部２から読み出す（Ｓ９）。読み出した画像情報において、指定された領域の座標（Ｘ，Ｙ）に相当する各画像情報の領域の座標（ｘ，ｙ）を各画像情報ごとに特定する（Ｓ１０）。特定された座標（ｘ，ｙ）に相当する領域を各画像情報から切り出し（Ｓ１１）、対応付ける（Ｓ１２）。以降の処理は、上述したステップＳ４〜ステップＳ７の処理と同じであるため、説明は省略する。

なお、操作入力部３に入力される操作情報としては、例えば、画像の初期表示、拡大表示、縮小表示、回転表示等が含まれる。特に、拡大／縮小表示の場合は、元々膨大なサイズの画像情報（例えば、１５００万画素の画像を縦１００枚×横１００枚に配列して構成されるような画像でも適用可能）の一部のみを読み出して表示することができるため、大規模な拡大表示が可能となる。

このように、本実施形態に係る画像表示装置においては、特定の拡大率や縮小率ごとに全体画像や詳細画像を予め用意する必要がなく、画像の収集が容易になると共に、撮像対象の全体の画素をメモリ展開するのではなく、表示画面の画素数に応じた画素数でメモリ展開することで、メモリの使用率を格段に減らして処理の効率化を図ることができる。

また、表示したい領域が指定された場合に、その指定された領域が撮像対象全体のどの位置に相当するかを容易に特定することができると共に、該当する領域の画像を対応情報に基づいて、画像情報記憶部２に記憶されている複数の画像情報から容易に抽出して表示対象領域に対応付けることができる。

さらに、表示対象領域の拡大／縮小をピクセル単位でリニアに行うことができ、高い操作性を実現することができる。

（本発明の第２の実施形態）
本実施形態に係る画像表示装置について、図６ないし図８を用いて説明する。本実施形態に係る画像表示装置は、前記第１の実施形態における画像表示装置の機能を拡張したものであり、拡大操作を継続的に行った場合に、表示対象となっている要素の内部構造等の画像が表示されるものである。なお、本実施形態において、前記第１の実施形態と重複する説明は省略する。

図６は、本実施形態に係る画像表示装置の構成を示す機能ブロック図である。前記第１の実施形態における図３と異なるのは、撮像対象に含まれている要素の内部構造を詳細に撮像した一又は複数の詳細画像情報を記憶する詳細画像情報記憶部９を備えることである。

詳細画像情報について、図７の例示を用いて説明する。図７においては、詳細画像情報を２段階に分けて記憶している場合を例示している。図７（Ａ）の場合は、画像情報記憶部２に複数の画像情報から構成される風景画の画像情報が記憶されている。ここまでは、第１の実施形態と同じであるが、本実施形態においては、詳細画像情報記憶部９（詳細画像情報記憶部９ａ（図示しない））に、風景画に含まれる花を撮像した一又は複数のマクロ写真の画像情報が記憶されている。さらに、詳細画像情報記憶部９（詳細画像情報記憶部９ｂ（図示しない））に、花のマクロ写真に含まれる雄しべを撮像した一又は複数の顕微鏡写真の画像情報が記憶されている。

表示領域特定部５は、操作入力部３が風景画から花への拡大操作の入力を受け付けた場合に、その拡大率が予め設定された拡大率の閾値を超えた時点で、画像情報記憶部２に記憶された風景画の画像情報から、詳細画像情報記憶部９ａに記憶された花のマクロ写真の詳細画像情報に切り替えて表示領域を特定する。さらに、操作入力部３が花から雄しべへの拡大操作の入力を受け付けた場合に、その拡大率が予め設定された拡大率の閾値を超えた時点で、詳細画像情報記憶部９ａに記憶された花のマクロ写真の詳細画像情報から、詳細画像情報記憶部９ｂに記憶された雄しべの顕微鏡写真の詳細画像情報に切り替えて表示領域を特定する。

図７（Ｂ）の場合も同様であり、マップを示す画像情報が表示された状態から所定のビルへの拡大操作を行っていくと、所定のビルの外観写真の詳細画像情報に切り替わり、さらに所定のビルの外観の所定の階への拡大操作を行っていくと、所定のビルの室内写真の詳細画像情報に切り替わる。

このように、本実施形態においては、拡大／縮小の操作に応じて画像情報⇔詳細画像情報を切り替えて、撮像対象の全体から内部の詳細な構造まで表示することができる。

次に、本実施形態に係る画像表示装置の動作について説明する。図８は、本実施形態に係る画像表示装置の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１からＳ７までの処理は、第１の実施形態の場合と同じであるため説明は省略する。

ステップＳ１で一部を拡大／縮小表示する場合は、表示領域特定部５が、その拡大率／縮小率に応じて、対応する画像情報又は詳細画像情報を読み出す（Ｓ８）。つまり、図７（Ａ）の場合であれば、例えば、全体表示→拡大→拡大→最大拡大率→縮小→縮小→全体表示といった操作がなされたとすると、表示領域特定部５は、画像情報記憶部２の風景画の画像情報→詳細画像情報記憶部９ａの花のマクロ写真の詳細画像情報→詳細画像情報記憶部９ｂの雄しべの顕微鏡写真の詳細画像情報→顕微鏡写真の最大拡大→詳細画像情報記憶部９ｂの雄しべの顕微鏡写真の詳細画像情報→詳細画像情報記憶部９ａの花のマクロ写真の詳細画像情報→画像情報記憶部２の風景画の画像情報というように、拡大率／縮小率に応じた画像情報又は詳細画像情報を読み出して以降の処理を行う。

表示領域特定部５は、読み出した画像情報又は詳細画像情報に対して、撮像対象の全体における指示された領域の画像情報の座標（Ｘ，Ｙ）又は指定された領域の詳細画像情報の座標（Ｘ１，Ｙ１）を特定し（Ｓ９）、対応情報に基づいて、特定された領域の座標（Ｘ，Ｙ）又は座標（Ｘ１，Ｙ１）を含む画像情報又は詳細画像情報を選択する（Ｓ１０）。選択した画像情報又は詳細画像情報において、指定された領域の座標（Ｘ，Ｙ）又は座標（Ｘ１，Ｙ１）に相当する各画像情報又は各詳細画像情報の領域の座標（ｘ，ｙ）又は座標（ｘ１，ｙ１）を各画像情報又は各詳細画像情報ごとに特定する（Ｓ１１）。特定された座標（ｘ，ｙ）又は座標（ｘ１，ｙ１）に相当する領域を各画像情報又は各詳細画像情報から切り出し（Ｓ１２）、対応付ける（Ｓ１３）。以降の処理は、上述したステップＳ４〜ステップＳ７の処理と同じであるため、説明は省略する。

なお、上述したように、拡大率／縮小率に応じて表示対象となる画像情報が変更されるが、第１詳細画像情報（例えば、花のマクロ写真）と、さらに詳細を示す第２詳細画像情報（雄しべの顕微鏡写真）との関係は、画像情報（例えば、風景画）と、第１詳細画像情報（例えば、花のマクロ写真）との関係と全く同じである。つまり、上記のフローチャートの処理は、処理対象が画像情報又は詳細画像情報に変更されるが、画像情報に対する処理も詳細画像情報に対する処理も機能は同じである。

このように、本実施形態に係る画像表示装置においては、拡大操作に応じて表示されている要素の内部構造まで表示することができ、利用者は、より詳細な確認作業等が可能になる。

（本発明の第３の実施形態）
本実施形態に係る画像表示装置について、図９及び図１０を用いて説明する。本実施形態に係る画像表示装置は、前記各実施形態における画像表示装置の機能を拡張したものであり、入力された画像を予め設定されたサイズの小規模画像に分割しておき、表示する際に小規模画像を対応付けるものである。なお、本実施形態において、前記各実施形態と重複する説明は省略する。

図９は、本実施形態に係る画像表示装置の構成を示す機能ブロック図である。前記第１の実施形態における図３と異なるのは、撮像対象を撮像した画像情報を予め設定されたサイズの小規模画像に分割して画像情報記憶部２に格納する画像分割部９０を備えることである。

小規模画像について、図１０を用いて説明する。図１０は、入力された画像を小規模画像に分割して表示処理を行う場合の処理イメージを示す図である。図１０に示すように、撮像対象を撮像した画像情報（画像Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤの４つの画像情報）が入力される。このとき、撮像対象を撮像したカメラの性能に応じて、画像Ａ〜Ｄの画素数は一定ではない。つまり、あるときは図１０（Ａ）に示すように、カメラａで撮像することで例えば８００万画素の画像Ａ〜Ｄが画像情報として入力され、あるときは図１０（Ｂ）に示すように、カメラｂで撮像することで例えば３２００万画素の画像Ａ〜Ｄが画像情報として入力される。このような場合、オリジナルの画像情報のサイズが全く異なるため、上記の表示処理を行う際に処理速度にばらつきが生じてしまう。すなわち、カメラａで撮像した８００万画素の方は表示処理速度が速く、カメラｂで撮像した３２００万画素の方は処理速度が遅くなる。

これに対して、本実施形態においては、画像分割部９０が入力された画像情報を予め設定された所定サイズの画素数の小規模画像に分割する。図１０（Ａ）の場合は、８００万画素の画像Ａ〜Ｄをそれぞれ４分割することで、全体が１６枚（２００万画素／枚）の画像Ａ１〜Ｄ４となる。また、図１０（Ｂ）の場合は、３２００万画素の画像Ａ〜Ｄをそれぞれ１６分割することで、全体が６４枚（２００万画素／枚）の画像Ａ１〜Ｄ１６となる。このように分割された状態の小規模画像が画像情報記憶部２に格納され、この小規模画像に対して、上記各実施形態にて説明した表示処理が行われる。表示対象となる画像情報が予め設定された共通のサイズ（ここでは２００万画素）の小規模画像に統一されているため、メモリの使用を抑えて表示処理を効率化することができると共に、処理速度のばらつきをなくすことができる。

（本発明の第４の実施形態）
本実施形態に係る画像表示装置について、図１１ないし図１４を用いて説明する。本実施形態に係る画像表示装置は、前記各実施形態における画像表示装置の機能を拡張したものであり、入力された画像情報の解像度が画像ごとに異なるような場合に、解像度を変換して共通にすることで、処理の効率化を図るものである。なお、本実施形態において、前記各実施形態と重複する説明は省略する。

前記各実施形態における表示処理において、解像度が異なる画像を対応付ける手法は以下の２通りである。
（１）入力された画像情報を内部的に再構成して解像度を統一する。
（２）出力する画素をメモリ展開する際に解像度を統一する。

いずれの場合であっても、低解像度の画像情報を高解像度の画像情報の解像度に揃える処理を行う。すなわち、低解像度の画像情報を補完処理して高解像度にする。なお、画像の補完処理の方法については、従来に知られた方法が多数あるため、ここでの詳細な説明は省略する。

図１１は、本実施形態に係る画像表示装置の構成を示す第１の機能ブロック図である。ここでは、上記（１）の手法で処理する場合の構成を示している。前記第１の実施形態における図３と異なるのは、画像情報記憶部２に記憶されている画像情報の解像度を撮像対象ごとに共通化する解像度変換部１２０を備えることである。

解像度変換部１２０の処理について、図１２を用いて詳細に説明する。図１２は、解像度を変換する第１の処理イメージ図である。図１２（Ａ）の撮像対象に対して、図１２（Ｂ）において、画像（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）は２０００×１５００ピクセルの解像度で撮像しており、画像（ｂ）は４０００×３０００ピクセルの解像度で撮像した画像情報である。この場合、画像（ｂ）の領域が他の領域に比べて高精度な画像情報として画像情報記憶部２に格納されている。

解像度変換部１２０は、このような共通の撮像対象に対して解像度が異なる画像情報が入力された場合に、図１２（Ｃ）に示すように、低解像度の画像情報（画像（ａ）、（ｃ）及び（ｄ））を高解像度の画像情報（画像（ｂ））の解像度と一致するように補完して再構成する。すなわち、画像（ａ）〜（ｄ）の全てが４０００×３０００ピクセルの解像度に変換されて画像情報として画像情報記憶部２に記憶される。解像度が変換された画像情報に対して、上記各実施形態で説明した表示処理を行うことで、異なる解像度の画像に跨って表示するような場合（例えば、画像（ａ）〜（ｄ）のそれぞれの一部を抽出し、それらを対応付けて一つの画面に表示するような場合）であっても、同じ解像度及び同じ精度で表示することが可能となる。

本実施形態に係る画像表示装置の手法（１）の動作については、前記第１の実施形態に係る画像表示装置の動作を示す図５のフローチャートにおいて、ステップＳ１の処理の前に画像情報記憶部２に記憶されている画像情報の解像度を上記のように変換する解像度変換処理が挿入されることとなる。以降の処理は図５や図８の処理動作と同じである。

なお、この手法（１）の処理の場合、低解像度の画像情報を高解像度の画像情報に変換するため、使用するディスク領域が大きくなる。ディスク領域を節約する手法として、上記（２）の手法を行うことができる。図１３は、本実施形態に係る画像表示装置の構成を示す第２の機能ブロック図である。ここでは、上記（２）の手法で処理する場合の構成を示している。上記図１１の場合と異なるのは、解像度変換部１２０が表示領域特定部５により表示領域が特定された後に解像度の変換を行うことである。つまり、（１）の手法のように予め画像情報の再構成を行うのではなく、表示対象となる領域に対してのみ出力の直前に解像度の変換を行う。

図１４は、解像度を変換する第２の処理イメージ図である。図１４（Ａ）の撮像対象に対して、図１４（Ｂ）において、画像（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）は２０００×１５００ピクセルの解像度で撮像しており、画像（ｂ）は４０００×３０００ピクセルの解像度で撮像した画像情報である。この場合、画像（ｂ）の領域が他の領域に比べて高精度な画像情報として画像情報記憶部２に格納されている。

表示対象領域１５０が図１４（Ｂ）のように特定されたとすると、画像（ｂ）から抽出される領域１５２のみが解像度が高く、それ以外の領域１５１、１５３及び１５４の解像度が低くなり統一感のない表示になってしまう可能性がある。解像度変換部１２０は、このように特定された表示対象領域１５０に対して、領域１５１、１５３及び１５４の解像度を領域１５２の解像度と一致するように補完する。そうすることで、領域１５１〜１５４を対応付けた場合であっても同じ解像度及び同じ精度で表示することが可能となる。

なお、この（２）の手法においては、解像度変換部１２０は、表示対象領域１５０の画素数、及び、表示画面８ｄにて表示可能な画素数に基づいて、解像度が低い領域に画素を補完するか解像度が高い領域の画素を減算するかどうかを判断して変換処理を実行する。

すなわち、表示画面８ｄにて表示可能な画素数が、解像度が小さい領域（領域１５１、１５３及び１５４）の画素数よりも小さい場合は、表示対象領域１５０が上記各実施形態にて示したような通常の処理により画素が減算されて（画素が間引かれて）メモリ展開されるため、処理速度に影響はなく解像度の変換も行う必要はない。これに対して、表示画面８ｄにて表示可能な画素数が、解像度が小さい領域（領域１５１、１５３及び１５４）の画素数よりも大きく、解像度が大きい領域（領域１５２）よりも小さい場合は、解像度が小さい領域（領域１５１、１５３及び１５４）については、画素の補完を行い、解像度が大きい領域（領域１５２）については、画素の減算を行ってメモリ展開する。さらに、表示画面８ｄにて表示可能な画素数が、解像度が大きい領域（領域１５２）よりも大きい場合は、表示対象領域１５０全体について画素の補完を行ってメモリ展開する。このとき、補完の程度は領域１５１、１５３及び１５４と領域１５２とで当然異なるものである。

このように、特定された表示対象領域１５０における対応付けする各領域ごとの画素数と表示画面８ｄにて表示可能な画素数との関係に基づいて、各領域ごとに画素の補完／減算を行うことで、表示画像の解像度を共通化して高品質が画像表示を実現することが可能となる。また、画素の補完には処理時間を要するが、表示対象領域１５０の画素数と表示画面８ｄの画素数との関係を考慮することで、画素の補完は必要な場合のみ行うことになるため、処理の効率化を図ることができると共に、処理速度を向上させることができる。

本実施形態に係る画像表示装置の手法（２）の動作については、前記第１の実施形態に係る画像表示装置の動作を示す図５のフローチャートにおいて、ステップＳ３及びステップＳ１２の対応付けする処理の前に、対応付けの対象となる表示対象領域１５０における各領域１５１〜１５４の解像度の変換（各領域ごとに画素の補完／減算）を行う処理が挿入されることとなる。以降の処理は図５や図８の処理動作と同じである。

以上のように、本実施形態に係る画像表示装置においては、異なる解像度の画像情報を対応付けて表示するような場合であっても、それぞれの画像情報の解像度を統一して高品質な画像表示を実現することができると共に、処理の効率化及び処理速度の向上を図ることができる。

なお、上記（１）の手法及び（２）の手法は選択的に行うようにしてもよい。すなわち、（１）の手法はディスク領域を多く必要とするが、画像出力時における処理速度が安定する。一方、（２）の手法はディスク領域を多く必要としないが、画像出力時における処理速度が（画素の補完により）安定しない場合がある。そこで、容量判定部（図示しない）がディスク容量を判定し、所定の容量以上の空きがある場合は（１）の手法を用い、所定の容量未満しか空きがない場合は（２）の手法を用いるようにしてもよい。このように、（１）の手法と（２）の手法を選択的に行うことで、コンピュータの使用環境に応じた適正な処理を行うことが可能となる。

１ 画像表示装置
２ 画像情報記憶部
３ 操作入力部
４ 対応情報記憶部
５ 表示領域特定部
６ 画素数調整部
７ 出力制御部
８ａ マウス
８ｂ キーボード
８ｃ タッチパネル
８ｄ 表示画面
９ 詳細画像情報記憶部
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＡＭ
１３ ＲＯＭ
１４ ＨＤ（ハードディスク）
１５ 通信Ｉ／Ｆ
１６ 入出力Ｉ／Ｆ
４１ 表示領域
９０ 画像分割部
１２０ 解像度変換部
１５０ 表示対象領域

Claims (11)

1. 複数の画像情報を個々に記憶する画像情報記憶手段と、
   複数の前記画像情報から構成される撮像対象の全体に対する当該画像情報の対応情報を記憶する対応情報記憶手段と、
   表示対象となる表示対象領域を特定する表示領域特定手段と、
   前記表示対象領域に基づいて、当該表示対象領域に相当する画素の情報を複数の前記画像情報から抽出して前記表示対象領域として特定すると共に、当該表示対象領域の画素数を表示画面の画素数に調整して内部メモリに展開する画素数調整手段と、
   前記内部メモリに展開された画素の情報を前記表示画面に表示する出力制御手段とを備えることを特徴とする画像表示装置。
2. 請求項１に記載の画像表示装置において、
   前記表示画面に出力された画像の拡大／縮小の操作を受け付ける拡大／縮小手段を備え、
   前記表示領域特定手段が、前記拡大／縮小の操作に応じて前記表示対象領域を特定することを特徴とする画像表示装置。
3. 請求項２に記載の画像表示装置において、
   前記撮像対象に含まれる要素の内部構造を詳細に撮像した一又は複数の詳細画像情報を記憶する詳細画像情報手段を備え、
   前記表示領域特定手段が、前記拡大／縮小手段が受け付けた拡大率／縮小率が、予め設定された拡大率／縮小率の閾値を超える場合に、前記画像情報記憶手段に記憶された前記画像情報と、前記詳細画像情報記憶手段に記憶された前記詳細画像情報とを切り替えて前記表示対象領域を特定することを特徴とする画像表示装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像表示装置において、
   複数の前記画像情報のそれぞれを所定のサイズの複数の小規模画像に分割する画像分割手段を備え、
   前記画像情報記憶手段が、小規模画像に分割された前記画像情報を記憶し、前記表示領域特定手段が、前記表示対象領域に相当する前記小規模画像を前記画像情報記憶部から抽出して対応付けることを特徴とする画像表示装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像表示装置において、
   前記表示領域特定手段が特定した前記表示対象領域を構成する複数の前記画像情報のうち、解像度が異なる前記画像情報が含まれる場合に、前記表示対象領域の前記画像情報の解像度を一の共通の解像度に変換する解像度変換手段を備えることを特徴とする画像表示装置。
6. 請求項５に記載の画像表示装置において、
   前記解像度変換手段が、前記画像情報記憶手段に記憶されている前記画像情報に対して解像度の変換を行い、変換後の前記画像情報が前記画像情報記憶手段に記憶されることを特徴とする画像表示装置。
7. 請求項１に記載の画像表示装置において、
   前記表示領域特定手段が特定した前記表示対象領域を構成する複数の前記画像情報のうち、解像度が異なる前記画像情報が含まれる場合に、前記表示対象領域の前記画像情報の解像度を一の共通の解像度に変換する解像度変換手段を備え、
   前記解像度変換手段が、前記表示領域特定手段にて特定された前記表示対象領域に解像度が異なる画像領域が含まれる場合に、当該表示対象領域に対して解像度の変換を行い、前記画素数調整手段が、解像度が変換された前記表示対象領域の画素数を調整してメモリ展開することを特徴とする画像表示装置。
8. 請求項７に記載の画像表示装置において、
   前記解像度変換手段が、前記表示領域特定手段にて特定された前記表示対象領域の画素数、及び、前記表示画面にて表示可能な画素数に基づいて、画素を補完するか又は減算するかを決定して変換処理を行うことを特徴とする画像表示装置。
9. 請求項１に記載の画像表示装置において、
   前記表示領域特定手段が特定した前記表示対象領域を構成する複数の前記画像情報のうち、解像度が異なる前記画像情報が含まれる場合に、前記表示対象領域の前記画像情報の解像度を一の共通の解像度に変換する解像度変換手段と、
   前記画像情報記憶手段の記憶可能領域が所定の容量を超えているかどうかを判定する容量判定手段とを備え、
   前記容量が所定の容量を超えている場合は、前記解像度変換手段が、前記画像情報記憶手段に記憶されている前記画像情報に対して解像度の変換を行い、変換後の前記画像情報が前記画像情報記憶手段に記憶し、前記容量が所定の容量を下回っている場合は、前記解像度変換手段が、前記表示領域特定手段にて特定された前記表示対象領域に解像度が異なる画像領域が含まれると、当該表示対象領域に対して解像度の変換を行い、前記画素数調整手段が、解像度が変換された前記表示対象領域の画素数を調整してメモリ展開することを特徴とする画像表示装置。
10. コンピュータが、
    表示対象となる表示対象領域を特定する表示領域特定ステップと、
    複数の前記画像情報から構成される撮像対象の全体に対する当該画像情報の対応情報に基づいて、前記表示対象領域に相当する画素の情報を画像情報記憶手段に個々に記憶された複数の画像情報から抽出して前記表示対象領域として特定すると共に、当該表示対象領域の画素数を表示画面の画素数に調整して内部メモリに展開する画素数調整ステップと、
    前記内部メモリに展開された画素の情報を前記表示画面に表示する出力制御ステップとを実行することを特徴とする画像表示方法。
11. 複数の画像情報を個々に記憶する画像情報記憶手段、
    複数の前記画像情報から構成される撮像対象の全体に対する当該画像情報の対応情報を記憶する対応情報記憶手段、
    表示対象となる表示対象領域を特定する表示領域特定手段、
    前記表示対象領域に基づいて、当該表示対象領域に相当する画素の情報を複数の前記画像情報から抽出して前記表示対象領域として特定すると共に、当該表示対象領域の画素数を表示画面の画素数に調整して内部メモリに展開する画素数調整手段、
    前記内部メモリに展開された画素の情報を前記表示画面に表示する出力制御手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする画像表示プログラム。