(57)【要約】【課題】虫眼鏡機能に基づき拡大画像を表示させる際に、当該画像の画質を保ちつつ、虫眼鏡領域の描画に係る処理に伴う負担を軽減させた画像表示装置の提供すること。【解決手段】画像表示装置１は、マウスを用いて操作する虫眼鏡機能に基づき、表示された画像に対して所定の領域の拡大画像を表示する表示部４と備え、マウスのポインタの移動時間をカウントするカウント手段１０と、拡大画像に対して補間処理を行う画像処理手段９とを備え、画像処理手段９は、ポインタの移動時間が一定時間経過する毎に、補間処理方法を変える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マウスを用いて操作する虫眼鏡機能に基づき、表示された画像に対して所定の領域の拡大画像を表示する表示部と備えた画像表示装置であって、
前記マウスのポインタの移動時間をカウントするカウント手段と、
前記拡大画像に対して補間処理を行う画像処理手段と、
前記ポインタの移動時間が一定時間経過する毎に、補間処理方法を変えるように前記画像処理手段を制御する制御部とを備えることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
前記補間処理方法は、画質より処理速度を優先する方法と、処理速度より画質を優先する方法とを有しており、
前記画像処理手段は、前記ポインタが移動を開始すると、前記画質より処理速度を優先する方法により補間処理を行い、
前記ポインタの移動時間が一定時間経過する毎に、前記処理速度より画質を優先する方法による補間処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
前記画像処理手段は、前記ポインタの移動停止時に前記処理速度より画質を優先する方法による補間処理が行われていない場合には、前記処理速度より画質を優先する方法による補間処理を行うことを特徴とする請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記補間処理方法は、少なくとも最近傍補間法、線形補間法、３次補間法の中から選択されるものであることを特徴とすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記処理速度より画質を優先する補間処理方法は、３次補間法であり、
前記画質より処理速度を優先する補間処理方法は、前記最近傍補間法又は前記線形補間法であることを特徴とする請求項４に記載の画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データを処理し、表示部に画像を表示する画像表示装置に関し、特に虫眼鏡機能が適用された画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ユーザが視認しながらディスプレイ上で所定の画像処理を行う際に、画像表示装置に接続されたマウスの操作により画像表示装置への入力が行われることがある。
【０００３】
例えば、医療用画像などをディスプレイに３Ｄ表示させ、この画像の視点変更を行う場合には、マウスでドラッグ＆ドロップ操作を行うことにより画面上で表示画像の回転が行われていた。
【０００４】
３Ｄ画像の表示には、多くの時間を要することから、従来では、マウスのドラッグ中に画質の粗い画像を表示させ、ドロップ後に高精細な画像を表示させることで、マウスのドラッグ中の画像処理にかかる負担を軽減して処理速度を維持し、ユーザへの心理的負担をなくしつつ、高精細な画像の視認を可能にしていた。
【０００５】
ところで、ビューワー機能の一つとして虫眼鏡機能が適用された画像表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この虫眼鏡機能とは、マウスを用いて画像表示を行う際に、マウスで画像の一部領域をクリックすると、背景となる全体画像の前面に小さなフレームが表示され、マウスが指している箇所（ポインタ）を中心とする所定範囲の領域が該フレーム内に拡大表示されるという機能である。この状態でマウスのポインタを移動するとフレームを移動させることができるので、ユーザが、ある領域の拡大画像を視認する場合には、画像の一部領域をクリックしてフレームを表示させて移動させ、視認したい箇所でマウスのポインタを停止させることで、フレーム内に拡大表示された画像を視認することができる。一方、虫眼鏡機能の不要時には、マウスのクリック・ボタンを離した状態にするとフレームが消え、画面上には全体画像が表示される。
【０００７】
ここで、虫眼鏡機能を実現させる際に、「マウスのポインタを動かしている間と、マウスのポインタを動かしていない間において画像処理を変える」という技術を想定する。図４に示すように、全体画像１００の前面には虫眼鏡機能により拡大画像１０１が表示されており、この拡大画像１０１を矢印Ｂの方向にｂ１を起点としてポインタを移動させ、その後、終点をｂ２として移動を停止させるようになっている。その際、ポインタを移動している間と、ポインタの移動を停止している間とで画像処理を変えるようになっており、ポインタの移動が始まると、比較的画像処理に時間がかからないが画質が粗い画像処理方法１が実行されて拡大画像１が描画され、ポインタの移動を停止すると、画像処理に時間がかかるが高画質である画像処理方法２が実行されて拡大画像２が描画されるようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２５５０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、この場合、ポインタの移動中は定期的にポインタの移動が検知されて画像処理方法１が適宜実行されており、ポインタの移動停止を検知した後に画像処理方法２が実行されるので、実際、ポインタの移動が停止してから拡大画像２が描画されるまで時間がかかってしまう。
そこで、本発明は、前記問題点を鑑みてなされたものであり、虫眼鏡機能に基づき拡大画像を表示させる際に、ポインタの移動停止時の処理反映時間を短縮させた画像表示装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
マウスを用いて操作する虫眼鏡機能に基づき、表示された画像に対して所定の領域の拡大画像を表示する表示部と備えた画像表示装置であって、
前記マウスのポインタの移動時間をカウントするカウント手段と、
前記拡大画像に対して補間処理を行う画像処理手段と、
前記ポインタの移動時間が一定時間経過する毎に、補間処理方法を変えるように前記画像処理手段を制御する制御部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、マウスを用いて操作する虫眼鏡機能に基づいて、所定の画像領域の拡大画像を表示する画像表示装置であり、ポインタの移動時間を測定するカウント手段と、拡大画像に対して補間処理を行う画像処理手段を備えている。そして、画像処理手段は、ポインタの移動時間が一定時間経過する毎に、補間処理方法を変えるようになっている。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像表示装置において、
前記補間処理方法は、画質より処理速度を優先する方法と、処理速度より画質を優先する方法とを有しており、
前記画像処理手段は、前記ポインタが移動を開始すると、前記画質より処理速度を優先する方法により補間処理を行い、
前記ポインタの移動時間が一定時間経過する毎に、前記処理速度より画質を優先する方法による補間処理を行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、補間処理方法は、ポインタの移動中、画質より処理速度を優先する方法により補間処理と、処理速度より画質を優先する方法により補間処理とが繰り返されるようになっている。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像表示装置において、
前記画像処理手段は、前記ポインタの移動停止時に前記処理速度より画質を優先する方法による補間処理が行われていない場合には、前記処理速度より画質を優先する方法による補間処理を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、画像処理手段は、ポインタの移動停止時に処理速度より画質を優先する方法による補間処理が行われていない場合には、処理速度より画質を優先する方法による補間処理を行われるようになっており、処理速度より画質を優先する方法による補間処理が行われている場合には、当該方法による補間処理が続行された状態となっている。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置において、
前記補間処理方法は、少なくとも最近傍補間法、線形補間法、３次補間法の中から選択されるものであることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、前記補間処理方法は、少なくとも最近傍補間法、線形補間法、３次補間法の中から選択されるものであるので、処理速度より画質を優先する方法及び画質より処理速度を優先する方法は、これらの中から選択されるものである。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の画像表示装置において、
前記処理速度より画質を優先する補間処理方法は、３次補間法であり、
前記画質より処理速度を優先する補間処理方法は、前記最近傍補間法又は前記線形補間法であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、処理速度より画質を優先する補間処理方法は、３次補間法であり、画質より処理速度を優先する補間処理方法は、最近傍補間法又は線形補間法である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１に記載の発明によれば、拡大画像では、ポインタが一定時間移動する毎に補間処理方法が変更されて補間処理がなされている。従来のポインタが移動停止してから補間処理を始める方法では、拡大画像で使用されるような高画像が完全に表示されるまで時間がかかるのに対し、例えば、ポインタが一定時間移動する毎に処理速度より画質を優先する方法で補間処理を行う場合、一連の補間処理の過程において、処理速度より画質を優先する方法による補間処理の頻度を増やすことができるので、ポインタの移動停止時に、処理速度より画質を優先する方法による補間処理が行われていた場合、新たに処理速度より画質を優先する方法による補間処理を行う必要がなく、ポインタの移動停止時に行われる補間処理の処理反映時間を短縮させることができる。
【００２０】
請求項２に記載の発明によれば、ポインタの移動中、画質より処理速度を優先する方法により補間処理と、処理速度より画質を優先する方法により補間処理とが繰り返されるので、一連の補間処理の過程において、処理速度より画質を優先する方法により行われる補間処理の頻度を増やすことができるので、ポインタの移動停止時に、処理速度より画質を優先する方法による補間処理が行われていた場合、新たに処理速度より画質を優先する方法による補間処理を行う必要がなく、ポインタの移動停止時に行われる補間処理の処理反映時間を短縮させることができる
【００２１】
請求項３に記載の発明によれば、ポインタが移動停止した場合であって、画質より処理速度を優先する方法による補間処理が行われている場合には、処理速度より画質を優先する方法による補間処理を強制的に行わせることができる一方、処理速度より画質を優先する方法による補間処理が行われている場合には、当該方法による補間処理が続行された状態であり、新たに補間処理を行う必要がなく、ポインタの移動停止時に行われる補間処理の処理反映時間を短縮させることができる
【００２２】
請求項４に記載の発明によれば、処理速度より画質を優先する方法及び画質より処理速度を優先する方法を最近傍補間法、線形補間法、３次補間法の中から選択することで、ポインタの移動停止時に行われる補間処理の処理反映時間を短縮させることができる
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、処理速度より画質を優先する補間処理方法を３次補間法とし、画質より処理速度を優先する補間処理方法を最近傍補間法又は線形補間法とすることで、一連の補間処理の過程において、ポインタの移動停止時に行われる補間処理方法による補間処理の頻度を増やすことができ、ポインタの移動停止時に行われる補間処理にかかる時間を短縮させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００２５】
まず、本発明に係る画像表示装置について説明する。
本実施の形態における画像表示装置１は、マウスを使用してディスプレイなどの表示画面を移動させながら視認を行うことを目的として画像処理を行うものであり、図１に示すように、通信部２と、入力部３と、表示部４と、記憶部５と、ＲＡＭ６と、制御部７とを備えている。
【００２６】
通信部２は、ＣＴ等、画像表示装置１に接続された外部装置から送られた画像データを受信するなど、データ通信を行うものである。
【００２７】
入力部３は、キーボードやマウス等からなり、これらの操作に応じた操作信号を制御部７に出力するようになっている。ここでは、虫眼鏡機能を利用した画像処理がマウスの操作に基づいて行われるようになっており、ユーザにより虫眼鏡機能モードが入力されるようになっている。
【００２８】
表示部４は、ＬＣＤ（ Liquid Crystal Display ）等からなる表示手段であり、患者の選択画面や虫眼鏡機能モード入力画面等の各種操作画面や画像を表示するようになっている。
【００２９】
ここでは、通信部２における画像データの受信に基づき出力された信号が制御部７に入力されると、受信された画像データに基づく画像（全体画像）が表示部４の全面に表示されるようになっている。
また、入力部３における虫眼鏡機能モードの入力操作に基づいて出力された信号が制御部７に入力されると、所定の画像領域をフレーム内に収容させて拡大表示した画像（拡大画像）が、全体画像の前面に配置されて表示されるようになっている。
【００３０】
なお、入力部３における虫眼鏡機能モードの入力操作とは、具体的には、表示部４に全体画像が表示された状態で、表示された画像に対し、マウスのクリック・ボタンを押すことにより行われる操作であり、表示された全体画像に対し、マウスのクリック・ボタンが押されると、表示部４では、当該画像のマウスのポインタが指している箇所を中心として一定の範囲が拡大表示された拡大画像が表示されるようになっている。その際、フレーム内に表示される拡大画像の範囲は、画像表示装置１の使用に際し、予め、入力部3の操作により数値設定がされる等して登録されている構成とすればよい。
【００３１】
記憶部５は、磁気的又は光学的記録媒体、もしくは半導体メモリなどにより構成され、システムプログラム、画像表示処理プログラム等の各種の制御プログラム及びそれら制御プログラムで処理されたデータ等を記録する。
【００３２】
RAM６は、後述する制御部によって実行される各種制御プログラム及びこれらプログラムに係るデータを一時的に記憶するワークエリアを有する。
【００３３】
制御部７は、前述の画像表示装置1を構成する各部材（通信部２、入力部３、表示部４、記憶部５、ＲＡＭ６）を制御するように構成されている他に、マウスの移動状態を検知する検知手段８を備えている。
ここで、マウスの移動状態とは、マウスの移動及び停止の状態を意味するものである。
検知手段８では、マウスの移動状態としてマウスの移動の有無を検知し、検知されたマウスの移動状態を表す信号（マウス状態信号）を制御部７に出力するように構成されている。
【００３４】
また、制御部７は、画像処理手段９を備えており、通信部２や入力部３からの出力信号に基づき画像処理手段９に所定の画像処理を行わせるようになっている。
【００３５】
例えば、通信部２における画像データの受信に基づいて出力された信号が制御部７に入力されると、制御部７は、画像処理手段９に、通信部２で受信された画像データに基づき表示部４に適合するように表示させる為の色調やサイズ等の画像処理など、いわゆる通常の画像処理を行わせるようになっている。
また、入力部３における虫眼鏡機能モードの入力操作に基づいて出力された信号が制御部７に入力されると、制御部７は、画像処理手段９に、表示部４に表示させる拡大画像に対して補間処理を行わせるようになっている。
【００３６】
ここで、補間処理とは、画像の解像度を上げる・下げるとき、若しくは拡大・縮小するときに周囲のピクセル情報に基づいて新しいピクセルを作り出す・減らす処理をいい、補間処理のうち、画像の解像度を上げるとき、若しくは拡大するときに周囲のピクセル情報に基づいて新しいピクセルを作り出す処理を拡大補間処理という。本実施形態においては、補間処理として、拡大補間処理を行うようになっている。
【００３７】
例えば、制御部７では、マウス状態信号が入力されると、検知手段８により検知されたマウスの移動状態に応じて、画像処理手段９により表示部４に表示させる拡大画像（拡大補間処理を行う領域）に対して拡大補間処理を行わせる際の処理条件として補間処理方法を変えるように画像処理手段９を制御するようになっている。
【００３８】
ここで補間処理方法について説明すると、本実施形態における補間処理方法は、画質より処理速度を優先する方法と、処理速度より画質を優先する方法とを有するものであり、これらは、少なくとも最近傍補間法、線形補間法、３次補間法のうちの中から選択される方法である。
【００３９】
最近傍補間法（Nearest Neighbor）とは、サイズ変換後の対応点に最も近いピクセルの値を利用して出力ピクセルに割り当てる方法である。この方法では、位置の誤差が最大で１／２ピクセル生じる。また、濃度値の補間が行われない為、エッジ部分ははっきりするが、情報の欠落も大きくなる。
【００４０】
線形補間法（Bilinear）とは、２×２のウィンドウ内の４つのピクセルデータ・ファイル値を使用して共１次関数によって出力値を算出する方法であり、サイズ変換後の画像の位置に対応する原画像の位置の４近傍のピクセル値から、その距離に応じて、最も近いピクセルの値が強く反映するようになっている。
【００４１】
３次補間法（Bicubic）とは、４×４のウィンドウ内の１６のピクセルデータ・ファイルを使用して３次元関数によって出力値を算出する方法であり、原画像のマッピング位置周囲１６近傍のピクセル値に所定の係数を掛け合わせたピクセル値の総和を１つのピクセル値とするようになっている。
【００４２】
これらのうち、最近傍補間法では、元画像の各ピクセルを単純に拡大したものとなり、得られる画像の品質は高くないが、これらの中で処理速度が最速である。一方、線形補間法では、周囲の４ピクセルから線形を用いて補間を行い、最近傍補間法に比べ、滑らかなサイズ変換を行うことが可能であるが、その分処理速度が遅くなる。３次補間法では、周囲の１６ピクセルから３次元関数を用いて補間を行うことで、これら２種類の補間処理方法に比べ、最も滑らかなサイズ変換を行うことが可能であるが、最も処理速度が遅くなるという性質がある。なお、何れの補間法においても少なくとも診断可能なレベルの画質が得られるものである。
【００４３】
したがって、画質より処理速度を優先する方法と、処理速度より画質を優先する方法の選定に際しては、その使用状況に応じてこれら３種類の補間処理方法を適宜組み合わせて使用すればよい。好ましい補間処理方法の選択例としては、画質より処理速度を優先する方法に線形補間法又は最近傍補間法を用い、処理速度より画質を優先する方法に３次補間法を用いるものであり、特に好ましい選択例としては、画質より処理速度を優先する方法に線形補間法を用い、処理速度より画質を優先する方法に３次補間法を用いるものである。以下では、画質より処理速度を優先する方法に線形補間法を用い、処理速度より画質を優先する方法に３次補間法を用いた例について説明する。
【００４４】
また、制御部７は、ポインタの移動時間を測定するカウント手段１０を備えており、測定されたポインタの移動時間を表す信号（ポインタ移動時間信号）を制御部７に出力するように構成されている。そして、制御部７では、画像処理手段９にポインタの移動時間が一定時間経過する毎に、補間処理方法を変えるように所定の画像処理を行わせるようになっている。
【００４５】
図２は、虫眼鏡機能により全体画像２０の前面に表示された拡大画像２１がポインタの移動に伴って移動する状態を示しており、この拡大画像２１は矢印Ａの方向にポインタがａ１を起点として移動を開始し、途中点ａ２で一旦停止した後、終点をａ３として移動を停止する状態を示している。
【００４６】
その際、制御部７では、図２に示すようにａ１を起点として矢印Ａの方向にポインタの移動が開始されると、線形補間法、線形補間法、３次補間法による画像処理を一定時間ごとに順に実行させるように画像処理手段９を制御するようになっている。
【００４７】
また、制御部７では、検知手段８によりポインタの移動中にポインタの移動停止を検知すると、３次補間法により画像処理が行われているか検知し、３次補間法により画像処理が行われていないことを検知した場合には、３次補間法による画像処理を実行させるように画像処理手段９を制御するようになっている。
【００４８】
次に、この画像表示装置１の作用について図３を参照して説明を行う。
図３に示すように、画像表示装置１に外部装置から画像データが送られると、制御部７は、送られた画像データを基に色調補正やサイズ合わせなど所定の画像処理を施し、表示部４に全体画像を表示させる（ステップＳ１）。
【００４９】
そして、この状態で入力部２からの操作により、虫眼鏡機能モードが入力されると（ステップＳ２；yes）、全体画像の前面に拡大画像が表示される（ステップＳ３）。
【００５０】
その後、制御部７は、検知手段８にポインタの移動を検知させ（ステップＳ４）、ポインタの移動を検知すると（ステップＳ４；yes）、カウント手段にポインタの移動時間をカウントさせる（ステップＳ５）とともに、拡大画像に対する画像処理の処理条件を線形補間法として画像処理を行い拡大画像を表示させる（ステップＳ６）。
【００５１】
ポインタの移動中、常に移動時間がカウントされており、カウント中、ポインタの移動停止を検知する（ステップＳ７）。ポインタの移動停止が検知された場合（ステップＳ７；yes）、カウントがリセットされ（ステップＳ８）、画像処理が３次補間法により行われているか検知される（ステップＳ９）。即ち、この場合には、線形補間法により画像処理が行われていることが検知された場合には（ステップＳ９；no）、補間処理方法を３次補間法にし（ステップＳ１０）、拡大画像が表示される（ステップＳ１１）。その後、ステップＳ４以降の動作が繰り返される。
【００５２】
一方、３次補間法により画像処理が行われていることが検知された場合には（ステップＳ９；yes）、当該処理が引き続き行われ（ステップＳ１２）、３次補間法により補間処理が行われた拡大画像が表示される（ステップＳ１３）。その後、ステップＳ４以降の動作が繰り返される。
【００５３】
一方、ステップＳ７で、ポインタの移動停止が検知されない場合（ステップＳ７；no）、所定時間経過したか検知が行われ（ステップＳ１４）、所定時間経過すると（ステップＳ１４；yes）、３次補間法により画像処理が行われ（ステップＳ１５）、拡大画像を表示させる（ステップＳ１６）その後、ステップＳ６以降の動作が繰り返される。
【００５４】
そして、ステップＳ１４で、所定時間経過していない場合には（ステップＳ１４；no）、ステップＳ６以降の動作が繰り返される。
【００５５】
したがって、ポインタの移動が開始し、所定時間ポインタが停止していない状態では、線形補間法、線形補間法、３次補間法が繰り返されており、途中、ポインタが停止すると、ポインタの停止時の画像である３次補間法が描出される。
【００５６】
そして、３次補間法による画像処理が実行されている最中あるいは実行直後にポインタの移動停止が検知されると（ポインタが図２に示す点ａ２の位置である場合）、従来のポインタの移動停止を検知してから３次補間法による拡大画像を表示させる場合に比べ、迅速に拡大画像を表示させることが可能な状態、若しくは、既に当該画像を表示している状態にすることができ、一連の補間処理の過程（ポインタが図２に示す起点ａ１から終点ａ３間で移動する過程）において、ポインタの移動停止時に行われる補間処理方法による補間処理の頻度を増やすことができる。
【００５７】
以上により、本発明に係る画像表示装置１では、ポインタの移動中における画像の画質を保ちつつ、虫眼鏡領域となる拡大画像の描画に係る画像処理に伴う負担を軽減させることができる。また、虫眼鏡領域となる拡大画像は、常に診断可能な画質レベルを維持しているものの、ポインタの状態に応じて画像処理速度又は画質を優先的に向上させた画像を表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る画像表示装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る画像表示装置において、虫眼鏡機能により全体画像に表示された拡大画像がポインタの移動に伴って移動する様子を説明するための図である。
【図３】本発明に係る画像表示装置の動作の流れを示すフロー図である。
【図４】従来の画像表示装置において、虫眼鏡機能により全体画像に表示された拡大画像がポインタの移動に伴って移動する様子を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  画像表示装置
２  通信部
３  入力部
４  表示部
５  記憶部
６  ＲＡＭ
７  制御部
８  検知手段
９  画像処理手段
１０  カウント手段
【図１】
2007295369.tif 000003
【図２】
2007295369.tif 000004
【図３】
2007295369.tif 000005
【図４】
2007295369.tif 000006