JP2006020166A - 地図表示システム及びデジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】撮影時あるは撮影後に被写体画像中の複数の被写体の特定ができるようにする。
【解決手段】撮影時には、撮影地点，撮影方位、撮影レンズの焦点距離の各情報が画像データとともに記録される。撮影画像５１を再生して、地図表示モードをオンとすると、撮影画像５１の下側に撮影地点，撮影方位、撮影レンズの焦点距離の各情報に基づいて、撮影地点から撮影画像の被写体の方向を臨んだ地図画像５２が表示される。また、撮影画角を示す画角線５５、地図記号と被写体を対応づける補助線５６等が表示される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、撮影された被写体画像に関連付けて地図表示を行なう地図表示システム及びデジタルカメラに関するものである。

ＣＣＤイメージセンサ等のイメージセンサで撮影した被写体画像を画像データに変換し、内蔵メモリやメモリカード等の記録媒体に記録するデジタルカメラが普及している。このようなデジタルカメラにおいて、撮影位置や撮影方位等を測定し、その測定結果や、それに基づく撮影位置や被写体の名称を画像データとともに記録するものが知られている。（例えば、特許文献１〜３）。

上記の特許文献１〜３に記載されたものでは、いずれもＧＰＳ衛星からの信号を受信して撮影位置を測定するＧＰＳ処理部等と、被写体の方位を測定する方位センサ及び距離を測定する距離センサとを備え、これらの測定結果に基づいて被写体を特定している。

特開平９−９８３２３号公報 特開２００１−１６９１６４号公報 特開２００１−２１６３０９号公報

ところで、通常の撮影においては、撮影範囲内に複数の被写体、すなわち山や建物等が入れることが多々ある。しかしながら、特許文献１〜３のように、撮影位置、方位、距離に基づいて被写体を特定する手法では、複数の被写体のそれぞれを特定できないという問題があり、撮影範囲内に複数の被写体を撮影する場合に不便であった。また、互いに距離が近い複数の被写体を撮影する場合にも、各被写体を正確に特定できないという問題があった。

本発明は、上記問題を解消するためになされたもので、撮影時、あるは撮影後に被写体画像中の複数の被写体を特定し、その名称等が容易に識別できる地図表示システム及びデジタルカメラを提供することを目的とする。

請求項１記載の地図表示システムでは、撮影位置を測定する位置測定手段と、撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、撮影方位を測定する方位測定手段とを備えた撮影装置と、
前記撮影位置，焦点距離及び撮影方位とからなる撮影付加情報に基づいて、撮影位置から被写体を望む方向の地図画像及びこの地図画像上に撮影レンズの焦点距離に応じた画角範囲とを表示する表示手段を備えた表示装置とからなるものである。

請求項２記載の地図表示システムでは、位置測定手段を、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して撮影位置を解析するＧＰＳ受信手段としたものである。

請求項３記載の地図表示システムでは、表示手段を、地図画像上に撮影レンズの焦点距離に応じた画角範囲を示す画角線を表示するようにしたものである。

請求項４記載の地図表示システムでは、表示手段を、地図画像を矩形に表示するとともに、この地図画像の一辺の中央を撮影位置とし、前記一辺に対向する辺の両端に伸びるように画角線を表示するようにしたものである。

請求項５記載の地図表示システムでは、表示手段を、撮影レンズの焦点距離に応じた画角範囲の地図画像だけを表示するようにしたものである。

請求項６記載の地図表示システムでは、表示手段を、地図画像を被写体画像に並べて表示するようにしたものである。

請求項７記載の地図表示システムでは、表示手段を、被写体画像の天地方向の下に地図画像と隣接させるとともに、被写体画像の水平方向の長さと、表示されている地図画像の端部における画角範囲の長さとを一致させて表示するようにしたものである。

請求項８記載の地図表示システムでは、表示手段を、被写体画像の水平方向の拡大率を被写体画像の下部から上部に向けて漸増させて表示するようにしたものである。

請求項９記載の地図表示システムでは、撮影装置が、撮影付加情報を被写体画像の撮影により得られる画像データに付加して記録媒体に記録する第１のデータ記録手段を備え、表示装置が、第１のデータ記録手段で記録された前記記録媒体から撮影付加情報を取得するものである。

請求項１０記載の地図表示システムでは、表示手段を、撮影位置から地図画像上の主要物を通って被写体画像内に延長した補助線を表示するようにしたものである。

請求項１１記載の地図表示システムでは、表示装置が、地図画像上の画角範囲に含まれる主要物に関連した文字情報を被写体画像に付加した画像データを生成するデータ生成手段を備えたものである。

請求項１２記載の地図表示システムでは、表示装置が、被写体画像内の任意の位置を指定する指定手段と、この指定手段で指定された指定位置またはその近傍を通る補助線に対応する地図画像上の主要物に関連した文字情報を該指定位置に合成するように、文字情報を被写体画像に付加した画像データを生成するデータ生成手段とを備えたものである。

請求項１３記載の地図表示システムでは、表示装置が、データ生成手段によって生成された画像データを記録する第２のデータ記録手段を備えたものである。

請求項１４記載の地図表示システムでは、表示手段を、撮影付加情報の変化に応じて地図画像と地図画像上の画角範囲とを更新するようにしたものである。

請求項１５記載の地図表示システムでは、表示手段を、撮影レンズの焦点距離の変化に応じて、地図画像の表示倍率を変化させるようにしたものである。

請求項１６記載のデジタルカメラは、上記に記載された地図表示システムを搭載したこものである。

本発明によれば、撮影装置に設けられた位置測定手段、焦点距離検出手段、方位測定手段から得られる撮影位置，焦点距離及び撮影方位とからなる撮影付加情報に基づいて、表示装置に、撮影位置から被写体を望む方向の地図画像を表示するとともに、地図画像上に撮影レンズの画角範囲を表示するから、撮影範囲内に複数の被写体がある場合でも、撮影中あるいは撮影後に被写体画像中の各被写体を容易に特定することができ、名称等を知ることができる。

本発明の地図表示システムを搭載したデジタルカメラの正面を図１に、背面を図２にそれぞれ示す。デジタルカメラ２の前面には、撮影レンズ３，ストロボ発光部４，光学ファインダ５の対物窓５ａ，レンズバリア６が設けられている。レンズバリア６は、撮影レンズ３，ストロボ発光部４を覆った閉じ位置と、図１に示されるように、それらの前面から退避して撮影可能な状態にした開き位置との間でスライド自在にされている。

撮影レンズ３の奧には、ＣＣＤイメージセンサ７（図３参照）が配されている。ＣＣＤイメージセンサ７で撮影された被写体画像は、デジタルカメラ２の背面に設けられたＬＣＤ（液晶ディスプレィ）８に、いわゆるスルー画像として表示される。このようにＬＣＤ８は、スルー画像を表示する他に、撮影済の被写体画像（撮影画像）の再生にも用いられる。また、背面には光学ファインダ５の接眼窓５ｂが設けられており、ＬＣＤ８に表示されるスルー画像を観察する他に、光学ファインダ５を用いてフレーミングを行うことができる。

デジタルカメラ２の上面には、レリーズボタン９が設けられている。このレリーズボタン９を押圧操作することにより、静止画の撮影が行われる。この撮影で得られる撮影画像は、画像データに変換されて、メモリスロット１０に装着されたメモリカード１１に記録される。

デジタルカメラ２の背面には、ＬＣＤ８のほかに、電源のオン／オフ切替えを行う電源ボタン１２、撮影レンズ３をズーミングするズーム操作ボタン１３、各種モードを選択するモードボタン１４、再生画像の選択やＬＣＤ８に表示される設定画面で各種の設定等を行う操作キー部１５が設けられている。操作キー部１５は、４方向のカーソルキー１５ａと、決定ボタン１５ｂとからなる。

さらに、デジタルカメラ２の側面には、携帯電話を接続するためのコネクタ１６が設けられている。このコネクタ１６には、後述するように、外部の地図サーバから地図画像データを取得するための携帯電話が所定のケーブルを介して接続される。

モードボタン１４の操作によって選択される動作モードとしては、静止画撮影を行う撮影モード、メモリカード１１に記録されている撮影画像をＬＣＤ８に表示する再生モード、および各種設定を行うセットアップモードなどがある。

このデジタルカメラ２は、撮影モードでは、撮影位置情報，撮影方位情報，焦点距離情報（以下、これらを総称して撮影付加情報という）とを画像データに付加して記録する。また、再生モードでは、撮影画像とともに撮影付加情報に基づいて地図画像をＬＣＤ８に表示する地図表示モードのオン・オフを切換えることができる。地図表示モードをオフとした場合には、これまでのデジタルカメラと同様に撮影画像だけが表示される。

上記デジタルカメラ２の構成を図３に示す。デジタルカメラ２の各部は、マイクロコンピュータ２０によって統括的に制御される。マイクロコンピュータ２０は、ＣＰＵや制御プログラムや参照データ等が記憶されたＲＯＭ，ＣＰＵの各種演算処理を行なう際の作業エリアとなるＲＡＭ等からなる。操作部２１は、レリーズボタン９，電源ボタン１２，ズーム操作ボタン１３，モードボタン１４，操作キー部１５から構成され、マイクロコンピュータ２０は、この操作部２１から操作信号に基づいて各部の動作を制御する。

撮影レンズ３は、ズーム操作ボタン１３の操作に応じて、ズームモータ等から構成されるズーム機構２２によって駆動されることで焦点距離が変化する。撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段としてのズームセンサ２３は、撮影レンズ３の焦点距離に応じたズーム検出信号を出力する。なお、ズームセンサを用いずに、マイクロコンピュータ２０にてズームモータに送る駆動信号の時間あるいは駆動パルス数によりズーム位置（撮影レンズの焦点距離）を検出できる。さらに、電子ズームでは、設定したズーム倍率にて検出できる。

撮影方位を測定する方位測定手段としての方位センサ２４としては、例えば電子コンパスが用いられている。この方位センサ２４は、撮影レンズ３が向けられた方向で、その光軸に沿った方位を測定し、測定した方位に応じた方位検出信号を出力する。ズームセンサ２３及び方位センサ２４からの各検出信号は、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）２５に送られる。

撮影レンズ３を透過した被写体光は、ＣＣＤイメージセンサ７の受光面に結像する。ＣＣＤイメージセンサ７の受光面に結像された被写体像は、入射光量に応じた量の電荷に変換されて蓄積され、その蓄積電荷に応じた電圧のアナログ画像信号として順次に出力される。ＣＣＤイメージセンサ７は、電荷の蓄積時間をコントロールする、いわゆる電子シャッタにより露光時間を調節する。

ＣＣＤイメージセンサ７からのアナログ画像信号は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路２６によってノイズ除去が行われた後に、Ａ／Ｄ変換器２７に入力されてＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換される。Ａ／Ｄ変換器２７からの画像データは、ＤＳＰ２５に送られる。

バス２８は、マイクロコンピュータ２０，ＤＳＰ２５の各部，ＧＰＳモジュール３０や
内部メモリ３１等を相互に接続している。このバス２８に接続された各部は、それを介してマイクロコンピュータ２０によって制御されるとともに、相互間でデータの授受を行うことが可能になっている。

ＤＳＰ２５は、画像信号処理部３３，地図画像処理部３４，情報生成部３５等から構成されており、マイクロコンピュータ２０の制御下で画像データや地図画像データに対して各種の処理を行う。Ａ／Ｄ変換器２７からの画像データは、画像信号処理部３３に入力される。この画像信号処理部３３は、スルー画像を表示する際には、Ａ／Ｄ変換器２７からの画像データに対して、γ補正やホワイトバランス補正，コントラスト補正等の画像処理を行い、処理済の画像データをドライバ３６に送る。

画像信号処理部３３は、静止画の撮影時には、上記画像処理に加えて、Ｒ，Ｇ，Ｂの画像データを輝度信号と色差信号とに対応するＹ，Ｃｂ，Ｃｒの画像データに変換するＹＣ変換処理，その画像データを所定の圧縮形式、例えばＪＰＥＧ形式に圧縮する圧縮処理を行うとともに、撮影付加情報をタグとして画像データに付加する。撮影付加情報が付加された画像データは、メディアコントローラ３７送られる。

さらに、再生モード下では、画像信号処理部３３は、メモリカード１１から読み出した画像データを伸長する伸長処理、Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒの画像データをＲ，Ｇ，Ｂの画像データに変換するＲＧＢ変換処理を行うとともに、画像データとそれに付加されている撮影付加情報を内部メモリ３１に書き込む。また、画像データはドライバ３６に送られる。

地図画像処理部３４は、地図表示モードのオン時に、撮影画像と、その撮影付加情報に基づく地図画像とを表示するための地図表示処理を行うものであり、ＬＣＤ８，ドライバ３６とともに表示装置を構成する。地図表示処理としては、地図画像の表示倍率(尺度)の変更や撮影画像と並べて表示するための処理、撮影地点を示す撮影点マークなどの案内表示を合成する処理等がある。

情報生成部３５には、ズームセンサ２３からのズーム検出信号，方位センサ２４からの方位検出信号がそれぞれ対応するＡ／Ｄ変換器３８，３９を介して入力される。この情報生成部３５は、静止画の撮影時点におけるズーム検出信号及び方位検出信号から撮影レンズ３の焦点距離を示す焦点距離情報と撮影方位を示す撮影方位情報をそれぞれ生成する。なお、画像処理によって、擬似的に焦点距離を変化させる電子ズームを用いる場合には、その擬似的な焦点距離を焦点距離情報とすればよい。

撮影位置を測定する位置測定手段として、ＧＰＳモジュール３０が設けられている。ＧＰＳモジュール３０は、静止画の撮影時に、アンテナ３０ａを介して複数のＧＰＳ衛星４１からの信号を受信することにより、デジタルカメラ２の位置、すなわち撮影位置の緯度・経度を測定し、これらを撮影位置情報として出力する。

情報生成部３５からの焦点距離情報，撮影方位情報、ＧＰＳモジュール３０からの撮影位置情報は、それぞれ画像信号処理部３３に送られ、それぞれタグとして対応する画像データに付加される。

内部メモリ３１は、メモリカード１１に記録するための処理中の画像データや、再生中の撮影画像の画像データとそれに対応する撮影付加情報が記録される。また、この内部メモリ３１には、外部より取得した地図画像データが書き込まれる。これらの各種データは、処理に応じてマイクロコンピュータ２０，画像信号処理部３３，地図画像処理部３４によって読み出される。

ドライバ３６は、入力されるデータに基づいてＬＣＤ８を駆動する。撮影モード下では、Ａ／Ｄ変換器２７からの画像データが画像信号処理部３３で画像処理されて、次々にドライバ３６に送られる。これによりＬＣＤ８には、スルー画像が表示される。また、再生モード下で地図表示がオフの場合には、メモリカード１１から読み出され、画像信号処理部３３で伸長処理、ＲＧＢ変換処理が行われた画像データがドライバ３６に送られることにより、メモリカード１１に記録されている撮影画像がＬＣＤ８に表示される。

地図表示モードがオンのときには、地図画像表示処理部３４からデータがドライバ３６に送られることにより、撮影画像とそれに対応する地図画像及び各種の案内表示とがＬＣＤ８に表示される。

メディアコントローラ３７は、メモリカード１１の読み出し及び書き込みを行う。撮影モード時では、レリーズボタン９の操作に応答して撮影された１フレーム分の画像データが画像信号処理部３３からメディアコントローラ３７に入力されて、メモリカード１１に記録される。また、再生モード下では、メディアコントローラ３７は、メモリカード１１から画像データを読み出して画像信号処理部３３に送る。なお、記録媒体としては、メモリカードに限らず内蔵したメモリ等であってもよい。

Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路４２は、コネクタ１６を有し、そのコネクタ１６を介して携帯電話４３が接続される。地図表示モードがオンのときには、マイクロコンピュータ２０は、Ｉ／Ｆ回路４２，携帯電話４３を介して、外部の地図サーバ４４との間で通信を行うことにより、撮影付加情報に基づいて表示すべき地図画像の地図画像データを取得する。取得した地図画像データは、内部メモリ３１書き込まれた後、地図画像処理部３４によって読み出される。

地図サーバ４４には、このデジタルカメラ２で地図画像を表示するための地図画像データが蓄積されている。地図画像データには、山、川、主要な建物等が地図記号として記されるとともに、その位置情報や、名称等の文字情報がデータとして付加されている。

なお、デジタルカメラ２の内蔵メモリなどに、地図画像データを予め記憶さておいてもよい。しかしながら、このように携帯電話等の通信手段を介して外部の地図サーバから地図画像データを取得すれば、大容量のメモリを内蔵する必要がない。もちろん、携帯電話等の通信手段をデジタルカメラ内に内蔵させてもよい。また、地図画像を記憶したメモリカードをデジタルカメラのメモリスロットに装着して利用できるようにしてもよく、この場合には撮影画像を記録するためのメモリカードと同時に装着できるように、メモリスロットを複数設けるのが好ましい。

地図画像処理部３４の処理による地図画像の表示状態を図４ないし図６に示す。図４は、撮影レンズ３の焦点距離が短い状態で撮影された場合の表示例を、図５は焦点距離が長い状態で撮影された場合の表示例を示しており、図６は、図５の表示例に対して地図画像の表示倍率を高くした表示例を示している。

地図表示モードでは、ＬＣＤ８には、再生されている撮影画像５１と、この撮影画像５１の撮影付加情報に基づく地図画像５２とが上下に隣接して表示される。すなわち、撮影画像５１の天地方向の下側に地図画像５２が表示される。撮影画像５１と地図画像５２とは、いずれも矩形に表示され、その横方向（撮影画像の水平方向）の長さが同じにされるとともに、撮影画像５１の下辺と地図画像５２の上辺とを一致させて表示される。

地図画像５２は、山や川，建物等の地図記号や名称が記された平面地図であり、撮影方位情報及び撮影位置情報に基づいて、撮影位置から撮影方向を臨む範囲が表示される。表示される地図画像５２として表示される範囲は、適宜設定される表示倍率と地図画像５２の画面サイズとに応じてマイクロコンピュータ２０によって決められる。この例では、地図画像５２の縦方向の長さは、焦点距離情報に示される焦点距離に応じて変化するようにされており、焦点距離が長いほど縦長になる。

地図表示モードでは、地図画像５２の他に、撮影点マーク５３，光軸線５４，一対の画角線５５，補助線５６が表示される。撮影点マーク５３は、撮影画像５２を撮影した撮影位置を示すものであり、この撮影点マーク５３が地図画像５２の下辺中心となるように地図画像５２の表示が行われる。光軸線５４は、地図画像５２上での撮影時における撮影レンズ３の光軸に相当するラインであり、撮影点マーク５３から地図画像５２の上辺中心まで直線で表示される。したがって、地図画像５２は、撮影方位情報に示される撮影方位が上となるように表示される。

一対の画角線５５は、撮影画像５２の撮影時における撮影レンズ３の焦点距離によって決まる画角（水平画角）の範囲を案内するためのものである。この一対の画角線５５は、撮影時の水平画角と同じ角度で開き、光軸線５４を軸に線対称になっている。また、これらの画角線５５は、撮影点マーク５３と反対側の端部が地図画像５２の下辺に対向する辺、すなわち地図画像５２の上辺の両端に伸びるように表示される。前述のように、また図４，図５に示されるように、焦点距離情報に示される焦点距離に応じて地図画像５２の縦方向の長さを変化させることによって、一対の画角線５５のなす角度は、撮影時の水平画角と同じにされる。

なお、この例においては、撮影時の焦点距離に応じて地図画像５２の縦方向の長さを変化させているが、後述する図１３，図１４に示される例と同様に、地図画像５２の縦方向及び横方向の長さを変化させずに、縦方向または横方向の表示倍率（尺度）を変化させることによって、一対の画角線５５に挟まれる領域が撮影時の撮影範囲となるように表示してもよい。

なお、画角内に入る範囲（以下、画角範囲という）を強調するために、画角範囲の地図画像５２だけを表示してもよい。この場合には、地図画像は三角形の表示となる。また、この場合には、画角線５５を表示しなくてもよい。

補助線５６は、地図画像５２上に記されている地図記号と、撮影画像５１中の被写体との対応関係を分かりやすくするためのものであり、撮影点マーク５３から画角範囲内の地図記号を通り、撮影画像５１内にまで延長されて直線的に表示される。

なお、補助線５６は、その認識性を高めるために、それが重なる画像の補色とするのがよい。また、撮影点マーク５３を始点としてユーザが任意に設定する点との間に補助線５６が表示されるようにしてもよい。

操作キー部１５の操作により地図画像５２の表示倍率（尺度）が変更可能である。表示倍率の変更によって、撮影位置（撮影点マーク５３）を中心に地図画像５２の拡縮が行われる。例えば、表示倍率を低くすると、図５に示されるように地図画像５２の表示範囲が広がり、表示倍率を高くすると、図６に示されるように地図画像５２の表示範囲が狭くなるが細部を拡大して表示することができる。

図７にタグの記録状態を模式的に示す。このデジタルカメラ２では、画像データの形式やフォルダ構造などに、ＤＣＦ（Design rule of Camera File System）規格が用いられている。ＤＣＦ規格では、画像ファイルにＥＸＩＦフォーマット（Exchangeable Image File）フォーマットが用いられている。

ＥＸＩＦフォーマットは、画像データに撮影日時等のタグが付加されるが、このデジタルカメラ２では、それらの通常のタグに加えて、前述のように撮影位置情報，撮影方位情報，焦点距離情報のタグを付加する。

次に上記構成の作用について説明する。静止画の撮影を行う場合には、光学ファインダ５を覗いて、あるいはスルー画像が表示されているＬＣＤ８を観察してフレーミングを決定する。このときに、ズーム操作ボタン１３を操作すれば、ズーム機構２２によって撮影レンズ３のズーミングが行われ、焦点距離が変化する。撮影者は、フレーミングの決定後に、レリーズボタン９を押圧操作して撮影を行う。

図８に示すように、レリーズボタン９が押圧されると、これまでのデジタルカメラと同様に、ＣＣＤイメージセンサ７によって静止画の撮影が行われ、この撮影で得られる１フレーム分のＲ，Ｇ，Ｂの画像データがＡ／Ｄ変換器２７から画像信号処理部３３に送られる。そして、この画像信号処理部３３で、γ補正やホワイトバランス補正，コントラスト補正などの画像処理と、ＹＣ変換処理とが行われてから、ＪＰＥＧ形式に圧縮する圧縮処理が行われる。圧縮された画像データは内部メモリ３１に書き込まれる。

一方、上記の静止画の撮影のタイミングでズームセンサ２３から出力されているズーム検出信号がＡ／Ｄ変換器３８を介して情報生成部３５に入力され、その撮影時点の撮影レンズ３の焦点距離を示す焦点距離情報に変換される。また、方位センサ２４からの方位検出信号がＡ／Ｄ変換器３９を介して情報生成部３５に入力され、撮影レンズ３が向いている光軸上の方位を示す撮影方位情報とされる。そして、これらの焦点距離情報と、撮影方位情報とが画像信号処理部３３にそれぞれ送られる。

また、レリーズボタン９の押圧操作に同期して、ＧＰＳモジュール３０が作動されて、複数のＧＰＳ衛星からの信号を受信する。そして、その受信した信号に基づいて、撮影が行われた撮影位置の緯度，経度を算出する。そして、この撮影位置情報が画像信号処理部３３に送られる。

上記のように、焦点距離情報，撮影方位情報，撮影位置情報が入力されると、画像信号処理部３３は、これら各情報を内部メモリ３１に書き込んだ画像データにタグとしてそれぞれ付加してから、その画像データをメディアコントローラ３７に送る。これにより、撮影付加情報が付加された画像データがメモリカード１１に記録される。

以降、同様にしてレリーズボタン９を押圧する毎に撮影される画像は、撮影付加情報（焦点距離情報，撮影方位情報，撮影位置情報）が付加されて、メモリカード１１に記録される。

上記のようにして撮影した画像を再生する場合には、モードボタン１４を操作して再生モードを選択する。図９に示すように、再生モードとした後に、再生する撮影画像を選択する。選択が行われると、メディアコントローラ３７によってメモリカード１１から、その選択された撮影画像の画像データの読み出しが行われる。

読み出された画像データは、画像信号処理部３３に送られ、タグとして付加されたタグと、画像データとが分離される。そして、伸長処理及びＲＧＢ変換処理が施された画像データと、撮影付加情報とが内部メモリ３１に書き込まれる。この後に、内部メモリ３１から画像データが読み出されてドライバ３６に送られる。これにより、ＬＣＤ８にメモリカード１１に記録されている撮影画像が表示される（通常表示）。

操作キー部１５を操作することにより、メモリカード１１から読み出される画像データが順次に切り換えられ、上記と同じ手順によって、内部メモリ３１の画像データと撮影付加情報とが新しいものに書き換えられる。

撮影画像中の山や建物などの名称や位置関係などを確認したい場合には、その確認しようとする撮影画像を上記のようにしてＬＣＤ８に通常表示した状態で操作キー部１５を操作して地図表示モードをオンとする。

地図表示モードがオンとなると、ＬＣＤ８に地図画像を表示するために撮影画像の表示位置と表示サイズとの変更が地図画像処理部３４によって行われる。この後に、地図画像処理部３４に地図画像の表示倍率が所定の初期値（初期表示倍率）がマイクロコンピュータ２０によって設定される。また、マイクロコンピュータ２０によって撮影付加情報が内部メモリ３１から読み出され、地図画像の表示サイズが焦点距離情報に基づいて決定される。

この後に、マイクロコンピュータ２０によって、表示倍率と、撮影付加情報と、表示サイズとに基づいて表示すべき地図画像の範囲が演算される。そして、演算結果による範囲情報がＩ／Ｆ回路４２，携帯電話４３を介して地図サーバ４４に送られる。すると、地図サーバ４４からその範囲の地図画像データの送信が行われる。地図サーバ４４からの地図画像データは、携帯電話４３で受信され、Ｉ／Ｆ回路４２を介して内部メモリ３１に書き込まれる。なお、表示倍率の変更に対応するために、広い範囲の地図画像データを予め受信するようにしてもよい。

全ての地図画像データの受信が完了すると、マイクロコンピュータ２０から撮影付加情報及び先に決定した表示サイズとともに、地図画像を表示させる指示が与えられる。この指示により、内部メモリ３１から地図画像データが地図画像処理部３４によって読み出され、表示サイズ，表示倍率に基づいた処理、撮影方位の方向が上向きとなる処理を施してから、これらの処理を施した地図画像データをドライバ３６に送る。これにより、例えば図４に示されるように、撮影画像５１の下側に地図画像５２が隣接して表示される。このときに、撮影位置が地図画像５２の下辺の中心となる。

続いて、地図画像処理部３４は、表示するデータを保持しているドライバ３６内のＶＲＡＭ（図示省略）のデータを一部書き換えることにより、地図画像５２の下辺の中心に撮影点マーク５３と、この撮影点マーク５３から地図画像上の撮影方位の方向に光軸線５４とを表示する。さらに、同様にして、撮影点マーク５３から地図画像５２の上辺の両端に伸びる一対の画角線５５を表示する。表示されている地図画像５２の縦横比は焦点距離情報に基づいて決められているため、上記のように表示される一対の画角線５５のなす角度は、撮影画像５１の撮影時の水平画角と同じになる。

上記のようにして、撮影点マーク５３，光軸線５４，画角線５５を表示した後に、地図画像処理部３４は、内部メモリ３１の地図画像データにアクセスし、画角範囲内の地図記号を検索する。そして、地図記号が見つかると、ドライバ３６内のＶＲＡＭのデータを一部書き換えることによって、その地図記号毎に撮影点マーク５３から地図記号を通り撮影画像５１内にまで延長した補助線５６を表示させる。

なお、例えば内部メモリ３１上でＬＣＤ８に表示すべき撮影画像，地図画像、各種案内表示を合成した画像データを作成し、これをドライバ３６に送るように構成してもよい。

上記のようにしてＬＣＤ８には、撮影画像５１とともに、地図画像５２と撮影点マーク５３，光軸線５４，画角線５５，補助線５６が表示される。そして、この表示により、ユーザは、撮影画像５１中の被写体に対応する地図画像５２中の地図記号，名称を簡単に認識することができる。撮影画像５１に複数の被写体が撮影されていても、それぞれの名称を簡単に認識することができる。

地図画像の表示範囲が狭く、撮影画像中の被写体が表示範囲外となっている場合や、地図画像上で地図記号が密集していて識別しづらい場合等では、操作キー部１５を操作して表示倍率を変更する。

例えば表示倍率を高くすると、マイクロコンピュータ２０の指示により、地図画像処理部３４は、内部メモリ３１の地図画像データに対して、撮影地点を中心として指定された表示倍率で拡大してから、焦点距離情報に応じた表示サイズにトリミングした新たな地図画像データを作成し、これをドライバ３６に送る。そして、この後に、上記と同様な手順で撮影点マーク５３，光軸線５４、画角線５５、補助線５６を表示する。これにより、例えば図５に示されるような表示状態から、図６に示されるような表示状態となる。

一方、表示倍率が低くされると、マイクロコンピュータ２０は、先に地図サーバ４４から受信して内部メモリ３１に記録した地図画像データを用いて、指定された表示倍率で表示可能であるか否かを判断し、表示可能である場合には、そのまま地図画像処理部３４に縮小を指示する。他方、表示可能でない場合には、マイクロコンピュータ２０は、携帯電話４３を介して地図サーバ４４との通信を行い、不足する部分の地図画像データを受信してから縮小を地図画像処理部３４に指示する。これにより、例えば図６に示されるような表示状態から、図５に示されるような表示状態となる。

上記実施形態では、撮影画像と地図画像とを表示しているが、地図画像だけを表示させてもよい。

図１０は、地図画像を縦方向、すなわち光軸方向に沿って短く表示する例を示すものである。なお、以下に説明する他は、上記実施形態と同様であり、実質的に同じ構成部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この例では、地図画像処理部３４によって、地図画像を縦方向に縮小する処理
横方向に対する縦方向の表示倍率を小さくされた地図画像５８がＬＣＤ８に表示される。また、撮影画像５１上の被写体との対応関係を案内する補助線５６は、地図画像５８と撮影画像５１との境界で曲げて表示することにより、地図画像５８上の地図記号から撮影画像５１上の被写体に対応するようにされる。

このように、地図画像５８を縮小して表示すると、ＬＣＤ８に撮影画像５１を大きく表示することができ、撮影画像５１を観察しやすくできる。なお、この場には、ＬＣＤ８で観察される地図画像上の画角線５５の開き角度は、実際のものとは一致しないが、画角範囲は、撮影時と表示上のものとで同じになる。

図１１は、地図画像とともに表示される撮影画像を変形させて表示することにより、地図画像上の地図記号と撮影画像上の被写体との対応関係がより正確に認識できるようにした例を示すものである。なお、以下に説明する他は、上記実施形態と同様であり、実質的に同じ構成部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この例では、地図画像表示処理部３４によって、撮影画像５９が画角線５５に沿って広がる台形状に変形される。すなわち、撮影画像５９は、その水平方向の拡大率が下部から上部に向けて漸増させて拡大されている。拡大率は、図１１に示されるように、地図画像５２の上辺の長さをＨ１，縦方向の長さをＶ１とし、また注目する撮影画像５９の縦方向の位置（撮影画像５９の下辺からの長さ）をＶｘとして、撮影画像５９の下辺の長さの拡大率を「１」としたときに、注目する縦方向の位置での拡大率を「１＋Ｖｘ／Ｖ１」倍となるようにリニアに拡大率を増加させればよい。また、拡大方法としては補間拡大方法などを用いることができる。

上記のように、変形した撮影画像５９を表示することにより、撮影画像５９上の上方部で補助線５６が示すべき位置と実際に示される位置とのずれを小さくすることができる。このため、地図画像５２上で地図記号が密集している場合でも、その地図記号と撮影画像５９上の被写体との対応関係を正確に識別することができる。

図１２に示す例は、被写体の名称等の文字情報を撮影画像に付加して、その画像を記録・保存できるようにした例を示すものである。なお、以下に説明する他は、上記実施形態と同様であり、実質的に同じ構成部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

地図画像処理部３４によって、補助線５６と地図記号の名称との対応関係が例えば内部メモリ３１に記録される。また、ＬＣＤ８の撮影画像５１内には、マイクロコンピュータ２０によって表示が制御される位置指定用のカーソル６１が表示される。操作キー部１５のカーソルキー１５ａの操作によってカーソル６１が撮影画像５１内を移動し、決定キー１５ｂの押圧操作によって、その時点でのカーソル６１の位置が入力される。

決定キー１５ｂの押圧操作によって入力されたカーソル６１の位置は、カーソル位置情報としてマイクロコンピュータ２０から地図画像処理部３４に送られる。地図画像処理部３４は、カーソル位置情報が入力されると、そのカーソル位置情報に示される位置近傍の補助線５６の有無を調べる。そして、補助線５６が近傍にある場合には、その補助線５６に対応する地図記号の名称を内部メモリ３１から読み出して、その名称をカーソル位置情報に示される撮影画像５１の位置にはめ込み合成した画像データが内部メモリ３１上に作成され、それがＬＣＤ８に表示される。

上記の処理により、例えば図１２に示される撮影画像５１の中央の山の頂上近傍で、その付近を通る補助線５６にカーソル６１を合わせるようにして、決定キー１５ｂを押圧操作すると、その補助線５６に対応する地図記号の名称「Ａ山」が決定キー１５ｂを操作した時のカーソル６１の位置にはめ込み合成される。

また、名称の合成後に、操作部２１、例えばレリーズボタン９を押圧操作すると、内部メモリ３１に作成されている名称が合成された画像データが画像信号処理部３３によって読み出され、ＹＣ変換処理，圧縮処理が行なわれた後に、メディアコントローら３７に送られ、メモリカード１１に記録される。このときに、合成の元となった撮影画像の画像データとは、別の画像データとして記録が行なわれる。これにより、撮影画像の被写体に簡単に名称を合成することができるとともに、それの画像データを保存して利用することができる。

なお、図１１に示される例のように変形した撮影画像に、名称を合成し、それを保存できるようにしてもよい。また、名称に限らず、例えば山の標高等の各種の文字情報を合成できるようにしてもよい。さらに、報の他に、補助線等の案内表示や地図画像データを一緒に記録するようにしてもよい。

図１３，図１４は、撮影時にスルー画像とともに、それに対応する地図画像を表示する例を示すものである。図１３は、この例における地図画像の表示の手順を示すものであり、図１４は表示例を示すものである。また、図１４（ａ）は、撮影レンズ３をワイト端にしたときの表示例を示しており、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示すフレーミング状態から撮影レンズ３をワイト端からテレ側にズーミングしたときの表示例を示している。さらに、図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）に示すフレーミング状態から撮影方向を変化させた表示例を示している。なお、以下に説明する他は、上記実施形態と同様であり、実質的に同じ構成部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。

撮影モード下において、ズームセンサ２３，方位センサ２４，ＧＰＳモジュール３０による測定・検出が継続的に行われ、撮影付加情報がマイクロコンピュータ２０に送られる。マイクロコンピュータ２０は、撮影付加情報を周期的に監視し、それが変化すると固定された地図画像の表示サイズと、設定された表示倍率に応じた地図画像の範囲を求め、この範囲を表示するのに必要な地図画像データが内部メモリ３１に書き込まれているか否かを調べる。表示が可能な場合には、直ちに地図画像処理部３４に地図画像の更新を指示し、不可能な場合には、表示できない範囲の地図画像データを地図サーバ４４から受信して内部メモリ３１に書き込んだ後に、地図画像処理部３４に地図画像の更新を指示する。この指示の際に、撮影付加情報がマイクロコンピュータ２０から地図画像処理部３４に与えられる。

なお、外部から地図画像データを受信するような場合には、撮影付加情報の変化に応答して、その都度地図画像データを取得するようにすると、地図画像の表示に大きな遅れが生じることになるので、表示すべき範囲だけではなく、撮影位置を中心として広範囲の地図画像データを取得しておくのが好ましい。もちろん、予め地図画像データが記録されたメモリカードをデジタルカメラ２に装着して地図画像データを読み込むようにしてもよい。

地図画像処理部３４は、更新の指示を受けると、内部メモリ３１から地図画像データを読み出し、マイクロコンピュータ２０から与えられた撮影付加情報，表示倍率，表示サイズに基づいて地図画像データを加工することにより、ＬＣＤ８に表示されている地図画像を更新する。これにより、撮影付加情報の変化に応答して地図画像を更新する。

図１４に示されるように、スルー画像６５の下側に地図画像６６が隣接して表示される。また、地図画像６６とともに撮影点マーク５３，光軸線５４，画角線５５，補助線５６が表示される。スルー画像６５と地図画像６６とは、最初の実施形態と同様に矩形に表示され、その横方向（撮影画像の水平方向）の長さが同じにされているが、撮影レンズ３の焦点距離にかかわらず、地図画像６６の表示サイズが固定されるとともに、画角線５５が地図画像６６の下辺中心の撮影点マーク５３からその上辺の両端に伸びるように表示される。このため、地図画像処理部３４によって、縦方向の表示倍率を設定されている表示倍率とし、横方向の表示倍率を縦方向のものに対して焦点距離に応じて増減する処理が行なわれる。

この例では、図１４（ａ）に示すように、撮影レンズ３がワイド端となっているときには、縦方向と横方向とが同じ設定された表示倍率となり、図１４（ｂ），図１４（ｃ）に示されるように、テレ端側にズーミングすると横方向の表示倍率が高くされる。これにより、一対の画角線５５が開く角度を固定したまま、この一対の画角線５５で挟まれる画角範囲を撮影レンズ３の焦点距離に応じた画角範囲とする。また、横方向の表示倍率が高くなることに応じて、スルー画像６５上の被写体と地図記号との対応関係を案内する補助線５６は、地図画像６６とスルー画像６５との境界で曲げられ、地図記号とスルー画像６５上の被写体との対応関係が保たれるようにされている。

この例によれば、撮影レンズ３の焦点距離が変化すると、図１４（ａ），（ｂ）に示されるように、地図画像６６の横方向の表示倍率が変化し、またフレーミングを変更すると、図１４（ｂ），（ｃ）に示されるように、撮影点マーク５３を中心にして回転され地図画像６６が表示される。もちろん、撮影地点が移動すれば、それに応じて地図画像６５が更新される。これにより、目的の被写体が画角内に入っているか否かを確認した上で撮影を行なうことができる。

なお、地図画像の表示形態は、上記に説明したものに限らない。例えば、電子式のファインダ（電子ビューファインダ）にスルー画像を表示し、デジタルカメラの背面のＬＣＤに地図画像を表示、あるいはその逆に表示してもよい。このように、地図画像とスルー画像とを別々に表示した場合には、例えば図１６に示すように、スルー画像６７中に地図記号の名称６８と補助線６９とを表示してもよい。

上記各実施形態では、デジタルカメラを例にして本発明を説明したが、カメラ付け携帯電話等にも利用できる。また、地図表示システムの撮影装置、表示装置を組み込んだデジタルカメラを例にしているが、例えば再生時に地図画像を表示する場合では、デジタルカメラ等の撮影装置で撮影付加情報を付加した画像データを作成し、これを表示装置としてのパーソナルコンピュータ等に読み込んで、このパーソナルコンピュータで地図画像、あるいは撮影画像と地図画像を表示するようにしてもよい。また、撮影モード下でデジタルカメラから撮影付加情報をパーソナルコンピュータに送信してパーソナルコンピュータに地図画像が表示されるようにしてもよい。

本発明を実施したデジタルカメラの正面側を示す斜視図である。 デジタルカメラの背面側を示す斜視図である。 デジタルカメラの構成を示すブロック図である。 撮影レンズの焦点距離を短くした状態での地図画像の表示状態を示す説明図である。 撮影レンズの焦点距離を長くした状態での地図画像の表示状態を示す説明図である。 撮影レンズの焦点距離を長くした状態で表示倍率を高くしたときの地図画像の表示状態を示す説明図である。 タグの記録状態を示す説明図である。 静止画撮影時の手順を示すフローチャートである。 再生モードでの表示手順を示すフローチャートである。 地図画像の縦方向を縮小して表示する例を示すものである。 再生される撮影画像を変形して表示する例を示すものである。 撮影画像に名称を合成する例を示すものである。 撮影モード下で地図画像を更新しながら表示する例を示すものである。 撮影モード下で地図画像を更新しながら表示する例における表示例を示す説明図である。 スルー画像中に名称を合成して表示する例を示すものである。

符号の説明

２ デジタルカメラ
８ ＬＣＤ
１１ メモリカード
２３ ズームセンサ
２４ 方位センサ
３０ ＧＰＳモジュール
３４ 地図画像処理部
５１，５９ 撮影画像
５２，６６ 地図画像
５３ 撮影点マーク
５４ 光軸線
５５ 画角線
５６ 補助線

Claims (16)

1. 撮影位置を測定する位置測定手段と、撮影レンズの焦点距離を検出する焦点距離検出手段と、撮影方位を測定する方位測定手段とを備えた撮影装置と、
   前記撮影位置，焦点距離及び撮影方位とからなる撮影付加情報に基づいて、撮影位置から被写体を望む方向の地図画像及びこの地図画像上に撮影レンズの焦点距離に応じた画角範囲とを表示する表示手段を備えた表示装置とからなることを特徴とする地図表示システム。
2. 前記位置測定手段は、ＧＰＳ衛星からの信号を受信して撮影位置を解析するＧＰＳ受信手段であることを特徴とする請求項１記載の地図表示システム。
3. 前記表示手段は、地図画像上に撮影レンズの焦点距離に応じた画角範囲を示す画角線を表示することを特徴とする請求項１または２記載の地図表示システム。
4. 前記表示手段は、地図画像を矩形に表示するとともに、この地図画像の一辺の中央を撮影位置とし、前記一辺に対向する辺の両端に伸びるように画角線を表示することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の地図表示システム。
5. 前記表示手段は、撮影レンズの焦点距離に応じた画角範囲の地図画像だけを表示することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の地図表示システム。
6. 前記表示手段は、地図画像を被写体画像に並べて表示することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の地図表示システム。
7. 前記表示手段は、被写体画像の天地方向の下に地図画像と隣接させるとともに、被写体画像の水平方向の長さと、表示されている地図画像の端部における画角範囲の長さとを一致させて表示することを特徴とする請求項６記載の地図表示システム。
8. 前記表示手段は、被写体画像の水平方向の拡大率を被写体画像の下部から上部に向けて漸増させて表示することを特徴とする請求項７記載の地図表示システム。
9. 前記撮影装置は、前記撮影付加情報を被写体画像の撮影により得られる画像データに付加して記録媒体に記録する第１のデータ記録手段を備え、前記表示装置は、第１のデータ記録手段で記録された前記記録媒体から撮影付加情報を取得することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の地図表示システム。
10. 前記表示手段は、撮影位置から地図画像上の主要物を通って被写体画像内に延長した補助線を表示することを特徴とする請求項９記載の地図表示システム。
11. 前記表示装置は、地図画像上の画角範囲に含まれる主要物に関連した文字情報を被写体画像に付加した画像データを生成するデータ生成手段を備えたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の地図表示システム。
12. 前記表示装置は、被写体画像内の任意の位置を指定する指定手段と、この指定手段で指定された指定位置またはその近傍を通る補助線に対応する地図画像上の主要物に関連した文字情報を該指定位置に合成するように、文字情報を被写体画像に付加した画像データを生成するデータ生成手段とを備えたことを特徴とする請求項１０記載の地図表示システム。
13. 前記表示装置は、前記データ生成手段によって生成された画像データを記録する第２のデータ記録手段を備えたことを特徴とする請求項１１または１２記載の地図表示システム。
14. 前記表示手段は、撮影付加情報の変化に応じて地図画像と地図画像上の画角範囲とを更新することを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の地図表示システム。
15. 前記表示手段は、撮影レンズの焦点距離の変化に応じて、地図画像の表示倍率を変化させることを特徴とする請求項１４記載の地図表示システム。
16. 前記請求項１ないし１５のいずれか１項に記載の地図表示システムを搭載したことを特徴とするデジタルカメラ。
    

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