JP2009089172A - 画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像データの一部を拡大した場合の利便性を向上できる画像表示装置を提供する。
【解決手段】処理対象として取得した画像データを、所定の表示領域に表示する画像表示装置あって、この表示領域には、内包する画像データ部分の拡大縮小率を互いに異ならせた部分表示領域が設定され、隣接する部分表示領域間では、拡大縮小率の差が所定値と比較して小さくなるよう規定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、カメラなどで撮影された画像を表示する画像表示装置に関する。

近年では、ディジタルカメラが普及している。こうしたディジタルカメラでは、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子で撮像した画像データを、液晶ディスプレイなどに表示して、利用者に対し、撮像される映像を提示するものがある。

また、この画像データはディジタルデータであるため、これを画像処理して、例えばその一部を拡大処理することで、ズームを行ったと同様の効果を得る技術（ディジタルズーム）が考えられている。なお、撮影画像中の特定領域の圧縮率を指定させる技術が特許文献１に開示されている。
特開２００１−２２３９４０号公報

しかしながら、例えばカメラなどで、ズーム機能を用いて被写体を拡大しようとすると、画角が狭まる。従って被写体が移動している場合などでは、被写体を見失いがちになる。このように、画像データを一部を拡大すると、他の部分との関係がわかりにくくなり、利便性が低くなる。

本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、画像データの一部を拡大した場合の利便性を向上できる画像表示装置を提供することを、その目的の一つとする。

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、画像表示装置であって、処理の対象となる画像データを取得する手段と、前記取得した画像データを、所定の表示領域に表示する表示手段であって、前記表示領域には、内包する画像データ部分の拡大縮小率を互いに異ならせた部分表示領域が設定され、隣接する部分表示領域間では、拡大縮小率の差が所定値と比較して小さくなるよう規定されている表示手段と、を含む。

ここで前記表示手段における前記部分表示領域の少なくとも一つは、その拡大縮小率が利用者の指示によって指定されてもよい。また、前記表示手段は、前記部分表示領域の少なくとも一つの境界を表すフレームを表示してもよい。

さらに前記表示手段において、互いに隣接する部分表示領域間では、拡大縮小率が曲線的に変化するよう規定されていてもよい。

また、本発明の別の態様に係るプログラムは、コンピュータを、処理の対象となる画像データを取得する手段と、前記取得した画像データを、所定の表示領域に表示する表示手段であって、前記表示領域には、内包する画像データ部分の拡大縮小率を互いに異ならせた部分表示領域が設定され、隣接する部分表示領域間では、拡大縮小率の差が所定値と比較して小さくなるよう規定されている表示手段と、として動作させることを特徴としている。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本発明の実施の形態に係る画像表示装置１０は、図１に例示するように、ディジタルカメラ１に内蔵され、制御部１１と、記憶部１２と、インタフェース部１３と、操作部１４と、表示部１５とを含んで構成される。また、このようにディジタルカメラ１に内蔵される画像表示装置１０は、ディジタルカメラ１の撮像素子２と、画像記録部３とに接続されている。

制御部１１は、ＣＰＵなどのプログラム制御デバイスであり、記憶部１２に格納されたプログラムに従って動作する。この制御部１１は、インタフェース部１３を介して取得される画像データを処理の対象として、当該処理の対象となった画像データを表示部１５に表示する処理を行う。この処理については、後に詳しく述べる。

記憶部１２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶素子を含んで構成される。この記憶部１２には、制御部１１によって実行されるプログラムが格納されている。このプログラムは、ＤＶＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ可読な記録媒体を介して提供されてもよい。また、この記憶部１２は、制御部１１のワークメモリとしても動作する。

インタフェース部１３は、撮像素子２や画像記録部３に接続されている。このインタフェース部１３は、撮像素子２が出力する画像データを制御部１１に出力する。またこのインタフェース部１３は、制御部１１から入力される指示に従って、画像データを画像記録部３に出力する。

操作部１４は、画像データの少なくとも一部についての拡大縮小率を入力するためのボタンやスイッチを含む。ここでの説明のように、画像表示装置１０がディジタルカメラ１に内蔵されている場合、この拡大縮小率の入力を行うボタンは、ズームの設定のためのボタン群で構成されてもよい。また、操作部１４は、画像データの記録を指示するシャッターボタンを備えてもよい。操作部１４は、これらボタンなどに対して行われた利用者の操作の内容を、制御部１１に出力する。

表示部１５は、液晶ディスプレイなどであり、制御部１１から入力される表示対象画像データを表示出力する。

撮像素子２は、図１に例示するように、光学系Ｌと、ＣＣＤ（電荷結合素子）やＣＭＯＳ素子などのセンサＳとを含んで構成される。この撮像素子２は、光学系Ｌを通じてセンサＳへ入射した光信号を電気的信号に変換し、画像データとして出力する。

画像記録部３は、メモリスティック（登録商標）等のメモリ素子Ｍと、当該メモリ素子に対して画像データを書き込み、または当該メモリ素子から画像データを読み出すリーダライタとを含んで構成される。この画像記録部３は、制御部１１が出力する画像データを、メモリ素子Ｍに書き込む処理を行っている。また制御部１１から入力される指示に従って、メモリ素子Ｍに記録されている画像データを読み出し、制御部１１へ出力することとしてもよい。

本実施の形態の制御部１１が記憶部１２に格納されたプログラムを実行することにより、本実施の形態の画像表示装置１０は、機能的に、図２に示す構成を備えた装置として動作する。すなわち、本実施の形態の画像表示装置１０は、機能的には、画像分割部２１と、第１拡大縮小処理部２２と、第２拡大縮小処理部２３と、画像合成部２４とを含んで構成される。

画像分割部２１は、インタフェース部１３を介して入力される、処理の対象となる画像データを複数の領域に分割する。本実施の形態では、画像分割部２１は、操作部１４を介して利用者から指示されたズーム率（画像データの拡大縮小率）の情報を受け入れる。そして処理の対象となる画像データの中心部から当該入力された拡大縮小率に応じた部分を抽出する。例えば、入力される画像データの最大の表示可能サイズがＴｘ×Ｔｙで、拡大縮小率がαであるとし、ズームした画像を表示する領域のサイズが、予めＤｘ×Ｄｙと定められ、ズームに基づく拡大縮小率がβであるとする。

この場合、（Ｔｘ／２，Ｔｙ／２）の点を中心とし、拡大縮小率γ＝β／αを用いて、（Ｄｘ／γ）×（Ｄｙ／γ）のサイズの部分的な画像データ（部分画像）を、入力される画像データから抽出する。

そして画像分割部２１は、この抽出した部分画像を第１拡大縮小処理部２２に出力する。また、入力された画像データのうち、上記抽出した部分画像以外の部分を含む画像データ（周辺画像）を第２拡大縮小処理部２３に出力する。

第１拡大縮小処理部２２は、画像分割部２１から入力された部分画像を、利用者から指示されたズーム率に基づく拡大縮小率βで拡大し、予め定められた表示領域のサイズの画像を生成する。

第２拡大縮小処理部２３は、画像分割部２１から入力される周辺画像を次のように変形処理する。すなわち、周辺部については、抽出された部分に隣接する画素については拡大縮小率がβであり、もとの画像データの最大の表示可能サイズＴｘ×Ｔｙの周縁部で拡大縮小率がαとなるように、周辺画像の座標系を歪ませる。

具体的に、第２拡大縮小処理部２３の動作は、次のようになる。すなわち、元の周辺画像の座標（Ｐｘ，Ｐｙ）について、次のように変数Ｘｔ，Ｙｔを演算する。
Ｘｔ＝Ｐｘ−（Ｔｘ＋Ｄｘ）／２ （Ｐｘ＞（Ｔｘ＋Ｄｘ）／２のとき）
Ｘｔ＝Ｐｘ−Ｔｘ／２ （Ｐｘ＞Ｔｘ／２のとき）
Ｘｔ＝Ｐｘ （Ｐｘ＝Ｔｘ／２のとき）
Ｘｔ＝Ｔｘ／２−Ｐｘ （Ｐｘ＜Ｔｘ／２のとき）
Ｘｔ＝（Ｔｘ−Ｄｘ）／２−Ｐｘ （Ｐｘ＜（Ｔｘ＋Ｄｘ）／２のとき）
また、
Ｙｔ＝Ｐｙ−（Ｔｙ＋Ｄｙ）／２ （Ｐｙ＞（Ｔｙ＋Ｄｙ）／２のとき）
Ｙｔ＝Ｐｙ−Ｔｙ／２ （Ｐｙ＞Ｔｙ／２のとき）
Ｙｔ＝Ｐｙ （Ｐｙ＝Ｔｙ／２のとき）
Ｙｔ＝Ｔｙ／２−Ｐｙ （Ｐｙ＜Ｔｙ／２のとき）
Ｙｔ＝（Ｔｙ−Ｄｙ）／２−Ｐｙ （Ｐｙ＜（Ｔｙ＋Ｄｙ）／２のとき）。

そして、Ｘｔ，Ｙｔが「０」から「（Ｔｘ−Ｄｘ）／２」または「（Ｔｙ−Ｄｙ）／２」へ変化するまでに「β」から「α」へ単調に変化する関数ｆｘ（Ｘｔ）及びｆｙ（Ｙｔ）を規定しておく。この関数は例えば、ＸｔやＹｔを用いて、
ｆｘ（Ｘｔ）＝（α・Ｘｔ＋β・（（Ｔｘ−Ｄｘ）／２−Ｘｔ））／（（Ｔｘ−Ｄｘ）／２）
など（ｆｙも同様）として定義してもよい。

また、端点での微係数が所定の値より小さくなるよう、例えば実質的に「０」となるように設定しておくこととしてもよい。端点で微係数が実質的に「０」となる関数の例としては、

のようなものがある。この場合、互いに隣接している拡大縮小率の異なる領域（部分表示領域）の間で、拡大縮小率が曲線的に変化するよう規定されることとなる。

そして、この関数ｆｘ，ｆｙで演算した倍率だけ、中心である（Ｔｘ／２，Ｔｙ／２）から対象となる座標（Ｐｘ，Ｐｙ）を遠ざけた変換後座標を算出する。すなわち、変換後座標は、
Ｐ′ｘ＝（Ｐｘ−Ｔｘ／２）×ｆｘ（Ｔｘ（Ｐｘ）） （１）
Ｐ′ｙ＝（Ｐｙ−Ｔｙ／２）×ｆｙ（Ｔｙ（Ｐｙ）） （２）
となる。

第２拡大縮小処理部２３は、Ｔｘ×Ｔｙのサイズの画像記憶領域を生成し、当該領域のうち、（Ｔｘ／２，Ｔｙ／２）を中心としてＤｘ×Ｄｙのサイズの領域以外の部分に含まれる各画素の座標（Ｐ′ｘ，Ｐ′ｙ）に対応する、変換前の座標（対応座標）（Ｐｘ，Ｐｙ）を演算により特定する。この演算は、（１），（２）式をＰｘ，Ｐｙについて解くことで得られる。

そして入力された画像データのうち、対応座標の近傍にある画素に基づいて、座標（Ｐ′ｘ，Ｐ′ｙ）の画素の値を決定する。この処理は、一般的な拡大縮小における処理と同様であるのでその詳しい説明を省略する。

画像合成部２４は、第１拡大縮小処理部２２が生成した画像を、第２拡大縮小処理部２３が生成した画像のうち、（Ｔｘ／２，Ｔｙ／２）を中心としてＤｘ×Ｄｙのサイズの領域に合成する。そしてこの合成した画像を表示部１５に出力する。

従って、本実施の形態の画像表示装置は、撮像素子２にて撮像された画像データを取得して表示部１５に表示する。このとき、表示部１５の表示領域には、内包する画像データ部分の拡大縮小率を互いに異ならせた部分表示領域であって、隣接する部分表示領域間では、拡大縮小率の差が所定の値と比較して小さくなるよう規定された部分表示領域が形成される。

つまり、本実施の形態の画像表示装置では、撮像素子２が、図３（ａ）に示すような画像データを撮像して出力しているとき、利用者が２倍のズームを行う指示をすると、画像データの中央部の所定画角部分（図３（ａ）の領域Ｚ）が２倍ズームされ、表示部１５において当該部分が２倍に拡大されて表示される（図３（ｂ）の領域Ｇ）。また、図３（ａ）の領域Ｚ以外の部分については、領域Ｚに隣接する部分で画像が連続的になり、また周辺部に至るほど元の拡大縮小率となるよう設定された画像が生成される（図３（ｂ）の領域Ｇ以外の部分）。

これにより、現在ズームした部分の視野に現れている被写体が、ズームされた視野（Ｇ）外に移動しても、周辺部において当該被写体を捉えることができ、当該被写体を追尾することが容易になる。

また制御部１１は、ここでシャッターボタンが押下されると、第１拡大縮小処理部２３が生成した画像データ（領域Ｇに相当する画像データ）を、画像記録部３へ出力して記録させる。

このように本実施の形態では、利用者が指定したズーム率に相当する拡大縮小率で拡大・縮小処理された画像とともに、その周辺に、これとは異なる拡大縮小率で拡大・縮小された画像が表示される。

また、画像合成部２４は、第１拡大縮小処理部２２が生成した画像データと、第２拡大縮小処理部２３が生成した画像データとの境界（部分表示領域の境界）を表すフレーム（線分）を合成後の画像データに描画してもよい。これにより視認性を向上できる。

なお、本実施の形態の画像表示装置は、以上の構成に限られるものではない。すなわち、ここまでに述べた例では、図４に模式的に示すように、光学系Ｌを介して得られた映像をセンサＳでディジタルの画像データへ変換し（Ｓ１）、ここから利用者指定の拡大縮小率で表示するべき第１部分画像データと、それ以外の第２部分画像データとを生成し（Ｓ２，Ｓ３）、それぞれに異なる画像処理を適用して合成し（Ｓ４）、表示することとしていた（Ｓ５）。

しかし、例えば図５に示すように、光学系Ｌを介して得られた映像を、ハーフミラーＨによって互いに異なるセンサＳａ，Ｓｂへ導入し、各センサＳａ，Ｓｂでディジタルの画像データを得た後（Ｓ１１）、各センサＳａ，Ｓｂの出力する画像データに対して、第１拡大縮小処理部２２と、第２拡大縮小処理部２３とによる処理をそれぞれ適用して（Ｓ１２）、これらを合成（Ｓ１３）して、表示する（Ｓ１４）こととしてもよい。

また図６に示すように、ほぼ同じ画角の映像を撮像する２つの光学系Ｌ１，Ｌ２を設け、各光学系に対応して設けられるセンサＳａ，Ｓｂにて、それぞれ対応する光学系を介して得られた映像をディジタルの画像データに変換し（Ｓ２１）、以下、各センサＳａ，Ｓｂの出力する画像データに対して、第１拡大縮小処理部２２と、第２拡大縮小処理部２３とによる処理をそれぞれ適用して（Ｓ２２）、これらを合成（Ｓ２３）して、表示する（Ｓ２４）こととしてもよい。

なお、ここまでの説明では、本実施の形態の画像表示装置をディジタルカメラに適用した例について述べたが、処理の対象となる画像データは、例えば、コンピュータが生成した画像であってもよい。例えば、アプリケーションプログラムが生成する画像データの一部について、本実施の形態の画像表示装置による拡大縮小表示を行うこととすれば、周辺画像部分との関わりを参照しつつ拡大縮小された画像部分についての処理を行うことができる。

さらに、ここまでの説明では、表示可能領域の周縁部に至るほど元の拡大縮小率に近接するものとしたが、これに限らず、例えば、周縁部での拡大縮小率を元の画像の拡大縮小率αとは異なる値としても構わない。また、βについてはβ＞α、すなわち拡大表示するものとして、ここまでの説明を行ってきたが、縮小表示β＜αであっても同様の処理を適用できる。

本発明の実施の形態に係る画像表示装置及びそれを用いたディジタルカメラの例を表す構成ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示装置の例を表す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示装置が表示する画像の例を表す説明図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示装置の処理例を表す流れ図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示装置のもう一つの処理例を表す流れ図である。 本発明の実施の形態に係る画像表示装置のまた別の処理例を表す流れ図である。

符号の説明

１ ディジタルカメラ、２ 撮像素子、３ 画像記録部、１０ 画像表示装置、１１ 制御部、１２ 記憶部、１３ インタフェース部、１４ 操作部、１５ 表示部、２１ 画像分割部、２２ 第１拡大縮小処理部、２３ 第２拡大縮小処理部、２４ 画像合成部。

Claims (5)

1. 処理の対象となる画像データを取得する手段と、
   前記取得した画像データを、所定の表示領域に表示する表示手段であって、前記表示領域には、内包する画像データ部分の拡大縮小率を互いに異ならせた部分表示領域が設定され、隣接する部分表示領域間では、拡大縮小率の差が所定値と比較して小さくなるよう規定されている表示手段と、
   を含む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であって、
   前記表示手段における前記部分表示領域の少なくとも一つは、その拡大縮小率が利用者の指示によって指定されていることを特徴とする画像表示装置。
3. 請求項１または２に記載の画像表示装置であって、
   前記表示手段は、前記部分表示領域の少なくとも一つの境界を表すフレームを表示することを特徴とする画像表示装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の画像表示装置であって、
   前記表示手段において、互いに隣接する部分表示領域間では、拡大縮小率が曲線的に変化するよう規定されていることを特徴とする画像表示装置。
5. コンピュータを、
   処理の対象となる画像データを取得する手段と、
   前記取得した画像データを、所定の表示領域に表示する表示手段であって、前記表示領域には、内包する画像データ部分の拡大縮小率を互いに異ならせた部分表示領域が設定され、隣接する部分表示領域間では、拡大縮小率の差が所定値と比較して小さくなるよう規定されている表示手段と、
   として動作させることを特徴とするプログラム。

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