JPH11196319A

JPH11196319A - 撮像装置

Info

Publication number: JPH11196319A
Application number: JP9360608A
Authority: JP
Inventors: Daisaku Horie; 大作保理江
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21
Anticipated expiration: 2017-12-26
Also published as: JP3984346B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の部分画像を合成してなる高解像度の被
写体全体の撮影画像の合成処理に起因する像歪みを低減
する。【解決手段】レリーズ指示により被写体の全体画像と
複数の部分画像とが取り込まれ、それぞれ画像メモリ２
３１に記憶される。マッチング演算回路２３４で部分画
像と全体画像とを比較して各部分画像の合成位置が算出
される。各部分画像は、画像合成回路２３６で合成位置
に位置合わせされた状態でそれぞれレベル補正が行われ
た後、加重平均処理により合成用の境界部分の画像が生
成され、更にこの画像にエッジ強調処理が行われる。そ
して、合成用の境界部分の画像と各部分画像の境界部分
を除く画像とを繋ぎ合わすように合成して被写体全体の
画像が生成される。合成用の境界部分の画像にエッジ強
調処理を施すことで貼合せ合成処理における画像のずれ
やコントラストの低下を低減するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体を複数のブ
ロックに分割して部分的に撮像し、各撮像画像を画像処
理で合成して被写体全体に対する撮影画像を生成するデ
ジタルカメラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＣＤ等の固体撮像素子を用いた
デジタルカメラにおいては、被写体を複数のブロックに
分割して部分的に撮像し、各部分撮像画像を貼り合わせ
るように合成して被写体全体の撮影画像を生成すること
により解像度を高める方法が提案されている。

【０００３】例えば特開平６−１４１２４６号公報に
は、被写体光像を互いに境界部分がオーバーラップする
ように複数の部分に分割し、各部分光像を複数の撮像素
子でそれぞれ撮像し、これらの部分的に撮像した画像を
オーバーラップした境界部分で貼り合わせるように合成
して被写体全体の画像を得るようにした撮像装置が示さ
れている。この撮像装置では、境界部分に画像のずれが
生じている場合、境界部分における画像のずれ量を平行
移動量と回転移動量で表し、これらの移動量に基づき両
画像を変するとで境界部分の画像のずれを補正した後、
合成処理を行うようにしている。

【０００４】また、特開平９−２３３３０号公報には、
オーバーラップ領域における両部分画像の輝度変化の少
ない位置を抽出し、その位置で両部分画像を繋ぎ合わせ
るように合成して被写体全体の画像を生成する画像処理
装置が示されている。

【０００５】また、画像処理においては、隣接する画像
を繋ぎ合わせるモザイク処理における接合点付近の平滑
化処理として、一般に、線形の加重平均化処理が知られ
ている（画像解析ハンドブックｐ４６２〜ｐ４６７、東
京大学出版会）。

【０００６】この平滑化方法は、重服する部分の断面毎
に、接合点の両側の所定の区間に亘って比例配分により
両部分画像を混合して濃度差の不連続を緩和するもので
ある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、隣接する部
分画像を境界部分で貼り合わせる場合、両部分画像の位
置合わせに誤差があると、両部分画像のオーバーラップ
領域（境界部分）で画像のずれが生じる。このため、単
純に両部分画像の境界部分を接続すると、その接続部分
で画像が不連続になるので、両部分画像の境界部分を用
いて画像のずれが生じないように補正した合成用の境界
部分の画像を生成する必要がある。

【０００８】しかし、上記特開平６−１４１２４６号公
報記載の部分画像の合成方法は、一方の画像にない部分
を他方の画像で補間するようにして合成用の境界部分の
画像を生成するか、あるいは、境界部分の中心でいずれ
の画像を用いるかを決定するようにしているので、境界
部分の画像の繋ぎ目で両側に股がる直線等の画像が屈曲
するおそれがあり、画像のずれを生じないように補正す
ることは困難である。

【０００９】また、上記特開平９−２３３３０号公報の
ものでは、境界部分が小さい場合や境界部分の画像の輝
度変化が大きい場合は、輝度変化の小さい部分を抽出す
ることが困難で、画像のずれを低減した合成用の境界部
分の画像を生成することができなくなるおそれがある。

【００１０】また、線形の加重平均処理により合成用の
境界部分の画像を生成する方法では、両部分画像に位置
ずれがある場合、例えば位置ずれした２つの線状の画像
を１つの画像に補正することは可能であるが、合成後の
線状画像のエッジ部分の輝度曲線の勾配がなだらかとな
り、全体的に輝度レベルが低下して線状画像のコントラ
ストが低下するという問題がある。

【００１１】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、隣接する部分画像が貼り合わせ合成される境界
部分に位置ずれがある場合にもその位置ずれが適正に補
正された好適な画質の合成画像（被写体全体の撮影画
像）が得られる撮像装置を提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、被写体全体を
境界部分が重複するように複数の部分に分割し、各部分
を順次、撮像する撮像手段と、上記撮像手段によって撮
像された各部分画像における上記境界部分の画像データ
に基づいて各部分画像のレベルを補正する補正手段と、
レベル補正後の各部分画像における上記境界部分の画像
データを所定の重みで加重平均して合成用の境界部分の
画像を生成する境界画像生成手段と、上記合成用の境界
部分の画像にエッジ強調処理を行うエッジ強調手段と、
エッジ強調後の境界部分の画像とレベル補正後の各部分
画像の境界部分を除く画像とが繋ぎ合わされた状態の被
写体全体の合成画像を生成する画像合成手段とを備えた
ものである（請求項１）。

【００１３】上記構成によれば、被写体全体を境界部分
が重複するように複数の部分に分割して被写体の各部分
が順次、撮像され、その各部分画像を構成する画像デー
タは、境界部分の画像データに基づいてレベル補正が行
われる。この後、各部分画像の境界部分を構成する画像
データを所定の重みで加重平均して合成用の境界部分の
画像が生成され、更にこの合成用の境界部分の画像に対
してエッジ強調処理が行われる。そして、エッジ強調後
の境界部分の画像とレベル補正後の各部分画像の境界部
分を除く画像とを繋ぎ合わせて被写体全体の合成画像が
生成される。

【００１４】また、本発明は、被写体を全体的に撮像す
る第１の撮像手段と、境界部分が重複するように上記被
写体全体を複数の部分に分割し、被写体の各部分を上記
被写体全体の撮像サイズと略同一のサイズに拡大して順
次、撮像する第２の撮像手段と、上記第１及び第２の撮
像手段で撮像された画像を記憶する記憶手段と、上記第
１の撮像手段で撮像された被写体全体の撮像画像を基準
に上記第２の撮像手段で撮像された被写体の各部分画像
の貼合せ合成における合成位置を算出する合成位置算出
手段と、上記被写体の各部分画像を上記合成位置算出手
段で算出された合成位置に位置合せした状態で、部分画
像全体の平均レベルが境界部分の画像の平均レベルとな
るように、当該部分画像を構成する画像データのレベル
を補正する補正手段と、レベル補正後の隣接する２つの
部分画像の境界部分を構成する画像データを所定の重み
で加重平均して合成用の境界部分の画像を生成する境界
画像生成手段と、上記合成用の境界部分の画像にエッジ
強調処理を行うエッジ強調手段と、エッジ強調後の境界
部分の画像と各部分画像の境界部分を除く画像とを繋ぎ
合わせるように合成して被写体全体の画像を生成する画
像合成手段とを備えたものである（請求項２）。

【００１５】上記構成によれば、被写体を部分的に撮影
し、複数の部分的な撮影画像（以下、部分画像とい
う。）を境界部分で貼り合わせるように合成して被写体
全体の撮影画像（以下、全体画像という。）が生成され
る。この場合、第１の撮像手段で被写体全体が撮影画面
に入るように画面構成して被写体全体の撮影が行われ、
この撮影画像（以下、プレ撮影画像という。）は記憶手
段に記憶される。

【００１６】また、第２の撮像手段で、境界部分が重複
するように被写体全体を複数の部分に分割し、被写体の
各部分を被写体全体の撮像サイズと略同一のサイズに拡
大して順次、撮影され、その撮影画像（部分画像）が記
憶手段に記憶される。例えば被写体を左右に２分割して
撮影する場合、被写体の縦中心線近傍で重複するように
被写体を分割し、例えば被写体に向かって左半分の部分
が撮影画面に入るように画面構成して撮影が行われた
後、被写体の右半分の部分が撮影画面に入るように画面
構成して撮影が行われ、両撮影画像が記憶手段に記憶さ
れる。

【００１７】そして、プレ撮影画像を基準に被写体の各
部分画像の貼合せ合成における合成位置が算出され、各
部分画像は、対応する合成位置に位置合せした状態で部
分画像全体の平均レベルが境界部分の画像の平均レベル
となるように、当該部分画像を構成する画像データのレ
ベルが補正される。

【００１８】そして、レベル補正後の隣接する２つの部
分画像の境界部分を構成する画像データを所定の重みで
加重平均して合成用の境界部分の画像が生成され、更に
その合成用の境界部分の画像にエッジ強調処理が行われ
た後、この合成用の境界部分の画像と各部分画像の境界
部分を除く画像とを繋ぎ合わせるように合成して被写体
全体の撮影画像を生成される。

【００１９】例えば上述の例では、左半分の部分画像と
右半分の部分画像とがプレ撮影画像に一致するように位
置合わせが行われた後、部分画像全体の平均レベルが境
界部分の画像の平均レベルとなるように、左右の部分画
像を構成する画像データのレベルが補正される。続い
て、両部分画像の境界部分を構成する画像データを所定
の重みで加重平均して合成用の境界部分の画像が生成さ
れ、更にその合成用の境界部分の画像にエッジ強調処理
が行われた後、この合成用の境界部分の画像と両部分画
像の境界部分を除く画像とを繋ぎ合わせるように合成し
て被写体全体の撮影画像を生成される。

【００２０】また、本発明は、上記撮像装置において、
エッジ強調後の境界部分の画像にスムージング処理を行
う画像処理手段を備え、上記画像合成手段は、エッジ強
調後の境界部分の画像に代えてスムージング処理後の境
界部分の画像と各部分画像の境界部分を除く画像とを繋
ぎ合わせるように貼り合わせて被写体全体の撮影画像を
生成するものである（請求項３）。

【００２１】上記構成によれば、合成用の境界部分の画
像にエッジ強調処理が行われた後、更にその合成用の境
界部分の画像にスムージング処理が行われ、この合成用
の境界部分の画像と各部分画像の境界部分を除く画像と
を繋ぎ合わせるように貼り合わせて被写体全体の撮影画
像を生成される。

【００２２】また、本発明は、上記撮像装置において、
第１及び第２の撮像手段は、撮影倍率変更可能なレンズ
と被写体光像を電気画像に光電変換して取り込む撮像素
子とが光軸方向変更可能に一体的に構成されてなる撮像
部と、上記撮像部の光軸方向を変更する光軸変更部と、
上記撮像部の光軸方向を正面方向に設定するとともに、
撮影画面に被写体全体が入るように上記レンズの撮影倍
率を設定して上記被写体を全体的に撮像する第１の撮像
制御部と、上記撮像部の撮影倍率を上記被写体の各部分
が互いに境界部分が重複するサイズで撮影画面に入るよ
うに拡大するとともに、上記撮像部の光軸方向を上記被
写体の各部分に対応する所定の方向に順次、変更して上
記被写体を部分的に撮像する第２の撮像制御部とからな
るものである（請求項４）。

【００２３】上記構成によれば、撮影が指示されると、
撮像部の光軸方向を正面方向に設定し、撮影画面に被写
体全体が入るようにレンズの撮影倍率を設定して撮影が
行われ、この撮影画像（プレ撮影画像）は記憶手段に記
憶される。また、撮像部の撮影倍率を被写体の各部分が
互いに境界部分が重複するサイズで撮影画面に入るよう
に拡大するとともに、撮像部の光軸方向を被写体の各部
分に対応する所定の方向に順次、変更して被写体の各部
分の撮影が行われる。

【００２４】例えば被写体を左右に２分割して撮影する
場合、被写体の縦中心線近傍で重複するように被写体を
分割し、例えば被写体に向かって左半分の部分が撮影画
面に入るように撮影倍率を拡大した後、撮影手段の光軸
方向を正面方向より所定角度だけ左側にずらせて被写体
の右側部分の撮影が行われた後、撮影手段の光軸方向を
正面方向より所定角度だけ右側にずらせて被写体の左側
部分の撮影が行われる。

【００２５】

【発明の実施の形態】本発明に係る撮像装置について、
デジタルカメラを例に説明する。図１は、デジタルカメ
ラの一実施の形態の外観を示す斜視図、図２は、同デジ
タルカメラの背面図である。また、図３は、同デジタル
カメラの撮像系の概略構成を示す図である。

【００２６】デジタルカメラ１は、前面の略中央に撮像
部２が光軸方向Ｌを変更可能に設けられ、その上部に被
写体輝度を測定するための測光部３が設けられ、この測
光部３の左横に被写体距離を測定する測距部４が、ま
た、測光部３の右横にフラッシュ５が設けられている。

【００２７】撮像部２は、図３に示すように、筐体２０
１の前面に突設されたズームレンズからなる撮影レンズ
２０２と筐体２０１内の光軸Ｌ上の所定位置に配設され
たＣＣＤエリアセンサからなる撮像素子２０３とで構成
されている。筐体２０１の側面には、光軸Ｌと直交する
方向に一対の回転軸２０１ａが突設され、両回転軸２０
１ａは、Ｕ字形の支持枠２０１ｂの両端部に回転可能に
支持されている。Ｕ字形の支持枠２０１ｂの枠中央には
外方向に回転軸２０１ｃが突設され、この回転軸２０１
ｃの先端は、電動モータ１５のロータに連結されてい
る。また、一方の回転軸２０１ａの先端は、電動モータ
１６のロータに連結されている。

【００２８】電動モータ１５は、筐体２０１を左右方向
（図中、Ｈ方向）に回動させる駆動源であり、電動モー
タ１６は、筐体２０１を上下方向（図中、Ｖ方向）に回
動される駆動源である。電動モータ１５を駆動すると、
そのロータに連結されたＵ字形の支持枠２０１ｂが水平
面内で回動し、これにより光軸Ｌが水平面内で変化する
ように筐体２０１が回動する。また、電動モータ１６を
駆動すると、そのロータに連結された回転軸２０１ａが
回動し、これにより光軸Ｌが垂直面内で変化するように
筐体２０１が回動する。

【００２９】また、撮影レンズ２０２の鏡胴部分には電
動モータ１７が設けられ、この電動モータ１７により撮
影レンズ２０２を駆動してズーム比が変更される。

【００３０】なお、本実施の形態では、撮影レンズ２０
２と撮像素子２０３とが対をなし、ズーム比を連続的に
変更可能な構造としているが、プリズムや反射鏡等で複
数のレンズと撮像素子との組合せを切り換えてズーム比
を段階的に切り換える構造にしてもよい。

【００３１】測光部３は、ＳＰＣ等の受光素子を有し、
被写体からの反射光を受光して被写体の輝度を検出す
る。測距部４は、例えばアクティブ測距方式により被写
体までの距離を検出するものである。測距部４は、被写
体に対して赤外光を照射する発光素子とこの赤外光の被
写体からの反射光を受光する受光素子とを有し、赤外光
の被写体での反射角に基づきカメラから被写体までの距
離を検出するものである。なお、本実施の形態では、測
距方式としてアクティブ測距方式を採用しているが、パ
ッシブ測距方式でもよい。

【００３２】デジタルカメラ１の上面には、左端部にシ
ャッタボタン６が設けられている。シャッタボタン６
は、半押しで焦点調節、露出制御値設定等の撮影準備を
指示するＳ１スイッチがＯＮになり、全押しでレリーズ
を指示するＳ２スイッチがＯＮになる操作ボタンであ
る。また、デジタルカメラ１の側面下部には、電源スイ
ッチ７とハードディスクカード１０（以下、ＨＤカード
１０という。）が装着脱されるカード挿入口８とが設け
られ、カード挿入口８の上部に装着されたＨＤカード１
０をイジェクトするためのカード取出ボタン９が設けら
れている。

【００３３】撮影結果を記録紙にプリントする場合、カ
ード取出ボタン９を押してＨＤカード１０をデジタルカ
メラ１から取り出し、例えばＨＤカードが装着可能なプ
リンタにそのＨＤカード１０を装着すれば、撮影画像の
データをＨＤカード１０から直接、読み出して記録紙に
プリントすることができる。

【００３４】なお、デジタルカメラ１にＳＣＳＩケーブ
ルのインターフェースを設け、デジタルカメラ１とプリ
ンタとをＳＣＳＩケーブルで接続してデジタルカメラ１
からプリンタにデータを転送して撮影画像を記録紙にプ
リントするようにしてもよい。

【００３５】また、本実施の形態では、画像データの記
録媒体してＰＣＭＣＩＡ準拠のＨＤカードを採用してい
るが、撮影画像のデータを記録できるものであれば、メ
モリカードやミニディスク等の他の記録媒体でもよい。

【００３６】デジタルカメラ１の背面には、図２に示す
ように、略中央にＬＣＤ（Liquid Crystal Display）か
らなる表示部１１（以下、ＬＣＤ表示部１１という。）
が設けられている。ＬＣＤ表示部１１は、光学ファイン
ダに相当するものである。

【００３７】デジタルカメラ１が起動すると、撮像部２
でビデオ撮影が行われ、この撮影画像をＬＣＤ表示部１
１に表示することにより、撮影者は撮影画面内の被写体
をモニタすることができるようになっている。また、撮
影者がシャッタボタン６を押して撮影動作を行うと、静
止画の撮影動作が行われる一方、ＬＣＤ表示部１１では
レリーズ直後の撮影画像が静止画で表示され、撮影者
は、ＬＣＤ表示部１１で撮影画像（静止画）をモニタす
ることができるようになっている。

【００３８】更に、デジタルカメラ１は、撮影モードと
して、被写体を複数の部分に分割し、部分的に撮影した
画像（以下、部分画像という。）を画像処理で貼り合わ
せるように合成して解像度の高い被写体全体の画像（以
下、全体画像という。）を生成する撮影モード（以下、
この撮影モードを高解像度モードという。）を有し、こ
の高画像度モードにおいても、最初に被写体全体を撮影
してその撮影画像（静止画）をＬＣＤ表示部１１に表示
させることにより、撮影者が合成後の画像の内容を迅速
にモニタできるようになっている。

【００３９】ＬＣＤ表示部１１の左側には、静止画表示
解除ボタン１２が設けられている。静止画表示解除ボタ
ン１２は、撮影処理を行う毎に動画表示から静止画表示
に自動的に切り換えられるＬＣＤ表示部１１の表示モー
ドを、次の撮影のために静止画表示から動画表示に復帰
させるための操作ボタンである。表示モードの復帰動作
を操作者のマニュアル操作で行わせるようにしているの
は、モニタ時間を固定化しないで撮影画像のモニタの利
便性を高めるようにしたものである。なお、静止画表示
を予め設定した所定の時間だけ行った後、自動的に静止
画表示から動画表示に復帰させるようにして静止画表示
解除ボタン１２を省略するようにしてもよい。

【００４０】デジタルカメラ１の背面下端部には、左隅
部に高解像度モード設定スイッチ１３が設けられ、右隅
部に合成画像数設定スイッチ１４が設けられている。

【００４１】高解像度モード設定スイッチ１３は、上述
した高解像度モードを設定するスイッチである。高解像
度モード設定スイッチ１３を「ＯＮ」に設定すると、高
解像度モードが設定され、「ＯＦＦ」に設定すると、通
常の撮影モードが設定される。

【００４２】高解像度モードでは、図４に示すように、
シャッタボタン６が全押しされると、まず、撮像部２の
光軸Ｌを正面方向に設定し、被写体全体の撮影が行われ
る（図４全体撮影を参照）。すなわち、図５に示すよ
うに、撮像部２の光軸Ｌは正面方向（ｏ方向）に初期設
定されているので、被写体Ｑ（図では風景）の全体が撮
影画面Ｐ１内に入るように画面構成を調整してシャッタ
ボタン６を押すと、被写体Ｑ全体の撮影が行われる。

【００４３】この撮影画像（以下、この全体の撮影画像
をプレ撮影画像という。）は、ＬＣＤ表示部１１に静止
画表示され（図４全体画像表示を参照）、また、この
プレ撮影画像Ｇを補間処理して４倍のサイズに拡大され
た画像Ｇ′が生成される（図４全体画像拡大を参
照）。この拡大画像Ｇ′は、引き続き被写体を部分的に
撮影して得られる４個の部分画像Ｇ_A〜Ｇ_Dを貼合せ合成
する際の各部分画像Ｇ_A〜Ｇ_Dの像歪み補正と画像合成の
基準となるものである。

【００４４】従って、高解像度モードでは、レリーズ直
後に最終的に合成される全体画像がＬＣＤ表示部１１に
表示され、合成後の全体画像が迅速にモニタできるよう
になっている。

【００４５】続いて、撮像部２の光軸Ｌを正面方向以外
の所定の方向に変化させるとともに、撮影倍率を所定の
倍率（２倍）に増大して被写体全体を４分割してなる部
分画像Ｇ_A〜Ｇ_Dの撮影（部分画像の取込み）が順次、行
われる（図４分割撮影を参照）。すなわち、図５に示
すように、撮像部２の光軸Ｌの方向が被写体Ｑの向かっ
て左上の部分を見る所定の方向（ａ方向）に変更される
ととともに、被写体Ｑの略１／４が撮影画面Ｐ２内に入
るように、撮影レンズ２０２の撮影倍率が略２倍に増大
され、被写体Ｑの左上部分の撮影が行われる。この後、
撮影レンズ２０２の撮影倍率は変化させないで、撮像部
２の光軸Ｌの方向を、被写体Ｑの向かって右上、右下、
左下の部分を見る所定の方向（ｃ，ｄ，ｂ方向）に順
次、変化して被写体Ｑの右上部分、右下部分及び左下部
分の撮影がそれぞれ行われる。このとき、被写体Ｑの部
分画像の取込みにおける画角は、隣接する部分画像の境
界部分が互いに重複するように設定される。

【００４６】この後、部分画像Ｇ_A〜Ｇ_Dを拡大画像Ｇ′
と比較してそれぞれ拡大画像Ｇ′に対する合成位置と像
歪み補正用の画像データの変換量が算出され（図４位
置合わせを参照）、この変換量に基づいて各部分画像Ｇ
_A〜Ｇ_Dが幾何学的に変換された後、この合成位置に基づ
いて画像変換後の部分画像Ｇ_A〜Ｇ_Dを境界部分で貼り合
わせるようにして全体画像が生成される。そして、この
全体画像はＨＤカード１０に記録される。

【００４７】なお、本実施の形態では、プレ撮影画像Ｇ
の拡大画像Ｇ′を合成位置の基準画像としているが、プ
レ撮影画像Ｇそのものを合成位置の基準画像とし、部分
画像Ｇ_A〜Ｇ_Dの縮小画像とプレ撮影画像Ｇとを比較して
合成位置を算出するようにしてもよい。

【００４８】また、図５では、被写体Ｑを中心に相対的
に撮影画面Ｐ１，Ｐ２を描いているので、撮影画面Ｐ２
が撮影画面Ｐ１より小さくなっているが、撮像部２の撮
像面においては、撮影画面Ｐ１と撮影画面Ｐ２のサイズ
は同一であるので、撮影画面Ｐ１の画面構成では、撮影
画面Ｐ２の画面構成よりも被写体Ｑが小さいサイズで撮
像面に投影されている。従って、プレ撮影画像は、投影
光像と画素密度との関係から部分画像よりも低解像度の
画像となるので、部分画像を合成して得られる全体画像
の解像度は、プレ撮影画像よりも高くなっている。

【００４９】一方、通常の撮影モードでは、シャッタボ
タン６を押すと、１回だけ撮影動作が行われ、その撮影
画像が所定の画像処理（画像全体に対して適正なγ補
正、ＷＢ調整、輪郭補正、色むら補正等の処理）が施さ
れた後、ＨＤカード１０に記録される。この撮影処理
は、実質的に高解像度モードにおけるプレ撮影画像に所
定の画像処理を施してＨＤカード１０に記録するのと等
価である。従って、通常の撮影モードにおける撮影画像
は、高解像度モードにおける撮影画像（合成画像）より
も解像度が低くなっている。図５の例では、部分画像の
撮影倍率が略２倍であるので、高解像度モードで撮影さ
れた画像（合成画像）は、通常の撮影モードで撮影され
た画像の略４倍の解像度を有している。

【００５０】図２に戻り、合成画像数設定スイッチ１４
は、高解像度モードにおける部分画像の枚数（すなわ
ち、被写体の分割数）を設定するスイッチである。合成
画像数設定スイッチ１４は、被写体をｎ×ｍのマトリッ
クス状に分割する際の縦方向の分割数ｎと横方向の分割
数ｍとをそれぞれ最大４まで設定できるようになってい
る。合成画像数設定スイッチ１４は、一対の４接点スラ
イドスイッチ１４ａ，１４ｂからなり、上側のスライド
スイッチ１４ａで縦方向の分割数ｎが設定され、下側の
スライドスイッチ１４ｂで横方向の分割数ｍが設定され
る。

【００５１】なお、本実施の形態では、撮影者が分割数
を設定可能にしているが、予め所定の分割数を固定的に
設定しておき、合成画像数設定スイッチ１４を省略する
ようにしてもよい。

【００５２】図６は、本発明に係るデジタルカメラのブ
ロック構成図である。同図において、太線の矢印は画像
データの流れを示し、細線の矢印は制御データの流れを
示している。また、図１〜図３に示した部材と同一部材
には同一番号を付している。

【００５３】制御部２０は、デジタルカメラ１の撮影動
作を集中制御するもので、マイクロコンピュータからな
る。制御部２０は、後述する各種部材の駆動を制御す
る。

【００５４】撮像制御部２１は、撮像部２の駆動を制御
するものである。撮像制御部２１は、ズーム制御回路２
１１、走査制御回路２１２及び撮像制御回路２１３を備
えている。ズーム制御回路２１１は、撮像レンズ２０２
のズーム比（撮影倍率）を制御するものである。撮影倍
率は、高解像度モードにおける部分画像の取込みにおい
て変更され、部分画像の枚数（すなわち、被写体の分割
数）に応じて予め設定されている。合成画像数設定スイ
ッチ１４により設定された被写体の分割数の情報は制御
部２０を介して撮像制御部２１に入力され、ズーム制御
回路２１１は、入力された被写体の分割数の情報に基づ
き対応する撮影倍率を設定し、この撮影倍率に基づき電
動モータ１７を駆動して撮像レンズ２０２を所定の撮影
倍率に設定する。

【００５５】走査制御回路２１２は、高解像度モードで
の各部分画像の撮像順、すなわち、撮像部２の光軸Ｌの
方向の変更動作を制御するものである。部分画像の取込
みにおける各光軸Ｌの方向（すなわち、筐体２０１の正
面方向に対する水平／垂直方向の移動量）も部分画像の
枚数（すなわち、被写体の分割数）に応じて予め設定さ
れている。また、各部分画像の取込順も部分画像の枚数
（すなわち、被写体の分割数）に応じて予め設定されて
いる。図５の例では、ａ−ｃ−ｄ−ｂの順にコ字形に光
軸Ｌの方向を走査させていたが、走査方向はこれに限定
されず、ａ−ｂ−ｄ−ｃやａ−ｃ−ｂ−ｄ等の任意の走
査方法を採用することができる。走査制御回路２１２
は、入力された被写体の分割数の情報に基づき各部分画
像に対する光軸Ｌの方向とその走査方向とを設定し、光
軸Ｌの方向に基づき電動モータ１５，１６を駆動して撮
像部２の視野を所定の方向に設定する。

【００５６】撮像制御部２１３は、撮像素子２０３（以
下、ＣＣＤ２０３という。）の撮像動作（電荷蓄積及び
蓄積電荷の読出）を制御するものである。撮像制御部２
１３は、撮影待機状態では、ファインダ用の画像を取り
込むべくＣＣＤ２０３をビデオ駆動させる（１／３０秒
毎に撮像動作を繰り返す）。また、通常の撮影モードに
おいては、制御部２０から入力された撮影タイミングの
制御信号に基づいてＣＣＤ２０３の撮像動作を１回だけ
行わせ、高解像度モードにおいて、制御部２０から入力
された撮影タイミングの制御信号に基づいてＣＣＤ２０
３の撮像動作を所定の回数（制御部２から入力された被
写体の分割数Ｎに対して（Ｎ＋１）回）だけ連続的に行
わせる。

【００５７】Ａ／Ｄ変換部２２は、撮像部２から出力さ
れた画像信号（アナログ信号）を、例えば８ビット構成
のデジタル信号（以下、この画像信号を画像データとい
う。）に変換するものである。

【００５８】画像処理部２３は、通常の撮影モードにお
いて、画像データにγ補正、ＷＢ調整、輪郭補正等の所
定の画像処理を施すものである。また、高解像度モード
において、上記画像処理を行いつつ、複数の部分画像の
画像データを貼り合わせるように合成して全体画像の生
成を行う。なお、高解像度モードにおける画像処理につ
いては後述する。

【００５９】ＬＣＤ駆動制御部２４は、ＬＣＤ表示部１
１の駆動を制御し、撮影画像をモニタ表示させるもので
ある。ＬＣＤ駆動制御部２４は、画像処理部２３から入
力される画像データに基づきＬＣＤ表示部１１の各画素
位置の発光を制御して当該ＬＣＤ表示部１１に画像を表
示させる。カード駆動制御部２５は、画像データを記録
する際のＨＤカード１０の駆動を制御するものである。

【００６０】ＡＥ・ＡＷＢ演算部２６は、高解像度モー
ドにおける部分画像の取込時の露出値とＷＢ調整値とを
演算するものである。ＡＥ・ＡＷＢ演算部２６は、高解
像度モードにおいて取り込まれたプレ撮影画像の画像デ
ータから部分的に撮像される領域の画像データを抽出
し、その画像データを用いて対応する部分画像の取込時
の露出値とＷＢ調整値とを演算する。

【００６１】ＲＡＭ（Random Access Memory）２７は、
制御部２が撮影に関する演算処理を行うためのメモリで
ある。また、ＲＯＭ（Read Only Memory）２８は、撮影
制御に関する処理プログラム、撮像部２の駆動制御に必
要なデータ、後述する高解像度モードでの画像処理に必
要な各種のデータや処理プログラム等が記憶されたメモ
リである。

【００６２】図７は、画像処理部内の高輝度モードにお
ける画像処理に関するブロック構成の第１の実施の形態
を示す図である。

【００６３】同図において、太線の矢印は画像データの
流れを示している。画像メモリ２３１は、Ａ／Ｄ変換部
２２から入力される画像データを記憶するメモリであ
る。画像メモリ２３１は、ＲＡＭからなり、プレ撮影画
像記憶領域２３１ａ及び部分画像記憶領域２３１ｂを有
している。

【００６４】プレ撮影画像記憶領域２３１ａは、プレ撮
影画像の画像データが記憶される領域である。なお、通
常の撮影モードにおいては、撮影画像の画像データもプ
レ撮影画像記憶領域２３１ａに記憶される。プレ撮影画
像記憶領域２３１ａに記憶された通常の撮影モードにお
ける撮影画像や高解像度モードにおけるプレ撮影画像
は、ＬＣＤ駆動制御部２４に読み出され、ＬＣＤ表示部
１１に表示（動画表示又は静止画表示）される。また、
部分画像記憶領域２３１ｂは、部分画像の画像データが
記憶される領域である。

【００６５】画像拡大回路２３２は、プレ撮影画像を部
分画像取込時の撮影倍率と略同一の倍率で拡大して拡大
画像を生成するものある。すなわち、画像拡大回路２３
２は、例えば図４の例において、プレ撮影画像Ｇを略４
倍に拡大して拡大画像Ｇ′を生成し、マッチング演算回
路２３４に入力する。

【００６６】前処理回路２３３は、部分画像の貼合せ合
成処理の前に各部分画像に対して必要な処理を行う回路
である。前処理には、輝度補正、ノイズ除去、スムージ
ング、エッジ強調等の処理が含まれる。各部分画像に対
する前処理は、拡大画像と部分画像との間での輝度差や
輪郭のずれ等を補正して合成位置の決定を容易するため
のものである。前処理回路２３３は、画像メモリ２３１
の部分画像記憶領域２３１ｂから各部分画像を順次、読
み出し、上述の輝度補正等の所定の前処理を施した後、
マッチング演算回路２３４に入力する。

【００６７】マッチング演算回路２３４は、部分画像毎
に、拡大画像の対応する位置の画像（部分的な画像）に
略一致するように各部分画像を幾何学的に変形させる際
の画像データの変換量（以下、マッチング変換量とい
う。）を演算するものである。

【００６８】本実施の形態では、撮像部２の光軸Ｌの方
向を変化させて被写体の部分をそれぞれ撮像するように
しているので、各部分画像の撮像における露出制御値や
ＷＢ調整部の相違によって部分画像間に輝度差が生じる
おそれがある。また、被写体の撮像部分に対して光軸Ｌ
が斜め方向となり、撮像された各部分画像に遠近法的な
像歪みが生じる。すなわち、図８に示すように、例えば
被写体である掲示板Ｑを部分画像Ｇ_A〜Ｇ_Dに４分割して
撮影した場合、図９に示すように、各部分画像Ｇ_A〜Ｇ_D
に遠近法的な像歪みが生じる。

【００６９】部分画像間の輝度差のみを補正して各部分
画像を境界部分で貼り合わせるように合成してもよい
が、単純に貼合せ合成をした場合は、図１０に示すよう
に、各部分画像の遠近法的な像歪みが合成後の全体画像
に発生し、更には境界部分に図柄の屈曲やずれも発生す
ることがあるので、著しく画質を低下させることにな
る。この不具合を低減するため、部分画像の遠近法的な
像歪みを光軸Ｌのずれと被写体距離とに基づいて補正す
る方法も考えられるが、この方法では、各部分画像の像
歪みを補正するための回路や処理が新たに必要になり、
装置の複雑化、大型化、高価格化を招くことなる。

【００７０】本実施の形態では、各部分画像をプレ撮影
画像を基準に幾何学的に変形させることにより貼合せ合
成における合成位置を決定するとともに、遠近法的な像
歪みを補正することで、装置の複雑化、大型化、高価格
化を招くことなく合成後の全体画像の画質低下を低減す
るようにしている。従って、マッチング演算回路２３４
では部分画像毎に、各部分画像を拡大画像の対応する位
置の画像に一致させるための画像データの変換量が演算
され、この演算結果は、幾何学的画像変換回路２３５及
び画像合成回路２３６に入力される。

【００７１】マッチング演算回路２３４は、例えば拡大
画像内に含まれる複数の特徴点を抽出し、図１１に示す
ように、部分画像を平行移動、回転移動、拡大／縮小等
の幾何学的な変換を行いつつ拡大画像と比較し、特徴点
の重なり度が最も大きくなる幾何学的変換量を算出す
る。なお、部分画像画が拡大画像上で最も一致度が高い
位置（以下、この位置をマッチング位置という。）はそ
の位置に各部分画像を配置した状態で境界部分を貼り合
わせるように合成処理が行われることから、この幾何学
的変換量は、その部分画像の合成処理における合成位置
の情報ともなっている。

【００７２】特徴点は、特定の文字や文字列、特定の
線、特定の幾何学的図形（例えば三角形、円、楕円
等）、特定のエッジ部分等の特徴的な画像情報を有する
領域の画像データである。特徴点としての文字や文字列
は、公知の文字認識方法により抽出され、特徴点として
の幾何学的図形は、公知のテクスチュア解析により抽出
され、特徴点としてのエッジは、公知のエッジ検出手法
により抽出される。

【００７３】また、図１１において、ｇ１，ｇ２，ｇ
３，ｇ４は、それぞれ左上、右上、右下及び左下の部分
画像Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４の拡大画像Ｇ０におけるマ
ッチング位置を示している。左上の部分画像Ｇ１は、
「ＡＢＣ」の文字列Ｃ１又は長方形Ｃ２を特徴点とし
て、平行移動法によりマッチング位置ｇ１が算出される
場合を示し、右上の部分画像Ｇ２は、矩形Ｃ３を特徴点
として、拡大／縮小法によりマッチング位置ｇ２が算出
される場合を示している。また、右下の部分画像Ｇ３
は、太線Ｃ４又は太線Ｃ４のエッジを特徴点として、回
転移動法によりマッチング位置ｇ３が算出される場合を
示し、左下の部分画像Ｇ４は、長方形Ｃ２又は太線Ｃ４
を特徴点として、輝度変換法によりマッチング位置ｇ４
が算出される場合を示している。

【００７４】幾何学的変換量のパラメータは、マッチン
グ方法により異なり、平行移動法では平行移動量、回転
移動法では回転中心と回転角度である。また、拡大／縮
小法では、点を中心とした拡大／縮小の場合はその中心
位置と倍率であり、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、
軸を中心とした直線方向又は円弧方向の拡大／縮小の場
合は軸の位置、拡大／縮小方向及び倍率である。

【００７５】更に、特徴点の重なり度は、プレ撮影画像
の特徴点を構成する画像データとその特徴点に対応する
幾何学変換された部分画像の画素位置の画像データとの
相関値や両画像データの差の絶対値和若しくは両画像デ
ータの差の２乗和を用いて判別される。

【００７６】なお、部分画像に対して拡大又は縮小の幾
何学的変換を行うと、変換後の画素位置と拡大画像の画
素位置との間にずれが生じるので、好ましくは拡大画像
の特徴点を構成する画素位置に対応する幾何学的変換後
の部分画像の画像データを公知のNearest Neibougher法
やCubic Convolution法等の補間処理により補正すると
よい。また、本実施の形態では、特徴点近傍の画像デー
タを用いて重なり度を判別するようにしているが、部分
画像全体について重なり度を判別して画質の向上を図る
ようにしてもよい。この場合は、ブロック毎や数画素置
きに画像データを間引いて画素数を減少させたものを用
いることで、処理速度の低下を抑えるようにするとよ
い。

【００７７】幾何学的画像変換回路２３５は、マッチン
グ演算回路２３４で算出された幾何学的変換量に基づい
て各部分画像の幾何学的変換を行うものである。具体的
には、各部分画像を構成する画像データのアドレスを幾
何学的変換量を用いて所定の変換式により変換する。

【００７８】画像合成回路２３６は、幾何学的変換が行
われた複数の部分画像を互いに重複する境界部分で貼り
合わせるように合成するものである。画像合成回路２３
６は、互いに隣接する部分画像の重複する境界部分の画
像データを用いて合成用の境界部分の画像を生成し、こ
の合成用の境界部分の画像と両部分画像の境界部分を除
いた画像とを繋ぎ合わせて両部分画像の合成を行う。

【００７９】ところで、幾何学的変換が行われた隣接す
る部分画像の境界部分が全く同一であれば、合成用の境
界部分の画像を生成することなくそのまま両部分画像を
繋ぎ合わせれば、両部分画像を簡単に合成することがで
きる。しかし、例えば回転移動等により隣接する部分画
像の境界部分で１画素未満のずれが生じた場合や撮影条
件の相違により輝度分布が異なる場合は、単純に両部分
画像を繋ぎ合わても両者の画像の整合（濃度分布の整合
や図形の整合）を取ることはできないので、両部分画像
の境界部分の画像データを用いて境界部分の濃度変化や
図形のずれが不自然とならないような合成用の画像を生
成する必要がある。

【００８０】図１３は、境界部分の画像に輝度レベルの
差と模様のずれが生じている場合の合成方法の一例を示
す図で、（ａ）は左側の部分画像の図、（ｂ）は右側の
部分画像の図、（ｃ）は左右の部分画像を境界部分で重
ね合わせるように合成した図である。

【００８１】左右の部分画像Ａ，Ｂの境界部分にはそれ
ぞれ帯状の図形Ｒa，Ｒbが含まれているが、帯状図形Ｒ
aは、帯状図形Ｒbに対して少し左側に傾斜し、その濃度
も帯状図形Ｒbより若干、濃くなっている。左側部分画
像Ａと右側部分画像Ｂとを境界部分を重ね合わせるよう
に合成する場合、合成後の帯状図形Ｒcは、図１３
（ｃ）に示すように、帯状図形Ｒaと帯状図形Ｒbとの中
間に生成されることが好ましい。

【００８２】図１４は、理想的な合成後の帯状図形Ｒc
を構成する画像データ列からなる信号の波形を示すもの
で、図１３（ｃ）の直線Ｍ上における信号波形である。
同図において、実線で示す波形Ｓaは、帯状図形Ｒaを構
成する画像データ列からなる信号の波形であり、破線で
示す波形Ｓbは、帯状図形Ｒbを構成する画像データ列か
らなる信号の波形である。また、太線で示す波形Ｓc
は、理想的な合成後の帯状図形Ｒcを構成する画像デー
タ列からなる信号の波形である。

【００８３】図１４に示すように、理想的な信号Ｓc
は、信号Ｓaと信号Ｓbとの中間位置にあり、その山頂部
のレベルと幅が信号Ｓa，Ｓbの山頂部のレベルと幅とに
略一致したものとなっている。

【００８４】左側部分画像Ａの境界部分の画像データと
右側部分画像Ｂの境界部分の画像データとを用いて合成
用の境界部分の画像データを生成する場合、境界部分の
左側では左側部分画像Ａの画像データの割合を線形的に
大きくし、境界部分の右側では右側部分画像Ｂの画像デ
ータの割合を線形的に大きくした重み係数を用いて両部
分画像Ａ，Ｂの画像データを加重平均して合成用の境界
部分の画像データを生成する方法が知られている。

【００８５】この線形的な加重平均処理は、図１６に示
すように、重複する境界部分の総画素数をＮとし、境界
部分の左端から右端側に各画素のアドレスを１，２，…
Ｎとすると、合成用の境界部分の画像の画素位置ｋの画
像データｇ3(k)を、例えば下記演算式で決定するもので
ある。

【００８６】

【数１】

【００８７】なお、上記演算式では、画像データｇ1(k)
の重み係数は右側部分画像Ａの左端からの距離ｋに設定
され、画像データｇ2(k)の重み係数は左側部分画像Ｂの
右端からの距離（Ｎ−ｋ）に設定されている。

【００８８】図１５は、図１０（ｃ）における信号波形
Ｓa，Ｓbに対して線形的な加重平均処理を施して生成し
た帯状図形Ｒcを構成する画像データ列からなる信号の
波形を示す図である。実線で示す波形Ｓaは、帯状図形
Ｒaを構成する画像データ列からなる信号の波形であ
り、破線で示す波形Ｓbは、帯状図形Ｒbを構成する画像
データ列からなる信号の波形である。また、太線で示す
波形Ｓcは、線形的な加重平均処理で生成された帯状図
形Ｒcを構成する画像データ列からなる信号の波形であ
る。

【００８９】加重平均処理は、左側部分画像Ａと右側部
分画像Ｂとを境界部分で貼り合わせる際、境界部分で両
画像の濃度差が緩和されるように、合成用の境界部分の
画像データを生成するものであるから、左側部分画像Ａ
と右側部分画像Ｂとの輝度差が大きいと、図１５に示す
ように、合成用の境界部分に含まれる帯状図形Ｒcを構
成する画像データ列からなる信号Ｓcは、輝度の低い左
側部分Ｂの影響を受けて、理想的な信号波形（図１４参
照）に比べてそのレベルが低下するとともに、波形の形
も大きく崩れてくる。特に、左側部分画像Ａと右側部分
画像Ｂとの境界部分の重複するサイズが画素ピッチに対
して十分に大きいと、合成後の境界部分の画像の中央部
分の画像データは、部分画像Ａの画像データと部分画像
Ｂの画像データとの成分比率が略均等になる（すなわ
ち、両画像データの単純平均値となる）ので、帯状画像
Ｒcを構成する画像データ列からなる信号Ｓcの山が更に
低くなり、帯状画像Ｒcの濃度がより薄くなるという不
具合が生じる。

【００９０】そこで、本実施の形態では、合成用の境界
部分の画像を生成する際、エッジ強調処理とスムージン
グ処理とを併用して合成後の帯状画像Ｒcの濃度低下及
び形状変化を抑えるようにしている。従って、画像合成
回路２３６は、レベル調整回路２３６ａ、加重平均回路
２３６ｂ、エッジ強調回路２３６ｃ、スムージング回路
２３６ｄ及び画像貼合せ回路２３６ｅを備え、以下に説
明するように、エッジ強調処理及びスムージング処理を
併用して合成用の境界部分の画像を生成するようになっ
ている。

【００９１】図１７は、エッジ強調処理とスムージング
処理とを併用した合成用の境界部分の画像の生成処理を
説明するための波形図である。図１７は、図１３（ｃ）
の場合の合成用の境界部分の画像の生成処理における各
種信号の波形を示したもので、（ａ）は帯状図形Ｒaを
構成する画像データ列からなる信号Ｓaと帯状図形Ｒbを
構成する画像データ列からなる信号Ｓbとのレベルを調
整した波形図、（ｂ）はレベル調整後の信号Ｓaと信号
Ｓbとを加重平均した信号Ｓcの波形図、（ｃ）は信号Ｓ
cのエッジを強調した信号Ｓc′の波形図、（ｄ）は信号
Ｓc′の突出したエッジを平滑化した信号Ｓc″の波形図
である。

【００９２】合成用の境界部分の画像を生成するに当た
り、画像合成回路２３６では、まず、レベル調整回路２
３６ａで帯状図形Ｒaを構成する画像データ列からなる
信号Ｓaと帯状図形Ｒbを構成する画像データ列からなる
信号Ｓbとのレベルが調整される（図１７（ａ）の状態
参照）。すなわち、左側部分画像Ａの境界部分を構成す
る画像データ群のレベル平均値Ｖaと右側部分画像Ｂの
境界部分を構成する画像データ群のレベル平均値Ｖbと
が算出され、更に両レベル平均値Ｖa，Ｖbの平均値Ｖab
（＝（Ｖa＋Ｖb）／２）が算出される。そして、左側部
分画像Ａの境界部分を構成する各画像データのレベル値
から補正値ΔＶa（＝｜Ｖab−Ｖa｜）を減算して信号Ｓ
aのレベルを全体的に低下させるとともに、右側部分画
像Ｂの境界部分を構成する各画像データのレベル値から
補正値ΔＶb（＝｜Ｖab−Ｖb｜）を加算して信号Ｓbの
レベルを全体的に上昇させて、両信号Ｓa，Ｓbのレベル
が調整される。

【００９３】続いて、加重平均回路２３６ｂでレベル調
整後の左側部分画像Ａの境界部分を構成する画像データ
と右側部分画像Ｂの境界部分を構成する画像データとを
用いて上述の加重平均演算を行って合成用の境界部分の
画像（以下、この画像を合成用境界画像という。）が生
成される。この加重平均処理により、合成用境界画像内
に図１７（ｂ）の波形Ｓcを有する帯状図形Ｒcが生成さ
れる。

【００９４】続いて、エッジ強調回路２３６ｃで合成用
境界画像を表す関数をｆ(i,j)とすると、ｆ(i,j)−∇²
ｆ(i,j)の演算処理を行ってエッジ強調が行われる。す
なわち、具体的には、合成用境界画像を構成する画像デ
ータに、例えば図１８に示すラプラシアンフィルタを用
いてエッジ強調のフィルタリング処理が施される。この
フィルタリング処理では、合成用境界画像がｎ×ｍ個の
画像データで構成されているとすると、画素位置（ｉ，
ｊ）（ｉ＝１，２，…ｎ、ｊ＝１，２，…ｍ）の画像デ
ータｇ(i,j)がｇ(i,j)′＝｛４ｇ(i,j)−ｇ(i-1,j)−ｇ
(i,j-1)−ｇ(i,j+1)−ｇ(i+1,j)｝／４の画像データに
置換される。そして、このフィルタリング処理により合
成用境界画像に含まれる帯状図形Ｒcを構成する画像デ
ータ列からなる信号Ｓcの波形は、図１７（ｃ）に示す
信号Ｓc′のように変化する。

【００９５】なお、本実施の形態では、３×３のサイズ
のラプラシアンフィルタを用いているが、ラプラシアン
フィルタは他のサイズのものでもよい。また、ラプラシ
アンフィルタに限らず、エッジ強調が可能なラプラシア
ンに近似した係数を有する広域強調フィルタを用いても
よい。

【００９６】続いて、スムージング回路２３６ｄでエッ
ジ強調後の合成用境界画像に対してスムージング処理が
施される。具体的には、合成用境界画像を構成する画像
データに、例えば図１９に示す平滑化フィルタを用いて
エッジ強調により信号Ｓc′の山頂部の両端に生じた２
つの山や信号Ｓc′の裾野部に生じた２つの谷を平滑化
するフィルタリング処理が施される。このフィルタリン
グ処理では、合成用境界画像の画像データｇ(i,j)が下
記演算式で算出される画像データｇ(i,j)″に置換され
る。

【００９７】

【数２】

【００９８】そして、このフィルタリング処理により合
成用境界画像に含まれる帯状図形Ｒcを構成する画像デ
ータ列からなる信号Ｓc′の波形は、図１７（ｄ）の信
号Ｓc″のように変化する。

【００９９】なお、本実施の形態では、３×３のサイズ
の平滑化フィルタを用いているが、平滑化フィルタは他
のサイズのものでもよい。また、平滑化フィルタは、図
１９にものに限らず、例えば隣接画素の画像データを単
純に平均化するものでもよい。

【０１００】上述のように、線形加重平均演算により生
成された帯状図形Ｒcを構成する画像データからなる信
号Ｓcに、上述のエッジ強調処理及びスムージング処理
を行うと、図１７（ｃ），（ｄ）に示すように信号Ｓc
の波形が変化し、図１４に示す理想的な信号波形を有す
る信号Ｓcに近い信号Ｓc″を得ることができる。

【０１０１】しかし、上記エッジ強調処理及びスムージ
ング処理は、線形加重平均演算により生成された帯状図
形Ｒcを構成する画像データ列からなる信号Ｓcの波形を
理想的な波形に整形するものであるから、整形後の信号
Ｓc″の波形は元の信号Ｓcの波形の影響を大きく受ける
ことになる。そして、信号Ｓcの波形は、帯状図形Ｒaを
構成する画像データ列からなる信号Ｓaと帯状図形Ｒbを
構成する画像データ列からなる信号Ｓbとの波形のずれ
具合によって大きく変化するから、結局、信号Ｓc″の
波形は、信号Ｓaと信号Ｓbとのずれ量によって大きく変
化することになる。

【０１０２】特に、信号Ｓaの山と信号Ｓbの山とが離れ
ていると（すなわち、左側部分画像Ａと右側部分画像Ｂ
とのずれが大きいと）、図２０（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、線形加重平均演算により生成された帯状図形Ｒc
を構成する画像データ列からなる信号Ｓcのピークレベ
ルが低下し、その波形もなだらかな山形となる。一方、
信号Ｓaの山と信号Ｓbの山とが近接していると（すなわ
ち、左側部分画像Ａと右側部分画像Ｂとのずれが小さい
と）、図２１（ａ），（ｂ）に示すように、信号Ｓcの
ピークレベルは、信号Ｓa（又は信号Ｓb）と略同一とな
り、その波形も信号Ｓaに近い矩形となる。

【０１０３】そこで、エッジ強調処理及びスムージング
処理による波形整形での左側部分画像Ａと右側部分画像
Ｂとのずれ量の影響を少なくするため、例えば各画素位
置毎に、画素位置（ｉ，ｊ）の加重平均演算後の画像の
画像データｇ3(i,j)に加算される２次微分値∇²ｇ3(i,
j)を、その画素位置（ｉ，ｊ）の左側部分画像Ａの画像
データｇ1(i,j)と右側部分画像Ｂの画像データｇ2(i,j)
とのレベル差Δｇ（＝｜ｇ1(i,j)−ｇ2(i,j)｜）に応じ
て変化させるようにするとよい。具体的には、レベル差
Δｇが０又は微小であるときは、２次微分値∇²ｇ3(i,
j)を０又は微笑量とし、レベル差Δｇが大きくなるのに
応じて２次微分値∇²ｇ3(i,j)を大きくする。

【０１０４】このようにすれば、信号Ｓaの山と信号Ｓb
の山とが離れているとき（すなわち、左側部分画像Ａと
右側部分画像Ｂとのずれが大きいとき）は、図２０
（ｃ）に示すように、エッジ強調処理により信号Ｓc′
の山頂部両端のエッジの突出量及び山裾の谷の落込量が
大きくなり、信号Ｓaの山と信号Ｓbの山とが近接してい
るとき（すなわち、左側部分画像Ａと右側部分画像Ｂと
のずれが小さいとき）は、図２１（ｃ）に示すように、
エッジ強調処理により信号Ｓc′の山頂部両端のエッジ
の突出量及び山裾の谷の落込量が小さくなり、図２０
（ｄ）及び図２１（ｄ）に示すように、信号Ｓc″の波
形及びピークレベルを略理想的な状態（図１７に示す信
号Ｓcの状態）に設定することができる。

【０１０５】なお、２次微分値∇²ｇ3(i,j)の変更制御
は、上述のように各画素位置毎でもよく、所定の画素数
を単位としたブロック毎でもよい。また、上述の説明で
は、左右の部分画像Ａ，Ｂを貼り合わせる場合について
説明したが、上下の部分画像を貼り合わせる場合につい
ても同様の方法で合成処理を行うことができる。

【０１０６】図７に戻り、後処理回路２３７は、画像合
成回路２３６で合成された全体画像について、エッジ強
調、スムージング、色ムラ補正等の補正処理を行うもの
である。また、符号化回路２３８は、合成された全体画
像を構成する画像データの符号化を行うものである。符
号化回路２３８は、例えばＤＣＴ（離散コサイン変換）
とハフマン符号化とを組み合わせたＪＰＥＧ圧縮方式に
より画像データの符号化処理（圧縮処理）を行うもので
ある。そして、符号化回路２３８から出力される画像デ
ータは、ＨＤカード１０に記憶される。

【０１０７】次に、図２２〜図２４のフローチャートを
従って、デジタルカメラ１の撮影動作について説明す
る。

【０１０８】図２２，図２３は、撮影動作手順を示すフ
ローチャートである。電源スイッチ７がオンになり、デ
ジタルカメラ１が起動すると、高解像度モード設定ボタ
ン１３や合成画像数設定スイッチ１４の設定状態に応じ
て撮影モード、撮影条件等の設定又は変更が行われる
（＃２）。また、撮像部２がビデオモードで駆動され、
その撮像画像がＬＣＤ表示部１１にモニタ表示（ファイ
ンダ表示）され、これにより撮影可能状態となる（＃
４）。この状態は、シャッタボタン６が全押しされて、
レリーズが指示されるまで継続される（＃２〜＃６のル
ープ）。なお、この間に撮影者により高解像度モード設
定ボタン１３や合成画像数設定スイッチ１４が操作され
ると、その操作に応じて撮影モード及び撮影条件が変更
される（＃２）。

【０１０９】そして、シャッタボタン６が全押しされて
レリーズが指示されると（＃６でＹＥＳ）、撮影モード
が高解像度モードに設定されているか否かが判別され
（＃８）、高解像度モードが設定されていなければ（＃
８でＮＯ）、ステップ＃１０に移行し、通常の撮影モー
ドの撮影処理が行われる。

【０１１０】すなわち、まず、撮像部２の撮影方向（光
軸Ｌの方向）が正面方向に設定され（＃１０）、測光部
３により被写体輝度が検出されるとともに（＃１２）、
測距部４により被写体距離が検出され（＃１４）、この
被写体距離に基づいて焦点調節が行われる（＃１６）。
また、検出された被写体輝度を用いて露出制御値（絞り
値とＣＣＤ２０３の積分時間）が設定される（＃１
８）。

【０１１１】続いて、設定された露出制御値に基づいて
被写体の撮像が行われる（＃２０）。撮像部２から出力
される撮像画像を構成する画像信号は、Ａ／Ｄ変換部２
２でデジタルの画像データに変換された後、画像処理部
２３内の画像メモリ２３１のプレ撮影画像記憶領域２３
１ａに格納されるとともに、この画像メモリ２３１を介
してＬＣＤ駆動制御部２４に出力され、ＬＣＤ表示部１
１に静止画表示される（＃２２）。この静止画表示によ
り撮影者は、撮影した画像をモニタすることができる。

【０１１２】また、画像メモリ２３１に格納された画像
データは、後処理回路２３７でエッジ強調、スムージン
グ、色補正等の補正処理が行われた後、符号化回路２３
８で符号化処理が行われ（＃２４）、ＨＤカード１０に
記録されて（＃２６）、撮影処理は終了する。

【０１１３】撮影処理が終了すると、撮影者が静止画表
示解除ボタン１２を操作して静止画表示の解除を指示し
ているか否かが判別され（＃２８）、静止画表示解除の
指示がされていると（＃２８でＹＥＳ）、次の撮影処理
を行うべくステップ＃２に戻り、静止画表示解除の指示
がされていなければ（＃２８でＮＯ）、静止画表示の解
除が指示されるまで撮影画像の静止画表示が継続される
（＃２８のループ）。

【０１１４】ステップ＃８で高解像度モードが設定され
ていれば（＃２８でＹＥＳ）、ステップ＃３０に移行
し、高解像度モードの撮影処理が行われる。なお、この
高解像度モードでの撮影処理の説明では、図４，図５に
示す被写体を４分割して部分画像を取り込む場合を例に
説明する。

【０１１５】まず、撮像部２の撮影方向（光軸Ｌの方
向）が正面方向に設定され（＃３０）、撮像部２のズー
ムレンズ２０２が所定のワイド位置に設定される（＃３
２）。続いて、測光部３により被写体輝度が検出される
とともに（＃３４）、測距部４により被写体距離が検出
され（＃３６）、この被写体距離に基づいて焦点調節が
行われる（＃３８）。また、検出された被写体輝度を用
いて露出制御値（絞り値とＣＣＤ２０３の積分時間）が
設定される（＃４０）。

【０１１６】続いて、設定された露出制御値に基づいて
被写体の撮像が行われる（＃４２）。この撮像画像は、
被写体全体が撮影されたもので、合成後の撮影画像と略
同一の画面構成となっている。撮像部２から出力される
撮像画像を構成する画像信号は、Ａ／Ｄ変換部２２でデ
ジタルの画像データに変換された後、画像処理部２３内
の画像メモリ２３１のプレ撮影画像記憶領域２３１ａに
格納されるとともに（＃４４）、この画像メモリ２３１
を介してＬＣＤ駆動制御部２４に出力され、ＬＣＤ表示
部１１に静止画表示される（＃４６）。この静止画表示
により撮影者は、撮影した画像（すなわち、合成後の全
体画像と略同一の画像）をモニタすることができる。

【０１１７】続いて、画像メモリ２３１に格納された画
像データを用いてＡＥ・ＡＷＢ演算部２６で部分画像を
取り込む際の各撮影動作における露出制御値とＷＢ調整
値とが演算される（＃４８）。露出制御値は、最初に撮
影された被写体全体の画像の全画像データ若しくは一部
の画像データの平均レベルを算出し、この平均レベルを
用いて算出される。また、ＷＢ調整値は、Ｒ，Ｇ，Ｂの
各色成分毎に、被写体全体の画像の全画像データ若しく
は一部の画像データの平均レベルを算出し、Ｒ，Ｇ，Ｂ
の各成分の平均レベルを等しくする補正係数として算出
される。なお、この露出制御値及びＷＢ調整値の設定
は、マニュアルで設定するようにしてもよい。

【０１１８】続いて、撮像部２の撮影方向が、合成画像
数設定スイッチ１４により設定された合成画像数に分割
して被写体を部分的に撮影する際の最初の撮影方向（図
５のａ方向）に設定されるとともに（＃５０）、撮像部
２のズームレンズ２０２が所定の撮影倍率となるテレ位
置（図５の例では、分割数が４であるで、撮影倍率が略
２倍となる位置）に設定される（＃５２）。更に、露出
制御値がステップ＃４８で算出された当該最初の撮影方
向に対する露出制御値（図５の例では、被写体に向かっ
て左上の被写体部分に対する露出制御値）に変更される
ととに、ＷＢ調整値が最初に撮影される部分画像に対す
るＷＢ調整値に設定される（＃５４）。

【０１１９】続いて、設定された露出制御値に基づいて
被写体の左上の部分の撮像が行われる（＃５６）。そし
て、撮像部２から出力される撮像画像（部分画像）を構
成する画像信号は、Ａ／Ｄ変換部２２でデジタルの画像
データに変換された後、画像処理部２３内の画像メモリ
２３１の部分画像記憶領域２３１ｂに格納される（＃５
８）。

【０１２０】続いて、全ての部分画像の取込みが終了し
たか否かが判別され（＃６０）、終了していなければ
（＃６０でＮＯ）、次の部分画像を取り込むべくステッ
プ＃５０に戻る。今回は、最初の部分画像の取込みが終
了しているだけであるので、ステップ＃５０に戻り、撮
像部２の撮影方向を２枚目の撮影方向（図５のｃ方向）
に設定し（＃５０）、撮像部２のズームレンズ２０２を
所定の撮影倍率となるテレ位置（略２倍となる位置）に
設定して（＃５２）、被写体の右上の部分の撮像が行わ
れる（＃５４〜＃５８）。以下、同様の手順で、被写体
の右下及び左下の部分の撮像が行われ、全ての部分画像
の取込みが終了すると（＃６０でＹＥＳ）、図２４に示
す「貼合せ合成処理」のフローチャートに従って４枚の
部分画像を貼り合わせるように合成して被写体全体の撮
影画像が生成される（＃６２）。

【０１２１】すなわち、まず、画像拡大回路２３２でプ
レ撮影画像に補間処理を施して４倍のサイズに拡大した
拡大画像が生成されるととともに、前処理回路２３３で
各部分画像を構成する画像データに対して輝度補正、ノ
イズ除去、スムージング、エッジ強調等の前処理が行わ
れ、これらの画像がマッチング演算回路２３４に入力さ
れる（＃７０）。

【０１２２】続いて、マッチング演算回路２３４で拡大
画像と各部分画像とを比較してマッチング変換量（拡大
画像上のマッチング位置への幾何学的変換量）が演算さ
れ（＃７２）、算出された幾何学的変換量に基づき幾何
学的画像変換回路２３５で各部分画像を構成する画像デ
ータについて幾何学的変換処理（各部分画像の拡大画像
に一致する位置への変換。図１１に示す処理）が行われ
る（＃７４）。

【０１２３】続いて、画像合成回路２３６のレベル調整
回路色２３６ａで、各部分画像の貼合せ処理が行われる
境界部分（重なり部分）の輝度調整（図１７（ａ）の処
理）が行われた後（＃７６）、加重平均回路２３６ｂで
両部分画像の境界部分を構成する画像データを所定の重
み係数で加重平均して合成用の境界部分の画像データが
生成される（＃７８、図１７（ｂ）の処理）。更に、エ
ッジ強調回路２３６ｃ及びスムージング回路２３６ｄで
合成用の境界部分の画像データにエッジ強調処理（２次
微分値の加算処理）とスムージング処理とが行われる
（＃８０，＃８２）。

【０１２４】そして、画像貼合せ回路２３６ｅで各部分
画像の境界部分を除く部分の画像データと合成用の境界
部分の画像データとを単純接続するように合成して被写
体全体の合成画像が生成され、更に後処理回路２３７で
この合成画像にエッジ強調、スムージング、色ムラ補正
等の各種補正処理が行われた後（＃８４）、リターンす
る。

【０１２５】そして、合成された全体画像の画像データ
に対して符号化回路２３８で符号化（圧縮）処理が行わ
れた後（＃６４）、その画像データがＨＤカード７に記
録され（＃６６）、撮影処理は終了する。撮影処理が終
了すると、撮影者が静止画表示解除ボタン１２を操作し
て静止画表示の解除を指示しているか否かが判別され
（＃６８）、静止画表示解除の指示がされていると（＃
６８でＹＥＳ）、次の撮影処理を行うべくステップ＃２
に戻り、静止画表示解除の指示がされていなければ（＃
６８でＮＯ）、静止画表示の解除が指示されるまで撮影
画像の静止画表示が継続される（＃６８のループ）。

【０１２６】図２５は、画像処理部内の高輝度モードに
おける画像処理に関するブロック構成の第２の実施の形
態を示す図である。

【０１２７】第１の実施の形態は、部分画像毎に拡大画
像に略一致するマッチング変換量を算出して各部分画像
を変形するようにしてしたが、第２の実施の形態は、部
分画像毎に拡大画像における合成位置のみを算出し、各
部分画像を拡大画像における合成位置に配置した状態で
境界部分で貼合せ合成するもので、画像合成処理の簡素
化を図ったものである。すなわち、第２の実施の形態
は、遠近法的な像歪みの補正を行うことなく各部分画像
の合成処理を行うもので、処理を簡素化して合成処理の
迅速化を図るものである。被写体距離がある程度、長い
場合は、部分画像を取り込む際の撮像部２の光軸Ｌの正
面方向からの振れ角は小さく、各部分画像に生じる遠近
法的な像歪みも少なくなるから、このようなは撮影条件
下では第２の実施の形態でも有効に高解像度の合成画像
を得ることができる。

【０１２８】従って、図２５に示すブロック構成図は、
図７において、幾何学的画像変換回路２３５をレベル補
正回路２３９に置き換えたものである。

【０１２９】図２５において、レベル補正回路２３９
は、拡大画像の合成位置における一部画像とその合成位
置に対応する部分画像との輝度差に基づき当該部分画像
のレベルを補正するものである。画像合成回路２３６で
は各部分画像を合成して最終的に拡大画像と略同一の画
像を生成するので、各部分画像の輝度を拡大画像と合わ
せておいて合成後に部分画像間で輝度差が目立たないよ
うにするためものである。なお、図２５におけるマッチ
ング演算回路２３４では、後述するように、拡大画像上
における各部分画像の一致する領域を算出するのみで、
各部分画像を変形して拡大画像上で最も一致する領域の
算出は行われない。

【０１３０】第２の実施の形態は、第１の実施の形態と
比較して主としてマッチング演算回路２３４及びレベル
補正回路２３９の動作が異なるのみであるから、以下の
説明では、両回路を中心に動作説明を行う。

【０１３１】マッチング演算回路２３４では、拡大画像
と各部分画像とを比較しつつ、各部分画像を拡大画像上
で上下左右に所定の画素ピッチで移動させて両画像が最
も一致する位置が合成位置として算出される。この場
合、拡大画像と部分画像との一致度は、拡大画像を構成
する画素データとその画素データの画素位置に対応する
部分画像を構成する画素データとの輝度差の絶対値｜Δ
Ｄi｜（ｉ＝１，２，…ｎ）の総和Σ｜ΔＤi｜で判断さ
れ、この総和Σ｜ΔＤi｜が最小となる位置が合成位置
として算出される。なお、拡大画像における各部分画像
の移動範囲は、予め拡大画像におけるおよその範囲（右
上隅の範囲や左下の範囲等）が分かっているので、その
範囲内で撮影レンズ２の走査精度や手ぶれ等による部分
画像の相対的なずれを考慮して決定される。

【０１３２】また、各部分画像の合成位置が決定される
と、その位置における輝度差の総和Σ｜ΔＤi｜を部分
画像を構成する総画素数ｎで割って１画素当たりの輝度
補正値Σ｜ΔＤi｜／ｎが算出され、レベル補正回路２
３９でこの輝度補正値Σ｜ΔＤi｜／ｎを部分画像を構
成する画素データに加算して拡大画像と各部分画像との
輝度差の補正が行われる。この輝度補正により、各部分
画像の貼合せ合成処理における貼合せ部分（境界部分）
での輝度段差が低減される。

【０１３３】図２６は、第２の実施の形態に係る合成位
置の演算処理を示すフローチャートである。図２６のフ
ローチャートは、図２４のステップ＃７２におけるマッ
チング演算処理に相当する処理である。従って、ステッ
プ＃７２の処理を図２６に示す合成位置の演算処理に置
き換えれば、図２２〜図２４のフローチャートにより高
解像度モードでの撮影動作で簡素化された合成処理を行
わせることができる。

【０１３４】図２６に示す合成位置の演算処理では、ま
ず、画像メモリ２３１の部分画像記憶領域２３１ｂから
部分画像Ｇ_Aを構成する画素データｇa(i)が順次、読み
出されるとともに（＃９０）、マッチング演算回路２３
４内の図略のメモリに格納された拡大画像Ｇの所定の比
較範囲における対応する画素データｇ(i)が順次、読み
出され（＃９２）、両画素データｇa(i)，ｇ(i)の輝度
差の絶対値｜ΔＤi｜＝｜ｇa(i)−ｇ(i)｜の総和Σ｜Δ
Ｄi｜（ｉ＝１，２，…ｎ、ｎは部分画像を構成する画
素データの総数）が算出される（＃９４）。

【０１３５】続いて、算出された総和Σ｜ΔＤi｜が前
回までに算出された総和の最小値minΣより小さいか否
かが判別され（＃９６）、minΣ＞Σ｜ΔＤi｜であれば
（＃９６でＹＥＳ）、今回算出された総和Σ｜ΔＤi｜
が総和の最小値としてマッチング演算回路２３４に設け
られたminΣのメモリ（図略）に更新的に記憶されると
ともに（＃９８）、拡大画像Ｇにおける部分画像Ｇ_Aの
比較範囲の位置が合成位置としてマッチング演算回路２
３４内のメモリ（図略）に記憶される（＃１００）。一
方、minΣ≦Σ｜ΔＤi｜であれば（＃９６でＮＯ）、mi
nΣ及び合成位置のメモリの内容を変更することなくス
テップ＃１０２に移行する。

【０１３６】ステップ＃１０２では全比較範囲について
輝度差の絶対値の総和Σ｜ΔＤi｜の算出が終了したか
否かが判別され、終了していなければ（＃１０２でＮ
Ｏ）、比較範囲が所定の移動量（例えば１画素乃至数画
素分）だけ所定の移動方向（例えば上下方向又は左右方
向）に移動され（＃１０４）、ステップ＃９２に戻る。
そして、拡大画像Ｇの移動後の比較範囲における対応す
る画素データｇ(i)が順次、読み出され、部分画像Ｇ_Aの
画像データとの輝度差の絶対値｜ΔＤi｜の総和Σ｜Δ
Ｄi｜が算出され、更にこの総和Σ｜ΔＤi｜とminΣと
を比較して比較結果に応じた上記所定の処理が行われる
（＃９２〜＃１００）。以下、同様に比較範囲を順次、
変更して拡大画像Ｇにおける部分画像Ｇ_Aとの輝度差の
総和Σ｜ΔＤi｜が最小となる比較範囲の位置（すなわ
ち、合成位置）が算出される（＃９２〜＃１０４のルー
プ）。

【０１３７】そして、部分画像Ｇ_Aについて合成位置が
算出されると（＃１０２でＹＥＳ）、輝度差の総和Σ｜
ΔＤi｜の最小値minΣを部分画像Ｇ_Aを構成する画像デ
ータの総数ｎで割って輝度補正値minΣ／ｎが算出さ
れ、この算出結果がレベル補正回路２３９に入力される
（＃１０６）。

【０１３８】続いて、全部分画像について合成位置の算
出が終了したか否かが判別され（＃１０８）、終了して
いなければ（＃１０８でＮＯ）、ステップ＃９０に戻
り、次の部分画像についての合成位置の算出処理が行わ
れる（＃９０〜＃１０４のループ）。今回は最初の部分
画像Ｇ_Aについての処理であったので、ステップ＃９０
に戻り、次の部分画像Ｇ_Bについての合成位置の算出処
理が行われる。そして、全部分画像Ｇ_A〜Ｇ_Dについて合
成位置と輝度補正値minΣ／ｎの算出処理が終了すると
（＃１０８でＹＥＳ）、合成位置の演算処理を終了す
る。

【０１３９】マッチング演算回路２３４で算出された合
成位置の情報は、画像合成回路２３６に入力され、各部
分画像を構成する画像データＧ_A〜Ｇ_Dは、レベル補正回
路２３９で輝度補正値minΣ／ｎを加算補正された後、
画像合成回路２３６に入力される。そして、この後は、
図２４のステップ＃７４移行の処理に従って各部分画像
Ｇ_A〜Ｇ_Dが境界部分で貼り合わせるように合成されて全
体画像が合成される。

【０１４０】なお、上述のマッチング演算処理では、部
分画像を構成する画像データを全て用いていたが、ブロ
ック毎や数画素置きに画像データを間引いて画素数を減
少させたものを用いることで処理速度の低下を抑えるよ
うにしてもよい。

【０１４１】また、上記実施の形態では、撮像部２の撮
影レンズ２０２の光軸方向を変化させて同一のＣＣＤ２
０３で複数の部分画像を連続的に取り込むようにしてい
るが、プリズム等の分光手段で被写体光像を被写体全体
の構造と複数の部分光像とに分割し、それらの光像を複
数のＣＣＤの撮像面にそれぞれ結像して同時に被写体全
体の画像と被写体の部分の画像を取り込むようにしても
よい。

【０１４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
部分的に撮像した複数の画像を貼り合わせて被写体全体
の撮像画像を生成する撮像装置であって、各部分画像の
レベル補正を行い、隣接する部分画像の境界部分を構成
する画像データを所定の重みで加重平均して合成用の境
界部分の画像を生成し、更にこの合成用の境界部分の画
像にエッジ強調処理を施した後、その合成用の境界部分
の画像と各部分画像の境界部分を除く画像と繋ぎ合わせ
るように合成して被写体全体の撮影画像を生成するよう
にしたので、各部分画像の位置合わせに誤差が生じた場
合にも合成用の境界部分における画像のずれとコントラ
ストとが適正に補正され、合成後の画像の画質の低下を
低減することができる。

【０１４３】また、被写体全体を撮像し、この被写体全
体の撮像画像を基準に被写体の各部分の撮像画像の貼合
せ合成における合成位置を算出して各部分画像の位置合
わせを行うようにしたので、各部分画像の合成処理が正
確に行われ、合成用の境界部分における画像のずれとコ
ントラストとをより好適に補正することができる。

【０１４４】また、合成用の境界部分の画像にエッジ強
調処理を行った後、更にスムージング処理を行い、この
合成用の境界部分の画像と各部分画像の境界部分を除く
画像とを繋ぎ合わせるように合成して被写体全体の撮影
画像を生成するようにしたので、合成用の境界部分にお
ける画像のずれとコントラストがより適正に補正され、
合成処理による合成画像の画質の低下をより低減するこ
とができる。

【０１４５】また、被写体を全体的に撮像する第１の撮
像手段と被写体を部分的に撮像する第２の撮像手段と
を、撮影倍率変更可能なレンズと被写体光像を電気画像
に光電変換して取り込む撮像素子とが光軸方向変更可能
に一体的に構成されてなる撮像部で構成し、この撮像部
の光軸方向及び撮影倍率を変更して被写体の全体画像と
被写体の部分画像とを順次、取り込むようにしたので、
被写体の全体画像及び部分画像を取り込む撮像系の構造
がコンパクトになる。また、被写体全体の画像と被写体
の部分の画像との間で撮影光学系の相違の起因する画質
の差が少なく、合成処理が容易になるとともに、合成後
の画像の画質の低減を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデジタルカメラの一実施の形態の
外観を示す図である。

【図２】本発明に係るデジタルカメラの背面図である。

【図３】本発明に係るデジタルカメラの撮像系の概略構
成を示す図である。

【図４】高解像度モードにおける撮影方法を説明するた
めの図である。

【図５】高解像度モードでの撮影における被写体と撮影
範囲との関係を示す図である。

【図６】本発明に係るデジタルカメラのブロック構成の
一実施の形態を示す図である。

【図７】画像処理部内の高解像度モードにおける画像処
理に関するブロック構成の第１の実施の形態を示す図で
ある。

【図８】掲示板を４分割して部分的に撮像する場合の各
撮影時の撮影範囲を示す図である。

【図９】部分画像に生じる遠近法的な像歪みを示す図で
ある。

【図１０】遠近法的な像歪みを有する部分画像を貼合せ
合成して得られる画像を示す図である。

【図１１】マッチング処理の方法を示す図である。

【図１２】直線を軸とした拡大又は縮小の方向を示す図
で、（ａ）は直線方向の拡大又は縮小を示す図であり、
（ｂ）は円弧方向の拡大又は縮小を示す図である。

【図１３】境界部分の画像に輝度レベルの差と模様のず
れが生じている場合の合成方法の一例を示す図で、
（ａ）は左側の部分画像を示す図、（ｂ）は右側の部分
画像を示す図、（ｃ）は両部分画像の境界部分の貼合せ
画像を示す図である。

【図１４】図１３（ｃ）の直線Ｍ上における帯状図形Ｒ
aを構成する画像データと帯状図形Ｒbを構成する画像デ
ータとを適正に合成して得られる理想的な帯状図形Ｒc
を構成する画像データ列の波形を示す図である。

【図１５】図１３（ｃ）の直線Ｍ上における帯状図形Ｒ
aを構成する画像データと帯状図形Ｒbを構成する画像デ
ータとを線形的に加重平均して得られる帯状図形Ｒcを
構成する画像データ列の波形を示す図である。

【図１６】線形的な加重平均処理により画像を合成する
方法を説明するための波形図である。

【図１７】エッジ強調処理とスムージング処理とを併用
した合成用の境界部分の画像の生成処理を説明するため
の波形図で、（ａ）は帯状図形Ｒaを構成する画像デー
タ列からなる信号Ｓaと帯状図形Ｒbを構成する画像デー
タ列からなる信号Ｓbとのレベルを調整した波形図、
（ｂ）はレベル調整後の信号Ｓaと信号Ｓbとを加重平均
した信号Ｓcの波形図、（ｃ）は信号Ｓcのエッジを強調
した信号Ｓc′の波形図、（ｄ）は信号Ｓc′の突出した
エッジを平滑化した信号Ｓc″の波形図である。

【図１８】エッジ強調処理用のフィルタの一例を示す図
である。

【図１９】スムージング処理用のフィルタの一例を示す
図である。

【図２０】左右の部分画像のずれが大きい場合のエッジ
強調処理とスムージング処理とを併用した合成用の境界
部分の画像の生成処理を説明するための波形図で、
（ａ）は帯状図形Ｒaを構成する画像データ列からなる
信号Ｓaと帯状図形Ｒbを構成する画像データ列からなる
信号Ｓbとのレベルを調整した波形図、（ｂ）はレベル
調整後の信号Ｓaと信号Ｓbとを加重平均した信号Ｓcの
波形図、（ｃ）は信号Ｓcのエッジを強調した信号Ｓc′
の波形図、（ｄ）は信号Ｓc′の突出したエッジを平滑
化した信号Ｓc″の波形図である。

【図２１】左右の部分画像のずれが小さい場合のエッジ
強調処理とスムージング処理とを併用した合成用の境界
部分の画像の生成処理を説明するための波形図で、
（ａ）は帯状図形Ｒaを構成する画像データ列からなる
信号Ｓaと帯状図形Ｒbを構成する画像データ列からなる
信号Ｓbとのレベルを調整した波形図、（ｂ）はレベル
調整後の信号Ｓaと信号Ｓbとを加重平均した信号Ｓcの
波形図、（ｃ）は信号Ｓcのエッジを強調した信号Ｓc′
の波形図、（ｄ）は信号Ｓc′の突出したエッジを平滑
化した信号Ｓc″の波形図である。

【図２２】本発明に係るデジタルカメラの撮影制御を示
すフローチャートである。

【図２３】本発明に係るデジタルカメラの撮影制御を示
すフローチャートである。

【図２４】「貼合せ処理」の処理手順を示すフローチャ
ートである。

【図２５】画像処理部内の高解像度モードにおける画像
処理に関するブロック構成の第２の実施の形態を示す図
である。

【図２６】「合成位置の演算」の処理手順を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１デジタルカメラ（撮像装置）２撮像部（撮像手段、第１及び第２の撮像手段）２０１筐体２０２撮影レンズ２０３撮像素子（ＣＣＤ）３測光部４測距部５フラッシュ６シャッタボタン７電源スイッチ８カード挿入口９カード取出ボタン１０ＨＤカード１１ＬＣＤ表示部１２静止画表示解除ボタン１３高解像度モード設定スイッチ１４合成画像数設定スイッチ１５，１６，１７電動モータ２０制御部２１撮像制御部２１１ズーム制御回路２１２走査制御回路（光軸変更部）２１３撮像制御回路（第１及び第２の撮像制御部）２２Ａ／Ｄ変換部２３画像処理部２３１画像メモリ（記憶手段）２３２画像拡大回路２３３前処理回路２３４マッチング演算回路（合成位置算出手段）２３５幾何学的画像変換回路２３５画像貼合せ回路２３６画像合成回路２３６ａレベル調整回路（補正手段）２３６ｂ加重平均回路（境界画像生成手段）２３６ｃエッジ強調回路（エッジ強調手段）２６６ｄスムージング回路（画像処理手段）２３６ｅ画像貼合せ回路（画像合成手段）２３７後処理回路２３８符号化回路２３９レベル補正回路２４ＬＣＤ駆動制御部２５カード駆動制御部２６ＡＥ・ＡＷＢ演算部２７ＲＡＭ２８ＲＯＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０６Ｆ 15/66 ４７０ＪＨ０４Ｎ 1/40 １０１Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体全体を境界部分が重複するように
複数の部分に分割し、各部分を順次、撮像する撮像手段
と、上記撮像手段によって撮像された各部分画像におけ
る上記境界部分の画像データに基づいて各部分画像のレ
ベルを補正する補正手段と、レベル補正後の各部分画像
における上記境界部分の画像データを所定の重みで加重
平均して合成用の境界部分の画像を生成する境界画像生
成手段と、上記合成用の境界部分の画像にエッジ強調処
理を行うエッジ強調手段と、エッジ強調後の境界部分の
画像とレベル補正後の各部分画像の境界部分を除く画像
とが繋ぎ合わされた状態の被写体全体の合成画像を生成
する画像合成手段とを備えたことを特徴とする撮像装
置。
【請求項２】被写体を全体的に撮像する第１の撮像手
段と、境界部分が重複するように上記被写体全体を複数
の部分に分割し、被写体の各部分を上記被写体全体の撮
像サイズと略同一のサイズに拡大して順次、撮像する第
２の撮像手段と、上記第１及び第２の撮像手段で撮像さ
れた画像を記憶する記憶手段と、上記第１の撮像手段で
撮像された被写体全体の撮像画像を基準に上記第２の撮
像手段で撮像された被写体の各部分画像の貼合せ合成に
おける合成位置を算出する合成位置算出手段と、上記被
写体の各部分画像を上記合成位置算出手段で算出された
合成位置に位置合せした状態で、部分画像全体の平均レ
ベルが境界部分の画像の平均レベルとなるように、当該
部分画像を構成する画像データのレベルを補正する補正
手段と、レベル補正後の隣接する２つの部分画像の境界
部分を構成する画像データを所定の重みで加重平均して
合成用の境界部分の画像を生成する境界画像生成手段
と、上記合成用の境界部分の画像にエッジ強調処理を行
うエッジ強調手段と、エッジ強調後の境界部分の画像と
各部分画像の境界部分を除く画像とを繋ぎ合わせるよう
に合成して被写体全体の画像を生成する画像合成手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項３】請求項２記載の撮像装置において、エッ
ジ強調後の境界部分の画像にスムージング処理を行う画
像処理手段を備え、上記画像合成手段は、エッジ強調後
の境界部分の画像に代えてスムージング処理後の境界部
分の画像と各部分画像の境界部分を除く画像とを繋ぎ合
わせるように貼り合わせて被写体全体の撮影画像を生成
するものであることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】上記請求項２又は３記載の撮像装置にお
いて、第１及び第２の撮像手段は、撮影倍率変更可能な
レンズと被写体光像を電気画像に光電変換して取り込む
撮像素子とが光軸方向変更可能に一体的に構成されてな
る撮像部と、上記撮像部の光軸方向を変更する光軸変更
部と、上記撮像部の光軸方向を正面方向に設定するとと
もに、撮影画面に被写体全体が入るように上記レンズの
撮影倍率を設定して上記被写体を全体的に撮像する第１
の撮像制御部と、上記撮像部の撮影倍率を上記被写体の
各部分が互いに境界部分が重複するサイズで撮影画面に
入るように拡大するとともに、上記撮像部の光軸方向を
上記被写体の各部分に対応する所定の方向に順次、変更
して上記被写体を部分的に撮像する第２の撮像制御部と
からなることを特徴とする撮像装置。