(57)【要約】【課題】カメラ機能を有する携帯機器の表示部３７に用いるＬＣＤの解像度を上げてより精細な画像を表示すると、撮像部３２の解像度も同等に上げるので、ファインダー表示のための画像データのデータ量が増加してファインダー表示のフレームレートが大幅に低下し、ファインダー表示の画像と携帯機器の動きがずれてしまう問題点があった。【解決手段】撮像部２で撮影した画像を表示部７に表示するカメラ機能を有する携帯機器で、ファインダー表示中に撮像部２で撮影した画像を間引きし、この間引き画像を拡大して表示部７に表示することにより、ファインダー表示中の画像データのデータ量を減らしてファインダー表示のフレームレイトが早くする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部で撮影した画像を表示部に表示するカメラ機能を有する携帯機器において、
前記撮像部で撮影した画像を間引き後、この間引き画像を拡大して前記表示部に表示することを特徴とする携帯機器。
【請求項２】
前記画像を半分に間引きし、前記間引き画像を２倍に拡大することを特徴とする請求項１に記載の携帯機器。
【請求項３】
撮像部で撮影した画像を表示部に表示するカメラ機能を有する携帯機器において、
ファインダー表示中に前記撮像部で撮影した第１の画像データを間引きして低解像度の第２の画像データに変換する手段と、
前記第２の画像データを拡大して元のサイズの第３の画像データに変換する手段と、
前記第３の画像データを前記表示部に表示する手段とを有することを特徴とする携帯機器。
【請求項４】
前記第２の画像データは前記第１の画像データの半分のサイズに間引きされることを特徴とする請求項３に記載の携帯機器。
【請求項５】
撮影キーを押下して取り込んだ前記撮像部の前記第１の画像データを前記表示部に表示する手段を有することを特徴とする請求項３記載の携帯機器。
【請求項６】
撮像部で撮影した画像を表示部に表示するカメラ機能を有する携帯機器において、
ファインダー表示中に前記撮像部で撮影された画像を間引きして半分のサイズにした後拡大して元のサイズに戻し、前記表示部への画像の転送速度を速くして前記撮像部で撮影された画像と前記表示部に表示される間引き拡大画像との表示遅れを小さくすることを特徴とする携帯機器の表示方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子カメラ機能を備えた携帯機器及びその表示方法、特に、ファインダー表示の表示レスポンスを向上した携帯機器及びその表示方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯機器、例えば携帯電話機にはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサ等の撮像素子等を内蔵し、その画像を表示部に表示するカメラ機能を備えている。
【０００３】
図６は従来の一実施の形態である携帯電話機の構成を説明する概略機能ブロック図であり、図７は同携帯電話機におけるカメラモード時の動作を説明する動作フロー図である。
【０００４】
図６に示す如く、従来の形態での携帯電話機１０１は、主に、制御部３１、撮像部３２、画像処理部３３、メモリ３４、表示ドライバ部３６、表示部３７、キー操作部３８、アンテナ３９、無線部４０及び通信制御部４１を備えている。
【０００５】
図７に示す如く、使用者がキー操作部３８に設けられたカメラモードを起動させるキーを操作しカメラモードを起動させることを指示すると、制御部３１がカメラモードの起動を認識し、カメラモードを起動させる。具体的には、制御部３１はカメラモードのアプリケーションを起動させると同時に撮像部３２及び画像処理部３３に電源を供給する。
【０００６】
次に、使用者が撮像部３２内の、例えば、ＣＣＤイメージセンサの撮像素子等を駆動して被写体を映すことで、撮像部３２からその被写体の画像データが取り込まれ、メモリ３４に入力される。
【０００７】
そして、制御部３１がメモリ３４、表示ドライバ部３６及び表示部３７を制御し、表示部３７に使用者が映した画像をファインダー表示させる。
【０００８】
更に、使用者が表示部３７に表示された画像を確認し、その被写体を撮影するか否かの判断をし、使用者が被写体を撮影する場合には、キー操作部３８を操作しシャッターキーを押下し、その画像を撮影する。このとき、制御部３１は画像処理部３３を制御し、メモリ３４に送っている画像データをストップすると共に、メモリ３４は最後に送られてきた画像データを保存する。つまり、表示部３７において、変動していた画像が使用者がシャッターキーを押下することにより静止して撮影画像が表示される。使用者が撮影した画像データを保存する場合には、使用者が表示部３７に画像と共に表示された保存キーに対応するキー操作部３８を操作し、保存キーを押下し、制御部３１がメモリ３４内に格納された画像データを読み出し、保存メモリ（図示しない）へ格納させる。
【０００９】
最後に、キー操作部３８の終了キーを押下すると、カメラモードを終了する。
【００１０】
ファインダー表示の際にカメラの動きとファインダーに表示される画像をリアルタイムに表示するために低精細の撮像素子を別途設けてこの画像データを表示させる技術は特許文献１に記載されている。
【００１１】
また、低解像度のモニター装置を別途設けて、高解像度の画像データを低解像度の画素データに変換する処理手段を用いて実時間表示する技術は特許文献２に記載されている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平４−２２７９号公報
【特許文献２】
特開平７−３１２７１４号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の携帯機器、例えば、携帯電話機では極めて小型、軽量化が要求されるため、ファインダー表示の時も撮影画像の表示の時も同じ表示部３７を用いる。従って、両者とも同じ解像度で表示を行っている。このために表示部３７に用いるＬＣＤの解像度を上げてより精細な画像を表示する場合は、撮像部３２の解像度も同等に上げるので、ファインダー表示のための画像データのデータ量が増加してファインダー表示のフレームレートが大幅に低下し、ファインダー表示の画像と携帯機器の動きがずれてしまう問題点があった。
【００１４】
また、前述した特許文献２の技術を用いて高解像度の画像データを低解像度に変換しても表示部３７にはその一部に縮小された画像が表示されるので、撮影画像と異なるサイズとなり、撮影画像がリアルに表示されず構図を取りにくい問題点もあった。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した問題点に鑑みて成されたものであり、撮像部で撮影した画像を表示部に表示するカメラ機能を有する携帯機器で、ファインダー表示中に撮像部で撮影した画像を間引きし、この間引き画像を拡大して表示部に表示することを特徴とする。従って、本発明ではファインダー表示中は間引き画像を用いて画像データのデータ量を減らしているので、ファインダー表示のフレームレイトが早くなる。
【００１６】
また、本発明では、撮像部で撮影した画像を表示部に表示するカメラ機能を有する携帯機器で、ファインダー表示中に撮像部で撮影した高解像度の第１の画像データを間引きして低解像度の第２の画像データに変換する手段と、第２の画像データを拡大して元のサイズの第３の画像データに変換する手段と、第３の画像データを表示部に表示する手段とを有することを特徴とする。従って、ファインダー表示中に撮像部で撮影した第１の画像データを間引きして低解像度の第２の画像データを形成し、この第２の画像データを元のサイズまで拡大して表示部に第１の画像データと同じ大きさに表示するので、撮影したい画像と同じ大きさの第３の画像データを表示できる。
【００１７】
更に、本発明では、撮像部で撮影した画像を表示部に表示するカメラ機能を有する携帯機器で、ファインダー表示中に撮像部で撮影された画像を間引きして半分のサイズにした後拡大して元のサイズに戻し、表示部への画像の転送速度を速くして撮像部で撮影された画像と表示部に表示される間引き拡大画像との遅れを小さくすることを特徴とする。従って、ファインダー表示のフレームレイトが向上し、ファインダー表示の画像を携帯機器の動き応じて追従できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の携帯機器、例えば、携帯電話機における一実施の形態について、図１〜図５を参照にして詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の一実施の形態である携帯電話機の構成を説明する概略機能ブロック図である。図２は同携帯電話機におけるカメラモード時の動作を説明する動作フロー図である。図３は同携帯電話機における画像データの変化を説明する説明図である。図４は間引きの動作を説明する説明図である。図５は拡大の動作を説明する説明図である。
【００２０】
図１に示す如く、本実施の形態の携帯電話機１００は、主に、制御部１、撮像部２、画像処理部３、第１メモリ４、第２メモリ５、表示ドライバ部６、表示部７、キー操作部８、アンテナ９、無線部１０及び通信制御部１１を備えている。
【００２１】
制御部１は、携帯電話機１００を構成する各部位の動作を制御し、例えば、画像処理部３、表示部７等を制御する。
【００２２】
撮像部２は、撮像レンズと、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどの撮像素子と、ＲＧＢの３色のカラーフィルタとを備える。撮像部２は、被写体で反射されて撮像レンズに入射した光を、カラーフィルタを通してＲＧＢの３色光にし、ＲＧＢの３色光をそれぞれ前記撮像素子によって電気信号に変換する。
【００２３】
画像処理部３は、増幅部、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部、信号処理部からなる。増幅部は、撮像部２から送られてくるＲＧＢに対応した電気信号を増幅し、Ａ／Ｄ変換部に送る。Ａ／Ｄ変換部は、増幅部で増幅されたＲＧＢに対応した電気信号（アナログ）をデジタル信号に変換して画像データを出力し、信号処理部に送る。信号処理部は、Ａ／Ｄ変換部から送られてくる画像データに対して、画素の補間処理などの信号処理を行う。また信号処理部は、制御部１から送られてくる制御信号に基づいて、信号処理を施した第１の画像データを第１メモリ４に送る。第１メモリ４は、表示部７に表示する画像データを一時保存する働きを有する。第１メモリ４に保存された画像データは、連続して取り込まれる画像データの中で時間的に古い画像データは消去され、最新の画像データのみが一時的に保存される。
【００２４】
また、第２メモリ５は制御部１からの制御信号に基づいて、第１メモリ４に一時保存された高解像度の画像データを間引きした低解像度の画像データを格納される。従って、第２メモリ５には第１メモリに一時保存された画像データに追従して間引きされた画像データが順次保存されている。
【００２５】
制御部１は、表示ドライバ部６に制御信号を送信するとともに、ファインダー表示の期間は第２メモリ５に記憶された低解像度の画像データを、表示ドライバ部６に送る。表示ドライバ部６は、この低解像度の画像データを拡大して表示部７で表示する。表示部７は、液晶ディスプレイおよびＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｓｅ）ディスプレイなどで実現され、表示ドライバ部６を介して送られてくる画像データに基づく画像を表示する。
【００２６】
なお、撮影後は第１メモリ４に記憶された高解像度の画像データを表示ドライバ部６に送り、拡大せずにそのまま表示部７で表示する。
【００２７】
キー操作部８は、数字および文字を入力するためのキー及びカメラモードを起動させるカメラキー、カメラモード起動時に撮影を行うためのシャッターキー、メール作成画面を表示させるためのメールキー等のファンクションキーから構成される。
【００２８】
アンテナ９は、無線電波を介して基地局と無線通信を行う。無線部１０は、受信時は、基地局からアンテナ９を介して受信した電波を復調し、送信時は、通信制御部１１から送られてくる文字データおよび画像データなどを変調して増幅し、アンテナ９を介して基地局に送信する。通信制御部１１は、無線部１０が復調した文字データおよび画像データなどの受信データを所定の通信プロトコルに基づいて制御部１に送る。
【００２９】
次に、上述した携帯電話機に関し、カメラモードの動作フローについて図２を参照して説明する。
【００３０】
（カメラモード起動）
このフローでは、使用者がキー操作部８に設けられたカメラモードを起動させるキーを操作しカメラモードを起動させることを指示すると、制御部１がカメラモードの起動を認識し、カメラモードを起動させる。具体的には、制御部１はカメラモードのアプリケーションを起動させると同時に撮像部２及び画像処理部３に電源を供給する。
【００３１】
（画像取り込み）
このフローでは、使用者が撮像部２内の、例えば、ＣＣＤイメージセンサの撮像素子等を駆動して被写体を映すことで、撮像部２からその被写体の画像データが取り込まれ、第１メモリ４に入力される。
【００３２】
（間引き画像形成）
このフローでは、第１メモリ４に入力された画像データは直ちに間引かれて第２メモリ５に転送される。具体的には、第１メモリ４に一時保存された横２４０ドット×縦３２０ドットの高解像度の原画像データ（第１の画像データ）は第２メモリ５に縦横とも半分に間引かれて転送され、第２メモリ５では横１２０ドット×縦１６０ドットの間引き画像データ（第２の画像データ）となる。これにより間引き画像データのデータ量は原画像データのデータ量に比べて１／４に減少する。
【００３３】
（ファインダー表示）
このフローでは、第２メモリ５に記憶された間引き画像データを表示ドライバ部６に送り、表示ドライバ部６でこの低解像度の間引き画像データを拡大した拡大画像データ（第３の画像データ）を表示部７の画面一杯に表示する。この間引き画像データはデータ量が小さいので、表示部７へのデータ処理時間は横１２０ドット×縦１６０ドットの画像とほとんど変わらないで、拡大画像が横２４０ドット×縦３２０ドットの表示部７に表示できる。従って、横２４０ドット×縦３２０ドットのより高精細な表示部７を用いても低解像度ではあるが横１２０ドット×縦１６０ドットの画像を同じ大きさで表示できる。
【００３４】
（シャッター押下）
このフローでは、使用者が表示部７に表示された間引き拡大画像を確認し、その被写体を撮影するか否かの判断をし、使用者が画像を撮影する場合には使用者はキー操作部８のシャッターキーを押下する。すると撮像部２からその被写体の原画像データが取り込まれ、第１メモリ４に保存される。
【００３５】
（撮影画像表示）
このフローでは、第１メモリ４に保存された撮影画像データを表示ドライバ部６に送り、表示部７に表示する。撮影画像は原画像であるので、ファインダー表示の時の間引き拡大画像よりも高精細である。
【００３６】
（カメラモード終了）
使用者がカメラモードを終了する場合には、使用者は表示部７に示されたカメラモードの終了キーに対応したキー操作部８を操作し、カメラモードを終了する。
【００３７】
続いて第３図を参照して画像データの変化を説明する。表示部７は横２４０ドット×縦３２０ドットの解像度を持つ表示部で構成され、撮像部２は横２４０ドット×縦３２０ドットの画像データを出力できる撮像素子で構成されたカメラ機能を持つ携帯電話機のカメラ撮影を前提に説明する。
【００３８】
カメラモードを起動して撮像部２から被写体の画像の取り込みが行われると、第１メモリ４に横２４０ドット×縦３２０ドットの画像データが保持される。この画像データは第１の画像データとなり、図３（Ａ）に示す高解像度の原画像である。但し、この原画像は表示部７には表示されない。
【００３９】
この第１の画像データは直ちに間引いて１／２にされ、第２メモリ５に転送され保持される。この間引き画像は第２の画像データとなり、図３（Ｂ）に示すように横１２０ドット×縦１６０ドットの画像データであり、原画像に比較すると縦横がそれぞれ半分になり、データ量は１／４に減少する。
【００４０】
この間引き画像データは表示ドライバ部６でハードウエアによって高速且つスムーズに２倍拡大されて表示部７に転送され、ファインダー表示をする。即ち、表示部７には図３（Ｃ）に示すように間引き画像が拡大されて画面一杯に表示される。しかし、拡大画像は低解像度の間引き画像データを２倍に拡大しているだけなので、原画像より画質は劣るが表示される大きさは同じになる。
【００４１】
撮影後は図３（Ｄ）に示すように、第１メモリ４に保存された横２４０ドット×縦３２０ドットの原画像データが表示ドライバ部６を介して表示部７で表示される。このためにファインダー表示とは異なり高精細の画像を見ることができる。更に、詳述すれば、撮像部２から第１メモリ４に送られた原画像データが撮影後には表示部７に送られ、表示部７には原画像がそのまま静止して表示される。従って、前述した第１の画像データ（原画像）と撮影画像データとは同じ横２４０ドット×縦３２０ドットの高解像度の画質となる。
【００４２】
更に、図４を参照して本発明に用いる間引き画像の形成について説明する。
【００４３】
図４（Ａ）は高精細な原画像データを便宜的に示すもので、簡略化のために横４ドット×縦８ドットの画像データを例に採る。実際は前述の様に横２４０ドット×縦３２０ドットの画像データである。図４（Ｂ）は間引き画像データを便宜的に示し、横２ドット×縦４ドットの画像データである。
【００４４】
間引き画像データの画素Ａは原画像の画素１、２、５、６の平均値で求められ、同様に画素Ｂは原画像の画素３、４、７、８の平均値、画素Ｃは原画像の画素９、１０、１３、１４の平均値、画素Ｄは原画像の画素１１、１２、１５、１６の平均値となる。このようにして間引きを行うが、他の方法として偶数列、行の画像データを消去する方法等も考えられる。
【００４５】
更にまた、図５を参照して本発明に用いる拡大画像の形成について説明する。
【００４６】
拡大機能部６０は表示ドライバ部６に設けられ、水平方向拡大フィルタリング６１と垂直方向拡大フィルタリング６２で構成されている。水平方向の拡大は４画素分をバッファに蓄え、拡大率に応じた係数をかけて更に４画素分を作り、それらを加算するビットシフトによる演算を用いる。垂直方向の拡大は水平方向の拡大出力を１ライン分のバッファに蓄え、更に拡大率に応じて係数をかけてライン数を増やし、それらを加算するビットシフトによる演算を用いる。
【００４７】
このようなハードウエア機能により間引き画像を２倍に拡大して表示部７に転送するので、その処理時間は極めて早く行える。
【００４８】
以上に、本発明を携帯電話機に適用した実施の形態について説明をしたが、本発明はカメラ機能を有する携帯機器、例えばテレビ電話機、監視カメラなどの表示を行う機器に適応することができる。
【００４９】
【発明の効果】
上述したように、本発明ではファインダー表示中は間引き画像を用いて画像データのデータ量を減らしているので、ファインダー表示のフレームレイトが早くなる。
【００５０】
また、本発明ではファインダー表示中に撮像部で撮影した第１の画像データを間引きして低解像度の第２の画像データを形成し、この第２の画像データを元のサイズまで拡大して表示部に第１の画像データと同じ大きさに表示するので、撮影したい画像と同じ大きさの第３の画像データを表示できる。従って、撮影したい被写体の構図を正確に確認できる。
【００５１】
更に、本発明ではファインダー表示のフレームレイトが向上し、ファインダー表示の画像を携帯機器の動き応じて追従できる。
【００５２】
更に、本発明では撮影後は原画像が表示されるので、高解像度の画質で見ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である携帯電話機の構成を説明する概略機能ブロック図である。
【図２】同携帯電話機におけるカメラモード時の動作を説明する動作フロー図である。
【図３】同携帯電話機における画像データの変化を説明する説明図である。
【図４】本発明に用いる間引きの動作を説明する説明図である。
【図５】本発明に用いる拡大の動作を説明する説明図である。
【図６】従来の一実施の形態である携帯電話機の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図７】従来の携帯電話機におけるカメラモード時の動作を説明する動作フロー図である。
【符号の説明】
１          制御部
２          撮像部
３          画像処理部
４          第１メモリ
５          第２メモリ
６          表示ドライバ部
７          表示部
８          キー操作部
９          アンテナ
１０          無線部
１１          通信制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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