(57)【要約】【課題】大容量のメモリを必要とせず、正確な画像合成を可能とする表示装置を提供する。【解決手段】一の画像の全表示データから、その画像を表示させた場合における該画像の最も外側の４辺を構成する４つの表示ラインデータを読み取るとともに、他の画像の全表示データから、その画像を表示させた場合における該画像の最も外側から所定幅の４領域を構成する４つの表示領域データを読み取る。上記表示ラインデータを上記表示領域データと順次比較し、上記表示ラインデータと合致する表示データを含む上記表示領域データを判別し、上記データの合致が判別されたとき、表示ラインデータと表示領域データが合致した状態で両画面を合成して表示する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画像を繋ぎ合わせて表示する表示装置であって、
一の画像の全表示データから、その画像を表示させた場合における該画像の最も外側の４辺を構成する４つの表示ラインデータをそれぞれ読み取るラインデータ読み取り手段と、
他の画像の全表示データから、その画像を表示させた場合における該画像の最も外側から所定幅の４領域を構成する４つの表示領域データをそれぞれ読み取る領域データ読み取り手段と、
上記表示ラインデータと表示領域データを記憶する表示データ記憶手段と、
上記表示ラインデータを上記表示領域データと順次比較し、上記表示ラインデータと合致する表示データを含む上記表示領域データを判別するデータ判別手段と、
上記データの合致が判別されたとき、表示ラインデータと表示領域データが合致した状態で両画面を合成する画像合成手段と、
上記画像合成手段で合成された合成画像表示データを記憶する合成画像記憶手段と、を備えた表示装置。
【請求項２】
上記データ判別手段は、上記一の画像の４つの表示ラインデータである、上辺データａ、下辺データｂ、左辺データｃ、及び右辺データｄと、
上記他の画像の４つの表示領域データである、上辺データ群Ａ、下辺データ群Ｂ、左辺データ群Ｃ、及び右辺データ群Ｄとを順次比較する際、
上記上辺データａと下辺データ群Ｂ、下辺データｂと上辺データ群Ａ、左データｃと右データ群Ｄ、右データｄと左データ群Ｃとを比較する請求項１に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の画像を繋ぎ合わせ、１つの画像として表示する表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という。）を用いて、予め撮影された複数の連続する分割画像を繋ぎ合わせて合成し、パノラマ画像を表示する技術が開発されている。パソコンを用いて画像を合成する場合、パソコンのソフトウェアに組み込まれた画像合成処理プログラムと大規模メモリを用いて画像合成処理が行われるため、処理速度、画像合成精度などにおいて、優位であり高精度の画像処理を行うことができた。
【０００３】
また、近年、パノラマ画像を合成表示する機能を搭載したデジタルカメラが開発され、急速に普及している（例えば、特許文献１、または特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１７５１８６号公報
【特許文献２】
特開２０００−３３０１８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
デジタルカメラは、高性能化とともに小型軽量化の要求が大きい。従って、上記特許文献に記載されたパソコンと同等の画像処理プログラムや、大規模メモリを要するプログラムを付加したものでは、デジタルカメラに求められる小型軽量化を達成できない。
【０００６】
本発明は、かかる問題に鑑みなされたものであって、デジタルカメラなど小型軽量化を要求される表示装置に関し、大容量のメモリを必要とせず簡便な回路によって正確な合成画像を表示することができる表示装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、複数の画像を繋ぎ合わせて表示する表示装置であって、１つの画像表示データから、その画像を表示させた場合における該画像の最も外側の４辺を構成する４つの表示ラインデータをそれぞれ読み取るラインデータ読み取り手段と、他の画像の全表示データから、その画像を表示させた場合における該画像の最も外側から所定幅の４領域を構成する４つの表示領域データをそれぞれ読み取る領域データ読み取り手段と、上記表示ラインデータと表示領域データを記憶する表示データ記憶手段と、上記表示ラインデータを上記表示領域データと順次比較し、上記表示ラインデータと合致する表示データを含む上記表示領域データを判別するデータ判別手段と、データの合致が判別されたとき、表示ラインデータと表示領域データが合致した状態で両画面を合成する画像合成手段と、上記画像合成手段で合成された合成画像表示データを記憶する合成画像記憶手段と、を備えた表示装置である。
【０００８】
本発明において、上記データ判別手段は、上記１つの画像の４つの表示ラインデータである、上辺データａ、下辺データｂ、左辺データｃ、及び右辺データｄと、上記他の画像の４つの表示領域データである、上辺データ群Ａ、下辺データ群Ｂ、左辺データ群Ｃ、及び右辺データ群Ｄとを順次比較する際、上記上辺データａと下辺データ群Ｂ、下辺データｂと上辺データ群Ａ、左データｃと右データ群Ｄ、右データｄと左データ群Ｃとを比較するようにすること好適である。
【０００９】
本発明によれば、合成しようとする複数の画像に関する表示データのすべてを記憶する必要がない。そのため、画像合成に用いられるデータ量を格段に低減することができ、大容量の記憶手段（メモリ）を必要とせず、また表示データの合致を判定するための処理速度も向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係る発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
本実施の形態は、本発明に係る表示装置をデジタルカメラに適用した場合について説明する。
【００１２】
＜デジタルカメラの構成＞
図１は、本発明を適用したデジタルカメラの構成図である。本実施形態に係るデジタルカメラは、撮像部１、Ａ／Ｄ変換回路、バッファメモリ３１、３２、ラインデータ読み取り手段であるラインデータ読み取り回路４１、領域データ読み取り手段である領域データ読み取り回路４２、コントローラ回路５、液晶表示部９１、９２、画像合成手段である画像合成回路１０、及び合成画像記憶手段である合成画像記憶装置１１等を備える。
【００１３】
また、撮像部１は、レンズ部、絞り部、シャッタ部、及び電荷結合素子（ＣＣＤ素子）等を備え、光学的信号を電子信号に変換する。
【００１４】
＜画像合成方法＞
本実施形態に係るデジタルカメラにて撮影された複数の画像を合成して、１つの画像を得る方法について説明する。
【００１５】
例えば、図２の（Ａ）に示す画像ａと（Ｂ）に示す画像ｂを合成するものとする。  画像ａ及び画像ｂは、予め上記撮像部１によって撮影されたものである。
【００１６】
本発明における画像合成は、上記両画像を水平方向あるいは垂直方向に合成するようにデータの比較判定を行う。従って、撮影された連続画像が、斜めにずれる事を防止し、合成しようとする複数の画像が水平方向あるいは垂直方向に一致していることが前提となる。そのため、手ぶれ補正機能である振動ジャイロなどの角度センサを用い、被写体に対する光軸の傾きを水平方向，垂直方向に分離してデジタルカメラへ記憶させ、上記両画像の光軸を一致させるよう補正することが好ましい。
【００１７】
以下、図５に示すフローチャート図に基づいて説明する。
【００１８】
使用者は、デジタルカメラの電源を入れて撮影を開始する。デジタルカメラに通常モードと画像合成モード（いわゆる、パノラマモード）の切替スイッチがある場合は、画像合成モードに切り替えて撮影を開始する（Ｓ１００）。
【００１９】
図２の（Ａ）に示す被写体からの可視光は、レンズ部を通り、絞り部で露出量を調節されてＣＣＤ素子上に結像する。ＣＣＤ素子は、結像した光学的信号を電子信号に変換する。この電子信号は、所定の処理が施され、画像信号としてＡ／Ｄ変換回路に送出される。画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル信号に変換されて画像データ処理が行われる（Ｓ１１０）。このデジタル信号は、画像ａの表示データとして、表示画面の画素に対応するアドレスが付与され、バッファメモリ３１を介して画像ａを液晶表示部９１に表示する（Ｓ１１１）。
【００２０】
同様に図２の（Ｂ）に示す被写体からの可視光は、レンズ部を通り、絞り部で露出量を調節されてＣＣＤ素子上に結像する。ＣＣＤ素子は、結像した光学的信号を電子信号に変換する。この電子信号は、所定の処理が施され、画像信号としてＡ／Ｄ変換回路に送出される。画像信号は、Ａ／Ｄ変換回路でデジタル信号に変換されて画像データ処理が行われる（Ｓ１２０）。このデジタル信号は、画像ｂの表示データとして表示画面の画素に対応するアドレスが付与され、バッファメモリ３２を介して画像ａを液晶表示部９２に表示する（Ｓ１２１）。
【００２１】
上記画像ａの表示データは、ラインデータ読み取り回路４１により、画像ａの最も外側の４辺を構成する４つの表示ラインデータが読み出される。読み出された４つの表示ラインデータは、バッファメモリ３１に格納される（Ｓ１１２）。この表示ラインデータの読み出しは、デジタル信号化された上記画像ａの表示データに付与された座標に基づき、各座標点に対応する画素に印加された電圧値を測定することにより行われる。
【００２２】
図４の（Ａ）に示すように、例えば、画像ａの表示領域がｍ×ｎ個の画素で構成されている場合、画像ａの表示データの開始位置を画像ａの左上（ｘａ０，ｙａ０）とする。これにより、画像ａの左下（ｘａ０，ｙａｎ）、右上（ｘａｍ，ｙａ０）、右下（ｘａｍ，ｙａｎ）と決定される。このとき、画像ａの上辺データａの座標は（ｘａ０〜ｘａｍ，ｙａ０）、下辺データｂの座標は（ｘａ０〜ｘａｍ，ｙａｎ）、左辺データｃの座標は（ｘａ０，ｙａ０〜ｙａｎ）、右辺データｄの座標は（ｘａｍ，ｙａ０〜ｙａｎ）となる。そして、各座標毎に対応する画素に印加された電圧Ｖａが測定され、それぞれ各表示ラインデータとしてバッファメモリ４１に格納される。
【００２３】
また、画像ｂの表示データは、領域データ読み取り回路４２により、画像ｂの最も外側から所定幅の４領域を構成する４つの表示領域データが読み出され、バッファメモリ３２に格納される（Ｓ１２２）。この表示領域データの読み出しは、デジタル表示データに付与された座標にに基づき、各座標点に対応する画素に印加された電圧値を測定することにより行われる。
【００２４】
図４の（Ｂ）に示すように、例えば、画像ｂが画像ａと同じ画素数で構成されている場合、画像ｂの表示データの開始位置を画像ｂの左上（ｘｂ０，ｙｂ０）とする。また、上記所定幅をｐライン分とする。これにより、このとき、画像ｂの上辺データ群Ａの座標は（ｘｂ０〜ｘｂｍ，ｙｂ０）、（ｘｂ０〜ｘｂｍ，ｙｂ１）・・・（ｘｂ０〜ｘｂｍ，ｙｂｐ）といった座標ラインの集合として定義される。同様に、下辺データ群Ｂの座標は（ｘｂ０〜ｘｂｍ，ｙｂｎ−ｐ）、（ｘｂ０〜ｘｂｍ，ｙｂｎ−ｐ＋１）・・・（ｘｂ０〜ｘｂｍ，ｙｂｎ）、左辺データ群Ｃの座標は（ｘｂ０，ｙｂ０〜ｙｂｎ）、（ｘｂ１，ｙｂ０〜ｙｂｎ）・・・（ｘｂｐ，ｙｂ０〜ｙｂｎ）、右辺データ群Ｄの座標は（ｘｂｍ−ｐ，ｙｂ０〜ｙｂｎ）、（ｘｂｍ−ｐ＋１，ｙｂ０〜ｙｂｎ）・・・（ｘｂｍ，ｙｂ０〜ｙｂｎ）となる。そして、各座標毎に対応する画素に印加された電圧Ｖｂが測定され、それぞれ表示領域データとしてバッファメモリ４２に格納される。
【００２５】
このように読み出された画像ａに関する表示ラインデータと、画像ｂに関する表示領域データは、それぞれバッファメモリ４１、４２からコントローラ回路５のコンパレータ６に送出される。
【００２６】
コンパレータ６は、読み出された画像ａの１辺の表示ラインデータと画像ｂの所定領域の表示領域データとを比較する（Ｓ２００）。この際、上記表示ラインデータは、各表示領域データを構成するｐ個のラインデータと順次比較される。例えば、上記上辺データａと下辺データ群Ｂを比較するとき、コンパレータ６は、カウンタ回路を用いて上辺データａの各座標（ｘａ０〜ｘａｍ，ｙａ０）にそれぞれ対応する電圧と、下辺データ群Ｂの各座標（ｘｂ０〜ｘｂｍ，ｙｂｎ−ｐ）にそれぞれ対応する電圧とを比較し、次に（ｘｂ０〜ｘｂｍ，ｙｂｎ−ｐ＋１）に対応する電圧、・・・（ｘｂ０〜ｘｂｍ，ｙｂｎ）に対応する電圧というように順次比較判定してゆく。
【００２７】
上辺データａと下辺データ群Ｂに一致データが無ければ、続いてコンパレータ６は、下辺データｂと上辺データ群Ａとの比較を行い、一致データが無ければ続いて、左データｃと右データ群Ｄとの比較を行い、一致データが無ければ続いて，右データｄと左データ群Ｃとの比較を行う。
【００２８】
上記各表示データとしての電圧は、各画像を構成する画素の走査電極電位及び信号電極電位を意味する。比較された画素の走査電極電位と信号電極電位がともに等しいとき、両画素は同じ表示状態にあるといえる。
【００２９】
上記判定作業で表示データの一致が検出された場合、走査電極・信号電極位置判定回路７は、一致した表示データに対応する信号電極及び走査電極の位置を画像ａ及び画像ｂの表示画面上で特定する。走査電極・信号電極位置判定回路７は、一致した表示データに対応した信号電極及び走査電極の座標情報をコントローラ回路５のデータスクロール回路８に送出する（Ｓ２０１）。
【００３０】
データスクロール回路８は、上記カウンタ回路のカウント数に応じて、上記一致した信号電極及び走査電極が合致するように、画像ａまたは画像ｂを表示画面上でスクロールさせる（Ｓ２０２）。これにより画像合成が完成し、合成された画像が表示画面上に表示される（Ｓ２０３）。
【００３１】
このように合成された画像は、合成画像記憶装置１１に記憶される（Ｓ２０４）。
【００３２】
上記コンパレータ６において、一致する表示データが得られないときは、上記画像ａと画像ｂが不連続であると判断し、エラー表示を行う（Ｓ３００）。
【００３３】
上記実施形態では、図１に示すようにコンパレータ６により、画像ａの表示ラインデータと画像ｂの表示領域データの比較を行い、同値の表示データを求めることにより表示データの一致を判定した。
【００３４】
本発明に係る他の実施形態として、図３に示すように、画像ａの上記表示ラインデータをデータ反転回路１２を用いて極性反転させ、加算処理回路１３で画像ｂの各表示領域データと加算処理し、略ゼロ値になるデータを判定することで、データの一致を判定することも可能である。
【００３５】
本実施形態の効果について説明する。
【００３６】
本実施形態に係る表示装置は、複数の画像を合成する際、各画像のすべての表示データを記憶する必要がない。図４に示す画像Ａと画像Ｂを合成する場合について、従来の方法と比較する。上記画像Ａ及び画像Ｂがともにｍ×ｎ個の表示画素を必要とすると、従来の合成方法では、画像Ａについてｍ×ｎ個の表示データと、画像Ｂについてｍ×ｎ個の表示データを必要としていた。
【００３７】
一方、本実施形態に係る表示装置においては、上記画像Ａの最も外側の４辺を構成する４つの表示ラインデータ、即ち（ｍ＋ｎ）×２個の表示データと、画像Ｂの最も外側からＰライン分の領域の表示領域データ、即ち（ｍ＋ｎ）×ｐ×２個の表示データによって画像合成を行うことができる。上記表示領域データを規定するｐの値は、ｍ及びｎより遥かに小さい値であることから、本実施形態に係る表示装置で処理されるデータ量は、従来に比較して格段に少ない。
【００３８】
例えば、ＶＧＡ規格の液晶表示装置では、上記ｍ＝６４０，ｎ＝４８０であることから、Ｐ＝１０とすると、従来の表示装置では、
６４０×４８０×２＝６１４４００（個）
のデータを要したのに対し、
本実施形態の表示装置では、
（６４０＋４８０）×２＋（６４０＋４８０）×１０×２＝２４６４０（個）
のデータで足りる。
【００３９】
従って、本実施形態では小容量のメモリで済み、製品形状をコンパクトに設計できる。
【００４０】
また、本実施形態に係る表示装置は、画像Ａと画像Ｂの表示データを比較して、データが一致するときにのみ画像合成を行い、データが一致しないときには、エラー表示を行い画像合成を行わない。従って、従来、画像補正回路等を用い、不一致部分を強制的に結合させる方式をとる表示装置に比べて、本実施形態に係る表示装置は正確な合成画像を得ることが可能である。
【００４１】
本実施形態では、デジタルカメラについて説明したが、本発明に係る表示装置は、デジタルカメラに限らずあらゆる表示装置に適用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明によると、画像合成に使用されるメモリが小容量で済み、製品形状をコンパクトに設計することができる。
【００４３】
また、一に画像の最も外側にある４辺の表示データと、他の画像の最も外側から所定幅の４領域を構成する表示データを順次比較するため、正確な合成画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るデジタルカメラの構成図である。
【図２】合成前と合成後の画像を示した図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るデジタルカメラの構成図である。
【図４】合成される画像の表示データの座標を示した図である。
【図５】本発明の実施形態に係る画像合成の手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１  撮像部
３１、３２  バッファメモリ
４１  ラインデータ読み取り回路
４２  領域データ読み取り回路
６  コンパレータ
７  走査電極・信号電極位置判定回路
８  データスクロール回路
９１、９２  液晶表示部
１０  画像合成回路
１１  合成画像記憶装置
【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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