圖像顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了提供一種在畫面上分割地顯示三維的寫實圖像及其拍攝位置的二維的地圖圖像的情況下，能夠一目了然地理解寫實圖像與地圖圖像的整體的對應(yīng)關(guān)系的圖像顯示裝置的技術(shù)，根據(jù)該技術(shù)，在圖像顯示部（33）的畫面上分割地顯示由照相機（13）拍攝的寫實圖像和照相機（13）的拍攝位置的地圖圖像的情況下，地圖描繪部（24）從位置傳感器（21）及方位傳感器（22）分別讀入照相機的位置信息（x，y）及照相機的方位角度，并且讀入積存在視角控制部（11）中的照相機的視角θ，使用照相機的位置信息（x，y）從地圖數(shù)據(jù)保存部（23）讀入照相機的拍攝范圍周邊的地圖數(shù)據(jù)，使用視角θ及方位角度以與照相機所拍攝的寫實圖像的視角θ及方位角一致的方式加工地圖圖像進行描繪。
【專利說明】圖像顯示裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分割畫面來顯示寫實圖像及其拍攝位置的地圖圖像的圖像顯示裝置，特別是涉及如下的圖像顯示裝置，即:通過明確在畫面上被分割顯示的寫實圖像與地圖圖像的對應(yīng)關(guān)系，從而對提高了可視性的圖像進行顯示，由此，用戶能夠更直觀地理解地理信
肩、O
【背景技術(shù)】
[0002]作為為用戶指點地理信息的顯示裝置，廣泛地普及有車載或者便攜式的汽車導(dǎo)航裝置。進而，近年來，作為導(dǎo)航裝置，已知如下的導(dǎo)航裝置，即:以用戶能夠更直觀地理解用戶的周邊信息的方式，例如畫面分為左右兩部分來顯示由車載照相機對實際的風(fēng)景進行拍攝的寫實圖像和導(dǎo)航地圖圖像，當(dāng)畫面上寫實圖像上的構(gòu)造物與地圖圖像上的構(gòu)造物的一方被用戶指定的情況下，對另一方的構(gòu)造物進行強調(diào)顯示(例如，參照下述的專利文獻I )。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-127437號公報(權(quán)利要求1、圖2)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]然而，在現(xiàn)有的顯示裝置中，在寫實圖像上的構(gòu)造物與地圖圖像上的構(gòu)造物的一方被用戶指定的情況下，因為僅對另一方的構(gòu)造物進行強調(diào)顯示，所以在視覺上寫實圖像為三維圖像、地圖圖像為二維圖像，因此，對于用戶而言，存在難以一目了然地理解寫實圖像與地圖圖像的整體的對應(yīng)關(guān)系的問題。
[0005]本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有例子的問題，其目的在于，提供一種在畫面上分割地顯示三維的寫實圖像及其拍攝位置的二維的地圖圖像的情形，能夠一目了然地理解寫實圖像與地圖圖像的整體的對應(yīng)關(guān)系的圖像顯示裝置。
[0006]為了達成上述目的，本發(fā)明提供了一種圖像顯示裝置，在畫面上分割地顯示由拍攝單元拍攝的寫實圖像和地圖圖像，所述圖像顯示裝置采用具備以下部分的結(jié)構(gòu):取得所述拍攝單元的視角、拍攝位置及拍攝方位的單元；以及以所述取得的拍攝位置附近的地圖圖像的方向與所述取得的拍攝方位一致的方式而且以所述地圖圖像的視角與所述取得的所述拍攝單元的視角一致的方式，加工所述地圖圖像的單元。
[0007]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在畫面上分割地顯示三維的寫實圖像及其拍攝位置的二維的地圖圖像的情形，因為寫實圖像與地圖圖像的方位及視角一致地進行顯示，故能夠一目了然地理解寫實圖像與地圖圖像的整體的對應(yīng)關(guān)系。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，在畫面上分割地顯示三維的寫實圖像及其拍攝位置的二維的地圖圖像的情形，能夠一目了然地理解寫實圖像與地圖圖像的整體的對應(yīng)關(guān)系。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]圖1是本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置的框圖。
[0010]圖2是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置的視角的說明圖。
[0011]圖3是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置的寫實圖像與地圖圖像的顯示區(qū)域的說明圖。
[0012]圖4是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置的照相機的拍攝方向的方位角的說明圖。
[0013]圖5是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置的照相機的拍攝范圍周邊地圖與地圖圖像的保存區(qū)域的說明圖。
[0014]圖6是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置的寫實圖像與地圖圖像的合成圖像的說明圖。
[0015]圖7是用于說明本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置的處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0016]以下，一邊參照附圖一邊對本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置進行說明。圖1是本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置的框圖。在圖1中，視角控制部11為了使分割為上下兩部分顯示在圖像顯示部33的顯示區(qū)域的寫實圖像與地圖圖像的視角一致，對照相機13和地圖描繪部24—同設(shè)定水平方向的視角0。顯示區(qū)域控制部12為了將窗口(window)區(qū)域(寬度w，高度hi)、(寬度W，高度h2)分別分配給寫實圖像及地圖圖像，而分別在寫實圖像縮放部15和地圖圖像縮放部26設(shè)定窗口區(qū)域(w，hi)、(w，h2)，其中該窗口區(qū)域是將圖像顯示部33的顯示區(qū)域(寬度W，高度h = hl+h2)分割為上下兩部分而成的。
[0017]照相機13調(diào)整焦點距離以拍攝與水平方向的視角0對應(yīng)的寫實圖像，寫實圖像存儲器部14保存由照相機13拍攝的寫實圖像。寫實圖像縮放部15以與顯示區(qū)域控制部12所設(shè)定的上側(cè)的窗口區(qū)域(w，hi)—致的方式對該寫實圖像進行放大縮小，并輸出到圖像合成部31。
[0018]位置傳感器21測量由照相機13所在的緯度X及經(jīng)度y構(gòu)成的位置信息(x，y)，此外，方位傳感器22測量照相機13的透鏡中心的光軸所指的方位角fo地圖數(shù)據(jù)保存部23保存為了描繪地圖而需要的地圖數(shù)據(jù)，地圖描繪部24基于位置信息(x，y)讀出照相機13的拍攝范圍周邊的地圖數(shù)據(jù)，進而使用視角e及方位角_，以與照相機13所拍攝的寫實圖像的視角0及方位角#一致的方式加工地圖圖像進行描繪。地圖圖像存儲器部25保存由地圖描繪部24描繪的地圖數(shù)據(jù)。地圖圖像縮放部26以與顯示區(qū)域控制部12所設(shè)定的下側(cè)的窗口區(qū)域(w，h2)—致的方式截取該地圖圖像，進行放大縮小，并輸出到圖像合成部31。圖像合成部31沿上下連結(jié)這些寫實圖像和地圖圖像而制作合成圖像，將合成圖像保存于合成圖像存儲器部32，圖像顯示部33顯示該合成圖像。
[0019]以下，詳細(xì)地進行說明。視角控制部11是如下的ROM等存儲裝置，即:積存一個以上的預(yù)先確定的角度來作為確定照相機13的拍攝范圍的參數(shù)即水平方向的視角0，用戶能夠通過刻度盤操作等從積存的多個視角之中選擇一個視角0進行指定。圖2是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置100的視角0的圖。在圖2中，在水平地擺放照相機13的情況下，照相機透鏡中央的光軸的朝向即拍攝方向112兩側(cè)的拍攝范圍113的等腰三角形的頂角角度為視角9。在此，視角0的范圍是0 < 0 < 180°。[0020]顯示區(qū)域控制部12是如下的ROM等存儲裝置，S卩:為了將圖像顯示部33的顯示區(qū)域分割為上下兩部分并將各個分割區(qū)域分配到寫實圖像及地圖圖像的顯示區(qū)域，而積存預(yù)先確定的各分割區(qū)域的橫和縱的像素數(shù)。圖3是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置100的寫實圖像與地圖圖像的顯示區(qū)域的圖。在此，在圖3中，將整體顯示區(qū)域121分割為上下兩部分，上側(cè)設(shè)為寫實圖像顯示區(qū)域122、下側(cè)設(shè)為地圖圖像顯示區(qū)域123，整體顯示區(qū)域121的橫向和縱向的像素數(shù)分別設(shè)為w和h(= hl+h2)，上側(cè)的寫實圖像顯示區(qū)域122的縱向的像素數(shù)設(shè)為h1、下側(cè)的地圖圖像顯示區(qū)域123的縱向的像素數(shù)設(shè)為h2。
[0021]照相機13是所謂的帶縮放功能的數(shù)字照相機，讀入積存在視角控制部11中的視角e，以視角成為e的方式調(diào)整透鏡的焦點距離，每隔預(yù)先確定的固定時間將用CCD等拍攝元件拍攝的寫實圖像變換為RGB數(shù)據(jù)，并寫入到寫實圖像存儲器部14中。寫實圖像存儲器部14是積存寫實圖像的DRAM等存儲裝置，以RGB數(shù)據(jù)的形式對拍攝的寫實圖像進行一次保存。
[0022]寫實圖像縮放部15從顯示區(qū)域控制部12讀入寫實圖像顯示區(qū)域122的尺寸，并且，從寫實圖像存儲器部14讀入寫實圖像，制作以與寫實圖像顯示區(qū)域122的尺寸一致的方式進行放大縮小的寫實圖像的RGB數(shù)據(jù)。例如，在作為寫實圖像的尺寸，橫向為W[像素]、縱向為H[像素]，作為寫實圖像顯示區(qū)域122的尺寸，橫向為w[像素]、縱向為hi [像素]的情況下，使寫實圖像在橫向上為(w/W)倍、在縱向上為(hl/H)倍。
[0023]位置傳感器21是如下的傳感器裝置，即:利用GPS(Global Positioning System:全球定位系統(tǒng))每隔預(yù)先確定的固定時間連續(xù)地測量緯度經(jīng)度數(shù)據(jù)，將照相機13的位置信息(x,y)用串行通信(serial communication)等對外部進行通信。方位傳感器22是如下的傳感器裝置，即:利用電子指南針(compass)每隔預(yù)先確定的固定時間連續(xù)地測量以北為基準(zhǔn)的方位角度，將照相機13的透鏡中心的光軸所指的拍攝方向的方位角度爭用串行通信等對外部進行通信。圖4是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置100的照相機13的拍攝方向的方位角-的圖，照相機13的拍攝方向112與正北方向(N) 133所成的角度是方位角f。
[0024]地圖數(shù)據(jù)保存部23是積存為了描繪地圖而需要的地圖數(shù)據(jù)的閃速存儲器(flashmemory)等存儲裝置。地圖描繪部24經(jīng)由串行通信從位置傳感器21及方位傳感器22分別讀入照相機13的位置信息(x，y)及照相機13的方位角度f,并且讀入在視角控制部11中積存的視角9。然后，地圖描繪部24根據(jù)照相機13的位置信息(x，y)、方位角度f及視角9，從地圖數(shù)據(jù)保存部23讀入照相機13的拍攝范圍周邊的地圖數(shù)據(jù)，使用視角0及方位角度f，以與照相機13所拍攝的寫實圖像的視角0及方位角爭一致的方式加工地圖圖像進行描繪。地圖圖像存儲器部25是積存地圖圖像的DRAM等存儲裝置，以RGB數(shù)據(jù)的形式對描繪的地圖圖像進行一次保存。
[0025]圖5是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置100的照相機13的拍攝范圍周邊地圖145與地圖圖像的保存區(qū)域146的圖。在圖5中，在將根據(jù)照相機13的位置信息(X，y)即緯度經(jīng)度數(shù)據(jù)而計算出的地圖上的照相機13的位置設(shè)為照相機位置0，以照相機13的拍攝方向112成為地圖的正上方的方式放置照相機13的情況下，在視角0的情況下的地圖上的拍攝范圍是113、在方位角f的情況下的地圖上的正北方向是133、以照相機位置0為中心旋轉(zhuǎn)方位角f的地圖是拍攝范圍周邊地圖145，將拍攝范圍113的邊界上的任意的點A與關(guān)于拍攝方向132與點A對稱的點B作為頂點，在邊上具有照相機位置O的矩形區(qū)域為地圖圖像的保存區(qū)域146。地圖描繪部24將該圖像保存區(qū)域146的地圖圖像變換為RGB數(shù)據(jù)，并寫入到地圖圖像存儲器部25。
[0026]地圖圖像縮放部26從顯示區(qū)域控制部12讀入地圖圖像顯示區(qū)域123的尺寸，從地圖圖像存儲器部25讀入地圖圖像，制作以與地圖圖像顯示區(qū)域123的尺寸一致的方式進行放大縮小的地圖圖像的RGB數(shù)據(jù)。例如，在作為地圖圖像的尺寸，橫向為M[像素]、縱向為N[像素]，地圖圖像顯示區(qū)域123的尺寸是橫向為w[像素]、縱向為h2 [像素]的情況下，使寫實圖像在橫向上為(w/M)倍、在縱向上為(h2/N)倍。
[0027]圖像合成部31分別讀入在寫實圖像縮放部15制作的寫實圖像的RGB數(shù)據(jù)和在地圖圖像縮放部26制作的地圖圖像的RGB數(shù)據(jù)，沿上下進行連結(jié)來制作合成圖像，以RGB數(shù)據(jù)的形式寫入到合成圖像存儲器部32。合成圖像存儲器部32是積存合成圖像的DRAM等存儲裝置，以RGB數(shù)據(jù)的形式對制作的合成圖像進行一次保存。圖像顯示部33是顯示圖像的液晶監(jiān)視器等顯示器，每隔固定時間讀入積存在合成圖像存儲器部32中的合成圖像的RGB數(shù)據(jù)來進行顯示。
[0028]圖6是示出本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置100的寫實圖像與地圖圖像的合成圖像的圖。在圖6中，整體顯示區(qū)域121沿上下連結(jié)寫實圖像顯示區(qū)域122和地圖圖像顯示區(qū)域123來進行制作。在地圖圖像顯示區(qū)域123顯示有表示地圖上的照相機位置的照相機圖像13a、處于照相機的拍攝范圍113的照相機拍攝方向112上的塔165、處于與拍攝方向112不同的方向上的建筑物166，并且顯示有示出建筑物166的方向的輔助線164。
[0029]在此，當(dāng)將寫實圖像與地圖圖像的邊界線的端點設(shè)為A、B、將輔助線164與邊界線AB的交點設(shè)為C時，在A、B上寫實圖像與地圖圖像的視角0 —致，因此，即使在邊界線AB上的點C處，寫實圖像與地圖圖像的外觀的方位角也一致。因此，在寫實圖像顯示區(qū)域122，在拍攝方向112的延長線上顯示有與地圖上的塔165對應(yīng)的寫實圖像上的塔167。此外，在交點C上，顯示有與地圖上的建筑物166對應(yīng)的寫實圖像上的建筑物168。
[0030]對于像以上那樣構(gòu)成的圖像顯示裝置，以下說明其處理工作。圖7是本發(fā)明實施方式中的圖像顯示裝置100的處理的流程圖。首先，在步驟SlOl中，照相機13及地圖描繪部24分別從視角控制部11讀入視角e。進而，地圖描繪部24從位置傳感器21讀入緯度經(jīng)度數(shù)據(jù)作為照相機的位置信息(x，y)，此外，從方位傳感器22讀入方位角爭。
[0031]接著，在步驟S102中，將照相機13以視角0拍攝的寫實圖像寫入到寫實圖像存儲器部14。此后，在步驟S103中，寫實圖像縮放部15從顯示區(qū)域控制部12讀入橫縱的像素數(shù)w及hi作為寫實圖像顯示區(qū)域122的尺寸。進而，在步驟S104中，寫實圖像縮放部15從寫實圖像存儲器部14讀入寫實圖像，以橫、縱的像素數(shù)與w、hl —致的方式對寫實圖像進行放大縮小。
[0032]此外，在步驟S105中，地圖描繪部24從地圖數(shù)據(jù)保存部23讀入地圖數(shù)據(jù)，以與照相機的視角9、拍攝方向112、拍攝范圍113—致的方式加工拍攝范圍周邊地圖145進行描繪，將圖像保存區(qū)域146的地圖圖像寫入到地圖圖像存儲器部25。此后，在步驟S106中，地圖圖像縮放部26從顯示區(qū)域控制部12讀入橫縱的像素數(shù)w及h2作為地圖圖像顯示區(qū)域123的尺寸。進而，在步驟S107中，地圖圖像縮放部26從地圖圖像存儲器部25讀入地圖圖像，以橫、縱的像素數(shù)與w、h2 —致的方式對地圖圖像進行放大縮小。[0033]在步驟S108中，圖像合成部31在寫實圖像顯示區(qū)域122讀入在步驟S104中制作的寫實圖像，在地圖圖像顯示區(qū)域123讀入在步驟S107中制作的地圖圖像，在整體顯示區(qū)域制作合成圖像，寫入到合成圖像存儲器部32。接著，在步驟S109中，圖像顯示部33從合成圖像存儲器部32讀入合成圖像，更新顯示器的顯示。最后，在步驟SllO中進行結(jié)束確認(rèn)，在未結(jié)束的情況下返回到步驟S101。
[0034]像以上那樣，根據(jù)本實施方式，因為使三維的寫實圖像與二維的地圖圖像的視角一致地加工成具有連續(xù)性的圖像進行顯示，所以用戶不進行指定任意的構(gòu)造物的操作，也能夠一目了然地理解寫實圖像與地圖圖像的整體的對應(yīng)關(guān)系。另外，在上述的實施方式中，雖然在地圖描繪部24進行使地圖圖像的視角與寫實圖像一致的加工，但是，也可以取而代之而在地圖圖像縮放部26進行。
[0035]另外，在上述實施方式的說明中使用的各功能模塊典型地作為是集成電路的LSI來實現(xiàn)。它們可以個別地進行單芯片化，也可以以包括一部分或全部的方式進行單芯片化。在此，雖然設(shè)為LSI，但是根據(jù)集成度的不同，有時也稱為1C、系統(tǒng)LS1、超大規(guī)模(super)LS1、特大規(guī)模(ultra) LSI。此外，集成電路化的方法不限于LSI，也可以采用專用電路或通用處理器來實現(xiàn)。也可以在制造LSI后米用可編程的FPGA (Field Programmable GateArray:現(xiàn)場可編程門陣列)、或采用能夠?qū)SI內(nèi)部的電路單元的連接、設(shè)定進行再構(gòu)成的可重構(gòu)處理器(reconfigurable processor)。進而,如果由于半導(dǎo)體技術(shù)的進步或派生的其它技術(shù)而出現(xiàn)可替換LSI的集成電路化的技術(shù)，當(dāng)然，也可以使用該技術(shù)進行功能模塊的集成化。例如，可能會應(yīng)用生物技術(shù)等。
[0036]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的圖像顯示裝置具有在畫面上分割地顯示三維的寫實圖像及其拍攝位置的二維的地圖圖像的情況下，能夠一目了然地理解寫實圖像與地圖圖像的整體的對應(yīng)關(guān)系的效果，在車載的汽車導(dǎo)航裝置、用于步行者的導(dǎo)航裝置、車載的信息終端裝置、便攜式的信息終端裝置的設(shè)計、制造的領(lǐng)域能夠加以利用。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像顯示裝置，在畫面上分割地顯示由拍攝單元拍攝的寫實圖像和地圖圖像，所述圖像顯示裝置具備: 取得所述拍攝單元的視角、拍攝位置及拍攝方位的單元；以及以所述取得的拍攝位置附近的地圖圖像的方向與所述取得的拍攝方位一致的方式而且以所述地圖圖像的視角與所述取得的所述拍攝單元的視角一致的方式，加工所述地圖圖像的單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像顯示裝置，其特征在于， 沿上下方向?qū)⑺霎嬅娣譃閮刹糠郑谏蟼?cè)的分割區(qū)域顯示所述寫實圖像，并在下側(cè)的分割區(qū)域顯示所述被加工的地圖圖像，進而將所述拍攝單元的視角與所述被加工的地圖圖像一起顯示在所述下側(cè)的分割區(qū)域。
【文檔編號】G01C21/26GK103443839SQ201280015642
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月28日
【發(fā)明者】西村健二, 五條梓 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社