專利名稱：成像裝置、成像系統(tǒng)和成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及成像裝置、成像系統(tǒng)和成像方法，它們能夠理想地用在車載攝像機(jī)中， 該車載攝像機(jī)拍攝并顯示駕駛起(例如汽車的駕駛員)難以看到的區(qū)域的圖像。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知這樣的技術(shù)在例如安裝到駕駛員的座位附近的顯示裝置上顯示由安裝到自動車輛、鐵路車輛等中的緊湊型攝像機(jī)拍攝的圖像(例如， JP-A-2002-19556以及JP-A-2010-33108)。通過在駕駛期間使用這種攝像機(jī)拍攝駕駛員難以看到的區(qū)域的圖像并且在顯示裝置上顯示攝像圖像，可以將這種區(qū)域改變到駕駛員能夠看到的區(qū)域。例如，在自動車輛的情況下，考慮車輛向后行駛以駐車(park)的情況，車輛的后部等通常被設(shè)定成駕駛員難以看到的區(qū)域。此外，在狹窄道路的交叉點處，難以識別從左側(cè)和右側(cè)接近的車輛。此外，已知使用下述監(jiān)視裝置的成像系統(tǒng)該監(jiān)視裝置拍攝并顯示由多個攝像機(jī)輸出的圖像以顯示車輛的周圍情況。通過使用在同一監(jiān)視屏上顯示在不同方向上拍攝的圖像的PinP(畫中畫)功能，該成像系統(tǒng)增強(qiáng)了多個圖像的可見性。已知另一種車載成像系統(tǒng)，其通過使用用于對由攝像機(jī)輸出的圖像進(jìn)行處理的ECU(電子控制單元)來轉(zhuǎn)換并組合全圖像的一部分，由此使用將分離的屏幕區(qū)域布置在屏幕中的功能來執(zhí)行PinP表示。在這個成像系統(tǒng)中，在通過線束Oiarness)將由攝像機(jī)輸出的圖像取入E⑶的圖像存儲器之后， 多個傳送圖像被結(jié)合到一起。因此，顯示在車載監(jiān)視器上的圖像的清晰度取決于傳輸系統(tǒng)的帶寬。因此，在傳送圖像的分辨率下降的狀態(tài)下，被取入ECU的圖像存儲器的圖像和轉(zhuǎn)換圖像被結(jié)合到一起。圖18示出了由現(xiàn)有技術(shù)的車載攝像機(jī)拍攝的、車輛周圍的圖像100的示例。在現(xiàn)有技術(shù)中，已知這樣的攝像系統(tǒng)在該系統(tǒng)中，車載攝像機(jī)被設(shè)置在車輛的前方以向顯示單元顯示車輛的右側(cè)和左側(cè)的視頻，使得用戶可以觀察車輛的左側(cè)和右側(cè)以及車輛的前側(cè)。此外，已知這樣的攝像系統(tǒng)攝像機(jī)使用變形鏡頭等(該鏡頭的光軸被設(shè)置為不對稱的)使得用戶可以觀察車輛左側(cè)和右側(cè)以及前側(cè)。在前一種攝像系統(tǒng)中，獲得由設(shè)置在車輛的前側(cè)、左側(cè)和右側(cè)上的三個攝像機(jī)拍攝的圖像，并且這些圖像被結(jié)合并由用在攝像控制ECU或?qū)Ш较到y(tǒng)中的圖像表示功能顯示。

發(fā)明內(nèi)容
然而，在駕駛車輛以直角穿過道路或者將車輛從停車場駛出時，駕駛員可能難以觀察到從駕駛員座位的左側(cè)和右側(cè)接近的其他車輛或者行人。因為安裝到車輛上的車內(nèi)攝像機(jī)需要拍攝大范圍的區(qū)域，所以使用魚眼鏡頭、變形鏡頭等。因此，如果由這些鏡頭拍攝的圖像被按照原樣顯示的話，因為位于圖像外圍的物體被顯示為小的比例，駕駛員可能在駕駛期間忽視危險的物體或障礙物。此外，在現(xiàn)有技術(shù)的成像系統(tǒng)中，必須將多個攝像機(jī)安裝到車輛的左側(cè)、右側(cè)、前側(cè)和后側(cè)。此外，需要由將分離圖像組合的處理器來把由各個攝像機(jī)拍攝的圖像組合。因此，構(gòu)造成像系統(tǒng)需要付出大量努力并且是昂貴的，這種系統(tǒng)不能被廣泛使用。此外，在通過組合多個透鏡構(gòu)成的攝像機(jī)時，透鏡系統(tǒng)具有復(fù)雜的構(gòu)造，攝像機(jī)變得昂貴和龐大。因此，攝像機(jī)的安裝位置受到限制。此外，由于廣角攝像機(jī)較大的扭曲，使用現(xiàn)有技術(shù)的廣角攝像機(jī)來僅顯示廣角圖像具有駕駛員難以感覺到正在接近的車輛的距離的問題。因此，對于駕駛員來說在相信視覺感受到的距離的同時駕駛車輛是非常危險的，因為視覺感受到的距離與實際距離有很大的區(qū)別。此外，在現(xiàn)有技術(shù)的成像系統(tǒng)中，因為目標(biāo)清晰度由線束的傳輸能力確定，所以在由設(shè)置于攝像機(jī)的后級的ECU來放大圖像時，圖像清晰度將會下降。此外，因為ECU需要將從攝像機(jī)傳輸?shù)娜珗D像都一次取入存儲器中，所以必須安裝用于圖像組合的組件以及用于將圖像存儲在成像系統(tǒng)上的組件。因此，構(gòu)造成像系統(tǒng)所需的組件的數(shù)據(jù)增加，使得成像系統(tǒng)復(fù)雜并且昂貴。因此期望使得駕駛員(用戶)同時在同一屏幕上容易地看到從相對于移動方向的左方向和右方向拍攝的圖像以及駕駛員將注意力集中到的局部區(qū)域的圖像。在本公開的實施例中，對象光(subject light)受到光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生圖像信號。第二區(qū)域被設(shè)定在第一區(qū)域內(nèi)，以使其對應(yīng)于由設(shè)定值指定的指定區(qū)域，該設(shè)定值用于基于圖像信號來設(shè)置圖像的提取范圍。調(diào)節(jié)從圖像傳感器讀取圖像信號并把圖像信號寫入存儲部分的正時以及從存儲部分讀取圖像信號的正時。之后，對基于從圖像傳感器讀取的圖像信號的圖像執(zhí)行預(yù)定處理。寫入圖像信號的幀速率由經(jīng)調(diào)節(jié)的正時來以幀為單位改變，在預(yù)定幀時間段內(nèi)，從圖像傳感器輸入到第二區(qū)域的圖像信號中的單方向圖像信號被寫入到所述第二區(qū)域，該單方向圖像信號對應(yīng)于通過在單方向上成像而獲得的圖像。另一方面，在與該單方向圖像信號的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，左方向圖像信號被寫入到從第一區(qū)域分割出來的第一分割區(qū)域中，該左方向圖像信號對應(yīng)于通過在該單方向的左側(cè)上進(jìn)行成像而獲得的圖像。在與把左方向圖像信號寫入到第一分割區(qū)域的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，右方向圖像信號被寫入到從第一區(qū)域分割出來的第二分割區(qū)域中，該右方向圖像信號對應(yīng)于通過在該單方向的右側(cè)上進(jìn)行成像而獲得的圖像。按照連續(xù)掃描正時從第一區(qū)域和所述第二區(qū)域讀取的單方向圖像信號、左方向圖像信號和右方向圖像信號被轉(zhuǎn)換為預(yù)定制式的圖像信號，該圖像信號被輸出到顯示單元。通過這種構(gòu)造，通過在存儲部分中適當(dāng)?shù)夭贾煤痛鎯D像信號，可以把從圖像傳感器讀取的圖像信號存儲在一個存儲部分中并且與連續(xù)掃描正時同步地從存儲部分按原樣輸出單方向圖像信號、左方向圖像信號和右方向圖像信號。根據(jù)本公開的實施例，成像裝置具有這樣的功能在由具有PinP功能的成像裝置輸出的圖像內(nèi)布置子屏幕并將子屏幕輸出到顯示單元。在子屏幕中顯示基于單方向圖像信號的圖像。此外，在除了子屏幕外的屏幕中，顯示基于右方向圖像信號和左方向圖像信號的左、右側(cè)圖像。以此方式，在使用廣角圖像來監(jiān)視周圍情況時，用戶可以通過查看同一的屏幕而同時觀察水平方向上的區(qū)域和所述單方向上的區(qū)域。此外，通過改善可見性，駕駛員可以在早期階段檢測駕駛員的車輛周圍的環(huán)境的情況。


圖1的框圖示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的成像裝置和顯示裝置的示例性內(nèi)部構(gòu)造的框圖。圖2的圖示出了現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器讀取圖像信號的正時以及現(xiàn)有技術(shù)的成像裝置輸出圖像信號的正時。圖3的圖示出了設(shè)置在第一區(qū)域和第二區(qū)域中的圖像的示例。圖4A到圖4C的圖示出了將轉(zhuǎn)換圖像寫入到第一和第二區(qū)域中的處理的示例。圖5A到圖5D的圖示出了由根據(jù)本公開的示例性實施例的圖像轉(zhuǎn)換處理器執(zhí)行的圖像轉(zhuǎn)換處理的示例。圖6A到圖6E的圖示出了由根據(jù)本公開的示例性實施例的正時調(diào)節(jié)單元進(jìn)行的處理的示例。圖7A到圖7E的圖示出了當(dāng)在本公開的示例性實施例中在PinP模式下以放大的比例顯示局部圖像時，正時調(diào)節(jié)的示例。圖8A到圖8D的圖示出了當(dāng)在本公開的示例性實施例中在PinP模式下以放大的比例顯示局部圖像時，正時調(diào)節(jié)的示例(第一情況)。圖9A到圖9D的圖示出了當(dāng)在本公開的示例性實施例中在PinP模式下以放大的比例顯示局部圖像時，正時調(diào)節(jié)的示例(第二情況)。圖IOA和圖IOB的圖示出了在本公開的示例性實施例中、在豎直和水平方向上放大左圖像和右圖像的示例的圖。圖11的圖示出了由圖像轉(zhuǎn)換處理器進(jìn)行的圖像轉(zhuǎn)換和放大處理的示例，其中，圖像轉(zhuǎn)換傳感器將已經(jīng)受到正時調(diào)節(jié)的左和右小圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)換和放大。圖12A和圖12B的圖示出了 PinP重疊表示的示例，其中，中央圖像被顯示為使其與在水平方向上放大的圖像重疊。圖13A到圖13D的圖示出了在本公開的示例性實施例中、在PinP模式下顯示局部圖像時的示例。圖14的圖示出了安裝了根據(jù)本公開的示例性實施例的成像裝置的汽車的示例性俯視圖。圖15A到圖15C的圖都示出了車輛周圍的圖像(全圖像被顯示在上部上)的示例， 該圖像是由本公開的示例性實施例的成像裝置拍攝的。圖16的圖示出了車輛周圍的圖像(全圖像被顯示在下部上)的示例，該圖像是由本公開的示例性實施例的成像裝置拍攝的。圖17的圖示出了車輛周圍的圖像(全圖像被設(shè)置在上部上并且沿著水平方向膨脹)的示例，該圖像是由本公開的示例性實施例的成像裝置拍攝的。圖18的圖示出了車輛周圍的圖像的示例，該圖像是由現(xiàn)有技術(shù)的車載攝像機(jī)拍攝的。
具體實施例方式下文中，將會描述用于實施本公開的模式(下文中也被稱作本實施例)。將會按照以下順序給出說明。1.示例性實施例(PinP表示控制使用一個圖像存儲部分來對PinP的表示進(jìn)行控制的示例)；以及2.修改示例<1.示例性實施例>[成像系統(tǒng)的示例性整體構(gòu)造]圖1的框圖示出了根據(jù)本公開的、作為成像系統(tǒng)5的示例性實施例的成像裝置1 和顯示裝置2的示例性內(nèi)部構(gòu)造的框圖。在本實施例中，將以下情況描述為示例成像裝置 1被應(yīng)用到安裝到汽車的后側(cè)(未示出)的車載攝像機(jī)，顯示裝置2被應(yīng)用到用于安裝在車輛中的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示裝置等。成像裝置1和顯示裝置2通過線纜等(未示出)連接，使得成像系統(tǒng)5被形成為在成像系統(tǒng)中，圖像信號從成像裝置1輸入到顯示裝置2，控制信號從顯示裝置2輸出到成像裝置1。在本實施例中，盡管描述了成像裝置1被安裝在汽車上的例子，但是安裝對象不僅限于此。即，按照此公開的實施例的成像裝置1可以被安裝在軌道車輛和車輛車體或船的外殼上作為車載機(jī)構(gòu)(諸如重型器械(如，可動汽車起重機(jī))、工業(yè)機(jī)械或快艇)。首先，描述了顯示裝置2的組成元件。顯示裝置2包括顯示單元21和操作輸入單元22。顯示單元21由例如IXD (液晶顯示器)或者類似裝置構(gòu)造，并把從成像裝置1發(fā)送的圖像信號顯示為圖像。操作輸入單元22按照用戶按下選擇/確認(rèn)按鈕Bl而選擇顯示屏設(shè)定所產(chǎn)生的內(nèi)容來產(chǎn)生控制信號，并且將由成像裝置1選擇的圖像的設(shè)定值提供給控制單元14。操作輸入單元22此外還包括了與選擇/確認(rèn)按鈕B 1相獨立的值輸入按鈕B2。 使用該值輸入按鈕B2，“用戶特別關(guān)注的局部區(qū)域”的圖像被選擇并且被按照用戶操作的按鈕的內(nèi)容來設(shè)定，此外，特別的表示模式被提前設(shè)定和存儲。通過這樣做，可以通過在必要時按下選擇/確認(rèn)按鈕Bl的簡單操作來調(diào)用唯一的表示模式。以下，通過這種顯示方法提前設(shè)定的表示模式被稱為“個人顯示模式”。特別的，當(dāng)用戶同時長按選擇/確認(rèn)按鈕Bl和值輸入按鈕B2時，操作輸入單元22 向成像裝置1產(chǎn)生中斷請求信號，以將設(shè)定菜單界面轉(zhuǎn)換成“個人顯示模式”。在這個設(shè)定菜單界面上，用戶同時按下選擇/確認(rèn)按鈕Bl和值輸入按鈕B2 (這種按鈕操作是第一命令輸入)來產(chǎn)生控制信號，從而確定局部放大所必需的位置和控制設(shè)定值并且將其存儲在設(shè)定值存儲部分15中。此外，所確定的位置和設(shè)定值被提供給成像裝置1，并且執(zhí)行對于“個人顯示模式”中的特別表示所必需的設(shè)定。此外，當(dāng)檢測到選擇/確認(rèn)按鈕Bl被按下時，在通過上述方法設(shè)定了 “個人顯示模式”的成像裝置1中執(zhí)行以下處理。即，這種按鈕操作被認(rèn)為是第二命令輸入。此外，還產(chǎn)生控制信號以讀取被設(shè)定為“個人顯示模式”的區(qū)域的圖像。盡管“個人顯示模式”是使得對用戶而言唯一的盲區(qū)能更容易被看到的表示模式的例子，但是在設(shè)計和制造成像裝置時被預(yù)先登記的區(qū)域可以被設(shè)定并且顯示為PinP格式。盡管在圖1中所示的例子中，顯示裝置2包括的顯示單元21和操作輸入單元22 是分開的單元，但是也可以使用下述顯示裝置該裝置使用把顯示單元21和操作輸入單元21結(jié)合為一體的觸摸板等。下面將描述成像裝置1的組成元件。成像裝置1包括圖像傳感器11、圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12、圖像轉(zhuǎn)換單元13、控制單元14、設(shè)定值儲存部分15、正時(timing)調(diào)節(jié)單元16、 顯示控制單元17、模擬編碼器(輸出單元)18以及區(qū)域選擇單元19。圖像傳感器11由固態(tài)成像裝置所構(gòu)造。例如，(XD(電荷耦合器件)圖像傳感器、 CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等可以被用作圖像傳感器11。圖像傳感器11通過對經(jīng)由安置在安裝了成像裝置1的車輛車體或者船的外殼附近的廣角鏡頭(未示出)所會聚的入射光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換來產(chǎn)生圖像信號。由圖像傳感器11獲得的圖像信號被提供給圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12。圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12將所提供的圖像信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像信號，并且執(zhí)行圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)。例如執(zhí)行AGC(自動增益控制)、噪音抑制、圖像質(zhì)量增強(qiáng)等來作為圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)。圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12控制了圖像傳感器11的驅(qū)動。此外，圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12調(diào)節(jié)由單方向圖像信號、左方向圖像信號和右方向圖像信號組成的圖像的圖像質(zhì)量， 這些圖像信號將根據(jù)從圖像傳感器11取得圖像信號的正時而以幀為單位寫入下文中描述的第一和第二區(qū)域132α和132β中。在這種情況下，各個方向圖像被控制為具有不同的圖像質(zhì)量。該正時是基于從正時調(diào)節(jié)單元16提供的讀出正時信號來確定的。圖像質(zhì)量由圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12調(diào)節(jié)過的圖像信號被提供給圖像轉(zhuǎn)換單元13。圖像轉(zhuǎn)換單元13被構(gòu)造為包括圖像轉(zhuǎn)換處理器131和圖像存儲部分132，并且被構(gòu)造為將圖像制式轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)輸出制式，例如，NTSC制式。圖像存儲部分132包括用于存儲第一圖像信號的第一區(qū)域132 α和用于存儲第二圖像信號的第二區(qū)域132 β，第一圖像信號對應(yīng)于基于從圖像傳感器11輸入的圖像信號的全圖像，第二圖像信號對應(yīng)于作為全圖像的一部分的局部圖像。此外，第一區(qū)域132α被劃分為兩個區(qū)域，這兩個區(qū)域是用于存儲第一圖像信號中的左方向圖像信號的第一分割區(qū)域132 α 1和用于存儲右方向圖像信號的第二分割區(qū)域132 α 2。在本實施例中，通過對在成像裝置1的鏡頭所面對的單方向上的區(qū)域進(jìn)行成像而獲得的“單方向圖像信號”被用作第二圖像信號。此外，通過對所述單方向的左側(cè)進(jìn)行成像而獲得的“左方向圖像信號”以及通過對所述單方向的右側(cè)進(jìn)行成像而獲得的“右方向圖像信號”被一同用作第一圖像信號。圖像存儲部分132將第二區(qū)域132 β設(shè)定在第一區(qū)域 132α內(nèi)，使得第二區(qū)域132β對應(yīng)于由控制單元14所產(chǎn)生的設(shè)定值指定的指定區(qū)域，其中控制單元14基于圖像信號來設(shè)定圖像的提取范圍。此外，第一區(qū)域132α被設(shè)定在圖像存儲部分132的、除了第二區(qū)域132β之外的部分中。在成像裝置1中，第一區(qū)域132α和第二區(qū)域132β被設(shè)定在圖像存儲部分132 中，并且區(qū)域選擇單元19被設(shè)定來對要寫入圖像信號的區(qū)域進(jìn)行選擇。將要顯示在顯示單元21的整個屏幕上的轉(zhuǎn)換圖像被存儲在第一區(qū)域132 α中，并且將要顯示在小PinP屏幕中的轉(zhuǎn)換圖像被存儲在第二區(qū)域132 β中。通過根據(jù)幀輸出正時來連續(xù)地讀出圖像存儲部分132中的圖像，PinP的圖像可以被以標(biāo)準(zhǔn)輸出制式輸出。具體地，根據(jù)控制單元14的控制，圖像轉(zhuǎn)換處理器131從基于從圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12提供的圖像信號的圖像內(nèi)提取指定區(qū)域的圖像。此外，所提取的圖像被放大到具有與顯示裝置2的顯示單元21的全屏幕相對應(yīng)的尺寸的圖像。在這種情況下，圖像轉(zhuǎn)換處理器 131對基于從圖像傳感器11讀取的圖像信號的圖像執(zhí)行預(yù)定的處理。此外，圖像轉(zhuǎn)換處理器131將圖像信號寫入到第二區(qū)域132 β，同時通過經(jīng)調(diào)節(jié)的正時以幀為單位來改變寫入圖像的幀速率。對從圖像傳感器輸入的圖像信號中的單方向圖像信號執(zhí)行這種調(diào)節(jié)，所述單方西圖像信號與通過對沿所述單方向的區(qū)域進(jìn)行成像而獲得的圖像相對應(yīng)。此外，在與單方向圖像信號的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，圖像轉(zhuǎn)換處理器131 把與通過對所述單方向的左側(cè)進(jìn)行成像而獲得的圖像相對應(yīng)的左方向圖像信號寫入到從第一區(qū)域132α分割出來的第一分割區(qū)域132 α 中。此外，在與圖像被寫入第一分割區(qū)域 132 α 的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，圖像轉(zhuǎn)換處理器131把與通過對所述單方向的右側(cè)進(jìn)行成像而獲得的圖像相對應(yīng)的右方向圖像信號寫入到從第一區(qū)域132α分割出來的第二分割區(qū)域132 α 2中。在隨后的幀時間段中，與時序幀讀出正時同步地把與寫入到第一區(qū)域的圖像信號不同的圖像信號寫入。所提取并經(jīng)放大的圖像被輸出到圖像存儲部分132。 圖像存儲部分132也作為用于將從圖像轉(zhuǎn)換處理器131提供的圖像保持預(yù)定時間段的幀存儲器。如上所述，成像裝置1包括圖像轉(zhuǎn)換單元13，該圖像轉(zhuǎn)換單元13具有從廣角圖像產(chǎn)生并輸出轉(zhuǎn)換圖像的功能并且將局部指定區(qū)域的圖像存儲為嵌入到輸出全圖像所需的圖像區(qū)域的一部分中。因為從圖像傳感器11通過成像裝置1的廣角鏡頭(未示出)獲得的圖像具有很多扭曲，所以圖像轉(zhuǎn)換單元13對圖像信號進(jìn)行處理以校正扭曲。在這種情況下，期望顯示為放大比例的指定區(qū)域被放大并單獨地插入到指定的地址(address)區(qū)域， 來作為輸出圖像的子屏幕，并且被保存在用作緩沖存儲器的第二區(qū)域132 β中。此外，在攝像機(jī)的后級，該圖像與嵌入的圖像在幀更新期間一同輸出，由此實現(xiàn)了 PinP功能?？刂茊卧?4例如由MPU(微處理單元)等構(gòu)造。根據(jù)從操作部分22輸入的控制信號的內(nèi)容，控制單元14產(chǎn)生用于由“第一指令輸入”所限定的“個人觀看模式”的設(shè)定值并且將設(shè)定值存儲在設(shè)定值存儲部分15中，其中“第一指令輸入”基于框架的尺寸和位置來指定“指定區(qū)域”的范圍。即，設(shè)定值作為基于從圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12提供的圖像信號來執(zhí)行圖像的提取范圍的設(shè)定值。設(shè)定值包括變焦系數(shù)(在對指定區(qū)域進(jìn)行變焦時)和指定區(qū)域的XY坐標(biāo)。此外，控制單元14包括用于對顯示裝置2的值輸入按鈕Β2的按壓次數(shù)進(jìn)行計數(shù)的計數(shù)器和用于測量時間的計時器。在接收到從操作輸入單元22輸入的第二指令時，控制單元14從設(shè)定值存儲部分 15讀取設(shè)定值并且將設(shè)定值輸出到圖像轉(zhuǎn)換單元13。此外，控制單元14產(chǎn)生用于對從圖像傳感器11輸出圖像信號的輸出正時以及從圖像存儲部分132輸出圖像信號的輸出正時進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制信號，并且將該控制信號提供給正時調(diào)節(jié)單元16。此外，控制單元14產(chǎn)生用于將由圖像轉(zhuǎn)換處理器131轉(zhuǎn)換的圖像信號輸出到模擬編碼器18的控制信號并且將該控制信號提供給圖像轉(zhuǎn)換處理器131?；趶目刂茊卧?4提供的控制信號，區(qū)域選擇單元19和正時調(diào)節(jié)單元16調(diào)節(jié)從圖像傳感器11讀取圖像信號并將它們寫入圖像存儲部分132的正時以及從圖像存儲部分 132讀取圖像信號的正時。將會參照圖6Α到圖6Ε描述正時調(diào)節(jié)單元16的處理的細(xì)節(jié)。根據(jù)由正時調(diào)節(jié)單元16調(diào)節(jié)的正時并基于從控制單元14提供的控制信號，顯示控制單元17讀取存儲在圖像存儲部分132中的圖像并且將其輸出到模擬編碼器18。此外， 顯示控制單元17產(chǎn)生用于設(shè)置指定區(qū)域的框架線等并將其輸出到模擬編碼器18。在這種情況下，顯示控制單元17在顯示單元21上顯示的框架的尺寸和位置根據(jù)來自用戶的操作輸入而改變，其中顯示單元21用于顯示基于由輸出單元輸出的圖像信號的圖像。此外，顯示控制單元17在子PinP屏幕中顯示被作為指定區(qū)域而提取的圖像。此外，雖然示出了顯示控制單元17在全PinP屏幕中顯示被作為指定區(qū)域而提取的圖像并且在子PinP屏幕中顯示全圖像的示例，但是輸出PinP屏幕可以以相反方式設(shè)置。模擬編碼器18根據(jù)連續(xù)的掃描正時從第一區(qū)域132 α (第一分割區(qū)域132 α 1和第二分割區(qū)域132α幻和第二區(qū)域132β讀取單方向圖像信號、左方向圖像信號和右方向圖像信號。此外，在全圖像與局部圖像彼此關(guān)聯(lián)的狀態(tài)下，模擬編碼器18將圖像信號(單方向圖像信號、左方向圖像信號和右方向圖像信號)轉(zhuǎn)換為預(yù)定制式的圖像信號并進(jìn)行輸出。該制式例如可以是NTSC(國家電視系統(tǒng)委員會)制式，并且模擬編碼器18將圖像信號提供給顯示裝置2的顯示單元21。正時調(diào)節(jié)單元16調(diào)節(jié)圖像輸出正時，使得圖像可以與 NTSC輸出正時的V同步信號同步地輸出，而不用考慮是否提取圖像。執(zhí)行這種調(diào)節(jié)以通過使得整個圖像幀延遲來調(diào)節(jié)從圖像傳感器11讀取圖像以及輸出轉(zhuǎn)換圖像的正時。圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)的圖像傳感器讀取圖像信號的正時以及現(xiàn)有技術(shù)的成像裝置輸出圖像信號的正時的示例。在該示例中，將會描述現(xiàn)有技術(shù)中的成像裝置1不執(zhí)行用于校正圖像扭曲的轉(zhuǎn)換、PinP表示模式、提取和放大局部圖像等的情況。圖像傳感器在每個水平周期(IH)中讀取一條線的圖像信號。在一個垂直周期 (IV)期間讀取圖像傳感器的成像區(qū)域中所有的水平線。從圖像傳感器11獲得的圖像被輸出到成像裝置的外部，因為它們沒有經(jīng)過圖像尺寸轉(zhuǎn)換等?，F(xiàn)有技術(shù)中的成像裝置的圖像存儲部分不具有與本實施例的圖像存儲部分132 相對應(yīng)的第一區(qū)域132 α和第二區(qū)域132 β。在這里，因為圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元和圖像轉(zhuǎn)換單元分別執(zhí)行預(yù)定處理，所以成像裝置1輸出圖像信號的正時大致上也被延遲了相同的量。 結(jié)果，沒必要對每個局部圖像區(qū)域進(jìn)行正時調(diào)節(jié)。圖3示出了布置在第一和第二區(qū)域(132 α和132 β)中的圖像示例。在顯示單元21的整個屏幕上顯示的轉(zhuǎn)換圖像被存儲在第一區(qū)域132 α中，并且在小PinP屏幕上顯示的轉(zhuǎn)換圖像被存儲在第二區(qū)域132 β中。在以下描述中，顯示單元21 的整個屏幕將會被稱作“主屏幕”，并且顯示局部圖像的區(qū)域?qū)环Q作“子屏幕”。圖像轉(zhuǎn)換單元13已經(jīng)知道子屏幕在水平和豎直方向上的區(qū)域的范圍。只要由圖像轉(zhuǎn)換處理器11處理的一條線的圖像被寫入圖像存儲部分132，圖像轉(zhuǎn)換單元13計算顯示子屏幕的開始位置和結(jié)束位置并且將子屏幕的圖像信號以線為單位寫入第二區(qū)域132 β。這里，基于圖像轉(zhuǎn)換單元13的子屏幕判斷計數(shù)器(未示出)的值來執(zhí)行向第一和第二區(qū)域132α和132β的圖像信號寫入。子屏幕判斷計數(shù)器是這樣的計數(shù)器其對沿水平方向?qū)懭朊總€像素的圖像信號進(jìn)行計數(shù)并且對于沿豎直方向?qū)懭朊扛€的圖像信號進(jìn)行計數(shù)。因為也在豎直方向上執(zhí)行寫入，所以如果子屏幕判斷計數(shù)器的值大于與子屏幕的顯示開始位置相對應(yīng)的線的話，子屏幕的圖像信號被寫入到第二區(qū)域132 β。此外，如果子屏幕判斷計數(shù)器的值大于與子屏幕的顯示結(jié)束位置相對應(yīng)的線的話，向第二區(qū)域132 β的寫入結(jié)束。這里，寫入到第一區(qū)域132 α的圖像信號是當(dāng)前幀的圖像信號，而寫入到第二區(qū)域132 β的圖像信號是此前幀的圖像信號。將會參照圖4Α到圖4C以及圖5Α到圖5D來描述通過將一個圖像存儲部分132分割為兩個區(qū)域來輸出當(dāng)前幀和此前幀的圖像信號的操作。圖4A到圖4C是示出了將轉(zhuǎn)換圖像寫入到第一和第二區(qū)域132 α和132 β中的處理的示例。首先，如圖4Α所示，顯示在小PinP屏幕中的轉(zhuǎn)換圖像S被寫入到第二區(qū)域132β。 第一區(qū)域132α是不被寫入圖像的遮蔽區(qū)域。隨后，如圖4Β所示，顯示在全屏幕中的轉(zhuǎn)換圖像F被寫入到第一區(qū)域132 α。在這種情況下，第二區(qū)域132 β是不被寫入圖像的遮蔽區(qū)域。之后，區(qū)域選擇單元19使得以此方式寫入的全屏幕轉(zhuǎn)換圖像F和小屏幕轉(zhuǎn)換圖像 S從模擬編碼器18以幀為單位交替地輸出，同時將幀速率減小1/2。即，每兩幀更新各個轉(zhuǎn)換圖像。通過執(zhí)行這種處理，如圖4C所示，全屏幕轉(zhuǎn)換圖像F和小屏幕轉(zhuǎn)換圖像S(它們是在不同時間獲得的圖像)被結(jié)合并輸出。通過這種構(gòu)造，可以例如在顯示單元21的全屏幕上顯示在正常模式下拍攝的圖像并在小PinP屏幕中顯示基于個人觀察模式的指定區(qū)域1 的圖像(見圖6A)。通過在每個輸出幀輸出這兩個區(qū)域的圖像，用戶可以在觀看由成像裝置1拍攝的正常圖像的同時觀察指定區(qū)域1 的放大圖像。因此，用戶可以容易明白車輛周圍的情況。此外，根據(jù)本實施例的構(gòu)造，當(dāng)沒有在成像裝置1的外部使用用于產(chǎn)生并結(jié)合PinP圖像的裝置的狀態(tài)下，不一定提供多個圖像存儲部分132來對應(yīng)于多個區(qū)域，并且也不一定提供用于這種操作的額外的存儲器。因此，可以減小由成像裝置1和顯示單元21構(gòu)成的車輛周圍監(jiān)視系統(tǒng)的組件的數(shù)目，并且減小系統(tǒng)成本。[由圖像轉(zhuǎn)換處理器131進(jìn)行的示例性圖像轉(zhuǎn)換處理]圖5A到圖5D示出了圖像被轉(zhuǎn)換的正時的示例。圖5A示出了從圖像傳感器11讀出圖像的讀出正時的示例。在該示例中，圖像被以幀為單位從圖像傳感器11讀出。圖5B示出了為每個幀讀取的圖像指定符號的示例。圖5C示出了輸入到圖像轉(zhuǎn)換單元13的轉(zhuǎn)換圖像的示例。因為圖像由設(shè)置在圖像傳感器11與圖像轉(zhuǎn)換單元13之間的圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12處理，所以在從圖像傳感器11 讀取圖像的正時之后將圖像輸入到圖像轉(zhuǎn)換處理器131。圖5D示出了圖像讀出正時的示例。圖像轉(zhuǎn)換處理器131把從輸入圖像以幀為單位提取全圖像或局部圖像的幀速率增加到兩倍，使得全圖像和局部圖像被寫入圖像存儲部分132的正時差為一幀。在本實施例中，全圖像被示意性地表示為轉(zhuǎn)換圖像α-n并且局部圖像被示意性地表示為轉(zhuǎn)換圖像 β-n(其中η為自然數(shù))。圖像轉(zhuǎn)換處理器131將全圖像寫入第一區(qū)域132 α并且將局部圖像寫入第二區(qū)域132 β。區(qū)域選擇單元19對于兩個幀時間段讀取全圖像和局部圖像。此外，區(qū)域選擇單元19從圖像存儲部分132讀取全圖像和局部圖像的正時差為一幀。因此，相差一幀的兩種 PinP圖像被顯示在顯示單元21上。如上所述，因為各個轉(zhuǎn)換圖像的輸出每兩幀更新一次，所以在不同正時獲得的圖像被結(jié)合并輸出。以此方式，圖像傳感器11可以輸出每一幀的圖像，而不減小幀速率。在NTSC制式中，輸出幀速率是30fps (幀/秒)，這產(chǎn)生了正時差但是在實際使用中不引起任何問題。此外，因為成像裝置1輸出圖像，所以可以將成像系統(tǒng)5構(gòu)造為使其與基準(zhǔn)垂直同步正時信號(諸如NTSC模擬輸出)同步地連續(xù)輸出圖像。圖像轉(zhuǎn)換處理器131可以將單方向圖像信號寫入第一區(qū)域132 α并且將左方向圖像信號和右方向圖像信號寫入第二區(qū)域132β。在這種情況下，模擬編碼器18在由顯示單元21顯示的屏幕內(nèi)的子PinP屏幕中顯示左分割放大圖像和右分割放大圖像，并且將通過對在單方向成像而獲得的圖像顯示在主屏幕上。[由正時調(diào)節(jié)單元16進(jìn)行的示例性正時調(diào)節(jié)處理]圖6Α到圖6Ε直到圖9Α到圖9D示出了在以放大的比例顯示局部圖像時，由正時調(diào)節(jié)單元16進(jìn)行的正時調(diào)節(jié)處理的示例。圖6Α示出了從圖像傳感器11讀取用作全圖像6的圖像信號的正時。在圖6Α中，一幀的各個像素之中的第一像素(在屏幕左上角的像素)被讀取的正時被表示為Til，并且最后的像素(在屏幕右下角的像素)被讀取的正時被表示為Tie。當(dāng)在正時Til處讀取第一像素之后，水平掃描時間段IH開始，并且順序地讀取一根線的像素， 直到屏幕右端。在讀取第一根線之后，順序地讀取第二根線到最后一根線的像素，由此讀取一幀的全部像素。即，在從圖6A中示出的圖像傳感器11讀取圖像信號的過程中，通過(正時Tie)-(正時Til)來計算的時間段是有效IV時間段。圖6B示出了在“個人觀看模式”中，在被設(shè)置為指定區(qū)域1 的區(qū)域中的局部圖像 7的示例。在圖6B中，指定區(qū)域1 由虛線表示，在指定區(qū)域1 的左上角處的像素被讀取的正時被表示為Tin，并且在右下角處的像素被讀取的正時被表示為Tim。通過(正時 Tim)-(正時Tin)來計算的時間段隨著指定區(qū)域1 的尺寸來改變。在本實施例中，提取指定區(qū)域1 中的局部圖像7，并且所提取的圖像在有效IV時間段內(nèi)被輸出到顯示裝置2。圖6C示出了圖像被輸出到顯示裝置2的正時的示例。在圖6C中，指定區(qū)域1 中的局部圖片7的第一像素被輸出到顯示裝置2的正時由Tol表示，并且最后的像素被輸出到顯示裝置2的正時由Toe表示。圖6D示出了圖像傳感器11輸出圖像信號的正時的示例。在該示例中，IV時間段內(nèi)的第一水平時間段由“1H”表示，并且第二水平時間段由 “2H”表示并且第χ個水平時間段由“xH”表示。圖6E示出了成像裝置1輸出圖像信號的正時的示例。由于圖像質(zhì)量處理和圖像提取處理，成像裝置1輸出圖像信號的正時一般被延遲。然而，因為有必要在IV時間段內(nèi)輸出局部圖像，所以圖像被保持在用作緩存存儲器的圖像存儲部分132中。當(dāng)在圖6B中示出的指定區(qū)域1 中、在由(正時Toe)-(正時hi)表示的有效IV 時間段內(nèi)輸出局部圖像7時，有必要在有效IV時間段中輸出具有延遲的、與指定區(qū)域1 相對應(yīng)的局部圖像7。此外，因為也增加了與由圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12進(jìn)行的圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)處理相關(guān)的延遲，所以從圖6D中示出的成像裝置1輸出圖像信號的正時也從圖6E中示出的從圖像傳感器11讀取圖像信號的正時延遲了預(yù)定時間段。因此，為了在具有延遲的情況下輸出指定區(qū)域1 的局部圖像7，正時調(diào)節(jié)單元16調(diào)節(jié)從圖像傳感器11讀取圖像信號的正時以及從圖像存儲部分132讀取局部圖像的正時。圖7A到圖7E示出了在PinP模式中以放大的比例顯示局部圖像時進(jìn)行正時調(diào)節(jié)的示例。與圖6A、圖6D和圖6E相似，圖7A、圖7D和圖7E示出了在圖像傳感器11輸出圖像信號的傳感器輸出正時和成像裝置1向顯示裝置2輸出圖像信號的攝像機(jī)輸出正時的示例。然而，在PinP模式中以放大的比例顯示局部圖像時的正時調(diào)節(jié)量沒有統(tǒng)一地確定。圖7B示出了在指定區(qū)域1 中以縮小的比例顯示全圖像6以及在全屏幕上顯示局部圖像7的示例(第一情況)。圖7C示出了在指定區(qū)域1 中以縮小的比例顯示局部圖像7以及在全屏幕上顯示全圖像6的示例(第二情況)。在這種情況下，難以僅通過正時調(diào)節(jié)來吸收顯示正時的差異，正時被以如圖8A到圖8D或者圖9A到圖9D中示出的方式調(diào)節(jié)。圖8A到圖8D示出了在PinP模式中以放大的比例顯示局部圖像時的正時調(diào)節(jié)示例(第一情況)。顯示控制單元17在全PinP屏幕上顯示作為指定區(qū)域而提取的第二圖像并且在子屏幕上顯示第一圖像。圖8A示出了圖像傳感器11輸出圖像信號的正時的示例。如上所述，通過以下公式計算有效IV時間段。Tie-Til =有效 IV 時間段圖8B示出了設(shè)置局部圖像7的區(qū)域的示例。如上所述，設(shè)置局部圖像7的指定區(qū)域1 可以變化。此外，通過以下公式計算局部圖像7的可變有效時間段。Tim-Tin =可變有效時間段圖8C示出了在PinP模式中顯示的屏幕的示例。在PinP表示模式中，在顯示在全屏幕上的局部圖像7的內(nèi)部，以縮小的比例在指定區(qū)域1 中顯示全圖像6。正時調(diào)節(jié)單元16使用正時調(diào)節(jié)功能來調(diào)節(jié)圖像寫入正時，并且區(qū)域選擇單元19基于正時調(diào)節(jié)單元16的指示使得來自圖像存儲部分132的圖像放大并輸出。在這種情況下，在以放大的比例顯示的局部圖像7的顯示開始正時為Tol并且顯示結(jié)束正時是Toe時，通過以下公式計算有效IV時間段。Toe-Tol =有效 IV 時間段圖8D示出了以放大的比例顯示全圖像6的示例。這里，當(dāng)全圖像6的顯示開始正時是Tpl并且顯示結(jié)束正時是Tpe時，通過以下公式計算有效IV時間段。這里，顯示開始正時Tpl和顯示結(jié)束正時Tpe是可以根據(jù)PinP屏幕的布置位置改變的。Tpe-Tpl =有效 IV 時間段圖9A到圖9D示出了在PinP模式中以放大的比例顯示局部圖像時的正時調(diào)節(jié)示例(第二情況)。顯示控制單元17在子PinP屏幕上顯示作為指定區(qū)域而提取的第二圖像。圖9A和圖9B示出了與圖8A和圖8B類似的傳感器輸出正時和攝像機(jī)輸出正時的示例。圖9C和圖9D示出了在全屏幕上顯示全圖像6的示例。
如圖9C所示，在全圖像6的顯示開始正時為Tol并且顯示結(jié)束正時是Toe時，通過以下公式計算有效IV時間段。Toe-Tol =有效 IV 時間段如圖9D所示，顯示在指定區(qū)域1 中的局部圖像7的顯示開始正時Tpl和顯示結(jié)束正時Tpe是可以根據(jù)PinP屏幕的布置位置改變的。Tpe-Tpl =有效 IV 時間段圖IOA和圖IOB示出了從圖像傳感器11讀取的全圖像6中的左、右圖像被在水平和豎直方向上放大的情況。圖IOA示出了包括全圖像6的左側(cè)上的局部圖像的區(qū)域9L和包括右側(cè)上的局部圖像的區(qū)域9R的示例。從區(qū)域9L讀取左方向圖像信號，該左方向圖像信號對應(yīng)于通過對單方向的左側(cè)進(jìn)行成像而獲得的信號。另一方面，從區(qū)域9R讀取右方向圖像信號，該右方向圖像信號對應(yīng)于通過對單方向的右側(cè)進(jìn)行成像而獲得的信號。圖IOB示出了把包括在區(qū)域9L中的圖像和包括在區(qū)域9R中的圖像放大的示例。在從圖像傳感器11讀取的圖像之中，圖像轉(zhuǎn)換處理器131把包括在區(qū)域9L中的圖像和包括在區(qū)域9R中的圖像放大。此外，圖像轉(zhuǎn)換處理器131把左方向圖像信號和右方向圖像信號寫入到第一區(qū)域132 α，使得圖像以在顯示單元21的屏幕的豎直方向和水平方向上放大或縮小的比例在不重疊的狀態(tài)下顯示，該圖像是基于從第一區(qū)域132α讀取的圖像信號而顯示在顯示單元21上的。在本實施例中，經(jīng)轉(zhuǎn)換的左方向圖像信號被寫入第一分割區(qū)域132 α 1，并且經(jīng)轉(zhuǎn)換的右方向圖像信號被寫入到第二分割區(qū)域132 α 2，從而產(chǎn)生左、右圖像IOL和IOR0圖11示出了由圖像轉(zhuǎn)換處理器131在左、右圖像上進(jìn)行的圖像轉(zhuǎn)換處理的示例。在該示例中，說明了從圖像傳感器11提取圖像來由此產(chǎn)生放大的左、右圖像的正時。從圖像傳感器11讀取區(qū)域9L的、在水平方向上的時間段Tinll’到Tinlr’以及 Tinrlllj Tinrr’的時間段內(nèi)的圖像信號。圖像轉(zhuǎn)換處理器131在有效IH時間段內(nèi)執(zhí)行連續(xù)輸出讀取圖像信號的圖像放大/縮小處理。此外，在豎直方向上，圖像轉(zhuǎn)換處理器131在左方向圖像信號和右方向圖像信號上執(zhí)行相同的正時放大/縮小處理，來由此產(chǎn)生一個幀時間段的圖像。圖12A和圖12B示出了對包括在從圖像傳感器11讀取的全圖像6內(nèi)的中央圖像進(jìn)行放大的示例。圖12A示出了包括在全圖像6的中央處的局部圖像的區(qū)域8的示例。從區(qū)域8讀取與通過對單方向(在本實施例中是前方向)上的區(qū)域進(jìn)行成像而獲得的圖像相對應(yīng)的單方向圖像信號。圖12B示出了沿著水平方向擴(kuò)大包括在區(qū)域8內(nèi)的圖像的示例。在從圖像傳感器11讀取的圖像之中，圖像轉(zhuǎn)換處理器131將包括在區(qū)域8中的圖像沿著水平方向擴(kuò)大和放大。此外，圖像轉(zhuǎn)換處理器131將經(jīng)轉(zhuǎn)換的單方向圖像信號寫入到第二區(qū)域132 β，從而產(chǎn)生中央信號，使得中央圖像作為PinP而被在顯示單元21上顯示在圖IOB中示出的左、右圖像上方。圖13Α到圖13D示出了當(dāng)在PinP模式中在顯示單元21上以放大的比例顯示局部圖像時，正時調(diào)節(jié)的示例。圖13A示出了與圖6A類似的、圖像傳感器11輸出圖像信號的傳感器輸出正時的示例。圖13B示出了區(qū)域8、9L和9R被設(shè)置在全圖像6中的示例。在圖13C中示出的示例中，與圖12B類似，在圖像存儲部分132中，左方向圖像信號被寫入第一分隔區(qū)域132α 1，右方向圖像信號被寫入第二分割區(qū)域132α 2，單方向圖像信號被寫入第二區(qū)域132 β。圖13D示出了基于寫入到第二區(qū)域132β的單方向圖像信號的圖像的示例。如上所述，圖像轉(zhuǎn)換處理器131將第二區(qū)域132 β設(shè)置為使其符合顯示在顯示單元21上的屏幕內(nèi)的上部、中部和下部，并且將單方向圖像信號寫入第二區(qū)域132 β。此外， 圖像轉(zhuǎn)換處理器131將屏幕內(nèi)的上部或下部上的第二區(qū)域132 β沿水平方向擴(kuò)大并且將單方向圖像信號寫入第二區(qū)域132β。因此，可以理解通過將基于寫入到第二區(qū)域132β的單方向圖像信號的圖像擴(kuò)大，獲得了被作為區(qū)域8提取的壓縮圖像。圖14示出了安裝本實施例的成像裝置1的汽車的示例性俯視圖。成像裝置1被安裝到汽車的前側(cè)上的發(fā)動機(jī)罩部以及后側(cè)的行李箱部，并且顯示裝置2被安裝到車輛內(nèi)部的駕駛員座椅中。安裝到前側(cè)和后側(cè)上的成像裝置1具有約180° 的成像角。在本實施例中，設(shè)置在前側(cè)上的成像裝置1的“前方向”被稱作為“單方向”，并且設(shè)置在后側(cè)上的成像裝置1的“后方向”被稱作為“單方向”。圖15Α到圖15C示出了通過對車輛的前側(cè)進(jìn)行成像而獲得的圖像被以PinP模式顯示在顯示單元21的上部上的示例。圖15Α示出了在不執(zhí)行圖像轉(zhuǎn)換等時全屏表示的示例。在該示例中，顯示由設(shè)置在汽車后側(cè)上的成像裝置1拍攝的圖像30。因為用在該成像裝置1中的鏡頭具有大的曲率半徑，所以在顯示單元21的外圍處的圖像扭曲特別大。 因此，用戶不能夠容易識別需要注意的車輛，并且可能誤會位置關(guān)系，使得正在接近的車輛看起來好像是遠(yuǎn)離駕駛員的車輛。圖15Β示出了包括在圖像30中的、通過對前側(cè)、左側(cè)和右側(cè)進(jìn)行成像而獲得的圖像的示例。在該示例中，位于圖像30的左側(cè)和右側(cè)上的區(qū)域31L和31R被以放大的比例顯示，并且被選擇為兩個分割主屏幕。此外，位于圖像30中央的區(qū)域32被選擇為子屏幕，該子屏幕被顯示為圖15C中的PinP屏幕。選擇是基于從設(shè)定值存儲部分15讀取的設(shè)定值來自動地執(zhí)行的。以此方式，當(dāng)在轉(zhuǎn)換前從全圖像(駕駛員通?？吹皆撊珗D像)提取的局部圖像被以放大的比例顯示的過渡時間段內(nèi)，臨時地顯示與放大的部分相對應(yīng)的區(qū)域(區(qū)域31、31L 和31R)的粗框架。顯示框架所需的時間段約為0.5到5秒，所顯示的粗框架吸引用戶的注意力使其觀看顯示為PinP屏幕的子屏幕。各個設(shè)定值是在將單方向圖像信號寫入第二區(qū)域132β以及將左方向圖像信號和右方向圖像信號寫入第一區(qū)域132α之前確定的。圖像轉(zhuǎn)換處理器131增加表示由設(shè)定值指定的指定區(qū)域的信息，并把從圖像傳感器11讀取的圖像信號原樣地寫入圖像存儲部分132。以此方式，在駕駛員查看顯示在顯示單元21上的圖像以檢查在左側(cè)和右側(cè)上的其他正在接近的車輛等或者情況時，可以防止駕駛員沒有意識
16到車輛前方行人的情況。圖15C示出了在顯示單元21上一同顯示主屏幕和子PinP屏幕的示例。在將圖像顯示在顯示單元21上之前，圖像轉(zhuǎn)換處理器131除掉區(qū)域31L、31R和32 中的圖像扭曲。此外，圖15B中示出的區(qū)域31L和31R中的左、右圖像被放大，并且左方向圖像和右方向圖像被顯示在分割主屏幕的左、右屏幕33L和33R上。此外，通過改變被作為 PinP屏幕顯示的子屏幕34的位置和尺寸，根據(jù)用戶的操作來工作的顯示控制單元17可以顯示單方向圖像信號。以此方式，通過將對車輛的左側(cè)和右側(cè)成像而獲得的圖像以放大的比例顯示，用戶可以識別正在接近駕駛員的車輛的其他車輛。此外，通過在屏幕的上部上將子屏幕34顯示為PinP屏幕，駕駛員可以容易地認(rèn)識到駕駛員的車輛周圍的情況，在該子屏幕34中，包括在區(qū)域32內(nèi)的圖像被轉(zhuǎn)換為縮小的比例。此外，駕駛員可以沿著由虛箭頭表示的方向?qū)@示為PinP屏幕的子屏幕34的尺寸改變?yōu)榉糯蟮幕驕p小的比例。通過這樣做，即使在包括在左屏幕33L或右屏幕33R中的汽車等接近駕駛員的車輛并且以放大的比例顯示時，也不會減弱子屏幕34的顯示。圖16示出了通過對車輛的前側(cè)進(jìn)行成像而獲得的圖像被以PinP模式顯示在顯示單元21的下部上的示例。在該示例中，以PinP模式顯示為縮小的圖像的子屏幕34被設(shè)置在顯示左、右圖像的主屏幕35L和35R的中下部。與圖15C中示出的圖像類似，可以通過沿著由虛箭頭表示的方向進(jìn)行放大或縮小來改變顯示在子屏幕34中的圖像的尺寸。以此方式，即使在包括于顯示在主屏幕35L和35R中的圖像中的汽車等接近駕駛員的車輛并且以放大的比例顯示時， 也不會減弱子屏幕34的顯示。圖17示出了通過對車輛的前側(cè)進(jìn)行成像而獲得的圖像被沿水平方向擴(kuò)大并且以 PinP模式顯示在顯示單元21的上部上的示例。在該示例中，區(qū)域31的圖像被以PinP模式顯示在子屏幕37中，該子屏幕37被設(shè)置在顯示單元21的屏幕的上部上并且被沿著水平方向擴(kuò)大。因為駕駛員可以容易地觀察到前側(cè)，所以即使在子屏幕37被沿水平方向壓縮時可見性也不被減弱。此外，顯示分割的左、右主屏幕的主屏幕36L和36R被設(shè)置在子屏幕37下方，并且左方向圖像和右方向圖像被以放大的比例顯示在各個主屏幕中。在這種情況下，即使在包括于顯示在主屏幕36L和 36R中的圖像中的汽車等接近駕駛員的車輛并且以放大的比例顯示時，也不會減弱子屏幕 37的顯示。以此方式，在汽車的前側(cè)或后側(cè)上拍攝的圖像被插入到顯示為PinP屏幕的子屏幕中。在這種情況下，根據(jù)成像裝置1的安裝狀態(tài)、顯示單元21的屏幕尺寸以及改善駕駛員的可見度的目的，可以將子屏幕的布置位置相對于全屏幕適當(dāng)?shù)馗淖兊揭韵挛恢?。即，子屏幕可以被適當(dāng)?shù)夭贾玫揭韵挛恢?a)屏幕的中上部；(b)屏幕的中下部；(c)屏幕的橫向上部；以及(d)屏幕的橫向下部。根據(jù)上述示例性實施例的成像系統(tǒng)5，可以提取從相同的圖像傳感器11讀取的圖像的一部分，并且在作為PinP屏幕的子屏幕中顯示全圖像或局部圖像的至少一者。然而， 為了顯示全圖像或局部圖像，有必要以兩種方式調(diào)節(jié)圖像轉(zhuǎn)換與圖像顯示之間的正時。因此，在實現(xiàn)作為子PinP屏幕的PinP表示功能時，存儲顯示在子屏幕中的圖像的信息的區(qū)域被在圖像存儲部分132中確保為第二區(qū)域132 β，并且從全屏幕獲取的圖像被預(yù)先插入第二區(qū)域132 β中。以此方式，沒有必要在輸出全屏幕和子屏幕期間以兩種方式調(diào)節(jié)正時。以此方式，成像裝置1將此前幀的圖像以縮小的比例設(shè)置在“全圖像存儲器”的順序讀出地址中的、與PinP顯示位置相對應(yīng)的地址區(qū)域中，其中在顯示全圖像時使用“全圖像存儲器”。此外，成像裝置1具有將子屏幕布置在由具有PinP功能的成像裝置1輸出的圖像內(nèi)的功能。此外，在成像裝置1的控制下，通過對車輛的左側(cè)和右側(cè)進(jìn)行成像而獲得的圖像被在全屏幕上放大地顯示，并且車輛的前側(cè)的圖像被顯示在子屏幕中。以此方式，因為可以識別車輛的移動方向以及正在接近駕駛員的車輛的物體，所以駕駛員可以在車輛移動之前判斷駕駛員的車輛的前后移動將會妨礙其他車輛等的路徑。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)車輛以直角穿過道路或者將車輛從停車場駛出時，駕駛員難以觀察到正在從駕駛員座椅的左側(cè)和右側(cè)接近的其他車輛或行人。然而，可以以低成本從廣角圖像以放大的比例觀察到車輛的左側(cè)和后側(cè)圖像以及前側(cè)和后側(cè)圖像，該廣角圖像在顯示于顯示單元21上的屏幕上。此外，可以以低成本提供這樣的成像系統(tǒng)5，該成像系統(tǒng)5能夠使得駕駛員能夠從具有差的可見性的交叉口或停車場安全地駛出車輛。此外，各個轉(zhuǎn)換圖像的輸出每兩幀進(jìn)行更新。因此，在不同時刻獲得的圖像被結(jié)合并輸出到顯示單元21。因此，可以將每幀圖像輸出到顯示單元21而不使得由圖像傳感器 21輸出的圖像幀速率降低。此外，因為成像裝置1將圖像輸出到顯示裝置2，所以可以將成像系統(tǒng)5構(gòu)造為使其與基準(zhǔn)垂直同步正時信號(諸如NTSC模擬輸出)同步地連續(xù)輸出圖像。如上所述，成像裝置1可以按照具有PinP功能的車載周圍監(jiān)視攝像機(jī)所要求的那樣拍攝廣角圖像。通過廣角圖像，難以認(rèn)識到局部圖像的細(xì)節(jié)。特別地，即使當(dāng)用戶期望注意的指定區(qū)域存在于廣角圖像中時，用戶也需要很多時間來意識到情況或者用戶不能夠通過這樣的圖像認(rèn)識到細(xì)節(jié)。此外，對于駕駛員很重要的是在駕駛的早期階段檢測到危險。 考慮到這種要求，通過提供以下功能，駕駛員可以容易地認(rèn)識到情況，該功能是成像裝置 1預(yù)先將由成像裝置1拍攝的廣角圖像的指定區(qū)域1 設(shè)置為相應(yīng)的局部圖像在并且將相應(yīng)圖像顯示在子屏幕等中作為PinP屏幕。通過這樣，因為駕駛員可以與全圖像一同更加詳細(xì)地觀察特別關(guān)注區(qū)域，所以駕駛員可以容易地并迅速地認(rèn)識到周圍情況。此外，成像裝置1具有將子屏幕設(shè)置在由成像裝置1輸出的相同屏幕內(nèi)的PinP功能。因此，駕駛員等可以將駕駛員等用裸眼難以從全圖像觀察到的區(qū)域的局部圖像指定到子屏幕中。或者，也可以將全圖像顯示在子屏幕中并將指定區(qū)域的具體的放大圖像顯示在全屏幕上。此外，通過將全圖像和局部圖像傳送到顯示裝置2以將其基本同時插入到相同屏幕中作為PinP屏幕，駕駛員可以同時認(rèn)識到周圍的整個區(qū)域并且指定區(qū)域的細(xì)節(jié)。此外，因為每兩幀進(jìn)行圖像更新，所以圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元12將在不同時刻讀取并且與不同成像區(qū)域相關(guān)的區(qū)域的圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)到最佳質(zhì)量，使得成像裝置1可以輸出各個轉(zhuǎn)換圖像。此外，因為通過將幀交替地寫入圖像存儲部分132來實現(xiàn)PinP表示方法，所以可以獲得能夠?qū)τ诿總€區(qū)域?qū)⑵毓饪刂谱顑?yōu)化的額外優(yōu)點。在現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)在PinP模式中顯示亮度急劇變化的區(qū)域時，一些圖像可能看起來太暗或者太亮。然而，通過將顯示在每個區(qū)域中的圖像的圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)為最佳質(zhì)量，可以基于寫入到各個區(qū)域的圖像信號來以幀為單位調(diào)節(jié)圖像的亮度。因此，成像裝置1可以輸出由駕駛員基本容易理解的圖像。
在已有的用于監(jiān)視周圍的車載成像裝置中，為了觀察在制造過程中設(shè)置的指定區(qū)域的目的而預(yù)先設(shè)置了監(jiān)視區(qū)域。雖然也存在可以在從工廠裝運之前指定可見管理區(qū)域的產(chǎn)品，但是沒有可以考慮與各個用戶的駕駛環(huán)境相關(guān)的低可見性情況來指定監(jiān)視區(qū)域的產(chǎn)品。另一方面，根據(jù)成像系統(tǒng)5，因為駕駛員可以指定駕駛員的駕駛環(huán)境下的低可見性區(qū)域并且保持所指定的區(qū)域，所以例如在駕駛員家的狹窄空間中駐車時，可以有效地監(jiān)視周圍。<2.修改示例〉如圖4A到圖4C所示，本公開不僅可以被應(yīng)用到使用一個圖像存儲部分132來控制PinP屏幕的顯示的構(gòu)造，也可以應(yīng)用到提供多個存儲部分132來對應(yīng)于多個區(qū)域的構(gòu)造。本公開不限于上述實施例，并且可以在不超出由權(quán)利要求所描述的本公開的精神的情況下進(jìn)行各種應(yīng)用和修改。本公開所包含的主題涉及2010年8月27日遞交給日本專利局的日本在先專利申請JP 2010-191376中公開的主題，并且通過引用將其全部結(jié)合在這里。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)設(shè)計需要和其他因素進(jìn)行各種修改、結(jié)合、子結(jié)合和替換，只要它們落在權(quán)利要求及其等價物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種成像裝置，包括圖像傳感器，其對對象光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生圖像信號；存儲部分，其在第一區(qū)域內(nèi)設(shè)定第二區(qū)域，以使所述第二區(qū)域?qū)?yīng)于由設(shè)定值指定的指定區(qū)域，所述設(shè)定值用于設(shè)定基于這些圖像信號的圖像的提取范圍；正時調(diào)節(jié)單元，其對從所述圖像傳感器讀取所述圖像信號并把所述圖像信號寫入所述存儲部分的正時以及從所述存儲部分讀取所述圖像信號的正時進(jìn)行調(diào)節(jié)；圖像轉(zhuǎn)換處理器，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器對基于從所述圖像傳感器讀取的圖像信號的所述圖像執(zhí)行預(yù)定處理，使得把所述圖像信號寫入所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的幀速率按照經(jīng)過調(diào)節(jié)的正時來以幀為單位改變，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器在預(yù)定幀時間段內(nèi)把從所述圖像傳感器輸入的圖像信號中的單方向圖像信號寫入所述第二區(qū)域，所述單方向圖像信號對應(yīng)于通過在單方向上成像而獲得的圖像，在與所述單方向圖像信號的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器把左方向圖像信號寫入從所述第一區(qū)域分割出來的第一分割區(qū)域，所述左方向圖像信號對應(yīng)于通過在所述單方向的左側(cè)上進(jìn)行成像而獲得的圖像，并且在與把所述左方向圖像信號寫入所述第一分割區(qū)域的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器把右方向圖像信號寫入從所述第一區(qū)域分割出來的第二分割區(qū)域，所述右方向圖像信號對應(yīng)于通過在所述單方向的右側(cè)上進(jìn)行成像而獲得的圖像；以及輸出單元，所述輸出單元把按照連續(xù)掃描正時從所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域讀取的所述單方向圖像信號、所述左方向圖像信號和所述右方向圖像信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定制式的圖像信號并把這些圖像信號輸出到顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像裝置，其中，所述第一區(qū)域被設(shè)定在所述存儲部分的、除了所述第二區(qū)域之外的部分，并且其中，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器把所述左方向圖像信號和所述右方向圖像信號寫入所述第一區(qū)域，使得基于從所述第一區(qū)域讀取的圖像信號而顯示在所述顯示單元上的圖像在不發(fā)生重疊的狀態(tài)下，以沿著所述顯示單元的屏幕的豎直或水平方向放大或縮小的比例顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其中，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器把所述單方向圖像信號寫入所述第二區(qū)域，在所述輸出單元開始進(jìn)行把所述左方向圖像信號和所述右方向圖像信號輸出到所述第一區(qū)域的轉(zhuǎn)換操作之前把表明由所述設(shè)定值指定的指定區(qū)域的信息增加到預(yù)定時間段的正常輸出圖像，并且把從所述圖像傳感器讀取的圖像信號原樣地寫入所述存儲部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成像裝置，其中，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器把所述第二區(qū)域布置在顯示于所述顯示單元上的所述屏幕內(nèi)的上部、中部或下部或者把所述第二區(qū)域布置在所述屏幕內(nèi)的上部或下部，以使所述第二區(qū)域沿著所述水平方向擴(kuò)大并把所述單方向圖像信號寫入所述第二區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的成像裝置，還包括顯示控制單元，所述顯示控制單元把下述框架顯示在所述顯示單元上以顯示基于由所述輸出單元輸出的圖像信號的圖像所述框架的尺寸和位置是可根據(jù)來自用戶的操作輸入而改變的，其中，所述控制單元基于所述框架的位置和尺寸來產(chǎn)生所述設(shè)定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的成像裝置，還包括圖像質(zhì)量調(diào)節(jié)單元，該單元控制所述圖像傳感器的驅(qū)動，并且對基于所述單方向圖像信號、所述左方向圖像信號和所述右方向圖像信號的圖像的圖像質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得所述單方向圖像信號受到不同于所述左方向圖像信號和所述右方向圖像信號的調(diào)節(jié)，其中所述單方向圖像信號、所述左方向圖像信號和所述右方向圖像信號被與從所述圖像傳感器以幀為單位取得所述圖像信號的正時同步地寫入所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的成像裝置，其中，所述成像裝置被安裝在車輛的車體或者船舶的船體上，所述圖像傳感器對所述車輛的車體或者所述船舶的船體周圍的對象光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生所述圖像信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的成像裝置，其中，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器把所述單方向圖像信號寫入所述第一區(qū)域并且把所述左方向圖像信號和所述右方向圖像信號寫入所述第二區(qū)域。
9.一種成像系統(tǒng)，包括成像裝置；以及顯示裝置，其中，所述成像裝置包括圖像傳感器，其對對象光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生圖像信號；存儲部分，其在第一區(qū)域內(nèi)設(shè)定第二區(qū)域，以使所述第二區(qū)域?qū)?yīng)于由設(shè)定值指定的指定區(qū)域，所述設(shè)定值用于設(shè)定基于這些圖像信號的圖像的提取范圍；正時調(diào)節(jié)單元，其對從所述圖像傳感器讀取所述圖像信號并把所述圖像信號寫入所述存儲部分的正時以及從所述存儲部分讀取所述圖像信號的正時進(jìn)行調(diào)節(jié)；圖像轉(zhuǎn)換處理器，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器對基于從所述圖像傳感器讀取的圖像信號的所述圖像執(zhí)行預(yù)定處理，使得把所述圖像信號寫入所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域的幀速率按照經(jīng)調(diào)節(jié)的正時來以幀為單位改變，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器在預(yù)定幀時間段內(nèi)把從所述圖像傳感器輸入的圖像信號中的單方向圖像信號寫入所述第二區(qū)域，所述單方向圖像信號對應(yīng)于通過在單方向上成像而獲得的圖像，在與所述單方向圖像信號的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器把左方向圖像信號寫入從所述第一區(qū)域分割出來的第一分割區(qū)域，所述左方向圖像信號對應(yīng)于通過在所述單方向的左側(cè)上進(jìn)行成像而獲得的圖像，并且在與把所述左方向圖像信號寫入所述第一分割區(qū)域的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，所述圖像轉(zhuǎn)換處理器把右方向圖像信號寫入從所述第一區(qū)域分割出來的第二分割區(qū)域，所述右方向圖像信號對應(yīng)于通過在所述單方向的右側(cè)上進(jìn)行成像而獲得的圖像；以及輸出單元，所述輸出單元把按照連續(xù)掃描正時從所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域讀取的所述單方向圖像信號、所述左方向圖像信號和所述右方向圖像信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定制式的圖像信號并把這些圖像信號輸出到顯示單元，并且所述顯示裝置包括所述顯示單元，所述顯示單元顯示基于從所述輸出單元輸出的所述圖像信號的圖像。
10. 一種成像方法，包括對對象光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生圖像信號；在存儲部分中的第一區(qū)域內(nèi)設(shè)定第二區(qū)域，以使所述第二區(qū)域?qū)?yīng)于由設(shè)定值指定的指定區(qū)域，所述設(shè)定值用于設(shè)定基于這些圖像信號的圖像的提取范圍；調(diào)節(jié)從所述圖像傳感器讀取所述圖像信號并把所述圖像信號寫入所述存儲部分的正時以及從所述存儲部分讀取所述圖像信號的正時；對基于從所述圖像傳感器讀取的圖像信號的所述圖像執(zhí)行預(yù)定處理，使得把所述圖像信號寫入的幀速率按照經(jīng)調(diào)節(jié)的正時來以幀為單位改變，在預(yù)定幀時間段內(nèi)把從所述圖像傳感器輸入的圖像信號中的單方向圖像信號寫入所述第二區(qū)域，所述單方向圖像信號對應(yīng)于通過在單方向上成像而獲得的圖像，在與所述單方向圖像信號的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，把左方向圖像信號寫入從所述第一區(qū)域分割出來的第一分割區(qū)域，所述左方向圖像信號對應(yīng)于通過在所述單方向的左側(cè)上進(jìn)行成像而獲得的圖像，并且在與把所述左方向圖像信號寫入所述第一分割區(qū)域的幀時間段不同的幀時間段內(nèi)，把右方向圖像信號寫入從所述第一區(qū)域分割出來的第二分割區(qū)域，所述右方向圖像信號對應(yīng)于通過在所述單方向的右側(cè)上進(jìn)行成像而獲得的圖像；把按照連續(xù)掃描正時從所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域讀取的所述單方向圖像信號、所述左方向圖像信號和所述右方向圖像信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定制式的圖像信號并把這些圖像信號輸出到顯示單元。
全文摘要
本發(fā)明提供了成像裝置、成像系統(tǒng)和成像方法，該成像裝置包括圖像傳感器，對對象光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生圖像信號；存儲部分，在第一區(qū)域內(nèi)設(shè)定第二區(qū)域，以使第二區(qū)域?qū)?yīng)于由設(shè)定值指定的指定區(qū)域，該設(shè)定值用于設(shè)定基于這些圖像信號的圖像的提取范圍；正時調(diào)節(jié)單元，調(diào)節(jié)從圖像傳感器讀取圖像信號并將其寫入存儲部分的正時以及從存儲部分讀取圖像信號的正時；圖像轉(zhuǎn)換處理器，基于從圖像傳感器讀取的圖像信號來對圖像執(zhí)行預(yù)定處理；輸出單元，以連續(xù)掃描正時將經(jīng)處理的圖像信號轉(zhuǎn)換為預(yù)定制式的圖像信號并將該圖像信號輸出到顯示單元。
文檔編號H04N5/232GK102387344SQ201110244500
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月27日
發(fā)明者大場英史 申請人:索尼公司