KR102641287B1 - 카메라 시스템의 센터 보정 방법 및 장치 - Google Patents

카메라 시스템의 센터 보정 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

카메라 시스템의 센터 보정 방법 및 장치를 개시한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 카메라 시스템의 센터 보정 방법에 있어서, 기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터를 메모리에 저장하는 메모리 저장 과정; 및 상기 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 상기 카메라 시스템의 렌즈를 이동시킨 후 상기 카메라 시스템의 이미지 센서로부터 입력되는 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법을 제공한다.

Description

카메라 시스템의 센터 보정 방법 및 장치{Method and Apparatus for Center Calibration of Camera System}
본 실시예는 카메라 시스템의 센터 보정 방법 및 장치에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
카메라 시스템에서 가장 많이 이용되는 기능 중의 하나가 줌(Zoom) 기능이다. 이는 화면의 지정 영역을 몇 배수로 확대하여 원거리의 피사체도 빠르고 선명하게 포착할 수 있도록 하는 기능이다. 보통 카메라의 줌 기능은 광학 줌과 함께 디지털 10배 줌을 기본으로 제공한다. 이러한 줌 기능이 없으면 지정된 피사체를 제대로 알아보지 못하는 경우가 생겨서 CCTV가 무용지물이 될 수 있다. 또한 군용 무기에서 타겟팅을 하는 경우, 일반적으로 이러한 타겟팅은 수 km에 달하는 굉장히 먼 거리에서 수행되므로 20배 혹은 30배 이상의 줌이 필수적이다.
그런데 이러한 타겟팅을 하다가 줌을 이용하여 영상을 확대/축소하게 되면, FoV(Field of View)가 변함에 따라, 렌즈의 정렬이나 렌즈를 움직이게 하는 장치의 기계적 가공 오차, 조립 오차, 또는 렌즈 제작 오차 등의 이유로 영상의 센터가 이동하게 되는 것이 보통이다. 전술한 바와 같이 군용 무기에서의 타겟팅의 경우는 피사체와의 거리가 보통 수 km에 달하므로 광학적 영상 확대로 인해 센터가 이동하게 되면 타겟팅을 한 피사체가 아예 화면을 벗어나버릴 수 있다. 이렇게 되면 군용 무기를 이용한 조준시 정확한 타겟팅이 불가능하게 되어 눈에 보이는 영상을 믿고 타겟팅을 할 수 없다는 문제가 발생한다.
본 실시예는, 광학적 영상 확대시 렌즈와 렌즈를 움직이는 기계 장치 내지 조립 오차로 인해 야기되는 센터의 이동을 해결하기 위해, 카메라 시스템의 출하 전 조립된 상태에서 기설정된 간격만큼 영상을 확대해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터를 메모리에 저장해 놓고, 줌 신호가 발생하면 줌 신호를 분석하여 얻은 정보와 메모리에 저장된 센터링 보정 데이터를 매칭하는 방식으로 센터를 보정하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치 및 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 카메라 시스템의 센터 보정 방법에 있어서, 기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터를 메모리에 저장하는 메모리 저장 과정; 및 상기 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 상기 카메라 시스템의 렌즈를 이동시킨 후 상기 카메라 시스템의 이미지 센서로부터 입력되는 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법을 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 카메라 시스템의 센터 보정 방법에 있어서,
기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터를 메모리에 저장하는 메모리 저장 과정; 및 상기 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 크로핑(Cropping) 영역을 재설정한 후 상기 카메라 시스템의 이미지 센서로부터 입력되는 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법을 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 카메라 시스템의 센터 보정 장치에 있어서,
기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터가 저장된 메모리; 및 상기 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 상기 카메라 시스템의 렌즈를 이동시킨 후 상기 카메라 시스템의 이미지 센서로부터 입력되는 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치를 제공한다.
본 실시예의 다른 측면에 의하면, 카메라 시스템의 센터 보정 장치에 있어서,
기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터가 저장된 메모리; 및 상기 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 크로핑(Cropping) 영역을 재설정한 후 상기 카메라 시스템의 이미지 센서로부터 입력되는 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 카메라 시스템의 출하 전 조립된 상태에서 기설정된 간격만큼 영상을 확대해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터를 메모리에 저장해 놓고, 줌 신호가 발생하면 줌 신호를 분석하여 얻은 정보와 메모리에 저장된 센터링 보정 데이터를 매칭하는 방식으로 센터를 보정함으로써, 영상을 확대/축소할 때마다 자동으로 센터가 보정되기 때문에 센터를 보정하기 위해 실시간으로 영상 처리를 할 필요가 없다는 효과가 있다.
또한, 군용 무기에서의 타겟팅의 경우는 피사체와의 거리가 보통 수 km에 달하므로 광학적 영상 확대로 인해 센터가 이동하게 되면 타겟팅을 한 피사체가 아예 화면을 벗어나버릴 수 있으므로, 본 실시예를 군용 무기에 적용하게 되면 정확하고 신뢰성 있는 타겟팅이 가능하게 된다는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 시스템의 센터 보정 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 시스템에서 센터를 보정하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 3은 일부 다른 실시예에 따른 카메라 시스템에서 센터를 보정하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 실시예에 따른 카메라 시스템의 센터 보정 과정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 5는 일부 다른 실시예에 따른 카메라 시스템의 센터 보정 과정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 카메라 시스템의 센터 보정 장치를 개략적으로 나타낸 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 카메라 시스템의 센터 보정 장치는 메모리(100), 렌즈(110), 이미지 센서(120), 이미지 신호 처리부(130), 및 렌즈 구동부(140) 등을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 메모리(100)는 기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터를 저장한다. 여기서 본 실시예에 따른 센터링 보정 데이터는 수신된 줌(Zoom) 신호의 정보에 대응하는 렌즈의 틸팅(Tilting) 및 패닝(Panning) 각도가 테이블 형태로 메모리(100)에 저장된다.
즉, 본 실시예에서는 영상 확대 또는 축소시 렌즈(110)와 렌즈(110)를 움직이는 기계 장치 내지 조립 오차로 인해 센터가 이동되는 만큼 렌즈(110)의 틸팅 및 패닝을 조절하여 센터링을 하게 한다. 영상 처리를 하여 렌즈(110)를 어느 방향으로 얼만큼 이동할지를 결정하는 것은 타겟에 따라 차이가 날 수 있으므로, 본 실시예에서는 카메라 시스템의 생산 출하 전에 제한된 환경에서 이러한 보정값을 정확히 측정하여, 줌 정보에 대한 오프셋(Offset) 정보를 예컨대 테이블 형태로 메모리(100)에 저장함으로써, 추후 카메라 시스템에서 영상을 확대 또는 축소할 때마다 이러한 오프셋 정보를 자동으로 적용하게끔 한다.
본 실시예의 메모리(100)는 비휘발성 메모리로 이루어져 카메라의 전원이 오프(Off)된 상태에서도 센터링 보정 데이터의 저장을 유지한다. 이때, 메모리(100)는 이이피롬(EEPROM: Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)으로 이루어질 수 있다. 하지만 본 실시예에 따른 카메라 시스템의 메모리(150) 종류가 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에 따른 렌즈(110)는 카메라 모듈에 내장되어 외부 피사체의 이미지를 수신하기 위한 것으로, 피사체의 이미지를 카메라 모듈 내부의 이미지 센서(120) 등으로 전달하도록 다수 개의 렌즈군들로 이루어지며, 이미지의 특정 부위를 확대/축소하여 디스플레이 화면 등에 표시하도록 줌 인(In)/아웃(Out) 구동된다. 또한, 본 실시예의 렌즈(110)는 디스플레이 화면에 표시되는 이미지의 해상도를 높이기 위하여 통상의 오토포커스 방식에 의해 오토포커스 될 수 있다.
본 실시예의 이미지 센서(120)는 렌즈(110)를 통과하여 한곳으로 모인 빛을 수신하여, 전기적 신호로 변환하는 센서이다. 이미지 센서(120)는 빛을 전기적 신호로 변환함에 있어, RGB(Red, Green, Blue) 형태 또는 YUV 형태의 신호를 출력할 수 있다.
본 실시예의 이미지 신호 처리부(130)는 본 실시예의 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 메모리(100)에 저장된 센터링 보정 데이터를 기준으로 카메라 시스템의 렌즈(110)를 이동시킨 후, 카메라 시스템의 이미지 센서(120)로부터 입력되는 이미지 신호를 처리한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 실시예의 이미지 신호 처리부(130)는 제어부(131), 센서 초기화부(136), 및 이미지 처리부(137) 등을 포함할 수 있으며, 여기서 제어부(131)는 줌 신호 분석부(132), 렌즈 구동 제어부(133), 이미지 센서 제어부(134), 및 렌즈 위치 인식부(135) 등을 포함할 수 있다.
본 실시예의 줌 신호 분석부(132)는 본 실시예의 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 입력된 줌 신호를 분석한다. 여기서 줌 신호는 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예의 줌 신호는 줌이 어느 정도까지 되었는지에 대한 정보를 포함하게 되는데, 본 실시예에서는 렌즈 구동부(140)에 위치 센서(141)를 포함시켜, 이 위치 센서(141)에서 렌즈(110)의 위치를 센싱하여 줌의 형태 및 정도를 포함하는 정보 등을 본 실시예의 렌즈 위치 인식부(135)로 전송함으로써 줌 신호 분석부(132)에서 줌 신호를 분석할 수 있도록 한다.
본 실시예의 렌즈 구동 제어부(133)는 본 실시예에 따른 줌 신호 분석부(132)의 줌 신호 분석 결과에 대응하여 메모리(100)에 저장된 센터링 보정 데이터를 기준으로 틸팅 및 패닝 각도를 수신하여, 수신된 틸팅 및 패닝 각도에 따라 렌즈(110)의 구동을 제어한다. 즉, 본 실시예의 렌즈 구동 제어부(133)는 줌의 영향으로 이동된 센터를 다시 디스플레이 화면의 센터에 배치하기 위하여 렌즈(110)를 틸팅 및 패닝 구동하여야 하며, 얼만큼 틸팅 및 패닝 구동해야 하는지는 줌 신호 분석 결과에 대응되는 메모리(100)의 센터링 보정 데이터를 기준으로 틸팅/패닝 각도가 구해질 수 있다.
한편, 본 실시예의 센서 초기화부(136)는 촬영 종료 후 제어부(131)를 통해 이미지 센서(120)를 초기화시킬 수 있으며, 본 실시예의 이미지 신호 처리부(137)는 이미지 센서(120)에서 이미지를 받아 이미지를 처리한다.
또한, 본 실시예의 렌즈 구동부(140)는 렌즈(110)를 구동하는 것인데, 위치 센서(141)를 포함하여 이 위치 센서(141)를 이용함으로써 줌 인 또는 줌 아웃 여부 및 줌의 배율 정보가 인식될 수 있다. 즉, 본 실시예의 렌즈 구동부(140)는 렌즈 구동 제어부(133)로부터 산출된 틸팅/패닝 각도를 송신 받아 줌의 영향으로 이동된 센터가 다시 디스플레이 화면의 센터에 배치되도록 렌즈(110)를 틸팅/패닝 구동함과 동시에 피사체를 확대/축소하도록 구동된다.
한편, 본 실시예의 렌즈 구동부(140)는 예컨대 하우징, 배럴, 및 액츄에이터 등을 포함하여 이루어질 수 있지만 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. 이 경우, 렌즈 구동부(140)는 액츄에이터를 통해 배럴을 이동시켜 배럴 내부에 위치된 렌즈(110)를 틸팅/패닝시킬 수 있다. 따라서, 렌즈 구동부(140)는 센터링 보정 데이터를 기준으로 이미지 신호 처리부(130)의 제어를 받으며 렌즈(110)를 이동시켜 영상의 센터링을 수행할 수 있다.
도 2는 본 실시예에 따른 카메라 시스템에서 센터를 보정하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, (a)에서 처음에 타겟팅을 할 때는 화면 및 타겟의 중심에 있던 센터가, 타겟을 확대하는 줌을 수행한 결과 렌즈(110)의 정렬이나 렌즈(110)를 움직이게 하는 장치의 기계적 가공 오차, 조립 오차, 또는 렌즈 제작 오차 등의 이유로 (b)와 같이 센터가 이동하게 된다. 따라서 본 실시예에서는 센터를 다시 영상의 중심에 놓기 위하여 메모리(100)에 저장된 센터링 보정 데이터를 기준으로 카메라 시스템의 렌즈(110)를 (c)와 같이 이동시키는 방식으로 센터링을 수행한다.
지금까지 설명한 실시예는 카메라 시스템 환경이 무빙(Moving) 카메라 시스템인 경우의 센터링 보정에 대한 것인데, 카메라 시스템 환경이 고정 카메라 시스템인 경우는 렌즈를 이동시킬 수 없으므로 이 경우는 이미지 센서(120)에서의 크로핑(Cropping)을 이용한 센터링 보정을 수행한다. 이하에서는 고정 카메라 시스템에서의 일부 다른 실시예에 대해 설명하되, 본 실시예와 동일하게 작용하는 구성요소에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
카메라 시스템 환경이 고정 카메라 시스템인 일부 다른 실시예에 따른 카메라 시스템의 센터 보정 장치는 메모리(100), 렌즈(110), 이미지 센서(120), 이미지 신호 처리부(130), 및 렌즈 구동부(140) 등을 포함할 수 있다.
일부 다른 실시예에 따른 메모리(100)는 기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터를 저장한다. 여기서 본 실시예에 따른 센터링 보정 데이터는 수신된 줌 신호의 정보에 대응하는 크로핑 영역의 이동 좌표가 테이블 형태로 메모리(100)에 저장된다.
즉, 일부 다른 실시예에서는 실제 사용할 이미지 사이즈보다 큰 사이즈의 이미지 센서(120)를 채용하여 특정 부분만 오리는 크로핑 작업을 통해 이미지 센서(120)의 이미지 인식 영역을 획득하는 방식을 채택한다. 따라서 영상 확대 또는 축소시 렌즈(110)와 렌즈(110)를 움직이는 기계 장치 내지 조립 오차로 인해 센터가 이동되는 만큼 이미지 인식 영역인 크로핑 영역을 이동시켜 센터링을 하게 한다. 크로핑 영역을 어느 방향으로 얼만큼 이동할지를 결정하는 것은 타겟에 따라 차이가 날 수 있으므로, 본 실시예에서는 카메라 시스템의 생산 출하 전에 제한된 환경에서 이러한 이동값(보정값)을 정확히 측정하여, 줌 정보에 대한 오프셋(Offset) 정보를 예컨대 테이블 형태로 메모리(100)에 저장함으로써, 추후 카메라 시스템에서 영상을 확대 또는 축소할 때마다 이러한 오프셋 정보를 자동으로 적용하게끔 한다.
일부 다른 실시예의 이미지 신호 처리부(130)는 일부 다른 실시예의 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 메모리(100)에 저장된 센터링 보정 데이터를 기준으로 크로핑 영역을 재설정한 후 카메라 시스템의 이미지 센서(120)로부터 입력되는 이미지 신호를 처리한다.
도 1에 도시된 바와 같이 일부 다른 실시예의 이미지 신호 처리부(130)는 제어부(131), 센서 초기화부(136), 및 이미지 처리부(137) 등을 포함할 수 있으며, 여기서 제어부(131)는 줌 신호 분석부(132), 렌즈 구동 제어부(133), 이미지 센서 제어부(134), 및 렌즈 위치 인식부(135) 등을 포함할 수 있다.
일부 다른 실시예의 줌 신호 분석부(132)는 일부 다른 실시예의 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 입력된 줌 신호를 분석한다. 여기서 줌 신호는 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 실시예의 줌 신호는 줌이 어느 정도까지 되었는지에 대한 정보를 포함하게 되는데, 본 실시예에서는 렌즈 구동부(140)에 위치 센서(141)를 포함시켜, 이 위치 센서(141)에서 렌즈(110)의 위치를 센싱하여 줌의 형태 및 정도를 포함하는 정보 등을 일부 다른 실시예의 렌즈 위치 인식부(135)로 전송함으로써 줌 신호 분석부(132)에서 줌 신호를 분석할 수 있도록 한다.
일부 다른 실시예의 이미지 처리부(137)는 줌 신호 분석부(132)의 줌 신호 분석 결과에 대응하여 메모리(100)에 저장된 센터링 보정 데이터를 기준으로 크로핑 영역의 이동 좌표를 수신하여 수신된 이동 좌표에 따라 크로핑을 수행하여 이미지 센서(120)로부터 영상을 획득한다.
즉, 일부 다른 실시예의 이미지 처리부(137)는 줌의 영향으로 이동된 센터가 다시 디스플레이 화면의 센터에 배치되도록 크로핑 영역을 재설정하여 영상을 획득하는 것이다. 이러한 크로핑 영역은 일부 다른 실시예의 카메라 시스템의 레지스트를 세팅해서 설정할 수 있지만 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
도 3은 일부 다른 실시예에 따른 카메라 시스템에서 센터를 보정하는 예시를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, (a)에서 화면의 중심에 있던 센터가 줌을 수행한 결과 렌즈(110)의 정렬이나 렌즈(110)를 움직이게 하는 장치의 기계적 가공 오차, 조립 오차, 또는 렌즈 제작 오차 등의 이유로 (b)와 같이 센터가 이동하게 된다. 따라서 본 실시예에서는 센터를 다시 영상의 중심에 놓기 위하여 메모리(100)에 저장된 센터링 보정 데이터를 기준으로 크로핑 영역(300)을 (c)와 같이 이동시키는 방식으로 센터링을 수행한다.
도 4는 본 실시예에 따른 카메라 시스템의 센터 보정 과정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 우선 기설정된 간격만큼 영상을 확대해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터를 메모리(100)에 저장한다(S400). 즉, 본 실시예에서는 카메라 시스템의 출하 직전 시스템이 완벽히 조립된 상태에서 절대적 수치를 알 수 있는 측정 환경을 조성하여, 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어진 양을 픽셀로 환산하여 표로 만들어, 만들어진 표를 메모리(100)에 저장한다. 이때, 줌의 범위를 가능한 세분화하여 측정 및 메모리화하는 것이 바람직하지만, 본 실시예에서는 시간 및 효율성을 고려하여 간격을 정하는데 차후 선형 보간(Linear Interpolation)시 왜곡이 크지 않는 한도 내에서 간격을 정할 수 있다.
이때, 본 실시예의 메모리(100)에 저장되는 센터링 보정 데이터는 줌 신호의 정보에 대응하여 렌즈(110)의 틸팅 및 패닝 각도가 테이블 형태로 메모리(100)에 저장된다.
다음으로, 본 실시예의 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 본 실시예의 줌 신호 분석부(132)에서는 입력된 줌 신호를 분석한다(S410). 여기서 분석되는 줌 신호는 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 본 실시예의 렌즈 구동 제어부(133)는 줌 신호 분석부(132)에서 분석된 줌 신호 분석 결과에 대응되는 센터링 보정 데이터를 메모리(100)로부터 추출하여 이를 기준으로 한 틸팅 및 패닝 각도를 수신한다(S420). 이후, 본 실시예의 렌즈 구동 제어부(133)는 수신된 틸팅 및 패닝 각도에 따라 렌즈(110)의 구동을 제어한다(S430).
다음으로, 본 실시예의 렌즈 구동 제어부(133)의 제어에 따라 렌즈(110)가 이동된 후, 본 실시예의 카메라 시스템의 이미지 처리부(137)는 이미지 센서(120)로부터 입력되는 센터가 보정된 이미지 신호를 처리한다(S440).
도 5는 일부 다른 실시예에 따른 카메라 시스템의 센터 보정 과정을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 우선 기설정된 간격만큼 영상을 확대해가면서 틀어짐이 반영된 센터링 보정 데이터를 메모리(100)에 저장한다(S500). 즉, 본 실시예에서는 카메라 시스템의 출하 직전 시스템이 완벽히 조립된 상태에서 절대적 수치를 알 수 있는 측정 환경을 조성하여, 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어진 양을 픽셀로 환산하여 표로 만들어, 만들어진 표를 메모리(100)에 저장한다. 이때, 줌의 범위를 가능한 세분화하여 측정 및 메모리화하는 것이 바람직하지만, 본 실시예에서는 시간 및 효율성을 고려하여 간격을 정하는데 차후 선형 보간(Linear Interpolation)시 왜곡이 크지 않는 한도 내에서 간격을 정할 수 있다.
이때, 일부 다른 실시예의 메모리(100)에 저장되는 센터링 보정 데이터는 줌 신호의 정보에 대응하여 크로핑 영역의 이동 좌표가 테이블 형태로 메모리(100)에 저장된다. 즉, 일부 다른 실시예에서는 줌의 정도에 따른 크로핑 좌표의 변경 정보를 메모리(100)에 저장하여, 추후 실행되는 줌 정보에 따라서 옮겨가면서 크로핑을 수행할 수 있도록 한다.
다음으로, 일부 다른 실시예의 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 줌 신호 분석부(132)에서는 입력된 줌 신호를 분석한다(S510). 여기서 분석되는 줌 신호는 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 일부 다른 실시예의 이미지 센서 제어부(134)는 줌 신호 분석부(132)에서 분석된 줌 신호 분석 결과에 대응되는 센터링 보정 데이터를 메모리(100)로부터 추출하여 이를 기준으로 한 크로핑 영역의 이동 좌표를 수신한다(S520). 이후, 일부 다른 실시예의 이미지 센서 제어부(134)는 수신된 이동 좌표에 따라 크로핑을 수행한다(S530). 즉, 일부 다른 실시예에서는 카메라 시스템의 레지스트를 세팅해서 크로핑 영역을 설정함으로써 줌이 수행될 때마다 센터를 보정하여 크로핑 영역이 재설정되도록 한다.
다음으로, 일부 다른 실시예의 카메라 시스템의 이미지 처리부(137)는 이미지 센서(120)로부터 입력되는 센터가 보정된 이미지 신호를 처리한다(S540).
도 4 및 도 5에서는 과정 S400 내지 과정 S440 및 과정 S500 내지 과정 S540을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4 및 도 5에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 과정 S400 내지 과정 S440 및 과정 S500 내지 과정 S540 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4 및 도 5는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 메모리 110: 렌즈
120: 이미지 센서 130: 이미지 신호 처리부
131: 제어부 132: 줌 신호 분석부
133: 렌즈 구동 제어부 134: 이미지 센서 제어부
135: 렌즈 위치 인식부 136: 센서 초기화부
137: 이미지 처리부 140: 렌즈 구동부
141: 위치 센서

Claims (26)

  1. 카메라 시스템의 센터 보정 방법에 있어서,
    기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 후의 데이터인 센터링 보정 데이터를 메모리에 저장하는 메모리 저장 과정; 및
    상기 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 상기 카메라 시스템의 렌즈를 이동시킨 후 상기 카메라 시스템의 이미지 센서로부터 입력되는 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리 과정
    을 포함하되,
    상기 줌 신호는 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 처리 과정은,
    상기 카메라 시스템에 상기 줌 신호가 입력되는 경우, 입력된 상기 줌 신호를 분석하는 줌 신호 분석 과정;
    상기 줌 신호 분석 결과에 대응하여 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 틸팅 및 패닝 각도를 수신하는 과정; 및
    수신된 상기 틸팅 및 상기 패닝 각도에 따라 상기 렌즈의 구동을 제어하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 센터링 보정 데이터는 상기 줌 신호의 정보에 대응하여 상기 렌즈의 틸팅 및 패닝 각도가 테이블 형태로 상기 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 카메라 시스템의 전원이 오프(off)된 상태에도 상기 센터링 보정 데이터의 저장을 유지하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  5. 삭제
  6. 카메라 시스템의 센터 보정 방법에 있어서,
    기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 후의 데이터인 센터링 보정 데이터를 메모리에 저장하는 메모리 저장 과정; 및
    상기 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 크로핑(Cropping) 영역을 재설정한 후 상기 카메라 시스템의 이미지 센서로부터 입력되는 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 처리 과정은,
    상기 카메라 시스템에 상기 줌 신호가 입력되는 경우, 입력된 상기 줌 신호를 분석하는 줌 신호 분석 과정;
    상기 줌 신호 분석 결과에 대응하여 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 상기 크로핑 영역의 이동 좌표를 수신하는 과정; 및
    수신된 상기 이동 좌표에 따라 크로핑을 수행하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 센터링 보정 데이터는 상기 줌 신호의 정보에 대응하여 상기 크로핑 영역의 이동 좌표가 테이블 형태로 상기 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 카메라 시스템의 전원이 오프(off)된 상태에도 상기 센터링 보정 데이터의 저장을 유지하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 줌 신호는 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 영상 인식에 이용되는 이미지 사이즈보다 큰 사이즈인 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 크로핑 영역은 상기 카메라 시스템의 레지스트를 세팅해서 설정하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 방법.
  13. 카메라 시스템의 센터 보정 장치에 있어서,
    기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 후의 데이터인 센터링 보정 데이터가 저장된 메모리; 및
    상기 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 상기 카메라 시스템의 렌즈를 이동시킨 후 상기 카메라 시스템의 이미지 센서로부터 입력되는 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리부
    를 포함하되,
    상기 줌 신호는 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 처리부는,
    상기 카메라 시스템에 상기 줌 신호가 입력되는 경우, 입력된 상기 줌 신호를 분석하는 줌 신호 분석부; 및
    상기 줌 신호 분석부의 상기 줌 신호 분석 결과에 대응하여 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 틸팅 및 패닝 각도를 수신하여 수신된 상기 틸팅 및 상기 패닝 각도에 따라 상기 렌즈의 구동을 제어하는 렌즈 구동 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 센터링 보정 데이터는 상기 줌 신호의 정보에 대응하여 상기 렌즈의 틸팅 및 패닝 각도가 테이블 형태로 상기 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 카메라 시스템의 전원이 오프(off)된 상태에도 상기 센터링 보정 데이터의 저장을 유지하는 비휘발성 메모리인 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  17. 삭제
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 렌즈를 구동시키는 렌즈 구동부를 추가로 포함하되,
    상기 렌즈 구동부는 위치 센서를 포함하고, 상기 위치 센서를 이용하여 상기 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보가 인식되는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  19. 카메라 시스템의 센터 보정 장치에 있어서,
    기설정된 간격만큼 영상을 확대 또는 축소해가면서 틀어짐이 반영된 후의 데이터인 센터링 보정 데이터가 저장된 메모리; 및
    상기 카메라 시스템에 줌 신호가 입력되는 경우, 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 크로핑(Cropping) 영역을 재설정한 후 상기 카메라 시스템의 이미지 센서로부터 입력되는 이미지 신호를 처리하는 이미지 신호 처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 이미지 신호 처리부는,
    상기 카메라 시스템에 상기 줌 신호가 입력되는 경우, 입력된 상기 줌 신호를 분석하는 줌 신호 분석부; 및
    상기 줌 신호 분석부의 상기 줌 신호 분석 결과에 대응하여 상기 메모리에 저장된 상기 센터링 보정 데이터를 기준으로 상기 크로핑 영역의 이동 좌표를 수신하고, 수신된 상기 이동 좌표에 따라 크로핑을 수행하는 이미지 센서 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 센터링 보정 데이터는 상기 줌 신호의 정보에 대응하여 상기 크로핑 영역의 이동 좌표가 테이블 형태로 상기 메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 메모리는 상기 카메라 시스템의 전원이 오프(off)된 상태에도 상기 센터링 보정 데이터의 저장을 유지하는 비휘발성 메모리인 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 줌 신호는 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    렌즈를 구동시키는 렌즈 구동부를 추가로 포함하되,
    상기 렌즈 구동부는 위치 센서를 포함하고, 상기 위치 센서를 이용하여 상기 줌 인(Zoom In) 또는 줌 아웃(Zoom Out) 여부 및 줌의 배율 정보가 인식되는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 영상 인식에 이용되는 이미지 사이즈보다 큰 사이즈인 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 크로핑 영역은 상기 카메라 시스템의 레지스트를 세팅해서 설정하는 것을 특징으로 하는 카메라 시스템의 센터 보정 장치.
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