KR0119487Y1 - 영상기록재생장치 - Google Patents

영상기록재생장치

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KR0119487Y1
KR0119487Y1 KR2019930002977U KR930002977U KR0119487Y1 KR 0119487 Y1 KR0119487 Y1 KR 0119487Y1 KR 2019930002977 U KR2019930002977 U KR 2019930002977U KR 930002977 U KR930002977 U KR 930002977U KR 0119487 Y1 KR0119487 Y1 KR 0119487Y1
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김광호
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof

Abstract

본 고안은 영상기록재생에 관한 것으로, 특히 피사체의 주변광량에 맞추어 자동적으로 휘도신호의 양을 보정하는 영상기록재생장치에 관한 것이다.
이를 위하여 고체촬상소자에서 출력하는 전기적 신호를 디지탈적으로 처리하는 디지탈처리수단과 디지탈 처리수단에서 발생하는 신호를 원하는 레벨로 적분 데이타를 생성하는 적분계조수단과 적분계조수단에서 적분된 데이타를 받아들여 처리대상 영역을 각 부분의 휘도신호값으로 판단하고 국부휘도레벨보정알고리즘에 의해 어두운 부분에 대한 휘도신호 보정레벨을 정하는 휘도레벨 보정수단과 휘도레벨 보정수단에서 출력하는 신호에 대하여 콘트라스트(Contrast)보정하는 콘트라스트 보정수단과 콘트라스트 보정수단에서 출력하는 신호를 아날로그적으로 처리하는 아날로그처리수단을 포함한다.
따라서 촬영하고자 하는 피사체에서 특정한 일부분이 주변보다 휘도레벨이 낮을 경우 해당 특정부분을 주변광량의 평균치와 같은 값으로 평균화시키고 콘트라스트를 보완함으로써 전영역의 화질을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Description

영상기록재생장치
제1도는 본 고안에 따른 영상기록재생장치의 블럭도.
제2도는 본 고안에 따른 휘도레벨 보정알고리즘을 도시한 도면.
제3도는 제2도의 국부휘도함수특성을 도시한 도면.
제4도는 본 고안에 따른 동작흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10:AGC앰프 및 샘플링부 20:가산기
30:클램프 및 필터부 40:A/D변환기
50:디지탈처리수단 60:게이트 어레이수단
70:휘도레벨 보정부 80:콘트라스트 보정부
90:아날로그처리수단 100:D/A변환기
110:클램프 및 슬라이스부 120:이득제어부
본 고안은 영상기록재생장치에 관한 것으로, 피사체의 주변광량에 맞추어 자동적으로 휘도신호의 양을 보정하는 영상기록재생장치에 관한 것이다.
종래의 캠코더나 비디오 카메라와 같은 영상기록재생장치는 촬영하고자 하는 피사체의 밝기가 고르지 않고 어느 특정부분이 어두울 때 렌즈의 조리개를 더 열어주어 역광보정 및 자동노출을 해준다.
그런데 이러한 카메라장치에 있어서 명암조절시 어두운 부분은 주변의 광량수준으로 증가시킴으로써 보정이 되었으나 어두운 부분이외의 다른 부분은 레벨이 클립(Clip)되면서 색조가 흐려져 화질이 떨어진다는 문제점이 있었다.
따라서 본 고안의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 휘도신호를 디지탈적으로 처리하여 어두운 부분의 광량을 주변광량의 평균치 레벨로 보정할 수 있는 영상기록재생장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 빛의 신호를 전기적 신호로 변환시키는 고체촬상소자를 구비한 영상기록재생장치에 있어서,
상기 고체촬상소자에서 출력하는 전기적 신호를 디지탈적으로 처리하는 디지탈처리수단과; 상기 디지탈 처리수단에서 발생하는 신호를 원하는 레벨로 적분 데이타를 생성하는 적분계조수단과; 상기 적분계조수단에서 적분된 데이타를 받아들여 처리대상영역을 각 부분의 휘도신호값으로 판단하고 국부휘도레벨 보정알고리즘에 의해 어두운 부분에 대한 휘도신호 보정레벨을 정하는 휘도레벨 보정수단과; 상기 휘도레벨 보정수단에서 출력하는 신호에 대하여 콘트라스트(Contrast)보정하는 콘트라스트 보정수단과; 상기 콘트라스트 보정수단에서 출력하는 신호를 아날로그적으로 처리하는 아날로그처리수단을 포함함을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
제1도는 본 고안에 따른 영상기록재생장치의 블럭도를 도시한 것이다.
제1도에 있어서, 디지탈처리수단(50)과, 적분계조수단(60)과 휘도레벨 조정부(70)와 콘트라스트(Contrast) 조정부(80)와 아날로그처리수단(90)으로 구성한다.
디지탈처리수단(50)은 각각 AGC(Auto Gain Control)앰프 및 샘플링부(Correlated Double Sampling, 10)와 가산기(20)와 클램프 및 필터부(30)와 A/D(Analoge-Digital)변환기(40)를 구성한다.
아날로그처리수단(90)은 D/A(Digital-Analoge)변환기(100)와 클램프 및 슬라이스부(110)와 이득 제어부(120)로 구성한다.
다음 제1도의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
먼저, 고체촬상소자(도면에 예시되지 않음)에서 출력한 전기적신호는 AGC앰프 및 샘플링부(10)에서 휘도신호와 색신호처리를 위한 S1,S2신호를 발생시킨다.
다음 가산기(20)에서 S1,S2신호가 더해져서 클램프 및 필터부(30)에 입력된다.
클램프 및 필터부(30)에서는 가산기(20)에서 출력된 신호를 클램프 펄스에 의해서 클램프 되고 저역통과필터를 거치면서 잡음이 제거된다.
다음 A/D변환기(40)에서는 현재 촬영중인 화면을 1필드(Field)씩 디지탈적으로 변환시킨다. 즉, 촬영중인 화면의 1필드를 휘도레벨(Luminance Level)을 기준으로 피셀(Pixel)당 소정의 비트로 아날로그-디지탈변환을 한다.
적분계조수단(60)에서는 A/D변환된 데이타를 적분시켜 원하는 계조(階調)로 적분 데이타를 얻는다. 즉, 입력되는 이미지를 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2의 레벨단계로 적분값화하여 데이타 레지스터에 저장한다.
다음 휘도레벨 보정부(70)에서 적분된 데이타를 받아들여 처리대상 영역을 각 부분의 휘도값으로 판단한 다음, 국부휘도레벨(Local Luminance)보정 알고리즘에 의하여 해당영역을 저역통과필터링 및 가감산, 비선형처리를 한다.
제2도는 본 고안에 따른 국부휘도레벨 보정알고리즘을 도시한 도면이다.
제2도에 있어서, 해당영역 데이타를 P(n1,n2)라 하고 P(n1,n2)를 저역통과필터링한 데이타를 PL(n1,n2)라 한다. 그리고 P(n1,n2)와 PL(n1,n2)의 차를 PH(n1,n2)라 한다.
여기서 다시 PH(n1,n2)데이타는 PL(n1,n2)데이타를 국부휘도함수 K(PL)에 의하여 계산된 결과치와 가산된다. 가산된 값을 PH'(n1,n2)이라 한다.
그리고 PL'(n1,n2)신호는 PL(n1,n2)를 비선형(Non-Linearity)처리함수에 의해 처리된 값이다.
최종적으로 국부휘도레벨 보정알고리즘의 출력결과 S(n1,n2) 신호는 PH'(n1,n2)신호와 PL'(n1,n2)신호를 가산한다. 즉, 입력신호 P(n1,n2)가 출력신호 S(n1,n2)라는 값으로 국부휘도레벨보정이 이루어지고, 보정범위와 주변범위와의 자연스러운 레벨평활(Level Smoothing)을 위해 비선형처리까지된 신호가 출력된다.
제3도는 제2도의 국부휘도함수[K(PL)]특성을 도시한 도면이다.
제3도에서 입력 국부휘도레벨이 적은 영역(에 해당)은 출력휘도레벨이 급한 기울기의 함수계산에 의해 증가토록 처리된다.
반면, 입력국부레벨값이 주변광량의 평균값보다 큰 영역(에 해당)에 대해서는 많은 레벨의 증가가 없게 한다.
국부휘도레벨이 보정된 신호는 콘트라스트 보정부(80)에 입력되어 고역통과필터에 의해서 보정에 따른 콘트라스트 열화를 보완한다.
다음 D/A변환기(100)에서 아날로그적으로 변환시키고 인코더(도면에 예시되지 않음)에서 복합영상신호처리에 앞서 클램프 및 슬라이스부(110)와 이득 제어부(120)를 거치게 된다.
제4도는 본 고안에 따른 동작흐름도를 도시한 것이다.
다음은 제4도의 동작흐름에 대하여 설명하기로 한다.
제10단계에서 보정모드 선택인가를 판단한다. 보정모드이면 설정된 영역의 휘도레벨의 값을 계산하여 전영역 평균치와 비교한다(제20단계).
다음 해당영역에 대해 국부휘도보정함수를 적용하여 휘도레벨 상승값을 계산한다(제30단계).
다음 해당영역의 레벨을 보정한 다음 평균치를 계산하고 해당영역이외의 주변영역과의 경계부 레벨평활화(Level Smoothing)한 다음 콘트라스트를 보정한다(제40~60단계).
상술한 바와같이 본 고안의 영상기록재생장치는 촬영하고자 하는 피사체에서 특정한 일부분이 주변보다 휘도레벨이 낮을 경우 해당 특정부분을 주변광량의 평균치와 같은 값으로 평균화시키고 콘트라스트를 보완함으로써 전영역의 화질을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 빛의 신호를 전기적 신호로 변환시키는 고체촬상소자를 구비한 영상기록재생장치에 있어서, 상기 고체촬상소자에서 출력하는 전기적 신호를 디지탈적으로 처리하는 디지탈처리수단(50)과; 상기 디지탈 처리수단(50)에서 발생하는 신호를 원하는 레벨로 적분 데이타를 생성하는 적분계조수단(60)과; 상기 적분계조수단(60)에서 적분된 데이타를 받아들여 처리대상 영역을 각 부분의 휘도신호값으로 판단하고 국부휘도레벨보정알고리즘에 의해 어두운 부분에 대한 휘도신호 보정레벨을 정하는 휘도레벨 보정수단(70)과; 상기 휘도레벨 보정수단(70)에서 출력하는 신호에 대하여 콘트라스트(Contrast)보정하는 콘트라스트 보정수단(80)과; 상기 콘트라스트 보정수단(80)에서 출력하는 신호를 아날로그적으로 처리하는 아날로그처리수단(90)을 포함함을 특징으로 하는 영상기록재생장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 국부휘도레벨 보정알고리즘은 입력되는 휘도신호와 상기 입력 휘도신호를 저역통과필터링한 결과치와 감산처리한 다음, 상기 감산처리된 값을 상기 저역통과필터링된 결과치에 대하여 국부휘도함수특성으로 처리된 결과치와 가산하고, 상기 가산처리된 값을 상기 저역통과필터링한 결과치를 비선형처리된 값과 가산하여 출력됨을 특징으로 하는 영상기록재생장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 국부휘도감수는 어두운 부분에 대해서는 급한 기울기에 의해 휘도레벨의 평균치를 증가시키고, 어두운 부분이외의 주변부분은 완만한 기울기에 의해 휘도레벨의 평균치를 증가시키는 특성을 가짐을 특징으로 하는 영상기록재생장치.
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