KR0172324B1

KR0172324B1 - 캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법

Info

Publication number: KR0172324B1
Application number: KR1019950013188A
Authority: KR
Inventors: 민병석
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1999-03-20
Also published as: JPH0955877A; CN1142157A; KR960043783A; CN1073778C

Abstract

본 발명은 캠코더의 손떨림 보정에 있어서 손떨림 동작과 의도적인 움직임을 구별하여 손떨림 동작에 의해서만 화상보정을 실시하는 화상보정방법에 관한 것인 바, 이는 캠코더의 움직임 정도에 따라 출력파형이 다르게 나타나는 자이로 센서의 출력을 손떨림에 의한 움직임인지 의도적인 움직임인지를 정확하게 구분하여 촬영자의 손떨림 동작에 의한 경우에만 화상보정을 실시할 수 있도록 한 것이며, 특징적인 구성으로는 캠코더의 움직임 정도(즉 손떨림 각도와 의도적인 움직임 각도)에 따라 다르게 나타나는 수직 수평자이로 센서의 출력신호를 읽어들여 주파수를 검출하고 그 검출된 주파수가 보정할 주파수 범위인가를 체크하여 손떨림 동작에 의한 보정주파수인지 혹은 의도적인 움직임에 의한 보정주파수인지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 검출된 보정 주파수 범위내에서 주파수를 체크하여 의도적인 움직임에 의한 보정 주파수이면 현재 보정중인 상태에서 보정 가능한 범위까지는 보정을 계속하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 의도적인 움직임에 의한 주파수가 아닌 순간적인 움직임이나 펄스성 움직임에 의한 주파수에 대해서는 자이로 센서의 출력 변화량에 의한 판단을 하여 보정범위까지 보정을 행하고 상기 판단 결과 변화량에 의한 의도적인 움직임으로 판단되는 경우에는 센터링을 수행하고 보정을 중지하는 제3단계로 이루어짐에 있다.

Description

캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법

제1도는 일반적인 캠코더의 화상보정회로의 구성을 보인 블록도.

제2도는 본 발명에 다른 캠코더의 손떨림 보정시 마이크로 프로세서에서 실시되는 화상보정방법의 동작 흐름도.

제3도는 자이로 센서의 출력에 따른 손떨림 보정 동작을 설명하기 위한 파형도로서

(a)는 주기적인 상하 좌우 손떨림에 의한 자이로 센서의 출력 파형도.

(b)는 순간적인 상하 좌우 손떨림에 의한 자이로 센서의 출력 파형도.

(c)는 의도적인 상하 좌우 움직임에 의한 자이로 센서의 출력 파형도.

(d)는 손떨림과 의도적인 움직임 판단시의 출력파형도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,2 : 자이로 센서 3,4 : 비교 증폭기

5 : 마이크로 프로세서 6 : 화상 처리부

본 발명은 캠코더의 손떨림 보정에 있어서 손떨림 동작과 의도적인 움직임을 구별하여 손떨림 동작에 의해서만 화상보정을 실시하는 화상보정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캠코더의 움직임 정도에 따라 출력파형이 다르게 나타나는 자이로 센서의 출력을 손떨림에 의한 움직임인지 의도적인 움직인지를 정확하게 구분하여 활영자이 손떨림 동작에 의한 경우에만 화상 보정을 실시할 수 있도록 함으로써, 자연스러운 화상의 녹화를 실시할 수 있도록 한 캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법에 관한 것이다.

일반적으로 소형 경량화 및 줌 배율의 고배율(8배-12배 및 디지털줌 20-64배 등)화된 캠코더에서는 캠코더 촬영시 촬영자의 미세한 손떨림 동작에 의하여서도 캠코더의 피사체 촬영각도가 바뀌게 되어 있으나, 상기와 같은 기능을 가진 종래의 캠코더에서는 캠코더의 피사체 촬영각도가 바뀌게 될 때 입력되는 화상 보정 주파수를 순수한 손떨림에 의한 것과 의도적인 움직임에 의한 것으로 정확히 판단하여 구별하지 못하였으므로 촬영시 의도적인 움직임에 대해 화상의 정확한 보정을 실시할 수 없었고, 이것은 결국 기록 재생시 화상 떨림 현상을 초래하는 원인이 되어 시각적인 부자연 현상이 나타나게 되었으며, 상기와 같은 화상 떨림 현상이 종래의 소형화 및 고배율화된 캠코더에서는 더욱 심하게 나타나는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 자이로 센서의 특성을 이용하여 캠코더의 상하 좌우의 이동량(이동각)을 계산하고 손떨림과 의도적인 움직임에 의한 보정주파수를 정확하게 구별하여 손떨림 동작에 의한 화상보정주파수 범위만을 보정함으로써, 자연스러운 화상의 녹화 재생을 가능하게 한 캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캠코더의 손떨림 보정시의 화상정보방법의 특징은 캠코더의 움직임 정도(즉 손떨림 각도와 의도적인 움직임 각도)에 따라 다르게 나타나는 수직 수평자이로 센서의 출력신호를 읽어들여 주파수를 검출하고 그 검출된 주파수가 보정할 주파수 범위인가를 체크하여 손떨림 동작에 의한 보정주파수인지 혹은 의도적인 움직임에 의한 보정주파수인지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 검출된 보정 주파수 범위내에서 주파수를 체크하여 의도적인 움직임에 의한 보정주파수이면 현재 보정중인 상태에서 보정 가능한 범위까지는 보정을 계속하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 의도적인 움직임에 의한 주파수가 아닌 순간적인 움직임이나 펄스성 움직임에 의한 주파수에 대해서는 자이로 센서의 출력 변화량에 의한 판단을 하여 보정범위까지 보정을 행하고 상기 판단 결과 변화량에 의한 의도적인 움직임으로 판단되는 경우에는 센터링을 수행하고 보정을 중지하는 제3단계로 이루어짐에 있다.

이하, 본 발명에 따른 캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법의 바람직한 하나의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 본 발명에 따른 캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법이 실시되기 위한 캠코더회로의 블록도로서, 도면에 도시된 바와같이 피사체의 움직임을 검출하기 위한 이동량 검출수단과, 상기 이동량 검출수단에서 출력되는 검출신호를 이용하여 손떨림에 의한 보정 주파수인지 혹은 의도적인 움직임에 의한 보정주파수인지를 구별하여 의도적인 움직임에 의한 보정주파수인 경우는 자연스러운 화면을 이동시키고 손떨림에 의한 보정 주파수의 경우 화상신호를 보정하는 떨림 보정제어 수단으로 구성하되,

상기의 이동량 검출수단은 캠코더의 상하 이동량을 각속도로 검출하여 전압으로 변환 출력하는 수직 자이로 센서(1)와, 캠코더의 좌우 이동량을 각속도로 검출하여 전압으로 변환 출력하는 수평 자이로 센서(2)와, 상기 수직 자이로 센서(1)로부터 출력되는 상하 이동량 검출신호(S1)를 캠코더가 정지했을 때 출력되는 상하 기준전압(V1)으로 비교한 후 증폭하여 상하 떨림 검출신호(S3)를 출력하는 상하이동량 비교증폭기(3)와, 상기 수평 자이로 센서(2)로부터 출력되는 좌우 이동량 검출신호(S2)를 캠코더가 정지했을 때 출력되는 좌우 기준전압(V2)으로 비교한 후 증폭하여 좌우 떨림 검출신호(S4)를 출력하는 좌우이동량 비교증폭기(4)로 구성함이 바람직하고, 상기의 떨림 보정제어수단은 상기 두 비교증폭기(3)(4)로부터 검출되는 상하 떨림 검출신호(S3)나 좌우 떨림 검출신호(S4)를 각각의 아날로그/디지탈 변환단자(A/D1)(A/D2)로 읽어들여 의도적인 움직임에 의한 검출신호인지 손떨림에 의한 검출신호인지를 판단한 후 의도적인 움직임에 대해서는 자연스럽게 화상을 이동시키고 손떨림동작에 대해서는 보정을 실시하도록 화상처리부(6)를 제어하는 마이크로 프로세서(5)로 구성함이 바람직하다.

제2도는 본 발명에 따른 캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법의 동작흐름도로서, 도면에 도시된 바와 같이 제1단계는 수직 자이로 센서(1)에서 출력되어 상하이동량 비교증폭기(3)를 통해 증폭된 상하 떨림 검출신호(S3)나 수평 자이로 센서(2)에서 출력되어 좌우이동량 비교증폭기(4)를 통해 증폭된 좌우 떨림 검출신호(S4)를 읽어들여 입력신호의 주파수를 검출하는 단계(S11, S12)와, 상기 단계에서 검출된 주파수가 보정주파수의 범위인가를 체크하여 의도적인 움직임에 의한 것인가 혹은 손떨림에 의한 것인가를 판단하는 단계(S13)로 이루어지고, 제2단계는 상기 제1단계에서 검출된 주파수가 보정 주파수 범위인가를 체크하여 의도적인 움직임에 의한 보정주파수인지를 판단하여 의도적인 움직임에 의한 보정주파수이면 현재 보정중인 상태에서 보정 가능한 범위까지는 보정을 계속하는 단계(S14,S16.S17)로 이루어지며, 제3단계는 상기 제2단계에서 체크한 결과 의도적인 움직임에 의한 주파수가 아닌 순간적인 움직임이나 펄스성 움직임에 의한 보정 주파수에 대해서는 상기 센서(1)(2)의 출력 변화량에 의한 판단을 하여 보정범위까지 보정을 행하는 단계(S15,S16,S17)와, 상기 단계의 판단결과 변화량에 의한 의도적인 움직임으로 판단되는 경우 센터링을 수행하고 보정을 중지하는 단계(S18)로 이루어짐이 바람직하다.

제3도는 본 발명에 의한 자이로 센서의 출력에 따른 화상보정동작을 설명하기 위한 각 경우의 출력 파형도로서, 도면에 도시된 바와 같이 (a)는 주기적인 상하, 좌우 떨림에 의한 자이로 센서의 출력 파형도이고, (b)는 순간적인 상하, 좌우 떨림에 의한 자이로 센서의 출력 파형도이며, (c)는 의도적인 상하 좌우 움직임에 의한 자이로 센서의 출력파형도이고, (d)는 손떨림과 의도적인 움직임 판단 출력 형태도이다.

이상에서와 같은 구성을 참고하여 본 발명에 따른 캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법의 동작을 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 캠코더의 의도적인 움직임에 대한 자이로센서의 출력신호는 제3도의 (a)와 같은 주기적인 센서의 출력 파형도에서와 같이 주파수가 낮고(대부분이 0[Hz]~1[Hz]정도임)순간적인 캠코더의 움직임에 대한 자이로센서의 출력신호는 움직임의 시작과 끝부분에서 제3도의 (b)와 같이 자이로 센서의 각속도 데이터의 변화량이 크게 나타나며(대부분이 30[Hz]이상임) 의도적인 캠코더의 움직임에 대한 자이로센서의 출력신호는 움직임의 시작과 끝부분에서 제3도의 (c)와 같이 출력신호의 끝부분에서만 크게 나타나고, 의도적인 움직임과 손떨림에 의한 이러한 자이로 센서 출력의 대표적인 형태를 제3도의 (d)에 나타낸 바와 같은데, 상기의 출력 파형의 형태는 기준 출력을 중심으로 하여 상하 좌우 대칭의 형태로 나타난다.

즉, 하측에서 상측으로 센서가 움직였을 때 나오는 출력 형태와 상측에서 하측으로 움직였을 때 출력되는 형태가 같으며 좌우도 같은 형태로 출력되기 때문에 손떨림과 의도적인 움직임의 판단 방법은 아래와 같다.

먼저 수평 혹은 수직 자이로 센서(1)(2)로부터 신호가 출력되면 마이크로 프로세서(5)는 비교 증폭기(3)(4)를 통해 적당한 레벨로 비교 증폭된 센서출력(S3)(S4)을 읽어들여 출력 파형의 주파수를 검출(S11,S12)하고, 검출된 주파수가 보정할 주파수 범위를 넘어가면(약 30[Hz]이상) 마이크로 프로세서(5)의 내부에 프로그램 되어진 소프트 필터나 하드웨어적인 필터를 사용하여 제거한다.

이때 주파수 판단 기준값은 자이로 센서가 정지했을 때 출력되는 값(직류레벨)을 기준으로 센서(1)(2)의 출력주파수를 검출하여 보정할 주파수의 범위를 판단(S13)하는 제1단계를 수행한다.

다음으로 상기 제1단계에서 검출된 보정주파수로부터 의도적인 주파수(약 0[Hz]에서 1[Hz])를 분리하여 주파수 범위를 체크(S14)하여 의도적인 움직임에 의한 주파수인가를 판단하고 의도적인 움직임에 의한 주파수가 검출되면 현재 보정중인 상태에서 보정 가능한 범위까지는 보정을 계속(S16,S17)하는 제2단계를 수행한다.

이어서 상기 제2단계에서 의도적인 주파수가 검출되고 보정 범위를 벗어나서 게속 의도적인 움직임이 계속될 때에는 보정을 중지하며 이렇게 의도적인 움직임에 의해 보정이 정지된 상태에서는 보정 화상의 데이터가 최대 보정 범위까지로 되어 있기 때문에 의도적인 움직임에서 이를 기준값(화면의 정 중앙값)으로 되돌리는 센터링 작업을 수행(S16,S18)하며, 이 때 어느 정도의 양과 속도로 중앙으로 되돌리는가의 결정은 마이크로 프로세서(5)의 프로그램에 의해 사람이 느끼지 못할 정도의 양과 속도로 하며, 또한 의도적인 움직임판단에 있어서 순간적인 충격 또는 펄스성 움직임에 대해서는 주파수에 의한 판단이 곤란하기 때문에 이때는 센서 출력의 기울기를 체크(S15)하여 센서의 출력 변화량에 의한 판단을 하며, 이러한 기울기의 변화량에 의한 판단일 경우에도 보정 범위까지는 손떨림 보정 데이터를 계산하여 보정을 행하고 상기의 변화량 체크에 의해 의도적인 움직임으로 판단되는 경우도 센터링을 수행하고 보정을 중지하는 제3단계를 수행한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법에 의하면 손떨림과 의도적인 움직임에 의한 보정주파수를 정확하게 구별하여 손떨림 동작에 의한 화상보정주파수 범위만을 보정함으로써, 자연스러운 화상의 녹화 재생을 가능하게 하는 유용함이 있다.

Claims

캠코더의 움직임 정도(즉 손떨림 각도와 의도적인 움직임 각도)에 따라 다르게 나타나는 수직 및 수평 자이로 센서(1)(2)의 출력신호를 상하 및 좌우 이동량 비교증폭기(3)(4)를 통해 읽어들여 주파수를 검출하고 그 검출된 주파수가 보정할 주파수 범위인가를 체크하여 손떨림 동작에 의한 보정주파수인지 혹은 의도적인 움직임에 의한 보정주파수인지를 판단하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 검출된 보정 주파수 범위내에서 주파수를 체크하여 의도적인 움직임에 의한 보정주파수이면 현재 보정중인 상태에서 보정 가능한 범위까지 계속 보정을 수행하도록 하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 의도적인 움직임에 의한 주파수가 아닌 순간적인 움직임이나 펄스성 움직임에 의한 주파수에 대해서는 자이로 센서(1)(2)의 출력 변화량에 의한 판단을 하여 보정범위까지 보정을 행하고 상기 판단 결과 변화량에 의한 의도적인 움직임으로 판단되는 경우에는 센터링을 수행하고 보정을 중지하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 캠코더의 손떨림 보정시의 화상보정방법.