KR100213779B1 - 디지털 스틸 카메라의 고속 촬영장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캡쳐하는 영상의 사이즈를 가변 선택함으로써 고속 연속 촬영이 가능토록 한 디지털 스틸 카메라의 고속 촬영장치에 관한 것이다.

종래의 디지털 스틸 카메라는 에이직(ASIC)에서 이미지 캡쳐 온 사이즈가 고정되어 있고, 또한 제이펙(JPEG)의 사용에 따라 압축 소요시간이 장시간 소요됨으로써 연속 고속 촬영이 어려운 문제점이 있었다.

이것을 해결하기 위해, 본 발명은 렌즈부를 통한 피사체의 광신호를 촬상 영상신호로 변환하는 촬상관과; 촬상관으로부터 촬상된 각 화면의 영역의 촬상 영상신호를 샘플링하고 이득을 제어하여 휘도신호로 변환하여 디지탈신호로 출력하는 상호연관 샘플링 및 이득제어부와; 상호연관 샘플링 및 이득제어부를 통해 얻어진 디지탈신호를 처리하여 영상신호로 출력하는 디지털신호처리부와; 디지털신호처리부에서 처리된 디지탈 영상신호를 기 설정된 복수의 캡쳐 이미지 사이즈중 임의의 한 캡쳐 이미지 사이즈로 캡쳐하는 이미지 캡쳐부와; 이미지 캡쳐부에서 캡쳐된 이미지를 메모리하는 제 1 메모리부와; 제 1 메모리부로부터 독출된 캡쳐 이미지를 소정의 압축율로 압축하는 압축부와; 압축부에서 압축된 캡쳐 이미즈를 메모리하는 제 2 메모리부와; 연속 촬영 모드 또는 연속적 셔터 키 입력에 상응하는 상기 임의의 한 캡쳐 이미지 사이즈를 선택하여 이미지 캡쳐부의 캡쳐 동작을 제어하는 제어부로 구성된다.

Description

디지털 스틸 카메라의 고속 촬영장치

본 발명은 디지털 스틸 카메라의 고속 촬영장치에 관한 것으로, 특히 캡쳐하는 영상의 사이즈를 가변 선택함으로써 고속 연속 촬영이 가능토록 한 디지털 스틸 카메라의 고속 촬영장치에 관한 것이다.

종래의 디지탈 스틸 카메라는 도 1에 도시된 바와 같이, 렌즈부(1)를 통한 피사체의 광신호를 촬상 영상신호로 변환하는 촬상관(2)과, 상기 촬상관(2)으로부터 촬상된 각 화면 영역의 촬상 영상신호를 샘플링하고 이득을 제어하여 휘도신호로 변환하여 디지탈신호로 출력하는 상호연관 샘플링 및 이득제어부(3)와, 상기 상호연관 샘플링 및 이득제어부(3)를 통해 얻어진 디지탈신호를 처리하여 영상신호로 출력하는 디지털신호처리부(4)와, 상기 디지털신호처리부(4)에서 처리된 영상신호를 영상 캡쳐하는 에이직(ASIC)(5)과, 상기 에이직(ASIC)(5)에서 캡쳐한 영상신호를 저장하는 램(6)과, 상기 램(6)에 저장된 영상신호를 읽어들여 압축/신장하여 영상저장용메모리(8)에 저장하는 중앙처리장치(7)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 종래 디지털 스틸 카메라의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 렌즈부(1)를 통한 피사체의 광학상이 촬상관(2)에 결상되고, 촬상관(2)에 의해 촬상 영상신호로 변환된다.

그러면, 상호연관 샘플링 및 이득제어부(3)는 상기 촬상관(2)으로부터 촬상된 각 화면 영역의 촬상 영상신호를 샘플링하고 이득을 제어하여 휘도신호로 변환하여 디지탈신호로 출력하게 된다.

이에 따라, 디지털신호처리부(4)는 상기 상호연관 샘플링 및 이득제어부(3)를 통해 얻어진 디지탈신호를 처리하여 영상신호로 에이직(ASIC)(5)에 출력하게 된다.

그러면, 에이직(ASIC)(5)은 상기 디지털신호처리부(4)에서 처리된 영상신호를 영상 캡쳐하여 램(6)에 저장된다.

이때, 캡쳐되는 영상신호의 사이즈는 고정되어 있다.

한편, 중앙처리장치(7)는 상기 램(6)에 저장된 영상신호를 읽어들여 압축/신장하여 영상저장용메모리(8)에 저장하게 된다.

여기서, 한정된 메모리를 효율적으로 사용하기 위해 중앙처리장치(7)는 제이펙(JPEG)을 이용하여 고압축 변환을 통해 캡쳐한 영상을 영상저장용메모리(8)에 저장한다.

즉, 일반적으로 브이지에이(VGA)급의 영상을 압축없이 저장하기 위해서는 2MByte이상의 메모리 공간이 필요하다.

그러나, 제이펙(JPEG) 압축을 사용하면 필요한 메모리 공간이 그 수십분의 일로 줄어들게 된다.

그러나 이러한 종래의 디지털 스틸 카메라는 에이직(ASIC)에서 이미지 캡쳐 온 사이즈가 고정되어 있고, 또한 제이펙(JPEG)의 사용에 따라 압축 소요시간이 장시간 소요됨으로써 연속 고속 촬영이 어려운 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 캡쳐하는 영상의 사이즈를 가변 선택함으로써 고속 연속 촬영이 가능토록 한 디지털 스틸 카메라의 고속 촬영장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 수단은, 렌즈부를 통한 피사체의 광신호를 촬상 영상신호로 변환하는 촬상관과; 상기 촬상관으로부터 촬상된 각 화면의 영역의 촬상 영상신호를 샘플링하고 이득을 제어하여 휘도신호로 변환하여 디지탈신호로 출력하는 상호연관 샘플링 및 이득제어부와; 상기 상호연관 샘플링 및 이득제어부를 통해 얻어진 디지탈신호를 처리하여 영상신호로 출력하는 디지털신호처리부와; 상기 디지털신호처리부에서 처리된 디지탈 영상신호를 기 설정된 복수의 캡쳐 이미지 사이즈중 임의의 한 캡쳐 이미지 사이즈로 캡쳐하는 이미지 캡쳐부와; 상기 이미지 캡쳐부에서 캡쳐된 이미지를 메모리하는 제 1 메모리부와; 상기 제 1 메모리부로부터 독출된 캡쳐 이미지를 소정의 압축율로 압축하는 압축부와; 상기 압축부에서 압축된 캡쳐 이미즈를 메모리하는 제 2 메모리부와; 연속 촬영 모드 또는 연속적 셔터 키 입력에 상응하는 상기 임의의 한 캡쳐 이미지 사이즈를 선택하여 이미지 캡쳐부의 캡쳐 동작을 제어하는 제어부로 이루어진다.

도 1은 종래의 디지털 스틸 카메라의 개략적인 블록 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 디지털 스틸 카메라의 고속 촬영장치의 블록 구성도.

도 3은 도 2에 적용되는 제 1 메모리부의 저장 관련 실시 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101 : 렌즈부 102 : 촬상관

103 : 상호연관 샘플 및 이득제어부 104 : 디지털신호처리부

105 : 이미지 캡쳐부 106 : 제 1 메모리부

107 : 압축부 108 : 제 2 메모리부

109 : 제어부

이하, 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 디지털 스틸 카메라의 고속 촬영장치의 블록 구성도이고, 도 3은 도 2에 적용되는 제 1 메모리부의 저장 관련 실시 예시도를 나타낸 것으로서, 렌즈부(101)를 통한 피사체의 광신호를 촬상 영상신호로 변환하는 촬상관(102)과, 상기 촬상관(102)으로부터 촬상된 각 화면의 영역의 촬상 영상신호를 샘플링하고 이득을 제어하여 휘도신호로 변환하여 디지탈신호로 출력하는 상호연관 샘플링 및 이득제어부(103)와, 상기 상호연관 샘플링 및 이득제어부(103)를 통해 얻어진 디지탈신호를 처리하여 영상신호로 출력하는 디지털신호처리부(104)와, 상기 디지털신호처리부(104)에서 처리된 디지탈 영상신호를 기 설정된 복수의 캡쳐 이미지 사이즈중 임의의 한 캡쳐 이미지 사이즈로 캡쳐하는 이미지 캡쳐부(105)와, 상기 이미지 캡쳐부(105)에서 캡쳐된 이미지를 메모리하는 제 1 메모리부(106)와, 상기 제 1 메모리부(106)로부터 독출된 캡쳐 이미지를 소정의 압축율로 압축하는 압축부(107)와, 상기 압축부(107)에서 압축된 캡쳐 이미즈를 메모리하는 제 2 메모리부(108)와, 연속 촬영 모드 또는 연속적 셔터 키 입력에 상응하는 상기 임의의 한 캡쳐 이미지 사이즈를 선택하여 이미지 캡쳐부(105)의 캡쳐 동작을 제어하는 제어부(109)로 구성되어져 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작 및 작용 효과를 첨부한 도면 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 렌즈부(101)를 통한 피사체의 광학상이 촬상관(102)에 결상되고, 촬상관(102)에 의해 촬상 영상신호로 변환된다.

그러면, 상호연관 샘플링 및 이득제어부(103)는 상기 촬상관(102)으로부터 촬상된 각 화면의 영역의 촬상 영상신호를 샘플링하고 이득을 제어하여 휘도신호로 변환하여 디지탈신호로 디지털신호처리부(104)에 출력하게 된다.

이에 따라, 디지털신호처리부(104)는 상기 상호연관 샘플링 및 이득제어부(3)를 통해 얻어진 디지탈신호를 처리하여 영상신호로 이미지 캡쳐부(105)에 출력하게 된다.

한편, 제어부(105)는 셔터키가 연속적으로 입력 또는 연속 촬영 모드 키가 입력되면 고속 연속 촬영을 위한 캡쳐 사이즈 제어신호를 발생하여 이미지 캡쳐부(105)에 출력한다.

이에 따라, 이미지 캡쳐부(105)는 상기 제어부(105)에서 출력된 캡쳐 사이즈 제어신호에 따라 상기 디지털신호처리부(104)에서 처리된 디지털 영상신호를 기 설정된 복수의 캡쳐 이미지 사이즈중 임의의 한 캡쳐 이미지 사이즈로 캡쳐하여 제 1 메모리부(106)에 저장하게 된다.

그러면, 압축부(108)는 상기 제 1 메모리부(106)로부터 독출된 캡쳐 이미지를 소정의 압축율로 압축하게 된다.

이에 따라, 제 2 메모리부(108)는 상기 압축부(108)로부터 압축된 캡쳐 이미지를 메모리한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 디지털 스틸 카메라가 그 최대 해상도로 한 장의 영상을 촬영하는 데 필요한 제 1 메모리부(106)의 메모리 크기를 mByte라고 하고, 이를 제어부(109)가 제이펙(JPEG) 압축하여 제 2 메모리부(108)에 저장하는 처리시간을 a초라고 하면 캡쳐할 영상의 메모리 크기를 1/n로 하면 최대 해상도로 캡쳐한 이미지 한 장을 저장할 수 있는 것과 동일한 크기의 메모리에 총 n장을 캡쳐할 수 있다.

또한, 제어부(109)의 처리시간도 장당 a/n초로 줄어들게 된다.

그리고, 이미지 캡쳐부(105)에서 a/n²초 간격으로 영상을 제 1 메모리부(106)의 메모리 공간의 ①,②…와 같이 ⓝ까지 순차적으로 저장하면 제어부(106)는 그동안 독자적으로 영상을 압축하고 있으므로 이미지 캡쳐부(105)는 ⓝ에 까지 영상을 캡쳐하여 저장하는 시간(la/n²× n = a/n초)이면 상기 제 2 메모리부(108)의 메모리 공간의 ①의 압축을 종료할 수가 있다.

이후, 제어부(109)는 상기 제 1 메모리부(106)의 메모리 공간의 ②번을 압축하는 동안 상기 이미지 캡쳐부(105)는 ①의 공간에 한 영상을 더 캡쳐할 수 있다.

즉, 제어부(109)가 ⓝ까지 압축을 하고 ①을 다시 압축하면 종료하게 된다.

결과적으로 a/n²초 간격으로 n + 1 개의 영상을 고속 연속 촬영한 것이 되는 것이다.

일예로서, 브이지에이(VGA) (640×480)급의 영상을 처리하는데 2MByte의 메모리가 필요하고 압축처리시간이 8초인 디지털 스틸 카메라가 있다고 하면 에이직(ASIC)에서 큐브이지에이(QVGA) (320×240) 캡쳐모드로 전환하면 0.5MByte 메모리로 캡쳐할 수 있다고 할 경우 2M램에는 4장을 캡쳐할 수 있고 한 장의 처리시간은 2초가 된다.

따라서, 제어부(109)가 첫 번째 화면을 압축하는 동안 이미지 캡쳐부(105)는 2/4초의 균일한 시간 가격으로 두 번째, 세 번째, 네 번쩨 화면까지 캡쳐하면 그 동안 상기 제어부(109)는 첫 번째 화면의 압축을 종료하게 되고 남는 메모리 공간에 이미지 캡쳐부(105)는 다시 한 화면을 캡쳐하여 저장할 수가 있다.

결과적으로는 하기된 식 1에서와 같이 큐브이지에이(QVGA)급의 영상을 0.5초 간격으로 5장을 찍을 수 있는 것이 되는 것이다.

(a/n²= 8ch/4²+ 0.5초, n + 1 = 4+1 + 5장) ……… 식 1

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 일반적으로 촬영 기간(Term)이 긴 디지탈 스틸 카메라에서 캡쳐용 메모리를 추가하지 않고도 해상도를 낮추어 사용하는 저 해상도 모드에서 고속 연속 촬영이 가능한 효과가 있다.

또한, 피사체의 움직임을 세밀히 관찰할 필요가 있는 분야에 넓리 적용할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 렌즈부(101)를 통한 피사체의 광신호를 촬상 영상신호로 변환하는 촬상관(102)과;

   상기 촬상관(102)으로부터 촬상된 각 화면의 영역의 촬상 영상신호를 샘플링하고 이득을 제어하여 휘도신호로 변환하여 디지탈신호로 출력하는 상호연관 샘플링 및 이득제어부(103)와;

   상기 상호연관 샘플링 및 이득제어부(103)를 통해 얻어진 디지탈신호를 처리하여 영상신호로 출력하는 디지털신호처리부(104)와;

   상기 디지털신호처리부(104)에서 처리된 디지탈 영상신호를 기 설정된 복수의 캡쳐 이미지 사이즈중 임의의 한 캡쳐 이미지 사이즈로 캡쳐하는 이미지 캡쳐부(105)와;

   상기 이미지 캡쳐부(105)에서 캡쳐된 이미지를 메모리하는 제 1 메모리부(106)와;

   상기 제 1 메모리부(106)로부터 독출된 캡쳐 이미지를 소정의 압축율로 압축하는 압축부(107)와;

   상기 압축부(107)에서 압축된 캡쳐 이미지를 메모리하는 제 2 메모리부(108)와;

   연속 촬영 모드 또는 연속적 셔터 키 입력에 상응하는 상기 임의의 한 캡쳐 이미지 사이즈를 선택하여 이미지 캡쳐부(105)의 캡쳐 동작을 제어하는 제어부(109)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 스틸 카메라의 고속 촬영장치.

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