KR100266589B1 - Still image compressing method for digital still camera - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디지탈 스틸 카메라(DSC)의 정지화상 압축기술에 관한 것으로, 특히 화상을 연속적으로 촬영하는데 기여할 수 있도록 화상의 캡춰 및 압축 기능을 수행하고, 주어진 조건에서 최대한의 해상도를 지원할 수 있도록한 디지탈 스틸 카메라의 정지화상 압축방법에 관한 것이다.The present invention relates to a still image compression technology of a digital still camera (DSC), and more particularly, to perform the capture and compression of the image to contribute to the continuous shooting of the image, and to support the maximum resolution in a given condition A still image compression method of a still camera.
도 1은 일반적인 디지탈 스틸 카메라의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 촬영에 의해 피사체로 부터 반사된 후 렌즈(1)를 통해 입사되는 광신호를 전기적인 신호로 변환하는 씨씨디(CCD)(2)와; 상기 씨씨디(2)에서 출력되는 신호를 공급받아 노이즈 제거기능, 자동 이득제어 기능, 아날로그/디지탈 변환기능 등을 수행하는 카메라신호 처리부(3)와; 상기 카메라신호 처리부(3)에서 디지탈신호로 변환된 신호를 공급받아 시스템에서 요구하는 여러 가지 형태로 가공처리하는 디지탈신호 처리부(4)와; 상기 디지탈신호 처리부(4)에서 출력되는 화상신호를 디스플레이하는 모니터(5)와; 상기 씨씨디(2), 카메라신호 처리부(3) 및 디지탈신호 처리부(4) 등을 구동시키기 위해 각종 타이밍신호를 발생하는 타이밍신호 발생기(6)와; 사용자가 요구하는 각종 제어명령을 받아들이는 키이 입력부(7)와; 상기 키이 입력부(7)를 통해 입력되는 제어명령에 따라 카메라부 및 메모리부의 제어를 행하며, 디램(9)과 같은 메모리에 임시 저장된 화상신호를 대상으로 압축 및 복원 연산을 행하도록 하는 등 시스템 각부를 총괄 제어하는 중앙처리장치(8)와; 상기 중앙처리장치(8)에 내장되어 JPEG 압축 복원 기능을 수행하는 JPEG 압축복원기(8A)와; 촬영에 의해 캡춰(capture)된 화상 데이터나, 플래쉬메모리(11)에 압축된 형태로 저장되었다가 복원되는 데이터를 저장하는 장소인 디램(DRAM)(9)과; 상기 디지탈신호 처리부(4)에서 처리된 데이터를 디램(9)에 저장하고 다시 그 저장된 데이터를 읽어내어 모니터(5)측으로 출력하며, 셔터 온시 상기 중앙처리장치(8)의 호출명령에 따라 상기 디램(8)과 중앙처리장치간의 데이터라인을 모드별로 단속하는 게이트 어레이부(10)와; 상기 중앙처리장치(8)와 보조 메모리인 에스램(SRAM)(12) 등을 이용하여 최종적으로 JPEG 형식으로 압축되는 데이터를 저장하는 장소인 플래쉬 메모리(11)와; 상기 디램(9)의 데이터를 저장하거나 이미 저장된 데이터의 압축 복원 계산을 행할 때 기록 영역으로서의 역할을 하는 등 상기 중앙처리장치(8)의 보조메모리 역할을 하는 에스램(12)으로 구성된 것으로, 이의 작용을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.FIG. 1 is a block diagram of a general digital still camera. As shown in FIG. 1, a CCD (CDD) 2 converting an optical signal incident from a
사용자가 디지탈 스틸 카메라로 목적한 피사체를 촬영하면 그 피사체에서 반사되는 광이 렌즈(1)를 통해 입사되어 씨씨디(2)에서 전기적인 신호로 변환되고, 그 전기신호가 카메라신호 처리부(3)에 의해 전처리된다.When a user photographs a desired subject with a digital still camera, the light reflected from the subject is incident through the
즉, 상기 카메라신호 처리부(3)는 입력신호 성분 중 노이즈가 제거된 순수한 신호 성분만을 출력하는 CDS(Correlated Double Sampling) 기능과, 그 CDS된 신호가 광량의 변화에 관계없이 일정한 레벨을 유지하도록 제어하는 자동 이득제어(AGC) 기능과, 그 자동 이득 제어된 아날로그 신호를 디지탈신호로 변환하는 아날로그/디지탈 변환기능 등을 수행한다.That is, the camera
상기와 같은 처리과정을 통해 획득한 화상신호가 디지탈신호 처리부(4)에 공급되어 시스템에서 요구하는 여러 가지 형태로 가공된 후 게이트 어레이부(10)에 의해 디램(9)과 같은 임시 기억장치에 저장된다.The image signal obtained through the above process is supplied to the digital
이와 같은 상태에서 중앙처리장치(8)는 상기 게이트 어레이부(10)를 제어하여 상기 디램(9)에 저장된 데이터를 읽어오고, 내부의 JPEG 압축복원기(8A)와 에스램(12)을 이용하여 압축처리한 후 이를 플래쉬 메모리(11)에 저장한다.In such a state, the
상기의 설명은 한 번의 촬영에 의해 캡춰된 화상을 처리하는 과정을 나타낸 것으로, 연속 촬영시에는 이와 같은 처리과정을 반복 수행한 후 종료하게 된다.The above description shows a process of processing an image captured by one shot, and in the case of continuous shooting, the process is repeated after such a process is repeated.
이후, 상기 플래쉬 메모리(11)에 압축된 형태로 저장된 화상 데이터는 상기 중앙처리장치(8)에 의해 원래의 형태로 신장 처리되어 디램(9)에 저장되었다가 상기 디지탈신호 처리부(4)를 통해 모니터(5)측으로 출력되므로 사용자는 연속 촬영된 사진을 볼 수 있게 된다.Thereafter, the image data stored in the compressed form in the
그러나, 이와 같은 종래기술에 의한 연속촬영 기술에 있어서는 연속촬영시 화상 캡춰, 압축처리, 저장 사이클이 반복적으로 수행되어 연속 촬영이 가능한 시간 간격이 압축속도에 많은 영향을 받게 되는 결함이 있었다. 또한, 저해상도 모드로 촬영할 때 디램의 전체 영역 중 일부(약 3/4)만이 사용되어 시스템의 활용 효율이 저하되는 결함이 있었다.However, in the continuous shooting technique according to the prior art, there is a defect that the time interval during which continuous shooting is possible is continuously affected by image capturing, compression processing, and storage cycles repeatedly performed during continuous shooting. In addition, when shooting in the low resolution mode, only a part (about 3/4) of the entire area of the DRAM was used, and there was a defect that the utilization efficiency of the system was reduced.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 연속 촬영시 화상 데이터의 압축속도가 연속촬영이 가능한 시간 간격에 별다른 영향을 주지 않고, 디램의 활용 효율을 향상시키도록한 정지화상 압축방법을 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in an effort to provide a still image compression method in which the compression speed of image data during continuous shooting does not significantly affect the time interval at which continuous shooting is possible, and improves the utilization efficiency of the DRAM.
도 1은 일반적인 디지탈 스틸 카메라의 블록도.1 is a block diagram of a typical digital still camera.
도 2는 종래기술에 의한 연속촬영 신호 흐름도.2 is a continuous shooting signal flow chart according to the prior art.
도 3은 본 발명에 의한 연속촬영 정지화상 압축방법의 기본 신호 흐름도.3 is a basic signal flowchart of a continuous shooting still picture compression method according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 연속촬영 정지화상 압축방법의 상세 신호 흐름도.4 is a detailed signal flowchart of a continuous shooting still picture compression method according to the present invention;
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
1 : 렌즈 2 : 씨씨디1: lens 2: CD
3 : 카메라신호 처리부 4 : 디지탈신호 처리부3: camera signal processor 4: digital signal processor
5 : 모니터 6 : 타이밍신호 발생기5: monitor 6: timing signal generator
7 : 키이 입력부 8 : 중앙처리장치7: key input unit 8: central processing unit
8A : JPEG 압축복원기 9 : 디램8A: JPEG Restorer 9: DRAM
10 : 게이트 어레이부 11 : 플래쉬 메모리10: gate array unit 11: flash memory
12 : 에스램12: SRAM
본 발명의 목적을 달성하기 위한 디지탈 스틸 카메라의 정지화상 압축방법은 촬영에 의해 획득되는 피사체의 화상정보를 전처리하여 허용된 조건하에서 프레임 단위로 순차적으로 받아들여 디램과 같은 임시 메모리에 저장하는 화상정보 캡춰단계와; 상기 임시메모리에 저장된 화상정보를 순차적으로 읽어내어 소프트웨어나 하드웨어로 압축처리하여 플래쉬메모리에 저장하는 화상정보 압축단계와; 상기 플래쉬메모리에 압축된 형태로 저장되어 있는 화상정보를 신장처리하여 모니터측으로 출력하는 화상정보 복원단계로 이루어진다.The still image compression method of a digital still camera for achieving the object of the present invention pre-processes the image information of the subject obtained by shooting and sequentially receiving the image information of the subject in frame units under the permitted conditions and stored in a temporary memory such as DRAM A capture step; An image information compression step of sequentially reading image information stored in the temporary memory, compressing the image information in software or hardware, and storing the image information in a flash memory; The image information restoration step of decompressing the image information stored in the compressed form in the flash memory and outputting the image information to the monitor side.
상기 본 발명의 정지화상 압축 방법이 적용되는 디지탈 스틸 카메라의 기본적인 구성은 종래의 기술에서 언급한 도 1과 동일하다. 단, 도 1에서, 고해상도로 연속 촬영시 각 프레임의 화상정보를 모두 저장할 수 있도록 디램(9)의 메모리 용량을 확보하고, 저해상도로 화상을 캡춰할 수 있도록 게이트 어레이부(10)를 설계하며, JPEG 압축을 위해 디램(9)으로 부터 화상 데이터를 읽어올 때 영역을 달리하여 읽어올 수 있도록 중앙처리장치(8)를 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용을 첨부한 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The basic configuration of the digital still camera to which the still image compression method of the present invention is applied is the same as that of FIG. 1 mentioned in the related art. However, in FIG. 1, the memory array of the DRAM 9 is secured to store all the image information of each frame during continuous shooting at high resolution, and the gate array unit 10 is designed to capture an image at a low resolution. When the image data is read from the DRAM 9 for JPEG compression, the
연속촬영이 시작되면 먼저, 고해상도로 처리할 것인지 저해상도로 처리할 것인지를 결정하게 되는데, 이는 전적으로 사용자에 의해 미리 셋팅된 결과를 근거로 하여 이루어진다.(SB1)When sequential photography starts, it is first determined whether to process at high resolution or at low resolution, which is based solely on the result preset by the user (SB1).
이후, 촬영된 화상을 전처리하여 디램(9)에 저장하는 일련의 캡춰과정은 종래 기술에서와 동일하다. 즉, 사용자가 디지탈 스틸 카메라를 이용하여 목적한 피사체를 촬영하면 그 피사체에서 반사되는 광이 렌즈(1)를 통해 입사되어 씨씨디(2)에서 전기적인 신호로 변환되고, 그 전기신호가 카메라신호 처리부(3)에 의해 전처리된 후 디지탈신호 처리부(4)에 공급되어 시스템에서 요구하는 형태로 가공되고, 이렇게 처리된 화상 데이터가 디램(9)에 저장된다.(SB2)Thereafter, a series of capture processes for preprocessing the captured image and storing it in the DRAM 9 are the same as in the prior art. That is, when a user photographs a target subject using a digital still camera, the light reflected from the subject is incident through the
이렇게 하여 한 프레임의 영상이 상기 디램(9)에 저장되면, 종래와 같이 곧바로 JPEG 압축을 시작하는 것이 아니라 이미 셋팅되어 있는 촬영 매수에 도달되었는지를 확인하여 아직 도달되지 않았으면 다음 프레임의 화상정보를 저장할 디램(9)의 메모리공간이 확보되어 있는지를 확인하고, 그 결과 확보되어 있는 것으로 판명되면 그 메모리 공간을 지정한 후 다음에 캡춰되는 화상정보를 저장하게 되며, 상기의 조건이 성립하는 동안 이와 같은 화상 캡춰과정을 반복적으로 수행하게 된다.(SB2-SB5)In this way, when an image of one frame is stored in the DRAM 9, the JPEG compression is not immediately started as in the prior art, but it is checked whether the number of shots already set is reached. It is checked whether the memory space of the DRAM 9 to be stored is secured, and if it is determined that the memory space is secured, the memory space is designated and the next captured image information is stored. The image capture process is repeatedly performed (SB2-SB5).
이때, 상기에서 설정된 해상도 모드 즉, 고해상도의 연속촬영 모드 또는 저해상도의 연속촬영 모드에 따라 디램(9)의 메모리 할당량을 달리한다. 즉, 디램(9)의 용량이 충분히 확보되어 있어 고해상도의 연속촬영 모드가 구현가능한 것으로 판단되면, 화상 데이터의 저장 공간을 충분하게 할당하여 고해상도로 저장하고, 그렇지 못한 경우에는 저장 공간을 보다 적게 할당하여 저해상도로 저장한다.At this time, the memory allocation amount of the DRAM 9 is changed according to the resolution mode set above, that is, the continuous shooting mode of high resolution or the continuous shooting mode of low resolution. In other words, if the capacity of the DRAM 9 is secured and it is determined that the high-resolution continuous shooting mode can be realized, the storage space for image data is sufficiently allocated and stored in high resolution. Otherwise, the storage space is allocated less. Store at low resolution.
상기와 같이 화상 캡춰동작을 계속하다가 촬영 매수가 기 설정된 촬영 매수에 도달되거나 디램(9)의 잔여 메모리 공간이 소진되면 비로서 이때부터 상기 디램(9)에 저장된 화상 데이터를 압축처리하여 플래쉬 메모리(11)에 저장한다.When the number of shots reaches the preset number of shots or the remaining memory space of the DRAM 9 is exhausted as described above, the image data stored in the DRAM 9 is compressed and then flash-processed. 11) to save.
즉, 중앙처리장치(8)는 게이트 어레이부(10)를 제어하여 상기 디램(9)에 저장된 한 프레임의 화상 데이터를 읽어오고, 내부의 JPEG 압축복원기(8A)와 에스램(12)을 이용하여 압축처리한 후 이를 플래쉬 메모리(11)에 저장한다.(SB6,SB7)That is, the
이후, 다음 프레임의 화상 데이터를 읽어와 상기와 같이 압축처리하여 그 플래쉬 메모리(11)에 저장하게 되며, 이와 같은 압축 저장과정을 원하는 만큼 반복 수행하여 캡춰된 화상정보가 모두 플래쉬 메모리(11)에 저장되면 일련의 압축 저장과정을 종료하게 된다.(SB8)Subsequently, the image data of the next frame is read, compressed and stored in the
한편, 상기 플래쉬 메모리(11)에 압축된 형태로 저장된 화상 데이터는 상기 중앙처리장치(8)에 의해 원래의 형태로 신장 처리되어 디램(9)에 저장되었다가 상기 디지탈신호 처리부(4)를 통해 모니터(5)측으로 출력되므로 사용자는 연속 촬영된 사진을 볼 수 있게 된다.On the other hand, the image data stored in the compressed form in the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 연속적으로 촬영되는 화상정보를 압축처리하여 메모리에 저장함에 있어서 각 프레임 화상을 캡춰하고 압축처리하여 저장하는 일련의 과정을 일률적으로 처리하지 않고, 메모리가 허용되는 범위내에서 사용자가 요구한 해상도로 연속해서 순차적으로 캡춰하여 디램에 저장한 다음, 압축하여 플래쉬 메모리에 저장함으로써 압축 처리시간에 관계없이 연속 촬영시간 간격을 설정할 수 있게 되어 고속의 연속촬영에 기여할 수 있는 효과가 있다. 또한, 디램의 메모리 용량이 충분하게 확보되어 있어 고해상도의 연속촬영 모드가 구현가능한 것으로 판단되면, 디램에 화상 정보를 저장할 때 메모리 공간을 충분히 할당하여 고해상도로 캡춰하고, 메모리의 용량이 여의치 않은 경우 저해상도 모드로 화상정보를 캡춰함으로써 메모리의 활용도를 개선할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, in the present invention, the memory is allowed without uniformly processing a series of processes of capturing, compressing, and storing each frame image in compressing and storing image information photographed continuously in a memory. By capturing successively at the resolution required by the user within the range and storing it in the DRAM, and then compressing and storing it in the flash memory, the continuous shooting time interval can be set regardless of the compression processing time, contributing to high speed continuous shooting. It has an effect. In addition, if the memory capacity of the DRAM is secured and it is determined that a high-resolution continuous shooting mode can be implemented, when storing image information on the DRAM, the memory space is allotted enough to be captured at a high resolution. By capturing image information in a mode, the memory utilization can be improved.
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