KR100509366B1 - 백색판을 이용하여 색을 보정하는 디지탈 스틸 카메라 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 백색판을 이용하여 색을 보정을 하는 디지탈 스틸 카메라에 관한 것으로서, 피사체의 상을 결상하는 렌즈 수단과; 광원에 대한 백색 정보를 출력하는 백색 정보 출력 수단과; 상기 렌즈 수단에 의해 결상되는 상과 상기 백색 정보 출력 수단으로부터 출력되는 백색 정보에 해당하는 영상 신호를 출력하는 이미지 센서 수단과; 상기 이미지 센서 수단으로부터 출력되는 영상 신호 중 상기 백색 정보에 해당하는 영상 신호를 통해 색온도를 구하고, 상기 색온도에 따라 상기 렌즈 수단에 의해 결상된 상에 대한 영상 신호를 백색 보정하여 출력하도록 제어하는 백색 보정 제어 수단을 포함하며, 백색판을 이용하여 백색 정보를 출력하여 촬영시의 광원에 대한 색온도를 정확하게 찾아내어 오토 화이트 밸런스를 처리함으로서, 카메라의 가격이 저렴해지고 또한 색온도를 정확하게 구할 수가 있어서 오토 화이트 밸런스 처리 효과를 향상시킨다.

Description

백색판을 이용하여 색을 보정하는 디지탈 스틸 카메라{DIGITAL STILL CAMERA FOR CONTROLLING AUTO WHITE BALANCE BY UTILIZING THE WHITE BOARD}
이 발명은 백색판을 이용하여 색을 보정하는 디지탈 스틸 카메라(digital still camera)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 백색판을 이용하여 광원에 대한 백색 정보를 출력하고, 백색 정보에 의해 정확한 색보정을 하는 디지탈 스틸 카메라에 관한 것이다.
일반적으로, 디지탈 스틸 카메라는 렌즈를 통해 결상된 피사체의 상을 영상 신호로 변환하여 주는 이미지 센서(image sensor)를 사용하며, 이러한 이미지 센서로는 씨씨디(CCD:Charge Coupled Device)가 주로 사용된다.
이러한 디지탈 스틸 카메라에서 오토 화이트 밸런스(auto white balance)를 하기 위해서는 입력 영상에서 색온도를 찾아야 한다.
즉, 씨씨디를 통해 얻은 영상에서 색온도를 찾아서 오토 화이트 밸런스를 처리하는데, 촬영시 광원의 색온도에 따라서 실제 백색이 색온도가 낮은 경우 붉은색을, 색온도가 높은 경우 푸른색을 띄게 된다.
오토 화이트 밸런스를 하기 위하여는 색이 왜곡된 씨씨디 출력 영상에서 원래 색이 백색이었을 부분을 찾아내서 이를 백색으로 하기 위하여 R(Red), G(Green), B(Blue) 이득을 조절하여야 한다.
종래 디지탈 스틸 카메라에서는 씨씨디 출력 영상에서 백색 정보를 추출하여 색온도를 구하는 복잡한 알고리듬(algorithm)을 사용하거나, 전용 하드웨어(hardware)를 채용하고 있다.
이와 같이, 종래의 디지탈 스틸 카메라가 씨씨디 출력 영상에서 백색 정보를 추출하여 색온도를 구하기 위해 복잡한 알고리듬이나 전용 하드웨어를 사용하기 때문에 디지탈 스틸 카메라의 가격이 비싸지고, 또한 입력 영상에서 완벽한 백색에 대한 정보를 찾아내기가 어렵다는 문제점이 있다.
따라서, 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 백색판을 이용하여 촬영시의 광원에 대한 색온도를 정확하게 찾아내어 오토 화이트 밸런스를 처리하는 디지탈 스틸 카메라를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로서 이 발명은,
피사체의 상을 결상하는 렌즈 수단과;
광원에 대한 백색 정보를 출력하는 백색 정보 출력 수단과;
상기 렌즈 수단에 의해 결상되는 상과 상기 백색 정보 출력 수단으로부터 출력되는 백색 정보에 해당하는 영상 신호를 출력하는 이미지 센서 수단과;
상기 이미지 센서 수단으로부터 출력되는 영상 신호를 입력받아서, 상기 백색 정보에 해당하는 영상 신호를 통해 색온도를 구하고, 상기 색온도에 따라 상기 이미지 센서 수단의 백색 보정을 제어하는 백색 보정 제어 수단을 포함한다.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 이 발명의 실시예에 따른 백색판을 이용하여 색을 보정하는 디지탈 스틸 카메라의 블록도이다.
도 1에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 백색판을 이용하여 색을 보정하는 디지탈 스틸 카메라는 피사체의 상을 결상하는 렌즈부(10)와; 백색광을 출력하는 백색판(20)과; 백색판(20)으로부터 출력되는 백색광을 반사하는 반사판(30)과; 렌즈부(10)에 의해 결상되는 상과 반사판(30)에 의해 반사된 백색광에 대한 영상 신호(32)를 출력하는 씨씨디(40)와; 씨씨디(40)로부터 출력되는 영상 신호(32) 중 백색광에 대한 영상 신호를 통해 색온도를 구하고, 왜곡된 색을 보정하기 위해 씨씨디(40)로 색 이득 제어 신호(34)를 출력하여 렌즈부(10)에 의해 결상된 상에 대한 영상 신호가 씨씨디(40)에 의해 보정되어 출력되도록 하는 백색 보정 제어부(50)와; 백색 보정 제어부(50)에 의해 출력되는 영상 신호를 저장하는 영상 저장부(60)를 포함한다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 백색판을 이용하여 색을 보정하는 디지탈 스틸 카메라의 작용은 다음과 같다.
먼저, 씨씨디(40)의 일부 화소에 백색에 대한 정보를 담기 위해 백색판(30)을 이용한다.
백색판(20)은 광원의 종류에 상관없이 백색광을 출력하기 때문에 백색판(20)에 의해 출력되는 백색광을 반사판(30)을 통해 씨씨디(40)로 입사시킨다.
이 때, 피사체의 상은 렌즈부(10)에 의해 씨씨디(40)로 결상된다.
첨부한 도 2는 백색판을 이용하여 색을 보정하는 디지탈 스틸 카메라의 씨씨디(40)의 확대도이다.
도 2에 도시되어 있듯이, 씨씨디(40)의 A 부분은 백색판(20)에 의해 출력된 백색광이 반사판(30)에 의해 반사되어 씨씨디(40)로 입사되는 부분이고, C 부분은 렌즈부(10)에 의해 결상되는 상이 입사되는 부분이고, B 부분은 백색광과 피사체의 상 사이의 중간 부분이다.
이와 같이, 씨씨디(40)는 피사체의 상만을 입력받는 것이 아니라 광원에 대한 백색 정보를 A부분으로 입력받는다.
씨씨디(40)로부터 출력되는 영상 신호(32)는 피사체에 대한 영상 신호뿐만 아니라 백색 정보에 대한 영상 신호도 포함하고 있다.
따라서, 백색 보정 제어부(50)는 씨씨디(40)로부터 이러한 영상 신호를 입력받고, 입력된 영상 신호 중에 백색 정보에 대한 영상 신호를 통해 색차(Cr, Cb) 값을 분석하여 색온도를 구한다.
결국, 백색판(20)을 이용하여 씨씨디(40)로부터 출력되는 영상 신호(32)에 백색 정보에 대한 영상 신호를 포함시킴으로서 색온도를 쉽게 구할 수가 있게 된다.
색온도가 구해지면, 백색 보정 제어부(50)는 피사체의 상에 대한 영상 신호의 왜곡된 색을 보정하기 위해 색 이득 제어 신호(34)를 씨씨디(40)로 출력한다.
씨씨디(40)는 백색 보정 제어부(50)로부터 색 이득 제어 신호(34)를 입력받아서 렌즈부(10)에 의해 결상된 피사체의 상에 대한 영상 신호에 대한 색 보정을 실시하여 보정된 영상 신호를 백색 보정 제어부(50)로 출력한다.
백색 보정 제어부(50)는 씨씨디(40)로부터 보정된 영상 신호를 입력받아서 영상 처리하여 해당 영상을 영상 저장부(60)에 저장시킨다.
한편, 씨씨디(40)의 백색 정보를 입력받는 부분(A)의 화상 정보가 피사체의 상에 대하여 손실로 작용하기 때문에, 이러한 손실을 보상하여야 한다.
일반적으로 화상 데이터는 지역적인 연속성을 갖고 있으므로 임의의 지점에서의 색과 휘도 정보는 그 주변 지역의 화상 데이터와 가장 유사하다.
이러한 특성을 이용하여 손실된 영역(A)에 대한 색과 휘도 정보는 그 주변 영역(B)의 색과 휘도 정보를 통해 예측함으로서 손실된 영역(A)에 대한 화상 데이터의 손실을 보상한다.
한편, 색온도를 구하기 위하여 필요한 백색 정보의 영역은 넓을 필요가 없기 때문에 백색 정보를 갖고 있는 영역(A)을 최소화하여 화상 데이터의 손실을 최소화한다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서, 백색판을 이용하여 촬영시의 광원에 대한 색온도를 정확하게 찾아내어 오토 화이트 밸런스를 처리함으로서, 카메라의 가격이 저렴해지고, 또한 색온도를 정확하게 구할 수가 있어서 오토 화이트 밸런스 처리 효과를 향상시키는 디지탈 스틸 카메라를 제공할 수 있다.
도 1은 이 발명의 실시예에 따른 백색판을 이용하여 색을 보정하는 디지탈 스틸 카메라의 블록도이고,
도 2는 백색판을 이용하여 색을 보정하는 디지탈 스틸 카메라의 씨씨디의 확대도이다.

Claims (1)

  1. 피사체의 상을 결상하는 렌즈 수단과;
    상기 렌즈 수단의 경로와 상이한 경로로 광원의 빛을 받아서 백색광을 출력하는 백색판;
    상기 백색판으로부터 출력되는 백색광을 반사하는 반사판;
    상기 렌즈 수단에 의해 결상되는 상과 상기 반사판으로부터 출력되는 백색광의 백색 정보에 해당하는 영상 신호를 출력하는 이미지 센서 수단과;
    상기 이미지 센서 수단으로부터 출력되는 영상 신호 중 상기 백색 정보에 해당하는 영상 신호를 통해 색온도를 구하고, 상기 색온도에 따라 상기 렌즈 수단에 의해 결상된 상에 대한 영상 신호를 백색 보정하여 출력하도록 제어하는 백색 보정 제어 수단을 포함하는 디지탈 스틸 카메라.
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