KR100517493B1 - Camera image processing apparatus and method - Google Patents

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KR100517493B1
KR100517493B1 KR10-1998-0033788A KR19980033788A KR100517493B1 KR 100517493 B1 KR100517493 B1 KR 100517493B1 KR 19980033788 A KR19980033788 A KR 19980033788A KR 100517493 B1 KR100517493 B1 KR 100517493B1
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Abstract

광로 변경장치를 이용해 고해상도 영상 신호를 구현하는 카메라 신호 처리 장치 및 그 방법이 개시되어 있다. 카메라 신호 화상 처리 장치는 매프레임마다 손떨림의 포착에 의해 입력 화상의 광로를 주기적으로 소정 단위 만큼 변경하는 광로변경부, 광로변경부에서 변경된 광화상 신호를 전기적 특성의 화상 신호로 변환하는 광전 변환부, 광전 변환부에서 변환된 화상 신호를 한 프레임 지연시키는 프레임 저장부, 광전 변환부에서 변환된 현재 화상 신호와 상기 프레임 저장부에서 한 프레임 지연된 화상 신호의 비중을 조절하여 각 픽셀에서의 R,G,B 값을 결정하는 데이터 연산부를 포함하며, 1개의 CCD를 사용해도 고해상도 출력이 가능하다. Disclosed are a camera signal processing apparatus and a method for implementing a high resolution image signal using an optical path changing device. The camera signal image processing apparatus includes an optical path changing unit for periodically changing an optical path of an input image by a predetermined unit by capturing camera shake every frame, and a photoelectric conversion unit for converting the optical image signal changed by the optical path changing unit into an image signal having electrical characteristics. And a frame storage unit for delaying the image signal converted by the photoelectric conversion unit by one frame, and adjusting the specific gravity of the current image signal converted by the photoelectric conversion unit and the image signal delayed by one frame in the frame storage unit. It includes a data operation unit that determines the value of B, and high-resolution output is possible using a single CCD.

Description

카메라 화상 처리 장치 및 그 방법Camera image processing device and method

본 발명은 카메라 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 광로 변경장치를 이용해 고해상도 영상 신호를 구현하는 카메라 신호 처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a camera signal processing apparatus and a method thereof, and more particularly, to a camera signal processing apparatus and a method for implementing a high resolution image signal using an optical path changing apparatus.

일반적으로 와이드 TV 및 HDTV용 디지털 방송은 종래의 4:3의 화면비(aspect)를 갖는 NTSC 방송과는 달리 16:9의 화면비를 가지며 횡장감있는 화면을 제공한다. 이에 따라 업무용 및 방송국에서 사용하는 디지털 방송용 카메라도 여러 가지 규격의 촬상 방식이 요구된다. In general, digital broadcasts for wide TVs and HDTVs have a 16: 9 aspect ratio and provide a horizontal screen, unlike conventional NTSC broadcasts having an aspect ratio of 4: 3. Accordingly, digital broadcasting cameras used in commercial and broadcasting stations also require imaging methods of various standards.

현재까지 상품화된 카메라는 단판 CCD(Charged Coupled Device)가 가정용으로 주로 사용되었으나 3CCD가 업무용 혹은 방송국용으로 개발되었다. 통상적으로 고해상도 영상을 얻기 위한 방법으로 CCD 3개를 이용한 공간 화소 이동법과 CCD의 진동 처리에 의한 픽셀사이의 데이터를 구하는 방법이 있다. Until now, commercialized cameras used single-chip CCD (Charged Coupled Device) mainly for home use, but 3CCD was developed for business or broadcasting. In general, there are two methods for obtaining a high resolution image, a spatial pixel shifting method using three CCDs, and a method for obtaining data between pixels by vibrating the CCD.

도 1은 종래의 3CCD를 사용한 고해상도 카메라 장치를 보이는 전체블럭도이다.1 is an overall block diagram showing a high resolution camera device using a conventional 3CCD.

먼저, 렌즈를 통해 입사된 광 화상 정보는 OLPF(Optical Low Pass Filter)와 색분리용 프리즘을 통해 R(Red), G(Green), B(Blue) 광화상으로 분리되고, 각각의 R, G, B 광화상은 3개의 CCD를 통해 광전변환되어 아날로그 화상 R,G,B 신호로 된다. 이때 3매의 CCD는 마이콤(140)에의해 제어되는 CCD 구동 타이밍 발생부(130)로부터 발생되는 구동 타이밍 신호로 구동되며, 해상도 향상을 위해 색분리용 프리즘에 공간적으로 반 픽셀 어긋나게 배치되어 입력되는 광화상 정보의 샘플링 포인트를 증가시킨다. CCD로부터 출력되는 아날로그 R,G,B 화상 신호는 아날로그 전처리기(112) 및 A/D(Analog/Digital)변환기(114)를 구비한 전처리부(110)에서 잡음 제거 및 아날로그-디지털 변환등의 전처리된 R,G,B 화상 데이터(NR,NG,NB)로 변환된다. 그 화상 신호(NR,NG,NB)는 고해상도 처리부(120)에서 2배클럭을 통한 신호처리에 의해 해상도가 향상된 고해상도 R,G,B 화상 데이터(HR,HG,HB)로 변환된다. First, the optical image information incident through the lens is separated into R (Red), G (Green), and B (Blue) optical images through an OLPF (Optical Low Pass Filter) and a color separation prism. The B optical image is photoelectrically converted through three CCDs to form analog image R, G, and B signals. At this time, the three CCDs are driven by driving timing signals generated from the CCD driving timing generator 130 controlled by the microcomputer 140, and are spaced apart by half a pixel and input to the color separation prism to improve the resolution. Increase the sampling point of optical image information. Analog R, G, and B image signals output from the CCD are pre-processed by the analog preprocessor 112 and the analog / digital (A / D) converter 114. It is converted into preprocessed R, G, B image data (NR, NG, NB). The image signals NR, NG, and NB are converted into high-resolution R, G, and B image data HR, HG, and HB having improved resolution by signal processing through a double clock in the high resolution processing unit 120.

도 2는 도 1의 장치에서 R,G,B CCD의 공간적인 배치를 도시한 것이며, G-CCD와 R/B-CCD가 차례대로 배열되어 있다. FIG. 2 illustrates the spatial arrangement of R, G and B CCDs in the apparatus of FIG. 1, in which G-CCDs and R / B-CCDs are arranged in sequence.

도 1의 장치에서 고해상도 처리부(120)에서는 도 2에 도시된 CCD의 공간적 위치 관계를 이용하여 각각 G 데이터, R/B 데이터를 더블 샘플링한 후 각각의 위치(1/2 픽셀 간격)에서 휘도 신호(Y)와 색신호(C)를 구한다. In the apparatus of FIG. 1, the high-resolution processor 120 double-samples G data and R / B data, respectively, using the spatial positional relationship of the CCD shown in FIG. 2, and then generates a luminance signal at each position (1/2 pixel interval). (Y) and color signal (C) are obtained.

이와 같이 도 1의 장치와 같이 3매의 CCD를 공간적으로 반 픽셀 어긋나게 배치하여 R,G,B 데이터를 구하는 공간화소 이동법은 색분리용 프리즘과 같은 하드웨어의 부담이 크고 제품단가가 상승하는 단점이 있으며, CCD 진동처리에 의한 방법은 이를 위한 별도의 하드웨어가 추가되어야하는 단점이 있다. As described in the apparatus of FIG. 1, the spatial pixel shifting method of obtaining R, G, and B data by arranging three CCDs spatially by half a pixel is disadvantageous in that hardware burden such as color separation prism is increased and product cost increases. There is a disadvantage that the method by the CCD vibration processing has to be added to the separate hardware for this.

본 발명이 이루고자하는 기술적과제는 하나의 CCD를 구비하여 매 프레임마다 입력 영상의 광로를 주기적으로 어긋나게하여 피사체의 동일 포인트의 화상 정보를 각기 다른 칼라 필터로 샘플링하도록한 고해상도 영상 신호 처리 장치 및 그 방법을 제공하는 데있다. The present invention provides a high resolution image signal processing apparatus and method including a single CCD and periodically shifting an optical path of an input image every frame to sample image information of the same point of a subject with different color filters. To provide.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 카메라 영상 신호 처리 장치에 있어서, 매프레임마다 손떨림의 포착에 의해 입력 화상의 광로를 주기적으로 소정 단위 만큼 변경하는 광로변경부; 상기 광로변경부에서 변경된 광화상 신호를 전기적 특성의 화상 신호로 변환하는 광전 변환부; 상기 광전 변환부에서 변환된 화상 신호를 한 프레임 지연시키는 프레임 저장부; 상기 광전 변환부에서 변환된 현재 화상 신호와 상기 프레임 저장부에서 한 프레임 지연된 화상 신호의 비중을 조절하여 각 픽셀에서의 R,G,B 값을 결정하는 데이터 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 신호 화상 처리 장치이다.In order to solve the above technical problem, the present invention provides a camera image signal processing apparatus comprising: an optical path changing unit for periodically changing an optical path of an input image by a predetermined unit by capturing camera shake every frame; A photoelectric conversion unit converting the optical image signal changed by the optical path changing unit into an image signal having electrical characteristics; A frame storage unit which delays the image signal converted by the photoelectric conversion unit by one frame; And a data operation unit configured to determine R, G, and B values at each pixel by adjusting specific gravity of the current image signal converted by the photoelectric conversion unit and the image signal delayed by one frame in the frame storage unit. It is an image processing device.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 광로를 변경하는 광로 변경부 및 광 화상 신호를 전기적인 화상 신호로 변환하는 광전 변환 소자를 구비하여 카메라 영상 신호를 처리하는 방법에 있어서, 매프레임마다 입력 화상의 광로를 주기적으로 변경하여 상기 광전변환소자에 결상되는 입력 화상의 위치를 매프레임마다 소정 단위씩 가변시키고, 상기 광전변환소자에서 출력되는 현재 화상 데이터와 한 프레임 이전의 화상 데이터의 비중을 조절하여 각 픽셀에서의 화상 데이터를 구성하는 것을 특징으로 하는 카메라 신호 처리 방법이다.SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above technical problem, the present invention includes an optical path changing unit for changing an optical path and a photoelectric conversion element for converting an optical image signal into an electrical image signal, the method for processing a camera image signal every frame By periodically changing the optical path of the input image, the position of the input image formed on the photoelectric conversion element is varied by a predetermined unit every frame, and the specific gravity of the current image data output from the photoelectric conversion element and the image data one frame before is changed. A camera signal processing method characterized by forming image data in each pixel by adjusting.

이하 첨부된 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 신호 화상 처리 장치의 전체 블록도이다. 3 is an overall block diagram of a camera signal image processing apparatus according to the present invention.

먼저, 광로변경제어부(310)는 손떨림 정보에 따라 입력되는 피사체(308)에 대한 광화상 신호의 광로를 제어한다. First, the optical path change controller 310 controls the optical path of the optical image signal to the subject 308 to be input according to the camera shake information.

피사체에 대한 광화상은 광로변경부(310)로 입력되며, 광로변경부(310)는 가변 앵글 프리즘(Variable Angle Prism)이나 미러(Miror)같은 광로 변경 소자를 이용하여 광로변경제어부(380)의 제어에 따라 피사체(308)에 대한 광로를 매 프레임(또는 매 필드)마다 주기적으로 한 픽셀(Pixel) 또는 한 라인(Line) 만큼 변경한다. 이때 광로변경제어부(380)는 마이콤(370)으로부터 손 떨림에 대한 정보를 입력 받아 광로 변경부(310)에 그에 대한 광로 위치를 변경하도록 한다. The optical image of the subject is input to the optical path changing unit 310, and the optical path changing unit 310 uses an optical path changing element such as a variable angle prism or a mirror to control the optical path changing unit 380. Under the control, the optical path to the subject 308 is changed periodically by one pixel or one line every frame (or every field). At this time, the optical path changing controller 380 receives the information on the hand shake from the microcomputer 370 to change the optical path position thereof to the optical path changing unit 310.

광로가 변경되어 렌즈를 통해 입사된 광 화상 신호는 R,G,B 칼라 필터가 내장된 한 매의 광전 변환 장치인 CCD(316)를 통과하여 전기적 R,G,B 화상 신호로 변환된다. The optical image signal changed through the optical path and incident through the lens passes through the CCD 316, which is a single photoelectric conversion device in which the R, G, and B color filters are incorporated, and is converted into an electrical R, G, B image signal.

전처리부(320)는 CCD(316)에서 출력되는 R,G,B 화상 신호를 잡음 제거 및 아날로그-디지털 변환하는 전처리를 수행하여 R,G,B 화상 데이터를 출력한다.The preprocessor 320 outputs the R, G, and B image data by performing preprocessing to remove noise and analog-digital conversion of the R, G, and B image signals output from the CCD 316.

프레임 메모리(330)는 전처리부(320)에서 출력되는 화상 데이터를 한 프레임또는 한 필드 동안 지연한다. 메모리 제어부(350)는 프레임 메모리(330)의 어드레스를 제어한다.The frame memory 330 delays image data output from the preprocessor 320 for one frame or one field. The memory controller 350 controls the address of the frame memory 330.

R,G,B 연산부(340)는 CCD카메라에서 공지된 기술이며, 제1라인 메모리(342), 제2라인 메모리(344), R연산부(345), G연산부(346), B연산부(347)를 구비하여 R,G,B 데이터를 연산한다. 즉, R,G,B 연산부(340)는 전처리된 현재 화상 데이터와, 제1라인메모리(342) 및 제2라인 메모리(344)를 거쳐 라인 지연된 화상 데이터와, 프레임 메모리(330)에서 한 프레임 지연된 신호인 화상 데이터와를 입력으로 하여 연산제어부(360)에서 제공하는 일정 계수에 따라 보간 및 선택의 과정을 거쳐 각 픽셀에서의 영상 데이터(R,G,B)를 새로이 구성한다. 다시 말하면 현재 CCD(316)에 촬상되어 전처리된 화상 R,G,B 데이터와 한 프레임 이전 화상 R,G,B데이터와의 비중을 적절히 조절하여 각 샘플링 포인트에서의 R,G,B 값을 결정한다. The R, G, and B calculators 340 are known in CCD cameras, and include a first line memory 342, a second line memory 344, an R operator 345, a G operator 346, and a B operator 347. ) To calculate R, G, and B data. That is, the R, G, and B calculators 340 preprocess the current image data, image data line-delayed through the first line memory 342 and the second line memory 344, and one frame in the frame memory 330. The image data R, G, and B of each pixel are newly configured through the process of interpolation and selection according to a constant coefficient provided by the operation control unit 360 by inputting the image data and the delayed signal. In other words, the R, G, and B values at each sampling point are determined by appropriately adjusting the specific gravity of the image R, G, and B data captured by the current CCD 316 and preprocessed R, G, and B data. do.

도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 광로 변경부의 일예로서, 가변 앵글 프리즘(Variable Angle Prism)을 이용한 광축의 굴절을 도시한 것이다. 4 (a) and 4 (b) show the refraction of an optical axis using a variable angle prism as an example of the optical path changing unit of FIG. 3.

도 4의 (a)는 카메라에 내장된 마이콤(370)이 손 떨림에 대한 움직임을 포착하지 않았을 경우이며, 글래스(Glass)판이 고정되어 있어 광굴절이 발생하지않는다. 도 4의 (b)는 카메라에 내장된 마이콤(370)이 손 떨림에 대한 움직임을 포착하였을 경우이며, 이때 광로변경제어부(380)가 글래스판 한쪽을 가변시켜 광굴절을 변경시킨다.FIG. 4A illustrates a case in which the microcomputer 370 built in the camera does not capture the movement of the hand shake, and the glass plate is fixed so that no optical refraction occurs. 4B illustrates a case in which the microcomputer 370 built in the camera captures a motion for shaking a hand, and at this time, the optical path changing controller 380 changes one side of the glass plate to change the optical refraction.

도 5의 (a) 및 (b)는 도 3의 광로 변경부의 다른 일예로서, 미러(Mirror)을 이용한 광축의 굴절을 도시한 것이다.5A and 5B illustrate another example of refraction of an optical axis using a mirror as another example of the optical path changing unit of FIG. 3.

도 5의 (a)는 카메라에 내장된 마이콤(370)이 손 떨림에 대한 움직임을 포착하지 않았을 경우이며, 미러가 고정되어 있어 광굴절이 발생하지않는다. 도 4의 (b)는 카메라에 내장된 마이콤(370)이 손 떨림에 대한 움직임을 포착하였을 경우이며, 이때 광로변경제어부(380)가 미러의 위치를 가변시켜 광굴절을 변경시킨다.FIG. 5A illustrates a case in which the microcomputer 370 built in the camera does not capture the movement of the hand shake, and the mirror is fixed so that no optical refraction occurs. 4B illustrates a case in which the microcomputer 370 built in the camera captures the movement of the hand shake, and the optical path changing controller 380 changes the optical refraction by changing the position of the mirror.

도 6의 (a) 내지 (d)는 광로 변경부(310)를 이용하여 렌즈(Lens)를 통해 수직 방향으로 매 프레임 마다 광로를 변경한 경우의 CCD 화면을 도시한 것이다.6A to 6D illustrate a CCD screen when the optical path is changed every frame in the vertical direction through the lens Lens using the optical path changing unit 310.

도 6의 (a) 내지 (d)는 광로 변경부(310)가 손떨림에 의해 광로가 변경되어 수직 방향으로 피사체가 CCD에 촬상된 일예이다. 6A to 6D illustrate an example in which an optical path is changed by the shaking of the optical path changing unit 310 so that a subject is captured by the CCD in the vertical direction.

도 7의 (a) 내지 (c)는 프레임당 한 라인(Line)만큼의 광로 변경이 수직 방향으로 발생한 경우의 CCD 출력 R,G,B 화상 데이터를 도시한 것이며, (a)는 피사체이고, (b)는 CCD(316)에 촬상된 첫 번째(이전) 프레임이며, (c)는 CCD(316)에 주기적인 손떨림에 의해 한 라인 만큼 수직 방향으로 이동하여 촬상된 두 번째(현재)프레임이다. 도 7의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 광로 변경에 의해 프레임마다 샘플링 포인트가 가변된다. 7 (a) to 7 (c) show CCD output R, G and B image data in a case where an optical path change by one line per frame occurs in the vertical direction, (a) is a subject, (b) is the first (previous) frame picked up by the CCD 316, and (c) is the second (current) frame picked up by moving in the vertical direction by one line by periodic shaking with the CCD 316. . As shown in Figs. 7B and 7C, the sampling point is changed for each frame by changing the optical path.

도 8의 (a) 내지 (d)는 광로 변경부(310)를 이용하여 렌즈(Lens)를 통해 수평 방향으로 매 프레임 마다 광로를 변경한 경우의 CCD 화면을 도시한 것이다.8A to 8D illustrate a CCD screen when the optical path is changed every frame in the horizontal direction through the lens Lens using the optical path changing unit 310.

도 8의 (a) 내지 (d)는 광로 변경부(310)가 손떨림에 의해 광로가 변경되어 수평 방향으로 피사체가 CCD에 촬상된 일예이다. 8A to 8D show an example in which the optical path is changed by the shaking of the optical path changing unit 310 so that the subject is picked up by the CCD in the horizontal direction.

도 9의 (a) 내지 (c)는 프레임당 한 픽셀(Pixel)만큼의 광로 변경이 수평 방향으로 발생한 경우의 CCD 출력 R,G,B 화상 데이터를 도시한 것이며, (a)는 피사체이고, (b)는 CCD(316)에 촬상된 첫 번째(이전) 프레임이며, (c)는 CCD(316)에 주기적인 손떨림에 의해 한 픽셀 만큼 수평 방향으로 이동하여 촬상된 두 번째(현재)프레임이다. 도 9의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 광로 변경에 의해 프레임마다 샘플링 포인트가 가변된다.9 (a) to 9 (c) show CCD output R, G, and B image data in the case where a light path change of one pixel per frame occurs in the horizontal direction, (a) is a subject, (b) is the first (previous) frame picked up by the CCD 316, and (c) is the second (current) frame picked up by moving one pixel horizontally by periodic shaking with the CCD 316. . As shown in Figs. 9B and 9C, the sampling point is changed for each frame by changing the optical path.

도 10의 (a) 내지 (c)는 도 3의 R,G,B 연산부(340)에서 R,G,B 연산에 대한 예를 들기 위하여 매프레임마다 수평 방향으로 한 픽셀의 주기적인 떨림을 가했을 경우 피사체와 CCD 출력 데이터간의 결상 관계를 더 상세하게 도시한 것이다. (A) to (c) of FIG. 10 show that the R, G, and B operations unit 340 of FIG. 3 applies periodic shaking of one pixel in the horizontal direction every frame to give an example of R, G, and B operations. In this case, the imaging relationship between the subject and the CCD output data is shown in more detail.

즉, R,G,B 연산부(340)는 현재 CCD에 촬상된 프레임 화상 데이터(c)와 프레임 저장부(330)에 저장된 한 프레임 이전 화상 데이터(b)와의 비중을 적절이 조절하여 각 샘플링 포인트에서의 R,G,B값을 결정한다. That is, the R, G, and B calculators 340 appropriately adjust the specific gravity of the frame image data (c) currently captured by the CCD and the image data (b) of one frame stored in the frame storage unit 330 to adjust each sampling point. Determine the R, G, and B values at.

피사체(a)의 각 포인트에서 현재 프레임(c)의 R,G,B 데이터는 다음의 4가지 패턴이 주기적으로 반복된다. At each point of the subject a, the following four patterns are periodically repeated for the R, G, and B data of the current frame c.

피사체(a)의 11포인트에서 R,G,B 데이터는 At 11 points of the subject (a), the R, G, and B data

R = 2R22R = 2R22

G = K(1G21)+(1-K){α(2G12)+β(2G21)+γ(2G22)+δ(2G32)}G = K (1G21) + (1-K) {α (2G12) + β (2G21) + γ (2G22) + δ (2G32)}

B = {α(2B11)+β(2B12)+γ(2B31)+δ(2B32)} 로 구성되며, B = {α (2B11) + β (2B12) + γ (2B31) + δ (2B32)},

피사체(a)의 12포인트에서 R,G,B 데이터는At 12 points of the subject (a), the R, G, and B data

R = K(1R22)+(1-K){m(2R22)+(1-m)2R23}R = K (1R22) + (1-K) {m (2R22) + (1-m) 2R23}

G = 2G22G = 2G22

B = n(2B12)+(1-n)(2B32) 로 구성되며, B = n (2B12) + (1-n) (2B32),

피사체(a)의 21포인트에서 R,G,B 데이터는At 21 points of the subject (a), the R, G, and B data

R = K(1R22)+(1-n)(2B32)R = K (1R22) + (1-n) (2B32)

G = 2G32G = 2G32

B = K(1B31)+(1-K){m(2B31)+(1-m)2B32}로 구성되며, B = K (1B31) + (1-K) {m (2B31) + (1-m) 2B32}

피사체(a)의 22포인트에서의 R,G,B 데이터는R, G, and B data at 22 points of the subject (a)

R = α(2R22)+β(2R23)+γ(2R42)+δ(2R43)}R = α (2R22) + β (2R23) + γ (2R42) + δ (2R43)}

G = K(1G32)+(10K){α(2G22)+β(2G32)+γ(2G33)+δ(2G42)}G = K (1G32) + (10K) {α (2G22) + β (2G32) + γ (2G33) + δ (2G42)}

B = 2B32 로 구성된다. B = 2B32.

단, α+β+γ+δ=1 0≤K, m, n≤1, 여기서 α,β,γ,δ, m, n은 임의의 설정값이고, k는 프레임간의 상관성 계수값이다. However, α + β + γ + δ = 1 0 ≦ K, m, n ≦ 1, wherein α, β, γ, δ, m and n are arbitrary setting values and k is a correlation coefficient value between frames.

여기서 두 프레임 데이터의 비중에 따라 계수값 K를 조절하여 이전 프레임의 비중을 크게할 경우 계수값 K를 1에 가까운 값으로하고 작게할 경우 계수값 k를 0에 가까운 값으로 한다. In this case, the coefficient value K is adjusted according to the specific gravity of the two frame data so that the coefficient value K is close to 1 for increasing the specific gravity of the previous frame.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and of course, modifications may be made by those skilled in the art within the spirit of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 손 떨림 보정용 광로 변경 장치를 사용하여 매 프레임 마다 입력 영상의 광로를 주기적으로 변경 제어하여 얻어지는 두 프레임간의 데이터를 적절히 활용함으로써 1개의 CCD를 사용해도 고해상도 출력이 가능하다. As described above, according to the present invention, a high resolution output is possible even by using one CCD by appropriately utilizing data between two frames obtained by periodically changing and controlling the optical path of the input image every frame using the image stabilizer optical path changing device. Do.

도 1은 종래의 3CCD를 사용한 고해상도 카메라 장치를 보이는 전체블럭도이다.1 is an overall block diagram showing a high resolution camera device using a conventional 3CCD.

도 2는 도 1의 장치에서 R,G,B CCD의 공간적인 배치를 도시한 것이ek.2 illustrates the spatial arrangement of R, G and B CCDs in the apparatus of FIG.

도 3은 본 발명에 따른 카메라 신호 화상 처리 장치의 전체 블록도이다. 3 is an overall block diagram of a camera signal image processing apparatus according to the present invention.

도 4의 (a) 및 (b)는 도 3의 광로 변경부의 일예이다4A and 4B are examples of the optical path changing unit of FIG. 3.

도 5의 (a) 및 (b)는 도 3의 광로 변경부의 다른 일예이다.5A and 5B show another example of the optical path changing unit of FIG. 3.

도 6의 (a) 내지 (d)는 광로 변경부(310)를 이용하여 수직 방향으로 광로를 변경한 경우의 CCD 화면을 도시한 것이다.6A to 6D show CCD screens in the case where the optical path is changed in the vertical direction by using the optical path changing unit 310.

도 7의 (a) 내지 (c)는 프레임당 한 라인 만큼의 광로 변경이 발생한 경우의 CCD 출력 R,G,B 화상 데이터를 도시한 것이다.7A to 7C show CCD output R, G, and B image data when an optical path change of one line per frame occurs.

도 8의 (a) 내지 (d)는 광로 변경부(310)를 이용하여 수평 방향으로 광로를 변경한 경우의 CCD 화면을 도시한 것이다.8A to 8D show a CCD screen when the optical path is changed in the horizontal direction by using the optical path changing unit 310.

도 9의 (a) 내지 (c)는 프레임당 한 픽셀 만큼의 광로 변경이 수평 방향으로 발생한 경우의 CCD 출력 R,G,B 화상 데이터를 도시한 것이다.9A to 9C show CCD output R, G, and B image data when an optical path change of one pixel per frame occurs in the horizontal direction.

도 10의 (a) 내지 (c)는 매프레임마다 수평 방향으로 한 픽셀의 주기적인 떨림을 가했을 경우 피사체와 CCD 출력 데이터간의 결상 관계를 도시한 것이다.10A to 10C show an imaging relationship between the subject and the CCD output data when periodic shaking of one pixel is applied in the horizontal direction every frame.

Claims (7)

카메라 화상 신호 처리 장치에 있어서,In the camera image signal processing apparatus, 매프레임마다 손떨림의 포착에 의해 입력 화상의 광로를 주기적으로 소정 단위 만큼 변경하는 광로변경부;An optical path changing unit for periodically changing the optical path of the input image by a predetermined unit by capturing the camera shake every frame; 상기 광로변경부에서 변경된 광화상 신호를 전기적 특성의 화상 신호로 변환하는 광전 변환부;A photoelectric conversion unit converting the optical image signal changed by the optical path changing unit into an image signal having electrical characteristics; 상기 광전 변환부에서 변환된 화상 신호를 한 프레임 지연시키는 프레임 저장부;A frame storage unit which delays the image signal converted by the photoelectric conversion unit by one frame; 상기 광전 변환부에서 변환된 현재 화상 신호와 상기 프레임 저장부에서 한 프레임 지연된 화상 신호의 비중을 조절하여 각 픽셀에서의 R,G,B 값을 결정하는 데이터 연산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 신호 화상 처리 장치.And a data operation unit configured to determine R, G, and B values at each pixel by adjusting specific gravity of the current image signal converted by the photoelectric conversion unit and the image signal delayed by one frame in the frame storage unit. Image processing apparatus. 제1항에 있어서, 상기 광로변경부는 손떨림이 발생하면 매프레임당 수평 방향으로 한 픽셀만큼의 광로 변경이 발생하는 것임을 특징으로 하는 카메라 신호 화상 처리 장치.2. The camera signal image processing apparatus according to claim 1, wherein the optical path changing unit generates an optical path change of one pixel in a horizontal direction every frame when a hand shake occurs. 제1항에 있어서, 상기 광로변경부는 손 떨림이 발생하면 매 프레임당 수직 방향으로 한 라인 만큼의 광로 변경이 발생하는 것임을 특징으로 하는 카메라 신호 화상 처리 장치.2. The camera signal image processing apparatus according to claim 1, wherein the optical path changing unit generates an optical path change of one line in a vertical direction for each frame when hand shake occurs. 제1항에 있어서, 상기 광로변경부는 가변 앵글 프리즘(Variable Angle Prism)인 것을 특징으로 하는 카메라 신호 화상 처리 장치.The image processing apparatus of claim 1, wherein the optical path changing unit is a variable angle prism. 제1항에 있어서, 상기 광로변경부는 미러(Mirror)인 것을 특징으로 하는 카메라 신호 화상 처리 장치.2. The camera signal image processing apparatus according to claim 1, wherein the optical path changing unit is a mirror. 광로를 변경하는 광로 변경부 및 광 화상 신호를 전기적인 화상 신호로 변환하는 광전 변환 소자를 구비하여 카메라 영상 신호를 처리하는 방법에 있어서, A method of processing a camera image signal, comprising: an optical path changing unit for changing an optical path and a photoelectric conversion element for converting an optical image signal into an electrical image signal, 매프레임마다 입력 화상의 광로를 주기적으로 변경하여 상기 광전변환소자에 결상되는 입력 화상의 위치를 매프레임마다 소정 단위씩 가변시키고,By periodically changing the optical path of the input image every frame, the position of the input image formed in the photoelectric conversion element is varied by a predetermined unit every frame, 상기 광전변환소자에서 출력되는 현재 화상 데이터와 한 프레임 이전의 화상 데이터의 비중을 조절하여 각 픽셀에서의 화상 데이터를 구성하는 것을 특징으로 하는 카메라 신호 처리 방법.And controlling the specific gravity of the current image data output from the photoelectric conversion element and the image data one frame before, to configure the image data in each pixel. 제6항에 있어서, 상기 두 프레임의 화상 데이터 비중에 따라 프레임간의 상관성 계수값을 조절하는 것임을 특징으로 하는 카메라 신호 처리 방법.The method according to claim 6, wherein the correlation coefficient value between the frames is adjusted according to the specific gravity of the image data of the two frames.
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