KR100573594B1 - 저휘도시 영상 식별이 가능한 디지탈 씨씨디 카메라 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

저휘도시 영상 식별이 가능한 디지탈 CCD 카메라 및 그 제어 방법에 있어서, 광학계와 촬상 수단을 통하여 촬상된 피사체 상에 해당하는 전기적인 신호는 신호처리 수단에 의해 처리되어 휘도 신호와 색차 신호로 출력된다. 제어 수단은 휘도신호의 레벨이 미리 정해진 설정 레벨보다 작은 저휘도시에 피사체 움직임 발생 여부를 판단하고, 피사체 움직임이 발생한 경우에는 플래시를 1필드 동안 구동시켜 일정량의 광을 피사체로 공급한다. 따라서, 주변 휘도가 낮은 저휘도시에도 1필드 동안 촬상되는 피사체의 휘도량이 증가되어 식별이 용이한 피사체 상이 얻어진다.

Description

저휘도시 영상 식별이 가능한 디지탈 씨씨디 카메라 및 그 제어 방법

이 발명은 디지탈 CCD 카메라(digital still camera)에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 주변 휘도가 낮은 경우에도 영상 캡쳐(image capture)가 가능한 디지탈 CCD 카메라 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 디지탈 CCD 카메라는 피사체의 2차원 정보를 기록하는 것으로, 피사체의 광학적 영상을 전기적 영상으로 변환시켜 메모리에 저장시키고, 필요에 따라 메모리에 저장된 영상을 리드(read)하여 프린트하거나 또는 컴퓨터로 전송하여 처리할 수 있는 카메라이다.

디지탈 CCD 카메라에서, 촬상 소자에 의하여 촬상된 전기적인 신호들은 신호처리 장치를 통하여 원래의 영상으로 재현 가능하도록 처리된 다음 바로 영상 출력 장치를 통하여 표시된다.

이러한 디지탈 CCD 카메라를 이용하여 촬영하는 경우에, 주변의 휘도가 낮은 경우에는 촬영되는 피사체를 식별하기가 매우 어렵다. 이를 위하여, 주변 휘도가 낮은 저휘도시에, 촬상 소자의 축적 시간을 늘려서(일반적으로 1필드가 1/60초이나, 128/60초까지 가능) 영상 밝기를 밝게 하는 방식이 사용되고 있다.

이 방식은 임의 시간 동안 동일한 화면을 계속하여 디스플레이 하여 영상 인식이 가능하도록 하는 것임으로, 각 화면간에 연결 관계가 없어서 움직이는 피사체를 식별하는 것이 어려운 단점이 있다.

즉, 저휘도시에 임의 피사체의 움직임은 인식할 수 있으나 예를 들어 피사체의 형태를 식별하는 것이 어려운 단점이 있다.

그러므로, 이 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 디지탈 CCD 카메라에서, 주변의 휘도가 낮은 저휘도시에 피사체 영상 식별이 가능하도록 하기 위한 것이다.

이러한 기술적 과제를 달성하기 위하여, 이 발명에서는 피사체상이 촬상 수단에 의하여 촬상된 다음, 신호 처리 수단에 의하여 처리되어 휘도 신호와 색차 신호로 출력된다. 제어 수단은 휘도 신호의 레벨이 설정 레벨보다 낮은 저휘도시에 피사체 움직임 발생 여부를 판단하고, 피사체 움직임이 발생한 경우에 플래시를 1필드동안 구동시켜, 일정량의 광을 피사체로 공급한다. 이에 따라, 저휘도시에도 일정량의 광이 공급됨에 따라 피사체 휘도량이 증가되어 식별이 가능한 영상이 캡쳐된다.

상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도1에 이 발명의 실시예에 따른 저휘도시 영상 식별이 가능한 디지탈 CCD 카메라의 구조가 도시되어 있으며, 도2에 도1의 구조를 가지는 디지탈 CCD 카메라의 동작 순서도가 도시되어 있다.

첨부한 도1에 도시되어 있듯이 이 발명의 실시예에 따른 저휘도시 영상 식별이 가능한 디지탈 CCD 카메라는, 피사체 상을 결상하는 광학계(1)와, 광학계(1)에 의하여 결상된 상에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 CCD(2)와, CCD(2)의 출력단에 연결되어 인가되는 아날로그 신호를 상관 이중 샘플링하여 노이즈를 제거하는 CDS(Correlated Double Sampling)(3)와, CDS(3)의 출력단에 연결되어 인가되는 아날로그 신호를 디지탈 신호로 변환시켜 출력하는 A/D 변환부(4)와, A/D 변환부(4)의 출력단에 연결되어 인가되는 디지탈 신호를 필드별로 저장하는 필드 메모리(5)와, 필드 메모리(5)로부터 인가되는 디지탈 신호를 처리하여 휘도(Y), 색차신호를 생성하는 DCP(digital camera processer)(6)와, DCP(6)로부터 출력되는 휘도 신호(Y)에 따라 주변 휘도 및 피사체 움직임 발생 여부를 판단하고, 저휘도시에 피사체 움직임이 발생하면 발광 신호를 출력하는 제어부(7)와, 제어부(7)로부터의 발광 신호에 따라 일정량의 광을 발광하는 플래시(8)를 포함한다.

이외에, DCP(6)로부터 인가되는 휘도 신호(Y) 및 색차 신호를 믹싱(mixing)하여 원래 영상으로 재현 가능한 영상 데이터를 출력하는 출력부(9)와, 출력부(9)로부터 인가되는 영상 데이터에 해당하는 영상을 표시하는 표시부(10)와, 프린터(11)와, 신호의 동기 맞춤을 위한 신호를 생성하는 SSG(12)(Sync Signal Generator)와, SSG(12)로부터의 신호에 따라 CCD(2)와 CDS(3)로 다수의 동기 신호를 출력하는 동기 신호 발생부(13)를 더 포함한다.

이러한 구조를 가지는 이 발명의 실시예에 따른 저휘도시 영상 식별이 가능한 디지탈 CCD 카메라의 동작은 다음과 같다.

이 발명에서는 주변의 휘도가 설정 레벨 이하인 저휘도시에, 촬영되는 피사체의 움직임(motion) 여부를 판단하고, 움직임이 발생하는 경우에 플래시를 1필드동안 발광시켜 촬영되는 영상이 식별 가능하도록 한다.

디지탈 CCD 카메라에 전원이 인가되면, 광학계(1)를 통하여 촬영하고자 하는 피사체 상이 CCD(2)에 결상되고, CCD(2)는 결상된 피사체 상을 광전 변화시켜 해당하는 전기적인 신호를 출력한다.

CDS(3)는 CCD(2)로부터 출력되는 전기적인 신호를 상관 이중 샘플링 처리하여 노이즈 성분을 제거하고, 노이즈 성분이 제거된 아날로그 신호는 A/D 변환부(4)에 의하여 디지탈 신호로 변환되어 필드 메모리(5)에 저장된다.

필드 메모리(5)에 저장된 디지탈 신호는 DCP(6)로 입력되며, DCP(6)는 공지된 디지탈 화상 처리를 수행하여 인가되는 디지탈 신호에 해당하는 휘도 신호(Y)와 색차 신호를 생성한다.

제어부(7)는 이와 같이 생성된 휘도 신호(Y)에 따라 주변 휘도 상태를 판별하고, 휘도 신호(Y) 또는 색차 신호에 따라 피사체의 움직임 여부를 판단한다.

즉, 제어부(7)는 첨부한 도2에 도시되어 있듯이, DCP(6)로부터 출력되는 휘도 신호(Y)의 레벨과 저휘도 상태를 판별하기 위해 미리 설정된 설정값을 비교하고(S110～S120)), 촬영된 피사체의 휘도 신호(Y)레벨이 설정 레벨보다 큰 경우에는 주변 휘도가 영상 식별이 용이한 정도로 높은 상태로 판단하여 도2에 도시된 동작 루틴을 빠져 나온다.

그러나, 촬영된 피사체의 휘도 신호(Y) 레벨이 설정 레벨보다 작은 경우에는 영상 식별이 용이하지 않은 저휘도 상태로 판단한 다음, 촬영된 피사체의 움직임 여부를 판단한다(S130).

이 발명의 실시예에서, 제어부(7)는 휘도 신호(Y)에 따른 측거 데이터가 필터링됨에 따라 얻어지는 에지(edge) 데이터의 값이 변화되거나, 또는 색차 신호값이 변화되는 경우에는 피사체의 움직임이 발생한 것으로 판단한다. 이에 한정되지 않고 다른 방법으로 피사체 움직임 여부를 판단하는 것도 가능하다.

이와 같이, 저휘도 상태에서 피사체 움직임이 발생한 것으로 판단한 경우에, 제어부(7)는 피사체 식별이 용이하도록 1필드 동안 플래시를 발광시키기 위한 발광 신호를 플래시(8)로 출력하고, 이 발광 신호에 따라 플래시(6)는 일정량의 광을 발광하게 된다(S120).

이에 따라, 1필드 동안 피사체로 일정량의 광이 공급됨에 따라, 저휘도 상태에서도 피사체 식별이 용이한 휘도 신호를 가지는 1필드의 영상 데이터가 얻어진다.

이와 같이 얻어지는 영상은 표시부(10)를 통하여 표시되거나, 프린터(11)를 통항여 출력 가능하다.

이상에서와 같이 이 발명의 실시예에 따라, 디지탈 CCD 카메라에서, 주변 휘도가 저휘도인 경우에도, 피사체 식별이 용이한 효과를 제공한다. 또한, 저휘도시에도 움직이는 피사체의 형태를 용이하게 식별할 수 있는 효과를 제공한다.

도1은 이 발명의 실시예에 따른 저휘도시 영상 식별이 가능한 디지탈 CCD 카메라의 구성 블록도이고,

도2는 이 발명의 실시예에 따른 저휘도시 영상 식별이 가능한 디지탈 CCD 카메라의 제어 방법의 동작 순서도이다.

Claims (1)

1. 피사체를 촬상하여 해당하는 휘도 신호를 생성하는 단계와;

   상기 휘도 신호와 저휘도를 판별하기 위한 설정 레벨을 비교하는 단계와;

   상기 휘도 신호와 설정 레벨보다 작은 저휘도시에, 피사체 움직임 발생 여부를 판단하는 단계와;

   상기에서 피사체 움직임이 발생한 경우에, 1필드동안 피사체로 일정량의 광을 공급하는 단계

   를 포함하며,

   상기 피사체 움직임 발생 여부를 판단하는 단계에서, 촬상되는 피사체의 휘도 신호의 레벨이 변화되는 경우에는 피사체 움직임이 발생한 것으로 판단하는 저휘도시 영상 식별이 가능한 디지탈 CCD 카메라의 제어 방법.