KR100585154B1 - 모션 검출기를 이용한 플리커 검출 장치 및 플리커 검출방법 - Google Patents

모션 검출기를 이용한 플리커 검출 장치 및 플리커 검출방법 Download PDF

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Abstract

모션 검출기를 이용한 플리커 검출 장치 및 플리커 검출 방법이 개시된다. 플리커 검출 장치는 디스플레이되는 영상 위에 다수의 작은 플리커 검출 창을 설정하여 모션 검출기를 이용하여 화면 변화에 따른 카운터의 에지 수를 파악하고, 소정 수 이상의 에지 수를 검출한 플리커 검출 창의 수를 합산하여, 플리커의 존재 여부를 파악한다. 본 발명에 따른 플리커 검출 장치는 픽업된 이미지에서 모션 검출기를 이용하여 화면 변화의 패턴을 파악하여 불규칙적인 움직임을 배제하고 플리커의 규칙적인 움직임을 검출할 수 있고, 디스플레이 되는 영상의 특성에 관계없이 오류없는 플리커 검출을 할 수 있다.

Description

모션 검출기를 이용한 플리커 검출 장치 및 플리커 검출 방법{Flicker Detection Device using motion detector and Flicker Detection Method thereof}
도 1은 픽업된 이미지에 플리커가 흐르는 예를 나타낸 도이다.
도 2는 이미지 픽업 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 플리커 검출 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 플리커 검출 창을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플리커 검출 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명에 따른 플리커 검출 알고리즘을 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 시모스 이미지 센서(CMOS Image Sensor) 등의 이미지 픽업 장치에 관한 것으로 구체적으로는 이미지 픽업 장치의 플리커(flicker) 검출 장치에 관한 것이다.
일반적으로 이미지 센서는 빛에 반응하는 반도체의 성질을 이용하여 이미지를 촬상(Capture)하는 장치를 말한다. 자연계에 존재하는 각 피사체의 부분 부 분은 빛의 밝기 및 파장 등이 서로 달라서 감지하는 장치의 각 화소에서 다른 전기적인 값을 보이는데, 이미지 센서는 이 전기적인 값을 신호처리가 가능한 레벨로 만들어 주는 역할을 한다.
이를 위해 이미지 센서는 수십만에서 수백만의 화소로 구성되는 어레이와, 이러한 화소에서 감지한 아날로그 전압을 디지털 전압으로 바꿔주는 장치와 저장 장치로 구성된다.
현재의 고체 촬상 장치를 이용하는 장치는 디지털 카메라, 휴대 전화기 등의 여러 가지가 있다. 이 고체 촬상 장치는 크게 CCD(Charge Coupled Device) 고체 촬상 장치와 CIS(CMOS Image Sensor)로 나뉘어 진다. CCD는 전하 전송형 이미지 센서로 구성되며, CIS는 CMOS 트랜지스터 이미지 센서로 구성된다. CMOS 이미지 센서를 이용한 XY 어드레스형 고체 촬상 장치는 MOSFET의 제조 프로세서와 동일한 기술로 제조할 수 있고, 또 단일 전원으로 구동하여 소비 전력도 작으며, 또한 각종 신호 처리 회로를 동일 칩 상에 탑재할 수 있다.
그런데, CMOS 이미지 센서는 실내 환경이 실내인 경우 형광등과 같은 발광 주파수를 갖는 외부 광원에 의해 화면에 플리커가 발생할 수 있다. 플리커는 CMOS 이미지 센서의 셔터(shutter) 특성으로 인하여 화면에 가로 방향의 검은 줄이 흘러내리거나 정지한 상태로 보여지는 것을 말한다. 이러한 플리커의 예가 도 1에 도시된다. CMOS 이미지 센서는 이러한 플리커 현상을 보정하기 위해 화면상에 플리커가 존재하고 있는지를 판단할 필요가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, CMOS 이미지 센서를 이용한 이미지 픽업 장치에서 플리커의 검출을 위해 플리커의 움직임을 감지하는 모션 검출기(motion detector)를 이용한 플리커 검출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 모션 검출기를 기초로 하여 플리커를 검출할 수 있는 알고리즘을 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 특징에 의하면, 플리커 검출 방법은, 이미지 픽업된 영상이 디스플레이되는 화면을 다수의 작은 플리커 검출 창(windows)으로 구분하는 단계, 상기 각각의 플리커 검출 창에서 화면의 동작 변화를 감지하여 상기 동작 변화의 빈도를 소정 레벨과 비교하여 각 플리커 검출 창에서의 플리커 존재 여부를 판단하는 단계, 및 상기 플리커가 존재하는 플리커 검출 창의 수를 소정의 검출 창의 수와 비교하여 이미지 픽업된 영상에서의 플리커 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 각 플리커 검출 창에서의 플리커 존재 여부를 판단하는 단계는, 디스플레이되는 화면에 영상의 움직임이 있을 때 화면의 변화를 감지하여 카운터(counter)를 검출하는 단계, 및 상기 카운트된 정보를 일정 프레임 기간 동안 분석하여 동작 변화의 패턴을 검출하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 동작 변화의 패턴을 검출하는 단계는 화면의 변화를 감지하는 카운터(counter) 값이 최대치가 되는 시점을 카운트하여 동작 변화의 패턴을 검출한다.
바람직하게는, 상기 동작 변화의 패턴을 검출하는 단계는 상기 카운트 값이 최대치가 되는 시점의 수가 소정 수 이상일 때 상기 플리커 검출 창에 플리커가 존재한다고 판단하는 단계를 포함한다.
더욱 바람직하게는, 이미지 픽업된 영상에서의 플리커 여부를 판단하는 단계에서, 상기 소정 검출 창의 수는 픽업된 이미지 영상에 플리커가 존재하는 것으로 판단될 수 있는 최소의 플리커 검출창의 수보다 큰 수로 정해지고, 상기 소정 검출 창의 수는 1보다는 크거나 같고 전체 검출 창의 수보다는 작거나 같다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 화면 변화를 감지하는 카운터 값의 검출은 모션 검출기(motion detector)에 의해 처리되며, 상기 모션 검출기는 영상에 변화가 있을 때는 상기 카운터 값을 증가시키고 상기 영상에 변화가 없을 때는 상기 카운터 값을 감소시킨다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 디스플레이되는 화면을 다수의 작은 플리커 검출 창(windows)으로 구분하는 단계는, 디스플레이되는 화면을 9 개의 플리커 검출 창으로 구분될 수 있다. 상기 9개의 플리커 검출 창은 디스플레이되는 화면 상의 X축 및 Y축 방향으로 3×3의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 플리커 검출 방법은, 각각의 플리커 검출 창에서 검출된 화면 변화를 감지하는 카운터 값이 최대치가 되는 시점의 수를 모든 플리커 검출 창에서 합산하여 전체 화면의 플리커 존재 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 플리커 검출 방법은, 첫 번째 영상 샘 플에서 검출된 모든 플리커 검출 창에서의 카운터 값들을 합산하는 단계, 상기 첫 번째 샘플에서의 카운터 합산 값이 소정의 비교 값과 비교하는 단계, 상기 첫 번째 샘플에서의 카운터 합산 값이 소정의 비교 값보다 작으면 화면의 변화를 감지할 수 있는 모션 검출기의 문턱 값을 낮추도록 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 솔리드-스테이트(solid-state) 이미지 픽업 장치에서 이미지 픽업 신호를 수신하여 소정의 프로세싱을 거친 후 프로세싱된 신호를 출력하는 이미지 픽업 장치에서의 플리커를 검출하는 장치는, 이미지 픽업된 영상이 디스플레이되는 화면을 다수의 작은 플리커 검출 창으로 구분하고, 상기 각각의 플리커 검출 창에서 화면의 동작 변화를 감지하여 상기 동작 변화의 빈도를 소정 레벨과 비교하여 각 플리커 검출 창에서의 플리커 존재 여부를 판단하기 위한 플리커 추출부, 및 상기 플리커가 존재하는 플리커 검출 창의 수를 소정의 검출 창의 수와 비교하여 이미지 필업된 영상에서의 플리커 여부를 판단하기 위한 플리커 판단부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 플리커 추출부는, 디스플레이되는 화면에 영상의 움직임이 있을 때 화면의 변화를 감지하여 카운터(counter)를 검출하기 위한 모션 검출기, 및 상기 카운트된 정보를 일정 프레임 기간 동안 분석하여 동작 변화의 패턴을 검출하기 위한 패턴 검출기를 포함한다.
바람직하게는, 상기 패턴 검출기는 화면의 변화를 감지하는 카운터(counter) 값이 최대치가 되는 시점을 카운트하여 동작 변화의 패턴을 검출한다,
더욱 바람직하게는, 상기 패턴 검출기는 상기 카운터 값이 최대치가 되는 시 점의 수가 소정 수 이상일 때 상기 플리커 검출 창에 플리커가 존재한다고 판단한다.
본 발명과 본 발명의 동작성의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 2는 이미지 픽업 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 이미지 픽업 장치(20)는 이미지 센서(21), 이미지 프로세싱 회로(22), 플리커 검출 장치(23) 및 시스템 제어부(24)를 포함한다. 이미지 센서(21)는 CMOS 이미지 센서와 같은 장치를 이용하여 이미지를 픽업하기 위한 장치이다. 이미지 프로세싱 회로(22)는 이미지 센서(21)로부터 이미지 신호를 입력받아 증폭하고, 아날로그 이미지 신호를 디지털 신호로 변환하고, 이 이미지 신호에 대해 감마 프로세싱, 칼라 프로세싱 등의 이미지 프로세싱을 수행하기 위한 장치이다.
플리커 검출 장치(23)는 이미지 센서(21)로부터 이미지 신호를 입력받아 이미지 신호의 영상에서 화면의 동작 변화를 감지하여 이미지 신호에 플리커가 존재하는 지의 여부를 검출하기 위한 장치이다. 시스템 제어부(24)는 플리커 검출 장치(23)로부터 플리커의 존재 여부에 관련된 신호를 입력받고 이미지 센서의 셔터 타이밍 등을 제어하여 플리커를 제거하는 기능을 한다.
도 3은 본 발명에 따른 플리커 검출 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 플리커 검출 장치(30)는 플리커 추출부(31) 및 플리커 판단부(34)를 구비한다. 또한, 플리커 추출부(31)는 모션 검출기(32) 및 패턴 검출기(33)를 포함한다.
플리커 추출부(31)는 이미지 픽업된 영상이 디스플레이되는 화면을 다수개의 작은 플리커 검출 창으로 구분하고, 각각의 플리커 검출 창에서 화면의 동작 변화를 감지하고 이 동작 변화의 빈도를 미리 정해진 소정의 레벨과 비교하는 기능을 한다. 또한, 플리커 추출부(31)는 이러한 비교 결과 동작 변화의 빈도가 상기 소정 레벨보다 크면 그 플리커 검출 창에는 플리커가 존재한다고 판단한다.
플리커 판단부(34)는 플리커 추출부(31)에서 플리커가 존재한다고 판단된 플리커 검출 창의 수를 미리 정해진 소정 수보다 많은 지의 여부를 판단한다. 그리고 그 판단 결과 플리커가 존재한다고 판단된 플리커 검출 창의 수가 소정 수보다 많으면 이미지 픽업된 영상에 플리커가 존재한다고 최종적으로 판단한다. 이때, 상기 소정의 수는 픽업된 이미지 영상에 플리커가 존재하는 것으로 판단될 수 있는 최소의 플리커 검출 창의 수보다 큰 수로 설정된다. 따라서, 상기 소정의 수는 1보다는 크거나 같고 전체 검출 창의 수보다는 작거나 같게 된다.
이렇게, 각각의 플리커 검출 창에서 검출한 플리커가 소정 개수 이상일 때만 플리커가 존재한다고 판단하는 이유는, 픽업된 이미지의 단순 움직임과 플리커를 구별하기 위함이다. 즉, 픽업된 이미지에서 영상의 일부 화면이 움직이는 것이라 면, 그 움직임에 관련된 플리커 검출 창이 플리커가 존재한다고 판단한다 하더라도 다른 플리커 검출 창들은 플리커가 존재하지 않는다고 판단하여, 이미지 영상에 플리커가 없다고 판단할 수 있게 된다.
모션 검출기(32)는 디스플레이되는 화면에서 영상의 움직임이 있을 때 화면의 변화를 감지하여 카운터(counter) 값을 생성한다. 즉, 모션 검출기(32)는 영상에 변화가 있을 때는 상기 카운터의 값을 증가시키고, 영상에 변화가 없을 때는 상기 카운터의 값을 감소시킨다.
패턴 검출기(33)는 모션 검출기(32)에서 카운트된 정보를 일정 프레임 기간 동안 분석하여 동작 변화의 패턴을 검출한다. 즉, 패턴 검출기(33)는 화면의 변화를 감지하는 카운터(counter) 값이 최대치가 되는 시점을 에지(edge)라 보고 이 에지의 수를 카운트하여 동작 변화의 패턴을 검출한다. 또한, 패턴 검출기(33)는 에지의 수를 카운트한 값이 소정 횟수 이상일 때 대응하는 플리커 검출 창에 플리커가 존재한다고 판단한다.
도 4는 본 발명에 따른 플리커 검출 창을 나타낸 도이다.
도 4를 참조하면, 픽업된 이미지의 영상(40)을 9 개의 작은 윈도우(window)로 구분한다. 이 9개의 윈도우들은 각각 디스플레이되는 영상 중 지정된 영역에서의 화면의 동작 변화를 감지하는 플리커 검출 창(41)들이다. 플리커는 픽업된 이미지가 디스플레이될 때 디스플레이되는 화면을 따라 위로 또는 아래로 흐르는 검은 줄이기 때문에, 만약 플리커가 화면상에서 흐르고 있다면 화면 전체에서 화면 변화를 감지하지 않아도 플리커를 검출할 수 있다. 따라서, 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 플리커 검출 창(41)들은 소정의 가로폭(A) 및 세로폭(B)을 갖고, 각각의 플리커 검출 창(41)들의 배치는 각각 X 축 방향으로 C 정도의 폭 Y 축 방향으로 D 정도의 폭으로 구분되어 배열될 수 있다. 또한, 플리커 검출 창(41)은 화면의 윗부분에서 E 정도의 폭으로 화면의 옆에서 F 정도의 폭을 갖고 배열될 수 있다.
일 실시예에서 플리커 검출 창은 디스플레이되는 화면 상에서 X 축 및 Y 축 방향으로 3×3 의 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 플리커 검출 장치의 동작 과정을 설명한다.
일반적으로 모션 검출기(Motion Detector)는 화면의 움직임을 프레임 간의 영상 차이(휘도 차이)로 판별하게 되며, 영상에 변화가 있을 경우 카운터를 증가시키고 영상에 변화가 없을 경우 카운터를 감소시킨다. 이 카운터의 값을 참조하면 화면상의 플리커의 존재 여부를 판별할 수 있다.
즉, 하나의 영상을 9개로 분리된 각 플리커 검출 창에서의 카운터 값을 합산하게 되면, 전체 화면에 어느 정도의 움직임이 있는지를 판단할수 있다. 만일 플리커가 화면 상에서 흐르고 있다면 모션 검출기는 이를 감지하게 된다. 전체 플리커 검출 창의 카운터 값의 합산이 실험을 통하여 얻은 플리커가 화면 상에 있을 경우의 합산 값보다 크다면 현재 화면 상에 플리커가 있다고 판단할 수 있다.
하지만, 단순히 전체 플리커 검출 창의 카운터 값을 합산하여 판단하는 경우는, 단순한 화면의 움직임과 플리커를 구분하기 어려울 수 있다. 또한, 화면상에 플리커가 약하게 흐르는 경우는 카운터의 합산 값이 실험을 통해 구한 문턱 값보다 작게 나와 플리커를 검출할 수 없게 된다. 또한, 영상의 부분 부분이 어두운 경우 해당 플리커 검출 창에서의 모션 검출기는 검은 줄무늬의 플리커를 감지하기 어렵게 되어 플리커를 검출하기 어렵게 된다.
따라서, 도 3에 도시된 본 발명에 따른 플리커 검출 장치(30)는 일반적인 화면의 단순한 움직임과 플리커의 구별을 정확히 하기 위해, 디스플레이되는 화면 상에 다수 개의 플리커 검출 창을 형성하고, 각각의 플리커 검출 창에서 플리커를 검출하고 또한 전체적으로 얼마나 많은 플리커 검출 창에서 플리커가 검출되었는지를 판단하여 최종적인 플리커를 판단하도록 구성된다.
플리커가 디스플레이되는 화면 상에 흐르게 되면, 상기 다수개의 플리커 검출 창들 중 어느 한 플리커 검출 창에도 플리커가 흐르게 된다. 그러면, 도 3의 모션 검출기(32)는 상기 해당 플리커 검출 창에서의 화면의 변화를 감지하여 카운터를 증가시킨다. 플리커가 상기 해당 플리커 검출 창을 지나가고 난 후 화면상의 변화가 없어지고 다시 카운터는 감소하게 된다.
플리커가 디스플레이 화면 상에 흐르는 경우는, 하나의 줄무늬가 아닌 여러 개의 검은 줄이 흐르게 된다. 따라서, 각각의 플리커 검출 창에서는 각 플리커 검출 창에 대응되는 화면에 플리커가 지나가면 카운터가 증가하였다가 감소하게 되고, 여러 줄무늬가 흐르게 되면, 이러한 카운터의 증감이 반복되게 된다.
도 3의 패턴 검출기(33)는 카운터의 값이 최대치로 올라간 후 다시 감소하는 시점을 에지(Edge)라고 보고 이를 카운트하여 화면의 동작 변화의 패턴을 판단한 다. 플리커는 그 강도에 따라 흐르는 속도가 다르고 화면상에 나타나는 검은 띠의 강도도 달리 보이게 된다. 그러므로 약한 플리커의 경우는 일정 시간 동안 에지(edge) 수가 강한 플리커의 경우보다 적게 나타나게 된다. 따라서, 약한 플리커를 검출할 수 있는 수치를 실험을 통해 얻어 기준 최대 에지 값으로 설정할 수 있다.
그리고, 패턴 검출기(33)는 일정 시간 동안 각 플리커 검출 창에서 얻은 에지의 수를 상기 기준 최대 에지 값과 비교하여, 카운트된 에지의 수가 상기 기준 최대 에지 값보다 큰 경우에 대응되는 플리커 검출 창에 플리커가 흐른다고 판단할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 플리커 검출 장치(30)에 의하면, 각각의 플리커 검출 창에서 감지한 에지를 기준으로 플리커를 판단하기 때문에 모션 검출기(32)에서 출력되는 카운터(counter) 값을 합산하는 방식보다 화면의 실제 움직임에 의한 판단 착오를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명은 모션 검출기(32)에서 감지된 카운터 값을 이용하는 것이 아니라, 상기 카운터 값의 에지의 수를 이용하기 때문에, 아주 약한 플리커도 검출할 수 있다. 즉, 만일 플리커가 아주 약하게 흐르는 경우는 화면 상의 변화가 작게 되며, 이 경우 모션 검출기(32)의 카운터 값은 작은 값을 유지하게 된다. 모션 검출기(32)에서 감지한 카운트 값을 합산하더라도 플리커를 검출하기에 너무 작은 값이 산출되기 때문에 약하게 흐르는 플리커를 검출할 수 없지만, 모션 검출기(32)에서 감지된 카운터 값의 에지 수를 카운트하면, 카운터 값이 작은 값을 유지하는 경우에도 카운터 값의 에지(edge)는 존재하기 때문에 화면에 흐르는 플리커를 정확히 감지할 수 있다.
그런 다음, 본 발명에 따른 플리커 검출 장치(30)의 플리커 판단부(34)는 상기 다수개의 플리커 검출 창들 중에서 기준 최대 에지 수 이상의 에지를 감지한 플리커 검출 창의 수를 카운트하여 기준 최대 플리커 검출 창 수보다 많은 지의 여부를 판단한다. 감지된 카운터 값을 합계하는 방식에서는 화면의 일정 부분이 어두운 경우에는 화면에 플리커가 흐르더라도 카운터 값이 기준치 이상이 되지 않는 경우가 생긴다. 따라서, 본 발명에서는 화면 전체에서 감지된 카운터 값을 합산하는 방식이 아닌 소정 수 이상의 카운터 에지를 갖는 플리커 검출 창의 수에 기초하여 플리커의 존재 여부를 판단한다.
예를 들어, 실험을 통해 플리커가 발생하는 경우에 도 4의 9개의 플리커 검출 창들 중에서, 플리커를 감지할 수 있는 플리커 검출 창의 최소 수가 6개라면, 기준 수를 6으로 정한다. 그리고, 플리커 판단부(34)는 플리커를 감지한 플리커 감지 창이 6개 이상이면, 픽업된 이미지에 플리커가 흐른다고 판단할 수 있다.
본 발명에 따른 패턴 검출 장치(30)를 이용하면, 화면의 일정 부분이 어둡더라도, 화면의 다른 부분에 대응되는 플리커 검출 창에서는 플리커를 감지할 수 있기 때문에, 상기 다른 나머지 플리커 검출 창을 통해 플리커를 검출할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플리커 검출 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플리커 검출 장치(50)는 도 3의 플리커 검출 장치(30)에 카운터 합산부(51)를 더 포함한다. 카운터 합산부(51)는 패턴 검출기(33)에서 검출한 모든 플리커 검출 창의 카운터 에지의 수를 합산하거나, 또는 모든 플리커 검출 창에서의 카운터 값을 합산하는 기능을 한다.
플리커가 아주 심할 경우 플리커는 화면 위에 흐르지 않고 화면 상에서 위아래로 왔다 갔다 하는 것으로 표현된다. 이 경우, 각 플리커 검출 창은 서로 분리되어 있기 때문에 많은 플리커 검출 창이 카운터의 에지를 감지 할 수 없는 상황이 발생할 수 있다.
이러한 경우에 화면의 각 플리커 검출 창에서 감지한 카운터의 에지를 합산하여 소정의 문턱 값과 비교하여 플리커의 존재 여부를 판단할 수 있다. 또한, 각 플리커 검출 창에서의 화면 변화에 의해 발생하는 카운터를 합산하여 소정의 문턱 값과 비교한 뒤 플리커의 존재 여부를 판단할 수도 있다.
즉, 도 5에 도시된 플리커 검출 장치(50)는 플리커 검출 장치(30)의 알고리즘에 카운터의 에지 수 또는 카운터 값을 합산하는 알고리즘을 추가하여 플리커의 형태에 상관 없이 플리커 검출의 오판을 최소화 할 수 있다.
또한, 플리커가 아주 약하게 흐르는 경우 화면 상의 변화가 작게 되어, 모션 검출기(32)에서의 카운터가 아주 작은 값을 유지하여 에지의 검출이 불가능할 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 카운터 합산기(51)에서 구한 모든 검출 창의 카운터 값을 합산하여 기준 값 이하가 되면 모션 검출기(32)의 문턱 값을 낮춰 감도를 조절할 수 있다. 그리고, 조절된 새로운 문턱 값으로 카운터의 에지를 판단할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 플리커 검출 알고리즘을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하여 본 발명에 따른 플리커 검출 알고리즘을 설명하면, 픽업된 이미지가 디스플레이되는 영상 위에 다수개의 작은 플리커 검출 창을 형성하고, 각각의 플리커 검출 창에서 화면의 변화에 대응되는 에지를 검출한다(단계 601). 만일 에지가 있다면 에지 수를 카운트하고(단계 602) 이러한 단계를 모든 플리커 검출 창에서 수행한다. 그리고, 모든 플리커 검출 창에 대해서 에지 판독이 완료되었는지를 판단하고(단계 603), 모든 플리커 검출 창에 대해 판독이 완료되면, 디스플레이되는 화면이 두 번째 샘플인지를 판단한다(단계 604). 즉, 만일 첫 번째 샘플을 판독한 뒤 두 번째 샘플이 디스플레이되면 모든 플리커 검출 창에서의 카운터 값을 합산한다(단계 605). 그리고, 전체 플리커 검출 창에서의 카운터 합산 값이 소정의 최소 값보다 작으면(단계 606), 모션 검출기의 문턱 값을 조절하여 감소시킨다(단계 607). 그리고, 다음 샘플에 대해 다시 플리커 검출 알고리즘을 적용한다(단계 616).
만일, 두 번째 이상의 샘플이거나(단계 604의 NO), 카운터 합산 값이 최소 값보다 크면(단계 606의 NO), 검사한 샘플 수를 카운트한다(단계 608). 그리고, 검사한 샘플(검사한 프레임)의 수가 플리커를 판단할 만한 충분한 프레임의 수(최대 값)보다 크면(단계 609), 이미지 상에 플리커가 존재하는 지 판단 가능하다. 만일 플리커를 판단할 만한 충분한 프레임을 검사하지 못했다면, 다음 프레임에 대해 다시 플리커 검출 알고리즘을 적용한다(단계 616).
충분한 샘플을 검사한 뒤, 각 플리커 검출 창에 대한 모든 샘플에서 카운트 된 에지 수를 합산한다(단계 610). 그리고 각 플리커 검출 창에서 합산된 에지 수가 소정의 수와 비교하여 해당 플리커 검출 창에 플리커가 존재하는 지의 여부를 판단한다(단계 611). 그런 다음, 플리커가 감지된 플리커 검출 창들의 수를 합산한다(단계 612). 그리고 모든 플리커 검출 창에서의 검사가 완료되면(단계 613), 플리커가 존재하는 플리커 검출 창의 수를 소정의 최대값과 비교한다(단계 614). 여기서의 소정의 최대값은 실험을 통해 픽업된 이미지 영상에 플리커가 존재하는 것으로 판단될 수 있는 최소의 플리커 검출 창의 수보다 큰 수로 설정될 수 있다. 예를 들어, 플리커가 발생하는 경우에, 도 4의 9개의 플리커 검출 창들 중에서 플리커를 감지한 플리커 검출 창의 최소 수가 6개라면, 상기 최대값을 6으로 정한다. 그리고, 플리커를 감지한 플리커 감지 창이 6개 이상이면, 픽업된 이미지에 플리커가 흐른다고 판단할 수 있다(단계 615).
이상의 설명에서, 에지 수 카운트, 모션 검출기의 문턱값 감소, 및 플리커를 갖는 검출창 카운트 단계들을 모두 포함하는 경우로 설명 하였으나, 그 일부 만을 사용 하는 알고리즘을 구현하는 것도 가능하다
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 따른 플리커 검출 장치에 따르면, 픽업된 이미지에서 모션 검출기를 이용하여 화면 변화의 패턴을 파악하여 불규칙적인 움직임을 배제하고 플리커의 규칙적인 움직임을 검출할 수 있고, 디스플레이 되는 영상의 특성에 관계없이 오류없는 플리커 검출을 할 수 있다.

Claims (27)

  1. 이미지 픽업 장치에서의 플리커를 검출하는 방법에 있어서, 상기 방법은,
    이미지 픽업된 영상이 디스플레이되는 화면을 다수의 플리커 검출 창(windows)으로 구분하는 단계;
    상기 다수의 플리커 검출창의 각 플리커 검출 창에서 화면의 동작 변화를 감지하여 상기 동작 변화의 빈도를 소정 레벨과 비교하여 상기 각 플리커 검출 창에서의 플리커 존재 여부를 판단하는 제 1 판단 단계; 및
    상기 제 1 판단 단계에서의 플리커가 존재하는 플리커 검출 창의 수를 소정의 검출 창의 수와 비교하여 상기 이미지 픽업된 영상에서의 플리커 여부를 판단하는 제2 판단 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 판단 단계는,
    상기 디스플레이되는 화면에 영상의 움직임이 있을 때 화면의 변화를 감지하여 카운터(counter) 값을 생성하는 단계; 및
    상기 카운트 값을 일정 프레임 기간 동안 분석하여 동작 변화의 패턴을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 동작 변화의 패턴을 검출하는 단계는 화면의 변화를 감지하는 상기 카운터(counter) 값이 최대치가 되는 시점을 카운트하여 상기 동작 변화의 패턴을 검출하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 생성 단계는 모션 검출기(motion detector)에 의해 처리되며, 상기 모션 검출기는 영상에 변화가 있을 때는 상기 카운터 값을 증가시키고 상기 영상에 변화가 없을 때는 상기 카운터 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 방법은,
    첫 번째 영상 샘플에서 검출된 모든 플리커 검출 창에서의 카운터 값들을 합산하는 단계;
    상기 첫 번째 영상 샘플에서의 상기 카운터 합산 값을 소정의 비교 값과 비교하는 단계;
    상기 첫 번째 영상 샘플에서의 상기 카운터 합산 값이 상기 소정의 비교 값보다 작으면 상기 모션 검출기의 문턱 값을 낮추도록 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 동작 변화의 패턴을 검출하는 단계는 상기 카운트 값이 최대치가 되는 시점의 수가 소정 수 이상일 때 상기 각 플리커 검출 창에 플리커가 존재한다고 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 판단 단계에서, 상기 소정 검출 창의 수는 상기 픽업된 이미지 영상에 플리커가 존재하는 것으로 판단될 수 있는 최소의 플리커 검출창의 수보다 큰 수로 정해지고, 상기 소정 검출 창의 수는 1보다는 크거나 같고 전체 검출 창의 수보다는 작거나 같은 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 구분 단계는, 상기 디스플레이되는 화면을 9 개의 플리커 검출 창으로 구분하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 9개의 플리커 검출 창은 상기 디스플레이되는 화면 상의 X축 및 Y축 방향으로 3×3의 매트릭스 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 방법은,
    상기 각 플리커 검출 창에서 검출된 화면 변화를 감지하는 카운터 값이 최대치가 되는 시점의 수를 모든 플리커 검출 창에서 합산하여 전체 화면의 플리커 존재 여부를 판단하는 제 3 판단 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 픽업 장치는 CIS(CMOS Image Sensor)인 것을 특징으로 하는 검출 방법.
  12. 이미지 픽업 신호를 수신하여 소정의 프로세싱을 거친 후 프로세싱된 신호를 출력하는 솔리드-스테이트(solid-state) 이미지 픽업 장치에서의 플리커를 검출하는 장치에 있어서, 상기 플리커 검출 장치는,
    이미지 픽업된 영상이 디스플레이되는 화면을 다수의 플리커 검출 창으로 구분하고, 상기 다수의 플리커 검출 창의 각 플리커 검출 창에서 화면의 동작 변화를 감지하여 상기 동작 변화의 빈도를 소정 레벨과 비교하여 상기 각 플리커 검출 창 에서의 플리커 존재 여부를 판단하기 위한 플리커 추출부; 및
    상기 플리커 추출부에서의 플리커가 존재하는 플리커 검출 창의 수를 소정의 검출 창의 수와 비교하여 상기 이미지 픽업된 영상에서의 플리커 여부를 판단하기 위한 플리커 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 플리커 추출부는
    상기 디스플레이되는 화면에 영상의 움직임이 있을 때 화면의 변화를 감지하여 카운터(counter) 값을 생성하기 위한 모션 검출기; 및
    상기 카운트 값을 일정 프레임 기간 동안 분석하여 동작 변화의 패턴을 검출하기 위한 패턴 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 패턴 검출기는 상기 카운터(counter) 값이 최대치가 되는 시점을 카운트하여 상기 동작 변화의 패턴을 검출하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 모션 검출기는 영상에 변화가 있을 때는 상기 카운터 값을 증가시키고 상기 영상에 변화가 없을 때는 상기 카운터 값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 패턴 검출기는 첫 번째 영상 샘플에서 검출된 모든 플리커 검출 창에서의 카운터 값들을 합산하고, 상기 카운터 합산 값이 소정의 비교 값보다 작으면 상기 모션 검출기의 문턱 값을 낮추는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 패턴 검출기는 상기 카운터 값이 최대치가 되는 시점의 수가 소정 수 이상일 때 상기 각 플리커 검출 창에 플리커가 존재한다고 판단하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 장치.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 플리커 판단부는, 상기 픽업된 이미지 영상에 플리커가 존재하는 것으로 판단될 수 있는 최소의 플리커 검출창의 수보다 큰 수를 상기 소정 검출 창의 수로 설정하고, 상기 소정 검출 창의 수는 1보다는 크거나 같고 전체 검출 창의 수보다는 작거나 같은 것을 특징으로 하는 플리커 검출 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 플리커 추출부는, 상기 디스플레이되는 화면을 9 개의 플리커 검출 창으로 구분하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 9개의 플리커 검출 창은 상기 디스플레이되는 화면 상의 X축 및 Y축 방향으로 3×3의 매트릭스 형태로 배열되는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 장치.
  21. 제 12 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 장치는,
    상기 각 플리커 검출 창에서 검출된 화면 변화를 감지하는 카운터 값이 최대치가 되는 시점의 수를 모든 플리커 검출 창에서 합산하여 전체 화면의 플리커 존재 여부를 판단하는 카운터 합산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  22. 제 12 항에 있어서,
    상기 솔리드-스테이트 이미지 픽업 장치는 CIS(CMOS Image Sensor)인 것을 특징으로 하는 검출 장치.
  23. 이미지 픽업 신호를 수신하여 소정의 프로세싱을 거친 후 프로세싱된 신호를 출력하는 솔리드-스테이트(solid-state) 이미지 픽업 장치에 있어서,
    이미지 픽업된 영상이 디스플레이되는 화면을 다수의 플리커 검출 창으로 구분하고, 상기 다수의 플리커 검출 창의 각 플리커 검출 창에서 화면의 동작 변화를 감지하여 상기 동작 변화의 빈도를 소정 레벨과 비교하여 상기 각 플리커 검출 창 에서의 플리커 존재 여부를 판단하기 위한 플리커 추출부, 및
    상기 플리커 추출부에서의 플리커가 존재하는 플리커 검출 창의 수를 소정의 검출 창의 수와 비교하여 상기 이미지 픽업된 영상에서의 플리커 여부를 판단하기 위한 플리커 판단부를 포함하는 플리커 검출 장치; 및
    상기 플리커 검출 장치에서 검출된 플리커 정보를 이용하여 상기 솔리드-스테이트 이미지 픽업 장치의 셔터 타이밍을 제어하는 시스템 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 픽업 장치.
  24. 이미지 픽업된 영상이 디스플레이되는 화면을 다수의 플리커 검출 창(windows)으로 구분하는 단계;
    상기 다수의 플리커 검출창의 각 플리커 검출 창에서 모션 검출기에 의해서 화면의 동작 변화를 감지하여 제 1 카운터 값을 생성 하는 단계;
    상기 제 1 카운터 값을 합산 하고, 제 1 비교 값과 비교 하는 단계;
    상기 제 1 카운터 값의 합산 값이 상기 제 1 비교 값보다 작으면 상기 모션 검출기의 카운팅을 위한 문턱 값을 조절 하는 단계; 및
    상기 조절 단계 후 상기 각 플리커 검출 창에서 제 2 카운터 값을 생성 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 픽업 장치에서의 플리커 검출 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제 2 카운터 값을 합산 하고, 상기 제 2 카운터 값의 합산 값을 제 2 비교 값과 비교함으로써 상기 이미지 픽업된 영상에 플리커가 존재하는지 여부를 판단 하는 단계를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 각 플리커 검출 창에서 상기 제 1 카운터 값 혹은 상기 제 2 카운터 값의 에지(edge) 수를 제 2 비교 값과 비교함으로써 상기 각 플리커 검출창의 플리커 존재 여부를 판단 하는 단계; 및
    상기 각 플리커 검출창의 플리커 존재 여부에 근거하여 상기 이미지 픽업된 영상에 플리커가 존재하는지 여부를 판단 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 각 플리커 검출 창에서 상기 제 1 카운터 값 혹은 상기 제 2 카운터 값의 에지(edge) 수를 제 2 비교 값과 비교함으로써 상기 각 플리커 검출창의 플리커 존재 여부를 판단 하는 단계; 및
    상기 판단 단계에서의 플리커가 존재하는 플리커 검출창의 수를 제 3 비교값과 비교함으로써 상기 이미지 픽업된 영상에 플리커가 존재하는지 여부를 판단 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플리커 검출 방법.
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