KR100593298B1 - 고화소 영상을 프리뷰하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고화소 영상을 프리뷰하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명에 의하면, 카메라 센서, 표시부 및 제어부와 결합되어 영상을 프리뷰하는 장치에 있어서 상기 제어부로부터 원시 제어 신호를 수신하여 상기 카메라 센서가 수용할 수 있는 최대 클럭을 포함하는 카메라 센서 제어 신호를 형성하는 PLL-1; 상기 카메라 센서 제어 신호에 상응하여 피사체를 촬영하여 원시 영상데이타를 생성하는 카메라 센서; 상기 원시 영상데이타를 스케일링하여 수정 영상데이타를 형성하는 스케일러; 상기 수정 영상데이타를 상기 표시부에 프리뷰할 수 있도록 표시부의 최대 클럭을 포함하는 표시부 제어 신호를 형성하는 PLL-2; 및 상기 수정 영상데이타를 상기 표시부 제어 신호에 상응하여 프리뷰하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 고화소 영상을 프리뷰하는 장치가 제공된다. 그 결과 카메라 센서부와 표시부가 최대 클럭에서 동작할 수 있도록 함으로써 고화소 영상을 빠른 속도로 프리뷰할 수 있는 효과가 있다.

프리뷰, PLL, 카메라 센서, 영상처리

Description

고화소 영상을 프리뷰하는 장치 및 방법{Apparatus and Method for previewing high resolution image fastly}

도 1은 영상처리장치의 구성을 도시하는 블록도.

도 2는 종래의 프리뷰(Preview)와 관련된 영상 처리부의 블록구성도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 프리뷰(Preview)와 관련된 영상 처리부의 블록구성도.

본 발명은 고화소 영상을 프리뷰하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로서 카메라 센서부와 표시부가 각각 수용할 수 있는 최대 클럭에서 동작할 수 있도록 함으로써 고화소 영상를 프리뷰하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 영상처리장치는 영상을 촬영하는 카메라와 상기 카메라로부터 영상데이터를 수신하여 표시하는 표시부를 구비한다. 여기서 상기 카메라에 포함된 카메라 센서로는 CCD 센서나 CMOS 센서를 사용할 수 있으며, 표시부는 LCD를 사용할 수 있다. 또한, 상기 카메라는 소형화되어 가고 있으며 수요자의 요구에 따라 고화소를 가진 카메라 센서가 생산 및 판매되고 있다.

도 1은 영상처리장치의 구성을 도시하는 블록도로서, 휴대용 전화기의 구성이 될 수 있다. 상기 도 1을 참조하면, RF부(21)는 휴대용 전화기의 통신을 수행한다. 상기 RF부(20)는 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환 및 증폭하는 RF송신기와 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등을 포함한다. 데이터처리부(30)는 상기 송신되는 신호를 부호화 및 변조하는 송신기 및 상기 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신기 등을 구비한다. 즉, 상기 데이터 처리부(30)는 모뎀(MODEM) 및 코덱(CODDEC)으로 구성될 수 있다.

오디오 처리부(40)는 상기 데이터 처리부(30)에서 출력되는 수신 오디오 신호를 재생하거나 또는 마이크로부터 발생되는 송신 오디오 신호를 상기 데이터 처리부(30)에 전송하는 기능을 수행한다.

키입력부(50)는 숫자 및 문자 정보를 입력하기 위한 키 및 각종 기능 들을 설정하기 위한 기능키들을 구비한다. 또한 상기 키입력부(50)는 본 발명의 실시예에 따라 촬영모드, 사진찍기 등을 수행하기 위한 기능키들을 구비한다.

메모리(60)는 프로그램 메모리 및 데이터 메모리들로 구성될 수 있다. 상기 프로그램 메모리에는 휴대용 전화기의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램들 및 본 발명의 실시예에 따라 영상신호의 표시를 제어하기 위한 프로그램들을 저장할 수 있다. 또한 상기 데이터 메모리에는 상기 프로그램들을 수행하는 중에 발생되는 데이터들을 일시 저장하는 기능을 수행한다. 그리고 본 발명의 실시예에 따라 촬영되는 영상신호를 저장하는 영상메모리(image memory)도 구비할 수 있다.

제어부(10)는 휴대용 전화기의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 또한 상기 제어부(10)는 상기 데이터처리부(30)를 포함할 수도 있다. 또한 상기 제어부(10)는 본 발명의 실시예에 따라 상기 키입력부(50)로부터 발생되는 기능키 명령에 의해 촬영모드를 설정하며, 상기 설정된 촬영모드에 따라 촬영된 영상데이타를 동영상으로 표시하거나 또는 정지화상으로 저장하도록 제어한다. 또한 상기 제어부(10)는 본 발명의 실시예에 따라 상기 카메라에서 촬영되는 영상데이타 및 제어부(10)의 사용자 데이타를 표시부(90)에 전송하는 경로를 제어한다. 또한 상기 제어부(10)는 상기 촬영모드와 같은 영상화면을 표시하는 모드에서 해당 모드의 메뉴를 표시하기 위한 사용자데이타를 발생시킬 수 있다.

카메라(70)는 피사체를 촬영하며, 상기 촬영된 피사체의 광신호를 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서를 구비한다. 여기서 상기 카메라 센서는 CCD 센서 또는 CMOS 센서가 될 수 있다.

또한 상기 카메라(70)는 상기 영상신호를 디지털 영상데이타로 생성하여 출력한다. 영상처리부(80)는 상기 카메라(70)에서 출력되는 영상데이타를 표시하기 위한 화면 데이터를 발생하는 기능을 수행한다.

상기 영상처리부(80)는 상기 제어부(10)의 제어에 의해 수신되는 영상신호를 상기 표시부(90)의 규격에 맞춰 전송하는 기능을 수행한다.

표시부(90)는 상기 영상처리부(80)에서 출력되는 영상신호를 화면으로 표시하며, 상기 제어부(10)에서 출력되는 사용자데이터를 표시한다. 여기서 상기 표시부(90)는 LCD를 사용할 수 있으며, 이런 경우 상기 표시부(90)는 LCD제어부(LCD controller), 영상데이타를 저장할 수 있는 메모리 및 LCD 표시소자 등을 구비할 수 있다. 여기서 상기 LCD를 터치스크린(touch screen) 방식으로 구현하는 경우, 상기 키입력부(50)과 LCD는 입력부가 될 수 있다.

상기 도 1을 참조하여 휴대용 전화기의 동작을 살펴보면, 발신모드시 사용자가 키입력부(50)를 통해 다이알링 동작을 수행한 후 발신모드를 설정하면, 상기 제어부(10)는 이를 감지하고 데이터처리부(30)를 통해 수신되는 다이알 정보를 처리한 후 RF부(20)를 통해 RF신호로 변환하여 출력한다. 이후 상대 가입자가 응답신호를 발생하면, 상기 RF부(20) 및 데이터처리부(30)를 통해 이를 감지한다. 이후 사용자는 오디오처리부(40)를 통해 음성 통화로가 형성되어 통신 기능을 수행하게 된다. 또한 착신모드시 상기 제어부(10)는 데이터처리부(30)을 통해 착신모드임을 감지하고, 오디오처리부(40)를 통해 링신호를 발생한다. 이후 사용자가 응답하면 상기 제어부(10)는 이를 감지하고, 역시 오디오처리부(40)를 통해 음성 통화로가 형성되어 통신 기능을 수행하게 된다.

상기 발신 및 착신모드에서는 음성통신을 예로 들어 설명하고 있지만, 상기 음성 통신 이외에 패킷 데이터 및 영상데이타를 통신하는 데이터 통신 기능을 수행할 수도 있다. 또한 대기모드 또는 문자 통신을 수행하는 경우, 상기 제어부(10)는 데이터처리부(30)를 통해 처리되는 문자데이타를 표시부(90) 상에 표시한다.

또한 상기 휴대용 전화기는 인물 또는 주변 환경을 촬영하여 영상화면으로 표시 또는 전송하는 동작을 수행할 수 있다. 먼저 카메라(70)는 휴대용 전화기에 장착되거나 또는 외부의 소정 위치에 연결될 수 있다. 즉, 상기 카메라(70)는 외장형 또는 내장형 카메라일 수 있다. 상기 카메라(70)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS와 같은 카메라 센서를 사용할 수 있다. 또한 상기 카메라(70)에서 출력되는 영상신호를 디지털 영상데이타로 변환하는 신호처리부를 구비할 수 있다. 그리고 상기 신호처리부는 카메라(70)에 포함되거나 영상처리부(80)에 포함시킬 수 있으며, 또한 독립적으로 구성할 수 있다. 여기서는 상기 카메라(70)에 내장된 경우로 설명한다. 상기 카메라(70)에 촬영되는 영상은 내부의 이미지 센서에서 전기적 신호로 변환된 후 신호처리부에서 상기 영상신호를 디지털 영상 데이터로 변환하여 영상처리부(80)에 출력한다.

영상 처리부(80)는 상기 카메라(70)에서 촬영된 영상데이타를 상기 표시부(90)의 크기에 맞도록 조정하며, 또한 상기 카메라(70)에서 촬영된 영상데이타가 표시부(90)에서 표시되는 영상데이타의 색상 규격에 맞도록 변환한다.

도 2는 종래의 프리뷰(Preview)와 관련된 영상 처리부의 블록구성도이다. 도 2를 참조하면, 종래의 영상 처리부(130)는 제어부(100)로부터 원시 제어 신호를 받아 카메라 센서(120)를 작동시키고 카메라 센서(120)의 작동에 의해 촬영된 원시 영상데이타를 표시부(140)의 크기에 맞도록 조정하여 수정 영상데이타를 생성한 후 표시부(140)에 전송한다. 한편, 제어부(100)는 영상 처리부(130)에서 처리된 원시 또는 수정 영상데이터를 메모리(110)에 저장할 수 있다.

영상 처리부(130)의 기능에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보면, 프리뷰와 관련되어 영상 처리부(130)는 PLL(133)과 스케일러(scaler)(135)를 포함하고 있다. PLL(133)은 표시부 및 카메라 센서의 동작을 제어하기 위한 제어 신호의 기준 클럭을 발생시키는 기능을 하며, 스케일러(135)는 카메라 센서(120)로부터 출력되는 원시 영상데이타를 표시부(140)에 표시할 수 있도록 영상데이타를 축소ㆍ확대하거나 크러핑하여 수정 영상데이타를 생성한다. 예를 들어 카메라 센서(120)로부터 출력되는 원시 영상데이타의 크기가 CIF(352 × 288)인 경우 상기 표시부(140)에서 표시할 수 있는 필요 화소수(128 × 112 또는 128 × 96)에 대응시키기 위해서는 축소처리 및 부분 크러핑을 수행한다.

그런데 종래에는 카메라 센서(120)가 받아들일 수 있는 최대 클럭에 상관없이 수정 영상데이타를 프리뷰하는 표시부(140)가 받아들일 수 있는 최대 클럭에 맞추어 PLL(133)이 기준 클럭을 형성하였기 때문에 카메라 센서(120)의 화소수가 많을수록 표시부(140)에서 프리뷰하는 속도가 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 카메라 센서부와 표시부가 각각 수용할 수 있는 최대 클럭에서 동작할 수 있도록 함으로써 고화소 영상를 프리뷰하는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르면, 카메라 센서, 표시부 및 제어부와 결합되어 영상을 프리뷰하는 장치에 있어서, 상기 제어부로부터 원시 제어 신호를 수신하여 상기 카메라 센서가 동작할 수 있는 최대 클럭을 포함하는 카메라 센서 제어 신호를 형성하는 PLL-1; 상기 PLL-1에 의해 형성된 카메라 센서 제어 신호에 상응하여 피사체를 촬영하여 원시 영상데이타를 생성하는 카메라 센서; 상기 카메라 센서로부터 생성된 원시 영상데이타를 표시부에 표시할 수 있도록 스케일링하여 수정 영상데이타를 형성하는 스케일러; 상기 스케일러에 의해 형성된 수정 영상데이타를 상기 표시부에 프리뷰할 수 있도록 상기 표시부가 동작할 수 있는 최대 클럭을 포함하는 표시부 제어 신호를 형성하는 PLL-2; 및 상기 PLL-2에 의해 형성된 상기 표시부 제어 신호에 상응하여 수정 영상데이타를 프리뷰하는 표시부를 포함하며, 상기 카메라 센서는 상기 PLL-1에 의해 형성된 카메라 센서 제어 신호에 포함된 최대 클럭에 따라 동작하고, 상기 표시부는 상기 PLL-2에 의해 형성된 표시부 제어 신호에 포함된 최대 클럭에 따라 동작하는 것을 특징으로 하는 고화소 영상을 프리뷰하는 장치를 제공할 수 있다.

한편, 상기 장치는 원시 또는 수정 영상데이타를 저장할 수 있는 메모리를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 카메라 센서, 표시부 및 제어부와 결합되어 영상처리부가 영상을 처리하는 방법에 있어서, 상기 제어부로부터 원시 제어 신호를 수신하여 상기 카메라 센서가 동작할 수 있는 최대 클럭을 포함하는 카메라 센서 제어 신호를 형성하는 단계; 상기 형성된 카메라 센서 제어 신호를 상기 카메라 센서에 송신하는 단계; 상기 카메라 센서 제어 신호에 상응하여 원시 영상데이타를 상기 카메라 센서부로터 수신하는 단계; 상기 원시 영상데이타를 스케일링하여 표시부에서 프리뷰할 수 있도록 수정 영상데이타를 형성하는 단계; 상기 형성된 수정 영상데이타를 상기 표시부에 프리뷰할 수 있도록 표시부의 최대 클럭을 포함하는 표시부 제어 신호를 형성하는 단계; 및 상기 표시부 제어 신호와 수정 영상데이타를 표시부에 송신하는 단계를 포함하되, 상기 카메라 센서는 상기 PLL-1에 의해 형성된 카메라 센서 제어 신호에 포함된 최대 클럭에 따라 동작하고, 상기 표시부는 상기 PLL-2에 의해 형성된 표시부 제어 신호에 포함된 최대 클럭에 따라 동작하여 상기 수정 영상 데이터를 프리뷰하는 것을 특징으로 하는 고화소 영상을 프리뷰하는 방법을 제공할 수 있다.

삭제

이하, 본 발명에 따른 고화소 영상를 프리뷰하는 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 프리뷰(Preview)와 관련된 영상 처리부의 블록구성도이다. 도 3을 참조하면, 영상 처리부(230)는 제어부(200)로부터 제어 신호를 받아 카메라 센서(220)를 작동시키고 카메라 센서(220)의 작동에 의해 촬영된 영상데이타를 표시부(240)의 크기에 맞도록 조정하여 표시부(240)에 전송한다. 한편, 제어부(200)는 영상 처리부(230)에서 처리된 영상데이터를 메모리(210)에 저장할 수 있다.

영상 처리부(230)의 기능에 대해 좀 더 구체적으로 살펴보면, 프리뷰와 관련되어 영상 처리부(230)는 PLL-1(233), PLL-2(237)와 스케일러(scaler)(235)를 포함하고 있다.

PLL-1(233)은 카메라 센서(220)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호의 기준 클럭을 발생시킨다. 그 결과 카메라 센서(220)가 수용할 수 있는 최대 클럭에서 카메라 센서(220)가 동작할 수 있도록 한다.

스케일러(235)는 카메라 센서(220)로부터 출력되는 영상데이타를 표시부(240)에 표시할 수 있도록 영상데이타를 축소ㆍ확대하거나 크러핑한다.

그 후 PLL-2(237)는 표시부(240)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호의 기준 클럭을 발생시킨다. 그 결과 표시부(240)가 수용할 수 있는 최대 클럭에서 표시부(240)가 동작할 수 있도록 한다.

도 3과 같이 PLL-2(237)가 표시부(240)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호의 기준 클럭을 발생시키는 경우와 도 2와 같이 발생시키지 않은 경우를 예로 들어 구체적인 실시예를 설명한다.

표시부(240)에서 프리뷰할 때 초당 프리뷰되는 프레임의 개수는 수학식 1과 같다.

프레임(fps) = 주파수 / 화소수

예를 들어, 카메라 센서(220)의 화소수가 3M Pixel이고 제어 신호의 주파수가 24 MHz라면 표시부(240)에서 영상데이타을 표시하기 위해 1 초당 8 프레임(fps)이 발생하며, 제어 신호의 주파수가 72 MHz라면 표시부(240)에서 영상데이타를 표시하기 위해 1 초당 24 프레임(fps)이 발생한다.

즉, 제어 신호의 주파수가 72 MHz인 경우 24 MHz인 경우보다 3배의 속도로 표시부에서 영상데이타를 프리뷰할 수 있다. 그러나, 제어 신호의 주파수가 72 MHz인 경우에는 표시부(240)가 동작할 수 있는 주파수의 범위를 벗어나기 때문에 도 2와 같은 종래 기술에서는 제어 신호의 최대 클럭의 기준을 표시부(240)에 맞추어 PLL(233)이 기준 클럭을 형성하여야 한다.

그러나 본 발명에 의할 경우, 제어 신호의 최대 클럭의 기준을 카메라 센서(220)에 맞추어 PLL-1(233)이 기준 클럭을 형성할 수 있다. 스케일러(235)에서 영상데이타의 크기가 스케일링된 후 다시 PLL-2(237)이 표시부(220)가 프리뷰할 수 있는 화소수의 최대 클럭에 맞추어 기준 클럭을 형성하면 되기 때문이다.

예를 들어, 320 × 240의 크기로 1초당 24 프레임 속도로 영상 데이타를 보여주기 위해서는 24 × 320 × 240 = 1.76Mhz의 주파수가 필요하다. 이 경우 PLL(237)은 제어 신호의 주파수를 72 MHz에서 1.76 MHz로 변경한다.

즉, 제어부(200)에서 영상 처리부(230)로 전송되는 주파수가 24 Mhz라면 PLL-1(233)은 제어 신호의 주파수를 72 Mhz로 변경하고, PLL-2(237)는 제어 신호의 주파수를 1.76 Mhz로 변경한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

본 발명에 따른 고화소 영상을 프리뷰하는 장치 및 방법은 카메라 센서부와 표시부가 최대 클럭에서 동작할 수 있도록 함으로써 고화소 영상을 빠른 속도로 프리뷰할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 카메라 센서, 표시부 및 제어부와 결합되어 영상을 프리뷰하는 장치에 있어서,

   상기 제어부로부터 원시 제어 신호를 수신하여 상기 카메라 센서가 동작할 수 있는 최대 클럭을 포함하는 카메라 센서 제어 신호를 형성하는 PLL-1;

   상기 PLL-1에 의해 형성된 카메라 센서 제어 신호에 상응하여 피사체를 촬영하여 원시 영상데이타를 생성하는 카메라 센서;

   상기 카메라 센서로부터 생성된 원시 영상데이타를 표시부에 표시할 수 있도록 스케일링하여 수정 영상데이타를 형성하는 스케일러;

   상기 스케일러에 의해 형성된 수정 영상데이타를 상기 표시부에 프리뷰할 수 있도록 상기 표시부가 동작할 수 있는 최대 클럭을 포함하는 표시부 제어 신호를 형성하는 PLL-2; 및

   상기 PLL-2에 의해 형성된 상기 표시부 제어 신호에 상응하여 수정 영상데이타를 프리뷰하는 표시부

   를 포함하며,

   상기 카메라 센서는 상기 PLL-1에 의해 형성된 카메라 센서 제어 신호에 포함된 최대 클럭에 따라 동작하고, 상기 표시부는 상기 PLL-2에 의해 형성된 표시부 제어 신호에 포함된 최대 클럭에 따라 동작하는 것

   을 특징으로 하는 고화소 영상을 프리뷰하는 장치.
2. 제1항에 있어서,

   원시 또는 수정 영상데이타를 저장할 수 있는 메모리를 더 포함하는 것

   을 특징으로 하는 고화소 영상을 프리뷰하는 장치.
3. 카메라 센서, 표시부 및 제어부와 결합되어 영상처리부가 영상을 처리하는 방법에 있어서,

   상기 제어부로부터 원시 제어 신호를 수신하여 상기 카메라 센서가 동작할 수 있는 최대 클럭을 포함하는 카메라 센서 제어 신호를 형성하는 단계;

   상기 형성된 카메라 센서 제어 신호를 상기 카메라 센서에 송신하는 단계;

   상기 카메라 센서 제어 신호에 상응하여 원시 영상데이타를 상기 카메라 센서부로터 수신하는 단계;

   상기 원시 영상데이타를 스케일링하여 표시부에서 프리뷰할 수 있도록 수정 영상데이타를 형성하는 단계;

   상기 형성된 수정 영상데이타를 상기 표시부에 프리뷰할 수 있도록 표시부의 최대 클럭을 포함하는 표시부 제어 신호를 형성하는 단계; 및

   상기 표시부 제어 신호와 수정 영상데이타를 표시부에 송신하는 단계

   를 포함하되,

   상기 카메라 센서는 상기 PLL-1에 의해 형성된 카메라 센서 제어 신호에 포함된 최대 클럭에 따라 동작하고, 상기 표시부는 상기 PLL-2에 의해 형성된 표시부 제어 신호에 포함된 최대 클럭에 따라 동작하여 상기 수정 영상 데이터를 프리뷰하는 것

   을 특징으로 하는 고화소 영상을 프리뷰하는 방법.
4. 삭제

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