KR100716179B1

KR100716179B1 - 두 대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 촬영 시스템및 그 방법

Info

Publication number: KR100716179B1
Application number: KR1020060001411A
Authority: KR
Inventors: 최광표; 최광철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-01-05
Filing date: 2006-01-05
Publication date: 2007-05-10

Abstract

본 발명은 두 대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 촬영 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 제1 카메라 폰과 제2 카메라 폰이 통신 채널을 통해 연결된 상태에서, 적어도 어느 하나의 카메라 폰으로부터 입력되는 촬영 입력 신호에 따라 상기 제1 카메라 폰과 상기 제2 카메라 폰에서 동시에 촬영된 영상을 관심 영역과 기타 영역으로 분리한 후 상기 기타 영역의 영상을 저역 필터링하여 저역 필터링된 기타 영역의 영상과 상기 관심 영역의 영상을 합성하여 아웃 포커싱 영상을 생성한다.

Description

두 대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 촬영 시스템 및 그 방법{OUTFOCUSING IMAGE PHOTOGRAPHING SYSTEM AND METHOD IN TWO CAMERA PHONE}

도 1은 본 발명에 따른 아웃포커싱 영상을 획득하기 위한 개략적인 촬영 시스템을 나타내는 도면.

도 2는 본 발명에 따른 두대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 촬영 시스템을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명에 따른 두대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 획득 과정을 나타내는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10, 20 : 카메라 폰 11 : 촬영버튼 감지부

12, 21 : 영상 촬영부 13 : 초점 위치 저장부

14 : 영상거리 측정부 15 : 영상 분리부

16 : 저역 통과 필터 17 : 영상 합성부

22 : 영상 회전부

본 발명은 두대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 촬영 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

아웃 포커싱 영상이란 피사계심도권(被寫界深度圈)에서 벗어난 부분의 영상은 흐리게 초점이 맞지 않게 하고, 관심영역(Region of Interest)의 영상만 초점이 맞은 영상을 말한다. 이러한 아웃 포커싱 영상 촬영법은 주로 인물 촬영에 사용되는데, 인물을 강조하고 배경을 흐리게 하여 인물의 특징을 강조하고자 할 때 주로 사용하는 촬영 기법이다.

이러한 아웃 포커싱 영상은 렌즈 밝기가 높고 심도 조절의 범위가 넓은 고사양의 카메라에서 촬영이 가능하다. 주로 카메라의 조리개를 최대화 한 상태에서 높은 배율의 광각 줌을 이용하여 피사체를 촬영하면 아웃 포커싱 영상을 획득할 수 있게 된다.

즉, 이러한 아웃 포커싱 영상을 획득하기 위해서는 조리개 조절이 가능해야 하고, 고 배율의 광각 줌을 필요로 하지만, 일반적인 카메라 폰에는 조리개 조절 기능이 빠져 있으며, 고 배율의 광각 줌도 채용을 하지 않고 있다.

이러한 이유로 인하여 심도 조절이 불가능하고 높은 광각 줌을 탑재하지 않은 카메라 폰일 경우에는 위와 같은 아웃 포커싱 영상을 얻어 낼 수가 없게 된다.

이에 따라 최근에는 한 대의 카메라에 렌즈 두 개를 장착하여 여러가지 효과 를 나타낼 수 있는 카메라가 출시되고 있다. 이 카메라는 두 개의 렌즈로부터 촬영되는 영상으로 피사체의 거리 정보 뿐 아니라 여러 가지 영상 효과 삽입 및 3차원 영상을 획득할 수 있게 된다.

그러나, 스테레오 그래픽 카메라와 유사하게 한 대의 카메라 폰에 두 개의 렌즈를 장착해서 아웃 포커싱 영상을 획득하는 방법 역시 카메라 폰의 크기가 증가되고, 생산비가 상승된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 두 개의 일반적인 카메라 폰을 이용하여 아웃 포커싱 영상을 획득할 수 있도록 한 두 대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 촬영 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 두 대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 촬영 시스템의 일 측면에 따르면, 제1 카메라 폰과 제2 카메라 폰이 통신 채널을 통해 연결된 상태에서, 적어도 어느 하나의 카메라 폰으로부터 입력되는 촬영 입력 신호에 따라 상기 제1 카메라 폰과 상기 제2 카메라 폰에서 동시에 촬영된 영상을 관심 영역과 기타 영역으로 분리한 후 상기 기타 영역의 영상을 저역 필터링하여 저역 필터링된 기타 영역의 영상과 상기 관심 영역의 영상을 합성 하여 아웃 포커싱 영상을 생성한다.

상기 제1 카메라 폰과 상기 제2 카메라 폰은 유,무선통신채널로 연결된다.

상기 제1 카메라 폰은, 사용자의 촬영 버튼 입력신호를 감지하는 촬영 버튼 감지부와, 상기 감지된 신호를 입력받아 초점 영역으로 선택된 영상을 촬영하는 영상 촬영부와, 상기 초점 영역으로 선택된 영상 중 초점 위치 정보를 저장하는 초점위치 저장부와, 상기 영상 촬영부와 상기 제2 카메라 폰으로부터 동시에 촬영된 스테레오 영상으로부터 영상의 거리정보를 측정하는 영상거리 측정부와, 상기 측정된 영상의 거리정보에서 상기 초점 위치에 대응되는 픽셀의 거리 정보 값을 모두 선택하여 관심영역과 기타영역으로 분리하는 영상 분리부와, 상기 기타영역의 영상을 저역 필터링하는 저역통과 필터부 및 상기 관심영역의 영상과 상기 저역 필터링된 영상을 합성하는 아웃 포커싱 영상을 생성하는 영상 합성부를 포함한다.

상기 제2 카메라 폰은 상기 제1 카메라 폰으로부터 통신 채널을 통해 전송되는 촬영 입력 신호에 따라 상기 초점 영역으로 선택된 영상을 촬영하는 영상 촬영부와, 상기 영상 촬영부로부터 촬영된 영상을 전송받아 상,하 회전시켜 상기 통신 채널을 통해 상기 제1 카메라 폰의 영상거리 측정부로 전송하는 영상 회전부를 포함한다.

한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 두 대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 촬영 방법의 일 측면에 따르면, 제1 카메라 폰과 제2 카메라 폰 상호간에 통신 채널을 형성하는 단계와, 상기 적어도 어느 하나의 카메라 폰으 로부터 입력되는 촬영 입력 신호에 따라 초점 영역의 위치 정보를 저장하는 단계와, 상기 초점 영역으로 선택된 영상을 상기 제1 카메라 폰과 상기 제2 카메라 폰에서 동시에 촬영하는 단계와, 상기 동시에 촬영된 스테레오 영상으로부터 영상의 거리정보를 측정하는 단계와, 상기 측정된 영상의 거리정보에서 상기 초점 영역의 위치에 대응되는 픽셀의 거리 정보 값을 모두 선택하여 관심영역과 기타영역으로 분리하는 단계와, 상기 기타영역의 영상을 저역 필터링하는 단계 및 상기 관심영역의 영상과 상기 저역 필터링된 영상을 합성하는 단계로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 아웃포커싱 영상을 획득하기 위한 개략적인 촬영 시스템을 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 카메라 폰 A(10)와 카메라 폰(20)가 상호간에 대칭되게 물리적으로 연결 고정된다. 이때 상기 카메라 폰 A(10)와 카메라 폰(20)은 유선 혹은 무선 방식으로 서로 통신 채널을 형성하게 된다.

특히, 상기 카메라 폰 A(10)와 카메라 폰(20)을 연결하는 방식 중 대표적인 방식으로 USB OTG(On-The-GO)(30) 방식을 사용하게 되는데 일반적인 카메라 폰은 전원 연결 단자에 USB(Universal Serial Bus) 단자가 포함되어 있으므로 이러한 방식의 연결이 가능하게 된다.

하지만, 본 발명은 상기 두 카메라 폰을 연결하기 위한 방식으로 상기 USB OTG(On-The-GO) 방식뿐만 아니라 무선통신을 통해서도 두 카메라 폰 사이의 통신 채널을 연결할 수 있다.

하기에서는 설명의 편의를 위하여 상기 카메라 폰 A(10)와 카메라 폰(20)간에 상기 USB OTG(On-The-GO) 방식으로 연결된 상태에서의 아웃포커싱 영상을 획득하는 동작에 대해 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 두대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 촬영 시스템을 나타내는 도면으로, 카메라 폰 A(10)와 카메라 폰(20)의 구성은 실질적으로 동일하나 하기의 구성에서는 아웃포커싱 영상을 획득하기 위한 구성만을 도시하여 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 일반적인 카메라 폰 A(10)와 카메라 폰B(20)는 통신 채널(USB OTG)(30)을 통해 연결 고정되어진다.

이와 같이 카메라 폰 A(10)와 카메라 폰 B(20)이 연결된 상태에서 피사체를 촬영 초점 영역에 두고 카메라 폰 A(10)의 촬영 버튼을 누르게 된다.

카메라 폰 A(10)의 촬영버튼 감지부(11)는 사용자가 누른 촬영 버튼 신호를 입력받아 감지하여 감지된 신호를 영상 촬영부(12)로 전송하고, 이와 동시에 상기 카메라 폰 B(20)의 영상 촬영부(21)로도 전송하게 된다. 이때, 상기 카메라 폰 B(20)의 영상 촬영부(21)로는 상기 통신 채널(USB OTG)(30)을 통해 감지된 신호가 전송되어진다.

카메라 폰 A(10)의 영상 촬영부(12)와 카메라 폰 B(20)의 영상 촬영부(21)는 상기 카메라 폰 A(10)의 촬영버튼 감지부(11)로부터 전송된 신호에 따라 촬영하고자 하는 피사체를 동시에 촬영하게 된다.

이때, 카메라 폰 A(10)는 초점 영역으로 선택된 영상의 위치 정보를 초점 위치 저장부(13)에 저장하게 되며, 만약 영상의 촬영 초점 위치를 얻을 수 없는 경우에는 영상의 가운데 지점을 초점 위치로 간주하여 저장하게 된다.

카메라 폰 A(10)의 영상 촬영부(12)로부터 촬영된 해당 피사체의 영상은 영상거리 측정부(14)로 전송되어진다.

또한, 카메라 폰 B(20)에 의해 촬영된 피사체의 영상은 상기 카메라 폰 A(10)로부터 촬영된 피사체의 영상과 반대 영상이 촬영되어 영상 회전부(22)로 전송되어진다.

영상 회전부(22)는 상기 영상 촬영부(21)로부터 전송되는 해당 피사체의 영상을 수신하여 상,하 회전(반전)시키게 된다. 이에 따라, 상,하 회전(반전)된 영상은 통신 채널(USB OTG)(30)을 통해 상기 카메라 폰 A(10)의 영상거리 측정부(14)로 전송되어진다.

상기 카메라 폰 A(10)의 영상거리 측정부(14)는 상기 카메라 폰 A(10)에 의 해 촬영된 영상과 카메라 폰 B(20)에 의해 촬영된 영상을 바탕으로 해당 피사체의 거리 정보를 추출하게 된다. 이때, 두 카메라 렌즈 사이의 거리 정보가 필요하므로 이를 위해서 카메라 폰마다 렌즈 위치와 폰 연결부위 사이의 거리 정보를 미리 저장해 두게 된다. 이로써 서로 다른 모델의 카메라 폰일지라도 두 카메라 폰에 미리 저장된 거리의 합으로 두 렌즈 사이의 거리를 구할 수 있다.

즉, 상기 영상거리 측정부(14)로 입력되는 두 개의 스테레오 영상과 렌즈 사이의 거리를 바탕으로 피사체의 거리 정보를 구하는 방법에 따라 본 발명의 동작에 변동 사항이 생기지 않으므로 다양한 방법 중 적절한 방법을 선택하여 적용 가능하며, 이와 같이 구해진 피사체의 거리 정보는 영상 픽셀에 1:1로 대응되어 표현된다.

영상 분리부(15)는 상기 영상거리 측정부(14)로부터 측정된 영상 내 피사체들의 거리 정보와 상기 초점 위치 저장부(13)에 저장된 피사체의 위치 정보를 전송받아 촬영된 영상을 관심 영역의 영상과 기타 영역의 영상으로 분리한 후, 관심 영역의 영상은 영상 합성부(17)로 출력하고 기타 영역의 영상은 저역 통과 필터(16)로 출력하게 된다.

여기서, 상기 촬영된 영상을 관심 영역과 기타 영역으로 분리하는 방법은 다음과 같다.

먼저, 촬영된 영상 내의 픽셀 중 초점 위치에 대응되는 픽셀의 거리 정보 값을 선택한 후, 이 픽셀과 인접해 있고 이 거리 값과 유사한 거리 값을 가지는 픽셀들의 위치를 모두 구한다. 이렇게 구해진 픽셀들의 위치를 하나로 영역화하여 관심 영역으로 판단하고, 상기 관심 영역을 제외한 영상 부분을 기타 영역으로 분리하게 된다.

저역 통과 필터(16)는 상기 영상 분리부(15)로부터 전송되는 기타 영역의 영상 정보를 저역 통과 필터링하여 초점이 흐려진 영상을 획득한 후 이와 같이 초점이 흐려진 기타 영역의 영상 정보를 영상 합성부(17)로 출력한다.

영상 합성부(17)는 상기 영상 분리부(15)로부터 전송되는 관심 영역의 영상과 상기 저역 통과 필터(16)로부터 전송되는 기타 영역의 영상을 입력받아 합성하여 아웃 포커싱 영상을 획득할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 두대의 카메라 폰을 이용한 아웃포커싱 영상 획득 과정을 나타내는 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 카메라 폰 A와 카메라 폰 B이 통신 채널(USB OTG)을 통해 연결된 상태에서 피사체를 촬영 초점 영역에 두고 카메라 폰 A의 촬영 버튼을 누르게 된다(S10).

이에 따라, 카메라 폰 A에 의해 입력된 촬영 버튼 입력 신호는 카메라 폰 A와 카메라 폰 B로 동시에 전송됨에 따라 카메라 폰 A는 초점 영역으로 선택된 영상의 위치 정보를 저장(S20)한 후, 각 카메라 폰에서 촬영하고자 하는 피사체를 동시에 촬영(S30)하게 된다.

이어서, 상기 카메라 폰 A와 카메라 폰 B에 의해 동시에 촬영된 스테레오 영상을 바탕으로 해당 피사체의 거리 정보를 측정(S40)하게 된다. 이때, 두 카메라 렌즈 사이의 거리 정보가 필요하므로 이를 위해서 카메라 폰마다 렌즈 위치와 폰 연결부위 사이의 거리 정보를 미리 저장해 두게 된다. 이로써 서로 다른 모델의 카메라 폰일지라도 두 카메라 폰에 미리 저장된 거리의 합으로 두 렌즈 사이의 거리를 구할 수 있다.

이어서, 촬영된 영상 내의 피사체들의 거리 정보와 기 저장된 피사체의 위치 정보를 바탕으로 촬영된 영상을 관심 영역의 영상과 기타 영역의 영상으로 분리(S50)시키게 된다.

이 후, 관심 영역의 영상은 영상 합성기로 출력하고, 기타 영역의 영상은 저역 통과 필터를 통해 저역 필터링(S60)하여 초점이 흐려진 기타 영역의 영상 정보를 획득하게 된다.

이에 따라, 영상 합성기에서는 상기 관심 영역의 영상과 상기 초점이 흐려진 기타 영역의 영상을 합성(S70)하여 아웃 포커싱 영상을 획득(S80)하게 된다.

이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

본 발명에 따르면, 두 개의 일반적인 카메라 폰을 이용하여 아웃 포커싱 영상을 획득함으로써, 고 사양의 카메라에서만 가능했던 아웃 포커싱 영상의 획득이 가능하며, 두 카메라 폰 연결 장치 외에 하드웨어 장치의 추가 없이 카메라 폰의 효용성 및 부가가치를 올릴 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims

제1 카메라 폰과 제2 카메라 폰이 통신 채널을 통해 연결된 상태에서, 적어도 어느 하나의 카메라 폰으로부터 입력되는 촬영 입력 신호에 따라 상기 제1 카메라 폰과 상기 제2 카메라 폰에서 동시에 촬영된 영상을 관심 영역과 기타 영역으로 분리한 후 상기 기타 영역의 영상을 저역 필터링하여 저역 필터링된 기타 영역의 영상과 상기 관심 영역의 영상을 합성하여 아웃 포커싱 영상을 생성하는 아웃 포커싱 영상 생성 모듈을 포함하는 아웃포커싱 영상 촬영 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 제1 카메라 폰과 상기 제2 카메라 폰은 유,무선통신채널로 연결되는 아웃포커싱 영상 촬영 시스템.
제 1항에 있어서,

상기 제1 카메라 폰은,

사용자의 촬영 버튼 입력신호를 감지하는 촬영 버튼 감지부;

상기 감지된 신호를 입력받아 초점 영역으로 선택된 영상을 촬영하는 영상 촬영부;

상기 초점 영역으로 선택된 영상 중 초점 위치 정보를 저장하는 초점위치 저장부;

상기 영상 촬영부와 상기 제2 카메라 폰으로부터 동시에 촬영된 스테레오 영상으로부터 영상의 거리정보를 측정하는 영상거리 측정부;

상기 측정된 영상의 거리정보에서 상기 초점 위치에 대응되는 픽셀의 거리 정보 값을 모두 선택하여 관심영역과 기타영역으로 분리하는 영상 분리부;

상기 기타영역의 영상을 저역 필터링하는 저역통과 필터부; 및

상기 관심영역의 영상과 상기 저역 필터링된 영상을 합성하는 아웃 포커싱 영상을 생성하는 영상 합성부를 포함하는 아웃포커싱 영상 촬영 시스템.
제 3항에 있어서,

상기 제2 카메라 폰은,

상기 제1 카메라 폰으로부터 통신 채널을 통해 전송되는 촬영 입력 신호에 따라 상기 초점 영역으로 선택된 영상을 촬영하는 영상 촬영부와,

상기 영상 촬영부로부터 촬영된 영상을 전송받아 상,하 회전시켜 상기 통신 채널을 통해 상기 제1 카메라 폰의 영상거리 측정부로 전송하는 영상 회전부를 포함하는 아웃포커싱 영상 촬영 시스템.
사용자의 촬영 버튼 입력신호를 감지하는 촬영 버튼 감지부;

상기 감지된 신호를 입력받아 초점 영역으로 선택된 영상을 촬영하는 영상 촬영부;

상기 초점 영역으로 선택된 영상 중 초점 위치 정보를 저장하는 초점위치 저장부;

상기 영상 촬영부와 상기 제2 카메라 단말로부터 동시에 촬영된 스테레오 영상으로부터 영상의 거리정보를 측정하는 영상거리 측정부;

상기 측정된 영상의 거리정보에서 상기 초점 위치에 대응되는 픽셀의 거리 정보 값을 모두 선택하여 관심영역과 기타영역으로 분리하는 영상 분리부;

상기 기타영역의 영상을 저역 필터링하는 저역통과 필터부; 및

상기 관심영역의 영상과 상기 저역 필터링된 영상을 합성하는 아웃 포커싱 영상을 생성하는 영상 합성부를 포함하는 아웃포커싱 영상 카메라 단말.
제 5항에 있어서,

상기 제2 카메라 단말은,

상기 아웃포커싱 영상 카메라 단말로부터 통신 채널을 통해 전송되는 촬영 입력 신호에 따라 상기 초점 영역으로 선택된 영상을 촬영하는 영상 촬영부와,

상기 영상 촬영부로부터 촬영된 영상을 전송받아 상,하 회전시켜 상기 통신 채널을 통해 상기 영상거리 측정부로 전송하는 영상 회전부를 포함하는 아웃포커싱 영상 카메라 단말.
제1 카메라 폰과 제2 카메라 폰 상호간에 통신 채널을 형성하는 단계;

상기 적어도 어느 하나의 카메라 폰으로부터 입력되는 촬영 입력 신호에 따라 초점 영역의 위치 정보를 저장하는 단계;

상기 초점 영역으로 선택된 영상을 상기 제1 카메라 폰과 상기 제2 카메라 폰에서 동시에 촬영하는 단계;

상기 동시에 촬영된 스테레오 영상으로부터 영상의 거리정보를 측정하는 단계;

상기 측정된 영상의 거리정보에서 상기 초점 영역의 위치에 대응되는 픽셀의 거리 정보 값을 모두 선택하여 관심영역과 기타영역으로 분리하는 단계;

상기 기타영역의 영상을 저역 필터링하는 단계; 및

상기 관심영역의 영상과 상기 저역 필터링된 영상을 합성하는 단계로 이루어지는 아웃포커싱 영상 촬영 방법.
제 7항에 있어서,

상기 제1 카메라 폰과 상기 제2 카메라 폰은 유,무선통신채널로 연결되는 아웃포커싱 영상 촬영 방법.