KR100716843B1 - 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법은, 스트로브 신호(STROBE)가 입력되는 타이밍을 기준으로 하여 화소 집적이 진행되는 도중에 프래시 인에이블 타이밍을 제어함으로서 프래시 조명 하에서 촬영 사진의 품질을 향상시킬 수가 있다.
이동통신단말기, 카메라, 프래시, 중앙제어부, 프래시 드라이버

Description

이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법{method for controlling camera flash for mobile communication terminal}
도 1은 종래 기술에 의한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법을 나타낸 프래시 인에이블 타이밍도.
도 2는 본 발명에 의한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법에 적용된 카메라 시스템 인터페이스 구조를 나타낸 블록도.
도 3은 본 발명에 의한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법을 나타낸 플로우차트.
도 4는 본 발명에 의한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법에 적용된 프래시 동작 상태 타이밍도.
본 발명은 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 카메라 프래시의 타이밍을 최적으로 제어함으로써 사진 품질을 향상하도록 한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법에 관한 것이다.
최근에 들어, 이동통신단말기는 무선으로 음성뿐만 정지영상 및 동영상, 그래픽과 같은 다량의 영상데이터를 고속으로 주고받을 수 있는 멀티미디어 단말기로 발전하고 있다. 현재 디지털카메라를 내장하거나 착탈식으로 외장한 이동통신단말기가 널리 보급되어 있다. 디지털 카메라를 장착한 이동통신단말기는 음성통신뿐만 아니라 영상통신까지도 가능하고, 또한 촬영한 영상데이터를 이동통신단말기의 메모리부에 저장한 후 개인용 컴퓨터로 전송하거나 상대방의 이동통신단말기로 전송할 수 있다. 이러한 이동통신단말기에는 어두운 곳이나 야간에도 촬영 가능하도록 조명장치, 예를 들어 프래시(flash)가 탑재되어 있다.
종래의 이동통신단말기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 프래시를 인에이블(enable)하는 타이밍을 수직 동기 신호(Vsync)만을 이용하여 제어하는 방식을 사용한다. 즉 도 1에서, 한 프레임의 시작과 종료를 알려주는 타이밍을 수직 동기 신호(Vsync)를 이용하여 영상 출력이 올바르게 되는 시점인 수직 동기 신호(Vsync)가 하이 레벨이 될 때, 스트로브 신호(STROBE)를 인에이블하여 프래시 드라이버(차지 펌프)를 제어한다.
그러나, 프래시 인에이블 디레이가 발생함에 따라 첫 번째 프레임에서 배드 프레임(bad frame)이 발생하고, 시모스 이미지 센서와 같은 센서로부터 독출하여 출력한 영상 프레임에서 프래시 조명이 가장 잘 적용된 프레임에 대한 타이밍이 없기 때문에 굿 프레임(good frame)을 촬영데이터로 제어하기가 매우 어렵다.
또한, 프래시 드라이버는 펄스형 전류와 연속형 전류를 제어하는 방법으로 전류를 제어하여 프래시 발광다이오드(LED)의 밝기 및 동작을 조절할 수 있다. 그 런데, 펄스형 전류는 프래시 모드일 때 사용하는 전류제어방법으로 순간적으로 프래시 발광다이오드(LED)가 광을 다량 방출해야 하기 때문에 프래시 인에이블(flash enable)/프래시 디스에이블(flash disable)을 하는 구간을 미세하게 제어하는 것이 필요하다. 그러나, 스트로브 신호(STROBE)의 타이밍을 어떤 기준 신호에 동기를 맞추어 프래시 발광다이오드(LED)가 광을 최대량으로 방출하는 시점에서 상기 센서로부터 독출하여 출력하는 영상데이터를 순간촬영사진인 스냅샷(snapshot)의 출력용으로 제어할 수 없기 때문에 미세하게 조정할 수가 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 스트로브 신호가 입력되는 타이밍을 기준으로 하여 프래시 인에이블 타이밍을 제어함으로써 안정된 영상신호를 출력하도록 하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법은, 카메라 프리뷰의 동작상태를 실행하는 단계; 현재의 모드가 캡처모드인지 여부를 판단하는 단계; 상기 현재의 모드가 상기 캡처모드인 것으로 판단되면 아이들(idle)의 동작 상태를 실행하고, 상기 현재의 모드가 상기 캡처모드가 아닌 것으로 판단되면 상기 카메라 프리뷰의 동작 상태로 되돌아가는 단계; 상기 아이들의 동작 상태에서 스냅샷 키가 온되었는지 여부를 판단하는 단계; 상기 스냅샷 키가 온되었는 것으로 판단되면 화소 집적의 동작 상태를 실행하고, 상기 스냅샷 키가 온되지 않은 것으로 판단되면 상기 아이들의 동작 상태를 유지하는 단계; 상기 화소 집적의 동작 상태가 완료 후에 1개 프레임 데이터를 출력하는 단계; 및 상기 1개 프레임 데이터를 출력한 후 또 다른 아이들의 동작 상태를 실행하고 상기 카메라 프리뷰의 동작 상태로 되돌아가는 단계를 포함하며, 상기 스냅샷 키가 온되었는 것으로 판단되었을 때 스트로브신호를 발생시키며, 상기 스트로브신호의 상승에지에서부터 소정의 시간이 경과한, 상기 화소 집적의 진행 도중의 시점에 프래시 인에이블 신호를 발생시키는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 스트로브신호의 상승에지의 시점과, 마지막 수평라인 화소 집적의 시작 시점 사이에 상기 프래시 인에이블 신호를 발생시키는 것이 가능하다.
이하, 본 발명에 의한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 의한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법에 적용된 카메라 시스템 인터페이스 구조를 나타낸 블록도이다. 도 2를 참조하면, 이동통신단말기를 위한 시스템(10)은 이동통신단말기의 동작 전반을 제어하기 위한 중앙제어부(MSM)(10), 사진 촬영을 위한 카메라부(20), 조명 광을 방출하기 위한 발광다이오드(LED) 또는 제논(XENON)과 같은 프래시(40)를 구동하는 프래시 드라이버(30)를 포함하여 구성된다.
여기서, 카메라부(20)는 영상 처리 프로세서(image signal processor: ISP)를 내장한 것으로서, 데이터 출력이 베이어 포맷(BAYER format) 및 와이유브이 포맷(YUV format)이다. 중앙제어부(MSM)(10)는 카메라부(20)로부터 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 클럭신호(PCLK)를 입력하여 영상데이터의 동기신호로 사용한다. 중앙제어부(10)는 카메라부(20)로부터 입력한 영상신호에 대해 영상처리 및 제어를 담당하며, 2개 모드로 동작할 수 있다. 즉 카메라부(20) 내의 센서(미도시), 예를 들어 시모스 이미지 센서에서 원 데이터(RAW DATA)가 출력되면 중앙제어부(10)는 영상처리 및 제어를 담당하고, YUV 데이터가 출력되면 리사이즈(resize) 및 제어를 담당한다. 또한, 중앙제어부(10)는 수직 동기 신호(Vsync)와 스트로브 신호(STROBE)에 동기하여 프래시 드라이버(30)를 제어한다.
상기 스트로브 신호(STROBE)는 내부적으로 발생하는 제어신호로서, 스냅샷을 위한 키가 눌러지면 키 스냅샷 입력신호가 발생하고, 이어 아이들 시간(idle time) 후에 발생한다. 클럭신호(PCLK)는 카메라부(20) 내의 이미지 센서, 예를 들어 시모스 이미지 센서의 화소 클럭으로서 데이터신호를 동기화한다. 클럭신호(MCLK)는 중앙제어부(10)로부터 카메라부(20)에 제공되는, 상기 시모스 이미지 센서의 메인 클럭신호이다.
이와 같이 구성되는 카메라 시스템 인터페이스를 적용한 본 발명에 의한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법을 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 단계(S1)에서, 먼저 중앙제어부(10)는 카메라부(20)의 동작 상태(operation state)로서 카메라 프리뷰(camera preview) 동작 상태를 실행한다. 즉, 도 2의 카 메라부(20) 내의 센서(미도시), 예를 들어 시모스 이미지 센서에서 출력된 영상 데이터(DATA)가 원 데이터(RAW DATA)인 경우, 상기 영상 데이터(DATA)는 중앙제어부(10) 내의 영상 처리 프로세서(ISP)에서 상기 원 데이터(RAW DATA)를 영상 처리된 후 15개 프레임정도로 카메라부(20) 내의 표시창(미도시), 예를 들어 액정표시창 등으로 출력된다. 또한, 카메라부(20) 내의 시모스 이미지 센서에서 출력된 영상 데이터(DATA)가 와이유브이(YUV) 일 경우, 상기 영상 데이터(DATA)는 중앙제어부(10) 내의 영상 처리 프로세서(ISP)에서 단지 리사이즈(resize)만 처리된 후 카메라부(20) 내의 표시창(미도시) 예를 들어, 액정표시장치로 출력된다.
단계(S3)에서, 이어, 중앙제어부(10)는 카메라부(20)의 캡처모드가 온(ON) 상태 또는 오프(OFF) 상태인지를 판단한다.
이때, 카메라부(20)의 캡처모드가 오프 상태인 것으로 판단되면, 단계(S1)의 카메라 프리뷰 동작 상태로 되돌아가고, 반면에 카메라부(20)의 캡처모드가 온 상태인 것으로 판단되면, 단계(S5)에서 중앙제어부(10)는 아이들(idle) 동작 상태를 실행한다. 즉 아이들(idle) 동작 상태는 카메라 프리뷰 상태에서 화소 집적(pixel integration) 상태로 천이하기 위한 중간단계로서, 사용자가 사진 촬영을 위해 스냅샷 키(미도시)를 누르면, 카메라부(20)로부터 제공되는 수직 동기 신호(Vsync)가 시작하는 1개 프레임의 구간에서 스트로브 신호(STROBE)를 발생하기 위한 타이밍 조정을 한다.
여기서, 상기 스트로브 신호(STROBE)는, 상기 카메라 프리뷰(camera preview) 동작 상태에서 사용자가 사진 촬영을 위해 스냅샷 키(미도시)를 누름으로 써 발생하는 신호로서, 수직 동기 신호(Vsync)의 시작시점에서 아이들 상태 이후에 발생한다. 상기 스트로브 신호(STROBE)는 1개 프레임의 집적의 시작시점이다. 상기 수직 동기 신호(Vsync)는 영상의 1개 프레임의 시작과 종료를 나타낸다.
단계(S7)에서, 중앙제어부(10)는 상기 아이들 동작 상태에서 스냅샷 키가 온되었는지 여부를 판단한다.
이때, 상기 스냅샷 키가 온되지 않은 것으로 판단되면, 단계(S5)의 아이들 (idle)의 동작 상태로 되돌아간다. 반면에 상기 스냅샷 키가 온된 것으로 판단되면, 단계(S9)에서 화소 집적(pixel integration) 동작 상태를 실행한다. 즉 중앙제어부(10)는 상기 아이들 동작 상태에서 상기 스냅샷 키(미도시)가 눌러졌음을 인식함에 따라 중앙제어부(10)의 내부에서 스트로브 신호(STROBE)를 발생하며, 상기 스트로브 신호(STROBE)의 상승에지(rising edge)에서 화소 집적(pixel integration) 동작 상태를 실행하여 첫 번째 수평라인에서 시작하여 마지막 수평라인까지 화소 집적을 실행한다.
한편, 프래시 인에이블 신호(flash enable)는 상기 화소 집적을 실행하는 도중에 발생한다. 즉, 상기 스트로브 신호(STROBE)의 상승에지(rising edge)에서부터 시간(Tmrt)이 경과한 후 중앙제어부(10)가 프래시 인에이블 신호(flash enable)를 발생하여 프래시 드라이버(30)로 출력한다. 프래시 인에이블 신호(flash enable)는 프래시 드라이버(30)를 제어하여 프래시(40)를 구동하여 프래시(40)의 조명광을 방출하는 타이밍을 조절한다.
여기서, 시간(Tmrt)은 프래시 인에이블 신호(flash enable)가 하이상태가 되 기전 최소한의 요구 시간으로서, 스트로브 신호(STROBE)의 상승에지에서 마지막 수평라인의 화소 집적의 시작시점까지의 시간을 나타내며, 프래시(40)가 언제 조명광을 방출하여야 1개 프레임 구간에서 최적으로 광의 양이 적용될 수 있는지를 튜닝에 의해 얻어지는 값이다. 시간(Tf)을 이용하여 프래시(40)의 적용시간을 조정할 수 있다. 시간(Tf)은 프래시(40)를 인에이블하기 위한 시간으로서, 프래시 인에이블 신호(flash enable)가 하이상태를 지속하는 시간이다. 시간(Tpi)은 화소 집적 시간이다.
단계(S11)에서, 수직 동기 신호(Vsync)의 종료시점에서 프래시(40)의 조명광이 적용된 1개 프레임 데이터(single frame data)가 카메라부(20)로부터 중앙제어부(10)에 출력(out)된다. 중앙제어부(10)는 상기 1개 프레임 데이터(single frame data)를 스냅샷 출력용 데이터로서 사용한다.
상기 데이터(DATA)의 출력이 완료되면, 단계(S13)에서, 중앙제어부(10)는 아이들(idle) 동작 상태를 실행한 후 단계(S1)의 카메라 프리뷰 동작 상태로 되돌아감으로써 본 발명의 과정을 완료한다.
따라서, 종래에는 스트로브 신호(STROBE)에 맞추어 프래시 인에이블 타이밍을 제어하였으나, 본 발명은 스트로브 신호(STROBE)가 입력되는 타이밍을 기준으로 하여 안정된 영상신호가 출력되는, 즉 전하 집적 구간에서 1개 프레임의 모든 수평라인 영상(pixel) 데이터가 출력되는 타이밍(집적시간: 프레임의 행의 수)을 이용하여 1개 프레임의 모든 수평라인 영상(pixel) 값이 프래시의 조명에 가장 적합하게 노출되도록 프래시 인에이블 타이밍을 제어한다. 그러므로, 본 발명은 어두운 곳이나 야간에 프래시 조명을 비추어 촬영 가능하도록 할 때 최적의 조명 효과를 얻은 영상 데이터를 출력함으로써 배드 프레임(bad frame)과 같은 영상 문제점이 발생하지 않는 양질의 사진을 얻을 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법은, 스트로브 신호(STROBE)가 입력되는 타이밍을 기준으로 하여 화소 집적이 진행되는 도중에 프래시 인에이블 타이밍을 제어함으로서 프래시 조명 하에서 촬영 사진의 품질을 향상시킬 수가 있다.
한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.
이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 카메라 프리뷰의 동작상태를 실행하는 단계;
    현재의 모드가 캡처모드인지 여부를 판단하는 단계;
    상기 현재의 모드가 상기 캡처모드인 것으로 판단되면 아이들(idle)의 동작 상태를 실행하고, 상기 현재의 모드가 상기 캡처모드가 아닌 것으로 판단되면 상기 카메라 프리뷰의 동작 상태로 되돌아가는 단계;
    상기 아이들의 동작 상태에서 스냅샷 키가 온되었는지 여부를 판단하는 단계;
    상기 스냅샷 키가 온되었는 것으로 판단되면 화소 집적의 동작 상태를 실행하고, 상기 스냅샷 키가 온되지 않은 것으로 판단되면 상기 아이들의 동작 상태를 유지하는 단계;
    상기 화소 집적의 동작 상태가 완료 후에 1개 프레임 데이터를 출력하는 단계; 및
    상기 1개 프레임 데이터를 출력한 후 또 다른 아이들의 동작 상태를 실행하고 상기 카메라 프리뷰의 동작 상태로 되돌아가는 단계를 포함하며,
    상기 스냅샷 키가 온된 것으로 판단되었을 때 스트로브신호를 발생시키며, 상기 스트로브신호의 상승에지에서부터 소정의 시간이 경과한, 상기 화소 집적의 진행 도중의 시점에 프래시 인에이블 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스트로브신호의 상승에지의 시점과, 마지막 수평라인 화소 집적의 시작 시점 사이에 상기 프래시 인에이블 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기의 카메라 프래시 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH1155566A (ja) 1997-08-05 1999-02-26 Toppan Printing Co Ltd 画像取込装置およびその方法

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