KR100734847B1 - Apparatus and method for taking a clear image in slow shutter speed - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디지털 카메라 촬영시 느린 셔터 속도에서 선명한 영상을 얻기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 렌즈가 열려있는 동안 n개의 영상 프레임을 순차적으로 입력받고 관리하기 위한 영상 취득부; 렌즈가 열린 순간 최초로 찍힌 영상을 기준 프레임으로 설정하고, 블록 정합 알고리듬에 기초하여 기준 프레임에 대하여 2번째부터 n번째 영상 프레임 각각의 움직임 정도를 순차적으로 검출하는 움직임 검출부; 검출된 움직임 정도가 기설정된 임계치 이내인 경우 기준 프레임 영역과 임계치 이내의 움직임이 검출된 영상 프레임 영역을 비교하여 영상을 보정하는 영상 보정부;및 기준 프레임과 영상 보정부에서 보정된 영상 프레임들을 조합하여 최종 프레임을 생성하는 영상 생성부;를 포함한다.The present invention relates to a method and apparatus for obtaining a clear image at a slow shutter speed when photographing a digital camera, comprising: an image acquisition unit for sequentially receiving and managing n image frames while a lens is open; A motion detector configured to set the first image taken as the reference frame as soon as the lens is opened, and to sequentially detect a motion degree of each of the second to nth image frames with respect to the reference frame based on a block matching algorithm; An image corrector configured to correct an image by comparing a reference frame region with an image frame region in which a motion within a threshold is detected when the detected movement degree is within a preset threshold; and a combination of the reference frame and the image frames corrected by the image corrector. And an image generator for generating a final frame.

셔터 속도, 흔들림 Shutter speed, shake

Description

느린 셔터 속도에서 선명한 영상 검출 장치 및 방법{Apparatus and method for taking a clear image in slow shutter speed}Apparatus and method for taking a clear image in slow shutter speed}

도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 느린 셔터 속도에서 선명한 영상을 검출하기 위한 장치의 내부 구성도를 도시한다. 1 is a block diagram illustrating an internal configuration of an apparatus for detecting a clear image at a slow shutter speed as a preferred embodiment of the present invention.

도 2 는 도 1 에 도시된 느린 셔터 속도에서 선명한 영상을 검출하기 위한 장치의 일 실시예를 도시한다.FIG. 2 shows one embodiment of an apparatus for detecting a clear image at the slow shutter speed shown in FIG. 1.

도 3 은 본 발명의 영상 보정부에서 영상을 보정하는 일 실시예를 도시한다. 3 illustrates an embodiment of correcting an image in the image corrector according to the present invention.

도 4 는 블록 정합 알고리듬의 개념도를 도시한다.4 shows a conceptual diagram of a block matching algorithm.

도 5 는 느린 셔터 속도에서 선명한 영상을 검출하기 위하여 영상을 보정하고 생성하는 흐름도를 도시한다.5 shows a flowchart for correcting and generating an image to detect a clear image at a slow shutter speed.

본 발명은 디지털 카메라를 활용하여 삼각대가 없는 상황에서도 흐르는 물이나 야경 촬영 등 느린 셔터 속도가 필요한 환경에서 누구나 손쉽게 선명한 영상을 얻기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for easily obtaining a clear image by anyone using a digital camera in an environment requiring a slow shutter speed such as running water or night scene photography even without a tripod.

최근 보급형 디지털 카메라 및 카메라가 장착된 휴대폰의 보급에 의해 누구 나 손쉽게 촬영하여 촬영된 영상을 곧바로 확인할 수 있는 시대가 되었으며, 불과 얼마 전까지만 해도 고가의 디지털 카메라에만 장착되어 전문가들만이 사용하였던 수동 기능이 저가의 카메라를 활용하여 일반인들도 쉽게 조작할 수 있는 다기능 디지털 카메라가 널리 보급되고 사용되고 있다.Recently, with the spread of low-end digital cameras and mobile phones equipped with cameras, it has become an era where anyone can easily take pictures and immediately check the recorded images. Only recently, the manual functions used only by high-priced digital cameras were used only by professionals. Multifunctional digital cameras that can be easily operated by the general public by utilizing this low-cost camera are widely used and used.

기존의 방식에서는 순간적인 손 떨림 현상에 의해 영상이 흐려지는 것을 방지해 주는 방안으로, 순간적인 시간에 일어나는 움직임의 특성을 이용하여 현재 프레임과 이전 프레임간의 이동 성분만을 분석하여 움직임이 있었다면 현재 프레임을 무시하는 방식이 보통 사용되거나, 이와 유사한 방식 많이 제안되었다. In the conventional method, the image is prevented from being blurred by a momentary hand shake phenomenon. By using the characteristics of the movement occurring at the instant time, only the moving component between the current frame and the previous frame is analyzed to ignore the current frame. Is commonly used, or many similar methods have been proposed.

그러나, 셔터 속도를 길게 주는 경우라면, 최소 두 개에서 최대 수십 프레임 이상을 처리해야 하며 어느 프레임을 무시하는 방식으로서는 해결이 곤란하다. 또한, 디지털 카메라를 사용한 촬영시 느린 셔터 속도에 의한 촬영 시 삼각대가 없다면 긴 시간 동안 카메라를 움직이지 않고 한곳에 초점을 맞추어 선명하고 멋진 영상을 얻기 어려운 문제점이 있다.However, if the shutter speed is increased, at least two to several tens of frames or more must be processed, and it is difficult to solve a method of ignoring any frame. In addition, when shooting with a slow shutter speed when shooting with a digital camera, there is a problem that it is difficult to obtain a clear and cool image by focusing on one place without moving the camera for a long time.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 느린 셔터 속도에서도 사용자가 초기에 맞춘 초점을 중심으로 카메라의 움직임을 추정하고 움직임 만큼 영상 위치를 보정하는 방식으로 사용자가 원하는 형태의 선명한 영상을 검출하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to detect a clear image of the user desired form by estimating the movement of the camera centered on the focus initially set by the user and correcting the image position as much as the movement even at a slow shutter speed. do.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 있어서, 느린 셔터 속도에서 선명한 영상 검출 장치는 렌즈가 열려있는 동안 n개의 영상 프레임을 순차적으로 입력받고 관리하기 위한 영상 취득부; 상기 렌즈가 열린 순간 최초로 찍힌 영상을 기준 프레임으로 설정하고, 블록 정합 알고리듬에 기초하여 상기 기준 프레임에 대하여 2번째부터 n번째 상기 영상 프레임 각각의 움직임 정도를 순차적으로 검출하는 움직임 검출부; 상기 검출된 움직임 정도가 기설정된 임계치 이내인 경우 상기 기준 프레임 영역과 상기 임계치 이내의 움직임이 검출된 영상 프레임 영역을 비교하여 상기 영상 프레임 영역 중 상기 기준 프레임 영역을 벗어나는 화소 영역은 삭제하고, 상기 영상 프레임 영역 중 상기 기준 프레임 영역 이내의 화소 영역은 상기 기준 프레임 영역 중 대응되는 화소 영역에 부합하도록 이동하며, 상기 삭제된 화소 영역은 상기 기준 프레임 영역 중 대응되는 화소 영역으로 대체하는 영상 보정부;및 상기 기준 프레임과 상기 영상 보정부에서 보정된 영상 프레임들을 조합하여 최종 프레임을 생성하는 영상 생성부;를 포함한다. In a preferred embodiment of the present invention, a clear image detection apparatus at a slow shutter speed, the image acquisition unit for sequentially receiving and managing n image frames while the lens is open; A motion detector configured to set an image first captured when the lens is opened as a reference frame, and sequentially detect a motion degree of each of the second to nth image frames with respect to the reference frame based on a block matching algorithm; When the detected degree of motion is within a predetermined threshold, the pixel frame that is outside the reference frame area of the image frame area is deleted by comparing the reference frame area with the image frame area where the motion within the threshold is detected, and the image is deleted. An image correction unit for moving a pixel area within the reference frame area of the frame area to correspond to a corresponding pixel area of the reference frame area, and replacing the deleted pixel area with a corresponding pixel area of the reference frame area; and And an image generator for generating a final frame by combining the reference frame and the image frames corrected by the image corrector.

본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 느린 셔터 속도에서 선명한 영상 검출 방법은 (a)렌즈가 열려있는 동안 n개의 영상 프레임을 순차적으로 입력받고 관리하는 단계; (b)상기 렌즈가 열린 순간 최초로 찍힌 영상을 기준 프레임으로 설정하는 단계; (c)상기 기준 프레임과 상기 (a) 단계에서 순차적으로 저장한 2번째부터 n번째 상기 영상 프레임을 입력된 순서대로 블록 정합 알고리듬에 기초하여 움직임 정도를 검출하는 단계; (d) (c) 단계에서 검출된 움직임 정도가 상기 임계치 이내인 경우 상기 기준 프레임 영역과 상기 임계치 이내의 움직임이 검출된 영상 프레임 영역을 비교하여 상기 영상 프레임 영역 중 상기 기준 프레임 영역을 벗 어나는 화소 영역은 삭제하고, 상기 영상 프레임 영역 중 상기 기준 프레임 영역 이내의 화소 영역은 상기 기준 프레임 영역 중 대응되는 화소 영역에 부합하도록 이동하며, 상기 삭제된 화소 영역은 상기 기준 프레임 영역 중 대응되는 화소 영역으로 대체하는 보정 단계; 및 (e) 상기 기준 프레임과 상기 (d) 단계에서 보정된 영상 프레임들을 조합하여 최종 프레임을 생성하는 단계;를 포함한다.In another preferred embodiment of the present invention, a clear image detection method at a slow shutter speed includes the steps of: (a) sequentially receiving and managing n image frames while the lens is open; (b) setting the first image taken as the reference frame when the lens is opened; (c) detecting a degree of motion based on a block matching algorithm in the input order of the reference frame and the second to nth image frames sequentially stored in the step (a); (d) When the degree of motion detected in step (c) is within the threshold, the reference frame area is compared with the image frame area where the motion within the threshold is detected, and the reference frame area is removed from the image frame area. The pixel area is deleted, and a pixel area within the reference frame area of the image frame area moves to correspond to a corresponding pixel area of the reference frame area, and the deleted pixel area corresponds to a corresponding pixel area of the reference frame area. A correction step of replacing with; And (e) generating a final frame by combining the reference frame and the image frames corrected in the step (d).

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 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 생략할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 느린 셔터 속도에서 선명한 영상을 검출하기 위한 장치의 내부 구성도를 도시한다. 1 is a block diagram illustrating an internal configuration of an apparatus for detecting a clear image at a slow shutter speed as a preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 느린 셔터 속도에서 선명한 영상을 검출하기 위한 장치는 셔터 시간 및 조리개 조절이 가능한 장치에서 사용되는 것으로 가정한다. It is assumed that an apparatus for detecting a clear image at a slow shutter speed of the present invention is used in an apparatus capable of adjusting shutter time and aperture.

선명한 영상 검출 장치는 영상 취득부(120), 움직임 검출부(130), 영상 보정부(140) 및 영상 생성부(140)를 포함한다. The clear image detection apparatus includes an image acquisition unit 120, a motion detection unit 130, an image correction unit 140, and an image generation unit 140.

영상 취득부(120)는 셔터가 열려있는 동안 렌즈(110)를 통해 들어오는 빛을 전자적 신호로 변환하여 카메라 메모리 내에 n개의 영상 프레임을 입력되는 순서대로 저장하고 관리 및 처리한다.The image acquisition unit 120 converts the light coming through the lens 110 into an electronic signal while the shutter is open, and stores, manages, and processes n image frames in the input order in the camera memory.

그 후 움직임 검출부(130)에서 렌즈가 열린 순간 최초로 찍힌 영상을 기준 프레임으로 설정하고, 블록 정합 알고리듬에 기초하여 상기 기준 프레임에 대하여 2번째부터 n번째 상기 영상 프레임 각각을 입력된 순서대로 움직임 정도를 순차적으로 검출한다.Thereafter, the motion detector 130 sets the first image taken as the reference frame as soon as the lens is opened, and adjusts the degree of motion in the order of inputting each of the second to nth image frames with respect to the reference frame based on a block matching algorithm. Detect sequentially.

영상 보정부(140)에서는 움직임 검출부(130)에서 검출된 2번째부터 n번째 영상 프레임 각각의 움직임 정도가 기설정된 임계치를 초과할 경우 상기 임계치를 초과한 영상 프레임을 버리고, 상기 임계치 이내인 영상 프레임은 상기 기준 프레임 영역과 상기 영상 프레임 영역을 비교하여 영상 데이터를 보정한다. The image corrector 140 discards the image frame exceeding the threshold when the motion degree of each of the second to nth image frames detected by the motion detector 130 exceeds a preset threshold. The image frame within the threshold corrects the image data by comparing the reference frame region with the image frame region.

영상 생성부(140)는 기준 프레임과 영상 보정부(140)에서 보정된 영상 프레임들을 조합하여 최종 프레임을 생성한 후 LCD를 통해 최종 프레임을 디스플레이 한다. The image generator 140 generates a final frame by combining the reference frame and the image frames corrected by the image corrector 140 and then displays the final frame through the LCD.

도 2 는 도 1 에 도시된 느린 셔터 속도에서 선명한 영상을 검출하기 위한 장치의 일 실시예를 도시한다.FIG. 2 shows one embodiment of an apparatus for detecting a clear image at the slow shutter speed shown in FIG. 1.

영상 취득부(120)는 카메라 셔터를 눌러 렌즈가 열린 후 시간이 경과하여 렌즈가 닫히는 순간까지의 시간동안 들어오는 들어오는 빛을 전자적 신호로 변환하여 프레임 순서 관리장치(210)에 순차적으로 저장한다. 이 때, 영상 취득부(120)로 들어오는 프레임은 셔터 속도에 따라 최소 2 프레임에서 수십 프레임까지 들어올 수 있다. The image capturing unit 120 converts the incoming light into an electronic signal for a period of time after the lens is opened by pressing the camera shutter and the moment the lens is closed, and is sequentially stored in the frame order management device 210. At this time, the frame entering the image acquisition unit 120 may enter from at least two frames to several tens of frames according to the shutter speed.

움직임 검출부(130)는 들어오는 프레임들 중, 사용자가 최초에 원하는 화각을 잡고 셔터를 누르는 순간 렌즈가 열리면서 입력되는 처음 영상을 기준 프레임으 로 설정하고 이를 기준 프레임 저장장치(220)에 저장한다.The motion detector 130 sets the first image that is input as the lens is opened as the reference frame is stored as the reference frame is stored as soon as the user first takes a desired angle of view and presses the shutter.

그 후에 들어오는 신호들은 각각 2번째 영상 프레임. 3번째 영상 프레임...n번째 영상 프레임을 프레임 순서 관리장치(210)에 의해 통제되며, 각각의 영상 프레임을 기준 프레임과 비교하기 위하여 순차적으로 다음 프레임 저장 장치(230)로 전송한다. After that, each of the incoming signals is a second video frame. 3rd video frame ... The nth video frame is controlled by the frame order management device 210, and is sequentially transmitted to the next frame storage device 230 to compare each video frame with a reference frame.

그 후 움직임 검출부(130)는 기준 프레임과 2번째 영상 프레임, 다음으로 기준 프레임과 3번째 영상 프레임,...기준 프레임과 n번째 영상 프레임 각각을 비교하여 블록 정합 알고리듬에 기초하여 2번째부터 n번째 상기 영상 프레임 각각의 움직임 정도를 순차적으로 검출한다.Then, the motion detector 130 compares each of the reference frame and the second image frame, then the reference frame and the third image frame, the reference frame and the nth image frame, respectively, based on the block matching algorithm. The motion degree of each of the first image frame is sequentially detected.

본 발명에서 사용되는 블록 정합 알고리듬은 현재 프레임을 N×M 크기를 갖는 여러 개의 작은 블록(이하, 기준블록)으로 나눈 다음, 각각의 기준블록을 이전 프레임의 정해진 영역(기준블록이 상하좌우로 -p에서 +(p-1) 화소만큼 이동한 영역, 이하 탐색영역이라 칭함)내에 있는 여러 개의블록과 비교하여 가장 닮은 블록(이하 정합 블록이라 칭함)을 찾아내어, 기준 블록에 대한 정합 블록의 상대 위치를 움직임 벡터로 정하는 기법이다. 이러한 움직임 추정을 통해 두 프레임 간의 상관성을 최대로 제거함으로써 전송해야 할 데이터를 감소시킨다(도 4 참고).The block matching algorithm used in the present invention divides the current frame into several smaller blocks (hereinafter, referred to as reference blocks) having a size of N × M, and then divides each reference block into a predetermined region (the reference block is divided into up, down, left, and right sides of the previous frame). Compared to several blocks in an area shifted by + (p-1) pixels in p, hereinafter referred to as a search area, the most similar block (hereinafter referred to as a matching block) is found, and the relative of the matching block with respect to the reference block The technique of setting the position as a motion vector. This motion estimation reduces the data to be transmitted by maximizing the correlation between the two frames (see FIG. 4).

그 후 움직임 검출부(130)에서 검출된 움직임이 있는 프레임의 경우 영상을 보정하기 위하여 임시 프레임 저장 장치(240)에 일시적으로 저장한다. Thereafter, in the case of a frame with motion detected by the motion detector 130, the frame is temporarily stored in the temporary frame storage device 240 to correct an image.

최종 프레임 저장 장치(250)는 임시 프레임 저장 장치(240)에 저장된 영상 프레임들을 기준 프레임을 기초로 영상을 보정한 후 보정된 영상들을 기준 프레임 에 조합하여 최종 프레임을 생성하고 저장한다. The final frame storage device 250 corrects the image frames stored in the temporary frame storage device 240 based on the reference frame, and then generates and stores the final frame by combining the corrected images with the reference frame.

그 후 프레임 인터페이스를 통해 최종 프레임 저장 장치(250)에 저장된 최종 프레임을 사용자의 카메라 LCD에 디스플레이한다. Thereafter, the final frame stored in the final frame storage device 250 is displayed on the user's camera LCD through the frame interface.

도 3 은 본 발명의 영상 보정부에서 영상을 보정하는 일 실시예를 도시한다. 3 illustrates an embodiment of correcting an image in the image corrector according to the present invention.

S350에서 기준 프레임(P)(310)과 기준 프레임 이후 n번째 입력된 신호의 영상 프레임(P+n)(320)을 도시한다. S350에서 기준 프레임(P)(310)의 움직임이 허용될 수 있는 임계 영역(B)(330)이 도시되어 있다. A reference frame (P) 310 and an image frame (P + n) 320 of the nth input signal after the reference frame are shown in S350. A critical region (B) 330 is shown in which the movement of the reference frame (P) 310 can be allowed in S350.

움직임 검출부(130)에서는 기준 프레임 P(310)을 기초로 n번째 입력된 신호의 영상 프레임 P+n 프레임의 이동된 위치를 블록 정합 알고리듬을 이용하여 검출한다. 블록 정합 알고리듬의 이용에 있어 기준이 되는 블록 및 블록의 크기는 기준 프레임의 중심이 되는 C 위치에서 검색 환경에 따라 적당한 크기로 정할 수 있다. 이때 중심영역의 화소의 색상이 변화가 거의 없는 영역이라면, 중심점 C 에서 양 방향의 대각선을 따라 적당한 거리에서 움직임 검출을 위한 블록을 정할 수 있다. The motion detector 130 detects the moved position of the image frame P + n frame of the nth input signal based on the reference frame P 310 by using a block matching algorithm. In the use of the block matching algorithm, the reference block and the size of the block may be set to an appropriate size according to the search environment at the C position which is the center of the reference frame. At this time, if the color of the pixel of the center region is almost no change, it is possible to determine a block for motion detection at a suitable distance along the diagonal in both directions from the center point C.

움직임 검출부(130)에서는 블록 정합 알고리듬을 이용하여 기준 프레임 P(310)이 (Dx, Dy) 만큼 이동하였음을 검출한다. 이 때, P+n 영상 프레임의 움직임이 너무 커서 임계 검색 영역 B(330)를 벗어나는 경우 해당 영상 프레임에 대하여 움직임을 검출할 확률은 낮아진다. 따라서, P+n 영상 프레임의 움직임이 너무 커서 임계 검색 영역 B(330)를 벗어나는 경우 해당 영상 프레임은 삭제한다.The motion detector 130 detects that the reference frame P 310 has moved by (Dx, Dy) using a block matching algorithm. At this time, when the movement of the P + n image frame is so large that it leaves the threshold search area B 330, the probability of detecting the movement with respect to the corresponding image frame is low. Therefore, when the movement of the P + n image frame is so large that it leaves the threshold search area B 330, the corresponding image frame is deleted.

기준 프레임 P(310)와 P+n 영상 프레임(320)을 비교한 결과 공통 영역(350)이 존재한다(S360). 이 공통영역은 위치만 다를 뿐 사실상 사용자가 원하는 유효한 영상이므로, 영상 보정부(140)에서 보정을 통하여 최종 프레임을 생성하는데 활용된다.As a result of comparing the reference frame P 310 and the P + n image frame 320, the common area 350 exists (S360). Since the common area differs only in position but is actually a valid image desired by the user, the image correction unit 140 is used to generate the final frame through correction.

영상 보정부(140)는 P+n 영상 프레임(320)과 기준 프레임 P(310)을 비교 한 후 공통 영역(350)을 제외한 기준 프레임 P(310)의 영역을 벗어난 영역(340)은 삭제한다(S360). 그 후, 검출된 공통 영역(350)을 (-Dx, -Dy)만큼 위치만 보정한다(S370). The image corrector 140 compares the P + n image frame 320 with the reference frame P 310 and then deletes the region 340 outside the region of the reference frame P 310 except for the common area 350. (S360). Thereafter, only the position of the detected common area 350 is corrected by (-Dx, -Dy) (S370).

이러한 경우 보정된 P+n 영상 프레임(320)은 삭제된 영역(340)으로 인해 기준 프레임 P보다 영역이 작으므로, 남은 공간(360)은 원래의 화소인 기준 프레임 P(310)의 데이터를 그대로 복사하여 삭제된 영역을 대체한다(S380). In this case, since the corrected P + n image frame 320 has a smaller area than the reference frame P due to the deleted region 340, the remaining space 360 retains the data of the reference frame P 310, which is the original pixel. The copy and replace the deleted area (S380).

영상 보정부(140)에서는 기준 프레임과 2번째 영상 프레임에서 n번째 영상 프레임까지 움직임 검출부(130)에서 움직임이 검출된 각각의 영상 프레임들에 대하여 소정의 임계 영역을 벗어나는 영상 프레임은 삭제하고, 그 외의 영상 프레임은 도 3에 도시된 일 실시예와 같은 기술적 사상을 통하여 영상 프레임들을 보정한다. The image corrector 140 deletes the image frames that deviate from the predetermined threshold region for each of the image frames whose motion is detected by the motion detector 130 from the reference frame and the second image frame to the nth image frame. The other image frame corrects the image frames through the technical concept as in the embodiment shown in FIG.

도 4 는 블록 정합 알고리듬의 개념도를 도시한다.4 shows a conceptual diagram of a block matching algorithm.

도 5 는 느린 셔터 속도에서 선명한 영상을 검출하기 위하여 영상을 보정하고 생성하는 흐름도를 도시한다.5 shows a flowchart for correcting and generating an image to detect a clear image at a slow shutter speed.

움직임 검출부에서 움직임이 있었는지를 검출하여(S510), 움직임이 검출되지 않은 경우 다음 영상 프레임을 처리하고(S511), 움직임이 검출된 경우 임계 영역 이내인지를 판단한다(S520).The motion detection unit detects whether there is motion (S510), and if the motion is not detected, processes the next video frame (S511), and if it detects the motion, it is determined whether it is within a critical area (S520).

임계 영역을 벗어날 경우 해당 프레임을 삭제하고 해당 프레임에 대한 처리 과정을 종료한다(S521). 임계 영역을 벗어나지 않는 경우, 기준 프레임과 2번째 영상 프레임부터 n번째 영상 프레임 중 움직임이 검출되었으나 임계 영역 이내인 영상 프레임 각각에 대하여 공통 영역을 검출하고(S530), 움직임이 발생된 만큼 이동한 후 임시 프레임(T)에 일시적으로 저장한다(S540). 임시 프레임(T)의 빈 영역은 기준 프레임에서 해당되는 영역의 데이터로 대체한다(S550).If out of the critical region, the frame is deleted and the process for the frame is terminated (S521). If not within the threshold region, a motion is detected among the reference frame and the nth image frame from the nth image frame, but a common region is detected for each of the image frames within the threshold region (S530), and then moved as much as the movement occurs. Temporarily stored in the temporary frame T (S540). The empty area of the temporary frame T is replaced with data of a corresponding area in the reference frame (S550).

그 후, 보정을 수행한 영상 프레임들을 기준 프레임과 결합한다. 이 때, 주어진 셔터 시간 동안 들어온 영상 데이터를 입력받아, 기준 프레임과 새로 입력된 프레임간의 차이를 계속 보정하되, 상황에 따라 밝기 차이를 조정하는 팩터로서ε값을 가감할 수 있도록 하였다(S560). Thereafter, the corrected image frames are combined with the reference frame. At this time, the image data input for the given shutter time is input, and the difference between the reference frame and the newly input frame is continuously corrected, but the ε value can be added or subtracted as a factor for adjusting the brightness difference according to the situation (S560).

예를 들어 야경 촬영처럼 상당히 긴 시간을 촬영할 경우라면 P'값이 일정한 값을 초과할 수 있기 때문에 ε값 조절을 통해 적당한 밝기를 유지할 수 있다.For example, when shooting a long time, such as night scene shooting, since the P 'value may exceed a certain value, it is possible to maintain the appropriate brightness by adjusting the ε value.

P'(x,y)= P'(x,y)+|P(x,y)-T(x,y)|±ε (S560)은 최종 프레임 P'(x,y)이 현재 프레임과 임시 프레임의 보정된 차이를 기준 프레임에 계속 조합하여 갱신함으로써 생성되는 수식을 나타내는 것으로, ε를 이용하여 기준 프레임과 새로 입력된 프레임간의 차이를 계속 보정하되, 상황에 따라 밝기 차이를 조정한다. 그 후, 셔터 시간이 지나 촬영이 종료되면, 최종 프레임에 저장된 영상을 LCD를 통해 출력함으로서 모든 과정이 끝나게 된다.P '(x, y) = P' (x, y) + | P (x, y) -T (x, y) | ± ε (S560) indicates that the final frame P '(x, y) is equal to the current frame. The equation is generated by continuously updating the corrected difference of the temporary frame in the reference frame. The difference between the reference frame and the newly input frame is continuously corrected using ε, and the brightness difference is adjusted according to the situation. After that, when the shooting ends after the shutter time, the entire process is finished by outputting the image stored in the final frame through the LCD.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한 다. The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all types of recording devices that store data that can be read by a computer system.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, which are also implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). It also includes. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예 들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. The best embodiments have been disclosed in the drawings and specification above. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims.

그러므로 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 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

느린 셔터 시간동안 촬영시 삼각대가 없어서 촬영이 어려운 경우에도 본 발명을 통하여 수동 기능이 보편화된 현재의 다양한 디지털 카메라를 통해 흔들림이 없는 선명한 영상을 얻을 수 있다.Even when shooting is difficult due to the lack of a tripod during the slow shutter time, it is possible to obtain a clear image without shaking through various current digital cameras in which the manual function is common through the present invention.

또한 부가적 이점으로 현재의 디지털 카메라 사용자들은 작고 컴팩트한 크기의 카메라를 선호하지만 삼각대처럼 거추장 스러운 부가적인 장비를 휴대하기가 어 렵기 때문에 본 발명이 보편화 될 경우 보다 현재보다 만족스러운 촬영 환경의 효과를 기대할 수 있다. As an added benefit, current digital camera users prefer small, compact cameras, but it is difficult to carry extra-complicated additional equipment such as tripods. You can expect

Claims (2)

렌즈가 열려있는 동안 n개의 영상 프레임을 순차적으로 입력받고 관리하는 영상 취득부;An image acquisition unit configured to sequentially receive and manage n image frames while the lens is open; 상기 렌즈가 열린 순간 최초로 찍힌 영상을 기준 프레임으로 설정하고, 블록 정합 알고리듬에 기초하여 상기 기준 프레임에 대하여 2번째부터 n번째 상기 영상 프레임 각각의 움직임 정도를 순차적으로 검출하는 움직임 검출부;A motion detector configured to set an image first captured when the lens is opened as a reference frame, and sequentially detect a motion degree of each of the second to nth image frames with respect to the reference frame based on a block matching algorithm; 상기 검출된 움직임 정도가 기설정된 임계치 이내인 경우 상기 기준 프레임 영역과 상기 임계치 이내의 움직임이 검출된 영상 프레임 영역을 비교하여 상기 영상 프레임 영역 중 상기 기준 프레임 영역을 벗어나는 화소 영역은 삭제하고, 상기 영상 프레임 영역 중 상기 기준 프레임 영역 이내의 화소 영역은 상기 기준 프레임 영역 중 대응되는 화소 영역에 부합하도록 이동하며, 상기 삭제된 화소 영역은 상기 기준 프레임 영역 중 대응되는 화소 영역으로 대체하는 영상 보정부;및When the detected degree of motion is within a predetermined threshold, the pixel frame that is outside the reference frame area of the image frame area is deleted by comparing the reference frame area with the image frame area where the motion within the threshold is detected, and the image is deleted. An image correction unit for moving a pixel area within the reference frame area of the frame area to correspond to a corresponding pixel area of the reference frame area, and replacing the deleted pixel area with a corresponding pixel area of the reference frame area; and 상기 기준 프레임과 상기 영상 보정부에서 보정된 영상 프레임들을 조합하여 최종 프레임을 생성하는 영상 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 느린 셔터 속도에서 선명한 영상 검출 장치. And an image generator for generating a final frame by combining the reference frame and the image frames corrected by the image corrector. (a)렌즈가 열려있는 동안 n개의 영상 프레임을 순차적으로 입력받고 관리하는 단계;(a) sequentially receiving and managing n image frames while the lens is open; (b)상기 렌즈가 열린 순간 최초로 찍힌 영상을 기준 프레임으로 설정하는 단계;(b) setting the first image taken as the reference frame when the lens is opened; (c)상기 기준 프레임과 상기 (a) 단계에서 순차적으로 저장한 2번째부터 n번째 상기 영상 프레임 각각을 블록 정합 알고리듬에 기초하여 움직임 정도를 검출하는 단계;(c) detecting a movement degree of each of the second to nth image frames sequentially stored in the reference frame and the step (a) based on a block matching algorithm; (d) (c) 단계에서 검출된 움직임 정도가 기설정된 임계치 이내인 경우 상기 기준 프레임 영역과 상기 임계치 이내의 움직임이 검출된 영상 프레임 영역을 비교하여 상기 영상 프레임 영역 중 상기 기준 프레임 영역을 벗어나는 화소 영역은 삭제하고, 상기 영상 프레임 영역 중 상기 기준 프레임 영역 이내의 화소 영역은 상기 기준 프레임 영역 중 대응되는 화소 영역에 부합하도록 이동하며, 상기 삭제된 화소 영역은 상기 기준 프레임 영역 중 대응되는 화소 영역으로 대체하는 보정 단계; 및(d) When the degree of motion detected in step (c) is within a predetermined threshold, the pixel outside the reference frame area of the image frame area is compared by comparing the reference frame area with an image frame area where motion within the threshold is detected. An area is deleted, and pixel areas within the reference frame area of the image frame area are moved to correspond to corresponding pixel areas of the reference frame area, and the deleted pixel area is a corresponding pixel area of the reference frame area. Replacing correction step; And (e) 상기 기준 프레임과 상기 (d) 단계에서 보정된 영상 프레임들을 조합하여 최종 프레임을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 느린 셔터 속도에서 선명한 영상 검출 방법. and (e) generating a final frame by combining the reference frame and the image frames corrected in the step (d).
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