KR100736097B1 - Apparatus and method for making a snapshot image - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래 정지영상 생성의 순서도를 나타낸다.1 shows a flowchart of conventional still image generation.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정지영상 생성 과정의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a still image generating process according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정지영상 생성 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of a still image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정지영상 생성 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a still image generating method according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
300: 정지영상 생성 장치300: still image generating device
310: 이미지 시퀀스 저장부310: image sequence storage unit
320: 이미지 시퀀스 프로세싱부320: image sequence processing unit
본 발명은 정지영상 생성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자에게 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 고품질의 정지영상을 제공하는 정지영상 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a still image generating apparatus and method, and more particularly to a still image generating apparatus and method for providing a high-quality still image to the user based on the image at the time of capturing the target object.
개인용 비디오 녹화기(PVR; Personal Video Recoder), 디지털 카메라, 캠코 더 및 카메라가 부착된 이동 통신 단말기 등의 디지털 기기는 대부분 동영상을 촬영하는 기능 외에 정지영상 캡쳐(스냅 샷) 기능이 있으며, HDTV의 경우에는 방송 캡쳐 기능이 있다.Most digital devices, such as personal video recorders (PVRs), digital cameras, camcorders, and mobile communication terminals with cameras, have still image capture (snapshot) functions in addition to capturing video. Has a broadcast capture function.
사용자는 상기 정지영상 캡쳐 기능을 통해 저장된 동영상, 생방송 또는 촬영한 이미지를 하나의 정지영상(이미지)로 만들어 유용하게 사용할 수 있다. 예를 들어 캠코더의 경우 이미지 시퀀스 프로세싱을 통해 하나의 정지영상을 캡쳐하여 이를 프린트하거나 보관하여 사용하는 일이 많다. 하지만 캠코더의 경우 특성상 여러 프레임을 촬영하는데 초점이 맞추어져 있기 때문에 피사체(대상 객체)의 움직임에 기민하게 반응하지 못하여 품질상 떨어지는 부분이 있으며, 이러한 문제는 핸드폰 카메라 및 유사 디지털 기기에서도 마찬가지로 나타난다.The user can make a still image (image) of a stored video, live broadcast or a captured image through the still image capturing function to be useful. For example, camcorders often capture a single still image through image sequence processing, and print or store it. However, since camcorders are focused on capturing multiple frames, they do not respond quickly to the movement of a subject (target object), and thus are poor in quality. Such problems are similar in mobile phone cameras and similar digital devices.
도 1은 종래 정지영상 생성의 순서도를 나타낸다.1 shows a flowchart of conventional still image generation.
사용자가 예를 들어 카메라 폰의 캡쳐(셔터) 버튼을 누르게 되면, 정지영상 캡쳐기가 작동하여 일정한 시간동안 순차적으로 복수개의 프레임(영상 또는 이미지라고 한다)을 캡쳐한다(S11). 일반적으로, 카메라 폰은 1초에 보통 15 프레임을 캡쳐한다.When the user presses the capture (shutter) button of the camera phone, for example, the still image capturer operates to capture a plurality of frames (called images or images) sequentially for a predetermined time (S11). In general, camera phones usually capture 15 frames per second.
복수개의 프레임이 캡쳐되면, 상기 복수개의 프레임 중에서 소정 개수의 캡쳐한 시점 이전의 연속된 이미지를 카메라 폰에 있는 임시 메모리에 저장한다(S21). 예를 들어, 3 내지 4 개수의 프레임의 연속된 영상을 순서대로 임시 메모리에 저장한다. 이때, 4 개수 이상의 프레임을 저장할 수도 있으나, 3 내지 4 개수의 프레임의 연속된 영상이 거의 같은 시점의 영상이고, 또한 임시 메모리의 용량을 고려할 때 3 내지 4 개수의 프레임이 적정하다.When a plurality of frames are captured, a continuous image before a predetermined number of captured time points among the plurality of frames is stored in a temporary memory in the camera phone (S21). For example, consecutive images of 3 to 4 frames are sequentially stored in the temporary memory. In this case, four or more frames may be stored. However, three to four frames are appropriate in consideration of the capacity of the temporary memory.
다음 단계에서, 임시 메모리에 저장된 소정 개수의 캡쳐한 시점 이전의 연속된 이미지를 DCT(Discrete Cosine Transform) 변환을 통하여 주파수 데이터로 변환시키고, 주파수 데이터로 변환된 이미지에 대해 주파수 성분을 분석한다(S31. S41). DCT 알고리즘은 이미지 압축을 위한 효과적인 코딩기술로서, 상기 DCT 변환을 이용하여 이미지를 주파수 데이터로 변환할 수 있다.In the next step, the continuous image before the predetermined number of captured time points stored in the temporary memory is converted into frequency data through DCT (Discrete Cosine Transform) transformation, and frequency components are analyzed for the image converted into frequency data (S31). S41). The DCT algorithm is an effective coding technique for image compression. The DCT algorithm can convert an image into frequency data using the DCT transform.
주파수 데이터로 변환된 이미지 중에서 고주파 성분이 가장 많은 이미지를 선택하고 저장한다(S51). 주파수 성분에서 고주파 성분이 많으면 촬영된 영상이 시간적으로 잘 구분된 데이터로 구성되어 이미지가 선명하다고 할 수 있다. 반면, 저주파 성분이 많으면 이미지가 선명하지 못하다는 것을 의미하며 이미지가 선명하지 못한 이유는 예를 들어 초점이 잘 맞지 않았거나, 촬영 순간 카메라 폰이 흔들린 이유를 들 수 있다. 따라서 주파수 데이터로 변환된 이미지 중에서 고주파 성분이 가장 많은 이미지를 선택하게 되면 가장 선명한 이미지를 얻을 수 있다.The image having the most high frequency components among the images converted into the frequency data is selected and stored (S51). If there are many high frequency components in the frequency component, the captured image is composed of data that is well separated in time. On the other hand, a lot of low-frequency components mean that the image is not clear. The reason why the image is not clear may be, for example, that the camera phone is not in focus or the camera shakes at the moment of shooting. Therefore, when the image having the highest frequency component is selected among the images converted into frequency data, the sharpest image can be obtained.
그러나, 이와 같은 종래 기술은 연속된 복수개의 프레임 중에서 단순히 가장 선명한 시점의 이미지를 선택하므로 사용자가 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지가 선택되는 것이라고는 볼 수 없다. 또한 예를 들어 상기 3 내지 4 개수의 프레임 사이의 영상이 모두 선명하지 못한 경우에 선명한 이미지를 얻을 수 없다.However, such a prior art simply selects the image of the sharpest point of view from a plurality of consecutive frames, and thus, the image of the point of time when the user captures the target object is not selected. Also, for example, when the images between the 3 to 4 frames are not all clear, a clear image cannot be obtained.
따라서 연속된 영상에서 사용자가 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 고품질의 정지영상(이미지)을 제공할 필요성이 제기된다.Therefore, there is a need to provide a high quality still image (image) based on an image of a viewpoint captured by a user in a series of images.
본 발명은 정지영상 생성 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a still image generating apparatus and method.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 정지영상 생성 장치는 복수개의 연속된 이미지를 저장하는 이미지 시퀀스 저장부 및 복수개의 연속된 이미지를 추출하여 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 이미지 시퀀스 프로세싱을 통해 하나의 정지영상을 생성하는 이미지 시퀀스 프로세싱부를 포함한다.In order to achieve the above object, a still image generating apparatus according to an embodiment of the present invention is an image sequence storage unit for storing a plurality of consecutive images and a plurality of consecutive images to extract the image of the time when the target object is captured It includes an image sequence processing unit for generating one still image through image sequence processing as a reference.
본 발명의 일 실시예에 따른 정지영상 생성 방법은 복수개의 연속된 이미지를 저장하는 단계 및 복수개의 연속된 이미지를 추출하여 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 이미지 시퀀스 프로세싱을 통해 하나의 정지영상을 생성하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a still image generating method includes storing a plurality of consecutive images and extracting a plurality of consecutive images based on an image sequence processing based on an image of a point in time at which a target object is captured. Generating an image.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정지영상 생성 과정의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a still image generating process according to an embodiment of the present invention.
도 2(a)에 도시된 바와 같이, 먼저 카메라의 렌즈는 피사체(대상 객체)의 상을 결상하고, 이미지 센서(CCD; Charged Coupled Device)는 상기 렌즈에 의해 결상된 상에 대한 영상 신호를 출력한다(S202, S204).As shown in FIG. 2 (a), first, a lens of a camera forms an image of a subject (a target object), and an image sensor (CCD; Charged Coupled Device) outputs an image signal of an image formed by the lens. (S202, S204).
다음 단계에서, 아날로그/디지털 컨버터는 이미지 센서로부터 출력되는 영상 신호를 디지털 신호로 변환한다(S206).In the next step, the analog-to-digital converter converts the video signal output from the image sensor into a digital signal (S206).
사용자가 정지영상 캡쳐기를 작동시키면 복수개의 연속된 이미지를 도 3의 정지영상 생성 장치(300)에 포함된 이미지 시퀀스 저장부(310)에서 추출하고, 정지영상 생성 장치(300)에 포함된 이미지 시퀀스 프로세싱부(320)가 추출된 복수개의 연속된 이미지를 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 이미지 시퀀스 프로세싱을 통해 하나의 고품질의 정지영상을 생성한다(S208). 상기 추출된 복수개의 연속된 이미지는 사용자가 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지, 캡쳐한 시점 이전 및 이후의 연속된 이미지를 포함한다. 정지영상 생성 장치(300)에 대해서는 이하 도 3에서 보다 더 구체적으로 설명하기로 한다.When the user operates the still image capturer, a plurality of consecutive images are extracted from the image
이후 상기 생성된 정지영상을 예를 들어 프린터 또는 LCD 화면 등의 형태로 출력할 수 있다(S210).Thereafter, the generated still image may be output in the form of, for example, a printer or an LCD screen (S210).
도 2(b)에 도시된 바와 같이, 상기한 도 2(a)의 내용들을 동영상 및 디지털 TV(예를 들어 HDTV)의 생방송을 대상 객체로 하여 적용할 수 있다. 즉, 예를 들어 사용자가 디지털 TV 생방송을 시청하다가 시청중인 화면을 상기한 방법으로 하나의 고품질의 정지영상을 생성할 수 있다.As shown in FIG. 2 (b), the contents of FIG. 2 (a) may be applied to live video of a video and a digital TV (for example, HDTV) as a target object. That is, for example, a user may watch a digital TV live broadcast and generate one high quality still image by the above-described method.
먼저, 디지털 TV의 튜너가 수신된 방송의 트랜스포트 스트림(TS; Transport Stream)을 추출하고, 트랜스포트 스트림으로부터 MPEG(Moving Picture Expert Group) 영상(예를 들어 MPEG-2) 데이터를 추출한다(S212). 이때, 동영상의 경우에는 트랜스포트 스트림을 추출하는 과정없이 이미 MPEG 영상 데이터이므로 곧 바로 이하의 과정을 거치게 된다.First, a tuner of a digital TV extracts a transport stream (TS) of a received broadcast, and extracts moving picture expert group (MPEG) image (eg, MPEG-2) data from the transport stream (S212). ). In this case, since the video is already MPEG video data without extracting the transport stream, the following process is immediately performed.
상기 추출된 MPEG 영상 데이터를 MPEG 디코더(Decoder)를 통해 복원된 실제 영상으로 디코딩한다(S214). 이후 디코딩된 이미지(영상)를 이미지 시퀀스 저장부(310)에 저장하며, 이하의 과정은 상기 도 2(a)와 중복되므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.The extracted MPEG image data is decoded into an actual image reconstructed through an MPEG decoder (S214). Thereafter, the decoded image (image) is stored in the image
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정지영상 생성 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of a still image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
정지영상 생성 장치(300)는 이미지 시퀀스 저장부(310) 및 이미지 시퀀스 프로세싱부(320)를 포함한다.The still
이미지 시퀀스(Image Sequence) 저장부(210)는 복수개의 연속된 이미지(데이터)를 저장한다. 상기 복수개의 연속된 이미지는 사용자가 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지, 캡쳐한 시점 이전 및 이후의 연속된 이미지를 포함한다. 상기 캡쳐한 시점 이전의 연속된 이미지는 카메라의 렌즈에서 추출한 이미지(영상)를 이미지 센서와 아날로그/디지털 변환 컨버터를 통해 전달받은 이미지로써, 정지영상 캡쳐기를 작동시키기 전 카메라의 렌즈를 통해 수신한 영상을 의미하고, 가장 최근의 이미지를 저장하는 것이 바람직하다. 따라서 캡쳐한 시점 이전의 연속된 이미지를 얻기 위해서는 상기 이미지 시퀀스 저장부(310)가 소정 개수의 캡쳐한 시점 이전의 연속된 이미지를 미리 저장하고 있는 것이 바람직하며, 소정 개수의 이미지는 사용자에 의해 적정 개수로 설정되어 저장될 수 있다. The image sequence storage unit 210 stores a plurality of consecutive images (data). The plurality of consecutive images includes an image of a time point when a user captures a target object, and a continuous image before and after the time point of capturing the object. The continuous image before the captured point of view is an image (image) received from the lens of the camera through an image sensor and an analog / digital converter, and is an image received through the lens of the camera before the still image capture device is operated. It is preferable to store the most recent image. Therefore, in order to obtain a continuous image before the captured point in time, it is preferable that the image
이미지 시퀀스 프로세싱부(320)는 상기 복수개의 연속된 이미지를 추출하여 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 이미지 시퀀스 프로세싱을 통해 하나의 정지영상을 생성한다. 즉 사용자가 정지영상 캡쳐기(예를 들어 셔터 버튼)를 작동시키는 캡쳐 시점을 기준으로 복수개의 연속된 이미지를 이미지 시퀀스 저장부(310)에서 추출하고, 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 이미지 시퀀스 프로세싱을 통해 하나의 고품질의 정지영상을 생성한다. 고품질의 정지영상을 생성하는 방법을 간략히 설명하면, 복수개의 연속되는 이미지는 상호 일치하는 컬러 값의 픽셀(Pixel)이 있다. 상호 일치하는 컬러 값의 픽셀을 통해 이미지간 모션 벡터를 얻을 수 있다. 예를 들어 첫번째 이미지 내 소정 위치의 픽셀이 두번째 이미지의 어느 위치에 해당하는지 얻어낸다. 상기 모션 벡터를 통해 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 이미지 시퀀스 프로세싱을 통해 하나의 정지영상을 생성하거나 보정할 수 있다. 이때, 이미지의 개수에 따라 모션 벡터를 여러 번 추출할 수 있고 모션 벡터 간의 보간을 통해서 모션 벡터의 오차값을 줄일 수 있게 된다. 보다 자세한 내용은 배경문헌으로 “Extraction of High-Resolution Frames from Video Sequences, IEEE 1996, Richard R.Schultz”를 참조하기 바란다.The image
상기 '부'는 '모듈'로 표현될 수 있으며, 상기 '모듈'은 소프트웨어 또는 Field Programmable Gate Array(FPGA) 또는 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, 모듈은 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 모듈은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. 모듈은 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 모듈은 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 모듈들에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 모듈들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 모듈들로 더 분리될 수 있다. The 'unit' may be expressed as a 'module', and the 'module' refers to a hardware component such as software or a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC). Play some roles However, modules are not meant to be limited to software or hardware. The module may be configured to be in an addressable storage medium and may be configured to execute one or more processors. Thus, as an example, a module may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, subroutines. , Segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functionality provided by the components and modules may be combined into a smaller number of components and modules or further separated into additional components and modules.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정지영상 생성 방법의 순서도이다.4 is a flowchart of a still image generating method according to an embodiment of the present invention.
사용자가 정지영상 캡쳐기(예를 들어 셔터 버튼)를 작동시키면 이미지 시퀀스 저장부(310)에서 복수개의 연속된 이미지를 이미지 시퀀스 프로세싱부(320)를 통해 추출한다(S401, S411). 복수개의 연속된 이미지는 사용자가 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지, 캡쳐한 시점 이전 및 이후의 연속된 이미지를 포함한다. 캡쳐한 시점 이전의 연속된 이미지를 얻기 위해서는 상기 이미지 시퀀스 저장부(310)가 소 정 개수의 캡쳐한 시점 이전의 연속된 이미지를 미리 저장하고 있는 것이 바람직하며, 소정 개수의 이미지는 사용자에 의해 적정 개수로 설정되어 저장될 수 있다.When the user operates a still image capturer (for example, a shutter button), the
다음 단계에서, 이미지 시퀀스 프로세싱부(320)는 추출한 복수개의 연속된 이미지를 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 이미지 시퀀스 프로세싱을 통해 하나의 고품질의 정지영상을 생성한다(S421). In a next step, the image
이미지 시퀀스 프로세싱부(320)를 통해 생성된 정지영상(이미지)은 저장된 후 프린터 또는 LCD 화면 등의 형태로 출력된다(S431).The still image (image) generated by the image
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
상기한 바와 같은 본 발명의 정지영상 생성 장치 및 방법에 따르면 사용자가 대상 객체를 캡쳐한 시점의 이미지를 기준으로 고품질의 정지영상을 제공하는 장점이 있다. According to the still image generating apparatus and method of the present invention as described above has the advantage of providing a high quality still image based on the image of the time when the user captured the target object.
Claims (4)
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Citations (1)
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- 2006-02-14 KR KR1020060014267A patent/KR100736097B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
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KR20010033493A (en) * | 1997-12-23 | 2001-04-25 | 피터 엔. 데트킨 | Image selection based on image content |
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