상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 영상 촬영 기능을 갖는 프로젝터는, 배경 영상에서 대상이 촬영될 부분을 조명 영상으로 채우고, 상기 조명 영상이 채워진 배경 영상을 촬영 배경 화면으로서 출력하는 배경 영상 처리부 및 상기 촬영 배경 화면과 상기 대상을 촬영하는 촬영부로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 다른 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 프로젝터의 영상 촬영 방법은, 배경 영상에서 대상이 촬영될 부분을 조명 영상으로 채우고, 상기 조명 영상이 채워진 배경 영상을 촬영 배경 화면으로서 결정하는 단계 및 상기 촬영 배경 화면과 상기 대상을 촬영하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 영상 촬영 기능을 갖는 프로젝터의 실시예들 각각의 구성 및 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 영상 촬영 기능을 갖는 프로젝터의 실시예의 블럭도로서, 제1 저장부(30), 배경 영상 선택부(32), 주 제어부(10), 배경 영상 처리부(12), 촬영부(14) 및 디스플레이부(16)로 구성된다.
도 3에 도시된 배경 영상 처리부(12)는 배경 영상에서 대상이 촬영될 부분을 조명 영상으로 채우고, 대상이 촬영된 부분에만 조명 영상이 채워진 배경 영상을 촬영 배경 화면으로서 디스플레이부(16)로 출력한다. 이 때, 디스플레이부(16)는 배경 영상 처리부(12)로부터 입력한 촬영 배경 화면을 스크린(미도시) 등에 디스플레이한다. 이를 위해, 디스플레이부(16)는 디스플레이 드라이버(22)와 디스플레이 패널(24)을 마련할 수 있다. 여기서, 디스플레이 드라이버(22)는 촬영 배경 화면에 상응하여 디스플레이 패널(24)을 구동하고, 디스플레이 패널(24)은 촬영 배경 화면을 스크린에 투사한다.
이와 같이, 스크린에 촬영 배경 화면이 투사될 경우, 배경 영상이 스크린에 투사될 때 대상에는 배경 영상 대신에 채워진 조명 영상이 투사된다. 여기서, 조명 영상은 대상의 조명 역할을 한다. 즉, 조명 영상은 대상의 조명을 위해 사용되고, 대상에는 배경 영상이 투사되지 않는다.
본 발명에 의하면, 조명 영상은 백색 영상이 될 수 있지만, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 즉, 조명 영상은 백색 이외에 다른 색상을 갖는 영상이 될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 대상과 함께 촬영될 배경 영상은 입력단자 IN1을 통해 외부로부터 입력된다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 대상과 함께 촬영될 배경 영상은 사용자에 의해 선택될 수 있다. 이를 위해, 도 3에 도시된 본 발명에 의한 프로젝터는 예를 들면, 제1 저장부(30) 및 배경 영상 선택부(32)를 더 마련할 수도 있다. 여기서, 제1 저장부(30)는 다수 개의 배경 영상들을 저장한다. 배경 영상 선택부(32)는 제1 저장부(30)에 저장된 다수개의 배경 영상들 중에서 사용자가 원하는 배경 영상을 선택하고, 선택된 배경 영상을 배경 영상 처리부(12)로 출력한다.
도 4는 도 3에 도시된 배경 영상 처리부(12)의 본 발명에 의한 바람직한 실시예의 블럭도로서, 내부 패턴 발생부(40), 영상 믹싱(mixing)부(42), 보조 제어부(44) 및 제2 저장부(46)로 구성된다.
내부 패턴 발생부(40)는 제어부(10)의 제어하에, 조명 영상 예를 들면 백생 영상을 발생하고, 발생된 조명 영상을 영상 믹싱부(42)로 출력한다.
영상 믹싱부(42)는 입력단자 IN2를 통해 입력한 배경 영상과 내부 패턴 발생부(40)로부터 입력한 조명 영상을 보조 제어부(44)로부터 입력한 선택 신호(S)에 응답하여 믹싱하고, 믹싱된 결과를 출력단자 OUT1을 통해 디스플레이부(16)로 출력한다. 이를 위해, 보조 제어부(44)는 배경 영상에서 대상이 촬영될 부분을 분석하고, 분석된 결과를 선택 신호(S)로서 영상 믹싱부(42)로 출력한다.
도 5는 도 4에 도시된 영상 믹싱부(42)의 본 발명에 의한 실시예의 회로도로서, 스위칭부(60)로 구성된다.
도 5에 도시된 스위칭부(60)는 보조 제어부(44)로부터 입력한 선택 신호(S)에 응답하여 스위칭되어, 입력단자 IN4를 통해 입력한 배경 영상 또는 입력단자 IN5를 통해 입력한 조명 영상을 선택적으로 믹싱하여 촬영 배경 화면으로서 출력단자 OUT2를 통해 디스플레이부(16)로 출력한다.
예를 들어, 촬영 배경 화면은 화소 단위로 생성될 수 있다. 이 경우, 보조 제어부(44)는 배경 영상의 각 화소가 대상이 촬영될 부분에 속하는가 그렇지 않으면 배경이 될 부분에 속하는가를 분석하고, 분석된 결과를 선택 신호(S)로서 영상 믹싱부(42)로 출력한다. 이 때, 스크린에 투사될 영상을 이룰 어느 화소가 대상이 촬영될 부분에 속할 경우, 선택 신호(S)에 응답하여 스위칭부(60)는 입력단자 IN5를 통해 입력한 조명 영상을 선택하여 출력단자 OUT2를 통해 출력한다. 그러나, 스크린에 투사될 영상을 이룰 어느 화소가 대상이 촬영될 부분에 속하지 않고 배경이 될 부분에 속할 경우, 선택 신호(S)에 응답하여 스위칭부(60)는 입력단자 IN4를 통해 입력한 배경 영상을 선택하여 출력단자 OUT2를 통해 출력한다. 이와 같이, 스위칭부(60)는 화소가 속하는 영역에 따라 배경 영상이나 조명 영상을 화소 단위로 스위칭하여 출력할 수 있다. 이렇게 출력되는 화소들이 모여서 전체의 촬영 배경 화면을 구성하게 된다. 그러므로, 촬영 배경 화면에서 대상이 촬영될 부분은 조명 영상 예를 들면 백색 영상으로 스크린에 투사되고, 대상이 촬영되지 않고 배경이 촬영될 부분은 배경 영상으로 스크린에 투사될 수 있다.
이하, 대상이 촬영될 부분을 '대상 영역'이라 하고, 대상의 배경이 되는 영역을 '배경 (스크린) 영역'이라 한다.
한편, 촬영 배경 화면을 생성하기 위해서, 배경 영상 처리부(12)는 스크린에 투사될 영상에서 어느 부분이 대상 영역이고, 어느 부분이 배경 영역인가를 알 필요가 있다. 이를 위해, 보조 제어부(44)는 내부 패턴 발생부(40)를 제어하여 조명 영상을 영상 믹싱부(42)를 통해 디스플레이부(16)로 출력한다. 따라서, 도 4에 도시된 촬영부(14)는 배경 영상 대신에 조명 영상을 대상과 함께 촬영한다. 여기서, 촬영부(14)는 영상을 촬영하는 카메라(20)로 구현될 수 있다. 이 때, 보조 제어부(44)는 대상의 배경으로서 배경 영상 대신에 조명 영상을 사용하여 대상을 촬영 한 결과를 입력단자 IN3을 통해 촬영부(14)로부터 입력한다. 만일, 도 4에 도시된 배경 영상 처리부(12)가 제2 저장부(46)를 더 마련할 경우, 보조 제어부(44)는 입력단자 IN3을 통해 입력한 촬영된 결과를 제2 저장부(46)에 저장시킨다.
이와 같이, 배경 영상 대신에 조명 영상과 대상을 함께 촬영하여 저장하기 때문에, 배경 영상에서 대상이 촬영될 부분을 쉽게 구별할 수 있다. 즉, 보조 제어부(44)는 제2 저장부(46)에 저장된 결과에서 조명 영상을 배경 영역으로 결정하고, 조명 영상이 아닌 부분을 대상 영역으로 결정하고, 결정된 결과를 선택 신호(S)로서 출력한다.
촬영부(14)는 스크린에 디스플레이되는 촬영 배경 화면과 대상을 촬영하고, 촬영된 결과를 배경 영상 처리부(12)로 출력한다.
도 3에 도시된 주 제어부(10)는 배경 영상 처리부(12) 및 디스플레이부(16)를 제어하는 역할을 한다.
본 발명에 의하면, 촬영 배경 화면과 대상이 촬영된 결과가 서로 자연스럽게 어울리도록 보정될 수 있다. 이를 위해, 보조 제어부(44)는 촬영 배경 화면과 대상이 함께 촬영된 결과를 입력단자 IN3을 통해 촬영부(14)로부터 입력하여 제2 저장부(46)에 저장시킨다. 여기서, 촬영 배경 화면과 대상이 함께 촬영된 결과를 '대상 배경 사진'이라 한다.
이 때, 보조 제어부(44)는 제2 저장부(46)에 저장된 대상 배경 사진에서 대상과 배경 영상 간의 밝기 차를 조정한다. 보조 제어부(44)는 대상 배경 사진에서 대상의 각 색상별 즉, 적(R:Red), 녹(G:Green) 및 청(B:Blue)별 휘도의 다이나믹 레인지(dynamic range)를 구하고, 대상 배경 사진에서 배경 영상의 각 색상별 휘도의 다이나믹 레인지를 구한다. 이 때, 대상에 대해 구해진 휘도의 다이나믹 레인지와 배경 영상에 대해 구해진 휘도의 다이나믹 레인지가 다를 경우, 이들 차가 작아지도록 대상의 휘도를 조정한다.
이 때, 보조 제어부(44)에서 보정된 영상은 제2 저장부(46)에 저장된 후, 보조 제어부(44)를 통해 영상 믹싱부(42)를 거쳐서 디스플레이부(16)로 출력되어 스크린에 투사될 수 있다. 이는 사용자로 하여금 원할 때까지 영상을 다시 보정할 수 있도록 하기 위해서이다.
이하, 본 발명에 의한 프로젝터의 영상 촬영 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 6은 본 발명에 의한 프로젝터의 영상 촬영 방법을 설명하기 위한 플로우차트로서, 촬영 배경 화면을 결정하는 단계(제70 ~ 제80 단계들), 촬영 배경 화면과 대상을 함께 촬영하는 단계(제82 단계) 및 촬영된 결과를 보정하는 단계(제84 단계)로 이루어진다.
본 발명에 의한 프로젝터의 영상 촬영 방법은 먼저, 배경 영상에서 대상이 촬영될 부분인 대상 영역을 조명 영상으로 채우고, 배경 영역에는 배경 영상이 채워지고 대상 영역에는 조명 영상이 채워진 결과를 촬영 배경 화면으로서 결정한다(제70 ~ 제80 단계들).
도 6에 도시된 영상 촬영 방법의 이해를 돕기 위해, 도 6에 도시된 영상 촬영 방법은 도 3에 도시된 프로젝터에서 수행되는 것으로 설명하지만, 본 발명은 이 에 국한되지 않는다.
먼저, 사용자가 원하는 배경 영상을 선택한다(제70 단계). 이를 위해, 도 3에 도시된 제1 저장부(30)는 다수개의 배경 영상들을 저장하고, 배경 영상 선택부(32)는 제1 저장부(30)에 저장된 다수개의 배경 영상들 중에서 사용자가 원하는 배경 영상을 선택할 수 있다.
제70 단계후에, 주 제어부(10)는 사용자에 의해 촬영이 요구되는가를 판단한다(제72 단계). 사용자는 대상의 촬영을 원할 때 촬영 버튼(미도시)을 조작할 수 있고, 주 제어부(10)는 촬영 버튼의 조작 여부를 감지하여 사용자가 촬영을 요구하는가를 인식할 수 있다.
만일, 사용자에 의해 촬영이 요구되지 않은 것으로 판단되면, 제70 단계로 진행한다. 그러나, 사용자에 의해 촬영이 요구되는 것으로 판단되면, 주 제어부(10)는 배경 영상 처리부(12)를 제어하여 배경 영상 처리부(12)가 조명 영상을 발생하도록 한다(제74 단계). 이 때, 조명 영상이 배경 영상 처리부(12)로부터 발생되어 디스플레이부(16)를 통해 스크린에 투사된다.
제74 단계후에, 촬영부(14)는 조명 영상을 배경으로 하는 대상을 촬영하고, 촬영된 결과를 도 3에 도시된 보조 제어부(44)를 통해 제2 저장부(46)에 저장시킨다(제76 단계).
제76 단계후에, 보조 제어부(44)는 제2 저장부(46)에 저장된 결과로부터 배경 영상에서 대상이 촬영될 부분을 구별한다(제78 단계). 즉, 제2 저장부(46)에 저장된 결과는 조명 영상을 배경으로 하여 대상을 촬영한 결과이므로, 보조 제어 부(44)는 저장된 결과의 휘도가 조명 영상의 휘도이면 조명 영역으로 결정하고, 그렇지 않으면 대상 영역으로 결정한다.
제78 단계후에, 구별된 결과를 이용하여, 대상이 촬영될 부분인 대상 영역에 조명 영상을 채워고, 그렇지 않은 배경 영역에 배경 영상을 채워서 촬영 배경 화면을 생성한다(제80 단계). 이를 위해, 보조 제어부(44)는 제78 단계에서 대상 영역과 배경 영역을 구별한 결과를 선택 신호(S)로서 영상 믹싱부(42)로 출력하고, 영상 믹싱부(42)는 전술한 바와 같이 선택 신호(S)에 응답하여 배경 영역에는 배경 영상을 선택하여 출력하고, 대상 영역에는 조명 영상을 선택하여 출력한다.
한편, 제80 단계후에, 촬영부(14)는 촬영 배경 화면과 대상을 촬영한다(제82 단계). 제82 단계에서 촬영된 결과는 도 4에 도시된 보조 제어부(44)를 통해 제2 저장부(46)에 저장될 수 있다.
제82 단계후에, 보조 제어부(44)는 제2 저장부(46)에 저장되고 제82 단계에서 촬영된 영상에서 대상과 배경 영상 간의 밝기 차를 조정한다(제84 단계). 여기서, 밝기 차가 조정된 결과는 영상 믹싱부(42)를 통해 디스플레이부(16)로 출력되어 스크린에 다시 투사될 수 있다.
본 발명의 이해를 돕기 위해, 대상이 인물이라고 가정하고, 조명 영상이 백색 영상이라고 가정하면서 도 3에 도시된 프로젝터, 도 4에 도시된 배경 영상 처리부(12) 및 도 5에 도시된 영상 처리 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
도 7 (a) 내지 (e)들은 전술한 본 발명에 의한 영상 촬영 기능을 갖는 프로 젝터 및 그 프로젝터의 영상 촬영 방법의 이해를 돕기 위한 도면들이다.
만일, 사용자가 제70 단계에서 예를 들면, 제1 저장부(30) 및 배경 영상 선택부(32)를 이용하여 도 7 (a)에 도시된 배경 영상을 선택하였다고 가정한다.
주 제어부(10)는 제72 단계에서 사용자가 촬영을 하고자 하는가를 판단한다. 만일, 사용자가 촬영을 원하는 것으로 인식될 때, 제74 단계에서 주 제어부(10)는 배경 영상 처리부(12)를 제어하여 배경 영상 처리부(12)가 백색 영상을 디스플레이부(16)로 출력하도록 한다. 따라서, 배경 영상 대신에 백색 영상이 스크린에 투사된다. 이 때, 도 4에 도시된 배경 영상 처리부(12)의 보조 제어부(44)는 입력단자 IN3을 통해 주 제어부(10)의 제어를 받아서, 내부 패턴 발생부(40)가 백색 영상을 출력하고, 영상 믹싱부(42)가 내부 패턴 발생부(40)로부터 출력되는 백색 영상을 출력단자 OUT1을 통해 출력하도록 제어한다.
제76 단계에서, 촬영부(14)는 배경 영상 대신에 백색 영상이 배경이 된 상태에서 대상을 촬영하여 저장한다. 이 때, 촬영부(14)에서 촬영된 도 7 (b)에 도시된 영상은 배경 영상 처리부(12)에 저장된다. 이를 위해, 보조 제어부(44)는 입력단자 IN3을 통해 촬영부(14)로부터 입력한 도 7 (b)에 도시된 영상을 제2 저장부(46)에 저장시킨다.
제78 단계에서, 배경 영상 처리부(12)는 배경 영상에서 대상이 촬영될 부분인 대상 영역과 그렇지 않은 배경 영역을 구별한다. 이를 위해, 보조 제어부(44)는 제2 저장부(46)에 저장된 도 7 (b)에 도시된 영상에서 백색 영상을 배경 영역으로서 결정하고, 나머지 영역을 대상 영역으로서 결정한다. 이를 통해 예를 들면, 보 조 제어부(44)는 도 7 (b)에 도시된 영상을 도 7 (c)에 도시된 바와 같이 흑 및 백으로 구분 지을 수 있다. 여기서, 흑은 배경 영역(90)에 해당하고, 백은 대상 영역(92)에 해당한다.
제80 단계에서, 배경 영상 처리부(12)는 대상이 촬영될 부분인 대상 영역에 백색 영상을 채우고, 배경 영역에 배경 영상이 채워진 도 7 (d)에 도시된 영상을 촬영 배경 화면으로서 디스플레이부(16)로 출력한다. 이를 위해, 도 4에 도시된 보조 제어부(44)는 도 7 (c)에 도시된 바와 같이 영역을 구별한 결과를 이용하여, 대상 영역의 경우 백색 영상이 영상 믹싱부(42)를 통해 출력단자 OUT1을 통해 출력되고, 배경 영역의 경우 배경 영상이 영상 믹싱부(42)를 통해 출력단자 OUT1을 통해 출력되도록 영상 믹싱부(42)를 제어한다.
제82 단계에서, 촬영부(14)는 도 7 (d)에 도시된 촬영 배경 화면이 스크린에 투사된 상황에서 인물을 촬영하고, 촬영된 도 7 (e)에 도시된 결과를 배경 영상 처리부(12)에 저장시킨다. 이를 위해, 보조 제어부(44)는 입력단자 IN3을 통해 촬영부(14)로부터 입력한 도 7 (e)에 도시된 영상을 제2 저장부(46)에 저장시킨다.
제84 단계에서, 보조 제어부(44)는 도 7 (e)에 도시된 영상을 제2 저장부(46)로부터 독출하고, 독출된 영상에서, 인물의 밝기와 배경의 밝기 차를 전술한 바와 같이 보정한다.