KR100877830B1 - 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법에 관한 것으로, 예를 들어 형광등과 같은 발광 조명 아래에서 피사체를 촬영하는 경우, 사용자의 모드 선택 또는 카메라의 셔터 스피드에 따라, 자동 화이트 밸런스(AWB)의 동작 수행을 대기한 후, 피사체 모션의 변동 또는 발광 조명의 변경이 검출되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 다시 실시함으로써, 형광등과 같은 발광 조명으로 인해 자동 화이트 밸런스 동작에 에러가 발생하는 것을 방지할 수 있게 되므로, 피사체의 컬러 성분이 다른 색으로 왜곡되는 컬러 롤링 현상을 효율적으로 제거할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

카메라, 자동 화이트 밸런스, 발광 조명, 셔터 스피드, 컬러 롤링 현상

Description

카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법 {Method for controlling automatic white balance in camera}

도 1은 일반적인 자동 화이트 밸런스 동작 에러가 발생하는 실시예를 도시한 것이고,

도 2는 본 발명이 적용되는 카메라에 대한 구성을 도시한 것이고,

도 3은 본 발명에 따른 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 렌즈 11 : 아이리스

12 : 씨씨디 13 : 자동 이득 조절기

14 : 디지털 신호 처리부 15 : 씨씨디 구동부

16 : 광 검출부 17 : 마이컴

18 : 메모리

본 발명은, 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법에 관한 것으로, 예를 들어, 형광등과 같은 발광 조명 아래에서 피사체를 촬영하는 경우, 카메라의 자동 화이트 밸런스(AWB: Automatic White Balance) 동작에 에러가 발생하는 것을 효율적으로 방지할 수 있도록 하기 위한 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 카메라의 자동 화이트 밸런스(AWB) 기능은, 예를 들어 태양광 아래에서 촬영되는 피사체의 흰색이, 청색 또는 적색 성분의 다른 색으로 왜곡되지 않고 본래의 흰색으로 촬영될 수 있도록 하기 위해, 컬러 신호 처리 회로의 청색 게인(B-Gain)과 녹색 게인(G-Gain), 그리고 적색 개인(R-Gain)을 적절한 가중치로 가변 조절하게 된다.

또한, 상기 자동 화이트 밸런스 기능이 구비된 카메라에서는, 씨씨디(CCD: Charge Coupled Device)의 노출 시간을 조절하기 위해, 씨씨디의 셔터 스피드(Shutter Speed)를 1/60, 1/120, 1/240, 1/480... 등으로 점차 증가시키게 되는 데, 예를 들어 움직임이 빠른 피사체, 또는 고휘도 피사체를 촬영하는 경우, 상대적으로 높은 고속 셔터 스피드를 적용하게 된다.

한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 120 Hz로 발광하는 형광등에서 피사체를 촬 영하는 경우, 예를 들어, 셔터 스피드가, 1/60 또는 1/120 으로 설정되어 있으면, 씨씨디 노출 시점에 검출되는 형광등의 휘도(Luminance) 레벨이 항상 일정하게 검출되기 때문에, 자동 화이트 밸런스 동작을 수행해도 에러가 발생하지 않게 된다.

그러나, 예를 들어 셔터 스피드가, 1/240 으로 설정되어 있으면, 도 1에 도시한 바와 같이, 씨씨디 노출 시점에 검출되는 형광등의 휘도 레벨이 주기적으로 계속 변화하기 때문에, 자동 화이트 밸런스 동작에 에러가 발생하게 되므로, 피사체의 컬러 성분이 다른 색으로 왜곡되는 컬러 롤링(Color Rolling) 현상이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 예를 들어 형광등과 같은 발광 조명 아래에서 피사체를 촬영하는 경우, 사용자의 모드 선택 또는 카메라의 셔터 스피드에 따라, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기한 후, 피사체 모션의 변동 또는 발광 조명의 변경이 검출되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 다시 실시함으로써, 형광등과 같은 발광 조명으로 인해 자동 화이트 밸런스 동작에 에러가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하기 위한 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법을 제공하는 데, 그 목적이 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법은, 특정 촬영 모드 또는 특정 촬영 상태가 되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기하는 1단계; 및 상기 대기 이후, 피사체 모션이 검출되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 실시하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 1단계는, 사용자의 키 입력에 의해 특정 촬영 모드가 설정되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기함과 아울러, 상기 특정 촬영 모드가 설정되기 직전의 자동 화이트 밸런스 값을 유지하거나, 또는 발광 조명이 특정 주파수의 형광등이면서, 카메라 셔터 스피드가, 상기 특정 주파수의 최초 1/2 배수의 카메라 셔터 스피드 이상인 특정 촬영 상태가 되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기함과 아울러, 상기 특정 촬영 상태가 되기 직전의 자동 화이트 밸런스 값을 유지하는 것을 특징으로 하며,

또한, 상기 발광 조명의 변경은, 상기 검출되는 휘도 값의 변화량이, 사전에 설정된 기준 범위를 초과하는 경우, 형광등이 아닌 다른 조명으로 변경되었다고 검출하는 것이고, 상기 2단계 이후, 상기 특정 촬영 모드 또는 특정 촬영 상태가 되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 다시 대기하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

우선, 본 발명에 따른 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법은, 다양한 유형의 카메라에 적용될 수 있는 것으로, 예를 들어, 본 발명이 적용되는 카메라에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 렌즈(10), 아이리스(IRIS)(11), 씨씨디(CCD)(12), 자동 이득 조절기(13), 디지털 신호 처리부(14), 씨씨디 구동부(15), 광 검출부(16), 마이컴(16), 그리고 메모리(18) 등이 포함 구성된다.

한편, 상기 디지털 신호 처리부(14)의 내부에는, 자동 화이트 밸런스 동작을 수행하기 위한 통상적인 회로 블록이 포함 구성되는 데, 상기 마이컴(17)에서는, 사용자에 의해 특정 키가 입력되는 경우, 예를 들어, 자동 화이트 밸런스 동작의 대기 모드를 지정하기 위한 특정 키가 입력되면, 상기 디지털 신호 처리부(14)를 동작 제어하여, 자동 화이트 밸런스 동작을 대기시킴과 아울러, 상기 특정 키가 입력되기 직전의 자동 화이트 밸런스 값을 유지시키게 된다.

또한, 상기 마이컴(17)에서는, 상기 씨씨디 구동부(15)를 동작 제어하여, 상기 씨씨디(12)의 노출 시간인 셔터 스피드(Shutter Speed)를 조절함과 아울러, 상기 광 검출부(16)를 동작 제어하여, 촬영되는 피사체 영상의 휘도(Luminance) 값을 검출하게 된다.

그리고, 상기 마이컴(17)에서는, 예를 들어, 현재의 발광 조명이 120Hz 형광등이면서, 셔터 스피드가 1/240 이상인 특정 촬영 상태인 경우, 상기 디지털 신호 처리부(14)를 동작 제어하여, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기시킴과 아울러, 상기 특정 촬영 상태가 되기 직전의 자동 화이트 밸런스 값을 유지시키게 된다.

또한, 상기 광 검출부(16)에 의해 검출되는 휘도 값을 검출하여, 피사체 모션의 변동이 검출되거나, 또는 발광 조명의 변경이 검출되면, 상기 디지털 신호 처리부(14)를 동작 제어하여, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 다시 실시하게 되는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은, 본 발명에 따른 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법에 대한 동작 흐름도를 도시한 것으로, 예를 들어, 상기 마이컴(17)에서는, 카메라 시스템이 정상적으로 부팅되고 나면, 상기 디지털 신호 처리부(14)를 동작 제어하여, 통상적인 자동 화이트 밸런스(AWB) 동작이 수행되도록 한다(S10).

한편, 상기 마이컴(17)에서는, 사용자가, 자동 화이트 밸런스 동작의 대기 모드를 지정하기 위한 특정 키를 입력하거나, 또는 상기 광 검출부(16)에 의해 검출되는 휘도 값이 주기적으로 변화하는 경우, 예를 들어, 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 120Hz 주기로 변화하게 되면, 현재의 발광 조명이 120Hz로 발광하는 형광등이라고 판단하게 된다(S11).

또한, 상기와 같이 현재의 발광 조명이 120Hz의 형광등이면서, 상기 씨씨디 구동부(15)에 적용된 셔터 스피드(Shutter Speed)가, 1/240 이상인 특정 촬영 상태인 경우(S12), 상기 마이컴(17)에서는, 도 1을 참조로 전술한 바와 같이, 자동 화이트 밸런스 동작에 에러가 발생하지 않도록, 상기 디지털 신호 처리부(14)를 동작 제어하여, 자동 화이트 밸런스 동작을 대기시키게 된다(S13).

그리고, 상기 마이컴(17)에서는, 상기 디지털 신호 처리부(14)를 동작 제어 하여, 상기와 같은 특정 촬영 상태가 되기 직전의 자동 화이트 밸런스 값을 유지한 후, 상기 광 검출부(16)를 통해 피사체 영상의 휘도 값이 검출되면(S14), 그 검출되는 휘도 값을 지속적으로 감시 및 비교하여, 피사체 모션(Motion) 변화 여부를 검출하게 되는 데(S15), 상기 피사체 모션 변화는, 통상적인 움직임 벡터 검출 방식 등과 같은 여러 방식이 사용될 수 있다.

한편, 상기 판별결과, 피사체 모션 변화가 검출되거나, 또는 발광 조명이 변경된 경우(S16), 예를 들어, 상기 검출되는 휘도 값의 변화량이, 사전에 설정된 형광등 조명의 기준 휘도 범위를 초과하게 되면, 발광 조명이 형광등이 아닌 다른 조명으로 변경되었다고 검출하게 된다.

그리고, 상기 마이컴(17)에서는, 상기 디지털 신호 처리부(14)를 동작 제어하여, 자동 화이트 밸런스 동작을 다시 수행시키게 되며(S17), 이후, 사용자의 요청 등에 따라, 자동 화이트 밸런스 모드가 해제 요청되지 않으면(S18), 상기와 같은 일련의 동작(S10~S17)을 반복 수행하게 된다.

이에 따라, 형광등과 같은 발광 조명 아래에서 피사체를 촬영하는 경우에도, 자동 화이트 밸런스 동작의 에러를 방지할 수 있게 되므로, 피사체의 컬러 성분이 다른 색으로 왜곡되는 컬러 롤링 현상이 미연에 예방할 수 있게 된다.

이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등 이 가능할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법은, 예를 들어 형광등과 같은 발광 조명 아래에서 피사체를 촬영하는 경우, 사용자의 모드 선택 또는 카메라의 셔터 스피드에 따라, 자동 화이트 밸런스(AWB)의 동작 수행을 대기한 후, 피사체 모션의 변동 또는 발광 조명의 변경이 검출되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 다시 실시함으로써, 형광등과 같은 발광 조명으로 인해 자동 화이트 밸런스 동작에 에러가 발생하는 것을 방지할 수 있게 되므로, 피사체의 컬러 성분이 다른 색으로 왜곡되는 컬러 롤링 현상을 효율적으로 제거할 수 있게 되는 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (12)

1. 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기한 후, 피사체 모션을 검출하는 1단계; 및

   상기 검출 결과, 피사체 모션이 검출되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 다시 수행하는 2단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 1단계는, 자동 화이트 밸런스의 대기 모드를 지정하기 위한 사용자의 키가 입력되면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기한 후, 피사체 모션을 검출하는 것을 특징으로 하는 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기하는 경우, 그 직전의 자동 화이트 밸런스 값을 유지하는 것을 특징으로 하는 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 1단계는, 발광 조명의 주파수가 형광등 주파수이면서, 카메라 셔터 스피드가, 상기 형광등 주파수의 1/2 배수 이상이면, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 자동으로 대기한 후, 피사체 모션을 검출하는 것을 특징으로 하는 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기하는 경우, 그 직전의 자동 화이트 밸런스 값을 유지하는 것을 특징으로 하는 카메라의 자동 화이트 밸런스 동작 제어방법.
6. 삭제
7. 삭제
8. 자동 화이트 밸런스의 동작을 수행하기 위한 디지털 신호 처리부;

   피사체 모션을 검출하기 위한 광 검출부; 및

   자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기시킨 후, 상기 광 검출부에 의해 피사체 모션이 검출되면, 상기 디지털 신호 처리부를 동작 제어하여, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 다시 수행시키기 위한 마이컴을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라.
9. 제 8항에 있어서,

   상기 마이컴은, 자동 화이트 밸런스의 대기 모드를 지정하기 위한 사용자의 키가 입력되면, 상기 디지털 신호 처리부를 동작 제어하여, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기시키는 것을 특징으로 하는 카메라.
10. 제 9항에 있어서,

    상기 디지털 신호 처리부는, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기하는 경우, 그 직전의 자동 화이트 밸런스 값을 유지하는 것을 특징으로 하는 카메라.
11. 제 8항에 있어서,

    상기 마이컴은, 발광 조명의 주파수가 형광등 주파수이면서, 카메라 셔터 스피드가, 상기 형광등 주파수의 1/2 배수 이상이면, 상기 디지털 신호 처리부를 동작 제어하여, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 자동으로 대기시키는 것을 특징으로 하는 카메라.
12. 제 11항에 있어서,

    상기 디지털 신호 처리부는, 자동 화이트 밸런스의 동작 수행을 대기하는 경우, 그 직전의 자동 화이트 밸런스 값을 유지하는 것을 특징으로 하는 카메라.

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