KR100929386B1 - Resolution Evaluation System for Digital Cameras Adopting High Speed Serial Communication Standards - Google Patents
Resolution Evaluation System for Digital Cameras Adopting High Speed Serial Communication Standards Download PDFInfo
- Publication number
- KR100929386B1 KR100929386B1 KR1020020069416A KR20020069416A KR100929386B1 KR 100929386 B1 KR100929386 B1 KR 100929386B1 KR 1020020069416 A KR1020020069416 A KR 1020020069416A KR 20020069416 A KR20020069416 A KR 20020069416A KR 100929386 B1 KR100929386 B1 KR 100929386B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image
- digital
- resolution
- data
- digital camera
- Prior art date
Links
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000013481 data capture Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000275 quality assurance Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 16
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/64—Circuits for processing colour signals
- H04N9/73—Colour balance circuits, e.g. white balance circuits or colour temperature control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/436—Interfacing a local distribution network, e.g. communicating with another STB or one or more peripheral devices inside the home
- H04N21/4363—Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network
- H04N21/43632—Adapting the video stream to a specific local network, e.g. a Bluetooth® network involving a wired protocol, e.g. IEEE 1394
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/77—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Abstract
고속 직렬 통신 규격이 채용된 디지털 카메라의 해상력 평가 장치가 개시된다. 디지털 카메라로부터 고속 직렬 통신 규격에 의해 수신된 디지털 영상 데이터로부터 해상력을 평가하는 본 발명에 의한 디지털 카메라의 해상력 평가 장치는, 수신된 디지털 영상 데이터를 캡쳐하여 출력하는 영상 데이터 캡쳐부; 캡쳐되어 출력된 디지털 영상 데이터를 저장하는 영상 데이터 저장부; 캡쳐된 디지털 영상 데이터로부터 각 화소(pixel)별의 RGB 색상 데이터를 추출하고, RGB 색상 데이터를 변환하여 화소별 휘도 데이터를 획득하는 화상처리부; 화소별 휘도 데이터를 이용하여 휘도값을 2차원 또는 3차원의 그래프화하는 그래프 구현부; 및 디지털 카메라의 영상 촬영을 위하여 초점렌즈를 구동하여 영상의 초점을 조정하고, 초점이 조정된 상태에서 영상을 촬영하고, 촬영된 영상에 대하여 백색 밸런스 처리하는 영상 촬영 제어부를 포함한다. 따라서, IEEE1394 등의 고속 직렬 통신 규격에 의해 디지털 방식으로 전송되는 디지털 영상 기기의 객관적인 해상력을 평가할 수 있고, 특히 연구 또는 제조 현장에서 상기 디지털 영상 기기의 성능 평가, 조정 공정의 수행 및 품질 보증 공정 등을 수행함에 있어서, 해상력 평가를 용이하게 수행할 수 있다. An apparatus for evaluating the resolution of a digital camera employing a high speed serial communication standard is disclosed. According to an aspect of the present invention, an apparatus for evaluating resolution of a digital camera according to a high speed serial communication standard from a digital camera includes a video data capture unit configured to capture and output received digital video data; An image data storage unit for storing the captured and output digital image data; An image processor extracting RGB color data for each pixel from the captured digital image data, and converting RGB color data to obtain luminance data for each pixel; A graph implementation unit for graphing luminance values in two or three dimensions using luminance data for each pixel; And an image capturing control unit which drives a focus lens to capture an image of the digital camera, adjusts the focus of the image, captures the image while the focus is adjusted, and white balances the captured image. Therefore, the objective resolution of the digital imaging apparatus digitally transmitted by the high speed serial communication standard such as IEEE1394 can be evaluated, and in particular, the performance evaluation of the digital imaging apparatus at the research or manufacturing site, the performance of the adjustment process, the quality assurance process, etc. In performing the above, resolution evaluation can be easily performed.
Description
도 1은 CCD 카메라의 성능을 평가하기 위한 종래의 아날로그 방식의 해상력 평가 시스템의 일예를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an example of a conventional analog resolution system for evaluating the performance of a CCD camera.
도 2는 디지털 카메라 및 이에 연결된 본 발명에 의한 해상력 평가 장치를 설명하기 위한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a digital camera and a resolution evaluation apparatus according to the present invention connected thereto.
도 3은 본 발명에 의한 해상력 평가 장치에 의해 평가될 해상력 평가 차트를 촬영한 영상의 일예이다.3 is an example of an image of a resolution evaluation chart to be evaluated by the resolution evaluation apparatus according to the present invention.
도 4는 캡쳐된 영상을 그래프 구현부(240)에서 3차원의 휘도 분포 그래프로 표시한 일 예이다. 4 is an example in which the captured image is displayed by the
도 5는 그래프 구현부(240)에서 수평방향(x 방향)의 에지를 검출하여 3차원 그래프로 표시한 일 예이다.5 is an example in which the
도 6은 그래프 구현부(240)에서 수직방향(y 방향)의 에지를 검출하여 3차원 그래프로 표시한 일 예이다.6 illustrates an example in which the
도 7은 그래프 구현부(240)에서 도 3에 도시된 해상력 평가 차트를 촬영한 영상으로부터 에지를 검출하여 한계 해상력을 측정하는 방법의 일 실시예를 설명하 기 위한 플로우 차트이다.7 is a flowchart illustrating an example of a method of measuring edge resolution by detecting an edge from an image of the resolution evaluation chart illustrated in FIG. 3 in the
도 8은 에지를 검출하기 위한 휘도레벨 및 휘도차의 임계치를 사용자 인터페이스에 의해 설정하는 화면의 일예이다.8 is an example of a screen for setting the threshold of the luminance level and the luminance difference for detecting the edge by the user interface.
도 9는 300 TV본 라인의 에지 변화를 표시한 그래프이다.Fig. 9 is a graph showing edge changes of 300 TV bone lines.
도 10는 500 TV본 라인의 에지 변화를 표시한 그래프이다.Fig. 10 is a graph showing the edge change of the 500 TV bone line.
도 11는 본 발명에 의한 해상력 평가 장치에 의해 평가될 그레이 스케일 차트의 일예이다.11 is an example of a gray scale chart to be evaluated by the resolution evaluation apparatus according to the present invention.
본 발명은 디지털 카메라의 해상력 평가 장치에 관한 것으로서, IEEE 1394(Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394) 및/또는 USB2.0(Universal Serial Bus 2.0) 등의 고속 시리얼 통신으로 PC 등의 장치에 디지털 영상 신호를 전송하는 디지털 카메라의 해상력 평가 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
CCD(Charge Coupled Device, 전하결합소자) 카메라에 의해 촬영된 영상을 디스플레이 하는 영상기기(CCTV, 실물 화상기, 캠코더 등)는 현재 급격하게 디지털화가 진행되고 있으며, 최근에 기존의 아날로그 방식의 영상데이터가 아닌, 디지털 영상을 PC 등의 외부장치에 전송하여 디스플레이하거나 부가적인 화상 처리를 할 수 있도록 하는 기술이 보편화 되고 있다. 디지털 카메라에서 획득한 영상을 디지털신호화하여 전송하고, 이를 수신한 PC 등 외부장치에서는 전송된 디지털 영상의 규격에 맞는 코덱(codec, coder/decoder)인 다이렉트 엑스(DirectX)등을 이용하여 화면에 출력하거나 혹은 디지털 영상 데이터를 저장한다. 여기서, 다이렉트 엑스(Direct X)는 미국의 마이크로소프트사가 개발한 멀티미디어 응용 프로그램 인터페이스(API, Application Program Interface)의 집합으로서, 2차원 및 3차원의 도형, 음성, 동화상(動畵像) 등 각종 미디어를 사용한 응용 프로그램이 하드웨어 장치를 직접 접속(direct access)하여 고속으로 처리할 수 있도록 한다.Imaging devices (CCTVs, real imagers, camcorders, etc.) that display images taken by CCD (Charge Coupled Device) cameras are rapidly digitizing, and recently, analog image data In addition, a technology for transmitting a digital image to an external device such as a PC and displaying or performing additional image processing is becoming common. Digital signals are transmitted from digital cameras and transmitted, and external devices such as a PC receive the images using DirectX, which is a codec (codec, coder / decoder) that meets the specifications of the transmitted digital images. Output or store digital image data. Here, Direct X is a set of multimedia application program interfaces (APIs) developed by Microsoft Corporation in the United States, and includes various media such as two-dimensional and three-dimensional figures, voices, and moving images. Allows an application program that uses direct access to a hardware device to process at high speed.
특히 IEEE 1394 및 USB2.0 등의 고속의 직렬 통신 인터페이스(Serial Communication Interface)기술이 발전하면서, 더욱 빨라진 고속의 전송속도로 인하여 이러한 작업이 수월하게 되었다. IEEE 1394 통신 규격은 차세대 컴퓨터의 통신 기술로 부각되고 있는 것으로, 초당 400Mbps, 또는 200Mbps, 100 Mbps로 데이터를 전송할 수 있는 하드웨어 및 소프트웨어이다. IEEE 1394 규격에 의하면 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환시키지 않고 디지탈 신호 자체로서 전송한다. USB는 주변기기들을 전체적으로 트리(tree) 구조로 연결하며, 적은 비용으로 12Mbps의 전송 속도와 1.5Mbps의 서브 채널의 속도를 낼 수 있도록 이루어진다. In particular, with the development of high speed serial communication interface technologies such as IEEE 1394 and USB2.0, such a task has been facilitated due to the faster high speed transmission speed. The IEEE 1394 communication standard is emerging as a communication technology for next generation computers, and is hardware and software capable of transmitting data at 400 Mbps, 200 Mbps, or 100 Mbps. According to the IEEE 1394 standard, a digital signal is transmitted as a digital signal itself without being converted into an analog signal. USB connects peripherals in a tree structure as a whole, and is capable of delivering a transmission speed of 12Mbps and a subchannel of 1.5Mbps at low cost.
이와 같이 카메라가 디지털화 되면서, 고속의 직렬 통신 인터페이스로 전송된 디지털 데이터를 이용하여 디지털 카메라의 성능을 평가하는 새로운 측정방법의 개발이 시급하게 되었다.As the camera becomes digital, the development of a new measurement method for evaluating the performance of a digital camera using digital data transmitted through a high speed serial communication interface is urgent.
도 1은 CCD 카메라의 성능을 평가하기 위한 종래의 아날로그 방식의 해상력 평가 시스템의 일예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 해상력 평가 시스템에서는, 해상력 평가차트(10)를 CCD 카메라(20)로 촬영하여 동축 케이블(30)을 통하여 오실로스코프(50) 및/또는 고해상도모니터(60)로 전송하여 CCD 카메라(20)의 해상력을 평가한다. 그러나 모니터(50)의 육안 관찰에 의한 해상력의 평가는 부정확하고 평가자의 주관적인 요소가 상당부분 개입된다. 또한 오실로스코프(40)에 의한 해상력 평가는 오실로스코프(40)의 기능이 제공되는 한정된 범위에서의 평가만이 가능하다. 또한 이러한 종래의 방식에 의한 해상력 평가는 평가 자체의 부정확성과 번거로움으로 인하여 제조 공정시의 성능 평가 및 품질 관리에 적용할 경우 그 효율이 떨어진다. 또한 데이터의 체계적인 백업(backup) 및 체계적인 평가에 의한 디지털 카메라의 성능 향상에의 활용도면에서도 어려움이 있다.1 is a view schematically showing an example of a conventional analog resolution system for evaluating the performance of a CCD camera. In the resolution evaluation system shown in FIG. 1, the
국내 공개특허공보 1999-054492(1999년 7월 15일 공개)에는, 광학적으로 결상된 피사체 상에 해당하는 전기적인 신호를 출력하는 촬상수단과, 상기 촬상 수단에서 출력되는 전기적인 신호를 처리하여 1프레임에 해당하는 영상 데이터를 생성하는 신호 처리 수단과, 상기 신호 처리 수단에서 출력되는 영상 데이터를 설정된 통신 규격에 따라 전송하는 IEEE 1394 컨트롤러로 이루어지며, 이미지 센서를 이용하여 피사체를 촬영하는 디지털 카메라에서 고속 직렬 통신 규격에 따라 촬영된 영상 데이터를 전송함으로써, 대용량의 영상 데이터를 신속하게 전송할 수 있는 고속 직렬 통신 기능을 가지는 디지털 카메라의 처리장치가 개시되어 있다. 그러나 종래의 IEEE 1394 컨트롤러 및/또는 USB 컨트롤러를 이용한 상기 장치는 디지털 영상의 해상력 측정 및 평가 기능을 포함하지 못하고 있다.In Korean Laid-Open Patent Publication No. 1999-054492 (published Jul. 15, 1999), an image pickup means for outputting an electric signal corresponding to an optically imaged object, and an electric signal output from the image pickup means 1 Signal processing means for generating image data corresponding to a frame, and IEEE 1394 controller for transmitting the image data output from the signal processing means in accordance with a set communication standard, Digital cameras for photographing the subject using an image sensor Disclosed is a digital camera processing apparatus having a high speed serial communication function capable of transmitting large amounts of video data quickly by transmitting image data photographed according to a high speed serial communication standard. However, the device using the conventional IEEE 1394 controller and / or USB controller does not include the resolution measurement and evaluation function of the digital image.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 디지털 카메라로부터 IEEE 1394 및 USB 규격으로 전송된 디지털 신호를 수치화하여 객관적으로 분석하고, 수치화된 데이터를 3차원 또는 2차원 그래픽화하여 디지털 카메라를 용이하게 평가하는 새로운 해상력 평가 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, a technical problem of the present invention is to numerically analyze a digital signal transmitted from a digital camera in accordance with IEEE 1394 and USB standards, and to objectively analyze the digital signal, and to easily evaluate the digital camera by three-dimensional or two-dimensional graphics. It is to provide a new resolution evaluation device.
상기한 기술적 과제를 이루기 위해, 디지털 카메라로부터 고속 직렬 통신 규격에 의해 수신된 디지털 영상 데이터로부터 해상력을 평가하는 본 발명에 의한 디지털 카메라의 해상력 평가 장치는, 상기 수신된 디지털 영상 데이터를 캡쳐하여 출력하는 영상 데이터 캡쳐부; 상기 캡쳐되어 출력된 디지털 영상 데이터를 저장하는 영상 데이터 저장부; 상기 캡쳐된 디지털 영상 데이터로부터 각 화소(pixel)별의 RGB 색상 데이터를 추출하고, 상기 RGB 색상 데이터를 변환하여 화소별 휘도 데이터를 획득하는 화상처리부; 상기 화소별 휘도 데이터를 이용하여 휘도값을 2차원 또는 3차원의 그래프화하는 그래프 구현부; 및 상기 디지털 카메라의 영상 촬영을 위하여 초점렌즈를 구동하여 영상의 초점을 조정하고, 초점이 조정된 상태에서 영상을 촬영하고, 촬영된 영상에 대하여 백색 밸런스 처리하는 영상 촬영 제어부를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, the resolution evaluation apparatus of the digital camera according to the present invention for evaluating the resolution from the digital image data received by the high speed serial communication standard from the digital camera, to capture and output the received digital image data An image data capture unit; An image data storage unit for storing the captured and output digital image data; An image processor extracting RGB color data for each pixel from the captured digital image data, and converting the RGB color data to obtain luminance data for each pixel; A graph implementer configured to graph luminance values in two or three dimensions using the luminance data of each pixel; And an image capturing control unit configured to adjust a focus of the image by driving a focus lens for capturing an image of the digital camera, to capture an image while the focus is adjusted, and to white balance the captured image.
이하에서는 본 발명에 의한 디지털 카메라의 해상력 평가 장치의 구성 및 동작을 첨부한 도면을 참조하여 다음과 같이 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings the configuration and operation of the resolution evaluation apparatus of the digital camera according to the present invention will be described in detail as follows.
도 2는 디지털 카메라(100) 및 이에 연결된 본 발명에 의한 해상력 평가 장치(200)를 설명하기 위한 블록도로서, 영상 캡쳐부(210), 영상 데이터 저장부(220), 화상 처리부(230), 그래픽 구현부(240), 영상 촬영 제어부(250) 및 고속 직렬 통신 인터페이스부(260)를 포함한다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a
본 발명에 의한 디지털 카메라의 해상력 평가 장치(200)는, 디지털 카메라(100)로부터 IEEE 1394와 같은 고속 직렬 통신 규격에 의해 수신된 디지털 영상 데이터로부터 해상력을 평가한다. IEEE 1394 는 미국 전기 전자 학회(IEEE)가 표준화한 새로운 직렬 인터페이스(serial interface)의 규격으로서, 컴퓨터 주변 장치뿐만 아니라 디지털 카메라, 오디오 컴포넌트, TV, 비디오 카세트 녹화기(VCR) 등의 기기를 개인용 컴퓨터(PC)에 접속하는 인터페이스로서 개발된 고속 직렬 통신 규격이다. 데이터 전송 속도는 100Mbps, 200Mbps, 400Mbps의 3종류가 규정되어 있다. 범용 직렬 버스 USB(Universal Serial Bus)는 인텔, 마이크로소프트, 컴팩, DEC, IBM, 캐나다 노텔, NEC 등 7 개 회사들이 공동으로 제안하고 있는 새로운 주변 기기 접속 인터페이스 규격으로, 규격이 다른 키보드, 마우스, 프린터, 모뎀, 스피커 등을 비롯한 주변 기기 등을 PC에 접속하기 위한 인터페이스이다.The resolving
고속 직렬 통신 인터페이스부(260)는 본 발명에 의한 해상력 평가 장치(200)와 디지털 카메라(100) 사이에서 고속 직렬 통신 규격에 의하여 디지털 영상 데이터를 송수신할 수 있도록 인터페이스 한다. 상기 인터페이스부(260)는 디지털 데이터 송수신시에 필요한 통신 프로토콜 수행 및 데이터 에러 체크등을 수행하는 IEEE 1394 컨트롤러(미도시) 및 IEEE 1394 커넥터(미도시)를 포함하여 구현된다.The high speed serial
영상 캡쳐부(210)는 인터페이스부(260)를 통하여 외부의 디지털 카메라(100)로부터 IEEE 1394와 같은 고속 직렬 통신 규격에 의해 수신된 디지털 영상 데이터를 캡쳐하여 출력한다. 영상 캡쳐부(210)는 디지털 영상 데이터를 캡쳐하기 위하여 그래픽 카드(Graphic card, 미도시)와 같은 비디오 하드웨어를 포함한다. 이 때 영상 데이터 캡쳐부(210)는 수신된 디지털 영상 데이터를 캡쳐하여, PC의 사용자 인터페이스로 통용되는 마이크로소프트(Microsoft)사의 윈도우즈(Windows) 비트맵(bitmap)형식으로 변환하여 출력하도록 구현될 수 있다. 예컨대 마이크로소프사의 다이렉트드로 클래스(DirectDraw Class) 등을 사용하여 정지 영상을 윈도우즈 비트맵 형식으로 변환할 수 있다.The
영상 촬영 제어부(250)는 디지털 카메라(100)의 최적 영상 촬영을 위하여 초점렌즈를 구동하여 영상의 초점을 조정하고, 초점이 조정된 상태에서 영상을 촬영하도록 제어한다. 정밀한 해상력 평가를 위해서는 우선 영상의 촬영이 최적으로 이루어져야 한다. 영상 촬영 제어부(250)는 이러한 최적 영상의 촬영 조건을 이루기 위해 마련되는 것이다. 또한, 영상 촬영 제어부(250)는 촬영된 영상에 대하여 백색 밸런스 처리한다. 여기서 백색 밸런스는, 광원의 색온도에 의하여 촬영한 영상이 변화되는 것을 방지하기 위하여 백색을 기준으로 촬영할 때 컬러 밸런스를 조정하는 기능으로서, 디지털 카메라나 비디오 테이프 녹화기(VTR) 등의 카메라에 탑재되는 기능이다.The image capturing
데이터 저장부(220)는 영상 캡쳐부(210)에서 캡쳐되어 출력된 디지털 영상 데이터 및 그래프 구현부(240)에서 2차원 또는 3차원 그래프화된 데이터를 저장한다.The
화상처리부(230)는 영상 캡쳐부(210)에서 캡쳐된 디지털 영상 데이터로부터 각 화소(pixel)별의 RGB 색상 데이터를 추출하고, 이 RGB 색상 데이터를 변환하여 화소별 휘도 데이터(Y)를 획득한다. 색상모델에는 컬러 모니터나 컬러 디지털 카메라에서 사용되는 RGB 색상모델, 컬러 TV방송에서 사용되는 YIQ 색상모델, 디지털 비디오 컴포넌트에서 사용되는 YCbCr 색상모델등이 있다. 디지털 카메라의 해상력의 평가는 휘도차△의 평가에 의한다. 따라서 본 발명에 있어서 해상력 평가를 위하여 사용되는 화소의 데이터로서는, YIQ 색상모델 또는 YCbCR 색상모델의 휘도값인 Y 값을 다음 수학식 1에 의하여 RGB 색상모델에 의한 데이터로부터 변환하여 사용한다.The
여기서 휘도값 Y는 예컨대, R, G, B 색상 데이터가 각각 256계조로 표현된 경우, 0~255 사이의 값을 갖는다.Here, the luminance value Y has a value between 0 and 255, for example, when the R, G, and B color data are each represented by 256 gray levels.
그래프 구현부(240)는 화상 처리부(230)로부터 입력된 화소별 휘도 데이터를 이용하여 휘도값을 2차원 또는 3차원의 그래프화 한다. 여기서 그래프 구현부(240)는, 캡쳐된 영상의 화소 위치를 수평방향의 x좌표와 수직방향의 y 좌표로 일대일 매핑하고, 휘도 데이터의 크기를 z 좌표에 표시하여 3차원 휘도 분포 그래프를 구현한다. 도 4는 캡쳐된 영상을 그래프 구현부(240)에서 3차원의 휘도 분포 그래프로 표시한 일 예이다. 도면에 도시된 바와 같이 그래프상에 x-y 좌표축 방향의 위치 스케일 및 z 좌표축 방향의 휘도값 스케일을 표시할 수 있다.The
또한, 그래프 구현부(240)에서 휘도 분포 그래프를 표현할 때는, 사용자가 용이하게 식별하고 평가할 수 있도록 표 1과 같이 휘도 레벨별로 색상값을 지정하 여 z 좌표에 표시할 수도 있다.In addition, when the
또한, 그래프 구현부(240)는, 캡쳐된 영상의 화소 위치를 수평방향의 x 좌표 및 수직방향의 y 좌표에 일대일로 매핑하고, 수평 방향 또는 수직 방향으로 인접한 화소간의 휘도차△가 소정 임계치보다 큰 경우를 z 축에 표시하여 에지(edge)를 검출하는 3차원 그래프로 구현할 수도 있다. 에지는 영상의 밝은 영역과 어두운 영역의 뚜렷한 경계선을 의미하는 것으로서, 인접 화소간의 휘도차△가 소정 임계치보다 큰 경우에 식별되는 윤곽이다. 도 5는 그래프 구현부(240)에서 수평 방향(x 방향)의 에지를 검출하여 3차원 그래프로 표시한 일 예이다. 도 6은 그래프 구현부(240)에서 수직 방향(y 방향)의 에지를 검출하여 3차원 그래프로 표시한 일 예이다.In addition, the
도 7은 그래프 구현부(240)에서 도 3에 도시된 해상력 평가 차트를 촬영한 영상으로부터 에지를 검출하여 한계 해상력을 측정하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 플로우 차트로서, 인접 화소간의 휘도차△를 계산하는 단계(S10 단계), 주목라인에서 검출된 에지의 경향을 결정하여 본(本)의 수를 카운트하는 단계(S20 단계) 및 에지 검출을 종료할 것인가를 판단하는 단계(S30 단계)를 포함한다.FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a method of measuring edge resolution by detecting an edge from an image of the resolution evaluation chart illustrated in FIG. 3 in the
에지 검출은, 예컨대 수평 방향인 x 방향에 대해 에지 검출을 수행하는 경우에, x 방향의 한 라인을 현재 처리되는 주목라인으로 하여 주목라인에 속하고 현재 처리되는 y 방향 화소를 주목화소로 하여 이전 화소와 주목화소간의 휘도차△를 계산하여 에지를 검출한 후에 y 방향의 다음 화소를 주목화소로 하여 에지 검출을 수행하는 방식으로 진행하게 된다. 주목라인의 y 방향의 마지막 화소가 처리된 후에는, x 방향의 다음 라인을 주목라인으로 하여 에지 검출을 수행하게 된다.For edge detection, for example, when edge detection is performed in the horizontal x direction, one line in the x direction belongs to the attention line currently processed, and the current pixel in the y direction currently processed is transferred to the attention pixel. After the edge is detected by calculating the luminance difference? Between the pixel and the pixel of interest, the edge detection is performed using the next pixel in the y direction as the pixel of interest. After the last pixel in the y direction of the line of interest is processed, edge detection is performed using the next line in the x direction as the line of interest.
에지 검출 방법을 보다 상세히 설명하면, 먼저 S10 단계에서는, 주목화소와 이전화소의 휘도차△를 계산한다. 휘도차△는 음수가 나올 수도 있고 양수가 나올 수도 있다. 즉 영상이 어두워지는 방향으로 화소가 진행되어 휘도가 감소하는 경향일 수도 있고, 영상이 밝아지는 방향으로 화소가 진행되어 휘도가 증가하는 경향일 수도 있다.Referring to the edge detection method in more detail, first, in step S10, the luminance difference Δ of the pixel of interest and the previous pixel is calculated. The luminance difference Δ may be negative or positive. That is, the pixels may progress in the direction in which the image darkens, and the luminance may decrease, or the pixels may progress in the direction in which the image brightens, and the luminance may increase.
S20 단계에서는, 휘도차△의 절대값이 소정 임계치 이상으로서 휘도가 감소하는 경향의 에지와 휘도가 증가하는 경향의 에지가 쌍으로 검출된 경우에 카운트를 1 증가시킨다(S20 단계). 예컨대 이전화소의 휘도값이 250이고 현재 화소의 휘도값이 100 이면 휘도는 감소하는 경향이고, 백에서 흑으로 반전되는 에지임을 의미하며, 그 역은 흑에서 백으로 반전되는 에지임을 의미한다. 백에서 흑으로 반전되는 에지와 흑에서 백으로 반전되는 에지가 쌍으로 검출되어야 본이 식별된 것으로 인정된다. 여기서 소정 임계치의 결정은 사용자 인터페이스를 통해 사용자가 입력하게 할 수 있다.In step S20, the count is increased by one when the absolute value of the luminance difference Δ is equal to or greater than a predetermined threshold and the edge of the trend of decreasing brightness and the edge of the trend of increasing brightness are detected in pairs (step S20). For example, if the luminance value of the previous pixel is 250 and the luminance value of the current pixel is 100, the luminance tends to decrease, and the edge is inverted from black to white, and vice versa. A bone is recognized as identified only when the edge inverted from white to black and the edge inverted from black to white are detected in pairs. In this case, the determination of the predetermined threshold may be input by the user through the user interface.
S30 단계에서는, 에지 검출을 종료할 것인가를 판단한다. 에지 검출을 종료하는 조건은 여러 가지가 될 수 있다. x 방향 마지막 라인에서, y 방향 마지막 화소까지 진행하여 종료할 수도 있다. 또한, 주목라인에서 검출되어 카운트된 본(本) 의 수가 소정 개수 이하로 떨어지면 종료하게 할 수도 있다. 이와 같은 방법에 의하여 한계 해상도를 측정할 수 있다. 즉 에지 검출이 종료된 라인에서 카운트된 본의 수가 소정 개수 이하로 떨어지게 되었음을 알 수 있고, 에지 검출이 종료된 라인의 위치를 알 수 있다. 이 때 에지 검출이 종료된 라인의 위치를 파악하여 그 위치에서의 해상도 또는 검출된 본의 수를 표시하게 하면 해상력을 평가하는 사용자는 용이하게 한계 해상도를 측정할 수 있게 된다.In step S30, it is determined whether edge detection is to be finished. There are various conditions for terminating the edge detection. In the last line in the x direction, the process may end to the last pixel in the y direction. It may also be terminated when the number of bones detected and counted in the line of interest falls below a predetermined number. In this way, the marginal resolution can be measured. In other words, it can be seen that the number of bones counted in the line where the edge detection is completed falls below a predetermined number, and the position of the line where the edge detection is completed can be known. At this time, if the position of the line where the edge detection is completed is identified and the resolution or the number of bones detected at the position is displayed, the user who evaluates the resolution can easily measure the marginal resolution.
이상의 S10 단계 내지 S30 단계에서 설명한 에지 검출 방법은 x 방향과 y 방향을 바꿔서 수행할 수도 있고, 해상력을 평가하는 사용자로 하여금 진행방향을 지정하게 할 수도 있다. 또한 사용자가 에지 검출을 수행할 x 방향의 라인을 지정하게 하여 에지 검출을 실시할 수도 있는데 이 경우에는, S30 단계는 해당 라인의 마지막 화소의 처리가 종료되면 에지 검출이 종료하고, 그 라인에서 검출된 본(本)의 수를 표시하게 구현될 수도 있다. 해상력 평가 차트를 촬영한 영상을 도시한 도 3을 참조하면, 도면의 좌우에 표시된 눈금은 해상력 평가를 위한 TV본의 수를 나타낸다. 예컨대, 눈금 '3'은 수평방향 라인의 해상도가 300 TV본임을 의미하고, 눈금 '5'는 수평방향 라인의 해상도가 500 TV본임을 의미하고, 눈금 '5'는 수평방향 라인의 해상도가 500 TV본임을 의미한다. 사용자가 에지 검출을 수행할 라인을 지정하는 하나의 방법으로서, 이와 같은 TV본의 개수를 이용하여 지정할 수도 있다.The edge detection method described in the above steps S10 to S30 may be performed by changing the x direction and the y direction, or may allow a user who evaluates the resolution to specify the moving direction. In addition, edge detection may be performed by allowing a user to designate a line in the x direction to perform edge detection. In this case, in step S30, edge detection ends when processing of the last pixel of the corresponding line ends, and detection is performed on the line. It may be implemented to indicate the number of bones made. Referring to FIG. 3, which shows an image of a resolution evaluation chart, the scales displayed on the left and right sides of the figure indicate the number of TV copies for resolution evaluation. For example, the scale '3' means that the resolution of the horizontal line is 300 TV, the scale '5' means that the resolution of the horizontal line is 500 TV, and the scale '5' means that the resolution of the horizontal line is 500 It means that it is TV. As a method of designating a line for the user to perform edge detection, the user may designate the number of TV copies.
도 8은 휘도차△의 임계치 예컨대 '20' 및 에지 검출을 수행할 x 방향의 라인의 TV본 개수 예컨대 '300' 을 사용자 인터페이스에 의해 설정하는 화면의 일예이다. 즉, 도면에 표시된 휘도차△의 임계치인 '20' 은 전술한 도 7의 S20 단계에 서 사용하는 소정 임계치에 해당한다. 도 7의 S20 단계에서는, 인접 화소간의 휘도가 감소하는 경향인 경우 휘도차△가 -20 이상인 에지와, 인접 화소간의 휘도가 증가하는 경향인 경우 휘도차△가 +20 이상인 에지가 쌍으로 검출된 경우에 카운트를 1 증가시킨다. 도 8에 도시된 'Analysis'는 사용자가 임계치와 에지의 입력 프람프트에 원하는 숫자 예컨대 '20' 및 '300' 을 입력하고 'Analysis' 키를 누르면 처리를 수행하게 되도록 구현하는 일예이다.8 is an example of a screen for setting, by the user interface, a threshold value of luminance difference? That is, '20', which is a threshold value of the luminance difference Δ shown in the drawing, corresponds to a predetermined threshold used in step S20 of FIG. In step S20 of FIG. 7, an edge in which the luminance difference Δ is greater than or equal to -20 when the luminance between adjacent pixels tends to be decreased, and an edge in which the luminance difference Δ is +20 or more when the luminance between adjacent pixels is increased are detected in pairs. If the count is increased by one. 'Analysis' illustrated in FIG. 8 is an example in which a user inputs a desired number such as '20' and '300' to an input prompt of a threshold and an edge and presses the 'Analysis' key to perform a process.
도 9 및 도 10은 한 라인을 지정하여 검출된 에지를 그래프로 표시한 도면들로서, 도 9는 300 TV본 라인의 에지 변화를 표시한 그래프이고, 도 10은 500 TV본 라인의 에지 변화를 표시한 그래프이다. 이 때 에지를 검출할 라인은 도 8 에 도시된 바와 같이 사용자로 하여금 입력하게 할 수 있다. 도 8에 도시된 '300'은, 도 9 또는 도 10과 같이 검출된 에지를 그래프로 표시할 라인의 TV본 개수를 의미한다. 즉, 도 9와 같이 300 TV본 라인을 그래프로 도시할 것임을 의미한다. 만일 사용자가 '500' 을 입력하면, 도 10과 같이 500 TV본 라인을 그래프로 도시할 것임을 의미한다.9 and 10 are graphs showing edges detected by designating one line, and FIG. 9 is a graph showing edge changes of 300 TV lines, and FIG. 10 is shown of edge changes of 500 TV lines. One graph. At this time, the line for detecting the edge may be input by the user as shown in FIG. 8. '300' illustrated in FIG. 8 refers to the number of TV copies of a line for graphically displaying the detected edge as shown in FIG. 9 or FIG. 10. That is, as shown in Figure 9 it means that 300 TV lines will be shown as a graph. If the user inputs '500', it means that 500 TV main lines will be shown in a graph as shown in FIG.
도 11은 본 발명에 의한 해상력 평가 장치에 의해 평가될 그레이 스케일 차트의 일예이다. 11 is an example of a gray scale chart to be evaluated by the resolution evaluation apparatus according to the present invention.
고르게 분포된 그레이 스케일 차트(gray scale chart)를 디지털 카메라로 촬영한 영상을 캡쳐하여 휘도값을 평가하면 영상의 감마값을 측정할 수 있다. 이와 같이 측정된 감마값을 기준으로, 칼라바 차트(Color Bar chart)를 촬영한 영상의 휘도값을 비교하여 색상의 심도를 판단하고 보정하는데 이용할 수 있다.The gamma value of the image can be measured by capturing an image of a gray scale chart evenly distributed with a digital camera and evaluating the luminance value. The gamma value measured as described above may be used to determine and correct a depth of color by comparing luminance values of an image of a color bar chart.
이상에서 설명한 한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 카메라의 해상력 평가 장치에 의하면, IEEE1394 등의 고속 직렬 통신 규격에 의해 디지털 방식으로 전송되는 디지털 영상 기기의 객관적인 해상력을 평가할 수 있다. 특히 연구 또는 제조 현장에서 상기 디지털 영상 기기의 성능 평가, 조정 공정의 수행 및 품질 보증 공정 등을 수행함에 있어서, 해상력 평가를 용이하게 수행할 수 있다. As described above, according to the resolution evaluation apparatus of the digital camera according to the present invention, it is possible to evaluate the objective resolution of the digital imaging apparatus digitally transmitted by a high speed serial communication standard such as IEEE1394. In particular, in performing a performance evaluation, an adjustment process, and a quality assurance process of the digital imaging apparatus at a research or manufacturing site, resolution evaluation can be easily performed.
본 발명은 이상에서 설명되고 도면에 예시된 것에 의해 한정되는 것은 아니며, 당업자라면 다음에 기재되는 청구의 범위 내에서 더 많은 변형 및 변용예가 가능한 것이다. 특히, 전술한 실시예에서는 디지털 카메라의 해상력 평가를 중심으로 설명되었으나, 그 외에 본 발명에 의한 해상력 평가 장치는 감마값 평가에 의한 색상의 심도 보정 등 디지털 카메라에 의해 촬영되어 고속 직렬 통신 규격에 의해 수신된 디지털 영상을 분석하는데 전반적으로 사용될 수 있음은 물론이다.The present invention is not limited to what has been described above and illustrated in the drawings, and more modifications and variations are possible to those skilled in the art within the scope of the following claims. In particular, in the above-described embodiment has been described mainly on the evaluation of the resolution of the digital camera, in addition, the resolution evaluation apparatus according to the present invention is photographed by a digital camera, such as color depth correction by gamma value evaluation received by a high speed serial communication standard Of course it can be used as a whole to analyze the digital image.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020020069416A KR100929386B1 (en) | 2002-11-09 | 2002-11-09 | Resolution Evaluation System for Digital Cameras Adopting High Speed Serial Communication Standards |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020020069416A KR100929386B1 (en) | 2002-11-09 | 2002-11-09 | Resolution Evaluation System for Digital Cameras Adopting High Speed Serial Communication Standards |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20040041246A KR20040041246A (en) | 2004-05-17 |
KR100929386B1 true KR100929386B1 (en) | 2009-12-02 |
Family
ID=37338348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020020069416A KR100929386B1 (en) | 2002-11-09 | 2002-11-09 | Resolution Evaluation System for Digital Cameras Adopting High Speed Serial Communication Standards |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100929386B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100926465B1 (en) * | 2008-07-01 | 2009-11-13 | 주식회사 이노와이어리스 | Supporting apparatus for measuring quality of video telephone |
KR101654659B1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-06 | (주)소담 | Display for mobile phones |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990011963A (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-18 | 윤종용 | Serial Communication Method for Image Transfer from Digital Video Camera to Computer |
KR19990054121A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 윤종용 | Camera automatic adjustment inspection device and method |
JP2001245206A (en) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Sharp Corp | Image capturing system and camera device |
-
2002
- 2002-11-09 KR KR1020020069416A patent/KR100929386B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990011963A (en) * | 1997-07-25 | 1999-02-18 | 윤종용 | Serial Communication Method for Image Transfer from Digital Video Camera to Computer |
KR19990054121A (en) * | 1997-12-26 | 1999-07-15 | 윤종용 | Camera automatic adjustment inspection device and method |
JP2001245206A (en) * | 2000-03-01 | 2001-09-07 | Sharp Corp | Image capturing system and camera device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20040041246A (en) | 2004-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7791652B2 (en) | Image processing apparatus, image capture apparatus, image output apparatus, and method and program for these apparatus | |
US8199229B2 (en) | Color filter, image processing apparatus, image processing method, image-capture apparatus, image-capture method, program and recording medium | |
CN102572238B (en) | Image pickup apparatus and control method therefor | |
CN100515041C (en) | Method for automatically controlling exposure and device for automatically compensating exposure | |
CN105915816B (en) | Method and apparatus for determining the brightness of given scenario | |
JP2009171008A (en) | Color reproduction apparatus and color reproduction program | |
US20060056684A1 (en) | Image processing apparatus, image processing program, image processing method, and imaging apparatus | |
US8531548B2 (en) | Image processing method, image processing program, image processing device and camera | |
US20070273939A1 (en) | Image pick-up apparatus for microscopes | |
CN102088539B (en) | Method and system for evaluating pre-shot picture quality | |
TWI389550B (en) | Brightness information display device and method | |
US8427549B2 (en) | Apparatus, method, and recording medium for displaying a pixel having a predetermined luminance in an output image to be identifiable from a position | |
JPH0658594B2 (en) | Display characteristics confirmation method | |
CN101207834A (en) | Method for checking digital camera articulation | |
CN104954627A (en) | Information processing method and electronic equipment | |
KR100929386B1 (en) | Resolution Evaluation System for Digital Cameras Adopting High Speed Serial Communication Standards | |
CN110716530A (en) | DCS response time testing device and method | |
JP5038190B2 (en) | Image capturing apparatus and setting method thereof | |
JP2009017158A (en) | Camera inspection device | |
CN114928732A (en) | Image color calibration method and device, electronic equipment and readable storage medium | |
TWI497981B (en) | Method and apparatus for testing video signals | |
JP2010139323A (en) | Color irregularity measuring method and color irregularity measuring device | |
CN110677635A (en) | Data parameter field setting system | |
CN115798374B (en) | System and method for carrying out on-site real-time color matching based on Box IO | |
CN116320218B (en) | Multipath video synthesis analysis processing management system based on embedded computer platform |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121031 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131029 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |