KR100974685B1 - 이동 통신 단말기 카메라의 손 떨림 보정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 통신 단말기 카메라의 손 떨림 보정 방법에 관한 것으로, 종래에는 촬영시 사용자의 손 떨림으로 인해 영상이 흐려지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 카메라로 획득한 일정 수의 영상 프레임 중 각 화소의 차분치가 작은 두 영상 프레임을 추출하는 단계와; 상기 두 영상 프레임에 대한 소정 단위의 화소 블록을 주파수 변환하는 단계와; 상기 두 영상 프레임의 같은 위치의 화소 블록에서 고주파 계수가 높은 화소를 선택하여 새 영상 프레임을 생성하는 단계와; 상기 새 영상 프레임을 역 주파수 변환하고 경계면의 화소를 저역 필터링하여 표시창에 출력하는 단계로 이루어져 촬영 직전이나 직후의 미리 보기 영상 프레임에서 상관 관계가 높은 두 영상 프레임을 추출하고 비교하여 오차를 보상함으로써 손 떨림으로 인한 영상 흐려짐을 보상하는 효과가 있다.

Description

이동 통신 단말기 카메라의 손 떨림 보정 방법{HAND QUAKE CORRECTION METHOD FOR CAMERA OF MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

도 1은 종래 카메라를 구비하는 이동 통신 단말기의 구성을 보인 블록도.

도 2는 본 발명 이동통신단말기 카메라의 손떨림 보정방법의 동작 흐름도.

도 3은 도 2의 영상 프레임 추출 동작을 설명하는 예시도.

도 4는 도 2의 영상 프레임 주파수 변환 동작을 설명하는 예시도.

도 5는 도 2의 화소 블록 재조합 동작을 설명하는 예시도.

도 6은 도 2의 영상 프레임 역 주파수 변환 동작을 설명하는 예시도.

본 발명은 이동 통신 단말기 카메라의 손 떨림 보정 방법에 관한 것으로, 특히 사용자의 손 떨림으로 인한 영상의 흐려짐을 보정할 수 있게 한 이동 통신 단말기 카메라의 손 떨림 보정 방법에 관한 것이다.

종래 카메라를 구비하는 이동 통신 단말기는 전화 통화 기능에 더해 카메라를 활용한 사진 촬영, 동영상 촬영 등 부가 멀티미디어 서비스를 제공한다. 이러한 이동 통신 단말기의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 종래 카메라를 구비하는 이동 통신 단말기의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 입사되는 광자 에너지의 패턴을 이산적인 아날로그 신호로 변환하는 촬상소자(11)와; 상기 촬상소자(11)를 구동하여 얻은 아날로그 신호를 필드 단위로 디지털화하는 카메라 구동부(12)와; 상기 카메라 구동부(12)에 의해 처리된 영상 데이터를 표시하는 엘씨디(13)와; 사용자 입력에 따라 상기 카메라 구동부(12)를 제어하여 얻은 영상 데이터를 처리하여 영상 파일로 변환하는 단말기 모뎀(14)과; 상기 영상 파일을 저장하는 메모리(15)로 구성된다.

촬상소자(11)는 밀폐된 공간에 있는 집광 장치의 배열로, 입사되는 광자 에너지의 패턴을 이산적인 아날로그 신호로 변환하고, 카메라 구동부(12)는 상기 촬상소자(11)를 구동하여 얻은 아날로그 신호를 필드 단위로 디지털화한다.

단말기 모뎀(14)은 상기 카메라 구동부(12)에 의해 처리된 영상 데이터를 엘씨디(13)에 전달하여 표시하고 사용자가 촬영키를 누르면 메모리(15)에 임시 저장한다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 촬영시 사용자의 손 떨림으로 인해 영상이 흐려지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 손 떨림으로 인한 영상 흐려짐을 보정하여 깨끗한 영상을 얻을 수 있도록 한 이동 통신 단말기 카메라의 손 떨림 보정 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 카메라로 획득한 일정 수의 영상 프레임 중 각 화소의 차분치가 작은 두 영상 프레임을 추출하는 단계와; 상기 두 영상 프레임에 대한 소정 단위의 화소 블록을 주파수 변환하는 단계와; 상기 두 영상 프레임의 같은 위치의 화소 블록에서 고주파 계수가 높은 화소를 선택하여 새 영상 프레임을 생성하는 단계와; 상기 새 영상 프레임을 역 주파수 변환하고 경계면의 화소를 저역 필터링하여 표시창에 출력하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 카메라를 구비하는 이동 통신 단말기에서 동작하며 사용자가 단말기 카메라를 사용하여 영상을 촬영한다고 가정하자.

도 2는 본 발명 이동 통신 단말기 카메라의 손 떨림 보정 방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 카메라로 획득한 일정 수의 영상 프레임 중 각 화소의 차분치가 작은 두 영상 프레임을 추출하는 단계와; 상기 두 영상 프레임에 대한 소정 단위의 화소 블록을 주파수 변환하는 단계와; 상기 두 영상 프레임의 같은 위치의 화소 블록에서 고주파 계수가 높은 화소를 선택하여 새 영상 프레임을 생성하는 단계와; 상기 새 영상 프레임을 역 주파수 변환하고 경계면의 화소를 저역 필터링하여 표시창에 출력하는 단계로 이루어진다.

사용자가 카메라 모드를 선택하면 이동 통신 단말기는 카메라로 획득한 영상 을 실시간으로 표시창에 출력하고, 일정 수의 영상 프레임을 버퍼에 저장한다.

도 3은 도 2의 영상 프레임 추출 동작을 설명하는 예시도이다.

촬영 전에는 미리 보기가 실행되어 카메라로 촬영한 일정 수의 영상을 버퍼에 저장하고 이 영상을 표시창에 출력한다. 이때, 버퍼에 저장되는 영상의 수는 카메라가 초당 몇 프레임을 촬영하는 것에 따라 달라진다. 예를 들어, 초당 12 프레임을 촬영한다면 버퍼에 저장되는 영상의 수는 12개 정도가 될 것이다.

사용자가 촬영키를 누르면 버퍼에 저장된 영상 프레임을 두 프레임씩 묶어 각 화소의 차분치를 획득하고 평균을 구한다. 예를 들어, 프레임 a와 프레임 b, 프레임 b와 프레임 c, 프레임 c와 프레임 d ... 프레임 N-1과 프레임 N 이와 같이 앞 뒤 이웃한 프레임별로 묶어 각 화소의 차분치를 구한다.

영상 프레임간의 차분치 평균값이 가장 작은 두 프레임을 추출하고, 나머지 프레임은 삭제한다.

도 4는 도 2의 영상 프레임 주파수 변환 동작을 설명하는 예시도이다.

두 프레임에 대하여 8×8단위의 화소 블록으로 변환하고 주파수 변환을 수행한다. 주파수 변환을 수행하면 좌측 상단에는 저주파 항이 밀집하고 우측 하단에는 고주파 항이 밀집한다. 주파수 변환은 이산 여현 변환(DCT: Discreate Cosine Transform)을 사용한다.

두 프레임에 대한 8×8단위의 화소 블록의 주파수 변환이 마치면 고주파 계수 비교 동작으로 넘어간다.

도 5는 도 2의 화소 블록 재조합 동작을 설명하는 예시도이다.

두 프레임의 같은 위치의 8×8단위의 화소 블록에 대한 고주파 항의 DCT 계수가 높은 화소 블록을 선택하고 새 영상 프레임을 만든다.

두 프레임의 같은 위치의 DCT 계수를 읽어 들이고 비교하여 큰 값을 가지는 DCT 계수를 선택하고 새 프레임에 저장한다. 이러한 방법으로 모든 DCT 계수를 재조합하여 새 영상 프레임을 만든다.

도 6은 도 2의 영상 프레임 역 주파수 변환 동작을 설명하는 예시도이다.

새 영상 프레임에 대하여 역 주파수 변환을 수행하고 경계면의 화소를 저역 필터링한다.

새 영상 프레임의 8×8단위의 화소 블록에 대하여 DCT 역 변환을 수행하여 손 떨림 보정된 영상을 만든다. 그리고, 각 8×8 블록의 행과 열의 테두리 부분에서 중간값 필터링을 수행한다. 이는 각각 해당 화소의 주변 9개의 평균치를 해당 화소값으로 할당하는 과정이다.

필터링을 마치면 손 떨림 보정된 최종 영상을 얻는다. 최종 영상은 표시창에 출력되고 사용자는 촬영한 영상을 미리 보기 화면으로 확인한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 촬영 직전이나 직후의 미리 보기 영상 프레임에서 상관 관계가 높은 두 영상 프레임을 추출하고 비교하여 오차를 보상함으로써 손 떨림으로 인한 영상 흐려짐을 보상하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 카메라로 획득한 일정 수의 영상 프레임 중, 서로 이웃하는 영상 프레임들 간에 서로 대응되는 위치의 화소들을 비교하여 화소들의 차분치가 최소인 두 영상 프레임을 추출하는 단계와;

   상기 추출된 두 영상 프레임에 대한 소정 단위의 화소 블록을 주파수 변환하는 단계와;

   상기 추출된 두 영상 프레임의 같은 위치의 화소 블록에서 고주파 계수가 높은 화소를 선택하여 새 영상 프레임을 생성하는 단계와;

   상기 새 영상 프레임을 역 주파수 변환하고 경계면의 화소를 저역 필터링하여 표시창에 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기 카메라의 손떨림 보정방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 두 영상 프레임을 추출하는 단계는

   카메라로 획득한 일정 수의 영상 프레임을 버퍼에 저장하는 단계와;

   상기 버퍼에 저장된 영상 프레임들 중, 서로 이웃하는 두 프레임을 묶어 이들 프레임간에 서로 대응되는 위치의 화소들을 비교하여 화소들의 차분치를 획득하고 평균을 구하는 단계와;

   상기 영상 프레임들간의 차분치 평균값이 가장 작은 두 영상 프레임을 추출하고, 나머지 영상 프레임은 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 카메라의 손떨림 보정방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 새 영상 프레임을 생성하는 단계는

   상기 추출된 두 영상 프레임의 주파수 변환된 소정 단위의 화소 블록의 같은 위치의 고주파 계수를 읽어들이는 단계와;

   상기 화소 블록별 두 고주파 계수를 비교하여 큰 값을 선택하고 새 영상 프레임에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 카메라의 손떨림 보정방법.

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