KR101009832B1 - Method and apparatus for compounding taken image in digital camera - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디지털 카메라에서, 이미지를 촬영하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로 카메라로 촬영된 이미지들을 파노라마 사진으로 만들기 위해 합성하는 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 디지털 카메라 장치에서 촬영한 이미지를 합성하기 위한 방법은, 디지털 카메라에 의해 연속하여 촬영된 이미지들 중 제1 이미지의 소정 블록을 선택하고, 상기 제1 이미지에 바로 이어서 촬영된 제2 이미지로부터 상기 제1 이미지의 선택된 소정 블록에 상응하는 유사 이미지를 가지는 블록을 검사하여 상기 디지털 카메라의 촬영 시 이동 방향을 검출하는 과정과, 상기 검출된 디지털 카메라의 촬영 시 이동 방향을 고려하여 결정된 상기 제1 이미지의 기준 영역과 상기 제2 이미지를 구성하는 복수의 영역들 각각간의 오차 값들을 계산하는 과정과, 상기 오차 값들 중 미리 설정된 임계 값 이하의 오차 값이 검사된 상기 제2 이미지의 영역과 상기 제1 이미지의 기준 영역이 겹쳐지도록 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 결합하는 과정을 포함한다.
Panorama, camera
The present invention relates to an apparatus and method for capturing an image in a digital camera, and provides an apparatus and method for synthesizing images taken by the camera into a panoramic picture. A method for synthesizing an image photographed by a digital camera apparatus according to the present invention includes selecting a predetermined block of a first image among images continuously photographed by a digital camera, and photographing a second image immediately following the first image. Inspecting a block having a similar image corresponding to the selected predetermined block of the first image from an image to detect a moving direction when capturing the digital camera, and determining the moving direction when capturing the detected digital camera Calculating error values between each of the reference region of the first image and the plurality of regions constituting the second image, an area of the second image in which an error value less than or equal to a preset threshold value of the error values is inspected; Combining the first image and the second image such that a reference area of the first image overlaps with each other; Include.
Panorama, camera
Description
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말의 내부 블록 구성도,1 is an internal block diagram of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention;
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말에서 촬영된 이미지를 결합하는 과정을 도시한 도면,2A is a diagram illustrating a process of combining images captured by a mobile terminal according to an embodiment of the present invention;
도 2b는 본 발명의 실시 예 중 상기 도 2a의 216단계를 상세히 설명하기 위한 제어 흐름도,FIG. 2B is a control flowchart for explaining
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 테스트에 사용된 전체 크기의 이미지,3 is a full-size image used in the test according to an embodiment of the present invention,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 촬영된 이미지의 방향성 인지를 위한 검색의 예를 도시한 도면,4 is a diagram illustrating an example of a search for directional recognition of a photographed image according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 방향성 인지를 위한 검색 방법을 도시한 도면,5 is a diagram illustrating a search method for directional recognition according to an embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 오른쪽에서 왼쪽으로 실제 촬영된 이미지,6 is an image actually photographed from right to left according to an embodiment of the present invention,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 오른쪽에서 왼쪽으로 촬영된 이미지들을 결합하는 과정을 도시한 도면,7 is a view showing a process of combining images taken from right to left according to an embodiment of the present invention;
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 이동 단말의 이동 방향에 따른 촬영 이미지의 비교 영역들을 도시한 도면,8 is a diagram illustrating comparison regions of a captured image according to a moving direction of a mobile terminal according to an embodiment of the present disclosure;
도 9은 본 발명의 실시 예에 따라 연속 촬영된 이미지들을 방향성을 검사하여 결합한 이미지를 도시한 도면,9 is a view showing an image of combining images taken in succession according to an embodiment of the present invention by inspecting the directionality,
도 10는 본 발명의 실시 예에 따라 결합된 이미지의 불필요한 부분 제거후의 최종 이미지를 도시한 도면.
10 illustrates a final image after removing unnecessary portions of the combined image according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 이미지 촬영 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 디지털 카메라를 이용하여 이미지를 촬영하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image capturing apparatus and method, and more particularly, to an apparatus and method for capturing an image using a digital camera.
일반적으로 이미지를 촬영하는 장치는 아날로그 방식과 디지털 방식으로 구분할 수 있다. 상기 아날로그 방식의 이미지 촬영 장치는 흔히 사용되는 카메라로서, 카메라 렌즈를 통해 투과된 이미지를 필름에 감광하여 이미지를 기록하는 장치이다. 반면에 디지털 방식의 이미지 촬영 장치(이하 "디지털 카메라"라 함)는 카메라 렌즈를 통해 투과된 이미지를 소정의 장치를 이용하여 감광하고, 이와 같이 감광된 정보를 디지털 정보화하여 반도체 메모리 등에 기록하는 장치를 말한다. 이러한 디지털 카메라 장치는 기술이 비약적으로 발전하면서 다양한 기능을 구비할 수 있도록 하고 있다. 예를 들어 근접 촬영을 가능케 하는 것과, 디지털 줌(Zoom) 및 광학 줌(Zoom) 등의 기능과 파노라마 기능 등 다양한 기능들이 부가되고 있다. 또 한 상기 디지털 카메라는 단순히 디지털 카메라에 국한되어 사용되지 않고 핸드폰 또는 개인용 휴대 단말(PDA) 및 MP3 기기 등에 구비되고 있는 추세에 있다.In general, an image capturing device can be classified into an analog method and a digital method. The analog image photographing apparatus is a commonly used camera, and is an apparatus for recording an image transmitted by a camera lens to a film. On the other hand, a digital image capturing device (hereinafter referred to as a "digital camera") is a device for dimming an image transmitted through a camera lens using a predetermined device, and digitally converting the photosensitive information into a semiconductor memory or the like. Say. Such a digital camera device is to be equipped with a variety of functions as technology advances dramatically. For example, various functions such as enabling close-up photography, digital zoom and optical zoom, and panoramic functions are added. In addition, the digital camera is not limited to a digital camera, but is used in a mobile phone or a personal digital assistant (PDA) and an MP3 device.
이와 같이 디지털 카메라에 다양한 기능들 중에서 파노라마 기능에 대하여 살펴보기로 한다. 일반적으로 아날로그 방식의 카메라에서 파노라마 기능이란, 짧은 순간에 여러 장의 이미지를 촬영할 수 있도록 하는 것을 의미한다. 따라서 순간적으로 발생하는 일련의 동작을 포착하여 이미지화 할 수 있는 기능이다. 이러한 기능은 아날로그 방식의 카메라 뿐 아니라 디지털 방식의 카메라에도 적용되고 있다.As such, the panorama function will be described among various functions of the digital camera. In general, a panorama function in an analog camera means that a plurality of images can be taken in a short time. Therefore, it is a function to capture and image a series of momentary motions. This feature is applied to digital cameras as well as analog cameras.
한편, 디지털 카메라는 이미지가 저장되는 매체가 반도체 소자 등의 기억 소자이므로 이를 이용하여 이미지를 다양한 방식으로 변환할 수 있다. 예를 들어 디지털 카메라에 저장된 이미지를 컴퓨터 등에서 그래픽 작업을 통해 변경 또는 일부의 치환 또는 일부의 삭제 등의 작업을 수행할 수 있고, 다른 여러 이미지를 하나의 이미지로 결합할 수도 있다. 이와 같이 하나의 이미지를 여러 이미지로 결합하는 방법을 이용하기 위해 상기 파노라마 방식이 이용되기도 한다. 상기 파노라마 방식이 이용되는 예를 살펴보면, 하기와 같다.In the digital camera, since a medium in which an image is stored is a storage device such as a semiconductor device, the digital camera may convert the image in various ways. For example, an image stored in a digital camera can be changed, replaced, or deleted, etc., through a graphic operation on a computer, or a combination of several other images can be combined into one image. As described above, the panorama method may be used to combine a single image into multiple images. An example in which the panorama method is used is as follows.
상기 아날로그 카메라에서 파노라마촬영은 화면(사진) 속에 풍경을 많이 담아내기 위해 보통 사진보다 옆 방향 또는 위 방향으로 길게 찍는 방법이며 어안렌즈나 초광각 렌즈 등의 특수 렌즈를 이용해 일반 사진보다 2배 정도 가로 비율이 큰 사진을 찍는 경우가 대부분이었다. 하지만, 디지털 카메라가 보급된 이후에는 하나의 이미지에 주변 풍경을 모두 담는 360도 촬영까지도 가능해졌다. In the analog camera, panorama shooting is a method of taking a long side or upward direction than a normal picture to capture a lot of scenery in a picture (picture), and using a special lens such as a fisheye lens or an ultra wide-angle lens, and about 2 times the aspect ratio Most of these big pictures were taken. However, since the spread of digital cameras, it is possible to shoot 360-degree shots that contain all of the surrounding scenery in one image.
상술한 방법이외에 아날로그 카메라에서 파노라마 사진은 여러 방법으로 만들어진다. 그중 한 가지로 여전히 사용되는 방법은 삼각대위에 고정시킨 카메라로 연속된 촬영을 하는 것이다. 몇몇 다른 카메라에서는, 일반 필름 스트립(strip)보다 더 넓은 필름 스트립(strip)이 특별한 이동성을 갖는 광학장비를 사용 노출되어 파노라마 이미지를 만든다. 35mm 같은 전통적인 방식의 또 다른 카메라에서는 파노라마 효과를 노출기간 동안 사진 및 영상의 크기를 정하는 마스크(mask)를 수행한다. 상기 효과는 렌즈를 투과하여 입력된 피사체에 의해 제한된 전체 노출이 아닌 파노라마 효과이다. 파노라마 이미지를 만들기 위한 다른 방법은 물리적으로 필름의 끝부분 사이의 경계를 신중히 조정하여 노출을 함으로써 감광된 필름들을 서로 자르고 붙여서 만든다.In addition to the methods described above, panorama pictures in analog cameras are made in several ways. One method that is still used is to take a series of shots with a camera mounted on a tripod. In some other cameras, film strips that are wider than ordinary film strips are exposed using optics with special mobility to produce panoramic images. Another traditional camera, such as 35mm, uses a mask to set the size of photos and images during the exposure. The effect is a panoramic effect rather than a total exposure limited by a subject input through the lens. Another way to create a panoramic image is to cut and paste photosensitive films by physically exposing them by carefully adjusting the boundaries between the ends of the film.
반면 디지털 카메라에서 파노라마 효과를 제공하기 위해서는 개인용 컴퓨터를 사용하여 촬영된 이미지들의 경계를 결합하여 두개 혹은 그 이상의 이미지를 한 개의 이미지로 변환하는 방식을 취했다. 상기 디지털 카메라를 구비한 장치를 통해 촬영된 이미지들을 파노라마 이미지로 만들기 위해서 사용자들은 컴퓨터에서 각종 프로그램을 이용하여야 하는 번거로움이 있다. 파노라마 기능을 구비한 디지털 카메라에서도 파노라마 이미지를 얻을 수 있지만, 상기 디지털 카메라로 파노라마 이미지를 촬영할 경우에는 사용자가 피사체를 촬영한 후 중복된 부분을 직접 판단하고 선택하여야 하기 때문에 사용자에게 불편함을 주며, 시간 지연 또한 길어지게 된다. 또한, 결합된 이미지가 매끄럽게 연결되지 않을 가능성이 존재하며, 삼각대 등의 고정대가 있지 않은 경우 정확한 파노라마 이미지의 재생을 위한 이미지를 얻 을 수 는 문제가 있다.
On the other hand, in order to provide a panoramic effect in a digital camera, a method of converting two or more images into a single image by combining the boundaries of images captured using a personal computer is used. In order to make panoramic images of images captured by the device having the digital camera, users have to use various programs on a computer. The panoramic image can be obtained from a digital camera equipped with a panorama function. However, when taking a panoramic image with the digital camera, the user has to directly determine and select a duplicate part after photographing a subject. The time delay also becomes longer. In addition, there is a possibility that the combined image may not be connected smoothly, and if there is no fixed stand such as a tripod, there is a problem of obtaining an image for accurate panorama image reproduction.
따라서, 본 발명의 목적은 디지털 카메라가 구비된 장치에서 이미지 합성 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image synthesizing apparatus and method in a device equipped with a digital camera.
본 발명의 다른 목적은 디지털 카메라가 구비된 이동 단말에서 처음 이미지와 그 이후에 촬영된 이미지를 비교하여 방향성을 인지하고 비교하여 중복되는 부분을 이용하여 서로 다른 이미지를 합성하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for synthesizing different images using overlapping portions by recognizing and comparing directionality by comparing a first image and an image taken afterwards in a mobile terminal equipped with a digital camera. have.
본 발명에 따른 디지털 카메라 장치에서 촬영한 이미지를 합성하기 위한 방법은, 디지털 카메라에 의해 연속하여 촬영된 이미지들 중 제1 이미지의 소정 블록을 선택하고, 상기 제1 이미지에 바로 이어서 촬영된 제2 이미지로부터 상기 제1 이미지의 선택된 소정 블록에 상응하는 유사 이미지를 가지는 블록을 검사하여 상기 디지털 카메라의 촬영 시 이동 방향을 검출하는 과정과, 상기 검출된 디지털 카메라의 촬영 시 이동 방향을 고려하여 결정된 상기 제1 이미지의 기준 영역과 상기 제2 이미지를 구성하는 복수의 영역들 각각간의 오차 값들을 계산하는 과정과, 상기 오차 값들 중 미리 설정된 임계 값 이하의 오차 값이 검사된 상기 제2 이미지의 영역과 상기 제1 이미지의 기준 영역이 겹쳐지도록 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 결합하는 과정을 포함한다. A method for synthesizing an image photographed by a digital camera apparatus according to the present invention includes selecting a predetermined block of a first image among images continuously photographed by a digital camera, and photographing a second image immediately following the first image. Inspecting a block having a similar image corresponding to the selected predetermined block of the first image from an image to detect a moving direction when capturing the digital camera, and determining the moving direction when capturing the detected digital camera Calculating error values between each of the reference region of the first image and the plurality of regions constituting the second image, an area of the second image in which an error value less than or equal to a preset threshold value of the error values is inspected; Combining the first image and the second image such that a reference area of the first image overlaps with each other; .
본 발명에 따른 디지털 카메라에 의한 이미지 합성 장치는, 상기 디지털 카메라에 의해 연속하여 촬영된 이미지를 저장하는 메모리와, 파노라마 촬영 모드 시 상기 메모리에 저장된 제1 이미지의 소정 블록을 선택하고, 상기 제1 이미지에 바로 이어서 촬영된 제2 이미지로부터 상기 제1 이미지의 선택된 소정 블록에 상응하는 유사 이미지를 가지는 블록을 검사하여 상기 디지털 카메라의 촬영 시 이동 방향을 검출하고, 상기 검출된 디지털 카메라의 촬영 시 이동 방향을 고려하여 결정된 상기 제1 이미지의 기준 영역과 상기 제2 이미지를 구성하는 복수의 영역들 각각간의 오차 값들을 계산하고, 상기 오차 값들 중 미리 설정된 임계 값 이하의 오차 값이 검사된 상기 제2 이미지의 영역과 상기 제1 이미지의 기준 영역이 겹쳐지도록 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지를 결합하여 상기 메모리에 저장하는 제어부를 포함한다. An image synthesizing apparatus using a digital camera according to the present invention includes a memory for storing images continuously photographed by the digital camera, a predetermined block of a first image stored in the memory in a panorama photographing mode, and Examine a block having a similar image corresponding to the selected predetermined block of the first image from the second image taken immediately after the image to detect a moving direction when the digital camera is photographed, and move the image when the detected digital camera is photographed. Calculates error values between each of a reference area of the first image determined in consideration of a direction and a plurality of areas constituting the second image, and checks an error value less than or equal to a preset threshold value among the error values; The image and the first image overlap the region of the image with the reference region of the first image. By combining the second image and a control unit for storage in the memory.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 하겠다. 도면들 중 동일한 구성들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의해야 한다. 하기 설명에서 구체적인 특정사항들이 나타나고 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해 제공된 것이다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same components in the figures represent the same numerals wherever possible. Specific details are set forth in the following description, which is provided to aid a more general understanding of the invention. In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted.
이하에서 설명되는 본 발명의 실시 예에 따른 이미지의 촬영 방법은 디지털 카메라 및 이런 기능을 구비하는 장치들에서 적용될 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 카메라가 구비된 이동 단말을 예로써 설명하기로 한다. 그러나 본 발명이 반드시 카메라를 가지는 이동 단말에 국한되지 않으며, 비교적 작은 처리 용량을 가지는 마이크로 프로세서를 탑재하여 이미지 촬영이 가능한 모든 장치에 적용될 수 있다.The image capturing method according to an embodiment of the present invention described below may be applied to a digital camera and devices having such a function. In an embodiment of the present invention, a mobile terminal equipped with a camera will be described as an example. However, the present invention is not necessarily limited to a mobile terminal having a camera, and can be applied to any device capable of capturing an image by mounting a microprocessor having a relatively small processing capacity.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 단말의 내부 블록 구성도이다.1 is an internal block diagram of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
상기 도 1을 참조하면, RF부(100)는 송신되는 신호를 주파수 상승변환 및 증폭하는 RF 송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강 변환하는 RF 수신기 등을 포함한다. 데이터 처리부(102)는 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 수신기와 송신되는 신호를 변조 및 부호화하는 송신기 등을 구비한다. 즉, 상기 데이터 처리부(102)는 모뎀(MODEM) 및 코덱(CODEC)으로 구성될 수 있다. 여기서 상기 코덱은 패킷 데이터 등을 처리하는 데이터 코덱과 음성 등의 오디오 코덱에서 출력되는 수신 오디오 신호를 재생하거나 또는 마이크로부터 발생되는 송신 오디오 신호를 상기 데이터 처리부(102)의 오디오 코덱에 전송하는 기능을 수행한다. 상기 데이터 처리부(102)에서는 이미지들을 비교 합성하는 과정 중 중복되는 이미지를 못 찾는 경우 비프 음이나 기타 다른 음을 이용하여 출력해서 사용자에게 재촬영을 요구하게 구현할 수도 있다. 또한, 다른 프로그램 수행 중에 안내 및 수행 결과를 표시하기 위한 음성을 제어부(114)로부터 받아서 처리한다.Referring to FIG. 1, the
도 1의 키입력부(104)는 숫자 및 문자 정보를 입력하기 위한 키들 및 각종 기능들을 설정하기 위한 기능키들을 구비한다. 또한 상기 키입력부(104)는 본 발명의 실시 예에 따라 영상 모드를 제어하기 위한 기능키들 및 카메라를 구동하는 촬영 키들을 구비할 수 있다.The
도 1에서 상기 이동 단말의 메모리부(106)는 ROM(Read Only Memory)과 RAM(Random Access Memory)으로 구성될 수 있다. 상기 메모리부(106)에는 상기 제어부(114)의 프로세싱 과정에서 발생된 각종 임시 데이터와 전화번호와 벨 소리 및 화상 정보 등의 사용자 데이터 등이 저장된다. 아울러 상기 메모리부(106)에는 이동 단말의 일반적인 동작을 제어하기 위한 프로그램 및 본 발명의 실시 예에 따라 표시부(120)에 인가된 이미지들을 비교하여 방향성을 인지하여 결합하는 과정을 제어하기 위한 소정의 프로그램들을 저장할 수 있다.In FIG. 1, the
본 발명에서 제 1메모리(108)와 제 2메모리(110)는 본 발명의 이해를 돕기 위해 상기 메모리부(106) 중 특별히 구분하여 도시한 것으로, 상기 도 1에서 보이는 것 같이 상기 제 1메모리(108)와 상기 제 2메모리(110)로 실제로 구분되는 것은 아니다.In the present invention, the
상기 제 1메모리(108)와 상기 제 2메모리(110)는 본 발명의 실시 예에서 첫 이미지와 다음 이미지를 저장하여 비교하기 위해 사용되는 메모리로서 이해를 돕기 위해 따로 분리하였다. 상기 제 1메모리(108)에는 첫 이미지가 저장되며, 상기 제 2메모리(110)에는 첫 이미지가 촬영된 후에 카메라(116)를 통해 입력된 이미지들이 저장 된다. 또한 상기 메모리부(106)이외에 외부에 확장 메모리(112)를 구비하여 더 많은 이미지들을 저장할 수 있다.The
제어부(114)는 이동 단말의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 또한 상기 제어부(114)는 본 발명의 실시 예에 따라 상기 키입력부(104)로부터 설정되는 모드 명령에 따라 촬영된 이미지들을 비교하여 방향성을 인지하고, 촬영된 이미지들 간에 유사하거나 중복된 부분을 합성하며, 상기 합성된 이미지들을 전송 및 수신하는 기능을 제어한다. 또한, 상기 제어부(114)는 특정한 상태 즉, 문자 메시지의 도착, 다이얼링 상태와 상기 카메라(116)로부터 수신된 데이터를 상기 표시부(120)로 출력하는 기능을 수행한다. 이외에도 상기 제어부(114)가 현재 시간, 수신감도, 배터리 잔량 등의 일반적인 동작 상태를 상기 표시부(120)에 표시할 수도 있다.The
도 1의 카메라(116)는 영상 촬영 시에 감지되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서와, 상기 카메라 센서로부터 촬영된 아날로그 영상 신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호 처리부를 구비한다. 여기서 상기 카메라 센서는 CCD(Charge Coupled Device)센서로 구현할 수 있으며, 상기 신호 처리부는 DSP(Digital Signal Processor)로 구현할 수 있으며, 상기 DSP말고도 다른 영상처리장치로 구현이 가능하다, 또한 상기 카메라 센서 및 신호 처리부는 일체형으로 구현 할 수도 있으며, 또한 분리하여 구현 할 수도 있다.The
상기 카메라(116)에서 출력되는 영상 신호는 영상 처리부(118)로 인가되고, 상기 영상 처리부(118)는 입력된 영상 신호가 상기 표시부(120)에 출력되도록 화면 데이터를 발생하는 기능을 수행한다. 상기 영상 처리부(118)는 상기 카메라(116)에서 출력되는 영상 신호를 프레임 단위로 처리하며, 상기 프레임 영상 데이터를 상기 표시부(120)의 특성 및 크기에 맞춰 출력한다.The image signal output from the
도 1에서 상기 표시부(120)는 상기 영상 처리부(118)로부터 인가된 영상 신호를 시각적으로 표시하며, 상기 표시부(120)는 액정 디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display)를 사용할 수 있으며, 이런 경우 상기 표시부(120)는 LCD 제어부, 영상 데이터를 저장할 수 있는 메모리 및 LCD 표시소자 등을 구비할 수 있다.In FIG. 1, the
도 2a와 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 카메라(116)로부터 입력되는 이미지들의 방향성을 인지하여 결합하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2A and 2B are flowcharts illustrating a method of recognizing and combining directionalities of images input from the
상기 도 2a와 상기 도 2b의 과정이 수행되기 전에 사용자가 상기 키입력부(104)를 통해 카메라 촬영 모드로 설정하는 과정이 선행되어야 한다. 상기 제어부(114)는 상기 카메라(116)로부터 입력된 이미지를 상기 영상 처리부(112)를 통해 상기 표시부(120)에 표시하는데 이를 프리뷰 모드(Preview mode)라 한다. 상기 제어부(114)는 상기 카메라(116)의 동작 상태에 따라 사진 촬영 요구가 아니면, 계속 프리뷰 모드로 동작되어 사용자에게 상기 카메라(116)로부터 입력되는 영상을 보여주게 된다. 이미지 촬영을 수행하는 방법은 먼저 상기 카메라(116)를 구동하여 프리뷰 모드를 수행한 후 촬영 동작을 수행할 수 있으며, 또한 상기 카메라(116)를 구동함과 동시에 촬영 동작을 수행할 수도 있다.Before the processes of FIGS. 2A and 2B are performed, the process of setting the camera to the camera photographing mode through the
이후 사용자가 피사체를 촬영하기 위해 상기 카메라(116)를 구동시키면, 상기 영상 처리부(118)는 이를 감지하고 프리뷰 모드를 수행하여 상기 표시부(120)에 상기 카메라(116)를 통해 들어온 피사체의 이미지를 표시한다.Then, when the user drives the
도 2a 및 도 2b를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 제어 흐름을 설명하도록 하겠다.A control flow according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A and 2B.
상기 도 2a의 200단계에서 사용자가 상기 키입력부(104)를 통해 파노라마 촬영모드를 선택하면 이동 단말의 상기 제어부(114)는 202단계로 진행하여 피사체를 촬영한다. 상기 202단계에서 이미지를 촬영하면 204단계로 진행하여 촬영된 이미지가 첫 번째 촬영된 이미지인지 검사한다. 상기 제어부(114)는 촬영 된 이미지가 첫 이미지라면 206단계로 진행하여 상기 제 1메모리(108)에 저장하고, 첫 이미지가 아니라면 208단계로 진행하여 상기 202단계에서 첫 이미지가 촬영된 후 최소 시간 간격 후에 촬영된 이미지인지 검사한다. 상기 208단계에서 최소 시간 간격을 만족하지 못한다면 동일한 이미지라고 판단하여 210단계로 진행하여 상기 제어부(114)가 상기 데이터 처리부(102)로 하여금 스피커 또는 상기 표시부(120)를 통해 재촬영을 요구하는 메시지를 사용자에게 전달한 뒤 상기 202단계로 진행한다. 상기 208단계에서 최소 시간 간격 이상이라면 상기 제어부(114)는 212단계로 진행하여 최소 시간 간격 후에 촬영된 이미지를 상기 제 2메모리(110)에 저장한다. 상기의 과정이 끝난 뒤에 상기 이동 단말의 이동 방향을 인지하기 위해 상기 제어부(114)는 214단계에서 상기 제 1메모리(108)에 저장된 이미지와 상기 제 2메모리(110)에 저장된 이미지들을 비교한다. 상기 214단계에서 상기 제1 메모리(108)에 저장된 이미지와 상기 제2 메모리(110)에 저장된 이미지를 비교한 뒤 상기 제어부(114)는 216단계에서 상기 이동 단말의 이동 방향을 검사한다. 상기 이동 단말의 이동 방향 즉, 카메라 렌즈의 이동 방향을 인지하는 과정은 하기의 도 3 및 도 4 및 도 5를 참조하여 후술하도록 하겠다. 또한, 이해의 편의를 돕기 위해 상기 제 1메모리(108)에 저장된 이미지를 제 1이미지라 칭하고, 상기 제 2메모리(110)에 저장된 이미지를 제 2이미지라 칭하기로 하겠다.If the user selects the panorama photographing mode through the
상기 216단계에서의 방향성 검출 과정은 도 2b를 참조하여 자세히 설명하도록 하겠다. 상기 상기 제어부(114)는 도 2b의 20단계에서 상기 제 1이미지와 상기 제 2이미지를 비교 상기 두 이미지간의 중복된 부분이 존재하는지 검사한다. 상기 20단계에서 중복된 부분이 존재하지 않는다고 검사되면, 상기 제어부(114)는 222단계로 진행하여 재촬영을 요구하고, 상기 두 이미지들 간에 중복된 부분이 존재한다고 검사되면 22단계로 진행한다. 상기 22단계에서 상기 제어부(114)는 상기 이동 단말의 움직임을 감지하여 상/하/좌/우 중 어느 방향으로 이동 했는지 결정한다. 상기 20단계와 상기 22단계의 과정은 도 3 과 도 4와 도 5를 참조하여 후술하도록 하겠다. 상기 22단계에서 상기 이동 단말이 이동한 방향이 결정되면, 상기 제어부(114)는 24단계로 진행하여 상/하/좌/우 중 어느 방향으로 진행했는지 검사한다.The direction detection process in
본 발명의 실시 예에서는 상기 이동 단말의 이동방향을 오른쪽, 왼쪽, 아래쪽 순으로 검사하지만, 실제로는 상/하/좌/우 어느 방향을 먼저 검사하든 상관없다. 상기 24단계에서 상기 이동 단말이 왼쪽에서 오른쪽으로 이동했다면 상기 제어부(114)는 26단계로 진행하여 제 1이미지를 수직 영역으로 분할한 영역들 중 오른쪽 영역의 값과 제 2이미지를 수직 영역으로 분할한 영역들 중 왼쪽 영역의 값부터 차례대로 비교한다. 상기 과정에서 각 이미지들의 영역 값을 비교하는 과정은 공지된 기술인 각 픽셀의 R(Red), G(Green), B(Blue) 값들을 이용하거나 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform : DCT)를 이용할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the moving direction of the mobile terminal is inspected in the order of right, left, and down, but it does not matter which direction is inspected first. If the mobile terminal moves from left to right in
상기 24단계에서 이동 방향이 오른쪽이 아니라면 상기 제어부(114)는 28단계로 진행하여 이동 방향이 왼쪽인지를 검사한다. 상기 28단계에서 이동 방향이 왼쪽이라면, 상기 제어부(114)는 30단계로 진행하여 제 1이미지를 수직 방향으로 분할한 영역들 중 가장 왼쪽의 영역의 값과 제 2이미지를 수직 방향으로 분할한 영역들 중 가장 오른쪽 영역의 값부터 차례대로 비교한다. 상기 28단계에서 이동 방향이 왼쪽이 아니라면 상기 제어부(114)는 32단계로 진행하여 이동 방향이 아래쪽인지 검사한다. 상기 32단계의 검사결과, 이동 방향이 아래쪽이라면, 상기 제어부(114)는 34단계로 진행하여 제 1이미지를 수평 방향으로 분할할 때 가장 아래쪽 영역의 값과 제 2이미지를 수평 방향으로 분할한 영역들 중 가장 위쪽 영역의 값부터 차례대로 비교한다. 상기 32단계에서 상기 이동 단말의 이동 방향이 아래쪽이 아니라면 상기 이동 단말의 이동 방향은 위쪽 방향밖에는 없으므로, 상기 제어부(114)는 36단계에서는 제 1이미지를 수평방향으로 분할한 영역들 중 가장 위쪽 영역의 값과 제 2이미지를 수평방향으로 분할한 영역들 중 가장 아래쪽 영역의 값부터 차례대로 비교한다. 상기 26, 30, 34, 36단계에서 제 1이미지의 영역 값과 제 2이미지의 영역 값들의 비교가 끝난 후에 상기 제어부(114)는 상기 도 2a의 220단계로 진행하여 상기에서 비교한 각 영역들 간의 오차 값들이 임계 값 이하인지 검사한다. 상기 오차 값들이 임계 값을 초과한다면, 222단계로 진행하여 재촬영을 요구한다. 반면, 상기 220단계에서 상기 오차 값들 중 임계 값 이하인 오차 값이 있다면, 상기 제어부(114)는 224단계로 진행하여 상기 임계 값 이하인 오차 값이 검사된 상기 제2 이미지의 영역과 상기 제 1이미지의 영역이 겹치도록 결합하여 합성한다. 상기 비교한 영역들간의 오차 값이 임계 값 이하라면, 상기 각 이미지에서 비교한 영역들이 서로 동일하거나 유사하다고 판단할 수 있다. 224단계에서 촬영된 이미지들을 합성한 다음 상기 제어부(114)는 226단계에서 촬영을 계속 한다면 상기 202단계로 진행하여 이미지 촬영을 계속하며, 상기 키입력부(104)를 통해 촬영 종료가 되면 파노라마 이미지로 결합된 이미지를 상기 메모리부(106)에 저장한다. 도 2b에서 설명한 카메라 이동 방향에 따라 제1 이미지의 영역과 제2 이미지의 영역들을 비교하는 과정은 후술할 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.If the moving direction is not the right in
상기에서 서술한 이동 단말의 방향성을 인지하기 위한 방법을 도 3 과 도 4 와 도 5를 참조하여 설명하도록 하겠다.A method for recognizing the orientation of the mobile terminal described above will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 테스트에 사용된 전체 크기의 이미지로써, 방향성 인지를 위한 방법을 설명하기 위한 도면이며 참조 부호 300은 후술되는 도 4의 400에 해당되는 이미지이다. 여기서는 이동 단말이 왼쪽으로 이동하며 촬영한 이미지이며, 상기 이미지들을 통해 상기 제어부(114)가 이동 단말의 이동 방향을 인지하는 과정을 설명하도록 하겠다. 상기 도 4의 400은 상기 참조 부호 300을 9등분한 것이며, 그중 참조 부호 402는 가운데 블록의 임의의 한 지점을 나타내고 있다. 여기서 임의의 한 지점이란 상기 제어부(114)가 상기 이동 단말의 이동 방향을 인지하기 위해 다음 촬영된 이미지와 비교하기 위한 값으로 1픽셀보다 큰 값이다. 상기 제어부(114)는 참조 부호 402의 값을 추출하여 상기 메모리부(106)에 저장하며, 다음 촬영된 이미지인 참조 부호 404에서 상기 추출된 참조번호 402의 값에 상응하는 유사 값을 찾는다. 참조 부호 406는 상기 참조 부호 402의 값과 차이가 임계 값 이하인 지점이며 이럴 경우 상기 참조 부호 402와 상기 참조 부호 406는 같은 영역이라고 인지한다. 상기 참조 부호 402지점이 상기 참조 부호 406처럼 이미지가 오른쪽으로 이동했기 때문에 상기 이동 단말이 왼쪽으로 이동했다는 것을 알 수 있다. 상술한 방향성 검색 방법은 도 5를 참조하여 설명하도록 하겠다.FIG. 3 is an image of a full size used in a test according to an exemplary embodiment of the present invention. A diagram for describing a method for directional recognition is denoted by
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 방향성 인지를 위한 검색 방법을 도시한 도면으로서, 상기 도 5에서는 여러 방법 중 일부 방법만을 예로써 도시하고 있다. 참조 부호 500은 제 1이미지의 가운데 블록의 임의의 영역 값을 추출한 다음 제 2이미지의 가운데 블록에서부터 회전하면서 검색하는 방법을 도시하고 있다. 참조 부호 502는 상기 제 1이미지의 가운데 블록의 임의의 영역 값을 추출한 다음 상기 제 2이미지의 가운데 블록부터 상기 임의의 영역 값이 존재하는지 검색하는 방법을 도시하고 있다. 상기 임의의 영역의 크기를 정하는데 있어서는 크기가 작을수록 정확도는 증가하고, 계산량은 많아지는 관계에 있기 때문에 트레이드오프(Tradeoff)를 통해 최적의 크기를 정해야 한다. 상기 참조 부호 500과 상기 참조 부호 502에서 도시하는 방법과 같이 상기 제 1이미지의 임의 영역이 상기 제 2이미지에서 어느 블록에 위치해 있느냐에 따라서 사용자의 이동 방향을 상기 제어부(114)가 결정하게 된다.FIG. 5 is a diagram illustrating a search method for directional recognition according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5, only some of the various methods are shown as an example.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 오른쪽에서 왼쪽으로 실제 촬영된 이미지로서, 상기 도 4와 상기 도 5에서 서술한 방식 중 한 가지의 방법으로 이미지의 진행 방향을 결정하여 촬영된 것이다. FIG. 6 is an image actually photographed from right to left according to an embodiment of the present invention, and is taken by determining a moving direction of an image by one of the methods described with reference to FIGS. 4 and 5.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 오른쪽에서 왼쪽으로 촬영된 이미지들을 결합하는 과정을 도시한 도면이다. 상기 도 7에서는 상기 카메라(116)의 이동 방향이 오른쪽에서 왼쪽임을 검출하였기 때문에 처음 촬영된 이미지를 수직 방향으로 분할할 때 가장 왼쪽의 영역과 다음에 촬영된 이미지들을 수직으로 분할할 때 가장 오른쪽 영역들을 비교하여 중복된 부분의 유무를 검사한 뒤에 상기 이미지들을 결합한다. 중복된 부분을 검색할 시에 처음 촬영된 이미지 왼쪽 영역의 픽셀 값을 상기 제 1메모리(108)에 저장한다. 첫 이미지 다음에 촬영된 두 번째 이미지 오른쪽 영역의 픽셀 값은 상기 제 2메모리(110)에 저장된다. 상기 제어부(114)는 이와 같이 저장된 제1 메모리(108) 및 제2 메모리(110)에 각각 저장된 상기 픽셀 값들을 비교한다. 이때 상기 각 영역의 픽셀 값은 진행 방향 폭 양쪽으로는 참조 부호 700처럼 10퍼센트 정도의 여유를 갖으며, 참조 부호 702와 같이 1픽셀씩 이동하면서 상기 제 1이미지와 상기 제 2이미지간 중복된 부분의 유무를 검사하게 된다. 상기 제 1메모리(108)에 저장된 픽셀 값과 상기 제 2메모리(110)에 저장된 픽셀 값을 비교하는 방법으로는 단순히 각 픽셀의 빨강(Red : R), 녹색(Green : G), 파랑(Blue : B) 값을 비교하여 검사하는 방법과 공지된 기술인 이산 코사인 변환(Discrete Cosine Transform : DCT) 방법이 있다.7 is a diagram illustrating a process of combining images taken from right to left according to an embodiment of the present invention. In FIG. 7, since the movement direction of the
도 8은 본 발명의 실시 예에 따라 이동 단말의 이동 방향에 따른 촬영 이미지의 비교 영역들을 도시한 도면이다. 참조 부호 800은 상기 이동 단말이 오른쪽으로 이동할 시에 비교하는 두 이미지의 영역들을 빗금으로 표시한 도면이다. 상기 이동 단말의 이동 방향이 오른쪽일 경우 상기 제 1이미지를 수직 방향으로 분할할 때 제일 오른쪽 영역(801)을 기준 영역으로 하여 상기 제 2이미지를 수직 방향으로 분할할 때 각 영역들 중 제일 왼쪽 영역(802)부터 상기 기준 영역과 차례대로 비교한다. 도면에서는 이해를 돕기 위해 소정 영역 단위로 표시했지만, 실제로는 한 픽셀씩 진행하면서 비교하게 된다. 참조 부호 803은 상기 이동 단말이 왼쪽으로 이동할 시에 비교하는 두 이미지의 영역들을 빗금으로 표시한 도면이다. 상기 이동 단말의 이동 방향이 왼쪽일 경우 상기 제 1이미지를 수직 방향으로 분할할 때 제일 왼쪽 영역(804)을 기준 영역으로 하여 상기 기준 영역과 상기 제 2이미지를 수직 방향으로 분할할 때의 각 영역들 중 제일 오른쪽 영역(805)부터 차례대로 1픽셀 단위로 비교하게 된다. 참조 부호 806은 상기 이동 단말의 이동 방향이 아래쪽일 경우 비교하는 두 이미지의 영역들을 빗금으로 표시한 도면이다. 상기 이동 단말의 이동 방향이 위쪽일 경우 상기 제 1이미지를 수평 방향으로 분할할 때의 제일 아래 영역(807)을 기준 영역으로 하여 상기 기준 영역을 상기 제 2이미지를 수평 방향으로 분할할 때의 각 영역들 중 제일 위쪽 영역(808)부터 차례대로 1픽셀 단위로 비교하게 된다. 참조 부호 809는 상기 이동 단말의 이동 방향이 위쪽일 경우에 비교하는 두 이미지의 영역들을 빗금으로 표시한 도면이다. 상기 이동 단말의 이동 방향이 위쪽일 경우 상기 제 1이미지를 수평 방향으로 분할할 때의 제일 위쪽 영역(810)을 기준 영역으로 하여 상기 기준 영역과 상기 제 2이미지를 수평 방향으로 분할할 때의 각 영역들 중 제일 아래쪽 영역(811)부터 차례대로 1픽셀 단위로 비교하게 된다.8 is a diagram illustrating comparison regions of a captured image according to a moving direction of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.
만일 사용자가 오른쪽으로 진행하며 이미지를 촬영하다가 아래쪽으로 방향을 변경했을 경우에는 현재 촬영한 이미지와 다음 촬영한 이미지의 비교 값이 임계 값을 초과 하게 된다. 이럴 경우에는 처음 방향성을 인지하는 방법으로 변화된 방향성을 인지하고 그 변화에 따라 촬영된 이미지들을 비교하고 결합한다.If the user changes the direction downward while taking an image while moving to the right, the comparison value between the current image and the next image exceeds the threshold. In this case, the changed direction is recognized as a way of recognizing the first direction, and the captured images are compared and combined accordingly.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따라 연속 촬영된 이미지들을 방향성을 결정하여 결합한 이미지를 도시한 도면으로서, 상기 도 7에서 촬영된 이미지들을 상기에서 서술한 방법으로 비교하여 결합한 이미지를 도시하고 있다. 사용자가 피사체의 이미지를 삼각대와 같은 보조 기구를 이용하지 않고 연속 촬영함으로 인해 상기 도 9와 같이 합성된 사진 상하로 불필요한 잉여 영역이 생기게 된다. 따라서, 이러한 불필요한 영역을 제거하여 사용자에게 최적의 합성 이미지를 제공해줄 필요가 있다.FIG. 9 is a diagram illustrating images in which sequential photographed images are determined and combined according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram illustrating images combined by comparing the photographed images in FIG. As a user continuously photographs an image of a subject without using an auxiliary device such as a tripod, an unnecessary surplus region is generated above and below the synthesized photo as shown in FIG. 9. Therefore, it is necessary to remove these unnecessary areas to provide the user with an optimal composite image.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따라 결합된 이미지의 불필요한 부분 제거후의 최종 이미지를 도시한 도면이다. 상기 도 9에서와 같은 이유 때문에 합성 이미지 상하로 불필요한 부분을 제거하여 사용자에게 최종 이미지를 제공해 준다.10 is a view showing a final image after removing unnecessary portions of the combined image according to an embodiment of the present invention. For the same reason as in FIG. 9, unnecessary parts are removed above and below the composite image to provide a final image to the user.
상술한 바와 같이 본 발명은 디지털 카메라를 구비한 모든 장치에서 상기 카메라로부터 입력되는 이미지들을 파노라마처럼 합성하는 방법에 있어서, 사용자가 직접 눈으로 확인하며 합성하는 문제를 해결할 수 있으며, 이동 방향을 인지하여 비교 결합함으로서, 사용자의 편의를 증대 시킬 수 있다. 또한, 길이나 폭이 한번에 상기 카메라로 촬영할 수 있는 범위를 넘어선 경우에도 'ㄷ', 'ㄹ' 형태로 촬영하여 합성함으로써 사실상 취합할 수 있는 이미지 크기의 제한을 없앤 이점이 있다. 본 발명의 실시 예에서는 카메라를 구비한 이동 단말의 예만을 들었지만, 이동 단말 뿐만 아니라 카메라를 구비한 모든 장치에 본 발명이 적용될 수 있음은 당업자에겐 자명한일일 것이다.As described above, the present invention is a method of synthesizing images input from the camera like a panorama in all devices having a digital camera, the user can solve the problem of checking and compositing by eye directly, by recognizing the direction of movement By combining and increasing, the user's convenience can be increased. In addition, even when the length or width exceeds the range that can be photographed by the camera at once, there is an advantage of removing the limitation of the size of the image that can be actually collected by photographing and synthesizing in the form 'c', 'ㄹ'. In the embodiment of the present invention, but only an example of a mobile terminal having a camera, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be applied to all devices having a camera as well as a mobile terminal.
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