KR101090097B1

KR101090097B1 - Lens distortion correction device using lens identification number, camera employing the same and method for correcting lens distortion

Info

Publication number: KR101090097B1
Application number: KR1020100032083A
Authority: KR
Inventors: 박인철; 김태환
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2011-12-07
Also published as: KR20110112886A

Abstract

왜곡 보정 장치는 식별번호 인식부, 보정 정보 저장부, 왜곡 보정부를 포함한다. 식별번호 인식부는 식별번호 저장부를 가지는 교환이 가능한 렌즈의 식별번호를 인식한다. 보정 정보 저장부는 교환이 가능한 렌즈에 의해 발생하는 렌즈 왜곡을 보정하기 위해 사용되는 보정 정보를 저장한다. 왜곡 보정부는 교환이 가능한 렌즈의 식별번호에 기초하여 선택된 보정 정보를 이용하여 교환이 가능한 렌즈를 통해 획득된 왜곡된 영상에 포함된 렌즈 왜곡을 보정한다. The distortion correction apparatus includes an identification number recognition unit, correction information storage unit, and distortion correction unit. The identification number recognition unit recognizes the identification number of the interchangeable lens having the identification number storage unit. The correction information storage section stores correction information used to correct lens distortion caused by interchangeable lenses. The distortion correction unit corrects the lens distortion included in the distorted image obtained through the interchangeable lens using the correction information selected based on the identification number of the interchangeable lens.

Description

Lens distortion correction device using lens identification number, camera employing the same and method for correcting lens distortion}

본 발명은 렌즈에 의해 발생하는 왜곡 보정 장치, 이를 포함하는 카메라 및 방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 렌즈 식별 번호를 이용한 렌즈 왜곡 보정 장치, 이를 포함하는 카메라 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distortion correction device generated by a lens, a camera and a method including the same, and more particularly, to a lens distortion correction device using a lens identification number, a camera and a method including the same.

렌즈 왜곡의 패턴은 렌즈 제작과정에서 발생하는 렌즈의 바깥부분이 중심부 쪽으로 휘어져 발생되는 원통형 왜곡(Barrel Distortion)과, 이와 반대로 렌즈의 초점길이가 길어서 영상의 중심부가 바깥쪽으로 휘어져서 발생되는 핀쿠션 왜곡(Pincushion Distortion)으로 분류될 수 있다. 카메라의 조리개가 렌즈와 촬상 소자 사이에 있는 경우에는 핀쿠션 왜곡이 발생하고, 조리개가 렌즈 바깥에 장착된 경우에는 원통형 왜곡이 발생한다. 이러한 렌즈의 왜곡 특성으로 인해서 상의 크기 및 원근감이 원영상과는 다르므로 카메라 불균일한 이미지가 생성된다.The lens distortion pattern is a cylindrical distortion caused by the outer part of the lens being deflected toward the center part, and the pincushion distortion caused by the central part of the image being deflected outwards due to the long focal length of the lens. Pincushion Distortion). Pincushion distortion occurs when the aperture of the camera is between the lens and the image pickup device, and cylindrical distortion occurs when the aperture is mounted outside the lens. Due to the distortion characteristics of the lens, the image size and perspective is different from the original image, resulting in a camera non-uniform image.

상기의 렌즈의 왜곡을 보정하는 방법의 일 예로서 하기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 의한 보정방법이 알려져 있다. As an example of the method of correcting the distortion of the lens, a correction method according to the following [Equation 1] and [Equation 2] is known.

[수학식 1][Equation 1]

[수학식 2][Equation 2]

상기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에서, (x_u, y_u)는 왜곡되지 않은 영상 좌표, (x_d, y_d)는 왜곡된 영상의 좌표, (x_c, y_c) 렌즈의 주점의 좌표, K_n는 렌즈의 n번째 레이디얼 왜곡 계수, P_m는 렌즈의 m번째 탄젠셜 왜곡 계수, r은 왜곡된 영상의 일 포인트와 렌즈의 주점간의 거리, N은 상기 레이디얼 왜곡 계수의 개수, M은 상기 탄젠셜 왜곡 계수의 개수이다. N과 M은 이론적으로 무한대의 값을 가진다. In Equations 1 and 2, (x _u , y _u ) are non-distorted image coordinates, (x _d , y _d ) are coordinates of a distorted image, and (x _c , y _c ) The coordinate of the principal point of the lens, K _n is the n-th radial distortion coefficient of the lens, P _m is the m-th tangential distortion coefficient of the lens, r is the distance between one point of the distorted image and the principal point of the lens, N is the radial The number of distortion coefficients, M, is the number of tangential distortion coefficients. N and M are theoretically infinite.

상기와 같은 수식들을 이용한 렌즈 왜곡을 보정하기 위해서는 사용되는 렌즈에 따라 달라지는 값인 렌즈의 주점 좌표, 탄젠셜 왜곡 계수 및 레이디얼 왜곡계수 등 보정 정보를 미리 저장해두어야 한다. 렌즈 고정형 카메라에서는 상기 렌즈의 왜곡을 보정하기 위해서 보정 회로에 입력 값이 바뀔 필요가 없지만, 교환이 가능한 렌즈를 채용하는 카메라의 경우에는 렌즈가 교환될 때마다 상기의 계수 등 보정에 필요한 보정 정보의 값이 바뀌게 되므로, 정확한 보정을 할 수 없는 문제가 생긴다.In order to correct lens distortion using the above-described equations, correction information such as a principal point coordinate, a tangential distortion coefficient, and a radial distortion coefficient of a lens, which are values that depend on the lens used, must be stored in advance. In the fixed lens camera, the input value does not need to be changed in the correction circuit in order to correct the distortion of the lens. However, in the case of a camera employing a replaceable lens, the correction information required for correction such as the above coefficients is changed every time the lens is replaced. Since the value is changed, there is a problem that accurate correction cannot be made.

또한, 상기 계수 등 보정 정보를 렌즈에 모두 저장하는 것은 렌즈 본연의 기능 외에도 이들을 저장하기 위한 기억장치 및 이를 위한 제어회로가 필요한 문제가 있다. 즉, 렌즈의 구성이 복잡해지고 렌즈의 제조단가가 상승하게 되는 원인이 될 수 있다. In addition, storing all correction information such as coefficients in the lens has a problem that a memory device for storing them and a control circuit therefor are required in addition to the lens functions. That is, the configuration of the lens may be complicated and the manufacturing cost of the lens may increase.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 교환이 가능한 렌즈로부터 인식한 식별 번호에 기초하여 보정 정보 저장부에서 선택된 보정 정보를 이용하여 렌즈의 왜곡을 보정하는 왜곡 보정 장치를 제공함에 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a distortion correction device for correcting the distortion of the lens by using the correction information selected in the correction information storage unit based on the identification number recognized from the interchangeable lens. .

본 발명의 다른 목적은 상기 왜곡 보정 장치와 식별번호 저장부를 가지는 교환이 가능한 렌즈를 구비하는 광학부를 포함하는 카메라를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a camera including an optical unit having an interchangeable lens having the distortion correction device and the identification number storage unit.

본 발명의 또다른 목적은 식별번호에 따라 서로 구별 될 수 있도록 저장된 보정 정보를 이용하여 렌즈 왜곡을 보상하는 방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a method of compensating for lens distortion by using stored correction information to be distinguished from each other according to an identification number.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 왜곡 보정 장치는 식별번호 인식부, 보정 정보 저장부, 왜곡 보정부를 포함한다. 상기 식별번호 인식부는 식별번호 저장부를 가지는 교환이 가능한 렌즈의 식별번호를 인식한다. 상기 보정 정보 저장부는 상기 교환이 가능한 렌즈에 의해 발생하는 렌즈 왜곡을 보정하기 위해 사용되는 보정 정보를 저장한다. 상기 왜곡 보정부는 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 식별번호에 기초하여 선택된 상기 보정 정보를 이용하여 상기 교환이 가능한 렌즈를 통해 획득된 왜곡된 영상에 포함된 상기 렌즈 왜곡을 보정한다.Distortion correction apparatus according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes an identification number recognition unit, correction information storage unit, distortion correction unit. The identification number recognition unit recognizes the identification number of the interchangeable lens having the identification number storage unit. The correction information storage section stores correction information used to correct lens distortion generated by the interchangeable lens. The distortion correcting unit corrects the lens distortion included in the distorted image obtained through the interchangeable lens using the correction information selected based on the identification number of the interchangeable lens.

실시예에 있어서, 상기 식별번호 저장부에 저장된 상기 식별번호는 상기 교환이 가능한 렌즈마다 다른 값을 가질 수 있고, 상기 식별번호 인식부에 의해 변경이 가능할 수 있다.In an embodiment, the identification number stored in the identification number storage unit may have a different value for each interchangeable lens, and may be changed by the identification number recognition unit.

실시예에 있어서, 상기 식별 번호 인식부는 상기 식별번호 저장부와 비접촉식으로 상기 식별번호를 인식할 수 있다.In an embodiment, the identification number recognition unit may recognize the identification number in a non-contact manner with the identification number storage.

실시예에 있어서, 상기 왜곡 보정부는 하기의 [수학식 3] 및 [수학식 4]에 기초하여 상기 렌즈 왜곡을 보정할 수 있다.In example embodiments, the distortion correction unit may correct the lens distortion based on Equations 3 and 4 below.

[수학식 3]&Quot; (3) "

[수학식 4]&Quot; (4) "

상기의 [수학식 3] 및 [수학식 4]에서, x_u는 상기 렌즈 왜곡이 보상된 영상의 일 포인트의 수평 좌표, y_u는 상기 렌즈 왜곡이 보상된 영상의 상기 일 포인트의 수직 좌표, x_d는 상기 왜곡된 영상의 일 포인트의 수평 좌표, y_d는 상기 왜곡된 영상의 상기 일 포인트의 수직 좌표, x_c는 상기 교환이 가능한 렌즈의 주점의 수평 좌표, y_c는 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 주점의 수직 좌표, K_n는 상기 교환이 가능한 렌즈의 n 번째 레이디얼 왜곡 계수, P_m는 상기 교환이 가능한 렌즈의 m번째 탄젠셜 왜곡 계수, r은 상기 왜곡된 영상의 상기 일 포인트와 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 주점간의 거리, N은 상기 레이디얼 왜곡 계수의 개수, M은 상기 탄젠셜 왜곡 계수의 개수이다.In [Equation 3] and [Equation 4], x _u is the horizontal coordinate of one point of the image, the lens distortion is compensated, y _u is the vertical coordinate of the one point of the image, the lens distortion is compensated, x _d is the horizontal coordinate of one point of the distorted image, y _d is the vertical coordinate of the one point of the distorted image, x _c is the horizontal coordinate of the principal point of the interchangeable lens, y _c is the interchangeable Vertical coordinate of the principal point of the lens, K _n is the n-th radial distortion coefficient of the interchangeable lens, P _m is the m-th tangential distortion coefficient of the interchangeable lens, r is the one point of the distorted image And a distance between the principal point of the interchangeable lens, N is the number of the radial distortion coefficient, M is the number of the tangential distortion coefficient.

실시예에 있어서, 상기 보정 정보 저장부는 상기 주점의 좌표, 상기 레이디얼 왜곡 계수들, 상기 탄젠셜 왜곡 계수들, 상기 레이디얼 왜곡 계수의 개수, 상기 탄젠셜 왜곡 계수의 개수를 상기 교환이 가능한 렌즈 각각에 대하여 상기 식별번호와 함께 저장할 수 있다.The lens of claim 1, wherein the correction information storage unit is configured to exchange the coordinates of the main point, the radial distortion coefficients, the tangential distortion coefficients, the number of radial distortion coefficients, and the number of tangential distortion coefficients. Each can be stored with the identification number.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 카메라는 광학부 및 왜곡 보정 장치를 포함한다. 상기 광학부는 보정 정보 선택을 위한 식별번호를 저장하는 식별번호 저장부를 가지며 교환이 가능한 렌즈를 포함한다. 상기 왜곡 보정 장치는 상기 광학부를 통하여 획득된 왜곡된 영상에 포함된 렌즈 왜곡을 보정한다. 상기 왜곡 보정 장치는 식별번호 인식부, 보정 정보 저장부, 왜곡 보정부를 포함한다. 상기 식별번호 인식부는 상기 식별번호 저장부를 가지는 상기 교환이 가능한 렌즈의 식별번호를 인식한다. 상기 보정 정보 저장부는 상기 교환이 가능한 렌즈에 의해 발생하는 상기 렌즈 왜곡을 보정하기 위해 사용되는 보정 정보를 저장한다. 상기 왜곡 보정부는 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 식별번호에 기초하여 선택된 상기 보정 정보를 이용하여 상기 교환이 가능한 렌즈를 통해 획득된 왜곡된 영상에 포함된 상기 렌즈 왜곡을 보정한다.In one embodiment of the present invention, the camera includes an optical unit and a distortion correction device. The optical unit has an identification number storage unit for storing an identification number for selecting correction information and includes an interchangeable lens. The distortion correction apparatus corrects lens distortion included in the distorted image acquired through the optical unit. The distortion correction apparatus includes an identification number recognition unit, correction information storage unit, and distortion correction unit. The identification number recognition unit recognizes the identification number of the interchangeable lens having the identification number storage unit. The correction information storage section stores correction information used for correcting the lens distortion generated by the interchangeable lens. The distortion correcting unit corrects the lens distortion included in the distorted image obtained through the interchangeable lens using the correction information selected based on the identification number of the interchangeable lens.

상기 카메라의 실시예에 있어서, 상기 식별번호 저장부에 저장된 상기 식별번호는 상기 교환이 가능한 렌즈마다 다른 값을 가질 수 있고, 상기 식별번호 인식부에 의해 변경이 가능할 수 있다.In an embodiment of the camera, the identification number stored in the identification number storage may have a different value for each interchangeable lens, and may be changed by the identification number recognition unit.

상기 카메라의 실시예에 있어서, 상기 식별 번호 인식부는 상기 식별번호 저장부와 비접촉식으로 상기 식별번호를 인식할 수 있다.In an embodiment of the camera, the identification number recognition unit may recognize the identification number in a contactless manner with the identification number storage unit.

상기 카메라의 실시예에 있어서, 상기 왜곡 보정부는 상기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 기초하여 상기 렌즈 왜곡을 보정할 수 있다.In an embodiment of the camera, the distortion correction unit may correct the lens distortion based on Equations 1 and 2 above.

본 발명의 실시예에 따른 왜곡 보정 방법에서는, 상기 카메라의 실시예에 있어서, 교환이 가능한 렌즈의 식별번호 저장부로부터 상기 교환이 가능한 렌즈의 식별번호를 인식하고, 상기 식별번호에 기초하여 카메라 내에 위치하는 보정 정보 저장부로부터 보정 정보를 선택하고, 상기 선택된 보정 정보를 이용하여 상기 교환이 가능한 렌즈를 통해 획득된 왜곡된 영상에 포함된 렌즈 왜곡을 보정한다.In the distortion correction method according to the embodiment of the present invention, in the embodiment of the camera, the identification number of the interchangeable lens is recognized from the identification number storage unit of the interchangeable lens, and based on the identification number, Correction information is selected from the correction information storage unit located, and the lens distortion included in the distorted image obtained through the interchangeable lens is corrected using the selected correction information.

상기 렌즈 왜곡을 보정함에 있어서, 상기의 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 상기 렌즈 왜곡을 보정할 수 있다.In correcting the lens distortion, the lens distortion may be corrected in Equations 1 and 2 above.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 왜곡 보정 장치 및 카메라는 교환이 가능한 렌즈에 의해 발생하는 왜곡을 보정함에 있어서, 보정 정보를 왜곡 보정 장치에 식별번호에 따라 왜곡 보정 장치에 저장함으로써, 교환이 가능한 렌즈의 구조를 단순하게 하고, 단가를 낮출 수 있다.The distortion correction apparatus and the camera according to the embodiments of the present invention as described above, in correcting the distortion generated by the interchangeable lens, by storing the correction information in the distortion correction apparatus according to the identification number in the distortion correction apparatus, The structure of this possible lens can be simplified, and the unit cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 왜곡 보정 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 왜곡 보정 장치를 포함하는 카메라의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 왜곡 보정 방법을 나타내는 순서도이다.1 is a block diagram of a distortion correction apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of a camera including a distortion correction apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a distortion correction method according to embodiments of the present invention.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing embodiments of the present invention, embodiments of the present invention may be implemented in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described in.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the drawings, similar reference numerals are used for the components.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is said to be "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that another component may exist in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.

한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.On the other hand, when an embodiment is otherwise implemented, a function or operation specified in a specific block may occur out of the order specified in the flowchart. For example, two consecutive blocks may actually be performed substantially simultaneously, and the blocks may be performed upside down depending on the function or operation involved.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 왜곡 보정 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a distortion correction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 왜곡 보정 장치(100)는 식별번호 인식부(110), 보정 정보 저장부(130) 및 왜곡 보정부(150)를 포함한다. 식별번호 인식부(110)는 식별번호 저장부(211)를 가지는 상기 교환이 가능한 렌즈의 식별번호(Id)를 인식한다. 보정 정보 저장부(130)는 상기 교환이 가능한 렌즈에 의해 발생하는 렌즈 왜곡을 보정하기 위해 사용되는 보정 정보를 저장한다. 왜곡 보정부(150)는 상기 교환이 가능한 렌즈의 인식된 식별번호(Id)에 기초하여 선택된 보정 정보(CI)를 이용하여 상기 교환이 가능한 렌즈를 통해 획득된 왜곡된 영상에 포함된 상기 렌즈 왜곡을 보정한다. 왜곡 보정 장치(100)는 카메라 내부에 위치한다.Referring to FIG. 1, the distortion correction apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes an identification number recognition unit 110, a correction information storage unit 130, and a distortion correction unit 150. The identification number recognition unit 110 recognizes the identification number (Id) of the interchangeable lens having the identification number storage unit 211. The correction information storage unit 130 stores correction information used to correct lens distortion generated by the interchangeable lens. The distortion correcting unit 150 includes the lens distortion included in the distorted image obtained through the interchangeable lens using the correction information CI selected based on the recognized identification number Id of the interchangeable lens. Calibrate The distortion correction apparatus 100 is located inside the camera.

식별번호 인식부(110)는 상기 교환이 가능한 렌즈의 식별번호 저장부(211)와 접촉을 하여 상기 식별번호에 관한 디지털 데이터를 읽어 옴으로써 상기 식별번호를 인식할 수 있다. 인식된 식별번호(Id)는 식별변호 인식부(110)와 전기적으로 연결된 보정 정보 저장부(130)로 전달된다. 상기 식별번호를 인식하는 과정에 있어서, 하기 설명하는 바와 같이 보정 정보 저장부(130)에서 직접 제어 회로를 구비하여 식별번호 인식부(110)를 제어하여 상기 식별번호를 인식할 수도 있고, 왜곡 보정 장치(100)의 외부에 위치하는 제어 회로로 제어하여 상기 식별번호를 인식할 수도 있다. 인식된 식별번호(Id)는 디지털 형식의 일정자릿수 이상의 숫자의 나열일 수도 있고, 문자 또는 그 외의 저장 또는 독출이 자유롭고 전기적 신호로의 변환이 가능한 정보일 수 있다.The identification number recognition unit 110 may recognize the identification number by contacting the identification number storage unit 211 of the interchangeable lens and reading digital data related to the identification number. The recognized identification number Id is transmitted to the correction information storage unit 130 electrically connected to the identification number recognition unit 110. In the process of recognizing the identification number, as described below, the correction information storage unit 130 includes a direct control circuit to control the identification number recognition unit 110 to recognize the identification number, distortion correction The identification number may be recognized by controlling by a control circuit located outside the apparatus 100. The recognized identification number (Id) may be a sequence of numbers or more in a digital form, or may be information that can be freely stored or read and converted into an electrical signal.

보정 정보 저장부(130)는 저장되어 있는 보정 정보들 중에서 인식된 식별번호(Id)에 해당하는 렌즈의 보정 정보를 선택할 수 있도록, 상기 식별번호에 따라 보정 정보를 저장한다. 보정 정보 저장부(130)는 상기 교환이 가능한 렌즈에 위치하는 것이 아니라 카메라 내부에 위치한다. 보정 정보 저장부(130)는 제1 메모리부(131) 및 제1 제어부(133)를 포함할 수 있다. 제1 메모리부(131)는 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 식별번호에 따라 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 보정 정보를 구별할 수 있도록 저장한다. 제1 제어부(133)는 식별번호 인식부(110) 또는 그 외 인터페이스를 통해 전달받은 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 식별번호와 제1 메모리부(131)에 저장되어 있는 식별번호들을 비교하여 번호가 서로 일치하는 경우에 해당하는 상기 보정 정보를 선택한다. 선택된 보정 정보(CI)는 왜곡 보정부(150)로 전달된다. The correction information storage unit 130 stores the correction information according to the identification number so that the correction information of the lens corresponding to the recognized identification number Id may be selected from the stored correction information. The correction information storage unit 130 is not located in the interchangeable lens but is located inside the camera. The correction information storage unit 130 may include a first memory unit 131 and a first control unit 133. The first memory unit 131 stores the correction information of the interchangeable lens according to the identification number of the interchangeable lens. The first control unit 133 compares the identification number stored in the first memory unit 131 with the identification number of the interchangeable lens received through the identification number recognition unit 110 or other interfaces, The correction information corresponding to the case of coinciding with each other is selected. The selected correction information CI is transmitted to the distortion correction unit 150.

왜곡 보정부(150)는 보정 정보 저장부(130)로부터 전달받은 보정 정보(CI)를 이용하여 촬상된 영상 또는 저장된 영상에 포함되어 있는 렌즈 왜곡을 보정할 수 있다. 상기 촬상된 영상 또는 상기 저장된 영상으로부터 얻을 수 있는 이미지 데이터에 대하여 보정 정보(CI)에 기초한 보정 알고리즘을 수행함으로써 왜곡이 보정된 새로운 이미지 데이터를 얻을 수 있다. 왜곡 보정부(150)는 프로세서부(153) 및 제2 메모리부(151)를 포함할 수 있다. 프로세서부(153)는 보정 정보 저장부(130)로부터 전달받은 선택된 보정 정보(CI)와 제2 메모리부(151)로부터 전달받은 이미지 데이터를 이용하여 일정 왜곡 보정 알고리즘을 통하여 상기 이미지 테이터에 포함된 상기 렌즈 왜곡이 보정된 상기 새로운 이미지 데이터를 생성한다. 제2 메모리부(151)에 저장된 상기 이미지 데이터들은 프로세서부(153)에 의해 외부 인터페이스를 통해 전달될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 왜곡 보정부(150)에서 제2 메모리부(151)가 생략될 수 있다. 이 경우, 왜곡 보정부(150)는 별도의 버퍼 메모리를 사용하지 않고, 상기 이미지 테이터에 대하여 보정 정보(CI)에 기초한 보정 알고리즘을 수행함으로써 왜곡을 보정할 수 있다.The distortion correcting unit 150 may correct lens distortion included in the captured image or the stored image using the correction information CI received from the correction information storage unit 130. By performing a correction algorithm based on the correction information CI with respect to the image data obtained from the captured image or the stored image, new image data with distortion correction may be obtained. The distortion correction unit 150 may include a processor unit 153 and a second memory unit 151. The processor unit 153 is included in the image data through a constant distortion correction algorithm using the selected correction information CI received from the correction information storage unit 130 and the image data received from the second memory unit 151. Generate the new image data with the lens distortion corrected. The image data stored in the second memory unit 151 may be transferred through the external interface by the processor unit 153. In an exemplary embodiment, the second memory unit 151 may be omitted from the distortion corrector 150. In this case, the distortion correction unit 150 may correct the distortion by performing a correction algorithm based on the correction information CI on the image data without using a separate buffer memory.

식별번호 저장부(211)에 저장된 상기 식별번호는 상기 교환이 가능한 렌즈마다 다른 값을 가지며, 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 보정 정보는 광학 특성과 왜곡 정도에 따라 다른 값을 갖는다. 이를 위해, 식별번호 저장부(211)는 데이터의 변경이 가능한 비휘발성 메모리(non-volatile memory)를 포함할 수 있다. The identification number stored in the identification number storage unit 211 has a different value for each interchangeable lens, and the correction information of the interchangeable lens has a different value according to the optical characteristic and the degree of distortion. To this end, the identification number storage unit 211 may include a non-volatile memory (changeable data).

식별 번호 인식부(110)는 식별번호 저장부(211)와 비접촉식으로 상기 식별번호를 인식할 수 있다. 예를 들어, 비접촉식으로 식별번호를 인식함에 있어서, RFID(Radio-Frequency IDentification), 근거리 적외선 무선통신 기술 등이 사용될 수 있다. The identification number recognition unit 110 may recognize the identification number in a non-contact manner with the identification number storage unit 211. For example, in recognizing an identification number in a non-contact manner, Radio-Frequency IDentification (RFID), a near-infrared wireless communication technology, or the like may be used.

왜곡 보정부(130)는 하기의 [수학식 5] 및 [수학식 6]에 기초하여 상기 렌즈 왜곡을 보정할 수 있다.The distortion corrector 130 may correct the lens distortion based on Equations 5 and 6 below.

[수학식 5][Equation 5]

[수학식 6]&Quot; (6) "

상기의 [수학식 5] 및 [수학식 6]에서, x_u는 상기 렌즈 왜곡이 보상된 영상의 일 포인트의 수평 좌표, y_u는 상기 렌즈 왜곡이 보상된 영상의 상기 일 포인트의 수직 좌표, x_d는 상기 왜곡된 영상의 일 포인트의 수평 좌표, y_d는 상기 왜곡된 영상의 상기 일 포인트의 수직 좌표, x_c는 상기 교환이 가능한 렌즈의 주점의 수평 좌표, y_c는 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 주점의 수직 좌표, K_n는 상기 교환이 가능한 렌즈의 n번째 레이디얼 왜곡 계수, P_m는 상기 교환이 가능한 렌즈의 m번째 탄젠셜 왜곡 계수, r은 상기 왜곡된 영상의 상기 일 포인트와 상기 교환이 가능한 렌즈의 상기 주점간의 거리, N은 상기 레이디얼 왜곡 계수의 개수, M은 상기 탄젠셜 왜곡 계수의 개수이다.In [Equation 5] and [Equation 6], x _u is the horizontal coordinate of one point of the image, the lens distortion is compensated, y _u is the vertical coordinate of the one point of the image, the lens distortion is compensated, x _d is the horizontal coordinate of one point of the distorted image, y _d is the vertical coordinate of the one point of the distorted image, x _c is the horizontal coordinate of the principal point of the interchangeable lens, y _c is the interchangeable The vertical coordinate of the principal point of the lens, K _n is the n-th radial distortion coefficient of the interchangeable lens, P _m is the m-th tangential distortion coefficient of the interchangeable lens, r is the one point of the distorted image And a distance between the principal point of the interchangeable lens, N is the number of the radial distortion coefficient, M is the number of the tangential distortion coefficient.

상기의 [수학식 5] 및 [수학식 6]에서, 상기 레이디얼 계수들과 상기 탄젠셜 계수들의 총 개수가 많을수록 보정된 영상은 렌즈 왜곡이 없는 영상에 가까워진다. 왜곡 보정 장치(150)는 왜곡 보정에 사용되는 상기 레이디얼 계수들과 상기 탄젠셜 계수들의 총 개수를 각각 조절할 수 있으며, 사용자에 의하여 선택될 수도 있다. 또한, 보정 정보 저장부(130)에 저장될 총 개수도 조절이 가능하다. 보정 정보 저장부(130)는 렌즈들의 식별번호와 이에 대응하는 보정 정보의 세트들이 저장되어 있으며, 왜곡 보정부(150)는 선택된 보정 정보 세트에 저장되어 있는 상기 보정 정보의 일부 또는 전체의 계수들을 이용하여 보정을 수행한다. In Equations 5 and 6, the larger the total number of the radial coefficients and the tangential coefficients, the closer the corrected image is to the image without lens distortion. The distortion correction apparatus 150 may adjust the total number of the radial coefficients and the tangential coefficients used for the distortion correction, respectively, and may be selected by a user. In addition, the total number to be stored in the correction information storage unit 130 can be adjusted. The correction information storage unit 130 stores identification numbers of the lenses and sets of correction information corresponding thereto, and the distortion correction unit 150 adjusts some or all coefficients of the correction information stored in the selected correction information set. To perform the calibration.

상기의 [수학식 5] 및 [수학식 6]이 아닌 다른 보정 알고리즘을 통해서 상기 렌즈 왜곡을 보상할 수 있으며, The lens distortion may be compensated through a correction algorithm other than the above Equations 5 and 6,

보정 정보 저장부(130)는 상기 주점의 좌표(x_c, y_c), 상기 레이디얼 왜곡 계수들(K_n), 상기 탄젠셜 왜곡 계수들(P_m), 상기 레이디얼 왜곡 계수의 개수(N), 상기 탄젠셜 왜곡 계수의 개수(M)를 상기 교환이 가능한 렌즈 각각에 대하여 식별번호(Id)와 함께 저장할 수 있다.The correction information storage unit 130 may include coordinates (x _c , y _c ) of the principal point, the radial distortion coefficients (K _n ), the tangential distortion coefficients (P _m ), and the number of radial distortion coefficients ( N), the number M of the tangential distortion coefficients may be stored together with the identification number Id for each of the interchangeable lenses.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 왜곡 보정 장치를 포함하는 카메라의 블록도이다.2 is a block diagram of a camera including a distortion correction apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 카메라(10)는 광학부(200) 및 왜곡 보정 장치(100)를 포함한다. 광학부(200)는 보정 정보 선택을 위한 식별번호를 저장하는 식별번호 저장부(211)를 가지며 교환이 가능한 렌즈를 포함한다. 왜곡 보정 장치(100)는 광학부(200)를 통하여 획득된 왜곡된 영상에 포함된 렌즈 왜곡을 보정한다. 왜곡 보정 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 식별번호 인식부(110), 보정 정보 저장부(130) 및 왜곡 보정부(150)를 포함한다. 식별번호 인식부(110)는 식별번호 저장부(211)를 가지는 상기 교환이 가능한 렌즈의 식별번호(Id)를 인식한다. 보정 정보 저장부(130)는 상기 교환이 가능한 렌즈에 의해 발생하는 상기 렌즈 왜곡을 보정하기 위해 사용되는 보정 정보(CI)를 저장한다. 왜곡 보정부(150)는 상기 교환이 가능한 렌즈의 식별번호(Id)에 기초하여 선택된 보정 정보(CI)를 이용하여 상기 교환이 가능한 렌즈를 통해 획득된 왜곡된 영상에 포함된 상기 렌즈 왜곡을 보정한다.Referring to FIG. 2, the camera 10 according to the embodiment of the present invention includes an optical unit 200 and a distortion correction device 100. The optical unit 200 has an identification number storage unit 211 storing an identification number for selecting correction information and includes an interchangeable lens. The distortion correcting apparatus 100 corrects lens distortion included in a distorted image obtained through the optical unit 200. The distortion correction apparatus 100 includes an identification number recognition unit 110, a correction information storage unit 130, and a distortion correction unit 150 as shown in FIG. 1. The identification number recognition unit 110 recognizes the identification number (Id) of the interchangeable lens having the identification number storage unit 211. The correction information storage unit 130 stores correction information CI used to correct the lens distortion generated by the interchangeable lens. The distortion correcting unit 150 corrects the lens distortion included in the distorted image obtained through the interchangeable lens using the correction information CI selected based on the identification number Id of the interchangeable lens. do.

광학부(200)는 렌즈부(210), 센서부(230)를 포함할 수 있다. 센서부(230)는 렌즈부(210)를 통해 들어온 빛을 전기적 신호로 변환한다. 예를 들면, 센서부(230)는 근적외선 파장에 반응하는 실리콘 반도체로 구성될 수 있다. 센서부(230)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)를 이용하여 구성될 수 있다. 렌즈부(210)와 센서부(230)는 지지부에 의하여 상대적으로 일정한 위치관계를 유지할 수 있도록 지지된다. 특히, 상기 렌즈부가 다수의 렌즈를 포함하는 경우에, 상기 지지부는 렌즈간의 상대적 위치를 조절할 수 있는 위치 조절부를 더 포함할 수 있다. 상기 지지부는 렌즈부가 상기 교환이 가능한 렌즈를 포함하는 경우, 상기 교환이 가능한 렌즈가 탈부착이 가능하도록 하는 탈부착 구조를 가질 수 있다. 상기 탈부착 구조는, 예를 들면, 나선형태의 홈을 이용한 탈부착 구조 또는 고정자를 이용한 탈부착 구조 일 수 있다. 광학부(200)는 그 외의 영상을 촬상하기 위한 구성들을 더 포함할 수 있으며, 이를 위한 구성들에 관한 설명은 생략한다. The optical unit 200 may include a lens unit 210 and a sensor unit 230. The sensor unit 230 converts light received through the lens unit 210 into an electrical signal. For example, the sensor unit 230 may be formed of a silicon semiconductor that responds to a near infrared wavelength. The sensor unit 230 may be configured using a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS). The lens unit 210 and the sensor unit 230 are supported to maintain a relatively constant positional relationship by the support unit. In particular, when the lens unit includes a plurality of lenses, the support unit may further include a position adjusting unit for adjusting the relative position between the lenses. When the lens unit includes the interchangeable lens, the support unit may have a detachable structure that allows the interchangeable lens to be detachable. The detachable structure may be, for example, a detachable structure using a spiral groove or a detachable structure using a stator. The optical unit 200 may further include components for capturing other images, and a description of the components for this is omitted.

카메라 제어부(300)는 광학부(200), 왜곡 보정 장치(100) 및 인터페이스부(400)를 제어한다. 제어부(300)는 광학부(200)의 렌즈부(210) 및 상기 지지부를 제어하여 센서부(230)로부터 촬상된 이미지를 얻고, 센서부(230)로부터 전기적 신호로 변환된 이미지 데이터(Img)를 왜곡 보정 장치(100)로 전달한다. 카메라 제어부(300)는 왜곡 보정 장치(100)를 제어하여 렌즈부(210)의 상기 교환이 가능한 렌즈의 식별번호를 인식할 수 있다. 카메라 제어부(300)는 왜곡 보정 장치(100)를 제어하여 왜곡 보정을 수행할 수 있고, 상기 렌즈 왜곡이 보정된 이미지 데이터를 전달 받을 수 있다. 카메라 제어부(300)는 인터페이스부(400)를 제어하여 사용자로부터 상기 보정 정보에 관한 제어 정보, 상기 식별번호에 관한 제어정보를 입력 받을 수 있다. 카메라 제어부(300)는 인터페이스부(400)를 제어하여 상기 렌즈 왜곡이 보정된 이미지 데이터를 디스플레이 할 수 있고, 상기 보정되지 않은 이미지 데이터(Img)를 디스플레이 할 수 있다. 상기 보정 정보에 관한 제어 정보에는 왜곡 보정 장치(100)에 저장되어 있는 보정 정보의 선택에 관한 정보가 포함될 수 있다. 상기 식별번호에 관한 제어 정보에는 상기 교환이 가능한 렌즈의 사용자로부터 입력된 식별번호가 포함될 수 있다. 상기 보정 정보에 관한 제어 정보에는 왜곡 보정 장치(100)에서 왜곡 보정을 위해 사용되는 사용자에 의하여 입력된 보정 정보가 포함 될 수 있다. 카메라 제어부(300)는 상기 입력된 보정 정보를 인터페이스부(400)로부터 전달받아 왜곡 보정부(100)의 보정 정보 저장부(130)에 저장하거나, 저장하도록 왜곡 보정 장치(100)를 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 입력된 식별번호가 함께 보정 정보 저장부(130)에 저장 될 수 있다.The camera controller 300 controls the optical unit 200, the distortion correction apparatus 100, and the interface unit 400. The controller 300 controls the lens unit 210 and the support unit of the optical unit 200 to obtain an image captured by the sensor unit 230, and the image data Img converted into an electrical signal from the sensor unit 230. Is transmitted to the distortion correction apparatus 100. The camera controller 300 may control the distortion correction apparatus 100 to recognize identification numbers of the interchangeable lenses of the lens unit 210. The camera controller 300 may control the distortion correcting apparatus 100 to perform distortion correction, and may receive image data in which the lens distortion is corrected. The camera controller 300 may control the interface unit 400 to receive control information about the correction information and control information about the identification number from a user. The camera controller 300 may control the interface unit 400 to display the image data in which the lens distortion is corrected, and display the uncorrected image data Img. The control information about the correction information may include information about the selection of the correction information stored in the distortion correction apparatus 100. The control information regarding the identification number may include an identification number input from a user of the interchangeable lens. The control information regarding the correction information may include correction information input by a user used for distortion correction in the distortion correction apparatus 100. The camera controller 300 may control the distortion correction apparatus 100 to receive or receive the input correction information from the interface unit 400 in the correction information storage unit 130 of the distortion correction unit 100. have. In this case, the input identification number may be stored together in the correction information storage unit 130.

인터페이스부(400)는 조작부(410), 디스플레이부(430) 및 제3 제어부(450)를 포함할 수 있다. 조작부(410)는 사용자로부터 상기 보정 정보에 관한 제어 정보, 상기 식별번호에 관한 제어정보를 입력 받을 수 있다. 디스플레이부(430)는 상기 렌즈 왜곡이 보정된 이미지 데이터를 디스플레이 할 수 있고, 상기 보정되지 않은 이미지 데이터(Img)를 디스플레이 할 수 있다. 제3 제어부(450)는 조작부(410)와 디스플레이부(430)를 제어한다. 상기 식별번호에 관한 제어 정보에는 상기 교환이 가능한 렌즈의 사용자로부터 입력된 식별번호가 포함될 수 있다. 상기 보정 정보에 관한 제어 정보에는 왜곡 보정 장치(100)에 저장되어 있는 보정 정보의 선택에 관한 정보가 포함될 수 있다. 상기 보정 정보에 관한 제어 정보에는 왜곡 보정 장치(100)에서 왜곡 보정을 위해 사용되는 사용자에 의하여 입력된 보정 정보가 포함 될 수 있다. 이 경우에는, 왜곡 보정 장치(100)에 저장된 보정 정보에 우선하여 상기 입력된 보정 정보가 왜곡 보정에 우선적으로 사용될 수 있다. 인터페이스부(400)는 상기 입력된 보정 정보를 카메라 제어부(300)에 전달할 수 있다. 또는, 인터페이스부(400)는 상기 입력된 보정 정보를 왜곡 보정 장치(100)에 전달할 수 있다. The interface unit 400 may include an operation unit 410, a display unit 430, and a third control unit 450. The operation unit 410 may receive control information about the correction information and control information about the identification number from a user. The display unit 430 may display the image data in which the lens distortion is corrected, and display the uncorrected image data Img. The third controller 450 controls the manipulation unit 410 and the display unit 430. The control information regarding the identification number may include an identification number input from a user of the interchangeable lens. The control information about the correction information may include information about the selection of the correction information stored in the distortion correction apparatus 100. The control information regarding the correction information may include correction information input by a user used for distortion correction in the distortion correction apparatus 100. In this case, the input correction information may be preferentially used for distortion correction in preference to the correction information stored in the distortion correction apparatus 100. The interface unit 400 may transfer the input correction information to the camera controller 300. Alternatively, the interface unit 400 may transfer the input correction information to the distortion correction apparatus 100.

도 2를 참조하면, 카메라 본체(11)는 왜곡 보정 장치(100), 광학부(200)의 센서부(230), 카메라 제어부(300) 및 인터페이스부(400)를 포함한다. 식별번호 저장부(211)를 구비하는 교환이 가능한 렌즈부(210)로부터 상기 식별번호를 읽어내고, 카메라 본체(11) 내부에 구비된 보정 정보 저장부(130)로부터 상기 식별번호와 일치하는 식별번호를 가지는 보정 정보 세트를 이용하여 왜곡 보정 장치(100)가 상기 렌즈 왜곡을 보정하는 작업을 수행한다. 따라서, 상기 보정 정보를 카메라 본체(11)내부에 구비된 왜곡 보정 장치(100)에 상기 식별번호에 따라 보정 정보 저장부(130)에 저장함으로써, 렌즈에 보정 정보를 저장하지 않게 되어 교환이 가능한 렌즈의 구조를 단순하게 하고, 단가를 낮출 수 있다.Referring to FIG. 2, the camera body 11 includes a distortion correcting apparatus 100, a sensor unit 230 of an optical unit 200, a camera controller 300, and an interface unit 400. The identification number is read from the interchangeable lens unit 210 including the identification number storage unit 211, and the identification matches the identification number from the correction information storage unit 130 provided in the camera body 11. The distortion correcting apparatus 100 corrects the lens distortion by using a numbered correction information set. Therefore, the correction information is stored in the correction information storage unit 130 according to the identification number in the distortion correction apparatus 100 provided in the camera body 11, so that correction information is not stored in the lens and can be exchanged. The structure of the lens can be simplified and the unit cost can be reduced.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 왜곡 보정 방법을 나타내는 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a distortion correction method according to embodiments of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 왜곡 보정 방법에서는, 교환이 가능한 렌즈의 식별번호 저장부(211)로부터 상기 교환이 가능한 렌즈의 식별번호(Id)를 인식하고(S100), 식별번호(Id)에 기초하여 카메라 내에 위치하는 보정 정보 저장부로(130)부터 보정 정보(CI)를 선택하고(S200), 선택된 보정 정보(CI)를 이용하여 상기 교환이 가능한 렌즈를 통해 획득된 왜곡된 영상에 포함된 렌즈 왜곡을 보정한다(S300).Referring to FIG. 3, in the distortion correction method according to the embodiments of the present disclosure, the identification number (Id) of the interchangeable lens is recognized from the identification number storage unit 211 of the interchangeable lens (S100). Based on the identification number (Id) to the correction information storage unit 130 located in the camera to select the correction information (CI) (S200), using the selected correction information (CI) obtained through the interchangeable lens The lens distortion included in the distorted image is corrected (S300).

상기 렌즈 왜곡을 보정함에 있어서, 상기의 [수학식 5] 및 [수학식 6]에 따라 상기 렌즈 왜곡을 보정할 수 있다. In correcting the lens distortion, the lens distortion may be corrected according to Equations 5 and 6 above.

상기 왜곡 보정 방법은 도 1 내지 도 2를 참조한 왜곡 보정 장치(100) 및 카메라(10)에 대한 설명과 유사하므로 중복되는 설명은 생략한다.Since the distortion correction method is similar to that of the distortion correction apparatus 100 and the camera 10 with reference to FIGS. 1 to 2, redundant descriptions thereof will be omitted.

본 발명에 따른 왜곡 보정 장치 및 방법은 교환이 가능한 렌즈를 채용할 수 있는 디지털 카메라뿐만 아니라 교환이 가능한 렌즈를 채용하는 카메라 모듈을 포함하는 다양한 영상획득기기에 이용될 수 있다.Distortion correction apparatus and method according to the present invention can be used in a variety of image acquisition devices including a camera module employing a interchangeable lens, as well as a digital camera that can employ interchangeable lenses.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art may vary the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that modifications and changes can be made.

10: 카메라 11: 카메라 본체부
100: 왜곡 보정 장치 110: 식별번호 인식부
130: 보정 정보 저장부 150: 왜곡 보정부
200: 광학부 300: 카메라 제어부
400: 인터페이스부10: camera 11: camera body
100: distortion correction device 110: identification number recognition unit
130: correction information storage unit 150: distortion correction unit
200: optical unit 300: camera control unit
400: interface unit

Claims

An identification number recognition unit for recognizing identification numbers of interchangeable lenses having an identification number storage unit;
A correction information storage unit for storing correction information used to correct lens distortion generated by the interchangeable lens; And
And a distortion correcting unit configured to correct the lens distortion included in the distorted image obtained through the interchangeable lens using the correction information selected based on the identification number of the interchangeable lens.
And the distortion correcting unit corrects the lens distortion based on Equations 7 and 8 below.
&Quot; (7) "

&Quot; (8) "

In Equations 7 and 8, x _u is a horizontal coordinate of one point of the image in which the lens distortion is compensated, y _u is a vertical coordinate of the one point in the image in which the lens distortion is compensated, x _d is the horizontal coordinate of one point of the distorted image, y _d is the vertical coordinate of the one point of the distorted image, x _c is the horizontal coordinate of the principal point of the interchangeable lens, y _c is the interchangeable The vertical coordinate of the principal point of the lens, K _n is the n-th radial distortion coefficient of the interchangeable lens, P _m is the m-th tangential distortion coefficient of the interchangeable lens, r is the one point of the distorted image And a distance between the principal point of the interchangeable lens, N is the number of radial distortion coefficients, and M is the number of tangential distortion coefficients.

Claim 2 has been abandoned due to the setting registration fee.

The apparatus of claim 1, wherein the identification number stored in the identification number storage unit has a different value for each interchangeable lens.

The apparatus of claim 1, wherein the identification number recognition unit recognizes the identification number in a non-contact manner with the identification number storage unit.

delete

The apparatus of claim 1, wherein the correction information storage unit is capable of exchanging the coordinates of the main point, the radial distortion coefficients, the tangential distortion coefficients, the number of radial distortion coefficients, and the number of tangential distortion coefficients. And storing the lens with the identification number for each lens.

An optical unit having an identification number storage unit for storing identification numbers for selecting correction information and including interchangeable lenses;
It includes a distortion correction device for correcting the lens distortion included in the distorted image obtained through the optical unit,
The distortion correction device
An identification number recognition unit for recognizing identification numbers of the interchangeable lenses having the identification number storage unit;
A correction information storage unit for storing correction information used to correct the lens distortion generated by the interchangeable lens; And
And a distortion correcting unit configured to correct the lens distortion included in the distorted image obtained through the interchangeable lens using the correction information selected based on the identification number of the interchangeable lens.
And the distortion correcting unit corrects the lens distortion based on Equations 9 and 10 below.
[Equation 9]

[Equation 10]

In the above Equations 9 and 10, x _u is the horizontal coordinate of one point of the image, the lens distortion is compensated, y _u is the vertical coordinate of the one point of the image, the lens distortion is compensated, x _d is the horizontal coordinate of one point of the distorted image, y _d is the vertical coordinate of the one point of the distorted image, x _c is the horizontal coordinate of the principal point of the interchangeable lens, y _c is the interchangeable The vertical coordinate of the principal point of the lens, K _n is the n-th radial distortion coefficient of the interchangeable lens, P _m is the m-th tangential distortion coefficient of the interchangeable lens, r is the one point of the distorted image And a distance between the principal point of the interchangeable lens, N is the number of radial distortion coefficients, and M is the number of tangential distortion coefficients.

Claim 7 was abandoned upon payment of a set-up fee.

The camera according to claim 6, wherein the identification number stored in the identification number storage unit has a different value for each interchangeable lens, and is changeable by the identification number recognition unit.

The camera of claim 6, wherein the identification number recognition unit recognizes the identification number in a non-contact manner with the identification number storage unit.

delete

Recognizing identification numbers of the interchangeable lenses from an identification number storage unit of interchangeable lenses;
Selecting correction information from a correction information storage unit of a distortion correction apparatus for correcting lens distortion included in a distorted image based on the identification number; And
Correcting the lens distortion included in the distorted image obtained through the interchangeable lens using the selected correction information,
The correcting of the lens distortion may include correcting the lens distortion based on Equations 11 and 12 below.
[Equation 11]

[Equation 12]

In [Equation 11] and [Equation 12], x _u is the horizontal coordinate of one point of the image, the lens distortion is compensated, y _u is the vertical coordinate of the one point of the image, the lens distortion is compensated, x _d is the horizontal coordinate of one point of the distorted image, y _d is the vertical coordinate of the one point of the distorted image, x _c is the horizontal coordinate of the principal point of the interchangeable lens, y _c is the interchangeable The vertical coordinate of the principal point of the lens, K _n is the n-th radial distortion coefficient of the interchangeable lens, P _m is the m-th tangential distortion coefficient of the interchangeable lens, r is the one point of the distorted image And a distance between the principal point of the interchangeable lens, N is the number of radial distortion coefficients, and M is the number of tangential distortion coefficients.

delete