KR101387407B1 - 디지털 영상 처리장치의 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 여러 단계의 노출값에 따라 복수개의 영상을 촬영하는 경우에, 입력되는 영상의 노출이 포화 또는 노출이 부족한 경우에 노출값을 조절하여 촬영을 수행하는 디지털 영상 처리장치의 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은, 서로 다른 노출값에 따라 외부로부터 복수개의 입력 영상을 입력받는 영상 입력부; 및 상기 복수개의 입력 영상들 중에서 노출 포화 또는 노출 부족이 발생하는 상기 입력 영상에 대하여, 노출 포화 또는 노출 부족이 발생하지 아니하도록 상기 노출값을 조정하는 제어부를 구비하는 디지털 영상 처리장치의 제어장치를 제공한다.

Description

디지털 영상 처리장치의 제어장치 및 그 방법{Apparatus of controlling digital image processing apparatus and method thereof}
본 발명은 디지털 영상 처리장치의 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 여러 단계의 노출값에 따라 촬상 소자를 통하여 입력받은 영상을 디지털 신호 처리기에서 이미지 프로세싱을 하고 압축하여 이미지 파일로 저장하는 디지털 영상 처리장치의 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 디지털 영상 처리장치는 디지털 카메라, PDA(personal digital assistant), 폰 카메라, PC 카메라 등의 영상을 처리하거나 영상 인식 센서를 사용하는 모든 장치를 포함한다.
디지털 영상 처리장치는 촬상 소자를 통하여 입력받은 영상을 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 표시장치에 표시하여 보여줄 수 있다. 또한, 사용자가 셔터 릴리즈 버튼을 누르면, 촬상 소자를 통하여 입력받은 영상을 디지털 신호 처리기에서 이미지 프로세싱(image processing)을 하고, 이를 압축하여 이미지 파일로 저장할 수 있다.
또한, 자동 노출 조정(Auto Exposure, AE)에 의하여 광량 조건에 따라 셔터 속도와 조리개 값을 조절함으로써 적정한 노출값에 의하여 촬영을 수행할 수 있다.
한편, 자동 노출 브래킷(Auto Exposure Bracket, AEB)에 의하여 측정된 노출값 전후로 노출을 설정하여 동일한 피사체를 여러 장면을 촬영할 수 있다. 이때, 통상적으로 자동 노출 브래킷(AEB)에 의하여 조정되는 노출값은 일정한 간격의 스톱(stop) 단위로 조정되면서, 여러 개의 영상에 대한 촬영을 수행할 수 있다.
본 발명은, 여러 단계의 노출값에 따라 복수개의 영상을 촬영하는 경우에, 입력되는 영상의 노출이 포화 또는 노출이 부족한 경우에 노출값을 조절하여 촬영을 수행하는 디지털 영상 처리장치의 제어장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 서로 다른 노출값에 따라 외부로부터 복수개의 입력 영상을 입력받는 영상 입력부; 및 상기 복수개의 입력 영상들 중에서 노출 포화 또는 노출 부족이 발생하는 상기 입력 영상에 대하여, 노출 포화 또는 노출 부족이 발생하지 아니하도록 상기 노출값을 조정하는 제어부를 구비하는 디지털 영상 처리장치의 제어장치를 제공한다.
히스토그램(histogram) 분석에 의하여 각각의 계조에 대한 픽셀수의 관계를 구하고, 제1 계조보다 낮은 계조에 해당하는 픽셀수가 제1 설정값보다 많은 상기 입력 영상을 상기 노출 부족으로 판단하고, 제2 계조보다 높은 계조에 해당하는 픽셀수가 제2 설정값보다 많은 상기 입력 영상을 상기 노출 포화로 판단할 수 있다.
상기 복수개의 입력 영상이 양의 노출값(EV)에 의한 입력 영상, 0 EV의 노출값에 의한 입력 영상, 및 음의 노출값(EV)에 의한 입력 영상을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, (a) 서로 다른 노출값에 따라 외부로부터 복수개의 입력 영상들을 입력받는 단계; (b) 상기 각각의 입력 영상이 노출 부족 또는 노출 포화인지 여부를 판단하는 단계; (c) 상기 입력 영상이 노출 부족인 경우에 노출값을 증가시켜 입력 영상을 다시 입력받는 단계; 및 (d) 상기 입력 영상이 노출 포화인 경우에 노출값을 감소시켜 입력 영상을 다시 입력받는 단계를 구비하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법을 제공한다.
상기 (b) 단계가, (b1) 상기 입력 영상에 대하여 각각의 계조에 대한 픽셀수의 관계의 히스토그램(histogram)을 분석하는 단계, (b2) 제1 계조보다 낮은 계조에 해당하는 픽셀수가 제1 설정값보다 많은 상기 입력 영상을 상기 노출 부족으로 판단하는 단계, 및 (b3) 제2 계조보다 높은 계조에 해당하는 픽셀수가 제2 설정값보다 많은 상기 입력 영상을 상기 노출 포화로 판단하는 단계를 구비할 수 있다.
상기 입력 영상의 노출값이 양, 0, 또는 음 인지 여부를 판단하는 단계를 더 구비하고, 상기 노출값이 양인 경우에 상기 (b2) 단계가 수행되고, 상기 노출값이 음인 경우에 상기 (b3) 단계가 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 영상 처리장치의 제어장치 및 그 방법에 의하면, 입력되는 영상의 노출이 포화 또는 노출이 부족한 경우에도, 노출 간격을 조절하여 여러 단계의 노출값에 따라 촬영을 수행함으로써, 향상된 화질의 영상을 얻을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명에 따른 디지털 영상 처리장치의 제어장치 및 그 방법이 적용되는 디지털 영상 처리장치의 일 실시예인 디지털 카메라(100)의 뒷면 외형이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 디지털 카메라(100)의 뒷면에는 방향 버튼(21), 메뉴-OK 버튼(22), 광각(Wide angle)-줌(Zoom) 버튼(W), 망원(Telephoto)-줌(Zoom) 버튼(T), 및 디스플레이 패널(25) 등이 구비될 수 있다.
방향 버튼(21)에는 상향 버튼(21a), 하향 버튼(21b), 좌향 버튼(21c), 우향 버튼(21d)의 총4개의 버튼이 포함될 수 있다. 방향 버튼(21)과 메뉴-OK 버튼(22)은 디지털 카메라와 같은 디지털 영상 처리장치의 동작에 관한 각종 메뉴를 실행시키기 위해 입력하는 키이다.
광각-줌 버튼(W) 또는 망원-줌 버튼(T)은 그 입력에 따라 화각이 넓어지거나, 화각이 좁아진다. 특히, 선택된 노출영역의 크기를 변경시키고자 할 때 사용도리 수 있다. 이때, 광각-줌 버튼(W)이 입력되면 선택된 노출영역의 크기가 작아지고, 망원-줌 버튼(T)이 입력되면 선택된 노출영역의 크기가 커질 수 있다. 디스플레이 패널(25)로는 LCD(liquid crystal display)등의 영상 표시소자가 사용될 수 있다.
한편, 디지털 카메라(100)의 앞면 또는 윗면에는 셔터 릴리즈 버튼(26), 플래시(미도시), 전원 스위치(미도시), 렌즈부(미도시)가 구비될 수 있다. 또한, 디지털 카메라(100)의 앞면과 뒷면에는 뷰 파인더(27)의 대물 렌즈와 접안 렌즈가 구비될 수 있다.
셔터 릴리즈 버튼(26)은 정해진 시간 동안 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 촬상 소자나 필름을 빛에 노출시키기 위해 열리고 닫힌다. 또한, 셔터 릴리즈 버튼은 조리개(미도시)와 연동하여 피사체를 적정하게 노출시켜 촬상 소자에 영상을 기록한다.
한편, 셔터 릴리즈 버튼(26)은 2단으로 눌려질 수 있다. 셔터 릴리즈 버튼(26)이 일단으로 눌려지면 제1신호가 생성되고, 이단으로 눌려지면 제2신호가 생성될 수 있다.
제1신호가 디지털 영상 처리장치의 제어장치에 입력되면, 최적의 초점 렌즈 위치를 설정하는 오토 포커싱(auto focusing) 및 자동 노출 조정(Auto Exposure) 등을 포함한 촬영을 위한 다양한 설정이 이루어질 수 있다.
또한, 제2신호가 디지털 영상 처리장치의 제어장치에 입력되면, 자동 노출 브래킷(Auto Exposure Bracket, AEB)에 의하여 자동 노출 조정된 0 EV와 그 노출 보상 정도를 변경한 +X EV 및 -X EV 각각에 대한 입력 영상을 입력받을 수 있다. 이때, 노출 포화 또는 노출 부족에 따라 노출 보상 정도가 조정될 수 있다.
즉, 노출값이 +X EV인 경우에, 노출이 부족한 것으로 판단되면 노출값을 더 증가시켜 영상을 입력받을 수 있다. 또한, 노출값이 -X EV인 경우에, 노출이 포화 된 것으로 판단되면 노출값을 더 감소시켜 영상을 입력받을 수 있다.
이에 따라, 서로 다른 복수개의 노출값에 따른 복수개의 영상을 얻을 수 있으며, 그에 따라 사용자의 사진의 선택의 폭을 넓혀줄 수 있다. 또한, 노출값이 적응적(adaptive)으로 조절되어, 노출 포화 및/또는 노출 부족이 개선된 영상을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 향상된 품질의 영상을 얻을 수 있으며, 사용자에 의한 영상의 선택 폭을 넓혀줄 수 있다.
본 발명이 적용될 수 있는 디지털 영상 처리장치의 일 실시예로서 디지털 카메라와 그 제어장치, 및 그 제어방법이 본 출원인의 미국 특허출원 공개번호 제2004/0130650호(명칭: 카메라의 이차함수를 이용한 자동 포커싱 방법, Method of automatically focusing using a quadratic function in camera)에 개시되어 있다.
상기 미국출원에 개시된 디지털 카메라와 그 제어장치, 및 그 제어방법에 관한 사항은 본 명세서에 포함되는 것으로 하고, 그 자세한 설명은 생략한다.
도 2에는 본 발명에 따른 바람직한 실시예인 디지털 영상 처리장치의 제어장치(200)의 블록도가 도시되어 있다. 디지털 영상 처리장치의 제어장치(200)는 도 1의 디지털 카메라(100)의 내부에 장착될 수 있다.
도면을 참조하면, 렌즈부와 필터부를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 광학계(OPS)의 렌즈부는 줌 렌즈, 포커스 렌즈 및 보상 렌즈를 포함한다. 사용자가 사용자 입력부(INP)에 포함된 광각-줌 버튼(W) 또는 망원-줌 버튼(T)을 누르면, 이에 상응하는 신호가 마이크로제어기(512)에 입력된 다.
이에 따라, 마이크로제어기(212)가 렌즈 구동부(210)를 제어함에 따라, 줌 모터(MZ)가 구동되어 줌 렌즈가 이동된다. 즉, 광각-줌 버튼(W)이 눌려지면 줌 렌즈의 초점 길이가 짧아져서 화각이 넓어지고, 망원-줌 버튼(T)이 눌려지면 줌 렌즈의 초점 길이가 길어져서 화각이 좁아진다.
한편, 자동 초점 모드(auto focusing mode)에는, 디지털 신호 처리기(207) 안에 내장된 주 제어기가 마이크로제어기(212)를 통하여 렌즈 구동부(210)를 제어하고, 그에 따라 포커스 모터(MF)가 구동된다. 즉, 포커스 모터(MF)를 구동하여 가장 선명한 사진을 얻을 수 있는 위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다.
보상 렌즈는 전체적인 굴절률을 보상하는 역할을 하므로 별도로 구동되지 않는다. 참조 부호 MA는 조리개(aperture, 도시되지 않음)를 구동하기 위한 모터를 가리킨다.
광학계(OPS)의 필터부에 있어서, 광학적 저역통과필터(Optical Low Pass Filter)는 고주파 성분의 광학적 노이즈를 제거한다. 적외선 차단 필터(Infra-Red cut Filter)는 입사되는 빛의 적외선 성분을 차단한다.
광전 변환부(OEC)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide- Semiconductor) 등의 촬상 소자를 포함하여 이루어질 수 있다. 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다.
아날로그-디지털 변환부는 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog- to-Digital Converter) 소자(201)를 포함하여 이루어질 수 있다. 아날로그-디지털 변환부는 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 신호로 변환시킨다. 여기서, 디지털 신호 처리기(207)는 타이밍 회로(202)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(201)의 동작을 제어한다.
실시간 클럭(203)은 디지털 신호 처리기(207)에 시간 정보를 제공한다. 디지털 신호 처리기(207)는 CDS-ADC 소자(201)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도(Y 값) 및 색도(R, G, B) 신호로 분류된 디지털 화상 신호를 발생시킨다.
디지털 신호 처리기(207)에 내장된 주 제어기의 제어에 따라 마이크로 제어기(212)에 의하여 구동되는 발광부(LAMP)에는, 셀프-타이머 램프, 자동-초점 램프, 모드 지시 램프 및 플래시 대기 램프 등이 포함될 수 있다. 사용자 입력부(INP)에는, 방향 버튼(21), 광각-줌 버튼(W) 및 망원-줌 버튼(T) 등이 포함될 수 있다.
DRAM(Dynamic Random Access Memory, 204)에는 디지털 신호 처리기(207)로부터의 디지털 화상 신호가 일시 저장된다. EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory, 205)에는 디지털 신호 처리기(207)의 동작에 필요한 부팅 프로그램 및 키 입력 프로그램 등과 같은 알고리즘 및 설정 데이터가 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(206)에서는 사용자의 메모리 카드가 착탈될 수 있다.
디지털 신호 처리기(207)로부터의 디지털 화상 신호는 디스플레이 패널 구동부(214)에 입력되고, 이로 인하여 디스플레이 패널(25)에 화상이 디스플레이 된다.
한편, 디지털 신호 처리기(207)로부터의 디지털 화상 신호는, USB(Universal Serial Bus) 접속부(31a) 또는 RS232C 인터페이스(208)와 그 접속부(31b)를 통하여 직렬 통신으로써 전송될 수 있고, 비디오 필터(209) 및 비디오 출력부(31c)를 통하여 비디오 신호로서 전송될 수 있다. 여기서, 디지털 신호 처리기(207)는 그 내부에 마이크로제어기를 내장할 수 있다.
오디오 처리기(213)는, 마이크로폰(MIC)으로부터의 음성 신호를 디지털 신호 처리기(207) 또는 스피커(SP)로 출력하고, 디지털 신호 처리기(207)로부터의 오디오 신호를 스피커(SP)로 출력한다.
디지털 영상 처리장치의 제어장치(200)는 영상 입력부; 및 제어부를 구비할 수 있다. 영상 입력부는 서로 다른 노출값에 따라 외부로부터 복수개의 입력 영상을 입력받는다. 제어부는 복수개의 입력 영상들 중에서 노출 포화 또는 노출 부족이 발생하는 입력 영상에 대하여, 노출 포화 또는 노출 부족이 발생하지 아니하도록 노출값을 조정하여 영상을 다시 입력받는다.
영상 입력부는 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC), CDS-ADC 소자(201) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 제어부는 디지털 신호 처리기(207) 및/또는 마이크로 제어기(212)가 포함될 수 있다.
이때, 히스토그램(histogram) 분석에 의하여 노출 포화 또는 노출 부족을 검출할 수 있다.
히스토그램(histogram) 분석에 의하여 각각의 계조에 대한 픽셀수의 관계를 구할 수 있다. 도 3a 및 도 3b와 도 4a 및 도 4b에 도시된 히스토그램의 실시예에 서는 계조가 0 계조부터 255 계조까지 나뉘고, 각각의 계조로 표현되는 픽셀수가 계수될 수 있다.
이때, 히스토그램 분석에서 제1 계조(예를 들어, 10 계조)보다 낮은 계조에 해당하는 픽셀수가 제1 설정값(예를 들어, 전체 픽셀수의 10%에 해당하는 픽셀수)보다 많은 입력 영상을 노출 부족으로 판단할 수 있다. 이 경우, 노출 부족인 입력 영상에 대해서는 노출값을 증가(+α EV)시켜 입력 영상을 다시 입력받을 수 있다.
이때, 새로이 입력받은 입력 영상도 노출 부족으로 판단되면, 노출값을 더욱 증가시켜 입력 영상을 다시 입력받을 수 있다. 새로이 입력받은 입력 영상이 노출 부족이 아닌 것으로 판단될 때까지 일정한 간격 또는 적응적으로 간격을 조절하면서 노출값을 조절하여 영상을 입력받을 수 있다.
또한, 히스토그램 분석에서 제2 계조(예를 들어, 250 계조)보다 높은 계조에 해당하는 픽셀수가 제2 설정값(예를 들어, 전체 픽셀수의 10%에 해당하는 픽셀수)보다 많은 입력 영상을 노출 포화로 판단할 수 있다. 이 경우, 노출 포화인 입력 영상에 대해서는 노출값을 감소(-α EV)시켜 입력 영상을 다시 입력받을 수 있다.
이때, 새로이 입력받은 입력 영상도 노출 포화로 판단되면, 노출값을 더욱 감소시켜 입력 영상을 다시 입력받을 수 있다. 새로이 입력받은 입력 영상이 노출 포화가 아닌 것으로 판단될 때까지 일정한 간격 또는 적응적으로 간격을 조절하면서 노출값을 조절하여 영상을 입력받을 수 있다.
자동 노출 브래킷(Auto Exposure Bracket, AEB)에 의하여 자동 노출 조정된 0 EV와 그 노출 보상 정도를 변경한 +X EV 및 -X EV 각각에 대한 입력 영상을 입력 받을 수 있다. 이때, 노출 포화 또는 노출 부족에 따라 노출 보상 정도가 조정될 수 있다.
즉, 노출값이 +X EV인 경우에, 노출이 부족한 것으로 판단되면 노출값을 더 증가시켜 영상을 입력받을 수 있다. 또한, 노출값이 -X EV인 경우에, 노출이 포화된 것으로 판단되면 노출값을 더 감소시켜 영상을 입력받을 수 있다.
이에 따라, 서로 다른 복수개의 노출값에 따른 복수개의 영상을 얻을 수 있으며, 그에 따라 사용자의 사진의 선택의 폭을 넓혀줄 수 있다. 또한, 노출값이 적응적(adaptive)으로 조절되어, 노출 포화 및/또는 노출 부족이 개선된 영상을 얻을 수 있다.
영상 입력부를 통하여 입력받은 복수개의 입력 영상이 양의 노출값(EV)에 의한 입력 영상, 0 EV의 노출값에 의한 입력 영상, 및 음의 노출값(EV)에 의한 입력 영상을 포함할 수 있다. 이때, 양의 노출값(+X EV)에 대해서는 노출 부족 여부를 검사하고, 음의 노출값(-X EV)에 대해서는 노출 포화 여부를 검사할 수 있다.
도 3a에는 양의 노출값(+X EV)에 의하여 입력된 영상이 노출 부족인 경우의 히스토그램이 도시되어 있다. 이 경우, 낮은 계조 영역에 픽셀수가 많이 분포된 것을 알 수 있다.
도 3b에는 양의 노출값(+X EV)에 의하여 입력된 영상이 노출 부족인 경우에 노출값을 감소시켜 입력된 영상의 히스토그램이 도시되어 있다. 이 경우, 도 3a에 도시된 히스토그램에 비하여 낮은 계조 영역에서 픽셀수가 많이 줄어든 것을 알 수 있다.
도 4a에는 음의 노출값(-X EV)에 의하여 입력된 영상이 노출 포화인 경우의 히스토그램이 도시되어 있다. 이 경우, 높은 계조 영역에 픽셀수가 많이 분포된 것을 알 수 있다.
도 4b에는 음의 노출값(-X EV)에 의하여 입력된 영상이 노출 포화인 경우에 노출값을 증가시켜 입력된 영상의 히스토그램이 도시되어 있다. 이 경우, 도 4a에 도시된 히스토그램에 비하여 높은 계조 영역에서의 픽셀수가 많이 줄어든 것을 알 수 있다.
즉, 노출값이 +X EV인 경우에, 노출이 부족한 것으로 판단되면 노출값을 더 증가시켜(+α EV) 영상을 입력받을 수 있다. 또한, 노출값이 -X EV인 경우에, 노출이 포화된 것으로 판단되면 노출값을 더 감소시켜(-α EV) 영상을 입력받을 수 있다. 이에 따라, 노출 포화 및/또는 노출 부족이 개선된 영상을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 향상된 품질의 영상을 얻을 수 있으며, 사용자에 의한 영상의 선택 폭을 넓혀줄 수 있다.
도 5에는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S500)의 흐름도가 도시되어 있다. 도 6에는 도 5의 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S500)에서 노출값을 조정하여 노출 포화 또는 노출 부족을 개선한 노출 촬영단계(S600)의 흐름도가 도시되어 있다.
디지털 영상 처리장치의 제어방법(S500)은 도 2의 디지털 영상 처리장치의 제어장치(200)에서 구현된다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S500)이 도 2의 저장 수단에 저장되거나 펌웨어(Firmware) 등의 반도 체 칩의 형태로 구현된 프로그램 또는 알고리즘이 될 수 있다.
따라서, 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S500)에서 디지털 영상 처리장치의 제어장치(200)에 대하여 설명된 사항과 동일한 사항에 대해서는 이를 참조하고 자세한 설명은 생략한다.
도면을 참조하면, 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S500)은 노출값 설정단계(S510); 노출 촬영단계(S600); 및 촬영 완료여부 판단단계(S530)를 구비할 수 있다.
노출값 설정단계(S510)에는 노출값을 설정한다. 자동 노출 조정에 의한 노출값이 기준 노출값인 0 EV가 되고, 양의 노출값(+X EV), 또는 음의 노출값(-X EV)으로 설정될 수 있다.
노출 촬영단계(S600)에는 각각의 서로 다른 노출값에 따라 복수개의 영상을 촬영한다. 이때, 자동 노출 브래킷(Auto Exposure Bracket, AEB)에 의하여 자동 노출 조정된 0 EV와 그 노출 보상 정도를 변경한 +X EV 및 -X EV 각각에 대한 입력 영상을 입력받을 수 있다. 또한, ±2X EV, ±3X EV,…… 각각에 대한 입력 영상을 더 입력받을 수 있다. 이때, 노출 포화 또는 노출 부족에 따라 노출 보상 정도가 조정될 수 있다.
촬영 완료여부 판단단계(S530)에는 설정된 노출값의 개수에 따른 수의 영상이 촬영되었는지 여부를 판단하여, 설정된 개수의 영상이 촬영 완료되면 본 발명에 따른 자동 노출 브래킷(AEB) 좔영을 종료한다.
노출 촬영단계(S600)는 영상 입력단계(S610); 노출 적정 여부 판단단 계(S620, S630, S640, S660, S670); 및 영상 갱신단계(S650, S655, S680, S685)를 구비할 수 있다.
영상 입력단계(S610)에는 서로 다른 노출값에 따라 외부로부터 복수개의 입력 영상들을 입력받는다. 노출 적정 여부 판단단계(S630, S640, S660, S670)에는 입력 영상이 노출 부족 또는 노출 포화인지 여부를 판단한다. 노출 적정 여부 판단단계(S630, S640, S660, S670)에는 입력 영상에 대한 히스토그램(histogram) 분석에 의하여 노출 포화 또는 노출 부족여부를 판단한다.
영상 갱신단계(S650, S655, S680, S685)에는 입력 영상이 노출 부족 또는 노출 포화인 경우에 노출값을 조정하여 입력 영상을 다시 입력받는다. 이때, 입력 영상이 노출 부족인 경우에 노출값을 증가시켜 입력 영상을 다시 입력받는다. 입력 영상이 노출 포화인 경우에 노출값을 감소시켜 입력 영상을 다시 입력받는다.
노출 적정 여부 판단단계(S620, S630, S640, S660, S670)는 노출값 판단단계(S620), 양의 노출시의 판단단계(S630, S640), 및 음의 노출시의 판단단계(S660, S670)를 구비한다.
노출값 판단단계(S620)에는 입력 영상의 노출값이 양의 노출값(+X EV), 기준 노출값(0 EV), 또는 음의 노출값(-X EV) 인지 여부를 판단한다. 입력 영상의 노출값이 기준 노출값(0 EV)인 경우에는 입력 영상을 저장하고(S690), 노출 촬영 단계를 종료한다.
양의 노출시의 판단단계(S630, S640)에는 양의 노출값(+X EV)인 경우에 입력 영상이 노출 부족인지 여부를 판단한다. 양의 노출시의 판단단계(S630, S640)는 히 스토그램 분석단계(S630), 및 노출 부족 여부 판단단계(S640)를 구비한다.
히스토그램 분석단계(S630)에는 입력 영상에 대하여 각각의 계조에 대한 픽셀수의 관계의 히스토그램(histogram)을 분석한다. 이때, 도 3a 및 도 3b와 도 4a 및 도 4b에 도시된 히스토그램의 실시예에서는 계조가 0 계조부터 255 계조까지 나뉘고, 각각의 계조로 표현되는 픽셀수가 계수될 수 있다.
노출 부족 여부 판단단계(S640)에는 제1 계조보다 낮은 계조에 해당하는 픽셀수가 제1 설정값보다 많은 입력 영상을 노출 부족으로 판단한다. 이때, 히스토그램 분석에서 제1 계조(예를 들어, 10 계조)보다 낮은 계조에 해당하는 픽셀수가 제1 설정값(예를 들어, 전체 픽셀수의 10%에 해당하는 픽셀수)보다 많은 입력 영상을 노출 부족으로 판단할 수 있다.
음의 노출시의 판단단계(S660, S670)는 음의 노출값(-X EV)인 경우에 입력 영상이 노출 포화인지 여부를 판단한다. 음의 노출시의 판단단계(S660, S670)는 히스토그램 분석단계(S660), 및 노출 포화 여부 판단단계(S670)를 구비한다.
히스토그램 분석단계(S660)에는 입력 영상에 대하여 각각의 계조에 대한 픽셀수의 관계의 히스토그램(histogram)을 분석한다. 이때, 도 3a 및 도 3b와 도 4a 및 도 4b에 도시된 히스토그램의 실시예에서는 계조가 0 계조부터 255 계조까지 나뉘고, 각각의 계조로 표현되는 픽셀수가 계수될 수 있다.
노출 포화 여부 판단단계(S670)에는 제2 계조보다 높은 계조에 해당하는 픽셀수가 제2 설정값보다 많은 입력 영상을 노출 포화로 판단한다. 이때, 히스토그램 분석에서 제2 계조(예를 들어, 250 계조)보다 높은 계조에 해당하는 픽셀수가 제2 설정값(예를 들어, 전체 픽셀수의 10%에 해당하는 픽셀수)보다 많은 입력 영상을 노출 포화로 판단할 수 있다.
영상 갱신단계(S650, S655, S680, S685)는 양의 노출시의 갱신단계(S650, S655), 및 음의 노출시의 갱신단계(S680, S685)를 구비한다.
양의 노출시의 갱신단계(S650, S655)에는 입력 영상이 노출 부족인 경우에 노출값을 증가(+α EV)시켜 입력 영상을 다시 입력받는다. 양의 노출시의 갱신단계(S650, S655)는 노출값 증가단계(S650) 및 영상 재입력단계(S655)를 구비한다.
노출값 증가단계(S650)에는 노출 부족인 입력 영상에 대해서는 노출값을 증가(+α EV)시켜 영상 재입력단계(S655)에서 입력 영상을 다시 입력받을 수 있다. 이때, 새로이 입력받은 입력 영상도 노출 부족으로 판단되면, 노출값을 더욱 증가시켜 입력 영상을 다시 입력받을 수 있다. 새로이 입력받은 입력 영상이 노출 부족이 아닌 것으로 판단될 때까지 일정한 간격 또는 적응적으로 간격을 조절하면서 노출값을 조절하여 영상을 입력받을 수 있다.
음의 노출시의 갱신단계(S680, S685)에는 입력 영상이 노출 포화인 경우에 노출값을 감소(-α EV)시켜 입력 영상을 다시 입력받는다. 음의 노출시의 갱신단계(S680, S685)는 노출값 감소단계(S680) 및 영상 재입력단계(S685)를 구비한다.
노출값 감소단계(S680)에는 노출 포화인 입력 영상에 대해서는 노출값을 감소(-α EV)시켜 영상 재입력단계(S685)에서 입력 영상을 다시 입력받을 수 있다. 이때, 새로이 입력받은 입력 영상도 노출 포화로 판단되면, 노출값을 더욱 감소시켜 입력 영상을 다시 입력받을 수 있다. 새로이 입력받은 입력 영상이 노출 포화가 아닌 것으로 판단될 때까지 일정한 간격 또는 적응적으로 간격을 조절하면서 노출값을 조절하여 영상을 입력받을 수 있다.
노출값이 +X EV인 경우에, 노출이 부족한 것으로 판단되면 노출값을 더 증가시켜(+α EV) 영상을 입력받을 수 있다. 또한, 노출값이 -X EV인 경우에, 노출이 포화된 것으로 판단되면 노출값을 더 감소시켜(-α EV) 영상을 입력받을 수 있다. 이에 따라, 노출 포화 및/또는 노출 부족이 개선된 영상을 얻을 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 향상된 품질의 영상을 얻을 수 있으며, 사용자에 의한 영상의 선택 폭을 넓혀줄 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 디지털 영상 처리장치의 실시예로서, 디지털 카메라의 뒷면 외형을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 디지털 영상 처리장치의 제어장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 노출 부족인 입력 영상의 히스토그램과 본 발명에 따라 노출을 증가시킨 입력 영상의 히스토그램을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 노출 포화인 입력 영상의 히스토그램과 본 발명에 따라 노출을 감소시킨 입력 영상의 히스토그램을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 디지털 영상 처리장치의 제어방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 6은 도 5의 디지털 영상 처리장치의 제어방법에서 노출값을 조정하여 노출 포화 또는 노출 부족을 개선한 노출 촬영을 개략적으로 도시한 흐름도이다.

Claims (11)

  1. 서로 다른 노출값에 따라 외부로부터 복수개의 입력 영상을 입력받는 영상 입력부; 및
    상기 복수개의 입력 영상들 중에서 노출 포화 또는 노출 부족이 발생하는 상기 입력 영상에 대하여, 노출 포화 또는 노출 부족이 발생하지 아니하도록 상기 노출값을 조정하는 제어부를 구비하고,
    상기 입력 영상에 대한 히스토그램(histogram) 분석에 의하여 각각의 계조에 대한 픽셀수의 관계를 구하고, 제1 계조보다 낮은 계조에 해당하는 픽셀수가 제1 설정값보다 많은 상기 입력 영상을 상기 노출 부족으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리장치의 제어장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히스토그램(histogram) 분석에 의하여 상기 각각의 계조에 대한 픽셀수의 관계를 구하고, 제2 계조보다 높은 계조에 해당하는 픽셀수가 제2 설정값보다 많은 상기 입력 영상을 상기 노출 포화로 판단하는 디지털 영상 처리장치의 제어장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 노출 부족인 상기 입력 영상에 대해서는 상기 노출값을 증가시켜 입력 영상을 다시 입력받는 디지털 영상 처리장치의 제어장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 노출 포화인 상기 입력 영상에 대해서는 상기 노출값을 감소시켜 입력 영상을 다시 입력받는 디지털 영상 처리장치의 제어장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 입력 영상이 양의 노출값(EV)에 의한 입력 영상, 0 EV의 노출값에 의한 입력 영상, 및 음의 노출값(EV)에 의한 입력 영상을 포함하는 디지털 영상 처리장치의 제어장치.
  8. (a) 서로 다른 노출값에 따라 외부로부터 복수개의 입력 영상들을 입력받는 단계;
    (b) 상기 각각의 입력 영상이 노출 부족 또는 노출 포화인지 여부를 판단하는 단계;
    (c) 상기 입력 영상이 노출 부족인 경우에 노출값을 증가시켜 입력 영상을 다시 입력받는 단계; 및
    (d) 상기 입력 영상이 노출 포화인 경우에 노출값을 감소시켜 입력 영상을 다시 입력받는 단계를 구비하고,
    상기 (b) 단계가,
    (b1) 상기 입력 영상에 대하여 각각의 계조에 대한 픽셀수의 관계의 히스토그램(histogram)을 분석하는 단계, 및
    (b2) 제1 계조보다 낮은 계조에 해당하는 픽셀수가 제1 설정값보다 많은 상기 입력 영상을 상기 노출 부족으로 판단하는 단계를 구비하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수개의 입력 영상이 양의 노출값(EV)에 의한 입력 영상, 0 EV의 노출값에 의한 입력 영상, 및 음의 노출값(EV)에 의한 입력 영상을 포함하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    (b3) 제2 계조보다 높은 계조에 해당하는 픽셀수가 제2 설정값보다 많은 상기 입력 영상을 상기 노출 포화로 판단하는 단계를 더 구비하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 입력 영상의 노출값이 양, 0, 또는 음 인지 여부를 판단하는 단계를 더 구비하고,
    상기 노출값이 양인 경우에 상기 (b2) 단계가 수행되고, 상기 노출값이 음인 경우에 상기 (b3) 단계가 수행되는 디지털 영상 처리장치의 제어방법.
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