KR101480404B1 - 기록 장치, 재생 장치, 기록 방법, 재생 방법 및 이를수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 저장매체 - Google Patents

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Abstract

촬영시의 다양한 촬영 모드에 대응하여 RAW 데이터를 용이하게 영상 처리할 수 있는 기록 장치, 재생 장치, 기록 방법, 재생 방법 및 이를 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 저장매체를 제공한다. 촬상소자로부터 프레임 단위로 순차적으로 출력되는 RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리하여 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터를 생성하는 영상 처리부, 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 독출에 필요한 것으로, 상기 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 조건을 프레임마다 취득하는 촬영 조건 취득부 및 프레임 단위의 상기 RAW 데이터와, 프레임 단위의 상기 처리 완료 영상 데이터와, 프레임 단위의 촬영 조건을 프레임마다 순차적으로 기록 매체에 기록하는 매체 기록부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

기록 장치, 재생 장치, 기록 방법, 재생 방법 및 이를 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 저장매체{Recording apparatus, reproduciton apparatus, recording method, reproduction method and storing medium having computer program to perform the same}
본 발명은 기록 장치, 재생 장치, 기록 방법, 재생 방법 및 이를 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 저장매체에 관한 것이다.
동영상을 기록할 수 있는 비디오 카메라, 캠코더 등의 촬상 장치는 일반적으로 CCD 등의 촬상소자의 각 화소로부터 출력된 신호에 소정의 영상 처리(영상 신호 처리)를 수행한 후, MPEG-2, Motion JPEG 등의 압축 처리를 하여 플래시 메모리나 HDD, DVD 등의 기록 매체에 영상 데이터를 기록하고 있다.
여기에서 상기 영상 처리란, 예를 들면 화이트 밸런스 제어, 노출 제어 등이다. 또한 압축 처리를 수행할 때, 촬상소자로부터의 독출 패턴(독출 조건)에 따라 촬상소자에서의 화소의 화소 혼합 처리 계산 및 화소 축출 처리 계산을 수행하였다. 더욱이, 독출 패턴은 촬상소자의 구성, 촬상 장치의 촬영 조건 등의 촬영 모드에 의존하고 있다.
통상, 촬상 장치 내에서 압축 처리를 수행하는 경우, 내부에 구비된 촬상소자에 대응하는 독출 패턴을 구비하고 있으면, 상기 화소 혼합 처리나 화소 축출 처리를 수행할 수 있기 때문에, 압축 처리는 제한된 데이터베이스가 있으면 가능해진다. 한편, RAW 데이터를 외부로 출력한 후 소프트웨어 등을 사용하여 영상 신호 처리를 수행하는 경우에는 촬상소자의 구성 등의 조건에 의존한 독출 패턴이 필요하기 때문에, 각각의 조건에 따른 독출 패턴을 사전에 준비해둘 필요가 있었다.
그러나, 사전에 촬상소자에 따른 다수의 독출 패턴을 준비해 두는 것은 어렵고, 또한 새로운 촬상소자가 채용되면 그에 따라 새로운 독출 패턴에 대응해야할 필요가 있다는 문제가 있었다. 또한 독출 패턴은, 촬상 장치의 촬영 조건에 따라서도 다르기 때문에 RAW 데이터를 영상 신호 처리하려면 방대한 데이터베이스가 필요하다는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 촬영시의 다양한 촬영 모드에 대응하여 RAW 데이터를 용이하게 영상 처리할 수 있는 새롭고 개량된 기록 장치, 재생 장치, 기록 방법, 재생 방법 및 이를 수행하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 저장매체를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 의하면, 촬상소자로부터 프레임 단위로 순차적으로 출력되는 RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리하여 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터를 생성하는 영상 처리부, 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 독출에 필요한 것으로, 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 조건을 프레임마다 취득하는 촬영 조건 취득부 및 프레임 단위의 RAW 데이터와, 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터와, 프레임 단위의 촬영 조건을 프레임마다 순차적으로 기록 매체에 기록하는 매체 기록부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기록 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서 상기 촬영 조건은, 촬상소자로부터 각 화소 데이터의 독출 처리를 수행할 때의 각 화소의 화소 혼합 처리 또는 화소 축출(솎아냄) 처리에 관한 조건일 수 있다.
또한 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 측면에 의하면, 프레임 단위의 RAW 데이터와, RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리한 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터와, 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 모드에 따른 프레임 단위의 촬영 조건이 기록된 기록 매체로부터 각 RAW 데이터, 각 처리 완료 영상 데이터 및 각 촬영 조건 중 적어도 어느 하나를 독출하는 데이터 독출부 및 RAW 데이터를 프레임마다 순차적으로 재생할 때, 독출한 촬영 조건에 기초하여 촬상소자로부터의 각 화소 데이터를 독출하여 영상 처리를 수행하는 영상 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 재생 장치가 제공된다.
본 발명에 있어서 상기 독출 조건은 촬상소자로부터 각 화소 데이터의 독출 처리를 수행할 때의 각 화소의 화소 혼합 처리 또는 화소 축출 처리에 관한 조건일 수 있다.
또한 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 측면에 의하면, 촬상소자로부터 프레임 단위로 순차적으로 출력되는 RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리하여 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터를 생성하는 단계, 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 독출에 필요한 것으로, 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 조건을 프레임마다 취득하는 단계 및 프레임 단위의 RAW 데이터와, 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터와, 프레임 단위의 촬영 조건을 프레임마다 순차적으로 기록 매체에 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록 방법이 제공된다.
또한 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 측면에 의하면, 프레임 단위의 RAW 데이터와, RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리한 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터와, 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬 영 모드에 따른 프레임 단위의 촬영 조건이 기록된 기록 매체로부터 각 RAW 데이터, 각 처리 완료 영상 데이터 및 각 촬영 조건 중 적어도 어느 하나를 독출하는 단계 및 RAW 데이터를 프레임마다 순차적으로 재생할 때, 독출한 촬영 조건에 기초하여 촬상소자로부터의 각 화소 데이터를 독출하여 영상 처리를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법이 제공된다.
또한 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 측면에 의하면, 촬상소자로부터 프레임 단위로 순차적으로 출력되는 RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리하여 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터를 생성하는 수단, 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 독출에 필요한 것으로, 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 조건을 프레임마다 취득하는 수단 및 프레임 단위의 상기 RAW 데이터와, 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터와, 프레임 단위의 촬영 조건을 프레임마다 순차적으로 기록 매체에 기록하는 수단을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 저장매체가 제공된다.
또한 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 측면에 의하면, 프레임 단위의 RAW 데이터와, RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리한 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터와, 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 모드에 따른 프레임 단위의 촬영 조건이 기록된 기록 매체로부터 각 RAW 데이터, 각 처리 완료 영상 데이터 및 각 촬영 조건 중 적어도 어느 하나를 독출하는 수단 및 RAW 데이터를 프레임마다 순차적으로 재생할 때, 독출한 촬영 조건에 기초하여 촬상소자로부터의 각 화소 데이터를 독출하여 영상 처리를 수행하는 수단을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 저장매체가 제공된다.
본 발명에 의하면, 촬영시의 다양한 촬영 모드에 대응하여 RAW 데이터를 용이하게 영상 처리할 수 있게 된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. 또한 본 명세서 및 도면에서 실질적으로 동일한 기능을 가진 구성 요소에 관해서는 동일 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.
우선, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 관한 동영상 기록 장치(100)에 대해서 설명하기로 한다. 도 1은 본 실시예에 관한 동영상 기록 장치(100)의 구성을 도시한 블록도이다.
동영상 기록 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이 카메라(102), 카메라 신호 처리부(104), 포맷 처리부(110), 영상 신호 처리부(120), 사이즈 처리부(122), JPEG 인코더(124), 촬영 조건 제어부(130), 포맷 처리부(136), 파일화 처리부(140), 매체 기록부(150), 마이크로폰(160), 음성 신호 처리부(162), 포맷 처리부(164)로 구성되어 있다.
카메라 신호 처리부(104)는 카메라(102)의 촬상소자(CCD(Charge Coupled Device), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 센서)로부터 출력된 1 프레임마다의 동영상 데이터가 입력된다. 카메라 신호 처리부(104)는 입력된 신호를 AD 변환하는 AD 컨버터를 포함하고 있다. 카메라 신호 처리부(104)로부터 출력된 디지털 영상 신호는 포맷 처리부(110)와 영상 신호 처리부(120) 양쪽에 전송된다.
포맷 처리부(110)에서는 촬상소자의 화소 배열(예를 들면 베이어 배열, 3판식 CCD 등)에 따라 디지털 변환된 R,G,B의 각 신호를 재배열하는 처리를 수행한다. 또한 포맷 처리부(110)에서는 프레임 내에서 가역적인 압축 처리를 동영상 데이터에 대하여 수행한다. 가역 압축 방식에 의한 압축 처리에 의해 화질 등을 저하시키지 않고 영상 데이터를 기록 및 재생할 수 있다. 가역 압축 방식으로는, 예를 들면 하프만 부호를 사용한 엔트로피 부호화 등이 있다. 더욱이, 가역 압축 방식은 엄밀한 의미로서의 「가역」에 한정되지 않는다. 이와 같이 포맷 처리부(110)에 의한 포맷 처리에서는 RAW 데이터로서의 화질을 유지하기 위하여, 화질을 손상시키는 압축 처리는 수행하지 않는다. 한편, RAW 데이터는 매우 큰 파일 사이즈가 되기 때문에 불필요한 부분이 적은(용장(冗長)하지 않은) 데이터로 처리한다. 포맷 처리부(110)에서 포맷 처리된 동영상 데이터는, 그대로 RAW 데이터로서 파일화 처리부(140)에 입력된다.
영상 신호 처리부(120)에서는 입력된 영상 데이터에 대해 화이트 밸런스 처리, 베이어 배열에 의한 데이터의 보간(補間) 처리, 노이즈 제거, 휘도 및 색보정 등 일련의 영상 신호 처리가 이루어진다. 영상 신호 처리부(120)에서 영상 신호 처리가 수행된 데이터는 사이즈 처리부(122)로 전송된다. 영상 신호 처리부(120)에서는 촬영 조건 제어부(130)에서 제어된 촬영 조건에 따라 해상도, 프레임 레이트, 영상 품질을 변경하여 영상 신호 처리를 수행한다.
사이즈 처리부(122)는 동영상 데이터의 사이즈를 축소 또는 확대하는 처리를 수행한다. 사이즈 처리부(122)로부터 출력된 데이터는 JPEG 인코더(124)로 전송된다. 또한 사이즈 처리부(122)에서는 필요에 따라 EVF(Electronic View Finder)(미도시), LCD(Liquid Crystal Display)(미도시) 등의 표시 장치의 화면 사이즈에 맞춰 동영상 데이터의 사이즈를 축소하는 처리를 수행한다. 사이즈 처리부(122)로부터 출력된 데이터는 EVF, LCD로 전송되어 화면상에 표시된다. 이로써 사용자는 카메라(102)로 촬영된 영상을 실시간(리얼 타임)으로 인식할 수 있다.
JPEG 인코더(124)는 입력된 데이터에 대해 JPEG의 압축 부호화 처리를 수행하고, 파일화 처리부(140)로 압축 영상 데이터(처리 완료 영상 데이터)를 전송한다.
촬영 조건 제어부(130)는 동영상 기록 장치(100)가 어떠한 촬영 조건으로 촬영하는지를 제어한다. 예를 들면, 촬영 조건이란, 촬상소자의 화소수, 화소 피치 등의 촬상소자에 관한 조건, 해상도, 프레임 레이트나 영상 품질 등의 조건이다. 이러한 촬영 조건의 상이점에 따라 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 독출 조건이 변경된다. 촬영 조건 제어부(130)는 카메라(102), 카메라 신호 처리부(104), 포맷 처리부(110), 영상 신호 처리부(120), 사이즈 처리부(122), JPEG 인코더(124), 포맷 처리부(164)에 촬영 조건을 지시한다. 이러한 각 기능 블록은 지시에 따라서 촬영 조건을 설정한다. 그리고 촬영 조건 제어부(130)는 촬영 조건 데이터를 포맷 처리부(136)로 전송한다.
포맷 처리부(136)는 촬영 조건 데이터를 포맷 처리하여 데이터를 파일화 처 리부(140)로 전송한다. 포맷 처리부(136)는 촬영 조건 취득부의 일례로서, 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 독출에 필요한 것으로, 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 조건을 프레임마다 취득한다. 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 조건은, 예를 들면 촬상소자로부터 각 화소 데이터를 독출 처리할 때의 각 화소의 화소 혼합 처리 또는 화소 축출 처리에 관한 조건 등이다.
파일화 처리부(140)는 포맷 처리부(110)로부터 전송된 RAW 데이터나 JPEG 인코더(124)에서 압축 처리된 압축 영상 데이터 또는 포맷 처리부(136)로부터 전송된 촬영 조건 데이터를 일시적으로 저장한다. 파일화 처리부(140)에 저장된 압축 영상 데이터, RAW 데이터 및 촬영 조건 데이터는 매체 기록부(150)로 전송되고, 기록 매체의 기록 포맷에 따라 기록 매체에 기록된다. 기록 매체로서는, 예를 들면 광학식 기록 매체(CD, DVD 등), 광자기 디스크, 자기 디스크, 반도체 기억 매체 등을 들 수 있다.
또한 마이크로폰(160)은 카메라(102)에 의한 동영상 촬영과 동시에 피사체의 음성을 취득하여 음성 신호 처리부(162)로 전송한다. 음성 신호 처리부(162)는 입력된 음성의 아날로그 신호를 AD 변환하는 AD 컨버터를 포함하고 있다. 음성 신호 처리부(162)로부터 출력된 디지털 음성 신호는 포맷 처리부(164)로 전송된다. 포맷 처리부(164)에서는 비압축 PCM 방식 또는 ADPCM 방식, AAC 방식, AC3 방식, MP3 방식 등의 압축 처리에 의해 음성 데이터를 포맷한다. 포맷 처리부(164)에서 포맷된 음성 데이터는 파일화 처리부(140)에 입력된다. 파일화 처리부(140)는 음성 데이터를 일시적으로 저장한다.
더욱이, 미도시 되었으나 동영상 기록 장치(100)는 호스트 CPU가 구비될 수 있다. 호스트 CPU는 파일화 처리부(140)로부터 매체 기록부(150)로의 데이터 송신 및 매체 기록부(150)의 기록 매체에 대한 데이터의 기록을 제어한다. 호스트 CPU는 파일화 처리부(140)에 저장되어 있는 압축 영상 데이터, RAW 데이터 및 촬영 조건 데이터를 소정 분량마다(예를 들면, 1 프레임의 데이터 분량마다) 매체 기록부(150)로 전송하고, 기록 매체에 순차적으로 기록하도록 파일화 처리부(140), 음성 데이터 및 매체 기록부(150)를 제어한다. 호스트 CPU는 압축 영상 데이터, RAW 데이터, 음성 데이터 및 촬영 조건 데이터를 소정의 순서로 기록 매체에 기록한다.
더욱이, 동영상 기록 장치(100)에서의 일련의 처리는 하드웨어로 처리할 수도 있으며, 컴퓨터상의 프로그램에 의한 소프트웨어 처리에 의하여 실현할 수도 있다.
이상과 같이 구성된 본 실시예의 동영상 기록 장치(100)에서는 카메라(102)의 촬상소자로부터 출력되어 AD 변환된 영상 디지털 데이터가 포맷 처리부(110)로 전송되고, RAW 데이터 그대로 기록 매체에 기록된다. 따라서 기록 매체에는 고화질의 RAW 데이터가 기록되고, RAW 데이터를 독출하여 표시함으로써 압축된 영상 데이터에 비해 고화질의 영상을 재생할 수 있게 된다.
한편, RAW 데이터는 데이터 양이 많기 때문에, RAW 데이터 그대로는 EVF, LCD에서 실시간 화면 표시를 할 수 없고, 또한 JPEG 등의 압축 처리를 직접 수행할 수 없다. 본 실시예의 동영상 기록 장치(100)에서는 RAW 데이터의 기록과 함께 동영상 데이터의 영상 신호 처리, 축소 처리, 압축 처리를 수행하기 때문에 촬영과 동시에 EVF, LCD에서 실시간 표시를 할 수 있고 표시 화면을 모니터링 하면서 촬영을 할 수 있다. 또한 기록 매체에는 RAW 데이터와 함께 압축 처리된 압축 영상 데이터가 기록되기 때문에, 재생시에는 압축 영상 데이터에 의해 영상의 검색, 썸네일 영상의 표시 등을 할 수 있다. 이로써 영상 중의 중요한 부분에 관해서는 RAW 데이터에 의한 고화질 재생이 가능하고, 영상 중에서 비교적 중요도가 낮은 부분에 관해서는 압축 영상 데이터를 고속으로 독출함으로써 간이적인 재생이 가능해진다.
또한 본 실시예의 동영상 기록 장치(100)는 RAW 데이터는 그대로 보존하고, 촬상소자로부터 각 화소 데이터를 독출할 때의 독출 조건을 변경하기 위한 촬영 조건과 함께 파일화한다. 기록 매체에는 RAW 데이터와 함께 촬영 조건 데이터가 기록되기 때문에, 재생시 RAW 데이터를 영상 신호 처리할 때 촬영 조건 데이터를 독출하여 영상 신호 처리를 수행할 수 있다. 그 결과, 촬영 조건이 상이하고 촬상소자로부터의 각 화소의 독출 조건이 상이한 경우에도 RAW 데이터에 기초하여 적절한 영상 처리를 할 수 있다.
다음으로, 기록 매체에서의 기록 포맷에 대해서 설명하기로 한다. 도 2는 동영상 기록 장치(100)에 의한, 기록 매체에 대한 기록 포맷을 도시한 모식도이다. 촬상소자가, 예를 들어 베이어 배열을 가지며 단판으로 이루어진 경우에는 출력되는 데이터는 R:G:B=1:2:1의 베이어 배열로 이루어진 화소의 순서대로 출력된다. 동영상 기록 장치(100)는 이 베이어 배열 데이터에 대해서 화질을 손상시키지 않고 기록하기 위하여, 포맷 처리부(110)에 의해 상기 데이터를 RGB의 순서대로 재배열하고, 화질을 손상시키는 압축 처리의 수행 없이 재배열된 데이터를 기록한다.
도 2(a)는, 영상의 기록 개시(녹화 개시)부터 기록 정지(녹화 정지)까지 동안의 하나의 동영상 파일을 도시하고 있다. 또한 도 2(b)는, 도 2(a)의 기록 데이터 중 1 프레임분의 데이터를 도시하고 있다.
베이어 배열의 RGB 데이터는 포맷 처리부(110)에 의해 재배열되어 기록 매체의 데이터 영역에 기록된다. 또한 JPEG 인코더(124)에 의해 인코딩된 압축 영상 데이터 및 포맷 처리부(164)에서 포맷된 음성 데이터도 기록 매체의 데이터 영역에 기록된다. 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 기록 포맷의 처음 영역(선두(先頭))에는 헤더(Header)가 기록된다. 헤더에는 촬영 일시, 카메라(102)의 촬상소자의 정보, 동영상 기록 장치(100)의 세트 명칭, 오디오의 채널수, 비트수, 기록 매체의 기록 포맷 정보, 카메라(102)의 렌즈의 사양 데이터 등의 전체적인 정보가 기록된다. 헤더에 이어 영상의 매 1 프레임마다 데이터가 기록된다.
1 프레임마다의 데이터는 프레임 헤더(Frame Header 0,1,…, n)와 프레임마다의 데이터(F0,F1,…, Fn)로 구성된다. 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 프레임마다의 데이터는 음성 데이터(Audio), 압축 영상 데이터(Compressed Image), RAW 데이터(G,B,R)의 순서로 프레임 단위로 반복 기록된다. 그리고 최후의 프레임(Fn)의 데이터에 이어 푸터(Footer)가 기록된다.
각 프레임의 프레임 헤더에는, 예를 들면 각 프레임의 음성 데이터, 압축 영상 데이터, RAW 데이터의 데이터 사이즈가 기록된다. 또한 각 프레임의 프레임 헤더에는 프레임마다의 촬영 조건 데이터가 기록된다.
다음으로, 도 3을 참조하여 촬상소자로부터 각 화소를 독출하여 화소 혼합 처리를 수행하는 예에 대해서 설명하기로 한다. 도 3은, 본 실시예에 관한 촬상소자의 촬상면을 도시한 모식도이다.
프레임 헤더에 기록된 프레임마다의 촬영 조건이 독출되면 촬상소자의 구성이나 동영상 기록 장치(100)의 촬영 모드 등을 알 수 있기 때문에 RAW 데이터에 기초하여 촬상소자로부터 각 화소의 독출 처리를 수행할 수 있다. 독출 처리는, 예를 들면 화소 혼합 처리나 화소 축출 처리 등이다.
예를 들면, 도 3(a)에 도시한 것과 같이 베이어 배열을 가진 촬상소자의 촬상면의 예에 있어서, 화소 혼합 처리를 수행하는 경우에 대해서 설명하기로 한다. 수직 2화소, 수평 2화소에 의한 화소 혼합을 수행하는 경우, 도 3(a)의 상단의 그림에 도시된 바와 같이, 대각선 방향으로 십자 방향의 위치에 있는 4개의 화소로부터 데이터를 혼합한다. 그 결과, 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 출력되는 데이터는 수직 방향, 수평 방향 모두 절반이 된 베이어 배열처럼 보이게 된다. 그러나, 실제로 가산한 결과의 화소의 위상은 도 3(c)와 같이 되기 때문에 화소 혼합에 의해 공간 주파수가 수직 방향, 수평 방향으로 1/2이 되었다고는 할 수 없다.
그러나, 이 정보가 없으면 얻어지는 데이터는 도 3(b)의 패턴으로밖에 보이지 않기 때문에 이 패턴이다라고 가정하여 영상 신호 처리가 수행된다. 이와 같은 축출 데이터는, 공간 주파수로서는 f/2 근방에 피크가 존재하고 원래의 해상도도 남아 있기 때문에 반복하여 왜곡이 발생한다. 한편, 화소 혼합 처리에 관한 조건을 독출하여 영상 신호 처리를 수행함으로써 적절한 영상 신호 처리를 할 수 있다. 더욱이, 화소 혼합 처리에 관한 조건이란, 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 어느 부분이 혼합되어 있는가 하는 조건이다. 또한 독출 처리는, 화소 혼합 처리로 한정되지 않으며 화소 축출 처리여도 좋다. 이 때 화소 축출 처리에 관한 조건이란, 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 어느 부분이 축출되어 있는지 등의 조건이다.
다음으로, 도 4를 참조하여 도 1의 동영상 기록 장치(100)에 기록된 동영상 데이터를 재생하는 동영상 재생 장치(200)에 대해서 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 관한 동영상 재생 장치(200)의 구성을 도시한 블록도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 동영상 재생 장치(200)는 호스트 CPU(202), 매체 독출부(210), 디멀티플렉서(De-Multiplex)(212), 촬영 조건 추출부(220), 음성 신호 처리부(230), 오디오 출력부(232), JPEG 디코딩부(240), 영상 신호 처리부(252), 사이즈 처리부(254), 멀티플렉서(MUX)(260), 비디오 출력부(262)로 구성되어 있다.
매체 독출부(210)는 호스트 CPU(202)로부터의 지시에 의해 기록 매체에서 데이터를 독출한다.
디멀티플렉서(De-Multiplex)(212)는 매체 독출부(210)로부터 독출한 데이터를 일시적으로 모아 음성 신호 처리부(230), JPEG 디코딩부(240), 영상 신호 처리부(252)의 각각으로 전송한다.
촬영 조건 추출부(220)는 프레임 헤더에 기록된 촬영 조건 데이터를 추출하여 호스트 CPU(202)로 전송한다.
호스트 CPU(202)는 촬영 조건 추출부(220)로부터 전송된 촬영 조건 데이터에 기초하여 영상 신호 처리부(252) 또는 사이즈 처리부(254)에서의 영상 처리를 제어한다. 이로써, 기록 매체로부터 촬영 조건 데이터가 독출된 경우, 그 데이터에 따 라 촬영 조건에 따른 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 독출을 하기 위한 독출 조건이 설정되고, 독출 조건에 기초하여 영상 신호 처리, 사이즈 처리가 이루어진다. 그 결과, 촬영 조건이 상이하고 촬상소자로부터의 각 화소의 독출 조건이 상이한 경우에도 RAW 데이터에 기초하여 적절한 영상 처리를 수행할 수 있다.
음성 신호 처리부(230)는 음성 데이터를 디포맷하고, 디포맷된 신호를 DA 변환하여 오디오 출력부(232)로 전송한다.
오디오 출력부(232)는 아날로그 변환된 오디오 신호를 외부로 출력한다.
또한 JPEG 디코딩부(240)는 압축 영상 데이터를 디코딩하고, 디코딩된 영상 데이터를 축소 또는 확대하여 멀티플렉서(MUX)(260)로 전송한다.
영상 신호 처리부(252)는 RAW 데이터를 베이어 디포맷하고, 베이어 배열로 재배열하여 사이즈 처리부(254)로 전송한다. 영상 신호 처리부(252)는 디포맷된 RAW 데이터에 대해 화이트 밸런스 처리, 베이어 배열에 의한 데이터의 보간 처리, 노이즈 제거, 휘도 및 색보정 등 일련의 영상 신호 처리를 수행한다.
사이즈 처리부(254)는 영상 신호 처리가 이루어진 RAW 데이터의 사이즈를 축소하는 처리를 수행하고, 처리된 데이터를 멀티플렉서(MUX)(260)로 전송한다.
멀티플렉서(MUX)(260)는 JPEG 디코딩부(240) 또는 사이즈 처리부(254)로부터 전송된 영상 데이터를 비디오 출력부(262)로 전송한다.
비디오 출력부(262)에서는 전송된 데이터를 DA 변환하여 아날로그 신호 데이터를 외부로 출력한다.
더욱이, 동영상 재생 장치(200)에서의 일련의 처리는 하드웨어에서 처리할 수도 있으며, 컴퓨터상의 프로그램에 의한 소프트웨어 처리에 의하여 실현할 수도 있다.
이상과 같이 구성된 본 실시예의 동영상 재생 장치(200)에서는, 매체 독출부(210)로부터 독출한 파일 중 각 프레임 헤더에 기록된 촬영 조건 데이터를 사용하여 영상 신호 처리, 사이즈 처리를 수행한다. 그리고 통상, 촬상소자의 구성이나 동영상 기록 장치(100)의 촬영 모드 등의 촬영 조건에 따라 촬상소자로부터의 각 화소 데이터의 독출 조건이 상이하지만, 본 실시예의 동영상 재생 장치(200)에 의하면 촬영 조건을 토대로 독출 처리를 수행할 때에 이루어지는 각 화소의 화소 혼합 처리 계산 및 화소 축출 처리 계산 등을 수행할 수 있기 때문에 RAW 데이터에 기초하여 해상도, 프레임 레이트, 영상 품질 등에 따른 적절한 영상 처리를 수행할 수 있게 된다.
RAW 데이터의 재생시에는, 기록 매체로부터 G,B,R의 각 RAW 데이터를 독출하고 그 데이터를 영상 신호 처리함으로써 RAW 데이터가 영상 신호화된다. 이 신호는 소정의 영상 사이즈로 축소 처리되어 비디오 출력부(262)에서 비디오 출력된다. 이로써, 동영상 재생 장치(200)에 의해 고화질의 영상 재생이 가능해진다.
압축 영상 데이터를 재생하는 경우, 기록 매체에서 프레임 단위로 압축 영상 데이터를 순차적으로 독출함으로써 압축 영상 데이터를 재생할 수 있다. 이 경우, 독출되는 데이터 사이즈는 RAW 데이터에 비해 매우 작다. JPEG 디코딩된 영상 신호를 소정의 영상 사이즈로 축소 처리 또는 확대 처리하여 출력함으로써 RAW 데이터의 재생에 비해 가벼운 처리로 재생을 할 수 있게 된다. 이와 같이 압축 영상 데이 터에 의한 간이 재생 모드를 활용함으로써 동영상 재생 장치(200)의 하드웨어 구성을 대폭 삭감함과 동시에 소비 전력을 대폭 절감할 수 있게 된다.
또한 특수 재생 모드로서, 고속 재생 모드에 있어서도 JPEG 데이터를 사용함으로써 부하가 적은 처리가 가능해진다. 이 경우, 재생 배속율에 맞춰 프레임 헤더만을 검색하면서, 음성 데이터, 압축 영상 데이터, RAW 데이터의 데이터 사이즈 정보로부터 필요한 프레임만을 비월주사하여 압축 영상 데이터를 독출하고, JPEG 디코딩하여 독출하면 된다. 역회전 방향의 재생도 같은 방법을 이용함으로써 용이하게 실현 가능하다.
또한 압축 영상 데이터를 사용하여 파일 중의 촬영 영상의 일람을 썸네일 영상으로 표시하는 것도 가능하다. 이 경우, 예를 들면 복수의 동영상 파일의 각각에 대해서 1 프레임의 영상을 썸네일 영상으로 표시해도 되고, 각 동영상 파일을 동영상으로서 썸네일 영상으로 표시해도 된다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, RAW 데이터와 압축 영상 데이터 양쪽을 관련시켜 기록할 수 있기 때문에 고화질 재생을 할 경우에는 RAW 데이터를 사용하고, 실시간 표시, 영상 검색 등에는 데이터량이 적은 압축 영상 데이터를 사용할 수 있다. 이로써, 고화질이며 조작성이 우수한 동영상 기록 장치(100) 및 동영상 재생 장치(200)를 제공할 수 있게 된다.
이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하였으나, 본 발명은 상기 예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 특허청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서 각종 변경예 또는 수정예를 생각해 낼 수 있는 것은 자명하고, 이들에 관해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속한 것으로 이해된다.
본 실시예에 있어서, 영상 처리, 영상 데이터 등은 각각 화상 처리, 화상 데이터와 동일한 표현이다. 또한 영상 신호 처리는 현상 처리로 표현할 수도 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 기록 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 동영상 기록 장치가 기록 매체에 동영상을 기록하는 기록 포맷을 도시한 모식도이다.
도 3은 동 실시예에 따른 촬상소자의 촬상면을 도시한 모식도이다.
도 4는 동 실시예에 따른 동영상 재생 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
<부호의 설명>
100: 동영상 기록 장치 102: 카메라
104: 카메라 신호 처리부 110,136,164: 포맷 처리부
120: 영상 신호 처리부 122: 사이즈 처리부
124: JPEG 인코더 130: 촬영 조건 제어부
140: 파일화 처리부 150: 매체 기록부
160: 마이크로폰 162: 음성 신호 처리부
200: 동영상 재생 장치 202: 호스트 CPU
210: 매체 독출부 212: 디멀티플렉서(De-Multiplex)
220: 촬영 조건 추출부 230: 음성 신호 처리부
232: 오디오 출력부 240: JPEG 디코딩부
252: 영상 신호 처리부 254: 사이즈 처리부
260: 멀티플렉서(MUX) 262: 비디오 출력부

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 프레임 단위의 RAW 데이터, 상기 RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리한 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터 및 상기 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 모드에 따른 프레임 단위의 촬영 조건이 기록된 기록 매체로부터, 각 상기 RAW 데이터, 각 상기 처리 완료 영상 데이터 및 각 상기 촬영 조건 중 적어도 어느 하나를 독출하는 데이터 독출부; 및
    상기 RAW 데이터를 프레임마다 순차적으로 재생할 때, 상기 독출한 촬영 조건에 기초하여 촬상소자로부터의 각 화소 데이터를 독출하여 영상 처리를 수행하는 영상 처리부를 구비하는 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 촬영 조건은 촬상소자로부터 각 화소 데이터의 독출 처리를 수행할 때의 각 화소의 화소 혼합 처리 또는 화소 축출 처리에 관한 조건인 것을 특징으로 하는 재생 장치.
  5. 삭제
  6. 프레임 단위의 RAW 데이터, 상기 RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리한 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터 및 상기 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 모드에 따른 프레임 단위의 촬영 조건이 기록된 기록 매체로부터, 각 상기 RAW 데이터, 각 상기 처리 완료 영상 데이터 및 각 상기 촬영 조건 중 적어도 어느 하나를 독출하는 단계; 및
    상기 RAW 데이터를 프레임마다 순차적으로 재생할 때, 상기 독출한 촬영 조건에 기초하여 촬상소자로부터의 각 화소 데이터를 독출하여 영상 처리를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생 방법.
  7. 삭제
  8. 프레임 단위의 RAW 데이터, 상기 RAW 데이터를 재생 가능한 영상 데이터로 영상 처리한 프레임 단위의 처리 완료 영상 데이터 및 상기 처리 완료 영상 데이터를 기록할 때에 설정된 촬영 모드에 따른 프레임 단위의 촬영 조건이 기록된 기록 매체로부터, 각 상기 RAW 데이터, 각 상기 처리 완료 영상 데이터 및 각 상기 촬영 조건 중 적어도 어느 하나를 독출하는 수단; 및
    상기 RAW 데이터를 프레임마다 순차적으로 재생할 때, 상기 독출한 촬영 조건에 기초하여 촬상소자로부터의 각 화소 데이터를 독출하여 영상 처리를 수행하는 수단을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 저장매체.
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