KR101510111B1 - Cctv systems with a color control at low intensity - Google Patents

Cctv systems with a color control at low intensity Download PDF

Info

Publication number
KR101510111B1
KR101510111B1 KR20140186409A KR20140186409A KR101510111B1 KR 101510111 B1 KR101510111 B1 KR 101510111B1 KR 20140186409 A KR20140186409 A KR 20140186409A KR 20140186409 A KR20140186409 A KR 20140186409A KR 101510111 B1 KR101510111 B1 KR 101510111B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gain
sensor gain
color
image
noise
Prior art date
Application number
KR20140186409A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김도완
유장호
박태희
나기용
Original Assignee
주식회사 씨앤비텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 씨앤비텍 filed Critical 주식회사 씨앤비텍
Priority to KR20140186409A priority Critical patent/KR101510111B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101510111B1 publication Critical patent/KR101510111B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/18Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source

Abstract

The present invention relates to a CC TV system having a color control function at low light. In the CC TV system having a lens, an image signal processor, and a codec, the image signal processor is characterized in that the image signal processor comprises: a digital slow speed shutter control device which can perform a function to control an exposure time so that an object is photographed in a way that touches feelings; a digital noise attenuator that can suppress noises via digital signal processing so as to set a range that does not leave a residual image at a low light mode and can perform a function to determine an attenuation degree of the noise; a gamma controller that can maintain a LCD mode in the day time and can perform a function to change a condition upon detection of nighttime through an automatic gain controller in order to increase a low light sensitivity; and an automatic gain controller that can perform a function to adjust automatically the gain to a maximum value capable of recognizing easily an object.

Description

저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템{CCTV SYSTEMS WITH A COLOR CONTROL AT LOW INTENSITY}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a CCTV system having a color control function,

본 발명은 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV(Closed-Circuit Television) 시스템에 관한 것으로 보다 구체적으로는 저조도 환경 하에서는 노광시간의 증가, 저조도 감도 상승 및 노이즈 제거를 통하여서 컬러를 식별할 수 있고, 움직이는 피사체에 대한 식별성이 저해 받지 않도록 발명한 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a closed-circuit television (CCTV) system having a low-illuminance color control function. More specifically, the present invention can identify a color through an increase in exposure time, an increase in low- And more particularly to a CCTV system having a color control function at low illumination, which prevents the discrimination of a subject from being hindered.

일반적으로 CCTV 카메라(폐쇄회로 텔레비젼용 카메라)는 특정한 장소나 사물을 촬영하여 폐쇄회로 텔레비젼에 보냄으로써 촬영되는 장소나 사물의 이상 유무를 확인할 수 있게 하는 촬영 기기로서, 빌딩, 주차장, 아파트 단지 등에서 관리나 경비의 효율제고를 위한 일반 감시용 카메라뿐만 아니라, 자동차 안전장치 등으로 이용되는 등 그 용도가 크게 다변화되고 있다.Generally, a CCTV camera (closed-circuit television camera) is an image-capturing device that can detect a place or an object that is photographed by shooting a specific place or object and sending it to a closed-circuit television. It is managed by a building, a parking lot, In addition to general surveillance cameras for enhancing the efficiency of expense, it is used for automobile safety devices, etc., and the use thereof is greatly diversified.

한편, CCTV는 사용목적이나 특성상 어두운 곳 즉, 저 조도에서도 동작될 수밖에 없게 되는데, 이럴 경우 적외선 카메라를 사용하거나 가시광선 영역 대의 조명을 사용하게 된다.On the other hand, CCTV is inevitably operated in a dark place, that is, in low light, for the purpose of use, and in this case, an infrared camera is used or a light of a visible ray area is used.

특히, 종래 보안감시 카메라(Day & Night)에서는 저조도 영상의 감도를 높이기 위해 흑백화면으로 전환하고 있어, 컬러의 식별성이 현저히 떨어지게 되는 점과, 저조도 영상의 감도를 높이므로 발생하는 영상 끌림 및 잔상 현상에 의해 감시자가 피사체의 구분이 어려워지는 문제점이 발생하고 있다.Particularly, in the conventional security surveillance camera (Day & Night), it is switched to a monochrome screen in order to increase the sensitivity of the low-illuminance image, and the discrimination of the color is remarkably deteriorated and the image drag and after- So that it is difficult for the surveillant to distinguish the subject.

즉, 종래의 보안감시 카메라(Day & Night)는 컬러 CCD(Charge Coupled Device)를 주간과 야간에 동시에 사용하여, 주간에는 컬러로 영상을 재현하고, 야간에는 컬러로 촬영된 영상이 소프트웨어에 의해 흑백 모드로 전환되는 방식을 채택하고 있으므로 컬러의 식별성이 현저히 떨어지는 문제점과, 저조도 영상의 감도를 높이므로 발생하는 영상 끌림 현상 및 잔상 현상에 의해 감시자가 피사체를 정확히 구분할 수 없는 문제점이 있는 것이다.That is, the conventional security surveillance camera (Day & Night) uses a color CCD (Charge Coupled Device) at the same time in daytime and nighttime, reproduces images in color in the daytime, There is a problem that the discrimination of the color is remarkably deteriorated and the monitor can not accurately distinguish the subject due to the image dragging phenomenon and the afterimage phenomenon caused by raising the sensitivity of the low illuminance image.

또한, 계절별이나 시간대별 그리고 CCTV 카메라의 설치장소에 따른 조도 변화에 대한 대응과 구름, 눈, 비, 안개 등과 같은 피사체 식별성에 영향을 주는 요소들에 대한 대응을 위하여, 다양한 방법도 제시되고 있는 실정이다.In addition, there are various methods for responding to changes in illumination depending on the season, time, and location of the CCTV camera, and factors affecting object identification such as clouds, snow, rain, and fog. to be.

한편, 이러한 다양한 방법에도 노이즈가 최대가 되어 화질이 떨어지는 문제가 발생하고, 특히 야간에 조명장치에 사용할 경우 셔터 속도를 최대로 하면 반사되는 빛에 의해 영상데이터가 손상되는 결과를 가져오기도 한다.On the other hand, even in such a variety of methods, there is a problem that the noise is maximized and the image quality is lowered. In particular, when the shutter speed is set to a maximum at the nighttime, the reflected light may cause image data to be damaged.

아울러, 일반적으로 카메라는 주간촬영시 선명한 색채 형상을 나타내는 장점이 있는 반면에 야간촬영시 컬러 버스트(Color Burst)에 의한 색 노이즈가 나타나게 되어 감시 카메라로서의 역할을 제대로 수행할 수 없는 문제점이 있었으며, 하나의 이미지센서를 공용으로 사용함으로써 가시광선과 적외선 대역의 서로 다른 파장에 의해 포커스가 틀어지는 문제점이 발생될 수밖에 없다.In addition, while the camera generally has the advantage of displaying a clear color shape during the daytime shooting, there is a problem that the color noise due to the color burst is displayed at the time of night shooting, A problem arises in that the focus is changed due to different wavelengths of the visible light and the infrared light band.

따라서, 종래 대한민국 등록특허 제10-1169017호에서는 "전방을 촬영할 수 있도록 몸체의 전면에 설치되며, 일측에는 주변의 조도를 감지하는 CdS 및 외부의 무선신호를 수신하는 리모콘수신부가 구비되며, 야간 촬영을 위한 복수의 아이알 엘이디가 방사상으로 설치된 고해상도 CMOS 카메라 및 CCD 카메라와; 고해상도 CMOS 카메라에서 전달된 디지털 영상신호를 제1EEPROM에 저장된 신호처리 알고리즘을 통해 아날로그신호로 변환하는 엔코더(ENCODER)와; 상기 CCD 카메라에서 전달된 아날로그 영상신호의 게인을 자동으로 콘트롤하는 AGC(Auto Gain Control) 및 상기 AGC에서 콘트롤된 신호를 제2EEPROM에 저장된 데이타값과 비교하여 노이즈가 제거된 영상신호로 변환하는 ISP(Image Signal Processor)와; 상기 엔코더와 ISP에서 출력되는 신호를 증폭하는 제1 및 제2비디오엠프(VIDEO AMP)와; 상기 제1 및 제2비디오엠프에서 증폭된 신호를 CdS회로부의 제어신호에 따라 주간 및 야간을 구분하여 스위칭하는 비디오 스위치;를 포함하여 구성된 고해상도 씨모스 카메라가 적용된 주야간 자동 스위칭방식의 감시용 카메라"가 제시된 바 있다.Accordingly, Korean Patent Registration No. 10-1169017 discloses that "installed on the front surface of a body so as to be able to take a picture of the front side, has a CdS for sensing the illuminance of the surroundings and a remote control receiver for receiving an external radio signal, An encoder (ENCODER) for converting a digital image signal transmitted from a high-resolution CMOS camera into an analog signal through a signal processing algorithm stored in a first EEPROM, a CCD An AGC (Auto Gain Control) for automatically controlling a gain of an analog video signal transmitted from a camera, and an ISP (Image Signal) for converting a signal controlled by the AGC to a data value stored in a second EEPROM and converting the signal to a video signal, A first and a second video amplifier for amplifying signals output from the encoder and the ISP, MP and a video switch for switching the amplified signals of the first and second video amplifiers in accordance with the control signal of the CdS circuit part for the daytime and the nighttime switching, Surveillance camera "has been proposed.

또한, 대한민국 등록특허 제10-1322829호에서는“목적 대상을 촬영하여 이미지 파일을 생성하는 디지털 카메라; 및 상기 디지털 카메라에 연결되며, 주변 환경의 조도에 따라 이미지 파일이 보정되도록 일출 일몰시간에 연동되어 상기 디지털 카메라의 노출을 보정하는 자동보정장치를 포함하며, 상기 자동보정장치는 지역별 일출 일몰시간이 저장된 일출 일몰시간 DB로부터 설정 지역의 일출시간 및 일몰시간을 수집하는 일출 일몰시간 수집모듈, 및 상기 일출 일몰시간 추출모듈로부터 추출된 일출시간 및 일몰시간에 따라 상기 카메라의 노출을 보정하는 노출 보정모듈로 이루어진 CCTV 시스템"이 제시된 바 있다.Korean Patent No. 10-1322829 discloses " a digital camera for photographing a target object and generating an image file; And an automatic correction device connected to the digital camera for correcting an exposure of the digital camera in response to a sunrise sunset so that an image file is corrected according to the illuminance of the surrounding environment, An exposure correction module for correcting an exposure of the camera according to a sunrise time and a sunset time extracted from the sunrise sunset time extraction module for collecting a sunrise time and a sunset time of the setting area from the stored sunrise time DB, A CCTV system consisting of "

그러나, 이와 같은 구성으로 이루어진 고해상도 씨모스 카메라가 적용된 주야간 자동 스위칭 방식의 감시용 카메라에서는 야간에 컬러를 재현할 경우 컬러 노이즈로 인해 피사체 식별에 문제가 생기고, 이 상황에서 피사체를 식별하고자 컬러 노이즈를 감소시키면 컬러의 재현성 문제와 야간에 피사체의 감도가 낮아지게 되므로 이 또한 피사체 식별에 문제가 된다.However, in the surveillance camera of the day / night automatic switching system using the high-resolution CMOS camera having the above-described configuration, when the color is reproduced at night, the color noise causes a problem in identifying the subject. In this situation, The problem of color reproducibility and the sensitivity of the subject at night are lowered, which is also a problem in object identification.

즉, 기존의 CCTV 카메라에서는 컬러의 재현성보다 감도를 더 우선함으로써 컬러는 흑백으로 전환하여 컬러 노이즈를 없애고, 흑백화면 상태에서 감도를 증가시키는 방법을 취하고 있는 실정이다.
That is, in the conventional CCTV camera, the color is switched to black and white by eliminating the color noise, and the sensitivity is increased in the black and white screen state.

특허문헌 1: 한국등록특허공보 제10-1169017호(2012.07.20.)Patent Document 1: Korean Patent Publication No. 10-1169017 (July 20, 2012) 특허문헌 2: 한국등록특허공보 제10-1322829호(2013.10.22.)Patent Document 2: Korean Patent Publication No. 10-1322829 (Oct. 22, 2013) 특허문헌 3: 한국등록특허공보 제10-0934433호(2009.12.21.)Patent Document 3: Korean Patent Registration No. 10-0934433 (December 21, 2009) 특허문헌 4: 한국등록특허공보 제10-1141844호(2012.04.24.)Patent Document 4: Korean Patent Registration No. 10-1141844 (Apr. 24, 2012)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 기존 저조도 영상의 감도를 높이기 위해 흑백화면으로 전환하여 컬러의 식별성이 현저히 떨어지게 되는 점과, 저조도 영상의 감도를 높이므로 발생하는 영상 끌림 및 잔상 현상에 의해 감시자가 피사체의 구분이 어려워 감시카메라의 역할이 감소되는 현상을 예방하기 위해, CCTV 카메라의 중요한 요소는 피사체의 정확한 식별이므로 식별성을 높이기 위한 필연적인 요소인 야간 감도와 피사체 컬러를 모두 향상시킬 수 있도록 컬러 노이즈 억제기, 저조도 감도 향상기, 저조도 노이즈 감쇠기를 제안함으로써, 감시하고자 하는 피사체의 컬러 영상 출력이 가능하여 피사체에 대한 정확한 식별을 할 수 있는 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide an image display apparatus and a display apparatus which are capable of reducing the discrimination of color by switching to a monochrome screen in order to increase the sensitivity of existing low- In order to prevent the surveillance person from being distracted by the dragging and after-image phenomenon, the important factor of the CCTV camera is to accurately identify the subject, so that the nighttime sensitivity, which is the inevitable factor for increasing the discrimination, Color noise suppressor, low-light sensitivity enhancer, and low-noise noise attenuator to improve color reproduction, it is possible to output a color image of a subject to be monitored, thereby providing a color control function The purpose of the CCTV system is to provide All.

상기한 본 발명의 목적은 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서(Image Signal Procesor), 조도센서, IR 광원 및 코덱(Codec)을 구비한 CCTV 시스템에 있어서, 이미지 시그널 프로세서는, 피사체를 찍는 노광시간을 조절하는 디지털 슬로우 셔터 제어기와, 디지털신호 처리로 잡음을 억압하여 0.05~0.08 lux 이하의 저 조도 모드에서 잔상이 남지 않도록 하기 위해 전체 노이즈 대비 80% 범위 내에서 노이즈를 감쇠시켜 주는 디지털 노이즈 감쇠기와, 주간에 LCD Mode를 유지하고, 저조도 감도를 증가시키기 위해 자동 게인 제어기를 통해 야간을 인지하면 영상의 출력 감마를 LCD Mode인 0.55 감마로 적용하고, 저조도 상태에서는 0.35 감마를 적용하여 감마를 조절해 주는 감마(Gamma) 제어기와, 이미지 센서로부터 입력되는 신호레벨을 감지하여 기준레벨보다 작은 경우에는 게인을 상승시키고, 기준레벨보다 높은 경우에는 게인을 낮추는 자동 게인 제어기 및 이미지 센서로부터 현재 세팅된 현재센서게인을 입력받은 후, 상기 현재센서게인의 범위를 판별하여 컬러억제게인을 출력하는 컬러 제어기를 포함하고, 디지털 슬로우 셔터 제어기는 저 조도 모드인 0.05~0.08(LUX) 이하에서 끌림이 발생하지 않도록 하기 위해 출력되는 프레임 수를 초당 7 프레임 이상이 되도록 동작하게 한 것을 특징으로 하고, 컬러 제어기는 이미지 센서로부터 현재센서게인을 획득하고, 현재센서게인(Scur)이 최소센서게인(Smin)보다 작은지 여부, 현재센서게인이 최소센서게인보다는 크고 최대센서게인(Smax) 이하의 값인지 여부, 및 현재센서게인이 최대센서게인보다 큰 지 여부를 판단하고, 현재센서게인이 최소센서게인보다 작은 경우에는 컬러를 억제하지 않는 제1컬러억제게인(a0)을 설정하고, 현재센서게인이 최소센서게인보다는 크고 최대센서게인 이하의 값인 경우에는 현재센서게인에 따라 선형 보간을 통해 컬러를 억제시키고, 현재센서게인이 최대센서게인보다 큰 값일 경우에는 상기 IR 광원을 조사하고 최대한 컬러를 억제하도록 제3컬러엑제게인(a2)을 설정하고, 최소센서게인은 최대센서게인보다 작은 값인 것을 특징으로 하는 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템에 의해서 달성 가능하다.
It is an object of the present invention to provide a CCTV system including a lens, an image sensor, an image signal processor, an illuminance sensor, an IR light source, and a codec, wherein the image signal processor includes: A digital noise attenuator that attenuates noise within a range of 80% of the total noise in order to suppress noise in the low illuminance mode of 0.05 to 0.08 lux or less by suppressing noise by digital signal processing, To maintain the LCD mode during the day and to increase the low-light sensitivity, the output gamma of the image is applied to the 0.55 gamma of the image in the case of recognizing the night through the automatic gain controller, and the gamma is adjusted by applying 0.35 gamma in the low- A gamma controller for detecting a signal level input from the image sensor, And a color controller for determining a range of the current sensor gain and outputting a color suppression gain after receiving the current sensor gain currently set from the image sensor and an automatic gain controller for lowering the gain when the gain is higher than the reference level, , And the digital slow shutter controller is operated so that the number of output frames is not less than 7 frames per second in order to prevent the occurrence of dragging in a low lightness mode of 0.05 to 0.08 (LUX) or less, Whether the current sensor gain is smaller than the minimum sensor gain (Smin), whether the current sensor gain is greater than the minimum sensor gain and less than the maximum sensor gain (Smax), and whether or not the current sensor gain It is determined whether the sensor gain is larger than the maximum sensor gain, and if the current sensor gain is smaller than the minimum sensor gain, Set are not a first color suppression gain (a 0) and, if the current sensor gain is a value less than the minimum sensor gain, rather than a large maximum sensor gain is and suppress the color through linear interpolation based on the current sensor gain, the current sensor gain If a value greater than the maximum sensor gain is set in (a 2) a third color exciter me to investigate and suppressing as much as possible the color of the IR light source, and at least the sensor gain at the time of low illuminance, characterized in that a small value less than the maximum sensor gain Can be achieved by a CCTV system having a color control function.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템에 의하면, 렌즈와 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서 및 코덱을 구비한 CCTV 시스템 중 상기 이미지 시그널 프로세서에서 상기 이미지 센서를 통하여 전달받은 영상신호의 조도가 저조도 상태인지를 판단하여, 만약 저 조도로 판단되면 이미지 센서의 노광 시간을 조정하고, 이어서 저 조도에서 촬영된 영상의 게인 값에 따라 저 조도 컬러를 조정하는 서브루틴을 수행한 다음, 저 조도 노이즈를 감쇠시키고, 저 조도 영상출력 감마를 조정하도록 함으로써 저 조도 하에서 CCTV가 작동하게 되어 노광시간 증가, 저 조도 감도 상승 및 노이즈 제거의 단계를 거치게 되어도, 컬러를 식별할 수 있고 움직이는 피사체에 대한 식별성이 저해 받지 않으므로 저 조도 CCTV 시스템 자체의 상품성과 사용 목적에 따른 신뢰도 등을 대폭 향상시킬 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.As described above, according to the CCTV system having the color control function in the low illumination condition of the present invention, as described above, the CCTV system including the lens, the image sensor, the image signal processor and the codec, It is determined whether the illuminance of the signal is in a low illuminance state. If it is determined that the illuminance is low, the exposure time of the image sensor is adjusted. Subsequently, a subroutine is executed to adjust the low illuminant color according to the gain value of the image taken at low illuminance , The low light intensity is attenuated and the low light image output gamma is adjusted so that the CCTV is operated under low light conditions so that even if the exposure time is increased, the low light sensitivity is raised, and the noise is removed, The low-illuminance CCTV system A very useful inventions, etc., etc., which can dramatically improve the reliability of the product and intended use.

도 1은 본 발명이 적용된 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템의 블럭 구성도.
도 2는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 3은 도 2 중 저 조도 컬러 조정 서브루틴을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 4는 ISP 내 디지털 슬로우 셔터 제어기에서 실시하는 노출 제어방법을 도시한 그래프.
도 5는 본 발명이 적용된 저 조도 CCTV 시스템 중 ISP의 구체적인 블록 구성도.
도 6은 도 5 중 디지털 노이즈 감쇠기의 상세 블록 구성도.
도 7은 ISP 내 감마 제어기에서 영상출력 감가를 제어하는 예시 그래프.
도 8은 본 발명 중 코덱의 블록 구성도.
도 9는 ISP에서 노광시간을 제어하는 형태를 보인 그래프.
도 10은 본 발명 중 컬러 억제 구간을 도시한 그래프.
도 11의 (a)~(d)는 본 발명 중 ISP에서 컬러를 억제할 때 각 영역을 도시한 그래프.
1 is a block diagram of a CCTV system having a color control function in a low-illuminated state to which the present invention is applied.
2 is a flow chart for explaining the method of the present invention.
3 is a flow chart for explaining the low illuminance color adjustment subroutine of FIG. 2;
4 is a graph showing an exposure control method performed in a digital slow shutter controller in an ISP.
5 is a detailed block diagram of an ISP among a low-illuminance CCTV system to which the present invention is applied.
Fig. 6 is a detailed block diagram of the digital noise attenuator shown in Fig. 5. Fig.
7 is an exemplary graph for controlling the video output depreciation in the gamma controller in the ISP.
8 is a block diagram of a codec according to the present invention;
9 is a graph showing a form in which an exposure time is controlled by an ISP.
10 is a graph showing a color suppression period in the present invention.
11 (a) to 11 (d) are graphs showing respective areas when color is suppressed in ISP according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It is to be understood that the present invention is not intended to be limited to the specific embodiments but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명이 적용된 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템의 블럭 구성도를 나타낸 것이다.1 is a block diagram of a CCTV system having a color control function in a low illumination state in which the present invention is applied.

먼저, 일반적인 CCTV에서 컬러의 감도특성은 1.5(LUX), 흑백은 0.15(LUX)로서, 야간 촬영시에는 오히려 컬러 영상이 흑백 영상보다 훨씬 떨어지는 영상을 나타내므로, 컬러 CCTV인 경우에도 야간에는 IR 광선을 사용하여 흑백 영상을 얻는 경우가 존재한다.First, the color sensitivity is 1.5 (LUX) and black and white is 0.15 (LUX) in general CCTV, and the color image is much lower than the monochrome image at night shooting. Therefore, even in the case of color CCTV, There is a case in which a monochrome image is obtained.

하지만 본 발명에서는 0.05~0.08(LUX) 이하에서도 컬러 영상을 구현하고, AGC(Auto Gain Control)의 게인값이 최대센서게인(Smax)을 넘어서고 조도센서의 저항값이 최대 저항값(Rmax)를 넘지 않는 한 컬러 영상을 구현하는 기술을 제공하고자 하는 것이다.However, according to the present invention, a color image is implemented even in a range of 0.05 to 0.08 (LUX) or less, a gain value of AGC (Auto Gain Control) exceeds a maximum sensor gain Smax, a resistance value of an illuminance sensor does not exceed a maximum resistance value Rmax To provide a technique for implementing color images.

즉, 본 발명이 적용된 저 조도 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템은 도 1과 같이 렌즈(10)와 이미지 센서(20), 조도센서(13), IR 광원(15), 이미지 시그널 프로세서(Image Signal Procesor; 이하 "ISP"와 병기함)(30) 및 코덱(Codec)(40)을 구비한 형태를 갖는다.1, the CCTV system having the low illuminance color control function to which the present invention is applied includes a lens 10, an image sensor 20, an illuminance sensor 13, an IR light source 15, an image signal processor (Hereinafter referred to as "ISP") 30 and a codec 40.

또한, 코텍(40)을 통하여 최종적으로 만들어진 영상은 H.264 또는 H.265 등의 영상 포맷으로 코딩된 후 유무선 통신망(50)을 통하여 필요한 곳에 전송되게 된다.In addition, an image finally generated through the codec 40 is coded in an image format such as H.264 or H.265, and then transmitted to a necessary place through the wired / wireless communication network 50.

이때, 유무선 통신망(50)은 인터넷(INTERNET), 이더넷(Ethernet), Wi-fi 등의 다양한 통신망 사용될 수도 있음은 물론 통신 모듈(Module)을 사용할 수도 있다.At this time, the wired / wireless communication network 50 may be a variety of communication networks such as Internet, Ethernet, and Wi-fi, as well as a communication module.

한편, 본 발명이 적용된 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템의 구성요소 중 렌즈(10)는 통상 좋은 성능의 렌즈가 사용하는 것이 바람직하나, F2.0 이상의 일반적인 렌즈(Fixed type or Varifocal type)를 적용할 수도 있다.Meanwhile, among the components of the CCTV system having the color control function in the low illuminance state according to the present invention, the lens 10 is preferably used with a good performance lens, but a general lens (Fixed type or Varifocal type) May be applied.

또한, 이미지 센서(20)로는 1440×1024 해상도를 갖는 1.5M 픽셀 이상의 고해상도를 갖는 것을 사용할 수 있으며, 그 이상의 고해상도일수록 더 좋은 효과를 얻을 수 있다.The image sensor 20 may have a resolution of more than 1.5M pixels having a resolution of 1440x1024, and a higher resolution may provide a better effect.

그러나, 480 또는 600 TV 라인(line)을 재현하는 270K 또는 410K 픽셀 이상의 컬러도 무난하다. 그리고, 더 선명한 촬영을 위해 1027 X 768 , 1280 X 960, 1920 X 1080 등의 고해상도를 갖는 HD급의 카메라를 채용할 수도 있다.However, a color of 270K or 410K pixels, which reproduces 480 or 600 TV lines, is also acceptable. In addition, HD cameras having high resolutions such as 1027 X 768, 1280 X 960, and 1920 X 1080 may be employed for a clearer picture.

아울러 상기 이미지 센서(20)를 통하여 촬영된 신호는 ISP(30)에 전송된다.In addition, a signal photographed through the image sensor 20 is transmitted to the ISP 30.

그리고 ISP(30)에서 컬러 노이즈(Color Noise)를 발생할 수 있는 조도에서는 컬러 억제를 통해 컬러 노이즈를 적절하게 제거하게 된다.The color noise is appropriately removed through the color suppression in the illuminance where the ISP 30 can generate color noise.

도 5는 본 발명이 적용된 저 조도 CCTV 시스템 중 ISP의 구체적인 블록 구성도를 나타낸 것이고, 도 6은 도 5 중 디지털 노이즈 감쇠기의 상세 블록 구성도를 나타낸 것이다.FIG. 5 is a detailed block diagram of the ISP of the low-illuminance CCTV system to which the present invention is applied, and FIG. 6 is a detailed block diagram of the digital noise attenuator of FIG.

ISP(Image Signal Proceser)(30)에서는, 크게 이미지 센서(20)에서 출력된 저 조도에서 촬영된 영상 신호를 정해진 알고리즘을 통하여, 잔상과 끌림이 발생하지 않고 컬러 식별이 가능한 영상 신호를 만들기 위한 알고리즘 즉, 예로써 도 2 및 도 3을 수행한다.In the ISP (Image Signal Processor) 30, an image signal photographed at a low illuminance output from the image sensor 20 is subjected to a predetermined algorithm to generate an image signal capable of color identification That is, FIG. 2 and FIG. 3 are performed as an example.

ISP(30) 내에는 디지털 슬로우 셔터 제어기(Dgital Slow Shutter)(31)와, 디지털 노이즈 감쇠기(Digital Noise Reducter)(32), 감마(Gamma) 제어기(33) 및 자동 게인 제어기(Auto Gain Control; AGC)(34), 컬러 제어기(35) 등을 구비하고 있다.The ISP 30 includes a digital slow shutter controller 31, a digital noise reducer 32, a gamma controller 33 and an auto gain controller (AGC) ) 34, a color controller 35, and the like.

또한, 본 발명에서 사용되는 광학부인 렌즈(10)는 F2.0 이상의 일반적인 렌즈(Fixed type or Varifocal type)를 사용하게 되고, 이미지 센서(20)는 최소 800mV 이상의 감도 유지가 필수이다.In addition, the lens 10, which is an optical part used in the present invention, uses a general lens (Fixed type or Varifocal type) of F2.0 or more and the image sensor 20 needs to maintain a sensitivity of at least 800 mV or more.

한편, ISP(30) 내 디지털 슬로우 셔터 제어기(31)에서는 피사체를 느낌있게 찍을 수 있도록 노광시간을 조절하는 기능을 수행하는 것으로, 저조도 모드인 0.05~0.08(LUX) 이하에서 끌림이 발생하지 않기 위해서는 출력되는 프레임 수를 초당 7 프레임 이상이 되도록 동작하는 것이 바람직하다.On the other hand, the digital slow shutter controller 31 in the ISP 30 performs a function of adjusting the exposure time so that the subject can be photographed in a sensible manner. In order not to cause a drag in the low light mode of 0.05 to 0.08 (LUX) It is preferable that the number of frames to be outputted is 7 frames or more per second.

도 4는 ISP 내 디지털 슬로우 셔터 제어기에서 실시하는 노출 제어 방법을 도시한 그래프로써, 디지털 슬로우 셔터 제어기(31) 내의 마이컴(도시 생략함)의 제어를 받아 디지털 슬로우 셔터 제어기(31)에서 휘도성분(Y) 즉, 현재의 밝기를 나타내는 값을 기준으로 전체 노출을 제어하는 것을 도시한 것이다.4 is a graph showing an exposure control method performed by the digital slow shutter controller in the ISP. The digital slow shutter controller 31 controls the digital slow shutter controller 31 based on the control of the microcomputer (not shown) in the digital slow shutter controller 31, Y), i.e., controlling the entire exposure based on a value representing the current brightness.

본 발명에서의 주된 내용은 도 4의 그레이 영역 즉, Low Light영역에서의 컬러 재현성에 대한 내용을 주안점을 두었으며, 카메라가 전체 노출제어를 어떻게 수행하는가를 나타내고 있다.The main contents of the present invention focuses on the color reproducibility in the gray area, that is, the low light area of FIG. 4, and shows how the camera performs the entire exposure control.

완전히 어두운 상태에서 밝아지는 경우에는 Slow Shutter -> Gain -> Iris(조리개) -> Shutter의 단계로 제어하게 되며, 밝은 상태에서 어두워지는 Low Light 단계로 접어들 경우에는 Shutter -> Iris -> Gain -> Slow Shutter의 순으로 제어가 되는데, 이때 밝고 어둡고의 관계는 휘도성분(Y)를 기준으로 판단하게 되며 저조도(Low Light)의 정도는 게인(Gain)이 인가되는 단계부터 시작된다고 보면 된다.If it is brightened in a completely dark state, it will be controlled by Slow Shutter -> Gain -> Iris -> Shutter. In case of going from low to light level, Shutter -> Iris -> Gain - > Slow Shutter. In this case, the relationship between bright and dark is determined based on the luminance component (Y), and the degree of low light is considered to be started from the stage where the gain is applied.

예를 들어, 센서 입장에서 설명하면 Long Exposuer Time을 의미하며, 720p/60 기준에서 셔터 값이 1/60일 경우 4 frame 축척된 Long Exposuer Time은 16.67ms(1/60) * 4 = 66.68ms(약 15fps)로 노출시간을 늘린다는 것을 의미하게 된다.For example, in the case of a sensor, it means Long Exposure Time. If the shutter value is 1/60 at 720p / 60, 4 frames long Exposure Time is 16.67ms (1/60) * 4 = 66.68ms About 15 fps).

또, 디지털 노이즈 감쇠기(32)는 2D-NR(321)과 3D-NR(322)을 구비하고 디지털신호 처리로 잡음을 억압하여 저 조도 모드에서 잔상이 남지 않는 범위를 설정하고, 노이즈의 감쇠 정도를 결정하는 기능을 수행한다.The digital noise attenuator 32 includes a 2D-NR 321 and a 3D-NR 322 and suppresses noises by digital signal processing to set a range in which no residual image remains in the low light mode, As shown in FIG.

이때, 2D-NR(321)은 상기 디지털 슬로우 셔터 제어기(31)를 통해 순차적으로 입력되는 복수의 영상 프레임 중 정해진 기준 프레임과 이전 프레임 2개를 상호 비교하여 그 편차에 대응하여 노이즈를 감쇠시켜 주는 기능을 하게 되는데, 이와 같은 2D-NR(321)에서 노이즈 감쇠를 크게 할 경우 노이즈 감쇠 정도에 비례하여 해상도가 나빠지는 역효과를 예방하기 위해 전체 노이즈 감쇠에 10% 정도를 담당하도록 하였다.At this time, the 2D-NR (321) compares a predetermined reference frame and two previous frames among a plurality of image frames sequentially input through the digital slow shutter controller 31 to attenuate noise corresponding to the deviation When the noise attenuation is increased in the 2D-NR (321), the total noise attenuation is about 10% in order to prevent the adverse effect of deteriorating the resolution in proportion to the degree of noise attenuation.

또, 3D-NR(322)은 상기 2D-NR(321)을 통해 1차적 노이즈가 감쇄된 상태에서 순차적으로 입력되는 영상 프레임들 중 3개의 프레임씩 상호 비교하고 그 편차에 대응하여 노이즈를 감쇠시켜 주는 기능을 수행하게 되는데, 이와 같은 3D-NR(322)에서는 노이즈 감쇠 정도를 크게 할 경우 영상의 끌림, 잔상 등의 역효과가 발생하지 않도록 전체 노이즈 감쇠에 70%를 담당하도록 하였다.In addition, the 3D-NR 322 compares three frames among the sequentially input image frames in a state where the primary noise is attenuated through the 2D-NR 321, and noise is attenuated corresponding to the deviation In the 3D-NR 322, when the degree of noise attenuation is increased, 70% of total noise attenuation is taken so as to prevent the adverse effects of image dragging and afterimage.

즉, 디지털 노이즈 감쇠기(32)는 저 조도 모드시 0.05~0.08 lux에서 잔상이 남지 않는 범위를 설정하며, 3D-NR(322)과 2D-NR(321) 두 가지를 모두 사용하여 노이즈를 감쇠하고 있으며, 주간/야간 구분하여 감도를 조정하도록 되어 있다.That is, the digital noise attenuator 32 sets a range in which no residual image remains in the low illuminance mode at 0.05 to 0.08 lux, and the noise is attenuated using both the 3D-NR 322 and the 2D-NR 321 , And it is designed to adjust sensitivity by day / night.

또한, 감마 제어기(33)는 주간에 LCD Mode를 유지하고, 저조도 감도를 증가시키기 위해 AGC Gain을 통해 야간을 인지하면 조건을 변경하는 기능을 수행한다. AGC는 이미지 센서로부터 입력되는 신호레벨을 감지하여 기준레벨보다 작은 경우에는 게인을 상승시키고, 기준레벨보다 높은 경우에는 게인을 낮추는 기능을 한다.In addition, the gamma controller 33 maintains the LCD mode during the daytime and performs a function of changing the condition when recognizing the nighttime through the AGC gain in order to increase the low-illuminance sensitivity. The AGC senses the signal level input from the image sensor and raises the gain when it is smaller than the reference level, and lowers the gain when it is higher than the reference level.

예를 들어, 야간을 인지하는 조건은 휘도와 게인 값을 동시에 적용하는 것으로, 일반 LCD 기준의 감마는 통상 1.0을 이야기하지만 튜닝하면서 변경된 0.55 감마를 적용하고, 카메라의 기본값을 기준으로 게인은 약 27.3dB 이상의 조건에서, 휘도가 약 4 lux 이하일 경우 야간으로 간주하게 되며, 이때 감마값은 0.35 감마로 적용하게 된다.For example, the condition for recognizing the nighttime is to apply the luminance and gain values at the same time. The gamma of the standard LCD is usually 1.0, but the modified 0.55 gamma is applied while tuning, and the gain is about 27.3 If the luminance is less than about 4 lux, it is regarded as nighttime, and the gamma value is 0.35 gamma.

또, 자동 게인 제어기(34)는 저 조도 감도의 필수 요소로 Gain 증가량에 따라 도트 노이즈(dot Noise)가 많이 발생하게 되는데 피사체 구분이 용이한 최대값을 설정하는 기능을 수행한다.In addition, the automatic gain controller 34 performs a function of setting a maximum value that facilitates the classification of a subject, in which a large number of dot noises are generated according to an increase amount of gain, which is an essential element of low luminance sensitivity.

또한, 코덱(40)은 디지털 노이즈 감쇠기(32) 내의 3DNR(322)을 통해 2차적으로 노이즈가 감쇄된 상태에서 순차적으로 입력되는 영상 프레임들 중 3개의 프레임씩 상호 비교하고 그 편차에 대응하여 노이즈를 감쇠시켜 주는 3D-NR(41)을 구비하고 있는 것으로, 해상력 저하가 발생되지 않도록 전체 노이즈 감쇠에 20%를 담당하게 하여 3차적으로 노이즈를 감쇠하여 최종 영상신호로써 출력시켜 주게 된다.In addition, the CODEC 40 compares three frames among image frames sequentially input in a state where the noise is attenuated secondarily through the 3DNR 322 in the digital noise attenuator 32, NR (41) for attenuating the noise, so that 20% of total noise attenuation is taken in order to prevent degradation of resolving power, thereby attenuating the noise in a tertiary manner and outputting it as a final video signal.

즉, 본 발명이 적용된 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템에서는, ISP(30)에서 전체 영상신호 처리(저 조도에서 촬영된 영상을 식별 가능한 컬러 영상과 잔상이 없는 영상으로 만드는 신호처리)의 약 80%를 수행하고, 코덱(Codec)(40)에서는 전체 영상신호 처리의 약 20%를 수행하게 된다.That is, in the CCTV system having the color control function at the time of low illumination in which the present invention is applied, the ISP 30 performs the entire image signal processing (signal processing for converting the captured image into a color image and an afterimage- And the codec 40 performs about 20% of the total video signal processing.

이때, 영상의 끌림 및 잔상은 코덱(40) 내 3D-NR(41)을 통해 노이즈 감쇠를 강하게 할 경우에 도드라지게 나타나게 되는데, 이러한 1차~3차 노이즈 감쇠기를 통해 영상 내 노이즈 감쇠 정도를 조정할 수 있게 되므로 영상의 끌림 및 잔상 등의 역효과가 발생하지 않게 된다.At this time, the dragging and the residual image of the image are displayed when the noise reduction is strengthened through the 3D-NR 41 in the codec 40. The degree of noise attenuation in the image is adjusted through the primary to tertiary noise attenuator So that there is no adverse effect such as dragging and afterimage of the image.

뿐만 아니라, 도 1에는 도시하지 않았지만, 영상 신호를 증폭하여 외부로 출력될 수 있도록 비디오 앰프 등도 더 구비시킬 수 있다.In addition, although not shown in FIG. 1, a video amplifier or the like may be further provided so that the video signal can be amplified and output to the outside.

한편, 도 2는 본 발명 방법을 설명하기 위한 플로우챠트를 도시한 것으로, CCTV가 작동되기 시작하면(S1), 렌즈(10)와 이미지 센서(20)를 통하여 들어온 영상신호를 근거로 ISP(30)에서 미리 정해진 알고리즘을 수행하게 된다.2 is a flow chart for explaining the method of the present invention. When the CCTV starts to operate (S1), based on a video signal input through the lens 10 and the image sensor 20, ) To perform a predetermined algorithm.

먼저, ISP(30) 내에서는 이미지 센서(20)를 통하여 전달받은 영상신호가 저조도 상태(예를 들어 0.05~0.08(LUX) 이하)인지를 판단(S2)하여 만약, 저조도로 판단되면 이미지 센서(20)의 노광시간을 도 9와 같이 조정하게 된다(S3).First, the ISP 30 determines whether the image signal transmitted through the image sensor 20 is in a low light state (for example, 0.05 to 0.08 (LUX) or less) (S2) 20 as shown in Fig. 9 (S3).

이때, 저 조도의 판단은 별도의 영상에 반영되는 이미지센서의 게인 값에 의해 판단하고, 혹은 가시광선 센서에 의해서도 판단하게 되며, 도 4에 도시된 디지털 슬로우 셔터 제어기(31)에서 실시하는 노출 제어방법을 도시한 그래프와 같이 카메라의 노출을 제어하는 단계가 Shutter -> Iris -> Gain으로 진행할 경우, Gain 단계로 진입하게 되면 저조도라 판단하게 된다.At this time, the determination of the low illuminance is determined by the gain value of the image sensor reflected on the separate image or by the visible light sensor, and the exposure control performed by the digital slow shutter controller 31 shown in Fig. As shown in the graph of the method, when the step of controlling the exposure of the camera proceeds to Shutter -> Iris -> Gain, it is judged that it is low when entering the gain step.

도 9는 상기 ISP(30)에서 노광시간을 제어(최소 게인 x1 대비 x8이 최대 게인으로 설정되어 있을 경우)하는 형태를 보인 그래프로서, 장 노출(Long Exposure) 구간에서는 밝기가 어두워지거나 밝아질 경우에 따라서 최대 게인인 x8의 노광시간까지 자동으로 제어하는데, 이때 이미지 센서(20)의 노광시간은 푸른색의 커브 구간을 따라 움직이게 된다.FIG. 9 is a graph showing a state in which the ISP 30 controls the exposure time (when x8 is set to the maximum gain relative to the minimum gain x1). When the brightness becomes dark or bright in the long exposure period The exposure time of the image sensor 20 is moved along the curve section of the blue color.

이어서 상기 ISP(30)에서는 컬러 제어기(35)를 통해 저 조도 컬러 조정(S4)과, 디지털 노이즈 감쇠기(32)를 통한 저 조도 노이즈 감쇠를 수행(S5)하고, 감마 제어기(33)를 통해 저 조도 영상출력 감마 조정을 수행(S6)하게 된다.Subsequently, the ISP 30 performs low-illuminance color adjustment (S4) through the color controller (35) and low-noise noise attenuation through the digital noise attenuator (32) The luminance image output gamma adjustment is performed (S6).

여기서 영상의 출력 감마의 조정은 영상의 대비도를 좋게 하기 위해서 일반적인 상황(밝은 상황에서는)에서는 도 7의 (a)와 같이 압축 감마를 사용하고, 저조도에서는 도 7의 (b)와 같이 고른 감마 패턴과 고휘도 영역을 고르게 표현할 수 있도록 하였다.Here, in order to enhance the contrast of the image, the output gamma of the image is adjusted by using compression gamma as shown in Fig. 7 (a) in a normal situation (in a bright situation) Pattern and high brightness area can be expressed evenly.

결과적으로, 저 조도에서 촬영된 영상을 ISP(30)에서 전술한 단계를 수행하는 과정을 통해 컬러를 식별할 수 있고, 움직이는 피사체에 대한 식별이 가능한 영상으로 변환하는 과정을 완료하고 종료(S7)하거나, 또는 S2 단계에서 저 조도가 아니라고 판단되면 곧바로 상기 알고리즘은 종료된다(S7).
As a result, it is possible to identify the color through the process of performing the above-described steps in the ISP 30 at the low illuminance, complete the process of converting the image into the image capable of identifying the moving subject, Or if it is determined in step S2 that the low illuminance is not obtained, the algorithm is terminated (S7).

도 3은 도 2 중 저 조도 컬러 조정 서브루틴(S4)을 설명하기 위한 플로우챠트를 도시한 것이다. 일반적으로, 저 조도시 컬러 노이즈의 발생을 억제하기 위해서는 각각의 컬러에 대한 억제를 가하게 되며, 이때 영상에 반영되는 게인 값에 의해 조도를 판단하고, 컬러를 억제시키는 정도를 영상 변화에 따라 선형 보간하도록 방법을 채택하고 있다.
Fig. 3 shows a flow chart for explaining the low illuminance color adjustment subroutine S4 in Fig. Generally, in order to suppress the generation of color noise during low illumination, suppression is applied to each color. At this time, the illuminance is determined by the gain value reflected on the image, and the degree of suppression of color is determined by linear interpolation Has adopted.

저 조도 구간에서 컬러의 표현력을 높이기 위해서는 컬러 노이즈 대비 컬러 억제를 조절해야 하는데, 컬러 노이즈는 줄이고 컬러의 표현력을 최대한 살리기 위해 도 10에 도시한 본 발명 중 컬러 억제 구간의 그래프와 같이 저조도 게인의 범위를 총 4단계로 분리하고, 각 영역을 도 11의 (a)~(d)와 같이 각 컬러에 대해 억제를 하게 된다. 편의상 (a) 단계를 일반 조도 모드, (b) 단계를 저 조도 진입 모드, (c) 단계를 저 조도 지속 모드, 및 (d) 단계를 최저조도 모드라 칭하기로 한다.In order to increase the expressive power of color in the low illuminance section, color suppression should be controlled with respect to color noise. In order to reduce color noise and maximize the expressive power of color, as shown in the graph of the color suppression section of the present invention shown in FIG. 10, Are separated into four steps, and the respective regions are suppressed for each color as shown in Figs. 11 (a) to 11 (d). For convenience, step (a) is referred to as a general illumination mode, step (b) as a low illumination entry mode, step (c) as a low illumination duration mode, and step (d) as a minimum illumination mode.

이와 같이 각 단계로 분리 적용한 이유는, 게인의 정도에 따라 노이즈의 크기가 달라지기 때문에 각 단계에서 컬러 억제 정도도 변해야 하고, 그래야 컬러 노이즈 대비 컬러의 재현성을 조절할 수 있기 때문입니다.The reason for separating each step in this way is that the degree of color suppression at each step must also be changed because the size of the noise changes depending on the degree of the gain, so that the reproducibility of the color versus the color noise can be controlled.

도 11은 본 발명 중 ISP에서 컬러를 억제할 때 각 영역을 도시한 그래프로써, 이와 같이 컬러억제 게인의 조정으로 각 조도에 맞게 튜닝되어 사용된다.FIG. 11 is a graph showing each region when suppressing color in the ISP according to the present invention, and is tuned for each illuminance by adjusting the color suppression gain as described above.

즉, 종래에는 고정된 게인 값을 적용함으로써 컬러억제를 노이즈 대비 컬러 표현력을 균등하게 유지시키지 못하였으나, 본 발명에서는 컬러 제어기(35)를 통해 노이즈 대비 컬러 표현력을 균등하게 유지할 수 있으며, 컬러 노이즈를 줄일 수 있는 선형보간법을 사용하였다.In other words, conventionally, by applying the fixed gain value, the color suppression can not maintain the color expressive power evenly with respect to the noise. However, in the present invention, the color expressive power relative to the noise can be uniformly maintained through the color controller 35, Linear interpolation method was used.

도 11 (a)는 일반 조도 모드로 판단하여 컬러 노이즈가 많이 포함되지 않으므로 최대의 컬러억제게인을 사용하여 컬러를 표현하도록 하는 영역이며, 수학식 1의 식 1에 의해 제어된다. 도 11의 (b)영역은 (a) 환경에서 저조도로 진입되는 저조도 진입 모드로 판단하여 컬러억제게인을 낮추어 컬러 표현력은 저해하지 않으며, 컬러 노이즈는 강하게 억제 되도록 수학식 1의 식 2을 따라 제어된다. 도 11의 (c)영역은 저조도로 진입되었으며 컬러 노이즈가 증대되는 저조도 지속 모드로 판별하고 컬러억제게인은 수학식 1의 식 3에 의해 제어되도록 한다. 도 11의 (d)영역은 최저조도 모드로 판별되는 영역이며 수학식 1의 식 4에 의해 제어된다. 수학식 1에 대한 컬러 조정은 ISP(30) 내의 컬러 제어기(35)에 의해 수행된다. 컬러 제어기(35)는 이미지 센서로부터 현재센서게인을 입력받은 후, 해당 현재센서게인의 범위를 판별하고 이에 적합한 컬러억제게인을 조절하는 기능을 수행한다.FIG. 11A shows an area in which a maximum color suppression gain is used to express a color because it is determined that the general illumination mode is not included and a large amount of color noise is not included, and is controlled by Equation 1 in Equation (1). The area (b) of FIG. 11 is controlled in accordance with the expression (2) of Equation (1) so as to suppress the color suppression gain by suppressing the color suppression gain by judging the low- do. The region (c) of FIG. 11 is discriminated as a low-luminance continuous mode in which the low-luminance region is increased and the color noise is increased, and the color suppression gain is controlled by Expression 3 in Equation (1). The region (d) in FIG. 11 is a region determined as the lowest illumination mode and is controlled by Formula 4 in Equation (1). The color adjustment for Equation (1) is performed by the color controller (35) in the ISP (30). The color controller 35 receives the current sensor gain from the image sensor, and then determines the range of the current sensor gain and adjusts the appropriate color suppression gain.

Figure 112014124605311-pat00001
Figure 112014124605311-pat00001

이와 같이 ISP(30)에서 컬러 억제를 하게 되면 컬러가 빠지게 되며, 이때에는 저 조도시의 컬러 억제 게인을 튜닝함으로써 컬러 표현이 원활하게 된다. 참고로 설명드리면 컬러억제게인은 큰 값을 가질수록 컬러가 빠짐이 없이 처리되며, 작은 값을 가질수록 흑백과 가까운 영상으로 처리된다.
As described above, when the ISP 30 performs color suppression, the color disappears. At this time, the color reproduction is smooth by tuning the color suppression gain of the low-level city. For reference, the color suppression gain is processed without leaving the color with a large value, and the image with a small value is processed with a color close to black and white.

저 조도 컬러 조정에 대한 원리를 도 3과 상기한 도 10 및 도 11의 (a)~(d)를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The principle of low illumination color adjustment will be described with reference to FIG. 3 and FIGS. 10 and 11 (a) to 11 (d).

먼저, 상기 ISP(30)에서 센서의 노광시간 조정(S3) 후 컬러 조정(S4)하는 단계가 시작(S40)되면, 현재 이미지 센서 게인 값(Scur)이 정해진 최소센서게인(Smin)값 보다 작거나 같은지(S41), 아니면 최소센서게인(Smin)값 보다는 크고 정해진 중간센서게인(Smid) 보다 작거나 같은지(S45), 또는 중간센서게인(Smid) 보다는 크고 정해진 최대센서게인(Smax) 보다 작거나 같은지(S49), 또는 정해진 최대센서게인(Smax) 보다 큰지(S53)를 순차적으로 판단하게 된다.First, when the ISP 30 adjusts the exposure time of the sensor (S3) and performs color adjustment (S4) (S40), the current image sensor gain value Scur is smaller than the predetermined minimum sensor gain value Smin (S45) or smaller than the predetermined sensor gain (Smid) and smaller than the predetermined maximum sensor gain (Smax) or smaller than the predetermined sensor gain (Smid) (Step S49) or greater than the predetermined maximum sensor gain Smax (step S53).

상기와 같이 ISP(30)에서 AGC에서 조정된 현재 이미지센서의 게인 값(Scur)의 크기를 판단한 결과, 정해진 최소센서게인(Smin) 보다 작거나 같으면(S41에서 Yes), 일반 조도 모드로 판별하고 컬러억제게인 상수를 최대로 유지시켜 주게 된다(S43). 즉, 조도를 인지하는 현재 게인 값(Scur)이 최소센서게인(Smin)값보다 작거나 같으면 컬러 보정을 하지 않고 최대 컬러억제게인을 유지하게 된다.If the ISP 30 determines the size of the gain value Scur of the current image sensor adjusted by the AGC to be less than or equal to the predetermined minimum sensor gain Smin (Yes in S41), the ISP 30 determines the general illumination mode The color suppression gain constant is maintained at the maximum (S43). That is, if the current gain value Scur recognizing the illuminance is less than or equal to the minimum sensor gain Smin, the maximum color suppression gain is maintained without color correction.

현재 게인 값(Scur)이 정해진 최소센서게인(Smin)보다는 크고(S41에서 No), 중간센서게인(Smid) 보다 작거나 같으면(S45에서 Yes), 조도센서의 출력값이 최저저항값(R_LOW)보다 큰지 여부를 판단한다(S46). 조도센서는 일반적으로 CdS 센서라고도 불리는 것으로서 어두울수록 높은 저항값을 출력한다. S46 단계를 추가하여 조도센서의 출력값을 한 번 더 판별하는 이유는 이미지 센서가 촬영하는 대상이 검은 색 커튼과 같은 검은 색상의 물체일 경우에는 저조도 진입 단계가 아님에도 불구하고 저조도 진입 단계라고 판별되는 오류를 제거하기 위함이다. S46 단계의 판별 결과 조도센서의 출력값이 최저 저항값(Rmin)보다 클 경우에는 조저도 진입 모드로 처리하고(S47), 그렇지 않을 경우에는 일반 조도 모드로 처리하게 된다. 저조도 진입 모드에서는 저 조도 컬러억제게인을 영상의 변화에 따라 수학식 1의 식 2에 따라 선형 보간해 주게 된다(S47). 즉, 현재 게인 값(Scur)이 최소센서게인(Smin)값보다는 크고 중간센서게인(Smid)보다 작거나 같으면(도 11의 (b)참조), 현재 조도에 맞는 컬러억제게인상수를 적용하되, 조도 저하에 컬러 신호를 보정하기 위한 선형 보간은 도 10의 (b)에 도시한 바와 같이 해당 영역의 조도 변화에 따라 컬러 게인의 값을 보간하여 적용하게 된다.If the current gain value Scur is larger than the predetermined minimum sensor gain Smin (No in S41) and smaller than or equal to the intermediate sensor gain Smid (Yes in S45), the output value of the illuminance sensor is smaller than the minimum resistance value R_LOW (S46). The illuminance sensor is generally called a CdS sensor, and outputs a higher resistance value as it is darker. The reason why the output value of the illuminance sensor is further determined by adding step S46 is that when the image sensor is a black color object such as a black curtain, it is determined that the image is in the low light intensity entry step To eliminate the error. If it is determined in step S46 that the output value of the roughness sensor is greater than the minimum resistance value Rmin, the roughness level is set to the entry mode (S47). Otherwise, the roughness mode is processed. In the low-illuminance entry mode, the low-illuminance color suppression gain is linearly interpolated according to Equation 2 of Equation 1 according to the change of the image (S47). That is, if the present gain value Scur is larger than the minimum sensor gain Smin and smaller than or equal to the intermediate sensor gain Smid (see FIG. 11 (b)), As shown in FIG. 10 (b), the linear interpolation for correcting the color signal due to the degradation of the luminance is performed by interpolating the value of the color gain in accordance with the variation of the illuminance of the area.

또한, 현재 게인 값(Scur)의 크기를 판단한 결과 중간센서게인(Smid)보다는 크고(S45에서 No), 최대센서게인(Smax) 이하일 경우(S49에서 Yes), 저조도 지속 모드 처리 단계로 인식하고, 저 조도 컬러 게인을 영상의 변화에 따라 도 10의 (c) 및 수학식 1의 식3)에 따라 선형 보간해 주게 된다(S51). 즉, 현재 게인 값(Scur)이 중간센서게인(Smid)값보다는 크고 최대센서게인(Smax) 보다 작거나 같으면(도 11의 (c)참조), 컬러 노이즈의 증가분을 억제하기 위해, 컬러억제게인에 대한 선형 보간을 도 10의 (c)에 도시한 바와 같이 해당 영역의 조도 변화에 따라 컬러 게인의 값을 보간하여 적용하게 된다.If the magnitude of the current gain value is greater than the intermediate sensor gain Smid (No in S45) and the maximum sensor gain Smax is less than the maximum sensor gain Smax (Yes in S49) The low luminance color gain is linearly interpolated according to the change of the image according to the equation (3) of FIG. 10 (c) and the equation (1) (S51). That is, if the current gain value Scur is larger than the intermediate sensor gain Smid and smaller than or equal to the maximum sensor gain Smax (see FIG. 11 (c)), As shown in FIG. 10 (c), the value of the color gain is interpolated and applied according to the variation of the illuminance of the corresponding region.

ISP(30)에서 현재 게인 값(Scur)의 크기를 판단한 결과, 최대센서게인(Smax) 보다도 크면(도 10의 (d) 참조, S53에서 Yes), 조도센서의 저항값이 최대 저항값보다 큰지 여부를 판단한다(S55). S55 단계를 추가한 이유는 전술한 바와 같이 검정 색 물체를 촬영한 경우에는 촬영 당시의 조도보다 AGC의 센서값이 더 높은 값(더 어두운 상태로 인식하는 경우)을 나타내는 경우를 제거하기 위함이다. S55 단계의 판별결과가 참일 경우 수학식 1의 식4)에 따라 최저조도 모드로 처리하게 된다(S57). S55 단계의 판별결과가 거짓일 경우는 저조도 지속 모드로 처리하게 된다(S51). 즉, 현재 게인 값(Scur)이 최대센서게인(Smax)보다 크고, 조도센서의 출력값이 최대 저항값(Rmax)보다 크면, 완전히 어두운 상태로 간주하여 최저조도 모드로 판별하고 IR 조명을 켜고 컬러억제게인을 최소값으로 유지하여 흑백으로 촬영되도록 한다. 각 모드저 조도 컬러 조정에 대한 알고리즘 수행을 종료한다(S49).
If the ISP 30 determines that the current value of the gain value Scur is greater than the maximum sensor gain Smax (see (d) in FIG. 10, Yes in S53), the resistance value of the illuminance sensor is greater than the maximum resistance value (S55). The reason why the step S55 is added is to eliminate the case where the sensor value of the AGC indicates a higher value (in the case of recognizing a darker state) than the illuminance at the time of photographing when a black color object is photographed as described above. If the determination result in step S55 is true, the process is performed in the lowest illumination mode according to equation (4) in the equation (1) (S57). If the result of the determination in step S55 is false, the low-luminance continuous mode is processed (S51). That is, if the present gain value Scur is greater than the maximum sensor gain Smax and the output value of the illuminance sensor is greater than the maximum resistance value Rmax, it is regarded as a completely dark state, The gain is kept at the minimum value so as to be photographed in black and white. The algorithm execution for each mode reduction low color adjustment is terminated (S49).

다시 말해서, ISP(30)에서 수행하는 컬러 조정 방법은, AGC에서 설정된 현재의 이미지 센서 게인 값이 정해진 최소센서게인(Smin, 예를 들어 Approx. 1[dB])값보다 작거나 같으면 컬러 보정을 하지 않고 최대 컬러억제게인을 사용하여 AGC의 컬러 게인을 거의 원래의 값으로 유지시켜 준다.In other words, the color adjustment method performed by the ISP 30 is such that if the current image sensor gain value set in the AGC is smaller than or equal to the predetermined minimum sensor gain (Smin, for example, Approx.1 [dB]), And the maximum color suppression gain is used to maintain the AGC color gain at almost the original value.

그러나, 좀더 어두운 상태로 조도가 변화할 경우(저저도 진입 모드), 즉 AGC에서 설정된 현재의 이미지 센서 게인 값이 최소센서게인(Smin)보다 크고 정해진 중간센서게인(Smid, 예를 들어 Approx. 35.1[dB])값보다 작거나 같은 경우에는 현재 조도에 맞는 컬러 게인 적용하되, 조도의 저하에 컬러 신호를 보정하기 위하여 선형 보간한다.However, when the illuminance changes in a darker state (low-entry mode), that is, when the current image sensor gain value set in the AGC is larger than the minimum sensor gain Smin and the predetermined intermediate sensor gain Smid (for example, Approx. 35.1 [dB]), the color gain corresponding to the current illumination is applied, but the linear interpolation is performed to correct the color signal to the degradation of the illuminance.

또한, 그보다 더 어두운 조도로 판단될 경우, 즉 AGC에서 설정된 현재의 이미지 센서 게인 값이 중간센서게인(Smdi)보다 크고 최대센서게인(Smax, 예를 들어 Approx. 35.1[dB])값보다 작거나 같은 경우에는, 컬러 노이즈의 증가분을 억제하기 위해 컬러 게인에 대한 선형 보간을 실행하고, 현재 이미지 센서 게인 값이 최대ㅅ센서게인(Smax)보다 큰 경우에는 조도는 완전히 어두운 상태로 간주하여 컬러억제게인을 최소값을 유지하는 것이다.If the current image sensor gain value set in the AGC is larger than the intermediate sensor gain Smdi and smaller than the maximum sensor gain Smax (for example, Approx. 35.1 [dB]), In the same case, linear interpolation is performed on the color gain to suppress the increase of the color noise. When the current image sensor gain value is larger than the maximum sensor gain (Smax), the illumination is regarded as a completely dark state, To maintain the minimum value.

한편, 상기에서 표현된 최소센서게인(Smin), 중간센서게인(Smid), 최대센서게인(Smax)의 기준은 표 1과 같다.The criteria of the minimum sensor gain (Smin), the intermediate sensor gain (Smid), and the maximum sensor gain (Smax) described above are shown in Table 1.

센서게인 구분Sensor gain classification Image Sensor Gain[dB]
Analog gain + Digital Gain
Image Sensor Gain [dB]
Analog gain + Digital gain
최소센서게인(Smin)Minimum sensor gain (Smin) Approx. 1 [dB]Approx. 1 [dB] 중간센서게인(Smid)Medium Sensor Gain (Smid) Approx. 35.1 [dB]Approx. 35.1 [dB] 최대센서게인(Smax)Maximum sensor gain (Smax) Approx. 35.1 [dB] 초과Approx. 35.1 [dB]

본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하였다.In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present disclosure rather unclear.

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 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.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 a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

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.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한 본 발명의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두 개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 발명의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 권리범위에 포함된다.In addition, the components shown in the embodiments of the present invention are shown independently to represent different characteristic functions, which does not mean that each component is composed of separate hardware or software constituent units. That is, each constituent unit is included in each constituent unit for convenience of explanation, and at least two constituent units of the constituent units may be combined to form one constituent unit, or one constituent unit may be divided into a plurality of constituent units to perform a function. The integrated embodiments and separate embodiments of the components are also included within the scope of the present invention, unless they depart from the essence of the present invention.

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 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 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 to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

10: 렌즈 20 : 이미지 선서
30: 이미지 시그널 프로세서("ISP"와 병기함)
31: 디지털 슬로우 셔터 제어기 32: 디지털 노이즈 감쇠기
341: 2D-NR 342: 3D-NR
33: 감마 제어기 34: 자동 게인 제어기
35: 컬러 제어기 40: 코덱
41: 3D-NR 50: 유무선 통신부
10: Lens 20: Image oath
30: Image signal processor (referred to as "ISP")
31: Digital Slow Shutter Controller 32: Digital Noise Attenuator
341: 2D-NR 342: 3D-NR
33: gamma controller 34: automatic gain controller
35: color controller 40: codec
41: 3D-NR 50: wired / wireless communication unit

Claims (3)

렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서(Image Signal Procesor), 조도센서, IR 광원 및 코덱(Codec)을 구비한 CCTV 시스템에 있어서,
상기 이미지 시그널 프로세서는,
피사체를 찍는 노광시간을 조절하는 디지털 슬로우 셔터 제어기와,
디지털신호 처리로 잡음을 억압하여 0.05~0.08 lux 이하의 저 조도 모드에서 잔상이 남지 않도록 하기 위해 전체 노이즈 대비 80% 범위 내에서 노이즈를 감쇠시켜 주는 디지털 노이즈 감쇠기와,
주간에 LCD Mode를 유지하고, 저조도 감도를 증가시키기 위해 자동 게인 제어기를 통해 야간을 인지하면 영상의 출력 감마를 LCD Mode인 0.55 감마로 적용하고, 저조도 상태에서는 0.35 감마를 적용하여 감마를 조절해 주는 감마(Gamma) 제어기와,
상기 이미지 센서로부터 입력되는 신호레벨을 감지하여 기준레벨보다 작은 경우에는 게인을 상승시키고, 기준레벨보다 높은 경우에는 게인을 낮추는 자동 게인 제어기 및
상기 이미지 센서로부터 현재 세팅된 현재센서게인을 입력받은 후, 상기 현재센서게인의 범위를 판별하여 컬러억제게인을 출력하는 컬러 제어기를 포함하고,
상기 디지털 슬로우 셔터 제어기는 저 조도 모드인 0.05~0.08(LUX) 이하에서 끌림이 발생하지 않도록 하기 위해 출력되는 프레임 수를 초당 7 프레임 이상이 되도록 동작하게 한 것을 특징으로 하고,
상기 컬러 제어기는 상기 이미지 센서로부터 현재센서게인을 획득하고, 현재센서게인(Scur)이 최소센서게인(Smin)보다 작은지 여부, 현재센서게인이 최소센서게인보다는 크고 최대센서게인(Smax) 이하의 값인지 여부, 및 현재센서게인이 최대센서게인보다 큰 지 여부를 판단하고, 현재센서게인이 최소센서게인보다 작은 경우에는 컬러를 억제하지 않는 제1컬러억제게인(a0)을 설정하고, 현재센서게인이 최소센서게인보다는 크고 최대센서게인 이하의 값인 경우에는 현재센서게인에 따라 선형 보간을 통해 컬러를 억제시키고, 현재센서게인이 최대센서게인보다 큰 값일 경우에는 상기 IR 광원을 조사하고 최대한 컬러를 억제하도록 제3컬러엑제게인(a2)을 설정하고, 최소센서게인은 최대센서게인보다 작은 값인 것을 특징으로 하는 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템.
1. A CCTV system having a lens, an image sensor, an image signal processor, an illuminance sensor, an IR light source, and a codec,
The image signal processor comprising:
A digital slow shutter controller for adjusting an exposure time for photographing a subject,
A digital noise attenuator that attenuates noise within a range of 80% of the total noise so that no residual image is left in a low-illuminance mode of 0.05 to 0.08 lux or less by suppressing noise by digital signal processing,
To maintain the LCD mode during the day and to increase the low-light sensitivity, the output gamma of the image is applied to the 0.55 gamma of the image in the case of recognizing the night through the automatic gain controller, and the gamma is adjusted by applying 0.35 gamma in the low- A gamma controller,
An automatic gain controller for detecting a signal level input from the image sensor and raising the gain when the signal level is lower than the reference level and lowering the gain when the signal level is higher than the reference level,
And a color controller for receiving a current sensor gain currently set from the image sensor and outputting a color suppression gain by determining a range of the current sensor gain,
The digital slow shutter controller is operated so that the number of output frames is not less than 7 frames per second in order to prevent dragging in a low lightness mode of 0.05 to 0.08 (LUX)
Wherein the color controller obtains the current sensor gain from the image sensor and determines whether the current sensor gain is less than the minimum sensor gain Smin, whether the current sensor gain is greater than the minimum sensor gain and less than the maximum sensor gain Smax And determines whether or not the current sensor gain is greater than the maximum sensor gain. If the current sensor gain is smaller than the minimum sensor gain, the first color suppression gain a 0 that does not suppress the color is set, If the sensor gain is greater than the minimum sensor gain and less than the maximum sensor gain, the color is suppressed through linear interpolation according to the current sensor gain. If the current sensor gain is greater than the maximum sensor gain, setting the third color exciter me of (a 2) to suppress, and the minimum sensor gain is color control at the time of low illuminance, which is smaller than the maximum value of the sensor gain CCTV system with.
제1항에 있어서,
상기 현재센서게인이 최소센서게인보다는 크고 최대센서게인(Smax) 이하의 값인지 여부를 판단하는 것은, 현재센서게인이 최소센서게인보다는 크고 제1사이값(Smid) 이하의 값인지 여부와, 현재센서게인이 제1사이값보다는 크고 최대센서게인 이하의 값인지 여부로 세분하여 판단하고,
현재센서게인이 최소센서게인보다는 크고 최대센서게인 이하의 값인 경우에는 현재센서게인에 따라 선형 보간을 통해 컬러를 억제시키는 것은, 현재센서게인이 최소센서게인보다는 크고 최대센서게인(Smax) 이하의 값인 경우에는 아래 참고식 1에 따라 제2-1컬러억제게인을 설정하고, 현재센서게인이 제1사이값보다는 크고 최대센서게인 이하의 값인 경우에는 아래 참고식 2에 따라 제2-2컬러억제게인을 설정하여 선형 보간을 통해 컬러를 억제하고, 제1사이값은 최소센서게인과 최대센서게인 사이에 위치하는 값인 것을 특징으로 하는 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템.
참고식 1
Figure 112015020152101-pat00002

참고식 2
Figure 112015020152101-pat00003

The method according to claim 1,
Whether the current sensor gain is greater than the minimum sensor gain and less than or equal to the maximum sensor gain Smax is determined by determining whether the current sensor gain is greater than the minimum sensor gain and less than the first intervening value Smid, Whether the sensor gain is greater than the first inter-value and less than or equal to the maximum sensor gain,
If the current sensor gain is greater than the minimum sensor gain and less than the maximum sensor gain, suppressing the color through linear interpolation according to the current sensor gain means that the current sensor gain is greater than the minimum sensor gain and less than the maximum sensor gain (Smax) The second-color suppression gain is set according to the following formula (1), and when the current sensor gain is larger than the first-interval value and less than the maximum sensor gain, the second- And the first interim value is a value located between a minimum sensor gain and a maximum sensor gain, wherein the first interim value is a value located between a minimum sensor gain and a maximum sensor gain.
Note 1
Figure 112015020152101-pat00002

Reference expression 2
Figure 112015020152101-pat00003

제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 디지털 노이즈 감쇠기는
상기 디지털 슬로우 셔터 제어기를 통해 순차적으로 입력되는 복수의 영상 프레임 중 정해진 기준 프레임과 이전 프레임 2개를 상호 비교하여 그 편차에 대응하여 1차 노이즈를 감쇠시켜 주는 2D-NR과;
상기 2D-NR을 통해 1차 노이즈가 감쇄된 상태에서 순차적으로 입력되는 영상 프레임을 3개씩 상호 비교하고 그 편차에 대응하여 2차 노이즈를 감쇠시켜 주는 3D-NR로 구성한 것을 특징으로 하는 저 조도시 컬러 제어기능을 갖는 CCTV 시스템.
3. The method according to claim 1 or 2,
The digital noise attenuator
A 2D-NR which compares a predetermined reference frame and two previous frames among a plurality of image frames input sequentially through the digital slow shutter controller and attenuates a primary noise corresponding to the deviation;
And a 3D-NR, which compares three sequentially input image frames in a state where the first-order noise is attenuated through the 2D-NR, and attenuates the second-order noise corresponding to the deviation, CCTV system with color control function.
KR20140186409A 2014-12-22 2014-12-22 Cctv systems with a color control at low intensity KR101510111B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140186409A KR101510111B1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Cctv systems with a color control at low intensity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140186409A KR101510111B1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Cctv systems with a color control at low intensity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101510111B1 true KR101510111B1 (en) 2015-04-08

Family

ID=53033884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140186409A KR101510111B1 (en) 2014-12-22 2014-12-22 Cctv systems with a color control at low intensity

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101510111B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101716818B1 (en) * 2016-08-09 2017-03-16 (주) 씨앤비텍 Cctv camera systems for ultra low illumination
KR101941266B1 (en) * 2018-08-30 2019-01-22 주식회사 비알인포텍 CCTV Image Providing System for Ultra-Low Light

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0120589B1 (en) * 1994-08-31 1997-10-27 김광호 Digital noise reduction apparatus
JP2014135627A (en) 2013-01-10 2014-07-24 Hitachi Ltd Imaging apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0120589B1 (en) * 1994-08-31 1997-10-27 김광호 Digital noise reduction apparatus
JP2014135627A (en) 2013-01-10 2014-07-24 Hitachi Ltd Imaging apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101716818B1 (en) * 2016-08-09 2017-03-16 (주) 씨앤비텍 Cctv camera systems for ultra low illumination
KR101941266B1 (en) * 2018-08-30 2019-01-22 주식회사 비알인포텍 CCTV Image Providing System for Ultra-Low Light

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10979654B2 (en) Image signal processing method and system
US7948538B2 (en) Image capturing apparatus, image capturing method, exposure control method, and program
EP2833618B1 (en) Method for activating and deactivating an image correction function, camera system and motor vehicle
JP5624809B2 (en) Image signal processing device
US8804011B2 (en) Imaging device
US20120162467A1 (en) Image capture device
KR20080076740A (en) Motion detecting device, motion detecting method, imaging device, and monitoring system
JP2009177472A (en) Image processing method, image processor and imaging device
KR20080095084A (en) Method and apparatus for reducing noise of image
US8477212B2 (en) Camera device, exposure control method, and program
US8189066B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and computer-readable medium
KR20180055300A (en) Method and apparatus for reducing color moire, and image processing apparatus using the method
KR100993231B1 (en) Image signal processing circuit
EP1557790A2 (en) Noise reduction in low-illuminance image
KR101716818B1 (en) Cctv camera systems for ultra low illumination
WO2020090176A1 (en) Image processing device and image processing method
KR101510111B1 (en) Cctv systems with a color control at low intensity
US10944929B2 (en) Imaging apparatus and imaging method
KR20160030350A (en) Apparatus for processing image and method for processing image
KR20220135993A (en) Ultra-low-light CCTV system that combines next-generation memory and provides high-quality video
JP2016173777A (en) Image processing apparatus
KR101498992B1 (en) Color control method for low-illumination of CCTV systems and CCTV systems with a color control at low intensity
JP2010204404A (en) Monitoring camera and exposure control method for the same
KR101170748B1 (en) Back light compensation method of camera
JP6504892B2 (en) Imaging device

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
LAPS Lapse due to unpaid annual fee