KR101599883B1 - 디지털 영상 처리장치 및 그 제어방법 - Google Patents

디지털 영상 처리장치 및 그 제어방법 Download PDF

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KR101599883B1
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    • G06T7/00—Image analysis
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Abstract

본 발명은, 본체의 이동을 감지하여 본체의 이동에 따라 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 본체가 이동된 경우에도 설정된 피사체 영역에 대한 촬영을 수행할 수 있는 디지털 영상 처리장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명은, 입력 영상을 입력받는 단계; 상기 입력 영상에서 적어도 일부 영역을 피사체 영역으로 설정하는 단계; 바디의 움직임을 감지하는 단계; 상기 바디의 움직임으로부터 상기 바디의 이동량을 계산하는 단계; 상기 바디의 이동량에 따라 상기 입력 영상의 화각 영역을 재설정하는 단계; 상기 바디의 이동량에 따라 상기 화각 영역 내에서 상기 피사체 영역을 재설정하는 단계; 상기 화각 영역 내에 상기 피사체 영역이 포함되어 있는가를 판단하는 단계; 상기 입력 영상이 입력되는 줌 배율을 조정하는 단계; 및 상기 줌 배율에 따라 상기 화각 영역 및 상기 피사체 영역의 좌표를 재계산하는 단계를 구비하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법을 제공한다.

Description

디지털 영상 처리장치 및 그 제어방법{Apparatus for processing digital image and method for controlling thereof}
본 발명은 디지털 영상 처리장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 줌 렌즈(zoom lens)를 조정하여 입력되는 영상의 화각을 변경시킬 수 있는 디지털 영상 처리장치 및 그 제어방법에 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 디지털 신호 처리기에서 이미지 프로세싱하고 이를 압축하여 이미지 파일을 생성하고, 그 이미지 파일을 메모리에 저장할 수 있다.
또한, 디지털 영상 처리장치는 촬상 소자를 통하여 입력받거나 저장매체에 저장된 이미지 파일의 이미지를 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 표시장치에 표시하여 보여줄 수 있다.
한편, 디지털 영상 처리장치는 줌 렌즈(zoom lens)를 구비할 수 있다. 이 경 우, 줌 렌즈를 조정함으로써 입력되는 입력 영상의 화각을 조정할 수 있다. 즉, 줌 렌즈를 광각단으로 이동시킴으로써 입력 영상의 화각을 크게 하여 피사체가 축소되어 보이도록 할 수 있다. 또한, 줌 렌즈를 망원단으로 이동시킴으로써 입력 영상의 화각을 작게 하여 피사체가 확대되어 보이도록 할 수 있다.
본 발명은, 본체의 이동을 감지하여 본체의 이동에 따라 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 본체가 이동된 경우에도 설정된 피사체 영역에 대한 촬영을 수행할 수 있는 디지털 영상 처리장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 입력 영상을 입력받는 단계; 상기 입력 영상에서 적어도 일부 영역을 피사체 영역으로 설정하는 단계; 바디의 움직임을 감지하는 단계; 상기 바디의 움직임으로부터 상기 바디의 이동량을 계산하는 단계; 상기 바디의 이동량에 따라 상기 입력 영상의 화각 영역 및 상기 피사체 영역을 재설정하는 단계; 상기 재설정된 화각 영역 내에 상기 재설정된 피사체 영역이 포함되어 있는가를 판단하는 단계; 및 상기 재설정된 화각 영역 내에 상기 재설정된 피사체 영역이 포함될 때까지 상기 입력 영상이 입력되는 줌 배율을 조정하고, 상기 조정된 줌 배율에 따라 상기 화각 영역 및 상기 피사체 영역의 좌표를 재계산하는 단계를 구비하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법을 제공한다.
상기 입력 영상이 입력되는 줌 배율 및 상기 화각 영역의 정보를 저장하는 단계를 더 구비할 수 있다.
삭제
삭제
저장된 상기 줌 배율 및 상기 화각 영역의 정보를 기준으로, 상기 바디의 움직임을 반영하여, 새로운 상기 화각 영역 및 상기 피사체 영역을 재설정할 수 있다.
상기 피사체 영역이, 사용자의 지정에 의한 지정 영역, 및 상기 지정 영역으로부터 설정된 크기만큼 확장된 오프셋 영역을 포함할 수 있다.
상기 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 입력 영상을 입력받는 영상 입력부; 바디의 움직임을 감지하는 모션 센싱부; 상기 입력 영상이 입력되는 줌 배율을 조정하는 줌 조정부; 및 상기 입력 영상에서 적어도 일부 영역을 피사체 영역으로 설정하고, 상기 바디의 움직임으로부터 상기 바디의 이동량을 계산하고, 상기 바디의 이동량에 따라 상기 입력 영상의 화각 영역 및 상기 피사체 영역을 재설정하고, 상기 재설정된 화각 영역 내에 상기 재설정된 피사체 영역이 포함되어 있는가를 판단하고, 상기 재설정된 화각 영역 내에 상기 재설정된 피사체 영역이 포함될 때까지, 상기 입력 영상이 입력되는 상기 줌 배율을 조정하고, 상기 조정된 줌 배율에 따라 상기 화각 영역 및 상기 피사체 영역의 좌표를 재계산하는 제어부를 구비하는 디지털 영상 처리장치를 제공한다.
삭제
상기 입력 영상이 입력되는 줌 배율 및 상기 화각 영역의 정보를 저장하는 저장부를 더 구비할 수 있다.
저장된 상기 줌 배율 및 상기 화각 영역의 정보를 기준으로, 상기 바디의 움직임을 반영하여, 새로운 상기 화각 영역 및 상기 피사체 영역을 재설정할 수 있다.
상기 피사체 영역이, 사용자의 지정에 의한 지정 영역, 및 상기 지정 영역으로부터 설정된 크기만큼 확장된 오프셋 영역을 포함할 수 있다.
상기 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분을 포함할 수 있다.
상기 모션 센싱부가, 상기 바디의 이동량의 직선 성분을 측정하는 제1 센서, 및 상기 바디의 이동량의 회전 성분을 측정하는 제2 센서를 구비할 수 있다.
상기 입력 영상이 표시되는 표시부를 더 구비할 수 있다.
상기 제어부에서 상기 표시부에 표시된 표시 영상에서 사용자에 의하여 지정되는 영역을 상기 지정 영역으로 설정할 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 영상 처리장치 및 그 제어방법에 의하면, 본체의 이동을 감지하여 본체의 이동에 따라 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 본체가 이동된 경우에도 설정된 피사체 영역에 대한 촬영을 수행할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 1에는 본 발명에 따른 디지털 영상 처리장치의 일 실시예인 디지털 카메 라(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), 스피커(SP), 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 총 4개의 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 사용될 수 있다. 이때, 광각-줌 버튼(W)이 입력되면 선택된 노출영역의 크기가 커지고, 망원-줌 버튼(T)이 입력되면 선택된 노출영역의 크기가 작아질 수 있다.
디스플레이 패널(25)로는 LCD(liquid crystal display)등의 영상 표시소자가 사용될 수 있다. 디스플레이 패널(25)은 이를 통하여 사용자의 조작을 입력받을 수 있도록 터치 스크린으로 구현될 수 있다. 디스플레이 패널(25)은 입력 영상에 피사체 영역이 구분되어 표시되는 표시부(도 3의 350)에 포함될 수 있다.
한편, 디지털 카메라(100)의 앞면 또는 윗면에는 전원 스위치(23), 셔터 릴리즈 버튼(24), 플래시(미도시), 및 렌즈부(미도시)가 구비될 수 있다.
방향 버튼(21), 메뉴-OK 버튼(22), 전원 스위치(23), 및 셔터 릴리즈 버튼(24) 등은 사용자가 외부로부터 조작하고자 하는 사항을 입력하는 사용자 조작 부(도 3의 360)에 포함될 수 있다.
전원 스위치(23)는 디지털 카메라(100)가 작동되도록 전원을 켜거나 끄기 위하여 사용될 수 있다. 셔터 릴리즈 버튼(24)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, 디지털 카메라(100)의 본체(100a) 내부에 가속도 센서 또는 각속도 센서 등의 위치 또는 자세의 변동을 감지하는 센서들을 포함하는 모션 센싱부(도 3의 370)가 포함될 수 있다. 모션 센싱부(도 3의 370)에 의하여 본체의 이동을 감지하고, 본체의 이동에 따라 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 본체가 이동된 경우에도 설정된 피사체 영역에 대한 촬영을 수행할 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(212)에 입력된다.
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.
줌 조정부(도 3의 380)는 줌 모터(MZ) 및 렌즈 구동부(210)를 구비하여, 줌 렌즈의 위치를 광축을 따라서 이동시킴으로써, 입력 영상이 입력되는 줌 배율을 조정할 수 있다.
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 조리개 조정 모터(MA)를 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.
광학계(OPS), 광전 변환부(OEC), CDS-ADC 소자(201) 등은 본 발명에 따른 영상 입력부(도 3의 310)에 포함될 수 있다.
실시간 클록(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 제어 기(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), 메뉴-OK 버튼(22), 광각-줌 버튼(W) 및 망원-줌 버튼(T) 등이 포함될 수 있다. 이러한 사용자 입력부(INP)는 본 발명에 따른 사용자 조작부(도 3의 360)에 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) 및/또는 마이크로 제어기(212)는 본 발명에 따른 제어부(도 3의 320)에 포함될 수 있다. 또한, 디지털 신호 처리기(207) 및/또는 마이크로 제어기(212)에는 임시 저장 공간으로 캐시 메모리가 장착될 수 있다.
이때, 캐시 메모리와 DRAM(204)는 줌 배율, 화각 정보, 및 피사체 영역에 대한 정보 등이 일시적으로 저장되는 제1 저장부(도 3의 330)에 포함될 수 있다. 제1 저장부(도 3의 330)에 포함되는 캐시 메모리는 디지털 신호 처리기(207) 및/또는 마이크로 제어기(212)와 분리되어 별도로 포함될 수 있다.
메모리 카드 인터페이스(206)를 통하여 인식되는 메모리 카드는 촬영된 영상이 비휘발성으로 저장되는 것으로 도 3의 제2 저장부(340)에 포함될 수 있다.
디지털 신호 처리기(207)로부터의 디지털 화상 신호는 디스플레이 패널 구동부(214)에 입력되고, 이로 인하여 디스플레이 패널(215)에 화상이 디스플레이 된다.
디지털 영상 처리장치의 제어장치(200)는 표시부(214, 215)를 더 구비할 수 있다. 표시부(214, 215)는 디스플레이 패널(215) 및 디스플레이 패널(215)을 구동하는 디스플레이 패널 구동부(214)를 구비할 수 있다. 표시부(214, 215)는 본 발명에 따른 표시부(도 3의 350)에 포함될 수 있다.
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.
또한, 디지털 영상 처리장치의 제어장치(200)에는 제1 센서(221) 및 제2 센서(222)가 구비될 수 있다. 제1 센서(221)는 본체(100a)의 움직임에 의한 속도 변화를 감지할 수 있다. 제2 센서(222)는 본체(100a)의 움직임에 의한 자세 변화를 감지할 수 있다. 이때, 제2 센서(222)로는 자이로 센서(gyro sensor)가 사용될 수 있다.
제1 센서(221) 및 제2 센서(222)는 각각 도 3의 디지털 영상 처리장치(300)에서 모션 센싱부(370)에 포함될 수 있다.
도 3에는 본 발명에 따른 바람직한 실시예인 디지털 영상 처리장치(300)의 블록도가 도시되어 있다. 디지털 영상 처리장치(300)는 도 4에 도시된 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S400)에 의하여 제어될 수 있다.
도면을 참조하면, 디지털 영상 처리장치(300)는 영상 입력부(310); 제어부(320); 저장부(330, 340); 표시부(350); 사용자 조작부(360); 모션 센싱부(370); 및 줌 조정부(S380)를 구비할 수 있다.
영상 입력부(310)는 입력 영상을 입력받는다. 모션 센싱부(370)는 바디의 움직임을 감지한다. 줌 조정부(S380)는 입력 영상이 입력되는 줌 배율을 조정한다.
제어부(320)는 입력 영상에서 적어도 일부 영역을 피사체 영역으로 설정하고, 바디의 움직임으로부터 바디의 이동량을 계산한다. 또한, 제어부(320)는 바디의 이동량에 따라 입력 영상의 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정하고, 화각 영역 내에 피사체 영역이 포함되지 아니한 경우에 줌 배율을 조정하고, 화각 영역 및 피사체 영역의 좌표를 재계산한다.
디지털 영상 처리장치(300)는 본체의 이동을 감지하여 본체의 이동에 따라 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 본체가 이동된 경우에도 설정된 피사체 영역에 대한 촬영을 수행할 수 있다.
저장부(330, 340)에는 입력 영상이 입력되는 줌 배율과 화각 영역의 정보가 저장될 수 있다. 여기서 저장되는 줌 배율 및 화각 영역의 정보가 바디의 움직임에 따른 이동량에 의하여 재설정되는 화각 영역 및 피사체 영역의 기준이 될 수 있다.
즉, 저장된 줌 배율 및 화각 영역의 정보를 기준으로, 바디의 움직임을 반영하여, 새로운 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정할 수 있다. 따라서, 바디가 움직인 경우에도 바디의 이동량을 반영하여 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 피사체 영역을 추적할 수 있게 된다.
화각 영역의 정보는 입력 영상의 전체 영역이 될 수 있으며, 전체 영역에서의 좌표값으로 설정될 수 있다. 즉, 화각 영역의 정보는 좌측 하단을 기준으로 우측 하단, 우측 상단, 및 좌측 상단의 각각의 좌표로 설정되어 저장될 수 있다. 이때, 좌표값은 픽셀 단위로 설정될 수 있다.
입력 영상에서 적어도 일부 영역을 피사체 영역으로 설정할 수 있다. 입력 영상에서 사용자가 일부 영역을 지정하는 입력을 받아 피사체 영역을 설정할 수 있다.
한편, 도 5에는 입력 영상(50)의 화각 영역(50a)에서 설정된 피사체 영역(51)이 지정되어 표시되어 있다. 피사체 영역(51)은 지정 영역(52), 및 오프셋 영역(53)을 포함할 수 있다.
이때, 지정 영역(52)은 사용자의 입력에 의하여 지정되는 영역이다. 오프셋 영역(53)은 지정 영역(52)으로부터 설정된 크기만큼 확장된 영역에 해당한다. 오프셋 영역(53)의 크기는 미리 사용자 설정에 의하여 설정될 수 있다.
이때, 오프셋 영역(53)은 피사체 영역(51)의 재설정 시에 여러 가지 요인에 의한 약간의 오차가 있는 경우에도 피사체 영역(51)이 화각 영역(50a) 내에 위치될 수 있도록 하기 위한 안전 영역이 될 수 있다.
표시부(350)에는 입력 영상이 표시될 수 있다. 이때, 제어부(320)에서는 표시부(350)에 표시된 표시 영상에서 사용자에 의하여 지정되는 영역을 지정 영역으로 설정할 수 있다.
제어부(320)는 바디의 이동량에 따라 입력 영상의 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정할 수 있다. 또한, 제어부(320)는 화각 영역 내에 피사체 영역이 포함되지 아니한 경우에는 줌 배율을 조정하고, 화각 영역 및 피사체 영역의 좌표를 재계산한다.
재설정된 화각 영역에 재설정된 피사체 영역이 포함되지 아니한 경우에 줌 배율 조정에 의하여 화각을 조정하여 피사체 영역이 화각 영역 내에 포함될 수 있도록 조정한다.
이를 위하여, 재설정된 화각 영역 내에 재설정된 피사체 영역이 포함될 때까지, 줌 배율의 조정, 화각 영역 및 피사체 영역의 좌표의 재계산을 수행할 수 있다. 이때, 각각 화각 영역의 좌표값과 피사체 영역이 좌표값을 줌 배율로 나누어 화각 영역과 피사체 영역을 새로이 구할 수 있다.
한편, 바디의 이동량은 직선 성분과 회전 성분을 포함할 수 있다. 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분으로 계산되는 경우에, 화각 영역은 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분을 반영하여 계산되어 재설정될 수 있다.
이를 위하여, 모션 센싱부(370)는 제1 센서(도 2의 221), 및 제2 센서(도 2의 222)를 구비할 수 있다. 제1 센서(도 2의 221)에 의하여 바디의 이동량의 직선 성분을 측정할 수 있다. 제2 센서(도 2의 222)에 의하여 바디의 이동량의 회전 성분을 측정할 수 있다.
영상 입력부(310)는 외부로부터 입력 영상을 입력받는다. 입력받는 입력 영상은 실시간으로 입력되어 표시되는 라이브 뷰 영상이 될 수 있다. 영상 입력부(310)는 도 2에 도시된 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC), CDS-ADC 소자(201) 등을 포함할 수 있다.
영상 입력부(310)를 통하여 입력된 입력 영상에서 지정되는 특정 영역이 촬영의 주관심 대상이 되는 피사체 영역으로 지정될 수 있다.
제어부(320)는 영상 입력부(310); 저장부(330, 340); 표시부(350); 사용자 조작부(360); 모션 센싱부(370); 및 줌 조정부(S380)를 제어하여, 본체가 이동된 경우에도 본체의 이동에 따라 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정할 수 있다. 제어부(320)는 도 2에 도시된 디지털 신호 처리기(207) 및/또는 마이크로 제어기(212)를 포함할 수 있다.
저장부(330, 340)에는 줌 배율, 화각 정보, 피사체 영역에 대한 정보, 및 촬영된 영상이 저장될 수 있다. 저장부(330, 340)는 제1 저장부(330) 및 제2 저장부(340)를 구비할 수 있다. 제1 저장부(330)에는 줌 배율, 화각 정보, 및 피사체 영역에 대한 정보가 임시 저장될 수 있다. 제2 저장부(340)에는 촬영된 영상이 저장될 수 있다.
표시부(350)는 도 1에 도시된 디스플레이 패널(25) 및/또는 도 2의 디스플레이 패널 구동부(214) 및 디스플레이 패널(215)을 포함할 수 있다. 표시부(350)는 사용자의 조작을 직접 입력받을 수 있도록 터치 스크린으로 구현될 수 있다.
사용자 조작부(360)를 통하여 사용자가 외부로부터 원하는 지령을 입력할 수 있다. 사용자 조작부(360)는 도 1의 방향 버튼(21) 및 메뉴-OK 버튼(22) 등 및/또는 도 2의 사용자 입력부(INP) 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 본체의 이동을 감지하여 본체의 이동에 따라 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 본체가 이동된 경우에도 설정된 피사체 영역에 대한 촬영을 수행할 수 있다.
도 4에는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S400)에 대한 흐름도가 도시되어 있다.
디지털 영상 처리장치의 제어방법(S400)은 도 2 및/또는 도 3의 디지털 영상 처리장치 및 그 제어장치(200, 300)에서 구현될 수 있다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S400)이 도 2의 저장 수단에 저장되거나 펌웨어(Firmware) 등의 반도체 칩의 형태로 구현된 프로그램 또는 알고리즘이 될 수 있다.
따라서, 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S400)에서 디지털 영상 처리장치 및 그 제어장치(200, 300)에 대하여 설명된 사항과 동일한 사항에 대해서는 이를 참조하고 자세한 설명은 생략한다.
도면을 참조하면, 디지털 영상 처리장치의 제어방법(S400)은, 영상 입력단계(S410); 피사체 영역 설정단계(S430); 바디 움직임 감지단계(S440); 이동량 계산단계(S450); 화각영역 재설정 단계(S460); 피사체 영역 재설정 단계(S470); 피사체 영역 판단단계(S480); 줌 배율 조정단계(S481); 및 피사체 영역 조정단계(S482)를 구비할 수 있다.
영상 입력단계(S410)에는 입력 영상을 입력받는다. 피사체 영역 설정단계(S430)에는 입력 영상에서 적어도 일부 영역을 피사체 영역으로 설정한다. 바디 움직임 감지단계(S440)에는 바디의 움직임을 감지한다. 이동량 계산단계(S450)에는 바디의 움직임으로부터 바디의 이동량을 계산한다.
화각영역 재설정 단계(S460)에는 바디의 이동량에 따라 입력 영상의 화각 영역을 재설정한다. 피사체 영역 재설정 단계(S470)에는 바디의 이동량에 따라 화각 영역 내에서 피사체 영역을 재설정한다.
피사체 영역 판단단계(S480)에는 화각 영역 내에 피사체 영역이 포함되어 있는가를 판단한다. 줌 배율 조정단계(S481)에는 입력 영상이 입력되는 줌 배율을 조정한다. 피사체 영역 조정단계(S482)에는 줌 배율에 따라 화각 영역 및 피사체 영역의 좌표를 재계산한다.
디지털 영상 처리장치의 제어방법(S400)은 본체의 이동을 감지하여 본체의 이동에 따라 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 본체가 이동된 경우에도 설정된 피사체 영역에 대한 촬영을 수행할 수 있다.
영상 입력단계(S410)에 입력받는 입력 영상은 실시간으로 입력되어 표시되는 라이브 뷰 영상이 될 수 있다. 라이브 뷰로 표시되는 입력 영상에서 사용자가 일부 영역을 지정하는 입력에 의하여 피사체 영역을 설정할 수 있다.
디지털 영상 처리장치의 제어방법(S400)은 입력 영상이 입력되는 줌 배율 및 화각 영역의 정보를 저장하는 설정정보 저장단계(S420)를 더 구비할 수 있다. 여기서 저장되는 줌 배율 및 화각 영역의 정보가 바디의 움직임에 따른 이동량에 의하여 재설정되는 화각 영역 및 피사체 영역의 기준이 될 수 있다.
즉, 저장된 줌 배율 및 화각 영역의 정보를 기준으로, 바디의 움직임을 반영하여, 새로운 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정할 수 있다. 따라서, 바디가 움직인 경우에도 바디의 이동량을 반영하여 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 피사체 영역을 추적할 수 있게 된다.
화각 영역의 정보는 입력 영상의 전체 영역이 될 수 있으며, 전체 영역에서의 좌표값으로 설정될 수 있다. 즉, 화각 영역의 정보는 좌측 하단을 기준으로 우측 하단, 우측 상단, 및 좌측 상단의 각각의 좌표로 설정되어 저장될 수 있다. 이때, 좌표값은 픽셀 단위로 설정될 수 있다.
피사체 영역 설정단계(S430)에는 입력 영상에서 적어도 일부 영역을 피사체 영역으로 설정할 수 있다. 입력 영상에서 사용자가 일부 영역을 지정하는 입력을 받아 피사체 영역을 설정할 수 있다.
한편, 도 5에는 입력 영상(50)의 화각 영역(50a)에서 설정된 피사체 영역(51)이 지정되어 표시되어 있다. 피사체 영역(51)은 지정 영역(52), 및 오프셋 영역(53)을 포함할 수 있다.
이때, 지정 영역(52)은 사용자의 입력에 의하여 지정되는 영역이다. 오프셋 영역(53)은 지정 영역(52)으로부터 설정된 크기만큼 확장된 영역에 해당한다. 오프셋 영역(53)의 크기는 미리 사용자 설정에 의하여 설정될 수 있다.
이때, 오프셋 영역(53)은 피사체 영역(51)의 재설정 시에 여러 가지 요인에 의한 약간의 오차가 있는 경우에도 피사체 영역(51)이 화각 영역(50a) 내에 위치될 수 있도록 하기 위한 안전 영역이 될 수 있다.
바디 움직임 감지단계(S440)에는 바디의 움직임을 감지할 수 있다. 이때, 바디의 움직임은 직선 성분과 회전 성분을 포함할 수 있다. 그에 따라, 바디의 이동량은 직선 성분과 회전 성분으로 계산될 수 있다. 여기서, 직선 성분은 제1 센서에 의하여 측정되고, 회전 성분은 제2 센서에 의하여 측정될 수 있다.
바디 움직임 감지단계(S440)에는 바디의 움직임을 감지하여, 바디의 움직임이 감지되었는가 여부를 판단할 수 있다. 이때, 바디의 움직임이 감지되지 아니한 경우에는 바디의 움직임이 감지될 때까지 대기할 수 있다. 바디의 움직임이 감지된 경우에는 다음의 이동량 계산단계(S450)가 수행될 수 있다.
이동량 계산단계(S450)에는 바디의 움직임으로부터 바디의 이동량을 계산할 수 있다. 여기서 계산되는 바디의 이동량은 직선 성분과 회전 성분을 포함할 수 있다.
또한, 바디의 움직임이 감지된 경우에 화각영역 재설정 단계(S460)가 수행될 수 있다. 화각영역 재설정 단계(S460)에는 바디의 이동량에 따라 입력 영상의 화각 영역을 재설정할 수 있다. 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분으로 계산되는 경우에, 화각 영역은 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분을 반영하여 계산되어 재설정될 수 있다.
화각 영역이 재설정된 다음에 피사체 영역 재설정 단계(S470)에서 바디의 이 동량에 따라 화각 영역 내에서 피사체 영역을 재설정할 수 있다. 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분으로 계산되는 경우에, 피사체 영역은 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분을 반영하여 계산되어 재설정될 수 있다.
피사체 영역 판단단계(S480)에는 화각영역 재설정 단계(S460)에서 계산된 화각 영역 내에 피사체 영역 재설정 단계(S470)에서 계산된 피사체 영역이 포함되어 있는가를 판단할 수 있다.
이때, 재설정된 화각 영역에 피사체 영역이 포함된 경우에는 촬영 대기 단계(S490)가 수행될 수 있다. 촬영 대기 단계(S490)는 피사체 영역 판단단계(S480)에서의 판단 결과, 재설정된 화각 영역에 재설정된 피사체 영역이 포함된 경우 새로운 입력을 기다리게 된다.
한편, 피사체 영역 판단단계(S480)에서의 판단 결과, 재설정된 화각 영역에 재설정된 피사체 영역이 포함되지 아니한 경우에 줌 배율 조정에 의하여 화각을 조정하여 피사체 영역이 화각 영역 내에 포함될 수 있도록 조정한다.
이를 위하여, 재설정된 화각 영역에 재설정된 피사체 영역이 포함되지 아니한 경우에 줌 배율 조정단계(S481) 및 피사체 영역 조정단계(S482)가 수행될 수 있다. 이때, 줌 배율 조정단계(S481) 및 피사체 영역 조정단계(S482)에는 각각 화각 영역의 좌표값과 피사체 영역이 좌표값을 줌 배율로 나누어 화각 영역과 피사체 영역을 새로이 구할 수 있다.
줌 배율 조정단계(S481)에는 입력 영상이 입력되는 줌 배율을 조정할 수 있다. 피사체 영역 조정단계(S482)에는 줌 배율에 따라 화각 영역 및 피사체 영역의 좌표를 재계산할 수 있다.
이때, 화각 영역 내에 피사체 영역이 포함될 때까지, 줌 배율의 조정, 화각 영역 및 피사체 영역의 좌표의 재계산을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 화각 영역 내에 피사체 영역이 포함될 때까지, 피사체 영역 판단단계(S480), 줌 배율 조정단계(S481), 및 피사체 영역 조정단계(S482)가 수행될 수 있다.
본 발명에 따르면, 본체의 이동을 감지하여 본체의 이동에 따라 화각 영역 및 피사체 영역을 재설정함으로써, 본체가 이동된 경우에도 설정된 피사체 영역에 대한 촬영을 수행할 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 도 1의 디지털 카메라 내부에 포함될 수 있는 제어장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 디지털 영상 처리장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 디지털 영상 처리장치의 제어방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
도 5는 입력 영상의 화각 영역에서 설정된 피사체 영역을 도시한 도면이다.

Claims (16)

  1. 입력 영상을 입력받는 단계;
    상기 입력 영상에서 적어도 일부 영역을 피사체 영역으로 설정하는 단계;
    바디의 움직임을 감지하는 단계;
    상기 바디의 움직임으로부터 상기 바디의 이동량을 계산하는 단계;
    상기 바디의 이동량에 따라 상기 입력 영상의 화각 영역 및 상기 피사체 영역을 재설정하는 단계;
    상기 재설정된 화각 영역 내에 상기 재설정된 피사체 영역이 포함되어 있는가를 판단하는 단계; 및
    상기 재설정된 화각 영역 내에 상기 재설정된 피사체 영역이 포함될 때까지 상기 입력 영상이 입력되는 줌 배율을 조정하고, 상기 조정된 줌 배율에 따라 상기 화각 영역 및 상기 피사체 영역의 좌표를 재계산하는 단계를 구비하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입력 영상이 입력되는 줌 배율 및 상기 화각 영역의 정보를 저장하는 단계를 더 구비하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법.
  5. 제4항에 있어서,
    저장된 상기 줌 배율 및 상기 화각 영역의 정보를 기준으로, 상기 바디의 움직임을 반영하여, 새로운 상기 화각 영역 및 상기 피사체 영역을 재설정하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 피사체 영역이,
    사용자의 지정에 의한 지정 영역, 및
    상기 지정 영역으로부터 설정된 크기만큼 확장된 오프셋 영역을 포함하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분을 포함하는 디지털 영상 처리장치의 제어방법.
  8. 입력 영상을 입력받는 영상 입력부;
    바디의 움직임을 감지하는 모션 센싱부;
    상기 입력 영상이 입력되는 줌 배율을 조정하는 줌 조정부; 및
    상기 입력 영상에서 적어도 일부 영역을 피사체 영역으로 설정하고, 상기 바디의 움직임으로부터 상기 바디의 이동량을 계산하고, 상기 바디의 이동량에 따라 상기 입력 영상의 화각 영역 및 상기 피사체 영역을 재설정하고, 상기 재설정된 화각 영역 내에 상기 재설정된 피사체 영역이 포함되어 있는가를 판단하고, 상기 재설정된 화각 영역 내에 상기 재설정된 피사체 영역이 포함될 때까지, 상기 입력 영상이 입력되는 상기 줌 배율을 조정하고, 상기 조정된 줌 배율에 따라 상기 화각 영역 및 상기 피사체 영역의 좌표를 재계산하는 제어부를 구비하는 디지털 영상 처리장치.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 입력 영상이 입력되는 줌 배율 및 상기 화각 영역의 정보를 저장하는 저장부를 더 구비하는 디지털 영상 처리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    저장된 상기 줌 배율 및 상기 화각 영역의 정보를 기준으로, 상기 바디의 움직임을 반영하여, 새로운 상기 화각 영역 및 상기 피사체 영역을 재설정하는 디지털 영상 처리장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 피사체 영역이,
    사용자의 지정에 의한 지정 영역, 및
    상기 지정 영역으로부터 설정된 크기만큼 확장된 오프셋 영역을 포함하는 디지털 영상 처리장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 바디의 이동량이 직선 성분과 회전 성분을 포함하는 디지털 영상 처리장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 모션 센싱부가,
    상기 바디의 이동량의 직선 성분을 측정하는 제1 센서, 및
    상기 바디의 이동량의 회전 성분을 측정하는 제2 센서를 구비하는 디지털 영상 처리장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 입력 영상이 표시되는 표시부를 더 구비하는 디지털 영상 처리장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부에서 상기 표시부에 표시된 표시 영상에서 사용자에 의하여 지정되는 영역을 상기 지정 영역으로 설정하는 디지털 영상 처리장치.
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