KR101692401B1 - 영상 처리 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아웃 포커스 효과를 향상시키기 위한 영상 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법은 아웃 포커스 영상을 얻음과 동시에 아웃 포커스 효과를 향상시킬 수 있는 영상 처리를 수행함으로써, 아웃 포커싱 효과를 극대화할 수 있다.

Description

영상 처리 방법 및 장치{Image process method and apparatus}

본 발명의 실시 예는 아웃 포커스 효과를 향상시키기 위한 영상 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

유저(user)는 디지털 카메라를 사용하여 촬영할 때, 피사체에만 초점이 맞고 배경은 흐린 촬영 영상인 아웃 포커스(out focus, out of focus) 영상을 얻고자 한다. 대체로 디지털 일안 반사식 카메라(DSLR)의 경우 유저는 쉽게 아웃 포커스 영상을 얻을 수 있다. 그러나 디지털 스틸 카메라(DSC)의 경우 휴대가 간편한 특성을 살리기 위하여 작고 슬림(slim)하게 만들기 때문에, 촬상 면적이 작아, 렌즈의 초점 거리가 짧아져 대부분의 피사체에 대해 심도가 깊어지므로 아웃 포커스 영상을 얻기 힘들다.

본 발명의 실시 예는 아웃 포커스 영상의 효과를 향상시키기 위한 영상 처리 방법 및 영상 처리 장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법은 동일한 피사체 및 배경에 대하여 초점이 다른 제1 영상, 제2 영상 및 제3 영상을 획득하는 단계; 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 피사체 부분과 배경 부분을 설정하는 단계; 상기 피사체 부분에는 상기 제1 영상을 합성하고, 상기 배경 부분에는 상기 제3 영상을 합성하여 아웃 포커스 영상을 생성하는 단계; 및 상기 생성한 아웃 포커스 영상에 대해 영상 처리하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 영상 처리 단계는 상기 피사체 부분에 대한 선명 처리, 상기 배경 부분에 대한 블러 처리, 상기 피사체 부분에 대한 휘도 처리 및 상기 피사체 부분에 대한 색채 처리 중 적어도 하나 이상을 포함하는 영상 처리인 것을 특징으로 한다.

상기 영상 처리 방법은 상기 영상 처리의 종류 및 영상 처리의 강도를 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 영상 처리 방법은 상기 영상 처리된 영상을 표시하는 단계; 사용자의 선택에 따라 상기 피사체 부분에 대한 선명 처리, 상기 배경 부분에 대한 블러 처리, 상기 피사체 부분에 대한 휘도 처리 및 상기 피사체 부분에 대한 색채 처리 중 적어도 하나 이상의 영상 처리의 종류와, 해당 영상 처리의 강도를 재설정하는 단계; 및 상기 재설정에 따라 처리된 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 영상 내지 제3 영상은 단일의 촬영 개시 신호로부터 연속적으로 획득되며, 상기 제1 영상은 피사체에 초점을 맞추어 촬영한 영상이고, 상기 제2 영상은 배경에 초점을 맞추어 촬영한 영상이고, 상기 제3 영상은 초점이 맞지 않는 초 매크로 촬영 영상이고, 상기 제1 영상이 최초로 획득한 영상인 것을 특징으로 한다.

상기 영상 처리 방법은 상기 획득한 제1 영상을 기준으로 상기 제2 영상 및 제3 영상 각각의 글로벌 모션(global motion)을 보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 피사체 부분과 배경 부분을 설정하는 단계는 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각에 DoG 필터를 적용하여 제1 DoG 영상 및 제2 DoG 영상을 생성하는 단계; 상기 제1 DoG 영상 및 상기 제2 DoG 영상 각각에서 동일한 위치에 있는 기준 픽셀을 포함하는 마스크 영역의 고주파 성분을 비교하는 단계; 비교 결과, 상기 제1 DoG 영상의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제1 휘도값으로 표시하고, 상기 제2 DoG 영상의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제2 휘도값으로 표시함으로써 단일의 이진화 영상을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 이진화 영상에 포함된 에러 픽셀을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 휘도값으로 표시된 부분은 피사체 부분이며, 상기 제2 휘도값으로 표시된 부분은 배경 부분이며, 상기 이진화 영상에 포함된 상기 피사체 부분과 상기 배경 부분의 경계를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 에러 픽셀을 보정하는 단계는 상기 이진화 영상을 복수개의 블록들로 분할하는 단계; 및 상기 블록 내에 제1 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제2휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 블록 내에 제2 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제1 휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제2 휘도값으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 피사체 부분과 배경 부분의 경계를 보정하는 단계는 상기 피사체 부분과 상기 배경 부분의 경계 및 주위 영역을 불확실 영역으로 지정하는 단계; 상기 이진화 영상 및 상기 제1 영상을 동일한 비율로 축소하는 단계; 상기 이진화 영상의 불확실 영역에 포함된 픽셀과 동일한 위치에 존재하는 제1 영상에 포함된 픽셀의 휘도 값 또는 컬러 정보를 포함하는 영상 정보를 통해 상기 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 상기 피사체 부분에 해당하는지 상기 배경 부분에 해당하는지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과, 상기 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 상기 피사체 부분에 해당하는 경우 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 배경 부분에 해당하는 경우 제2 휘도값으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 아웃 포커스 영상을 생성하는 단계는 상기 이진화 영상의 상기 피사체 부분에는 대응되는 위치의 제1 영상에 포함된 픽셀을 기입하는 단계; 상기 이진화 영상의 상기 배경 부분에는 대응되는 위치의 제3 영상에 포함된 픽셀을 기입하는 단계; 및 상기 피사체 부분과 배경 부분의 경계는 알파 블렌딩 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 복수 개의 영상을 이용하여 아웃 포커스 영상을 얻는 영상 처리 방법은 동일한 피사체 및 배경에 대하여 초점이 다른 제1 영상, 제2 영상 및 제3 영상을 획득하는 단계; 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 피사체 부분과 배경 부분을 설정하는 단계; 상기 피사체 부분 또는 상기 배경 부분에 대해 상기 아웃 포커스 영상의 효과 향상을 위한 영상 처리를 수행하는 단계; 및 상기 피사체 부분에는 상기 제1 영상을 합성하고, 상기 배경 부분에는 상기 제3 영상을 합성하여 아웃 포커스 영상을 생성하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 처리 장치는 동일한 피사체 및 배경에 대하여 초점이 다른 제1 영상, 제2 영상 및 제3 영상을 획득하도록 제어하는 촬영 제어부; 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 피사체 부분과 배경 부분을 설정하는 설정부; 상기 피사체 부분에는 상기 제1 영상을 합성하고, 상기 배경 부분에는 상기 제3 영상을 합성하여 아웃 포커스 영상을 얻는 아웃포커스 영상 생성부; 및 상기 생성한 아웃 포커스 영상에 대해 영상 처리하는 영상 처리부를 포함하여 이루어진다.

상기 영상 처리부는 상기 피사체 부분에 대한 선명 처리, 상기 배경 부분에 대한 블러 처리, 상기 피사체 부분에 대한 휘도 처리 및 상기 피사체 부분에 대한 색채 처리 중 적어도 하나 이상을 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 촬영 제어부는 상기 제1 영상 내지 제3 영상은 단일의 촬영 개시 신호로부터 연속적으로 획득하도록 제어하고, 상기 제1 영상은 피사체에 초점을 맞추어 촬영한 영상이고, 상기 제2 영상은 배경에 초점을 맞추어 촬영한 영상이고, 상기 제3 영상은 초점이 맞지 않는 초 매크로 촬영 영상이고, 상기 제1 영상이 최초로 획득한 영상인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 영상을 기준으로 상기 제2 영상 및 제3 영상 각각의 글로벌 모션을 보상하는 글로벌 모션 보상부를 더 포함하고,

상기 설정부는 제1 영상 및 제2 영상 각각에 DoG 필터를 적용하여 제1 DoG 영상 및 제2 DoG 영상을 생성하는 DoG영상 생성부; 제1 DoG 영상 및 제2 DoG 영상에서 동일한 위치에 있는 기준 픽셀을 포함하는 마스크 영역의 고주파 성분을 비교하는 비교부; 상기 비교부의 비교 결과, 제1 DoG 영상의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제1 휘도값으로 표시하고, 제2 DoG 영상의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제2 휘도값으로 표시함으로써 단일의 이진화 영상을 생성하는 이진화 영상 생성부; 및 생성된 상기 이진화 영상에 포함된 에러 픽셀을 보정하는 제1 보정부를 포함하고,

상기 제1 보정부는 상기 이진화 영상을 복수개의 블록들로 분할하는 분할부; 및 상기 블록 내에 제1 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제2휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 블록 내에 제2 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제1 휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제2 휘도값으로 변환하는 에러 보정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 휘도값으로 표시된 부분은 피사체 부분이며, 상기 제2 휘도값으로 표시된 부분은 배경 부분이며, 상기 이진화 영상에 포함된 상기 피사체 부분과 상기 배경 부분의 경계를 보정하는 제2 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2 보정부는 상기 피사체 부분과 상기 배경 부분의 경계 및 주위 영역을 불확실 영역으로 지정하는 불확실 영역 설정부; 및 상기 제1 영상과 비교하여 상기 불확실 영역을 축소함으로써, 상기 경계를 명확히 하는 경계 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 경계 보정부는 상기 이진화 영상 및 상기 제1 영상을 동일한 비율로 축소하는 영상 축소부; 상기 이진화 영상의 불확실 영역에 포함된 픽셀과 동일한 위치에 존재하는 제1 영상에 포함된 픽셀의 휘도값 또는 컬러 정보를 포함하는 영상 정보를 통해 상기 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 상기 피사체 부분에 해당하는지 상기 배경 부분에 해당하는지 판단하는 판단부; 및 상기 판단 결과, 상기 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 상기 피사체 부분에 해당하는 경우 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 배경 부분에 해당하는 경우 제2 휘도값으로 변환하는 변환부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 아웃 포커스 영상 생성부는 상기 이진화 영상의 상기 피사체 부분에는 대응되는 위치의 제1 영상에 포함된 픽셀을 기입하고, 상기 이진화 영상의 상기 배경 부분에는 대응되는 위치의 제3 영상에 포함된 픽셀을 기입하고, 상기 피사체 부분과 배경 부분의 경계를 알파 블렌딩 처리하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 장치는 아웃 포커스 영상을 얻음과 동시에 아웃 포커스 효과를 향상시킬 수 있는 영상 처리 수단을 제공함으로써, 아웃 포커싱 효과를 극대화할 수 있다.

또한, 아웃 포커싱 효과가 적용된 영상을 사용자의 선택에 따라 수정할 수 있는 옵션을 제공함으로써 사용자 만족도를 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 일 예로서 디지털 카메라(100)의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 신호 처리부(200)를 나타낸 상세 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 디지털 신호 처리부에 포함된 설정부(230)를 나타낸 상세 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 제1 보정부(234)를 나타낸 상세 블록도이다.
도 5는 도 3에 도시된 제2 보정부(235)를 나타낸 상세 블록도이다.
도 6은 도 2에 도시된 영상 처리부(250)를 나타낸 상세 블록도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 의한 영상 처리 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 의한 초점이 다른 복수 개의 영상을 나타낸 그림이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 의한 글로벌 모션을 보상하는 과정을 나타낸 그림이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 의한 DoG 필터를 적용하여 결과물을 얻는 과정을 도시한 그림이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 제1 DoG 영상 및 제2 DoG 영상의 고주파 성분의 크기를 비교하는 과정을 나타낸 설명도이다
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 의한 이진화 영상을 생성하는 과정을 나타낸 설명도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 에러 픽셀을 보정하는 과정을 나타낸 설명도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 의한 불확실 영역을 설정하는 과정을 나타낸 설명도이다
도 15는 도 14의 불확실 영역을 축소하고 경계를 명확히 하는 과정을 나타낸 설명도이다 .
도 16은 본 발명의 일 실시 예에 의한 아웃 포커스 영상을 생성하는 과정을 나타낸 설명도이다
도 17은 본 발명에 의한 영상 처리 방법에 의해 얻은 결과물을 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 20 내지 22는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 아웃 포커스 효과 향상 처리를 설명하기 위한 도면들이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 일 예로서 디지털 카메라(100)의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 디지털 카메라(100)는 렌즈부(110), 렌즈부 구동부(111), 조리개(112), 조리개 구동부(113), 촬상 소자(115), 촬상 소자 제어부(116), 아날로그 신호 처리부(120), 프로그램 저장부(130), 버퍼 저장부(140), 데이터 저장부(150), 디스플레이 구동부(162), 디스플레이부(160), 디지털 신호 처리부(200), 및 조작부(170)를 포함할 수 있다. 여기서 렌즈부(110), 렌즈부 구동부(111), 조리개(112), 조리개 구동부(113), 촬상 소자(115), 촬상 소자 제어부(116), 아날로그 신호 처리부(120)는 촬상부로 지칭할 수 있다.

렌즈부(110)(lens unit)는 광학 신호를 집광한다. 렌즈부(110)는 초점 거리(focal length)에 따라 화각이 좁아지거나 또는 넓어지도록 제어하는 줌 렌즈 및 피사체의 초점을 맞추는 포커스 렌즈 등을 포함하며, 줌 렌즈 및 피사체 렌즈는 각각 하나의 렌즈로 구성될 수도 있지만, 복수의 렌즈들의 군집으로 이루어질 수도 있다.

조리개(112)는 그 개폐 정도를 조절하여 입사광의 광량을 조절한다.

렌즈부 구동부(111) 및 조리개 구동부(113)는 디지털 신호 처리부(200)로부터 제어 신호를 제공받아, 각각 렌즈(110) 및 조리개(112)를 구동한다. 렌즈부 구동부(111)는 렌즈의 위치를 조절하여 초점 거리를 조절하고, 오토 포커싱, 줌 변경, 초점 변경들의 동작을 수행한다. 조리개 구동부(113)는 조리개의 개폐 정도를 조절하고, 특히 f 넘버 (조리개값)을 조절하여 오토 포커스, 자동 노출 보정, 초점 변경, 피사계 심도 조절 등의 동작을 수행한다.

렌즈부(110)를 투과한 광학 신호는 촬상 소자(115)의 수광면에 이르러 피사체의 상을 결상한다. 상기 촬상 소자(115)는 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 CCD(Charge Coupled Device), CIS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 또는 고속 이미지 센서 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 촬상소자(115)는 촬상소자 제어부(116)에 의해 감도 등이 조절될 수 있다. 촬상소자 제어부(116)는 실시간으로 입력되는 영상 신호에 의해 자동으로 생성되는 제어 신호 또는 사용자의 조작에 의해 수동으로 입력되는 제어 신호에 따라 촬상 소자(115)를 제어할 수 있다.

촬상 소자(115)의 노광 시간은 셔터(미도시)로 조절된다. 셔터는 가리개의 이동하여 빛의 입사를 조절하는 기계식 셔터와, 촬상 소자(115)에 전기 신호를 공급하여 노광을 제어하는 전자식 셔터가 있다.

아날로그 신호 처리부(120)는 촬상 소자(115)로부터 공급된 아날로그 신호에 대하여, 노이즈 저감 처리, 게인 조정, 파형 정형화, 아날로그-디지털 변환 처리 등을 수행한다.

조작부(170)는 사용자 등의 외부로부터의 제어 신호를 입력할 수 있는 곳이다. 상기 조작부(170)는 정해진 시간 동안 촬상 소자(115)를 빛에 노출하여 사진을 촬영하는 셔터-릴리즈 신호를 입력하는 셔터-릴리즈 버튼, 전원의 온-오프를 제어하기 위한 제어 신호를 입력하는 전원 버튼, 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼 및 망원-줌 버튼과, 문자 입력 또는 촬영 모드, 재생 모드 등의 모드 선택, 화이트 밸런스 설정 기능 선택, 노출 설정 기능 선택 등의 다양한 기능 버튼들을 포함할 수 있다. 조작부(170)는 상기와 같이 다양한 버튼의 형태를 가질 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 키보드, 터치 패드, 터치스크린, 원격 제어기 등과 같이 사용자가 입력할 수 있는 어떠한 형태로 구현되어도 무방하다.

본 발명의 일 실시 예에서, 사용자는 조작부(170)를 통해, 아웃 포커스 효과 향상을 위한 영상 처리, 예를 들면 피사체 부분에 대한 선명 처리, 피사체 부분에 대한 휘도 처리, 피사체 부분에 대한 색채 처리, 또는 배경 부분에 대한 블러 처리 등의 메뉴를 선택할 수 있다. 또한, 각각의 영상 처리의 강도를 조절할 수 있다.

또한, 상기 디지털 카메라(100)는 이를 구동하는 운영 시스템, 응용 시스템 등의 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(130), 연산 수행 중에 필요한 데이터 또는 결과 데이터들을 임시로 저장하는 버퍼 저장부(140), 영상 신호를 포함하는 이미지 파일을 비롯하여 상기 프로그램에 필요한 다양한 정보들을 저장하는 데이터 저장부(150)를 포함한다.

아울러, 상기 디지털 카메라(100)는 이의 동작 상태 또는 상기 디지털 카메라(100)에서 촬영한 이미지 정보를 표시하도록 디스플레이부(160)를 포함한다. 상기 디스플레이부(160)는 시각적인 정보 및 청각적인 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 시각적인 정보를 제공하기 위해 디스플레이부(160)는 예를 들면, 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED) 등으로 이루어질 수 있다. 디스플레이 구동부(162)는 디스플레이부(160)에 구동 신호를 제공한다.

그리고 상기 디지털 카메라(100)는 입력되는 영상 신호를 처리하고, 이에 따라 또는 외부 입력 신호에 따라 각 구성부들을 제어하는 디지털 신호 처리부(200)(Digital signal processing, DSP)를 포함한다. 디지털 신호 처리부(200)는 입력된 영상 데이터에 대해 노이즈를 저감하고, 감마 보정(Gamma Correction), 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 화질 개선을 위한 영상 신호 처리를 수행할 수 있다. 또한, 화질 개선을 위한 영상 신호 처리를 하여 생성한 영상 데이터를 압축 처리하여 영상 파일을 생성할 수 있으며, 또는 상기 영상 파일로부터 영상 데이터를 복원할 수 있다. 영상의 압축형식은 가역 형식 또는 비가역 형식이어도 된다. 적절한 형식의 예로서, JPEG(Joint Photographic Experts Group)형식이나 JPEG 2000 형식 등으로 변환도 가능하다. 압축한 상기 데이터 저장부(150)에 저장될 수 있다. 또한, 디지털 신호 처리부(200)에서는 기능적으로 불선명 처리, 색체 처리, 블러 처리, 엣지 강조 처리, 영상 해석 처리, 영상 인식 처리, 영상 이펙트 처리 등도 행할 수 있다. 영상 인식 처리로 얼굴 인식, 장면 인식 처리 등을 행할 수 있다. 예를 들어, 휘도 레벨 조정, 색 보정, 콘트라스트 조정, 윤곽 강조 조정, 화면 분할 처리, 캐릭터 영상 등 생성 및 영상의 합성 처리 등을 행할 수 있다.

또한 디지털 신호 처리부(200)는 프로그램 저장부(130)에 저장된 프로그램을 실행하거나, 별도의 모듈을 구비하여, 오토 포커싱, 줌 변경, 초점 변경, 자동 노출 보정 등을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여, 렌즈부 구동부(111), 조리개 구동부(113), 및 촬상 소자 제어부(116)에 제공하고, 셔터, 플래시 등 디지털 카메라(100)에 구비된 구성 요소들의 동작을 총괄적으로 제어할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 의한 디지털 신호 처리부(200)를 나타낸 상세 블록도이다.

도 2를 참조하면, 디지털 신호 처리부(200)는 촬영 제어부(210), 글로벌 모션 보상부(220), 설정부(230), 아웃 포커스 영상 생성부(240) 및 영상 처리부(250)를 포함한다.

촬영 제어부(210)는 단일의 촬영 개시 신호를 입력받고, 동일한 피사체 및 배경에 대하여 초점이 다른 복수 개의 영상을 얻도록 렌즈부 구동부(111) 및 조리개 구동부(113)를 제어할 수 있다. 상기 복수 개의 영상은 피사체에 초점이 맞은 촬영 영상(이하, 제1 영상) (10), 배경에 초점이 맞은 촬영 영상(이하, 제2 영상) (20) 및 초점이 맞지 않은 초 매크로 (super macro) 촬영 영상(이하, 제3 영상) (30)일 수 있다. 상기 촬영 제어부(210)는 상기 제1 영상 내지 제3 영상(10, 20, 30)을 사용자로부터 인가되는 단일의 촬영 개시 신호로부터 연속적으로 획득할 수 있다. 여기서 제1 영상(10)을 최초로 획득할 수 있다. 한편, 본 발명은 복수 개의 촬상부를 포함하는 디지털 영상 처리 장치에도 적용될 수 있다. 복수 개의 촬상부를 포함하는 디지털 영상 처리 장치의 경우, 촬영 제어부(210)는 상기 제1 영상(10), 제2 영상(20) 및 제3 영상(30) 중 2개를 동시에 획득하거나 3개를 동시에 획득하도록 제어할 수 있다. 예를 들어 촬영 제어부(210)는 제1 촬상부에서 제1 영상(10)을 획득하고 동시에 제2 촬상부에서 제2 영상(20)을 획득하도록 제어할 수 있다. 이때 제3 영상(30)은 사용자의 선택 또는 알고리즘에 따라 제1 촬상부 또는 제2 촬상부에서 획득할 수 있다. 이 경우, 복수 개의 영상을 획득하는 시간이 단축되며 영상을 획득하는 동안 발생하는 손떨림을 최소화할 수 있는 장점이 있다.

글로벌 모션 보상부(220)는 제1 영상(10)을 기준으로 제2 영상(20) 및 제3 영상(30) 각각의 글로벌 모션(global motion)을 보상한다. 글로벌 모션은 제1 영상(10)을 촬영하고, 제2 영상(20) 및 제3 영상(30)을 촬영하는 사이에 디지털 카메라(100)의 위치가 바뀜으로 인하여, 전체 픽셀이 쉬프트(shift) 된 것을 의미한다. 글로벌 모션 보상은 이러한 전체 픽셀의 쉬프트를 보상하여 제1 영상(10), 제2 영상(20) 및 제3 영상(30)의 픽셀들이 서로 대응되도록 정렬(align)시키는 것을 말한다.

설정부(230)는 복수 개의 영상 중 제1 영상(10) 및 제2 영상(20)을 이용하여 피사체 부분과 배경 부분이 설정된 이진화 영상을 얻는다.

아웃 포커스 영상 생성부(240)는 상기 이진화 영상의 피사체 부분에는 피사체 초점이 맞은 촬영 영상(제1 영상) (10)의 피사체 부분을 합성하고, 이진화 영상의 배경 부분에는 초 매크로 촬영 영상(제3 영상) (30)의 배경 부분을 합성 함으로써, 아웃 포커스(out focus) 영상을 도출한다.

아웃 포커스 영상 생성부(240)에 대한 구체적인 설명은 이하에서 다시 설명한다.

영상 처리부(250)는 아웃 포커스 영상 생성부(240)에서 생성한 아웃 포커스 영상에 대해 영상 처리를 한다. 또한, 영상 처리부(250)는 설정부(230)에서 설정된 이진화 영상에 대해 영상 처리를 수행할 수도 있다. 즉, 제1 영상과 제2 영상을 통해 생성된 피사체 부분과 배경 부분에 대해 영상 처리를 수행하고, 영상 처리된 피사체 부분과 배경 부분에 대해 아웃 포커스 영상을 생성할 수도 있다. 여기서, 영상 처리는 아웃 포커스 효과를 향상시키기 위한 영상 처리를 포함하며, 피사체 부분에 대한 선명 처리, 피사체 부분에 대한 휘도 처리, 피사체 부분에 대한 색채 처리, 배경 부분에 대한 블러 처리를 포함한다.

또한, 이러한 아웃 포커스 효과 향상을 위한 영상 처리는 사용자의 선택에 의해, 촬영 전 또는 촬영 후에 수행될 수 있으며, 사용자의 선택에 의해 영상 처리 강도를 조절하여 수행할 수도 있다.

영상 처리의 구체적인 설명은 도 6을 참조하여 설명한다.

도 3은 도 2의 디지털 신호 처리부(200)에 포함된 설정부(230)를 나타낸 상세 블록도이다.

도 3을 참조하면, 설정부(230)는 DoG(Difference of Gaussian) 영상 생성부(231), 비교부(232), 이진화 영상 생성부(233), 제1 보정부(234) 및 제2 보정부(235)를 포함한다.

DoG 영상 생성부(231)는 제1 영상(10) 및 제2 영상(20) 각각에 DoG 필터를 적용하여 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21)을 생성한다. DoG 필터란, 시그마값(σ)이 서로 다른 두 개의 가우시안(Gaussian) 필터의 차이를 나타내는 필터이다. 하기 수학식 1은 제1 시그마값(σ1)을 포함하는 제1 가우시안 필터이며, 하기 수학식 2는 제2 시그마값(σ2)을 포함하는 제2 가우시안 필터이다. 여기서 제2 시그마값(σ2)은 제1 시그마값(σ1)보다 크다. 제1 시그마값(σ1)이 제2 시그마값(σ2) 보다 크면 DoG 필터를 적용한 영상에서 고주파 성분을 얻을 수 없다. DoG 필터는 하기 수학식 3과 같이 제1 가우시안 필터와 제2 가우시안 필터의 차이이다. 여기서, 수학식 1 내지 수학식 3에서 x, y는 픽셀의 좌표이며, 제1 시그마값(σ1) 및 제2 시그마값(σ2)은 표준 편차로서 가우시안 필터의 스무딩(smoothing) 정도를 의미한다.

Figure 112011005285725-pat00001

Figure 112011005285725-pat00002

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DoG영상 생성부(231)로부터 얻은 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21) 각각은 제1 영상(10) 및 제2 영상(20) 각각의 고주파 성분이 표현된 것이다. 따라서 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21)의 고주파 성분의 크기를 비교하여 제1 영상(10) 및 제2 영상(20)의 선명도를 비교할 수 있다.

비교부(232)는 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21)에서 대응되는 위치에 있는 기준 픽셀을 포함하는 마스크 영역의 고주파 성분의 크기를 비교한다. 여기서 기준 픽셀이란, 사용자가 임의로 지정한 픽셀일 수 있고, 마스크를 적용하였을 때 중앙에 위치하는 픽셀일 수도 있다. 마스크 영역이란 마스크를 적용하였을 경우, 마스크에 포함된 모든 픽셀들을 가리킬 수 있다.

이진화 영상 생성부(233)는 비교부(232)의 비교 결과 제1 DoG 영상(11)의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제1 휘도값으로 표시하고, 제2 DoG 영상(21)의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제2 휘도값으로 표시함으로써 단일의 이진화 영상(40)을 생성한다.

제1 보정부(234)는 생성된 이진화 영상(40)에 포함된 에러 픽셀을 보정하며, 제2 보정부(235)는 에러 픽셀이 보정된 이진화 영상(40)에 포함된 피사체 부분과 배경 부분의 경계를 보정한다. 이진화 영상(40)에서 피사체 부분은 상기 제1 휘도값으로 표시된 부분이며, 배경 부분은 상기 제2 휘도값으로 표시된 부분일 수 있다.

도 4는 도 3의 설정부(230)에 포함된 제1 보정부(234)를 나타낸 상세 블록도이다.

도 4를 참조하면, 분할부(234a)는 이진화 영상(40)을 복수개의 블록들로 분할한다. 또한 에러 보정부(234b)는 분할부(234a)에서 분할된 블록 내에 제1 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제2 휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 블록 내에 제2 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제1 휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제2 휘도값으로 변환한다. 즉, 고립된 픽셀의 휘도값을 주변의 휘도값으로 변환함으로써, 에러 픽셀을 보정하는 것이다.

도 5는 도 3의 설정부(230)에 포함된 제2 보정부(235)를 나타낸 상세 블록도이다.

도 5를 참고하면, 불확실 영역 설정부(235a)는 이진화 영상(40)에서 피사체 부분과 상기 배경 부분의 경계 및 주위 영역을 불확실 영역으로 설정한다. 여기서 경계란, 피사체 부분과 배경 부분이 맞닿은 부분이며, 주위 영역이란, 불확실 영역이 경계에서 피사체 부분 및 배경 부분으로 일부 확장된 부분을 의미한다. 경계 보정부(235b)는 설정된 불확실 영역을 제1 영상(10)과 비교하여 점차적으로 축소해 나간다. 경계 보정부(235b)는 구체적으로, 이진화 영상(40) 및 제1 영상(10)을 동일한 비율로 축소하는 영상 축소부(235b1), 이진화 영상(40)의 불확실 영역에 포함된 픽셀과 동일한 위치에 존재하는 제1 영상(10)에 포함된 픽셀의 휘도값 또는 컬러 정보와 같은 영상 정보를 통해 상기 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 상기 피사체 부분에 해당하는지 상기 배경 부분에 해당하는지 판단하는 판단부 (235b2) 및, 상기 판단 결과, 불확실 영역에 포함된 픽셀이 피사체 부분에 해당하는 경우 제1 휘도값으로 변환하고, 배경 부분에 해당하는 경우 제2 휘도값으로 변환하는 변환부(235b3)를 포함한다.

도 2의 디지털 신호 처리부(200)에 포함된 아웃 포커스 영상 생성부(240)는 이진화 영상(40)의 피사체 부분에는 대응되는 위치의 제1 영상(10)에 포함된 픽셀을 기입하고, 상기 이진화 영상(40)의 상기 배경 부분에는 대응되는 위치의 제3 영상(30)에 포함된 픽셀을 기입한다. 즉, 이진화 영상(40)의 피사체 부분에는 제1 영상(10)의 피사체 부분을 합성하며, 이진화 영상(40)의 배경 부분에는 제3 영상(30)의 배경 부분을 알파 블렌딩(alpha blending) 하여 합성한다. 즉, 이진화 영상의 피사체 부분과 배경 부분의 경계가 자연스럽게 표시되도록 합성하는 것이다.

도 6은 도 2에 도시된 영상 처리부(250)를 나타낸 상세 블록도이다.

영상 처리부(250)는 선명 처리부(251), 블러 처리부(252), 휘도 처리부(253) 및 채도 처리부(254)를 포함한다.

선명 처리부(251)는 피사체 부분으로 판단된 영상에 대해 좀 더 선명하게 한다. 선명 처리는 픽셀의 색상대비를 증가시키거나, 영상의 경계선을 중심으로 색상대비를 증가시킴으로써 영상의 선명도를 높인다. 도 20을 참조하면, 도 20a는 원본 영상이고, 도 20b 내지 20d는 아웃 포커스 효과를 향상시키기 위한 선명 처리를 수행한 결과들이다. 도 20b는 선명 처리를 약하게, 도 20c는 중간으로, 도 20d는 강하게 처리한 것이다. 이러한 선명 처리의 강도는 사용자의 설정에 의해 조절할 수 있으며, 촬영 전 또는 촬영 후 사용자의 선택에 따라 수행될 수 있다.

블러 처리부(252)는 배경 부분으로 판단된 영상을 더 흐릿하게 한다. 블러 처리를 함으로써 아웃 포커스 영상의 배경 부분을 좀 더 흐리게 할 수 있다. 도 21을 참조하면, 도 21a는 원본 영상이고, 도 21b 내지 21d는 아웃 포커스 효과를 향상시키기 위한 블러 처리를 수행한 결과들이다. 도 21b는 블러 처리를 약하게, 도 21c는 중간으로, 도 21d는 강하게 처리한 것이다. 이러한 블러 처리의 강도는 사용자의 설정에 의해 조절할 수 있으며, 촬영 전 또는 촬영 후 사용자의 선택에 따라 수행될 수 있다.

휘도 처리부(253)는 피사체 부분으로 판단된 영상의 밝기를 더 밝게 해준다. 휘도 처리를 함으로써 아웃 포커스 영상의 피사체 부분을 화사하게 할 수 있다. 도 22를 참조하면, 도 22a는 원본 영상이고, 도 22b 내지 22d는 아웃 포커스 효과를 향상시키기 위한 휘도 처리를 수행한 결과들이다. 도 22b는 휘도 처리를 약하게, 도 22c는 중간으로, 도 22d는 강하게 처리한 것이다. 이러한 휘도 처리의 강도는 사용자의 설정에 의해 조절할 수 있으며, 촬영 전 또는 촬영 후 사용자의 선택에 따라 수행될 수 있다.

채도 조절부(254)는 피사체 부분으로 판단된 영상의 채도를 높여줌으로써 피사체가 더욱 두드러지게 하여 아웃 포커싱 효과를 향상시킨다.

도 7은 본 발명의 실시 예에 의한 영상 처리 방법을 도시한 흐름도이다.

단계 701에서, 유저(user)는 도 1의 디지털 카메라(100)를 조작하여 촬영 모드로 진입한다. 여기서, 촬영 모드는 구체적으로 아웃 포커스 영상을 생성하기 위한 촬영 모드일 수 있다.

단계 702에서, 유저(user)는 조작부(170)의 셔터-릴리즈 버튼을 누름으로써 촬영 개시 신호를 디지털 신호 처리부(200)로 입력한다.

단계 703에서, 디지털 신호 처리부(200)는 단일의 촬영 개시 신호에 대하여 초점이 다른 복수개의 영상을 연속적으로 획득한다. 도 8은 본 발명의 실시 예에 의한 초점이 다른 복수개의 영상을 나타낸 그림이다. 도 8을 참조하면, 복수 개의 영상은 피사체 초점이 맞은 촬영 영상(제1 영상)(10), 배경에 초점이 맞은 촬영 영상(제2 영상)(20) 및 초점이 맞지 않은 초 매크로 촬영 영상(제3 영상)(30)일 수 있다. 여기서 제1 영상(10)이 최초로 획득되어야, 제2 영상(20)과 제3 영상(30)은 순서에 관계없이 제1 영상(10)에 이어서 연속적으로 획득할 수 있다. 왜냐하면, 아웃 포커스 영상은 피사체에만 초점이 맞고 배경은 흐릿하게 보이는 영상이므로, 피사체에 초점이 맞는 영상을 기준으로 타 영상을 획득해야 한다. 또한 통계적으로 셔터-릴리즈 버튼을 누른 직후 손떨림이 가장 적으므로, 제1 영상(10)을 최초로 획득해야만 흔들림이 적은 피사체 초점 촬영 영상을 얻을 수 있다.

단계 704에서, 디지털 신호 처리부(200)는 제1 영상(10)을 기준으로 제2 영상(20) 및 제3 영상(30) 각각의 글로벌 모션(global motion)을 보상한다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 의한 글로벌 모션을 보상하는 과정을 나타낸 그림이다. 도 9와 같이 제1 영상(10)을 기준으로 전체 픽셀의 쉬프트(shift)를 보상하여 제1 영상(10), 제2 영상(20) 및 제3 영상(30)의 픽셀들이 서로 대응되도록 정렬(align)시킨다. 이와 같은 과정을 통하여 복수의 영상을 획득하는 동안 발생한 손떨림에 의해 발생한 전체 픽셀의 쉬프트가 보상된다. 또한 글로벌 모션을 보상함으로써, 복수개의 영상에 포함된 픽셀의 위치가 대응되므로 복수개의 영상을 통해 하나의 이진화 영상 또는 아웃 포커스 영상을 생성할 수 있다.

단계 705에서, 디지털 신호 처리부(200)는 제1 영상(10)에 DoG 필터를 적용하여 제1 DoG 영상(11)을 생성하며, 제2 영상(20)에 DoG 필터를 적용하여 제2 DoG 영상(21)을 생성한다. 도 10은 본 발명의 실시 예에 의한 DoG 필터를 적용하여 결과물을 얻는 과정을 도시한 그림이다. 도 10과 같이 DoG 필터를 통하여 제1 영상(10) 및 제2 영상(20)의 고주파 성분을 추출한 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21)을 얻을 수 있다. DoG 필터의 구체적인 예 및 적용 방법은 도 3에서 설명하였으므로 생략한다.

단계 706에서, 디지털 신호 처리부(200)는 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21)의 고주파 성분의 크기를 비교한다. 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 의한 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21)의 고주파 성분의 크기를 비교하는 과정을 나타낸 설명도이다. 도 11을 참조하면, 제1 DoG 영상(11)에 11 X 11 마스크(M)를 적용한다. 상기 마스크(M)의 중앙에 위치한 픽셀을 기준 픽셀(Pm)로 한다. 동일하게 제2 DoG 영상(21)에 11 X 11 마스크(M)를 적용한다. 상기 마스크(M)의 중앙에 위치한 픽셀을 기준 픽셀(Pn)로 한다. 여기서 제1 DoG 영상(11)의 기준 픽셀(Pm)과 제2 DoG 영상(21)의 기준 픽셀(Pn)은 대응되는 위치, 즉 동일한 (x1, y1) 위치에 있다. 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21) 모두 마스크(M)에 포함된 픽셀 중 기준 픽셀(Pn, Pm)을 포함한 마스크 영역(Dm, Dn)에 존재하는 121개의 픽셀들의 고주파 성분의 크기를 비교한다. 예를 들어, 상기 121개의 픽셀 중 휘도가 가장 큰 픽셀(Imax)과 휘도가 가장 작은 픽셀(Imin)을 추출한다. 다음으로 수학식 4와 같이 휘도 값의 차이(Di)를 구한다. 만약 제1 DoG 영상 (11)의 휘도 값의 차이(Di)가 더 큰 경우, 제1 DoG 영상 (11)의 고주파 성분의 크기가 더 큰 것으로 본다. 또한 제2 DoG 영상(21)의 휘도 값의 차이(Di)가 더 큰 경우, 제2 DoG 영상(21)의 고주파 성분의 크기가 더 큰 것으로 본다.

Figure 112011005285725-pat00004

본 실시 예에서 11 X 11 마스크(M)를 적용하는 이유는, 마스크(M)의 크기가 11 X 11 보다 작은 경우 정확성이 떨어지며, 11 X 11 보다 큰 경우 연산량이 늘어 연산 속도가 줄어들기 때문이다. 본 발명의 일 실시 예에서는 11 X 11 마스크(M)를 사용하였지만, 마스크의 크기를 한정하는 것은 아니다.

단계 707에서, 디지털 신호 처리부(200)는 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21)의 고주파 성분의 크기를 비교한 결과를 통하여 단일의 이진화 영상(40)을 생성한다. 도 12는 본 발명의 일 실시 예에 의한 이진화 영상(40)을 생성하는 과정을 나타낸 설명도이다. 도 12를 참고하면, 제1 DoG 영상(11)의 마스크 영역(Dm) 에 포함된 픽셀의 고주파 성분이 크면, 기준 픽셀(Pm)을 제1 휘도값으로 표시한다. 또한 제2 DoG 영상(21)의 마스크 영역(Dn) 에 포함된 픽셀의 고주파 성분이 크면, 기준 픽셀(Pn)을 제2 휘도값으로 표시한다. 이와 같이 고주파 성분을 비교하는 과정을 제1 DoG 영상(11) 및 제2 DoG 영상(21) 각각의 전체 픽셀에 걸쳐 11 X 11 마스크(M)를 한 픽셀씩 이동하면서 반복한다. 그 결과 제1 휘도값 및 제2 휘도값으로만 표현된 이진화 영상(40)을 얻을 수 있다. 여기서 제1 휘도값은 255 (white)레벨 일 수 있으며, 제2 휘도값은 0 (black)레벨일 수 있다. 여기서, 제1 휘도값으로 표시된 부분은 제1 DoG 영상(11)의 고주파 성분이 더 크기 때문에 제1 영상(10)의 선명도가 더 큰 부분이므로, 피사체에 초점이 맞은 제1 영상(10)의 피사체 부분에 해당한다. 또한 제2 휘도값으로 표시된 부분은 제2 DoG 영상(21)의 고주파 성분이 더 크기 때문에 제2 영상(20)의 선명도가 더 큰 부분이므로, 배경에 초점이 맞은 제2 영상(20)의 배경 부분에 해당할 것이다.

단계 708에서, 디지털 신호 처리부(200)는 이진화 영상(40)에 포함된 에러(error) 픽셀을 보정한다. 여기서, 에러 픽셀이란, 배경 부분으로 표시되어야 할 픽셀이 피사체 부분으로 표시되거나, 피사체 부분으로 표시되어야 할 픽셀이 배경 부분으로 표시된 것을 의미한다. 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 의한 에러 픽셀을 보정하는 과정을 나타낸 설명도이다. 도 13을 참고하면, 이진화 영상(40)을 복수개의 블록(B)으로 분할한다. 예를 들어 블록(B)의 개수는 32 X 32 개 일 수 있다. 블록(B)의 수가 너무 많으면 연산에 많은 시간이 소요되며, 블록(B)의 수가 너무 적으면 피사체 부분과 배경 부분의 경계가 모호해지는 문제가 발생한다. 하나의 블록(B) 내에 제1 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제2휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 블록 내에 제2 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제1휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제2 휘도값으로 변환한다. 즉, 블록 내에 제1 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 피사체 부분으로 보고 고립되어 있는 픽셀의 휘도값을 보정하는 것이다. 결과적으로 에러 픽셀이 보정된 이진화 영상(40)을 얻을 수 있다, 그러나 이와 같은 과정을 수행하는 경우, 피사체 부분과 배경 부분의 경계에서 피사체 부분에 해당하는 부분이 원치 않게 배경 부분으로 변환되거나, 배경 부분에 해당하는 부분이 원치 않게 피사체 부분으로 변환되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이를 해결하기 위하여 피사체 부분과 배경 부분의 경계를 보정하는 과정이 필요하다.

단계 709에서, 디지털 신호 처리부(200)는 이진화 영상(40)의 피사체 부분과 배경 부분의 경계 및 그 주위 영역을 불확실 영역으로 설정한다. 도 14는 본 발명의 일 실시 예에 의한 불확실 영역을 설정하는 과정을 나타낸 설명도이다. 도 14를 참고하면, 이진화 영상(40)의 피사체 부분과 배경 부분의 경계 및 그 주위 영역을 불확실(unknown) 영역으로 지정한다. 불확실 영역은 제3 휘도값으로 변환하는데, 여기서 제3 휘도값은 150 레벨(gray) 일 수 있다.

단계 710에서, 디지털 신호 처리부(200)는 제1 영상(10)과 비교하여 이진화 영상(40)에 포함된 불확실 영역을 보정함으로써 배경 부분과 피사체 부분의 경계를 명확히 한다. 도 15는 도 14의 불확실 영역을 축소하고 경계를 명확히 하는 과정을 나타낸 설명도이다. 도 15를 참조하면, 먼저 이진화 영상(40) 및 제1 영상(10)을 동일한 비율로 축소한다. 여기서 이진화 영상(40) 및 제1 영상(10)을 각각 0.25배 축소할 수 있다. 축소된 이진화 영상(40)의 불확실 영역에 포함된 픽셀과 동일한 위치에 존재하는 축소된 제1 영상(10)에 포함된 픽셀의 영상 정보를 통해 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 피사체 부분에 해당하는지 배경 부분에 해당하는지 판단한다. 판단 결과, 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 피사체 부분에 해당하는 경우 제1 휘도값으로 변환하고, 배경 부분에 해당하는 경우 제2 휘도값으로 변환한다. 즉, 축소된 이진화 영상 (40)과 축소된 제1 영상(10)을 비교하여 불확실 영역을 배경 부분 및 피사체 부분으로 변환하여, 최종적으로 불확실 영역을 축소 및 제거해 나간다. 여기서 제1 영상(10)에 포함된 픽셀의 영상 정보란, 픽셀의 휘도값 또는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 컬러 정보 일 수 있다. 이와 같이 불확실 영역을 축소하는 과정은 이진화 영상(40) 및 제1 영상(10)을 0.25 배 축소한 상태 외에도 0.5배 축소한 상태 및 원본 크기의 상태에서도 반복적으로 수행한다.

단계 711에서, 디지털 신호 처리부(200)는 원본 크기로 돌아온 이진화 영상(40)의 피사체 부분에는 제1 영상 (10)의 피사체 부분을 기입하고, 이진화 영상(40)의 배경 부분에는 제3 영상(30)의 배경 부분을 기입하여 합성함으로써 아웃 포커스 영상을 생성한다. 도 16은 본 발명의 일 실시 예에 의한 아웃 포커스 영상을 생성하는 과정을 나타낸 설명도이다. 도 16을 참고하면, 이진화 영상(40)의 피사체 부분에 포함되는 픽셀과 동일한 위치의 제1 영상(10)의 픽셀을 이진화 영상(40)의 피사체 부분에 기입한다. 또한 이진화(40) 영상의 배경 부분에 포함되는 픽셀과 동일한 위치의 제3 영상(30)의 픽셀을 이진화 영상(40)의 배경 부분에 기입한다. 즉, 제1 영상(10)의 피사체 부분과 제3 영상(30)의 배경 부분을 합성하여 아웃 포커싱 영상을 생성하는 것이다. 제1 영상(10)은 피사체에 초점이 맞은 촬영 영상이므로 이를 피사체 부분으로 하고, 제3 영상(30)은 초점이 맞지 않은 초 매크로 촬영 영상이므로 이를 배경 부분으로 하여 합성함으로써 유저가 원하는 아웃 포커스 영상이 생성될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 의하면, 이진화 영상(40)을 알파 블렌딩하여 배경 부분과 피사체 부분의 경계를 자연스럽게 표시되도록 합성할 수 있다. 여기서 알파 블렌딩은 상기 경계를 배경 부분과 피사체 부분의 중간 휘도에 해당하는 값으로 표현하여 자연스럽게 보이기 위한 합성 방법이다.

도 17은 본 발명에 의한 영상 처리 방법에 의해 얻은 결과물을 나타낸 것이다.

도 17을 참고하면, 본 발명의 실시 예에 의한 영상 처리 방법에 의할 때,피사체 부분은 선명하고, 배경 부분은 흐릿한 아웃 포커스 영상(50)이 얻어짐을 확인할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예는 AF 브라케팅(bracketing) 촬영을 하면, 초점이 다른 복수 개의 영상을 얻을 수 있다는 점에 착안하여 피사체 부분은 피사체에 초점을 맞춘 선명한 영상을 가져오고 배경 부분은 초점이 맞지 않는 흐릿한 영상을 가져와 합성함으로써 아웃 포커싱 효과를 얻는다.

따라서 본 발명의 실시 예에 의하면, 심도가 깊어 아웃 포커스 촬영이 불가능한 디지털 카메라 기종, 카메라폰, 촬영 기능이 탑재된 PDA(personal digital assistant) 및 PMP(portable multimedia player)에서도 아웃 포커스 영상을 얻을 수 있는 장점이 있다.

도 18은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 18을 참조하면, 단계 1801에서, 아웃 포커스 촬영 모드로 진입한다. 단계 1802에서, 촬영 개시 신호 입력에 따라 단계 1803에서, AF 브라켓팅 촬영을 한다. 여기서, AF 브라켓팅 촬영은 초점이 다른 복수 개의 영상을 촬영하는 것을 의미하며, 피사체에 초점을 맞추어 촬영한 제1 영상이고, 배경에 초점을 맞추어 촬영한 제2 영상이고, 초점이 맞지 않는 초 매크로 촬영 영상인 제3 영상을 획득하는 것을 의미한다.

단계 1804에서, 이진화 영상을 생성한다. 단계 1803에서, 획득한 제1 영상 및 제2 영상을 이용해서 이진화 영상을 생성한다. 이진화 영상의 생성 과정은 전술한 바와 같다.

단계 1805에서, 아웃 포커스 영상을 생성한다. 이진화 영상의 피사체 부분에는 제1 영상을 기입하고, 배경 부분에는 제3 영상을 기입함으로써 아웃 포커스 영상을 생성한다. 아웃 포커스 영상의 생성 과정은 전술한 바와 같다.

단계 1806에서, 아웃 포커스 효과 향상 처리를 수행한다. 여기서, 아웃 포커스 효과 향상 처리는 이진화 영상 중의 피사체 부분에 대한 선명 처리, 배경 부분에 대한 블러 처리, 피사체 부분에 대한 휘도 처리 또는 피사체 부분에 대한 색채 처리를 포함하며, 이들의 선택적 조합에 의한 처리를 포함한다. 이러한 아웃 포커스 효과 향상 처리는 단계 1806에서, 생성된 아웃 포커스 영상에 대해 수행되거나, 단계 1804에서 생성된 이진화 영상에 대해 수행될 수도 있다.

또한, 아웃 포커스 향상 처리에 대한 선택은 촬영 전에 또는 촬영 후에 수행될 수도 있다.

도 19는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 19를 참조하면, 단계 1901에서, 아웃 포커스 촬영 모드가 선택되고, 단계 1902에서, 아웃 포커스 효과 향상 처리가 선택된다. 단계 1903에서, 선명 처리, 블러 처리, 휘도 처리 및 색채 처리 중 적어도 하나 이상을 선택한다. 단계 1904에서, 각각의 처리의 강도가 조절된다. 여기서, 각각의 처리의 종류와 각각의 처리의 강도가 사용자의 선택을 위해 촬영 전에 제공된다. 여기서, 처리 강도는 강,중,약 중 하나를 선택하도록 할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

단계 1905 내지 1907에서, 촬영 개시 신호 입력에 따라 AF 브라켓팅 촬영을 한 후, 이진화 영상 및 아웃 포커스 영상을 생성한다.

단계 1908에서, 단계 1903 및 1904에서 선택된 영상 처리 및 강도에 따라 아웃 포커스 영상을 처리하고 이를 표시한다.

단계 1909에서, 사용자의 수정 요구가 있는 경우, 단계 1910에서, 단계 1903 및 1904와 동일한 영상 처리 선택 메뉴와 강도 조절 메뉴를 표시한다. 단계 1911에서, 사용자의 수정 선택이 있는 경우, 수정된 영상 처리 조건들에 따른 영상을 처리하고 이를 표시한다.

따라서, 아웃 포커스 효과 적용시 아웃 포커싱 효과를 극대화할 수 있는 방향으로 촬영 전 또는 촬영 후에 사용자가 선택할 수 있도록 함으로써 사용자 편의성을 높일 수 있다.

전술한 실시 예들은 본 발명이 적용될 수 있는 디지털 촬영 장치의 일 예를 중심으로 기술하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명이 카메라 기능이 부가된 카메라폰, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player)에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명에 따른 장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 디스크 드라이브와 같은 영구 저장부(permanent storage), 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다. 소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 상기 프로세서상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체 상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다.

본 발명에서 인용하는 공개 문헌, 특허 출원, 특허 등을 포함하는 모든 문헌들은 각 인용 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 병합하여 나타내는 것 또는 본 발명에서 전체적으로 병합하여 나타낸 것과 동일하게 본 발명에 병합될 수 있다.

본 발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시 예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 본 발명의 실시 예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 특정 용어에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다.

본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩 업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 본 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단”, “구성”과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, “필수적인”, “중요하게” 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 “상기”의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

100 : 디지털 카메라
110 : 렌즈부
200 : 디지털 신호 처리부
10 : 제1 영상
20 : 제2 영상
11 : 제1 DoG 영상
21 : 제2 DoG 영상
30 : 제 3 영상
40 : 이진화 영상
50 : 아웃 포커스 영상

Claims (20)

  1. 동일한 피사체 및 배경에 대하여 초점이 다른 제1 영상, 제2 영상 및 제3 영상을 획득하는 단계;
    상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 피사체 부분과 배경 부분을 설정하는 단계;
    상기 피사체 부분에는 상기 제1 영상을 합성하고, 상기 배경 부분에는 상기 제3 영상을 합성하여 아웃 포커스 영상을 생성하는 단계; 및
    상기 생성한 아웃 포커스 영상에 대해 영상 처리 - 상기 영상 처리는 상기 피사체 부분에 대한 선명 처리, 상기 배경 부분에 대한 블러 처리, 상기 피사체 부분에 대한 휘도 처리 및 상기 피사체 부분에 대한 색채 처리 중 적어도 하나 이상을 포함함 - 하는 단계를 포함하고,
    상기 영상 처리의 종류 및 영상 처리의 강도를 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 처리된 영상을 표시하는 단계;
    사용자의 선택에 따라 상기 피사체 부분에 대한 선명 처리, 상기 배경 부분에 대한 블러 처리, 상기 피사체 부분에 대한 휘도 처리 및 상기 피사체 부분에 대한 색채 처리 중 적어도 하나 이상의 영상 처리의 종류와, 해당 영상 처리의 강도를 재설정하는 단계; 및
    상기 재설정에 따라 처리된 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서
    상기 제1 영상 내지 제3 영상은 단일의 촬영 개시 신호로부터 연속적으로 획득되며,
    상기 제1 영상은 피사체에 초점을 맞추어 촬영한 영상이고, 상기 제2 영상은 배경에 초점을 맞추어 촬영한 영상이고, 상기 제3 영상은 초점이 맞지 않는 초 매크로 촬영 영상이고, 상기 제1 영상이 최초로 획득한 영상인 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서
    상기 획득한 제1 영상을 기준으로 상기 제2 영상 및 제3 영상 각각의 글로벌 모션(global motion)을 보상하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 피사체 부분과 배경 부분을 설정하는 단계는,
    상기 제1 영상 및 상기 제2 영상 각각에 DoG 필터를 적용하여 제1 DoG 영상 및 제2 DoG 영상을 생성하는 단계;
    상기 제1 DoG 영상 및 상기 제2 DoG 영상 각각에서 동일한 위치에 있는 기준 픽셀을 포함하는 마스크 영역의 고주파 성분을 비교하는 단계;
    비교 결과, 상기 제1 DoG 영상의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제1 휘도값으로 표시하고, 상기 제2 DoG 영상의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제2 휘도값으로 표시함으로써 단일의 이진화 영상을 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 이진화 영상에 포함된 에러 픽셀을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서
    상기 제1 휘도값으로 표시된 부분은 피사체 부분이며, 상기 제2 휘도값으로 표시된 부분은 배경 부분이며,
    상기 이진화 영상에 포함된 상기 피사체 부분과 상기 배경 부분의 경계를 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  9. 제 7 항에 있어서
    상기 에러 픽셀을 보정하는 단계는
    상기 이진화 영상을 복수개의 블록들로 분할하는 단계; 및
    상기 블록 내에 제1 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제2휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 블록 내에 제2 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제1 휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제2 휘도값으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  10. 제 8 항에 있어서
    상기 피사체 부분과 배경 부분의 경계를 보정하는 단계는
    상기 피사체 부분과 상기 배경 부분의 경계 및 주위 영역을 불확실 영역으로 지정하는 단계;
    상기 이진화 영상 및 상기 제1 영상을 동일한 비율로 축소하는 단계;
    상기 이진화 영상의 불확실 영역에 포함된 픽셀과 동일한 위치에 존재하는 제1 영상에 포함된 픽셀의 휘도 값 또는 컬러 정보를 포함하는 영상 정보를 통해 상기 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 상기 피사체 부분에 해당하는지 상기 배경 부분에 해당하는지 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과, 상기 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 상기 피사체 부분에 해당하는 경우 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 배경 부분에 해당하는 경우 제2 휘도값으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  11. 제 8 항에 있어서
    상기 아웃 포커스 영상을 생성하는 단계는,
    상기 이진화 영상의 상기 피사체 부분에는 대응되는 위치의 제1 영상에 포함된 픽셀을 기입하는 단계;
    상기 이진화 영상의 상기 배경 부분에는 대응되는 위치의 제3 영상에 포함된 픽셀을 기입하는 단계; 및
    상기 피사체 부분과 배경 부분의 경계는 알파 블렌딩 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  12. 삭제
  13. 동일한 피사체 및 배경에 대하여 초점이 다른 제1 영상, 제2 영상 및 제3 영상을 획득하도록 제어하는 촬영 제어부;
    상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 이용하여 피사체 부분과 배경 부분을 설정하는 설정부;
    상기 피사체 부분에는 상기 제1 영상을 합성하고, 상기 배경 부분에는 상기 제3 영상을 합성하여 아웃 포커스 영상을 얻는 아웃포커스 영상 생성부; 및
    상기 생성한 아웃 포커스 영상에 대해 영상 처리 - 상기 피사체 부분에 대한 선명 처리, 상기 배경 부분에 대한 블러 처리, 상기 피사체 부분에 대한 휘도 처리 및 상기 피사체 부분에 대한 색채 처리 중 적어도 하나 이상을 포함함 - 하는 영상 처리부를 포함하고,
    상기 영상 처리의 종류 및 영상 처리의 강도를 설정하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  14. 삭제
  15. 제 13 항에 있어서
    상기 촬영 제어부는
    상기 제1 영상 내지 제3 영상은 단일의 촬영 개시 신호로부터 연속적으로 획득하도록 제어하고,
    상기 제1 영상은 피사체에 초점을 맞추어 촬영한 영상이고, 상기 제2 영상은 배경에 초점을 맞추어 촬영한 영상이고, 상기 제3 영상은 초점이 맞지 않는 초 매크로 촬영 영상이고, 상기 제1 영상이 최초로 획득한 영상인 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서
    상기 제1 영상을 기준으로 상기 제2 영상 및 제3 영상 각각의 글로벌 모션을 보상하는 글로벌 모션 보상부를 더 포함하고,
    상기 설정부는,
    상기 제1 영상 및 제2 영상 각각에 DoG 필터를 적용하여 제1 DoG 영상 및 제2 DoG 영상을 생성하는 DoG영상 생성부;
    상기 제1 DoG 영상 및 제2 DoG 영상에서 동일한 위치에 있는 기준 픽셀을 포함하는 마스크 영역의 고주파 성분을 비교하는 비교부;
    상기 비교부의 비교 결과, 제1 DoG 영상의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제1 휘도값으로 표시하고, 제2 DoG 영상의 고주파 성분이 크면 상기 기준 픽셀을 제2 휘도값으로 표시함으로써 단일의 이진화 영상을 생성하는 이진화 영상 생성부; 및
    상기 생성된 이진화 영상에 포함된 에러 픽셀을 보정하는 제1 보정부를 포함하고,
    상기 제1 보정부는,
    상기 이진화 영상을 복수개의 블록들로 분할하는 분할부; 및
    상기 블록 내에 제1 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제2휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 블록 내에 제2 휘도값을 가진 픽셀이 많은 경우, 상기 블록 내의 제1 휘도값을 가진 픽셀의 휘도값을 제2 휘도값으로 변환하는 에러 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서
    상기 제1 휘도값으로 표시된 부분은 피사체 부분이며, 상기 제2 휘도값으로 표시된 부분은 배경 부분이며,
    상기 이진화 영상에 포함된 상기 피사체 부분과 상기 배경 부분의 경계를 보정하는 제2 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제2 보정부는,
    상기 피사체 부분과 상기 배경 부분의 경계 및 주위 영역을 불확실 영역으로 지정하는 불확실 영역 설정부; 및
    상기 제1 영상과 비교하여 상기 불확실 영역을 축소함으로써, 상기 경계를 명확히 하는 경계 보정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  19. 제 18 항에 있어서
    상기 경계 보정부는,
    상기 이진화 영상 및 상기 제1 영상을 동일한 비율로 축소하는 영상 축소부;
    상기 이진화 영상의 불확실 영역에 포함된 픽셀과 동일한 위치에 존재하는 제1 영상에 포함된 픽셀의 휘도값 또는 컬러 정보를 포함하는 영상 정보를 통해 상기 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 상기 피사체 부분에 해당하는지 상기 배경 부분에 해당하는지 판단하는 판단부; 및
    상기 판단 결과, 상기 불확실 영역에 포함된 상기 픽셀이 상기 피사체 부분에 해당하는 경우 제1 휘도값으로 변환하고, 상기 배경 부분에 해당하는 경우 제2 휘도값으로 변환하는 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  20. 제 16 항에 있어서
    상기 아웃 포커스 영상 생성부는,
    상기 이진화 영상의 상기 피사체 부분에는 대응되는 위치의 제1 영상에 포함된 픽셀을 기입하고, 상기 이진화 영상의 상기 배경 부분에는 대응되는 위치의 제3 영상에 포함된 픽셀을 기입하고, 상기 피사체 부분과 배경 부분의 경계를 알파 블렌딩 처리하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140007529A (ko) * 2012-07-09 2014-01-20 삼성전자주식회사 카메라의 이미지 촬영장치 및 방법
TWI602152B (zh) * 2013-02-06 2017-10-11 聚晶半導體股份有限公司 影像擷取裝置及其影像處理方法
KR102068748B1 (ko) * 2013-07-31 2020-02-11 삼성전자주식회사 디지털 촬영 장치, 그 제어 방법, 및 영상 재생 장치 및 방법
JP6494202B2 (ja) * 2013-08-07 2019-04-03 キヤノン株式会社 像振れ補正装置、その制御方法、および撮像装置
KR102149448B1 (ko) * 2014-02-21 2020-08-28 삼성전자주식회사 이미지를 처리하기 위한 전자 장치 및 방법
EP2933999B1 (en) * 2014-04-14 2018-02-21 Alcatel Lucent Method and apparatus for obtaining an image with motion blur
CN105100579B (zh) * 2014-05-09 2018-12-07 华为技术有限公司 一种图像数据的采集处理方法及相关装置
JP6317635B2 (ja) * 2014-06-30 2018-04-25 株式会社東芝 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム
US20160275657A1 (en) * 2015-03-19 2016-09-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Imaging apparatus, image processing apparatus and method of processing image
US9355460B1 (en) * 2015-03-20 2016-05-31 Top Vicotry Investments Ltd. Motion detection method based on grey relational analysis
TWI531984B (zh) * 2015-05-26 2016-05-01 原相科技股份有限公司 影像處理方法以及影像處理裝置
US10410314B2 (en) 2017-04-27 2019-09-10 Apple Inc. Systems and methods for crossfading image data

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090021600A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Yoshikazu Watanabe Image pickup device and control method thereof
US20090167928A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Image processing apparatus and photographing apparatus

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1276646C (zh) * 1999-11-22 2006-09-20 松下电器产业株式会社 固态成象设备
KR100484141B1 (ko) * 2002-06-05 2005-04-18 삼성전자주식회사 영상 이진화 장치 및 방법
US20050157949A1 (en) * 2003-09-30 2005-07-21 Seiji Aiso Generation of still image
JP4321287B2 (ja) * 2004-02-10 2009-08-26 ソニー株式会社 撮影装置および撮影方法、並びに、プログラム
JP2007228189A (ja) * 2006-02-22 2007-09-06 Canon Inc 色テーブル編集装置、色テーブル編集方法、プログラムおよび記憶媒体
KR20070120403A (ko) * 2006-06-19 2007-12-24 삼성전자주식회사 영상 편집장치 및 방법
JP4678603B2 (ja) * 2007-04-20 2011-04-27 富士フイルム株式会社 撮像装置及び撮像方法
KR100882085B1 (ko) * 2007-05-09 2009-02-10 삼성전기주식회사 영상의 컨트라스트 향상 방법
JP5127317B2 (ja) * 2007-06-25 2013-01-23 三洋電機株式会社 camera
JP5028574B2 (ja) * 2007-08-10 2012-09-19 株式会社メガチップス デジタルカメラシステム
KR101041366B1 (ko) * 2007-11-02 2011-06-14 주식회사 코아로직 객체 추적을 이용한 디지털 영상의 손떨림 보정 장치 및방법
JP5213670B2 (ja) * 2008-01-16 2013-06-19 三洋電機株式会社 撮像装置及びぶれ補正方法
JP5381060B2 (ja) * 2008-02-05 2014-01-08 株式会社リコー 撮像装置およびその画像処理方法
JP5183297B2 (ja) * 2008-05-19 2013-04-17 三洋電機株式会社 画像処理装置、撮像装置及び画像処理方法
JP2010063088A (ja) * 2008-08-08 2010-03-18 Sanyo Electric Co Ltd 撮像装置
JP5202283B2 (ja) * 2008-12-20 2013-06-05 三洋電機株式会社 撮像装置及び電子機器
US8405742B2 (en) * 2008-12-30 2013-03-26 Massachusetts Institute Of Technology Processing images having different focus
KR20110020519A (ko) * 2009-08-24 2011-03-03 삼성전자주식회사 디지털 촬영장치, 그 제어방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램을 저장한 기록매체
KR101611440B1 (ko) * 2009-11-16 2016-04-11 삼성전자주식회사 이미지 처리 방법 및 장치
KR101594300B1 (ko) * 2009-11-20 2016-02-16 삼성전자주식회사 P s f를 추정하기 위한 장치 및 방법
KR101643613B1 (ko) * 2010-02-01 2016-07-29 삼성전자주식회사 디지털 영상 처리 장치, 영상 처리 방법 및 이를 기록한 기록 매체
KR101085699B1 (ko) * 2010-02-17 2011-11-23 고려대학교 산학협력단 문자 획 너비 계산을 이용한 문자 영역 추출 장치 및 방법
JP2011239195A (ja) * 2010-05-11 2011-11-24 Sanyo Electric Co Ltd Electronics
KR101661216B1 (ko) * 2010-09-02 2016-09-29 삼성전자주식회사 디지털 영상 처리 장치, 디지털 영상 신호 처리 방법 및 상기 방법을 기록한 기록 매체
JP2012099876A (ja) * 2010-10-29 2012-05-24 Sanyo Electric Co Ltd 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法、プログラム

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090021600A1 (en) * 2007-07-18 2009-01-22 Yoshikazu Watanabe Image pickup device and control method thereof
US20090167928A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Sanyo Electric Co., Ltd. Image processing apparatus and photographing apparatus

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