KR101721226B1 - 사용자가 원하는 시점의 정지 영상을 획득할 수 있는 디지털 영상 신호 처리 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 포함하는 동영상 파일을 저장하고, 상기 제1 해상도보다 낮은 제2 해상도의 제2 동영상을 생성하며, 상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 미리 설정한 조건에 해당하는지 여부를 판단하여, 상기 조건에 해당하는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 상기 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성하는 디지털 영상 신호 처리 장치 및 이의 제어 방법을 제공한다. 따라서, 사용자가 원하는 더욱 정확한 시점의 고화질 정지 영상을 얻을 수 있다.

Description

사용자가 원하는 시점의 정지 영상을 획득할 수 있는 디지털 영상 신호 처리 장치 및 이의 제어 방법{digital image signal processing apparatus and method for controlling the same}
본 발명은 고화질로 동영상 촬영이 가능한 디지털 영상 신호 처리 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
종래에는 기 촬영한 동영상 중에서 스틸 정지 영상으로 저장하고자 하는 경우 동영상 재생 중에 사용자가 원하는 시점에 셔터 릴리즈 버튼 등의 사용자 조작에 의하여 해당 프레임을 선택 캡쳐하여 저장하였다. 그러나 동영상은 30 내지 60 fps 속도로 프레임 영상들을 재생하기 때문에, 사용자가 원하는 영상을 확인한 후 셔터 릴리즈 버튼을 조작하는 경우, 이미 원하는 프레임 영상은 지나가버리는 문제가 있다. 따라서, 저장한 정지 영상이 블러가 발생하거나 포커스가 맞지 않는 등의 원하지 않는 영상이 캡쳐되는 문제가 있다.
본 발명은 사용자가 원하는 보다 정확한 시점의 정지 영상을 획득할 수 있는 디지털 영상 신호 처리 장치 및 이의 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 포함하는 동영상 파일을 저장하는 저장부와, 상기 제1 해상도보다 낮은 제2 해상도의 제2 동영상을 생성하는 리사이징부와, 상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 미리 설정한 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 판단부와, 상기 조건에 해당하는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 상기 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성하는 정지 영상 생성부를 포함하는 디지털 영상 신호 처리 장치를 제공한다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치는 상기 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 생성하는 촬영부와, 상기 제1 동영상을 포함하는 상기 동영상 파일을 생성하는 동영상 파일 생성부를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치는 상기 동영상 파일을 복원하여 상기 제1 동영상을 도출하는 복원부를 더 구비하고, 상기 리사이징부는 상기 복원부에서 도출한 상기 제1 동영상을 축소하여 상기 제2 동영상을 생성할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치는 상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여 얼굴 영역을 도출하는 얼굴 인식부와, 도출한 상기 얼굴 영역에 대하여 초점 평가값을 도출하는 초점 평가값 도출부를 더 구비하고, 상기 판단부는 도출한 초점 평가값이 기준 초점값 보다 큰지 비교하여, 큰 경우 해당 프레임 영역이 상기 조건에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치는 상기 정지 영상을 포함하는 정지 영상 파일을 생성하는 정지 영상 파일 생성부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치는 상기 제2 동영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치에 있어서, 상기 제2 동영상의 상기 제2 해상도는 상기 디스플레이부의 해상도에 대응할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치에 있어서, 상기 제1 동영상은 적어도 HD급의 제1 해상도를 가지며, 상기 제2 동영상은 VGA급의 제2 해상도를 갖는 것일 수 있다. 상기 제1 해상도로 1920×1080를 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제2 해상도로 640×480를 예시하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치에 있어서, 상기 정지 영상은 적어도 HD급의 상기 제1 해상도를 가지는 것일 수 있다.
또한, 본 발명은 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 포함하는 동영상 파일을 저장하는 단계와, 상기 제1 해상도보다 낮은 제2 해상도의 제2 동영상을 생성하는 단계와, 상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 미리 설정한 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 조건에 해당하는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 상기 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성하는 단계를 포함하는 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법을 제공한다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법은 상기 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 생성하는 단계와, 상기 제1 동영상을 포함하는 상기 동영상 파일을 생성하는 단계를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법은 상기 동영상 파일을 복원하여 상기 제1 동영상을 도출하는 단계를 더 구비하고, 상기 제2 동영상을 생성하는 단계는 도출한 상기 제1 동영상을 축소하여 상기 제2 동영상을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법은 상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여 얼굴 영역을 도출하는 단계와, 도출한 상기 얼굴 영역에 대하여 초점 평가값을 도출하는 단계를 더 구비하고, 상기 조건에 해당하는지 판단하는 단계는 도출한 초점 평가값이 기준 초점값 보다 큰지 비교하여, 큰 경우 해당 프레임 영역이 상기 조건에 해당하는 것으로 판단할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법은 상기 정지 영상을 포함하는 정지 영상 파일을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법은 상기 제2 동영상을 디스플레이부에 디스플레이하는 단계를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 제2 동영상의 상기 제2 해상도는 상기 디스플레이부의 해상도에 대응하는 것일 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 제1 동영상은 적어도 HD급의 제1 해상도를 가지며, 상기 제2 동영상은 VGA급의 제2 해상도를 갖는 것일 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 정지 영상은 적어도 HD급의 상기 제1 해상도를 가지는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 이미 촬영되어 저장된 고화질의 동영상을 축소한 다른 동영상의 프레임 영상들을 이용하여 미리 설정한 특정 조건에 해당하는지 판단하고, 상기 특정 조건에 해당하는 시점에서의 상기 고화질의 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상으로 생성함으로써, 사용자가 원하는 더욱 정확한 시점의 고화질 정지 영상을 얻을 수 있는 디지털 영상 신호 처리 장치 및 이의 제어 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 일 실시 예로서, 디지털 카메라를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시한 디지털 카메라의 영상 신호 처리부/CPU의 일 실시 예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시한 디지털 카메라의 영상 신호 처리부/CPU의 다른 실시 예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 4는 도 1에 도시한 디지털 카메라의 영상 신호 처리부/CPU의 또 다른 실시 예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치에서 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 방법의 다른 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치에 관하여 첨부한 도면들을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 이하의 실시 예들에서는 상기 디지털 영상 신호 처리 장치로서 디지털 카메라를 예시한다. 그러나 이에 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 캠코더, PDA(personal digital assistant), 스마트폰, 디지털 액자, PMP(portable multimedia player) 등의 디지털 기기에도 적용 가능하다.
도 1은 본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치의 일 실시 예로서, 디지털 카메라를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 상기 디지털 카메라는 촬영부(10), 카메라 제어부(20), 조작부(30), 저장부(40), 터치 스크린(50)을 구비한다.
상기 촬영부(10)는 광학부(10), 광학부(11)를 구동하는 광학 구동부(12), 촬상부(13)를 구비한다.
상기 광학부(11)는 피사체로부터의 광학 신호를 집광하는 결상 광학계, 셔터, 조리개를 구비한다. 상기 결상 렌즈계로 초점을 조절하는 포커스 렌즈, 초점 거리를 조절하는 줌렌즈를 구비한다.
광학 구동부(12)로는 상기 초점 렌즈의 위치를 조절하는 초점 렌즈 구동부, 조리개의 조임 량을 조절하는 조리개 구동부, 셔터의 개폐를 조절하는 셔터 구동부를 구비할 수 있다.
상기 촬상부(13)는 교환 렌즈의 결상 광학계를 통과한 영상 광을 촬상하여 영상 신호를 생성하는 촬상 소자를 구비한다. 상기 촬상 소자는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 광전전환부와, 타이밍 신호에 동기해 상기 광전전환부로부터 전하를 이동시켜 영상 신호를 도출 하는 수직 또는/및 수평 전송로 등을 포함할 수 있다. 촬상 소자로 CCD(charge coupled device) 센서, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서 등을 사용할 수 있다. CCD 센서를 사용하는 경우, 촬상 소자에서 출력된 전기 신호에 포함된 저주파 노이즈를 제거함과 동시에 전기 신호를 임의의 레벨까지 증폭시키는 CDS/AMP(상관 이중 샘플링 회로(correlated double sampling)/증폭기(amplifier))와, CDS/AMP에서 출력된 전기 신호를 디지털 변환하는 A/D컨버터를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 디지털 카메라는 카메라 제어부(20)를 구비한다. 상기 카메라 제어부(20)는 영상 신호 처리부/CPU(21)를 구비한다.
상기 영상 신호 처리부/CPU(21)는 촬상부(13)로부터 획득한 영상 신호에 대하여 화이트 밸런스 조절을 위한 AWB(Auto White Balance) 평가값, 노출 조절을 위한 AE(Auto Exposure) 평가값 및 초점 조절을 위한 AF(Auto focusing) 평가값을 산출하고, 산출한 평가값에 따라 적정 화이트 밸런스 제어, 노출 제어, 자동 초점 조절을 제어할 수 있다. 또한, 입력된 영상 신호에 대하여 얼굴 인식과 같은 객체 인식, 장면 인식 등의 각종 어플리케이션 동작을 행할 수 있다. 또한, 기록 보존을 위한 영상 처리 및 표시를 위한 영상 처리를 행할 수 있다. 영상 처리의 예로서, 감마 컬렉션(Gamma Correction), 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등을 행할 수 있다. 또한, 기록 보존을 위하여 JPEG압축 형식 또는 LZW압축 형식 등의 형식으로 압축 처리를 행할 수 있다.
또한, 본 실시 예에 따르면 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 포함하는 동영상 파일이 저장부(40)에 저장되어 있을 때, 상기 영상 신호 처리부/CPU(21)는 상기 제1 해상도보다 낮은 제2 해상도를 갖는 제2 동영상에 대하여 미리 설정한 조건에 해당하는지 판단하고, 상기 조건에 해당하는 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성한다. 이와 같은 동작에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 더욱 구체적으로 설명한다.
또한, 상기 카메라 제어부(20)는 메모리 컨트롤러(22), 카드 컨트롤러(23), 디스플레이 컨트롤러(24)를 구비한다.
상기 메모리 컨트롤러(22)는 촬영 영상, 각종 정보 등을 일시적으로 메모리(41)에 저장하거나, 또는 메모리(41)로부터 촬영 영상, 각종 정보의 출력할 수 있다. 또한, 메모리(41)에 저장된 프로그램 정보를 독출할 수 있다. 상기 메모리(41)는 촬영 영상, 각종 정보 등을 일시적으로 저장하는 버퍼 메모리로서, DRAM, SDRAM 등을 구비할 수 있다. 또한, 상기 메모리(41)는 프로그램을 저장하는 저장부로서 플래쉬 메모리, ROM 등을 구비할 수 있다.
상기 카드 컨트롤러(23)는 메모리 카드(42)에 영상 파일을 저장 및 독출할 수 있다. 영상 파일 뿐만 아니라 보존하고자 하는 각종 정보의 독출 및 저장을 제어할 수 있다. 메모리 카드(42) SD card 등을 구비할 수 있다. 본 실시 예에서는 저장 매체로 메모리 카드(42)를 사용함을 예시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니며 광디스크(CD, DVD, 블루레이디스크 등), 광자기 디스크, 자기 디스크 등의 기록 매체를 사용하여 용상 파일 및 상기 각종 정보를 저장할 수도 있다. 광디스크(CD, DVD, 블루레이디스크 등), 광자기 디스크, 자기 디스크 등의 기록 매체를 사용하는 경우, 이들를 읽을 수 있는 독출 장치를 더 구비할 수 있다.
본 발명에서 상기 동영상 파일을 저장하는 저장부(40)는 상기 메모리(41) 및 메모리 카드(42)를 포함할 수 있다. 상기 동영상 파일을 기록 보존을 위하여 메모리 카드(42)에 저장할 수 있으며, 상기 동영상 파일을 읽어오면 상기 메모리(41), 더욱 구체적으로는 버퍼 메모리에 저장할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 컨트롤러(24)는 터치 스크린(50)의 영상 표시를 제어할 수 있다. 상기 터치 스크린(50)은 LCD, OLED 등의 디스플레이 장치 상에 터치 패널을 장착하여 구성할 수 있다. 본 실시 예에서는 본 발명의 디스플레이부로서 터치 스크린을 예시한다.
또한, 상기 디지털 카메라는 사용자의 조작 신호를 입력하는 조작부(30)를 구비한다. 조작부(30)는 사용자가 상기 디지털 스틸 카메라를 조작하거나 촬영시 각종의 설정을 행하기 위한 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 버튼, 키, 터치 패널, 터치 스크린, 다이얼 등의 형태로 구현될 수 있으며, 전원 온/오프, 촬영 개시/정지, 재생 개시/정지/서치, 광학계의 구동, 모드 변환, 메뉴 조작, 선택 조작 등의 사용자 조작 신호를 입력할 수 있다. 일 예로서, 셔터 버튼은 사용자에 의한 반누름, 완전누름, 해제가 가능하다. 셔터 버튼은 반누름(S1조작)되었을 때 포커스 제어 개시 조작 신호를 출력하고 반 누름 해제로 포커스 제어가 종료된다. 상기 셔터 버튼은 완전누름(S2조작)되었을 때 촬영 개시 조작 신호를 출력할 수 있다. 상기 조작 신호는 영상 신호 처리부/CPU(20) 등에 전송되어, 이에 따라 해당 구성 요소를 구동시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 도시한 디지털 카메라의 영상 신호 처리부/CPU의 일 실시 예를 설명하기 위한 블럭도이다. 도 1과 함께 도 2를 참조하여 설명한다.
저장부(도 1의 40)에 상기 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 포함하는 동영상 파일을 저장하고 있을 때, 도 2에 따른 영상 신호 처리부/CPU(21a)는 상기 제1 해상도보다 낮은 제2 해상도의 제2 동영상을 생성하는 리사이징부(21a-1), 상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 미리 설정한 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 판단부(21a-2), 상기 조건에 해당하는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 상기 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성하는 정지 영상 생성부(21a-3)을 포함한다.
도 3은 도 1에 도시한 디지털 카메라의 영상 신호 처리부/CPU의 다른 실시 예를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 1과 함께 도 3을 참조하면, 촬영부(도 1의 10)에서 상기 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 생성할 수 있다. 일 실시 예로서, 상기 제1 동영상은 고화질, 예를 들어, Full HD급 영상, 1920×1080의 해상도를 갖는 화질로 초당 30프레임 영상들 내지 60프레임 영상들로 생성할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며 HD급 이상의 화질을 갖도록 동영상을 생성할 수 있다.
그리고 본 실시 예에 따른 영상 신호 처리부/CPU(21b)는 상기 제1 동영상을 포함하는 상기 동영상 파일을 생성하는 동영상 파일 생성부(21b-1)를 구비할 수 있다.
그리고 영상 신호 처리부/CPU(21b)는 상기 동영상 파일을 복원하여 상기 제1 동영상을 도출하는 복원부(21b-2)를 더 구비한다.
이때, 상기 리사이징부(21b-3)는 상기 복원부(21b-2)에서 도출한 상기 제1 동영상을 축소하여 상기 제2 동영상을 생성할 수 있다. 상기 제2 동영상은 상기 디지털 영상 신호 처리 장치의 디스플레이부에 디스플레이하기에 적합한 해상도를 갖는 프레임 영상들로 이루어지는 것으로서, 예를 들어 VGA급의 화질을 갖는 프레임 영상(예를 들어, 640×480의 해상도를 갖는 영상)으로 축소할 수 있다.
그리고 상기 판단부(21b-4)는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대하여 소정 조건에 부합하는 판단할 수 있다. 상기 조건은 사용자가 원하는 촬영 조건으로서, 예를 들어 얼굴 영역을 검출하고, 검출한 얼굴 영역에 대하여 초점이 맞을 때를 촬영 조건으로 설정할 수 있다.
상기 정지 영상 생성부(21b-5)는 상기 제2 동영상에 대하여 촬영 조건이 부합하는 경우, 해상도가 큰 제1 동영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성할 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 제2 동영상의 프레임 영상들 중 상기 촬영 조건을 만족하는 프레임 영상이 있다면, 상기 촬영 조건을 만족하는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 상기 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성할 수 있다. 상기 제2 동영상의 프레임 영상과 동일한 장면을 촬영한 것이나 해상도가 높은 상기 제1 동영상의 프레임 영상을 포함하는 정지 영상을 생성할 수 있다.
도 1에 도시한 디지털 카메라의 영상 신호 처리부/CPU의 또 다른 실시 예로서 도 4를 도 1과 함께 참조하여 설명한다.
도 1과 도 4를 함께 참조하면, 본 실시 예에 따른 영상 신호 처리부/CPU(21c)는 상기 제1 동영상을 포함하는 상기 동영상 파일을 생성하는 동영상 파일 생성부(21c-1), 상기 동영상 파일을 복원하여 상기 제1 동영상을 도출하는 복원부(21c-2), 상기 복원부(21c-2)에서 도출한 상기 제1 동영상을 축소하여 상기 제2 동영상을 생성하는 리사이징부(21c-3), 상기 제2 동영상을 구성하는 프레임 영상들에 대하여 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 인식부(21c-4), 상기 얼굴 영역에 대하여 초점 평가값을 도출하는 초점 평가값 도출부(21c-5), 도출한 초점 평가값이 소정 조건을 만족하는지 판단하는 판단부(21c-6), 만족하는 경우 도출한 상기 초점 평가값을 갖는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 상기 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성하는 정지 영상 생성부(21c-7)를 구비한다.
상기 판단부(21c-6)는 도출한 상기 초점 평가값이 인포커스 상태의 초점 평가값인지 판단할 수 있다. 또는 도출한 상기 초점 평가값이 최대값 또는 극대값인지 판단할 수 있다. 또는 도출한 상기 초점 평가값이 기준 초점 평가값 보다 큰지 판단할 수 있다.
상술한 실시 예들에 따르면, 고화질의 동영상 중 사용자가 원하는 시점의 고화질 정지 영상을 얻을 수 있다. 구체적으로, 사용자가 피사체를 확인한 후 즉각적으로 셔터 릴리즈 버튼을 눌러 정지 영상을 캡쳐하는 것 보다, 미리 촬영한 고화질의 동영상에서 특정 조건에 해당하는 시점의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성함으로써 사용자가 더욱 정확하게 원하는 시점의 정지 영상을 얻을 수 있다. 상기 특정 조건을 판단함에 있어서는 고화질의 동영상을 축소한 동영상의 프레임 영상들을 이용하여 판단 속도도 향상하면서 사용자가 원하는 보다 정확한 시점의 정지 영상을 얻을 수 있다.
도 5는 본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 장치에서 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5를 참조하면, 사용자가 동영상 파일을 선택하면, 선택한 동영상 파일은 SD card로부터 독출되어 일차적으로 DDR 메모리(Memory)에 저장된다. 그리고 H.264 코덱 블럭에서 프레임 영상으로 인식 가능한 프레임 데이터로 변환된다. 즉, 동영상 파일을 복원하여 프레임 영상을 생성한다. 그리고 생성한 프레임 영상에 대응하는 프레임 데이터를 DDR 메모리(Memory)에 저장한다. 본 실시 예에서는 H.264 동영상 코덱을 예시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 다른 동영상 코덱을 이용할 수 있다.
상기 프레임 데이터는 동영상 원본의 해상도와 동일한 크기로써, 예를 들어 1080p 동영상일 경우 일 프레임 영상의 해상도는 1920×1080이 된다. 상기 동영상은 1920×1080의 해상도를 갖는 프레임 영상들에 대하여 30fps 내지 60fps 정도의 프레임 레잇(frame rate)으로 특정 조건의 성립 여부, 예를 들어 얼굴 인식(Face detection) 및 AF(AF Module)를 판단하기에는 해상도가 지나치게 크다. 따라서 리사이징 블럭(Resize)에서 상기 프레임 영상을 실시간으로 처리 가능한 예를 들어 VGA 급(640×480) 해상도의 프레임 영상으로 축소(scale down)한다. 축소한 프레임 영상에 대응하는 프레임 데이터를 DDR 메모리(Memory)에 저장한다.
상기와 같이 축소된 프레임 영상은 종래 라이브뷰 모드에서 촬상 소자에 입력된 영상과 동일하므로, Face detection 블럭에서 얼굴 인식 및 AF Module에서 초점 평가값 판단과 같은 특정 조건이 성립하는지에 관한 판단 처리가 가능하다. 즉, 축소한 프레임 영상에 대하여 매 프레임 마다 얼굴 인식 처리 및 초점 평가값 도출이 가능하다. 따라서, 검출한 얼굴 영역에 대한 초점 평가값을 도출하여, 도출한 초점 평가값이 기준 초점 평가값보다 큰지 판단하고, 큰 경우라면 정지 영상으로 저장하기에 충분한 선명도를 갖는 영상일 수 있다. 따라서 H. 264 코덱 블럭에서 복원하여 DDR 메모리(Memory)에 저장한 프레임 영상 중에서 큰 경우의 초점 평가값을 프레임 영상에 대응하는 해당 프레임 영상을 캡쳐하여 JPEG 블럭에서 JPEGㅇㅢ 정지 영상 파일로 생성할 수 있다. 그리고 생성한 정지 영상 파일을 SD card에 저장 할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 제1 해상도의 제1 동영상을 포함하는 동영상 파일을 저장한다(S11).
그리고 상기 제1 해상도 보다 작은 제2 해상도의 제2 동영상을 생성한다(S12).
상기 제2 동영상을 디스플레이할 수 있다(S13). 디스플레이하는 단계는 생략 가능하다.
그리고 상기 제2 동영상을 구성하는 프레임 영상들에 대하여 미리 설정한 조건에 부합하는지 판단한다(S14). 예를 들어, 상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 얼굴 인식 알고리즘을 통하여 얼굴 영역을 검출하고 검출한 얼굴 영역에 대하여 초점 평가값을 도출한 후, 도출한 초점 평가값이 기준 초점 평가값을 초과하는지 판단할 수 있다. 이는 일 실시 예로서, 상기 초점 평가값이 최대값인지 또는 극대값인지, 인포커스 상태의 초점 평가값인지 등을 판단할 수도 있다.
상기 조건에 부합하는 경우, 예를 들어 상기 초점 평가값이 상기 기준 초점 평가값을 초과하는 경우, 상기 초점 평가값을 갖는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성한다(S15).
상기 정지 영상을 포함하는 정지 영상 파일을 생성하고 저장한다(S16).
따라서 사용자가 원하는 보다 정확한 시점의 정지 영상을 획득할 수 있다.
도 7은 본 발명에 관한 디지털 영상 신호 처리 방법의 다른 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 우선 제1 해상도의 제1 동영상을 생성한다(S21). 상기 제1 해상도의 상기 제1 동영상은 촬상 소자에 입력되는 원본 영상에 대응하는 것으로서, 촬상 소자의 화소수가 많을수록 고화질의 동영상을 얻을 수 있다. 예를 들어, Full HD 급 또는 HD급 이상의 화질의 제1 동영상을 생성할 수 있다.
그리고 상기 제1 동영상을 압축하여 동영상 파일을 생성한다(S22). 생성한 동영상 파일을 저장한다(S23).
상기 동영상 파일을 복원하여 상기 제1 동영상을 리사이징함으로써 상기 제1 해상도보다 낮은 제2 동영상을 생성한다(S24). 예를 들어, 상기 Full HD급 또는 HD급 이상의 제1 동영상을 축소하여 VGA 급의 제2 동영상을 생성할 수 있다.
그리고 상기 제2 동영상을 디스플레이한다(S25). 상술한 바와 같이 상기 제2 동영상을 디스플레이하는 단계는 생략가능하다.
상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 얼굴 영역이 검출되는지 판단한다(S26). 상기 제1 동영상은 30 내지 60 fps 프레임 속도에서 얼굴 인식 알고리즘 및 자동 초점 조절 판단을 하기에는 크기가 너무 크므로 상기 제1 동영상을 축소한 제2 동영상에 대하여 상기 판단을 신속하게 할 수 있다.
상기 제2 동영상의 프레임 영상에서 얼굴 영역이 검출되는 경우, 검출된 상기 얼굴 영역의 초점 평가값을 도출한다(S27).
도출한 상기 초점 평가값이 기준 초점 평가값 이상인지 판단한다(S28).
기준 초점값 보다 큰 초점 평가값을 갖는 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성한다(S29).
그리고 상기 정지 영상을 포함하는 정지 영상 파일을 생성하고 저장한다(S30).
따라서 본 실시 예들에 따르면, 고화질의 동영상 파일을 특정 조건에 부합하는 경우 캡쳐하여 정지 영상을 획득함으로써 사용자가 원하는 보다 정확한 시점의 고화질 정지 영상을 획득할 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 프로세서, 프로그램 데이터를 저장하고 실행하는 메모리, 외부 장치와 통신하는 통신 포트, 터치 패널, 키(key), 버튼 등과 같은 사용자 인터페이스 장치 등을 포함할 수 있다.
소프트웨어 모듈 또는 알고리즘으로 구현되는 본 발명의 방법들은 상기 프로세서상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체상에 저장될 수 있다. 여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로 마그네틱 저장매체 등이 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 상기 매체는 컴퓨터에 의해 판독가능하며, 상기 플래쉬 메모리에 저장되고, 상기 프로세서에서 실행될 수 있다.
본 발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시 예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 상기 실시 예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 상기 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), 룩업 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" 등과 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.

Claims (18)

  1. 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 포함하는 동영상 파일을 저장하는 저장부;
    상기 제1 해상도보다 낮은 제2 해상도의 제2 동영상을 생성하는 리사이징부;
    상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 미리 설정한 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 판단부; 및
    상기 조건에 해당하는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 상기 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성하는 정지 영상 생성부;를 포함하는 디지털 영상 신호 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 생성하는 촬영부; 및
    상기 제1 동영상을 포함하는 상기 동영상 파일을 생성하는 동영상 파일 생성부를 더 구비하는 디지털 영상 신호 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 동영상 파일을 복원하여 상기 제1 동영상을 도출하는 복원부를 더 구비하고,
    상기 리사이징부는 상기 복원부에서 도출한 상기 제1 동영상을 축소하여 상기 제2 동영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여 얼굴 영역을 도출하는 얼굴 인식부; 및
    도출한 상기 얼굴 영역에 대하여 초점 평가값을 도출하는 초점 평가값 도출부;를 더 구비하고,
    상기 판단부는 도출한 초점 평가값이 기준 초점값 보다 큰지 비교하여, 큰 경우 해당 프레임 영역이 상기 조건에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 정지 영상을 포함하는 정지 영상 파일을 생성하는 정지 영상 파일 생성부를 더 포함하는 디지털 영상 신호 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제2 동영상을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 구비하는 디지털 영상 신호 처리 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2 동영상의 상기 제2 해상도는 상기 디스플레이부의 해상도에 대응하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 동영상은 적어도 HD급의 제1 해상도를 가지며,
    상기 제2 동영상은 VGA급의 제2 해상도를 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 정지 영상은 적어도 HD급의 상기 제1 해상도를 가지는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리 장치.
  10. 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 포함하는 동영상 파일을 저장하는 단계;
    상기 제1 해상도보다 낮은 제2 해상도의 제2 동영상을 생성하는 단계;
    상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 미리 설정한 조건에 해당하는지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 조건에 해당하는 상기 제2 동영상의 프레임 영상에 대응하는 상기 제1 동영상의 프레임 영상을 캡쳐하여 정지 영상을 생성하는 단계;를 포함하는 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제1 해상도를 갖는 제1 동영상을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 동영상을 포함하는 상기 동영상 파일을 생성하는 단계를 더 구비하는 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 동영상 파일을 복원하여 상기 제1 동영상을 도출하는 단계를 더 구비하고,
    상기 제2 동영상을 생성하는 단계는 도출한 상기 제1 동영상을 축소하여 상기 제2 동영상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제2 동영상의 프레임 영상들에 대하여 얼굴 인식 알고리즘을 이용하여 얼굴 영역을 도출하는 단계; 및
    도출한 상기 얼굴 영역에 대하여 초점 평가값을 도출하는 단계;를 더 구비하고,
    상기 조건에 해당하는지 판단하는 단계는 도출한 초점 평가값이 기준 초점값 보다 큰지 비교하여, 큰 경우 해당 프레임 영역이 상기 조건에 해당하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 정지 영상을 포함하는 정지 영상 파일을 생성하는 단계를 더 포함하는 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 제2 동영상을 디스플레이부에 디스플레이하는 단계를 더 구비하는 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제2 동영상의 상기 제2 해상도는 상기 디스플레이부의 해상도에 대응하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 제1 동영상은 적어도 HD급의 제1 해상도를 가지며,
    상기 제2 동영상은 VGA급의 제2 해상도를 갖는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리 장치의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 정지 영상은 적어도 HD급의 상기 제1 해상도를 가지는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 신호 처리의 제어 방법.
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