KR102019174B1 - 관심영역의 이동 및 영상 확대가 가능한 영상 처리 시스템 및 방법 - Google Patents

관심영역의 이동 및 영상 확대가 가능한 영상 처리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상 처리 시스템으로서, 영상을 촬영하는 카메라; 상기 카메라로부터 촬영된 영상 내의 관심영역을 설정하고 상기 영상의 확대 또는 축소 비율을 설정하는 발판스위치; 및 상기 카메라로부터 영상을 제공받고, 상기 발판스위치에 의하여 설정된 관심영역에 따라 상기 영상 중 관심영역영상을 획득하고, 상기 발판스위치에 의하여 설정된 확대 또는 축소 비율에 따라 상기 관심영역영상을 확대 또는 축소하는 영상 처리 장치를 포함한다.

Description

관심영역의 이동 및 영상 확대가 가능한 영상 처리 시스템 및 방법{REGION OF INTEREST CHANGEABLE AND MANIFIABLE IMAGE PROCESSING SYSTEM AND METHOD}
본 발명은 영상 처리 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고정된 카메라로부터 촬영되는 영상의 실시간 중심 이동, 즉, 관심영역의 이동 및 영상의 확대 또는 축소가 가능한 영상 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
내시경 전용 카메라는 수많은 발전을 거듭하여 현재는 평면 영상(2D)이 아닌 입체영상(3D)까지 구현하며, 해상도 또한 4K 카메라가 소개되고 있는 실정이다. 그러나 이런 괄목할만한 카메라의 발전에도 불구하고 카메라의 중심은 항상 한 곳으로만 고정되어 있어 주변부의 영상을 관찰하기 위해서는 다시 카메라의 방향을 재조절해야 하는 불편이 있다. 외이도나 비강과 같이 좁은 공간에서 내시경을 사용하는 경우 내시경과 수술기구가 충돌하여 원활한 수술을 방해하는 문제가 있다. 이럴 경우 내시경을 고정시키면 수술기구의 사용이 용이해질 수 있으므로, 내시경을 고정시키기 위한 내시경 홀더가 개발되었다. 그러나 내시경 홀더를 사용하더라도 수술 도중 내시경의 위치를 이동시켜야 원활한 수술이 가능하므로, 내시경의 위치를 이동시켜 고정하는 동작을 여러번 반복하게 됨에 따라 수술 시간이 길어지게 되어 내시경 홀더를 사용하는 의미가 없게 된다. 따라서, 내시경 홀더를 이용한 내시경 수술의 장점을 극대화시키기 위하여, 내시경이 고정된 상태에서 촬영되는 화면의 중심이 자동으로 변경되는 기능이 요구된다.
한국등록특허 제10-1707113호
본 발명의 목적은 카메라로부터 촬영되는 영상의 중심을 자유롭게 변경하여 관심영역을 실시간으로 이동시킬 수 있는 영상 처리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 내시경 홀더로 고정된 내시경을 여러번 이동 및 고정시키기 않아도 영상 내에서 특정 부분으로 관심영역의 이동이 가능한 영상 처리 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은, 영상 처리 시스템으로서, 영상을 촬영하는 카메라; 상기 카메라로부터 촬영된 영상 내의 관심영역을 설정하고 상기 영상의 확대 또는 축소 비율을 설정하는 발판스위치; 및 상기 카메라로부터 영상을 제공받고, 상기 발판스위치에 의하여 설정된 관심영역에 따라 상기 영상 중 관심영역영상을 획득하고, 상기 발판스위치에 의하여 설정된 확대 또는 축소 비율에 따라 상기 관심영역영상을 확대 또는 축소하는 영상 처리 장치를 포함한다.
바람직하게, 상기 카메라는, 고해상도 영상을 촬영하는 내시경 카메라 또는 특정 위치에 고정되어 자동 초점 기능 및 줌 기능의 렌즈를 구비한 카메라에 해당할 수 있다.
바람직하게, 상기 발판스위치는, 상기 관심영역을 설정하기 위한 제1 발판 및 상기 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 제2 발판을 구비하되, 상기 제1 발판에 의하여 상기 영상 처리 장치를 통하여 출력되는 영상 내에 표시되는 표지가 이동되고, 상기 표지의 위치로부터 일정 범위의 영역이 상기 관심영역으로 설정될 수 있다.
바람직하게, 상기 영상 처리 장치는, 상기 카메라로부터 촬영되는 연속 영상을 실시간으로 제공받고, 사용자의 설정에 따라 상기 영상을 재생 또는 정지하고, 상기 영상의 캡처 또는 상기 영상의 동영상 캡처를 할 수 있다.
바람직하게, 상기 영상 처리 장치는, 상기 설정된 관심영역에 해당하는 영상을 필터링하되, 상기 영상은 그레이 스케일로 변환되고, 특정 기준 색으로 필터링되고, 가우스 필터를 통하여 영상 잡음이 제거될 수 있다.
바람직하게, 상기 영상 처리 장치는 상기 필터링된 영상에서 관심영역의 중심점을 설정하되, 상기 필터링된 영상에서 물체를 포착하고, 상기 포착된 물체 중 가장 큰 물체의 꼭짓점이 중심점으로 설정될 수 있다.
바람직하게, 상기 영상 처리 장치는, 상기 중심점을 기초로 관심영역영상을 획득하여 출력하고, 상기 발판스위치에 의하여 설정된 확대 또는 축소 비율이 있는 경우에는, 상기 확대 또는 축소 비율에 따라 상기 관심영역영상을 확대 또는 축소시키고, 상기 확대 또는 축소된 관심영역영상을 상기 중심점을 기준으로 재출력할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면은, 카메라 및 발판스위치와 연결된 영상 처리 장치에서 수행되는 영상 처리 방법에 있어서, (a) 상기 카메라에 의하여 촬영된 영상을 제공받는 단계; (b) 상기 카메라로부터 촬영된 영상 내의 관심영역을 설정하고 상기 영상의 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 설정정보를 상기 발판스위치로부터 수신하는 단계; 및 (c) 상기 설정정보를 기초로 설정된 관심영역에 따라 상기 영상 중 관심영역영상을 획득하고, 설정된 확대 또는 축소 비율에 따라 상기 관심영역영상을 확대 또는 축소하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 카메라는, 고해상도 영상을 촬영하는 내시경 카메라 또는 특정 위치에 고정되어 자동 초점 기능 및 줌 기능의 렌즈를 구비한 카메라에 해당할 수 있다.
바람직하게, 상기 발판스위치는, 상기 관심영역을 설정하기 위한 제1 발판 및 상기 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 제2 발판을 구비하고, 상기 (c) 단계는, 상기 제1 발판에 대한 사용자의 동작에 따라 이동하는 표지를 상기 영상 내에 표시하는 단계; 및 상기 영상 내에 표시된 표지의 위치로부터 일정 범위의 영역을 상기 관심영역으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 (c) 단계는, 상기 (a) 단계에서 카메라로부터 촬영되는 연속 영상을 실시간으로 제공받으면, 사용자의 설정에 따라 상기 영상을 재생 또는 정지하고, 상기 영상의 캡처 또는 상기 영상의 동영상 캡처를 하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 (c) 단계는, 상기 설정된 관심영역에 해당하는 영상을 필터링하는 단계를 포함하되, 상기 영상을 필터링하는 단계는, 상기 영상을 그레이 스케일로 변환하는 단계; 상기 그레이 스케일로 변환된 영상을 특정 기준 색으로 필터링하는 단계; 및 상기 특정 기준 색으로 필터링 된 영상에 가우스 필터를 적용하여 영상 잡음을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 (c) 단계는, 상기 필터링된 영상에서 관심영역의 중심점을 설정하는 단계를 포함하되, 상기 중심점을 설정하는 단계는, 상기 필터링된 영상에서 물체를 포착하는 단계; 및 상기 포착된 물체 중 가장 큰 물체의 꼭짓점을 중심점으로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 (c) 단계는, 상기 중심점을 기초로 관심영역영상을 획득하여 출력하는 단계; 및 상기 설정정보에 따라 설정된 확대 또는 축소 비율이 있는 경우에는, 상기 확대 또는 축소 비율에 따라 상기 관심영역영상을 확대 또는 축소시키고, 상기 확대 또는 축소된 관심영역영상을 상기 중심점을 기준으로 재출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 카메라의 위치를 이동시켜 카메라의 중심을 관찰하고자 하는 영역으로 조절하지 않아도, 원하는 영역으로 카메라의 중심을 이동시킬 수 있으므로, 즉, 카메라의 물리적인 위치 이동 없이 관심영역의 이동이 가능하므로 내시경을 사용하는 귀 수술과 같이 매우 협소한 외이도에 내시경의 위치를 한쪽으로 고정시킬 수 있으므로, 수술기구의 사용이 훨씬 수월해지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 처리 시스템에 대한 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 처리 장치에 대한 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 영상 처리 방법에 대한 흐름도이다.
도 4 및 5는 영상 처리 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
또한, 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다(comprises)" 및/또는 “포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 처리 시스템에 대한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 영상 처리 시스템(100)은 카메라(110), 발판스위치(120), 및 영상 처리 장치(130)를 포함한다.
카메라(110)는 영상을 촬영하는 장치로서, 바람직하게, 고해상도 연속 영상을 촬영하는 내시경 카메라 또는 특정 위치에 고정되어 자동 초점 기능 및 줌 기능의 렌즈를 구비한 카메라일 수 있다. 예를 들어, 카메라(110)는 12M 글로벌 셔터(global shutter) CMOS 카메라일 수 있고, USB 3.0을 이용하여 1920X1080(2M)의 영역으로 영상을 촬영할 수 있다. 즉, 초 고해상도 카메라가 사용되면, 관심 영역을 작게 함으로서 이동이 원활하게 될 수 있다. 바람직하게, 카메라(110)가 내시경 수술에 사용되는 카메라인 경우에는 내시경을 고정시키는 렌즈 기능을 겸비한 커플러(coupler)에 장착될 수 있고, 일반 수술에 사용되는 카메라인 경우에는 수술실 침대 위 천정 등에 고정 설치될 수 있다. 종래의 일반 수술의 경우, 수술 부위를 이동할 때마다 사람이 카메라의 방향을 일일이 조정해야 했으나, 이하에서 설명할 본 발명에 따른 영상 처리 방법에 의하면, 카메라의 물리적인 위치의 조정 없이 관심영역의 이동이 가능하게 된다.
발판스위치(120)는 카메라(110)로부터 촬영된 영상 내의 관심영역(Region Of Interest)을 설정하고 영상의 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 장치로서, 사용자의 양쪽 발에 의하여 제어될 수 있도록 관심영역을 설정하기 위한 제1 발판 및 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 제2 발판을 구비할 수 있다. 바람직하게, 사용자는 제1 발판을 이용하여 영상 내에 위치하는 특정 색깔의 표지를 이동시키고 제1 발판의 스위치를 조작(예를 들어, 발로 발판을 누르는 동작)하는 것을 통하여 표지를 중심으로 하는 관심영역이 설정되도록 할 수 있다. 또한, 사용자는 제2 발판을 이용하여 관심영역에 대한 영상이 1배, 1.5배, 2배, …, 또는 10배 이상 확대되도록 하거나, 또는 확대된 영상이 다시 축소되도록 할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 제2 발판을 한번 누르면 1.5배, 두번 누르면 2배, 3번 누르면 원래의 배율로 돌아가도록 할 수 있다.
영상 처리 장치(130)는 카메라(110) 및 발판스위치(120)와 연결되어 영상 처리 방법을 수행하는 장치이다. 바람직하게, 영상 처리 장치(130)는 카메라(110)로부터 영상을 제공받고, 발판스위치(120)에 의하여 설정된 관심영역에 따라 영상 중 관심영역영상을 획득하고, 발판스위치(120)에 의하여 설정된 확대 또는 축소 비율에 따라 관심영역영상을 확대 또는 축소할 수 있다. 또한, 영상 처리 장치(130)는 영상을 출력하기 위한 별도의 디스플레이 장치와 연결되거나, 또는 그 자체에 구비된 출력부를 통하여 처리된 영상을 출력시킬 수 있다.
일 실시예에서, 영상 처리 시스템(100)은 발판스위치(120) 대신에 키보드를 포함할 수 있고, 발판스위치(120)의 제1 발판 및 제2 발판, 및 그 각각에 구비된 스위치는 키보드의 특정 키 또는 버튼 형태로 구현될 수 있으며, 이하에서 설명될 발판스위치(120)에 대한 설명은 모두 키보드에 적용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 처리 장치에 대한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 처리 장치(130)는 영상 수신부(131), 설정정보 수신부(132), 영상 처리부(133), 영상 출력부(134), 및 제어부(135)를 포함한다. 여기에서, 제어부(135)는 영상 수신부(131), 설정정보 수신부(132), 영상 처리부(133), 및 영상 출려부(134)의 동작 및 데이터의 흐름을 제어한다. 이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 영상 처리 장치(130)의 각 구성에서 수행되는 동작을 구체적으로 설명한다.
도 3을 참조하면, 영상 수신부(131)는 카메라(110)에 의하여 촬영된 영상을 제공받는다(단계 S310). 바람직하게, 카메라(110)는 촬영 가능한 해상도보다 낮은 해상도를 가지는 영상을 생성하여, 이하에서 설명할 관심영역의 이동에 따라 낮은 해상도를 가지는 영상 그 자체를 이동시켜 관심영역영상이 획득되도록 할 수 있고, 예를 들어, UHD(3842X2160) 영상을 촬영하는 카메라인 경우, FULL HD(1920X1080) 영상을 생성하고, 관심영역의 이동에 따라 FULL HD 영상 자체를 이동시켜 변경된 관심영역영상이 획득되도록 할 수 있다.
설정정보 수신부(132)는 카메라(110)로부터 촬영된 영상 내의 관심영역을 설정하고 영역의 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 설정정보를 발판스위치(120)로부터 수신한다(단계 S320). 바람직하게, 영상 수신부(131)로부터 수신되는 영상은 영상 출력부(134)를 통하여 실시간으로 출력되고 있고, 발판스위치(120)가 작동되면, 영상 출력부(134)를 통하여 출력되고 있는 영상에 관심영역의 중심을 나타낼 수 있는 표지가 출력될 수 있다. 이 때, 사용자는 표지가 출력되고 있는 영상을 보면서, 발판스위치(120)의 제1 발판을 조작하여 관심영역으로 설정하고자 하는 위치로 표지를 이동시킬 수 있고, 표지가 이동하여 사용자가 의도하는 특정 영역에 위치되면, 제1 발판을 누르는 동작을 통하여 해당 표지의 위치가 설정정보 수신부(132)에 전달되도록 할 수 있다. 여기에서, 표지의 위치가 관심영역을 설정하기 위한 설정정보에 해당한다. 또한, 사용자가 제2 발판을 조작하여, 즉, 제2 발판을 특정 횟수만큼 누르면, 해당 횟수는 발판스위치(120)로부터 설정정보 수신부(132)에 전달되고, 여기에서, 사용자가 제2 발판을 누른 횟수는 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 설정정보에 해당한다.
영상 처리부(133)는 설정정보를 기초로 설정된 관심영역에 따라 영상 중 관심영역영상을 획득하고, 설정된 확대 또는 축소 비율에 따라 관심영역영상을 확대 또는 축소한다(단계 S330). 보다 구체적으로, 영상 처리부(133)는, 설정정보 수신부(132)를 통하여 표지의 위치가 수신되면, 표지의 위치로부터 일정 범위의 영역을 관심영역으로 설정할 수 있고, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 관심영역에 대한 영상이 영상 출력부(134)를 통하여 출력될 수 있다. 이하, 도 4의 (a)에 도시된 관심영역에 대한 영상으로부터 관심영역영상이 획득되는 과정을 설명한다.
바람직하게, 영상 처리부(133)는 설정된 관심영역에 해당하는 영상(도 4의 (a))을 필터링할 수 있다. 보다 구체적으로, 영상 처리부(133)는 영상을 그레이 스케일(Gray Scale)로 변환하고, 그레이 스케일로 변환된 영상을 특정 기준 색으로 필터링(RGB Threshold color filter)하여 불필요한 부분을 제거하고, 불필요한 부분이 제거된 영상에 가우스 필터(Gaussian filter)를 적용하여 영상 잡음을 제거한다. 이와 같은 과정을 통하여 필터링된 영상은 도 4의 (b)와 같다.
바람직하게, 영상 처리부(133)는 필터링된 영상에서 관심영역의 중심점을 설정할 수 있다. 보다 구체적으로, 영상 처리부(133)는 도 4의 (b)에 도시된 필터링된 영상에서 소벨 필터(sobel filter)를 이용하여 물체의 윤곽선을 검출하여 도 4의 (c)와 같은 영상을 획득한다. 영상 처리부(133)는 검출된 윤곽선을 기초로 물체를 포착하여 검출하고, 포착되어 검출된 물체 중 가장 큰 물체의 꼭짓점(도 4의 (c)에 도시된 빨간색 점)을 중심점으로 설정할 수 있다.
바람직하게, 영상 처리부(133)는 중심점을 기초로 관심영역영상을 획득하고, 영상 출력부(134)는 영상 처리부(133)를 통하여 처리가 완료된 관심영역영상을 출력한다. 즉, 영상 처리부(133)는 도 4의 (c)에 빨간색 점으로 표시된 중심점을 기준으로 하는 관심영역영상을 획득하여, 영상 출력부(134)를 통하여 도 4의 (d)와 같은 관심영역영상이 출력되도록 한다. 도 4의 (a)와 (d)를 대비하여 보면, 카메라(110)로부터 획득된 영상이 영상 처리부(133)를 통하여 관심영역을 기준으로 처리된 것을 볼 수 있다.
상기에서 설명된 영상 처리부(133)를 통하여 수행되는 방법은 카메라(110)를 통하여 촬영되는 하나의 영상 내에서 관심영역의 중심의 이동에 따라 관심영역을 기준으로 하는 영상이 획득되도록 영상을 처리하는 것이고, 일 실시예에서, 카메라(110)가 촬영 가능한 해상도보다 낮은 해상도의 영상을 생성하는 경우, 즉, 예를 들어, UHD 카메라가 FULL HD 영상을 생성하는 경우에는, 설정정보 수신부(132)에서 수신한 설정정보 중 표지의 위치에 따라, 카메라(110)가 해당 위치를 중심으로 하는 낮은 해상도의 영상을 생성하여 영상 처리 장치(130)에 제공할 수 있다. 즉, 카메라(110)를 통하여 촬영된 영상을 설정정보에 따라 영상 처리가 수행되는 것이 아니라, 카메라(110)가 생성하는 영상 자체를 이동시켜 관심영역영상이 획득되도록 하는 것이다.
일 실시예에서, 설정정보 수신부(132)에서 수신한 설정정보에 따라 설정된 확대 또는 축소 비율이 있는 경우에는, 영상 처리부(133)는 확대 또는 축소 비율에 따라 관심영역영상을 처리한 후 영상 출력부(134)를 통하여 재출력되도록 할 수 있다. 보다 구체적으로, 설정정보 수신부(132)에서 제2 발판이 눌린 횟수를 수신하면, 영상 처리부(133)는 제2 발판이 눌린 횟수와 확대 또는 축소비율에 대하여 기설정된 정보에 따라 관심영역영상을 확대 또는 축소시키고, 확대 또는 축소된 관심영역영상을 기준점을 기준으로 재획득한 다음, 재획득된 관심영역영상이 영상 출력부(134)를 통하여 출력되도록 한다. 예를 들어, 관심영역영상이 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 획득되고, 설정정보 수신부(132)를 통하여 수신된 제2 발판이 눌린 횟수가 1회에 해당하면, 영상 처리부(133)는 1회에 해당하는 확대 비율 1.5배에 따라 도 5의 (a)에 도시된 관심영역영상을 B-스플라인(B-spline) 알고리즘을 이용하여 1.5배 확대시키고, 1.5배 확대된 영상을 중심점을 기준으로 다시 획득한 다음, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 확대된 후 중심점을 기준으로 재획득된 관심영역영상이 영상 출력부(134)를 통하여 다시 출력되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 통하여 카메라(110)로부터 촬영되는 연속 영상이 영상 수신부(131)를 통하여 실시간으로 수신되면, 사용자의 설정 또는 사용자에 의하여 입력되는 명령에 따라 영상 출력부(134)를 통하여 출력되는 영상이 재생 또는 정지될 수 있고, 영상이 캡처(.jpg)되거나 또는 영상이 동영상 캡처(.avi 파일 포맷)되어 저장될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 이동식 저장장치, 플래쉬메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있다.
또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
전술한 본 발명에 따른 관심영역의 이동 및 영상 확대가 가능한 영상 처리 시스템 및 방법에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.
100: 영상 처리 시스템
110: 카메라
120: 발판스위치
130: 영상 처리 장치
131: 영상 수신부
132: 설정정보 수신부
133: 영상 처리부
134: 영상 출력부
135: 제어부

Claims (15)

  1. 영상을 촬영하는 카메라;
    상기 카메라로부터 촬영된 영상 내의 관심영역을 설정하고 상기 영상의 확대 또는 축소 비율을 설정하는 발판스위치; 및
    상기 카메라로부터 영상을 제공받고, 상기 발판스위치에 의하여 설정된 관심영역에 따라 상기 영상 중 관심영역영상을 획득하고, 상기 발판스위치에 의하여 설정된 확대 또는 축소 비율에 따라 상기 관심영역영상을 확대 또는 축소하는 영상 처리 장치를 포함하되,
    상기 발판스위치는, 상기 관심영역을 설정하기 위한 제1 발판 및 상기 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 제2 발판을 구비하되, 상기 제1 발판에 의하여 상기 영상 처리 장치를 통하여 출력되는 영상 내에 표시되는 표지가 이동되고, 상기 표지의 위치로부터 일정 범위의 영역이 상기 관심영역으로 설정되고,
    상기 영상 처리 장치는, 상기 카메라로부터 촬영되는 연속 영상을 실시간으로 제공받고, 사용자의 설정에 따라 상기 영상을 재생 또는 정지하고, 상기 영상의 캡처 또는 상기 영상의 동영상 캡처하며,
    상기 영상 처리 장치는, 상기 설정된 관심영역에 해당하는 영상을 필터링하되, 상기 영상은 그레이 스케일로 변환되고, 특정 기준 색으로 필터링되고, 가우스 필터를 통하여 영상 잡음이 제거되며,
    상기 영상 처리 장치는, 상기 필터링된 영상에서 관심영역의 중심점을 설정하되, 상기 필터링된 영상에서 물체를 포착하고, 상기 포착된 물체 중 가장 큰 물체의 꼭짓점이 중심점으로 설정되는 것을 특징으로 하는 영상 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카메라는,
    고해상도 영상을 촬영하는 내시경 카메라 또는 특정 위치에 고정되어 자동 초점 기능 및 줌 기능의 렌즈를 구비한 카메라에 해당하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 영상 처리 장치는,
    상기 중심점을 기초로 관심영역영상을 획득하여 출력하고,
    상기 발판스위치에 의하여 설정된 확대 또는 축소 비율이 있는 경우에는, 상기 확대 또는 축소 비율에 따라 상기 관심영역영상을 확대 또는 축소시키고, 상기 확대 또는 축소된 관심영역영상을 상기 중심점을 기준으로 재출력하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 시스템.
  8. 카메라 및 발판스위치와 연결된 영상 처리 장치에서 수행되는 영상 처리 방법에 있어서,
    (a) 상기 카메라에 의하여 촬영된 영상을 제공받는 단계;
    (b) 상기 카메라로부터 촬영된 영상 내의 관심영역을 설정하고 상기 영상의 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 설정정보를 상기 발판스위치로부터 수신하는 단계; 및
    (c) 상기 설정정보를 기초로 설정된 관심영역에 따라 상기 영상 중 관심영역영상을 획득하고, 설정된 확대 또는 축소 비율에 따라 상기 관심영역영상을 확대 또는 축소하는 단계를 포함하되,
    상기 발판스위치는, 상기 관심영역을 설정하기 위한 제1 발판 및 상기 확대 또는 축소 비율을 설정하기 위한 제2 발판을 구비하고,
    상기 (c) 단계는, 상기 제1 발판에 대한 사용자의 동작에 따라 이동하는 표지를 상기 영상 내에 표시하는 단계 및 상기 영상 내에 표시된 표지의 위치로부터 일정 범위의 영역을 상기 관심영역으로 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계는, 상기 (a) 단계에서 카메라로부터 촬영되는 연속 영상을 실시간으로 제공받으면, 사용자의 설정에 따라 상기 영상을 재생 또는 정지하고, 상기 영상의 캡처 또는 상기 영상의 동영상 캡처를 하는 단계를 더 포함하며,
    상기 (c) 단계는, 상기 설정된 관심영역에 해당하는 영상을 필터링하는 단계를 더 포함하되, 상기 영상을 필터링하는 단계는, 상기 영상을 그레이 스케일로 변환하는 단계와 상기 그레이 스케일로 변환된 영상을 특정 기준 색으로 필터링하는 단계 및 상기 특정 기준 색으로 필터링 된 영상에 가우스 필터를 적용하여 영상 잡음을 제거하는 단계를 포함하고,
    상기 (c) 단계는, 상기 필터링된 영상에서 관심영역의 중심점을 설정하는 단계를 더 포함하되, 상기 중심점을 설정하는 단계는, 상기 필터링된 영상에서 물체를 포착하는 단계 및 상기 포착된 물체 중 가장 큰 물체의 꼭짓점을 중심점으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 카메라는,
    고해상도 영상을 촬영하는 내시경 카메라 또는 특정 위치에 고정되어 자동 초점 기능 및 줌 기능의 렌즈를 구비한 카메라에 해당하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    상기 중심점을 기초로 관심영역영상을 획득하여 출력하는 단계; 및
    상기 설정정보에 따라 설정된 확대 또는 축소 비율이 있는 경우에는, 상기 확대 또는 축소 비율에 따라 상기 관심영역영상을 확대 또는 축소시키고, 상기 확대 또는 축소된 관심영역영상을 상기 중심점을 기준으로 재출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  15. 제8항, 제9항 및 제14항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터로 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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