KR102182696B1 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

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Abstract

영상 처리 장치(1A)에 있어서, 영상의 영역 별로 사용될 장노광 영상 또는 단노광 영상을 선택하기 위한 사용-영상 선택 정보를 생성하는 사용 영상 선택부(30); 과거의 사용-영상 선택 정보와 현재 시각의 사용-영상 선택 정보를 평균화하여 평균화된 사용-영상 선택 정보를 얻는 평균화 처리부(50); 및 평균화된 사용-영상 선택 정보에 따라 장노광 영상과 단노광 영상을 합성함으로써 합성 영상을 생성하는 WDR 합성부(70);를 포함한다.An image processing apparatus 1A, comprising: a used image selection unit 30 for generating use-image selection information for selecting a long exposure image or a short exposure image to be used for each area of the image; An averaging processing unit 50 for obtaining averaged use-image selection information by averaging the past use-image selection information and the current time use-image selection information; And a WDR synthesizing unit 70 for generating a synthesized image by synthesizing a long exposure image and a short exposure image according to the averaged use-image selection information.

Figure R1020140128283
Figure R1020140128283

Description

영상 처리 장치 및 영상 처리 방법{Image processing apparatus and image processing method}Image processing apparatus and image processing method TECHNICAL FIELD

본 발명은, 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, WDR(Wide Dynamic Range) 또는 HDR(High Dynamic Range)의 촬영 기능을 수행하기 위한 영상 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an image processing apparatus and method, and more particularly, to an image processing apparatus and method for performing a WDR (Wide Dynamic Range) or HDR (High Dynamic Range) photographing function.

최근, WDR(Wide Dynamic Range) 또는 HDR(High Dynamic Range)이라는 촬영 기능이 증가하고 있다. 이 촬영 기능에 의하면, 단시간 노광의 영상(이하, "단노광 영상"이라 함)과 장시간 노광의 영상(이하, "장노광 영상"이라 함)을 연속 촬영하여 합성함으로써, 영상 센서가 촬영 가능한 다이나믹 레인지를 벗어난 다이나믹 레인지를 얻을 수 있다. 이와 같은 촬영 기능은 역광의 구도 등 명암비가 매우 큰 장면에서 특히 큰 효과가 있다.Recently, a shooting function called WDR (Wide Dynamic Range) or HDR (High Dynamic Range) has been increasing. According to this photographing function, an image of short exposure (hereinafter referred to as "short exposure image") and an image of long exposure (hereinafter referred to as "long exposure image") are continuously photographed and synthesized, so that the image sensor can shoot dynamics. You can get a dynamic range out of range. Such a shooting function is particularly effective in scenes with very high contrast ratios, such as backlit compositions.

영상의 영역 즉, 화소 별로 사용될 장노광 영상 또는 단노광 영상을 선택하는 기준은 화소값 정보나 움직임 검출 정보 등을 참조하여 결정되는 것이 일반적이다. 또한, 연속적인 영상군에서 단노광 영상과 장노광 영상 한 쌍의 합성은 독립적으로 실행되는 것이 일반적이다.In general, a criterion for selecting a region of an image, that is, a long exposure image or a short exposure image to be used for each pixel is determined with reference to pixel value information or motion detection information. In addition, it is common to combine a pair of short-exposure images and long-exposure images in successive image groups independently.

여기에서, 카메라가 미소하게 진동하고 있는 장면(scene)을 살펴보기로 한다. 예를 들어, 옥외에 설치된 고정 카메라가 자동차의 통과에 수반하여(혹은 바람에 의해) 미소하게 진동하는 경우나, 휴대용 카메라가 약간의 손떨림에 의해 진동하는 경우를 살펴보기로 한다. 이러한 장면(scene)에서 WDR 합성 영상중의 어느 특정 영역에 주목했을 때, 단노광 영상과 장노광 영상의 선택이 시간 방향으로 변동하여 단노광 영상과 장노광 영상의 화질 차이가 플리커(flicker)처럼 보이는 경우가 있다.Here, let's look at a scene in which the camera vibrates slightly. For example, a case where a fixed camera installed outdoors vibrates slightly due to the passage of a vehicle (or by the wind), or a case where a portable camera vibrates due to slight hand shake will be described. When attention is paid to a specific area in the WDR composite image in such a scene, the selection of the short exposure image and the long exposure image fluctuates in the time direction, so that the difference in quality between the short exposure image and the long exposure image is like flicker. It may be seen.

단노광 영상과 장노광 영상의 화질 차이에 대하여 설명하기로 한다. 일반적으로 WDR 영상 합성을 행할 때에, 단노광 영상을 노광비(露光比)로 정규화하여 장노광 영상과 같은 밝기로 변환한 후에 합성을 행한다. 장노광 영상이 포화되어 있는 영역에서는 단노광 영상과 장노광 영상을 같은 밝기로 할 수 없지만, 장노광 영상이 포화되어 있지 않으면 장노광 영상과 정규화된 단노광 영상의 밝기가 일치될 수 있다. 그러나 양자의 화질을 엄밀하게 동일하게 하기는 쉽지 않다.The difference in quality between the short exposure image and the long exposure image will be described. In general, when WDR image synthesis is performed, a short exposure image is normalized to an exposure ratio and converted to the same brightness as a long exposure image, followed by synthesis. In a region where the long-exposure image is saturated, the short-exposure image and the long-exposure image cannot have the same brightness, but if the long-exposure image is not saturated, the brightness of the long-exposure image and the normalized short-exposure image may match. However, it is not easy to make the picture quality of both sides exactly the same.

예를 들어, 노광비에 의한 정규화는, 의도한 노광비와 실제로 촬영된 화소값의 비가 동일하지 않은 경우가 있다. 셔터 시간의 설정 정밀도 부족이나 영상 센서의 노광 특성의 영향이 있기 때문이다. 단노광 영상의 정규화를 행한 경우에는 연산 정밀도가 문제될 수도 있다. For example, in the normalization by the exposure ratio, there are cases where the ratio of the intended exposure ratio and the actually photographed pixel value is not the same. This is because the shutter time setting accuracy is insufficient or the exposure characteristics of the image sensor are affected. When the short exposure image is normalized, the arithmetic precision may be problematic.

또한, 밝기가 일치되었다고 가정하더라도, 단노광 영상은 일반적으로 노이즈가 많으므로, 같은 피사체를 상영한 단노광 영상과 장노광 영상이 빈번히 변동되면 노이즈량의 차이가 플리커로서 검지되는 경우가 있다. In addition, even if it is assumed that the brightness is matched, a short exposure image generally has a lot of noise. Therefore, if the short exposure image and the long exposure image showing the same subject frequently fluctuate, a difference in the amount of noise may be detected as flicker.

이러한 외부 진동에 의해 WDR 합성 영상에 미치는 영향을 줄이는 것을 목적으로 한 수법으로서, 이하의 특허문헌들에 개시되어 있는 기술이 있다.As a technique for the purpose of reducing the influence on the WDR synthesized image by such external vibration, there is a technique disclosed in the following patent documents.

일본 특허공개 2003-143484호(이하 특허문헌 1이라 함)에 기재된 기술은, 화면 전체의 위치 어긋남을 좌표 변환에 의해 흡수한 후에 합성하는 기술로서, 단노광 영상의 위치와 장노광 영상의 위치가 손떨림과 같은 진동에 의해 어긋나더라도 그 영향을 배제하고 합성할 수 있다.The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-143484 (hereinafter referred to as Patent Document 1) is a technique for synthesizing after absorbing the position shift of the entire screen by coordinate transformation, and the position of the short exposure image and the position of the long exposure image Even if it is shifted by vibrations such as hand shake, the effect can be excluded and synthesized.

일본 특허공개 2012-165213호(이하 특허문헌 2라 함)에 기재된 기술은, 단노광 영상과 장노광 영상 중에서 어느 영상을 사용할지를 결정할 때에, 장노광 영상을 참조하여 그 화소값이 문턱값 이상이면 단노광 영상을 사용하는 알고리즘을 개시하고 있다. The technology described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-165213 (hereinafter referred to as Patent Document 2) refers to the long-exposure image when determining which of the short-exposure image and the long-exposure image to use, and if the pixel value is greater than or equal to the threshold value. An algorithm using short exposure images is disclosed.

장노광 영상이 포화되므로 단노광 영상을 사용하는 영역과, 장노광 영상이 적정 노출이 되어 장노광 영상을 사용하는 영역이 인접한 높은 콘트라스트 영역에서, 영상 선택은 원활하게 전이되어 자연스러운 합성 영상이 생성된다. 그러나, 포화된 장노광 영상의 화소값이 혼합되기 때문에, 상기 높은 콘트라스트 영역의 포화 부분에서 색이 연해지는 현상이 발생한다. 그래서 특허문헌 2의 기술은, 장노광 영상이 밝은 화소값 영역을 진동 진폭분만큼 확대한 영상을 작성하고, 이 영상을 참조하여 선택 신호를 결정함으로써, 단노광 영상을 사용하는 영역을 확대하였다.Since the long-exposure image is saturated, the image selection smoothly transitions and a natural composite image is created in the high-contrast area where the short-exposure image is used and the long-exposure image is properly exposed and the long-exposed image is adjacent. . However, since the pixel values of the saturated long exposure image are mixed, a phenomenon in which the color becomes lighter in the saturated portion of the high contrast region occurs. Therefore, in the technique of Patent Document 2, an image in which a pixel value region in which a long exposure image is bright is enlarged by a vibration amplitude, and a selection signal is determined with reference to this image, thereby expanding a region using a short exposure image.

일본 특허공개 2011-135152호(이하 특허문헌 3이라 함)에 기재된 기술은, 진동에 의한 위치 어긋남(misalignment)를 최소한으로 억제하기 위해 짧은 셔터 시간으로 브라켓 촬영을 하도록 제어하는 기술이다.The technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-135152 (hereinafter referred to as Patent Document 3) is a technology for controlling bracket photography with a short shutter time to minimize misalignment caused by vibration.

일본 특허공개 2013-066142호(이하 특허문헌 4라 함)에 기재된 기술은, 움직임 영역에서는 단노광 영상을 사용하여 합성 아티팩트나 흔들린 영상을 억압하는 기술이다. 이 기술에서는, 피사체의 움직임에 의해 장노광 영상이 흔들려 촬영되는 경우, 흔들림 성분이 적은 단노광 영상을 사용한다.The technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-066142 (hereinafter referred to as Patent Document 4) is a technique for suppressing synthetic artifacts and shaking images by using a short exposure image in a motion region. In this technique, when a long exposure image is photographed by shaking due to movement of a subject, a short exposure image having a small amount of shaking is used.

특허문헌 1에 기재된 기술을 이용한 경우, 1 매의 WDR 합성 영상을 관찰하는 동안에 효과가 있을 것이다. 하지만, WDR 합성 영상을 연속적으로 관찰했을 때에 진동의 영향이 배제될 수 없다. 예를 들어, 장노광 영상을 기준으로 하여 단노광 영상의 위치를 이동하여 맞추기로 한 경우, 기준이 되는 장노광 영상이 진동의 영향을 받는다면 합성 영상군에도 진동의 영향이 남기 때문이다. 즉, 특허문헌 1에 기재된 기술에 의하면, 진동에 의해 단노광 영상과 장노광 영상의 선택이 시간 방향으로 변동되어 영상의 일부가 플리커처럼 보일 수 있다.In the case of using the technique described in Patent Document 1, there will be an effect while observing one WDR composite image. However, the effect of vibration cannot be excluded when continuously observing the WDR composite image. For example, when a position of a short exposure image is moved to fit based on a long exposure image, if the reference long exposure image is affected by vibration, the effect of vibration remains in the composite image group. That is, according to the technique described in Patent Document 1, the selection of the short exposure image and the long exposure image may be changed in the time direction due to vibration, so that a part of the image may look like flicker.

특허문헌 2에 기재된 기술에서는, 포화 장노광 영상을 합성에 사용하지 않게 되므로, 포화된 장노광 영상의 화소값을 합성에 사용함에 기인하는 부자연스러운 색의 발생이 해소될 수 있을 것이다. 하지만, 이 기술에 의하면, 단노광 영상과 장노광 영상과의 전이 영역의 위치를 공간적으로 이동시킬 뿐이다. 따라서, 시간적으로 연속된 WDR 합성 영상 중에서 특정 영역에 주목할 경우, 진동에 의해 단노광 영상과 장노광 영상이 빈번히 변동하는 현상이 발생될 수 있다.In the technique described in Patent Document 2, since the saturated long-exposure image is not used for synthesis, the occurrence of unnatural color due to the use of the pixel values of the saturated long-exposure image for synthesis may be eliminated. However, according to this technique, the position of the transition region between the short exposure image and the long exposure image is only spatially moved. Accordingly, when paying attention to a specific region of the temporally continuous WDR composite image, a phenomenon in which a short exposure image and a long exposure image frequently fluctuate due to vibration may occur.

특허문헌 3에 기재된 기술에 의하면, 빠른 진동의 영향이 배제될 수 없다. 또한, 진동의 영향을 배제할 수 있다고 가정해도, 짧은 셔터 시간에 의해 노이즈가 증가될 수 있다.According to the technique described in Patent Document 3, the influence of rapid vibration cannot be excluded. Further, even assuming that the influence of vibration can be excluded, noise can be increased by a short shutter time.

특허문헌 4에 기재된 기술은, 진동이 존재할 때에 연속되는 WDR 합성 결과에 포함되는 플리커에 관해 언급하지 않았다. 하지만, 화면 전체의 진동이 움직임으로 검출될 경우, 화면 전체적으로 단노광 영상이 선택되어 화면 전체에 노이즈가 많아진다. 또한, 진동이 움직임으로 검출되지 않을 경우, 화소값에 따라 단노광 영상 및 장노광 영상으로부터 합성에 사용되는 영상의 선택이 실행되는데, 합성에 사용되는 영상이 시간적으로 변동함으로써 플리커(flicker)가 나타날 가능성이 있다.The technique described in Patent Document 4 does not mention the flicker included in the continuous WDR synthesis result when vibration is present. However, when the vibration of the entire screen is detected as motion, a short exposure image is selected over the entire screen, and noise increases throughout the screen. In addition, when vibration is not detected as motion, the image used for synthesis is selected from the short exposure image and the long exposure image according to the pixel value, but the image used for synthesis changes in time, causing flicker. There is a possibility.

일본 특허공개 2003-143484호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2003-143484 일본 특허공개 2012-165213호 공보Japanese Patent Publication No. 2012-165213 일본 특허공개 2011-135152호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2011-135152 일본 특허공개 2013-066142호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2013-066142

본 발명의 실시예는, 단노광 영상 및 장노광 영상이 합성에 사용되기 위하여 선택되는 때에, 선택되는 영상들이 미소한 진동에 의하여 빈번히 변동되는 현상을 억제할 수 있는, 영상 처리 장치 및 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention provides an image processing apparatus and method capable of suppressing a phenomenon in which the selected images are frequently fluctuated by minute vibrations when a short exposure image and a long exposure image are selected for use in synthesis. I want to.

본 발명의 일 측면의 영상 처리 장치는 사용 영상 선택부, 평균화 처리부, 및 합성부를 포함한다.An image processing apparatus according to an aspect of the present invention includes a used image selection unit, an averaging processing unit, and a synthesis unit.

상기 사용 영상 선택부는 영상의 영역 별로 사용될 장노광 영상 또는 단노광 영상을 선택하기 위한 사용-영상 선택 정보를 생성한다.The use image selection unit generates use-image selection information for selecting a long exposure image or a short exposure image to be used for each area of the image.

상기 평균화 처리부는 과거의 사용-영상 선택 정보와 현재 시각의 사용-영상 선택 정보를 평균화하여 평균화된 사용-영상 선택 정보를 얻는다.The averaging processing unit obtains averaged use-image selection information by averaging the past use-image selection information and the current time use-image selection information.

상기 합성부는, 상기 평균화된 사용-영상 선택 정보에 따라 상기 장노광 영상과 상기 단노광 영상을 합성함으로써, 합성 영상을 생성한다.The synthesis unit generates a composite image by synthesizing the long exposure image and the short exposure image according to the averaged use-image selection information.

상기 구성에 의하면, 단노광 영상 및 장노광 영상이 합성에 사용되기 위하여 선택되는 때에, 상기 사용 영상 선택부에 의해 생성된 사용-영상 선택 정보 자체가 아니라, 상기 평균화 처리부에 의해 평균화된 사용-영상 선택 정보가 참조된다. 따라서, 선택되는 영상들이 미소한 진동에 의하여 빈번히 변동되는 현상을 억제할 수 있게 된다.According to the above configuration, when a short exposure image and a long exposure image are selected to be used for synthesis, the used-image averaged by the averaging processing unit is not the use-image selection information itself generated by the use image selection unit. Optional information is referenced. Accordingly, it is possible to suppress a phenomenon in which the selected images are frequently fluctuated by a minute vibration.

바람직하게는, 상기 영상 처리 장치는, 움직임을 검출하여 움직임 검출 정보를 얻는 움직임 검출부; 및 상기 움직임 검출 정보에 따라 상기 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신하는 갱신부;를 포함한다. 여기에서, 상기 합성부는, 상기 갱신된 사용-영상 선택 정보에 따라 상기 장노광 영상과 상기 단노광 영상을 합성함으로써 합성 영상을 생성한다.Preferably, the image processing apparatus comprises: a motion detector for detecting motion and obtaining motion detection information; And an update unit for updating the averaged use-image selection information according to the motion detection information. Here, the synthesizing unit generates a composite image by synthesizing the long exposure image and the short exposure image according to the updated use-image selection information.

이러한 구성에 의하면, 움직임 검출부에 의해 검출된 움직임(예를 들면, 큰 진동이나 움직임 물체 등)이 합성 처리에 반영되기 때문에 합성에 의해 발생하는 아티팩트(artifact)가 줄어든다.According to this configuration, since the motion detected by the motion detection unit (for example, a large vibration or a moving object) is reflected in the synthesis process, artifacts generated by the synthesis are reduced.

또한, 바람직하게는, 상기 영상 처리 장치는 상기 장노광 영상 및 상기 단노광 영상을 축소하여 축소된 장노광 영상 및 축소된 단노광 영상을 얻는 축소 처리부를 포함한다. 여기에서, 상기 사용 영상 선택부는 상기 축소된 장노광 영상 및 상기 축소된 단노광 영상에 따라 상기 사용-영상 선택 정보를 생성한다.In addition, preferably, the image processing apparatus includes a reduction processing unit for reducing the long exposure image and the short exposure image to obtain a reduced long exposure image and a reduced short exposure image. Here, the use image selection unit generates the use-image selection information according to the reduced long exposure image and the reduced short exposure image.

이러한 구성에 의하면, 축소된 단노광 영상 및 축소된 장노광 영상에 따라 사용-영상 선택 정보가 생성되고, 생성된 사용-영상 선택 정보가 평균화 처리부에 전송된다. 또한, 평균화 처리부에서는 평균화된 사용-영상 선택 정보가 과거의 사용-영상 선택 정보로서 메모리에 기입된다. 따라서, 메모리 영역의 증가나 데이터 전송량의 증가를 억제할 수 있게 된다.According to this configuration, use-image selection information is generated according to the reduced short exposure image and the reduced long exposure image, and the generated use-image selection information is transmitted to the averaging processing unit. In addition, in the averaging processing unit, the averaged use-image selection information is written into the memory as past use-image selection information. Accordingly, it is possible to suppress an increase in the memory area or an increase in the amount of data transfer.

또한, 바람직하게는, 상기 움직임 검출부는 상기 축소된 장노광 영상 및 상기 축소된 단노광 영상에 따라 상기 움직임을 검출한다. In addition, preferably, the motion detector detects the motion according to the reduced long exposure image and the reduced short exposure image.

이러한 구성에 의하면, 축소 과정에서 노이즈가 감소되어 품질이 좋은 영상을 사용하여 움직임 검출이 가능하다. 또한, 축소된 영상을 참조하여 움직임 검출을 하는 것은, 일정 영역을 참조하여 움직임 검출을 하는 것과 등가(等價)이므로, 공간적으로 고성능의(robust) 검출 결과를 얻을 수 있다.According to this configuration, noise is reduced during the reduction process, so that motion detection is possible using an image of good quality. Further, since motion detection with reference to a reduced image is equivalent to motion detection with reference to a certain area, a spatially robust detection result can be obtained.

또한, 바람직하게는, 상기 갱신부는 움직임 영역에서 단노광 영상이 사용되도록 상기 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신한다.In addition, preferably, the update unit updates the averaged use-image selection information so that a short exposure image is used in the motion region.

이러한 구성에 의하면, 합성 영상의 윤곽이 이중이 되는 아티팩트(artifact)가 줄어들 수 있다.According to this configuration, artifacts in which the outline of the composite image is doubled can be reduced.

본 발명의 다른 측면의 영상 처리 방법에 의하면, According to the image processing method of another aspect of the present invention,

영상의 영역 별로 사용될 장노광 영상 또는 단노광 영상을 선택하기 위한 사용-영상 선택 정보를 생성하는 단계;Generating use-image selection information for selecting a long exposure image or a short exposure image to be used for each area of the image;

과거의 사용-영상 선택 정보와 현재 시각의 사용-영상 선택 정보를 평균화하여 평균화된 사용-영상 선택 정보를 얻는 단계; 및Obtaining averaged use-image selection information by averaging the past use-image selection information and the current time use-image selection information; And

상기 평균화된 사용-영상 선택 정보에 따라 상기 장노광 영상과 상기 단노광 영상을 합성함으로써 합성 영상을 생성하는 단계;를 포함한다.And generating a composite image by synthesizing the long exposure image and the short exposure image according to the averaged use-image selection information.

상기 방법에 의하면, 단노광 영상 및 장노광 영상이 합성에 사용되기 위하여 선택되는 때에, 상기 사용-영상 선택 정보 자체가 아닌 상기 평균화된 사용-영상 선택 정보가 참조된다. 따라서, 선택되는 영상들이 미소한 진동에 의하여 빈번히 변동되는 현상을 억제할 수 있게 된다.According to the method, when a short exposure image and a long exposure image are selected to be used for synthesis, the averaged use-image selection information is referred to, not the use-image selection information itself. Accordingly, it is possible to suppress a phenomenon in which the selected images are frequently fluctuated by a minute vibration.

이상 설명한 것처럼 본 발명에 의하면, 단노광 영상 및 장노광 영상이 합성에 사용되기 위하여 선택되는 때에, 선택되는 영상들이 미소한 진동에 의하여 빈번히 변동되는 현상을 억제할 수 있다.As described above, according to the present invention, when a short exposure image and a long exposure image are selected for use in synthesis, it is possible to suppress a phenomenon in which the selected images are frequently fluctuated by a minute vibration.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 영상 처리 장치의 구성 및 동작을 도시한 도면이다.
도 2는 장노광 영상 및 단노광 영상의 쌍이 연속적으로 촬영되는 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 평균화 처리부의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 4, 5, 6a, 6b 및 6c는 본 발명의 제1 실시예가 발휘하는 효과의 예들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예의 영상 처리 장치의 구성 및 동작을 도시한 도면이다.
1 is a diagram showing the configuration and operation of an image processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a state in which a pair of a long exposure image and a short exposure image is continuously photographed.
3 is a block diagram showing a detailed configuration of an averaging processing unit.
4, 5, 6A, 6B, and 6C are diagrams for explaining examples of effects exerted by the first embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing the configuration and operation of an image processing apparatus according to a second embodiment of the present invention.

하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다. The following description and the accompanying drawings are for understanding the operation according to the present invention, and parts that can be easily implemented by a person skilled in the art may be omitted.

또한, 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. In addition, the specification and drawings are not provided for the purpose of limiting the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the claims. Terms used in this specification should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention so that the present invention can be most appropriately expressed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 설명된다. 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

(제1 실시예)(Example 1)

먼저, 본 발명의 제1 실시예의 영상 처리 장치(1A)의 구성 및 동작에 대하여 설명하기로 한다. First, the configuration and operation of the image processing apparatus 1A according to the first embodiment of the present invention will be described.

도 1은, 본 발명의 제1 실시예의 영상 처리 장치(1A)의 구성 및 동작을 도시한 도면이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 영상 처리 장치(1A)는 영상 센서(10), 프레임 메모리(20A), 사용 영상 선택부(30), 움직임 검출부(40), 평균화 처리부(50), 갱신부(60), WDR 합성부(70), 및 계조 압축부(80)를 포함한다. 이하, 영상 처리 장치(1A)가 포함한 각 기능 블록의 동작에 대해 차례대로 상세히 설명하기로 한다.1 is a diagram showing the configuration and operation of an image processing apparatus 1A according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the image processing apparatus 1A includes an image sensor 10, a frame memory 20A, a used image selection unit 30, a motion detection unit 40, an averaging processing unit 50, and an update unit ( 60), a WDR synthesis unit 70, and a gradation compression unit 80. Hereinafter, the operation of each functional block included in the image processing apparatus 1A will be described in detail in order.

영상 처리 장치(1A)는, 영상 센서(10)의 노광 설정을 바꾸어 2 매의 영상들을 연속 촬영하는데, 여기에서는 단노광 촬영을 먼저 하고 그 다음으로 장노광 촬영을 하는 것으로 가정한다. 그러나 장노광 촬영을 먼저 하고 그 다음에 단노광 촬영을 해도 좋다. The image processing apparatus 1A continuously photographs two images by changing the exposure setting of the image sensor 10. Here, it is assumed that short exposure photographing is performed first and then long exposure photographing is performed. However, you may want to take a long exposure first and then a short exposure.

이와 같이 하여 촬영된 단노광 영상 및 장노광 영상은 쌍으로 하여 프레임 메모리(20A)에 기입된다. 장노광 영상 및 단노광 영상의 촬영과, 촬영된 장노광 영상 및 단노광 영상의 프레임 메모리(20A)로의 기입은, 연속적으로 이루어진다.The short-exposure image and the long-exposure image taken in this way are written in pairs in the frame memory 20A. The long-exposure image and the short-exposure image are photographed, and the photographed long-exposure image and the short-exposure image are written in the frame memory 20A continuously.

도 2는, 장노광 영상 및 단노광 영상의 쌍이 연속적으로 촬영되는 모습을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 단노광 영상(t-1), 장노광 영상(t-1), 단노광 영상(t), 장노광 영상(t), 단노광 영상(t+1), 및 장노광 영상(t+1)이 시간에 따라 촬영되는 모습이 도시되어 있다. 도 2에서, 각 영상의 촬영 시각은 괄호 안에 표시되어 있는데, 이하에서도 동일하게 각 영상의 촬영 시각을 괄호 안에 표시하는 경우가 있다.2 is a diagram showing a state in which a pair of a long exposure image and a short exposure image is continuously photographed. 2, a short exposure image (t-1), a long exposure image (t-1), a short exposure image (t), a long exposure image (t), a short exposure image (t+1), and a long exposure image ( It is shown that t+1) is photographed over time. In FIG. 2, the photographing time of each image is indicated in parentheses, but in the same way, the photographing time of each image is sometimes indicated in parentheses.

본 실시예에서는, 적어도 현재 시각의 장노광 영상 및 현재 시각의 단노광 영상이 프레임 메모리(20A)에 남아 있으면 된다. 따라서, 장노광 영상 및 단노광 영상이 촬영되는 간격은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 장노광 영상 및 단노광 영상은 매(每) 프레임의 주기로 프레임 메모리(20A)에 기입되어도 좋고, 복수의 프레임들의 주기로 프레임 메모리(20A)에 기입되어도 좋다.In this embodiment, at least the long exposure image at the current time and the short exposure image at the current time need only remain in the frame memory 20A. Therefore, the interval at which the long exposure image and the short exposure image are photographed is not particularly limited. Further, the long exposure image and the short exposure image may be written in the frame memory 20A at a cycle of every frame, or may be written to the frame memory 20A at a cycle of a plurality of frames.

보다 상세하게는, 도 1에 도시한 예와 같이 장노광 영상 및 단노광 영상의 쌍을 기입하는 영역이 존재하는 경우, 영상 처리 장치(1A)는 장노광 영상 및 단노광 영상의 쌍을 그 영역에 대해 연속적으로 기입하면 된다. 예를 들어, 프레임 메모리(20A)에 기입된 단노광 영상(t-1) 및 장노광 영상(t-1)은 단노광 영상(t) 및 장노광 영상(t)에 의하여 덮어 쓰기가 되어도 좋다.In more detail, as in the example shown in FIG. 1, when there is an area for writing a pair of a long exposure image and a short exposure image, the image processing apparatus 1A refers to the pair of the long exposure image and the short exposure image. You just need to write consecutively for. For example, the short exposure image t-1 and the long exposure image t-1 written in the frame memory 20A may be overwritten by the short exposure image t and the long exposure image t. .

아울러 도 1에 도시한 예에서는, 영상 처리 장치(1A)는 장노광 영상 및 단노광 영상을 출력하기 위한 공통의 한 계통으로서 영상 센서(10)가 장노광 영상과 단노광 영상을 시분할로 출력하는 것으로 하였으나, 장노광 영상과 단노광 영상이 동시에 출력되어도 좋다. 이 경우, 영상 처리 장치(1A)는 영상 센서(10)로부터 장노광 영상을 출력하기 위한 계통과 단노광 영상을 출력하기 위한 계통인 2 계통들을 가지면 된다. 각각의 셔터 시간은 촬영 대상의 다이나믹 레인지나 영상 센서 사양 등에 의해 결정된다.In addition, in the example shown in Fig. 1, the image processing device 1A is a system for outputting a long exposure image and a short exposure image, and the image sensor 10 outputs a long exposure image and a short exposure image in time division. However, the long exposure image and the short exposure image may be simultaneously output. In this case, the image processing apparatus 1A may have two systems, a system for outputting a long exposure image from the image sensor 10 and a system for outputting a short exposure image. Each shutter time is determined by the dynamic range of the subject to be photographed or the specifications of the image sensor.

본 발명의 실시예에서는, 단노광 영상 및 장노광 영상이라는 용어를 사용하는데, 이들 용어는, 촬영된 2 영상들 각각의 절대적인 노광 시간으로 한정되지 않는다. 따라서, 노광 시간이 다른 2 영상들이 촬영된 경우, 해당 2 영상들 중에서 상대적으로 노광 시간이 짧은 영상이 단노광 영상에 해당되며, 상대적으로 노광 시간이 긴 영상이 장노광 영상에 해당된다.In the exemplary embodiment of the present invention, the terms short exposure image and long exposure image are used, but these terms are not limited to the absolute exposure time of each of the two captured images. Accordingly, when two images having different exposure times are captured, an image having a relatively short exposure time among the two images corresponds to a short exposure image, and an image having a relatively long exposure time corresponds to a long exposure image.

영상 센서(10)는, 외부로부터의 빛을 촬상 소자의 수광 평면에 결상시키고, 결상된 빛을 전하량으로 광전 변환하여 해당 전하량을 전기 신호로 변환하도록 구성된다. 영상 센서의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device)여도 좋고 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)여도 좋다.The image sensor 10 is configured to image light from outside on a light-receiving plane of the imaging device, photoelectrically convert the imaged light into an amount of charge, and convert the amount of charge into an electric signal. The type of the image sensor is not particularly limited, and may be, for example, Charge Coupled De-Vice (CCD) or Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS).

사용 영상 선택부(30)는, 프레임 메모리(20A)로부터 독출한 단노광 영상과 장노광 영상에 대하여, 장노광 영상 및 단노광 영상 각각의 포화 상태나 움직임 등을 검출하여, 단노광 영상과 장노광 영상 중 어느 한쪽을 사용 영상으로서 선택하기 위한 사용-영상 선택 정보를 생성한다. 단노광 영상과 장노광 영상 중 어느 한쪽을 선택하는 알고리즘으로서 다양한 알고리즘이 상정된다.The used image selection unit 30 detects the saturation state or movement of the long exposure image and the short exposure image with respect to the short exposure image and the long exposure image read out from the frame memory 20A, and the short exposure image and the long exposure image Use-image selection information for selecting one of the exposure images as a use image is generated. Various algorithms are assumed as an algorithm for selecting either a short exposure image or a long exposure image.

예를 들어, 장노광 영상에서 포화된 영역은 단노광 영상에서는 포화되지 않을 가능성이 높기 때문에, 해당 영역의 사용 영상으로서는 단노광 영상을 선택하면 된다. 그러나 이 처리만으로는 큰 움직임이 있는 영역에서는 윤곽이 이중이 되는 아티팩트가 발생할 수 있다. 따라서, 움직임을 검출하고 움직임에 따라 윤곽이 이중이 되는 현상을 줄이는 처리를 해도 좋다. 이러한 처리를 포함하여, 단노광 영상과 장노광 영상 중에서 어느 한쪽을 선택하는 알고리즘은 특별히 한정되지 않는다.For example, since a region saturated in a long exposure image is highly likely not to be saturated in a short exposure image, a short exposure image may be selected as the image used for the region. However, with this process alone, artifacts in which the contours are doubled may occur in areas with large movement. Accordingly, a process may be performed to detect the motion and reduce the phenomenon that the outline becomes doubled according to the motion. Including such processing, an algorithm for selecting either one of a short exposure image and a long exposure image is not particularly limited.

아울러, 상기한 바와 같이, 사용-영상 선택 정보는 단노광 영상 및 장노광 영상 중 어느 쪽을 선택할지를 나타내는 2진수 데이터의 집합이어도 좋지만, 장노광 영상 및 단노광 영상 각각을 어느 정도의 비율로 혼합할지를 나타내는 혼합 비율의 집합이어도 좋다. 예를 들면, 사용 영상 선택부(30)는 장노광 영상의 포화 정도가 강할수록 단노광 영상의 혼합 비율을 크게 해도 좋다. 또한, 사용 영상 선택부(30)는 단노광 영상 또는 장노광 영상의 움직임이 클수록 단노광 영상의 혼합 비율을 크게 해도 좋다. 단노광 영상과 장노광 영상의 혼합 비율을 산출하는 알고리즘도 특별히 한정되지 않는다.In addition, as described above, the use-image selection information may be a set of binary data indicating which one of a short exposure image and a long exposure image to be selected, but the long exposure image and the short exposure image are mixed at a certain ratio It may be a set of mixing ratios indicating whether or not. For example, the used image selection unit 30 may increase the mixing ratio of the short exposure image as the degree of saturation of the long exposure image increases. Further, the used image selection unit 30 may increase the mixing ratio of the short exposure image as the movement of the short exposure image or the long exposure image increases. The algorithm for calculating the mixing ratio of the short exposure image and the long exposure image is also not particularly limited.

움직임 검출부(40)는 움직임을 검출하여 움직임 검출 정보를 생성한다. 움직임 검출의 방법은 한정되지 않지만, 단노광 영상 및 장노광 영상으로부터 움직임을 검출할 경우, 어느 한 영상에 대해 노광비에 대응한 게인(gain)을 곱해서 정규화한 다음에 차분을 산출하는 것이 좋다. The motion detection unit 40 detects motion and generates motion detection information. The method of motion detection is not limited, but when motion is detected from a short exposure image and a long exposure image, it is preferable to multiply and normalize any one image by a gain corresponding to the exposure ratio, and then calculate the difference.

또한, 움직임 검출 정보의 생성 수법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 움직임 검출부(40)는, 단노광 영상과 장노광 영상에 따라 검출한 움직임과 문턱값과의 관계에 따라, 움직임 검출 정보를 생성하면 된다.In addition, the method of generating the motion detection information is not particularly limited. For example, the motion detection unit 40 may generate motion detection information according to a relationship between a threshold value and a motion detected according to a short exposure image and a long exposure image.

구체적으로는, 움직임 검출부(40)는, 단노광 영상과 장노광 영상에서 대응하는 영역의 화소값 또는 구배의 차분을 검출하여, 차분이 문턱값보다 큰 영역을 움직임 영역으로서 검출해도 좋다. 물론, 움직임 검출부(40)는, 차분이 문턱값보다 적은 영역을 비움직임 영역으로서 검출해도 좋다. 차분이 문턱값과 동일한 영역은 어느 영역으로서 검출되어도 좋다. 움직임 검출부(40)는 이러한 검출 결과를 움직임 검출 정보로서 생성할 수 있다.Specifically, the motion detection unit 40 may detect a difference between pixel values or gradients of corresponding regions in the short exposure image and the long exposure image, and detect a region having a difference greater than a threshold value as a motion region. Of course, the motion detection unit 40 may detect an area in which the difference is less than a threshold value as a non-motion area. The region in which the difference is equal to the threshold value may be detected as any region. The motion detection unit 40 may generate such a detection result as motion detection information.

평균화 처리부(50)는, 과거의 사용-영상 선택 정보와 현재 시각의 사용-영상 선택 정보를 평균화하여, 평균화된 사용-영상 선택 정보를 얻는다. 평균화 처리부(50)에 의해 이루어지는 평균화는 특별히 한정되지 않지만, 가산 평균이면 된다. 평균화 처리부(50)의 구성의 일 예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. The averaging processing unit 50 averages the past use-video selection information and the current time use-video selection information to obtain averaged use-video selection information. The averaging performed by the averaging processing unit 50 is not particularly limited, but may be an additive average. An example of the configuration of the averaging processing unit 50 will be described in detail as follows.

도 3은, 평균화 처리부(50)의 상세한 구성의 일 예를 도시한 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이 평균화 처리부(50)는, IIR(Infinite Impulse Response) 필터(51)와 과거의 사용-영상 선택 정보 메모리(52)를 포함하면 된다.3 is a diagram showing an example of a detailed configuration of the averaging processing unit 50. As shown in FIG. 3, the averaging processing unit 50 may include an Infinite Impulse Response (IIR) filter 51 and a past use-image selection information memory 52.

예를 들어, IIR 필터(51)는, 사용 영상 선택부(30)로부터 입력되는 현재 시각의 사용-영상 선택 정보와 과거의 사용-영상 선택 정보 메모리(52)로부터 독출한 과거의 사용-영상 선택 정보를 아래의 수학식 1에 의해 가산 평균한다.For example, the IIR filter 51, the use of the current time input from the used image selection unit 30-image selection information and past use-past use read from the image selection information memory 52-image selection The information is added and averaged according to Equation 1 below.

Figure 112014091277331-pat00001
Figure 112014091277331-pat00001

상기 수학식 1에서, Out은 IIR 필터(51)에서 후단으로 출력되는 사용-영상 선택 정보를, Sprv는 과거의 사용-영상 선택 정보를, Scur은 현재 시각의 사용-영상 선택 정보를, 그리고 COEF는 혼합 계수를 각각 가리킨다. 혼합 계수는, 미리 설정되어 있어도 좋고, 사용자에 의해 설정 가능하게 해도 좋다. IIR 필터(51)로부터 후단에 출력되는 사용-영상 선택 정보는, 과거의 사용-영상 선택 정보의 메모리(52)에도 기입되어, IIR 필터(51)에 의한 다음의 평균화에 이용된다.In Equation 1, Out represents the use-image selection information output from the IIR filter 51 to the rear end, Sprv represents the past use-image selection information, Scur represents the current time use-image selection information, and COEF. Respectively indicate the mixing coefficient. The mixing coefficient may be set in advance or may be set by the user. The use-image selection information output from the IIR filter 51 to the later stage is also written in the memory 52 of the past use-image selection information, and is used for subsequent averaging by the IIR filter 51.

아울러 도 3에는, 과거의 사용-영상 선택 정보와 현재 시각의 사용-영상 선택 정보를 평평하게 하는 구성으로서 IIR 필터(51)가 이용되는 예를 도시하였다. 그러나 평균화하는 구성은 IIR 필터(51)로 한정되지 않는다. 예를 들면 IIR 필터(51) 대신에 FIR(Finite Impulse Response) 필터가 이용되어도 좋고 다른 필터가 이용되어도 좋다.In addition, FIG. 3 shows an example in which the IIR filter 51 is used as a configuration for flattening the past use-image selection information and the current time use-image selection information. However, the averaging configuration is not limited to the IIR filter 51. For example, instead of the IIR filter 51, a Finite Impulse Response (FIR) filter may be used, or another filter may be used.

갱신부(60)는, 움직임 검출부(40)에 의해 생성된 움직임 검출 정보에 따라, 평균화 처리부(50)에 의해 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신한다. 구체적으로는 갱신부(60)는, 움직임 검출 정보를 참조하여, 움직임 영역에서는 사용 영상으로서 단노광 영상이 선택되도록 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신한다. 그렇게 하면 합성 영상의 윤곽이 이중이 되는 아티팩트가 줄어들 수 있다. 한편, 갱신부(60)는, 움직임 검출 정보를 참조하여, 비움직임 영역에서는 평균화 처리부(50)에 의해 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신하지 않도록 동작한다.The update unit 60 updates the use-video selection information averaged by the averaging processing unit 50 according to the motion detection information generated by the motion detection unit 40. Specifically, the updater 60 refers to the motion detection information and updates the averaged use-image selection information so that a short exposure image is selected as a use image in the motion region. Doing so can reduce artifacts in which the outline of the composite image is doubled. On the other hand, the update unit 60 refers to the motion detection information and operates so as not to update the use-image selection information averaged by the averaging processing unit 50 in the non-motion area.

WDR 합성부(70)는, 평균화 처리부(50)에 의해 평균화된 사용-영상 선택 정보에 따라 장노광 영상과 단노광 영상을 합성함으로써, WDR 합성 영상을 생성한다. 구체적으로는, WDR 합성부(70)는, 평균화된 사용-영상 선택 정보에 따라, 단노광 영상 사용 영역에는 단노광 영상을 사용하고, 장노광 영상 사용 영역에는 장노광 영상을 사용하여, 합성 영상을 생성한다.The WDR synthesis unit 70 synthesizes a long exposure image and a short exposure image according to the use-image selection information averaged by the averaging processing unit 50 to generate a WDR synthesis image. Specifically, the WDR synthesizing unit 70 uses a short exposure image for a short exposure image use area and a long exposure image for a long exposure image use area, according to the averaged use-image selection information. Create

WDR 합성부(70)에 의한 합성 수법은 특별히 한정되지 않는다. The synthesis method by the WDR synthesis unit 70 is not particularly limited.

예를 들어, 장노광 영상을 선택한다는 내용을 나타내는 값이 "0"이며, 단노광 영상을 선택한다는 내용을 나타내는 값이 "1"인 경우를 살펴보기로 한다. For example, a case where the value indicating the content of selecting a long exposure image is "0" and the value indicating the content of selecting a short exposure image is "1".

WDR 합성부(70)는, 사용-영상 선택 정보를 구성하는 혼합 비율을 α로 하여 장노광 영상과 단노광 영상에서 대응하는 화소에 대해 "α × (단노광 영상의 화소값) + (1-α) × (장노광 영상의 화소값)"을 산출하고, 산출 결과를 합성 후의 영상(WDR 영상)으로서 출력할 수 있다.The WDR synthesizing unit 70 sets “α × (pixel value of the short exposure image) + (1-) for the corresponding pixels in the long exposure image and the short exposure image by setting the mixing ratio constituting the use-image selection information to α. α) × (pixel value of a long exposure image)" can be calculated, and the result of the calculation can be output as an image after synthesis (WDR image).

이와 같이 하여, 본 발명의 제1 실시예에서는, 단노광 영상 및 장노광 영상이 합성에 사용되기 위하여 선택되는 때에 사용 영상 선택부(30)에 의해 생성된 사용-영상 선택 정보 자체가 아닌, 평균화 처리부(50)에 의해 평균화된 사용-영상 선택 정보가 참조된다. 따라서, 선택되는 영상들이 미소한 진동에 의하여 빈번히 변동되는 현상이 억제될 수 있다.In this way, in the first embodiment of the present invention, when the short-exposure image and the long-exposure image are selected for use in synthesis, the averaged, not the use-image selection information itself generated by the use-image selection unit 30 The usage-image selection information averaged by the processing unit 50 is referred to. Accordingly, a phenomenon in which the selected images are frequently fluctuated by a minute vibration can be suppressed.

아울러 상기한 바와 같이, WDR 합성부(70)는, 평균화 처리부(50)로부터 출력된 평균화된 사용-영상 선택 정보를 직접 참조해도 좋지만, 갱신부(60)에 의해 갱신된 사용-영상 선택 정보를 참조하면 된다. 즉, WDR 합성부(70)는, 갱신부(60)에 의해 갱신된 사용-영상 선택 정보에 따라 장노광 영상과 단노광 영상을 합성함으로써, 합성 영상을 생성하는 것이 좋다. 이러한 구성에 의하면, 움직임 검출부(40)에 의해 검출된 움직임(예를 들면, 큰 진동이나 움직임 물체 등)이 합성 처리에 반영되기 때문에, 합성에 의해 발생하는 아티팩트가 줄어든다.In addition, as described above, the WDR synthesis unit 70 may directly refer to the averaged use-image selection information output from the averaging processing unit 50, but the updated use-image selection information by the update unit 60 You can refer to it. That is, the WDR synthesizing unit 70 may generate a synthesized image by synthesizing the long exposure image and the short exposure image according to the use-image selection information updated by the update unit 60. According to this configuration, since the motion detected by the motion detection unit 40 (for example, a large vibration or a moving object) is reflected in the synthesis process, artifacts generated by the synthesis are reduced.

계조 압축부(80)는, 다이나믹 레인지가 넓은 영상 신호의 비트 레인지를 소정의 비트 레인지에 수용하기 위한 압축 처리를, WDR 합성부(70)에 의해 생성된 WDR 영상에 대해 수행한다. 상기 압축 처리로서는, 룩업테이블(LUT : Look-Up Table)에 따른 톤 매핑이 이용되어도 좋지만, 어떠한 수법이 이용되어도 좋다.The gradation compression unit 80 performs compression processing for accommodating a bit range of a video signal having a wide dynamic range in a predetermined bit range on the WDR image generated by the WDR synthesis unit 70. As the compression processing, tone mapping according to a look-up table (LUT) may be used, but any method may be used.

계조 압축부(80)의 후단은, 예를 들면 베이어 데이터로부터 RGB 프레인을 생성하는 디모자이크부, 윤곽 강조부, 및 컬러 매니지먼트 등을 포함한 영상 처리 엔진에 접속된다. 따라서, 계조 압축부(80)로부터의 출력 신호의 데이터량은, 예를 들면 영상 처리 엔진으로의 입력 데이터 크기(size)에 적합하도록(예를 들면 12 bits 정도로) 조정되는 것이 바람직하다. 단순히 데이터 크기(size)를 줄이는 것만으로는 어두운 영상으로 변환되기 때문에, 인간의 시각 특성에 가까워지도록 고휘도측이 강하게 압축되면 좋다.The rear end of the gradation compression unit 80 is connected to an image processing engine including, for example, a demosaic unit for generating an RGB frame from Bayer data, an outline enhancement unit, and color management. Therefore, it is preferable that the data amount of the output signal from the grayscale compression unit 80 is adjusted (for example, about 12 bits) to suit the size of the input data to the image processing engine. Since it is converted into a dark image simply by reducing the data size, it is good if the high luminance side is strongly compressed so as to approximate the human visual characteristics.

이상에서 설명한 예에서는, 노광량이 다른 2 종류의 영상들(단노광 영상 및 장노광 영상)을 촬영하여 합성하는 예를 설명하였다. 그러나 합성에 사용되는 영상의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면 노광량이 다른 3 종류 이상의 영상들을 촬영하여 합성할 수도 있다.In the example described above, an example of photographing and combining two types of images (short exposure image and long exposure image) with different exposure amounts has been described. However, the kind of images used for synthesis is not particularly limited. For example, three or more types of images with different exposure amounts may be captured and synthesized.

보다 상세하게는, 단노광 영상, 중노광 영상 및 장노광 영상을 사용할 경우에는, 단노광 영상 및 중노광 영상으로부터 움직임을 검출하기 위한 움직임 검출부와, 중노광 영상 및 장노광 영상으로부터 움직임을 검출하기 위한 움직임 검출부가 마련되면 된다. 또한, 프레임 메모리에 중노광 영상을 기입하기 위한 영역이 마련되면 된다. 사용-영상 선택 정보의 포맷은 단노광 영상, 중노광 영상 및 장노광 영상의 3 종류로부터 사용 영상을 선택하기 위한 포맷이면 된다.More specifically, when using a short exposure image, a medium exposure image, and a long exposure image, a motion detection unit for detecting motion from the short exposure image and the heavy exposure image, and motion detection from the medium exposure image and the long exposure image It is sufficient to provide a motion detection unit for. In addition, an area for writing a heavy exposure image may be provided in the frame memory. The format of the use-image selection information may be a format for selecting a use image from three types of a short exposure image, a medium exposure image, and a long exposure image.

계속해서 본 발명의 제1 실시예가 발휘하는 효과의 예를 설명하기로 한다. Subsequently, examples of the effects exhibited by the first embodiment of the present invention will be described.

도 4 내지 6은, 본 발명의 제1 실시예가 발휘하는 효과의 예를 설명하기 위한 도면들이다. 4 to 6 are diagrams for explaining examples of effects exhibited by the first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 단노광 영상 및 장노광 영상이 도시되어 있다. 각각의 영상에는 실내에서 밝은 옥외를 촬영한 장면(scene)이 촬영되어 있다. 장노광 영상에서는, 창 영역이 완전히 포화되어 실내는 어둡게 촬영되어 있다. 단노광 영상에서는, 창 영역에 옥외의 구름이 포착되었으나 실내는 거의 새까맣다. 이러한 장면(scene)에서, "장노광 영상의 화소값이 문턱값 이상인 경우에 단노광 영상을 사용한다"라는 논리를 이용하여, 사용 영상을 선택하는 경우를 고려한다.Referring to FIG. 4, a short exposure image and a long exposure image are shown. Each video captures a scene from indoors to bright outdoors. In the long exposure image, the window area is completely saturated and the interior is dark. In the short exposure image, clouds outside the window were captured, but the interior was almost black. In such a scene, a case of selecting an image to be used is considered by using the logic of "a short exposure image is used when a pixel value of a long exposure image is equal to or greater than a threshold value".

장노광 영상에서 점선으로 둘러싸인 평가 영역(R1)에 착안하여 장노광 영상에서의 평가 영역(R1)의 평균치를 산출하는 모습을 도 5에 도시한다. 창 영역은 12 비트 신호가 포화되어 있어서, 화소값은 4095, 어둡게 촬영된 실내는 단순화를 위해 화소값을 0으로 하고, 장노광 영상의 평가 영역(R1)의 크기(size)는 16 화소들 X 16 화소들로 한다. 여기에서 카메라가 수평으로 진동하면 평가 영역(R1)에 실내가 어두운 화소값들이 침입 및 탈출을 반복하게 된다.Fig. 5 shows a state in which the average value of the evaluation region R1 in the long exposure image is calculated by paying attention to the evaluation region R1 surrounded by a dotted line in the long exposure image. The window area is saturated with a 12-bit signal, so the pixel value is 4095, the pixel value is set to 0 for simplicity in the dark room, and the size of the evaluation area R1 of the long exposure image is 16 pixels X. Let it be 16 pixels. Here, when the camera vibrates horizontally, pixel values in the dark room in the evaluation area R1 repeat intrusion and escape.

예를 들면, 실내의 어두운 2 화소값들이 평가 영역(R1)에 침입했다면, 해당 영역의 장노광 영상의 평균 화소값은 3584로서 큰 폭으로 떨어진다. 4 화소값들이 침입한 경우에는 3072로서 한층 더 작은 값이 된다. 즉, 카메라가 4 화소들의 진폭으로 진동하면, 해당 영역의 장노광 영상의 평균 화소값은 4095와 3072 사이에서 변동하게 된다.For example, if two dark pixel values in the room infiltrate the evaluation region R1, the average pixel value of the long exposure image in the region is 3584, which significantly falls. When 4 pixel values are intruded, it becomes a much smaller value as 3072. That is, when the camera vibrates with the amplitude of 4 pixels, the average pixel value of the long exposure image in the corresponding region fluctuates between 4095 and 3072.

이와 같이 높은 콘트라스트의 가장자리(edge)가 존재하는 영역 부근의 장노광 영상의 화소값을 평가할 때에, 몇 개의 화소들의 약간의 진동에 의해 평가값이 크게 오르내리면서 영상 선택을 결정하기 위한 문턱값 부근을 오르내리는 경우가 있다. 도 6a에는, 장노광 영상의 화소값이 문턱값 부근을 오르내리도록 변화하는 모습이 도시되어 있다. 이 평가치에 따라 사용 영상을 선택하면, 해당 영역에 대해 단노광 영상이 선택되거나 장노광 영상이 선택되는 변동이 시간 방향으로 발생하게 된다.When evaluating the pixel value of a long-exposed image near an area with such a high-contrast edge, the evaluation value rises and falls significantly due to slight vibrations of several pixels, near the threshold for determining image selection. There is a case of going up and down. In Fig. 6A, a state in which the pixel value of the long exposure image changes so as to rise or fall near the threshold value is shown. When a use image is selected according to this evaluation value, a variation in which a short exposure image is selected or a long exposure image is selected for a corresponding region occurs in the time direction.

도 6b는, 단노광 영상의 사용을 256, 장노광 영상의 사용을 0으로 정의한 경우, 사용-영상 선택 정보의 시간 방향의 움직임을 도시한 도면이다. 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 과거의 사용-영상 선택 정보와 현재 시각의 사용-영상 선택 정보 사이에 평균화가 이루어진다. FIG. 6B is a diagram illustrating movement of use-image selection information in the time direction when the use of the short exposure image is defined as 256 and the use of the long exposure image is defined as 0. FIG. According to the first embodiment of the present invention, averaging is performed between the past use-image selection information and the current time use-image selection information.

도 6c는, 평균화된 사용-영상 선택 정보의 시간 방향의 움직임을 도시한 도면이다. 도 6c를 참조하면, 사용-영상 선택 정보가 평균화되어 있기 때문에 사용-영상 선택 정보의 시간적인 변동이 억압된다. 사용-영상 선택 정보가 평균화되면, 단노광 영상과 장노광 영상의 혼합 비율이 작은 범위에 수용되기 때문에, 단노광 영상과 장노광 영상의 화질 차이를 쉽게 검지할 수 없다.6C is a diagram showing the movement of averaged use-video selection information in the time direction. Referring to FIG. 6C, since the use-video selection information is averaged, temporal variation of the use-video selection information is suppressed. When the use-image selection information is averaged, since the mixing ratio of the short exposure image and the long exposure image is accommodated in a small range, the difference in quality between the short exposure image and the long exposure image cannot be easily detected.

그러나 사용-영상 선택 정보를 시간 방향으로 가산 평균하면 움직임 물체에 대한 합성 처리가 문제가 된다. 움직임 물체를 합성할 때에 발생하는 아티팩트를 줄이기 위해 움직임 영역에서 단노광 영상을 선택하는 기술이 알려져 있는데, 움직임 영역에서 단노광 영상을 선택한 사용-영상 선택 정보를 시간 방향으로 가산 평균하면 움직임 영역에 장노광 영상이 혼합되어 합성 아티팩트가 발생한다. 이 문제에 대해 본 발명의 제1 실시예에서는, 사용-영상 선택 정보를 시간 방향으로 가산 평균한 후에 움직임 정보와 통합함으로써 움직임 물체의 합성 아티팩트의 저감도 가능하게 한다.However, when the use-image selection information is added and averaged in the time direction, the synthesis process for a moving object becomes a problem. In order to reduce the artifacts that occur when synthesizing a moving object, a technique for selecting a short exposure image in the motion area is known. Using a short exposure image selected in the motion area-If the image selection information is added and averaged in the time direction, The exposure images are mixed, resulting in composite artifacts. For this problem, in the first embodiment of the present invention, it is possible to reduce synthesis artifacts of a moving object by adding and averaging the use-image selection information in the time direction and then integrating it with the motion information.

화면 전체가 패닝(panning) 및 틸팅(tilting) 동작이라고 볼 수 있는 광범위의 움직임을 할 경우에는 화면 전체가 움직임으로서 검출되기 때문에, 이 경우에는 WDR 합성 처리를 오프(off)시키거나 좌표 변환으로 위치를 맞추면서 합성하면 되고, 본 발명의 제1 실시예가 주목하는, 단노광 영상과 장노광 영상의 선택이 시간적으로 변동함에 따른 플리커도 눈에 띄지 않을 것이다.If the entire screen performs a wide range of movements that can be viewed as panning and tilting, the entire screen is detected as movement. In this case, the WDR synthesis process is turned off or the coordinates are converted. It is sufficient to synthesize while matching, and the flicker due to temporal variation in the selection of the short exposure image and the long exposure image, which is noted by the first embodiment of the present invention, will not be noticeable.

그러나 몇 개의 화소들, 때로는 2 화소들 정도의 약간의 진동은 움직임으로서 검출 되지 않으며, 그러면서도 높은 콘트라스트 영역에서는 사용-영상 선택 정보를 시간적으로 변동시키는 원인이 되어, 합성 영상 중에서 플리커를 발생시킬 가능성이 있다. 특히, 화소 개수가 증가할수록 미소한 진동까지 쉽게 촬영되어 현상이 표면화될 우려가 있다. 본 발명의 제1 실시예에서는, 이러한 움직임 검출로는 검지가 어려운 미소한 진동이 WDR 합성 영상에 미치는 영향을 줄이는 기술이라는 점에서 주의가 필요하다.However, a slight vibration of a few pixels, sometimes about 2 pixels, is not detected as a motion, and yet in a high contrast area, it causes the use-image selection information to fluctuate in time, which may cause flicker in the composite image. have. In particular, as the number of pixels increases, there is a concern that even minute vibrations are easily photographed and the phenomenon may surface. In the first embodiment of the present invention, caution is required in that it is a technique to reduce the influence of a minute vibration, which is difficult to detect by such motion detection, on a WDR synthesized image.

(제2 실시예)(Example 2)

계속해서 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명하기로 한다. 본 발명의 제1 실시예에서는, 종래 기술과 비교하여 과거의 사용-영상 선택 정보를 메모리에 보존 유지할 필요가 있으며, 메모리 영역의 증가나 데이터 전송량의 증가가 하드웨어면에서 장애물이 될 수 있다. 예를 들면, 도 6b에 도시한 사용-영상 선택 정보 포맷을 이용할 경우에는 "9 비트 × 영상 크기(size)"만큼의 정보를 보존 유지하게 된다. 본 발명의 제2 실시예에서는, 본 발명의 제1 실시예가 발휘하는 효과를 동일하게 발휘함과 동시에 메모리 영역의 증가나 데이터 전송량의 증가를 억제할 수 있는 구성에 대해 설명하기로 한다.Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment of the present invention, compared to the prior art, it is necessary to preserve and maintain the past use-image selection information in a memory, and an increase in a memory area or an increase in data transmission amount may become an obstacle in terms of hardware. For example, when the use-video selection information format shown in FIG. 6B is used, information as much as "9 bits x image size" is preserved and maintained. In the second embodiment of the present invention, a description will be given of a configuration capable of suppressing an increase in the memory area or data transfer amount while simultaneously exhibiting the same effects exerted by the first embodiment of the present invention.

도 7은, 본 발명의 제2 실시예의 영상 처리 장치(1B)의 구성 및 동작을 도시한 도면이다. 도 7에 도시한 바와 같이 본 발명의 제2 실시예의 영상 처리 장치(1B)는, 본 발명의 제1 실시예의 영상 처리 장치(1A)와 비교하여 영상 센서(10)의 후단에 축소 처리부(15)를 더 포함한다. 이하, 축소 처리부(15)에 대해 주로 상세히 설명하기로 한다.7 is a diagram showing the configuration and operation of the image processing apparatus 1B according to the second embodiment of the present invention. As shown in Fig. 7, the image processing apparatus 1B of the second embodiment of the present invention has a reduction processing unit 15 at the rear end of the image sensor 10 compared to the image processing apparatus 1A of the first embodiment of the present invention. ). Hereinafter, the reduction processing unit 15 will be mainly described in detail.

축소 처리부(15)는 장노광 영상 및 단노광 영상을 축소한다. 축소된 영상을 생성하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 영상을 구성하는 직사각형 영역별 평균치의 집합을 축소된 영상으로서 생성해도 좋다. 도 7을 참조하면, 각각의 축소된 영상은 축소된 장노광 영상 및 축소된 단노광 영상으로서 프레임 메모리(20B)에 기입되어 있다.The reduction processing unit 15 reduces the long exposure image and the short exposure image. The method of generating the reduced image is not particularly limited, but a set of average values for each rectangular area constituting the image may be generated as a reduced image. Referring to FIG. 7, each reduced image is written in the frame memory 20B as a reduced long exposure image and a reduced short exposure image.

사용 영상 선택부(30)는, 축소된 단노광 영상 및 축소된 장노광 영상에 따라 사용-영상 선택 정보를 생성하는 것이 바람직하다. 상기 구성에 의하면, 원래의 단노광 영상 및 원래의 장노광 영상에 따라 사용-영상 선택 정보를 생성하는 경우보다 사용 영상 선택부(30)에 의해 생성되는 과거의 사용-영상 선택 정보의 크기(size)가 작아진다. 따라서, 과거의 사용-영상 선택 정보 메모리(52)의 증가나 데이터 전송량의 증가를 억제할 수 있게 된다.It is preferable that the use image selection unit 30 generates use-image selection information according to the reduced short exposure image and the reduced long exposure image. According to the above configuration, the size of the past use-image selection information generated by the use image selection unit 30 than the case of generating the use-image selection information according to the original short exposure image and the original long exposure image ) Becomes smaller. Accordingly, it is possible to suppress an increase in the amount of data transmission or an increase in the use-image selection information memory 52 in the past.

움직임 검출부(40)는 축소된 단노광 영상 및 축소된 장노광 영상에 따라 움직임 검출 정보를 생성해도 좋다. 이러한 구성에 의하면, 데이터 전송량의 증가를 억제할 수 있게 된다. The motion detection unit 40 may generate motion detection information according to the reduced short exposure image and the reduced long exposure image. According to this configuration, it is possible to suppress an increase in the amount of data transmission.

물론, 움직임 검출부(40)는 원래의 단노광 영상 및 원래의 장노광 영상에 따라 움직임 검출 정보를 생성해도 무방하다. 아울러, WDR 합성부(70)에 의해 사용되는 단노광 영상 및 장노광 영상은 축소되지 않아도 무방하다. 도 7을 참조하면, 축소되지 않은 단노광 영상 및 장노광 영상은 원래의 단노광 영상 및 원래의 장노광 영상으로서 프레임 메모리(20B)에 기입되어 있다.Of course, the motion detection unit 40 may generate motion detection information according to the original short exposure image and the original long exposure image. In addition, the short exposure image and the long exposure image used by the WDR synthesizing unit 70 may not be reduced. Referring to FIG. 7, the unreduced short exposure image and the long exposure image are written in the frame memory 20B as the original short exposure image and the original long exposure image.

본 발명의 제2 실시예가 발휘하는 효과에 대해 구체적인 예를 들어 설명하기로 한다. 예를 들어, 축소 비율을 종횡 각각 1/10로 설정하면 축소된 영상의 데이터량은 원래의 영상의 데이터량의 1/100이 된다. 따라서, 축소된 영상 2 프레임분(장노광 영상 및 단노광 영상)의 데이터량도 원래의 영상의 데이터량의 1/50(2%) 밖에 되지 않고, 과거의 사용-영상 선택 정보의 데이터량도 원래의 영상으로부터 생성되는 사용-영상 선택 정보의 데이터량의 1/100이면 된다. 따라서, 종래 기술과 비교하여 본 발명의 제2 실시예에서는 데이터량의 증가를 현저히 억제할 수 있게 된다.The effect of the second embodiment of the present invention will be described with a specific example. For example, if the reduction ratio is set to 1/10 for each vertical and horizontal, the data amount of the reduced image becomes 1/100 of the data amount of the original image. Therefore, the data amount of the reduced image 2 frames (long exposure image and short exposure image) is only 1/50 (2%) of the data amount of the original image, and the data amount of the past use-image selection information is also It may be 1/100 of the data amount of the use-image selection information generated from the original image. Therefore, compared with the prior art, in the second embodiment of the present invention, it is possible to significantly suppress an increase in the amount of data.

움직임 검출에도 축소된 영상이 이용될 경우, 움직임 검출 정보의 공간 해상도도 1/100이 된다고 생각된다. 그러나 축소된 영상을 참조하여 움직임 검출을 하면 축소 과정에서 노이즈가 감소되어 품질이 좋은 영상을 사용하여 움직임 검출을 할 수 있다는 장점도 있다. 또한, 축소된 영상을 참조하여 움직임 검출을 하는 것은, 일정 영역을 참조하여 움직임 검출을 하는 것과 등가이므로, 공간적으로 고성능의(robust) 검출 결과를 얻을 수 있다는 장점도 있다. 또한, 움직임 검출 정보의 공간 해상도가 다소 저하되더라도, 소정의 크기를 가진 움직임 대상에 대해 움직임 적응 처리를 적용하기에 충분한 정밀도의 움직임 검출 정보를 얻을 수 있다. 따라서, 축소된 영상을 사용하는 본 구성의 실질적인 단점은 거의 없다고 볼 수 있다.When a reduced image is used for motion detection, it is considered that the spatial resolution of the motion detection information is also 1/100. However, when motion detection is performed with reference to a reduced image, noise is reduced during the reduction process, so that motion detection can be performed using a high-quality image. In addition, since motion detection with reference to a reduced image is equivalent to motion detection with reference to a certain area, there is an advantage of obtaining a spatially robust detection result. Further, even if the spatial resolution of the motion detection information is slightly lowered, it is possible to obtain motion detection information with sufficient precision to apply a motion adaptation process to a motion object having a predetermined size. Therefore, it can be seen that there are few practical disadvantages of this configuration using a reduced image.

이상 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 대해 설명하였다. 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 장노광 영상 및 단노광 영상 중에서 어느 영상을 사용할지를 영역별로 선택하여 사용-영상 선택 정보를 생성하는 사용 영상 선택부(30)와, 과거의 사용-영상 선택 정보와 현재 시각의 사용-영상 선택 정보를 평균화하여 평균화된 사용-영상 선택 정보를 얻는 평균화 처리부(50)와, 평균화된 사용-영상 선택 정보에 따라 장노광 영상과 단노광 영상을 합성함으로써 합성 영상을 생성하는 WDR 합성부(70)를 포함한, 영상 처리 장치(1A)가 제공된다.In the above, the first and second embodiments of the present invention have been described. According to a first embodiment of the present invention, a used image selection unit 30 for generating use-image selection information by selecting which image to use from a long exposure image and a short exposure image by region, and a past use-image selection A composite image by synthesizing the long-exposure image and the short-exposure image according to the average use-image selection information and the averaged use-image selection information by averaging the information and the current time usage-image selection information An image processing apparatus 1A is provided, including a WDR synthesizing unit 70 that generates a.

상기 구성에 의하면, 단노광 영상 및 장노광 영상이 합성에 사용되기 위하여 선택되는 때에, 사용 영상 선택부(30)에 의해 생성된 사용-영상 선택 정보 자체가 아니라 평균화 처리부(50)에 의해 평균화된 사용-영상 선택 정보가 참조된다. 따라서 미소한 진동에 의해 선택되는 영상이 빈번하게 변동되는 현상을 억제할 수 있게 된다.According to the above configuration, when the short-exposure image and the long-exposure image are selected to be used for synthesis, the use-image selection information generated by the use image selection unit 30 is not itself but averaged by the averaging processing unit 50 Reference is made to use-picture selection information. Therefore, it is possible to suppress a phenomenon in which the selected image is frequently fluctuated by a minute vibration.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 장노광 영상 및 단노광 영상을 축소하여 축소된 장노광 영상 및 축소된 단노광 영상을 얻는 축소 처리부(15)를 포함하고, 사용 영상 선택부(30)는 축소된 장노광 영상 및 축소된 단노광 영상에 따라 사용-영상 선택 정보를 생성하는, 영상 처리 장치(1B)가 제공된다.In addition, according to the second embodiment of the present invention, it includes a reduction processing unit 15 for obtaining a reduced long exposure image and a reduced short exposure image by reducing a long exposure image and a short exposure image, and a used image selection unit 30 ) Is provided with an image processing apparatus 1B for generating use-image selection information according to the reduced long exposure image and the reduced short exposure image.

상기 구성에 의하면, 축소된 단노광 영상 및 축소된 장노광 영상에 따라 사용-영상 선택 정보가 생성되고, 생성된 사용-영상 선택 정보가 평균화 처리부(50)에 전송된다. 또한, 평균화 처리부(50)에서는 평균화된 사용-영상 선택 정보가 과거의 사용-영상 선택 정보로서 메모리에 기입된다. 따라서, 메모리 영역의 증가나 데이터 전송량의 증가를 억제할 수 있게 된다.According to the above configuration, use-image selection information is generated according to the reduced short exposure image and the reduced long exposure image, and the generated use-image selection information is transmitted to the averaging processing unit 50. In addition, in the averaging processing unit 50, the averaged use-image selection information is written into the memory as past use-image selection information. Accordingly, it is possible to suppress an increase in the memory area or an increase in the amount of data transfer.

해상도가 점점 높아지는 네트워크 카메라 분야에서, 합성 영상을 시간적으로 안정화하는 기술은 향후 더욱 중요해질 것으로 예상된다. 본 발명의 실시예는 종래 기술에서는 해결이 어려웠던, 미소한 진동에 의해 합성 영상중에 플리커가 발생하는 현상을 줄이는 것으로서, 합성 영상의 품질을 안정화시키면서도 움직임 물체의 합성 아티팩트를 줄이거나 현실적인 회로 규모로 실현할 수 있다는 점에서 우수하다.In the field of network cameras where the resolution is increasingly increasing, a technology for temporally stabilizing a composite image is expected to become more important in the future. The embodiment of the present invention is to reduce the phenomenon that flicker occurs in the synthesized image due to minute vibrations, which was difficult to solve in the prior art, and while stabilizing the quality of the synthesized image, it is possible to reduce synthesis artifacts of moving objects or realize a realistic circuit scale. Excellent in that you can.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.So far, we have looked at the center of the preferred embodiments for the present invention. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiment should be considered from an illustrative point of view, not a limiting point of view. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the above description, and the invention claimed by the claims and the inventions equivalent to the claimed invention should be construed as being included in the invention.

일반적인 동영상의 합성 분야에도 이용될 가능성이 있다.It may also be used in the field of general video synthesis.

1(1A,1B) : 영상 처리 장치, 10 : 영상 센서,
15 : 축소 처리부, 20(20A,20B) : 프레임 메모리,
30 : 사용 영상 선택부, 40 : 검출부,
50 : 평균화 처리부, 51 : IIR 필터,
52 : 메모리, 60 : 갱신부,
70 : WDR 합성부, 80 : 계조 압축부.
1(1A,1B): image processing device, 10: image sensor,
15: reduction processing unit, 20 (20A, 20B): frame memory,
30: use image selection unit, 40: detection unit,
50: averaging processing unit, 51: IIR filter,
52: memory, 60: update unit,
70: WDR synthesis unit, 80: gradation compression unit.

Claims (6)

영상의 영역 별로 사용될 장노광 영상 또는 단노광 영상을 선택하기 위한 정보, 또는 장노광 영상과 단노광 영상 각각을 어느 정도의 비율로 혼합할지를 나타내는 혼합 비율의 정보로서의 사용-영상 선택 정보를 생성하는 사용 영상 선택부;
과거의 사용-영상 선택 정보와 현재 시각의 사용-영상 선택 정보를 평균화하여 평균화된 사용-영상 선택 정보를 얻는 평균화 처리부;
움직임을 검출하여 움직임 검출 정보를 얻는 움직임 검출부;
상기 움직임 검출 정보에 따라, 상기 움직임이 검출된 움직임 영역에서 상기 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신하고, 상기 움직임이 검출되지 않은 비움직임 영역에서 상기 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신하지 않는 갱신부; 및
상기 갱신이 완성된 사용-영상 선택 정보에 따라 상기 장노광 영상과 상기 단노광 영상을 합성함으로써 합성 영상을 생성하는 합성부;를 포함한, 영상 처리 장치.
Information for selecting long-exposure images or short-exposure images to be used for each area of the image, or as information of the blending ratio indicating how much of the long-exposure image and the short-exposure image to be mixed-Use to generate image selection information An image selection unit;
An averaging processing unit for obtaining averaged use-image selection information by averaging past use-image selection information and current time use-image selection information;
A motion detector for detecting motion and obtaining motion detection information;
According to the motion detection information, the averaged use-image selection information is updated in the motion region in which the motion is detected, and the averaged use-image selection information is not updated in the non-motion region in which the motion is not detected. part; And
Including, a synthesis unit for generating a composite image by synthesizing the long exposure image and the short exposure image according to the updated use-image selection information.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 영상 처리 장치는,
상기 장노광 영상 및 상기 단노광 영상을 축소하여 축소된 장노광 영상 및 축소된 단노광 영상을 얻는 축소 처리부를 포함하고,
상기 사용 영상 선택부는,
상기 축소된 장노광 영상 및 상기 축소된 단노광 영상에 따라 상기 사용-영상 선택 정보를 생성하는, 영상 처리 장치.
The method according to claim 1, wherein the image processing device,
A reduction processing unit for reducing the long exposure image and the short exposure image to obtain a reduced long exposure image and a reduced short exposure image,
The use image selection unit,
An image processing apparatus for generating the use-image selection information according to the reduced long exposure image and the reduced short exposure image.
청구항 3에 있어서, 상기 움직임 검출부는,
상기 축소된 장노광 영상 및 상기 축소된 단노광 영상에 따라 상기 움직임을 검출하는, 영상 처리 장치.
The method of claim 3, wherein the motion detection unit,
The image processing apparatus for detecting the motion according to the reduced long exposure image and the reduced short exposure image.
청구항 1에 있어서, 상기 갱신부는,
움직임 영역에서 단노광 영상이 사용되도록 상기 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신하는, 영상 처리 장치.
The method of claim 1, wherein the update unit,
An image processing apparatus for updating the averaged use-image selection information so that a short exposure image is used in a motion region.
영상의 영역 별로 사용될 장노광 영상 또는 단노광 영상을 선택하기 위한 정보, 또는 장노광 영상과 단노광 영상 각각을 어느 정도의 비율로 혼합할지를 나타내는 혼합 비율의 정보로서의 사용-영상 선택 정보를 생성하는 단계;
과거의 사용-영상 선택 정보와 현재 시각의 사용-영상 선택 정보를 평균화하여 평균화된 사용-영상 선택 정보를 얻는 단계;
움직임을 검출하여 움직임 검출 정보를 얻는 단계;
상기 움직임 검출 정보에 따라, 상기 움직임이 검출된 움직임 영역에서 상기 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신하고, 상기 움직임이 검출되지 않은 비움직임 영역에서 상기 평균화된 사용-영상 선택 정보를 갱신하지 않는 단계; 및
상기 갱신이 완성된 사용-영상 선택 정보에 따라 상기 장노광 영상과 상기 단노광 영상을 합성함으로써 합성 영상을 생성하는 단계;를 포함한 영상 처리 방법.
Information for selecting a long exposure image or a short exposure image to be used for each area of the image, or use as information of a blending ratio indicating the ratio to mix each of the long exposure image and the short exposure image-generating image selection information ;
Obtaining averaged use-image selection information by averaging the past use-image selection information and the current time use-image selection information;
Detecting motion to obtain motion detection information;
Updating the averaged use-image selection information in the motion region in which the motion is detected, and not updating the averaged use-image selection information in the non-motion region in which the motion is not detected according to the motion detection information ; And
Generating a composite image by synthesizing the long exposure image and the short exposure image according to the updated use-image selection information.
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