KR102244083B1 - Auto-focusing method of photographing apparatus - Google Patents
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Abstract
촬영 장치의 자동 포커싱 방법이 개시된다. 이 방법은 단계들 (a) 내지 (d)를 포함한다. 단계 (a)에서는, 영상 프레임에서 부분 영역들 각각에 대하여 우선 순위가 부여된다. 단계 (b)에서는, 우선 순위에 따라, 부분 영역들 각각의 최대 포커스 값이 기준 포커스 값과 비교된다. 단계 (c)에서는, 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역들 중에서, 우선 순위가 가장 높은 제n(n은 0보다 큰 정수) 부분 영역이 찾아진다. 단계 (d)에서는, 상기 제n 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치가 최종 포커스 위치로서 적용된다.Disclosed is an automatic focusing method of a photographing apparatus. This method includes steps (a) to (d). In step (a), priority is given to each of the partial regions in the image frame. In step (b), according to the priority, the maximum focus value of each of the partial regions is compared with the reference focus value. In step (c), from among the partial regions having a maximum focus value greater than the reference focus value, the nth (n is an integer greater than 0) partial region having the highest priority is found. In step (d), a focus position that generates a maximum focus value in the n-th partial region is applied as the final focus position.
Description
본 발명은, 촬영 장치의 자동 포커싱 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 포커스 렌즈 또는 광전 변환부를 이동시키면서 최종 포커스 위치를 주기적으로 찾는 촬영 장치의 자동 포커싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic focusing method of a photographing apparatus, and more particularly, to an automatic focusing method of a photographing apparatus that periodically searches for a final focus position while moving a focus lens or a photoelectric conversion unit.
일반적인 촬영 장치는 포커스 렌즈, 광전 변환부 및 제어부를 구비한다. 광전 변환부는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)에 의하여 형성된다.A general photographing apparatus includes a focus lens, a photoelectric conversion unit, and a control unit. The photoelectric conversion unit is formed by a Charge Coupled Device (CCD) or Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS).
이와 같은 촬영 장치의 자동 포커싱 방법 예를 들어, 감시 카메라의 자동 포커싱 방법에 있어서, 포커스 렌즈와 광전 변환부 사이의 거리가 변하면서 최대 포커스 값을 발생시키는 위치가 찾아진다. In such an automatic focusing method of the photographing apparatus, for example, in the automatic focusing method of a surveillance camera, a position where the maximum focus value is generated is found while the distance between the focus lens and the photoelectric conversion unit is changed.
예를 들어, 포커스 모터가 구비된 촬영 장치의 경우, 광전 변환부가 고정된 상태에서 포커스 렌즈가 이동하면서 최대 포커스 값을 발생시키는 위치가 찾아진다.For example, in the case of a photographing apparatus equipped with a focus motor, a position for generating a maximum focus value is found while the focus lens moves while the photoelectric conversion unit is fixed.
이와 반대로, 광전 변환부의 모터가 구비된 촬영 장치의 경우, 포커스 렌즈가 고정된 상태에서 광전 변환부가 이동하면서 최대 포커스 값을 발생시키는 위치가 찾아진다. 이와 같이 광전 변환부의 모터가 구비된 촬영 장치에서는 포커스 렌즈가 교체되면서 다양하게 사용될 수 있다. Conversely, in the case of a photographing apparatus equipped with a motor of the photoelectric conversion unit, a position where the photoelectric conversion unit moves while the focus lens is fixed is found to generate the maximum focus value. As described above, in a photographing apparatus equipped with a motor of the photoelectric conversion unit, it may be used in various ways while the focus lens is replaced.
상기와 같은 촬영 장치의 자동 포커싱 방법에 있어서, 종래에는, 영상 프레임의 중심과 동일한 중심을 가진 단일 부분 영역에 대하여만 자동 포커싱이 수행되었다. 하지만, 단일 부분 영역에서 가장자리(edge) 성분의 영상이 존재하지 않는 경우, 찾아진 최종 포커스 위치는 대부분의 경우에 실제의 정확한 포커스 위치가 되지 못한다. 예를 들어, 매끈 한 벽면의 영상이 단일 부분 영역에 위치한 경우, 찾아진 최종 포커스 위치는 대부분의 경우에 실제의 정확한 포커스 위치가 되지 못한다.In the automatic focusing method of the photographing apparatus as described above, conventionally, automatic focusing has been performed only on a single partial region having the same center as the center of the image frame. However, when there is no image of an edge component in a single partial area, the found final focus position may not be an actual accurate focus position in most cases. For example, when an image on a smooth wall is located in a single partial area, the final focus position found is not an actual correct focus position in most cases.
이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 단일 부분 영역을 보다 넓힐 수도 있다. 이 경우, 단일 부분 영역의 면적이 넓어짐으로 인하여, 중심부에 대한 포커싱의 정확도가 떨어질 확률이 높다. 예를 들어, 주변부의 피사체와 중심부의 피사체 사이에 심도(depth) 차이가 존재하고, 중심부의 피사체가 보다 많은 가장자리(edge) 성분들을 가질 경우, 중심부에 대한 포커싱의 정확도가 떨어지게 된다. 여기에서, 심도(depth)란, 촬영 장치와 피사체 사이의 거리를 말한다. In order to improve such a problem, the single partial area may be wider. In this case, since the area of the single partial region is widened, there is a high probability that the accuracy of focusing on the center is deteriorated. For example, when there is a difference in depth between a peripheral subject and a central subject, and the central subject has more edge components, the accuracy of focusing on the center deteriorates. Here, the depth refers to the distance between the photographing device and the subject.
본 발명의 실시예들은, 영상 프레임의 중심부에 가장자리(edge) 성분의 영상이 존재하지 않는 경우에 최적의 포커싱을 수행하고, 주변부의 피사체와 중심부의 피사체 사이에 심도(depth) 차이가 존재하는 경우에도 최적의 포커싱을 수행할 수 있게 해주는, 자동 포커싱 방법을 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention perform optimal focusing when there is no edge component image in the center of an image frame, and when there is a difference in depth between a peripheral object and a central object Also, we would like to provide an automatic focusing method that makes it possible to perform optimal focusing.
본 발명의 일 측면에 따르면, 포커스 렌즈 또는 광전 변환부를 이동시키면서 최종 포커스 위치를 주기적으로 찾는 촬영 장치의 자동 포커싱 방법에 있어서, 단계들 (a) 내지 (d)를 포함한다.According to an aspect of the present invention, an automatic focusing method of a photographing apparatus periodically searching for a final focus position while moving a focus lens or a photoelectric conversion unit includes steps (a) to (d).
상기 단계 (a)에서는, 영상 프레임에서 부분 영역들 각각에 대하여 우선 순위가 부여된다.In step (a), priority is given to each of the partial regions in the image frame.
상기 단계 (b)에서는, 상기 우선 순위에 따라, 상기 부분 영역들 각각의 최대 포커스 값이 기준 포커스 값과 비교된다. In the step (b), according to the priority, the maximum focus value of each of the partial areas is compared with a reference focus value.
상기 단계 (c)에서는, 상기 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역들 중에서, 상기 우선 순위가 가장 높은 제n(n은 0보다 큰 정수) 부분 영역이 찾아진다.In step (c), from among the partial regions having a maximum focus value greater than the reference focus value, the nth (n is an integer greater than 0) partial region having the highest priority is found.
상기 단계 (d)에서는, 상기 제n 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치가 상기 최종 포커스 위치로서 적용된다.In the step (d), a focus position that generates a maximum focus value in the n-th partial region is applied as the final focus position.
본 발명의 실시예들의 촬영 장치의 자동 포커싱 방법에 의하면, 상기 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역들 중에서, 상기 우선 순위가 가장 높은 제n(n은 0보다 큰 정수) 부분 영역이 찾아진다. 그리고, 상기 제n 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치가 상기 최종 포커스 위치로서 적용된다.According to the automatic focusing method of the photographing apparatus of the embodiments of the present invention, among the partial regions having a maximum focus value greater than the reference focus value, the n-th (n is an integer greater than 0) partial region having the highest priority. Is found. In addition, a focus position that generates a maximum focus value in the n-th partial region is applied as the final focus position.
따라서, 영상 프레임의 중심부에 가장자리(edge) 성분의 영상이 존재하지 않는 경우에 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 우선 순위의 제1 부분 영역이 상기 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 갖지 못할 경우, 제2 우선 순위의 제2 부분 영역을 주 대상으로 하여 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 피사체가 없는 중심부를 대상으로 하지 않고, 피사체가 있는 주변부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.Accordingly, when an image having an edge component does not exist in the center of the image frame, optimal focusing can be performed. For example, when the first partial region of the first priority does not have a maximum focus value greater than the reference focus value, focusing may be performed with the second partial region of the second priority as a main target. That is, focusing may be performed not targeting a central part without a subject, but targeting a peripheral part of the subject.
또한, 주변부의 피사체와 중심부의 피사체 사이에 심도(depth) 차이가 존재하는 경우에도 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 우선 순위의 제1 부분 영역과 제2 우선 순위의 제2 부분 영역이 모두 다 상기 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값들을 가질 경우, 제1 우선 순위의 제1 부분 영역을 주 대상으로 하여 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 주변부를 대상으로 하지 않고, 중심부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.In addition, even when there is a difference in depth between a peripheral object and a central object, optimal focusing may be performed. For example, when both a first partial region of a first priority and a second partial region of a second priority have maximum focus values greater than the reference focus value, the first partial region of the first priority is assigned. Focusing may be performed on the target. That is, focusing may be performed not on the periphery but on the center.
도 1은 본 발명의 실시예들의 자동 포커싱 방법을 사용하는 촬영 장치의 제1 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들의 자동 포커싱 방법을 사용하는 촬영 장치의 제2 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1 또는 2의 디지털 신호 처리기(DSP : Digital Signal Processor)에 의하여 수행되는 본 발명의 제1 실시예의 자동 포커싱 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 4는, 도 3의 단계 S301과 관련하여, 사용자의 입력에 따라 영상 프레임에 설정되어 있는 부분 영역들의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 3 개의 부분 영역들의 최대 포커스 값들을 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 1 또는 2의 디지털 신호 처리기(DSP)에 의하여 수행되는 본 발명의 제2 실시예의 자동 포커싱 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 7은 도 1 또는 2의 디지털 신호 처리기(DSP)에 의하여 수행되는 본 발명의 제3 실시예의 자동 포커싱 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 8은, 도 7의 단계 S703과 관련하여, 영상 프레임에 대하여 설정되어 있는 단위 구획 영역들을 보여주는 도면이다.
도 9는, 도 7의 단계 S703의 수행을 위하여 사용되는 라인 메모리와 필터용 버퍼를 보여주는 도면이다.1 is a diagram illustrating a first example of a photographing apparatus using an automatic focusing method according to embodiments of the present invention.
2 is a diagram showing a second example of a photographing apparatus using the automatic focusing method of the embodiments of the present invention.
3 is a flowchart showing an automatic focusing method of the first embodiment of the present invention performed by the digital signal processor (DSP) of FIG. 1 or 2.
4 is a diagram illustrating an example of partial regions set in an image frame according to a user's input in relation to step S301 of FIG. 3.
5 is a graph showing maximum focus values of three partial areas.
6 is a flowchart showing an automatic focusing method according to a second embodiment of the present invention performed by the digital signal processor (DSP) of FIG. 1 or 2.
7 is a flowchart showing an automatic focusing method according to a third embodiment of the present invention performed by the digital signal processor (DSP) of FIG. 1 or 2.
FIG. 8 is a diagram illustrating unit partition areas set for an image frame in connection with step S703 of FIG. 7.
9 is a diagram illustrating a line memory and a filter buffer used to perform step S703 of FIG. 7.
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 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 the present 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 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예들의 자동 포커싱 방법을 사용하는 촬영 장치(1)의 제1 예를 보여준다.1 shows a first example of a photographing
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들의 자동 포커싱 방법을 사용하는 촬영 장치(1) 예를 들어, 감시 카메라는 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC), 디지털 신호 발생부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 101), 디지털 신호 처리기(DSP, Digital Signal Processor, 107), 비디오-신호 발생부(108), 및 인터페이스부(12)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a photographing
렌즈부와 필터부를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 광학계(OPS)의 렌즈부는 줌 렌즈 및 포커스 렌즈를 포함한다. An optical system OPS including a lens unit and a filter unit optically processes light from a subject. The lens unit of the optical system OPS includes a zoom lens and a focus lens.
CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기에서, 디지털 신호 처리기(107)는 타이밍 회로(102)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 CDS-ADC(101)의 동작을 제어한다. The photoelectric conversion unit OEC of a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) converts light from the optical system OPS into an electrical analog signal. Here, the
디지털 신호 발생부로서의 CDS-ADC(101)는 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 영상 신호를 처리하여 디지털 영상 신호를 발생시킨다. 보다 상세하게는, CDS-ADC(101)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 영상 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 영상 데이터로 변환시킨다. 이 디지털 영상 데이터는 디지털 신호 처리기(107)에 입력된다. The CDS-
디지털 신호 처리기(107)는 광학계(OPS), 광전 변환부(OEC) 및 디지털 신호 발생부로서의 CDS-ADC(101)의 동작을 제어하면서 CDS-ADC(101)로부터의 디지털 영상 신호의 형식을 변환한다. 보다 상세하게는, 디지털 신호 처리기(107)는 CDS-ADC 소자(101)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 신호를 발생시킨다. The
비디오-신호 발생부(108)는, 디지털 신호 처리기(107)로부터의 디지털 영상 신호를 아날로그 영상 신호인 비디오 신호(Svid1)로 변환한다.The video-
디지털 신호 처리기(107)는, 인터페이스부(12)를 통하여 호스트 장치(도시되지 않음)와 통신하면서, 비디오-신호 발생부(108)로부터의 비디오 신호(Svid1)를 호스트 장치에 전송한다.The
한편, 제어부로서의 디지털 신호 처리기(107)에 의하여 동작하는 마이크로-컴퓨터(113)는 구동부(110)를 제어하여 줌 모터(Mz) 및 포커스 모터(Mf)를 구동한다. 줌 모터(Mz)는 줌 렌즈를 구동하고, 포커스 모터(Mf)는 포커스 렌즈를 구동한다. Meanwhile, the micro-computer 113 operated by the
또한, 마이크로-컴퓨터(113)는 디지털 신호 처리기(107)로부터의 제어에 따라 조명부(115)를 구동한다. Further, the micro-computer 113 drives the
인터페이스부(12)는, 입력 교류 전압(ACin)을 정류하여 직류 전압을 각 부에 제공하고, 디지털 신호 처리기(107)와 외부의 호스트 장치 사이에서 통신 신호들(Sco)을 인터페이싱한다. The
또한, 인터페이스부(12)는, 비디오-신호 발생부(108)로부터의 비디오 신호(Svid1)를 인터페이싱하여 그 결과의 비디오 신호(Svid)를 비엔씨(BNC : Bayonet Neil-Concelman) 리셉터클을 통하여 출력하고, 디지털 신호 처리기(107)와 외부 센서들 사이에서 통신 신호(Sse)를 인터페이싱한다.In addition, the
도 2는 본 발명의 실시예들의 자동 포커싱 방법을 사용하는 촬영 장치(1)의 제2 예를 보여준다. 도 2에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 2의 촬영 장치(1)가 도 1의 촬영 장치(1)에 대하여 갖는 유일한 차이점은 다음과 같다.2 shows a second example of the photographing
즉, 도 1의 촬영 장치(1)에서는 광전 변환부(OEC)의 모터 대신에 포커스 모터(Mf)가 채용되었지만, 도 2의 촬영 장치(1)에서는 포커스 모터 대신에 광전 변환부(OEC)의 모터(Ms)가 채용된다. 나머지 구성 요소들은 도 1을 참조하여 상세히 설명된 바와 같다. That is, in the photographing
이와 같이 광전 변환부(OEC)의 구동 모터(Ms)가 채용된 촬영 장치(1)의 경우, 광학계(OPS) 내의 포커스 렌즈가 고정된 상태에서 광전 변환부(OEC)가 이동하면서 최대 포커스 값을 발생시키는 위치가 찾아진다. 이에 따라 포커스 렌즈가 교체되면서 다양하게 사용될 수 있다. In the case of the photographing
도 3은 도 1 또는 2의 디지털 신호 처리기(DSP, 107)에 의하여 수행되는 본 발명의 제1 실시예의 자동 포커싱 방법을 보여준다.3 shows an automatic focusing method of the first embodiment of the present invention performed by the digital signal processor (DSP) 107 of FIG. 1 or 2.
도 4는, 도 3의 단계 S301과 관련하여, 사용자의 입력에 따라 영상 프레임에 설정되어 있는 부분 영역들의 일 예를 보여준다. 도 4에서 참조 부호 401은 영상 프레임을 가리킨다. 참조 부호 PA1 내지 PA9는 영상 프레임에 대하여 설정된 부분 영역들을 가리킨다. 4 shows an example of partial regions set in an image frame according to a user's input in relation to step S301 of FIG. 3. In FIG. 4,
도 5는 3 개의 부분 영역들의 최대 포커스 값들을 보여준다. 도 5에서 참조 부호 DS는 포커스 위치를, 그리고 FV는 포커스 값을 각각 가리킨다.5 shows maximum focus values of three partial areas. In FIG. 5, reference numeral DS denotes a focus position, and FV denotes a focus value, respectively.
도 1 내지 5를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예의 자동 포커싱 방법을 설명하면 다음과 같다.The automatic focusing method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 사용자의 입력에 따라, 영상 프레임(401)에서 부분 영역들(PA1 내지 PA9) 각각에 대하여 우선 순위를 부여한다(단계 S301).The digital signal processor (DSP, 107) gives priority to each of the partial regions PA1 to PA9 in the
부분 영역들(PA1 내지 PA9)의 설정에 있어서, 부분 영역들(PA1 내지 PA9)의 중심 위치들은 영상 프레임(401)의 중심 위치(C1)와 동일하고, 제2 부분 영역(PA2)은 제1 부분 영역(PA1)보다 넓다. 예를 들어, 제9 부분 영역(PA9)은 제8 부분 영역(PA8)보다 넓다.In setting the partial regions PA1 to PA9, the central positions of the partial regions PA1 to PA9 are the same as the center position C1 of the
영상 프레임(401)의 중심부에 가장 가까운 외곽선을 가진 제1 부분 영역(PA1)에는 제1 우선 순위가 부여된다. 영상 프레임(401)의 중심부에 가장 먼 외곽선을 가진 제9 부분 영역(PA9)에는 최종적인 제9 우선 순위가 부여된다. A first priority is given to the first partial area PA1 having an outline closest to the center of the
다음에, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 상기 우선 순위에 따라, 부분 영역들 각각의 최대 포커스 값(FV1 내지 FV3)을 기준 포커스 값과 비교한다(단계 S303).Next, the digital signal processor (DSP, 107) compares the maximum focus values FV1 to FV3 of each of the partial areas with a reference focus value according to the priority (step S303).
또한, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역이 있는지를 판단한다(단계 S305).Further, the digital signal processor (DSP, 107) determines whether there is a partial area having a maximum focus value larger than the reference focus value (step S305).
기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역이 있는 경우, 아래의 단계들 S307a 및 S309a가 수행된다.When there is a partial area having a maximum focus value greater than the reference focus value, the following steps S307a and S309a are performed.
단계 S307a에 있어서, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역들 중에서, 우선 순위가 가장 높은 제n(n은 0보다 큰 정수) 부분 영역을 찾는다.In step S307a, the digital signal processor (DSP, 107) finds the nth (n is an integer greater than 0) partial region having the highest priority among partial regions having a maximum focus value greater than the reference focus value.
단계 S309a에 있어서, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제n 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 상기 최종 포커스 위치로서 적용한다.In step S309a, the digital signal processor (DSP, 107) applies the focus position for generating the maximum focus value in the n-th partial region as the final focus position.
예를 들어, 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값(FV1 내지 FV3)을 가진 제1 내지 제3 부분 영역들(PA1 내지 PA3)이 있는 경우, 제1 부분 영역(PA1)에서 최대 포커스 값(FV1)을 발생시키는 포커스 위치(DS1)가 최종 포커스 위치로서 적용된다.For example, when there are first to third partial regions PA1 to PA3 having a maximum focus value FV1 to FV3 greater than the reference focus value, the maximum focus value FV1 in the first partial region PA1 The focus position DS1 for generating is applied as the final focus position.
이에 따라, 주변부의 피사체와 중심부의 피사체 사이에 심도(depth) 차이가 존재하는 경우에도 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 주변부를 대상으로 하지 않고, 중심부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.Accordingly, even when there is a difference in depth between a peripheral object and a central object, optimal focusing can be performed. That is, focusing may be performed not on the periphery but on the center.
또한, 예를 들어, 제1 내지 제3 부분 영역들(PA1 내지 PA3)만이 설정되어 있고, 제3 부분 영역(PA1 내지 PA3)만이 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값(FV3)을 가진 경우, 제3 부분 영역(PA3)에서 최대 포커스 값(FV3)을 발생시키는 포커스 위치(DS3)가 최종 포커스 위치로서 적용된다.Also, for example, when only the first to third partial regions PA1 to PA3 are set, and only the third partial regions PA1 to PA3 have a maximum focus value FV3 greater than the reference focus value, the first The focus position DS3 for generating the maximum focus value FV3 in the three partial area PA3 is applied as the final focus position.
이에 따라, 영상 프레임의 중심부에 가장자리(edge) 성분의 영상이 존재하지 않는 경우에 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 피사체가 없는 중심부를 대상으로 하지 않고, 피사체가 있는 주변부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.Accordingly, optimal focusing can be performed when an image having an edge component does not exist in the center of the image frame. That is, focusing may be performed not targeting a central part without a subject, but targeting a peripheral part of the subject.
한편, 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역이 없는 경우, 아래의 단계들 S307b 및 S309b가 수행된다.On the other hand, when there is no partial area having a maximum focus value greater than the reference focus value, the following steps S307b and S309b are performed.
단계 S307b에 있어서, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 부분 영역들의 최대 포커스 값들 중에서 가장 큰 최대 포커스 값을 가진 제m(m은 0보다 큰 정수) 부분 영역을 찾는다.In step S307b, the digital signal processor (DSP, 107) finds the m-th (m is an integer greater than 0) partial region having the largest maximum focus value among the maximum focus values of the partial regions.
예를 들어, 제1 내지 제3 부분 영역들(PA1 내지 PA3)만이 설정되어 있고, 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역이 없는 경우, 부분 영역들(PA1 내지 PA3)의 최대 포커스 값들(FV1 내지 FV3) 중에서 가장 큰 최대 포커스 값을 가진 제3 부분 영역(PA3)이 찾아진다.For example, when only the first to third partial regions PA1 to PA3 are set and there is no partial region having a maximum focus value greater than the reference focus value, the maximum focus values of the partial regions PA1 to PA3 The third partial area PA3 having the largest maximum focus value among (FV1 to FV3) is found.
단계 S309b에 있어서, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 상기 제m 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 최종 포커스 위치로서 적용한다.In step S309b, the digital signal processor (DSP, 107) applies the focus position for generating the maximum focus value in the m-th partial region as the final focus position.
예를 들어, 제1 내지 제3 부분 영역들(PA1 내지 PA3)만이 설정되어 있고, 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역이 없는 경우, 제3 부분 영역(PA3)에서 최대 포커스 값(FV3)을 발생시키는 포커스 위치(DS3)를 최종 포커스 위치로서 적용한다.For example, when only the first to third partial regions PA1 to PA3 are set and there is no partial region having a maximum focus value greater than the reference focus value, the maximum focus value ( The focus position DS3 that generates FV3) is applied as the final focus position.
상기 단계들 S303 내지 S309b는, 종료 신호가 발생될 때까지(단계 S311), 설정 주기가 경과할 때마다(단계 S313) 반복적으로 수행된다.The above steps S303 to S309b are repeatedly performed until the end signal is generated (step S311) and each time a setting period elapses (step S313).
도 6은 도 1 또는 2의 디지털 신호 처리기(DSP, 107)에 의하여 수행되는 본 발명의 제2 실시예의 자동 포커싱 방법을 보여준다. 도 6의 제2 실시예는 제1 및 제2 부분 영역(도 4의 PA1 및 PA2)만이 설정되어 있는 경우에 해당된다. 도 1, 2 및 도 4 내지 6을 참조하여, 도 6의 제2 실시예의 자동 포커싱 방법을 설명하면 다음과 같다.6 shows an automatic focusing method according to a second embodiment of the present invention performed by the digital signal processor (DSP) 107 of FIG. 1 or 2. The second embodiment of FIG. 6 corresponds to a case in which only the first and second partial regions (PA1 and PA2 of FIG. 4) are set. The automatic focusing method of the second embodiment of FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 4 to 6 as follows.
디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 사용자의 입력에 따라, 영상 프레임(401)에서 제1 부분 영역(PA1) 및 제2 부분 영역(PA2)에 대하여 우선 순위를 부여한다(단계 S601).The digital signal processor (DSP, 107) gives priority to the first partial area PA1 and the second partial area PA2 in the
부분 영역들(PA1 및 PA2)의 설정에 있어서, 부분 영역들(PA1 및 PA2)의 중심 위치들은 영상 프레임(401)의 중심 위치(C1)와 동일하고, 제2 부분 영역(PA2)은 제1 부분 영역(PA1)보다 넓다. In setting the partial regions PA1 and PA2, the center positions of the partial regions PA1 and PA2 are the same as the center position C1 of the
영상 프레임(401)의 중심부에 가까운 외곽선을 가진 제1 부분 영역(PA1)에는 제1 우선 순위가 부여된다. 영상 프레임(401)의 중심부에 먼 외곽선을 가진 제2 부분 영역(PA2)에는 제2 우선 순위가 부여된다. A first priority is given to the first partial area PA1 having an outline close to the center of the
다음에, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제1 우선 순위를 가진 상기 제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)을 구한다(단계 S603).Next, the digital signal processor (DSP, 107) obtains the maximum focus value FV1 of the first partial area PA1 having the first priority (step S603).
다음에, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높은지의 여부를 판단한다(단계 S605).Next, the digital
제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높으면, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)을 발생시키는 포커스 위치(DS1)를 최종 포커스 위치로서 적용한다(단계 S607).When the maximum focus value FV1 of the first partial area PA1 is higher than the reference focus value FVref, the digital
이에 따라, 주변부의 피사체와 중심부의 피사체 사이에 심도(depth) 차이가 존재하는 경우에도 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 주변부를 대상으로 하지 않고, 중심부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.Accordingly, even when there is a difference in depth between a peripheral object and a central object, optimal focusing can be performed. That is, focusing may be performed not on the periphery but on the center.
제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높지 않으면, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제2 우선 순위를 가진 제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV3)을 구한다(단계 S609).If the maximum focus value FV1 of the first partial area PA1 is not higher than the reference focus value FVref, the digital
다음에, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV2)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높은지의 여부를 판단한다(단계 S611).Next, the digital
제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV2)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높으면, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV2)을 발생시키는 포커스 위치(DS2)를 최종 포커스 위치로서 적용한다(단계 S613a).When the maximum focus value FV2 of the second partial area PA2 is higher than the reference focus value FVref, the digital
이에 따라, 영상 프레임의 중심부에 가장자리(edge) 성분의 영상이 존재하지 않는 경우에 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 피사체가 없는 중심부를 대상으로 하지 않고, 피사체가 있는 주변부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.Accordingly, optimal focusing can be performed when an image having an edge component does not exist in the center of the image frame. That is, focusing may be performed not targeting a central part without a subject, but targeting a peripheral part of the subject.
제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV2)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높지 않으면, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 부분 영역들의 최대 포커스 값들(FV1, FV2) 중에서 가장 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역을 찾고, 찾아진 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 최종 포커스 위치로서 적용한다(단계 S613b).If the maximum focus value FV2 of the second partial area PA2 is not higher than the reference focus value FVref, the digital
상기 단계들 S603 내지 S613b는, 종료 신호가 발생될 때까지(단계 S615), 설정 주기가 경과할 때마다(단계 S617) 반복적으로 수행된다.The above steps S603 to S613b are repeatedly performed until the end signal is generated (step S615) and each time a setting period elapses (step S617).
도 7은 도 1 또는 2의 디지털 신호 처리기(DSP, 107)에 의하여 수행되는 본 발명의 제3 실시예의 자동 포커싱 방법을 보여준다.FIG. 7 shows an automatic focusing method according to a third embodiment of the present invention performed by the digital signal processor (DSP) 107 of FIG. 1 or 2.
도 8은, 도 7의 단계 S703과 관련하여, 영상 프레임(801)에 대하여 설정되어 있는 단위 구획 영역들(DB11 내지 DBpq)을 보여준다. FIG. 8 shows unit partition areas DB 11 to DBpq set for the
도 7의 제3 실시예는 제1 및 제2 부분 영역(도 4의 PA1 및 PA2)만이 설정되어 있는 경우에 해당된다. 또한, 도 7의 제3 실시예는 도 6의 제2 실시예가 보다 구체화된 경우에 해당된다. 도 1, 2, 4, 5 및 도 7, 8을 참조하여, 도 7의 제3 실시예의 자동 포커싱 방법을 설명하면 다음과 같다.The third embodiment of FIG. 7 corresponds to a case in which only the first and second partial regions (PA1 and PA2 of FIG. 4) are set. In addition, the third embodiment of FIG. 7 corresponds to a case in which the second embodiment of FIG. 6 is more specific. Referring to FIGS. 1, 2, 4, 5, and 7, 8, the automatic focusing method of the third embodiment of FIG. 7 will be described as follows.
디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 영상 프레임(401, 801)에서 제1 부분 영역(PA1)에 제1 우선 순위를 부여하고, 제2 부분 영역(PA2)에 제2 우선 순위를 부여한다(단계 S701).The digital signal processor (DSP, 107) gives a first priority to the first partial region PA1 in the image frames 401 and 801, and gives a second priority to the second partial region PA2 ( Step S701).
다음에, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 포커스 렌즈 또는 광전 변환부(OEC)의 각각의 위치에서 얻어지는 프레임 데이터에 대하여, 단위 구획 영역들(DB11 내지 DBpq)의 포커스 값들을 구한다(단계 S703).Next, the digital signal processor (DSP, 107) obtains focus values of the unit partition areas DB 11 to DBpq with respect to the frame data obtained at each position of the focus lens or the photoelectric conversion unit OEC (step S703).
또한, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 포커스 렌즈 또는 광전 변환부(OEC)의 각각의 위치(DS)에서의 단위 구획 영역들(DB11 내지 DBpq)의 포커스 값들을 사용하여, 포커스 렌즈 또는 광전 변환부(OEC)의 각각의 위치(DS)에서의 제1 부분 영역(PA1)의 평균 포커스 값들을 구한다(단계 S705).Further, the digital signal processor (DSP, 107) uses the focus values of the unit partition areas DB 11 to DBpq at each position DS of the focus lens or the photoelectric conversion unit OEC, Average focus values of the first partial area PA1 at each position DS of the photoelectric conversion unit OEC are obtained (step S705).
다음에, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 포커스 렌즈 또는 광전 변환부(OEC)의 각각의 위치(DS)에서의 제1 부분 영역(PA1)의 평균 포커스 값들 중에서 가장 큰 평균 포커스 값을 제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)으로서 설정한다(단계 S707).Next, the digital signal processor (DSP, 107) calculates the largest average focus value among the average focus values of the first partial area PA1 at each position DS of the focus lens or the photoelectric conversion unit OEC. It is set as the maximum focus value FV1 of one partial area PA1 (step S707).
또한, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높은지의 여부를 판단한다(단계 S709).Further, the digital
제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높으면, 제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)을 발생시키는 포커스 위치(DS1)를 최종 포커스 위치로서 적용한다(단계 S711).When the maximum focus value FV1 of the first partial area PA1 is higher than the reference focus value FVref, the focus position DS1 generating the maximum focus value FV1 of the first partial area PA1 is the final focus position. Is applied as (step S711).
이에 따라, 주변부의 피사체와 중심부의 피사체 사이에 심도(depth) 차이가 존재하는 경우에도 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 주변부를 대상으로 하지 않고, 중심부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.Accordingly, even when there is a difference in depth between a peripheral object and a central object, optimal focusing can be performed. That is, focusing may be performed not on the periphery but on the center.
제1 부분 영역(PA1)의 최대 포커스 값(FV1)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높지 않으면, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 포커스 렌즈 또는 광전 변환부(OEC)의 각각의 위치(DS)에서의 상기 단위 구획 영역들(DB11 내지 DBpq)의 포커스 값들을 사용하여, 포커스 렌즈 또는 광전 변환부(OEC)의 각각의 위치에서의 제2 부분 영역(PA2)의 평균 포커스 값들을 구한다(단계 S713).When the maximum focus value FV1 of the first partial area PA1 is not higher than the reference focus value FVref, the digital
또한, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 포커스 렌즈 또는 광전 변환부의 각각의 위치(DS)에서의 제2 부분 영역(PA2)의 평균 포커스 값들 중에서 가장 큰 평균 포커스 값을 제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV2)으로서 설정한다(단계 S715).Also, the digital signal processor (DSP, 107) determines the largest average focus value among the average focus values of the second partial area PA2 at each position DS of the focus lens or the photoelectric conversion unit. ) Is set as the maximum focus value FV2 (step S715).
상기 단계 S713에서 포커스 렌즈 또는 광전 변환부(OEC)의 각각의 위치(DS)에서의 제2 부분 영역(PA2)의 평균 포커스 값들을 계산함에 있어서, 이전 주기에서 제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값을 발생시켰던 포커스 위치에서부터 계산이 시작될 수 있다. 또한, 제2 부분 영역(PA2)의 모든 포커스 위치들에 대하여 계산하지 않고, 이전 주기에서 제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값을 발생시켰던 포커스 위치를 기준으로 전, 후 몇 개의 포커스 위치들에 대해서만 계산될 수 있다. 왜냐하면, 이전 주기에서 최대 포커스 값을 발생시켰던 포커스 위치의 주변에서 또 다시 최대 포커스 값을 발생시킬 확률이 높기 때문이다.In calculating the average focus values of the second partial area PA2 at each position DS of the focus lens or the photoelectric conversion unit OEC in step S713, the maximum of the second partial area PA2 in the previous period is calculated. Calculation can be started from the focus position that generated the focus value. In addition, several focus positions before and after the focus position that generated the maximum focus value of the second partial area PA2 in the previous period without calculating all the focus positions of the second partial area PA2. Can only be calculated for This is because there is a high probability of generating the maximum focus value again around the focus position that generated the maximum focus value in the previous period.
이에 따라, 상기 단계들 S713 및 단계 S715를 수행하는 데에 걸리는 시간이 대폭 줄어들므로, 보다 빠르게 포커싱 동작이 수행될 수 있다. 물론, 이렇게 빠르게 최대 포커스 값을 찾는 방법은, 다른 모든 부분 영역들에 대해서도 사용될 수 있다. 즉, 도 3의 단계 S303에서도 사용될 수 있다. Accordingly, since the time taken to perform the steps S713 and S715 is greatly reduced, the focusing operation can be performed more quickly. Of course, this fast method of finding the maximum focus value can be used for all other partial areas as well. That is, it can also be used in step S303 of FIG. 3.
다음에, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV2)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높은지의 여부를 판단한다(단계 S717).Next, the digital
제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV2)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높으면, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV2)을 발생시키는 포커스 위치(DS2)를 최종 포커스 위치로서 적용한다(단계 S719a).When the maximum focus value FV2 of the second partial area PA2 is higher than the reference focus value FVref, the digital
이에 따라, 영상 프레임의 중심부에 가장자리(edge) 성분의 영상이 존재하지 않는 경우에 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 피사체가 없는 중심부를 대상으로 하지 않고, 피사체가 있는 주변부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.Accordingly, optimal focusing can be performed when an image having an edge component does not exist in the center of the image frame. That is, focusing may be performed not targeting a central part without a subject, but targeting a peripheral part of the subject.
제2 부분 영역(PA2)의 최대 포커스 값(FV2)이 기준 포커스 값(FVref)보다 높지 않으면, 디지털 신호 처리기(DSP, 107)는, 부분 영역들의 최대 포커스 값들(FV1, FV2) 중에서 가장 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역을 찾고, 찾아진 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 최종 포커스 위치로서 적용한다(단계 S719b).If the maximum focus value FV2 of the second partial area PA2 is not higher than the reference focus value FVref, the digital
상기 단계들 S703 내지 S719b는, 종료 신호가 발생될 때까지(단계 S721), 설정 주기가 경과할 때마다(단계 S723) 반복적으로 수행된다.The steps S703 to S719b are repeatedly performed until the end signal is generated (step S721) and each time a setting period elapses (step S723).
도 9는, 도 7의 단계 S703의 수행을 위하여 사용되는 라인 메모리(901)와 필터용 버퍼(902)를 보여준다.9 shows a
도 8 및 9를 참조하면, 도 7의 단계 S703의 수행에 있어서, 단위 구획 영역들(DB11 내지 DBpq)의 포커스 값들은 단일 고주파 통과 필터에 의하여 구해진다. Referring to FIGS. 8 and 9, in performing step S703 of FIG. 7 , focus values of the unit partition regions DB 11 to DBpq are obtained by a single high-pass filter.
고주파 통과 필터가 사용하는 필터용 버퍼(902)의 용량과 단위 구획 영역들(DB11 내지 DBpq) 각각의 영상 데이터 용량(M*Y)은 동일하다. 즉, 고주파 통과 필터의 일 회 동작에 의하여, 수평 방향으로 M 개의 화소들, 그리고 수직 방향으로 Y 개의 화소들에 상응하는 영상 데이터의 포커스 값들이 구해진다.The capacity of the
본 실시예의 경우, 필터용 버퍼(902)에 영상 데이터를 제공하는 라인 메모리(901)의 수평 라인 수는 필터용 버퍼(902)의 수평 라인 수보다 1 개 더 적게 구현될 수 있다. 이를 위하여, 필터용 버퍼(901)의 최종 수평 라인(Y)의 영상 데이터는 라인 메모리(901)를 통하지 않고 필터용 버퍼(902)에 입력된다. 즉, 라인 메모리(901)에 직렬 입력 데이터(Din)가 모두 저장되어 있는 상태에서, 단위 구획 영역들(DBp1 내지 DBpq)의 영상 데이터가 필터용 버퍼(902)에 이동하면서, 최종 수평 라인(Y)의 영상 데이터가 라인 메모리(901)를 통하지 않고 필터용 버퍼(902)에 입력된다.In the present embodiment, the number of horizontal lines of the
이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예들의 촬영 장치의 자동 포커싱 방법에 의하면, 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역들 중에서, 우선 순위가 가장 높은 제n(n은 0보다 큰 정수) 부분 영역이 찾아진다. 그리고, 상기 제n 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치가 최종 포커스 위치로서 적용된다.As described above, according to the automatic focusing method of the photographing apparatus of the embodiments of the present invention, among partial regions having a maximum focus value greater than a reference focus value, the nth having the highest priority (n is an integer greater than 0). ) The partial area is found. In addition, a focus position that generates a maximum focus value in the n-th partial region is applied as the final focus position.
따라서, 영상 프레임의 중심부에 가장자리(edge) 성분의 영상이 존재하지 않는 경우에 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 우선 순위의 제1 부분 영역이 상기 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 갖지 못할 경우, 제2 우선 순위의 제2 부분 영역을 주 대상으로 하여 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 피사체가 없는 중심부를 대상으로 하지 않고, 피사체가 있는 주변부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.Accordingly, when an image having an edge component does not exist in the center of the image frame, optimal focusing can be performed. For example, when the first partial region of the first priority does not have a maximum focus value greater than the reference focus value, focusing may be performed with the second partial region of the second priority as a main target. That is, focusing may be performed not targeting a central part without a subject, but targeting a peripheral part of the subject.
또한, 주변부의 피사체와 중심부의 피사체 사이에 심도(depth) 차이가 존재하는 경우에도 최적의 포커싱이 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1 우선 순위의 제1 부분 영역과 제2 우선 순위의 제2 부분 영역이 모두 다 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값들을 가질 경우, 제1 우선 순위의 제1 부분 영역을 주 대상으로 하여 포커싱이 수행될 수 있다. 즉, 주변부를 대상으로 하지 않고, 중심부를 대상으로 포커싱이 수행될 수 있다.In addition, even when there is a difference in depth between a peripheral object and a central object, optimal focusing may be performed. For example, when both the first partial region of the first priority and the second partial region of the second priority have maximum focus values greater than the reference focus value, the first partial region of the first priority is the main target. As a result, focusing can be performed. That is, focusing may be performed not on the periphery but on the center.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 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. So far, we have looked at the center of the preferred embodiment 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.
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.Therefore, the disclosed embodiments should be considered from an explanatory point of view rather than 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.
촬영 장치의 수동 포커싱 과정에서도 보조적으로 이용될 가능성이 있다.There is a possibility that it may be used auxiliary in the manual focusing process of the photographing device.
1 : 촬영 장치, 12 : 인터페이스부,
OPS : 광학계, OEC : 광전 변환부,
101 : 디지털 신호 발생부, 102 : 타이밍 회로,
107 : 제어부, 108 : 비디오-신호 발생부,
110 : 구동부, 113 : 마이크로-컴퓨터,
115 : 조명부, Mf : 포커스 모터,
Mz : 줌 모터, Ms : 광전 변환부의 모터,
401 : 영상 프레임, PA1 내지 PA9 : 부분 영역들,
DS : 포커스 위치, FV : 포커스 값,
801 : 영상 프레임, DB11 내지 DBpq : 단위 구획 영역들,
901 : 라인 메모리, 902 : 필터용 버퍼. 1: photographing device, 12: interface unit,
OPS: optical system, OEC: photoelectric conversion unit,
101: digital signal generator, 102: timing circuit,
107: control unit, 108: video-signal generator,
110: driving unit, 113: micro-computer,
115: lighting unit, Mf: focus motor,
Mz: zoom motor, Ms: photoelectric conversion unit motor,
401: image frame, PA1 to PA9: partial regions,
DS: focus position, FV: focus value,
801: image frame, DB 11 to DBpq: unit partition regions,
901: line memory, 902: buffer for filter.
Claims (6)
(a) 영상 프레임에서 부분 영역들 각각에 대하여 우선 순위를 부여함;
(b) 상기 우선 순위에 따라, 상기 부분 영역들 각각의 최대 포커스 값을 기준 포커스 값과 비교함;
(c) 상기 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 부분 영역들 중에서, 상기 우선 순위가 가장 높은 제n(n은 0보다 큰 정수) 부분 영역을 찾음; 및
(d) 상기 제n 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 상기 최종 포커스 위치로서 적용함;을 포함한, 자동 포커싱 방법. In the automatic focusing method of a photographing apparatus for periodically finding a final focus position in consideration of priority of partial regions of an image frame having a maximum focus value,
(a) giving priority to each of the partial regions in an image frame;
(b) comparing the maximum focus value of each of the partial areas with a reference focus value according to the priority;
(c) from among the partial regions having a maximum focus value greater than the reference focus value, finding the nth (n is an integer greater than 0) partial region having the highest priority; And
(d) applying a focus position for generating a maximum focus value in the n-th partial region as the final focus position.
상기 단계 (b)에서, 상기 기준 포커스 값보다 큰 최대 포커스 값을 가진 적어도 한 부분 영역이 존재하지 않는 경우,
상기 단계 (c)에서, 상기 부분 영역들의 최대 포커스 값들 중에서 가장 큰 최대 포커스 값을 가진 제m(m은 0보다 큰 정수) 부분 영역을 찾고,
상기 단계 (d)에서, 상기 제m 부분 영역에서 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 상기 최종 포커스 위치로서 적용하는, 자동 포커싱 방법. The method of claim 1,
In the step (b), when at least one partial area having a maximum focus value greater than the reference focus value does not exist,
In the step (c), the m-th (m is an integer greater than 0) partial region having the largest maximum focus value among the maximum focus values of the partial regions is found,
In the step (d), a focus position that generates a maximum focus value in the m-th partial region is applied as the final focus position.
(a) 영상 프레임에서 적어도 제1 부분 영역 및 제2 부분 영역에 대하여 우선 순위를 부여함;
(b) 제1 우선 순위를 가진 상기 제1 부분 영역의 최대 포커스 값을 구함;
(c) 상기 제1 부분 영역의 최대 포커스 값이 기준 포커스 값보다 높으면, 상기 제1 부분 영역의 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 최종 포커스 위치로서 적용함;
(d) 상기 제1 부분 영역의 최대 포커스 값이 기준 포커스 값보다 높지 않으면, 제2 우선 순위를 가진 상기 제2 부분 영역의 최대 포커스 값을 구함; 및
(e) 상기 제2 부분 영역의 최대 포커스 값이 기준 포커스 값보다 높으면, 상기 제2 부분 영역의 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 최종 포커스 위치로서 적용함;을 포함하고,
상기 단계 (a)에서,
상기 제1 부분 영역과 상기 제2 부분 영역의 중심 위치들은 영상 프레임의 중심 위치와 동일하고,
상기 제2 부분 영역은 상기 제1 부분 영역보다 넓은, 자동 포커싱 방법. In the automatic focusing method of a photographing apparatus for periodically finding a final focus position while moving a focus lens or a photoelectric conversion unit,
(a) giving priority to at least a first partial region and a second partial region in an image frame;
(b) obtaining a maximum focus value of the first partial region having a first priority;
(c) if the maximum focus value of the first partial region is higher than the reference focus value, a focus position generating the maximum focus value of the first partial region is applied as a final focus position;
(d) if the maximum focus value of the first partial region is not higher than the reference focus value, obtaining the maximum focus value of the second partial region having a second priority; And
(e) if the maximum focus value of the second partial region is higher than the reference focus value, applying a focus position generating the maximum focus value of the second partial region as a final focus position; and
In step (a),
The center positions of the first and second partial regions are the same as the center positions of the image frame,
Wherein the second partial region is wider than the first partial region.
(a) 영상 프레임에서 적어도 제1 부분 영역 및 제2 부분 영역에 대하여 우선 순위를 부여하되, 상기 제1 부분 영역에 제1 우선 순위를 부여하고, 상기 제2 부분 영역에 제2 우선 순위를 부여함;
(b) 상기 포커스 렌즈 또는 광전 변환부의 각각의 위치에서 얻어지는 프레임 데이터에 대하여, 단위 구획 영역들의 포커스 값들을 구함;
(c) 상기 포커스 렌즈 또는 광전 변환부의 각각의 위치에서의 상기 단위 구획 영역들의 포커스 값들을 사용하여, 상기 포커스 렌즈 또는 광전 변환부의 각각의 위치에서의 상기 제1 부분 영역의 평균 포커스 값들을 구함;
(d) 상기 포커스 렌즈 또는 광전 변환부의 각각의 위치에서의 상기 제1 부분 영역의 평균 포커스 값들 중에서 가장 큰 평균 포커스 값을 상기 제1 부분 영역의 최대 포커스 값으로서 설정함;
(e) 상기 제1 부분 영역의 최대 포커스 값이 기준 포커스 값보다 높으면, 상기 제1 부분 영역의 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 최종 포커스 위치로서 적용함;
(f) 상기 제1 부분 영역의 최대 포커스 값이 기준 포커스 값보다 높지 않으면, 상기 포커스 렌즈 또는 광전 변환부의 각각의 위치에서의 상기 단위 구획 영역들의 포커스 값들을 사용하여, 상기 포커스 렌즈 또는 광전 변환부의 각각의 위치에서의 상기 제2 부분 영역의 평균 포커스 값들을 구함;
(g) 상기 포커스 렌즈 또는 광전 변환부의 각각의 위치에서의 상기 제2 부분 영역의 평균 포커스 값들 중에서 가장 큰 평균 포커스 값을 상기 제2 부분 영역의 최대 포커스 값으로서 설정함; 및
(h) 상기 제2 부분 영역의 최대 포커스 값이 기준 포커스 값보다 높으면, 상기 제2 부분 영역의 최대 포커스 값을 발생시키는 포커스 위치를 최종 포커스 위치로서 적용함;을 포함한, 자동 포커싱 방법. In the automatic focusing method of a photographing apparatus for periodically finding a final focus position while moving a focus lens or a photoelectric conversion unit,
(a) Priority is given to at least the first and second sub-regions in an image frame, but a first priority is given to the first sub-region, and a second priority is given to the second sub-region. box;
(b) obtaining focus values of unit partition areas for frame data obtained at each position of the focus lens or photoelectric conversion unit;
(c) obtaining average focus values of the first partial region at each position of the focus lens or photoelectric conversion unit by using focus values of the unit partition regions at each position of the focus lens or photoelectric conversion unit;
(d) setting the largest average focus value of the average focus values of the first partial region at each position of the focus lens or the photoelectric conversion unit as the maximum focus value of the first partial region;
(e) if the maximum focus value of the first partial region is higher than the reference focus value, a focus position generating the maximum focus value of the first partial region is applied as a final focus position;
(f) If the maximum focus value of the first partial area is not higher than the reference focus value, the focus lens or the photoelectric conversion unit is Obtaining average focus values of the second partial area at each position;
(g) setting the largest average focus value of the average focus values of the second partial region at each position of the focus lens or the photoelectric conversion unit as the maximum focus value of the second partial region; And
(h) when the maximum focus value of the second partial region is higher than the reference focus value, a focus position that generates the maximum focus value of the second partial region is applied as a final focus position.
상기 단위 구획 영역들의 포커스 값들은 단일 고주파 통과 필터에 의하여 구해지고,
상기 고주파 통과 필터가 사용하는 필터용 버퍼의 용량과 상기 단위 구획 영역들 각각의 영상 데이터 용량이 동일하며,
상기 필터용 버퍼에 영상 데이터를 제공하는 라인 메모리의 수평 라인 수는 상기 필터용 버퍼의 수평 라인 수보다 1 개 더 적고,
상기 필터용 버퍼의 최종 수평 라인의 영상 데이터는 상기 라인 메모리를 통하지 않고 상기 필터용 버퍼에 입력되는, 자동 포커싱 방법.
The method of claim 5, wherein in step (b),
Focus values of the unit partition regions are obtained by a single high-pass filter,
The capacity of the filter buffer used by the high-pass filter and the image data capacity of each of the unit partition regions are the same,
The number of horizontal lines of the line memory providing image data to the filter buffer is one less than the number of horizontal lines of the filter buffer,
The image data of the final horizontal line of the filter buffer is input to the filter buffer without passing through the line memory.
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KR1020140070269A KR102244083B1 (en) | 2014-06-10 | 2014-06-10 | Auto-focusing method of photographing apparatus |
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- 2014-06-10 KR KR1020140070269A patent/KR102244083B1/en active IP Right Grant
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