KR19990025093A

KR19990025093A - 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR19990025093A
Application number: KR1019970046558A
Authority: KR
Inventors: 박진수
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1997-09-05
Publication date: 1999-04-06

Abstract

본 발명은, 캠코더 사용시, 손 떨림에 의해 발생하는 떨림신호의 주요 진폭대 및 줌 렌즈의 위치에 따라 떨림신호의 증폭률을 가변설정하고, 떨림신호의 주요 주파수대를 검출하여 떨림 주파수 보정대역을 축소설정함으로써, 떨림신호를 입력으로 하는 손 떨림 보정이 최적으로 이루어지도록 하는 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치는, 기기의 떨림을 감지하여 전기적 떨림신호로 출력하는 떨림 감지기(10); 증폭된 떨림신호를 디지탈 변환하는 A/D 변환기(30); 상기 디지탈 변환된 떨림신호의 진폭으로 부터 떨림 보정량을 산출하는 보정량 산출부(41); 상기 검출된 주파수를 보정 주파수로 하여 상기 산출된 보정량으로 촬영되는 영상신호를 보정하는 떨림 보정부(50); 증폭률이 가변되는 가변 증폭기(200); 검출하는 주파수 대역이 변동설정되는 주파수 검출기(400); 상기 가변 증폭기(200)와 상기 주파수 검출기(400)의 증폭률 및 검출대역을 가변설정하는 마이컴(MICOM)(100); 상기 계수되는 진폭대 및 주파수대의 갯수를 저장하는 메모리(110); 및 현재 줌 렌즈의 위치를 검출하는 줌 렌즈 위치 검출기(120);를 포함하여 이루어져, 떨림의 보정오류나 불완전한 떨림보정 현상을 완벽하게 제거하는 보정이 수행될 수 있도록 하였으며, 또한 원거리의 피사체에 대해서는 보다 민감하게 떨림의 보정이 이루어져 피사체의 선명도가 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 매우 유용한 발명이라고 하겠다.

Description

캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법

본 발명은, 손 떨림에 의해 발생하는 떨림신호의 진폭 및 주파수에 따라 떨림신호를 보정하는 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 캠코더 등의 촬영기기 사용시, 손 떨림에 의해 발생하는 떨림신호의 주요 진폭대 및 줌 렌즈의 위치에 따라 떨림신호의 증폭률을 가변설정하고, 떨림신호의 주요 주파수대를 검출하여 떨림 주파수 보정대역을 축소설정함으로써, 떨림신호를 입력으로 하는 손 떨림 보정이 최적으로 이루어지도록 하는 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법에 관한 것이다.

비디오 카메라와 같은 영상 촬영기기 사용에 있어서, 기기를 사용하는 사람의 손 떨림, 기기의 물리적인 특성 및 사용환경 등에 따라서 여러가지 형태의 떨림이 존재하게 된다. 이 때, 촬영기기가 진동함에 따라, 기기의 촛점조정이 제대로 이루어지지 않아 촬영된 영상신호가 뿌옇게 흐려지거나 흔들리게 되어 선명한 영상을 얻을 수 없게 된다.

이러한 기기의 떨림을 보정하기 위한, 종래의 떨림 보정장치는 도 1에서와 같이, 기기의 떨림을 감지하여 전기적 떨림신호로 출력하는 떨림 감지기(10); 상기 감지된 떨림신호를 증폭하는 증폭기(20); 상기 증폭된 떨림신호를 디지탈 변환하는 A/D 변환기(30); 상기 디지탈 변환된 떨림신호의 주파수를 검출하는 주파수 검출기(40); 상기 디지탈 변환된 떨림신호의 진폭으로 부터 떨림 보정량을 산출하는 보정량 산출부(41); 및 상기 검출된 주파수를 보정 주파수로 하여 상기 산출된 보정량으로 촬영되는 영상신호를 보정하는 떨림 보정부(50);를 포함하여 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 떨림 보정장치에서는, 발생하는 떨림에 의해 상기 떨림 감지기(10)에서 전기적 떨림신호가 출력되고, 상기 출력되는 떨림신호는, 상기 증폭기(20)에 의해 증폭되어 상기 A/D 변환기(30)에서 디지탈 변환된 후 상기 주파수 검출기(40)와 상기 보정량 산출부(41)에 의해 떨림 주파수와 떨림 보정량이 산출되고, 상기 떨림 보정부(50)는 상기 산출된 떨림 주파수와 떨림 보정량에 근거하여 촬영되는 영상신호의 떨림을 보정하게 된다.

그러나, 상기와 같이 동작하는 떨림 보정장치는, 사용자의 손 떨림에 의한 손 떨림 주파수의 대역이 통상 4 Hz이상인데 반해, 촬영시 행해지는 Pan-Tilt 동작과 돌발적인 충격을 감안해서 약 10-20 Hz사이의 주파수 대역을 보정 주파수 대역으로 불변설정하고 있어, 상기 설정된 보정 주파수 대역의 중심인 15 Hz대역에서 보정이 가장 잘 되고, 그 이외의 주파수 대역에서는 보정력이 떨어지는 경향이 있게 된다.

또한, 떨림신호를 증폭하기 위한 증폭률이 고정설정되어 있어, 초기에 증폭률을 작게 설정하게 되면, 진동폭이 작은 떨림의 경우에는 도 2의 ㉠에서와 같이, 증폭된 떨림신호가, 떨림으로 인식하기 위한 기준레벨(threshold level) 이하로 떨어지게 되어 떨림 주파수 검출 및 보정량 계산에 반영되지 않게 되고, 반대로 증폭률이 크게 설정되면 도 2의 ㉡에서와 같이, 진동폭이 큰 떨림에 대한 증폭기(20)의 출력전압이 A/D 변환기(30)의 변환범위를 초과하게 되어 떨림 주파수 및 보정량 산출이 잘못되고 이에 따라 떨림보정이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 검출되는 떨림신호를 조절함으로써 떨림의 진폭에 무관하게 떨림보정이 올바르게 이루어지도록 하는 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

본 발명은, 임의 대역의 떨림 주파수에 적응하여 떨림보정이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법을 제공하는 데 있는 것이다.

또한, 본 발명은, 피사체의 원근에 따른 피사체의 상대적 떨림의 양에 대해 효율적인 보정이 이루어지도록 하는 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법을 제공하는 데 있는 것이다.

도 1은 종래의 떨림 보정장치의 구성도이고,

도 2는 도 1에 따라 고정된 증폭률에서 수행된, 증폭 후 떨림신호를 도시한 것이고,

도 3은 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치의 바람직한 일실시예의 구성도이고,

도 4는 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치의 바람직한 다른 실시예의 구성도이고,

도 5는 피사체의 거리에 따라 설정되는 줌 렌즈의 위치와 증폭률과의 관계를 도시한 것이고,

도 6과 도 7은 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정방법의 흐름도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 떨림 감지기20 : 증폭기

30 : A/D 변환기40, 400 : 주파수 검출기

41 : 보정량 산출부42 : 보정주파수 발생기

50 : 떨림 보정부60 : 진폭 검출기

100 : 마이컴(MICOM)110 : 메모리

120 : 줌 렌즈 위치 검출기200 : 가변 증폭기

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치는, 떨림신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출수단; 상기 검출된 떨림신호의 진폭을 진폭 대역별로 저장하는 저장수단; 상기 저장된 떨림신호 진폭대에 근거하여, 증폭율을 가변하는 증폭율 가변 수단; 및 상기 가변된 증폭율에 따라, 상기 입력되는 떨림신호를 증폭하는 증폭수단;을 포함하여 구성되는 것에 그 특징이 있는 것이다.

본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정방법은, 입력되는 떨림신호의 진폭을 일정시간 검출하는 제 1 단계; 상기 검출된 진폭의 범위를 계산하는 제 2 단계; 및 상기 계산된 진폭의 범위가 떨림 보정량 산출을 위한 소정의 진폭대에 속하도록 상기 떨림신호의 증폭률을 가변하는 제 3 단계;를 포함하여 이루어지는 것에 특징이 있는 것이다.

본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치는, 떨림신호의 주파수를 검출하는 주파수 검출수단; 상기 검출된 떨림신호의 주파수를 주파수 대역별로 저장하는 저장수단; 상기 저장된 떨림신호 주파수대에 근거하여, 보정주파수를 발생하는 주파수 발생수단; 및 상기 발생된 보정주파수에 의해 상기 입력되는 떨림신호를 보정하는 보정수단;을 포함하여 구성되는 것에 특징이 있는 것이다.

본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정방법은, 상기 떨림신호의 주파수를 일정시간 검출하는 단계; 상기 검출된 주파수의 주요 주파수대를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 주요 주파수대로 떨림 보정 주파수 대역을 축소한정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것에 특징이 있는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정방법은, 줌 렌즈 위치를 조정하여 이루어지는 촬영시, 현재의 줌 렌즈 위치를 검출하는 제 1 단계; 및 상기 검출된 줌 렌즈 위치에 따라, 입력되는 떨림신호의 증폭률을 가변하는 제 2 단계;를 포함하여 이루어지는 것에 특징이 있는 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법은, 일정시간동안 입력되는 떨림신호로 부터 진폭을 검출하고, 일정시간 검출된 진폭의 크기를 계산한 뒤 계산된 진폭의 크기가, 이후의 떨림 보정량 산출을 위한 입력신호 레벨에 적합하도록 상기 떨림신호의 증폭률을 가변하게 된다. 그리고, 상기 일정시간동안 증폭된 떨림신호의 주파수를 세분화된 주파수대별로 검출한 뒤, 상기 일정시간동안의 주요 주파수대를 추출하게 되고, 상기 추출된 보다 협대역의 주파수대를 떨림 보정 주파수대로 축소설정함으로써 임의 대역의 떨림 주파수에 대해서도 최적의 보정이 이루어지게 된다.

또한, 피사체의 거리에 의해 조정된 줌 렌즈의 위치를 검출하고 이에 따라 촬영되는 피사체의 거리를 간접 판단한 뒤, 떨림신호의 증폭률을 가변설정함으로써, 원거리 촬영시의 떨림을 보다 민감하게 보정할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법의 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치의 바람직한 실시예의 구성도로서, 도 1의 떨림 보정장치에서와 동일한 기능을 수행하는 구성요소 외에, 증폭률이 가변되는 가변 증폭기(200); 검출하는 주파수 대역이 변동설정되는 주파수 검출기(400); 진폭대 및 주파수대를 일정구간으로 세분하여, 입력되는 떨림신호의 진폭대 및 주파수대를 계수하고 이에 따라 상기 가변 증폭기(200)와 상기 주파수 검출기(400)의 증폭률 및 검출대역을 가변설정하는 마이컴(MICOM)(100); 상기 계수되는 진폭대 및 주파수대의 갯수를 저장하는 메모리(110); 및 현재 줌 렌즈의 위치를 검출하는 줌 렌즈 위치 검출기(120);를 포함하여 구성되어 있다.

도 5와 도 6은 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정방법의 흐름을 도시한 것으로서, 이하에서는 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법을 도 3의 구성도와 도 5 및 도 6의 흐름도를 병행하여 상세히 설명한다.

캠코더(camcoder) 등과 같이 특정 피사체를 촬영하는 기기들은 주위의 환경조건이나 사용자의 특성에 따라 촬영기기의 떨림정도와 주기가 각기 모두 다르게 발생하는데, 이 떨림은 상기 떨림 감지기(10)에 의해 전기적 떨림신호로 변환된 후 상기 가변 증폭기(200)의 초기 증폭률에 의해 증폭되게 된다. 이러한 상태에서 상기 마이컴(100)은 검색에 필요한 장치 및 메모리(110)내의 계수값을 우선 초기화하게 되고(S20), 일정시간 동안 상기 증폭되는 떨림신호의 진폭을 다음과 같이 검출하여 그 진폭대를 계수하게 된다.

상기 마이컴(100)은 초기화 단계(S20)에서 일정시간(T)에 해당하는 시간값(t)을 설정한 뒤(S20), 해당 시간값(t)이 0 인지를 확인하고(S30), 아직 0 이 아니면, 상기 입력되는 떨림신호의 파형을 분석하는 작업을 수행하게 된다(S31). 먼저, 상기 떨림신호의 전압값이 증가하는지의 여부를 확인하고(S40), 증가하다가 감소하는 시점을 확인하면(S50) 떨림 최고점을 추출하여 상기 메모리(110)에 임시 저장하고(S51), 감소하다가(S40) 증가하는 시점을 확인하게 되면(S60) 역시 떨림 최소점을 추출하여 상기 메모리(110)에 임시 저장한다(S61). 상기 떨림 최고점 또는 최소점의 추출과정 중에 입력되는 떨림신호가 계속 증가 또는 감소하게 되거나 두 값 중 하나만 추출된 경우에는 떨림 파형을 분석하는 처음 상태로 부터 상기 떨림 최고점 및 떨림 최소점이 모두 추출될 때까지 반복하게 된다(S52).

상기의 과정을 통해 떨림신호의 최고점 및 최소점이 추출되면(S52), 상기 마이컴(100)은, 상기 추출된 떨림 최고점 및 떨림 최소점의 차분값으로 부터 떨림 진폭을 계산하게 되고(S53), 세분되어 상기 메모리(110)에 기 저장되어 있는 진폭대 중 상기 계산된 떨림 진폭이 속하는 진폭대를 탐색하여 상기 메모리(110)내의 해당 진폭대의 검출 카운트 값을 증가시키게 된다(S54).

한편, 상기 마이컴(100)은 전술한 떨림신호의 최고점 및 최소점 추출을 위한 동작 중 초기 단계(S20)에서 설정된 시간값(t)을 계속 감소시키게 되는데(S32), 상기 감소된 시간값(t) 확인단계(S30)에서 일정시간이 모두 경과하여 그 값이 0 이 되면, 상기 마이컴(100)은, 검출시마다 카운트된 해당 진폭대의 각 카운트 값을 상기 메모리(110)에서 독출하여 그 가운데 최다 빈도의 진폭대를 판단하고(S62), 상기 판단된 진폭대가, 이후의 떨림 보정량 산출을 위한 입력신호 레벨에 적합하도록 상기 가변 증폭기(200)의 증폭률을 결정하여(S63), 상기 가변 증폭기(200)의 증폭률을 증가 또는 축소설정하게 된다(S64).

상기와 같은 방법에 의해 증폭률이 가변설정되면 이후에 입력되어 증폭되는 떨림신호는, 상기 A/D 변환기(30)의 변환범위 내에 위치하여 디지탈 신호로 변환되고 상기 변환된 떨림신호 또한 떨림검출을 위한 기준레벨(threshold level) 이상으로 조정되었으므로, 상기 주파수 검출기(400)와 상기 보정량 산출부(41)에 의해 오류없이 검출되어 상기 떨림 보정부(50)에 의해 떨림이 완벽하게 보정되도록 한다.

상기 마이컴(100)은, 상기 설정된 일정시간(T)동안 상기 떨림신호의 주요 주파수대 검출과정을 도 6 의 주요 주파수대의 검출과정을 도 5의 흐름과 병행하여 수행하게 되는데, 이전의 과정에 의해 검출된 떨림신호의 최고점과 최소점간의 시간(양 점간에 존재하는 샘플링 수)으로 부터 떨림신호의 주파수를 계산하고(S80), 세분되어 상기 메모리(110)에 저장되어 있는 협대역의 주파수대 중 상기 계산된 주파수가 속하는 주파수대를 탐색하여(S81) 해당 주파수대의 검출 카운트 값을 증가시키게 된다(S82). 상기 초기 설정된 시간값(t)이 모두 감소되어 영이 되면 각 주파수대의 카운트 값 중 가장 큰 수의 주파수대를 판단하여(S90), 상기 주파수 검출기(400)로 하여금 판단된 주파수대에 따른 보정 주파수 대역을 축소설정하도록 한다(S91). 이로써, 상기 주파수 검출기(400)는 축소설정된 대역내에서 상기 검출되는 떨림신호를 검출하여 보정 주파수를 상기 떨림 보정부(50)에 입력하게 된다.

또한, 상기 마이컴(100)은 전술한 떨림신호의 보정방법과는 별도로, 상기 줌 렌즈 위치 검출기(120)에 의해 검출되는 줌 렌즈의 위치를 입력받아, 도 5 와 같이 피사체의 거리에 따라 조정되는 줌 렌즈의 위치와 비례하는 증폭률과의 관계에 따라, 기준 증폭률을 가변시킨 후, 이를 기준으로 하여 전술한 떨림신호에 따른 변동 증폭률을 적절히 가변설정함으로써, 먼 거리의 피사체에 대하여 보다 작은 떨림의 경우에도 무시되지 않고 보정이 이루어지도록 한다.

도 4는 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치의 바람직한 다른 실시예의 구성도로서, 도 3 과 동일한 구성요소외에, 상기 디지탈 변환된 떨림신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출기(60); 및 상기 저장된 떨림 주파수대에 근거하여 보정주파수를 발생하는 보정주파수 발생기(42);를 더 포함하여 구성되어, 도 3에서 전술한 바의 실시예에서와 동일하게 동작하는 것 이외에, 상기 디지탈 변환된 떨림신호로 부터 상기 진폭 검출기(60)에 의해 진폭대별로 카운트되어 검출된 떨림신호의 주요 진폭대가 마이컴(100)으로 입력되게 되고, 상기 마이컴(100)이, 입력된 진폭대에 근거한 증폭율로 상기 증폭기(20)의 증폭율을 가변시킴으로써 떨림 진폭보정을 수행하게 된다. 아울러, 상기 마이컴(100)은, 주파수 검출기(400)에 의해 검출되어 메모리(110)에 저장되어 있는 떨림신호의 주요 주파수대에 근거하여, 상기 보정주파수 발생기(42)로 부터 보정주파수를 발생시키게 하고, 떨림 보정부(50)는 상기 발생되어 인가된 보정주파수에 의해 입력되는 떨림 주파수보정을 수행하게 되는 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 캠코더의 떨림 보정장치 및 그 방법은, 입력되는 떨림신호에 따라 증폭률과 보정 주파수를 가변설정함으로써 떨림의 보정오류나 불완전한 떨림보정 현상을 완벽하게 제거하고, 임의의 떨림 주파수 대역에 대해서도 완전한 보정이 수행될 수 있도록 하였으며, 또한 원거리의 피사체에 대해서도 보다 민감하게 떨림의 보정이 이루어질 수 있도록 하여 조그마한 떨림에도 피사체의 선명도가 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims

떨림신호의 주파수를 검출하는 주파수 검출수단;

상기 검출된 떨림신호의 주파수를 주파수 대역별로 저장하는 저장수단;

상기 저장된 떨림신호 주파수대에 근거하여, 보정주파수를 발생하는 주파수 발생수단; 및

상기 발생된 보정주파수에 의해 상기 입력되는 떨림신호를 보정하는 보정수단;을 포함하여 구성되는 캠코더의 떨림 보정장치.
떨림신호의 진폭을 검출하는 진폭 검출수단;

상기 검출된 떨림신호의 진폭을 진폭 대역별로 저장하는 저장수단;

상기 저장된 떨림신호 진폭대에 근거하여, 증폭율을 가변하는 증폭율 가변 수단; 및

상기 가변된 증폭율에 따라, 상기 입력되는 떨림신호를 증폭하는 증폭수단;을 포함하여 구성되는 캠코더의 떨림 보정장치.
입력되는 떨림신호의 진폭을 일정시간 검출하는 제 1 단계;

상기 검출된 진폭의 범위를 계산하는 제 2 단계; 및

상기 계산된 진폭의 범위가 떨림 보정량 산출을 위한 소정의 진폭대에 속하도록 상기 떨림신호의 증폭률을 가변하는 제 3 단계;를 포함하여 이루어지는 캠코더의 떨림 보정방법.
제 3 항에 있어서,

상기 계산된 진폭범위는 상기 검출된 진폭범위 중, 최대 빈도수의 진폭범위인 것을 특징으로 하는 캠코더의 떨림 보정방법.
떨림신호의 주파수를 일정시간 검출하는 단계;

상기 검출된 주파수의 주요 주파수대를 계산하는 단계; 및

상기 계산된 주요 주파수대로 떨림 보정 주파수 대역을 축소한정하는 단계;를 포함하여 이루어지는 캠코더의 떨림 보정방법.
줌 렌즈 위치를 조정하여 이루어지는 촬영시,

현재의 줌 렌즈 위치를 검출하는 제 1 단계; 및

상기 검출된 줌 렌즈 위치에 따라, 입력되는 떨림신호의 증폭률을 가변하는 제 2 단계;를 포함하여 이루어지는 캠코더의 떨림 보정방법.