KR19990050860A - 카메라의 공간 해상도 향상 장치 - Google Patents
카메라의 공간 해상도 향상 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은, 기설정된 영상 포맷의 규정 수평 화소수 및 규정 수직 화소수보다 임의로 많은 유효 수평 화소수 및 유효 수직 화소수로 가지는 광전 변환 센서를 채용한 카메라에 있어서: 상기 광전 변환 센서를 이용하여 상기 규정 수평 화소수보다 크고 상기 유효 수평 화소수보다 작거나 같은 촬상 수평 화소수를 가지며 상기 규정 수직 화소수보다 크고 상기 유효 수직 화소수보다 작거나 같은 촬상 수직 화소수로 구성된 광전 변환 영상 신호를 광전 변환을 통해 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부가 광전 변환 영상 신호를 획득할 수 있도록 구동 제어 신호를 상기 광전 변환 센서에 제공하는 구동 제어부; 상기 영상 획득부로부터 독출한 광전 변환 영상 데이터의 촬상 수평 화소수를 상기 규정 수평 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수평 축소보간부; 및 상기 광전 변환 영상 데이터의 촬상 수직 화소수를 상기 규정 수직 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수직 축소보간부를 포함하는 카메라의 공간 해상도 향상 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 상대적으로 많은 샘플 화소를 이용하여 광전 변환 데이터를 구성할 수 있음으로써 공간 해상도 및 감도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 영상 신호 처리를 수행할 시에 잡음의 영향을 줄일 수 있는 카메라의 공간 해상도 향상 장치에 그 목적이 있다.
Description
본 발명은 카메라의 공간 해상도 향상 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 손 떨림 보상 신호 처리 또는 공지된 영상 출력 포맷의 겸용을 위해 공지된 영상 출력 포맷보다 임의로 많은 수직 및 수평 방향의 화소를 갖는 광전 변환 센서를 이용하여 공지된 영상 출력 포맷보다 큰 수직 및 수평 방향 해상도를 갖는 광전 변환 영상 데이터를 획득한 후, 수직 및 수평 방향에 대해 신호 라인수를 축소보간함으로써 고화질의 영상 데이터를 획득할 수 있도록 한 카메라의 공간 해상도 향상 장치에 관한 것이다.
비디오 테이프 레코더(Video Tape Recorder), 텔레비젼, 컴퓨터 모니터 등과 같은 영상 시스템은 CRT(Cathode Ray Tube), LCD(Liquid Crystal Device), PDP(Plasma Display Panel) 등과 같은 영상 표시 장치의 화소를 영상 신호를 이용해 발광자를 여기시키거나 발광 경로를 제공함으로써 초당 일정 프레임(frame)들로 구성된 연속 영상을 주사하게 되는 데, 이것은 단위 시간 당 영상 표시 장치 상의 특정 지점에 대한 영상 신호만을 제공하더라도 눈의 잔상 효과에 의해 연속된 영상으로 인식하게 되는 인간의 시감 특성을 이용한 것이다.
이때, 주사 방식은 한 프레임의 영상을 기수 필드(odd field)와 우수 필드(even field)로 나누어 격행 주사를 함으로써 플리커 현상(flicker effect)을 제거하는 비월 주사(interlace scanning) 방식과 행간을 두지 않고 주사 라인을 따라 순차적으로 주사하는 순차 주사(progressive scanning) 방식 등이 있다.
대표적인 텔레비젼 방식으로는 잘 알려진 바와 같이 PAL, SECAM, NTSC 등이 있으며, 이러한 텔레비젼 방식들 중에서 대표적인 칼라 텔레비젼 방식인 NTSC(National TeleVision Standard Committee) 방식의 특징을 간략하게 살펴보면, NTSC 방식은 비월 주사 방식이고, 4:3의 화면 종횡비, 525 주사 라인(scan line)과 30 fps(flame per second)의 전송 속도를 가지며, 한국, 북미, 일본 등에서 텔레비젼 규격으로 사용하고 있다.
잘 알려진 바와 같이, 카메라는 특정 텔레비젼 방식을 채택하고 있는 수상기를 통해 디스플레이할 영상 소스를 제공하는 가장 대표적인 촬상 수단인 데, 카메라도 역시 해당 텔레비젼 규격 또는 디스플레이 규격을 지원할 수 있도록 제작되어야 함을 주지의 사실이다.
카메라에 있어서, 광전 변환 센서-소위, 전하 결합 센서(CCD; Charge Coupled Device)-는 카메라의 규격을 결정하는 핵심 구성 요소가 되며, 광학 블록부가 피사체로부터 입사되는 입사광을 개폐·집광하면 입사광을 광전 변환을 통해 광학상으로 결상시키는 역할을 수행한다.
이에 따라 광전 변환 센서의 전체 화소수는 카메라의 해상도를 제한하는 주요 파라미터가 되는 데, 특히 칼라 광전 변환 센서의 경우, 이렇게 제한된 공간 해상도는 광전 변환 센서를 통해 획득한 광전 변환 화상 데이터의 화질을 열화시키는 주요한 원인이 된다.
예컨대, 단판식 칼라 광전 변환 센서의 경우 해상도는 흑백 광전 변환 센서에 배해 약 1/1.414 배 정도 떨어지는 것이 일반적이다. 칼라 화소를 이용하여 휘도 신호를 구성할 시에 하나의 휘도 화소를 구현하려면 각각 적색 신호(R), 녹색 신호(G), 청색 신호(B)에 대한 화소를 사용해야 하는 데, 일례로, 단판식 칼라 광전 변환 센서에서 720개의 수평 화소로 구현할 수 있는 휘도 화소의 수는 240(즉, 720×1/3=240)으로 제한된다.
통상의 칼라 광전 변환 센서에서는 전술한 바와 같은 해상도 저하를 방지하기 위해 보색 필터를 채용한 광전 변환 센서를 사용하며, 더 높은 해상도를 필요로 하는 방송용 카메라는 촬영시 조명 조건의 엄격화 및 가격 상승 등을 감수하며 수평 화소수를 확장하여 사용한다. 그러나 통상의 민수용 카메라에서는 720개의 수평 화소를 사용하기 때문에 보색 필터 등을 채용하여 해상도 보상을 위한 신호 처리를 수행함에도 불구하고 해상도가 전술한 바와 같이, 흑백 광전 변환 센서에 비해 약 1/1.414 배 정도로 저하된다.
따라서, 단순히 영상 신호 처리 기법적으로 해상도를 높이는 방식은 화질 개선 정도에 일정한 한계가 있다. 이에 따라 본 발명은 실질적으로 사용가능한 광전 변환 센서의 유효 화소수를 최대한 효과적으로 이용함으로써 물리적인 공간 해상도를 가능한 최대로 확보하여 화질 개선에 직접적인 도움을 주고자 함에 착안한 것이다.
도 1은 일본의 소니사가 제작·출시하고 있는 모델명 CCD ICXO80AK인 광전 변환 센서를 대상으로 각각의 영상 포맷에 대한 화소수를 나타낸 예시도이다.
예컨대, 광전 변환 센서 CCD ICXO80AK의 수평 화소수 및 수직 화소수는 도 1에 도시한 바와 같이, 각각 1016 화소 및 674 화소이며, 유효 수평 화소수 및 유효 수직 화소수는 각각 962 화소 및 654 화소인 반면에 실제로 이용되는 화소수는 16:9의 화면 종횡비를 갖는 영상 포맷에 대해서는 948화소×485화소만을 이용하며, 4:3의 화면 종횡비를 갖는 영상 포맷에 대해서는 711화소×485화소만을 이용한다.
이와 같이 광전 변환 센서가 실제로 필요한 화소수보다 많은 화소수를 갖고 있는 이유는 손 떨림 보상 신호 처리를 위한 여유 화소수를 확보하기 위해서거나 또는 서로 다른 화면 크기를 갖는 다양한 영상 출력 포맷을 지원하기 위함이다.
따라서, 손 떨림 보상 신호 처리를 수행하지 않거나 특정 영상 포맷을 고정적으로 지원하는 카메라에 있어서, 일반적인 광전 변환 센서의 특성상, 광전 변환 화상 데이터의 화질을 높이기 위해서는 상대적으로 많은 수의 화소수를 필요로 하는 것이 일반적인 데, 여유 화소수를 할애해두고 이를 사용하지 않는 행위는 불필요하게 유효 자원을 낭비하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 손 떨림 보상 신호 처리 또는 공지된 영상 출력 포맷의 겸용을 위해 공지된 영상 출력 포맷보다 임의로 많은 수직 및 수평 방향의 화소를 갖는 광전 변환 센서를 이용하여 공지된 영상 출력 포맷보다 큰 수직 및 수평 방향 해상도를 갖는 광전 변환 영상 데이터를 획득한 후, 수직 및 수평 방향에 대해 신호 라인수를 기설정된 규격의 크기로 축소보간하여 고화질의 영상 데이터를 획득할 수 있도록 함에 따라 상대적으로 많은 샘플 화소를 이용하여 광전 변환 데이터를 구성할 수 있음으로써 공간 해상도 및 감도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 영상 신호 처리를 수행할 시에 잡음의 영향을 줄일 수 있는 카메라의 공간 해상도 향상 장치에 그 목적이 있다.
도 1은 일본의 소니사가 제작·출시하고 있는 모델명 CCD ICXO80AK인 광전 변환 센서를 대상으로 각각의 영상 포맷에 대한 화소수를 나타낸 예시도,
도 2는 본 발명에 따른 카메라의 공간 해상도 향상 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록도,
도 3은 도2의 수직 축소보간부를 나타낸 블록도,
도 4는 도2의 수평 축소보간부를 나타낸 블록도,
도 5는 본 발명을 이용하여 축소보간을 수행한 예를 나타낸 예시도이다.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
100 : 영상 획득부 110 : 구동 제어부
120 : 수직 축소보간부 121 : 수평 라인 메모리부
122 : 제 1 수직 보간 승산부 123 : 제 2 수직 축소보간 계수 발생부
124 : 제 2 수직 보간 승산부 125 : 수직 축소보간 합산부
126 : 제 1 버퍼링부 130 : 수평 축소보간부
131 : 화소 지연부 132 : 제 1 수평 보간 승산부
133 : 제 2 수평 축소보간 계수 발생부 134 : 제 2 수평 보간 승산부
135 : 수평 축소보간 합산부 136 : 2 버퍼링부
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 카메라의 공간 해상도 향상 장치는, 기설정된 영상 포맷의 규정 수평 화소수 및 규정 수직 화소수보다 임의로 많은 유효 수평 화소수 및 유효 수직 화소수로 가지는 광전 변환 센서를 채용한 카메라에 있어서: 상기 광전 변환 센서를 이용하여 상기 규정 수평 화소수보다 크고 상기 유효 수평 화소수보다 작거나 같은 촬상 수평 화소수를 가지며 상기 규정 수직 화소수보다 크고 상기 유효 수직 화소수보다 작거나 같은 촬상 수직 화소수로 구성된 광전 변환 영상 신호를 광전 변환을 통해 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부가 광전 변환 영상 신호를 획득할 수 있도록 구동 제어 신호를 상기 광전 변환 센서에 제공하는 구동 제어부; 상기 영상 획득부로부터 독출한 광전 변환 영상 데이터의 촬상 수평 화소수를 상기 규정 수평 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수평 축소보간부; 및 상기 광전 변환 영상 데이터의 촬상 수직 화소수를 상기 규정 수직 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수직 축소보간부를 포함함으로써 카메라의 실질적인 공간 해상도를 향상시키는 것이 특징이다.
이하, 본 발명에 따른 카메라의 공간 해상도 향상 장치의 바람직한 실시예를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 카메라의 공간 해상도 향상 장치의 바람직한 실시예를 나타낸 블록도이다.
본 발명에 따른 카메라의 공간 해상도 향상 장치의 바람직한 실시예는 도 2에 도시한 바와 같이, 기설정된 영상 포맷의 규정 수평 화소수 및 규정 수직 화소수보다 임의로 많은 유효 수평 화소수 및 유효 수직 화소수로 가지는 광전 변환 센서를 채용한 카메라에 있어서: 상기 광전 변환 센서를 이용하여 상기 규정 수평 화소수보다 크고 상기 유효 수평 화소수보다 작거나 같은 촬상 수평 화소수를 가지며 상기 규정 수직 화소수보다 크고 상기 유효 수직 화소수보다 작거나 같은 촬상 수직 화소수로 구성된 광전 변환 영상 신호를 광전 변환을 통해 획득하는 영상 획득부(100);
상기 영상 획득부(100)가 광전 변환 영상 신호를 획득할 수 있도록 구동 제어 신호를 상기 광전 변환 센서에 제공하는 구동 제어부(110);
상기 영상 획득부(100)로부터 독출한 광전 변환 영상 데이터의 촬상 수직 화소수가 상기 규정 수직 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수직 축소보간부(120); 및
상기 수직 축소보간부(120)의 출력을 입력받아 상기 촬상 수평 화소수가 상기 규정 수평 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수평 축소보간부(130)를 포함하여 구성한다.
여기서, 상기 수직 축소보간부(120)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 광전 변환 영상 데이터를 수평 주사 라인 단위로 입력받아 한 주사 라인 기간 동안 지연시켜 이전 수평 주사 라인 데이터를 생성하는 수평 라인 메모리부(121); 현시점을 기준으로 하여 입력되는 수평 주사 라인 데이터에 대응하는 제 1 수직 축소보간 계수값을 화소 단위로 승산하여 출력하는 제 1 수직 보간 승산부(122); 기설정된 최대 정규화값에서 상기 제 1 수직 보간 계수값을 감산하여 제 2 수직 축소보간 계수값을 생성하는 제 2 수직 축소보간 계수 발생부(123); 상기 이전 수평 주사 라인에 상기 제 2 수직 축소보간 계수를 승산하여 출력하는 제 2 수직 보간 승산부(124); 상기 제 1 수직 보간 승산부(122)의 출력과 상기 제 2 수직 보간 승산부(124)의 출력을 합산하여 축소보간된 수평 주사 라인 데이터를 출력하는 수직 축소보간 합산부(125); 및 상기 수직 축소보간 합산부(125)의 출력을 버퍼링하는 제 1 버퍼링부(126)로 구성된다.
여기서, 상기 수평 축소보간부(130)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 버퍼링부(126)의 출력을 화소 단위로 입력받아 한 화소 기간 동안 지연시켜 이전 화소값을 생성하는 화소 지연부(131); 현시점을 기준으로 하여 입력되는 현재 화소값에 대응하는 제 1 수평 축소보간 계수값을 화소 단위로 승산하여 출력하는 제 1 수평 보간 승산부(132); 기설정된 최대 정규화값에서 상기 제 1 수평 보간 계수값을 감산하여 제 2 수평 축소보간 계수값을 생성하는 제 2 수평 축소보간 계수 발생부(133); 상기 상기 제 2 수직 축소보간 계수값을 승산하여 출력하는 제 2 수평 보간 승산부(134); 상기 제 2 보간 승산부(132)의 출력과 상기 제 2 수평 보간 승산부(134)의 출력을 합산하여 축소보간된 화소값을 출력하는 수직 축소보간 합산부(135); 및 상기 수평 축소보간 합산부(135)의 출력을 버퍼링하는 제 2 버퍼링부(136)로 구성된다.
이하, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 카메라의 공간 해상도 향상 장치의 바람직한 실시예의 작용을 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명이 성립되기 위한 전제 조건으로, 본 발명을 적용실시할 카메라는 기설정된 영상 포맷의 규정 수평 화소수 및 규정 수직 화소수보다 임의로 많은 유효 수평 화소수 및 유효 수직 화소수로 가지는 광전 변환 센서를 채용하고 있어야 한다.
이러한 전제 조건이 만족된 상태에서, 영상 획득부(100)는 상기 광전 변환 센서를 이용하여 상기 규정 수평 화소수보다 크고 상기 유효 수평 화소수보다 작거나 같은 촬상 수평 화소수를 가지며 상기 규정 수직 화소수보다 크고 상기 유효 수직 화소수보다 작거나 같은 촬상 수직 화소수로 구성된 광전 변환 영상 신호를 광전 변환을 통해 획득한다.
이때, 구동 제어부(110)는 상기 영상 획득부(100)가 광전 변환 영상 신호를 획득할 수 있도록 광전 변환 영상 데이터의 위치, 화소수, 라인수 등과 관련된 각종 구동 제어 신호를 상기 광전 변환 센서에 제공한다. 물론, 이러한 구동 제어 신호의 발생은 마이크로 컴퓨터를 통해 구동 제어부(100)의 기능을 대체할 수도 있다.
이에 따라, 손 떨림이 없는 4:3 화면 종회비를 갖는 NTSC 모드의 촬영 등과 같이 영상 포맷 변환에 의해 성능이 개선될 수 있는 텔레비젼 규격의 영상을 촬영할 경우에 있어서, 입력된 광전 변환 화상 데이터의 크기는 형식 변환 출력 데이터-즉, 축소보간 화상 데이터-의 크기보다 큰 것은 주지의 사실이다.
축소보간 화상 데이터를 생성하기 위해, 수직 축소보간부(120)는 상기 광전 변환 영상 데이터의 촬상 수직 화소수를 상기 규정 수직 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 데, 우선, 상기 수직 축소보간부(120)의 수평 라인 메모리부(121)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 광전 변환 영상 데이터를 수평 주사 라인 단위로 입력받아 한 주사 라인 기간 동안 지연시켜 이전 수평 주사 라인 데이터를 생성한다.
이에 따라, 제 1 수직 보간 승산부(122)가 현시점을 기준으로 하여 입력되는 수평 주사 라인 데이터에 대응하는 제 1 수직 축소보간 계수값을 화소 단위로 승산하여 출력하고, 제 2 수직 축소보간 계수 발생부(123)가 기설정된 최대 정규화값에서 상기 제 1 수직 보간 계수값을 감산하여 제 2 수직 축소보간 계수값을 생성하며, 제 2 수직 보간 승산부(124)가 상기 이전 수평 주사 라인에 상기 제 2 수직 축소보간 계수를 승산하여 출력한다.
이후, 수직 축소보간 합산부(125)는 상기 제 1 수직 보간 승산부(122)의 출력과 상기 제 2 수직 보간 승산부(124)의 출력을 합산하여 축소보간된 수평 주사 라인 데이터를 출력함으로써 수직 방향에 대한 축소보간을 수행하고, 이어서, 제 1 버퍼링부(126)는 상기 수직 축소보간 합산부(125)의 출력을 입력받아 버퍼링한다.
여기서, 최대 정규화값은 1이고, 제 1 수직 축소보간 계수값은 축소 보간할 화소 위치를 기준으로 하여 광전 변환 영상 화소와 이를 이용하여 새롭게 구성한 축소보간 영상 화상 간의 거리의 역수에 비례하도록 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 수평 축소보간부(130)는 상기 수직 축소보간부(120)의 출력을 입력받아 상기 촬상 수평 화소수가 상기 규정 수평 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 데, 전체적인 동작이 수직 축소보간의 경우와 매우 유사하다.
우선, 상기 수평 축소보간부(130)의 화소 지연부(131)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 제 1 버퍼링부(126)의 출력을 화소 단위로 입력받아 한 화소 기간 동안 지연시켜 이전 화소값을 생성한다.
이에 따라 제 1 수평 보간 승산부(132)는 현시점을 기준으로 하여 입력되는 현재 화소값에 대응하는 제 1 수평 축소보간 계수값을 화소 단위로 승산하여 출력하고, 제 2 수평 축소보간 계수 발생부(133)는 기설정된 최대 정규화값에서 상기 제 1 수평 보간 계수값을 감산하여 제 2 수평 축소보간 계수값을 생성하며, 제 2 수평 보간 승산부(134)는 상기 상기 제 2 수직 축소보간 계수값을 승산하여 출력한다.
이후, 수직 축소보간 합산부(135)는 상기 제 2 보간 승산부(132)의 출력과 상기 제 2 수평 보간 승산부(134)의 출력을 합산하여 축소보간된 화소값을 출력하고, 이어서, 제 2 버퍼링부(136)는 상기 수평 축소보간 합산부(135)의 출력을 입력받아 버퍼링함으로써 최종적으로 수평 및 수직 방향에 대해 축소보간된 화상 데이터를 얻을 수 있다.
여기서, 수직 축소보간에서와 마찬가지로, 최대 정규화값은 1이고, 제 1 수평 축소보간 계수값은 축소 보간할 화소 위치를 기준으로 하여 광전 변환 영상 화소와 이를 이용하여 새롭게 구성한 축소보간 영상 화상 간의 거리의 역수에 비례하도록 설정하는 것이 바람직하다.
이상의 바람직한 설명에서는 수직 축소보간을 수행한 후에 수평 축소보간을 수행하였으나 수직 축소보간 및 수평 축소보간의 수행 순서의 변경하여도 무방하다.
본 발명을 적용하기에 용이한 대표적인 영상 포맷으로는 손 떨림 보정을 수행하지 않는 4:3 NTSC 규격을 들 수 있다.
예컨대, 4:3 NTSC 규격은 수평 화소수 및 수직 화소수가 각각 720화소 및 480화소를 필요로 하는 것이 일반적인 데, 가령, 광전 변환 센서에 여부 화소수를 이용하여 960화소×640화소의 화면크기를 지원할 수 있을 경우, 본 발명을 적용하면, 이를 각각 3/4배의 축소보간을 수행하여 720화소×480화소의 화면 크기를 갖는 4:3 NTSC 규격으로 변환할 수 있다.
이때, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이, 축소 변환 전의 광전 변환 데이터(A)로부터 순차적으로 제 1 수평 라인 데이터(L1), 제 2 수평 라인 데이터(L2), 제 3 수평 라인 데이터(L3), 제 4 수평 라인 데이터(L4)가 입력되고 있다고 가정할 경우에 있어서, 현 시점을 기준으로 할 때, 제 2 수평 라인 데이터(L2)가 입력되고 있다면, 이에 대한 수직 축소보간의 일례로는 제 2 수평 라인 데이터(L2)에 수직 축소보간 계수값인 1/3을 승산하고, 제 1 수평 라인 데이터(L1)에 제 2 수직 축소보간 계수값인 2/3(즉, 1 - 1/3 = 2/3)을 승산한 후, 이 두값을 합산함으로써 제 1 수직 축소보간 라인(B: L1′)울 생성한다.
이어서, 현 시점을 기준으로 할 때, 제 3 수평 라인 데이터(L3)가 입력되고 있다면, 제 3 수평 라인 데이터(L3)에 이에 대응하는 수직 축소보간 계수값인 2/3을 승산하고, 제 2 수평 라인 데이터(L2)에 이에 대응하는 제 2 수직 축소보간 계수값인 1/3(즉, 1 - 2/3 = 1/3)을 승산한 후, 이 두값을 합산함으로써 제 2 수직 축소보간 라인(L2′)을 생성한다.
또한, 현 시점을 기준으로 할 때, 제 4 수평 라인 데이터(L4)가 입력되고 있다면, 제 4 수평 라인 데이터(L4)에 이에 대응하는 수직 축소보간 계수값인 1을 승산하고, 제 3 수평 라인 데이터(L3)에 이에 대응하는 제 2 수직 축소보간 계수값인 0(즉, 1 - 1 = 0)을 승산한 후, 이 두값을 합산함으로써 제 3 수직 축소보간 라인(L3′)을 생성하거나, 제 4 수평 라인 데이터(L4)를 단순 지연시켜 제 3 수직 축소보간 라인(L3′)을 생성한다.
이와 유사한 방법으로, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 광전 변환 영상 데이터의 각각의 화소(C: H1, H2, H3, H4)를 대상으로 수평 수축보간을 수행하여 수평 수축 보간된 화상 데이터의 각각의 화소(D: h1, h2, h3)를 생성할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 수평 축소보간부(130)의 후단에 각종 영상 처리를 수행하도록 하는 영상 신호 처리부(200)가 위치되도록 구성하고 있으나, 본 발명의 또 다른 실시예에서는 수직 축소보간 및 수평 축소보간을 수행하기 전에 각종 영상 신호 처리를 수행할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의내려진 용어들로써 이는 당분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본원의 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 본원에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 본 발명을 설명했으므로 본 발명의 기술적인 난이도 측면을 고려할 때, 당분야에 통상적인 기술을 가진 사람이면 용이하게 본 발명에 대한 또 다른 실시예와 다른 변형을 가할 수 있으므로, 상술한 설명에서 사상을 인용한 실시예와 변형은 모두 본 발명의 청구 범위에 모두 귀속됨은 명백하다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 기설정된 영상 포맷의 규정 수평 화소수 및 규정 수직 화소수보다 임의로 많은 유효 수평 화소수 및 유효 수직 화소수로 가지는 광전 변환 센서를 채용한 카메라에 있어서: 상기 광전 변환 센서를 이용하여 상기 규정 수평 화소수보다 크고 상기 유효 수평 화소수보다 작거나 같은 촬상 수평 화소수를 가지며 상기 규정 수직 화소수보다 크고 상기 유효 수직 화소수보다 작거나 같은 촬상 수직 화소수로 구성된 광전 변환 영상 신호를 광전 변환을 통해 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부가 광전 변환 영상 신호를 획득할 수 있도록 구동 제어 신호를 상기 광전 변환 센서에 제공하는 구동 제어부; 상기 영상 획득부로부터 독출한 광전 변환 영상 데이터의 촬상 수평 화소수를 상기 규정 수평 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수평 축소보간부; 및 상기 광전 변환 영상 데이터의 촬상 수직 화소수를 상기 규정 수직 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수직 축소보간부를 포함하는 본 발명에 따른 카메라의 공간 해상도 향상 장치에 따르면, 상대적으로 많은 샘플 화소를 이용하여 광전 변환 데이터를 구성할 수 있음으로써 공간 해상도 및 감도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 영상 신호 처리를 수행할 시에 잡음의 영향을 줄일 수 있는 카메라의 공간 해상도 향상 장치에 그 목적이 있다.
Claims (7)
- 기설정된 영상 포맷의 규정 수평 화소수 및 규정 수직 화소수보다 임의로 많은 유효 수평 화소수 및 유효 수직 화소수로 가지는 광전 변환 센서를 채용한 카메라에 있어서:상기 광전 변환 센서를 이용하여 상기 규정 수평 화소수보다 크고 상기 유효 수평 화소수보다 작거나 같은 촬상 수평 화소수를 가지며 상기 규정 수직 화소수보다 크고 상기 유효 수직 화소수보다 작거나 같은 촬상 수직 화소수로 구성된 광전 변환 영상 신호를 광전 변환을 통해 획득하는 영상 획득부;상기 영상 획득부가 광전 변환 영상 신호를 획득할 수 있도록 구동 제어 신호를 상기 광전 변환 센서에 제공하는 구동 제어부;상기 영상 획득부로부터 독출한 광전 변환 영상 데이터의 촬상 수직 화소수가 상기 규정 수직 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수직 축소보간부; 및상기 수직 축소보간부의 출력을 입력받아 상기 촬상 수평 화소수가 상기 규정 수평 화소수와 동일해지도록 축소보간하는 수평 축소보간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라의 공간 해상도 향상 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 수직 축소보간부는,상기 광전 변환 영상 데이터를 수평 주사 라인 단위로 입력받아 한 주사 라인 기간 동안 지연시켜 이전 수평 주사 라인 데이터를 생성하는 수평 라인 메모리부;현시점을 기준으로 하여 입력되는 수평 주사 라인 데이터에 대응하는 제 1 수직 축소보간 계수값을 화소 단위로 승산하여 출력하는 제 1 수직 보간 승산부;기설정된 최대 정규화값에서 상기 제 1 수직 보간 계수값을 감산하여 제 2 수직 축소보간 계수값을 생성하는 제 2 수직 축소보간 계수 발생부;상기 이전 수평 주사 라인에 상기 제 2 수직 축소보간 계수를 승산하여 출력하는 제 2 수직 보간 승산부;상기 제 1 수직 보간 승산부의 출력과 상기 제 2 수직 보간 승산부의 출력을 합산하여 축소보간된 수평 주사 라인 데이터를 출력하는 수직 축소보간 합산부; 및상기 수직 축소보간 합산부의 출력을 입력받아 버퍼링하는 제 1 버퍼링부로 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라의 공간 해상도 향상 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 수평 축소보간부는상기 제 1 버퍼링부의 출력을 화소 단위로 입력받아 한 화소 기간 동안 지연시켜 이전 화소값을 생성하는 화소 지연부;현시점을 기준으로 하여 입력되는 현재 화소값에 대응하는 제 1 수평 축소보간 계수값을 화소 단위로 승산하여 출력하는 제 1 수평 보간 승산부;기설정된 최대 정규화값에서 상기 제 1 수평 보간 계수값을 감산하여 제 2 수평 축소보간 계수값을 생성하는 제 2 수평 축소보간 계수 발생부;상기 제 2 수직 축소보간 계수값을 승산하여 출력하는 제 2 수평 보간 승산부;상기 제 2 보간 승산부의 출력과 상기 제 2 수평 보간 승산부의 출력을 합산하여 축소보간된 화소값을 출력하는 수직 축소보간 합산부; 및상기 수평 축소보간 합산부의 출력을 입력받아 버퍼링하는 제 2 버퍼링부로 구성되는 것을 특징으로 하는 카메라의 공간 해상도 향상 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 최대 정규화값은,1인 것을 특징으로 하는 카메라의 공간 해상도 향상 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기설정된 영상 포맷은,4:3 화면 종횡비를 갖는 NTSC(National TeleVision Standard Committee) 규격의 영상 포맷인 것을 특징으로 하는 카메라의 공간 해상도 향상 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 규정 수평 화소수 및 상기 규정 수직 화소수는,각각 720화소 및 480화소인 것을 특징으로 하는 카메라의 공간 해상도 향상 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 촬상 수평 화소수 및 상기 촬상 수직 화소수는,각각 960화소 및 640화소인 것을 특징으로 하는 카메라의 공간 해상도 향상 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970070050A KR19990050860A (ko) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 카메라의 공간 해상도 향상 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970070050A KR19990050860A (ko) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 카메라의 공간 해상도 향상 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990050860A true KR19990050860A (ko) | 1999-07-05 |
Family
ID=66091215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970070050A KR19990050860A (ko) | 1997-12-17 | 1997-12-17 | 카메라의 공간 해상도 향상 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19990050860A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100783992B1 (ko) * | 2004-12-27 | 2007-12-07 | 가시오게산키 가부시키가이샤 | 화상데이터의 화소보간을 실행하는 화소보간장치, 및촬영화상의 화소보간을 실행하는 카메라장치 |
-
1997
- 1997-12-17 KR KR1019970070050A patent/KR19990050860A/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100783992B1 (ko) * | 2004-12-27 | 2007-12-07 | 가시오게산키 가부시키가이샤 | 화상데이터의 화소보간을 실행하는 화소보간장치, 및촬영화상의 화소보간을 실행하는 카메라장치 |
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