KR20050017062A - 휴대용 단말기에서 촬영된 영상을 스케치효과로 표시하는방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에서 촬영된 영상을 스케치효과로 표시하는 방법에 있어서, 촬영된 영상에서 에지 추출하고, 상기 에지 추출한 결과값을 보완하고, 상기 에지 추출된 영상을 색 반전시키고, 상기 색 반전된 영상에 흑백효과를 적용하고, 상기 흑백효과가 적용된 영상을 저장 및 표시하는 과정을 포함한다.

Description

휴대용 단말기에서 촬영된 영상을 스케치효과로 표시하는 방법{METHOD FOR DISPLAYING AN IMAGE OF SKETCH EFFECT IN PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 휴대용 단말기에 표시되는 영상에 대한 것으로서, 특히 스케치효과의 영상을 표시하는 방법에 관한 것이다.

일반적으로 카메라를 가진 휴대용 단말기는 영상을 촬영할 수 있고, 촬영된 영상을 저장하거나 표시한다. 그러나 촬영된 영상을 다양하게 표시하지 못하고 있다. 따라서 본 발명은 촬영된 영상을 다양하게 표시할 수 있는 방법을 제안한다.

본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 촬영된 영상을 스케치효과로 표시할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 휴대용 단말기에서 촬영된 영상을 스케치효과로 표시하는 방법에 있어서, 촬영된 영상에서 에지 추출하는 과정과, 상기 에지 추출한 결과값을 보완하는 과정과, 상기 에지 추출된 영상을 색 반전시키는 과정과, 상기 색 반전된 영상에 흑백효과를 적용하는 과정과, 상기 흑백효과가 적용된 영상을 저장 및 표시하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

카메라는 영상을 촬영하며, 촬영된 영상을 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서를 구비한다. 여기서 상기 카메라 센서는 CCD센서라 가정한다. 신호처리부는 상기 카메라로부터 입력되는 영상신호를 이미지신호로 변환한다. 여기서 상기 신호처리부는 DSP(Digital Signal Processor)로 구현할 수 있다. 영상처리부는 상기 신호처리부에서 출력되는 이미지신호를 휴대용 단말기의 표시부로 전송한다. 이때 상기 휴대용 단말기의 표시부는 상기 이미지신호를 표시한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스케치효과의 영상을 표시하기 위한 흐름도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 에지 추출을 설명하기 위한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 에지 추출을 위한 마스크를 도시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 에지 추출된 영상을 반전하기 위한 공식을 도시한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 흑백이미지를 표시하기 위한 공식을 도시한 도면이다. 상기 도 1 내지 상기 도 5를 참조하여, 촬영된 영상을 스케치효과로 표시하는 방법에 대해 설명하기로 한다.

스케치 효과는 에지 추출(윤곽선 검출), 에지 결과값 보완, 반전효과, 흑백효과의 과정을 거치게 된다. 먼저 에지 추출하는 과정(101단계부터 107단계까지)에 대해 설명하기로 한다. 에지 추출하는 과정은 여러 가지 방법이 존재한다. 여기서 스케치 효과는 촬영된 영상을 영상처리하면서 종이에 색연필로 스케치한 형태의 영상을 나타나게 하는 효과이다. 또한 에지는 가장자리라는 의미로서, 본 발명에서 언급하고 있는 에지는 영상의 밝기가 낮은 값에서 높은 값으로 또는 높은 값에서 낮음 값으로 변하는 지점에 존재하는 부분을 가리킨다. 그러므로 상기 에지는 영상 안에 있는 객체의 경계(Boundary)를 가리키는 것으로서, 모양(shape), 방향성(direction) 탐지 등 여러 가지 중요한 정보가 들어 있다. 에지 추출은 미분 연산자에 의한 밝기 값의 변화를 이용하여 찾아내는 것이다. 하지만 프로그래밍을 하는데 있어서 직접 계산보다는 마스크를 이용하는 방법이 더욱 효과적이다. 따라서 본 발명은 마스크를 이용할 것이다.

101단계에서, 휴대용 단말기의 제어부는 카메라로부터 촬영된 영상 또는 메모리에 저장된 영상에서 3*3 크기만큼의 픽셀값을 읽어온다. 즉, 상기 제어부는 입력된 영상에서 상기 도 2의 (a)와 같이 3*3 크기만큼의 픽셀값을 읽어온다. 103단계에서, 상기 제어부는 원영상에서 읽어온 3*3 크기만큼의 픽셀값에 가로축(이하 "x축"이라 칭함) 마스크를 곱하여 합산한다. 예를 들어 도 2를 참조하면, 입력된 영상에서 3*3 크기만큼의 픽셀값(a)에 x축 마스크(b) 값을 곱하여 합산한다. 여기서 상기 x축 마스크는 영상에서 좌우 경계를 기준으로 한다. 본 발명은 상기 x축 마스크로 상기 도 3의 (d)를 이용한다. 105단계에서, 상기 제어부는 원영상에서 읽어온 3*3 크기만큼의 픽셀값에 세로축(이하 "y축"이라 칭함) 마스크를 곱하여 합산한다. 예를 들어 도 2를 참조하면, 입력된 영상에서 3*3 크기만큼의 픽셀값(a)에 y축 마스크(b) 값을 곱하여 합산한다. 여기서 상기 y축 마스크는 영상에서 상하 경계를 기준으로 한다. 본 발명은 상기 y축 마스크로 상기 도 3의 (e)를 이용한다. 입력된 영상에서 상기 x축 마스크 및 상기 y축 마스크를 곱하는 이유는 선을 찾아야하기 때문이다. 즉, 영상의 밝기가 낮은 값에서 높은 값으로 또는 높은 값에서 낮은 값으로 변하는 경계값을 얻기 위함이다. 107단계에서, 상기 제어부는 상기 103단계에서 얻은 x축의 합산값과 상기 105단계에서 얻은 y축의 합산값을 더한 에지 추출 결과값(새로운 픽셀값)(c)을 얻는다. 이렇게 얻어진 상기 에지 추출 결과값(새로운 픽셀값)(c)은 상기 도 2와 같이 출력되는 3*3 크기만큼의 영상에서 중심 픽셀에 할당한다.

109단계에서, 상기 제어부는 상기 에지 추출 결과값을 보완한다. 보완하는 방법에 있어서, 상기 에지 추출 결과값이 기준의 38%보다 작으면 상기 에지 추출 결과값을 2배로 높여준다. 또한 상기 에지 추출 결과값이 기준의 68%보다 크면 상기 에지 추출 결과값을 68%로 조정한다. 예를 들면, 색을 구성하는 영상정보(Red Green Blue : 이하 "RGB"이라 칭함), RGB(적·녹·청)의 3원색을 각각 256가지의 단계를 두고 조합한 것이라고 가정하면, 상기에서 언급한 기준은 256일 것이다. 상기 RGB는 색 신호로서, 빛의 3원색인 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)을 신호화하여 전송하고 휴대용 단말기의 표시부에서는 이 신호를 바탕으로 영상을 재현한다. 보완하는 방법에 있어서, 보완의 기준은 256의 38%인 97.28이고 256의 68%인 174.08일 것이다. 상기 에지 추출 결과값이 76이라고 가정하면, 보완 기준인 97.28보다 작기 때문에 2배인 152로 높여준다. 또한 상기 에지 추출 결과값이 180이라고 가정하면, 보완 기준인 174.08보다 크기 때문에 상기 에지 추출 결과값인 180을 기준의 68%인 174.08로 조정한다.

111단계에서, 상기 제어부는 에지 추출된 영상을 색 반전시킨다. 영상을 반전하는 방법에 있어서, 상기 제어부는 상기 도 4와 같은 방법을 이용하여 영상을 반전한다. 상기 도 4를 참조하면, RGB 최대값에서 에지 추출한 결과값을 차감하여 영상을 반전한다는 것을 알 수 있다. 113단계에서, 상기 제어부는 상기 111단계에서 수행한 색 반전된 영상에 흑백효과를 적용한다. 상기 흑백효과를 적용하는 방법에 있어서, 본 발명은 RGB 컬러 영상에서 흑백 영상으로 변환하는 알고리즘은 상기 도 5와 같다. 즉, 상기 흑백효과는 HSI 컬러 모형을 이용하여, 영상의 명도에 대하여 연산을 수행한다. 115단계에서, 상기 제어부는 3*3의 중심 픽셀에 흑백효과까지 적용된 값을 저장한다. 또한 사용자의 선택에 따라 상기 제어부는 스케치효과의 영상을 표시할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스케치효과를 강하게 또는 약하게 표시하기 위한 흐름도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스케치효과를 강하게 하는 마스크를 도시한 도면이다. 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스케치효과를 약하게 하는 마스크를 도시한 도면이다. 상기 도 6과 상기 도 7과 상기 도 8을 참조하여, 스케치효과를 강하게 또는 약하게 나타내는 방법을 알아보기로 한다.

601단계에서, 휴대용 단말기의 제어부는 카메라로부터 촬영된 영상 또는 메모리에 저장된 영상에서 3*3 크기만큼의 픽셀값을 읽어온다. 603단계에서, 상기 제어부는 원영상에서 읽어온 3*3 크기만큼의 픽셀값에 x축 마스크를 곱하여 합산한다. 여기서 상기 x축 마스크는 영상에서 좌우 경계를 기준으로 한 것이며, 스케치효과를 강하게 나타내기 위해서 본 발명은 상기 x축 마스크로 상기 도 7의 (f)를 이용한다. 또한 스케치효과를 약하게 나타내기 위해서 본 발명은 상기 x축 마스크로 상기 도 8의 (h)를 이용한다. 605단계에서, 상기 제어부는 원영상에서 읽어온 3*3 크기만큼의 픽셀값에 y축 마스크를 곱하여 합산한다. 여기서 상기 y축 마스크는 영상에서 상하 경계를 기준으로 한 것이며, 스케치효과를 강하게 나타내기 위해서 본 발명은 상기 y축 마스크로 상기 도 7의 (g)를 이용한다. 또한 스케치효과를 약하게 나타내기 위해서 본 발명은 상기 y축 마스크로 상기 도 8의 (i)를 이용한다. 입력된 영상에서 상기 x축 마스크 및 상기 y축 마스크를 곱하는 이유는 선을 찾아야하기 때문이다. 즉, 영상의 밝기가 낮은 값에서 높은 값으로 또는 높은 값에서 낮은 값으로 변하는 경계값을 얻기 위함이다. 607단계에서, 상기 제어부는 상기 603단계에서 얻은 x축의 합산값과 상기 605단계에서 얻은 y축의 합산값을 더한 에지 추출 결과값(새로운 픽셀값)을 얻는다. 이렇게 얻어진 상기 에지 추출 결과값(새로운 픽셀값)은 상기 출력되는 3*3 크기만큼의 영상에서 중심 픽셀에 할당한다.

609단계에서, 상기 제어부는 에지 추출된 영상을 색 반전시킨다. 영상을 반전하는 방법에 있어서, 상기 제어부는 상기 도 4와 같은 방법을 이용하여 영상을 반전한다. 상기 도 4를 참조하면, RGB 최대값에서 에지 추출한 결과값을 차감하여 영상을 반전한다는 것을 알 수 있다. 611단계에서, 상기 제어부는 상기 609단계에서 수행한 색 반전된 영상에 흑백효과를 적용한다. 상기 흑백효과를 적용하는 방법에 있어서, 본 발명은 RGB 컬러 영상에서 흑백 영상으로 변환하는 알고리즘은 상기 도 5와 같다. 즉, 상기 흑백효과는 HSI 컬러 모형을 이용하여, 영상의 명도에 대하여 연산을 수행한다. 613단계에서, 상기 제어부는 3*3의 중심 픽셀에 흑백효과까지 적용된 값을 저장한다. 또한 사용자의 선택에 따라 상기 제어부는 스케치효과의 영상을 표시할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 표시에 표시되는 스케치효과의 영상을 도시한 도면이다.

상기 도 9를 참조하면, (j)은 촬영된 영상이고, (k)는 강하게 나타낸 스케치효과이고, (l)는 보완된 스케치효과이고, (m)는 약하게 나타낸 스케치효과이다. 일반적으로 상기 촬영된 영상(j)이 상기 도 6과 같은 과정을 거치게 되면, 상기 (k) 또는 상기 (m)와 같은 스케치효과로 표시된다. 또한 상기 촬영된 영상(j)이 상기 도 1과 같은 과정을 거치게 되면, 상기 (l)와 같은 스케치효과로 표시된다. 상기 (l)의 영상을 표준으로 정한다면, 상기 (l)의 스케치효과가 나타나도록 x축 및 y축 마스크를 결정해야하고, 상기 도 1의 109단계에서 수행하는 에지 추출 결과값을 보완해야한다. 또한 스케치효과를 강하게 또는 약하게 나타내기 위해서는 x축 또는 y축 마스크를 다르게 해야한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 휴대용 단말기에서 촬영된 영상을 스케치효과로 표시함으로써, 사용자는 다양한 이미지를 만들면서 흥미를 느낄 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스케치효과의 영상을 표시하기 위한 흐름도.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 에지 추출을 설명하기 위한 도면.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 에지 추출을 위한 마스크를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 에지 추출된 영상을 반전하기 위한 공식을 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 흑백이미지를 표시하기 위한 공식을 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스케치효과를 강하게 또는 약하게 표시하기 위한 흐름도.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스케치효과를 강하게 하는 마스크를 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 스케치효과를 약하게 하는 마스크를 도시한 도면.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 표시부에 표시되는 스케치효과의 영상을 도시한 도면.

Claims (5)

1. 휴대용 단말기에서 촬영된 영상을 스케치효과로 표시하는 방법에 있어서,

   촬영된 영상에서 에지 추출하는 과정과,

   상기 에지 추출한 결과값을 보완하는 과정과,

   상기 에지 추출된 영상을 색 반전시키는 과정과,

   상기 색 반전된 영상에 흑백효과를 적용하는 과정과,

   상기 흑백효과가 적용된 영상을 저장 및 표시하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
2. 제 1항에 있어서, 촬영된 영상에서 에지 추출하는 과정은;

   촬영된 영상에서 소정 크기의 픽셀값을 읽어들이는 과정과,

   가로축 마스크값을 곱하여 합산하고, 세로축 마스크값을 곱하여 합산하는 과정과,

   상기 가로축 합산값과 상기 세로축 합산값을 더하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 에지 추출한 결과값을 보완하는 과정은;

   상기 에지 추출 결과값이 소정의 기준보다 작으면 상기 에지 추출 결과값을 두배로 높여주는 과정과,

   상기 에지 추출 결과값이 소정의 기준보다 크면 상기 에제 추출 결과값을 상기 소정의 기준으로 조정하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 에지 추출된 영상을 색 반전시키는 과정은;

   영상정보의 최대값에서 에지 추출 결과값을 차감하여 색 반전시키는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.
5. 제 1항에 있어서, 상기 색 반전된 영상에 흑백효과를 적용하는 과정은;

   상기 흑백효과를 위한 에이치 에스 아이 컬러 모형을 이용하여 영상의 명도에 대한 연산을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상기 방법.