KR20050109190A

KR20050109190A - 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20050109190A
Application number: KR1020040034246A
Authority: KR
Inventors: 송진기
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2005-11-17

Abstract

본 발명은 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 와이드 이미지 촬영 모드에서 피사체를 각기 일정부분 중첩 촬영하여 색상 및 밝기 정보를 포함하는 아날로그 신호를 생성하는 제1 및 제2 카메라와; 상기 제1 및 제2 카메라에서 생성된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 압축 처리를 하여 각기 이미지 데이터를 생성하는 제1 및 제2 이미지 처리부와; 와이드 이미지 촬영 모드에서, 영상 모자이킹 알고리즘에 따라 상기 제1 및 제2 이미지 처리부의 이미지 데이터로부터 와이드 이미지 데이터를 생성하는 와이드 이미지 생성부와; 일반 촬영 모드에서 우선권이 부여된 카메라를 이용하여 촬영된 이미지 데이터를 생성하거나, 와이드 이미지 촬영 모드에서 상기 카메라를 이용하여 촬영된 이미지 데이터로 와이드 이미지 데이터를 생성하도록 제어하는 주제어부를 포함하는 장치와 그 구현 방법을 구비하여 구성된다.

따라서, 본 발명은 소형의 디지털 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 통신기기에 있어서, 상기 통신기기에 일직선 상으로 장착된 두 개의 카메라로 넓은 범위에 걸쳐 있는 와이드(wide)한 피사체를 중첩 촬영하여 하나의 와이드 이미지로 제공함으로써, 소형의 디지털 카메라로 넓은 화각을 제공하여 파노라마 기능시 밝기 및 위치변화로 인한 왜곡없이 넓은 범위에 걸쳐 있는 피사체를 촬영하는 것이 가능케하는 효과가 있다.

Description

듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치 및 방법{WIDE IMAGE GENERATING APPARATUS AND METHOD USING A DUAL CAMERA}

본 발명은 통신기기에 관한 것으로, 특히 소형의 디지털 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 통신기기에 있어서, 상기 통신기기에 일직선 상으로 장착된 두 개의 카메라로 넓은 범위에 걸쳐 있는 와이드(wide)한 피사체를 중첩 촬영하여 하나의 와이드 이미지로 제공하는 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근에 출시된 소형의 디지털 카메라가 내장 혹은 외장된 이동통신 단말기는 피사체를 촬영한 후 이미지 혹은 동영상으로 저장하는 기능을 제공하며, 그 저장된 이미지 혹은 동영상은 해당 이동통신 단말기를 통해 무선으로 다른 이동통신 단말기로 전송하거나, 또는 PC(Personal Computer)와 연결하여 PC의 화면에 출력하거나 내부의 PC 메모리에 저장하는 기능을 제공한다.

이동통신 단말기에 장착된 카메라는 그 크기, 성능, 가격 등을 고려하여 작은 화각을 갖도록 설계되어 있어, 넓은 범위에 걸쳐 있는 와이드(wide)한 피사체를 촬영하기 위해서는, 사용자가 해당 단말기를 들고 전후로 이동하여 화각에 변화를 주어 촬영하거나, 파노라마(Panorama) 기능을 이용하여 일정 부분씩 중첩되게 피사체를 촬영한 후 이미지 편집 프로그램으로 편집하는 방식이 사용된다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 사용자가 단말기를 들고 전후로 이동하여 인물을 중심으로 와이드한 피사체를 촬영하는 경우 넓은 범위에 걸쳐 있는 배경은 촬영할 수 있으나 중심의 인물은 축소되어 나오고, 사용자가 이동하는데 공간의 제약이 있으면 와이드한 피사체 전체를 촬영할 수 없는 문제점이 있었다.

그리고, 사용자가 파노라마 기능을 이용하여 일정 부분씩 중첩되게 피사체를 촬영하는 경우, 삼각 받침대가 있는 기존의 카메라와는 달리 이동통신 단말기에 장착된 카메라는 고정이 용이하지 않기 때문에, 손떨림 현상에 의하여 기준점을 설정하여 일정하게 중첩된 영상을 획득하기에 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 소형의 디지털 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA 등의 통신기기에 있어서, 상기 통신기기에 일직선 상으로 장착된 두 개의 카메라로 넓은 범위에 걸쳐 있는 와이드(wide)한 피사체를 중첩 촬영하여 하나의 와이드 이미지로 제공하는 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 와이드 이미지 촬영 모드에서 피사체를 각기 일정부분 중첩 촬영하여 색상 및 밝기 정보를 포함하는 아날로그 신호를 생성하는 제1 및 제2 카메라와; 상기 제1 및 제2 카메라에서 생성된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 압축 처리를 하여 각기 이미지 데이터를 생성하는 제1 및 제2 이미지 처리부와; 와이드 이미지 촬영 모드에서, 영상 모자이킹 알고리즘에 따라 상기 제1 및 제2 이미지 처리부의 이미지 데이터로부터 와이드 이미지 데이터를 생성하는 와이드 이미지 생성부와; 일반 촬영 모드에서 우선권이 부여된 카메라를 이용하여 촬영된 이미지 데이터를 생성하거나, 와이드 이미지 촬영 모드에서 상기 카메라를 이용하여 촬영된 이미지 데이터로 와이드 이미지 데이터를 생성하도록 제어하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 와이드 이미지 촬영 모드에서, 두 개의 카메라로 피사체의 일정부분을 중첩 촬영하여 제1 및 제2 이미지 데이터를 생성하는 단계와; 영상 모자이킹 알고리즘에 따라 상기 생성된 각 이미지 데이터를 중첩 및 조정하여 와이드 이미지 데이터를 생성하는 단계와; 일반 촬영 모드가 설정된 경우, 우선권이 부여된 카메라로 피사체를 촬영하여 이미지 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도1은 본 발명 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이, 와이드 이미지 촬영 모드에서 렌즈(미도시)를 통해 투사되는 빛의 세기를 감지하여 피사체를 각기 일정부분 중첩 촬영하여 색상 및 밝기 정보를 포함하는 아날로그 신호를 생성하는 제1 및 제2 카메라(10,11)와; 상기 제1 및 제2 카메라(10,11)에서 생성된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 압축 등의 처리를 하여 각기 이미지 데이터를 생성하는 제1 및 제2 이미지 처리부(12,13)와; 와이드 이미지 촬영 모드에서, 영상 모자이킹 알고리즘에 따라 상기 제1 및 제2 이미지 처리부(12,13)를 통해 입력되는 각 이미지 데이터로부터 와이드 이미지 데이터를 생성하는 와이드 이미지 생성부(14)와; 상기 제1 및 제2 이미지 처리부(12,13)에서 생성된 이미지 데이터, 혹은 와이드 이미지 생성부(14)에서 생성된 와이드 이미지 데이터를 저장하는 이미지 저장부(15)와; 상기 각 부(10∼15)를 제어하여 일반 촬영 모드에서 우선권이 부여된 카메라(10)를 이용하여 촬영된 이미지 데이터를 처리하거나, 와이드 이미지 촬영 모드에서 상기 카메라(10,11)를 이용하여 촬영된 와이드 이미지 데이터를 처리하여 디스플레이부(17)를 통해 표시하는 주제어부(MSM, Mobile Station Modem)(16)로 구성한다.

본 발명은 CCD(Charge-Coupled Device) 방식 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식의 이미지 센서와, 경통, 렌즈, 또는 플래시 등으로 구성되는 소형의 디지털 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 통신기기에 적용할 수 있으며, 본 발명이 적용된 통신기기는 임의의 위치에 일직선 상에 위치하도록 두 개의 카메라를 장착하여 넓은 화각을 제공함으로써, 넓은 범위에 걸쳐 있는 피사체를 촬영하는 것이 가능하게 한다.

즉, 도1에서 와이드 이미지 촬영 모드에서 상기 통신기기에 종 혹은 횡에 걸쳐 일직선 상으로 배열된 두 개의 카메라가 넓은 범위에 걸쳐 있는 와이드(wide)한 피사체를 각기 일정부분 중첩 촬영하면, 각 카메라를 통해 촬영된 이미지를 중첩부분을 경계로 결합하여 하나의 와이드 이미지 형태로 디스플레이 한다.

그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 통신기기 중 이동통신 단말기에 적용하는 것으로 가정하며, 상기 이동통신 단말기에 장착된 듀얼 카메라 중 제1 카메라(10)에 우선권을 부여하여 일반 촬영 모드에서 동작하는 것으로 가정한다.

도2와 같이, 이동통신 단말기에 일직선 상으로 배열된 제1 및 제2 카메라(10,11)는 와이드 이미지 촬영 모드에서 렌즈(미도시)를 통해 투사되는 빛의 세기를 감지하여 피사체를 각기 일정부분 중첩 촬영한 후, 각각 색상 및 밝기 정보를 포함하는 아날로그 신호를 생성한다.

여기서, 상기 제1 및 제2 카메라는 통신기기에 종 혹은 횡에 걸쳐 일직선 상에 위치하여 동일한 초점거리에서 피사체의 일정 부분이 중첩 촬영되도록 배열한다.

그러면, 제1 및 제2 이미지 처리부(12,13)는 주제어부(16)의 제어에 따라 상기 제1 및 제2 카메라(10,11)에서 생성된 각 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 압축 등의 처리를 하여 각기 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 등의 형식으로 된 이미지 데이터를 생성하여 이미지 저장부(15)에 저장한다.

이때, 와이드 이미지 생성부(14)는 와이드 이미지 촬영 모드에서 주제어부(16)의 제어에 따라 영상 모자이킹 알고리즘에 따라 상기 제1 및 제2 이미지 처리부(12,13)를 통해 입력되는 각 이미지 데이터를 중첩 및 조정하여, 마찬가지로 JPEG 등의 형식으로 된 와이드 이미지 데이터를 생성하여 이미지 저장부(15)에 저장하는 역할을 한다.

여기서, 상기 영상 모자이킹 알고리즘은 카메라를 통해 촬영된 여러 장의 순차적인 이미지 데이터를 파노라마(Panorama) 영상과 같이 중첩하여 하나의 넓은 시야를 갖는 와이드 이미지를 생성하는 알고리즘을 말하는 것으로, 각 이미지 데이터에서 동일한 색상 정보를 갖는 픽셀 좌표값이 일정 영역에 걸쳐 존재하면 중첩할 영역으로 판단하여, 상기 동일한 색상 정보를 갖는 픽셀 좌표값이 중첩되도록 이미지 데이터를 조정하게 된다.

이때, 상기 와이드 이미지 생성부(14)에서 생성된 와이드 이미지 데이터는 영상 처리기법의 하나인 영상 사이즈 조정(Resizing) 기법을 이용하여 디스플레이부(17)에 보여질 수 있도록 그 크기가 재조정된 이미지가 된다.

그리고, 이미지 저장부(15)는 비휘발성 메모리로 이루어져, 상기 제1 및 제2 이미지 처리부(12,13)에서 생성된 이미지 데이터, 혹은 와이드 이미지 생성부(14)에서 생성된 와이드 이미지 데이터를 저장한다.

주제어부(16)는 이동통신 단말기의 전반적인 제어를 담당함은 물론, 상기 각 부(10∼15)를 제어하여 일반 촬영 모드에서 우선권이 부여된 카메라(10)를 이용하여 촬영된 이미지 데이터를 처리하거나, 와이드 이미지 촬영 모드에서 상기 카메라(10,11)를 이용하여 촬영된 와이드 이미지 데이터를 처리하여 디스플레이부(17)를 통해 표시한다.

그리고, 이동통신 단말기에 장착된 두 개의 카메라(10,11)는 와이드 이미지 촬영 모드에서 모두 줌(zoom) 기능이 없거나 동일한 초점거리를 갖도록 줌 기능이 동작하고, 각 카메라(10,11) 간의 간격이 너무 좁아 만족할 만한 와이드 이미지 생성이 어려운 경우 상기 두 개의 카메라 중 어느 하나 혹은 모두를 회전식으로 하여 각 카메라(10,11)에 의해 중첩되는 부분의 크기를 조절할 수 있도록 하는 것도 가능하다.

한편, 도3은 본 발명 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 방법의 동작과정을 보인 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이, 듀얼 카메라를 활성화하는 단계(S30)와; 와이드 이미지 촬영 모드가 설정되면, 상기 듀얼 카메라로 피사체의일정부분을 중첩 촬영하여 제1 및 제2 이미지 데이터를 생성하는 단계(S31,S32)와; 각 이미지 데이터에서 픽셀 좌표값을 산출하는 단계(S33)와; 상기 산출된 각 이미지 데이터에서 동일한 색상 정보를 갖는 픽셀 좌표값이 중첩되도록 이미지 데이터를 조정하여 와이드 이미지 데이터를 생성하는 단계(S34)와; 상기 생성된 와이드 이미지를 디스플레이하는 단계(S35)와; 일반 촬영 모드가 설정된 경우, 우선권이 부여된 카메라로 촬영된 피사체 이미지 데이터를 생성하여 디스플레이하는 단계(S36)로 구성한다.

먼저, 본 발명의 가정에 따라 전원을 인가하여, 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 통신기기 중에서 이동통신 단말기 외부에 일직선으로 배열된 듀얼 카메라(10,11)를 활성화한다(S30).

이때, 사용자는 이미지 촬영 모드 혹은 일반 촬영 모드를 선택하여 피사체를 촬영할 수 있는데, 상기 이미지 촬영 모드는 상기 두 개의 카메라(10,11)가 넓은 범위에 걸쳐 있는 와이드(wide)한 피사체를 각기 일정부분 중첩 촬영한 후 각 카메라(10,11)를 통해 촬영된 이미지를 중첩부분을 경계로 결합하여 와이드 이미지를 생성하는 모드이고, 상기 일반 촬영 모드는 상기 두 개의 카메라(10,11) 중에서 어느 하나에 우선권을 부여하여 하나의 카메라를 이용하여 피사체를 촬영하는 모드를 말하며, 앞서 본 발명에서는 일반 촬영 모드에서 상기 제1 카메라(10)에 우선권을 부여하여 피사체를 촬영하는 것으로 가정하였다.

각 카메라(10,11)가 활성화된 후 와이드한 피사체 촬영을 위해 와이드 이미지 촬영 모드가 설정되면(S31), 제1 및 제2 이미지 처리부(12,13)에서 상기 활성화된 각 카메라(10,11)를 이용하여 피사체의 일정부분을 중첩 촬영하여 제1 및 제2 이미지 데이터를 생성하여 와이드 이미지 생성부(14)로 전달한다(S32).

그러면, 상기 와이드 이미지 생성부(14)는 영상 모자이킹 알고리즘에 따라 상기 전달된 각 이미지 데이터를 중첩 및 조정하여 와이드 이미지 데이터를 생성하여 이미지 저장부(15)에 저장하는 동작을 수행한다.

즉, 상기 와이드 이미지 생성부(14)에서 각 이미지 데이터에서 픽셀 좌표값을 산출한 후(S33), 그 산출된 각 이미지 데이터에서 동일한 색상 정보를 갖는 픽셀 좌표값이 중첩되도록 이미지 데이터를 조정하여 와이드 이미지 데이터를 생성하고(S34), 이에 상기 생성된 와이드 이미지는 이미지 저장부(15)에 저장된 후 사용자의 선택에 따라 디스플레이부(17)를 통해 디스플레이된다(S35).

이때, 상기 와이드 이미지 생성부(14)는 각 이미지 데이터에서 동일한 색상 정보를 갖는 픽셀 좌표값이 일정 영역에 걸쳐 존재하면 중첩할 영역으로 판단하여, 상기 동일한 색상 정보를 갖는 픽셀 좌표값이 중첩되도록 이미지 데이터를 조정하며, 상기 와이드 이미지 생성부(14)에서 생성된 와이드 이미지 데이터는 영상 처리기법의 하나인 영상 사이즈 조정(Resizing) 기법을 이용하여 디스플레이부(17)에 보여질 수 있도록 그 크기가 재조정된 이미지가 된다.

한편, 각 카메라(10,11)가 활성화된 후 통상적인 방법으로 피사체를 촬영하기 위해 일반 촬영 모드가 설정된 경우, 우선권이 부여된 제1 카메라(10)로 피사체를 촬영한 후 주제어부(16)의 제어에 따라 제1 이미지 처리부(12)에서 이미지 데이터를 생성하여 디스플레이하게 된다(S36).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 소형의 디지털 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 통신기기에 있어서, 상기 통신기기에 일직선 상으로 장착된 두 개의 카메라로 넓은 범위에 걸쳐 있는 와이드(wide)한 피사체를 중첩 촬영하여 하나의 와이드 이미지로 제공함으로써, 소형의 디지털 카메라로 넓은 화각을 제공하여 파노라마 기능시 밝기 및 위치변화로 인한 왜곡없이 넓은 범위에 걸쳐 있는 피사체를 촬영하는 것이 가능케하는 효과가 있다.

도1은 본 발명 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치의 구성을 보인 블록도.

도2는 본 발명 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치에서, 이동통신 단말기에 일직선 상으로 배열된 제1 및 제2 카메라의 예를 보인 예시도.

도3은 본 발명 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 방법의 동작과정을 보인 순서도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

10,11 : 카메라 12,13 : 이미지 처리부

14 : 와이드 이미지 처리부 15 : 이미지 저장부

16 : 주제어부 17 : 디스플레이부

Claims

와이드 이미지 촬영 모드에서 피사체를 각기 일정부분 중첩 촬영하여 색상 및 밝기 정보를 포함하는 아날로그 신호를 생성하는 제1 및 제2 카메라와; 상기 제1 및 제2 카메라에서 생성된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고 압축 처리를 하여 각기 이미지 데이터를 생성하는 제1 및 제2 이미지 처리부와; 와이드 이미지 촬영 모드에서, 영상 모자이킹 알고리즘에 따라 상기 제1 및 제2 이미지 처리부의 이미지 데이터로부터 와이드 이미지 데이터를 생성하는 와이드 이미지 생성부와; 일반 촬영 모드에서 우선권이 부여된 카메라를 이용하여 촬영된 이미지 데이터를 생성하거나, 와이드 이미지 촬영 모드에서 상기 카메라를 이용하여 촬영된 이미지 데이터로 와이드 이미지 데이터를 생성하도록 제어하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라는, 종 혹은 횡으로 일직선 상에 위치하여, 동일한 초점거리에서 피사체의 일정 부분이 중첩 촬영되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라는, 와이드 이미지 촬영 모드에서 모두 줌(zoom) 기능이 없거나 동일한 초점거리를 갖도록 줌 기능이 동작하는 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 카메라는, 어느 하나 혹은 둘 다 회전식되어 회전 가능한 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 장치.
와이드 이미지 촬영 모드에서, 두 개의 카메라로 피사체의 일정부분을 중첩 촬영하여 제1 및 제2 이미지 데이터를 생성하는 단계와; 영상 모자이킹 알고리즘에 따라 상기 생성된 각 이미지 데이터를 중첩 및 조정하여 와이드 이미지 데이터를 생성하는 단계와; 일반 촬영 모드가 설정된 경우, 우선권이 부여된 카메라로 피사체를 촬영하여 이미지 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 방법.
제5항에 있어서, 상기 와이드 이미지 데이터를 생성하는 단계는, 각 이미지 데이터에서 픽셀 좌표값을 산출하는 과정과; 상기 산출된 각 이미지 데이터에서 동일한 색상 정보를 갖는 픽셀 좌표값이 일정 영역에 걸쳐 존재하면, 상기 픽셀 좌표값이 중첩되도록 이미지 데이터를 조정하여 와이드 이미지 데이터를 생성하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 듀얼 카메라를 이용한 와이드 이미지 생성 방법.