KR20050123001A - 카메라 구동 클럭 가변장치 및 그 방법 - Google Patents
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Abstract
본 카메라 구동 클럭을 가변하기 위한 것으로, 서로 다른 주파수를 가지는 카메라 구동 클럭의 발진이 가능한 타이밍 신호 발생부를 포함하는 장치에서 실행 가능한 방법으로서,
카메라부를 통해 촬상된 신호에서 휘도신호와 컬러신호를 분리하는 제1단계와;
분리된 휘도신호 성분중 고역 성분만을 추출하고 이를 적분하는 제2단계와;
적분된 휘도 신호 레벨을 미리 저장된 하나 이상의 기준치와 비교하는 제3단계와;
상기 비교결과에 따라 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 발생시키기 위한 클럭가변 제어신호를 발생하여 상기 타이밍 신호 발생부로 출력하는 제4단계;를 포함함을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 카메라 폰에 관한 것으로, 특히 카메라 구동 클럭을 가변하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
카메라 폰은 일반 휴대폰에 디지털 카메라의 기능을 부가한 이동 통신 단말기로서, 사용자는 디지털 카메라를 이용해 촬영한 사진 영상들을 카메라 폰의 액정을 통해 직접 확인하거나, 혹은 PC상에 업로드하여 기호에 맞게 편집 및 가공할 수 있고, 촬영된 사진영상들을 전자 메일 등 편리한 수단을 통해 다른 사람에게 제공할 수 있다는 측면에서 그 보급이 급속도로 신장되고 있다.
이러한 카메라 폰에서도 역시 일반 디지털 카메라에서와 같이 촬상 영상을 신호처리 및 전송하기 위한 카메라 구동 클럭이 필요하다. 카메라 구동 클럭은 CCD를 통해 촬상되는 신호를 표시 가능한 영상신호로 처리하고 그 신호를 후처리부로 전송하는데 필요한 신호이다. 이러한 카메라 구동 클럭에 의해 표시 영상의 프레임 레이트(frame rate)가 결정된다고 할 수 있다.
예를 들어 일반 카메라 폰에서는 27MHz 또는 16MHz중 어느 하나를 카메라 구동 클럭으로 사용하고 있다. 이러한 카메라 폰들에서는 사진 촬영을 위한 프리뷰(preview) 모드에서 각각 초당 30프레임, 초당 15프레임의 속도로 영상이 표시된다. 즉, 카메라 구동 클럭이 높을수록 프레임 레이트가 높아 움직임 있는 영상 촬영에 강점을 가지게 되지만, 높은 구동 클럭 발진에 따라서 그 만큼 소비전력이 상대적으로 증가하는 단점을 가지게 된다.
따라서 촬영 영상의 화질에 영향을 주지 않으면서도 피사체의 움직임 정도에 따라 카메라 구동 클럭을 변경시킬 수만 있다면 경우에 따라서는 카메라 폰의 소비전력을 현저히 감소시킬 수 있을 것이며, 경우에 따라서는 빠르게 움직이는 피사체의 프리뷰 화질 저하를 막을 수 있을 것으로 예상된다.
이에 본 발명의 목적은 카메라 구동 클럭을 가변시켜 프리뷰 동작시의 소비전력을 감소시킬 수 있는 카메라 구동 클럭 가변장치 및 그 방법을 제공함에 있으며,
더 나아가 프리뷰 동작시 피사체의 움직임 혹은 단말기 자체의 움직임 정도에 따라 표시 영상의 프레임 레이트를 가변시킬 수 있는 카메라 구동 클럭 가변장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 방법은, 서로 다른 주파수를 가지는 카메라 구동 클럭의 발진이 가능한 타이밍 신호 발생부를 포함하는 장치에서 실행 가능한 방법으로서,
카메라부를 통해 촬상된 신호에서 휘도신호와 컬러신호를 분리하는 제1단계와;
분리된 휘도신호 성분중 고역 성분만을 추출하고 이를 적분하는 제2단계와;
적분된 휘도 신호 레벨을 미리 저장된 하나 이상의 기준치와 비교하는 제3단계와;
상기 비교결과에 따라 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 발생시키기 위한 클럭가변 제어신호를 발생하여 상기 타이밍 신호 발생부로 출력하는 제4단계;를 포함함을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 특징에 따르면, 오토 포커싱(Auto Focusing:AF)된 상태에서는 영상의 에지(edge) 성분으로 인해 휘도 신호의 고역 성분이 증가한다. 따라서 휘도신호의 고역 성분 적분치를 미리 설정된 기준치와 비교하여 보면 피사체 혹은 카메라의 움직임 정도를 예측할 수 있기 때문에, 피사체 혹은 카메라의 움직임이 적은 경우 상대적으로 카메라 구동 클럭을 낮추어 줌으로서 소비전력을 낮출 수 있게 되는 것이다.
한편 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 구동 클럭 가변장치는 광 신호를 전기적인 촬상 신호로 변환 출력하는 CCD와, 상기 촬상 신호에 포함된 노이즈를 제거하고 그 신호를 디지털 데이터로 변환 출력하는 신호 보정부와, 상기 디지탈 데이터에서 휘도신호와 컬러신호를 분리하기 위한 휘도/컬러신호 분리부를 포함하는 카메라 폰에 내장되되,
분리된 상기 휘도신호 성분중 고역 성분만을 추출하고 이를 적분하여 휘도 신호 레벨을 출력하기 위한 휘도신호 레벨 산출부와;
상기 휘도신호 레벨을 미리 저장된 하나 이상의 기준치들과 비교하여 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 발생시키기 위한 클럭가변 제어신호를 출력하는 제어부와;
상기 클럭가변 제어신호에 따라 발진된 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 상기 CCD와 신호 보정부 및 휘도/컬러신호 분리부로 출력하는 타이밍 신호 발생부;를 더 포함함을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
우선 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 구동 클럭 가변장치의 구성도를 도시한 것으로, 보다 구체적으로는 카메라 폰에 내장되는 일부 구성도만을 도시한 것이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 구동 클럭 가변 흐름도를 예시한 것이다.
도 1을 참조하면, 렌즈부(10)는 줌 렌즈나 포커스 렌즈 등으로 이루어지는 렌즈군과 조리개 기구와 그 구동회로 등을 포함한다. 이러한 렌즈부(10)는 후술할 CCD(Charge Coupled Device)(20)와 함께 카메라부로 명할 수 있다. 상기 렌즈부(10)를 통해 입사되는 빛은 CCD(20)의 촬상면에 촬상되어 전기적인 촬상 신호로 변환 출력된다.
한편 CCD(20) 후단의 신호 보정부(30)는 상기 촬상 신호에 포함된 노이즈를 제거하고 그 신호를 디지털 데이터로 변환 출력한다. 이를 위해 상기 신호 보정부(30)는 이미 공지된 바와 같이 샘플 & 홀드 및 AGC회로를 포함하며 그 후단에 A/D 컨버터를 포함한다. 이러한 신호 보정부(30)는 후술할 휘도/컬러신호 분리부(40)와 함께 카메라 신호 처리부로 명명할 수도 있다.
휘도/컬러신호 분리부(40)는 상기 신호 보정부(30)에서 출력되는 디지탈 데이터에서 휘도신호와 컬러신호를 각각 분리 출력한다. 이러한 휘도/컬러신호 분리부(40)는 이미 공지된 바와 같이 크로마 신호 분리회로와 휘도신호 분리회로로 구현 가능하다. 참고적으로 상기 휘도/컬러신호 분리부(40)에서 신호 처리된 각각의 신호는 이후 표시부에 표시 가능한 신호로 처리되어 표시부로 전송된다.
휘도신호 레벨 산출부(50)는 상기 휘도/컬러신호 분리부(40)에서 분리 출력도는 휘도신호 성분중 고역 성분만을 추출하고 이를 적분하여 얻어지는 휘도 신호 레벨을 출력한다. 이를 위해 상기 휘도신호 레벨 산출부(50)는 고역 필터와 적분회로를 포함한다.
제어부(60)는 상기 휘도신호 레벨 산출부(50)로부터 입력되는 휘도신호 레벨을 미리 저장된 하나 이상의 기준치들과 비교하여 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 발생시키기 위한 클럭가변 제어신호를 발생하여 출력한다. 이러한 제어부(60)는 또한 상기 렌즈부(10)를 제어하여 오토 포커싱을 수행하거나 줌(zoom) 제어를 수행한다.
마지막으로 타이밍 신호 발생기(70)는 제어부(60)로부터 출력되는 클럭가변 제어신호에 따라 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 발진 출력한다. 발진된 카메라 구동 클럭은 상기 CCD(20)와 신호 보정부(30) 및 휘도/컬러신호 분리부(40)로 각각 입력되어 신호 처리 및 신호 전송을 위한 클럭으로 활용된다. 본 발명의 실시예에서 상기 타이밍 신호 발생부(70)는 세 가지의 서로 다른 주파수, 예를 들면 27MHz, 24MHz, 16MHz의 카메라 구동 클럭을 발진하는 것으로 가정하기로 한다.
참고적으로 상기 타이밍 신호 발생부(70)는 카메라 구동 클럭 외에 카메라부 및 카메라 신호 처리부에서 필요로 하는 각종 동기 신호를 발생하여 출력하기도 한다.
이하 상술한 구성을 가지는 카메라 구동 클럭 가변장치의 동작을 도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
우선 카메라 촬영모드에서 제어부(60)는 오토 포커싱 모드가 설정되어 있는가를 검사(60단계)한다. 만약 오토 포커싱 모드가 설정되어 있지 않다면, 제어부(60)는 일반 카메라 폰에서와 같이 디폴트 설정되어 있는 주파수 값으로 카메라 구동 클럭이 발진되도록 타이밍 신호 발생부(70)를 고정 제어(70단계)한다.
그러나 만약 오토 포커싱 모드가 설정되어 있다면 제어부(60)는 후술하는 바에 따라 카메라 구동 클럭의 주파수를 가변시킨다. 카메라 구동 클럭 주파수를 가변시키기 위해서는 우선적으로 휘도신호 레벨 산출부(50)를 통해 촬상 영상의 휘도신호 레벨을 리드(read)(80단계)하여야 한다.
촬상 영상에 대한 휘도신호 레벨을 리드하기까지의 과정을 요약해 보면, 우선적으로 카메라부를 통해 촬상된 신호는 카메라 신호 처리부, 보다 구체적으로는 신호 보정부(30)를 통해 노이즈 제거 및 디지털 데이터로 변환되어 출력되고, 휘도/컬러신호 분리부(40)에 의해 휘도신호만이 상기 디지털 데이터에서 분리되어 휘도신호 레벨 산출부(50)로 입력된다. 그러면 휘도신호 레벨 산출부(50)의 고역 필터에 의해 휘도신호의 고역성분만이 추출되고, 그 고역성분은 적분회로를 통해 적분 출력됨으로서 제어부(60)는 촬상 영상의 휘도신호 레벨을 리드할 수 있게 되는 것이다.
이와 같이 촬상 영상에 대한 휘도신호 레벨을 리드하면 제어부(40)는 그 리드된 레벨값을 미리 실험에 의해 얻어진 하나 이상의 기준치와 각각 비교(90단계)하고, 그 비교결과에 따라 카메라 구동 클럭을 가변시키기 위한 클럭가변 제어신호를 출력(100단계)한다.
보다 구체적인 예를 들면, 우선 리드된 휘도신호 레벨이 미리 설정되어 있는 제1기준치 이상의 값을 가진다면, 제어부(40)는 현재 피사체의 움직임이 없는 것(오토 포커싱 상태)으로 판단하여 디폴트 값 보다 낮은 카메라 구동 클럭이 발진되도록 클럭가변 제어신호를 출력한다. 상기 제1기준치는 실험에 의해 얻어진 값으로 오토 포커싱 상태를 판단하기 위한 기준신호로 정의할 수 있다.
한편 리드된 휘도신호 레벨이 상기 제1기준치 보다 작은 값을 가지는 제2기준치 이하의 값을 가진다면, 제어부(40)는 현재 피사체가 빠르게 움직이고 있는 것으로 판단하여 디폴트 값 보다 높은 카메라 구동 클럭이 발진되도록 클럭가변 제어신호를 출력하고,
상기 리드된 휘도신호 레벨이 상기 제1기준치와 제2기준치 사이 값을 가진다면 카메라 구동 클럭이 디폴트인 중간 주파수 값을 가지도록 클럭가변 제어신호를 출력한다.
이와 같이 휘도신호 레벨에 따라 서로 다른 주파수로 발진되는 카메라 구동 클럭은 이후 CCD(20)와, 신호 보정부(30) 및 휘도/컬러신호 분리부(40)로 인가됨으로서, 각 블록간 신호 전송속도가 상기 카메라 구동 클럭에 의해 좌우되어 결과적으로는 카메라 구동 클럭에 따라 촬영 영상의 프레임 레이트가 가변되는 결과를 초래한다.
따라서 본 발명은 휘도신호 레벨을 하나 이상의 기준치와 비교하여 카메라 구동 클럭을 가변시킴으로서, 움직임이 없는 피사체를 촬영하는 경우에는 카메라 구동 클럭 주파수를 낮춰 소비전력을 절감시키는 반면, 움직임이 많은 피사체를 촬영하는 경우에는 카메라 구동 클럭 주파수(프레임 레이트)를 높임으로서 프리뷰 영상의 화질 저하를 막을 수 있는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.
한편 이상의 실시예에서는 오토 포커싱 모드에서 얻어지는 휘도신호 레벨과 기준치의 비교에 따라 카메라 구동 클럭을 가변시켰으나, 사용자에 의해 수동 입력되는 카메라 구동 클럭 조정명령에 따라 카메라 구동 클럭을 가변시킬 수도 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명은 움직임이 없는 피사체를 촬영하는 경우에 카메라 구동 클럭 주파수를 상대적으로 낮춤으로서 프리뷰 동작시의 소비전력을 절감시킬 수 있는 효과가 있으며,
움직임이 많은 피사체를 촬영하는 경우에는 카메라 구동 클럭 주파수(프레임 레이트)를 높임으로서 결과적으로 프리뷰 영상의 화질 저하를 막을 수 있는 이점이 있다.
한편 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 카메라 구동 클럭 가변장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 카메라 구동 클럭 가변 흐름 예시도.
Claims (6)
- 광 신호를 전기적인 촬상 신호로 변환 출력하는 CCD와, 상기 촬상 신호에 포함된 노이즈를 제거하고 그 신호를 디지털 데이터로 변환 출력하는 신호 보정부와, 상기 디지탈 데이터에서 휘도신호와 컬러신호를 분리하기 위한 휘도/컬러신호 분리부를 포함하는 카메라 구동 클럭 가변장치에 있어서,분리된 상기 휘도신호 성분중 고역 성분만을 추출하고 이를 적분하여 휘도 신호 레벨을 출력하기 위한 휘도신호 레벨 산출부와;상기 휘도신호 레벨을 미리 저장된 하나 이상의 기준치들과 비교하여 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 발생시키기 위한 클럭가변 제어신호를 출력하는 제어부와;상기 클럭가변 제어신호에 따라 발진된 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 상기 CCD와 신호 보정부 및 휘도/컬러신호 분리부로 출력하는 타이밍 신호 발생부;를 포함함을 특징으로 하는 카메라 구동 클럭 가변장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는 3가지의 서로 다른 주파수를 발생시키기 위한 클럭가변 제어신호를 출력함을 특징으로 하는 카메라 구동 클럭 가변장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 카메라 구동 클럭 가변장치는 카메라 폰에 내장됨을 특징으로 하는 카메라 구동 클럭 가변장치.
- 서로 다른 주파수를 가지는 카메라 구동 클럭의 발진이 가능한 타이밍 신호 발생부를 포함하는 장치의 카메라 구동 클럭 가변방법에 있어서,카메라부를 통해 촬상된 신호에서 휘도신호와 컬러신호를 분리하는 제1단계와;분리된 휘도신호 성분중 고역 성분만을 추출하고 이를 적분하는 제2단계와;적분된 휘도 신호 레벨을 미리 저장된 하나 이상의 기준치와 비교하는 제3단계와;상기 비교결과에 따라 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 발생시키기 위한 클럭가변 제어신호를 발생하여 상기 타이밍 신호 발생부로 출력하는 제4단계;를 포함함을 특징으로 하는 카메라 구동 클럭 가변방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 제1단계 내지 제4단계는 오토 포커싱(AF) 설정모드에서 수행됨을 특징으로 하는 카메라 구동 클럭 가변방법.
- 청구항 4에 있어서, 사용자에 의해 수동 입력되는 카메라 구동 클럭 조정명령에 따라 서로 다른 주파수의 카메라 구동 클럭을 발생시키기 위한 클럭가변 제어신호를 발생하여 상기 타이밍 신호 발생부로 출력하는 제5단계;를 더 포함함을 특징으로 하는 카메라 구동 클럭 가변방법.
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