KR20060014228A

KR20060014228A - 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티초점 촬영 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20060014228A
Application number: KR1020040062836A
Authority: KR
Inventors: 김창훈
Original assignee: 주식회사 팬택
Priority date: 2004-08-10
Filing date: 2004-08-10
Publication date: 2006-02-15

Abstract

본 발명은 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법 및 장치에 관한 것이다.

본 발명은 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법에 있어서, 멀티 초점 촬영 모드를 설정하는 단계와; 상기 다수의 카메라를 통해 다수의 피사체에 초점을 맞추어 촬영하는 단계와; 상기 다수의 카메라를 통해 촬영된 이미지 데이터를 각기 생성하는 단계와; 상기 생성된 이미지를 합성하는 단계와; 상기 합성된 이미지를 출력하는 단계를 포함하는 방법 및 이를 구현한 장치를 구비하여 구성된다.

따라서, 본 발명은 CCD 방식 혹은 CMOS 방식의 이미지 센서, 경통, 렌즈, 또는 플래시 등으로 구성되는 소형의 디지털 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 통신기기에 있어서, 해당 통신기기 외부에다수 개의 카메라를 장착하여 각기 피사체 혹은 피사체 주변에 초점을 맞추어 이미지를 촬영한 후 그 촬영된 이미지를 하나로 합성함으로써, 주된 피사체는 물론 피사체 주변도 초점이 맞는 선명한 이미지를 얻게 되어, 상기 피사체와 그 주변 간에 화질차를 줄여 전체적으로 선명하고 깨끗한 이미지 데이터를 생성하는 효과가 있다.

Description

다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법 및 장치{MULTI FOCUS PHOTOGRAPHING METHOD AND APPARATUS IN A MOBILE COMMUNICATION TERMINAL HAVING MANY CAMERAS}

도1은 본 발명 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법의 동작과정을 보인 순서도.

도2는 본 발명 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 장치의 구성을 보인 블록도.

도3은 본 발명 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법에 따라 피사체 및 그 주변에 초점을 맞추어 촬영된 이미지를 합성하는 예를 보인 예시도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

20,21 : 제1 및 제2 카메라 22,23 : 제1 및 제2 이미지 처리부

24 : 이미지 합성부 25 : 주제어부

26 : 이미지 저장부 27 : 디스플레이부

28 : 키패드부

본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 CCD(Charge-Coupled Device) 방식 혹은 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 방식의 이미지 센서, 경통, 렌즈, 또는 플래시 등으로 구성되는 소형의 디지털 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA(Personal Digital Assistants) 등의 통신기기에 있어서, 해당 통신기기 외부에다수 개의 카메라를 장착하여 각기 피사체 혹은 피사체 주변에 초점을 맞추어 이미지를 촬영한 후 그 촬영된 이미지를 하나로 합성함으로써, 주된 피사체는 물론 피사체 주변도 초점이 맞는 선명한 이미지를 얻는 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법 및 장치에 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.

이때, 이동통신 단말기에 장착된 카메라는 그 크기, 성능, 가격 등을 고려하여 렌즈의 크기, 이미지 센서의 종류 및 화소가 결정되므로, 일반적인 디지털 카메 라나 수동 카메라에 비하여 촬영된 이미지의 화질이나 선명도, 색감 등이 떨어지는 것이 사실이다.

그런데, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 이동통신 단말기에 장착된 소형의 디지털 카메라를 이용하여 이미지를 촬영하는 경우, 중앙 혹은 주변 중 어느 한 곳에만 초점을 자동으로 맞추어 촬영하므로, 그 촬영된 이미지에서 초점이 맞추어진 부분과 그 주변의 초점이 맞추어지지 않은 부분간에 화질 차이가 발생하여, 양질의 이미지를 얻지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, CCD 방식 혹은 CMOS 방식의 이미지 센서, 경통, 렌즈, 또는 플래시 등으로 구성되는 소형의 디지털 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA 등의 통신기기에 있어서, 해당 통신기기 외부에다수 개의 카메라를 장착하여 각기 피사체 혹은 피사체 주변에 초점을 맞추어 이미지를 촬영한 후 그 촬영된 이미지를 하나로 합성함으로써, 주된 피사체는 물론 피사체 주변도 초점이 맞는 선명한 이미지를 얻도록 하는 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법에 있어서, 멀티 초점 촬영 모드를 설정하 는 단계와; 상기 다수의 카메라를 통해 다수의 피사체에 초점을 맞추어 촬영하는 단계와; 상기 다수의 카메라를 통해 촬영된 이미지 데이터를 각기 생성하는 단계와; 상기 생성된 이미지를 합성하는 단계와; 상기 합성된 이미지를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 멀티 초점 촬영 모드에서 각기 피사체 및 배경을 분리하여 초점을 맞추어 촬영한 후 색상 및 밝기 정보를 포함하는 디지털 신호를 생성하는 다수 개의 카메라와; 상기 카메라에서 생성된 각 디지털 신호를 압축 처리하여 이미지 데이터를 생성한 후, 그 생성된 이미지 데이터로부터 외곽선을 추출하여 제1 및 제2 외곽선 이미지 데이터를 출력하는 다수 개의 이미지 처리부와; 상기 이미지 처리부로부터 출력된 외곽선이 추출된 각 외곽선 이미지 데이터를 합성하는 이미지 합성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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

도1은 본 발명 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법의 동작과정을 보인 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이, 다수의 카메라를 활성화하여 멀티 초점 촬영 모드를 설정하는 단계(S10,S11)와; 상기 카메라를 통해 피사체 및 배경을 분리하여 초점을 맞추어 촬영하여, 피사체 및 배경 중심의 이미지 데이터를 각기 생성하는 단계(S12,S13)와; 상기 생성된 각 이미지 데이터로부터 외곽선을 추출하는 단계(S14)와; 상기 외곽선이 추출된 이미지 데이터를 합성 하여 출력하는 단계(S15)와; 상기 단계(S11)에서, 멀티 초점 촬영 모드가 설정되지 않은 경우, 일반 촬영 모드로 동작하는 단계(S16)로 구성한다.

그리고, 본 발명 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법을 구현한 장치는, 도2에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 카메라(20,21), 제1 및 제2 이미지 처리부(22,23), 이미지 합성부(24), 주제어부(MSM, Mobile Station Modem)(25), 이미지 저장부(26), 디스플레이부(27), 키패드부(28)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 다수 개의 카메라를 장착하여 각기 피사체 혹은 피사체 주변에 초점을 맞추어 이미지를 촬영한 후 그 촬영된 이미지를 합성함으로써, 주된 피사체 혹은 그 주변간에 화질차를 줄여 전체적으로 선명하고 깨끗한 이미지 데이터를 생성하게 된다.

그리고, 본 발명의 일실시예에서는 상기 통신기기 중 이동통신 단말기에 적용한 것을 예로 들어 설명한다.

본 발명에서는 카메라(20,21)의 촬영 모드를 멀티 초점 촬영 모드와 일반 촬영 모드로 구분하는데, 상기 멀티 초점 촬영 모드는 해당 통신기기에 장착된 다수 개의 카메라(20,21)를 활성화한 다음 본 발명에 따라 피사체 혹은 피사체 주변에 초점을 맞추어 이미지를 촬영한 후 그 촬영된 이미지를 합성하는 모드를 말하고, 상기 일반 촬영 모드는 상기 다수 개의 카메라(20,21) 중 어느 하나를 사용하여 통상적으로 피사체를 촬영하여 이미지 데이터를 생성하는 방식의 모드를 말한다.

따라서, 본 발명에서 통신기기, 즉 이동통신 단말기에는 다수 개의 카메라(20,21)가 외부의 임의의 위치에 배열되어 멀티 초점 촬영 모드를 제공하게 되며, 이때 상기 카메라(20,21)는 멀티 초점 촬영 모드에서 각기 피사체 및 배경을 분리하여 초점을 맞추어 촬영한 후 색상 및 밝기 정보를 포함하는 디지털 신호를 생성하고, 이를 각기 제1 및 제2 이미지 처리부(22,23)로 전달한다.

여기서, 상기 카메라(20,21)는 렌즈로부터 최단거리에 위치한 제1 피사체에 초점을 맞추기 위한 제1 카메라와, 상기 제1 피사체보다 상대적으로 원거리에 위치한 제2 피사체에 초점을 맞추기 위한 제2 카메라로 그 기능을 구분하고, 그에 따라 제1 카메라에서 렌즈로부터 최단거리에 위치하여 주로 초점을 맞추고자 하는 인물, 사물 등과 같은 제1 피사체에 초점을 맞추고, 제2 카메라에서 상기 제1 피사체보다 상대적으로 원거리에 위치하여 부수적으로 초점을 맞추고자 하는 주변 배경 등과 같은 제2 피사체에 초점을 맞추는데, 본 발명의 일실시예와 같이 두 개의 카메라(20,21)가 장착된 것을 가정하면 제1 카메라(20)를 이용하여 최단거리에 위치한 제1 피사체에 초점을 맞추고 제2 카메라(21)를 이용하여 상대적으로 상기 제1 피사체보다 원거리에 있는 피사체 주변에 초점을 맞추게 된다.

즉, 제1 카메라(20)는 뷰파인더 상에서 중심부 및 중심부 주위에 위치하여 렌즈로부터 최단거리에 있는 제1 피사체에 초점을 맞추어 촬영을 하고, 제2 카메라(21)는 뷰파인더 상에서 상기 제1 피사체의 주변에 해당하는 각 모서리 혹은 외곡부분을 제2 피사체로 하여 초점을 맞추어 촬영을 하며, 이들 카메라(20,21)는 초점을 맞추는 위치가 약간 상이 하므로 이를 고려하여 해당 단말기에 배치한다.

이때, 상기 카메라(20,21)가 피사체 혹은 그 주변과 초점을 맞추는 방법은, 빛 혹은 초음파를 이용하여 피사체 혹은 그 주변의 거리를 측정하는 방식, 피사체 혹은 그 주변으로부터 수신되는 상의 컨트라스트(Contrast) 혹은 위상차를 이용하여 거리를 측정하는 방식 등이 사용될 수 있다.

그리고, 사용자가 단말기의 키패드부(28) 내에 촬영을 위한 셔터 기능을 하는 키버튼을 누를 경우, 상기 각 카메라(20,21)가 동시에 자동초점(AF, Auto Focus) 기능을 수행하여 각기 다르게 초점을 맞추어 색상 및 밝기 정보를 포함하는 디지털 신호를 제1 및 제2 이미지 처리부(22,23)로 전달하게 된다.

그러면, 상기 이미지 처리부(22,23)는 주제어부(25)의 제어에 따라 상기 제1 및 제2 카메라(20,21)에서 생성된 각 디지털 신호를 압축 처리하여 각기 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 등의 형식으로 된 이미지 데이터를 생성한 후, 그 생성된 이미지 데이터로부터 외곽선을 추출하여 제1 및 제2 외곽선 이미지 데이터를 이미지 합성부(24)로 출력한다.

여기서, 상기 이미지 처리부(22,23)에는 각 이미지 데이터 내 주위 픽셀값과의 차이를 이용하여 이미지의 그레이 레벨(Gray Level)이 급격하게 변하는 부분을 감지하여 표시함으로써, 도3과 같이 각 이미지 데이터로부터 피사체와 피사체 주변으로 이미지 외곽선을 추출하는 외곽선 추출 필터를 포함하고 있다.

즉, 각기 초점이 상이하게 맞추어진 이미지 데이터 내에는 초점 맞지 않은 영역이 초점이 맞는 영역보다 흐리게 되어 그레이 레벨이 급격히 변하게 되므로, 이를 기준으로 외곽선 추출 필터에서 중심부에 위치한 피사체에 초점이 맞는 이미지 데이터의 경우 피사체만을 추출하고, 외곽부에 위치한 피사체 주변에 초점이 맞는 이미지 데이터의 경우 그 주변만을 추출하게 된다.

그러면, 이미지 합성부(24)에서 상기 이미지 처리부(22,23)로부터 출력된 외곽선이 추출된 각 외곽선 이미지 데이터를 합성하여, 도3과 같이 피사체와 피사체 주변 멀티 초점으로 촬영되어 합쳐진 하나의 이미지 데이터를 생성하여, 디스플레이부(27)를 통해 출력하거나 이미지 저장부(26)에 저장한다.

여기서, 상기 이미지 저장부(26)는 비휘발성 메모리로 이루어져, 상기 제1 및 제2 이미지 처리부(22,23)에서 생성된 외곽선 이미지 데이터를 임시 저장하거나, 상기 멀티 초점으로 촬영되어 합성된 이미지 데이터를 저장한다.

그리고, 주제어부(25)는 이동통신 단말기의 전반적인 제어를 담당함은 물론, 멀티 초점 촬영 모드에서 피사체 및 배경을 분리하여 멀티 초점으로 초점을 맞추어 촬영된 이미지 데이터를 생성하도록 상기 각 부(20∼24,26∼28)를 제어한다.

한편, 본 발명 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법의 동작과정을 살펴보면, 먼저 다수의 카메라(20,21)를 활성화한 다음 (S10), 통신기기, 즉 이동통신 단말기의 촬영 모드를 멀티 초점 촬영 모드로 설정한다(S11).

그 다음, 사용자가 키패드부(28)에 설치된 촬영을 위한 셔터 기능을 하는 키버튼을 누를 경우, 상기 각 카메라(20,21)가 동시에 자동초점(AF, Auto Focus) 기능을 수행하여 각기 피사체 및 배경을 분리하여 초점을 맞추어 촬영을 하고(S12), 그 촬영 결과로 생성된 색상 및 밝기 정보를 포함하는 디지털 신호를 각기 제1 및 제2 이미지 처리부(22,23)로 전달하면, 상기 이미지 처리부(22,23)에서 각 디지털 신호를 압축 처리하여 각기 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 등의 형식으로 된 이미지 데이터를 생성한다(S13).

그리고, 상기 제1 및 제2 이미지 처리부(22,23)에서 외곽선 추출 센서를 이용하여 상기 생성된 이미지 데이터로부터 외곽선을 추출하여 제1 및 제2 외곽선 이미지 데이터를 이미지 합성부(24)로 출력하고(S14), 상기 이미지 합성부(24)에서 상기 외곽선이 추출된 이미지 데이터를 합성하여 출력하게 된다(S15).

한편, 상기 단계(S11)에서, 멀티 초점 촬영 모드가 설정되지 않은 경우, 각 카메라(20,21)는 일반 촬영 모드로 동작하여 어느 하나의 카메라를 통해 피사체를 촬영하여 이미지 데이터를 생성하게 된다(S16).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 CCD 방식 혹은 CMOS 방식의 이미지 센서, 경통, 렌즈, 또는 플래시 등으로 구성되는 소형의 디지털 카메라가 장착된 이동통신 단말기, 디지털 카메라, 노트북, PDA 등의 통신기기에 있어서, 해당 통신기기 외부에다수 개의 카메라를 장착하여 각기 피사체 혹은 피사체 주변에 초점을 맞추어 이미지를 촬영한 후 그 촬영된 이미지를 하나로 합성함으로써, 주된 피사체는 물론 피사체 주변도 초점이 맞는 선명한 이미지를 얻게 되어, 상기 피사체와 그 주변 간에 화질차를 줄여 전체적으로 선명하고 깨끗한 이미지 데이터를 생성하는 효과가 있다.

Claims

다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법에 있어서, 멀티 초점 촬영 모드를 설정하는 단계와; 상기 다수의 카메라를 통해 다수의 피사체에 초점을 맞추어 촬영하는 단계와; 상기 다수의 카메라를 통해 촬영된 이미지 데이터를 각기 생성하는 단계와; 상기 생성된 이미지를 합성하는 단계와; 상기 합성된 이미지를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법.
제1항에 있어서, 상기 생성된 이미지를 합성하는 단계는, 각 이미지 데이터로부터 외곽선을 추출하여 합성하는 것을 특징으로 하는 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 방법.
멀티 초점 촬영 모드에서 각기 피사체 및 배경을 분리하여 초점을 맞추어 촬영한 후 색상 및 밝기 정보를 포함하는 디지털 신호를 생성하는 다수 개의 카메라와; 상기 카메라에서 생성된 각 디지털 신호를 압축 처리하여 이미지 데이터를 생성한 후, 그 생성된 이미지 데이터로부터 외곽선을 추출하여 제1 및 제2 외곽선 이미지 데이터를 출력하는 다수 개의 이미지 처리부와; 상기 이미지 처리부로부터 출 력된 외곽선이 추출된 각 외곽선 이미지 데이터를 합성하는 이미지 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 장치.
제3항에 있어서, 상기 카메라는, 렌즈로부터 최단거리에 위치한 제1 피사체에 초점을 맞추기 위한 제1 카메라와, 상기 제1 피사체보다 상대적으로 원거리에 위치한 제2 피사체에 초점을 맞추기 위한 제2 카메라로 구분되는 것을 특징으로 하는 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 장치.
제3항에 있어서, 상기 카메라는, 셔터 기능을 하는 키버튼이 눌려지는 경우 다수의 카메라가 동시에 초점을 맞추는 것을 특징으로 하는 다수의 카메라를 구비하고 있는 이동통신 단말기의 멀티 초점 촬영 장치.