KR20070070008A

KR20070070008A - 카메라

Info

Publication number: KR20070070008A
Application number: KR1020060034667A
Authority: KR
Inventors: 토시유키 타나카
Original assignee: 삼성테크윈 주식회사
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-04-17
Publication date: 2007-07-03
Also published as: KR100781169B1; JP4842639B2; JP2007180892A

Abstract

본 발명은 적정한 촬영화상이 얻어지는 카메라를 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 입력된 화상에서 얼굴을 검출하고, 상기 검출된 얼굴을 포함하는 얼굴영역에서의 휘도변화 평가값을 산출하는 얼굴 검출수단과, 상기 얼굴 검출수단이 산출한 휘도변화 평가값에 따라 계조특성을 결정하는 감마보정 제어수단과, 상기 감마보정 제어수단이 결정한 계조특성을 이용하여 상기 입력된 화상에 대해 감마보정을 수행하는 감마보정수단을 포함하는 카메라를 제공한다.

Description

카메라{Camera}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 디지털 카메라의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예의 화상신호 처리회로의 감마보정의 계조특성을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예의 얼굴 검출회로에서 검출하는 얼굴의 영역(A1, A2)과, 당해 영역을 각각 4분할한 영역(A1a~A1d), 영역(A2a~A2d)의 예를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예의 감마보정 제어부의 동작을 설명하는 플로우차트이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예의 카메라의 연사모드에서의 동작을 설명하는 도면이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예의 연사모드에서의 CPU의 동작을 설명하는 플로우차트이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 줌렌즈 2: 아이리스(iris)

3: 초점렌즈 4: 촬상소자

5: 줌 모터 6: 아이리스 모터

7: 초점 모터 8: 타이밍 발생기

9: CDSAMP 10: A/D 변환기

11: 화상입력 콘트롤러 12: 화상신호 처리회로

13: 화상압축/신장회로 14: 비디오 인코더

15: 화상표시장치 16, 17, 18: 모터 드라이버

19: CPU 20: AF검출회로

21: AE 및 AWB검출회로 22: 메모리

23: VRAM 24: 미디어 콘트롤러

25: 기록 미디어 26: 얼굴 검출회로

27: 감마보정 제어부

본 발명은, 인물의 얼굴 검출기능을 구비한 정지화상 촬영용의 카메라 및 동영상 촬영용의 카메라에 관한 것이다.

종래, 카메라는, 인물이 찍히는 스냅촬영에서, 인물의 위치를 프레이밍(framing)의 경험칙이나 오토 포커스의 정보로부터 추측하여, 인물의 휘도 레벨이 적정하게 되도록 화상 전체의 휘도 레벨을 보정하고 있었다.

이와 관련하여, 일본특허공개 2005-176028호에는 피부색의 영역을 검출하여 당해 영역의 색을 미리 정해진 피부색에 근접하도록 하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 일본특허공개 2003-189325호, 일본특허공개 2003-107555호, 일본특허공개 2005-086682호, 일본특허공개 2005-027277호 등에는 공보 얼굴 검출기능을 이용하여 검출한 얼굴의 영역을 타겟으로, 농도나 색균형에 착안하여 노광 제어나 화이트 밸런스 제어에 이용하는 기술이 개시되어 있으며, 일본특허공개 2001-222048호에는 검출한 얼굴의 일부에 그늘이 있는 경우에 스트로보를 발광하게 하는 기술이 개시되어 있다.

그러나, 옥외에서의 촬영에 있어서는, 콘트라스트가 강해지는 경향이 있기 때문에, 촬영되는 얼굴의 일부에 그늘이 지게 되거나, 햇빛의 입사방향 및 햇빛을 받는 사람의 위치에 따라, 때때로 얼굴의 일부가 검게 되거나, 반대로 얼굴의 일부가 하얗게 되어 버리는 문제점이 있었다.

본 발명의 주된 목적은, 적정한 촬영화상이 얻어지는 카메라를 제공하는 것이다.

본 발명은, 입력된 화상에서 얼굴을 검출하고, 상기 검출된 얼굴을 포함하는 얼굴영역에서의 휘도변화 평가값을 산출하는 얼굴 검출수단과, 상기 얼굴 검출수단이 산출한 휘도변화 평가값에 따라 계조특성을 결정하는 감마보정 제어수단과, 상기 감마보정 제어수단이 결정한 계조특성을 이용하여 상기 입력된 화상에 대해 감마보정을 수행하는 감마보정수단을 포함하는 카메라를 개시한다.

여기서, 상기 얼굴 검출수단은, 상기 검출된 얼굴의 피부색 영역을 추출하고, 상기 휘도변화 평가값으로서 상기 추출한 피부색 영역 내의 휘도차를 산출할 수 있다.

여기서, 상기 얼굴 검출수단은, 복수의 얼굴을 검출한 경우, 상기 검출한 얼굴마다 상기 휘도차를 구하고, 미리 정해진 조건에 따라 상기 구한 얼굴마다의 휘도차 중에서 상기 휘도변화 평가값을 선택할 수 있다.

여기서, 상기 카메라는 연사모드를 포함하는 촬영모드를 지정하는 촬영모드 지정수단과, 상기 촬영모드 지정수단에 의해 상기 연사모드가 지정되는 경우에, 촬영된 화상과 상기 촬영된 화상의 1코마 전의 화상 사이의 변화량을 산출하는 연산수단을 더 구비하고, 상기 감마 보정수단은, 상기 얼굴 검출수단이 상기 촬영된 화상에 대해 얼굴을 검출하지 않으면서 상기 연산수단이 산출한 변화량이 소정의 값보다 작은 경우에, 상기 촬영된 화상에 이용하는 계조특성을 상기 촬영된 화상의 1코마 전의 화상에 이용한 계조특성과 동일하게 적용할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 실시예에서는, 본 발명에 관한 카메라의 일례로서 디지털 카메라를 들어 설명한다.

본 실시예의 디지털 카메라는, 줌렌즈(1), 아이리스(2), 초점렌즈(3), 촬상소자(CCD)(4), 줌 모터(5), 아이리스 모터(6), 초점 모터(7), 타이밍 발생기(8) 및 CDSAMP회로(9)를 구비한다. 여기서, 줌렌즈(1), 아이리스(2), 초점렌즈(3) 및 촬상소자(4)는 피사체를 촬상하는 촬상수단을 이루고 있다.

아이리스 모터(6)는 아이리스(2)의 개방도를 변경하는 조리개 가변부를 이루고 있으며, 타이밍 발생기(8)는 셔터 스피드를 변경하는 셔터 스피드 가변부를 이루고 있다.

CDSAMP(Corelated Double Sampling Amplifier)회로(9)는, 촬상수단의 출력을 이루는 촬상소자(4)의 출력에 대해 증폭도를 가변하는 게인 가변부를 이루고 있다.

그리고, 아이리스 모터(6), 타이밍 발생기(8) 및 CDSAMP회로(9)는 촬상수단에서의 노광(露光) 상태를 변경하는 노광변경수단을 구성하고 있다.

줌렌즈(1)의 위치는 줌 모터(5)에 의해 이동 가능하게 되어 있고, 아이리스(2)의 개방도는 아이리스 모터(6)에 의해 제어 가능하게 되어 있으며, 초점렌즈(3)의 위치는 초점 모터(7)에 의해 제어 가능하게 되어 있다.

줌렌즈(1), 아이리스(2) 및 초점렌즈(3)를 개재한 피사체 상광(像光)은, 촬상소자(4)의 수광면(受光面)에 결상(結像)된다.

촬상소자(4)는 그 수광면에 결상된 피사체상광을 광전변환한다. 촬상소자(4)로서는, CCD(Charge Coupled Device) 촬상소자, CMOS(Complementary MOS) 촬상소자 등이 이용된다.

촬상소자(4)의 전면에는 색 필터가 배열되어 있다. 색 필터의 배열의 구성으로서는, R(적), G(녹), B(청)의 원색계 필터를 이용하는 경우와, Cy(시안), Mg(마젠타), Ye(황색)의 보색계 필터를 이용하는 경우가 있다. 여기서, 촬상소자(4)는 타이밍 발생기(8)로부터의 타이밍 신호에 의해 구동된다.

또한, 본 실시예의 디지털 카메라는, A/D 변환기(10), 화상입력 콘트롤러(11), 화상신호 처리회로(12), 화상압축/신장회로(13), 비디오 인코더(14), 화상표시장치(15), 모터 드라이버(16, 17, 18), CPU(19), AF검출회로(20), AE 및 AWB검출회로(21), 메모리(22), VRAM(23), 미디어 콘트롤러(24), 기록미디어(25) 및 얼굴 검출회로(26)를 갖고 있다. 또한, 본 실시예의 디지털 카메라는, 셔터 스위치(SW1), 기록/재생 스위치(SW2), 줌 스위치(SW3), 스트로보 스위치(SW4) 및 촬영모드선택 스위치(SW5)를 포함하고 있다.

A/D 변환기(10)는, 촬상소자(4) 및 CDSAMP회로(9)를 거친 화상신호를 디지털화한다.

화상입력 콘트롤러(11)는, A/D 변환기(10)가 출력한 화상신호를 CPU(19)에 공급한다.

화상신호 처리회로(12)는 감마보정 제어부(27)를 구비하고, 입력된 화상신호에 대해 감마보정, 엣지 강조, 화이트 밸런스 등의 화상처리를 행한다. 이들의 화상처리를 행하기 위한 파라미터는 CPU(19)에 의해 설정된다.

감마보정 제어부(27)는 CPU(19)로부터 휘도변화 평가값을 받아, 화상신호 처리회로(12)에 계조특성을 설정하게 되고, 이로 인하여 감마보정이 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 화상신호 처리회로(12)는, 감마보정의 계조특성으로 표준의 계조특성(L1), 약간 연조의 계조특성(L2), 연조의 계조특성(L3), 강한 연조의 계조특성(L4)의 4종류를 구비하고 있고, 감마보정 제어부(27)에 의해 설정 된 계조특성을 이용하여 감마보정의 처리가 행해진다.

화상압축/신장회로(13)는 입력된 화상신호를 압축 부호화한다.

화상 데이터의 압축방식으로서는, 예를 들어 JPEG(Joint Photographic Experts Group)가 이용된다. JPEG는 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용하여 화상압축하기 위한 규격이다. 그러나, 본 발명의 화상 데이터의 압축방식은 JPEG에 한정되는 것은 아니며, 기타 다른 데이터 압축방식이 사용될 수 있다.

VRAM(Video RAM)(23)은 화상표시장치(15)에 표시하는 화상의 데이터를 저장하기 위한 메모리이다.

비디오 인코더(14)는 VRAM(23)에 저장되어 있는 화상 데이터를 판독하고, 당해 화상 데이터에 기초하여 컴포넌트 컬러 비디오 신호를 형성하여, 화상표시장치(15)에 출력한다.

화상표시장치(15)는 입력된 컴포넌트 컬러 비디오 신호에 기초하여 컬러화상을 표시하는 LCD(Liquid Crystal Display) 등의 디스플레이이다.

AF(Automatic Focus)검출회로(20)는, 촬상소자(4)의 출력에 기초하여 AF를 행하기 위한 것이다. AF검출회로(20)는, 초점 제어를 행하기 위해서 화상신호의 고주파성분 레벨을 검출한다. 즉, 합초(合焦)점에서는, 화상신호의 고주파성분 레벨이 커진다.

따라서, 화상신호의 고주파성분 레벨을 검출하면, 합초상태를 판단할 수 있다. AF검출회로(20)에 의해, 화상신호의 고주파성분 레벨이 검출되고, 이 화상신호의 고주파성분 레벨이 소정의 초점영역의 사이에 적분되어 AF 평가값이 구해지며, 그렇게 구해진 AF 평가값이 CPU(19)에 공급된다.

얼굴 검출회로(26)는, 촬상소자(4)가 출력한 화상신호에 포함되어 있는 얼굴 검출영역(도 3의 영역A1, 영역A2)을 검출하고, 다음의 순서로 휘도 평가값을 산출한다.

우선, 얼굴 검출회로(26)는, 화상신호 중에서 피부색의 영역을 추출한다. 다음에, 먼저 추출한 영역에 대해 휘도변화에 기초하여 윤곽선을 추출하고, 상대적으로 두 눈과 입의 위치가 되는 배치에 두 눈과 입이 존재하는지를 확인한다. 두 눈과 입이 존재하는 경우는, 당해 영역을 둘러싸는 직사각형의 영역을 얼굴 검출영역으로서 검출한다.

또, 얼굴 검출회로(26)는, 얼굴 검출영역의 각 변의 중간선에 의해 4등분으로 분할하고(여기서는, 영역(A1)을 영역(A1a~A1d), 영역(A2)을 영역(A2a~A2d)으로 분할), 분할한 각 영역 중에서 피부색의 화소를 추출하며, 그 휘도의 평균값을 분할한 영역마다 산출한다(여기서는, 영역(A1a)의 평균값을 H1a, 영역(A1b)의 평균값을 H1b, 영역(A1c)의 평균값을 H1c, … 영역(A2d)의 평균값을 H2d라 한다).

얼굴 검출회로(26)는, 이들의 휘도의 평균값 중 최대의 값과 최소의 값을 추출하고, 그 차(差)를 휘도변화 평가값으로서 CPU(19)에 출력한다.

AE 및 AWB검출회로(21)는, 노광 및 화이트 밸런스를 행하기 위해서, 촬상소자(4)가 출력한 화상신호에 기초하여 이하의 순서로 노광제어신호 및 화이트 밸런스 제어신호를 형성하고, 이들의 신호를 CPU(19)에 출력한다.

노광제어신호란, 화상의 밝기를 나타내는 휘도 평가값을 말한다. AE 및 AWB 검출회로(21)는, 입력된 화상신호에 대해 화상 전체의 휘도의 평균값을 산출하고, 이를 휘도 평가값으로 한다. 이때, 얼굴 검출회로(26)가 검출한 얼굴 검출영역에 가중치를 부여하여 휘도의 평균값을 산출해도 된다.

또한, 화이트 밸런스 제어신호란, B게인과 R게인을 말한다. 여기서, B게인은 화이트 밸런스 제어에서의 각 화소의 청색성분에 곱하는 배율이고, R게인은 각 화소의 적색성분에 곱하는 배율이다. 또, 화이트 밸런스 제어에서는, 각 화소의 3원색 중 녹색성분은 변경되지 않고(1배), 청색성분과 적색성분에 대해 각각 B게인과 R게인을 곱함으로써, 3원색의 밸런스를 제어한다. 여기서, AE 및 AWB검출회로(21)는 화상 전체의 적, 청, 녹색성분 각각의 평균값을 산출하고, 녹색성분의 평균값을 청색성분의 평균값으로 나눈 값을 B게인, 녹색성분의 평균값을 적색성분의 평균값으로 나눈 값을 R게인으로 한다.

CPU(19)는, 본 디지털 카메라 전체를 제어하는 연산수단이다. 또한, CPU(19)에는 셔터 스위치(SW1), 기록/재생 스위치(SW2), 줌 스위치(SW3), 스트로보 스위치(SW4), 촬영모드선택 스위치(SW5) 등으로부터 입력신호가 주어진다.

또한, CPU(19)로부터는, 줌렌즈(1)를 이동시키기 위한 줌 구동신호, 초점렌즈(3)를 이동시키기 위한 초점 구동신호, 아이리스(2)를 개폐시키기 위한 아이리스 구동신호, CDSAMP회로(9)의 게인을 제어하기 위한 게인 제어신호가 출력된다.

메모리(22)는, CPU(19)를 동작시키기 위한 프로그램을 저장한 비휘발성의 메모리인 ROM(Read Only Memory) 및 CPU(19)가 동작할 때의 워크 메모리로서 이용되는 휘발성의 메모리인 RAM(Random Access Memory)이다.

셔터 스위치(SW1)는, 기록모드 시에 눌리면 화상을 촬영하는 스위치이다.

기록/재생 스위치(SW2)는, 화상을 촬영하는 기록모드 또는 촬영한 화상을 화상표시장치(15)에 표시하는 재생모드로, 본 디지털 카메라를 설정하는 스위치이다.

줌 스위치(SW3)는 기록모드 시에 줌렌즈(1)를 이동시키는 스위치이다.

스트로보 스위치(SW4)는 스트로보(도시생략)의 자동발광/발광금지를 설정하는 스위치이다.

촬영모드선택 스위치(SW5)는, 셀프타이머 모드, 연사모드, 단사모드, 브라켓모드 등의 중에서 촬영상황 등에 따라 하나의 촬영모드를 선택하기 위한 스위치이다.

미디어 콘트롤러(24)는 기록 미디어(25)에 데이터를 판독/기입하는 기능이다.

기록 미디어(25)는, 압축 부호화된 화상신호가 화상파일로서 기록되는 미디어로, 예를 들어, 탈착이 자유로우며, 플래시 메모리를 사용한 카드형의 메모리가 사용된다.

또한, 기록 미디어(25)로서는 디지털 카메라 내장의 비휘발 메모리, 자기 테이프, 자기 디스크, 광디스크 등을 적용해도 된다.

다음에, 본 디지털 카메라의 전원 ON일 때부터의 동작을 설명한다. 전원 스위치(도시생략)의 조작으로 본 디지털 카메라의 주요전원이 ON/OFF된다. 전원 ON되면, 본 디지털 카메라는 메모리, 주밍(zooming), DSP, 각종 드라이버(16, 17, 18) 등의 초기화를 행한다.

기록/재생 스위치(SW2)가 기록모드로 설정되어 있을 때는, 화상 촬영시 이외에도, 촬상소자(4)는 정기적으로 화상을 도입하고, CDSAMP회로(9), A/D변환(10) 및 화상입력 콘트롤러(11)를 거쳐 화상신호가 CPU(19)에 입력된다.

CPU(19)는 이 디지털 화상신호를 얼굴 검출회로(26)에 출력하는 것과 함께, 화상신호 처리회로(12)에 출력한다.

우선, CPU(19)로부터 화상신호를 받은 얼굴 검출회로(26)는, 예를 들어, 도 3에 나타내는 바와 같은 화상의 화상신호를 받은 경우에, 얼굴 검출영역인 영역(A1) 및 영역(A2)을 검출하고, 그들을 4분할한 영역(A1a~A1d) 및 영역(A2a~A2d) 각각의 피부색 영역의 휘도 평균값(H1a~H1d 및 H2a~H2d)을 산출한다.

그 다음, 휘도 평균값(H1a~H1d 및 H2a~H2d) 중에서 각각의 최대값과 최소값을 추출하고, 각각 그 차를 구하여, 차가 가장 큰 것을 휘도변화 평가값(x)으로서 CPU(19)에 출력한다.

CPU(19)는 휘도변화 평가값(x)을 받으면, 이것을 화상신호 처리회로(12)의 감마보정 제어부(27)에 출력하고, 감마보정 제어부(27)는 도 4에 나타내는 흐름으로 동작한다.

우선, 감마보정 제어부(27)는, CPU(19)로부터 휘도변화 평가값(x)을 취득한다(S1).

휘도변화 평가값(x)이 소정의 임계값(h)보다 작은 경우(S2)에, 감마보정 제어부(27)는 감마보정 시의 계조특성으로서 표준의 계조특성(L1)을 이용하도록, 화상신호 처리회로(12)에 표준의 계조특성(L1)을 설정한다(S3).

휘도변화 평가값(x)이 소정의 임계값(h) 이상이고, 소정의 임계값(m) 미만인 경우에(S4), 감마보정 제어부(27)는 화상신호 처리회로(12)에 약간 연조(軟調)의 계조특성(L2)을 설정한다(S5).

휘도변화 평가값(x)이 소정의 임계값(m) 이상이고, 소정의 임계값(n) 미만인 경우에(S6), 감마보정 제어부(27)는 화상신호 처리회로(12)에 연조의 계조특성(L3)을 설정한다(S7).

그 밖의 경우, 즉 휘도변화 평가값(x)이 소정의 임계값(n) 이상인 경우는, 감마보정 제어부(27)는 화상신호 처리회로(12)에 강한 연조의 계조특성(L4)을 설정한다(S8).

한편, 화상신호 처리회로(12)는 CPU(19)로부터 화상신호가 입력되면, 이 화상신호에 대해 감마보정 제어부(27)에 의해 설정된 계조특성에서의 감마보정, 엣지 강조, 화이트 밸런스 제어 등의 화상처리를 행하고, 그 결과의 화상신호를 출력한다.

이 화상신호는 CPU(19)를 거쳐 화상 데이터로서 VRAM(23)에 저장된다.

비디오 인코더(14)는 VRAM(23)에 저장되어 있는 화상 데이터를 참조하여 컴포넌트 컬러 비디오신호를 형성하고, 형성된 컴포넌트 컬러 비디오신호를 화상표시장치(15)에 출력한다.

화상표시장치(15)는 이 컴포넌트 컬러 비디오신호를 표시하므로, 화상표시장치(15)에는 촬영중의 모니터 화상이 표시된다.

이와 같이, 얼굴 검출회로(26)가 산출한 얼굴의 피부색 부분의 휘도변화가 클수록, 감마보정 제어부(27)는 보다 연조하게 되도록 계조특성을 정한다. 그러한 계조특성을 이용하여 감마보정을 행하도록, 감마보정 제어부(27)는 화상신호 처리회로(12)에 계조특성을 정기적으로 설정한다. 그렇게 되면, 화상신호 처리회로(12)는 항상 제어되게 되므로, 얼굴의 그늘진 부분이 검게 되거나, 반대로 햇빛을 받는 얼굴의 부분이 하얗게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, CPU(19)는 디지털 화상신호를 AE 및 AWB검출회로(21)에 입력하고, 그 결과, 노광제어신호와 화이트 밸런스 제어신호를 취득한다.

그 다음, CPU(19)는 노광제어신호에 기초하여 아이리스 구동신호와 게인 설정신호를 출력한다.

아이리스 구동신호는 모터 드라이버(17)를 거쳐 아이리스 모터(6)에 공급됨으로써, 소정의 신호레벨이 되도록 아이리스(2)의 개방도가 제어된다.

또한, 게인 설정신호는 CDSAMP회로(9)에 공급되고, 소정의 신호레벨이 되도록 CDSAMP회로(9)의 게인이 제어된다.

CPU(19)는 화이트 밸런스 제어신호에 기초하여 화상신호 처리회로(12)에 B게인 및 R게인을 설정한다. 이와 같이, 언제라도 촬영 가능하도록, 노광 및 화이트 밸런스는 항상 최적의 상태로 제어되어 있다.

또한, 이 때 줌 스위치(SW3)가 조작되면, 이에 따라, CPU(19)가 줌 구동신호를 출력한다. 이 줌 구동신호는 모터 드라이버(16)를 거쳐 줌 모터(5)에 공급되고, 줌 모터(5)에 의해 줌렌즈(1)가 이동된다.

이하, 화상촬영 시의 동작을 설명한다.

우선, 촬영모드선택 스위치(SW5)가 단사(單寫)에 선택되어 있는 경우를 설명한다.

셔터 스위치(SW1)가 눌려지면, CPU(19)가 이것을 검지하여 타이밍 발생기(8)에 셔터신호가 보내지고, 그 때의 화상이 촬상소자(4)에 도입된다.

촬상소자(4)는 도입한 화상을 아날로그 화상신호로 출력하는데, 그 아날로그 화상신호는, CDSAMP회로(9)에 의해 게인 제어되고, A/D변환(10)에서 디지털 화상신호로 변환된다.

그 디지털 화상신호는, 화상입력 콘트롤러(11)를 거쳐 CPU(19)에 도입된다. 그 후, 도입된 디지털 화상신호는, 화상신호 처리회로(12)에서 감마보정, 엣지 강조, 화이트 밸런스, YC변환 등의 화상처리가 실시되고, 화상압축/신장회로(13)에서 데이터 압축되어, 화상파일로서 기록 미디어(25)에 기록된다.

다음에, 촬영모드선택 스위치(SW5)가 연사(連寫)에 선택되고, 연사모드로 촬영하는 경우의 동작을 설명한다. 연사모드란, 셔터 스위치(SW1)가 눌려지면, 규정의 코마수를 연속하여 촬영하는 모드이고, 각 코마의 촬영에 관한 동작은, 단사모드에 있어서, CPU(19)가 타이밍 발생기(8)에 셔터신호를 보내고 나서 후의 동작과 같다.

여기서는, 각 코마에서의 촬영의 설명은 생략하고, 코마 사이에서의 동작을 설명한다. 연사모드에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 기본적으로는 각 코마를 촬영한 후에도, 감마보정 설정처리로서 상술한 화상촬영 시 이외의 경우와 같이 촬상소자(4)가 도입한 화상에 기초하여 얼굴 검출회로(26)가 휘도변화 평가값을 출력 하고, 이들의 휘도변화 평가값에 기초하여 화상신호 처리회로(12)의 감마보정 제어부(27)가 화상신호 처리회로(12)에 감마보정 시에 이용하는 계조특성을 설정한다. 그러나, 2코마째 이후에 대해서는, 도 6에 나타내는 흐름에 따라 코마마다 계조특성의 설정을 행한다.

예를 들어, 연사를 통하여 화상변화가 작은 상태에서, k-1코마째까지는 얼굴이 찍혀 있고, k코마째부터 얼굴이 찍히지 않게 되는 경우의 연사모드에서의 촬영을 생각한다.

이 경우, 1코마째에서는, 얼굴 검출회로(26)가 얼굴 검출에 성공하여 산출한 휘도변화 평가값을 출력하고, 이것에 기초하여, 감마보정 제어부(27)가 화상신호 처리회로(12)에 감마보정 시에 이용하는 계조특성을 설정한다. 이후, 2코마째 이후 k-1코마째까지는, 감마보정 제어부(27)는, 우선 촬상소자(4)가 도입한 화상을 얼굴 검출회로(26)에 입력하고, 얼굴 검출회로(26)는, 입력된 화상에 대해 얼굴을 검출하여 산출한 휘도변화 평가값을 CPU(19)에 출력하며, CPU(19)는, 받은 휘도변화 평가값을 화상신호 처리회로(12)의 감마보정 제어부(27)에 출력한다(S11).

다음에, 단계 S12에서, 감마보정 제어부(27)는 얼굴 검출에 성공하였는지를 판정한다. 여기서, 2코마째에서는 얼굴 검출에 성공하였으므로, 단계 S13으로 천이한다. 감마보정 제어부(27)는, 얼굴 검출회로(26)가 출력한 휘도변화 평가값에 기초하여 화상신호처리회로(12)에 감마보정 시에 이용하는 계조특성을 설정한다(S13). 이와 같이, k-1코마째까지의 얼굴이 찍혀 있는 각 코마에서는 마찬가지로 방법으로 계조특성의 설정을 행한다.

다음에, k코마째에서는, 상술한 바와 같이 화상에 얼굴이 찍혀 있지 않으므로, 촬상소자(4)가 도입한 화상을 감마보정 제어부(27)가 얼굴 검출회로(26)에 입력하는데, 얼굴 검출회로(26)는, 입력된 화상에 대한 얼굴 검출에 실패하여 그 취지를 CPU(19)에 출력하고, 이것을 CPU(19)는 화상신호 처리회로(12)의 감마보정 제어부(27)에 통지한다(S11).

다음에, 단계 S12에서는, 얼굴 검출에 성공하였는지를 감마보정 제어부(27)가 판정한다. 여기서는, 상술한 바와 같이 얼굴 검출에 실패하였으므로, 단계 S14로 천이한다. 단계 S14에서는, 감마보정 제어부(27)가 코마 사이에서의 화상변화가 작은지를 판정한다.

판정은, 이하의 수학식 1이 성립하는지 여부로 행해진다. 또, 판정에는 수학식 1과 같이 휘도 평균값 등을 이용하는 것 외에, B게인과 R게인 등의 화이트 밸런스 게인값을 이용해도 된다.

abs(ave[n]-ave[n-1])<α, 또한, abs(1-((R[n]×G[n-1])/(G[n]×R[n-1]))<β,또한, abs(1-((R[n]×G[n-1])/(G[n]×R[n-1]))<γ

여기서, α, β, γ는 작은 정수의 상수이고, abs(z)는 z의 절대값을 취하는 함수, ave[n]은 n코마째의 화상의 휘도 평균값, R[n], G[n], B[n]은 각각 n코마째의 화상의 적색, 녹색, 청색성분의 평균값이다.

여기서는, 코마 사이에 화상변화가 작다고 하였으므로, 수학식 1이 성립하게 되고, 따라서, 단계 S14의 조건이 성립하여, 단계 S15로 천이한다.

단계 S15에서, 감마보정 제어부(27)는 화상신호 처리회로(12)에 대한 설정을 하지 않고, 화상신호 처리회로(12)가 감마보정 시에 이용하는 계조특성은 앞의 코마(k-1코마째) 그대로가 된다.

다음에, k+1코마째 이후에서도, 상술한 바와 같이 얼굴은 찍히지 않고, 코마 사이에 화상변화가 작다고 하였으므로, 마찬가지로 단계 S12는 조건이 성립하지 않으며, 단계 S14는 조건이 성립하여 단계 S15로 천이한다. 단계 S15에서, 감마보정 시에 이용하는 계조특성은, 앞의 코마(k코마째) 그대로가 된다.

이와 같이 화상변화가 작은 경우는, 도중에 얼굴이 찍히지 않아도 연사를 통과하여 같은 계조특성으로 촬영화상에 대한 감마보정이 행해지기 때문에, 코마 사이에서 콘트라스트가 크게 변화하여 불안정한 화상이 되는 것을 방지한다.

다음에, 다른 예로서, 연사를 통하여 화상변화가 심한 상태에서, k-1코마째까지는 얼굴이 찍혀 있고, k코마째부터 얼굴이 찍히지 않는 경우를 설명한다. 상술한 연사를 통과하여 화상변화가 작은 경우와 같이, 1코마째에서는, 얼굴 검출회로(26)가 얼굴 검출에 성공하고, 이것에 기초하여, 화상신호 처리회로(12)의 감마보정 제어부(27)가 화상신호 처리회로(12)에 감마보정 시에 이용하는 계조특성을 설정한 후, 화상 촬영한다.

이후, 2코마째 이후 k-1코마째까지는, CPU(19)는, 우선 촬상소자(4)가 도입한 화상을 얼굴 검출회로(26)에 입력하고, 얼굴 검출회로(26)는 입력된 화상에 대해 얼굴을 검출하여 산출한 휘도변화 평가값을 CPU(19)에 출력하며, CPU(19)는, 받은 휘도변화 평가값을 화상신호 처리회로(12)의 감마보정 제어부(27)에 출력한 다(S11).

다음에, 단계 S12에서, 얼굴 검출에 성공하였는지를 판정한다. 여기서, 2코마째에서는 얼굴 검출에 성공하였으므로, 단계 S13으로 천이한다. 감마보정 제어부(27)는, 얼굴 검출회로(26)가 출력한 휘도변화 평가값에 기초하여 화상신호 처리회로(12)에 감마보정 시에 이용하는 계조특성을 설정한다(S13). k-1코마째까지의 얼굴이 찍혀 있는 각 코마에서는 마찬가지로 계조특성의 설정을 행한다.

다음에, k코마째에서는, 상술한 바와 같이 화상에 얼굴이 찍혀 있지 않으므로, 촬상소자(4)가 도입한 화상을 CPU(19)가 얼굴 검출회로(26)에 입력하는데, 얼굴 검출회로(26)는, 입력된 화상에 대한 얼굴 검출에 실패하여 그 취지를 CPU(19)에 출력한다(S11).

다음에, 단계 S12에서는, 얼굴 검출에 성공하였는지를 판정한다. 여기서는, 상술한 바와 같이 얼굴 검출에 실패하였으므로, 단계 S14로 천이한다.

단계 S14에서는, 코마 사이에서의 화상변화가 작은지를 판정한다. 판정은, 상기 수학식 1이 성립하는지 여부로 행해진다.

또, 판정에는 수학식 1과 같이 휘도 평균값 등을 이용하는 것 외에, B게인과 R게인 등의 화이트 밸런스 게인값을 이용해도 된다.

여기서는, 상술한 바와 같이 코마 사이에서 화상변화가 심하다고 하였으므로, 수학식 1은 성립하지 않고, 단계 S14에서는 조건이 성립하지 않는다고 판정하여 단계 S16으로 천이한다.

단계 S16에서, 얼굴 검출회로(26)는 단계 S11에서 얼굴 검출에 실패하고, 휘 도변화량 평가값을 산출할 수 없기 때문에, 감마보정 제어부(27)는 화상신호 처리회로(12)에 표준의 계조특성을 설정한다.

다음에, k+1코마째 이후에서도, 상술한 바와 같이 얼굴은 찍히지 않고, 코마 사이에서 화상변화가 심하다고 하였으므로, 마찬가지로 단계 S12는 조건이 성립하지 않고, 단계 S14도 조건이 성립하지 않아 단계 S16으로 천이한다. 단계 S16에서, k코마째와 같이, 감마보정 제어부(27)는 화상신호 처리회로(12)에 표준의 계조특성을 설정한다.

이와 같이 화상변화가 큰 경우는, 얼굴이 찍혀 있으면, 취득한 화상신호에 포함되는 얼굴 검출영역에 기초하여 감마보정의 계조특성이 선택되고, 얼굴이 찍혀 있지 않으면 표준의 계조특성이 선택된다.

이 때문에, 각 코마의 상황에 맞춘 촬영화상이 얻어진다.

기록/재생 스위치(SW2)가 재생측에 조작되면, 재생모드로 설정된다.

재생모드에서는, CPU(19)에 의해 미디어 콘트롤러(24)를 개재하여 기록 미디어(25)의 화상파일이 열리고, 화상 데이터가 판독된다.

CPU(19)는 기록 미디어(25)로부터 판독한 화상 데이터를 화상압축/신장회로(13)에 공급한다.

화상압축/신장회로(13)는 화상 데이터의 신장처리를 행하고, 그 결과의 화상 데이터를 VRAM(23)에 저장한다.

비디오 인코더(14)는 VRAM(23)의 화상 데이터를 참조하여 컴포넌트 컬러 비디오신호를 생성하고, 이것을 화상표시장치(15)에 공급한다. 화상표시를 위해, 기 록 미디어(25)에 저장하여 화상표시장치(15)에 재생화상이 표시된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 관한 카메라는, 휘도변화 평가값에 따라 감마보정의 계조특성을 변경하므로, 촬영되는 얼굴의 일부에 그늘이 지게 되거나, 햇빛을 받는 방향이 달라짐에 따라 촬영되는 얼굴의 일부분이 검게 되거나 하얗게 되는 것을 방지할 수 있어, 적정한 촬영화상이 얻어진다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 관한 카메라는, 연사모드가 지정되었을 때, 1코마 전의 화상과 이번의 화상의 변화량이 소정의 값보다 작은 경우, 감마보정에 이용하는 계조특성을 1코마 전의 화상과 동일하게 하기 때문에, 연사의 도중에 얼굴을 검출할 수 없게 되었다고 해도, 연사의 코마 사이에 안정된 콘트라스트를 얻을 수 있고, 적정한 촬영화상이 얻어진다는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

입력된 화상에서 얼굴을 검출하고, 상기 검출된 얼굴을 포함하는 얼굴영역에서의 휘도변화 평가값을 산출하는 얼굴 검출수단;

상기 얼굴 검출수단이 산출한 휘도변화 평가값에 따라 계조특성을 결정하는 감마보정 제어수단; 및

상기 감마보정 제어수단이 결정한 계조특성을 이용하여 상기 입력된 화상에 대해 감마보정을 수행하는 감마보정수단을 포함하는 카메라.
제1항에 있어서,

상기 얼굴 검출수단은, 상기 검출된 얼굴의 피부색 영역을 추출하고, 상기 휘도변화 평가값으로서 상기 추출한 피부색 영역 내의 휘도차를 산출하는 카메라.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 얼굴 검출수단은, 복수의 얼굴을 검출한 경우, 상기 검출한 얼굴마다 상기 휘도차를 구하고, 미리 정해진 조건에 따라 상기 구한 얼굴마다의 휘도차 중에서 상기 휘도변화 평가값을 선택하는 카메라.
제1항에 있어서,

연사모드를 포함하는 촬영모드를 지정하는 촬영모드 지정수단; 및

상기 촬영모드 지정수단에 의해 상기 연사모드가 지정되는 경우에, 촬영된 화상과 상기 촬영된 화상의 1코마 전의 화상 사이의 변화량을 산출하는 연산수단을 더 구비하고,

상기 감마 보정수단은, 상기 얼굴 검출수단이 상기 촬영된 화상에 대해 얼굴을 검출하지 않으면서 상기 연산수단이 산출한 변화량이 소정의 값보다 작은 경우에, 상기 촬영된 화상에 이용하는 계조특성을 상기 촬영된 화상의 1코마 전의 화상에 이용한 계조특성과 동일하게 적용하는 카메라.