KR20080059462A

KR20080059462A - 카메라 및 장면 동작을 고려한 카메라 노출 최적화 기술

Info

Publication number: KR20080059462A
Application number: KR1020087012367A
Authority: KR
Inventors: 사이먼 퍼트셀; 엘리 포즈니안스카이; 오하드 메이타브
Original assignee: 조란 코포레이션
Priority date: 2005-10-25
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2008-06-27
Also published as: JP5276444B2; US20070092244A1; CN101346987B; EP1949672A2; JP2009514435A; KR101373357B1; CN101346987A; WO2007097808A2; US7546026B2; US20090256921A1; WO2007097808A3; US8189057B2

Abstract

이미지의 질을 향상시키기 위하여 전자 카메라의 이미지들간 동작량이 계산되어 이미지를 캡쳐하는데 사용된 노출 시간 및 하나 또는 그 이상의 다른 노출 파라메터를 조절하는데 사용된다. 카메라의 움직임 또는 촬영되는 장면 내의 사물의 움직임에 의해 야기된 잔상은 적절한 노출 파라메터를 선택함으로써 감소된다. 더욱이, 동작이 작거나 검출되지 않을 경우에는, 캡쳐된 이미지의 노이즈를 감소시키고 시야의 깊이를 높이기 위해 상기 노출 파라메터가 선택된다.

노출 파라메터, 잔상, 동작량, 동작 벡터, 전자 이미징 장치, 광학 시스템

Description

카메라 및 장면 동작을 고려한 카메라 노출 최적화 기술{CAMERA EXPOSURE OPTIMIZATION TECHNIQUES THAT TAKE CAMERA AND SCENE MOTION INTO ACCOUNT}

본 발명은 디지털 카메라 및 다른 전자 비디오 획득장치의 자동 노출 제어에 관한 것으로, 특히 정지 또는 일련의 순차 이미지의 데이터를 캡쳐하기 위해 최적의 노출 파라메터의 계산 및 이용에 관한 것이다. 본 발명과 관련된 모든 특허, 특허출원, 기사, 다른 공보 등은 모든 목적을 위해 그대로 참조로 여기에 반영된다.

전자 카메라는 CCD(charge-coupled-device), CMOS(complementary metal-on-silicon) 소자 또는 다른 타입의 광센서와 같은 2차원 센서로 장면을 묘사한다. 이들 소자는 그 요소에 부딪치는 광의 강도 또는 다른 광 방출(가시광 파장에 가까운 스펙트럼의 적외선 및 자외선 영역을 포함)의 강도에 비례하여 신호를 각각 생성하는 작은 2차원면을 가로질러 배열된 많은 수의 광검출기(통상, 2백만, 3백만, 4백만 또는 그 이상)를 포함한다. 이미지의 픽셀을 형성하는 이들 요소는 통상 또 다른 센서 요소가 스캔된 후 하나의 센서 요소에 부딪치는 방출 강도를 나타내는 직렬의 데이터 스트림을 생성하도록 래스터 패턴(raster pattern)으로 스캔된다. 흔히 칼라 데이터는 센서를 가로질러 선택적으로 분포된 각각의 다른 칼라 성 분(적색, 녹색 및 청색과 같은)에 민감한 광검출기를 이용하여 얻어진다.

대중적인 형태의 그와 같은 전자 카메라는 정지 사진(스냅사진) 또는 동화상을 형성하는 연속 프레임과 같은 많은 수의 픽처 프레임의 데이터를 기록하는 작은 휴대용 디지털 카메라이다. 통상 자기 테이프 카트리지 또는 플래쉬 메모리 카드와 같은 제거가능한 불휘발성 메모리에 저장하기 전에 카메라 내에서 각 프레임의 데이터에 대한 많은 이미지 처리가 수행된다. 또한, 그 처리된 데이터는 각 픽처 프레임의 데이터가 차지한 저장 용량을 감소시키기 위해 제거가능한 불휘발성 메모리에 저장하기 전에 통상 압축된다.

통상, 이미지 센서에 의해 획득된 데이터는 그 데이터로부터 얻어질 수 있는 이미지의 질을 향상시키고 카메라의 불완전성을 보상하도록 처리된다. 센서의 불완전한 픽셀 광검출기 요소에 대한 보정은 처리 기능 중 하나이다. 또 다른 기능은 본래 색의 각각의 다른 픽셀들의 적절한 크기가 백색을 제공하도록 설정되는 화이트 발란스 보정이 있다. 또한, 이러한 처리는 이미지 데이터의 겹쳐진 다색화된 픽셀이 되도록 센서의 공간적으로 분리된 단색의 픽셀 검출기로부터 데이터를 겹치게 하기 위해 각 개별 픽셀 데이터를 디-모자이킹(de-mosaicing) 하는 것을 포함한다. 이러한 디-모자이킹 다음에 이미지의 엣지를 늘려 부드럽게 하기 위해 데이터를 처리할 필요가 있다. 또한, 이미지를 가로지르는 카메라 광학 시스템의 노이즈 및 변이와 센서 광검출기들간 변이에 대한 이미지 데이터의 보상은 통상 카메라 내에서 수행된다. 통상, 하나 또는 그 이상의 감마 보정(gamma correction), 명암대비 스트레칭(contrast stretching), 크로미넌스 필터 링(chrominance filtering) 등과 같은 또 다른 처리를 포함한다.

또한, 전자 카메라는 사용자의 선호에 따라 사용되는 센서의 구경 측정에 기초하여 소정 레벨의 이미지 또는 연속 이미지의 발광을 야기하도록 센서의 아날로그 전자 이득 및 구경 개구의 크기, 노출 시간을 설정하는 자동 노출 제어 기능을 항상 포함한다. 이들 노출 파라메터는 사진이 찍히기 전에 계산되고, 이후 이미지 데이터의 획득 동안 카메라를 제어하기 위해 사용된다. 특정 레벨의 조명도를 갖는 장면의 경우, 소정 발광 범위 내의 데이터를 얻기 위해, 노출 시간의 감소가 센서의 이득 또는 구경의 크기, 또는 양쪽 모두를 증가시킴으로써 이루어진다. 증가된 구경은 이미지 내의 노이즈의 증가를 야기하는 이득을 증가시키고, 감소된 시야의 깊이 및 증가된 광학 잔상을 갖는 이미지를 생성한다. 반대로, 장면이 밝게 빛날 때와 같이 노출 시간이 증가될 수 있을 경우, 구경 및/또는 이득이 감소되어, 보다 큰 시야의 깊이 및/또는 감소된 노이즈를 갖는 이미지를 생성한다. 조절되는 아날로그 이득 외에, 또는 그 대신, 이미지의 디지털 이득은 종종 데이터가 캡쳐된 후 조절된다.

특히 카메라가 매우 작으면서 가벼울 경우, 사용자가 어느 정도의 흔들림이나 떨림을 전하지 않고 노출 동안 손으로 카메라를 잡고 있는다는 것은 종종 어려움이 있다. 결과적으로, 캡쳐된 이미지는 노출 시간에 따라 어느 정도의 전체적인 잔상을 가지며, 그 노출 시간이 길어질 수록 이미지의 잔상도 많아진다. 또한, 전체적으로 또는 부분적으로 움직이는 장면의 긴 노출 또한 캡쳐된 이미지의 잔상을 야기한다. 장면을 가로질러 빠르게 움직이는 사물은, 예컨대 이미지에서 잔상으로 나타난다. 기존 카메라의 자동 노출 처리에 있어서는 장면의 이미지를 캡쳐하기 위해 사용되는 노출 파라메터를 계산할 때 그 장면 내의 동작 또는 카메라의 동작을 고려하지 않는다.

본 발명에 따르면, 동작이 검출되고 그 이미지의 데이터를 캡쳐하기에 앞서, 카메라 내의 이미지 프레임에 따른 장면의 동작의 양에 기초하여 캡쳐된 이미지의 질을 높이는 레벨로 노출 파라메터가 설정된다. 카메라 흔들림이나 장면 내의 로컬 동작, 또는 양쪽 모두에 의해 야기된 이미지의 잔상은 노출 파라메터를 조절함으로써 최소화되거나 심지어 방지될 수 있다. 반대로, 이미지 데이터를 캡쳐하기 전에 동작이 작거나 없는 것이 검출되는 경우, 시야의 깊이를 증가 및/또는 노이즈의 레벨을 감소시키기 위해 노출 시간을 증가하는 것과 같은 이미지의 다른 특징을 최적화하도록 그 노출 파라메터가 설정된다.

바람직하게, 동작은 최종 이미지의 데이터를 캡쳐하기 전에 2개 또는 그 이상의 이미지(프리-캡쳐 이미지(pre-capture image))의 데이터로부터 동작량(motion quantity)을 계산함으로써 측정된다. 바람직하게, 장면 내의 동작을 포함하는 카메라에 대한 장면 이미지의 동작의 양을 정의하는 동작량이 계산된다. 그와 같은 적절한 동작량은 동작 벡터가 존재하는 방향을 포함하거나 그 동작의 크기만을 나타낼 것이다. 이러한 기술에 의해, 이미지 내의 픽셀의 각 개별 블럭에 대한 로컬 동작 벡터가 각각 계산되는데, 이는 다음에 장면 내의 동작이 노출 파라메터를 계산할 때 고려되게 한다. 카메라 흔들림에 의해 야기되는 것과 같은 글로벌 동작 벡터는 또한 2개 또는 그 이상의 프리-캡쳐 이미지의 데이터로부터 계산될 수 있다. 비록 잔상의 존재가 단일 이미지의 데이터로부터 검출될 수 있을 지라도, 2개 또는 그 이상의 프리-캡쳐 이미지로부터의 동작 벡터의 계산은 좀더 정확하며 이미지를 계속해서 캡쳐하기 위해 사용된 노출 파라메터의 보다 양호한 제어를 이끈다. 몇몇 카메라 내에 포함된 기계적인 동작 센서의 사용은 단지 소정 글로벌 동작의 표시를 제공할 뿐 촬영되는 장면 내의 사물 또는 일부의 개별적인 동작을 제공하지 않는다.

또한, 이미지 동작 계산의 결과가 미래의 동작을 추정하는데 사용됨으로써, 동작의 절대 속도가 적어도 다른 시간에서보다 느리고 가능하게는 최소인 이미지의 데이터를 캡쳐하기 위한 시간이 선택된다. 특히 예측될 수 있는 동작의 주기성을 갖는 카메라 흔들림의 경우, 그 사진은 글로벌 동작이 제로(zero) 또는 제로 근처 시간에 찍힐 수 있다. 또한, 일부 장면의 속도는 로컬 잔상이 최소일 때 사진을 찍도록 선택된 시간에 그리고 동일한 방식으로 예측될 수 있다. 이러한 예측시에, 노출 파라메터는 바람직하게 이미지를 캡쳐하기 위해 스케줄된 시간에 존재하도록 예상된 동작량으로부터 계산된다.

바람직한 실시예에 있어서, 최초의 노출 파라메터가 카메라 또는 일부 장면 이미지의 어떠한 동작에 상관없이 기존의 카메라와 같은 동일한 방식으로 계산된다. 만약 이들 최초 파라메터가 그들 조정이 이미지의 질을 향상시킬 것 같지 않은 레벨에 있으면, 그 이미지는 그들과 함께 캡쳐되고 그 동작 계산의 결과가 사용되지 않는다. 이것이 발생할 수 있는 곳은 밝게 빛나던 장면이 있는 곳이고, 그곳은 최초 노출 시간이 짧으며, 구경이 작을 수록 카메라가 허용하는 이득도 낮다. 그와 같은 경우에, 구경 및 이득이 가능한 한 작기 때문에 노출 시간이 잔상을 제한할 정도로 아주 짧아질 수 없고 또 노이즈를 감소시키거나 시야의 깊이를 증가할 정도로 증가될 수도 없다. 그러나 이러한 경우가 아니면, 캡쳐된 이미지의 질을 향상시키기 위해 최초 노출 파라메터가 이미지 동작 계산을 기초하여 조절된다.

본 발명의 추가의 형태, 장점 및 특징은 첨부하는 도면을 참조하여 상세히 기술하는 이하의 실시예에 포함된다.

도 1은 본 발명의 노출 제어기술이 실시되는 카메라 또는 다른 비디오 획득장치를 나타낸다.

도 2는 도 1 장치의 비디오 신호 프로세서의 몇개의 기능적인 구성요소의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 하나의 특정 실시예에 따른 노출 파라메터를 계산하여 사용하는 단계를 나타낸 흐름도이다.

도 4는 예시의 카메라의 이미지 프레임 및 픽셀의 각 개별 블럭에 추가된 장면 동작 벡터를 나타낸다.

도 5a~5d는 실시예에서 도 4의 이미지 프레임의 동작의 양을 나타낸다.

도 6a~6c는 캡쳐된 이미지의 발광도의 함수로서 자동 카메라 노출 파라메터의 예를 나타낸다.

도 7은 다른 레벨의 동작에 대한 자동 카메라 노출 파라메터의 조절의 특정 예를 기술한다.

통상 디지털 카메라에 의해 획득된 비디오 데이터는 카메라의 불완전성을 보상하고 그 데이터로부터 얻어질 수 있는 이미지의 질을 향상시키기 위해 처리된다. 센서의 어떠한 불완전한 픽셀 광검출기 요소에 대한 보정은 수행되는 처리 기능 중 하나이다. 또 다른 기능은 본래 색의 각각의 다른 픽셀들의 적절한 크기가 백색을 제공하도록 설정되는 화이트 발란스 보정이 있다. 또한, 이러한 처리는 이미지 데이터의 겹쳐진 다색화된 픽셀이 되도록 센서의 공간적으로 분리된 단색의 픽셀 검출기로부터 데이터를 겹치게 하기 위해 각 개별 픽셀 데이터를 디-모자이킹(de-mosaicing) 하는 것을 포함한다. 이러한 디-모자이킹 다음에 이미지의 엣지를 늘려 부드럽게 하기 위해 데이터를 처리할 필요가 있다. 또한, 이미지를 가로지르는 카메라 광학 시스템의 노이즈 및 변이와 센서 광검출기들간 변이에 대한 이미지 데이터의 보상은 통상 카메라 내에서 수행된다. 통상, 하나 또는 그 이상의 감마 보정(gamma correction), 명암대비 스트레칭(contrast stretching), 크로미넌스 필터링(chrominance filtering) 등과 같은 또 다른 처리를 포함한다. 그 처리된 데이터는 이후 보통 불휘발성 매체에 저장하기 전에 상업적으로 이용가능한 알고리즘의 사용에 의해 압축된다.

획득된 비디오 데이터를 이미지 동작을 고려하여 후처리한다기 보다는 오히려 본 발명은 사진을 찍기에 앞서 장면의 이미지를 모니터한 후 제공된 동작의 양에 기초하여 결과의 이미지를 향상시키는 값으로 노출 파라메터를 설정한다. 그 처리는 이미지의 데이터를 획득하기 위해 다른 노출 파라메터들과 함께 사용될 수 있는 적어도 최적의 노출 시간을 계산한다. 바람직하게, 카메라 떨림의 양은, 비록 동작 검출기가 선택적으로 사용될 지라도 자이로스코프(gyroscope) 또는 다른 기계적인 카메라 동작 검출기를 사용하기 보다는 최종 획득된 이미지보다 통상 낮은 해상도를 갖는 2개 또는 그 이상의 프리-캡쳐 이미지들을 비교함으로써 결정된다. 상기 프리-캡쳐 이미지는 또한 촬영되는 장면 내의 사물의 동작의 양을 결정하기 위해 사용되고 그 노출 시간 및 레벨은 그와 같은 동작의 양에 기초하여 이미지를 향상시키기 위해 계산될 수 있다.

전자 카메라 예

도 1에 있어서, 본 발명이 실시되는 카메라의 예가 개략적으로 도시되어 있으며, 그 카메라는 스틸(still) 카메라 또는 비디오 카메라가 될 것이다. 카메라는 케이스(11), 이미징 광학 시스템(13), 제어신호(17)를 생성 및 수신하는 사용자 제어 및 표시기(15), 내부의 전기적 커넥션(21)을 갖는 비디오 입-출력 콘센트(19), 및 내부의 전기적 커넥션(25)을 갖는 카드 슬롯(23)을 포함한다. 불휘발성 메모리 카드(27)는 카드 슬롯(23)에 제거가능하게 삽입된다. 카메라에 의해 캡쳐된 이미지의 데이터는 메모리 카드(27)에 저장되거나 또는 내부의 불휘발성 메모리(도시하지 않음)에 저장된다. 또한, 이미지 데이터는 콘센트(19)를 통해 또 다른 비디오 장치로 출력된다. 메모리 카드(27)는 비디오 데이터가 카메라에 의해 기록될 수 있는 상업적으로 이용가능한 반도체 플래쉬 메모리, 작은 제거가능한 회전형 자기 디스크 또는 또 다른 불휘발성 메모리가 될 수 있다.

광학 시스템(13)은 도시한 바와 같이 단일의 렌즈이지만, 보통 렌즈 세트가 될 것이다. 장면(31)의 이미지(29)는 이미지 센서(35)의 2차원면 상에 구경(32) 및 셔터(33)를 거쳐 가시광 방사로 형성된다. 모티브 요소(34; motive element)는 이미지(29)를 센서(35) 상에 포커스하도록 광학 시스템(13)의 하나 또는 그 이상의 요소를 이동시킨다. 센서의 전기적 출력(37)은 이미지(29)가 투사되는 센서(35) 표면의 스캐닝의 각 개별 광검출기로부터 야기되는 아날로그 신호를 수반한다. 통상 센서(35)는 이미지(29)의 각각의 픽셀을 검출하도록 행과 열의 2차원 배열로 배열된 많은 수의 각각의 광검출기를 포함한다. 각각의 광검출기에 부딪치는 광의 강도에 비례한 신호는 통상 그것들을 래스터 패턴으로 스캐닝함으로써 타임 시퀀스로 출력(37)에서 얻어지고, 여기서 행의 광검출기들은 이미지(29)가 재구성되는 비디오 데이터의 프레임을 생성하기 위해 최상의 행에서 시작하여 좌측에서 우측으로 한번에 하나씩 스캐닝한다. 아날로그 신호(37)는 이미지(29)의 회로(41) 내에 디지털 데이터를 생성하는 아날로그-디지털 변환회로 칩(39)에 제공된다. 통상, 회로(41) 내의 신호는 센서(35)의 각각의 광검출기에 부딪치는 광의 강도를 나타내는 순차의 각 개별 블럭의 디지털 데이터이다.

통상, 센서(35)의 광검출기는 2가지 또는 그 이상의 각각의 색성분 중 어느 하나를 갖는 그들에 부딪치는 이미지 픽셀의 강도를 검출한다. 초기에 센서는 이미지의 2가지의 각각의 색만을 검출한다. 적, 녹 및 청(RGB) 성분과 같은 3가지의 본래 색의 검출이 일반적이다. 현재는 3가지 이상의 색성분을 검출하는 이미지 센서가 이용가능하다.

회로(41) 내의 비디오 데이터의 처리 및 카메라 동작의 제어는 본 실시예에서 단일의 집적된 회로 칩(43)에 의해 제공된다(각각의 회로 칩(39)을 사용하는 대신에 아날로그-디지털 변환기를 포함하는). 이들 기능은 함께 연결된 몇개의 집적된 회로 칩에 의해 수행되지만 단일의 칩이 바람직하다. 회로들(17, 21, 25 및 41)과 연결되는 것 외에, 회로 칩(43)은 제어 및 상태 라인(45)에도 연결된다. 그 라인(45)은 동시 동작을 제공하기 위해 차례로 구경(32), 셔터(33), 포커스 엑츄에이터(34), 센서(29), 아날로그-디지털 변환기(39) 및 또 다른 카메라 요소와 연결된다. 프로세서(43)로부터의 라인(45)의 신호가 포커스 엑츄에이터(34)를 구동하고 셔터(33)를 동작시킬 뿐 아니라 구경(32)의 개구의 크기를 설정한다. 또한, 아날로그 신호 경로의 이득은 라인(45)을 통해 프로세서(43)에 의해 설정된다. 통상 이러한 이득은 CCD 센서의 경우에 센서의 일부이거나 또는 CMOS의 경우에 도 1에 나타낸 바와 같이 독립된 아날로그-디지털 변환기의 일부인 아날로그-디지털 변환기에서 발생한다.

또한, 독립된 휘발성 랜덤-액세스 메모리 회로 칩(47)은 임시 데이터 저장을 위해 라인(48)을 통해 프로세서 칩(43)에 연결된다. 또한, 독립된 불휘발성 메모리 칩(49)은 프로세서 프로그램, 보상 데이터 등의 저장을 위해 라인(50)을 통해 프로세서 칩(43)에 연결된다. 메모리(49)는 재-프로그램가능한 플래쉬 메모리나, 또는 마스크 프로그램가능 PROM(masked programmable read-only-memory) 또는 EPROM(electrically programmable read-only-memory)과 같은 프로그램가능 메모리가 된다. 통상의 클럭회로(51)는 클럭신호를 그 회로 칩과 다른 요소에 제공하기 위해 카메라 내에 제공된다. 그 시스템의 클럭회로는 독립된 요소라기 보다는 오히려 프로세서 칩(43)에 선택적으로 포함된다.

동작을 계산하여 추정하는 부분을 포함한 프로세서 칩(43)의 전체적인 블록도가 도 2에 주어진다. 여기에 주어진 또는 통상의 목적을 갖는 프로세서(51)는 플래쉬 메모리(49; 도 1)에 저장된 펌웨어에 따라 이미지 데이터의 계산을 수행하여 카메라의 동작을 제어한다. 연속하는 이미지 프레임의 디지털 데이터는 칩(43)의 입력 콘택(input contact)에 따라 인터페이스 회로(55)에 의해 라인(41)을 통해 수신되고, 이후 메모리 관리유닛(57)을 통한 연결에 의해 다른 시스템 요소와 통신한다. 캡쳐된 이미지 프레임의 비디오 데이터는 칩(43)의 출력 콘택(output contact)에 연결된 라인 21(도 1의 입-출력 콘센트(19)에) 및 25(도 1의 플래쉬 메모리 카드 슬롯(23)에)에 인터페이스 회로(59)를 통해 출력된다. 인터페이스 회로(61)는 라인(17, 45, 50; 도 1 참조)과 프로세서(51) 및 메모리 관리유닛(57)간 통신한다.

또한, 프로세서(51)와 메모리 관리유닛(57)과 연결된 도 2의 회로(63)는 연속하는 이미지 프레임의 데이터로부터 이미지의 동작을 추정하는데 필요한 적어도 몇몇 계산을 수행하는 것을 선택적으로 포함한다. 보통 이것은 펌웨어의 제어 하에 계산을 실시하도록 프로세서(51)를 채용하는 것 보다 좀더 효과적이지만 그 계산은 프로세서에 의해 선택적으로 이루어질 것이다.

노출 파라메터 설정

도 3은 획득하는 이미지 데이터에 사용하기 위한 노출 파라메터를 계산하기 위해 도 1 및 2에 도시된 바와 같은 카메라 내에서 수행된 프로세서의 예를 나타내는 흐름도이다. 일단 카메라가 사용자에 의해 턴온되면, 30 또는 그 이상이 될 수 있는 초당 다수의 프레임으로 단계 71에 의해 나타낸 바와 같은 이미지의 데이터를 반복적으로 얻는다. 통상의 카메라에서, 이들 프리-캡쳐 이미지들은 셔터 버튼이 푸쉬되지만 디스플레이될 필요가 없을 때 카메라가 캡쳐하는 이미지의 프리뷰(preview)와 같이 감소된 해상도로 카메라의 LCD 디스플레이 상에 순차 디스플레이된다. 새로운 프리-캡쳐 이미지의 데이터가 획득될 때마다 2개의 다른 계산 기능(73, 75)이 수행된다. 이러한 처리는 카메라가 사용되는 동안 계속 행해진다. 단계 77에 의해 나타낸 바와 같이 카메라 사용자가 사진을 찍기 위해 셔터 버튼을 내리누르는 것이 검출되면, 단계 73 및 75에서 계산된 양 및 파라메터는 사진을 빠르게 찍기 위해 카메라를 셋업하는데 사용할 준비가 된다. 그러나, 선택적으로 상기 계산(73, 75)은 단계 77에서 셔터 버튼의 내리누름이 검출된 이후 이루어진다.

단계 73에서, N개의 프리-캡쳐 이미지의 데이터 수가 노출 파라메터를 셋팅하는데 이용하기 위해 동작량을 계산하는데 사용되며, 여기서 N개는 2개 또는 그 이상이고 5개 또는 그 이상이 될 수 있다. 이하 상세히 설명하는 바와 같이, 카메라의 광센서에 따른 장면 이미지의 동작의 변화가 검출되고 글로벌적으로(전체 이미지의 움직임) 그리고 로컬적으로(이미지 내에서의 국지적 움직임) 모두 연속하는 프리-캡쳐 이미지의 변화를 주시함으로써 양을 정한다. 바람직하게는 동작의 벡터, 속도 및 가속도가 N개의 프리-캡쳐 이미지의 데이터로부터 계산됨으로써, 광 센서 상의 장면 이미지 또는 그 일부분의 미래 위치의 예측이 이루어지게 한다.

단계 75에서, 노출 파라메터가 미리 정해진 범위 내의 이미지를 가로지르는 평균 발광을 유지하기 위해 어떠한 이미지 동작에 상관없이 기존의 기술에 의해 계산된다. 그 평균 발광은 프리-캡쳐 이미지로부터 계산될 수 있다. 이 단계에서 노출 지속시간 및 하나 또는 그 이상의 다른 노출 파라메터가 계산된다. 통상 또 다른 노출 파라메터는 구경 개구 및 이득의 크기를 포함한다. 그러나, 사진을 찍기 위해 현재 카메라를 직접 설정하는데 이들 파라메터가 사용될 지라도, 그것들은 동작 계산(73)의 결과에 의해 변경해야 하는 앞서 도 3에 나타낸 카메라 동작에서 처리된다.

단계 77에 의해 셔터 버튼의 내리누름이 일단 검출되면, 이후 가능한 한 빨리 사진이 찍혀질 것이다. 그러나, 우선 단계 73에서 계산된 동작량을 주시하는 것이 바람직하다. 결과의 이미지의 잔상을 최소화하기 위해 이미지의 동작이 최소가 될 때까지 사진 찍는 것이 연기된다. 따라서, 단계 79에서 사진을 찍기 위한 최적의 순간이 단계 73에서 계산된 동작량으로부터 추정된다. 이러한 추정은 단계 73에서 프리-캡쳐 이미지로부터 계산된 동작량을 추정한 후, 설정된 주기 내에서 제로 또는 최소 동작을 확인함으로써 이루어진다. 이는 사진이 찍히도록 스케줄된 그 순간에서이다. 그러나, 만약 제로 또는 최소 동작 포인트가 동작의 복잡성으로 인해 높은 정밀도로 검출될 수 없거나, 사용자가 지연 캡쳐링 옵션을 턴오프하도록 선택하거나, 또는 동작량이 이미지의 동작이 작거나 또는 없는 것을 나타내면, 사진을 찍기 위한 시간이 연기되지 않고 이미지의 캡쳐가 곧바로 실행된 다.

다음 단계 81은 동작량이 단계 75에서 자동으로 계산된 노출 파라메터들을 변경시키지 않는 것인지를 결정한다. 예컨대, 노출 지속기간(셔터 속도)이 소정 임계치 이하로 단계 75에서 설정되면, 잔상을 감소시키기 위한 노출 시간의 더 이상의 감소는 행해지지 않을 것이다. 그리고, 만약 구경 및 이득 또한 대응하는 임계치보다 작게 단계 75에서 설정되면, 시야의 깊이를 증가 또는 노이즈를 감소시키기 위해 그것들을 좀더 낮게 하기 위하여 이미지의 동작이 셔터 속도를 증가시키기에 충분히 작은지를 고려할 필요가 없다. 예컨대 매우 밝게 비추는 장면이 나타나는 경우, 그 처리는 단계 75에 의해 설정된 노출 파라메터에 의해 사진이 찍혀지는 단계 83으로 진행한다. 단계 73에서 계산된 동작량은 사용되지 않거나 심지어 참조되지도 않는다. 또 사진을 찍기 위한 시간을 단계 79에서 계산할 필요도 없이, 곧바로 사진이 찍혀질 수 있다.

그러나, 대부분의 상황에서 장면은 그렇게 밝게 비추지 않는다. 따라서, 단계 75에 의해 계산된 최초의 파라메터들이 최적의 범위 내에 있지 않으면, 그것들은 단계 73에 의해 계산된 동작의 양에 대해 그것을 최적화하기 위하여 단계 85에 의해 조절된다. 일반적으로, 동작이 높으면, 동일한 평균 이미지 신호 발광을 유지하기 위하여 구경 크기의 대응하는 증가 및/또는 이득의 대응하는 증가에 따라 그 노출 시간은 감소한다. 이것은 잔상은 저하되지만, 보통 시야의 깊이는 감소 및/또는 이미지의 노이즈는 증가한다. 그러나, 이러한 양자의 상황은 거의 항상 잔상의 이미지 획득을 우선시 한다.

한편, 계산된 동작이 낮거나 제로이면, 이득 및/또는 구경의 크기가 감소하는 이점에 따라 노출 시간이 증가될 것이다. 이것은 보다 큰 시야의 깊이, 보다 적은 광학 잔상 및 보다 적은 노이즈를 갖는 이미지를 제공한다. 계산된 동작량을 갖지 않아, 그것은 동작이 있을 때 이미지의 증가된 잔상을 야기하기 때문에 이러한 방식으로 단계 75에 의해 계산된 최초의 파라메터를 조절하는데 위험성이 있다.

도 4는 블럭 87(i, j 좌표축 3, 6으로 나타낸) 및 89(i, j 좌표축 2, 3으로 나타낸)와 같은 각각의 다수의 픽셀의 블럭으로 그룹화된 픽셀들을 갖는 단일의 이미지를 개념적으로 나타낸다. 카메라 이미지 프레임에 따라 촬영되는 장면의 동작이 나타나 있다. 각각의 픽셀의 블럭에 화살표 91로 나타낸 글로벌 동작 벡터(M_G)를 갖도록 예시의 이미지가 도시된다. 이러한 동작은 수평방향으로 카메라의 앞/뒤의 흔들림에 의해 발생한다. 물론, 다른 카메라의 동작이 각기 다른 패턴으로 나타날 수 있다. 예컨대 동작이 위/아래이면 글로벌 동작 화살표는 수직으로 나타날 것이다. 만약 카메라 동작이 원형 또는 타원형 패턴의 2가지의 가능성을 수반하면 그 동작은 각각 원형 또는 타원형으로 나타날 것이다.

글로벌 동작의 크기 및 방향은 N개의 프리-캡쳐 이미지로부터, 바람직하게는 회로(63; 도 2)에 의해 프리-캡쳐 이미지들간 전체적인 움직임을 검출하여 양을 정함으로써 계산된다. 글로벌 동작을 계산하기 위한 특정 기술의 예가 2004년 7월 21일자로 Pinto 등에 의해 출원된 미국특허출원 제10/897,186호(미국특허출원공개 번호 US 2006/0017814 A1)에 개시되어 있다. 선택적으로, 기계적인 동작 센서가 글로벌 동작의 신호를 제공하기 위한 목적으로 카메라에 포함될 수 있지만 바람직하지는 않다.

도 4의 예에 있어서, 이미지의 일부분이 추가의 로컬 동작 벡터(M_L)를 갖도록 나타나 있고, 이러한 4개의 블럭의 경우 카메라의 흔들림이나 글로벌 동작에 독립적이다. 이것은 장면의 정지 및 카메라를 잡는 사람에 따라 촬영되는 장면의 작은 부분의 동작을 나타낸다. 이미지 내의 결과의 동작은 화살표 방향과 같고 그 화살표의 길이로 나타낸 상대적인 속도를 갖는다. 그와 같은 동작은 장면 속의 사람의 움직임, 차량 동작, 나무 상의 바람의 액션으로부터, 또는 촬영되는 장면 속의 다수의 다른 움직임으로부터 존재한다. 순차의 이미지들 중 한 이미지 내의 동작의 계산을 위한 알고리즘은 공지되어 있다. 일예가 상기한 미국특허출원공개번호 US 2006/0017814 A1에 개시되어 있다. 동작 벡터는 예컨대 동화상 전문가 그룹(가장 최근에는 MEEG-4)에 존재하는 공지의 비디오 압축 알고리즘에 의해 사용된 동작 벡터의 계산과 유사한 방식으로 계산될 수 있다.

하나의 동작 계산기술에 의해, 동작 벡터, 속도 및 가속도가 이미지의 각각의 픽셀 블럭에 대해 계산된다. 이들 양은 각 블럭의 동작을 부여하여 미래의 위치, 속도 및 방향을 추정할 수 있게 한다. 예컨대 큰 사물이 장면을 가로질러 움직이면, 그 사물을 나타내는 블럭은 그 움직임의 방향을 가리키는 동작 벡터를 갖는다. 이미지 동작이 단지 카메라 흔들림에 의한 것이라면, 보통 모든 또는 대부 분의 장면의 블럭 동작 벡터는 동일한 방향을 가리킨다. 이러한 묘사의 로컬 동작 벡터(M_L)는 글로벌 동작 벡터(M_G)를 뺀 이후의 각 개별 블럭 동작 벡터이다. 따라서 벡터 M_L은 장면의 이미지 내의 로컬 동작만을 표시한다. 벡터 M_L 및 M_G는 크기가 서로 독립적이다.

도 5a~5d는 단계 73 및 79의 계산(도 3)을 좀더 설명하기 위하여, 시간의 함수로서 로컬 및 글로벌 속도 벡터의 절대치, 및 그들의 조합의 예를 제공한다. 도 5a는 도 4의 화살표로 나타낸 글로벌 동작을 나타낸다. 이 예에 있어서, 카메라의 앞/뒤 동작은 그 동작의 어느 한 극단에서의 제로 속도(절대 속도), 그 동작의 또 다른 극단에서의 제로 속도, 및 그 사이에서의 증가-감소의 속도 함수를 갖는 동작을 나타낸다. 도 5c는 도 4의 픽셀 블럭(89)의 로컬 동작 벡터(93)의 크기의 예를 나타낸다. 설명의 목적을 위해, 이러한 동작은 프리-캡쳐 이미지의 동작중 제로에서 최대로 증가한 후 감소하는 것을 나타냈다. 도 5b는 픽셀 블럭(89)만의 총 동작 벡터 M_T _(2,3)의 절대치를 나타낸다. 이것은 도 5a 및 5c의 커브 크기의 산술 조합이다.

도 5d는 전체 이미지 프레임에 대한 총 동작량(M_T)의 예를 나타낸다. 그 동작 계산은 각 프리-캡쳐 이미지 프레임에 대한 하나의 M_T의 값을 생성하는데, 이것은 벡터가 아니다. 그것은 노출 시간을 결정하여 노출 파라메터를 조절하기 위해 단계 79 및 85(도 3)에서 사용된 최초의 양이다. 게다가, 다수의 연속하는 프 리-캡쳐 이미지들에 대한 양(M_T)은 그것이 좀더 최적의 노출 시간을 추정하도록 결정할 때 사용된다. 이들 목적에 있어서, 그것은 도 5a의 글로벌 동작의 조합이면서 이미지 내의 각 개별 픽셀 블럭의 로컬 동작량의 가중 평균이다. 이미지 프레임의 M_T를 계산하기 위한 식이 도 5d에 주어져 있다. 각 개별 픽셀 블럭(i, j)의 무게(W)는 그 이미지 프레임 내의 위치 또는 정지 이미지에 대한 상대적인 발광도에 따라 이루어질 수 있다. 상기 무게(W)는 이미지 프레임의 중심으로부터의 블럭의 거리의 함수가 된다. 따라서, 이미지에 대한 총 동작(M_T)은 로컬 동작을 갖는 블럭의 수, 그 로컬 동작의 크기 및 이미지 내의 동작을 갖는 블럭의 상대적인 위치에 따른다. 더욱이, 글로벌 동작(M_G)은 글로벌 속도와 로컬 속도의 평균에 각기 다른 무게들이 주어지게 하기 위해 도 5d의 획득에서 나타낸 바와 같이 상수 k와 곱해질 것이다. 만약 상수 k가 1보다 크면 그 글로벌 동작은 더 가중되고, 1보다 작으면 그 로컬 동작은 보다 큰 무게를 수반한다. 도 5d의 전체적인 총 동작 커브는 단일의 픽셀 블럭에 대한 도 5b의 총 동작 커브와 유사하나, 평균에 포함된 도 4의 이미지 프레임의 대부분의 픽셀 블럭의 로컬 동작이 제로이기 때문에 크기는 더 작다.

도 5a~5d의 예에 있어서, 프리-캡쳐 이미지에 대한 데이터는 시간 t1 이전 주기에 획득된다. 만약 단계 79(도 3)가 수행되면, 시간 t1에서 맨 나중의 프리-캡쳐 이미지를 획득한 후 그 동작이 도 5a~5d에서 대쉬(dash)로 나타낸 바와 같이 프리-캡쳐 이미지의 데이터로부터 추정된다. 프리-캡쳐 이미지로부터 검출된 동 작은 미래에 추정된다. 바람직하게, 주기 t1~t3은 최소 동작이 확인을 위해 찾아지는 것을 정의한다. 이러한 예에서 총 동작(도 5d)은 최소 동작이 찾아지는 양이고, 그 총 동작은 시간 t2에서 제로이다. 그래서, 시간 t2에서, 찍혀진 사진상의 동작의 효력이 최소화되는 것으로 추정되고, 따라서 이러한 상수가 이미지를 캡쳐하기 위해 선택된다. 물론, 실제 동작 함수는 도 5a~5d에 나타낸 것들 보다 더 복잡해질 수 있고, 그 경우 MT의 최소치가 시간 주기 t1~t3 내에서 찾아진다.

카메라 이미지 프레임에 따른 장면의 총 동작에 기초하여 노출을 조절하기 위한 대안으로서, 장면의 일부분의 로컬 동작이 사용될 것이다. 예컨대, 카메라는 고정되어 제공되거나 또는 초기에 동작 보상이 필요한 이미지의 일부분을 둘러싸도록 위치될 수 있는 직사각형과 같은 사용자 정의가능 아웃라인으로 제공된다. 도 4의 예에 있어서, 사용자는 그와 같은 아웃라인으로 이미지 블럭 M_L(2,3), M_L(3,4) 및 M_L(2,4)을 둘러싼다. 이러한 이미지의 일부는 차량이나 사람과 같은 장면의 다른 부분들이 움직이는 사물이 된다. 다음에, 처리는 블럭들에 대한 벡터 크기의 평균과 같은 단일의 로컬 동작량을 계산하고, 이러한 양은 이후 장면 내의 그와 같은 사물의 잔상을 최소화하는데 사용된다. 이를 달성하기 위해, 로컬 동작량이 이미지를 캡쳐하기 위한 시간을 결정 및/또는 노출 파라메터를 조절하도록 총 동작 대신에 사용된다. 따라서, 장면의 아웃라인 부분의 로컬 동작은 그 장면의 다른 부분의 동작이 없는 동안 고려된다.

도 6a, 6b 및 6c는 자동 노출 계산(75; 도 3) 및 이들 계산에 기초하여 단계 81에서 이루어진 선택을 설명하는데 도움을 준다. 예컨대, 디지털 카메라는 종종 사진을 찍기 위해 선택되는 몇개의 각 개별 레벨의 구경 개구만을 갖는다. 구경 개구(95~98)가 도 6a에 도시되어 있다. 이들 각각의 레벨에 있어서는, 도 6b에 나타낸 바와 같은 이득 함수 및 도 6c에 나타낸 바와 같은 노출 시간(지속) 함수가 있다. 노출 지속 커브(도 6c)의 경사부(101)는 이득 커브(도 6b)의 평탄부(103)와 같이 동일한 발광 레벨 사이에서 확장한다. 최초 노출 파라메터의 자동 노출(AE; automatic exposure) 계산은 촬영되는 장면의 폭 넓은 다양한 장면의 조명 레벨에 대한 소정 범위 내에 있는 이미지를 위한 광센서의 평균 출력신호를 제공하는 지속기간, 이득 및 구경의 조합을 선택함으로써 달성된다. 이미지의 평균 발광도는 경계범위 내에서 유지된다. 이미지 동작 정보의 이점 없이 이루어진 이들 계산은 원하는 깊은 시야와 낮은 잔상(작은 구경 개구) 및 낮은 노이즈(낮은 이득)와 비교하여 많은 이미지 동작이 있는 경우에 짧은 노출 시간에 대한 희망의 균형을 맞춘다. 몇몇 레벨의 이미지 동작은 파라메터의 계산을 반드시 추정해야 하지만 특정 이미지의 정보를 사용하지는 않는다. 단계 85에서, 그와 같은 조절이 이미지의 질을 향상시킬 것 같으면 이들 최초의 파라메터가 이미지 동작을 위해 조절된다.

단계 81(도 3)은, 이러한 예에서 초기에 상기 계산된 자동 노출량이 모두 도 6a~6c의 레벨 T1, T2 및 T3 이하인지를 결정한다. 만약 이하라면, 상술한 바와 같이 동작 계산을 고려할 필요가 없다. 이는 노출 파라메터의 조절이 이미지 질을 크게 향상시킬 수 없기 때문이다. 노출 시간을 가능한 한 작게해야 하기 때문 에, 잔상이 크게 감소될 수 없다. 또한, 구경 개구 및 이득의 감소를 보상하는 것이 불가능하기 때문에 노출 시간을 증가하여 이미지의 시야의 깊이 또는 노이즈의 개선을 기대하지도 못한다. 그것은 이미 카메라를 허용할 정도로 낮다.

도 7은 단계 73의 동작 계산에 따라 최초의 파라메터를 조절하기 위한 도 3의 단계 85의 예를 도시한다. 간단화를 위해, 도 7에는 예상된 노출 시간에 총 동작(M_T)의 절대 크기에 따른 4개의 각기 다른 조절 세트(105~108)가 나타나 있다. 최고 레벨 105에 있어서, 노출 시간이 크게 감소되고 저하된 1/2의 이미지 발광은 이득을 증가시킴으로써 복원되고 나머지 1/2은 구경 개구를 증가시킴으로써 복원된다. 좀더 작은 동작을 갖는 다음 레벨 106에 있어서, 노출 시간이 보다 작게 감소되고 저하된 이미지 발광은 이득이나 또는 구경을 증가시킴으로써 복원된다. 만약 동작이 작거나 없으면, 레벨 108에서, 노출 시간이 증가되고 나머지 발광은 캡쳐된 이미지의 유익한 결과를 모두 갖게하는 이득 및 구경 개구를 감소시킴으로써 감소된다. 만약 약간의 작은 양의 동작이 있으면, 레벨 107에서, 노출 시간이 약간 증가되고 이미지 신호를 본래의 발광 레벨로 복원시키기 위해 이득이나 또는 구경 개구가 감소된다.

상기와 같이 주어진 이득 조절의 예에 있어서, 아날로그 신호의 이득 레벨은 신호를 디지털화하기 전에 조절되고, 이후 이러한 조절된 레벨은 이미지를 캡쳐하는 동안 사용된다. 이 외에, 또는 그 대신 이미지의 이득은 이미지의 데이터가 캡쳐되어 디지털화된 후 디지털 도메인에서 조절된다. 예컨대, 이미지 처리 또는 증진 단계의 일부로서 카메라의 내부 메모리에 그 데이터가 캡쳐된 후, 그러나 그 데이터를 압축하여 제거가능 불휘발성 메모리에 기록하기 전에 디지털 이득 조절이 수행된다. 비록 디지털 이득 증가가 아날로그 이득 증가보다 노이즈가 좀더 심한 이미지를 생성할 지라도, 이는 좀더 디지털 이득을 제어하는데 편리하다. 요구되는 디지털 이득량은 노출 시간, 구경 및 가정의 아날로그 이득을 계산하는 것의 일부로서 이미지 캡쳐에 앞서 노출 파라메터를 조절하는 프로세스 동안 결정되나, 다음에 그것이 캡쳐된 이후 그 이미지의 디지털 데이터에 제공된다. 선택적으로, 또는 덧붙여서 그 이미지의 이득 레벨은 캡쳐된 이미지 데이터의 전처리 또는 증진의 일부로서 결정되어 조절되고 이후 그 단계에 제공된다.

도 7의 파라메터 조절 예는 조절의 세트(105~108)간 몇개의 동작 임계치를 나타낸다. 세트 106과 107간의 임계치 이상의 소정 동작의 경우, 그 파라메터들은 단일 방향으로 각각 조절되고, 그 동작이 그 임계치 이하이면 그 파라메터들은 반대방향으로 조절된다. 이러한 단일 임계치의 변경에 따라 2개의 동작 임계치가 정의될 수 있다. 그 동작이 보다 높은 2개의 임계치 이상이면 그 파라메터들은 한 방향으로 각각 조절되고, 보다 낮은 임계치 이하이면 반대방향으로 각각 조절된다. 그 임계치들간 동작치에 있어서, 최초 파라메터의 조절은 이루어지지 않을 것이다.

결론

본 발명의 여러 특징이 예시의 실시예들로 기술되었을 지라도, 본 발명은 수반된 청구항들의 전 범위 내에서 보호받을 권리를 갖는다.

Claims

적어도 하나의 이미지의 데이터를 캡쳐하기 위해 전자 이미징 장치의 구동을 제어하는 방법에 있어서,

상기 이미지의 데이터를 캡쳐하기 전에 상기 이미지 내의 동작 벡터를 모니터링하는 단계;

상기 이미지의 데이터를 캡쳐하는데 사용하기 위한 지속기간을 포함하는 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터를 계산하기 위해 상기 이미지 내의 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보를 사용하는 단계; 및

이후 상기 계산된 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터의 이용에 의해 상기 이미지의 데이터를 캡쳐링하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제1항에 있어서,

지속기간 외에 적어도 하나의 다른 파라메터가 계산되어 상기 이미지의 데이터를 캡쳐하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제2항에 있어서,

상기 계산된 적어도 하나의 다른 노출 파라메터는 이미지의 광이 통과하는 구경의 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제2항에 있어서,

상기 계산된 적어도 하나의 다른 노출 파라메터는 이득량을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제4항에 있어서,

상기 계산된 이득은 아날로그 신호의 이득인 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제4항에 있어서,

상기 계산된 이득은 디지털화된 이미지 데이터에 제공된 이득인 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 이미지 내의 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보를 사용하는 단계는 상기 이미지 데이터를 캡쳐하기 위해 사용된 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터를 계산할 때 이미지의 어느 한 부분의 동작을 또 다른 부분을 고려하여 인식하는 방식으로 이미지의 적어도 몇몇 개별 영역의 각각의 동작 벡터를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제1항에 있어서,

상기 이미지 내의 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보를 사용하는 단계는 상기 이미지 데이터를 캡쳐하기 위해 사용된 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터를 계산할 때 이미지의 적어도 몇몇 개별 영역의 각각의 동작 벡터로부터 계산된 적어도 하나의 전체적인 동작량을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제2항에 있어서,

상기 지속기간 및 적어도 하나의 다른 노출 파라메터를 계산하기 위한 정보를 사용하는 단계는 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보의 이용 없이 최초의 지속기간 및 적어도 하나의 다른 최초의 노출 파라메터를 제일먼저 계산하는 단계, 및 이후 동작 벡터의 모니터링 단계로부터의 정보의 이용에 의해 상기 최초의 지속기간 및 적어도 하나의 다른 노출 파라메터를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제9항에 있어서,

상기 최초의 지속기간을 조절하는 단계는 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보에 따라 상기 최초의 지속기간을 증가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보는 소정 임계치 이하인 이미지 동작의 레벨을 나타내는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제9항에 있어서,

상기 최초의 지속기간을 조절하는 단계는 상기 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보에 따라 상기 최초의 지속기간을 증가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제10항에 있어서,

상기 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보는 소정 임계치 이상인 이미지 동작의 레벨을 나타내는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제1항에 있어서,

이미지의 데이터를 캡쳐하기 위한 시간을 추정하기 위해 이미지 내의 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보를 사용하는 단계, 및 이후 상기 추정된 시간에 상기 이미지의 데이터를 캡쳐링하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제14항에 있어서,

상기 이미지의 데이터를 캡쳐링하기 위한 시간은 동작이 최소이거나 소정 임계치 이하인 것으로 예상될 때 소정 간격 동안 시간의 추정에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제14항에 있어서,

하나 또는 그 이상의 노출 파라메터가 계산되는 이미지 내의 동작 벡터를 모니터링하는 단계로부터의 정보는 이미지의 데이터를 캡쳐링하기 위한 추정된 시간에 상기 동작의 추정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
제1항에 있어서,

캡쳐하기 전에 이미지 내의 동작 벡터를 모니터링하는 단계는 적어도 2개의 프리-캡쳐 이미지들의 데이터를 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동 제어방법.
전자 이미징 장치의 구동방법에 있어서,

장면의 2개 또는 그 이상의 이미지를 각각 획득하는 단계;

상기 2개 또는 그 이상의 이미지의 획득된 데이터로부터 카메라에 따른 적어도 일부분의 장면의 적어도 하나의 동작량을 계산하는 단계;

상기 2개 또는 그 이상의 이미지의 데이터 내의 발광 정보로부터, 상대적인 동작에 상관없이 장면의 최종 이미지의 데이터를 캡쳐링하기 위한 지속기간을 포함하는 파라메터를 초기에 설정하는 단계;

제1임계치 이하의 상기 적어도 하나의 상대적인 동작량에 따라, 적어도 노출의 지속기간을 증가시킴으로써 상기 초기에 설정된 파라메터를 조절하는 단계;

제2임계치 이상의 상기 적어도 하나의 상대적인 동작량에 따라, 적어도 노출의 지속기간을 감소시킴으로써 상기 초기에 설정된 파라메터를 조절하는 단계; 및

이후 구경 크기 및 이득을 포함하는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 다른 조절된 노출 파라메터와 상기 조절된 지속기간의 이용에 의해 최종 장면의 이미지의 데이터를 캡쳐링하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제18항에 있어서,

상기 제1 및 제2임계치는 동일한 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제18항에 있어서,

초기에 파라메터를 설정하는 단계는 적어도 하나의 다른 노출 파라메터를 설 정하는 단계, 상기 적어도 하나의 다른 노출 파라메터를 추가로 감소시킴으로써 제1임계치 이하의 적어도 하나의 상대적인 동작량에 따라 상기 초기에 설정된 파라메터를 조절하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 다른 노출 파라메터를 추가로 증가시킴으로써 제2임계치 이상의 적어도 하나의 상대적인 동작량에 따라 상기 초기에 설정된 파라메터를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제20항에 있어서,

상기 제1 및 제2임계치는 동일한 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제20항에 있어서,

상기 적어도 하나의 다른 노출 파라메터는 이미지의 광이 통과하는 구경의 크기를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제20항에 있어서,

상기 적어도 하나의 다른 노출 파라메터는 이미지 이득을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제23항에 있어서,

상기 이미지 이득은 데이터를 캡쳐링하기 전에 이미지 정보를 수반하는 아날로그 신호의 이득의 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제23항에 있어서,

상기 데이터를 캡쳐링하는 단계는 캡쳐된 데이터를 디지털화하는 단계를 포함하고 상기 이미지 이득을 조절하는 단계는 상기 디지털화된 이미지 데이터의 이득의 레벨을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제18항에 있어서,

상기 적어도 하나의 상대적인 동작량은 장면에 따른 카메라의 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제18항에 있어서,

상기 적어도 하나의 상대적인 동작량은 어느 한 부분의 장면의 동작을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제18항에 있어서,

최종 이미지의 데이터를 캡쳐하기 위한 시간을 결정하기 위해 상기 적어도 하나의 상대적인 동작량을 이용하는 단계, 및 이후 상기 최종 이미지의 데이터를 캡쳐하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제28항에 있어서,

상기 최종 이미지의 데이터를 캡쳐하기 위한 시간은 상대적인 동작이 최소이거나 또는 소정 임계치 이하인 것으로 예상될 때 소정 간격 동안 시간의 추정을 포함하도록 결정하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제28항에 있어서,

적어도 하나의 상대적인 동작량을 계산하는 단계는 최종 이미지의 데이터를 캡쳐하기 위해 결정된 시간에 상기 적어도 하나의 양을 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제18항에 있어서,

노출 파라메터를 초기에 설정한 후, 초기 설정된 노출 파라메터가 소정 범위 내로 떨어지는 지를 결정하는 단계를 더 포함하고, 만약 소정 범위 내로 떨어지면 초기 설정된 노출 파라메터의 조절을 생략하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제18항에 있어서,

상기 장면의 2개 또는 그 이상의 이미지의 데이터를 획득하는 단계는 최종 이미지의 해상도 이하인 해상도를 갖는 2개 또는 그 이상의 연속하는 이미지의 데이터를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제18항에 있어서,

적어도 하나의 동작량을 계산하는 단계는 상기 적어도 일부분의 장면 내의 동작 벡터를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
장면의 적어도 하나의 이미지의 데이터를 캡쳐하기 위해 전자 이미징 장치를 구동하는 방법에 있어서,

이미지 데이터의 캡쳐 전에 적어도 일부분의 장면과 이미징 장치간 상대적인 동작의 정보를 획득하는 단계;

적어도 일부분의 장면과 이미장 장치간 적어도 한번 변하는 상대적인 동작량을 상기 획득된 정보로부터 계산하는 단계;

상기 상대적인 동작이 최소이거나 소정 임계치 이하일 때 미래의 시간을 상기 적어도 하나의 양으로부터 추정하는 단계;

상기 추정된 미래의 시간에 상기 상대적인 동작에 기초하여 그 캡쳐된 이미지를 증진하는 노출 지속기간을 포함하는 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터를 계 산하는 단계; 및

상기 추정된 미래의 시간에 상기 계산된 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터로 상기 장면의 적어도 하나의 이미지의 데이터를 캡쳐링하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제34항에 있어서,

상기 장면과 이미징 장치간 상대적인 동작의 정보를 획득하는 단계는 그 장면의 다수의 연속하는 이미지의 데이터를 각각 획득하는 단계를 포함하고, 적어도 한번 변하는 상대적인 동작량을 계산하는 단계는 적어도 몇몇의 다수의 연속하는 이미지로부터의 데이터를 이용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제34항에 있어서,

하나 또는 그 이상의 노출 파라메터를 계산하는 단계는 적어도 하나의 다른 노출 파라메터의 계산이 뒤따르는 노출 지속기간을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제36항에 있어서,

적어도 하나의 다른 계산된 노출 파라메터는 이미지 이득 또는 구경 개구의 크기 중 적어도 하나을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방 법.
제37항에 있어서,

상기 이미지 이득은 데이터를 캡쳐하기 전에 이미지 정보를 수반하는 아날로그 신호의 이득의 레벨을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제37항에 있어서,

상기 데이터를 캡쳐링하는 단계는 캡쳐된 데이터를 디지털화하는 단계를 포함하고 이미지 이득의 계산된 노출 파라메터는 그 디지털화된 이미지 데이터의 이득의 레벨을 조절하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제34항에 있어서,

상대적인 동작의 정보를 획득하는 단계는 장면의 어느 한 부분의 움직임의 정보를 장면의 또 다른 부분에 따라 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제34항에 있어서,

상대적인 동작의 정보를 획득하는 단계는 전체 장면 이미지의 움직임의 정보 를 이미징 장치에 따라 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제34항에 있어서,

적어도 한번 변하는 상대적인 동작량을 계산하는 단계는 상기 적어도 일부분의 장면 내의 동작 벡터를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
전자 이미징 장치의 구동방법에 있어서,

장면의 2개 또는 그 이상의 최초 이미지의 데이터를 를 획득하는 단계;

상기 데이터가 획득됨에 따라 이미지 장치의 일부인 비쥬얼 디스플레이 상에 상기 최초의 이미지를 디스플레이하는 단계;

상기 획득된 2개 또는 그 이상의 최초 이미지의 데이터로부터 적어도 일부의 장면의 적어도 하나의 동작량을 계산하는 단계;

상기 획득된 2개 또는 그 이상의 최초 이미지 중 적어도 하나 내의 발광 정보로부터, 계산된 동작량에 상관없이 장면의 최종 이미지의 데이터를 캡쳐링하기 위한 지속기간을 포함하는 파라메터를 초기에 설정하는 단계;

상기 최종 이미지의 데이터를 캡쳐하는데 사용하기 위한 지속기간을 포함하는 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터를 계산하기 위해 2개 또는 그 이상의 최초 이미지 내의 동작을 모니터링하는 단계로부터의 정보를 사용하는 단계; 및

이후 계산된 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터의 이용에 의해 최종 이미지의 데이터를 캡쳐링하는 단계를 포함하며,

상기 최종 이미지는 최초 이미지보다 해상도가 높은 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
제43항에 있어서,

적어도 하나의 동작량을 계산하는 단계는 상기 적어도 일부분의 장면 내의 동작 벡터를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치의 구동방법.
광검출기;

상기 광검출기 상에 장면으로부터의 광을 투사하는 광학 시스템; 및

상기 광검출기 상에 투사된 장면의 데이터를 수신하고 캡쳐된 이미지의 데이터를 제공하기 위해 상기 장면 데이터를 처리하는 전자 처리유닛을 포함하여 구성되고,

상기 처리유닛은 상기 광검출기 상에 투사된 장면의 데이터로부터, 추가로 장면의 동작량의 양을 정하고 이 동작량을 상기 캡쳐된 이미지 데이터를 제공하기 위해 사용되는 이득을 포함하는 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터를 설정하는데 이용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제45항에 있어서,

상기 광학 시스템은 조절가능 구경을 포함하고, 상기 처리유닛은 상기 구경의 크기의 파라메터를 설정하기 위해 양이 정해진 동작량을 이용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제45항에 있어서,

상기 처리유닛은 장치 내의 아날로그 이득의 파라메터를 설정하기 위해 양이 정해진 동작량을 이용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제45항에 있어서,

상기 처리유닛은 상기 캡쳐된 이미지 데이터의 디지털 이득의 파라메터를 설정하기 위해 양이 정해진 동작량을 이용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제45항에 있어서,

상기 처리유닛은 상기 캡쳐된 이미지 데이터를 제공하기 전에 광검출기 상에 투사된 장면의 2개 또는 그 이상의 이미지들간 장면의 적어도 몇몇의 개별 영역의 동작 벡터를 비교함으로써 장면 내의 동작량의 양을 정하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제45항에 있어서,

상기 처리유닛은 상기 캡쳐된 이미지 데이터를 제공하기 전에 2개 또는 그 이상의 이미지들간 장면의 적어도 몇몇의 개별 영역의 동작 벡터로부터 상기 광검출기 상에 투사된 장면의 2개 또는 그 이상의 이미지의 전체적인 동작을 결정함으로써 장면 내의 동작량의 양을 정하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제45항에 있어서,

상기 처리유닛은 장면의 양이 정해진 동작량의 이용 없이 장면의 발광 레벨에 따라 적어도 최초의 노출 지속기간을 추가로 계산하고, 상기 계산된 최초의 노출 지속기간을 조절하기 위해 상기 장면의 양이 정해진 동작량을 이용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제45항에 있어서,

상기 처리유닛은 장면의 데이터를 캡쳐하기 위한 시간을 결정하기 위해 추가로 장면의 양이 정해진 동작량을 이용하여 상기 장면의 데이터가 상기 결정된 시간에 캡쳐되도록 하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제52항에 있어서,

상기 처리유닛은 장면의 동작량이 최소이거나 또는 소정 임계치 이하인 것으 로 예상될 때 소정 간격 동안 시간을 추정함으로써 장면의 데이터를 캡쳐하기 위한 시간을 추가로 결정하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
광검출기;

상기 광검출기 상에 장면으로부터의 광을 투사하는 광학 시스템; 및

상기 광검출기 상에 투사된 장면의 데이터를 수신하고 캡쳐된 이미지의 데이터를 제공하기 위해 상기 장면 데이터를 처리하는 전자 처리유닛을 포함하여 구성되고,

상기 처리유닛은 상기 광검출기 상에 투사된 장면의 데이터로부터, 추가로 장면의 적어도 몇몇의 개별 영역의 각각의 동작 벡터를 계산하여 상기 캡쳐된 이미지 데이터를 제공하기 위해 사용되는 노출 지속기간을 포함하는 하나 또는 그 이상의 노출 파라메터를 설정하는데 이용하는 장면의 동작을 결정하기 위해 상기 계산된 동작 벡터를 사용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제54항에 있어서,

상기 광검출기 상에 투사된 연속하는 프리뷰(preview) 이미지의 데이터의 전자 디스플레이를 더 포함하고, 상기 처리유닛은 상기 프리뷰 이미지의 해상도보다 높은 해상도의 이미지 데이터를 캡쳐링하기 전에 생성하는 2개 또는 그 이상의 그와 같은 프리뷰 이미지의 데이터로부터 동작 벡터를 추가로 계산하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제54항에 있어서,

상기 처리유닛은 캡쳐된 이미지의 데이터를 제공하기 위해 장면 데이터를 처리하기 전에 전자 아날로그 이득의 노출 파라메터를 설정하도록 결정된 장면의 동작을 추가로 사용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제54항에 있어서,

상기 처리유닛은 상기 장면 데이터를 처리함으로써 캡쳐된 이미지의 데이터를 제공한 이후 디지털 이득의 노출 파라메터를 설정하기 위해 상기 결정된 장면의 동작을 추가로 사용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.
제54항에 있어서,

상기 처리유닛은 장면의 광이 통과하는 광학 시스템 내의 구경의 크기의 노출 파라메터를 설정하기 위해 상기 결정된 장면의 동작을 추가로 사용하는 것을 특징으로 하는 전자 이미징 장치.