KR20080073148A - 자동 포커싱을 이용한 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지방법 및 장치 - Google Patents

자동 포커싱을 이용한 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자이로 센서와 같은 고가의 장비를 사용하지 않고도 디지털 영상 처리 장치의 자세를 자동으로 판단할 수 있는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법 및 장치는 자동 포커싱을 수행하여 복수의 부분 영역들 각각에서 최대 포커스 위치 값을 측정하고, 수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단하고, 수평으로 배열된 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단한다.

Description

자동 포커싱을 이용한 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법 및 장치{Method and apparatus of detecting attitude of digital image processing device using automatic focusing}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치의 앞쪽 및 위쪽 외형을 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 영상 처리 장치의 뒤쪽 외형을 보여주는 배면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 디지털 영상 처리 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 복수의 부분 영역들에서 칼럼 및 라인의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 복수의 부분 영역들에서 상부, 하부, 좌부 및 우부 부분 영역들의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 4의 수직 및 수평 판단 단계의 상세한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 도 4의 0도 및 180도 판단 단계의 상세한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 도 4의 90도 및 270도 판단 단계의 상세한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
81: 자동 포커싱 제어부 82: 수평 및 수직 판단부
821: 수평 판단부 822: 수직 판단부
83: 0도 및 180도 판단부 84: 90도 및 270도 판단부
본 발명은 디지털 영상 처리 장치의 전원 제어 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자이로 센서와 같은 고가의 장비를 사용하지 않고도 디지털 영상 처리 장치의 자세를 자동으로 판단할 수 있는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법 및 장치에 관한 것이다.
통상적인 디지털 영상 처리 장치, 예컨대 디지털 카메라는 CCD 등의 촬상 소자를 이용하여 피사체에 대한 전기적인 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 디지털 신호의 압축/복원 동작에 의해 촬영된 피사체에 대한 디지털 신호를 메모리에 저장하거나 또는 출력 장치를 통하여 해당 데이터를 출력한다.
따라서, 이와 같은 원리에 따라 피사체의 촬영 동작을 실행하는 디지털 카메라는 기존의 일반 카메라처럼 별도의 필름을 이용할 필요 없이 데이터를 저장하는 메모리 카드 등에 촬영된 피사체의 영상 데이터를 저장한다.
일부 디지털 카메라는 카메라 자세 감지 기능을 제공한다. 카메라 자세 감지 기능을 갖는 디지털 카메라는 사진 촬영시 카메라의 자세를 감지하고 상기 촬영된 사진을 저장시 상기 자세 정보를 오리엔테이션 태그에 기록한다. 이후 사진을 재생할 때 상기 저장된 자세 정보를 기초로 하여 사진을 자동으로 90도, 180도 또는 270도 회전시켜 항상 피사체가 직립되도록 사진을 디스플레이한다. 따라서, 사용자는 촬영된 사진을 확인할 때 수동으로 사진을 회전하는 번거로움을 피할 수 있다.
자세 감지 기능을 갖는 종래의 디지털 카메라는 자이로 센서를 주로 이용한다. 하지만, 자이로 센서는 부품 자체의 크기 및 가격 때문에 소형 디지털 카메라에 사용하기에는 어려운 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 자이로 센서와 같은 고가의 장비를 사용하지 않고도 디지털 영상 처리 장치의 자세를 자동으로 판단할 수 있는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 자동 포커싱을 수행하여 복수의 부분 영역들 각각에서 최대 포커 스 위치 값을 측정하는 단계; 수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단하는 단계; 및 수평으로 배열된 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단하는 단계를 포함하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법을 제공한다.
상기 최대 포커스 위치 값은 자동 포커싱에 의해 측정되는 각 부분 영역의 최대 포커스 값에 대응할 수 있다.
상기 칼럼 및 라인 각각은 중앙의 칼럼 및 라인일 수 있다.
상기 칼럼 또는 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균은 서로 인접하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균일 수 있다.
상기 칼럼 또는 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균은 조합 가능한 모든 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균일 수 있다.
상기 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법은 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우, 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 2 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단하는 단계; 및 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우, 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 2 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법은 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우, 칼럼에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 상부 부분 영역들 및 하부 부분 영역들로 구분하는 단계; 상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 180도로 판단하는 단계; 및 상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상이고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 0도로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법은 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우, 라인에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 좌부 부분 영역들 및 우부 영역들로 구분하는 단계; 상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 90도로 판단하는 단계; 및 상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상이고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 270도로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 자동 포커싱을 수행하여 복수의 부분 영역들 각각에서 최대 포커스 값을 측정하고, 상기 최대 포커스 값에 대응하는 최대 포커스 위치 값을 측정하는 자동 포커싱 제어부; 수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단하는 수평 판단부; 및 수평으로 배열된 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단하는 수직 판단부를 포함하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치를 제공한다.
상기 수평 판단부는 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우, 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 2 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 추가로 판단하고, 상기 수직 판단부는 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우, 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 2 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 추가로 판단할 수 있다.
상기 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치는 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우, 칼럼에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 상부 부분 영역들 및 하부 부분 영역들로 구분하고, 상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 180도로 판단하고, 상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상이고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 0도로 판단하는 0도 및 180도 판단부를 더 포함할 수 있다.
상기 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치는 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우, 라인에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 좌부 부분 영역들 및 우부 영역들로 구분하고, 상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 90도로 판단하고, 상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상이고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 270도로 판단하는 90도 및 270도 판단부를 더 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치의 앞쪽 및 위쪽 외형을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 영상 처리 장치의 앞쪽에는 셔터 릴리즈 버튼(11), 플래시(13), 뷰 파인더의 대물렌즈(15a), 전원 스위치(17) 및 렌즈부(19)가 구비된다.
셔터 릴리즈 버튼(11)은 정해진 시간 동안 CCD나 필름을 빛에 노출시키기 위해 열리고 닫히며, 조리개(미도시)와 연동하여 피사체를 적정하게 노출시켜 CCD에 영상을 기록한다.
플래시(13)는 어두운 곳에서 촬영할 경우 밝은 빛을 순간적으로 비추어 밝게 해주는 것으로 플래시 모드에는 자동플래시, 강제발광, 발광금지, 적목감소 및 슬로우 싱크로 등이 있다.
뷰 파인더의 대물렌즈부(15a)는 촬영할 피사체를 보고 구도를 설정하기 위한 카메라의 작은 창이다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 영상 처리 장치의 뒤쪽 외형을 보여주는 배면도이다.
도 2를 참조하면, 디지털 영상 처리 장치의 뒤쪽에는 뷰파인더의 접안렌즈부(15b), 방향 버튼(21), 광각-줌 버튼(wide angle zoom button)(23w), 망원-줌 버튼(telephoto zoom button)(23t), 기능 버튼(function button)(23), 디스플레이 패널(25) 및 스피커(SP)가 구비된다.
방향 버튼(21)은 상향 버튼(↑)(21-1), 하향 버튼(↓)(21-2), 좌향 버튼(←)(21-3), 우향 버튼(→)(21-4) 및 OK버튼(21-5)을 포함하여 총 5개의 버튼을 포함한다. 이 방향 버튼(21)은 디지털 카메라 동작에 관한 각종 메뉴를 실행시키기 위해 입력하는 키로 특히, 노출을 제어할 수 있는 노출영역을 활성화 또는 선택하거나 노출영역을 이동시킬 때 입력하는 키이다.
기능 버튼(23)은 사용자가 디지털 카메라의 동작 모드를 선택하는데 사용되는 버튼으로서, 예컨대, 정지영상 촬영 모드, 동영상 촬영 모드, 재생 모드, 트리밍 모드, 컴퓨터 연결 모드 및 시스템 설정 모드를 사용자가 선택하여 설정하는데 사용될 수 있다.
광각-줌 버튼(23w) 또는 망원-줌 버튼(23t)은 실행 모드에 따라 그 기능을 달리한다. 촬영 모드에서 광각-줌 버튼(23w) 및 망원-줌 버튼(23t)은 렌즈의 화각을 변경하기 위해 입력된다. 즉, 광각-줌 버튼(23w)을 입력하면 촬영하고자 하는 피사체가 멀리 떨어져 보이고, 망원-줌 버튼(23t)을 입력하면 촬영하고자 하는 피사체가 가깝게 보인다. 재생 모드에서 광각-줌 버튼(23w)을 입력하면 이미지가 축소되어 디스플레이 되며, 망원-줌 버튼(23t)을 입력하면 이미지가 확대되어 디스플레이 된다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 디지털 영상 처리 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
렌즈부와 필터부를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 광학계(OPS)의 렌즈부는 줌 렌즈, 포커스 렌즈 및 보상 렌즈를 포함한다.
사용자가 사용자 입력부(INP)에 포함된 광각-줌 버튼(23w) 또는 망원-줌 버튼(23t)을 누르면, 이에 상응하는 신호가 마이크로제어기(312)에 입력된다. 이에 따라, 마이크로제어기(312)가 렌즈 구동부(310)를 제어함에 따라, 줌 모터(MZ)가 구동되어 줌 렌즈가 이동된다. 즉, 광각-줌 버튼(25w)이 눌려지면 줌 렌즈의 초점 길이(focal length)가 짧아져서 화각이 넓어지고, 망원-줌 버튼(25t)이 눌려지면 줌 렌즈의 초점 길이가 길어져서 화각이 좁아진다. 여기서, 줌 렌즈의 위치가 설 정된 상태에서 포커스 렌즈의 위치가 조정되므로, 화각은 포커스 렌즈의 위치에 대하여 거의 영향을 받지 않는다.
한편, 자동 초점 모드에 있어서, 디지털 신호 처리기(307) 안에 내장된 주 제어기가 마이크로제어기(312)를 통하여 렌즈 구동부(310)를 제어함에 의하여 포커스 모터(MF)가 구동된다. 이에 따라 포커스 렌즈가 맨 앞쪽에서 맨 뒤쪽으로 이동되며, 이 과정에서 화상 신호의 고주파 성분이 가장 많아지는 포커스 렌즈의 위치 예를 들어, 포커스 모터(MF)의 구동 스텝 수가 설정된다.
보상 렌즈는 전체적인 굴절률을 보상하는 역할을 하므로 별도로 구동되지 않는다. 참조 부호 MA는 조리개(aperture, 도시되지 않음)를 구동하기 위한 모터를 가리킨다.
광학계(OPS)의 필터부에 있어서, 광학적 저역통과필터(Optical Low Pass Filter)는 고주파 성분의 광학적 노이즈를 제거한다. 적외선 차단 필터(Infra-Red cut Filter)는 입사되는 빛의 적외선 성분을 차단한다.
CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기서, 디지털 신호 처리기(307)는 타이밍 회로(302)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(301)의 동작을 제어한다. 아날로그-디지털 변환부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter) 소자(301)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리 하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 신호로 변환시킨다.
실시간 클럭(303)은 디지털 신호 처리기(307)에 시간 정보를 제공한다. 디지털 신호 처리기(307)는 CDS-ADC 소자(301)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 화상 신호를 발생시킨다.
디지털 신호 처리기(307)에 내장된 제어기의 제어에 따라 마이크로 제어기(312)에 의하여 구동되는 발광부(LAMP)에는, 도시되지는 않았으나 셀프-타이머 램프, 자동-초점 램프, 모드 지시 램프 및 플래시 대기 램프가 포함된다. 사용자 입력부(INP)는 셔터 릴리즈 버튼(11), 방향 버튼(21), 광각-줌 버튼(23w) 및 망원-줌 버튼(23t) 등을 포함한다.
DRAM(Dynamic Random Access Memory, 304)에는 디지털 신호 처리기(307)로부터의 디지털 화상 신호가 일시 저장된다. EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory, 305)에는 디지털 신호 처리기(307)의 동작에 필요한 부팅 프로그램 및 키 입력 프로그램 등과 같은 알고리즘 및 설정 데이터가 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(306)에서는 사용자의 메모리 카드가 착탈된다.
디지털 신호 처리기(307)로부터의 디지털 화상 신호는 디스플레이 패널 구동부(314)에 입력되고, 이로 인하여 디스플레이 패널(25)에 화상이 디스플레이 된다.
한편, 디지털 신호 처리기(307)로부터의 디지털 화상 신호는, USB(Universal Serial Bus) 접속부(31a) 또는 RS232C 인터페이스(308)와 그 접속부(31b)를 통하여 직렬 통신으로써 전송될 수 있고, 비데오 필터(309) 및 비데오 출력부(31c)를 통하여 비데오 신호로서 전송될 수 있다. 여기서, 디지털 신호 처리기(307)는 그 내부 에 마이크로제어기를 내장하고 있다.
오디오 처리기(313)는, 마이크로폰(MIC)으로부터의 음성 신호를 디지털 신호 처리기(307) 또는 스피커(SP)로 출력하고, 디지털 신호 처리기(307)로부터의 오디오 신호를 스피커(SP)로 출력한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 디지털 카메라에 동작 전원이 인가되면, 디지털 카메라는 초기화를 실행한다(41). 초기화 단계(41)가 실행되면, 디지털 카메라는 프리뷰 모드를 수행할 수 있다. 상기 프리뷰 모드에서 입력 영상이 디스플레이 패널(25)에 디스플레이된다.
다음으로, 셔터 릴리즈 버튼으로부터 1단 신호인 SH1 신호가 온 상태로 되면(42), 디지털 카메라는 자동 포커싱 모드를 수행한다.
다음으로, 도 3의 광전 변환부(OEC)의 전체 영역을 복수의 부분 영역들로 나누고, 상기 각 부분 영역에서 최대 포커스 값(FVmax)을 측정하고(43), 상기 최대 포커스 값(FVmax)에 대응하는 최대 포커스 위치 값(FPmax)을 구한다(44).
도 5는 복수의 부분 영역들에서 칼럼 및 라인의 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 복수의 부분 영역들에서 상부, 하부, 좌부 및 우부 부분 영역들의 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 전체 영역을 5×5의 부분 영역들로 나누었다. 하지만, 이에 한정되지 않고 당업자에 의해 용이하게 변형될 수 있을 것이다. 예컨 대, 전체 영역을 3×3 이상의 부분 영역들로 나눌 수 있다.
다음으로, 수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균 및 수평으로 배열된 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균을 이용하여 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직 및 수평 중 어느 것인지를 판단한다(45).
다음으로, 상기 단계(45)에서 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단한 경우, 수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균을 이용하여 디지털 영상 처리 장치의 자세가 0도 및 180도 중 어느 것인지를 판단한다(46).
다음으로, 상기 단계(45)에서 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단한 경우, 수평으로 배열된 라인럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균을 이용하여 디지털 영상 처리 장치의 자세가 90도 및 270도 중 어느 것인지를 판단한다(47).
다음으로, 상기 단계들에서 판단된 디지털 영상 처리 장치의 자세 값들, 즉, 수평, 수직, 0도, 90도 180도 또는 270도의 정보를 태그에 기록한다(48).
도 7은 도 4의 수직 및 수평 판단 단계(45)의 상세한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법은 수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1)보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단하는 단계(451), 및 수평으로 배열된 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1)보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단하는 단계(456)를 포함한다.
도 7을 보다 상세하게 설명하면, 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균을 제 1 설정 값(C1)과 비교하고(451), 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균을 제 1 설정 값(C1)과 비교한다(452, 456).
상기 칼럼은 도 5의 각 칼럼들, 즉 A11-A51, A12-A52, A13-A53, A14-A54 및 A15-A55의 칼럼들 중 하나일 수 있지만, 중앙 칼럼, 즉 A13-A53인 것이 바람직하다. 마찬가지로, 상기 라인은 도 5의 각 라인들, 즉 A11-A15, A21-A25, A31-A35, A41-A45 및 A51-A55의 라인들 중 하나일 수 있지만, 중앙 라인, 즉 A31-A35인 것이 바람직하다.
상기 칼럼 또는 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균은 서로 인접하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균일 수 있다.
다르게는, 상기 칼럼 또는 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균은 조합 가능한 모든 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균일 수 있다.
칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균 및 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균을 각각 제 1 설정 값(C1)과 비교하면(451, 452, 456), 4가지의 경우의 수가 생긴다.
칼럼의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1)보다 작고 라인의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1) 이상인 경우 수평으로 1차 판단한다(453). 칼럼의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1) 이상이고 라인의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1)보다 작은 경우 수직으로 1차 판단한다(457). 한편, 칼럼의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1)보다 작고 라인의 차이의 평균도 제 1 설정 값(C1)보다 작은 경우이거나, 칼럼의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1) 이상이고 라인의 차이의 평균도 제 1 설정 값(C1) 이상인 경우에는 자세에 대한 판단을 유보한다.
본 발명에 따른 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법은 수직으로 긴 형태의 피사체, 예컨대, 인물, 건물 및 나무 등을 촬영할 때 우수한 효과를 발휘할 수 있다. 수직으로 긴 형태의 피사체의 경우 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들은 서로 유사한 반면, 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들은 서로 상이할 것이기 때문이다.
디지털 영상 처리 장치의 자세를 보다 강건하게 판단하기 위하여, 상기에서 수평으로 1차 판단한 경우(453) 및 수직으로 1차 판단한 경우(457)에 대해 추가적인 판단을 수행한다.
즉, 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우(453), 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 2 설정 값(C2) 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 2차 판단한다(455).
또한, 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우(457), 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 2 설정 값(C2) 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 2차 판단한다.
도 8은 도 4의 0도 및 180도 판단 단계의 상세한 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8의 각 단계는 이전 단계에서 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단한 경우에 수행한다.
먼저, 칼럼에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 상부 부분 영역들 및 하부 부분 영역들로 구분한다. 예컨대, 도 6의 중앙 칼럼(A13-A53)에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역(A33)을 기준으로 상부 부분 영역들(A13-A33) 및 하부 부분 영역들(A33-A53)로 구분할 수 있다.
다음으로, 상부 부분 영역들(A13-A33)의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 3 설정 값(C3)보다 작고 하부 부분 영역들(A33-A53)의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 4 설정 값(C4) 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 180도로 판단한다.
다음으로, 상부 부분 영역들(A13-A33)의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 4 설정 값(C4) 이상이고 하부 부분 영역들(A33-A53)의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 3 설정 값(C3)보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 0도로 판단한다.
도 9는 도 4의 90도 및 270도 판단 단계의 상세한 동작을 설명하기 위한 흐 름도이다.
도 9의 각 단계는 이전 단계에서 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단한 경우에 수행한다.
먼저, 라인에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 좌부 부분 영역들 및 우부 부분 영역들로 구분한다. 예컨대, 도 6의 중앙 라인(A31-A35)에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역(A33)을 기준으로 좌부 부분 영역들(A31-A33) 및 우부 부분 영역들(A33-A35)로 구분할 수 있다.
다음으로, 우부 부분 영역들(A33-A35)의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 3 설정 값(C3)보다 작고 좌부 부분 영역들(A31-A33)의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 4 설정 값(C4) 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 90도로 판단한다.
다음으로, 우부 부분 영역들(A33-A35)의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 4 설정 값(C4) 이상이고 좌부 부분 영역들(A31-A33)의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 3 설정 값(C3)보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 270도로 판단한다.
도 8 및 도 9의 각 단계는 수직으로 긴 형태의 피사체, 예컨대, 인물, 건물 및 나무 등을 통상적으로 촬영하는 경우를 가정한 것으로, 즉, 예컨대 인물을 촬영할 때 인물의 상부에 여백을 많이 두고, 하부에는 여백을 적게 두는 것을 가정한 것이다.
본 발명에 있어서, 제 1 내지 제 4 설정 값(C1, C2, C3, C4)은 특별한 값에 한정되지 않으며, 당업자라면 본 명세서를 기초로 반복 실험을 통해 최적의 값을 선택할 수 있을 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치는 자동 포커싱 제어부(101), 수평 및 수직 판단부(102), 0도 및 180도 판단부(103) 및 90도 270도 판단부(104)를 포함한다.
자동 포커싱 제어부(101)는 자동 포커싱을 수행하여 복수의 부분 영역들 각각에서 최대 포커스 값(FVmax)을 측정하고, 상기 최대 포커스 값(FVmax)에 대응하는 최대 포커스 위치 값(FPmax)을 측정한다.
수평 및 수직 판단부(102)는 수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균 및 수평으로 배열된 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균을 이용하여 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직 및 수평 중 어느 것인지를 판단한다. 수평 및 수직 판단부(102)는 수평 판단부(1021) 및 수직 판단부(1022)를 포함한다.
수평 판단부(1021)는 수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1)보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단한다.
수평 판단부(1021)는 보다 강건한 판단을 위하여, 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우, 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위 치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 2 설정 값(C2) 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 추가로 판단할 수 있다.
수직 판단부(1022)는 수평으로 배열된 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 1 설정 값(C1)보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단한다.
수직 판단부(1022)는 보다 강건한 판단을 위하여, 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우, 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 2 설정 값(C2) 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 추가로 판단할 수 있다.
0도 및 180도 판단부(103)는 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우, 칼럼에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 상부 부분 영역들 및 하부 부분 영역들로 구분하고, 상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 3 설정 값(C3)보다 작고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 4 설정 값(C4) 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 180도로 판단하고, 상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 4 설정 값(C4) 이상이고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 3 설정 값(C3)보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 0도로 판단한다.
90도 및 270도 판단부(104)는 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우, 라인에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 좌부 부 분 영역들 및 우부 영역들로 구분하고, 상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 3 설정 값(C3)보다 작고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 4 설정 값(C4) 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 90도로 판단하고, 상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 4 설정 값(C4) 이상이고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값(FPmax)들의 차이의 평균이 제 3 설정 값(C3)보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 270도로 판단한다.
본 발명에 따른 디지털 영상 처리 장치의 전원 제어 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 정보가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광정보 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브의 형태로 구현되는 것도 포함한다.
상기에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법 및 장치에 따르면 자이로 센서와 같은 고가의 장비를 사용하지 않고도 디지털 영상 처리 장치의 자세를 자동으로 판단할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 자동 포커싱을 수행하여 복수의 부분 영역들 각각에서 최대 포커스 위치 값을 측정하는 단계;
    수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단하는 단계; 및
    수평으로 배열된 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단하는 단계를 포함하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 최대 포커스 위치 값은 자동 포커싱에 의해 측정되는 각 부분 영역의 최대 포커스 값에 대응하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 칼럼 및 라인 각각은 중앙의 칼럼 및 라인인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 칼럼 또는 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균은 서로 인접하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 칼럼 또는 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균은 조합 가능한 모든 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우, 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 2 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단하는 단계; 및
    상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우, 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 2 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우,
    칼럼에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 상부 부분 영역들 및 하부 부분 영역들로 구분하는 단계;
    상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 180도로 판단하는 단계; 및
    상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상이고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 0도로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우,
    라인에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 좌부 부분 영역들 및 우부 영역들로 구분하는 단계;
    상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 90도로 판단하는 단계; 및
    상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상이고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설 정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 270도로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 방법.
  9. 자동 포커싱을 수행하여 복수의 부분 영역들 각각에서 최대 포커스 값을 측정하고, 상기 최대 포커스 값에 대응하는 최대 포커스 위치 값을 측정하는 자동 포커싱 제어부;
    수직으로 배열된 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 판단하는 수평 판단부; 및
    수평으로 배열된 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 1 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 판단하는 수직 판단부를 포함하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 수평 판단부는 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우, 라인에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 2 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수평으로 추가로 판단하고,
    상기 수직 판단부는 상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우, 칼럼에 속하는 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 2 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 수직으로 추가로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수평으로 판단된 경우,
    칼럼에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 상부 부분 영역들 및 하부 부분 영역들로 구분하고,
    상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 180도로 판단하고,
    상기 상부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상이고 하부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 0도로 판단하는 0도 및 180도 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 디지털 영상 처리 장치의 자세가 수직으로 판단된 경우,
    라인에 속하는 부분 영역들을 중앙 부분 영역을 기준으로 좌부 부분 영역들 및 우부 영역들로 구분하고,
    상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상인 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 90도로 판단하고,
    상기 우부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 4 설정 값 이상이고 좌부 부분 영역들의 최대 포커스 위치 값들의 차이의 평균이 제 3 설정 값보다 작은 경우 디지털 영상 처리 장치의 자세를 270도로 판단하는 90도 및 270도 판단부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 자세 감지 장치.
  13. 제 1항 내지 제 8항 중 적어도 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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