KR20090063611A

KR20090063611A - 디지털 촬영장치 및 이의 제어방법

Info

Publication number: KR20090063611A
Application number: KR1020070131048A
Authority: KR
Inventors: 양욱; 장진민
Original assignee: 삼성디지털이미징 주식회사
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2009-06-18
Also published as: US8189055B2; US20090153681A1; CN101459770A; CN101459770B; KR101431536B1

Abstract

본 발명은 오토포커싱 알고리즘을 이용하여 영상 흔들림을 판별할 수 있는 디지털 촬영장치의 제어방법 및 이를 수행하는 디지털 촬영장치에 관한 것이다. 피사체의 초점을 맞추도록 오토포커싱 알고리즘을 통해 산출된 제1 초점값과 상기 피사체를 촬영하여 얻은 영상 신호로부터 상기 제1 초점값에 대응하여 위치의 제2 초점값을 비교 판단하여 상기 영상의 흔들림 정도를 판단할 수 있다.

디지털 촬영장치, 오토포커싱 알고리즘, AF 알고리즘, 흔들림

Description

디지털 촬영장치 및 이의 제어방법{Digital photographing apparatus and method for controlling the same}

본 발명은 오토포커싱 알고리즘을 적용한 디지털 촬영장치 및 이의 제어방법에 관한 것이다.

디지털 카메라뿐만 아니라 셀룰러 폰, PDA 등의 다양한 이동 전자제품에 디지털 촬영장치가 내장되어 다수의 전자제품들에 사진 촬영 기능이 주요 기능으로 대두 되고 있다.

상기 전자제품들에 구비되는 디지털 촬영장치에는 오토포커싱 기능이 부여되어 있다. 오토포커싱 기능은 디지털 촬영장치에서 피사체를 촬영함에 있어 피사체를 인식하고 그 초점을 맞추는 동작을 의미한다. 즉, 피사체를 촬영하기 전에 피사체로부터의 영상을 통해 초점값을 산출하고, 상기 초점값을 근거로 포커스 렌즈 이동 방향 및 거리를 판단하며, 상기 판단 결과에 따라 포커스 렌즈를 이동하게 되면서 자동으로 피사체의 초점을 맞추는 것이다.

한편, 상기 디지털 촬영 장치를 구비하는 전자 제품들은 휴대성을 이유로 소형화를 지양하는 반면 촬영된 영상을 디스플레이하는 표시부 화면은 계속 커지고 있는 추세이다. 따라서 사용자가 전자 제품을 잡을 수 있는 영역은 감소하여 사진 촬영시, 특히 릴리스 버튼을 지그시 누르는 동작을 행하는 동안 떨림은 더욱더 증가하게 되어 촬영 영상이 흔들리는 문제가 있다.

영상의 흔들림이 심한 경우에는 전자제품에 구비된 표시부에서 확인 가능하지만, 일반적으로 상기 전자제품에 내장된 표시부의 화질은 외장의 표시장치 화소에 비해 떨어져 사진 촬영 후 상기 전자 제품에서 확인했을 때는 영상의 흔들림을 확인하지 못했는데 사진 촬영이 종료되고 이후에 외부 표시장치에서 확인하였을 때에 영상의 흔들림을 확인하는 경우가 종종 발생한다. 이와 같은 경우 다시 촬영하거나 또는 다시 촬영할 수 없는 경우 원하는 사진을 얻을 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 오토포커싱 알고리즘을 이용하여 영상 흔들림을 판별할 수 있는 디지털 촬영장치의 제어방법 및 이를 수행하는 디지털 촬영장치를 제공하고자 한다.

본 발명은 오토포커싱 알고리즘을 수행하는 디지털 촬영장치의 제어방법을 제공한다. 구체적으로, 피사체를 인식하여 제1 영상 신호를 생성하는 단계, 상기 제1 영상 신호로부터 상기 오토포커싱 알고리즘을 통해 제1 초점값을 산출하는 단계, 상기 피사체를 촬영하여 제2 영상 신호를 생성하는 단계, 상기 제2 영상 신호로부터 상기 오토포커싱 알고리즘을 통해 제2 초점값을 산출하는 단계, 상기 제1 초점값 및 제2 초점값을 비교하여 영상의 흔들림을 판별하는 단계를 포함하는 디지털 촬영장치의 제어방법을 제공한다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법에 있어서, 제1 초점값은 제1 영상 신호의 일 영역 중에서 가장 초점이 잘 맞춰진 위치에 해당하는 초점값일 수 있다. 여기서 상기 위치는 특정한 한 점의 좌표값일 수 있으며, 또는 상기 특정한 한 점을 포함하는 소정 영역일 수도 있다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법에 있어서. 제2 초점값은 상기 제1 초점값을 얻은 제1 영상 신호의 위치에 대응하는 제2 영상 신호의 위치에 해당하는 초점값이다. 이때에도 위치는 특정한 한 점의 좌표값일 수 있으며, 또는 상기 특정한 한 점을 포함하는 소정 영역일 수 있다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법은 제1 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 통해 제1 초점값을 얻은 제1 좌표값을 산출하고, 상기 제1 좌표값을 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법은 제1 영상 신호와 제2 영상 신호의 크기를 비교하는 단계를 더 포함하여, 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호가 동일하다면 상기 제1 좌표값에 대응하는 제2 영상 신호의 제2 초점값을 산출하고, 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호가 동일하지 않다면 상기 제1 좌표값을 변환하여 제2 좌표값을 산출하고 상기 제2 좌표값에 대응하는 제2 영상 신호의 제2 초점값을 산출할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법에 따르면, 상기 제1 초점값 대비 상기 제2 초점값의 차이가 크면 클수록 영상의 흔들림 정도가 심함으로 판단할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법에 있어서, 상기 제1 초점값 및 상기 제2 초점값 각각은 동일한 위치 또는 동일한 위치를 포함하는 영역의 상기 제1 영상 신호 및 상기 제2 영상 신호의 휘도값으로 산출할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법에 있어서, 상기 제1 영상 신호의 휘도값 대비 상기 제2 영상 신호의 휘도값이 작으면 작을수록 영상의 흔들림 정도가 심함으로 판단할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법은 상기 영상의 흔들림 정도를 나타내는 아이콘을 생성하고 상기 제2 영상 신호와 함께 상기 아이콘을 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법에 있어서, 상기 제2 영상 신호와 상기 아이콘은 플레이 백 모드에서 디스플레이할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치의 제어방법에 있어서, 상기 제1 영상 신호는 피사체의 초점을 맞추는 반 셔터 모드에서 생성할 수 있으며, 상기 제2 영상 신호는 피사체를 촬영하는 셔터 모드에서 생성할 수 있다. 상기 반 셔터 모드는 오토매틱 디지털 촬영장치에서 릴리스 버튼을 가볍게, 즉 반만 누름으로써 자동으로 피사체의 거리를 인식하여 초점을 맞추게 된다. 피사체의 초점이 맞춰지면 뷰파인더의 램프에 점등되거나, 초점 가이드가 적색에서 바뀌는 등의 방법으로 사용자가 초점이 맞춰졌는지를 인식할 수 있다. 이와 같은 반 셔터 모드는 피사체의 초점을 맞추는 것 이외에 빛의 양을 측정하는 등 피사체를 최적의 모드에서 촬영하여 원하는 영상을 얻을 수 있도록 다양한 기능을 수행할 수 있다.

상기 셔터 모드는 초점이 맞춰진 상태에서 상기 릴리스 버튼을 지그시 눌러 사진을 촬영하는 단계이다. 따라서, 오토매틱 디지털 촬영장치에 있어서, 반 셔터 모드 및 셔터 모드의 2 단계에 걸쳐 최종 영상이 생성되는 기능을 포함함으로써 흔들리지 않는 우수한 영상을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명은 피사체를 인식하여 제1 영상 신호를 생성하고 인식된 상기 피사체를 촬영하여 제2 영상 신호를 생성하는 촬상부와, 상기 제1 영상 신호로부터 제1 초점값 및 상기 제2 영상 신호로부터 제2 초점값을 산출하여 상기 제1 초점값과 상기 제2 초점값을 비교 판단하여 영상의 흔들림 정도를 판단하는 AF(Auto focusing) 처리부를 포함하는 디지털 촬영장치를 제공한다.

상기 디지털 촬영장치에 있어서, AF 처리부는 상기 제1 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 제1 초점값을 산출하고, 상기 제2 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 상기 제1 초점값에 대응하는 위치의 제2 초점값을 산출하는 AF 알고리즘 수행부와, 상기 AF 알고리즘 수행부로부터 제1 초점값을 추출하는 제1 초점값 추출부와, 상기 AF 알고리즘 수행부로부터 제1 초점값에 대응하는 제1 좌표값을 추출하는 제1 좌표값 추출부와, 상기 AF 알고리즘 수행부로부터 제2 초점값을 추출하는 제2 초점값 추출부와, 상기 제1 초점값과 상기 제2 초점값을 비교하여 영상의 흔들림 정도를 판단하는 비교 판단부를 구비할 수 있다.

상기 AF 알고리즘 수행부는 상기 제1 초점값과 상기 제1 좌표값을 저장하는 저장부를 구비할 수 있으며, 또는 디지털 촬영장치에 AF 알고리즘 수행부와 별개로 구비된 저장부와 연결되어 상기 저장부에 상기 제1 초점값과 제1 좌표값을 저장할 수도 있다.

상기 디지털 촬영장치에 있어서, AF 처리부는 제1 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 제1 초점값을 산출하고 제2 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 상기 제1 초점값에 대응하는 위치의 제2 초점값을 산출하는 AF 알고리즘 수행부와, 상기 AF 알고리즘 수행부로부터 제1 초점값을 추출하는 제1 초점값 추출부와, 상기 AF 알고리즘 수행부로부터 상기 제1 초점값에 대응하는 제1 좌표값을 추출하는 제1 좌표값 추출부와, 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기를 비교 판단하는 크기 판단부와, 상기 크기 판단부의 판단 결과 상기 제 1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기가 동일하지 않은 경우 상기 제1 좌표값을 변환하여 제2 좌표값을 생성하는 좌표 변환부와, 상기 크기 판단부의 판단 결과 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기가 동일한 경우 상기 제1 좌표값에 대응하는 제2 초점값을 추출하고 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기가 동일하지 않은 경우 상기 제2 좌표값에 대응하는 제2 초점값을 추출하는 제2 초점값 추출부와, 상기 제1 초점값과 상기 제2 초점값을 비교하여 영상의 흔들림 정도를 판단하는 비교 판단부를 구비할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치에 있어서, 제1 영상 신호와 제2 영상 신호의 크기가 동일하지 않은 경우 상기 제2 초점값은 상기 제2 좌표값을 포함하는 영역의 초점값 평균일 수 있다.

상기 디지털 촬영장치에 있어서, 상기 AF 처리부는 제1 초점값과 제2 초점값을 비교 판단하여 흔들림 정도를 나타내는 아이콘을 생성하는 아이콘 생성부를 더 포함할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치는 상기 아이콘 생성부로부터 제공되는 아이콘과 상기 제2 영상 신호를 디스플레이하는 표시부를 더 포함할 수 있다.

상기 디지털 촬영장치에 있어서, 상기 비교 판단부는 상기 제1 초점값 대비 상기 제2 초점값의 차이가 크면 클수록 영상의 흔들림 정도가 심함으로 판단할 수 있다. 여기서 초점값은 예를 들어 렌즈를 통해 촬상된 화상으로부터 얻어진 휘도값과 같이, 렌즈의 초점 맞춤 동작에서 도출되는 소정 값을 의미하고, 상기 초점값이 높을수록 포커스가 맞는 정도가 높다고 평가된다. 따라서 피사체를 촬영하여 생성 한 제2 영상 신호로부터 얻어진 제2 초점값이 피사체 초점을 맞추어 산출된 제1 초점값 대비 작을수록 영상의 흔들림 정도가 심함으로 판단할 수 있다.

상기 살펴 본 바와 같이 본 발명의 디지털 촬영장치 및 이의 제어방법에 따르면, 오토포커싱 알고리즘을 피사체를 인식하여 초점을 맞추는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 상기 피사체를 촬영하여 생성한 영상으로부터 초점값을 도출하는데 이용하고 도출된 초점값을 피사체를 인식하는 동안 산출된 초점값과 비교 판단하여 상기 영상의 흔들림을 판단하는 기능을 수행하는데 이용할 수 있다. 따라서 최종적으로 사용자가 얻은 영상이 많이 흔들린 경우 다시 촬영할 수 있으며, 또는 미연에 삭제하여 불필요한 저장 공간의 소비를 방지할 수 있다.

또한, 상기와 같이 판단된 영상의 흔들림 정도를 아이콘으로 표시하도록 함으로써, 액정 표시장치(LCD), 유기 전계발광 표시장치(OLED) 등의 외부 표시장치에 비해 상대적으로 화소수가 적은 디지털 촬영장치의 표시부에서 상기 영상의 흔들림을 용이하게 확인할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 디지털 촬영장치를 나타낸 블럭도이다. 도 1에 따른 디지털 촬영장치의 블럭도는 본 발명에서 설명하고자 하는 구성부들 및 이들의 연결관계들을 도시한 것으로 본 발명이 도시된 블럭도에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 디지털 촬영장치는 도시된 구성부들의 연결 관계에 제한되는 것이 아니라, 상기 구성부들간에 다양하게 서로 연결될 수도 있으며 또한 부가 기능을 수행하는 다른 구성부들을 더 포함할 수도 있는 것이다.

도 1에 도시된 디지털 촬영장치(100)를 살펴보면, 피사체로부터 반사된 빛은 촬영부(110)를 통과해 촬상부(120)에 전달된다.

구체적으로, 촬영부(110)는 줌 렌즈(111), 포커스 렌즈(113) 및 조리개(115)를 포함하고 상기 렌즈들(111, 113) 및 조리개(115)의 구동을 제어하는 줌 렌즈 구동부(112), 포커스 렌즈 구동부(114) 및 조리개 구동부(116)를 구비한다.

상기 촬영부(110)를 통해 입사된 빛, 즉 광학 신호는 촬상부(120)에서 전기신호로 변경된다. 구체적으로, 촬상부(120)는 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CIS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor)와 같은 촬상 소자(121)와 촬상 소자(121)를 구동하는 촬상 소자 구동부(123)를 포함한다.

촬상 소자(121)에서 생성된 전기 신호는 신호 처리부(130)에서 소정의 신호 처리가 행해진다. 구체적으로, 사람의 시각에 맞게 영상 데이터를 변환하도록 오토 화이트밸런스(Auto White Balance)나 오토익스포저(Auto Exposure), 감마 컬렉션(Gamma Correction) 등의 신호 처리를 행하여 화질을 개선하고, 개선된 화질의 영상 신호를 출력하는 역할을 한다. 또한, 신호 처리부(130)에서 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 영상 처리를 수행하게 된다.

신호 처리부(130)로부터 출력된 영상 신호는 아날로그 신호로서, A/D 변환부(135)에서 디지털 신호로 변환된다. 본 발명에서 영상 신호는 아날로그 신호로서 영상 신호 및 디지털 신호로서 영상 신호 모두를 포함한다.

본 실시예에서는 촬상 소자(121)로부터 입력된 영상 신호를 신호 처리부(130)에서 처리한 후 A/D 변환부(135)에서 디지털 신호로 변환됨을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 촬상 소자(121)로부터 입력된 영상 신호를 A/D 변환부(135)에 입력하여 디지털 신호로 변환한 후, 신호 처리부(130)에서 디지털의 영상 신호를 처리하도록 할 수도 있다.

이렇게 생성된 영상 신호는 버퍼 메모리(140)에 임시로 저장되며, 임시 저장된 영상 신호는 D/A 변환부(150)에서 아날로그 신호로 재변환되어 표시부(155)에서 디스플레이된다.

또는, 버퍼 메모리(140)에 임시 저장되어 있는 영상 신호는 압축/신장부(160)에서 압축되어 기록 메모리(165)에 저장된다. 반대로, 기록 메모리(165)에 압축 저장된 영상 신호는 상기 압축/신장부(160)에서 압축이 해제되어 버퍼 메모리(140)에 재전송된다. 상기 기록 메모리(165)는 플래시 메모리 등의 고정형의 반도체 메모리나, 카드 형상이나 스틱 형상으로 되고 장치에 대하여 착탈이 자유롭게 가능한 카드형 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 외 하드 디스크나 플로피 디스크 등의 자기 기억 매체 등의 다양한 형태의 것이 적용될 수 있다.

디지털 신호로 변환된 영상 신호는 AF 처리부(170)에서 오토포커싱 알고리즘이 수행되어 피사체의 초점을 맞춘다. 보다 구체적으로 피사체의 거리를 인식하여 초점이 맞은 상태에서의 제1 초점값을 산출하고, 초점을 맞추어 피사체를 촬영한 후 촬영된 영상 신호로부터 상기 제1 초점값이 도출된 위치의 제2 초점값을 도출한다. 그리고 상기 제1 초점값과 제2 초점값을 비교 판단하여 제1 초점값 대비 제2 초점값의 차이가 클수록 촬영 영상의 흔들림 정도가 큰 것으로 판단한다.

이후 도 2 내지 4를 참조하여 본 발명에서 오토포커싱 알고리즘의 특이한 용도에 대해 상세히 설명한다.

다시 도 1을 참조하여, 상기 디지털 촬영장치(100)는 전원부(180), 저장부(190) 및 조작부(200)를 포함한다.

전원부(180)는 디지털 촬영장치(100)가 동작하도록 소정의 전원을 공급하는 곳으로, 내장가능한 리튬 이온 배터리 등의 전지 및/또는 외부 전원과 연결되는 인터페이스를 포함할 수 있다.

상기 저장부(190)에는 디지털 촬영장치(100)를 동작에 관한 프로그램 등이 저장될 수 있다.

조작부(200)는 사용자 등으로 하여금 촬상 장치의 조작을 수행하거나 촬영시 각종 설정을 수행하기 위한 버튼들을 포함한다. 예를 들어 전원 버튼, 피사체를 촬영하는 릴리스 버튼, 촬영 모드나 재생 모드의 선택 및 효과 파라미터를 설정하는 기능 버튼 등을 포함한다. 상기 조작부(200)는 버튼, 기능 버튼 등에 한정되는 것은 아니며 터치 스크린, 터치 패드, 리모트 컨트롤러 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

그리고 디지털 촬영장치(100)는 전체 동작을 제어하는 CPU(210)를 포함한다.

CPU(200)는 도면에는 도시하지 않았지만 타이밍 발생부를 포함하는데, 상기 타이밍 발생부로부터 소정의 타이밍 신호가 출력되고, 상기 타이밍 신호에 맞추어 신호 처리부(130)는 색 신호의 분리 등의 각종의 화상 처리를 행한다. 또한, 촬상 소자 구동부(123)도 상기 타이밍 신호에 맞추어 촬상 소자(121)의 구동을 제어한다.

CPU(200)는 소정 제어 신호를 줌 렌즈 구동부(112), 포커스 렌즈 구동부(114) 및 조리개 구동부(116)로 출력하여, 각각 줌 렌즈(111), 포커스 렌즈(113) 및 조리개(115)를 제어하도록 할 수 있다.

도 1에 도시된 디지털 촬영장치의 블럭도는 그 기능에 따라 구분 한 것으로, 각 구성부들이 서로 별개의 칩으로 구성될 수도 있으며, 적어도 2개 이상의 구성부들이 동일한 칩으로 형성될 수도 있다.

이러한 디지털 촬영장치(100)의 동작에 관하여 이하 보다 상세히 설명한다.

우선 피사체의 촬영 과정에 대해 설명하면, 피사체로부터의 광속은 촬영부(100)의 광학계인 줌 렌즈(111) 및 포커스 렌즈(113)를 투과하고, 조리개(115)에 따라 그 광량이 조정된 후, 촬상 소자(121)의 수광면에 이르러 피사체의 상이 결상된다. 조리개(115)는 통상 상태 또는 릴리스 버튼을 반쯤 눌러 형성된 첫 번째 릴리스 신호를 받고 행해지는 오토포커싱 알고리즘 실행시에는 개방 상태가 되고, 상기 릴리스 버튼을 지그시 눌러 형성된 두 번째 릴리스 신호를 받아 노광 처리가 실행된다. 상기 첫 번째 릴리스 신호에 의해 수행되는 모드를 반 셔터 모드, 상기 두 번째 릴리스 신호에 의해 수행되는 모드는 셔터 모드라 할 수 있다.

그리고 영상 신호 형성 과정에 관하여 설명하면 촬상 소자(121)의 수광면에 상에 결상되는 피사체 상은 광전 변환 처리에 의하여 전기적인 신호로 변환되고 신호 처리부(130)에 출력된다. 신호 처리부(130)에는 촬상 소자(121)로부터 입력되는 신호에 대하여 각종의 화상 처리가 행해지고, A/D 변환부(135)에 출력되어 디지털 신호로 변환된 뒤, 버퍼 메모리(140)에 임시 저장된다. 버퍼 메모리(140)에 저장된 영상 신호는 D/A 변환부(150)로 출력되고 아날로그 신호로 변환되는 것과 동시에 표시 출력하는데 있어서 최적인 형태의 화상 신호로 변환되어, 표시부(155)에 소정 영상으로 디스플레이된다. 상기 표시부(155)는 촬영 모드 동안에는 촬상 소자(121)에 의해 얻어진 영상 신호를 연속적으로 표시하여 촬영 범위를 결정하기 위한 뷰 파인터 수단으로서의 역할을 하기도 한다.

이와 같이 생성된 영상 신호는 기록 메모리(165)에 저장될 수 있다. 보다 구체적으로 두 번째 릴리스 신호를 받고 노광 처리가 실행되면, 버퍼 메모리(140)에 임시 저장되어 있는 영상 신호는 압축/신장부(160)에 출력된다. 압축/신장부(160)에서는 압축 회로에 의해 저장을 위한 최적의 형태로 압축 처리 또는 부호화 처리가 행해지고, 압축 처리된 영상 신호는 기록 메모리(165)에 저장된다.

그리고 조작부(200)를 통해 사용자 등의 외부 신호에 의해 재생 모드가 실행되면 기록 메모리(165)에 압축되어 기록된 영상 신호는 압축/신장부(160)에 출력되고 신장 회로에 의해 복호화 처리나 신장 처리 등이 행해진 뒤 버퍼 메모리(140)로 출력되어 임시 저장된다. 그리고 영상 신호는 D/A 변환부(150)로 출력되어 아날로그 신호로 변환되고 표시 출력하는 최적인 형태의 화상 신호로 변환되어, 표시 부(155)에 재생될 수 있다.

한편, A/D 변환부(135)에 따라서 디지털화된 영상 신호는 AF 처리부(170)에도 출력된다. AF 처리부(170)는 입력된 디저털 영상 신호를 받고 한 화면의 영상 신호의 고주파 성분을 하이패스 필터 등을 이용하여 추출하고, 이에 대해 누적 가산 등의 연산 처리를 행한다. 즉, 고주파수 범위의 윤곽 성분량(휘도값과 같은) 등에 대응하는 초점값을 산출한다. 따라서 AF 처리부(170)는 상기와 같은 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 초점값을 산출한다. 상기 초점값은 CPU(210)에 출력되어, 피사체의 초점을 맞추기 위해 포커스 렌즈를 이동시키도록 CPU(210)에서 포커스 렌즈 구동부(114)로 소정 제어 신호를 출력한다.

상기 초점값은 첫 번째 릴리스 신호에 의해 생성되어 피사체의 초점을 맞추도록 한다. 이를 제1 초점값이라 한다면, 본 발명에서는 피사체를 촬영하여 생성된 영상 신호로부터 상기 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 제2 초점값을 계산한다. 그리고 상기 제1 초점값과 제2 초점값을 비교하여 영상의 흔들림 정도를 판단한다. 이와 같은 일련의 과정들도 상기 AF 처리부(170)에서 수행된다.

더욱 구체적으로, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 촬영장치의 AF 처리부를 이하 설명한다.

도 2에 도시된 AF 처리부(170a)는 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하는 AF 알고리즘 수행부(171)를 포함한다.

상기 AF 알고리즘 수행부(171)는 첫 번째 릴리스 신호가 입력되어 생성된 제1 영상 신호 및 두 번째 릴리스 신호가 입력되어 생성된 제2 영상 신호(이때, 상기 영상 신호들은 한 화면을 구성하는 영상 신호들이다)로부터 고주파 성분을 추출하고 누적 가산 등의 연산 처리를 행하여 초점값을 산출하는 오토포커싱 알고리즘을 수행한다.

제1 영상 신호에 대한 제1 초점값은 피사체의 초점이 잘 맞추어진 사진을 얻기 위하여 사진 촬영 전에 얻을 수 있는 값이고, 제2 영상 신호에 대한 제2 초점값은 상기 제1 초점값에 따라 피사체의 초점을 맞추어 사진을 촬영하여 얻은 영상 신호로부터 산출된 초점값이다.

우선, AF 알고리즘 수행부(171)는 상기 첫 번째 릴리스 신호가 입력되면 한 화면을 구성하는 제1 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 제1 초점값 및 상기 제1 초점값에 해당하는 제1 좌표값을 산출할 수 있다.

그리고 제1 좌표값 추출부(172) 및 제1 초점값 추출부(173)에서 산출된 제1 초점값 및 제1 좌표값을 AF 알고리즘 수행부(171)로부터 추출할 수 있다. 상기 추출부들(172, 173)에서는 상기 제1 좌표값 및 제1 초점값을 임의로 저장하는 역할까지 할 수 있다.

두 번째 릴리스 신호가 입력되면 제2 영상 신호가 생성되고, 상기 제2 영상 신호는 AF 알고리즘 수행부(171)에 입력되어 오토포커싱 알고리즘을 수행한다. 이때, 오토포커싱 알고리즘은 제2 영상 신호에서 상기 제1 좌표값에 대응하는 초점값을 산출하는 것이다. 즉, 제1 초점값은 제1 영상 신호를 스캐닝하여 고주파수 특성을 하는 특정 위치(점 또는 일정 영역을 포함한다)의 초점값이고, 제2 초점값은 제2 영상 신호에서 상기 제1 초점값의 위치에 대응되는 초점값이라 할 수 있다.

AF 알고리즘 수행부(171)에서 제2 영상 신호로부터 제2 초점값을 산출하고, 제2 초점값 추출부(174)에서 상기 제2 초점값을 선택하며 또한 저장할 수 있다.

그리고 제1 초점값 추출부(173) 및 제2 초점값 추출부(174) 각각에서 제1 초점값 및 제2 초점값을 비교 판단부(175)로 출력하고, 비교 판단부(175)에서 제1 초점값과 제2 초점값이 동일한지, 차이가 있는지, 및/또는 차이량을 판단할 수 있다.

제1 초점값 대비 제2 초점값의 차이가 클수록 피사체를 촬영한 영상의 흔들림은 심한 것으로 판단할 수 있다. 상기 초점값이 휘도값인 경우 제1 초점값 대비 제2 초점값이 작을수록 영상의 흔들림이 심한 것으로 판단할 수 있다.

본 발명의 다른 실시 예로서 디지털 촬영장치의 AF 처리부를 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3에 따르면, AF 알고리즘 수행부(171)에서 제1 영상 신호로부터 AF 알고리즘을 수행하여 제1 초점값 및 제1 좌표값을 산출하고, 산출된 제1 초점값 및 제1 좌표값을 제1 좌표값 추출부(172) 및 제1 초점값 추출부(173)로 출력함은 도 2에 도시된 AF 처리부와 동일하다.

다만, 제2 영상 신호로부터 제2 초점값을 산출함에 있어서, 어떤 위치의 제2 초점값을 산출할 것인지가 상이하므로, 상이한 점을 위주로 이하 설명한다.

두 번째 릴리스 신호가 입력되어 생성된 제2 영상 신호가 AF 처리부로 입력되면, 상기 제2 영상 신호는 크기 판단부(176)로 입력된다. 그리고 크기 판단부(176)에서 상기 제2 영상 신호와 이전에 입력된 제1 영상 신호의 크기를 판단한다.

제2 영상 신호가 상기 제1 영상 신호와 크기가 동일하다면 제2 영상 신호를 AF 알고리즘 수행부(171)에 입력하여, AF 알고리즘 수행부(171)에서 제2 영상 신호로부터 상기 제1 좌표값에 대응하는 제2 초점값을 산출한다.

제2 영상 신호가 상기 제1 영상 신호와 크기가 동일하지 않다면, 제2 영상 신호에서 상기 제1 좌표값에 대응하는 위치도 달라지므로 좌표 변환을 행한다. 좌표 변환부(177)에 제1 좌표값 추출부(172)로부터 상기 제1 좌표값이 입력되고, 상기 제1 영상 신호 대비 제2 영사 신호의 크기 차이에 따라 상기 제1 좌표값이 제2 좌표값을 변환된다. AF 알고리즘 수행부(171)에 제2 좌표값이 입력된다.

제2 영상 신호로부터 입력된 제2 좌표값에 대응하는 위치(이때, 위치는 특정 점 및/또는 일정 영역을 포함한다)의 제2 초점값을 산출한다. 상기 위치가 일정 영역일 경우 상기 영역의 초점값들의 평균값으로 산출할 수 있다. 이는 예시적인 계산 방법으로 이에 한정되는 것은 아니다.

제2 초점값 추출부(174)에서 AF 알고리즘 수행부(171)로부터 제2 초점값을 추출 및 저장하고, 비교 판단부(175)로 제2 초점값을 출력한다.

제1 초점값 추출부(173)에서도 비교 판단부(175)로 제1 초점값을 출력한다.

그리고 비교 판단부(175)에서 상기 제1 초점값 및 제2 초점값을 비교 판단하여 영상의 흔들림 정도를 판단한다. 이때, 영상은 한 화면을 구성하는 제2 영상 신호에 해당하는 이미지이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예로서 디지털 촬영장치의 AF 처리부를 도시한 블럭도이다. 도 4를 참조하면, 제1 영상 신호로부터 제1 초점값을 산출하고 제2 영상 신호로부터 제2 초점값을 산출한 후, 이들을 비교 판단하여 영상의 흔들림을 판단함은 도 2에 도시된 AF 처리부와 동일하다.

다만, 비교 판단부(178)에서 상기 제1 초점값 대비 상기 제2 초점값을 비교 하여 영상의 흔들림 정도를 판단하고 상기 판단 결과를 아이콘 생성부(178)에 출력한다. 아이콘 생성부(178)는 상기 판단 결과에 대응하는 아이콘을 생성하고, 생성된 아이콘 정보를 도 1의 A/D 변환부(135)를 거쳐 버퍼 메모리(140)에 출력된다. 그리고 버퍼 메모리(140)에 임시 저장된 후, 한 화면을 구성하는 제2 영사 신호와 함께 상기 아이콘을 D/A 변환부(150)를 거쳐 표시부(155)에 디스플레이할 수 있다. 도 1에서 아이콘 정보의 전송은 점선으로 표시한 것이다.

도 3에 도시된 AF 처리부도 상기와 같은 아이콘 생성부를 더 포함할 수 있다.

도 2 내지 4에서 제1 좌표값 추출부(172), 제1 초점값 추출부(173), 제2 초점값 추출부(174)들을 비롯하여 AF 처리부를 구성하는 각 구성부들은 기능적으로 구분한 구성부들로서, 도시한 것과 같이 별개의 소자로 구성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 동일한 소자에서 행해질 수도 있다.

도 5는 본 발명에 관한 디지털 촬영장치의 제어방법을 나타내는 순서도이다.

도 5를 참조하면, 첫 번째 릴리스 신호가 생성되면, 예를 들어 사용자가 릴리스 버튼을 반쯤 누르는 반 셔터 모드가 실행되는 S1 타임에 피사체로부터 제1 영상 신호를 생성한다(S10).

한 화면의 상기 제1 영상 신호로부터 고주파수 범위의 윤곽 성분량(휘도값과 같은) 등에 대응하는 제1 초점값을 산출하는 오토포커싱 알고리즘을 수행한다(S20). 상기 제1 초점값에 따라 포커스 렌즈를 이동시켜 피사체의 초점을 맞춘다.

상기 제1 초점값과 상기 제1 초점값을 도출한 위치의 제1 좌표값을 추출 및 저장한다(S30).

그리고 사용자가 상기 릴리스 버튼을 지그시 눌러 두 번째 릴리스 신호를 생성하면, 즉 셔터 모드가 실행되는 S2 타임에 피사체로부터 제2 영상 신호를 생성한다(S40). 상기 제2 영상 신호가 피사체를 촬영한 영상에 해당한다. 즉 상기 제2 영상 신호가 저장 및 재생되어 사용자 또는 관측자가 볼 수 있도록 표시부에 디스플레이되는 영상이다. 물론, 표시부에 디스플레이되기 전 재생에 최적화되도록 소정의 신호 처리를 행할 수 있다.

이전에 저장된 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기가 동일한지 비교한다(S50). 상기 비교 판단결과 동일하다면 상기 제1 영상 신호의 제1 초점값을 도출한 제1 좌표값을 사용하고, 동일하지 않다면 상기 크기의 차이에 따라 상기 제1 좌표값을 변환하여 제2 좌표값을 산출한다(S60). 즉, 제2 좌표값은 상기 제1 초점값을 도출한 제1 영상 신호의 특정 점 또는 소정 영역에 대응하는 제2 영상 신호의 위치인 것이다.

그리고 상기 제2 영상 신호로부터 상기 제1 좌표값에 대응하는 또는 상기 제2 좌표값에 대응하는 제2 초점값을 산출하는 오토 포커싱 알고리즘을 수행한다(S70).

그리고 상기 제2 초점값을 추출하여 저장하고(S80), 상기 제1 초점값 대비 제2 초점값의 차이를 비교 판단한다(S90). 제1 초점값 대비 제2 초점값의 차이가 클수록 피사체를 촬영한 영상, 디스플레이할 영상의 흔들림 정도를 심한 것으로 판단할 수 있다. 초점값이 휘도값일 경우, 제1 초점값 대비 제2 초점값이 작을수록 상기 영상의 흔들림을 심한 것으로 판단할 수 있다.

그리고 상기 영상의 흔들림 정도를 아이콘으로 나타내고, 상기 아이콘과 제2 영상 신호를 함께 표시한다(S100). 따라서 사용자는 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 피사체의 초점을 맞추어 촬영함에 있어서 S1 타임과 S2 타임 사이에 발생할 수 있는 오차로 인해 피사체 영상의 흔들림을 디지털 촬영 장치에서 용이하게 확인할 수 있다.

도 6과 7에 상기 아이콘 표시의 예들을 도시하였다.

디지털 촬영장치(100)로 디지털 카메라를 예시하였으며, 상기 디지털 카메라의 일 면에 표시부(155)로 액정 표시장치(LCD)가 구비되고, 동일한 상기 면에 확대/축소 버튼들(200c, 200d)이 배치되며, 소정의 기능을 수행할 수 있는 다양한 기능 버튼(200e)이 배치된다. 또한, 상기 디지털 카메라의 상부 면에 전원 버튼(200b)과 릴리스 신호를 생성하도록 사용자가 입력 가능한 릴리스 버튼(200a)이 배치된다.

표시부(155)에는 집에 초점을 맞추어 촬영한 제1 영상(300a)이 디스플레이되고 있다. 또한, 상기 표시부(155)에는 상기 제1 영상(300a)의 경우 75 정도로 초점이 잘 맞추어진 것을 나타내는 제1 아이콘(310a)도 함께 디스플레이되어 있다.

이에 반해, 도 7은 상기 제1 영상(300a)과 동일한 피사체를 촬영한 것이나 상기 제1 영상(300a)에 비해 영상의 흔들림 정도가 심한 제2 영상(300b)을 재생하는 모습을 도시한 것이다. 따라서 초점이 맞추어진 정도가 50으로 75를 갖는 제1 영상(300a) 대비 작은 값을 나타내는 제2 아이콘(300b)을 함께 디스플레이한다.

도 8은 연사 촬영을 한 경우 영상의 흔들림 정도를 나타내는 그래프를 도시한 것이다.

연사 모드는 첫 번째 릴리스 신호가 생성된 후, 적어도 2회 이상의 두 번째 릴리스 신호를 생성하는 모드이다. 즉, 피사체를 인식하여 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 초점을 맞춘 후, 상기 피사체를 연속하여 적어도 2회 이상 촬영하는 모드이다. 따라서 하나의 제1 영상 신호가 생성되고 상기 제1 영상 신호로부터 제1 초점값이 산출되며, 이후 피사체를 촬영하여 적어도 2 이상의 제2 영상 신호들이 생성되어 상기 제2 영상 신호들로부터 복수의 제2 초점값들이 산출될 수 있다.

따라서 제1 초점값 대비 제2 초점값들 각각의 비율을 계산하여 도 8과 같은 그래프로 나타내어 복수의 제2 영상 신호들의 흔들림 정도를 판단할 수 있다.

본 실시 예에서는 9회의 연사 촬영이 시행된 것으로, 9회 연사 촬영 중 첫 번째는 제1 초점값 대비 제2 초점값이 대략 55, 두 번째는 80 등으로 나타낼 수 있다. 따라서 사용자는 연사 촬영된 제2 영상 신호들 중 초점이 가장 잘 맞은 제2 영상 신호를 선택할 수도 있다.

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

도 1은 본 발명에 관한 디지털 촬영장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.

도 2는 도 1에 도시된 디지털 촬영장치의 오토포커싱(Autofocusing; AF) 처리부의 일 실시예를 나타내는 블럭도이다.

도 3은 도 1에 도시된 디지털 촬영장치의 AF 처리부의 다른 실시예를 나타내는 블럭도이다.

도 4는 도 1에 도시된 디지털 촬영장치의 AF 처리부의 또 다른 실시예를 나타내는 블럭도이다.

도 6 및 도 7은 도 5에 도시된 디지털 촬영장치의 제어방법에 따라 표시되는 영상들을 도시한 것이다.

도 8은 본 발명의 디지털 촬영장치에서 연사 촬영을 한 경우 영상의 흔들림 정도를 나타낸 그래프이다.

Claims

오토포커싱 알고리즘을 수행하는 디지털 촬영장치의 제어방법에 있어서,

피사체를 인식하여 제1 영상 신호를 생성하는 단계;

상기 제1 영상 신호로부터 상기 오토포커싱 알고리즘을 통해 제1 초점값을 산출하는 단계;

상기 피사체를 촬영하여 제2 영상 신호를 생성하는 단계;

상기 제2 영상 신호로부터 상기 오토포커싱 알고리즘을 통해 제2 초점값을 산출하는 단계; 및

상기 제1 초점값 및 제2 초점값을 비교하여 영상의 흔들림을 판별하는 단계;를 포함하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 초점값은 상기 제1 영상 신호의 일 영역 중에서 가장 초점이 잘 맞춰진 위치에 해당하는 초점값인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제2 초점값은 상기 제1 초점값을 얻은 제1 영상 신호의 위치에 대응하는 제2 영상 신호의 위치에 해당하는 초점값인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 영상 신호로부터 상기 오토포커싱 알고리즘을 통해 제1 초점값을 얻은 제1 좌표값을 산출하는 단계;

상기 제1 좌표값을 저장하는 단계;를 더 포함하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기를 비교하는 단계;

상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호가 동일하다면, 상기 제1 좌표값에 대응하는 제2 영상 신호의 제2 초점값을 산출하는 단계;

상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호가 동일하지 않다면, 상기 제1 좌표값을 변환하여 제2 좌표값을 산출하고, 상기 제2 좌표값에 대응하는 상기 제2 영상 신호의 제2 초점값을 산출하는 단계;를 포함하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 초점값 대비 상기 제2 초점값의 차이가 크면 클수록 영상의 흔들림 정도가 심함으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 6 항에 있어서, 상기 제1 초점값 및 상기 제2 초점값 각각은 동일한 위치를 포함하는 영역의 상기 제1 영상 신호 및 상기 제2 영상 신호의 휘도값인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 7 항에 있어서, 상기 제1 영상 신호의 휘도값 대비 상기 제2 영상 신호의 휘도값이 작으면 작을수록 영상의 흔들림 정도가 심함으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 영상의 흔들림 정도를 나타내는 아이콘을 생성하고, 상기 제2 영상 신호와 함께 상기 아이콘을 디스플레이하는 단계를 더 포함하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 9 항에 있어서, 상기 제2 영상 신호와 상기 아이콘을 플래이백 모드에서 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 영상 신호는 피사체의 초점을 맞추는 반 셔터 모드에서 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제2 영상 신호는 피사체를 촬영하는 셔터 모드에서 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치의 제어방법.
피사체를 인식하여 제1 영상 신호를 생성하고, 인식된 상기 피사체를 촬영하여 제2 영상 신호를 생성하는 촬상부; 및

상기 제1 영상 신호로부터 제1 초점값 및 상기 제2 영상 신호로부터 제2 초점값을 산출하여 상기 제1 초점값과 상기 제2 초점값을 비교 판단하여 영상의 흔들림 정도를 판단하는 AF(Auto focusing) 처리부;를 포함하는 디지털 촬영장치.
제 13 항에 있어서, 상기 AF 처리부는,

상기 제1 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 제1 초점값을 산출하고, 상기 제2 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 상기 제1 초점값에 대응하는 위치의 제2 초점값을 산출하는 AF 알고리즘 수행부;

상기 AF 알고리즘 수행부로부터 상기 제1 초점값을 추출하는 제1 초점값 추출부;

상기 AF 알고리즘 수행부로부터 상기 제1 초점값에 대응하는 제1 좌표값을 추출하는 제1 좌표값 추출부;

상기 AF 알고리즘 수행부로부터 상기 제2 초점값을 추출하는 제2 초점값 추출부; 및

상기 제1 초점값과 상기 제2 초점값을 비교하여 영상의 흔들림 정도를 판단하는 비교 판단부;를 구비하는 디지털 촬영장치.
제 13 항에 있어서, 상기 AF 처리부는,

상기 제1 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 제1 초점값을 산출하고, 상기 제2 영상 신호로부터 오토포커싱 알고리즘을 수행하여 상기 제1 초점 값에 대응하는 위치의 제2 초점값을 산출하는 AF 알고리즘 수행부;

상기 AF 알고리즘 수행부로부터 상기 제1 초점값을 추출하는 제1 초점값 추출부;

상기 AF 알고리즘 수행부로부터 상기 제1 초점값에 대응하는 제1 좌표값을 추출하는 제1 좌표값 추출부;

상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기를 비교 판단하는 크기 판단부;

상기 크기 판단부의 판단 결과 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기가 동일하지 않은 경우, 상기 제1 좌표값을 변환하여 제2 좌표값을 생성하는 좌표 변환부;

상기 크기 판단부의 판단 결과 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기가 동일한 경우 상기 제1 좌표값에 대응하는 제2 초점값을 추출하고, 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기가 동일하지 않은 경우 상기 제2 좌표값에 대응하는 제2 초점값을 추출하는 제2 초점값 추출부; 및

상기 제1 초점값과 상기 제2 초점값을 비교하여 영상의 흔들림 정도를 판단하는 비교 판단부;를 구비하는 디지털 촬영장치.
제 15 항에 있어서, 상기 제1 영상 신호와 상기 제2 영상 신호의 크기가 동일하지 않은 경우 상기 제2 초점값은 상기 제2 좌표값을 포함하는 영역의 초점값 평균인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 AF 처리부는 상기 제1 초점값과 상기 제2 초점값을 비교 판단하여 흔들림 정도를 나타내는 아이콘을 생성하는 아이콘 생성부를 더 포함하는 디지털 촬영장치.
제 17 항에 있어서, 상기 아이콘 생성부로부터 제공되는 아이콘과 상기 제2 영상 신호를 디스플레이하는 표시부를 더 구비하는 디지털 촬영장치.
제 13 항에 있어서, 상기 비교 판단부는 상기 제1 초점값 대비 상기 제2 초점값의 차이가 크면 클수록 영상의 흔들림 정도가 심함으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영장치.