KR20090102259A - 카메라 동작 제어 장치 및 방법 - Google Patents

카메라 동작 제어 장치 및 방법

Info

Publication number
KR20090102259A
KR20090102259A KR1020080027587A KR20080027587A KR20090102259A KR 20090102259 A KR20090102259 A KR 20090102259A KR 1020080027587 A KR1020080027587 A KR 1020080027587A KR 20080027587 A KR20080027587 A KR 20080027587A KR 20090102259 A KR20090102259 A KR 20090102259A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
camera
raw image
image information
image data
control signal
Prior art date
Application number
KR1020080027587A
Other languages
English (en)
Inventor
이정은
이호영
Original Assignee
엠텍비젼 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엠텍비젼 주식회사 filed Critical 엠텍비젼 주식회사
Priority to KR1020080027587A priority Critical patent/KR20090102259A/ko
Publication of KR20090102259A publication Critical patent/KR20090102259A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/71—Circuitry for evaluating the brightness variation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60—Control of cameras or camera modules
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/72—Combination of two or more compensation controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

카메라 동작 제어 장치 및 방법이 제공된다. 본 발명의 카메라 동작 제어 장치는 원시 영상 데이터를 생성하는 원시 영상 생성부, 상기 생성된 원시 영상 데이터로부터 원시 영상 정보를 추출하는 원시 영상 정보 추출부, 참고 영상 정보를 저장하는 데이터베이스, 및 상기 추출된 원시 영상 정보 및 상기 참고 영상 정보에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하며, 이를 통해 촬영 영상을 최적화하도록 자동으로 카메라를 제어하거나, 사용자에게 최적의 조건을 통지할 수 있다.

Description

카메라 동작 제어 장치 및 방법 {APPARATUS AND METHOD FOR OPERATION CONTROL OF CAMERA}
본 발명은 카메라의 동작 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 디지털 카메라(Digital Camera)의 동작을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
디지털 카메라는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)를 이용하여 구현되는 이미지 센서(image sensor) 셀들이 검출하는 영상을 조합하여 전체 영상을 생성한다.
디지털 카메라는 이미지 센서 셀들이 검출하는 영상을 조합하고, 조합된 영상에 대하여, 촬영 시의 빛의 밝기, 빛의 색 등의 주위 환경을 감지하여 자동 노출(Auto Exposure, AE) 또는 자동 색 보정(Auto White Balance, AWB) 등의 영상 조정 동작을 수행한다. 디지털 카메라에 따라서는, 자동 초점 조절(Auto Focus, AF) 동작을 수행하는 경우도 있다.
상기의 AE, AF, AWB 기능을 구비한 카메라는 현재 촬영된 원시 이미지(raw image)를 사람이 보기에 적합한 형태의 이미지로 조정할 수 있다.
예를 들면, 자동 노출 기능은 촬영 시의 주위의 밝기가 어두워지면 센서에 유입되는 빛의 양이 감소하기 때문에 이를 보정하기 위해서 상기 센서가 빛에 노출되는 시간을 조절하는 기능이다. 조절된 노출 시간에 따라 사진 촬영이 이루어지면, 카메라는 사용자가 만족할 수 있는 품질의 사진을 제공할 수 있다.
본 명세서에서는, 가장 최적화된 품질의 사진을 제공할 수 있는 카메라 동작 제어 장치 및 방법이 제안된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원시 영상의 데이터를 검출하여, 원시 영상을 최적화할 수 있도록 카메라의 동작을 제어하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 사진 또는 동영상의 촬영 시 피사체의 상태나 모양, 주변 환경 등에 기초하여 최적화된 영상을 제공할 수 있도록 자동으로 카메라의 동작을 제어하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사진 또는 동영상의 촬영 시 피사체의 상태나 모양, 주변 환경 등에 기초하여 최적화된 영상을 얻을 수 있는 촬영 조건을 사용자에게 통지하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 카메라 동작 제어 장치는 원시 영상 데이터를 생성하는 원시 영상 생성부, 상기 생성된 원시 영상 데이터로부터 원시 영상 정보를 추출하는 원시 영상 정보 추출부, 참고 영상 정보를 저장하는 데이터베이스, 및 상기 추출된 원시 영상 정보 및 상기 참고 영상 정보에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 일 측면에 따른 카메라 동작 제어 방법은 참고 영상 정보를 저장하는 단계, 원시 영상 데이터를 생성하는 단계, 상기 생성된 원시 영상 데이터로부터 원시 영상 정보를 추출하는 단계, 및 상기 추출된 원시 영상 정보 및 상기 저장된 참고 영상 정보에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원시 영상의 데이터를 검출하여, 원시 영상을 최적화할 수 있도록 카메라의 동작을 제어하는 장치 및 방법의 구현이 가능하다.
본 발명에 따르면 사진 또는 동영상의 촬영 시 피사체의 상태나 모양, 주변 환경 등에 기초하여 최적화된 영상을 제공할 수 있도록 자동으로 카메라의 동작을 제어하는 장치 및 방법의 구현이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면 사진 또는 동영상의 촬영 시 피사체의 상태나 모양, 주변 환경 등에 기초하여 최적화된 영상을 얻을 수 있는 촬영 조건을 사용자에게 통지하는 장치 및 방법의 구현이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 동작 제어 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 동작 제어 장치를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 동작 제어 장치를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 동작 제어 방법을 도시하는 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 동작 제어 시스템을 도시하는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 원시 영상 생성부
120: 원시 영상 정보 추출부
130: 데이터베이스
140: 제어 신호 생성부
이하에서, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 동작 제어 장치(100)를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 카메라 동작 제어 장치(100)는 원시 영상 생성부(110), 원시 영상 정보 추출부(120), 데이터베이스(130) 및 제어 신호 생성부(140)를 포함한다.
원시 영상 생성부(110)는 원시 영상 데이터를 생성한다. 원시 영상 생성부(110)는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)를 이용하여 구현되는 이미지 센서(image sensor) 셀이 감지한 셀 영상을 모아 하나의 원시 영상 데이터를 생성한다. 원시 영상 데이터는 사진일 수도 있고, 동영상일 수도 있다.
원시 영상 생성부(110)는 렌즈를 경유하여 들어온 빛을 이미지 센서에 의하여 감지할 수 있다. 이미지 센서에 의하여 감지된 영상은 베이어 데이터(Bayer data) 포맷일 수 있다. 베이어 데이터는 적색, 녹색, 청색 중 각각의 색에 대한 모노크롬 영상을 말한다. 베이어 데이터는 이미지 센서를 적색, 녹색, 청색의 필터와 결합하여 얻을 수 있다.
원시 영상 생성부(110)는 전송된 베이어 데이터를 인터폴레이션하여 적색, 녹색, 청색 각각에 대한 값을 가지는 데이터 포맷으로 변환할 수 있다. 원시 영상 생성부(110)는 데이터 포맷의 감마(Gamma) 값을 조정함으로써 완전한 RGB 데이터 포맷을 생성할 수 있다.
원시 영상 정보 추출부(120)는 원시 영상 데이터로부터 원시 영상 정보를 추출한다. 원시 영상 정보는 피사체의 상태, 피사체의 모양, 배경 화면의 상태 또는 촬영 환경 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
원시 영상 정보는 주변의 밝기, 피사체와 카메라의 각도 등에 대한 정보도 포함할 수 있다.
원시 영상 정보 추출부(120)는 원시 영상 정보의 화면 전체를 분석하여 배경 화면과 피사체를 구분하고, 구분한 피사체의 전체 화면에서의 비중, 화면 전체의 구도 등을 분석하여 원시 영상 정보를 추출할 수 있다.
원시 영상 정보 추출부(120)는, 피사체가 사람인 경우에, 피사체의 얼굴 및 신체 부분을 인식하여 얼굴 및 어깨, 손, 다리 등의 위치를 검출하고 화면 상의 구도를 분석하여 원시 영상 정보를 추출할 수 있다.
원시 영상 정보 추출부(120)는 원시 영상의 배경의 색, 색의 분포, 경계 등을 원시 영상 정보로서 추출할 수 있다.
원시 영상 정보 추출부(120)는 원시 영상으로부터 사물의 윤곽, 사람의 얼굴, 사람의 윤곽 등을 추출하기 위하여 Y(휘도, luminance) 데이터를 추출할 수 있다. 원시 영상 정보 추출부(120)는 RGB 포맷의 영상 데이터를 컬러 스페이스 컨버전하여 YCbCr 포맷의 데이터로 변환할 수 있다. 여기서, Cb 및 Cr은 색차 성분이며, YCbCr 포맷의 데이터는 기준이 되는 RGB 정보에 의존하여 디스플레이될 수 있다.
원시 영상 정보 추출부(120)는 추출된 Y(luminance) 데이터를 이용하여 원시 영상 데이터에서 사람의 얼굴 윤곽을 식별하고, 사람의 신체의 위치 및 사물의 윤곽을 식별할 수 있다. 원시 영상 정보 추출부(120)는 사람 및 사물의 경계를 구분하여 배경의 구도를 판단할 수 있다.
원시 영상 정보 추출부(120)는 추출된 Y 데이터를 고주파 통과 필터(high pass filter, HPF)에 입력하여 Y 데이터가 급격하게 변화하는 부분을 검출할 수 있다. 원시 영상 정보 추출부(120)는 Y 데이터가 급격하게 변화하는 부분을 사람과 사물의 경계 또는 사람의 얼굴의 경계로 인식할 수 있다.
원시 영상 정보 추출부(120)는 CbCr 데이터를 이용하여 영상 데이터를 구성하는 윤곽 내부의 색 성분을 식별할 수 있다. 원시 영상 정보 추출부(120)는 윤곽선 내부에 포함된 색 데이터를 분류하고 분석하여 각 부분의 색 성분들을 파악하고 지정된 내부 메모리(도시되지 않음)에 저장할 수 있다.
위의 동작을 위하여 다음의 두 가지 방법이 이용될 수 있다.
첫 번째는 실시간으로 영상에서 데이터를 추출하여 사용하는 방법이다. 이미지 프로세서(image processor)가 복수의 라인 메모리를 포함할 수 있으며 하드웨어의 복잡도가 낮고, 영상 처리 속도가 빠르다. 이 방법은 연속적으로 입력되는 영상으로부터 정보를 추출해야 하므로 하드웨어의 부하(load)는 상대적으로 크지만 복수의 영상에서 추출한 정보를 이용하여 최적의 제어 정보를 탐색할 수 있다.
두 번째는 프레임 메모리(도시되지 않음)에 영상을 저장한 후 영상을 계속해서 읽어 가면서 처리하는 방법이다. 이미지 프로세서와 프레임 메모리가 함께 위치할 수도 있고, 별도로 적층할 수도 있다. 하드웨어의 복잡도는 증가한다. 이 방법은 프레임 메모리를 필요로 하며 처리 속도가 느리지만 각각의 영상을 정밀하게 판정할 수 있다.
데이터베이스(130)는 참고 영상 정보를 저장한다. 참고 영상 정보는 이전에 다른 사용자들이 촬영한 사진들 또는 동영상들에 대한 정보를 포함할 수 있다.
참고 영상 정보는, 이전에 다른 사용자들이 촬영한 사진들 또는 동영상들 중에서 양호한 작품이라고 평가 받는 것들에 대한 정보일 수 있다. 예를 들어, 참고 영상 정보는 유명 사진 작가의 작품 등으로부터 추출된 정보일 수 있다.
제어 신호 생성부(140)는 추출된 원시 영상 정보 및 참고 영상 정보에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성한다.
제어 신호 생성부(140)는 추출된 원시 영상 정보로부터 카메라에 촬영되는 피사체의 크기, 위치, 각도를 계산할 수 있고, 참고 영상 정보로부터 적정 크기, 적정 위치, 적정 각도를 계산할 수 있다. 제어 신호 생성부(140)는 계산된 피사체의 크기, 위치, 각도 및 계산된 적정 크기, 적정 위치, 적정 각도의 차이로부터 카메라의 줌 레벨 및 카메라의 각도를 제어할 수 있는 제어 신호를 생성할 수 있다.
카메라 동작 제어 장치(100)는 현재의 배경, 촬영 환경 하에서 피사체의 촬영에 가장 적합한 구도에 대응하는 카메라의 제어 정보를 생성할 수 있다. 피사체가 사람인 경우, 카메라 동작 제어 장치(100)는 카메라에 촬영될 얼굴의 크기, 위치, 각도를 최적화하는 카메라의 제어 정보를 생성할 수 있다.
카메라 제어 신호는 카메라의 각도 또는 카메라의 줌 레벨 중 적어도 하나를 제어하는 신호일 수 있다.
카메라 동작 제어 장치(100)는 원시 영상 데이터에 대하여 자동 초점 조절(Auto Focus, AF), 자동 노출(Auto Exposure, AE) 또는 자동 색 보정(Auto White Balance, AWB) 중 적어도 하나를 수행하여 최적 영상 데이터를 생성할 수 있다.
카메라 동작 제어 장치(100)는 최적 영상 데이터를 생성하고, 최적 영상 데이터를 사용자에게 제공할 수 있다.
원시 영상 정보 추출부(120)에 의해 추출된 정보들은 내부 메모리에 저장될 수 있다. 내부 메모리에 저장된 현재 이미지 구도와 색상의 분포 등을 데이터베이스(130)에 저장된 참고 영상 정보와 비교하기 위하여, 카메라 동작 제어 장치(100)는 데이터베이스(130)로부터 이미지 구도 데이터를 읽어오게 된다. 카메라 동작 제어 장치(100)는 현재의 영상 구도와 유사한 이미지 구도를 데이터베이스(130)에 저장된 참고 영상 정보로부터 검색하여 읽어 올 수 있다. 카메라 동작 제어 장치(100)는 데이터베이스(130)에 저장된 참고 영상 정보와 유사한 구도가 형성되도록 카메라 시스템을 제어할 수 있다. 데이터베이스(130)는 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브 등의 매체를 이용하여 구현될 수 있다.
현재의 영상으로부터 추출된 사람 또는 사물의 영상 크기가 참고 영상 정보보다 작은 경우 카메라 동작 제어 장치(100)는 카메라 시스템을 줌 인 하도록 하여 추출된 사람 또는 사물의 영상 크기를 확대할 수 있다.
현재의 영상으로부터 추출된 사람 또는 사물의 경계가 불분명한 경우 카메라 동작 제어 장치(100)는 카메라 시스템의 초점을 자동으로 조정하여 영상의 경계의 sharpness를 높일 수 있다.
현재의 영상으로부터 추출된 사람 또는 사물의 영상의 위치가 왼쪽 또는 오른쪽 중 어느 한 쪽으로 치우쳐 있거나 위 또는 아래 중 어느 한쪽으로 치우쳐 있는 경우 카메라 동작 제어 장치(100)는 카메라 시스템의 각도 또는 위치를 조정하여 영상 구도를 조정할 수 있다.
카메라 동작 제어 장치(100)는 카메라의 렌즈를 경유하여 입사된 광선에 의하여 촬상된 이미지 데이터로부터 원시 영상 데이터를 생성할 수 있다. 실시예에 따라서는, 카메라 동작 제어 장치(100)는 원시 영상 데이터를 전처리하는 과정을 포함할 수 있다. 카메라 동작 제어 장치(100)는 상기 전처리된 원시 영상 데이터에 대한 원시 영상 정보를 추출하고, 상기 추출된 원시 영상 정보 및 데이터베이스(130)에 저장된 참고 영상 정보를 비교할 수 있다. 카메라 동작 제어 장치(100)는 상기 비교 결과에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성할 수 있다. 카메라 동작 제어 장치(100)는 상기 비교 결과에 기초하여 상기 전처리 과정의 환경 또는 상기 전처리 과정의 변수에 대하여 피드백할 수 있다. 카메라 동작 제어 장치(100)는 상기 피드백된 정보 - 상기 피드백된 정보는 상기 전처리 과정의 환경 또는 상기 전처리 과정의 변수에 관한 정보 - 을 적용하여 상기 전처리 과정을 수행할 수 있다.
실시예에 따라서는 상기 전처리 과정은 히스토그램 평활화(histogram equalization) 과정일 수 있다. 히스토그램 평활화 과정은 원시 영상 데이터의 각 픽셀의 밝기 값의 분포를 구할 수 있다. 이 때, 상기 밝기 값의 분포는 복수의 구간들에 대하여 구해지는 분포일 수 있다. 히스토그램은 구간에 따른 빈도(frequency)를 시각적(graphical)으로 나타내는 표이다. 일반적으로 히스토그램의 각 구간은 서로 오버랩되지 않는다.
히스토그램 평활화 과정은 히스토그램 추출 블록 또는 모듈에 의하여 수행될 수 있다. 히스토그램 추출 블록 또는 모듈은 이미지 프레임을 입력 받아 밝기 값의 구간 별 분포를 추출하고, 상기 추출된 분포를 미리 설정된 조건과 비교하여 상기 추출된 분포가 적정한지 여부를 판정할 수 있다. 히스토그램 추출 블록 또는 모듈은 미리 저장된 히스토그램 분포 유형의 샘플을 상기 미리 설정된 조건으로 이용할 수 있다.
복수의 샘플들이 저장되어 있는 경우 히스토그램 추출 블록 또는 모듈은 촬상 환경에 기초하여 상기 추출된 분포와 비교될 기준 샘플을 선택할 수 있다. 실시예에 따라서는 히스토그램 추출 블록 또는 모듈은 다른 전처리 과정에서 판단된 결과를 이용하여 상기 기준 샘플을 선택할 수 있다. 실시예에 따라서는 히스토그램 추출 블록 또는 모듈은 전처리 과정의 피드백 결과에 기초하여 상기 기준 샘플을 선택할 수 있다. 실시예에 따라서는 기준 샘플은 사용자의 선택에 의하여 결정될 수 있다.
상기 전처리 과정은 히스토그램 분포에 기초하여 이미지 프레임의 밝기에 대한 평활화 과정을 수행할 지 여부를 결정할 수 있다. 전처리 과정은 비교 결과의 레벨에 따라 평활화 기법을 선택할 수 있다.
실시예에 따라서는 상기 전처리 과정은 색 균형을 위해 이미지 데이터를 보상하는 과정일 수 있다. 상기 전처리 과정은 조명 환경 등의 환경 정보에 기초하여 이미지 데이터의 색상 정보를 보상할 수 있다. 조명 환경은 사용자에 의해 설정되거나 선택될 수 있다. 실시예에 따라서는 보상 과정은 다른 전처리 과정의 결과를 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들어 상기 보상 과정은 평균 밝기, 편차, 색 불균형 정도 등의 정보에 기초하여 수행될 수 있다.
상기 전처리 과정은 RGB 데이터 또는 YCbCr 색 공간(color space)의 Cb, Cr 등 색상을 나타내는 값의 분포를 이용하여 색 균형 정도를 판정할 수 있다. 상기 색상을 나타내는 값의 분포는 색 공간 상에 일정한 패턴으로 표시될 수 있다.
상기 전처리 과정은 촬상 또는 저장된 이미지 데이터의 분포를 미리 저장된 분포와 비교하여 색 균형 정도를 판정할 수 있다. 상기 전처리 과정은 색 공간 상에서의 패턴 형태(위치 또는 분포의 모양) 등을 이용하여 색 균형 정도를 판정할 수 있다.
상기 전처리 과정은 이미지 데이터의 선명도를 보상하는 과정일 수 있다. 상기 전처리 과정은 이미지 데이터로부터 사물 또는 사람의 영상의 경계(edge)를 추출할 수 있다. 상기 전처리 과정은 추출된 경계 값에 따라 선명도 값을 결정할 수 있다. 상기 전처리 과정은 소벨 필터(Sobel filter), 라플라시안 필터(Laplacian filter) 또는 기타 필터를 이용하거나 상기 필터들을 조합하여 이용함으로써 수행될 수 있다.
상기 전처리 과정은 상기 추출된 경계가 유효한 것인지 판정하는 과정을 더 거칠 수 있다. 예를 들어 상기 전처리 과정은 노이즈 추출 결과에 따라 노이즈에 의한 경계는 무시하거나 약화되도록 필터링할 수 있다. 선명도는 전체 이미지 데이터에 걸쳐 측정될 수도 있고, 선택된 주요 영상 부분에 한정하여 측정될 수도 있다.
상기 전처리 과정은 선명도가 보상된 이미지 데이터의 선명도를 미리 설정된 기준치와 비교하여 선명도 보상 과정을 더 수행할 수도 있다. 미리 설정된 기준치는 촬상 환경에 의해 설정되거나 사용자의 선택에 의해 설정될 수 있다.
상기 전처리 과정은 이미지 데이터의 노이즈를 제거하는 과정일 수 있다. 상기 전처리 과정은 노이즈 인식 알고리즘(algorithm)을 이용하여 노이즈 패턴을 추출할 수 있다. 상기 전처리 과정은 이미지 데이터의 신호 대 잡음 비(SNR, Signal to Noise Ratio)를 추정할 수 있다. 상기 전처리 과정은 추정된 SNR을 미리 설정된 기준치와 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 노이즈 제거 과정을 더 수행할 수 있다.
상기 전처리 과정은 적정한 노출 정도를 제어하는 과정일 수 있다. 상기 전처리 과정은 적정한 노출 정도를 판정할 수 있고, 이미지 센서의 픽셀 노출 시간을 제어하거나 이미지 데이터에 대한 이득(gain)을 조정함으로써 상기 적정한 노출 정도를 피드백할 수 있다.
상기 전처리 과정은 이미지 데이터의 각 픽셀의 휘도 값을 미리 설정된 기준값과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 휘도 값의 적정 여부를 판정할 수 있다. 상기 전처리 과정은 RGB 데이터를 YUV 등 Y(휘도)를 표시하는 색 공간으로 변환함으로써 휘도를 얻을 수 있다.
상기 전처리 과정은 선택적으로 적용될 수 있다. 상기 전처리 과정은 이후 단계에서의 효율적인 데이터 처리를 위해 수행되고, 이미지 데이터의 전반적인 화질을 향상시킬 수 있다. 이미지 센서의 화소 수가 많을수록 전처리 과정의 비중이 증가하는 경향이 있다. 상기 전처리 과정은 이미지 데이터에 대한 수정, 보정 등 전반적인 처리 과정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전처리 과정은 피사체 윤곽의 인식 이전 또는 이후에 노이즈 제거, 경계 향상 등의 과정을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 동작 제어 장치(200)를 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 카메라 동작 제어 장치(200)는 원시 영상 생성부(210), 원시 영상 정보 추출부(220), 데이터베이스(230), 제어 신호 생성부(240) 및 카메라 제어부(250)를 포함한다.
원시 영상 생성부(210)는 원시 영상 데이터를 생성한다.
원시 영상 정보 추출부(220)는 원시 영상 데이터로부터 원시 영상 정보를 추출한다. 원시 영상 정보는 피사체의 상태, 피사체의 모양, 배경 화면의 상태 또는 촬영 환경 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
데이터베이스(230)는 참고 영상 정보를 저장한다.
제어 신호 생성부(240)는 추출된 원시 영상 정보 및 참고 영상 정보에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성한다.
카메라 제어부(250)는 생성된 카메라 제어 신호에 따라 카메라의 동작을 제어한다. 카메라 제어 신호는 카메라 시스템의 각도 및 줌 레벨을 제어하는 신호일 수 있다.
데이터베이스(230)는 서버(260)로부터 참고 영상 정보를 다운로드받아 저장할 수 있다. 데이터베이스(230)는 인터넷, 유선 통신망 또는 무선 통신망 등을 경유하여 서버(260)로부터 참고 영상 정보를 다운로드 받을 수 있다.
데이터베이스(230)는 추출된 원시 영상 정보에 기초하여 추가 참고 영상 정보를 생성할 수 있다. 데이터베이스(230)는 생성된 추가 참고 영상 정보를 저장함으로써 참고 영상 정보를 업데이트할 수 있다.
카메라 제어부(250)는 카메라의 기능뿐 아니라 카메라 몸체의 움직임을 제어할 수도 있다. 예를 들어 카메라에 회전 모터가 부착된 무인 카메라 시스템의 경우, 카메라 제어부(250)는 회전 모터의 움직임을 제어하여 카메라의 각도를 제어할 수 있다.
카메라 동작 제어 장치(200)는 피사체의 크기 및 각도에 최적화된 사진을 얻을 수 있도록 카메라의 움직임을 제어할 수 있고, 촬영된 원시 영상 데이터에 AE, AF, AWB 처리를 수행하여 최적화된 최종 영상 데이터를 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 카메라 동작 제어 장치(300)를 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 카메라 동작 제어 장치(300)는 원시 영상 생성부(310), 원시 영상 정보 추출부(320), 데이터베이스(330), 제어 신호 생성부(340) 및 디스플레이부(350)를 포함한다.
원시 영상 생성부(310)는 원시 영상 데이터를 생성한다.
원시 영상 정보 추출부(320)는 원시 영상 데이터로부터 원시 영상 정보를 추출한다. 원시 영상 정보는 피사체의 상태, 피사체의 모양, 배경 화면의 상태 또는 촬영 환경 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
데이터베이스(330)는 참고 영상 정보를 저장한다.
제어 신호 생성부(340)는 추출된 원시 영상 정보 및 참고 영상 정보에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성한다.
디스플레이부(350)는 생성된 카메라 제어 신호에 따라 카메라 제어 정보를 생성하고, 생성된 카메라 제어 정보를 디스플레이한다.
카메라 동작 제어 장치(300)는 최적화된 영상을 얻을 수 있는 카메라의 각도, 줌 레벨 등의 제어 정보를 생성하고, 생성된 제어 정보를 디스플레이하여 사용자에게 알린다. 카메라 동작 제어 장치(300)는, 사용자가 카메라의 각도, 위치, 줌 레벨 등을 조작하여 최적화된 영상을 얻을 수 있도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 동작 제어 방법을 도시하는 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 카메라 동작 제어 방법은 참고 영상 정보를 저장한다(S410). 카메라 시스템은 참고 영상 정보를 저장할 수 있는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 데이터베이스는 참고 영상 정보를 인터넷, 유선 통신망, 무선 통신망 등의 매체를 경유하여 서버로부터 다운로드받아 저장할 수 있다.
카메라 동작 제어 방법은 원시 영상 데이터를 생성한다(S420). 원시 영상 데이터는 CCD 또는 CMOS 등의 이미지 센서 셀들로부터 수집된 영상 데이터를 결합하여 생성될 수 있다. 원시 영상 데이터는 사진일 수도 있고, 동영상일 수도 있다.
카메라 동작 제어 방법은 생성된 원시 영상 데이터로부터 원시 영상 정보를 추출한다(S430). 원시 영상 정보는 원시 영상 데이터 내의 피사체의 구도, 피사체의 각도, 피사체의 크기, 배경 화면의 색상, 배경 화면의 밝기 등을 포함할 수 있다. 원시 영상 정보는 피사체의 종류, 피사체가 일부 또는 전부가 촬영되었는지 등의 정보를 포함할 수 있다.
카메라 동작 제어 방법은, 피사체가 사람인 경우 피사체의 얼굴 및 신체 부분을 식별하고, 피사체의 얼굴, 손, 어깨 및 다리 등의 위치를 원시 영상 정보로서 생성한다.
카메라 동작 제어 방법은 생성된 원시 영상 정보 및 저장된 참고 영상 정보에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성한다(S440).
카메라 동작 제어 방법은 생성된 카메라 제어 신호에 따라 카메라의 동작을 제어한다(S450). 생성된 카메라 제어 신호는 카메라의 각도 또는 줌 레벨 중 적어도 하나를 제어하는 신호일 수 있다.
카메라 동작 제어 방법은 생성된 카메라 제어 신호에 따라 카메라 제어 정보를 생성할 수 있다. 카메라 동작 제어 방법은 생성된 카메라 제어 정보를 사용자가 알 수 있도록 화면에 디스플레이할 수 있다.
카메라 동작 제어 방법은 생성된 원시 영상 데이터에 대하여 AF, AE, AWB 중 적어도 하나를 수행하여 최적 영상 데이터를 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 카메라 동작 제어 시스템을 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 카메라 동작 제어 시스템은 카메라(500), 원시 영상 정보 추출부(510), 데이터베이스(520) 및 제어부(530)를 포함한다.
카메라(500)는 피사체를 촬영하여 원시 영상 데이터를 생성하고, 생성된 원시 영상 데이터를 원시 영상 정보 추출부(510)로 전달한다.
원시 영상 정보 추출부(510)는 생성된 원시 영상 데이터로부터 피사체의 특징 및 크기, 위치 등을 포함하는 원시 영상 정보를 추출하고, 추출한 원시 영상 정보를 제어부(530)로 전달한다.
데이터베이스(520)는 참고 영상 정보를 저장하고, 저장된 참고 영상 정보 중 일부를 제어부(530)로 전달한다.
제어부(530)는 참고 영상 정보 및 원시 영상 정보에 기초하여 카메라(500)의 동작 제어 신호를 생성한다. 제어부(530)는 카메라(500)의 줌 레벨 및 각도를 제어하고, 카메라(500)에 대하여 AE, AF, AWB 동작을 수행하도록 하는 제어 신호를 전달한다.
AE 동작은 영상 내에 윈도우를 설정할 수 있다. AE 동작은 설정된 윈도우의 Y 값의 평균을 계산할 수 있다. 이 때, 픽셀의 위치 또는 윈도우에 따라 가중치가 부여된 Y 값의 평균이 이용될 수 있다. AE 동작은 계산된 평균 값이 기준 값에 가깝도록 노출 정도를 조정할 수 있다.
AF 동작은 영상 내에 형성되는 edge의 sharpness가 최대가 되도록 초점을 자동으로 조정하는 동작을 말한다.
AWB 동작은 광원이 변화함에 따라 백색을 트랙킹할 수 있다. 백색은 어느 광원에 의해서도 백색으로 보여야 하므로 AWB 동작은 제1 광원에서 백색으로 보이는 오브젝트가 제2 광원에서도 백색으로 보이도록 제2 광원 하에서 Y 값을 탐색할 수 있다. AWB 동작을 위해서는 제1 광원에서 백색으로 나타나는 Y 값이 미리 정의되어 있거나 제1 광원에서 백색으로 보이는 오브젝트에 대한 정보가 미리 알려져 있어야 한다.
본 발명에 따른 카메라 동작 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (14)

  1. 원시 영상 데이터를 생성하는 원시 영상 생성부;
    상기 생성된 원시 영상 데이터로부터 원시 영상 정보를 추출하는 원시 영상 정보 추출부;
    참고 영상 정보를 저장하는 데이터베이스; 및
    상기 추출된 원시 영상 정보 및 상기 참고 영상 정보에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성하는 제어 신호 생성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 카메라 제어 신호에 따라 카메라의 동작을 제어하는 카메라 제어부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 제어 신호는 상기 카메라의 각도 또는 상기 카메라의 줌 레벨 중 적어도 하나를 제어하는 신호인 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 생성된 카메라 제어 신호에 따라 카메라 제어 정보를 생성하고, 상기 생성된 카메라 제어 정보를 디스플레이하는 디스플레이부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 원시 영상 데이터에 대하여 자동 초점 조절, 자동 노출, 또는 자동 색 보정 중 적어도 하나를 수행하여 최적 영상 데이터를 생성하는 영상 최적화부
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 원시 영상 정보는 피사체의 상태, 피사체의 모양, 배경 화면의 상태, 또는 촬영 환경 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 데이터베이스는
    상기 추출된 원시 영상 정보에 기초하여 추가 참고 영상 정보를 생성하고, 상기 생성된 추가 참고 영상 정보를 저장하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터베이스는
    서버로부터 상기 참고 영상 정보를 다운로드받는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 장치.
  9. 참고 영상 정보를 저장하는 단계;
    원시 영상 데이터를 생성하는 단계;
    상기 생성된 원시 영상 데이터로부터 원시 영상 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 원시 영상 정보 및 상기 저장된 참고 영상 정보에 기초하여 카메라 제어 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 생성된 카메라 제어 신호에 따라 카메라의 동작을 제어하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 카메라 제어 신호는 상기 카메라의 각도 또는 상기 카메라의 줌 레벨 중 적어도 하나를 제어하는 신호인 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 생성된 카메라 제어 신호에 따라 카메라 제어 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 카메라 제어 정보를 디스플레이하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 원시 영상 데이터에 대하여 자동 초점 조절, 자동 노출, 또는 자동 색 보정 중 적어도 하나를 수행하여 최적 영상 데이터를 생성하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카메라 동작 제어 방법.
  14. 제9항 내지 제13항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.
KR1020080027587A 2008-03-25 2008-03-25 카메라 동작 제어 장치 및 방법 KR20090102259A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080027587A KR20090102259A (ko) 2008-03-25 2008-03-25 카메라 동작 제어 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080027587A KR20090102259A (ko) 2008-03-25 2008-03-25 카메라 동작 제어 장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090102259A true KR20090102259A (ko) 2009-09-30

Family

ID=41359753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080027587A KR20090102259A (ko) 2008-03-25 2008-03-25 카메라 동작 제어 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20090102259A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101410215B1 (ko) * 2012-08-16 2014-06-19 현대모비스 주식회사 차량용 객체 검출 장치 및 이의 방법
CN103595936B (zh) * 2012-08-16 2016-11-30 现代摩比斯株式会社 车辆用客体检测装置及其检测方法
US10158789B2 (en) 2016-03-21 2018-12-18 Eun Hong Park Photographing system and method for synchronizing image quality thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101410215B1 (ko) * 2012-08-16 2014-06-19 현대모비스 주식회사 차량용 객체 검출 장치 및 이의 방법
US9223053B2 (en) 2012-08-16 2015-12-29 Hyundai Mobis Co., Ltd. Object detection apparatus and method for vehicle using a reference wavelength value extracted from a plurality of calculated correction wavelength values and outputting pixel data having value larger than the reference wavelength value
CN103595936B (zh) * 2012-08-16 2016-11-30 现代摩比斯株式会社 车辆用客体检测装置及其检测方法
US10158789B2 (en) 2016-03-21 2018-12-18 Eun Hong Park Photographing system and method for synchronizing image quality thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8520091B2 (en) Auto white balance correction value calculation device, method, program, and image pickup device
US8861806B2 (en) Real-time face tracking with reference images
JP4666179B2 (ja) 画像処理方法および画像処理装置
US7317815B2 (en) Digital image processing composition using face detection information
US8761449B2 (en) Method of improving orientation and color balance of digital images using face detection information
JP4234195B2 (ja) 画像分割方法および画像分割システム
US8472671B2 (en) Tracking apparatus, tracking method, and computer-readable storage medium
US7844076B2 (en) Digital image processing using face detection and skin tone information
US20110075895A1 (en) Digital Image Processing Using Face Detection Information
US20060204056A1 (en) Perfecting the effect of flash within an image acquisition devices using face detection
JP2011514563A (ja) カメラプロセッサーにおける顔トラッキング
JP2010011441A (ja) 撮像装置及び画像再生装置
KR20110010076A (ko) 화상 처리 장치, 화상 처리 방법, 및 기록 매체
US20120182440A1 (en) Image pickup apparatus
JP2006319831A (ja) 画像処理装置および撮像装置
JP5048599B2 (ja) 撮像装置
KR101613617B1 (ko) 디지털 영상 촬영 장치 및 그 제어 방법
KR20120122574A (ko) 디지털 카메라 장치에서 영상 처리 장치 및 방법
JP5509621B2 (ja) 画像処理装置、カメラおよびプログラム
JP5044472B2 (ja) 画像処理装置、撮像装置、画像処理方法及びプログラム
KR20090102259A (ko) 카메라 동작 제어 장치 및 방법
JP2012074894A (ja) 電子カメラ
JP2008172395A (ja) 撮像装置、画像処理装置、方法およびプログラム
JPWO2005033763A1 (ja) 撮影レンズ位置制御装置
KR20100069501A (ko) 영상 처리 방법 및 장치, 및 이를 이용한 디지털 촬영 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application