KR20100035381A - 영상 처리 방법 및 장치, 이를 이용한 디지털 촬영 장치 - Google Patents

영상 처리 방법 및 장치, 이를 이용한 디지털 촬영 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따라 스크린 네일 영상과 얼굴 스크린 네일 영상만을 현상처리하여 보여줌으로써 풀 해상도의 영상을 모두 처리함으로 발생하는 전력 소모 및 처리 시간 지연을 최소화하면서도 해당 영상의 품질을 편리하게 확인할 수 있어서 고속 정지화 촬영에서 사용자가 편리하게 영상을 선별하여 저장할 수 있다.
고속, CMOS 센서, 스크린 네일, 얼굴

Description

영상 처리 방법 및 장치, 이를 이용한 디지털 촬영 장치{Image processing method and apparatus, and digital photographing apparatus}
본 발명은 영상 처리에 관한 것으로, 더 상세하게는 고속 정지화 촬영이 가능한 디지털 촬영 장치에서 촬영한 영상을 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 고속 정지화 촬영이 가능한 센서, 예를 들면 고속 CMOS 센서(High Speed CMOS Sensor)가 상용화됨에 따라서 고속 정지화 촬영에 대한 기대감이 높아지고 있다. 현재, 일부 제품에서는 이러한 센서를 탑재하여 이미 제품화되어 시장에 출시되고 있다.
이러한 시스템을 구현하기 위해서는 입력 데이터 량이 카메라 신호 처리부 대비 수배로 높아서 바로 입력 처리를 하지 못하고 RAW 파일 형태로 우선 메모리에 저장하게 된다. 따라서, 메모리에 저장된 원본 파일을 현상해서 사용자가 촬영된 그림을 확인할 수 있을 것이다.
이러한 고속 촬영은 사용자에게 다수의 영상을 획득할 수 있는 이점을 제공하지만 몇 가지 불편한 점이 있다. 그 중 가장 중요한 점이 획득된 영상을 선별하여 저장해야만 저장 공간을 줄일 수 있다. 더욱이 획득된 풀 해상도(full resolution) 영상을 모두 화상 처리기를 통해서 처리하고 저장할 경우 처리 속도의 지연 및 저장 매체의 지연으로 일반적으로 5 ~10 배 정도의 속도 지연이 생긴다. 예를 들어서 1초간 촬영한 영상을 JPEG 압축하고 플래시 저장 매체에 저장하기 위해서는 일반 카메라 시스템에서는 이의 약 10배에 해당하는 10초의 시간이 필요할 수도 있다. 이는 사용자에게 매우 불편하게 느껴지게 하는 부분이다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 획득된 영상을 모두 현상하지 않고 사용자가 편리하게 영상을 취사 선택하여 저장할 수 있도록 하기 위해 풀 해상도의 RAW 형태로 저장된 화상을 모두 처리하지 않고 기존의 스크린 네일(screen nail) 형태로 그림을 축소하여 이 축소된 영상만 현상하여 사용자에게 미리 보여주어 영상을 취사 선택할 수 있도록 하고 있는 방식이 제안되어 있다.
그러나 이 방식은 현상된 영상이 매우 작아서 실제 사진에서 중요한 인물 촬영에서 초점이 올바르게 작동되었는지, 잡음이나 떨림은 발생하지 않는지 확인하기가 매우 어렵다는 문제점이 있다.
본 발명의 상기 종래 방식의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 전체 영상을 보여주는 것이 아니라, 축소된 스크린 네일 영상과 함께 얼굴 부분만 따로 떼어서 얼굴 스크린 네일 영상을 보여줄 수 있는 영상 처리 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 풀 해상도의 영상을 모두 처리함으로 발생하는 전력 소모 및 처리 시간 지연을 최소화하면서도 해당 영상의 품질을 편리하게 확인할 수 있어서 고속 정지화 촬영에서 사용자가 편리하게 영상을 선별하여 저장할 수 있는 디지털 촬영 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법은 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 이용하여 스크린 네일 영상을 생성하는 단계; 상기 스크린 네일 영상으로부터 소정의 얼굴 영역을 검출하는 단계; 및 상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 얼굴 영역의 좌표를 이용하여 얼굴 스크린 네일 영상을 생성하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 이미지 센서는 고속 CMOS 이미지 센서인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 얼굴 스크린 네일 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 표시된 얼굴 스크린 네일 영상을 사용자가 선택한 경우, 상기 얼굴 스크린 네일 영상에 상응하는 스크린 네일 영상을 표시하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 스크린 네일 영상과 상기 얼굴 스크린 네일 영상을 함께 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 고속 CMOS 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 검출한 얼굴 영역의 크기가 가변적인 경우, 상기 얼굴 영역의 크기를 상기 얼굴 스크린 네일 영상에 맞도록 리사이징하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 표시된 얼굴 스크린 네일 영상 또는 스크린 네일 영상을 사용자가 선택한 경우, 상기 선택한 얼굴 스크린 네일 영상 또는 스크린 네일 영상에 상응하는 원본 영상을 소정의 기록매체에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법은 소정의 피사체의 관심 영역을 설정하고 상기 피사체를 촬영하는 단계; 고속 CMOS 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 이용하여 스크린 네일 영상을 생성하는 단계; 상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 설정한 관심 영역의 좌표를 이용하여 관심 영역 스크린 네일 영상을 생성하는 단계; 및 상기 관심 영역 스 크린 네일 영상을 표시하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 표시 단계는 상기 표시한 관심 영역 스크린 네일 영상을 사용자가 선택한 경우, 상기 관심 영역 스크린 네일 영상에 상응하는 스크린 네일 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 관심 영역은, 프리뷰 화면상에서 사용자의 선택에 의해 선택되는 것을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 포함한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 처리 장치는 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 이용하여 스크린 네일 영상을 생성하는 스크린 네일 생성부; 상기 스크린 네일 영상으로부터 소정의 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 검출부; 및 상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 얼굴 영역의 좌표를 이용하여 얼굴 스크린 네일 영상을 생성하는 얼굴 스크린 네일 생성부를 포함한다.
바람직하게, 상기 이미지 센서는, 고속 CMOS 이미지 센서인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 장치는 상기 스크린 네일 영상과 상기 얼굴 스크린 네일 영상을 선택적으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 장치는 프리뷰 화면상에서 사용자에 의해 선택된 관심 영 역을 검출하는 관심 영역 검출부; 및 상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 관심 영역의 좌표를 이용하여 관심 영역 스크린 네일 영상을 생성하는 관심 영역 스크린 네일 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 스크린 네일 영상과 상기 관심 영역 스크린 네일 영상을 선택적으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제들 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치는 고속 CMOS 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 임시 저장하는 메모리; 상기 저장된 RAW 데이터를 이용하여 스크린 네일 영상을 생성하는 스크린 네일 생성부; 상기 스크린 네일 영상으로부터 소정의 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 검출부; 상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 얼굴 영역의 좌표를 이용하여 얼굴 스크린 네일 영상을 생성하는 얼굴 스크린 네일 생성부; 상기 생성한 스크린 네일 영상과 상기 얼굴 스크린 네일 영상을 현상 처리하는 화상 신호 처리부; 및 상기 현상한 스크린 네일 영상과 상기 얼굴 스크린 네일 영상을 선택적으로 표시하는 표시부를 포함한다.
바람직하게, 상기 장치는 프리뷰 화면상에서 사용자에 의해 선택된 관심 영역을 검출하는 관심 영역 검출부; 및 상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 관심 영역의 좌표를 이용하여 관심 영역 스크린 네일 영상을 생성하는 관심 영역 스크린 네일 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 표시부는, 상기 스크린 네일 영상과 상기 관심 영역 스크린 네일 영상을 선택적으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 스크린 네일 영상과 얼굴 스크린 네일 영상만을 현상처리하여 보여줌으로써 풀 해상도의 영상을 모두 처리함으로 발생하는 전력 소모 및 처리 시간 지연을 최소화하면서도 해당 영상의 품질을 편리하게 확인할 수 있어서 고속 정지화 촬영에서 사용자가 편리하게 영상을 선별하여 저장할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 수 있다.
또한, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명의 제1 실시 형태에 관한 디지털 촬영 장치 및 촬영 방법에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 제1 실시 예에 관한 디지털 촬영 장치(100)의 구성에 대해서 설명하는 도면이다. 이하, 도 1을 이용하여 본 발명의 제1 실시 예에 관한 촬상장치의 구성에 대해서 설명한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 관한 디지털 촬영 장치는, 줌렌즈(102), 조리개(104), 포커스 렌즈(106), 구동장치(102a, 104a, 106a), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)소자(108), 앰프 일체형의 CDS(Correlated Double Sampling)회로(110), A/D변환기(112), 화상 입력 콘트롤러(114), 화상신호 처리부(116), 압축 처리부(120), OSD(On Screen Display)(121), LCD(Liquid Crystal Display)드라이버(122), LCD(124), 타이밍 발생기(126), CPU(Central Processing Unit)(128), 조작부(132), 셔터버튼(133), 메모리(134), VRAM(Video Random Access Memory)(136), 미디어 콘트롤러(138), 기록 미디어(140), 모터 드라이버(142a, 142b, 142c), 플래시(144)를 포함하여 구성된다.
줌렌즈(102)는, 구동장치(102a)에 의해 광축방향으로 전후하여 이동시킴으로써 초점거리가 연속적으로 변화하는 렌즈로서, 피사체의 크기를 변화하여 촬영한다. 조리개(104)는, 화상을 촬영할 때에, 구동장치(104a)에 의해 CMOS소자(108)에 들어오는 광량의 조절을 행한다. 포커스 렌즈(106)는, 구동장치(106a)에 의해 광축방향으로 전후하여 이동시킴으로써 피사체의 핀트를 조절하는 것이다.
본 실시 예에서는, 줌렌즈(102) 및 포커스 렌즈(106)는 1장만 나타내고 있는데, 줌렌즈(102)의 매수는 2장 이상이어도 되고, 포커스 렌즈(106)의 매수도 2장 이상이어도 된다.
CMOS소자(108)는, 줌렌즈(102), 조리개(104) 및 포커스 렌즈(106)로부터 입사된 광을 전기신호로 변환하기 위한 소자이다. 본 실시 예에서는, 전자셔터에 의해 입사광을 제어하여 전기신호를 추출하는 시간을 조절하고 있는데, 메카셔터를 이용하여 입사광을 제어하여 전기신호를 추출하는 시간을 조절해도 된다. 본 실시 예에서는, 줌렌즈(102), 조리개(104), 포커스 렌즈(106) 및 CCD소자(110)로 촬상부 를 구성한다. 또, 촬상부의 세트는 이에 한정되지 않고, 줌렌즈(102)나 조리개(104)를 포함하지 않는 구성이어도 된다.
본 실시 예에서는 CMOS소자(108)를 사용하고 있으며, 바람직하게, 고속(High speed) CMOS 이미지 센서이다. 여기서, 고속 CMOS 이미지 센서를 통해 디지털 촬영 장치(100)는 초당 60매의 연속 촬영을 할 수 있다. CDS회로(110)는, CMOS소자(108)로부터 출력된 전기신호의 잡음을 제거하는, 샘플링 회로의 일종인 CDS회로와, 잡음을 제거한 후에 전기신호를 증폭하는 앰프가 일체로 된 회로이다. 본 실시 예에서는 CDS회로와 앰프가 일체로 된 회로를 이용하여 디지털 촬영 장치(100)를 구성하고 있는데, CDS회로와 앰프를 별도의 회로로 구성해도 된다.
A/D변환기(112)는, CMOS소자(108)에서 생성된 전기신호를 디지털신호로 변환하여, 화상의 RAW 데이터를 생성하는 것이다.
화상 입력 콘트롤러(114)는, A/D변환기에서 생성된 화상의 RAW 데이터의 메모리(134)에의 입력을 제어하는 것이다.
화상신호 처리부(116)는, CMOS소자(108)로부터 출력된 전기신호에 대해, 광량의 게인 보정이나 화이트 밸런스의 조정을 행하는 것이다. 화상 신호 처리부(116)는 촬영한 화상의 노광 데이터를 취득한다. 노광 데이터에는 합초평가값(AF평가값)이나 AE(Auto Exposure;자동노광)평가값이 포함되고 있고, 화상 신호 처리부(116)에서 합초평가값이나 AE평가값의 산출을 행한다.
압축 처리부(120)는, 화상 신호 처리부(116)에서 현상 처리된 영상을 적절한 형식의 화상 데이터로 압축하는 압축처리를 행한다. 화상의 압축형식은 가역형 식 또는 비 가역 형식이어도 된다. 적절한 형식의 예로서, JPEG(Joint Photographic Experts Group)형식이나 JPEG 2000형식으로 변환해도 된다.
OSD(121)는, 디지털 촬영 장치(100)의 설정화면을 LCD(124)에 표시시키는 기능이다. LCD(124)는, 촬영조작을 행하기 전의 라이브 뷰 표시나, 촬상장치(100)의 각종 설정화면이나, 촬영한 화상의 표시 등을 행한다. 화상 데이터나 촬상장치(100)의 각종 정보의 LCD(124)에의 표시는, LCD드라이버(122)를 개재하여 행해진다.
타이밍 발생기(126)는, CMOS소자(108)에 타이밍 신호를 입력한다. 타이밍 발생기(126)로부터의 타이밍 신호에 의해 셔터속도가 결정된다. 즉, 타이밍 발생기(126)로부터의 타이밍 신호에 의해 CMOS소자(108)의 구동이 제어되고, CMOS소자(108)가 구동하는 시간 내에 피사체로부터의 영상 광을 입사함으로써, 화상 데이터의 기초가 되는 전기신호가 생성된다.
CPU(128)는, CMOS소자(108)나 CDS회로(110) 등에 대해 신호계의 명령을 행하거나, 조작부(132)의 조작에 대한 조작계의 명령을 행하거나 한다. 본 실시 예에서는 CPU를 하나만 포함하고 있는데, 신호계의 명령과 조작계의 명령을 별도의 CPU에서 행하도록 해도 된다.
조작부(132)는, 촬상장치(100)의 조작을 행하거나, 촬영시의 각종의 설정을 행하거나 하기 위한 부재가 배치되어 있다. 조작부(132)에 배치되는 부재에는, 전원버튼, 촬영모드나 촬영 드라이브 모드의 선택 및 소프트 포커스 효과의 설정을 행하는 십자키 및 선택버튼 등이 배치된다. 셔터버튼(133)은, 촬영조작을 행하기 위한 것으로, 반누름 상태에서 피사체를 합초하고, 완전누름 상태에서 피사체의 촬상을 행한다.
메모리(134)는, 화상 기억부의 일례로서, 촬영한 화상이나 화상 합성부(118)에서 합성한 화상을 일시적으로 기억하는 것이다. 메모리(134)는, 복수의 화상을 기억할 수 있을 만큼의 기억 용량을 가진다. 메모리(134)에의 화상의 판독 기입은 화상 입력 콘트롤러(114)에 의해 제어된다.
VRAM(136)은, LCD(124)에 표시하는 내용을 유지하는 것으로, LCD(124)의 해상도나 최대 발색수는 VRAM(136)의 용량에 의존한다.
기록 미디어(140)는, 화상 기록부의 일례로서, 촬영한 화상을 기록하는 것이다. 기록 미디어(140)에의 입출력은, 미디어 콘트롤러(138)에 의해 제어된다. 기록 미디어(140)에는, 플래시 메모리에 데이터를 기록하는 카드형의 기억장치인 메모리 카드를 사용할 수 있다.
모터 드라이버(142a, 142b, 142c)는 줌렌즈(102), 조리개(104) 및 포커스 렌즈(106)를 동작시키는 구동장치(102a, 104a, 106a)의 제어를 행한다. 모터 드라이버(142a, 142b, 142c)를 개재하여 줌렌즈(102), 조리개(104) 및 포커스 렌즈(106)를 동작시킴으로써, 피사체의 크기나 광량, 핀트의 조절을 행한다.
플래시(144)는, 야간의 옥외나 어두운 장소에서의 촬영시에 피사체를 밝게 비추기 위한 것이다. 플래시 촬영을 할 때에, CPU(128)로부터 발광명령이 플래시 장치(144)로 행해지고, CPU(128)로부터의 발광명령에 따라 플래시(144)를 발광시켜, 플래시(144)가 발광한 광에 따라 피사체가 밝게 비친다.
이상, 도 1을 이용하여 본 발명의 제1 실시 예에 관한 디지털 촬영 장치(100)에 대해서 설명하였다. 다음에, 본 발명의 제1 실시 예에 관한 촬상장치의 CPU(128)의 구성에 대해서 설명한다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시 예에 관한 CPU(128)의 구성에 대해서 설명하는 도면이다. 이하, 도 2를 이용하여 본 발명의 제1 실시 예에 관한 CPU의 구성에 대해서 설명한다.
CPU(128)는 디지털 촬영 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서, CPU(128)는 스크린 네일 생성부(201), 얼굴 검출부(202), 관심 영역(ROI) 검출부(203), 얼굴 스크린 네일 생성부(204) 및 관심 영역 스크린 네일 생성부(205)를 포함한다. 여기서, CPU(128)가 얼굴 영역 추출에 관한 구성(202 및 204)과 관심 영역 추출에 관한 구성(203 및 205)을 모두 포함하는 것으로 설명하지만, CPU(128)는 얼굴 영역 추출과 얼굴 스크린 네일 생성에 관한 구성(202 및 204)만으로 구성되거나 또는 관심 영역 추출과 관심 영역 스크린 네일 생성에 관한 구성(203 및 205)만으로 구성될 수도 있다.
스크린 네일 생성부(201)는 CMOS 소자(108)로부터 출력된 RAW 데이터를 이용하여 스크린 네일 영상을 생성한다. 여기서, 스크린 네일 영상은 섬네일 이미지와는 별도로 LCD화면의 가시 영역의 크기에 맞추어 압축된 이미지이다. 이러한 스크린 네일 영상은 디지털 촬영 장치의 재생 가속화를 위해 사용되며, 예를 들면 640×480의 해상도를 가질 수 있다. 일반적으로, 고속 정지화 촬영이 가능한 디지털 촬영 장치에서는 초당 60프레임의 영상, 1초에 60장의 영상을 촬영하고, 60장의 스 크린 네일 영상을 만들어 사용자에게 보여준다. CMOS(108)로부터 출력된 RAW 데이터는 CDS AMP(110), A/D변환기(112) 및 화상입력 콘트롤러(114)를 통해 메모리(134)에 저장된다. 스크린 네일 생성에 필요한 RAW 데이터의 처리는 메모리(134)에 풀 해상도의 RAW 데이터의 저장과 함께 분리하여 스크린 네일 생성에 필요한 RAW데이터를 저장함으로써 이루어진다. 또한, 스크린 네일 생성부(201)는 메모리(134)에 임시 저장된 CMOS 소자(108)로부터 출력된 풀 해상도의 RAW 데이터를 가져와 스크린 네일 영상에 필요한 RAW 데이터를 추출하여 스크린 네일 영상을 생성할 수도 있다. 여기서, 스크린 네일 영상은 화상 신호 처리부(116) 및 압축 처리부(120)를 통해 현상 처리되고, 압축되어 LCD(120)를 통해 표시된다.
얼굴 검출부(202)는 스크린 네일 영상으로부터 소정의 얼굴 영역을 검출한다. 얼굴 검출부(202)에는 스크린 네일 생성부(201)로부터 생성된 스크린 네일 영상 또는 화상신호 처리부(116)를 통해 현상 처리된 스크린 네일 영상이 입력될 수 있다. 일반적으로, 얼굴 검출은 스크린 네일 영상 정도의 크기, 예를 들면 640×480 정도의 영상을 입력받아 얼굴을 검출한다. 얼굴 검출은 입력된 영상에서 어느 위치에 얼굴이 있는지를 검출한다. 얼굴 검출부(202)는 미리 기억된 얼굴의 특징 데이터와 입력된 영상 데이터를 비교하여 입력된 영상 중에 얼굴의 데이터가 있는지 여부를 인식하고, 얼굴 데이터가 있다고 판단되면 어느 위치에 그 얼굴의 화상 데이터가 있는지를 인식한다. 얼굴 영역 검출 기법 내지는 알고리즘은 많은 기술이 존재하며, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 얼굴 검출에 사용할 수 있다. 예를 들면 움직임 벡터 기법, 특징점 검출 기법, 에이다부스트(Adaboost) 학습 기 법 등을 사용하여 얼굴 영역을 검출할 수 있다.
얼굴 검출부(202)는 스크린 네일 영상으로부터 얼굴 영역의 좌표를 검출하고, 검출한 얼굴 영역의 좌표를 매 프레임별로 저장한다.
얼굴 스크린 네일 생성부(204)는 스크린 네일 영상으로부터 검출한 얼굴 영역의 좌표를 이용하여 얼굴 스크린 네일 영상을 생성한다. 여기서, 얼굴 스크린 내일 영상은 스크린 네일 영상 정도의 크기에 검출한 얼굴 영역이 확대된 영상이다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서는, 얼굴 스크린 네일 영상에 한정되어 설명하지만, 얼굴뿐만 아니라, 다양한 객체들을 검출하고, 객체 스크린 네일 영상도 동일한 방법으로 생성할 수 있음은 물론이다. 또한, 얼굴 크기가 가변적일 경우에는 얼굴 검출부(202)가 검출한 얼굴 영역 좌표를 판단하여 검출한 얼굴이 얼굴 스크린 네일 영상에 모두 포함될 수 있도록 리사이징 처리를 수행할 수도 있다. 이러한 리사이징을 수행하기 위한 스케일러는 CPU(128) 또는 화상신호 처리부(116)가 포함할 수 있다.
얼굴 스크린 네일 생성부(204)를 통해 생성된 얼굴 스크린 네일 영상은 LCD(124)를 통해 매 프레임별로 표시된다. 사용자는 표시된 얼굴 스크린 네일 영상을 통해 잘 나온 사진만을 선택할 수 있도록 소정의 체크박스에 표시함으로써 원하는 사진만을 선택적으로 기록 미디어(140)에 저장할 수 있다.
관심 영역 검출부(203)는 스크린 네일 영상을 입력받아, 사용자가 미리 설정한 관심 영역(Region Of interest)을 검출한다. 여기서, 관심 영역은 사용자가 조작부(132)를 통해 프리뷰 화면상에서 미리 설정한 영역이다. 사용자가 촬영하고자 하는 피사체의 전체적인 구도 중에서 원하는 영역을 사각 윈도우 또는 다양한 형태의 윈도우로 관심 영역을 설정한다.
관심 영역 스크린 네일 생성부(205)는 관심 영역 검출부(203)가 검출한 관심 영역의 좌표를 이용해서, 스크린 네일 영상으로부터 관심 영역 스크린 네일 영상을 생성한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에서는, CPU(128)와 화상 신호 처리부(116) 및 압축 처리부(120)를 분리하여 설명하였지만, 이들은 모두 DSP 칩에 함께 구현할 수 있음은 물론이다.
얼굴 스크린 네일 생성부(203)와 관심 영역 스크린 네일 셍성부(205)는 풀 해상도의 RAW 데이터로부터 얼굴 스크린 네일과 관심 영역 스크린 네일을 생성하는 것이 아니라, 축소된 크기의 스크린 네일 영상으로부터 얼굴 스크린 네일 영상과 관심 영역 스크린 네일 영상을 생성하는 것이 때문에 고속으로 처리할 수 있다. 또한, 사용자는 전체 영상의 축소된 영상인 스크린 네일 영상과 함께 얼굴 부분 또는 관심 영역 부분을 확인하여 잘 나온 사진만을 선택하여 저장할 수 있기 때문에, 전력 소모 및 저장 시간을 줄 일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단계 300에서, 고속 정지화 촬영을 한다. 단계 302에서, RAW 데이터를 메모리에 임시 저장한다. 단계 304에서, 메모리에 저장된 RAW 데이터를 추출하여 스크린 네일 영상을 생성한다. 단계 306에서, 스크린 네일 영상으 로부터 얼굴을 검색한다. 얼굴이 검출된 경우, 단계 310으로 진행하여 검출된 얼굴 영역의 좌표를 이용하여 스크린 네일 영상 크기의 얼굴 스크린 네일 영상을 생성한다. 얼굴이 검출되지 않은 경우에는, 스크린 네일 영상을 표시한다.
단계 312에서, 얼굴 스크린 네일 영상과 스크린 네일 영상을 표시하는데, 얼굴 스크린 네일 영상만을 표시하고, 사용자가 선택한 경우에는 얼굴 스크린 네일 영상에 상응하는 스크린 네일 영상을 표시한다. 또한, 얼굴 스크린 네일 영상과 스크린 네일 영상을 함께 표시할 수도 있다. 도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스크린 네일 영상과 얼굴 스크린 네일 영상을 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 한 화면 속에 60장의 사진이 포함되어 있다. 여기서는 초당 60 프레임으로 고속으로 촬영한 사진들이며, 스크린 네일 영상과 얼굴 스크린 네일 영상을 프레임별로 함께 표시하고 있다. 사용자는 스크린 네일 영상을 통해 전체 화면의 구도 및 콘트라스트 정도를 확인할 수 있으며, 얼굴 스크린 네일 영상을 통해 인물 촬영에서 초점이 올바르게 잡혔는지 잡음이나 떨림이 발생하였는지 등을 확인한 후, 원하는 프레임을 선택적으로 저장할 수 있다. 단계 314에서, 사용자가 특정 프레임의 얼굴 스크린 네일 영상 또는 스크린 네일 영상을 선택한 경우에는 단계 316에서, 선택된 영상을 저장한다. 여기서, 얼굴 스크린 네일 영상 또는 스크린 네일 영상의 원본 영상을 기록 미디어에 저장한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 400에서, 관심 영역을 설정한다. 사용자는 프리뷰 화면상에서 촬영하고자 하는 구도 중에서, 특정 부분만을 선택할 수 있다. 도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 관심 영역을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 화면에서, 집과 나무를 포함하는 영역(600)이 사각형 윈도우로 설정되어 있다.
단계 402에서, 고속 정지화 촬영을 한다. 단계 404에서, RAW 데이터를 메모리에 임시로 저장한다. 단계 406에서, RAW 데이터로부터 스크린 네일 영상을 생성한다. 단계 408에서, 사용자가 미리 설정한 관심 영역을 검출한다. 여기서, 관심 영역은 도 6을 참조하여 설명한 사용자가 원하는 영역(600)이다. 단계 410에서, 스크린 네일 영상으로부터 관심 영역 스크린 네일 영상을 생성한다. 단계 412에서, 관심 영역 스크린 네일 영상과 스크린 네일 영상을 프레임별로 표시한다. 도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스크린 네일 영상과 관심 영역 스크린 네일 영상을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 한 화면 속에 60장의 사진이 포함되어 있다. 여기서는 초당 60 프레임으로 고속으로 촬영한 사진들이며, 스크린 네일 영상과 관심 영역 스크린 네일 영상을 프레임별로 함께 표시하고 있다. 사용자는 스크린 네일 영상을 통해 전체 화면의 구도 및 콘트라스트 정도를 확인할 수 있으며, 관심 영역 스크린 네일 영상을 통해 미리 설정한 영역(600)에서 초점이 올바르게 잡혔는지 잡음이나 떨림이 발생하였는지 등을 확인한 후, 원하는 프레임을 선택적으로 저장할 수 있다.
단계 414에서, 사용자가 특정 프레임의 관심 영역 스크린 네일 영상 또는 스크린 네일 영상을 선택한 경우에는 단계 416에서, 선택된 영상을 저장한다. 여기 서, 관심 영역 스크린 네일 영상 또는 스크린 네일 영상의 원본 영상을 기록 미디어에 저장한다.
전술한 실시예들은 본 발명이 적용될 수 있는 디지털 촬영장치의 일 예로서 디지털 카메라를 중심으로 기술하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명이 카메라 기능과 스트로보가 부가된 카메라폰, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player)에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
한편, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 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 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치(100)의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 CPU(128)의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스크린 네일 영상과 얼굴 스크린 네일 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 관심 영역을 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 스크린 네일 영상과 관심 영역 스크린 네일 영상을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 디지털 촬영 장치 108: CMOS 이미지 센서
128: 중앙 처리 장치(CPU) 201: 스크린 네일 생성부
202: 얼굴 검출부 203: 관심 영역(ROI) 검출부
204: 얼굴 스크린 네일 생성부
205: 관심 영역 스크린 네일 생성부

Claims (20)

  1. 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 이용하여 스크린 네일 영상을 생성하는 단계;
    상기 스크린 네일 영상으로부터 소정의 얼굴 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 얼굴 영역의 좌표를 이용하여 얼굴 스크린 네일 영상을 생성하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    고속 CMOS 이미지 센서인 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 얼굴 스크린 네일 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 표시된 얼굴 스크린 네일 영상을 사용자가 선택한 경우, 상기 얼굴 스크린 네일 영상에 상응하는 스크린 네일 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 스크린 네일 영상과 상기 얼굴 스크린 네일 영상을 함께 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 고속 CMOS 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 메모리에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 검출한 얼굴 영역의 크기가 가변적인 경우, 상기 얼굴 영역의 크기를 상기 얼굴 스크린 네일 영상에 맞도록 리사이징하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 표시된 얼굴 스크린 네일 영상 또는 스크린 네일 영상을 사용자가 선택한 경우, 상기 선택한 얼굴 스크린 네일 영상 또는 스크린 네일 영상에 상응하는 원본 영상을 소정의 기록매체에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 영상 처리 방법.
  9. 소정의 피사체의 관심 영역을 설정하고 상기 피사체를 촬영하는 단계;
    고속 CMOS 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 이용하여 스크린 네일 영상을 생성하는 단계;
    상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 설정한 관심 영역의 좌표를 이용하여 관심 영역 스크린 네일 영상을 생성하는 단계; 및
    상기 관심 영역 스크린 네일 영상을 표시하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 표시 단계는,
    상기 표시한 관심 영역 스크린 네일 영상을 사용자가 선택한 경우, 상기 관심 영역 스크린 네일 영상에 상응하는 스크린 네일 영상을 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 관심 영역은,
    프리뷰 화면상에서 사용자의 선택에 의해 선택되는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
  13. 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 이용하여 스크린 네일 영상을 생성하는 스크린 네일 생성부;
    상기 스크린 네일 영상으로부터 소정의 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 검출부; 및
    상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 얼굴 영역의 좌표를 이용하여 얼굴 스크린 네일 영상을 생성하는 얼굴 스크린 네일 생성부를 포함하는 영상 처리 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    고속 CMOS 이미지 센서인 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스크린 네일 영상과 상기 얼굴 스크린 네일 영상을 선택적으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    프리뷰 화면상에서 사용자에 의해 선택된 관심 영역을 검출하는 관심 영역 검출부; 및
    상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 관심 영역의 좌표를 이용하여 관심 영역 스크린 네일 영상을 생성하는 관심 영역 스크린 네일 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 스크린 네일 영상과 상기 관심 영역 스크린 네일 영상을 선택적으로 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
  18. 고속 CMOS 이미지 센서로부터 출력된 RAW 데이터를 임시 저장하는 메모리;
    상기 저장된 RAW 데이터를 이용하여 스크린 네일 영상을 생성하는 스크린 네일 생성부;
    상기 스크린 네일 영상으로부터 소정의 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 검출부;
    상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 얼굴 영역의 좌표를 이용하여 얼굴 스크린 네일 영상을 생성하는 얼굴 스크린 네일 생성부;
    상기 생성한 스크린 네일 영상과 상기 얼굴 스크린 네일 영상을 현상 처리하는 화상 신호 처리부; 및
    상기 현상한 스크린 네일 영상과 상기 얼굴 스크린 네일 영상을 선택적으로 표시하는 표시부를 포함하는 디지털 촬영 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    프리뷰 화면상에서 사용자에 의해 선택된 관심 영역을 검출하는 관심 영역 검출부; 및
    상기 스크린 네일 영상으로부터 상기 검출한 관심 영역의 좌표를 이용하여 관심 영역 스크린 네일 영상을 생성하는 관심 영역 스크린 네일 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 표시부는,
    상기 스크린 네일 영상과 상기 관심 영역 스크린 네일 영상을 선택적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
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