KR20100050263A - Digital image processing apparatus wherein auto focusing is performed - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A digital image processing apparatus performing an automatic focus by a microprocessor is provided to perform automatic focus about a subject. CONSTITUTION: An upper limit designating unit(46) designates an upper value from a high pass filter to a lighting detecting unit. A variable-upper limit applying unit(42) applies upper value to the contrast data. A combiner(43) adds up line-by-line contrast data from the application unit.

Description

자동 포커싱이 수행되는 디지털 영상 처리 장치{Digital image processing apparatus wherein auto focusing is performed} Digital image processing apparatus wherein auto focusing is performed}

본 발명은, 자동 포커싱을 수행하는 디지털 영상 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 광학계, 광전 변환부, 아날로그-디지털 변환부 및 주 제어부를 포함하고 상기 주 제어부에 의하여 자동 포커싱을 수행하는 디지털 영상 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a digital image processing apparatus that performs automatic focusing. More particularly, the present invention relates to a digital image processing apparatus that includes an optical system, a photoelectric conversion unit, an analog-digital conversion unit, and a main control unit. An image processing apparatus.

통상적인 디지털 영상 처리 장치 예를 들어, 디지털 카메라는, 광학계, 광전 변환부, 아날로그-디지털 변환부 및 주 제어부를 포함하고 주 제어부에 의하여 자동 포커싱을 수행한다.A typical digital image processing apparatus, for example, a digital camera includes an optical system, a photoelectric conversion unit, an analog-digital conversion unit, and a main control unit, and performs auto focusing by the main control unit.

광전 변환부는 광학계로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 아날로그-디지털 변환부는 광전 변환부로부터의 아날로그 신호를 디지털 영상 데이터로 변환한다.The photoelectric converter converts light from the optical system into an electrical analog signal. The analog-digital converter converts the analog signal from the photoelectric converter into digital image data.

주 제어부는 광학계 내의 포커스 렌즈를 이동시키면서 포커스 렌즈의 위치들 각각에서의 프레임 콘트라스트인 포커스 값을 구하여 최대 포커스 값의 위치를 찾는다.The main controller finds the position of the maximum focus value by moving the focus lens in the optical system to obtain a focus value which is frame contrast at each of the positions of the focus lens.

사용자가 상기와 같은 통상적인 디지털 영상 처리 장치를 사용하여 야간 촬영을 수행함에 있어서, 밝은 조도의 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있을 수 있다. 이 경우, 조명등 주위에는 콘트라스트가 가장 높으므로, 피사체가 아닌 조명등에 대하여 자동 포커싱이 수행되는 문제점이 있다.When the user performs night photographing using the conventional digital image processing apparatus as described above, an image such as a bright illumination lamp may be included in the entire image. In this case, since the contrast is the highest around the lamp, there is a problem that automatic focusing is performed on the lamp, not the subject.

본 발명의 목적은, 사용자가 디지털 영상 처리 장치를 사용하여 야간 촬영을 수행함에 있어서, 밝은 조도의 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되더라도 조명등이 아닌 피사체에 대하여 자동 포커싱을 수행할 수 있는 디지털 영상 처리 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention, when the user performs a night photographing using the digital image processing device, even if the image of the bright illumination light is included in the entire image, the digital image processing that can perform automatic focusing on the subject, not the lighting To provide a device.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 디지털 영상 처리 장치는 광학계, 광전 변환부, 아날로그-디지털 변환부 및 주 제어부를 포함하고 주 제어부에 의하여 자동 포커싱을 수행한다.The digital image processing apparatus of the present invention for achieving the above object includes an optical system, a photoelectric conversion unit, an analog-to-digital conversion unit, and a main control unit, and performs automatic focusing by the main control unit.

상기 광전 변환부는 상기 광학계로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 상기 아날로그-디지털 변환부는 상기 광전 변환부로부터의 아날로그 신호를 디지털 영상 데이터로 변환한다.The photoelectric conversion unit converts light from the optical system into an electrical analog signal. The analog-digital converter converts the analog signal from the photoelectric converter into digital image data.

상기 주 제어부는 상기 광학계 내의 포커스 렌즈를 이동시키면서 포커스 렌즈의 위치들 각각에서의 프레임 콘트라스트인 포커스 값을 구하여 최대 포커스 값의 위치를 찾는다. 여기에서, 상기 주 제어부는, 상기 포커스 렌즈의 위치들 각각에서의 콘트라스트 히스토그램에 의하여 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는지를 판단하고, 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있으면 해당 포커스 값의 상한 값을 낮춘다.The main controller finds the position of the maximum focus value by moving the focus lens in the optical system to obtain a focus value that is frame contrast at each of the positions of the focus lens. Here, the main controller determines whether the image of the lamp is included in the entire image based on the contrast histogram at each of the positions of the focus lens, and if the image of the lamp is included in the entire image, the upper limit of the corresponding focus value. Lower the value.

본 발명의 상기 디지털 영상 처리 장치에 의하면, 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있으면 해당 포커스 값의 상한 값이 낮아진다. 즉, 밝은 조도의 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는 경우, 조명등 주위의 콘트라스트가 가장 높아지지 않도록 작용한다. 이에 따라, 조명등이 아닌 피사체에 대하여 자동 포커싱이 수행될 수 있다.According to the digital image processing apparatus of the present invention, if an image such as a lamp is included in the entire image, the upper limit value of the corresponding focus value is lowered. In other words, when the image of the bright illumination lamp is included in the entire image, the contrast around the lamp is the highest. Accordingly, automatic focusing may be performed on a subject that is not a lamp.

이하, 첨부된 도면들과 함께 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 영상 처리 장치로서의 디지털 카메라(1)의 전체적 구성을 보여준다. 도 2는 도 1의 디지털 카메라(1)의 입사측 구조를 보여준다. 도 1 및 2를 참조하여, 도 1의 디지털 카메라(1)의 전체적 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.1 shows the overall configuration of a digital camera 1 as a digital image processing apparatus according to the present invention. FIG. 2 shows the incident side structure of the digital camera 1 of FIG. 1. 1 and 2, the overall configuration and operation of the digital camera 1 of FIG. 1 will be described.

렌즈부(20)와 필터부(41)를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 광학계(OPS)의 렌즈부는 줌 렌즈(ZL), 포커스 렌즈FL), 및 보상 렌즈(CL)를 포함한다. 라이브-뷰(live-view) 모드 또는 동영상 촬영 모드에서 사용자가 사용자 입력부(INP)에 포함된 줌 버튼을 누르면, 이에 상응하는 신호가 마이크로제어기(512)에 입력된다. 이에 따라, 마이크로제어기(512)가 구동부(510)를 제어함에 따라, 줌 모터(MZ)가 구동되어 줌 렌즈(ZL)가 이동된다. The optical system OPS including the lens unit 20 and the filter unit 41 optically processes light from a subject. The lens unit of the optical system OPS includes a zoom lens ZL, a focus lens FL, and a compensation lens CL. When the user presses the zoom button included in the user input unit INP in the live-view mode or the video shooting mode, a corresponding signal is input to the microcontroller 512. Accordingly, as the microcontroller 512 controls the driving unit 510, the zoom motor M Z is driven to move the zoom lens ZL.

예를 들어, 광각(wide angle)-줌 신호가 발생되면 줌 렌즈(ZL)의 포커스 거 리(focal length)가 짧아져서 화각이 넓어지고, 망원(telephoto)-줌 신호가 발생되면 줌 렌즈(ZL)의 포커스 거리가 길어져서 화각이 좁아진다. 여기에서, 줌 렌즈(ZL)의 위치가 설정된 상태에서 포커스 렌즈(FL)의 위치가 조정되므로, 화각은 포커스 렌즈(FL)의 위치에 대하여 거의 영향을 받지 않는다. For example, when a wide angle zoom signal is generated, the focal length of the zoom lens ZL is shortened to widen the angle of view, and when a telephoto zoom signal is generated, the zoom lens ZL is generated. ), The longer the focal length, the narrower the angle of view. Here, since the position of the focus lens FL is adjusted while the position of the zoom lens ZL is set, the angle of view is hardly influenced by the position of the focus lens FL.

한편, 자동 포커싱 모드에 있어서, 주 제어기로서의 디지털 카메라 프로세서(507) 안에 내장된 코어 프로세서가 마이크로제어기(512)를 통하여 구동부(510)를 제어함에 의하여 포커스 모터(MF)가 구동된다. 이에 따라 포커스 렌즈(FL)가 이동되며, 이 과정에서 인접 화소들 사이의 휘도 차이들이 평균적으로 가장 커지는 포커스 렌즈의 위치 즉, 포커스 위치가 포커스 모터(MF)의 구동 스텝 수로서 설정된다. 즉, 프레임 콘트라스트인 포커스 값이 가장 커지는 포커스 렌즈의 위치가 포커스 모터(MF)의 구동 스텝 수로서 설정된다. Meanwhile, in the auto focusing mode, the focus motor M F is driven by the core processor embedded in the digital camera processor 507 as the main controller controlling the drive unit 510 through the microcontroller 512. Accordingly, the focus lens FL is moved, and in this process, the position of the focus lens, that is, the focus position at which the luminance differences between the adjacent pixels are the largest, is set as the driving step number of the focus motor M F. That is, the position of the focus lens at which the focus value, which is the frame contrast, is the largest, is set as the number of drive steps of the focus motor M F.

광학계(OPS)의 렌즈부(20)의 보상 렌즈(CL)는 전체적인 굴절율을 보상하는 역할을 하므로 별도로 구동되지 않는다. 참조 부호 MA는 조리개(aperture, 도시되지 않음)를 구동하기 위한 모터를 가리킨다.The compensating lens CL of the lens unit 20 of the optical system OPS compensates for the overall refractive index and thus is not driven separately. Reference numeral M A denotes a motor for driving an aperture (not shown).

광학계(OPS)의 필터부(41)에 있어서, 광학적 저역통과필터(OLPF, Optical Low Pass Filter)는 고주파 함량의 광학적 노이즈를 제거한다. 적외선 차단 필터(IRF, Infra-Red cut Filter)는 입사되는 빛의 적외선 성분을 차단한다.In the filter section 41 of the optical system OPS, an optical low pass filter (OLPF) removes optical noise of high frequency content. Infra-Red cut filters (IRFs) block infrared components of incident light.

CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기에서, 디지털 카메라 프로세서(507)는 타이밍 회로(502)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(501)의 동작을 제어한다. 아날로그-디지털 변환부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 501)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한 후, 디지털 영상 데이터를 발생시킨다. A photoelectric conversion unit (OEC) of a charge coupled device (CCD) or a complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) converts light from an optical system (OPS) into an electrical analog signal. Here, the digital camera processor 507 controls the timing circuit 502 to control the operations of the photoelectric converter OEC and the analog-digital converter 501. The CDS-ADC (Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter, 501) as an analog-to-digital converter processes analog signals from the photoelectric converter (OEC), removes the high frequency noise, and adjusts the amplitude. To generate digital image data.

실시간 클럭(503)은 디지털 카메라 프로세서(507)에 시간 정보를 제공한다. 디지털 카메라 프로세서(507)는 CDS-ADC(501)로부터의 디지털 영상 데이터를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 영상 데이터를 발생시킨다. The real time clock 503 provides time information to the digital camera processor 507. The digital camera processor 507 processes the digital image data from the CDS-ADC 501 to generate digital image data classified into luminance and chroma signals.

디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 제어 신호들에 따라 마이크로제어기(512)에 의하여 구동되는 발광부(LAMP)에는, 셀프-타이머 램프 및 카메라-상태 램프 등이 포함된다.The light emitting unit LAMP driven by the microcontroller 512 according to control signals from the digital camera processor 507 includes a self-timer lamp and a camera-state lamp.

DRAM(Dynamic Random Access Memory, 504)에는 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 디지털 영상 데이터가 일시 저장된다. EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory, 505)에는 디지털 카메라 프로세서(507)의 동작에 필요한 알고리듬이 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(MCI, 506)에서는 사용자의 메모리 카드가 착탈된다. 플래시 메모리(FM)에는 디지털 카메라 프로세서(507)의 동작에 필요한 설정 데이터가 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(506)에서는 사용자의 기록 매체들로서 메모리 카드가 착탈된다.In the DRAM (Dynamic Random Access Memory) 504, digital image data from the digital camera processor 507 is temporarily stored. The EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 505 stores algorithms necessary for the operation of the digital camera processor 507. In the memory card interface (MCI) 506, a user's memory card is detached. The flash memory FM stores setting data necessary for the operation of the digital camera processor 507. In the memory card interface 506, a memory card is attached and detached as recording media of a user.

디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 디지털 영상 데이터는 LCD 구동 부(514)에 입력되고, 이로 인하여 디스플레이 패널(35)에 영상이 디스플레이된다.Digital image data from the digital camera processor 507 is input to the LCD driver 514, thereby displaying an image on the display panel 35.

인터페이스부(21)에 있어서, 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 디지털 영상 데이터는, USB(Universal Serial Bus) 접속부(21a) 또는 RS232C 인터페이스(508)와 그 접속부(21b)를 통하여 직렬 통신으로써 전송될 수 있고, 비데오 필터(509) 및 비데오 출력부(21c)를 통하여 비데오 신호로서 전송될 수 있다. In the interface unit 21, the digital image data from the digital camera processor 507 can be transmitted by serial communication via a universal serial bus (USB) connection 21a or an RS232C interface 508 and its connection 21b. It may be transmitted as a video signal through the video filter 509 and the video output unit 21c.

오디오 처리기(513)는, 마이크로폰(MIC)으로부터의 음성 신호를 디지털 카메라 프로세서(507) 또는 스피커(SP)로 출력하고, 디지털 카메라 프로세서(507)로부터의 오디오 신호를 스피커(SP)로 출력한다.The audio processor 513 outputs the audio signal from the microphone MIC to the digital camera processor 507 or the speaker SP, and outputs the audio signal from the digital camera processor 507 to the speaker SP.

한편, 마이크로제어기(512)는 플래시-광량 센서(19)로부터의 신호에 따라 플래시 제어기(511)의 동작을 제어하여 플래시(12)를 구동한다.On the other hand, the microcontroller 512 drives the flash 12 by controlling the operation of the flash controller 511 according to the signal from the flash-light amount sensor 19.

도 3은 도 1의 디지털 카메라의 주 제어부인 디지털 카메라 프로세서(507)의 포커싱 수행의 원리를 설명하기 위한 그래프이다. 도 3에서 참조 부호 DS는 포커스 렌즈(도 2의 FL)의 위치로서의 구동 스텝 수를 가리킨다. 참조 부호 FV는 인접 화소 데이터 사이의 차이 값들이 합산되어 그 결과 즉, 인접 화소 데이터 사이의 프레임 콘트라스트라 불리어질 수 있는 포커스 값을 가리킨다. 참조 부호 DSI는 설정된 상한 위치에서의 포커스 렌즈(FL)의 구동 스텝 수를 가리킨다. 참조 부호 DSFOC는 설정 이동 영역(DSI 내지 DSS)의 최대 포커스 값(FVMAX)의 위치에서의 포커스 렌즈(FL)의 구동 스텝 수를, 그리고 DSS는 설정된 하한 위치에서의 포커스 렌즈(FL)의 구동 스텝 수를 각각 가리킨다. FIG. 3 is a graph for explaining a principle of focusing performed by the digital camera processor 507, which is a main controller of the digital camera of FIG. In FIG. 3, reference numeral DS indicates the number of drive steps as the position of the focus lens (FL in FIG. 2). Reference numeral FV denotes a focus value in which difference values between adjacent pixel data are summed and thus called frame contrast between adjacent pixel data. Reference numeral DS I indicates the drive step number of the focus lens FL at the set upper limit position. Reference numeral DS FOC denotes the number of driving steps of the focus lens FL at the position of the maximum focus value FV MAX of the setting movement area DS I to DS S , and DS S denotes the focus lens ( The number of drive steps of FL) is indicated, respectively.

도 1 내지 3을 참조하면, 주 제어부인 디지털 카메라 프로세서(507)는 포커스 렌즈(FL)를 이동시키면서 포커스 렌즈(FL)의 위치들 각각에서의 프레임 콘트라스트인 포커스 값(FV)을 구하여 최대 포커스 값(FVMAX)의 위치(DSFOC)를 찾는다. 1 to 3, the digital camera processor 507 as the main control unit obtains the focus value FV, which is the frame contrast at each of the positions of the focus lens FL, while moving the focus lens FL. Find the position of (FV MAX ) (DS FOC ).

여기에서, 디지털 카메라 프로세서(507)는, 포커스 렌즈(FL)의 위치들(DS) 각각에서의 콘트라스트 히스토그램에 의하여 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는지를 판단하고, 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있으면 해당 포커스 값(FV)의 상한 값을 낮춘다. 즉, 밝은 조도의 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는 경우, 조명등 주위의 콘트라스트가 가장 높아지지 않도록 작용한다. 이에 따라, 조명등이 아닌 피사체에 대하여 자동 포커싱이 수행될 수 있다. 이와 관련된 내용이 이하에서 상세히 설명된다.Here, the digital camera processor 507 determines whether the image of the lamp is included in the entire image by the contrast histogram at each of the positions DS of the focus lens FL, and the image of the lamp is included in the entire image. If it is included, lower the upper limit of the focus value (FV). In other words, when the image of the bright illumination lamp is included in the entire image, the contrast around the lamp is the highest. Accordingly, automatic focusing may be performed on a subject that is not a lamp. This is described in detail below.

도 4는 도 1의 디지털 카메라 프로세서(507)의 포커싱 수행을 위한 내부 구성을 보여준다. 도 5는 도 4의 디지털 카메라 프로세서(507)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 5에서 도 4와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 6은 도 4의 조명등 판단부(452)의 동작을 설명하기 위한 콘트라스트 히스토그램의 도면이다. 도 7은 도 4의 상한 지정부(46)의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. 도 4 내지 7을 참조하여, 디지털 카메라 프로세서(507)의 포커싱 수행을 위한 내부 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다.4 illustrates an internal configuration for performing focusing of the digital camera processor 507 of FIG. 1. 5 is a diagram for describing an operation of the digital camera processor 507 of FIG. 4. In FIG. 5, the same reference numerals as used in FIG. 4 indicate objects of the same function. 6 is a diagram of a contrast histogram for explaining the operation of the lamp determining unit 452 of FIG. 4. FIG. 7 is a graph for explaining the operation of the upper limit specifying unit 46 of FIG. 4. 4 to 7, the internal configuration and operation for performing the focusing of the digital camera processor 507 will be described below.

주 제어부로서의 디지털 카메라 프로세서(507)는 고역 통과 필터(41), 조명등 검출부(45), 상한 지정부(46), 가변-상한 적용부(42) 및 합산부(43)를 포함한 다. The digital camera processor 507 as the main control section includes a high pass filter 41, a lamp lamp 45, an upper limit designation section 46, a variable-upper limit application section 42 and a summation section 43.

고역 통과 필터(41)는 아날로그-디지털 변환부(도 1의 501)로부터 수평 라인 단위로 입력되는 영상 데이터의 콘트라스트 데이터(D1)를 구한다. The high pass filter 41 obtains the contrast data D1 of the image data input in units of horizontal lines from the analog-digital converter (501 in FIG. 1).

도 5를 참조하면, 아날로그-디지털 변환부(501)로부터 고역 통과 필터(41)에 입력되는 영상 프레임의 어느 한 수평 라인에 있어서, X1과 X2 사이의 화소들에서 계조가 상승하고, X2와 X3 사이의 화소들에서 계조가 G1으로 유지되며, X3과 X4 사이의 화소들에서 계조가 하강하고, X4와 X5 사이의 화소들에서 계조가 낮게 유지되며, X5와 X6 사이의 화소들에서 계조가 보다 높게 상승하고, X6과 X7 사이의 화소들에서 계조가 G2로 유지되며, X7과 X8 사이의 화소들에서 계조가 하강한다.Referring to FIG. 5, in any horizontal line of an image frame input from the analog-digital converter 501 to the high pass filter 41, the gray level rises in the pixels between X1 and X2, and X2 and X3. The gray level remains at G 1 in the pixels in between, the gray level decreases in the pixels between X3 and X4, the gray level remains low in the pixels between X4 and X5, and the gray level in the pixels between X5 and X6. It rises higher, the gray level remains at G 2 in the pixels between X6 and X7, and the gray level falls in the pixels between X7 and X8.

이 경우, 고역 통과 필터(41)로부터의 콘트라스트 데이터(D1)를 참조하면, X1과 X2 사이의 화소들, 및 X3과 X4 사이의 화소들 사이에서 콘트라스트 값이 C1으로 상승한다. 또한, X5와 X6 사이의 화소들, 및 X7과 X8 사이의 화소들에서 콘트라스트 값이 C2로 상승한다.In this case, referring to the contrast data D1 from the high pass filter 41, the contrast value rises to C 1 between the pixels between X1 and X2 and the pixels between X3 and X4. Further, the contrast value rises to C 2 in the pixels between X5 and X6, and in the pixels between X7 and X8.

조명등 검출부(45)는 포커스 렌즈(도 2의 FL)의 위치들 각각에서의 콘트라스트 히스토그램(도 6)에 의하여 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는지를 판단한다. 조명등 검출부(45)는 콘트라스트-히스토그램 생성부(451) 및 조명등 판단부(452)를 포함한다. The lamp detecting unit 45 determines whether the image of the lamp is included in the entire image by the contrast histogram (Fig. 6) at each of the positions of the focus lens (FL in Fig. 2). The lamp detecting unit 45 includes a contrast-histogram generating unit 451 and a lamp determining unit 452.

콘트라스트-히스토그램 생성부(451)는 포커스 렌즈(도 2의 FL)의 위치들(도 2의 DS) 각각에서의 콘트라스트 히스토그램(도 6)을 생성한다. 보다 상세하게는, 콘트라스트-히스토그램 생성부(451)는 콘트라스트 계산부(451a) 및 히스토그램 생성부(451b)를 포함한다. 콘트라스트 계산부(451a)는 포커스 렌즈(FL)의 위치들(DS) 각각에서의 프레임 화소들 사이의 콘트라스트 데이터를 계산한다. 히스토그램 생성부(451b)는 콘트라스트 계산부(451a)로부터의 콘트라스트 데이터를 사용하여 콘트라스트 히스토그램(도 6)을 생성한다. The contrast- histogram generator 451 generates a contrast histogram (FIG. 6) at each of the positions (DS of FIG. 2) of the focus lens (FL of FIG. 2). In more detail, the contrast- histogram generator 451 includes a contrast calculator 451a and a histogram generator 451b. The contrast calculator 451a calculates contrast data between the frame pixels at each of the positions DS of the focus lens FL. The histogram generator 451b generates a contrast histogram (Fig. 6) using the contrast data from the contrast calculator 451a.

조명등 판단부(452)는, 콘트라스트 히스토그램(도 6)에 의하여 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는지를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상한 지정부(46)를 제어한다. 여기에서, 조명등 판단부(452)는, 가장 많은 화소들의 콘트라스트 값과 두번째로 많은 화소들의 콘트라스트 값의 차이 값(도 6 및 7의 △C)이 기준 값보다 크면, 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있다고 판단하여 상한 지정부(46)에 상기 차이 값(△C)을 제공한다.The lamp determination unit 452 determines whether the image of the lamp is included in the entire image by the contrast histogram (Fig. 6), and controls the upper limit designation unit 46 in accordance with the determination result. Here, the lighting lamp determination unit 452 is, if the difference value (ΔC of FIGS. 6 and 7) of the contrast value of the most pixels and the contrast value of the second most pixels is larger than the reference value, the image of the lamp is an entire image It judges that it is included and provides the said difference value (DELTA) C to the upper limit designation part 46.

상한 지정부(46)는, 조명등 검출부(45)의 제어에 따라 동작하여, 고역 통과 필터(41)로부터의 상한 값(CMAX)을 지정한다. 여기에서, 상한 지정부(46)는, 조명등 판단부(46)로부터의 상기 차이 값(△C)에 비례한 상한 값(CMAX)을 가변-상한 적용부(42)에 제공한다.The upper limit designation unit 46 operates under the control of the lamp detecting unit 45 to designate an upper limit value C MAX from the high pass filter 41. Here, the upper limit designation section 46 provides the variable-upper limit application section 42 with an upper limit value C MAX , which is proportional to the difference value ΔC from the lighting lamp determination section 46.

가변-상한 적용부(42)는 상한 지정부(46)로부터의 상한 값(CMAX)을 고역 통과 필터(41)로부터의 콘트라스트 데이터에 적용한다. 도 5에서 가변-상한 적용부(42)로부터의 콘트라스트 데이터(D2)를 참조하면, X6과 X7 사이의 화소들이 밝은 조명등의 영상에 해당될 경우, X5와 X6 사이의 화소들, 및 X7과 X8 사이의 화소들에서 콘트라스트 값이 CMAX로 줄어든다. The variable-upper limit application section 42 applies the upper limit value C MAX from the upper limit designation section 46 to the contrast data from the high pass filter 41. Referring to the contrast data D2 from the variable-upper limit application part 42 in FIG. In the pixels in between, the contrast value is reduced to C MAX .

합산부(43)는 가변-상한 적용부(42)로부터의 라인 별 콘트라스트 데이터(D2)를 합산하여 프레임 콘트라스트인 포커스 값(도 3의 FV)를 구한다.The adder 43 adds the line-by-line contrast data D2 from the variable-upper limit application unit 42 to obtain the focus value (FV in FIG. 3) which is the frame contrast.

따라서, 조명등 검출부(45), 상한 지정부(46) 및 가변-상한 적용부(42)에 의하여, 밝은 조도의 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는 경우, 조명등 주위의 콘트라스트가 가장 높아지지 않도록 작용한다. 이에 따라, 조명등이 아닌 피사체에 대하여 자동 포커싱이 수행될 수 있다. Therefore, when the image of the bright illumination lamp is included in the entire image by the lamp detecting unit 45, the upper limit designating section 46, and the variable-up limit applying unit 42, the contrast around the lamp is not the highest. Works. Accordingly, automatic focusing may be performed on a subject that is not a lamp.

이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 영상 처리 장치에 의하면, 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있으면 해당 포커스 값의 상한 값이 낮아진다. 즉, 밝은 조도의 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는 경우, 조명등 주위의 콘트라스트가 가장 높아지지 않도록 작용한다. 이에 따라, 조명등이 아닌 피사체에 대하여 자동 포커싱이 수행될 수 있다.As described above, according to the digital image processing apparatus according to the present invention, if an image such as a lamp is included in the entire image, the upper limit value of the corresponding focus value is lowered. In other words, when the image of the bright illumination lamp is included in the entire image, the contrast around the lamp is the highest. Accordingly, automatic focusing may be performed on a subject that is not a lamp.

도 1은 본 발명에 따른 디지털 영상 처리 장치로서의 디지털 카메라의 전체적 구성을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the overall configuration of a digital camera as a digital image processing apparatus according to the present invention.

도 2는 도 1의 디지털 카메라의 입사측 구조를 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an incident side structure of the digital camera of FIG. 1.

도 3은 도 1의 디지털 카메라의 주 제어부인 디지털 카메라 프로세서의 포커싱 수행의 원리를 설명하기 위한 그래프이다.FIG. 3 is a graph for explaining a principle of focusing performed by a digital camera processor, which is a main controller of the digital camera of FIG. 1.

도 4는 도 1의 디지털 카메라 프로세서의 포커싱 수행을 위한 내부 구성을 보여주는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an internal configuration for performing focusing of the digital camera processor of FIG. 1.

도 5는 도 4의 디지털 카메라 프로세서의 동작을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 is a diagram for describing an operation of the digital camera processor of FIG. 4.

도 6은 도 4의 조명등 판단부의 동작을 설명하기 위한 콘트라스트 히스토그램의 도면이다.FIG. 6 is a diagram of a contrast histogram for explaining an operation of the lamp determining unit of FIG. 4.

도 7은 도 4의 상한 지정부의 동작을 설명하기 위한 그래프이다. FIG. 7 is a graph for explaining an operation of the upper limit specifying unit of FIG. 4.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1...디지털 카메라, 12...플래시, 1 ... digital camera, 12 ... flash,

19...플래시-광량 센서, 20...렌즈부,19 ... flash-light sensor, 20 ... lens section,

MIC...마이크로폰, SP...스피커,MIC ... microphone, SP ... speaker,

35...디스플레이 패널, OPS...광학계,35 ... display panel, OPS ... optical system,

OEC...광전 변환부, MZ...줌 모터,OEC ... photoelectric converter, M Z ... zoom motor,

MF...포커스 모터, MA...조리개(aperture) 모터,M F ... focus motor, M A ... aperture motor,

41...고역 통과 필터, 42...가변-상한 적용부,41 ... high pass filter, 42 ... variable-upper application,

43...합산부, 451a...콘트라스트 계산부,43, summing part, 451a ... contrast calculating part,

451b...히스토그램 생성부, 45...조명등 검출부,451b ... histogram generator, 45, light detector,

452...조명등 판단부, 46...상한 지정부,452 ... lighting, judging part, 46 ... upper limit designation part,

501...아날로그-디지털 변환부, 502...타이밍 회로,501 analog-to-digital converter, 502 timing circuit,

503...실시간 클럭, 504...DRAM,503 ... real time clock, 504 ... DRAM,

505...EEPROM, 506...메모리 카드 인터페이스, 507...디지털 카메라 프로세서, 508...RS232C 인터페이스,505 ... EEPROM, 506 ... memory card interface, 507 ... digital camera processor, 508 ... RS232C interface,

509...비데오 필터, 21a...USB 접속부, 509 ... video filter, 21a ... USB connection,

21b...RS232C 접속부, 21c...비데오 출력부,21b ... RS232C connection, 21c ... video output,

510...구동부, 511...플래시 제어기, 512...마이크로 제어기, INP...사용자 입력부,510 ... Driver, 511 ... Flash Controller, 512 ... Microcontroller, INP ... User Input,

LAMP...발광부, 513...오디오 처리기, LAMP ... light emitting unit, 513 ... audio processor,

514...LCD 구동부, 62...플래시 메모리.514 ... LCD driver, 62 ... flash memory.

Claims (6)

광학계, 상기 광학계로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시키는 광전 변환부, 상기 광전 변환부로부터의 아날로그 신호를 디지털 영상 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부, 및 상기 광학계 내의 포커스 렌즈를 이동시키면서 상기 포커스 렌즈의 위치들 각각에서의 프레임 콘트라스트인 포커스 값을 구하여 최대 포커스 값의 위치를 찾는 주 제어부를 포함한 디지털 영상 처리 장치에 있어서,An optical system, a photoelectric conversion unit for converting light from the optical system into an electrical analog signal, an analog-digital conversion unit for converting an analog signal from the photoelectric conversion unit into digital image data, and the focus while moving the focus lens in the optical system A digital image processing apparatus including a main controller which obtains a position of a maximum focus value by obtaining a focus value that is frame contrast at each of the positions of a lens, 상기 주 제어부가,The main control unit, 상기 포커스 렌즈의 위치들 각각에서의 콘트라스트 히스토그램에 의하여 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는지를 판단하고, 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있으면 해당 포커스 값의 상한 값을 낮추는 디지털 영상 처리 장치. And a contrast histogram at each of the positions of the focus lens to determine whether the image of the lamp is included in the entire image, and if the image of the lamp is included in the entire image, lowering the upper limit of the corresponding focus value. 제1항에 있어서, 상기 주 제어부가,The method of claim 1, wherein the main control unit, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터 수평 라인 단위로 입력되는 영상 데이터의 콘트라스트 데이터를 구하는 고역 통과 필터;A high pass filter for obtaining contrast data of image data input in units of horizontal lines from the analog-digital converter; 상기 포커스 렌즈의 위치들 각각에서의 콘트라스트 히스토그램에 의하여 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는지를 판단하는 조명등 검출부;A lamp detecting unit for determining whether an image of a lamp is included in the entire image by contrast histograms at the positions of the focus lenses; 상기 조명등 검출부의 제어에 따라 동작하여, 상기 고역 통과 필터로부터의 상한 값을 지정하는 상한 지정부;An upper limit designation unit operating under the control of the lamp detection unit and specifying an upper limit value from the high pass filter; 상기 상한 지정부로부터의 상한 값을 상기 고역 통과 필터로부터의 콘트라스 트 데이터에 적용하는 가변-상한 적용부; 및A variable-upper limit application unit that applies an upper limit value from the upper limit designation unit to the contrast data from the high pass filter; And 상기 가변-상한 적용부로부터의 라인 별 콘트라스트 데이터를 합산하여 상기 프레임 콘트라스트인 포커스 값을 구하는 합산부를 포함한 디지털 영상 처리 장치. And a summation unit for summating the line-by-line contrast data from the variable-limit application unit to obtain a focus value that is the frame contrast. 제2항에 있어서, 상기 조명등 검출부가, The method of claim 2, wherein the lamp detection unit, 상기 포커스 렌즈의 위치들 각각에서의 콘트라스트 히스토그램을 생성하는 콘트라스트-히스토그램 생성부; 및A contrast-histogram generator for generating a contrast histogram at each of the positions of the focus lens; And 상기 콘트라스트 히스토그램에 의하여 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있는지를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 상기 상한 지정부를 제어하는 조명등 판단부를 포함한 디지털 영상 처리 장치. And a lighting lamp judging unit for judging whether an image of a lighting lamp is included in the entire image by the contrast histogram, and controlling the upper limit designating unit according to the determination result. 제3항에 있어서, 상기 콘트라스트-히스토그램 생성부가,The method of claim 3, wherein the contrast- histogram generator, 상기 포커스 렌즈의 위치들 각각에서의 프레임 화소들 사이의 콘트라스트 데이터를 계산하는 콘트라스트 계산부; 및A contrast calculator for calculating contrast data between frame pixels at each of the positions of the focus lens; And 상기 콘트라스트 계산부로부터의 콘트라스트 데이터를 사용하여 상기 콘트라스트 히스토그램을 생성하는 히스토그램 생성부를 포함한 디지털 영상 처리 장치. And a histogram generator for generating the contrast histogram using the contrast data from the contrast calculator. 제4항에 있어서, 상기 조명등 판단부가,The method of claim 4, wherein the lamp determination unit, 가장 많은 화소들의 콘트라스트 값과 두번째로 많은 화소들의 콘트라스트 값의 차이 값이 기준 값보다 크면, 조명등의 영상이 전체 영상에 포함되어 있다고 판 단하여 상기 상한 지정부에 상기 차이 값을 제공하는 디지털 영상 처리 장치. If the difference value between the contrast value of the most pixels and the contrast value of the second most pixels is larger than the reference value, it is determined that the image of the lamp is included in the entire image, and the digital image processing provides the difference value to the upper limit designator. Device. 제5항에 있어서, 상기 상한 지정부가, The method of claim 5, wherein the upper limit designation portion, 상기 조명등 판단부로부터의 상기 차이 값에 비례한 상한 값을 상기 가변-상한 적용부에 제공하는 디지털 영상 처리 장치. And an upper limit value proportional to the difference value from the lamp determination unit.
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