KR20100081049A - 휴대용 단말기에서 영상 촬영 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에서 영상 촬영 방법 및 장치에 관한 것으로서, 카메라로부터 영상을 입력받는 과정과, 영상 인식 알고리즘을 통해 상기 입력받은 영상을 인식하는 과정과, 상기 인식 결과에 대응되는 촬영 구도를 결정하는 과정과, 상기 결정된 촬영 구도에 따라 카메라의 각도를 조정하는 과정을 포함하여, 사진에 대한 지식이 없는 사용자들도 피사체에 적합한 구도를 갖는 높은 품질의 사진을 찍을 수 있다.

카메라, 사진 촬영, 영상 촬영, 촬영 구도

Description

휴대용 단말기에서 영상 촬영 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR PHOTOGRAPHING IMAGE IN PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 휴대용 단말기에서 영상 촬영 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 팬/틸트(pan/tilt) 기능을 이용하여 영상을 촬영하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

최근 들어, 휴대용 단말기가 소형 경박화됨에 따라 휴대의 편리성이 증가되어 그 수요가 점차 증가하고 있다. 이에 따라, 상기 휴대용 단말기에 탑재되는 부가 기능도 다양화되고 있다. 예를 들어, 상기 휴대용 단말기는 게임(game), 스케줄러(scheduler), 모닝콜(morning call), MP 3(MPEG layer 3), 동영상 플레이어, 디지털 카메라(digital camera) 등의 다양한 부가 기능을 제공하고 있다.

특히, 최근에는 영상에 대한 대중의 관심이 급증하게 됨에 따라 대부분의 휴대용 단말기에서 상기 디지털 카메라 기능을 제공하고 있는 추세에 있으며, 사용자들은 단순히 영상을 촬영하는데 만족하지 않고, 그 이상의 서비스를 요구하고 있 다. 이에 따라, 상기 디지털 카메라에서는 사용자들의 요구를 만족시키기 위해 단순한 사진 촬영 기능 이외에 다양한 시각적인 효과 및 영상 편집 기능 등을 제공하고 있다. 예를 들어, 상기 촬영 영상의 크기 조정, 화질 조정, 조명 조정, 플래시, 배경 꾸미기, 특수 효과 등과 같은 기능을 제공하고 있다. 하지만, 이와 같이 종래에 제공되는 기능들로는 사용자가 원하는 보다 높은 품질의 영상을 획득하는데 한계가 있다.

사진 촬영에 어느 정도 관심이 있는 사용자라면 촬영하고자 하는 피사체에 어울리는 구도를 이용하여 사진을 촬영할 경우, 보다 높은 품질의 사진을 획득할 수 있음을 알고 있다. 예를 들어, 피사체가 인물인 경우에는 3등 분할 구도로 촬영하고, 피사체가 구불구불한 길이나 하천일 경우에는 S자 구도로 촬영을 하는 것이 높은 품질의 사진을 획득하는 방법 중 하나이다.

하지만, 대부분의 일반적인 사용자들은 자신이 촬영하고자 하는 피사체에 어떤 구도가 어울리는지 잘 알지 못하며, 어울리는 구도를 알고 있다 하더라도 사진을 촬영할 때마다 피사체에 어울리는 구도를 생각하여 촬영하는 경우는 드물다. 즉, 종래의 대부분의 사용자들은 사진 촬영 시에 피사체를 화면의 중앙에 위치시켜 촬영하고 있어 높은 품질을 갖는 사진을 획득하기 어려운 단점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 영상 촬영 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기에서 카메라의 팬/틸트(pan/tilt) 기능을 이용하여 영상을 촬영하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기에서 촬영 구도를 자동으로 결정하여 영상을 촬영하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 영상 촬영 방법은, 카메라로부터 영상을 입력받는 과정과, 영상 인식 알고리즘을 통해 상기 입력받은 영상을 인식하는 과정과, 상기 인식 결과에 대응되는 촬영 구도를 결정하는 과정과, 상기 결정된 촬영 구도에 따라 카메라의 각도를 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 영상 촬영 장치는, 영상을 입력받는 카메라와, 영상 인식 알고리즘을 통해 상기 입력받은 영상을 인식하여 인식 결과에 대응되는 촬영 구도를 결정하는 제어부와, 상기 결정된 촬영 구도에 따라 카메라의 각도를 조정하는 조정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 팬/틸트(pan/tilt) 기능을 구비한 휴대용 단말기에서 영상 인식을 통해 촬영 구도를 자동으로 결정한 후, 상기 결정된 촬영 구도에 맞춰 상기 카메라 센서의 팬/틸트 각도를 조정하여 영상을 촬영함으로써, 사진에 대한 지식이 없는 사용자들도 피사체에 적합한 구도를 갖는 높은 품질의 사진을 찍을 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명에서는 휴대용 단말기에서 카메라의 팬/틸트(pan/tilt) 기능을 이용하여 영상을 촬영하는 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다. 여기서, 상기 카메라의 팬/틸트 기능은 상기 카메라 센서 각도를 상하좌우로 조정할 수 있는 기능을 의미한다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하고 있다.

상기 도 1을 참조하면, 상기 휴대용 단말기는 카메라부(100), 제어부(110), 팬/틸트 제어부(120), 저장부(130), 표시부(140)를 포함하여 구성된다.

상기 카메라부(100)는 영상 촬영시에 감지되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서(미도시)와, 상기 카메라 센서(미도시)로부터 촬영되는 아날로그 영상신호를 디지털 데이터로 변환하여 상기 제어부(110)로 제공하는 신호처리부(미도시)를 구비한다. 여기서 상기 카메라 센서는 CCD(Charge Coupled Device) 센서로, 상기 신호처리부는 DSP(Digital Signal Processor)로 구현할 수 있다. 특히, 상기 카메라부(100)는 본 발명에 따라 상기 팬/틸트 제어부(120)의 제어에 의해 팬 각도 및 틸트 각도가 조정된다. 여기서, 팬 각도는 카메라 센서 각도를 좌우로 움직이는 정도를 나타내며, 상기 틸트 각도는 상기 카메라 센서 각도를 상하로 움직이는 정도를 나타낸다.

상기 제어부(110)는 상기 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 위한 처리 및 제어를 수행하고, 상기 카메라부(100)에서 제공되는 영상신호를 프레임 단위로 처리하여 상기 표시부(308)의 특성 및 크기에 맞춰 출력한다. 또한, 상기 제어부(110)는 영상코덱(미도시)을 구비하여 영상신호를 설정된 방식으로 코딩하거나, 코딩된 프레임 영상데이터를 원래의 프레임 영상데이터로 디코딩하는 역할을 수행한다.

상기 제어부(110)는 본 발명에 따라 촬영 제어부(112)를 포함함으로써, 영상 인식 알고리즘을 통해 영상신호 프레임에서 피사체를 인식한 후, 상기 인식된 피사체에 적합한 촬영 구도를 결정하고, 상기 촬영된 구도에 따라 상기 카메라부(100)의 카메라 센서를 이동시키기 위한 팬 각도 및 틸트 각도를 계산하여 상기 팬/틸트 제어부(120)로 제공한다. 예를 들어, 상기 촬영 제어부(112)는 상기 영상 인식 결과 피사체가 인물인 경우 3등 분할 구도를 결정할 수 있으며, 상기 결정된 3등 분 할 구도에서의 인물 위치를 설정하여 상기 인물을 상기 설정된 위치로 이동시키기 위해 카메라 센서의 각도 조정 값을 계산한다. 여기서, 상기 카메라 센서의 각도 조정값은 영상 프레임에서 상기 인물의 현재 위치와 상기 설정된 위치간의 거리 및 각도를 통해 구할 수 있다.

특히, 상기 촬영 제어부(112)는 상기 피사체가 인물일 경우, 인물의 얼굴 방향에 따라 여백을 갖도록 촬영 구도를 결정하여 상기 팬 각도 및 틸트 각도를 계산한다. 여기서, 상기 영상 인식 알고리즘으로는 기존에 제공된 다양한 알고리즘을 이용할 수 있으며, 예를 들어, 윤곽선 추출 알고리즘을 통해 피사체를 인식할 수 있을 것이다.

상기 팬/틸트 제어부(120)는 상기 제어부(110)로부터 제공되는 팬 각도 및 틸트 각도에 따라 상기 카메라부(100)에 포함된 카메라 센서의 팬 각도 및 틸트 각도를 조정한다.

상기 저장부(130)는 상기 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 위한 프로그램 및 각종 데이터를 저장하며, 특히 본 발명에 따라 상기 촬영 대상이 되는 피사체에 따라 촬영 구도를 결정하기 위한 프로그램 및 데이터를 저장한다. 예를 들어 상기 저장부(130)는 촬영 대상이 되는 피사체와 촬영 구도의 매핑 관계를 나타내는 테이블을 저장할 수 있다.

상기 표시부(140)는 상기 휴대용 단말기의 동작 중에 발생되는 상태 정보, 숫자, 문자, 동영상 및 정지영상 등을 디스플레이한다. 특히, 상기 표시부(140)는 상기 제어부(140)로부터 상기 카메라부(100)를 통해 입력된 영상 신호에 대응되는 영상프레임을 제공받아 디스플레이한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 영상 촬영 절차를 도시하고 있다.

상기 도 2를 참조하면, 단말은 201단계에서 사진 촬영 이벤트가 발생되면, 203단계로 진행하여 자동 구도 모드가 설정되었는지 검사한다. 즉, 상기 단말은 사진 촬영 시, 단말 자신이 피사체를 촬영할 구도를 결정하여 결정된 구도로 피사체를 촬영하는 모드인 자동 구도 모드가 설정되었는지 검사한다. 만일, 상기 자동 구도 모드가 설정되지 않았을 시 상기 단말은 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

반면, 상기 자동 구도 모드가 설정되었을 시 상기 단말은 205단계로 진행하여 영상인식 알고리즘을 통해 카메라로부터 입력되는 영상을 인식하고, 207단계에서 상기 영상 인식 결과를 통해 촬영 구도를 결정한다. 즉, 상기 단말은 영상 인식 알고리즘을 통해 촬영할 피사체를 인식한 후, 상기 인식된 피사체에 적합한 촬영 구도를 결정한다. 예를 들어, 상기 단말은 상기 영상 인식 결과 피사체가 인물일 경우에 상기 촬영 구도를 3등 분할 구도 혹은 삼각 구도로 결정하며, 상기 피사체가 구불구불한 길 혹은 하천일 경우에는 상기 촬영 구도를 S자 구도로 결정할 수 있다. 특히, 상기 단말은 상기 피사체가 인물일 경우, 인물의 얼굴 방향에 따라 여백을 갖도록 촬영 구도를 결정하여 상기 팬 각도 및 틸트 각도를 계산한다. 예를 들어, 상기 단말은 피사체가 인물이며 상기 인물의 얼굴이 왼쪽 방향을 향하고 있을 경우, 3등 분할 구도를 결정하고 상기 3등 분할 구도에서 상기 인물이 영상의 오른쪽에 위치하여 왼쪽 방향에 여백을 갖도록 설정할 수 있다.

이후, 상기 단말은 209단계로 진행하여 상기 결정된 촬영 구도로 피사체를 촬영하기 위해 카메라 센서의 팬/틸트를 조정하기 위한 팬 각도 및 틸트 각도 조정값을 계산하고, 211단계에서 상기 계산된 조정값에 따라 상기 카메라 센서의 팬 각도 및 틸트 각도를 조정한다. 여기서, 상기 단말은 상기 결정된 촬영 구도와 피사체의 크기에 따라 카메라 줌 인/아웃 정도를 조정할 수도 있다.

이후, 상기 단말은 213단계에서 상기 팬 각도 및 틸트 각도가 조정된 카메라를 통해 입력된 영상을 인식하고, 215단계에서 상기 인식 영상의 촬영 구도가 상기 결정된 촬영 구도와 일치하는지 검사한다. 만일, 상기 인식 영상의 촬영 구도가 상기 결정된 촬영 구도와 일치하지 않을 시, 상기 단말은 상기 209단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

반면, 상기 인식 영상의 촬영 구도가 상기 결정된 촬영 구도와 일치할 시, 상기 단말은 영상 촬영을 수행하고 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다. 여기서, 상기 단말은 사용자에게 자동 구도 설정이 완료되었음을 알리는 메시지를 디스플레이하여 사용자가 영상 촬영 버튼을 입력하도록 유도할 수도 있으며, 상기 사용자의 입력 없이 상기 단말이 자동적으로 영상 촬영을 수행할 수도 있다.

그러면, 이하에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 상술한 본 발명에 따라 상기 단말에서 자동으로 촬영 구도를 결정하고 촬영 구도에 따라 카메라 센서의 팬/틸트 각도를 제어하는 예를 살펴보기로 한다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 촬영 영상의 화면 구도를 도시하고 있다.

먼저, 도 3을 살펴보면, 사용자에 의해 도 3a에 도시된 바와 같이 평원 위의 나무 한그루를 나타내는 영상이 입력되는 경우, 상기 단말은 영상 인식 알고리즘을 통해 촬영 대상을 인식하고, 인식 결과에 따라 촬영 구도를 3등 분할 구도로 결정하여 도 3b에 도시된 바와 같이, 화면을 3등분하는 가로 선과 세로 선이 만나는 교차지점 근처에 상기 나무가 위치하도록 카메라 센서의 팬/틸트 각도를 조정한다. 물론, 이때 상기 단말은 배경 역시 3등 분할 구조를 갖도록 상기 카메라 센서의 팬/틸트 각도를 조정한다. 여기서, 상기 3등 분할 구도는 대략적으로 화면을 3등분하는 가로선과 세로선이 만나는 교차지점에 피사체가 위치하는 구도를 말하는 것으로, 상기 피사체가 상기 교차점에 정확히 위치하지 않고 그 주변에 위치하더라도 문제가 되지 않는다.

다음으로, 도 4를 살펴보면, 사용자에 의해 도 4a에 도시된 바와 같이 배에 타고 있는 어부를 나타내는 영상이 입력되는 경우, 상기 단말은 영상 인식 알고리즘을 통해 촬영 대상을 인식하고, 인식 결과에 따라 촬영 구도를 3등 분할 구도로 결정하여 도 4b에 도시된 바와 같이, 화면을 3등분하는 가로 선과 세로 선이 만나는 교차지점 근처에 상기 어부가 위치하도록 카메라 센서의 팬/틸트 각도를 조정한다. 물론, 이때 상기 단말은 배경 역시 3등 분할 구조를 갖도록 상기 카메라 센서의 팬/틸트 각도를 조정한다.

마지막으로, 도 5를 살펴보면, 사용자에 의해 도 5a에 도시된 바와 같이 숲 속의 인물을 나타내는 영상이 입력되는 경우, 상기 단말은 영상 인식 알고리즘을 통해 촬영 대상을 인식하고, 인식 결과에 따라 촬영 구도를 3등 분할 구도로 결정한다. 이때, 상기 단말은 상기 영상에서 인물의 얼굴 발향을 인식하여 상기 얼굴 방향에 따라 상기 3등 분할 구도에서의 인물 위치를 결정한다. 즉, 상기 인물이 왼쪽 방향을 향해있으므로, 상기 단말은 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 3등 분할 구도에서 상기 인물이 화면을 3등분하는 가로선과 세로선이 만나는 교차점 중 오른쪽 교차점에 위치하도록 카메라 센서의 팬/틸트 각도를 조정한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하는 도면,

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 영상 촬영 절차를 도시하는 도면,

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 촬영 영상의 화면 구도를 도시하는 도면,

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 촬영 영상의 화면 구도를 도시하는 도면, 및

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 촬영 영상의 화면 구도를 도시하는 도면.

Claims (12)

1. 휴대용 단말기에서 영상 촬영 방법에 있어서,

   카메라로부터 영상을 입력받는 과정과,

   영상 인식 알고리즘을 통해 상기 입력받은 영상을 인식하는 과정과,

   상기 인식 결과에 대응되는 촬영 구도를 결정하는 과정과,

   상기 결정된 촬영 구도에 따라 카메라의 각도를 조정하는 과정을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 카메라의 각도를 조정하는 과정은,

   상기 결정된 촬영 구도에 따라 입력받은 영상에 나타난 피사체의 이동 위치를 설정하는 과정과,

   상기 피사체의 이동 위치에 따라 상기 카메라 센서의 각도 조정 값을 계산하는 과정과,

   상기 계산된 각도 조정 값에 따라 상기 카메라 센서의 각도를 조정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 카메라의 각도는, 상기 카메라의 센서 각도를 좌우로 조정하는 팬 각도, 상기 카메라의 센서 각도를 상하로 조정하는 틸트 각도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 인식 결과 피사체가 인물일 경우, 상기 인물의 얼굴 방향을 인식하는 과정과,

   상기 인물의 얼굴 방향에 따라 상기 촬영 구도에서 인물의 위치를 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 결정된 촬영 구도에 따라 카메라의 각도를 조정한 후, 상기 각도가 조정된 카메라를 통해 입력된 영상을 재인식하는 과정과,

   재인식된 영상의 촬영 구도와 상기 결정된 촬영 구도가 일치하는지 비교하는 과정과,

   상기 비교 결과 일치할 시 영상을 촬영하는 과정과,

   상기 비교 결과 일치하지 않을 시 상기 카메라의 각도를 재조정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 촬영 구도는, 3등 분할 구도, S자 구도, 삼각 구도, 수평 구도, 수평수직 구도, 대각선 구도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 휴대용 단말기에서 영상 촬영 장치에 있어서,

   영상을 입력받는 카메라와,

   영상 인식 알고리즘을 통해 상기 입력받은 영상을 인식하여 인식 결과에 대응되는 촬영 구도를 결정하는 제어부와,

   상기 결정된 촬영 구도에 따라 카메라의 각도를 조정하는 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 제어부는, 상기 결정된 촬영 구도에 따라 입력받은 영상에 나타난 피사체의 이동 위치를 설정하고, 상기 피사체의 이동 위치에 따라 카메라의 센서 각도 조정 값을 계산하며,

   상기 조정부는, 상기 제어부에서 계산된 각도 조정 값에 따라 상기 카메라의 센서 각도를 조정하는 것을 특징으로 하는 장치.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 카메라의 각도는, 상기 카메라의 센서 각도를 좌우로 조정하는 팬 각도, 상기 카메라의 센서 각도를 상하로 조정하는 틸트 각도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 제어부는, 상기 인식 결과 피사체가 인물일 경우, 상기 인물의 얼굴 방향에 따라 상기 촬영 구도에서 인물의 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 7항에 있어서,

    상기 제어부는, 상기 결정된 촬영 구도에 따라 카메라의 각도가 조정된 후, 상기 각도가 조정된 카메라를 통해 입력된 영상을 재인식하여 재인식된 영상의 촬영 구도와 상기 결정된 촬영 구도가 일치하는지 비교하고, 비교 결과 일치할 시 영상을 촬영하며, 비교 결과 일치하지 않을 시 상기 조정부를 제어하여 카메라의 각 도를 재조정하는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 7항에 있어서,

    상기 촬영 구도는, 3등 분할 구도, S자 구도, 삼각 구도, 수평 구도, 수평수직 구도, 대각선 구도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.

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