KR20100098119A - Digital camera and controlling method thereof - Google Patents

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KR20100098119A KR1020090017132A KR20090017132A KR20100098119A KR 20100098119 A KR20100098119 A KR 20100098119A KR 1020090017132 A KR1020090017132 A KR 1020090017132A KR 20090017132 A KR20090017132 A KR 20090017132A KR 20100098119 A KR20100098119 A KR 20100098119A
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Abstract

PURPOSE: A digital camera and a method for controlling the same are provided to refer brightness distribution within a screen and calculates white balance gain from an area satisfying a achromatic color, thereby adjusting more accurate white balance. CONSTITUTION: An achromatic color area calculator(151) searches an area satisfying achromatic color conditions among whole screen area. A brightness difference calculator(153) calculates the brightness difference between luminance of whole screen area and luminance of achromatic color area. If the luminance difference is bigger or the same as threshold value, a WB(White Balance gain calculator)(155) calculates a gain value form the achromatic color area. If the luminance difference is smaller than the threshold value, the WB calculates a gain value form the whole screen area.

Description

디지털 카메라 및 그 제어방법{Digital camera and controlling method thereof} Digital camera and controlling method

본 발명은 디지털 카메라 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 화면 내의 휘도 분포를 참조하여 무채색 조건을 만족시키는 영역으로부터 화이트 밸런스 게인을 산출함으로써, 보다 정확한 화이트 밸런스 조정이 수행될 수 있는 디지털 카메라 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a digital camera and a control method thereof. More specifically, a digital camera capable of performing a more accurate white balance adjustment by calculating a white balance gain from an area satisfying an achromatic condition with reference to a luminance distribution in a screen. And a control method thereof.

일반적으로, 인간의 눈은 어떠한 광원하에서도 흰색을 흰색으로 감지하지만, 카메라를 통하여 보게 되면, 태양광, 형광등, 백열등에 따라 빨갛게 보이거나, 푸르게 보이게 된다. 이는 광원의 색온도 때문이며, 색온도가 높으면 푸른색 계통의 색상이 되고, 색온도가 낮으면 붉은 색 계통의 색상이 된다. 이렇게 색온도에 의해 영향을 받으면 영상의 출력시 올바른 색상을 재현할 수 없게 된다. 이에 따라 어떠한 광원하에서 흰 피사체를 희게 재현되도록 조정함으로써 흰색뿐만 아니라 다른 색상도 올바르게 재현되도록 하는 과정을 화이트 밸런스 조정이라고 한다.In general, the human eye detects white color under any light source, but when viewed through the camera, the human eye may appear red or blue depending on sunlight, fluorescent light, or incandescent light. This is due to the color temperature of the light source. If the color temperature is high, the color is blue. If the color temperature is low, the color is red. When affected by the color temperature in this way, the correct color cannot be reproduced in the output of the image. Accordingly, the white balance adjustment is performed so that a white subject is reproduced white under a light source so that not only white but also other colors are correctly reproduced.

종래에는 전체 화면영역을 참조하여 오토 화이트 밸런스(Auto White Balance, AWB)를 수행하고 있으며, 이 경우에는 휘도 분포에 많은 영향을 받게 된 다. 즉, 매우 맑은 날에 그늘과 양지가 동시에 찍힌 영상에서, 그늘은 매우 낮은 신호 값을 갖는 반면에, 양지는 매우 높은 신호 값을 갖게 됨으로써 평균값이 양지 쪽으로 치우치게 되는 경향을 띤다. 하지만, 실제로는 양지 데이터는 포화 또는 포화에 가까운 데이터로서, 화이트 밸런스는 그늘 쪽 데이터를 중점적으로 참조해야 하는 경우임에도 양지쪽으로 치우친 데이터를 참조하게 됨으로써 화이트 밸런스의 오류가 발생되는 문제가 있다. Conventionally, auto white balance (AWB) is performed with reference to the entire screen area. In this case, the luminance distribution is greatly affected. That is, in the image where both shade and sunny are simultaneously taken on a very clear day, the shade has a very low signal value, while the sunny has a very high signal value, so the average value tends to be skewed toward the sun. However, in practice, sunny data is saturated or near-saturated data, and although white balance is a case where the data on the shade side should be intensively referred to, the white balance error is caused by referring to the data skewed toward the sunny side.

본 발명의 목적은 맑은 날 양지와 그늘이 함께 촬영된 영상에서 그늘에서의 화이트 밸런스 오류를 줄일 수 있는 디지털 카메라 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a digital camera and a method of controlling the same, which can reduce white balance errors in shade in images taken with sunny days and shades on a sunny day.

본 발명의 다른 목적은 화면 내의 휘도 분포를 참조하여 무채색 조건을 만족시키는 영역으로부터 화이트 밸런스 게인을 산출함으로써, 정확한 화이트 밸런스 조정이 가능한 디지털 카메라 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a digital camera capable of precise white balance adjustment and a control method thereof by calculating a white balance gain from an area satisfying an achromatic condition with reference to a luminance distribution within a screen.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 카메라는, 전체 화면영역 중에서 무채색 조건을 만족하는 영역을 찾아내는 무채색 영역 검출부;A digital camera of the present invention for achieving the above and other objects, the achromatic region detection unit for finding a region that satisfies the achromatic condition in the entire screen region;

전체 화면영역의 휘도(Br1)와 무채색 영역의 휘도(Br2) 사이의 휘도 차이(Br1-Br2)를 산출하는 휘도 차이 산출부; 및A luminance difference calculator for calculating a luminance difference Br1-Br2 between the luminance Br1 of the entire screen region and the luminance Br2 of the achromatic region; And

i) 휘도 차이(Br1-Br2) ≥ 임계치(Cr)이면, 무채색 영역으로부터 게인 값을 산출하고, ii) 휘도 차이(Br1-Br2) < 임계치(Cr) 이면, 전체 화면영역으로부터 게인 값을 산출하는 화이트 밸런스 게인 산출부;를 포함한다.i) If the luminance difference Br1-Br2 ≥ the threshold Cr, the gain value is calculated from the achromatic region, and ii) if the luminance difference Br1-Br2 <the threshold Cr, the gain value is calculated from the entire screen region. And a white balance gain calculator.

바람직하게, 상기 무채색 영역 검출부는 전체 화면영역을 복수 개의 영상 블록들로 분할하고, 영상 블록 단위로 무채색 조건을 만족하는지 여부를 판단한다.Preferably, the achromatic region detector divides the entire screen region into a plurality of image blocks and determines whether the achromatic condition is satisfied in units of image blocks.

예를 들어, 상기 무채색 영역 검출부는 각 영상 블록에서 검출된 R,G,B 색 신호의 혼합 비율이 설정된 범위 내에 들어가는가를 무채색 조건으로 할 수 있다.For example, the achromatic region detection unit may set an achromatic condition as to whether the mixing ratio of the R, G, and B color signals detected in each image block falls within a set range.

바람직하게, 상기 디지털 카메라는 상기 화이트 밸런스 게인 산출부에서 산출된 게인 값을 갖고, 화면을 구성하는 픽셀 각각의 R,G,B 색 신호를 보정해주는 화이트 밸런스 조정부를 더 포함한다.Preferably, the digital camera further includes a white balance adjusting unit having a gain value calculated by the white balance gain calculating unit and correcting R, G and B color signals of each pixel constituting the screen.

한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 디지털 카메라의 제어방법은, On the other hand, the control method of the digital camera according to another aspect of the present invention,

전체 화면영역으로부터 무채색 조건을 만족하는 무채색 영역을 찾아내는 무채색 영역 검출단계;An achromatic region detection step of finding an achromatic region that satisfies an achromatic condition from the entire screen region;

전체 화면영역의 휘도(Br1)와 무채색 영역의 휘도(Br2)로부터 휘도 차이(Br1-Br2)를 산출해내는 단계; 및Calculating a luminance difference Br1-Br2 from the luminance Br1 of the entire screen region and the luminance Br2 of the achromatic region; And

휘도 차이(Br1-Br2) ≥ 임계치(Cr)이면, 무채색 영역으로부터 게인 값을 산출하고, 휘도 차이(Br1-Br2) < 임계치(Cr) 이면, 전체 화면영역으로부터 게인 값을 산출하는 화이트 밸런스 게인 산출단계;를 포함한다.If luminance difference Br1-Br2 ≥ threshold Cr, a gain value is calculated from an achromatic region, and if luminance difference Br1-Br2 <threshold Cr, a white balance gain is calculated that calculates a gain value from the entire screen region. It includes; step.

바람직하게 상기 디지털 카메라의 제어방법은 전체 화면영역을 복수 개의 영상 블록들로 분할하는 단계를 더 포함하고, Preferably, the method for controlling the digital camera further includes dividing the entire screen area into a plurality of image blocks.

상기 무채색 영역 검출단계에서는 영상 블록 단위로 무채색 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. In the achromatic region detection step, it is determined whether an achromatic condition is satisfied in units of image blocks.

예를 들어, 상기 무채색 영역 검출단계에서는 각 영상 블록에서 검출된 R,G,B 색 신호의 혼합 비율이 설정된 범위 내에 들어가는가를 무채색 조건으로 할 수 있다.For example, in the achromatic region detection step, it may be an achromatic condition as to whether the mixing ratio of the R, G, and B color signals detected in each image block falls within a set range.

바람직하게, 상기 디지털 카메라의 제어방법은 화이트 밸런스 게인 산출단계에서 산출된 게인 값을 갖고, 화면을 구성하는 픽셀 각각의 R,G,B 색 신호를 보정해주는 화이트 밸런스 조정단계를 더 포함한다.Preferably, the control method of the digital camera further includes a white balance adjusting step having a gain value calculated in the white balance gain calculating step and correcting R, G, and B color signals of each pixel constituting the screen.

본 발명의 디지털 카메라 및 그 제어방법에 의하면, 화면 내의 휘도 분포를 참조하여 무채색 조건을 만족시키는 영역으로부터 화이트 밸런스 게인을 산출함으로써, 보다 정확한 화이트 밸런스 조정이 가능하며 양지와 그늘이 공존하는 피사체 영역에서 그늘에서의 화이트 밸런스 오류를 줄일 수 있다. According to the digital camera of the present invention and the control method thereof, the white balance gain can be calculated from the region satisfying the achromatic condition by referring to the luminance distribution in the screen, so that the white balance can be adjusted more precisely and the subject region where the sun and shade coexist. White balance errors in the shade can be reduced.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 관하여 설명하기로 한다. 본 명세서를 통하여 디지털 카메라란 적정의 촬영 기능을 갖춘 모바일 기기로서, 단순히 카메라라는 형태적인 특징에 기반하여 분류된 협의의 카메라만을 의미하는 것은 아니며, 캠코더, 휴대폰, PDA 등과 같이 휴대성과 촬영 기능을 겸비한 기기들을 모두 포괄하는 광의적인 의미로 사용된다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Through this specification, a digital camera is a mobile device having an appropriate photographing function, and does not simply mean a negotiated camera classified based on a morphological feature called a camera, and combines portability and shooting functions such as a camcorder, a mobile phone, a PDA, and the like. It is used in a broad sense to encompass all devices.

도 1에는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 디지털 카메라의 전체적인 구성이 개괄적으로 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 디지털 카메라는 다수의 광학 렌즈들을 포함하여 피사체 영상을 촬상면에 대해 결상시키기 위한 광학 유닛(110)과, 상기 광학 유닛(110)을 경유한 피사체의 영상을 전기적인 영상신호로 변환하기 위한 촬상소자(120), 상기 촬상소자(120)의 출력신호를 처리하여 양자화된 디지털 영상 신호로 변환하기 위한 아날로그 프론트엔드 회로(130, Analog Front End : AFE 회로), 신호처리를 위한 작업영역을 제공하도록 영상신호를 일시적으로 저장하는 버퍼 메모리(140), 피사체의 영상 데이터가 정지영상 또는 동영상 파일 형태로 저장되는 기록매체(170), 및 전반적인 데이터 흐름과 각 구성부분들을 총괄적으로 제어하는 디지털 신호 처리기(150)를 포함한다. 그리고, 상기 디지털 카메라는 입출력장치로서 사용자의 조작을 감지하기 위한 다수의 입력 메커니즘을 갖춘 사용자 입력부(190)와, 디지털 신호 처리기(150)로부터 영상신호를 전송받아 화면상에 표시해주는 영상 출력부(180)를 더 포함할 수 있다.1 schematically shows the overall configuration of a digital camera according to one embodiment of the present invention. Referring to the drawings, the digital camera includes a plurality of optical lenses and an optical unit 110 for forming an image of a subject on an image pickup surface, and an image of the subject via the optical unit 110 as an electrical image signal. An image pickup device 120 for conversion, an analog front end circuit 130 for converting an output signal of the image pickup device 120 to a quantized digital video signal, and an operation for signal processing A buffer memory 140 that temporarily stores an image signal to provide an area, a recording medium 170 in which image data of a subject is stored in the form of a still image or a moving image file, and collectively controlling the overall data flow and each component. Digital signal processor 150 is included. In addition, the digital camera is an input / output device that includes a user input unit 190 having a plurality of input mechanisms for detecting a user's manipulation, and an image output unit for receiving image signals from the digital signal processor 150 and displaying them on the screen. 180) may be further included.

상기 광학 유닛(110)은 광축 방향을 따라 전후로 이동하면서 초점 거리를 변화시키는 줌 렌즈(112), 촬상소자(120)로의 노광시간 및 입사 광량을 조절하기 위한 셔터(114)와 조리개(116), 그리고 촬상소자(120)에 결상되는 피사체 영상의 초점을 조절하는 포커스 렌즈(118)를 포함한다. 상기 광학 유닛(110)의 촬영동작은 드라이버(111)를 개재하여 디지털 신호 처리기(150)에 의해 제어될 수 있다.The optical unit 110 includes a zoom lens 112 for changing the focal length while moving back and forth along the optical axis direction, a shutter 114 and an aperture 116 for adjusting an exposure time and an incident light amount to the imaging device 120, And a focus lens 118 that adjusts the focus of the subject image formed on the imaging device 120. The photographing operation of the optical unit 110 may be controlled by the digital signal processor 150 via the driver 111.

상기 촬상소자(120)는, 예를 들어, CCD(Charged Coupled Device) 또는 CMOS(Complemetary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서로서, 광학 유닛(111)을 경유하여 입사된 피사체의 영상을 전기적인 화상 신호로 변환한다. 상기 촬상소 자(120)의 동작은 타이밍 생성기(121, Timing Generator; TG)를 개재하여 디지털 신호 처리기(150)에 의해 제어될 수 있다. The imaging device 120 is, for example, a Charged Coupled Device (CCD) or a Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) image sensor, and converts an image of a subject incident through the optical unit 111 into an electrical image signal. do. The operation of the image pickup device 120 may be controlled by the digital signal processor 150 via a timing generator 121 (TG).

상기 아날로그 프론트엔드 회로(130, AFE 회로)는 촬상소자의 출력신호에 대해, CDS(Correlated Double Sampling) 처리와 ADC(Analog Digital Conversion) 처리를 수행함으로써, 촬상소자(120)로부터 출력된 아날로그 화상 신호를 디지털 영상 신호로 변환한다. 디지털 영상 신호는 인코더/디코더(160)로 전달되어, 규정된 압축방식에 따라 부호화 데이터로 변환된 후 기록매체(170)에 저장된다. 상기 버퍼 메모리(140)는 각종 데이터 처리를 위한 작업영역을 제공하는 휘발성 메모리로서, DRAM(Dynamic Random Access Memory 또는 SDRAM)으로 구성될 수 있으며, 인코더/디코더(160)와 디지털 신호 처리기(150)의 데이터 처리를 위한 작업영역을 제공한다.The analog front-end circuit 130 (AFE circuit) performs an analog image signal output from the imaging device 120 by performing a correlated double sampling (CDS) process and an analog digital conversion (ADC) process on the output signal of the imaging device. To convert the digital video signal. The digital video signal is transmitted to the encoder / decoder 160, and is converted into encoded data according to a prescribed compression scheme and stored in the recording medium 170. The buffer memory 140 is a volatile memory that provides a work area for processing various data, and may be configured as a DRAM (Dynamic Random Access Memory or SDRAM), and the encoder / decoder 160 and the digital signal processor 150 Provides a work area for data processing.

상기 디지털 신호 처리기(150)는 EEPROM(145, Electronically Erasable and Programmable ROM)에 기록된 프로그램을 실행함으로써, 영상 촬영 및 영상 데이터의 처리에 관한 전반적인 디지털 카메라의 동작을 제어한다. 특히, 상기 디지털 신호 처리기(150)는 디지털 영상 신호를 구성하는 R,G,B 색 신호에 대한 게인을 조정함으로써 광원종류(ex. 태양광, 백열등, 형광등)에 따른 영향을 배제하고 올바른 색상이 재현되도록 화이트 밸런스(White Balance) 조정을 수행한다. 상기 디지털 신호 처리기(150)는 전체 화면영역으로부터 무채색 조건을 만족시키는 영역(이하, 무채색 영역)을 찾아내고, 전체 화면영역의 휘도(Br1)와 무채색 영역의 휘도(Br2) 사이의 대소관계에 따라 서로 다른 방식으로 화이트 밸런스 조정을 수행한다. 즉, 양 영역 간의 휘도 차이(Br1-Br2)가 임계치(Cr)보다 작은 경우에는 전체 화면영역 의 R,G,B 색 신호를 취합하여 WB 게인 값을 산출한다. 그러나, 양 영역 간의 휘도 차이(Br1-Br2)가 임계치(Cr)보다 큰 경우에는 전체 화면영역으로부터 WB 게인 값을 산출하지 않고, 무채색 영역의 R,G,B 색 신호만을 취합하여 WB 게인 값을 산출한다. 최종적으로, 상기 디지털 신호 처리기(150)는 산출된 WB 게인에 따라 각 픽셀 신호의 R,G,B 색 신호를 보정함으로써 화이트 균형이 잡힌 색 신호를 생성하게 된다.The digital signal processor 150 executes a program recorded in an EEPROM (145, Electronically Erasable and Programmable ROM) to control the overall operation of the digital camera regarding image capturing and processing of image data. In particular, the digital signal processor 150 adjusts the gains for the R, G, and B color signals constituting the digital image signal, thereby excluding the influence of light source types (eg, sunlight, incandescent lamps, fluorescent lamps) and correcting colors. Perform White Balance adjustment to reproduce. The digital signal processor 150 finds an area (hereinafter referred to as an achromatic region) that satisfies an achromatic condition from the entire screen region, and according to the magnitude relationship between the luminance Br1 of the entire screen region and the luminance Br2 of the achromatic region. Perform white balance adjustment in different ways. That is, when the luminance difference Br1-Br2 between the two regions is smaller than the threshold value Cr, the WB gain value is calculated by combining the R, G, and B color signals of the entire screen region. However, when the luminance difference Br1-Br2 between the two regions is larger than the threshold value Cr, the WB gain value is collected by collecting only the R, G, and B color signals in the achromatic region without calculating the WB gain value from the entire screen region. Calculate. Finally, the digital signal processor 150 generates a white balanced color signal by correcting the R, G, and B color signals of each pixel signal according to the calculated WB gain.

상기 화이트 밸런스 조정동작과 관련하여 상기 디지털 신호 처리기(150)는 무채색 영역 검출부(151), 휘도 차이 검출부(153), WB 게인 산출부(155) 및 WB 조정부(157)를 포함한다. 상기 무채색 영역 검출부(151)는 전체 화면 중에서 무채색 조건을 만족하는 영역을 찾아낸다. 보다 구체적으로, 상기 무채색 영역 검출부(151)는 영상 블록 단위로 무채색 조건을 만족하는지 여부를 판단하고, 판단 결과에 따라 해당 블록을 무채색 영역으로 인식하게 된다. 예를 들어, 상기 무채색 영역 검출부(151)는 하나의 화면을 복수의 영상 블록들로 분할하고 각 영상 블록에서 R,G,B 색 신호의 대표치(ex.평균치)를 산출하여 무채색 조건과 비교하게 된다. 예를 들어, 상기 무채색 조건으로는 R,G,B 색 신호의 혼합 비율(ex. R/G 색 신호의 비율, B/G 색 신호의 비율)로 설정될 수 있으며, 이들이 1±α의 범위 내에 들어오면 무채색 영역으로 인식할 수 있다. 일례로서, 1-α ≤ R/G ≤1+α, 1-α ≤ B/G ≤1+α 라면, 해당 영상 블록을 무채색 영역으로 인식할 수 있다.In relation to the white balance adjustment operation, the digital signal processor 150 includes an achromatic region detector 151, a luminance difference detector 153, a WB gain calculator 155, and a WB adjuster 157. The achromatic region detection unit 151 finds an area satisfying the achromatic condition among the entire screens. More specifically, the achromatic region detection unit 151 determines whether an achromatic condition is satisfied in units of image blocks, and recognizes the block as an achromatic region according to the determination result. For example, the achromatic region detection unit 151 divides one screen into a plurality of image blocks, calculates a representative value (ex. Average value) of R, G, and B color signals in each image block, and compares it with the achromatic condition. Done. For example, the achromatic condition may be set to a mixing ratio of the R, G, and B color signals (eg, the ratio of the R / G color signal and the ratio of the B / G color signal), and these range from 1 ± α. Once inside, it can be recognized as an achromatic region. As an example, if 1-α ≦ R / G ≦ 1 + α and 1-α ≦ B / G ≦ 1 + α, the corresponding image block may be recognized as an achromatic region.

상기 휘도 차이 검출부(153)는 화면 전체의 휘도(Br1)와 무채색으로 인식된 영역의 휘도(Br2)를 추출하고 양 영역 간의 휘도 차이(Br1-Br2)를 산출한다. 예를 들어, 상기 휘도 차이 검출부(153)는 화면 전체의 휘도 값을 평균하여 화면 전체의 휘도(Br1)를 산출하고, 무채색 영역의 휘도 값을 평균하여 휘도(Br2)를 산출한다. 그리고, 양 영역 간의 휘도 차이(Br1-Br2)와 사전에 설정된 임계치(Cr)와 비교하여 대소관계를 판단한다.The luminance difference detector 153 extracts the luminance Br1 of the entire screen and the luminance Br2 of the region recognized as achromatic color and calculates the luminance difference Br1-Br2 between the two regions. For example, the luminance difference detector 153 calculates the luminance Br1 of the entire screen by averaging the luminance values of the entire screen, and calculates the luminance Br2 by averaging the luminance values of the achromatic region. Then, the magnitude relation is determined by comparing the luminance difference Br1-Br2 between the two regions and the preset threshold value Cr.

상기 WB 게인 산출부(155)는 휘도 차이(Br1-Br2) ≥ 임계치(Cr)이면, 무채색 영역으로부터 WB 게인 값을 산출하고, 휘도 차이(Br1-Br2) < 임계치(Cr) 이면, 전체 화면영역으로부터 WB 게인 값을 산출한다. The WB gain calculator 155 calculates the WB gain value from the achromatic region when the luminance difference Br1-Br2> the threshold value Cr, and when the luminance difference Br1-Br2 <the threshold value Cr, the entire screen area. The WB gain value is calculated from

i) 휘도 차이(Br1-Br2) ≥ 임계치(Cr) 이면, 하나의 화면 내에서 휘도 편차가 심한 경우이며, 맑은 날 양지와 음지가 공존하는 피사체 영상이 포착된 영상일 가능성이 크다. 이때, 양지 데이터는 매우 높은 신호 레벨을 갖는 반면에, 음지 데이터는 매우 낮은 신호 레벨을 갖게 되므로, 이들을 평균하여 화면 전체로부터 WB 게인 값을 산출하면 양지쪽으로 치우치게 되는 경향이 있다. 양지 데이터는 유채색 계열의 포화 데이터이므로, 무채색 계열의 음지 데이터로부터 WB 게인 값을 산출함으로써 정확한 화이트 밸런스 조정을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 WB 게인 산출부(155)는 무채색 영역에서 산출된 R,G,B 색 신호의 대표치(ex.평균치)가 1:1:1의 혼합 비율을 구성하도록 각 R,G,B 색 신호에 대한 WB 게인 값을 산출할 수 있다. 예를 들어, R 신호에 대한 WB 게인은 G 신호의 대표치를 R 신호의 대표치로 나눈 것이 될 수 있고, B 신호에 대한 WB 게인은 G 신호의 대표치를 B 신호의 대표치로 나눈 것이 될 수 있다.i) If the luminance difference (Br1-Br2) ≥ the threshold value (Cr), the luminance deviation is severe within one screen, and it is likely that the image of the subject image where sunny and sunny areas coexist in a sunny day is captured. At this time, since the sunny data has a very high signal level, the sunny data has a very low signal level, and if the average of these is calculated to calculate the WB gain value from the entire screen, the sunny data tends to be skewed toward the sunny side. Since sunny data is saturated data of chromatic color series, accurate white balance adjustment can be performed by calculating WB gain value from achromatic color tone data. More specifically, the WB gain calculation unit 155 is configured such that the representative values (ex. Average values) of the R, G, and B color signals calculated in the achromatic region constitute a mixing ratio of 1: 1: 1. The WB gain value for the B color signal can be calculated. For example, the WB gain for the R signal may be the representative of the G signal divided by the representative of the R signal, and the WB gain for the B signal may be the representative of the G signal divided by the representative of the B signal.

2) 휘도 차이(Br1-Br2) < 임계치(Cr) 이면, 화이트 밸런스의 오류를 고려해 야할 정도의 휘도 편차는 없는 것으로 판단되므로, 전체 화면으로부터 WB 게인 값을 산출한다. 예를 들어, 상기 WB 게인 산출부(155)는 화면 전체의 R,G,B 색 신호가 1:1:1의 혼합 비율을 구성하도록 WB 게인 값을 산출할 수 있다.2) If the luminance difference Br1-Br2 < the threshold value Cr, it is judged that there is no luminance deviation to consider the error of the white balance, so that the WB gain value is calculated from the entire screen. For example, the WB gain calculator 155 may calculate a WB gain value such that the R, G, and B color signals of the entire screen form a 1: 1: 1 mixing ratio.

상기 WB 조정부(157)는 산출된 WB 게인 값을 가지고, 픽셀 각각의 R,G,B 색 신호에 대한 게인을 조정한다. 예를 들어, 상기 WB 조정부는 픽셀 각각의 R,G,B 색 신호에 대해 WB 게인 값을 승산하여 화이트 밸런스의 균형이 잡힌 R,G,B 색 신호를 생성함으로써 화이트 밸런스의 조정을 수행한다.The WB adjusting unit 157 has a calculated WB gain value and adjusts gains for R, G, and B color signals of each pixel. For example, the WB adjusting unit multiplies the WB gain value with respect to each of the R, G, and B color signals of each pixel to generate a white balance balanced R, G, and B color signal to perform white balance adjustment.

도 2는 본 발명의 다른 측면에 따른 디지털 카메라의 제어방법을 설명하기 위한 도면으로, 화이트 밸런스 조정을 위해 수행되는 일련의 제어단계들을 도시한 플로우 차트이다. 먼저, 디지털 신호 처리기(150)는 하나의 화면을 복수의 영상 블록들로 분할하고(S10), 무채색 조건을 만족시키는 영상 블록들을 찾아내어 무채색 영역으로 인식한다(S11). 예를 들어, R,G,B 색 성분이 대등하게 혼합된 빛의 조합(ex. 1:1:1)을 무채색으로 정의할 수 있으므로, 각 영상 블록으로부터 R,G,B 색 신호의 대표치(ex. 평균치)를 산출하고, R,G,B 색 신호의 혼합 비율(ex. R/G 색 신호의 비율, B/G 색 신호의 비율)이 1에 가까운 영상 블록을 무채색 영역으로 편입시킬 수 있다. 예를 들어, 1-α ≤ R/G ≤1+α, 1-α ≤ B/G ≤1+α 라면, 해당 영상 블록은 무채색 영역으로 편입될 수 있을 것이다.2 is a view for explaining a control method of a digital camera according to another aspect of the present invention, which is a flowchart illustrating a series of control steps performed for white balance adjustment. First, the digital signal processor 150 divides one screen into a plurality of image blocks (S10), finds image blocks satisfying an achromatic condition, and recognizes the image blocks as an achromatic region (S11). For example, since a combination of lights (ex. 1: 1: 1) in which R, G, and B color components are equally mixed can be defined as achromatic color, representative values of R, G, and B color signals from each image block are defined. (e.g., average value), and incorporate an image block whose mixing ratio (e.g. R / G color signal ratio, B / G color signal ratio) of R, G and B color signals close to 1 into the achromatic region. Can be. For example, if 1-α ≦ R / G ≦ 1 + α and 1-α ≦ B / G ≦ 1 + α, the corresponding image block may be incorporated into the achromatic region.

다음에, 전체 화면의 휘도(Br1)를 산출한다(S12). 보다 구체적으로, 상기 디지털 신호 처리기(150)는 1 화면을 구성하는 각 픽셀의 휘도신호를 추출하여 평균함으로써 전체 화면의 휘도(Br1)를 산출할 수 있다. 다음에, 무채색 영역의 휘 도(Br2)를 산출한다(S13). 보다 구체적으로, 상기 디지털 신호 처리기(150)는 무채색 영역을 구성하는 각 픽셀의 휘도신호를 추출하고 이들을 평균함으로써 무채색 영역의 휘도(Br2)를 산출할 수 있다. 그리고, 전체 화면과 무채색 영역 간의 휘도 차이(Br1-Br2)를 산출하고, 이를 임계치(Cr)와 비교한다(S14,S15). 상기 디지털 신호 처리기(150)는 휘도 차이(Br1-Br2) ≥ 임계치(Cr)이면, 무채색 영역으로부터 WB 게인 값을 산출하고(S16), 휘도 차이(Br1-Br2) < 임계치(Cr) 이면, 전체 화면영역으로부터 WB 게인 값을 산출한다(S17).Next, the luminance Br1 of the entire screen is calculated (S12). More specifically, the digital signal processor 150 may calculate the luminance Br1 of the entire screen by extracting and averaging the luminance signals of each pixel constituting one screen. Next, the luminance Br2 of the achromatic region is calculated (S13). More specifically, the digital signal processor 150 may calculate the luminance Br2 of the achromatic region by extracting the luminance signal of each pixel constituting the achromatic region and averaging them. Then, the luminance difference Br1-Br2 between the entire screen and the achromatic region is calculated and compared with the threshold value Cr (S14, S15). The digital signal processor 150 calculates the WB gain value from the achromatic region if the luminance difference Br1-Br2 ≥ the threshold Cr (S16), and if the luminance difference Br1-Br2 <the threshold Cr, the whole The WB gain value is calculated from the screen area (S17).

1) 휘도 차이(Br1-Br2) ≥ 임계치(Cr) 이면, 한 화면 내에서 휘도 편차가 심한 경우이며, 매우 맑은 날에 양지와 음지가 함께 포착된 영상일 수 있다. 이때, 양지 데이터는 매우 높은 신호 레벨을 갖는 반면에, 음지 데이터는 매우 낮은 신호 레벨을 갖게 되므로, 이들을 평균하여 화면 전체로부터 WB 게인 값을 산출하면 양지쪽으로 치우치게 되는 경향이 있다. 그러나, 양지 데이터는 유채색 계열의 포화 데이터이므로, 무채색 계열의 음지 데이터로부터 WB 게인 값을 산출함으로써 정확한 화이트 밸런스 조정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 디지털 신호 처리기(150)는 무채색 영역의 R,G,B 색 신호가 1:1:1이 비율을 구성할 수 있도록 WB 게인 값을 산출할 수 있다.1) If the luminance difference (Br1-Br2) ≥ the threshold value (Cr), the luminance deviation is severe within one screen, and it may be an image in which both sunny and negative regions are captured together on a very clear day. At this time, since the sunny data has a very high signal level, the sunny data has a very low signal level, and if the average of these is calculated to calculate the WB gain value from the entire screen, the sunny data tends to be skewed toward the sunny side. However, since the sunny data is saturated data of chromatic color series, accurate white balance adjustment can be performed by calculating the WB gain value from the chromatic color tone data. For example, the digital signal processor 150 may calculate a WB gain value so that the ratio of the R, G, and B color signals in the achromatic region may be 1: 1: 1.

2) 휘도 차이(Br1-Br2) < 임계치(Cr) 이면, 화이트 밸런스의 오류를 유발할 정도의 휘도 편차는 없는 것으로 판단되므로, 전체 화면으로부터 WB 게인 값을 산출한다. 예를 들어, 상기 디지털 신호 처리기(150)는 화면 전체의 R,G,B 색 신호가 1:1:1의 비율을 구성할 수 있도록 WB 게인 값을 산출할 수 있다.2) If the luminance difference Br1-Br2 < the threshold value Cr, it is determined that there is no luminance variation enough to cause an error in the white balance, and thus WB gain value is calculated from the entire screen. For example, the digital signal processor 150 may calculate a WB gain value so that the R, G, and B color signals of the entire screen may have a ratio of 1: 1: 1.

다음에, 무채색 영역 또는 전체 화면영역으로부터 산출된 WB 게인 값을 가지고, 픽셀 각각의 R,G,B 색 신호에 대한 게인을 조정한다(S18). 예를 들어, 상기 디지털 신호 처리기는 픽셀 각각의 R,G,B 색 신호에 대해 WB 게인 값을 승산하여 균형 잡힌 R,G,B 색 신호를 생성함으로써 화이트 밸런스 조정을 수행한다. Next, with the WB gain value calculated from the achromatic region or the entire screen region, the gain for the R, G, and B color signals of each pixel is adjusted (S18). For example, the digital signal processor performs a white balance adjustment by generating a balanced R, G, B color signal by multiplying the WB gain value for each of the R, G, B color signals of each pixel.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 한다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely exemplary, and various modifications and equivalent other embodiments are possible from those skilled in the art to which the present invention pertains. You will understand the point. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the appended claims.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시형태에 관한 디지털 카메라의 전체적인 구성을 보여주는 블록 구성도이다. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a digital camera according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 측면에 따른 디지털 카메라의 제어방법을 설명하기 위한 도면으로, 화이트 밸런스 조정을 위해 수행되는 일련의 제어단계들을 도시한 플로우 차트이다.2 is a view for explaining a control method of a digital camera according to another aspect of the present invention, which is a flowchart illustrating a series of control steps performed for white balance adjustment.

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

110 : 광학 유닛 111 : 드라이버110: optical unit 111: driver

112 : 줌 렌즈 114 : 셔터112: zoom lens 114: shutter

116 : 조리개 118 : 포커스 렌즈116: aperture 118: focus lens

120 : 촬상소자 121 : 타이밍 생성기120: imaging device 121: timing generator

130 : 아날로그 프론트엔드 회로 (AFE 회로)130: analog front end circuit (AFE circuit)

140 : 버퍼 메모리 145 : EEPROM140: buffer memory 145: EEPROM

150 : 디지털 신호 처리기 151 : 무채색 영역 검출부150: digital signal processor 151: achromatic region detection unit

153 : 휘도 차이 검출부 155 : WB 게인 산출부153: luminance difference detection unit 155: WB gain calculation unit

157 : WB 조정부 160 : 인코더/디코더157: WB adjusting unit 160: encoder / decoder

170 : 기록매체 180 : 영상 출력부 170: recording medium 180: video output unit

190 : 사용자 입력부190: user input unit

Claims (8)

전체 화면영역 중에서 무채색 조건을 만족하는 영역을 찾아내는 무채색 영역 검출부;An achromatic region detection unit for finding a region satisfying an achromatic condition among all screen regions; 전체 화면영역의 휘도(Br1)와 무채색 영역의 휘도(Br2) 사이의 휘도 차이(Br1-Br2)를 산출하는 휘도 차이 산출부; 및A luminance difference calculator for calculating a luminance difference Br1-Br2 between the luminance Br1 of the entire screen region and the luminance Br2 of the achromatic region; And i) 휘도 차이(Br1-Br2) ≥ 임계치(Cr)이면, 무채색 영역으로부터 게인 값을 산출하고, ii) 휘도 차이(Br1-Br2) < 임계치(Cr) 이면, 전체 화면영역으로부터 게인 값을 산출하는 화이트 밸런스 게인 산출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.i) If the luminance difference Br1-Br2 ≥ the threshold Cr, the gain value is calculated from the achromatic region, and ii) if the luminance difference Br1-Br2 <the threshold Cr, the gain value is calculated from the entire screen region. White balance gain calculation unit; Digital camera comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 무채색 영역 검출부는 전체 화면영역을 복수 개의 영상 블록들로 분할하고, 영상 블록 단위로 무채색 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.The achromatic region detection unit divides the entire screen region into a plurality of image blocks, and determines whether the achromatic condition is satisfied in units of image blocks. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 무채색 영역 검출부는 각 영상 블록에서 검출된 R,G,B 색 신호의 혼합 비율이 설정된 범위 내에 들어가는가를 무채색 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.And wherein the achromatic region detection unit sets an achromatic condition as to whether a mixing ratio of the R, G, and B color signals detected in each image block falls within a set range. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 화이트 밸런스 게인 산출부에서 산출된 게인 값을 갖고, 화면을 구성하는 픽셀 각각의 R,G,B 색 신호를 보정해주는 화이트 밸런스 조정부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.And a white balance adjusting unit having a gain value calculated by the white balance gain calculating unit and correcting R, G and B color signals of each pixel constituting the screen. 전체 화면영역으로부터 무채색 조건을 만족하는 무채색 영역을 찾아내는 무채색 영역 검출단계;An achromatic region detection step of finding an achromatic region that satisfies an achromatic condition from the entire screen region; 전체 화면영역의 휘도(Br1)와 무채색 영역의 휘도(Br2)로부터 휘도 차이(Br1-Br2)를 산출해내는 단계; 및Calculating a luminance difference Br1-Br2 from the luminance Br1 of the entire screen region and the luminance Br2 of the achromatic region; And 휘도 차이(Br1-Br2) ≥ 임계치(Cr)이면, 무채색 영역으로부터 게인 값을 산출하고, 휘도 차이(Br1-Br2) < 임계치(Cr) 이면, 전체 화면영역으로부터 게인 값을 산출하는 화이트 밸런스 게인 산출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 제어방법.If luminance difference Br1-Br2 ≥ threshold Cr, a gain value is calculated from an achromatic region, and if luminance difference Br1-Br2 <threshold Cr, a white balance gain is calculated that calculates a gain value from the entire screen region. Control method of a digital camera comprising a. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 전체 화면영역을 복수 개의 영상 블록들로 분할하는 단계를 더 포함하고, Dividing the entire screen area into a plurality of image blocks; 상기 무채색 영역 검출단계에서는 영상 블록 단위로 무채색 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 제어방법.In the achromatic region detection step, it is determined whether the achromatic condition is satisfied in units of image blocks. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 무채색 영역 검출단계에서는 각 영상 블록에서 검출된 R,G,B 색 신호의 혼합 비율이 설정된 범위 내에 들어가는가를 무채색 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 제어방법.In the achromatic region detection step, the achromatic condition is set as whether the mixing ratio of the R, G, and B color signals detected in each image block falls within a set range. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 화이트 밸런스 게인 산출단계에서 산출된 게인 값을 갖고, 화면을 구성하는 픽셀 각각의 R,G,B 색 신호를 보정해주는 화이트 밸런스 조정단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 제어방법.And a white balance adjustment step of correcting the R, G, and B color signals of each pixel constituting the screen, having the gain value calculated in the white balance gain calculation step.
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JPH11168747A (en) * 1997-12-02 1999-06-22 Ricoh Co Ltd Image-pickup device
JP3838532B2 (en) * 1998-02-09 2006-10-25 株式会社リコー White balance control method and apparatus
JP5250996B2 (en) * 2007-04-25 2013-07-31 株式会社ニコン White balance adjustment device, imaging device, and white balance adjustment program
JP5116389B2 (en) * 2007-07-25 2013-01-09 キヤノン株式会社 Imaging apparatus and control method

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