KR20100099008A - 오토 포커싱 제어 방법 및 장치, 이를 이용한 디지털 촬영 장치 - Google Patents

오토 포커싱 제어 방법 및 장치, 이를 이용한 디지털 촬영 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 오토 포커싱 처리에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 오토 포커싱 제어 방법은 오토 포커싱을 수행할 영역을 미리 정해진 프레임 내의 영역이 아닌 피사체의 모양에 맞도록 변환시킨 영역에 대해서만 오토 포커싱을 수행함으로써 역광 촬영시나 어두운 상황에서도 정확하게 초점을 맞출 수 있을 뿐만 아니라, 계산해야할 AF 영역이 줄어들어 AF 속도도 향상시킬 수 있다.
오토 포커싱, 프레임, 모양, 인식

Description

오토 포커싱 제어 방법 및 장치, 이를 이용한 디지털 촬영 장치{Auto focusing method and apparatus, and digital photographing apparatus using thereof}
본 발명은 디지털 촬영 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 디지털 촬영 장치에서의 오토 포커스 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
대부분의 디지털 카메라는 양호한 사진을 얻기 위해 촬영하고자 하는 피사체에 대해 핀트를 맞추는 자동 초점(AutoFocus)이라는 기능을 탑재하고 있다.
자동 초점은 특정 물체(피사체)에 초점이 자동으로 맞춰지도록 하는 광학 시스템(카메라)의 기능이다. 대부분의 콤팩트 디지털 카메라들은 TTL 대비 검출 방식을 사용한다. 콤팩트 디지털 카메라의 경우 별도의 자동 초점 센서를 가지고 있지 않고, CCD/CMOS 이미지 센서를 통해 얻은 영상의 대비를 분석하여 초점을 맞춘다.
일반적으로, 디지털 카메라의 촬영 렌즈의 초점을 조절하는 오토 포커스(AF) 방법으로서, CCD 등의 촬상 소자에 의해 피사체 상을 광전 변환하여 화상 신호를 생성하고, 촬상 화상 중의 소정 AF 영역의 화상 신호로부터 고주파 성분을 추출함으로써 화상의 콘트라스트값인 AF 평가값을 산출하고, 그 AF 평가 값에 기초하여 촬영 렌즈의 합초 위치를 검출하는 방법이 공지되어 있다.
이 방법에서는, 초점 렌즈를 광축 방향으로 이동시키면서 초점 렌즈의 각 위치(초점 위치)에서 AF 평가값을 산출하고, AF 평가값이 극대화되는 위치를 합초 위치로서 검출한다. 특히, 얼굴 중심의 오토포커스의 기능은 촬영하고자 하는 인물에 핀트가 맞지 않고 풍경 등 다른 피사체에 핀트가 맞아 촬영하고자 하는 인물이 흐리게 나오는 문제점을 해결하기 위한 것이다.
하지만, 역광 촬영시 촬영하고자 하는 피사체가 다른 곳보다 어두워 사용자가 원하는 곳에 초점이 맞춰지지 않는다. 또한, 역광 촬영시 뿐만 아니라 콘트라스트 값을 정확하게 검출할 수 없는 환경, 예를 들면 어두운 환경에서도 원하는 곳에 초점을 맞추기 힘들다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, AF 영역을 피사체의 모양에 맞도록 변환시켜 원하는 정보만을 이용해 AF를 수행할 수 있도록 하는 오토 포커싱 제어 방법 및 장치를 제공하는 데 데 목적이 있다.
또한, 이를 이용한 디지털 촬영 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 오토 포커싱 제어 방법은 입력 영상이 표시된 화면에 제1 오토 포커싱 프레임을 표시하는 단계; 상기 표시한 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역 내에 위치한 피사체의 모양을 인식하는 단계; 상기 인식한 모양에 따라 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하여 표시하는 단계; 및 상기 표시한 제2 오토 포커싱 프레임 내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하도록 제어하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 인식 단계는 상기 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역 내에서 워터쉐드 알고리즘을 이용해서 상기 피사체의 모양을 인식하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 인식 단계는 사용자의 선택에 의해 수행되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 사용자의 선택은 반셔터(S1)인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 오토 포커싱 제어 방법은 역광 모드가 설정되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어 단계는, 사용자의 선택에 의해 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오토 포커싱 제어 방법은 입력 영상이 표시된 화면에 제1 오토 포커싱 프레임을 표시하는 단계; 상기 표시한 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역 내에 위치한 피사체의 모양을 워터쉐드 알고리즘을 이용하여 인식하는 단계; 상기 인식한 모양에 따라 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하여 표시하는 단계; 및 사용자의 선택에 의해 상기 표시한 제2 오토 포커싱 프레임 내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하도록 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오토 포커싱 제어 장치는 입력 영상이 표시된 화면에 제1 오토 포커싱 프레임 및 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하여 표시하는 오토 포커싱 프레임 설정부; 상기 표시한 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역 내에 위치한 피사체의 모양을 인식하는 모양 인식부; 및 상기 인식한 모양에 따라 상기 제1 오토 포커싱 프레임을 변환하여 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하도록 제어하고, 상기 제2 오토 포커싱 프레임 내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
바람직하게, 상기 모양 인식부는, 상기 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영 역 내에서 워터쉐드 알고리즘을 이용해서 상기 피사체의 모양을 인식하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 사용자의 선택이 있는 경우, 상기 모양 인식부가 상기 표시한 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역 내에 위치한 피사체의 모양을 인식하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 오토 포커싱 제어 장치는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 제2 오토 포커싱 프레임 내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하는 오토 포커싱 수행부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어부는 사용자의 선택이 있는 경우, 상기 오토 포커싱 수행부가 상기 제2 오토 포커싱 프레임 내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치는 상기 영상 처리 장치를 포함한다.
바람직하게, 상기 디지털 촬영 장치는 역광 모드를 선택하는 모드 선택부를 더 포함하고, 상기 제어부는 기 역광 모드 선택에 따라 상기 오토 포커싱 프레임 설정부가 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하고, 표시하도록 제어하는 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.
본 발명의 일 실시 예에 따른 오토 포커싱 제어 방법은 오토 포커싱을 수행할 영역을 미리 정해진 프레임 내의 영역이 아닌 피사체의 모양에 맞도록 변환시킨 영역에 대해서만 오토 포커싱을 수행함으로써 역광 촬영시나 어두운 상황에서도 정확하게 초점을 맞출 수 있을 뿐만 아니라, 계산해야할 AF 영역이 줄어들어 AF 속도도 향상시킬 수 있다.
또한, 피사체의 모양에 맞추어 AF 프레임이 변형됨으로써 사용자에게 재미를 줄 수 있을 뿐만 아니라, 특정 부분에 대한 특수한 영상 처리 효과, 예를 들면 선명도(Sharpness) 처리와 블러 처리를 할 수도 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.
도 1은 본 발명의 디지털 촬영 장치(100)의 일 실시 예로서, 디지털 카메라 의 블록도이다. 또한, 도 1과 함께 설명할 도 2는 디지털 촬영 장치의 디지털 신호 처리부(70)를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1에 도시된 바에 따르면, 디지털 카메라(100)는 광학부(10), 광학 구동부(11), 촬상소자(15), 촬상소자 제어부(16), 조작부(20), 모드 선택부(21), 프로그램 저장부(30), 버퍼 저장부(40), 데이터 저장부(50), 표시 제어부(60), 데이터 구동부(61), 주사 구동부(63), 표시부(65) 및 디지털 신호 처리부(DSP, 70)를 포함한다.
광학부(10)는 피사체로부터의 광학 신호가 입력되어 촬상 소자(13)로 제공한다. 광학부(10)는 초점 거리(focal length)에 따라 화각이 좁아지거나 또는 넓어지도록 제어하는 줌 렌즈 및 피사체의 초점을 맞추는 포커스 렌즈 등 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 광학부(10)는 광량을 조절하는 조리개를 더 포함할 수 있다.
광학 구동부(11)는 렌즈의 위치, 조리개의 개폐 등을 조절한다. 렌즈의 위치를 이동시켜 초점을 맞출 수 있다. 또한, 조리개의 개폐를 조절하여 광량을 조절할 수 있다. 실시간으로 입력되는 영상 신호에 의해 자동으로 생성되는 제어 신호 또는 사용자의 조작에 의해 수동으로 입력되는 제어 신호에 따라 광학 구동부(11)가 광학부(10)를 제어할 수 있다.
광학부(10)를 투과한 광학 신호는 촬상 소자(15)의 수광면에 이르러 피사체의 상을 결상한다. 촬상 소자(15)는 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 광전변환 소자로서, 예를 들면 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CIS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 촬상소자(15)는 촬상소자 제어부(16)에 의해 감도 등이 조절될 수 있다. 촬상소자 제어부(16)도 실시간으로 입력되는 영상 신호에 의해 자동으로 생성되는 제어 신호 또는 사용자의 조작에 의해 수동으로 입력되는 제어 신호에 따라 촬상소자(15)를 제어할 수 있다.
조작부(20)는 사용자 등의 외부로부터의 제어 신호를 입력할 수 있는 곳이다. 조작부(20)는 정해진 시간 동안 촬상 소자(15)를 빛에 노출하여 사진을 촬영하는 셔터-릴리즈 신호를 입력하는 셔터-릴리즈 버튼, 전원을 공급하기 위해 입력하는 전원 버튼, 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼 및 망원-줌 버튼과, 문자 입력 또는 촬영 모드, 재생 모드 등의 모드 선택, 화이트 밸런스 설정 기능 선택, 노출 설정 기능 선택 등의 다양한 기능 버튼들이 있다. 조작부(20)는 상기와 같이 다양한 버튼의 형태를 가질 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 키보드, 터치 패드, 터치 스크린, 리모트 컨트롤러 등과 같이 사용자가 입력할 수 있는 어떠한 형태로 구현되어도 무방하다.
모드 선택부(21)는 사용자로부터 촬영 모드를 입력받는다. 여기서, 촬영 모드는, 예를 들면 역광 모드, 인물 모드, 접사 모드, 야경 모드 등을 의미한다. 모드 선택부(21)를 통해 특정 모드가 선택되면 디지털 신호 처리부(70)는 해당 모드에 맞도록 촬영 조건, 예를 들면 조리개 값, 셔터 스피드, 플래시 온/오프 등을 조절한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서, 역광 모드가 선택된 경우에 오토 포커싱 프레임이 피사체의 모양에 맞도록 변형된다. 이는 역광 촬영 상태인 경우에는 피사체가 어두워 정확하게 오토 포커싱을 수행하기가 어려운 상황이기 때문이다. 여기서는 역광 모드만을 설명하였지만, 오토 포커싱을 수행하기가 어려운 상황에 따른 촬영 모드에서는 오토 포커싱 프레임을 변형시키는 과정을 동일하게 적용할 수 있음은 물론이다. 오토 포커싱 프레임의 변형에 관하여는 도 2를 참조하여 후술한다.
이상 모드 선택부(21)를 조작부(20)와 분리하여 설명하였으나, 전술한 모드 선택부(21)의 기능을 조작부(20)에서 수행할 수도 있다.
디지털 촬영 장치(100)는 디지털 촬영 장치를 구동하는 운영 시스템, 응용 시스템 등의 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(30), 연산 수행 중에 필요한 데이터 또는 결과 데이터들을 임시로 저장하는 버퍼 저장부(40), 영상 신호를 포함하는 이미지 파일을 비롯하여 상기 프로그램에 필요한 다양한 정보들을 저장하는 데이터 저장부(50)를 포함한다.
아울러, 디지털 카메라(100)는 이의 동작 상태 또는 디지털 카메라(100)에서 촬영한 이미지 정보를 표시하도록 제어하는 표시 제어부(60), 표시 제어부(60)로부터 입력되어 표시 데이터를 전달하는 데이터 구동부(61)와 주사 구동부(63), 데이터 구동부(61)와 주사 구동부(63)로부터 입력되는 신호에 따라 소정 영상을 표시하는 표시부(65)를 포함한다. 표시부(65)는 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED), 전기 영동 디스플레이 패널(EDD) 등으로 이루어질 수 있다.
그리고 디지털 카메라(100)는 입력되는 영상 신호를 처리하고, 이에 따라 또 는 외부 입력 신호에 따라 각 구성부들을 제어하는 디지털 신호 처리부(70)를 포함한다.
디지털 신호 처리부(70)에 관하여 도 2를 함께 참조하여 설명한다.
도 2를 참조하면, 디지털 신호 처리부(70)는 제어부(71), 영상 신호 처리부(72), AF 프레임 설정부(73), 모양 인식부(74), AF 수행부(75)를 포함한다. 여기서, 디지털 신호 처리부와 특허청구범위에서 사용된 오토 포커싱 제어 장치는 동일한 의미로 해석하여야 한다.
제어부(71)는 디지털 신호 처리부(70)의 전반적인 동작을 제어한다.
영상 신호 처리부(72)는 촬상 소자(15)로부터 입력된 영상 신호를 디지털 신호로 변환하고, 사람의 시각에 맞게 영상 신호를 변환하도록 감마 컬렉션(Gamma Correction), 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 영상 신호 처리를 수행한다. 또한, 영상 신호 처리부(72)는 그 기능이 설정된 경우 오토화이트밸런스(Auto White Balance)나 오토익스포저(Auto Exposure) 알고리즘을 수행할 수 있다. 또한, 영상 데이터를 스케일러를 이용하여 그 크기를 조절하며, 압축하여 소정 형식의 이미지 파일을 형성한다. 반대로 이미지 파일의 압축을 해제하기도 한다. 영상 신호 처리부(72)는 사진 촬영 전 프리뷰(preview) 모드에서 실시간으로 입력되는 영상 신호와 셔터-릴리즈 신호에 의해 입력된 영상 신호에 대해 상기와 같은 영상 신호 처리들을 행할 수 있다. 이때, 상기 영상 신호들 각각에 대해 다른 영상 신호 처리가 행해질 수 있다.
AF 프레임 설정부(73)는 입력 영상이 표시된 화면에 제1 오토 포커싱 프레임 및 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하여 표시한다. 여기서, 제1 오토 포커싱 프레임은 입력 영상의 프리뷰 화면에 표시되는 AF 프레임, 일반적으로 정사각형 모양의 프레임을 의미하며, 제2 오토 포커싱 프레임은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 제1 오토 포커싱 프레임 내의 피사체의 모양에 따라 변형된 AF 프레임을 의미한다. 또한, AF 프레임 설정부(73)는 제1 오토 포커싱 프레임을 화면에 표시하고 나서, 제어부(71)의 제어에 따라 모양 인식부(74)로부터 제공된 피사체 모양에 따른 오토 포커싱 프레임을 생성하여 표시한다.
모양 인식부(74)는 AF 프레임 설정부(73)가 표시한 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역내에 위치한 피사체의 모양을 인식한다. 여기서, 피사체의 모양 인식은 공지의 워터쉐드(watershed) 알고리즘을 이용한다. 워터쉐드 알고리즘은 수리 형태론을 이용한 영상 분할의 한 방법으로서, 영상에 대한 경사 영상에서 화소의 밝기 값을 고도 정보로 변환시켜 영역을 구분하는 기법이다. 지표면의 지형학적 특성을 이용하여 분할하는 것처럼, 영상에서 인접 화소와의 밝기 차이를 이용한다. 영상에서의 기울기 값 정보를 가지고 낮은 기울기 값부터 다음 기울기 값을 가진 인접 화소로 물이 차 올라가는 방식처럼 영역이 점차 확장된다. 이어, 서로 다른 낮은 기울기 값에서 확장되는 영역을 만나면 확장을 멈추고 라인을 형성하게 된다. 워터쉐드 알고리즘에 관한 추가적인 사항은 L. Vincent and P. Soille, "Watersheds in digital spaces: An efficient algorithm based on immersion simulations," IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 13, No. 6, pp. 583-598, 1991., 및 Richard Beare, "A Locally Constrained Watershed Transform," IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 28, No. 7, pp.1063-1074, 2006.에 개시되어 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에서, 모양 인식부(74)는 워터쉐드 알고리즘을 이용하여 제1 오토 포커싱 내의 피사체의 모양을 인식하지만, 다른 모양 인식 기법을 이용할 수 있음은 물론이다.
제어부(71)는 모양 인식부(74)가 인식한 피사체의 모양에 따라 제1 오토 포커싱 프레임을 변환하여 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하도록 AF 프레임 설정부(73)를 제어한다. 그리고 AF 프레임 설정부(73)가 제2 오토 포커싱 프레임을 표시하면 제2 오토 포커싱 프레임 내의 영상에 대해서만 오토 포커싱을 수행하도록 AF 수행부(75)를 제어한다.
또한, 제어부(71)는 사용자의 선택이 있는 경우, 즉 사용자가 반셔터(S1)를 누름으로써 이에 상응하는 제어 신호가 입력된 경우에, 모양 인식부(73)가 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역내에 위치한 피사체의 모양을 인식하도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(71)는 사용자의 선택이 있는 경우, 즉 사용자가 반셔터(S1)를 누름으로써 이에 상응하는 제어 신호가 입력된 경우에 오토 포커싱 수행부(75)가 제2 오토 포커싱 프레임 내의 영상에 대해서만 오토 포커싱을 수행하도록 제어할 수 있다.
오토 포커싱 수행부(75)는 제어부(71)의 제어에 따라 제2 오토 포커싱 프레임 내의 영상에 대해서만 오토 포커싱을 수행한다. 일반적으로, AF 처리는 콘트 라스트 검출 방식에 의한 AF처리, 팬포커스에 의한 AF처리, 위상차 AF 등을 수행할 수 있다. 예를 들면 콘트라스트 검출 방식에 의한 AF는 AF를 실행하기로 결정된 AF 영역, 즉, 검출된 영역들의 콘트라스트 값이 가장 높아지는 렌즈위치로 포커스 렌즈를 이동시킨다. 즉, 포커스 렌즈를 움직여 가고, 그때의 CCD의 콘트라스트를 전기신호로 변환하고 그 파형을 해석해서 고주파성분이 가장 커지는 렌즈위치에 포커스 렌즈를 맞추어 핀트를 맞춘다. 여기서, 오토 포커싱 수행부(75)는 제2 오토 포커싱 프레임 내의 영상에 AF값을 제어부(71)에 출력한다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF 프레임의 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 도면 번호500의 사각형 윈도우는 기본적으로 제공되는 제1 오토 포커싱 프레임을 나타낸다. 예를 들면, 사용자가 현재 상태에서 반셔터를 누르면 도면 번호 500의 영역에 대해 오토 포커싱을 수행하게 되고, 그 결과 AF값에 따라 초점 렌즈를 이동하여 초점을 맞추게 된다. 하지만, 도면에 도시된 것처럼, 이 영상은 역광상태를 나타내고 있고, 피사체, 즉 인물이 역광에 의해 어둡게 보이고 있다. 따라서, 사용자는 인물을 중심으로 초점을 맞추어 촬영하고자 하지만, 도면 번호 500의 사각형 윈도우를 기초로 AF를 수행하게 되면 초점이 맞지 않는다. 즉, 도면 번호 500의 사각형 윈도우에서 인물보다 배경이 더 밝게 되므로, 콘트라스트 검출에 의해 도면 번호 500에 속하는 배경 부분이 AF값이 최대가 될 수 있어서 원하지 않는 부분에 초점이 맞추어져 인물은 흐린 상태로 촬영될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라, 제2 오토 포커싱 프 레임(510)이 도시되어 있다. 제2 오토 포커싱 프레임은 피사체, 즉 인물의 모양에 맞도록 변형되어 있다. 따라서, 해당 피사체 모양에 따라 AF를 수행함으로써 밝은 배경 부분이 포함하지 않고 정확한 AF값을 계산할 수 있으며, AF 계산 면적을 줄일 수 있어 AF 속도도 향상시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 역광시에도 피사체에 정확하게 초점을 맞추어 촬영할 수 있다.
또한, 사용자는 도 5a에 도시된 제1 오토 포커싱 프레임(500)에서 특정 버튼, 즉 반셔터(S1)를 누름으로써 도 5b에 도시된 제2 오토 포커싱 프레임(510)으로 변환할 수 있으며, 제2 오토 포커싱 프레임(510)내에서 AF를 수행하도록 할 수 있다. 또한, 선택적으로 사용자가 특정 모드, 예를 들면 역광 모드를 선택하면 도 5a에 도시된 제1 오토 포커싱 프레임(500)이 자동으로 도 5b에 도시된 제2 오토 포커싱 프레임(510)으로 변환되어 표시되고, 사용자가 특정 버튼, 즉 반셔터(S1)를 누름으로써 제2 오토 포커싱 프레임(510)내에서 AF를 수행하도록 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오토 포커싱 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 단계 300에서, 촬영할 영상이 입력된다. 단계 302에서, 표시된 영상에 AF 영역이 설정된다. 여기서, AF 영역은 기본으로 제공되는 사각형 윈도우, 즉 제1 오토 포커싱 프레임이 표시된다.
단계 304에서, AF 영역, 즉 제1 오토 포커싱 프레임 내의 피사체의 모양을 인식한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 워터쉐드 알고리즘을 이용하여 피사체의 모양을 인식한다.
단계 306에서, 단계 304에서 인식한 피사체 모양에 따라 제1 오토 포커싱 프레임을 제2 오토 포커싱 프레임으로 변환함으로써 AF 영역을 변형한다.
단계 308에서, 사용자가 반셔터를 누른 경우에는 단계 310에서, 단계 306에서 변형된 AF 영역, 즉 제2 오토 포커싱 프레임 영역에 대해 AF를 수행한다. 단계 312에서 사용자의 촬영 버튼(S2)을 누름으로써 촬영을 한다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오토 포커싱 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 단계 400에서, 촬영할 영상이 입력된다. 단계 302에서, 사용자에 의해 반셔터(S1)가 눌러진다. 단계 404에서, 반셔터(S1)에 의해 입력 영상에 AF 영역이 설정된다. 여기서, AF 영역은 기본으로 제공되는 사각형 윈도우, 즉 제1 오토 포커싱 프레임이 표시된다.
단계 406에서, AF 영역, 즉 제1 오토 포커싱 프레임 내의 영상을 분석한다. 여기서, 영상 분석은 AF 영역 내의 피사체의 모양을 인식하는 것이다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 워터쉐드 알고리즘을 이용하여 피사체의 모양을 인식한다.
단계 408에서, 단계 304에서 인식한 피사체 모양에 따라 제1 오토 포커싱 프레임을 제2 오토 포커싱 프레임으로 변환함으로써 AF 영역을 변형한다.
단계 410에서, 변형된 AF 영역, 즉 피사체의 모양에 맞게 변형된 AF 프레임 내에서 AF를 수행한다. 이어, 단계 412 및 414에서, 사용자가 셔터, 즉 촬영 버튼(S2)을 누른 경우, 촬영을 한다. 도 3을 참조하여 설명한 오토 포커싱 제어 방법은 입력 영상에 대해, 모양 인식을 통해 AF 영역이 변형되고, 사용자가 반셔터 누름에 따라 변형된 AF 영역에 대해 AF를 수행하였지만, 도 4를 참조하여 설명한 오토 포커싱 제어 방법은 사용자가 반셔터(S1)를 누름으로써 AF 영역 설정, AF 영역 변형, 변형된 AF 영역에 대한 AF 수행이 자동으로 이루어진다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF 프레임의 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 사각형의 제1 오토 포커싱 프레임(600)이 제공되고, 피사체의 모양, 즉 원형 모양을 인식한 후, 피사체 모양에 따른 제2 오토 포커싱 프레임(610)이 제공된다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF 프레임의 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 사각형의 제1 오토 포커싱 프레임(700)이 제공되고, 해당 꽃 모양을 인식한 후, 육각형 형태의 제2 오토 포커싱 프레임(710)이 제공된다.
도 6 및 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 오토 포커싱 프레임 내의 피사체의 모양을 인식한 후, 해당 피사체 모양에 맞는 제2 오토 포커싱 프레임을 제공함으로써 오토 포커싱이 어려운 경우, 예를 들면 역광 촬영 또는 어두운 환경에서도 피사체에 핀트를 정확하게 맞출 수 있을 뿐만 아니라, 계산해야할 AF 영역이 감소함으로써 AF속도도 향상시킬 수 있다.
또한, 해당 피사체 모양만을 인식하여 해당 부분만을 사용자가 원하는 영상 처리, 예를 들면 선명도(Sharpness) 처리, 블러 처리를 할 수도 있다.
전술한 실시예들은 본 발명이 적용될 수 있는 디지털 촬영 장치의 예로서 디 지털 카메라를 중심으로 기술하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명이 카메라 기능이 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 해석 되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치(100)의 개략적인 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 신호 처리부(70)의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 오토 포커싱 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 오토 포커싱 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF 프레임의 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF 프레임의 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 AF 프레임의 변환을 설명하기 위한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
21: 영상 처리 모드 선택부 70: 디지털 신호 처리부
71: 제어부 72: 얼굴 영역 검출부
73: Lab 변환부 74: 영역 검색부
75: 영상 처리부

Claims (15)

  1. (a) 입력 영상이 표시된 화면에 제1 오토 포커싱 프레임을 표시하는 단계;
    (b) 상기 표시한 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역내에 위치한 피사체의 모양을 인식하는 단계;
    (c) 상기 인식한 모양에 따라 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하여 표시하는 단계; 및
    (d) 상기 표시한 제2 오토 포커싱 프레임내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하도록 제어하는 단계를 포함하는 오토 포커싱 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    상기 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역내에서 워터쉐드 알고리즘을 이용해서 상기 피사체의 모양을 인식하는 것을 특징으로 하는 오토 포커싱 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    사용자의 선택에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 오토 포커싱 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 사용자의 선택은 반셔터(S1)인 것을 특징으로 하는 오토 포커싱 제어 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 이전에,
    역광 모드가 설정되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 포커싱 제어 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는,
    사용자의 선택에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 오토 포커싱 제어 방법.
  7. 입력 영상이 표시된 화면에 제1 오토 포커싱 프레임을 표시하는 단계;
    상기 표시한 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역내에 위치한 피사체의 모양을 워터쉐드 알고리즘을 이용하여 인식하는 단계;
    상기 인식한 모양에 따라 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하여 표시하는 단계; 및
    사용자의 선택에 의해 상기 표시한 제2 오토 포커싱 프레임내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하도록 제어하는 단계를 포함하는 오토 포커싱 제어 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 8 항 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
  9. 입력 영상이 표시된 화면에 제1 오토 포커싱 프레임 및 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하여 표시하는 오토 포커싱 프레임 설정부;
    상기 표시한 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역내에 위치한 피사체의 모양을 인식하는 모양 인식부; 및
    상기 인식한 모양에 따라 상기 제1 오토 포커싱 프레임을 변환하여 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하도록 제어하고, 상기 제2 오토 포커싱 프레임내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 오토 포커싱 제어 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 모양 인식부는,
    상기 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역내에서 워터쉐드 알고리즘을 이용해서 상기 피사체의 모양을 인식하는 것을 특징으로 하는 오토 포커싱 제어 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자의 선택이 있는 경우, 상기 모양 인식부가 상기 표시한 제1 오토 포커싱 프레임에 속하는 영역내에 위치한 피사체의 모양을 인식하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 오토 포커싱 제어 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 제2 오토 포커싱 프레임내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하는 오토 포커싱 수행부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 포커싱 제어 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    사용자의 선택이 있는 경우, 상기 오토 포커싱 수행부가 상기 제2 오토 포커싱 프레임내의 영상에 대해 오토 포커싱을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 오토 포커싱 제어 장치.
  14. 제 9 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 영상 처리 장치를 포함하는 디지털 촬영 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    역광 모드를 선택하는 모드 선택부를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 역광 모드 선택에 따라 상기 오토 포커싱 프레임 설정부가 제2 오토 포커싱 프레임을 생성하고, 표시하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
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