KR20110007438A - Auto-focusing controller and the auto-focusing control method which uses this - Google Patents

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KR20110007438A KR1020090064960A KR20090064960A KR20110007438A KR 20110007438 A KR20110007438 A KR 20110007438A KR 1020090064960 A KR1020090064960 A KR 1020090064960A KR 20090064960 A KR20090064960 A KR 20090064960A KR 20110007438 A KR20110007438 A KR 20110007438A
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Abstract

PURPOSE: An auto-focusing controller and an auto-focusing control method using the same are provided to divide a photographed image into groups to assign a weight value through a maximum focus value, a focus distance difference between groups, and a focus distance average value, thereby easily controlling a focus of a subject. CONSTITUTION: An image processing unit processes a photographed image. A CPU(Central Processing Unit)(140) divides the processed image into a plurality of windows. The CPU classifies a preset number of windows into one group. A focus value calculating unit(142) calculates a maximum focus value of a group. A focus distance calculating unit(143) calculates a focus distance of the group. A focus distance average calculating unit(144) calculates the average of the calculated focus distance.

Description

자동 초점 조절장치 및 이를 이용한 자동 초점 조절 방법{Auto-focusing controller and the auto-focusing control method which uses this}Auto-focusing controller and the auto-focusing control method which uses this}

본 발명은 자동 초점 조절장치 및 이를 이용한 자동 초점 조절 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 촬상된 영상을 동일한 가중치를 가진 다수개의 그룹으로 나누고 각 그룹의 최대 초점값, 각 그룹간의 초점거리 차이 및 초점거리 평균값을 이용하여 가중치를 할당하는 자동 초점 조절장치 및 이를 이용한 자동 초점 조절 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic focusing apparatus and an automatic focusing method using the same, and more particularly, dividing the captured image into a plurality of groups having the same weight, and the maximum focus value of each group, the difference in the focal length between each group and the focal length The present invention relates to an auto focusing device for allocating weights using an average value and an auto focusing method using the same.

일반적으로 휴대폰 및 PDA 등과 같은 휴대용 단말기는 그 기술과 발전과 더불어 단수한 전화기능 뿐만 아니라, 음악, 영화, TV, 게임 등의 멀티 컨버전스로 사용되고 있으며, 이러한 멀티 컨버전스로의 전개를 이끌어 가는 것 중의 하나로서 영상을 촬영할 수 있는 카메라 모듈이 가장 대표적이라 할 수 있다.In general, portable terminals such as mobile phones and PDAs are used not only for simple phone functions but also for multi-convergence of music, movies, TV, and games, and one of the things leading the development of such multi-convergence. As a camera module capable of taking images as the most representative.

이러한, 카메라 모듈은 기존의 30만 화소에서 고화소 중심으로 변화하고 점차적으로 소형화됨에 동시에 자동 초점 조절기능(AF) 및 광학 줌(Optical Zoom) 등 과 같은 다양한 부가 기능의 구현으로 변화되고 있으며 이러한 부가 기능의 구현에 대한 연구가 진행되고 있다.The camera module is changing from the existing 300,000 pixels to the center of the high pixel and gradually miniaturized, and is being changed to implement various additional functions such as auto focusing (AF) and optical zoom. Research is underway on the implementation of.

일반적으로, 자동 초점 카메라 모듈의 작동방식은 보통 휴대폰에 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(ComplementaryMetal Oxide Semiconductor) 센서를 통해 입수된 영상을 신호 처리한 후, 고역통과필터를 통과시켜 나온 에지를 통해 산출된 초점값을 추출하여 중앙처리부로 전달한다. 중앙처리부는 산출된 초점값을 근거로 포커스 렌즈의 이동 방향 및 거리를 판단하여 렌즈 구동부에 명령을 내리며, 이에 따라 렌즈가 이동하게 되면서 자동적으로 초점이 맞추어지게 된다. In general, the operation method of the auto focus camera module is calculated through the edges passed through the high pass filter after signal processing the image acquired through the CCD (Charge Coupled Device) or CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor in the mobile phone. The extracted focus value is transferred to the central processing unit. The central processor issues a command to the lens driver by determining the moving direction and distance of the focus lens based on the calculated focus value, thereby automatically focusing as the lens moves.

이때, 상기 중앙처리부는 피사체가 중앙에 위치한다는 가정하에 중앙 윈도우에 가중치를 할당하는 자동 초점 알고리즘을 사용하고 있다. 그 이유는 사용자 대부분이 화면의 중앙부에 관심을 두기 때문이다.In this case, the central processor uses an autofocus algorithm that assigns a weight to the center window on the assumption that the subject is located at the center. This is because most of the users are interested in the center of the screen.

그러나, 이러한 자동 초점 작동방식은 모든 피사체가 중앙에 위치한다는 가정하에서는 신뢰성이 보장되나, 피사체가 가장자리 윈도우에 위치하거나 다양하게 분포하여 있을 경우에 정확한 초점 성능을 기대할 수 없는 문제점이 있었다.However, this auto focusing operation is guaranteed on the assumption that all subjects are located in the center, but there is a problem in that accurate focusing performance cannot be expected when the subjects are located in the edge window or variously distributed.

따라서, 본 발명은 자동 초점 조절장치 및 이를 이용한 자동 초점 조절 방법에 제기되는 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 촬상된 영상을 동일한 가중치를 가진 다수개의 그룹으로 나누고 각 그룹의 최대 초점값, 각 그룹간의 초점거리 차이 및 초점거리 평균값을 이용하여 가중치를 할당함으로써, 피사체의 환경 및 분포에 따라 용이하게 초점을 조절할 수 있는 자동 초점 조절장치 및 이를 이용한 자동 초점 조절 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the disadvantages and problems of the auto focusing apparatus and the auto focusing method using the same, and divides the captured image into a plurality of groups having the same weight and the maximum focus value, each It is an object of the present invention to provide an autofocus control device and an autofocus control method using the same, by easily assigning a weight using a focal length difference and a focal length average value between groups, according to the environment and distribution of a subject.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 렌즈를 구비하며 피사체의 영상을 촬상하는 촬상단; 상기 촬상단으로부터 촬상된 영상을 신호처리하는 영상 처리단; 및 상기 영상 처리단에서 신호처리된 영상을 다수의 윈도우으로 나누고, 상기 다수의 윈도우 중 기설정된 수만큼의 윈도우을 하나의 그룹으로 분류하여 가중치를 할당하는 중앙 처리단으로 구성되며, 상기 중앙 처리단은 상기 각 그룹의 최대 초점값을 산출하는 초점값 산출부; 상기 그룹의 최대 초점값의 초점거리 평균값을 산출하는 초점거리 평균값 산출부; 및 상기 각 그룹의 초점거리를 산출하는 초점거리 산출부;를 포함하는 자동 초점 조절 장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention for achieving the above object is provided with a lens for imaging the image of the subject; An image processing stage for signal processing an image picked up from the imaging stage; And a central processing unit for dividing the signal processed by the image processing unit into a plurality of windows, classifying a predetermined number of windows among the plurality of windows into one group, and assigning a weight to each other. A focus value calculator configured to calculate a maximum focus value of each group; A focal length average value calculating unit for calculating a focal length average value of the maximum focal values of the group; And a focal length calculator for calculating a focal length of each group.

그리고 상기 중앙 처리단은 상기 영상을 적어도 9개의 윈도우로 나누고, 적어도 5개의 그룹으로 분류하는 윈도우 제어부가 더 포함될 수 있다.The central processing unit may further include a window controller for dividing the image into at least nine windows and classifying the image into at least five groups.

이때, 상기 영상은 중앙영역에 위치하는 중앙 윈도우와 상기 중앙 영역의 주위를 둘러싸는 형상의 다수개의 주변 윈도우로 구성될 수 있다.In this case, the image may include a central window positioned in the central region and a plurality of peripheral windows of a shape surrounding the central region.

또한, 상기 초점초점거리 평균값 산출부는 상기 초점값 산출부로부터 산출된 최대 초점값의 평균값을 산출할 수 있다.The focus focal length average value calculator may calculate an average value of the maximum focus values calculated from the focus value calculator.

그리고 상기 중앙 처리단의 제어 신호에 의하여 상기 촬상단의 렌즈를 구동시키는 구동단 더 포함될 수 있다.And a driving stage for driving the lens of the imaging stage by the control signal of the central processing stage.

그리고 상기 영상 처리단에서 신호처리된 영상을 디스플레이하는 디스플레이단이 더 포함될 수 있다.The display may further include a display unit configured to display an image processed by the image processor.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 영상을 촬상하여 신호처리하고, 신호 처리된 영상을 기 설정된 수 만큼의 윈도우을 하나의 그룹으로 분류하여 각 그룹의 최대 초점값 및 초점거리를 산출하는 단계; 상기 각 그룹의 초점거리 평균값을 산출하는 단계; 상기 최대 초점값 및 초점거리를 분석하여, 근거리 그룹들의 위치를 추출하는 단계; 상기 근거리 그룹간의 초점 거리 차이와 상기 그룹의 초점거리 평균값을 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 해당되는 근거리 그룹에 속한 윈도우에 가중치를 할당하는 단계;를 포함하는 자동 초점 조절 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a signal processing method of photographing an image and classifying the signal-processed image into one group by calculating a maximum focus value and a focal length of each group; Calculating a focal length average value of each group; Extracting positions of short-range groups by analyzing the maximum focal value and focal length; Comparing a focal length difference between the short range groups with a mean focal length of the group; And assigning a weight to a window belonging to a short-range group corresponding to the comparison result.

또한, 상기 각 그룹의 초점거리 평균값을 산출하는 단계에서. 상기 초점거리 평균값은 상기 각 그룹의 최대 초점값의 평균을 구하여 산출될 수 있다.Further, in the step of calculating the average focal length of each group. The focal length average value may be calculated by obtaining an average of the maximum focal values of the groups.

또한, 상기 근거리 그룹의 위치를 추출하는 단계 이후에, 상기 근거리 그룹이 중앙 영역에 위치하는지의 여부를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include determining whether the short range group is located in a central area after extracting the location of the short range group.

또한, 상기 근거리 그룹의 상기 초점거리와 각 그룹간의 초점거리 차이를 비교하는 단계에서, 상기 근거리 그룹이 중앙영역에 위치할 때, 각 그룹간의 초점거리의 차이가 상기 각 그룹간의 초점거리 평균값 보다 작은 경우로 비교할 수 있다.Further, in the step of comparing the focal length difference between the groups with the focal length of the short-range group, when the short-range group is located in the center region, the difference in the focal length between each group is smaller than the average of the focal length between the groups It can be compared in some cases.

또한, 상기 근거리 그룹의 초점거리와 각 그룹간의 초점거리 차이를 비교하는 단계에서, 상기 근거리 그룹이 주변영역에 위치하는 경우, 상기 그룹의 초점거리의 차이가 상기 각 그룹간의 초점거리 평균값 보다 작은 경우로 비교할 수 있다.In addition, in the step of comparing the focal length difference between each group and the focal length of the near group, when the near group is located in the peripheral region, the difference in the focal length of the group is smaller than the average of the focal length between the groups Can be compared.

그리고 상기 비교 결과에 해당되는 근거리 그룹에 속한 윈도우에 가중치를 할당하는 단계 이후에, 가중치가 할당된 상기 윈도우에 대응되는 위치로 렌즈를 이송시키는 단계가 더 포함될 수 있다.The method may further include transferring the lens to a position corresponding to the window to which the weight is assigned, after the assigning the weight to the window belonging to the short-range group corresponding to the comparison result.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 자동 초점 조절장치 및 이를 이용한 자동 초점 조절 방법은 촬상된 영상을 동일한 가중치를 가진 다수개의 그룹으로 나누고 각 그룹의 최대 초점값, 각 그룹간의 초점거리 차이 및 초점거리 평균값을 이용하여 가중치를 할당함으로써, 피사체의 환경 및 분포에 따라 용이하게 초점을 조절할 수 있는 효과가 있다.As described above, the automatic focusing apparatus and the automatic focusing method using the same according to the present invention divides the captured image into a plurality of groups having the same weight, the maximum focus value of each group, the difference in focal length between each group and the focus By assigning weights using the distance average value, the focus can be easily adjusted according to the environment and distribution of the subject.

본 발명에 따른 자동 초점 조절장치 및 이를 이용한 자동 초점 조절 방법에 대한 기술적 구성을 비롯한 작용효과에 관한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 도면을 참조하여 아래의 상세한 설명에 의해서 명확하게 이해될 것이다.Matters relating to the operational effects including the technical configuration of the auto focusing apparatus and the auto focusing method using the same according to the present invention will be clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings in which preferred embodiments of the present invention are shown. .

도 1 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 조절장치 및 이를 이용한 자동 초점 조절 방법에 대하여 상세히 설명한다.With reference to Figures 1 and 4 will be described in detail with respect to the auto focusing apparatus and the method for adjusting the auto focus using the same according to an embodiment of the present invention.

자동 초점 조절장치Auto focus

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 조절장치에 대한 구성도이다.1 and 2 is a configuration diagram for an auto focusing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 조절장치(100)는 피사체의 영상을 촬상하기 위한 촬상단(110), 상기 촬상된 영상을 신호처리하기 위한 영상 처리단(120), 상기 신호처리된 영상을 디스플레이하기 위한 디스플레이단(130), 중앙 처리단(140) 및 구동단(150)을 포함하여 이루어진다.1 and 2, the auto focusing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes an image capturing terminal 110 for capturing an image of a subject, and image processing for signal processing the captured image. A stage 120 includes a display stage 130 for displaying the signal processed image, a central processing stage 140, and a driving stage 150.

상기 촬상단(110)은 상,하 방향으로 이동되며 초점을 변화시키는 렌즈와 고 촬상소자인 이미지센서를 포함하고, 상기 영상 처리단(120) 및 구동단(150)과 연결된다. 상기 촬상단(110)은 상기 구동단(150)에 의해 상기 렌즈가 상하방향으로 이동되어 영상의 초점을 조절하여 상기 이미지센서에 피사체의 광을 입사시킨다.The imaging stage 110 includes an image sensor which is a high imaging device and a lens for changing the focus and moved in the up and down directions, and is connected to the image processing stage 120 and the driving stage 150. The imaging stage 110 moves the lens in the vertical direction by the driving stage 150 to adjust the focus of the image to inject light of the subject into the image sensor.

상기 이미지센서는 CCD 센서 또는 CMOS 센서인 것이 바람직한데, 상기 이미지센서는 상기 입사된 광을 디스플레이하기 위하여 전기적 신호로 변환시켜 상기 영상 처리단(120)으로 전달한다.Preferably, the image sensor is a CCD sensor or a CMOS sensor. The image sensor converts the incident light into an electrical signal and displays the incident light to the image processing terminal 120.

상기 영상 처리단(120)은 상기 촬상단(110), 디스플레이단(130) 및 중앙 처 리단(140)과 연결되고 상기 촬상단(100)으로부터 촬상된 영상을 자동 화이트 밸런스, 자동노출 및 감마보정 등의 신호처리를 진행함으로써 상기 디스플레이단(130)을 통해 디스플레이되는 영상의 이미지를 사람의 시각에 맞게 변환시킨다.The image processing stage 120 is connected to the imaging stage 110, the display 130, and the central processing stage 140, and performs automatic white balance, automatic exposure, and gamma correction on the image captured by the imaging stage 100. By performing signal processing such as to convert the image of the image displayed through the display unit 130 according to the human vision.

상기 중앙 처리단(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 윈도우 제어부(141), 초점값 산출부(142), 초점거리 평균값 산출부(143) 및 초점거리 산출부(144)로 이루어진다. As shown in FIG. 2, the central processing unit 120 includes a window controller 141, a focus value calculator 142, a focal length average value calculator 143, and a focal length calculator 144.

상기 중앙 처리단(120)은 상기 영상 처리단(120)에서 신호처리된 영상을 제어하여 그 제어신호를 상기 구동단(150)으로 전달한다. The central processing unit 120 controls the image processed by the image processing unit 120 and transmits the control signal to the driving unit 150.

상기 윈도우 제어부(141)는 상기 영상을 다수의 윈도우로 나누고, 상기 다수의 윈도우 중 기설정된 수만큼의 윈도우를 하나의 그룹으로 분류한다. 이때, 각 그룹의 가중치는 동일한 값으로 초기화되어 있다. The window controller 141 divides the image into a plurality of windows, and classifies a predetermined number of windows among the plurality of windows into one group. At this time, the weight of each group is initialized to the same value.

그리고 상기 영상은 중앙영역에 위치하는 중앙 윈도우와 상기 중앙 영역의 주위를 둘러싸는 형상의 다수개의 주변 윈도우로 구성된다. 본 발명은 상기 영상을 적어도 9개의 윈도우으로 나누고, 적어도 5개의 그룹으로 분류하였다. 이에 대해서는 이후 자세하게 설명하기로 한다.The image is composed of a central window located in the central region and a plurality of peripheral windows shaped around the central region. The present invention divides the image into at least nine windows and divides them into at least five groups. This will be described later in detail.

상기 초점값 산출부(142)는 상기 윈도우 제어부(141)에 의해 분류된 각 그룹별로 최대 초점값을 산출한다. 이때, 초점이 잘 맞는 경우는 초점값이 높게 나오고 초점이 잘 맞지 않는 경우는 초점값이 낮게 나오게 된다.The focus value calculator 142 calculates a maximum focus value for each group classified by the window controller 141. In this case, when the focus is well achieved, the focus value is high, and when the focus is not well, the focus value is low.

상기 초점거리 산출부(143)는 상기 윈도우 제어부(141)에 의해 분류된 각 그룹의 초점거리를 산출하고, 상기 초점거리 평균값 산출부(144)는 상기 초점거리 산 출부(143)에 의해 산출된 각 그룹의 초점거리의 평균값을 산출한다. 이때, 상기 평균값이 크면 상기 피사체가 근거리에 위치하여 있고, 상기 평균값이 작으면 상기 피사체가 원거리에 위치하여 있는 것이다.The focal length calculator 143 calculates a focal length of each group classified by the window controller 141, and the focal length average value calculator 144 is calculated by the focal length calculator 143. The average value of the focal length of each group is calculated. In this case, if the average value is large, the subject is located at a short distance, and if the average value is small, the subject is at a far distance.

이와 같이, 상기 중앙 처리단(140)은 상기 영상 처리단(120)으로부터 신호 처리된 영상을 입력받은 후에 동일한 가중치를 가진 다수개의 그룹으로 나누고, 상기 각 그룹별 최대 초점값, 초점거리 차이 및 초점거리 평균값을 이용하여 상기 그룹에 가중치를 할당함으로써, 피사체의 환경 및 분포에 따라 용이하게 초점을 조절할 수 있다. 이때, 상기 중앙 처리단(140)에 의한 가중치가 할당된 자동 초점 조절 방법에 관하여는 후술하기로 한다.In this way, the central processing unit 140 receives the signal-processed image from the image processing unit 120 and divides it into a plurality of groups having the same weight, and the maximum focus value, focal length difference and focus for each group. By assigning a weight to the group using a distance average value, the focus can be easily adjusted according to the environment and distribution of the subject. In this case, the auto focus adjusting method to which the weight is assigned by the central processing unit 140 will be described later.

상기 구동단(150)은 엑츄에이터로, 상기 엑츄에이터는 판스프링 또는 와이어 판스프링을 채용하여 자석, 코일 등의 로렌쯔 힘을 이용하는 보이스 코일(Voice coil)방식과 압전소자를 이용한 피에죠 방식으로 구성될 수 있다. 상기 구동단(150)은 상기 중앙 처리단(140)으로부터 검출된 제어 신호에 따라 상기 촬상단(110)의 렌즈를 구동시킨다. The driving stage 150 is an actuator, and the actuator may be configured as a voice coil method using a Lorentz force such as a magnet or a coil by using a leaf spring or a wire leaf spring, and a piezo method using a piezoelectric element. Can be. The driving stage 150 drives the lens of the imaging stage 110 according to the control signal detected from the central processing stage 140.

자동 초점 조절 방법How to adjust auto focus

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 조절 방법에 대한 구성도이다.3 and 4 are configuration diagrams for an auto focus adjusting method according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 조절 방법에 대한 순서도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 채용되는 다수의 윈도우를 나타낸 설명도이다.3 is a flowchart illustrating an auto focus adjusting method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing a plurality of windows employed in an embodiment of the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 조절 방법은 앞서 설명한 도 1 및 도 2와 같은 구성으로 이루어진 자동 초점 조절 장치(100)를 이용하여 자동 초점 조절하는 방법으로 이하 중복되는 설명은 생략한다.Referring to FIGS. 3 and 4, the auto focus adjusting method according to the embodiment of the present invention is a method for auto focusing by using the auto focus adjusting device 100 having the same configuration as that of FIGS. 1 and 2 described above. The overlapping description will be omitted below.

먼저, 피사체의 영상을 촬상하여 신호처리한다. 이는 상기 촬상단(110) 및 영상 처리단(120)에 의해 이루어진다. 그 다음, 신호처리된 상기 영상을 다수의 윈도우로 나누고, 상기 다수의 윈도우 중 기설정된 수만큼의 윈도우를 하나의 그룹으로 분류하여 각 그룹의 최대 초점값 및 각 그룹의 초점거리를 산출한다.(S100) First, an image of a subject is captured and signal processed. This is accomplished by the imaging stage 110 and the image processing stage 120. Next, the signal processed image is divided into a plurality of windows, and a predetermined number of windows among the plurality of windows are classified into one group to calculate a maximum focus value of each group and a focal length of each group. S100)

다음으로, 각 그룹의 초점거리의 평균값을 산출한다.(S110) 상기 초점거리 평균값은 상기 초점거리의 평균값이다. 이는 상기 중앙 처리단(140)에 의해 이루어진다. Next, an average value of the focal lengths of each group is calculated. (S110) The average focal length is an average value of the focal lengths. This is done by the central processing unit 140.

상기 영상은 중앙영역에 위치하는 중앙 윈도우와 상기 중앙 영역의 주위를 둘러싸는 형상의 다수개의 주변 윈도우로 구성된다. 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 9개의 윈도우로 나누고, 적어도 5개의 그룹으로 분류될 수 있다. 도면에 도시된 도면부호 중 w는 윈도우, G은 다수개의 윈도우로 이루어진 그룹을 의미한다. The image is composed of a central window positioned in the central region and a plurality of peripheral windows shaped around the central region. The present invention can be divided into nine windows as shown in FIG. 4 and classified into at least five groups. In the drawings, w denotes a window, and G denotes a group consisting of a plurality of windows.

다음으로, 상기 최대 초점값 및 초점거리를 분석하여 근거리 그룹의 위치를 추출한다.(S120) 이때, 상기 근거리 그룹은 상기 최대 초점값이 높고 초점거리가 최소로 산출된 그룹이다. 그 다음, 추출된 상기 근거리 그룹이 중앙 영역에 위치하는지 판단한다.(S130)Next, the location of the short range group is extracted by analyzing the maximum focus value and the focal length (S120). In this case, the short range group is a group in which the maximum focus value is high and the focal length is calculated to the minimum. Next, it is determined whether the extracted short range group is located in the central area (S130).

만약, 상기 근거리 그룹이 중앙 영역에 위치하는 경우 즉, 상기 근거리 그룹이 G1,G3 일 경우 상기 그룹간의 초점거리 차이와 상기 그룹의 초점거리 평균값을 비교한다.(S133) 이때, 상기 그룹간의 초점거리 차이가 상기 초점거리 평균값 보다 작은 경우, 중앙 윈도우에 가중치가 할당된다.(S140) 즉, 상기 근거리 그룹의 정중앙에 위치한 W1에 가중치가 할당될 수 있다.If the short range group is located in the central region, that is, when the short range group is G1, G3, the difference between the focal lengths between the groups and the average focal length of the group are compared (S133). If the difference is smaller than the average focal length value, a weight is assigned to the center window (S140). That is, a weight may be assigned to W1 located in the center of the short range group.

또한, 상기 근거리 그룹이 주변영역에 위치하는 경우 즉, 상기 근거리 그룹이 G4,G5 일 경우 상기 그룹간의 초점거리 차이와 상기 그룹의 초점거리 평균값을 비교한다.(S135) 이때, 상기 각 그룹간의 초점거리 차이가 상기 초점거리 평균값 보다 작은 경우, 주변 윈도우에 가중치가 할당된다. 즉, G3,G4 인 경우 W3.W4,W5,W6,W7,W8에 가중치가 할당될 수 있다.In addition, when the near group is located in the peripheral area, that is, when the near group is G4, G5, the difference between the focal lengths between the groups and the mean of the focal lengths of the groups are compared (S135). If the distance difference is smaller than the focal length average value, a weight is assigned to the peripheral window. That is, in the case of G3 and G4, weights may be assigned to W3.W4, W5, W6, W7, and W8.

다음으로, 상기 가중치가 할당된 윈도우와 대응되는 위치로 렌즈를 이송시킨 다,(S150) 이는 구동단(150)에 의해 이루어진다. 그 다음 상기 가중치가 할당된 윈도우를 참조하여 최적의 초점을 맞춰 상기 피사체를 재촬영하여 영상에 대한 신호처리를 진행한 후 이를 디스플레이한다. 이는 상기 촬상단(110) 및 디스플레이단(130)에 의해 이루어진다. Next, the lens is transferred to a position corresponding to the window to which the weight is assigned (S150). This is performed by the driving stage 150. Next, the subject is re-photographed with an optimal focus by referring to the window to which the weight is assigned, and the signal processing is performed on the image, and then displayed. This is done by the imaging end 110 and the display end 130.

이처럼, 상기 자동 초점 조절 방법은 촬상된 영상을 동일한 가중치를 가진 다수개의 그룹으로 나누고 상기 각 그룹별 최대 초점값 및 초점거리 평균값 및 각 그룹간의 초점거리 차이를 이용하여 상기 그룹에 가중치를 할당함으로써, 피사체의 환경 및 분포에 따라 용이하게 초점을 조절할 수 있다.As described above, the automatic focusing method divides the captured image into a plurality of groups having the same weight and assigns weights to the groups using the maximum focus value and the focal length average value for each group and the difference in focal lengths between the groups. Focus can be easily adjusted according to the environment and distribution of the subject.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention described above have been described in detail, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

따라서, 본 발명의 권리 범위는 개시된 실시예에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변경 및 개량 형태 또는 본 발명의 권리 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Accordingly, the scope of the present invention should not be limited to the disclosed embodiments but should be regarded as belonging to various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention as defined in the following claims, or the scope of the present invention. .

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 조절장치에 대한 구성도.1 and 2 is a configuration diagram for an auto focusing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 자동 초점 조절 방법에 대한 순서도.3 is a flowchart illustrating an auto focus adjusting method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 채용되는 다수의 윈도우를 나타낸 설명도.4 is an explanatory diagram showing a plurality of windows employed in the embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 자동 초점 조절장치100: Auto Focusing Device

110 : 촬상단 120 : 영상 처리단110: imaging stage 120: image processing stage

130 : 디스플레이단 140 : 중앙 처리단130: display stage 140: central processing stage

150 : 구동단150: drive stage

Claims (10)

렌즈를 구비하며 피사체의 영상을 촬상하는 촬상단;An imaging stage having a lens to capture an image of a subject; 상기 촬상단으로부터 촬상된 영상을 신호처리하는 영상 처리단; 및An image processing stage for signal processing an image picked up from the imaging stage; And 상기 영상 처리단에서 신호처리된 영상을 다수의 윈도우으로 나누고, 상기 다수의 윈도우 중 기설정된 수만큼의 윈도우을 하나의 그룹으로 분류하여 가중치를 할당하는 중앙 처리단으로 구성되며,And a central processing stage for dividing the signal processed by the image processing stage into a plurality of windows, and assigning weights by classifying a predetermined number of windows among the plurality of windows into one group, 상기 중앙 처리단은The central processing stage 상기 그룹의 최대 초점값을 산출하는 초점값 산출부;A focus value calculator configured to calculate a maximum focus value of the group; 상기 그룹의 초점거리를 산출하는 초점거리 산출부; 및A focal length calculator for calculating a focal length of the group; And 상기 초점거리 산출부로부터 산출된 초점거리의 평균을 산출하는 초점거리 평균값 산출부;A focal length average value calculator for calculating an average of the focal lengths calculated from the focal length calculator; 를 포함하는 자동 초점 조절 장치.Auto focusing device comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중앙 처리단은 상기 영상을 적어도 9개의 윈도우로 나누고, 적어도 5개의 그룹으로 분류하는 윈도우 제어부가 더 포함되는 자동 초점 조절 장치.The central processing unit may further include a window controller for dividing the image into at least nine windows and classifying the image into at least five groups. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 영상은 중앙영역에 위치하는 중앙 윈도우와 상기 중앙 영역의 주위를 둘러싸는 형상의 다수개의 주변 윈도우로 구성되는 자동 초점 조절 장치.And the image comprises a central window positioned in a central region and a plurality of peripheral windows shaped around the central region. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 중앙 처리단의 제어 신호에 의하여 상기 촬상단의 렌즈를 구동시키는 구동단 더 포함되는 자동 초점 조절 장치.And a driving stage for driving the lens of the imaging stage according to the control signal of the central processing stage. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 영상 처리단에서 신호처리된 영상을 디스플레이하는 디스플레이단이 더 포함되는 자동 초점 조절 장치.And a display stage for displaying an image processed by the image processing stage. 영상을 촬상하여 신호처리하고, 신호 처리된 영상을 기 설정된 수 만큼의 윈도우을 하나의 그룹으로 분류하여 각 그룹의 최대 초점값 및 초점거리를 산출하는 단계;Capturing an image to perform signal processing, and classifying a predetermined number of windows into one group to calculate a maximum focus value and a focal length of each group; 상기 각 그룹의 초점거리 평균값을 산출하는 단계;Calculating a focal length average value of each group; 상기 최대 초점값 및 초점거리를 분석하여, 근거리 그룹들의 위치를 추출하 는 단계;Extracting positions of short-range groups by analyzing the maximum focus value and the focal length; 상기 근거리 그룹간의 초점 거리 차이와 상기 그룹간의 초점거리 평균값을 비교하는 단계; 및Comparing a focal length difference between the short range groups and an average focal length between the groups; And 상기 비교 결과에 해당되는 근거리 그룹에 속한 윈도우에 가중치를 할당하는 단계;Assigning a weight to a window belonging to a short range group corresponding to the comparison result; 를 포함하는 자동 초점 조절 방법.Auto focusing method comprising a. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 근거리 그룹의 위치를 추출하는 단계 이후에,After extracting the location of the local group, 상기 근거리 그룹이 중앙 영역에 위치하는지의 여부 판단하는 단계를 더 포함하는 자동 초점 조절 방법. And determining whether the short range group is located in a central area. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 근거리 그룹간의 초점 거리 차이와 상기 그룹간의 초점거리 평균값을 비교하는 단계에서,In a step of comparing a focal length difference between the short range groups and a focal length average value between the groups, 상기 근거리 그룹이 중앙영역에 위치할 때, 상기 그룹간의 초점거리 차이가 상기 그룹간의 초점거리 평균값 보다 작은 경우를 비교하는 자동 초점 조절 방법.And comparing a case where a difference in focal length between the groups is smaller than an average value of focal lengths between the groups when the short range group is located in the center region. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 근거리 그룹간의 초점 거리 차이와 상기 그룹간의 초점거리 평균값을 비교하는 단계에서,In a step of comparing a focal length difference between the short range groups and a focal length average value between the groups, 상기 근거리 그룹이 주변영역에 위치할 때, 각 그룹간의 초점거리 차이가 상기 각 그룹간의 초점거리 평균값 보다 작은 경우를 비교하는 자동 초점 조절 방법.And comparing the case where the difference in focal length between the groups is smaller than the average value of the focal lengths between the groups when the near group is located in the peripheral area. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 비교 결과에 해당되는 근거리 그룹에 속한 윈도우에 가중치를 할당하는 단계 이후에,After assigning a weight to a window belonging to a local group corresponding to the comparison result, 가중치가 할당된 상기 윈도우에 대응되는 위치로 렌즈를 이송시키는 단계가 더 포함되는 자동 초점 조절 방법.And moving the lens to a position corresponding to the window to which the weight is assigned.
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