KR20110007832A

KR20110007832A - 화이트 확률에 따른 촬영 조건을 설정하는 디지털 영상 촬영 장치, 이의 제어 방법, 상기 방법을 기록한 기록 매체

Info

Publication number: KR20110007832A
Application number: KR1020090065472A
Authority: KR
Inventors: 고지현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2009-07-17
Filing date: 2009-07-17
Publication date: 2011-01-25
Also published as: KR101613614B1

Abstract

본 발명은 이전 입력 영상의 각 영역에 대하여 서로 다른 색성분을 나타내는 복수의 영상 데이터들의 차이(Delta)와 화이트 장면 인식을 위한 기준을 비교하여 상기 이전 입력 영상이 그레이 영상 여부를 판단하고, 상기 이전 입력 영상의 그레이 영역에 대하여 그레이 레벨에 따른 분포를 나타낸 그래프를 이용하여 화이트 확률을 판단하며, 상기 화이트 확률에 따라 다음 입력 영상 생성을 위한 촬영 조건을 설정하는 디지털 영상 촬영 장치, 이의 제어 방법, 상기 방법을 기록한 기록 매체에 관한 것이다. 따라서 용이하게 사용자가 원하는 화이트 장면의 영상을 획득할 수 있다.

Description

화이트 확률에 따른 촬영 조건을 설정하는 디지털 영상 촬영 장치, 이의 제어 방법, 상기 방법을 기록한 기록 매체{Digital image photographing apparatus, method for controlling the same, and medium for recording the method}

본 발명은 인식한 특정 장면에 따른 촬영 조건을 설정하는 디지털 영상 처리 장치, 이의 제어 방법 및 상기 방법을 기록한 기록 매체에 관한 것이다.

최근에 자동으로 장면을 인식하는 디지털 카메라가 개발되었다. 디지털 카메라에서 장면 인식 모드는 촬영 조건 정보가 부족하거나 촬영 조건을 설정하기 용이하지 않은 장면에 대해서는 자동으로 장면을 인식하여 인식한 장면에 적합한 촬영 조건을 제공하여 사용자가 원하는 영상을 얻을 수 있도록 할 수 있다. 최근 출시되는 디지털 카메라의 경우 야경, 인물, 역광, 풍경, 매크로 등의 장면을 자동으로 인식할 수 있다. 이러한 장면들 중, 화이트 계열의 색이 많이 포함되어 있는 장면(이하 '화이트 장면'이라 함)의 경우 큰 픽셀 데이터가 입력된다. 따라서 자동 노출 제어 시 셔터 스피드가 짧아져서 어두운 이미지로 찰영되는 경우 등의 문제점이 발생한다. 화이트 장면 인식의 경우, 즉 입력 데이터가 큰 경우 이에 적합한 촬영 조건이 설정되지 못하여 원하는 촬영 영상을 얻을 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 화이트 장면에 얼마나 가까운지에 관한 확률, 즉 화이트 확률에 따른 적합한 촬영 조건을 설정하여 사용자가 원하는 영상을 획득할 수 있는 디지털 영상 촬영 장치, 이의 제어 방법 및 상기 방법을 기록한 기록 매체를 제공하고자 한다.

본 발명은 이전 입력 영상의 각 영역에 대하여 서로 다른 색성분을 나타내는 복수의 영상 데이터들의 차이(Delta)와 기준을 비교하여 그레이 영역인지 여부를 판단하는 단계와, 상기 이전 입력 영상의 그레이 영역에 대하여 그레이 레벨에 따른 분포를 나타낸 그래프를 이용하여 화이트 확률을 도출하는 단계와, 상기 화이트 확률에 대응하여 다음 입력 영상 생성을 위한 촬영 조건을 설정하는 단계를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법을 제공한다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법은 상기 입력 영상 대비 상기 그레이 영역의 비율인 그레이 확률을 도출하는 단계와, 상기 그레이 확률이 기준과 비교하는 단계와, 상기 그레이 확률이 기준 보다 크다면 상기 화이트 확률을 도출하는 단계와, 상기 그레이 확률이 기준 보다 크지 않다면 상기 화이트 확률을 0으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 그레이 영역 여부의 판단은 상기 복수의 영상 데이터들의 차이(Delta)와 기준을 비교하는 단계와, 상기 차이(Delta)가 상기 기준 보다 작은 경우, 상기 복수의 영상 데이터들을 갖는 영역을 그레이 영역으로 판단하는 단계와, 상기 차이(Delta)가 상기 기준 보다 작지 않은 경우 상기 복수의 영상 데이터들을 갖는 영역을 그레이 영역이 아니라고 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 화이트 확률을 도출하는 단계는 그레이 영역으로 판단된 이전 입력 영상의 영역에 대하여 그레이 레벨 분포를 도출하는 단계와, 최다 분포 영역을 도출하는 단계와, 상기 이전 입력 영상 대비 상기 최다 분포 영역의 비율인 화이트 확률을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 그레이 레벨 분포 또는 최다 분포 영역의 평균치를 도출하는 단계와, 상기 평균치를 기준과 비교하는 단계와, 상기 평균치가 상기 기준 보다 큰 경우 상기 화이트 확률을 도출하는 단계와, 상기 평균치가 상기 기준 크지 않은 경우 화이트 확률을 0으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 촬영 조건을 설정하는 단계는, 화이트 확률에 따른 촬영 조건의 데이터 베이스로부터 도출한 상기 화이트 확률에 대응하는 촬영 조건을 도출 및 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 촬영 조건은 노출일 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 화이트 확률 을 도출하는 단계는, 상기 그레이 레벨 분포의 평균치 또는 최다 분포 영역의 평균치를 도출하는 단계와, 평균치에 따른 화이트 확률의 데이터 베이스로부터 도출한 상기 평균치에 대응하는 화이트 확률을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 있어서, 화이트 확률을 도출하는 단계는, 자동 노출 보정 모드를 실행하는 단계와, 상기 자동 노출 보정 모드에 따라서 상기 복수의 영상 데이터들에 따른 노출값을 도출하는 단계와, 노출값에 따른 화이트 확률의 데이터 베이스로부터 도출한 상기 노출값에 따른 화이트 확률을 도출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법을 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램으로 기록한 기록 매체를 제공한다.

아울러, 본 발명은 이전 입력 영상의 각 영역에 대하여 서로 다른 색성분을 나타내는 복수의 영상 데이터들의 차이(Delta)와 기준을 비교하여 그레이 영역인지 여부를 판단하는 그레이 확률 도출부와, 상기 이전 입력 영상의 그레이 영역에 대하여 그레이 레벨에 따른 분포를 나타낸 그래프를 이용하여 화이트 확률을 도출하는 화이트 확률 도출부와, 상기 화이트 확률에 대응하여 다음 입력 영상 생성을 위한 촬영 조건을 설정하는 촬영 조건 설정부를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치를 제공한다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 그레이 확률 도출부는 상기 입력 영상 대비 상기 그레이 영역의 비율인 그레이 확률을 도출하고, 상기 그레이 확률이 기준과 비교하며, 상기 그레이 확률이 기준 보다 크다면 상기 화이 트 확률을 도출하도록 하고, 상기 그레이 확률이 기준 보다 크지 않다면 상기 화이트 확률을 0으로 결정할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 그레이 확률 도출부는 상기 복수의 영상 데이터들의 차이(Delta)와 기준을 비교하고, 상기 차이(Delta)가 상기 기준 보다 작은 경우 상기 복수의 영상 데이터들을 갖는 영역을 그레이 영역으로 판단하며, 상기 차이(Delta)가 상기 기준 보다 작지 않은 경우 상기 복수의 영상 데이터들을 갖는 영역을 그레이 영역이 아니라고 판단할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 화이트 확률 도출부는 그레이 영역으로 판단된 이전 입력 영상의 영역에 대하여 그레이 레벨 분포를 도출하고, 최다 분포 영역을 도출하며, 상기 이전 입력 영상 대비 상기 최다 분포 영역의 비율인 화이트 확률을 도출할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 화이트 확률 도출부는 상기 그레이 레벨 분포 또는 최다 분포 영역의 평균치를 도출하고, 상기 평균치를 기준과 비교하며, 상기 평균치가 상기 기준 보다 큰 경우 상기 화이트 확률을 도출하며, 상기 평균치가 상기 기준 크지 않은 경우 화이트 확률을 0으로 판단할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치는 화이트 확률에 따른 촬영 조건의 데이터 베이스를 더 구비할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치에 있어서, 상기 촬영 조건은 노출일 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치는 상기 그레이 레벨 분포의 평균치 또는 최다 분포 영역의 평균치를 도출하는 평균 도출부와, 평균치에 따른 화이트 확률의 데이터 베이스를 더 포함하고, 상기 화이트 확률 도출부는 상기 데이터 베이스로부터 도출한 상기 평균치에 대응하는 화이트 확률을 도출할 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치는 상기 자동 노출 보정 모드에 따라서 상기 복수의 영상 데이터들에 따른 노출을 도출하는 노출 도출부와, 노출에 따른 화이트 확률의 데이터 베이스를 더 포함하고, 상기 화이트 확률 도출부는 상기 데이터 베이스로부터 도출한 상기 노출에 대응하는 화이트 확률을 도출할 수 있다.

본 발명에 따르면, 입력 영상에 대하여 서로 다른 색 성분을 나타내는 복수의 영상 데이터들의 차이를 이용하여 채도를 판단하고 그레이 레벨에 따른 분포를 이용하여 명도를 판단하여 인식한 화이트 장면에 따라 적합한 촬영 조건을 설정하도록 함으로써, 원하는 촬영 영상을 얻을 수 있다.

본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 일 실시 예로서 디지털 카메라를 설명한다. 그러나 상기 디지털 영상 촬영 장치가 디지털 카메라에 한정되는 것은 아니며, 디지털 영상 촬영 장치가 장착된 카메라폰, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), 등의 디지털 기기에도 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 일 실시 예로서 디지털 카 메라를 나타낸 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 상기 디지털 카메라는 피사체로부터의 광학 신호를 입력하는 광학부(11), 상기 광학부(11)를 구동하는 구동부(12), 상기 광학부(11)를 통해 입력된 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 촬상 소자(13), 촬상 소자(13)에 수직 동기 신호를 공급하는 타이밍 제너레이터(14), 촬상 소자(13)로부터 상기 수직 동기 신호에 동기하여 일 프레임 영상에 대응하는 전기 신호를 공급받아, 상기 전기 신호에 대해 노이즈 저감 처리, 디지털 신호로 변환 처리 등의 신호 처리를 행하는 아날로그 신호 처리부(15)를 구비한다. 그리고 아날로그 신호 처리부(15)로부터 제공된 영상 데이터에 대해 영상 신호 처리를 행하는 디지털 신호 처리부(20)를 구비한다. 상기 영상 데이터는 디지털 신호 처리부(20)에 실시간으로 입력될 수 있지만, 필요에 따라 버퍼 메모리(30)에 임시 저장된 후, 디지털 신호 처리부(20)에 공급될 수 있다. 그리고 상기 디지털 카메라는 영상 데이터 및 소정 정보를 저장하는 기록부(40)와 영상을 디스플레이하는 표시부(50)를 구비한다. 또한, 디지털 카메라의 동작에 관련된 프로그램을 저장한 프로그램 저장부(60), 사용자의 조작 신호를 입력하는 조작부(70), 외부 서버 또는 단말기로부터 정보를 송수신하는 통신부(80), 자체적으로 광량을 공급할 수 있는 플래쉬(90)를 구비할 수 있다. 그리고 상기 디지털 카메라는 사용자의 조작 신호 또는 입력된 영상에 따라 각 구성부를 전반적으로 제어하는 제어부(100)를 구비한다.

본 실시 예에서는 각 구성부를 별개의 블럭으로 구분하여 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 2개 이상의 구성부들을 하나의 칩(chip)으로 구성할 수 있다. 또한, 2가지 이상의 기능을 수행하는 구성부에 대해서는 해당 기능에 따라 2개 이상의 (chip)으로 분리하여 구성할 수도 있다.

이하에서는 각 구성부에 대해 더욱 구체적으로 살펴본다.

상기 광학부(11)는 광학 신호를 집광하는 렌즈, 상기 광학 신호의 양(광량)을 조절하는 조리개, 광학 신호의 입력을 제어하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 상기 렌즈는 초점 거리(focal length)에 따라 화각이 좁아지거나 또는 넓어지도록 제어하는 줌 렌즈 및 피사체의 초점을 맞추는 포커스 렌즈 등을 포함하며, 이들 렌즈들은 각각 하나의 렌즈로 구성될 수도 있지만, 복수 렌즈들의 군집으로 이루어질 수도 있다. 셔터로 가리개가 위아래로 움직이는 기계식 셔터를 구비할 수 있다. 또는 별도의 셔터 장치 대신 촬상 소자(13)에 전기 신호의 공급을 제어하여 셔터 역할을 행할 수도 있다.

상기 광학부(11)를 구동하는 구동부(12)는 오토 포커스, 자동 노출 조정, 조리개 조정, 줌, 초점 변경 등의 동작을 실행하기 위하여 렌즈의 위치, 조리개의 개폐, 셔터의 동작 등을 구동할 수 있다. 상기 구동부(12)는 제어부(100)로부터의 제어 신호를 제공받아, 상기 광학부(11)의 구동을 제어할 수 있다.

촬상 소자(13)는 광학부(11)를 통해 입력된 광학 신호를 수광하여, 피사체의 상을 결상한다. 촬상 소자(13)로 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서 어레이, CCD(Charge coupled device) 센서 어레이 등을 사용할 수 있다. 촬상 소자(13)는 타이밍 제너레이터(14)로부터 공급되는 타이밍 신호에 따라 일 프레임의 영상에 대응하는 영상 데이터를 제공할 수 있다.

아날로그 신호 처리부(15)는 촬상 소자(13)로부터 공급된 전기 신호는 아날로그 신호이므로 이를 디지털화하여 영상 데이터를 형성하는 A/D 컨버터를 구비할 수 있다. 또한, 촬상 소자(13)로부터 제공된 전기 신호에 대해 게인(gain) 조정이나 파형을 정형화하는 신호 처리를 행하는 회로를 구비할 수 있다.

디지털 신호 처리부(20)는 입력된 영상 데이터에 대해 노이즈를 저감하고, 감마 컬렉션(Gamma Correction), 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 화질 개선을 위한 영상 신호 처리를 수행할 수 있다. 또한, 화질 개선을 위한 영상 신호 처리를 하여 생성한 영상 데이터를 압축 처리하여 영상 파일을 생성할 수 있으며, 또는 상기 영상 파일로부터 영상 데이터를 복원할 수 있다. 영상의 압축형식은 가역 형식 또는 비 가역 형식이어도 된다. 적절한 형식의 예로서, JPEG(Joint Photographic Experts Group)형식이나 JPEG 2000 형식 등으로 변환도 가능하다. 압축한 상기 영상 파일은 기록부(40)에 저장될 수 있다. 또한, 디지털 신호 처리부(20)에서는 기능적으로 불선명 처리, 색체 처리, 블러 처리, 엣지 강조 처리, 영상 해석 처리, 영상 인식 처리, 영상 이펙트 처리 등도 행할 수 있다. 영상 인식 처리로 얼굴 인식, 장면 인식 처리 등을 행할 수 있다. 아울러, 디지털 신호 처리부(20)에서는 표시부(50)에 디스플레이하기 위한 표시 영상 신호 처리를 행할 수 있다. 예를 들어, 휘도 레벨 조정, 색 보정, 콘트라스트 조정, 윤곽 강조 조정, 화면 분할 처리, 캐릭터 영상 등 생성 및 영상의 합성 처리 등을 행할 수 있다. 상기 디지털 신호 처리부(20)는 외부 모니터와 연결되어, 외부 모니터에 디스플레이되도록 소정의 영상 신호 처리를 행할 수 있으며, 이렇게 처리된 영상 데이터를 전송하여 상기 외부 모니터에서 해당 영상이 디스플레이되도록 할 수 있다.

아날로그 신호 처리부(15)로부터 공급된 영상 데이터는 디지털 신호 처리부(16)에 실시간으로 전송될 수 있지만, 전송 속도와 디지털 신호 처리부(16)에서의 연산 처리 속도 차이가 있는 경우 버퍼 메모리(30)에 상기 영상 데이터를 임시 저장한 후 디지털 신호 처리부(20)에 공급할 수도 있다. 버퍼 메모리(30)로 SDRAM, MCP, DRAM 등의 메모리 소자를 사용할 수 있다.

디지털 신호 처리부(20)에서 소정의 영상 신호 처리를 행한 영상 데이터는 기록부(40)에 저장될 수 있으며, 또는 표시부(50)로 전송되어 소정의 화상으로 구현될 수 있다. 이러한 기록부(40)로서 SDcard/MMC, HDD(Hard Disk Driver), 광 디스크, 광 자기 디스크, 홀로그램 메모리 등을 사용할 수 있다. 또한, 표시부(50)로 LCD, OLED, PDP, EDD 등의 디스플레이 장치를 사용할 수 있다.

프로그램 저장부(60)는 상기 디지털 카메라를 작동하는 필요한 OS, 응용 프로그램 등을 저장할 수 있다. 상기 프로그램 저장부(60)로서 E2PROM, 플래쉬 메모리, ROM 등을 사용할 수 있다.

조작부(70)는 사용자가 상기 디지털 카메라를 조작하거나 촬영시 각종의 설정을 행하기 위한 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 버튼, 키, 터치 패널, 터치 스크린, 다이얼 등의 형태로 구현될 수 있으며, 전원 온/오프, 촬영 개시/정지, 재생 개시/정지/서치, 광학계의 구동, 모드 변환, 메뉴 조작, 선택 조작 등의 사용자 조작 신호를 입력할 수 있다.

통신부(80)는 RFID, WIFI 등의 통신 방법을 이용하여 외부 서버 또는 단말기와 소정 정보를 송수신할 수 있다.

플래쉬(90)는 입력 영상의 노출 정보를 판단하여 필요한 경우 자동으로 동작되며, 또는 필요에 따라 사용자의 조작에 의해 수동으로 동작될 수 있다. 부족한 노출 또는 특수한 효과를 위하여 촬영시 광량을 공급하는 구성이다.

제어부(100)는 상기 프로그램에 따라 각 구성부를 제어할 수 있으며, 또는 조작부(70)를 통한 사용자의 조작 신호, 입력된 영상, 디지털 신호 처리부(20)의 영상 처리 결과 등에 따라 각 구성부를 전반적으로 제어할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 디지털 카메라의 제어부의 일 실시 예를 나타낸 블럭도이다. 도 2에 따르면 제어부(100a)는 그레이 확률 도출부(110a), 화이트 확률 도출부(120a)를 구비한다.

그레이 확률 도출부(110a)는 입력 영상에 대한 그레이(grey) 영상으로 판단하는 영역의 비율인 그레이 확률을 도출한다. 그레이 확률 도출부(110a) 입력 영상의 픽셀 또는 블록 단위에 대하여 서로 다른 색 성분을 나타내는 복수의 영상 데이터들, R,G,B data의 차이(Delta)와 그레이 영역으로 판단하는 소정 기준을 비교하여 상기 픽셀 또는 블록 단위의 입력 영상이 그레이 영역인지 먼저 판단한다. 상기 차이가 상기 기준보다 큰 경우 상기 픽셀 또는 블록 단위의 입력 영상이 그레이 영상이 아니므로 화이트 확률은 0이라고 판단한다. 그리고 상기 차이가 상기 기준보다 작은 경우 상기 픽셀 또는 블록 단위의 입력 영상을 그레이 영상으로 판단하고 이에 대응하는 정보를 화이트 확률 도출부(120a)로 전송한다.

그리고 화이트 확률 도출부(120a)에서 그레이 영상으로 판단된 입력 영상의 픽셀 또는 블럭에 대하여 그레이 레벨에 따른 분포를 도출하고, 상기 그레이 레벨에 따른 분포를 이용하여 그레이 영상으로 판단된 입력 영상의 픽셀 또는 블럭에 대하여 화이트 확률을 도출할 수 있다.

한편 데이터 베이스 1(DB 1; 130a)는 화이트 확률에 따른 촬영 조건 설정 값을 저장한다. 예를 들어, 상기 화이트 확률에 따른 노출 보정 최대값을 저장할 수 있다.

그리고 촬영 조건 설정부(140a)는 상기 DB 1(130a)로부터 상기 화이트 확률에 대응하는 촬영 조건 설정 값을 도출하여 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 화이트 확률에 대응하여 노출 보정 최대값을 설정하여, 상기 노출 보정 최대값 이하에서 노출을 설정하도록 제어할 수 있다. 설정한 촬영 조건 설정값은 상기 입력 영상 이후의 다음 입력 영상에 대하여 적용할 수 있다. 상기 입력 영상 직후의 다음 입력 영상 또는 적어도 1 VD 후의 입력 영상 등에 적용할 수 있다.

본 실시 예에 따르면, 입력 영상의 화이트 성분에 따라 노출 등의 적합한 촬영 조건을 자동으로 연산 및 설정함으로써 사용자가 원하는 영상을 화이트 장면의 영상을 획득할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 디지털 카메라의 제어부의 다른 실시 예를 나타낸 블럭도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시 예에 따른 제어부(100b)는 그레이 확률 도출 부(110b), 평균 도출부(120b), 제1 데이터 베이스(DB1, 130b), 화이트 확률 도출부(140b), 제2 데이터베이스(DB2, 150b), 촬영 조건 설정부(160b)를 구비한다.

그레이 확률 도출부(110b)는 도 2의 실시 예와 같이 픽셀 또는 블록 단위의 입력 영상에 대하여 그레이 영역인지 판단하여, 입력 영상 전체 대비 그레이 영역의 비율인 그레이 확률을 도출할 수 있다. 그리고 그레이 영역으로 판단된 입력 영상의 픽셀 또는 블록의 주소값을 저장할 수 있다.

평균 도출부(120b)는 저장된 픽셀 또는 블록의 입력 영상에 대하여 그레이 레벨에 따른 분포를 도출하고, 상기 분포에서 그레이 레벨 평균 또는 최다 분포 영역의 그레이 레벨 평균을 도출한다.

제1 데이터 베이스(130b)에는 그레이 레벨 평균 또는 최다 분포 영역의 그레이 레벨 평균에 따른 촬영 조건 보정의 필요성에 대한 확률(이하 '화이트 확률'이라 함)이 저장되어 있다. 예를 들어, 그레이 레벨 평균 또는 최다 분포 영역의 그레이 레벨 평균에 따른 화이트 확률 1 내지 100%가 저장되어 있을 수 있다.

그리고 화이트 확률 도출부(140b)는 상기 제1 데이터 베이스(130b)로부터 상기 평균에 대응하는 화이트 확률을 도출할 수 있다.

제2 데이터 베이스(150b)에는 화이트 확률에 따른 촬영 조건 설정 값을 저장한다. 예를 들어, 상기 화이트 확률에 따른 노출 보정 최대값을 저장할 수 있다.

그리고 촬영 조건 설정부(160b)에서 상기 제2 데이터 베이스(150b)로부터 화이트 확률에 대응하는 촬영 조건을 도출하여 설정할 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 디지털 카메라의 제어부의 또 다른 실시 예를 나타낸 블럭도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 제어부(100c)는 그레이 확률 도출부(110c), 노출 도출부(120c), 제1 데이터 베이스(DB1, 130c), 화이트 확률 도출부(140c), 제2 데이터베이스(DB2, 150c), 촬영 조건 설정부(160c)를 구비한다.

그레이 확률 도출부(110c)는 도 2의 실시 예와 같이 픽셀 또는 블록 단위의 입력 영상에 대하여 그레이 영역인지 판단하여, 입력 영상 전체 대비 그레이 영역의 비율인 그레이 확률을 도출할 수 있다. 그리고 그레이 영역으로 판단된 입력 영상의 픽셀 또는 블록의 주소값을 저장할 수 있다.

노출 도출부(120c)는 입력 영상의 각 픽셀 또는 블록의 휘도에 따른 자동 노출 제어를 행하여 얻은 노출값(LV)을 도출할 수 있다.

제1 데이터 베이스(130c)에는 상기 노출값(LV)에 따른 촬영 조건 보정의 필요성에 대한 확률(이하 '화이트 확률'이라 함)이 저장되어 있다. 예를 들어, 노출값(LV)에 따른 화이트 확률 1 내지 100%가 저장되어 있을 수 있다.

그리고 화이트 확률 도출부(140c)는 상기 제1 데이터 베이스(130b)로부터 상기 노출 도출부(120c)로부터 획득한 노출값(LV)에 대응하는 화이트 확률을 도출할 수 있다.

제2 데이터 베이스(150c)에는 화이트 확률에 따른 촬영 조건 설정 값을 저장한다. 예를 들어, 상기 화이트 확률에 따른 노출 보정 최대값을 저장할 수 있다.

그리고 촬영 조건 설정부(160c)에서 상기 제2 데이터 베이스(150c)로부터 화이트 확률에 대응하는 촬영 조건을 도출하여 설정할 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 디지털 카메라의 버퍼 메모리의 일 실시 예를 나타낸 블럭도이다.

도 5를 참조하면, 버퍼 메모리(30)에 도 2 내지 도 4 에서와 같은 방법으로 도출한 화이트 확률을 10개의 입력 영상들 각각에 대하여 순서대로 기록한다. 버퍼 메모리(30)에 상기 화이트 확률이 다 채워지면, 다시 처음 순서로 돌아가 기록한다. 도 5에 따르면 10개의 메모리 영역들이 있으며, 왼쪽에서 오른쪽으로 최신 데이터가 기록된다. 10번째 메모리 영역까지 데이터가 모두 기록되면 다시 왼쪽의 첫 번째 메모리 영역에 데이터가 기입된다. 그리고 최신 데이터일 수록 가중치를 많이 부여하고, 오래된 데이터일 수록 가중치를 적게 부여한다. 버퍼 메모리(30)에 기록된 입력 영상의 화이트 확률에 대하여 가중치를 부여하여 최종 화이트 확률을 도출할 수 있다. 구체적으로 상기 최종 화이트 확률은 하기 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.

도 5에 도시된 데이터들의 최종 화이트 확률은 상기 수학식 1에 따라 계산하면 68의 값을 도출할 수 있다. 그리고 이와 같이 도출한 화이트 확률에 대응하는 촬영 조건 설정 값을 도출 및 설정할 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 화이트 확률 도 출부(120a)는 상기 화이트 확률을 도출하고, 촬영 조건 설정부(140a)에서 상기 4화이트 확률에 대응하는 촬영 조건 설정 값을 도출할 수 있다.

본 실시 예에서는 촬영 조건 설정을 위한 화이트 확률을 임시로 저장하는 버퍼 메모리(30)를 예시하였지만, 이에 한정되는 것은 아니며 적어도 하나의 그레이 레벨의 평균을 저장하고 가중치를 부여하는 버퍼 메모리도 가능하다. 예를 들어, 도 3에 도시된 평균 도출부(120b)는 최종 화이트 확률을 연산하는 방법과 마찬가지로 최종 평균을 도출하여 촬영 조건 설정부(160b)에서 상기 최종 평균에 대응하는 촬영 조건 설정값을 도출 및 설정할 수 있다.

도 6 내지 10은 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법의 실시 예들을 설명하기 위한 순서도들 및 상기 순서도를 설명하기 위한 그래프이다.

도 6을 참조하면, 입력 영상의 픽셀 또는 블록 단위로 서로 다른 색성분을 나타내는 복수의 영상 데이터들, 예를 들어 R,G,B data를 입력한다(S11).

상기 R,G,B data의 차이를 도출하고, 상기 차이가 소정 기준보다 작은 경우 상기 각 영역은 그레이 영역으로 판단한다(S12).

그레이 영역으로 판단한 픽셀 또는 블록의 주소값을 저장하고, 입력 영상의 전체 영역 대비 그레이 영역으로 판단한 픽셀 또는 블록에 대한 그레이 확률(P1)을 계산한다(S13).

상기 그레이 확률(P1)이 미리 정한 소정의 기준(P1_Thd)보다 큰지 판단한다(S14).

상기 그레이 확률(P1)이 상기 기준(P1_Thd)보다 큰 경우, 화이트 확률을 계 산하여 도출할 수 있다(S15). 상기 그레이 확률(P1)이 상기 기준(P1_Thd)보다 크지 않은 경우, 화이트 확률을 0으로 판단할 수 있다(S16).

그리고 상기 화이트 확률을 도출하는 경우, 도출한 화이트 확률에 대응하여 촬영 조건을 결정 및 설정할 수 있다(S17). 촬영 조건으로서 보정 EV값을 결정 및 설정할 수 있으며, 이에 따라 노출 조건을 설정할 수 있다.

구체적으로, 그레이 영역 여부에 관한 판단을 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7에 따르면, 입력 영상이 입력된다. 상기 입력 영상은 복수의 픽셀들의 RAW data로 이루어진다. 어느 한 픽셀의 RAW data인 R,G,B data가 입력된다(S21). R,G,B data 중 최대값(Max RGB)를 도출한다(S22). 또한, R,G,B data 중 최소값(Min RGB)를 도출한다(S23). 최대값 및 최소값 도출 순서는 서로 바뀔 수 있다.

그리고 상기 최대값과 최소값의 차이(delta, Δ)를 도출한다(S24). 상기 차이가 소정 기준보다 작으면 상기 픽셀을 그레이 영역으로 판단하고, 상기 차이가 소정 기준보다 크면 상기 픽셀을 그레이 영역이 아니라고 판단할 수 있다. 그러나 본 실시 예에서는 상기 차이를 특정 비율의 형태로 도출하여 그레이 영역 여부를 판단한다.

우선, 상기 최대값이 0인지 판단한다(S25). 상기 최대값이 0이 아닌 경우 상기 최대값 대비 상기 차이의 비율(s)을 도출한다(S26). 상기 최대값이 0인 경우, 상기 비율(s)은 0으로 결정한다(S27).

그리고 상기 비율(s)의 백분율(S)을 도출한다(S28). 상기 백분율(S)이 소정 기준(S_Thd)보다 작은지 판단한다(S29). 상기 백분율(S)이 상기 기준(S_Thd)보다 작은 경우 상기 픽셀을 그레이 영역으로 판단하고(S30), 상기 백분율(S)이 상기 기준(S_Thd) 보다 큰 경우 상기 픽셀을 그레이 영역이 아니라고 판단한다(S31).

그리고 그레이 영역으로 판단한 픽셀의 주소값을 저장한다(S32).

본 실시 예에서는 픽셀 단위로 R,G,B data를 이용하여 그레이 영역 여부를 판단하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 블럭 단위로 그레이 영역을 판단할 수 있다.

도 8은 화이트 확률을 도출하는 방법에 대한 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.

도 8을 참조하면, 도 6에서 그레이 영역으로 판단하여 저장한 픽셀 또는 블록에 대하여 도 9의 히스토그램과 같은 그레이 레벨 분포를 도출한다(S41). 그리고 최다 분포 영역을 도출한다(S42). 상기 최다 분포 영역의 평균치(Mean)를 도출한다(S43). 그리고 상기 평균치(Mean)가 소정의 기준(Mean_Thd)보다 큰 지 판단하고(S44), 큰 경우 상기 그레이 레벨 분포의 전체 영역 대비 상기 최다 분포 영역의 화이트 확률(P2)을 도출한다(S45). 또는 상기 평균치(Mean)가 소정의 기준(Mean_Thd)보다 크지 않은 경우 화이트 확률을 0으로 판단할 수 있다(S46).

본 실시 예에서 최다 분포 영역은 상기 히스토그램에서 피크점을 도출하고 상기 피크점을 기준으로 포물선을 그리는 소정의 영역, 또는 상기 피크점을 기준으로 소정의 편차 범위를 갖는 영역 등의 방법으로 결정할 수 있다.

도 10은 화이트 확률(P2)에 따른 촬영 조건으로서 보정 EV를 미리 저장한 데이터 베이스의 일 예를 도시한 것이다. 따라서 상술한 바와 같이 도출한 화이트 확 률(P2)에 대응하는 보정 EV를 도 12의 데이터 베이스로부터 용이하게 도출할 수 있다. 화이트 확률(P)이 alpha %로 도출되는 경우, 이에 대응하는 max EV 를 선택할 수 있다. 그리고 max EV 이하로 노출 값을 설정하여 촬영하여 화이트 장면의 다음 입력 영상을 획득할 수 있다.

도 11과 12 는 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법의 다른 실시 예를 설명하기 위한 순서도 및 그래프이다.

도 11을 참조하면, 입력 영상의 그레이 레벨 분포를 도출한다(S71).

상기 그레이 레벨 분포에서 최다 분포 영역을 도출한다(S72). 그리고 상기 최다 분포 영역의 평균치(Mean)를 도출한다(S73). 도출한 평균치(Mean)에 대응하는 촬영 조건 설정의 필요성에 대한 확률, 즉 화이트 확률을 도출한다(S74). 그리고 상기 화이트 확률에 대한 확률에 따라 촬영 조건을 설정한다(S75).

구체적으로, 도 12를 참조하면 그레이 레벨의 평균치(Mean)에 따른 상기 화이트 확률의 데이터 베이스가 그래프 형태로 저장되어 있다. 그리고 그레이 레벨의 평균치가 작을수록 또는 클수록 상기 화이트 확률은 떨어지게 된다. 상기 그래프에 따르면 그레이 레벨의 평균이 b 내지 c일 경우에는 화이트 확률은 100%로서 화이트 장면에 대응하는 촬영 조건으로 설정할 수 있다.

도 13은 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법의 다른 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.

자동 노출(AE exposure) 모드를 실행한다(S81).

실시간으로 영상이 입력되며, 입력 영상의 각 픽셀의 R,G,B data의 휘도(Y) 를 하기 수학식 2와 같은 방법으로 도출할 수 있다(S82). 나아가 수학식 3과 4에 따라 상기 휘도(Y)와 목표 휘도(Target Y) 차이를 이용하여 차이 노출(deltaLV)을 도출하고, 기존의 노출(LV)에 차이 노출(deltaLV)을 더하여 현재 노출(LV)을 도출함으로써 촬영 정보로서 화이트 장면에 적합한 노출을 결정할 수 있다(S83). 그리고 미리 저장된 노출(LV)에 따른 화이트 확률의 데이터 베이스로부터 상기 노출(LV)에 대응하는 화이트 확률을 도출한다(S84). 그리고 도출한 화이트 확률에 대응하여 촬영 조건을 설정할 수 있다(S85).

Y=0.27R+0.687G+0.06B

deltaLV=Log₂Y-Log₂(TargetY)

현재 LV = 기존의 LV + delta LV

본 발명에 따르면 적어도 하나의 이전 입력 영상의 화이트 확률을 판단함으로써 상기 입력 영상 이후의 다음 입력 영상에 대하여 화이트 확률에 대응하는 촬영 조건을 설정할 수 있다. 화이트 확률에 대응하는 촬영 조건으로서 노출 등을 설정할 수 있다. 본 발명에 촬영 조건은 노출의 경우 셔터 스피드, 감도 등의 물리적인 조건을 설정할 수도 있으나, 이에 대응하는 디지털 신호 처리의 방법을 변경하는 것도 포함할 수 있다. 따라서 데이터 량이 큰 화이트 색감을 상당량 포함하는 입력 영상에 적합한 촬영 조건을 설정하도록 함으로써 사용자가 원하는 영상을 획득할 수 있는 것이다.

한편, 본 발명은 상술한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법을 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 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 일 실시 예로서 디지털 카메라를 나타낸 블럭도이다.

도 2는 도 1에 도시된 디지털 카메라의 제어부의 일 실시 예를 나타낸 블럭도이다.

도 6은 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.

도 7은 도 6에 도시된 그레이 확률을 도출하는 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.

도 8 내지 도 10은 도 6에 도시된 화이트 확률을 도출하는 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.

도 11과 12 각각은 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법의 다른 실시 예를 설명하기 위한 순서도 및 그래프이다.

도 13은 본 발명에 관한 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법에 다른 또 다른 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.

Claims

이전 입력 영상의 각 영역에 대하여 서로 다른 색성분을 나타내는 복수의 영상 데이터들의 차이(Delta)와 기준을 비교하여 그레이 영역인지 여부를 판단하는 단계;

상기 이전 입력 영상의 그레이 영역에 대하여 그레이 레벨에 따른 분포를 나타낸 그래프를 이용하여 화이트 확률을 도출하는 단계;

상기 화이트 확률에 대응하여 다음 입력 영상 생성을 위한 촬영 조건을 설정하는 단계를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 입력 영상 대비 상기 그레이 영역의 비율인 그레이 확률을 도출하는 단계;

상기 그레이 확률이 기준과 비교하는 단계;

상기 그레이 확률이 기준 보다 크다면, 상기 화이트 확률을 도출하는 단계;

상기 그레이 확률이 기준 보다 크지 않다면, 상기 화이트 확률을 0으로 결정하는 단계를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 그레이 영역 여부의 판단은,

상기 복수의 영상 데이터들의 차이(Delta)와 기준을 비교하는 단계;

상기 차이(Delta)가 상기 기준 보다 작은 경우, 상기 복수의 영상 데이터들 을 갖는 영역을 그레이 영역으로 판단하는 단계;

상기 차이(Delta)가 상기 기준 보다 작지 않은 경우, 상기 복수의 영상 데이터들을 갖는 영역을 그레이 영역이 아니라고 판단하는 단계;를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
제1항에 있어서, 화이트 확률을 도출하는 단계는,

그레이 영역으로 판단된 이전 입력 영상의 영역에 대하여 그레이 레벨 분포를 도출하는 단계;

최다 분포 영역을 도출하는 단계;

상기 이전 입력 영상 대비 상기 최다 분포 영역의 비율인 화이트 확률을 도출하는 단계를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
제4항에 있어서, 상기 그레이 레벨 분포 또는 최다 분포 영역의 평균치를 도출하는 단계;

상기 평균치를 기준과 비교하는 단계;

상기 평균치가 상기 기준 보다 큰 경우, 상기 화이트 확률을 도출하는 단계;

상기 평균치가 상기 기준 크지 않은 경우, 화이트 확률을 0으로 판단하는 단계;를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
제1항에 있어서, 촬영 조건을 설정하는 단계는,

화이트 확률에 따른 촬영 조건의 데이터 베이스로부터 도출한 상기 화이트 확률에 대응하는 촬영 조건을 도출 및 설정하는 단계를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 촬영 조건은 노출인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
제1항에 있어서, 화이트 확률을 도출하는 단계는,

상기 그레이 레벨 분포의 평균치 또는 최다 분포 영역의 평균치를 도출하는 단계;

평균치에 따른 화이트 확률의 데이터 베이스로부터 도출한 상기 평균치에 대응하는 화이트 확률을 도출하는 단계를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
제1항에 있어서, 화이트 확률을 도출하는 단계는,

자동 노출 보정 모드를 실행하는 단계;

상기 자동 노출 보정 모드에 따라서 상기 복수의 영상 데이터들에 따른 노출값을 도출하는 단계;

노출값에 따른 화이트 확률의 데이터 베이스로부터 도출한 상기 노출값에 따른 화이트 확률을 도출하는 단계;를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법을 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램으로 기록한 기록 매체.
이전 입력 영상의 각 영역에 대하여 서로 다른 색성분을 나타내는 복수의 영상 데이터들의 차이(Delta)와 기준을 비교하여 그레이 영역인지 여부를 판단하는 그레이 확률 도출부;

상기 이전 입력 영상의 그레이 영역에 대하여 그레이 레벨에 따른 분포를 나타낸 그래프를 이용하여 화이트 확률을 도출하는 화이트 확률 도출부;

상기 화이트 확률에 대응하여 다음 입력 영상 생성을 위한 촬영 조건을 설정하는 촬영 조건 설정부를 포함하는 디지털 영상 촬영 장치.
제11항에 있어서, 상기 그레이 확률 도출부는 상기 입력 영상 대비 상기 그레이 영역의 비율인 그레이 확률을 도출하고, 상기 그레이 확률이 기준과 비교하며, 상기 그레이 확률이 기준 보다 크다면, 상기 화이트 확률을 도출하도록 하고, 상기 그레이 확률이 기준 보다 크지 않다면, 상기 화이트 확률을 0으로 결정하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
제12항에 있어서, 상기 그레이 확률 도출부는 상기 복수의 영상 데이터들의 차이(Delta)와 기준을 비교하고, 상기 차이(Delta)가 상기 기준 보다 작은 경우, 상기 복수의 영상 데이터들을 갖는 영역을 그레이 영역으로 판단하며, 상기 차이(Delta)가 상기 기준 보다 작지 않은 경우, 상기 복수의 영상 데이터들을 갖는 영역을 그레이 영역이 아니라고 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
제11항에 있어서, 상기 화이트 확률 도출부는 그레이 영역으로 판단된 이전 입력 영상의 영역에 대하여 그레이 레벨 분포를 도출하고, 최다 분포 영역을 도출하며, 상기 이전 입력 영상 대비 상기 최다 분포 영역의 비율인 화이트 확률을 도출하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
제14항에 있어서, 상기 화이트 확률 도출부는 상기 그레이 레벨 분포 또는 최다 분포 영역의 평균치를 도출하고, 상기 평균치를 기준과 비교하며, 상기 평균치가 상기 기준 보다 큰 경우 상기 화이트 확률을 도출하며, 상기 평균치가 상기 기준 크지 않은 경우 화이트 확률을 0으로 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
제11항에 있어서, 화이트 확률에 따른 촬영 조건의 데이터 베이스를 더 구비하는 디지털 영상 촬영 장치.
제11항에 있어서, 상기 촬영 조건은 노출인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
제11항에 있어서, 상기 그레이 레벨 분포의 평균치 또는 최다 분포 영역의 평균치를 도출하는 평균 도출부,

평균치에 따른 화이트 확률의 데이터 베이스를 더 포함하고,

상기 화이트 확률 도출부는 상기 데이터 베이스로부터 도출한 상기 평균치에 대응하는 화이트 확률을 도출하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.
제11항에 있어서, 상기 자동 노출 보정 모드에 따라서 상기 복수의 영상 데이터들에 따른 노출을 도출하는 노출 도출부;

노출에 따른 화이트 확률의 데이터 베이스를 더 포함하고,

상기 화이트 확률 도출부는 상기 데이터 베이스로부터 도출한 상기 노출에 대응하는 화이트 확률을 도출하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 촬영 장치.