KR20110050834A - 휴대용 단말기에서 영상 정합 방법 및 장치 - Google Patents

휴대용 단말기에서 영상 정합 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에서 영상 정합 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상기 휴대용 단말기의 영상 정합 방법은, 영상 정합을 위한 복수의 영상을 결정하는 과정과, 상기 복수의 영상의 가장자리 영역을 비교하여 동일한 영역을 검색하는 과정과, 상기 동일한 영역을 기준으로 상기 복수의 영상에 대한 정합을 수행하는 과정을 포함하여, 객체가 포함되지 않은 별도의 영상을 획득해야하는 종래의 영상 정합 기법에 비해 그 절차를 간소화시켜 사용자 편의를 향상시킬 수 있다.
이미지 정합, 영상 정합, 배경(background), 가장자리(edge)

Description

휴대용 단말기에서 영상 정합 방법 및 장치{APPRATUS AND METHOD FOR REGISTRATIING IMAGE IN PORTABLE TERMINAL}
본 발명은 휴대용 단말기에서 영상 정합 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 영상의 가장자리 영역을 이용하여 서로 다른 영상들을 정합하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 사용자들의 디지털 카메라 기능을 선호함에 따라 상기 디지털 카메라 기능은 대부분의 휴대용 단말기에서 제공되고 있는 추세이다. 상기 휴대용 단말기에서 제공되는 디지털 카메라 기능은 단순한 영상 촬영 기능 이외에 다양한 서비스 기능을 제공하고 있다. 예를 들어, 영상 촬영을 위한 배경 이미지를 부여하는 기능, 촬영된 영상에 다양한 효과를 부여하는 기능 혹은 촬영된 복수의 영상을 정합하는 기능 등을 제공하고 있다.
일반적으로, 영상 정합(alignment, registration)이란 서로 다른 두 영상 혹은 그 이상의 영상에서 물리적으로 유사한 영상 내의 영역들을 기하학적으로 일치 시키는 처리를 의미한다.
도 1은 일반적인 영상 정합의 예를 도시하고 있다. 상기 도 1을 참조하면, 특정 사용자가 포함된 영상(a)와 다른 사용자가 포함된 영상(b)에서 공통 영역을 검색하고, 상기 공통 영역을 바탕으로 두 영상을 일치시켜 (c)와 같은 하나의 영상을 획득하는 것을 의미한다. 즉, 상기 영상 정합을 위해서는 도 2의 (a) 및 (b)와 같이 두 영상 각각에서 객체(object)가 존재하는 포어그라운드(foreground) 영역과 상기 포어그라운드 영역 밖의 나머지 영역인 백그라운드(background) 영역을 구분한 후, 상기 두 영상의 백그라운드 영역의 공통 영역을 검색하여 (c)와 같이 상기 공통 영역을 바탕으로 두 영상을 일치시켜야 한다.
상기와 같이 영상 정합을 위해서는 각 영상에서 객체가 존재하는 포어그라운드 영역과 두 영상의 공통 영역을 검색하는 것이 중요하다. 이에 따라, 종래에는 도 3에 도시된 바와 같이, 객체가 포함된 두 장의 영상 (a)와 (b)이외에 상기 객체가 포함되지 않은 영상 (c)를 추가로 획득하여 (d)와 같은 영상을 획득하는 기법이 제공되고 있다. 즉, 상기 객체가 포함되지 않은 영상(c)을 상기 객체가 포함된 두 장의 영상(a, b)과 각각 비교하여 각각의 객체와 공통 영역을 추출한 후, 이를 이용하여 정합된 영상 (d)를 획득하는 기법이 제공되고 있다.
하지만, 이러한 기법은 상기 객체가 포함되지 않은 영상을 추가로 촬영 혹은 획득해야 하므로, 사용자가 복잡한 절차를 수행해야하는 단점이 있으며, 동시에 사용성이 저하되는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 영상 정합 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기에서 사용자 절차를 간소화시키기 위한 영상 정합 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기에서 영상의 가장자리 영역을 이용하여 복수의 영상을 정합하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기에서 프리뷰 화면에 디스플레이되지 않는 영상의 가장자리 영역을 이용하여 복수의 영상을 정합하기 위한 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 영상 정합 방법은, 영상 정합을 위한 복수의 영상을 결정하는 과정과, 상기 복수의 영상의 가장자리 영역을 비교하여 동일한 영역을 검색하는 과정과, 상기 동일한 영역을 기준으로 상기 복수의 영상에 대한 정합을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 영상 정합 장치는, 영상 정합을 위한 복수의 영상을 결정하는 제어부와, 상 기 복수의 영상의 가장자리 영역을 비교하여 동일한 영역을 검색한 후, 상기 동일한 영역을 기준으로 상기 복수의 영상에 대한 정합을 영상 정합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 휴대용 단말기에서 영상의 가장자리 영역을 이용하여 복수의 영상을 정합함으로써, 객체가 포함되지 않은 별도의 영상을 획득해야하는 종래의 영상 정합 기법에 비해 그 절차를 간소화시켜 사용자 편의를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하 본 발명에서는 휴대용 단말기에서 영상의 가장자리 영역을 이용하여 복수의 영상을 정합하기 위한 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다. 또한, 이하 본 발명에서는 두 장의 영상을 정합하는 경우를 예로 들어 설명하며, 복수의 영상 정합 시에도 동일한 방식으로 적용될 수 있다. 또한, 이하 본 발명에서는 상기 두 장의 영상이 동일한 배경을 갖는 것을 가정한다.
도 4는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하고 있다.
상기 도 4를 참조하면, 상기 휴대용 단말기는 제어부(400), 카메라부(410), 영상 처리부(420), 저장부(430), 표시부(440), 입력부(450)를 포함하여 구성되며, 상기 영상 처리부(420)는 영상 정합부(422)를 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 제어부(400)는 상기 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어 및 처리하며, 특히 본 발명에 따라 두 장의 영상을 정합하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 즉, 상기 제어부(400)는 영상 정합 이벤트가 발생될 시, 상기 카메라부(410)를 통해 입력되는 영상을 상기 표시부(440)에 디스플레이한 후, 사용자 조작에 따라 제 1 영상 및 제 2 영상을 획득하고, 상기 영상 처리부(420)를 통해 상기 제 2 영상 및 제 2 영상의 가장자리 영역을 이용하여 영상 정합을 수행하기 위한 기능을 제어 및 처리한다.
상기 카메라부(410)는 영상 촬영시에 감지되는 광신호를 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서(미도시)와, 상기 카메라 센서로(미도시)부터 촬영되는 아날로그 영상신호를 디지털 데이터로 변환하는 신호처리부를 구비하며, 상기 제어부(400)의 제어에 따라 상기 디지털 데이터로 변환된 영상신호를 상기 영상처리부(410)로 출력한다. 여기서 상기 카메라 센서는 CCD(Charge Coupled Device) 센서로, 상기 신호처리부는 DSP(Digital Signal Processor)로 구현할 수 있다.
상기 영상처리부(420)는 상기 카메라부(410)에서 출력되는 영상신호를 프레 임 단위로 처리하여 상기 표시부(440)의 특성 및 크기에 맞춰 출력한다. 또한, 상기 영상처리부(420)는 영상코덱을 구비하며, 상기 영상코덱은 영상신호를 설정된 방식으로 코딩하거나, 코딩된 프레임 영상데이터를 원래의 프레임 영상데이터로 디코딩하는 역할을 수행한다. 또한, 본 발명에 따라 상기 영상 정합부(422)를 포함함으로써, 상기 제어부(400)의 제어에 따라 상기 카메라부(410)를 통해 획득된 제 1 영상 및 제 2 영상을 정합하여 상기 제어부(400)로 제공한다. 상기 영상 정합부(422)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 영상 및 제 2 영상의 가장자리 영역을 비교하여 동일한 영역을 검색하고, 상기 검색된 동일한 영역을 바탕으로 상기 제 1 영상 및 제 2 영상 각각에서 객체를 포함하는 포어그라운드(foreground) 영역을 추출한 후, 상기 동일한 영역을 중심으로 영상 정합을 수행함으로써, 상기 제 1 영상 및 제 2 영상에서 추출된 포어그라운드 영역을 모두 포함하는 하나의 영상을 획득한다. 예를 들어, 상기 영상 정합부(422)는 상기 가장자리의 동일한 영역을 바탕으로 상기 제 1 영상 및 제 2 영상을 정렬시킨 경우, 상기 제 1 영상 및 제 2 영상의 각 영역들이 동일한지 여부를 판단하고, 동일하지 않은 영역을 객체가 포함된 포어그라운드 영역으로 판단할 수 있으며, 상기 제 1 영상 및 제 2 영상에서 상기 동일한 영역을 기준으로 하여 상기 포어그라운드 영역을 포함하도록 영상 정합을 수행한다. 또한, 여기서 상기 영상 정합부(422)는 상기 동일한 영역을 바탕으로 종래에 영상 정합을 위해 제공된 다양한 알고리즘들을 적용하여 상기 영상 정합을 수행할 수도 있다. 상기 가장자리 영역의 크기는 미리 설정되거나 사용자 혹은 상황에 따라 변경될 수 있으며, 상기 카메라부(410)를 통해 입력되지만 상기 표시 부(440)의 화면에 디스플레이되지 않는 영역일 수도 있다. 또한, 여기서 상기 가장자리 영역의 크기는 상, 하, 좌, 우가 모두 동일할 수도 있으며 서로 다를 수도 있다. 또한, 상기 영상 정합부(422)는 상기 제 1 영상 및 제 2 영상에서 네 개의 가장자리 영역을 모두 이용할 수도 있으며, 소정 수의 가장자리 영역 만을 이용할 수도 있다. 예를 들어, 일반적으로 사용자가 특정 객체를 촬영할 경우, 아랫부분의 가장자리 영역에는 상기 특정 객체가 포함되나, 윗부분의 가장자리 영역과 좌우 가장자리 영역에는 상기 특정 객체가 포함되지 않으므로, 상기 아랫부분의 가장자리 영역을 제외한 나머지 가장자리 영역들을 이용할 수 있다.
상기 저장부(430)는 상기 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 위한 각종 프로그램 및 데이터를 저장하며, 상기 카메라부(410)와 영상 처리부(420)를 통해 획득된 영상을 저장한다.
상기 표시부(440)는 상기 휴대용 단말기의 동작 중에 발생되는 상태 정보와 숫자 및 문자들을 디스플레이한다. 특히, 본 발명에 따라 상기 표시부(440)는 상기 영상처리부(420)로부터 입력되는 영상을 출력하고, 상기 제어부(400)의 제어에 따라 영상 정합이 수행된 영상을 디스플레이한다. 또한, 상기 표시부(440)는 영상 정합 이벤트 발생 시, 상기 제어부(400)의 제어에 따라 제 2 영상을 획득하기 위한 프리뷰 중에 제 1 영상의 윤곽선을 디스플레이할 수 있다. 이는 동일한 배경을 가진 두 장의 영상을 획득할 수 있도록 하기 위함이다. 또한, 상기 표시부(440)는 영상 정합을 위한 제 1 영상 및 제 2 영상을 획득하기 위한 프리뷰 시, 상기 제어부(400)의 제어에 따라 카메라부(410)를 통해 획득된 영상을 그대로 디스플레이할 수도 있으나, 상기 획득된 영상에서 상기 영상 정합에 이용될 가장자리 영역을 제외한 나머지 영역만을 디스플레이할 수도 있다. 예를 들어, 도 7을 참조하면, 상기 카메라부(410)를 통해 (a)와 같은 영상이 획득된 경우, (b) 혹은 (c)와 같이 상기 획득된 영상의 가장자리 영역을 화면에 디스플레이하지 않을 수 있다. 또한, 상기 휴대용 단말기는 상기 제 1 영상 및 제 2 영상을 획득하기 위한 프리뷰 화면에 가장자리 영역을 표시할 수도 있다. 이는 상기 가장자리 영역을 표시하여 사용자가 상기 가장자리 영역에 대상 객체를 포함시키지 않도록 유도하기 위함이다.
상기 입력부(450)는 다수의 기능키 혹은 터치 센서를 구비하여 사용자가 누르는 키 혹은 터치 좌표에 대응되는 데이터를 상기 제어부(400)로 제공한다. 상기 입력부(450)는 본 발명에 따라 사용자로부터 영상 정합 이벤트 발생을 위한 키 혹은 터치 좌표를 입력받아 상기 제어부(400)로 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 영상 정합 절차를 도시하고 있다.
상기 도 5를 참조하면, 상기 휴대용 단말기는 501단계에서 영상 정합 이벤트가 발생될 시, 503단계로 진행하여 정합할 제 1 영상 및 제 2 영상을 결정한다. 즉, 상기 휴대용 단말기는 카메라부(410)를 통해 상기 제 1 영상 및 제 2 영상을 획득할 수 있다. 이때, 상기 휴대용 단말기는 상기 제 1 영상을 촬영한 후 제 2 영상의 촬영시에 프리뷰 화면에 상기 제 1 영상의 윤곽선을 디스플레이함으로써, 상기 제 1 영상 및 제 2 영상이 동일한 배경으로 촬영되도록 유도할 수 있다. 또한, 상기 휴대용 단말기는 상기 제 1 영상 및 제 2 영상을 획득하기 위한 프리뷰 화면에 가장자리 영역을 표시하여 상기 가장자리 영역에 대상 객체가 포함되지 않도록 유도할 수도 있다.
이후, 상기 휴대용 단말기는 505단계에서 상기 제 1 영상 및 제 2 영상의 가장자리 영역을 비교하여 동일한 영역을 검색한다. 예를 들어, 소정 크기의 마스크를 이용하여 상기 제 1 영상 및 제 2 영상의 가장자리 영역의 픽셀 값들을 비교함으로써, 동일한 픽셀 값들을 가지는 영역을 검색한다. 여기서, 상기 가장자리 영역의 크기는 미리 설정되거나, 사용자 혹은 상황에 따라 변경될 수 있으며, 상기 카메라부(410)를 통해 입력되지만 상기 표시부(440)의 화면에 디스플레이되지 않는 영역일 수도 있다. 또한, 상기 휴대용 단말기는 상기 제 1 영상 및 제 2 영상에서 네 개의 가장자리 영역을 모두 혹은 소정 수의 가장자리 영역만을 이용할 수 있다.
이후, 상기 휴대용 단말기는 507단계에서 상기 동일한 영역을 바탕으로 상기 제 1 영상과 제 1 영상에서 객체를 포함하는 포어그라운드 영역을 추출한다. 예를 들어, 상기 휴대용 단말기는 상기 가장자리의 동일한 영역을 바탕으로 상기 제 1 영상 및 제 2 영상을 정렬시킨 경우, 상기 제 1 영상 및 제 2 영상의 각 영역들이 동일한지 여부를 판단하고, 동일하지 않은 영역을 객체가 포함된 포어그라운드 영역으로 판단할 수 있다. 물론, 여기서 상기 휴대용 단말기는 상기 동일한 영역을 바탕으로 종래에 영상 정합을 위해 제공된 다른 알고리즘들을 적용하여 상기 포어그라운드 영역을 추출할 수 있을 것이다.
이후, 상기 휴대용 단말기는 509단계에서 상기 검색된 동일한 영역을 기준으 로 하여 상기 제 1 영상과 제 2 영상에 대한 정합을 수행하여 하나의 정합된 영상을 생성한 후, 511단계로 진행하여 화면에 디스플레이한다. 즉, 상기 휴대용 단말기는 상기 가장자리의 동일한 영역을 기준으로 하여 상기 제 1 영상과 제 2 영상의 포어그라운드 영역을 모두 포함하는 정합된 영상을 생성하여 디스플레이 한다.
상술한 본 발명에서는, 카메라를 통해 두 장의 영상을 획득하여 영상 정합을 수행하였으나, 상기 휴대용 단말기에 저장된 영상들에 대하여 영상 정합을 수행할 수도 있을 것이다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 일반적인 영상 정합의 예를 도시하는 도면,
도 2는 일반적인 영상 정합 방식을 도시하는 도면,
도 3은 종래 기술에 따른 휴대용 단말기의 영상 정합 방식을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 블록 구성을 도시하는 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 영상 정합 절차를 도시하는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 영상 정합에 사용되는 가장자리 영역을 도시하는 도면, 및
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 프리뷰 화면을 도시하는 도면.

Claims (18)

  1. 휴대용 단말기에서 영상 정합 방법에 있어서,
    영상 정합을 위한 복수의 영상을 결정하는 과정과,
    상기 복수의 영상의 가장자리 영역을 비교하여 동일한 영역을 검색하는 과정과,
    상기 동일한 영역을 기준으로 상기 복수의 영상에 대한 정합을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가장자리 영역은, 미리 설정되거나 상황에 따라 설정 및 변경 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 영상의 가장자리 영역 비교는,
    상기 복수의 영상의 상,하,좌,우의 가장자리 영역을 모두 비교하거나 일부 가장자리 영역만을 비교하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 영상의 가장자리 영역의 크기는, 상, 하, 좌, 우가 모두 동일하거나 다른 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 가장자리 영역은, 카메라로부터 획득되는 영상의 영역들 중에서 화면에 디스플레이되지 않는 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 영상에 대한 정합을 수행하는 과정은,
    상기 동일한 영역을 기준으로 상기 복수의 영상 각각에서 객체를 포함하는 포어그라운드 영역을 추출하는 과정과,
    상기 동일한 영역을 기준으로 상기 추출된 포어그라운드 영역을 포함하는 정합된 영상을 획득하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 영상은, 카메라로부터 획득되거나 미리 저장된 영상인 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 복수의 영상을 결정하는 과정은,
    상기 복수의 영상을 상기 카메라로부터 획득할 시, 프리뷰 화면에 상기 가장자리 영역을 표시하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 복수의 영상을 결정하는 과정은,
    상기 복수의 영상을 상기 카메라로부터 획득할 시, 제 1 영상을 획득하는 과정과,
    제 2 영상을 획득하기 위한 프리뷰 화면에 상기 제 1 영상의 윤곽선을 표시하는 과정과,
    상기 윤곽선이 표시된 프리뷰 화면을 이용하여 제 2 영상을 획득하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 휴대용 단말기에서 영상 정합 장치에 있어서,
    영상 정합을 위한 복수의 영상을 결정하는 제어부와,
    상기 복수의 영상의 가장자리 영역을 비교하여 동일한 영역을 검색한 후, 상기 동일한 영역을 기준으로 상기 복수의 영상에 대한 정합을 영상 정합부를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 가장자리 영역은, 미리 설정되거나 상황에 따라 설정 및 변경 가능한 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 영상 정합부는, 상기 복수의 영상의 상,하,좌,우의 가장자리 영역을 모두 비교하거나 일부 가장자리 영역만을 비교하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 영상의 가장자리 영역의 크기는, 상, 하, 좌, 우가 모두 동일하거나 다른 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 가장자리 영역은, 카메라로부터 획득되는 영상의 영역들 중에서 화면에 디스플레이되지 않는 영역인 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 영상 정합부는, 상기 동일한 영역을 기준으로 상기 복수의 영상 각각에서 객체를 포함하는 포어그라운드 영역을 추출하고, 상기 동일한 영역을 기준으로 상기 추출된 포어그라운드 영역을 포함하는 정합된 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 따라 영상을 촬영하는 카메라부와,
    상기 제어부의 제어에 따라 영상을 저장하는 저장부를 더 포함하며,
    상기 제어부는, 상기 카메라 혹은 저장부로부터 상기 복수의 영상을 획득 및 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 복수의 영상을 상기 카메라로부터 획득할 시, 상기 제어부의 제어에 따라 프리뷰 화면에 상기 가장자리 영역을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 복수의 영상을 상기 카메라로부터 획득할 시, 상기 제어부의 제어에 따라 제 2 영상을 획득하기 위한 프리뷰 화면에 제 1 영상의 윤곽선을 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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