KR20110109031A - Stereoscopic image camera apparatus and driving method the same - Google Patents
Stereoscopic image camera apparatus and driving method the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110109031A KR20110109031A KR1020100028573A KR20100028573A KR20110109031A KR 20110109031 A KR20110109031 A KR 20110109031A KR 1020100028573 A KR1020100028573 A KR 1020100028573A KR 20100028573 A KR20100028573 A KR 20100028573A KR 20110109031 A KR20110109031 A KR 20110109031A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- image
- subject
- displacement
- signal
- depth
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/261—Image signal generators with monoscopic-to-stereoscopic image conversion
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/10—Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
- H04N13/106—Processing image signals
- H04N13/128—Adjusting depth or disparity
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
- H04N13/207—Image signal generators using stereoscopic image cameras using a single 2D image sensor
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/271—Image signal generators wherein the generated image signals comprise depth maps or disparity maps
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
Abstract
본 발명은 하나의 이미지 센서와 하나의 렌즈를 이용하여 피사체를 촬상하고, 임펄스 신호에 의해 검출된 피사체 깊이에 기초하여 촬상된 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환할 수 있도록 한 입체 영상 카메라 시스템 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 입체 영상 카메라 장치는 임펄스 신호의 송수신을 통해 피사체의 거리에 대응되는 피사체 깊이를 검출하는 피사체 깊이 검출 모듈; 하나의 이미지 센서와 하나의 렌즈를 이용하여 상기 피사체 깊이에 따른 상기 피사체를 촬상하여 피사체 이미지를 생성하는 촬상 모듈; 상기 피사체 깊이에 기초하여 상기 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환하는 제어 모듈; 및 상기 제어 모듈로부터 공급되는 상기 입체 영상을 표시하는 표시 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a three-dimensional image camera system and a driving thereof capable of capturing a subject using one image sensor and one lens, and converting the photographed subject image into a stereoscopic image based on the subject depth detected by an impulse signal. A stereoscopic camera apparatus includes a subject depth detection module configured to detect a subject depth corresponding to a distance of a subject through transmission and reception of an impulse signal; An imaging module configured to photograph the subject according to the subject depth by using one image sensor and one lens to generate a subject image; A control module for converting the subject image into a stereoscopic image based on the subject depth; And a display module for displaying the stereoscopic image supplied from the control module.
Description
본 발명은 입체 영상 카메라 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 하나의 이미지 센서와 하나의 렌즈를 이용하여 피사체를 촬상하고, 임펄스 신호에 의해 검출된 피사체 깊이에 기초하여 촬상된 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환할 수 있도록 한 입체 영상 카메라 시스템 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a stereoscopic image camera system, and more particularly, to capture a subject by using an image sensor and a lens, and to convert the captured subject image into a stereoscopic image based on a subject depth detected by an impulse signal. A stereoscopic camera system and a driving method thereof are provided.
일반적으로 사람의 두 눈은 평균적으로 약 6.5 ~ 7cm 정도의 간격을 두고 위치하고 있다. 흔히, 사람이 느끼는 입체 영상은 좌안과 우안 간의 간격에 의해 발생하는 수렴(Convergence)과 양안 시차(Binocular Parallax)에 의해 주로 느끼게 된다.In general, the eyes of humans are located about 6.5 ~ 7cm apart on average. Frequently, a stereoscopic image that a person feels is mainly felt by convergence and binocular parallax caused by the distance between the left and right eyes.
이러한 사람의 두 눈이 사물을 보는 위치가 서로 다르다는 점에 착안하여, 이에 상응하는 서로 다른 두 장의 이미지를 각각 좌안과 우안에서만 볼 수 있도록 영상을 촬영하거나 표시하는 것이 스테레오 방식(Stereoscopic type)이다.In view of the fact that these two eyes are different from each other, the stereoscopic type is to capture or display an image so that only two images corresponding to each other can be seen in the left eye and the right eye, respectively.
일반적으로 스테레오 방식의 입체 영상 카메라 장치는 크게 일안식과 양안식으로 구분된다.In general, a stereoscopic stereoscopic camera device is classified into a single and binocular.
일안식 입체 영상 카메라 장치는 영상을 촬상하는 하나의 이미지 센서와 하나의 렌즈, 촬상된 영상을 두 개로 분리하기 위한 프리즘과 이를 다시 이미지 센서로 반사시키기 위한 미러 등으로 구성된다. 이러한, 일안식 입체 영상 카메라 장치는 상기의 구성을 이용하여 좌안과 우안의 영상을 상호 교차하며 동시에 촬영하는 방식으로써 사용자에게 조작의 편리성과 간편성을 제공한다.The single-lens stereoscopic camera apparatus includes an image sensor for capturing an image, a lens, a prism for separating the captured image into two, and a mirror for reflecting the image back to the image sensor. Such a single-eye stereoscopic camera apparatus provides a user with convenience and convenience of operation by taking a picture of the left eye and the right eye at the same time by using the above configuration.
그러나 일안식 입체 영상 카메라 장치는 하나의 영상을 좌안과 우안으로 번갈아 촬영하기 때문에 좌안 영상과 우안 영상의 시간적 차이를 보상하기 위한 별도의 영상 처리를 수행해야 하므로 입체 영상의 구현 속도가 느리다는 문제점이 있으며, 프리즘이나 미러 등의 구성으로 인하여 전체적으로 장치의 부피가 증가하는 문제점이 있다.However, since the single-lens stereoscopic camera device photographs one image alternately to the left eye and the right eye, it is necessary to perform separate image processing to compensate for the time difference between the left eye image and the right eye image. And, due to the configuration of the prism or mirror, there is a problem that the volume of the device as a whole increases.
한편, 양안식 입체 영상 카메라 장치는 단순히 두 대의 카메라와 두 개의 렌즈를 사용하여 입체 영상을 촬영함으로써 고화질의 입체 영상을 구현할 수 있는 장점이 있다.On the other hand, the binocular stereoscopic camera device has the advantage that can realize a high-quality stereoscopic image by simply taking a stereoscopic image using two cameras and two lenses.
그러나, 양안식 입체 영상 카메라 장치는 두 대의 카메라와 두 개의 렌즈를 사용함에 따라 전체적으로 장치의 부피가 증가하는 문제점이 있다.However, the binocular stereoscopic camera apparatus has a problem in that the volume of the apparatus increases as a whole using two cameras and two lenses.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 하나의 이미지 센서와 하나의 렌즈를 이용하여 피사체를 촬상하고, 임펄스 신호에 의해 검출된 피사체 깊이에 기초하여 촬상된 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환할 수 있도록 한 입체 영상 카메라 시스템 및 이의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and it is possible to capture a subject using one image sensor and one lens, and convert the photographed subject image into a stereoscopic image based on the subject depth detected by the impulse signal. It is an object of the present invention to provide a stereoscopic video camera system and a driving method thereof.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 영상 카메라 장치는 임펄스 신호의 송수신을 통해 피사체의 거리에 대응되는 피사체 깊이를 검출하는 피사체 깊이 검출 모듈; 하나의 이미지 센서와 하나의 렌즈를 이용하여 상기 피사체 깊이에 따른 상기 피사체를 촬상하여 피사체 이미지를 생성하는 촬상 모듈; 상기 피사체 깊이에 기초하여 상기 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환하는 제어 모듈; 및 상기 제어 모듈로부터 공급되는 상기 입체 영상을 표시하는 표시 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a stereoscopic camera apparatus, including: a subject depth detection module configured to detect a subject depth corresponding to a distance of a subject through transmission and reception of an impulse signal; An imaging module configured to photograph the subject according to the subject depth by using one image sensor and one lens to generate a subject image; A control module for converting the subject image into a stereoscopic image based on the subject depth; And a display module for displaying the stereoscopic image supplied from the control module.
상기 피사체 깊이 검출 모듈은 상기 임펄스 신호를 생성하는 임펄스 신호 생성부; 상기 임펄스 신호를 상기 피사체로 송신하는 임펄스 신호 송신부; 상기 피사체에 의해 반사되어 되돌아오는 임펄스 신호를 수신하는 임펄스 신호 수신부; 상기 수신된 임펄스 신호를 분석하여 전파 지연 시간을 검출하는 임펄스 신호 분석부; 및 상기 전파 지연 시간에 기초하여 상기 피사체 깊이를 검출하는 피사체 깊이 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The object depth detection module may include an impulse signal generator configured to generate the impulse signal; An impulse signal transmitter to transmit the impulse signal to the subject; An impulse signal receiver configured to receive an impulse signal reflected by the subject and returned; An impulse signal analyzer for detecting a propagation delay time by analyzing the received impulse signal; And a subject depth detector configured to detect the subject depth based on the propagation delay time.
상기 피사체 깊이 검출 모듈은 초광대역(Ultra Wide Band) 무선 통신을 이용하여 상기 임펄스 신호를 송수신하는 것을 특징으로 한다.The object depth detection module is configured to transmit and receive the impulse signal using ultra wide band wireless communication.
상기 제어 모듈은 상기 피사체 깊이에 기초하여 X축 변위를 생성하고, 생성된 X축 변위만큼 상기 피사체 이미지를 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트시켜 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 생성한 후, 상기 좌안 변위 영상 및 상기 우안 변위 영상에 상응하는 상기 입체 영상을 상기 표시 모듈에 제공하는 이미지 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The control module generates an X-axis displacement based on the subject depth, and shifts the subject image in the ± X-axis direction by the generated X-axis displacement to generate a left-eye displacement image and a right-eye displacement image. And an image processor configured to provide the display module with the stereoscopic image corresponding to the image and the right eye displacement image.
상기 이미지 처리부는 상기 피사체 깊이에 기초하여 상기 X축 변위를 생성하는 X축 변위 생성부; 상기 피사체 이미지를 상기 X축 변위만큼 상기 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트시켜 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상 각각을 생성하는 변위 영상 생성부; 및 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 순차적으로 상기 표시 모듈로 출력하거나 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 혼합한 혼합 영상을 상기 표시 모듈로 출력하는 입체 영상 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The image processor may include an X axis displacement generating unit configured to generate the X axis displacement based on the depth of the subject; A displacement image generator configured to shift the subject image by the X-axis displacement in the ± X-axis direction to generate a left eye displacement image and a right eye displacement image, respectively; And a stereoscopic image output unit configured to sequentially output the left eye displacement image and the right eye displacement image to the display module, or to output a mixed image obtained by mixing the left eye displacement image and the right eye displacement image to the display module. .
상기 표시 모듈은 표시 패널에 상기 입체 영상 출력부로부터 출력되는 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 순차적으로 표시하거나 상기 혼합 영상을 표시하여 상기 표시 패널에 상기 입체 영상을 표시하는 것을 특징으로 한다.The display module may display the stereoscopic image on the display panel by sequentially displaying the left eye displacement image and the right eye displacement image output from the stereoscopic image output unit on the display panel, or by displaying the mixed image.
상기 X축 변위 생성부는 설정된 양안시차와 상기 렌즈의 초점거리를 승산하여 상수 k(단, k는 자연수) 값을 구하고, 상수 k 값을 상기 피사체 깊이로 제산하여 디스페리티(Disparity) 값을 산출한 후, 산출된 디스페리티 값의 절반을 상기 X축 변위로 생성하는 것을 특징으로 한다.The X-axis displacement generating unit obtains a constant k (where k is a natural number) by multiplying the set binocular parallax and the focal length of the lens, and calculates a disparity value by dividing a constant k value by the subject depth. After that, half of the calculated disparity value is generated as the X-axis displacement.
상기 입체 영상 출력부는 제 1 프레임 동기신호를 2배로 체배하여 제 2 프레임 동기신호를 생성하는 동기신호 체배부; 사용자의 설정에 따른 표시 제어 신호에 따라 상기 제 1 프레임 동기신호 또는 상기 제 2 프레임 동기신호를 선택적으로 출력하는 동기신호 선택부; 상기 동기신호 선택부로부터 공급되는 상기 제 1 프레임 동기신호 또는 상기 제 2 프레임 동기신호에 대응되는 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 영상 출력신호 생성부; 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호에 따라 공급되는 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 혼합하여 상기 혼합 영상을 생성하고, 생성된 혼합 영상을 상기 표시 모듈에 공급하는 변위 영상 혼합부; 상기 제 1 영상 출력신호에 따라 상기 좌안 변위 영상을 상기 표시 모듈 또는 상기 변위 영상 혼합부에 공급하는 제 1 선택부; 및 상기 제 2 영상 출력신호에 따라 상기 우안 변위 영상을 상기 표시 모듈 또는 상기 변위 영상 혼합부에 공급하는 제 2 선택부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The stereoscopic image output unit may include a synchronization signal multiplier configured to multiply the first frame synchronization signal twice to generate a second frame synchronization signal; A synchronization signal selection unit for selectively outputting the first frame synchronization signal or the second frame synchronization signal according to a display control signal according to a user's setting; An image output signal generator configured to generate first and second image output signals corresponding to the first frame synchronization signal or the second frame synchronization signal supplied from the synchronization signal selector; A displacement image mixer configured to generate the mixed image by mixing the left eye displacement image and the right eye displacement image supplied according to the first and second image output signals, and supply the generated mixed image to the display module; A first selector configured to supply the left eye displacement image to the display module or the displacement image mixer according to the first image output signal; And a second selector configured to supply the right eye displacement image to the display module or the displacement image mixer according to the second image output signal.
상기 영상 출력신호 생성부는 상기 동기신호 선택부로부터 상기 제 1 프레임 동기신호가 공급될 경우, 상기 혼합 영상이 상기 표시 패널에 표시되도록 동일한 논리 상태를 가지는 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하고, 상기 동기신호 선택부로부터 상기 제 2 프레임 동기신호가 공급될 경우, 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상이 상기 표시 패널에 순차적으로 표시되도록 서로 반전된 논리 상태를 가지는 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.The image output signal generator generates the first and second image output signals having the same logic state so that the mixed image is displayed on the display panel when the first frame synchronization signal is supplied from the synchronization signal selector. And when the second frame synchronization signal is supplied from the synchronization signal selector, the first and second image outputs having a logic state inverted from each other so that the left eye displacement image and the right eye displacement image are sequentially displayed on the display panel. And generating a signal.
상기 제어 모듈은 상기 피사체 깊이에 따라 상기 렌즈의 초점이 조절되도록 상기 렌즈의 위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.The control module may control the position of the lens such that the focus of the lens is adjusted according to the depth of the subject.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법은 임펄스 신호의 송수신을 통해 피사체의 거리에 대응되는 피사체 깊이를 검출하는 단계; 하나의 이미지 센서와 하나의 렌즈를 이용하여 상기 피사체 깊이에 따른 상기 피사체를 촬상하여 피사체 이미지를 생성하는 단계; 상기 피사체 깊이에 기초하여 상기 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환하는 단계; 상기 입체 영상을 표시 모듈에 표시하거나 저장 모듈에 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of driving a stereoscopic image camera apparatus, the method including: detecting a subject depth corresponding to a distance of a subject through transmission and reception of an impulse signal; Photographing the subject according to the subject depth by using one image sensor and one lens to generate a subject image; Converting the subject image into a stereoscopic image based on the subject depth; And displaying the stereoscopic image on the display module or storing the stereoscopic image in the storage module.
상기 피사체 깊이를 검출하는 단계는 상기 임펄스 신호를 생성하는 단계; 상기 임펄스 신호를 상기 피사체로 송신하는 단계; 상기 피사체에 의해 반사되어 되돌아오는 임펄스 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 임펄스 신호를 분석하여 전파 지연 시간을 검출하는 단계; 및 상기 전파 지연 시간에 기초하여 상기 피사체 깊이를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The detecting of the subject depth may include generating the impulse signal; Transmitting the impulse signal to the subject; Receiving an impulse signal reflected and returned by the subject; Analyzing the received impulse signal to detect a propagation delay time; And detecting the depth of the subject based on the propagation delay time.
상기 피사체 깊이를 검출하는 단계는 초광대역(Ultra Wide Band) 무선 통신을 이용하여 상기 임펄스 신호를 송수신하는 것을 특징으로 한다.The detecting of the subject depth may include transmitting and receiving the impulse signal using ultra wide band wireless communication.
상기 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환하는 단계는 상기 피사체 깊이에 기초하여 X축 변위를 생성하는 단계; 상기 생성된 X축 변위만큼 상기 피사체 이미지를 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트시켜 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 생성하는 단계; 및 상기 좌안 변위 영상 및 상기 우안 변위 영상에 상응하는 상기 입체 영상을 상기 표시 모듈에 표시하거나 상기 저장 모듈에 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The converting of the subject image into a stereoscopic image may include generating an X-axis displacement based on the depth of the subject; Generating a left eye displacement image and a right eye displacement image by shifting the subject image in the ± X axis direction by the generated X axis displacement; And displaying the stereoscopic image corresponding to the left eye displacement image and the right eye displacement image on the display module or storing the stereoscopic image in the storage module.
상기 X축 변위를 생성하는 단계는 설정된 양안시차와 상기 렌즈의 초점거리를 승산하여 상수 k(단, k는 자연수) 값을 구하고, 상수 k 값을 상기 피사체 깊이로 제산하여 디스페리티(Disparity) 값을 산출한 후, 산출된 디스페리티 값의 절반을 상기 X축 변위로 생성하는 것을 특징으로 한다.The generating of the X-axis displacement may be performed by multiplying the set binocular parallax and the focal length of the lens to obtain a constant k (where k is a natural number) and dividing the constant k by the depth of the subject to disparity. After calculating the value, half of the calculated disparity value is generated as the X-axis displacement.
상기 입체 영상을 상기 표시 모듈에 표시하는 단계는 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 표시 패널에 순차적으로 표시하거나, 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 혼합한 혼합 영상을 상기 표시 패널에 표시하는 것을 특징으로 한다.The displaying of the stereoscopic image on the display module may include sequentially displaying the left eye displacement image and the right eye displacement image on a display panel, or displaying a mixed image of the left eye displacement image and the right eye displacement image on the display panel. It features.
상기 입체 영상을 상기 표시 모듈에 표시하는 단계는 제 1 프레임 동기신호를 2배로 체배하여 제 2 프레임 동기신호를 생성하는 단계; 사용자의 설정에 따른 표시 제어 신호에 따라 상기 제 1 프레임 동기신호 또는 상기 제 2 프레임 동기신호를 선택적으로 출력하는 단계; 상기 표시 제어 신호에 따라 선택적으로 출력되는 상기 제 1 프레임 동기신호 또는 상기 제 2 프레임 동기신호에 대응되는 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 단계; 및 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호의 논리 상태에 따라 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 표시 패널에 순차적으로 표시하거나, 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 혼합한 혼합 영상을 상기 표시 패널에 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The displaying of the stereoscopic image on the display module may include: generating a second frame synchronization signal by doubling the first frame synchronization signal; Selectively outputting the first frame synchronization signal or the second frame synchronization signal according to a display control signal according to a user setting; Generating first and second image output signals corresponding to the first frame synchronization signal or the second frame synchronization signal, which are selectively output according to the display control signal; And sequentially displaying the left eye displacement image and the right eye displacement image on a display panel according to a logic state of the first and second image output signals, or a mixed image obtained by mixing the left eye displacement image and the right eye displacement image on the display panel. Characterized in that it comprises a step of displaying.
상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 단계는 상기 제 1 프레임 동기신호가 상기 표시 제어 신호에 따라 선택적으로 출력될 경우, 상기 혼합 영상이 상기 표시 패널에 표시되도록 동일한 논리 상태를 가지는 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하고, 상기 제 2 프레임 동기신호가 상기 표시 제어 신호에 따라 선택적으로 출력될 경우, 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상이 상기 표시 패널에 순차적으로 표시되도록 서로 반전된 논리 상태를 가지는 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.The generating of the first and second image output signals may include the first logic having the same logic state so that the mixed image is displayed on the display panel when the first frame synchronization signal is selectively output according to the display control signal. When the first and second image output signals are generated and the second frame synchronization signal is selectively output according to the display control signal, the left eye displacement image and the right eye displacement image are inverted from each other so as to be sequentially displayed on the display panel. And generating the first and second video output signals having a logic state.
상기 피사체 이미지를 생성하는 단계는 상기 피사체 깊이에 따라 상기 렌즈의 초점이 조절되도록 상기 렌즈의 위치를 제어하는 것을 특징으로 한다.The generating of the subject image may include controlling the position of the lens to adjust the focus of the lens according to the depth of the subject.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 입체 영상 카메라 장치 및 그의 구동 방법은 하나의 이미지 센서, 하나의 렌즈, 및 임펄스 신호를 이용하여 피사체 이미지를 입체 영상으로 구현함으로써 전체적으로 장치의 부피를 감소시켜 슬림화할 수 있다는 효과가 있다.As described above, the stereoscopic image camera apparatus and its driving method according to the present invention can reduce the volume of the apparatus and make it slim by realizing a subject image as a stereoscopic image using one image sensor, one lens, and an impulse signal. There is an effect.
또한, 본 발명은 임펄스 신호의 송수신을 통해 검출되는 피사체 깊이에 상응하는 X축 변위에 따라 피사체 이미지를 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트시켜 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 생성하고, 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 표시 패널에 순차적으로 표시하거나 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 혼합한 혼합 영상을 표시 패널에 표시함으로써 입체 영상의 구현 속도를 고속화할 수 있다는 효과가 있다.In addition, the present invention generates a left-eye displacement image and a right-eye displacement image by shifting the image of the subject image in the ± X-axis direction according to the X-axis displacement corresponding to the subject depth detected through the transmission and reception of the impulse signal, the left eye displacement image and the right eye The display speed of the stereoscopic image can be increased by sequentially displaying the displacement image on the display panel or by displaying the mixed image including the left eye displacement image and the right eye displacement image on the display panel.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 카메라 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상의 생성 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 피사체 깊이 검출 모듈의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 피사체 깊이 검출 모듈에서 임펄스 신호의 송수신을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일반적인 입체 영상 카메라 장치의 디스페리티를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 제어 모듈의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 이미지 처리부의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 입체 영상 출력부의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 도 8에 도시된 영상 출력신호 생성부에서 생성되는 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 나타내는 파형도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법을 단계적으로 설명하기 위한 순서도이다.1 is a view for schematically explaining a three-dimensional image camera device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically illustrating a process of generating a stereoscopic image according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a schematic configuration of the object depth detection module shown in FIG.
4 is a diagram for describing transmission and reception of an impulse signal in the object depth detection module illustrated in FIG. 3.
5 is a view for explaining the disparity of a general stereoscopic image camera apparatus.
6 is a view for explaining a schematic configuration of the control module shown in FIG.
FIG. 7 is a diagram for describing a schematic configuration of the image processor illustrated in FIG. 6.
FIG. 8 is a diagram for describing a schematic configuration of the stereoscopic image output unit illustrated in FIG. 7.
9A and 9B are waveform diagrams illustrating first and second image output signals generated by the image output signal generator shown in FIG. 8.
10 is a flowchart for explaining a method of driving a 3D image camera apparatus according to an embodiment of the present invention step by step.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 카메라 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상의 생성 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a stereoscopic image camera apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a process of generating a stereoscopic image according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 카메라 장치는 촬상 모듈(100), 피사체 깊이 검출 모듈(200), 제어 모듈(300), 표시 모듈(400), 및 저장 모듈(500)을 포함하여 구성된다.1 and 2, a stereoscopic camera apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes an
촬상 모듈(100)은 이미지 센서(110), 렌즈(120), 이미지 생성부(130), 및 렌즈 구동부(140)를 포함하여 구성된다.The
이미지 센서(110)는 렌즈(120)의 후면에 배치되어 렌즈(120)로부터 전달되는 피사체(10)를 촬상하여 피사체의 촬상 정보를 생성한다. 이를 위해, 이미지 센서(110)는 전하결합 소자(Charge Coupled Device; CCD) 또는 상보형 금속 산화물 반도체(Complementrary Metal-Oxide Semiconductor; CMOS)로 이루어질 수 있다.The
렌즈(120)는 이미지 센서(110)의 전면에 배치되어 피사체(10)를 확대 또는 축소하여 이미지 센서(110)에 전달한다.The
이미지 생성부(130)는 이미지 센서(110)에 의해 생성된 피사체(10)의 촬상 정보에 기초하여 피사체 이미지(PI)를 생성하여 제어 모듈(300)에 제공한다.The
렌즈 구동부(140)는 제어 모듈(300)의 제어에 따라 렌즈(120)를 이동시킴으로써 이미지 센서(110)에 전달되는 피사체(10)가 확대 또는 축소되거나, 피사체(10)의 초점이 조절되도록 한다.The
이러한 구성을 가지는 촬상 모듈(100)은 하나의 이미지 센서(110)와 하나의 렌즈(120)를 이용하여 피사체(10)를 촬상하고, 촬상된 피사체(10)에 대응되는 피사체 이미지(PI)를 생성하여 제어 모듈(300)에 제공한다.The
피사체 깊이 검출 모듈(200)은 제어 모듈(300)로부터 공급되는 거리 검출 제어신호(DDCS)에 응답하여 임펄스(Impulse) 신호(IS)를 생성하여 피사체(10)로 송신함과 아울러, 피사체(10)에 의해 반사되어 되돌아오는 임펄스 신호(RIS)를 수신하여 임펄스 신호(RIS)의 전파 지연 시간에 따른 촬상 모듈(100)과 피사체(10)간의 거리에 대응되는 피사체 깊이(PDepth)를 검출하고, 검출된 피사체 깊이(PDepth)를 제어 모듈(300)에 제공한다. The subject
이를 위해, 피사체 깊이 검출 모듈(200)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 임펄스 신호 생성부(210), 임펄스 신호 송신부(220), 임펄스 신호 수신부(230), 임펄스 신호 분석부(240), 및 피사체 깊이 검출부(250)를 포함하여 구성된다.To this end, the object
임펄스 신호 생성부(210)는 제어 모듈(300)로부터 공급되는 거리 검출 제어신호(DDCS)에 응답하여 임펄스 신호(IS)를 생성하고, 생성된 임펄스 신호(IS)를 임펄스 신호 송신부(220)에 제공한다. 여기서, 거리 검출 제어신호(DDCS)는 임펄스 신호의 타이밍을 맞추기 위한 타이밍 신호로써, 사진 또는 동영상 촬영을 위한 사용자의 셔터 조작하는 경우에 대응되도록 발생될 수 있다.The
임펄스 신호 송신부(220)는 임펄스 신호 생성부(210)로부터 제공된 임펄스 신호(IS)를 피사체(10)로 송신한다. 여기서, 임펄스 신호 송신부(220)는 안테나(미도시)를 통해 상용화된 다양한 무선 통신 기술로 구현될 수 있으나, 바람직하게는 제한된 대역폭 또는 높은 전력 레벨에서 신호들을 반사시키는 특성을 가지는 장애물을 통과하여 신호를 전송할 수 있는 초광대역(Ultra Wide Band: UWB) 무선 통신 기술을 이용하여 임펄스 신호(IS)를 송신할 수 있다. 이러한 임펄스 신호 송신부(220)에 의해 피사체(10)로 송신된 임펄스 신호(IS)는 피사체(10)의 특성에 따라 일부는 피사체(10)에 흡수되고 일부는 반사되어 촬상 모듈(100)로 되돌아오게 된다.The
임펄스 신호 수신부(230)는 피사체(10)에 반사되어 되돌아오는 임펄스 신호(RIS)를 안테나를 통해 수신하여 임펄스 신호 분석부(240)에 제공한다. 여기서 임펄스 신호 수신부(230)는 임펄스 신호 송신부(220)와 동일한 무선 통신 기술로 구현될 수 있고, 바람직하게는 초광대역 무선 통신 기술로 구현될 수 있다.The
임펄스 신호 분석부(240)는 임펄스 신호 수신부(230)로부터 제공되는 수신된 임펄스 신호(RIS)의 수신 시점을 통해 전파 지연(Propagation Delay) 시간(Tpd)을 산출하고 산출된 전파 지연 시간(Tpd)을 피사체 깊이 검출부(250)에 제공한다. 즉, 임펄스 신호 분석부(240)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 임펄스 신호(IS)가 송신된 시점(t1)과 피사체(10)에 의해 반사된 임펄스 시간(RIS)가 수신된 시점(t2) 사이의 전파 지연 시간(Tpd)을 산출한다.The
또한, 임펄스 신호 분석부(240)는 임펄스 신호(RIS)가 수신된 시점(t2) 이후에 수신되는 임펄스 신호(RIS)들을 이용하여 임펄스 신호의 응답 특성(ISRC)을 분석한 후. 분석된 임펄스 신호의 응답 특성(ISRC)에 기초하여 노출값 및/또는 플래시의 적정 광량을 산출한 후 산출된 노출값 및/또는 플래시의 광량 정보(FLI)를 제어 모듈(300)에 제공하도록 구성될 수 있다.In addition, after the impulse
또는, 임펄스 신호 분석부(240)는 임펄스 신호의 응답 특성(ISRC)에 기초하여 피사체(10)의 특성을 분석한 후 분석된 피사체(10)의 특성 정보(PCI)를 제어 모듈(300)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 피사체(10)의 특성 정보(PCI)는 얼굴, 사람, 나무, 유리창, 건물, 배경 등과 같은 피사체(10)의 종류, 피사체(10)의 밝기(색온도), 피사체(10)의 초점 범위 등에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 이러한 피사체(10)의 특성 정보는 노출 보정, 화이트 밸런스(White Balance) 조정 등의 제어에 이용될 수 있다.Alternatively, the
피사체 깊이 검출부(250)는 임펄스 신호 분석부(240)로부터 제공된 전파 지연 시간(Tpd)에 기초하여 촬상 모듈(100)과 피사체(10) 간의 물리적인 거리에 대응되는 피사체 깊이(PDepth)를 산출하고, 산출된 피사체 깊이(PDepth)를 제어 모듈(300)에 제공한다. 여기서, 피사체 깊이 검출부(250)는 아래의 수학식 1에 기초하여 피사체 깊이(PDepth)를 산출할 수 있다.The
수학식 1에서, C는 빛의 속도를 나타내고, Tpd는 전파 지연 시간을 나타낸다.In
다시 도 1 및 도 2에서, 제어 모듈(300)은 촬상 모듈(100), 피사체 깊이 검출 모듈(200), 표시 모듈(400), 및 저장 모듈(500) 각각의 구동을 제어한다. 또한, 제어 모듈(300)은 피사체 깊이 검출 모듈(200)에 의해 검출된 피사체 깊이(PDepth)에 기초하여 촬상 모듈(100)로부터 제공되는 피사체 이미지(PI)를 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)으로 변환하고, 변환된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 저장 모듈(500)에 저장하거나, 표시 모듈(500)에 순차적으로 표시하거나, 변환된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 혼합한 혼합 영상(FI)을 표시 모듈(500)에 표시함으로써 표시 패널(미도시)에 입체 영상(SI)을 표시한다.1 and 2, the
한편, 촬상 모듈(100)에 의해 촬상된 2차원 형태의 피사체 이미지(PI)를 혼합 영상(FI)으로 변환하기 위해서는 이미 널리 알려진 입체 영상 카메라 장치에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 실제 3 차원 좌표 상에서 임의의 한 포인트(x, y, z)를 피사체(10)로 가정하면, 피사체(10)는 좌안용 및 우안용 카메라 각각에 대응되는 좌안 및 우안 이미지 평면(LIP, RIP) 상에서는 각각 좌안 이미지 좌표(x1, y1)와 우안 이미지 좌표(x2, y2)로 나타낼 수 있다.Meanwhile, in the three-dimensional image camera device, which is well known in order to convert the two-dimensional object image PI captured by the
도 5에서, d는 좌우 렌즈 사이 거리를 나타내며, f는 초점 거리로써 이미지 평면과 렌즈의 중심 사이의 거리를 나타낸다.In FIG. 5, d represents the distance between the left and right lenses, and f represents the distance between the image plane and the center of the lens as the focal length.
한편, 도 5에서 좌안 및 우안 이미지 평면(LIP, RIP) 상에 나타나는 피사체(10)의 좌안 이미지의 X 좌표(x1) 및 우안 이미지의 X 좌표(x2)의 차이(x1 - x2)를 디스페리티(Disparity)라 하며, 입체 영상 카메라 장치에서는 상기의 디스페리티를 이용하여 입체 영상을 생성할 수 있다.Meanwhile, in FIG. 5, the difference (x1-x2) between the X coordinate (x1) of the left eye image and the X coordinate (x2) of the right eye image of the subject 10 appearing on the left and right eye image planes LIP and RIP is determined. Also referred to as a disparity, the stereoscopic camera apparatus may generate a stereoscopic image using the disparity.
일반적으로, 입체 영상을 생성하기 위한 상기의 디스페리티는 다음과 같이 계산될 수 있다.In general, the disparity for generating a stereoscopic image may be calculated as follows.
먼저, 좌안 및 우안 이미지 평면(LIP, RIP) 상에 나타나는 피사체(10)에 대응되는 좌안 렌즈의 X축 좌표(xL) 및 우안 렌즈의 X축 좌표(xR) 각각은 아래의 수학식 2 및 3과 같이 정의될 수 있다.First, the X-axis coordinate (xL) of the left eye lens and the X-axis coordinate (xR) of the right eye lens corresponding to the subject 10 appearing on the left and right eye image planes LIP and RIP, respectively, are represented by
수학식 3에 따른 좌안 렌즈의 X축 좌표(xL)는 양안 시차에 대응되는 좌우안 렌즈 사이의 거리(b)에 따라 아래의 수학식 4와 같이 정의될 수 있다.The X-axis coordinate xL of the left eye lens according to Equation 3 may be defined as shown in Equation 4 below according to the distance b between the left and right eye lenses corresponding to binocular parallax.
수학식 4를 수학식 3에 대입하면, 좌안 렌즈의 X축 좌표(xL)는 아래의 수학식 5와 같이 정의될 수 있다.Substituting Equation 4 into Equation 3, the X-axis coordinate xL of the left eye lens may be defined as
상기의 수학식 2 내지 5를 정리하면 아래의 수학식 6과 같이 정의될 수 있다.Summarizing
수학식 6에서 (z-f)는 상술한 피사체 깊이 검출 모듈(200)에 의해 검출되는 피사체 깊이(PDepth)가 될 수 있고, bf는 설정된 양안시차와 렌즈의 초점거리의 곱셈에 대응되는 값으로 상수 k(단, k는 자연수)가 될 수 있다.In
이에 따라, 수학식 6은 아래의 수학식 7로 정의될 수 있다.Accordingly,
수학식 7에서 x1 - x2는 디스페리티로써 피사체 깊이(PDepth)와 디스페리티(x1 - x2)는 반비례임을 알 수 있다.In Equation 7, x1-x2 is a disparity, and it can be seen that the subject depth PDepth and the disparity x1-x2 are inversely proportional.
따라서, 본 발명의 제어 모듈(300)은 피사체 깊이 검출 모듈(200)에 의해 검출된 피사체 깊이(PDepth)를 이용하여 디스페리티 값을 산출, 즉 상수 k 값을 피사체 깊이(PDepth) 값으로 나누어 산출하고, 산출된 디스페리티 값을 이용하여 피사체 이미지(PI)를 입체 영상으로 변환한다.Accordingly, the
이를 위해, 제어 모듈(300)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 타이밍 제어부(310), 센서 제어신호 생성부(320), 거리 검출 제어신호 생성부(330), 렌즈 구동신호 생성부(340), 및 이미지 처리부(350)를 포함하여 구성된다.To this end, as shown in FIG. 6, the
타이밍 제어부(310)는 본 발명에 따른 입체 영상 카메라 장치의 전체적인 구동 타이밍을 제어한다.The
센서 제어신호 생성부(320)는 타이밍 제어부(310)의 제어에 따라 센서 제어신호(SCS)를 생성하여 이미지 센서(110) 및 이미지 생성부(130)의 구동을 제어한다. 이에 따라, 촬상 모듈(100)의 이미지 센서(110)는 센서 제어신호(SCS)에 응답하여 피사체(10)의 촬상 정보를 생성하게 되고, 이미지 생성부(130)는 이미지 센서(110)로부터 제공되는 피사체(10)의 촬상 정보에 기초하여 피사체 이미지(PI)를 생성하게 된다.The sensor
거리 검출 제어신호 생성부(330)는 타이밍 제어부(310)의 제어에 따라 거리 검출 제어신호(DDCS)를 생성하여 피사체 거리 검출 모듈(200)의 구동을 제어한다. 이에 따라, 피사체 거리 검출 모듈(200)은 거리 검출 제어신호(DDCS)에 응답하여 임펄스 신호(IS)를 피사체(10)로 송신하고 피사체(10)로부터 반사되어 되돌아오는 임펄스 신호(RIS)를 수신함으로써 상술한 피사체 깊이(PDepth)를 검출하게 된다.The distance detection
렌즈 구동신호 생성부(340)는 타이밍 제어부(310)의 제어에 따라 렌즈 구동신호(LDS)를 생성하여 렌즈 구동부(140)의 구동을 제어한다. 이때, 렌즈 구동신호 생성부(340)는 피사체 거리 검출 모듈(200)로부터 제공되는 피사체 깊이(PDepth)에 기초하여 렌즈 구동신호(LDS)를 생성한다. 이에 따라, 렌즈 구동부(140)는 렌즈 구동신호(LDS)에 응답하여 렌즈(120)를 이동시킴으로써 이미지 센서(110)에 전달되는 피사체(10)가 확대 또는 축소되거나, 피사체(10)의 초점이 조절되도록 한다.The lens
한편, 렌즈 구동신호 생성부(340)는 대략적(Coarse) 초점 조절 기능이 수행된 후, 미세(Fine) 초점 조절 기능이 수행되도록 렌즈 구동부(140)의 구동을 제어할 수 있다.Meanwhile, the lens driving
구체적으로, 렌즈 구동신호 생성부(340)는 먼저 대략적 초점이 조절된 렌즈(120)의 위치에서 피사체 이미지(PI)가 획득되도록 피사체 깊이(PDepth)에 따라 렌즈 구동신호(LDS)를 생성하여 렌즈 구동부(140)의 구동을 제어한다.Specifically, the lens driving
그런 다음, 획득된 피사체 이미지(PI)에 대해 초점치(Focus Value)를 산출하여 명암비(Contrast Ratio)를 검출하고, 다시 미리 정해진 소정 단위 거리로 렌즈(120)를 이동시키기 위한 렌즈 구동신호(LDS)를 생성하여 렌즈 구동부(140)의 구동을 제어함으로써 다시 피사체 이미지(PI)를 획득하고, 다시 획득한 피사체 이미지(PI)의 명암비를 검출한다.Next, a focus value is calculated on the acquired subject image PI to detect contrast ratio, and the lens driving signal LDS for moving the
그런 다음, 상술한 과정을 미리 정해진 회수(예를 들면, 3회)만큼 반복하여 가장 높은 명암비를 가지는 렌즈(140)의 위치를 최종적인 초점 위치로 결정하고, 최종적인 초점 위치에 대응되는 렌즈 구동신호(LDS)를 생성하여 렌즈 구동부(140)의 구동을 제어한다.Then, the above process is repeated a predetermined number of times (for example, three times) to determine the position of the
이미지 처리부(350)는 타이밍 제어부(310)의 제어에 따라 촬상 모듈(100)로부터 제공되는 피사체 이미지(PI)를 입체 영상으로 변환한다.The
이를 위해, 이미지 처리부(350)는, 도 7에 도시된 바와 같이, X축 변위 생성부(351), 변위 영상 생성부(353), 변위 영상 임시 저장부(355), 변위 영상 출력부(357), 입체 영상 출력부(359)를 포함하여 구성된다.To this end, the
X축 변위 생성부(351)는 상수 "1"을 피사체 거리 검출 모듈(200)로부터 제공되는 피사체 깊이(PDepth)로 나누어 디스페리티(|x1 - x2|) 값을 산출하고, 아래의 수학식 8과 같이, 산출된 디스페리티(|x1 - x2|) 값을 2로 나누어 X축 변위(XD)를 생성한다.The X-axis
변위 영상 생성부(353)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 피사체 이미지(PI)를 X축 변위 생성부(351)에 의해 생성된 X축 변위(XD)만큼 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트(Image Shift)시켜 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 생성한다.As illustrated in FIG. 2, the
변위 영상 임시 저장부(355)는 변위 영상 생성부(353)에 의해 생성된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 임시 저장한다.The displacement image
변위 영상 출력부(357)는 사용자의 설정에 따라 타이밍 제어부(310)로부터 제공되는 입체 영상 표시 신호(SIDS)에 응답하여 변위 영상 임시 저장부(355)에 임시 저장된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 입체 영상 출력부(359)로 출력하거나 저장 모듈(500)에 저장한다. 즉, 변위 영상 출력부(357)는 제 1 논리 상태의 입체 영상 표시 신호(SIDS)에 응답하여 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 입체 영상 출력부(359)로 출력하고, 제 2 논리 상태의 입체 영상 표시 신호(SIDS)에 응답하여 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 저장 모듈(500)에 저장한다.The displacement
입체 영상 출력부(359)는 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)에 대한 동시 표시 유무에 대응되는 표시 제어 신호(DCS)에 따라 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 표시 모듈(400)에 순차적으로 공급하거나 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 혼합(Fusion)한 혼합 영상(FI)을 표시 모듈(400)에 공급한다.The stereoscopic
이를 위해, 입체 영상 출력부(359)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 동기신호 체배부(361), 동기신호 선택부(362), 영상 출력신호 생성부(363), 제 1 및 제 2 선택부(364, 365), 및 변위 혼합부(366)를 포함하여 구성된다.To this end, as shown in FIG. 8, the stereoscopic
동기신호 체배부(361)는 도시하지 않은 타이밍 동기신호 생성부로부터 공급되는 제 1 프레임 동기신호(FS1)를 2배로 체배하여 제 2 프레임 동기신호(FS2)를 생성한다.The synchronizing
동기신호 선택부(362)는 표시 제어 신호(DCS)에 따라 타이밍 동기신호 생성부로부터 공급되는 제 1 프레임 동기신호(FS1) 또는 동기신호 체배부(361)로부터 공급되는 제 2 프레임 동기신호(FS2)를 선택하여 영상 출력신호 생성부(363)에 공급한다. 여기서, 표시 제어 신호(DCS)는 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 표시 모듈(400)에 순차적으로 공급하여 표시 모듈(400)에 입체 영상을 표시하기 위한 제 1 논리 상태를 가지거나, 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 혼합하여 입체 영상을 생성하고, 생성된 입체 영상을 표시 모듈(400)에 공급하여 표시 모듈(400)에 표시하기 위한 제 2 논리 상태를 가질 수 있다.The
이에 따라, 동기신호 선택부(362)는 표시 제어 신호(DCS)가 제 1 논리 상태일 경우 제 1 및 제 2 프레임 동기신호(FS1, FS2) 중에서 제 2 프레임 동기신호(FS2)를 선택하여 영상 출력신호 생성부(363)에 공급하고, 표시 제어 신호(DCS)가 제 2 논리 상태일 경우 제 1 및 제 2 프레임 동기신호(FS1, FS2) 중에서 제 1 프레임 동기신호(FS1)를 선택하여 영상 출력신호 생성부(363)에 공급한다.Accordingly, the
영상 출력신호 생성부(363)는 동기신호 선택부(362)로부터 공급되는 제 1 프레임 동기신호(FS1) 또는 제 2 프레임 동기신호(FS2)에 대응되는 제 1 및 제 2 영상 출력신호(IOS1, IOS2)를 생성하여 제 1 및 제 2 선택부(364, 365)에 공급한다.The image
구체적으로, 영상 출력신호 생성부(363)는 동기신호 선택부(362)로부터 제 1 프레임 동기신호(FS1)가 공급될 경우, 도 9a에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임 동기신호(FS1)와 상관없이 항상 하이(High) 상태의 제 1 및 제 2 영상 출력신호(IOS1, IOS2)를 생성한다.Specifically, when the first frame sync signal FS1 is supplied from the
반면에, 영상 출력신호 생성부(363)는 동기신호 선택부(362)로부터 제 2 프레임 동기신호(FS2)가 공급될 경우, 도 9b에 도시된 바와 같이, 제 2 프레임 동기신호(FS2)의 프레임 단위로 로우(Low) 상태 및 하이 상태를 반복하는 제 1 영상 출력신호(IOS1)를 생성함과 아울러 제 1 영상 출력신호(IOS1)에 반전된 형태를 가지는 제 2 영상 출력신호(IOS2)를 생성한다.On the other hand, when the second frame sync signal FS2 is supplied from the
다시 도 7에서, 제 1 선택부(364)는 영상 출력신호 생성부(363)으로부터 공급되는 제 1 영상 출력신호(IOS1)에 응답하여 변위 영상 출력부(357) 또는 저장 모듈(500)로부터 공급되는 좌안 변위 영상(LDI)을 표시 모듈(400)에 공급하거나 변위 영상 혼합부(366)에 공급한다. 즉, 제 1 선택부(364)는 하이 상태의 제 1 영상 출력신호(IOS1)에 따라 좌안 변위 영상(LDI)을 변위 영상 혼합부(366)에 공급하고, 로우 상태의 제 1 영상 출력신호(IOS1)에 따라 좌안 변위 영상(LDI)을 표시 모듈(400)에 공급한다.In FIG. 7, the
제 2 선택부(365)는 영상 출력신호 생성부(363)으로부터 공급되는 제 2 영상 출력신호(IOS2)에 응답하여 변위 영상 출력부(357) 또는 저장 모듈(500)로부터 공급되는 우안 변위 영상(RDI)을 표시 모듈(400)에 공급하거나 변위 영상 혼합부(366)에 공급한다. 즉, 제 2 선택부(365)는 하이 상태의 제 2 영상 출력신호(IOS2)에 따라 우안 변위 영상(RDI)을 변위 영상 혼합부(366)에 공급하고, 로우 상태의 제 2 영상 출력신호(IOS2)에 따라 우안 변위 영상(RDI)을 표시 모듈(400)에 공급한다.The
변위 영상 혼합부(366)는 제 1 및 제 2 선택부(365)로부터 선택적으로 공급되는 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 혼합함으로써, 도 2에 도시된 바와 같이, 혼합 영상(FI)을 생성하고, 생성된 혼합 영상(FI)을 표시 모듈(400)에 공급한다.The displacement
한편, 도 6에서, 제어 모듈(300)은 임펄스 신호 분석부(240)로부터 제공되는 노출값 및/또는 플래시의 광량 정보(FLI)에 따라 촬상 모듈(100)의 노출을 제어하는 노출 제어부(미도시) 및/또는 플래시의 광량을 조절하는 플래시 제어부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 6, the
또한, 도 6에서, 제어 모듈(300)은 임펄스 신호 분석부(240)로부터 제공되는 피사체(10)의 특성 정보(PCI)에 따라 피사체 이미지(PI)의 화이트 밸런스(White Balance) 조정 등을 수행하는 이미지 보정부(미도시)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, in FIG. 6, the
도 1 및 도 7에서, 표시 모듈(400)은 제어 모듈(300), 즉 입체 영상 출력부(359)의 제 1 및 제 2 선택부(364, 365; 도 8 참조)로부터 순차적으로 공급되는 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 표시 패널(미도시)에 순차적으로 표시하거나, 입체 영상 출력부(359)의 변위 영상 혼합부(366; 도 8 참조)로부터 공급되는 혼합 영상(FI)을 표시 패널에 표시함으로써 표시 패널에 입체 영상(SI)을 표시한다. 여기서, 표시 패널은 액정 표시 장치, 발광 다이오드 표시장치, 또는 전계방출 표시장치가 될 수 있다.1 and 7, the
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법을 단계적으로 설명하기 위한 순서도이다.10 is a flowchart for explaining a method of driving a 3D image camera apparatus according to an embodiment of the present invention step by step.
도 10을 도 1 및 도 2와 결부하여 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법을 단계적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 10 in conjunction with FIGS. 1 and 2, the driving method of the stereoscopic camera apparatus according to the embodiment of the present invention described above will be described as follows.
먼저, 임펄스 신호(IS)를 생성하여 피사체(10)로 송신한다(S0). 여기서, 임펄스 신호(IS)는 초광대역(UWB) 무선 통신 기술을 통해 피사체(10)에 전송될 수 있다.First, an impulse signal IS is generated and transmitted to the subject 10 (S0). Here, the impulse signal IS may be transmitted to the subject 10 through an ultra wide band (UWB) wireless communication technology.
그런 다음, 미리 설정된 기준 시간 이내에 임펄스 신호(RIS)가 수신되는가를 판단한다(S1).Then, it is determined whether the impulse signal (RIS) is received within a predetermined reference time (S1).
S1 단계에서 기준 시간 이내에 임펄스 신호(RIS)가 수신된 것으로 판단되면(S1의 "예"), 수신된 임펄스 신호(RIS)의 응답 특성을 분석하여 임펄스 신호(RIS)의 전파 지연 시간(Tpd)을 산출하고, 산출된 전파 지연 시간(Tpd)에 기초하여, 수학식 1과 같이, 피사체 깊이(PDepth)를 검출한다(S2).If it is determined in step S1 that the impulse signal RIS has been received within the reference time (YES in S1), the response characteristic of the received impulse signal RIS is analyzed to propagate the delay time Tpd of the impulse signal RIS. , And based on the calculated propagation delay time Tpd, the subject depth PDepth is detected as in Equation 1 (S2).
만약, S1 단계에서 기준 시간 이내에 임펄스 신호(RIS)가 수신되지 않은 것으로 판단되면(S1의 "아니오"), 피사체(10)가 원거리에 있음을 의미하므로 렌즈(120)의 초점이 무한대로 설정되도록 렌즈(120)를 이동시킨다.If it is determined in step S1 that the impulse signal RIS is not received within the reference time (No in S1), it means that the subject 10 is at a long distance, so that the focus of the
그런 다음, 검출된 피사체 깊이(PDepth)에 대응되도록 렌즈의 초점을 조절하여 피사체 깊이(PDepth)에 따른 피사체(10)를 촬상하여 피사체 이미지(PI)를 생성한다(S3).Then, the focus of the lens is adjusted to correspond to the detected subject depth PDepth to capture the subject 10 according to the subject depth PDepth to generate a subject image PI (S3).
그런 다음, 피사체 깊이(PDepth)에 기초하여 X축 변위(XD)를 생성한다(S4). 여기서, X축 변위(XD)는 상술한 수학식 8을 통해 피사체 깊이(PDepth)에 따른 디스페리티(x1 - x2)에 기초하여 X축 변위(XD)를 생성한다.Then, the X-axis displacement XD is generated based on the subject depth PDepth (S4). Here, the X-axis displacement XD generates the X-axis displacement XD based on the disparity x1-x2 according to the object depth PDepth through Equation 8 described above.
그런 다음, 피사체 이미지(PI)를 X축 변위(XD)만큼 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트(Image Shift)시켜 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 생성한다(S5).Thereafter, the subject image PI is image shifted in the ± X-axis direction by the X-axis displacement XD to generate a left eye displacement image LDI and a right eye displacement image RDI, respectively (S5).
그런 다음, S5 단계에서 생성된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 임시 저장한다(S6).Then, the left eye displacement image (LDI) and the right eye displacement image (RDI) generated in step S5 are temporarily stored (S6).
그런 다음, 입체 영상을 표시 모듈(400)에 표시할 것인지를 판단한다(S7).Then, it is determined whether to display a stereoscopic image on the display module 400 (S7).
S7 단계에서 입체 영상을 표시 모듈(400)에 표시하는 것으로 판단되면(S7의 "예"), 임시 저장된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 표시 모듈(400)에 동시에 표시할 것인지를 판단한다(S8).If it is determined in operation S7 that the stereoscopic image is displayed on the display module 400 (YES in S7), each of the temporarily stored left eye displacement image LDI and the right eye displacement image RDI are simultaneously displayed on the
만약, S7 단계에서 입체 영상을 표시 모듈(500)에 표시하지 않는 것으로 판단되면(S7의 "아니오"), 임시 저장된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 저장 모듈(500)에 저장한다(S9).If it is determined in step S7 that the stereoscopic image is not displayed on the display module 500 (No in S7), the
S8 단계에서, 임시 저장된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 표시 모듈(400)에 동시에 표시하는 것으로 판단되면(S8의 "예"), 임시 저장된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 혼합(Fusion)한 혼합 영상(FI)을 생성한다(S10).In step S8, when it is determined that the temporarily stored left eye displacement image LDI and the right eye displacement image RDI are simultaneously displayed on the display module 400 (YES in S8), the temporarily stored left eye displacement image LDI and the left eye displacement image LDI and A mixed image FI obtained by mixing a left eye displacement image LDI and a right eye displacement image RDI into a right eye displacement image RDI is generated (S10).
그런 다음, S10 단계에서 생성된 혼합 영상(FI)을 표시 모듈(400)에 공급하여 표시 패널에 피사체(10)를 입체 영상(SI)으로 표시한다(S11).Thereafter, the mixed image FI generated in operation S10 is supplied to the
만약, S8 단계에서 임시 저장된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 표시 모듈(400)에 동시에 표시하지 않는 것으로 판단되면(S8의 "아니오"), 임시 저장된 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 표시 모듈(400)에 순차적으로 출력한다(S12).If it is determined in step S8 that the temporary stored left eye displacement image LDI and the right eye displacement image RDI are not simultaneously displayed on the display module 400 (No in S8), the temporarily stored left eye displacement image LDI is not displayed at the same time. ) And the right eye displacement image RDI are sequentially output to the display module 400 (S12).
그런 다음, S12 단계에서 순차적으로 출력되는 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 순차적으로 표시 패널에 표시함으로써 표시 패널에 피사체(10)를 입체 영상(SI)으로 표시한다(S11).Then, the left eye displacement image LDI and the right eye displacement image RDI sequentially output in step S12 are sequentially displayed on the display panel, thereby displaying the subject 10 as a stereoscopic image SI on the display panel (S11). .
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 카메라 장치 및 그의 구동 방법은 하나의 이미지 센서(110)와 하나의 렌즈(120)를 이용하여 피사체(10)를 촬상하여 피사체 이미지(PI)를 생성하고, 임펄스 신호(IS)를 이용하여 촬상 모듈(100)과 피사체(10) 간의 물리적인 거리에 대응되는 피사체 깊이(PDepth)를 검출하여 피사체 깊이(PDepth)를 이용해 디스페리티에 대응되는 X축 변위(XD)를 생성한 후, X축 변위(XD)에 따라 피사체 이미지(PI)를 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트시켜 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 생성하여 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI) 각각을 순차적으로 표시 패널에 표시하거나 좌안 변위 영상(LDI) 및 우안 변위 영상(RDI)을 혼합한 혼합 영상(FI)을 표시 패널에 표시함으로써 피사체(10)를 입체 영상(SI)으로 표시할 수 있다.As described above, the stereoscopic camera apparatus and the driving method thereof according to the embodiment of the present invention generate the subject image PI by capturing the subject 10 by using one
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 입체 영상 카메라 장치 및 그의 구동 방법은 하나의 이미지 센서(110), 하나의 렌즈(120), 및 임펄스 신호(IS)를 이용하여 피사체 이미지(PI)를 입체 영상으로 구현함으로써 전체적으로 장치의 부피를 감소시켜 슬림화할 수 있다.Accordingly, the stereoscopic camera apparatus and its driving method according to an embodiment of the present invention is a stereoscopic image of the subject image (PI) by using one
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, it is to be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
10: 피사체 100: 촬상 모듈
110: 이미지 센서 120: 렌즈
130: 이미지 생성부 140: 렌즈 구동부
200: 피사체 깊이 검출 모듈 300: 제어 모듈
400: 표시 모듈 500: 저장 모듈10: subject 100: imaging module
110: image sensor 120: lens
130: image generating unit 140: lens driving unit
200: subject depth detection module 300: control module
400: display module 500: storage module
Claims (19)
하나의 이미지 센서와 하나의 렌즈를 이용하여 상기 피사체 깊이에 따른 상기 피사체를 촬상하여 피사체 이미지를 생성하는 촬상 모듈;
상기 피사체 깊이에 기초하여 상기 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환하는 제어 모듈; 및
상기 제어 모듈로부터 공급되는 상기 입체 영상을 표시하는 표시 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.A subject depth detection module configured to detect a subject depth corresponding to the distance of the subject by transmitting and receiving an impulse signal;
An imaging module configured to photograph the subject according to the subject depth by using one image sensor and one lens to generate a subject image;
A control module for converting the subject image into a stereoscopic image based on the subject depth; And
And a display module for displaying the stereoscopic image supplied from the control module.
상기 피사체 깊이 검출 모듈은,
상기 임펄스 신호를 생성하는 임펄스 신호 생성부;
상기 임펄스 신호를 상기 피사체로 송신하는 임펄스 신호 송신부;
상기 피사체에 의해 반사되어 되돌아오는 임펄스 신호를 수신하는 임펄스 신호 수신부;
상기 수신된 임펄스 신호를 분석하여 전파 지연 시간을 검출하는 임펄스 신호 분석부; 및
상기 전파 지연 시간에 기초하여 상기 피사체 깊이를 검출하는 피사체 깊이 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.The method of claim 1,
The subject depth detection module,
An impulse signal generator for generating the impulse signal;
An impulse signal transmitter to transmit the impulse signal to the subject;
An impulse signal receiver configured to receive an impulse signal reflected by the subject and returned;
An impulse signal analyzer for detecting a propagation delay time by analyzing the received impulse signal; And
And a subject depth detector to detect the subject depth based on the propagation delay time.
상기 피사체 깊이 검출 모듈은 초광대역(Ultra Wide Band) 무선 통신을 이용하여 상기 임펄스 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.The method of claim 1,
And the subject depth detection module is configured to transmit and receive the impulse signal using ultra wide band wireless communication.
상기 제어 모듈은 상기 피사체 깊이에 기초하여 X축 변위를 생성하고, 생성된 X축 변위만큼 상기 피사체 이미지를 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트시켜 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 생성한 후, 상기 좌안 변위 영상 및 상기 우안 변위 영상에 상응하는 상기 입체 영상을 상기 표시 모듈에 제공하는 이미지 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.The method of claim 1,
The control module generates an X-axis displacement based on the subject depth, and shifts the subject image in the ± X-axis direction by the generated X-axis displacement to generate a left-eye displacement image and a right-eye displacement image. And an image processor which provides the stereoscopic image corresponding to the image and the right eye displacement image to the display module.
상기 이미지 처리부는,
상기 피사체 깊이에 기초하여 상기 X축 변위를 생성하는 X축 변위 생성부;
상기 피사체 이미지를 상기 X축 변위만큼 상기 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트시켜 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상 각각을 생성하는 변위 영상 생성부; 및
상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 순차적으로 상기 표시 모듈로 출력하거나 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 혼합한 혼합 영상을 상기 표시 모듈로 출력하는 입체 영상 출력부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.The method of claim 4, wherein
The image processing unit,
An X-axis displacement generating unit generating the X-axis displacement based on the subject depth;
A displacement image generator configured to shift the subject image by the X-axis displacement in the ± X-axis direction to generate a left eye displacement image and a right eye displacement image, respectively; And
And a stereoscopic image output unit configured to sequentially output the left eye displacement image and the right eye displacement image to the display module, or to output a mixed image of the left eye displacement image and the right eye displacement image to the display module. Video camera device.
상기 표시 모듈은 표시 패널에 상기 입체 영상 출력부로부터 출력되는 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 순차적으로 표시하거나 상기 혼합 영상을 표시하여 상기 표시 패널에 상기 입체 영상을 표시하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.The method of claim 5, wherein
The display module displays the stereoscopic image on the display panel by sequentially displaying the left eye displacement image and the right eye displacement image output from the stereoscopic image output unit on the display panel, or by displaying the mixed image. Camera device.
상기 X축 변위 생성부는 설정된 양안시차와 상기 렌즈의 초점거리를 승산하여 상수 k(단, k는 자연수) 값을 구하고, 상수 k 값을 상기 피사체 깊이로 제산하여 디스페리티(Disparity) 값을 산출한 후, 산출된 디스페리티 값의 절반을 상기 X축 변위로 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.The method of claim 5, wherein
The X-axis displacement generating unit obtains a constant k (where k is a natural number) by multiplying the set binocular parallax and the focal length of the lens, and calculates a disparity value by dividing a constant k value by the subject depth. And generating half of the calculated disparity value as the X-axis displacement.
상기 입체 영상 출력부는,
제 1 프레임 동기신호를 2배로 체배하여 제 2 프레임 동기신호를 생성하는 동기신호 체배부;
사용자의 설정에 따른 표시 제어 신호에 따라 상기 제 1 프레임 동기신호 또는 상기 제 2 프레임 동기신호를 선택적으로 출력하는 동기신호 선택부;
상기 동기신호 선택부로부터 공급되는 상기 제 1 프레임 동기신호 또는 상기 제 2 프레임 동기신호에 대응되는 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 영상 출력신호 생성부;
상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호에 따라 공급되는 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 혼합하여 상기 혼합 영상을 생성하고, 생성된 혼합 영상을 상기 표시 모듈에 공급하는 변위 영상 혼합부;
상기 제 1 영상 출력신호에 따라 상기 좌안 변위 영상을 상기 표시 모듈 또는 상기 변위 영상 혼합부에 공급하는 제 1 선택부; 및
상기 제 2 영상 출력신호에 따라 상기 우안 변위 영상을 상기 표시 모듈 또는 상기 변위 영상 혼합부에 공급하는 제 2 선택부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.The method of claim 5, wherein
The stereoscopic image output unit,
A synchronization signal multiplication unit for multiplying the first frame synchronization signal by two times to generate a second frame synchronization signal;
A synchronization signal selection unit for selectively outputting the first frame synchronization signal or the second frame synchronization signal according to a display control signal according to a user's setting;
An image output signal generator configured to generate first and second image output signals corresponding to the first frame synchronization signal or the second frame synchronization signal supplied from the synchronization signal selector;
A displacement image mixer configured to generate the mixed image by mixing the left eye displacement image and the right eye displacement image supplied according to the first and second image output signals, and supply the generated mixed image to the display module;
A first selector configured to supply the left eye displacement image to the display module or the displacement image mixer according to the first image output signal; And
And a second selector configured to supply the right eye displacement image to the display module or the displacement image mixing unit according to the second image output signal.
상기 영상 출력신호 생성부는,
상기 동기신호 선택부로부터 상기 제 1 프레임 동기신호가 공급될 경우, 상기 혼합 영상이 상기 표시 패널에 표시되도록 동일한 논리 상태를 가지는 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하고,
상기 동기신호 선택부로부터 상기 제 2 프레임 동기신호가 공급될 경우, 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상이 상기 표시 패널에 순차적으로 표시되도록 서로 반전된 논리 상태를 가지는 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.The method of claim 8,
The image output signal generator,
When the first frame synchronization signal is supplied from the synchronization signal selector, the first and second image output signals having the same logic state are generated to display the mixed image on the display panel.
When the second frame synchronization signal is supplied from the synchronization signal selector, the first and second image output signals having a logic state inverted from each other so that the left eye displacement image and the right eye displacement image are sequentially displayed on the display panel. Stereoscopic camera device, characterized in that for generating.
상기 제어 모듈은 상기 피사체 깊이에 따라 상기 렌즈의 초점이 조절되도록 상기 렌즈의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치.The method of claim 1,
And the control module controls the position of the lens to adjust the focus of the lens according to the depth of the subject.
하나의 이미지 센서와 하나의 렌즈를 이용하여 상기 피사체 깊이에 따른 상기 피사체를 촬상하여 피사체 이미지를 생성하는 단계;
상기 피사체 깊이에 기초하여 상기 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환하는 단계;
상기 입체 영상을 표시 모듈에 표시하거나 저장 모듈에 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법.Detecting a subject depth corresponding to a distance of the subject by transmitting and receiving an impulse signal;
Photographing the subject according to the subject depth by using one image sensor and one lens to generate a subject image;
Converting the subject image into a stereoscopic image based on the subject depth;
And displaying the stereoscopic image on a display module or storing the stereoscopic image in a storage module.
상기 피사체 깊이를 검출하는 단계는,
상기 임펄스 신호를 생성하는 단계;
상기 임펄스 신호를 상기 피사체로 송신하는 단계;
상기 피사체에 의해 반사되어 되돌아오는 임펄스 신호를 수신하는 단계;
상기 수신된 임펄스 신호를 분석하여 전파 지연 시간을 검출하는 단계; 및
상기 전파 지연 시간에 기초하여 상기 피사체 깊이를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법.The method of claim 11,
Detecting the subject depth,
Generating the impulse signal;
Transmitting the impulse signal to the subject;
Receiving an impulse signal reflected and returned by the subject;
Analyzing the received impulse signal to detect a propagation delay time; And
And detecting the depth of the subject based on the propagation delay time.
상기 피사체 깊이를 검출하는 단계는 초광대역(Ultra Wide Band) 무선 통신을 이용하여 상기 임펄스 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법.The method of claim 11,
The detecting of the depth of the subject may include transmitting and receiving the impulse signal using ultra wide band wireless communication.
상기 피사체 이미지를 입체 영상으로 변환하는 단계는,
상기 피사체 깊이에 기초하여 X축 변위를 생성하는 단계;
상기 생성된 X축 변위만큼 상기 피사체 이미지를 ±X축 방향으로 이미지 쉬프트시켜 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 생성하는 단계; 및
상기 좌안 변위 영상 및 상기 우안 변위 영상에 상응하는 상기 입체 영상을 상기 표시 모듈에 표시하거나 상기 저장 모듈에 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법.The method of claim 11,
Converting the subject image to a stereoscopic image,
Generating an X-axis displacement based on the subject depth;
Generating a left eye displacement image and a right eye displacement image by shifting the subject image in the ± X axis direction by the generated X axis displacement; And
And displaying the stereoscopic image corresponding to the left eye displacement image and the right eye displacement image on the display module or storing the stereoscopic image in the storage module.
상기 X축 변위를 생성하는 단계는 설정된 양안시차와 상기 렌즈의 초점거리를 승산하여 상수 k(단, k는 자연수) 값을 구하고, 상수 k 값을 상기 피사체 깊이로 제산하여 디스페리티(Disparity) 값을 산출한 후, 산출된 디스페리티 값의 절반을 상기 X축 변위로 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법.The method of claim 14,
The generating of the X-axis displacement may be performed by multiplying the set binocular parallax and the focal length of the lens to obtain a constant k (where k is a natural number) and dividing the constant k by the depth of the subject to disparity. After calculating the value, half of the calculated disparity value is generated as the X-axis displacement.
상기 입체 영상을 상기 표시 모듈에 표시하는 단계는 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 표시 패널에 순차적으로 표시하거나, 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 혼합한 혼합 영상을 상기 표시 패널에 표시하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법.The method of claim 14,
The displaying of the stereoscopic image on the display module may include sequentially displaying the left eye displacement image and the right eye displacement image on a display panel, or displaying a mixed image of the left eye displacement image and the right eye displacement image on the display panel. A driving method of a stereoscopic video camera device.
상기 입체 영상을 상기 표시 모듈에 표시하는 단계는,
제 1 프레임 동기신호를 2배로 체배하여 제 2 프레임 동기신호를 생성하는 단계;
사용자의 설정에 따른 표시 제어 신호에 따라 상기 제 1 프레임 동기신호 또는 상기 제 2 프레임 동기신호를 선택적으로 출력하는 단계;
상기 표시 제어 신호에 따라 선택적으로 출력되는 상기 제 1 프레임 동기신호 또는 상기 제 2 프레임 동기신호에 대응되는 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 단계; 및
상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호의 논리 상태에 따라 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 표시 패널에 순차적으로 표시하거나, 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상을 혼합한 혼합 영상을 상기 표시 패널에 표시하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법.The method of claim 14,
The displaying of the stereoscopic image on the display module may include:
Multiplying the first frame synchronization signal by two times to generate a second frame synchronization signal;
Selectively outputting the first frame synchronization signal or the second frame synchronization signal according to a display control signal according to a user setting;
Generating first and second image output signals corresponding to the first frame synchronization signal or the second frame synchronization signal, which are selectively output according to the display control signal; And
The left eye displacement image and the right eye displacement image are sequentially displayed on a display panel according to the logic state of the first and second image output signals, or a mixed image of the left eye displacement image and the right eye displacement image is displayed on the display panel. Method of driving a three-dimensional image camera device characterized in that it comprises a step.
상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 단계는,
상기 제 1 프레임 동기신호가 상기 표시 제어 신호에 따라 선택적으로 출력될 경우, 상기 혼합 영상이 상기 표시 패널에 표시되도록 동일한 논리 상태를 가지는 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하고,
상기 제 2 프레임 동기신호가 상기 표시 제어 신호에 따라 선택적으로 출력될 경우, 상기 좌안 변위 영상 및 우안 변위 영상이 상기 표시 패널에 순차적으로 표시되도록 서로 반전된 논리 상태를 가지는 상기 제 1 및 제 2 영상 출력신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법.The method of claim 17,
The generating of the first and second video output signals may include:
When the first frame synchronization signal is selectively output according to the display control signal, generating the first and second image output signals having the same logic state so that the mixed image is displayed on the display panel,
When the second frame synchronization signal is selectively output according to the display control signal, the first and second images having a logic state inverted from each other such that the left eye displacement image and the right eye displacement image are sequentially displayed on the display panel. A driving method of a stereoscopic camera apparatus, characterized in that for generating an output signal.
상기 피사체 이미지를 생성하는 단계는 상기 피사체 깊이에 따라 상기 렌즈의 초점이 조절되도록 상기 렌즈의 위치를 제어하는 것을 특징으로 하는 입체 영상 카메라 장치의 구동 방법.The method of claim 11,
The generating of the subject image may include controlling the position of the lens to adjust the focus of the lens according to the depth of the subject.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100028573A KR101121264B1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Stereoscopic image camera apparatus and driving method the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100028573A KR101121264B1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Stereoscopic image camera apparatus and driving method the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110109031A true KR20110109031A (en) | 2011-10-06 |
KR101121264B1 KR101121264B1 (en) | 2012-03-22 |
Family
ID=45390260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100028573A KR101121264B1 (en) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | Stereoscopic image camera apparatus and driving method the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101121264B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9667944B2 (en) | 2012-10-10 | 2017-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Imaging optical system and 3D image acquisition apparatus including the imaging optical system |
CN108234892A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 松下知识产权经营株式会社 | Photographic device and image capture method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000102035A (en) | 1998-09-21 | 2000-04-07 | Fuji Photo Film Co Ltd | Stereoscopic photograph system |
US8970680B2 (en) * | 2006-08-01 | 2015-03-03 | Qualcomm Incorporated | Real-time capturing and generating stereo images and videos with a monoscopic low power mobile device |
JP4591548B2 (en) | 2008-06-04 | 2010-12-01 | ソニー株式会社 | Image coding apparatus and image coding method |
KR101031890B1 (en) * | 2008-07-25 | 2011-05-02 | 한국전기연구원 | The apparatus and method for wireless ranging |
-
2010
- 2010-03-30 KR KR1020100028573A patent/KR101121264B1/en active IP Right Grant
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9667944B2 (en) | 2012-10-10 | 2017-05-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Imaging optical system and 3D image acquisition apparatus including the imaging optical system |
US9998730B2 (en) | 2012-10-10 | 2018-06-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Imaging optical system and 3D image acquisition apparatus including the imaging optical system |
CN108234892A (en) * | 2016-12-15 | 2018-06-29 | 松下知识产权经营株式会社 | Photographic device and image capture method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101121264B1 (en) | 2012-03-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5014979B2 (en) | 3D information acquisition and display system for personal electronic devices | |
JP4657313B2 (en) | Stereoscopic image display apparatus and method, and program | |
EP2299728B1 (en) | Stereoscopic image display apparatus | |
JP5683025B2 (en) | Stereoscopic image capturing apparatus and stereoscopic image capturing method | |
CN101636747B (en) | Two dimensional/three dimensional digital information acquisition and display device | |
US20080199070A1 (en) | Three-dimensional image display apparatus and method for enhancing stereoscopic effect of image | |
CN102822740B (en) | Stereoscopic imaging apparatus and for automatically regulating the method for the focus of stereoscopic imaging apparatus | |
US8760567B2 (en) | Photographing apparatus and method to reduce auto-focus time | |
US9253470B2 (en) | 3D camera | |
JP2009516447A (en) | Method and apparatus for generating, transferring and processing three-dimensional image data | |
US9338426B2 (en) | Three-dimensional image processing apparatus, three-dimensional imaging apparatus, and three-dimensional image processing method | |
US9113074B2 (en) | Imaging apparatus, imaging method, and computer readable storage medium for applying special effects processing to an automatically set region of a stereoscopic image | |
US9118906B2 (en) | Three-dimensional imaging device and autofocus adjustment method for three-dimensional imaging device | |
TWI450025B (en) | A device that can simultaneous capture multi-view 3D images | |
KR100915039B1 (en) | Method and Device for Transformation from Multi Focused 2D Image to 3D Image, and Recording Media | |
JP4930115B2 (en) | Image display system | |
KR101121264B1 (en) | Stereoscopic image camera apparatus and driving method the same | |
JP5351878B2 (en) | Stereoscopic image display apparatus and method, and program | |
KR101430474B1 (en) | Method and Apparatus for display of 3-D images | |
EP2731336B1 (en) | Method and apparatus for generating 3D images using plurality of mobile devices | |
JP2013046081A (en) | Image capturing device and image generation method | |
KR102084632B1 (en) | Method and apparatus of generating 3d images using a plurality of mobile devices | |
JP2004126290A (en) | Stereoscopic photographing device | |
JP2014103431A (en) | 3d imaging apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150821 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160222 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170221 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180821 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191121 Year of fee payment: 8 |
|
R401 | Registration of restoration |