KR20120115836A - 집적영상 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 집적영상 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 단말기에 구비된 카메라 앞에 렌즈 어레이 모듈을 장착하여 집적영상을 획득하고, 획득된 집적영상을 휴대용 단말기를 통해 입체영상으로 표시할 수 있도록 한 집적영상 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 복수의 렌즈를 메트릭스 형태로 구비한 렌즈 어레이 모듈; 상기 렌즈 어레이모듈의 각 복수의 렌즈로부터 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하는 카메라; 렌즈 어레이모듈의 각 렌즈를 통해 촬영된 집적영상 데이터로부터 시차에 따른 이미지를 생성하기 위해 각 렌즈를 통해 획득된 영상 데이터별로 구분하여 집적영상 데이터를 재배열하고, 재배열된 집적영상 데이터를 시차 위치에 맞게 시차 이미지로 저장하는 영상 처리부; 및 상기 영상처리부에서 출력되는 영상신호를 표시하는 표시부를 포함하되, 상기 영상 처리부는, 표시부를 통해 터치되는 위치에 대응하는 시차 이미지를 출력하는 집적영상 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법을 제공한다.

Description

집적영상 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법{APPARATUS FOR TAKING INTEGRAL IMAGE AND METHOD FOR DISPLAYING STEREOSCOPY USING THE SAME}

본 발명은 집적영상 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대용 단말기에 구비된 카메라 앞에 렌즈 어레이 모듈을 장착하여 집적영상을 획득하고, 획득된 집적영상을 휴대용 단말기를 통해 입체영상으로 표시할 수 있도록 한 집적영상 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법에 관한 것이다.

집적영상의 획득과 디스플레이는 현재 다양한 방면에서 연구중에 있다.

하지만, 대부분이 휴대용이 아닌 고정형이거나, 특수한 환경에서 집적영상을 획득하고 있다. 또한 집적영상 획득과 집적영상 디스플레이 방법이 하나의 시스템으로 구성되어 있지 않고 각각 독립적으로 구성된 경우가 대부분이다.

이에, 휴대가 가능한 휴대용 단말기용 집적영상 획득장치와 이를 획득한 휴대용 단말기에서 바로 입체 집적영상을 표시할 수 있도록 방법을 구현할 필요성이 있다.

본 발명은 상기와 같은 필요성을 감안하여 안출된 것으로, 휴대용 단말기에 구비된 카메라 앞에 렌즈 어레이 모듈을 장착하여 집적영상을 획득하고, 획득된 집적영상을 휴대용 단말기를 통해 입체영상으로 표시할 수 있도록 한 집적영상 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 집적영상 획득장치는, 복수의 렌즈를 메트릭스 형태로 구비한 렌즈 어레이 모듈; 상기 렌즈 어레이모듈의 각 복수의 렌즈로부터 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하는 카메라; 렌즈 어레이모듈의 각 렌즈를 통해 촬영된 집적영상 데이터로부터 시차에 따른 이미지를 생성하기 위해 각 렌즈를 통해 획득된 영상 데이터별로 구분하여 집적영상 데이터를 재배열하고, 재배열된 집적영상 데이터를 시차 위치에 맞게 시차 이미지로 저장하는 영상 처리부; 및 상기 영상처리부에서 출력되는 영상신호를 표시하는 표시부를 포함하되, 상기 영상 처리부는, 표시부를 통해 터치되는 위치에 대응하는 시차 이미지를 출력하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 움직임을 감지하는 모션 센서를 더 포함하여 감지되는 움직임에 대응하는 시차 이미지를 상기 영상 처리부가 상기 표시부에 출력하도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 영상 처리부는, 상기 렌즈 어레이 모듈을 통해 획득되는 영상 데이터를 비트맵(Bitmap) 형식으로 저장한 후, 집적영상 데이터를 재배열하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 면에 따른 집적영상 획득장치를 이용한 입체영상 표시방법은, 카메라가 내장된 휴대용 단말기의 카메라 앞에 렌즈 어레이 모듈을 부착하고, 카메라를 이용하여 피사체를 촬영하는 단계; 렌즈 어레이 모듈의 각 렌즈에 의해 집적 영상을 획득하고, 획득된 집적 영상을 특정 영상포맷으로 저장하는 단계; 특정 영상 포맷으로 저장된 집적영상으로부터 시차에 따른 이미지를 생성하기 위해 영상 데이터를 재배열하고, 재배열된 영상 데이터를 시차 위치에 맞게 시차 이미지로 저장하는 단계; 및 화면상에 표시되는 이미지의 위치에 대응하는 시차이미지를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 특정 영상 포맷은, 비트맵(Bitmap)인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 휴대용 단말기에 구비된 모션센서에 의해 감지되는 움직임에 대응하는 시차 이미지를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 과제해결 수단에 의해 본 발명은 휴대용 단말기에 구비된 카메라 앞에 렌즈 어레이 모듈을 장착하여 집적영상을 획득하고, 획득된 집적영상을 휴대용 단말기를 통해 입체영상으로 표시할 수 있도록 함으로써, 렌즈 어레이 모듈의 각 요소 렌즈들을 통해 집적 영상을 획득할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 집적영상 획득장치를 보인 구성도.
도 2a 및 도 2b는 도 1에 있어, 렌즈 어레이 모듈을 보인 예시도. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지를 재배열 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 재배열 이미지를 시차 이미지로 저장하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 집적영상 획득장치를 이용한 입체영상 표시방법을 보인 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 입체영상의 영역을 선택하는 방법을 보인 예시도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 입체영상의 영역을 선택하는 방법을 보인 예시도.

본 발명에 따른 집적영상(Integral Image) 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법은 카메라가 내장된 휴대용 단말기의 카메라 앞에 렌즈 어레이 모듈을 부착하여 집적영상을 획득한 후, 렌즈 어레이의 각 렌즈를 통해 촬영된 영상 데이터를 시차에 따른 이미지로 생성하기 위해 영상 데이터를 재배열하고, 재배열된 영상 데이터를 시차 위치(x, y좌표)에 맞게 시차 방향별로 구분하여 시차 이미지로 저장한다. 이후, 휴대용 단말기의 조작에 의해 선택되는 위치의 해당 시차 이미지를 표시하도록 하는 기술적 구성을 제안한다.

하기의 설명에서 본 발명의 집적영상 획득장치 및 그를 이용한 입체영상 표시방법의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있는데, 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

하기의 설명에서 본 발명의 집적영상 획득장치는 카메라가 내장된 휴대용 단말기에 구비됨을 인지해야 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 중심으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 집적영상 획득장치를 보인 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 집적영상 획득장치는 렌즈 어레이 모듈(10)과, 카메라(21)와, 신호 처리부(23)와, 영상처리부(25)와, 표시부(27)를 포함하여 구성된다.

렌즈 어레이 모듈(10)은 복수의 렌즈를 메트릭스 형태로 구비한 것으로, 도 2a에 도시된 바와 같이 복수의 렌즈가 동일한 대칭 축을 가지며, 2차원 주기적 어레이로 배열된 복수의 렌즈를 구비한다. 이러한 렌즈 어레이 모듈(10)은 도 2b와 같이 휴대용 단말기의 카메라(21) 앞에 쉽게 장착될 수 있도록 장착수단을 구비하는 것이 바람직하다.

카메라(21)는 영상 데이터를 촬영하며, 촬영된 광신호를 전기적 신호로 변환하는 카메라 센서를 구비한다. 또한 카메라(21)는 렌즈 어레이모듈(10)의 각 복수의 렌즈로부터 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환한다.

영상 처리부(25)는 카메라(21)로부터 출력되는 전기적 신호를 변환하여 영상신호를 표시하기 위한 화면 데이터로 변환한다. 이때 영상 처리부(25)는 영상신호를 표시부의 규격에 맞춰 전송하며, 영상데이터를 압축 및 신장한다. 여기서 영상 처리부(25)는 DSP(Digital Signal Processor)로 구현할 수 있다. 또한 영상 처리부(25)는 렌즈 어레이모듈(10)의 각 렌즈를 통해 촬영된 집적영상 데이터를 시차에 따른 이미지로 생성하기 위해 집적영상 데이터를 재배열하고, 재배열된 집적영상 데이터를 시차 위치(x, y좌표)에 맞게 시차 이미지로 저장하도록 제어한다. 여기서, 시차 이미지는 메모리(미도시)에 저장된다. 또한 영상 처리부(25)는 표시부(27)의 화면을 통해 터치되는 위치(x, y 좌표)에 대응하는 시차 이미지를 출력한다. 또한 영상 처리부(25)는 휴대용 단말기에 내장되는 모션 센서(미도시)를 이용하여 인식되는 위치(x, y 좌표)에 대응하는 시차 이미지를 출력한다.

표시부(27)는 영상처리부(25)에서 출력되는 영상신호를 화면으로 표시한다. 여기서 표시부(27)는 LCD를 사용할 수 있으며, 이 경우 표시부(27)는 LCD 제어부(LCD controller), 영상데이터를 저장할 수 있는 메모리 및 LCD 표시소자 등을 구비할 수 있다. 여기서 상기 LCD를 터치스크린(touch screen) 방식으로 구현하는 경우, 키입력부(미도시)와 LCD는 입력부가 될 수 있다. 여기서, 키입력부는 휴대용 단말기의 기능 조작을 위해 구비되는 것으로, 본 발명에 따라 카메라의 촬영 및 촬영된 영상 저장 요청, 영상 표시 영역 선택키를 구비한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 이미지를 재배열 방법을 설명하기 위한 예시도이고, 도 4는 재배열 이미지를 시차 이미지로 저장하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 렌즈 어레이모듈(10)의 각 렌즈를 통해 획득된 각각의 영상 데이터를 도 3과 같이 각 렌즈를 통해 획득된 영상 데이터별로 구분하여 집적영상 데이터를 재배열한다.

이후, 시차에 따른 이미지를 생성하기 위해 도 4와 같이 집적영상 재배열 방법을 수행한다. 이때 재배열 방법은 각각의 렌즈를 통해 획득된 영상 데이터를 시차 위치가 동일한 이미지로 재배열하여 저장한다.

우선, 이를 위해 도 3과 같이 각 렌즈를 통해 획득된 영상데이터별로 저장한다.

즉, a렌즈를 통해 획득된 a영상 데이터, b렌즈를 통해 획득된 b영상 데이터, c렌즈를 통해 획득된 c영상 데이터 등으로 집적영상 데이터를 구분하고, 집적영상 데이터로부터 피사체 방향별 영상을 얻기 위해 시차 위치가 동일한 영상 데이터별로 구분하여 재배열한다.

이에 a00, b00, c00, d00, …과 같이 x좌표, y좌표가 (0,0)에 해당하는 시차 영상 데이터로 이루어질 수 있도록 재배열하고, a01, b01, c01, d01, …과 같이 x좌표, y좌표가 (0,1)에 해당하는 영상 데이터로 구분하여 재배열한다.

이러한 재배열 방법에 의해 집적영상 데이터의 재배열 과정이 완료되면, 재배열된 집적영상 데이터를 2차원적 이미지 배열의 도 4와 같이 시차 위치(x, y좌표)에 맞게 시차 방향별로 구분한 후 시차 이미지로 저장한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 집적영상 획득장치를 이용한 입체영상 표시방법을 보인 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 우선 카메라가 내장된 휴대용 단말기의 카메라 앞에 렌즈 어레이 모듈(10)을 부착한 후(S510), 카메라(21)를 이용하여 피사체를 촬영한다(S520).

그러면, 휴대용 단말기는 렌즈 어레이 모듈(10)의 각 렌즈에 의해 집적 영상을 획득하게 되고(S530), 획득된 집적 영상을 특정 영상(예컨대, Bitmap) 형태로 저장한다(S540).

이후, 휴대용 단말기는 특정 영상 형태로 저장된 집적영상으로부터 시차에 따른 이미지를 생성하기 위해 영상 데이터를 재배열하고(S550), 재배열된 영상 데이터를 시차 위치(x, y좌표)에 맞게 시차 이미지로 저장한다(S560).

상기 과정에 의해 저장된 시차 위치에 대응하여 저장된 시차 이미지는 사용자가 화면상에 표시되는 이미지의 위치에 대응하는 시차이미지를 표시부(27)에 표시한다(S570). 이때 사용자는 표시부(27)에 표시되는 이미지 중 특정 방향에서의 이미지를 보고자 도 6와 같이 표시부(27)의 화면상에 터치되는 위치에 대응하는 시차 이미지를 표시부(27)에 표시한다.

또한 모션센서를 더 포함하는 휴대용 단말기인 경우에는 도 7과 같이 모션 센서의 움직임에 대응하는 시차 이미지를 영상 처리부(25)가 처리하여 표시부(27)에 표시한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (6)

1. 복수의 렌즈를 메트릭스 형태로 구비한 렌즈 어레이 모듈;
   상기 렌즈 어레이모듈의 각 복수의 렌즈로부터 광신호를 수신하여 전기적 신호로 변환하는 카메라;
   렌즈 어레이모듈의 각 렌즈를 통해 촬영된 집적영상 데이터로부터 시차에 따른 이미지를 생성하기 위해 각 렌즈를 통해 획득된 영상 데이터별로 구분하여 집적영상 데이터를 재배열하고, 재배열된 집적영상 데이터를 시차 위치에 맞게 시차 이미지로 저장하는 영상 처리부; 및
   상기 영상처리부에서 출력되는 영상신호를 표시하는 표시부를 포함하되,
   상기 영상 처리부는, 표시부를 통해 터치되는 위치에 대응하는 시차 이미지를 출력하는 것을 특징으로 하는 집적영상 획득장치.
   
2. 제1 항에 있어서, 움직임을 감지하는 모션 센서를 더 포함하여 감지되는 움직임에 대응하는 시차 이미지를 상기 영상 처리부가 상기 표시부에 출력하도록 하는 것을 특징으로 하는 집적영상 획득장치.
   
3. 제1 항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
   상기 렌즈 어레이 모듈을 통해 획득되는 영상 데이터를 비트맵(Bitmap) 형식으로 저장한 후, 집적영상 데이터를 재배열하는 것을 특징으로 하는 집적영상 획득장치.
   
4. 카메라가 내장된 휴대용 단말기의 카메라 앞에 렌즈 어레이 모듈을 부착하고, 카메라를 이용하여 피사체를 촬영하는 단계;
   렌즈 어레이 모듈의 각 렌즈에 의해 집적 영상을 획득하고, 획득된 집적 영상을 특정 영상포맷으로 저장하는 단계;
   특정 영상 포맷으로 저장된 집적영상으로부터 시차에 따른 이미지를 생성하기 위해 영상 데이터를 재배열하고, 재배열된 영상 데이터를 시차 위치에 맞게 시차 이미지로 저장하는 단계; 및
   화면상에 표시되는 이미지의 위치에 대응하는 시차이미지를 표시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적영상 획득장치를 이용한 입체영상 표시방법.
   
5. 제4 항에 있어서, 상기 특정 영상 포맷은,
   비트맵(Bitmap)인 것을 특징으로 하는 집적영상 획득장치를 이용한 입체영상 표시방법.
   
6. 제4 항에 있어서, 상기 휴대용 단말기에 구비된 모션센서에 의해 감지되는 움직임에 대응하는 시차 이미지를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 집적영상 획득장치를 이용한 입체영상 표시방법.
   

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