KR20130059091A - 디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법 - Google Patents

디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 촬영 전에 사용자에게 적절한 AF 후보 영역을 추천하고, 사용자에게 AF 영역을 선택하도록 하거나 자동 선택하여, 편하고 정확하게 원하는 영상을 촬영할 수 있도록 하는 디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다. 디지털 촬영 장치의 제어 방법은 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되는 영상 내에 존재하는 객체까지의 거리정보를 연산하는 단계, 영상의 RGB 정보에 거리정보를 매칭시키는 단계, 거리정보가 매칭된 RGB 정보를 이용하여 영상으로부터 복수개의 후보 AF 영역을 표시하는 단계 및 촬영 버튼이 입력되면, 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하는 단계를 포함한다.

Description

디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법{Digital photographing apparatus and control method thereof}
본 발명은 스테레오 영상을 촬영할 수 있는 디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 촬영 장치에서 AF(auto focus)를 수행하기 위해서는 사용자가 장치를 움직여 초점을 맞추고자 하는 객체가 고정된 AF 영역 위치에 들어오게 하거나, 영상에서 에지가 강한 부분을 찾아 그 영역을 AF 수행하기 위한 AF 영역으로 추천하고 있다.
그러나 AF 수행 시에, 영상에서 초점을 맞추고자 하는 객체는 화면의 구도에서 고정된 위치에 놓여야 한다거나, 정해진 AF 영역 때문에 사용자가 구도를 재 설정해야 한다거나, 사용자가 초점을 맞추고 싶지 않은 객체에 AF 영역을 추천하는 불편함이 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는 촬영 전에 사용자에게 적절한 AF 후보 영역을 추천하고, 사용자에게 AF 영역을 선택하도록 하거나 자동 선택하여, 편하고 정확하게 원하는 영상을 촬영할 수 있도록 하는 디지털 촬영 장치 및 이의 제어 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법은 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되는 영상 내에 존재하는 객체까지의 거리정보를 연산하는 단계; 상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 단계; 상기 거리정보가 매칭된 RGB 정보를 이용하여 상기 영상으로부터 복수개의 후보 AF 영역을 표시하는 단계; 및 촬영 버튼이 입력되면, 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 거리정보를 연산하는 단계는 상기 영상이 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되어 합성된 영상이거나, 상기 제1 렌즈 또는 상기 제2 렌즈 중 어느 한 렌즈를 통하여 입력되는 영상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 거리정보를 연산하는 단계는 근거리 객체에서부터 원거리 객체까지 상기 거리정보를 그레이 레벨(0-255)로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 단계는 상기 영상을 복수개의 블록으로 분할하고, 상기 분할된 블록 내에 존재하는 픽셀의 RGB 평균값을 산출하는 단계; 및 상기 분할된 블록에 산출된 RGB 평균값에 상기 거리정보를 포함시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 복수의 AF 후보 영역을 표시하는 단계는 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되어 합성된 영상에 상기 복수의 AF 후보 영역을 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 복수의 AF 후보 영역을 표시하는 단계는 상기 객체의 크기 및 상기 거리정보의 크기에 따라 후보 AF 영역을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 크기가 가장 크고, 거리정보가 가장 작은 상기 객체를 포함하는 후보 AF 영역부터 내림차순으로 우선 순위를 부여하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 제1 우선 순위가 부여된 후보 AF 영역은 다른 후보 AF 영역들과 다르게 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법은 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되는 영상 내에 존재하는 객체까지의 거리정보를 연산하는 단계; 상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 단계; 상기 거리정보가 매칭된 RGB 정보를 이용하여 상기 영상으로부터 복수개의 후보 AF 영역을 표시하는 단계; 상기 표시된 후보 AF 영역 중 임의의 후보 AF 영역 선택을 수신하는 단계; 및 촬영 버튼이 입력되면, 상기 선택된 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 거리정보를 연산하는 단계는 상기 영상이 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되어 합성된 영상이거나, 상기 제1 렌즈 또는 상기 제2 렌즈 중 어느 한 렌즈를 통하여 입력되는 영상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 거리정보를 연산하는 단계는 근거리 객체에서부터 원거리 객체까지 상기 거리정보를 그레이 레벨(0-255)로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 복수의 AF 후보 영역을 표시하는 단계는 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되어 합성된 영상에 상기 복수의 AF 후보 영역을 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 단계는 상기 영상을 복수개의 블록으로 분할하고, 상기 분할된 블록 내에 존재하는 픽셀의 RGB 평균값을 산출하는 단계; 및 상기 분할된 블록에 산출된 RGB 평균값에 상기 거리정보를 포함시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 복수의 AF 후보 영역을 표시하는 단계는 상기 객체의 크기 및 상기 거리정보의 크기에 따라 후보 AF 영역을 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 크기가 가장 크고, 거리정보가 가장 작은 상기 객체를 포함하는 후보 AF 영역부터 내림차순으로 우선 순위를 부여하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 제1 우선 순위가 부여된 후보 AF 영역은 다른 후보 AF 영역들과 다르게 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제를 해결하기 위한 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치는 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되는 영상 내에 존재하는 객체까지의 거리정보를 연산하는 연산부; 상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 매칭부; 상기 거리정보가 매칭된 RGB 정보를 이용하여 상기 영상으로부터 복수개의 후보 AF 영역을 표시하는 표시부; 및 촬영 버튼이 입력되면, 상기 후보 AF 영역 중 어느 한 후보 AF 영역을 중심으로 상기 영상을 촬영하는 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 연산부는 근거리 객체에서부터 원거리 객체까지 상기 거리정보를 그레이 레벨(0-255)로 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 표시부는 상기 객체의 크기 및 상기 거리정보의 크기에 따라 후보 AF 영역을 생성하고, 크기가 가장 크고, 거리정보가 가장 작은 상기 객체를 포함하는 후보 AF 영역부터 내림차순으로 우선 순위를 부여하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제어부는 촬영 버튼이 입력되면, 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하거나, 상기 표시된 후보 AF 영역 중 임의의 후보 AF 영역 선택이 수신된 후 촬영 버튼이 입력되면, 상기 선택된 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 사용자가 쉽게 원하는 AF 영역을 선택하도록 하여, 사용자의 의도에 따른 보다 정확한 촬영 결과물을 생성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 구성을 보이는 블록도 이다.
도 2는 도 1 중 디지털 신호 처리부의 상세 블록도 이다.
도 3은 제1 렌즈 또는 제2 렌즈 중 어느 한 렌즈를 통하여 입력된 영상이다.
도 4는 객체의 거리정보를 그레이 레벨로 표현한 도면이다.
도 5는 검파 데이터 블록을 보이는 도면이다.
도 6은 검파 데이터 블록과 그레이 레벨로 표현된 객체의 거리정보를 매칭한 도면이다.
도 7은 도 6에 후보 AF 영역을 표시한 도면이다.
도 8은 라이브-뷰 영상에 표시된 후보 AF 영역을 보이는 도면이다.
도 9는 제1 우선 후보 AF 영역 설정 및 촬영 영상을 보이는 도면이다.
도 10은 다른 후보 AF 영역 선택을 보이는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 보이는 흐름도 이다.
도 12는 본 발명은 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 보이는 흐름도 이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 잇는 것과 유사하게, 본 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. 매커니즘, 요소, 수단, 구성과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다. 상기 용어는 프로세서 등과 연계하여 소프트웨어의 일련의 처리들(routines)의 의미를 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 구성을 보이는 블록도로서, 디지털 촬영 장치의 일 실시 예로 디지털 카메라(1)를 설명한다. 그러나 상기 디지털 촬영 장치가 도 1에 도시된 디지털 카메라(1)에 한정되는 것은 아니며, 컴팩트 디지털 카메라(compact digital camera), 일안 리플렉스 카메라(single lens reflex camera), 컴팩트 디지털 카메라와 일안 리플렉스 카메라의 장점을 취한 하이브리드 카메라(hybrid camera), 카메라폰, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player) 등의 디지털 기기에도 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면 디지털 카메라(1)는 렌즈부(lens unit)(110), 렌즈 구동부(210), 조리개(120), 조리개 구동부(220), 촬상소자(130), 촬상소자 제어부(230), 아날로그 신호 처리부(140), 디지털 신호 처리부(DSP; digital signal processor)(300), 입력부(410), 표시부(420), 플래시 및 보조광 발생부(430,440), 프로그램 저장부(451), 버퍼 저장부(452), 데이터 저장부(453) 및 흔들림 감지 센서(100)를 포함할 수 있다.
렌즈부(110)(lens unit)는 광학 신호를 집광한다. 본 실시 예에서 렌즈부(110)는 제1 렌즈(111) 및 제2 렌즈(112)를 포함한다. 제1 렌즈(111)는 피사체의 좌측 영상을 촬영하는 좌측 렌즈이고, 제2 렌즈(112)는 피사체의 우측 영상을 촬영하는 우측 렌즈이다. 이러한 제1 렌즈(111) 및 제2 렌즈(112)는 디지털 카메라(1)에 구비되어 있을 수 있고, 그렇지 않은 경우 외부에서 장착될 수 있다.
조리개(120)는 그 개폐 정도를 조절하여 입사광의 광량을 조절한다. 본 실시 예에서 조리개(120)는 제1 조리개(121) 및 제2 조리개(122)를 포함한다. 제1 조리개(121)는 제1 렌즈(111)의 개폐 정도를 조정하여 입사광의 광량을 조절하고, 제2 조리개(122)는 제2 렌즈(112)의 개폐 정도를 조정하여 입사광의 광량을 조절한다.
렌즈 구동부(210) 및 조리개 구동부(220)는 디지털 신호 처리부(300)로부터 제어 신호를 제공받아, 각각 렌즈부(110) 및 조리개(120)를 구동한다. 이러한 렌즈 구동부(210)는 보이스 코일 모터(VCM: voice coil motor), 피에조 모터(piezo motor), 스테핑 모터(stepping motor) 등으로 구현될 수 있다. 예를 들어 렌즈 구동부(210)가 보이스 코일 모터로 구현되는 경우, 보이스 코일 모터는 렌즈를 움직일 수 있도록 렌즈부(110)를 둘러싸는 위치에 장착될 수 있다. 렌즈 구동부(210)는 보이스 코일 모터 외에도 보이스 코일 모터를 구동하는 모터 드라이버(미도시)를 더 포함할 수 있다. 조리개 구동부(220)는 조리개(120)의 개폐 정도를 조절하고, 특히 조리개값(F number)을 조절하여 오토 포커스, 자동 노출 보정, 초점 변경, 피사계 심도 조절 등의 동작을 수행한다.
렌즈부(110)를 투과한 광학 신호는 촬상소자(130)의 수광면에 이르러 피사체의 상을 결상한다. 본 실시 예에서 촬상소자(130)는 제1 촬상소자(131) 및 제2 촬상소자(132)를 포함한다. 제1 촬상소자(131)는 제1 렌즈(111)를 투과한 광학신호의 상을 결상하고, 제2 촬상소자(132)는 제2 렌즈(112)를 투과한 광학신호의 상을 결상한다. 이러한 촬상소자(130)는 광학 신호를 전기신호로 변환하는 CCD(charge coupled device), CIS(complementary metal oxide semiconductor image sensor) 또는 고속 이미지 센서 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 촬상소자(130)는 촬상소자 제어부(230)에 의해 감도 등이 조절될 수 있다. 촬상소자 제어부(230)는, 실시간으로 입력되는 영상 신호에 의해 자동으로 생성되는 제어 신호, 또는 사용자의 조작에 의해 수동으로 입력되는 제어 신호에 따라 촬상소자(130)를 제어할 수 있다. 또한 디지털 카메라(1)는 셔터(미도시)로 가리개가 위아래로 움직이는 기계식 셔터를 구비할 수도 있다.
아날로그 신호 처리부(140)는 촬상소자(130)로부터 공급된 아날로그 신호에 대하여, 노이즈 저감 처리, 게인 조정, 파형 정형화, 아날로그-디지털 변환 처리 등을 수행하여 디지털 영상 신호를 생성한다.
입력부(410)는 사용자로부터의 제어 신호를 입력할 수 있는 곳이다. 정해진 시간 동안 촬상소자(130)를 빛에 노출하기 위해 열리고 닫히는 셔터-릴리즈 버튼, 전원을 공급하기 위해 입력하는 전원 버튼, 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼 및 망원-줌 버튼, 문자 입력 또는 촬영 모드, 재생 모드 등의 모드 선택, 화이트 밸런스 설정 기능 선택, 노출 설정 기능 선택 등의 다양한 입력부(410)들이 있다. 이 중 셔터-릴리즈 버튼은 제1 및 제2 셔터-릴리즈 버튼 입력으로 나눌 수 있다. 제1 셔터-릴리즈 버튼이 입력되면 디지털 카메라(1)는 포커스를 잡고 빛의 양을 조절하게 된다. 포커스가 잡히고 빛의 양이 조절되면, 촬영자는 비로소 제2 셔터-릴리즈 버튼을 입력하게 되고, 이에 의해 디지털 카메라(1)는 영상을 캡쳐할 수 있다. 입력부(410)는 다양한 키 버튼의 형태를 가질 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 키보드, 터치 패드, 터치스크린, 원격 제어기 등과 같이 사용자가 입력할 수 있는 어떠한 형태로 구현되어도 무방하다.
표시부(420)는 액정 디스플레이(LCD: liquid crystal display) 또는 유기 발광 표시 패널(OLED; organic luminescence display panel), 전계 방출 디스플레이(FED; field emission display) 등으로 이루어져 있으며, 디지털카메라(1)의 상태 정보를 표시하거나 촬영된 영상을 표시한다.
플래시(430)는 어두운 곳에서 촬영할 경우 밝은 빛을 순간적으로 비추어 밝게 해주는 것으로 플래시 모드에는 자동 플래시 모드, 강제 발광 모드, 발광 금지 모드, 적목 모드, 슬로우 싱크로 모드 등이 있다. 보조광 발광부(440)는 광량이 부족하거나 야간 촬영 시에, 디지털카메라(1)가 자동으로 초점을 빠르고 정확하게 잡을 수 있도록 피사체에 보조광을 공급한다.
또한 디지털 카메라(1)는 이를 구동하는 운영 시스템(operating system), 응용 시스템 등의 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(451), 연산 수행 중에 필요한 데이터 또는 결과 데이터들을 임시로 저장하는 버퍼 저장부(452), 영상 신호를 포함하는 영상 파일을 비롯하여 상기 프로그램에 필요한 다양한 정보들을 저장하는 데이터 저장부(453)를 포함한다.
그리고 디지털 카메라(1)는 아날로그 신호 처리부(140)로부터 입력되는 디지털 영상 신호를 처리하고, 외부 입력 신호에 따라 각 구성부들을 제어하는 디지털 신호 처리부(300)를 포함한다. 디지털 신호 처리부(300)는 입력된 제1 및 제2 영상 신호를 합성하고, 합성한 영상에 대해 노이즈를 저감하고, 감마 보정(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 있다. 또는 생성된 영상 파일로부터 영상 데이터를 복원할 수 있다. 압축한 영상 파일은 데이터 저장부(453)에 저장될 수 있다. 또한 디지털 신호 처리부(300)는 프로그램 저장부(451)에 저장된 프로그램을 실행하여 줌 변경, 초점 변경, 자동 노출 보정 등을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 렌즈 구동부(210), 조리개 구동부(220), 및 촬상소자 제어부(230)에 제공하고, 렌즈부(110), 조리개(120), 촬상소자(130) 들의 동작을 총괄적으로 제어할 수 있다.
본 실시 예에서 디지털 신호 처리부(300)는 제1 영상 및 제2 영상에 대한 스테레오 매칭을 수행한다. 인간은 두 개의 눈의 시차를 이용해 사물을 입체적으로 볼 수 있는데, 카메라(1)는 일정한 거리를 차이를 갖는 제1 렌즈(111) 및 제2 렌즈(112)에 의해 서로 다르게 영상이 촬영되는 양안시차 특성이 있다. 따라서, 제1 렌즈에 의해 촬영되는 제1 영상 내의 특정 위치에 있는 임의의 패턴이, 제2 렌즈에 의해 촬영되는 제2 영상에서 어느 위치에 있는지 검출하여 위치 차이, 즉 양안차를 추출하고 어느 한 영상의 위치 차이를 보정하여 제1 영상 및 제2 영상을 매칭하는 스테레오 매칭을 수행한다.
본 실시 예에 의하면, 디지털 신호 처리부(300)는 제1 렌즈(111) 및 제2 렌즈(112)를 통하여 입력되는 영상 내에 존재하는 객체까지의 거리정보를 연산하고, 영상의 RGB 정보에 연산한 거리정보를 매칭시킨 후 영상으로부터 복수개의 후보 AF 영역을 생성하여 표시한다. 이후, 촬영 버튼이 입력되면, 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하거나, 표시된 후보 AF 영역 중 임의의 후보 AF 영역 선택이 수신된 후 촬영 버튼이 입력되면, 선택된 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영한다. 이를 위해 디지털 신호 처리부(300)는 연산부(310), 매칭부(320), 생성 및 표시부(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있으며, 이의 구체적인 동작은 도 2 내지 도 10을 참조하여 자세하게 설명하기로 한다
도 2는 도 1 중 디지털 신호 처리부(300)의 상세 블록도 이다.
도 2를 참조하면, 연산부(310)는 제1 렌즈(111) 및 제2 렌즈(112)를 통하여 입력되는 영상 내에 존재하는 객체까지의 거리정보를 연산한다. 즉, 카메라(1)에서 객체 실제 위치까지의 거리정보를 연산한다.
도 3에는 거리정보를 연산하기 위한 임의의 영상이 도시되어 있다. 이 영상은 제1 렌즈(111) 및 제2 렌즈(112)를 통하여 입력된 제1 및 제2 영상을 합성한 영상이 거나, 제1 렌즈(111) 또는 제2 렌즈(112) 중 어느 한 렌즈를 통하여 입력되는 영상일 수 있다. 본 실시 예에서는 제1 렌즈(111)를 통하여 입력되는 제1 영상이라고 가정한다.
연산부(310)는 제1 영상 내에 존재하는 객체의 실제 거리정보를 계산하는데, 예를 들어 카메라(1)에서 객체까지 초음파를 발사하여 되돌아오는 신호를 수신하여 거리정보를 연산할 수 있는 등의 다양한 방법을 통하여 거리정보를 연산한다. 연산부(310)는 도 3에 도시된 제1 영상에 대해 거리정보를 계산하여 거리정보 맵(map)을 생성하며, 제1 영상에 대해 생성한 거리정보 맵이 도 4에 도시되어 있다. 연산부(310)는 거리정보 맵을 눈으로 쉽게 보이기 위하여, 근거리 객체에서부터 원거리 객체까지 거리정보를 그레이 레벨(0-255)로 표시한다. 가장 원거리에 있는 객체는 그 값을 0으로 하여 검은색으로 표시하고, 가장 근거리에 있는 객체는 그 값을 255로 하여 흰색으로 표시한다.
또한 디지털 카메라(1)는 신속한 AF/AWB/AE 알고리즘을 수행하기 위해, 검파 데이터 블록을 설정하고 있다. 검파 데이터 블록은 영상 프레임을 복수개의 블록으로 나누고, 각 블록에 존재하는 픽셀의 RGB 값을 평균한 것으로, 이 검파 데이터 블록에 의해 AF/AWB/AE 알고리즘 수행 시에 연산량을 줄일 수 있게 된다. 도 5에는 검파 데이터 블록의 예가 도시되어 있으며, 실제로는 제1 영상을 복수개의 블록으로 나누고, 해당 블록 내에 존재하는 픽셀들의 RGB 평균값이 저장되어 있다.
매칭부(320)는 검파 데이터 블록의 RGB 정보에 거리정보를 매칭시켜, 3D 검파 데이터 블록을 생성한다. 도 6에는 도 4에 도시된 거리정보가 그레이 레벨로 표현된 제1 영상과, 제 1 영상의 검파 데이터 블록을 매칭한 예가 도시되어 있다.
생성 및 표시부(330)는 검파 데이터 블록의 RGB 정보에 거리정보가 매칭된 도 6과 같은 영상으로부터 복수의 후보 AF 영역을 생성하여 표시부(420)로 출력한다. 도 7에는 검파 데이터 블록의 RGB 정보에 거리정보가 매칭된 도 6과 같은 영상으로부터 생성된 복수의 후보 AF 영역이 도시되어 있다. 복수의 후보 AF 영역은 제1 영상 및 제2 영상을 합성한 영상 위에 표시된다. 즉, 제1 영상을 이용하여 복수의 후보 AF 영역을 생성하지만, 생성된 후보 AF 영역이 표시되는 영상은 제1 영상 및 제2 영상을 합성한 영상이다. 도 8에는 합성된 제1 및 제2 영상 위에 표시된 후보 AF 영역이 도시되어 있다.
생성 및 표시부(330)는 객체의 크기 및 거리정보의 크기에 따라 복수개의 후보 AF 영역을 생성하는데, 그 크기가 가장 크고, 거리정보가 가장 작은 즉 가장 가까운 거리를 갖는 객체를 포함하는 후보 AF 영역부터 내림차순으로 우선 순위를 부여한다. 그리고, 제1 우선 순위가 부여된 후보 AF 영역은 다른 후보 AF 영역들과 그 색깔을 다르게 표시한다. 도 8에는 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역의 색이 다른 후보 AF 영역의 색과 다르게 나타나 있음을 나타내고 있다.
제어부(340)는 촬영 버튼이 입력되면, 후보 AF 영역 중 어느 한 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영한다. 여기서 제어부(340)는 두 가지 방식으로 후보 AF 영역을 이용하여 영상을 촬영한다.
먼저, 제어부(340)는 제1 셔터 릴리즈 버튼이 입력되면, 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 AF를 수행하고, 제2 셔터 릴리즈 버튼이 입력되면 영상을 촬영한다. 도 9a에는 제1 셔터 릴리즈 버튼 입력에 의해 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 AF를 수행하는 예가 도시되어 있고, 도 9b에는 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 AF가 수행된 후 제2 셔터 릴리즈 버튼을 입력하여 촬영된 영상이 도시되어 있다.
다른 방법을 설명하면, 제어부(340)는 표시부(420)에 표시된 후보 AF 영역 중 임의의 후보 AF 영역 선택을 수신한다. 사용자는 카메라(1)에 구비된 입력부(410)를 통하여 원하는 후보 AF 영역을 선택할 수 있다. 도 10a 및 도 10b에는 복수의 후보 AF 영역 중 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역이 아닌 다른 후보 AF 영역이 선택되는 예가 도시되어 있다. 선택되는 후보 AF 영역은 그렇지 않은 다른 후보 AF 영역들과 그 색깔이 다름을 알 수 있다. 사용자로부터 후보 AF 영역 선택이 완료되면 제어부(340)는 사용자로부터의 제1 셔터 릴리즈 입력 신호를 수신한다. 제어부(340)는 제1 셔터 릴리즈 입력 신호가 수신되면, 선택된 후보 AF 영역을 중심으로 AF를 수행하고, 제2 셔터 릴리즈 버튼이 입력되면 해당 영상을 촬영한다.
이와 같이 제1 및 제2 영상의 거리정보 맵과 검파 데이터 블록의 매칭을 이용하여 후보 AF 영역을 표시하여 촬영함으로써 사용자의 의도에 가까운 정확한 촬영 결과물을 획득할 수 있다.
이어서, 도 11 및 도 12를 참조하여 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 설명한다. 본 발명에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법은 도 1에 도시된 바와 같은 디지털 촬영 장치의 내부에서 수행될 수 있는데, 실시 예에 따라 동작 방법의 주 알고리즘은 기기 내의 주변 구성 요소들의 도움을 받아 디지털 신호 처리부(300) 내부에서 수행될 수 있다.
도 11은 본 발명은 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 보이는 흐름도 이다.
도 11을 참조하면, 디지털 신호 처리부(300)는 사용자의 카메라(1) 전원 온 신호를 수신하여 표시부(420)에 스테레오 매칭된 라이브-뷰 영상을 표시한다(S10).
표시부(420)에 스테레오 매칭된 라이브-뷰 영상이 표시되면, 디지털 신호 처리부(300)는 영상 내에 존재하는 객체의 실제 거리정보를 계산한다(S20). 거리정보를 계산하는 영상은 제1 렌즈(111) 및 제2 렌즈(112)를 통하여 입력된 제1 및 제2 영상을 합성한 영상이 거나, 제1 렌즈(111) 또는 제2 렌즈(112) 중 어느 한 렌즈를 통하여 입력되는 영상일 수 있다. 디지털 신호 처리부(300)는 거리정보를 계산하여 거리정보 맵(map)을 생성하며, 거리정보 맵을 눈으로 쉽게 보이기 위하여, 근거리 객체에서부터 원거리 객체까지 거리정보를 그레이 레벨(0-255)로 표시한다. 가장 원거리에 있는 객체는 그 값을 0으로 하여 검은색으로 표시하고, 가장 근거리에 있는 객체는 그 값을 255로 하여 흰색으로 표시한다.
이어서, 디지털 신호 처리부(300)는 검파 데이터 블록의 RGB 정보에 거리정보를 매칭시켜, 3D 검파 데이터 블록을 생성한다(S30). 여기서 검파 데이터 블록은 영상 프레임을 복수개의 블록으로 나누고, 각 블록에 존재하는 픽셀의 RGB 값을 평균한 것으로, 이 검파 데이터 블록에 의해 AF/AWB/AE 알고리즘 수행 시에 연산량을 줄일 수 있게 된다. 디지털 신호 처리부(300)는 이러한 검파 데이터 블록의 RGB 정보에 거리정보를 포함시킨다.
3D 검파 데이터 블록이 생성되면, 디지털 신호 처리부(300)는 3D 검파 데이터 블록으로부터 복수의 후보 AF 영역을 생성하여 표시부(420)로 출력한다(S40). 디지털 신호 처리부(300)는 객체의 크기 및 거리정보의 크기에 따라 복수개의 후보 AF 영역을 생성하는데, 그 크기가 가장 크고, 거리정보가 가장 작은 즉 가장 가까운 거리를 갖는 객체를 포함하는 후보 AF 영역부터 내림차순으로 우선 순위를 부여한다. 그리고, 제1 우선 순위가 부여된 후보 AF 영역은 다른 후보 AF 영역들과 그 색깔을 다르게 표시한다.
이어서, 디지털 신호 처리부(300)는 사용자로부터의 제1 셔터 릴리즈 버튼 입력을 수신한다(S50).
제1 셔터 릴리즈 버튼이 입력되면, 디지털 신호 처리부(300)는 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 AF를 수행한다(S60).
AF 수행이 완료되면, 디지털 신호 처리부(300)는 사용자로부터의 제2 셔터 릴리즈 버튼 입력을 수신하고(S70), 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영한다(S80).
도 12는 본 발명은 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치의 제어 방법을 보이는 흐름도 이다. 이하의 설명에서 도 11에 대한 설명과 중복되는 부분은 이를 생략하기로 한다.
도 12를 참조하면, 디지털 신호 처리부(300)는 사용자의 카메라(1) 전원 온 신호를 수신하여 표시부(420)에 스테레오 매칭된 라이브-뷰 영상을 표시한다(S10).
표시부(420)에 스테레오 매칭된 라이브-뷰 영상이 표시되면, 디지털 신호 처리부(300)는 영상 내에 존재하는 객체의 실제 거리정보를 계산한다(S20).
거리 정보 계산이 완료되면, 디지털 신호 처리부(300)는 검파 데이터 블록의 RGB 정보에 거리정보를 매칭시켜, 3D 검파 데이터 블록을 생성한다(S30).
3D 검파 데이터 블록이 생성되면, 디지털 신호 처리부(300)는 3D 검파 데이터 블록으로부터 복수의 후보 AF 영역을 생성하여 표시부(420)로 출력한다(S40).
이어서 디지털 신호 처리부(300)는 사용자로부터의 임의의 후보 AF 영역 선택 신호를 수신한다(S41). 도 11은 자동으로 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역이 선택되었다면, 본 실시 예에서는 사용자가 AF를 수행하고자 하는 영역을 직접 선택할 수 있다.
이어서, 디지털 신호 처리부(300)는 사용자로부터의 제1 셔터 릴리즈 버튼 입력을 수신한다(S50).
제1 셔터 릴리즈 버튼이 입력되면, 디지털 신호 처리부(300)는 사용자에 의해 선택된 후보 AF 영역을 중심으로 AF를 수행한다(S61).
AF 수행이 완료되면, 디지털 신호 처리부(300)는 사용자로부터의 제2 셔터 릴리즈 버튼 입력을 수신하고(S70), 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영한다(S80).
이와 같이 제1 및 제2 영상의 거리정보 맵과 검파 데이터 블록의 매칭을 이용하여 후보 AF 영역을 표시하여 촬영함으로써 사용자의 의도에 가까운 정확한 촬영 결과물을 획득할 수 있다.
한편, 본 발명은 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.
본 발명에서 인용하는 공개 문헌, 특허 출원, 특허 등을 포함하는 모든 문헌들은 각 인용 문헌이 개별적으로 및 구체적으로 병합하여 나타내는 것 또는 본 발명에서 전체적으로 병합하여 나타낸 것과 동일하게 본 발명에 병합될 수 있다.
1: 디지털카메라 111: 제1 렌즈
112: 제2 렌즈 300: 디지털 신호 처리부
310: 연산부 320: 매칭부
330: 생성 및 표시부 340: 제어부

Claims (20)

  1. 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되는 영상 내에 존재하는 객체까지의 거리정보를 연산하는 단계;
    상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 단계;
    상기 거리정보가 매칭된 RGB 정보를 이용하여 상기 영상으로부터 복수개의 후보 AF 영역을 표시하는 단계; 및
    촬영 버튼이 입력되면, 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하는 단계;를 포함하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 거리정보를 연산하는 단계는
    상기 영상이 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되어 합성된 영상이거나, 상기 제1 렌즈 또는 상기 제2 렌즈 중 어느 한 렌즈를 통하여 입력되는 영상인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 거리정보를 연산하는 단계는
    근거리 객체에서부터 원거리 객체까지 상기 거리정보를 그레이 레벨(0-255)로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 단계는
    상기 영상을 복수개의 블록으로 분할하고, 상기 분할된 블록 내에 존재하는 픽셀의 RGB 평균값을 산출하는 단계; 및
    상기 분할된 블록에 산출된 RGB 평균값에 상기 거리정보를 포함시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    복수의 AF 후보 영역을 표시하는 단계는
    상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되어 합성된 영상에 상기 복수의 AF 후보 영역을 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    복수의 AF 후보 영역을 표시하는 단계는
    상기 객체의 크기 및 상기 거리정보의 크기에 따라 후보 AF 영역을 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    크기가 가장 크고, 거리정보가 가장 작은 상기 객체를 포함하는 후보 AF 영역부터 내림차순으로 우선 순위를 부여하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    제1 우선 순위가 부여된 후보 AF 영역은 다른 후보 AF 영역들과 다르게 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  9. 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되는 영상 내에 존재하는 객체까지의 거리정보를 연산하는 단계;
    상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 단계;
    상기 거리정보가 매칭된 RGB 정보를 이용하여 상기 영상으로부터 복수개의 후보 AF 영역을 표시하는 단계;
    상기 표시된 후보 AF 영역 중 임의의 후보 AF 영역 선택을 수신하는 단계; 및
    촬영 버튼이 입력되면, 상기 선택된 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하는 단계;를 포함하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 거리정보를 연산하는 단계는
    상기 영상이 상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되어 합성된 영상이거나, 상기 제1 렌즈 또는 상기 제2 렌즈 중 어느 한 렌즈를 통하여 입력되는 영상인 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 거리정보를 연산하는 단계는
    근거리 객체에서부터 원거리 객체까지 상기 거리정보를 그레이 레벨(0-255)로 표시하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    복수의 AF 후보 영역을 표시하는 단계는
    상기 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되어 합성된 영상에 상기 복수의 AF 후보 영역을 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 단계는
    상기 영상을 복수개의 블록으로 분할하고, 상기 분할된 블록 내에 존재하는 픽셀의 RGB 평균값을 산출하는 단계; 및
    상기 분할된 블록에 산출된 RGB 평균값에 상기 거리정보를 포함시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    복수의 AF 후보 영역을 표시하는 단계는
    상기 객체의 크기 및 상기 거리정보의 크기에 따라 후보 AF 영역을 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    크기가 가장 크고, 거리정보가 가장 작은 상기 객체를 포함하는 후보 AF 영역부터 내림차순으로 우선 순위를 부여하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    제1 우선 순위가 부여된 후보 AF 영역은 다른 후보 AF 영역들과 다르게 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치의 제어 방법.
  17. 제1 렌즈 및 제2 렌즈를 통하여 입력되는 영상 내에 존재하는 객체까지의 거리정보를 연산하는 연산부;
    상기 영상의 RGB 정보에 상기 거리정보를 매칭시키는 매칭부;
    상기 거리정보가 매칭된 RGB 정보를 이용하여 상기 영상으로부터 복수개의 후보 AF 영역을 생성하여 표시하는 생성부; 및
    촬영 버튼이 입력되면, 상기 후보 AF 영역 중 어느 한 후보 AF 영역을 중심으로 상기 영상을 촬영하는 제어부;를 포함하는 디지털 촬영 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 연산부는
    근거리 객체에서부터 원거리 객체까지 상기 거리정보를 그레이 레벨(0-255)로 표시하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 표시부는
    상기 객체의 크기 및 상기 거리정보의 크기에 따라 후보 AF 영역을 생성하고, 크기가 가장 크고, 거리정보가 가장 작은 상기 객체를 포함하는 후보 AF 영역부터 내림차순으로 우선 순위를 부여하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 제어부는
    촬영 버튼이 입력되면, 제1 우선 순위를 갖는 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하거나, 상기 표시된 후보 AF 영역 중 임의의 후보 AF 영역 선택이 수신된 후 촬영 버튼이 입력되면, 상기 선택된 후보 AF 영역을 중심으로 영상을 촬영하는 것을 특징으로 하는 디지털 촬영 장치.
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