KR20140083853A - Imaging device imaging method and imaging program thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 촬상 장치 촬상 방법 및 촬상 프로그램에 관한 것이다. The present invention relates to an imaging apparatus imaging method and an imaging program.
종래 환경광(ambient light)(외광)이나 카메라 등의 플래시광을 포함하는 다양한 광원의 하에서 촬상하여 얻어진 영상(畵像)에 있어서 백색을 자연스럽게 표현하기 위해 화이트 밸런스를 조정하는 것이 알려져 있다. 화이트 밸런스를 조정함으로써 다양한 광원에 영향을 받는 피사체의 색 온도의 차이를 조정하고 영상마다 광원에 맞춰 자연스럽게 적절한 색조를 표현하고 있다. 이러한 기능을 자동 화이트 밸런스(Auto White Balance:AWB) 기능이라고 한다. BACKGROUND ART Conventionally, it has been known to adjust white balance in order to express white color naturally in an image obtained by imaging under various light sources including ambient light (external light) or flash light such as a camera. By adjusting the white balance, the difference of the color temperature of the subject affected by various light sources is adjusted, and the appropriate color tone is naturally expressed according to the light source for each image. This function is called the Auto White Balance (AWB) function.
이에 관련된 기술로서 AWB 기능으로 인해 산출한 화이트 밸런스 계수값(이하 예비 WB 계수값이라고 한다)을 기초로 플래시광이 화소값에 기여하는 정도를 나타내는 플래시광 혼합비율을 감안하여 최종적인 WB 계수값(이하 최종 WB 계수값이라고 한다)을 구하는 기술이 있다(예를 들면 특허문헌 1). 이 기술에서는 우선 피사체에 플래시광을 조사하지 않고 촬상된 영상(이하 플래시 비발광 영상이라고 한다)에 대해 AWB 기능에 의해 플래시광을 사용하지 않는 경우의 외광만에 관한 외광용 예비 WB 계수값이 획득된다. 또한 외광을 포함하지 않는 플래시광만에 관한 플래시광용 예비 WB 계수값에는 장치 사양이나 실측값 등에 기초하는 값이 이용된다. As a technique related to this, a final WB coefficient value (hereinafter referred to as " WB coefficient value ") is calculated in consideration of the flash light mixing ratio indicating the degree of contribution of the flash light to the pixel value based on the white balance coefficient value Hereinafter referred to as a final WB coefficient value) (see, for example, Patent Document 1). In this technique, first, the preliminary WB coefficient value for external light relating to only the external light when the flash light is not used by the AWB function for a captured image (hereinafter referred to as flash non-flash image) without subjecting the flash light to the subject is acquired do. Further, a value based on the specifications of the device, an actual value or the like is used for the preliminary WB coefficient value for flash light with respect to only the flash light not including the external light.
다음으로 플래시광 혼합비율이 산출된다. 플래시광 혼합비율은 플래시 비발광 영상 및 피사체에 플래시광을 조사하여 촬상된 영상(이하 플래시 발광 영상이라고 한다)의 대응하는 화소를 비교함으로써 산출할 수 있다. 손떨림이나 외광의 변화 등이 발생하면 프래시 발광 영상과 플래시 비발광 영상과의 대응화소에 불일치가 발생하여 잘못된 플래시 혼합비율이 산출되는 경우가 있다. Next, the flash light mixing ratio is calculated. The flash light mixing ratio can be calculated by comparing the flash non-emission image and the corresponding pixels of a captured image (hereinafter referred to as a flash light emission image) by irradiating the subject with flash light. When a camera-shake or a change in external light occurs, inconsistency occurs in the corresponding pixel between the flash emission image and the flash non-emission image, and an erroneous flash mixing ratio may be calculated.
여기서 특허문헌 1의 기술은 화소마다의 플래시광 혼합비율에 LPF(Low Pass Filter)를 적용한다. 화소마다 LPF를 적용하기 때문에 손떨림이나 외광의 변화 등에 기인하여 플래시광 혼합비율의 값이 비정상적으로 되는 화소가 있는 경우라도 주변 화소의 플래시광 혼합비율과의 대비에 있어서 플래시광 혼합비율의 변화가 완만해지도록 조정된다. 즉 영상 전체에 걸쳐서 플래시광 혼합비율의 급준(急峻)한 변화가 억제된다. Here, the technique of
마지막으로 변화가 완만해지도록 조정된 플래시광 혼합비율을 이용하여 최종 WB 계수값이 산출된다. 이렇게 함으로써 플래시광의 기여도에 대응한 적절한 최종 WB 계수값을 얻을 수 있고 화소 사이의 최종 WB 계수값의 화소 내에 있어서의 변화를 원활하게 한다. 이 최종 WB 계수값을 화이트 밸런스 조정을 이용하면 화소 사이에서 급격히 변화하는 플래시광 혼합비율이 이용됨에 따른 화소 위치 어긋남(out of color registration)을 저감할 수 있다. Finally, the final WB coefficient value is calculated using the flash light mixing ratio adjusted to moderate the change. By doing so, an appropriate final WB coefficient value corresponding to the contribution of the flash light can be obtained, and the change in the final WB coefficient value between the pixels can be smoothed. By using white balance adjustment as the final WB coefficient value, it is possible to reduce the out of color registration according to the use of the flash light mixing ratio which rapidly varies between the pixels.
하지만, 특허문헌 1에 기재된 기술과 같이 플래시광 혼합비율에 LPF를 적용하여 플래시광 혼합비율의 급준한 변화를 완만해지도록 억제하는 것만으로는 불충분한 경우가 있다. 왜냐면 플래시광 혼합비율의 변화가 완만해도 플래시광 혼합비율의 값의 상하한이 설정되어 있지 않다. 따라서 손떨림 등에 의해 대응하는 화소의 위치가 밀려서 잘못된 플래시광 혼합비율이 산출됨으로써 비정상적으로 높거나 또는 낮은 플래시광 혼합비율이 산출되어 버리는 경우가 있다. 지금까지 비정상적인 값의 플래시광 혼합비율에 기초하여 산출하는 최종 WB 계수값도 적절해지지 않게 되어 이 최종 WB 계수값을 이용하여 화이트 밸런스 조정했다고 해도 결국 화소위치 어긋남이 발생한다는 문제점이 있다. However, as in the technique described in
본 발명은 상술한 필요성에 따라 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 영상의 내용을 고려하여 플래시광 혼합비율의 수치 유효범위를 한정하여 최적의 최종 WB 계수값을 산출할 수 있는 촬상 장치 촬상 방법 및 촬상 프로그램을 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide an imaging device imaging method capable of calculating an optimum final WB coefficient value by limiting the numerical effective range of the flash light mixing ratio in consideration of the content of an image And an image pickup program.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 장치는, 플래시광을 이용하여 촬상되는 플래시 발광 영상 및 플래시광을 이용하지 않고 외광에 의해 촬상되는 플래시 비발광 영상을 획득하는 획득부, 상기 획득부에 의해 획득된 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상에 기초하여 플래시광이 상기 플래시 발광 영상의 화소값에 기여하는 정도를 나타내는 플래시광 혼합비율을 산출하는 플래시광 혼합비율 산출부, 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상의 대응하는 일부의 영역에 대한 상기 플래시광 혼합비율을 국소 플래시광 혼합비율로서 선택하는 국소 플래시광 혼합비율 선택부, 화이트 밸런스의 조정을 위해 상기 플래시광 및 외광용 예비 화이트 밸런스 계수를 결정하는 예비 화이트 밸런스 계수 결정부, 선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율 및 결정된 상기 예비 화이트 밸런스 계수에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 유효범위의 상한값 및 하한값을 각각 산출하는 혼합비율 유효범위 산출부, 산출된 상기 유효범위 내가 되도록 상기 플래시광 혼합비율 산출부에 의해 산출된 상기 플래시광 혼합비율을 재설정하는 플래시광 혼합비율 재설정부 및, 재설정된 상기 플래시광 혼합비율에 기초하여 상기 플래시 발광 영상에 적용하는 최종 화이트 밸런스 계수를 산출하는 최종 화이트 밸런스 계수 산출부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus including a flash emission image picked up using flash light, and an acquisition unit acquiring a flash non-emission image picked up by external light without using flash light, Calculating a flash light mixing ratio that calculates a flash light mixing ratio indicating a degree to which the flash light contributes to the pixel value of the flash light image based on the flash light image and the flash non- A local flash light mixing ratio selector for selecting the flash light mixing ratio for the corresponding part of the flash light emission image and the corresponding part of the non-flash light emission image as a local flash light mixing ratio; A preliminary white balance coefficient that determines the preliminary white balance coefficient for light and ambient light A mixing ratio effective range calculating unit for calculating an upper limit value and a lower limit value of the effective range of the flash light mixing ratio on the basis of the selected local flash light mixing ratio and the determined preliminary white balance coefficient, A flash light mixing ratio resetting unit for resetting the flash light mixing ratio calculated by the flash light mixing ratio calculating unit and a final white balance coefficient calculating unit for calculating a final white balance coefficient to be applied to the flash light based on the reset flash light mixing ratio And a final white balance coefficient calculating unit.
또한, 상기 혼합비율 유효범위 산출부는, 상기 국소 플래시광 혼합비율을 상기 상한값으로서 설정할 수 있다. Further, the blending ratio effective range calculating section may set the local flash light mixing ratio as the upper limit value.
또한, 상기 혼합비율 유효범위 산출부는, 상기 플래시광용 예비 화이트 밸런스 계수를 상기 외광용 예비 화이트 밸런스 계수에 의해 제산(除算)하여 얻어진 잠정값에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 하한값을 산출할 수 있다. The blending ratio effective range calculating section may calculate a lower limit value of the flash light mixing ratio based on a provisional value obtained by dividing the flash white light preliminary white balance coefficient by the preliminary white balance coefficient for external light .
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 방법은, (a) 플래시광을 이용하여 촬상되는 플래시 발광 영상 및 플래시광을 이용하지 않고 외광에 의해 촬상되는 플래시 비발광 영상을 획득하는 단계, (b) 획득된 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상에 기초하여 플래시광이 상기 플래시 발광 영상의 화소값에 기여하는 정도를 나타내는 플래시광 혼합비율을 산출하는 단계, (c) 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상의 대응하는 일부의 영역에 대한 상기 플래시광 혼합비율을 국소 플래시광 혼합비율로서 선택하는 단계, (d) 화이트 밸런스의 조정을 위해 상기 플래시광 및 외광용 예비 화이트 밸런스 계수를 결정하는 단계, (e) 선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율 및 결정된 상기 예비 화이트 밸런스 계수에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 유효범위의 상한값 및 하한값을 각각 산출하는 단계, (f) 산출된 상기 유효범위 내가 되도록 산출된 상기 플래시광 혼합비율을 재설정하는 단계 및 (g) 재설정된 상기 플래시광 혼합비율에 기초하여 상기 플래시 발광 영상에 적용하는 최종 화이트 밸런스 계수를 산출하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided an imaging method including the steps of: (a) acquiring a flash light emission image captured by using a flash light and a flash non-light emission image captured by external light without using flash light; Calculating a flash light mixing ratio indicating a degree to which the flash light contributes to a pixel value of the flash light image based on the obtained flash light image and the non-flash non-light image; (c) Selecting a flash light blending ratio for a corresponding part of the area of the flash non-luminescent image as a local flash light blending ratio; (d) determining a preliminary white balance coefficient for the flash light and ambient light for adjustment of white balance (E) selecting, based on the selected local flash light mixture ratio and the determined preliminary white balance coefficient, (F) resetting the calculated flash light mixing ratio to be within the calculated effective range, and (g) resetting the calculated flash light mixing ratio based on the reset flash light mixing ratio And calculating a final white balance coefficient to be applied to the flash light emission image.
또한, 상기 (c) 단계에서 선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율은, 상기 (e)단계에 있어서 산출되는 상기 플래시광 혼합비율의 상한값으로서 설정될 수 있다. In addition, the local flash light mixing ratio selected in the step (c) may be set as an upper limit value of the flash light mixing ratio calculated in the step (e).
또한, (h) 상기 플래시광용 예비 화이트 밸런스 계수를 상기 외광용 예비 화이트 밸런스 계수에 의해 제산하여 잠정값을 획득하는 단계 및, (i) 상기 잠정값에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 하한값을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. (H) obtaining a provisional value by dividing the flash white light preliminary white balance coefficient by the preliminary white balance coefficient for the external light, and (i) calculating a lower limit value of the flash light blend ratio based on the provisional value The method comprising the steps of:
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 컴퓨터로 실행가능한 프로그램 코드를 저장하는 비일시적 판독 가능 매체에 있어서, 상기 프로그램 코드에 의해 실행되는 방법은, (a) 플래시광을 이용하여 촬상되는 플래시 발광 영상 및 플래시광을 이용하지 않고 외광에 의해 촬상되는 플래시 비발광 영상을 획득하는 단계, (b) 획득된 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상에 기초하여 플래시광이 상기 플래시 발광 영상의 화소값에 기여하는 정도를 나타내는 플래시광 혼합비율을 산출하는 단계, (c) 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상의 대응하는 일부의 영역에 대한 상기 플래시광 혼합비율을 국소 플래시광 혼합비율로서 선택하는 단계, (d) 화이트 밸런스의 조정을 위해 상기 플래시광 및 외광용 예비 화이트 밸런스 계수를 결정하는 단계, (e) 선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율 및 결정된 상기 예비 화이트 밸런스 계수에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 유효범위의 상한값 및 하한값을 각각 산출하는 단계, (f) 산출된 상기 유효범위 내가 되도록 산출된 상기 플래시광 혼합비율을 재설정하는 단계 및 (g) 재설정된 상기 플래시광 혼합비율에 기초하여 상기 플래시 발광 영상에 적용하는 최종 화이트 밸런스 계수를 산출하는 단계를 포함한다. Further, in a non-volatile readable medium storing computer executable program code according to an embodiment of the present invention, the method executed by the program code comprises the steps of: (a) generating a flash light emission image And obtaining a non-flash non-emission image captured by the external light without using flash light, (b) calculating a flash non-emission image based on the obtained flash light emission image and the non-flash non- (C) selecting the flash light mixing ratio for a region of a corresponding part of the flash light emission image and the non-flash light emission image as a local flash light mixing ratio , (d) determining a preliminary white balance coefficient for the flash light and the ambient light for adjusting the white balance (E) calculating an upper limit value and a lower limit value of the effective range of the flash light mixing ratio based on the selected local flash light mixture ratio and the determined preliminary white balance coefficient, (f) And (g) calculating a final white balance coefficient to be applied to the flash emission image based on the reset flash light mixing ratio.
또한, 상기 (c) 단계에서 선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율은, 상기 (e) 단계에서 산출되는 상기 플래시광 혼합비율의 상한값으로서 설정될 수 있다. In addition, the local flash light mixing ratio selected in the step (c) may be set as an upper limit value of the flash light mixing ratio calculated in the step (e).
또한, 상기 프로그램 코드에 의해 실행되는 방법은, (h) 상기 플래시광용 예비 화이트 밸런스 계수를 상기 외광용 예비 화이트 밸런스 계수에 의해 제산하여 잠정값을 획득하는 단계 및, (i) 상기 잠정값에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 하한값을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. (H) obtaining a preliminary value by dividing the preliminary white balance coefficient for flash light by the preliminary white balance coefficient for the external light to obtain a preliminary white balance coefficient; (i) And calculating a lower limit value of the flash light mixing ratio.
본 발명에 의하면 영상의 내용을 고려하여 플래시광 혼합비율의 수치 유효범위를 한정하여 최적의 최종 WB 계수값을 산출할 수 있다.According to the present invention, the optimum final WB coefficient value can be calculated by limiting the numerical effective range of the flash light mixing ratio in consideration of the content of the image.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 촬상 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 WB 보정 처리부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 WB 보정 처리부의 처리의 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 실시형태에 따른 WB 보정 처리부에 의한 플래시광 혼합비율의 상한값 및 하한값을 획득하기 위한 처리 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 실시형태에 따른 WB 보정 처리부에 의해 최종적인 WB 계수값을 산출하기 위한 처리 방법을 나타내는 흐름도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a configuration of a WB correction processing section according to the present embodiment.
3 is a flowchart showing a method of processing by the WB correction processing section according to the present embodiment.
4 is a flowchart showing a processing method for obtaining the upper limit value and the lower limit value of the flash light mixing ratio by the WB correction processing unit according to the present embodiment.
5 is a flowchart showing a processing method for calculating the final WB coefficient value by the WB correction processing unit according to the present embodiment.
이하 본 발명의 실시형태를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 촬상 장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이 디지털 스틸 카메라 등을 포함하는 촬상 장치(1)는 주로 렌즈(2), 조리개(4), 셔터(6), CCD/CMOS(Charge Coupled Devise/Comprementary Metal Oxide Semiconductor)(8), 신호 처리 회로(10), 전처리 회로(12), 후처리 회로(14), 변환 회로(16), 데이터 압축 회로(18), 메모리카드 인터페이스(20), 메모리카드(22), AWB 처리부(23), AE(Automatic Exposure) 처리부(26), 노광 제어 회로(28) 및 플래시 발광부(30)를 포함한다. 이들의 구성에 대해 이하 상세히 설명한다. 1 is a block diagram showing the configuration of an image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention. 1, an
렌즈(2)는 피사체로부터의 빛을 수광한다. 조리개(4)는 렌즈(2)를 통해 입광한 빛을 제한한다. 셔터(6)는 촬상 노광 시간에 맞춰 조리개(4)를 통해 입광한 빛을 받아들인다. The lens 2 receives light from the object. The diaphragm 4 limits the light incident through the lens 2. The shutter 6 receives the light incident through the diaphragm 4 in accordance with the imaging exposure time.
CCD/CMOS(8)는 광신호를 전기적인 신호로 변환하는 촬상판이다. 즉 획득부로서의 CCD/CMOS(8)는 렌즈(2) 조리개(4) 및 셔터(6)를 통해 입광한 피사체로부터의 빛을 수광하고 수광한 빛을 광전 변환한다. CCD/CMOS(8)는 광전 변환하여 얻어진 촬상 영상 데이터로서의 전기적 신호를 신호 처리 회로(10)로 송신한다. The CCD /
또한 본 실시 형태에 있어서 피사체란 CCD/CMOS(8)에 의해 광전 변환하여 생성된 촬상 영상 내의 주 피사체 및 배경을 포함하는 모든 물체를 가리키고 주 피사체란 피사체 중 중심적인 촬상 대상으로서 유저가 의도한 사람이나 물건 등을 가리킨다. In the present embodiment, the object refers to all objects including the main object and the background in the captured image generated by photoelectric conversion by the CCD /
또 본 실시 형태에서는 한 번의 촬상 동작에서 2개의 촬상 영상의 영상 데이터가 획득되는 것으로 한다. 이 중 하나의 촬상 영상은 플래시(30)를 이용하여 촬상되는 플래시 발광 영상이며 또 하나의 촬상 영상은 플래시(30)를 이용하지 않고 촬상되는 플래시 비발광 영상이다. 이들의 영상은 극단시간만 두고 거의 동시에 촬상된다. In this embodiment, it is assumed that image data of two captured images are acquired in one imaging operation. One of the captured images is a flash emission image picked up by using the
신호 처리 회로(10)는 색분별 회로(101) 및 A/D(Analog/Degital) 변환부(102)를 가지고 화소마다의 전기적 신호를 적색(R), 청색(B), 및 녹색(G)으로 분리하거나 A/D 변환을 실행하거나 한다. The
전처리 회로(12)는 블랙 레벨 보정부(121), 결함화소 보정부(122), 셰이딩 보정부(123), AE 평가 산출부(124) 및, AWB 평가 산출부(125)를 포함한다. The
블랙 레벨 보정부(121)은 화소 내의 가장 어두운 부분(블랙 레벨)이 일정해지도록 보정함으로써 정확한 색이나 휘도를 표현한다. The black
결함화소 보정부(122)는 CCD/CMOS(8)의 결함 등에 의해 화소값이 정상이 아닌 화소에 대해 주변 화소의 화소값에 기초하여 화소값을 보정한다.The defective
셰이딩 보정부(123)는 촬상 영상이 전체적으로 균일한 명도를 갖도록 보정하여 휘도 불균형을 해소한다. The
AE 평가 산출부(124)는 촬상 영상 내의 소정 영역에 있어서의 휘도값을 적산(積算)함으로써 밝기를 나타내는 AE 평가값을 산출한다. 산출한 AE 평가값은 AE 처리부(26)에 출력된다. The
AE 처리부(26)는 AE 평가 산출부(124)에 의해 산출된 AE 평가값에 기초하여 셔터 속도 조리개나 ISO 감도 등의 파라미터를 결정하고 이들의 파라미터를 노광 제어 회로(28)로 송신한다. 노광 제어 회로(28)는 수신한 파라미터에 기초하여 조리개(4), 셔터(6), CCD/CMOS(8), 및 플래시(30)를 각각 제어한다. The
AWB 평가 산출부(125)는 R G 및 B에 관한 각 신호를 적분하여 AWB 평가값을 산출하고 산출한 AWB 평가값을 AWB 처리부(23)로 송신한다. 특히 AWB 평가 산출부(125)는 플래시 비발광 영상에 대한 AWB 평가값을 산출한다.The AWB
AWB 처리부(23)는 예비 화이트 밸런스 계수 결정부로서 촬상 영상에 대해 AWB 처리를 실시하기 위한 예비 WB 계수값을 결정한다. 구체적으로는 AWB 처리부(23)는 플래시 비발광 영상에 대해 상술한 AWB 평가 산출부(125)에 의해 산출된 AWB 평가값에 기초하여 예비 WB 계수값을 산출하고 산출하여 얻은 값을 외광용 WB 계수값으로서 결정한다. The
한편 AWB 처리부(23)는 촬상 장치(1)의 사양에 기초하는 규정값 또는 플래시광에 대한 실측값을 플래시광용 예비 WB 계수값으로서 결정한다. 이들의 규정값 또는 실측값은 미리 AWB 처리부(23)에 의해 보유 저장되어 있다. 외광용 예비 WB 계수값 및 플래시광용 예비 WB 계수값으로서 결정된 값은 최종적인 WB 계수값을 산출하기 위해 후술하는 WB 보정 처리부(145)로 송신된다. On the other hand, the
전처리 회로(12)에 의해 처리된 촬상 영상 데이터는 적절히 영상 메모리(13)에 저장된다. 또 영상 메모리(13)는 예를 들면 촬상 영상의 노이즈 저감 처리를 위해 통계적으로 분석되는 국소 영상 패턴군 등을 저장한다. The captured image data processed by the
후처리 회로(14)는 전처리 회로(12)로부터 송신된 촬상 영상 데이터를 수신하고 또는 영상 메모리(13)에 저장된 촬상 영상 데이터를 읽어서 전처리 완료된 촬상 영상의 영상 데이터에 후처리를 실행한다. 도 1에 도시한 바와 같이 후처리 회로(14)는 디모자이킹(Demosaicing) 처리부(141) 에지 강조 처리부(142) 색보정 처리부(143) 감마 보정 처리부(144), WB 보정 처리부(145), 및 노이즈 저감 처리부(146)를 포함한다. The
디모자이킹 처리부(141)는 각 화소에 있어서의 영상 데이터로부터 주변 화소와 비교하여 부족한 R, G 또는 B의 색을 추정하고 주변 화소에 있어서의 색으로부터 부족분을 추정하여 보정한다. The
에지 강조 처리부(142)는 촬상 영상 데이터 내의 윤곽을 검출하고 윤곽에 있어서의 색 변화의 기울기를 급준하게 함으로써 보다 샤프(sharp)한 영상을 형성한다. The edge
색보정 처리부(143)는 촬상 영상 내의 각 화소의 색을 보정한다. The color
감마 보정 처리부(144)는 사용자 확인용으로 촬상 신(scene)을 비추는 소형 디스플레이(미도시)나 외부 접속된 디스플레이 등에 있어서 보다 충실한 휘도로 표시시키기 위해 촬상 영상 데이터의 화소값을 보정한다. The gamma
WB 보정 처리부(145)는 상술한 AWB 처리부(23)로부터 송신된 예비 WB 계수값을 보다 적절한 값으로 보정한다. 자세한 설명은 도 2 내지 도 5를 참조하여 후술한다. The WB
노이즈 저감 처리부(146)는 상술한 CCD/CMOS(8)의 발열 등에 기인한 촬상 영상 내의 영상 데이터 노이즈를 저감한다. The noise
변환 회로(16)는 후처리 회로(14)에 의해 후처리된 촬상 영상 데이터를 수신하고 RGB 색 공간으로부터 YCbCr 색 공간에 영상 데이터를 변환한다. The
변환 회로(16)에 의해 변환된 영상 데이터는 데이터 압축 회로(18)에 의해 압축되고 메모리카드 인터페이스(20)를 통해 메모리카드(22)에 저장된다. The image data converted by the
또한, 촬상 장치(1)의 상술한 각 부는 CPU(Central Processing Unit)가 플래시 메모리 등의 저장부에 저장된 프로그램을 실행함으로써 각 기능을 발휘한다. Each of the above-described units of the
다음으로 WB 보정 처리부(145)의 기능 구성을 자세히 설명하도록 한다. Next, the functional configuration of the WB
도 2는 본 실시형태에 따른 WB 보정 처리부의 구성을 나타내는 블록도이다. 2 is a block diagram showing a configuration of a WB correction processing section according to the present embodiment.
도 2에 도시하는 바와 같이 WB 보정 처리부(145)는 플래시광 혼합비율 산출부(145a), 주 피사체 혼합비율 선택부(145b), 혼합비율 유효범위 산출부(145c), WB 계수 산출부(145d) 및 WB 조정부(145e)를 포함한다. 2, the WB
플래시광 혼합비율 산출부(145a)는 전처리 회로(12)에 의해 전처리된 촬상 영상 데이터를 획득한다. 상술한 바와 같이 플래시 발광 영상과 플래시 비발광 영상은 한번에 촬상되고 양 영상에 대한 영상 데이터가 영상 데이터 A 및 영상 데이터 B로서 플래시광 혼합비율 산출부(145a)에 의해 획득된다. The flash light mixing
플래시광 혼합비율 산출부(145a)는 영상 데이터 A와 영상 데이터 B를 비교하여 플래시광이 플래시 발광 영상의 화소값에 기여하는 정도를 나타내는 플래시광 혼합비율을 산출한다. 구체적으로는 영상 데이터 A 및 영상 데이터 B를 대응하는 영역으로 구분하고 영역마다 화소값의 평균을 산출하고 영상 데이터 A의 평균값과 영상 데이터 B의 평균값과의 비율에 기초하여 플래시광 혼합비율을 산출한다. 영역마다의 플래시광 혼합비율의 산출에 대해 상세하게는 수학식 1을 참조하면서 후술한다. The flash light mixing
주 피사체 혼합비율 선택부(145b)는 촬상 영상 내의 주 피사체에 있어서의 플래시광 혼합비율을 설정한다. 주 피사체 혼합비율 선택부(145b)는 국소 플래시광 혼합비율 선택부로서 주 피사체를 나타내는 영역에 관한 정보를 획득하고 주 피사체의 영역에 있어서의 플래시광 혼합비율을 주 파시체 혼합비율로서 선택한다. 또한 주 피사체의 영역은 예를 들면 터치 패널 등의 입력부(미도시)에 있어서 유저가 지정한 영역 추미(追尾)하도록 유저 설정된 피사체의 영역 자동 포커스 기능에 의해 포커스된 영역이다. The main subject mixture
본 실시 형태에서는 주 피사체의 영역을 유저 선택에 의해 특정하기 때문에 주 피사체 영역의 플래시광 혼합비율을 산출할 수 있다. 구체적으로는 영상 데이터 A 및 영상 데이터 B의 대응하는 주 피사체 영역 내의 화소값의 평균으로부터 주 피사체의 플래시광 혼합비율을 산출하여 산출값을 주 피사체 혼합비율로 한다. 영역마다의 플래시광 혼합비율의 산출에 대해 상술하게는 수학식 1을 참조하면서 후술한다. In the present embodiment, since the area of the main subject is specified by user selection, the flash light mixing ratio of the main subject area can be calculated. Specifically, the flash light mixing ratio of the main subject is calculated from the average of the pixel values in the corresponding main subject areas of the video data A and the video data B, and the calculated value is set as the main subject mixture ratio. The calculation of the flash light mixing ratio for each region will be described later with reference to Equation (1).
혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 플래시광 혼합비율의 수치 유효범위(상한값 및 하한값)를 산출한다. 구체적으로는 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 AWB 처리부(23)로부터 획득된 외광용 예비 WB 계수값 및 플래시광용 예비 WB 계수값 및 주 피사체 혼합비율 선택부(145b)에 의해 선택된 주 피사체 혼합비율에 기초하여 플래시광 혼합비율의 상한값 및 하한값을 산출한다. 상한값 및 하한값의 산출방법의 상세는 후술한다. 또한 본 실시형태에 있어서 외광이란 조명기기의 빛이나 태양광 등 촬상시의 환경 하에 있어서의 플래시광 이외의 광이다. The blending ratio effective
WB 계수 산출부(145d)는 AWB 처리부(23)로부터 플래시 비발광 영상을 위한 외광용 예비 WB 계수값과 플래시광의 WB 계수값인 플래시광용 예비 WB 계수값을 획득한다. 또한 WB 계수 산출부(145d)는 플래시광 혼합비율 재설정부 및 최후 화이트 밸런스 계수 산출부로서 상술한 플래시광 혼합비율 산출부(145a)로부터 플래시광 혼합비율을 획득하고 혼합비율 유효범위 산출부(145c)로부터 플래시광 혼합비율의 상한값 및 하한값을 획득한다. WB 계수 산출부(145d)는 획득한 이들의 값에 기초하여 플래시 발광 영상에 있어서 최적으로 화이트 밸런스를 조정하기 위해 최종적인 WB 계수값(최후 WB 계수값)을 산출한다. 상세하게는 도 3 내지 5를 참조하면서 후술한다. The WB
WB 조정부(145e)는 WB 계수 산출부(145d)로부터 획득된 최종 WB 계수값을 플래시 발광 영상의 각 화소의 화소값에 승산함으로써 플래시 발광 영상의 화이트 밸런스를 조정한다. The
다음으로 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 실시형태에 따른 WB 보정 처리부(145)의 동작 형태에 대해 상세히 설명한다. 도 3은 본 실시형태에 따른 WB 보정 처리부의 처리 방법을 나타내는 흐름도, 도 4는 본 실시형태에 따른 WB 보정 처리부에 의한 플래시광 혼합비율의 상한값 및 하한값을 획득하기 위한 처리의 방법을 나타내는 흐름도, 도 5는 본 실시형태에 따른 WB 보정 처리부에 의해 최종적인 WB 계수값을 산출하기 위한 처리의 방법을 나타내는 흐름도이다. 또한 도 3 내지 도 5에 도시된 처리는 플래시(30)를 이용한 촬상마다 실행될 수 있다. 최종적인 WB 계수값은 이하 단순히 최종 WB 계수값이라 칭한다. Next, the operation of the
도 3에 도시하는 바와 같이 우선 플래시광 혼합비율 산출부(145a)는 영상 데이터를 획득한다(단계 S1). 이 단계에서는 플래시광 혼합비율 산출부(145a)는 플래시(30)를 이용하여 촬상한 플래시 발광 영상의 영상 데이터(영상 데이터 A)와 플래시(30)를 이용하지 않고 촬상한 플래시 비발광 영상의 영상 데이터(영상 데이터 B)를 획득한다. As shown in FIG. 3, first, the flash light mixture
이어서 WB 계수 산출부(145d)는 외광용 예비 WB 계수값을 획득한다(단계 S2). 이 단계에서 획득되는 WB 계수값은 플래시 비발광 영상에 대해 AWB 기능에 의해 산출되고 외광용 예비 WB 계수값으로서 결정된 값이다. 플래시 비발광 영상에 대한 예비 WB 계수값의 산출은 주지의 방법에 기초하여 설명을 생략한다. Subsequently, the WB
이어서 WB 계수 산출부(145d)는 플래시광용 예비 WB 계수값을 획득한다(단계 S3). 이 단계에서 획득되는 WB 계수값은 상술한 바와 같이 AWB 처리부(23)에 의해 플래시광용 예비 WB 계수값으로서 결정된 값이다.Subsequently, the WB
이어서 플래시광 혼합비율 산출부(145a)는 플래시광 혼합비율을 산출한다(단계 S4). 이 단계에서는 플래시광 혼합비율 산출부(145a)는 단계 S1에서 획득된 플래시 발광 영상 및 플래시 비발광 영상에 기초하여 플래시광 혼합비율을 산출한다.Then, the flash light mixing
구체적으로는, 플래시광 혼합비율 산출부(145a)는 플래시 발광 영상 및 플래시 비발광 영상을 각각 균등한 영역에 동일하게 분할하고 영역마다 플래시광 혼합비율을 산출한다. 예를 들면 플래시광 혼합비율 산출부(145a)는 플래시 발광 영상 및 플래시 비발광 영상을 2×2의 영역에 4 분할한다. Specifically, the flash light mixing
또한, 플래시광 혼합비율 산출부(145a)는 플래시 발광 영상 및 플래시 비발광 영상의 대응하는 영역마다 녹색의 화소에 있어서의 화소값의 평균값을 산출한다. 플래시 발광 영상의 영상 데이터 A로부터 산출한 녹색의 평균 화소값 GA 및 플래시 비발광 영상의 영상 데이터 B로부터 산출한 녹색의 평균 화소값 GB로부터 하기 수학식 1을 이용하여 플래시광 혼합비율(Ratio)을 산출한다. The flash light mixing
영역마다 산출된 플래시광 혼합비율(Ratio)은 주 피사체 혼합비율 선택부(145b)에 출력된다. 또한 해당 플래시광 혼합비율(Ratio)은 나중의 단계 S7에 있어서 영역마다 최종적인 플래시광 혼합비율로 재설정된다. The flash light mixing ratio (Ratio) calculated for each area is output to the main object mixture
이어서 주 피사체 혼합비율 선택부(145b)는 촬상 영상 내의 주 피사체에 있어서의 플래시광 혼합비율을 주 피사체 혼합비율로서 설정한다(단계 S5). 구체적으로는 상술한 바와 같이 선택된 주 피사체 영역에 포함되는 화소의 화소값(또는 그 평균값)과 수학식 1을 이용함으로써 주 피사체 혼합비율을 산출한다. 여기서, 산출된 주 피사체 혼합비율은 다음의 단계 S6에 있어서 플래시 발광 영상에 대한 플래시광 혼합비율의 유효범위 산출을 위해 혼합비율 유효범위 산출부(145c)로 출력된다. Subsequently, the main subject mixture
이어서 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 플래시광 혼합비율 유효범위를 산출한다(단계 S6). 이 단계에서는 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 플래시 발광 영상에 대한 플래시광 혼합비율의 수치 유효범위(상한값 및 하한값)를 산출한다. 해당 플래시광 혼합비율의 상한값 및 하한값은 단계 S2 및 S3에서 각각 획득된 외광용 예비 WB 계수값 및 플래시광용 예비 WB 계수값 및 단계 S5에서 설정된 주 피사체 혼합비율에 기초하여 산출된다. 플래시광 혼합비율의 유효범위의 설정의 상세에 대해서는 도 4를 참조하면서 후술한다. Subsequently, the blending ratio effective
이어서 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 플래시광 혼합비율을 클리핑한다(단계 S7). 이 단계에서는 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 플래시광 혼합비율 산출부(145a)에 의해 산출된 2×2의 영역마다의 플래시광 혼합비율을 단계 S6에서 구한 플래시광 혼합비율의 상한값 및 하한값 사이의 유효범위 내의 값이 되도록 클리핑한다. 즉 각 영역의 플래시광 혼합비율에 대해 플래시광 혼합비율이 상한값 및 하한값의 사이가 되도록 재설정된다. 예를 들면 플래시 혼합비율이 상한값보다 큰 경우는 상한값으로 설정되고 하한값보다 작은 경우는 하한값으로 설정된다. 플래시광 혼합비율이 유효범위 내인 경우는 값은 그대로 변경되지 않는다. 이렇게 하여 구해진 유효범위 내의 최종적인 플래시광 혼합비율의 값은 최종 WB 계수값의 산출을 위해 WB 계수 산출부(145d)로 출력된다. Subsequently, the blending ratio effective
이어서 WB 계수 산출부(145d)는 최종 WB 계수값을 산출한다(단계 S8). 이 단계에서는 단계 S2 및 S3에서 획득한 예비 WB 계수값 및 단계 S7에서 재설정된 플래시광 혼합비율에 기초하여 WB 계수 산출부(145d)는 영역마다 최종 WB 계수값을 산출한다. 최종 WB 계수값의 산출의 상세에 대해서는 도 5를 참조하여 후술한다. Subsequently, the WB
이어서 WB 조정부(145e)는 플래시 발광 영상에 대해 화이트 밸런스를 조정한다(단계 S9). 이 단계에서는 WB 조정부(145e)는 전 단계 S8에서 산출된 영역마다의 최종 WB 계수값을 플래시 발광 영상의 대응하는 영역에 있어서의 각 화소의 화소값에 승산함으로써 플래시 발광 영상의 화이트 밸런스를 조정한다. 화이트 밸런스 조정 완료된 플래시 발광 영상은 WB 조정부(145e)로부터 출력된다. 그 후 WB 보정 처리부(145)에 의한 처리는 종료된다. Then, the
이하 도 4 및 도 5를 참조하여 본 실시형태에 따른 플래시광 혼합비율의 상한값 및 하한값의 획득방법(단계 S6) 및 최종 WB 계수값의 산출방법(단계 S8)에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a method of obtaining the upper limit value and the lower limit value of the flash light mixing ratio (step S6) and a method of calculating the final WB coefficient value (step S8) according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
우선 도 4를 참조하여 플래시광 혼합비율의 상한값 및 하한값의 획득방법을 설명한다. First, a method of obtaining the upper limit value and the lower limit value of the flash light mixing ratio will be described with reference to FIG.
도 4에 도시하는 바와 같이 우선 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 플래시광 혼합비율의 상한값을 설정한다(단계 S11). 이 단계에서는 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 상기 단계 S5에서 설정된 주 피사체 혼합비율을 플래시광 혼합비율의 상한값(UU)으로서 설정한다. As shown in Fig. 4, the blending ratio effective
이어서 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 플래시광 혼합비율의 하한값(LL)을 산출한다. 그 때문에 우선 혼합비율 유효범위 산출부(145c)은 잠정값 r g 및 b를 산출한다(단계 S12). 잠정값 r g b는 RGB 각 색에 대해 단계 S2에서 획득된 외광용 예비 WB 계수값(WBE)에 대한 단계 S3에서 획득된 플래시광용 예비 WB 계수값(WBF)의 비율이다. 잠정값은 하기 수학식 2에 의해 산출된다. Then, the blending ratio effective
여기서 WBRF WBGF 및 WBBF는 RGB 각 색의 플래시광용 예비 WB 계수값이며 WBRE WBGE 및 WBBE는 각 색의 외광용 예비 WB 계수값이다. Where WBR F WBG F and WBB F are the preliminary WB coefficient values for flash light of each color of RGB, and WBR E WBG E and WBB E are the preliminary WB coefficient values of the external light for each color.
이어서 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 주 피사체에 대한 WB 계수값을 산출한다(단계 S13). 이 단계에서는 주 피사체에 대한 적절한 WB 계수값을 얻기 위해 주 피사체의 플래시광 혼합비율(즉 플래시광 혼합비율의 상한값(UU))에 대응하는 WB 계수값을 산출한다. 구체적으로는 플래시광 혼합비율의 상한값(UU)에 대응하는 적색 및 청색의 WB 계수값(WBRUU 및 WBBUU)을 하기의 수학식 3에 의해 산출한다. Subsequently, the blending ratio effective
또한 본 실시형태와 같이 녹색을 기준으로 적색 및 청색에 의해 화이트 밸런스를 조정하는 경우에는 플래시 발광 영상 및 플래시 비발광 영상에 대한 녹색의 WB 계수값은 WBGF=WBGE가 되도록 보정될 수 있다. Also, when the white balance is adjusted by red and blue based on green as in the present embodiment, the WB coefficient value of the green for the flash emission image and the flash non-emission image may be corrected to WBG F = WBG E.
이어서 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 WB 계수값의 최대값 및 최소값을 산출한다(단계 S14). 이 단계에서는 상기 수학식 2를 이용하여 산출된 잠정값 r g 및 b의 대소관계에 기초하여 외광용 예비 WB 계수값 플래시광용 예비 WB 계수값 및 플래시광 혼합비율의 상한값(UU)에 대응하는 WB 계수값 각각에 대해 최대값 및 최소값을 결정한다. 즉 외광용 예비 WB 계수값 WBRE WBBE WBGE 중 최대값 MAXE 및 최소값 MINE 플래시광용 예비 WB 계수값 WBRF WBBF WBGF 중 최대값 MAXF 및 최소값 MINF 상기 수학식 2에서 산출한 WBRUU WBBUU WBGUU 중 최대값 MAXUU 및 최소값 MINUU를 하기 수학식 4로부터 결정한다. Subsequently, the mixing ratio effective
이어서 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 채도차의 임계값을 설정한다(단계 S15). 이 단계에서는 플래시광 혼합비율의 상기 상한값(UU)에 대한 하한값(LL)을 설정하기 위해 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 채도차(S)의 임계값(SLim)을 설정한다. 여기서 후술하는 바와 같이 채도차(S)는 주 피사체 플래시광 혼합비율의 상하한값에 대응하는 WB 계수값의 불규칙함을 나타내는 값이다. 후술하는 바와 같이 이 채도차(S)에 임계값(SLim)을 설정함으로써 해당 WB 계수값의 불규칙함을 제한할 수 있다. Subsequently, the mixing ratio effective
채도차의 임계값(SLim)은 예를 들면 "0.35" 등의 값으로 미리 설정되어 저장 부 등에 저장되고 혼합비율 유효범위 산출부(145c)에 의해 독출될 수 있다. 해당 임계값은 당연 그 때마다 유저에 의해 설정되는 값일 수 있다. The threshold value S Lim of the chroma difference can be set in advance to a value such as "0.35 " and stored in the storage unit and read out by the mixing ratio effective
여기서 채도차(S)란 플래시광 혼합비율의 하한값(LL)에 대응하는 WB 계수값(WBLL)에 대한 주 피사체 플래시광 혼합비율의 상한값(UU)에 대응하는 WB 계수값(WBUU)의 비율에 기초하는 값이다. 환언하면 채도차(S)는 주 피사체 플래시광 혼합비율의 상하한값에 대응하는 WB 계수값의 불규칙함을 나타낸다. 그 상세한 정의는 하기 수식 5 및 6에 나타내는 바와 같다. Here, the saturation difference (S) is the WB coefficients (WB UU) corresponding to the main subject in the upper limit value (UU) of the flash light mixing ratio to the WB coefficients (WB LL) corresponding to the lower limit value (LL) of the flash light mixing ratio Is a value based on a ratio. In other words, the saturation difference (S) represents the irregularity of the WB coefficient value corresponding to the upper and lower limit values of the main subject flash light mixing ratio. The detailed definitions are as shown in the following expressions (5) and (6).
여기서 r, g, b는 수학식 6에 의해 나타내어지는 값이며 MAX(r, g, b)는 r, g, b 중 최대값 MIN(r, g, b)는 r, g, b 중 최소값이다. The maximum value MIN (r, g, b) among r, g, and b is a minimum value among r, g, and b .
또한 이 단계에서는 플래시광 혼합비율의 하한값(LL)에 대응하는 WB 계수값(WBLL)은 미지수이며 따라서 채도차(S)도 미지이지만 이하에 서술하는 바와 같이 채도차(S)의 임계값(SLim)을 이용함으로써 하한값(LL)을 산출한다. At this stage, the WB coefficient value WB LL corresponding to the lower limit value LL of the flash light mixing ratio is unknown and therefore the chrominance difference S is unknown. However, as described below, the threshold value of the chrominance difference S S Lim ) to calculate the lower limit value LL.
이어서 혼합비율 유효범위 산출부(145c)는 플래시광 혼합비율의 하한값을 산출한다(단계 S16). 이 단계에서는 상기 수학식 4에서 구한 플래시광용 WB 계수값 외광용 WB 계수값 주 피사체의 WB 계수값 중의 최대값(MAX) 및 최소값(MIN) 및 채도차의 임계값(SLim)을 이용하여 하기 수학식 7에 의해 플래시 혼합비율의 하한값(LL)을 산출한다. Subsequently, the blending ratio effective
이와 같이 본 실시 형태에서는 플래시광 혼합비율의 상한값(UU)(즉 주 피사체 플래시광 혼합비율)에 대응하는 WB 계수값을 우선 산출한다. Thus, in the present embodiment, the WB coefficient value corresponding to the upper limit value UU of the flash light mixing ratio (i.e., the main subject flash light mixing ratio) is calculated first.
또한, 해당 WB 계수값을 포함하는 예비 WB 계수값과 플래시광 혼합비율의 불규칙함을 제한하도록 작용하는 채도차 임계값을 이용하여 플래시광 혼합비율의 하한값(LL)을 산출한다. 즉, 플래시광 혼합비율의 유효범위를 구할 수 있다. 주 피사체의 플래시광 혼합비율에 기초하여 플래시광 혼합비율의 유효범위를 구하기 때문에 주 피사체를 기준으로 한 플래시광 혼합비율의 재설정할 수 있다. Further, the lower limit value LL of the flash light mixing ratio is calculated by using a saturation difference threshold value which acts to limit the irregularity of the flash light mixing ratio and the preliminary WB coefficient value including the WB coefficient value. That is, the effective range of the flash light mixing ratio can be obtained. Since the effective range of the flash light mixing ratio is determined based on the flash light mixing ratio of the main subject, the flash light mixing ratio based on the main subject can be reset.
그 후 상술한 단계 S7로 처리가 진행된다. Thereafter, the process proceeds to step S7 described above.
다음으로 상기 단계 S8의 최종 WB 계수값을 산출하는 처리 방법에 대해 설명한다. Next, a processing method for calculating the final WB coefficient value in step S8 will be described.
도 5에 도시한 바와 같이 우선 WB 계수 산출부(145d)는 컬러 밸런스값을 산출한다(단계 S21). 이 단계에서는 WB 계수 산출부(145d)는 외광 및 플래시광에 대해 단계 S2 및 3에서 각각 결정된 예비 WB 계수값을 역수로 한다. 이렇게 함으로써 플래시광의 광원색의 예비 컬러 밸런스값(CBF)과 외광의 예비 컬러 밸런스값(CBE)을 RGB 각 색에 대해 산출한다. As shown in Fig. 5, first, the WB
이어서 WB 계수 산출부(145d)는 각 색의 혼합 컬러 밸런스값을 산출한다(단계 S22). 이 단계에서는 WB 계수 산출부(145d)는 단계 S7에서 획득된 최종적인 플래시광 혼합비율(Ratio') 및 단계 S21에서 산출한 예비 컬러 밸런스값(CBF) 및 (CBE)에 기초하여 혼합 컬러 밸런스값(CBMix)을 산출한다. 구체적으로는 WB 계수 산출부(145d)는 하기 수학식 8에 의해 외광 및 플래시광의 컬러 밸런스를 감안한 혼합 컬러 밸런스값(CBMix)을 RGB 각 색에 대해 산출한다. Then, the WB
여기서, i 및 j는 촬상 영상 내의 영역을 특정하기 위한 자연수의 변수이다. Here, i and j are variables of a natural number for specifying a region in the captured image.
이어서, WB 계수 산출부(145d)는 최종 WB 계수를 산출한다(단계 S23). 이 단계에서는 WB 계수 산출부(145d)는 단계 S22에서 산출한 각 색의 혼합 컬러 밸런스값(CBMix)을 역수로 함으로써 각 영역에 있어서의 최종 WB 계수값을 산출한다. 구체적으로는, 최종 WB 계수값(WBMix)은 하기 수학식 9에 의해 산출된다. Subsequently, the WB
이어서, WB 계수 산출부(145d)는 최종 WB 계수값을 정규화한다(단계 S24). 이 단계에서는 단계 S23에서 산출한 모든 영역 및 색에 관한 WB 계수값의 최소값이 1.0이 되도록 WB 계수값을 정규화한다. 정규화된 WB 계수값은 WB 계수 보정부(145e)로 출력된다.Then, the WB
그 후, 상기의 단계 S9로 처리가 진행된다. Thereafter, the process proceeds to the above-described step S9.
이상과 같이 본 실시 형태에 의하면 플래시광 혼합비율의 수치 유효범위를 주 피사체의 영역(영상 전체 중 일부의 영역)에 의해 산출한 국소 플래시광 혼합비율을 고려하여 설정한다. 따라서 손떨림이나 외광의 변화 등에 의해 실제로는 괴리된 플래시광 혼합비율을 얻을 수 있는 경우라도 적어도 수치 유효범위 내에 클리핑할 수 있고 플래시광 혼합비율이 적절한 값이 된다. As described above, according to the present embodiment, the numerical effective range of the flash light mixing ratio is set in consideration of the local flash light mixing ratio calculated by the region of the main subject (a part of the entire image). Therefore, even if the blurred flash light mixing ratio is actually obtained due to a change in hand movement or external light, clipping can be performed at least within the numerical effective range, and the flash light mixing ratio becomes an appropriate value.
이와 같은 플래시광 혼합비율을 이용함으로써 최종 WB 계수값도 적절해지고 화소위치 어긋남(out of color registration)을 효과적으로 경감할 수 있다. 특히 주 피사체 영역을 고려한 플래시광 혼합비율의 상한값과 하한값이 설정되기 때문에 주 피사체에 대한 플래시광 혼합비율을 손상시키지 않고 주 피사체를 기준으로 한 최종 WB 계수값을 산출할 수 있으며 주 피사체에 있어서 최적의 화이트 밸런스 조정을 보장할 수 있다. By using such a flash light mixing ratio, the final WB coefficient value becomes appropriate and the out-of-color registration of the pixel can be effectively alleviated. In particular, since the upper and lower limit values of the flash light mixing ratio in consideration of the main subject area are set, the final WB coefficient value based on the main subject can be calculated without damaging the flash light mixing ratio with respect to the main subject. Can be ensured.
결과적으로 사용자가 만족할 수 있는 영상을 얻을 수 있다. 상기와 같은 실시 예에 따르면 주 피사체에 대한 화이트 밸런스 조정을 최적화함과 동시에 영상 전체에 걸쳐 최적의 화이트 밸런스 조정이 가능해진다. As a result, an image that can be satisfied by the user can be obtained. According to the embodiment described above, the white balance adjustment for the main subject can be optimized and the optimum white balance adjustment can be performed over the entire image.
이상 본 발명을 적용한 실시형태를 설명했으나 그 외에 본원의 특허청구범위에 기재한 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형형태가 가능한 것은 물론이다. Although the embodiment of the present invention has been described above, it goes without saying that various modifications are possible within the scope of the technical idea described in the claims of the present application.
예를 들면, 플래시광 혼합비율은 2×2로 분할된 영역마다 산출된다고 서술했으나 이에 한정되지 않는다. 분할 영역은 임의의 영역일 수도 있으며, 또는 영역마다가 아니라 CFA(Color Filter Array) 단위일 수도 있다. For example, although it has been described that the flash light mixing ratio is calculated for every 2 占 divided areas, it is not limited thereto. The divided area may be an arbitrary area, or may be a color filter array (CFA) unit instead of the area.
또한, 단계 S12에 있어서 플래시광 혼합비율의 하한값(LL)을 산출했으나 플래시광 혼합비율의 상한값(UU)에 대응하는 WB 계수(WBUU)를 산출한 바와 같이 해당 하한값(LL)에 대응한 WB 계수값(WBLL)을 산출할 수도 있다. 구체적으로는, 산출된 하한값(LL)을 수학식 2의 우변에 있어서 UU 대신에 LL을 대입함으로써 하한값에 대응한 WB 계수값(WBLL)을 추가적으로 산출할 수 있다. 이로 인해 수학식 5 및 수학식 6을 이용하여 확인 등을 위해 채도차(S)를 산출할 수도 있다. The WB coefficient WBUU corresponding to the upper limit value UU of the flash light mixing ratio is calculated as WBUU corresponding to the lower limit value LL, The coefficient value WB LL may be calculated. More specifically, the WB coefficient value (WB LL ) corresponding to the lower limit value can be additionally calculated by substituting LL into the calculated lower limit value LL in place of UU in the right side of the equation (2). For this reason, the saturation difference S may be calculated for verification or the like by using Equations (5) and (6).
또한 RGB 각 색의 예비 WB 계수값 또는 최종 WB 계수값은 어떻게도 설정할 수 있다. 예를 들면, 플래시 발광 영상 및 플래시 비발광 영상에 있어서 녹색의 WB 계수값 WBG를 1.0로 고정하여 R 및 B를 변경하여 화이트 밸런스를 조정해도 좋다. Also, the preliminary WB coefficient value or the final WB coefficient value of each color of RGB can be set in any manner. For example, the WB coefficient value WBG of green may be fixed at 1.0 for the flash light image and the flash non-light image, and R and B may be changed to adjust the white balance.
상술한 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 촬상 장치에 있어서의 각종 처리를 수행하는 수단 및 방법은 전용의 하드웨이 회로 또는 프로그램된 컴퓨터 중 적어도 하나에 의해서도 실현하는 것이 가능하다. 상기 프로그램은 예를 들면, 메모리 스틱 및 CD―ROM 등의 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 의해 제공도될 수 있으며 인터넷 등의 네트워크를 통해 온라인으로 제공되어도 좋다. 이 경우 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록된 프로그램은 통상 하드디스크 등의 저장부에 전송되어 저장된다. 또 상기 프로그램은 단독의 애플리케이션 소프트로서 제공될 수도 있으며, 촬상 시스템의 일 기능으로서 그 장치의 소프트웨어에 포함될 수도 있다. The means and method for performing various processes in the image pickup apparatus according to various embodiments of the present invention described above can be realized by at least one of a dedicated hardwired circuit or a programmed computer. The program may be provided by, for example, a computer-readable recording medium such as a memory stick and a CD-ROM, or may be provided online via a network such as the Internet. In this case, a program recorded on a computer-readable recording medium is usually transferred to a storage unit such as a hard disk and stored. The program may be provided as a single application software, or may be included in the software of the apparatus as one function of the imaging system.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
1: 촬상 장치 2: 렌즈
4: 조리개 6: 셔터
8: CCD/CMOS(획득부) 10: 신호 처리 회로
101: 색분별 회로 102: A/D 변환부
12: 전처리 회로 121: 블랙 레벨 보정부
122: 결함화소 보정부 123: 셰이딩 보정부
124: AE 평가 산출부 125: AWB 평가 산출부
13: 영상 메모리 14: 후처리 회로
141: 디모자이킹 처리부 142: 에지 강조 처리부
143: 색보정 처리부 144: 감마 보정 처리부
145: WB 보정 처리부 145a: 플래시광 혼합비율 산출부
145b: 주 피사체 혼합비율 선택부(국소 플래시광 혼합비율 선택부)
145c: 혼합비율 유효범위 산출부
145d: WB 계수 산출부(플래시광 혼합비율 재설정부 최종 화이트 밸런스 계수 산출부)
145e: 화이트 밸런스 조정부 146: 노이즈 저감 처리부
16: 변환 회로 18: 데이터 압축 회로
20: 메모리카드 인터페이스 22: 메모리카드
23: AWB 처리부(예비 화이트 밸런스 계수 결정부)
26: AE 처리부 28: 노광 제어 회로
30: 플래시1: Image pickup device 2: Lens
4: Aperture 6: Shutter
8: CCD / CMOS (acquiring unit) 10: signal processing circuit
101: color discrimination circuit 102: A / D conversion section
12: preprocessing circuit 121: black level correction section
122: defective pixel correction unit 123: shading correction unit
124: AE evaluation calculation unit 125: AWB evaluation calculation unit
13: image memory 14: post-processing circuit
141: demosaicing processing unit 142: edge emphasis processing unit
143: color correction processing unit 144: gamma correction processing unit
145: WB
145b: Main object blending ratio selection unit (local flash light blending ratio selection unit)
145c: Mixing ratio effective range calculating section
145d: WB coefficient calculating unit (final white balance coefficient calculating unit for flash light mixing ratio resetting unit)
145e: white balance adjustment unit 146: noise reduction processing unit
16: conversion circuit 18: data compression circuit
20: memory card interface 22: memory card
23: AWB processing section (preliminary white balance coefficient determination section)
26: AE processing unit 28: exposure control circuit
30: Flash
Claims (9)
상기 획득부에 의해 획득된 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상에 기초하여 플래시광이 상기 플래시 발광 영상의 화소값에 기여하는 정도를 나타내는 플래시광 혼합비율을 산출하는 플래시광 혼합비율 산출부;
상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상의 대응하는 일부의 영역에 대한 상기 플래시광 혼합비율을 국소 플래시광 혼합비율로서 선택하는 국소 플래시광 혼합비율 선택부;
화이트 밸런스의 조정을 위해 상기 플래시광 및 외광용 예비 화이트 밸런스 계수를 결정하는 예비 화이트 밸런스 계수 결정부;
선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율 및 결정된 상기 예비 화이트 밸런스 계수에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 유효범위의 상한값 및 하한값을 각각 산출하는 혼합비율 유효범위 산출부;
산출된 상기 유효범위 내가 되도록 상기 플래시광 혼합비율 산출부에 의해 산출된 상기 플래시광 혼합비율을 재설정하는 플래시광 혼합비율 재설정부; 및
재설정된 상기 플래시광 혼합비율에 기초하여 상기 플래시 발광 영상에 적용하는 최종 화이트 밸런스 계수를 산출하는 최종 화이트 밸런스 계수 산출부;를 포함하는 촬상 장치. An acquiring unit for acquiring a flash light emission image captured using flash light and a flash non-light emission image captured by external light without using flash light;
A flash light mixing ratio calculating unit for calculating a flash light mixing ratio indicating a degree to which the flash light contributes to a pixel value of the flash light image based on the flash light image and the flash non-light image obtained by the obtaining unit;
A local flash light mixing ratio selector for selecting the flash light mixing ratio for a corresponding part of the flash light emission image and the non-flash light emission image as a local flash light mixing ratio;
A preliminary white balance coefficient determiner for determining a preliminary white balance coefficient for the flash light and the external light for adjustment of white balance;
A mixing ratio effective range calculating unit for calculating an upper limit value and a lower limit value of the effective range of the flash light mixing ratio based on the selected local flash light mixing ratio and the determined preliminary white balance coefficient;
A flash light mixing ratio resetting unit for resetting the flash light mixing ratio calculated by the flash light mixing ratio calculating unit so as to be within the calculated effective range; And
And a final white balance coefficient calculating unit for calculating a final white balance coefficient to be applied to the flash light emission image based on the reset flash light mixing ratio.
상기 혼합비율 유효범위 산출부는,
상기 국소 플래시광 혼합비율을 상기 상한값으로서 설정하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치. The method according to claim 1,
The mixing ratio effective range calculating unit may calculate,
And sets the local flash light mixing ratio as the upper limit value.
상기 혼합비율 유효범위 산출부는,
상기 플래시광용 예비 화이트 밸런스 계수를 상기 외광용 예비 화이트 밸런스 계수에 의해 제산(除算)하여 얻어진 잠정값에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 하한값을 산출하는 것을 특징으로 하는 촬상 장치. 3. The method according to claim 1 or 2,
The mixing ratio effective range calculating unit may calculate,
Wherein the lower limit value of the flash light mixing ratio is calculated based on a provisional value obtained by dividing the flash white light preliminary white balance coefficient by the preliminary white balance coefficient for the external light.
(b) 획득된 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상에 기초하여 플래시광이 상기 플래시 발광 영상의 화소값에 기여하는 정도를 나타내는 플래시광 혼합비율을 산출하는 단계;
(c) 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상의 대응하는 일부의 영역에 대한 상기 플래시광 혼합비율을 국소 플래시광 혼합비율로서 선택하는 단계 ;
(d) 화이트 밸런스의 조정을 위해 상기 플래시광 및 외광용 예비 화이트 밸런스 계수를 결정하는 단계;
(e) 선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율 및 결정된 상기 예비 화이트 밸런스 계수에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 유효범위의 상한값 및 하한값을 각각 산출하는 단계;
(f) 산출된 상기 유효범위 내가 되도록 산출된 상기 플래시광 혼합비율을 재설정하는 단계; 및
(g) 재설정된 상기 플래시광 혼합비율에 기초하여 상기 플래시 발광 영상에 적용하는 최종 화이트 밸런스 계수를 산출하는 단계;를 포함하는 촬상 방법. (a) acquiring a flash light image captured by using flash light and a flash non-light image captured by external light without using flash light;
(b) calculating a flash light mixing ratio indicating a degree to which the flash light contributes to the pixel value of the flash light emission image, based on the obtained flash light emission image and the flash non-light emission image;
(c) selecting the flash light mixing ratio as a local flash light mixing ratio for a region of a corresponding part of the flash light emission image and the flash non-light emission image;
(d) determining a preliminary white balance coefficient for the flash light and ambient light for adjustment of white balance;
(e) calculating an upper limit value and a lower limit value of the effective range of the flash light mixing ratio based on the selected local flash light mixture ratio and the determined preliminary white balance coefficient, respectively;
(f) resetting the calculated flash light mixing ratio to be within the calculated effective range; And
(g) calculating a final white balance coefficient to be applied to the flash light emission image based on the reset flash light mixing ratio.
상기 (c) 단계에서 선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율은,
상기 (e)단계에 있어서 산출되는 상기 플래시광 혼합비율의 상한값으로서 설정되는 것을 특징으로 하는 촬상 방법. 5. The method of claim 4,
The local flash light mixing ratio selected in the step (c)
Is set as an upper limit value of the flash light mixing ratio calculated in the step (e).
(h) 상기 플래시광용 예비 화이트 밸런스 계수를 상기 외광용 예비 화이트 밸런스 계수에 의해 제산하여 잠정값을 획득하는 단계; 및
(i) 상기 잠정값에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 하한값을 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬상 방법.The method according to claim 4 or 5,
(h) obtaining a provisional value by dividing the flash white light preliminary white balance coefficient by the preliminary white balance coefficient for external light; And
(i) calculating a lower limit value of the flash light mixing ratio based on the provisional value.
(a) 플래시광을 이용하여 촬상되는 플래시 발광 영상 및 플래시광을 이용하지 않고 외광에 의해 촬상되는 플래시 비발광 영상을 획득하는 단계;
(b) 획득된 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상에 기초하여 플래시광이 상기 플래시 발광 영상의 화소값에 기여하는 정도를 나타내는 플래시광 혼합비율을 산출하는 단계;
(c) 상기 플래시 발광 영상 및 상기 플래시 비발광 영상의 대응하는 일부의 영역에 대한 상기 플래시광 혼합비율을 국소 플래시광 혼합비율로서 선택하는 단계;
(d) 화이트 밸런스의 조정을 위해 상기 플래시광 및 외광용 예비 화이트 밸런스 계수를 결정하는 단계;
(e) 선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율 및 결정된 상기 예비 화이트 밸런스 계수에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 유효범위의 상한값 및 하한값을 각각 산출하는 단계;
(f) 산출된 상기 유효범위 내가 되도록 산출된 상기 플래시광 혼합비율을 재설정하는 단계;
(g) 재설정된 상기 플래시광 혼합비율에 기초하여 상기 플래시 발광 영상에 적용하는 최종 화이트 밸런스 계수를 산출하는 단계;를 포함하는 비일시적 판독 가능 매체.A non-transiently readable medium storing computer executable program code, the method being executed by the program code,
(a) acquiring a flash light image captured by using flash light and a flash non-light image captured by external light without using flash light;
(b) calculating a flash light mixing ratio indicating a degree to which the flash light contributes to the pixel value of the flash light emission image, based on the obtained flash light emission image and the flash non-light emission image;
(c) selecting the flash light mixing ratio as a local flash light mixing ratio for a region of a corresponding part of the flash light emission image and the flash non-light emission image;
(d) determining a preliminary white balance coefficient for the flash light and ambient light for adjustment of white balance;
(e) calculating an upper limit value and a lower limit value of the effective range of the flash light mixing ratio based on the selected local flash light mixture ratio and the determined preliminary white balance coefficient, respectively;
(f) resetting the calculated flash light mixing ratio to be within the calculated effective range;
(g) calculating a final white balance coefficient to be applied to the flash emission image based on the reset flash light mixing ratio.
상기 (c) 단계에서 선택된 상기 국소 플래시광 혼합비율은,
상기 (e) 단계에서 산출되는 상기 플래시광 혼합비율의 상한값으로서 설정되는 것을 특징으로 하는 비일시적 판독 가능 매체.The method of claim 7, wherein
The local flash light mixing ratio selected in the step (c)
Is set as an upper limit value of the flash light mixing ratio calculated in the step (e).
상기 프로그램 코드에 의해 실행되는 방법은,
(h) 상기 플래시광용 예비 화이트 밸런스 계수를 상기 외광용 예비 화이트 밸런스 계수에 의해 제산하여 잠정값을 획득하는 단계; 및
(i) 상기 잠정값에 기초하여 상기 플래시광 혼합비율의 하한값을 산출하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비일시적 판독 가능 매체.
The method according to claim 7 or 8, wherein
The method being executed by the program code,
(h) obtaining a provisional value by dividing the flash white light preliminary white balance coefficient by the preliminary white balance coefficient for external light; And
(i) calculating a lower limit value of the flash light mixing ratio based on the provisional value.
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