KR20150054656A - Digital device and method for processing three dimensional image thereof - Google Patents

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KR20150054656A
KR20150054656A KR1020140146171A KR20140146171A KR20150054656A KR 20150054656 A KR20150054656 A KR 20150054656A KR 1020140146171 A KR1020140146171 A KR 1020140146171A KR 20140146171 A KR20140146171 A KR 20140146171A KR 20150054656 A KR20150054656 A KR 20150054656A
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강진원
신윤섭
권영만
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a digital device which can obtain a color image and a depth image, and a method for processing three-dimensional image thereof, which comprises the steps of: converting resolution of an optic acquisition part from first resolution into second resolution which is lower than the first resolution; detecting a visible ray and an infrared ray from a certain object; extracting color image information from a visible ray detected in a first detection part of the optic acquisition part during a first time; extracting depth image information from the infrared ray detected in a second detection part of the optic acquisition part during a second time; determining whether the extraction of color image information and depth image information of the object is completely finished; and displaying a three dimensional image of the object based on the extracted color image information and depth image information, if the extraction of color image information and depth image information is completely finished.

Description

디지털 디바이스 및 그의 3차원 영상 처리 방법{DIGITAL DEVICE AND METHOD FOR PROCESSING THREE DIMENSIONAL IMAGE THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a digital device and a three-

본 발명은 3차원 영상을 처리하는 디지털 디바이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컬러 영상(color image)과 깊이 영상(depth image)을 함께 획득할 수 있는 디지털 디바이스 및 그의 3차원 영상 처리 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital device for processing a three-dimensional image, and more particularly, to a digital device and a three-dimensional image processing method thereof capable of acquiring a color image and a depth image together .

일반적으로, 3차원 영상을 처리하는 디지털 디바이스는, 컬러 영상을 획득하는 컬러 카메라(color camera)와 깊이 영상을 획득하는 깊이 카메라(depth camera)를 포함할 수 있다.In general, a digital device for processing three-dimensional images may include a color camera for acquiring color images and a depth camera for acquiring depth images.

여기서, 컬러 카메라는 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등을 채용한 카메라로서, 태양광 또는 플래쉬광을 받는 피사체로부터 반사된 가시광선을 감지함으로써, 그 피사체에 대한 2차원 컬러 영상을 획득할 수 있다.Here, the color camera is a camera employing a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), and detects a visible light reflected from a subject receiving sunlight or flash light, Images can be acquired.

그리고, 깊이 카메라(depth camera)는 파사체에 레이저광이나 적외선 등의 광선을 비추어 반사되어 되돌아오는 광선을 취득하여, 그 피사체에 대한 깊이 영상을 획득할 수 있다.And, a depth camera can acquire a ray of light reflected by a laser light or an infrared ray to a subject, and obtain a depth image of the object.

이때, 깊이는 그 카메라로부터 피사체까지의 거리를 의미할 수 있다.In this case, the depth may mean the distance from the camera to the subject.

이어, 획득된 2차원 컬러 영상과 깊이 영상을 이용하여, 피사체의 3차원 영상을 획득할 수 있다.Then, a three-dimensional image of the subject can be acquired using the obtained two-dimensional color image and depth image.

그러나, 이러한 3차원 영상을 처리하는 디지털 디바이스는, 컬러 영상을 획득하기 위한 컬러 카메라와 깊이 영상을 획득하기 위한 깊이 카메라를 개별적으로 구동해야 하므로, 구성이 복잡하고, 영상 처리 시간이 많이 소요되며, 전체적인 비용이 증가할 수 있다.However, a digital device for processing such a three-dimensional image requires a separate color camera for acquiring a color image and a depth camera for acquiring a depth image, so that the digital device is complicated in configuration, takes a long time for image processing, The overall cost may increase.

그러므로, 향후 컬러 영상과 깊이 영상을 함께 획득할 수 있는 3차원 영상을 처리하는 디지털 디바이스가 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for a digital device for processing a three-dimensional image capable of acquiring a color image and a depth image together in the future.

본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 컬러 영상과 깊이 영상을 모두 획득할 수 있는 수광부를 이용하여, 간단한 구성을 갖는 디지털 디바이스 및 그의 3차원 영상 처리 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a digital device having a simple configuration and a three-dimensional image processing method using the light receiving unit capable of acquiring both a color image and a depth image.

또한, 본 발명의 일실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 수광부의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하여, 적외광의 노출 시간을 증가시켜, 깊이 영상의 콘트라스트(contrast)를 향상시킬 수 있는 디지털 디바이스 및 그의 3차원 영상 처리 방법을 제공하고자 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of converting a resolution of a light receiving unit into a first resolution and a second resolution lower than a first resolution, contrast of a three-dimensional image and a three-dimensional image processing method thereof.

본 발명의 일실시예에 의한 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법은, 수광부의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하는 단계와, 소정의 피사체로부터, 가시광 및 적외광을 감지하는 단계와, 제 1 시간 동안에, 수광부의 제 1 감지부에서 감지된 가시광으로부터 컬러 영상 정보을 추출하는 단계와, 제 2 시간 동안에, 수광부의 제 2 감지부에서 감지된 적외광으로부터 깊이 영상 정보을 추출하는 단계와, 피사체에 대한 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보의 추출이 모두 완료되었는지 판단하는 단계와, 피사체에 대한 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보의 추출이 모두 완료되었다면, 추출된 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보를 토대로, 피사체의 3차원 영상을 구현하는 단계를 포함할 수 있다.A three-dimensional image processing method of a digital device according to an embodiment of the present invention includes the steps of converting a resolution of a light receiving unit to a second resolution lower than a first resolution at a first resolution; A step of extracting color image information from the visible light sensed by the first sensing unit of the light receiving unit during a first time and a step of extracting color image information from the infrared light sensed by the second sensing unit of the light receiving unit during the second time, Determining whether extraction of the color image information and the depth image information with respect to the subject is completed; and if the extraction of the color image information and the depth image information with respect to the subject is completed, And embodying a three-dimensional image of the object based on the depth image information.

그리고, 본 발명의 일실시예에 의한 디지털 디바이스는, 2차원 또는 3차원 영상 모드 요청 신호를 수신하는 수신부와, 소정의 피사체로부터, 광 스펙트럼의 가시 영역에 해당하는 가시광을 감지하는 제 1 감지부와, 광 스펙트럼의 적외 영역에 해당하는 적외광을 감지하는 제 2 감지부를 포함하는 수광부와, 제 1 시간 동안에, 제 1 감지부로부터 컬러 영상 정보를 추출하고, 제 2 시간 동안에, 제 2 감지부로부터 깊이 영상 정보를 추출하는 영상 처리부와, 추출된 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보를 토대로, 피사체의 3차원 영상을 구현하는 3차원 영상 구현부와, 3차원 영상 모드 요청 신호를 수신하면, 수광부의 해상도 모드를 확인하고, 확인 결과, 수광부의 해상도가 제 1 해상도이면, 수광부의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하며, 수광부, 영상 처리부, 및 3차원 영상 구현부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.A digital device according to an embodiment of the present invention includes a receiving unit for receiving a two-dimensional or three-dimensional image mode request signal, a first sensing unit for sensing, from a predetermined subject, visible light corresponding to a visible region of the optical spectrum, And a second sensing unit that senses infrared light corresponding to an infrared region of the optical spectrum; and a second sensing unit that extracts color image information from the first sensing unit during a first time, Dimensional image of the object based on the extracted color image information and the depth image information, and a controller for receiving the three-dimensional image mode request signal, If the resolution of the light receiving unit is the first resolution, the resolution of the light receiving unit is changed from the first resolution to the second resolution Converted to, and may comprise a control unit for controlling the light receiving portion, a video processor, and the 3D image implementing parts.

본 발명의 일실시예에 의하면, 가시광을 감지하는 제 1 감지부와 적외광을 감지하는 제 2 감지부를 포함하는 수광부를 이용하여, 컬러 영상과 깊이 영상을 동시에 처리할 수 있으므로, 구성이 간단하고, 3차원 영상 처리 시간 및 전체적인 비용을 줄일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a color image and a depth image can be simultaneously processed using a light receiving unit including a first sensing unit for sensing visible light and a second sensing unit for sensing infrared light, , The three-dimensional image processing time and the overall cost can be reduced.

또한, 본 발명의 일실시예에 의하면, 수광부의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하여, 컬러 영상 정보의 이전 프레임 끝시간과 다음 프레임 시작시간 사이의 적외광의 노출 시간을 증가시켜, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트(contrast)가 향상되어, 3차원 영상의 깊이감이 개선될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the resolution of the light receiving unit is converted from the first resolution to the second resolution lower than the first resolution, and the infrared light between the previous frame end time of the color image information and the next frame start time The sensitivity and contrast of the depth image can be improved, and the depth sense of the three-dimensional image can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 디바이스를 설명하기 위해 도시한 구성 블록도
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디지털 디바이스를 설명하기 위해 도시한 구성 블록도
도 3은 본 발명에 따른 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 장치를 보여주는 블럭 구성도
도 4는 도 3의 수광부에 따른 베이어 패턴(bayer pattern)을 보여주는 도면
도 5는 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 1 실시예
도 6은 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 2 실시예
도 7은 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 3 실시예
도 8은 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 4 실시예
도 9는 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 5 실시예
도 10은 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 6 실시예
도 11은 도 3의 영상 처리부를 보여주는 블럭 구성도
도 12는 도 11의 제 1 영상 처리부를 보여주는 블럭 구성도
도 13은 도 11의 제 2 영상 처리부를 보여주는 블럭 구성도
도 14는 도 11의 제 2 영상 처리부의 다른 실시예를 보여주는 블럭 구성도
도 15는 도 14의 제 1 깊이 영상 정보 추출부를 보여주는 블럭 구성도
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법을 보여주는 흐름도
도 18 내지 도 23은 본 발명에 따른 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 과정을 설명하기 위한 개략도
도 24는 시간에 따른 발광부의 온/오프를 보여주는 도면
도 25는 시간에 따른 영상 처리부의 영상 정보 처리를 보여주는 도면
도 26은 도 16의 컬러 영상 정보를 추출하는 방법을 보여주는 상세 흐름도
도 27은 도 16의 깊이 영상 정보를 추출하는 방법을 보여주는 상세 흐름도
도 28은 제 1, 제 2 깊이 영상 정보를 합성하지 않는 베이어 패턴(bayer pattern)을 보여주는 도면
도 29는 수광부에 감지되는 적외광의 분포를 보여주는 도면
도 30은 제 1, 제 2 깊이 영상 정보가 합성된 베이어 패턴(bayer pattern)을 보여주는 도면
도 31은 도 16의 제 2 깊이 영상 정보를 추출하는 방법을 보여주는 상세 흐름도
도 32는 제 1, 제 2 감지부에 대한 광 감도 특성을 보여주는 그래프
도 33 및 도 34는 제 1 깊이 영상 정보와 제 2 깊이 영상 정보의 합성 여부에 따른 깊이 영상에 대한 콘트라스트를 비교한 도면
1 is a block diagram illustrating a digital device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a digital device according to another embodiment of the present invention.
3 is a block diagram showing a three-dimensional image processing apparatus of a digital device according to the present invention
Fig. 4 is a view showing a bayer pattern according to the light receiving portion of Fig. 3
5 is a view showing a unit pixel of a light receiving unit according to the first embodiment
6 is a view showing a unit pixel of a light receiving unit according to a second embodiment
7 is a cross-sectional view showing a unit pixel of the light-
8 is a cross-sectional view of a fourth embodiment
9 is a cross-sectional view showing a unit pixel of the light-
10 is a cross-sectional view of a sixth embodiment
Fig. 11 is a block diagram showing the image processing unit of Fig. 3
12 is a block diagram showing the first image processing unit of FIG.
13 is a block diagram showing the second image processing unit of FIG.
FIG. 14 is a block diagram showing another embodiment of the second image processing unit of FIG.
15 is a block diagram showing the first depth image information extracting unit of FIG.
16 and 17 are flowcharts showing a method of processing a three-dimensional image of a digital device according to the present invention
18 to 23 are schematic views for explaining a three-dimensional image processing process of the digital device according to the present invention
24 is a view showing ON / OFF of the light emitting portion according to time;
25 is a view showing the image information processing of the image processing unit according to time;
FIG. 26 is a detailed flowchart showing a method of extracting the color image information of FIG.
FIG. 27 is a detailed flowchart showing a method of extracting the depth image information of FIG.
28 is a view showing a bayer pattern in which the first and second depth image information are not combined
29 is a view showing the distribution of infrared light sensed by the light receiving unit
30 is a view showing a Bayer pattern in which the first and second depth image information are synthesized
FIG. 31 is a detailed flowchart showing a method of extracting the second depth image information of FIG.
32 is a graph showing the light sensitivity characteristics of the first and second sensing units
33 and 34 are diagrams comparing contrasts of depth images according to whether or not the first depth image information and the second depth image information are combined

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 디바이스 및 그의 3차원 영상 처리 방법의 다양한 실시예(들)을 상세하게 설명한다.Hereinafter, various embodiments (s) of a digital device and a three-dimensional image processing method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈", "부" 등은 단지 명세서 작성의 용이함을 고려하여 부여되는 것으로서, 필요에 따라 양자는 혼용될 수도 있다. 또한, "제1-", "제2-" 등과 같이 서수로 기술한 경우에도 그것이 순서를 의미하기보다는 해당 용어의 설명 편의를 위한 것일 뿐, 그러한 용어나 서수에 한정되는 것은 아니다.The suffix "module "," part ", and the like for components used in the present specification are given only for ease of specification, and both may be used as needed. Also, even when described in ordinal numbers such as " 1st ", "2nd ", and the like, it is not limited to such terms or ordinal numbers.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어도, 본 발명의 기술 사상에 따른 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으나, 이에 대해서는 관련 설명 부분에서 그 의미를 기술할 것이다. 따라서, 해당 용어를 단지 그 명칭이 아니라 그가 가진 실질적인 의미와 본 명세서 전반에 걸쳐 기술된 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀 둔다.In addition, although the terms used in the present specification have been selected from the general terms that are widely used in the present invention in consideration of the functions according to the technical idea of the present invention, they are not limited to the intentions or customs of the artisan skilled in the art, It can be different. However, in certain cases, some terms are arbitrarily selected by the applicant, which will be described in the related description section. Accordingly, it should be understood that the term is to be interpreted based not only on its name but on its practical meaning as well as on the contents described throughout this specification.

한편, 본 명세서 또는/및 도면에 기술된 내용은, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예로서 그에 한정되지 않으며, 그 권리범위는 특허청구범위를 통해 결정되어야 한다.It is to be noted that the contents of the present specification and / or drawings are not intended to limit the scope of the present invention.

이하, 본 명세서에서 기술되는 디지털 디바이스(digital device)라 함은, 예를 들어, 데이터(data), 컨텐트(content), 서비스(service), 애플리케이션(application) 등을 송신, 수신, 처리 및 출력 중 적어도 하나 이상을 수행하는 모든 디바이스를 포함한다. 상기 디지털 디바이스는, 유/무선 네트워크(wire/wireless network)를 통하여 다른 디지털 디바이스, 외부 서버(external server) 등과 페어링 또는 연결(pairing or connecting)(이하 '페어링') 가능하며, 그를 통해 소정 데이터를 송/수신할 수 있다. 이때, 필요에 따라, 상기 데이터는 그 송/수신 전에 적절히 변환(converting)될 수 있다. 상기 디지털 디바이스에는 예를 들어, 네트워크 TV(Network TV), HBBTV(Hybrid Broadcast Broadband TV), 스마트 TV(Smart TV), IPTV(Internet Protocol TV), PC(Personal Computer) 등과 같은 고정형 디바이스(standing device)와, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC(Tablet PC), 노트북(Notebook) 등과 같은 모바일 디바이스(mobile device or handheld device)가 모두 포함될 수 있다. 본 명세서에서는 본 발명의 이해를 돕고 출원인의 설명의 편의상 후술하는 도 1에서는 디지털 TV(Digital TV)를 그리고, 도 2에서는 모바일 디바이스를 디지털 디바이스의 일 실시 예로 도시하고 설명한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 디지털 디바이스는, 패널(panel)만을 가진 구성일 수도 있고, 셋톱박스(STB: Set-Top Box) 등과 같은 구성, 디바이스, 시스템 등과 하나의 세트(SET) 구성일 수도 있다.Hereinafter, the digital device described in this specification refers to a device that transmits, receives, processes, and outputs data, content, service, application, And includes all devices that perform at least one or more. The digital device can be paired or connected (hereinafter, referred to as 'pairing') with another digital device, an external server, or the like through a wire / wireless network, Can be transmitted / received. At this time, if necessary, the data may be appropriately converted before the transmission / reception. The digital device may be a standing device such as a network TV, a Hybrid Broadcast Broadband TV (HBBTV), a Smart TV, an IPTV (Internet Protocol TV), a PC (Personal Computer) And a mobile device or handheld device such as a PDA (Personal Digital Assistant), a smart phone, a tablet PC, a notebook, and the like. In order to facilitate understanding of the present invention and to facilitate the description of the present invention, FIG. 1, which will be described later, illustrates a digital TV, and FIG. 2 illustrates and describes a mobile device as an embodiment of a digital device. In addition, the digital device described in this specification may be a configuration having only a panel, a configuration such as a set-top box (STB), a device, a system, etc. and a set configuration .

한편, 본 명세서에서 기술되는 유/무선 네트워크라 함은, 디지털 디바이스들 또는 디지털 디바이스와 외부 서버 사이에서 페어링 또는/및 데이터 송수신을 위해 다양한 통신 규격 내지 프로토콜을 지원하는 통신 네트워크를 통칭한다. 이러한 유/무선 네트워크는, 규격에 의해 현재 또는 향후 지원될 통신 네트워크를 모두 포함하며, 그를 위한 하나 또는 그 이상의 통신 프로토콜들을 모두 지원 가능하다. 이러한 유/무선 네트워크에는 예컨대, USB(Universal Serial Bus), CVBS(Composite Video Banking Sync), 컴포넌트(Component), S-비디오(아날로그), DVI(Digital Visual Interface), HDMI(High Definition Multimedia Interface), RGB, D-SUB와 같은 유선 연결을 위한 네트워크와 그를 위한 통신 규격 내지 프로토콜과, 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA: infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), DLNA(Digital Living Network Alliance), WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), LTE/LTE-A(Long Term Evolution/LTE-Advanced), Wi-Fi 다이렉트(direct)와 같은 무선 연결을 위한 네트워크와 그를 위한 통신 규격 내지 프로토콜에 의하여 형성될 수 있다. Meanwhile, the wired / wireless network described in this specification refers to a communication network that supports various communication standards or protocols for pairing and / or data transmission / reception between digital devices or a digital device and an external server. Such a wired / wireless network includes all of the communication networks to be supported by the standard now or in the future, and is capable of supporting one or more communication protocols therefor. Such a wired / wireless network includes, for example, a USB (Universal Serial Bus), a Composite Video Banking Sync (CVBS), a Component, an S-Video (Analog), a DVI (Digital Visual Interface) A communication standard or protocol for a wired connection such as an RGB or a D-SUB, a Bluetooth standard, a radio frequency identification (RFID), an infrared data association (IrDA), an ultra wideband (UWB) (ZigBee), DLNA (Digital Living Network Alliance), WLAN (Wi-Fi), Wibro (Wireless broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) A long term evolution (LTE-Advanced), and Wi-Fi direct, and a communication standard or protocol for the network.

그 밖에, 본 명세서에서 단지 디지털 디바이스로 명명하는 경우, 그 의미는 문맥에 따라 고정형 디바이스 또는 모바일 디바이스를 의미할 수도 있고 특별히 언급하지 않는다면 양자를 모두 포함하는 의미로 사용될 수 있다.In addition, when the term is simply referred to as a digital device in this specification, the meaning may mean a fixed device or a mobile device depending on the context, and may be used to mean both, unless specifically stated otherwise.

한편, 디지털 디바이스는 예컨대, 방송 수신 기능, 컴퓨터 기능 내지 지원, 적어도 하나의 외부 입력 등을 지원하는 지능형 디바이스로서, 상술한 유/무선 네트워크를 통해 이메일(e-mail), 웹 브라우징(web browsing), 뱅킹(banking), 게임(game), 애플리케이션(application) 등을 지원할 수 있다. 더불어, 상기 디지털 디바이스는, 수기 방식의 입력 디바이스, 터치-스크린(touch-screen), 공간 리모콘 등 적어도 하나의 입력 또는 제어 수단(이하 '입력 수단')을 지원하기 위한 인터페이스(interface)를 구비할 수 있다. On the other hand, the digital device is an intelligent device that supports, for example, a broadcast receiving function, a computer function or a support, at least one external input, and the like. The digital device includes e-mail, web browsing, Banking, game, application, and so on. In addition, the digital device may include an interface for supporting at least one input or control means (hereinafter, 'input means') such as a handwriting input device, a touch-screen, .

그 밖에, 디지털 디바이스는, 표준화된 범용 OS(Operating System)를 이용할 수 있으나 특히, 본 명세에서 기술되는 디지털 디바이스는, Web OS를 이용하는 것을 일 실시 예로 한다. 따라서, 디지털 디바이스는 범용의 OS 커널(OS kernel) 또는 리눅스 커널(Linux kernel) 상에 다양한 서비스나 애플리케이션을 추가(adding), 삭제(deleting), 수정(amending), 업데이트(updating) 등을 처리가 가능하며, 그를 통해 더욱 사용자 친화적인(user-friendly) 환경을 구성하여 제공할 수 있다.In addition, the digital device can use a standardized general-purpose OS (Operating System), but in particular, the digital device described in this specification uses the Web OS as an embodiment. Therefore, a digital device can handle adding, deleting, amending, and updating various services or applications on a general-purpose OS kernel or a Linux kernel. And through which a more user-friendly environment can be constructed and provided.

한편, 상술한 디지털 디바이스는 외부 입력을 수신하여 처리할 수 있는데 이때, 상기 외부 입력은, 외부 입력 디바이스 즉, 상술한 디지털 디바이스와 유/무선 네트워크를 통해 연결되어 데이터를 송/수신하여 처리 가능한 모든 입력 수단 내지 디지털 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 상기 외부 입력으로 HDMI(High-Definition Multimedia Interface), 플레이스테이션(playstation)이나 엑스-박스(X-Box) 등과 같은 게임 디바이스(game device), 스마트 폰, 태블릿 PC, 포켓 포토(pocket photo) 등과 같은 프린터기(printing device), 스마트 TV, 블루-레이(Blu-ray device) 디바이스 등과 같은 디지털 디바이스들을 모두 포함한다.Meanwhile, the above-described digital device can receive and process an external input. The external input is connected to an external input device, that is, the digital device, through the wired / wireless network, Input means or digital device. For example, the external input may be a game device such as a high-definition multimedia interface (HDMI), a playstation or an X-Box, a smart phone, a tablet PC, a pocket photo devices such as digital cameras, printing devices, smart TVs, Blu-ray device devices and the like.

그 밖에, 본 명세서에서 기술되는 서버라 함은, 상술한 디지털 디바이스 즉, 클라이언트(client)로 데이터를 공급 또는 그로부터 데이터를 수신하는 디지털 디바이스 혹은 시스템을 의미하며, 프로세서(processor)로 불리기도 한다. 상기 서버로 예컨대, 웹 페이지(web page), 웹 컨텐트 또는 웹 서비스(web content or web service)를 제공하는 포털 서버(portal server), 광고 데이터(advertising data)를 제공하는 광고 서버(advertising server), 컨텐트를 제공하는 컨텐트 서버(content server), SNS(Social Network Service)를 제공하는 SNS 서버, 제조업체(manufacturer)에서 제공하는 서비스 서버(service server), VoD(Video on Demand)나 스트리밍(streaminng) 서비스 제공을 위한 MVPD(Multichannel Video Programming Distributor), 유료 서비스(pay service) 등을 제공하는 서비스 서버 등이 포함될 수 있다.In addition, the server described in the present specification refers to a digital device or system that supplies data to or receives data from the above-described digital device, that is, a client, and is also referred to as a processor. The server may include a portal server for providing a web page, a web content or a web service, an advertising server for providing advertising data, A content server providing content, an SNS server providing a social network service (SNS), a service server provided by a manufacturer, a video on demand (VoD) service or a streaming service And a service server that provides a Multichannel Video Programming Distributor (MVPD) and a pay service, for example.

또한, 이하 본 명세서에서 설명의 편의를 위하여 애플리케이션으로만 기술한 경우에도 그 문맥 등을 기초하여 그 의미는 애플리케이션뿐만 아니라 서비스까지 포함하는 의미일 수 있다. In addition, in the following description for convenience of explanation, only the application is described in the context of the present invention, and the meaning may include not only the application but also the service based on the context and the like.

이하 첨부된 도면을 참조하면 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면, 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 디바이스를 설명하기 위해 도시한 구성 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a digital device according to an exemplary embodiment of the present invention.

디지털 디바이스(200)는, 네트워크 인터페이스부(network interface)(201), TCP/IP 매니저(TCP/IP manager)(202), 서비스 전달 매니저(service delivery manager)(203), SI 디코더(204), 역다중화부(demux or demultiplexer)(205), 오디오 디코더(audio decoder)(206), 비디오 디코더(video decoder)(207), 디스플레이부(display A/V and OSD module)(208), 서비스 제어 매니저(service control manager)(209), 서비스 디스커버리 매니저(service discovery manager)(210), SI&메타데이터 데이터베이스(SI&metadata DB)(211), 메타데이터 매니저(metadata manager)(212), 서비스 매니저(213), UI 매니저(214) 등을 포함하여 구성된다.The digital device 200 includes a network interface 201, a TCP / IP manager 202, a service delivery manager 203, an SI decoder 204, A demultiplexer (demux or demultiplexer) 205, an audio decoder 206, a video decoder 207, a display A / V and OSD module 208, a service management manager 209, a service discovery manager 210, an SI & metadata DB 211, a metadata manager 212, a service manager 213, A UI manager 214, and the like.

네트워크 인터페이스부(201)는, 액세스하는 네트워크 망을 통하여 IP 패킷(들)(Internet Protocol (IP) packet(s)) 또는 IP 데이터그램(들)(IP datagram(s))(이하 IP 패킷(들)이라 한다)을 송/수신한다. 일 예로, 네트워크 인터페이스부(201)는 네트워크 망을 통해 도 1의 서비스 제공자(20)로부터 서비스, 애플리케이션, 컨텐트 등을 수신할 수 있다.The network interface unit 201 receives the IP packet (s) (IP packet (s)) or the IP datagram (s) ) Is transmitted / received. For example, the network interface unit 201 can receive services, applications, content, and the like from the service provider 20 of FIG. 1 through a network.

TCP/IP 매니저(202)는, 디지털 디바이스(200)로 수신되는 IP 패킷들과 디지털 디바이스(200)가 전송하는 IP 패킷들에 대하여 즉, 소스(source)와 목적지(destination) 사이의 패킷 전달(packet delivery)에 관여한다. 상기 TCP/IP 매니저(202)는 수신된 패킷(들)을 적절한 프로토콜에 대응하도록 분류하고, 서비스 전달 매니저(205), 서비스 디스커버리 매니저(210), 서비스 제어 매니저(209), 메타데이터 매니저(212) 등으로 상기 분류된 패킷(들)을 출력한다.The TCP / IP manager 202 determines whether the IP packets received by the digital device 200 and the IP packets transmitted by the digital device 200 are packet delivery (i.e., packet delivery) between a source and a destination packet delivery). The service discovery manager 210, the service control manager 209, the meta data manager 212, the service discovery manager 210, the service control manager 209, and the metadata manager 212. The TCP / IP manager 202 classifies the received packet (s) ) Or the like.

서비스 전달 매니저(203)는, 수신되는 서비스 데이터의 제어를 담당한다. 예를 들어, 서비스 전달 매니저(203)는 실시간 스트리밍(real-time streaming) 데이터를 제어하는 경우에는 RTP/RTCP를 사용할 수 있다. 상기 실시간 스트리밍 데이터를 RTP를 사용하여 전송하는 경우, 서비스 전달 매니저(203)는 상기 수신된 데이터 패킷을 RTP에 따라 파싱(parsing)하여 역다중화부(205)로 전송하거나 서비스 매니저(213)의 제어에 따라 SI&메타데이터 데이터베이스(211)에 저장한다. 그리고, 서비스 전달 매니저(203)는 RTCP를 이용하여 상기 네트워크 수신 정보를 서비스를 제공하는 서버 측에 피드백(feedback)한다.The service delivery manager 203 is responsible for controlling the received service data. For example, the service delivery manager 203 may use RTP / RTCP when controlling real-time streaming data. When the real-time streaming data is transmitted using the RTP, the service delivery manager 203 parses the received data packet according to the RTP and transmits the packet to the demultiplexing unit 205 or the control of the service manager 213 In the SI & meta data database 211. [ Then, the service delivery manager 203 feedbacks the network reception information to the server providing the service using RTCP.

역다중화부(205)는, 수신된 패킷을 오디오, 비디오, SI(System Information) 데이터 등으로 역다중화하여 각각 오디오/비디오 디코더(206/207), SI 디코더(204)에 전송한다.The demultiplexer 205 demultiplexes the received packets into audio, video, SI (System Information) data, and transmits them to the audio / video decoder 206/207 and the SI decoder 204, respectively.

SI 디코더(204)는, 역다중화된 SI 데이터 즉, PSI(Program Specific Information), PSIP(Program and System Information Protocol), DVB-SI(Digital Video Broadcasting-Service Information), DTMB/CMMB(Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting/Coding Mobile Multimedia Broadcasting) 등의 서비스 정보를 디코딩한다. 또한, SI 디코더(204)는, 디코딩된 서비스 정보들을 SI&메타데이터 데이터베이스(211)에 저장할 수 있다. 저장된 서비스 정보는 예를 들어, 사용자의 요청 등에 의해 해당 구성에 의해 독출되어 이용될 수 있다. The SI decoder 204 decodes the demultiplexed SI data, that is, Program Specific Information (PSI), Program and System Information Protocol (PSIP), Digital Video Broadcasting Service Information (DVB-SI), Digital Television Terrestrial Multimedia Broadcasting / Coding Mobile Multimedia Broadcasting). Also, the SI decoder 204 may store the decoded service information in the SI & meta data database 211. The stored service information can be read out and used by the corresponding configuration, for example, by a user's request.

오디오/비디오 디코더(206/207)는, 역다중화된 각 오디오 데이터와 비디오 데이터를 디코딩한다. 이렇게 디코딩된 오디오 데이터 및 비디오 데이터는 디스플레이부(208)를 통하여 사용자에게 제공된다.The audio / video decoder 206/207 decodes each demultiplexed audio data and video data. The decoded audio data and video data are provided to the user through the display unit 208. [

애플리케이션 매니저는 예를 들어, UI 매니저(214)와 서비스 매니저(213)를 포함하며 디지털 디바이스(200)의 제어부 기능을 수행할 수 있다. 다시 말해, 애플리케이션 매니저는, 디지털 디바이스(200)의 전반적인 상태를 관리하고 사용자 인터페이스(UI: user interface)를 제공하며, 다른 매니저를 관리할 수 있다.The application manager may include, for example, the UI manager 214 and the service manager 213 and may perform the functions of the controller of the digital device 200. [ In other words, the application manager can manage the overall state of the digital device 200, provide a user interface (UI), and manage other managers.

UI 매니저(214)는, 사용자를 위한 GUI(Graphic User Interface)/UI를 OSD(On Screen Display) 등을 이용하여 제공하며, 사용자로부터 키 입력을 받아 상기 입력에 따른 디바이스 동작을 수행한다. 예를 들어, UI 매니저(214)는 사용자로부터 채널 선택에 관한 키 입력을 받으면 상기 키 입력 신호를 서비스 매니저(213)에 전송한다.The UI manager 214 provides a GUI (Graphic User Interface) / UI for a user using an OSD (On Screen Display) or the like, and receives a key input from a user to perform a device operation according to the input. For example, the UI manager 214 receives the key input regarding the channel selection from the user, and transmits the key input signal to the service manager 213.

서비스 매니저(213)는, 서비스 전달 매니저(203), 서비스 디스커버리 매니저(210), 서비스 제어 매니저(209), 메타데이터 매니저(212) 등 서비스와 연관된 매니저를 제어한다.The service manager 213 controls the manager associated with the service such as the service delivery manager 203, the service discovery manager 210, the service control manager 209, and the metadata manager 212.

또한, 서비스 매니저(213)는, 채널 맵(channel map)을 생성하고 UI 매니저(214)로부터 수신한 키 입력에 따라 상기 생성된 채널 맵을 이용하여 채널을 선택 등을 제어한다. 상기 서비스 매니저(213)는 SI 디코더(204)로부터 서비스 정보를 전송받아 선택된 채널의 오디오/비디오 PID(Packet Identifier)를 역다중화부(205)에 설정한다. 이렇게 설정되는 PID는 상술한 역다중화 과정에 이용될 수 있다. 따라서, 역다중화부(205)는 상기 PID를 이용하여 오디오 데이터, 비디오 데이터 및 SI 데이터를 필터링(PID or section filtering) 한다.In addition, the service manager 213 generates a channel map and controls the selection of a channel using the generated channel map according to a key input received from the UI manager 214. [ The service manager 213 receives the service information from the SI decoder 204 and sets an audio / video PID (Packet Identifier) of the selected channel in the demultiplexer 205. The PID thus set can be used in the demultiplexing process described above. Accordingly, the demultiplexer 205 filters (PID or section) audio data, video data, and SI data using the PID.

서비스 디스커버리 매니저(210)는, 서비스를 제공하는 서비스 제공자를 선택하는데 필요한 정보를 제공한다. 상기 서비스 매니저(213)로부터 채널 선택에 관한 신호를 수신하면, 서비스 디스커버리 매니저(210)는 상기 정보를 이용하여 서비스를 찾는다.The service discovery manager 210 provides information necessary for selecting a service provider providing the service. Upon receiving a signal regarding channel selection from the service manager 213, the service discovery manager 210 searches for the service using the information.

서비스 제어 매니저(209)는, 서비스의 선택과 제어를 담당한다. 예를 들어, 서비스 제어 매니저(209)는 사용자가 기존의 방송 방식과 같은 생방송(live broadcasting) 서비스를 선택하는 경우 IGMP 또는 RTSP 등을 사용하고, VOD와 같은 서비스를 선택하는 경우에는 RTSP를 사용하여 서비스의 선택, 제어를 수행한다. 상기 RTSP 프로토콜은 실시간 스트리밍에 대해 트릭 모드(trick mode)를 제공할 수 있다. 또한, 서비스 제어 매니저(209)는 IMS(IP Multimedia Subsystem), SIP(Session Initiation Protocol)를 이용하여 IMS 게이트웨이(250)를 통하는 세션을 초기화하고 관리할 수 있다. 상기 프로토콜들은 일 실시 예이며, 구현 예에 따라 다른 프로토콜을 사용할 수도 있다.The service control manager 209 is responsible for selection and control of services. For example, the service control manager 209 uses IGMP or RTSP when a user selects a live broadcasting service such as an existing broadcasting system, and uses RTSP when selecting a service such as VOD Service selection and control. The RTSP protocol may provide a trick mode for real-time streaming. In addition, the service control manager 209 can initialize and manage a session through the IMS gateway 250 using an IP Multimedia Subsystem (IMS) and a Session Initiation Protocol (SIP). The protocols are one embodiment, and other protocols may be used, depending on the implementation.

메타데이터 매니저(212)는, 서비스와 연관된 메타데이터를 관리하고 상기 메타데이터를 SI&메타데이터 데이터베이스(211)에 저장한다.The metadata manager 212 manages the metadata associated with the service and stores the metadata in the SI & metadata database 211.

SI&메타데이터 데이터베이스(211)는, SI 디코더(204)가 디코딩한 서비스 정보, 메타데이터 매니저(212)가 관리하는 메타데이터 및 서비스 디스커버리 매니저(210)가 제공하는 서비스 제공자를 선택하는데 필요한 정보를 저장한다. 또한, SI&메타데이터 데이터베이스(211)는 시스템에 대한 세트-업 데이터 등을 저장할 수 있다.The SI & meta data database 211 stores the service information decoded by the SI decoder 204, the meta data managed by the meta data manager 212, and the information necessary for selecting a service provider provided by the service discovery manager 210 do. In addition, the SI & meta data database 211 may store set-up data for the system and the like.

SI&메타데이터 데이터베이스(211)는, 비휘발성 메모리(Non-Volatile RAM: NVRAM) 또는 플래시 메모리(flash memory) 등을 사용하여 구현될 수도 있다.The SI & meta data database 211 may be implemented using a non-volatile RAM (NVRAM) or a flash memory.

한편, IMS 게이트웨이(250)는, IMS 기반의 IPTV 서비스에 접근하기 위해 필요한 기능들을 모아 놓은 게이트웨이이다.Meanwhile, the IMS gateway 250 is a gateway that collects functions necessary for accessing the IMS-based IPTV service.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디지털 디바이스를 설명하기 위해 도시한 구성 블록도이다. 2 is a block diagram illustrating a digital device according to another embodiment of the present invention.

전술한 도 1이 고정 디바이스를 디지털 디바이스의 일 실시 예로 하여 설명하였다면, 도 2는 모바일 디바이스를 디지털 디바이스의 다른 실시 예로 한다.If FIG. 1 described above illustrates a fixed device as one embodiment of a digital device, FIG. 2 illustrates a mobile device as another embodiment of a digital device.

도 2를 참조하면, 모바일 디바이스(300)는, 무선 통신부(310), A/V(Audio/Video) 입력부(320), 사용자 입력부(330), 센싱부(340), 출력부(350), 메모리(360), 인터페이스부(370), 제어부(380) 및 전원 공급부(390) 등을 포함할 수 있다. 2, the mobile device 300 includes a wireless communication unit 310, an A / V input unit 320, a user input unit 330, a sensing unit 340, an output unit 350, A memory 360, an interface unit 370, a control unit 380, a power supply unit 390, and the like.

이하 각 구성요소에 대해 상세히 설명하면, 다음과 같다.Hereinafter, each component will be described in detail.

무선 통신부(310)는, 모바일 디바이스(300)와 무선 통신 시스템 사이 또는 모바일 디바이스와, 모바일 디바이스가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 또는 그 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(310)는 방송 수신 모듈(311), 이동통신 모듈(312), 무선 인터넷 모듈(313), 근거리 통신 모듈(314) 및 위치정보 모듈(315) 등을 포함할 수 있다.The wireless communication unit 310 may include one or more modules that enable wireless communication between the mobile device 300 and the wireless communication system or between the mobile device and the network in which the mobile device is located. For example, the wireless communication unit 310 may include a broadcast receiving module 311, a mobile communication module 312, a wireless Internet module 313, a short range communication module 314, and a location information module 315 .

방송 수신 모듈(311)은, 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 여기서, 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다. The broadcast receiving module 311 receives broadcast signals and / or broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel. Here, the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel. The broadcast management server may refer to a server for generating and transmitting broadcast signals and / or broadcast related information, or a server for receiving broadcast signals and / or broadcast related information generated by the broadcast management server and transmitting the generated broadcast signals and / or broadcast related information. The broadcast signal may include a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, a data broadcast signal, and a broadcast signal in which a data broadcast signal is combined with a TV broadcast signal or a radio broadcast signal.

방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(312)에 의해 수신될 수 있다.The broadcast-related information may mean information related to a broadcast channel, a broadcast program, or a broadcast service provider. The broadcast-related information may also be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the mobile communication module 312.

방송 관련 정보는 다양한 형태 예를 들어, EPG(Electronic Program Guide) 또는 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.The broadcast-related information may exist in various forms, for example, in the form of an EPG (Electronic Program Guide) or an ESG (Electronic Service Guide).

방송수신 모듈(311)은 예를 들어, ATSC, DVB-T(Digital Video Broadcasting-Terrestrial), DVB-S(Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 방송수신 모듈(311)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.The broadcast receiving module 311 may be, for example, an ATSC, a Digital Video Broadcasting-Terrestrial (DVB-T), a Satellite (DVB-S), a Media Forward Link Only And Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial (DRS). Of course, the broadcast receiving module 311 may be adapted to not only the above-described digital broadcasting system but also other broadcasting systems.

방송수신 모듈(311)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는, 메모리(360)에 저장될 수 있다.The broadcast signal and / or broadcast related information received through the broadcast receiving module 311 may be stored in the memory 360.

이동통신 모듈(312)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 무선 신호는, 음성 신호, 화상 통화 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. The mobile communication module 312 transmits and receives radio signals to at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network. The wireless signal may include various types of data depending on a voice signal, a video call signal, or a text / multimedia message transmission / reception.

무선인터넷 모듈(313)은, 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 포함하여, 모바일 디바이스(300)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다. The wireless Internet module 313 may be embedded or external to the mobile device 300, including a module for wireless Internet access. WLAN (Wi-Fi), Wibro (Wireless broadband), Wimax (World Interoperability for Microwave Access), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) and the like can be used as wireless Internet technologies.

근거리통신 모듈(314)은, 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, RS-232, RS-485 등이 이용될 수 있다.The short-range communication module 314 is a module for short-range communication. Bluetooth, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IRDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, RS-232 and RS-485 are used as short range communication technology. .

위치정보 모듈(315)은, 모바일 디바이스(300)의 위치 정보 획득을 위한 모듈로서, GPS(Global Position System) 모듈을 예로 할 수 있다.The position information module 315 is a module for acquiring position information of the mobile device 300, and may be a GPS (Global Position System) module.

A/V 입력부(320)는, 오디오 또는/및 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(321)와 마이크(322) 등이 포함될 수 있다. 카메라(321)는, 화상통화 모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(351)에 표시될 수 있다.The A / V input unit 320 is for inputting audio and / or video signals. The A / V input unit 320 may include a camera 321, a microphone 322, and the like. The camera 321 processes an image frame such as a still image or moving image obtained by the image sensor in the video communication mode or the photographing mode. The processed image frame can be displayed on the display section 351. [

카메라(321)에서 처리된 화상 프레임은, 메모리(360)에 저장되거나 무선 통신부(310)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(321)는, 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.The image frame processed by the camera 321 may be stored in the memory 360 or transmitted to the outside via the wireless communication unit 310. [ At least two cameras 321 may be provided depending on the use environment.

마이크(322)는, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는, 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(312)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(322)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생하는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.The microphone 322 receives an external sound signal by a microphone in a communication mode, a recording mode, a voice recognition mode, or the like, and processes it as electrical voice data. The processed voice data can be converted into a form that can be transmitted to the mobile communication base station through the mobile communication module 312 in the case of the communication mode, and output. The microphone 322 may be implemented with various noise reduction algorithms for eliminating noise generated in receiving an external sound signal.

사용자 입력부(330)는, 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(330)는, 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠(jog wheel), 조그 스위치(jog switch) 등으로 구성될 수 있다. The user input unit 330 generates input data for a user to control the operation of the terminal. The user input unit 330 may include a key pad, a dome switch, a touch pad (static pressure / static electricity), a jog wheel, a jog switch, and the like.

센싱부(340)는, 모바일 디바이스(300)의 개폐 상태, 모바일 디바이스(300)의 위치, 사용자 접촉 유무, 모바일 디바이스의 방위, 모바일 디바이스의 가속/감속 등과 같이 모바일 디바이스(300)의 현재 상태를 감지하여 모바일 디바이스(300)의 동작 제어를 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 모바일 디바이스(300)가 이동되거나 기울어진 경우 모바일 디바이스의 위치 내지 기울기 등을 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(390)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(370)의 외부 디바이스 결합 여부 등도 센싱할 수도 있다. 한편, 센싱부(240)는, NFC(Near Field Communication) 등을 포함한 근접 센서(341)를 포함할 수 있다.The sensing unit 340 senses the current state of the mobile device 300 such as the open / closed state of the mobile device 300, the position of the mobile device 300, the user's contact, the orientation of the mobile device, And generates a sensing signal for controlling the operation of the mobile device 300. For example, when the mobile device 300 is moved or tilted, it may sense the position, slope, etc. of the mobile device. It is also possible to sense whether power is supplied to the power supply unit 390, whether the interface unit 370 is connected to an external device, and the like. Meanwhile, the sensing unit 240 may include a proximity sensor 341 including NFC (Near Field Communication).

출력부(350)는, 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(351), 음향 출력 모듈(352), 알람부(353), 및 햅틱 모듈(354) 등이 포함될 수 있다.The output unit 350 may include a display unit 351, an acoustic output module 352, an alarm unit 353, and a haptic module 354 for generating output related to visual, auditory, have.

디스플레이부(351)는, 모바일 디바이스(300)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 모바일 디바이스가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI 또는 GUI를 표시한다. 모바일 디바이스(300)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는, 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다. The display unit 351 displays (outputs) information processed by the mobile device 300. [ For example, if the mobile device is in call mode, it displays a UI or GUI associated with the call. When the mobile device 300 is in the video communication mode or the photographing mode, the photographed and / or received video or UI and GUI are displayed.

디스플레이부(351)는, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The display unit 351 may be a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED) flexible display, and a three-dimensional display.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(351)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(351)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디(body)의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.Some of these displays may be transparent or light transmissive so that they can be seen through. This can be referred to as a transparent display, and a typical example of the transparent display is TOLED (Transparent OLED) and the like. The rear structure of the display portion 351 may also be of a light transmission type. With this structure, the user can see an object located behind the terminal body through the area occupied by the display unit 351 of the terminal body.

모바일 디바이스(300)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(351)가 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스(300)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다. There may be two or more display units 351 depending on the implementation of the mobile device 300. [ For example, in the mobile device 300, the plurality of display portions may be spaced apart or integrally arranged on one surface, and may be disposed on different surfaces, respectively.

디스플레이부(351)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하 '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(351)는 출력 디바이스 이외에 입력 디바이스로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.(Hereinafter, referred to as a 'touch screen') in which a display unit 351 and a sensor (hereinafter, referred to as 'touch sensor') for sensing a touch operation form a mutual layer structure It can also be used as a device. The touch sensor may have the form of, for example, a touch film, a touch sheet, a touch pad, or the like.

터치 센서는 디스플레이부(351)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(351)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. The touch sensor may be configured to convert a change in a pressure applied to a specific portion of the display portion 351 or a capacitance generated in a specific portion of the display portion 351 into an electrical input signal. The touch sensor can be configured to detect not only the position and area to be touched but also the pressure at the time of touch.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(380)로 전송한다. 이로써, 제어부(380)는 디스플레이부(351)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.If there is a touch input to the touch sensor, the corresponding signal (s) is sent to the touch controller. The touch controller processes the signal (s) and transmits corresponding data to the controller 380. Thus, the control unit 380 can know which area of the display unit 351 is touched or the like.

터치스크린에 의해 감싸지는 모바일 디바이스의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(341)가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다. A proximity sensor 341 may be disposed in the interior area of the mobile device or in proximity to the touch screen. The proximity sensor refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or a nearby object without mechanical contact using the force of an electromagnetic field or infrared rays. The proximity sensor has a longer life span than the contact sensor and its utilization is also high.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.Examples of the proximity sensor include a transmission type photoelectric sensor, a direct reflection type photoelectric sensor, a mirror reflection type photoelectric sensor, a high frequency oscillation type proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor. And to detect the proximity of the pointer by the change of the electric field along the proximity of the pointer when the touch screen is electrostatic. In this case, the touch screen (touch sensor) may be classified as a proximity sensor.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the act of recognizing that the pointer is positioned on the touch screen while the pointer is not in contact with the touch screen is referred to as "proximity touch & The act of actually touching the pointer on the screen is called "contact touch. &Quot; The position where the pointer is proximately touched on the touch screen means a position where the pointer is vertically corresponding to the touch screen when the pointer is touched.

상기 근접 센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다. The proximity sensor detects a proximity touch and a proximity touch pattern (e.g., a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, a proximity touch movement state, and the like). Information corresponding to the detected proximity touch operation and the proximity touch pattern may be output on the touch screen.

음향출력모듈(352)은, 호신호 수신, 통화 모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(310)로부터 수신되거나 메모리(360)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(352)은 모바일 디바이스(300)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(352)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.The sound output module 352 can output audio data received from the wireless communication unit 310 or stored in the memory 360 in a call signal reception mode, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, The sound output module 352 also outputs sound signals associated with functions performed on the mobile device 300 (e.g., call signal receive tones, message receive tones, etc.). The sound output module 352 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.

알람부(353)는, 모바일 디바이스(300)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 모바일 디바이스에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(353)는, 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(351)나 음성 출력 모듈(352)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(351,352)은 알람부(353)의 일부로 분류될 수도 있다.The alarm unit 353 outputs a signal for notifying the occurrence of an event of the mobile device 300. [ Examples of events that occur in the mobile device include receiving a call signal, receiving a message, inputting a key signal, and touch input. The alarm unit 353 may output a signal for informing occurrence of an event in a form other than the video signal or the audio signal, for example, vibration. The video signal or the audio signal may be output through the display unit 351 or the audio output module 352 so that they may be classified as a part of the alarm unit 353.

햅틱 모듈(haptic module)(354)은, 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(354)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(354)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어 가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다. 햅틱 모듈(354)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉/온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다. 햅틱 모듈(354)은, 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(354)은, 모바일 디바이스(300)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.The haptic module 354 generates various tactile effects that the user can feel. A typical example of the haptic effect generated by the haptic module 354 is vibration. The intensity and pattern of the vibration generated by the haptic module 354 are controllable. For example, different vibrations may be synthesized and output or sequentially output. In addition to the vibration, the haptic module 354 may be arranged in a variety of ways, such as a pin arrangement vertically moving with respect to the contact skin surface, a spraying force or suction force of the air through the injection port or the suction port, a spit on the skin surface, contact with an electrode, Various effects such as an effect of heat generation and an effect of reproducing a cool / warm feeling using a heat absorbing or heatable element can be generated. The haptic module 354 can be implemented not only to transmit the tactile effect through direct contact but also to allow the user to feel the tactile effect through the muscular sensation of a finger or an arm. More than one haptic module 354 may be provided according to the configuration of the mobile device 300.

메모리(360)는, 제어부(380)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰 북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(360)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력 시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.The memory 360 may store a program for the operation of the control unit 380 and temporarily store input / output data (e.g., phone book, message, still image, moving picture, etc.). The memory 360 may store data on vibration and sound of various patterns outputted when a touch is input on the touch screen.

메모리(360)는, 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(300)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(360)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.The memory 360 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory) (Random Access Memory), a static random access memory (SRAM), a read-only memory (ROM), an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a programmable read-only memory (PROM) A magnetic disk, and / or an optical disk. The mobile device 300 may operate in association with a web storage that performs storage functions of the memory 360 on the Internet.

인터페이스부(370)는, 모바일 디바이스(300)에 연결되는 모든 외부 디바이스와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(370)는 외부 디바이스로부터 데이터를 전송 받거나, 전원을 공급받아 모바일 디바이스(300) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 모바일 디바이스(300) 내부의 데이터가 외부 디바이스로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 디바이스를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(370)에 포함될 수 있다. The interface unit 370 serves as a pathway to all the external devices connected to the mobile device 300. The interface unit 370 receives data from an external device or receives power from the external device and transfers the data to each component in the mobile device 300 or transmits data in the mobile device 300 to an external device. For example, it may be provided with a wired / wireless headset port, an external charger port, a wired / wireless data port, a memory card port, a port connecting a device with an identification module, an audio I / O port, A video I / O port, an earphone port, and the like may be included in the interface unit 370.

식별 모듈은 모바일 디바이스(300)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 디바이스(이하 '식별 디바이스')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 디바이스는 포트를 통하여 단말기(200)와 연결될 수 있다. The identification module is a chip for storing various information for authenticating the usage right of the mobile device 300 and includes a user identification module (UIM), a subscriber identity module (SIM), a general user authentication module A Universal Subscriber Identity Module (USIM), and the like. A device having an identification module (hereinafter referred to as 'identification device') can be manufactured in a smart card format. Accordingly, the identification device can be connected to the terminal 200 through the port.

인터페이스부(370)는, 모바일 디바이스(300)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때, 상기 크래들로부터의 전원이 상기 모바일 디바이스(300)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 모바일 디바이스로 전달되는 통로가 될 수 있다. 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은, 모바일 디바이스가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.The interface unit 370 may be a communication path through which the power from the cradle is supplied to the mobile device 300 when the mobile device 300 is connected to an external cradle, A command signal may be the path through which it is communicated to the mobile device. The various command signals or the power supply input from the cradle may be operated with a signal for recognizing that the mobile device is correctly mounted on the cradle.

제어부(380)는, 통상적으로 모바일 디바이스(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(380)는 예를 들어, 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(380)는, 멀티미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(381)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(381)은, 제어부(380) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(380)와 별도로 구현될 수도 있다. 제어부(380)는, 터치-스크린상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식(pattern recognition) 처리를 행할 수 있다. The control unit 380 typically controls the overall operation of the mobile device 300. The control unit 380 performs related control and processing, for example, for voice call, data communication, video call, and the like. The control unit 380 may include a multimedia module 381 for multimedia playback. The multimedia module 381 may be implemented in the control unit 380 or separately from the control unit 380. The control unit 380 can perform pattern recognition processing for recognizing handwriting input or drawing input performed on the touch-screen as characters and images, respectively.

전원 공급부(390)는, 제어부(380)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The power supply unit 390 receives external power and internal power under the control of the controller 380 and supplies power necessary for operation of the respective components.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 디바이스로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.The various embodiments described herein may be implemented in a recording medium readable by a computer or similar device using, for example, software, hardware, or a combination thereof.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays, 프로세서, 제어기, 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛(unit) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시 예들이 제어부(380) 자체로 구현될 수 있다.According to a hardware implementation, the embodiments described herein may be implemented as application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays May be implemented using at least one of a processor, a controller, micro-controllers, microprocessors, and an electrical unit for performing other functions. In some cases, the implementation described herein Examples may be implemented by the control unit 380 itself.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시 예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 애플리케이션으로 소프트웨어 코드(software code)가 구현될 수 있다. 여기서, 소프트웨어 코드는, 메모리(360)에 저장되고, 제어부(380)에 의해 실행될 수 있다.According to a software implementation, embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented with separate software modules. Each of the software modules may perform one or more of the functions and operations described herein. Software code may be implemented in a software application written in a suitable programming language. Here, the software code is stored in the memory 360 and can be executed by the control unit 380. [

도 3은 본 발명에 따른 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 장치를 보여주는 블럭 구성도이다.FIG. 3 is a block diagram showing a three-dimensional image processing apparatus of a digital device according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 장치는 수광부(1100), 영상 처리부(1200), 3차원 영상 구현부(1300), 제어부(1400), 발광부(1500) 및 저장부(1600)를 포함할 수 있다.3, the 3D image processing apparatus of the digital device includes a light receiving unit 1100, an image processing unit 1200, a three-dimensional image implementing unit 1300, a control unit 1400, a light emitting unit 1500, (1600).

그리고, 추가적으로, 타이머(timer)(1700)를 더 포함할 수도 있다.In addition, it may further include a timer 1700. [

여기서, 수광부(1100)는, 소정의 피사체(1800)로부터, 광 스펙트럼의 가시 영역에 해당하는 가시광과, 광 스펙트럼의 적외 영역에 해당하는 적외광을 수광할 수 있다.Here, the light-receiving unit 1100 can receive visible light corresponding to the visible region of the light spectrum and infrared light corresponding to the infrared region of the light spectrum from the predetermined object 1800. [

경우에 따라, 수광부(1100)는, 제 1 감지부(1110)와 제 2 감지부(1120)를 포함할 수 있다.In some cases, the light receiving unit 1100 may include a first sensing unit 1110 and a second sensing unit 1120.

이때, 수광부(1100)의 제 1 감지부(1110)는 광 스펙트럼의 가시 영역에 해당하는 가시광을 감지할 수 있는데, 예를 들면, 약 350 - 700nm의 파장대를 갖는 광을 감지할 수 있다.At this time, the first sensing unit 1110 of the light receiving unit 1100 can sense visible light corresponding to the visible region of the optical spectrum, for example, can sense light having a wavelength range of about 350-700 nm.

그리고, 수광부(1100)의 제 2 감지부(1120)는 광 스펙트럼의 적외 영역에 해당하는 적외광을 감지할 수 있는데, 예를 들면, 적외광은 약 700nm 이상의 파장대를 갖는 광을 감지할 수 있다.The second sensing unit 1120 of the light receiving unit 1100 can sense infrared light corresponding to the infrared region of the optical spectrum. For example, the infrared light can sense light having a wavelength range of about 700 nm or more .

또한, 수광부(1100)는, 제어부(1400)의 제어신호에 따라, 고해상도 모드와 저해상도 모드로 변환할 수 있다.Further, the light receiving unit 1100 can convert into a high-resolution mode and a low-resolution mode according to a control signal of the control unit 1400. [

일 예로, 저해상도 모드는, 고해상도 모드의 약 1/4 이하의 해상도일 수 있다.In one example, the low resolution mode may be a resolution of about 1/4 or less of the high resolution mode.

여기서, 수광부(1100)는, 3차원 영상을 구현할 경우, 제어부(1400)의 제어신호에 따라, 고해상도 모드에서, 저해상도 모드로 변환할 수 있다.Here, when the three-dimensional image is implemented, the light receiving unit 1100 can convert from the high resolution mode to the low resolution mode according to the control signal of the controller 1400. [

또한, 수광부(1100)는, 2차원 영상을 구현할 경우, 제어부(1400)의 제어신호에 따라, 저해상도 모드에서, 고해상도 모드로 변환할 수 있다.In addition, when the two-dimensional image is implemented, the light receiving unit 1100 can convert from the low resolution mode to the high resolution mode according to the control signal of the control unit 1400. [

경우에 따라, 수광부(1100)는, 2차원 영상을 구현할 경우, 제어부(1400)의 제어신호에 따라, 저해상도 모드에서, 고해상도 모드로 변환하지 않고, 저해상도 모드를 유지할 수도 있다.In some cases, when the two-dimensional image is implemented, the light receiving unit 1100 may maintain the low resolution mode without converting from the low resolution mode to the high resolution mode according to the control signal of the controller 1400. [

그리고, 영상 처리부(1200)는, 수광부(1100)가 저해상도 모드로 변환되었을 경우에도, 깊이 영상 정보 또는 컬러 영상 정보를 추출하는 시간이, 고해상도 모드와 동일할 수 있다.Also, even when the light receiving unit 1100 is converted to the low resolution mode, the image processing unit 1200 can extract the depth image information or the color image information at the same time as the high resolution mode.

일 예로, 영상 처리부(1200)는, 저해상도 모드의 수광부(1100)에서, 60프레임으로 동작할 때, 프레임과 프레임 사이의 간격이 약 1/120초 정도를 가질 수 있다.For example, when the light receiving unit 1100 of the low resolution mode operates at 60 frames, the image processing unit 1200 may have an interval of about 1/120 seconds between frames.

이와 같이, 본 발명은, 소정의 피사체(1800)로부터, 광 스펙트럼의 가시 영역에 해당하는 가시광과, 광 스펙트럼의 적외 영역에 해당하는 적외광을 동시에 수광할 수 있는 수광부(1100)를 배치함으로써, 가시광으로부터 컬러 영상 정보를 획득함과 동시에 적외광으로부터 깊이 영상 정보를 획득할 수 있다.As described above, according to the present invention, by arranging the light receiving portion 1100 capable of simultaneously receiving the visible light corresponding to the visible region of the light spectrum and the infrared light corresponding to the infrared region of the light spectrum from the predetermined object 1800, The color image information can be obtained from the visible light and the depth image information can be obtained from the infrared light.

따라서, 본 발명은, 획득한 컬러 영상 정보와 깊이 영상 정보를 동시에 처리할 수 있으므로, 구성이 간단하고, 3차원 영상 처리 시간 및 전체적인 비용을 줄일 수 있다.Therefore, since the acquired color image information and depth image information can be simultaneously processed, the present invention is simple in configuration, and the three-dimensional image processing time and the overall cost can be reduced.

그리고, 영상 처리부(1200)는, 제 1 시간 동안에 제 1 감지부(1110)으로부터 컬러 영상 정보를 추출하고, 제 2 시간 동안에 제 1 감지부(1110) 및 제 2 감지부(1120)로부터 깊이 영상 정보를 추출할 수 있다.The image processing unit 1200 extracts the color image information from the first sensing unit 1110 during the first time and outputs the depth image from the first sensing unit 1110 and the second sensing unit 1120 during the second time, Information can be extracted.

이와 같이, 본 발명의 영상 처리부(1200)는, 컬러 영상 정보와 깊이 영상 정보를 동시에 획득하지 않고, 서로 다른 시간에 획득할 수 있다.As described above, the image processing unit 1200 of the present invention can acquire the color image information and the depth image information at different times without acquiring the color image information and the depth image information at the same time.

즉, 본 발명의 영상 처리부(1200)는, 컬러 영상 정보를 획득하는 시간과 깊이 영상 정보를 획득하는 시간이 서로 다를 수 있다.That is, the image processing unit 1200 of the present invention may have a different time from acquiring the color image information and acquiring the depth image information.

그 이유는, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 깊이 영상 처리 방법을 독자적으로 수행해야 되기 때문이다.The reason for this is that a depth image processing method capable of improving the sensitivity and contrast of depth images must be performed independently.

예를 들면, 영상 처리부(1200)는, 획득한 컬러 영상 정보에 대해서는 비닝(binning) 과정을 수행한다.For example, the image processing unit 1200 performs a binning process on the acquired color image information.

여기서, 비닝 과정은, 수광부(1100)의 다수의 센서의 픽셀을 합쳐서 새로운 픽셀을 얻어내는 것을 말하는데, 비닝 과정은, 2개 이상의 픽셀들을 합쳤기 때문에 하나의 픽셀에서의 얻는 것보다는 감도와 SNR(Signal to Noise Ratio)이 좋아지므로, 어두운 조명에도 선명한 컬러 영상을 얻는 효과가 있다.Here, the binning process refers to combining pixels of a plurality of sensors of the light receiving unit 1100 to obtain a new pixel. Since the binning process combines two or more pixels, the sensitivity and SNR ( Signal to noise ratio) is improved, so that a clear color image can be obtained even in dark lighting.

또한, 영상 처리부(1200)는, 획득한 깊이 영상 정보에 대해서는 적외광 픽셀(IR pixel)을 서브 샘플링(sub sampling) 과정을 수행한다.In addition, the image processing unit 1200 performs a sub-sampling process for the IR pixel with respect to the acquired depth image information.

여기서, 서브 샘플링 과정은, IR 프레임에서, IR 픽셀들의 깊이 정보만을 모으는 과정을 말하는데, 적외선 픽셀들의 깊이 정보만을 모아 출력하므로, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트가 향상될 수 있다.Here, the sub-sampling process is a process of collecting only the depth information of the IR pixels in the IR frame. Since only the depth information of the infrared pixels is collected and output, the sensitivity and contrast of the depth image can be improved.

경우에 따라, 영상 처리부(1200)가 컬러 영상 정보와 깊이 영상 정보를 개별적으로 획득할 경우, 영상 처리부(1200)는, 깊이 영상 정보 획득시, 수광부(1100)의 제 2 감지부(1120)로부터 수광되는 적외광 뿐만 아니라, 수광부(1100)의 제 1 감지부(1110)로부터 수광되는 적외광을 통해, 깊이 영상 정보를 추출할 수도 있기 때문에, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트가 향상되어, 3차원 영상의 깊이감이 개선될 수 있다.If the image processing unit 1200 separately acquires the color image information and the depth image information, the image processing unit 1200 may receive the depth image information from the second sensing unit 1120 of the light receiving unit 1100 Since the depth image information can be extracted not only by the infrared light received but also by the infrared light received from the first sensing unit 1110 of the light receiving unit 1100, the sensitivity and contrast for the depth image are improved, The depth feeling of the image can be improved.

따라서, 영상 처리부(1200)는, 제 1 감지부(1110)와 제 2 감지부(1120)를 포함하는 수광부(1100)의 단위 픽셀마다, 컬러 영상 정보의 획득 작업과 깊이 영상 정보의 획득 작업을 개별적으로 수행할 수 있다.Accordingly, the image processing unit 1200 acquires the color image information acquisition operation and the depth image information acquisition operation for each unit pixel of the light receiving unit 1100 including the first sensing unit 1110 and the second sensing unit 1120 Can be performed separately.

다음, 3차원 영상 구현부(1300)는, 영상 처리부(1200)로부터 추출된 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보를 토대로, 피사체(1800)의 3차원 영상을 구현할 수 있다.Next, the three-dimensional image implementing unit 1300 can implement a three-dimensional image of the subject 1800 based on the color image information and the depth image information extracted from the image processing unit 1200.

그리고, 제어부(1400)는, 수광부(1100), 영상 처리부(1200) 및 3차원 영상 구현부(1300)를 제어할 수 있다.The control unit 1400 may control the light receiving unit 1100, the image processing unit 1200, and the three-dimensional image implementing unit 1300.

여기서, 제어부(1400)는, 3차원 영상 모드 요청 신호를 수신하면, 수광부(1100)의 해상도 모드를 확인하고, 확인 결과, 수광부(1100)의 해상도가 제 1 해상도이면, 수광부(1100)의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환할 수 있다.Here, when receiving the 3D image mode request signal, the controller 1400 checks the resolution mode of the light receiving unit 1100, and if the resolution of the light receiving unit 1100 is the first resolution, the controller 1400 determines the resolution of the light receiving unit 1100 To a second resolution lower than the first resolution at the first resolution.

이처럼, 수광부(1100)의 해상도를 변환시키는 이유는, 크로스 토크를 줄이기 위함이다.The reason for changing the resolution of the light receiving unit 1100 is to reduce crosstalk.

여기서, 크로스 토크(Cross-Talk)는, 컬러 영상 정보를 획득하는 RGB 프레임과 깊이 영상 정보를 획득하는 IR 프레임간의 간섭을 말한다.Here, crosstalk refers to interference between an RGB frame for acquiring color image information and an IR frame for acquiring depth image information.

즉, IR 프레임은, IR 조명이 필요하고, RGB 프레임은, IR 조명이 필요하지 않는데, 크로스 토크는, IR 프레임의 IR 조명이, RGB 프레임에도 영향을 미쳐, RGB 영상에 노이즈 또는 왜곡이 발생하는 현상을 말한다.That is, IR illumination is required for the IR frame, and IR illumination is not required for the RGB frame. The crosstalk is a phenomenon in which the IR illumination of the IR frame affects the RGB frame, and noise or distortion occurs in the RGB image Phenomenon.

따라서, IR 프레임의 전과 후에 위치하는 RGB 프레임에 크로스 토크 영향을 주지 않기 위해서는, 순간적으로 IR 조명을 온(on)시켜 주어야 한다.Therefore, in order not to affect the crosstalk influence on the RGB frames located before and after the IR frame, the IR illumination must be turned on instantaneously.

하지만, IR 조명의 온 시간이 매우 짧으면, IR 프레임에서는, IR 조명을 인식할 수가 없으므로, 깊이 영상의 감도가 저하될 수 밖에 없다.However, if the on-time of the IR illumination is very short, the IR illumination can not be recognized in the IR frame, and therefore the sensitivity of the depth image is inevitably lowered.

그러므로, 본 발명에서는, 이러한 크로스 토크 현상을 제거하기 위하여, 3차원 영상 모드시, 수광부(1100)의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환한다.Therefore, in the present invention, in order to eliminate such a crosstalk phenomenon, in the three-dimensional image mode, the resolution of the light receiving unit 1100 is changed from the first resolution to the second resolution lower than the first resolution.

일 예로, 수광부(1100)의 해상도를, 최고 해상도에서, 약 1/4 정도의 해상도를 낮출 경우, RGB 프레임과 IR 프레임간의 시간 간격이 늘어나게 된다.For example, if the resolution of the light receiving unit 1100 is reduced to about 1/4 of the resolution at the highest resolution, the time interval between the RGB frame and the IR frame is increased.

따라서, 늘어난 시간 간격만큼, IR 조명의 온 시간이 늘어나게 되어, IR 프레임에서는, IR 조명을 충분히 인식할 수 있어, 깊이 영상의 감도가 향상될 수 있다.Therefore, the ON time of the IR illumination is increased by an increased time interval, and the IR illumination can be sufficiently recognized in the IR frame, and the sensitivity of the depth image can be improved.

또한, 제어부(1400)는, 발광부(1500) 및 타이머(1700)를 제어할 수 있다.In addition, the control unit 1400 can control the light emitting unit 1500 and the timer 1700.

예를 들면, 발광부(1500)는, 적외광을 발생하는 장치로서, 제어부(1400)의 제어 신호에 따라, 구동될 수 있다.For example, the light emitting unit 1500 may be driven according to a control signal of the control unit 1400 as an apparatus for generating infrared light.

즉, 발광부(1500)는, 제어부(1400)의 제어신호에 따라, 제 1 시간 동안에, 적외광을 출사하지 않고, 제 2 시간 동안에, 적외광을 출사할 수 있다.That is, the light emitting unit 1500 can emit infrared light for a second time period without emitting infrared light for the first time period, in accordance with the control signal of the control unit 1400. [

여기서, 발광부(1500)의 구동 시간은, 컬러 영상 정보의 이전 프레임의 끝 시간과 다음 프레임의 시작시간 사이일 수 있다.Here, the driving time of the light emitting unit 1500 may be between the end time of the previous frame of the color image information and the start time of the next frame.

또한, 타이머(timer)(1700)는, 제어부(1400)의 제어신호에 따라, 발광부(1500)의 구동을 오프(off)시키기 위한 제 1 시간과 발광부(1500)의 구동을 온(on)시키기 위한 제 2 시간을 측정할 수 있다.The timer 1700 controls the first time for turning off the driving of the light emitting unit 1500 and the driving of the light emitting unit 1500 on the basis of the control signal of the controller 1400 ) Can be measured.

따라서, 제어부(1400)는, 타이머(1700)가 측정하는 시간에 따라, 발광부(1500)의 구동을 제어할 수 있다.Therefore, the control unit 1400 can control the driving of the light emitting unit 1500 according to the time measured by the timer 1700. [

그리고, 저장부(1600)는, 영상 처리부(1200)에 의해, 추출된 컬러 영상 정보와 깊이 영상 정보를 저장할 수 있다.The storage unit 1600 can store the extracted color image information and depth image information by the image processing unit 1200. [

여기서, 저장부(1600)는, 영상 처리부(1200)가, 컬러 영상 정보를 획득하는 시간과 깊이 영상 정보를 획득하는 시간이 서로 다르기 때문에, 다음 처리 단계를 위해, 추출된 영상 정보들이 소정 시간 대기하는 버퍼(buffer) 역할을 수행할 수 있다.Here, since the image processing unit 1200 acquires the color image information and acquires the depth image information from the storage unit 1600, the storage unit 1600 stores the extracted image information for a predetermined time And can perform a buffer function.

이와 같이, 본 발명은, 가시광을 감지하는 제 1 감지부와 적외광을 감지하는 제 2 감지부를 포함하는 수광부를 이용하여, 컬러 영상과 깊이 영상을 동시에 처리할 수 있으므로, 구성이 간단하고, 3차원 영상 처리 시간 및 전체적인 비용을 줄일 수 있다.As described above, since the color image and the depth image can be processed at the same time by using the light receiving unit including the first sensing unit for sensing visible light and the second sensing unit for sensing infrared light, Dimensional image processing time and the overall cost can be reduced.

또한, 본 발명은, 수광부의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하여, 컬러 영상 정보의 이전 프레임 끝시간과 다음 프레임 시작시간 사이의 적외광의 노출 시간을 증가시켜, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트(contrast)가 향상되어, 3차원 영상의 깊이감이 개선될 수 있다.The present invention also provides a method for converting the resolution of a light receiving unit to a second resolution lower than the first resolution at a first resolution to increase the exposure time of infrared light between a previous frame end time of color image information and a next frame start time The sensitivity and contrast for the depth image are improved, and the depth feeling of the three-dimensional image can be improved.

그리고, 본 발명은, 깊이 영상 정보 획득시, 수광부의 제 2 감지부로부터 수광되는 적외광 뿐만 아니라, 수광부의 제 1 감지부로부터 수광되는 적외광을 통해, 깊이 영상 정보를 추출할 수 있기 때문에, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트가 향상되어, 3차원 영상의 깊이감이 개선될 수 있다.The depth image information can be extracted not only by the infrared light received from the second sensing unit of the light receiving unit but also by the infrared light received by the first sensing unit of the light receiving unit, The sensitivity and contrast for the depth image are improved, and the depth feeling of the three-dimensional image can be improved.

도 4는 도 3의 수광부에 따른 베이어 패턴(bayer pattern)을 보여주는 도면으로서, 도 4a는 수광부의 픽셀 배열을 보여주는 도면이고, 도 4b는 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a view showing a bayer pattern according to the light receiving unit of FIG. 3. FIG. 4A is a view showing a pixel arrangement of the light receiving unit, and FIG. 4B is a view showing unit pixels of the light receiving unit.

도 4에 도시된 바와 같이, 수광부(1100)는 적색, 녹색, 청색 파장대의 가시광을 감지할 수 있는 픽셀들과, 적외광을 감지할 수 있는 픽셀들을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the light receiving unit 1100 may include pixels capable of sensing visible light in the red, green, and blue wavelength ranges, and pixels capable of sensing infrared light.

예를 들면, 수광부(1100)는, 적색, 녹색, 청색 파장대의 가시광을 감지하는 제 1 감지부(1110)와, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)로 구성되는 단위 픽셀들이 다수개 배열될 수 있다.For example, the light receiving unit 1100 includes a plurality of unit pixels including a first sensing unit 1110 for sensing visible light of red, green, and blue wavelengths, and a second sensing unit 1120 for sensing infrared light Lt; / RTI >

여기서, 제 1 감지부(1110)는, 적색 파장대의 광을 감지하는 제 1 픽셀, 녹색 파장대의 광을 감지하는 제 2 픽셀, 청색 파장대의 광을 감지하는 제 3 픽셀을 포함할 수 있다.Here, the first sensing unit 1110 may include a first pixel that senses light of a red wavelength band, a second pixel that senses light of a green wavelength band, and a third pixel that senses light of a blue wavelength band.

경우에 따라, 제 1 감지부(1110)는, 황(Yellow)색 파장대의 광을 감지하는 제 1 픽셀, 시안(Cyan)색 파장대의 광을 감지하는 제 2 픽셀, 마젠타(Magenta)색 파장대의 광을 감지하는 제 3 픽셀을 포함할 수 있다.The first sensing unit 1110 may include a first pixel that senses light in a yellow color wavelength band, a second pixel that senses light in a cyan color wavelength band, a second pixel that senses light in a cyan color wavelength band, And a third pixel that senses light.

또 다른 경우로서, 제 1 감지부(1110)는, 적색 파장대의 광을 감지하는 제 1 픽셀, 녹색 파장대의 광을 감지하는 제 2 픽셀, 청색 파장대의 광을 감지하는 제 3 픽셀, 백(white)색, 황(Yellow)색, 시안(Cyan)색, 마젠타(Magenta)색 중 어느 한 색의 파장대를 갖는 광을 감지하는 제 4 픽셀을 포함할 수도 있다.As another example, the first sensing unit 1110 may include a first pixel that senses light in a red wavelength band, a second pixel that senses light in a green wavelength band, a third pixel that senses light in a blue wavelength band, And a fourth pixel for sensing light having a wavelength band of any one of colors, yellow, cyan, and magenta.

도 5는 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 1 실시예로서, 도 5a는 제 2 감지부의 주변에 제 1 감지부의 픽셀들이 둘러싸는 배열 구조를 보여주고, 도 5b는 제 2 감지부의 일측에 제 1 감지부의 픽셀들이 나란히 배치되는 배열 구조를 보여주고 있다.5A is a view showing a unit pixel of the light receiving unit, FIG. 5A shows an arrangement structure in which the pixels of the first sensing unit surround the second sensing unit, FIG. 5B is a view And the sub-pixels are arranged side-by-side.

도 5에 도시된 바와 같이, 수광부는, 적색, 녹색, 청색 파장대의 가시광을 감지하는 제 1 감지부(1110)와, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)로 구성되는 단위 픽셀을 포함할 수 있다.5, the light receiving unit includes unit pixels including a first sensing unit 1110 that senses visible light of red, green, and blue wavelengths, and a second sensing unit 1120 that senses infrared light. can do.

여기서, 제 1 감지부(1110)는, 적색 파장대의 광을 감지하는 제 1 픽셀(1112), 녹색 파장대의 광을 감지하는 제 2 픽셀(1114), 청색 파장대의 광을 감지하는 제 3 픽셀(1116)을 포함할 수 있다.Here, the first sensing unit 1110 includes a first pixel 1112 that senses light of a red wavelength band, a second pixel 1114 that senses light of a green wavelength band, a third pixel 1114 that senses light of a blue wavelength band 1116).

이때, 제 1, 제 2, 제 3 픽셀(1112, 1114, 1116)들의 면적은 서로 동일할 수 있다.At this time, the areas of the first, second, and third pixels 1112, 1114, and 1116 may be equal to each other.

그리고, 제 1, 제 2, 제 3 픽셀(1112, 1114, 1116)들의 면적은, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)의 면적과 동일할 수도 있다.The area of the first, second, and third pixels 1112, 1114, and 1116 may be the same as the area of the second sensing unit 1120 that senses infrared light.

도 6은 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 2 실시예이다.6 is a second embodiment showing a unit pixel of a light receiving unit.

도 6에 도시된 바와 같이, 수광부는, 적색, 녹색, 청색 파장대의 가시광을 감지하는 제 1 감지부(1110)와, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)로 구성되는 단위 픽셀을 포함할 수 있는데, 제 1 감지부(1110)는, 적색 파장대의 광을 감지하는 제 1 픽셀(1112), 녹색 파장대의 광을 감지하는 제 2 픽셀(1114), 청색 파장대의 광을 감지하는 제 3 픽셀(1116)을 포함할 수 있다.6, the light receiving unit includes unit pixels including a first sensing unit 1110 for sensing visible light of red, green, and blue wavelengths, and a second sensing unit 1120 for sensing infrared light. The first sensing unit 1110 includes a first pixel 1112 that senses light of a red wavelength band, a second pixel 1114 that senses light of a green wavelength band, a third pixel 1114 that senses light of a blue wavelength band, Pixel < / RTI >

여기서, 제 1, 제 2, 제 3 픽셀(1112, 1114, 1116)들의 면적은 서로 동일할 수 있지만, 제 1, 제 2, 제 3 픽셀(1112, 1114, 1116)들 중, 어느 한 픽셀의 면적은, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)의 면적보다 더 클 수 있다.Here, the areas of the first, second, and third pixels 1112, 1114, and 1116 may be equal to each other, but the area of any one of the first, second, and third pixels 1112, 1114, The area may be larger than the area of the second sensing unit 1120 that senses infrared light.

이와 같이, 본 발명은 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트(contrast)에 영향을 주는 제 2 감지부(1120)의 면적이 제 1 감지부(1110)에 비해 상대적으로 작아도, 본 발명의 깊이 영상 처리 방법을 이용하면, 깊이 영상 및 컬러 영상에 대한 감도 및 콘트라스트가 동시에 향상될 수 있다.As described above, according to the present invention, even if the area of the second sensing unit 1120, which affects the sensitivity and contrast of the depth image, is relatively small compared to the first sensing unit 1110, The sensitivity and the contrast for the depth image and the color image can be simultaneously improved.

이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.A detailed description thereof will be given later.

도 7은 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 3 실시예로서, 도 7a는 제 2 감지부의 주변에 제 1 감지부의 픽셀들이 둘러싸는 배열 구조를 보여주고, 도 7b는 제 2 감지부의 일측에 제 1 감지부의 픽셀들이 나란히 배치되는 배열 구조를 보여주고 있다.7A and 7B show an arrangement structure in which the pixels of the first sensing unit are surrounded by the second sensing unit, and FIG. 7B is a view showing an arrangement structure of the first sensing unit on one side of the second sensing unit. And the sub-pixels are arranged side-by-side.

도 7에 도시된 바와 같이, 수광부는, 황색, 시안색, 마젠타색 파장대의 가시광을 감지하는 제 1 감지부(1110)와, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)로 구성되는 단위 픽셀을 포함할 수 있다.7, the light-receiving unit includes a first sensing unit 1110 that senses visible light in yellow, cyan, and magenta wavelength ranges, and a second sensing unit 1120 that senses infrared light. . ≪ / RTI >

여기서, 제 1 감지부(1110)는, 황(Yellow)색 파장대의 광을 감지하는 제 4 픽셀(1117), 시안(Cyan)색 파장대의 광을 감지하는 제 5 픽셀(1118), 마젠타(Magenta)색 파장대의 광을 감지하는 제 6 픽셀(1119)을 포함할 수 있다.The first sensing unit 1110 includes a fourth pixel 1117 that senses light of a yellow color wavelength band, a fifth pixel 1118 that senses light of a cyan color wavelength band, a magenta And a sixth pixel 1119 for sensing light of a color wavelength band.

이때, 제 4, 제 5, 제 6 픽셀(1117, 1118, 1119)들의 면적은 서로 동일할 수 있다.At this time, the areas of the fourth, fifth, and sixth pixels 1117, 1118, and 1119 may be equal to each other.

그리고, 제 4, 제 5, 제 6 픽셀(1117, 1118, 1119)들의 면적은, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)의 면적과 동일할 수도 있다.The area of the fourth, fifth, and sixth pixels 1117, 1118, and 1119 may be the same as the area of the second sensing unit 1120 that senses infrared light.

도 8은 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 4 실시예이다.8 is a fourth embodiment showing a unit pixel of the light receiving unit.

도 8에 도시된 바와 같이, 수광부는, 황색, 시안색, 마젠타색 파장대의 가시광을 감지하는 제 1 감지부(1110)와, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)로 구성되는 단위 픽셀을 포함할 수 있는데, 제 1 감지부(1110)는, 황(Yellow)색 파장대의 광을 감지하는 제 4 픽셀(1117), 시안(Cyan)색 파장대의 광을 감지하는 제 5 픽셀(1118), 마젠타(Magenta)색 파장대의 광을 감지하는 제 6 픽셀(1119)을 포함할 수 있다.8, the light receiving unit includes a first sensing unit 1110 that senses visible light of yellow, cyan, and magenta wavelength ranges, and a second sensing unit 1120 that senses infrared light. The first sensing unit 1110 includes a fourth pixel 1117 for sensing light of a yellow color wavelength band, a fifth pixel 1118 for sensing light of a cyan color wavelength band, And a sixth pixel 1119 for sensing light of a magenta color wavelength band.

여기서, 제 4, 제 5, 제 6 픽셀(1117, 1118, 1119)들의 면적은 서로 동일할 수 있지만, 제 4, 제 5, 제 6 픽셀(1117, 1118, 1119)들 중, 어느 한 픽셀의 면적은, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)의 면적보다 더 클 수 있다.Here, the areas of the fourth, fifth, and sixth pixels 1117, 1118, and 1119 may be the same as each other. However, among the fourth, fifth, and sixth pixels 1117, 1118, and 1119, The area may be larger than the area of the second sensing unit 1120 that senses infrared light.

이와 같이, 본 발명은 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트에 영향을 주는 제 2 감지부(1120)의 면적이 제 1 감지부(1110)에 비해 상대적으로 작아도, 본 발명의 깊이 영상 처리 방법을 이용하면, 깊이 영상 및 컬러 영상에 대한 감도 및 콘트라스트가 동시에 향상될 수 있다.As described above, even if the area of the second sensing unit 1120, which affects the sensitivity and contrast of the depth image, is relatively smaller than that of the first sensing unit 1110, using the depth image processing method of the present invention , The sensitivity and the contrast for the depth image and the color image can be simultaneously improved.

도 9는 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 5 실시예로서, 도 9a는 제 2 감지부의 주변에 제 1 감지부의 픽셀들이 둘러싸는 배열 구조를 보여주고, 도 9b는 제 2 감지부의 일측에 제 1 감지부의 픽셀들이 나란히 배치되는 배열 구조를 보여주고 있다.9A is a view showing a unit pixel of a light receiving unit, FIG. 9A shows an arrangement structure in which pixels of the first sensing unit are surrounded by the second sensing unit, FIG. 9B is a view And the sub-pixels are arranged side-by-side.

도 9에 도시된 바와 같이, 수광부는, 적색, 녹색, 청색 파장대의 가시광을 감지하고, 화이트색, 황색, 시안색, 마젠타색 파장대 중, 어느 한 파장대의 가시광을 감지하는 제 1 감지부(1110)와, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)로 구성되는 단위 픽셀을 포함할 수 있다.9, the light-receiving unit includes a first sensing unit 1110 that senses visible light in the red, green, and blue wavelength ranges and senses visible light in any one of the white, yellow, cyan, and magenta wavelength ranges And a second sensing unit 1120 for sensing infrared light.

여기서, 제 1 감지부(1110)는, 적색 파장대의 광을 감지하는 제 1 픽셀(1112), 녹색 파장대의 광을 감지하는 제 2 픽셀(1114), 청색 파장대의 광을 감지하는 제 3 픽셀(1116), 백(white)색, 황(Yellow)색, 시안(Cyan)색, 마젠타(Magenta)색 중 어느 한 색의 파장대를 갖는 광을 감지하는 제 7 픽셀(1111)을 포함할 수 있다.Here, the first sensing unit 1110 includes a first pixel 1112 that senses light of a red wavelength band, a second pixel 1114 that senses light of a green wavelength band, a third pixel 1114 that senses light of a blue wavelength band And a seventh pixel 1111 for sensing light having a wavelength band of any one of white, magenta, yellow, cyan, and magenta colors.

이때, 제 1, 제 2, 제 3, 제 7 픽셀(1112, 1114, 1116, 1111)들의 면적은 서로 동일할 수 있다.At this time, the areas of the first, second, third, and seventh pixels 1112, 1114, 1116, and 1111 may be equal to each other.

그리고, 제 1, 제 2, 제 3, 제 7 픽셀(1112, 1114, 1116, 1111)들의 면적은, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)의 면적과 동일할 수도 있다.The area of the first, second, third, and seventh pixels 1112, 1114, 1116, and 1111 may be the same as the area of the second sensing unit 1120 that senses infrared light.

도 10은 수광부의 단위 픽셀을 보여주는 제 6 실시예이다.10 is a sixth embodiment showing a unit pixel of a light receiving unit.

도 10에 도시된 바와 같이, 수광부는, 적색, 녹색, 청색 파장대의 가시광을 감지하고, 화이트색, 황색, 시안색, 마젠타색 파장대 중, 어느 한 파장대의 가시광을 감지하는 제 1 감지부(1110)와, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)로 구성되는 단위 픽셀을 포함할 수 있는데, 제 1 감지부(1110)는, 적색 파장대의 광을 감지하는 제 1 픽셀(1112), 녹색 파장대의 광을 감지하는 제 2 픽셀(1114), 청색 파장대의 광을 감지하는 제 3 픽셀(1116), 백(white)색, 황(Yellow)색, 시안(Cyan)색, 마젠타(Magenta)색 중 어느 한 색의 파장대를 갖는 광을 감지하는 제 7 픽셀(1111)을 포함할 수 있다.10, the light receiving unit includes a first sensing unit 1110 that senses visible light in the red, green, and blue wavelength ranges and senses visible light in any one of the white, yellow, cyan, and magenta wavelength ranges And a second sensing unit 1120 for sensing infrared light. The first sensing unit 1110 includes a first pixel 1112 for sensing light of a red wavelength band, A second pixel 1114 for sensing light of a wavelength band, a third pixel 1116 for sensing light of a blue wavelength band, a white color, a yellow color, a cyan color, a magenta color And a seventh pixel 1111 for sensing light having a wavelength band of any one of the colors.

이때, 제 1, 제 2, 제 3, 제 7 픽셀(1112, 1114, 1116, 1111)들의 면적은 서로 동일할 수 있지만, 제 1, 제 2, 제 3, 제 7 픽셀(1112, 1114, 1116, 1111)들 중, 어느 한 픽셀의 면적은, 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)의 면적보다 더 클 수 있다.The areas of the first, second, third and seventh pixels 1112, 1114, 1116 and 1111 may be equal to each other, but the first, second, third and seventh pixels 1112, 1114 and 1116 , And 1111 may be larger than the area of the second sensing unit 1120 that senses infrared light.

이와 같이, 본 발명은 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트에 영향을 주는 제 2 감지부(1120)의 면적이 제 1 감지부(1110)에 비해 상대적으로 작아도, 본 발명의 깊이 영상 처리 방법을 이용하면, 깊이 영상 및 컬러 영상에 대한 감도 및 콘트라스트가 동시에 향상될 수 있다.As described above, even if the area of the second sensing unit 1120, which affects the sensitivity and contrast of the depth image, is relatively smaller than that of the first sensing unit 1110, using the depth image processing method of the present invention , The sensitivity and the contrast for the depth image and the color image can be simultaneously improved.

도 11은 도 3의 영상 처리부를 보여주는 블럭 구성도이다.11 is a block diagram showing the image processing unit of FIG.

도 11에 도시된 바와 같이, 영상 처리부(2000)는, 제 1 영상 처리부(2100)와 제 2 영상 처리부(2300)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 11, the image processing unit 2000 may include a first image processing unit 2100 and a second image processing unit 2300.

여기서, 제 1 영상 처리부(2100)는, 제 1 시간 동안에, 수광부의 제 1 감지부로부터 감지된 가시광으로부터 컬러 영상 정보를 추출하고, 추출된 컬러 영상 정보를 도 3의 저장부(1600)에 저장할 수 있다.Here, the first image processor 2100 extracts the color image information from the visible light sensed by the first sensing unit of the light receiving unit during the first time, and stores the extracted color image information in the storage unit 1600 of FIG. 3 .

그리고, 제 2 영상 처리부(2300)는, 제 2 시간 동안에, 수광부의 제 2 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 제 2 깊이 영상 정보를 추출하고, 추출된 제 2 깊이 영상 정보를 도 3의 저장부(1600)에 저장할 수 있다.The second image processor 2300 extracts the second depth image information from the infrared light sensed by the second sensing unit of the light receiving unit during the second time, (1600).

경우에 따라, 제 2 영상 처리부(2300)는, 제 2 시간 동안에, 수광부의 제 1 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 제 1 깊이 영상 정보를 추출하여, 제 1 깊이 영상 정보의 노이즈(noise)를 제거하고, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보를 도 3의 저장부(1600)에 저장할 수 있다.In some cases, the second image processor 2300 may extract the first depth image information from the infrared light sensed by the first sensing unit of the light receiving unit during the second time period, and may detect the noise of the first depth image information And the first depth image information from which the noise has been removed can be stored in the storage unit 1600 of FIG.

이어, 제 2 영상 처리부(2300)는, 제 2 시간 동안에, 수광부의 제 2 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 제 2 깊이 영상 정보를 추출하고, 추출된 제 2 깊이 영상 정보를 도 3의 저장부(1600)에 저장할 수 있다.The second image processor 2300 extracts the second depth image information from the infrared light sensed by the second sensing unit of the light receiving unit during the second time, (1600).

다음, 제 2 영상 처리부(2300)는, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보와 제 2 깊이 영상 정보를 합성할 수 있다.Next, the second image processor 2300 can synthesize the first depth image information and the second depth image information from which noise has been removed.

도 12는 도 11의 제 1 영상 처리부를 보여주는 블럭 구성도이다.12 is a block diagram showing the first image processing unit of FIG.

도 12에 도시된 바와 같이, 제 1 영상 처리부(2100)는, 제 1 검출부(2120), 제 1 변환부(2140), 컬러 영상 정보 추출부(2160)를 포함할 수 있다.12, the first image processing unit 2100 may include a first detecting unit 2120, a first converting unit 2140, and a color image information extracting unit 2160.

여기서, 제 1 검출부(2120)는, 제 1 시간 동안, 수광부의 제 1 감지부로부터 감지된 가시광의 광량을 검출할 수 있다.Here, the first detection unit 2120 can detect the light amount of the visible light sensed by the first sensing unit of the light receiving unit for the first time.

예를 들면, 제 1 검출부(2120)는, 수광부의 단위 픽셀에서, 제 1 감지부의 제 1 픽셀로부터 적색광의 광량을 검출하고, 제 1 감지부의 제 2 픽셀로부터 녹색광의 광량을 검출하며, 제 1 감지부의 제 3 픽셀로부터 청색광의 광량을 검출하고, 제 2 감지부로부터 적외광의 광량을 검출할 수 있다.For example, the first detection unit 2120 detects the amount of red light from the first pixel of the first sensing unit in the unit pixel of the light receiving unit, detects the amount of green light from the second pixel of the first sensing unit, The light amount of the blue light can be detected from the third pixel of the sensing part and the amount of infrared light can be detected from the second sensing part.

경우에 따라, 제 1 검출부(2120)는, 수광부의 타입에 따라, 적색광, 녹색광, 청색광 이외에, 백색광, 황색광, 시안색광, 마젠타색광의 광량을 검출할 수도 있다.Depending on the case, the first detection unit 2120 may detect the amounts of white light, yellow light, cyan light, and magenta light in addition to red light, green light, and blue light, depending on the type of the light receiving unit.

이어, 제 1 변환부(2140)는, 검출된 가시광의 광량을 전기적 신호로 변환할 수 있다.Next, the first conversion unit 2140 can convert the light amount of the detected visible light into an electrical signal.

다음, 컬러 영상 정보 추출부(2160)는, 전기적 신호로 변환된 가시광으로부터 컬러 영상 정보를 추출할 수 있다.Next, the color image information extracting unit 2160 can extract the color image information from the visible light converted into the electrical signal.

여기서, 컬러 영상 정보 추출부(2160)는, 획득한 컬러 영상 정보에 대해서는 비닝(binning) 과정을 수행한다.Here, the color image information extracting unit 2160 performs a binning process on the acquired color image information.

이때, 비닝 과정은, 수광부(1100)의 다수의 센서의 픽셀을 합쳐서 새로운 픽셀을 얻어내는 것을 말하는데, 비닝 과정은, 2개 이상의 픽셀들을 합쳤기 때문에 하나의 픽셀에서의 얻는 것보다는 감도와 SNR(Signal to Noise Ratio)이 좋아지므로, 어두운 조명에도 선명한 컬러 영상을 얻는 효과가 있다.Herein, the binning process refers to combining pixels of a plurality of sensors of the light receiving unit 1100 to obtain a new pixel. Since the binning process combines two or more pixels, the sensitivity and SNR ( Signal to noise ratio) is improved, so that a clear color image can be obtained even in dark lighting.

따라서, 제 1 영상 처리부(2100)는, 제 1 시간 동안, 수광부의 제 1 감지부로부터 감지된 가시광으로부터 컬러 영상 정보를 획득할 수 있다.Accordingly, the first image processor 2100 can acquire the color image information from the visible light sensed by the first sensing unit of the light receiving unit for the first time.

도 13은 도 11의 제 2 영상 처리부를 보여주는 블럭 구성도이다.13 is a block diagram showing a second image processing unit of FIG.

도 13에 도시된 바와 같이, 제 2 영상 처리부(2300)는, 제 2 검출부(2310), 제 2 변환부(2330), 깊이 영상 정보 추출부(2340)를 포함할 수 있다.13, the second image processing unit 2300 may include a second detecting unit 2310, a second converting unit 2330, and a depth image information extracting unit 2340.

여기서, 제 2 검출부(2310)는, 제 2 시간 동안에, 수광부의 제 2 감지부로부터 감시된 적외광의 광량을 검출할 수 있다.Here, the second detection unit 2310 can detect the amount of infrared light monitored by the second sensing unit of the light receiving unit during the second time.

예를 들면, 제 2 검출부(2310)는, 수광부의 단위 픽셀에서, 제 2 감지부로부터 적외광의 광량을 검출할 수 있다.For example, the second detection unit 2310 can detect the amount of infrared light from the second sensing unit in the unit pixel of the light receiving unit.

이어, 제 2 변환부(2330)는, 검출된 적외광의 광량을 전기적 신호로 변환할 수 있다.Then, the second conversion section 2330 can convert the light amount of the detected infrared light into an electrical signal.

다음, 깊이 영상 정보 추출부(2340)는, 수광부의 제 2 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 깊이 영상 정보를 추출할 수 있다.Next, the depth image information extracting unit 2340 can extract the depth image information from the infrared light sensed by the second sensing unit of the light receiving unit.

여기서, 깊이 영상 정보 추출부(2340)는, 획득한 깊이 영상 정보에 대해서는 적외광 픽셀(IR pixel)을 서브 샘플링(sub sampling) 과정을 수행한다.Here, the depth image information extracting unit 2340 performs a sub-sampling process on the acquired IR image information.

이때, 서브 샘플링 과정은, IR 프레임에서, IR 픽셀들의 깊이 정보만을 모으는 과정을 말하는데, 적외선 픽셀들의 깊이 정보만을 모아 출력하므로, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트가 향상될 수 있다.At this time, the sub-sampling process is a process of collecting only the depth information of the IR pixels in the IR frame. Since only the depth information of the infrared pixels is collected and output, the sensitivity and contrast of the depth image can be improved.

따라서, 제 2 영상 처리부(2300)는, 제 2 시간 동안, 수광부의 제 2 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 깊이 영상 정보를 획득할 수 있다.Accordingly, the second image processor 2300 can acquire the depth image information from the infrared light sensed by the second sensing unit of the light receiving unit for the second time.

도 14는 도 11의 제 2 영상 처리부의 다른 실시예를 보여주는 블럭 구성도이다.FIG. 14 is a block diagram showing another embodiment of the second image processing unit of FIG. 11. FIG.

도 14에 도시된 바와 같이, 제 2 영상 처리부(2300)는, 제 2 검출부(2310), 제 2 변환부(2330), 제 1, 제 2 깊이 영상 정보 추출부(2350, 2370) 및 합성부(2390)를 포함할 수 있다.14, the second image processing unit 2300 includes a second detecting unit 2310, a second converting unit 2330, first and second depth image information extracting units 2350 and 2370, 2390 < / RTI >

여기서, 제 2 검출부(2310)는, 제 2 시간 동안에, 수광부의 제 1 감지부 및 제 2 감지부로부터 감시된 적외광의 광량을 검출할 수 있다.Here, the second detection unit 2310 can detect the amount of infrared light monitored from the first sensing unit and the second sensing unit of the light receiving unit during the second time.

예를 들면, 제 2 검출부(2310)는, 수광부의 단위 픽셀에서, 제 1 감지부의 제 1 픽셀로부터 적색광 및 적외광의 광량을 검출하고, 제 1 감지부의 제 2 픽셀로부터 녹색광 및 적외광의 광량을 검출하며, 제 1 감지부의 제 3 픽셀로부터 청색광 및 적외광의 광량을 검출하고, 제 2 감지부로부터 적외광의 광량을 검출할 수 있다.For example, the second detection unit 2310 detects the amount of red light and infrared light from the first pixel of the first sensing unit in the unit pixel of the light receiving unit, and outputs the light amount of the green light and infrared light from the second pixel of the first sensing unit The light amount of the blue light and the infrared light can be detected from the third pixel of the first sensing unit and the amount of infrared light can be detected from the second sensing unit.

이어, 제 2 변환부(2330)는, 검출된 적외광의 광량을 전기적 신호로 변환할 수 있다.Then, the second conversion section 2330 can convert the light amount of the detected infrared light into an electrical signal.

다음, 제 1 깊이 영상 정보 추출부(2350)는, 수광부의 제 1 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 제 1 깊이 영상 정보를 추출하고, 추출된 제 1 깊이 영상 정보의 노이즈를 제거하며, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보를 도 1의 저장부(600)에 저장할 수 있다.Next, the first depth image information extracting unit 2350 extracts the first depth image information from the infrared light sensed by the first sensing unit of the light receiving unit, removes the noise of the extracted first depth image information, The removed first depth image information may be stored in the storage unit 600 of FIG.

그리고, 제 2 깊이 영상 정보 추출부(2370)는, 수광부의 제 2 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 제 2 깊이 영상 정보를 추출하고, 추출된 제 2 깊이 영상 정보를 도 3의 저장부(1600)에 저장할 수 있다.The second depth image information extracting unit 2370 extracts the second depth image information from the infrared light sensed by the second sensing unit of the light receiving unit and outputs the extracted second depth image information to the storage unit 1600 ). ≪ / RTI >

이어, 합성부(2390)는, 제 1 깊이 영상 정보 추출부(2350)로부터 추출된 제 1 깊이 영상 정보와 제 2 깊이 영상 정보 추출부(2370)로부터 추출된 제 2 깊이 영상 정보를 합성하여, 최종 깊이 영상 정보를 생성할 수 있다.The combining unit 2390 combines the first depth image information extracted from the first depth image information extracting unit 2350 and the second depth image information extracted from the second depth image information extracting unit 2370, The final depth image information can be generated.

이와 같이, 제 2 영상 처리부(2300)는, 하기 수식 1에 의해 깊이 영상 정보를 추출할 수 있다.Thus, the second image processing section 2300 can extract the depth image information by the following equation (1).

[수식 1][Equation 1]

if (α(R2 - R1) > Rth), IR2 = IR2 + α(R2 - R1)if (? (R 2 - R 1 )> R th ), IR 2 = IR 2 +? (R 2 - R 1 )

if (β(G2 - G1) > Gth), IR2 = IR2 + β(G2 - G1) if (β (G 2 - G 1)> G th), IR 2 = IR 2 + β (G 2 - G 1)

if (γ(B2 - B1) > Bth), IR2 = IR2 + γ(B2 - B1)(B 2 - B 1 )> B th ), IR 2 = IR 2 + γ (B 2 - B 1 )

여기서, IR2는 제 2 깊이 영상 정보,Here, IR 2 is the second depth image information,

R1, G1, B1은 상기 제 1 시간 동안에, 추출된 제 1 감지부의 적외광에 대한 제 1 노이즈값,R 1 , G 1 , and B 1 represent a first noise value for the infrared light of the extracted first sensing unit,

R2, G2, B2는 상기 제 2 시간 동안에, 추출된 제 1 감지부의 적외광에 대한 제 2 노이즈값,R 2 , G 2 , and B 2 represent a second noise value for the infrared light of the extracted first sensing unit during the second time,

α, β, γ는 제 1 감지부의 감도 특성을 고려한 가중치, 그리고alpha, beta, and gamma are weights considering the sensitivity characteristics of the first sensing unit, and

Rth, Gth, Bth는 제 1 감지부의 물리적 노이즈 임계값이다.R th, th G, B th is a physical noise threshold, the first sensing unit.

또한, α(R2 - R1)는, 수광부의 단위 픽셀에서, 적색광과 적외광을 감지하는 제 1 감지부의 제 1 픽셀로부터 추출되어, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보이고, β(G2 - G1)는, 수광부의 단위 픽셀에서, 녹색광과 적외광을 감지하는 제 1 감지부의 제 2 픽셀로부터 추출되어, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보이며, γ(B2 - B1)는, 수광부의 단위 픽셀에서, 청색광과 적외광을 감지하는 제 1 감지부의 제 3 픽셀로부터 추출되어, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보이다.In addition, α (R 2 - R 1 ) is the first depth image information extracted from the first pixel of the first sensing unit that senses the red light and the infrared light in the unit pixel of the light receiving unit, 2 - G 1), in the unit pixel of the light receiving portion, is extracted from the second pixels, a first sensing unit for sensing the green light and infrared light, a first depth image information with noise removed, γ (B 2 - B 1 ) Is the first depth image information extracted from the third pixel of the first sensing unit that senses blue light and infrared light in the unit pixel of the light receiving unit and is removed from the noise.

도 15는 도 14의 제 1 깊이 영상 정보 추출부를 보여주는 블럭 구성도이다.15 is a block diagram showing the first depth image information extracting unit of FIG.

도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 깊이 영상 정보 추출부(2370)는, 노이즈 제거부(2410), 비교부(2430), 최종 깊이값 결정부(2450)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 15, the first depth image information extracting unit 2370 may include a noise removing unit 2410, a comparing unit 2430, and a final depth value determining unit 2450.

여기서, 노이즈 제거부(2410)는, 수광부의 제 1 감지부로부터 감지된 적외광에 대한 노이즈를 제거하여, 노이즈가 제거된 깊이값을 산출할 수 있다.Here, the noise removing unit 2410 can remove the noise of the infrared light sensed by the first sensing unit of the light receiving unit, and calculate the depth value from which the noise is removed.

예를 들면, 노이즈 제거부(2410)는, 제 1 시간 동안에, 제 1 감지부로부터 감지된 적외광에 대한 제 1 노이즈값과 제 2 시간 동안에, 제 1 감지부로부터 감지된 적외광에 대한 제 2 노이즈값을 추출할 수 있다.For example, the noise removing unit 2410 may detect the first noise value for the infrared light detected from the first sensing unit and the second noise value for the infrared light sensed from the first sensing unit during the second time, 2 Noise value can be extracted.

여기서, 제 1 노이즈값은, 제 1 시간 동안에, 제 1 감지부로부터 감지된 적외광 이외의 가시광일 수 있다Here, the first noise value may be visible light other than the infrared light sensed from the first sensing unit during the first time period

그리고, 제 2 노이즈값은 제 2 시간 동안에, 제 1 감지부로부터 감지된 적외광 이외의 가시광일 수 있다.The second noise value may be visible light other than the infrared light sensed by the first sensing unit during the second time.

이어, 노이즈 제거부(2410)는, 추출된 제 2 노이즈값으로부터 제 1 노이즈값을 감산한 차값을 산출하고, 산출된 차값에 가중치를 곱하여 노이즈가 제거된 깊이값을 산출할 수 있다.Next, the noise removing unit 2410 may calculate a difference value obtained by subtracting the first noise value from the extracted second noise value, and multiply the calculated difference value by a weight to calculate a noise-removed depth value.

여기서, 제 2 노이즈값과 제 1 노이즈값에 대한 차값은 노이즈가 제거된 순수 적외광에 대한 깊이값일 수 있다.Here, the difference value between the second noise value and the first noise value may be a depth value for the pure external light from which the noise is removed.

그리고, 가중치는 제 1 감지부의 각 픽셀에 대한 감도 특성을 고려한 값일 수 있다.The weighting value may be a value considering the sensitivity characteristic for each pixel of the first sensing unit.

이어, 비교부(2430)는, 노이즈가 제거된 깊이값이 제 1 감지부의 물리적 노이즈값보다 더 큰지를 비교할 수 있다.Then, the comparing unit 2430 can compare whether the depth value of which the noise is removed is larger than the physical noise value of the first sensing unit.

다음, 최종 깊이값 결정부(2450)는, 비교 결과, 노이즈가 제거된 깊이값이 제 1 감지부의 물리적 노이즈값보다 더 크다고 판단하면, 노이즈가 제거된 깊이값을 제 1 깊이 영상 정보에 대한 최종 깊이값으로 결정할 수 있다.Next, if the result of the comparison is that the depth value from which the noise is removed is greater than the physical noise value of the first sensing unit, the final depth value determiner 2450 determines that the noise- Can be determined by the depth value.

여기서, 노이즈가 제거된 깊이값이 제 1 감지부의 물리적 노이즈값보다 더 크면, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트를 향상시키는데, 영향을 미칠 수 있지만, 노이즈가 제거된 깊이값이 제 1 감지부의 물리적 노이즈값보다 더 작거나 동일하면, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트를 향상시키는데, 큰 영향을 미치지 않으로, 무시할 수 있다.Here, if the depth value with noise removed is larger than the physical noise value of the first sensing unit, it may have an effect on improving the sensitivity and contrast for the depth image. However, if the depth value from which the noise is removed is less than the physical noise of the first sensing unit If the value is less than or equal to the value, it improves the sensitivity and contrast for the depth image, which is not significant and can be ignored.

이와 같이, 구성되는 본 발명에 따른 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법을 설명하면 다음과 같다.The 3D image processing method of the digital device according to the present invention will now be described.

도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법을 보여주는 흐름도로서, 도 3의 3차원 영상 처리 장치를 참조하여 설명하기로 한다.16 and 17 are flowcharts illustrating a method of processing a three-dimensional image of a digital device according to the present invention, which will be described with reference to a three-dimensional image processing apparatus of FIG.

도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 먼저, 제어부(1400)는, 외부로부터 영상 모드 요청 신호가 수신되면,(S11) 영상 모드 요청 신호가 3차원 영상 모드 요청 신호인지를 확인한다.(S13)16 and 17, when receiving a video mode request signal from the outside, the control unit 1400 checks whether the video mode request signal is a 3D video mode request signal (S11). (S13 )

이어, 제어부(1400)는, 확인 결과, 영상 모드 요청 신호가 3차원 영상 모드 요청 신호라면, 수광부(1100)의 해상도 모드가 제 1 해상도인지를 확인한다.(S15)If the video mode request signal is a three-dimensional video mode request signal, the controller 1400 determines whether the resolution mode of the light receiver 1100 is the first resolution (S15).

그리고, 제어부(1400)는, 확인 결과, 수광부(1100)의 해상도가 제 1 해상도이면, 수광부(1100)의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환할 수 있다.(S17)If the resolution of the light receiving unit 1100 is the first resolution, the control unit 1400 can convert the resolution of the light receiving unit 1100 to a second resolution lower than the first resolution at the first resolution. (S17)

하지만, 제어부(1400)는, 확인 결과, 영상 모드 요청 신호가 2차원 영상 모드 요청 신호라면,(S19) 수광부(1100)의 해상도 모드가 제 2 해상도인지를 확인한다.(S21)If it is determined in step S19 that the resolution mode of the light receiving unit 1100 is the second resolution (S21), the control unit 1400 determines whether the resolution mode of the light receiving unit 1100 is the second resolution.

그리고, 제어부(1400)는, 확인 결과, 수광부(1100)의 해상도가 제 2 해상도이면, 수광부(1100)의 해상도를, 제 2 해상도에서 제 2 해상도보다 더 높은 제 1 해상도로 변환하여,(S23) 2차원 영상을 구현할 수 있다.(S25)If the resolution of the light receiving unit 1100 is the second resolution, the control unit 1400 converts the resolution of the light receiving unit 1100 to a first resolution higher than the second resolution at the second resolution, ) Two-dimensional image can be implemented. (S25)

이와 같이, 제어부(1400)는, 수광부(1100)의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환할 수 있다.(S100)In this manner, the control unit 1400 can convert the resolution of the light receiving unit 1100 from the first resolution to the second resolution lower than the first resolution. (S100)

이처럼, 수광부(1100)의 해상도를 변환시키는 이유는, 크로스 토크를 줄이기 위함이다.The reason for changing the resolution of the light receiving unit 1100 is to reduce crosstalk.

여기서, 크로스 토크(Cross-Talk)는, 컬러 영상 정보를 획득하는 RGB 프레임과 깊이 영상 정보를 획득하는 IR 프레임간의 간섭을 말한다.Here, crosstalk refers to interference between an RGB frame for acquiring color image information and an IR frame for acquiring depth image information.

즉, IR 프레임은, IR 조명이 필요하고, RGB 프레임은, IR 조명이 필요하지 않는데, 크로스 토크는, IR 프레임의 IR 조명이, RGB 프레임에도 영향을 미쳐, RGB 영상에 노이즈 또는 왜곡이 발생하는 현상을 말한다.That is, IR illumination is required for the IR frame, and IR illumination is not required for the RGB frame. The crosstalk is a phenomenon in which the IR illumination of the IR frame affects the RGB frame, and noise or distortion occurs in the RGB image Phenomenon.

따라서, IR 프레임의 전과 후에 위치하는 RGB 프레임에 크로스 토크 영향을 주지 않기 위해서는, 순간적으로 IR 조명을 온(on)시켜 주어야 한다.Therefore, in order not to affect the crosstalk influence on the RGB frames located before and after the IR frame, the IR illumination must be turned on instantaneously.

하지만, IR 조명의 온 시간이 매우 짧으면, IR 프레임에서는, IR 조명을 인식할 수가 없으므로, 깊이 영상의 감도가 저하될 수 밖에 없다.However, if the on-time of the IR illumination is very short, the IR illumination can not be recognized in the IR frame, and therefore the sensitivity of the depth image is inevitably lowered.

그러므로, 본 발명에서는, 이러한 크로스 토크 현상을 제거하기 위하여, 3차원 영상 모드시, 수광부(1100)의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환한다.Therefore, in the present invention, in order to eliminate such a crosstalk phenomenon, in the three-dimensional image mode, the resolution of the light receiving unit 1100 is changed from the first resolution to the second resolution lower than the first resolution.

일 예로, 수광부(1100)의 해상도를, 최고 해상도에서, 약 1/4 정도의 해상도를 낮출 경우, RGB 프레임과 IR 프레임간의 시간 간격이 늘어나게 된다.For example, if the resolution of the light receiving unit 1100 is reduced to about 1/4 of the resolution at the highest resolution, the time interval between the RGB frame and the IR frame is increased.

따라서, 늘어난 시간 간격만큼, IR 조명의 온 시간이 늘어나게 되어, IR 프레임에서는, IR 조명을 충분히 인식할 수 있어, 깊이 영상의 감도가 향상될 수 있다.Therefore, the ON time of the IR illumination is increased by an increased time interval, and the IR illumination can be sufficiently recognized in the IR frame, and the sensitivity of the depth image can be improved.

다음, 제어부(1400)는, 타이머(1700)의 시간 측정을 참조하여, 제 1 시간 동안에, 피사체(1800)로 적외광을 출사하지 않도록, 발광부(1500)의 구동을 오프(off)시킬 수 있다.(S110)Next, referring to the time measurement of the timer 1700, the control unit 1400 can turn off the driving of the light emitting unit 1500 so as not to emit the infrared light to the subject 1800 during the first time (S110)

그리고, 수광부(1100)는 피사체(1800)로부터 가시광을 수광할 수 있다.(S120)Then, the light receiving unit 1100 can receive visible light from the object 1800. (S120)

이어, 제어부(1400)는, 영상 처리부(1200)를 제어하여, 제 1 시간 동안, 수광부(1100)의 제 1 감지부(1110)에서 감지된 가시광으로부터 컬러 영상 정보를 추출할 수 있다.(S130)The control unit 1400 controls the image processing unit 1200 to extract the color image information from the visible light sensed by the first sensing unit 1110 of the light receiving unit 1100 for the first time. )

다음, 제어부(1400)는, 타이머(1700)의 시간 측정을 참조하여, 제 2 시간 동안에, 피사체(1800)로 적외광을 출사하도록, 발광부(1500)의 구동을 온(on)시킬 수 있다.(S140)Next, the control unit 1400 can refer to the time measurement of the timer 1700 and turn on the driving of the light emitting unit 1500 to emit the infrared light to the subject 1800 during the second time (S140)

여기서, 발광부(1500)의 구동 시간은, 컬러 영상 정보의 이전 프레임의 끝 시간과 다음 프레임의 시작시간 사이일 수 있다.Here, the driving time of the light emitting unit 1500 may be between the end time of the previous frame of the color image information and the start time of the next frame.

그리고, 수광부(1100)는 피사체(1800)로부터 적외광을 수광할 수 있다.(S150)Then, the light receiving unit 1100 can receive infrared light from the object 1800. (S150)

이어, 제어부(1400)는, 영상 처리부(1200)를 제어하여, 제 2 시간 동안, 수광부(1100)의 제 2 감지부(1120)에서 감지된 적외광으로부터 깊이 영상 정보를 추출할 수 있다.(S160)The control unit 1400 may control the image processing unit 1200 to extract the depth image information from the infrared light sensed by the second sensing unit 1120 of the light receiving unit 1100 for a second time. S160)

경우에 따라, 수광부(1100)는 피사체(1800)로부터 가시광 및 적외광을 모두 수광할 수 있다.In some cases, the light receiving unit 1100 can receive both visible light and infrared light from the object 1800. [

이어, 제어부(1400)는, 영상 처리부(1200)를 제어하여, 제 2 시간 동안, 수광부(1100)의 제 1 감지부(1110) 및 제 2 감지부(1120)에서 감지된 적외광으로부터 깊이 영상 정보를 모두 추출할 수도 있다.The control unit 1400 controls the image processing unit 1200 so that the depth image from the infrared light sensed by the first sensing unit 1110 and the second sensing unit 1120 of the light receiving unit 1100 during the second time, You can also extract all of the information.

다음, 제어부(1400)는, 피사체(1800)에 대한 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보의 추출이 모두 완료되었는지 판단할 수 있다.(S170)Next, the control unit 1400 can determine whether the extraction of the color image information and the depth image information with respect to the subject 1800 is complete (S170)

이어, 제어부(1400)는, 피사체(1800)에 대한 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보의 추출이 모두 완료되었다고 판단하면, 3차원 영상 구현부(1300)를 제어하여, 추출된 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보를 토대로, 피사체(1800)의 3차원 영상을 구현할 수 있다.(S180)If the control unit 1400 determines that the extraction of the color image information and the depth image information for the object 1800 is completed, the control unit 1400 controls the three-dimensional image implementation unit 1300 to extract the extracted color image information and the depth image Dimensional image of the subject 1800 on the basis of the information (S180)

하지만, 피사체(1800)에 대한 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보의 추출이 모두 완료되지 않았다면, S110 단계 내지 S160 단계를 반복 수행할 수 있다.However, if the extraction of the color image information and the depth image information for the subject 1800 is not completed, steps S110 to S160 may be repeated.

경우에 따라, S140 - S160 단계가 S110 - S130 단계보다 먼저 진행될 수도 있다.In some cases, steps S140 - S160 may precede steps S110 - S130.

즉, 본 발명은, 제 2 시간 동안에, 발광부(500)의 구동을 온(on)시켜, 깊이 영상 정보를 추출한 다음에, 제 1 시간 동안에, 발광부(500)의 구동을 오프(off)시켜, 컬러 영상 정보를 추출할 수도 있다.That is, according to the present invention, driving of the light emitting unit 500 is turned off during the first time period after the driving of the light emitting unit 500 is turned on for the second time, And extract the color image information.

도 18 내지 도 23은 본 발명에 따른 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 과정을 설명하기 위한 개략도이다.18 to 23 are schematic views for explaining a three-dimensional image processing process of the digital device according to the present invention.

도 18과 같이, 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 장치는, 3차원 영상 모드일 경우, 제 1 시간 동안에 컬러 영상 정보를 추출하고, 제 2 시간 동안에 깊이 영상 정보를 추출할 수 있다.As shown in FIG. 18, the 3D image processing apparatus of the digital device can extract the color image information during the first time and extract the depth image information during the second time in the three-dimensional image mode.

즉, 본 발명은, RGB 프레임과 IR 프레임을 번갈아가면서 받는 Frame by Frame 기술을 활용한다. That is, the present invention utilizes the Frame by Frame technology that receives RGB frames and IR frames alternately.

이와 같이, 본 발명은, 컬러 영상 정보와 깊이 영상 정보를 동시에 획득하지 않고, 서로 다른 시간에 획득할 수 있다.As described above, the present invention can acquire the color image information and the depth image information at different times without acquiring the color image information and the depth image information at the same time.

또한, 도 19 및 도 20과 같이, 본 발명은, 3차원 영상을 구현할 경우, 수광부의 해상도를, 고해상도 모드에서 저해상도 모드로 변환할 수 있다.19 and 20, the present invention can convert the resolution of the light receiving unit from the high resolution mode to the low resolution mode when a three-dimensional image is implemented.

이처럼, 수광부의 해상도를 변환시키는 이유는, 크로스 토크를 줄이기 위함이다.Thus, the reason for changing the resolution of the light receiving unit is to reduce crosstalk.

여기서, 크로스 토크(Cross-Talk)는, 컬러 영상 정보를 획득하는 RGB 프레임과 깊이 영상 정보를 획득하는 IR 프레임간의 간섭을 말한다.Here, crosstalk refers to interference between an RGB frame for acquiring color image information and an IR frame for acquiring depth image information.

즉, IR 프레임은, IR 조명이 필요하고, RGB 프레임은, IR 조명이 필요하지 않는데, 크로스 토크는, IR 프레임의 IR 조명이, RGB 프레임에도 영향을 미쳐, RGB 영상에 노이즈 또는 왜곡이 발생하는 현상을 말한다.That is, IR illumination is required for the IR frame, and IR illumination is not required for the RGB frame. The crosstalk is a phenomenon in which the IR illumination of the IR frame affects the RGB frame, and noise or distortion occurs in the RGB image Phenomenon.

따라서, IR 프레임의 전과 후에 위치하는 RGB 프레임에 크로스 토크 영향을 주지 않기 위해서는, 순간적으로 IR 조명을 온(on)시켜 주어야 한다.Therefore, in order not to affect the crosstalk influence on the RGB frames located before and after the IR frame, the IR illumination must be turned on instantaneously.

하지만, 도 19와 같이, IR 조명의 온 시간이 매우 짧으면, IR 프레임에서는, IR 조명을 인식할 수가 없으므로, 깊이 영상의 감도가 저하될 수 밖에 없다.However, as shown in Fig. 19, if the on-time of the IR illumination is very short, the IR illumination can not be recognized in the IR frame, and therefore the sensitivity of the depth image is inevitably lowered.

그러므로, 본 발명에서는, 이러한 크로스 토크 현상을 제거하기 위하여, 3차원 영상 모드시, 수광부의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환한다.Therefore, in the present invention, in order to eliminate such a crosstalk phenomenon, in the three-dimensional image mode, the resolution of the light receiving unit is changed from the first resolution to the second resolution lower than the first resolution.

일 예로, 수광부의 해상도를, 최고 해상도에서, 약 1/4 정도의 해상도를 낮출 경우, RGB 프레임과 IR 프레임간의 시간 간격이 늘어나게 된다.For example, if the resolution of the light receiving unit is reduced to about 1/4 of the resolution at the highest resolution, the time interval between the RGB frame and the IR frame is increased.

따라서, 도 20과 같이, 늘어난 시간 간격만큼, IR 조명의 온 시간이 늘어나게 되어, IR 프레임에서는, IR 조명을 충분히 인식할 수 있어, 깊이 영상의 감도가 향상될 수 있다.Therefore, as shown in Fig. 20, the on-time of the IR illumination is increased by an increased time interval, and in the IR frame, the IR illumination can be sufficiently recognized and the sensitivity of the depth image can be improved.

한편, 본 발명은, 컬러 영상 정보와 깊이 영상 정보를 동시에 획득하지 않고, 서로 다른 시간에 획득할 수 있다.On the other hand, the present invention can acquire the color image information and the depth image information at different times without acquiring the color image information and the depth image information at the same time.

즉, 본 발명은, 컬러 영상 정보를 획득하는 시간과 깊이 영상 정보를 획득하는 시간이 서로 다를 수 있다.That is, the time for acquiring the color image information and the time for acquiring the depth image information may be different from each other in the present invention.

그 이유는, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 깊이 영상 처리 방법을 독자적으로 수행해야 되기 때문이다.The reason for this is that a depth image processing method capable of improving the sensitivity and contrast of depth images must be performed independently.

예를 들면, 도 21과 같이, 본 발명은, 획득한 컬러 영상 정보에 대해서는 비닝(binning) 과정을 수행한다.For example, as shown in FIG. 21, the present invention performs a binning process on acquired color image information.

여기서, 비닝 과정은, 수광부의 다수의 센서의 픽셀을 합쳐서 새로운 픽셀을 얻어내는 것을 말하는데, 비닝 과정은, 2개 이상의 픽셀들을 합쳤기 때문에 하나의 픽셀에서의 얻는 것보다는 감도와 SNR(Signal to Noise Ratio)이 좋아지므로, 어두운 조명에도 선명한 컬러 영상을 얻는 효과가 있다.Herein, the binning process refers to combining pixels of a plurality of sensors of a light receiving unit to obtain a new pixel. Since the binning process combines two or more pixels, the sensitivity and SNR (Signal to Noise Ratio) is improved, so that a clear color image can be obtained even in dark lighting.

또한, 도 22와 같이, 본 발명은, 획득한 깊이 영상 정보에 대해서는 적외광 픽셀(IR pixel)을 서브 샘플링(sub sampling) 과정을 수행한다.In addition, as shown in FIG. 22, the present invention performs a sub-sampling process for an IR pixel with respect to the acquired depth image information.

여기서, 서브 샘플링 과정은, IR 프레임에서, IR 픽셀들의 깊이 정보만을 모으는 과정을 말하는데, 적외선 픽셀들의 깊이 정보만을 모아 출력하므로, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트가 향상될 수 있다.Here, the sub-sampling process is a process of collecting only the depth information of the IR pixels in the IR frame. Since only the depth information of the infrared pixels is collected and output, the sensitivity and contrast of the depth image can be improved.

일 예로서, 도 23은, 수광부인 RGB-IR 센서가, 고해상도의 1/4인 저해상도 모드이고, 약 60fps로 동작할 때, IR 조명 시간을 보여주는 도면이다.As an example, FIG. 23 is a diagram showing the IR illumination time when the RGB-IR sensor, which is a light receiving unit, is a low resolution mode which is 1/4 of high resolution and operates at about 60 fps.

여기서, RGB 프레임은, 약 30fps로 동작하고, IR 프레임은, 약 30fps로 동작할 수 있다.Here, the RGB frame operates at about 30 fps, and the IR frame can operate at about 30 fps.

본 발명은, 도 23과 같이, 2차원 영상을 구현할 때, 수광부인 RGB-IR 센서가 고해상도 모드로 동작하고, 3차원 영상을 구현할 때, 수광부인 RGB-IR 센서가 저해상도 모드로 동작하며, RGB 프레임과 IR 프레임으로 프레임을 분리한다.The RGB-IR sensor, which is a light receiving unit, operates in a high-resolution mode and implements a three-dimensional image when implementing a two-dimensional image as shown in FIG. 23, Separate frames into frames and IR frames.

그리고, RGB 프레임에서는, 비닝 과정을 수행하여, 컬러 영상 정보를 추출하고, IR 프레임에서는, 서브 샘플링 과정을 수행하여, 깊이 영상 정보를 추출할 수 있다.In the RGB frame, a binning process is performed to extract color image information, and in an IR frame, a sub-sampling process can be performed to extract depth image information.

여기서, 수광부의 해상도를, 최고 해상도에서, 약 1/4 정도의 해상도를 낮출 경우, RGB 프레임과 IR 프레임간의 시간 간격이 늘어나게 되므로, 늘어난 시간 간격만큼, IR 조명의 온 시간이 늘어나게 되어, IR 프레임에서는, IR 조명을 충분히 인식할 수 있어, 깊이 영상의 감도가 향상될 수 있다.Here, when the resolution of the light receiving unit is lowered at about the resolution of about 1/4 at the highest resolution, the time interval between the RGB frame and the IR frame is increased. Therefore, the ON time of the IR illumination is increased by the increased time interval, The IR illumination can be sufficiently recognized and the sensitivity of the depth image can be improved.

즉, IR 발광부의 구동 시간은, 이전 RGB 프레임의 끝 시간과 다음 RGB 프레임의 시작시간 사이일 수 있다.That is, the driving time of the IR light emitting portion may be between the end time of the previous RGB frame and the start time of the next RGB frame.

도 24는 시간에 따른 발광부의 온/오프를 보여주는 도면으로서, 도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 발광부(1500)는, 제어부(1400)의 제어 신호에 의해, 제 1 시간 동안에, 적외광을 출사하지 않는 단계와, 제 2 시간 동안에, 적외광을 출사하는 단계를, 교대로 반복 수행할 수 있다.24, the light emitting unit 1500 of the present invention is controlled by the control signal of the control unit 1400 to turn on / off the light emitting unit during the first time, as shown in FIG. 24, A step of emitting no external light, and a step of emitting infrared light during a second time period can be alternately repeated.

도 25는 시간에 따른 영상 처리부의 영상 정보 처리를 보여주는 도면으로서, 도 25에 도시된 바와 같이, 본 발명의 영상 처리부(1200)는, 제어부(1400)의 제어 신호에 의해, 제 1 시간 동안에, 컬러 영상 정보를 추출하는 단계와, 제 2 시간 동안에, 깊이 영상 정보를 추출하는 단계를, 교대로 반복 수행할 수 있다.25, the image processing unit 1200 of the present invention, by the control signal of the control unit 1400, displays the image information processed by the image processing unit during the first time, Extracting the color image information, and extracting the depth image information during the second time period, may be alternately repeated.

도 26은 도 16의 컬러 영상 정보를 추출하는 방법을 보여주는 상세 흐름도로서, 도 12의 제 1 영상 처리부를 참조하여 설명하기로 한다.FIG. 26 is a detailed flowchart illustrating a method of extracting the color image information of FIG. 16, which will be described with reference to the first image processing unit of FIG.

도 12 및 도 26에 도시된 바와 같이, 제 1 영상 처리부(2100)의 제 1 검출부(2120)는, 제 1 시간 동안에, 도 3의 제 1 감지부(1100)로부터 감지된 가시광의 광량을 검출할 수 있다.(S132)12 and 26, the first detection unit 2120 of the first image processing unit 2100 detects the amount of visible light detected from the first sensing unit 1100 of FIG. 3 during a first time period (S132)

그리고, 제 1 변환부(2140)는, 검출된 가시광의 광량을 전기적 신호로 변환하고,(S134) 컬러 영상 정보 추출부(2160)는 제어부의 제어신호에 따라, 가시광으로부터 컬러 영상 정보를 추출할 수 있다.(S135)In step S134, the color image information extracting unit 2160 extracts the color image information from the visible light in accordance with the control signal from the control unit. The color image information extracting unit 2160 extracts the color image information from the visible light (S135)

여기서, 제 1 영상 처리부(2100)는 도 3의 제 1, 제 2 감지부(1100, 1200)으로부터 적외광을 검출할 수도 있으나, 피사체로부터 입사되는 적외광의 광량은 적으므로, 무시할 수 있다.Here, the first image processing unit 2100 may detect infrared light from the first and second sensing units 1100 and 1200 in FIG. 3, but the amount of infrared light incident from the subject is small and can be ignored.

즉, 적외광이 컬러 영상 정보의 노이즈로 작용할 수도 있으나, 발광부로부터 적외광이 출사되지 않기 때문에, 감지되는 적외광의 광량이 매우 적다.That is, although the infrared light may act as noise of the color image information, since the infrared light is not emitted from the light emitting portion, the amount of the infrared light to be sensed is very small.

따라서, 제 1 영상 처리부(2100)는, 추출되는 컬러 영상 정보에 미치는 노이즈가 매우 작으므로, 추가적인 노이즈 제거 작업을 수행하지 않아도, 큰 문제가 되지 않는다.Therefore, the first image processing unit 2100 does not have a large problem even if the additional noise removal operation is not performed because the noise on the extracted color image information is very small.

도 27은 도 16의 깊이 영상 정보를 추출하는 방법을 보여주는 상세 흐름도로서, 도 14의 제 2 영상 처리부를 참조하여 설명하기로 한다.FIG. 27 is a detailed flowchart showing a method of extracting the depth image information of FIG. 16, which will be described with reference to the second image processing unit of FIG.

도 14 및 도 27에 도시된 바와 같이, 제 2 영상 처리부(2300)의 제 2 검출부(2310)는, 제 1 시간 동안에, 도 1의 제 1 감지부(1110) 및 제 2 감지부(1120)로부터 감지된 적외광의 광량을 검출할 수 있다.(S162)14 and 27, the second detection unit 2310 of the second image processing unit 2300 detects the first detection unit 1110 and the second detection unit 1120 of FIG. 1 during the first time, It is possible to detect the amount of infrared light detected from the light source (S162)

그리고, 제 2 변환부(2330)는, 검출된 가시광의 광량을 전기적 신호로 변환한다.(S164)Then, the second conversion section 2330 converts the detected light amount of the visible light into an electrical signal (S164)

이어, 제 1 깊이 영상 정보 추출부(2350)는, 제 1 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 제 1 깊이 영상 정보를 추출하고, 추출된 제 1 깊이 영상 정보의 노이즈를 제거할 수 있다.(S166)Then, the first depth image information extracting unit 2350 extracts the first depth image information from the infrared light sensed by the first sensing unit, and removes the noise of the extracted first depth image information (S166 )

또한, 제 2 깊이 영상 정보 추출부(2370)는, 제 2 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 제 2 깊이 영상 정보를 추출할 수 있다.(S166)Also, the second depth image information extracting unit 2370 can extract the second depth image information from the infrared light sensed by the second sensing unit (S166)

다음, 합성부(2390)는, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보와 제 2 깊이 영상 정보를 합성할 수 있다.(S168)Next, the composing unit 2390 can synthesize the first depth image information from which the noise has been removed and the second depth image information (S168)

이와 같이, 본 발명은, 도 3의 제 1 감지부(1110)를 통해, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보를 추출하고, 추출된 제 1 깊이 영상 정보를, 제 2 깊이 영상 정보에 합성함으로써, 피사체에 대한 깊이 영상 정보의 감도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention extracts first depth image information from which noises have been removed through the first sensing unit 1110 of FIG. 3, and synthesizes the extracted first depth image information into second depth image information , It is possible to improve the sensitivity and contrast of the depth image information with respect to the subject.

만일, 제 1 깊이 영상 정보의 합성 없이, 도 3의 제 2 감지부(1120)를 통해, 획득한 제 2 깊이 영상 정보만으로 피사체의 3차원 영상을 구현할 경우, 피사체에 대한 깊이 영상 정보가 저하될 수 있다.If a three-dimensional image of a subject is implemented using only the obtained second depth image information through the second sensing unit 1120 of FIG. 3 without the first depth image information being synthesized, the depth image information about the subject is degraded .

도 28은 제 1, 제 2 깊이 영상 정보를 합성하지 않는 베이어 패턴(bayer pattern)을 보여주는 도면이고, 도 29는 수광부에 감지되는 적외광의 분포를 보여주는 도면이며, 도 30은 제 1, 제 2 깊이 영상 정보가 합성된 베이어 패턴(bayer pattern)을 보여주는 도면이다.FIG. 28 is a view showing a bayer pattern in which first and second depth image information are not combined, FIG. 29 is a view showing a distribution of infrared light sensed by a light receiving unit, FIG. FIG. 5 is a view showing a bayer pattern in which depth image information is synthesized. FIG.

도 28에 도시된 바와 같이, 수광부(1100)는, 적색, 녹색, 청색 파장대의 가시광을 감지하는 제 1 감지부와, 적외광을 감지하는 제 2 감지부로 구성되는 단위 픽셀들이 다수개 배열될 수 있다.28, the light receiving unit 1100 may include a plurality of unit pixels including a first sensing unit that senses visible light of red, green, and blue wavelengths, and a second sensing unit that senses infrared light have.

여기서, 본 발명의 제 1 영상 처리부가 제 1 감지부로부터 컬러 영상 정보를 추출하고, 본 발명의 제 2 영상 처리부가 제 1 감지부로부터 제 1 깊이 영상 정보를 추출하지 않고, 제 2 감지부로부터 제 2 깊이 영상 정보만을 추출할 경우, 도 26과 같이, 컬러 영상 정보는, 적색 파장대의 광을 감지하는 제 1 감지부의 제 1 픽셀로부터 추출된 제 1 컬러 영상 정보(R1 - R4), 녹색 파장대의 광을 감지하는 제 1 감지부의 제 2 픽셀로부터 추출된 제 2 컬러 영상 정보(G1 - G4), 청색 파장대의 광을 감지하는 제 1 감지부의 제 3 픽셀로부터 추출된 제 3 컬러 영상 정보(B1 - B4)를 포함하고, 깊이 영상 정보는, 적외광을 감지하는 제 2 감지부로부터 추출된 깊이 영상 정보(IR1 - IR4)만을 포함할 수 있다.Here, the first image processing unit of the present invention extracts the color image information from the first sensing unit, and the second image processing unit of the present invention does not extract the first depth image information from the first sensing unit, In the case of extracting only the second depth image information, as shown in FIG. 26, the color image information includes first color image information (R1 - R4) extracted from the first pixel of the first sensing unit that senses light in the red wavelength band, (G1 - G4) extracted from the second pixel of the first sensing unit for sensing the light of the first sensing unit (B1) extracted from the third pixel of the first sensing unit that senses the light of the blue wavelength band, - B4), and the depth image information may include only the depth image information IR1 - IR4 extracted from the second sensing unit for sensing infrared light.

따라서, 피사체의 3차원 영상을 구현할 경우, 제 2 감지부에서만 추출되는 깊이 영상 정보(IR1 - IR4)만으로는 깊이 영상의 감도 및 콘트라스트가 작으므로, 구현되는 3차원 영상의 깊이감이 저하될 수 있다.Therefore, when the 3D image of the subject is implemented, the depth information and the contrast of the depth image are reduced only by the depth image information IR1-IR4 extracted only from the second sensing unit, .

예를 들면, 도 29에 도시된 바와 같이, 수광부(1100)는 피사체로부터 반사되는 적외광(1130)을 감지할 수 있는데, 적외광(1130)은 적외광을 감지하는 제 2 감지부에 전부 또는 일부만이 입사될 수 있다.29, the light receiving unit 1100 may detect the infrared light 1130 reflected from the subject, and the infrared light 1130 may include all or a part of the infrared light 1130, Only a part can be entered.

따라서, 수광부(1100)는, 검출할 수 있는 전체적인 적외광의 광량이 적기 때문에, 적외광으로부터 추출되는 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트가 저하될 수 있다.Therefore, since the light amount of the entire infrared light that can be detected is small, the light-receiving unit 1100 may be degraded in sensitivity and contrast with respect to the depth image extracted from the infrared light.

그러므로, 본 발명은, 도 3의 제 1 감지부(1110)를 통해, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보를 추출하고, 추출된 제 1 깊이 영상 정보를, 제 2 깊이 영상 정보에 합성함으로써, 피사체에 대한 깊이 영상의 감도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.Therefore, the present invention extracts the first depth image information from which noises have been removed through the first sensing unit 1110 of FIG. 3, synthesizes the extracted first depth image information with the second depth image information, The sensitivity and the contrast of the depth image with respect to the subject can be improved.

예를 들면, 도 30에 도시된 바와 같이, 수광부(1100)가, 제 1 감지부(1110)가 적색 파장대의 광을 감지하는 제 1 감지부(1110)의 제 1 픽셀(1112), 녹색 파장대의 광을 감지하는 제 1 감지부(1110)의 제 2 픽셀(1114), 청색 파장대의 광을 감지하는 제 1 감지부(1110)의 제 3 픽셀(1116) 및 적외광을 감지하는 제 2 감지부(1120)을 포함할 때, 본 발명은, 제 1 감지부(1110)를 통해, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보를 추출하고, 추출된 제 1 깊이 영상 정보를, 제 2 깊이 영상 정보에 합성함으로써, 피사체에 대한 깊이 영상의 감도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.30, the light receiving unit 1100 may include a first pixel 1112 of the first sensing unit 1110 for sensing the light of the red wavelength band by the first sensing unit 1110, A second pixel 1114 of the first sensing unit 1110 that senses the light of the blue wavelength band, a third pixel 1116 of the first sensing unit 1110 that senses the light of the blue wavelength band, The first depth information extracting unit 1120 extracts the noise-removed first depth image information through the first sensing unit 1110 and outputs the extracted first depth image information to the second depth image information It is possible to improve the sensitivity and contrast of the depth image with respect to the object.

도 31은 도 16의 제 2 깊이 영상 정보를 추출하는 방법을 보여주는 상세 흐름도로서, 도 14의 제 1 깊이 영상 추출부를 참조하여 설명하기로 한다.FIG. 31 is a detailed flowchart showing a method of extracting the second depth image information of FIG. 16, which will be described with reference to the first depth image extracting unit of FIG.

도 14 및 도 31에 도시된 바와 같이, 노이즈 제거부(2410)는, 제 1 시간 동안에, 제 1 감지부로부터 감지된 적외광에 대한 제 1 노이즈값과 제 2 시간 동안에, 제 1 감지부로부터 감지된 적외광에 대한 제 2 노이즈값을 추출할 수 있다.As shown in FIGS. 14 and 31, the noise eliminator 2410 is configured to detect, during a first time period, a first noise value for the infrared light sensed from the first sensing unit and a second noise value for the second time from the first sensing unit The second noise value for the detected infrared light can be extracted.

여기서, 제 1 노이즈값은, 제 1 시간 동안에, 제 1 감지부로부터 감지된 적외광 이외의 가시광일 수 있다Here, the first noise value may be visible light other than the infrared light sensed from the first sensing unit during the first time period

그리고, 제 2 노이즈값은 제 2 시간 동안에, 제 1 감지부로부터 감지된 적외광 이외의 가시광일 수 있다.The second noise value may be visible light other than the infrared light sensed by the first sensing unit during the second time.

이어, 노이즈 제거부(2410)는, 추출된 제 2 노이즈값으로부터 제 1 노이즈값을 감산한 차값을 산출하고, 산출된 차값에 가중치를 곱하여 노이즈가 제거된 깊이값을 산출할 수 있다.(S1682)Next, the noise removing unit 2410 may calculate a difference value obtained by subtracting the first noise value from the extracted second noise value, and multiply the calculated difference value by a weight to calculate a depth value from which noise has been removed. (S1682 )

여기서, 제 2 노이즈값과 제 1 노이즈값에 대한 차값은 노이즈가 제거된 순수 적외광에 대한 깊이값일 수 있다.Here, the difference value between the second noise value and the first noise value may be a depth value for the pure external light from which the noise is removed.

그리고, 가중치는 제 1 감지부의 각 픽셀에 대한 감도 특성을 고려한 값일 수 있다.The weighting value may be a value considering the sensitivity characteristic for each pixel of the first sensing unit.

도 32는 제 1, 제 2 감지부에 대한 광 감도 특성을 보여주는 그래프이다.32 is a graph showing light sensitivity characteristics of the first and second sensing units.

도 32에 도시된 바와 같이, 제 1, 제 2 감지부는, 광의 파장대에 따라, 광 감도 특성이 다르게 나타나는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 32, it can be seen that the first and second sensing units exhibit different light sensitivity characteristics depending on the wavelength band of light.

예를 들면, 도 28과 같이, 제 1 감지부의 각 픽셀에 대한 감도와 제 2 감지부의 감도는 약 3.5배 정도 차이가 날 수 있다.For example, as shown in FIG. 28, the sensitivity of each pixel of the first sensing unit and the sensitivity of the second sensing unit may differ by about 3.5 times.

즉, 적색 파장대의 광을 감지하는 제 1 감지부의 제 1 픽셀, 녹색 파장대의 광을 감지하는 제 1 감지부의 제 2 픽셀, 청색 파장대의 광을 감지하는 제 1 감지부의 제 3 픽셀에서, 적색광, 녹색광, 청색광에 대한 감도가 유사할 때, 적외광을 감지하는 제 2 감지부의 감도는 제 1 감지부의 감도보다 약 3.5배 더 큰 것을 알 수 있다.That is, in the first pixel of the first sensing unit that senses the light of the red wavelength band, the second pixel of the first sensing unit senses the light of the green wavelength band, and the third pixel of the first sensing unit senses the light of the blue wavelength band, Green light, and blue light, the sensitivity of the second sensing unit for sensing infrared light is about 3.5 times greater than that of the first sensing unit.

따라서, 노이즈가 제거된 깊이값을 산출할 때, 이러한 감도 차이를 제거하기 위하여, 제 2 노이즈값과 제 1 노이즈값의 차값에 가중치를 곱하는 것이다.Therefore, when calculating the depth value from which the noise is removed, the difference between the second noise value and the first noise value is multiplied by a weight to remove the sensitivity difference.

다음, 비교부(2430)는, 노이즈가 제거된 깊이값이 제 1 감지부의 물리적 노이즈값보다 더 큰지를 비교할 수 있다.(S1683)Next, the comparison unit 2430 can compare whether the depth value of the noise is greater than the physical noise value of the first sensing unit (S1683)

다음, 최종 깊이값 결정부(2450)는, 비교 결과, 노이즈가 제거된 깊이값이 제 1 감지부의 물리적 노이즈값보다 더 크다고 판단하면, 노이즈가 제거된 깊이값을 제 1 깊이 영상 정보에 대한 최종 깊이값으로 결정할 수 있다.(S1684)Next, if the result of the comparison is that the depth value from which the noise is removed is greater than the physical noise value of the first sensing unit, the final depth value determiner 2450 determines that the noise- And can be determined as the depth value (S1684)

여기서, 노이즈가 제거된 깊이값이 제 1 감지부의 물리적 노이즈값보다 더 크면, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트를 향상시키는데, 영향을 미칠 수 있지만, 노이즈가 제거된 깊이값이 제 1 감지부의 물리적 노이즈값보다 더 작거나 동일하면, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트를 향상시키는데, 큰 영향을 미치지 않으로, 무시할 수 있다.Here, if the depth value with noise removed is larger than the physical noise value of the first sensing unit, it may have an effect on improving the sensitivity and contrast for the depth image. However, if the depth value from which the noise is removed is less than the physical noise of the first sensing unit If the value is less than or equal to the value, it improves the sensitivity and contrast for the depth image, which is not significant and can be ignored.

도 33 및 도 34는 제 1 깊이 영상 정보와 제 2 깊이 영상 정보의 합성 여부에 따른 깊이 영상에 대한 콘트라스트를 비교한 도면으로서, 도 33은 제 1 깊이 영상 정보와 제 2 깊이 영상 정보가 합성되지 않는 경우이고, 도 34는 제 1 깊이 영상 정보와 제 2 깊이 영상 정보가 합성되는 경우이다.33 and 34 are diagrams comparing contrasts of the depth images according to whether the first depth image information and the second depth image information are combined. FIG. 33 is a view for comparing the first depth image information and the second depth image information FIG. 34 shows a case where the first depth image information and the second depth image information are combined.

도 33에 도시된 바와 같이, 제 1 깊이 영상 정보의 합성 없이, 도 3의 제 2 감지부(1120)를 통해, 획득한 제 2 깊이 영상 정보만으로 피사체의 3차원 영상을 구현할 경우, 피사체에 대한 깊이 영상 정보가 저하될 수 있다.As shown in FIG. 33, when a three-dimensional image of a subject is implemented using only the acquired second depth image information through the second sensing unit 1120 of FIG. 3 without combining the first depth image information, The depth image information may be degraded.

하지만, 도 34에 도시된 바와 같이, 제 1 감지부를 통해, 노이즈가 제거된 제 1 깊이 영상 정보를 추출하고, 제 2 감지부를 통해, 제 2 깊이 영상 정보를 추출한 다음, 제 1 깊이 영상 정보와 제 2 깊이 영상 정보에 합성할 경우, 피사체에 대한 깊이 영상의 감도 및 콘트라스트가 크게 개선되는 것을 알 수 있다.However, as shown in FIG. 34, the noise extracted first depth image information is extracted through the first sensing unit, the second depth image information is extracted through the second sensing unit, and then the first depth image information It can be seen that the sensitivity and contrast of the depth image with respect to the subject are greatly improved when synthesized into the second depth image information.

따라서, 본 발명은, 가시광을 감지하는 제 1 감지부와 적외광을 감지하는 제 2 감지부를 포함하는 수광부를 이용하여, 컬러 영상과 깊이 영상을 동시에 처리할 수 있으므로, 구성이 간단하고, 3차원 영상 처리 시간 및 전체적인 비용을 줄일 수 있다.Accordingly, the present invention can simultaneously process a color image and a depth image using a light receiving unit including a first sensing unit for sensing visible light and a second sensing unit for sensing infrared light, The image processing time and the overall cost can be reduced.

또한, 본 발명은, 수광부의 해상도를, 제 1 해상도에서 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하여, 컬러 영상 정보의 이전 프레임 끝시간과 다음 프레임 시작시간 사이의 적외광의 노출 시간을 증가시켜, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트(contrast)가 향상되어, 3차원 영상의 깊이감이 개선될 수 있다.The present invention also provides a method for converting the resolution of a light receiving unit to a second resolution lower than the first resolution at a first resolution to increase the exposure time of infrared light between a previous frame end time of color image information and a next frame start time The sensitivity and contrast for the depth image are improved, and the depth feeling of the three-dimensional image can be improved.

그리고, 본 발명은, 깊이 영상 정보 획득시, 수광부의 제 2 감지부로부터 수광되는 적외광 뿐만 아니라, 수광부의 제 1 감지부로부터 수광되는 적외광을 통해, 깊이 영상 정보를 추출할 수 있기 때문에, 깊이 영상에 대한 감도 및 콘트라스트(contrast)가 향상되어, 3차원 영상의 깊이감이 개선될 수 있다.The depth image information can be extracted not only by the infrared light received from the second sensing unit of the light receiving unit but also by the infrared light received by the first sensing unit of the light receiving unit, The sensitivity and contrast for the depth image are improved, and the depth feeling of the three-dimensional image can be improved.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 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 이해돼서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

1100 : 수광부 1110 : 제 1 감지부
1120 : 제 2 감지부 1200 : 영상 처리부
1300 : 3차원 영상 구현부 1400 : 제어부
1500 : 발광부 1600 : 저장부
1700 : 타이머 1800 : 피사체
1100: light receiving unit 1110: first sensing unit
1120: second sensing unit 1200: image processing unit
1300: 3D image implementation unit 1400:
1500: light emitting portion 1600:
1700: Timer 1800: Subject

Claims (20)

가시광을 감지하는 제 1 감지부와, 적외광을 감지하는 제 2 감지부를 포함하는 수광부와, 상기 적외광을 발광하는 발광부를 포함하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법에 있어서,
상기 수광부의 해상도를, 제 1 해상도에서 상기 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하는 단계;
소정의 피사체로부터, 상기 가시광 및 적외광을 감지하는 단계;
제 1 시간 동안에, 상기 수광부의 제 1 감지부에서 감지된 상기 가시광으로부터 컬러 영상 정보을 추출하는 단계;
제 2 시간 동안에, 상기 수광부의 제 2 감지부에서 감지된 상기 적외광으로부터 깊이 영상 정보을 추출하는 단계;
상기 피사체에 대한 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보의 추출이 모두 완료되었는지 판단하는 단계; 그리고,
상기 피사체에 대한 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보의 추출이 모두 완료되었다면, 상기 추출된 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보를 토대로, 상기 피사체의 3차원 영상을 구현하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법.
A three-dimensional image processing method of a digital device including a light receiving unit including a first sensing unit for sensing visible light and a second sensing unit for sensing infrared light, and a light emitting unit for emitting the infrared light,
Converting the resolution of the light receiving unit from a first resolution to a second resolution lower than the first resolution;
Sensing the visible light and the infrared light from a predetermined subject;
Extracting color image information from the visible light sensed by the first sensing unit of the light receiving unit during a first time;
Extracting depth image information from the infrared light detected by the second sensing unit of the light receiving unit during a second time;
Determining whether extraction of color image information and depth image information for the subject is completed; And,
Dimensional image of the subject on the basis of the extracted color image information and depth image information if extraction of the color image information and depth image information for the subject is completed, Dimensional image processing method.
제 1 항에 있어서, 상기 수광부의 해상도를, 제 1 해상도에서 상기 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하는 단계는,
영상 모드 요청 신호를 수신하는 단계;
상기 영상 모드 요청 신호가 3차원 영상 모드 요청 신호라면, 상기 수광부의 해상도 모드를 확인하는 단계; 그리고,
상기 확인 결과, 상기 수광부의 해상도가 제 1 해상도이면, 상기 수광부의 해상도를, 상기 제 1 해상도에서 상기 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법.
The method of claim 1, wherein the step of converting the resolution of the light receiving unit to a second resolution lower than the first resolution at the first resolution comprises:
Receiving a video mode request signal;
Confirming a resolution mode of the light receiving unit if the video mode request signal is a three-dimensional video mode request signal; And,
And converting the resolution of the light receiving unit to a second resolution lower than the first resolution in the first resolution if the resolution of the light receiving unit is the first resolution, Dimensional image processing method.
제 2 항에 있어서,
상기 영상 모드 요청 신호가 2차원 영상 모드 요청 신호라면, 상기 수광부의 해상도 모드를 확인하는 단계; 그리고,
상기 확인 결과, 상기 수광부의 해상도가 제 2 해상도이면, 상기 수광부의 해상도를, 상기 제 2 해상도에서 상기 제 2 해상도보다 더 높은 제 1 해상도로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법.
3. The method of claim 2,
Confirming a resolution mode of the light receiving unit if the video mode request signal is a two-dimensional video mode request signal; And,
And converting the resolution of the light receiving unit to a first resolution higher than the second resolution at the second resolution if the resolution of the light receiving unit is a second resolution Dimensional image processing method.
제 1 항에 있어서, 상기 가시광 및 적외광을 감지하는 단계 이전에,
상기 제 1 시간 동안에, 상기 발광부의 구동을 오프(off)시켜 상기 적외광을 출사하지 않는 단계, 또는 상기 제 2 시간 동안에, 상기 발광부의 구동을 온(on)시켜 상기 적외광을 상기 피사체로 출사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법.
The method of claim 1, further comprising, prior to sensing the visible light and the infrared light,
Wherein the control unit turns off the driving of the light emitting unit to emit the infrared light during the first time or turns on the driving of the light emitting unit during the second time to emit the infrared light to the subject, The method further comprising the step of:
제 4 항에 있어서, 상기 발광부의 구동 시간은, 상기 컬러 영상 정보의 이전 프레임의 끝 시간과 다음 프레임의 시작시간 사이인 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법.5. The method of claim 4, wherein the driving time of the light emitting unit is between an end time of a previous frame of the color image information and a start time of a next frame. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 시간 동안에, 적외광을 출사하지 않는 단계와, 상기 제 2 시간 동안에, 상기 적외광을 출사하는 단계는, 교대로 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법.5. The digital device according to claim 4, wherein the step of not emitting infrared light during the first time period and the step of emitting the infrared light during the second time period are alternately repeated. Image processing method. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 시간 동안에, 상기 컬러 영상 정보를 추출하는 단계와, 상기 제 2 시간 동안에, 상기 깊이 영상 정보를 추출하는 단계는 교대로 반복 수행되는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법.The method of claim 1, wherein the step of extracting the color image information during the first time period and the step of extracting the depth image information during the second time period are alternately repeated. Dimensional image processing method. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 시간 동안에, 상기 컬러 영상 정보를 추출하는 단계는,
상기 제 1 시간 동안에, 상기 제 1 감지부로부터 감지된 가시광의 광량을 검출하는 단계;
상기 검출된 가시광의 광량을 전기적 신호로 변환하는 단계; 그리고,
상기 가시광으로부터 컬러 영상 정보를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법.
2. The method of claim 1, wherein during the first time,
Detecting an amount of visible light detected from the first sensing unit during the first time;
Converting the light amount of the detected visible light into an electrical signal; And,
And extracting the color image information from the visible light.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 시간 동안에, 상기 깊이 영상 정보를 추출하는 단계는,
상기 제 2 시간 동안에, 상기 제 2 감지부로부터 감지된 적외광의 광량을 검출하는 단계;
상기 검출된 적외광의 광량을 전기적 신호로 변환하는 단계;
상기 적외광으로부터 깊이 영상 정보를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스의 3차원 영상 처리 방법.
The method of claim 1, wherein, during the second time period,
Detecting the amount of infrared light detected from the second sensing unit during the second time;
Converting the amount of the detected infrared light into an electrical signal;
And extracting depth image information from the infrared light.
2차원 또는 3차원 영상 모드 요청 신호를 수신하는 수신부;
소정의 피사체로부터, 광 스펙트럼의 가시 영역에 해당하는 가시광을 감지하는 제 1 감지부와, 상기 광 스펙트럼의 적외 영역에 해당하는 적외광을 감지하는 제 2 감지부를 포함하는 수광부;
제 1 시간 동안에, 상기 제 1 감지부로부터 컬러 영상 정보를 추출하고, 제 2 시간 동안에, 상기 제 2 감지부로부터 깊이 영상 정보를 추출하는 영상 처리부;
상기 추출된 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보를 토대로, 상기 피사체의 3차원 영상을 구현하는 3차원 영상 구현부; 그리고,
상기 3차원 영상 모드 요청 신호를 수신하면, 상기 수광부의 해상도 모드를 확인하고, 상기 확인 결과, 상기 수광부의 해상도가 제 1 해상도이면, 상기 수광부의 해상도를, 상기 제 1 해상도에서 상기 제 1 해상도보다 더 낮은 제 2 해상도로 변환하며, 상기 수광부, 영상 처리부, 및 3차원 영상 구현부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
A receiving unit for receiving a two-dimensional or three-dimensional video mode request signal;
A light receiving unit including a first sensing unit for sensing visible light corresponding to a visible region of the light spectrum from a predetermined subject and a second sensing unit sensing infrared light corresponding to the infrared region of the light spectrum;
An image processing unit for extracting color image information from the first sensing unit during a first time and extracting depth image information from the second sensing unit during a second time;
A three-dimensional image implementing unit for implementing a three-dimensional image of the subject based on the extracted color image information and depth image information; And,
And when the resolution of the light receiving unit is the first resolution, the resolution of the light receiving unit is changed from the first resolution to the first resolution And a control unit for controlling the light receiving unit, the image processing unit, and the three-dimensional image implementing unit.
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 감지부는,
적색광을 감지하는 제 1 픽셀, 녹색광을 감지하는 제 2 픽셀, 청색광을 감지하는 제 3 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
The apparatus of claim 10, wherein the first sensing unit comprises:
A first pixel for sensing red light, a second pixel for sensing green light, and a third pixel for sensing blue light.
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 감지부는,
황(Yellow)색광을 감지하는 제 4 픽셀, 시안(Cyan)색광을 감지하는 제 5 픽셀, 마젠타(Magenta)색광을 감지하는 제 6 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
The apparatus of claim 10, wherein the first sensing unit comprises:
A fourth pixel for sensing yellow color light, a fifth pixel for sensing cyan color light, and a sixth pixel for sensing magenta color light.
제 10 항에 있어서, 상기 제 1 감지부는,
적색광을 감지하는 제 1 픽셀, 녹색광을 감지하는 제 2 픽셀, 청색광을 감지하는 제 3 픽셀, 백(white)색, 황(Yellow)색, 시안(Cyan)색, 마젠타(Magenta)색 중 어느 한 색광을 감지하는 제 7 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
The apparatus of claim 10, wherein the first sensing unit comprises:
A first pixel for sensing red light, a second pixel for sensing green light, a third pixel for sensing blue light, a white color, a yellow color, a cyan color, and a magenta color And a seventh pixel for sensing color light.
제 10 항에 있어서,
상기 제어부의 제어신호에 따라, 상기 제 1 시간 동안에, 상기 적외광을 출사하지 않고, 상기 제 2 시간 동안에, 상기 적외광을 출사하는 발광부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
11. The method of claim 10,
Further comprising a light emitting unit for emitting the infrared light for the second time period without emitting the infrared light for the first time period in accordance with the control signal of the control unit.
제 14 항에 있어서, 상기 발광부의 구동 시간은, 상기 컬러 영상 정보의 이전 프레임의 끝 시간과 다음 프레임의 시작시간 사이인 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.15. The digital device of claim 14, wherein the driving time of the light emitting unit is between an end time of a previous frame of the color image information and a start time of a next frame. 제 14 항에 있어서,
상기 제어부의 제어신호에 따라, 상기 발광부의 구동을 오프(off)시키기 위한 제 1 시간과 상기 발광부의 구동을 온(on)시키기 위한 제 2 시간을 측정하는 타이머(timer)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
15. The method of claim 14,
And a timer for measuring a first time for turning off the driving of the light emitting unit and a second time for turning on the driving of the light emitting unit according to a control signal of the control unit .
제 10 항에 있어서,
상기 영상 처리부로부터 추출된 컬러 영상 정보 및 깊이 영상 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
11. The method of claim 10,
And a storage unit for storing the color image information and the depth image information extracted from the image processing unit.
제 10 항에 있어서, 상기 영상 처리부는,
상기 제 1 시간 동안에, 상기 제 1 감지부로부터 감지된 가시광으로부터 컬러 영상 정보를 추출하는 제 1 영상 처리부와,
상기 제 2 시간 동안에, 상기 제 2 감지부로부터 감지된 적외광으로부터 제 2 깊이 영상 정보를 추출하는 제 2 영상 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
The image processing apparatus according to claim 10,
A first image processing unit for extracting color image information from the visible light sensed by the first sensing unit during the first time,
And a second image processor for extracting the second depth image information from the infrared light sensed by the second sensing unit during the second time.
제 18 항에 있어서, 상기 제 1 영상 처리부는,
상기 제 1 시간 동안에, 상기 제 1 감지부로부터 감지된 가시광의 광량을 검출하는 제 1 검출부;
상기 검출된 가시광의 광량을 전기적 신호로 변환하는 제 1 변환부; 그리고,
상기 가시광으로부터 컬러 영상 정보를 추출하는 컬러 영상 정보 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
The apparatus of claim 18, wherein the first image processor comprises:
A first detection unit for detecting the amount of visible light detected from the first sensing unit during the first time;
A first conversion unit for converting the light amount of the detected visible light into an electrical signal; And,
And a color image information extracting unit for extracting color image information from the visible light.
제 18 항에 있어서, 상기 제 2 영상 처리부는,
상기 제 1 시간 동안에, 상기 제 2 감지부로부터 감지된 적외광의 광량을 검출하는 제 2 검출부;
상기 검출된 적외광의 광량을 전기적 신호로 변환하는 제 2 변환부; 그리고,
상기 적외광으로부터 깊이 영상 정보를 추출하는 깊이 영상 정보 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 디바이스.
The apparatus of claim 18, wherein the second image processor comprises:
A second detection unit for detecting the amount of infrared light detected from the second sensing unit during the first time;
A second conversion unit for converting the light amount of the detected infrared light into an electrical signal; And,
And a depth image information extracting unit for extracting the depth image information from the infrared light.
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