KR20150129548A - Method and apparatus for generating omnidirectional plane image - Google Patents

Method and apparatus for generating omnidirectional plane image Download PDF

Info

Publication number
KR20150129548A
KR20150129548A KR1020140056726A KR20140056726A KR20150129548A KR 20150129548 A KR20150129548 A KR 20150129548A KR 1020140056726 A KR1020140056726 A KR 1020140056726A KR 20140056726 A KR20140056726 A KR 20140056726A KR 20150129548 A KR20150129548 A KR 20150129548A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
image data
full
optical lens
circular
Prior art date
Application number
KR1020140056726A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101583646B1 (en
Inventor
조중길
이선구
Original Assignee
(주)헥스하이브
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)헥스하이브 filed Critical (주)헥스하이브
Priority to KR1020140056726A priority Critical patent/KR101583646B1/en
Publication of KR20150129548A publication Critical patent/KR20150129548A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101583646B1 publication Critical patent/KR101583646B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)

Abstract

Disclosed are a method and an apparatus for performing an omni-directional photographing operation. An image processing method of an omni-directional plane image generation apparatus comprises the steps of: obtaining an omni-directional image via an omni-directional photographing optical lens unit; processing the obtained omni-directional image based on an image sensor to generate original image data; and transforming the original image data into plane image data and performing an additional image process on the converted plane image data to generate a final output plane image, wherein the omni-directional photographing optical lens unit can have a horizontal angle of view of 360 degrees.

Description

전 방위 평면 이미지를 생성하는 방법 및 장치{Method and apparatus for generating omnidirectional plane image}Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method and apparatus for generating a full azimuth plane image,

본 발명은 이미지 생성 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 전 방위 평면 이미지를 생성하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image generating method, and more particularly to a method and apparatus for generating a full azimuth plane image.

국내 스마트폰 사용자 수는 2009년 말 80만 명에 불과하였으나 빠른 속도로 증가해 지난 2013년 말에는 3천만 명을 돌파할 것으로 전망되었다. 또한 그 수는 꾸준한 증가세를 보여 우리나라 폰 사용자의 90%가 스마트폰을 개통할 예정이라고 한다. 현재 스마트폰 사용자의 연령대는 어릴수록 큰 비중을 차지하고 있지만, 스마트폰이 정보를 얻고 업무를 처리하는 필수 도구가 되어가면서 사용자층이 급속히 확대되어 가고 있다.The number of smartphone users in Korea was only 800,000 at the end of 2009, but it is expected to increase rapidly and reach 30 million by the end of 2013. In addition, the number is steadily increasing, and 90% of Korean phone users will open smartphones. Nowadays, the age of smartphone users is bigger than that of younger users, but the user base is rapidly expanding as smart phones become essential tools to get information and process business.

또한 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 모바일 기기가 새로 출시될 때마다 관련 액세서리 시장도 활기를 띤다. 최근 들어 모바일 기기 액세서리는 다양한 용도와 기능, 디자인을 채택하여 기기 본체의 기본 용도를 보완, 강화할 뿐만 아니라 사용자의 개성과 취향을 대변하기도 한다. 그리고 다양한 기능을 제공하는 액세서리도 속속 등장하여 기기 활용의 재미를 더하고 있다. 예를 들어, 스마트폰 사용자는 다양한 스마트폰 케이스를 사용하고, 이어폰, 탁상용 거치대(또는 차량용 거치대), 외장 배터리팩, 내장 카메라용 필터/렌즈, 외장 스피커 등과 같은 스마트폰과 관련된 액세서리 또는 주변 기기를 적극 활용하는 추세이다. In addition, every time a new mobile device such as a smart phone or a tablet PC is introduced, the related accessory market is also active. In recent years, mobile device accessories have not only supplemented and strengthened the basic use of the body of the device by employing various uses, functions and designs, but also represent the personality and taste of the user. And the accessories that provide various functions are added to the fun, adding to the use of the device. Smartphone users, for example, can use a variety of smartphone cases and use smartphone-related accessories or peripherals such as earphones, desktop cradles (or car cradles), external battery packs, It is a tendency to use it actively.

스마트폰 액세서리 시장 자체도 플랫폼의 하나로 확장되고 있다. KT 경제 경영 연구소에 따르면 2010년 2455억 원 수준이던 국내 스마트폰 액세서리 시장은 2011년 5000억 원을 넘어섰고 2012년 올해는 1조 원까지 성장할 것으로 전망된다. 전 세계 시장 규모는 2009년 265억 달러였던 것이 2015년에는 500억 달러 이상의 규모로 성장할 것으로 예상된다.The smartphone accessory market itself is expanding as a platform. According to the KT Economic Research Institute, the domestic smartphone accessories market, which was worth 245.5 billion won in 2010, surpassed 500 billion won in 2011 and is expected to grow to 1 trillion won in 2012 this year. The global market is expected to grow from $ 26.5 billion in 2009 to over $ 50 billion by 2015.

점차적으로 스마트폰 액세서리는 단순히 스마트폰의 디자인 변화뿐만 아니라 스마트폰에 기존에 구현되었던 기능을 확장하여 추가적인 기능을 확보하기 위한 모듈로서 발전되고 있다.Gradually, smartphone accessories are being developed not only as a design change of a smartphone, but also as a module for expanding functions previously implemented in a smartphone to acquire additional functions.

한편 스마트폰 액세서리 중에는 스마트폰의 렌즈 부분에 결합되어 이미지가 촬영될 때에 일반 스마트폰의 촬영모듈을 통해 제공되는 화각보다 넓은 화각을 제공하는 촬영용 액세서리가 있다. 그러나 촬영용 액세서리를 통해 넓은 화각으로 촬영된 이미지는 이미지의 테두리 부분으로 갈수록 왜곡이 심하게 포함되는 문제점이 있었다.On the other hand, among the smartphone accessories, when the image is combined with the lens portion of the smartphone, there is an accessory for photographing which provides a wider angle of view than the angle of view provided through the photographing module of a general smartphone. However, there has been a problem that an image photographed at a wide angle of view through a photographing accessory is severely distorted as it goes toward the edge of the image.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 한국특허 공개번호 제10-2010-0031263호는 파노라마 촬영 기능이 구비된 이동 단말기 및 그의 동작방법에 관한 것으로, 카메라 촬영동작 시 프리뷰 화면상에 적어도 2행 이상의 격자를 포함하는 파노라마 가이드부 및 상기 프리뷰 화면상에 단말기의 움직임을 감지하여, 촬영 위치를 알려주는 위치 가이드부를 표시한다.In order to solve the above problems, Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0031263 relates to a mobile terminal equipped with a panoramic photographing function and a method of operating the same, wherein at least two or more rows of grids And a position guide unit for sensing the movement of the terminal on the preview screen and informing the photographing position.

파노라마 촬영 이미지를 제공하는 이동 단말기는 넓은 범위의 촬영 이미지를 왜곡없이 제공할 수 있으나 넓은 범위의 촬영 이미지를 촬영하여 사용자에게 제공하기 위해서는 사용자가 직접 또는 회전 장치를 통하여 이동 단말기를 회전시켜야 하므로 촬영이 번거롭고 촬영을 시행하는 데 제약이 많으며 전 방위의 이미지를 즉시 얻기 어려운 문제점이 있었다.A mobile terminal providing a panoramic photographed image can provide a wide range of photographed images without distortion. However, in order to photograph a wide range of photographed images and provide the photographed images to a user, the user must rotate the mobile terminal either directly or through a rotating device, There is a problem that it is cumbersome and has a restriction to perform shooting, and it is difficult to immediately obtain the image of the entire defense.

한국특허 공개번호 제10-2010-0031263호Korean Patent Publication No. 10-2010-0031263

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 전 방위의 이미지를 한 번의 동작으로 획득하고 왜곡이 없는 파노라마 이미지를 제공하는 전 방위 평면 이미지를 생성하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION A first object of the present invention is to provide a method and apparatus for acquiring an image of a full azimuth in a single operation and generating a full azimuth plane image that provides a panoramic image without distortion.

본 발명의 제2 목적은 동시에 촬영된 전 방위의 분할 이미지를 제공하는 전 방위 평면 이미지를 생성하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is a second object of the present invention to provide a method and apparatus for generating a full azimuth plane image that provides a segmented image of simultaneously captured full azimuths.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전 방위 평면 이미지를 생성하는 방법은 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 통해 전 방위 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득된 전 방위 이미지를 이미지 센서를 기반으로 처리하여 원형 이미지 데이터를 생성하는 단계 및 상기 원형 이미지 데이터를 평면 이미지 데이터로 전환하고 전환된 상기 평면 이미지 데이터에 대한 추가 이미지 처리를 수행하여 최종 출력 평면 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있되, 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 360도의 수평 화각을 가질 수 있다. 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 통해 전 방위 이미지를 획득하는 단계는 비구면 광학 렌즈를 통해 상기 360도의 수평 화각을 가지는 이미지 정보를 획득하는 단계 및 상기 비구면 광학 렌즈를 통해 획득된 상기 이미지 정보를 복수의 부속 구면 렌즈를 통해 재배열하고 집중시키는 단계를 포함할 수 있되, 상기 비구면 광학 렌즈 및 상기 복수의 부속 구면 렌즈는 경통을 기반으로 배열되고 고정될 수 있다. 상기 원형 이미지 데이터는, 상기 획득된 전 방위 이미지를 이미지 센서를 기반으로 변환하여 생성한 비트 포맷의 데이터일 수 있고, 상기 이미지 센서는 CCD 또는 CMOS일 수 있다. 상기 원형 이미지 데이터를 평면 이미지 데이터로 전환하고 전환된 상기 평면 이미지 데이터를 추가 이미지 처리하여 최종 출력 평면 이미지를 생성하는 단계는, 상기 원형 이미지 데이터를 폴라 변환(polar transformation)하여 상기 평면 이미지 데이터로 전환하는 단계 및 상기 평면 이미지 데이터에 대해 보간을 통한 픽셀 추가, 칼라 보정, 에지 변환 처리 중 어느 하나 이상을 수행하여 상기 최종 출력 평면 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 원형 이미지 데이터를 폴라 변환(polar transformation)하여 상기 평면 이미지 데이터로 전환하는 단계는, 아래의 수학식을 기반으로 수행될 수 있고, According to still another aspect of the present invention, there is provided a method for generating a full azimuth plane image, comprising: acquiring a full azimuth image through a full azimuth imaging optical lens unit; And converting the circular image data to planar image data and performing further image processing on the converted planar image data to generate a final output plane image, The azimuth photographing optical lens unit can have a horizontal angle of view of 360 degrees. Wherein acquiring a full-deflection image through the full-deflection optical lens unit includes obtaining image information having the horizontal angle of view of 360 degrees through an aspherical optical lens, and acquiring the image information acquired through the aspherical optical lens into a plurality of Wherein the aspherical optical lens and the plurality of associated spherical lenses may be arranged and fixed based on the lens barrel. The circular image data may be data of a bit format generated by transforming the obtained full azimuth image based on an image sensor, and the image sensor may be a CCD or a CMOS. Wherein transforming the circular image data into planar image data and further image processing the transformed planar image data to produce a final output planar image comprises polar transforming the circular image data into planar image data And performing the at least one of pixel addition through interpolation, color correction, and edge transformation processing on the plane image data to generate the final output plane image. The step of polar transforming the circular image data into the plane image data may be performed based on the following equation,

<수학식> &Lt; Equation &

Figure pat00001
Figure pat00001

여기서, 상기 R은 상기 원형 이미지 데이터의 반지름, 상기 cx 및 cy는 상기 원형 이미지 데이터의 중심 픽셀의 x-y 축 상의 위치, 상기 xi, yi는 상기 원형 이미지 데이터의 각 픽셀 위치, 상기 xf, yf는 상기 평면 이미지 데이터의 각 픽셀 위치일 수 있다. 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 스마트폰의 촬영부와 연계되어 상기 전 방위 이미지를 획득하도록 구현되고, 상기 원형 이미지 데이터 및 상기 최종 출력 평면 이미지는 상기 스마트폰의 프로세서를 기반으로 결정될 수 있다.Where x is the radius of the circular image data, c x and c y are positions on the xy axis of the center pixel of the circular image data, x i and y i are the pixel positions of the circular image data, x f , y f may be the position of each pixel of the planar image data. The full-orientation photographing optical lens unit is configured to be associated with the photographing unit of the smartphone to obtain the full-direction image, and the circular image data and the final output plane image may be determined based on the processor of the smartphone.

또한 본 발명의 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치는 복수의 광학 렌즈를 통해 전 방위 이미지를 획득하는 전 방위 촬영 광학 렌즈부, 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 통해 상기 획득된 전 방위 이미지를 데이터 처리하여 원형 이미지 데이터를 생성하는 전 방위 이미지 처리부 및 상기 원형 이미지 데이터를 평면 이미지 데이터로 전환하고 전환된 상기 평면 이미지 데이터에 대한 추가 이미지 처리를 수행하여 최종 출력 평면 이미지를 생성하는 평면 이미지 처리부를 포함할 수 있되, 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 360도의 수평 화각을 가질 수 있다. 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는, 상기 360도의 수평 화각을 가지는 이미지 정보를 획득하는 비구면 광학 렌즈, 상기 비구면 광학 렌즈를 통해 획득된 상기 이미지 정보를 재배열하고 집중시키는 복수의 부속 구면 렌즈 및 상기 비구면 광학 렌즈 및 상기 복수의 부속 구면 렌즈를 배열하고 고정하는 경통을 포함할 수 있다. 상기 원형 이미지 데이터는, 상기 획득된 전 방위 이미지를 이미지 센서를 기반으로 변환하여 생성한 비트 포맷의 데이터이고, 상기 이미지 센서는 CCD 또는 CMOS일 수 있다. 상기 원형 이미지 데이터를 폴라 변환(polar transformation)하여 상기 평면 이미지 데이터로 전환하고, 상기 평면 이미지 데이터에 대해 보간을 통한 픽셀 추가, 칼라 보정, 에지 변환 처리를 수행하여 상기 최종 출력 평면 이미지를 생성하도록 구현될 수 있다. 상기 평면 이미지 처리부는, 상기 수학식을 기반으로 상기 폴라 변환을 수행하도록 구현될 수 있다. 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 스마트폰의 촬영부와 연계되어 상기 전 방위 이미지를 획득하도록 구현될 수 있고, 상기 원형 이미지 데이터 및 상기 최종 출력 평면 이미지는 상기 스마트폰의 프로세서를 기반으로 결정될 수 있다.Further, an apparatus for generating a full azimuth plane image of the present invention includes a full-azimuth imaging optical lens unit for acquiring a full-azimuth image through a plurality of optical lenses, And a planar image processing unit for converting the circular image data into plane image data and performing additional image processing on the converted plane image data to generate a final output plane image The omnidirectional imaging optical lens unit may have a horizontal angle of view of 360 degrees. Wherein the full-orientation imaging optical lens unit comprises: an aspherical optical lens for acquiring image information having the horizontal angle of view of 360 degrees; a plurality of ancillary spherical lenses for rearranging and focusing the image information acquired through the aspherical optical lens; A lens and a lens barrel for arranging and securing the plurality of associated spherical lenses. The circular image data may be data in a bit format generated by converting the obtained full-direction image based on an image sensor, and the image sensor may be a CCD or a CMOS. The circular image data is polar transformed into the plane image data, and pixel addition, color correction, and edge transformation processing are performed on the plane image data by interpolation to generate the final output plane image . The plane image processor may be configured to perform the polar transformation based on the equation. The full-orientation imaging optical lens unit may be implemented to obtain the full-direction image in association with the photographing unit of the smartphone, and the circular image data and the final output plane image may be determined based on the processor of the smartphone.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 촬영을 수행하는 방법 및 장치를 사용함으로써 작은 부피, 가벼운 무게, 저가격 제조를 통해 팬, 틸트, 줌과 같은 물리적인 작동을 사용하지 않고 응답속도가 빠른 전 방위 이미지 촬영 장치를 구현할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 촬영 장치를 사용함으로써 기존의 파노라마 방식의 카메라처럼 촬영자가 제자리에서 한 바퀴를 돌지 않아도 됨은 물론, 다수의 카메라를 사용하여 포착하지 않고도 상하 일정 각도의 범위 내에서 바라볼 수 있는 모든 이미지를 포착하여 사용자에게 종전에 제공할 수 없었던 360도 이미지를 사용자에게 제공할 수 있다.As described above, by using the method and apparatus for performing omnidirectional imaging according to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the response speed without using physical operations such as panning, tilting, and zooming through production of small volume, light weight, It is possible to implement a fast forward azimuth imaging device. By using the full-direction imaging apparatus according to the embodiment of the present invention, the photographer does not have to turn around a wheel as in the conventional panoramic camera, and the camera can be used in a wide range of angles Capturing all the images that can be seen and presenting 360-degree images to the user that were not previously available to the user.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치를 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 이미지를 생성하는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 화각을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 이미지 획득 이미지 처리부를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 이미지 처리부를 나타낸 개념도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 이미지 처리부의 구체적인 동작을 나타낸 개념도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 PDP(Partial Divide Picture) 제어를 통해 분할 또는 편집될 수 있는 전 방위 평면 이미지를 보여주는 도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치의 이미지 처리 동작을 나타낸 순서도이다.
1 is a conceptual diagram showing an apparatus for generating a full azimuth plane image according to an embodiment of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a frontal-orientation photographing optical lens unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a method of generating a planar image according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating an angle of view according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram showing a frontal-orientation photographing optical lens unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a full-azimuth image acquisition image processing unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a conceptual diagram illustrating a planar image processing unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram illustrating a specific operation of the plane image processing unit according to the embodiment of the present invention.
9 is a view showing a front plane image that can be divided or edited through PDP (Partial Divide Picture) control according to an embodiment of the present invention.
10 is a flow chart illustrating an image processing operation of an apparatus for generating a full azimuth plane image according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or &lt; / RTI &gt; includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the same reference numerals will be used for the same constituent elements in the drawings, and redundant explanations for the same constituent elements will be omitted.

스마트 프로덕트란 스마트폰, 스마트 TV와 같은 스마트 디바이스와의 연결을 통해 소비자에게 APP 기반 서비스를 제공할 수 있는 융합 제품이다. 스마트 프로덕트는 현재 글로벌 시장이 형성되어 가고 있는 신 성장 산업 제품으로 떠오르고 있다. Smartproduct is a convergence product that can provide APP based service through connection with smart devices such as smart phone and smart TV. SmartProducts is emerging as a new growth industrial product that is now forming a global market.

본 발명의 실시 예에서는 다양한 스마트 프로덕트 중 하나로, 360도 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치에 대해 게시한다. 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치는 스마트폰의 액세서리로서 장착할 수 있으며, 제공된 추가 기기에 따라 차량용 블랙박스, 홈 케어 CCTV, 헬멧 부착용 등과 같은 다양한 기기에 활용될 수 있다. In an embodiment of the present invention, one of a variety of smart products is posted about a device that generates a 360 degree frontal plane image. An apparatus for generating a full azimuth plane image according to an embodiment of the present invention can be installed as an accessory of a smart phone and can be applied to various devices such as a car black box, home care CCTV, .

예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치는 WiFi와 같은 무선 통신 기능을 통해 스마트폰으로 촬영된 이미지 데이터를 전송하고 스마트폰의 이미지 왜곡 복원 알고리즘을 가진 애플리케이션(아이폰용, 안드로이드용)을 기반으로 수신한 이미지를 파노라마의 평면 이미지로 생성할 수 있다.For example, an apparatus for generating a full azimuth plane image according to an embodiment of the present invention may transmit image data photographed on a smartphone through a wireless communication function such as WiFi, And for Android), it is possible to generate the received image as a panoramic plane image.

본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치를 사용함으로써 기존 파노라마 방식의 카메라처럼 촬영자가 제자리에서 한 바퀴를 돌지 않아도 됨은 물론, 다수의 카메라를 사용하여 포착하지 않고도 상하 일정 각도의 범위 내에서 바라볼 수 있는 모든 이미지를 포착하여 사용자에게 종전에 제공할 수 없었던 360도 이미지를 제공할 수 있다. 이하 본 발명의 실시 예에서 이미지는 영상, 픽셀 등으로 해석될 수 있다.
By using the device for generating the full azimuth plane image according to the embodiment of the present invention, the photographer does not have to turn around one wheel like a conventional panoramic camera, Capturing all the images that can be seen within the image and providing a 360 degree image that could not previously be provided to the user. In the embodiments of the present invention, an image may be interpreted as an image, a pixel, or the like.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치를 나타낸 개념도이다. 1 is a conceptual diagram showing an apparatus for generating a full azimuth plane image according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치(또는 전 방위 평면 영상 생성 장치)는 전 방위 촬영 광학 렌즈부(100), 전 방위 이미지 처리부(120), 평면 이미지 처리부(140)를 포함할 수 있다.1, an apparatus for generating a full azimuth plane image (or an azimuth plane image generating apparatus) includes a full azimuth imaging optical lens unit 100, a full azimuth image processing unit 120, and a plane image processing unit 140 can do.

전 방위 촬영 광학 렌즈부(100)는 전 방위에서 이미지 정보를 수신하기 위한 광학적 구조로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전 방위 촬영 광학 렌즈부(100)는 360도 전 방위의 주위 전경을 받아들이는 비구면 광학 렌즈와 비구면 광학 렌즈를 통해 입사된 광원을 재배열하고 집중시켜 주는 복수의 부속 구면 렌즈, 비구면 광학 렌즈와 복수의 부속 구면 렌즈를 배열하고 고정시키는 경통을 포함할 수 있다. The omnidirectional imaging optical lens unit 100 may be implemented with an optical structure for receiving image information in all directions. For example, the omnidirectional imaging optical lens unit 100 includes an aspherical optical lens for receiving a peripheral foreground of 360 degrees and a plurality of ancillary spherical lenses for rearranging and focusing the light sources incident through the aspheric optical lens, And a lens barrel for arranging and fixing the optical lens and the plurality of the associated spherical lenses.

전 방위 촬영 광학 렌즈부(100)는 다양한 사양으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 전 방위 촬영 광학 렌즈부(100)의 시야 범위 각은 45도 전후를 선택할 수 있다. 전 방위 촬영 광학 렌즈부(100)는 인간의 눈이 가지는 사물 분별 시야각인 50도보다 약간 작은 각인 45도의 시야 범위 각으로 구현됨으로써 자연스러운 이미지를 획득할 수 있다. 또한 전 방위 촬영 광학 렌즈부(100)의 렌즈는 1/3.2“ CMOS에 대응하도록 설계될 수 있다. 1/3.2“ CMOS는 대표적인 스마트폰 카메라의 CMOS 센서이다. 이러한 전 방위 촬영 광학 렌즈부(100)의 사양은 하나의 예시로써 다른 다양한 사양으로 구현될 수 있다.The omnidirectional imaging optical lens unit 100 may be implemented in various specifications. For example, the field-of-view angle of the omnidirectional imaging optical lens unit 100 can be selected to be around 45 degrees. The omnidirectional imaging optical lens unit 100 is realized with a viewing angle range of 45 degrees which is slightly smaller than the object viewing visual angle of 50 degrees, which is the human eye, so that a natural image can be obtained. Further, the lens of the omnidirectional imaging optical lens unit 100 may be designed to correspond to a 1 / 3.2 &quot; CMOS. 1 / 3.2 "CMOS is a CMOS sensor of a typical smartphone camera. The specifications of the full-field imaging optical lens unit 100 may be implemented in various other specifications as an example.

전 방위 이미지 처리부(120)는 전 방위 촬영 광학 렌즈부(100)에 의해 획득된 이미지를 이미지 데이터로 처리하기 위해 구현될 수 있다.The full-deflection image processing unit 120 may be implemented to process the image obtained by the full-deflection optical lens unit 100 into image data.

전 방위 이미지 처리부(120)에서는 촬영된 이미지가 비트 데이터 포맷인 이미지 데이터로 변환될 수 있다. 전 방위 이미지 처리부에서 변환된 이미지 데이터는 코덱을 기반으로 압축되어 평면 이미지 처리부(140)로 전달될 수 있다.In the full-azimuth image processing unit 120, the photographed image may be converted into image data having a bit data format. The image data converted by the full-azimuth image processing unit may be compressed based on the codec and transmitted to the planar image processing unit 140.

평면 이미지 처리부(140)는 전 방위 이미지 획득 이미지 처리부(120)에 의해 처리된 이미지 데이터를 평면 이미지로 전환하기 위해 구현될 수 있다. 예를 들어, 평면 이미지 처리부(140)는 전 방위 이미지 처리부(120)에 포함된 CMOS 센서의 ISP(image signal processor)로부터 입력받은 원형의 이미지를 평면화하여 평면 이미지(flatting image)를 생성할 수 있다. 평면 이미지 처리부(140)는 평면 이미지에 대한 추가적인 프로세싱(예를 들어, 화질 개선을 위해 왜곡된 부분을 업 스케일링(up-scaling)하는 과정, 색상 왜곡 개선을 위한 색상 보간(color interpolation) 과정)을 기반으로 최종 평면 이미지를 생성할 수 있다.The planar image processing unit 140 may be implemented to convert the image data processed by the full orientation image acquisition image processing unit 120 into a planar image. For example, the planar image processing unit 140 may generate a flat image by flattening a circular image input from an image signal processor (ISP) of a CMOS sensor included in the frontal image processing unit 120 . The planar image processing unit 140 may perform additional processing on the planar image (for example, a process of up-scaling a distorted portion for improving image quality, a color interpolation process for improving color distortion) The final plane image can be generated.

이하, 본 발명의 실시 예에서는 전 방위 촬영 광학 렌즈부(100), 전 방위 이미지 처리부(120), 평면 이미지 처리부(140)의 구체적인 동작에 대해 게시한다.
Hereinafter, in the embodiment of the present invention, specific operations of the omnidirectional imaging optical lens unit 100, the frontal image processing unit 120, and the plane image processing unit 140 are posted.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual diagram showing a frontal-orientation photographing optical lens unit according to an embodiment of the present invention.

전 방위 촬영 광학 렌즈부는 1/3인치 1.3백만 화소용 전 방위 비구면 렌즈, 2백만 화소용 CCD용 전 방위 비구면 렌즈, CMOS용 360도 촬영용 전 방위 비구면 렌즈 등으로 구현될 수 있다. 즉, 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 CCD, CMOS와 같은 이미지 센서에 따라 다양하게 구현될 수 있다.The omnidirectional optical lens unit can be implemented as a 1/3-inch full-spherical aspheric lens for 1.3 million pixels, a full-direction aspheric lens for CCDs for 2 million pixels, and a full-azimuth aspherical lens for CMOS 360-degree shooting. That is, the omnidirectional optical lens unit can be variously implemented according to image sensors such as CCD and CMOS.

도 2의 (a)를 참조하면, 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 전 방위에서 빛을 받아들일 수 있다. 전술한 바와 같이 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 전 방위에서 주위 전경을 받아들이는 비구면 광학 렌즈(200), 비구면 광학 렌즈(200)를 통해 전달된 광원을 재배열하고 집중시켜 주는 복수의 부속 구면 렌즈(210) 및 비구면 광학 렌즈(200), 부속 구면 렌즈(210)를 배열하고 고정시키는 경통(220)으로 구현될 수 있다.Referring to Fig. 2 (a), the omnidirectional imaging optical lens unit can receive light in all directions. As described above, the omnidirectional imaging optical lens unit includes an aspheric optical lens 200 that receives the foreground circumference at all directions, a plurality of auxiliary spherical lenses 210 that rearrange and focus the light source transmitted through the aspheric optical lens 200 And a lens barrel 220 for arranging and fixing the aspherical optical lens 200 and the associated spherical lens 210.

본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 설계의 용이성과 구조의 단순성을 통해 작은 부피, 가벼운 무게, 저가격 제조를 통해 팬, 틸트, 줌과 같은 물리적인 작동을 사용하지 않고 응답 속도가 매우 빠른 특징을 가질 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 사용하는 경우, 기존의 파노라마 방식의 카메라처럼 촬영자가 제자리에서 한 바퀴를 돌지 않아도 전 방위의 이미지를 획득할 수 있다. 또한, 다수의 카메라를 사용하여 포착하지 않고도 상하 일정 각도의 범위 내에서 바라볼 수 있는 모든 이미지를 포착하여 사용자에게 전 방위 이미지를 제공할 수 있다.The omnidirectional imaging optical lens unit according to the embodiment of the present invention is designed to have a high response speed without using physical operations such as fan, tilt, and zoom through a small volume, a light weight, You can have fast features. When the omnidirectional imaging optical lens unit according to the embodiment of the present invention is used, it is possible to acquire an image of full azimuth, even if the photographer does not turn around one turn like a conventional panoramic camera. Also, it is possible to capture all images that can be viewed within a range of up and down angles without capturing by using a plurality of cameras, thereby providing a full-direction image to the user.

아래의 표 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 촬영 광학 렌즈부의 사양을 예시적으로 나타낸 것이다. Table 1 below exemplifies the specifications of the full-field imaging optical lens unit according to the embodiment of the present invention.

<표 1><Table 1>

Figure pat00002
Figure pat00002

표 1에서 게시된 전 방위 촬영 광학 렌즈의 사양은 예시적인 사양으로 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 구현에 따라 표 1과 다른 다양한 사양으로 구현될 수 있다. The specifications of the full-directional imaging optical lens disclosed in Table 1 are exemplary specifications, and the full-orientation imaging optical lens unit can be implemented with various specifications different from those shown in Table 1 according to the implementation.

표 1을 참조하면, 전 방위 촬영 광학 렌즈부의 수평각은 0에서 360도의 범위를 가지고 수직각은 0에서 45도의 범위를 가질 수 있다. 또한 대응 이미지 센서는 스마트폰과 연계되는 동작을 위해 1/3/2”CMOS로 가정할 수 있다. 다른 렌즈 직경과 같은 전 방위 촬영 광학 렌즈의 사양은 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치가 구현되는 스마트 프로덕트의 사양을 고려하여 결정될 수 있다.Referring to Table 1, the horizontal angle of the omnidirectional optical lens unit may range from 0 to 360 degrees, and the vertical angle may range from 0 to 45 degrees. The corresponding image sensor can also be assumed to be 1/3/2 "CMOS for operation in conjunction with a smartphone. The specifications of the full-field imaging optical lens, such as the different lens diameters, can be determined in view of the specifications of the smart product in which the device generating the full-field plane image is implemented.

도 2의 (b)는 전 방위 촬영 광학 렌즈에 의해 촬영된 원형 이미지(250)를 기반으로 획득된 평면 이미지(260)를 나타낸다.
FIG. 2 (b) shows a planar image 260 obtained based on the circular image 250 taken by the full-field imaging optical lens.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 이미지를 생성하는 방법을 나타낸 개념도이다. 3 is a conceptual diagram illustrating a method of generating a planar image according to an embodiment of the present invention.

전 방위 촬영 광학 렌즈부에서 입사된 광을 획득하는 CMOS 센서는 스마트폰에 일반적으로 포함되어 있는 CMOS 센서가 사용될 수 있다. CMOS 센서 사용시 원형 이미지를 제외한 불필요한 이미지를 제거할 필요가 있다.A CMOS sensor that acquires light incident from the omnidirectional optical lens unit may be a CMOS sensor that is generally included in a smart phone. When using a CMOS sensor, it is necessary to remove unnecessary images except the original image.

도 3의 (a)를 참조하면, 전 방위 광학 렌즈부를 통해 원본 이미지를 획득하고, 우선적으로 불필요한 이미지 부분을 제거하여 원형 이미지를 획득할 수 있다. Referring to FIG. 3 (a), the original image is acquired through the front optical lens unit, and the original image is obtained by removing the unnecessary image portion.

원형 이미지(300)는 평면 이미지를 생성하기 위한 부분 왜곡 해소 및 부분 이미지 처리를 위해 분할될 수 있다. 분할된 원형 이미지의 단위(원형 분할 단위 이미지)(310)는 해상도, 원호, 픽셀, 이미지 왜곡 등을 고려하여 분할될 수 있다. The circular image 300 may be divided for partial distortion elimination and partial image processing to produce a planar image. A unit (circular divided unit image) 310 of the divided circular image can be divided in consideration of resolution, arcs, pixels, image distortion, and the like.

도 3의 (b)를 참조하면 원형 분할 단위 이미지(310)를 기반으로 평면 이미지를 생성하는 방법에 대해 게시한다. 우선 원형 분할 단위 이미지(310)의 픽셀 구조를 파악할 수 있다. 픽셀 구조가 파악된 원형 분할 단위 이미지(310)에 대한 기준 초점 픽셀(320)을 추출할 수 있다. 기준 초점 픽셀(320)은 확장 또는 축소가 필요하지 않은 픽셀일 수 있다. 픽셀 구조는 기준 초점 픽셀(320)을 기준으로 축소해야 하는 픽셀과 확장해야 하는 픽셀로 구분될 수 있다. Referring to FIG. 3 (b), a method for generating a plane image based on the circular split unit image 310 is posted. First, the pixel structure of the circular divided unit image 310 can be grasped. The reference focus pixel 320 for the circular divided unit image 310 in which the pixel structure is grasped can be extracted. The reference focus pixel 320 may be a pixel that does not require expansion or reduction. The pixel structure can be divided into a pixel to be reduced based on the reference focus pixel 320 and a pixel to be expanded.

평면 분할 단위 이미지를 생성하기 위한 부분 왜곡 해소를 위해 픽셀 당 보정 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 기준 초점 픽셀(320)을 기준으로 확장된 영역에 대해서는 축소 면적(330)을 결정하여 축소를 수행하고, 축소된 영역에 대해서는 확장 영역(340)을 결정하고 보간을 통해 확장을 수행할 수 있다. 해상도, 원호, 픽셀, 이미지 왜곡 등을 고려한 추가적인 이미지 처리를 통해 평면 분할 단위 이미지를 추출할 수 있다. A per-pixel correction process can be performed to solve partial distortion to generate a plane-divided unit image. For example, the reduced area 330 is determined for the extended area based on the reference focal pixel 320, and the extended area 340 is determined for the reduced area. can do. It is possible to extract plane-divided unit images through additional image processing considering resolution, arcs, pixels, image distortion, and the like.

이러한 방법을 복수의 원형 분할 단위 이미지가 복수의 평면 분할 단위 이미지로 생성될 수 있다. 평면 분할 단위 이미지를 생성하는 방법에 대해서는 이하 본 발명의 실시 예에서 추가적으로 게시한다.
In this method, a plurality of circular division unit images can be generated as a plurality of plane division unit images. A method of generating a plane-divided unit image will be further described in the following embodiments of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 화각을 나타낸 개념도이다. 4 is a conceptual diagram illustrating an angle of view according to an embodiment of the present invention.

도 4에서는 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 설치된 시야 범위 각 범위를 나타낸다.In Fig. 4, the omnidirectional imaging optical lens unit shows an installed viewing range angular range.

전 방위 촬영 광학 렌즈부는 수평각으로는 360도에 해당하는 범위의 시야 범위 각을 가질 수 있고, 수직각으로는 시야 범위 각에 해당하는 45도로 제한하여 시각적으로 자연스러운 평면 이미지를 얻도록 구현할 수 있다.
The omnidirectional imaging optical lens unit can have a field angle range of 360 degrees in the horizontal angle and 45 degrees in the vertical angle to obtain a visually natural plane image.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 나타낸 개념도이다.5 is a conceptual diagram showing a frontal-orientation photographing optical lens unit according to an embodiment of the present invention.

도 5의 (a)를 참조하면, 전 방위 촬영 광학 렌즈부가 스마트폰의 촬영부와 연계되어 구현된 것을 나타낸다. 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치 또는 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치의 일부는 스마트폰과 같은 기존의 사용자 장치와 결합되어 구현될 수도 있다.Referring to Fig. 5A, the front biased optical lens portion is shown in connection with the photographing portion of the smartphone. A device for generating a full azimuth plane image according to an embodiment of the present invention or a portion of an apparatus for generating a full azimuth plane image may be implemented in combination with an existing user device such as a smart phone.

전 방위 촬영 광학 렌즈부가 스마트폰에 구현된 경우, 상기 스마트폰의 촬영부 및 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 통해 획득된 이미지를 입력받아 처리할 수 있다. 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치의 나머지 구성부인 전 방위 이미지 획득을 위한 이미지 프로세서, 평면 이미지 처리부는 전 방위 촬영 광학 렌즈부와 연계되어 하나의 구성부로 구현될 수도 있으나, 별도의 구성부로 구현되거나 스마트폰의 프로세서 및 애플리케이션을 기반으로 구현될 수 있다.
When the omnidirectional imaging optical lens unit is implemented in a smartphone, the image acquired through the imaging unit of the smartphone and the omnidirectional imaging optical lens unit can be received and processed. The planar image processing unit, which is a remainder of the apparatus for generating a full azimuth plane image, may be implemented as a single component in conjunction with the full-azo imaging optical lens unit, but may be implemented as a separate component, Lt; / RTI &gt; processors and applications.

전 방위 촬영 광학 렌즈부를 구현하는 광학계 렌즈 모듈의 경통과 스마트폰을 연결하기 위해서 결합용 케이스를 사용할 수 있다.A coupling case may be used to connect the lens barrel of the optical system lens module that implements the omnidirectional imaging optical lens unit to the smartphone.

도 5의 (b)에서는 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 구현하는 광학계 렌즈 모듈 간에 유격이 없이 결합하기 위한 케이스를 게시한다.In FIG. 5 (b), a case for coupling with no clearance is posted between the optical system lens modules implementing the full-deflection optical lens unit.

도 5의 (b)를 참조하면, 일반적으로 스마트폰 본체와의 안전한 결합을 위해 스마트폰과 직접적으로 닿는 부분은 연질 플라스틱을 사용할 수 있다. 렌즈 경통과 결합되는 부분은 완전한 연결을 위해 경질 플라스틱이나 금속으로 구현될 수 있다.
Referring to FIG. 5 (b), in general, soft plastic can be used as a portion directly contacting with a smartphone for safe connection with a smartphone body. The portion coupled with the lens barrel may be embodied as hard plastic or metal for complete connection.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 이미지 처리부를 나타낸 개념도이다. 6 is a conceptual diagram illustrating a full-direction image processing unit according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 전 방위 이미지 처리부는 전 방위 촬영 광학 렌즈부에 의해 전달된 이미지를 처리할 수 있다. 전 방위 촬영 광학 렌즈부에 의해 왜곡된 광이 평면 구조인 이미지 센서(CCD, CMOS)에 매칭되면 전하 결합 소자가 이미지 정보를 획득하고 이를 이미지 프로세싱 회로로 처리하여 생성된 이미지 데이터가 코덱을 기반으로 압축되어 평면 이미지 처리부로 전달될 수 있다.Referring to Fig. 6, the front-azimuthal image processing unit can process the image transmitted by the front azimuthal optical lens unit. When the light distorted by the omnidirectional optical lens unit is matched to the image sensor (CCD, CMOS) having a planar structure, the charge coupled device acquires the image information, processes it with an image processing circuit, and generates image data based on the codec And can be compressed and transmitted to the planar image processing unit.

전 방위 이미지 처리부는 이미지 센서(600), 통신부(610), 이미지 처리부(620), 메모리(630), 클로킹부(640) 등을 포함할 수 있다.The omnidirectional image processing unit may include an image sensor 600, a communication unit 610, an image processing unit 620, a memory 630, a clocking unit 640, and the like.

이미지 센서(600)는 CCD, CMOS와 같은 이미지 센서를 포함하여 전 방위 촬영 광학 렌즈부에 의해 전달된 이미지를 전기적인 신호로 생성할 수 있다.The image sensor 600 may include an image sensor such as a CCD or a CMOS to generate an electrical signal as an image transmitted by the full-deflection optical lens unit.

이미지 처리부(620)는 이미지 엔진을 기반으로 이미지 센서(600)에 의해 전달된 데이터를 처리하기 위해 구현될 수 있다. 이미지 센서(600)에 의해 전달된 데이터는 이미지 처리부의 코덱을 기반으로 압축되어 이미지 데이터로 생성될 수 있다.The image processing unit 620 may be implemented to process the data transferred by the image sensor 600 based on the image engine. The data transmitted by the image sensor 600 may be compressed based on the codec of the image processing unit and generated as image data.

메모리(630) 및 클로킹부(640)는 이미지 처리부의 프로세싱을 위해 사용될 수 있으며 통신부(610)는 처리된 이미지 데이터를 외부로 전달하거나, 외부로부터 이미지 처리에 관련된 정보를 수신하기 위해 구현될 수 있다.
The memory 630 and the clocking unit 640 can be used for processing the image processing unit and the communication unit 610 can be implemented to transfer the processed image data to the outside or receive information related to image processing from the outside .

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 이미지 처리부를 나타낸 개념도이다. 7 is a conceptual diagram illustrating a planar image processing unit according to an embodiment of the present invention.

평면 이미지 처리부는 CMOS 센서의 ISP로부터 입력받은 원형의 이미지를 평면화 이미지(flatting Image)로 처리할 수 있다. 화질 개선을 위해 왜곡된 부분을 업-스케일링(up-scaling)하는 과정과 색 왜곡 개선을 위한 색상 보간(color interpolation) 과정을 통해 평면화한 이미지를 획득할 수 있다.The planar image processing unit can process the circular image input from the ISP of the CMOS sensor into a flat image. A flattened image can be obtained through a process of up-scaling the distorted part and a color interpolation process for improving color distortion to improve image quality.

도 7의 상단을 참조하면, 전 방위 이미지 처리부로부터 원형의 이미지에 관련된 데이터를 수신한다(단계 S700).Referring to the upper part of FIG. 7, the data related to the circular image is received from the full-direction image processing unit (step S700).

이렇게 얻어진 전 방위 이미지를 공간 내 임의 점, 2차원의 화상 면상의 점 p(x, y)에 투영할 수 있다(단계 S710).The thus obtained full azimuth image can be projected onto a point p (x, y) on a two-dimensional image plane at an arbitrary point in space (step S710).

쌍곡면 거울을 통하여 CMOS 센서가 전 방위의 이미지를 받아들일 때, 2차원의 화상 면상에서는 전 방위의 이미지는 원형이 된다. 그러나 CMOS 센서의 화소 배열은 격자 모양의 배열이기 때문에 얻어지는 화상은 왜곡을 포함하며, 이 왜곡된 화상은 소프트웨어에 의한 왜곡 보정과 같은 이미지 처리로 보정할 수 있다(단계 S720).When the CMOS sensor receives an image of full azimuth through a hyperboloidal mirror, the image of the azimuth becomes a circle on the two dimensional image plane. However, since the pixel array of the CMOS sensor is a lattice-like arrangement, the resulting image includes distortion, and this distorted image can be corrected by image processing such as distortion correction by software (step S720).

도 7의 하단은 평면 이미지 처리부의 이미지 처리 블록을 나타낸다.7 shows an image processing block of the planar image processing unit.

도 7의 하단을 참조하면, 전 방위 광학계 렌즈 모듈이 장착된 스마트폰 카메라에서 촬영된 원형의 이미지는 원형-평면 전환부(Round To Rectangle Converter)를 통해 원형 이미지에서 평면 이미지로 변환할 수 있다(단계 S730).7, the circular image captured by the smartphone camera equipped with the omnidirectional optical lens module can be converted from a circular image to a plane image through a Round To Rectangle Converter Step S730).

평면 이미지 처리부는 전 방위 촬영 광학 렌즈부 및 전 방위 이미지 처리부를 통해 입력받은 원형 이미지를 YUV 포맷(밝기값과 색차신호로 컬러정보를 표현)으로 전달받아 파노라마 평면 이미지로 복원하기 위해 변환을 수행할 수 있다. 원형-평면 전환부의 이미지 전환 방법에 대해서는 이하, 본 발명의 실시 예에서 구체적으로 게시한다.The planar image processing unit receives the circular image input through the full-orientation photographing optical lens unit and the full-direction image processing unit in a YUV format (representing color information by brightness value and color difference signal), and performs conversion to restore the panoramic plane image . The image switching method of the circular-plane switching unit will be specifically described in the following embodiments of the present invention.

변환된 평면 이미지에 대해 추가 이미지 처리를 수행한다(단계 S740).And performs additional image processing on the converted plane image (step S740).

변환된 평면 이미지에 대한 추가 이미지 처리(예를 들어, 보간 및 보정 등)는 다양한 절차를 통해 수행될 수 있다. 예를 들어, 추가 이미지 처리 방법으로 보간 방법을 기반으로 픽셀을 추가하는 단계(S740-3), 칼라를 보정하고 교정하는 단계(S740-6), 모서리를 변환 처리하는 단계(S740-9) 등을 수행할 수 있다. 구체적으로 원형 이미지를 평면 이미지로 변환하는 경우, 평면 이미지에 대응되는 픽셀이 원형 이미지에 존재하지 않을 수 있으므로 추가적인 픽셀을 평면 이미지에 추가할 수 있다. 또한, 평면 이미지로 변환함에 있어 발생된 색상 왜곡을 보정하고 교정할 수 있다. 추가적으로 평면 이미지로 변환함에 있어 왜곡된 모서리를 변환 처리하고, 평면 이미지를 분할 제어할 수 있다. Additional image processing (e.g., interpolation and correction, etc.) for the transformed planar image may be performed through various procedures. For example, a step S740-3 of adding pixels based on the interpolation method with an additional image processing method, a step S740-6 of correcting and correcting the color, a step S740-9 of converting the edges, and the like Can be performed. Specifically, when converting a circular image to a planar image, additional pixels may be added to the planar image since pixels corresponding to the planar image may not be present in the circular image. In addition, it is possible to correct and correct the color distortion that occurs in converting to a flat image. In addition, when converting to a flat image, distorted edges can be transformed and the plane image can be divided and controlled.

최종 평면 이미지를 출력한다(단계 S750).And outputs the final plane image (step S750).

단계 S740을 통해 추가 이미지 처리를 기반으로 생성된 최종 평면 이미지를 스마트폰의 디스플레이와 같은 다양한 사용자 장치의 디스플레이를 통해 출력할 수 있다.
Through step S740, the final plane image generated based on the additional image processing can be outputted through the display of various user devices such as a display of a smart phone.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 평면 이미지 처리부의 구체적인 동작을 나타낸 개념도이다.8 is a conceptual diagram illustrating a specific operation of the plane image processing unit according to the embodiment of the present invention.

도 8에서는 도 7의 하단에서 전술한 평면 이미지 생성 방법에 대해 구체적으로 게시한다.In FIG. 8, the above-described plane image generating method at the bottom of FIG. 7 will be specifically described.

도 8를 참조하면, 평면 이미지를 얻기 위해서 폴라 변환(polar transformation)을 사용할 수 있다. 폴라 변환은 원형 이미지에 임의의 반지름 R을 긋고 R 내의 각 픽셀의 좌표를 동등한 직사각형에 적용할 각각의 (xf, yf) 좌표로 추출할 수 있다. 원형 이미지는 원형 영역 안에 그림 정보를 가지고 있으며 상기 원형 이미지가 평면으로 변환된 이미지의 가로는 4R이다. 전체의 원형 이미지는 메모리에 저장되고 변환 알고리즘을 통해 각각의 픽셀을 치환하여 보정 처리할 수 있다.Referring to FIG. 8, a polar transformation may be used to obtain a planar image. The polar transformation can extract an arbitrary radius R in the circular image and extract the coordinates of each pixel in R into each (x f , y f ) coordinate to be applied to the equivalent rectangle. The circular image has picture information in the circular area, and the width of the image in which the circular image is converted into a plane is 4R. The entire original image is stored in memory and can be corrected by replacing each pixel with a conversion algorithm.

전 방위 원형 이미지의 중심을 (cx, cy)로 가정하고, 원형 이미지를 직사각형으로 폈을 경우 가로 길이는 4R이라 하면 가로축인 xf의 수는 0에서 4R-1개 이고, 세로축의 yf의 수는 R(원지름)-1 개이며 각도는 0에서 2도 정도일 수 있다. 세로의 yf는 원형 중심의 (cx, cy)에서 yf만큼 떨어진 점이다. 직사각형 한 점의 (xf, yf)의 휘도는 ri로 표시되어 원의 중심인 (cx, cy)로부터 일정 값으로 환산될 수 있다.Around the center of the azimuth circle image (c x, c y) in case home, pyeoteul a circular image into a rectangular If as is 4R width of the number of the x f the horizontal axis is the 4R-1 gae 0, of the longitudinal axis y f The number of R (circle diameter) -1 and the angle can be from 0 to 2 degrees. The vertical y f is a point distanced by y f from (c x , c y ) of the center of the circle. The luminance of a rectangular point (x f , y f ) can be expressed as r i and converted to a constant value from the center of the circle (c x , c y ).

아래의 수학식은 각도별 좌표의 위치를 계산하기 위한 예시적인 수식을 나타낸다. The following equation represents an exemplary equation for calculating the position of an angle-specific coordinate.

<수학식>&Lt; Equation &

Figure pat00003
Figure pat00003

수학식에서 (1)식과 (2)식을 기반으로 직사각형의 xf와 yf와 ri 값을 찾아낼 수 있으며, (3)식과 (4)식을 기반으로 원형 이미지의 각 픽셀을 직사각형 이미지의 픽셀로 변환할 수 있다. 원형 이미지가 반지름 256이고 512x512 크기를 가진다고 가정할 때, 변환되는 직사각형의 크기는 R×4R = 256×1024이다.Based on the equations (1) and (2), we can find the values of x f and y f and r i of the rectangle, and we can find each pixel of the circular image on the basis of equations (3) Pixel. Assuming that the circular image has a radius of 256 and a size of 512x512, the size of the rectangle to be converted is R x 4R = 256 x 1024.

위와 같은 방법으로 획득된 평면 이미지 데이터에 대해 불량 화소(bad pixel)가 존재하는지 여부를 확인하고 불량 화소가 발생한 경우 정정(correction)을 통해 불량 화소에 대한 교정을 수행할 수 있다. 불량 화소 정정(bad pixel correction)과 색상 보간(color interpolation), 색상 정정(color correction)은 동시에 수행될 수도 있다.It is possible to check whether there is a bad pixel in the plane image data obtained by the above method, and to correct the defective pixel through correction when a bad pixel occurs. Bad pixel correction, color interpolation, and color correction may be performed simultaneously.

예를 들어, 색상 보간 방법은 비적응적 알고리즘(nonadaptive algorithms)과 적응적 알고리즘(adaptive algorithms) 중 하나를 사용할 수 있다. 비적응적 알고리즘은 모든 화소에 대해서 고정된 패턴으로 보간하는 알고리즘으로 수행이 쉽고 계산 양이 적은 장점이 있다. 반면, 적응적 알고리즘은 잃어버린 화소의 값을 찾기 위해 가장 효과적인 이웃 화소들의 특성을 이용하여 추정하는 알고리즘으로 계산양은 많지만 비적응적 알고리즘에 비해 더 나은 이미지를 얻을 수 있다. For example, the color interpolation method can use one of nonadaptive algorithms and adaptive algorithms. The non-adaptive algorithm is an algorithm that interpolates in a fixed pattern for all pixels, and is easy to perform and has a small amount of calculation. On the other hand, the adaptive algorithm is an algorithm that estimates the most effective values of the neighboring pixels to find the lost pixel values, but it can obtain a better image than the non-adaptive algorithm.

비적응적 알고리즘은 가장 인접한 이웃 화소 보간법, 양선형 보간법, 중간 값 보간법, 점진적 색상 변화 보간법의 방법이 있고 적응 알고리즘의 방법에는 패턴 일치 보간 알고리즘, 기울기의 문턱치 기반 가변수를 이용한 보간법, 경계법 보존 보간법 등의 방법이 있다. The non adaptive algorithm has the method of the nearest neighbors pixel interpolation method, bilinear interpolation method, intermediate value interpolation method, incremental color change interpolation method, and the method of adaptive algorithm includes pattern matching interpolation algorithm, interpolation method using the threshold-based variable number of gradient, Interpolation method and the like.

구체적으로 비적응적 알고리즘은 가장 인접한 이웃 화소 보간법(nearest neighbor replication)과 새롭게 생성된 화소의 값이 네 개의 가장 가까운 화소들에 가중치를 곱한 값으로 할당하는 방법의 양선형 보간법(Bilinear interpolation), 새롭게 생성된 화소의 값이 네 개의 가장 가까운 화소들에 중간값으로 할당하는 방법인 중간값 보간법(Median interpolation), 휘도 채널과 색도 채널의 차이를 이용한 점진적 색상 변화 보간법이 있다. Specifically, the non-adaptive algorithm includes bilinear interpolation of the method of allocating the values of the nearest neighbor pixel and the newly generated pixel to values obtained by multiplying the four closest pixels by a weight, A median interpolation method in which the value of the generated pixel is assigned as an intermediate value to the four closest pixels, and an incremental color change interpolation method using the difference between the luminance channel and the chromaticity channel.

그리고 적응적 보간 방법에는 패턴과 이웃 화소의 차이를 계산한 후 가장 차이가 적은 값을 사용하는 패턴 일치 보간 알고리즘(Pattern matching based interpolation algorithm), 기울기의 문턱치 기반 가변수를 이용한 보간법(Interpolation using a threshold-based variable number of gradients), 휘도 변화에 의존하는 경우와 색도 변화에 의존하는 경우에 각 방향에 대해서 주어진 문턱치 값과 비교한 후 차이가 작은 방향으로 경계 값 보존 보간법(Edge sensing interpolation) 등이 있다. In the adaptive interpolation method, a pattern matching based interpolation algorithm that calculates a difference between a pattern and a neighboring pixel and uses a least difference value, an interpolation using a threshold -based variable number of gradients), and depending on the luminance change and the chromaticity change, edge sensing interpolation is performed in a direction in which the difference is small after comparing with a given threshold value in each direction .

위와 같은 정정 및 보간 절차 이후 평면 이미지는 마지막으로 이미지 내의 서로 다른 픽셀의 값 사이, 즉 에지(edge)에 대한 에지 향상(edge enhancement) 블록을 거쳐 최종 평면 이미지로 생성될 수 있다. 최종 평면 이미지는 PDP(Partial Divide Picture) 제어 블록으로 입력될 수 있다. PDP 제어는 외부의 신호에 따로 최종 변환된 평면 이미지에 대해 다양한 형태로 분할을 할 수 있게 한다.
After such a correction and interpolation procedure, the planar image may finally be generated as a final planar image through an edge enhancement block between the values of the different pixels in the image, i. E. The edge. The final plane image can be input to a PDP (Partial Divide Picture) control block. The PDP control makes it possible to divide the planar image finally converted into the external signal into various forms.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 PDP(Partial Divide Picture) 제어를 통해 분할 또는 편집될 수 있는 전 방위 평면 이미지를 보여주는 도이다.9 is a view showing a front plane image that can be divided or edited through PDP (Partial Divide Picture) control according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 전술한 평면 이미지 획득 절차에 따라 원형 이미지 데이터(1000)는 최종 평면 이미지(1020)로 생성될 수 있고, 최종 평면 이미지는 화면 분할 및 편집 기능을 기반으로 분할 및/또는 편집된 이미지(1040)로 생성될 수 있다.
9, the circular image data 1000 may be generated as a final plane image 1020 according to the plane image acquisition procedure described above, and the final plane image may be split and / or edited Gt; 1040 &lt; / RTI &gt;

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치의 이미지 처리 동작을 나타낸 순서도이다.10 is a flow chart illustrating an image processing operation of an apparatus for generating a full azimuth plane image according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 전 방위 촬영 광학 렌즈를 통해 전 방위 이미지를 획득한다(단계 S1100).Referring to FIG. 10, a full-defocus image is acquired through a full-deflection optical lens (step S1100).

전 방위 촬영 광학 렌즈부를 기반으로 전 방위 이미지를 획득할 수 있다. 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 수평각으로는 360도에 해당하는 범위의 시야 범위 각을 가질 수 있고, 수직 각으로는 시야 범위 각에 해당하는 45도로 제한하여 시각적으로 자연스러운 이미지를 얻도록 구현할 수 있다. A full-deflection image can be obtained based on the omnidirectional optical lens unit. The omnidirectional optical lens unit can have a viewing angle range of 360 degrees in the horizontal angle and 45 degrees in the vertical angle to obtain a visually natural image.

획득된 전 방위 이미지를 이미지 프로세서를 기반으로 처리한다(단계 S1120).The acquired full-deflection image is processed based on the image processor (step S1120).

이미지 프로세서는 이미지 센서를 포함할 수 있고, 렌즈를 통해 획득된 이미지를 이미지 센서를 통해 변환하여 전기적인 비트 데이터로 처리할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치가 스마트폰을 기반으로 구현되는 경우, 이미지 프로세서는 스마트폰의 이미지 프로세서일 수도 있다.The image processor may include an image sensor, and the image acquired through the lens may be transformed through an image sensor and processed as electrical bit data. When an apparatus for generating a full azimuth plane image according to an embodiment of the present invention is implemented on a smartphone, the image processor may be an image processor of a smart phone.

전 방위 촬영 광학 렌즈를 통해 획득된 왜곡된 이미지 광이 평면 구조인 이미지 센서(CCD, CMOS)에 매칭되면 전하 결합 소자가 이미지를 획득하고 이를 이미지 프로세싱 회로를 사용하여 데이터 포맷으로 처리할 수 있다. 이미지 프로세서를 기반으로 처리된 데이터는 원형 이미지 데이터로써 평면 이미지 처리부에 의해 평면 이미지 데이터로 변환할 수 있다.When the distorted image light obtained through the omnidirectional optical lens is matched to a planar image sensor (CCD, CMOS), the charge coupled device can acquire the image and process it into a data format using an image processing circuit. The data processed based on the image processor can be converted into plane image data by the plane image processing unit as circular image data.

원형 이미지 데이터를 평면 이미지 데이터로 전환한다(단계 S1140).The circular image data is converted into the plane image data (step S1140).

원형 이미지 데이터는 원형-평면 전환부(Round To Rectangle Converter)를 통해 원형 이미지 데이터에서 평면 이미지 데이터로 전환될 수 있다. 평면 이미지 데이터에 대해 추가적인 이미지 처리(보간 및 보정, 에지 처리 등)을 수행할 수 있다. 평면 이미지 데이터로의 전환 및 전환된 이미지에 대한 보간 및 보정을 위해 전술한 다양한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 원형 이미지 데이터에서 평면 이미지 데이터로의 전환을 위해서 폴라 변환과 같은 방법을 사용할 수 있다. 또한, 평면 이미지로 전환된 이미지에 대한 보간 및 보정을 위해 불량 화소 정정, 색상 보간, 생상 정정, 모서리 변환 처리 등 전술한 다양한 방법들이 사용될 수 있다.The circular image data can be converted from the circular image data to the plane image data through the Round To Rectangle Converter. Additional image processing (interpolation and correction, edge processing, etc.) can be performed on the planar image data. Various methods as described above can be used for conversion to planar image data and interpolation and correction for the converted image. For example, a method such as polar transformation can be used to convert from circular image data to planar image data. In addition, various methods as described above can be used for interpolation and correction of an image converted into a flat image, such as defective pixel correction, color interpolation, correction of corners, and edge transformation.

최종 평면 이미지를 출력한다(단계 S1160).And outputs the final plane image (step S1160).

단계 S1140을 기반으로 한 이미지 처리를 거쳐 최종 평면 이미지를 출력할 수 있다.
The final plane image can be outputted through the image processing based on step S1140.

전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치는 스마트폰과 연계되어 동작할 수 있다.As described above, an apparatus for generating a full azimuth plane image according to an embodiment of the present invention can operate in association with a smart phone.

전술한 바와 같이 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치는 스마트폰의 촬영부 및 스마트폰의 프로세서와 연계되어 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치에 의해 촬영된 이미지가 스마트폰의 디스플레이를 통해 출력될 수 있다. As described above, an apparatus for generating a full azimuth plane image may be an image captured by a photographing unit of a smartphone and an apparatus for generating a full azimuth plane image in association with a processor of the smartphone, through a display of the smartphone .

구체적으로 전 방위 평면 이미지를 생성하는 장치의 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 스마트폰의 촬영부와 결합될 수 있다. 나머지 구성부인 전 방위 이미지 처리부, 평면 이미지 처리부는 전 방위 촬영 광학 렌즈부와 하나의 모듈로 구현될 수도 있으나, 전 방위 이미지 처리부, 평면 이미지 처리부는 스마트폰의 프로세서와 연계하여 구현될 수도 있다. Specifically, the front-facing optical lens unit of the apparatus for generating the front-facing plane image can be combined with the photographing unit of the smartphone. The frontal image processing unit and the planar image processing unit, which are the remaining components, may be implemented as one module with the frontal imaging optical lens unit, but the frontal image processing unit and the planar image processing unit may be implemented in connection with the processor of the smartphone.

즉, 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 통해 획득된 원형의 왜곡 이미지가 스마트폰의 애플리케이션을 기반으로 스마트폰의 프로세서를 통해 이미지 처리 및 평면 이미지 전환 동작이 수행될 수 있다.That is, a circular distorted image obtained through the omnidirectional imaging optical lens unit can be subjected to image processing and planar image switching operation through the processor of the smartphone based on the application of the smartphone.

또한 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 전방위 촬영 광학 렌즈부를 더미 카메라로 변경할 수도 있다. 즉, 더미 카메라는 전방위 촬영 광학 렌즈부에 포함되는 비구면 광학렌즈, 복수의 부속 구면렌즈 및 경통을 포함하며 상기 전 방위 이미지 처리부는 이미지 센서, 이미지 처리부 및 통신부를 더 포함하여 어느 장치에나 적용할 수 있는 더미 카메라로 사용될 수도 있다. 또한 상기 더미 카메라는 일반 카메라와 같은 셔터, 파인더, 배터리 등은 포함되지 않는 것이 바람직할 것이다.
Further, the omnidirectional optical lens unit can be changed to a dummy camera by those skilled in the art. That is, the dummy camera includes an aspheric optical lens included in the omnidirectional optical lens unit, a plurality of associated spherical lenses and a lens barrel, and the frontal image processing unit further includes an image sensor, an image processing unit and a communication unit, It can also be used as a dummy camera. Also, it is preferable that the dummy camera does not include a shutter, a finder, a battery, and the like, such as a general camera.

이상 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
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 invention as defined in the appended claims. It will be possible.

Claims (13)

전 방위 평면 이미지 생성 방법에 있어서,
전 방위 촬영 광학 렌즈부를 통해 전 방위 이미지를 획득하는 단계;
상기 획득된 전 방위 이미지를 이미지 센서를 기반으로 처리하여 원형 이미지 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 원형 이미지 데이터를 평면 이미지 데이터로 전환하고 전환된 상기 평면 이미지 데이터에 대한 추가 이미지 처리를 수행하여 최종 출력 평면 이미지를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 360도의 수평 화각을 가지는 전 방위 평면 이미지 생성 방법.
A method for generating a full azimuth plane image,
Acquiring a full-defocus image through the full-deflection optical lens unit;
Processing the acquired full-deflection image based on an image sensor to generate prototype image data; And
Converting the circular image data to planar image data and performing additional image processing on the converted planar image data to generate a final output plane image,
Wherein the full-direction imaging optical lens unit has a horizontal angle of view of 360 degrees.
제1항에 있어서, 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 통해 전 방위 이미지를 획득하는 단계는
비구면 광학 렌즈를 통해 상기 360도의 수평 화각을 가지는 이미지 정보를 획득하는 단계; 및
상기 비구면 광학 렌즈를 통해 획득된 상기 이미지 정보를 복수의 부속 구면 렌즈를 통해 재배열하고 집중시키는 단계를 포함하되
상기 비구면 광학 렌즈 및 상기 복수의 부속 구면 렌즈는 경통을 기반으로 배열되고 고정되는 것을 특징으로 하는 전 방위 평면 이미지 생성 방법.
2. The method of claim 1, wherein obtaining a full-defocus image through the full-
Acquiring image information having the horizontal angle of view of 360 degrees through an aspherical optical lens; And
Rearranging and focusing the image information obtained through the aspherical optical lens through a plurality of associated spherical lenses,
Wherein the aspherical optical lens and the plurality of associated spherical lenses are arranged and fixed based on the lens barrel.
제2항에 있어서, 상기 원형 이미지 데이터는,
상기 획득된 전 방위 이미지를 이미지 센서를 기반으로 변환하여 생성한 비트 포맷의 데이터이고,
상기 이미지 센서는 CCD 또는 CMOS인 전 방위 평면 이미지 생성 방법.
The image processing method according to claim 2,
A bit-format data generated by converting the obtained full-direction image based on the image sensor,
Wherein the image sensor is a CCD or CMOS.
제2항에 있어서, 상기 원형 이미지 데이터를 평면 이미지 데이터로 전환하고 전환된 상기 평면 이미지 데이터를 추가 이미지 처리하여 최종 출력 평면 이미지를 생성하는 단계는,
상기 원형 이미지 데이터를 폴라 변환(polar transformation)하여 상기 평면 이미지 데이터로 전환하는 단계; 및
상기 평면 이미지 데이터에 대해 보간을 통한 픽셀 추가, 칼라 보정, 에지 변환 처리 중 어느 하나 이상을 수행하여 상기 최종 출력 평면 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 전 방위 평면 이미지 생성 방법.
3. The method of claim 2, wherein converting the circular image data to planar image data and further image processing the converted planar image data to generate a final output plane image comprises:
Polar transformation of the circular image data into the plane image data; And
And performing at least one of pixel addition through interpolation, color correction, and edge transformation processing on the plane image data to generate the final output plane image.
제4항에 있어서, 상기 원형 이미지 데이터를 폴라 변환(polar transformation)하여 상기 평면 이미지 데이터로 전환하는 단계는,
아래의 수학식을 기반으로 수행되고,
<수학식>
Figure pat00004

여기서, 상기 R은 상기 원형 이미지 데이터의 반지름, 상기 cx 및 cy는 상기 원형 이미지 데이터의 중심 픽셀의 x-y 축 상의 위치, 상기 xi, yi는 상기 원형 이미지 데이터의 각 픽셀 위치, 상기 xf, yf는 상기 평면 이미지 데이터의 각 픽셀 위치인 것을 특징으로 하는 전 방위 평면 이미지 생성 방법.
5. The method of claim 4, wherein polar transformation of the circular image data into the plane image data comprises:
Is performed based on the following equation,
&Lt; Equation &
Figure pat00004

Where x is the radius of the circular image data, c x and c y are positions on the xy axis of the center pixel of the circular image data, x i and y i are the pixel positions of the circular image data, x f , y f is the position of each pixel of the planar image data.
제5항에 있어서, 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는
스마트폰의 촬영부와 연계되어 상기 전 방위 이미지를 획득하도록 구현되고,
상기 원형 이미지 데이터 및 상기 최종 출력 평면 이미지는 상기 스마트폰의 프로세서를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 전 방위 평면 이미지 생성 방법.
6. The image pickup apparatus according to claim 5, wherein the full-
And is adapted to acquire the full azimuth image in association with a photographing section of the smartphone,
Wherein the circular image data and the final output plane image are determined based on a processor of the smartphone.
전 방위 평면 이미지 생성 장치에 있어서,
복수의 광학 렌즈를 통해 전 방위 이미지를 획득하는 전 방위 촬영 광학 렌즈부;
상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부를 통해 상기 획득된 전 방위 이미지를 데이터 처리하여 원형 이미지 데이터를 생성하는 전 방위 이미지 처리부; 및
상기 원형 이미지 데이터를 평면 이미지 데이터로 전환하고 전환된 상기 평면 이미지 데이터에 대한 추가 이미지 처리를 수행하여 최종 출력 평면 이미지를 생성하는 평면 이미지 처리부를 포함하되,
상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 360도의 수평 화각을 가지는 전 방위 평면 이미지 생성 장치.
An apparatus for generating a full azimuth plane image,
A full-direction imaging optical lens unit for acquiring a full-deflection image through a plurality of optical lenses;
A full-direction image processing unit for processing the obtained full-deflection image through the full-deflection optical lens unit to generate circular image data; And
And a planar image processor for converting the circular image data into planar image data and performing additional image processing on the converted planar image data to generate a final output plane image,
Wherein the full-deflection optical lens unit has a horizontal angle of view of 360 degrees.
제7항에 있어서, 상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는,
상기 360도의 수평 화각을 가지는 이미지 정보를 획득하는 비구면 광학 렌즈;
상기 비구면 광학 렌즈를 통해 획득된 상기 이미지 정보를 재배열하고 집중시키는 복수의 부속 구면 렌즈; 및
상기 비구면 광학 렌즈 및 상기 복수의 부속 구면 렌즈를 배열하고 고정하는 경통을 포함하는 것을 특징으로 하는 전 방위 평면 이미지 생성 장치.
8. The image pickup apparatus according to claim 7, wherein the full-
An aspherical optical lens for acquiring image information having the horizontal angle of view of 360 degrees;
A plurality of sub-spherical lenses for rearranging and focusing the image information obtained through the aspherical optical lens; And
And a lens barrel arranged and fixing the aspherical optical lens and the plurality of associated spherical lenses.
제8항에 있어서, 상기 원형 이미지 데이터는,
상기 획득된 전 방위 이미지를 이미지 센서를 기반으로 변환하여 생성한 비트 포맷의 데이터이고,
상기 이미지 센서는 CCD 또는 CMOS인 전 방위 평면 이미지 생성 장치.
9. The image processing method according to claim 8,
A bit-format data generated by converting the obtained full-direction image based on the image sensor,
Wherein the image sensor is a CCD or CMOS.
제8항에 있어서, 상기 평면 이미지 처리부는,
상기 원형 이미지 데이터를 폴라 변환(polar transformation)하여 상기 평면 이미지 데이터로 전환하고, 상기 평면 이미지 데이터에 대해 보간을 통한 픽셀 추가, 칼라 보정, 에지 변환 처리를 수행하여 상기 최종 출력 평면 이미지를 생성하도록 구현되는 전 방위 평면 이미지 생성 장치.
The image processing apparatus according to claim 8,
The circular image data is polar transformed into the plane image data, and pixel addition, color correction, and edge transformation processing are performed on the plane image data by interpolation to generate the final output plane image A front azimuth plane image generating device.
제10항에 있어서, 상기 평면 이미지 처리부는,
아래의 수학식을 기반으로 상기 폴라 변환을 수행하도록 구현되고,
<수학식>
Figure pat00005

여기서, 상기 R은 상기 원형 이미지 데이터의 반지름, 상기 cx 및 cy는 상기 원형 이미지 데이터의 중심 픽셀의 x-y 축 상의 위치, 상기 xi, yi는 상기 원형 이미지 데이터의 각 픽셀 위치, 상기 xf, yf는 상기 평면 이미지 데이터의 각 픽셀 위치인 것을 특징으로 하는 전 방위 평면 이미지 생성 장치.
11. The image processing apparatus according to claim 10,
And is configured to perform the polar conversion based on the following equation,
&Lt; Equation &
Figure pat00005

Where x is the radius of the circular image data, c x and c y are positions on the xy axis of the center pixel of the circular image data, x i and y i are the pixel positions of the circular image data, x f , y f is the position of each pixel of the planar image data.
제11항에 있어서,
상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 스마트폰의 촬영부와 연계되어 상기 전 방위 이미지를 획득하도록 구현되고,
상기 원형 이미지 데이터 및 상기 최종 출력 평면 이미지는 상기 스마트폰의 프로세서를 기반으로 결정되는 것을 특징으로 하는 전 방위 평면 이미지 생성 장치.
12. The method of claim 11,
Wherein the full-orientation imaging optical lens unit is implemented to acquire the full-azimuth image in association with a photographing unit of a smartphone,
Wherein the circular image data and the final output plane image are determined based on a processor of the smartphone.
제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전 방위 촬영 광학 렌즈부는 더미 카메라인 것을 특징으로 하는 전방위 평면 이미지 생성 장치.
13. The method according to any one of claims 7 to 12,
Wherein the omnidirectional imaging optical lens unit is a dummy camera.
KR1020140056726A 2014-05-12 2014-05-12 Method and apparatus for generating omnidirectional plane image KR101583646B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140056726A KR101583646B1 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Method and apparatus for generating omnidirectional plane image

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140056726A KR101583646B1 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Method and apparatus for generating omnidirectional plane image

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150129548A true KR20150129548A (en) 2015-11-20
KR101583646B1 KR101583646B1 (en) 2016-01-19

Family

ID=54844217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140056726A KR101583646B1 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Method and apparatus for generating omnidirectional plane image

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101583646B1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101715273B1 (en) * 2016-10-05 2017-03-10 한밭대학교 산학협력단 360 IP Multi license plate recognition system and method using production high-resolution 360all-round IP camera
WO2017119575A1 (en) * 2016-01-08 2017-07-13 주식회사 날비컴퍼니 Image photographing device and image photographing method
WO2018070633A1 (en) * 2016-10-12 2018-04-19 엘지전자 주식회사 Mobile terminal and method for operating same
WO2018190446A1 (en) * 2017-04-13 2018-10-18 삼성전자 주식회사 Image processing method and apparatus
KR20180122145A (en) * 2017-05-02 2018-11-12 (주)헥스하이브 Omnidirectional imaging pickup device
KR20200088485A (en) * 2018-01-23 2020-07-22 엘지전자 주식회사 Method and apparatus for transmitting and receiving 360-degree video including camera lens information
US11258938B2 (en) 2017-12-20 2022-02-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for mapping image to polyhedron according to location of region of interest of image, and processing method therefor
US11388438B2 (en) 2016-07-08 2022-07-12 Vid Scale, Inc. 360-degree video coding using geometry projection
KR102685932B1 (en) * 2023-10-10 2024-07-18 (주)디트리플 Emergencies of protected persons integrated with remote and offline management Predictable smart care service system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190033042A (en) * 2017-09-20 2019-03-28 주식회사 케이티 Method and apparatus for processing a video signal
KR101839116B1 (en) * 2017-11-24 2018-03-15 주식회사 이노벡스 System and Method for providing circle image processing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100624051B1 (en) * 2005-07-11 2006-09-15 주식회사 나노포토닉스 Cmos image sensor and panoramic imaging system having the same
KR100934719B1 (en) * 2009-05-28 2009-12-30 주식회사 아이뉴정보통신 Omnidirectional optics and camera system having the same
KR20100013921A (en) * 2008-08-01 2010-02-10 한국도로공사 Omni-directional camera and ptz camera linkage possible photographing apparatus and method therewith, and a computer-readable medium thereof
KR20100031263A (en) 2008-09-12 2010-03-22 엘지전자 주식회사 Mobile terminal enable to shot of panorama and method for controlling operation thereof
JP2012078674A (en) * 2010-10-04 2012-04-19 Nippon Seiki Co Ltd Omnidirectional camera and omnidirectional lens

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100624051B1 (en) * 2005-07-11 2006-09-15 주식회사 나노포토닉스 Cmos image sensor and panoramic imaging system having the same
KR20100013921A (en) * 2008-08-01 2010-02-10 한국도로공사 Omni-directional camera and ptz camera linkage possible photographing apparatus and method therewith, and a computer-readable medium thereof
KR20100031263A (en) 2008-09-12 2010-03-22 엘지전자 주식회사 Mobile terminal enable to shot of panorama and method for controlling operation thereof
KR100934719B1 (en) * 2009-05-28 2009-12-30 주식회사 아이뉴정보통신 Omnidirectional optics and camera system having the same
JP2012078674A (en) * 2010-10-04 2012-04-19 Nippon Seiki Co Ltd Omnidirectional camera and omnidirectional lens

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017119575A1 (en) * 2016-01-08 2017-07-13 주식회사 날비컴퍼니 Image photographing device and image photographing method
US11388438B2 (en) 2016-07-08 2022-07-12 Vid Scale, Inc. 360-degree video coding using geometry projection
KR101715273B1 (en) * 2016-10-05 2017-03-10 한밭대학교 산학협력단 360 IP Multi license plate recognition system and method using production high-resolution 360all-round IP camera
WO2018070633A1 (en) * 2016-10-12 2018-04-19 엘지전자 주식회사 Mobile terminal and method for operating same
WO2018190446A1 (en) * 2017-04-13 2018-10-18 삼성전자 주식회사 Image processing method and apparatus
US10891711B2 (en) 2017-04-13 2021-01-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing method and apparatus
KR20180122145A (en) * 2017-05-02 2018-11-12 (주)헥스하이브 Omnidirectional imaging pickup device
US11258938B2 (en) 2017-12-20 2022-02-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus for mapping image to polyhedron according to location of region of interest of image, and processing method therefor
KR20200088485A (en) * 2018-01-23 2020-07-22 엘지전자 주식회사 Method and apparatus for transmitting and receiving 360-degree video including camera lens information
KR102685932B1 (en) * 2023-10-10 2024-07-18 (주)디트리플 Emergencies of protected persons integrated with remote and offline management Predictable smart care service system

Also Published As

Publication number Publication date
KR101583646B1 (en) 2016-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101583646B1 (en) Method and apparatus for generating omnidirectional plane image
US11962906B2 (en) Image processing systems for correcting processed images using image sensors
JP5247702B2 (en) Image system with improved image quality and associated method
CN106464804B (en) Imaging system, imaging device, computer program and system
US5739852A (en) Electronic imaging system and sensor for use therefor with a nonlinear distribution of imaging elements
EP3136707A1 (en) Image shooting terminal and image shooting method
KR102235231B1 (en) Imaging control apparatus and control method therefor
US9436973B2 (en) Coordinate computation device and method, and an image processing device and method
WO2013168505A1 (en) Imaging device and signal correction method
JP2017208619A (en) Image processing apparatus, image processing method, program and imaging system
CN114128250B (en) Method for designing miniature lenses with intentional distortion
JP5846172B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, program, and imaging system
US9911183B2 (en) Image processing method, image processing apparatus, image pickup apparatus, and non-transitory computer-readable storage medium
US9619871B2 (en) Image processing device, imaging apparatus, image processing method, and program
US10559068B2 (en) Image processing device, image processing method, and program processing image which is developed as a panorama
CN114846608A (en) Electronic device including image sensor and method of operating the same
JP6222205B2 (en) Image processing device
JP2019053758A (en) Image processing apparatus
JP2015046051A (en) Image processing apparatus, image processing method, program, and imaging system
WO2017159014A1 (en) Image processing device, image processing method and image processing system
JP5847570B2 (en) Image processing apparatus and control method thereof
JP6439845B2 (en) Image processing device
KR100936354B1 (en) Apparatus and method for providing digital zoom
CN108282609B (en) Panoramic video distribution monitoring system and method
KR20190118076A (en) Camera system and method for processing image thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant