KR20170003703A

KR20170003703A - 배경 화소들에 기초한 노출 미터링

Info

Publication number: KR20170003703A
Application number: KR1020167036228A
Authority: KR
Inventors: 뤼둬 양; 슈쉬에 취안; 닝 비
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2014-06-26
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2017-01-09
Also published as: JP2017520186A; JP6271773B2; EP3162048B1; KR101757138B1; WO2015199969A3; US20150379740A1; CN106664374B; EP3162048A2; WO2015199969A2; US9489750B2; CN106664374A

Abstract

개시된 기술은 이미지 캡쳐링 방법들에 관한 것이다. 하나의 양태에서, 방법은 복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신하는 단계 및 배경 화소들을 획득하기 위해 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 단계를 포함한다. 방법은 추가적으로 적어도 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 전경 화소들을 조정하는 단계를 더 포함한다. 양태들은 또한 방법들을 위해 구성된 장치들로 지향된다.

Description

배경 화소들에 기초한 노출 미터링{EXPOSURE METERING BASED ON BACKGROUND PIXELS}

개시된 기술은 일반적으로 이미지-캡쳐링 방법들에 관한 것으로서, 특히 안정하고 밸런싱된 휘도 값들을 갖는 이미지 프레임들의 전경 및 배경을 제공하는 노출 미터링 방법들에 관한 것이다. 양태들은 또한 방법들을 위해 구성된 장치들에 지향된다.

일부 디지털 이미징 장치들, 예를 들어, 디지털 캠코더들은 촬영된 이미지들의 시각적 효과를 강화하기 위해 자동 노출 미터링 프로세스들이 구비된다. 노출 미터링 프로세스들은 디지털 이미징 장치의 이미지 센서에 의해 사용되도록 노출 조건들을 계속적으로 결정하고 조정하도록 설계된다. 노출 조건들은, 다른 파라미터들 중에서, 시간, 이득, 및 애퍼쳐 (f-수) 를 포함하는 파라미터들에 의해 결정된다. 종래의 노출 미터링 프로세스들을 사용하여 생성되는 많은 디지털 이미지들은 이미지 전경 (예를 들어, 이미지 대상) 과 이미지 배경 (예를 들어, 이미지 마이너스 이미지 대상) 사이의 밸런싱되지 않은 상대적인 휘도 값들을 가질 수도 있다. 즉, 전경 또는 배경 중 하나는 실제의 인간의 시각적 경험에 비해 비현실적으로 밝게 또는 "색이 바래게" 보일 수도 있는 반면, 전경 또는 배경 중 다른 것은 실제의 인간의 시각적 경험에 비해 비현실적으로 어둡게 보일 수도 있다. 예를 들어, 사람의 얼굴의 디지털 이미지가 해변에서 일출 또는 일몰의 배경으로 촬영되는 경우, 배경은 색이 바래게 보일 수도 있지만, 전경 (즉, 사람의 얼굴 특징들) 은 과도하게 어둡게 보인다. 한편, 사람의 얼굴의 디지털 이미지가 저녁 파티의 배경으로 플래시를 사용하여 촬영되는 경우와 같이, 반대의 상황에서, 전경 (즉, 얼굴의 특징들) 은 색이 바랠 수도 있지만, 배경은 과도하게 어둡게 보인다.

이미지 프레임들의 전경과 배경 사이의 그러한 불균형은 때때로 디지털 이미징 장치의 노출 조건들을 제어하는 노출 미터링 프로세스 탓으로 돌려질 수 있다. 일반적으로, 노출 조건들은, 다른 파라미터들 중에서, 애퍼쳐, 셔터 속도, 및 ISO 속도를 포함하는 파라미터들에 의해 결정된다. 애퍼쳐는 광이 디지털 이미징 장치의 이미지 센서로 진입하는 면적을 제어한다. 셔터 속도는 이미지 센서의 노출의 지속기간을 제어한다. ISO 속도는 광의 주어진 양에 대한 이미지 센서의 감도를 제어한다. 애퍼쳐, 셔터 속도 및 ISO 속도의 상이한 조합들이 유사한 노출을 달성하기 위해 사용될 수 있지만, 상이한 트레이드-오프들이 상이한 조합들로 존재할 수 있다. 이것은 애퍼쳐가 필드의 깊이에 영향을 줄 수 있고, 셔터 속도가 모션 블러 (blur) 에 영향을 줄 수 있으며, ISO 속도가 이미지 노이즈에 영향을 줄 수 있기 때문이다. 일부 디지털 이미징 장치들은 애퍼쳐, 셔터 속도, 및 ISO 속도의 일부 또는 전부를 자동선택하는 표준화된 미터링 프로세스들이 구비된다.

일부 디지털 이미징 장치들은 하나 이상의 노출 미터링 옵션들이 구비되며, 이들 중 다수는 상이한 광 영역들로 상대적인 가중치를 할당함으로써 작동한다. 예를 들어, 부분적 또는 스팟 (spot) 미터링에서, 상대적으로 더 높은 가중치가 이미지의 부분, 예를 들어 얼굴에 할당되어, 그 부분을 과도하게 어둡게 또는 과도하게 밝게 렌더링함 없이 실절적으로 더 밝은 또는 더 어두운 배경으로 그 부분 (예를 들어, 얼굴) 을 이미징한다. 그러나, 그러한 미터링 프로세스들은 전경의 적어도 일부로부터 미터링함으로써 원하는 휘도 레벨을 갖는 안정한 전경 (예를 들어, 얼굴) 을 허용할 수도 있지만, 그 미터링 프로세서들은 여전히 원하는 휘도 레벨을 갖는 안정한 전경을 허용하는 바로 그 노출 조건들에 의해 배경이 과도하게 밝거나 과도하게 어둡게 되는 것을 방지하지 못할 수도 있다.

하나의 양태에서, 방법은 복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신하는 단계 및 배경 화소들을 획득하기 위해 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 단계를 포함한다. 방법은 추가적으로 적어도 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하는 단계를 포함한다. 방법은 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 전경 화소들을 조정하는 단계를 더 포함한다.

다른 양태에서, 디지털 이미징 장치는 복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신하도록 구성된 이미지 감지 모듈을 포함한다. 장치는 추가적으로 배경 화소들을 획득하기 위해 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하도록 구성된 배경 결정 모듈을 포함한다. 장치는 추가적으로 적어도 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하도록 구성된 노출 조건 결정 모듈을 포함한다. 장치는 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 전경 화소들을 선택적으로 조정하도록 구성된 전경 화소 조정 모듈을 더 포함한다.

다른 양태에서, 컴퓨터 판독가능 매체는 명령들을 포함하고, 그 명령들은 실행될 때 프로세서로 하여금, 복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신하는 것; 배경 화소들을 획득하기 위해 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 것; 적어도 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하는 것; 및 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 전경 화소들을 조정하는 것을 포함하는 단계들을 수행하게 한다.

또 다른 양태에서, 디지털 이미징 장치는 복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신하는 수단을 포함한다. 장치는 추가적으로 배경 화소들을 획득하기 위해 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 수단을 포함한다. 장치는 추가적으로 적어도 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하는 수단을 포함한다. 장치는 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 전경 화소들을 조정하는 수단을 더 포함한다.

도 1a 는 광을 상대적으로 균일하게 반사하는 대상들을 갖는 이미징 장치에 의해 캡쳐된 개략적인 이미지 프레임이다.
도 1b 는 광을 상대적으로 불균일하게 반사하는 대상들을 갖는 이미징 장치에 의해 캡쳐된 개략적인 이미지 프레임이다.
도 1c 는 도 1a 및 도 1b 의 이미지 프레임들의 루마 분포들을 도시하는 개략적인 루마 히스토그램들이다.
도 2a 는 일부 실시형태들에 따라, 이미지 프레임을 캡쳐하는 방법을 도시하는 플로우 챠트이다.
도 2b 는 일부 실시형태들에 따라, 노출 조건을 결정하는 방법을 도시하는 플로우 챠트이다.
도 2c 는 일부 실시형태들에 따라, 전경 화소들을 선택적으로 조정하는 방법을 도시하는 플로우 챠트이다.
도 3a 및 도 3b 는 일부 실시형태들에 따라, 노출 조건을 결정하는 방법을 도시하는 개략적인 루마 히스토그램들이다.
도 4a 및 도 4b 는 일부 실시형태들에 따라, 노출 조건을 결정하는 방법을 도시하는 개략적인 루마 히스토그램들이다.
도 5a 는 일부 실시형태들에 따라, 전경 화소들을 선택적으로 조정하는 방법을 도시하는 개략적인 루마 히스토그램이다.
도 5b 는 도 5a 에 도시된 실시형태들에 따라 전경 화소들을 선택적으로 조정하는 방법에 대응하는 감마 조정 곡선을 보여주는 그래프이다.
도 5c 는 일부 다른 실시형태들에 따라, 전경 화소들을 선택적으로 조정하는 방법을 도시하는 개략적인 루마 히스토그램이다.
도 5d 는 도 5c 에 도시된 실시형태들에 따라 전경 화소들을 선택적으로 조정하는 방법에 대응하는 감마 조정 곡선을 보여주는 그래프이다.
도 6 은 일부 실시형태들에 따라, 노출 미터링 프로세스를 사용하여 캡쳐된 개략적인 이미지 프레임이다.
도 7 은 일부 실시형태들에 따라 노출 미터링 프로세스가 구비된 디지털 이미징 장치를 도시하는 블록도이다.

본 발명의 실시형태들은 이미지 프레임 내의 대상들의 밸런싱되고 안정한 전경 및 배경 조명을 제공하는 시스템들 및 방법들에 관련된다. 일부 실시형태들에서, 노출 미터링 프로세스들은 더욱 안정한 이미지 프레임의 부분들에 기초하여 노출 조건들을 결정하기 위해 사용된다. 예를 들어, 하나의 부분은 이미지 프레임의 하나 이상의 배경 부분들일 수도 있다. 그러한 자동 노출 프로세스들은 조명에서의 갑작스런 변화들에 덜 민감한 더욱 안정한 자동 노출 조건들을 제공하는 것으로 별견되었다. 이것은 이미지 프레임의 배경과 같은, 이미지 프레임의 일부 선택된 부분들이 전경의 부분들에 비해 상대적으로 덜 자주 변화한다는 사실에 기인한다. 또, 개시된 노출 미터링 시스템들 및 프로세스들은 이미지의 전경 부분을 선택적으로 조정함으로써 전경과 배경 사이의 밸런싱된 상대 휘도를 제공할 수도 있다.

도 1a 는 종래의 노출 미터링 프로세스에 의해 결정된 제 1 노출 조건 하에서 이미징 장치에 의해 캡쳐된 제 1 이미지 프레임 (10) 을 도시한다. 제 1 이미지 프레임 (10) 은 책상 (12) 및 의자 (14) 가 예를 들어 형광등 천장 광으로부터의 입사광을 수광하고 반사하는 사무시 내에서와 같은 전형적인 조명 환경 하에 배치되는 책상 (12) 및 의자 (14) 를 포함하는 다수의 대상들을 도시한다. 도시된 바와 같이, 책상 (12) 및 의자 (14) 의 조명은 이미지 프레임 내에서 대략적으로 등가이고 밸런싱된다.

도 1b 는 종래의 노출 미터링 프로세스에 의해 결정된 제 2 노출 조건 하에서 이미징 장치에 의해 캡쳐된 제 2 이미지 프레임 (20) 을 도시한다. 책상 (22) 및 의자 (24) 에 더하여, 제 2 이미지 프레임 (20) 은 프레임 내에 새롭게 캡쳐된 전경에서의 손 (26) 을 도시한다. 손 (26) 은 이미지 캡쳐 디바이스에 더 가깝기 때문에, 손 (26) 은 책상 (22) 및 의자 (24) 에 비해 광의 실질적으로 더 높은 양을 반사할 수 있고, 따라서 이미지 프레임 (20) 에서 훨씬 더 밝게 보인다. 상대적으로 어두운 책상 (22) 및 의자 (24) 뿐아니라 상대적으로 밝은 손 (26) 을 수용하기 위해, 종래의 노출 미터링 프로세스는 도 1a 에 도시된 제 1 노출 조건과는 상이하게 도 1b 의 제 2 노출 조건을 조정할 수도 있다. 조정의 결과로서, 손 (26) 은 과도하게 밝게 렌더링될 수도 있는 반면, 책상 (22) 및 의자 (24) 는 과도하게 어둡게 렌더링된다. 이러한 효과는 도 1c 의 히스토그램을 참조하여 더 이해될 수 있다.

도 1c 는 각각 제 1 및 제 2 노출 조건들을 사용하여 이미징 장치에 의해 캡쳐되는 도 1a 및 도 1b 의 제 1 및 제 2 이미지 프레임들 (10 및 20) 에서의 대상들에 대응하는 화소들의 개략적인 루마 히스토그램 (40) 을 도시한다. x-축은 이미징 장치에 의해 캡쳐된 화소들의 루마 값을 나타내고 y-축은 대응하는 루마 값을 갖는 화소들의 수를 나타낸다. 도 1c 에서 그리고 명세서 전체에서, 특정의 이미징 장치에 의존할 수 있는 이용가능한 루마 값들의 범위는 화소들 내의 최저 루마 값에 대응하는 최소 루마 값과 화소들 내의 최고 루마 값에 대응하는 최대 루마 값 사이의 범위로서 x-축상에 표현될 수 있다. 예를 들어, 8 비트들의 비트-깊이를 갖는 이미징 장치에 의해 캡쳐된 이미지 프레임의 경우, 최소 루마 값은 0 에 대응할 수 있고 최대 루마 값은 255 에 대응할 수 있다. 물론 최대 루마는 특정의 이미징 장치에 대해 그레이 레벨들의 이용가능성에 따라 예를 들어 4, 16, 24 비트들 등에 대응하는 16, 65536, 16777216 등으로 더 높거나 더 낮을 수 있다.

최대 루마를 초과하는 루마 값들을 갖는 과도노출된 화소들은 최대 루마의 루마 값을 갖는 화소들로부터 더이상 구별되지 않을 수도 있고, 따라서 대응하는 화소들의 루마 값들은 이미지 프레임으로부터 손실되고 복원되지 않을 수도 있다. 그러한 화소들은 예를 들어 솔리드 화이트 (solid white) 인 것으로 디스플레이될 수도 있다. 유사하게, 최소 루마 아래의 루마 값들을 갖는 과소노출된 화소들은 최소 루마의 루마 값을 갖는 화소들로부터 더이상 구별되지 않을 수도 있고, 대응하는 화소들의 루마 값들은 손실될 수도 있고, 따라서 그 화소들은 예를 들어 솔리드 블랙인 것으로서 디스플레이될 수도 있다.

도 1c 는 제 1 노출 조건 하에서 획득된, 도 1a 에서의 제 1 이미지 프레임 (10) 의 책상 (12) 및 의자 (14) 에 대응하는 화소들의 제 1 분포 (42a) 를 도시한다. 도 1c 는 추가적으로 제 1 이미지 프레임 (10) 을 획득하기 위해 사용된 제 1 노출 조건 하에서 획득되었을 손 (도 1a 에 도시되지 않음) 에 대응하는 화소들의 제 2 분포 (44a) 를 도시한다. 도 1c 는 추가적으로 제 2 이미지 프레임 (20) 을 획득하기 위해 사용된 제 2 노출 조건 하에서 획득된 책상 (22) 및 의자 (24) 에 대응하는 화소들의 제 3 분포 (42b) 및 제 2 이미지 프레임 (20) (도 1b) 을 획득하기 위해 사용된 제 2 노출 조건 하에서 획득된 손 (26) 에 대응하는 화소들의 제 4 분포 (44b) 를 도시한다. 종래의 미터링 프로세스하에서, 제 1 및 제 3 분포들 (42a 및 42b) 은 배경으로서 분류될 수도 있고, 제 2 및 제 4 분포들 (44a 및 44b) 은 전경으로서 분류될 수도 있다. 도 1c 에 도시된 예에서, 그리고 명세서 전체에서, 예시적인 목적만으로, 히스토그램들은 특정의 형상들을 갖는 것으로 묘사될 수도 있다. 그러나, 히스토그램들은 화소들의 루마 값들에 기초하여 임의의 형상을 가질 수 있다는 것이 이해될 것이다.

도시된 바와 같이, 손에 대해 획득될 화소들에 대응하는 제 2 분포 (44a) 내의 화소들의 루마 값들은 도 1a 에서의 책상 (12) 및 의자 (14) 에 대해 획득된 대응하는 화소들의 제 1 분포 (42a) 내의 하소들의 루마 값들보다 실질적으로 높다. 즉, 제 1 이미지 프레임 (10) 을 획득하기 위해 사용된 제 1 노출 조건이 손을 포함하는 이미지 프레임을 획득하기 위해 사용되는 경우, 화소들의 제 2 분포 (44a) 내의 화소들의 상당한 프랙션 (fraction) 은 최대 루마를 초과하는 루마 값들을 가질 것이다. 상술된 바와 같이, 이것이 발생하면, 루마 값들이 최대 루마를 초과하는 화소들은 "크립핑" 될 수 있으며, 여기서 최대 루마 임계값을 넘는 루마 값들은 최대 루마 값으로 설정된다. 따라서, 그러한 손실들을 최소화하기 위해, 종래의 미터링 프로세스는 제 1 노출 조건으로부터 제 2 노출 조건으로 노출 조건을 조정할 수도 있다. 예를 들어, 프로세스는 캡쳐 디바이스의 셔터 속도를 증가시킬 수도 있다. 결과적으로, 제 2 분포 (44a) 의 화소들은 손에 대응하는 더 많은 화소들의 적절한 루마 값들이 이용가능한 루마 범위 내에 포함될 수 있도록, 화살표 (48) 에 의해 표시된 바와 같이 제 4 분포 (44b) 내의 더 낮은 루마 값들을 갖도록 시프트된다. 그러나, 노출 조건에서의 그러한 조정의 결과로서, 제 1 분포 (42a) 의 화소들에 대한 루마 값들은 또한 도 1b 에 도시된 바와 같이 책상 (22) 및 의자 (24) 의 바람직하지 않은 암화 (darkening) 를 초래할 수도 있는, 화살표 (46) 로 도시된 바와 같은 제 3 분포 (42b) 내의 더 낮은 루마 값들로 시프트된다. 일부 환경들 하에서, 최소 루마 아래의 루마 값들을 갖는 제 3 분포 (42b) 내의 화소들의 프랙션은 이들 화소들의 더 낮은 루마 값들이 최소 루마 값으로 설정되도록 클립핑될 수도 있다.

도 2a 는 일부 실시형태들에 따른 노출 미터링 프로세스를 사용하여 이미지 프레임을 캡쳐하는 방법 (50) 을 도시하는 플로우 챠트이다. 방법 (50) 은 상태 (60) 에서 복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신함으로써 시작한다. 복수의 화소들은 배경 화소 영역들 및 전경 화소 영역들을 포함할 수도 있다. 상태 (60) 에서 복수의 화소들을 수신했을 때, 방법 (50) 은 화소들의 서브세트를 전경 화소들로서 분류하기 위해 진행한다. 방법 (50) 은, 화소들의 서브세트를 전경 화소들로서 분류한 후에, 상태 (70) 에서 배경 화소들을 획득하기 위해 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 것을 포함한다. 방법 (50) 은, 상태 (70) 에서 배경 화소들을 획득하기 위해 감산한 후에, 상태 (80) 에서 적어도 배경 화소들의 서브세트를 사용하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하는 것을 포함한다. 이미지 프레임 내의 다른 화소들에 비해, 적어도 배경 화소들의 서브세트는, 노출 조건들이 이미지 프레임의 전경 또는 배경을 과도하게 어둡거나 과도하게 밝게 렌더링하는 과도-조정들을 덜 받고 더욱 안정하도록, 상대적으로 덜 자주 변화한다. 방법 (50) 은 추가적으로 상태 (80) 에서 사용하는 노출 조건을 결정한 결과로서 더욱 안정한 노출 조건들을 갖는 것에 더하여, 다음 이미지 프레임이 배경에 비해 더욱 밸런싱된 휘도를 갖도록 조정되는 전경을 갖도록, 상태 (100) 에서 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록, 전경 화소들을 조정하는 것을 포함한다.

도 2b 는 일부 실시형태들에 따라 노출 조건을 결정하는 방법 (80) 을 도시하는 플로우 챠트이다. 특히, 방법 (80) 은 도 2a 의 상태 (80) 에 대응할 수도 있고, 적어도 배경 화소들의 서브세트를 사용하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하는 프로세스를 더욱 상세히 도시한다. 노출 조건을 결정하는 방법 (80) 은, 상태 (70) (도 2a) 에서 배경 화소들을 획득하기 위해 수신된 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산한 후에, 상태 (82) 에서 배경 루마 값과 전경 루마 값을 계산하는 것을 포함한다. 배경 루마 값과 전경 루마 값을 계산하는 것은 예를 들어 다른 적합한 루마 값들 중에서 전경 또는 배경 화소들의 루마 값들의 평균, 중간값, 모드 (mode), 최소값 또는 최대값을 계산하는 것을 포함할 수 있다. 그러한 계산들의 정확성은 실질적으로 모든 전경 화소들 및 실질적으로 모든 배경 화소들이 사용될 때 더 높을 수도 있지만, 일부 경우들에서 그 계산들의 속도를 증가시키기 위해 일부 구현들에서 전경 및 배경 화소들의 서브샘플을 사용하는 것이 바람직할 수도 있다는 것이 이해될 것이다. 상태 (82) 에서 배경 루마 값과 전경 루마 값을 계산한 후, 방법 (80) 은 상태 (84) 에서 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이를 결정하기 위해 진행한다. 일부 실시형태들에서, 결정 상태 (88) 에서 그 차이가 미리 결정된 범위 내라고 결정한 때에, 방법은 적어도 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하기 위해 상태 (92) 로 진행한다. 그러한 것은, 예를 들어 다음 이미지에 대한 노출 조건이 전경을 과도 노출하거나 과소 노출하지 않고 실질적으로 배경 화소들만에 기초하여 결정될 수 있도록 배경 및 전경 루마 값들 사이의 차이가 상대적으로 작은 경우일 수도 있다. 일부 다른 실시형태들에서, 결정 상태 (88) 에서 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 밖이라고 결정한 때에, 방법은 적어도 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 그리고 추가적으로 전경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하기 위해 상태 (96) 로 진행한다. 그러한 것은, 예를 들어, 전경의 과도노출 또는 과소노출이 최소화될 수 있도록 다음 이미지에 대한 노출 조건이 배경 및 전경 화소들의 조합에 기초하여 결정되도록 배경과 전경 루마 값들 사이의 차이가 상대적으로 큰 경우일 수도 있다.

도 2c 는 일부 실시형태들에 따라 전경 화소들을 선택적으로 조정하는 방법 (100) 을 도시하는 플로우 챠트이다. 방법 (100) 은 도 2a 의 상태 (100) 에 대응할 수도 있고, 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 전경 화소들을 조정하는 프로세서를 더욱 상세히 도시한다. 전경 화소들을 조정하는 방법 (100) 은 상태 (84) (도 2b) 에서 결정된 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 값보다 큰지 여부를 결정 상태 (104) 에서 결정하는 것을 포함한다. 계산된 차이가 미리 결정된 범위 내에 있다고 결정 상태 (104) 에서 결정되는 경우, 이미지 프레임의 감마 곡선의 전경 영역들은 상태 (108) 에서 조정되지 않는다. 한편, 계산된 차이가 미리 결정된 범위보다 크다고 결정 상태 (104) 에서 결정되는 경우, 방법은 상태 (112) 에서 배경 루마 값과 전경 루마 값의 크기들을 비교하기 위해 진행한다. 전경 루마 값이 배경 루마 값보다 큰 것으로 결정 상태 (116) 에서 결정되는 경우 (즉, 더 밝은 전경), 방법은 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 감소되도록 감마 곡선의 전경 영역들의 적어도 일부를 하향으로 조정하기 위해 상태 (120) 으로 진행한다. 한편, 전경 루마 값이 배경 루마 값보다 작은 것으로 결정 상태 (116) 에서 결정되는 경우, 방법은 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 증가되도록 감마 곡선의 전경 영역들의 적어도 일부를 상향으로 선택적으로 조정하기 위해 상태 (124) 로 진행한다.

도 2a 내지 도 2c 에 도시된 바와 같은 일부 실시형태들에 따른 노출 미터링 프로세스를 사용하여, 이미지 프레임을 캡쳐하는 방법 (50) 의 실시형태들은 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b 및 도 5a 내지 도 5d 를 참조하여 이하에 더욱 상세히 기술된다. 다음에서, 설명의 목적으로만, 히스토그램들 또는 감마 곡선들과 같은 데이터를 포함하는 그래프들은 개략적인 형상들을 갖는 것으로서 도시될 수도 있다. 그러나, 그 그래프들은 이미지의 특성에 따라 임의의 형상을 가질 수도 있다는 것이 이해될 것이다.

도 3a 및 도 3b 는 일부 실시형태들에 따라, 이미지 프레임의 배경을 사용하여 노출 조건을 결정하는 것과 연관된 개략적인 루마 히스토그램들을 도시한다. 특히, 실시형태들은 도 2a 및 도 2b 를 참조하여 위에 기술된 것과 유사한 방법에 따라 이미지 프레임을 수신하는 것, 배경 화소들을 획득하는 것, 및 노출 조건을 결정하는 것을 도시하며, 여기서 전경 및 배경의 루마 값들 사이의 초기 차이는 상대적으로 작다. 도 3a 및 도 3b 에서, x-축은 최소 루마와 최대 루마 사이의 범위를 갖는 이미징 장치에 의해 캡쳐된 화소들의 루마 값들을 표현하고, y-축은 대응하는 루마 값들을 갖는 화소들의 수를 표현한다.

도 3a 는 배경 화소 영역 (204) 및 전경 화소 영역 (208) 을 포함하는 이미지 프레임의 루마 히스토그램 (200) 을 도시한다. 루마 히스토그램 (200) 의 화소들은 배경 감산 모델을 사용하여 배경 화소들 및 전경 화소들로 분류될 수 있다. 일부 실시형태들에 따른 배경 감산 모델은 수학적 프로세스를 사용하여 전경 화소들을 검출하고, 배경 화소들을 획득하기 위해 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 것에 의해 화소들을 배경 또는 전경 화소들로서 분류하는 것을 포함한다. 일부 실시형태들에서, 전경 검출은 대상의 모션의 검출에 기초할 수 있다. 이들 실시형태들에서, 2 개의 연속적인 이미지 프레임들은 수학적 모델에 기초하여 일부 대상들의 로케이션들에서의 변화들을 결정하고, 이미지 프레임 내에서 미리 결정된 거리보다 더 많이 이동한 대상들을 전경 화소들인 것으로 분류하기 위해 비교될 수 있다. 수학적 모델들은 예를 들어 히스토그램의 중간값 또는 평균값을 사용할 수 있다. 일부 다른 모델들은 예를 들어 가우시안 또는 가우시안들의 혼합 또는 커널 밀도 추정을 사용할 수 있다. 또, 일부 다른 모델들은 예를 들어 필터링 기법을 사용할 수 있다. 수학적 모델들은 예를 들어 스펙트럼 특징들 (예를 들어, 칼라 특징들), 공간적 특징들 (예를 들어, 에지 특징들, 텍스쳐 특징들 또는 스테레오 특징들), 및 시간적 특징들 (예를 들어, 모션 특징들) 을 포함하는 배경을 모델링하고 전경을 검출하기 위한 소정의 특징들을 사용할 수 있다.

전경 검출이 모션의 검출에 기초하는 실시형태들에서, 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 것은 이미지 프레임의 전경 대상을 식별하는 것, 전경 오브젝트의 이동 경로를 예측하는 것, 및 그 이동 경로를 통해 스위핑하는 전경 대상에 대응하는 화소들을 감산하는 것을 포함한다. 이동 경로를 예측하는 것은, 예를 들어, 하나 이상의 이전 이미지 프레임들의 외삽에 기초하여 방향 및 속력을 포함하는 속도를 결정하는 것을 포함할 수 있다.

도 3b 는 일부 실시형태들에 따라, 화소들을 전경 화소들 (228) 로 분류하고, 배경 화소들 (224) 을 획득하기 위해 이미지 프레임 (200) 으로부터 전경 화소들 (228) 을 감산한 후의 이미지 프레임의 루마 히스토그램 (220) 을 도시한다.

일단 배경 화소들 (224) 및 전경 화소들 (228) 들이 도 3b 에 도시된 바와 같이 획득되면, 배경 루마 값 및 전경 루마 값이 결정된다. 배경 및 전경 루마 값들은, 다른 적합한 루마 값들 중에서, 각각의 전경 및 배경 화소들 (228 및 224) 의 루마 값의 평균, 중간값, 모드, 최소값, 최대값, 또는 피크를 포함할 수 있다. 도 3a 및 도 3b 에서, 예시의 목적들로, 각각의 전경 및 배경 루마 값들은 각각 각각의 전경 및 배경 화소들 (228 및 224) 의 피크 루마 값들 (230 및 226) 에 대응한다.

배경 및 전경 루마 값들 (226 및 230) 을 결정한 후, 배경 및 전경 루마 값들 (226 및 230) 사이의 차이 (232) 가 결정될 수 있다. 차이 (232) 는 그 후 미리 결정된 범위에 대해 비교될 수 있다. 단지 예시로써, 미리 결정된 범위는 예를 들어 이용가능한 루마 값들의 범위 (즉, 최대 루마 - 최소 루마) 의 퍼센티지에 대응할 수 있다. 이용가능한 루마 값들의 범위의 퍼센티지는 전경 또는 배경의 포화를 방지하기 위해 선택될 수 있고, 그 선택된 퍼센티지는 사용되고 있는 센서의 감도와 같은 팩터들에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 높은 감도 센서 (12 비트 이상) 의 경우, 미리 결정된 범위는 이용가능한 루마 범위의 약 60%, 이용가능한 루마 범위의 약 70%, 또는 이용가능한 루마 범위의 약 80% 에 대응할 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 낮은 감도 센서 (8 비트 또는 10 비트) 의 경우, 비록 다른 퍼센티지들이 고려되지만, 미리 결정된 범위는 이용가능한 루마 범위의 약 40%, 이용가능한 루마 범위의 약 50%, 또는 이용가능한 루마 범위의 약 60% 에 대응할 수 있다.

도 3b 의 도시된 실시형태에서, 차이 (232) 는 미리 결정된 범위보다 작을 수도 있다. 이들 실시형태들에서, 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건은 적어도 배경 화소들 (226) 의 서브세트에 기초하여 결정된다. 일부 실시형태들에서, 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건은 적어도 임의의 전경 화소들을 포함하지 않는 배경 화소들 (226) 의 서브세트에 기초하여 결정된다.

적어도 배경 화소들의 서브세트는 다양한 기법들에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 실시형태들에서, 배경 화소들의 서브세트는 이미지 프레임 내의 로케이션에 기초하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 배경 화소들은 중심 근처에 위치된 화소들의 프랙션, 또는 외주 근처에 위치된 화소들의 프랙션에 기초하여 선택될 수도 있다. 일부 다른 실시형태들에서, 서브세트는 배경 내의 특정의 대상 (예를 들어, 도 1a 및 도 1b 에서의 책상 또는 의자) 에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 다른 실시형태들에서, 서브세트는 상대적인 루마 값들에 기초하여 선택될 수 있다. 이러한 콘텍스트에서, 상대적인 루마 값들은 그들의 루마 값들에 기초하여 배경 화소들의 상위 또는 하위 퍼센티지를 포함할 수도 있다. 일부 다른 실시형태들에서, 그 선택된 서브세트는 램덤으로 선택되는 배경 화소들의 퍼센티지 일 수 있다. 여전히 일부 다른 실시형태들에서, 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건은 배경 화소들 (226) 에 의해 점유된 배경 이미지 영역의 퍼센티지에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 배경 화소들의 선택된 서브세트는 예를 들어 배경 화소들 (226) 에 의해 점유된 배경 이미지 영역의 90%, 95%, 98%, 99% 또는 그 이상으로부터 선택된 화소들의 서브세트를 포함할 수 있다. 배경 이미지 영역 및/또는 배경 이미지 영역 내의 화소들의 퍼센티지는 원하는 속도 및 계산들의 정확성에 기초하여 선택될 수 있다는 것이 인정될 것이다.

도 4a 및 도 4b 는 일부 실시형태들에 따라, 이미지 프레임의 배경을 사용하여 노출 조건들을 결정하는 것과 연관된 개략적인 루마 히스토그램들을 도시한다. 특히, 그 실시형태들은 도 2a 및 도 2b 를 참조하여 위에 기술된 것과 유사한 방법에 따라 이미지 프레임을 수신하는 것, 배경 화소들을 획득하는 것, 및 노출 조건을 결정하는 것을 도시하며, 여기서 전경 및 배경의 루마 값들 사이의 차이는 상대적으로 크다.

도 4a 는 다른 실시형태에 따라, 화소들을 전경 화소들 (248) 및 배경 화소들 (244) 로 분류한 후의 이미지 프레임의 루마 히스토그램 (240) 을 도시한다. 배경 화소들 (244) 및 전경 화소들 (248) 은 도 3a 및 도 3b 를 참조하여 상술된 방법들과 유사한 방법들을 사용하여 분류된다. 또, 배경 루마 값 (246), 전경 루마 값 (250), 및 배경 및 전경 루마 값들 (246 및 250) 사이의 초기 차이 (252) 는 도 3b 를 참조하여 상술된 방법들에 유사한 방법들을 사용하여 결정된다. 도 3b 와 유사하게, 예시의 목적들로, 각각의 전경 및 배경 루마 값들은 각각 각각의 전경 및 배경 화소들 (248 및 244) 의 피크 루마 값들 (250 및 256) 에 대응한다.

도 3b 의 실시형태와 대조적으로, 도 4a 의 도시된 실시형태에서, 초기 차이 (252) 는 도 3b 를 참조하여 상술된 미리 결정된 범위보다 클 수도 있고, 여기서 미리 결정된 범위는 예를 들어 이용가능한 루마 값들의 범위 (즉, 최대 루마 - 최소 루마) 의 퍼센티지에 대응할 수 있다. 이들 실시형태들에서, 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건은 도 3b 를 참조하여 기술된 바와 같이 배경 화소들 (244) 의 서브세트에 기초하여 결정된다. 배경 화소들의 서브세트는 도 3b 를 참조하여 기술된 것들과 유사한 방법들을 사용하여 선택된 화소들을 포함할 수 있다. 또, 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건은 전경 화소들 (250) 의 서브세트에 기초하여 결정된다.

배경 화소들의 서브세트와 유사하게, 전경 화소들의 서브세트는 또한 예를 들어 일부 실시형태들에서 이미지 프레임 내의 로케이션에 기초하여서와 같이, 유사한 기법들에 기초하여 선택될 수 있다. 이에 따라, 이미지의 중심 근처에 위치된 화소들의 프랙션 또는 이미지의 외주 근처에 위치된 화소들의 프랙션이 선택될 수 있다. 일부 다른 실시형태들에서, 전경 화소들의 서브세트는 전경 내의 특정의 대상에 기초하여 선택될 수 있다. 하나의 예로서, 서브세트는 도 1b 에 도시된 바와 같은 손일 수 있을 것이다. 일부 다른 실시형태들에서, 전경 화소들의 서브세트는 그들의 상대적인 루마 값들에 기초하여 선택될 수 있다. 따라서, 전경 화소들의 상위 또는 하위 퍼센티지를 갖는 화소들은 그들의 루마 값들에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 다른 실시형태들에서, 전경 화소들 서브세트는 램덤으로 선택되는 전경 화소들의 퍼센티지일 수 있다.

다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정함에 있어서 일부 전경 화소들을 포함시키는 것의 결과가 도 4b 에서의 루마 히스토그램 (260) 에서 도시된다. 루마 히스토그램 (260) 에서, 배경 및 전경 루마 값들 (266 및 270) 사이의 결과적인 차이 (274) 는 도 4a 의 초기 차이 (252) 보다 더 작다. 더 작은 결과적인 차이 (274) 는 예를 들어 조정된 배경 화소들 (264) 이 도 4a 의 배경 화소들 (244) 의 루마 값 (246) 에 비해 더 높은 루마 값 (266) 을 갖도록 전경 화소들 (248) 로부터의 더 높은 루마 값들을 갖는 화소들의 서브세트가 도 4a 의 배경 화소들 (244) 에 추가되는 경우에 회득될 수 있다.

도 3a 및 도 3b 및 도 4a 및 도 4b 에서, 이미지 프레임의 전경이 이미지 프레임의 배경보다 더 밝은 실시형태들이 기술되었다. 그러나, 유사한 원리들이 이미지 프레임의 전경이 이미지 프레임의 배경보다 더 어두운 실시형태들에 적용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 그러한 실시형태들에서, 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건은 적어도 전경 화소들에 비해 더 높은 루마 값들을 갖는 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 결정된다.

도 5a 내지 도 5d 는 도 2a 및 도 2c 를 참조하여 상술된 방법들과 유사한, 일부 실시형태들에 따라 전경 화소들을 선택적으로 조정하는 방법을 도시하는 개략적인 루마 히스토그램들 및 감마 곡선들이다.

도 5a 는 일부 실시형태들에 따라, 전경이 배경보다 더 밝은 이미지 프레임들에 적용된 노출 미터링 프로세스를 사용하여, 이미징 장치에 의해 캡쳐된 이미지 프레임들의 개략적인 루마 히스토그램들 (300) 을 도시한다. 도 5a 에서, x-축은 최소 루마와 최대 루마 사이의 범위를 갖는 이미징 장치에 의해 캡쳐된 화소들의 루마 값들을 나타내고, y-축은 대응하는 루마 값들을 갖는 화소들의 수를 나타낸다.

도 5a 를 참조하면, 루마 히스토그램들 (300) 은, 일부 실시형태들에 따라, 제 1 배경 화소들 (304a) 및 제 1 전경 화소들 (308a) 을 포함하는 제 1 이미지 프레임, 및 제 2 배경 화소들 (304b) 및 제 2 전경 화소들 (308b) 을 포함하는 제 2 이미지 프레임을 도시한다. 전경 및 배경 화소들은 도 3a 및 도 3b 를 참조하여 상술된 배경 감산 프로세스를 적용함으로써 구분되지 않는 이미지 프레임으로부터 획득될 수도 있다. 제 1 이미지 프레임은 제 1 노출 조건 하에서 이미지 센서로부터 수신된 초기 이미지 프레임을 나타낼 수 있고, 제 2 이미지 프레임은 제 1 노출 조건이 전경 대상에서의 변화에 응답하여 제 2 노출 조건으로 변경된 후에 이미지 센서로부터 수신된 후속적인 이미지 프레임을 나타낼 수 있다. 도 3a 및 도 3b 를 참조하여 상술된 바와 같이, 일단 제 1 전경 및 배경 화소들 (308a 및304a) 이 획득되었다면, 제 1 전경 화소들 (308a) 의 제 1 전경 루마 값 (310a) 과 제 1 배경 화소들 (304a) 의 제 1 배경 루마 값 (306a) 사이의 제 1 차이 (312a) 가 상술된 것과 유사한 방식으로 결정된다.

후속적으로, 도 2c 를 참조하여 상술된 바와 같이, 제 1 전경 루마 값 (310a) 이 제 1 배경 루마 값 (306a) 보다 크다고 결정한 때에, 상위 루마 값 (316) 내의 제 1 전경 화소들 (308a) 의 루마 값들은 하향으로 조정된다. 제 2 배경 화소 (304b) 의 제 2 배경 루마 값 (306b) 와 제 2 전경 루마 값 (310b) 사이의, 그 값이 제 1 차이 (312a) 보다 작은 결과의 제 2 차이 (312b) 가 획득되도록, 결과의 제 2 전경 화소들 (308b) 이 감소된 제 2 전경 루마 값 (310b) 을 갖는다. 결과적으로, 전경을 과도 노출하는 위험이 감소된다.

전경 화소들이 조정되는 상위 루마 영역 (316) 은 일부 실시형태들에서 이미지 프레임 내의 로케이션 (예를 들어, 중심 근처에 위치된 화소들의 프랙션 또는 외주 근처에 위치된 화소들의 프랙션) 에 기초하여서와 같이 다양한 기법들에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 다른 실시형태들에서, 상위 루마 영역 (316) 은 전경 내의 특정의 대상 (예를 들어, 도 1b 에서의 손) 에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 다른 실시형태들에서, 상위 루마 영역 (316) 은 상대적인 루마 값들, 예를 들어 그들의 루마 값들에 기초한 전경 화소들의 상위 퍼센티지에 기초하여 선택될 수 있다. 일부 다른 실시형태들에서, 상위 루마 영역 (316) 은 랜덤으로 선택되는 전경 화소들의 퍼센티지이도록 선택될 수 있다.

도 3a 및 도 3b 를 참조하여 상술된 바와 같이, 배경 및 전경 루마 값들 (306a/306b 및 310a/310b) 은, 다른 적합한 루마 값들 중에서, 각각의 배경 및 전경 화소들 (304a/304b 및 308a/308b) 의 루마 값의 평균, 중간값, 모드, 최소값, 최대값, 또는 피크를 포함할 수 있다. 도 5a 에서, 예시의 목적들로, 각각의 전경 및 배경 루마 값들은 피크 루마 값들에 대응한다.

도 5b 는 일부 실시형태들에 따라 전경 화소들을 선택적으로 조정하는 방법에 대응하는 디폴트 감마 조정 곡선 (324) 및 조정된 감마 곡선 (328) 을 보여주는 그래프 (320) 이다. 그래프 (320) 에서, x-축은 제 1 이미지 프레임에 대응하는 입력 루마 값들을 나타내고, y-축은 제 2 이미지 프레임에 대응하는 출력 루마 값들을 나타낸다. 디폴트 감마 곡선 (324) 은 직선이 아닐 수도 있다. 대신에, 디폴트 감마 곡선 (324) 은 이미지 프레임의 중간-톤 영역이 강화된 콘트라스트를 위해 조정되도록 전체 이미지 프레임을 조정하기 위해 최적화될 수도 있는 전체 곡률을 가질 수도 있다. 디폴트 감마 곡선 (324) 은 특정의 전경 영역들을 선택적으로 조정하지 않을 수도 있다.

조정된 감마 곡선 (328) 은 도 5a 에서 전경 화소들을 조정하기 위해 사용된 것과 유사한 노출 미터링 프로세스를 사용하여 행해질 수 있는 전경 화소들에서의 조정을 도시한다. 조정된 감마 곡선 (328) 은 화소들의 상위 루마 영역 (332a) (더 작은 점선 사각형과 더 큰 점선 사각형 사이의 영역) 에 대응하는 상위 감마 곡선 영역 (328a) 을 포함한다. 조정된 감마 곡선 (328) 은 추가적으로 화소들의 하위 루마 영역 (332b) (더 작은 점선 사각형 내부의 영역) 에 대응하는 하위 감마 곡선 영역 (328b) 을 포함한다. 도시된 바와 같이, 상위 루마 영역 (332a) 내의 화소들은 상위 감마 곡선 영역 (328a) 에 의해 실질적으로 하향으로 조정되는 반면, 하위 루마 영역 (332b) 내의 화소들은 하위 감마 곡선 영역 (328b) 에 의해 실질적으로 영향을 받지 않는다. 조정된 감마 곡선 (328) 에 따라 행해진 조정의 결과로서, 제 1 전경 화소들 (308a) (도 5a) 은 감소된 루마 값들을 갖는 제 2 전경 화소들 (308b) (도 5a) 이 되도록 선택적으로 시프트된다.

도 5c 는 일부 실시형태들에 따라, 전경이 배경보다 더 어두운 이미지 프레임들에 적용되는 미터링 프로세스를 사용하여, 이미징 장치에 의해 캡쳐된 이미지 프레임들의 개략적인 루마 히스토그램들 (340) 을 도시한다. 도 5c 에서, 축들 및 축들 라벨들은 도 5a 를 참조하여 상술된 것들과 유사하다.

도 5c 를 참조하면, 루마 히스토그램들 (340) 은, 일부 실시형태들에 따라, 제 1 배경 화소들 (344a) 및 제 1 전경 화소들 (348a) 를 포함하는 제 1 이미지 프레임, 및 제 2 배경 화소들 (344b) 및 제 2 전경 화소들 (348b) 를 포함하는 제 2 이미지 프레임을 도시한다. 도 5a 를 참조하여 상술된 루마 히스토그램들 (300) 과 유사하게, 제 1 이미지 프레임은 제 1 노출 조건 하에서 이미징 장치로부터 수신된 초기 이미지 프레임을 나타낼 수 있고, 제 2 이미지 프레임은 제 1 노출 조건이 전경 대상에서의 변화에 응답하여 제 2 노출 조건으로 변경된 후에 이미징 장치로부터 수신된 후속적인 이미지 프레임을 나타낼 수 있다. 도 5a 와 유사하게, 전경 및 배경 화소들은 도 3a 및 도 3b 를 참조하여 상술된 배경 감산 프로세스를 적용함으로써 구분되지 않는 이미지 프레임으로부터 획득될 수도 있다.

또한 도 5a 와 유사하게, 일단 제 1 전경 화소들 (348a) 및 제 1 배경 화소들 (344a) 이 획득되었다면, 제 1 전경 화소들 (348a) 의 제 1 전경 루마 값 (350a) 과 제 1 배경 화소들 (344a) 의 제 1 배경 루마 값 (346a) 사이의 제 1 차이 (352a) 가 결정된다. 그러나, 도 5a 와 달리, 제 1 차이 (352a) 는 제 1 전경 화소들 (348a) 이 제 1 배경 화소들 (344a) 에 비해 더 낮은 루마 값들을 갖기 때문에 (즉, 전경이 더 어둡기 때문에) 음의 값이다. 후속적으로, 도 2c 를 참조하여 상술된 바와 같이, 제 1 전경 화소들 (348a) 의 제 1 루마 값 (350a) 이 제 1 배경 화소들 (344a) 의 제 1 루마 값 (346a) 보다 더 낮다고 결정한 때에, 더 낮은 루마 영역 (356) 내의 제 1 전경 화소들 (348a) 의 루마 값들은 선택적으로 상향으로 조정된다. 제 2 배경 화소 (344b) 의 제 2 배경 루마 값 (346b) 과 제 2 전경 루마 값 (350b) 사이의, 그 값이 제 1 차이 (352a) 보다 작은 결과적인 제 2 차이 (352b) 가 획득되도록, 결과적인 제 2 전경 화소들 (348b) 은 증가된 제 2 전경 루마 값 (350b) 을 갖는다. 결과적으로, 전경을 과소 노출하는 위험이 감소된다.

도 5d 는 일부 실시형태들에 따라 전경 화소들을 선택적으로 조정하는 방법에 대응하는 디폴트 감마 조정 곡선 (364) 및 조정된 감마 곡선 (368) 을 보여주는 그래프 (360) 이다. 그래프 (360) 에서, x-축은 제 1 이미지 프레임에 대응하는 입력 루마 값들을 나타내고, y-축은 제 2 이미지 프레임에 대응하는 출력 루마 값들을 나타낸다. 도 5b 와 유사하게, 디폴트 감마 곡선 (364)) 은 직선이 아닐 수도 있다는 것이 인정될 것이다.

조정된 감마 곡선 (368) 은 도 5d 에서 전경 화소들을 조정하기 위해 사용된 것과 유사한 노출 미터링 프로세스를 사용하여 행해질 수 있는 전경 화소들에서의 조정을 도시한다. 조정된 감마 곡선 (368) 은 화소들의 하위 루마 영역 (372a) (더 작은 점선 사각형 내부의 영역) 에 대응하는 하위 감마 곡선 영역 (368a) 을 포함한다. 조정된 감마 곡선 (368) 은 추가적으로 화소들의 상위 루마 영역 (372b) (더 작은 점선 사각형과 더 큰 점선 사각형 사이의 영역) 에 대응하는 상위 감마 곡선 영역 (368b) 을 포함한다. 도시된 바와 같이, 하위 루마 영역 (372a) 내의 화소들은 하위 감마 곡선 영역 (368a) 에 의해 실질적으로 상향으로 조정되는 반면, 상위 루마 영역 (372b) 내의 화소들은 상위 감마 곡선 영역 (328b) 에 의해 실질적으로 영향을 받지 않는다. 조정된 감마 곡선 (368) 에 따라 행해진 조정의 결과로서, 제 1 전경 화소들 (348a) (도 5c) 은 증가된 루마 값들을 갖는 제 2 전경 화소들 (348b) (도 5c) 이 되도록 선택적으로 시프트된다.

도 6 은 일부 실시형태들에 따라, 노출 미터링 프로세스를 사용하여 캡쳐된 개략적인 이미지 프레임이다. 노출 미터링 프로세스는 상술된 여러 실시형태들에 따라 이미지 프레임의 배경 화소들의 적어도 일부에 기초하여 노출 조건들을 계산한다. 상술된 도 1b 와 유사하게, 도 6 은 다수의 대상들을 도시하는 이미지 프레임 (390) 을 도시한다. 프레임에서 도시된 예시의 대상들은 통상적인 사무실 조명 환경 하의 책상 (392), 의자 (394) 및 손 (396) 을 포함한다. 도 1b 와 유사하게, 도 6 은 도 1b 와 유사한 제 1 이미지 프레임에 제 2 노출 조건을 적용한 후에 획득되는 제 2 이미지 프레임을 나타내며, 여기서 제 2 노출 조건은 여기에 개시된 실시형태들에 따라 노출 미터링 프로세스의 적용에 의해 결정된다. 그러나, 도 1b 와 달리, 제 2 노출 조건은 손 (396) 을 과도하게 밝게 렌더링하지 않았고, 의자 (394) 및 책상 (392) 을 과도하게 어둡게 렌더링하지도 않았다. 대신에, 적어도 이미지 프레임 내의 다른 화소들에 비해 상대적으로 덜 자주 변화하는 배경 화소들의 서브세트를 사용하여 노출 조건을 결정함으로써, 노출 조건은 안정화되었고, (의자 (394) 및 책상 (392) 에 대응하는) 배경 화소들의 루마 분포는 도 2a, 도 2b, 도 5c, 및 도 5d 를 참조하여 상술된 바와 같이, 도 1b 에 비해 상대적으로 작게 변화하였다. 또, (손 (396) 에 대응하는) 전경 화소들은, 도 2a, 도 2c, 도 5a, 및 도 5b 를 참조하여 상술된 바와 같이, 루마 값들이 조정되었기 때문에, 과도하게 밝게 렌더링되지 않았다. 따라서, 이미지 프레임 (390) 은 서로에 대해 밸런싱되는 휘도 값들을 갖는 전경 (손 (396)) 및 배경 (책상 (392) 및 의자 (394)) 을 갖는다.

도 7 은 일부 실시형태들에 따라 노출 미터링 프로세스로 프로그램된 디지털 이미징 장치 (400) 를 도시하는 기능 블록도를 도시한다. 이미징 장치 (400) 는 이미지 감지 모듈 (430), 노출 미터링 모듈 (410), 및 이미지 디스플레이 모듈 (470) 을 포함한다. 노출 미터링 모듈 (410) 은 차례로 화소 분류 모듈 (414), 배경 결정 모듈 (418), 노출 조건 결정 모듈 (422) 및 전경 화소 조정 모듈 (426) 을 포함한다. 노출 미터링 모듈 (410) 내의 모듈들 각각은 메모리 모듈 (440), 마이크로프로세서 모듈 (450) 및 저장 모듈 (460) 에 통신적으로 연결된다. 메모리 모듈 (440), 마이크로프로세서 모듈 (450), 및 저장 모듈 (460) 은 예를 들어 버스를 통해 서로 노출 미터링 모듈 (410) 에 통신적으로 연결된다.

이미지 감지 모듈 (430) 은 오브젝트들로부터 반사된 광자들을 흡수하고, 디스프레이되거나 저장되기 전에 프로세싱을 위해 그들을 전기 신호들로 변환하도록 구성된다. 이미지 감지 모듈 (430) 은 복수의 화소들을 포함하는 이미지 센서를 포함한다. 이미지 센서의 각 화소는 광의 입사 광자들을 흡수하도록 구성되는 복수의 감광 영역, 예를 들어 포토다이오드를 포함한다. 일부 실시형태들에서, 입사 광자들은 광자 수집의 양자 효율을 강화하기 위해 각 화소 위로 마이크로 렌즈에 의해 지향될 수도 있다. 흡수된 광자들은 전자들로 변환되며, 전자들의 수는 입사 광자의 에너지에 의존할 수 있다. 전자들은 차례로 전압 신호로 변환된다.

일부 실시형태들에서, 이미지 감지 모듈 (430) 은 전하-커플링 디바이스 (CCD) 이미지 센서를 포함한다. CCD 이미지 센서는 칼라 필터 어레이 및 화소 어레이를 포함한다. CCD 이미지 센서의 각 화소는 적색, 녹색 및 청색 필터들의 패턴을 포함하는 칼라 필터를 포함한다. 상이한 칼라 필터들을 통과한 필터링된 광자들은 화소 어레이 내의 포토다이오드에 의해 흡수된다. 포토다이오드는 흡수된 광자들을 전하로 변환하고, 그 전하는 전하-커플링이라고 불리는 프로세스에서 화소들에 상이한 전압들을 인가함으로써 단일의 로케이션으로 이동된다. 화소에서의 전하는 상이한 전압들을 인가함으로써 이동되기 때문에, CCD 이미지 센서들은 외부 전압 생성기들에 의해 지원된다.

일부 실시형태들에서, 이미지 감지 모듈 (430) 은 상보적 금속 산화물 반도체 (CMOS) 이미지 센서를 포함한다. CCD 이미지 센서들과 같이, CMOS 이미지 센서들은 감광 다이오드들의 어레이를 각 화소 내에 하나의 다이오드씩 포함한다. 그러나, CCD 들과 달리, CMOS 이미저에서의 각 화소는 그 자신의 개개의 집적된 증폭기를 갖는다. 또, CMOS 이미저에서의 각 화소는 전하의 이동을 통해서라기 보다 x-y 좌표 시스템에서 직접 판독될 수 있다. 따라서, CMOS 이미지 센서 화소는 광자를 직접 검출하고, 그것을 전압으로 변환하며, 그 전압이 출력된다.

일부 실시형태들에서, 이미지 감지 모듈 (430) 은 입사 광자로부터 초래되는 출력된 전압들을 디지털 정보로 변환하기 위한 추가적인 회로를 포함한다. 또, 이미지 감지 모듈 (430) 은 배경-가이드된 (background-guided) 미터링 유닛 (410) 으로부터 수신된 여러 커맨드들 및 노출 파라미터들에 응답하여 이미지 센서를 제어하도록 구성된 이미지 센서 제어기를 더 포함할 수 있다.

노출 미터링 모듈 (410) 은 일부 실시형태들에 따라, 이미지 감지 모듈 (430) 에 의해 흡수되고 전기 신호들로 변환되는 광자들로부터 야기되는 디지털 정보를 수신하도록 구성된다. 그 전기 신호들은 배경 화소 영역들 및 전경 화소 영역들을 포함하는 복수의 화소들에 대응한다. 배경-가이드된 미터링 유닛 (410) 의 화소 분류 모듈 (414) 은 복수의 화소들에 대응하는 전기 신호들을 수신했을 때 전경 화소들로 화소들의 서브세트를 분류하도록 구성된다. 배경 결정 모듈 (418) 은 배경 화소들을 획득하기 위해 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하도록 구성된다. 노출 조건 결정 모듈 (422) 은 적어도 배경 화소들의 서브세트를 사용하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하도록 구성된다. 전경 화소 조정 모듈 (426) 은 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 전경 화소들을 조정하도록 구성된다. 따라서, 노출 미터링 모듈 (410) 은 이미지의 배경에 기초하여 연속적인 프레임들에 대한 더욱 안정한 노출 조건들을 제공하도록 구성되고, 대응하는 배경들에 비해 휘도에 있어서 더욱 밸런싱되는 전경들을 갖는 이미지 프레임들을 제공하도록 또한 구성된다.

이미지 디스플레이 모듈 (470) 은 디지털 이미징 장치 (400) 의 이미징 모드 하에서 "실시간으로" 이미지 프레임들을 디스플레이하도록 구성될 수도 있다. 이미지 프레임들은 예를 들어 각 프레임이 이미지 감지 모듈 (430) 에 의해 생성되기 전후에 디스플레이될 수도 있으며, 이들 중 일부는 상술된 바와 같이 예를 들어 전경 화소 조정 모듈 (426) 을 통해 배경-가이드된 미터링 모듈에 의해 변경될 수도 있다. 디스플레이 모듈 (470) 은 저장된 이미지들이 저장 모듈 (460) 또는 메모리 모듈 (440) 로부터 취출될 수도 있는, 디지털 이미징 장치 (400) 의 이미징 모드에 있지 않는 동안 "오프 라인" 으로 이미지 플레이들을 디스플레이하도록 또한 구성될 수도 있다.

이미지 디스플레이 모듈 (470) 은 디스플레이 디바이스 및 디스플레이 제어기를 포함한다. 하나의 실시형태에서, 디스플레이 디바이스는 전기적 활성화 사에 광을 발생시키는 유기 발광 다이오드 (OLED) 화소들의 활성 매트릭스를 포함하는 활성 매트릭스 유기 발광 다이오드 (AMOLED) 디스플레이를 포함할 수 있다. OLED 화소들은 각각의 개개의 화소로 흘러가는 전류를 제어하기 위해 일련의 스위치들로서 기능하는 박막 트랜지스터 (TFT) 어레이상에 집적될 수 있다. 디지털 이미징 장치 (400) 를 위한 디스플레이 디바이스로서 구성될 수 있는 LED, LCD, OLED, AMOLED, 또는 디스플레이들의 임의의 다른 유사한 타입들을 포함하여, 디스플레이 디바이스의 다른 실시형태들이 가능하다.

디지털 이미징 장치 (400) 는 디지털 이미징 장치 (400) 가 파워 온되는 동안 정보를 저장하도록 구성된 메모리 모듈 (440) 을 더 포함한다. 메모리 모듈 (440) 은 배경-가이드된 미터링 모듈 (410) 의 동작의 여러 스테이지들에서 이미지 프레임들과 연관된 전체적으로 또는 부분적으로 프로세싱된 화소 정보와 같은 정보를 유지하도록 구성될 수 있다. 메모리 모듈 (440) 은 정적 랜덤 액세스 메모리 (SRAM) 및 동적 랜덤 액세스 메모리 (RAM) 와 같은 메모리 디바이스들을 포함할 수 있다. 메모리 디바이스들은 메모리 디바이스들 및 마이크로프로세서 모듈 (450) 로 및 로부터 데이터의 흐름을 위한 데이터 경로를 제공하는 메모리 버스를 통해 마이크로프로세서 모듈 (450) 에 통신적으로 커플링된 캐시 메모리의 상이한 레벨들로서 구성될 수 있다.

디지털 이미징 장치 (400) 는 소프트웨어 코드들 뿐아니라 사진 및 비디오 파일들과 같은 미디어를 저장하도로 구성된 저장 모듈 (460) 을 더 포함한다. 일부 실시형태들에서, 저장 모듈 (460) 은 디지털 이미징 장치 (400) 가 파워 오프되는 경우에도 미디어를 영구적으로 저장하도록 구성된다. 일부 실시형태들에서, 저장 모듈 (460) 은 다른 것들 중에서, 하드 디스크, 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리, 리드 온리 메모리 (ROM) 와 같은 저장 매체들을 포함한다.

여기에 개시된 구현들은 정면-대향 이미지 센서들을 위한 조명원을 제공하기 위해 디바이스의 자신의 디스플레이를 사용하는 시스템들, 방법들, 및 장치들을 제공한다. 본 기술분야에서 통상의 기술자는 이들 실시형태들이 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있다는 것을 인식할 것이다.

상세한 설명에서, 특정의 상세들이 예시들의 철저한 이해를 제공하기 위해 제공된다. 그러나, 본 기술분야에서 통상의 기술자는 예시들이 이들 특정의 상세들 없이 실시될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 전기 컴포넌트들/디바이스들은 불필요한 상세로 예시들을 모호하게 하지 않기 위해 블록도들로 도시될 수도 있다. 다른 예들에서, 그러한 컴포넌트들, 다른 구조들 및 기법들은 예시들을 더욱 설명하기 위해 상세하게 도시될 수도 있다.

예시들은 플로우챠트, 흐름도, 유한 상태도, 구조도, 또는 블록도로서 도시되는 프로세스로서 기술될 수도 있다. 플로우챠트가 순차적인 프로세스로서 동작들을 기술할 수도 있지만, 다수의 동작들은 병행하여, 또는 동시적으로 수행될 수 있고, 프로세스는 반복될 수 있다. 또, 동작들의 순서는 재배열될 수도 있다. 프로세스는 그것의 동작들이 완료되는 경우 종료된다. 프로세스는 방법, 기능, 프로시져, 서브루틴, 서브프로그램 등에 대응할 수도 있다. 프로세스가 소프트웨어 함수에 대응하는 경우, 그것의 종료는 호출 함수 또는 메인 함수로의 그 함수의 리턴에 대응한다.

개시된 구현들의 이전의 설명은 본 기술분야에서 통상의 기술자가 본 발명을 실시하거나 사용하는 것을 가능하게 하기 위해 제공된다. 이들 구현들에 대한 여러 변경들이 당업자들에게 용이하게 분명할 것이고, 여기에 정의된 일반 원리들은 본 발명의 사상 또는 범위로부터 일탈하지 않고 다른 구현들에 적용될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 도시된 구현들에 제한되도록 의도되지 않고, 여기에 개시된 원리들 신규한 특징들과 일관된 가장 넓은 범위에 일치되어야 한다.

Claims

디지털 이미지를 캡쳐하기 위해 전자 디바이스상에서 구현되는 방법으로서,
복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신하는 단계;
배경 화소들을 획득하기 위해 상기 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 단계;
적어도 상기 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하는 단계; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 상기 전경 화소들을 조정하는 단계를 포함하는, 디지털 이미지를 캡쳐하기 위해 전자 디바이스상에서 구현되는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 노출 조건을 결정하는 단계는:
배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있다고 결정하는 단계; 및
적어도 상기 배경 화소들의 상기 서브세트에 기초하여 상기 다음 이미지 프레임에 대한 상기 노출 조건을 결정하는 단계를 포함하는, 디지털 이미지를 캡쳐하기 위해 전자 디바이스상에서 구현되는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 노출 조건을 결정하는 단계는:
배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 밖에 있다고 결정하는 단계; 및
적어도 상기 배경 화소들의 상기 서브세트 및 전경 화소들의 서브세트에 기초하여 상기 다음 이미지 프레임에 대한 상기 노출 조건을 결정하는 단계를 포함하는, 디지털 이미지를 캡쳐하기 위해 전자 디바이스상에서 구현되는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 전경 화소들을 조정하는 단계는:
전경 루마 값이 상기 배경 루마 값보다 크다고 결정하는 단계; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 상기 차이가 상기 미리 결정된 범위 내에 있도록 감마 곡선의 상기 전경 영역들을 하향으로 선택적으로 조정하는 단계를 포함하는, 디지털 이미지를 캡쳐하기 위해 전자 디바이스상에서 구현되는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 전경 화소들을 조정하는 단계는:
전경 루마 값이 상기 배경 루마 값보다 작다고 결정하는 단계; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 상기 차이가 상기 미리 결정된 범위 내에 있도록 상기 전경 루마 값이 상향으로 조정되도록 감마 곡선의 상기 전경 영역들을 상향으로 선택적으로 조정하는 단계를 포함하는, 디지털 이미지를 캡쳐하기 위해 전자 디바이스상에서 구현되는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 노출 조건을 결정하는 단계는 상기 전자 디바이스와 연관된 애퍼쳐, 셔터 속도, 및 ISO 속도를 결정하는 단계를 포함하는, 디지털 이미지를 캡쳐하기 위해 전자 디바이스상에서 구현되는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 단계는 상기 이미지 프레임의 전경 대상을 식별하는 단계, 상기 전경 대상의 이동 경로를 예측하는 단계, 및 상기 이동 경로를 통해 스위핑하는 상기 전경 대상에 대응하는 화소들을 감산하는 단계를 포함하는, 디지털 이미지를 캡쳐하기 위해 전자 디바이스상에서 구현되는 방법.
디지털 이미지 캡쳐링 장치로서,
복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신하도록 구성된 이미지 감지 모듈;
배경 화소들을 획득하기 위해 상기 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하도록 구성된 배경 결정 모듈;
적어도 상기 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하도록 구성된 노출 조건 결정 모듈; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 상기 전경 화소들을 선택적으로 조정하도록 구성된 전경 화소 조정 모듈을 포함하는, 디지털 이미지 캡쳐링 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 노출 조건 결정 모듈은:
배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있다고 결정하고; 및
적어도 상기 배경 화소들의 상기 서브세트에 기초하여 상기 다음 이미지 프레임에 대한 상기 노출 조건을 결정하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 노출 조건 결정 모듈은:
배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 밖에 있다고 결정하고; 및
적어도 상기 배경 화소들의 상기 서브세트 및 전경 화소들의 서브세트에 기초하여 상기 다음 이미지 프레임에 대한 상기 노출 조건을 결정하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 전경 화소 조정 모듈은:
전경 루마 값이 상기 배경 루마 값보다 크다고 결정하고; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 상기 차이가 상기 미리 결정된 범위 내에 있도록 감마 곡선의 상기 전경 영역들을 하향으로 선택적으로 조정하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 전경 화소 조정 모듈은:
전경 루마 값이 상기 배경 루마 값보다 작다고 결정하고; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 상기 차이가 상기 미리 결정된 범위 내에 있도록 상기 전경 루마 값이 상향으로 조정되도록 감마 곡선의 상기 전경 영역들을 상향으로 선택적으로 조정하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 노출 조건 결정 모듈은 디지털 이미지 캡쳐링 장치와 연관된 애퍼쳐, 셔터 속도, 및 ISO 속도를 결정하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 배경 결정 모듈은 상기 이미지 프레임의 전경 대상을 식별하는 것, 상기 전경 대상의 이동 경로를 예측하는 것, 및 상기 이동 경로를 통해 스위핑하는 상기 전경 대상에 대응하는 화소들을 감산하는 것에 의해 상기 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 장치.
명령들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,
상기 명령들은, 실행될 때, 프로세서로 하여금:
복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신하는 단계;
배경 화소들을 획득하기 위해 상기 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 단계;
적어도 상기 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하는 단계; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 상기 전경 화소들을 조정하는 단계
를 수행하게 하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 15 항에 있어서,
상기 노출 조건을 결정하는 단계는:
배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있다고 결정하는 단계; 및
적어도 상기 배경 화소들의 상기 서브세트에 기초하여 상기 다음 이미지 프레임에 대한 상기 노출 조건을 결정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 15 항에 있어서,
상기 노출 조건을 결정하는 단계는:
배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 밖에 있다고 결정하는 단계; 및
적어도 상기 배경 화소들의 상기 서브세트 및 전경 화소들의 서브세트에 기초하여 상기 다음 이미지 프레임에 대한 상기 노출 조건을 결정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 15 항에 있어서,
상기 전경 화소들을 조정하는 단계는:
전경 루마 값이 상기 배경 루마 값보다 크다고 결정하는 단계; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 상기 차이가 상기 미리 결정된 범위 내에 있도록 감마 곡선의 상기 전경 영역들을 하향으로 선택적으로 조정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 15 항에 있어서,
상기 전경 화소들을 조정하는 단계는:
전경 루마 값이 상기 배경 루마 값보다 작다고 결정하는 단계; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 상기 차이가 상기 미리 결정된 범위 내에 있도록 상기 전경 루마 값이 상향으로 조정되도록 감마 곡선의 상기 전경 영역들을 상향으로 선택적으로 조정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 15 항에 있어서,
상기 노출 조건을 결정하는 단계는 디지털 이미징 장치와 연관된 애퍼쳐, 셔터 속도, 및 ISO 속도를 결정하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
제 15 항에 있어서,
상기 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 단계는 상기 이미지 프레임의 전경 대상을 식별하는 단계, 상기 전경 대상의 이동 경로를 예측하는 단계, 및 상기 이동 경로를 통해 스위핑하는 상기 전경 대상에 대응하는 화소들을 감산하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 판독가능 매체.
디지털 이미지 캡쳐링 시스템으로서,
복수의 화소들을 포함하는 이미지 프레임을 수신하는 수단;
배경 화소들을 획득하기 위해 상기 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하는 수단;
적어도 상기 배경 화소들의 서브세트에 기초하여 다음 이미지 프레임에 대한 노출 조건을 결정하는 수단; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있도록 상기 전경 화소들을 조정하는 수단을 포함하는, 디지털 이미지 캡쳐링 시스템.
제 22 항에 있어서,
상기 노출 조건을 결정하는 수단은:
배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 내에 있다고 결정하고; 및
적어도 상기 배경 화소들의 상기 서브세트에 기초하여 상기 다음 이미지 프레임에 대한 상기 노출 조건을 결정하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 시스템.
제 22 항에 있어서,
상기 노출 조건을 결정하는 수단은:
배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 차이가 미리 결정된 범위 밖에 있다고 결정하고; 및
적어도 상기 배경 화소들의 상기 서브세트 및 전경 화소들의 서브세트에 기초하여 상기 다음 이미지 프레임에 대한 상기 노출 조건을 결정하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 시스템.
제 22 항에 있어서,
상기 전경 화소들을 조정하는 수단은:
전경 루마 값이 상기 배경 루마 값보다 크다고 결정하고; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 상기 차이가 상기 미리 결정된 범위 내에 있도록 감마 곡선의 상기 전경 영역들을 하향으로 선택적으로 조정하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 시스템.
제 22 항에 있어서,
상기 전경 화소들을 조정하는 수단은:
전경 루마 값이 상기 배경 루마 값보다 작다고 결정하고; 및
상기 다음 이미지 프레임의 배경 루마 값과 전경 루마 값 사이의 상기 차이가 상기 미리 결정된 범위 내에 있도록 상기 전경 루마 값이 상향으로 조정되도록 감마 곡선의 상기 전경 영역들을 상향으로 선택적으로 조정하도록
구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 시스템.
제 22 항에 있어서,
상기 노출 조건 결정 모듈은 디지털 이미지 캡쳐링 장치와 연관된 애퍼쳐, 셔터 속도, 및 ISO 속도를 결정하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 시스템.
제 22 항에 있어서,
상기 배경 결정 모듈은 상기 이미지 프레임의 전경 대상을 식별하는 것, 상기 전경 대상의 이동 경로를 예측하는 것, 및 상기 이동 경로를 통해 스위핑하는 상기 전경 대상에 대응하는 화소들을 감산하는 것에 의해 상기 이미지 프레임으로부터 전경 화소들을 감산하도록 구성되는, 디지털 이미지 캡쳐링 시스템.