KR100594973B1

KR100594973B1 - Apparatus and method for preventing flicker thereof imager

Info

Publication number: KR100594973B1
Application number: KR1020040103359A
Authority: KR
Inventors: 최동범; 김문철; 이상진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-06-30
Also published as: KR20060064733A

Abstract

플리커 현상 방지를 위한 영상기록재생장치 및 영상기록재생방법이 개시된다. 본 발명에 따른 영상기록재생장치는 입력된 영상을 소정의 영상신호로 처리하는 이미지 획득부, 이미지 획득부로부터 출력되는 복수의 인접한 필드 단위 영상이 나타내는 광량의 변화를 기초로 플리커 현상 및 카메라 패닝의 발생 여부를 확인하는 플리커 감지부, 플리커 현상 및 카메라 패닝에 의한 각 필드 단위 영상간의 광량의 차이를 제거하기 위한 제어값을 연산하는 플리커 연산부 및 제어값을 기초로 플리커 현상 및 카메라 패닝으로 왜곡된 영상을 보정하기 위한 보정치를 산출하는 플리커 보정부를 포함한다. 이로써 사용자가 원하는 영상을 구현할 수 있다.Disclosed are a video recording and reproducing apparatus and a video recording and reproducing method for preventing flicker. The image recording and reproducing apparatus according to the present invention is an image acquisition unit for processing an input image as a predetermined image signal, and based on a change in the amount of light represented by a plurality of adjacent field unit images output from the image acquisition unit, Flicker detection unit for checking the occurrence, flicker phenomenon and the distortion of the flicker phenomenon and camera panning based on the flicker calculation unit and the control value to calculate a control value for eliminating the difference in the amount of light between each field unit image by the camera panning And a flicker correction unit for calculating a correction value for correcting the error. As a result, the user can implement the desired image.

플리커 현상, 카메라 패닝, 제어값Flicker phenomenon, camera panning, control value

Description

플리커 현상 방지를 위한 영상기록재생장치 및 영상기록재생방법{Apparatus and method for preventing flicker thereof imager}Apparatus and method for preventing flicker about imager to prevent flicker phenomenon

도 1은 플리커 현상을 설명하기 위해 영상의 각 필드의 광량의 변화를 도시한 도면,1 is a view showing a change in the amount of light in each field of the image to explain the flicker phenomenon;

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상기록재생장치의 기능을 설명하기 위한 블럭도,2 is a block diagram for explaining a function of an image recording and reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 3은 플리커 현상 발생시 카메라 패닝에 따른 오차를 도식적으로 나타낸 도면,3 is a diagram schematically showing an error caused by camera panning when flicker occurs;

도 4는 플리커 현상 발생시 카메라 패닝에 따른 광량의 차이를 나타내기 위한 도면, 그리고,4 is a view for showing the difference in the amount of light according to the camera panning when the flicker phenomenon occurs, and

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 영상기록재생방법을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart for explaining a video recording / reproducing method according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 플리커 현상 방지를 위한 영상기록재생장치 및 영상기록재생방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라 패닝으로 인한 오차를 고려하여 출력되는 영상의 플리커 현상을 제거함으로써 사용자가 원하는 영상을 구현할 수 있는 영상기록재생장치 및 영상기록재생방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image recording and reproducing apparatus and a video recording and reproducing method for preventing a flicker phenomenon, and more particularly, by removing a flicker phenomenon of an output image in consideration of an error due to camera panning, a user can implement a desired image. A video recording and reproducing apparatus and a video recording and reproducing method.

여기서, 영상기록재생장치는 촬상부를 통해 촬상된 영상신호를 기록매체에 기록할 수 있는 장치로서 캠코더 등이 그 예가 될 수 있다.The video recording / reproducing apparatus may be a camcorder or the like as an apparatus capable of recording a video signal captured by the image capturing unit onto a recording medium.

일반적으로 텔레비젼방식은 각나라에 따라서 차이가 있다. 텔레비젼방식의 주된 방식에는 NTSC(National Television System Committee)방식, PAL(Phase Alternation Line)방식 및 SECAM(Sequential Couleur a Memoire)방식 등이 있다. 각 방식의 차이는 프레임주파수, 1 프레임당 주사선의 수 및 컬러화상방식의 차이에 있다. NTSC방식을 사용하는 지역은 60HZ의 전원주파수를 사용하고, PAL방식을 사용하는 지역은 50HZ의 전원주파수를 사용한다. 현재 사용되고 있는 캠코더 또는 방송용 카메라에서는 NTSC방식, PAL방식과 같은 방송 방식에 따른 사용전원의 주파수와 세트의 주파수가 서로 다르게 될 경우 플리커(flicker) 현상이 발생한다.In general, the television system differs from country to country. The main methods of the television system include NTSC (National Television System Committee), PAL (Phase Alternation Line) and SECAM (Sequential Couleur a Memoire). The difference between the methods is in the frame frequency, the number of scan lines per frame, and the color image method. The area using NTSC type uses 60HZ power frequency and the area using PAL type uses 50HZ power frequency. In currently used camcorders or broadcasting cameras, flicker occurs when the frequency of the power supply and the set frequency differ from each other in accordance with a broadcasting method such as NTSC or PAL.

도 1은 플리커 현상을 설명하기 위해 영상의 각 필드의 광량의 변화를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a change in the amount of light in each field of an image to explain a flicker phenomenon.

도 1을 참조하면, 유럽이나 일본과 같이 50Hz의 전원 시스템을 갖는 지역에서 일반적인 전원의 변화는 A의 경우와 같이 나타나지만, 형광등과 같은 광원의 경우에 있어 광량의 변화는 B의 경우와 같이 나타난다.Referring to FIG. 1, in a region having a 50 Hz power system such as Europe or Japan, a change in general power source is shown as in case of A, but a change in light quantity is shown as in case of B in the case of a light source such as a fluorescent lamp.

한편, C는 한국이나 미국과 같이 NTSC규격인 60field/s의 출력속도로 영상을 저장하는 경우의 필드출력을 도안화한 것이다. B와 같은 광원하에서 C와 같은 영상출력속도로 영상을 저장하는 경우, D와 같이 3필드마다 주기적인 광량의 변화가 생 긴다.On the other hand, C is a design of the field output when the image is stored at the output speed of NTSC standard 60field / s, such as Korea and the United States. When the image is stored at the same image output speed as C under a light source such as B, a periodic amount of light changes every three fields as shown in D. FIG.

도 1에 도시하지는 않았지만, 60Hz의 전원 시스템하에서 PAL규격인 50field/s의 출력속도로 영상을 저장하는 경우는 5필드마다 주기적인 광량의 변화가 생기게 된다. Although not shown in FIG. 1, when an image is stored at an output speed of 50 field / s, which is a PAL standard, under a 60 Hz power system, a periodic amount of light changes every 5 fields.

흔히, 플리커 현상은 텔레비젼의 수상 화면이나 형광등의 깜박임과 같은 광도의 주기적인 변화가 시각으로 느껴지는 것을 말한다. 즉, NTSC용 세트를 가지고 PAL 지역에서 사용할 경우 또는 PAL용 세트를 가지고 NTSC지역에서 촬영할 경우 20HZ의 플리커 현상이 발생한다.Frequently, flickering refers to the fact that a periodic change in brightness, such as a flickering television screen or fluorescent lamp, is felt visually. In other words, when using the NTSC set in the PAL area or when shooting in the NTSC area with the PAL set, 20HZ flicker occurs.

60HZ의 전원은 120번의 깜빡거림이 있고, 50HZ의 전원은 100번의 깜빡거림이 있으므로 50HZ와 60HZ가 매칭되었을때 1/20에서 일치되어 20HZ의 플리커 현상이 발생한다.Since 60HZ power has 120 flickers and 50HZ power has 100 flickers, when 50HZ and 60HZ are matched, they match at 1/20 and 20HZ flicker occurs.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, US6,271,884호(2002.8.7 등록)(이하, '특허문헌1'이라 칭함)와 US5,272,539호(1993.12.21 등록)(이하, '특허문헌2'라 칭함)는 각각 영상의 intergration time이나 AGC의 gain을 조정하거나, 주피사체 영역과 배경 영역으로 나누어 보상을 수행하는 기술을 개시한다.In order to solve this problem, US Pat. No. 6,271,884 (registered on Feb. 7, 2006) (hereinafter referred to as 'Patent Document 1') and US Pat. No. 5,272,539 (registered on Dec. 21, 1993) (hereinafter referred to as 'Patent Document 2') ) Adjusts the intergration time of the image or the gain of the AGC, or divides the image into a main subject area and a background area to perform compensation.

그러나, 특허문헌1과 특허문헌2에서 개시된 기술은 플리커 현상을 제거함에 있어 광량의 변화에 대한 보정만을 수행한다. 따라서, 촬영시에 파노라마적 효과를 내기 위해 카메라를 회전하거나 이동하는 경우 즉, 카메라 패닝(panning)시에 일어나는 광량의 변화로 인한 오차를 고려하지 않고 있다. 이러한 카메라 패닝에 의한 오차로 인해 플리커 현상에 대한 보정작업을 마친후에도 플리커 현상이 완전히 제 거되지 않는다는 문제점이 있다.However, the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 only perform correction for changes in the amount of light in removing the flicker phenomenon. Therefore, an error due to a change in the amount of light that occurs when the camera is rotated or moved, i.e., when the camera is panned, is not considered in order to produce a panoramic effect at the time of photographing. Due to the error caused by the camera panning, there is a problem in that the flicker phenomenon is not completely removed even after correcting the flicker phenomenon.

따라서, 본 발명의 목적은 플리커 현상을 제거함에 있어 카메라 패닝시에 일어나는 광량의 변화를 고려하여 사용자가 얻고자 하는 영상을 얻을 수 있는 영상기록재생장치 및 영상기록재생방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an image recording and reproducing apparatus and an image recording and reproducing method capable of obtaining an image desired by a user in consideration of a change in the amount of light occurring during camera panning in removing the flicker phenomenon.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 영상기록재생장치는 입력된 영상을 소정의 영상신호로 처리하는 이미지 획득부, 이미지 획득부로부터 출력되는 복수의 인접한 필드 단위 영상이 나타내는 광량의 변화를 기초로 플리커 현상 및 카메라 패닝의 발생 여부를 확인하는 플리커 감지부, 플리커 현상 및 카메라 패닝에 의한 각 필드 단위 영상간의 광량의 차이를 제거하기 위한 제어값을 연산하는 플리커 연산부 및 제어값을 기초로 플리커 현상 및 카메라 패닝으로 왜곡된 영상을 보정하기 위한 보정치를 산출하는 플리커 보정부를 포함한다.An image recording and reproducing apparatus according to the present invention for achieving the above object is based on a change in the amount of light represented by an image acquisition unit for processing an input image as a predetermined image signal, a plurality of adjacent field unit images output from the image acquisition unit Flicker detection unit for checking whether flicker phenomenon and camera panning occurs, flicker operation unit for calculating a control value for eliminating the difference in the amount of light between the flicker phenomenon and the image of each field unit by camera panning And a flicker correction unit for calculating a correction value for correcting the distorted image by camera panning.

여기서, 제어값은 전원 시스템의 주파수 및 영상의 필드출력 속도에 의해 규정된다.Here, the control value is defined by the frequency of the power system and the field output speed of the image.

또한, 전원 시스템의 주파수는 50Hz이고, 영상의 필드출력 속도는 60field/s에서, 플리커 연산부는, 제어값에 해당하는 n번째 및 n+2번째 출력되는 필드에서의 소정칼라에 대한 평균 광량값인 Mn, Mn+2 및 n번째 내지 n+2번째 출력되는 필드의 광량과 n+3번째 내지 n+5번째 출력되는 필드의 광량의 차값인 Δf를 산출한다.In addition, the frequency of the power supply system is 50 Hz, and the field output speed of the image is 60 field / s, and the flicker calculation unit is an average light quantity value for a predetermined color in the nth and n + 2th output fields corresponding to the control value. Δf, which is the difference between the light quantity of Mn, Mn + 2, and the light quantity of the nth to n + 2th output fields and the light quantity of the n + 3th to n + 5th output fields, is calculated.

그리고, 전원 시스템의 주파수는 50Hz이고, 영상의 필드출력 속도는 60field/s에서, 상기 플리커 보정부는,The frequency of the power supply system is 50 Hz, and the field output speed of the image is 60 field / s.

다음의 식에 의해 보정치를 산출하는 것을 특징으로 한다.The correction value is calculated by the following equation.

여기서, X는 보정된 영상의 소정 화소값, Xn+2는 n+2번째 필드의 왜곡된 영상의 소정 화소값, Mn 및 Mn+2는 n번째 및 n+2번째 출력되는 필드에서의 소정칼라에 대한 평균 광량값, Δf는 n번째 내지 n+2번째 출력되는 필드의 광량과 n+3번째 내지 n+5번째 출력되는 필드의 광량의 차값을 나타낸다.Here, X is a predetermined pixel value of the corrected image, Xn + 2 is a predetermined pixel value of the distorted image of the n + 2th field, and Mn and Mn + 2 are a predetermined color in the nth and n + 2th output fields. The average light quantity value Δf denotes a difference value between the light quantity of the nth to n + 2th output field and the light quantity of the n + 3th to n + 5th output field.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 영상기록재생방법은 소정의 영상신호로 출력되는 복수의 인접한 필드 단위 영상이 나타내는 광량의 변화가 비교된 데이터값을 기초로 플리커 현상 및 카메라 패닝의 발생 여부를 확인하는 단계, 플리커 현상 및 카메라 패닝에 의한 각 필드 단위 영상간의 광량의 변화를 제거하기 위한 제어값을 연산하는 단계 및 제어값을 기초로 플리커 현상 및 카메라 패닝으로 왜곡된 영상을 보정한 소정의 화소값인 보정치를 산출하는 단계를 포함한다. On the other hand, the video recording and reproducing method according to the present invention for achieving the above object is the generation of the flicker phenomenon and the camera panning based on the data value compared with the change in the amount of light represented by a plurality of adjacent field-unit video output as a predetermined video signal Determining whether the image is flickered, and calculating a control value for removing a change in the amount of light between field-specific images due to camera panning; and correcting a distorted image by the flicker phenomenon and camera panning based on the control value. Calculating a correction value that is a pixel value of.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 영상기록재생장치의 기능을 설명하기 위한 블럭도이다.2 is a block diagram for explaining the function of an image recording and reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 영상기록재생장치는 이미지 획득부(110), 플리커 감지부(120), 플리커 연산부(130), 신호 처리부(140), 플리커 보정부(150) 및 인터페이스 부(160)를 구비한다.2, the image recording and reproducing apparatus includes an image obtaining unit 110, a flicker detecting unit 120, a flicker calculating unit 130, a signal processing unit 140, a flicker correcting unit 150, and an interface unit 160. Equipped.

이미지 획득부(110)는 피사체를 촬상하여 전기적인 영상신호로 출력한다.The image acquisition unit 110 photographs the subject and outputs the electrical image signal.

이러한, 이미지 획득부(110)는 렌즈부(112), CCD(114), AGC(116) 및 ADC(118)를 구비한다.The image acquisition unit 110 includes a lens unit 112, a CCD 114, an AGC 116, and an ADC 118.

렌즈부(112)는 줌 렌즈(zoom lens), 포커스 렌즈(focus lens) 및 조리개 등을 포함하고 있다. 줌 렌즈는 줌 모터에 의해 광축 방향으로 전후 이동되어 피사체의 배율이 확대 및 축소되도록 하는 렌즈이고, 포커스 렌즈는 포커스 모터에 의해 광축 방향으로 전후 이동되어 피사체의 포커스가 맞아지도록 하는 렌즈이다. 조리개는 조리개 제어부에 의해 구동되는 조리개 메터에 의해 개폐되어 입사 광량을 조절한다.The lens unit 112 includes a zoom lens, a focus lens, an aperture, and the like. The zoom lens is a lens which is moved back and forth in the optical axis direction by the zoom motor to enlarge and reduce the magnification of the subject, and the focus lens is a lens which is moved back and forth in the optical axis direction by the focus motor so that the subject is in focus. The aperture is opened and closed by an aperture meter driven by the aperture controller to adjust the incident light amount.

CCD(Charge Coupled Device)(114)는 렌즈부(112)를 통과한 피사체의 광신호를 전기적 신호로 변환하여 출력한다. AGC(Auto Gain Control)(116)는 CCD(114)에 의해 변환하여 출력된 전기적 신호를 진폭이 항상 일정하게 유지되도록 이득을 자동으로 조절한다. ADC(Analog to Digital Converter)(118)는 AGC(116)에 의해 출력된 아날로그 신호를 디지털 데이터로 변환한다.The CCD (Charge Coupled Device) 114 converts the optical signal of the subject passing through the lens unit 112 into an electrical signal and outputs the electrical signal. The AGC (Auto Gain Control) 116 automatically adjusts the gain so that the amplitude of the electrical signal converted and output by the CCD 114 is always constant. An analog to digital converter (ADC) 118 converts an analog signal output by the AGC 116 into digital data.

플리커 감지부(120)는 플리커 현상이 일어나는지 여부를 확인한다. ADC(118)로부터 출력된 데이터는 사전에 셋팅된 전원주파수에 응답하여 필드단위로 순차로 출력된다. 우리나라의 경우 NTSC규격인 60field/s로 영상을 저장하므로, 하나의 필드를 1/60초, 즉, 약 16.67ms를 단위로 하여 순차로 출력한다. 이 과정에서 플리커 현상은 NTSC규격인 60field/s로 영상을 저장하는 한국의 캠코더를 가지고 50Hz 전 원시스템을 사용하는 유럽이나 일본에서 영상을 촬영하는 경우 혹은 PAL규격인 50field/s로 영상을 저장하는 일본이나 유럽의 캠코더를 가지고 60Hz 전원시스템을 사용하는 한국에서 영상을 촬영하는 경우 일어난다.The flicker detector 120 checks whether a flicker phenomenon occurs. Data output from the ADC 118 is sequentially output in field units in response to a preset power frequency. In Korea, images are stored in NTSC standard 60field / s, so one field is output in order of 1/60 second, that is, 16.67ms. In this process, the flicker phenomenon is taken when shooting video in Europe or Japan using a 50Hz power system with a South Korean camcorder that records images at NTSC standard 60field / s, or when saving images at PAL standard 50field / s. This happens when shooting video in Korea using a 60Hz power system with a camcorder in Japan or Europe.

이와 함께 고려되어져야 하는 것으로는 파노라마적 효과를 연출하기 위해 카메라를 회전하는 카메라 패닝의 경우이다. 플리커 현상을 보정함에 있어서 순차로 출력되는 각각의 필드단위의 영상에 카메라 패닝으로 인한 광량의 변화는 오차를 유발하기 때문이다.Along with this is the case of camera panning, which rotates the camera to produce a panoramic effect. This is because a change in the amount of light due to camera panning causes an error in each field unit image which is sequentially output in correcting the flicker phenomenon.

따라서, 플리커 감지부(120)는 플리커 현상이 발생하는지와 함께 카메라 패닝으로 인해 필드단위의 영상에서 일어나는 광량의 변화를 확인한다.Accordingly, the flicker detector 120 checks whether a flicker phenomenon occurs and a change in the amount of light generated in the field unit image due to camera panning.

플리커 연산부(130)는 플리커 감지부(120)에서 플리커 현상 및 카메라 패닝으로 인한 광량의 변화를 감지한 경우, 이를 보정하기 위한 제어팩터를 연산한다.When the flicker detector 130 detects a change in the amount of light due to the flicker phenomenon and the camera panning, the flicker detector 120 calculates a control factor for correcting this.

제어팩터는 플리커 현상 및 카메라 패닝으로 인해 생긴 광량 변화를 보상해주는데 필요한 변수들이다. 제어팩터는 왜곡된 영상신호를 정상신호로 최종 출력하기 위한 값인 제어값을 포함하며, 플리커 연산부(130)는 이러한 제어팩터를 연산하는 기능을 수행하는 작은 단위의 제어부라고 할 수 있다.The control factors are variables necessary to compensate for light changes caused by flicker and camera panning. The control factor includes a control value which is a value for finally outputting the distorted video signal as a normal signal, and the flicker calculator 130 may be a control unit of a small unit performing a function of calculating the control factor.

신호 처리부(140)는 출력된 각 필드의 영상신호를 NTSC또는 PAL방식의 영상신호로 처리한다.The signal processor 140 processes the output video signal of each field into an NTSC or PAL video signal.

플리커 보정부(150)는 플리커 연산부(130)에서 연산하여 출력한 제어값에 기초하여, 플리커 현상과 카메라 패닝으로 인해 왜곡된 영상을 보정한다.The flicker correction unit 150 corrects the distorted image due to the flicker phenomenon and the camera panning based on the control value calculated by the flicker calculation unit 130 and output.

플리커 보정부(150)는 플리커 연산부(130)에서 산출된 값에 왜곡된 영상 데 이터값을 곱해주는 부분으로서, 위에서 살펴본 ADC(118)와 동일한 기능을 수행한다고 볼 수 있다.The flicker correction unit 150 is a portion that multiplies the value calculated by the flicker calculation unit 130 with the distorted image data value, and may be regarded as performing the same function as the ADC 118 described above.

따라서, 플리커 보정부(150)는 이상에서 설명한 것과 같이 각 필드의 영상신호들이 신호 처리부(140)에 의해 NTSC또는 PAL방식의 영상신호로 처리된 후 플리커 현상을 보정할 수도 있지만, 신호 처리부(140)에 의해 일련의 처리과정을 거치기 전에 플리커 현상을 보정할 수도 있을 것이다.Therefore, the flicker correction unit 150 may correct the flicker phenomenon after the video signals of each field are processed by the signal processor 140 as the NTSC or PAL video signal as described above, but the signal processor 140 may be corrected. ), You may be able to correct the flicker before going through a series of steps.

인터페이스부(160)는 외부장치 접속용 포트를 통해 외부장치로의 영상신호 출력을 지원한다.The interface unit 160 supports an image signal output to an external device through a port for connecting an external device.

도 3은 플리커 현상 발생시 카메라 패닝에 따른 오차를 도식적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 플리커 현상 발생시 카메라 패닝에 따른 광량의 차이를 나타내기 위한 도면이다. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating an error according to camera panning when flicker occurs, and FIG. 4 is a view illustrating a difference in light amount according to camera panning when flicker occurs.

도 3 및 도 4를 참조하면, 화면의 왜곡이 없는 정상적인 영상이 나타난 기준 필드(310)와, 플리커 현상으로 화면의 왜곡이 나타난 제1 필드(320) 및 플리커 현상이 발생하면서 카메라 패닝에 의한 화면의 왜곡이 나타난 제2 필드(330)가 순차적으로 표시되어 있다.Referring to FIGS. 3 and 4, the reference field 310 showing a normal image without distortion of the screen, the first field 320 showing the distortion of the screen due to the flicker phenomenon, and the flicker phenomenon are generated. The second field 330 in which the distortion of is displayed is sequentially displayed.

기준 필드(310)에서 광원의 광량을 C, 소정화소에 대한 평균 화소값을 M 및 임의의 화소값을 X라 하고, 제1 필드(320)에서 광원의 광량을 C1, 소정화소에 대한 평균 화소값을 M1 및 임의의 화소값을 X1이라고 한다. 그리고, 제2 필드(330)에서 광원의 광량을 C2, 소정화소에 대한 평균 화소값을 M2 및 임의의 화소값을 X2라고 한다.In the reference field 310, the light amount of the light source is C, the average pixel value of the predetermined pixel is M, and the arbitrary pixel value is X. In the first field 320, the light amount of the light source is C1, and the average pixel of the predetermined pixel. The value M1 and the arbitrary pixel value are called X1. In the second field 330, the light amount of the light source is C2, the average pixel value for the predetermined pixel is M2, and the arbitrary pixel value is X2.

각 필드에서 소정화소에 대한 평균 화소값과 광원의 광량사이의 관계를 살펴보면 M=kC, M1=kC1 및 C2=C1+ΔC과 같으므로, 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다. 여기서, k는 비례상수, ΔC는 플리커 현상에 따라 나타난 광량의 차이를 나타내고, Δf는 카메라 패닝에 의한 광량의 차이를 나타낸다.Looking at the relationship between the average pixel value for a predetermined pixel and the amount of light of the light source in each field is equal to M = kC, M1 = kC1 and C2 = C1 + ΔC, it can be expressed as Equation 1. Here, k represents a proportionality constant, ΔC represents a difference in the amount of light exhibited by the flicker phenomenon, and Δf represents a difference in the amount of light due to camera panning.

M2=kC2+Δf=k(C1+ΔC)+ΔfM2 = kC2 + Δf = k (C1 + ΔC) + Δf

그리고, 각 필드에서 임의의 화소값과 광량사이의 관계는 X=nC 및 X1=nC1이므로, 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다. 여기서, n은 비례상수를 나타낸다.In addition, since a relationship between an arbitrary pixel value and light quantity in each field is X = nC and X1 = nC1, it can be expressed as in Equation 2. Where n represents a proportionality constant.

X2=n(C1+ΔC)X2 = n (C1 + ΔC)

다음 수학식3은 X를 플리커 현상에 따라 광량 변화가 발생한 제1 필드(320)의 X1에 관하여 정리한 것이다.Equation 3 summarizes X in relation to X1 of the first field 320 where a change in light quantity occurs according to the flicker phenomenon.

또한, Δf는 플리커 현상이 일어난 영상의 주기적인 특성을 통해서 계산할 수 있다. 도 4에서와 같이, 50Hz의 주파수를 사용하는 전원 시스템 아래에서 형광등과 같은 광원을 통해 NTSC규격인 60field/s로 영상을 저장할 때, 카메라 패닝에 따른 광량은 3필드를 주기로 변한다.In addition, Δf may be calculated through periodic characteristics of the image in which the flicker phenomenon occurs. As shown in FIG. 4, when an image is stored at an NTSC standard of 60 fields / s through a light source such as a fluorescent lamp under a power system using a frequency of 50 Hz, the amount of light due to camera panning changes every three fields.

따라서, 수학식 4는 Δf를 구하는 식으로서, 도 4에서 도시된 바와 같이 Δf 는 연속된 3개의 필드에서 광량의 합과 다음 연속되는 3개의 필드에서 광량의 합의 차를 통해 얻어낼수 있다.Therefore, Equation 4 is a formula for obtaining Δf, and as shown in FIG. 4, Δf can be obtained through the sum of the amounts of light in three consecutive fields and the sum of the amounts of light in the next three consecutive fields.

여기서, 영상신호의 필드라는 단위는 아주 작은 단위이기 때문에 카메라 패닝에 의한 광량의 변화를 선형적으로 증가시키거나 감소시킨다고 가정할 수 있다. 따라서, 플리커 연산부(130)에서 산출하는 제어값은 이런한 가정하에 도출해 낸 값이므로, 카메라 패닝에 의한 광량의 변화가 예측할 수 없을 정도로 급변하는 경우에는 적용할 수 없다고 할 수 있다.Here, since the unit of the field of the video signal is a very small unit, it can be assumed that the change in the amount of light due to the camera panning increases or decreases linearly. Therefore, since the control value calculated by the flicker calculation unit 130 is a value derived based on this assumption, it cannot be applied when the change in the amount of light due to camera panning changes unexpectedly.

한편, X를 플리커 현상 및 카메라 패닝에 의해 광량 변화가 발생한 제2 필드(330)의 X2에 관하여 정리해 보면,On the other hand, when X is summed up about X2 of the 2nd field 330 which the light quantity change generate | occur | produced by flicker phenomenon and camera panning,

수학식3에서

이므로,In Equation 3

Because of,

수학식5를 X에 대하여 정리하면,Summarizing Equation 5 with respect to X,

이고,

ego,

수학식1에서 M2=kC2+Δf=k(C1+ΔC)+Δf이므로,In Equation 1, since M2 = kC2 + Δf = k (C1 + ΔC) + Δf,

따라서, 플리커 현상과 카메라 패닝에 의해 왜곡된 영상을 최종적으로 보정하기 위하여 필요한 제어값은

이다. 즉, 플리커 현상 및 카메라 패닝에 의해 왜곡된 임의의 화소값에 도 2의 플리커 연산부(130)에서 구해낸 제어값을 적용하면 보정치를 얻어낼 수 있다.Therefore, the control value necessary to finally correct the image distorted by the flicker phenomenon and the camera panning is

to be. That is, a correction value can be obtained by applying the control value obtained by the flicker calculation unit 130 of FIG. 2 to any pixel value distorted by the flicker phenomenon and the camera panning.

도 2 및 도 5를 참조하면, 이미지 획득부(110)에 의해 피사체가 촬상되고 전기적인 영상신호로 출력된다(S410).2 and 5, the subject is imaged by the image acquisition unit 110 and output as an electrical image signal (S410).

플리커 감지부(120)에 의해 필드 단위로 순차 출력되는 영상에 플리커 현상이 발생되는지가 확인된다(S420). 플리커 현상이 발생되는지를 확인함에 있어 카메라 패닝에 의한 광량의 변화가 있는지도 확인된다.It is checked whether the flicker phenomenon occurs in the image sequentially output by the flicker detector 120 in field units (S420). In checking whether flicker occurs, it is also checked whether there is a change in the amount of light due to camera panning.

플리커 현상이 발생된 경우(Yes), 플리커 연산부(130)에 의해 플리커 현상 및 카메라 패닝에 의한 광량 변화를 제어하기 위한 제어값을 포함한 제어팩터들이 연산된다(S430).When the flicker phenomenon occurs (Yes), the control factors including a control value for controlling the flicker phenomenon and the light amount change due to the camera panning are calculated by the flicker calculation unit 130 (S430).

여기서, 제어값은 수학식7에서 살펴본 바와 같이,

이다.Here, the control value is as shown in equation (7),

to be.

플리커 현상이 발생되지 않는 경우(No)는 카메라 패닝에 의한 광량의 변화를 확인할 필요가 없으므로, 바로 정상적인 영상이 출력된다(S450).If the flicker does not occur (No), it is not necessary to confirm the change in the amount of light due to the camera panning, and thus a normal image is immediately output (S450).

그리고, 플리커 연산부(130)에서 연산된 제어값을 기초로 플리커 보정부(150)에 의해 보정치가 산출된다(S440).Then, the correction value is calculated by the flicker correcting unit 150 based on the control value calculated by the flicker calculating unit 130 (S440).

한편, 출력된 영상 신호는 신호 처리부(140)에 의해 NTSC또는 PAL방식의 영상신호로 처리된다.On the other hand, the output video signal is processed by the signal processor 140 as an NTSC or PAL video signal.

이어, 플리커 연산부(130)에 의해 산출된 보정치는 신호 처리부(140)에 의해 처리된 영상신호를 보정한다.Subsequently, the correction value calculated by the flicker calculator 130 corrects the image signal processed by the signal processor 140.

신호 처리부(140)에 의해 처리된 영상신호는 플리커 현상과 카메라 패닝으로 인해 왜곡된 영상신호로서 보정에 의해 정상적인 영상신호로 출력된다(S450).The video signal processed by the signal processor 140 is output as a normal video signal by correction as a video signal distorted due to flickering and camera panning (S450).

이와 같은 방법으로, 플리커 현상을 보정함에 있어 카메라 패닝에 의한 오차까지 고려함으로써 사용자가 얻고자 하는 영상을 얻을 수 있다.In this manner, in correcting the flicker phenomenon, the user may obtain an image that the user wants to obtain by considering an error caused by camera panning.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 영상기록재생장치 및 영상기록재생방법에 의하면, 출력된 영상신호에서 발생하는 플리커 현상을 보정함에 있어 카 메라 패닝을 고려함으로써 사용자가 원하는 영상을 얻을수 있다는 장점이 있다.As described so far, the video recording and reproducing apparatus and the video recording and reproducing method according to the present invention provide an advantage that the user can obtain a desired image by considering the camera panning in correcting the flicker occurring in the output video signal. have.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

Claims

입력된 영상을 소정의 영상신호로 처리하는 이미지 획득부;An image obtaining unit which processes the input image into a predetermined image signal;

상기 이미지 획득부로부터 출력되는 복수의 인접한 필드 단위 영상이 나타내는 광량의 변화를 기초로 플리커 현상 및 카메라 패닝의 발생 여부를 확인하는 플리커 감지부;A flicker detection unit to determine whether a flicker phenomenon and camera panning are generated based on a change in the amount of light represented by a plurality of adjacent field unit images output from the image acquisition unit;

상기 플리커 현상 및 상기 카메라 패닝에 의한 각 필드 단위 영상간의 광량의 차이를 제거하기 위한 제어값을 연산하는 플리커 연산부; 및A flicker calculation unit configured to calculate a control value for removing a difference in the amount of light between the flicker phenomenon and each field unit image by the camera panning; And

상기 제어값을 기초로 상기 플리커 현상 및 상기 카메라 패닝으로 왜곡된 영상을 보정하기 위한 보정치를 산출하는 플리커 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상기록재생장치.And a flicker correction unit configured to calculate a correction value for correcting the image that is distorted by the flicker phenomenon and the camera panning based on the control value.

제1 항에 있어서,According to claim 1,

상기 제어값은 전원 시스템의 주파수 및 영상의 필드출력 속도에 의해 규정되는 것을 특징으로 하는 영상기록재생장치.And the control value is defined by the frequency of the power supply system and the field output speed of the image.

제1 항에 있어서,According to claim 1,

상기 플리커 연산부는,The flicker calculation unit,

전원 시스템의 주파수는 50Hz이고, 영상의 필드출력 속도는 60field/s에서, The frequency of the power system is 50 Hz and the field output rate of the image is 60 field / s.

상기 제어값에 해당하는 n번째 및 n+2번째 출력되는 필드에서의 소정칼라에 대한 평균 광량값인 Mn, Mn+2 및 n번째 내지 n+2번째 출력되는 필드의 광량과 n+3번째 내지 n+5번째 출력되는 필드의 광량의 차값인 Δf를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상기록재생장치.Mn, Mn + 2 and n + 3 th and n + 3 th to the average light quantity values for a predetermined color in the nth and n + 2th output fields corresponding to the control value and? f, which is a difference value of the light quantity of the n + 5th output field.

제1 항에 있어서,According to claim 1,

상기 플리커 보정부는,The flicker correction unit,

전원 시스템의 주파수는 50Hz이고, 영상의 필드출력 속도는 60field/s에서,The frequency of the power system is 50 Hz and the field output rate of the image is 60 field / s.

다음의 식에 의해 상기 보정치를 산출하는 것을 특징으로 하는 영상기록재생장치:An image recording and reproducing apparatus characterized by calculating the correction value by the following equation:

여기서, X는 보정된 영상의 소정 화소값, Xn+2는 n+2번째 필드의 왜곡된 영 상의 소정 화소값, Mn 및 Mn+2는 n번째 및 n+2번째 출력되는 필드에서의 소정칼라에 대한 평균 광량값, Δf는 n번째 내지 n+2번째 출력되는 필드의 광량과 n+3번째 내지 n+5번째 출력되는 필드의 광량의 차값을 나타낸다.Here, X is a predetermined pixel value of the corrected image, Xn + 2 is a predetermined pixel value of the distorted image of the n + 2th field, and Mn and Mn + 2 are a predetermined color in the nth and n + 2th output fields. The average light quantity value Δf denotes a difference value between the light quantity of the nth to n + 2th output field and the light quantity of the n + 3th to n + 5th output field.

소정의 영상신호로 출력되는 복수의 인접한 필드 단위 영상이 나타내는 광량의 변화가 비교된 데이터값을 기초로 플리커 현상 및 카메라 패닝의 발생 여부를 확인하는 단계;Determining whether flickering and camera panning occur based on a data value to which a change in light quantity represented by a plurality of adjacent field unit images output as a predetermined video signal is compared;

상기 플리커 현상 및 상기 카메라 패닝에 의한 각 필드 단위 영상간의 광량의 변화를 제거하기 위한 제어값을 연산하는 단계;Calculating a control value for removing a change in the amount of light between the flicker phenomenon and each field unit image due to the camera panning;

상기 제어값을 기초로 상기 플리커 현상 및 상기 카메라 패닝으로 왜곡된 영상을 보정하기 위한 소정의 화소값인 보정치를 산출하는 단계를 포함하는 영상기록재생방법. And calculating a correction value which is a predetermined pixel value for correcting an image distorted by the flicker phenomenon and the camera panning based on the control value.