KR101128518B1 - 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법은, 역광조건인가를 판단하는 단계; 역광조건이라고 판단되면 플래시 모드를 저장하는 단계; 발광금지 모드인가를 판단하는 단계; 발광금지 모드가 아닌 경우에는 강제 발광 모드로 설정하는 단계; 자동초점조정 및 촬영을 수행하는 단계; 및 저장된 플래시 모드로 환원하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법에 의하면, 역광조건에서 강제발광에 의한 촬영을 수행하도록 함으로써 피사체사 밝은 이미지로 촬영되도록 하는 효과가 있다.

Description

디지털 이미지 처리장치의 촬영방법{Imaging method for digital image processing device}

도 1은 본 발명의 개념이 적용될 수 있는 예시적인 디지털 카메라의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 3은 디지털 카메라의 예시적인 플래시 발광 모드를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 자동초점조정 방법이 적용될 수 있는 디지털 이미지 처리장치의 일예로서 디지털 카메라의 뒷면의 일예를 보여주는 도면이다.

도 5는 도 4의 LCD 모니터에 디스플레이 된 미리보기 영상이다.

도 6은 S106 단계에 의해 강제발광 모드로 설정된 상태를 나타낸다.

도 7은 S108 단계에 의해 역광조건에서 강제 발광 모드로 피사체 부분이 밝게 촬영된 이미지를 나타낸다.

도 8은 역광조건 판단을 위하여 다분할 측광 윈도우를 나타내는 것이다.

도 9는 역광조건에서 촬영시 플래시 모드의 변환 동작을 나타낸 것이다.

본 발명은, 디지털 카메라와 같은 디지털 이미지 처리 장치에 관한 것으로서, 특히 디지털 이미지 처리 장치의 이미지 촬영방법에 관한 것이다.

플래시가 내장된 디지털 카메라는 플래시 발광 조건을 사용자가 선택하여 설정하게 되어 있다.

디지털 카메라 촬영에 있어서 역광(back light) 조건은 피사체의 뒤쪽에서 카메라를 향해 태양광, 조명 등의 광선이 비추고 있는 경우를 말한다.

자동노출조정에 의한 플래시 발광 촬영시 역광조건에서는 전체 휘도가 높기 때문에 종래의 디지털 카메라는 플래시 발광이 되지 않게 된다. 따라서 역광조건에서 촬영된 피사체의 이미지가 어둡게 처리되는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 역광조건에서 피사체를 밝은 이미지로 촬영할 수 있는 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법을 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법은, 역광조건인가를 판단하는 단계; 역광조건이라고 판단되면 플래시 모드를 저장하는 단계; 발광금지 모드인가를 판단하는 단계; 발광금지 모드가 아닌 경우에는 강제 발광 모드로 설정하는 단계; 자동초점조정 및 촬영을 수행하는 단계; 및 저장된 플래시 모드로 환원하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법은 다분할 측광 정보를 사용하여 역 광조건을 판단할 수 있다.

이하, 본 발명의 구성과 동작을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면에 도시된 동일한 참조 부호는 동일한 기능을 수행하는 구성요소를 의미한다.

도 1은 본 발명의 개념이 적용될 수 있는 예시적인 디지털 카메라의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.

렌즈부와 필터부를 포함한 광학계(OPS)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. 광학계(OPS) 안의 렌즈부는 줌 렌즈, 포커스 렌즈, 및 보상 렌즈를 포함한다.

CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)의 광전 변환부(OEC)는 광학계(OPS)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 여기서, 디지털 신호 처리기(7)는 타이밍 회로(2)를 제어하여 광전 변환부(OEC)와 아날로그-디지털 변환부(1)의 동작을 제어한다. 아날로그-디지털 변환부로서의 CDS-ADC(Correlation Double Sampler and Analog-to-Digital Converter) 소자(1)는, 광전 변환부(OEC)로부터의 아날로그 신호를 처리하여, 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정(auto gain control, AGC)한 후, 디지털 신호로 변환시킨다. 디지털 신호 처리기(7)는 CDS-ADC 소자(1)로부터의 디지털 신호를 처리하여 휘도 및 색도 신호로 분류된 디지털 이미지 신호를 발생시킨다.

DRAM(Dynamic Random Access Memory, 4)에는 디지털 신호 처리기(7)로부터의 디지털 이미지 신호 및 기타 임시 처리 데이터가 일시 저장된다.

EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory, 5)에는 디지털 신호 처리기(7)의 동작에 필요한 알고리듬 및 설정 데이터가 저장된다. 메모리 카드 인터페이스(6)에는 사용자의 메모리 카드가 착탈된다.

디지털 신호 처리기(7)로부터의 디지털 이미지 신호는 LCD 구동부(14)에 입력되고, 이로 인하여 칼라 LCD 패널(17)에 이미지가 디스플레이된다.

한편, 디지털 신호 처리기(7)로부터의 디지털 이미지 신호는, USB(Universal Serial Bus) 접속부(18) 또는 RS232C 인터페이스(8)와 그 접속부(19)를 통하여 직렬 통신으로써 전송될 수 있고, 비데오 필터(9) 및 비데오 출력부(20)를 통하여 비데오 신호로서 전송될 수 있다.

오디오 처리기(13)는, 마이크로폰(MIC)으로부터의 음성 신호를 디지털 신호 처리기(7) 또는 스피커(SP)로 출력하고, 디지털 신호 처리기(7)로부터의 오디오 신호를 스피커(SP)로 출력한다.

사용자 입력부(INP)에는, 셔터 버튼, 모드 선택 버튼, 기능 선택 버튼, 줌 버튼, 방향이동 버튼 등이 포함될 수 있다. 사용자 입력부(INP)는 사용자에 의해 조작되어, 사용자의 지시에 따라 각 기능 수행을 위한 명령을 발생한다.

마이크로제어기(12)는 렌즈 구동부(10)를 제어하고, 이에 따라 줌 모터(M_Z), 포커스 모터(M_F), 및 조리개(aperture) 모터(M_A)가 광학계(OPS) 안의 줌 렌즈, 포커스 렌즈, 및 조리개를 각각 구동한다. 마이크로제어기(12)에 의하여 구동되는 발광부(LAMP)에는, 셀프-타이머 램프, 자동-초점 램프, 플래시 대기 램프 등이 포함 될 수 있다. 한편, 마이크로제어기(12)는 플래시-광량 센서(16)로부터의 신호에 따라 플래시 제어기(11)의 동작을 제어하여 플래시(15)를 구동한다.

본 발명이 적용될 수 있는 디지털 카메라는, 도 1의 구성요소들을 모두 구비하여야 하는 것은 아니며, 당업자라면 사양에 따라 그 구성요소 중 일부가 삭제되거나, 또 다른 구성요소가 추가되거나, 일부 구성요소가 변형될 수 있음을 이해할 것이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

역광조건인가를 판단한다(S100).

역광조건이라고 판단되면 현재 플래시 모드를 저장한다(S102).

발광금지 모드인가를 판단한다(S104).

역광조건에서 발광금지 모드가 아닌 경우에는 강제 발광 모드로 설정한다(S106). 역광조건은 피사체의 뒤쪽에서 카메라를 향해 광선이 비추고 있는 경우를 말하는 것으로, 역광조건에서는 다분할 윈도우간에 화면내에서 휘도차가 크게 나타난다. 따라서 종래의 디지털 카메라에서는 별도의 보정 없이 역광조건에서 촬영을 수행하게 되므로 도 5와 같이 피사체 주변은 매우 밝고 피사체 부분은 어둡게 처리된다. 도 5는 도 4의 LCD 모니터에 디스플레이 된 미리보기 영상으로서, 역광조건에서 배경은 매우 고휘도인데 비하여 피사체 부분은 저휘도로 AE 제어가 수행된 상태이다. 본 발명에 있어서는 역광조건에서 강제 발광하게 함으로써 피사체부분이 밝게 촬영되도록 한다.

자동초점조정(auto focus, AF) 및 촬영을 수행한다(S108). 발광금지 모드이면 플래시 발광 없이 S108 단계를 수행한다. 그러나 발광금지 모드가 아닌 경우에는 발광모드에 관계없이 강제 발광 모드로 S108 단계를 수행한다.

저장된 플래시 모드로 환원한다(S110). 본 발명은 역광조건이라고 판단된 경우에만 강제로 플래시를 동작하게 하는데 특징이 있으므로, 그 이외의 경우에는 종전의 플래시 모드로 환원한다.

도 3은 디지털 카메라의 예시적인 플래시 발광 모드를 나타낸다. 도 5를 참조하면 디지털 카메라의 플래시 발광 모드에는 예컨대 자동(auto)/적목감소(red-eye reduction)/슬로우싱크로(slow synchro)/강제발광(fill-in)/발광금지(flash off) 모드 등이 있다.

디지털 카메라에서 플래시 발광 조건 중 강제발광, 발광금지 모드를 제외하고는 자동노출조정 알고리즘에 의해 플래시를 발광할지의 여부를 결정하게 된다.

자동 모드는 배경 휘도가 기준 휘도보다 어두워지면 이를 감지하여 플래시가 자동으로 발광하는 플래시 모드이다. 적목감소 모드는 예비 발광을 행하여 사람의 눈동자가 붉게 촬영되는 현상을 감소시킨다. 슬로우싱크로 모드는 저녁 무렵과 같이 어두운 곳에서 촬영시 셔터 속도가 느리게 작동하여 플래시가 발광하므로 촬영 대상 및 배경이 밝게 촬영된다.

이하에서는 S100 단계에서 수행하는 역광조건 판단방법에 대하여 상세히 설명한다. S100 단계는 예컨대 다분할 측광 정보를 사용하여 역광조건을 판단할 수 있다.

다분할 측광이란 여러 부분으로 분할된 화면내의 영역을 각각 개별적으로 측광하고, 그 평균값을 산출하여 노출을 조정하며, 각 부분의 노출차이를 검토하여 자동적으로 노출보정을 하는 것이 가능하다.

역광조건은 피사체의 뒤쪽에서 카메라를 향해 광선이 비추고 있는 경우를 말하는 것으로, 역광조건에서는 다분할 윈도우간에 화면내에서 휘도차가 크게 나타나게 된다.

이러한 역광조건의 판단은 AF에서 사용하는 윈도우와 AE에서 사용하는 윈도우를 같이 사용하여 수행한다. 즉 역광조건 판단에 있어서 전체 휘도에 대한 정보는 AE에서 사용하는 전체 다분할 윈도우를 사용하여 획득하고, 피사체에 대한 휘도 정보는 AF에서 사용하는 중심부 윈도우를 사용하여 획득한다.

도 8은 역광조건 판단을 위하여 다분할 측광 윈도우를 나타내는 것으로 중심부에 해칭된 5개의 윈도우가 AF 에 사용되는 윈도우이다.

도 8에서 이미지 격자는 가로, 세로가 7×5 격자로 이루어져 있다. 따라서 다분할된 각 윈도우의 휘도값은 K(1,1), K(1,2), ... , K(7,5)로 나타낼 수 있다.

도 8의 예시적인 다분할 윈도우를 이용한 역광조건 판단 방법을 다음 수학식 1 내지 수학식 3에 의하여 설명한다.

먼저 전체 휘도 레벨은 예컨대 다음 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.

그리고 AF 윈도우에 의한 피사체 부분의 휘도 레벨은 예컨대 다음 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.

S100 단계는 수학식 1과 수학식 2를 이용하여 다음 수학식 3을 만족하는 경우에 역광조건이라고 판단할 수 있다.

수학식 3은 피사체 부분의 5개의 중심부 윈도우와 그 이외의 윈도우의 노출값 차이가 소정치 예컨대 2EV 이상이면 역광조건이라고 판단함을 의미한다.

도 4는 본 발명의 자동초점조정 방법이 적용될 수 있는 디지털 이미지 처리장치의 일예로서 디지털 카메라의 뒷면의 일예를 보여주는 도면이다.

도 4의 디지털 카메라의 뒤쪽에는, 뷰 파인더(100), 자동초점램프(101), 플래시 상태램프(102), 모드다이얼(103), 광각줌 버튼(104), 망원줌 버튼(105), 5기 능버튼(106), 스피커(107), 외부출력단자(108), DC전원입력단자(109), 재생모드버튼(110), LCD 모니터(111), 현재 설정된 촬영정보를 모니터에 표시하거나 LCD모니터를 턴오프/턴온하는 LCD 버튼(112), 수동초점 버튼(113), 일시 정지 버튼(114) 등이 구비된다.

여기서 5기능 버튼(106)은 중앙에 메뉴진입/확인 버튼, 상하좌우 버튼을 구비한다. 모니터에 메뉴가 표시된 경우에 상하좌우 버튼은 방향이동이 아닌 특수한 기능 버튼으로 작용할 수 있다.

도 4에 도시된 여러 기능 버튼들은 그 명칭에서 나타나는 기능 이외에도 두 가지 이상의 복합적인 기능을 수행할 수 있도록 구비될 수 있다.

디지털 카메라 광학계(도 1의 OPS)를 통해 입사된 광은 광전 변환부(도 1의 OEC)에서 광전변환되고, CDS-ADC(도 1의 1)에서 AGC 이득 조정 및 디지털 신호로 변환되고, DSP(도 1의 7)를 거쳐 AE 제어를 통해 LCD 모니터(111)에 미리보기(preview)로 디스플레이 된다.

디지털 카메라에서 초당 30 프레임의 영상을 미리보기에서 디스플레이 하는 경우에, 미리보기 영상의 노광시간은 최대 30msec 정도이다. 만일 어두운 곳에서 노광시간을 최대로 하여도 미리보기 영상이 어두우면 AGC 이득을 조정함으로써 미리보기 영상을 밝게 보정한다.

도 4의 LCD 모니터(111)에 디스플레이된 영상은 피사체가 태양을 등지고 있는 전형적인 역광조건의 영상이다.

이러한 역광조건에서는 전체 영상의 휘도가 높기 때문에 미리보기 상태에서 노광시간을 예컨대 10msec 이하로 단축한다. 이 경우에 피사체의 휘도는 상대적으로 매우 낮아지게 되는 것이다.

도 5는 도 4의 LCD 모니터에 디스플레이 된 미리보기 영상으로서, 역광조건에서 배경은 매우 고휘도인데 비하여 피사체 부분은 저휘도로 AE 제어가 수행된 상태이다. 현재 플래시 모드는 자동 모드가 설정되어 있다. S100 단계에서 역광조건이라고 판단된 경우에 현재 플래시 모드가 자동 모드이면, 이를 저장하고(S102) 발광금지 모드가 아니므로(S104), 강제발광 모드로 설정(S106)하게 된다.

도 6은 S106 단계에 의해 강제발광 모드로 설정된 상태를 나타낸다.

도 7은 S108 단계에 의해 역광조건에서 강제 발광 모드로 피사체 부분이 밝게 촬영된 이미지를 나타낸다.

도 9는 본 발명의 플래시 모드의 동작을 알기 쉽게 표현한 것으로서, 역광조건하에서 플래시 모드가 자동/슬로우 싱크로/적목감소 모드인 경우에는 S106 단계에 의해 강제 발광 모드로 변환된다. 그리고 촬영이 종료된 후에는 S110 단계에 의해 다시 종전의 플래시 모드로 환원된다.

전술한 실시예들은 본 발명이 적용될 수 있는 디지털 이미지 처리장치의 일예로서 디지털 카메라를 중심으로 기술하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명이 디지털 카메라 기능이 내장되어 이미지 촬영시에 플래시 발광이 수행되는 휴대폰, PDA(personal digital assistant) 등에도 적용 가능함을 이해할 것이다. 또한 본 발명은 최근에 각광받기 시작한 PMP(portable multimedia player)에도 적용될 수 있다. PMP는 MP3와 같은 음악 재생, 방송수신, 게임, 전자사전, 동 영상 재생, 디지털카메라 등의 복합적인 기능을 갖춘 휴대형의 차세대 멀티미디어 플레이어이다. 이와 같이 디지털 카메라 기능이 내장되어 이미지 촬영시 플래시 발광이 수행되는 PMP에도 본 발명의 개념이 그대로 적용될 수 있다.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법에 의하면, 역광조건에서 강제발광에 의한 촬영을 수행하도록 함으로써 피사체사 밝은 이미지로 촬영되도록 하는 효과가 있다.

본 발명은 이상에서 설명되고 도면들에 표현된 예시들에 한정되는 것은 아니다. 전술한 실시 예들에 의해 가르침 받은 당업자라면, 다음의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 범위 및 목적 내에서 치환, 소거, 병합 등에 의하여 전술한 실시 예들에 대해 많은 변형이 가능할 것이다.

Claims (3)

1. 역광조건인가를 판단하는 단계;

   역광조건이라고 판단되면 현재의 플래시 모드를 저장하는 단계;

   발광금지 모드인가를 판단하는 단계;

   역광조건이고, 발광금지 모드가 아닌 경우에는 강제 발광 모드로 설정을 변경하는 단계;

   자동초점조정 및 촬영을 수행하는 단계; 및

   저장된 플래시 모드로 환원하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법.
2. 제1항에 있어서,

   다분할 측광 정보를 사용하여 역광조건을 판단하는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 현재의 플래시 모드는 자동 모드, 적목 감소 모드, 강제 발광 모드, 슬로우 싱크로 모드, 및 발광 금지 모드로 이루어진 그룹 중 선택되는 것을 특징으로 하는 디지털 이미지 처리장치의 촬영방법.

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