KR101427661B1 - 디지털 영상 처리 장치, 그 제어방법 및 이를 실행시키기위한 프로그램을 저장한 기록매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 디지털 영상 처리 장치에 있어서, 상기 디지털 영상 처리 장치에 입력된 프리뷰 영상에서 얼굴을 인식하는데 실패한 경우, 피사체의 움직임을 포착하여 상기 피사체를 검출하고, 상기 검출된 피사체를 기준으로 초점을 맞추도록 제어하는 디지털 신호 처리부를 구비한다.

Description

디지털 영상 처리 장치, 그 제어방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체{Digital photographing apparatus, method for controlling the same, and recording medium storing program to implement the method}

본 발명은 디지털 영상 처리 장치, 그 제어방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체에 관한 것으로서, 더 상세하게는 얼굴 인식에 실패한 경우 피사체를 검출하여 피사체에 초점을 맞출 수 있는 디지털 영상 처리 장치, 그 제어방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체에 관한 것이다.

통상적으로, 디지털 영상 처리장치는 디지털 카메라, PDA(personal digital assistant), 폰 카메라, PC 카메라 등의 영상을 처리하거나 영상 인식 센서를 사용하는 모든 장치를 포함한다.

디지털 영상 처리장치에서 사용자가 셔터 릴리즈 버튼을 누르면, 촬상 소자를 통하여 입력받은 영상을 디지털 신호 처리기에서 이미지 프로세싱(image processing)을 하고, 이를 압축하여 이미지 파일로 저장할 수 있다.

또한, 디지털 영상 처리장치는 촬상 소자를 통하여 입력받은 영상 또는 저장 매체에 저장된 영상을 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 표시장치에 표시하여 보여줄 수 있다.

본 발명의 주된 목적은 얼굴 인식이 실패한 경우에도 인물을 검출하여 인물에 초점을 맞출 수 있는 디지털 영상 처리 장치, 그 제어방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치는, 디지털 영상 처리 장치에 있어서, 상기 디지털 영상 처리 장치에 입력된 프리뷰 영상에서 얼굴을 인식하는데 실패한 경우, 피사체의 움직임을 포착하여 상기 피사체를 검출하고, 상기 검출된 피사체를 기준으로 초점을 맞추도록 제어하는 디지털 신호 처리부를 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 디지털 신호 처리부는, 상기 프리뷰 영상에서 상기 얼굴을 인식하는 얼굴 인식부, 상기 얼굴 인식부에서 상기 얼굴 인식을 실패한 경우, 피사체의 움직임을 포착하여 상기 피사체를 검출하는 피사체 검출부와, 상기 검출된 피사체를 기준으로 초점을 조절하는 초점 설정부를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 피사체 검출부는, 연속적으로 입력되는 상기 프리뷰 영상들 각각에 복수 개의 블럭을 설정하는 블럭 설정부와, 상기 프리뷰 영상 중 t번째 프리뷰 영상의 블럭과 t-1번째 프리뷰 영상의 블럭을 비교하여 서로 매칭되는 블럭을 검출하는 블럭 검출부와, 상기 매칭되는 블럭의 움직임 벡터를 구하는 벡터 산출부와, 상기 움직임 벡터를 갖는 블럭들을 피사체 영역으로 설정하는 피사체 영 역 설정부를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 초점 조절부는, 상기 피사체를 초점 영역으로 설정하는 초점 영역 설정부와, 상기 초점 영역 내에서 AF(auto focus) 조정이 수행되도록 제어하는 AF 제어부를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 초점 영역 설정부는 상기 초점 영역에 윈도우를 생성하여 표시하도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 관한 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법은, (a) 디지털 영상 처리 장치에 입력되는 프리뷰 영상들에서 얼굴을 인식하는 단계와, (b) 상기 얼굴을 인식하는데 실패한 경우, 피사체의 움직임을 포착하여 상기 피사체를 검출하는 단계와, (c) 상기 피사체를 기준으로 초점을 조절하는 단계를 구비한다.

본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계는, (b1) 상기 프리뷰 영상들 각각에 복수 개의 블럭을 설정하는 단계와, (b2) 상기 프리뷰 영상 중 t번째 프리뷰 영상에 설정된 블럭과 t-1번째 프리뷰 영상에 설정된 블럭을 비교하여 서로 매칭되는 블럭을 검출하는 단계와, (b3) 상기 매칭되는 블럭들의 움직임 벡터를 구하는 단계와, (b4) 상기 움직임 벡터를 갖는 블럭들을 피사체 영역으로 설정하는 단계를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계는, (c1) 상기 피사체를 초점 영역으로 설정하는 단계와, (c2) 상기 초점 영역 내에서 AF 조정이 수행되도록 제어하는 단계를 구비할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 (c1) 단계 후 상기 (c2) 단계 전, 상기 초점 영역에 윈도우를 생성하여 상기 디지털 영상 처리 장치의 디스플레이부에 표시하는 단계를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 관한 기록매체는 상기 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체이다.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 디지털 영상 처리 장치, 그 제어방법 및 이를 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체에 따르면, 얼굴을 인식할 수 없는 상황에서도 인물을 검출하여 상기 인물에 초점을 맞추어 인물 중심의 영상을 촬영할 수 있다.

이하, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나. 본 발명은 이 밖에도 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리장치의 정면을 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1의 디지털 영상 처리장치의 배면을 나타내는 배면도이다.

도 1 및 2를 참조하면, 디지털 카메라(10)는 셔터-릴리즈 버튼(101), 전원 버튼(103), 플래시(105), 보조광(107), 렌즈부(109), 광각(wide angle)-줌(zoom) 버튼(111w), 망원(telephoto)-줌 버튼(111t), 디스플레이부(113), 및 버튼(121)을 구비할 수 있다.

셔터-릴리즈 버튼(101)은 정해진 시간 동안에 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)와 같은 이미지 센서(image sensor)(미도시)가 빛에 노출될 수 있도록 조리개(미도시) 및 셔터(미도시)를 열리고 닫히게 할 수 있다.

셔터-릴리즈 버튼(101)은 촬영자 입력에 의해 제1 및 제2 셔터-릴리즈 신호를 생성할 수 있다. 반셔터 신호로서의 제1 셔터-릴리즈 신호가 입력되면, 디지털 영상 처리 장치는 초점을 잡고 빛의 양을 조절하며, 이때 초점이 맞은 경우 디스플레이부(113)에 녹색 불이 켜지 것과 같은 일정한 표시를 할 수 있다. 제1 셔터-릴리즈 신호의 입력으로 초점이 잡히고 빛의 양이 조절되면, 비로소 완전셔터 신호로서의 제2 셔터-릴리즈 신호를 입력하여 영상을 촬영한다.

전원 버튼(103)은 디지털 영상 처리 장치(100)에 전원을 공급하여 동작시키기 위해 입력된다.

플래시(105)는 어두운 곳에서 촬영할 경우 밝은 빛을 순간적으로 비추어 밝게 해주는 것으로 플래시 모드에는 자동플래시, 강제발광, 발광금지, 적목감소, 슬로우 싱크로 등이 있을 수 있다.

보조광(107)은 광량이 부족하거나 야간 촬영 시에 디지털 영상 처리 장 치(100)가 자동으로 초점을 빠르고 정확하게 잡을 수 있도록 피사체에 광을 공급한다.

렌즈부(109)는 외부 광원으로부터 빛을 받아 상기 이미지 센서에 영상을 맺히도록 한다.

광각-줌 버튼(111w) 또는 망원-줌 버튼(111t)은 입력에 따라 화각이 넓어지거나, 화각이 좁아지는데, 특히, 선택된 노출영역의 크기를 변경시키고자 할 때 입력한다. 광각-줌 버튼(111w)이 입력되면, 선택된 노출영역의 크기가 작아지고, 망원-줌 버튼(111t)이 입력되면, 선택된 노출영역의 크기가 커진다.

버튼들(B1~B14)은 디스플레이부(113)의 가로 열 및 세로 열에 구비된다. 디스플레이부(113)의 가로 열 및 세로 열에 구비된 버튼들(B1~B14)은 터치 센서(도시되지 않음) 또는 접점식 스위치(도시되지 않음)가 구비되어 있다.

즉, 버튼들(B1~B14)에는 터치 센서가 구비되어 가로 열의 버튼들(B1~B7) 또는 세로 열의 버튼들(B8~B14)을 터치한 상태에서 상/하/좌/우로 이동하여 주메뉴 항목 중 임의의 값(예를 들어, 컬러 또는 밝기)을 선택하거나, 주메뉴 아이콘에 포함된 하위메뉴 아이콘을 활성화시킬 수 있다.

또한 버튼틀(B1~B14)에는 접점식 스위치가 구비되어 있어, 주메뉴 아이콘 및 하위메뉴 아이콘을 직접 선택하여 해당 기능을 실행시킬 수 있다. 터치 센서는 접점식 스위치 입력에 비해 상대적으로 약한 터치만을 요구하지만, 접점식 스위치 입력은 터치 센서 입력에 비해 상대적으로 강한 터치를 요구한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치의 구성을 나타내 는 블록도로서, 디스플레이부(113), 사용자 입력부(121), 촬상부(123), 영상 처리부(125), 저장부(127), 및 디지털 신호 처리부(129)를 구비할 수 있다.

사용자 입력부(121)는 정해진 시간 동안 CCD나 CMOS와 같은 이미지 센서에 빛이 노출되도록 셔터 및 조리개를 열리고 닫히게 하는 셔터-릴리즈 버튼(101), 전원을 공급하기 위해 입력하는 전원 버튼(103), 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나, 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼(111w) 및 망원-줌 버튼(111t)과, 문자 또는 메뉴 설정을 위해 디스플레이부(23) 주변의 가로 및 세로열에 구비된 터치센서 또는 접점식 스위치가 구비된 버튼들 버튼틀(B1~B14)로 이루어질 수 있다.

촬상부(123)는 줌 렌즈(123-1), 포커스 렌즈(123-2), 포커스 렌즈 구동부(123-3), 이미지 센서(123-4), ADC(123-5)와 함께 도면에 도시되지 않은 셔터 및 조리개를 포함할 수 있다.

셔터는 조리개와 함께 노광하는 빛의 양을 조절하는 기구이다. 줌 렌즈(123-1), 포커스 렌즈(123-2)는 외부 광원으로부터 빛을 받아 영상을 처리한다. 이 때, 조리개는 개폐 정도에 따라 입사되는 빛의 양(광량)을 조절한다. 조리개의 개폐 정도는 디지털 신호 처리부(129)에 의해 제어된다.

줌 렌즈(123-1) 및 포커스 렌즈(123-2)는 그 광축이 이미지 센서(123-4)의 수광면 중심으로부터 연장된 연직선과 일치하는 위치에 마련되어 있다. 포커스 렌즈(123-2)는 광축상을 전후로 직선으로 이동 가능하게 마련되며, 그 이동 위치에 따라서 이미지 센서(123-4)의 수광면 상에 맺히는 화상의 초점 위치를 바꾼다. 포커스 렌즈(123-2)는 그 이동 위치가 포커스 렌즈 구동부(123-3)를 통해 디지털 신 호 처리부(129)에 의해 제어된다.

AF 수행 시에, 디지털 신호 처리부(129)에 의해 포커스 렌즈를 움직이는 포커스 렌즈 구동부(123-3)가 구동된다. 이에 따라 포커스 렌즈(123-2)가 맨 앞쪽에서 맨 뒤쪽으로 이동되며, 이 과정에서 화상 신호의 고주파 성분이 가장 많아지는 포커스 렌즈(123-2)의 위치 예를 들어, 포커스 렌즈 구동부(123-3)의 구동 스텝 수가 설정된다.

이미지 센서는 렌즈부(109)를 통하여 입력되는 광량을 축적하고 그 축적된 광량에 따라 촬상된 영상을 수직 동기신호에 맞추어 출력한다. 디지털 영상 처리 장치(100)의 영상 획득은 피사체로부터 반사되어 나오는 빛을 전기적인 신호로 변환시켜 주는 이미지 센서에 의해 이루어진다. 디지털 영상 처리 장치(100)에 사용되는 이미지 센서에는 CMOS 이미지 센서와 CCD 이미지 센서 등이 있다. CCD 이미지 센서를 이용하여 컬러 영상을 얻기 위해서는 컬러 필터를 필요로 하며, 일반적으로 CFA(Color filter array) 라는 필터(미도시)를 채용하고 있다. CFA는 한 픽셀마다 한 가지 컬러를 나타내는 빛만을 통과시키며 규칙적으로 배열된 구조를 가지고 있으며, 배열 구조에 따라 여러 가지 형태를 가지고 있다. ADC는 CCD로부터 출력되는 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환한다.

영상 처리부(125)는 디지털 변환된 영상신호(RAW 데이터)를 디스플레이 가능하도록 신호처리 한다. CCD 및 CFA 필터에 사용되는 소자는 온도의 변화에 민감하여 그 변화되는 온도에 따라 암 전류를 발생하며, 이는 영상신호에 원하지 않는 블랙레벨(Black level)이 포함된다. 영상 처리부(125)는 이와 같이 암 전류에 의해 발생된 블랙레벨을 제거할 수 있다.

영상 처리부(125)는 또한 감마 보정을 수행할 수 있다. 인간의 시각은 베버의 법칙(Weber's law)에 따라 밝기에 대해 비선형적으로 반응하기 때문에, 한정된 비트 심도(Bit depth)가 주어졌을 때, 선형적으로 빛의 밝기를 기록하면 포스터리제이션(Posterization)이 발생한다. 따라서, 주어진 비트 심도 하에서 최대한의 화질을 보여주기 위해서는 비선형 함수를 사용하여 부호화해야 한다. 이와 같이, 인간 시각의 비선형성에 맞추어 정보를 부호화하는 것을 감마 보정이라고 한다. 영상 처리부(125)의 감마 보정은 감마커브에 의해 입력되는 영상신호를 감마 보정 하여 출력하는데, 예를 들어, 12 비트 영상신호의 입력 휘도 레벨을 8비트 휘도 레벨로 보정 하여 출력할 수 있다.

영상 처리부(125)는 감마 보정된 소정 데이터의 RGRG라인 및 GBGB 라인으로 구현된 베이어 패턴을 RGB 라인으로 보간하는 CFA 보간을 수행한다. 영상 처리부(125)의 CFA 보간은 R 또는 B 채널 값만 존재하는 화소들에서 G 채널을 먼저 복원한 후, B 채널, R 채널 순서로 또는 R 채널, B 채널 순서로 비어있는 값들을 채워 R, G, B 세 개의 채널을 복원할 수 있다.

영상 처리부(125)는 보간된 RGB 신호를 YUV 신호로 변환하고, 고 대역 필터에 의해 Y 신호를 필터링 하여 영상을 뚜렷하게 처리하는 에지 보상과, 표준 컬러 좌표계를 이용하여 U, V 신호의 컬러 값을 정정하는 컬러 정정을 수행하며, 이들의 노이즈를 제거할 수 있다.

영상 처리부(125)는 노이즈가 제거된 Y, U, V 신호를 압축 및 신호 처리하여 Exif 파일을 생성하고, 생성된 Exif 파일은 디스플레이부(113)에 디스플레이되고, 저장부(127)에 저장된다. 이와 같은 영상 처리부(125)의 모든 동작은 디지털 신호 처리부(129)의 제어 하에 동작한다.

저장부(127)는 이미지 파일을 최종적으로 저장하는 공간으로서, 스마트 카드, 컴팩트 플래쉬(Compact flash, CF) 메모리, 메모리 스틱, SD(secure digital) 메모리 카드 등 다양한 규격의 메모리 카드를 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 디지털 영상 처리 장치(100)는 이미지 파일을 저장하는 메모리 카드뿐만 아니라, 디지털 신호 처리부의 동작에 필요한 알고리즘이 저장되는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 및 디지털 신호 처리부의 동작에 필요한 설정 데이터가 저장되는 플래시 메모리(flash memory) 등을 더 포함할 수 있음은 물론이다.

디지털 신호 처리부(129)는 디지털 영상 처리 장치(100) 전체를 제어할 수 있으며, 특히 디지털 영상 처리 장치(100)에 입력된 프리뷰 영상에서 얼굴 인식을 실패한 경우, 피사체의 움직임을 포착하여 상기 피사체를 검출하고, 상기 검출된 피사체를 기준으로 초점을 맞추도록 제어할 수 있다.

이를 위해 디지털 신호 처리부(129)는 얼굴 인식부(129-1), 피시체 검출부(129-2), 초점 조절부(129-3), 및 제어부(129-4)를 구비할 수 있다.

얼굴 인식부(129-1)는 얼굴 인식부는 검출된 얼굴 정보를 통하여 얼굴인식 영역을 설정한다. 얼굴 인식부는 특징 기반 얼굴 검출 방법으로 얼굴의 불변하는 특징(눈, 코, 입과 같은 얼굴 요소, 질감, 살색)들을 찾는다. 얼굴의 여러 가지 특징들 중에서 특히 살색은 얼굴의 이동, 회전, 크기 변화 등에 덜 민감한 특성을 가지므로 가장 많이 사용되고 있는 방법이다. 그 이외에 얼굴 인식부는 얼굴 형판(template) 기반 검출 방법은 얼굴에 대한 몇 가지의 표준 패턴을 만든 뒤에 패턴을 얼굴 검출을 위해 저장한다. 그런 뒤에 패턴들은 영상의 탐색 윈도우 안에서 영상과 하나씩 비교되어 얼굴이 검출된다. 얼굴 검출의 방법으로 최근에 많이 사용되는 SVM(support vector machine)에 기반을 둔 얼굴 검출방법이 있다. SVM 기반 방법들은 영상으로부터 각기 다른 영역들을 서브 샘플링(sub-sampling)하여 학습기를 통해 얼굴과 비 얼굴(얼굴이 아닌 부분)에 대해 학습시킨 뒤 입력 영상에서 얼굴을 찾도록 하는 방법이다. 이러한 얼굴 인식부의 얼굴 정보 검출에 관한 내용은 이미 공지된 내용이 많으므로 상세한 설명은 생략한다.

피사체 검출부(129-2)는 얼굴 인식부(129-1)에서 얼굴 인식을 실패한 경우, 피사체의 움직임을 포착하여 피사체를 검출한다. 이를 위해 피사체 검출부(129-2)는 블럭 설정부(129-21), 블럭 검출부(129-22), 벡터 산출부(129-23), 및 피사체 영역 설정부(129-24)를 포함할 수 있다.

블럭 설정부(129-21)는 얼굴 인식부(129-1)에서 얼굴을 인식하는데 실패한 경우, 제어부(129-4)의 제어하에 촬상부(123)를 통해 입력되는 프리뷰 영상들에 복수 개의 블럭을 설정할 수 있다. 도 6은 블럭이 설정된 프리뷰 영상을 나타낸다. 도 6 참조하면, 프리뷰 영상(ft-1, ft)은 촬상부(123)를 통해 연속적으로 입력되어 디스플레이부(113)에 표시된다. 프리뷰 영상(ft-1)은 t-1 번째에 받은 프리뷰 영상이며, 프리뷰 영상(ft)은 t번째 받은 영상이다. 얼굴 인식부(129-1)는 프리뷰 영상(ft-1, ft)에서 얼굴을 인식하게 되나, 조명이 어둡거나 원거리에 얼굴이 있는 경우에는 얼굴 인식에 실패할 수 있다. 이 경우 제어부(129-4)의 제어하에 블럭 설정부(129-21)는 프리뷰 영상(ft-1, ft) 각각에 복수 개의 블럭(c, d)을 설정할 수 있다.

블럭 검출부(129-22)는 프리뷰 영상들(ft-1, ft) 각각의 블럭들(c, d)을 비교하여 서로 매칭되는 블럭을 검출한다. 상세하게는, 블럭 검출부(129-22)는 t-1번째로 입력된 프리뷰 영상(ft-1)의 블럭들(c)과 매칭되는 부분을 t번째로 입력된 프리뷰 영상(ft)에서 검출한다. 블럭(c)에는 복수 개의 픽셀들이 포함되어 있으며, 각각의 픽셀은 휘도값을 가지고 있다. 블럭 검출부(129-22)는 프리뷰 영상(ft-1)에 설정된 블럭(c) 내의 픽셀들의 휘도값과 매칭되는 블럭을 프리뷰 영상(ft)에서 찾게 된다. 프리뷰 영상(ft-1)에 설정된 블럭(c)과 매칭되는 프리뷰 영상(ft)의 블럭(d)은 각 블럭(c, d)들 내의 픽셀들의 휘도값을 차이를 제곱하여 상기 제곱값의 차이가 가장 작은 블럭일 수 있다.

벡터 산출부(129-23)은 블럭 검출부(129-22)에 의해 검출된 매칭 블럭들의 움직임 벡터를 산출할 수 있다. 도 7은 매칭되는 블럭(a, b)의 움직임 벡터(w)를 나타낸다. 움직임 벡터는 매칭되는 블럭의 변위와 방향을 나타내는 벡터이다. 도 7을 참조하면, t-1번째 프리뷰 영상(ft-1)의 블럭(a)과 t번째 프리뷰 영상(ft)의 블럭(b)은 서로 매칭되는 블럭이다. 블럭(b)는 블럭(a)에 비하여 x축을 따라 u만큼 이동하였으며, y축을 따라 v만큼 이동하였다. 따라서, 블럭(a)의 움직임 벡터는 벡터 u와 벡터 v의 합인 벡터 w이다. 벡터 산출부(129-23)는 매칭되는 블럭들 의 움직임 벡터를 구하게 된다.

피사체 영역 설정부(129-24)는 움직임 벡터를 갖는 블럭들을 피사체 영역으로 설정할 수 있다. 도 8은 벡터 산출부(129-23)에 의해 계산된 각 블럭들(p)의 움직임 벡터(r)를 나타낸다. 피사체(200)를 촬영할 때 배경은 움직임이 없으나 피사체(200)가 움직이는 경우, 피사체(200) 영상 상에 설정되는 블럭들(p) 만이 움직임 벡터(r)를 가지므로 피사체 영역 설정부(129-24)는 움직임 벡터(r)를 갖는 블럭들(p) 만을 검출하여 피사체 영역(q)을 설정한다.

초점 조절부(123-3)는 제어부(129-4)의 제어하에 피사체 검출부(129-2)에 의해 검출된 피사체(200)를 기준으로 초점을 조절할 수 있다. 이를 위해 초점 조절부(123-3)는 초점 영역 설정부(129-31) 및 AF 제어부(129-32)를 구비할 수 있다.

초점 영역 설정부(129-31)는 피사체 검출부(129-2)에 의해 검출된 피사체(200)를 초점 영역으로 설정할 수 있다. 상세하게는, 피사체 영역 설정부(129-24)에 의해 설정된 피사체 영역을 초점 영역 설정부(129-31)는 초점 영역으로 설정한다. 또한, 초점 영역 설정부(129-31)는 상기 초점 영역에 윈도우를 생성하여 디스플레이부(113)에 상기 윈도우를 표시하도록 한다. 도 10은 초점 영역에 윈도우(s)가 생성된 영상을 나타낸다. 디스플레이부(113)에 표시된 윈도우(s)에 의해 사용자는 초점 영역을 확인할 수 있다.

AF 제어부(129-32)는 초점 영역 내에서 AF(auto focus) 조정을 수행하도록 제어할 수 있다. AF 제어부(129-32)는 초점 영역 설정부(129-31)에 의해 설정된 초점 영역에 초점이 맞도록 AF를 수행할 수 있다. AF는 디지털 영상 처리장 치(100)와 피사체(200)와의 거리를 자동으로 측정하고, 포커스 렌즈(123-2)를 움직여 초점을 맞추는 것을 말한다. AF 제어부(129-32)는 포커스 렌즈 구동부(123-3)를 제어하여 포커스 렌즈(123-2)를 광축상의 전후로 이동시킨다.

AF 제어부(129-32)는 얼굴 인식이 성공한 경우에 얼굴에 초점이 맞도록 AF 조정 과정을 제어하지만, 얼굴 인식을 실패한 경우 상술한 바와 같이 검출된 피사체 영역 내에서 AF가 수행되도록 제어할 수 있다.

본 발명은 조명이 어둡거나 원거리에 얼굴이 있어서 얼굴을 인식하는데 실패하는 경우에도 상기와 같이 피사체를 검출하여 피사체에 초점을 맞추기 때문에 인물 중심의 촬영이 가능하다.

이어서, 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법을 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 영상 처리 방법은 도 3에 도시된 바와 같은 디지털 영상 처리 장치의 내부에서 수행될 수 있는데, 실시예에 따라 동작 방법의 주 알고리즘은 장치 내의 주변 구성 요소들의 도움을 받아 디지털 신호 처리부(129) 내부에서 수행될 수 있다.

도 11을 참조하면, 본 발명에 관한 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법은, 얼굴 인식 단계(S101), 피사체 검출 단계(S102 내지 S105), 및 초점 조절 단계(S106)를 구비할 수 있다.

먼저, 얼굴 인식 모드에서 얼굴 인식부(129-1)는 디지털 영상 처리 장치(100)의 촬상부(123)를 통해 입력되는 프리뷰 영상에서 얼굴을 인식한다(S101). 얼굴 인식부(129-1)에서 얼굴을 인식한 경우에 제1 셔터-릴리즈 신호가 입력되면, 초점 조절부(129-3)는 상기 인식된 얼굴에 초점이 맞도록 AF를 수행할 수 있다.

그러나, 얼굴 인식부(129-1)가 얼굴을 인식하는데 실패하는 경우 피사체 검출부(129-2)는 프리뷰 영상에서 피사체를 검출한다(S102 내지 S105).

보다 상세하게는, 얼굴 인식에 실패한 경우 블럭 설정부(129-21)는 프리뷰 영상들(ft-1, ft) 각각에 복수 개의 블럭(c, d)을 설정한다(S102).

이어, 블럭 검출부(129-22)는 프리뷰 영상 중 t번째 프리뷰 영상(ft-1)에 설정된 블럭(c)과 t-1번째 프리뷰 영상(ft)에 설정된 블럭(d)을 비교하여 서로 매칭되는 블럭을 검출할 수 있다(S103). 블럭 검출부(129-22)는 프리뷰 영상(ft-1)에 설정된 블럭(c) 내의 픽셀들의 휘도값과 매칭되는 블럭을 프리뷰 영상(ft)에서 찾게 된다. 프리뷰 영상(ft-1)에 설정된 블럭(c)과 매칭되는 프리뷰 영상(ft)의 블럭(d)은 각 블럭(c, d)들 내의 픽셀들의 휘도값의 차이를 제곱하여 상기 제곱값의 차이가 가장 작은 블럭일 수 있다.

이어, 벡터 산출부(129-23)는 블럭 검출부(129-22)에 의해 검출된 매칭 블럭들의 움직임 벡터를 산출한다(S104).

다음으로, 피사체 영역 설정부(129-24)는 움직임 벡터를 갖는 블럭들을 피사체 영역으로 설정한다(S105). 피사체 영역은 움직임 벡터를 갖는 블럭들로 이루어진다.

피사체 영역이 설정된 후에, 초점 조절부(123-3)는 제어부(129-4)의 제어하에 피사체 검출부(129-2)에 의해 검출된 피사체(200)를 기준으로 초점을 조절한 다(S107).

상세하게는, 초점 영역 설정부(129-31)는 상기 피사체 영역을 초점 영역으로 설정한다. 또한 초점 영역 설정부(129-31)는 상기 초점 영역에 윈도우를 생성하여 디스플레이부(113)에 표지하도록 디스플레이부(113)를 제어할 수 있다.

이후, AF 제어부(129-32)의 제어하에 상기 초점 영역 내에서 AF 조정이 수행된다. AF 조정은 AF 제어부(129-32)가 촬상부(123)의 포커스 렌즈 구동부(123-3)를 제어하여 포커스 렌즈(123-2)를 광축에 따라 전후로 이동시킴으로써 수행된다.

이상에서 언급된 본 실시예들 및 그 변형예들에 따른 디지털 영상 촬영 장치의 제어방법을 디지털 영상 촬영 장치에서 실행시키기 위한 프로그램은 기록매체에 저장될 수 있다. 여기서 기록매체라 함은 도 2에 도시된 것과 같은 저장부(127)일 수 있으며, 이와 다른 별도의 기록매체일 수도 있다. 여기서 기록매체는 마그네틱 저장매체(예컨대, 롬(ROM), 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc))와 같은 저장매체를 포함한다.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치를 개략적으로 나타내는 정면 사시도이다.

도 2는 도 1의 디지털 영상 처리 장치를 개략적으로 나타내는 배면도이다.

도 3은 도 1의 디지털 영상 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도 4는 도 3의 피사체 검출부의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도 5는 도 3의 초점 조절부의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도이다.

도 6은 블럭이 설정된 프리뷰 영상을 나타낸다.

도 7은 매칭되는 블럭(a, b)의 움직임 벡터(w) 나타낸다.

도 8은 벡터 산출부에 의해 계산된 각 블럭들(p)의 움직임 벡터(r)를 나타낸다.

도 9는 프리뷰 영상에 피사체 영역이 설정된 것을 나타낸다.

도 10은 초점 영역에 윈도우가 생성된 프리뷰 영상을 나타낸다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 촬영 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 디지털 영상 처리 장치 101: 셔터-릴리스 버튼

103: 전원 버튼 105: 플래시

107: 보조광 109: 렌즈부

113: 디스플레이부 121: 사용자 입력부

123: 촬상부 125: 영상 처리부

127: 저장부 129: 디지털 신호 처리부

129-1: 얼굴 인식부 129-2: 피사체 검출부

129-3: 초점 조절부 129-4: 제어부

Claims (10)

1. 디지털 영상 처리 장치에 있어서,

   상기 디지털 영상 처리 장치에 입력된 프리뷰 영상에서 얼굴을 인식하는 얼굴 인식부;

   상기 얼굴 인식부에서 상기 얼굴 인식을 실패한 경우, 피사체의 움직임을 포착하여 상기 피사체를 검출하는 피사체 검출부; 및

   상기 검출된 피사체를 기준으로 초점을 조절하는 초점 설정부를 구비하고,

   상기 피사체 검출부는,

   연속적으로 입력되는 상기 프리뷰 영상들 각각에 복수 개의 블럭을 설정하는 블럭 설정부;

   상기 프리뷰 영상 중 t번째 프리뷰 영상의 블럭과 t-1번째 프리뷰 영상의 블럭을 비교하여 서로 매칭되는 블럭을 검출하는 블럭 검출부;

   상기 매칭되는 블럭의 움직임 벡터를 구하는 벡터 산출부; 및

   상기 움직임 벡터를 갖는 블럭들을 피사체 영역으로 설정하는 피사체 영역 설정부;를 구비하는 디지털 영상 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 초점 조절부는,

   상기 피사체를 초점 영역으로 설정하는 초점 영역 설정부; 및

   상기 초점 영역 내에서 AF(auto focus) 조정이 수행되도록 제어하는 AF 제어부;를 구비하는 디지털 영상 처리 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 초점 영역 설정부는 상기 초점 영역에 윈도우를 생성하여 표시하도록 제어하는 디지털 영상 처리 장치.
6. (a) 디지털 영상 처리 장치에 입력되는 프리뷰 영상들에서 얼굴을 인식하는 단계;

   (b) 상기 얼굴을 인식하는데 실패한 경우, 피사체의 움직임을 포착하여 상기 피사체를 검출하는 단계; 및

   (c) 상기 피사체를 기준으로 초점을 조절하는 단계;를 구비하고,

   상기 (b) 단계는,

   (b1) 상기 프리뷰 영상들 각각에 복수 개의 블럭을 설정하는 단계;

   (b2) 상기 프리뷰 영상 중 t번째 프리뷰 영상에 설정된 블럭과 t-1번째 프리뷰 영상에 설정된 블럭을 비교하여 서로 매칭되는 블럭을 검출하는 단계;

   (b3) 상기 매칭되는 블럭들의 움직임 벡터를 구하는 단계; 및

   (b4) 상기 움직임 벡터를 갖는 블럭들을 피사체 영역으로 설정하는 단계를 구비하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
7. 삭제
8. 제6항에 있어서,

   상기 (c) 단계는,

   (c1) 상기 피사체를 초점 영역으로 설정하는 단계; 및

   (c2) 상기 초점 영역 내에서 AF(Auto Focus) 조정이 수행되도록 제어하는 단계;를 구비하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 (c1) 단계 후 상기 (c2) 단계 전, 상기 초점 영역에 윈도우를 생성하여 상기 디지털 영상 처리 장치의 디스플레이부에 표시하는 단계를 더 구비하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
10. 제6항, 제8항, 및 제9항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장한 기록매체.

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