KR20030004143A

KR20030004143A - 전자 줌기능을 갖는 디지털 카메라

Info

Publication number: KR20030004143A
Application number: KR1020020038418A
Authority: KR
Inventors: 와타나베사토루
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2002-07-03
Publication date: 2003-01-14
Also published as: US20060227225A1; US20030007082A1; US7230643B2; JP2003018610A; US7212237B2; KR100483191B1; JP3873168B2; TWI247537B

Abstract

베이어 데이터는 CCD에 의해 포착되고 메모리에 저장된다. 이미지 데이터는 (4n+1)(n은 정수) 라인부터 시작되며 9 라인 단위로 메모리로부터 판독된다. 한 픽셀의 YUV 데이터는 상기 판독된 베이어 데이터의 5 x 5 픽셀에 기초하여 만들어진다. 따라서 상기 YUV 데이터는 5 라인의 단위로 만들어진다. 상기 YUV 데이터는 픽셀 수 변환유닛에 의해 확대된다.

Description

전자 줌기능을 갖는 디지털 카메라{Digital Camera With Electronic Zooming Function}

본 출원은 앞서 2001년 7월 3일자로 출원된 일본국 특허출원 제 2001-202518 호로부터 우선권의 이익을 요구하고 기초하는 것으로서, 전체 내용은 여기에서 참조와 병합한다.

본 발명은 이미지를 확대할 수 있는 디지털 카메라 및 이미지를 확대하기 위한 이미지 처리방법에 관한 것이다.

최근, 퍼스널 컴퓨터의 발전은 이미지 촬영 부재를 사용하여 은필름 대신 메모리 카드에 디지털 이미지 데이터를 기록하는 디지털 스틸 카메라의 보급에 크게 공헌하여 왔다.

도 1은 이러한 종류의 디지털 스틸 카메라내의 회로의 구성을 나타낸다. 하나의 이미지가 촬영되면(단일 이미지 촬영), 도시된 회로가 버퍼 메모리상에 YUV 데이터(휘도 및 색차 데이터)의 한 프레임을 신장하기 앞서 YUV 데이터를 기본적으로 압축한다.

광학적 시스템(11)을 사용하여 얻어진 광학적 이미지는 이미지 촬영 부재로 사용된 CCD(12) 상에 이미지로서 형성된다. 예를 들어, CCD(12)는 베이어(Bayer) 타입의 RGB 컬러 필터를 포함한다. 얻어진 컬러 이미지 데이터(이하에서 "베이어 데이터" 라 함)는 샘플 및 홀드회로(S/H)(13)에 의해 순차적으로 샘플링되고 홀드된 후, A/D 변환기(14)에 의해 순차적으로 디지털화된 다음, 라인 처리유닛(15)에 공급된다.

라인 처리유닛(15)은 순차적으로 전송된 베이터 데이터를 라인 데이터로 통합한다. 제 1 전달유닛(16)은 라인데이터로 통합된 베이어 데이터를 메모리(17)로전달하고, 메모리(17)는 데이터가 신장되어 저장되는 곳이다.

메모리(17) 상에서 베이어 데이터의 내정된 라인수가 한번 신장되면, 이들 데이터들은 블록유닛내에서 판독되고 그리고 제 2 전달유닛(18A)에 의해 베이어/YUV 변환유닛(19)으로 전달된다.

베이어/YUV 변환유닛(19)는 베이어 데이터(RGB 데이터)를 YUV 데이터, 휘도 및 색차 컬러 이미지로 변환하기 위해 보간과정 또는 컬러 스페이스 과정을 실행한다. 그 다음, 이렇게 얻어진 데이터는 스위치(SW)(20)를 경유하여 JPEG 처리유닛(21)에 공급된다. 한편, 제 3 전달유닛(23)은 이들 데이터를 스위치(22)를 경유하여 메모리(17)로 전달한다. 그러면, 데이터는 메모리(17)내에서 신장되고 저장된다.

메모리(17)내에 저장된 YUV 데이터는 제 4 전달유닛(24)에 의해 디스플레이 제어유닛(25)으로 전달된다. 그 다음, 디스플레이 제어유닛(25)은 아날로그 비디오 출력신호 및 액정 모니터상에 표시하기 위한 신호를 생성하여 출력한다.

JPEG 처리유닛(21)은 스위치(20)를 경유하여 베이어/YUV 변환유닛(19)에 의해 전달된 YUV데이터에 대해 ADCT(Adaptive Discrete Cosine Transform, 적응형 이산 코사인 변형) 처리 또는 허프만(Huffman) 인코딩처리와 같은 데이터 압축처리를 실행한다. 그러면, 급격하게 줄어든 양의 JPEG 데이터가 얻어진다. 제 5 전단유닛(26)은 이렇게 얻어진 JPEG 데이터를 메모리(17)로 전달하고, 이런 메모리(17)는 데이터가 신장되고 저장되는 곳이다.

메모리(17) 내에서 신장되고 저장된 JPEG 데이터는 기록매체인 메모리 카드내에 기록된다.

한편, 재생모드에서, 메모리 카드로부터 판독되어진 JPEG 데이터는 메모리(17)에 저장되고, 제 6 전달유닛(27)에 의해 판독되어 JPEG 처리유닛(21)으로 전달된다. 그러면, JPEG 처리유닛(21)은 JPEG 데이터를 원래 YUV 데이터로 변환하고, 그리고 제 3 전달유닛(23)은 이러한 YUV 데이터의 저장을 위해 스위치(22)를 경유하여 메모리(17)로 전달한다. 계속해서, 데이터는 제 4 전달유닛(24)에 의해 디스플레이 제어유닛(25)으로 배송된다.

상기 기술된 회로동작은 CPU를 포함하는 시스템 제어기(28)에 의해 전체적으로 제어된다. 시스템 제어기(28)의 동작은 셔터키와 모드키를 포함하는 키입력유닛(29)으로부터 입력된 키동작신호에 응답하여 제어된다.

이제, YUV 데이터를 생성하기 위한 특유한 과정이 상세히 설명될 것이다.

라인 처리유닛(15)에 의해 얻어지고 메모리(17)내에 저장된 베이어 데이터는 도 2a에 나타나 있다.

만약, 베이어/YUV 변환유닛(19)에 의해 YUV 데이터의 한 픽셀을 생성하기 위하여 도 2b에 도시된 것과 같이 베이어 데이터(도 2a)의 5 × 5 픽셀의 픽셀구성을 참조하는 것이 필요하다고 가정한다면, 도 2c에 도시된 YUV 데이터가 생성된다.

생성된 YUV 데이터는 도 3과 같은 순서로 전달되어 출력되고, 그리고 각각 4 픽셀의 수직크기를 갖는 블록들로 구성되어 있다고 가정한다. 그러면, 원래 베이어 데이터의 픽셀들은 도 4에 도시된 순서로 판독되어진다. 즉, C1 내지 C8 라인 범위를 갖는 제 1 블록에 대해, 픽셀들은 다음과 같은 순서로 판독된다:

(C1, 1) →(C1, 2) →(C1, 3) →(C1, 4) →(C1, 5) →(C1, 6) →(C1, 7) →(C1, 8) →(C2, 1) →(C2, 2) →...

제 2 블록에 대해 그 시작 라인은 4줄에 의해 아래쪽으로 이동되고, 이는 C5 내지 C12의 범위를 갖는다:

(C1, 5) →(C1, 6) →(C1, 7) →(C1, 8) →(C1, 9) →(C1, 10) →(C1, 11) →(C1, 12) →(C2, 5) →(C2, 6) →...

이러한 픽셀 위치순서에서 판독된 베이어 데이터를 비교하면, YUV 데이터의 픽셀들은 다음과 같은 순서로 전달된다. 제 1 블록에 대해:

(C3, 3) →(C3, 4) →(C3, 5) →(C3, 6) →(C4, 3) →(C4, 4) →(C4, 5) →(C4, 6) →(C5, 3) →(C5, 4) →...

제 2 블록에 대해:

(C3, 7) →(C3, 8) →(C3, 9) →(C3, 10) →(C4, 7) →(C4, 8) →(C4, 9) →(C4, 10) →(C5, 7) →(C5, 8) →...

도 5a는 YUV 데이터가 앞서 설명한 것과 같이 베이어 데이터로부터 생성될 때, 얻어진 픽셀의 구성을 나타낸다. 도 5a의 베이어 데이터에서, 해칭된 픽셀은 YUV 데이터를 생성하는데 사용되나 직접적으로 대응 YUV 데이터를 생성하지는 않는 픽셀을 나타낸다.

메모리(17)로부터 판독되고 그리고 8 라인으로 구성된 베이어 데이터 블록에서, 윗쪽 4 라인은 또한 인접한 윗쪽 블록에서 판독되어진다. 따라서, 이들 라인에 대응하여 생성된 YUV 데이터는 어떠한 중복된 라인도 포함하지 않도록 구성된다.

도 5b는 베이어 데이터 프레임으로부터 판독된 베이어 데이터 블록과 베이어 데이터 블록으로부터 생성된 YUV 데이터 블록 사이의 상관관계를 나타낸다.

앞서, 설명한 바와 같이, YUV 데이터가 베이어 데이터로부터 생성될 때, 최소로 필요한 YUV 데이터가 도 5a에 도시된 바와 같이 생성된다.

따라서, 만약 필요한 데이터가 4:2:2(Y:Cb:Cr)라면 YUV 데이터 블록의 수직 크기는 8로 정해지고, 필요한 데이터가 4:2:0 이라면 16 으로 정해진다. 그 다음, 순차적으로 데이터를 압축하는 JPEG 처리유닛(21)은 8 × 8 픽셀로 구성된 모든 블록들상에서 이러한 과정을 실행한다. 그 결과, YUV 데이터는 JPEG 처리유닛(21)으로 직접 전달될 수 있다.

여기서, 도 1에 도시된 회로 구성에 대해, 이미지를 구성하는 픽셀들의 수를 증가시키도록 이미지 촬영으로 얻어진 이미지 데이터를 보간하는 전자 줌처리(확대처리)의 속도를 증가시키기 위해, 메모리(17) 상에서 YUV 데이터의 한 프레임을 신장하고 저장한 뒤 확대 처리를 실행하는 대신, 하드웨어를 사용하여 픽셀수의 변환을 수행하는 회로가 베이어/YUV 변환유닛(19)에 연속하여 구비된다고 가정한다. 예를 들어, 스위치(22)와 제 3 전달유닛(23) 사이이다. 이러한 가정하에, 최소로 필요한 YUV 데이터는 앞서 설명한 것과 같이 전달되므로, 보간처리는 YUV 데이터 블록의 최하부 라인상의 픽셀과 다음 YUV 데이터 블록의 최상부 라인상의 픽셀 사이에 위치한 픽셀을 생성하지 못한다.

따라서, YUV 데이터 블록의 최하부 라인상의 것들과 동일한 픽셀들이 최하부 라인 바로 아래 라인으로 부가되거나 또는 YUV 데이터 블록의 최하부 라인상의 픽셀들이 최하부 라인 바로 아래 라인에 겹쳐진다고 가정하면, 픽셀수 변환회로는 이들 중복된 픽셀들을 이용하여 보간처리(확대처리)를 실행한다. 그 결과, 불리하게도 이미지는 수직방향으로 전자 줌의 확대 비율이 증가할수록 더욱 현저하게 질이 저하된다.

더욱이, 픽셀수 변환회로는 각 YUV 데이터 블록상에 전자 줌처리(확대처리)를 실행하는 것으로 가정한다. 그러면, 각 YUV 데이터 블록이 동일한 라인수를 포함하기 때문에, 확대처리(보간처리)된 후라도 동일한 라인수를 포함한다. 따라서, 유용한 확대비율(확대율)이 제한되는 단점이 있다.

더욱이, 만약 픽셀수 변환회로가 YUV 데이터 블록상에 전자 줌처리(확대처리)를 실행하려 하고 그리고 베이어/YUV 변환처리에 의해 생성된 YUV 데이터 블록이 JPEG 처리유닛(21)에 직접 전달된다면, 어떠한 전자 줌처리도 받지 않은 YUV 데이터는 압축되어 메모리 카드내에 저장된다. 이러한 것을 피하기 위하여, 메모리(17)에서 이미전자 줌처리 되어진 YUV 데이터를 저장하고, 판독된 데이터를 JPEG 처리유닛(21)으로 전달하는 것이 필요하다. 그 결과, 이미지를 기록하기 위해 많은 시간이 필요하다.

본 발명은 종래 기술의 한계 및 단점들로 인한 하나 또는 그 이상의 문제들을 실질적으로 제거하기 위한 방법과 장치에 관한 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면,

물체의 이미지를 촬영하여 이미지 데이터를 출력하는 이미지 촬영유닛;

내정된 라인수의 단위로, 바로 다음 유닛의 적어도 한 라인에 적어도 한 라인이 겹치도록, 상기 이미지 촬영유닛으로부터 출력된 이미지 데이터를 전달하는 전달유닛; 및

내정된 라인수의 단위로, 상기 전달유닛으로부터 전달된 이미지 데이터를 확대하는 확대처리유닛;으로 구성된 디지털 카메라가 제공된다.

더욱이, 본 발명의 목적들 및 장점들은 이어지는 설명으로 분명해질 것이며, 일부분은 설명으로부터 분명해지거나 또는 발명의 실시에 의해 취득될 것이다. 본 발명의 목적 및 장점들은 이하에서 특정하게 지적되는 수단들 및 결합에 의해 실현되고 얻어질 수 있다.

명세서에 첨부되어 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면들은 본 발명의 실시예들을 나타내고, 그리고 이하에서 주어진 일반적인 설명과 함께 이하에서 주어진 실시예의 상세한 설명을 나타내고, 본 발명의 요지를 설명하고자 한다:

도 1은 종래의 디지털 스틸 카메라의 회로구성을 나타내는 블록도,

도 2a, 2b, 2c는 베이어 데이터로부터 YUV 데이터를 생성하는 개념을 나타내는 그림,

도 3은 베이어 데이터로부터 YUV 데이터를 생성하는 개념을 나타내는 그림,

도 4는 베이어 데이터로부터 YUV 데이터를 생성하는 개념을 나타내는 그림,

도 5a, 5b는 베이어 데이터로부터 YUV 데이터를 생성하는 개념을 나타내는 그림,

도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디지털 스틸 카메라의 회로구성을 나타내는 블록도,

도 7은 제 1 실시예에 따라, 전자 줌기능이 촬영모드에서 실행되는가 여부에 따라 실행되어지는 과정의 내용을 도시한 흐름도,

도 8은 베이어 데이터 전달상태 및 대응하여 생성된 YUV 데이터 사이의 상관관계를 나타낸 그림,

도 9는 베이어 데이터 전달상태 및 대응하여 생성된 YUV 데이터 사이의 차이관계를 나타낸 그림,

도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디지털 스틸 카메라의 회로구성을 나타내는 블록도,

도 11은 제 2 실시예에 따라, 전자 줌기능이 촬영모드에서 실행되는가 여부에 따라 실행되어지는 과정의 내용을 도시한 흐름도,

도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디지털 스틸 카메라의 회로구성을 나타내는 블록도,

도 13은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 확대 과정에서의 각각의 픽셀 사이의 대응을 나타내는 도면이고,

도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 픽셀을 추출하는 회로의 배치를 나타내는 블록도이고,

도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 라인수 데이터의 출력형태를 도시하는 도면이고,

도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 라인수 데이터의 또 다른 출력형태를 도시하는 도면이다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 디지털 스틸 카메라를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

[제 1 실시예]

도 6은 본 발명의 제 1 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 동일한 부분은 동일한 도면부호로 나타낼 것이고, 그 부분의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도 2b에 도시된 바와 같이, YUV데이터 한 픽셀을 생성하기 위해 베이어 데이터 5 ×5 픽셀이 필요하고, 베이어 데이터로부터 생성된 YUV데이터 블록은 최소한 수직 4픽셀의 크기를 필요로 한다. 이 경우, 메모리(17)에 저장된 베이어 데이터를 읽기 위한 제2전달유닛(18)은, 상기 데이터는 4라인 마다 변화되는 반면에, 베이어데이터를 9개의 라인을 단위로 읽어들인다.

상기 회로는, 베이어/YUV 변환유닛(19)에 의해 생성되는 YUV데이터 블록의 전달 경로를 열고 닫는 기능을 하는 스위치(22)와 스위치를 통하여 전송된 YUV데이터 블록을 신장하여 메모리(17)에 저장하는 제 3 전달유닛(23) 사이에서 각각에 연결된, 픽셀 수 변환유닛(31; 확대처리유닛)을 갖고 있다.

전자적인 줌 기능이 작동하면, 픽셀 수 변환유닛(31)은 순차적으로 입력된 YUV 데이터 블록을 확대하고, 그 결과 확대비율에 따라 블록에 있는 픽셀의 수를 증가시킨다.

이하에서는 본 발명의 작동에 대해 설명하기로 한다.

도 7은 촬영-모드에서 실행가능한 줌 기능의 작동유무에 따르는 실행 과정을 나타내는 순서도이다. 우선, 키입력유닛(29)에 포함된 줌 키를 이용하여 전자 줌 기능을 작동시켰는지 여부를 판단한다.

전자 줌 기능을 작동시키지 않은 경우에는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제 2전달유닛(18)이 메모리(17)로부터, 위의 4라인의 베이어 데이터와 인접한 아래의 4라인의 베이어 데이터와 결합되어 형성되는, 8개의 라인으로 구성되는 한 블록의 베이어 데이터를 읽는다. 그리고 나서 제 2 전달유닛(18)은 상기 블록을 베이어/YUV 변환유닛(19)으로 전달한다.

이렇게, 베이어 데이터를 기초로 베이어/YUV 변환유닛(19)에서 순차적으로 생성되는 YUV 데이터 블록은 중복되는 픽셀을 갖지 않는다. 생성된 YUV 데이터 블록은 스위치(22)를 거쳐 픽셀 수 변환유닛(31)을 지나 제 3 전달유닛(23)에 도달한다. 제 3 전달유닛(23)은 데이터 블록을, 데이터 블록이 신장되고 저장되는, 메모리(17)로 전송한다. 제 4 전달유닛(24)은 데이터블록을 디스플레이 제어유닛(25)으로 전송한다. 디지털 스틸 카메라의 액정 모니터는 데이터 블록을 표시하고 출력한다.(단계 A3)

A1 단계에서 전자 줌 기능이 작동된 것으로 판명된 경우는, 제 2 전달유닛(18)은 메모리(17)로부터 도 8에 도시된 바와 같이 9개의 라인으로 구성된 한 블록 단위의 베이어 데이터를 읽는다. 그 후 제 2 전달유닛(18)은 이 블록을 베이어/YUV 변환유닛(19)으로 전달한다.

예로서, 베이어 데이터의 픽셀은 제 2 전달유닛(18)에 의해 다음 순서로 읽혀진다.

도 4에 도시된 바와 같이 C1부터 C9까지의 범위를 갖는 제1블록은,

(C1, 1) →(C1, 2) →(C1, 3) →(C1, 4) →(C1, 5) →(C1, 6) →(C1, 7) →(C1, 8) →(C1, 9) →(C2, 1) →(C2, 2) →...

시작행이 4행 아래로 하향되어 C5부터 C13까지의 범위를 갖는 제2블록은,

(C1, 5) →(C1, 6) →(C1, 7) →(C1, 8) →(C1, 9) →(C1, 10) →(C1, 11) →(C1, 12) →(C1, 13) →(C2, 5) →(C2, 6) →...

따라서, 베이어/YUV 변환유닛(19)은 9개 라인의 베이어 데이터로부터 5개 라인의 YUV 데이터를 생성한다. 예로서, 생성된 YUV데이터의 픽셀은 다음 순서로 전송된다.

제 1 블록에 대해,

(C3, 3) →(C3, 4) →(C3, 5) →(C3, 6) →(C3, 7) →(C4, 3) →(C4, 4) →(C4, 5) →(C4, 6) →(C4, 7) →(C5, 3) →(C5, 4) →...

제 2 블록에 대해,

(C3, 7) →(C3, 8) →(C3, 9) →(C3, 10) →(C3, 11) →(C4, 7) →(C4, 8) →(C4, 9) →(C4, 10) →(C4, 11) →(C5, 7) →(C5, 8) →...

이런 방식으로, 특정 지점에 위치하는 블록의 YUV데이터가 생성된다. 도 8에서 해칭으로 도시된 바와 같이, 최하단 행의 데이터는 다음 블록의 최상단 행의 데이터와 겹쳐지게 된다.

하나의 중복된 행을 포함하기 위해 생성되는 YUV 데이터 블록에, 픽셀 수 변환유닛(31)은, 스위치(22)를 거쳐, 확대 비율에 따라 이미지 확대 과정을 포함하는 픽셀 변환과정을 실시한다. 상기 이미지 확대과정 중에, 상기에 언급 하였듯이 뒤따르는 데이터 블록과 부분적으로 겹치도록 하기 위해, YUV 데이터 블록은 의도적으로 전송된다. 그 결과 블록 사이에 놓이게 될 픽셀이 생성되는 때에, 생성되는 이미지의 화질은 저하되지 않는다.

특히, 이미지 확대과정은 YUV데이터의 2 ×2 픽셀을 토대로 보간법에 의해서 상기2×2픽셀의 중심에 놓이게 될 픽셀데이터를 생성하는 것으로 이루어진다. 중복 되는 라인이 YUV데이터 블록의 5번째 라인으로 추가되기 때문에, 본 데이터블록의 4번째 라인과 다음 데이터블록의 1번째 라인 사이에 있는 보간하는 행을 위한 픽셀데이터는 4번째 및 5번째 행의 YUV데이터와 YUV데이터의 4번째 라인이 처리될 때의 상기 라인들 각각에 있는 2 ×2 픽셀부를 참조하여 생성될 수 있다.

그 후, 제 3 전달유닛(23)은, 이미지확대 과정을 통해 순차적으로 얻어지며 각각 라인의 수가 증가된, YUV데이터블록을 데이터블록이 신장되고 저장되는 메모리(17)로 전송한다. 그 후 제 4 전달유닛(24)은 YUV데이터블록을 디스플레이 제어유닛(25)으로 전송한다. 디지털 스틸 카메라의 액정 모니터부는 요구되는 표시범위를 표시하고 출력한다.

이 경우, 블록의 5번째 라인의 YUV데이터는 오직 픽셀 수 변환유닛(31)이 전자 줌 기능을 위한 이미지 확대과정을 수행하는 데에만 쓰인다. 제 3 전달유닛(23)은 5번째 라인의 YUV데이터를 메모리(17)로 전달하지 않는다.

모니터 표시과정은 A2 또는 A3 단계에서 전자 줌 기능이 실행되는지 여부에 따라 실행될지가 결정된다. 그리고 나서 반복적으로 키입력유닛(29)에 포함된 셔터키가 작동되는지를 판단하는 동안에, 그렇지 않다면 A1 단계에서 시작하는 과정으로로 복귀하여, 장치는 셔터키가 작동되기를 기다린다.

A4 단계에서 셔터키가 작동된 것으로 판명된 경우는, 전자 줌 기능이 실행되고 있는지를 판단한다(단계 A5).

전자 줌 기능이 실행되고 있지 않다고 판명된 경우에는, 통상의 이미지 저장과정이 실행된다. 그것은 다음 시기에 CCD를 이용한 이미지 촬영작업 실시를 통해 얻은 베이어 데이터가 샘플/홀드 회로(13), A/D변환기(14), 라인처리유닛(15)을 거쳐 제 1 전달유닛(16)으로 전달되는 것이다. 그 후 제 1 전달유닛(16)은 베이어 데이터를 저장하기 위해 메모리(17)로 전달한다. 그 후, 제 2 전달유닛(18)은 메모리(17)로부터 8라인으로 구성되는 각각의 베이어 데이터 블록을 읽는다. 계속해서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 베이어/YUV 변환유닛(19)은 각각 중복이 없는 4라인으로 구성되는 YUV 데이터 블록을 생성한다.

4라인으로 구성되며 베이어/YUV 변환유닛(19)에 의해 순차적으로 생성되는 YUV데이터블록은 스위치(20)를 거쳐 JPEG 처리유닛(21)으로 순차적으로 전달된다. 각각의 데이터블록은 블록단위의 JPEG 데이터를 얻기 위해 압축된다. 제 5 전달유닛(26)은 한 프레임의 JPEG데이터를 저장을 위해 메모리(17)로 전달하고 상기 JPEG데이터는 메모리카드에 저장된다(단계 A7).

표준 이미지 기록과정이 실행되면, 다음 과정은 다음의 촬영과정을 준비하기 위해 A1 단계로 돌아간다.

셔터 키가 작동중이고 전자 줌 기능이 실행중인 것이 A5 단계에서 판명되면, 이미지 확대처리를 포함하는 이미지 기록처리가 실행된다. 다음 시기에 CCD(12)의 이미지 촬영작업을 통해 얻어지는 베이어 데이터는 샘플/홀드회로(13), A/D변환기(14), 라인처리유닛(15)을 거쳐 제 1 전달유닛(16)으로 전달될 것이다. 제 1 전달유닛(16)은 베이어 데이터를 저장을 위한 메모리(17)로 전달한다. 제 2 전달유닛(18)은 메모리(17)로부터 9라인으로 구성된 각각의 베이어 데이터 블록을 읽는다. 계속하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 베이어/YUV 변환유닛(19)은 1개의 중복라인을 포함하여 5개의 라인으로 구성되는 YUV 데이터블록을 생성한다.

5개의 라인으로 이루어지며 베이어/YUV 변환유닛(19)에 의해 생성되는 YUV데이터 블록은 순차적으로 스위치를 거쳐 픽셀 수 변환유닛(31)으로 전달된다. 다음에 픽셀 수 변환유닛(31)은 확대비율에 따라 픽셀 수를 증가시키기 위해 데이터 블록을 확대한다. 계속하여, 제 3 전달유닛(23)은 생성된 YUV 데이터 블록을 저장을 위해 메모리(17)로 전달한다.

특히, 상기에 설명한 바와 같이, 이러한 확대처리는 보간법에 의해 2 ×2픽셀의 중앙에 위치하게 될 픽셀 데이터를 생성하기 위하여 YUV데이터 2 ×2픽셀을 참조하는 것으로 이루어진다. 중복 행이 YUV데이터 블록의 5번째 라인으로 추가되기 때문에, 본 데이터블록의 4번째 라인과 다음 데이터블록의 1번째 라인 사이에 있는 보간하는 라인을 위한 픽셀데이터는 4번째 및 5번째 라인의 YUV데이터와 YUV데이터의 4번째 라인이 처리될 때의 상기 라인들 각각에 있는 2 ×2 픽셀부를 참조하여 생성될 수 있다.

계속하여, 제 6 전달유닛(26)은 확대되고 메모리(17)에 저장된 YUV데이터를 JPEG 처리유닛(21)으로 전달한다. JPEG 처리유닛(21)은 JPEG 데이터를 얻기 위해 상기 데이터를 압축한다. 제 5 전달유닛(26)은 한 프레임의 JPEG 데이터를 저장을 위해 메모리(17)로 전달하고 상기 JPEG 데이터는 메모리카드에 저장된다(단계 A6).

이미지 확대과정을 포함하는 이미지 기록과정이 실행되면, 다음 과정은 다음의 촬영과정을 준비하기 위해 A1 단계로 돌아간다.

상기 실시예에서, 목표 픽셀의 양측에 있는 2개의 픽셀을 포함하는 5 ×5픽셀이 참조를 위해 요구되며, YUV데이터는, 도 8에 도시된 바와 같이, 각각이 1개의 중복라인(m=1)을 포함하는 블록들로 형성된다. 그러나, 본 발명은 상기 실시예에 국한되지 않는다. 제 2 전달유닛(18)은, 데이터가 2개의 라인마다 이동되어 있는 반면에, 베이어 데이터를 4n+m(m, n은 자연수)개의 라인을 단위로 베이어/YUV 변환유닛(19)으로 전달할 수 있다. 다음으로 베이어/YUV 변환유닛(19)은 목표 픽셀의 양측에 있는 2n+1개의 픽셀에 기초한 2n+m개의 라인으로 구성된 각 블록으로 이루어진 YUV데이터를 생성한다. 변수 m,n은 자연수 범위에서 임의의 조합이 될 수 있다.

예로서, n = m = 2 라면, 메모리(17)로부터 제 2 전달유닛(18)에 의해 읽혀지고 베이어/YUV 변환유닛(19)으로 전달되는 각각의 블록은 10(=4×2+2)개의 라인으로 이루어지며, 각 블록의 최초라인은 4(=2 ×2)라인만큼 이동되어 있다. 이에 부합하도록 베이어/YUV 변환유닛(19)은 순차적으로 2개의 중복라인을 포함한 6(=2×2+2)개의 라인으로 이루어지는 YUV데이터를 생성한다.

이 경우, 베이어 데이터의 픽셀은 제2전달유닛(18)에 의해 다음 순서로 읽혀진다

도 9에 도시된 바와 같이, C1라인부터 C10라인까지의 범위를 갖는 제1블록은:

(C1, 1) →(C1, 2) →(C1, 3) →(C1, 4) →(C1, 5) →(C1, 6) →(C1, 7) →(C1, 8) →(C1, 9) →(C1, 10) →(C2, 1) →(C2, 2) →...

C5라인부터 C14라인까지의 범위를 갖으며 최초라인이 밑으로 4라인 이동된 제2블록은:

(C1, 5) →(C1, 6) →(C1, 7) →(C1, 8) →(C1, 9) →(C1, 10) → (C1, 11) → (C1, 12) → (C1, 13) → (C1, 14) → (C2, 5) → (C2, 6)→...

이에 따라, 상기 베이어/YUV 변환유닛(19)은 베이어 데이터의 이러한 10개의라인으로부터 YUV데이터의 6개 라인을 생성한다. 예를 들어 상기 생성된 YUV데이터의 픽셀은 다음 순서대로 전달된다. 첫번째 블록에 있어서:

(C3, 3) → (C3, 4) → (C3, 5) → (C3, 6) → (C3, 7) → (C3, 8) → (C4, 3) → (C4, 4) → (C4, 5) → (C4, 6) → (C4, 7) → (C5, 3) → (C5, 4) →...

두번째 블록에 있어서:

(C3, 7) → (C3, 8) → (C3, 9) → (C3, 10) → (C3, 11) → (C3, 12) → (C4, 7) → (C4, 8) → (C4, 9) → (C4, 10) → (C4, 11) → (C5, 7) → (C5, 8) →...

이러한 방식으로, 어떤 위치에 놓여진 블록내의 YUV데이터는, 도 9의 해칭에서 보여지는 바와 같이, 데이터의 더 아래의 두개 라인이 다음 블록의 YUV데이터의 더 위의 두개 라인과 겹쳐지도록 생성된다.

이러한 경우, 픽셀 수 변환유닛(31)에 의해 실행되는 특수한 과정은, 보간에 의해 이러한 픽셀들의 중앙에 위치될 픽셀데이터를 생성하기 위해 YUV 데이터의 4×4 픽셀을 참조하는 것으로 구성된다. 5번째와 6번째 라인과 같이 두개의 이중 라인이 YUV 데이터 블록에 더해지기 때문에, 이 데이터 블록의 4번째 라인과 다음 데이터 블록의 1번째 라인 사이의 보간 라인을 위한 픽셀 데이터는, 3번째에서 6번째 라인(4개의 라인)의 YUV 데이터를 사용하고, YUV 데이터의 4번째 라인이 처리 되어질 때 각각의 이러한 라인의 4 ×4 픽셀의 영역을 참조하여 생성된다.

위에서 기술한 바와 같이, 이러한 실시예에 따르면, 제 2 전달 유닛(18)은 베이어 데이터를 전달하여 베이어/YUV 변환유닛(19)이 각각 m 중복 라인을 갖는YUV 데이터 블록을 생성하도록 함으로써, 픽셀 수 변환유닛(31)이 전자 줌을 위한 확대처리를 실행할 때 이미지가 감소되지 않도록 한다. 따라서, 어떠한 복잡한 회로구성을 사용하지 않고서도 전자 줌 동안 이미지가 감소되는 것을 막을 수 있다.

제 1 실시예에서 단지 칼라 이미지 데이터가 처리된다. 그러나, 단색 이미지 데이터는 YUV데이터의 휘도 요소인 단지 Y에 주목(노팅)하는 동안 유사한 과정을 실행함으로써 유사하고 쉽게 처리될 수 있다.

본 발명에 따른 디지털 스틸 카메라의 다른 실시예가 기술될 것이다. 제 1 실시예의 그것과 동일한 부분이 동일한 참조 번호에서 지시될 것이며, 그들의 상세한 기술은 생략될 것이다.

[제 2 실시예]

본 발명의 제 2 실시예에 따른 디지털 스틸 카메라는 아래에서 도면을 참조하여 기술될 것이다.

도10은 카메라내의 회로의 구성을 보여주며, 그리고 본질적으로 도6에 보여진 것과 유사하다.

픽셀 수 변환유닛(31)은 베이어/YUV 변환유닛(19)의 바로 다음에 놓여진다. 베이어/YUV 변환유닛(19)은 그 출력을 스위치(20, 22)를 경유하여 JPEG 처리유닛(21) 및 제 3 전달유닛(23)에 공급한다.

다음으로, 이 실시예의 작동이 기술될 것이다.

도 11은 전자 줌 기능 촬영모드에서 실행될 것인지 여부에 따라 실행되는 처리내용을 보여준다. 우선, 키입력유닛(29)(단계 B01)에 포함되는 줌키를 사용하여전자 줌 기능이 작동될 지가 결정된다.

만약, 전자 줌 기능이 작동되지 않았으면, 도 5a에 보여진 것 처럼, 상위 4개의 라인이 상위 블록의 하위 4개 라인과 겹쳐지면서 제 2 전달유닛(18)이 메모리(17)로부터 8개 라인의 유닛내의 베이어 데이터를 읽는다. 제 2 전달유닛(18)은 그 후 이 블록을 베이어/YUV 변환유닛(19)에 전달한다.

그렇게 해서, 베이어 데이터를 기초로 베이어/YUV 변환유닛(19)에 의해 순차적으로 생성된 YUV 데이터 블록은 어떠한 중복 픽셀도 포함하지 않는다. 순차적으로 생성된 YUV데이터 블록은 픽셀 수 변환유닛(31)과 스위치(22)를 지나 제 3 전달 유닛(23)에 이른다. 제 3 전달유닛(23)은 그 데이터 블록을 메모리(17)에 전달하며, 그 곳에서 그 데이터 블록은 신장되고 저장된다. 제 4 전달유닛(24)은 그 후 그 데이터 블록을 디스플레이 제어유닛(25)에 전달한다. 이러한 디지털 스틸 카메라의 액정 모니터는 순차적으로 데이터 블록을 디스플레이하고 출력한다(단계 B03).

만약, 전자 줌이 작동될지가 단계 B01에서 결정된다면, 제 2 전달 유닛(18)은, 도 8에서 보여지는 바와 같이, 메모리(17)로부터 9개의 라인으로 구성된 베이어 데이터의 각 블록을 읽는다. 제 2 전달유닛(18)은 그 후 이 블록을 베이어/YUV 변환유닛(19)에 전달한다.

예를 들어, 베이어 데이터의 픽셀은 다음 순서대로 제 2 전달유닛(18)에 의해 읽혀진다. 도 9에 보여진 라인 C1에서 라인 C9에 이르는 범위를 가진 1번째 블록에 있어서, 위에서 기술한 바와 같이,

(C1, 1) → (C1, 2) → (C1, 3) → (C1, 4) → (C1, 5) → (C1, 6) → (C1, 7) → (C1, 8) → (C1, 9) → (C2, 1) → (C2, 2) →...

라인 C5에서 라인 C13의 범위를 가지고 4개의 라인에 의해 시작 라인이 아래쪽으로 이동된 2 번째 블록에 있어서:

(C1, 5) → (C1, 6) → (C1, 7) → (C1, 8) → (C1, 9) → (C1, 10) → (C1, 11) → (C1, 12) → (C1, 13) → (C2, 5) → (C2, 6) →...

이에 따라, 베이어/YUV 변환유닛(19)은 베이어 데이터의 이러한 9개의 라인으로부터 YUV데이터의 다섯 개의 라인을 생성한다. 예를 들어, 생성된 YUV 데이터의 픽셀은 다음 순서대로 전달된다. 첫 번째 블록에 있어서,

(C3, 3) → (C3, 4) → (C3, 5) → (C3, 6) → (C3, 7) → (C4, 3) → (C4, 4) → (C4, 5) → (C4, 6) → (C4, 7) → (C5, 3) → (C5, 4) →...

두 번째 블록에 있어서,

(C3, 7) → (C3, 8) → (C3, 9) → (C3, 10) → (C3, 11) → (C4, 7) → (C4, 8) → (C4, 9) → (C4, 10) → (C4, 11) → (C5, 7) → (C5, 8) →...

이러한 방식으로, 도 8의 해칭에서 보여진 바와 같이, 어떤 위치에 놓여진 블록내의 YUV데이터는 데이터의 가장 낮은 라인이 다음 블록의 YUV데이터의 가장 높은 라인에 겹쳐지도록 생성된다.

하나의 중복 라인을 포함하도록 생성된 YUV데이터 블록에서, 픽셀 수 변환 유닛(31)은 현재의 확대 비율에 대응하여 이미지를 확대하는 과정을 포함하는 픽셀 변환과정을 실행한다. 이러한 확대과정 중에서, 특히 제 1 실시예에서 기술된 것처럼, YUV데이터는 의도적으로 전달되어 위에서 기술한 것과 같이 뒷따르는 데이터 블록과 부분적으로 겹치게 된다. 결과적으로, 블록사이에 놓여진 픽셀들이 생성될 때, 생성된 이미지는 감소하지 않는다.

그 후, 제 3 전달유닛(23)은 각각 메모리(17)에 대하여 증가된 숫자의 라인(픽셀)을 가지며 확대과정을 거쳐 순차적으로 획득된 YUV데이터 블록을 전환하고, 그 곳에서 데이터 블록은 신장되고 저장된다. 제 4 전달유닛(24)은 그 후 각 YUV 데이터 블록을 디스플레이 제어유닛(25)에 전달한다. 이러한 디지털 스틸 카메라의 액정 모니터는 필요한 디스플레이 범위를 표시하고 출력한다(단계 B02).

모니터 디스플레이 과정은 그래서 전자 줌 기능이 작동될 것인지 여부에 의존하는 단계 B02 또는 단계 B03에 의해 실행되어 진다. 그 후, 키 입력유닛(29)에 포함된 셔터키가 작동될지 여부를 결정하는 과정을 반복적으로 실행하고 그렇지 않으면, 단계 B01과 함께 시작하는 과정으로 복귀하는 동안, 그 장치는 그 셔터 키가 작동되기를 기다린다.

셔터 키가 작동할 것인지를 단계 B04에서 결정한다면, 전자 줌 기능이 작동될지 여부가 결정된다(단계 B05).

만약 전자 줌 기능이 작동하지 않았다면, 정상적인 이미지 기록과정이 실행된다. 즉, CCD(12)에 의해 수행되는 이미지 촬영 동작에 의해 획득된 베이어 데이터는 다음 타이밍에 제 1 전달유닛(16)으로 샘플과 홀드 회로, A/D 변환기(14) 및 라인 처리유닛(15)을 경유하여 전송될 것이다. 제 1 전달유닛(16)은 그 후 베이어 데이터의 저장을 위해 메모리(17)에 전달한다. 그 후, 제 2 전달유닛(18)은메모리(17)로부터 8개의 라인으로 구성된 베이어 데이터의 각 블록을 읽는다. 결과적으로 베이어/YUV 변환유닛(19)은, 도 5a에 보여지는 것처럼, 어떠한 중복 라인도 없고 4개의 라인으로 각각 구성된 YUV데이터 블록을 생성한다.

베이어/YUV 변환유닛(19)에 의해 순차적으로 생성되고 각각은 4개의 라인으로 구성된 YUV데이터 블록은 순서대로 스위치(20)를 경유해 JPEG 처리유닛(21)에 전달된다. 그 JPEG 처리유닛(21)은 유닛 블록내의 JPEG 데이터를 획득하는 여덟 개의 라인으로 각각 구성된 두개의 블록 유닛내의 YUV 데이터에 대해 데이터 압축과정을 실행한다(단계 B08).

제 5 전달 유닛(26)은 그 후 JPEG 데이터의 한 프레임을 저장을 위한 메모리 (17)로 전달하고 그 후 이 데이터들을 메모리 카드에 기록한다(단계 B09).

일단 정상적인 이미지 기록과정이 실행되면, 그 과정은 단계 B01로 복귀하여 다음 촬영 세션을 제공한다.

셔터 키가 작동될 때 전자 줌 기능이 작동될 것인지가 단계 B05에서 결정되면 그 후 줌키를 작동시켜 특정된 확대비가 단지 1 : 2로 정해질 것인지 여부가 결정된다(단계 B06).

만약, 확대비가 1 : 2로 세팅되지 않으면, 이미지 확대과정을 포함하는 이미지 기록과정이 실행된다. CCD(12)에 의해 실행되는 이미지 촬영 동작에 의해 획득된 베이어 데이터는 다음 타이밍에 제 1 전달유닛(16)으로 샘플과 홀드 회로, A/D 변환기(14) 및 라인 처리유닛(15)을 경유하여 전송될 것이다. 제 1 전달유닛(16)은 그 후 베이어 데이터를 저장을 위해 메모리(17)에 전달한다. 그 후, 제 2전달유닛(18)은 메모리(17)로부터 8개의 라인으로 구성된 베이어 데이터의 각 블록을 읽는다. 그 결과로 베이어/YUV 변환유닛(19)은 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 중복 라인을 포함한 다섯개의 라인으로 각각 구성된 YUV데이터 블록을 생성한다.

픽셀 수 변환유닛(31)은 그 후, 다섯 개의 라인으로 이루어지고 베이어/YUV 변환유닛(19)에 의해 생성되는 YUV 데이터 블록을 확대하여, 현재 세팅된 확대비에 따라 픽셀(라인)의 수를 증가시키도록 한다. 그 후 픽셀 수 변환유닛(31)은 순차적으로 YUV 데이터를 스위치(20)을 경유하여 버퍼 메모리(미도시)로 전달한다. YUV데이터는 데이터 한 프레임이 저장이 완료될 때까지 버퍼 메모리에 신장되고 저장된다.

일단 YUV 데이터의 한 프레임이 버퍼 메모리에 저장되면, JPEG 처리에 적합한 YUV데이터의 여덟 개의 라인이 버퍼 메모리로부터 읽혀지고 JPEG 처리유닛(21)로 전달된다. JPEG 처리유닛(21)은 전달된 데이터를 압축하여 JPEG 데이터를 생성한다(단계 B07).

그런 이후, 제 5 전달유닛(26)은 그렇게 생성된 JPEG 데이터를 저장을 위해 메모리(17)로 전달하고 그 후 메모리 카드에 있는 데이터를 기록한다(단계 B09). 일단 이미지 확대과정을 포함한 이미지 기록과정이 실행되면, 그 과정은 단계 B01으로 복귀되어 다음 촬영 세션을 제공한다.

전자 줌 기능이 작동되고 확대비가 단지 1 : 2로 정해지는 것이 단계 B06에서 결정되면, 이미지 확대 과정을 포함한 이미지 기록처리가 실행된다. CCD(12)에의해 수행되는 이미지 촬영 동작에 의해 획득된 베이어 데이터는 다음 타이밍에 제 1 전달유닛(16)으로 샘플과 홀드회로, A/D 변환기(14) 및 라인 처리유닛(15)을 경유하여 전송될 것이다. 제 1 전달유닛(16)은 그 후 베이어 데이터를 저장하기 위해 메모리(17)에 전달한다. 그 후, 제 2 전달유닛(18)은 메모리(17)로부터 8개의 라인으로 구성된 베이어 데이터의 각 블록을 읽는다. 그 결과로 베이어/YUV 변환유닛(19)은 도 8에 보여지는 것처럼, 하나의 중복 라인을 포함한 다섯개의 라인으로 각각 구성된 YUV데이터 블록을 생성한다.

각각 다섯 개의 라인으로 구성되며 베이어/YUV 변환유닛(19)에 의해 생성되는 YUV 데이터 블록은 순차적으로 픽셀 수 변환유닛(31)으로 공급된다. 픽셀 수 변환유닛(31)은 그 후 데이터를 확장하여 현재 세팅된 확대비에 따라 픽셀의 수를 증가시킨다. 그 후, 픽셀 수 변환유닛(31)은 여덟 개의 라인을 구성하는 각각의 블록을 형성하고 획득된 YUV데이터를 순차적으로 JPEG 처리유닛(21)으로 전달한다.

즉, 픽셀 수 변환유닛(31)에 입력되는 하나의 YUV 데이터 블록은 다섯 개의 라인으로 구성되거나 또는 만약 인접한 블록에 겹쳐진 라인이 배제된다면 네 개의 라인으로 구성된다. 대조적으로, 픽셀 수 변환유닛(31)에 의한 YUV데이터 출력은 크기가 두배가 된다(보간과정). 이에 따라, 하나의 출력된 YUV 데이터 블록은 만약 인접한 블록에 겹쳐진 라인이 배제된다면 YUV데이터 블록 입력 크기의 두 배인 여덟 개의 라인으로 구성된다. 이 경우에, 상기 출력 데이터는 직접 상기 JPEG 처리유닛(21)으로 전달된다. 그 다음, 상기 JPEG 처리유닛(21)은 블록 단위의 상기 JPEG 데이터를 생성하기 위해 상기 전달된 데이터를 압축한다.(단계 B08).

상기 제 5 전달유닛(26)은 상기 생성된 JPEG 데이터의 저장을 위해 상기 메모리(17)로 전달한 다음 상기 메모리 카드에 상기 데이터를 기록한다(단계 B09). 일단 상기 이미지 확대 처리를 포함하는 상기 이미지 기록 처리가 수행되면, 상기 처리는 다음 촬영 작업을 제공하기 위해 B01 단계로 돌아간다.

이러한 방식으로, 상기 픽셀 수 변환유닛(31)은 특정 비율로 확대되거나 또는 확대되지 않은 데이터에 관하여 상기 버퍼 메모리상의 상기 YUV 데이터의 한 프레임을 신장하지 않고 YUV 데이터가 상기 JPEG 처리유닛(21)에 의해 즉시 압축될 수 있도록 상기 베이어/YUV 변환유닛(19) 바로 다음에 위치된다. 따라서, 상기 회로 구성은 이미지 데이터가 단시간에 매체상에 기록되는 것이 가능하도록 단순화될 수 있다.

상기 제 2 실시예에서, 상기 YUV 데이터는 각 블록 데이터가 중복 라인들을 포함하도록 생성된다. 그러나, YUV 데이터가 도 5a에 도시된 바와 같이 중복 라인을 포함하지 않도록 생성되더라도, 특정 비율로 확대된 YUV 데이터가 직접 상기 JPEG 처리유닛(21)으로 전달될 수 있다는 점에서 유사한 효과가 얻어진다.

[제 3 실시예]

도 12는 도 6 및 10에 도시된 상기 제 1 및 제 2 실시예와 기본적으로 유사한 회로 구성을 도시한다.

상기 베이어/YUV 변환유닛(19)에 의한 상기 YUV 데이터 출력이 상기 픽셀 수 변환유닛(31) 및 스위치(22)에 인가된다. 상기 픽셀 수 변환유닛(31)은 그 출력을 직접 그리고 상기 스위치(20)를 통해 전송하지 않고 상기 JPEG 처리유닛(21)으로만전송한다.

또한, 상기 픽셀 수 변환유닛(31)과 유사한 구성을 갖는 픽셀 수 변환유닛(32)이 상기 스위치(22) 다음에 위치한다. 만일 상기 전자 줌 기능이 켜지면, 상기 픽셀 수 변환유닛(32)은 상기 스위치(22)를 통해 전송된 상기 YUV 데이터를 확대한 다음 상기 확대된 데이터를 상기 제 3 전달유닛(23)으로 전달한다. 상기 제 3 전달유닛(23)은 상기 데이터가 신장 및 저장되는 상기 메모리(17)로 상기 데이터를 전달한다.

이하에서는 본 실시예의 동작이 설명될 것이다.

도 13은 상기 픽셀 수 변환유닛(31, 32)에 의해 수행되는 전자 줌을 위한 확대 처리의 특정 내용을 도시한다. 간단하도록 상기 픽셀 수 변환유닛(31(32))으로의 하나의 YUV 데이터 블록 입력이 세 개의 라인을 포함하고, 상기 블록은 상기 수직방향으로 배열된 세 개의 픽셀을 갖는다고 가정한다. 또한, 한 블록은 한 중복 라인을 포함하고, 한 중복 라인은 확대되고 상기 상기 픽셀 수 변환유닛(31)에 의해 3, 4개의 픽셀로 변환된다.

참조 문자 P1 내지 P5는 상기 베이어/YUV 변환유닛(31)에 의한 입력을 나타내고, 아직 확대되지 않은 상태이다.

상기 첫번째 블록에 있어서, 상기 수직방향으로 배열된 P1에서 P3의 픽셀에 대응하는 라인들이, 두번째 블록에 있어서는 각각이 상기 첫번째 블록의 대응 픽셀보다 두 픽셀만큼 편향된 P3에서 P5 픽셀에 대응하는 라인들이, 다음 블록에 있어서는 P5에서 P7 픽셀에 대응하는 라인들이 입력된다. 이러한 방식으로, 한 픽셀에대응하는 라인이 인접 블록간에 중복되도록 픽셀들이 입력된다.

만일 확대 처리에 의해 새로운 픽셀이 두 수직하게 인접한 픽셀 사이에 생성되면, 상기 두 픽셀 값 사이의 차가 16개의 동일 부분으로 분할되는 지점이 샘플링 동작에 의해 결정된다. 도 13은 16/10의 확대 비율에서의 확대 처리를 도시한다.

만일 P1 픽셀이 우선 선택되고 새로운 픽셀들이 10/16의 픽셀 간격으로 연속적으로 생성되고, 그 다음 상기 새로운 픽셀의 위치는 도 13에서 흑점 BP1, BP2, ... 에 의해 도시된 것과 같다. 예를 들면, 점 P4와 P5 간의 픽셀들은 두 개의 새로운 흑점 BP6 및 BP7의 위치에서 생성된다. 이 경우, 상기 원래 픽셀과의 거리에기초하여 이 새로운 픽셀에 더 근접한 이들 새로운 픽셀의 값은 대응하는 원래 픽셀의 값의 내용을 정확히 반영하도록 각각 하기의 샘플링 동작에 도시된 바와 같이 결정된다.

BP6 = (P4 ×14 + P5 ×2) / 16

BP7 = (P4 ×4 + P5 ×12) / 16

도 13에 도시된 바와 같이, 상기 원래 픽셀 P1을 포함하여 상기 네 개의 흑점 BP1 에서 BP4의 픽셀값은 상기 첫번째 블록으로부터 생성되고, 상기 P1 에서 P3를 포함한다. 반면에, 상기 세 개의 흑점 BP5 에서 BP7의 픽셀값은 상기 두번째 블록으로부터 생성되고, 상기 P3 에서 P5를 포함한다.

이 경우, 상기 수직 방향으로의 확대만이 고려된다. 여기서, 상기 원래 YUV 데이터는 상기 수평 방향으로 100 개의 픽셀을 포함하고 상기 수평 방향으로는 확대 처리가 수행되지 않은 것으로 가정한다. 그 다음, 상기 첫번째 블록 전체에 대한 확대 처리에 의해 400개의 픽셀이 생성되고, 반면 상기 두번째 블록 전체에 대한 확대 처리에 의해 300개의 픽셀이 생성된다. 상기 픽셀들은 도 3에 도시된 바와 같은 순서로 전달된다.

도 14는 상술한 바와 같이 즉, 흑점 BPi의 위치인 추출된 픽셀을 결정하기 위하여 상기 픽셀 수 변환유닛(31, 32) 각각에 구비되는 회로의 구성을 도시한다. 상기 회로에서, 가산기(42)는 확대 절차 후 수립되는 픽셀 간격을 저장하는 E 레지스터에 저장된 21비트의 값을 A 레지스터(43)에 저장된 22비트의 값과 가산한다. 상기 A 레지스터(43)의 내용은 갱신되고, 따라서 이 합계 출력이 저장된다.

상기 A 레지스터(43)에 저장된 22비트의 값은 출력되고 상술한 바와 같이 상기 가산기(42)로 피드백되고, 한편, 추출된 픽셀로서 출력된다. 상기 A 레지스터(43)는 도 14에 도시된 바와 같이 B 레지스터(44), C 레지스터(45) 및 D 레지스터(46)로 분할된다.

이 경우, 상기 B 레지스터(44)는 상기 원래 YUV 데이터에 라인의 위치(상기 수직 방향의 픽셀)를 표현하기 위해 22 비트의 상위 8 비트를 저장한다.

상기 C 레지스터(45)는 상기 B 레지스터(44)에 의해 지시되는 상기 라인 위치로부터 오프셋 위치를 표현하기 위해 상기 B 레지스터(44)내의 상기 8비트에 후속하는 상기 22 비트의 4 비트를 저장하고, 특히, 두 픽셀값 간의 차가 16 부분으로 분할되는 지점 중의 하나의 값을 저장한다.

상기 D 레지스터(46)는 상기 22비트의 하위 10 비트를 저장하고, 정확도를 보상하기 위한 더미(dummy) 레지스터로 사용된다.

예를 들면, 픽셀들은 도 13과 같이 추출된다. 그 다음, 초기치 "000000(H)"가 상기 A 레지스터(43)로 입력되고, 반면 상기 확대 픽셀 간격 "10(/16)"에 대응하는 상기 21-비트 수치 "002800(H)" 는 상기 E 레지스터(41)내에 설정된다.

상기 E 레지스터(41)의 상기 상위 7 비트는 정수부를 구성하고 확대 처리가 수행되지 않은 동일 스케일의 경우에는 "000400(H)" 이다. 따라서, 상기 값 "002800(H)" 는 하기와 같이 설정된다.

000400(H) ×10 / 16.

즉, 상기 첫번째 샘플링 위치 BP1에서, A = "000000(H)", B = "00(H)" 그리고 C = "0(H)" ; 상기 두번째 샘플링 위치 BP2에서, A + E = "002800(H)", B = "00(H)" 그리고 C = "a(H)" (=10) ; 상기 세번째 샘플링 위치 BP3에서, A + E = "005000(H)", B = "01(H)" 그리고 C = "4(H)" 등이다. 이러한 방식으로, 상기 A 레지스터(43)의 내용은 상기 E 레지스터(41)에 저장되어 있는 값만큼 순차적으로 증가되고, 따라서 픽셀이 추출될 수 있도록 한다.

한 수직 주사 동작이 완료된 후, 상기 주사 동작은 상기 수평 방향의 다음 픽셀로 이동한다. 그 다음, 상기 A 레지스터(43)의 내용은 샘플링 위치를 추출하기 위하여 다시 초기화된다.

또한, 상기 블록이 초기화되기 전에, 상기 E 레지스터(41)에 저장되어 있는 값이 상기 A 레지스터(46)가 초기화될 때 다시 상기 A 레지스터(43)의 내용에 부가된다. 그 다음, 이 합계 출력은 상기 새로운 블록의 초기치로서 사용된다.

상술한 픽셀의 추출에서 포함되는 동작의 정확도는 상기 D 레지스터(46)의크기에 따라 달라진다. 본 실시예에서, 상기 정확도는 10비트이다.

상기 B 레지스터(44)의 용량은 상기 원래 YUV 데이터의 한 블록을 구성하는 상기 수직 방향의 픽셀(라인)의 수의 최대값에 따라 설정된다. 실제적인 이유에서, 약 4 내지 32 개의 픽셀이 사용되고, 따라서 상기 레지스터는 충분히 더 큰 픽셀 수를 제공하기 위하여 8비트를 갖도록 설정된다.

상기 픽셀 수 변환유닛(31(32))은 픽셀을 추출하고 확대 처리로서 대응 이미지 변환을 수행한 후, 얻어진 상기 YUV 데이터를 상기 버퍼 메모리(미도시)로 전송한다. 그 다음, 상기 데이터는 한 데이터 프레임의 저장이 완료될 때까지 순차적으로 신장 및 저장된다.

일단 상기 YUV 데이터의 한 프레임이 상기 버퍼 메모리에 저장되면, JPEG 처리에 적당한 8 라인 단위의 상기 YUV 데이터는 상기 버퍼 메모리로부터 판독되고 상기 JPEG 처리유닛(21)으로 전달된다. 상기 JPEG 처리유닛(21)은 상기 JPEG 데이터를 생성하기 위해 상기 전달된 데이터를 압축한다.

반대로, 상기 제 3 전달유닛(23)은 상기 이미지 변환유닛(32)에 의해 확대된 상기 YUV 데이터를 표시를 위해 상기 메모리(17)로 전달한다. 상기 YUV 데이터가 전달될 때, 라인 수 데이터가 또한 각 블록을 위해 전달된다.

도 15는 상기 라인 수 데이터 "LINECNT" 가 상기 YUV 데이터인 "DATA" 와 동시에 전달되는 것을 나타낸다. 도 15는 상기 라인 수 데이터가 최대 16 픽셀(라인) 까지를 포함하도록 한 블록이 확대될 수 있다는 가정하에 5 비트의 병렬 데이터를 포함한다.

도 16은 상기 YUV 데이터를 직렬로 전송하기 위해서 상기 YUV 데이터에 앞서 상기 라인 수 데이터 "LINECET" 가 상기 구동 신호 "ENB"에 동기되어 직렬로 전송된다. 도 16은 또한 기준 클록 "CLK" 을 도시한다.

이러한 방식으로, 상기 픽셀의 수는 복수개의 라인을 포함하는 각 모든 블록을 확대함으로써 증가 또는 감소된다. 만일 상기 증가 또는 감소 후에 한 블록을 구성하는 라인의 수가 변한다면, 라인 수 정보를 다음 구성요소로 출력한 것으로 취급될 수 있다.

만일 전자 줌을 위한 확대 처리가 각 블록에 대하여 같은 수의 픽셀 라인을 이용하여 수행되면, 확대비로서 설정될 수 있는 수치가 제한되는데, 예를 들면, 확대전의 현 픽셀 수와 확대후의 현 픽셀 수의 사이에 정수비가 수립되어야 한다. 그러나, 본 발명의 전자 줌을 위한 확대 처리를 위해 특정된 확대비에 국한되지 않고, 다양한 확대비에서 전자 줌 기능이 제공될 수 있도록 한다.

도 12에 도시된 구성에서, 상기 픽셀 수 변환유닛(31)이 상기 JPEG 처리유닛(21)에 의해 압축된 후 상기 메모리 카드에 기록될 상기 YUV 데이터를 확대하고, 상기 픽셀 변환유닛(32)이 상기 액정 모니터 등에 의해 표시 및 출력될 수 있도록 하기 위하여 상기 두 개의 픽셀 수 변환유닛(31, 32)이 제공된다.

이러한 구성은 병렬로 상기 YUV 데이터를 상기 모니터 상에 표시 및 상기 매체에 기록하는 처리를 수행할 수 있도록 제공되고, 다른 수의 픽셀을 포함하는 상기 YUV 데이터를 처리하며, 따라서 상기 디지털 스틸 카메라가 시간 낭비 없이 빨리 응답할 수 있도록 한다.

상기 제 3 실시예에서, 상기 제 1, 2 실시예에서와 같이, 각 블록이 다음 블록과 결쳐지는 라인을 갖도록 상기 YUV 데이터가 생성된다. 그러나, 상기 YUV 데이터가 중복 라인을 포함하지 않도록 하기 위해서 생성될 수도 있다. 이 경우, 각 블록을 확대하기 위해 다른 확대비가 사용되고, 따라서 전자 줌을 위한 다양한 확대비가 가능하도록 한다.

상기 제 1 내지 3 실시예에서, 본 발명은 상기 촬영 모드에서 상기 CCD(12)에 의해 촬영된 이미지 데이터에 적용된다. 그러나, 본 발명은 재생 모드에서 메모리 카드로부터 판독되는 이미지 데이터에도 적용 가능하다.

상기 제 1 내지 3 실시예에서, 본 발명은 디지털 카메라에 적용된다. 그러나, 물론 본 발명은 전자 줌 기능을 갖는 디지털 무비 카메라, 텔레비젼 장치, 또는 이미지 재생 장치등의 어떤 이미지 처리장치에도 적용 가능하다.

부가적인 이점 및 수정은 본 기술분야의 통상의 기술을 가진 자에게 있어 충분히 도출 가능하며, 따라서, 보다 넓은 관점에서 본 발명은 상기에서 도시 및 설명된 발명의 상세한 설명 및 대표적인 실시예에 국한 되지 않고, 따라서 첨부된 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 한정되는 것과 같은 일반적인 발명의 개념의 요지 또는 범위로부터 어긋남이 없이 다양한 수정이 가능할 것이다.

Claims

물체의 이미지를 촬영하고 이미지 데이터를 출력하는 이미지 촬영유닛;

상기 이미지 촬영 유닛으로부터 출력된 이미지 데이터를, 내정된 라인 수의 단위로, 적어도 하나의 라인은 바로 다음 유닛의 적어도 하나의 라인과 중첩하도록 전달하는 전달유닛; 및

내정된 라인 수의 단위로, 상기 전달 유닛으로부터 전달된 이미지 데이터를 확대하는 확대 처리유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 1 항에 있어서,

물체의 이미지 데이터를 만들기 위하여 상기 확대 처리유닛으로부터 출력된 확대된 이미지 데이터를 연속적으로 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 2 항에 있어서,

상기 메모리에 저장된 물체의 이미지 데이터를 표시하는 디스플레이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 2 항에 있어서,

상기 메모리에 저장된 이미지 데이터를 압축하는 데이터 압축유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 2 항에 있어서,

상기 확대 처리 유닛은 적어도 하나의 중첩 라인이 상기 메모리에 저장되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 1 항에 있어서,

상기 이미지 촬영 유닛은 컬러 필터를 포함하고;

상기 전달유닛은 제 1 이미지 데이터 전달유닛과 제 2 이미지 전달유닛을 포함하며, 상기 제 1 이미지 전달유닛은 (2n+m)라인이 바로 뒤따르는 단위의 2n+m 라인과 중첩하도록 하면서, (4n+m)(m 과 n은 자연수) 라인 단위로 상기 이미지 데이터를 전달하고 , 제 2 이미지 전달유닛은 상기 제 1 이미지 데이터 전달유닛으로부터 전달된 상기 이미지 데이터를 (4n+m) 라인 단위로 수신하고 상기 이미지 데이터내의 각 픽셀 주위의 (2n+1) x (2n+1) 픽셀 매트릭스에 기초하여 (2n+m) 라인 단위로 휘도와 색차 이미지 데이터를 생성하며; 그리고

상기 확대 처리유닛은 (2n+m) 라인 단위로 상기 제 2 이미지 데이터 전달 유닛으로부터 전달된 휘도 및 색차 이미지 데이터를 확대하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 1 항에 있어서,

전자 줌 동작을 지시하는 지시유닛을 더 포함하고, 상기 전달유닛과 상기 확대 처리유닛은 상기 전자 줌 동작이 지시되었을 때 작동하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 7 항에 있어서,

상기 전달유닛은, 적어도 하나의 중복된 라인에 의해 내정된 라인 수 보다 작은 라인 수의 단위로, 상기 전자 줌 동작이 지시되지 않을 때 상기 이미지 촬영유닛으로부터 출력된 상기 이미지 데이터를 전달하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 1 항에 있어서,

상기 이미지 촬영유닛은 컬러 필터를 포함하고;

상기 전달유닛은 제 1 이미지 데이터 전달유닛과 제 2 이미지 전달유닛을 포함하며, 상기 제 1 이미지 전달유닛은 2n 라인이 바로 다음 유닛의 2n 라인과 중첩하도록 하면서, 4n(n은 자연수) 라인 단위로 이미지 데이터를 전달하고, 제 2 이미지 전달유닛은 상기 제 1 이미지 데이터 전달유닛으로부터 전달된 상기 이미지 데이터를 4 라인의 단위로 수신하고 상기 이미지 데이터내 각 픽셀 주위의 (2n+1) x (2n+1) 픽셀 매트릭스에 기초하여 2n 라인의 단위로 휘도와 색차 이미지 데이터를 생성하며; 그리고

상기 확대 처리유닛은 2n 라인의 단위로 상기 제 2 이미지 데이터 전달유닛으로부터 전달된 상기 휘도 및 색차 이미지 데이터를 확대하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
물체의 이미지를 촬영하고 이미지 데이터를 출력하는 이미지 촬영수단;

상기 이미지 촬영수단으로부터 출력된 이미지 데이터를, 내정된 라인 수의 단위로, 적어도 하나의 라인은 바로 다음 유닛의 적어도 하나의 라인과 중첩하도록 전달하는 전달수단; 및

내정된 라인 수의 단위로, 상기 전달수단으로부터 전달된 이미지 데이터를 확대하는 확대 처리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
물체의 이미지를 촬영하고 이미지 데이터를 출력하는 이미지 촬영유닛;

내정된 라인 수의 단위로 상기 이미지 촬영 유닛으로부터 출력된 이미지 데이터를 전달하는 전달유닛;

내정된 라인 수 보다 큰 증가된 라인 수를 갖는 확대된 이미지 데이터를 출력하기 위하여 내정된 라인 수의 단위로 내정된 확대 비율에 기초하여 상기 전달 유닛으로부터 전달된 이미지 데이터를 확대하는 확대 처리유닛;

이미지 데이터를 압축하는 데이터 압축유닛; 및

증가된 라인 수의 단위로 상기 확대된 이미지 데이터를 상기 데이터 압축유닛에 전달하는 전달 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 11 항에 있어서,

확대 비율을 특정하는 줌 스케일 특정유닛을 더 포함하고;

상기 확대 처리유닛은, 내정된 라인 수의 단위로, 상기 내정된 라인 수보다 큰 증가된 라인 수의 이미지 데이터를 얻기 위해 상기 줌 스케일 특정유닛에 의해 특정된 확대 비율에 기초하여 상기 전달유닛으로부터 전달된 이미지 데이터를 확대하고, 상기 전달 제어유닛은 상기 줌 스케일 특정유닛에 의해 특정된 확대 비율이 내정된 확대 비율인지의 여부를 결정하고, 상기 전달 제어유닛이 상기 줌 스케일 특정유닛에 의해 특정된 확대 비율이 내정된 확대 비율이라고 결정할 때, 상기 전달 제어유닛은, 증가된 라인 수의 단위로, 상기 확대된 이미지 데이터를 상기 데이터 압축유닛에 전달하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 12 항에 있어서,

상기 전달 제어유닛이 상기 줌 스케일 특정유닛에 의해 특정된 확대 비율이 내정된 확대 비율이 아니라고 결정할 때, 상기 전달 제어유닛은 물체의 이미지 데이터를 형성하기 위해 상기 확대된 이미지 데이터를 메모리에 기록하고 압축 처리 유닛에서 데이터를 읽고 상기 읽혀진 데이터를 상기 데이터 압축유닛으로 전달하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 12 항에 있어서,

상기 전달 제어유닛이 상기 줌 스케일 특정유닛에 의해 특정된 확대 비율이하나인지 아닌지의 여부를 결정하고, 상기 전달 제어유닛이 상기 줌 스케일 특정 유닛에 의해 특정된 확대 비율이 하나라고 결정할 때, 상기 전달 제어유닛은, 내정된 라인 수의 단위로, 상기 전달유닛으로부터 전달된 이미지 데이터를 상기 데이터 압축유닛으로 전달하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 11 항에 있어서,

상기 데이터 압축유닛에 의해 압축된 이미지 데이터를 기록하는 기록유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
물체의 이미지를 촬영하고 이미지 데이터를 출력하는 이미지 촬영수단;

내정된 라인 수의 단위로, 상기 이미지 촬영 수단으로부터 출력된 상기 이미지 데이터를 전달하는 전달수단;

내정된 라인 수 보다 큰 증가된 라인 수를 갖는 확대된 이미지 데이터를 출력하기 위하여 내정된 라인 수의 단위로 내정된 확대 비율에 기초하여 상기 전달 수단으로부터 전달된 이미지 데이터를 확대하는 확대 처리수단;

이미지 데이터를 압축하는 데이터 압축수단; 및

증가된 라인 수의 단위로 상기 확대된 이미지 데이터를 상기 데이터 압축수단에 전달하는 전달 제어수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
물체의 이미지를 촬영하고 이미지 데이터를 출력하는 이미지 촬영유닛;

내정된 라인 수의 단위로, 상기 이미지 데이터를 전달하는 전달유닛; 및

서로 다른 라인 수를 갖는 복수의 확대된 이미지 데이터 단위를 출력하기 위해 내정된 라인 수의 단위로 상기 전달유닛에 의해 전달된 상기 이미지 데이터를 확대하는 확대 처리수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 17 항에 있어서,

상기 전달유닛은 현재 단위의 이미지 데이터에 바로 다음 유닛의 적어도 하나의 라인을 가산하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
제 17 항에 있어서,

상기 확대 처리수단은 복수의 확대된 이미지 데이터 단위들의 각 라인의 수를 나타내는 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 디지털 카메라.
내정된 라인 수의 단위로, 적어도 하나의 라인은 바로 다음 유닛의 적어도 하나의 라인과 중첩하도록 전달하는 단계; 및

내정된 라인 수의 단위로 전달된 이미지 데이터를 확대하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리 방법.
내정된 라인 수의 단위로 이미지 데이터를 전달하는 단계;

내정된 라인 수 보다 큰 증가된 라인 수를 갖는 확대된 이미지 데이터를 출력하기 위하여 내정된 라인 수의 단위로 전달된 이미지 데이터를 내정된 확대 비율에 따라 확대하는 단계; 및

상기 증가된 라인 수의 단위로 확대된 이미지 데이터를 압축유닛에 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리 방법.
내정된 라인 수의 단위로 이미지 데이터를 전달하는 단계; 및

서로 다른 라인 수를 갖는 복수의 확대된 이미지 데이터 단위들을 출력하기 위해 내정된 라인 수의 단위로 전달된 이미지 데이터를 확대하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리 방법.