KR20060121016A - Apparatus for generating stereoscopic image - Google Patents

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KR20060121016A
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Abstract

An apparatus for generating stereoscopic image is provided to generate the stereoscopic image signal having horizontal and vertical resolution and reduce the size of the data file by mounting the first and second image signal generating units. An apparatus for generating stereoscopic image is composed of an image acquisition unit; an image processing unit(20) processing the image acquired at the image acquisition unit by the stereoscopic image; and an output unit outputting the stereoscopic image processed at the image processing unit. The image acquisition unit has first and second lens units controlling the focus and depth of an object(P), first and second image signal generating units switching the image injected through the first and second lens units into the image signal, an image signal synchronization unit synchronizing the image signal, and a focus/depth control unit controlling the focus and depth of the first and second lens units.

Description

입체영상 생성장치{APPARATUS FOR GENERATING STEREOSCOPIC IMAGE}Stereoscopic Image Generator {APPARATUS FOR GENERATING STEREOSCOPIC IMAGE}

도 1은 선행기술의 입체영상 생성장치를 이용하여 입체영상을 생성하는 방법을 개략적으로 도시한 도면.1 is a view schematically showing a method for generating a stereoscopic image using a stereoscopic image generating apparatus of the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 입체영상 생성장치를 구성을 개략적으로 도시한 구성도.Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a three-dimensional image generating apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따라, 입체영상 생성장치를 통해 취득된 개별적인 영상에 수평해상도 또는 수직해상도에 대해 압축처리가 수행된 다음, 두 영상이 하나의 영상 프레임에 합성된 것을 개략적으로 도시한 도면.3 is a view schematically showing that two images are synthesized into one image frame after compression processing is performed on a horizontal resolution or a vertical resolution on individual images acquired through a stereoscopic image generating apparatus according to the present invention.

본 발명은 입체영상 생성장치에 관한 것으로서, 특히 일반적인 영상생성장치를 사용하여 입체영상을 생성하는 입체영상 생성장치에 관한 것이다..The present invention relates to a stereoscopic image generating apparatus, and more particularly, to a stereoscopic image generating apparatus for generating a stereoscopic image using a general image generating apparatus.

입체영상 생성장치, 소위 입체촬영 카메라는, 카메라 몸통 좌우에 7cm 정도의 간격을 두고, 2개의 촬영용 렌즈를 설치하여 같은 피사체를 촬영하여 동시에 2장의 화상(畵像)을 얻을 수 있게 한 특수 카메라이다. 일명 스테레오 카메라 (stereo camera)라고도 한다. Stereoscopic image generators, so-called stereoscopic cameras, are special cameras that allow two images to be taken at the left and right sides of the camera body, to allow two images to be taken simultaneously to capture two images at the same time. . Also known as a stereo camera.

사람은 두 눈으로 물체를 입체시(立體視)하고 원근을 판단하게 된다. 입체카메라는 이런 원리를 응용하여 만든 것이다. 두 눈의 간격은 대체로 6∼7cm 정도이며, 입체카메라도 이에 따라 6.5∼7cm 정도의 기선간격(基線間隔)을 두고 같은 성능의 렌즈를 좌우에 나란히 설치한 쌍안카메라로 이루어진다. 두 렌즈는 초점조절과 노출조절, 그리고 셔터의 작동이 연동되도록 설계되어 있다. 입체카메라로 촬영한 슬라이드나 사진을 스테레오 뷰어(stereo scopic viewer:스테레오카메라나 스테레오 어댑터로 촬영한 포지티브 필름)로 보면 두 렌즈의 시점(視點)의 차로 인한 시차로 인해 입체적으로 피사체의 상이 보이게 된다.The human eye sees an object with two eyes and judges perspective. Stereoscopic cameras are made by applying this principle. The distance between the two eyes is about 6-7cm, and the stereoscopic camera is also composed of a binocular camera with side-by-side lenses of the same performance side by side with a baseline gap of about 6.5-7cm. Both lenses are designed to work together to control focus, exposure and shutter. When viewing a slide or a picture taken with a stereoscopic camera (positive film taken with a stereo camera or a stereo adapter), the image of the subject is seen in three dimensions due to the parallax caused by the difference in the viewpoints of the two lenses.

통상적으로, 입체영상 생성장치는 상기에서와 같이 하나의 몸체에 두 개의 촬영용 렌즈를 설치하지만, 두 개의 카메라를 약 7cm의 정도의 간격을 두고 사용할 수도 있다. 그리고, 초기의 입체영상 생성장치는 대부분 정지영상에 관련된 것이지만, 지금은 동영상에도 적용중이고, 또한 필름 대신에 고체촬상소자(CCD)를 이용하여 영상을 취득한다.Typically, the stereoscopic image generating apparatus installs two photographing lenses in one body as described above, but two cameras may be used at intervals of about 7 cm. The initial three-dimensional image generating apparatus is mostly related to still images, but is now also applied to moving images, and images are acquired using a solid state image pickup device (CCD) instead of a film.

따라서, 고체촬상소자를 이용하여 영상을 입체영상을 생성하는 경우에, 고체촬상소자가 취득한 영상을 처리하는 방식에 따라 다양하게 입체영상을 생성할 수 있게 된다.Therefore, when generating a stereoscopic image of an image using the solid state image pickup device, the stereoscopic image can be generated in various ways according to a method of processing the image acquired by the solid state image pickup device.

도 1은 입체 카메라를 이용하여 입체영상을 생성하는 방법을 간략히 도시한 도면이다. 상기에서 설명하였고 또한 도 1에 도시되어 있듯이, 두 대의 카메라들(10 및 10')을 소정의 간격으로 이격시켜 설치 고정한 후에, 두 카메라의 초점을 피사체(P)에 고정시켜 영상을 각각 취득하고, 이렇게 두 대의 카메라를 통해 취득한 영상은 영상처리장치(20)에서 처리되어, 서로 겹쳐지게 된다. 그런 다음, 영상처리된 영상들이 디스플레이장치(30)에 겹쳐지게 디스플레이된다. 영상 P1은 카메라(10)로부터 취득한 영상이고, 영상 P2는 카메라(10')로부터 취득한 영상이다. 이와 같이, 겹쳐져 디스플레이되는 영상을 소정의 입체영상 시청기를 통해 보게 되면, 입체영상이 나타나게 된다.1 is a diagram briefly illustrating a method of generating a stereoscopic image using a stereoscopic camera. As described above and also shown in FIG. 1, after the two cameras 10 and 10 'are fixed to be spaced apart at predetermined intervals, the two cameras are fixed to the subject P to acquire an image, respectively. The images acquired through the two cameras are processed by the image processing apparatus 20 and overlapped with each other. Then, the image processed images are displayed superimposed on the display device (30). The image P1 is an image acquired from the camera 10, and the image P2 is an image acquired from the camera 10 '. As such, when the superimposed images are displayed through a predetermined stereoscopic viewer, the stereoscopic images appear.

한편, 대한민국공개특허 제2002-0069291호(2002년 8월 30일, 스테레오 카메라)에서는 두 개의 카메라를 이용하여 영상을 취득한 후, 한 카메라로부터 얻은 영상은 짝수필드로 하고, 나머지 다른 카메라로부터 얻은 영상을 홀수필드로 하여 하나의 입체영상을 구성하여 출력하는 방식을 이용하는데, 출력주파수를 높여서 영상의 깜빡임을 없애는 것을 목적으로 하고 있다. 이와 같이 구성하는 경우, 영상의 깜빡임을 없앨 수는 있지만, 그 구성이 많이 복잡해져 실제적으로 구현하기 힘들 수가 있다.On the other hand, in the Republic of Korea Patent Publication No. 2002-0069291 (August 30, 2002, stereo camera), after acquiring the image using two cameras, the image obtained from one camera is an even field, the image obtained from the other camera This method uses a method of constructing and outputting a three-dimensional image using an odd field, and aims to eliminate flicker of the image by increasing the output frequency. In such a configuration, although flickering of the image can be eliminated, the configuration can be complicated and difficult to implement in practice.

또한, 현재 인터넷망을 통한 화상 대화가 가능하여져 많은 사람들이 화상채팅을 즐기고 있는 중이다. 이러한, 화상대화에 있어서 입체영상을 적용하면 화상대와의 재미와 사실성을 증가시켜줄 수 있게 된다. 그러나, 일반적으로, 입체영상은 상기 도 1을 통해 설명하였듯이, 두 개의 카메라로 찍은 이미지를 겹쳐서 구현하는 관계로, 프레임 당 용량이 상당히 크게 증가하게 된다. 따라서, 이러한 큰 용량의 입체영상을 실시간으로 전송하기에는 상당히 어려울 수 있다.In addition, video chat through the Internet is now possible, many people are enjoying video chat. Applying a three-dimensional image in the image conversation can increase the fun and realism with the image stand. In general, however, the stereoscopic image is implemented by superimposing images taken by two cameras as described above with reference to FIG. Therefore, it can be quite difficult to transmit such a large capacity stereoscopic image in real time.

현재, 디스플레이기술의 발전과 더불어 고해상도의 이미지를 디스플레이장치 를 통해 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 종래에는 거의 대부분 640 x 480, 800 x 600의 해상도로 디스플레이하였지만, 현재에는 그래픽카드의 발전에 따라 1024 x 768, 1088 x 612, 1152 x 864 정도의 해상도로 디스플레이하고 있다. 따라서, 상기 수직 해상도의 값을 반으로 줄여도 화질이 크게 떨어지지 않고서 디스플레이될 수 있다.At present, with the development of display technology, high resolution images can be displayed through a display device. For example, in the past, most of the displays were displayed at a resolution of 640 x 480, 800 x 600, but nowadays, the display is displayed at a resolution of about 1024 x 768, 1088 x 612, 1152 x 864 according to the development of the graphics card. Therefore, even if the value of the vertical resolution is reduced in half, the image quality can be displayed without significantly deteriorating.

그러므로, 종래의 기술에서와 같이, 입체영상을 구성하는 두 개의 영상을 겹쳐 합성하여 입체영상을 생성하는 하되, 각각의 영상의 수직 해상도가 표준 수직해상도의 반값이 되도록 압축하여, 두 영상을 합성하게 되면 영상의 용량을 크게 증가시키는 일이 없이 입체영상을 볼 수 있을 것이고, 또한 온라인 망을 통한 입체영상의 실시간 전송도 원활해 질 것이다.Therefore, as in the related art, a stereoscopic image is generated by combining two images constituting a stereoscopic image, and compressing the vertical resolution of each image to be half the standard vertical resolution, thereby synthesizing the two images. In this case, the 3D image can be viewed without greatly increasing the capacity of the image, and the real time transmission of the 3D image through the online network will be smooth.

따라서, 본 발명의 목적은 제1카메라로부터 취득한 영상의 수직 해상도의 값이 표준 수직 해상도 값의 반이 되도록 압축하고, 제2카메라로부터 취득한 영상의 수직 해상도의 값을 표준 수직 해상도 값의 반이 되도록 압축한 다음, 두 영상을 합성하여 입체영상을 생성하는 입체영상 생성장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to compress the vertical resolution value of the image acquired from the first camera to be half the standard vertical resolution value, and to adjust the vertical resolution value of the image obtained from the second camera to be half the standard vertical resolution value. After compression, to provide a stereoscopic image generating apparatus for synthesizing two images to generate a stereoscopic image.

상기 본 발명의 목적달성을 위해, 본 발명에 따른 입체영상 생성장치는 영상이미지의 초점과 심도조절을 위한 렌즈부와, 렌즈부를 통해 입력되는 영상이미지를 수신하여 영상신호로 변환시키는 제1 및 제2 영상신호입력부와, 상기 제1 및 제2 영상신호입력부를 통해 입력되는 영상신호를 동기화시키기 위한 영상신호동기화부와, 상기 제1 및 제2 영상신호입력부를 통해 입력된 두 개의 영상신호를 프레임별 로 처리하는 제1영상처리부와, 상기 제1영상 처리부를 통과한 두 개의 프레임별 영상이미지들 중 하나의 수직 해상도의 값이 표준 수직 해상도의 반 값이 되도록 압축하고, 나머지 하나의 수직 주사선의 해상도도 표준 수직 해상도의 반값이 되도록 압축하는 영상신호 압축수단과, 상기 영상신호 압축된 두 영상신호들을 합성하는 합성수단과, 상기 합성수단을 통과한 합성영상신호를 처리하는 제2영상처리수단과, 상기 제2영상처리수단을 통과한 합성영상신호를 외부의 출력장치로 출력하기 위해 아날로그신호를 변환시키는 디지탈-아날로그 변환부와, 그리고 아날로그로 변환된 합성영상신호를 출력하는 출력부로 구성된다.In order to achieve the object of the present invention, the three-dimensional image generating apparatus according to the present invention is a lens unit for adjusting the focus and depth of the image image, and the first and second to receive the image image input through the lens unit to convert the image signal 2 a video signal input unit, a video signal synchronization unit for synchronizing video signals inputted through the first and second video signal input units, and two video signals inputted through the first and second video signal input units. The first image processing unit and the vertical resolution of one of the two frame-specific image images passed through the first image processing unit are compressed to be half the standard vertical resolution, and the other vertical scanning line Video signal compression means for compressing the resolution to be half the standard vertical resolution, synthesizing means for synthesizing the two video signals compressed with the video signal, and A second image processing means for processing the composite video signal passed through the sexual means, a digital-to-analog converter for converting an analog signal to output the composite video signal passed through the second image processing means to an external output device; And an output unit for outputting a composite video signal converted to analog.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 입체영상 생성장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.2 is a block diagram schematically showing an apparatus for generating a stereoscopic image according to the present invention.

도 2에 도시되어 있듯이, 본 발명에 따른 입체 영상생성장치(100)는 크게 영상취득부(100)와 영상취득부에서 취득한 영상을 입체영상으로 처리하는 영상처리부(200)와, 그리고 영상처리부에서 처리된 입체영상을 출력하는 출력부(300)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the stereoscopic image generating apparatus 100 according to the present invention includes an image acquisition unit 100 and an image processing unit 200 which processes an image acquired by the image acquisition unit as a stereoscopic image, and an image processing unit. The output unit 300 outputs the processed stereoscopic image.

상기 영상취득부(100)는 촬영하고자 하는 피사체의 초점과 심도조절을 위한 제1 및 제2 렌즈부(110 및 110')와, 상기 제 1 및 제2 렌즈부를 통해 입사되는 영상을 영상신호로 변환시키는 제1 및 제2 영상신호생성부(120 및 120')와, 상기 영상신호생성부에서 생성되는 영상신호를 동기화시켜주는 영상신호 동기화부(130)와, 그리고 상기 제1 및 제2렌즈부의 초점과 심도조정을 수행하는 초점/심도 조절수단 (140)으로 구성된다. 상기 렌즈부는 다수의 렌즈들로 구성되고 또한 초점과 심도조절을 위해 렌즈들이 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 상기 제1 및 제2 영상신호생성부는 고체촬상소자(CCD)로 구성된다. 그러나, 상기 영상신호생성부는 고체촬상소자가 아닌 종래의 통상적인 방식의 카메라부 일 수 있다.The image acquisition unit 100 uses the first and second lens units 110 and 110 ′ for adjusting the focus and depth of a subject to be photographed, and an image incident through the first and second lens units as an image signal. First and second image signal generators 120 and 120 'to be converted, an image signal synchronizer 130 for synchronizing image signals generated by the image signal generator, and the first and second lenses. Focus / depth adjustment means 140 for performing negative focus and depth adjustment. The lens unit is composed of a plurality of lenses and configured to move the lenses for focus and depth control. The first and second image signal generators are composed of a solid state image pickup device (CCD). However, the image signal generation unit may be a camera unit of a conventional method, not a solid state image pickup device.

상기 영상처리부(200)는 상기 제1 및 제2 영상신호생성부(120 및 120')에서 생성되어 입력되는 두 개의 영상신호들을 각각 프레임별로 처리하는 제1영상처리부(210)와, 상기 제1 영상처리부를 통과한 두 개의 프레임별 영상이미지들 중 한 영상이미지의 수직라인 해상도의 값이 표준값의 반이 되도록 압축하고, 나머지 하나의 수직라인 해상도의 값도 표준값의 반이되도록 압축하는 영상신호 압축수단(220)와, 상기 영상신호 압축수단에서 압축된 영상신호들을 합성하는 영상신호합성수단(230)과, 상기 영상신호합성수단에서 출력되는 합성된 영상신호를 재차처리하는 제2영상처리수단(240)으로 구성된다.The image processor 200 is a first image processor 210 for processing two image signals generated and input by the first and second image signal generators 120 and 120 'for each frame, and the first image processor. Video signal compression that compresses the vertical line resolution value of one video image of two frame-by-frame image images passed through the image processor to be half of the standard value, and the other vertical line resolution value is also half of the standard value. Means 220, a video signal synthesizing means 230 for synthesizing the video signals compressed by the video signal compressing means, and second video processing means for reprocessing the synthesized video signals output from the video signal synthesizing means; 240).

상기 출력부(300)는 상기 제2영상처리수단(240)으로부터 출력되는 합성된 영상신호를 외부의 디스플레이장치로 출력하기 위해 아날로그신호로 변환시키는 디지탈-아날로그변환수단(310)과, 상기 변환수단으로부터의 신호를 외부로 출력시키는 출력수단(320)으로 구성된다. 그러나, 외부 디스플레이수단에 디지탈-아날로그변환수단이 있는 경우에, 상기 디지탈-아날로그변환수단은 생략이 될 수 있으며, 상기 출력수단은 일반적인 S단자, 시리얼 또는 패러럴 포트, USB포트, IEEE 1394 포트 등일 수 있다.The output unit 300 is a digital-analog converting means 310 for converting the synthesized video signal output from the second image processing means 240 to an analog signal for output to an external display device, and the conversion means Output means 320 for outputting a signal from the outside. However, in the case where an external display means has a digital-analog conversion means, the digital-analog conversion means may be omitted, and the output means may be a general S terminal, a serial or parallel port, a USB port, an IEEE 1394 port, or the like. have.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 입체영상 생성장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the three-dimensional image generating apparatus according to the present invention configured as described above are as follows.

입체영상생성장치는 통상적으로 사람의 양안의 간격과 유사한 약 7cm의 간격을 두고서 좌,우측에 영상취득수단을 배치한다. 따라서, 좌측에서 보는 영상과 우측에서 보는 영상의 심도가 달라, 좌우측의 영상을 적절히 혼합하면 입체영상을 생성할 수 있게 된다. 한편, 현재 통상적으로 이루어지는 인터넷 화상 채팅용 웹 카메라를 사용하여 입체영상을 생성하는 경우에는, 카메라와 사람의 간격이 좁은 관계로 약 4-5cm의 간격으로 카메라를 배치하여도 입체영상 생성을 원활히 할 수 있다.The three-dimensional image growth growth value is usually arranged with the image acquisition means on the left and right sides with a distance of about 7 cm, similar to the distance between both eyes of the person. Therefore, the depth of view of the image seen from the left side and the image viewed from the right side is different, it is possible to generate a three-dimensional image by properly mixing the left and right images. On the other hand, when a three-dimensional image is generated using a web camera for Internet video chat, which is currently common, a three-dimensional image can be smoothly generated even if the cameras are arranged at intervals of about 4-5 cm due to a narrow distance between the camera and a person. Can be.

먼저, 렌즈들로 구성된 렌즈부(110 및 100')를 통해 피사체의 초점과 심도를 맞춘 이미지를 받아들이면, 제1 및 제2 영상신호생성부(120 및 120')가 상기 렌즈부를 통과한 이미지를 디지탈 영상신호로 변환시킨다. 이때, 영상신호 동기화부(130)에 의해 제1 및 제2 영상신호생성부가 생성시키는 영상신호들이 동기화되게 된다. 이때, 상기 제1 및 제2렌즈부에 연결되어 있는 초점/심도 조절수단(140)은 나중에 설명하는 제1 영상처리부(210)으로부터 신호를 받아 최적의 입체영상이 생성되도록 상기 제1 및 제2렌즈부를 조절한다. 조절의 방식에는 물리적인 조절과 소프트웨어적인 조절이 있는데, 물리적인 조절은 소정의 구동수단을 이용하여 상기 제1 및 제2렌즈부를 조절하는 것이고, 소프트웨어적인 조절은 상기 제1 및 제2 영상신호생성부에 생성된 제1 및 제2영상을 배치할 때 영상 사이의 간격을 조절하는 것을 의미한다. 이때, 상기 제1 및 제2렌즈부의 렌즈들을 조절은 소정의 구동수단(도시되지 않음)에 의해 이루어지게 된다.First, when the image having the focus and depth of the subject is received through the lens units 110 and 100 ′ composed of the lenses, the first and second image signal generation units 120 and 120 ′ pass through the lens unit. Is converted into a digital video signal. In this case, the video signals generated by the first and second video signal generators are synchronized by the video signal synchronizer 130. In this case, the focus / depth adjustment means 140 connected to the first and second lens units receives a signal from the first image processing unit 210 which will be described later to generate an optimal stereoscopic image. Adjust the lens part. There are physical adjustment and software adjustment in the adjustment method. The physical adjustment is to adjust the first and second lens units by using a predetermined driving means, and the software adjustment is to generate the first and second image signals. When the first and second images generated in the unit are arranged, the interval between the images is adjusted. In this case, the lenses of the first and second lens units are adjusted by predetermined driving means (not shown).

상기 제1 및 제2영상신호생성부(120 및 120')에 생성된 영상신호들은 제1 영상처리부(210)에서 프레임단위로 처리된다. 즉, 초 당 약 8프레임 또는 30프레임 정도로 상황에 따른 적절한 값으로 처리될 수 있다. 또한, 상기 초점/심도 조절수단(140)에 영상품질에 관한 신호를 제공하여, 초점/심도 조절수단을 제어하여 최적의 영상품질을 얻는다. 상기 제1 영상처리부(210)에서 프레임 단위로 처리된 프레임단위의 영상신호들은 영상신호 압축수단(220)으로 전송된다. 상기 영상신호 압축수단에서는, 상기 프레임단위로 처리된 영상신호들을 데이터량의 크기를 증가시키는 일이 없이 입체영상 생성에 필요한 크기로 압축시키게 된다. 상기 제1 영상신호생성부(120)에 의해 생성되어 상기 제1 영상처리부에서 처리된 제1영상 프레임중에서 수직 해상도 또는 수평 해상도의 값을 표준 수직 해상도 또는 수평 해상도의 값의 반이 되도록 압축하고, 상기 제2영상신호생성부(120')에 의해 생성되어 상기 제1 영상처리부에서 처리된 제2영상 프레임중에서 수직 해상도 또는 수평 해상도의 값을 표준 수직 해상도 또는 수평 해상도의 값의 반이 되도록 압축한다. 즉, 640 x 480의 영상프레임을 가정하고 또한 수직 해상도 압축을 고려하면, 상기 제1영상 프레임에서는 수직 해상도를 형성하는 480개의 주사선이 240개의 주사선이 되도록 압축하고, 또한 제2영상 프레임에서의 수직 해상도의 값이 240개가 되도록 압축을 수행한다. 반편, 수평 해상도를 형성하는 가정하면, 상기 제1 및 제2영상 프레임 각각의 640개의 수평 주사선이 320개의 주사선이 되도록 압축되게 된다. The image signals generated in the first and second image signal generators 120 and 120 'are processed in units of frames by the first image processor 210. That is, about 8 frames or 30 frames per second can be processed to an appropriate value according to the situation. In addition, by providing a signal relating to the image quality to the focus / depth adjustment means 140, to control the focus / depth adjustment means to obtain the optimum image quality. The image signals of each frame processed by the first image processor 210 in units of frames are transmitted to the image signal compression unit 220. In the video signal compression means, the video signals processed in units of frames are compressed to a size necessary for generating a stereoscopic image without increasing the size of the data amount. In the first image frame generated by the first image signal generator 120 and processed by the first image processor, a value of vertical resolution or horizontal resolution is compressed to be half of a value of standard vertical resolution or horizontal resolution, The second image signal generated by the second image signal generator 120 ′ and processed by the first image processor to compress the vertical resolution or the horizontal resolution to be half the standard vertical resolution or the horizontal resolution. . That is, assuming a 640 x 480 image frame and considering vertical resolution compression, the first image frame compresses 480 scan lines that form a vertical resolution to be 240 scan lines, and also vertically in the second image frame. Compression is performed so that the resolution value is 240. On the other hand, assuming that the horizontal resolution is formed, 640 horizontal scanning lines of each of the first and second image frames are compressed to be 320 scanning lines.

그런 다음, 수직 해상도의 값이 반이 되도록 압축된 상기 제1영상 프레임과 제2영상프레임은 영상신호 합성수단(230)으로 전송되어 함께 합성이 된다. 즉, 640 x 240인 제1영상프레임과 제2영상프레임이 같이 합성되어 전체적으로 640 x 480인 입체영상을 형성하게 된다. 따라서, 기존의 두 영상을 합성하여 입체영상을 생성할 때보다 그 데이터의 크기가 상당히 작아지게 되어, 온라인과 같은 인터넷망을 통한 입체화상대화의 경우에 거의 실시간으로 원활히 영상데이터를 전송할 수 있게 된다. 도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따라, 두 개의 영상신호생성부(120 및 120')에 의해 취득된 두 개의 영상들을 각각, 수직 해상도 또는 수평 해상도의 값을 표준 값의 반 값이 되도록 압축한 다음에, 하나의 영상 프레임에 합성한 것을 도시한 도면으로서, (a)는 수평해상도를 압축한 다음 합성한 도면이고, (b)는 수직해상도를 압축한 다음 합성한 도면이다. 도면에, 도시되어 있듯이, 수직 해상도 또는 수평 해상도가 압축된 두 개의 영상들이 별개의 영상(P1 및 P2)으로 합성되어 하나의 영상 프레임을 형성하게 된다. Then, the first image frame and the second image frame, which are compressed such that the value of the vertical resolution is halved, are transmitted to the image signal synthesizing means 230 and synthesized together. That is, the 640 x 240 first image frame and the second image frame are combined together to form a stereoscopic image of 640 x 480 as a whole. Therefore, the size of the data is considerably smaller than that of generating two-dimensional images by synthesizing two existing images, and thus it is possible to transmit image data in near real time smoothly in the case of stereoscopic image communication through an internet network such as online. 3 (a) and 3 (b) show two images acquired by the two image signal generation units 120 and 120 ', respectively, according to the present invention. Shows a composite of one image frame after compression to a value, where (a) is a composite after compressing the horizontal resolution, and (b) is a composite after compressing the vertical resolution . As shown in the figure, two images compressed with vertical resolution or horizontal resolution are combined into separate images P1 and P2 to form one image frame.

그런 다음, 상기 영상신호 합성수단(230)에서 합성된 영상이 만족스러운 영상화질을 가지도록 하기 위하여, 합성된 영상신호가 제2영상처리부(240)로 전송되어 이미지처리된다. 이와 같이, 이미지처리된 입체영상신호는, 출력부(300)를 통해 외부의 입체영상디스플레이장치(도시되지 않음)를 통해 입체영상으로 디스플레이되게 된다. 이때, 출력에 앞서 영상분리 및 압축해제기(310)에서, 상기 하나의 영상프레임에 압축되어 합성된 각각의 영상(P1 및 P2)들을 별개의 영상으로 분리하고 또한 압축해체 하여 원래의 영상을 생상하게 된다. 그런 다음, 입체영상 생성기(320)에서, 상기 별개의 영상으로 분리되어 압축해제된 영상들을, 입체영상의 생성을 위해 하나의 영상프레임에 겹쳐지게 된다, 상기 상기 출력부(300)의 디지털-아 날로그변환기(330)는, 합성된 입체영상신호를 외부의 입체영상디스플레이장치로 바로 출력시키기 위해 입체영상신호를 아날로그신호로 변환시키고, 출력수단(340)은 아날로그로 변환된 입체영상신호 또는 아날로그변환되기 전의 입체영상신호를 외부로 출력시키게 된다. 아날로그신호로 변환된 입체영상신호의 외부의 입체영상디스플레이장치로 출력하는 경우에, 상기 출력수단(320)은 S단자와 같은 출력수단일 수 있다. 만일, 외부 입체영상디스플레이장치가 자체적으로 디지털-아날로그변환수단을 가지고 있는 경우라면, 상기 디지털-아날로그변환기(330)를 생략할 수도 있다. 또한, 본 발명에 따른 입체영상 생성장치로 생성된 입체영상신호를 온라인 화상대화에 이용하기 위해 온라인으로 전송하는 경우에, 영상분리 및 압축해제기(310)와 입체영상 생성기(320)를 통하지 않고서, 직접 출력수단(340)을 통해 출력되고, 상기 입체영상 생성장치의 컴퓨터장치와 같은 전송수단에 연결하기 위해 상기 출력수단(340)은 시리얼 또는 패러럴포트, USB포트 또는 IEEE 1394 포트 등일 수 있다.Then, the synthesized image signal is transmitted to the second image processing unit 240 to be processed so that the image synthesized by the image signal synthesizing means 230 has satisfactory image quality. As such, the processed stereoscopic image signal is displayed as a stereoscopic image through an external stereoscopic display device (not shown) through the output unit 300. In this case, prior to the output, the image separation and decompression unit 310 separates each of the images P1 and P2 compressed and synthesized into the one image frame into separate images, and decompresses the original image. Done. Then, in the stereoscopic image generator 320, the images separated and decompressed into the separate images are superimposed on one image frame to generate the stereoscopic image. The analog converter 330 converts the stereoscopic video signal into an analog signal in order to directly output the synthesized stereoscopic video signal to an external stereoscopic video display device, and the output unit 340 converts the stereoscopic video signal or analog into an analog signal. The stereoscopic image signal before conversion is output to the outside. When outputting to a stereoscopic image display device external to the stereoscopic image signal converted into an analog signal, the output means 320 may be an output means such as the S terminal. If the external stereoscopic image display device has its own digital-analog conversion means, the digital-analog converter 330 may be omitted. In addition, when the stereoscopic image signal generated by the stereoscopic image generating apparatus according to the present invention is transmitted online for use in online image conversation, the image separation and decompression unit 310 and the stereoscopic image generator 320 are not passed through. The output means 340 may be a serial or parallel port, a USB port, an IEEE 1394 port, or the like, to be connected to a transmission means such as a computer device of the stereoscopic image generating apparatus.

이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 입체영상생성장치를 사용하여 입체영상을 생성하는 경우에, 입체영상을 형성하는 두 영상신호들이 표준 수직 해상도의 반 값을 가지도록 압축한 다음 두 영상신호들을 하나의 영상신호로 혼합하게 되어, 표준의 해상도, 즉 표준의 수평 해상도 및 수직 해상도를 가지는 입체영상신호를 생성하게 됨으로써, 입체영상을 형성하는 데이터파일을 크기를 기존에 비해 상당히 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, in the case of generating a stereoscopic image using the stereoscopic image generating apparatus according to the present invention, the two image signals forming the stereoscopic image are compressed to have a half value of the standard vertical resolution, and then the two image signals are compressed. By mixing into a single video signal, it generates a three-dimensional image signal having a standard resolution, that is, the horizontal and vertical resolution of the standard, thereby reducing the size of the data file forming the three-dimensional image significantly compared to the existing have.

또한, 입체영상을 형성하는 데이터파일을 크기가 상당히 작아지므로, 온라인 을 통한 화상대화를 하는 경우에, 장면의 끊김이 없이 입체영상을 실시간으로 전송하게 되어, 입체영상을 이용한 화상대화의 재미와 사실성을 증가시키는 효과가 있다.In addition, since the size of the data file forming the stereoscopic image is considerably smaller, in the case of online image conversation, the stereoscopic image is transmitted in real time without interruption of the scene. Has the effect of increasing.

Claims (9)

영상취득부와 영상취득부에서 취득한 영상을 입체영상으로 처리하는 영상처리부와, 그리고 영상처리부에서 처리된 입체영상을 출력하는 출력부로 구성된 입체영상 생성장치에 있어서, In the three-dimensional image generating device comprising an image acquisition unit, an image processing unit for processing the image acquired by the image acquisition unit as a stereoscopic image, and an output unit for outputting the stereoscopic image processed by the image processing unit, 상기 영상취득부는 촬영하고자 하는 피사체의 초점과 심도조절을 위한 제1 및 제2 렌즈부와, 상기 제 1 및 제2 렌즈부를 통해 입사되는 영상을 영상신호로 변환시키는 제1 및 제2 영상신호생성부와, 상기 영상신호생성부에서 생성되는 영상신호를 동기화시켜주는 영상신호 동기화부와, 그리고 상기 제1 및 제2렌즈부의 초점과 심도조정을 수행하는 초점/심도 조절수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 생성장치. The image acquisition unit generates first and second lens units for adjusting focus and depth of a subject to be photographed, and first and second image signals for converting an image incident through the first and second lens units into an image signal. And a video signal synchronization unit for synchronizing the video signals generated by the video signal generator, and focus / depth adjustment means for adjusting focus and depth of the first and second lens units. Stereoscopic image generating device. 제 1항에 있어서, 상기 영상처리부는 상기 제1 및 제2 영상신호생성부에서 생성되어 입력되는 두 개의 영상신호들을 각각 프레임 단위별로 처리하는 제1영상처리부와, 상기 제1 영상처리부를 통과한 두 개의 프레임별 영상이미지들을 압축하는 영상신호 압축수단와, 상기 영상신호 압축수단에서 압축된 영상신호들을 합성하는 영상신호합성수단과, 상기 영상신호합성수단에서 출력되는 합성된 영상신호를 처리하는 제2영상처리수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 생성장치. The image processing apparatus of claim 1, wherein the image processor passes a first image processor configured to process two image signals generated and input by the first and second image signal generators on a frame-by-frame basis, and the first image processor passes. Video signal compression means for compressing two image frames for each frame, video signal synthesis means for synthesizing the video signals compressed by the video signal compression means, and a second video signal for processing the synthesized video signal output from the video signal synthesis means. Stereoscopic image generating device characterized in that the image processing means. 제 1항에 있어서, 상기 출력부는 상기 제2영상처리수단으로부터 출력되는 합 성된 영상신호를 각각의 별개로 영상신호로 분리하고 또한 압축해제하는 영상분리 및 압축해제기와, 입체영상을 생성하기 위해 상기에서 영상분리되어 압축해제된 각각의 영상신호를 겹쳐 하나의 영상프레임을 생성하는 입체영상 생성기와, 상기 입체영상 생성기를 통해 생성된 입체영상을 외부의 디스플레이장치로 출력하기 위해 아날로그신호로 변환시키는 디지탈-아날로그변환수단과, 상기 변환수단으로부터의 신호를 외부로 출력시키는 출력수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 생성장치. The apparatus of claim 1, wherein the output unit comprises an image separation and decompression unit for separating and decompressing the combined image signal output from the second image processing unit into image signals, respectively, to generate a stereoscopic image. A stereoscopic image generator for generating one image frame by overlapping each of the decompressed image signals and converting the stereoscopic image generated by the stereoscopic image generator into an analog signal for output to an external display device. And digital-to-analog conversion means and output means for outputting a signal from the conversion means to the outside. 제1항에 있어서, 상기 영상신호 압축수단은, 상기 제1 영상처리부를 통과한 두 개의 프레임 단위별 영상이미지들 중 한 영상이미지의 수직라인 또는 수평라인 해상도의 값이 표준 수직 해상도 또는 수평 해상도 값의 반이 되도록 압축하고, 나머지 하나의 수직라인 해상도 또는 수평라인 해상도의 값도 표준 수직 해상도 또는 수평 해상도 값의 반이되도록 압축을 수행하는 것을 특징으로 하는 입체영상 생성장치. According to claim 1, wherein the video signal compression means, the value of the vertical line or horizontal line resolution of one of the video image of each of the two frame units passed through the first image processing unit is a standard vertical resolution or horizontal resolution value And compressing so that the value of half of the vertical line resolution or the horizontal line resolution is equal to half of the standard vertical resolution or the horizontal resolution value. 제4항에 있어서, 상기 영상신호 압축수단에서 수직라인 또는 수평라인 해상도의 값이 표준 수직 해상도 또는 수평 해상도 값의 반이 되도록 각각 압축된 두 개의 프레임 단위별 영상이미지들이 상기 영상신호 합성수단에서 합성되어 표준 수직 해상도 또는 수평 해상도 값을 가지는 단일 프레임으로 형성되는 것을 특징으로 하는 입체영상 생성장치.5. The image signal synthesizing means according to claim 4, wherein the image signals for each frame unit are compressed by the frame unit so that the value of the vertical line or horizontal line resolution in the video signal compression unit is half the standard vertical resolution or horizontal resolution value. And a single frame having a standard vertical resolution or a horizontal resolution value. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2영상신호생성부가 고체촬상소자(CCD)인 것을 특징으로 하는 입체영상 생성장치.2. The stereoscopic image generating apparatus according to claim 1, wherein the first and second image signal generating portions are solid state image pickup devices. 제1항에 있어서, 초점/심도 조절수단이 상기 제1영상처리부에 연결되어, 영상처리부에서 처리된 영상의 처리결과에 따라 제1 및 제2렌즈부의 초점과 심도조절을 수행하는 것을 특징으로 하는 입체영상 생성장치.The method of claim 1, wherein a focus / depth adjustment means is connected to the first image processor to adjust the focus and depth of the first and second lens units according to the processing result of the image processed by the image processor. Stereoscopic image generating device. 제1항에 있어서, 상기 출력수단이 S단자, USB 포트 또는 IEEE 1394포트들 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 입체영상 생성장치.The apparatus of claim 1, wherein the output means is at least one of an S terminal, a USB port, and an IEEE 1394 port. 제8항에 있어서, 상기 출력수단이 통신을 위한 USB포트 또는 IEEE 1394포 등인 경우에, 상기 영상신호합성수단에서 출력되는 합성된 영상신호를 처리하는 제2영상처리수단으로부터의 합성된 영상신호가 영상분리 및 압축해제기와, 입체영상 생성기를 거치지 않고 바로 출력수단으로 전송되는 것을 특징으로 하는 입체영상 생성장치.10. The synthesized video signal according to claim 8, wherein the synthesized video signal from the second video processing means for processing the synthesized video signal output from the video signal synthesizing means, when the output means is a USB port or an IEEE 1394 port for communication. And an image separator and a decompressor, and the stereoscopic image generating apparatus is directly transmitted to the output unit without passing through the stereoscopic image generator.
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