KR20130065004A - Apparatus and method for abtaing high dynamic range image - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치 및 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus and method for obtaining high dynamic range images.
일반적으로, 이미지의 다이나믹 레인지(dynamic range)란 이미지에서 어두운 부분에서 밝은 부분까지의 휘도를 표현할 수 있는 범위를 의미한다. In general, the dynamic range of an image refers to a range capable of expressing luminance from a dark portion to a bright portion of an image.
다이나믹 레인지를 조절하는 과정은 이미지의 휘도 등 밝기를 나타내는 픽셀값을 조정함으로써 이루어진다. 최근 각광받고 있는 하이 다이나믹 레인지(High dynamic range, HDR)를 구현하는 방법은 크게 3가지로 분류될 수 있다.The process of adjusting the dynamic range is performed by adjusting pixel values representing brightness such as brightness of an image. Recently, the high dynamic range (HDR) can be classified into three methods.
첫 번째 분류는 이미지센서에서 출력된 이미지 데이터를 이미지 시그널 프로세싱에서 알고리즘을 이용해서 다이나믹 레인지와 화질을 향상시키는 기술이다. 대표적인 기술은 감마 보정(Gamma-Correction) 또는 레티넥스 이미지 향상(Retinex Image Enhancement) 등이 있다.The first classification is to improve the dynamic range and image quality by using algorithms in image signal processing. Representative techniques include gamma correction or retinex image enhancement.
두 번째 분류는 노출의 량이 다른 2장 이상의 이미지를 얻고 이미지를 합성하여 다이나믹 레인지를 향상시키는 기술이다. 이미지를 얻는 방법은 셔터 속도를 다르게 하여 2장의 사진을 찍어서 이미지 데이터를 얻는다. 그리고 적합한 이미지 시그널 프로세싱 알고리즘을 적용하여 이미지를 합성하고 보정하는 방식이다.The second classification is a technique for obtaining two or more images with different exposures and composing the images to improve dynamic range. The method of obtaining an image obtains image data by taking two pictures at different shutter speeds. It then applies a suitable image signal processing algorithm to synthesize and correct the image.
예컨대, 도 1과 같이, 노출이 과다한 피사체의 이미지와 도 2에 도시된 바와 같이, 노출이 부족한 피사체의 이미지를 합성하여 하이 다이나믹 레인지 이미지를 구현한다.For example, as shown in FIG. 1, an image of an overexposed subject and an image of an underexposed subject are synthesized to implement a high dynamic range image.
세 번째 분류는 이미지 센서에서 서로 다른 감도(Sensitivity)를 가지는 픽셀을 한 픽셀에 배치하여 두 개의 이미지 데이터를 얻는 방식이다. 동일한 노출시간에 서로 다른 감도를 가지는 픽셀에서 생성된 픽셀 데이터는 노출이 다르게 하여 생성된 이미지 데이터와 같은 효과를 가지며 두 픽셀에 의해 생성된 이미지 데이터를 합성하고 보정하여 하이 다이나믹 레인지 영상을 얻는 기술이다.The third classification is a method of obtaining two image data by placing pixels having different sensitivity in one image sensor in one pixel. Pixel data generated from pixels having different sensitivity at the same exposure time has the same effect as image data generated by different exposures, and a technique of obtaining a high dynamic range image by synthesizing and correcting image data generated by two pixels. .
이와 같은 종래의 하이 다이나믹 레인지 이미지를 획득하는 방법은 이미지 시그널 프로세싱을 사용하거나 이미지의 합성을 사용하기에, 모바일 환경에서 사용자의 기호에 맞게 하이 다이나믹 레인지 이미지를 획득하는데 어려움이 있다.
The conventional method for acquiring a high dynamic range image has difficulty in acquiring a high dynamic range image according to a user's preference in a mobile environment because it uses image signal processing or composites of images.
본 발명은 사용자의 기호에 맞게 노출 범위를 설정하여 하이 다이나믹 레인지 이미지를 획득할 수 있는 것이다.
According to the present invention, a high dynamic range image can be obtained by setting an exposure range according to a user's preference.
본 발명은, According to the present invention,
적어도 1매 이상의 렌즈를 포함하고, 피사체의 이미지가 수광되는 렌즈부와;A lens unit including at least one lens and receiving an image of a subject;
상기 피사체의 이미지를 촬상하는 이미지 센서와; An image sensor for capturing an image of the subject;
상기 이미지 센서에서 촬상된 피사체의 이미지에 대한 신호를 처리하여 출력하는 이미지 신호 처리부와; An image signal processor configured to process and output a signal of an image of a subject photographed by the image sensor;
상기 이미지 신호 처리부에서 처리된 피사체의 이미지를 표시하는 디스플레이부와; A display unit which displays an image of a subject processed by the image signal processor;
상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 적정 노출 영역 및 부적정 노출 영역이 터치된 것을 감지하는 터치 감지부와; A touch sensing unit configured to sense that the proper exposure area and the inappropriate exposure area of the image of the subject displayed on the display unit are touched;
상기 이미지 센서가, 상기 터치 감지부에서 감지된 적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 1 이미지를 촬영하고, 상기 부적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 2 이미지를 촬영하도록 상기 이미지 센서로 제 1 제어 신호를 출력하고, 상기 이미지 신호 처리부가, 상기 제 1과 제 2 이미지를 합성하도록 상기 이미지 신호 처리부로 제 2 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치가 제공된다.
A first control signal to the image sensor such that the image sensor captures a first image with an exposure time of an appropriate exposure area detected by the touch sensor, and captures a second image with an exposure time for an inappropriate exposure area; And a control unit which outputs a second control signal to the image signal processing unit so that the image signal processing unit synthesizes the first and second images.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 부적정 노출 영역은, 노출이 과다한 영역일 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the inadequate exposure area may be an area of excessive exposure.
또, 상기 부적정 노출 영역은, 노출이 부족한 영역일 수 있다.In addition, the inappropriate exposure area may be an area where exposure is insufficient.
본 발명은, According to the present invention,
디스플레이부에 프리뷰 이미지를 출력하는 단계와;Outputting a preview image on a display unit;
상기 프리뷰 이미지가 표시된 디시플레이부에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 선택하는 단계와;Selecting an appropriate exposure area and an inappropriate exposure area in the display unit on which the preview image is displayed;
상기 상기 적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 1 이미지를 촬영하고, 상기 부적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 2 이미지를 촬영하는 단계와;Photographing a first image at an exposure time for the appropriate exposure area and a second image at an exposure time for the inappropriate exposure area;
상기 촬영된 상기 제 1과 제 2 이미지를 합성하는 단계를 포함하는 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 방법이 제공된다.
A high dynamic range image acquisition method comprising synthesizing the photographed first and second images is provided.
그리고, 본 발명의 일실시예는 상기 프리뷰 이미지가 표시된 디시플레이부에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 선택하는 것은, 상기 디시플레이부에서 표시된 프리뷰 이미지에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 터치하여 선택하는 것일 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, selecting the proper exposure area and the inappropriate exposure area from the display unit on which the preview image is displayed is selected by touching the appropriate exposure area and the inappropriate exposure area on the preview image displayed on the display unit. It may be.
본 발명은 사용자가 디스플레이부에 표시된 피사체 이미지에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 터치하여, 사용자의 기호에 맞게 노출 범위를 설정하여 하이 다이나믹 레인지 이미지를 획득할 수 있는 효과가 있다.
The present invention has the effect of obtaining a high dynamic range image by setting an exposure range according to a user's preference by touching an appropriate exposure area and an inappropriate exposure area on a subject image displayed on a display unit.
도 1은 일반적으로 노출이 과다한 피사체의 이미지의 사진도
도 2는 일반적으로 노출이 부족한 피사체의 이미지의 사진도
도 3은 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지(High Dynamic Range, HDR) 획득 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도
도 4는 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 터치하는 것을 설명하기 위한 도면
도 5는 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치에서 획득된 하이 다이나믹 레인지 이미지의 사진도
도 6은 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 방법의 흐름도1 is a photographic representation of an image of a generally overexposed subject.
2 is a photographic representation of an image of a subject that is generally underexposed
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for obtaining high dynamic range (HDR) images according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining touching of an appropriate exposure area and an inappropriate exposure area in the high dynamic range image acquisition device according to an embodiment of the present invention; FIG.
5 is a photographic view of a high dynamic range image acquired by the high dynamic range image acquisition device according to an embodiment of the present invention;
6 is a flowchart of a high dynamic range image acquisition method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용은 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.
In this process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms specifically defined in consideration of the structure and operation of the present invention may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification.
도 3은 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지(High Dynamic Range, HDR) 획득 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus for acquiring a high dynamic range (HDR) image according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지(High Dynamic Range, HDR) 획득 장치는 적어도 1매 이상의 렌즈를 포함하고, 피사체의 이미지가 수광되는 렌즈부(110)와; 상기 피사체의 이미지를 촬상하는 이미지 센서(120)와; 상기 이미지 센서(120)에서 촬상된 피사체의 이미지에 대한 신호를 처리하여 출력하는 이미지 신호 처리부(130)와; 상기 이미지 신호 처리부(130)에서 처리된 피사체의 이미지를 표시하는 디스플레이부(140)와; 상기 디스플레이부(140)에 표시된 피사체의 이미지의 적정 노출 영역 및 부적정 노출 영역이 터치된 것을 감지하는 터치 감지부(150)와; 상기 이미지 센서(120)가, 상기 터치 감지부(150)에서 감지된 적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 1 이미지를 촬영하고, 상기 부적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 2 이미지를 촬영하도록 상기 이미지 센서(120)로 제 1 제어 신호를 출력하고, 상기 이미지 신호 처리부(130)가, 상기 제 1과 제 2 이미지를 합성하도록 상기 이미지 신호 처리부(130)로 제 2 제어 신호를 출력하는 제어부(160)를 포함한다.An apparatus for acquiring a high dynamic range (HDR) image according to an embodiment of the present invention includes at least one lens and a
그러므로, 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치는 상기 렌즈부(110)로 수광된 피사체의 이미지를 상기 이미지 센서(120)에서 촬상하고, 상기 이미지 신호 처리부(130)는 상기 디스플레이부(140)로 피사체의 이미지를 표시하게 된다.Therefore, the high dynamic range image acquisition device according to an embodiment of the present invention captures an image of a subject received by the
이때, 사용자는 하이 다이나믹 레인지 이미지를 획득하기 위하여, 상기 디스플레이부(140)에 표시된 피사체의 이미지의 적정 노출 영역을 터치한 후, 부적정 노출 영역을 터치하게 된다.In this case, in order to acquire a high dynamic range image, the user touches an appropriate exposure area of the image of the subject displayed on the
그러면, 상기 터치 감지부(150)는 터치된 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역의 좌표를 감지하고, 이 좌표에 해당하는 신호를 상기 제어부(160)로 출력한다.Then, the
이때, 상기 제어부(160)는 상기 이미지 센서(120)가, 상기 터치 감지부(150)에서 감지된 적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 1 이미지를 촬영하고, 상기 부적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 2 이미지를 촬영하도록 상기 이미지 센서(120)에 제 1 제어 신호를 출력한다.In this case, the
그리고, 상기 이미지 센서(120)가 상기 제 1과 제 2 이미지를 촬영하면, 상기 제어부(160)는 상기 이미지 신호 처리부(130)로 제 2 제어 신호를 출력하고, 상기 이미지 신호 처리부(130)는 상기 이미지 센서(120)에서 촬영된 상기 제 1과 제 2 이미지를 합성하여 상기 디스플레이부(140)에 표시하는 것이다.When the
따라서, 본 발명은 사용자가 디스플레이부에 표시된 피사체 이미지에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 터치하여, 사용자의 기호에 맞게 노출 범위를 설정하여 하이 다이나믹 레인지 이미지를 획득할 수 있는 장점이 있다. Accordingly, the present invention has an advantage in that the user can touch the appropriate exposure area and the inappropriate exposure area on the subject image displayed on the display unit, and obtain the high dynamic range image by setting the exposure range according to the user's preference.
그리고, 상기 부적정 노출 영역은 노출이 과다한 영역일 수 있다.The inappropriate exposure region may be an excessive exposure region.
또한, 상기 부적정 노출 영역은 노출이 부족한 영역일 수 있다.
In addition, the inappropriate exposure area may be an area where exposure is insufficient.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 터치하는 것을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치에서 획득된 하이 다이나믹 레인지 이미지의 사진도이다. FIG. 4 is a diagram for explaining touching of an appropriate exposure area and an inappropriate exposure area in the high dynamic range image acquisition device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is obtained in the high dynamic range image acquisition device according to an embodiment of the present invention. Is a picture of the high dynamic range image.
전술된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치는 사용자가 디스플레이부에 표시된 피사체 이미지에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 터치하여, 하이 다이나믹 레인지 이미지를 획득한다.As described above, the high dynamic range image acquisition device according to an embodiment of the present invention obtains a high dynamic range image by touching a proper exposure area and an inappropriate exposure area on a subject image displayed on a display unit.
즉, 도 4와 같이, 사용자는 디스플레이부에 표시된 피사체 이미지에서 적정 노출 영역을 터치(①)와 부적정 노출 영역을 터치(②)를 수행하게 된다.That is, as shown in FIG. 4, the user touches the appropriate exposure area ① and the
상기 적정 노출 영역을 터치(①)와 부적정 노출 영역을 터치(②)로 도 5와 같이, 하이 다이나믹 레인지 이미지를 획득할 수 있는 것이다.
As shown in FIG. 5, a high dynamic range image may be obtained by touching the appropriate exposure area with a touch ① and an inappropriate exposure area with a
도 6은 본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 방법의 흐름도이다.6 is a flowchart of a method for acquiring a high dynamic range image according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예의 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 방법은 디스플레이부에 프리뷰 이미지를 출력한다.(S100단계)The high dynamic range image acquisition method according to an embodiment of the present invention outputs a preview image on the display unit (step S100).
그 다음, 상기 프리뷰 이미지가 표시된 디시플레이부에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 선택한다.(S110단계)Next, the display unit displaying the preview image selects an appropriate exposure area and an inappropriate exposure area (step S110).
여기서, 상기 프리뷰 이미지가 표시된 디시플레이부에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 선택하는 것은, 상기 디시플레이부에서 표시된 프리뷰 이미지에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 터치하여 선택하는 것일 수 있다.Here, selecting the proper exposure area and the inappropriate exposure area in the display unit in which the preview image is displayed may be selected by touching the appropriate exposure area and the inappropriate exposure area in the preview image displayed in the display unit.
이어서, 상기 적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 1 이미지를 촬영하고, 상기 부적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 2 이미지를 촬영한다.(S120단계)Subsequently, a first image is photographed with an exposure time of the appropriate exposure area, and a second image is photographed with an exposure time of the inappropriate exposure area.
상기 촬영된 상기 제 1과 제 2 이미지를 합성한다.(S130단계)
The captured first and second images are synthesized (S130).
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하고, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.
Claims (5)
상기 피사체의 이미지를 촬상하는 이미지 센서와;
상기 이미지 센서에서 촬상된 피사체의 이미지에 대한 신호를 처리하여 출력하는 이미지 신호 처리부와;
상기 이미지 신호 처리부에서 처리된 피사체의 이미지를 표시하는 디스플레이부와;
상기 디스플레이부에 표시된 피사체의 이미지의 적정 노출 영역 및 부적정 노출 영역이 터치된 것을 감지하는 터치 감지부와;
상기 이미지 센서가, 상기 터치 감지부에서 감지된 적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 1 이미지를 촬영하고, 상기 부적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 2 이미지를 촬영하도록 상기 이미지 센서로 제 1 제어 신호를 출력하고, 상기 이미지 신호 처리부가, 상기 제 1과 제 2 이미지를 합성하도록 상기 이미지 신호 처리부로 제 2 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치.
A lens unit including at least one lens and receiving an image of a subject;
An image sensor for capturing an image of the subject;
An image signal processor configured to process and output a signal of an image of a subject photographed by the image sensor;
A display unit which displays an image of a subject processed by the image signal processor;
A touch sensing unit configured to sense that the proper exposure area and the inappropriate exposure area of the image of the subject displayed on the display unit are touched;
A first control signal to the image sensor such that the image sensor captures a first image with an exposure time of an appropriate exposure area detected by the touch sensor, and captures a second image with an exposure time for an inappropriate exposure area; And a controller for outputting a second control signal to the image signal processor to synthesize the first and second images.
상기 부적정 노출 영역은,
노출이 과다한 영역인 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치.
The method according to claim 1,
The inappropriate exposure area,
High dynamic range image acquisition device that is an overexposed area.
상기 부적정 노출 영역은,
노출이 부족한 영역인 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 장치.
The method according to claim 1,
The inappropriate exposure area,
High dynamic range image acquisition device in underexposed areas.
상기 프리뷰 이미지가 표시된 디시플레이부에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 선택하는 단계와;
상기 적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 1 이미지를 촬영하고, 상기 부적정 노출 영역에 대한 노출 시간으로 제 2 이미지를 촬영하는 단계와;
상기 촬영된 상기 제 1과 제 2 이미지를 합성하는 단계를 포함하는 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 방법.
Outputting a preview image on a display unit;
Selecting an appropriate exposure area and an inappropriate exposure area in the display unit on which the preview image is displayed;
Photographing a first image at an exposure time for the appropriate exposure area and a second image at an exposure time for the inappropriate exposure area;
And synthesizing the captured first and second images.
상기 프리뷰 이미지가 표시된 디시플레이부에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 선택하는 것은,
상기 디시플레이부에서 표시된 프리뷰 이미지에서 적정 노출 영역과 부적정 노출 영역을 터치하여 선택하는 것인 하이 다이나믹 레인지 이미지 획득 방법.
The method of claim 4,
Selecting an appropriate exposure area and an inappropriate exposure area in the display unit on which the preview image is displayed,
And selecting a proper exposure area and an inappropriate exposure area from the preview image displayed by the display unit.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |