KR20140018471A - 이미지 캡처 방법 및 이미지 캡처 장치 - Google Patents

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Abstract

이미지 캡처 방법 및 이미지 캡처 장치에 관한 것으로, 저휘도 조건에서 이미지를 캡처할 때 ISO 값의 증가를 가능하면 줄이고 셔터 스피드 값은 가능하면 낮춰서 빠른 셔터 스피드로 이미지를 캡처할 수 있도록 하되, 부족한 ISO 값을 대신하기 위해 연사를 통해 복수의 이미지를 획득하고 복수의 이미지 각각에 대해 감마 보정을 실시하여 합성함으로써, 밝기가 개선된 단일의 이미지를 획득할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 본 발명에 따른 이미지 캡처 방법은, 제 1 제어 신호에 응답하여 피사체에 대한 측광을 실시하고, 측광 결과를 고려하여 아이에스오(ISO) 값과 셔터 스피드 값을 설정하며; 제 2 제어 신호에 응답하여 아이에스오 값을 제 1 크기만큼 증가시키고 셔터 스피드 값을 제 1 크기보다 큰 제 2 크기만큼 감소시켜서 복수의 이미지를 캡처하며; 복수의 이미지 각각에 대해 밝기가 증가하도록 감마 보정을 실시하고; 감마 보정이 이루어진 복수의 이미지를 합성하여 밝기가 개선된 단일의 이미지를 획득한다.

Description

이미지 캡처 방법 및 이미지 캡처 장치{IMAGE CAPTURING METHOD AND IMAGE CAPTURING APPARATUS}
본 발명은 이미지 캡처 장치에 관한 것으로, 피사체의 이미지를 획득하기 위한 이미지 캡처 장치 및 방법에 관한 것이다.
디지털 카메라와 캠코더 등의 이미지 캡처 장치에는, 피사체의 상태 또는 주변 환경에 따라 이미지 캡처 모드를 자동으로 설정하고, 설정된 이미지 캡처 모드에 따라 이미지를 캡처하도록 하는 장면 모드를 지원하고 있다. 이 경우 이미지 캡처 장치 내부적으로 각각의 장면 모드에 대한 이미지 처리 알고리즘이 미리 마련되어 있어서, 하나의 장면 모드가 설정되면 해당 장면 모드에 상응하는 알고리즘에 따라 이미지가 처리된다. 예를 들어 인물 모드에서는 얼굴 인식 기능을 통해 피사체의 얼굴을 인식하여 웃는 모습일 때 이미지를 캡처하거나, 스포츠 모드 등에서는 셔터 스피드를 빠르게 하여 움직이는 피사체의 이미지를 정확하게 캡처할 수 있도록 하고 있다.
이미지를 캡처함에 있어서, 피사체 주변의 광량이 이미지의 품질을 결정하는 하나의 중요한 요소가 될 수 있다. 즉 광량이 부족하면 이미지의 밝기가 충분하지 않아 피사체의 구분이 어려울 수 있기 때문에, 이미지를 통해 표현하고자 하는 내용에 따라 적정량의 광량이 확보되어야 한다. 그러나 피사체 주변의 상황에 따라서는 충분한 광량을 확보하기 어려울 수 있는데, 이런 경우 광량 부족으로 인해 이미지의 밝기가 원하는 만큼 확보되지 않게 된다.
이를 위해 디지털 방식의 이미지 캡처 장치에서는 촬상 소자의 감도를 나타내는 ISO 값을 높여서 부족한 광량을 보상하도록 한다. 그러나 ISO 값을 지나치게 높이면 밝기의 증가와 함께 이미지에 나타나는 노이즈의 양도 함께 증가하기 때문에 이미지의 품질이 떨어진다. 셔터 스피드 값을 높여서(즉 셔터 스피드를 느리게 해서) 더 많은 광량을 확보하고자 하는 경우에도 느린 셔터 스피드로 인해 이미지 캡처 장치의 흔들림이 이미지에 그대로 반영되어 흔들린 이미지를 얻을 수밖에 없다.
일 측면에 따르면, 저휘도 조건에서 이미지를 캡처할 때 ISO 값의 증가를 가능하면 줄이고 셔터 스피드 값은 가능하면 낮춰서 빠른 셔터 스피드로 이미지를 캡처할 수 있도록 하되, 부족한 ISO 값을 대신하기 위해 연사를 통해 복수의 이미지를 획득하고 복수의 이미지 각각에 대해 감마 보정을 실시하여 합성함으로써, 밝기가 개선된 단일의 이미지를 획득할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 이미지 캡처 방법은, 제 1 제어 신호에 응답하여 피사체에 대한 측광을 실시하고, 측광 결과를 고려하여 아이에스오(ISO) 값과 셔터 스피드 값을 설정하며; 제 2 제어 신호에 응답하여 아이에스오 값을 제 1 크기만큼 증가시키고 셔터 스피드 값을 제 1 크기보다 큰 제 2 크기만큼 감소시켜서 복수의 이미지를 캡처하며; 복수의 이미지 각각에 대해 밝기가 증가하도록 감마 보정을 실시하고; 감마 보정이 이루어진 복수의 이미지를 합성하여 밝기가 개선된 단일의 이미지를 획득한다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 복수의 이미지를 연사를 통해 획득한다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 복수의 이미지가 로우 파일 포맷의 이미지이다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 로우 파일 포맷의 복수의 이미지 각각을 밝기 정보와 색상 정보가 분리되어 표현되는 와이유브이(YUV) 파일 포맷으로 변환하고; 와이유브이 파일 포맷의 복수의 이미지를 합성하여 단일의 이미지를 획득한다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 제 1 제어 신호가 측광 제어 신호이고, 제 2 제어 신호가 이미지 캡처 제어 신호이다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 셔터 스피드 값의 감소에 따른 노출 부족을 아이에스오 값의 증가 및 감마 보정을 통해 보상하도록 아이에스오 값의 증가량을 결정한다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 셔터 스피드 값이 n스탑 감소할 때 아이에스오 값을 n/2스탑 증가시키고, 아이에스오 값의 n/2스탑에 상당하는 밝기를 감마 보정을 통해 보상한다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 복수의 이미지를 합성하여 단일의 이미지를 획득한 후 복수의 이미지를 삭제하는 것을 더 포함한다.
본 발명에 따른 또 다른 이미지 캡처 방법은, 이미지 캡처 장치가 저휘도 캡처 모드로 설정되고; 제 1 제어 신호에 응답하여 피사체에 대한 측광을 실시하고, 측광 결과를 고려하여 아이에스오(ISO) 값과 셔터 스피드 값을 설정하며; 제 2 제어 신호에 응답하여 아이에스오 값을 제 1 크기만큼 증가시키고 셔터 스피드 값을 제 1 크기보다 큰 제 2 크기만큼 감소시켜서 복수의 이미지를 캡처하며; 복수의 이미지 각각에 대해 밝기가 증가하도록 감마 보정을 실시하고; 감마 보정이 이루어진 복수의 이미지를 합성하여 밝기가 개선된 단일의 이미지를 획득하도록 이루어진다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 저휘도 조건일 때 자동으로 저휘도 캡처 모드로 설정된다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 저휘도 조건일 때 자동으로 저휘도 캡처 모드로 설정되고; 저휘도 캡처 모드가 수행될 때 디스플레이부를 통해 저휘도 캡처 모드가 수행됨을 안내한다.
또한, 상술한 이미지 캡처 방법에서, 사용자의 설정에 의해 이미지 캡처 장치가 저휘도 캡처 모드로 강제 설정된다.
본 발명에 따른 이미지 캡처 장치는, 아이에스오(ISO) 값으로 감도가 결정되는 촬상 소자와;
셔터 스피드 값으로 그 속도가 결정되는 셔터와; 획득한 이미지의 감마 보정을 수행하는 디지털 신호 처리부와; 제 1 제어 신호에 응답하여 피사체에 대한 측광을 실시하고, 측광 결과를 고려하여 아이에스오 값과 셔터 스피드 값을 설정하며, 제 2 제어 신호에 응답하여 아이에스오 값을 제 1 크기만큼 증가시키고 셔터 스피드 값을 제 1 크기보다 큰 제 2 크기만큼 감소시켜서 복수의 이미지를 캡처하며, 복수의 이미지 각각에 대해 밝기가 증가하도록 감마 보정을 실시하고, 감마 보정이 이루어진 복수의 이미지를 합성하여 밝기가 개선된 단일의 이미지를 획득하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상술한 이미지 캡처 장치에서, 제어부는, 셔터 스피드 값의 감소에 따른 노출 부족을 아이에스오 값의 증가 및 감마 보정을 통해 보상하도록 아이에스오 값의 증가량을 결정한다.
또한, 상술한 이미지 캡처 장치에서, 제어부는, 셔터 스피드 값이 n스탑 감소할 때 아이에스오 값을 n/2스탑 증가시키고, 아이에스오 값의 n/2스탑에 상당하는 밝기를 감마 보정을 통해 보상한다.
일 측면에 따르면, 저휘도 조건에서 이미지를 캡처할 때 ISO 값의 증가를 가능하면 줄이고 셔터 스피드 값은 가능하면 낮춰서 빠른 셔터 스피드로 이미지를 캡처할 수 있도록 하되, 부족한 ISO 값을 대신하기 위해 연사를 통해 복수의 이미지를 획득하고 복수의 이미지 각각에 대해 감마 보정을 실시하여 합성함으로써, 낮은 ISO 값으로 인한 적은 노이즈와 빠른 셔터 스피드로 인한 선명한 화질, 감마 보정으로 인한 부족한 밝기가 보상된 높은 품질의 이미지를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 캡처 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 나타낸 이미지 캡처 장치의 제어 계통을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 나타낸 이미지 캡처 장치의 디지털 신호 처리부의 제 1 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 캡처 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이미지 캡처 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 도 2에 나타낸 이미지 캡처 장치의 디지털 신호 처리부의 제 2 실시 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 캡처 제어 방법을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 저휘도 캡처 모드에서의 이미지 캡처 방법을 나타낸 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 캡처 장치를 나타낸 도면이다. 도 1에는 이미지 캡처 장치(150)의 하나의 예로서, 피사체의 이미지를 포착하고 이를 디지털 데이터로 변환하여 저장 장치에 기록하는 디지털 카메라를 나타내었다. 물론 본 발명이 도 1에 도시된 것과 같은 디지털 카메라에 한정되는 것은 아니며, 캠코더와 이동 통신 단말기(카메라가 장착된) 등과 같은 이미지 캡처 장치에도 본 발명이 적용될 수 있다. 또한, 텔레비전이나 컴퓨터 등이 유무선 통신 수단을 통해 이미지 캡처 장치와 통신 가능하도록 연결되는 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다. 여기서 이미지는 정지영상이거나 동영상일 수 있다. 이미지의 캡처라 함은 피사체의 이미지를 데이터화하여 저장해두는 작업이다. 도 1의 이미지 캡처 장치(150)에서, 디스플레이부(152)는 이미지가 캡처되기 전에 렌즈를 통해 입력되는 피사체의 이미지를 표시할 수 있고, 이미지가 캡처된 후에는 캡처된 이미지를 표시할 수 있다. 또한, 피사체의 이미지가 표시되는 동안 또는 캡처된 이미지가 표시되는 동안, 각각의 이미지와 함께 이미지 캡처에 관련된 메뉴와 정보, 여러 가지 옵션의 설정을 위한 사용자 인터페이스(User Interface)가 표시될 수 있다.
도 2는 도 1에 나타낸 이미지 캡처 장치의 제어 계통을 나타낸 도면이다. 이미지 캡처 장치(150)의 동작 전반은 제어부(100)에 의해 제어된다. 또한, 이미지 캡처 장치(150)는 사용자의 조작에 응답하여 미리 정해진 전기적 신호를 발생시켜서 제어부(100)로 전송함으로써 사용자의 조작 의도가 제어부(100)에 전달되도록 하는 조작부(200)가 구비된다. 이 조작부(200)로부터의 전기적 신호는 제어부(100)에 전달되어, 제어부(100)가 전기적 신호에 따라 이미지 캡처 장치(150)를 제어할 수 있도록 한다. 조작부(200)는 디스플레이부(152)에 마련되는 사용자 인터페이스와는 별개의 것으로서, 디스플레이부(152)에 마련되는 사용자 인터페이스가 소프트웨어 기반의 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface)인 것과 달리 조작부(200)는 하드웨어 기반의 기계적 조작을 위한 것이다. 조작부(200)를 구성하는 요소는, 예를 들면 화살표 키와 커맨드 다이얼, 휠, 그 밖에 다양한 형태의 버튼 등을 포함한다.
제어부(100)는 이미지 캡처를 위해 렌즈 구동부(11), 조리개 구동부(21), 셔터 구동부(91) 및 촬상 소자 구동부(31)를 제어하며, 이에 따라 각각 렌즈(10)의 위치, 조리개(20)의 개방 정도, 셔터(90)의 릴리즈 및 촬상 소자(30)의 감도 등이 제어된다. 촬상 소자(30)는 입력된 광 신호를 아날로그 전기 신호로 변환하며, 이 아날로그 전기 신호가 아날로그/디지털 변환부(40)에서 디지털 데이터로 변환된다. 또는 별도의 아날로그/디지털 변환부(40)가 존재하지 않고 촬상 소자(30) 자체적으로 디지털 변환을 수행할 수도 있다. 만약 별도의 물리적 셔터(90)가 구비되지 않고 대신 촬상 소자(30)의 전자적 제어를 통해 셔터 기능을 구현하는 전자식 셔터인 경우에는, 제어부(100)에 의해 촬상 소자(30)가 제어되어 셔터 기능이 구현될 수 있다.
촬상 소자(30)에 의해 생성되어 아날로그/디지털 변환부(40)를 거친 이미지 데이터는 메모리(60)를 거쳐 디지털 신호 처리부(50)에 입력될 수 있고, 메모리(60)를 거치지 않고 디지털 신호 처리부(50)에 직접 입력될 수도 있으며, 필요에 따라 제어부(100)에도 입력될 수 있다. 여기서 메모리(60)는 ROM(Read Only Memory) 또는 RAM(Random Access Memory) 등을 포함한다. 디지털 신호 처리부(50)는 필요에 따라 감마 보정(gamma correction), 화이트 밸런스 변경 등의 디지털 신호 처리를 수행할 수 있다.
디지털 신호 처리부(50)로부터 출력되는 이미지 데이터는 디스플레이부(152)에 전달되어 이미지로 표시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 이미지 캡처 장치(150)에서 디스플레이부(152)는 터치스크린 방식이어서 디스플레이부(152)를 터치함으로써 소정의 입력 작업이 수행될 수 있다. 그리고 디지털 신호 처리부(50)로부터 출력되는 이미지 데이터는 메모리(60)를 통하여 또는 직접 저장/판독 제어부(71)에 입력되는데, 이 저장/판독 제어부(71)는 사용자의 요청에 의해 또는 미리 설정된 자동 저장 루틴에 따라 이미지 데이터를 이미지 파일로서 저장 매체(70)에 저장한다. 물론 저장/판독 제어부(71)는 저장 매체(70)에 저장되어 있는 이미지 파일로부터 데이터를 판독하고, 이를 메모리(60)를 통해서 또는 다른 경로를 통해서 디스플레이부(152)에 제공하여 이미지가 디스플레이 되도록 할 수도 있다. 저장 매체(70)는 메모리 슬롯을 통해 착탈 가능한 것일 수도 있고, 이미지 캡처 장치(150)에 고정 설치된 것일 수 있다.
도 3은 도 2에 나타낸 이미지 캡처 장치의 디지털 신호 처리부의 제 1 실시 예를 나타낸 도면이다. 특히 도 3에 나타낸 디지털 신호 처리부(50)의 제 1 실시 예는, 본 발명의 실시 예에 따른 저휘도 캡처 모드에서 이미지 캡처 장치(150) 자체적으로 이미지 캡처 장치(150)의 주변 환경(예를 들면 저휘도 조건 등)을 판단하여 저휘도 캡처 모드로의 진입을 선택하도록 하기 위한 것이다. 이 때 사용자는 저휘도 캡처 모드의 선택에 관여하지 않는다. 본 발명의 실시 예에 따른 저휘도 캡처 모드는, 광량이 충분하지 않은 저휘도 조건에서도 충분한 밝기를 가진 이미지를 얻기 위해, 복수의 이미지를 캡처하여 합성하는 과정에서 촬상 소자(30)의 감도(ISO 값)를 허용 범위 내에서 최소로 하고 셔터 스피드 값(SS)은 허용 범위 내에서 가장 빠르게 하되, 촬상 소자(30)의 감도(ISO 값)를 최소로 함에 따라 야기되는 밝기의 저하를 보상하기 위해 복수의 이미지 각각에 대해 감마 보정을 실시하여 일정 수준 이상의 밝기를 확보하기 위한 것이다. 저휘도 조건의 판단은, 렌즈(10)를 통해 들어오는 광량을 기준으로 판단하거나, 별도의 조도 센서(도시하지 않음)를 이용하여 측정되는 이미지 캡처 장치(150) 주변의 광량을 기준으로 판단할 수 있다. 이 경우 기준 광량을 미리 설정해 두고, 측정된 실제 광량이 기준 광량 이하일 때 본 발명의 실시 예에 따른 저휘도 캡처 모드가 실행되도록 할 수 있다. 또는 프리뷰 이미지의 히스토그램 분석을 통해 밝기 정보를 획득하고, 프리뷰 이미지의 밝기 정보에 기초하여 저휘도 캡처 모드의 실행을 결정할 수도 있다.
이를 위해 도 3에 나타낸 디지털 신호 처리부(50)는 저휘도 캡처 모드 선택부(51)를 포함한다. 저휘도 캡처 모드 선택부(51)는, 이미지 캡처 장치(150) 주변의 광량이 미리 설정된 기준 광량 이하일 때 이미지 캡처 장치(150)가 저휘도 캡처 모드로 진입하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 캡처 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 도 4에 나타낸 이미지 캡처 제어 방법은 디지털 신호 처리부(50)의 판단에 따라 저휘도 캡처 모드가 선택되고, 제어부(100)의 제어에 의해 저휘도 캡처 모드가 수행된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 이미지 캡처 장치(150)가 파워 온 된 상태에서 제어부(100)는 기본 동작 조건의 설정을 수신한다(402). 기본 동작 조건의 설정은 동작 모드의 설정과 이미지 크기 품질(해상도)의 설정 등과 같은 이미지 캡처의 기본적인 동작 조건을 설정하는 것을 포함한다. 이 상태에서 S1 신호(제 1 제어 신호)가 발생하면 제어부(100)는 피사체에 대해 포커싱과 측광을 실시하고, 측광 정보를 고려한 제 1 이미지 캡처 조건을 설정한다(406). S1 신호는 사용자에 의한 셔터 릴리즈 버튼(158)의 1차 조작 시 피사체에 포커싱 및 측광이 이루어지도록 하기 위해 발생하는 신호이다. 이 시점에서는 이미지의 캡처는 이루어지지 않는다. S1 신호 발생에 응답하여 설정되는 제 1 이미지 캡처 조건은 측광 정보를 고려한 촬상 소자(30)의 감도인 ISO 값과 셔터 스피드 값(SS)을 포함한다. 예를 들면, 이미지 캡처 장치(150) 주변의 측광 정보를 고려하여 이미지의 밝기를 결정하는 주요 조건인 ISO 값을 100으로, 셔터 스피드 값을 1s(second, 초)로 설정할 수 있다. 물론 ISO 값과 셔터 스피드 값은 이미지 캡처 장치(150) 주변의 측광 정보에 따라 달라질 수 있다. ISO 값과 셔터 스피드 값을 포함하는 제 1 이미지 캡처 조건이 설정되면, 설정된 제 1 이미지 캡처 조건을 반영한 프리뷰 이미지를 생성하여 디스플레이부(152)를 통해 표시한다(408). 프리뷰 이미지의 표시 단계에서 만약 이미지 캡처 장치(150) 주변의 광량이 충분하지 않은 저휘도 조건으로 판단되는 경우(410의 예), 제어부(100)는 저휘도 캡처 모드의 수행을 위해 이미지 캡처 장치(150)의 동작 모드를 저휘도 캡처 모드로 전환한다(412). 이미지 캡처 장치(150)의 동작 모드가 저휘도 캡처 모드로 전환된 이후, 사용자가 셔터 릴리즈 버튼(158)을 추가 조작하여 이미지 캡처 신호인 S2 신호(제 2 제어 신호)가 발생하면(414의 예), 저휘도 캡처 모드에서 이미지를 캡처하여 저장 매체(70)에 저장한다(416). S2 신호는 S1 신호의 발생 이후 셔터 릴리즈 버튼(158)의 추가 조작에 응답하여 이미지가 캡처되도록 하기 위한 발생하는 신호이다. 저휘도 캡처 모드에서의 이미지 캡처 및 저장은 후술하는 도 8에서 자세히 설명하고자 한다. 만약 저휘도 조건 판단 단계(410)에서 저휘도 조건이 아닌 경우에는(410의 아니오), 저휘도 캡처 모드가 아닌 다른 이미지 캡처 모드(예를 들면 402 단계에서 설정된 기본 조건에 따른 이미지 캡처 모드)에서 이미지를 캡처를 수행하고, 캡처한 이미지를 저장 매체(70)에 저장한다(418). 물론 일반 이미지 캡처 모드에서 이미지를 캡처할 때에도 S2 신호의 발생에 응답하여 이미지의 캡처가 이루어진다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이미지 캡처 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5에 나타낸 이미지 캡처 제어 방법은 디지털 신호 처리부(50)의 판단에 따라 저휘도 캡처 모드가 선택되고, 제어부(100)의 제어에 의해 저휘도 캡처 모드가 수행된다. 단, 저휘도 캡처 모드로 전환 시 사용자에게 저휘도 캡처 모드로 전환됨을 안내하는 안내 메시지를 디스플레이부(152)를 통해 표시함으로써 이미지 캡처 장치(150)의 동작 모드가 저휘도 캡처 모드로 전환됨을 사용자가 알 수 있도록 한다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 이미지 캡처 장치(150)가 파워 온 된 상태에서 제어부(100)는 기본 동작 조건의 설정을 수신한다(502). 기본 동작 조건의 설정은 동작 모드의 설정과 이미지 크기 품질(해상도)의 설정 등과 같은 이미지 캡처의 기본적인 동작 조건을 설정하는 것을 포함한다. 이 상태에서 S1 신호(제 1 제어 신호)가 발생하면 제어부(100)는 이미지 캡처 장치(150)의 주변 환경을 고려한 제 1 이미지 캡처 조건을 설정한다(506). S1 신호는 사용자에 의한 셔터 릴리즈 버튼(158)의 1차 조작 시 피사체에 포커싱 및 측광이 이루어지도록 하기 위해 발생하는 신호이다. 이 시점에서는 이미지의 캡처는 이루어지지 않는다. S1 신호 발생 시 설정되는 제 1 이미지 캡처 조건은 촬상 소자(30)의 감도인 ISO 값과 셔터 스피드 값(SS)을 포함한다. 예를 들면, 이미지 캡처 장치(150) 주변의 광량을 고려하여 이미지의 밝기를 결정하는 주요 조건인 ISO 값을 100으로, 셔터 스피드 값을 1s(second, 초)로 설정할 수 있다. 물론 ISO 값과 셔터 스피드 값은 이미지 캡처 장치(150) 주변의 광량에 따라 달라질 수 있다. ISO 값과 셔터 스피드 값을 포함하는 제 1 이미지 캡처 조건이 설정되면, 설정된 제 1 이미지 캡처 조건을 반영한 프리뷰 이미지를 생성하여 디스플레이부(152)를 통해 표시한다(508). 프리뷰 이미지의 표시 단계에서 만약 이미지 캡처 장치(150) 주변의 광량이 충분하지 않은 저휘도 조건으로 판단되는 경우(510의 예), 제어부(100)는 이미지 캡처 장치(150)의 동작 모드가 저휘도 캡처 모드로 전환됨을 사용자에게 알리기 위해 디스플레이부(152)를 통해 저휘도 캡처 모드로 전환됨을 안내하는 안내 메시지를 표시하고, 저휘도 캡처 모드의 수행을 위해 이미지 캡처 장치(150)의 동작 모드를 저휘도 캡처 모드로 전환한다(512). 사용자는 디스플레이부(152)에 표시되는 안내 메시지를 통해 이미지 캡처 장치(150)가 저휘도 캡처 모드로 전환됨을 인지하고, 저휘도 캡처 모드가 계속 수행되도록 하고자 하는 경우에는 이미지 캡처를 위한 S2 신호를 발생시키고, 반대로 저휘도 캡처 모드의 수행을 원치 않을 경우에는 셔터 릴리즈 버튼(158)의 S1 상태(즉 초점 상태)를 해제하여 저휘도 캡처 모드에서의 이미지 캡처가 이루어지지 않도록 할 수 있다. S2 신호는 S1 신호의 발생 이후 셔터 릴리즈 버튼(158)의 추가 조작에 응답하여 이미지가 캡처되도록 하기 위한 발생하는 신호이다. 이미지 캡처 장치(150)의 동작 모드가 저휘도 캡처 모드로 전환된 이후, 사용자가 셔터 릴리즈 버튼(158)을 추가 조작하여 이미지 캡처 신호인 S2 신호(제 2 제어 신호)가 발생하면(514의 예), 저휘도 캡처 모드에서 이미지를 캡처하여 저장 매체(70)에 저장한다(516). 저휘도 캡처 모드에서의 이미지 캡처 및 저장은 후술하는 도 8에서 자세히 설명하고자 한다. 만약 저휘도 조건 판단 단계(510)에서 저휘도 조건이 아닌 경우에는(510의 아니오), 저휘도 캡처 모드가 아닌 다른 이미지 캡처 모드(예를 들면 402 단계에서 설정된 기본 조건에 따른 이미지 캡처 모드)에서 이미지를 캡처를 수행하고, 캡처한 이미지를 저장 매체(70)에 저장한다(518). 물론 일반 이미지 캡처 모드에서 이미지를 캡처할 때에도 S2 신호의 발생에 응답하여 이미지의 캡처가 이루어진다.
도 6은 도 2에 나타낸 이미지 캡처 장치의 디지털 신호 처리부의 제 2 실시 예를 나타낸 도면이다. 특히 도 6에 나타낸 디지털 신호 처리부(50)의 제 2 실시 예는, 사용자가 저휘도 캡처 모드를 직접 선택하도록 하기 위한 것이다. 사용자는 사용자가 위치한 장소의 광량을 판단하여 저휘도 캡처 모드로 설정할 것인지를 판단하고, 저휘도 캡처 모드로의 설정이 필요하다고 판단되면 조작부(200)에 마련되는 별도의 다이얼 등을 회전시켜서 저휘도 캡처 모드를 설정할 수 있다.
이를 위해 도 6에 나타낸 디지털 신호 처리부(50)는 저휘도 캡처 모드 선택 수신부(52)를 포함한다. 저휘도 캡처 모드 선택 수신부(52)는, 사용자가 조작부(200)를 통해 저휘도 캡처 모드를 선택할 때 생성되는 저휘도 캡처 모드 선택 신호를 수신하여 디지털 신호 처리부(50)에 통보함으로써, 사용자가 저휘도 캡처 모드를 선택하였음을 디지털 신호 처리부(50)가 알 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이미지 캡처 제어 방법을 나타낸 순서도이다. 도 7에 나타낸 이미지 캡처 제어 방법은, 이미지 캡처 장치(150)의 동작 모드가 사용자의 선택에 의해 저휘도 캡처 모드로 강제 설정되고, 제어부(100)의 제어에 의해 저휘도 캡처 모드가 수행된다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 이미지 캡처 장치(150)가 파워 온 된 상태에서 제어부(100)는 기본 동작 조건의 설정을 수신한다(702). 기본 동작 조건의 설정은 동작 모드의 설정과 이미지 크기 품질(해상도)의 설정 등과 같은 이미지 캡처의 기본적인 동작 조건을 설정하는 것을 포함한다. 이와 함께, 사용자가 이미지 캡처 장치(150)의 동작 모드를 저휘도 캡처 모드로 강제 설정하는 것도 포함한다. 이 상태에서 S1 신호(제 1 제어 신호)가 발생하면 제어부(100)는 이미지 캡처 장치(150)의 주변 환경을 고려한 제 1 이미지 캡처 조건을 설정한다(706). S1 신호는 사용자에 의한 셔터 릴리즈 버튼(158)의 1차 조작 시 피사체에 포커싱 및 측광이 이루어지도록 하기 위해 발생하는 신호이다. 이 시점에서는 이미지의 캡처는 이루어지지 않는다. S1 신호 발생 시 설정되는 제 1 이미지 캡처 조건은 촬상 소자(30)의 감도인 ISO 값과 셔터 스피드 값(SS)을 포함한다. 예를 들면, 이미지 캡처 장치(150) 주변의 광량을 고려하여 이미지의 밝기를 결정하는 주요 조건인 ISO 값을 100으로, 셔터 스피드 값을 1s(second, 초)로 설정할 수 있다. 물론 ISO 값과 셔터 스피드 값은 이미지 캡처 장치(150) 주변의 광량에 따라 달라질 수 있다. ISO 값과 셔터 스피드 값을 포함하는 제 1 이미지 캡처 조건이 설정되면, 설정된 제 1 이미지 캡처 조건을 반영한 프리뷰 이미지를 생성하여 디스플레이부(152)를 통해 표시한다(708). 프리뷰 이미지가 표시되고 있는 상태에서 사용자가 셔터 릴리즈 버튼(158)을 추가 조작하여 이미지 캡처 신호인 S2 신호(제 2 제어 신호)가 발생하면(예), 저휘도 캡처 모드에서 이미지를 캡처하여 저장 매체(70)에 저장한다(710). S2 신호는 S1 신호의 발생 이후 셔터 릴리즈 버튼(158)의 추가 조작에 응답하여 이미지가 캡처되도록 하기 위한 발생하는 신호이다. 저휘도 캡처 모드에서의 이미지 캡처 및 저장은 후술하는 도 8에서 자세히 설명하고자 한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 저휘도 캡처 모드에서의 이미지 캡처 방법을 나타낸 도면이다. 즉, 도 8에 나타낸 이미지 캡처 방법은, 앞서 설명한 도 4의 저휘도 캡처 모드에서 이미지 캡처 및 저장(416) 단계와 도 5의 저휘도 캡처 모드에서 이미지 캡처 및 저장(516) 단계, 도 7의 저휘도 캡처 모드에서 이미지 캡처 및 저장(712) 단계에 해당된다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 저휘도 캡처 모드에서 이미지를 캡처하기 위해, 제어부(100)는 앞서 S1 신호의 발생에 응답하여 설정된 주변 환경을 고려한 제 1 이미지 캡처 조건의 ISO 값과 셔터 스피드 값(SS)을 확인한다(802). 이어서 저휘도 조건을 극복하기 위해 제 1 이미지 캡처 조건의 ISO 값을 증가시키되 그 증가 값을 가능하면 최소로 하고, 또 셔터 스피드 값은 감소시키되 그 감소 값을 가능하면 최대로 하는 제 2 이미지 캡처 조건을 설정한다(804). 예를 들면, 이미지 캡처 장치(150) 주변의 저휘도 조건을 극복하기 위해 S1 시점에서 설정된 ISO 값을 예를 들면 100에서 400으로 2스탑(Stop) 증가시켜야 하는 경우 본 발명의 저휘도 캡처 모드에서는 ISO 값을 100에서 200으로 1스탑만 증가시킨다. ISO 값의 증가는 촬상 소자(30)의 감도를 높여서 저휘도 조건에서도 더 밝은 이미지를 구현할 수 있도록 하지만, ISO 값의 증가는 이미지에 더 많은 노이즈를 유발한다. 따라서 노이즈가 적은 높은 품질의 이미지를 얻기 위해서는 ISO 값은 가능하면 낮추는 것이 바람직하다. 이 때문에 본 발명의 실시 예에 따른 저휘도 캡처 모드에서는 ISO 값의 증가 정도를 가능하면 최소로 한다. 셔터 스피드 값은 저휘도 조건에서도 흔들림을 최소화하기 위해 가능하면 그 값을 작게 감소시키는 것이 바람직하므로, S1 시점에서 설정된 셔터 스피드 값을 예를 들면 1s에서 1/4s로 2스탑 감소시킨다. 여기서 셔터 스피드 값의 감소는 셔터 스피드를 나타내는 수치(1/4s, 1/8s 등)가 작아지는 것은 의미하며 이는 곧 셔터가 릴리즈 되는 속도가 더 빨라지는 것을 의미한다. 셔터의 릴리즈 속도가 빠를수록 촬상 소자(30)가 빛에 노출되는 시간이 짧아지기 때문에 이미지 캡처 장치(150)의 흔들림의 영향을 덜 받게 되어 더 선명한 이미지를 얻을 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 저휘도 캡처 모드에서의 ISO 값 및 셔터 스피드 값의 상호 관계는 셔터 스피드 값이 n스탑 감소할 때 아이에스오 값을 n/2스탑 증가시키고, 아이에스오 값의 n/2스탑에 상당하는 밝기를 감마 보정을 통해 보상하는 것으로 정리할 수 있다.
804 단계에서 ISO 값을 1스탑 증가시키고 셔터 스피드 값을 2스탑 감소시킨 상태에서 연사(Burst)를 통해 복수의 이미지를 캡처하고, 캡처한 복수의 이미지를 메모리(60)에 임시 저장한다(806). 이 때 연사로 얻은 복수의 이미지는 특별한 변환이 이루어지지 않은 로우 파일 포맷(Raw File Format)의 이미지이며, 이 로우 파일 포맷의 이미지를 YUV 포맷으로 변환한 다음 감마 보정을 실시한다. YUV 포맷은 이미지의 밝기 정보(Y)와 색상 정보(UV)를 분리하여 표현한다. 셔터 스피드 값이 감소하면 촬상 소자(30)로 입사되는 광량도 감소하기 때문에 ISO 값 역시 2단계로 증가시켜야 하는데, 본 발명의 실시 예에 따른 저휘도 캡처 모드에서는, 앞서 설명한 것처럼 ISO 값의 증가 정도를 가능하면 최소로 하기 위해 ISO 값을 2스탑이 아닌 1스탑만 증가시키고, 대신 이미지의 부족한 노출을 보상하기 위해 로우 파일 포맷의 연사 이미지들 각각에 대해 미리 정해진 특정 포맷(예를 들면 JPEG 또는 TIFF 포맷)으로 변환함과 동시에 각각의 연사 이미지에 대해 감마 보정을 실시한다(808). 감마 보정은 복수의 연사 이미지들 각각에 대해 연사 이미지의 입력 휘도 성분(Yin)을 보정하여 출력 휘도 성분(Yout)을 보정함으로써 복수의 연사 이미지들 각각의 밝기를 조절하는 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 저휘도 캡처 모드는 복수의 연사 이미지들 각각의 밝기를 증가시킨 후 합성함으로써 최종 이미지의 밝기를 개선하기 위한 것이다.
연사로 획득한 복수의 이미지 각각에 대해 감마 보정이 완료되면, 감마 보정된 복수의 이미지를 하나의 이미지로 합성하여 최종 이미지를 생성하고, 생성된 최종 이미지를 저장 장치(70)에 저장한다(810). 이로써, ISO 값의 최소 증가와 감마 보정을 통해 노이즈가 적으면서도 일정 수준의 이상의 밝기가 확보되고 셔터 스피드 값의 감소를 통해 저휘도 조건에서도 흔들림을 최소화한 복수의 이미지를 합성함으로써 적은 노이즈와 일정 수준 이상의 밝기, 화질의 선명함을 모두 만족하는 최종 이미지를 획득할 수 있다. 최종 이미지의 저장이 완료되면 메모리(60)에 저장되어 있던 로우 파일 포맷 및 YUV 파일 포맷의 이미지들은 메모리(60)의 저장 공간 확보를 위해 삭제한다(812). 필요에 따라, 로우 파일 포맷의 연사 이미지들을 삭제하지 않고 최종 이미지와 함께 저장 매체(70)에 저장함으로써, 로우 파일 포맷의 연사 이미지들과 최종 이미지 모두를 사용자에게 제공할 수도 있다.
10 : 렌즈
11 : 렌즈 구동부
20 : 조리개
21 : 조리개 구동부
30 : 촬상 소자
31 : 촬상 소자 구동부
40 : 아날로그/디지털 변환부
50 : 디지털 신호 처리부
51 : 저휘도 캡처 모드 선택부
52 : 저휘도 캡처 모드 선택 수신부
60 : 메모리
70 : 저장 매체
71 : 저장/판독 제어부
90 : 셔터
91 : 셔터 구동부
100 : 제어부
152 : 디스플레이부
200 : 조작부

Claims (15)

  1. 제 1 제어 신호에 응답하여 피사체에 대한 측광을 실시하고, 측광 결과를 고려하여 아이에스오(ISO) 값과 셔터 스피드 값을 설정하며;
    제 2 제어 신호에 응답하여 상기 아이에스오 값을 제 1 크기만큼 증가시키고 상기 셔터 스피드 값을 상기 제 1 크기보다 큰 제 2 크기만큼 감소시켜서 복수의 이미지를 캡처하며;
    상기 복수의 이미지 각각에 대해 밝기가 증가하도록 감마 보정을 실시하고;
    상기 감마 보정이 이루어진 상기 복수의 이미지를 합성하여 밝기가 개선된 단일의 이미지를 획득하는 이미지 캡처 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 이미지를 연사를 통해 획득하는 이미지 캡처 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 이미지가 로우 파일 포맷의 이미지인 이미지 캡처 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    로우 파일 포맷의 상기 복수의 이미지 각각을 밝기 정보와 색상 정보가 분리되어 표현되는 와이유브이(YUV) 파일 포맷으로 변환하고;
    상기 와이유브이 파일 포맷의 복수의 이미지를 합성하여 상기 단일의 이미지를 획득하는 이미지 캡처 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 제어 신호가 측광 제어 신호이고, 상기 제 2 제어 신호가 이미지 캡처 제어 신호인 이미지 캡처 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 셔터 스피드 값의 감소에 따른 노출 부족을 상기 아이에스오 값의 증가 및 상기 감마 보정을 통해 보상하도록 상기 아이에스오 값의 증가량을 결정하는 이미지 캡처 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 셔터 스피드 값이 n스탑 감소할 때 상기 아이에스오 값을 n/2스탑 증가시키고, 상기 아이에스오 값의 n/2스탑에 상당하는 밝기를 상기 감마 보정을 통해 보상하는 이미지 캡처 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 이미지를 합성하여 상기 단일의 이미지를 획득한 후 상기 복수의 이미지를 삭제하는 것을 더 포함하는 이미지 캡처 방법.
  9. 이미지 캡처 장치가 저휘도 캡처 모드로 설정되고;
    제 1 제어 신호에 응답하여 피사체에 대한 측광을 실시하고, 측광 결과를 고려하여 아이에스오(ISO) 값과 셔터 스피드 값을 설정하며;
    제 2 제어 신호에 응답하여 상기 아이에스오 값을 제 1 크기만큼 증가시키고 상기 셔터 스피드 값을 상기 제 1 크기보다 큰 제 2 크기만큼 감소시켜서 복수의 이미지를 캡처하며;
    상기 복수의 이미지 각각에 대해 밝기가 증가하도록 감마 보정을 실시하고;
    상기 감마 보정이 이루어진 상기 복수의 이미지를 합성하여 밝기가 개선된 단일의 이미지를 획득하도록 이루어지는 이미지 캡처 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    저휘도 조건일 때 자동으로 상기 저휘도 캡처 모드로 설정되는 이미지 캡처 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    저휘도 조건일 때 자동으로 상기 저휘도 캡처 모드로 설정되고;
    상기 저휘도 캡처 모드가 수행될 때 디스플레이부를 통해 저휘도 캡처 모드가 수행됨을 안내하는 이미지 캡처 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    사용자의 설정에 의해 상기 이미지 캡처 장치가 상기 저휘도 캡처 모드로 강제 설정되는 이미지 캡처 방법.
  13. 아이에스오(ISO) 값으로 감도가 결정되는 촬상 소자와;
    셔터 스피드 값으로 그 속도가 결정되는 셔터와;
    획득한 이미지의 감마 보정을 수행하는 디지털 신호 처리부와;
    제 1 제어 신호에 응답하여 피사체에 대한 측광을 실시하고, 측광 결과를 고려하여 상기 아이에스오 값과 상기 셔터 스피드 값을 설정하며, 제 2 제어 신호에 응답하여 상기 아이에스오 값을 제 1 크기만큼 증가시키고 상기 셔터 스피드 값을 상기 제 1 크기보다 큰 제 2 크기만큼 감소시켜서 복수의 이미지를 캡처하며, 상기 복수의 이미지 각각에 대해 밝기가 증가하도록 감마 보정을 실시하고, 상기 감마 보정이 이루어진 상기 복수의 이미지를 합성하여 밝기가 개선된 단일의 이미지를 획득하도록 제어하는 제어부를 포함하는 이미지 캡처 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 셔터 스피드 값의 감소에 따른 노출 부족을 상기 아이에스오 값의 증가 및 상기 감마 보정을 통해 보상하도록 상기 아이에스오 값의 증가량을 결정하는 이미지 캡처 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 셔터 스피드 값이 n스탑 감소할 때 상기 아이에스오 값을 n/2스탑 증가시키고, 상기 아이에스오 값의 n/2스탑에 상당하는 밝기를 상기 감마 보정을 통해 보상하는 이미지 캡처 장치.
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