KR101599434B1 - Space detecting apparatus for image pickup apparatus using auto focusing and the method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동 초점 조절을 이용한 영상촬상장치의 공간감지장치를 개시한다. 개시된 공간감지장치는 초점 조절 신호에 따라 촬영한 공간감지 대상 영역의 영상이미지와 영상이미지들의 깊이 정보를 출력하는 촬상부; 상기 영상이미지의 공간감지대상영역 정보를 출력하고, 상기 공간감지 대상 영역의 영상이미지와 상기 깊이 정보를 이용하여 부분 깊이 맵을 생성한 후 변화된 영상이미지를 생성하는 이미지신호처리부; 및 상기 이미지신호처리부의 공간감지 대상 영역에 초점을 맞추기 위한 초점 조절 신호를 상기 촬상부로 출력하는 오토 포커싱 제어부;를 포함하여 구성된다. 따라서 자동 초점 조절에 의해 공간감지 대상 이미지를 추출하고, 변화된 영상이미지의 생성을 위해 일정 깊이 범위의 공간감지 대상 영역에 대하여만 깊이 맵을 생성하므로, 공간감지의 정확도 및 신뢰성을 향상시키고, 깊이 맵 생성 시간을 단축시킨다. 이에 따라 고성능의 이미지신호처리프로세서를 구비함이 없이 신속하고 정확한 공간감지를 수행할 수 있도록 한다.The present invention discloses a spatial sensing apparatus for an image sensing apparatus using autofocus. An image pickup unit for outputting a video image of a space sensing target area and depth information of the video images photographed according to a focus adjustment signal; An image signal processing unit for outputting spatial sensing target region information of the video image, generating a partial depth map using the video image of the spatial sensing target region and the depth information, and generating a changed video image; And an autofocusing controller for outputting a focus adjustment signal for focusing on a space sensing target area of the image signal processing unit to the image sensing unit. Therefore, the spatial sensing target image is extracted by the automatic focus adjustment, and the depth map is generated only for the spatial sensing target area of a certain depth range in order to generate the changed image image. Thus, accuracy and reliability of the spatial sensing are improved, Thereby shortening the generation time. Accordingly, it is possible to perform rapid and accurate spatial sensing without having a high-performance image signal processing processor.
공간감지, 깊이 맵, 자동 초점 조절, 이미지신호처리프로세서 Spatial sensing, depth map, autofocus, image signal processing processor
Description
본 발명은 공간감지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 촬상 대상물의 변화를 신속하고 정확하게 감지할 수 있도록 하는 자동 초점 조절을 이용한 영상촬상장치의 공간감지장치 및 공간감지방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a space sensing apparatus, and more particularly, to a space sensing apparatus and a space sensing method of an image sensing apparatus using an auto focus control that enables rapid and accurate sensing of a change in an object to be sensed.
종래기술의 필름을 이용하는 아날로그 방식의 카메라는 CCD 또는 CMOS 이미지 센서에 의해 영상신호를 생성하여 저장하는 디지털 카메라로 대부분 대체되고 있다.An analog camera using a conventional film is mostly replaced by a digital camera that generates and stores a video signal by a CCD or CMOS image sensor.
이러한 디지털 카메라는 영상을 포함하는 광신호를 CCD 또는 CMOS 이미지 센서를 이용하여 전기적인 영상신호로 변환한다. 따라서 영상화질을 최상으로 유지하기 위한 영상처리를 수행하는 이미지신호처리프로세서(ISP: Image Signal Processor)가 장착된다.Such a digital camera converts an optical signal including an image into an electrical image signal using a CCD or CMOS image sensor. Therefore, an image signal processor (ISP) (Image Signal Processor) is installed to perform image processing for maintaining the image quality at the best.
상기 ISP는 렌즈와 센서에서 발생하는 왜곡을 보상하고 이미지의 선명도와 색감 등을 개선하는 기능 등을 수행하는 것에 의해 최상의 영상화질을 유지할 수 있도록 한다.The ISP compensates for distortions caused by the lens and the sensor, and improves the sharpness and color of the image. Thus, the ISP can maintain the best image quality.
또한, 상기 ISP는 3차원 영상 이미지의 생성, 공간감지를 위한 영상신호 처리를 수행한다.In addition, the ISP performs image signal processing for generation of three-dimensional image and spatial sensing.
상기 ISP의 기능 중 카메라를 이용한 공간 감지를 위해서는 2차원 영상이미지들에 대한 깊이(depth) 정보를 가지는 깊이 맵 생성을 필요로 한다. 상기 깊이 맵은 영상 이미지의 모든 영역에 대하여 생성되어, 3D 영상의 표현, 영상 이미지 공간에서의 대상물의 이동 등을 감지하는 공간 감지 등을 수행할 수 있도록 한다.Among the functions of the ISP, in order to detect a space using a camera, it is necessary to generate a depth map having depth information for 2D image images. The depth map is generated for all areas of the image image, and it is possible to perform a 3D image detection, a space detection for detecting the movement of the object in the image image space, and the like.
그러나 상기 깊이 맵의 생성은 영상이미지 전체에 대하여 수행되고, 영상이미지의 변경이 발생한 경우 다시 전체 영상 이미지 영역으로부터 깊이 맵을 생성하여야 한다. 따라서 ISP에서의 이미지 처리 시간이 오래 걸리며, ISP 자체에 구성되는 CPU가 고성능일 것을 요구한다.However, the generation of the depth map is performed for the entire image, and when a change in the image occurs, the depth map is again generated from the entire image region. Therefore, it takes a long time to process images on the ISP, and the CPU configured on the ISP itself requires high performance.
이러한 종래기술의 깊이 맵 생성 시의 시간 지연 및 고성능 ISP 요구의 무제를 해결하기 위하여 대한민국 공개특허공보 제2009-55803호에는 다시점 깊이 맵 생성 방법을 개시한다.In order to solve the time delay in generating the depth map and the requirement of the high-performance ISP of this prior art, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2009-55803 discloses a method of generating a multi-viewpoint depth map.
상기 종래기술의 다시점 깊이 맵 생성방법은 복수 개의 카메라와 깊이 카메라를 이용하여 각각이 복수 영상이미지 및 깊이 정보를 획득한다. 이 후 동일점에 대한 상기 복수의 영상이미지에서의 좌표를 추정한 후 해당 동일점의 인접 영역을 탐색하여 비교함으로써 상기 동일점에 대한 복수 개의 영상들 각각에서의 변이 값을 구하여 깊이 맵을 생성하도록 구성된다.In the conventional method for generating a multi-viewpoint depth map, a plurality of cameras and a depth camera are used to acquire a plurality of image images and depth information, respectively. Then, the coordinates in the plurality of image images for the same point are estimated, and the neighboring regions of the same point are searched and compared to obtain a variation map for each of the plurality of images for the same point to generate a depth map .
그러나 상기 종래기술의 경우에도 다시점 영상에 대한 깊이 맵을 생성하기 위하여 다시점 영상 이미지 상의 임의의 점을 선택하여 한 후 변이 값을 구하게 되므로 깊이 맵 생성을 위한 시간이 필요하게 된다.However, in the case of the above-described conventional techniques, since a variation point is obtained after selecting an arbitrary point on a multi-view image image to generate a depth map for a multi-view image, time for generating a depth map is required.
또한, 종래기술은 공간 감지를 위해서는 상기 전체 처리과정을 반복 수행하게 되므로 공간 감지에 적용되는 경우 깊이 맵 생성 시간 단축의 효율성이 저하되는 문제점을 가진다.In addition, the conventional art has a problem that the efficiency of shortening the depth map generation time is deteriorated when it is applied to the space sensing because the entire processing is repeated to perform the space sensing.
또한, 종래기술은 공간 감지를 위한 감지 대상 영역의 추출 방법을 제공하지 못하며, 공간 감지를 위한 깊이 맵 생성 시 많은 시간을 필요로 하게 되므로 여전히 고성능의 CPU를 탑재한 ISP를 필요로 하는 문제점을 가진다.In addition, the prior art does not provide a method of extracting a sensing object region for sensing a space, and requires a long time to generate a depth map for sensing space, and thus still requires an ISP equipped with a high-performance CPU .
이러한 ISP의 제약은 2차원 공간 감지 구현 시 소형화를 어렵게 하는 원인으로도 작용한다.These ISP constraints also cause difficulties in miniaturization in implementing two-dimensional spatial sensing.
따라서 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 영상촬영시 영상 이미지의 생성을 위한 공간 감지를 위한 깊이 맵의 생성 시간을 줄일 수 있도록 하는 공간감지장치 및 공간감지방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a space sensing apparatus and a space sensing method for reducing a generation time of a depth map for space sensing for generating a video image.
또한, 본 발명은 공간감지를 위한 대상 영역 데이터의 정확도를 높일 수 있도록 하는 공간감지장치 및 공간감지방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a space sensing apparatus and a space sensing method that can increase the accuracy of object area data for space sensing.
또한, 본 발명은 공간 감지 대상 영역의 데이터를 감소시킴으로써 낮은 성능의 이미지 신호 프로세서에서도 신속하고 정확하게 공간 감지를 수행할 수 있도록 하는 공간감지장치 및 공간감지방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a space sensing device and a space sensing method that can perform space sensing quickly and accurately even in a low-performance image signal processor by reducing data of a space sensing target area.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 초점 조절 기능을 이용한 공간 감지장치는, 초점 조절 신호에 따라 촬영한 공간감지 대상 영역의 영상이미지와 영상이미지들의 깊이 정보를 출력하는 촬상부; 상기 영상이미지의 공간감지대상영역 정보를 출력하고, 상기 공간감지 대상 영역의 영상이미지와 상기 깊이 정보를 이용하여 부분 깊이 맵을 생성한 후 변화된 영상이미지를 생성하는 이미지신호처리부; 및 상기 이미지신호처리부의 공간감지 대상 영역에 초점을 맞추기 위한 초점 조절 신호를 상기 촬상부로 출력하는 오토 포커싱 제어부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for sensing a space using an auto-focus adjusting function, the apparatus comprising: an image sensing unit for outputting a sensed image of a space sensed in accordance with a focus adjustment signal and depth information of the sensed images; An image signal processing unit for outputting spatial sensing target region information of the video image, generating a partial depth map using the video image of the spatial sensing target region and the depth information, and generating a changed video image; And an autofocusing controller for outputting a focus adjustment signal for focusing on a space sensing target area of the image signal processing unit to the image sensing unit.
상기 이미지신호처리부는 상기 촬상부의 전체 촬상 영역에 대한 전역 깊이 맵에 상기 공간감지대상 영역에 의해 생성된 부분 깊이 맵을 대체함으로써 변경된 영상이미지를 생성하는 것을 특징으로 한다.The image signal processing unit generates a modified image image by replacing the partial depth map generated by the space sensing target area with the global depth map for the entire imaging region of the imaging unit.
상기 이미지신호처리부는, 상기 촬상부로부터 입력되는 영상이미지와 깊이 정보를 이용하여 전역 깊이 맵 및 부분 깊이 맵을 생성하는 깊이 맵 생성부; 상기 공간감지 대상 영역 정보를 상기 오토 포커싱 제어부로 출력하는 공간감지대상설정부; 상기 전역 깊이 맵과 상기 부분 깊이 맵을 이용하여 상기 공간감지 대상 영역의 움직임 변화를 감지하는 공간감지부; 및 상기 영상이미지 및 부분 깊이 맵 정보를 이용하여 변경된 영상이미지를 생성하는 영상처리부;를 포함하여 구성될 수 있다.Wherein the image signal processing unit comprises: a depth map generator for generating a global depth map and a partial depth map using the image information and the depth information input from the imaging unit; A space sensing unit configured to output the space sensing target area information to the autofocusing controller; A space sensing unit sensing a change in motion of the space sensing target area using the global depth map and the partial depth map; And an image processor for generating a modified image using the image and partial depth map information.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 자동 초점 조절 기능을 이용한 공간 감지방법은, 촬상부와 이미지신호처리부와 오토 포커싱 제어부를 포함하는 공간감지장치를 이용한 공간감지방법에 있어서, 상기 촬상부의 전체 촬상 영역에 대한 전역 깊이 맵을 생성하는 전역 깊이 맵 생성과정; 및 상기 오토 포커싱 제어부에 의해 초점이 자동으로 맞추어진 공간감지대상 영역의 부분 깊이 맵을 상기 전역 깊이 맵과 비교하여 변경부분을 포함하는 영상이미지를 생성하는 공간감지과정;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of sensing a space using an auto-focus adjustment function, the method comprising: sensing a space using an image sensing unit, an image signal processing unit, A global depth map generation process that generates a global depth map for the region; And a space sensing step of comparing the partial depth map of the space sensing target area automatically focused by the auto focusing controller with the global depth map to generate a video image including the changed portion. do.
상기 공간감지 방법은, 상기 공간감지과정 수행 이전에, 상기 촬상 영역 중 공간 감지대상 영역을 설정하는 공간감지대상영역 설정과정; 및 상기 오토 포커싱 제어부의 자동 초점 조절 신호에 따라 얻어지는 상기 공간 감지 대상 영역의 영상이미지와 깊이 정보를 이용하여 부분 깊이 맵을 생성하는 부분 깊이 맵 생성과정;을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The space sensing method may include: a space sensing target area setting process of setting a space sensing target area in the sensing area before performing the space sensing process; And a partial depth map generation step of generating a partial depth map using the image information and the depth information of the space sensing target area obtained according to the auto focus control signal of the auto focusing control unit.
상기 공간감지대상 영역은 상기 공간감지 대상 영역은 상기 영상이미지의 변화를 검출하여 설정될 수 있다. 또한, 상기 공간감지대상 영역은 사용자에 의해 설정될 수도 있다.The space sensing target area may be set by detecting a change in the video image. Also, the space sensing target area may be set by a user.
상기 공간감지대상 영역은 오토 포커싱 제어부에 의해 자동초점이 맞추어지는 영역을 포함하는 전체 촬영 영상 영역의 부분 영역으로 설정된다. 이에 따라 깊이 맵 생성을 위한 데이터가 줄어들어 깊이 맵 생성 시간 또한 현저히 감소된다.The space sensing target area is set as a partial area of the entire shooting image area including an area to be auto-focused by the auto focusing control part. Accordingly, the data for generating the depth map is reduced, and the depth map generation time is also significantly reduced.
상기 부분 깊이 맵은, 상기 움직임 변화가 수행된 대상물의 깊이를 포함하는 일정 범위 내의 영상이미지와 깊이 정보로 이루어지는 것을 특징으로한다.The partial depth map is characterized by comprising an image image and depth information within a certain range including the depth of the object on which the motion change is performed.
즉, 부분 깊이 맵은 공간감지 대상물이 위치되는 깊이 영역의 인접 범위에 대해서만 생성되는 것에 의해 깊이 맵 생성 시간을 현저히 감소시키고, 이미지처리를 위한 이미지신호처리부의 사양이 고 사양일 것을 요구하지 않게 된다.That is, since the partial depth map is generated only for the adjacent range of the depth region where the spatial sensing object is located, the depth map generation time is significantly reduced and the specification of the image signal processing unit for image processing does not require high specification .
본 발명은 영상촬영에 있어서 변화된 영상이미지의 생성을 자동 초점 기능을 이용하여 공간 감지 대상 영역에 대한 영상 이미지 데이터를 획득하고, 해당 영역을 포함하는 부분 영역에 대해서는 깊이 맵을 생성하여 수행함으로써 변화되는 영 상촬영 시 변화된 영상이미지 생성을 위한 공간 감지를 위해 획득된 공간 감지 대상 영역에 대한 이미지 데이터의 정확도를 높인다.The present invention is characterized in that the generation of the changed image in the image capturing is changed by acquiring the image image data of the spatial sensing target area by using the auto focus function and generating the depth map for the partial area including the corresponding area The accuracy of the image data of the acquired space sensing target area is increased to detect the space for generating the changed image image at the time of shooting the image.
또한, 본 발명은 공간 감지 대상 영역의 영상이미지만을 획득하여 깊이 맵을 생성함으로써 깊이 맵 생성에 불필요한 데이터를 제거함으로써 깊이 맵 생성시간을 현저히 줄인다.Also, according to the present invention, a depth map is generated by acquiring only a video image of a space-sensing subject area, thereby eliminating unnecessary data for generating a depth map, thereby significantly reducing a depth map generation time.
또한, 본 발명은 깊이 맵 생성을 위해 소요되는 시간을 단축시켜 저 사양의 이미지 신호처리 프로세서에서도 신속하고 정확한 공간 감지를 수행할 수 있도록 하여 공간감지를 위한 시스템 비용을 절감시킨다.In addition, the present invention shortens the time required to generate the depth map, thereby enabling rapid and accurate spatial sensing even in a low-specification image signal processing processor, thereby reducing system cost for space sensing.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따르는 공간감지장치(100)의 부분 블록 구성도이다.1 is a partial block diagram of a spatial sensing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.
도 1과 같이 상기 공간감지장치(100)는 촬상부(110), 이미지신호처리부(120) 및 오토 포커싱 제어부(130)를 포함하여 구성된다.1, the spatial sensing apparatus 100 includes an
상기 촬상부(110)는 다수의 2D 카메라와 적외선 깊이 카메라를 구비한 카메라, 양안 카메라, 3D 영상 카메라 등으로 구성된다.The
상기 촬상부(110)는 공간 감지 대상 영역의 영상 이미지 및 깊이 맵 생성을 위한 각각의 화소 영역별 깊이 정보를 이미지신호처리부(120)로 출력한다.The
또한, 상기 촬상부(110)는 공간 감지 시 오토 포커싱 제어부(130)의 제어에 따라 변화된 초점을 가지는 영역에서 일정 범위의 깊이 영역에 포함되는 영상이미지와 깊이 정보를 이미지신호처리부(120)로 출력한다.In addition, the
상기 이미지신호처리부(120)는 깊이 맵 생성부(121)와 공간감지대상설정부(122)와 공간감지부(123)와 영상처리부(124)를 구비한다.The image
상기 깊이 맵 생성부(121)는 촬상부(110)에서 입력되는 영상이미지별로 깊이 정보를 부여하여 깊이 맵(depth map)을 생성한다.The depth map generator 121 generates a depth map by giving depth information for each video image input from the
구체적으로 상기 깊이 맵 생성부(121)는 초기에 촬영되는 영상이미지 영역 전체에 대한 깊이 맵(이하 '전역 깊이 맵' 이라 함)을 생성한다.Specifically, the depth map generating unit 121 generates a depth map (hereinafter, referred to as a global depth map) for the entire image image region to be initially photographed.
상기 깊이 맵 생성부(121)는 또한 공간 감지 시에는 감지 대상 영역이 설정된 후 오토 포커싱 제어부(130)에 따라 초점이 맞추어지는 영역을 포함하는 일 정 깊이 범위 내의 촬상된 영상이미지와 깊이 정보를 이용하여 깊이 맵(이하, '부분 깊이 맵'이라 함)을 생성한다.The depth map generating unit 121 may also use the captured image image and the depth information in the predetermined depth range including the focused area according to the
상기 깊이 맵 생성부(121)의 깊이 맵 생성 과정은 컨트러스트 비교 방법, 적외선 깊이 카메라에 의한 촬상 대상물까지의 거리 정보를 이용하는 방법, 스테레오 매칭(Stereo Matching) 방법 등 종래기술에서 공지된 다양한 방식이 적용될 수 있다.The depth map generation process of the depth map generation unit 121 may include various methods known in the art, such as a confidence comparison method, a method using distance information to an object to be imaged by an infrared depth camera, and a stereo matching method Can be applied.
상기 공간감지대상설정부(122)는 사용자의 입력 정보에 따라 공간 감지 대상 영역을 선택한다.The
상기 공간감지 대상 영역 설정 방법은 기 생성된 전역 깊이 맵에 포함하는 감지 대상 영상 이미지 영역의 좌표정보 또는 감지 대상 영역을 포함하는 윈도우마스크를 설정하는 방식일 수도 있다.The space sensing target area setting method may be a method of setting coordinate information of the sensing target image area included in the created global depth map or a window mask including the sensing target area.
또한, 상기 공간감지 대상 영역 설정 방법은 에지 변화 검출, 컨트러스트 대비 등의 영상 변화 감지 방식에 의해 변화가 발생한 영역을 공간감지 대상 영역으로 설정하는 방식일 수도 있다.In addition, the space sensing target area setting method may be a method of setting a region where a change is made by the image change sensing method such as edge change detection, contrast control, etc. as a space sensing target area.
상기 공간감지부(123)는 깊이 맵 생성부(121)에서 생성된 부분 깊이 맵의 영상 이미지별 깊이 정보와 전역 깊이 맵의 영상 이미지별 깊이 정보를 비교하여 깊이 변화 유무에 따라 감지 대상물의 변화를 감지한다.The
상기 영상처리부(124)는 공간감지부(123)에서 변화가 감지된 공간 감지 대상물의 영상이미지를 기존 촬영된 영상이미지에서 깊이 맵 정보에 따라 변경시키는 것에 의해 공간감지대상물의 변화를 포함하는 영상이미지를 생성하여 출력한다.The
상기 오토 포커싱 제어부(130)는 공간감지대상설정부(122)에 의해 설정된 감지 대상 영역에 대하여 자동초점을 수행하여 해당 감지 대상의 움직임에 따라 촬상부(110)의 초점을 맞춘다.The
도 1의 공간감지장치(100)는 상기 촬상부(110), 이미지신호처리부(120) 및 오토 포커싱 제어부(130)를 이용하여 자동 초점 조절을 수행하면서 공간 감지 대상물이 위치되는 깊이를 포함하는 일정 깊이 범위에 대한 부분 깊이 맵만을 생성하여 대상물의 움직임 변화를 감지하는 공간감지를 수행한다.The spatial sensing apparatus 100 of FIG. 1 performs automatic focusing using the
즉, 상기 공간감지장치(100)는 공간 감지를 위한 깊이 맵 생성 데이터가 현저히 감소하게 되어 공간감지(움직임 변화 감지)시 필요한 깊이 맵 생성 시간을 줄인다. 이에 따라, 저 사양의 CPU를 구비한 이미지신호처리부(120)에 의해서도 신속하고 신뢰성 있는 공간 감지를 수행할 수 있도록 한다.That is, the space sensing apparatus 100 significantly reduces the depth map generation data for sensing the space, thereby reducing the depth map generation time required for the spatial sensing (motion change sensing). Accordingly, the image
도 2는 도 1의 공간감지장치(100)에 적용되는 공간감지방법의 처리과정을 나타내는 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a process of a space sensing method applied to the spatial sensing apparatus 100 of FIG.
도 2와 같이, 본 발명의 공간 감지를 위해, 공간감지대상설정부(122)가 동작 감지를 위한 감지 대상을 지정한다.As shown in FIG. 2, in order to detect the space of the present invention, the space-
이때 동작 감지 대상의 설정은 상기 도 1의 설명에서와 같이, 사용자가 기 생성된 깊이 맵 데이터에 포함하는 감지 대상 영상 이미지 영역의 좌표정보 또는 감지 대상 영역을 포함하는 윈도우 마스크를 설정하는 방식 등의 다양한 방법으로 수행될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 1, the setting of the motion sensing object may include coordinate information of the sensing object image area included in the created depth map data or a method of setting a window mask including the sensing object area Can be performed in various ways.
이와 달리 촬영되는 전체 영상 이미지에서 에지변화 검출, 컨트러스트(Contrast) 대비 등의 방법에 의해 변경이 발생한 부분을 공간감지 대상 영역으로 설정하는 것일 수도 있다(공간감지대상설정과정: S10).Alternatively, a portion where a change has occurred by a method of edge change detection, Contrast contrast, or the like may be set as a space detection target area in a whole image to be photographed (S10).
공간 감지 대상이 설정된 후 상기 이미지신호처리부(120)는 깊이 맵 생성부(121)를 이용하여 촬상부(110)에 의해 입력되는 영상 이미지 및 깊이 맵 생성을 위한 데이터를 이용하여 촬영되는 전체 영역에 대한 깊이 정보를 가지는 전역 깊이 맵을 생성한다(전역 깊이 맵 생성과정: S20).After the space sensing object is set, the image
상기 공간감지 대상 영역이 영상 변화 비교 방법에 의해 변화된 영상이미지 영역에 대응하는 영역을 공간감지 대상 영역으로 설정하는 경우에는 상기 공감감지대상설정과정(S10)은 상기 전역 깊이 맵 생성과정(S20) 이 후에 수행될 수도 있다.In the case where the area corresponding to the image image area changed by the image change comparing method is set as the space sensing target area, the symmetry sensing target setting step (S10) May be performed later.
상술한 바와 같이 전역 깊이 맵이 생성된 후에는 공간감지대상 영역으로 초점이 맞추어진 위치를 포함하는 일정 깊이 범위 내의 영상이미지와 깊이 정보를 이용하여 부분 깊이 맵을 생성한다.After the global depth map is generated as described above, the partial depth map is generated using the image information and the depth information within the predetermined depth range including the focused position on the space sensing target area.
즉, 상기 전역 깊이 맵이 생성된 후 이미지신호처리부(120)가 공감감지대상설정과정(S10)에서 설정된 공간감지대상 영역에 대한 정보를 오토 포커싱 제어부(130)로 출력한다.That is, after the global depth map is generated, the image
오토 포커싱 제어부(130)는 수신된 공간감지대상 영역 정보에 따라 해당 공감감지 대상 영역에 자동으로 맞추어진 초점조절 신호를 상기 촬상부(110)로 출력한다.The
상기 촬상부(110)는 오토 포커싱 제어부(130)에서 출력되는 초점 신호에 따라 공간 감지 대상에 초점이 맞추어진 위치를 포함하는 일정 깊이 범위의 영상이미지를 촬상하여 깊이 정보와 함께 이미지신호처리부(120)로 출력한다.The
상기 이미지신호처리부(120)는 상기 오토 포커싱 제어부(130)의 초점에 따라 촬영된 영상이미지 및 깊이 정보를 포함하는 부분 깊이 맵을 생성한다.The image
이에 따라 부분 깊이 맵 생성을 위한 시간이 현저히 단축된다(부분 깊이 맵 생성과정: S30).Accordingly, the time for generating the partial depth map is significantly shortened (partial depth map generation step: S30).
상기 부분 깊이 맵이 생성되면 상기 공간감지부(123)가 전역 깊이 맵과 새로이 생성된 부분 깊을 비교하여 변화 유무를 판별하는 것에 의해 공간감지 대상 영역에서의 촬상 대상물의 위치 이동 등의 변화를 감지하는 공간감지를 수행한다(공간감지 과정: S40).When the partial depth map is generated, the
상기 공간감지과정(S40)에서 공간 감지 대상에 변화가 발생한 경우에는 영상처리부(124)는 변화된 영상 이미지와 깊이 정보를 전역 깊이 맵 정보로 갱신함으로써 전역 깊이 맵 정보를 재생성한다. 그리고 재생성된 전역 깊이 맵에 따라 변경된 부분을 포함하는 영상이미지를 생성한다. 즉, 영상이미지 내에서 대상물의 움직임을 변경한다(움직임 변경과정: S50).When the spatial sensing object changes in the spatial sensing step S40, the
이 후 상술한 공간감지과정이 종료되지 않은 경우에는 다시 공간감지대상 영역에 대한 깊이 맵을 생성하는 부분 깊이 맵 생성과정(S20)으로 복귀하여 처리과정을 반복 수행한다.Thereafter, when the above-described spatial sensing process is not terminated, the process returns to the partial depth map generating process (S20) for generating a depth map for the spatial sensing target area again, and the process is repeated.
도 3은 본 발명의 공간감지과정에서 부분 깊이 맵이 생성되는 공간감지 대상 영역을 나타내는 도면이다.3 is a view showing a space sensing target area where a partial depth map is generated in the space sensing process of the present invention.
도 3과 같이, 특정 사람의 움직임에서 사용자의 손만이 유효한 범위 내에서 움직인 경우 오토 포커싱 제어부(130)는 사용자의 손에 초점을 맞춘다. 이에 따라 촬상부(110)는 사용자의 손의 위치를 포함하는 일정 범위의 깊이 영역에 대한 영상이미지 및 깊이 정보를 생성하여 이미지신호처리부(120)로 출력한다.As shown in FIG. 3, when only the user's hand moves within a valid range in the movement of a specific person, the auto focusing
이미지신호처리부(120)는 사용자의 손의 위치를 포함하는 일정 깊이 영역만의 영상이미지와 깊이 정보를 가지는 부분 깊이 맵을 생성한다.The image
따라서 공간감지(움직임 변화 감지)에 적용되는 깊이 맵 생성을 위한 데이터가 현저히 줄어들게 되어 전체 깊이 맵 생성 시간이 단축된다.Therefore, the data for generating the depth map applied to the spatial sensing (motion change detection) is significantly reduced, and the entire depth map generation time is shortened.
또한, 공간감지대상영역을 오토 포커싱에 의해 초점을 맞추어 영상이미지를 획득하게 됨으로써 공간감지를 위해 얻어지는 공간감지대상 영상이미지 및 깊이 맵 생성을 위한 데이터의 정확성이 현저히 높아지고, 이로 인해 공간감지에 대한 신뢰성 또한 높아진다.In addition, since the image sensing is performed by focusing the space sensing subject area by focusing, the accuracy of data for generating the space sensing image image and the depth map obtained for space sensing is significantly increased, Also increases.
본 발명은 상술한 본 발명의 실시 예에 의해 제한됨이 없이 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양하게 변형 또는 변경 실시될 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments of the present invention, but can be variously modified or changed within the technical scope of the present invention.
본 발명은 영상이미지 신호를 생성하는 영상촬상장치에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to an image capturing apparatus that generates a video image signal.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따르는 공간감지장치(100)의 부분 블록 구성도,1 is a partial block diagram of a spatial sensing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention,
도 2는 도 1의 공간감지장치(100)에 적용되는 공간감지방법의 처리과정을 나타내는 순서도,FIG. 2 is a flowchart showing a process of a space sensing method applied to the space sensing apparatus 100 of FIG. 1,
도 3은 상기 본 발명의 공간감지과정에서 부분 깊이 맵이 생성되는 공간감지대상 영역의 이미지를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view showing an image of a space sensing target area in which a partial depth map is generated in the space sensing process of the present invention.
* 도면의 주요 부호에 대한 설명 *DESCRIPTION OF THE RELATED ART [0002]
100: 공간감지장치 110: 촬상부100: Space sensing device 110:
120: 이미지신호처리부 130: 오토 포커싱 제어부120: image signal processing unit 130: auto focusing control unit
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