KR100773501B1 - 디지털 카메라의 영상 저장장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디지털 카메라의 영상 저장장치 및 방법에 관한 것으로, 종래 디지털 카메라의 영상 저장장치 및 방법은 연속촬영모드에서 짧은 시간내에 복수회 촬상한 영상을 압축하지 않고, 일차적으로 메모리에 저장한 후, 연속촬영모드의 촬상이 모두 완료되면, 그 메모리에 저장된 영상신호를 다시 읽어들여 압축한 후 저장함으로써, 압축되지 않은 영상신호를 메모리에 저장하여 그 메모리의 사용 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 사용자가 설정한 동작 모드에 따라 촬상된 영상신호를 인가받아 이를 압축하여 메모리에 저장하는 영상압축부와; 상기 촬상된 영상신호가 연속 촬영 모드의 최초 촬상된 영상신호일 경우 상기 영상압축부에서 압축된 영상신호를 복원하여 출력하는 압축복원부와; 상기 압축복원부에서 복원된 영상신호와 연속 촬영 모드의 차회에 촬영된 영상신호를 비교하여 움직임 벡터를 검출하며, 그 비교결과를 상기 영상압축부로 인가하여 압축저장될 수 있도록 하는 움직임 평가 및 보상부로 구성되어 연속 촬영 모드에서 최초 촬상한 영상을 압축저장하고, 그 압축저장된 영상을 복원하여 다음에 촬영되는 영상들과의 차를 구해 그 정보를 압축함으로써, 빠른 시간내에 압축이 가능해져, 연속 촬영 모드의 수행과 함께 각 영상을 압축 저장함으로써, 저장에 필요한 메모리의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

디지털 카메라의 영상 저장장치 및 방법{VIDEO STORAGE DEVICE FOR DIGITAL CAMERA AND METHOD THEREOF}

도1은 일반적인 디지털 카메라의 블록도.

도2는 본 발명 디지털 카메라의 영상 저장장치의 블록도.

도3은 본 발명 디지털 카메라의 영상 저장방법의 흐름도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

21:이산 코사인 변환부 22:비트레이트 제어부

23:양자화부 24:엔트로피 코더

25:버퍼 26:역양자화부

27:역이산 코사인 변환부 28:움직임 평가 및 보상부

본 발명은 디지털 카메라의 영상 저장장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 연속촬영모드에서 화상의 압축/복원 알고리즘을 연속된 영상프레임의 시간축의 중복성을 제거한 움직임 보상법을 적용하여 그 압축률을 증가시켜, 한정된 디지털 카메라의 저장공간을 효율적으로 사용할 수 있는 디지털 카메라의 연속 촬영 저장장치 및 방법에 관한 것이다.

도1은 일반적인 디지털 카메라의 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 사용자의 동작 설정 또는 동작명령을 인가받아 시스템을 제어하는 제어부(1)와; 렌즈(2) 및 씨씨디(3)를 통해 촬상을 수행하며, 그 촬상된 신호를 인가받아 출력하는 씨씨디 구동 및 신호입력부(4)와; 상기 제어부(1)의 제어에 따라 상기 촬상된 신호를 모니터(6)에 표시함과 아울러 저장된 영상신호를 모니터(6)에 표시하는 디지털 신호 처리부(5)와; 상기 제어부(1)의 제어에 따라 디지털 신호 처리부(5)로 부터 처리된 영상신호를 인가받아 이를 압축하여 메모리(8)에 저장하거나 외부인터페이스를 통해 외부의 저장수단에 저장하고, 상기 메모리(8) 또는 외부 저장수단에 저장된 압축영상을 복원하여 상기 모니터(6)에 표시할 수 있도록 상기 디지털 신호 처리부(5)에 인가하는 영상 압축 및 복원부(7)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 종래 디지털 카메라의 동작을 설명한다.

먼저, 사용자가 연속 촬영, 촬영 등의 명령을 내리면 제어부(1)의 제어에 의 해 씨씨디 구동 및 신호입력부(4)가 씨씨디(3)를 구동시켜, 렌즈(2)를 통해 입력되는 화상을 캡춰하게 된다.

그 다음, 상기 캡춰된 영상은 디지털 신호 처리부(5)에 인가되어 디지털신호로 변환되며, 이는 모니터(6)에 표시됨과 아울러 영상 압축 및 복원부(7)에 인가된다.

영상 압축 및 복원부(7)는 상기 촬상된 영상신호를 저장공간의 활용도를 높이기 위해 압축하여 메모리(8)에 저장한다.

그러나, 촬상시간이 짧은 연속촬영모드에서는 짧은 시간동안 수회에 걸쳐 원영상을 캡쳐하는 동작을 수행하므로, 정지영상의 형태로 압축하지 않고 바로 메모리(8)에 저장해 두고, 연속촬영모드가 종료한 후, 저장되어 있는 영상데이터를 정지영상의 형태로 압축하여 재저장하는 동작을 수행한다.

그 다음, 상기 저장된 영상을 사용자가 확인하기를 원하는 경우 제어부(1)의 제어를 받은 영상 압축 및 복원부(7)는 메모리(8)에 저장된 데이터를 읽어들여 압축을 해제하여 상기 디지털 신호 처리부(5)에 인가하며, 디지털 신호 처리부(5)는 이를 처리하여 모니터(6)에 표시한다.

상기한 바와 같이 종래 디지털 카메라의 연속 영상 저장장치 및 방법은 연속촬영모드에서 짧은 시간내에 복수회 촬상한 영상을 압축하지 않고, 일차적으로 메모리에 저장한 후, 연속촬영모드의 촬상이 모두 완료되면, 그 메모리에 저장된 영상신호를 다시 읽어들여 압축한 후 저장함으로써, 압축되지 않은 영상신호를 메모 리에 저장하여 그 메모리의 사용 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 연속촬영모드에서도 촬상된 영상을 압축하여 저장할 수 있는 디지털 카메라의 영상 저장장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적은 영상신호가 인가되면, 현재의 촬영방법이 연속촬영모드인지 확인하는 연속촬영모드 확인단계와; 상기 연속촬영모드가 아니면 상기 영상신호를 압축하는 인트라 코딩모드 수행단계와; 상기 연속촬영모드 확인단계에서 연속촬영모드로 판단되면 촬영된 영상이 최초의 영상인지 판단하는 연속촬영모드 영상 판단단계와; 상기 연속촬영모드 영상 판단단계의 판단으로 입력되는 영상이 연속촬영모드 최초의 영상이면 상기 인트라 코딩모드 수행단계를 실시하고, 압축된 영상신호를 복원하는 최초 영상 복원단계와; 상기 연속촬영모드 영상 판단단계에서 최초에 촬상한 영상이 아닌 것으로 판단되면, 상기 최초 영상 복원단계에서 복원된 영상과 상기 차회에 촬상한 영상을 비교하여, 움직임 벡터를 검출함과 아울러 그 비교결과를 압축하는 논 인트라 코딩모드 수행단계와; 상기 인트라 코딩모드 수행단계와 논 인트라 코딩모드 수행단계를 수행한 후, 그 결과를 엔트로피 부호화하고, 이를 저장하는 압축 및 저장단계를 수행하도록 회로를 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 발명 디지털 카메라의 영상 저장장치에 있어서, 영상 압축 및 복원부의 블록도로서, 이에 도시한 바와 같이 연속촬영모드에서 촬상한 영상신호가 입력되면, 이를 이산 코사인 변환하는 이산 코사인 변환부(21)와; 상기 영상신호의 입력을 감지하여 제어신호를 출력하는 비트레이트 제어부(22)의 제어에 따라 상기 이산 코사인 변환부(21)의 출력을 양자화하는 양자화부(23)와; 상기 양자화부의 출력신호를 인가받아 코딩하여 출력하는 엔트로피 코더(24)와; 상기 엔트로피 코더(24)의 출력신호를 인가받아 버퍼링하여 비트스트림으로 출력하는 버퍼(25)와; 상기 양자화부(23)의 출력신호를 인가받아 역양자화하여 출력하는 역양자화부(26)와; 상기 역양자화부(26)의 출력신호를 인가받아 역이산 코사인 변환하는 역이산 코사인 변환부(27)와; 연속촬영모드에서 차회에 촬상한 영상신호와 상기 역이산 코사인 변환부(27)의 출력신호를 인가받아 움직임 벡터를 검출하며, 그 두 영상의 차를 구해 상기 이산 코사인 변환부(21)로 출력하는 움직임 평가 및 보상부(28)로 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 디지털 카메라의 영상 저장장치의 동작을 설명한다.

먼저, 사용자가 연속 촬영, 촬영 등의 명령을 내리면 도1에 도시한 제어부(1)의 제어에 의해 씨씨디 구동 및 신호입력부(4)가 씨씨디(3)를 구동시켜, 렌즈(2)를 통해 입력되는 화상을 캡춰하게 된다.

그 다음, 상기 캡춰된 영상은 디지털 신호 처리부(5)에 인가되어 디지털신호로 변환되며, 이는 모니터(6)에 표시됨과 아울러 영상 압축 및 복원부(7)에 인가된다.

이때, 상기 촬영의 모드가 연속촬영모드일 때, 일반적으로 디지털 카메라는 연속 촬영의 횟수가 많지 않으므로, 최초에 촬영된 영상신호를 다른 영상신호를 참조하지 않는 인트라 코딩모드(INTRA CODING MODE)로 그 다음 회차에 촬영된 영상신호는 최초에 촬영된 영상신호를 참조하는 논 인트라 코딩모드(NON-INTRA CODING MODE)로 코딩한다. 이와 같이 연속촬영모드에서 최초 촬영된 영상과 그 다음 회차에 촬영한 영상을 비교하여 그 차이와 정보만을 압축저장하여 압축률을 향상시킬 수 있게 된다.

그 다음, 상기 디지털 카메라의 연속촬영모드에서 최초로 촬영한 영상신호를 인가받은 영상 압축 및 복원부(7)는 입력된 영상신호를 이산 코사인 변환하는 이산 코사인 변환부(21)를 이용하여 변환하고, 그 변한된 영상신호를 양자화부(23)를 통해 양자화 하고, 엔트로피 코더(24)에 의해 코딩하여 이를 JPG형식의 비트스트림으로 출력한다.

그 다음, 상기 영상 압축 및 복원부(7)에서 압축된 최초 촬영된 영상신호는 메모리(8)에 저장된다.

그 다음, 상기 디지털 카메라가 연속촬영모드로 동작하기 때문에 다음 회차에 촬영되는 영상의 논 인트라 코딩모드를 수행하기 위해, 상기 최초 촬상된 영상신호는 귀환되어야 한다.

이와 같은 귀환 동작은 역양자화부(26)에서 상기 양자화부(23)의 출력신호를 인가받아 역양자화하여 출력하고, 다시 역이산 코사인 변환부(27)를 통해 역이산 코사인 변환되어 최초 촬상된 영상신호로 복원되어 이루어진다.

그 다음, 상기 차회에 촬영한 영상신호와 상기 복원된 최초의 영상신호를 입력받은 움직임 평가 및 보상부(28)는 상기 차회에 촬영한 영상신호와 상기 복원된 최초의 영상신호의 차를 구하고, 그 결과를 상기 이산 코사인 변환부(21)로 출력한다.

이때의 움직임 평가 및 보상부(28)의 출력은 이동하는 대상과 배경을 분리하여, 이동하는 대상의 정보만을 검출해 내어 저장되는 파일의 크기를 줄일 수 있게하는 역할을 한다.

그 다음, 상기 움직임 평가 및 보상부(28)의 출력신호를 인가받은 이산 코사인 변환부(21)는 그 최초의 영상신호와 차회의 영상신호의 차를 이산 코사인 변환하여 출력하며, 이 값은 양자화부(23)에 의해 양자화되고 다시 엔트로피 코더(24)를 통해 코딩되어 버퍼(25)를 통해 JPG 비트스트림으로 메모리(8)에 저장된다.

이와 같은 동작을 반복 수행하여 연속촬영모드에서 촬영하는 영상들을 압축하여 메모리(8)에 저장할 수 있게 된다.

도3은 상기 본 발명 디지털 카메라의 영상 저장방법의 순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 영상신호가 인가되면, 현재의 촬영방법이 연속촬영모드인지 확인하는 연속촬영모드 확인단계와; 상기 연속촬영모드가 아니면 상기 영상신호를 이산 코사인 변환하여 양자화하는 인트라 코딩모드 수행단계와; 상기 연속촬영모드이면 촬영된 영상이 최초의 영상인지 판단하는 연속촬영모드 영상 판단단계와; 상기 연속촬영모드 영상 판단단계의 판단으로 입력되는 영상이 연속촬영모드 최초의 영상 이면 상기 인트라 코딩모드 수행단계를 실시하고, 양자화된 영상신호를 역이산 코사인 변환하고, 역양자화를 통해 복원하는 최초 영상 복원단계와; 상기 연속촬영모드 영상 판단단계에서 최초에 촬상한 영상이 아닌 것으로 판단되면, 상기 최초 영상 복원단계에서 복원된 영상과 상기 차회에 촬상한 영상을 비교하여, 모션벡터를 생성함과 아울러 그 비교결과를 이산 코사인변환 및 양자화하는 논 인트라 코딩모드 수행단계와; 상기 인트라 코딩모드 수행단계와 논 인트라 코딩모드 수행단계를 수행한 후, 그 결과를 엔트로피 부호화하여 압축하고, 이를 저장하는 압축 및 저장단계로 이루어진다.

즉, 본 발명은 디지털 카메라가 연속 촬영모드로 동작할때, 연속 촬영 동작의 최초 촬영된 영상은 연속 촬영모드가 아닌 단일 촬영과 동일한 과정을 통해 압축저장되고, 그 코딩된 영상을 다시 복원하여 이후에 촬영되는 차순의 영상과 비교되어지고, 그 결과 차순의 영상들은 보다 코딩이 용이해져 연속 촬영모드의 짧은 시간내의 다수의 촬영 중에 압축 및 저장이 가능하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 디지털 카메라의 영상 저장장치 및 방법은 연속 촬영 모드에서 최초 촬상한 영상을 압축저장하고, 그 압축저장된 영상을 복원하여 다음에 촬영되는 영상들과의 차를 구해 그 정보를 압축함으로써, 빠른 시간내에 압축이 가능해져, 연속 촬영 모드의 수행과 함께 각 영상을 압축 저장함으로써, 저장에 필요한 메모리의 효율성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 사용자가 설정한 동작 모드에 따라 촬상된 영상신호를 인가받아 이를 압축하여 출력하는 영상압축부와; 상기 촬상된 영상신호가 연속 촬영 모드의 최초 촬상된 영상신호일 경우 상기 영상압축부에서 압축된 영상신호를 복원하여 출력하는 압축복원부와; 상기 압축복원부에서 복원된 영상신호와 연속 촬영 모드의 차회에 촬영된 영상신호를 비교하여 움직임 벡터를 검출하며, 그 비교결과를 상기 영상압축부로 인가하여 압축될 수 있도록 하는 움직임 평가 및 보상부와; 상기 영상압축부에서 압축된 영상신호를 코딩하여 비트스트림으로 변환한 후 메모리에 저장하는 부호화부로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 영상 저장장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 영상압축부는 연속촬영모드에서 촬상한 영상신호가 입력되면, 이를 이산 코사인 변환하는 이산 코사인 변환부와; 상기 영상신호의 입력을 감지하여 제어신호를 출력하는 비트레이트 제어부의 제어에 따라 상기 이산 코사인 변환부의 출력을 양자화하는 양자화부로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 영상 저장장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 압축복원부는 영상압축부에 구비된 양자화부의 출력신호를 인가받아 역양자화하여 출력하는 역양자화부와; 상기 역양자화부의 출력신호를 인가받아 역이산 코사인 변환하는 역이산 코사인 변환부로 구성된 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 영상 저장장치.
4. 제 1항에 있어서, 부호화부는 상기 영상압축부의 출력신호와 움직임 평가 및 보상부에서 검출된 움직임 벡터를 인가받아 코딩하여 출력하는 엔트로피 코더와; 상기 엔트로피 코더의 출력을 버퍼링하여 비트스트림을 출력하는 버퍼로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 영상 저장장치.
5. 영상신호가 인가되면, 현재의 촬영방법이 연속촬영모드인지 확인하는 연속촬영모드 확인단계와; 상기 연속촬영모드가 아니면 상기 영상신호를 압축하는 인트라 코딩모드 수행단계와; 상기 연속촬영모드 확인단계에서 연속촬영모드로 판단되면 촬영된 영상이 최초의 영상인지 판단하는 연속촬영모드 영상 판단단계와; 상기 연속촬영모드 영상 판단단계의 판단으로 입력되는 영상이 연속촬영모드 최초의 영상이면 상기 인트라 코딩모드 수행단계를 실시하고, 압축된 영상신호를 복원하는 최초 영상 복원단계와; 상기 연속촬영모드 영상 판단단계에서 최초에 촬상한 영상이 아닌 것으로 판단되면, 상기 최초 영상 복원단계에서 복원된 영상과 상기 차회에 촬상한 영상을 비교하여, 움직임 벡터를 검출함과 아울러 그 비교결과를 압축하는 논 인트라 코딩모드 수행단계와; 상기 인트라 코딩모드 수행단계와 논 인트라 코딩모드 수행단계를 수행한 후, 그 결과를 엔트로피 부호화하고, 이를 저장하는 압축 및 저장단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 영상 저장방법.
6. 제 5항에 있어서, 상기 인트라 코딩모드 수행단계는 인가된 영상신호를 이산 코사인 변환하는 이산 코사인 변환단계와; 상기 이산 코사인 변환된 영상신호를 양자화하는 양자화 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 영상 저장방법.
7. 제 5항에 있어서, 상기 최초 영상 복원단계는 상기 인트라 코딩모드에서 압축된 연속 촬영모드 최초의 영상신호를 역양자화 하는 역양자화 단계와; 상기 역양자화된 영상신호를 역이산 코사인 변환하여 원래의 촬상된 영상신호로 복원하는 역이산 코사인 변환단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지털 카메라의 영상 저장방법.

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