KR101025405B1 - Focus control image generation system, method and photographing apparatus employing the same - Google Patents
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Abstract
초점 조절 영상 생성 시스템이 개시된다. 개시된 초점 조절 영상 생성 시스템은 초점이 상이한 적어도 두 개의 비교 영상과 전체 초점이 맞는 하나의 기준 영상으로부터 초기 깊이와 레이어 개수를 계산하는 계산부와, 상기 기준 영상을 컬러 분할하여 컬러 세그먼트를 추출하고, 상기 초기 깊이의 커널을 각 컬러 세그먼트에 적용하여 블러링하는 블러링부와, 상기 블러링된 각 컬러 세그먼트와 상기 비교 영상과의 컬러 유사도를 비교하면서 각 레이어를 구성하는 컬러 세그먼트와 해당 거리를 결정하는 비교 결정부와, 상기 거리에 따른 장면 레이어를 추출하고, 상기 장면 레이어에 각 컬러 세그먼트를 병합하는 추출 병합부 및, 상기 장면 레이어에 초점을 재설정하여 재초점 영상을 생성하는 영상 생성부를 포함한다.A focus adjustment image generation system is disclosed. The disclosed focusing image generating system includes a calculator for calculating an initial depth and the number of layers from at least two comparison images having different focuses and a reference image having a total focus, color segmentation of the reference image, and color segmentation; A blurring unit configured to blur the kernel by applying the initial depth to each color segment, and determine a color segment constituting each layer and a corresponding distance while comparing the color similarity between each of the blurred color segments and the comparison image; And a comparison determiner, an extraction merger for extracting scene layers according to the distance, merging each color segment into the scene layer, and an image generator for refocusing the scene layer to generate a refocused image.
Description
본 발명은 영상 조절 시스템, 방법 및 촬영 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초점이 조절된 영상을 생성할 수 있는 영상 생성 시스템, 방법 및 촬영 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an image adjusting system, a method, and a photographing apparatus, and more particularly, to an image generating system, a method, and a photographing apparatus capable of generating a focused image.
종래의 사진기술(photograpy)은 3차원의 실제 공간을 2차원으로 사영(projection)하여 결과 영상을 얻는다. 하지만, 최근에는 대상 장면의 영상과 함께 깊이(depth) 정보를 동시에 취득함으로써 초첨(focus) 등을 다양하게 조절하여 새로운 영상을 생성하기 위한 방법들이 제안되고 있다. 이 방법들은 크게 다수의 영상으로부터 깊이 정보를 복구하거나 특정 패턴을 능동적으로 대상 공간에 방사(emit)하는 능동형(active) 방법과 카메라 등의 영상 장치 내에 하드웨어적인 영상 조절 소자를 구비하는 수동형(passive) 방법이 있다.Conventional photograpy obtains the resultant image by projecting a three-dimensional real space in two dimensions. However, recently, methods for generating a new image by controlling focus and the like by variously acquiring depth information together with an image of a target scene have been proposed. These methods are an active method of recovering depth information from a large number of images or actively emitting a specific pattern to a target space, and a passive device having hardware image control elements in an imaging device such as a camera. There is a way.
능동형 방법 중 대상 장면에 점 패턴을 사영하여 깊이 맵을 구한 다음, 상기 깊이 맵과 컬러 분할 정보를 결합하여 정지 및 비디오 영상을 재초점하는 방법이 있다. 하지만, 이 방법은 사영된 일정 패턴이 대상 공간 내에서 거리에 따라 급격하게 감소하므로, 강한 가시광선을 방출하는 태양에 의해 영향을 받는 실외 공간에서는 사용이 어렵고, 특히 대상 공간의 컬러가 사영된 패턴과 유사한 경우 컬러 혼합(blend)으로 인해 많은 오차가 발생할 수 있다. Among the active methods, there is a method of obtaining a depth map by projecting a dot pattern on a target scene, and then refocusing still and video images by combining the depth map and color segmentation information. However, this method is difficult to use in outdoor spaces affected by the sun, which emits strong visible light, because the projected constant pattern decreases rapidly with distance in the target space, especially the pattern in which the color of the target space is projected. In this case, many errors may occur due to the color blend.
수동형 방법은 별도의 이미징 소자를 필요로 하고 실제 사진이 형성되도록 하는 광학 소자의 배열과 조정이 어려운 점이 있다.Passive methods require a separate imaging device and are difficult to align and adjust the optical device to allow actual photographs to be formed.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 소프트웨어적으로 영상의 초점을 조절한 영상을 생성할 수 있는 영상 생성 시스템 및 이를 채용한 장치 및 방법을 제공한다.The present invention has been made to improve the prior art as described above, and provides an image generating system and apparatus and method employing the same that can generate an image by adjusting the focus of the image in software.
본 발명의 일측에 따르면, 초점이 상이한 적어도 두 개의 비교 영상과 전체 초점이 맞는 하나의 기준 영상으로부터 초기 깊이와 레이어 개수를 계산하는 계산부; 상기 기준 영상을 컬러 분할하여 컬러 세그먼트를 추출하고, 상기 초기 깊이 의 커널을 각 컬러 세그먼트에 적용하여 블러링하는 블러링부; 상기 블러링된 각 컬러 세그먼트와 상기 비교 영상과의 컬러 유사도를 비교하면서 각 레이어를 구성하는 컬러 세그먼트와 해당 거리를 결정하는 비교 결정부; 상기 거리에 따른 장면 레이어를 추출하고, 상기 장면 레이어에 각 컬러 세그먼트를 병합하는 추출 병합부; 및 상기 장면 레이어에 초점을 재설정하여 재초점 영상을 생성하는 영상 생성부;를 포함하는 초점 조절 영상 생성 시스템이 제공된다.According to one aspect of the invention, the calculation unit for calculating the initial depth and the number of layers from at least two comparison images having different focus and one reference image that is in full focus; A blurring unit configured to extract color segments by color-dividing the reference image, and apply and blur the kernel of the initial depth to each color segment; A comparison determiner configured to determine a color distance constituting each layer and a corresponding distance while comparing color similarities between the blurred color segments and the comparison image; An extract merging unit extracting a scene layer according to the distance and merging each color segment into the scene layer; And an image generator for refocusing the scene layer to generate a refocused image.
본 발명의 다른 일측에 따르면, 영상 생성 시스템을 구비하는 촬영 장치에 있어서, 상기 영상 생성 시스템은: 초점이 상이한 적어도 두 개의 비교 영상과 전체 초점이 맞는 하나의 기준 영상으로부터 초기 깊이와 레이어 개수를 계산하는 계산부; 상기 기준 영상을 컬러 분할하여 컬러 세그먼트를 추출하고, 상기 초기 깊이 의 커널을 각 컬러 세그먼트에 적용하여 블러링하는 블러링부; 상기 블러링된 각 컬러 세그먼트와 상기 비교 영상과의 컬러 유사도를 비교하면서 각 레이어를 구성하는 컬러 세그먼트와 해당 거리를 결정하는 비교 결정부; 상기 거리에 따른 장면 레이어를 추출하고, 상기 장면 레이어에 각 컬러 세그먼트를 병합하는 추출 병합부; 및 상기 장면 레이어에 초점을 재설정하여 재초점 영상을 생성하는 영상 생성부;를 포함하는 촬영 장치가 제공된다.According to another aspect of the present invention, in a photographing apparatus having an image generating system, the image generating system includes: calculating an initial depth and the number of layers from at least two comparison images having different focal points and one reference image having a total focus; A calculation unit; A blurring unit configured to extract color segments by color-dividing the reference image, and apply and blur the kernel of the initial depth to each color segment; A comparison determiner configured to determine a color distance constituting each layer and a corresponding distance while comparing color similarities between the blurred color segments and the comparison image; An extract merging unit extracting a scene layer according to the distance and merging each color segment into the scene layer; And an image generator for refocusing the scene layer to generate a refocused image.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 초점이 상이한 적어도 두 개의 비교 영상과 전체 초점이 맞는 하나의 기준 영상으로부터 초기 깊이와 레이어 개수를 계산하는 단계; 상기 기준 영상을 컬러 분할하여 컬러 세그먼트를 추출하고, 상기 초기 깊이의 커널을 각 컬러 세그먼트에 적용하여 블러링하는 단계; 상기 블러링된 각 컬러 세그먼트와 상기 비교 영상과의 컬러 유사도를 비교하면서 각 레이어를 구성하는 컬러 세그먼트와 해당 거리를 결정하는 단계; 상기 거리에 따른 장면 레이어를 추출하고, 상기 장면 레이어에 각 컬러 세그먼트를 병합하는 단계; 및 상기 장면 레이어에 초점을 재설정하여 재초점 영상을 생성하는 단계;를 포함하는 초점 조절 영상 생성 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, the step of calculating the initial depth and the number of layers from at least two comparison images of different focus and one reference image that is in full focus; Color segmenting the reference image to extract color segments, and applying and blurring the kernel of the initial depth to each color segment; Determining a color distance constituting each layer and a corresponding distance while comparing color similarities between the blurred color segments and the comparison image; Extracting a scene layer according to the distance, and merging each color segment into the scene layer; And resetting focus to the scene layer to generate a refocused image.
본 발명의 일 실시예에 따르면, DFD 기술과 컬러 분할 기술을 이용하여 장면 레이어를 정확하게 추출함으로써 재초점 영상을 생성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a refocus image may be generated by accurately extracting a scene layer using DFD technology and color segmentation technology.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 자연스러운 재초점 영상을 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention can provide a natural refocused image.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 시스템의 구조를 보이는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a structure of a focus control image generating system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 시스템(100)은 계산부(101), 블러링부(102), 비교 결정부(103), 추출 병합부(104) 및, 영상 생성부(104)를 포함한다. The focus control
계산부(101)는 초점이 상이한 적어도 두 개의 영상(이하 비교 영상)과 전체 초점이 맞는 하나의 영상(이하 기준 영상)으로부터 DFD(Depth from Defocus) 기술을 적용하여 초기 깊이와 레이어 개수를 계산한다. DFD는 동일 카메라 시스템에서 초점 거리 등의 광학적 요소를 달리 해서 촬영된 영상들로부터 깊이맵을 구성하고 상대적인 블러(blur)를 측정하여 재초점 영상을 생성한다. 일반적으로 DFD는 고정된 렌즈 중심과 조절 가능한 렌즈로 구성된 특수 카메라로부터 촬영된 영상을 이용한다. 다만 DFD 기술을 이용하는 경우 다수의 영상을 촬영하는 과정에서 카메라 파라미터의 변경에 따라 발생하는 크기 및 밝기 변화 등이 비교 영상 간에 정규화(normalize)되어야 할 필요가 있다.The
계산부(101)에서는 상기 비교 영상의 블러링 정도를 구하고 가우시안 함수로 모델링된 블러 서클과의 관계를 이용하여 디포커싱 깊이에 비례하는 상기 초기 깊이를 결정할 수 있다. 또한, 상기 기준 영상에 대한 디포커싱 깊이를 적용하여 깊이 히스토그램을 추출하고 상기 초기 깊이와 레이어 개수를 계산할 수 있다.The
도 2a는 기준 영상을 보이는 도면이고, 도 2b는 초점이 전경 물체에 맞는 비교 영상이고 도 2c는 초점이 배경에 맞는 비교 영상이다. 그리고 도 3a는 도 2a 내지 도 2c의 영상에 계산부(101)이 DFD 기술을 적용하여 계산한 초기 초점 거리에 따른 깊이맵을 보이고 도 3b는 도 2a를 분석한 초기 깊이 히스토그램을 보인다.2A is a view showing a reference image, FIG. 2B is a comparison image in which the focus is on the foreground object, and FIG. 2C is a comparison image in which the focus is on the background. 3A shows a depth map according to an initial focal length calculated by the
도 3a의 초기 깊이에 따른 깊이맵은 각 물체의 레이어가 불분명한 것을 볼 수 있다. 그리고 도 3b의 깊이 히스토그램에 따르면 기준 영상의 디포커싱 깊이는 정점(peak)이 세 개 존재하는 것으로부터 세 개의 레이어가 존재하는 것을 알 수 있다.In the depth map according to the initial depth of FIG. 3A, it can be seen that the layer of each object is unclear. In addition, according to the depth histogram of FIG. 3B, three peaks exist from three peaks of the defocusing depth of the reference image.
일반적으로 DFD 기술은 픽셀별로 깊이를 계산하기 때문에 영상 내 컬러 분포 등에 따라 많은 오차가 존재한다. 따라서 이 오차를 보완하기 위해 초기 초점 거리에 따라 디포커싱 깊이 부근값으로 설정되는 깊이 커널(kernel)을 이용해 기준 영상을 블러링하는 방법을 도입한다. In general, since the DFD technology calculates the depth for each pixel, there are many errors due to the color distribution in the image. Therefore, to compensate for this error, a method of blurring the reference image using a depth kernel set to a value near the defocusing depth according to the initial focal length is introduced.
블러링부(102)는 먼저 기준 영상을 컬러 분할하여 컬러 세그먼트를 추출한다. 즉, 계산부(101)가 비교 영상으로부터 도출한 초기 깊이 정보는 장면 레이어 내부에서 고르게 분포하지 않으므로 각 장면의 레이어를 정확히 도출하기 어렵다. 이를 보완하기 위해 블러링부(102)에서 컬러 세그먼트 정보를 함께 이용하고자 한다. The
블러링부(102)는 예를 들어 컬러 분할 기술 중에서 중간값 이동방법으로 기준 영상의 각 컬러 세그먼트를 분할한다. 즉, 블러링부(102)에서 장면 영상의 레이어를 구성하는 영역을 비교적 유사한 컬러 특성의 컬러 세그먼트 단위로 분할함으로써, 향후 초기 깊이 정보를 결합해 의미있는 레이어를 추출할 수 있다. The
블러링부(102)에서 사용하는 컬러 분할 방법으로 힐 클라이밍(hill climbing) 방법을 사용할 수 있다. 컬러 공간의 컬러분포 상에서 적합한 컬러 분포와 확률 밀도 함수를 결정한다. 상술하면, 영상의 현재 픽셀과 유사한 컬러 분포를 가지는 평균 위치와 평균값을 계산하고 이동하면서 수렴 벡터의 최대점 위치를 결정한다. 그리고 최대점의 컬러값을 해당 영역의 컬러로 할당함으로써 균일하게 분포된 컬러 분할 결과를 얻을 수 있다. 여기서, 컬러의 경계 영역은 항상 컬러 분포의 극소점이므로 영상 내 물체의 컬러 분포 변화에 따라 경계가 확연하게 유지될 수 있다.A hill climbing method may be used as the color division method used in the
블러링부(102)는 그런 다음, 상기 초기 깊이를 각 컬러 세그먼트에 적용하여 블러링한다. 예를 들어, 초기 깊이로 원경, 중경, 근경이 도출될 때 각 컬러 세그먼트에 해당 초기 깊이를 적용하여 블러링한다. The
도 4a는 도 2a의 기준 영상을 기준으로 컬러분할하여 블러링한 결과를 보이며, 도 4b는 동일한 컬러를 가진 컬러 세그먼트를 보인다.4A illustrates a result of color separation and blurring based on the reference image of FIG. 2A, and FIG. 4B illustrates color segments having the same color.
비교 결정부(103)는 각 컬러 세그먼트와 상기 비교 영상과의 컬러 유사도를 비교하면서 각 레이어를 구성하는 컬러 세그먼트와 해당 거리를 결정한다.The comparison determiner 103 determines a color segment constituting each layer and a corresponding distance while comparing the color similarity between each color segment and the comparison image.
비교 결정부(103)는 먼저 상기 블러링된 각 컬러 세그먼트를 혼합한다. 특히 비교 결정부 (103)는 각 레이어의 깊이가 불연속되는 경계 영역에서 각 레이어의 블러된 컬러 세그먼트를 깊이에 따라 선정되는 소정 계수(알파 계수 α)를 이용해 혼합할 수 있다. 이 때, 비교 결정부(103)는 상기 경계 영역 중 가장 큰 컬러 세그먼트부터 혼합을 시작해서 인접 컬러 세그먼트로 순차적으로 혼합을 진행할 수 있다.The comparison determiner 103 first mixes each of the blurred color segments. In particular, the
두 개의 분리된 컬러 세그먼트(S0, S1)는 레이어 간 경계의 후보 영역에 해당하는 연관맵 상에서 알파계수(α)를 이용해 혼합될 수 있다.Two separate color segments S 0 and S 1 may be mixed using an alpha coefficient α on an association map corresponding to a candidate region of a boundary between layers.
도 5a 및 5b는 혼합 과정에서 변화되는 컬러 세그먼트간의 연관맵을 보이는 도면이다.5A and 5B are diagrams showing association maps between color segments changed in a mixing process.
비교 결정부(103)은 혼합 과정 다음에 상기 비교 영상과의 컬러 유사도를 비교하면서 각 레이어를 구성하는 컬러 세그먼트와 해당 거리를 결정한다. 예를 들어, 원경과 근경 혼합, 원경과 중경 혼합, 원경과 원경 혼합, 중경과 근경 혼합, 중경과 중경 혼합, 중경과 원경 혼합, 근경과 근경 혼합이 있을 수 있다. 컬러 세그먼트의 상술한 경우에 따른 혼합 부분과 비교 영상에 속하는 상이한 초점을 가진 적어도 두 개의 영상을 서로 비교하여 당해 경계 영역의 컬러 세그먼트가 정확히 어떤 레이어에 속하는 지 그리고 그 거리가 원경, 중경, 근경 중 어디에 속하는 지를 결정할 수 있다.The comparison determiner 103 determines a color segment constituting each layer and a corresponding distance while comparing the color similarity with the comparison image after the mixing process. For example, there may be far and far blend, far and mid blend, far and far blend, medium and far blend, middle and mid blend, middle and far blend, and root and blend. The blended portion of the color segment described above and at least two images having different focal points belonging to the comparative image are compared with each other to determine exactly which layer the color segment of the boundary region belongs to, and the distance is far, middle, or near. You can decide where you belong.
아래의 수학식은 블러된 컬러 세그먼트(Ii)로부터 장면 레이어를 결정하는 과정을 도식화한 것이다. The following equation illustrates the process of determining the scene layer from the blurred color segment Ii.
여기서, K는 장면 레이어 인덱스, Ii는 블러된 컬러 세그먼트, Iref는 기준 영상, boundary는 연관맵에서 두 개의 컬러 세그먼트들이 서로 영향을 줄 수 있는 픽셀 집합을 의미한다. Here, K is a scene layer index, I i is a blurred color segment, I ref is a reference image, and boundary is a set of pixels in which two color segments may affect each other in an associated map.
추출 병합부(104)는 비교 결정부(103)에 도출한 상기 거리에 따른 장면 레이어를 추출하고, 상기 장면 레이어에 각 컬러세그먼트를 병합한다.The
도 6a 내지 도 6d는 추출 병합부(104)에서 컬러 유사도를 비교하면서 컬러 세그먼트가 속하는 레이어를 결정하는 과정이 도시되어 있다.6A to 6D illustrate a process of determining a layer to which a color segment belongs while comparing color similarities in the
도 7은 결정된 최종 장면 레이어를 보이는 도면이다.7 is a diagram illustrating the determined final scene layer.
최종 장면 레이어를 도출할 때 물체의 경계 영역에서 추정된 초점 거리 정보를 매팅 기술을 적용함으로써 레이어의 경계 영역이 부드러운 레이어를 도출할 수 있다.When the final scene layer is derived, a matting technique may be applied to the focal length information estimated at the boundary region of the object to derive a soft layer.
마지막으로, 영상 생성부(105)는 상기 장면 레이어에 초점을 재설정하여 재초점 영상을 생성한다.Finally, the
도 8은 추출된 장면 레이어를 이용하여 재초점 영상을 형성한 사진이다.8 is a photograph in which a refocus image is formed using the extracted scene layer.
도 8을 참조하면, 초점은 중경으로 설정되고 있음을 볼 수 있다. 즉, 영상 생성부(104)는 각 장면 레이어에 해당하는 디포커싱 깊이의 커널(kernel)로 영상을 컨벌루션하여 재초점 영상을 생성한다. 이 때, 영상의 블러링 정도에 대한 점 확산 함수, 렌즈 이동에 따른 영상 확대, 개구 직경의 변화 중 적어도 하나를 고려하여 상기 생성된 영상을 보정하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 8, it can be seen that the focus is set to medium diameter. That is, the
본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 시스템은 카메라와 같은 촬영 장치에 장착되어 이용하는 것이 바람직하다. 촬영 장치에서 설정되는 렌즈의 초점거리 정보 등 각종 파라미터를 정확히 입력할 수 있는 경우 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 시스템에서 레이어의 추출은 더욱 정확해진다. The focus control image generating system according to an embodiment of the present invention is preferably mounted and used in a photographing apparatus such as a camera. When various parameters such as focal length information of the lens set by the photographing apparatus can be accurately input, the extraction of the layer is more accurate in the focus control image generating system according to the exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 방법을 보이는 플로우 차트이다.9 is a flowchart illustrating a method of generating a focused image according to an embodiment of the present invention.
먼저, 초점이 상이한 적어도 두 개의 비교 영상과 전체 초점이 맞는 하나의 기준 영상으로부터 초기 깊이와 레이어 개수를 계산한다(S1). 그런 다음, 상기 기준 영상을 컬러 분할하여 컬러 세그먼트를 추출하고, 상기 초기 깊이의 커널을 각 컬러 세그먼트에 적용하여 블러링한다(S2). 그리고, 상기 블러링된 각 컬러 세그먼트와 상기 비교 영상과의 컬러 유사도를 비교하면서 각 레이어를 구성하는 컬러 세그먼트와 해당 거리를 결정한다(S3). 상기 거리에 따른 장면 레이어를 추출하고, 상기 장면 레이어에 각 컬러 세그먼트를 병합하며(S4), 상기 장면 레이어에 초점을 재설정하여 재초점 영상을 생성한다(S5).First, an initial depth and the number of layers are calculated from at least two comparison images having different focal points and one reference image having a total focal point (S1). Then, color segmentation is performed on the reference image to extract color segments, and the kernel of the initial depth is applied to each color segment and blurred (S2). Then, the color similarity between each of the blurred color segments and the comparison image is compared, and the corresponding color segments constituting each layer are determined (S3). Extracting the scene layer according to the distance, merging each color segment into the scene layer (S4), and refocusing the scene layer to generate a refocused image (S5).
본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 방법의 각 단계에 대한 상세한 설명은 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 시스템을 참조한다. For a detailed description of each step of the method for generating a focus control image according to an embodiment of the present invention, refer to the focus control image generation system according to the embodiment of the present invention described above.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.In addition, the focus control image generating method according to an embodiment of the present invention is implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means may be recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will belong to the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 시스템의 구조를 보이는 개념도,1 is a conceptual diagram showing a structure of a focus control image generating system according to an embodiment of the present invention;
도 2a는 기준 영상을 보이는 도면, 2A is a view showing a reference image;
도 2b는 초점이 전경 물체에 맞는 비교 영상을 보이는 도면, 2b is a view showing a comparison image in which a focal point fits a foreground object;
도 2c는 초점이 배경에 맞는 비교 영상을 보이는 도면, 2c is a view showing a comparison image in which the focus is in the background;
도 3a는 도 2a 내지 도 2c의 영상에 DFD 기술을 적용하여 계산한 초기 초점 거리에 따른 깊이맵을 보이는 도면, 3A is a view showing a depth map according to an initial focal length calculated by applying the DFD technique to the images of FIGS. 2A to 2C;
도 3b는 도 2a를 분석한 초기 깊이 히스토그램을 보이는 그래프,3B is a graph showing an initial depth histogram of FIG. 2A;
도 4a는 도 2a의 기준 영상을 기준으로 컬러분할하여 블러링한 결과를 보이는 도면,4A is a view illustrating a result of color separation and blurring based on the reference image of FIG. 2A;
도 4b는 동일한 컬러를 가진 컬러 세그먼트를 보이는 도면,4b shows a color segment with the same color,
도 5a 및 5b는 혼합 과정에서 변화되는 컬러 세그먼트간의 연관맵을 보이는 도면,5a and 5b are views showing an association map between color segments changed in a mixing process;
도 6a 내지 도 6d는 컬러 유사도를 비교하면서 컬러 세그먼트가 속하는 레이어를 결정하는 과정을 보이는 도면,6A to 6D illustrate a process of determining a layer to which a color segment belongs while comparing color similarity;
도 7은 결정된 최종 장면 레이어를 보이는 도면,7 shows a determined final scene layer;
도 8은 추출된 장면 레이어를 이용하여 재초점 영상을 형성한 사진,8 is a photo of a refocused image formed using the extracted scene layer;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 초점 조절 영상 생성 방법을 보이는 플로우 차트.9 is a flowchart illustrating a method of generating a focused image according to an embodiment of the present invention.
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