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영상을 센싱하는 센싱부; 및상기 영상으로부터 위상 차 영상을 추출하고, 상기 위상 차 영상으로부터 잡음 및 초점 열화에 대하여 미리 설정된 기준을 만족하는 강건한 특징(Feature) 영상을 추출하며, 상기 특징 영상으로부터 렌즈 이동을 위한 움직임 벡터를 추정하는 자동 초점 제어부;를 포함하는 자동 초점 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 자동 초점 제어부는상기 영상에서 미리 정해진 관심 영역을 선택하고, 상기 관심 영역의 영상 및 미리 정의된 측거점 패턴 영상에 대응하여 제1 위상 차 영상 및 제2 위상 차 영상을 추출하는 위상 차 영상 추출부;상기 제1 위상 차 영상 및 상기 제2 위상 차 영상 중 어느 하나의 영상에 대응하여 잡음에 강건한 제1 차분 영상과 초점 열화에 강건한 제2 차분 영상을 획득하고 상기 제1 차분 영상 및 상기 제2 차분 영상을 이용하여 특징이 강건한 영역에 대한 좌표를 획득하며, 상기 제1 위상 차 영상 및 상기 제2 위상 차 영상으로부터 상기 좌표에 해당하는 상기 특징 영상을 추출하는 특징 추출부; 및상기 특징 영상에서 상기 움직임 벡터를 추정하는 움직임 추정부;를 포함하는 자동 초점 시스템
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제 2 항에 있어서, 상기 위상 차 영상 추출부는상기 영상에 대하여 미리 정의된 위치와 크기의 상기 관심 영역을 설정하는 관심영역 설정부;상기 관심 영역의 영상과 상기 측거점 패턴 영상을 앤드(AND) 연산하여 측거점 위치의 영상을 취하는 연산부; 및상기 측거점 위치의 영상을 샘플링하여 상기 제1 위상 차 영상 및 상기 제2 위상 차 영상을 획득하는 영상 샘플링부;를 포함하는 자동 초점 시스템
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제 2 항에 있어서, 상기 특징 추출부는상기 제1 위상 차 영상에서 가우시안 차분 기법을 적용하여 잡음에 강건한 상기 제1 차분 영상을 획득하는 가우시안 차분부;상기 제1 위상 차 영상에서 피라미드 방법으로 재구성된 영상들 간의 차분 기법을 적용하여 초점 열화에 강건한 상기 제2 차분 영상을 획득하는 멀티-스케일 영상 차분부; 상기 제1 차분 영상 및 상기 제2 차분 영상을 합(SUM) 연산하고 특징이 강건한 영역에 대한 좌표를 획득하는 연산부; 및상기 제1 위상 차 영상 및 상기 제2 위상 차 영상에서 상기 좌표에 대응하는 제1 특징 영상 및 제2 특징 영상을 추출하는 특징 영상 생성부;를 포함하는 자동 초점 시스템
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제 2 항에 있어서, 상기 움직임 추정부는상기 특징 영상에 대응하여 위상 상관(phase correlation), 블록 매칭(block matching) 및 계층적인 보간(interpolation) 중 하나 이상을 이용하여 상기 움직임 벡터를 추정하는 자동 초점 시스템
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제 1 항에 있어서, 상기 센싱부는베이어 색상 배열 패턴을 가지는 화소들을 포함하는 센서;를 포함하고,상기 센서는 위상 영상을 획득하기 위한 측거점으로 상기 화소 전체를 이용하도록 설정된 자동 초점 시스템
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제 6 항에 있어서, 상기 화소는광을 전달하는 마이크로 렌즈;상기 광의 일부를 차단하는 차단막; 및상기 차단막에 의하여 일부가 차단된 상기 광을 수광하는 촬상 소자;를 포함하고,상기 차단막은 일 방향으로 홀수 번째 화소와 짝수 번재 화소 간에 대칭되도록 배치되는 자동 초점 시스템
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(a) 센싱된 영상으로부터 위상 차 영상을 추출하는 단계;(b) 상기 위상 차 영상으로부터 잡음 및 초점 열화에 대하여 미리 설정된 기준을 만족하는 강건한 특징(Feature) 영상을 추출하는 단계; 및(c) 상기 특징 영상으로부터 렌즈 이동을 위한 움직임 벡터를 추정하는 단계;를 포함하는 자동 초점 방법
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제 8 항에 있어서, 상기 (a) 단계는상기 센싱된 영상에서 미리 정의된 관심 영역을 선택하는 단계;상기 관심 영역의 영상 및 미리 정의된 측거점 패턴 영상에 대응하여 제1 위상 차 영상 및 제2 위상 차 영상을 추출하는 단계를 포함하는 자동 초점 방법
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제 8 항에 있어서, 상기 (a) 단계는상기 센싱된 영상을 미리 정의된 위치와 크기를 가지는 관심 영역의 영상으로 재 구성하는 단계;상기 관심 영역의 영상과 상기 측거점 패턴 영상을 앤드(AND) 연산하여 측거점 위치의 영상을 획득하는 단계; 및상기 측거점 위치의 영상을 샘플링하여 상기 제1 위상 차 영상 및 상기 제2 위상 차 영상을 획득하는 단계;를 포함하는 자동 초점 방법
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제 8 항에 있어서, 상기 (b) 단계는상기 위상 차 영상에서 잡음에 강건한 제1 차분 영상과 초점 열화에 강건한 제2 차분 영상을 획득하는 단계;상기 제1 차분 영상 및 상기 제2 차분 영상을 이용하여 특징이 강건한 영역에 대한 좌표를 획득하는 단계; 및상기 위상 차 영상으로부터 상기 좌표에 해당하는 상기 특징 영상을 추출하는 단계;를 포함하는 자동 초점 방법
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제 8 항에 있어서, 상기 (b) 단계는제1 위상 차 영상에서 가우시안 차분 기법을 적용하여 잡음에 강건한 제1 차분 영상을 획득하는 단계;상기 제1 위상 차 영상에서 피라미드 방법으로 재구성된 영상들 간의 차분 기법을 적용하여 초점 열화에 강건한 제2 차분 영상을 획득하는 단계;상기 제1 차분 영상 및 상기 제2 차분 영상을 합 연산하여 특징이 강건한 영역에 대한 상기 좌표를 획득하는 단계; 및상기 제1 위상 차 영상 및 상기 제2 위상 차 영상으로부터 상기 좌표에 대응하는 제1 특징 영상 및 제2 특징 영상을 추출하는 단계;를 포함하는 자동 초점 방법
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제 8 항에 있어서, 상기 (c) 단계는상기 특징 영상에서 위상 상관(phase correlation), 블록 매칭(block matching) 및 계층적인 보간(interpolation)을 이용하여 상기 움직임 벡터를 추정하는 과정을 포함하는 자동 초점 방법
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