KR100721154B1 - 자동 노출 제어장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동 노출 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 자동 노출 제어에 필요한 테이블을 생성하고, 기어 방식을 이용하여 상기 테이블의 인덱스를 탐색함에 따라 빠른 시간 내에 안정적인 이미지를 출력할 수 있는 이점이 있다.

본 발명에 의한 자동 제어 노출장치는, 해상도 모드마다 하나 이상의 프레임을 주기로 안정적인 이미지를 출력시키기 위한 자동 노출 제어장치에 있어서, 인덱스를 형성하고, 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성하는 테이블 생성부; 밝기 성분의 분포도를 산출해내는 분포도 산출부; 및 상기 분포도 산출부에 의해 산출된 분포도를 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이를 기어 모드를 이용한 기어 방식으로 보정하고, 상기 보정된 값을 이용하여 상기 테이블로부터 안정적인 이미지를 출력하는데 필요한 값들이 저장된 인덱스를 선택하는 인덱스 선택부;를 포함한다.

테이블, 기어 모드, 자동 노출 평가치, 이동가능 최소 인덱스 폭

Description

자동 노출 제어장치 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD OF AUTO EXPOSURE CONTROL}

도 1은 본 발명에 의한 자동 노출 제어장치의 블록도

도 2는 본 발명에 의한 테이블 생성부의 블록도

도 3은 본 발명에 의한 분포도 산출부의 저장영역을 나타낸 도면

도 4는 본 발명에 의한 인덱스 선택부의 블록도

도 5는 본 발명에 의한 자동 노출 제어방법의 흐름도

도 6은 본 발명에 의한 제 1 단계의 흐름도

도 7은 본 발명에 의한 제 3 단계의 흐름도

도 8은 본 발명에 의한 제 4 단계의 흐름도

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

100 : 본 발명에 의한 자동 노출 제어장치

110 : 테이블 생성부 111 : 테이블 초기화 제어부

112 : 기어 초기화 제어부 113 : 테이블 생성 엔진

114 : 테이블 완료 레지스터 120 : 분포도 산출부

130 : 인덱스 선택부 131 : 평균값 계산부

132 : 에러 계산부 133 : 에러 크기 계산부

134 : 기어 모드 변환부 135 : 누적 에러 계산부

136 : 중간값 계산부 137 : 인덱스 탐색부

138 : 인덱스 선택부 완료 레지스터

본 발명은 자동 노출 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로, 자동 노출 제어에 필요한 테이블을 생성하고, 기어 방식을 이용하여 상기 테이블의 인덱스를 탐색함에 따라 빠른 시간 내에 안정적인 이미지를 출력할 수 있는 자동 노출 제어장치 및 그 방법에 관한 것이다.

최근에 디지털 카메라 및 카메라 모듈이 장착된 휴대폰이 보편화되고 있는 추세이다. 현재 출시되고 있는 디지털 카메라나 휴대폰용 디지털 카메라의 경우, 이미지 센서의 빛에 대한 노출시간을 수동으로 조절하지 않고 자동으로 조절하는 자동 노출 제어(Auto Exposure Control)가 기본적인 사용 모드로 되어 있다.

즉, 조명이 밝을 경우에는 센서의 빛에 대한 노출시간을 짧게 하며 조명이 어두울 경우에는 센서의 빛에 대한 노출시간을 길게 하는 자동 노출 제어는, ISP(Image Signal Processing) 또는 DSP(Digital Signal Processing)에서 수행되고 있다.

따라서, 자동 노출 제어가 안정적으로 수행되지 않으면, 출력된 이미지가 깜박거리는 현상이 발생되게 되므로 디지털 카메라나 휴대폰용 디지털 카메라에 있어서 빠르고 안정적인 자동 노출 제어는 아주 중요한 기술 요소이다.

종래 기술에 의한 자동 노출 제어방법은, 현재 출력되는 프레임의 밝기와 목표로 하는 밝기와의 차이를 계산하여 그 차이를 보정해주는 보상값을 산출해낸 다음, 상기 보상값을 현재 노출 환산값에 더해서 미래적용값을 구하고, 이미지 센서가 고해상도의 모드일 때, 상기 미래적용값을 최소 노출시간의 배수로 근사시켜서 상기 근사시킨 배수값을 센서에 전달하는 방법이었다.

그러나, 상술한 바와 같은, 종래 기술에 의한 자동 노출 제어방법은, 빠른 시간 내에 현재 출력되는 프레임의 밝기와 목표로 하는 밝기와의 차이를 보상하고자 할 때, 이미지가 깜박거리는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 자동 노출 제어에 필요한 테이블을 생성하고, 기어 방식을 이용하여 상기 테이블의 인덱스를 탐색함에 따라 빠른 시간 내에 안정적인 이미지를 출력할 수 있는 자동 노출 제어장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동 노출 제어장치는, 해상도 모드마다 하나 이상의 프레임을 주기로 안정적인 이미지를 출력시키기 위한 자동 노출 제어장치에 있어서, 인덱스를 형성하고, 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성하는 테이블 생성부; 밝기 성분의 분포도를 산출해내는 분포도 산출부; 및 상기 분포도 산출부에 의해 산출된 분포도를 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이를 기어 모드를 이용한 기어 방식으로 보정하고, 상기 보정된 값을 이용하여 상기 테이블로부터 안정적인 이미지를 출력하는데 필요한 값들이 저장된 인덱스를 선택하는 인덱스 선택부;를 포함한다.

여기서, 상기 테이블 생성부는, MCU(Micro Processing Unit)로부터 테이블 초기화 명령을 전달받아 상기 명령을 수행하는 테이블 초기화 제어부; 상기 테이블 초기화 제어부로부터 명령을 받아 상기 인덱스 선택부의 기어 모드를 중속 모드로 초기화시키는 기어 초기화 제어부; 이미지 센서에 의해 클럭 갯수로 환산된 값을 상기 이미지 센서의 클럭 주파수로 나누어서 구한 시간 단위의 노출시간 기본 단위를 이용하여 이전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간을 구하고, 변환된 해상도 모드에 대한 테이블을 생성하는 테이블 생성 엔진; 및 해상도 모드 변환시 상기 테이블 초기화 제어부로부터 명령을 받아 리셋되며, 상기 테이블이 생성되면 셋팅되는 테이블 완료 레지스터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 테이블 생성 엔진은, 해상도 모드 변환 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간이, 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출 시간과 동일하도록 테이블을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 테이블 생성 엔진은, 전원 인가 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간은, 0으로 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 테이블 생성 엔진은, 상기 이미지 센서 노출시간을 상기 노출시간 기본 단위로 나눈 자동 노출 평가치 항목과 인덱스를 이동시키는데 필요한 최소한의 인덱스 폭인 이동가능 최소 인덱스 폭 항목으로 구성된 테이블을 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 테이블 생성 엔진은, 상기 형성된 각각의 인덱스에 200개의 쌍으로 구성된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장된 테이블을 생성하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 인덱스 선택부는, 상기 분포도 산출부에서 산출된 밝기 분포도를 이용하여 밝기 분포도 평균값을 계산하는 평균값 계산부; 상기 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이인 밝기 에러를 계산하는 에러 계산부; 상기 계산된 밝기 에러를 이용하여 밝기 에러의 크기를 계산하는 에러 크기 계산부; 상기 계산된 밝기 에러의 크기를 이용하여 기어 모드를 변환시키는 기어 모드 변환부; 상기 변환된 각각의 기어 모드에 따라 이전까지 입력된 프레임의 밝기 에러에 대한 누적치를 계산하는 누적 에러 계산부; 상기 계산된 밝기 에러에 대한 누적치 및 상기 테이블 각각의 인덱스에 저장된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭 을 이용하여 이전 주기의 프레임에 대한 소정의 중간값을 계산하는 중간값 계산부; 상기 계산된 중간값을 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있는 인덱스를 탐색하여 선택하는 인덱스 탐색부; 및 상기 인덱스가 선택된 경우 셋팅되고, 상기 선택된 인덱스가 MCU에서 리드된 경우 리셋되는 인덱스 선택부 완료 레지스터;를 포함하는 자동 노출 제어장치.

이때, 상기 기어 모드는, 고속 모드나 중속 모드 또는 저속 모드인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 MCU는, 상기 이미지 센서 상태가 휴지기인 경우, 상기 인덱스 탐색부에서 탐색된 인덱스에 저장되어 있는 자동 노출 평가치를 상기 이미지 센서에 셋팅하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 MCU는, 변환 직전의 해상도 모드에 대한 이미지 데이터 출력을 중지시키고 변환된 해상도 모드에 대한 이미지 데이터 출력이 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 MCU는, 상기 분포도 산출부가 변환 직전의 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 중지하고 변환된 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 자동 노출 제어방법은, 해상도 모드마다 하나 이상의 프레임을 주기로 안정적인 이미지를 출력시키기 위한 자동 노출 제어방법에 있어서, 인덱스를 형성하고, 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성하는 제 1 단계; 밝기 성분의 분포도를 산출해내는 제 2 단계; 상기 제 2 단계에서 산출된 분포도를 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이를 기어 모드를 이용한 기어 방식으로 보정하고, 상기 보정된 값을 이용하여 상기 테이블로부터 안정적인 이미지를 출력하는데 필요한 값들이 저장된 인덱스를 선택하는 제 3 단계; 및 상기 제 3 단계에서 선택된 인덱스에 저장된 값들을 이용하여 안정적인 이미지를 출력하는 제 4 단계;를 포함한다.

여기서, 상기 제 1 단계는, MCU로부터 받은 테이블 초기화 명령을 전달하는 제 1-1 단계; 변환 직전의 해상도 모드에 대한 테이블의 완료 레지스터를 리셋시키는 제 1-2 단계; 변환 직전의 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 중지하는 제 1-3 단계; 변환 직전의 해상도 모드에 대한 이미지 센서로부터의 이미지 데이터 출력을 중지하는 제 1-4 단계; 상기 제 1-1 단계의 테이블 초기화 명령을 받아 기어 모드를 중속 모드로 초기화시키는 제 1-5 단계; 상기 이미지 센서에 의해 클럭 갯수로 환산된 값을 클럭 주파수로 나누어 시간 단위의 노출시간 기본 단위를 구하는 제 1-6 단계; 상기 제 1-6 단계에서 구한 노출시간 기본 단위를 이용하여 해상도 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간을 구하는 제 1-7 단계; 인덱스를 형성하고, 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성하는 제 1-8 단계; 및 상기 테이블이 생성되는 경우, 변환된 해상도 모드에 대한 테이블의 완료 레지스터를 셋팅하는 제 1-9 단계;를 포함한다.

이때, 상기 제 1-8 단계는, 해상도 모드 변환 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간이 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출 시간과 동일하도록 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1-8 단계는, 전원 인가 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간이, 0이 되도록 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1-8 단계는, 상기 테이블이 상기 이미지 센서 노출시간을 상기 노출시간 기본 단위로 나눈 자동 노출 평가치 항목과 인덱스를 이동시키는데 필요한 최소한의 인덱스 폭인 이동가능 최소 인덱스 폭 항목으로 구성되도록 생성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상가 제 1-8 단계는, 상기 형성된 각각의 인덱스에 200개의 쌍으로 구성된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되도록 테이블을 생성하는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제 3 단계는, 상기 제 2 단계를 수행하는 분포도 산출부의 완료 레지스터를 리셋시키거나 상기 제 2 단계를 수행하는 분포도 산출부의 완료 레지스터를 리셋시키고 밝기 분포도 평균값을 계산하는 평균값 계산부를 동작시키는 제 3-1 단계; 상기 제 2 단계에서 산출된 밝기 분포도를 이용하여 밝기 분포도 평균값을 계산하는 제 3-2 단계; 상기 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이인 밝기 에러를 계산하는 제 3-3 단계; 상기 계산된 밝기 에러를 이용하여 밝기 에러의 크기를 계산하는 제 3-4 단계; 상기 계산된 밝기 에러의 크기를 이용하여 기 어 모드를 변환시키는 제 3-5 단계; 상기 변환된 각각의 기어 모드에 따라 이전까지 입력된 프레임의 밝기 에러에 대한 누적치를 계산하는 제 3-6 단계; 상기 계산된 밝기 에러에 대한 누적치 및 상기 테이블 각각의 인덱스에 저장된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 이전 주기의 프레임에 대한 소정의 중간값을 계산하는 제 3-7 단계; 상기 계산된 중간값을 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있는 인덱스를 탐색하여 선택하는 제 3-8 단계; 상기 제 3-8 단계에서 인덱스가 선택된 경우, 인덱스 선택부의 완료 레지스터를 셋팅시키는 제 3-9 단계; 상기 제 3-8 단계에서 선택된 인덱스를 MCU에서 리드하고, 인덱스 선택부의 완료 레지스터를 리셋시키는 제 3-10 단계; 및 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 이미지 센서의 상태가 휴지기인지를 판단하는 제 3-11 단계;를 포함한다.

이때, 상기 제 3-11 단계는, 상기 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 이미지 센서의 상태가 휴지기인 경우 상기 제 4 단계로 진행하고, 휴지기가 아닌 경우 상기 제 3-11 단계로 피드백되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제 4 단계는, 상기 제 3-8 단계에서 탐색된 인덱스에 저장되어 있는 자동 노출 평가치를 이미지 센서에 셋팅하는 제 4-1 단계; 상기 이미지 센서에 셋팅된 자동 노출 평가치와 상기 탐색된 인덱스에 저장된 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 변환된 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 수행하는 제 4-2 단계; 및 상기 이미지 센서에 셋팅된 자동 노출 평가치와 상기 탐색된 인덱스에 저장된 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 변환된 해상도 모드에 대한 상기 이미지 센서로부터의 안정적인 이미지 데이터 출력을 수행하는 제 4-3 단계;를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 자동 노출 제어장치(100)의 블록도로써, 도 1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동 노출 제어장치(100)는 해상도 모드마다 하나 이상의 프레임을 주기로 안정적인 이미지를 출력시키기 위한 장치로써, 테이블 생성부(110), 분포도 산출부(120), 인덱스 선택부(130)로 구성되어 있다

여기서, 상기 테이블 생성부(110)는, 인덱스를 형성하고 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성한다.

도 2는 본 발명에 의한 테이블 생성부(110)의 블록도로써, 도 2에서 도시한 바와 같이, 상기 테이블 생성부(110)는, 테이블 초기화 제어부(111), 기어 초기화 제어부(112), 테이블 생성 엔진(113), 테이블 완료 레지스터(114)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 테이블 초기화 제어부(111)는, MCU로부터 테이블 초기화 명령을 전달받아 상기 명령을 수행하며, 상기 기어 초기화 제어부(112)는, 상기 테이블 초기화 제어부(111)로부터 명령을 받아 상기 인덱스 선택부(130)의 기어 모드를 중속 모드로 초기화시킨다.

또한, 상기 테이블 생성 엔진(113)은, 센서 인터페이스 엔진(미도시)을 통하여 이미지 센서에 의해 클럭 갯수로 환산된 값을 상기 이미지 센서의 클럭 주파수로 나누어 시간으로 환산한다. 이때 시간 단위로 환산된 값을 노출시간 기본 단위라 하며, 상기 노출시간 기본 단위를 EXP_basetime 이라 정의하고, 이하 후술하기로 한다.

또한, 상기 테이블 생성 엔진(113)은, 상기 EXP_basetime을 이용하여 해상도 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간을 구하며, 이때, 해상도 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간을 OLD_expotime 이라 정의하고 이하 후술하기로 한다.

또한, 상기 테이블 생성 엔진(113)은, 상기 OLD_expotime을 구한 후 상기 변환된 해상도 모드에 대한 테이블을 생성한다.

이때, 상기 테이블 생성 엔진(113)은, 해상도 모드 변환 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간이, 상기 OLD_expotime과 동일하도록 테이블을 생성한다. 다만, 상기 자동 노출 제어장치(100)에 전원이 인가되는 경우에는 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간을 0으로 설정한다.

또한, 상기 테이블 생성 엔진(113)에 의해 생성된 테이블에는 이미지 센서 노출시간을 상기 EXP_basetime으로 나눈 자동 노출 평가치 항목과 인덱스를 이동시키는데 필요한 최소한의 인덱스 폭인 이동가능 최소 인덱스 폭 항목으로 구성되어 있으며, 상기 형성된 각각의 인덱스에 200개의 쌍으로 구성된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있다.

이때, 각각의 인덱스를 N(N : 0 내지 199 범위 내의 양수)이라 하고, 각각의 인덱스에 대한 이미지 센서 노출곡선 및 노출시간, 자동 노출 평가치, 이동가능 최소 인덱스 폭을 노출곡선[N], 노출시간[N], 자동 노출 평가치[N], 이동가능 최소 인덱스 폭[N]이라 할 때, 노출곡선[N] 및 노출시간[N]과 자동 노출 평가치[N] 및 이동가능 최소 인덱스 폭[N]은 다음에서 설명하는 수학식 1 내지 수학식 6을 통해 구할 수 있다.

여기서, 상기 수학식 1의 이미지 안정 요구시간은, 이미지가 깜박거리는 현상을 방지하기 위해 요구되는 시간이며, 이때의 조명 주파수는 형광등과 같은 조명 환경의 주파수를 의미한다.

따라서, 조명 주파수의 주기에 시간 상수를 곱하면 상기 이미지 안정 요구시간을 조절할 수 있으며, 이때의 시간 상수는 0에서 2사이의 값을 가질 수 있다.

또한, EXP_maxtime은 이미지 센서 노출시간의 최대값을 의미하며, 상기 테이블 생성 엔진(113)은, 노출시간[N+1]/노출시간[N]의 비율을 정할 수 있는데, 그 비율을 timefactor라 한다. 상기 timefactor는 0에서 1사이의 값을 가질 수 있다.

또한, 상기 수학식 5에서의 이동가능 최소 인덱스 폭[N]은 인덱스를 이동시키는데 필요한 최소한의 인덱스 폭을 의미한다.

즉, 임의의 인덱스에 대하여 이동가능 최소 인덱스 폭[N]이 10인 경우, 이전 주기의 프레임에 대한 인덱스가 50이었을 때, 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 인덱스가 40 이하이거나 60 이상이 되어야만 상기 테이블의 인덱스를 이동시킬 수 있다.

그리고, 상기 수학식 4에서, N＞No는 상기 노출곡선[N]이 상기 이미지 안정시간보다 큰 경우를 말하며, N≤No는 상기 노출곡선[N]이 상기 이미지 안정시간보다 작은 경우를 말한다.

여기서, No는 다음의 수학식 7이 성립하는 인덱스를 의미한다.

상기 수학식 1 내지 수학식 6에서 실제로 테이블에 저장되는 값은, 앞서 설명한 대로, 200개의 자동 노출 평가치[N]와 이동가능 최소 인덱스 폭[N]의 쌍이다.

또한, 테이블 완료 레지스터(114)는, 해상도 모드 변환시 상기 테이블 초기화 제어부(111)로부터 명령을 받아 리셋(reset)되고, 상기 테이블이 생성되면 셋팅(setting)되어 테이블이 갱신되는 것을 알리는 역할을 한다.

한편, 상기 분포도 산출부(120)는, 밝기 성분의 분포도를 산출해내는 기능을 수행한다.

도 3은 본 발명에 의한 분포도 산출부(120)의 저장영역을 나타낸 도면으로써, 도 3에 도시한 바와 같이, 픽셀의 밝기 성분 최소값이 0이고, 최대값이 255라고 가정했을 경우, 한 프레임의 이미지를 구성하는 픽셀의 총 개수 중에서, 밝기 성분이 0~15인 픽셀의 개수, 밝기 성분이 16~31인 픽셀의 개수, ......, 밝기 성분이 224~239인 픽셀의 개수, 밝기 성분이 240~255인 픽셀의 개수를 각각 구한다.

그 다음, 밝기 성분이 0~15인 픽셀의 개수를 Bin0에 저장하고, 밝기 성분이 16~31인 픽셀의 개수를 Bin1에 저장하고, ......, 밝기 성분이 224~239인 픽셀의 개수를 Bin14에 저장하고, 밝기 성분이 240~255인 픽셀의 개수를 Bin15에 저장한다.

이때, 상기 분포도 산출부(120)의 밝기 성분 분포도 산출작업이 완료되었으면 분포도 산출부 완료 레지스터를 셋팅시킨다.

한편, 인덱스 선택부(130)는, 상기 분포도 산출부(120)에 의해 산출된 분포도를 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이를 기어 모드를 이용한 기어 방식으로 보정하고, 상기 보정된 값을 이용하여 상기 테이블로부터 안정적인 이미지를 출력하는데 필요한 값들이 저장된 인덱스를 선택한다.

도 4는 본 발명에 의한 인덱스 선택부(130)의 블록도로써, 도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 인덱스 선택부(130)는, 평균값 계산부(131), 에러 계산부(132), 에러 크기 계산부(133), 기어 모드 변환부(134), 누적 에러 계산부(135), 중간값 계산부(136), 인덱스 탐색부(137), 인덱스 선택부 완료 레지스터(138)로 구성되어 있다.

이때, MCU는, 상기 테이블 생성부(110)의 테이블 완료 레지스터가 셋팅된 상태에서 분포도 산출부(120) 완료 레지스터가 셋팅되었다면, 상기 분포도 산출부 (120) 완료 레지스터를 리셋시키고 상기 평균값 계산부(131)를 동작시킨다. 단, 만약 상기 테이블 생성부(110)의 테이블 완료 레지스터가 리셋된 상태에서 분포도 산출부(120) 완료 레지스터가 셋팅되었다면, 상기 MCU는 상기 분포도 산출부(120) 완료 레지스터를 리셋시키는 작업만을 수행한다.

또한, 상기 평균값 계산부(131)는, 상기 분포도 산출부(120)에서 산출된 밝기 분포도를 이용하여 밝기 분포도 평균값을 계산한다.

상기 밝기 분포도 평균값은 다음에 설명하는 수학식 8 내지 수학식 12를 통해 구할 수 있다.

여기서, M은 0에서 15 사이의 양수이고, α는 가장 어두운 부분에 적용되는 가중치이며, β는 가장 밝은 부분에 적용되는 가중치를 의미한다. 이때, α와β는 각각 0에서 2 사이의 값을 가질 수 있다.

또한, 상기 에러 계산부(132)는, 상기 수학식 12에서 계산된 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이인 밝기 에러를 계산한다.

상기 밝기 에러는, 다음에 설명하는 수학식 13 및 수학식 14를 통해 구할 수 있다.

또한, 상기 에러 크기 계산부(133)는, 상기 계산된 밝기 에러를 이용하여 밝기 에러의 크기를 계산한다.

상기 밝기 에러의 크기는 다음에 설명하는 수학식 15를 통해 구할 수 있다.

상기 수학식 15에서, AE_Error_Old는 이전까지의 프레임에서 산출된 밝기 에러 값이다.

또한, 상기 기어 모드 변환부(134)는, 상기 계산된 밝기 에러의 크기를 이용하여 기어 모드를 변환한다. 이때, 상기 기어 모드는, 고속 모드나 중속 모드 또는 저속 모드를 선택하여 변환한다.

상기 기어 모드 변환부(134)에서는 다음과 같이 기어 모드를 변환하는데, 이때, 기어의 초기 모드는 중속 모드이며, 모드 1, 2, 3은 0 < 모드 1 < 모드 2 < 모드 3 < 1의 값을 가지는 파라미터로 가정한다.

먼저, 현재 기어 모드가 고속 모드이면, 밝기 에러 크기 < 모드 2인 경우에 중속 모드로 변환시킨다.

또한, 현재 기어 모드가 중속 모드이면, 밝기 에러 크기 < 모드 1인 경우에는 저속 모드로 변환시키고, 밝기 에러 크기 ＞ 모드 3인 경우에는 고속 모드로 변환시킨다.

아울러, 현재 기어 모드가 저속 모드이면, 밝기 에러 크기 ＞ 모드 3인 경우에는 고속 모드로 변환시키고, 모드 2 < 밝기 에러 크기 ≤ 모드 3인 경우에는 중속 모드로 변환시킨다.

또한, 상기 누적 에러 계산부(135)는, 상기 변환된 기어 모드에 따라 이전까지 입력된 프레임의 밝기 에러에 대한 누적치를 계산한다.

상기 밝기 에러에 대한 누적치는, 다음에 설명하는 수학식 16 내지 수학식 18을 통해 구할 수 있다.

여기서, AE_Error_ACC_old는 이전까지 프레임에 대한 밝기 에러의 누적치를 의미하며, AE_Error_old는 이전까지 프레임에 대한 밝기 에러이다.

또한, W는 AE_Error_old에 대한 밝기 에러의 가중치를 의미하고, F는 밝기 에러 누적치에 대한 밝기 에러의 반영 비율로서 0에서 1 사이의 값을 가진다.

또한, AE_Error_ACC_max는, 밝기 에러 누적치의 최대값을 의미하며, AE_Error_ACC_min는 밝기 에러 누적치의 최소값을 의미한다.

한편, 상기 중간값 계산부(136)는, 상기 계산된 밝기 에러에 대한 누적치 및 상기 테이블 각각의 인덱스에 저장된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 이전까지 입력된 프레임에 대한 소정의 중간값을 계산한다.

상기 소정의 중간값은 다음에서 설명한 수학식 19 내지 수학식 21을 통해 구할 수 있다.

여기서, Nc는 이전 주기의 프레임에 대한 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있는 인덱스를 의미하고 Map_f은 밝기 에러 누적치를 상기 테이블에 매핑(mapping)시키는 스케일 팩터(scale factor)이다.

또한, 상기 인덱스 탐색부(137)는, 상기 수학식 19 내지 수학식 21에 계산된 중간값을 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있는 인덱스를 탐색하여 선택한다.

이때, 상기 인덱스는 다음에 설명할 방법에 의해 계속 갱신해 나가며, 후술할 Nc는 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있는 인덱스를 의미한다.

따라서, 특정 조건에 의해서 더 이상 인덱스 탐색 과정이 진행되지 않을 경우에는 그때까지 갱신된 인덱스가 최종 Nc로 확정된다.

먼저, 기어 모드가 고속 모드이면, 중간값 B가 Nc로 확정되고 더 이상 인덱스 탐색 과정이 진행되지 않는다.

한편, 기어 모드가 중속 또는 저속 모드이면, 다음에 설명하는 과정에 의해 Nc를 계속 갱신해 나간다.

B ＞ C + Nc 이고, Nc가 199 보다 작은 경우, 먼저 Nc값에 1을 증가시키고, 자동 노출 평가치[Nc]가 A와 다르거나 Nc가 199보다 클 때까지 Nc값에 1을 계속 증가시킨다.

만약, B + C ＜ Nc이고, Nc가 0보다 크면, 먼저, Nc값에 1을 감소시키고, 자동 노출 평가치[Nc]가 A와 다르거나, Nc가 0보다 작을 때까지 Nc값에 1을 계속 감소시킨다.

또한, 상기 인덱스 선택부 완료 레지스터(138)는, Nc가 확정된 경우 셋팅되고, 상기 확정된 Nc가 MCU에서 리드된 경우 리셋된다.

한편, 상기 MCU는, 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 이미지 센서의 상태가 휴지기인지를 파악하는 기능을 수행한다.

따라서, 휴지기이면, 상기 MCU는 상기 인덱스 탐색부(137)에서 탐색된 인덱스 Nc에 저장되어 있는 자동 노출 평가치를 이미지 센서에 셋팅한다. 상기 이미지 센서에 자동 노출 평가치[Nc]를 셋팅하는 것은 센서 인터페이스 엔진(미도시)을 통해 할 수 있다.

또한, 상기 MCU는, 변환 직전의 해상도 모드에 대한 이미지 데이터 출력을 중지시키고 변환된 해상도 모드에 대한 이미지 데이터 출력을 수행하며, 상기 분포도 산출부(120)가 변환 직전의 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 중지하고 변환된 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 수행하도록 제어하는 기능도 수행한다.

한편, 도 5는 본 발명에 의한 자동 노출 제어방법의 흐름도를 나타내고, 도 6은 본 발명에 의한 제 1 단계의 흐름도를 나타내며, 도 7은 본 발명에 의한 제 3 단계의 흐름도를 나타내고, 도 8은 본 발명에 의한 제 4 단계의 흐름도를 나타낸다.

도 5에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 자동 노출 제어방법은 해상도 모드마다 하나 이상의 프레임을 주기로 이미지 센서 노출 시간을 자동으로 조절하는 방법으로써 크게 4 단계로 나누어 볼 수 있다.

먼저, 인덱스를 형성하고, 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성한다(S501). 이때, 상기 인덱스에는 200개의 쌍으로 구성된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있다.

여기서, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 S501 단계는, 크게 9 단계로 나누어 볼 수 있다

먼저, MCU로부터 받은 테이블 초기화 명령을 전달한다(S501a).

그 다음, 변환 직전의 해상도 모드에 대한 테이블의 완료 레지스터를 리셋시킨다(S501b).

그 다음, 변환 직전의 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 중지한다(S501c).

그 다음, 변환 직전의 해상도 모드에 대한 이미지 센서로부터의 이미지 데이터 출력을 중지한다.(S501d).

그 다음, 상기 테이블 초기화 명령을 받아 기어 모드를 중속 모드로 초기화한다(S501e).

그 다음, 상기 이미지 센서에 의해 클럭 갯수로 환산된 값을 클럭 주파수로 나누어 시간 단위의 노출시간 기본 단위를 구한다(S501f).

그 다음, 상기 구한 노출시간 기본 단위를 이용하여 해상도 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간을 구한다(S501g).

그 다음, 인덱스를 형성하고, 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성한다(S501h).

이때, 상기 S501h 단계는, 모드 변환 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간이 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출 시간과 동일하도록 테이블을 생성하는 단계를 더 포함한다.

다만, 자동 노출 제어장치에 전원이 인가되는 경우에는 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간이, 0이 되도록 테이블을 생성하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 S501h 단계는, 상기 테이블이 상기 이미지 센서 노출시간을 상기 노출시간 기본 단위로 나눈 자동 노출 평가치 항목과 인덱스를 이동시키는데 필요한 최소한의 인덱스 폭인 이동가능 최소 인덱스 폭 항목으로 구성되도록 하며, 상기 형성된 각각의 인덱스에 200개의 쌍으로 구성된 자동 노출 평가치 및 디지털 증폭비율이 저장되도록 한다.

그 다음은, 상기 S501 단계의 마지막 단계로, 상기 테이블이 생성되는 경우, 변환된 모드에 대한 테이블의 완료 레지스터를 셋팅한다(S501i).

한편, 상기 S501 단계 다음으로, 밝기 성분의 분포도를 산출해낸다(S502).

또한, 상기 S502 단계 다음으로, 상기 S502 단계에서 산출된 분포도를 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이를 기어 모드를 이용한 기어 방식으로 보정하고, 상기 보정된 값을 이용하여 상기 테이블로부터 안정적인 이미지를 출력하는데 필요한 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장된 인덱스를 선택한다(S503).

여기서, 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 S503 단계는, 크게 11 단계로 나누어 볼 수 있다.

먼저, 상기 S502 단계를 수행하는 분포도 산출부의 완료 레지스터를 리셋시키거나 상기 S502 단계를 수행하는 분포도 산출부의 완료 레지스터를 리셋시키고 밝기 분포도 평균값을 계산하는 평균값 계산부를 동작시킨다(S503a).

즉, MCU는 테이블 완료 레지스터가 셋팅된 상태에서 분포도 산출부 완료 레지스터가 셋팅되었다면, 상기 분포도 산출부 완료 레지스터를 리셋시키고 상기 평균값 계산부를 동작시킨다. 단, 만약 테이블 완료 레지스터가 리셋된 상태에서 분포도 산출부 완료 레지스터가 셋팅되었다면, 상기 분포도 산출부 완료 레지스터를 리셋시키는 작업만 수행한다.

그 다음, 상기 S502 단계에서 산출된 밝기 분포도를 이용하여 밝기 분포도 평균값을 계산한다(S503b).

그 다음, 상기 S503b 단계에서 계산된 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이인 밝기 에러를 계산한다(S503c).

그 다음, 상기 계산된 밝기 에러를 이용하여 밝기 에러의 크기를 계산한다 .(S503d).

그 다음, 상기 S503d 단계에서 계산된 밝기 에러의 크기를 기어 모드로 변환한다(S503e).

그 다음, 상기 S503e 단계에서 변환된 각각의 기어 모드에 따라 이전까지 입력된 프레임의 밝기 에러에 대한 누적치를 계산한다(S503f).

그 다음, 상기 S503f 단계에서 계산된 밝기 에러에 대한 누적치 및 상기 테이블 각각의 인덱스에 저장된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 이전 주기의 프레임에 대한 소정의 중간값을 계산한다(S503g).

그 다음, 상기 S503g 단계에서 계산된 중간값을 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있는 인덱스를 탐색하여 선택한다(S503h).

그 다음, 상기 S503h 단계에서 인덱스가 선택된 경우 인덱스 선택부의 완료 레지스터를 셋팅한다(S503i).

그 다음, 상기 S503h 단계에서 선택된 인덱스를 MCU가 리드하고, 인덱스 선택부의 완료 레지스터를 리셋한다(S503j).

상기 S503 단계의 마지막 단계로, 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 이미지 센서의 상태가 휴지기인지를 판단하여(S503k) 휴지기인 경우 상기 S504 단계로 진행하고, 휴지기가 아닌 경우 상기 S503k 단계로 피드백된다.

한편, 상기 S503 단계 다음으로, 상기 S503 단계에서 선택된 인덱스에 저장된 자동 노출 평가치 및 이동 가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 안정적인 이미지 ㄹ 를 출력한다(504).

여기서, 도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 S504 단계는, 크게 3 단계로 나누어 볼 수 있다.

먼저, 상기 S503 단계에서 탐색된 인덱스에 저장되어 있는 자동 노출 평가치를 이미지 센서에 셋팅한다(S504a).

그 다음, 상기 S504a 단계에서 셋팅된 자동 노출 평가치 및 상기 테이블에 저장된 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 변환된 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 수행한다(S504b).

그 다음, 상기 S504 단계의 마지막 단계로, 상기 S504a 단계에서 셋팅된 자동 노출 평가치 및 상기 테이블에 저장된 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 변환된 해상도 모드에 대한 상기 이미지 센서로부터의 안정적인 이미지 데이터 출력을 수행한다(S504c).

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이러한 치환, 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 자동 노출 제어장치 및 그 방법에 따르면, 자동 노출 제어에 필요한 테이블을 생성하고, 기어 방식을 이용하여 상기 테이블의 인덱스를 탐색함에 따라 빠른 시간 내에 안정적인 이미지를 출력할 수 있는 효과가 있다.

Claims (20)

1. 해상도 모드마다 하나 이상의 프레임을 주기로 안정적인 이미지를 출력시키기 위한 자동 노출 제어장치에 있어서,

   인덱스를 형성하고, 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성하는 테이블 생성부;

   밝기 성분의 분포도를 산출해내는 분포도 산출부; 및

   상기 분포도 산출부에 의해 산출된 분포도를 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이를 기어 모드를 이용한 기어 방식으로 보정하고, 상기 보정된 값을 이용하여 상기 테이블로부터 안정적인 이미지를 출력하는데 필요한 값들이 저장된 인덱스를 선택하는 인덱스 선택부;를 포함하는 자동 노출 제어장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 테이블 생성부는,

   MCU로부터 테이블 초기화 명령을 전달받아 상기 명령을 수행하는 테이블 초기화 제어부;

   상기 테이블 초기화 제어부로부터 명령을 받아 상기 인덱스 선택부의 기어 모드를 중속 모드로 초기화시키는 기어 초기화 제어부;

   이미지 센서에 의해 클럭 갯수로 환산된 값을 상기 이미지 센서의 클럭 주파 수로 나누어서 구한 시간 단위의 노출시간 기본 단위를 이용하여 이전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간을 구하고, 변환된 해상도 모드에 대한 테이블을 생성하는 테이블 생성 엔진; 및

   해상도 모드 변환시 상기 테이블 초기화 제어부로부터 명령을 받아 리셋되며, 상기 테이블이 생성되면 셋팅되는 테이블 완료 레지스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 테이블 생성 엔진은,

   해상도 모드 변환 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간이, 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출 시간과 동일하도록 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 테이블 생성 엔진은,

   전원 인가 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간은, 0으로 하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 테이블 생성 엔진은,

   상기 이미지 센서 노출시간을 상기 노출시간 기본 단위로 나눈 자동 노출 평가치 항목과 인덱스를 이동시키는데 필요한 최소한의 인덱스 폭인 이동가능 최소 인덱스 폭 항목으로 구성된 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어장치.
6. 제 5항에 있어서, 상기 테이블 생성 엔진은,

   상기 형성된 각각의 인덱스에 200개의 쌍으로 구성된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장된 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어장치.
7. 제 6항에 있어서, 상기 인덱스 선택부는,

   상기 분포도 산출부에서 산출된 밝기 분포도를 이용하여 밝기 분포도 평균값을 계산하는 평균값 계산부;

   상기 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이인 밝기 에러를 계산하는 에러 계산부;

   상기 계산된 밝기 에러를 이용하여 밝기 에러의 크기를 계산하는 에러 크기 계산부;

   상기 계산된 밝기 에러의 크기를 이용하여 기어 모드를 변환시키는 기어 모 드 변환부;

   상기 변환된 각각의 기어 모드에 따라 이전까지 입력된 프레임의 밝기 에러에 대한 누적치를 계산하는 누적 에러 계산부;

   상기 계산된 밝기 에러에 대한 누적치 및 상기 테이블 각각의 인덱스에 저장된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 이전 주기의 프레임에 대한 소정의 중간값을 계산하는 중간값 계산부;

   상기 계산된 중간값을 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있는 인덱스를 탐색하여 선택하는 인덱스 탐색부; 및

   상기 인덱스가 선택된 경우 셋팅되고, 상기 선택된 인덱스가 MCU에서 리드된 경우 리셋되는 인덱스 선택부 완료 레지스터;를 포함하는 자동 노출 제어장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 기어 모드는,

   고속 모드나 중속 모드 또는 저속 모드인 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어장치.
9. 제 8항에 있어서, 상기 MCU는,

   상기 이미지 센서 상태가 휴지기인 경우, 상기 인덱스 탐색부에서 탐색된 인 덱스에 저장되어 있는 자동 노출 평가치를 상기 이미지 센서에 셋팅하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어장치.
10. 제 2항에 있어서, 상기 MCU는,

    변환 직전의 해상도 모드에 대한 이미지 데이터 출력을 중지시키고 변환된 해상도 모드에 대한 이미지 데이터 출력이 진행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어장치.
11. 제 2항에 있어서, 상기 MCU는,

    상기 분포도 산출부가 변환 직전의 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 중지하고 변환된 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 수행하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어장치.
12. 해상도 모드마다 하나 이상의 프레임을 주기로 안정적인 이미지를 출력시키기 위한 자동 노출 제어방법에 있어서,

    인덱스를 형성하고, 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성하는 제 1 단계;

    밝기 성분의 분포도를 산출해내는 제 2 단계;

    상기 제 2 단계에서 산출된 분포도를 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이를 기어 모드를 이용한 기어 방식으로 보정하고, 상기 보정된 값을 이용하여 상기 테이블로부터 안정적인 이미지를 출력하는데 필요한 값들이 저장된 인덱스를 선택하는 제 3 단계; 및

    상기 제 3 단계에서 선택된 인덱스에 저장된 값들을 이용하여 안정적인 이미지를 출력하는 제 4 단계;를 포함하는 자동 노출 제어방법.
13. 제 12항에 있어서, 상기 제 1 단계는,

    MCU로부터 받은 테이블 초기화 명령을 전달하는 제 1-1 단계;

    변환 직전의 해상도 모드에 대한 테이블의 완료 레지스터를 리셋시키는 제 1-2 단계;

    변환 직전의 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 중지하는 제 1-3 단계;

    변환 직전의 해상도 모드에 대한 이미지 센서로부터의 이미지 데이터 출력을 중지하는 제 1-4 단계;

    상기 제 1-1 단계의 테이블 초기화 명령을 받아 기어 모드를 중속 모드로 초기화시키는 제 1-5 단계;

    상기 이미지 센서에 의해 클럭 갯수로 환산된 값을 클럭 주파수로 나누어 시 간 단위의 노출시간 기본 단위를 구하는 제 1-6 단계;

    상기 제 1-6 단계에서 구한 노출시간 기본 단위를 이용하여 해상도 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간을 구하는 제 1-7 단계;

    인덱스를 형성하고, 상기 인덱스에 소정 항목에 해당하는 값들을 저장하여 테이블을 생성하는 제 1-8 단계; 및

    상기 테이블이 생성되는 경우, 변환된 해상도 모드에 대한 테이블의 완료 레지스터를 셋팅하는 제 1-9 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어방법.
14. 제 13항에 있어서, 상기 제 1-8 단계는,

    해상도 모드 변환 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간이 모드 변환 직전 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출 시간과 동일하도록 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어방법.
15. 제 13항에 있어서, 상기 1-8 단계는,

    전원 인가 후 첫번째 주기의 프레임에 대한 이미지 센서 노출시간이, 0이 되도록 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어방법.
16. 제 13항에 있어서, 상기 1-8 단계는,

    상기 테이블이 상기 이미지 센서 노출시간을 상기 노출시간 기본 단위로 나눈 자동 노출 평가치 항목과 인덱스를 이동시키는데 필요한 최소한의 인덱스 폭인 이동가능 최소 인덱스 폭 항목으로 구성되도록 생성하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어방법.
17. 제 16항에 있어서, 상기 제 1-8 단계는,

    상기 형성된 각각의 인덱스에 200개의 쌍으로 구성된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되도록 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어방법.
18. 제 17항에 있어서, 상기 제 3 단계는,

    상기 제 2 단계를 수행하는 분포도 산출부의 완료 레지스터를 리셋시키거나 상기 제 2 단계를 수행하는 분포도 산출부의 완료 레지스터를 리셋시키고 밝기 분포도 평균값을 계산하는 평균값 계산부를 동작시키는 제 3-1 단계;

    상기 제 2 단계에서 산출된 밝기 분포도를 이용하여 밝기 분포도 평균값을 계산하는 제 3-2 단계;

    상기 밝기 분포도 평균값과 목표로 하는 밝기값의 차이인 밝기 에러를 계산하는 제 3-3 단계;

    상기 계산된 밝기 에러를 이용하여 밝기 에러의 크기를 계산하는 제 3-4 단계;

    상기 계산된 밝기 에러의 크기를 이용하여 기어 모드를 변환시키는 제 3-5 단계;

    상기 변환된 각각의 기어 모드에 따라 이전까지 입력된 프레임의 밝기 에러에 대한 누적치를 계산하는 제 3-6 단계;

    상기 계산된 밝기 에러에 대한 누적치 및 상기 테이블 각각의 인덱스에 저장된 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 이전 주기의 프레임에 대한 소정의 중간값을 계산하는 제 3-7 단계;

    상기 계산된 중간값을 이용하여 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 자동 노출 평가치 및 이동가능 최소 인덱스 폭이 저장되어 있는 인덱스를 탐색하여 선택하는 제 3-8 단계;

    상기 제 3-8 단계에서 인덱스가 선택된 경우, 인덱스 선택부의 완료 레지스터를 셋팅시키는 제 3-9 단계;

    상기 제 3-8 단계에서 선택된 인덱스를 MCU에서 리드하고, 인덱스 선택부의 완료 레지스터를 리셋시키는 제 3-10 단계; 및

    현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 이미지 센서의 상태가 휴지기인지 를 판단하는 제 3-11 단계;를 포함하는 자동 노출 제어방법.
19. 제 18항에 있어서, 상기 제 3-11 단계는,

    상기 현재 입력되는 일정 주기의 프레임에 대한 이미지 센서의 상태가 휴지기인 경우 상기 제 4 단계로 진행하고, 휴지기가 아닌 경우 상기 제 3-11 단계로 피드백되는 것을 특징으로 하는 자동 노출 제어방법.
20. 제 18항에 있어서, 상기 제 4 단계는,

    상기 제 3-8 단계에서 탐색된 인덱스에 저장되어 있는 자동 노출 평가치를 이미지 센서에 셋팅하는 제 4-1 단계;

    상기 이미지 센서에 셋팅된 자동 노출 평가치와 상기 탐색된 인덱스에 저장된 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 변환된 해상도 모드에 대한 밝기 성분의 분포도 산출을 수행하는 제 4-2 단계; 및

    상기 이미지 센서에 셋팅된 자동 노출 평가치와 상기 탐색된 인덱스에 저장된 이동가능 최소 인덱스 폭을 이용하여 변환된 해상도 모드에 대한 상기 이미지 센서로부터의 안정적인 이미지 데이터 출력을 수행하는 제 4-3 단계;를 포함하는 자동 노출 제어방법.

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