KR101327035B1 - Camera module and image processing method - Google Patents

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KR101327035B1
KR101327035B1 KR1020120056357A KR20120056357A KR101327035B1 KR 101327035 B1 KR101327035 B1 KR 101327035B1 KR 1020120056357 A KR1020120056357 A KR 1020120056357A KR 20120056357 A KR20120056357 A KR 20120056357A KR 101327035 B1 KR101327035 B1 KR 101327035B1
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KR
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input
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histogram
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KR1020120056357A
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Inventor
이세규
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

An image processing method of a camera module according to the embodiment of the present invention comprises a step of receiving an image; a step of analyzing the image by obtaining information about the brightness of the image; a step of determining a gain value for correcting the image by using the analysis result; and a step of correcting the image using the gain value determined. [Reference numerals] (110) Lens;(120) Input image processing unit;(130) Image sensor;(140) Output image processing unit;(150) Display unit;(160) Storage unit;(170) User input unit;(180) Control unit

Description

카메라 모듈 및 이의 이미지 처리 방법{CAMERA MODULE AND IMAGE PROCESSING METHOD}Camera module and its image processing method {CAMERA MODULE AND IMAGE PROCESSING METHOD}

실시 예는, 카메라 모듈에 관한 것으로, 특히 이미지 센서의 입력단에 이미지 처리 블록을 추가하여 플레어 현상을 방지하는 카메라 모듈 및 이의 이미지 처리 방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a camera module, and more particularly, to a camera module and an image processing method thereof for preventing flare by adding an image processing block to an input terminal of an image sensor.

일반 주택을 비롯하여 백화점, 은행, 전시장, 공장 등의 실내 외에 구비되는 감시 카메라(CCTV: Closed Circuit Television)는 도난을 방지하고 기계의 작동상태 또는 공정 흐름이나 상황 판단 등을 위하여 다양하게 이용되고 있다.Closed Circuit Televisions (CCTVs), which are installed outside general homes, as well as indoors of department stores, banks, exhibition halls and factories, are widely used to prevent theft and to determine the operation status of the machine, process flow or situation.

감시 카메라는 특정 장소에 설치되어 해당 장소에서 벌어지는 모든 상황을 원격지에서 모니터링하기 위한 목적으로 이용되어 왔으며, 이를 위하여 영상 송출기와 영상 송출기로부터 송신된 신호를 수신하여 표시 장치에 제공하는 표시부 등을 포함한다.Surveillance cameras have been used for the purpose of remotely monitoring all the situation in the place installed in a particular place, for this purpose includes a display unit for receiving a signal transmitted from the image transmitter and the image transmitter to provide to the display device. .

한편, 일반적으로 디지털 카메라는 그 구조에 있어서 일반 카메라의 광학과 메카니즘을 이용한다는 점에서 유사하지만, 필름 대신 CCD(Charge Coupled Device)라는 이미지 센서로 화상을 받아들여 그 신호를 디지털 데이터로 변환하고, 그래픽 파일로 메모리에 저장하는 방식을 취하는 점에서 차이가 있다.On the other hand, in general, digital cameras are similar in that they use the optics and mechanisms of ordinary cameras.However, digital cameras accept images with an image sensor called CCD (Charge Coupled Device) instead of film, and convert the signal into digital data. The difference is that the file is stored in memory as a file.

이러한, 디지털 카메라는 촬영한 화상을 디스플레이 화면을 통해 즉시 확인할 수 있으며, 컴퓨터를 통한 편집, 출력 등 다양한 자료 처리가 가능하고, 필요시에는 복잡한 필름 현상 및 인화과정 없이 즉시 프린터로 인쇄할 수 있으므로 그 활용도가 확대되고 있다.Such a digital camera can immediately check the captured image on the display screen, and can process various data such as editing and output through a computer, and if necessary, can be immediately printed on the printer without complicated film development and printing process. Utilization is expanding.

도 1은 종래 기술에 따른 이미지 센서의 동작을 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining the operation of the image sensor according to the prior art.

도 1을 참조하면, 일반적으로 이미지 센서에는 받아들일 수 있는 입력 한계치가 존재하며, 상기 입력 한계치 이상의 밝은 빛이 입사되는 경우에는 상기 입력 한계치에 맞게 상기 입사된 빛의 밝기를 감소시킨다.Referring to FIG. 1, generally, there is an acceptable input limit in an image sensor, and when bright light above the input limit is incident, the brightness of the incident light is reduced according to the input limit.

그러나, 상기와 같이 이미지 센서가 받아들일 수 있는 입력 한계치 이상의 밝은 빛이 입사되는 경우, 대부분의 카메라 모듈에서는 심한 플레어 현상이 발생한다.However, in the case where bright light above the input limit acceptable to the image sensor is incident as described above, severe flare occurs in most camera modules.

상기 플레어 현상은 렌즈와 이미지 센서 내에서 발생하는 빛의 반사와 흩어짐을 의미한다.The flare phenomenon means reflection and scattering of light generated in the lens and the image sensor.

상기와 같은 플레어 현상은 렌즈 제작이 잘못되거나, 광원의 밝기가 밝거나, 영상의 평균 밝기가 낮을수록 점점 더 심해지게 된다.Such flare phenomenon becomes more severe as the lens is manufactured incorrectly, the brightness of the light source is bright, or the average brightness of the image is low.

이에 따라, 상기와 같이 발생하는 플레어 현상을 저감시켜 화질의 열화를 방지하는 기술이 필요하다.Accordingly, there is a need for a technique of reducing the flare phenomenon generated as described above to prevent deterioration of image quality.

실시 예는, 이미지 센서의 입력단에 히스토그램 산출 블록 및 게인 조절 블록을 추가하여, 카메라 모듈에 아주 밝은 빛이 입사됨에 따라 발생하는 플레어 현상을 방지할 수 있는 카메라 모듈 및 이의 이미지 처리 방법을 제공하도록 한다.The embodiment provides a camera module and an image processing method thereof by adding a histogram calculating block and a gain adjusting block to an input terminal of an image sensor, thereby preventing flare caused when very bright light is incident on the camera module. .

실시 예에 따른 카메라 모듈의 이미지 처리 방법은, 이미지를 수신하는 단계; 상기 수신된 이미지의 밝기 정보를 획득하여 상기 이미지의 특성을 분석하는 단계; 상기 분석한 이미지의 특성을 이용하여, 상기 이미지의 보상을 위한 게인 값을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 게인 값을 적용하여 상기 수신된 이미지를 변조하는 단계를 포함하여 이루어진다.An image processing method of a camera module according to an embodiment includes receiving an image; Analyzing the characteristics of the image by obtaining brightness information of the received image; Determining a gain value for compensating the image using the analyzed characteristic of the image; And modulating the received image by applying the determined gain value.

또한, 상기 밝기 정보를 획득하는 단계는, 상기 수신된 이미지 내의 프레임별 히스토그램을 산출하는 단계와, 상기 산출된 히스토그램을 이용하여, 상기 프레임 내에 포함된 픽셀들에 대한 밝기 레벨별 빈도 수를 분석하는 단계를 포함한다.The acquiring the brightness information may include calculating a histogram for each frame in the received image, and analyzing the frequency number for each brightness level of the pixels included in the frame using the calculated histogram. Steps.

또한, 상기 게인 값을 결정하는 단계는, 상기 분석된 밝기 레벨별 빈도 수를 확인하는 단계와, 상기 확인된 빈도 수를 이용하여, 상기 프레임 내에서 각 픽셀이 가지는 밝기 레벨에 대응하는 빈도 수를 상기 각 픽셀에 적용될 게인 값으로 결정하는 단계를 포함한다.The determining of the gain value may include determining a frequency count for each of the analyzed brightness levels, and using the checked frequency number, a frequency number corresponding to a brightness level of each pixel in the frame. Determining a gain value to be applied to each pixel.

또한, 상기 게인 값을 결정하는 단계는, 상기 밝기 레벨별 빈도 수를 히스토그램 그래프를 표현하는 단계와, 상기 히스토그램 그래프에 포함된 각각의 밝기 레벨에 대응하는 빈도 수를 서로 연결하는 단계와, 상기 빈도 수의 연결에 따라 나타내는 그래프를 상기 이미지의 보상을 위한 감마 커브로 결정하는 단계를 포함한다.The determining of the gain value may include: expressing a histogram graph of the frequency number for each brightness level, connecting the frequency number corresponding to each brightness level included in the histogram graph, and the frequency. Determining a graph representing the connection of numbers as a gamma curve for the compensation of the image.

또한, 상기 결정되는 게인 값은, 상기 각각의 픽셀이 가지는 밝기 레벨의 빈도 수에 반비례하게 증감한다.The determined gain value increases or decreases in inverse proportion to the frequency number of the brightness levels of the respective pixels.

또한, 상기 감마 커브는, 상기 프레임 내에서 빈도 수가 높은 밝기 레벨을 가지는 픽셀의 게인 값을 증가시키고, 빈도 수가 낮은 밝기 레벨을 가지는 픽셀의 게인 값을 감소시키기 위한 커브이다.The gamma curve is a curve for increasing a gain value of a pixel having a high frequency brightness level in the frame and reducing a gain value of a pixel having a low frequency brightness level.

또한, 상기 이미지는, 렌즈를 통해 촬영된 피사체의 이미지이며, 상기 수신, 분석, 결정 및 변조 단계는, 이미지 센서 내에서 수행된다.Also, the image is an image of a subject photographed through a lens, and the receiving, analyzing, determining, and modulating step is performed in an image sensor.

또한, 상기 변조된 이미지를 전기적인 신호로 변환시키는 단계를 더 포함한다.The method further includes converting the modulated image into an electrical signal.

한편, 실시 예에 따른 카메라 모듈은 렌즈; 상기 렌즈를 통해 입력되는 이미지를 1차 처리하는 입력 영상 처리부; 상기 1차 처리된 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서; 상기 전기적인 신호로 변환된 이미지를 2차 처리하는 출력 영상 처리부; 및 상기 렌즈를 통해 입력된 이미지가 상기 입력 영상 처리부를 통해 1차 처리되도록 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 입력 영상 처리부는, 상기 입력되는 이미지의 밝기 정보를 획득하여 특성을 분석하고, 상기 분석된 특성에 따라 조정된 게인 값을 적용하여 상기 수신된 이미지를 1차 처리한다.On the other hand, the camera module according to the embodiment includes a lens; An input image processor which first processes an image input through the lens; An image sensor converting the first processed image into an electrical signal; An output image processor for second-processing the image converted into the electrical signal; And a controller configured to control the image input through the lens to be primarily processed through the input image processor, wherein the input image processor acquires brightness information of the input image and analyzes the characteristics thereof. The received image is first processed by applying a gain value adjusted according to the characteristic.

또한, 상기 입력 영상 처리부는, 상기 입력되는 이미지의 히스토그램을 분석하여, 상기 이미지의 특성을 파악하는 히스토그램 분석부와, 상기 히스토그램 분석부를 통해 파악된 이미지의 특성에 따라 상기 이미지의 보상에 적용될 게인 값을 설정하는 게인 설정부와, 상기 게인 설정부를 통해 설정된 게인 값을 적용하여, 상기 수신된 이미지를 변조하는 입력 영상 조정부를 포함한다.The input image processor may further include a histogram analyzer configured to analyze the histogram of the input image to determine characteristics of the image, and a gain value to be applied to the compensation of the image according to the characteristics of the image determined by the histogram analyzer. And a gain setting unit configured to set the control unit, and an input image adjusting unit modulating the received image by applying a gain value set through the gain setting unit.

또한, 상기 히스토그램 분석부는, 상기 이미지의 히스토그램을 이용하여, 상기 이미지의 각 프레임 내에 포함된 픽셀들에 대한 밝기 레벨별 빈도 수를 분석한다.The histogram analyzer may analyze the frequency number of each brightness level of the pixels included in each frame of the image by using the histogram of the image.

또한, 상기 게인 설정부는, 상기 분석된 밝기 레벨별 빈도 수를 확인하여, 상기 프레임 내에서 각 픽셀이 가지는 밝기 레벨에 대응하는 빈도 수를 상기 각 픽셀에 적용될 게인 값으로 결정한다.In addition, the gain setting unit determines the frequency number for each of the analyzed brightness levels and determines a frequency number corresponding to the brightness level of each pixel in the frame as a gain value to be applied to each pixel.

또한, 상기 게인 설정부는, 상기 이미지에 대하여 밝기 레벨별 빈도 수로 표현되는 히스토그램 그래프에서, 각각의 밝기 레벨에 대응하는 빈도 수를 서로 연결하여 표현되는 그래프를 상기 이미지의 보상을 위한 감마 커브로 결정한다.In addition, the gain setting unit, in the histogram graph expressed in the frequency number for each brightness level for the image, determines the graph represented by connecting the frequency number corresponding to each brightness level as a gamma curve for the compensation of the image. .

또한, 상기 결정되는 게인 값은, 상기 각각의 픽셀이 가지는 밝기 레벨의 빈도 수에 반비례하게 증감한다.The determined gain value increases or decreases in inverse proportion to the frequency number of the brightness levels of the respective pixels.

또한, 상기 감마 커브는, 상기 프레임 내에서 빈도 수가 높은 밝기 레벨을 가지는 픽셀의 게인 값을 증가시키고, 빈도 수가 낮은 밝기 레벨을 가지는 픽셀의 게인 값을 감소시키기 위한 커브이다.The gamma curve is a curve for increasing a gain value of a pixel having a high frequency brightness level in the frame and reducing a gain value of a pixel having a low frequency brightness level.

또한, 상기 입력 영상 처리부는, 상기 입력되는 이미지의 프레임별 밝기 정보를 획득하여 특성을 분석하고, 상기 분석된 특성에 따라 상기 프레임별로 서로 다르게 조정되는 게인 값을 적용하여 상기 이미지를 1차 처리한다.The input image processor may acquire brightness information for each frame of the input image, analyze a characteristic, and first process the image by applying a gain value that is differently adjusted for each frame according to the analyzed characteristic. .

또한, 상기 입력 영상 처리부는, 상기 이미지 센서 내의 입력단에 구성된다.In addition, the input image processor is configured at an input terminal in the image sensor.

실시 예에 따르면, 렌즈를 통해 입력되는 영상을 분석하여, 이미지 센서에 영상이 입력되기 이전에 히스토그램 및 게인 처리를 함으로써, 일반적인 카메라 모듈에서 발생하는 플레어 현상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 최적 화질의 영상을 제공하여 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, by analyzing the image input through the lens, by performing the histogram and gain processing before the image is input to the image sensor, it is possible to prevent the flare occurring in the general camera module, thereby Providing images can improve user satisfaction.

도 1은 종래 기술에 따른 이미지 센서의 동작을 설명하는 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 입력 영상 처리부(120)의 상세 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따라 검출된 히스토그램 그래프를 나타낸 도면이다.
도 5는 실시 예에 따른 게인 설정부(122)의 동작을 설명하는 도면이다.
도 6은 실시 예에 따른 감마 커브를 설명하는 도면이다.
도 7은 실시 예에 따른 휘도 보상 이미지를 나타낸 도면이다.
1 is a view for explaining the operation of the image sensor according to the prior art.
2 is a diagram illustrating a camera module according to an exemplary embodiment.
3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the input image processor 120 shown in FIG. 2.
4 is a diagram illustrating a histogram graph detected according to an exemplary embodiment.
5 is a view illustrating an operation of the gain setting unit 122 according to an embodiment.
6 is a diagram illustrating a gamma curve according to an embodiment.
7 is a diagram illustrating a luminance compensation image according to an exemplary embodiment.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.The following merely illustrates the principles of the invention. Thus, those skilled in the art will be able to devise various apparatuses which, although not explicitly described or shown herein, embody the principles of the invention and are included in the concept and scope of the invention. Furthermore, all of the conditional terms and embodiments listed herein are, in principle, only intended for the purpose of enabling understanding of the concepts of the present invention, and are not to be construed as limited to such specifically recited embodiments and conditions do.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It is also to be understood that the detailed description, as well as the principles, aspects and embodiments of the invention, as well as specific embodiments thereof, are intended to cover structural and functional equivalents thereof. It is also to be understood that such equivalents include all elements contemplated to perform the same function irrespective of the currently known equivalents as well as the equivalents to be developed in the future, i.e., the structure.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블록도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.Thus, for example, the block diagrams herein should be understood to represent a conceptual view of example circuitry embodying the principles of the invention. Similarly, all flowcharts, state transition diagrams, pseudo code, and the like are representative of various processes that may be substantially represented on a computer-readable medium and executed by a computer or processor, whether or not the computer or processor is explicitly shown .

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.The functions of the various elements shown in the figures, including the functional blocks depicted in the processor or similar concept, may be provided by use of dedicated hardware as well as hardware capable of executing software in connection with appropriate software. When provided by a processor, the functions may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or a plurality of individual processors, some of which may be shared.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지 관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.Also, the explicit use of terms such as processor, control, or similar concepts should not be interpreted exclusively as hardware capable of running software, and may be used without limitation as a digital signal processor (DSP) (ROM), random access memory (RAM), and non-volatile memory. Other hardware may also be included.

실시 예에서는, 렌즈를 통해 입력되는 영상을 분석하여, 이미지 센서에 영상이 입력되기 이전에 히스토그램 및 게인 처리를 함으로써, 일반적인 카메라 모듈에서 발생하는 플레어 현상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 최적 화질의 영상을 제공하여 사용자 만족도를 향상시킬 수 있는 카메라 모듈 및 이의 이미지 처리 방법을 개시한다.In an embodiment, the image input through the lens is analyzed and histogram and gain processing is performed before the image is input to the image sensor, thereby preventing a flare phenomenon occurring in a general camera module. Disclosed is a camera module and an image processing method thereof that can improve user satisfaction by providing a.

도 2는 실시 예에 따른 카메라 모듈을 설명하는 도면이다.2 is a diagram illustrating a camera module according to an exemplary embodiment.

도 2를 참조하면, 카메라 모듈(100)은 렌즈(110), 입력 영상 처리부(120), 이미지 센서(130), 출력 영상 처리부(140), 표시부(150), 저장부(160), 사용자 입력부(170) 및 제어부(180)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the camera module 100 includes a lens 110, an input image processor 120, an image sensor 130, an output image processor 140, a display unit 150, a storage unit 160, and a user input unit. 170 and the controller 180.

렌즈(110)는 광학계(OPS)이며, 필터를 더 포함할 수 있다. 렌즈(110)는 촬영되는 영상의 빛을 광학적으로 처리한다.The lens 110 is an optical system OPS and may further include a filter. The lens 110 optically processes light of an image to be photographed.

렌즈(110)는 피사체의 광학상이 이미지 센서(130)에 맺히도록 한다.The lens 110 allows the optical image of the subject to be formed on the image sensor 130.

렌즈(110)는 줌 렌즈(도시하지 않음)와 이미지 센서(130)에 맺혀지는 광학상의 초점을 맞추기 위해 광 축 방향으로 이동 가능한 포커스 렌즈(도시하지 않음)를 포함하여 구성될 수 있다.The lens 110 may include a zoom lens (not shown) and a focus lens (not shown) that is movable in the optical axis direction to focus the optical image formed on the image sensor 130.

렌즈(110)는 사용자가 촬영하고자 하는 피사체에 대한 이미지를 획득한다.The lens 110 acquires an image of a subject to be photographed by a user.

구체적으로 살펴보면, 렌즈(110)는 적어도 한 면이 회절광학소자로 이루어진 오목 렌즈로 구성되는 제 1 렌즈 그룹과, 적어도 한 면이 회절광학소자로 이루어진 볼록 렌즈로 구성되는 제 2 렌즈 그룹을 포함할 수 있다.Specifically, the lens 110 includes a first lens group composed of a concave lens composed of diffractive optical elements on at least one surface thereof, and a second lens group composed of convex lenses composed of diffractive optical elements on at least one surface thereof. Can be.

상기 제 1 렌즈 그룹은 넓은 시야각 및 충분한 후 초점 거리(BFL:Back Focal Length)를가지도록 음(-)의 파워를 갖는 오목 렌즈이고, 그 한 면은 비구면이고, 적어도 한 면은 회절광학소자가 설계되는데, 회절광학소자가 형성된 면의 분산이 음의 부호를 가지기 때문에 축 상의 색수차를 손쉽게 보정하면서도 파워의 일부를 부담함으로 렌즈의 형상을 어느 정도 완만히 가져갈 수 있다.The first lens group is a concave lens having a negative power to have a wide viewing angle and a sufficient back focal length (BFL), one side of which is an aspherical surface and at least one side of the diffractive optical element Since the dispersion of the plane on which the diffractive optical element is formed has a negative sign, it is possible to easily correct the chromatic aberration on the axis and to bear a part of the power, thereby bringing the shape of the lens to some extent.

또한, 볼록 렌즈 형상의 제 2 렌즈 그룹은, 양(+)의 파워를 갖고, 적어도 한 면이 비구면이고, 또한 적어도 한 면이 회절광학소자로 구성되어 상기 오목 렌즈 형상의 제 1 렌즈 그룹에서 입사된 영상 정보를 수렴시켜준다.In addition, the second lens group of the convex lens shape has positive power, at least one surface is an aspherical surface, and at least one surface is composed of diffractive optical elements to be incident on the first lens group of the concave lens shape. Converged video information.

입력 영상 처리부(120)는 상기 렌즈(110)를 통해 획득한 이미지의 선 처리를 행한다.The input image processor 120 performs line processing on the image acquired through the lens 110.

이미지 센서(130)는 상기 입력 영상 처리부(120)를 통해 선 처리된 이미지를 전기적 데이터로 변환시켜 출력한다.The image sensor 130 converts the preprocessed image through the input image processor 120 into electrical data and outputs the converted electrical data.

이때, 도 2에서는 입력 영상 처리부(120)와 이미지 센서(130)가 별도로 각각 구비된 실시 예를 도시하고 있으나, 실시 예의 범위는 이에 한정되지 않는다.2 illustrates an embodiment in which the input image processor 120 and the image sensor 130 are separately provided, but the scope of the embodiment is not limited thereto.

즉, 입력 영상 처리부(120)는 이미지 센서(130) 내에 포함되어, 해당 기능을 수행할 수 있다.That is, the input image processor 120 may be included in the image sensor 130 to perform a corresponding function.

이하에서는, 입력 영상 처리부(120)와 이미지 센서(130)의 구성을 각각 구분하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the configurations of the input image processor 120 and the image sensor 130 will be described separately.

입력 영상 처리부(120)는 상기 렌즈(110)를 통해 획득된 이미지를 분석하고, 상기 이미지의 분석 결과에 따라 상기 이미지에 대한 선 처리를 행한다.The input image processor 120 analyzes an image acquired through the lens 110 and performs line processing on the image according to the analysis result of the image.

특히, 입력 영상 처리부(120)는 상기 획득된 이미지의 밝기 정보를 획득한다.In particular, the input image processor 120 obtains brightness information of the obtained image.

그리고, 입력 영상 처리부(120)는 상기 획득한 밝기 정보를 이용하여 상기 이미지의 프레임별 계조 분포도를 확인한다.The input image processor 120 checks the gray level distribution of each frame of the image using the obtained brightness information.

또한, 입력 영상 처리부(120)는 상기 계조 분포도가 확인되면, 상기 확인된 계조 분포도에 따라 상기 이미지의 보상을 위한 게인 값을 설정한다.In addition, when the gray distribution is confirmed, the input image processor 120 sets a gain value for compensating the image according to the checked gray distribution.

또한, 상기 입력 영상 처리부(120)는 상기 게인 값이 설정되면, 상기 설정된 게인 값을 이용하여 상기 이미지를 프레임별로 처리한다.In addition, when the gain value is set, the input image processor 120 processes the image for each frame by using the set gain value.

상기 입력 영상 처리부(120)에 대한 구체적인 동작을 하기에서 더욱 상세하게 설명하기로 한다.A detailed operation of the input image processor 120 will be described in more detail below.

이미지 센서(130)는 상기 입력 영상 처리부(120)를 통해 선 처리된 이미지를 수신하고, 상기 수신된 이미지를 전기적 데이터로 변환시켜 출력한다.The image sensor 130 receives the preprocessed image through the input image processor 120, converts the received image into electrical data, and outputs the converted image.

이미지 센서(130)는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)나 CCD(Charge Coupled Device)로 구성될 수 있다.The image sensor 130 may be configured of a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) or a charge coupled device (CCD).

이미지 센서(130)는 다수의 광 검출기들이 각각의 화소로서 집적된 형태이며, 피사체의 영상 정보를 전기적 데이터로 변환시켜 출력한다.The image sensor 130 has a form in which a plurality of photo detectors are integrated as each pixel, and converts image information of a subject into electrical data and outputs the converted electrical data.

이미지 센서(130)는 입력되는 광량을 축적하고, 그 축적된 광량에 따라 상기 렌즈(110)에서 촬영된 영상을 수직 동기신호에 맞추어 출력한다.The image sensor 130 accumulates the input light amount and outputs the image captured by the lens 110 according to the accumulated light amount in accordance with the vertical synchronization signal.

영상 획득은 피사체로부터 반사되어 나오는 빛을 전기적인 신호로 변환시켜주는 상기 이미지 센서(130)에 의해 이루어진다.Image acquisition is performed by the image sensor 130 that converts light reflected from a subject into an electrical signal.

이미지 센서(130)를 이용하여 컬러 영상을 얻기 위해서는 컬러 필터를 필요로 하며, 대부분 CFA(Color Filter Array)라는 필터(도시되지 않음)를 채용하고 있다. CFA는 한 픽셀마다 한 가지 컬러를 나타내는 빛만을 통과시키며, 규칙적으로 배열된 구조를 가지며, 배열 구조에 따라 여러 가지 형태를 가진다.In order to obtain a color image using the image sensor 130, a color filter is required, and a filter (not shown) called a CFA (Color Filter Array) is mostly adopted. CFA passes only light representing one color per pixel, has a regularly arranged structure, and has various forms depending on the arrangement structure.

출력 영상 처리부(140)는 일반적으로 ISP{Image Signal Processor)라 할 수 있으며, 상기 이미지 센서(130)를 통해 출력되는 이미지를 프레임 단위로 처리한다.The output image processor 140 may generally be referred to as an image signal processor (ISP), and processes an image output through the image sensor 130 in units of frames.

이때, 출력 영상 처리부(140)는 렌즈 쉐이딩 보상부(도시하지 않음)를 포함할 수 있다.In this case, the output image processor 140 may include a lens shading compensator (not shown).

렌즈 쉐이딩 보상부는, 이미지의 중심과 가장자리 영역의 광량에 다르게 나타나는 렌즈 쉐이딩 현상을 보상하기 위한 블록으로써, 후술할 제어부(180)로부터 렌즈 쉐이딩 설정 값을 입력받아, 이미지의 중심과 가장자리 영역의 색상을 보상한다.The lens shading compensator is a block for compensating for a lens shading phenomenon that appears differently in the amount of light of the center and the edge region of the image. The lens shading compensator receives the lens shading setting value from the controller 180 to be described later, and adjusts the color of the center and the edge region of the image. To compensate.

나아가, 렌즈 쉐이딩 보상부는 조명의 종류에 따라 다르게 설정된 쉐이딩 변수를 수신하고, 상기 수신된 변수에 맞게 상기 이미지의 렌즈 쉐이딩을 처리할 수도 있다. 이에 따라, 렌즈 쉐이딩 보상부는 조명 종류에 따라 쉐이딩 정도를 다르게 적용하여 렌즈 쉐이딩 처리를 수행할 수 있다.In addition, the lens shading compensator may receive a shading variable set differently according to the type of illumination and process the lens shading of the image according to the received parameter. Accordingly, the lens shading compensator may perform the lens shading process by applying a different degree of shading according to the type of illumination.

한편, 렌즈 쉐이딩 보상부는 상기 이미지에 발생하는 포화 현상을 방지하기 위해 상기 이미지의 특정 영역에 적용되는 자동 노출 가중치에 따라 다르게 설정된 쉐이딩 변수를 수신하고, 상기 수신된 변수에 맞게 상기 이미지의 렌즈 쉐이딩을 처리할 수도 있다.Meanwhile, the lens shading compensator receives a shading variable differently set according to an automatic exposure weight applied to a specific area of the image to prevent saturation occurring in the image, and adjusts the lens shading of the image according to the received variable. It can also be processed.

더욱 명확하게는, 상기 렌즈 쉐이딩 보상부는, 상기 영상신호의 중심 영역에 대해 자동 노출 가중치가 적용됨에 따라 상기 영상신호의 가장자리 영역에 발생하는 밝기 변화를 보상한다.More specifically, the lens shading compensator compensates for the brightness change occurring in the edge region of the image signal as the auto exposure weight is applied to the center region of the image signal.

즉, 조명에 의해 상기 영상신호의 포화가 발생하는 경우, 동심원 형태로 빛의 세기가 중앙에서 외곽으로 갈수록 감소함으로, 상기 렌즈 쉐이딩 보상부는 상기 영상 신호의 가장자리 신호를 증폭하여 중심 대비 밝기를 보상하도록 한다.That is, when saturation of the video signal occurs by illumination, the intensity of light decreases from the center to the outer in the form of concentric circles, so that the lens shading compensator amplifies the edge signal of the video signal to compensate for the brightness of the center contrast. do.

표시부(150)는 후술할 제어부(180)의 제어에 따라 촬영된 영상을 표시하며, 사진 촬영 시 필요한 설정 화면이나, 사용자의 동작 선택을 위한 화면을 표시한다.The display unit 150 displays an image captured by the control of the controller 180 to be described later, and displays a setting screen necessary for taking a picture or a screen for selecting an operation of a user.

또한, 실시 예에 따라 표시부(150)는 프리뷰 키 입력 시, 프리뷰 화면을 표시하며, 촬영 키 입력 시 팝-업 되는 팝-업 화면이나, 미리 설정된 애니메이션 혹은 영상을 표시한다.In addition, according to an exemplary embodiment, the display unit 150 displays a preview screen when a preview key is input, and displays a pop-up screen or a preset animation or image that is popped up when a shooting key is input.

저장부(160)는 상기 카메라 모듈(100)이 동작하는데 필요한 데이터를 저장한다.The storage unit 160 stores data necessary for the camera module 100 to operate.

또한, 실시 예에 따라 저장부(160)는 촬영 키 입력 시, 상기 표시부(150)를 통해 표시할 팝-업 화면이나 애니메이션 혹은 영상을 저장한다.In addition, according to an embodiment, the storage unit 160 stores a pop-up screen, an animation, or an image to be displayed through the display unit 150 when a photographing key is input.

저장부(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램, 롬(EEPROM 등) 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.The storage unit 160 may be a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, a card type memory (for example, SD or XD memory) RAM, ROM (EEPROM, etc.), and the like.

사용자 입력부(170)는 사용자의 입력을 수신하여 제어부(180)로 전달한다.The user input unit 170 receives a user's input and transmits it to the controller 180.

상기 표시부(150)가 터치 스크린으로 구현된 경우에는 상기 표시부(150)가 상기 영상 표시 기능을 수행하는 동시에 상기 입력부(170)로 동작할 수 있다.When the display unit 150 is implemented as a touch screen, the display unit 150 may perform the image display function and operate as the input unit 170.

실시 예에 따라, 입력부(170)는 촬영을 수행하기 위한 촬영 키와, 프리뷰 화면을 표시하기 위한 프리뷰 키를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the input unit 170 may further include a photographing key for performing photographing and a preview key for displaying a preview screen.

제어부(180)는 상기 카메라 모듈의 각 구성을 제어한다.The controller 180 controls each component of the camera module.

실시 예에서, 제어부(180)는 렌즈(110)를 통해 이미지가 획득되면, 상기 획득된 이미지가 상기 이미지 센서(130)로 입력되기 이전에 상기 입력 영상 처리부(120)에 의해 선 처리되도록 제어한다.In an embodiment, when an image is acquired through the lens 110, the controller 180 controls the input image processor 120 to be preprocessed before the acquired image is input to the image sensor 130. .

또한, 제어부(180)는 상기 입력 영상 처리부(120)에 의해 상기 획득된 이미지의 밝기 정보가 획득되도록 하고, 상기 획득된 밝기 정보를 토대로 플레어 현상을 제거하기 위한 게인 보상이 이루어지도록 한다.In addition, the controller 180 allows the input image processor 120 to acquire the brightness information of the obtained image, and performs a gain compensation for removing a flare phenomenon based on the obtained brightness information.

도 3은 도 2에 도시된 입력 영상 처리부(120)의 상세 구성을 나타낸 도면이다.3 is a diagram illustrating a detailed configuration of the input image processor 120 shown in FIG. 2.

이하에서는, 도 3을 참조하여 상기 입력 영상 처리부(120)의 동작 및 상기 동작에 의한 플레어 현상 제거 과정을 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of the input image processor 120 and a process of removing flare phenomenon by the operation will be described with reference to FIG. 3.

도 3을 참조하면, 입력 영상 처리부(120)는 히스토그램 분석부(121), 게인 설정부(122) 및 입력 영상 조정부(124)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the input image processor 120 includes a histogram analyzer 121, a gain setting unit 122, and an input image adjusting unit 124.

히스토그램 분석부(121)는 상기 렌즈(110)를 통해 입력되는 이미지 내 각 프레임의 히스토그램을 검출한다.The histogram analyzer 121 detects a histogram of each frame in the image input through the lens 110.

이때, 히스토그램은 각 픽셀에 대한 계조를 분석하여, 각 계조의 빈도 수, 피크 개수, 피크 거리 및 피크 폭을 포함한다.At this time, the histogram analyzes the gray level for each pixel, and includes the frequency number, peak number, peak distance, and peak width of each gray level.

일반적으로, 히스토그램은 이미지 내에서 픽셀들에 대한 명암 값의 분포를 나타낸 것으로, 밝은 픽셀과 어두운 픽셀이 분포할 때, 그 범위와 값을 표션한 것으로, 이것을 그래프로 나타낸 것을 히스토그램 그래프라 한다.In general, a histogram shows a distribution of contrast values for pixels in an image. When a light pixel and a dark pixel are distributed, the histogram expresses a range and a value, and this graph is called a histogram graph.

도 4는 일 실시 예에 따라 검출된 히스토그램 그래프를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a histogram graph detected according to an exemplary embodiment.

도 4에 도시된 바와 같이, 256 그레이 레벨 이미지 내에서 명암 값(계조)의 범위는 0 내지 255 범위의 값을 갖고, 각 명암 값(레벨)의 빈도 수가 그래프의 높이로 나타낸다.As shown in FIG. 4, the range of the contrast value (gradation) in the 256 gray level image has a value ranging from 0 to 255, and the frequency of each contrast value (level) is represented by the height of the graph.

히스토그램은 이미지의 다양한 정보를 갖고 있으며, 이는 이미지 처리를 수행하기 위한 조건으로 이용된다.The histogram contains various information of the image, which is used as a condition for performing image processing.

게인 설정부(122)는 상기 히스토그램 분석부(121)를 통해 분석된 상기 이미지의 프레임별 히스토그램을 이용하여, 프레임별로 적용된 게인 값을 설정한다.The gain setting unit 122 sets a gain value applied for each frame by using the histogram for each frame of the image analyzed by the histogram analyzer 121.

이때, 상기 설정되는 게인 값은 각 픽셀의 입력 계조 및 출력 계조의 관계를 나타내는 감마 커브로 표현될 수 있다.In this case, the set gain value may be represented by a gamma curve indicating a relationship between an input gray level and an output gray level of each pixel.

여기에서, 게인 설정부(122)는 상기 히스토그램 분석부(121)를 통해 분석된 히스토그램의 특성에서, 각 계조의 빈도 수를 확인하고, 상기 확인한 빈도 수를 이용하여 상기 이미지에 적용될 게인 값, 다시 말해서 감마 커브를 결정한다.Here, the gain setting unit 122 checks the frequency number of each gray level in the characteristics of the histogram analyzed by the histogram analyzer 121, and uses the checked frequency number to obtain a gain value to be applied to the image, again. In other words, determine the gamma curve.

이때, 상기 결정되는 게인 값은 상기 히스토그램에 포함된 빈도 수와 밀접한 관계가 있다.In this case, the determined gain value is closely related to the frequency included in the histogram.

다시 말해서, 상기 히스토그램 그래프에 포함된 각 계조의 빈도 수는 해당 계조에 적용될 게인 값으로 결정될 수 있다.In other words, the frequency of each grayscale included in the histogram graph may be determined as a gain value to be applied to the grayscale.

도 5는 실시 예에 따른 게인 설정부(122)의 동작을 설명하는 도면이다.5 is a view illustrating an operation of the gain setting unit 122 according to an embodiment.

도 5를 참조하면, 게인 설정부(122)는 상기 히스토그램 분석부(121)를 통해 검출된 히스토그램 그래프를 수신한다.Referring to FIG. 5, the gain setting unit 122 receives a histogram graph detected through the histogram analyzer 121.

이후, 게인 설정부(122)는 상기 수신한 히스토그램 그래프에서, 각 계조의 빈도 수를 서로 연결한다.Thereafter, the gain setting unit 122 connects the frequency numbers of the gray levels with each other in the received histogram graph.

이때, 상기 히스토그램 그래프에 포함된 계조는 0~255 계조 레벨에 대응하는 256 계조의 높이로 나타나지 않고, 일정 범위의 계조 레벨을 일정 단계로 그룹핑하고, 상기 그룹핑한 단계별로 상기 빈도 수를 검출한다.In this case, the gradation included in the histogram graph does not appear as the height of 256 gradations corresponding to the gradation level of 0 to 255, grouping a gradation level of a predetermined range in a predetermined step, and detecting the frequency number in the grouping step.

예를 들어, 상기 계조 레벨이 10단계로 구분된 경우, 1단계에는 0~25 범위의 계조 레벨이 포함되고, 2단계에는 26~50 범위의 계조 레벨이 포함되며, 이와 같은 방법으로 마지막 10단계에는 226~256 범위의 계조 레벨이 포함될 수 있다.For example, when the gradation level is divided into 10 levels, the first level includes gradation levels in the range of 0 to 25, the second level includes gradation levels in the range of 26 to 50, and in this manner, the last 10 levels The gray level may range from 226 to 256.

그리고, 상기 히스토그램 분석부(121)는 상기 각 단계에 포함되는 계조 레벨에 대한 빈도 수를 검출하고, 상기 검출한 빈도 수를 이용하여, 도 4에 도시된 바와 같은 막대 그래프 형태의 히스토그램 그래프를 검출한다.The histogram analyzer 121 detects a frequency number of the gradation level included in each step, and detects a histogram graph in the form of a bar graph as shown in FIG. 4 by using the detected frequency number. do.

이때, 상기 히스토그램 그래프는, 상기 10단계로 구분된 계조 레벨에 대응하여 각 계조의 빈도수를 나타내는 막대 그래프가 포함되며, 상기 막대 그래프는 상기 단계에 대응하는 수를 가지게 된다. 예를 들어, 상기 계조 레벨이 10단계로 구분된 경우, 상기 히스토그램 그래프에는 10개의 막대 그래프가 포함된다.In this case, the histogram graph includes a bar graph indicating the frequency of each gray level corresponding to the gray level divided into the ten levels, and the bar graph has a number corresponding to the step. For example, when the gradation level is divided into ten levels, the histogram graph includes ten bar graphs.

게인 설정부(122)는 상기 히스토그램 그래프에서 각 단계에 대응하는 빈도 수(막대 그래프)를 서로 연결시킨다.The gain setting unit 122 connects the frequency number (bar graph) corresponding to each step in the histogram graph.

게인 설정부(122)는 상기 빈도 수를 서로 연결시킴에 따라 형성되는 그래프를 확인하고, 상기 확인한 그래프를 토대로 상기 이미지 내의 각 프레임에 적용될 감마 커브를 결정한다.The gain setting unit 122 checks a graph formed by connecting the frequency numbers to each other, and determines a gamma curve to be applied to each frame in the image based on the checked graph.

도 6은 실시 예에 따른 감마 커브를 설명하는 도면이다.6 is a diagram illustrating a gamma curve according to an embodiment.

다시 말해서, 상기 히스토그램 그래프에서 각 계조의 빈도수를 연결하여 생성되는 그래프를 상기 이미지 내의 각 프레임에 적용될 감마 커브로 결정한다.In other words, a graph generated by concatenating the frequency of each gray level in the histogram graph is determined as a gamma curve to be applied to each frame in the image.

이에 따라, 상기 게인 값은 해당 계조 레벨의 빈도 수에 대응하는 값으로 결정된다.Accordingly, the gain value is determined as a value corresponding to the frequency of the corresponding gradation level.

예를 들어, 250 계조의 빈도 수가 100인 경우, 상기 250 계조의 게인 값은 100으로 설정될 수 있다.For example, when the frequency of 250 gray levels is 100, the gain value of 250 gray levels may be set to 100.

결론적으로, 게인 설정부(122)는 흑신장(BLE:Black Level Expansion) 및 백신장(WLE:White Level Expansion)과 같은 원리로 상기 히스토그램을 이용하여 게인 값을 설정한다.In conclusion, the gain setting unit 122 sets the gain value using the histogram on the same principle as that of the black level expansion (BLE) and the white level expansion (WLE).

다시 말해서, 게인 설정부(122)는 전체적으로 어두우면서도 일부 영역이 아주 밝은 경우의 프레임의 경우에는, 상기 히스토그램 그래프를 토대로 이러한 프레임의 특성을 알아내고, 이에 따라 어두운 영역의 게인 값은 높이고, 밝은 영역의 게인 값은 낮춤으로써 플레이 현상을 제거한다.In other words, the gain setting unit 122 finds the characteristics of such a frame based on the histogram graph in the case of a frame in which the entire area is dark and the area is very bright, and thus the gain value of the dark area is increased and the bright area is increased. Lower the gain value of to eliminate the play phenomenon.

즉, 상기 프레임 내에서 밝은 영역은 일부 영역이므로, 밝은 영역의 계조 레벨에 따른 빈도 수는 낮을 것이며, 이에 따라 상기 밝은 영역에 적용되는 게인 값도 낮게 된다.That is, since the bright area in the frame is part of the area, the frequency frequency according to the gradation level of the bright area will be low, and thus the gain value applied to the bright area is also low.

이와 반대로, 상기 프레임 내에서 어두운 영역은 전체 영역의 대부분에 해당되므로, 어두운 영역의 빈도 수는 높게 나타날 것이며, 이에 따라 상기 어두운 영역에 적용되는 게인 값도 높게 나타날 것이다.On the contrary, since the dark area in the frame corresponds to most of the entire area, the frequency of the dark area will be high, and thus the gain value applied to the dark area will also be high.

입력 영상 조정부(124)는 상기 게인 설정부(122)를 통해 설정된 게인 값, 다시 말해서 감마 커브를 적용하여, 상기 입력되는 이미지의 휘도를 보상한다.The input image adjusting unit 124 compensates the luminance of the input image by applying a gain value set through the gain setting unit 122, that is, a gamma curve.

도 7은 실시 예에 따른 휘도 보상 이미지를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a luminance compensation image according to an exemplary embodiment.

도 7을 참조하면, 종래 기술의 경우, 렌즈를 통해 획득되는 이미지는 광원 주위로 플레어 현상이 발생하게 된다.Referring to FIG. 7, in the prior art, an image obtained through a lens is flared around a light source.

그러나, 실시 예에 따른 히스토그램 및 게인 블록 처리를 통해 상기 광원 주위로 발생하는 플레어 현상을 효율적으로 제거할 수 있다.However, through the histogram and gain block processing according to the embodiment it is possible to efficiently remove the flare phenomenon generated around the light source.

도 8은 실시 예에 따른 이미지 처리 방법을 단계별로 설명하는 도면이다.8 is a view for explaining an image processing method according to an embodiment step by step.

도 8을 참조하면, 이미지 처리 방법은, 먼저 렌즈(110)를 통해 이미지를 획득하고, 상기 획득된 이미지는 이미지 센서(130)에 입력된다(101단계).Referring to FIG. 8, in the image processing method, an image is first acquired through the lens 110, and the obtained image is input to the image sensor 130 (step 101).

이후, 이미지 센서(130)의 입력단에 구성된 입력 영상 처리부(120)는 상기 입력되는 이미지를 이용하여 밝기 정보를 획득한다(102단계).In operation 102, the input image processor 120 configured at the input terminal of the image sensor 130 obtains brightness information by using the input image.

즉, 입력 영상 처리부(120)는 상기 입력되는 이미지를 토대로 히스토그램을 분석한다(102단계).In other words, the input image processor 120 analyzes the histogram based on the input image (step 102).

이후, 입력 영상 처리부(120)는 상기 분석한 히스토그램을 이용하여 해당 프레임에 적용될 게인 값, 다시 말해서 감마 커브를 결정한다(103단계).Thereafter, the input image processor 120 determines a gain value applied to the corresponding frame, that is, a gamma curve, by using the analyzed histogram (step 103).

즉, 입력 영상 처리부(120)는 히스토그램 그래프에서 각 계조의 빈도 수를 서로 연결하고, 상기 빈도 수 연결에 따라 형성되는 그래프를 상기 감마 커브로 결정한다.That is, the input image processor 120 connects the frequency numbers of the gray levels in the histogram graph to each other, and determines the graph formed by the frequency connection as the gamma curve.

이후, 입력 영상 처리부(120)는 상기 설정된 게인(감마 커브)을 적용하여 상기 입력된 이미지를 처리한다(104단계).In operation 104, the input image processor 120 processes the input image by applying the set gain (gamma curve).

상기 이미지 처리가 완료되면, 상기 처리된 이미지는 이미지 센서(130)로 입력된다.When the image processing is completed, the processed image is input to the image sensor 130.

실시 예에 따르면, 렌즈를 통해 입력되는 영상을 분석하여, 이미지 센서에 영상이 입력되기 이전에 히스토그램 및 게인 처리를 함으로써, 일반적인 카메라 모듈에서 발생하는 플레어 현상을 방지할 수 있으며, 이에 따라 최적 화질의 영상을 제공하여 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다.According to the embodiment, by analyzing the image input through the lens, by performing the histogram and gain processing before the image is input to the image sensor, it is possible to prevent the flare occurring in the general camera module, thereby Providing images can improve user satisfaction.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 카메라 모듈
110: 렌즈
120: 입력 영상 처리부
121: 히스토그램 분석부
122: 게인 설정부
123: 입력 영상 조정부
130: 이미지 센서
140: 출력 영상 처리부
150: 표시부
160: 저장부
170: 사용자 입력부
180: 제어부
100: Camera module
110: lens
120: input image processing unit
121: histogram analysis unit
122: gain setting section
123: input image adjusting unit
130: image sensor
140: output image processing unit
150:
160:
170: user input unit
180:

Claims (17)

렌즈를 통해 입력되는 이미지의 밝기 정보를 획득하여, 상기 이미지의 특성을 분석하는 단계;
상기 분석한 이미지의 특성을 이용하여, 상기 이미지의 보상을 위한 게인 값을 결정하는 단계;
상기 결정된 게인 값을 적용하여 상기 이미지를 1차 처리하는 단계;
상기 1차 처리된 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 단계; 및
상기 전기적인 신호로 변환된 이미지의 표시를 위해, 상기 이미지를 2차 처리하는 단계를 포함하는 이미지 처리 방법.
Analyzing the characteristics of the image by acquiring brightness information of an image input through a lens;
Determining a gain value for compensating the image using the analyzed characteristic of the image;
First processing the image by applying the determined gain value;
Converting the first processed image into an electrical signal; And
Secondary processing the image for display of the image converted into the electrical signal.
제 1항에 있어서,
상기 밝기 정보는,
상기 이미지 내의 프레임별 히스토그램을 산출하고,
상기 산출된 히스토그램을 이용하여, 상기 프레임 내에 포함된 픽셀들에 대한 밝기 레벨별 빈도 수를 분석함에 의해 획득되는 이미지 처리 방법.
The method of claim 1,
The brightness information,
Calculate a histogram for each frame in the image,
The image processing method obtained by analyzing the frequency number of each brightness level for the pixels included in the frame using the calculated histogram.
제 2항에 있어서,
상기 게인 값을 결정하는 단계는,
상기 분석된 밝기 레벨별 빈도 수를 확인하는 단계와,
상기 확인된 빈도 수를 이용하여, 상기 프레임 내에서 각 픽셀이 가지는 밝기 레벨에 대응하는 빈도 수를 상기 각 픽셀에 적용될 게인 값으로 결정하는 단계를 포함하는 이미지 처리 방법.
3. The method of claim 2,
Determining the gain value,
Checking the frequency count for each of the analyzed brightness levels;
And determining the frequency number corresponding to the brightness level of each pixel in the frame as the gain value to be applied to each pixel by using the identified frequency number.
제 2항에 있어서,
상기 게인 값을 결정하는 단계는,
상기 밝기 레벨별 빈도 수를 히스토그램 그래프를 표현하는 단계와,
상기 히스토그램 그래프에 포함된 각각의 밝기 레벨에 대응하는 빈도 수를 서로 연결하는 단계와,
상기 빈도 수의 연결에 따라 나타내는 그래프를 상기 이미지의 보상을 위한 감마 커브로 결정하는 단계를 포함하는 이미지 처리 방법.
3. The method of claim 2,
Determining the gain value,
Expressing a histogram graph of the frequency number of each brightness level;
Linking frequency numbers corresponding to respective brightness levels included in the histogram graph to each other;
And determining a graph representing the connection of the frequency numbers as a gamma curve for compensating the image.
제 3항에 있어서,
상기 결정되는 게인 값은,
상기 각각의 픽셀이 가지는 밝기 레벨의 빈도 수에 반비례하게 증감하는 이미지 처리 방법.
The method of claim 3, wherein
The determined gain value is
And an inverse increase and decrease in inverse proportion to the frequency of the brightness level of each pixel.
제 4항에 있어서,
상기 감마 커브는,
상기 프레임 내에서 빈도 수가 높은 밝기 레벨을 가지는 픽셀의 게인 값을 증가시키고, 빈도 수가 낮은 밝기 레벨을 가지는 픽셀의 게인 값을 감소시키기 위한 커브인 이미지 처리 방법.
5. The method of claim 4,
The gamma curve is,
And a curve for increasing a gain value of a pixel having a high frequency brightness level in the frame and reducing a gain value of a pixel having a low frequency brightness level.
제 1항에 있어서,
상기 이미지의 특성 분석, 게인 값 결정 및 1차 처리는
이미지 센서 내에서 수행되는 이미지 처리 방법.
The method of claim 1,
Characterization of the image, gain value determination and primary processing
Image processing method performed within the image sensor.
삭제delete 렌즈;
상기 렌즈를 통해 입력되는 이미지를 1차 처리하는 입력 영상 처리부;
상기 1차 처리된 이미지를 전기적인 신호로 변환하는 이미지 센서;
상기 전기적인 신호로 변환된 이미지를 2차 처리하는 출력 영상 처리부; 및
상기 렌즈를 통해 입력된 이미지가 상기 입력 영상 처리부를 통해 1차 처리되도록 제어하는 제어부를 포함하며,
상기 입력 영상 처리부는,
상기 입력되는 이미지의 밝기 정보를 획득하여 특성을 분석하고, 상기 분석된 특성에 따라 조정된 게인 값을 적용하여 상기 입력되는 이미지를 1차 처리하는 카메라 모듈.
lens;
An input image processor which first processes an image input through the lens;
An image sensor converting the first processed image into an electrical signal;
An output image processor for second-processing the image converted into the electrical signal; And
And a controller configured to control the image input through the lens to be primarily processed through the input image processor.
The input image processor,
Acquiring brightness information of the input image to analyze a characteristic, and applying the gain value adjusted according to the analyzed characteristic to first process the input image.
제 9항에 있어서,
상기 입력 영상 처리부는,
상기 입력되는 이미지의 히스토그램을 분석하여, 상기 이미지의 특성을 파악하는 히스토그램 분석부와,
상기 히스토그램 분석부를 통해 파악된 이미지의 특성에 따라 상기 이미지의 보상에 적용될 게인 값을 설정하는 게인 설정부와,
상기 게인 설정부를 통해 설정된 게인 값을 적용하여, 상기 입력되는 이미지를 변조하는 입력 영상 조정부를 포함하는 카메라 모듈.
The method of claim 9,
The input image processor,
A histogram analyzer for analyzing a histogram of the input image to determine characteristics of the image;
A gain setting unit for setting a gain value to be applied to the compensation of the image according to the characteristics of the image identified through the histogram analyzer;
And an input image adjusting unit configured to modulate the input image by applying a gain value set through the gain setting unit.
제 10항에 있어서,
상기 히스토그램 분석부는,
상기 이미지의 히스토그램을 이용하여, 상기 이미지의 각 프레임 내에 포함된 픽셀들에 대한 밝기 레벨별 빈도 수를 분석하는 카메라 모듈.
The method of claim 10,
The histogram analysis unit,
A camera module for analyzing the frequency number of each brightness level for the pixels included in each frame of the image using the histogram of the image.
제 11항에 있어서,
상기 게인 설정부는,
상기 분석된 밝기 레벨별 빈도 수를 확인하여, 상기 프레임 내에서 각 픽셀이 가지는 밝기 레벨에 대응하는 빈도 수를 상기 각 픽셀에 적용될 게인 값으로 결정하는 카메라 모듈.
12. The method of claim 11,
The gain setting unit,
And checking the analyzed frequency number for each brightness level, and determining a frequency number corresponding to the brightness level of each pixel in the frame as a gain value to be applied to each pixel.
제 11항에 있어서,
상기 게인 설정부는,
상기 이미지에 대하여 밝기 레벨별 빈도 수로 표현되는 히스토그램 그래프에서, 각각의 밝기 레벨에 대응하는 빈도 수를 서로 연결하여 표현되는 그래프를 상기 이미지의 보상을 위한 감마 커브로 결정하는 카메라 모듈.
12. The method of claim 11,
The gain setting unit,
And a histogram graph represented by the frequency level for each brightness level of the image, and determining a graph represented by connecting the frequency numbers corresponding to each brightness level as a gamma curve for compensating the image.
제 12항에 있어서,
상기 결정되는 게인 값은,
상기 각각의 픽셀이 가지는 밝기 레벨의 빈도 수에 반비례하게 증감하는 카메라 모듈.
13. The method of claim 12,
The determined gain value is
And a camera module that increases or decreases in inverse proportion to a frequency of brightness levels of each pixel.
제 13항에 있어서,
상기 감마 커브는,
상기 프레임 내에서 빈도 수가 높은 밝기 레벨을 가지는 픽셀의 게인 값을 증가시키고, 빈도 수가 낮은 밝기 레벨을 가지는 픽셀의 게인 값을 감소시키기 위한 커브인 카메라 모듈.
The method of claim 13,
The gamma curve is,
And a curve for increasing a gain value of a pixel having a high frequency of brightness level and reducing a gain value of a pixel having a low frequency of brightness level in the frame.
제 9항에 있어서,
상기 입력 영상 처리부는,
상기 입력되는 이미지의 프레임별 밝기 정보를 획득하여 특성을 분석하고, 상기 분석된 특성에 따라 상기 프레임별로 서로 다르게 조정되는 게인 값을 적용하여 상기 이미지를 1차 처리하는 카메라 모듈.
The method of claim 9,
The input image processor,
Acquiring the brightness information for each frame of the input image to analyze the characteristics, and the camera module to process the image first by applying a gain value adjusted differently for each frame according to the analyzed characteristics.
제 9항에 있어서,
상기 입력 영상 처리부는,
상기 이미지 센서 내의 입력단에 구성되는 카메라 모듈.
The method of claim 9,
The input image processor,
A camera module configured at an input in the image sensor.
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