KR102041068B1 - 이미지 센서의 이미징 방법, 이미징 장치 및 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이미지 센서의 이미징 방법, 이미징 장치 및 전자 장치를 개시한다. 이미지 센서는 감광 화소 어레이 및 감광 화소 어레이 상에 설치된 광 필터링 시트를 포함하며, 광 필터링 시트는 광 필터링 유닛 어레이를 포함하고, 각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 다수의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성한다. 상기 이미징 방법은, 상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계; 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 단계를 포함한다.

Description

이미지 센서의 이미징 방법, 이미징 장치 및 전자 장치{IMAGING METHOD FOR IMAGE SENSOR, IMAGING APPARATUS, AND ELECTRONIC DEVICE}
본 출원은 광동 오포 모바일 텔레커뮤니케이션즈 코포레이션 리미티드가 2015년 12월 18일에 제출한, 발명의 명칭이 '이미지 센서의 이미징 방법, 이미징 장치 및 전자 장치'인, 중국특허출원번호 제201510963341.3호 특허출원의 우선권을 주장한다.
본 발명은 이미징 기술 분야에 관한 것이며, 특히 이미지 센서의 이미징 방법, 이미징 장치 및 전자 장치에 관한 것이다.
현재, 핸드폰 촬영 기능의 다양화는 많은 사용자의 사랑을 받고 있다. 많은 핸드폰은 촬영시 멀티 프레임 합성 기술을 이용한다. 즉 핸드폰의 이미지 센서가 다수의 이미지를 연속 형성한 후 소프트웨어가 이를 합성하여 상이한 촬영 효과에 도달하며(예를 들어 HDR, 야경 효과 등), 이에 따라 사용 체험을 풍부히 한다.
그러나 관련 기술에서의 핸드폰이 이용하는 멀티 프레임 합성 기술은 멀티 프레임 데이터를 획득해야 하므로, 멀티 프레임 데이터의 대기 시간이 길어지는 문제점이 존재한다. 또한, 멀티 프레임 데이터를 촬영할 때 화면에 이동 물체가 있으면 합성 후 고스트(ghost) 영상이 발생하기 쉽다.
본 발명은 적어도 일정한 정도에서 관련 기술에 존재하는 기술적 과제를 해결하기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명의 하나의 목적은 이미지 센서의 이미징 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제2 목적은 이미징 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제3 목적은 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제4 목적은 이동 단말기를 제공하는 것이다.
본 발명의 제5 목적은 비휘발성 컴퓨터 저장 매체를 제공하는 것이다.
상기 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 제1 측면의 실시예는 이미지 센서의 이미징 방법을 제공한다. 상기 이미지 센서는 감광 화소 어레이 및 상기 감광 화소 어레이 상에 설치된 광 필터링 시트를 포함하며, 상기 광 필터링 시트는 광 필터링 유닛 어레이를 포함하고, 각각의 상기 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 다수의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 상기 이미징 방법은, 상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계; 상기 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제2 측면의 실시예는 이미징 장치를 제공한다. 상기 이미징 장치는, 이미지 센서, 이미징 처리 모듈을 포함하며, 상기 이미지 센서는 감광 화소 어레이; 상기 감광 화소 어레이 상에 설치된 광 필터링 시트; 상기 광 필터링 시트는 광 필터링 유닛 어레이를 포함하고, 각각의 상기 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 다수의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 상기 이미지 처리 모듈은 상기 이미지 센서에 연결되고, 상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하며, 상기 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하기 위한 것이다.
본 발명의 제3 측면의 실시예는 전자 장치를 제공하며, 상기 전자 장치는 본 발명의 제2 측면의 실시예에 따른 이미징 장치를 포함한다.
본 발명의 제4 측면의 실시예는 이동 단말기를 제공하며, 상기 이동 단말기는 하우징, 프로세서, 메모리, 회로기판, 전원 회로 및 이미지 센서를 포함한다. 그중, 상기 회로기판은 상기 하우징에 의해 둘러싸인 공간 내부에 안착되고, 상기 프로세서, 상기 메모리 및 상기 이미지 센서는 상기 회로기판에 설치된다. 상기 전원 회로는 상기 이동 단말기의 각 회로 또는 디바이스에 전기를 공급하기 위한 것이다. 상기 이미지 센서는 감광 화소 어레이 및 상기 감광 화소 어레이 상에 설치된 광 필터링 시트를 포함하고, 상기 광 필터링 시트는 광 필터링 유닛 어레이를 포함하며, 각각의 상기 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 다수의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성한다. 상기 메모리는 실행 가능한 프로그램 코드를 저장하기 위한 것이다. 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 실행 가능한 프로그램 코드를 판독하여 상기 실행 가능한 프로그램 코드에 대응되는 프로그램을 작동시켜, 상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계; 상기 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 단계를 실행하기 위한 것이다.
본 발명의 제5 측면의 실시예는 비휘발성 컴퓨터 저장 매체를 제공한다. 상기 컴퓨터 저장 매체에는 하나 또는 다수의 프로그램이 저장되며, 상기 하나 또는 다수의 프로그램이 하나의 기기에 의해 실행되면, 상기 기기가 본 발명의 제1 측면의 실시예에 따른 이미지 센서의 이미징 방법을 실행하도록 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 이미징 방법의 흐름도이며,
도 1b는 본 발명의 구체적인 일 실시예에 따른 이미지 센서의 이미징 방법의 흐름도이며,
도 1c는 본 발명의 구체적인 일 실시예에 따른 이미지 센서의 이미징 방법의 흐름도이며,
도 2는 본 발명의 구체적인 일 실시예에 따라 멀티 프레임(multiframe)의 저해상도 이미지를 획득하는 원리도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미징 장치의 블록 개략도이며,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 필터링 유닛 어레이의 개략도이며,
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구조 개략도이며,
도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 센서의 구조 개략도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 감광 화소 및 관련 회로의 개략도이며,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 기기의 구조 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 상기 실시예의 예시는 도면에 나타냈으며, 동일 또는 유사한 부호는 시종 일관하게 동일 또는 유사한 소자 또는 동일 또는 유사한 기능을 가진 소자를 나타냈다. 이하, 도면을 참고하여 설명한 실시예는 예시적인 것이며 본 발명을 해석하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 실시예의 이미지 센서의 이미징 방법, 이미징장치 및 전자장치를 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이미지 센서의 이미징 방법의 흐름도이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 방법에 이용된 이미지 센서를 설명하기로 한다.
구체적으로, 이미지 센서는 감광 화소 어레이(array) 및 감광 화소 어레이 상에 설치된 광 필터링 시트를 포함하며, 광 필터링 시트는 광 필터링 유닛 어레이를 포함하고, 광 필터링 유닛 어레이는 다수의 광 필터링 유닛을 포함하며, 각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 다수의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성한다.
본 발명의 일 실시예에서, 서로 인접한 4개의 병합 화소는 하나의 병합 화소 유닛을 구성하며, 각각의 병합 화소 유닛 중 서로 인접하여 배치된 4개의 광 필터링 유닛은 하나의 적색 광 필터링 유닛, 하나의 남색 광 필터링 유닛 및 2개의 녹색 광 필터링 유닛을 포함한다.
도 2와 도 4b를 동시에 참고하면, 각각의 광 필터링 유닛(1315)과 당해 광 필터링 유닛(1315)이 뒤덮은 감광 화소 어레이(11) 중 서로 인접한 4개의 감광 화소(111)는 공동으로 하나의 병합 화소(14)를 구성한다. 서로 인접한 4개의 병합 화소는 공동으로 16개의 감광 화소(111)를 포함한 하나의 병합 화소 유닛을 구성한다.
서로 인접한 4개의 감광 화소(111)는 동일한 색상의 하나의 광 필터링 유닛(1315)을 공동으로 사용한다. 예를 들어, 도 2에서 점선 블록 안의 서로 인접한 4개의 감광 화소(Gr1, Gr2, Gr3, Gr4)는 녹색의 광 필터링 유닛(1315)에 대응된다. 도 2에서, Gr, R, B 및 Gb는 각각 광 필터링 유닛(1315)의 색상을 표시하기 위한 것이고, 숫자 1, 2, 3 및 4는 광 필터링 유닛(1315) 하측의 서로 인접한 4개의 감광 화소(111)의 위치를 표시하기 위한 것이다. 구체적으로, R은 적색의 광 필터링 유닛(1315)을 표시하기 위한 것이고, B는 남색의 광 필터링 유닛(1315)을 표시하기 위한 것이며, Gr 및 Gb는 녹색의 광 필터링 유닛(1315)을 표시하기 위한 것이다.
서로 인접한 4개의 감광 화소(111)가 공동으로 사용하는 광 필터링 유닛(1315)은 일체로 구성되거나 또는 4개의 독립된 광 필터링 시트가 조립 연결되어 형성될 수 있다. 바람직하게, 본 발명의 실시예에서 광 필터링 유닛(1315)은 일체로 구성된다.
다시 도 1a를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서의 이미징 방법은 아래 단계를 포함한다.
S1: 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득한다.
본 발명의 일 실시예에서, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계는, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 동일한 위치의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계를 포함한다.
이해할 수 있듯이, 본 발명의 실시예에서 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 추출하는 화소의 위치는 실제 이미지 합성의 필요에 따라 조절할 수도 있다. 예를 들어, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 서로 다른 위치의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득할 수 있다.
도 2와 도 4b를 함께 참고하면, 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 4개의 서로 다른 병합 화소(14)의 동일한 위치의 감광 화소(111)의 화소 값을 각각 추출하여 조합함으로써 4개의 프레임의 저해상도 이미지를 획득한다. 예를 들어 설명하면, 획득한 제1 프레임의 저해상도 이미지의 4개의 감광 화소(111)는 모두 서로 인접한 4개의 병합 화소(14)에 포함된 4개의 광 필터링 유닛(1315)의 동일한 위치 Gr1, R1, B1 및 Gb1에 대응되는 감광 화소(111)의 화소 값을 추출한 것이다.
S2: 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성한다.
일 실시예에서, 획득한 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하여 하이 다이나믹 범위의 이미지를 생성한다.
*본 발명의 실시예에 따른 이미징 방법은 이미지 센서의 하나의 프레임의 출력만으로, 합성하는 방식을 통하여 하이 다이나믹 범위의 이미지를 획득함으로써, 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간을 크게 줄일 수 있다. 또한 멀티 프레임의 합성을 위한 데이터는 이미지 센서의 동일 프레임의 출력에서 유래되므로, 고스트 영상의 발생을 방지하고 나아가 사용자 체험을 크게 향상한다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 n×n개의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성한다. 도 1b와 같이, 이미지 센서의 이미징 방법은 아래 단계를 포함한다.
S101: 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 인접한 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 m개 프레임의 저해상도 이미지를 획득한다.
S102: 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 합성한다. 그중, n, m은 모두 1보다 큰 자연수이며, m의 값은 n×n보다 작거나 그와 같다.
일 실시예에서, 하나의 병합 화소가 n×n개의 감광 화소를 포함하므로, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써, 최대 n×n개 프레임의 저해상도 이미지를 획득할 수 있으며, 실제 필요에 따라 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 획득하여 멀티 프레임의 합성에 이용할 수 있다.
본 발명의 구체적인 일 실시예에서, 각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 2×2개 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성한다. 도 1c와 같이, 이미징 방법은 아래 단계를 포함한다.
S201: 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 4개 프레임의 저해상도 이미지를 획득한다.
S202: 4개 프레임의 저해상도 이미지를 합성한다.
예를 들어 설명하면, 16M 이미지 센서의 어두운 곳의 프레임률이 8개 프레임이라고 가정할 때, 4개 프레임의 데이터를 이용하여 멀티 프레임의 합성을 행하는 경우 관련 기술에 따른 멀티 프레임의 합성 방법은 이미지 센서가 4개 프레임의 데이터를 출력해야 한다. 다시 말하자면, 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간은 0.5s이다. 이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 이미지 센서의 이미징 방법은, 이미지 센서가 하나의 프레임의 데이터만 출력해도 되며, 판독한 당해 하나의 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 당해 하나의 프레임의 데이터를 4개의 4M 이미지로 분리할 수 있다. 다시 말하자면, 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간은 0.125s만 소요된다. 따라서, 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간을 크게 줄임으로써, 사용자에게 사직을 찍는 더욱 좋은 체험을 준다.
또한, 4개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 경우, 4개 프레임의 4M 이미지는 이미지 센서의 동일 프레임의 이미지로부터 분리된 것이므로, 차이가 매우 작아 고스트 영상의 발생을 줄일 수 있다.
이해할 수 있듯이, 각각의 광 필터링 유닛이 다수의 감광 화소를 뒤덮는 구조는 n×n(예를 들어 2×2, 3×3 및 4×4) 구조뿐만 아니라, 심지어 임의의 n×m 구조(n, m는 자연수)일 수 있다. 감광 화소 어레이에 배열될 수 있는 감광 화소의 수량에 한계가 있으므로, 각각의 광 필터링 유닛에 뒤덮이는 감광 화소가 너무 많으면, 획득하는 저해상도 이미지의 해상도의 크기가 제한받을 수 있다. 예를 들어, 감광 화소 어레이의 화소 값이 16M이고, 2×2 구조를 이용하면 해상도가 4M인 4개의 저해상도 이미지를 획득할 수 있고, 4×4 구조를 이용하면 해상도가 1M인 16개의 저해상도 이미지만 획득할 수 있다. 따라서, 2×2 구조는 하나의 비교적 바람직한 배열 방식이며, 최대한 해상도를 적게 희생시키는 전제 하에 이미지의 휘도 및 선명도를 높인다.
본 발명의 일 실시예에서, 이미지 센서는 광 필터링 유닛의 상측에 설치된 렌즈 어레이를 더 포함하며, 렌즈 어레이는 다수의 마이크로 렌즈를 포함하며, 각각의 마이크로 렌즈는 하나의 감광 화소에 대응하여 설치된다. 상기 렌즈 어레이는 광선을 광 필터링 시트 하측의 감광 화소의 감광 부분에 집속시키기 위한 것으로써 감광 화소의 수광 강도를 향상하여 이미지 화질을 개선한다.
상기 실시예를 구현하기 위하여, 본 발명은 이미징 장치를 더 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이미징 장치의 블록 개략도이다. 도 3과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 장치(100)는 이미지 센서(10) 및 이미지 센서(10)에 연결된 이미지 처리 모듈(20)을 포함한다.
도 4a와 도 4b를 함께 참고하면, 이미지 센서(10)는 감광 화소 어레이(11) 및 감광 화소 어레이(11)의 상측에 설치된 광 필터링 시트(13)를 포함한다. 당해 광 필터링 시트(13)는 광 필터링 유닛 어레이(131)를 포함하고, 당해 광 필터링 유닛 어레이(131)는 다수의 광 필터링 유닛(1315)을 포함한다. 각각의 광 필터링 유닛(1315)과, 당해 광 필터링 유닛(1315)의 하측에 위치하고 서로 인접하여 배치된 다수의 감광 화소(111)는 공동으로 하나의 병합 화소(14)를 구성한다. 본 발명의 일 실시예에서, 4개의 서로 인접한 병합 화소(14)는 하나의 병합 화소 유닛(미도시)을 구성한다. 각각의 병합 화소 유닛 중 서로 인접하여 배치된 다수의 광 필터링 유닛(1315)은 하나의 적색 광 필터링 유닛(1315), 하나의 남색(blue) 광 필터링 유닛(1315) 및 2개의 녹색 광 필터링 유닛(1315)을 포함한다.
각각의 광 필터링 유닛(1315)이 감광 화소 어레이(11) 중 서로 인접한 4개의 감광 화소(111) 즉 번호 1, 2, 3 및 4인 감광 화소를 뒤덮은 경우를 예로 들면, 도 4b와 같이 각각의 광 필터링 유닛(1315)과 당해 광 필터링 유닛(1315)의 하측에 위치하고 서로 인접하여 배치된 4개의 감광 화소(111)는 공동으로 하나의 병합 화소(14)를 구성한다. 서로 인접한 4개의 병합 화소(14)는 16개의 감광 화소(111)를 포함하는 하나의 병합 화소 유닛을 구성한다.
서로 인접한 4개의 감광 화소(111)는 동일한 색상을 가진 하나의 광 필터링 유닛(1315)을 공동으로 사용하며, 서로 인접한 4개의 광 필터링 유닛(1315) (하나의 적색 광 필터링 유닛(1315), 하나의 남색 광 필터링 유닛(1315) 및 2개의 녹색 광 필터링 유닛(1315) 을 포함한다)은 한 그룹의 광 필터링 구조(1313)를 공동 구성한다.
그중, 서로 인접한 4개의 감광 화소(111)가 공동으로 사용하는 광 필터링 유닛(1315)은 일체로 구성되거나 또는 4개의 독립된 광 필터링 시트가 하나로 조립 연결될 수 있다. 바람직하게는, 4개의 서로 인접한 감광 화소(111)가 공동으로 사용하는 광 필터링 유닛(1315)은 일체로 구성된다(도 4b 참고).
이미지 처리 모듈(20)은 감광 화소 어레이(11)의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소(111)의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하며, 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서 이미지 처리 모듈(20)은, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 동일한 위치의 감광 화소(111)의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하기 위한 것이다.
이해할 수 있듯이, 본 발명의 실시예에서 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 추출하는 화소 위치는 실제 이미지 합성의 필요에 따라 조절할 수 있는 바, 예를 들어, 이미지 처리 모듈(20)은 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 서로 다른 위치의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득할 수 있다.
도 2와 도 4b를 함께 참고하면, 이미지 처리 모듈(20)은 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 4개의 서로 다른 병합 화소(14)의 동일한 위치의 감광 화소(111)의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 4개 프레임의 저해상도 이미지를 획득한다. 예를 들어 설명하면, 획득한 제1 프레임의 저해상도 이미지의 4개의 감광 화소(111)는 모두 서로 인접한 4개의 병합 화소(14)에 포함된 4개의 광 필터링 유닛(1315)의 동일한 위치 Gr1, R1, B1 및 Gb1에 대응되는 감광 화소(111)의 화소 값을 추출한 것이다.
나아가, 이미지 처리 모듈(20)은 획득한 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하여 하이 다이나믹 범위의 이미지를 생성한다.
본 발명의 실시예에 따른 이미징 장치에서, 이미지 처리 모듈은 이미지 센서의 하나의 프레임의 출력만으로, 합성하는 방식을 통하여 하이 다이나믹 범위의 이미지를 획득함으로써 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간을 크게 줄일 수 있다. 또한 멀티 프레임의 합성을 위한 데이터가 이미지 센서의 동일 프레임의 출력에서 유래되므로, 고스트 영상의 발생을 방지할 수 있으며 나아가 사용자 체험을 크게 향상한다.
본 발명의 일 실시예에서, 각각의 광 필터링 유닛(1315)과 당해 광 필터링 유닛(1315)이 뒤덮은 감광 화소 어레이(11) 중 서로 인접한 n×n개의 감광 화소(111)는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 이미지 처리 모듈(20)은, 감광 화소 어레이(11)의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 인접한 병합 화소의 감광 화소(111)의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 획득하며, 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하기 위한 것이다. 그중, n, m은 모두 1보다 큰 자연수이며, m의 값은 n×n보다 작거나 그와 같다.
본 발명의 일 실시예에서, 각각의 광 필터링 유닛(1315)과 당해 광 필터링 유닛(1315)이 뒤덮은 감광 화소 어레이(11) 중 서로 인접한 2×2개의 감광 화소(111)는 공동으로 하나의 병합 화소(14)를 구성하며, 이미지 처리 모듈(20)은, 감광 화소 어레이(11)의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소(111)의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 4개 프레임의 저해상도 이미지를 획득하며, 4개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하기 위한 것이다.
예를 들어 설명하면, 16M 이미지 센서의 어두운 곳의 프레임률이 8개 프레임이라고 가정할 때, 4개 프레임의 데이터를 이용하여 멀티 프레임의 합성을 행하는 경우, 관련 기술에 따른 멀티 프레임의 합성 방법은 이미지 센서가 4개 프레임의 데이터를 출력해야 한다. 다시 말하자면 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간은 0.5s이다. 이에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 이미징 장치는 이미지 센서가 하나의 프레임의 데이터만 출력해도 되며, 이미지 처리 모듈(20)은 당해 하나의 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 당해 하나의 프레임의 데이터를 4개의 4M 이미지로 분리할 수 있다. 다시 말하자면, 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간은 0.125s만 소요된다. 따라서, 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간을 크게 줄임으로써, 사용자에게 사직을 찍는 더욱 좋은 체험을 준다.
또한, 4개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 경우, 4개 프레임의 4M 이미지는 이미지 센서의 동일 프레임 이미지로부터 분리된 것이므로, 차이가 매우 작아 고스트 영상의 발생을 줄일 수 있다.
이해할 수 있듯이, 각각의 광 필터링 유닛(1315)이 다수의 감광 화소를 뒤덮는 구조는 n×n(예를 들어 2×2, 3×3 및 4×4) 구조뿐만 아니라, 심지어 임의의 n×m 구조(n, m는 자연수)일 수 있다. 감광 화소 어레이(11)에 배열될 수 있는 감광 화소(111)의 수량에 한계가 있으므로, 각각의 광 필터링 유닛(1315)에 뒤덮이는 감광 화소(111)가 너무 많으면, 획득하는 저해상도 이미지의 해상도의 크기가 제한받을 수 있다. 예를 들어, 감광 화소 어레이(11)의 화소 값이 16M이고, 2×2 구조를 이용하면 해상도가 4M인 4개의 저해상도 이미지를 획득할 수 있고, 4×4 구조를 이용하면 해상도가 1M인 16개의 저해상도 이미지만 획득할 수 있다. 따라서, 2×2 구조는 하나의 바람직한 배열 방식이며, 최대한 해상도를 적게 희생하는 전재 하에 이미지의 휘도 및 선명도를 높인다.
도 4c를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에서 이미지 센서(10)의 각각의 병합 화소(14)는 광 필터링 유닛(1315)의 상측에 설치된 렌즈 어레이(15)를 더 포함한다. 상기 렌즈 어레이(15)의 각각의 마이크로 렌즈(151)는 하나의 감광 화소(111)에 대응되는 바, 형상, 크기 및 위치 대응을 포함한다. 마이크로 렌즈(151)는 광선을 감광 화소(111)의 감광 부분(112)에 집속시켜 감광 화소(111)의 수광 강도를 높임으로써 이미징 화질을 개선하기 위한 것이다. 일부 실시예에서 각각의 광 필터링 유닛(1315)은 2×2개의 감광 화소(111) 및 2×2개의 마이크로 렌즈(151)에 대응된다.
도 5를 참고하면, 도 5는 감광 화소 및 관련 회로의 개략도이다. 본 발명의 일 실시예에서 감광 화소(111)는 광전 다이오드(1113)를 포함한다. 감광 화소(111)와 스위치 튜브(1115, switching tube), 소스 팔로어(1117, source follower) 및 AD 변환기(17, anaolog-to-digital converter)의 연결 관계는 도 5와 같다. 즉, 하나의 감광 화소(111)는 하나의 소스 팔로어(1117)와 하나의 AD 변환기(17)를 대응적으로 이용한다.
그중, 광전 다이오드(1113)는 광 조사(light)을 전하로 전환시키기 위한 것이며, 발생된 전하는 광 조사 강도와 비례 관계를 가진다. 스위치 튜브(1115)는 행 선택 로직 유닛(41) 및 열 선택 로직 유닛(43)의 제어 신호에 의하여 회로의 도통 및 차단을 제어하기 위한 것이다. 소스 팔로어(1117)는 회로가 도통되면 광전 다이오드(1113)가 광 조사를 받아 발생시킨 전하 신호를 전압 신호로 전환시키기 위한 것이다. A/D 변환기(17)는 전압 신호를 디지털 신호로 변환시켜 이미지 처리 모듈(20)에 전송하여 처리하기 위한 것이다. 그중, 행 선택 로직 유닛(41) 및 열 선택 로직 유닛(43)은 이미징 장치(100)의 제어 모듈(미도시)에 연결되어 이미징 장치(100)의 제어 모듈의 제어를 받는다.
본 발명의 실시예에 따른 이미징 장치에서, 이미지 처리 모듈은 이미지 센서의 하나의 프레임의 출력만으로, 합성하는 방식을 통하여 하이 다이나믹 범위의 이미지를 획득함으로써, 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간을 크게 줄일 수 있다. 또한 멀티 프레임의 합성을 위한 데이터는 이미지 센서의 동일 프레임에서 유래되므로, 고스트 영상의 발생을 방지하고 나아가 사용자 체험을 크게 향상한다.
상기 실시예를 구현하기 위하여, 본 발명은 전자 장치를 더 제공한다. 당해 전자 장치는 본 발명의 실시예에 따른 이미징 장치를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 전자 장치는 당해 이미징 장치를 구비하므로, 촬영시 이미지 센서의 하나의 프레임의 출력만으로, 합성하는 방식을 통하여 하이 다이나믹 범위의 이미지를 획득함으로써, 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간을 크게 줄일 수 있다. 또한 멀티 프레임의 합성을 위한 데이터가 이미지 센서의 동일 프레임에서 유래되므로, 고스트 영상의 발생을 방지하고 나아가 사용자 체험을 크게 향상한다.
상기 실시예를 구현하기 위하여, 본 발명은 이동 단말기를 더 제공한다.
도 6을 참고하면, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말 기기의 구조 개략도이다.
도 6과 같이, 본 실시예에 따른 이동 단말기(60)는 하우징(601), 프로세서(602), 메모리(603), 회로기판(604), 전원 회로(605) 및 이미지 센서(606)를 포함한다. 그중, 회로기판(604)은 하우징(601)에 의해 둘러싸인 공간 내부에 안착되고, 프로세서(602), 메모리(603) 및 이미지 센서(606)는 회로기판(604)에 설치된다. 전원 회로(605)는 이동 단말기(60)의 각 회로 또는 디바이스에 전기를 공급하기 위한 것이다. 이미지 센서(606)는 감광 화소 어레이 및 감광 화소 어레이 상에 설치된 광 필터링 시트를 포함하고, 광 필터링 시트는 광 필터링 유닛 어레이를 포함하며, 각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 다수의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성한다. 메모리(603)는 실행 가능한 프로그램 코드를 저장하기 위한 것이다. 프로세서(602)는 메모리(603)에 저장된 실행 가능한 프로그램 코드를 판독하여 실행 가능한 프로그램 코드에 대응되는 프로그램을 작동시켜,
감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계;
멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 단계를 실행하기 위한 것이다.
설명해야 하는 바로는, 상술한 이미지 센서의 이미징 방법의 실시예에 대한 해석 설명은 당해 실시예의 이동 단말기에도 적용되며, 그 구현 원리는 유사하므로 여기서 더 이상 설명하지 않기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 이동 단말기는, 프로세서를 통해 메모리에 저장된 실행 가능한 프로그램 코드를 판독하여 실행 가능한 프로그램 코드에 대응되는 프로그램을 작동시켜, 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하며, 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 단계를 실행하기 위한 것이다. 이에 따라, 이미지 센서의 하나의 프레임의 출력만으로, 합성하는 방식을 통하여 하이 다이나믹 범위의 이미지를 획득함으로써 멀티 프레임의 합성에서 데이터 프레임의 대기 시간을 크게 줄일 수 있는 것을 실현한다. 또한 멀티 프레임의 합성을 위한 데이터가 이미지 센서의 동일 프레임에서 유래되므로, 고스트 영상의 발생을 방지하고 나아가 사용자 체험을 크게 향상한다.
상기 실시예를 구현하기 위하여, 본 발명은 비휘발성 컴퓨터 저장 매체를 더 제공한다. 컴퓨터 저장 매체에는 하나 또는 다수의 프로그램이 저장되며, 하나 또는 다수의 프로그램이 하나의 기기에 의해 실행되면, 기기는 본 발명의 제1 측면의 실시예에 따른 이미지 센서의 이미징 방법을 실행한다.
본 발명에 대한 설명에서, 용어 '중심', '종방향', '횡방향', '길이', '폭', '두께', '위', '아래', '앞', '뒤', '좌', '우', '수직', '수평', '상부', '하부', '내', '외', '시계방향', '반시계방향', '축방향', '반경방향', '둘레방향' 등이 가리키는 방위 또는 위치 관계는 첨부된 도면을 기반으로 나타낸 방위 또는 위치 관계이며, 본 발명을 설명하고 설명을 간소화하기 위한 것일 뿐, 지칭되는 장치 또는 소자가 반드시 특정 방위를 가지거나 또는 특정 방위로 구성되고 조작되어야 함을 가리키거나 또는 암시하지 않음으로 이해되어야 하며, 따라서 본 발명에 대한 한정으로 이해해서는 안된다.
또한, 용어 '제1', '제2'는 단지 설명의 목적을 위한 것이며, 상대적인 중요성을 가리키거나 또는 암시하거나, 또는 가리키는 구성요소의 수량을 암묵적으로 가리키는 것으로 이해해서는 안된다. 따라서 '제1', '제2'로 한정된 구성요소는 적어도 하나의 당해 구성요소를 명시 또는 암묵적으로 포함할 수 있다. 본 발명에 대한 설명에서 특별한 설명이 없는 한 '다수'의 의미는 적어도 2개, 예를 들어 2개 또는 3개 등을 가리킨다.
본 발명에서, 별도로 명확하게 규정하고 한정하지 않은 한, 용어 '장착', '서로 연결', '연결', '고정'은 넓은 의미에서 이해되어야 한다. 예를 들어 고정 연결일 수 있고, 분리 가능한 연결일 수도 있으며 또는 일체로 연결된 것일 수도 있으며; 기계적 연결일 수 있고, 전기적 연결일 수도 있으며; 직접적인 연결일 수 있고, 중간 매체를 통해 간접적으로 연결된 것일 수도 있으며, 두 소자 내부의 연통 또는 두 소자의 상호 작용 관계일 수도 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는, 구체적인 상황에 따라 상기 용어가 본 발명에서 가지는 구체적인 의미를 이해할 수 있다.
본 발명에서, 별도로 명확히 규정하고 한정하지 않은 한, 제1 구성이 제2 구성의 '위' 또는 '아래'에 있다고 함은 제1 및 제2 구성이 직접적으로 접촉하거나, 또는 제1 및 제2 구성이 중간 매개물을 통해 간접적으로 접촉하는 것일 수 있다. 또한, 제1 구성이 제2 구성의 '위', '상부', 및 '상면'에 있다고 함은 제1 구성이 제2 구성의 바로 상측과 경사 상측에 있는 경우일 수 있으며, 또는 제1 구성의 수평 높이가 제2 구성보다 높은 경우만을 표시할 수 있다. 제1 구성이 제2 구성의 '아래', '하측' 및 '하면'에 있다고 함은 제1 구성이 제2 구성의 바로 하측과 경사 하측에 있는 경우일 수 있으며, 또는 제1 구성의 수평 높이가 제2 구성보다 낮은 경우만을 표시할 수 있다.
본 명세서의 설명에서, 참고 용어 '일 실시예', '일부 실시예', '예시적인 실시예', '예시', '구체적인 예시', 또는 '일부 예시' 등 설명은 당해 실시예 또는 예시를 결부하여 설명한 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특점이 본 발명의 적어도 하나의 실시예 또는 예시에 포함됨을 의미한다. 본 명세서에서 상기 용어에 대한 예시적 표현은 동일한 실시예 또는 예시를 반드시 가리키는 것은 아니다. 또한, 설명된 구체적인 특징, 구조, 재료 또는 특점은 임의의 하나 또는 다수의 실시예 또는 예시에서 적절한 형태로 결합될 수 있다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서에서 설명된 서로 다른 실시예 또는 예시 및 서로 다른 실시예 또는 예시의 구성요소를 결합 및 조합할 수 있다.
흐름도 또는 여기서 기타 방식으로 설명된 모든 프로세스 또는 방법에 관한 설명은, 특정의 로직 기능 또는 프로세스의 단계를 구현하기 위한 하나 또는 그 이상의 실행 가능한 명령의 코드를 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 파트를 나타내는 것으로 이해될 수 있다. 또한 본 발명의 바람직한 실시형태의 범위는 그밖의 다른 구현을 포함하며, 그중에서 나타낸 또는 토론된 순서에 따르지 않아도 된다. 이는 언급된 기능이 실질적으로 동시에 또는 상반되는 순서에 따라 기능을 실행하는 것을 포함하며 본 발명의 실시예가 속한 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 이를 이해해야 한다.
흐름도에 나타내거나 또는 여기서 기타 방식으로 설명된 로직 및/또는 단계는 예를 들어, 로직 기능을 구현하기 위한 실행 가능한 명령의 시퀀스 리스트로 볼 수 있으며, 명령 실행 시스템, 장치 또는 기기(예를 들어 컴퓨터 기반 시스템, 프로세서를 포함하는 시스템, 또는 명령 실행 시스템, 장치 또는 기기로부터 명령을 추출하여 명령을 실행시킬 수 있는 기타 시스템)가 사용하도록, 또는 이들 명령 실행 시스템, 장치 또는 기기와 결합되어 사용되도록, 모든 컴퓨터 판독가능 매체에서 구체적으로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 '컴퓨터 판독가능 매체'는 프로그램을 포함, 저장, 통신, 전파 또는 전송하여 명령 실행 시스템, 장치 또는 기기, 또는 이들 명령 실행 시스템, 장치 또는 기기와 결합되어 사용될 수 있는 모든 장치일 수 있다. 컴퓨터 판독가능 매체의 더 구체적인 예시(비전면적인 리스트, non exhaustive list)로는, 하나 또는 다수의 배선을 가진 전기적 연결부(전자 장치), 휴대용 컴퓨터 디스크 박스(자기 장치), 램(RAM), 롬(ROM), 소거가능 및 프로그램 가능한 판독전용 메모리(EPROM 또는 플래시 메모리), 광섬유 장치, 및 휴대용 씨디롬(CDROM)을 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 상기 프로그램이 인쇄될 수 있는 용지 또는 기타 적절한 매체일 수도 있다. 그 이유는, 예를 들어 용지 또는 기타 매체에 대해 광학적 스캔을 진행하고, 이어서 편집, 디코딩 또는 필요시 기타 적절한 방식으로 처리하여 전자 형태로 상기 프로그램을 얻은 후 이를 컴퓨터 메모리에 저장할 수 있기 때문이다.
본 발명의 각 파트는 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있는 것으로 이해되어야야 한다. 상기 실시형태에서, 다수의 단계 또는 방법은, 메모리에 저장되어 적절한 명령 실행 시스템에 의해 실행되는 소프트웨어 또는 펌웨어를 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 하드웨어를 통해 구현되는 경우, 다른 실시형태에서와 마찬가지로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 널리 알려진 하기 기술 중의 임의의 하나 또는 이들의 조합을 통해 구현될 수 있다. 상기 '기술'은 데이터 신호에 대해 로직 기능을 구현하기 위한 로직 게이트 회로를 갖춘 이산 로직 회로, 적절한 조합 로직 게이트 회로를 갖춘 전용 집적 회로, 프로그램 가능 게이트 어레이(PGA), 필드-프로그램 가능 게이트 어레이(FPGA) 등이다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는, 상술한 실시예에 따른 방법에 포함된 전체 또는 일부 단계가 프로그램을 통해 관련 하드웨어를 명령함으로써 구현될 수 있으며, 상술한 프로그램은 컴퓨터 판독가능 매체에 저장되며, 당해 프로그램은 실행시 방법 실시예에 따른 단계 중 하나 또는 그 조합을 포함함을 이해할 수 있다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 따른 각 기능 유닛은 하나의 처리 모듈에 집적될 수 있으며, 각 유닛이 독립적으로, 물리적으로 존재할 수도 있으며, 2개 또는 2개 이상의 유닛이 하나의 모듈에 집적될 수도 있다. 상기 집적된 모듈은 하드웨어의 형태를 이용하여 구현될 수 있으며, 소프트웨어 기능 모듈의 형태를 이용하여 구현될 수도 있다. 상기 집적된 모듈은 소프트웨어 기능 모듈의 형태로 구현되고 독립적인 제품으로 판매 또는 사용되는 경우, 하나의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장될 수도 있다.
이상 언급된 저장 매체는 롬, 자기 디스크 또는 씨디롬 등일 수 있다. 위에서 본 발명의 실시예를 나타내고 설명했으나, 상술한 실시예는 예시적인 것임을 이해할 수 있으며, 본 발명을 한정하는 것으로 이해해서는 안된다. 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위 내에서 상술한 실시예를 변경, 수정, 교체 및 변형할 수 있다.

Claims (20)

  1. 이미지 센서의 이미징 방법에 있어서,
    상기 이미지 센서는 감광 화소 어레이 및 상기 감광 화소 어레이 상에 설치된 광 필터링 시트를 포함하며,
    상기 광 필터링 시트는 광 필터링 유닛 어레이를 포함하고, 각각의 상기 광 필터링 유닛과 상기 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 다수의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 상기 이미징 방법은,
    상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 서로 다른 위치의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계;
    상기 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 이미징 방법.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 n×n개의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 상기 이미징 방법은,
    상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 인접한 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계;
    상기 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 단계를 포함하며,
    그중 n, m은 모두 1보다 큰 자연수이며, m의 값은 n×n보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 이미징 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 2×2개의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 상기 이미징 방법은,
    상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 4개 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계;
    상기 4개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 이미징 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    서로 인접한 4개의 병합 화소는 공동으로 하나의 병합 화소 유닛을 구성하며, 각각의 병합 화소 유닛 중 서로 인접하여 배치된 4개의 광 필터링 유닛은 하나의 적색 광 필터링 유닛, 하나의 남색 광 필터링 유닛 및 2개의 녹색 광 필터링 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 센서의 이미징 방법.
  6. 이미징 장치에 있어서,
    이미지 센서를 포함하고,
    상기 이미지 센서는,
    감광 화소 어레이; 상기 감광 화소 어레이 상에 설치된 광 필터링 시트; 상기 이미지 센서에 연결된 이미지 처리 모듈을 포함하며,
    상기 광 필터링 시트는 광 필터링 유닛 어레이를 포함하고, 각각의 상기 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 다수의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며,
    상기 이미지 처리 모듈은 상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 서로 다른 위치의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하며, 상기 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하기 위한 것임을 특징으로 하는 이미징 장치.
  7. 삭제
  8. 제6 항에 있어서,
    각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 n×n개의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 상기 이미지 처리 모듈은,
    상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 인접한 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 획득하고, 상기 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하기 위한 것이며,
    그중 n, m은 모두 1보다 큰 자연수이며, m의 값은 n×n보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 2×2개의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 상기 이미지 처리 모듈은,
    상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 4개 프레임의 저해상도 이미지를 획득하고, 상기 4개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하기 위한 것임을 특징으로 하는 이미징 장치.
  10. 제6 항에 있어서,
    서로 인접한 4개 병합 화소는 하나의 병합 화소 유닛을 구성하며, 각각의 병합 화소 유닛 중 서로 인접하여 배치된 4개의 광 필터링 유닛은 하나의 적색 광 필터링 유닛, 하나의 남색 광 필터링 유닛 및 2개의 녹색 광 필터링 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  11. 제6 항에 있어서,
    각각의 병합 화소는 광 필터링 유닛의 상측에 설치된 렌즈 어레이를 더 포함하며, 당해 렌즈 어레이는 광선을 광 필터링 시트 하측의 감광 화소에 집속시키기 위한 것임을 특징으로 하는 이미징 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    당해 렌즈 어레이는 다수의 마이크로 렌즈를 포함하며, 각 마이크로 렌즈는 하나의 감광 화소에 대응하여 설치되는 것을 특징으로 하는 이미징 장치.
  13. 이동 단말기에 있어서,
    상기 이동 단말기는 하우징, 프로세서, 메모리, 회로기판, 전원 회로 및 이미지 센서를 포함하며, 그중, 상기 회로기판은 상기 하우징에 둘러싸인 공간 내부에 안착되고, 상기 프로세서, 상기 메모리 및 상기 이미지 센서는 상기 회로기판에 설치되며, 상기 전원 회로는 상기 이동 단말기의 각 회로 또는 디바이스에 전기를 공급하기 위한 것이며, 상기 이미지 센서는 감광 화소 어레이 및 상기 감광 화소 어레이 상에 설치된 광 필터링 시트를 포함하고,
    상기 광 필터링 시트는 광 필터링 유닛 어레이를 포함하며, 각각의 상기 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 다수의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며,
    상기 메모리는 실행 가능한 프로그램 코드를 저장하기 위한 것이며, 상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 실행 가능한 프로그램 코드를 판독하여 상기 실행 가능한 프로그램 코드에 대응되는 프로그램을 작동시켜,
    상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 서로 다른 위치의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 획득하는 단계;
    상기 멀티 프레임의 저해상도 이미지를 합성하는 단계를 실행하기 위한 것임을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 삭제
  15. 제13 항에 있어서,
    각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 n×n개의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 상기 프로세서는,
    상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 인접한 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 획득하고,
    상기 적어도 m개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하기 위한 것이며,
    그중 n, m은 모두 1보다 큰 자연수이며, m의 값은 n×n보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  16. 제15 항에 있어서,
    각각의 광 필터링 유닛과 당해 광 필터링 유닛이 뒤덮은 감광 화소 어레이 중 서로 인접한 2×2개의 감광 화소는 공동으로 하나의 병합 화소를 구성하며, 상기 프로세서는,
    상기 감광 화소 어레이의 출력을 판독하고, 판독한 싱글 프레임의 고해상도 이미지로부터 서로 다른 병합 화소의 감광 화소의 화소 값을 추출하여 조합함으로써 4개 프레임의 저해상도 이미지를 획득하고,
    상기 4개 프레임의 저해상도 이미지를 합성하기 위한 것임을 특징으로 하는 하는 이동 단말기.
  17. 제13 항에 있어서,
    서로 인접한 4개의 병합화소는 공동으로 하나의 병합 화소 유닛을 구성하며, 각각의 병합 화소 유닛 중 서로 인접하여 배치된 4개의 광 필터링 유닛은 하나의 적색 광 필터링 유닛, 하나의 남색 광 필터링 유닛 및 2개의 녹색 광 필터링 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  18. 비휘발성 컴퓨터 저장 매체에 있어서,
    상기 컴퓨터 저장 매체에는, 제1 항 및 제3항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 따른 이미지 센서의 이미징 방법을 실행하기 위한 하나 또는 다수의 프로그램이 저장된 것을 특징으로 하는 비휘발성 컴퓨터 저장 매체.
  19. 제13 항에 있어서,
    각각의 병합화소는, 필터링 유닛의 상측에 설치된 렌즈 어레이를 더 포함하며,
    상기 렌즈 어레이는 광선을 광 필터링 시트 하측의 감광 화소의 감광 부분에 집속시키기 위한 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 렌즈 어레이는 다수의 마이크로 렌즈를 포함하며, 각각의 마이크로 렌즈는 하나의 감광 화소에 대응하여 설치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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