KR102597470B1 - 뎁스 맵 결정 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

다양한 실시 예에 따르면, 렌즈부, 구동 회로, 이미지 센서, 메모리, 및 프로세서를 포함하고, 프로세서는, 제1 그룹 픽셀들 및 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지 및 제2 이미지를 획득하고, 제1 이미지 및 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 제2 이미지 및 제1 PSF 특성 정보들을 기반으로 제2 보정 후보 이미지들을 생성하고, 제1 보정 후보 이미지들 및 제2 보정 후보 이미지들 간의 정합 코스트를 픽셀 단위로 확인하고, 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지 간의 정합 코스트에 대응하는 뎁스 맵을 결정하도록 설정된 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

뎁스 맵 결정 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치{METOHOD FOR DETERMINING DEPTH MAP AND ELECTRONIC DEVICE APPLYING THE METHOD}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 멀티 픽셀 이미지 센서에 기반한 뎁스 맵 결정 기술과 관련된다.
전자 장치는 카메라를 이용하여 획득된 이미지에서 지정된 피사체 이외의 주변 영역을 흐림 처리하는 광학적 효과를 적용할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 스테레오 카메라를 이용하여 획득된 제1 이미지(예: 좌측 이미지) 및 제2 이미지(예: 우측 이미지)의 관심 영역(ROI: region of interest)의 디스패리티(disparity)를 결정할 수 있다. 전자 장치는 결정된 디스패리티를 기반으로 제1 이미지 및 제2 이미지, 또는 제2 이미지 및 제2 이미지의 합성 이미지에 대해 광학적 효과(예: 라이브 포커스(live focus), 아웃 포커스(out focus) 또는 보케(Bokeh))를 적용할 수 있다. 전자 장치는 예컨대, 실장 공간이 부족한 경우 각 픽셀에 2개의 위상차 검출용 수광 소자(예: photo diode)가 포함된 2PD(photo diode) 구조의 카메라(이하, '2PD 카메라'라 함)를 포함할 수 있다. 전자 장치는 2PD 카메라를 이용한 1회의 촬영으로 포커스에 따라 위상차가 발생되는 여러 장의 이미지를 생성하고, 생성된 이미지 간의 디스패리티에 기반하여 상기 광학적 효과를 적용할 수 있다.
2PD 센서를 포함하는 카메라는 하나의 렌즈를 통과한 광이 2 개의 수광 소자에 흡수된다. 일례로, 2PD 카메라는 제1 이미지의 블러 특성(예: PSF(point spread function)) 및 제2 이미지의 블러 특성이 다를 수 있다. 다른 예로써, 2PD 카메라는 상고(image height)별로 블러 특성이 다를 수 있다. 2PD 카메라는 베이스라인(baseline)이 짧기 때문에 제1 이미지 및 제2 이미지 간의 디스패리티가 작을 수 있다. 또한, 2PD 카메라는 1회의 촬영으로 서로 다른 위상차를 갖는 여러 장의 이미지가 생성될 수 있기 때문에 신호 대 잡음비가 낮으므로, 상기 블러 특성의 편차에 민감할 수 있다. 이러한 문제는 각 픽셀에 2개를 초과하는 위상차 검출용 수광 소자(예: photo diode)를 포함하는 카메라들에서도 발생할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예들은 멀티 픽셀 구조의 이미지 센서에서 멀티 픽셀의 블러 특성 정보를 기반으로 뎁스 맵을 결정할 수 있는 방법 및 그 방법을 적용한 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 렌즈부, 광축을 따라 상기 렌즈부를 이동시키는 구동 회로, 이미지 센서, 상기 이미지 센서는, 상기 렌즈부를 통과한 빛을 제1 광경로군(optical path group)을 거쳐 수신하는 제1 그룹 픽셀들 및 상기 렌즈부를 통과한 빛을 제2 광경로군을 거쳐 수신하는 제2 그룹 픽셀들을 포함하고, 상기 렌즈부의 복수의 포커스 위치에 대한, 상기 제1 그룹 픽셀들에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 그룹 픽셀들에 대응하는 제2 PSF 특성 정보들을 저장하는 메모리, 및 상기 구동 회로, 상기 이미지 센서 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 그룹 픽셀들 및 상기 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 획득하고, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 제2 이미지 및 상기 제1 PSF 특성 정보들을 기반으로 제2 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들 간의 정합 코스트를 픽셀 단위로 확인하고, 상기 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지 간의 정합 코스트에 대응하는 뎁스 맵(depth map)을 결정하도록 설정될 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 의한 뎁스 맵 결정 방법은, 제1 광경로군을 거쳐 렌즈부를 통과한 빛을 수신하는 제1 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지를 획득하고, 상기 제2 광경로군을 거쳐 상기 렌즈부를 통과한 빛을 수신하는 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 제2 이미지를 획득하는 동작, 복수의 포커스 위치에 따른, 상기 제1 그룹 픽셀들에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 그룹 픽셀들에 제2 PSF 특성 정보들을 획득하는 동작, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 제2 이미지 및 상기 제1 PSF 특성 정보들을 기반으로 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들 간의 정합 코스트를 픽셀 단위로 확인하는 동작, 및 상기 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지 간의 정합 코스트에 대응하는 뎁스 맵(depth map)을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 멀티 픽셀 구조의 이미지 센서에서 멀티 픽셀의 블러 특성 정보를 기반으로 뎁스 맵을 결정할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 뎁스 맵을 생성하기 위한 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성도를 나타낸다.
도 3은 일 실시 예에 따른 이미지 프로세서의 구성도를 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 이미지 센서의 구성도를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 단위 이미지 센서에 속하는 복수의 수광 소자들의 배치 구조를 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 비대칭 블러 특성이 뎁스 정보에 미치는 영향을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 7은 일 실시 예에 따른 비대칭 블러 특성 보정 방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 8은 일 실시 예에 따른 상고 별 블러 특성을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 9 는 일 실시 예에 따른 이미지 프로세서의 정합 코스트 산출 과정을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 10은 일 실시 예에 따른 이미지 프로세서의 정합 코스트 산출 과정을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 11은 일 실시 예에 따른 뎁스 맵 생성 방법을 나타낸다.
도 12는 일 실시 예에 따른 복수의 포커스 위치에 대응하는 쉐이딩 보정 정보를 나타낸다.
도 13은 일 실시 예에 따른 복수의 포커스 위치에 대응하는 디스패리티(Disparity)를 나타낸다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 뎁스 맵을 생성하기 위한 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 이미지 및 동이미지를 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)(예: 카메라)는 피사체로부터 반사되는 빛을 수집하여 사진 또는 동영상을 촬영할 수 있다. 전자 장치(200)는 렌즈부(210), 조리개(230), 제1 구동 회로(221), 제2 구동 회로(222), 이미지 센서(240), 센서 인터페이스(250), 이미지 프로세서(260), 프로세서(270), 메모리(280), 및 디스플레이(290)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)에서 렌즈부(210), 조리개(230), 제1 구동 회로(221), 제2 구동 회로(222), 이미지 센서(240), 및 센서 인터페이스(250)는 카메라(예: 도 1의 카메라 모듈(180))를 구성하고, 이미지 프로세서(260) 및 프로세서(270)는 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)를 구성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 렌즈부(210)는 피사체로부터 반사되어 전자 장치(200)에 도달한 빛을 수집할 수 있다. 수집된 빛은 조리개(230)를 통해 이미지 센서(240)에 도달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 조리개(230)는 이미지 프로세서(260)의 제어에 의해, 이미지 센서(240)에 도달하는 빛의 양(광량)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 조리개(230)가 조여질수록(또는, 조리개 값이 클수록) 이미지 센서(240)에 도달하는 빛의 양은 감소하고, 조리개(230)가 개방될수록(또는, 조리개 값이 작을수록) 이미지 센서(240)에 도달하는 빛의 양은 증가할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 구동 회로(221)는 이미지 프로세서(260)의 제어에 의해, 광축을 따라 피사체에 근접한 방향 또는 피사체로부터 이격되는 방향으로 렌즈부(210)를 이동시킬 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(200)는 피사체에 대한 포커스를 자동으로 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 구동 회로(222)는 이미지 프로세서(260)의 제어에 의해, 렌즈부(210) 또는 이미지 센서(240)의 위치를 동적으로 조절할 수 있다. 예를 들어, 제2 구동 회로(222)는 전자 장치(200)를 파지한 사용자의 손이 떨리는 방향과 반대 방향(예: 광축에 수직한 방향)으로 렌즈부(210) 또는 이미지 센서(240)의 배치를 미세하게 조절할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(200)는 손의 떨림에 의한 이미지의 흔들림을 보정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(240)는 다수의 픽셀들이 격자 형상으로 2차원 배열된 픽셀 어레이를 포함할 수 있다. 상기 픽셀들 각각에는 복수의 기준색 중 하나가 할당될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 복수의 기준색은 예를 들어, RGB(red, green, blue), RGBW(red, green, blue, white), RYB(red, yellow, blue), RGBIR(infrared ray)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 픽셀들은 제1 그룹 픽셀들 및 제2 그룹 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 그룹 픽셀들은, 제1 광경로군(optical path group)을 거쳐 빛을 수신할 수 있다. 제2 그룹 픽셀들은, 제2 광경로군을 거쳐 빛을 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 다수의 픽셀들의 상부에는 렌즈부(210) 및 조리개(230)를 통과한 빛을 다수의 픽셀들 각각으로 유도하는 마이크로 렌즈가 배치될 수 있다. 예를 들어, 마이크로 렌즈들은 제1 광경로군(또는 제2 광경로군)를 거친 빛이 적어도 하나의 제1 그룹 픽셀(또는 제2 그룹 픽셀)에 도달되도록 유도할 수 있다. 이하의 문서에서는 설명의 편의성을 위하여 하나의 마이크로 렌즈에 의해 덮인 제1 그룹 픽셀 및 제2 그룹 픽셀을 동일한 채널에 속하는 제1 그룹 픽셀 및 제2 그룹 픽셀이라고 칭한다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(240)는 피사체로부터 반사되는 빛을 기반으로 전기적 신호를 생성하고, 상기 전기적 신호를 기반으로 디지털 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이미지 센서(240)는 제1 그룹 픽셀들에 기반하여 피사체의 제1 이미지 데이터(이하, '제1 이미지'라 함)를 생성하고, 제2 그룹 픽셀들에 기반하여 제2 이미지 데이터(이하, '제2 이미지'라 함)를 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 센서 인터페이스(250)는 이미지 센서(240)와 이미지 프로세서(260) 사이의 인터페이스를 수행할 수 있다. 전자 장치(200)의 구성에 따라 센서 인터페이스(250)는 이미지 프로세서(260) 내에 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 프로세서(260)는 이미지 센서(240)로부터 출력된 제1 이미지 및 제2 이미지에 대하여 다양한 처리를 수행하고, 그 수행의 결과물을 디스플레이(290)에 표시하거나 메모리(280)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 이미지 프로세서(260)는 제1 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지(예: 좌측 이미지)를 획득하고, 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지와 위상차를 갖는 제2 이미지(예: 우측 이미지)를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 프로세서(260)는 비대칭 블러 특성 및 상고(image height)별 블러 특성을 이용하여, 제1 이미지에 대한 제1 보정 후보 이미지, 및 제2 이미지에 대한 제2 보정 후보 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 이미지 프로세서(260)는 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 특성을 기반으로 복수의 제1 보정 후보 이미지 및 복수의 제2 보정 후보 이미지를 생성함으로써, 각각의 보정 후보 이미지를 더 정확하게 보정할 수 있다. 이와 관련하여, 이미지 프로세서(260)의 내장 메모리(또는, 메모리(280))는 렌즈부(210)의 포커스 위치에 따른, 제1 그룹 픽셀들 및 제2 그룹 픽셀들의 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 특성이 포함된 제1 PSF 특성 정보들, 및 제2 PSF 특성 정보들을 저장할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 제1 이미지의 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 특성을 이용하여 제1 보정 후보 이미지들을 생성할 수 있다. 또한, 이미지 프로세서(260)는 제2 이미지의 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 특성을 이용하여 제2 보정 후보 이미지들을 생성할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 픽셀 단위로 동일한 디포커스 위치에 대한 제1 보정 후보 이미지들 및 제2 보정 후보 이미지들 간의 정합 코스트를 산출할 수 있다. 예를 들어, 이미지 프로세서(260)는 제2 보정 후보 이미지 내 비교 후보 영역들 중 어느 하나와 제1 보정 후보 이미지 내 비교 대상 영역(예: 관심영역(region of interest))의 정합 코스트에 대응되는 위상차 정보를 기반으로 각 픽셀의 뎁스 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 서로 대응되는 비교 후보 영역 및 비교 대상 영역의 정합 코스트는 상관도가 가장 높은(또는 오차율이 가장 낮은) 정합 코스트에 대응될 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 각 픽셀에 대한 뎁스 정보들을 포함하는 뎁스 맵(depth map)을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 이미지 프로세서(260)에서 수신된 이미지(예: 제1 이미지, 제2 이미지, 또는 제1 이미지 및 제2 이미지의 합성 이미지)에 추가적인 이미지 처리를 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(270)는 색을 이용한 후속 처리, 얼굴 검출 또는 피사체 추적과 같은 이미지 처리를 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(270)는 뎁스 맵을 기반으로 수신된 이미지에 대하여 광학적 효과(예: 라이브 포커스(live focus), 아웃 포커스(out focus) 또는 보케(Bokeh))를 적용할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(270)는 이미지 프로세서(260)에서 제공하는 이미지 신호를 메모리(280)에 저장하거나 디스플레이(290)에 표시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(270)는 메모리(280) 또는 디스플레이(290)에서 지원하는 형태로 이미지 신호를 변환하여 메모리(280) 또는 디스플레이(290)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 메모리(280)는 이미지 프로세서(260)를 통해 처리된 이미지를 저장할 수 있다. 디스플레이(290)는 이미지 프로세서(260)에서 처리된 이미지 데이터를 사용자가 확인할 수 있도록 표시할 수 있다.
상술한 실시 예에 따른 이미지 프로세서(260)의 적어도 일부 처리는 프로세서(270)에 의하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(270)는 이미지 프로세서(260)로부터 제1 이미지 및 제2 이미지를 수신하고, 제1 이미지 및 제2 이미지에 대한 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 특성을 이용하여 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지를 생성하고, 생성된 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지를 기반으로 뎁스 맵을 결정할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 픽셀 단위로 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 특성을 이용하여 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지를 생성할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 이미지 프로세서의 구성도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 이미지 프로세서(260)는 이미지 센서(240)의 제1 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지(예: 좌측 이미지)를 획득하고, 이미지 센서(240)의 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 제2 이미지(예: 우측 이미지)를 획득할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 복수의 포커스 위치에 대응하는 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 특성을 이용하여 제1 보정 후보 이미지들 및 제2 보정 후보 이미지들을 생성할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 픽셀 단위로 포커스 위치별 제1 보정 후보 이미지들 및 제2 보정 후보 이미지들 간의 정합 코스트를 산출할 수 있다. 예를 들어, 이미지 프로세서(260)는 제2 보정 후보 이미지 내 비교 후보 영역들 중 어느 하나와 제1 보정 후보 이미지 내 비교 대상 영역(예: 관심영역(region of interest))의 정합 코스트에 대응되는 위상차 정보를 기반으로 각 픽셀의 뎁스 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 서로 대응되는 비교 후보 영역 및 비교 대상 영역의 정합 코스트는 상관도가 가장 높은(또는 오차율이 가장 낮은) 정합 코스트에 대응될 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 각 픽셀에 대한 뎁스 정보들을 포함하는 뎁스 맵(depth map)을 결정할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 프로세서(260)는 필터 계수 생성부(263), 쉐이딩 보정부(261), 필터링부(265), 코스트 산출부(267) 및 뎁스 추정부(269)를 포함할 수 있다. 상기 구성들(261, 263, 265, 267, 269)은 기능에 따라 분류된 것으로서, 그중 일부 구성들이 결합되거나 상기 구성들 이외의 구성을 포함할 수 있다. 상기 구성들(261, 263, 265, 267, 269)은 소프트웨어 엘리먼트 또는 회로를 포함하는 하드웨어 모듈일 수 있다.
쉐이딩 보정부(261)는 메모리(예: 도 2의 메모리(280)) 내 캘리브레이션 데이터에 포함된, 카메라 파라미터(예: 조리개 값, OIS 값, 포커스 위치 값)에 따른 쉐이딩 보정 정보(예: 상고 별 픽셀 값의 휘도 가중치)를 기반으로 제1 이미지와 제2 이미지의 상고별 광량 차이로 인한 신호 크기의 오차를 보정할 수 있다. 메모리(280) 내 쉐이딩 보정 정보는 카메라 파라미터에 따라 LUT(lookup table) 형태로 저장될 수 있다. 상기 카메라 파라미터에 따른 쉐이딩 보정 정보(SR0)는 수학식 1과 같이, 동일한 채널에 속하는 제1 그룹 픽셀과 제2 그룹 픽셀 간의 픽셀 값(예: 휘도 값) 비율(ratio)로서, 상고별로 상이할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 카메라 파라미터에 따른 쉐이딩 보정 정보(SR0)는 수학식 2와 같이, 동일한 채널에 속하는 제1 그룹 픽셀과 제2 그룹 픽셀의 픽셀 값에 대한 합(PD1+PD2)과 동일한 채널에 속하는 제1 그룹 픽셀과 제2 그룹 픽셀 간의 픽셀 값에 대한 차(PD1-PD2)의 비율(ratio)로서, 상고별로 상이할 수 있다. 상기 쉐이딩 보정 정보는 본 문서에 언급된 실시 예와 다른 다양한 형태로 결정될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 카메라 파라미터에 따른 쉐이딩 보정 정보(SRO)는 각 픽셀에 할당된 기준색(예: “RGB(red, green, blue)", 또는 "RGBW(red, green, blue, white)”)의 주파수별로 상이할 수 있다.
Figure 112019057669412-pat00001
- x, y: sensor의 상고
- z: AF lens의 위치
- c: Color 정보
- f: 조리개 정보
Figure 112019057669412-pat00002
- x, y: soensor의 상고
- z: AF lens의 위치
- c: Color 정보
- f: 조리개 정보
쉐이딩 보정부(261)는 LUT에 기반하여 카메라 파라미터에 대응하는 쉐이딩 보정 정보를 확인하고, 쉐이딩 보정 정보를 기반으로 제1 이미지(PD1) 및 제2 이미지(PD2)에 대하여 상고별로 제1 그룹 픽셀들과 제2 그룹 픽셀들 간의 위상차로 인한 신호 크기의 차이를 보정할 수 있다. 상술한 실시 예에 따르면, 메모리(280) 내 쉐이딩 보정 정보는 제1 이미지 또는 제2 이미지와 비교하여 해상도가 낮은 정보일 수 있다. 이 경우, 쉐이딩 보정부(261)는 상기 저장된 쉐이딩 보정 정보를 보간(interpolation)하여 제1 이미지 및 제2 이미지의 해상도에 대응하는 쉐이딩 보정 정보를 생성하고, 보간된 쉐이딩 보정 정보에 기반하여 제1 이미지 및 제2 이미지를 렌즈 쉐이딩 보정할 수 있다. 상기 쉐이딩 보정 정보는 제1 그룹 픽셀들에 대응하는 제1 쉐이딩 보정 정보 및 제2 그룹 픽셀들에 대응하는 제2 쉐이딩 보정 정보를 포함할 수 있다. 또는, 상기 쉐이딩 보정 정보는 제1 그룹 픽셀들의 신호 크기를 제2 그룹 픽셀들의 신호 크기에 맞출 수 있도록 마련될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 필터 계수 생성부(263)는 메모리(예: 도 2의 메모리(280))에 저장된 캘리브레이션 데이터를 기반으로 필터링부(265)에 제공될 제1 PSF(point spread function) 특성 정보 및 제2 PSF 특성 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 메모리(280)는 복수의 포커스 위치에 따라 제1 그룹 픽셀들에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 그룹 픽셀들에 대응하는 제2 PSF 특성 정보들을 저장할 수 있다. 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들은 제1 그룹 픽셀들 및 제2 그룹 픽셀들의 포커스 위치에 따른 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 특성을 포함할 수 있다. 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들은 온 포커스 위치에 대응하는 제1 PSF 특성 정보 및 제2 PSF 특성 정보를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들은 적어도 2 개의 디포커스 위치(예: near focus, far focus)에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 필터링부(265)는 상고별 위상차로 인한 신호 크기의 차이가 보정된 제1 이미지(PD1') 및 제2 이미지(PD2')를 이용하여 보정된 제1 이미지(PD2") 및 보정된 제2 이미지(PD")를 출력할 수 있다. 예를 들어, 필터링부(265)는 1D(dimension) 또는 2D FIR(Finite Impulse Response) Filter 등을 이용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 필터링부(265)는 제1 이미지(PD1')와 복수의 포커스 위치에 대응되는 제2 PSF 특성 정보들을 컨볼루션(convolution)함으로써, 복수의 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지들을 픽셀 단위로 생성할 수 있다. 또한, 필터링부(265)는 제2 이미지(PD2')와 복수의 포커스 위치에 대응되는 제1 PSF 특성 정보들을 컨볼루션(convolution)함으로써, 복수의 포커스 위치에 대응하는 제2 보정 후보 이미지들을 픽셀 단위로 생성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 메모리(280)에 저장된 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들은 렌즈부(210) 전체의 포커스 위치에 대응되는 개수(예: 광축에 따른 렌즈부(210)의 이동 위치 개수) 미만의 제1 개수(예: 3개)의 포커스 위치에 대응하는 개수로 마련될 수 있다. 이 경우, 메모리(280)는 제1 PSF 특성 정보들을 보간하기 위한 제1 PSF 정보들, 및 제2 PSF 특성 정보들을 보간하기 위한 제2 PSF 정보들을 더 저장할 수 있다. 필터링부(265)는 제1 PSF 특성 정보들 및 제1 PSF 정보들을 기반으로 제1 PSF 특성 정보들을 초과하는 제2 개수(예: 상기 전체 포커스 위치에 대응되는 개수)의 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 제2 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 정보들을 기반으로 상기 제2 PSF 특성 정보들을 초과하는 제2 개수의 제2 보정 후보 이미지들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 필터링부(265)는 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 복수의 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지들을 생성한 후, 제1 PSF 정보들을 기반으로 픽셀 단위의 제1 이미지(PD1')에 대응되는 제1 보정 후보 이미지들이 다른 포커스 위치에 대응되도록 변형(예: 상관도가 가장 높은 제2 보정 후보 이미지와 제1 PSF 정보들을 컨볼루션)함에 따라 제1 보정 후보 이미지(PD1'')들을 선택할 수 있다. 마찬가지로, 필터링부(265)는 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 복수의 포커스 위치에 대응하는 제2 보정 후보 이미지들을 생성한 후, 제1 PSF 정보들을 기반으로 픽셀 단위의 제2 이미지(PD2')에 대응되는 제2 보정 후보 이미지들이 다른 포커스 위치에 대응되도록 변형(예: 상관도가 가장 높은 제1 보정 후보 이미지와 제2 PSF 정보들을 컨볼루션)함에 따라 제2 보정 후보 이미지 (PD2'')들을 선택할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 PSF 정보(또는 제2 PSF 정보)들은 제1 이미지(또는 제2 이미지) 및 제1 PSF 특성 정보(또는 제2 PSF 특성 정보)의 연산(예: 컨볼루션)에 따라 생성된 제1 보정 후보 이미지(또는 제2 보정 후보 이미지)들에 대응될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 필터링부(265)는 복수의 카메라 파라미터에 대응하는 캘리브레이션 데이터를 기반으로 제1 이미지 및 제2 이미지를 보정할 수 있다. 예를 들어, 캘리브레이션 데이터는 복수의 조리개 값들에 각기 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들을 포함할 수 있다. 이 경우, 필터 계수 생성부(263)는 제1 이미지(PD1) 및 제2 이미지(PD2) 획득 시점의 조리개 값을 확인하고, 복수의 조리개 값들에 각기 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들 중 확인된 조리개 값에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들을 필터링부(265)에 제공할 수 있다. 필터링부(265)는 확인된 조리개 값에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지를 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 이미지(PD1)와 제2 이미지(PD2)를 획득한 때에 렌즈부(210)가 광축에 수직한 제1 방향(또는 광축 및 제1 방향에 수직한 제2 방향)으로 이동한 것을 확인하면, 필터 계수 생성부(263)는 확인된 이동량(예: OIS 값)에 대응하도록 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 필터링부(265)에 제공할 수 있다. 필터링부(265)는 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지를 생성할 수 있다. 또 다른 예로써, 쉐이딩 보정부(261)는 제1 이미지(PD1)와 제2 이미지(PD2)를 획득한 때의 포커스 위치를 확인하고, 확인된 포커스 위치에 대응하는 쉐이딩 보정 정보를 기반으로 제1 이미지 및 제2 이미지 간의 상고별 위상차로 인한 신호 크기의 차이를 보정할 수 있다.
코스트 산출부(267)는 동일한 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지들(PD1") 및 제2 보정 후보 이미지들(P2")을 선택하고, 선택된 제1 보정 후보 이미지들 및 제2 보정 후보 이미지들의 상호 대응되는 픽셀들의 픽셀 값에 대하여 정합 코스트(matching cost)를 산출할 수 있다. 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 제2 보정 후보 이미지들의 상호 대응되는 픽셀들은 예를 들면, (x, y) 값이 일치하는 픽셀일 수 있다. 여기서, x값은 column 위치이고, y값은 row 위치일 수 있다. 코스트 산출부(267)는 상호 대응되는 픽셀들의 픽셀 값들에 대하여 SSD(sum of squared difference), MAD(mean of absolute difference) 또는 SAD(sum of absolute difference) 등의 오차를 검출하는 방법을 이용하여 정합 코스트를 산출할 수 있다.
뎁스 추정부(269)는 각 픽셀에 대한 정합 코스트들 중에서 제2 보정 후보 이미지 내 비교 후보 영역들 중 어느 하나와 제1 보정 후보 이미지 내 비교 대상 영역(예: 관심영역(region of interest))의 정합 코스트에 대응되는 위상차 정보를 기반으로 각 픽셀의 뎁스 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 서로 대응되는 비교 후보 영역 및 비교 대상 영역의 정합 코스트는 상관도가 가장 높은(또는 오차율이 가장 낮은) 정합 코스트에 대응될 수 있다. 뎁스 추정부(269)는 각 픽셀에 대한 뎁스 정보를 포함하는 뎁스 맵을 생성할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 이미지 프로세서(260)는 제1 그룹 픽셀들과 제2 그룹 픽셀들 간의 위상차로 인한 상고별 신호 크기의 차이, 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 특성을 이용하여, 제1 이미지에 대한 제1 보정 후보 이미지, 및 제2 이미지에 대한 제2 보정 후보 이미지를 생성하고, 제1 이미지 및 제2 이미지의 각 픽셀에 대한 뎁스 정보들을 포함하는 뎁스 맵을 생성할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 이미지 센서의 구성도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(240))는 제1 방향(예: row) 및 제2 방향(예: column)에 대하여 M*N 배열된 다수의 픽셀들을 포함하는 픽셀 어레이(410)를 포함할 수 있다. 상기 픽셀들 각각은 복수의 기준색 중 하나가 할당될 수 있다. 상기 복수의 기준색은 예를 들어, "RGB(red, green, blue)", 또는 "RGBW(red, green, blue, white)"을 포함할 수 있다. 상기 다수의 픽셀들은 렌즈부(예: 도 2의 렌즈부(210)) 및 조리개(예: 도 2의 조리개(230))를 통과한 빛을 제1 광경로군(optical path group)을 거쳐 수신하는 제1 그룹 픽셀들 및 렌즈부(210) 및 조리개(230)를 통과한 빛을 제2 광경로군을 거쳐 수신하는 제2 그룹 픽셀들을 포함할 수 있다.
이미지 센서(240)는 각기 기준색이 할당된 하나의 컬러 채널(420)(이하, “단위 이미지 센서”로 참조될 수 있음)에 마이크로 렌즈(421), 컬러 필터(423), 적어도 하나의 제1 수광 소자(425a) 및 적어도 하나의 제2 수광 소자(425b)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(240)는 다른 구성을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(240)는 마이크로 렌즈(421)를 통해 입사되는 빛 중 적어도 일부의 적외선을 차단하는 적외선 차단 필터, 또는 마이크로 렌즈(421)를 통해 입사된 빛이 반사되는 것을 방지하는 반사 방지막을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 이미지 센서(240)는 도체 패턴, 고굴절 패턴과 같은 구성요소들을 추가로 포함할 수 있다.
마이크로 렌즈(421)는 입사된 빛을 제1 수광 소자(425a)에 이르는 제1 광경로 및 제2 수광 소자(425b)에 이르는 제2 광경로로 유도할 수 있다.
컬러 필터(423)는 지정된 기준색의 빛을 통과시킬 수 있다. 상기 기준색은 R(red), G(green), B(blue) 또는 R(red), G(green), B(blue), W(white)를 포함할 수 있다. 컬러 필터(423)는 적색 광을 통과시키는 레드 필터(red filter), 녹색 광을 통과시키는 그린 필터(green filter) 및 청색 광을 통과시키는 블루 필터(blue filter)를 포함할 수 있다. 픽셀 어레이에 대하여 컬러 필터(423)는 베이어 패턴(bayer pattern)을 갖도록 배치될 수 있다.
제1 수광 소자(425a) 및 제2 수광 소자(425b)는 예컨대, 반도체 기판에 형성되는 포토 다이오드(photo diode)일 수 있다. 제1 수광 소자(425a)는 광전 효과에 의해 수광된 빛의 세기(또는 광량)에 따른 전하를 생성할 수 있다. 상기 전하 량에 기반하여 픽셀 값이 결정될 수 있다. 제1 수광 소자(425a)는 제1 광경로를 거친 빛을 수신하는 제1 그룹 픽셀에 속하고 제2 수광 소자(425b)는 제2 광경로를 거친 빛을 수신하는 제2 그룹 픽셀에 속할 수 있다.
도 4에는 하나의 칼라 필터로 덮인 하나의 칼라 채널에 2 개의 수광 소자(425a, 425b)가 포함된 것을 예로 들어 설명하였다. 하지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 하나의 칼라 채널에는 2 개를 초과하는 수광 소자들이 배치될 수 있다. 하나의 칼라 채널에 2 개를 초과하는 수광 소자들이 배치된 이미지 센서는 멀티 픽셀 이미지 센서로 칭해지고 2 개의 수광 소자들이 배치된 이미지 센서는 듀얼 픽셀 이미지 센서로 칭해질 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 단위 이미지 센서에 속하는 복수의 수광 소자들의 배치 구조를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 단위 이미지 센서(510)는 가로 방향으로 배치된 제1 수광 소자(511) 및 제2 수광 소자(512)를 포함하고, 가로 방향으로 위상차를 갖는 빛을 수신하여 동일 피사체에 관한 세로 방향의 위상차를 갖는 제1 이미지 및 제2 이미지를 생성할 수 있다. 단위 이미지 센서(520)는 세로 방향으로 배치된 제1 수광 소자(521) 및 제2 수광 소자(522)를 포함하고, 세로 방향으로 위상차를 갖는 빛을 수신하여 동일 피사체에 관한 세로 방향의 위상차를 갖는 제1 이미지 및 제2 이미지를 생성할 수 있다. 단위 이미지 센서(530)는 좌상단에 배치된 제1 수광 소자(531), 좌하단에 배치된 제2 수광 소자(532), 우상단에 배치된 제3 수광 소자(533) 및 우하단에 배치된 제4 수광 소자(534)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 수광 소자들(531, 532, 533, 534)는 가로 방향 또는 세로 방향 중 적어도 한 방향의 위상차를 갖는 빛을 수신하여 동일 피사체에 관한 서로 다른 위상차를 갖는 제1 이미지, 제2 이미지, 제3 이미지, 및 제4 이미지를 생성할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 비대칭 블러 특성이 뎁스 정보에 미치는 영향을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 이상적인 경우(ideal case)에, 제1 그룹 픽셀에 대응하는 제1 PSF 특성 정보(611)와 제2 그룹 픽셀에 대응하는 제2 PSF 특성 정보(612)는 대칭적일 수 있다. 이에, 이상적인 제1 PSF 특성 정보(611) 및 제2 PSF 특성 정보(612)를 동일한 거리의 피사체에 대한 이미지(630)에 컨볼루션 하는 경우에, 제1 PSF 특성 정보(611)의 컨볼루션 결과 이미지(641) 및 제2 PSF 특성 정보(612)의 컨볼루션 결과 이미지(642)로부터 결정된 뎁스 정보들(Dp1 = Dp2 = Dp3)은 동일할 수 있다.
하지만, 실제로는(real case) 제1 그룹 픽셀에 대응하는 제1 PSF 특성 정보(621)와 제2 그룹 픽셀에 대응하는 제2 PSF 특성 정보(622)는 비대칭적일 수 있다. 이에, 실제적인 제1 PSF 특성 정보(621) 및 제2 PSF 특성 정보(622)를 동일한 거리의 피사체에 대한 이미지(630)에 컨볼루션 하는 경우에, 제1 PSF 특성 정보(621)의 컨볼루션 결과 이미지(651)와 제2 PSF 특성 정보(622)의 컨볼루션 결과 이미지(652)로부터 결정된 뎁스 정보들(Dp1 ≠ Dp2 ≠ Dp3)은 상이할 수 있다. 이 같이, 제1 그룹 픽셀들과 제2 그룹 픽셀들 간의 비대칭 블러 특성은 뎁스 정보의 오차(error)를 유발할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 비대칭 블러 특성 보정 방법을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 메모리(예: 도 2의 메모리(280))에는 서로 다른 포커스 위치에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들(721a, 722a, 723a) 및 제2 PSF 특성 정보들(721b, 722b, 723b)이 저장될 수 있다. 이미지 프로세서(예: 도 2의 이미지 프로세서(260))는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(240))를 이용하여 획득된 제1 이미지(710a)와 제1 PSF 특성 정보들(721a, 722a, 723a)과 각기 컨볼루션 하고, 이미지 센서(240)를 이용하여 획득된 제2 이미지(710b)와 제2 PSF 특성 정보들(721b, 722b, 723b)과 각기 컨볼루션 할 수 있다. 예를 들어, 이미지 프로세서(260)는 제1 이미지(710a)를 제1 PSF 특성 정보(722a)와 컨볼루션 하여 제1 보정 후보 이미지(730a)를 생성할 수 있다. 또한, 이미지 프로세서(260)는 제2 이미지(710b)를 제2 PSF 특성 정보(722b)와 컨볼루션 하여 제2 보정 후보 이미지(730b)를 생성할 수 있다. 마찬가지로, 이미지 프로세서(260)는 제1 이미지(710a) 및 제2 이미지(710b)를 제1 PSF 특성 정보(721a, 723a) 및 제2 PSF 특성 정보(821b, 723b)와 컨볼루션 하여 각기 제1 보정 후보 이미지들 및 제2 보정 후보 이미지들을 생성할 수 있다. 제1 PSF 특성 정보(722a)는 제2 이미지(710b)와 반대되는 블러 특성을 가질 수 있다. 또한, 제2 PSF 특성 정보(722b)는 제1 이미지(710a)와 반대되는 블러 특성을 가질 수 있다. 상술한 실시 예에 따르면, 이미지 프로세서(260)는 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 PSF 특성 정보들을 이용하여 제1 및 제2 보정 후보 이미지들을 생성할 수 있다. 또한, 이미지 프로세서(260)는 픽셀 단위로 정합 코스트가 가장 작은 제1 보정 후보 이미지(730a)와 제2 보정 후보 이미지(730b)를 이용하여 뎁스 정보를 결정함에 따라, 뎁스 정보의 오차를 낮추거나, 제거할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 상고별 블러 특성을 설명하기 위한 도면을 나타낸다. 도 8의 (a)는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(240))의 위치에 따른 출사동(exit pupil) 모양을 나타낸다. 상기 출사동은 일반적으로는 빛이 빠져나가는 구멍을 의미하며, 본 문서에서는 이미지 센서 측에서 카메라 렌즈(PL)(예: 도 2의 렌즈부(210))를 바라볼 때, 수광 영역의 모양을 의미한다. 예를 들어, 상기 출사동 모양은 동일 형상의 피사체에 대응하는 상고별 점 퍼짐 함수들(EPL, EPC)에 대응할 수 있다.
도 8의 (a) 및 (b)를 참조하면, 픽셀의 중심축(CA)과 카메라 렌즈(PL) 의 광축(OA)이 같은 경우, 상기 픽셀의 중심축(CA)으로부터 카메라 렌즈(PL)의 좌측 끝까지의 거리(R1)와 상기 픽셀의 중심축(CA)으로부터 카메라 렌즈(PL)의 우측 끝까지의 거리(R2)는 서로 같을 수 있다. 따라서 제1 수광 소자(LP)(예: 도 4의 제1 수광 소자(425a))로 입사되는 빛의 양과 제2 수광 소자(RP)(예: 도 4의 제2 수광 소자(425b))로 입사되는 빛의 양이 동일하므로, 중심 출사동(EPC) 모양이 만들어진다.
도 8의 (a)와 (c)를 참조하면, 픽셀의 중심축(CA)이 카메라 렌즈(PL)의 광축(OA)으로부터 좌측으로 치우쳐져 있는 경우, 상기 픽셀의 중심축(CA)으로부터 카메라 렌즈(PL)의 좌측 끝까지의 거리(R3)보다 상기 픽셀의 중심축(CA)으로부터 카메라 렌즈(PL)의 우측 끝까지의 거리(R4)가 더 길다. 따라서 제1 수광 소자(LP)로 입사되는 빛의 양이 제2 수광 소자(RP)로 입사되는 빛의 양보다 많으므로, 좌측 출사동(EPL) 모양이 만들어진다. 이 같이, 이미지 센서(240)의 각 픽셀들은 상고별로 블러 오차가 있다. 하지만, 일 실시 예에 따른 이미지 프로세서(260)는 제1 PSF 특성 정보 및 제2 PSF 특성 정보를 기반으로 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지를 생성하여, 상고별 블러 오차를 보정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 카메라 렌즈(PL)의 전면에 배치된 피사체로부터 반사된 빛은 카메라 렌즈(PL)를 통과하여 제1 수광 소자(LP) 및 제2 수광 소자(RP)에 전달될 수 있다. 상기 반사된 빛 중 제1 광경로군에 해당하는 빛은 카메라 렌즈(PL)의 제1 부분(예: R1에 대응되는 범위)을 거쳐 입사되고, 상기 반사된 빛 중 제2 광경로군에 해당하는 빛은 카메라 렌즈(PL)의 제2 부분(예: R2에 대응되는 범위)을 거쳐 입사될 수 있다. 제1 수광 소자(LP) 및 제2 수광 소자(RP) 내 제1 그룹 픽셀과 제2 그룹 픽셀에는 제1 광경로군의 빛과 제2 광경로군의 빛이 거의 대칭적으로 입사될 수 있다. 하지만, 제1 수광 소자(LP) 및 제2 수광 소자(LP)의 주변부에 위치하는 단위 이미지 센서(예: 도 4의 단위 이미지 센서(240))들에는 제1 광경로군의 빛과 제2 광경로군의 빛이 비대칭적으로 입사될 수 있다.
도 9 는 일 실시 예에 따른 이미지 프로세서의 정합 코스트 산출 과정을 설명하기 위한 도면을 나타낸다. 도 10은 일 실시 예에 따른 이미지 프로세서의 정합 코스트 산출 과정을 설명하기 위한 도면을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 메모리(예: 도 2의 메모리(280))에는 각 포커스 위치(점선 참조)에 대응하고 서로 짝을 이루는 제1 그룹 픽셀(L)에 대한 제1 PSF 특성 정보들 및 제2 그룹 픽셀(R)에 대한 제2 PSF 특성 정보들이 저장될 수 있다. 예를 들어, 메모리(280)는 온 포커스 위치에 대응하는 제1 PSF 특성 정보(L0)와 제2 PSF 특성 정보(R0), 파 필드(far field) 쪽의 제1 포커스 위치에 대응하는 제1 PSF 특성 정보(L1)와 제2 PSF 특성 정보(R1), 및 파 필드(far field) 쪽의 제n 포커스 위치에 대응하는 제1 PSF 특성 정보(Ln) 및 제2 PSF 특성 정보(Rn)를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(280)는 니어 필드(near field) 쪽의 제1 포커스 위치에 대응하는 제1 PSF 특성 정보(L1')와 제2 PSF 특성 정보(R1'), 및 니어 필드(near field) 쪽의 제n 포커스 위치에 대응하는 제1 PSF 특성 정보(Ln') 및 제2 PSF 특성 정보(Rn')를 저장할 수 있다.
도 10을 참조하면, 이미지 프로세서(예: 도 2의 이미지 센서(240))는 이미지 센서(240)에 포함된 제1 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지(IM_1)(예: 좌측 이미지)를 획득하고, 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 제2 이미지(IM_2)(예: 우측 이미지)를 획득할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 픽셀 단위로 제1 이미지(IM_1)를 제2 PSF 특성 정보들(도 9의 Rn, R1, R0, R1', Rn')과 컨볼루션(convoltion) 하여 복수의 제1 보정 후보 이미지들(Im_1' volume)을 생성할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 픽셀 단위로 제2 이미지(IM_1)를 제1 PSF 특성 정보들(도 9의 Ln, L1, L0, L1', Ln')과 컨볼루션 하여 복수의 제2 보정 후보 이미지들(Im_2' volume)을 생성할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 동일한 포커스 위치(실선 양방향 화살표 참조)에 대응하는 복수의 제1 보정 후보 이미지들(Im_1 volume)과 복수의 제2 보정 후보 이미지들(Im_2 volume)을 순차적으로 선택하고, 선택된 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지에 대하여 픽셀 단위의 정합 코스트(Cost volume)를 산출할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 각 픽셀에 대하여 정합 코스트가 가장 작은 포커스 위치를 확인하고, 확인된 포커스 위치에 기반하여 각 픽셀들에 대한 뎁스 정보를 결정할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 결정된 각 픽셀들에 대한 뎁스 정보들을 포함하는 깊이 맵을 생성할 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 뎁스 맵 생성 방법을 나타낸다.
도 11을 참조하면, 동작 1110에서, 이미지 프로세서(예: 도 2의 이미지 프로세서(260))는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(240))에 포함된 제1 그룹 픽셀들 및 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지 및 제2 이미지를 획득할 수 있다. 상기 제1 그룹 픽셀들은 카메라의 렌즈부(예: 도 2의 렌즈부(210))를 통과한 빛을 제1 광경로군을 거쳐 수신하고, 상기 제2 그룹 픽셀들은 카메라의 렌즈부(210)를 통과한 빛을 제2 광경로군을 거쳐 수신할 수 있다.
동작 1120에서, 이미지 프로세서(260)는 제1 이미지와 복수의 포커스 위치들에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들을 이용하여 복수의 포커스 위치들에 대응하는 제1 보정 후보 이미지들을 생성할 수 있다. 상기 제1 PSF 특성 정보들은 예를 들면, 복수의 포커스 위치들에 대응하는 제1 그룹 픽셀의 블러 특성을 확인하는 캘리브레이션 과정을 통해서 결정될 수 있다. 예를 들어, 이미지 프로세서(260)는 상기 제1 PSF 특성 정보들을 이용하여, 복수의 포커스 위치들에 따른 상기 제1 그룹 픽셀들 및 상기 제2 그룹 픽셀들 간의 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러에 대한 오차를 보정할 수 있다.
동작 1130에서, 이미지 프로세서(260)는 제2 이미지와 복수의 포커스 위치들에 대응하는 제2 PSF 특성 정보들을 이용하여 복수의 포커스 위치들에 대응하는 제2 보정 후보 이미지들을 생성할 수 있다. 상기 제2 PSF 특성 정보들은 예를 들면, 복수의 포커스 위치에 대응하는 제2 그룹 픽셀의 블러 특성을 확인하는 캘리브레이션 과정을 통해서 결정될 수 있다. 상기 제2 PSF 특성 정보들은 복수의 포커스 위치들에 따른 상기 제1 그룹 픽셀들 및 상기 제2 그룹 픽셀들 간의 비대칭 블러 특성 및 상고별 블러 오차를 보정할 수 있다.
동작 1140에서, 이미지 프로세서(260)는 픽셀 단위로 동일한 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지들 및 제2 보정 후보 이미지들의 정합 코스트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 이미지 프로세서(260)는 제1 보정 후보 이미지들 및 제2 보정 후보 이미지들 중 동일한 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지를 선택하고, 선택된 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지 간의 정합 코스트를 픽셀 단위로 산출할 수 있다. 상기 정합 코스트는 SSD(sum of squared difference), MAD(mean of absolute difference) 또는 SAD(sum of absolute difference)를 기반으로 산출될 수 있다.
동작 1150에서, 이미지 프로세서(260)는 각 픽셀에 대하여 가장 작은 정합 코스트에 대응하는 포커스 위치를 확인하고, 각 픽셀에 대한 확인된 포커스 위치에 대응하는 뎁스 정보를 결정할 수 있다. 이미지 프로세서(260)는 각 픽셀들에 대한 결정된 뎁스 정보들을 포함하는 깊이 맵을 결정할 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 복수의 포커스 위치에 대응하는 쉐이딩 보정 정보를 나타낸다. 도 12에서, x축은 이미지 센서(240)에 포함된 픽셀 어레이의 컬럼(column) 방향이고 y축은 픽셀 어레이의 로우(row) 방향이고 z축은 픽셀 어레이에 포함된 서로 대응되는 제1 그룹 픽셀과 제2 그룹 픽셀 간의 신호 크기 비율을 나타낸다.
도 12를 참조하면, 1210 그래프는 이미지 센서(240)에 가장 근접하게 되는 카메라의 렌즈부(예: 도 2의 렌즈부(210))의 온 포커스로부터 벗어난 파 필드(far field) 쪽 포커스 위치의 픽셀별 제1 쉐이딩 보정 정보를 나타낸다. 상기 제1 쉐이딩 보정 정보는 예를 들면, 캘리브레이션 차트(예: 흰 종이)를 렌즈부(210)의 파 필드 위치에서 촬영한 제1 기준 이미지 및 제2 기준 이미지로부터 확인된 서로 대응되는 제1 그룹 픽셀에 대비한 제2 그룹 픽셀의 신호 크기 비일 수 있다. 1220 그래프는 이미지 센서(240)에서 가장 이격되게 되는 렌즈부(210)의 온 포커스에 가까운 니어 필드(near field) 쪽 포커스 위치의 픽셀별 제2 쉐이딩 보정 정보를 나타낸다. 상기 제2 쉐이딩 보정 정보는 예를 들면, 캘리브레이션 차트(예: 흰 종이)를 렌즈부(210)의 니어 필드 위치에서 촬영한 제1 이미지 및 제2 이미지로부터 확인된 제1 그룹 픽셀들에 대비한 제2 그룹 픽셀들의 신호 크기 비일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 프로세서(예: 도 2의 이미지 프로세서(260))는 제1 쉐이딩 보정 정보 및 제2 쉐이딩 보정 정보를 기반으로 제1 이미지 및 제2 이미지를 획득하는 시점의 렌즈부(210)의 위치에 대응하는 쉐이딩 보정 정보를 결정(예: 제1 및 제2 쉐이딩 보정 정보를 보간하여 렌즈부(210) 위치에 대응하는 쉐이딩 보정 정보를 결정)하고, 결정된 쉐이딩 보정 정보를 기반으로 제1 이미지 및 제2 이미지 간의 상고별 위상차로 인한 신호 크기의 차이를 보정할 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따른 복수의 포커스 위치에 대응하는 디스패리티(Disparity)를 나타낸다. 도 13에서, x축은 이미지 센서(240)에 포함된 픽셀 어레이의 컬럼(column) 방향이고 y축은 픽셀 어레이의 로우(row) 방향이고 z축은 동일한 거리에 있는 피사체에 대응하는 각 픽셀로부터 결정된 x축 방향 디스패리티를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 그래프 1310은 파 필드(far field) 쪽의 포커스와 동일한 거리의 피사체에 대응하는 디스패리티로서, 예를 들면, 렌즈부(210)를 파 필드 쪽의 포커스 위치에 두고 동일한 거리에 있는 피사체를 촬영한 이미지로부터 획득될 수 있다. 그래프 1320은 온 포커스 위치와 동일한 거리의 피사체에 대응하는 디스패리티로서, 예를 들면, 렌즈부(210)를 온 포커스 위치에 두고 동일한 거리의 피사체를 촬영한 제1 이미지 또는 제2 이미지로부터 획득될 수 있다. 그래프 1330은 니어 필드(near field) 쪽의 포커스 위치와 동일한 거리의 피사체에 대응하는 디스패리티로서, 예를 들면, 렌즈부(210)를 니어 필드 쪽의 포커스 위치에 두고 동일한 거리의 피사체를 촬영한 제1 이미지 또는 제2 이미지부터 획득될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 프로세서(260)는 도 13과 같은 포커스 위치에 대응하는 상고별 디스패리티 오차를 개선 가능하도록 마련된 제1 PSF 특성 정보 및 제2 PSF 특성 정보에 기반하여 상고별 디스패리티 오차를 개선할 수 있다.
상술한 실시 예에 따르면, 이미지 프로세서(260)는 상고별 블러 특성 및 비대칭 블러 특성에 따라 제1 보정 후보 이미지 및 제2 보정 후보 이미지를 생성함으로써, 이미지 프로세서(260)의 각 픽셀에 대한 뎁스 정보들을 포함하는 뎁스 맵을 생성할 수 있다.
전술한 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))는, 렌즈부(예: 도 2의 렌즈부(210)), 광축을 따라 상기 렌즈부를 이동시키는 구동 회로(예: 도 2의 제1 구동 회로(221)), 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(240)), 상기 이미지 센서는, 상기 렌즈부를 통과한 빛을 제1 광경로군(optical path group)을 거쳐 수신하는 제1 그룹 픽셀들 및 상기 렌즈부를 통과한 빛을 제2 광경로군을 거쳐 수신하는 제2 그룹 픽셀들을 포함하고, 상기 렌즈부의 복수의 포커스 위치에 대한, 상기 제1 그룹 픽셀들에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 그룹 픽셀들에 대응하는 제2 PSF 특성 정보들을 저장하는 메모리(예: 도 2의 메모리(280)), 및 상기 구동 회로, 상기 이미지 센서 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서(예: 도 2의 프로세서(270))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 그룹 픽셀들 및 상기 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지를 획득하고, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 제2 이미지 및 상기 제1 PSF 특성 정보들을 기반으로 제2 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들 간의 정합 코스트를 픽셀 단위로 확인하고, 상기 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지 간의 정합 코스트에 대응하는 뎁스 맵(depth map)을 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSF 특성 정보들은, 상기 복수의 포커스 위치에서 상기 제1 그룹 픽셀들 및 상기 제2 그룹 픽셀들 간의 비대칭 블러 특성을 보정 가능하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 PSF 특성 정보들은, 상기 복수의 포커스 위치에서 상기 제1 그룹 픽셀들의 상고별 블러 오차를 보정 가능하도록 설정되고, 상기 제2 PSF 특성 정보들은, 상기 복수의 포커스 위치에서 상기 제2 그룹 픽셀들의 상고별 블러 오차를 보정 가능하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 메모리(예: 도 2의 메모리(280))는, 상기 제1 그룹 픽셀들과 상기 제2 그룹 픽셀들 간의 상고별 신호 크기의 차이를 보정하기 위한 쉐이딩 보정 정보들을 저장하고, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(270))는, 상기 쉐이딩 보정 정보들을 이용하여 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지 간의 상고별 신호 크기의 차이를 보정하고, 상기 보정된 제1 이미지와 상기 보정된 제2 이미지를 기반으로 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 메모리(예: 도 2의 메모리(280))는, 상기 제1 PSF 특성 정보들을 보간하기 위한 제1 PSF 정보 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 보간하기 위한 제2 PSF 정보들을 더 저장하고, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(270))는, 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제1 PSF 정보들을 기반으로 상기 제1 PSF 특성 정보들을 초과하는 개수의 상기 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 제2 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSF 정보들을 기반으로 상기 제2 PSF 특성 정보들을 초과하는 개수의 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(270))는, 상기 제1 이미지와 상기 복수의 포커스 위치에 따른 상기 제1 PSF 특성 정보들을 픽셀 단위로 컨볼루션(convolution)하여, 상기 복수의 포커스 위치에 대응하는 상기 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 제2 이미지와 상기 복수의 포커스 위치에 따른 상기 제2 PSF 특성 정보들을 픽셀 단위로 컨볼루션(convolution)하여, 상기 복수의 포커스 위치에 대응하는 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(270))는, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들 중 동일한 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지를 선택하고, 선택된 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지 간의 서로 대응되는 픽셀들의 픽셀 값을 기반으로 상기 서로 대응되는 픽셀들의 정합 코스트를 산출하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(270))는, 각 픽셀에 대하여 산출된 픽셀 값의 차이가 가장 작은 포커스 위치를 확인하고, 상기 각 픽셀에 대하여 상기 확인된 포커스 위치에 대응하는 뎁스 정보들을 포함하는 상기 뎁스 맵(depth map)을 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSF 특성 정보들은, 복수의 조리개 값들에 각기 대응하도록 설정되고, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(270))는, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지의 획득 시점의 조리개 값을 확인하고, 상기 복수의 조리개 값들 중 상기 확인된 조리개 값에 대응하는 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSf 특성 정보들을 기반으로, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(290))를 더 포함하고, 상기 프로세서(예: 도 2의 프로세서(270))는, 상기 뎁스 맵을 기반으로 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지 중 적어도 하나의 이미지에 광학 효과를 적용하고, 상기 광학 효과가 적용된 상기 적어도 하나의 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정될 수 있다.
전술한 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))에 의한 뎁스 맵 결정 방법은, 제1 광경로군을 거쳐 렌즈부(예: 도 2의 렌즈부(210))를 통과한 빛을 수신하는 제1 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지를 획득하고, 상기 제2 광경로군을 거쳐 상기 렌즈부를 통과한 빛을 수신하는 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 제2 이미지를 획득하는 동작, 복수의 포커스 위치에 따른, 상기 제1 그룹 픽셀들에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 그룹 픽셀들에 제2 PSF 특성 정보들을 획득하는 동작, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 제2 이미지 및 상기 제1 PSF 특성 정보들을 기반으로 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들 간의 정합 코스트를 픽셀 단위로 확인하는 동작, 및 상기 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지 간의 정합 코스트에 대응하는 뎁스 맵(depth map)을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSF 특성 정보들은, 상기 복수의 포커스 위치에서 상기 제1 그룹 픽셀들 및 상기 제2 그룹 픽셀들 간의 비대칭 블러 특성을 보정 가능하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 PSF 특성 정보들은, 상기 복수의 포커스 위치에서 상기 제1 그룹 픽셀들의 상고별 블러 오차를 보정 가능하도록 설정되고, 상기 제2 PSF 특성 정보들은, 상기 복수의 포커스 위치에서 상기 제2 그룹 픽셀들의 상고별 블러 오차를 보정 가능하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 쉐이딩 보정 정보들을 이용하여 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지 간의 상고별 신호 크기의 차이를 보정하는 동작을 더 포함하고, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작은, 상기 보정된 제1 이미지를 기반으로 상기 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 보정된 제2 이미지을 기반으로 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작은, 상기 제1 PSF 특성 정보들을 보간하기 위한 제1 PSF 정보들 및 상기 제1 PSF 특성 정보들을 기반으로 상기 제1 PSF 특성 정보들을 초과하는 개수의 상기 제1 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작을 포함하고, 상기 제2 PSF 특성 정보들을 보간하기 위한 제2 PSF 정보들 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 상기 제2 PSF 특성 정보들을 초과하는 개수의 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작은, 상기 제1 이미지와 상기 복수의 포커스 위치에 따른 상기 제1 PSF 특성 정보들을 픽셀 단위로 컨볼루션(convolution)하여, 상기 복수의 포커스 위치에 대응하는 상기 제1 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작, 및 상기 제2 이미지와 상기 복수의 포커스 위치에 따른 상기 제2 PSF 특성 정보들을 픽셀 단위로 컨볼루션(convolution)하여, 상기 복수의 포커스 위치에 대응하는 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인하는 동작은, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들 중 동일한 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지를 선택하는 동작, 및 상기 선택된 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지 간의 서로 대응되는 픽셀들의 픽셀 값을 기반으로 상기 서로 대응되는 픽셀들의 정합 코스트를 산출하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 확인하는 동작은, 각 픽셀에 대하여 산출된 픽셀 값의 차이가 가장 작은 포커스 위치를 확인하는 동작, 및 상기 각 픽셀에 대하여 상기 확인된 포커스 위치에 대응하는 뎁스 정보들을 포함하는 상기 뎁스 맵(depth map)을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작은, 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지의 획득 시점의 조리개 값을 확인하는 동작, 및 상기 복수의 조리개 값들 중 상기 확인된 조리개 값에 대응하는 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작은, 상기 뎁스 맵을 기반으로 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지 중 적어도 하나의 이미지에 광학 효과를 적용하는 동작, 및 상기 광학 효과가 적용된 상기 적어도 하나의 이미지를 디스플레이에 표시하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    렌즈부;
    광축을 따라 상기 렌즈부를 이동시키는 구동 회로;
    이미지 센서; 상기 이미지 센서는, 상기 렌즈부를 통과한 빛을 제1 광경로군(optical path group)을 거쳐 수신하는 제1 그룹 픽셀들 및 상기 렌즈부를 통과한 빛을 제2 광경로군을 거쳐 수신하는 제2 그룹 픽셀들을 포함하고,
    상기 렌즈부의 복수의 포커스 위치에 대한, 상기 제1 그룹 픽셀들에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 그룹 픽셀들에 대응하는 제2 PSF 특성 정보들을 저장하는 메모리; 및
    상기 구동 회로, 상기 이미지 센서 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 그룹 픽셀들 및 상기 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지 및 제2 이미지를 획득하고,
    상기 제1 이미지 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고,
    상기 제2 이미지 및 상기 제1 PSF 특성 정보들을 기반으로 제2 보정 후보 이미지들을 생성하고,
    상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들 간의 정합 코스트를 픽셀 단위로 확인하고,
    상기 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지 간의 정합 코스트에 대응하는 뎁스 맵(depth map)을 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSF 특성 정보들은,
    상기 복수의 포커스 위치에서 상기 제1 그룹 픽셀들 및 상기 제2 그룹 픽셀들 간의 비대칭 블러 특성을 보정 가능하도록 설정된, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 메모리는, 상기 제1 그룹 픽셀들과 상기 제2 그룹 픽셀들 간의 상고별 신호 크기의 차이를 보정하기 위한 쉐이딩 보정 정보들을 저장하고,
    상기 프로세서는,
    상기 쉐이딩 보정 정보들을 이용하여 상기 제1 이미지와 상기 제2 이미지 간의 상고별 신호 크기의 차이를 보정하고,
    상기 보정된 제1 이미지와 상기 보정된 제2 이미지를 기반으로 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하도록 설정된, 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 메모리는,
    상기 제1 PSF 특성 정보들을 보간하기 위한 제1 PSF 정보 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 보간하기 위한 제2 PSF 정보들을 더 저장하고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제1 PSF 정보들을 기반으로 상기 제1 PSF 특성 정보들을 초과하는 개수의 상기 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고,
    상기 제2 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSF 정보들을 기반으로 상기 제2 PSF 특성 정보들을 초과하는 개수의 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 이미지와 상기 복수의 포커스 위치에 따른 상기 제1 PSF 특성 정보들을 픽셀 단위로 컨볼루션(convolution)하여, 상기 복수의 포커스 위치에 대응하는 상기 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고,
    상기 제2 이미지와 상기 복수의 포커스 위치에 따른 상기 제2 PSF 특성 정보들을 픽셀 단위로 컨볼루션(convolution)하여, 상기 복수의 포커스 위치에 대응하는 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들 중 동일한 포커스 위치에 대응하는 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지를 선택하고,
    선택된 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지 간의 서로 대응되는 픽셀들의 픽셀 값을 기반으로 상기 서로 대응되는 픽셀들의 정합 코스트를 산출하도록 설정된, 전자 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 프로세서는,
    각 픽셀에 대하여 산출된 픽셀 값의 차이가 가장 작은 포커스 위치를 확인하고,
    상기 각 픽셀에 대하여 상기 확인된 포커스 위치에 대응하는 뎁스 정보들을 포함하는 상기 뎁스 맵(depth map)을 결정하도록 설정된, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSF 특성 정보들은,
    복수의 조리개 값들에 각기 대응하도록 설정되고,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지의 획득 시점의 조리개 값을 확인하고,
    상기 복수의 조리개 값들 중 상기 확인된 조리개 값에 대응하는 상기 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 PSf 특성 정보들을 기반으로, 상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들을 생성하도록 설정된, 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    디스플레이;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 뎁스 맵을 기반으로 상기 제1 이미지 및 상기 제2 이미지 중 적어도 하나의 이미지에 광학 효과를 적용하고,
    상기 광학 효과가 적용된 상기 적어도 하나의 이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 설정된, 전자 장치.
  10. 전자 장치에 의한 뎁스 맵 결정 방법에 있어서,
    제1 광경로군을 거쳐 렌즈부를 통과한 빛을 수신하는 제1 그룹 픽셀들을 이용하여 제1 이미지를 획득하고, 제2 광경로군을 거쳐 상기 렌즈부를 통과한 빛을 수신하는 제2 그룹 픽셀들을 이용하여 제2 이미지를 획득하는 동작;
    복수의 포커스 위치에 따른, 상기 제1 그룹 픽셀들에 대응하는 제1 PSF 특성 정보들 및 상기 제2 그룹 픽셀들에 제2 PSF 특성 정보들을 획득하는 동작;
    상기 제1 이미지 및 상기 제2 PSF 특성 정보들을 기반으로 제1 보정 후보 이미지들을 생성하고, 상기 제2 이미지 및 상기 제1 PSF 특성 정보들을 기반으로 제2 보정 후보 이미지들을 생성하는 동작;
    상기 제1 보정 후보 이미지들 및 상기 제2 보정 후보 이미지들 간의 정합 코스트를 픽셀 단위로 확인하는 동작; 및
    상기 제1 보정 후보 이미지 및 상기 제2 보정 후보 이미지 간의 정합 코스트에 대응하는 뎁스 맵(depth map)을 결정하는 동작을 포함하는, 뎁스 맵 결정 방법.
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