KR102637105B1 - 영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치 - Google Patents

영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102637105B1
KR102637105B1 KR1020180081754A KR20180081754A KR102637105B1 KR 102637105 B1 KR102637105 B1 KR 102637105B1 KR 1020180081754 A KR1020180081754 A KR 1020180081754A KR 20180081754 A KR20180081754 A KR 20180081754A KR 102637105 B1 KR102637105 B1 KR 102637105B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sub
super
pixel array
pixels
nodes
Prior art date
Application number
KR1020180081754A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200007536A (ko
Inventor
김동균
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020180081754A priority Critical patent/KR102637105B1/ko
Priority to US16/291,052 priority patent/US11151348B2/en
Priority to CN201910212084.8A priority patent/CN110717371A/zh
Priority to EP19167317.7A priority patent/EP3594849A1/en
Priority to JP2019129603A priority patent/JP7316860B2/ja
Publication of KR20200007536A publication Critical patent/KR20200007536A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102637105B1 publication Critical patent/KR102637105B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1347—Preprocessing; Feature extraction
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30088—Skin; Dermal

Abstract

슈퍼-픽셀 어레이(super-pixel array)의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이(sub-pixel array)의 영상 데이터로 변환하는 방법 및 장치가 개시된다.
본 실시예에 따르면, 센싱 회로 상의 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 활성화함으로써 복수의 슈퍼-픽셀들을 획득하고, 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 통합 활성화 영역 내 일부 노드를 개별적으로 활성화함으로써 서브-픽셀 어레이 내 제 1 영역의 서브-픽셀 값들을 획득하고, 슈퍼-픽셀 어레이 및 제 1 영역의 서브-픽셀 값들에 기초하여, 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환할 수 있다.

Description

영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROCESSING IMAGE DATA}
본 개시는 영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
지문, 음성, 얼굴, 손 또는 홍채와 같은 개인의 고유한 특징을 이용한 개인 인증의 필요성은 점차 확대되고 있다. 개인 인증 기능은 금융 기기, 출입 통제기, 모바일 장치, 노트북 등에서 주로 사용되며, 최근 스마트 폰과 같은 모바일 장치가 널리 보급됨에 따라 스마트 폰 내에 저장된 많은 보안 정보를 보호하기 위해 개인 인증을 위한 지문 인식 장치가 채용되고 있다.
지문 센싱의 정확도 요구 기준이 높아지면서 높은 해상도와 높은 감도를 가진 지문 센싱 장치가 요구되고 있다.
영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제 1 측면은, 복수의 구동 전극들과 복수의 검출 전극들을 구비하는 센싱 회로로부터 생성된 영상 데이터를 처리하는 방법에 있어서, 상기 센싱 회로 상의 개별 활성화 영역을 소정의 피치씩 이동시킴에 따라 소정 개수의 구동 전극 및 소정 개수의 검출 전극을 동작시켜 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 활성화함으로써 복수의 슈퍼-픽셀들을 획득하고, 상기 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 단계; 서브-픽셀 어레이를 구성하는 복수의 서브-픽셀들 각각은 통합 활성화 영역 내 복수의 노드들과 대응하고, 하나의 구동 전극 및 하나의 검출 전극을 동작시켜 상기 통합 활성화 영역 내 일부 노드를 개별적으로 활성화함으로써 상기 서브-픽셀 어레이 내 제 1 영역을 구성하는 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값을 획득하는 단계; 및 상기 슈퍼-픽셀 어레이 및 상기 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값에 기초하여, 상기 서브-픽셀 어레이 내 제 2 영역을 구성하는 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출함으로써, 상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 상기 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 슈퍼-픽셀 어레이를 구성하는 슈퍼-픽셀의 개수와, 상기 서브-픽셀 어레이를 구성하는 서브-픽셀의 개수에 기초하여, 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 나타내는 관계 행렬의 크기를 결정하는 단계; 상기 통합 활성화 영역 내에서 상기 개별 활성화 영역이 소정의 피치씩 이동함에 따라, 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 식별함으로써 상기 결정된 크기에 따른 상기 관계 행렬을 산출하는 단계; 및 상기 슈퍼-픽셀 어레이, 상기 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값 및 상기 산출된 관계 행렬에 기초하여, 상기 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 통합 활성화 영역 내에서 상기 개별 활성화 영역을 소정의 피치씩 이동시킴에 따라, 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 식별하는 단계; 상기 통합 활성화 영역 내 복수의 노드들은 상기 관계 행렬의 행렬 요소에 대응되고, 상기 식별된 복수의 노드들에 대응하는 상기 관계 행렬의 행렬 요소를 제 1 값으로 결정하는 단계; 및 상기 관계 행렬에서, 상기 제 1 값으로 결정된 행렬 요소를 제외한 나머지 행렬 요소를 제 2 값으로 결정하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 1 서브-픽셀의 값은 0인 것인, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 통합 활성화 영역 내에서 상기 개별 활성화 영역을 소정의 피치씩 이동시킴에 따라, 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들 중에서 상기 복수의 제 2 서브-픽셀들과 대응하는 노드를 선택하는 단계; 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들 중에서, 상기 선택된 노드만을 활성화함으로써 슈퍼-픽셀을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 슈퍼-픽셀로 구성된 상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 복수의 구동 전극들을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 상기 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 상기 복수의 검출 전극들을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 상기 복수의 검출 그룹들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출하는 단계; 및 상기 복수의 구동 그룹들 및 상기 복수의 검출 그룹들 각각이 서로 교차하는 복수의 노드들을 활성화함으로써 복수의 슈퍼-픽셀들을 획득하고, 상기 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 단계;를 포함하는, 방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기 센싱 회로에 포함된 상기 복수의 구동 전극들과 상기 복수의 검출 전극들이 교차함으로써 복수의 노드들이 형성되고, 상기 복수의 노드들 각각은 구동 전극과 검출 전극 간의 상호 정전 용량을 나타내는 것인, 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 제 2 측면은, 복수의 구동 전극들과 복수의 검출 전극들을 구비하는 센싱 회로로부터 생성된 영상 데이터를 처리하는 장치에 있어서, 적어도 하나의 프로그램이 저장된 메모리; 및 상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 상기 센싱 회로를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 센싱 회로 상의 개별 활성화 영역을 소정의 피치씩 이동시킴에 따라 소정 개수의 구동 전극 및 소정 개수의 검출 전극을 동작시켜 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 활성화함으로써 복수의 슈퍼-픽셀들을 획득하고, 상기 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하고, 서브-픽셀 어레이를 구성하는 복수의 서브-픽셀들 각각은 통합 활성화 영역 내 복수의 노드들과 대응하고, 하나의 구동 전극 및 하나의 검출 전극을 동작시켜 상기 통합 활성화 영역 내 일부 노드를 개별적으로 활성화함으로써 상기 서브-픽셀 어레이 내 제 1 영역을 구성하는 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값을 획득하고, 상기 슈퍼-픽셀 어레이 및 상기 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값에 기초하여, 상기 서브-픽셀 어레이 내 제 2 영역을 구성하는 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출함으로써, 상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 상기 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하는 것인, 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 센싱 회로는, 상기 복수의 구동 전극들 및 상기 복수의 구동 전극들과 교차하는 방향으로 형성된 상기 복수의 검출 전극들을 포함하는 터치 패드; 상기 복수의 구동 전극들에 구동 신호를 인가하는 드라이버; 및 상기 복수의 검출 전극들로부터 전기 신호를 측정하는 신호 측정부; 를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 신호 측정부에서 측정한 전기 신호에 기초하여 상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 상기 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하는 것인, 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 제 3 측면은, 제 1 측면의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환함으로써 영상 데이터의 해상도를 높일 수 있는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 센싱 회로의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치 패드의 각 노드들에 대응하는 상호 정전 용량을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 드라이버가 구동 전극들이 그룹화된 구동 그룹에 구동 신호를 인가하는 것을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 신호 측정부가 제 2 검출 전극에서 전기 신호를 측정하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 제 1 구동 그룹과 다른 제 2 구동 그룹에 드라이버가 구동 신호를 인가하는 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 검출 그룹이 두 개의 검출 전극을 포함하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 신호 측정부가 전기 신호를 측정하는 검출 그룹의 순번을 변화 시킨 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 드라이버가 구동 신호를 인가하는 구동 그룹의 순번을 변경한 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 활성화된 영역이 3×3개의 채널을 포함하는 예를 나타낸 도면이다.
도 10a 내지 도 10b는 일 실시예에 따른 센싱 회로를 이용하여 서브-픽셀 어레이 및 슈퍼-픽셀 어레이를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 개략적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 개략적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 센싱 회로의 구동 전극 및 검출 전극 중 일부에 고정 전위를 인가하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 개별 활성화 영역에 포함된 일부의 노드만을 활성화하여 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 나타내는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 21은 일 실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
본 명세서에서 다양한 곳에 등장하는 "일부 실시예에서" 또는 "일 실시예에서" 등의 어구는 반드시 모두 동일한 실시예를 가리키는 것은 아니다.
본 개시의 일부 실시예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단” 및 “구성”등과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 “제 1” 또는 “제 2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 대상들을 설명하는데 사용할 수 있지만, 상기 대상들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 대상을 다른 대상과 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 센싱 회로의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 예시적인 실시예에 따른 센싱 회로는 복수의 구동 전극들(Tx) 및 복수의 구동 전극들(Tx)과 교차하는 방향으로 형성된 복수의 검출 전극들(Rx)을 포함하는 터치 패드(Touch Pad, 이하 TP)를 포함할 수 있다. 또한, 센싱 회로는 복수의 구동 전극들(Tx)에 구동 신호를 인가하는 드라이버(Driver Unit, 이하 DU)와 복수의 검출 전극들(Rx)로부터 전기 신호를 측정하는 신호 측정부(Receiving Unit, 이하 RU)를 포함할 수 있다.
터치 패드(TP)는 복수의 구동 전극들(Tx)과 검출 전극(Rx)을 포함할 수 있다. 복수의 구동 전극들(Tx)과 복수의 검출 전극들(Rx)은 서로 교차하는 방향으로 형성될 수 있다. 도 1에서는 예시적으로 복수의 구동 전극들(Tx)과 복수의 검출 전극들(Rx)이 서로 직교하는 예를 예시적으로 나타냈지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 구동 전극들(Tx)이 형성된 방향과 복수의 검출 전극들(Rx)이 형성된 방향 사이의 각도는 90도가 아닐 수도 있다.
터치 패드(TP) 상에 사용자의 손가락이 접근하면, 터치 패드(TP)의 복수의 구동 전극들(Tx) 각각과 복수의 검출 전극들(Rx) 사이의 상호 정전 용량이 달라질 수 있다. 예를 들어, 사용자의 손가락 지문 패턴 모양에 따라, 터치 패드(TP)에서 복수의 구동 전극들(Tx)과 복수의 검출 전극들(Rx) 이 교차하는 노드들 각각에서의 상호 정전 용량이 다르게 변할 수 있다. 복수의 구동 전극들(Tx) 사이의 간격 및 복수의 검출 전극들(Rx) 사이의 간격이 작을수록 센싱 회로의 해상도가 높아질 수 있다. 터치 패드 상에는 터치 패드에 포함된 복수의 구동 전극들(Tx) 및 복수의 검출 전극들(Rx)을 보호하기 위한 보호층이 더 마련될 수도 있다.
복수의 구동 전극들(Tx)과 검출 전극(Rx)은 선 전극으로 구성될 수 있다. 다른 예로, 복수의 구동 전극들(Tx) 각각은 복수의 구동 전극들(Tx)과 복수의 검출 전극들(Rx)이 교차하는 노드들 사이에 마련된 소정의 패턴 들을 더 포함할 수도 있다. 상기 패턴은 다각형, 원형 등 다양한 모양을 가질 수 있으며 이에 제한되지 않는다. 마찬가지로 복수의 검출 전극들(Rx) 각각도 상기 노드들 사이에 마련된 소정의 패턴 들을 더 포함할 수도 있다.
드라이버(DU)는 복수의 구동 전극들(Tx)에 구동 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 드라이버(DU)는 복수의 구동 전극들(Tx)에 전압 펄스를 인가할 수 있다. 신호 측정부(RU)는 복수의 검출 전극들(Rx)로부터 전기 신호를 측정할 수 있다. 예를 들어, 신호 측정부(RU)는 복수의 검출 전극들(Rx)에 흐르는 전류를 측정할 수 있다. 다른 예로 신호 측정부(RU)는 복수의 검출 전극들(Rx)의 전위를 측정할 수도 있다.
센싱 회로는 상호 정전용량 방식 지문 센서(mutual capacitive type fingerprint sensor)에 적용될 수 있으나, 센싱 회로가 적용되는 예는 이에 제한되지 않는다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치 패드의 각 노드들에 대응하는 상호 정전 용량을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 복수의 구동 전극들(Tx) 각각과 복수의 검출 전극들(Rx) 각각 사이의 상호 정전 용량은 복수의 구동 전극들(Tx)과 복수의 검출 전극들(Rx)이 교차하는 노드에 대응될 수 있다.
예를 들어, 제 1 구동 전극(Tx1)과 제 1 검출 전극(Rx1) 사이의 상호 정전 용량(C11)은 제 1 구동 전극(Tx1)과 제 1 검출 전극(Rx1)이 교차하는 노드(N11)에 대응될 수 있다. 마찬가지로 m번째(m은 임의의 자연수) 구동 전극(Txm)과 n번째(n은 임의의 자연수) 검출 전극(Rxn) 사이의 상호 정전 용량(Cmn)은 m번째 구동 전극(Txm)과 n번째 검출 전극(Rxn)이 교차하는 노드(Nmn)에 대응될 수 있다. 본 명세서에서 노드(Nmn)에서의 상호 정전 용량(Cmn)은 m번째 구동 전극(Txm)과 n번째 검출 전극(Rxn) 사이의 상호 정전 용량을 의미할 수 있다.
복수의 구동 전극들(Tx)과 복수의 검출 전극들(Rx)에 의해 터치 패드(TP)에서 복수의 채널 영역이 정의될 수 있다. 예를 들어, 채널 영역들은 복수의 구동 전극들(Tx)과 복수의 검출 전극들(Rx)로 둘러 쌓인 사각형 영역들일 수 있다. 또한, 채널 영역들 각각은 노드에 대응할 수 있다. 예를 들어 채널 영역(CH11)은 노드(N11)에 대응할 수 있다.
비교예에 따르면, 복수의 노드들 각각에서의 상호 정전 용량을 측정하기 위해 복수의 구동 전극들(Tx) 각각에 순차적으로 다른 구동 신호를 인가할 수 있다. 또한, 복수의 검출 전극들(Rx) 각각에서 개별적으로 전기 신호를 측정할 수 있다. 예를 들어, 상호 정전 용량(C11)을 측정하고자 하는 경우, 제 1 구동 전극(Tx1)에만 구동 신호를 인가하고, 제 1 검출 전극(Rx1)에서 전기 신호를 측정할 수 있다. 마찬 가지로 상호 정전 용량(Cmn)을 측정하고자 하는 경우, m번째 구동 전극(Txm)에만 구동 신호를 인가하고, n번째 검출 전극(Rxn)에서 전기 신호를 측정할 수 있다.
상술한 비교예에 따르면, 각각의 노드에서의 상호 정전 용량을 측정하기 위해, 하나의 구동 전극(Tx)에만 구동 신호를 인가할 수 있다. 그런데, 고해상도 센싱 회로의 경우, 복수의 구동 전극들(Tx) 사이의 간격이 매우 좁을 수 있다. 복수의 구동 전극들(Tx) 사이의 간격이 좁아지게 되면, 상호 정전 용량을 측정하는 동안 활성화되는 노드 즉, 채널(CH)의 면적이 작아지게 된다. 그리고 상기 활성화되는 채널(CH)의 면적이 작아지게 되면 획득되는 신호의 세기가 작아질 수 있다. 그리고, 노드들 각각에서 측정되는 상호 정전 용량의 크기가 줄어들 수 있다. 따라서, 노드들 각각에서의 상호 정전 용량의 변화량을 정확하게 감지하기 어려울 수 있다. 이로 인해 센싱 회로의 감도가 떨어질 수 있다.
센싱의 감도를 높이기 위해 실시예에 따른 센싱 회로의 드라이버(DU)는 복수의 구동 전극들(Tx)을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가할 수 있다. 또한, 센싱 회로의 신호 측정부(RU)는 복수의 검출 전극들(Rx)을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 복수의 검출 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가할 수 있다.
즉, 센싱 회로는 하나의 구동 전극(Tx)에 전기 신호를 인가하고 하나의 검출 전극(Rx)으로부터 전기 신호를 검출하는 대신, 복수의 구동 전극들(Tx)로 구성된 구동 그룹에 전기 신호를 인가하고 복수의 검출 전극들(Rx)로 구성된 검출 그룹으로부터 전기 신호를 검출할 수 있다.
구동 그룹에 전기 신호를 인가한다는 것은 구동 그룹에 포함된 복수의 구동 전극들에 동시에 전기 신호를 인가함을 의미할 수 있다. 또한, 검출 그룹으로부터 전기 신호를 검출한다는 것은 검출 그룹에 포함된 복수의 검출 전극들로부터 전기 신호를 검출함을 의미할 수 있다. 즉, 구동 그룹 및 검출 그룹이 교차하여 형성되는 복수의 노드들(N)이 모두 활성화되어, 상호 정전 용량을 측정하는 동안 활성화되는 노드(N) 즉, 채널(CH)의 면적이 증가하게 된다. 채널(CH)의 면적이 증가함에 따라, 신호 측정부(RU)에서는 상호 정전 용량을 보다 정확하게 측정할 수 있고, 그 결과 센싱 회로의 감도는 향상될 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 드라이버가 구동 전극들이 그룹화된 구동 그룹에 구동 신호를 인가하는 것을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 드라이버(DU)는 복수 개의 구동 전극(Tx1, Tx2)을 그룹화하여 구동 신호(S1)를 인가할 수 있다. 예를 들어, 드라이버(DU)는 제 1 구동 전극(Tx1)과 제 2 구동 전극(Tx2)을 제 1 구동 그룹(Gd1)으로 그룹화 할 수 있다. 그리고, 드라이버(DU)는 제 1 구동 그룹(Gd1)에 같은 구동 신호(S1)를 인가할 수 있다. 예를 들어, 드라이버(DU)는 제 1 구동 그룹(Gd1)에 같은 전압 펄스를 인가할 수 있다.
신호 측정부(RU)는 복수의 검출 전극들(Rx) 각각에서 개별적으로 신호를 측정할 수 있다. 구동 그룹이 n개(n은 임의의 자연수)의 구동 전극(Tx)을 포함하고 신호 측정부(RU)가 하나의 검출 전극(Rx)에서 신호를 측정할 때, 터치 패드(TP)에서 활성화된 영역은 n×1 개의 채널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1에서 나타낸 바와 같이 제 1 구동 그룹(Gd1)이 제 1 구동 전극(Tx1) 및 제 2 구동 전극(Tx2)을 포함하고, 신호 측정부(RU)가 제 1 검출 전극(Rx1)에서 신호(S11)를 측정하면, 활성화된 영역(RE11)은 두 개의 채널(CH11, CH22)을 포함할 수 있다. 여기서 REmn은 m번째 구동 그룹(Gd_m)과 n번째 검출 전극(Rx_n)에 의해 활성화된 영역을 의미한다. 또한 신호 Smn 은 REmn 이 활성화 되었을 때 신호 측정부(SU)에서 측정된 전기 신호를 의미한다. 그리고, GCmn은 신호 Smn으로부터 도출된 REmn에서의 상호 정전 용량 값을 의미한다.
상술한 예에서 제 1 구동 그룹(Gd1)에 구동 신호가 인가되어, 제 1 검출 전극(Rx1)에서 측정된 신호(S11)로부터, 활성화된 영역(RE11)에서의 상호 정전 용량(GC11)이 도출될 수 있다. 활성화된 영역(RE11)에서의 상호 정전 용량(GC11)은 채널(CH11)에 대응하는 상호 정전 용량(C11) 및 채널(CH12)에 대응하는 상호 정전 용량(C12)의 조합으로 이루어질 수 있다.
도 3에서 나타낸 바와 같이, 드라이버(DU)가 복수 개의 구동 전극(Tx)이 그룹화 된 구동 그룹(Gd)에 구동 신호를 인가하면, 신호 측정부(RU)에서 신호를 측정할 때, 활성화된 영역(RE)이 포함하는 채널의 개수가 많아질 수 있다. 따라서, 신호 측정부(RU)에서 측정된 신호의 세기가 강해질 수 있다. 이를 통해 센싱 회로의 감도가 향상될 수 있다.
드라이버(DU)가 제 1 구동 그룹(Gd1)에 구동 신호를 인가하면, 신호 측정부(RU)는 복수의 검출 전극들(Rx) 각각에서의 신호를 순차적으로 측정할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 신호 측정부가 제 2 검출 전극에서 전기 신호를 측정하는 것을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 3에서 나타낸 신호 측정부(SU)가 신호를 측정하는 검출 전극(Rx)의 변경할 수 있다. 예를 들어, 신호 측정부(SU)는 전기 신호를 측정하는 검출 전극(Rx)의 순번을 순차적으로 변경할 수 있다. 신호 측정부(SU)가 전기 신호를 측정하는 검출 전극(Rx)을 변경하면 활성화된 영역(RE12)도 움직일 수 있다. 신호 측정부(RU)가 전기 신호를 측정하는 검출 전극(Rx)의 순번을 변화시켜 감에 따라 활성화된 영역(REmn)은 가로 방향으로 움직일 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 제 1 구동 그룹과 다른 제 2 구동 그룹에 드라이버가 구동 신호를 인가하는 것을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 드라이버(DU)는 제 1 구동 그룹(Gd1)에 구동 신호(S1)를 인가한 시점보다 늦은 시점에 제 2 구동 그룹(Gd2)에 구동 신호(S2)를 인가할 수 있다. 따라서, 제 2 구동 그룹(Gd2)에 인가되는 구동 신호(S2)의 펄스 피크는 제 1 구동 그룹(Gd1)에 인가되는 구동 신호(S1)의 펄스 피크보다 시간적으로 지연될 수 있다. 제 1 구동 그룹(Gd1)에 신호가 인가될 때 활성화 되는 영역(RE11)과 제 2 구동 그룹(Gd2)에 신호가 인가될 때 활성화 되는 영역(RE21)은 서로 중첩되는 채널(CH12)을 포함할 수 있다.
도 5에서 나타낸 바와 같이, 드라이버(DU)는 구동 그룹(Gd)의 순번이 바뀔 때 마다 구동 그룹(Gd)에 포함된 복수의 구동 전극들(Tx)의 순번을 순차적으로 변경시킬 수 있다. 예시적으로, 드라이버(DU)는 구동 그룹(Gd)의 순번이 하나씩 증가할 때마다 구동 그룹(Gd)에 포함된 복수의 구동 전극들(Tx)의 순번을 하나씩 더 증가시킬 수 있다. 즉, 도 4 및 도 5에서 나타낸 바와 같이, 제 1 구동 그룹(Gd1)이 제 1 및 제 2 구동 전극(Tx1, Tx2)를 포함하면, 제 2 구동 그룹(Gd2)은 제 2 및 제3 구동 전극(Tx2, Tx3)을 포함할 수 있다. 즉, 임의의 n번째 구동 그룹(Gd_n)은 n번째 구동 전극(Tx_n) 및 n+1번째 구동 전극(Tx_n+1)을 포함할 수 있다.
이상에서 복수의 구동 그룹들(Gd) 각각을 순번을 부여하여 나타냈지만, 상기 순번이 구동 신호가 인가되는 순서를 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 드라이버(DU)는 제 1 구동 그룹(Gd1)에 구동 신호를 인가한 후, 제3 구동 그룹(Gd3)에 구동 신호를 인가하고, 제 2 구동 그룹(Gd2)에 구동 신호를 인가할 수도 있다.
또한, 도 3 내지 도 5에서는 구동 그룹(Gd)이 두 개의 구동 전극(Tx)을 포함하는 것을 예시적으로 나타냈지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 구동 그룹(Gd)은 k+1개(k는 임의의 자연수)의 구동 전극(Tx)을 포함할 수 있다. 예를 들어, n번째(n은 임의의 자연수) 구동 그룹(Gd_n)은 n번째 내지 n+k번째 구동 전극(Tx_n, ...., Tx_n+k)을 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 5에서는 신호 측정부(RU)가 복수의 검출 전극들(Rx) 각각으로부터 개별적으로 전기 신호를 출력하는 예를 나타냈다. 하지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 신호 측정부(RU)는 복수의 검출 전극들(Rx)을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여, 상기 복수의 검출 그룹들 각각에서 출력되는 전기 신호를 순차적으로 측정할 수도 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 검출 그룹이 두 개의 검출 전극을 포함하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 신호 측정부(RU)는 두 개의 검출 전극(Rx)을 그룹화 검출 그룹(Gr)으로 그룹화할 수 있다. 신호 측정부(RU)는 제 1 및 제 2 검출 전극(Rx1, Rx2)을 제 1 검출 그룹(Gr1)으로 그룹화 하여 제 1 검출 그룹(Gr1)으로부터 출력되는 전기 신호를 측정할 수 있다. 즉, 신호 측정부(RU)는 제 1 검출 그룹(Gr1)에 포함된 제 1 및 제 2 검출 전극(Rx1, Rx2) 각각으로부터 출력되는 전기 신호들이 합쳐진 전기 신호를 출력할 수 있다.
도 6에서 나타낸 바와 같이, 제 1 구동 그룹(Gd1)이 두 개의 구동 전극(Tx1, Tx2)을 포함하고, 제 1 검출 그룹(Gr1)이 두 개의 검출 전극(Rx1, Rx2)을 포함하는 경우, 제 1 구동 그룹(Gd1)과 제 1 검출 그룹(Gr1)에 의해 활성화 되는 영역(RE11)은 2×2 개의 채널을 포함할 수 있다. 도 6에서 나타낸 바와 같이, 신호 측정부(RU)가 복수의 검출 전극들(Rx)을 검출 그룹(Gr)으로 그룹화 하고, 제 1 검출 그룹(Gr1)으로부터 전기 신호를 측정하면, 전기 신호를 측정할 때 활성화 되는 영역(RE)의 크기가 커질 수 있다. 따라서, 측정되는 전기 신호의 크기가 커질 수 있으며, 이로부터 활성화된 영역(RE)의 상호 정전 용량이 보다 정확하게 도출될 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 신호 측정부가 전기 신호를 측정하는 검출 그룹의 순번을 변화 시킨 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 신호 측정부(SU)가 제 2 검출 그룹(Gr2)으로부터 출력되는 전기 신호를 측정할 수 있다. 제 2 검출 그룹(Gr2)은 제 2 및 제3 검출 전극(Rx2, Rx3)을 포함할 수 있다. 신호 측정부(SU)는 전기 신호를 측정하는 검출 그룹(Gr)의 순번을 순차적으로 변경할 수 있다. 신호 측정부(SU)가 전기 신호를 측정하는 검출 그룹(Gr)의 순번을 변경함에 따라 활성화된 영역(RE)의 위치가 가로 방향으로 움직일 수 있다. 제 2 검출 그룹(Gr2)에 의해 활성화 되는 영역(RE12)은 제 1 검출 그룹(Gr1)에 의해 활성화 되는 영역(RE11)과 서로 중첩되는 채널들(CH12, CH22)을 포함할 수 있다.
신호 측정부(SU)는 검출 그룹(Gr)의 순번이 바뀔 때 마다 검출 그룹(Gr)에 포함된 복수의 검출 전극들(Rx)의 순번을 순차적으로 변경시킬 수 있다. 예시적으로, 신호 측정부(SU)는 검출 그룹(Gr)의 순번이 하나씩 증가할 때마다 검출 그룹(Gr)에 포함된 복수의 검출 전극들(Rx)의 순번을 하나씩 더 증가시킬 수 있다. 즉, 도 4 및 도 5에서 나타낸 바와 같이, 제 1 검출 그룹(Gr1)이 제 1 및 제 2 검출 전극(Rx1, Rx2)를 포함하면, 제 2 검출 그룹(Gr2)은 제 2 및 제3 검출 전극(Rx2, Rx3)을 포함할 수 있다. 즉, 임의의 n번째 검출 그룹(Gd_n)은 n번째 검출 전극(Tx_n) 및 n+1번째 검출 전극(Tx_n+1)을 포함할 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 드라이버가 구동 신호를 인가하는 구동 그룹의 순번을 변경한 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 드라이버(DU)는 제 1 구동 그룹(Gd1)과 다른 제 2 구동 그룹(Gd2)에 드라이버(DU)가 구동 신호(S2)를 인가할 수 있다. 드라이버(DU)는 제 1 구동 그룹(Gd1)에 구동 신호(S1)를 인가한 시점보다 늦은 시점에 제 2 구동 그룹(Gd2)에 구동 신호(S2)를 인가할 수 있다. 따라서, 제 2 구동 그룹(Gd2)에 인가되는 구동 신호(S2)의 펄스 피크는 제 1 구동 그룹(Gd1)에 인가되는 구동 신호(S1)의 펄스 피크보다 시간적으로 지연될 수 있다. 제 2 구동 그룹(Gd2)에 의해 활성화 되는 영역(RE21)은 제 1 구동 그룹(Gd1)에 의해 활성화 되는 영역(RE11)과 서로 중첩되는 채널들(CH21, CH22)을 포함할 수 있다. 드라이버(DU)가 구동 신호를 인가하는 구동 그룹(Gr)의 순번을 변경함에 따라 활성화 영역(RE)의 위치가 세로 방향으로 움직일 수 있다.
이상에서 복수의 검출 그룹들(Gr) 각각을 순번을 부여하여 나타냈지만, 상기 순번이 신호 측정부(RU)에서 신호를 측정하는 순서를 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 신호 측정부(RU)는 제 1 검출 그룹(Gr1)으로부터 출력되는 전기 신호를 측정 한 후, 제3 검출 그룹(Gr3) 으로부터 출력되는 전기 신호를 측정하고, 제 2 검출 그룹(Gr2) 으로부터 출력되는 전기 신호를 측정할 수도 있다.
또한, 도 6 내지 도 8에서는 검출 그룹(Gr)이 두 개의 검출 전극(Rx)을 포함하는 것을 예시적으로 나타냈지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 검출 그룹(Gr)은 k+1개(k는 임의의 자연수)의 검출 전극(Rx)을 포함할 수 있다. 예를 들어, n번째(n은 임의의 자연수) 검출 그룹(Gr_n)은 n번째 내지 n+k번째 검출 전극(Rx_n, ...., Rx_n+k)을 포함할 수 있다.
도 9는 일 실시예에 따른 활성화된 영역이 3×3개의 채널을 포함하는 예를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 구동 그룹(Gd)이 3개의 구동 전극(Tx)을 포함하고, 검출 그룹(Gr)이 3개의 검출 전극(Rx)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 구동 그룹(Gd1)은 제 1 내지 제3 구동 전극(Tx1, Tx2, Tx3)을 포함하고, 제 1 검출 그룹(Gr1)은 제 1 내지 제3 검출 전극(Rx1, Rx2, Rx3)을 포함할 수 있다. 그리고, 제 1 구동 그룹(Gd1) 및 제 1 검출 그룹(Gr1)에 의해 활성화된 영역(RE11)은 3×3개의 채널을 포함할 수 있다.
도 10a 내지 도 10b는 일 실시예에 따른 센싱 회로를 이용하여 서브-픽셀 어레이 및 슈퍼-픽셀 어레이를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10a를 참조하면, 센싱 회로(1000)는 복수의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx3)과 복수의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx3)을 포함할 수 있다. 복수의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx3)과 복수의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx3) 각각이 서로 교차하여 형성되는 복수의 노드들(N1 내지 N4)는 구동 전극과 검출 전극 사이의 상호 정전 용량을 나타낸다. 예를 들어, Rx1과 Tx1이 교차하는 지점에 형성되는 N1은 Rx1과 Tx1 사이의 상호 정전 용량을 나타낸다.
일 실시예에서 Tx1에 전기 신호가 인가되고 Rx1가 활성화되어 N1이 활성화되어, 센싱 회로(1000)의 신호 측정부에서는 N1에 대응하는 상호 정전 용량 즉, Tx1 및 Rx1 사이의 상호 정전 용량을 측정할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 신호 측정부로부터, 복수의 활성화된 노드들(N1 내지 N9) 각각에 대응하는 복수의 상호 정전 용량을 수신하고, 복수의 상호 정전 용량 각각을 복수의 서브-픽셀(sub-pixel)로 변환할 수 있다. 또한, 영상 데이터 처리 장치는 복수의 서브-픽셀로 구성된 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성할 수 있다. 도 10a를 참조하면, 3x3 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이를 구성하는 9개의 서브-픽셀은 센싱 회로(1000)의 9개의 노드들(N1 내지 N9)에 대응된다.
도 10a와 같은 고해상도 센싱 회로(1000)의 경우, 복수의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx3) 사이의 간격 및 복수의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx3) 사이의 간격이 매우 좁을 수 있다. 이 경우, 핸드폰 강화 유리 등과 같이 두꺼운 보호층 아래 센서가 위치할 때 감도 저하가 발생할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 센싱의 감도를 높이기 위해, 센싱 회로(1000)는 복수의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx3)을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 복수의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx3)을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 복수의 검출 그룹들 각각을 순차적으로 활성화할 수 있다.
일 실시예에서, 센싱 회로(1000)는 Rx1 및 Rx2를 그룹화하여 제 1 검출 그룹(1011)을 설정하고, Rx2 및 Rx3를 그룹화하여 제 2 검출 그룹(1012)을 설정할 수 있다. 마찬가지 방식으로, 센싱 회로(1000)는 Tx1 및 Tx2를 그룹화하여 제 1 구동 그룹(1021)을 설정하고, Tx2 및 Tx3를 그룹화하여 제 2 구동 그룹(1022)을 설정할 수 있다.
제 1 구동 그룹(1021)에 전기 신호가 인가되고 제 1 검출 그룹(1011)이 활성화되면 제 1 개별 활성화 영역(1031)에 포함된 복수의 노드들(N1, N2, N4 및 N5)이 모두 활성화되어, 신호 측정부에서는 복수의 노드들(N1, N2, N4 및 N5) 전체에 대한 상호 정전 용량을 측정할 수 있다. 즉, 신호 측정부에서 측정되는 상호 정전 용량은 복수의 노드들(N1, N2, N4 및 N5) 각각에 대응하는 복수의 상호 정전 용량의 총합일 수 있다. 영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로(1000)의 신호 측정부로부터, 복수의 활성화된 노드들(N1, N2, N4 및 N5) 전체에 대한 상호 정전 용량을 수신하고, 수신된 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀(super-pixel)로 변환할 수 있다.
이와 같은 방식으로, 영상 데이터 처리 장치는 제 2 내지 제 4 개별 활성화 영역(1032 내지 1034) 각각에 포함된 복수의 노드들 전체에 대한 상호 정전 용량을 수신하고, 수신된 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀로 변환할 수 있다. 또한, 영상 데이터 처리 장치는 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성할 수 있다.
도 10a에서와 같이 하나의 구동 전극에 전기 신호를 인가하고 하나의 검출 전극을 활성화하는 방식과 달리, 도 10b에서는 복수의 구동 전극들로 구성된 구동 그룹에 전기 신호를 인가하고 복수의 검출 전극들로 구성된 검출 그룹을 활성화할 수 있다. 즉, 구동 그룹에 전기 신호가 인가되고 검출 그룹으로부터 전기 신호를 검출함으로써, 센싱 회로(1000)의 개별 전극에 인가되는 전기 신호의 세기를 증가시키는 것과 동일한 효과를 낼 수 있다. 그 결과, 센싱 회로(1000)의 감도가 향상될 수 있다.
한편, 도 10a의 영상 데이터 처리 장치는 9개의 노드들(N1 내지 N9) 각각에 대응하는 상호 정전 용량을 서브-픽셀로 변환함으로써, 복수의 서브-픽셀로 구성된 3x3 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성할 수 있다. 반면, 도 10b의 영상 데이터 처리 장치는 4개의 개별 활성화 영역(1031 내지 1034) 각각에 포함된 복수의 노드들 전체에 대한 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀로 변환함으로써, 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성할 수 있다.
즉, 도 10a의 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터의 해상도와 비교하여, 도 10b의 슈퍼-픽셀 어레이(2x2)의 영상 데이터의 해상도는 낮아질 수 있다. 이하에서는 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터의 해상도를 높이기 위해, 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하는 방법에 대해 자세하게 설명하기로 한다.
도 11은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 개략적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
센싱 회로(1100)에 포함된 복수의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx3)과 복수의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx3) 각각이 교차함으로써 9개의 노드들(N1 내지 N9)이 형성될 수 있다. 센싱 회로(1100)는 센싱 감도를 높이기 위해, 복수의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx3)을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 복수의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx3)을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 복수의 검출 그룹들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출할 수 있다.
센싱 회로(1100)는 Tx1 및 Tx2를 그룹화하여 제 1 구동 그룹(1111)을 설정하고, Tx2 및 Tx3을 그룹화하여 제 2 구동 그룹(1112)을 설정할 수 있다. 동일한 방식으로, 센싱 회로(1100)는 Rx1 및 Rx2를 그룹화하여 제 1 검출 그룹(1101)을 설정하고, Rx2 및 Rx3을 그룹화하여 제 2 검출 그룹(1102)을 설정할 수 있다.
한편, 도 11에서는 3개의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx3) 중에서 서로 인접하는 2개의 구동 전극(Tx)이 그룹화되고, 3개의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx3) 중에서 서로 인접하는 2개의 검출 전극(Rx)이 그룹화되는 것으로 도시되었으나, 센싱 회로(1100)를 구성하는 구동 전극(Tx)과 검출 전극(Rx)의 개수 및 그룹화 방식은 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서, 제 1 구동 그룹(1111)에 전기 신호가 인가되고 제 1 검출 그룹(1101)이 활성화되면, 개별 활성화 영역(1151)에 포함된 복수의 노드들(N1, N2, N4 및 N5)이 모두 활성화되어, 신호 측정부에서는 활성화된 복수의 노드들(N1, N2, N4 및 N5) 전체에 대한 상호 정전 용량을 측정할 수 있다. 즉, 신호 측정부에서 측정되는 상호 정전 용량은 복수의 노드들(N1, N2, N4 및 N5) 각각에 대응하는 복수의 상호 정전 용량의 총합일 수 있다. 영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로(1100)의 신호 측정부로부터, 복수의 활성화된 노드들(N1, N2, N4 및 N5) 전체에 대한 상호 정전 용량을 수신하고, 수신된 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀(S1,1)로 변환할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 이와 같은 방식으로 복수의 슈퍼-픽셀들(S1,1, S1,2, S2,1, S2, 2)을 획득하고, 복수의 슈퍼-픽셀들(S1,1, S1,2, S2,1, S2,2)로 구성된 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1120)의 영상 데이터를 생성할 수 있다.
한편, 슈퍼-픽셀 어레이(1120)의 크기는 개별 활성화 영역의 크기와, 센싱 회로(1100)에 포함된 노드의 개수에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서, 개별 활성화 영역의 크기는 구동 그룹 및 검출 그룹 각각에 포함된 전극의 개수에 따라 결정되며, 노드는 구동 전극과 검출 전극이 서로 교차하여 형성되므로 센싱 회로(1100)를 구성하는 구동 전극 및 검출 전극 각각의 개수에 따라 결정될 수 있다.
일 실시예에서 개별 활성화 영역의 크기가 이고, 노드의 개수가 인 경우, 슈퍼-픽셀 어레이(1120)의 크기는 이 될 수 있다. 도 11을 참조하면, 개별 활성화 영역(1151)의 크기는 2x2이고, 센싱 회로(1100)에 포함된 노드의 개수가 9개(3x3)이므로, 슈퍼-픽셀 어레이(1120)의 크기는 2x2가 된다.
영상 데이터 처리 장치는 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1120)를 3x3 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이(1130)로 변환할 수 있다. 슈퍼-픽셀 어레이(1120)를 서브-픽셀 어레이(1130)로 변환하기 위해서는, 서브-픽셀 어레이(1130)가 총 9개의 서브-픽셀들로 구성되므로 기획득된 4개의 슈퍼-픽셀들(S1,1, S1,2, S2,1, S2,2) 외에 서브-픽셀 어레이(1130)와 연관된 적어도 5개 이상의 값들을 추가로 더 획득할 필요가 있다.
슈퍼-픽셀 어레이(1120)를 서브-픽셀 어레이(1130)로 변환하기 위해 추가로 필요한 값을 획득하기 위해, 센싱 회로(1100)는 개별 구동 전극(Tx)에 전기 신호를 인가하고 개별 검출 전극(Rx)를 활성화하여, 통합 활성화 영역(1140) 내 일부 노드를 개별적으로 활성화시킬 수 있다. 한편, 통합 활성화 영역(1140)은 슈퍼-픽셀 어레이(1120)를 생성하는데 이용된 센싱 회로(1100) 상의 모든 노드들(N1 내지 N9)를 포함하는 영역이다.
일 실시예에서, 영상 데이터 처리 장치는 서브-픽셀 어레이(1130) 내 제 1 영역(1131)을 구성하는 5개의 제 1 서브-픽셀들(x1,1, x1,2, x1,3, x2,1, x3,1)의 값을 획득할 수 있다. 도 11에서는 제 1 영역(1131)이 서브-픽셀 어레이(1130)의 상단 및 좌측에 위치한 5개의 서브-픽셀들을 포함하는 것으로 도시되었으나, 서브-픽셀 어레이(1130) 내 제 1 영역(1131)의 위치는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제 1 영역(1131)은 서브-픽셀 어레이(1130)의 후단 및 우측에 위치한 5개의 서브-픽셀들을 포함하거나, 서브-픽셀 어레이(1130)의 가장자리에 위치한 8개의 서브-픽셀들을 포함하도록 형성될 수도 있다.
영상 데이터 처리 장치는 4개의 슈퍼-픽셀들(S1,1, S1,2, S2,1, S2,2) 및 5개의 제 1 서브-픽셀들(x1,1, x1,2, x1,3, x2,1, x3,1)의 값을 이용하여, 서브-픽셀 어레이(1130) 내 제 2 영역(1132)을 구성하는 4개의 제 2 서브-픽셀들(x2,2, x2,3, x3,2, x3,3)의 값을 산출할 수 있다. 영상 데이터 처리 장치는 5개의 제 1 서브-픽셀들(x1,1, x1,2, x1,3, x2,1, x3, 1)의 값 및 4개의 제 2 서브-픽셀들(x2,2, x2,3, x3,2, x3,3)의 값을 이용하여, 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1120)를 3x3 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이(1130)로 변환할 수 있다.
도 12는 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
영상 데이터 처리 장치는 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환할 수 있다. 도 11에서 상술한 바와 같이, 영상 데이터 처리 장치는 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1210)를 3x3 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이(1220)로 변환할 수 있다. 도 12를 참조하면, 슈퍼-픽셀 어레이(1210)를 구성하는 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 어레이(1220)를 구성하는 서브-픽셀의 관계는 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
개별 활성화 영역의 크기가 이고, 슈퍼-픽셀 어레이(1210)의 크기가 일 때, 수학식 1의 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀의 관계를 일반화하여 표현하면, 가 성립한다. 수학식 1로 표현된 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 어레이 간의 관계를 행렬로 표현하면 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
한편, 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 관계를 벡터로 표현할 수도 있다. 이 경우, 슈퍼-픽셀 어레이(1210)를 구성하는 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 어레이(1220)를 구성하는 서브-픽셀의 관계는 아래의 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로 상의 개별 활성화 영역에 포함된 복수의 노드들에 대응하는 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀로 변환할 수 있다. 개별 활성화 영역의 크기가 이고, 슈퍼-픽셀 어레이(1210)의 크기가 일 때, 수학식 3의 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀의 벡터 관계를 일반화하여 표현하면, 가 성립한다.
수학식 3으로 표현된 슈퍼-픽셀 어레이(1210)와 서브-픽셀 어레이(1220)의 관계를 행렬로 표현하면 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
개별 활성화 영역의 크기가 이고, 슈퍼-픽셀 어레이(1210)의 크기가 일 때, 상기 수학식 4의 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀의 행렬 관계를 일반화하여 표현하면, 가 성립한다. 여기서, 는 는 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 벡터이고, 는 크기를 갖는 서브-픽셀 벡터이다.
또한, 는 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 나타내는 크기를 갖는 관계 행렬이다. 즉, 의 크기는 슈퍼-픽셀 벡터 및 서브-픽셀 벡터 의 크기에 기초하여 결정될 수 있다.
한편, 통합 활성화 영역 내에서 개별 활성화 영역이 소정의 피치씩 이동함에 따라, 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 식별함으로써 의 행렬 요소가 산출될 수 있다. 여기서, 용어 '피치'는, 개별 활성화 영역이 센싱 회로 상에서 이동할 때, 몇 개의 노드를 시프트(shift)하며 이동하는지를 나타내는 이동거리의 단위이다.
도 11을 참조하여 설명하면, 3x3 크기를 갖는 통합 활성화 영역(1140) 내에서 2x2 크기를 갖는 개별 활성화 영역(1151)이 1 피치씩 이동함에 따라, 개별 활성화 영역(1151) 내 복수의 노드들(예를 들어, (N1, N2, N4, N5), (N2, N3, N5, N6), (N4, N5, N7, N8) 및 (N5, N6, N8, N9))가 결정될 수 있다. 영상 데이터 처리 장치는 개별 활성화 영역(1151) 내 복수의 노드들에 대응하는 의 행렬 요소를 제 1 값으로 결정하고, 에서 제 1 값으로 결정된 행렬 요소를 제외한 나머지 행렬 요소를 제 2 값으로 결정함으로써, 최종적으로 의 행렬 요소를 산출할 수 있다. 수학식 4에서 제 1 값은 '1', 제 2 값은 '0'으로 설정되었으나, 이에 제한되지 않는다. 의 행렬 요소를 결정하는 과정은 아래 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
if and
이하에서는 설명의 편의상 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 사이의 벡터 관계에 기초하여 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 13은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로의 센싱 감도를 높이기 위해, 복수의 구동 전극들을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 복수의 검출 전극들을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 복수의 검출 그룹들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출할 수 있다.
특정 구동 그룹에 전기 신호가 인가되고 특정 검출 그룹이 선택되면 개별 활성화 영역에 포함된 복수의 노드들이 활성화되고, 영상 데이터 처리 장치는 활성화된 복수의 노드들 전체에 대한 상호 정전 용량에 대응하는 신호를 수신하고, 수신된 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀로 변환할 수 있다.
즉, 상기 수학식 3을 참조하면, 슈퍼-픽셀을 나타내는 는 결정된 값이다. 다만, 수학식 3에서 총 9개의 서브-픽셀들()의 값을 알지 못하므로, 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하기 위해서는 적어도 5개 이상의 서브-픽셀 어레이와 연관된 값을 획득할 필요가 있다.
도 13을 참조하면, 슈퍼-픽셀 어레이(1320)를 서브-픽셀 어레이(1330)로 변환하기 위해 추가로 필요한 값을 획득하기 위해, 센싱 회로(1300)는 개별 구동 전극(Tx)에 전기 신호를 인가하고 개별 검출 전극(Rx)를 선택하여, 통합 활성화 영역(1310) 내 일부 노드를 개별적으로 활성화시킬 수 있다. 여기서, 통합 활성화 영역(1310)은 슈퍼-픽셀 어레이(1320)를 생성하는데 이용된 센싱 회로(1300) 상의 모든 노드들(N1 내지 N9)을 포함하는 영역이다.
영상 데이터 처리 장치는 개별적으로 활성화된 일부 노드에 대응하는 상호 정전 용량을 수신하고, 수신한 상호 정전 용량을 서브-픽셀로 변환함으로써, 서브-픽셀 어레이(1330)를 구성하는 일부 서브-픽셀들의 값을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 영상 데이터 처리 장치는 서브-픽셀 어레이(1330) 내 제 1 영역(1331)을 구성하는 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 획득할 수 있다. 이 경우, 영상 데이터 처리 장치는 4개의 슈퍼-픽셀들() 및 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 이용하여, 서브-픽셀 어레이(1330) 내 제 2 영역(1332)을 구성하는 4개의 제 2 서브-픽셀들()의 값을 산출할 수 있다.
즉, 상술한 과정을 통해 수학식 3의 9개의 서브-픽셀들() 중 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 획득하게 된 바, 아래의 수학식 6을 통해 서브-픽셀 어레이(1330) 내 제 2 영역(1332)을 구성하는 4개의 제 2 서브-픽셀들()의 값을 산출할 수 있다.
수학식 6을 참조하면, 이미 결정된 4개의 슈퍼-픽셀들() 및 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 좌변으로 이항시킨 후, 4개의 방정식을 풀어 4개의 제 2 서브-픽셀들()의 값을 산출할 수 있다.
수학식 6의 4개의 방정식을 행렬로 표현하면 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 8 내지 수학식 12를 통해, 수학식 7에 표시된 수식들에 대해 보다 자세히 설명하기로 한다.
수학식 8을 참조하면, 슈퍼-픽셀 어레이의 크기가 일 때, 는 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 벡터이고, 는 값을 구하고자 하는 크기를 갖는 서브-픽셀 벡터이다. 또한, 는 과 의 관계를 나타내는 크기를 갖는 관계 행렬이다.
수학식 6과 수학식 8을 참조하면, 는 4개의 슈퍼-픽셀()에서 5개의 제 1 서브-픽셀들()에 관련된 관계 벡터를 뺀 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 벡터이다. 는 서브-픽셀 어레이(1330) 내 제 2 영역(1332)을 구성하는 4개의 제 2 서브-픽셀()을 나타내는 크기를 갖는 서브-픽셀 벡터이다. 또한, 는 행렬이다.
상기 수학식 8 에서 은 아래 수학식 9와 같이 표현할 수 있다.
슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하기 위해 추가로 필요한 값을 획득하기 위해, 센싱 회로는 개별 구동 전극에 전기 신호를 인가하고 개별 검출 전극을 선택하여, 통합 활성화 영역 내 일부 노드를 개별적으로 활성화시킬 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 개별적으로 활성화된 일부 노드에 대응하는 상호 정전 용량을 수신하고, 수신한 상호 정전 용량을 서브-픽셀로 변환함으로써, 서브-픽셀 어레이를 구성하는 일부 서브-픽셀의 값(이하에서, 제 1 서브-픽셀의 값)을 획득할 수 있다. 즉, 영상 데이터 처리 장치는 개별적으로 활성화된 일부 노드로부터 제 1 서브-픽셀의 값을 획득할 수 있다.
수학식 9를 참조하면, 는 제 1 서브-픽셀들의 값을 나타내는 크기를 갖는 행렬이다. 또한, 는 슈퍼-픽셀들과 제 1 서브-픽셀들 간의 관계를 나타내는 크기를 갖는 관계 행렬이다.
도 13을 참조하면, 는 5개의 제 1 서브-픽셀들()을 나타내는 크기를 갖는 행렬이고, 는 4개의 슈퍼-픽셀들()과 5개의 제 1 서브-픽셀들() 간의 관계를 나타내는 크기를 갖는 행렬이다.
한편, 수학식 9의 및 각각은 아래 수학식 10과 같이 표현될 수 있다.
다시 수학식 8로 돌아가면, 수학식 8에서 는 값을 구하고자 하는 크기를 갖는 서브-픽셀 벡터이다. 수학식 9와 역행렬 연산을 이용하면 수학식 8의 를 아래의 수학식 11과 같이 나타낼 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 슈퍼-픽셀 어레이(1420)를 서브-픽셀 어레이(1430)로 변환하기 위해 추가로 필요한 값을 획득하기 위해, 센싱 회로(1400)는 개별 구동 전극(Tx)에 전기 신호를 인가하고 개별 검출 전극(Rx)를 선택하여, 통합 활성화 영역(1410) 내 일부 노드를 개별적으로 활성화시킬 수 있다. 통합 활성화 영역(1410)은 슈퍼-픽셀 어레이(1420)를 생성하는데 이용된 센싱 회로(1400) 상의 모든 노드들(N1 내지 N9)을 포함하는 영역이다.
영상 데이터 처리 장치는 개별적으로 활성화된 일부 노드에 대응하는 상호 정전 용량을 수신하고, 수신한 상호 정전 용량을 서브-픽셀로 변환함으로써, 서브-픽셀 어레이(1430)를 구성하는 일부 서브-픽셀의 값을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 영상 데이터 처리 장치는 서브-픽셀 어레이(1430) 내 제 1 영역(1431)을 구성하는 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 획득할 수 있다. 이 경우, 영상 데이터 처리 장치는 슈퍼-픽셀 어레이(1420)를 구성하는 4개의 슈퍼-픽셀들() 및 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 이용하여, 서브-픽셀 어레이(1430) 내 제 2 영역(1432)을 구성하는 4개의 제 2 서브-픽셀들()의 값을 산출할 수 있다.
즉, 상술환 과정을 통해 수학식 3의 9개의 서브-픽셀들() 중 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 획득하게 된 바, 아래의 수학식 12를 통해 서브-픽셀 어레이(1430) 내 제 2 영역(1432)을 구성하는 4개의 제 2 서브-픽셀들()의 값을 산출할 수 있다.
수학식 12를 참조하면, 이미 결정된 4개의 슈퍼-픽셀들() 및 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 좌변으로 이항시킨 후, 4개의 방정식을 풀어 4개의 제 2 서브-픽셀들()의 값을 산출할 수 있다.
수학식 12의 4개의 방정식을 행렬로 표현하면 수학식 13과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 13에 표시된 수식들에 대해서는 도 13에서 설명한 내용을 참고하기로 한다.
도 15는 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 개략적인 방법을 설명하기 위한 도면이다.
센싱 회로(1500)에 포함된 복수의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx4)과 복수의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx4) 각각이 교차하여 16개의 노드들(N1 내지 N16)이 형성될 수 있다. 센싱 회로(1500)는 센싱의 감도를 높이기 위해, 복수의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx4)을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 복수의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx4)을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 복수의 검출 그룹들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출할 수 있다.
센싱 회로(1500)는 Tx1 내지 Tx3을 그룹화하여 제 1 구동 그룹(1511)을 설정하고, Tx2 내지 Tx4를 그룹화하여 제 2 구동 그룹(1512)을 설정할 수 있다. 마찬가지 방식으로, 센싱 회로(1500)는 Rx1 내지 Rx3을 그룹화하여 제 1 검출 그룹(1501)을 설정하고, Rx2 내지 Rx4를 그룹화하여 제 2 검출 그룹(1502)을 설정할 수 있다.
일 실시예에서, 제 1 구동 그룹(1511)에 전기 신호가 인가되고 제 1 검출 그룹(1501)이 선택되면 제 1 개별 활성화 영역(1551)에 포함된 복수의 노드들(N1 내지 N3, N5 내지 N7 및 N9 내지 N11)가 모두 활성화되어, 신호 측정부에서는 활성화된 복수의 노드들(N1 내지 N3, N5 내지 N7 및 N9 내지 N11) 전체에 대한 상호 정전 용량을 측정할 수 있다. 즉, 신호 측정부에서 측정되는 상호 정전 용량은 복수의 노드들(N1 내지 N3, N5 내지 N7 및 N9 내지 N11) 각각에 대응하는 복수의 상호 정전 용량의 총합일 수 있다. 영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로(1500)의 신호 측정부로부터, 복수의 활성화된 노드들(N1 내지 N3, N5 내지 N7 및 N9 내지 N11) 전체에 대한 상호 정전 용량을 수신하고, 수신된 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀(S1,1)로 변환할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 이와 같은 방식으로 복수의 슈퍼-픽셀들(S1,1, S1,2, S2,1, S2, 2)을 획득하고, 복수의 슈퍼-픽셀들(S1,1, S1,2, S2,1, S2,2)로 구성된 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1520)의 영상 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서 개별 활성화 영역의 크기가 이고, 노드의 개수가 인 경우, 슈퍼-픽셀 어레이(1520)의 크기는 이 될 수 있다. 도 15를 참조하면, 개별 활성화 영역(1551)의 크기는 3x3이고, 센싱 회로(1500)에 포함된 노드의 개수가 4x4이므로, 슈퍼-픽셀 어레이(1520)의 크기는 2x2가 된다.
영상 데이터 처리 장치는 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1520)를 4x4 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이(1530)로 변환할 수 있다. 슈퍼-픽셀 어레이(1520)를 서브-픽셀 어레이(1530)로 변환하기 위해서는, 기획득된 4개의 슈퍼-픽셀들(S1,1, S1,2, S2,1, S2,2) 외에도 서브-픽셀 어레이(1530)와 연관된 12개 이상의 값들을 추가로 더 획득할 필요가 있다.
슈퍼-픽셀 어레이(1520)를 서브-픽셀 어레이(1530)로 변환하기 위해 추가로 필요한 값들을 획득하기 위해, 센싱 회로(1500)는 개별 구동 전극(Tx)에 전기 신호를 인가하고 개별 검출 전극(Rx)를 선택하여, 통합 활성화 영역(1540) 내 일부 노드를 개별적으로 활성화시킬 수 있다. 여기서, 통합 활성화 영역(1540)은 슈퍼-픽셀 어레이(1520)를 생성하는데 이용된 센싱 회로(1500) 상의 모든 노드들(N1 내지 N16)을 포함하는 영역이다.
일 실시예에서, 영상 데이터 처리 장치는 서브-픽셀 어레이(1530) 내 제 1 영역(1531)을 구성하는 12개의 제 1 서브-픽셀들(x1,1 내지 x1,4, x2,1, x2,4, x3,1, x3,4, x4,1 내지 x4, 4)의 값을 획득할 수 있다. 한편, 도 15에서는 제 1 영역(1531)이 서브-픽셀 어레이(1530)의 가장자리에 위치한 12개의 서브-픽셀을 포함하는 것으로 도시되었으나, 서브-픽셀 어레이(1530) 내 제 1 영역(1531)의 위치는 이에 제한되지 않는다.
영상 데이터 처리 장치는 4개의 슈퍼-픽셀들(S1,1, S1,2, S2,1, S2,2) 및 12개의 제 1 서브-픽셀들(x1,1 내지 x1,4, x2,1, x2,4, x3,1, x3,4, x4,1 내지 x4,4)의 값을 이용하여, 서브-픽셀 어레이(1530) 내 제 2 영역(1532)을 구성하는 4개의 제 2 서브-픽셀들(x2,2, x2,3, x3,2, x3, 3)의 값을 산출할 수 있다. 영상 데이터 처리 장치는 12개의 제 1 서브-픽셀들(x1,1 내지 x1,4, x2,1, x2,4, x3,1, x3,4, x4,1 내지 x4,4)의 값 및 4개의 제 2 서브-픽셀들(x2,2, x2,3, x3,2, x3,3)의 값을 이용하여, 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1520)를 4x4 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이(1530)로 변환할 수 있다.
도 16은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
영상 데이터 처리 장치는 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환할 수 있다. 도 15에서 상술한 바와 같이, 영상 데이터 처리 장치는 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1610)를 4x4 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이(1620)로 변환할 수 있다. 도 16을 참조하면, 슈퍼-픽셀 어레이(1610)를 구성하는 슈퍼-픽셀들과 서브-픽셀 어레이(1620)를 구성하는 서브-픽셀들의 관계는 아래의 수학식 14와 같이 나타낼 수 있다.
개별 활성화 영역의 크기가 이고, 슈퍼-픽셀 어레이(1610)의 크기가 일 때, 수학식 14의 슈퍼-픽셀들과 서브-픽셀들의 관계를 일반화하여 표현하면, 가 성립한다. 수학식 14로 표현된 슈퍼-픽셀들과 서브-픽셀들 간의 관계를 행렬로 표현하면 수학식 15와 같이 나타낼 수 있다.
한편, 슈퍼-픽셀들과 서브-픽셀들 간의 관계를 벡터로 표현할 수도 있다. 이 경우, 슈퍼-픽셀 어레이(1610)를 구성하는 슈퍼-픽셀들과 서브-픽셀 어레이(1620)를 구성하는 서브-픽셀들의 관계는 아래의 수학식 16과 같이 나타낼 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로 상의 개별 활성화 영역에 포함된 복수의 노드들에 대응하는 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀로 변환할 수 있다. 개별 활성화 영역의 크기가 이고, 슈퍼-픽셀 어레이(1210)의 크기가 일 때, 수학식 16의 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀의 벡터 관계를 일반화하여 표현하면, 가 성립한다.
수학식 16으로 표현된 슈퍼-픽셀 어레이(1610)를 구성하는 슈퍼-픽셀들과 서브-픽셀 어레이(1620)를 구성하는 서브-픽셀들의 관계를 행렬로 표현하면 수학식 17과 같이 나타낼 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 사이의 벡터 관계에 기초하여 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 17은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로는 센싱의 감도를 높이기 위해, 복수의 구동 전극들을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 복수의 검출 전극들을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 복수의 검출 그룹들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출할 수 있다.
특정 구동 그룹에 전기 신호가 인가되고 특정 검출 그룹이 활성화됨으로써 개별 활성화 영역에 포함된 복수의 노드들이 활성화되고, 영상 데이터 처리 장치는 활성화된 복수의 노드들 전체에 대한 상호 정전 용량에 대응하는 신호를 수신하고, 수신된 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀로 변환할 수 있다.
즉, 수학식 16을 참조하면, 슈퍼-픽셀을 나타내는 는 결정된 값이다. 다만, 수학식 16에서 총 16개의 서브-픽셀()의 값을 알지 못하므로, 슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하기 위해서는 서브-픽셀 어레이와 연관된 적어도 12개 이상의 값들을 획득할 필요가 있다.
도 17을 참조하면, 슈퍼-픽셀 어레이(1720)를 서브-픽셀 어레이(1730)로 변환하기 위해 추가로 필요한 값들을 획득하기 위해, 센싱 회로(1700)는 개별 구동 전극(Tx)에 전기 신호를 인가하고 개별 검출 전극(Rx)를 선택하여, 통합 활성화 영역(1710) 내 일부 노드를 개별적으로 활성화시킬 수 있다. 여기서, 통합 활성화 영역(1710)은 슈퍼-픽셀 어레이(1720)를 생성하는데 이용된 센싱 회로(1700) 상의 모든 노드들(N1 내지 N16)을 포함하는 영역이다.
영상 데이터 처리 장치는 개별적으로 활성화된 일부 노드에 대응하는 상호 정전 용량을 수신하고, 수신한 상호 정전 용량을 서브-픽셀로 변환함으로써, 서브-픽셀 어레이(1730)를 구성하는 일부 서브-픽셀의 값을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 영상 데이터 처리 장치는 서브-픽셀 어레이(1730) 내 제 1 영역(1731)을 구성하는 12개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 획득할 수 있다. 이 경우, 영상 데이터 처리 장치는 4개의 슈퍼-픽셀들() 및 12개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 이용하여, 서브-픽셀 어레이(1330) 내 제 2 영역(1732)을 구성하는 4개의 제 2 서브-픽셀들()의 값을 산출할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 12개의 제 1 서브-픽셀들()의 값 및 4개의 제 2 서브-픽셀들()의 값을 이용하여, 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1720)를 4x4 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이(1730)로 변환할 수 있다.
한편, 슈퍼-픽셀 어레이(1720)를 서브-픽셀 어레이(1730)로 변환하는 구체적인 과정은 도 13의 내용을 참조하기로 한다.
도 18은 일 실시예에 따른 센싱 회로의 구동 전극 및 검출 전극 중 일부에 고정 전위를 인가하는 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18을 참조하면, 센싱 회로(1800)는 센싱 회로(1800) 상에 형성된 복수의 노드들(N) 중에서 적어도 둘 이상의 노드들에 기 설정된 고정 전위를 인가하는 전극(1810)을 더 포함할 수 있다. 전극(1810)은 투명 전극(Indium Tin Oxide, ITO)을 포함할 수 있다.
전극(1810)은 그라운드(ground)와 연결될 수 있다. 이 경우, 전극(1810)은 전극(1810)과 접하는 채널들의 전위를 그라운드 전위와 같게 만들 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 전극(1810)은 소정의 전원과 연결되어 상기 전원에 의해 전극(1810)의 전위가 기설정된 고정 전위로 유지될 수도 있다.
일 실시예에서 전극(1810)은 센싱 회로(1800)의 상단 및 좌측에 위치한 복수의 노드들(N1 내지 N3, N4, N7)에 고정 전위를 인가할 수 있다. 전극(1810)이 그라운드에 접지된 경우, 고정 전위 값은 그라운드 전위 값과 같을 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전극(1810)이 소정의 전원에 연결된 경우, 고정 전위 값은 그라운드 전위 값과 다를 수도 있다.
센싱 회로(1800)의 상단에 위치한 복수의 노드들(N1 내지 N4, N7)에 일정한 크기의 고정 전위를 지속적으로 인가하면, 복수의 노드들(N1 내지 N4, N7)에서의 상호 정전 용량은 변하지 않을 수 있다. 즉, 사용자의 손가락 터치 여부에 관계없이 상단에 위치한 복수의 노드들(N1 내지 N4, N7)에 대응하는 상호 정전 용량은 고정되어 있을 수 있다.
도 18을 참조하면, 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이를 3x3 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이로 변환하기 위해서는 기 획득된 4개의 슈퍼-픽셀들() 외에 서브-픽셀 어레이와 연관된 적어도 5개 이상의 값들을 획득할 필요가 있다.
이 때, 센싱 회로(1800)는 전극(1810)은 센싱 회로(1800)의 상단 및 좌측에 위치한 복수의 노드들(N1 내지 N3, N4, N7)에 고정 전위를 인가할 수 있다. 이 경우, 사용자의 손가락 터치 여부에 관계없이 상단에 위치한 복수의 노드들(N1 내지 N3, N4, N7)에 대응하는 상호 정전 용량은 고정되므로, 영상 데이터 처리 장치는 서브-픽셀 어레이(1830) 내 제 1 영역(1831)을 구성하는 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 '0'으로 결정할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 4개의 슈퍼-픽셀들() 및 '0'으로 결정된 5개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 이용하여, 서브-픽셀 어레이(1830) 내 제 2 영역(1832)을 구성하는 4개의 제 2 서브-픽셀들()의 값을 산출할 수 있다. 상술한 과정을 통해, 영상 데이터 처리 장치는 2x2 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1820)를 3x3 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이(1830)로 변환할 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따른 개별 활성화 영역에 포함된 일부의 노드만을 활성화하여 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 나타내는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
센싱 회로는 복수의 구동 전극들(Tx1 내지 Tx4)을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 복수의 검출 전극들(Rx1 내지 Rx4)을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 복수의 검출 그룹들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출할 수 있다.
개별 구동 그룹에 전기 신호가 인가되고 개별 검출 그룹이 선택되면 개별 활성화 영역(1911a 내지 1911d)에 포함된 복수의 노드들이 모두 활성화되어, 신호 측정부에서는 복수의 노드들 전체에 대한 상호 정전 용량을 측정할 수 있다. 즉, 신호 측정부에서 측정되는 상호 정전 용량은 복수의 노드들 각각에 대응하는 복수의 상호 정전 용량의 총합일 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로의 신호 측정부로부터, 복수의 활성화된 노드 전체에 대한 상호 정전 용량을 수신하고, 수신된 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀로 변환할 수 있다. 또한, 영상 데이터 처리 장치는 복수의 슈퍼-픽셀로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이(1920)의 영상 데이터를 생성할 수 있다.
영상 처리장치는 3x3 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이(1920)를 4x4 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이(1930)로 변환할 수 있다. 슈퍼-픽셀 어레이(1920)에 포함된 9개의 슈퍼-픽셀들()은 결정된 값인데, 9개의 슈퍼-픽셀들()을 이용하여 16개의 서브-픽셀들()을 구하기 위해서는 적어도 7개 이상의 서브-픽셀 어레이(1930)와 연관된 값을 획득할 필요가 있다.
서브-픽셀 어레이(1930)를 구성하는 복수의 서브-픽셀들 각각은 센싱 회로의 복수의 노드들에 대응된다. 예를 들어, 서브-픽셀들 내지 은 각각 센싱 회로의 노드들 N1 내지 N16에 대응될 수 있다. 또한, 서브-픽셀 어레이(1930)는 제 1 영역(1931) 및 제 2 영역(1932)로 구분될 수 있다. 제 1 영역(1931)은 7개의 제 1 서브-픽셀들()로 구성되고, 제 2 영역(1932)은 9개의 제 2 서브-픽셀들()로 구성된다.
영상 데이터 처리 장치는 7개의 제 1 서브-픽셀들()의 값을 구하기 위해, 개별 활성화 영역(1911a 내지 1911d) 내 복수의 노드들 중에서 제 2 서브-픽셀들()과 대응하는 노드만을 활성화함으로써 슈퍼-픽셀을 획득할 수 있다.
도 19를 참조하면, 개별 활성화 영역(1911a) 내 복수의 노드들(N1, N2, N5, N6) 중에서 제 2 서브-픽셀과 대응하는 노드는 N6뿐이므로, 영상 데이터 처리 장치는 N6만을 활성화함으로써 슈퍼-픽셀 을 획득할 수 있다. 또한, 개별 활성화 영역(1911b) 내 복수의 노드들(N2, N3, N6, N7) 중에서 제 2 서브-픽셀과 대응하는 노드는 N6 및 N7뿐이므로, 영상 데이터 처리 장치는 N6 및 N7만을 활성화함으로써 슈퍼-픽셀 를 획득할 수 있다. 또한, 개별 활성화 영역(1911c) 내 복수의 노드들(N5, N6, N9, N10) 중에서 제 2 서브-픽셀과 대응하는 노드는 N6 및 N10뿐이므로, 영상 데이터 처리 장치는 N6 및 N10만을 활성화함으로써 슈퍼-픽셀 를 획득할 수 있다. 또한, 개별 활성화 영역(1911d) 내 복수의 노드들(N6, N7, N10, N11) 전부가 제 2 서브-픽셀과 대응하므로, 영상 데이터 처리 장치는 N6, N7, N10 및 N11을 활성화함으로써 슈퍼-픽셀 를 획득할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 상술한 과정을 통해, 수학식 3, 4, 14 및 15와 같이, 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 나타낼 수 있다. 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 표현하는 방법은 도 12 및 도 16의 내용을 참고하기로 한다.
도 20은 일 실시예에 따른 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
일 실시예에서 영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로를 포함할 수 있다. 영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로를 제어함으로써, 센싱 회로로부터 복수의 슈퍼-픽셀 및 복수의 서브-픽셀을 획득할 수 있다. 다른 실시예에서 센싱 회로는 영상 데이터 처리 장치의 외부에 위치할 수도 있다. 영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로부터 복수의 슈퍼-픽셀 및 복수의 서브-픽셀 관련 데이터를 수신할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 영상 데이터 처리 장치 내에 센싱 회로를 포함하는 실시예에 대해 설명하기로 한다.
도 20을 참조하면, 단계 2010에서 영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로 상의 개별 활성화 영역을 소정의 피치씩 이동시킴에 따라 소정 개수의 구동 전극 및 소정 개수의 검출 전극을 동작시켜 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 활성화함으로써 복수의 슈퍼-픽셀들을 획득할 수 있다.
또한, 영상 데이터 처리 장치는 복수의 슈퍼-픽셀로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서 개별 활성화 영역은 센싱 회로 상에서 소정의 피치씩 이동할 수 있다. 여기서, 용어 '피치'는, 개별 활성화 영역이 센싱 회로 상에서 이동할 때, 몇 개의 노드를 시프트(shift)하며 이동하는지를 나타내는 이동거리의 단위이다. 개별 활성화 영역은 센싱 회로 상에서 소정의 피치씩 이동함에 따라, 개별 활성화 영역에 포함되는 복수의 노드들의 종류가 달라진다.
센싱 회로는 복수의 구동 전극들을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하고, 복수의 검출 전극들을 복수의 검출 그룹들로 그룹화할 수 있다. 영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로를 제어하여, 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고 복수의 검출 그룹들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출할 수 있다.
소정 개수의 구동 전극으로 구성된 특정 구동 그룹에 전기 신호를 인가하고 소정 개수의 검출 전극으로 구성된 특정 검출그룹을 선택하면, 센싱 회로 상의 개별 활성화 영역에 포함된 복수의 노드들이 모두 활성화되어, 영상 데이터 처리 장치는 복수의 노드들 전체에 대한 상호 정전 용량을 측정할 수 있다. 즉, 영상 데이터 처리 장치에서 측정되는 상호 정전 용량은 복수의 노드들 각각에 대응하는 복수의 상호 정전 용량의 총합일 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 상호 정전 용량을 슈퍼-픽셀로 변환할 수 있다. 또한, 영상 데이터 처리 장치는 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로를 제어하여 구동 그룹에 전기 신호를 인가하고 검출 그룹을 선택함으로써, 센싱 회로의 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 단계 2020 내지 단계 2040에서 후술할 바와 같이, 영상 데이터 처리 장치는 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터의 해상도를 높이기 위해 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환할 수 있다.
단계 2020에서 영상 데이터 처리 장치는 하나의 구동 전극 및 하나의 검출 전극을 동작시켜 통합 활성화 영역 내 일부 노드를 개별적으로 활성화함으로써 서브-픽셀 어레이 내 제 1 영역을 구성하는 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값을 획득할 수 있다.
센싱 회로가 구동 그룹에 전기 신호를 인가하고 검출 그룹을 선택함으로써, 영상 데이터 처리 장치는 센싱 회로로부터 슈퍼-픽셀을 획득하고, 복수의 슈퍼-픽셀들을 이용하여 슈퍼-픽셀 어레이를 생성할 수 있다. 서브-픽셀은 개별 구동 전극에 전기 신호를 인가하고 개별 검출 전극을 선택함으로써 획득되며, 영상 데이터 처리 장치는 복수의 서브-픽셀들을 이용하여 서브-픽셀 어레이를 생성할 수 있다. 즉, 슈퍼-픽셀 어레이와 서브-픽셀 어레이가 생성되는 방식의 차이에 따라 슈퍼-픽셀 어레이는 서브-픽셀 어레이 보다 작은 크기를 갖는다.
슈퍼-픽셀 어레이를 서브-픽셀 어레이로 변환하기 위해서는, 영상 데이터 처리 장치에서 서브-픽셀 어레이를 구성하는 일부 서브-픽셀들의 값을 획득할 필요가 있다. 이를 위해, 영상 데이터 처리 장치는 개별 구동 전극 및 개별 검출 전극을 동작시켜 통합 활성화 영역 내 일부 노드를 개별적으로 활성화함으로써 서브-픽셀 어레이 내 제 1 영역을 구성하는 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값을 획득할 수 있다. 여기서, 통합 활성화 영역은 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는데 이용된 센싱 회로 상의 모든 노드들을 포함하는 영역일 수 있다. 또한, 서브-픽셀 어레이를 구성하는 복수의 서브-픽셀들 각각은 통합 활성화 영역 내 복수의 노드들과 대응할 수 있다.
일 실시예에서 슈퍼-픽셀 어레이의 크기가 이고, 서브-픽셀 어레이의 크기가 인 경우, 영상 데이터 처리 장치는 서브-픽셀 어레이 내 개의 제 1 서브-픽셀들의 값을 획득할 수 있다.
단계 2030에서 영상 데이터 처리 장치는 슈퍼-픽셀 어레이 및 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값에 기초하여, 서브-픽셀 어레이 내 제 2 영역을 구성하는 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출할 수 있다.
또한, 영상 데이터 처리 장치는 산출된 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 이용하여 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환할 수 있다.
단계 2010을 통해 슈퍼-픽셀 어레이를 구성하는 개의 슈퍼-픽셀들의 값을 알고, 단계 2020을 통해 서브-픽셀 어레이를 구성하는 개의 제 1 서브-픽셀들의 값을 알 수 있으므로, 영상 데이터 처리 장치는 서브-픽셀 어레이 내 제 1 영역을 제외한 나머지 영역인 제 2 영역을 구성하는 개의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치는 단계 2020에서 획득된 개의 제 1 서브-픽셀들의 값과 단계 2030에서 산출된 개의 제 2 서브-픽셀들의 값을 이용하여, 최종적으로 크기를 갖는 슈퍼-픽셀 어레이를 크기를 갖는 서브-픽셀 어레이로 변환함으로써 해상도를 높일 수 있다.
도 21은 일 실시예에 따른 영상 데이터 처리 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 21을 참조하면, 영상 데이터 처리 장치(2100)는 적어도 하나의 프로세서(2110) 및 메모리(2120)를 포함할 수 있다. 도 21에 도시된 영상 데이터 처리 장치(2100)에는 본 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 영상 데이터 처리 장치(2100)에 도 21에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 예를 들어, 영상 데이터 처리 장치(2100)는 센싱 회로, 센서 모듈, 통신 모듈 및 인터페이스 등을 더 포함할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치(2100)는 PC(personal computer), 서버 디바이스, 모바일 디바이스, 임베디드 디바이스 등의 다양한 종류의 디바이스들로 구현될 수 있다. 또한, 영상 데이터 처리 장치(2100)는 PC(personal computer), 서버 디바이스, 모바일 디바이스, 임베디드 디바이스 등에 유, 무선으로 연결되도록 구현될 수 있다. 또한, 영상 데이터 처리 장치(2100)는 디바이스와 서버의 결합으로 구현될 수도 있다.
프로세서(2110)는 하나 또는 복수 개의 프로세서에 의하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2110)는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(2110)는 CPU(Central processing unit), GPU(Graphic processing unit), AP(application processor) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
프로세서(2110)는 영상 데이터 처리 장치(2100)를 제어하기 위한 전반적인 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(2110)는 영상 데이터 처리 장치(2100) 내의 메모리(2120)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 영상 데이터 처리 장치(2100)를 전반적으로 제어할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 프로세서(2110)는 메모리(2120)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 영상 데이터 처리 장치(2100)의 기능을 병렬적으로 수행할 수 있다.
프로세서(2110)는 도 11 내지 도 20에서 상술한 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하기 위한 일련의 프로세스를 제어할 수 있다.
메모리(2120)는 영상 데이터 처리 장치(2100) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 예를 들어, 메모리(2120)는 영상 데이터 처리 장치(2100)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 또한, 메모리(2120)는 영상 데이터 처리 장치(2100)에 의해 구동될 애플리케이션들, 드라이버들 등을 저장할 수 있다. 메모리(2120)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), CD-ROM, 블루레이 또는 다른 광학 디스크 스토리지, HDD(hard disk drive), SSD(solid state drive), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다.
또한, 메모리(2120)는 영상 데이터 처리 장치(2100)에 포함된 적어도 하나의 프로세서(2110)가 공유하는 내장 메모리 또는 적어도 하나의 프로세서(2110)를 지원하는 복수의 내장 메모리를 더 포함할 수 있다.
한편, 영상 데이터 처리 장치(2100)는 센싱 회로를 더 포함할 수 있다. 센싱 회로는 터치 패드, 드라이버 및 신호 측정부를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
터치 패드는 복수의 구동 전극들 및 복수의 구동 전극들과 교차하는 방향으로 형성된 복수의 검출 전극들을 포함할 수 있다. 드라이버는 복수의 구동 전극들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 복수의 검출 전극들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출할 수 있다. 신호 측정부는 복수의 검출 전극들로부터 전기 신호를 측정할 수 있다.
영상 데이터 처리 장치(2100)는 터치 패드의 복수의 구동 전극들에 전기 신호가 인가되도록 제어하고, 복수의 건출 전극들이 활성화되도록 제어함으로써, 신호 측정부로부터 복수의 슈퍼-픽셀 및 복수의 서브-픽셀 관련 데이터를 수신할 수 있다. 영상 데이터 처리 장치(2100)는 수신된 복수의 슈퍼-픽셀들 및 복수의 서브-픽셀들에 관련된 데이터에 기초하여, 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환할 수 있다.
본 실시예들은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈과 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
또한, 본 명세서에서, "부"는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
전술한 본 명세서의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 명세서의 내용이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 실시예의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. 복수의 구동 전극들과 복수의 검출 전극들을 구비하는 센싱 회로로부터 생성된 영상 데이터를 처리하는 방법에 있어서,
    상기 센싱 회로 상의 개별 활성화 영역이 서로 중첩되는 채널을 포함하도록 소정의 피치씩 이동시킴에 따라 소정 개수의 구동 전극 및 소정 개수의 검출 전극을 동작시켜 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 활성화함으로써 복수의 슈퍼-픽셀들을 획득하고, 상기 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 단계;
    서브-픽셀 어레이를 구성하는 복수의 서브-픽셀들 각각은 통합 활성화 영역 내 복수의 노드들과 대응하고, 하나의 구동 전극 및 하나의 검출 전극을 동작시켜 상기 통합 활성화 영역 내 일부 노드를 개별적으로 활성화함으로써 상기 서브-픽셀 어레이 내 제 1 영역을 구성하는 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값을 획득하는 단계; 및
    상기 슈퍼-픽셀 어레이 및 상기 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값에 기초하여, 상기 서브-픽셀 어레이 내 제 2 영역을 구성하는 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출함으로써, 상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 상기 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출하는 단계는,
    상기 슈퍼-픽셀 어레이를 구성하는 슈퍼-픽셀의 개수와, 상기 서브-픽셀 어레이를 구성하는 서브-픽셀의 개수에 기초하여, 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 나타내는 관계 행렬의 크기를 결정하는 단계;
    상기 통합 활성화 영역 내에서 상기 개별 활성화 영역이 소정의 피치씩 이동함에 따라, 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 식별함으로써 상기 결정된 크기에 따른 상기 관계 행렬을 산출하는 단계; 및
    상기 슈퍼-픽셀 어레이, 상기 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값 및 상기 산출된 관계 행렬에 기초하여, 상기 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 관계 행렬을 산출하는 단계는,
    상기 통합 활성화 영역 내에서 상기 개별 활성화 영역을 소정의 피치씩 이동시킴에 따라, 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 식별하는 단계;
    상기 통합 활성화 영역 내 복수의 노드들은 상기 관계 행렬의 행렬 요소에 대응되고, 상기 식별된 복수의 노드들에 대응하는 상기 관계 행렬의 행렬 요소를 제 1 값으로 결정하는 단계; 및
    상기 관계 행렬에서, 상기 제 1 값으로 결정된 행렬 요소를 제외한 나머지 행렬 요소를 제 2 값으로 결정하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값은 0인 것인, 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 통합 활성화 영역 내에서 상기 개별 활성화 영역을 소정의 피치씩 이동시킴에 따라, 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들 중에서 상기 복수의 제 2 서브-픽셀들과 대응하는 노드를 선택하는 단계;
    상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들 중에서, 상기 선택된 노드만을 활성화함으로써 슈퍼-픽셀을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 슈퍼-픽셀로 구성된 상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 복수의 구동 전극들을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 상기 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 상기 복수의 검출 전극들을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 상기 복수의 검출 그룹들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출하는 단계; 및
    상기 복수의 구동 그룹들 및 상기 복수의 검출 그룹들 각각이 서로 교차하는 복수의 노드들을 활성화함으로써 복수의 슈퍼-픽셀들을 획득하고, 상기 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하는, 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 센싱 회로에 포함된 상기 복수의 구동 전극들과 상기 복수의 검출 전극들이 교차함으로써 복수의 노드들이 형성되고, 상기 복수의 노드들 각각은 구동 전극과 검출 전극 간의 상호 정전 용량을 나타내는 것인, 방법.
  8. 복수의 구동 전극들과 복수의 검출 전극들을 구비하는 센싱 회로로부터 생성된 영상 데이터를 처리하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로그램이 저장된 메모리; 및
    상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 상기 센싱 회로를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 센싱 회로 상의 개별 활성화 영역이 서로 중첩되는 채널을 포함하도록 소정의 피치씩 이동시킴에 따라 소정 개수의 구동 전극 및 소정 개수의 검출 전극을 동작시켜 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 활성화함으로써 복수의 슈퍼-픽셀들을 획득하고, 상기 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하고,
    서브-픽셀 어레이를 구성하는 복수의 서브-픽셀들 각각은 통합 활성화 영역 내 복수의 노드들과 대응하고, 하나의 구동 전극 및 하나의 검출 전극을 동작시켜 상기 통합 활성화 영역 내 일부 노드를 개별적으로 활성화함으로써 상기 서브-픽셀 어레이 내 제 1 영역을 구성하는 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값을 획득하고,
    상기 슈퍼-픽셀 어레이 및 상기 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값에 기초하여, 상기 서브-픽셀 어레이 내 제 2 영역을 구성하는 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출함으로써, 상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 상기 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하는 것인, 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 슈퍼-픽셀 어레이를 구성하는 슈퍼-픽셀의 개수와, 상기 서브-픽셀 어레이를 구성하는 서브-픽셀의 개수에 기초하여, 슈퍼-픽셀과 서브-픽셀 간의 관계를 나타내는 관계 행렬의 크기를 결정하고,
    상기 통합 활성화 영역 내에서 상기 개별 활성화 영역이 소정의 피치씩 이동함에 따라, 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 식별함으로써 상기 결정된 크기에 따른 상기 관계 행렬을 산출하며,
    상기 슈퍼-픽셀 어레이, 상기 복수의 제 1 서브-픽셀들의 값 및 상기 산출된 관계 행렬에 기초하여, 상기 복수의 제 2 서브-픽셀들의 값을 산출하는 것인, 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 통합 활성화 영역 내에서 상기 개별 활성화 영역을 소정의 피치씩 이동시킴에 따라, 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들을 식별하고,
    상기 통합 활성화 영역 내 복수의 노드들은 상기 관계 행렬의 행렬 요소에 대응되고, 상기 식별된 복수의 노드들에 대응하는 상기 관계 행렬의 행렬 요소를 제 1 값으로 결정하며,
    상기 관계 행렬에서, 상기 제 1 값으로 결정된 행렬 요소를 제외한 나머지 행렬 요소를 제 2 값으로 결정하는 것인, 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 서브-픽셀의 값은 0인 것인, 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 통합 활성화 영역 내에서 상기 개별 활성화 영역을 소정의 피치씩 이동시킴에 따라, 상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들 중에서 상기 복수의 제 2 서브-픽셀들과 대응하는 노드를 선택하고,
    상기 개별 활성화 영역 내 복수의 노드들 중에서, 상기 선택된 노드만을 활성화함으로써 슈퍼-픽셀을 획득하며,
    상기 획득된 슈퍼-픽셀로 구성된 상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 것인, 장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 복수의 구동 전극들을 복수의 구동 그룹들로 그룹화하여 상기 복수의 구동 그룹들 각각에 순차적으로 전기 신호를 인가하고, 상기 복수의 검출 전극들을 복수의 검출 그룹들로 그룹화하여 상기 복수의 검출 그룹들 각각으로부터 순차적으로 전기 신호를 검출하며,
    상기 복수의 구동 그룹들 및 상기 복수의 검출 그룹들 각각이 서로 교차하는 복수의 노드들을 활성화함으로써 복수의 슈퍼-픽셀들을 획득하고, 상기 복수의 슈퍼-픽셀들로 구성된 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 생성하는 것인, 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 센싱 회로에 포함된 상기 복수의 구동 전극들과 상기 복수의 검출 전극들이 교차함으로써 복수의 노드들이 형성되고, 상기 복수의 노드들 각각은 구동 전극과 검출 전극 간의 상호 정전 용량을 나타내는 것인, 장치.
  15. 제 8 항에 있어서,
    상기 센싱 회로는,
    상기 복수의 구동 전극들 및 상기 복수의 구동 전극들과 교차하는 방향으로 형성된 상기 복수의 검출 전극들을 포함하는 터치 패드;
    상기 복수의 구동 전극들에 구동 신호를 인가하는 드라이버; 및
    상기 복수의 검출 전극들로부터 전기 신호를 측정하는 신호 측정부;
    를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 신호 측정부에서 측정한 전기 신호에 기초하여 상기 슈퍼-픽셀 어레이의 영상 데이터를 상기 서브-픽셀 어레이의 영상 데이터로 변환하는 것인, 장치.
  16. 제 1 항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR1020180081754A 2018-07-13 2018-07-13 영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치 KR102637105B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180081754A KR102637105B1 (ko) 2018-07-13 2018-07-13 영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치
US16/291,052 US11151348B2 (en) 2018-07-13 2019-03-04 Method and apparatus for processing image data
CN201910212084.8A CN110717371A (zh) 2018-07-13 2019-03-20 用于处理图像数据的方法和装置
EP19167317.7A EP3594849A1 (en) 2018-07-13 2019-04-04 Method and apparatus for processing image data
JP2019129603A JP7316860B2 (ja) 2018-07-13 2019-07-11 映像データを処理する方法及びその装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180081754A KR102637105B1 (ko) 2018-07-13 2018-07-13 영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200007536A KR20200007536A (ko) 2020-01-22
KR102637105B1 true KR102637105B1 (ko) 2024-02-15

Family

ID=66092188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180081754A KR102637105B1 (ko) 2018-07-13 2018-07-13 영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11151348B2 (ko)
EP (1) EP3594849A1 (ko)
JP (1) JP7316860B2 (ko)
KR (1) KR102637105B1 (ko)
CN (1) CN110717371A (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11106883B2 (en) 2018-08-02 2021-08-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing data corresponding to fingerprint image
KR102581472B1 (ko) 2018-08-10 2023-09-21 삼성전자주식회사 터치-지문 복합 센서 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20200073696A (ko) 2018-12-14 2020-06-24 삼성전자주식회사 지문 센싱 시스템을 구동하는 방법 및 지문 센싱 시스템
US10984215B2 (en) * 2019-03-27 2021-04-20 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Method of recognizing fingerprint and mobile terminal

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180164915A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-14 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive sensing with multi-pattern scan

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6252989B1 (en) * 1997-01-07 2001-06-26 Board Of The Regents, The University Of Texas System Foveated image coding system and method for image bandwidth reduction
JP3861957B2 (ja) * 1998-02-03 2006-12-27 ソニー株式会社 記憶装置、並びに書き込み方法および読み出し方法
US8134613B2 (en) 2001-04-10 2012-03-13 Sony Corporation Image processing apparatus and method, and image pickup apparatus
JP4674408B2 (ja) 2001-04-10 2011-04-20 ソニー株式会社 画像処理装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
AU2002304276A1 (en) * 2001-06-11 2002-12-23 Moshe Ben-Chorin Device, system and method for color display
EP1473694A3 (en) * 2001-06-11 2005-12-07 Genoa Color Technologies Ltd. Device, system and method for color display
US6794627B2 (en) * 2001-10-24 2004-09-21 Foveon, Inc. Aggregation of active pixel sensor signals
US7135698B2 (en) * 2002-12-05 2006-11-14 Lockheed Martin Corporation Multi-spectral infrared super-pixel photodetector and imager
US7242478B1 (en) * 2003-12-05 2007-07-10 Surface Optics Corporation Spatially corrected full-cubed hyperspectral imager
US7433042B1 (en) * 2003-12-05 2008-10-07 Surface Optics Corporation Spatially corrected full-cubed hyperspectral imager
EP1721309A4 (en) * 2004-02-09 2008-04-23 Genoa Color Technologies Ltd METHOD, DEVICE AND SYSTEM FOR DISPLAYING AN IMAGE WITH MORE THAN THREE PRIMARY COLORS
US7126672B2 (en) * 2004-12-27 2006-10-24 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7403265B2 (en) * 2005-03-30 2008-07-22 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method utilizing data filtering
JP4731971B2 (ja) 2005-04-08 2011-07-27 シャープ株式会社 表示装置の駆動装置および表示装置
US7400382B2 (en) * 2005-04-28 2008-07-15 Asml Holding N.V. Light patterning device using tilting mirrors in a superpixel form
CN102017147B (zh) * 2007-04-18 2014-01-29 因维萨热技术公司 用于光电装置的材料、系统和方法
WO2011053711A1 (en) * 2009-10-30 2011-05-05 Invisage Technologies, Inc. Systems and methods for color binning
JP5587743B2 (ja) * 2010-11-16 2014-09-10 日立アロカメディカル株式会社 超音波画像処理装置
US20120262496A1 (en) * 2011-04-18 2012-10-18 Jerzy Wieslaw Swic Mapping Input Component Colors Directly to Waveforms
US20120261199A1 (en) * 2011-04-18 2012-10-18 Silicon Integrated Systems Corp. Hierarchical sensing method
JP5734805B2 (ja) 2011-10-12 2015-06-17 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、駆動回路、駆動方法、および電子機器
JP5818697B2 (ja) * 2012-01-13 2015-11-18 キヤノン株式会社 画像生成方法、撮像装置および表示装置、プログラム、記憶媒体
US9258495B2 (en) * 2012-06-21 2016-02-09 Providence Photonics, Llc Multi-spectral infrared imaging system for flare combustion efficiency monitoring
KR102099218B1 (ko) * 2012-09-10 2020-04-09 삼성전자주식회사 Tof 센서에서의 외광 제거 방법 및 외광 제거 장치
US9786252B2 (en) * 2012-09-10 2017-10-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for suppressing background light in time of flight sensor
US20140375570A1 (en) 2013-06-19 2014-12-25 Ronald Steven Cok Multi-resolution micro-wire touch-sensing device
US9305948B2 (en) * 2014-05-30 2016-04-05 Raytheon Company Dynamic polarizer having material operable to alter its conductivity responsive to an applied stimulus
US10067618B2 (en) * 2014-12-04 2018-09-04 Apple Inc. Coarse scan and targeted active mode scan for touch
CN107003120A (zh) * 2014-12-09 2017-08-01 巴斯夫欧洲公司 光学检测器
CN107209393B (zh) * 2015-01-28 2022-02-08 镭亚股份有限公司 三维（3d）电子显示器
US9467633B2 (en) * 2015-02-27 2016-10-11 Semiconductor Components Industries, Llc High dynamic range imaging systems having differential photodiode exposures
KR102342855B1 (ko) 2015-03-05 2021-12-22 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 무선 전력 전송 시스템에서 코일 위치 조절 방법 및 그 장치
CN107636693B (zh) * 2015-03-20 2022-01-11 弗劳恩霍夫应用研究促进协会 针对人工神经网络的相关性分数指派
US9749556B2 (en) 2015-03-24 2017-08-29 Semiconductor Components Industries, Llc Imaging systems having image sensor pixel arrays with phase detection capabilities
KR20170019581A (ko) 2015-08-12 2017-02-22 삼성전자주식회사 지문 감지 센서, 이를 포함하는 전자 장치 및 지문 감지 센서의 동작 방법
JP6603544B2 (ja) 2015-10-28 2019-11-06 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置
WO2017103781A1 (en) * 2015-12-13 2017-06-22 Photoneo S.R.O. Methods and apparatus for superpixel modulation with ambient light suppression
KR102573318B1 (ko) * 2015-12-31 2023-09-01 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 타이밍컨트롤러
US9886742B2 (en) * 2016-03-17 2018-02-06 Google Llc Electro-optic beam steering for super-resolution/lightfield imagery
US10110839B2 (en) * 2016-05-03 2018-10-23 Semiconductor Components Industries, Llc Dual-photodiode image pixel
US10706348B2 (en) * 2016-07-13 2020-07-07 Google Llc Superpixel methods for convolutional neural networks
US10311275B2 (en) 2016-08-24 2019-06-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Fingerprint sensor and method of driving the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180164915A1 (en) * 2016-12-14 2018-06-14 Cypress Semiconductor Corporation Capacitive sensing with multi-pattern scan

Also Published As

Publication number Publication date
EP3594849A1 (en) 2020-01-15
CN110717371A (zh) 2020-01-21
JP2020013569A (ja) 2020-01-23
JP7316860B2 (ja) 2023-07-28
KR20200007536A (ko) 2020-01-22
US11151348B2 (en) 2021-10-19
US20200019744A1 (en) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102637105B1 (ko) 영상 데이터를 처리하는 방법 및 장치
US10540043B2 (en) Hybrid in-cell sensor topology
US9542023B2 (en) Capacitive sensing using matrix electrodes driven by routing traces disposed in a source line layer
US9335859B2 (en) Adaptive touch sensing electrode
US9501169B2 (en) Acquiring multiple capacitive partial profiles with orthogonal sensor electrodes
KR102363713B1 (ko) 수분 관리
WO2016082373A1 (zh) 内嵌式触摸屏、其触控检测方法及显示装置
KR102044476B1 (ko) 터치 스크린 패널, 터치 센싱 컨트롤러 및 터치 센싱 시스템
US9857925B2 (en) Combining sensor electrodes in a matrix sensor
TWI614659B (zh) 具有改良觸控感測精確度的電容式觸控系統及其座標擷取方法
WO2015119795A1 (en) Display noise cancellation
US20170003785A1 (en) Flexible display and touch driver ic architecture
JP2013206463A (ja) タッチパネルにおいてノイズを最小化するための方法、タッチ感知装置及びコンピュータ読取可能な記録媒体
JP7424815B2 (ja) 指紋センシングシステムを駆動する方法、指紋センシングシステムを駆動する方法をコンピューターで実行させるためのプログラム、及び指紋センシングシステム
US20210350102A1 (en) Method and apparatus for processing data corresponding to fingerprint image
CN107102784B (zh) 显示设备及在显示设备中感测触摸的方法
WO2018045209A1 (en) Full-bridge strain-gauge array of finger thermal compensation
US9459367B2 (en) Capacitive sensor driving technique that enables hybrid sensing or equalization
US10126896B2 (en) Selective receiver electrode scanning
JP7414420B2 (ja) 指紋映像に対応するデータを処理する方法及びその装置
US20130050081A1 (en) 3d sensing method and system using a touch panel
KR102392473B1 (ko) 인터페이싱 장치 및 사용자 입력 처리 방법
US11907472B2 (en) Detection device and display unit
US10055045B2 (en) Current feedback digital charge accumulator
KR102659193B1 (ko) 지문 센서 및 지문 센서 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right