KR20040058806A - 시모스 이미지센서의 플리커 노이즈 제거방법 및 이를적용한 시모스 이미지센서 - Google Patents

시모스 이미지센서의 플리커 노이즈 제거방법 및 이를적용한 시모스 이미지센서 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시모스 이미지센서에 관한 것으로, 특히, 이미지센서에서 플리커 노이즈를 자동적으로 제거하는 방법 및 이를 적용한 시모스 이미지센서 관한 것이다. 이를 위한 본 발명은 M ×N 개의 화소어레이로 이루어져 이미지를 찍는 주 화소부와, M ×1 개의 화소어레이로 이루어져 외부광원의 주기를 검출하기 위한 복수개의 추가화소부를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서에 있어서, 상기 복수개의 추가화소부에 각기 다른 노출시간을 적용하여 외부광원에 노출시키는 단계; 복수개의 프레임동안에 상기 복수개 추가화소부 출력의 평균값들을 각 프레임마다 구하는 단계; 상기 복수개의 추가화소부에 각기 대응하는 상기 평균값들의 변화폭을 측정하는 단계; 상기 복수개의 추가화소부에 각기 대응하는 상기 측정된 변화폭의 크기를 서로 비교하여 외부광원의 주기를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 외부광원 주기의 정수배 값을 주 화소부의 노출시간으로 적용하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

시모스 이미지센서의 플리커 노이즈 제거방법 및 이를 적용한 시모스 이미지센서{Removal method of flicker noise and CMOS image sensor with same method}
본 발명은 시모스 이미지센서에 관한 것으로 특히, 시모스 이미지센서에 있어서 플리커 노이즈를 제거하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이미지센서라 함은 광학 영상(optical image)을 전기 신호로 변환시키는 반도체 소자로서, 이중에서 전하결합소자(CCD : charge coupled device)는 개개의 MOS(Metal-Oxide-Silicon) 커패시터가 서로 매우 근접한 위치에 있으면서 전하 캐리어가 커패시터에 저장되고 이송되는 소자이며, 시모스(Complementary MOS) 이미지센서는 제어회로(control circuit) 및 신호처리회로(signal processing circuit)를 주변회로로 사용하는 CMOS 기술을 이용하여 화소수 만큼의 MOS트랜지스터를 만들고 이것을 이용하여 차례차례 출력(output)을 검출하는 스위칭 방식을 채용하는 소자이다.
이러한 이미지센서의 응용분야는 디지털 스틸-카메라(still camera), 의학용 카메라, 휴대용 이동통신장비 등 다양하며, 대부분의 응용분야에서는 광원에 관계없이 플리커(flicker) 노이즈(noise)가 없는 이미지센서가 요구되고 있다.
시모스 이미지센서의 촬영에 사용되는 광원은 크게 태양광과 인공광으로 나눌 수 있는데, 인공광은 또한 형광등과 백열등으로 나눌 수 있다. 이중에서 형광등에 사용되는 교류전원의 주파수는 나라별로 다르나, 대부분의 나라에서는 50Hz 와 60Hz의 주파수를 갖는 교류전원을 사용하고 있으며, 특별한 경우에는 200Hz의 주파수를 갖는 교류전원을 사용하기도 한다.
태양광이나 백열등 아래에서 이미지센서를 이용하여 촬영을 하는 경우에는 플리커 노이즈가 발생하지 않지만, 형광등 아래에서 이미지센서로 촬영을 하는 경우에는 동일한 이미지를 촬영하더라도 줄무늬의 굴곡이 이미지에 발생하는 경우가 있다. 이와같이 형광등 아래에서 이미지센서를 사용할 경우, 이미지에 발생하는 줄무늬의 굴곡을 플리커 노이즈라 하며 이에 대해 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 시모스 이미지센서는 이미지를 찍어내는 화소부와 화소부에서 생성된 이미지 정보를 처리하는 신호처리부로 구성되어 있다. 이미지센서의 화소부는 미세한 단위화소가 수십에서 수백만개가 모여서 구성되는데, 이미지를 찍기 위해서 화소를 빛에 노출시킬 때, 모든 화소를 한꺼번에 노출시키지는 않는다.
이는 시모스 이미지센서의 특징으로, 모든 화소를 빛에 한꺼번에 노출시키게 되면 누설전류가 증가하는 단점이 있기 때문이다. 이 때문에 시모스 이미지센서에서는 라인(line) 별로 화소를 빛에 차례로 노출시키는 방법을 채택하고 있다. 여기서, 라인에 대해 설명하면, 예를 들면 화소어레이가 800 ×600 급의 이미지센서에서는 800 개의 단위화소가 배열된 하나의 로우(row)가 하나의 라인이 된다.
이를 참조하여 시모스 이미지센서의 동작을 설명하면 먼저, 하나의 라인을 빛에 노출시켜 일정한 집광시간동안 광전변환소자(예를 들면, 포토다이오드)로 빛을 받아들인다. 다음으로, 일정간격 후에 다음 라인이 노출되어 일정한 집광시간 동안 이미지정보를 생성해 낸다. 이와같이 생성된 이미지정보는 외부의 메모리 등에 저장되었다가 신호처리부에서 처리하여 이미지 재현에 사용된다.
이러한 라인별 집광시간이, 형광등에 사용되는 전원 주기의 정수배가 아닐 경우에는 플리커 노이즈가 발생한다.
도1a 내지 도1c를 참조하여 이를 좀더 상세히 설명한다. 도1a는 시간에 따른 형광등 광원의 에너지 분포를 도시한 그래프로서, 시간에 따라 주기적으로 변화하는 광원의 에너지가 도시되어 있다. 만일 60Hz의 전원을 사용하는 형광등이라면, 도1에 도시된 주기 T는 1/120 초(8.33ms)가 되며, 50Hz의 전원을 사용하는 형광등이라면 도1에 도시된 주기 T는 1/100 초(10ms)가 된다.
도1b는 이미지센서의 라인별 노출시간(t : 집광시간)이 형광등에 사용된 전원 주기(T : 이하 '형광등 주기'라 한다.)의 정수배가 아닌 경우와, 이에 따라 플리커 노이즈가 있는 이미지를 도시한 도면으로, 도1b에서 △는 하나의 라인이 노출되고 다음 라인이 노출되기까지의 시간간격을 나타낸다,
이와같이 라인별 노출시간이 형광등 주기의 정수배가 아닌 경우라면, 각각의 라인이 집광하는 시간은 모두 t 로써 같지만, 각각의 라인별로 들어오는 빛의 에너지는 차이가 있게 된다. 이러한 에너지 차이는 각 라인의 휘도(bright)에 영향을 주게되며, 이러한 휘도차이가 이미지에 줄무늬 굴곡을 발생시키는 것이다. 이러한플리커 노이즈는 이미지가 균일하지 않은 경우(이미지가 흔들리는 경우)에도 발생하지만 검출하기가 어려우며, 이미지가 균일한 경우에는 쉽게 검출해 낼수 있다.
만일, 라인별 집광시간이 형광등에 사용된 전원 주기의 정수배일 경우에는 이와 같은 플리커 노이즈가 발생하지 않는데, 이를 도1c에 나타내었다. 도1c에 도시된 바와 같이 이미지센서의 노출시간(t)이 형광등 주기(T)의 정수배와 같은 경우에는, 전술한 바와같은 플리커 노이즈가 발생하지 않는다. 이는 각 라인별 집광시간 동안, 받아들이는 빛의 에너지가 동일하기 때문에, 라인별 휘도에 영향을 주지않기 때문이다.
일반적으로 이미지센서는 자동노출(Auto Exposure : AE) 이라는 기능을 가지고 있는데, 이는 노출시간을 조절하거나 또는 이미지정보를 처리할 때의 이득(gain) 값을 조절함으로써, 피사체 주위의 밝기에 따라 휘도를 조절하여 사람이 편하게 느낄 수 있는 이미지를 찍을 수 있게 하는 기능이다.
하지만, 자동노출에서 노출시간을 조정함으로써 적절한 휘도값을 얻는 경우에는, 조정된 노출시간이 형광등 주기의 정수배가 아닌 경우에는 전술한 바와같은 플리커 노이즈가 발생하는 단점이 있었다.
또한, 이 같은 플리커 노이즈를 없애기 위해서는 노출시간을 광원 주기의 정수배에 맞추어야 하는데, 전술한 바와같이 형광등의 주기는 한 가지가 아니기 때문에, 종래에는 광원에 따라 사용자가 특정한 교류전원의 주파수로 세팅을 변경해주어야 하는 등 자동적으로 플리커 노이즈를 제거할 수 없어 이에 따른 번거로움이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 외부 광원의 주기를 측정하여 플리커 노이즈를 제거하는 방법과 이를 적용한 시모스 이미지센서를 제공함을 그 목적으로 한다.
도1a는 시간에 따른 형광등 광원의 에너지 분포를 도시한 도면,
도1b는 이미지센서의 노출시간이 형광등 주기의 정수배가 아닐 경우에 각 라인별 에너지 분포와 플리커 노이즈가 발생한 이미지를 도시한 도면,
도1c는 이미지센서의 노출시간이 형광등 주기의 정수배일 경우에 각 라인별 에너지 분포와 플리커 노이즈가 없는 이미지를 도시한 도면,
도2a는 본 발명의 일실시예에 따른 이미지센서의 구성을 도시한 블록도,
도2b는 본 발명의 일실시예에 따라 플리커 노이즈를 제거하기 위한 알고리즘을 도시한 순서도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
21 : 주 화소부
22 : 신호처리부
23 : 특정광원 A 의 주기를 검출하기 위한 제 1 화소부
24 : 특정광원 B 의 주기를 검출하기 위한 제 2 화소부
25 : 특정광원 C 의 주기를 검출하기 위한 제 3 화소부
26 : 메모리
27 : 아날로그 신호처리부
28 : 아날로그/디지탈 변환기
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, M ×N 개의 화소어레이로 이루어져 이미지를 찍는 주 화소부와, M ×1 개의 화소어레이로 이루어져 외부광원의 주기를 검출하기 위한 복수개의 추가화소부를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서에 있어서, 상기 복수개의 추가화소부에 각기 다른 노출시간을 적용하여 외부광원에 노출시키는 단계; 복수개의 프레임동안에 상기 복수개 추가화소부 출력의 평균값들을 각 프레임마다 구하는 단계; 상기 복수개의 추가화소부에 각기 대응하는 상기 평균값들의 변화폭을 측정하는 단계; 상기 복수개의 추가화소부에 각기 대응하는 상기 측정된 변화폭의 크기를 서로 비교하여 외부광원의 주기를 검출하는 단계; 및 상기 검출된 외부광원 주기의 정수배 값을 주 화소부의 노출시간으로 적용하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명에서는 외부광원의 주기를 검출하기 위한 추가 화소부를 구비하여 광원의 주기를 검출하고, 검출된 광원주기의 정수배에 해당하는 시간을 주 화소부의 노출시간으로 적용하여 플리커 노이즈를 제거함과 동시에 외부광원의 주기가 변화되어도 자동적으로 플리커 노이즈를 제거할 수 있게 한 발명이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도2a는 본 발명의 일실시예에 따라 형성된 시모스 이미지센서의 구성을 대략적으로 도시한 블록도이며, 도2b는 본 발명의 일실시예에 따라 외부광원의 주기를 검출하기 위한 방법을 도시한 순서도이다.
먼저 도2a를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이미지센서는 M ×N 의 화소어레이로 구성된 주 화소부(21)와, 특정광원의 주기를 검출해 내기 위해서 M ×1 의 화소어레이로 구성된 추가 화소부(23, 24, 25)와, 주 화소부(21)와 추가화소부(23, 24, 25)의 출력된 화소값을 입력받아 이를 저장하는 메모리(26)와, 메모리에 저장된 아날로그 값을 입력받아 이를 신호처리하여 출력하는 아날로그 신호처리부(27)와, 아날로그 신호처리부(27)의 출력을 디지탈 값으로 변환하는 아날로그/디지탈 변환부(28)와, 아날로그/디지탈 변환부(28)의 출력인 디지탈 값을 신호처리하는 신호처리부(22)로 구성된다.
주 화소부(21)는 수십만 내지 수백만개의 단위 화소가 모여서 구성되며, 각 단위화소는 포토다이오드와 같은 광전변환소자를 구비하고 있어, 빛을 전기적인 신호로 변환한다. 주 화소부(21)에 존재하는 수십만 내지 수백만개의 단위화소는 마치 메모리셀처럼 북수개의 컬럼(column)과 복수개의 로우(row)로 구성되어 M ×N 의 화소어레이를 이루고 있으며, 빛에 노출될 때는 라인별(즉, 하나의 로우씩)로빛에 노출되고 있음은 전술한 바와 같다.
추가화소부(23, 24, 25)는 M ×1 의 화소어레이로 구성되어 있으며(즉, 하나의 라인), 라인의 길이는 주 화소부에 있는 라인의 길이와 같다. 추가화소부의 구성에 대해 일례를 들어 설명하면, 특정광원 A의 주기를 검출하기 위한 제 1 추가화소부(23)는 50Hz의 주파수를 갖는 광원의 주기를 측정하기 위한 것일 수 있으며, 특정광원 B의 주기를 검출하기 위한 제 2 추가화소부(24)는 60Hz의 주파수를 갖는 광원의 주기를 측정하기 위해 구비될 수 있다. 또한, 특정광원 C의 주기를 검출하기 위한 제 3 추가화소부(25)는 220Hz의 주파수를 갖는 광원을 주기를 측정하기 위해 구비될 수 있다. 본 발명의 일실시예에서는 추가화소부가 M ×1 의 화소어레이로 구성되어 있지만, 이러한 구성이외에도 M ×2 또는 M ×3 등의 화소어레이로 구성될 수도 있다.
메모리부(26)는 주 화소부와 추가화소부의 출력값을 저장하였다가 아날로그 신호처리부(27)로 출력하며, 아날로그 신호처리부는 메모리에 저장된 주 화소부의 출력값을 입력받으며, 또한 추가화소부의 출력을 이용하여 외부광원의 주기를 검출하고 이를 토대로 적절한 노출값을 생성해 낸다.
아날로그/디지탈 변환부(28)는 아날로그 신호처리부의 출력인 아날로그 값을 디지탈 값으로 변환하여 출력하며, 신호처리부(22)는 아날로그/디지탈 변환부(28)의 출력인 디지탈 값을 입력받아 이를 신호처리하여 외부로 출력한다.
본 발명에서는 이와 같이 복수개의 추가 화소부를 이용하여 현재 이미지센서에 영향을 주고 있는 외부광원의 주기를 검출해 낸 후에, 검출된 외부광원 주기의정수배에 해당하는 값을 주 화소부의 노출시간으로 적용하여 플리커 노이즈를 제거한다.
현재, 형광등에 사용되는 전원의 주파수는 보통 50Hz 또는 60Hz 이며, 예외적으로 200Hz나 기타의 주파수가 사용되므로, 외부광원의 주기를 검출하기 위한 추가화소부의 갯수는 최소한 2개 이상이며 3∼4 개 정도가 적절하다.
800 ×600 급의 이미지센서에서 2개의 추가화소부를 이용하여 외부광원의 주기를 검출하는 방법을, 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 먼저, 제 1 추가화소부(23)는 전원주파수가 50㎐인 외부광원의 주기를 검출하기 위한 화소부이고, 제 2 추가화소부(24)는 전원주파수가 60㎐인 외부광원의 주기를 검출하기 위한 화소부라 가정하고 설명한다.
먼저, 제 1 추가화소부(23)에는 10ms(50㎐인 경우 이므로)의 정수배에 해당하는 시간을 노출시간으로 적용하여, 복수개의 프레임(frame) 동안 각 프레임별로 제 1 추가화소부(23)의 출력값의 평균들을 구한다.
예를 들어, 4개의 프레임을 살펴본다고 가정하면, 4 프레임 동안 각 프레임별로 제 1 추가화소부(23)의 출력값의 평균을 구한다. 즉, 제 1 추가화소부(23)는 800 ×1개의 단위화소로 이루어져 있으므로, 첫번째 프레임에서 800개 단위화소로 구성된 제 1 추가화소부(23)의 출력값들의 평균을 구한다. 두번째 프레임에서도 마찬가지로 800개 단위화소의 출력값들의 평균을 구한다. 세번째, 네번째 프레임에서도 마찬가지로 평균을 구한다. 이때, 제 1 추가화소부 출력의 평균은 800개 단위화소들을 모두 이용하여 구할 수도 있고, 또는 일정색을 갖는 단위화소의 출력값들을이용하여 평균을 구할 수도 있다.(예를 들면, 통상적으로 이미지센서에서는 Red, Green, Blue 픽셀중에서 그린픽셀의 갯수가 가장 많으므로, 800개의 단위화소중에서 그린 픽셀의 출력값들 만을 이용하여 평균을 산출할 수도 있다.)
그리고, 본 발명의 일실시예에서는 4개의 프레임을 사용하였지만, 5 프레임 내지 6 프레임을 사용하여도 무방하다.
이와같이 총 4개의 평균이 구해졌으면, 4개의 평균 중에서 최대값과 최소값과의 차를 구한다. 이와같은 최대값과 최소값과의 차를 △G1이라 하며, 이는 출력의 변화폭이 어느정도인지를 나타낸다.
제 2 추가화소부(24)에는 8.33ms(60㎐인 경우 이므로)의 정수배에 해당하는 시간을 노출시간으로 적용한 후에, 복수개의 프레임(frame) 동안 각 프레임별로 제 2 추가화소부(24)의 출력값의 평균들을 구한다.
제 2 추가화소부(24)의 출력값의 평균들을 구하는 경우에도, 제 1 추가화소부(23)의 경우와 마찬가지로 4개의 프레임을 살펴보는데, 4 프레임 동안 각 프레임별로 제 2 추가화소부(24)의 출력값의 평균을 구한다. 즉, 제 2 추가화소부(24) 역시 800 ×1개의 단위화소로 이루어져 있으므로, 첫번째 프레임에서 800개 단위화소의 출력값들의 평균을 구하고, 두번째, 세번째, 네번째 프레임에서도 마찬가지로 평균을 구한다.
이와같이 총 4개의 평균이 구해졌으면, 4개의 평균 중에서 최대값과 최소값과의 차를 구한다. 이러한 최대값과 최소값과의 차를 △G2라 하며, 역시 출력의 변화폭이 어느 정도인지를 나타낸다.
이와같이 추가화소부 출력의 평균들을 이용하여 외부 형광등 주기를 구하는 원리를 설명하면 다음과 같다. 만일, 외부 형광등의 주기가 50㎐ 라면, 제 1 추가화소부(23)에 적용된 노출시간은 10ms의 정수배이므로, 제 1 추가화소부(23)의 출력은 플리커 노이즈가 없는 이미지이기 때문에 출력값의 변화폭이 적을 것이다.(즉, △G1이 작다.)
반면에, 제 2 추가화소부(24)에 적용된 노출시간은 8.33ms의 정수배이므로, 외부 형광등의 주기가 50㎐ 인 환경에서는, 제 2 추가화소부의 출력은 플리커 노이즈가 있는 이미지이기 때문에 출력값의 변화폭이 크게 될 것이다.(즉, △G2가 크다.)
이와는 반대로 외부 형광등의 주기가 60㎐ 라면, 제 1 추가화소부(23)에 적용된 노출시간은 10ms의 정수배이므로 △G1은 큰 값을 갖게되는 반면에, 제 2 추가화소부(24)에 적용된 노출시간은 8.33ms의 정수배이므로 △G2는 작은 값을 가질 것이다.
이와같이 △G1과 △G2의 크기 비교를 통해 외부 형광등 주기를 검출해 낸 후에, 검출된 외부 광원주기의 정수배에 해당하는 값을 주 화소부(21)의 노출시간으로 적용하여 플리커 노이즈를 제거한다.
다음으로 이미지가 안정적인지. 아니면 흔들리고 있는지에 대해서도 고려하여야 하는데, 이는 이미지가 균일하지 않은 경우에는 플리커 노이즈를 검출해 내기가 쉽지 않기 때문이다.
이를 위하여 앞에서 구한 △G1과 △G2를 특정한 임계값(Threshold value : Th)과 비교한다. 만일, 이미지가 균일하지 않은 경우에는 출력값의 변화폭이 크기 때문에 △G1과 △G2가 특정임계값(Th)보다 크면 화면이 흔들리고 있다고 판별한다.
이미지가 흔들리고 있다고 판명된 경우에는, 플리커 노이즈를 검출하기가 어려우므로 다음 4 프레임을 이용하여 △G1과 △G2을 다시 산출하여 외부 광원의 주기 검출에 사용한다.
도2b는 본 발명의 일실시예에 따라 2개의 추가화소부를 이용하여 외부광원의 주기를 검출하기 위한 알고리즘을 도시한 도면으로, 이를 참조하여 외부광원의 주기를 검출하여 플리커 노이즈를 제거하는 방법에 대해 설명한다.
플리커 노이즈를 제거하기 위해서는 현재 이미지센서에 영향을 주고있는 외부광원의 주기를 검출하여야 한다. 전술한 바와 같이 플리커 노이즈란 이미지센서의 노출시간이 외부광원 주기의 정수배가 아닐 경우에 발생하므로, 외부광원의 주기를 검출하고, 검출된 주기의 정수배값을 주 화소부의 노출시간으로 적용하면 플리커 노이즈를 제거할 수 있다.
먼저, 제 1 추가화소부에 일정 주기의 정수배를 노출시간으로 적용하고, 4 프레임 동안 제 1 추가화소부의 출력값(Ga,FiGa,Fi+1Ga,Fi+2Ga,Fi+3)을 계산한다. 제 2 추가화소부에도 다른 일정 주기의 정수배를 노출시간으로 적용하고, 4 프레임 동안 제 2 추가화소부의 출력값(Gb,FiGb,Fi+1Gb,Fi+2Gb,Fi+3)을 계산한다(단계 31). 여기서, Ga,Fi+2는 3번째 프레임에서 제 1 추가화소부의 출력값들의 평균을 나타내며, Gb,Fi+3는 4번째 프레임에서 제 2 추가화소부의 출력값들의 평균을 나타낸다.
다음으로, 제 1 추가화소부 출력의 평균 중에서 최대값(Ga,max)과 최소값(Ga,min)을 이용하여 그 차(△Ga)를 산출하고, 제 2 추가화소부 출력의 평균 중에서 최대값(Gb,max)과 최소값(Gb,min)을 이용하여 그 차(△Gb)를 산출한다(단계 32).
다음으로 이미지가 균일한지 또는 균일하지 않은지를 판별하기 위해 △Ga와 △Gb를 특정 임계값(Th)과 비교한다(단계 33). 이때 △Ga와 △Gb가 모두 특정임계값(Th)보다 작은 경우에는, 화면이 균일하다고 판별하여 다음 단계로 진행하며, △Ga와 △Gb가 모두 특정임계값(Th)보다 큰 경우에는 화면이 균일하지 않다고 판별하여, 다음 4 프레임을 이용하여 처음부터 다시 △Ga와 △Gb값을 계산해 낸다(단계 37).
다음으로 △Ga와 △Gb의 크기를 비교하여 외부광원의 주기를 검출한다(단계 34, 35). 만일, △Gb가 △Ga보다 작다면, 제 2 추가화소부에 적용된 주기가 외부광원의 주기라고 판명하고 그 주기의 정수배를 주 화소부의 노출시간으로 적용한다(단계 34).
만일, △Ga가 △Gb보다 작다면, 제 1 추가화소부에 적용된 주기가 외부광원의 주기라고 판명하고 그 주기의 정수배를 주 화소부의 노출시간으로 적용한다(단계 35).
△Gb와 △Ga가 같은 값을 갖는 경우에는, 다음 4 프레임을 이용하여 외부광원의 주기를 검출한다.(단계 36, 37)
도2b에 도시된 순서도에는 4개의 프레임을 이용하는 경우를 도시하였지만, 4 프레임 이외에도 5 프레임이나 6 프레임이 사용하여도 무방함은 전술한 바와 같다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
본 발명을 이미지센서에 적용하면 플리커 노이즈를 제거할 수 있어, 화질이 향상되며 또한, 외부광원의 주기가 변함에 따라 자동적으로 플리커 노이즈를 제거할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. M ×N 개의 화소어레이로 이루어져 이미지를 찍는 주 화소부와, M ×1 개의 화소어레이로 이루어져 외부광원의 주기를 검출하기 위한 복수개의 추가화소부를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서에 있어서,
    상기 복수개의 추가화소부에 각기 다른 노출시간을 적용하여 외부광원에 노출시키는 단계;
    복수개의 프레임동안에 상기 복수개 추가화소부 출력의 평균값들을 각 프레임마다 구하는 단계;
    상기 복수개의 추가화소부에 각기 대응하는 상기 평균값들의 변화폭을 측정하는 단계;
    상기 복수개의 추가화소부에 각기 대응하는 상기 측정된 변화폭의 크기를 서로 비교하여 외부광원의 주기를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 외부광원 주기의 정수배 값을 주 화소부의 노출시간으로 적용하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 시모스 이미지센서의 플리커 노이즈 제거방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각각의 추가화소부에 대응하는 상기 평균값들의 변화폭을 측정하는 단계는,
    각각의 추가화소부에 대응하는 상기 평균값들 중에서 최대값과 최소값을 구하여 단계; 및
    상기 최대값과 상기 최소값의 차이를 구하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 플리커 노이즈 제거방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 프레임은 4개의 프레임으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 플리커 노이즈 제거방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 추가화소부에 적용되는 노출시간은 1/100 초의 정수배 또는 1/120 초의 정수배를 포함하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 플리커 노이즈 제거방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 추가화소부에 각기 대응하는 상기 측정된 변화폭의 크기를 서로 비교하여 외부광원의 주기를 검출하는 단계는,
    상기 측정된 변화폭의 크기가 가장 작은 경우에, 그에 대응하는 추가화소부에 적용된 노출시간으로부터 외부광원의 주기를 검출하는 것을 특징으로 하는 시모스 이미지센서의 플리커 노이즈 제거방법.
  6. 청구항 제 1 항의 방법을 이용하여 플리커 노이즈를 제거하는 시모스 이미지센서.
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