KR20110123923A - 영상 신호 처리 방법 및 이를 이용하는 영상 촬영 방법 - Google Patents

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Abstract

이미지 센서로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정하고, 상기 복수의 입력 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 정상 화소 데이터만을 사용하여 데이터 보간을 수행한다. 두 개 이상의 불량 화소가 서로 인접하여 존재하는 경우에도 효과적으로 불량 화소 데이터를 보간할 수 있다.

Description

영상 신호 처리 방법 및 이를 이용하는 영상 촬영 방법{METHOD OF PROCESSING VIDEO SIGNAL AND METHOD OF PHOTOGRAPHING USING THE SAME}
본 발명은 영상 촬영 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 불량 화소 데이터를 보간하는 영상 신호 처리 방법 및 상기 영상 신호 처리 방법을 이용하는 영상 촬영 방법에 관한 것이다.
영상 촬영 장치에 사용되는 이미지 센서는 복수의 화소들을 포함하고, 각각의 화소들은 입사되는 빛을 전기적인 신호로 바꾸어주는 역할을 한다. 이미지 센서의 제조 공정상에서 일부 불량 화소가 발생하는 경우 해당 화소에서 제공하는 전기적인 신호는 입사되는 빛을 제대로 반영하지 못하게 되어 불량 화소가 존재하는 이미지 센서를 사용하여 촬영된 영상은 품질이 저하된다.
일반적으로 영상 촬영 장치에는 이미지 센서에 불량 화소가 존재하는 경우 주위에 이웃한 화소의 데이터들을 사용하여 불량 화소의 데이터를 보간하는 장치가 사용될 수 있다.
그러나 주위에 이웃한 화소의 데이터들을 사용하여 불량 화소의 데이터를 보간하는 경우에도 또 다른 불량 화소의 데이터가 사용되어 촬영된 영상이 왜곡되는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 두 개 이상의 불량 화소가 서로 인접하여 존재하는 경우에도 효과적으로 불량 화소 데이터를 보간하는 영상 신호 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 영상 신호 처리 방법을 이용하는 영상 촬영 방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 방법에서, 이미지 센서로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정한다. 상기 복수의 입력 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 정상 화소 데이터만을 사용하여 데이터 보간을 수행한다.
불휘발성 메모리 장치에 저장된 상기 이미지 센서의 불량 화소 좌표값들에 기초하여 상기 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 상기 불량 화소 데이터인지 결정될 수 있다.
상기 이미지 센서에서 n*n(n은 3이상의 홀수) 크기의 화소 영역 내에 두 개 이상의 불량 화소들이 존재하는 경우에 한해 상기 불량 화소 좌표값들이 상기 불휘발성 메모리 장치에 저장될 수 있다.
상기 불량 화소 데이터인지를 결정하는 단계는 상기 복수의 입력 화소 데이터들 각각에 상기 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 상기 불량 화소 데이터인지를 나타내는 불량 화소 표시 비트를 추가하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 데이터 보간을 수행하는 단계는 상기 복수의 입력 화소 데이터들 중에서 현재 처리될 현재 화소 데이터 및 상기 현재 화소 데이터를 중심 화소 데이터로 하는 복수의 이웃 화소 데이터들을 포함하는 커널을 생성하는 단계 및 상기 커널에 포함되는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인지 여부에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 보간하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 커널을 생성하는 단계는 상기 복수의 입력 화소 데이터들을 저장부에 버퍼링하는 단계 및 상기 버퍼링된 복수의 입력 화소 데이터들을 n*n 개씩 그룹핑하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 현재 화소 데이터를 보간하는 단계는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인 경우 상기 커널에 피사체가 촬상된 피사체 패턴방향에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하는 제1 보간 단계를 포함할 수 있다.
상기 현재 화소 데이터를 보간하는 단계는 상기 현재 화소 데이터가 상기 정상 화소 데이터인 경우 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하는 제2 보간 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 보간 단계는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우 상기 현재 화소 데이터를 보간 없이 출력하는 단계 및 상기 이웃 화소 데이터들 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우 상기 현재 화소 데이터와 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하는 제3 보간 단계를 포함할 수 있다.
상기 제3 보간 단계는 상기 현재 화소 데이터와 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균값이 임계값 이상인 경우 상기 이웃 화소 데이터들을 사용하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하는 단계 및 상기 평균값이 상기 임계값 미만인 경우 상기 현재 화소 데이터를 보간 없이 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 보간 단계는 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이에 기초하여 상기 피사체 패턴방향을 결정하는 단계 및 상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 상기 정상 화소 데이터만을 사용하여 상기 현재 화소 데이터의 추정값을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 피사체 패턴방향을 결정하는 단계는 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 패턴을 나타내는 불량 화소 위치 패턴을 결정하는 단계, 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 위치 패턴 상에 존재하는 화소 데이터들을 제외한 나머지 이웃 화소 데이터들을 선택하는 단계 및 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균이 최소인 방향으로 상기 피사체 패턴방향을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 불량 화소 위치 패턴은 근접 불량 패턴, 종횡 불량 패턴, 대각 불량 패턴 중의 어느 하나일 수 있다.
상기 불량 화소 위치 패턴은 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 기준 거리 내에 존재하는 경우 상기 근접 불량 패턴으로 결정되고, 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 가로 또는 세로 방향으로 상기 기준 거리 밖에 존재하는 경우 상기 종횡 불량 패턴으로 결정되고, 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 대각 방향으로 상기 기준 거리 밖에 존재하는 경우 상기 대각 불량 패턴으로 결정될 수 있다.
상기 피사체 패턴방향을 설정하는 단계는 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 가로 방향, 세로 방향, 제1 대각 방향 및 제2 대각 방향 각각에 대해 동일한 방향에 존재하는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균값을 계산하는 단계 및 상기 가로 방향, 상기 세로 방향, 상기 제1 대각 방향 및 상기 제2 대각 방향 중에서 상기 평균값이 최소가 되는 방향을 선택하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 평균값은 상기 현재 화소 데이터로부터 먼 거리에 있는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이보다 상기 현재 화소 데이터로부터 가까운 거리에 있는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이에 더 큰 가중치를 적용하여 계산될 수 있다.
상기 현재 화소 데이터의 추정값은 상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 정상 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량에 기초하여 계산될 수 있다.
상기 현재 화소 데이터의 추정값은 상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 현재 화소 데이터와 동일한 색상의 정상 화소 데이터를 기준 화소 데이터로 하고, 상기 기준 화소 데이터에서 상기 현재 화소 데이터 및 상기 기준 화소 데이터와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향으로 인접한 정상 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량을 감산함으로써 결정될 수 있다.
상기 현재 화소 데이터의 추정값을 계산하는 단계는 상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 현재 화소 데이터와 동일한 색상의 정상 화소 데이터를 기준 화소 데이터로 결정하는 단계, 상기 현재 화소 데이터 및 상기 기준 화소 데이터와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우 상기 기준 화소 데이터를 상기 현재 화소 데이터의 추정값으로 결정하는 단계 및 상기 현재 화소 데이터 및 상기 기준 화소 데이터와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우, 상기 기준 화소 데이터에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터의 추정값을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 촬영 방법에서, 이미지 센서로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정한다. 상기 입력 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 정상 화소 데이터만을 사용하여 데이터 보간을 수행한다. 상기 보간된 데이터에 대해 디모자이싱(de-mosaicing)을 수행하여 RGB 데이터를 생성한다. 상기 RGB 데이터를 표시 장치에 표시한다.
본 발명의 실시예들에 따른 영상 신호 처리 방법은 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터를 보간함에 있어서 불량 화소 데이터의 이웃 화소 데이터들 중에서 불량이 아닌 정상 화소 데이터들만을 사용하여 불량 화소 데이터를 보간함으로써 두 개 이상의 불량 화소가 서로 인접하여 존재하는 경우에도 효과적으로 불량 화소 데이터를 보간할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 영상 신호 처리 장치에 포함되는 비휘발성 메모리 장치에 저장되는 데이터를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 영상 신호 처리 장치에 포함되는 불량 화소 표시 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2의 영상 신호 처리 장치에 포함되는 보간부를 나타내는 블록도이다.
도 6a, 6b 및 6c는 도 5의 보간부에 포함되는 입력 제어 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5의 보간부에 포함되는 제1 추정 회로를 나타내는 블록도이다.
도 8a, 8b 및 8c는 도 7의 제1 추정 회로에 포함되는 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에서 사용되는 커널(KERNEL)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10a, 10b, 10c 및 10d는 커널(KERNEL)에 피사체가 촬상된 피사체 패턴방향의 예들을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 1의 영상 신호 처리 방법에서 데이터 보간을 수행하는 단계를 나타내는 순서도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치를 나타내는 블록도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 촬영 방법을 나타내는 순서도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 이미지 센서로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정한다(단계 S100). 후술하는 바와 같이, 불휘발성 메모리 장치에 저장된 상기 이미지 센서의 불량 화소 좌표값들에 기초하여 상기 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 상기 불량 화소 데이터인지 여부가 결정될 수 있다.
상기 복수의 입력 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 정상 화소 데이터만을 사용하여 데이터 보간을 수행한다(단계 S200).
종래의 영상 신호 처리 방법들은 일반적으로 이웃하는 화소 데이터들을 사용하여 불량 화소 데이터를 보간함에 있어 보간에 사용되는 이웃 화소 데이터들이 불량 화소 데이터인지 정상 화소 데이터인지 여부에 무관하게 보간을 수행한다. 따라서 두 개 이상의 불량 화소가 인접하여 존재하는 경우 불량 화소 데이터를 보간하는 데에 또 다른 불량 화소 데이터가 사용되어 촬영된 영상이 왜곡되는 문제가 발생한다. 도 1과 관련하여 상기 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 신호 처리 방법은 불량 화소 데이터를 제외한 정상 화소 데이터만을 사용하여 데이터 보간을 수행함으로써, 두 개 이상의 불량 화소가 인접하여 존재하는 경우에도 효과적으로 불량 화소 데이터를 보간할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 신호 처리 장치(10)는 이미지 센서(IMAGE SENSOR)(1000), 불량 화소 데이터 결정부(2000) 및 보간부(INTERPOLATION UNIT)(3000)를 포함한다.
이미지 센서(1000)는 복수의 화소들을 포함하는 화소 어레이를 포함하고 상기 복수의 화소들은 캡쳐되는 영상을 나타내는 입사광(incident light)을 감지하고 전기적 신호로 변환하여 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs)을 출력한다. 이미지 센서(1000)는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 타입, CCD(Charge-Coupled Device) 타입 등의 센서일 수 있다.
불량 화소 데이터 결정부(2000)는 이미지 센서로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정한다. 일 실시예에서, 불량 화소 데이터 결정부(2000)는 상기 복수의 입력 화소 데이터들 각각에 상기 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 상기 불량 화소 데이터인지를 나타내는 불량 화소 표시 비트(I_BAD)를 추가하는 방식으로, 이미지 센서(1000)로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정할 수 있다(단계 S100).
보간부(3000)는 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 정상 화소 데이터만을 사용하여 데이터 보간을 수행하고, 출력 화소 데이터들(ODATAs)을 출력한다(단계 S200).
불량 화소 데이터 결정부(2000)는 불량 화소 데이터 표시 회로(BPDIC)(2100) 및 불휘발성 메모리 장치(NVM)(2200)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2의 영상 신호 처리 장치에 포함되는 불휘발성 메모리 장치에 저장되는 데이터를 설명하기 위한 도면이이다.
도 3을 참조하면, 불휘발성 메모리 장치(2200)는 테스트 과정 등을 통하여 파악된 이미지 센서(1000)에 존재하는 불량 화소들의 좌표값들을 저장할 수 있다. 상기 불량 화소 좌표값들은 가로축 좌표값(x coordinate) 및 세로축 좌표값(y coordinate)으로 불휘발성 메모리 장치(2200)에 저장될 수 있다. 불휘발성 메모리 장치(2200)는 이미지 센서(1000)에서 n*n (n은 3이상의 홀수) 크기의 화소 영역 내에 두 개 이상의 불량 화소들이 존재하는 경우에 한해 상기 불량 화소 좌표값들을 저장할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 영상 신호 처리 장치(10)는 불량 화소들이 서로 인접해 있는 경우와 불량 화소들이 서로 인접해 있지 않고 독립적으로 존재하는 경우에 대해 상이한 데이터 보간 방법을 적용하기 위해 불휘발성 메모리 장치(2200)는 이미지 센서(1000)에서 n*n 크기의 화소 영역 내에 두 개 이상의 불량 화소들이 존재하는 경우에 한해 상기 불량 화소 좌표값들을 저장하고, 이미지 센서(1000)에서 n*n 크기의 화소 영역 내에 하나의 불량 화소만이 존재하는 경우에는 상기 불량 화소의 좌표값을 저장하지 않을 수 있다.
도 4는 도 2의 영상 신호 처리 장치에 포함되는 불량 화소 표시 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 불량 화소 표시 회로(2100)는 불휘발성 메모리 장치(2200)에 저장된 상기 불량 화소 좌표값들에 기초하여 이미지 센서(1000)로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 각각이 상기 불량 화소 데이터인지 여부를 결정할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 불량 화소 표시 회로(2100)는 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 각각에 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 각각이 상기 불량 화소 데이터인지를 나타내는 불량 화소 표시 비트(I_BAD)를 추가할 수 있다. 예를 들면, 입력 화소 데이터(IDATA)가 상기 불량 화소 데이터인 경우 제1 값을 갖는 불량 화소 표시 비트(I_BAD)를 추가할 수 있고, 입력 화소 데이터(IDATA)가 상기 불량 화소 데이터가 아닌 정상 화소에 의한 상기 정상 화소 데이터인 경우 제2 값을 갖는 불량 화소 표시 비트(I_BAD)를 추가할 수 있다. 도 4에는 불량 화소 표시 비트(I_BAD)가 입력 화소 데이터(IDATA)의 최상위 비트에 추가되는 것을 도시하고 있으나, 실시예에 따라서 불량 화소 표시 비트(I_BAD)는 입력 화소 데이터(IDATA)의 최하위 비트 또는 임의의 중간 비트로 추가될 수도 있고, 별도의 신호로서 제공될 수도 있다.
도 3과 관련하여 설명한 바와 같이, 불휘발성 메모리 장치(2200)는 이미지 센서(1000)에서 n*n 크기의 화소 영역 내에 두 개 이상의 불량 화소들이 존재하는 경우에 한해 상기 불량 화소 좌표값들을 저장하므로, 상기 불량 화소 데이터로 결정된 입력 화소 데이터(IDATA)를 중심으로 한 n*n 크기의 화소 영역 내에는 하나 이상의 불량 화소 데이터가 존재하게 된다.
도 5는 도 2의 영상 신호 처리 장치에 포함되는 보간부를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 보간부(3000)는 커널 생성 회로(3100) 및 보간 회로(3200)를 포함한다.
커널 생성 회로(3100)는 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 중에서 현재 처리될 현재 화소 데이터 및 상기 현재 화소 데이터를 중심 화소 데이터로 하는 복수의 이웃 화소 데이터들을 포함하는 커널(KERNEL)을 생성한다.
커널 생성 회로(3100)는 커널 생성기(KERNEL GENERATOR)(3110) 및 저장 회로(STORAGE CIRCUIT)(3120)를 포함할 수 있다.
커널 생성기(3110)는 도 2의 불량 화소 데이터 결정부(2000)로부터 수신되는 불량 화소 표시 비트(I_BAD)가 추가된 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs)을 저장 회로(3120)에 버퍼링하고, 상기 버퍼링된 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs)을 n*n 개씩 그룹핑함으로써, 현재 처리될 상기 현재 화소 데이터 및 상기 현재 화소 데이터를 중심 화소 데이터로 하는 복수의 이웃 화소 데이터들을 포함하는 커널(KERNEL)을 생성할 수 있다. 커널 생성기(3110)는 상기 현재 화소 데이터를 한 화소씩 이동시키면서 순차적으로 커널(KERNEL)을 생성할 수 있다. 실시예에 따라서 커널(KERNEL)의 크기는 5*5, 7*7 등 다양하게 변경될 수 있다. 도 5에서 저장 회로(3120)는 커널 생성기(3110)와는 별도의 장치인 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라서 저장 회로(3120)는 커널 생성기(3110)내에 포함될 수도 있다.
보간 회로(3200)는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인지 여부에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 보간하고, 상기 보간된 현재 화소 데이터를 출력 화소 데이터(ODATA)로서 출력한다.
보간 회로(3200)는 입력 제어 회로(3300), 제1 추정 회로(3400), 제2 추정 회로(3500), 제3 추정 회로(3600) 및 출력 제어 회로(3700)를 포함할 수 있다.
입력 제어 회로(3300)는 커널 생성 회로(3100)로부터 수신되는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터 및 상기 이웃 화소 데이터들이 상기 불량 화소 데이터인지 여부에 기초하여 커널(KERNEL)을 제1 추정 회로(3400), 제2 추정 회로(3500) 및 제3 추정 회로(3600)에 선택적으로 제공한다.
입력 제어 회로(3300)는 컨트롤러(CONTROLLER)(3310) 및 디멀티플렉서(3320)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(3310)는 커널 생성 회로(3100)로부터 커널(KERNEL)을 수신하고, 커널(KERNEL)에 포함되는 중심 화소 데이터인 상기 현재 화소 데이터 및 상기 이웃 화소 데이터들에 각각 추가된 불량 화소 표시 비트(I_BAD)에 기초하여 상기 현재 화소 데이터 및 상기 이웃 화소 데이터들 각각이 상기 불량 화소 데이터인지 여부를 판단한다. 상기 판단 결과, 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인 경우에는 제1 값을 갖는 추정 회로 선택 신호(ECSS)를 생성하고, 상기 현재 화소 데이터가 상기 정상 화소 데이터이고 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 제2 값을 갖는 추정 회로 선택 신호(ECSS)를 생성하고, 상기 현재 화소 데이터 및 상기 이웃 화소 데이터들 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 제3 값을 갖는 추정 회로 선택 신호(ECSS)를 생성할 수 있다.
디멀티플렉서(3320)는 커널 생성 회로(3100)로부터 커널(KERNEL)을 수신하고 컨트롤러(3310)로부터 추정 회로 선택 신호(ECSS)를 수신하여 추정 회로 선택 신호(ECSS)가 상기 제1 값을 갖는 경우에는 제1 추정 회로(3400)에 커널(KERNEL)을 제공하고, 추정 회로 선택 신호(ECSS)가 상기 제2 값을 갖는 경우에는 제2 추정 회로(3500)에 커널(KERNEL)을 제공하고, 추정 회로 선택 신호(ECSS)가 상기 제3 값을 갖는 경우에는 제3 추정 회로(3600)에 커널(KERNEL)을 제공할 수 있다.
도 6a, 6b 및 6c는 도 5의 보간부에 포함되는 입력 제어 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a, 6b 및 6c를 참조하여 커널(KERNEL)이 5*5 크기인 경우를 예로 들어 입력 제어 회로(3300)의 동작을 설명한다.
도 6a, 6b 및 6c는 각각 5*5 크기의 커널(KERNEL)을 나타고, X표시가 있는 셀은 상기 불량 화소 데이터를 나타내고 X표시가 없는 셀은 상기 정상 화소 데이터를 나타낸다.
도 6a는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인 경우를 나타내고, 도 6b는 상기 현재 화소 데이터가 상기 정상 화소 데이터이고 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우를 나타내고, 도 6c는 상기 현재 화소 데이터 및 상기 이웃 화소 데이터들 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우를 나타낸다.
상기 도 3과 관련하여 설명한 바와 같이, 불휘발성 메모리 장치(2200)는 이미지 센서(1000)에서 n*n 크기의 화소 영역 내에 두 개 이상의 불량 화소들이 존재하는 경우에 한해 상기 불량 화소 좌표값들을 저장하므로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인 경우에는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 적어도 하나 존재하게 된다. 이 경우 입력 제어 회로(3300)는 커널(KERNEL)을 제1 추정 회로(3400)에 제공한다. 제1 추정 회로(3400)는 커널(KERNEL)에 피사체가 촬상된 피사체 패턴방향에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하고, 상기 추정된 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE1)을 제공할 수 있다. 제1 추정 회로(3400)의 상세한 동작에 대해서는 도 7을 참조하여 후술한다.
또한, 도 6b에 도시된 바와 같이, 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터는 상기 정상 화소 데이터이고 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 현재 화소 데이터는 불량 화소에 의한 화소 데이터가 아닌 정상 화소에 의한 화소 데이터임이 명백하다. 이 경우 입력 제어 회로(3300)는 커널(KERNEL)을 제2 추정 회로(3500)에 제공한다. 제2 추정 회로(3500)는 상기 현재 화소 데이터에 대한 보간 없이 상기 현재 화소 데이터를 추정값(EVALUE2)으로서 제공할 수 있다.
한편, 상기 도 3과 관련하여 설명한 바와 같이, 불휘발성 메모리 장치(2200)는 이미지 센서(1000)에서 n*n 크기의 화소 영역 내에 하나의 불량 화소만이 존재하는 경우에는 상기 불량 화소의 좌표값을 저장하지 않으므로, 도 6c에 도시된 바와 같이, 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터 및 상기 이웃 화소 데이터들 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우 상기 현재 화소 데이터는 정상 화소에 의한 화소 데이터일 수도 있고 불량 화소에 의한 화소 데이터일 수 있다. 이 경우 입력 제어 회로(3300)는 커널(KERNEL)을 제3 추정 회로(3600)에 제공한다. 제3 추정 회로(3600)는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터와 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하고, 상기 추정된 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE3)을 제공할 수 있다. 구체적으로, 제3 추정 회로(3600)는 상기 현재 화소 데이터와 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균값이 미리 설정된 임계값 이상인 경우 상기 현재 화소 데이터가 불량 화소에 의한 화소 데이터인 것으로 판단하고, 상기 이웃 화소 데이터들을 사용하여 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE3)을 계산하여 제공할 수 있다. 한편, 제3 추정 회로(3600)는 상기 현재 화소 데이터와 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균값이 상기 미리 설정된 임계값 미만인 경우 상기 현재 화소 데이터가 정상 화소에 의한 화소 데이터인 것으로 판단하고, 상기 현재 화소 데이터에 대한 보간 없이 상기 현재 화소 데이터를 추정값(EVALUE3)으로서 제공할 수 있다.
다시 도 5를 참조하면, 출력 제어 회로(3700)는 입력 제어 회로(3300)로부터 수신되는 추정 회로 선택 신호(ECSS)에 기초하여 추정값(EVALUE1), 추정값(EVALUE2) 및 추정값(EVALUE3) 중에서 하나를 선택하여 출력 화소 데이터(ODATA)로서 출력한다. 출력 제어 회로(3700)는 멀티플렉서(3710)를 포함할 수 있다. 멀티플렉서(3710)는 제1 추정 회로(3400)로부터 추정값(EVALUE1)을 수신하고, 제2 추정 회로(3500)로부터 추정값(EVALUE2)을 수신하고, 제3 추정 회로(3600)로부터 추정값(EVALUE3)을 수신하고, 컨트롤러(3310)로부터 추정 회로 선택 신호(ECSS)를 수신한다. 멀티플렉서(3710)는 추정 회로 선택 신호(ECSS)가 상기 제1 값인 경우에는 추정값(EVALUE1)을 출력 화소 데이터(ODATA)로서 출력하고, 추정 회로 선택 신호(ECSS)가 상기 제2 값인 경우에는 추정값(EVALUE2)을 출력 화소 데이터(ODATA)로서 출력하고, 추정 회로 선택 신호(ECSS)가 상기 제3 값인 경우에는 추정값(EVALUE3)을 출력 화소 데이터(ODATA)로서 출력할 수 있다.
도 7은 도 5의 보간부에 포함되는 제1 추정 회로를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 제1 추정 회로(3400)는 피사체 패턴방향 결정 회로(3410) 및 추정값 계산 회로(3420)를 포함한다.
피사체 패턴방향 결정 회로(3410)는 입력 제어 회로(3300)로부터 커널(KERNEL)을 수신하여 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이에 기초하여 상기 피사체 패턴방향을 결정하고, 상기 피사체 패턴방향을 나타내는 피사체 패턴방향 신호(PD)를 출력한다.
추정값 계산 회로(3420)는 상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 상기 정상 화소 데이터만을 사용하여 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE1)을 계산한다.
피사체 패턴방향 결정 회로(3410)는 컨트롤러(3411), 디멀티플렉서(3412), 제1 결정 회로(DC1)(3413), 제2 결정 회로(DC2)(3414), 제3 결정 회로(DC3)(3415) 및 멀티플렉서(3416)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(3411)는 입력 제어 회로(3300)로부터 커널(KERNEL)을 수신한다. 컨트롤러(3411)는 커널(KERNEL) 내에서 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 패턴을 나타내는 불량 화소 위치 패턴을 결정하고, 상기 불량 화소 위치 패턴을 나타내는 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)를 생성한다. 컨트롤러(3411)는 상기 이웃 화소 데이터들에 각각 추가된 불량 화소 표시 비트(I_BAD)에 기초하여 상기 불량 화소 위치 패턴을 결정할 수 있다.
컨트롤러(3411)는 근접 불량 패턴, 종횡 불량 패턴 및 대각 불량 패턴 중의 어느 하나를 상기 불량 화소 위치 패턴으로 결정할 수 있다.
컨트롤러(3411)는 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 기준 거리 내에 존재하는 경우 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 근접 불량 패턴으로 결정하고 제1 값을 갖는 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)를 생성할 수 있다. 컨트롤러(3411)는 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 가로 또는 세로 방향으로 상기 기준 거리 밖에 존재하는 경우 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 종횡 불량 패턴으로 결정하고 제2 값을 갖는 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)를 생성할 수 있다. 컨트롤러(3411)는 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 대각 방향으로 상기 기준 거리 밖에 존재하는 경우 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 대각 불량 패턴으로 결정하고 제3 값을 갖는 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)를 생성할 수 있다.
실시예에 따라서 컨트롤러(3411)는 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 가로 방향, 세로 방향 및 대각 방향 이외의 방향으로 상기 기준 거리 밖에 존재하는 경우, 상기 종횡 불량 패턴 및 상기 대각 불량 패턴 사이에 미리 정해진 우선순위에 기초하여 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 종횡 불량 패턴 또는 상기 대각 불량 패턴으로 결정할 수 있다.
실시예에 따라서 컨트롤러(3411)는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 두 개 이상 존재하는 경우, 상기 근접 불량 패턴, 상기 종횡 불량 패턴 및 상기 대각 불량 패턴 중에서 각각의 패턴에 속하는 상기 불량 화소 데이터가 많은 패턴을 상기 불량 화소 위치 패턴으로 결정할 수 있다.
도 8a, 8b 및 8c는 도 7의 제1 추정 회로에 포함되는 컨트롤러의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8a, 8b 및 8c를 참조하여 커널(KERNEL)이 5*5 크기인 경우를 예로 들어 컨트롤러(3411)의 동작을 설명한다.
도 8a, 8b 및 8c는 각각 5*5 크기의 커널(KERNEL)을 나타내고, X표시가 있는 셀은 상기 불량 화소 데이터를 나타내고 X표시가 없는 셀은 상기 정상 화소 데이터를 나타낸다.
도 8a는 컨트롤러(3411)가 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 근접 불량 패턴으로 결정하는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 8b는 컨트롤러(3411)가 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 종횡 불량 패턴으로 결정하는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 8c는 컨트롤러(3411)가 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 대각 불량 패턴으로 결정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 5와 관련하여 상기 설명한 바와 같이, 입력 제어 회로(3300)는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인 경우에 커널(KERNEL)을 제1 추정 회로(3400)에 제공하므로, 컨트롤러(3411)가 수신하는 커널(KERNEL)의 중심 화소 데이터인 상기 현재 화소 데이터는 항상 상기 불량 화소 데이터이다.
커널(KERNEL)이 5*5 크기인 경우 상기 기준 거리는 한 화소 거리가 된다.
도 8a에 도시된 바와 같이, 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 한 화소 거리 내에 존재하는 경우 컨트롤러(3411)는 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 근접 불량 패턴으로 결정할 수 있다. 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 가로 또는 세로 방향으로 한 화소 거리 밖에 존재하는 경우 컨트롤러(3411)는 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 종횡 불량 패턴으로 결정할 수 있다. 도 8c에 도시된 바와 같이, 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 불량 화소 데이터가 대각 방향으로 한 화소 거리 밖에 존재하는 경우 컨트롤러(3411)는 상기 불량 화소 위치 패턴을 상기 대각 불량 패턴으로 결정할 수 있다.
다시 도 7을 참조하면, 디멀티플렉서(3412)는 입력 제어 회로(3300)로부터 커널(KERNEL)을 수신하고 컨트롤러(3411)로부터 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)를 수신하여 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)가 상기 제1 값을 갖는 경우에는 제1 결정 회로(3413)에 커널(KERNEL)을 제공하고, 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)가 상기 제2 값을 갖는 경우에는 제2 결정 회로(3414)에 커널(KERNEL)을 제공하고, 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)가 상기 제3 값을 갖는 경우에는 제3 결정 회로(3415)에 커널(KERNEL)을 제공한다.
제1 결정 회로(3413), 제2 결정 회로(3414) 및 제3 결정 회로(3415) 각각은 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 위치 패턴 상에 존재하는 화소 데이터들을 제외한 나머지 이웃 화소 데이터들을 선택하고, 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균이 최소인 방향으로 상기 피사체 패턴방향을 설정하고 상기 피사체 패턴방향을 나타내는 피사체 패턴방향 신호(PD1, PD2, PD3)를 각각 생성한다.
제1 결정 회로(3413)가 수신하는 커널(KERNEL)의 상기 불량 화소 위치 패턴은 상기 근접 불량 패턴이다. 따라서 제1 결정 회로(3413)는 상기 불량 화소 데이터가 상기 피사체 패턴방향을 결정하는데 영향을 미치지 않도록 하기 위해 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 기준 거리 내에 있는 상기 이웃 화소 데이터들을 제외한 나머지 이웃 화소 데이터들만을 사용하여 상기 피사체 패턴방향을 설정할 수 있다.
제2 결정 회로(3414)가 수신하는 커널(KERNEL)의 상기 불량 화소 위치 패턴은 상기 종횡 불량 패턴이다. 따라서 제2 결정 회로(3414)는 상기 불량 화소 데이터가 상기 피사체 패턴방향을 결정하는데 영향을 미치지 않도록 하기 위해 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 가로 또는 세로 방향으로 상기 기준 거리 밖에 있는 상기 이웃 화소 데이터들을 제외한 나머지 이웃 화소 데이터들만을 사용하여 상기 피사체 패턴방향을 설정할 수 있다.
제3 결정 회로(3415)가 수신하는 커널(KERNEL)의 상기 불량 화소 위치 패턴은 상기 대각 불량 패턴이다. 따라서 제3 결정 회로(3415)는 상기 불량 화소 데이터가 상기 피사체 패턴방향을 결정하는데 영향을 미치지 않도록 하기 위해 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 대각 방향으로 상기 기준 거리 밖에 있는 상기 이웃 화소 데이터들을 제외한 나머지 이웃 화소 데이터들만을 사용하여 상기 피사체 패턴방향을 설정할 수 있다.
제1 결정 회로(3413), 제2 결정 회로(3414) 및 제3 결정 회로(3415) 각각은 상기 현재 화소 데이터를 기준으로 가로 방향, 세로 방향, 45도 대각 방향 및 135도 대각 방향 각각에 대해 동일한 방향에 존재하는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균값을 계산하고, 가로 방향, 세로 방향, 45도 대각 방향 및 135도 대각 방향 중에서 상기 평균값이 최소가 되는 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 선택할 수 있다. 제1 결정 회로(3413), 제2 결정 회로(3414) 및 제3 결정 회로(3415) 각각은 상기 현재 화소 데이터로부터 먼 거리에 있는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이보다 상기 현재 화소 데이터로부터 가까운 거리에 있는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이에 더 큰 가중치를 주어 상기 평균값을 계산할 수 있다.
도 9는 본 발명에서 사용되는 커널(KERNEL)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9에는 5*5 크기의 커널(KERNEL)이 도시되어 있다.
도 9에서 Pij(i, j는 각각 0이상 4이하의 정수)는 각각의 화소 데이터를 나타내고, R은 해당 화소 데이터의 색상이 적색임을 나타내고, G는 해당 화소 데이터의 색상이 녹색임을 나타내고, B는 해당 화소 데이터의 색상이 청색임을 나타낸다.
도 9는 녹색이고 크기가 P22인 화소 데이터가 상기 현재 화소 데이터인 경우의 커널(KERNEL)을 나타내는 도면이다.
도 10a, 10b, 10c 및 10d는 커널(KERNEL)에 피사체가 촬상된 피사체 패턴방향의 예들을 나타내는 도면이다.
도 10a는 커널(KERNEL)에 피사체가 45도 대각 방향으로 촬상된 경우를 나타내고, 도 10b는 커널(KERNEL)에 피사체가 세로 방향으로 촬상된 경우를 나타내고, 도 10c는 커널(KERNEL)에 피사체가 135도 대각 방향으로 촬상된 경우를 나타내고, 도 10d는 커널(KERNEL)에 피사체가 가로 방향으로 촬상된 경우를 나타낸다.
이하, 도 9, 10a, 10b, 10c 및 10d를 참조하여 커널(KERNEL)이 5*5 크기인 경우를 예로 들어 제1 결정 회로(3413), 제2 결정 회로(3414) 및 제3 결정 회로(3415)의 동작에 대해 설명한다.
제1 결정 회로(3413)는 상기 현재 화소 데이터(P22)를 기준으로 한 화소 거리 내에 존재하는 이웃 화소 데이터들(P11, P12, P13, P21, P23, P31, P32, P33)을 제외한 나머지 이웃 화소 데이터들을 선택한다. 제1 결정 회로(3413)는 45도 대각 방향, 세로 방향, 135도 대각 방향 및 가로 방향 각각에 대해 서로 동일한 색상을 갖는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 편차의 평균을 나타내는 제1 평균값(D45), 제2 평균값(D90), 제3 평균값(D135) 및 제4 평균값(D180)을 계산한다. 예를 들면, 평균값들(D45, D90, D135, D180)은 아래의 [수학식 1]을 사용하여 계산될 수 있다.
[수학식 1]
D45 = (4*|P04-P40| + 5*|P02-P20| + 5*|P24-P42| + |P04-P20| + |P24-P40|) / 16
D90 = (|P00-P20| + |P20-P40| + |P00-P40| + |P04-P24| + |P24-P44| + |P04-P44| + 2*|P02-P42|) / 8
D135 = (4*|P00-P44| + 5*|P02-P24| + 5*|P20-P42| + |P20-P44| + |P00-P24|) / 16
D180 = (|P00-P02| + |P02-P04| + |P00-P04| + |P40-P42| + |P42-P44| + |P40-P44| + 2*|P20-P24|) / 8
상기 [수학식 1]은 상기 현재 화소 데이터(P22)와 동일한 색상인 녹색의 화소 데이터들 사이의 편차만을 사용하여 평균값들(D45, D90, D135, D180)을 계산하나, 실시예에 따라서 상기 현재 화소 데이터(P22)와 상이한 색상인 청색의 화소 데이터들 사이의 편차 및 적색의 화소 데이터들 사이의 편차를 함께 사용하여 평균값들(D45, D90, D135, D180)을 계산할 수도 있다. 상기 [수학식 1]은 평균값들(D45, D90, D135, D180)을 계산하는 하나의 예일 뿐이며, 각각의 편차에 상이한 가중치를 주어 평균값들(D45, D90, D135, D180)이 계산될 수도 있다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 피사체가 45도 대각 방향으로 촬상된 경우에는 평균값들(D45, D90, D135, D180) 중에서 제1 평균값(D45)이 최소가 되고, 도 10b에 도시된 바와 같이, 피사체가 세로 방향으로 촬상된 경우에는 평균값들(D45, D90, D135, D180) 중에서 제2 평균값(D90)이 최소가 되고, 도 10c에 도시된 바와 같이, 피사체가 135도 대각 방향으로 촬상된 경우에는 평균값들(D45, D90, D135, D180) 중에서 제3 평균값(D135)이 최소가 되고, 도 10d에 도시된 바와 같이, 피사체가 가로 방향으로 촬상된 경우에는 평균값들(D45, D90, D135, D180) 중에서 제4 평균값(D180)이 최소가 된다.
따라서 제1 결정 회로(3413)는 평균값들(D45, D90, D135, D180) 중에서 제1 평균값(D45)이 최소인 경우 45도 대각 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제1 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD1)를 생성하고, 제2 평균값(D90)이 최소인 경우 세로 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제2 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD1)를 생성하고, 제3 평균값(D135)이 최소인 경우 135도 대각 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제3 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD1)를 생성하고, 제4 평균값(D180)이 최소인 경우 세로 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제4 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD1)를 생성할 수 있다.
제2 결정 회로(3414)는 상기 현재 화소 데이터(P22)를 기준으로 가로 또는 세로 방향으로 한 화소 거리 밖에 존재하는 이웃 화소 데이터들(P02, P20, P42, P24)을 제외한 나머지 이웃 화소 데이터들을 선택한다. 제2 결정 회로(3414)는 45도 대각 방향, 세로 방향, 135도 대각 방향 및 가로 방향 각각에 대해 서로 동일한 색상을 갖는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 편차의 평균을 나타내는 제1 평균값(D45), 제2 평균값(D90), 제3 평균값(D135) 및 제4 평균값(D180)을 계산한다. 예를 들면, 평균값들(D45, D90, D135, D180)은 아래의 [수학식 2]를 사용하여 계산될 수 있다.
[수학식 2]
D45 = (|P31-P40| + |P04-P13| + 2*|P13-P31|) / 4
D90 = (|P00-P40| + |P04-P44| + 3*|P11-P31| + 3*|P13-P33|) / 8
D135 = (|P00-P11| + |P33-P44|+ 2*|P11-P33|) / 4
D180 = (|P00-P04| + |P40-P44| + 3*|P11-P13| + 3*|P31-P33|) / 8
상기 [수학식 2]는 상기 현재 화소 데이터(P22)와 동일한 색상인 녹색의 화소 데이터들 사이의 편차만을 사용하여 평균값들(D45, D90, D135, D180)을 계산하였으나, 실시예에 따라서 상기 현재 화소 데이터(P22)와 상이한 색상인 청색의 화소 데이터들 사이의 편차 및 적색의 화소 데이터들 사이의 편차를 함께 사용하여 평균값들(D45, D90, D135, D180)을 계산할 수도 있다. 상기 [수학식 2]는 평균값들(D45, D90, D135, D180)을 계산하는 하나의 예일 뿐이며, 각각의 편차에 상이한 가중치를 주어 평균값들(D45, D90, D135, D180)이 계산될 수도 있다.
상기 제1 결정 회로(3413)의 동작과 관련하여 설명한 바와 마찬가지로, 제2 결정 회로(3414)는 평균값들(D45, D90, D135, D180) 중에서 제1 평균값(D45)이 최소인 경우 45도 대각 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제1 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD2)를 생성하고, 제2 평균값(D90)이 최소인 경우 세로 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제2 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD2)를 생성하고, 제3 평균값(D135)이 최소인 경우 135도 대각 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제3 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD2)를 생성하고, 제4 평균값(D180)이 최소인 경우 세로 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제4 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD2)를 생성한다.
제3 결정 회로(3415)는 상기 현재 화소 데이터(P22)를 기준으로 대각 방향으로 한 화소 거리 밖에 존재하는 이웃 화소 데이터들(P00, P04, P40, P44)을 제외한 나머지 이웃 화소 데이터들을 선택한다. 제3 결정 회로(3415)는 45도 대각 방향, 세로 방향, 135도 대각 방향 및 가로 방향 각각에 대해 서로 동일한 색상을 갖는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 편차의 평균을 나타내는 제1 평균값(D45), 제2 평균값(D90), 제3 평균값(D135) 및 제4 평균값(D180)을 계산한다. 예를 들면, 평균값들(D45, D90, D135, D180)은 아래의 [수학식 3]을 사용하여 계산될 수 있다.
[수학식 3]
D45 = (|P02-P11| + |P11-P20| + |P24-P33| + |P33-P42| + 2*|P13-P31| + |P13-P20| + |P24-P31|) / 8
D90 = (2*|P02-P42| + 3*|P11-P31| + 3*|P13-P33|) / 8
D135 = (|P02-P13| + |P13-P24| + |P20-P31| + |P31-P42| + 2*|P11-P33| + |P20-P33| + |P11-P24|) / 8
D180 = (2*|P20-P24| + 3*|P11-P13| + 3*|P31-P33|) / 8
상기 [수학식 3]은 상기 현재 화소 데이터(P22)와 동일한 색상인 녹색의 화소 데이터들 사이의 편차만을 사용하여 평균값들(D45, D90, D135, D180)을 계산하였으나, 실시예에 따라서 상기 현재 화소 데이터(P22)와 상이한 색상인 청색의 화소 데이터들 사이의 편차 및 적색의 화소 데이터들 사이의 편차를 함께 사용하여 평균값들(D45, D90, D135, D180)을 계산할 수도 있다. 상기 [수학식 3]은 평균값들(D45, D90, D135, D180)을 계산하는 하나의 예일 뿐이며, 각각의 편차에 상이한 가중치를 주어 평균값들(D45, D90, D135, D180)이 계산될 수도 있다.
상기 제1 결정 회로(3413)의 동작과 관련하여 설명한 바와 마찬가지로, 제3 결정 회로(3415)는 평균값들(D45, D90, D135, D180) 중에서 제1 평균값(D45)이 최소인 경우 45도 대각 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제1 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD3)를 생성하고, 제2 평균값(D90)이 최소인 경우 세로 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제2 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD3)를 생성하고, 제3 평균값(D135)이 최소인 경우 135도 대각 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제3 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD3)를 생성하고, 제4 평균값(D180)이 최소인 경우 세로 방향을 상기 피사체 패턴방향으로 설정하고 제4 값을 갖는 피사체 패턴방향 신호(PD3)를 생성한다.
다시 도 7을 참조하면, 멀티플렉서(3416)는 제1 결정 회로(3413)로부터 피사체 패턴방향 신호(PD1)를 수신하고, 제2 결정 회로(3414)로부터 피사체 패턴방향 신호(PD2)를 수신하고, 제3 결정 회로(3415)로부터 피사체 패턴방향 신호(PD3)를 수신하고, 컨트롤러(3411)로부터 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)를 수신한다. 멀티플렉서(3416)는 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)가 상기 제1 값인 경우에는 피사체 패턴방향 신호(PD1)를 피사체 패턴방향 신호(PD)로서 출력하고, 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)가 상기 제2 값인 경우에는 피사체 패턴방향 신호(PD2)를 피사체 패턴방향 신호(PD)로서 출력하고, 불량 화소 위치 패턴 신호(BPP)가 상기 제3 값인 경우에는 피사체 패턴방향 신호(PD3)를 피사체 패턴방향 신호(PD)로서 출력할 수 있다.
추정값 계산 회로(3420)는 디멀티플렉서(3421), 제1 계산 회로(CC1)(3422), 제2 계산 회로(CC2)(3423), 제3 계산 회로(CC3)(3424), 제4 계산 회로(CC4)(3425) 및 멀티플렉서(3426)를 포함할 수 있다.
디멀티플렉서(3421)는 입력 제어 회로(3300)로부터 커널(KERNEL)을 수신하고 피사체 패턴방향 결정 회로(3410)로부터 피사체 패턴방향 신호(PD)를 수신하여 피사체 패턴방향 신호(PD)가 상기 제1 값을 갖는 경우에는 제1 계산 회로(3422)에 커널(KERNEL)을 제공하고, 피사체 패턴방향 신호(PD)가 상기 제2 값을 갖는 경우에는 제2 계산 회로(3423)에 커널(KERNEL)을 제공하고, 피사체 패턴방향 신호(PD)가 상기 제3 값을 갖는 경우에는 제3 계산 회로(3424)에 커널(KERNEL)을 제공하고, 피사체 패턴방향 신호(PD)가 상기 제4 값을 갖는 경우에는 제4 계산 회로(3425)에 커널(KERNEL)을 제공한다. 즉, 제1 계산 회로(3422)는 상기 피사체 패턴방향이 45도 대각 방향인 경우에 활성화되고, 제2 계산 회로(3423)는 상기 피사체 패턴방향이 세로 방향인 경우에 활성화되고, 제3 계산 회로(3424)는 상기 피사체 패턴방향이 135도 대각 방향인 경우에 활성화되고, 제4 계산 회로(3425)는 상기 피사체 패턴방향이 가로 방향인 경우에 활성화된다.
제1 계산 회로(3422), 제2 계산 회로(3423), 제3 계산 회로(3424) 및 제4 계산 회로(3425) 각각은 상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 정상 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량에 기초하여 상기 현재 화소 데이터의 추정값(CPD1, CPD2, CPD3, CPD4)을 각각 계산한다. 상기 현재 화소 데이터의 추정값(CPD1, CPD2, CPD3, CPD4)은 상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 현재 화소 데이터와 동일한 색상의 정상 화소 데이터를 기준 화소 데이터로 하고, 상기 기준 화소 데이터에서 상기 현재 화소 데이터 및 상기 기준 화소 데이터와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향으로 인접한 정상 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량을 감산함으로써 결정될 수 있다.
구체적으로, 제1 계산 회로(3422), 제2 계산 회로(3423), 제3 계산 회로(3424) 및 제4 계산 회로(3425) 각각은 상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 현재 화소 데이터와 동일한 색상의 정상 화소 데이터를 기준 화소 데이터로 결정한다. 다음으로, 상기 현재 화소 데이터 및 상기 기준 화소 데이터와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지를 판단한다. 상기 인접한 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 기준 화소 데이터를 상기 현재 화소 데이터의 추정값(CPD1, CPD2, CPD3, CPD4)으로 결정하고, 상기 인접한 이웃 화소 데이터들 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 상기 기준 화소 데이터에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터의 추정값(CPD1, CPD2, CPD3, CPD4)을 결정할 수 있다.
이하, 도 9를 참조하여 커널(KERNEL)이 5*5 크기인 경우를 예로 들어 제1 계산 회로(3422), 제2 계산 회로(3423), 제3 계산 회로(3424) 및 제4 계산 회로(3425)의 동작에 대해 설명한다.
제1 계산 회로(3422)는 상기 피사체 패턴방향인 45도 대각 방향 상에 존재하는 상기 현재 화소 데이터(P22)와 동일한 색상의 화소 데이터들(P13, P31) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 아닌 상기 정상 화소 데이터를 상기 기준 화소 데이터로 결정한다. 화소 데이터들(P13, P31) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 미리 정해진 우선순위에 따라 화소 데이터들(P13, P31) 중의 하나가 상기 기준 화소 데이터로 결정될 수 있다.
화소 데이터(P13)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 상기 현재 화소 데이터(P22) 및 상기 기준 화소 데이터(P13)와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향인 135도 대각 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들(P02, P24, P11, P33) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지를 판단한다. 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P02, P24, P11, P33) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P13)를 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD1)으로 결정하고, 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P02, P24, P11, P33) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P13)에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P02, P24, P11, P33)의 상기 피사체 패턴방향인 45도 대각 방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD1)을 결정할 수 있다.
화소 데이터(P31)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 상기 현재 화소 데이터(P22) 및 상기 기준 화소 데이터(P31)와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향인 135도 대각 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들(P20, P42, P11, P33) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지를 판단한다. 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P20, P42, P11, P33) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P31)를 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD1)으로 결정하고, 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P20, P42, P11, P33) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P31)에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P20, P42, P11, P33)의 상기 피사체 패턴방향인 45도 대각 방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD1)을 결정할 수 있다.
예를 들면, 화소 데이터(P13)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 제1 계산 회로(3422)는 아래의 [수학식 4]에 의해 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD1)을 계산할 수 있고, 화소 데이터(P31)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 제1 계산 회로(3422)는 아래의 [수학식 5]에 의해 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD1)을 계산할 수 있다.
[수학식 4]
CPD1 = P13 - ((P02 + P24) / 2 - (P11 + P33) / 2), (화소 데이터들(P02, P24, P11, P33)이 모두 상기 정상 화소 데이터인 경우)
CPD1 = P13, (화소 데이터들(P02, P24, P11, P33) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우)
[수학식 5]
CPD1 = P31 - ((P20 + P42) / 2 - (P11 + P33) / 2), (화소 데이터들(P20, P42, P11, P33)이 모두 상기 정상 화소 데이터인 경우)
CPD1 = P31, (화소 데이터들(P20, P42, P11, P33) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우)
상기 [수학식 4] 및 [수학식 5]는 추정값(CPD1)을 계산하는 하나의 예일 뿐이며, 상기 기준 화소 데이터에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량을 감산함에 있어서 상기 [수학식 4] 및 [수학식 5]에서 사용된 이웃 화소 데이터들과 상이한 이웃 화소 데이터들이 사용될 수도 있다.
제2 계산 회로(3423)는 상기 피사체 패턴방향인 세로 방향 상에 존재하는 상기 현재 화소 데이터(P22)와 동일한 색상의 화소 데이터들(P02, P42) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 아닌 상기 정상 화소 데이터를 상기 기준 화소 데이터로 결정한다. 화소 데이터들(P02, P42) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 미리 정해진 우선순위에 따라 화소 데이터들(P02, P42) 중의 하나가 상기 기준 화소 데이터로 결정될 수 있다.
화소 데이터(P02)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 상기 현재 화소 데이터(P22) 및 상기 기준 화소 데이터(P02)와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향인 가로 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들(P01, P03, P21, P23) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지를 판단한다. 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P01, P03, P21, P23) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P02)를 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD2)으로 결정하고, 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P01, P03, P21, P23) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P02)에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P01, P03, P21, P23)의 상기 피사체 패턴방향인 세로 방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD2)을 결정할 수 있다.
화소 데이터(P42)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 상기 현재 화소 데이터(P22) 및 상기 기준 화소 데이터(P42)와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향인 가로 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들(P41, P43, P21, P23) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지를 판단한다. 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P41, P43, P21, P23) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P42)를 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD2)으로 결정하고, 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P41, P43, P21, P23) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P42)에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P41, P43, P21, P23)의 상기 피사체 패턴방향인 세로 방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD2)을 결정할 수 있다.
예를 들면, 화소 데이터(P02)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 제2 계산 회로(3423)는 아래의 [수학식 6]에 의해 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD2)을 계산할 수 있고, 화소 데이터(P42)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 제2 계산 회로(3423)는 아래의 [수학식 7]에 의해 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD2)을 계산할 수 있다.
[수학식 6]
CPD2 = P02 - ((P01 + P03) / 2 - (P21 + P23) / 2), (화소 데이터들(P01, P03, P21, P23)이 모두 상기 정상 화소 데이터인 경우)
CPD2 = P02, (화소 데이터들(P01, P03, P21, P23) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우)
[수학식 7]
CPD2 = P42 - ((P41 + P43) / 2 - (P21 + P23) / 2), (화소 데이터들(P41, P43, P21, P23)이 모두 상기 정상 화소 데이터인 경우)
CPD2 = P42, (화소 데이터들(P41, P43, P21, P23) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우)
상기 [수학식 6] 및 [수학식 7]는 추정값(CPD2)을 계산하는 하나의 예일 뿐이며, 상기 기준 화소 데이터에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량을 감산함에 있어서 상기 [수학식 6] 및 [수학식 7]에서 사용된 이웃 화소 데이터들과 상이한 이웃 화소 데이터들이 사용될 수도 있다.
제3 계산 회로(3424)는 상기 피사체 패턴방향인 135도 대각 방향 상에 존재하는 상기 현재 화소 데이터(P22)와 동일한 색상의 화소 데이터들(P11, P33) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 아닌 상기 정상 화소 데이터를 상기 기준 화소 데이터로 결정한다. 화소 데이터들(P11, P33) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 미리 정해진 우선순위에 따라 화소 데이터들(P11, P33) 중의 하나가 상기 기준 화소 데이터로 결정될 수 있다.
화소 데이터(P11)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 상기 현재 화소 데이터(P22) 및 상기 기준 화소 데이터(P11)와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향인 45도 대각 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들(P02, P20, P13, P31) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지를 판단한다. 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P02, P20, P13, P31) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P11)를 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD3)으로 결정하고, 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P02, P20, P13, P31) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P11)에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P02, P20, P13, P31)의 상기 피사체 패턴방향인 135도 대각 방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD3)을 결정할 수 있다.
화소 데이터(P33)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 상기 현재 화소 데이터(P22) 및 상기 기준 화소 데이터(P33)와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향인 45도 대각 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들(P24, P42, P13, P31) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지를 판단한다. 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P24, P42, P13, P31) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P33)를 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD3)으로 결정하고, 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P24, P42, P13, P31) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P33)에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P24, P42, P13, P31)의 상기 피사체 패턴방향인 135도 대각 방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD3)을 결정할 수 있다.
예를 들면, 화소 데이터(P11)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 제3 계산 회로(3424)는 아래의 [수학식 8]에 의해 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD3)을 계산할 수 있고, 화소 데이터(P33)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 제3 계산 회로(3424)는 아래의 [수학식 9]에 의해 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD3)을 계산할 수 있다.
[수학식 8]
CPD3 = P11 - ((P02 + P20) / 2 - (P13 + P31) / 2), (화소 데이터들(P02, P20, P13, P31)이 모두 상기 정상 화소 데이터인 경우)
CPD3 = P11, (화소 데이터들(P02, P20, P13, P31) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우)
[수학식 9]
CPD3 = P33 - ((P24 + P42) / 2 - (P13 + P31) / 2), (화소 데이터들(P24, P42, P13, P31)이 모두 상기 정상 화소 데이터인 경우)
CPD3 = P33, (화소 데이터들(P24, P42, P13, P31) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우)
상기 [수학식 8] 및 [수학식 9]는 추정값(CPD3)을 계산하는 하나의 예일 뿐이며, 상기 기준 화소 데이터에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량을 감산함에 있어서 상기 [수학식 8] 및 [수학식 9]에서 사용된 이웃 화소 데이터들과 상이한 이웃 화소 데이터들이 사용될 수도 있다.
제4 계산 회로(3425)는 상기 피사체 패턴방향인 가로 방향 상에 존재하는 상기 현재 화소 데이터(P22)와 동일한 색상의 화소 데이터들(P20, P24) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 아닌 상기 정상 화소 데이터를 상기 기준 화소 데이터로 결정한다. 화소 데이터들(P20, P24) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 미리 정해진 우선순위에 따라 화소 데이터들(P20, P24) 중의 하나가 상기 기준 화소 데이터로 결정될 수 있다.
화소 데이터(P20)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 상기 현재 화소 데이터(P22) 및 상기 기준 화소 데이터(P20)와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향인 세로 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들(P10, P30, P12, P32) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지를 판단한다. 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P10, P30, P12, P32) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P20)를 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD4)으로 결정하고, 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P10, P30, P12, P32) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P20)에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P10, P30, P12, P32)의 상기 피사체 패턴방향인 가로 방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD4)을 결정할 수 있다.
화소 데이터(P24)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 상기 현재 화소 데이터(P22) 및 상기 기준 화소 데이터(P24)와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향인 세로 방향으로 인접한 이웃 화소 데이터들(P14, P34, P12, P32) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지를 판단한다. 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P14, P34, P12, P32) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P24)를 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD4)으로 결정하고, 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P14, P34, P12, P32) 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우에는 상기 기준 화소 데이터(P24)에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들(P14, P34, P12, P32)의 상기 피사체 패턴방향인 세로 방향에 따른 변화량을 감산함으로써 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD4)을 결정할 수 있다.
예를 들면, 화소 데이터(P20)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 제4 계산 회로(3425)는 아래의 [수학식 10]에 의해 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD4)을 계산할 수 있고, 화소 데이터(P24)가 상기 기준 화소 데이터로 결정된 경우, 제4 계산 회로(3425)는 아래의 [수학식 11]에 의해 상기 현재 화소 데이터(P22)의 추정값(CPD4)을 계산할 수 있다.
[수학식 10]
CPD4 = P20 - ((P10 + P30) / 2 - (P12 + P32) / 2), (화소 데이터들(P10, P30, P12, P32)이 모두 상기 정상 화소 데이터인 경우)
CPD4 = P20, (화소 데이터들(P10, P30, P12, P32) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우)
[수학식 11]
CPD4 = P24 - ((P14 + P34) / 2 - (P12 + P32) / 2), (화소 데이터들(P14, P34, P12, P32)이 모두 상기 정상 화소 데이터인 경우)
CPD4 = P24, (화소 데이터들(P14, P34, P12, P32) 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우)
상기 [수학식 10] 및 [수학식 11]는 추정값(CPD4)을 계산하는 하나의 예일 뿐이며, 상기 기준 화소 데이터에서 상기 인접한 이웃 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량을 감산함에 있어서 상기 [수학식 10] 및 [수학식 11]에서 사용된 이웃 화소 데이터들과 상이한 이웃 화소 데이터들이 사용될 수도 있다.
다시 도 7을 참조하면, 멀티플렉서(3426)는 제1 계산 회로(3422)로부터 추정값(CPD1)을 수신하고, 제2 계산 회로(3423)로부터 추정값(CPD2)을 수신하고, 제3 계산 회로(3424)로부터 추정값(CPD3)을 수신하고, 제4 계산 회로(3425)로부터 추정값(CPD4)을 수신하고, 피사체 패턴방향 결정 회로(3410)로부터 피사체 패턴방향 신호(PD)를 수신한다. 멀티플렉서(3426)는 피사체 패턴방향 신호(PD)가 상기 제1 값인 경우에는 추정값(CPD1)을 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE1)으로서 출력하고, 피사체 패턴방향 신호(PD)가 상기 제2 값인 경우에는 추정값(CPD2)을 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE1)으로서 출력하고, 피사체 패턴방향 신호(PD)가 상기 제3 값인 경우에는 추정값(CPD3)을 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE1)으로서 출력하고, 피사체 패턴방향 신호(PD)가 상기 제4 값인 경우에는 추정값(CPD4)을 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE1)으로서 출력할 수 있다.
도 11은 도 1의 영상 신호 처리 방법에서 데이터 보간을 수행하는 단계를 나타내는 순서도이다.
이하, 도 1 내지 11을 참조하여 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법에 대해 설명한다.
이미지 센서(1000)는 복수의 화소들을 포함하는 화소 어레이를 포함하고 상기 복수의 화소들은 캡쳐되는 영상을 나타내는 입사광(incident light)을 감지하고 전기적 신호로 변환하여 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs)을 출력한다.
불량 화소 데이터 결정부(2000)에 포함되는 불량 화소 데이터 표시 회로(2100)는 불휘발성 메모리 장치(2200)에 저장된 이미지 센서(1000)의 불량 화소 좌표값에 기초하여 이미지 센서(1000)로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정하고, 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 각각에 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 각각이 상기 불량 화소 데이터인지를 나타내는 불량 화소 표시 비트(I_BAD)를 추가한다(단계 S100). 도 3과 관련하여 상기 설명한 바와 같이, 불휘발성 메모리 장치(2200)는 이미지 센서(1000)에서 n*n 크기의 화소 영역 내에 두 개 이상의 불량 화소들이 존재하는 경우에 한해 상기 불량 화소 좌표값들을 저장할 수 있다.
커널 생성 회로(3100)는 불량 화소 데이터 결정부(2000)로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 중에서 현재 처리될 현재 화소 데이터 및 상기 현재 화소 데이터를 중심 화소 데이터로 하는 복수의 이웃 화소 데이터들을 포함하는 커널(KERNEL)을 생성한다(단계 S210). 커널 생성 회로(3100)는 상기 현재 화소 데이터를 한 화소씩 이동시키면서 순차적으로 커널(KERNEL)을 생성할 수 있다.
입력 제어 회로(3300)는 커널 생성 회로(3100)로부터 커널(KERNEL)을 수신하고, 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인지 여부를 판단한다(단계 S220).
입력 제어 회로(3300)는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인 경우 제1 추정 회로(3400)에 커널(KERNEL)을 제공한다. 제1 추정 회로(3400)는 커널(KERNEL)에 피사체가 촬상된 상기 피사체 패턴방향에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하여 추정값(EVALUE1)을 출력한다(단계 S230). 제1 추정 회로(3400)가 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE1)을 계산하는 방법에 대해서는 도 7, 8a, 8b, 8c, 9, 10a, 10b, 10c 및 10d와 관련하여 상세히 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
입력 제어 회로(3300)는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터가 아닌 경우 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는지 여부를 판단한다(단계 S240).
입력 제어 회로(3300)는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우 제2 추정 회로(3500)에 커널(KERNEL)을 제공한다. 제2 추정 회로(3500)는 상기 현재 화소 데이터에 대한 보간 없이 상기 현재 화소 데이터를 추정값(EVALUE2)으로서 출력한다(단계 S250).
입력 제어 회로(3300)는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하지 않는 경우 제3 추정 회로(3600)에 커널(KERNEL)을 제공한다. 제3 추정 회로(3600)는 커널(KERNEL)에 포함되는 상기 현재 화소 데이터와 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하여 추정값(EVALUE3)을 출력한다(단계 S260). 제3 추정 회로(3600)는 상기 현재 화소 데이터와 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균값이 미리 설정된 임계값 이상인 경우 상기 현재 화소 데이터가 불량 화소에 의한 화소 데이터인 것으로 판단하고 상기 이웃 화소 데이터들을 사용하여 상기 현재 화소 데이터의 추정값(EVALUE3)을 계산하여 제공하고, 상기 현재 화소 데이터와 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균값이 상기 미리 설정된 임계값 미만인 경우 상기 현재 화소 데이터가 정상 화소에 의한 화소 데이터인 것으로 판단하고 상기 현재 화소 데이터에 대한 보간 없이 상기 현재 화소 데이터를 추정값(EVALUE3)으로서 제공할 수 있다.
출력 제어 회로(3700)는 입력 제어 회로(3300)로부터 제공되는 추정 회로 선택 신호(ECSS)에 기초하여 제1 추정 회로(3400)로부터 제공되는 추정값(EVALUE1), 제2 추정 회로(3500)로부터 제공되는 추정값(EVALUE2) 및 제3 추정 회로(3600)로부터 제공되는 추정값(EVALUE3) 중에서 하나를 선택하여 출력 화소 데이터(ODATA)로서 출력한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 촬영 장치를 나타내는 블록도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 촬영 방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 도 12 및 13을 참조하여 본 발명에 따른 영상 촬영 장치(20)의 동작 및 영상 촬영 방법에 대해 설명한다.
도 12를 참조하면, 영상 촬영 장치(20)는 이미지 센서(1000), 불량 화소 데이터 결정부(BAD PIXEL DATA DETERMINATION UNIT)(2000), 보간부(3000), 후처리부(POST PROCESSING UNIT)(4000) 및 표시부(DISPLAY UNIT)(5000)를 포함한다.
이미지 센서(1000)는 복수의 화소들을 포함하는 화소 어레이를 포함하고 상기 복수의 화소들은 캡쳐되는 영상을 나타내는 입사광(incident light)을 감지하고 전기적 신호로 변환하여 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs)을 출력한다. 이미지 센서(1000)는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 타입, CCD(Charge-Coupled Device) 타입 등의 센서일 수 있다.
불량 화소 데이터 결정부(2000)는 이미지 센서로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정하고, 상기 복수의 입력 화소 데이터들 각각에 상기 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 상기 불량 화소 데이터인지를 나타내는 불량 화소 표시 비트(I_BAD)를 추가한다(단계 S100). 불량 화소 데이터 결정부(2000)의 동작에 대해서는 도 2, 3 및 4와 관련하여 상세히 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
보간부(3000)는 복수의 입력 화소 데이터들(IDATAs) 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 정상 화소 데이터만을 사용하여 데이터 보간을 수행하고, 출력 화소 데이터들(ODATAs)을 출력한다(단계 S200). 보간부(3000)의 동작에 대해서는 도 5, 6a, 6b, 6c, 7, 8a, 8b, 8c, 9, 10a, 10b, 10c 및 10d와 관련하여 상세히 설명하였으므로 여기서는 상세한 설명은 생략한다.
후처리부(4000)는 출력 화소 데이터들(ODATAs)에 대해 디모자이싱(de-mosaicing)을 수행하여 표시 장치의 입력으로서 적합한 RGB 데이터(RGB)를 출력한다(단계 S300).
표시부(5000)는 후처리부(4000)로부터 수신되는 RGB 데이터(RGB)를 디스플레이 한다(단계S400). 표시부(5000)는 LCD(Liquid Crystal Display) 장치 또는 OLED(Organic Light Emitting Diode) 장치와 같이 영상 신호를 디스플레이 할 수 있는 임의의 장치일 수 있다.
이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 신호 처리 방법 및 영상촬영 방법은 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터를 보간함에 있어서 불량 화소 데이터의 이웃 화소 데이터들 중에서 불량이 아닌 정상 화소 데이터들만을 사용하여 불량 화소 데이터를 보간함으로써 두 개 이상의 불량 화소가 서로 인접하여 존재하는 경우에도 효과적으로 불량 화소 데이터를 보간할 수 있다.
본 발명은 디지털 카메라, 캠코더, PDA, 셀룰러 폰, 노트북 컴퓨터 등 영상 촬영 기능을 구비한 임의의 영상 촬영 장치에 유용하게 이용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 이미지 센서로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정하는 단계; 및
    상기 복수의 입력 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 정상 화소 데이터만을 사용하여 데이터 보간을 수행하는 단계를 포함하는 영상 신호 처리 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 불휘발성 메모리 장치에 저장된 상기 이미지 센서의 불량 화소 좌표값들에 기초하여 상기 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 상기 불량 화소 데이터인지 결정되고,
    상기 이미지 센서에서 n*n 크기의 화소 영역 내에 두 개 이상의 불량 화소들이 존재하는 경우에 한해 상기 불량 화소 좌표값들이 상기 불휘발성 메모리 장치에 저장되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 데이터 보간을 수행하는 단계는,
    상기 복수의 입력 화소 데이터들 중에서 현재 처리될 현재 화소 데이터 및 상기 현재 화소 데이터를 중심 화소 데이터로 하는 복수의 이웃 화소 데이터들을 포함하는 커널을 생성하는 단계; 및
    상기 커널에 포함되는 상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인지 여부에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 보간하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 현재 화소 데이터를 보간하는 단계는,
    상기 현재 화소 데이터가 상기 불량 화소 데이터인 경우 상기 커널에 피사체가 촬상된 피사체 패턴방향에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 현재 화소 데이터를 보간하는 단계는,
    상기 현재 화소 데이터가 상기 정상 화소 데이터이고 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 경우 상기 현재 화소 데이터를 보간 없이 출력하는 단계; 및
    상기 현재 화소 데이터가 상기 정상 화소 데이터이고 상기 이웃 화소 데이터들 모두가 상기 정상 화소 데이터인 경우 상기 현재 화소 데이터와 상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이에 기초하여 상기 현재 화소 데이터를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 현재 화소 데이터를 추정하는 단계는,
    상기 이웃 화소 데이터들 사이의 차이에 기초하여 상기 피사체 패턴방향을 결정하는 단계; 및
    상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 상기 정상 화소 데이터만을 사용하여 상기 현재 화소 데이터의 추정값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 피사체 패턴방향을 결정하는 단계는,
    상기 현재 화소 데이터를 기준으로 상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터가 존재하는 패턴을 나타내는 불량 화소 위치 패턴을 결정하는 단계;
    상기 이웃 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 위치 패턴 상에 존재하는 화소 데이터들을 제외한 나머지 이웃 화소 데이터들을 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균이 최소인 방향으로 상기 피사체 패턴방향을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 피사체 패턴방향을 설정하는 단계는,
    상기 현재 화소 데이터를 기준으로 가로 방향, 세로 방향, 제1 대각 방향 및 제2 대각 방향 각각에 대해 동일한 방향에 존재하는 상기 선택된 이웃 화소 데이터들 사이의 차이의 평균값을 계산하는 단계; 및
    상기 가로 방향, 상기 세로 방향, 상기 제1 대각 방향 및 상기 제2 대각 방향 중에서 상기 평균값이 최소가 되는 방향을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 현재 화소 데이터의 추정값은 상기 피사체 패턴방향 상에 존재하는 상기 현재 화소 데이터와 동일한 색상의 정상 화소 데이터를 기준 화소 데이터로 하고, 상기 기준 화소 데이터에서 상기 현재 화소 데이터 및 상기 기준 화소 데이터와 상기 피사체 패턴방향에 수직한 방향으로 인접한 정상 화소 데이터들의 상기 피사체 패턴방향에 따른 변화량을 감산함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
  10. 이미지 센서로부터 제공되는 복수의 입력 화소 데이터들 각각이 불량 화소에 의한 불량 화소 데이터인지를 결정하는 단계;
    상기 입력 화소 데이터들 중에서 상기 불량 화소 데이터를 제외한 정상 화소 데이터만을 사용하여 데이터 보간을 수행하는 단계;
    상기 보간된 데이터에 대해 디모자이싱(de-mosaicing)을 수행하여 RGB 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 RGB 데이터를 표시 장치에 표시하는 단계를 포함하는 영상 촬영 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9191594B2 (en) 2013-07-29 2015-11-17 SK Hynix Inc. Dead pixel correction apparatus, image sensor having the same, and operation method of image sensor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9013615B2 (en) * 2011-09-21 2015-04-21 Semiconductor Components Industries, Llc Image sensor with flexible interconnect capabilities
KR102246873B1 (ko) * 2014-11-17 2021-04-30 삼성전자 주식회사 이미지 센서가 생성한 픽셀 이미지의 불량 화소 제거 방법, 상기 방법을 이용한 이미지 센서, 및 상기 방법을 이용한 애플리케이션 프로세서

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07336602A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 欠陥画素傷補正回路
KR20080010350A (ko) * 2006-07-26 2008-01-30 소니 가부시끼 가이샤 화상처리장치 및 방법, 프로그램과 기록 매체

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6819358B1 (en) * 1999-04-26 2004-11-16 Microsoft Corporation Error calibration for digital image sensors and apparatus using the same
KR20020017802A (ko) 2000-08-31 2002-03-07 박종섭 이미지 센서에서 불량 픽셀의 데이터를 보상하기 위한 장치
JP2003078821A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Hitachi Kokusai Electric Inc 撮像装置
US7202894B2 (en) * 2002-06-04 2007-04-10 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for real time identification and correction of pixel defects for image sensor arrays
US7015961B2 (en) * 2002-08-16 2006-03-21 Ramakrishna Kakarala Digital image system and method for combining demosaicing and bad pixel correction
US7283165B2 (en) * 2002-11-15 2007-10-16 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for image processing using weighted defective pixel replacement
JP3941698B2 (ja) * 2003-01-23 2007-07-04 ソニー株式会社 画素補正回路及び画素補正方法
US20040239782A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-02 William Equitz System and method for efficient improvement of image quality in cameras
US7542082B2 (en) * 2004-03-30 2009-06-02 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for correcting a defective pixel
US8044944B2 (en) 2005-07-22 2011-10-25 Nvidia Corporation Defective pixel management for flat panel displays
KR100733010B1 (ko) 2005-07-22 2007-06-27 엠텍비젼 주식회사 이미지 센서의 결함픽셀 보간 방법 및 장치
US8089537B2 (en) * 2005-08-23 2012-01-03 Nikon Corporation Image processing system and image processing program for defective pixel correction
US8063957B2 (en) * 2006-03-24 2011-11-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for processing bad pixels
KR100831970B1 (ko) 2006-08-16 2008-05-23 엠텍비젼 주식회사 결함 화소 검출 방법 및 이를 위해 사용되는 장치
US7932938B2 (en) * 2006-08-25 2011-04-26 Micron Technology, Inc. Method, apparatus and system providing adjustment of pixel defect map
JP5089210B2 (ja) * 2007-03-22 2012-12-05 富士フイルム株式会社 撮像素子画像処理方法
JP4703601B2 (ja) * 2007-04-27 2011-06-15 株式会社東芝 撮像装置
JP4289419B2 (ja) * 2007-05-07 2009-07-01 ソニー株式会社 撮像装置、欠陥画素補正装置およびこれらにおける処理方法ならびにプログラム
JP5311916B2 (ja) * 2008-07-31 2013-10-09 株式会社エルモ社 撮像装置
US8208044B2 (en) * 2008-09-18 2012-06-26 Qualcomm Incorporated Bad pixel cluster detection
US8237825B2 (en) * 2008-12-11 2012-08-07 Exelis, Inc. Pixel replacement using five nearest neighbors
US8154632B2 (en) * 2009-08-24 2012-04-10 Lifesize Communications, Inc. Detection of defective pixels in an image sensor
CN102550017B (zh) * 2009-10-05 2014-12-10 佳能株式会社 摄像设备及其缺陷像素校正方法
JP5616442B2 (ja) * 2010-06-09 2014-10-29 富士フイルム株式会社 撮像装置及び画像処理方法
KR101243363B1 (ko) * 2010-11-12 2013-03-13 에스케이하이닉스 주식회사 불량픽셀 제거 장치 및 방법
ITVI20110336A1 (it) * 2011-12-23 2013-06-24 St Microelectronics Srl Correzione di difetti in un array di filtri a colori

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07336602A (ja) * 1994-06-06 1995-12-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 欠陥画素傷補正回路
KR20080010350A (ko) * 2006-07-26 2008-01-30 소니 가부시끼 가이샤 화상처리장치 및 방법, 프로그램과 기록 매체

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9191594B2 (en) 2013-07-29 2015-11-17 SK Hynix Inc. Dead pixel correction apparatus, image sensor having the same, and operation method of image sensor

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