KR20120138183A - Apparatus for generating stereoscopic images - Google Patents

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정세영
박근호
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주식회사 에스칩스
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof

Abstract

PURPOSE: A generation apparatus of a stereoscopic image is provided to implement a three-dimensional image generator by using an internal memory in configuration of hardware by outputting data such as image and time information. CONSTITUTION: A left ISP(Image Signal Processor)(110) processes a left image signal of a left camera module(10). A right ISP(Image Signal Processor)(120) processes a right image of a right camera module. A stereoscopic image generating unit(130) generates a stereoscopic image by using the processed left image signal and the processed right image signal. A setup signal memory(140) outputs a second operation setup signal to the left and right camera modules. [Reference numerals] (10) Left side camera module; (110) Left image signal processor(ISP_L); (120) Right image signal processor(ISP_R); (130) Stereoscopic image generating unit; (140) Set signal memory; (20) Right side camera module; (30) Application processor(AP); (AA) Left Image Signal; (BB) SS_L; (CC) SS_R; (DD) Right Image Signal; (EE) Processed Image Signal; (FF) Processed Image Signal; (GG) Stereoscopic Image; (HH) Left; (II) Right

Description

스테레오스코픽 영상의 생성 장치{Apparatus for generating stereoscopic images}Apparatus for generating stereoscopic images

본 발명은 스테레오스코픽 영상의 생성 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 좌영상 및/또는 우영상을 일시적으로 저장하는 메모리의 용량을 최소화할 수 있는 스테레오스코픽 영상의 생성 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an apparatus for generating stereoscopic images, and more particularly, to an apparatus for generating stereoscopic images, which can minimize the capacity of a memory for temporarily storing a left image and / or a right image.

최근 3차원 입체 영상에 대한 관심이 높아지면서 다양한 종류의 스테레오스코픽 영상의 생성 장치와 디스플레이 장치들이 개발되고 있다. 비록 2차원 평면 디스플레이 장치에서 디스플레이되는 영상이라고 하더라도, 실제 피사체를 보는 것과 같이 두 눈에서 다른 영상이 보이도록 한다면 관찰자는 입체감을 느낄 수가 있다. 스테레오스코픽 영상의 생성 장치와 디스플레이 장치는 이와 같이 2차원 평면 디스플레이 장치를 이용하여 입체 영상을 시청할 수 있도록 하기 위한 것이다. 스테레오스코픽 디스플레이 장치는 관찰자가 특수한 안경을 착용해야 입체 영상을 볼 수 있는 방식과 안경이 없이도 입체 영상을 볼 수 있는 방식이 있다.Recently, with increasing interest in 3D stereoscopic images, various types of stereoscopic image generating apparatuses and display apparatuses have been developed. Although the image is displayed on the 2D flat display device, the observer can feel a three-dimensional effect by allowing different eyes to see different images, such as the actual subject. The apparatus for generating stereoscopic images and the display apparatus are for allowing a stereoscopic image to be viewed using a 2D flat display apparatus as described above. Stereoscopic display apparatuses include a method in which an observer wears special glasses to view a stereoscopic image and a stereoscopic image without glasses.

스테레오스코픽 영상 디스플레이 장치에 입체 영상을 디스플레이하기 위해서는 먼저 스테레오스코픽 영상 신호를 생성해야 한다. 스테레오스코픽 영상 신호를 생성하기 위한 한 가지 방법은 하나의 카메라로 2차원 영상 신호를 획득하여 3차원 영상 신호로 변환하는 것이다. 이 방법에 의하면, 획득한 2차원 영상에 대하여 소정의 신호 처리를 수행함으로써 스테레오스코픽 영상, 즉 한 쌍의 좌영상과 우영상을 생성할 수 있는데, 하나의 영상을 이용하여 좌영상과 우영상을 생성하므로 좌영상과 우영상 사이에 시차(時差)가 발생하지 않는다. 다만, 좌영상과 우영상은 소정의 이미지 신호 프로세싱을 통하여 생성되기 때문에, 실제 눈으로 보는 것과 같은 자연스럽고 안정된 입체감을 갖는 입체 영상을 얻기가 어렵다.In order to display a stereoscopic image on a stereoscopic image display apparatus, a stereoscopic image signal must first be generated. One method for generating a stereoscopic video signal is to obtain a 2D video signal and convert it into a 3D video signal with one camera. According to this method, a stereoscopic image, that is, a pair of left and right images can be generated by performing a predetermined signal processing on the acquired two-dimensional image. A single image is used to generate a left and right image. As a result, the parallax does not occur between the left and right images. However, since the left image and the right image are generated through predetermined image signal processing, it is difficult to obtain a stereoscopic image having a natural and stable three-dimensional effect as seen by an actual eye.

스테레오스코픽 영상을 생성하기 위한 다른 한 가지 방법으로 영상의 획득시에 1쌍의 좌우 카메라를 이용하는 방법이 있다. 이 방법에 의하면, 좌측 카메라와 우측 카메라가 실제 관찰자의 두 눈과 같은 위치에서 피사체를 촬영하여 좌영상과 우영상을 출력하므로 자연스러운 스테레오스코픽 영상을 생성할 수가 있으며, 2차원 영상을 스테레오스코픽 영상으로 만들기 위한 변환 과정이 필요가 없다. 다만, 이 방법에 의하면 좌영상과 우영상을 각각 획득하기 위하여 2개의 카메라 모듈, 즉 좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈이 필요하다.Another method for generating a stereoscopic image is to use a pair of left and right cameras when acquiring an image. According to this method, since the left camera and the right camera capture the subject at the same position as the two eyes of the actual observer and output the left and right images, a natural stereoscopic image can be generated, and the two-dimensional image is a stereoscopic image. There is no need for a conversion process. However, according to this method, two camera modules, that is, a left camera module and a right camera module, are required to acquire a left image and a right image, respectively.

좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈을 각각 이용하여 좌영상과 우영상을 촬영하는 경우에, 좌영상과 우영상 사이에 시차(時差)가 발생할 수 있는 단점이 있다. 좌우 영상 사이의 시차는 좌측 센서(좌측 카메라 모듈의 이미지 센서)와 우측 센서(우측 카메라 모듈의 이미지 센서)의 프레임율이 다른 경우는 물론이고 프레임율을 일치시킨다고 하더라도 발생할 수가 있다. 왜냐하면, 현재는 좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈이 각각 별도로 제조되어 결합되는 방식으로 스테레오스코픽 카메라가 만들어져서 좌우 센서 각각으로부터의 출력은 동기화가 되지 않은 상태이기 때문이다. 설령 출력이 동기화가 된다고 하더라도, 좌영상 신호와 우영상 신호 각각이 스테레오스코픽 영상 생성부로 입력되는 과정에서 시스템 특성상 약간의 시간 차이를 피하기는 거의 어렵다. 이러한 좌우 영상 사이의 시차는 심한 경우에는 한 프레임 이상이 되기도 하고 또는 같은 프레임 내에서도 수십 라인(픽셀 라인)의 시차가 생기거나 약간의 위상 차이 등이 생기기도 한다.When taking a left image and a right image by using the left camera module and the right camera module, respectively, there is a disadvantage in that parallax may occur between the left image and the right image. The parallax between the left and right images may occur even if the frame rates of the left sensor (image sensor of the left camera module) and the right sensor (image sensor of the right camera module) are different as well as match the frame rates. This is because the stereoscopic camera is made in such a manner that the left camera module and the right camera module are separately manufactured and combined, and the output from each of the left and right sensors is not synchronized. Even if the output is synchronized, it is hard to avoid a slight time difference due to system characteristics in the process of inputting the left video signal and the right video signal to the stereoscopic image generator. In the severe case, the parallax between the left and right images may be more than one frame, or even within the same frame, a parallax of tens of lines (pixel lines) may occur or a slight phase difference may occur.

이와 같이, 좌우 영상 사이의 시차가 크게 발생하면, 스테레오스코픽 영상을 생성하기 위해서는 대용량의 메모리가 필요하다. 왜냐하면, 스테레오스코픽 영상은 그 유형에 관계없이 동일한 시점(프레임)의 좌우 영상을 가지고 만들어지기 때문이다. 보다 구체적으로, 좌측 센서든 우측 센서든 어느 하나로부터 먼저 출력되는 영상(예컨대, 좌영상)은 메모리에 일시적으로 저장되어 하며, 나중에 출력되는 영상(우영상)이 전부 출력되어야 스테레오스코픽 영상을 만들 수 있다. As such, when a large parallax occurs between the left and right images, a large memory is required to generate a stereoscopic image. This is because stereoscopic images are made with left and right images of the same viewpoint (frame) regardless of their types. More specifically, an image (eg, a left image) that is output first from either the left sensor or the right sensor is temporarily stored in a memory, and a stereoscopic image may not be created until all images (right images) that are output later are output. have.

입체 영상을 생성하는 장치에 있어서, 현재의 스테레오스코픽 영상 생성 장치에서는 먼저 출력되는 영상을 저장하기 위하여 외부에 별도의 메모리, 예컨대 에스랜(SRAM), 에스디램(SDRAM), 디디알-에스디램(DDR-SDRAM), 디디알2-에스디램(DDR2-SDRAM), 디디알3-에스디램(DDR3-SDRAM) 등이 추가로 구비되어 있거나 내부에 상당히 큰 용량의 메모리가 필요하다. 메모리가 추가되거나 용량이 증가하면 스테레오스코픽 영상 생성 장치를 구현하기 위하여 더 넓은 면적의 회로가 필요할 뿐만 아니라 생산 원가를 상승시키고 전력 소비 등도 높아진다. 전자 기기, 특히 모바일 기기는 소형화, 저전력화, 저비용이 요구되는데, 현재의 스테레오스코픽 영상 생성 장치의 구성은 용량이 큰 메모리가 필요하여 이를 달성하는데 한계가 있다.
In the apparatus for generating a stereoscopic image, in the current stereoscopic image generating apparatus, a separate memory such as SRAM, SDRAM, and SD-DDR is stored externally in order to store the first output image. SDRAM), Dial2-SDRAM, DDR3-SDRAM, or the like, or a large amount of memory is required inside. As memory is added or capacity increases, larger area circuits are required to implement stereoscopic image generating devices, increasing production costs and increasing power consumption. Electronic devices, in particular, mobile devices require miniaturization, low power consumption, and low cost. The current configuration of the stereoscopic image generating apparatus requires a large memory, and thus there is a limit in achieving this.

본 발명이 해결하려는 일 과제는 외부 메모리와 같은 대용량의 메모리가 필요 없고 내부 메모리만 가지고 회로 구성을 할 수 있는 스테레오스코픽 영상 생성 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a stereoscopic image generating apparatus capable of constructing a circuit using only an internal memory without requiring a large memory such as an external memory.

본 발명이 해결하려는 다른 과제는 소형화, 저비용, 및 저전력의 요건을 충족시킬 수 있는 스테레오스코픽 영상 생성 장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide a stereoscopic image generating apparatus capable of meeting the requirements of miniaturization, low cost, and low power.

상기한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈로부터 출력되는 영상, 즉 좌영상과 우영상의 출력 시간 차이를 없애거나 또는 이를 최소화할 수 있도록 스테레오스코픽 영상 생성 장치를 구성한다. 도 1은 좌측 카메라 모듈에서 생성되는 좌측 영상 신호(Left Image Signal)와 우측 영상 신호(Right Image Signal)의 출력 시간 차이의 일례를 보여 주는 다이어그램이다. 도 1을 참조하면, 좌측 영상 신호의 프레임 시간 정보(Vsync, L)와 우측 영상 신호의 프레임 시간 정보(Vsync, R)는 (t2-t1)의 시간 차이가 나는 것을 알 수 있다. 따라서 스테레오스코픽 영상 생성 장치는 (t2-t1) 시간 이상의 영상 데이터를 저장할 수 있는 용량을 가진 메모리가 필요하다. 예를 들어, 좌측 영상 신호의 프레임 시간 정보(Vsync, L)와 우측 영상 신호의 프레임 시간 정보(Vsync, R)의 시간 차이가 20 픽셀라인이면, 스테레오스코픽 영상 생성 장치는 최소 20개 이상의 내부 라인 메모리가 필요하거나 또는 그에 해당하는 외부 메모리가 필요하다. 반면, 좌측 영상 신호의 프레임 시간 정보(Vsync, L)와 우측 영상 신호의 프레임 시간 정보(Vsync, R)의 시간 차이가 수 픽셀이면, 스테레오스코픽 영상 생성 장치는 하나의 내부 라인 메모리만으로도 좌영상과 우영상의 시간 동기를 맞출 수가 있다. In order to solve the above problems, in the present invention, the stereoscopic image generating apparatus is configured to eliminate or minimize the difference in the output time of the image output from the left camera module and the right camera module, that is, the left image and the right image. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a difference in output time between a left image signal and a right image signal generated by a left camera module. Referring to FIG. 1, it can be seen that the frame time information (V sync , L ) of the left image signal and the frame time information (V sync , R ) of the right image signal have a time difference of (t2-t1). Therefore, the stereoscopic image generating apparatus needs a memory having a capacity for storing image data of more than (t2-t1) time. For example, if the time difference between the frame time information (V sync , L ) of the left image signal and the frame time information (V sync , R ) of the right image signal is 20 pixel lines, the stereoscopic image generating apparatus may have a minimum of 20 or more. Internal line memory is required or external memory is required. On the other hand, if the time difference between the frame time information (V sync , L ) of the left image signal and the frame time information (V sync , R ) of the right image signal is several pixels, the stereoscopic image generating apparatus may be left with only one internal line memory. Time synchronization between video and right video can be achieved.

본 발명의 일 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치는 서로 독립적으로 설정되어 작동하는 좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈을 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 장치로서, 상기 좌측 카메라 모듈로부터 전달되는 좌영상 신호를 처리하기 위한 좌영상 신호 처리부(Left Image Signal Processor), 상기 우측 카메라 모듈로부터 전달되는 우영상 신호를 처리하기 위한 우영상 신호 처리부(Right Image Signal Processor), 상기 좌영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 좌영상 신호와 상기 우영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 우영상 신호를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 스테레오스코픽 영상 생성부(Stereoscopic Image Generating Unit), 입력되는 상기 좌측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제1 작동 설정 신호와 상기 우측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제2 작동 설정 신호를 저장했다가 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈로 동시에 출력하는 설정 신호 저장부(Setup Signal Memory)를 포함한다.An apparatus for generating stereoscopic images according to an embodiment of the present invention is a device for generating stereoscopic images using a left camera module and a right camera module which are set and operate independently of each other. The left image signal is transmitted from the left camera module. Left image signal processor for processing the left image signal processor, Right image signal processor for processing the right image signal transmitted from the right camera module, Processed output from the left image signal processor Stereoscopic Image Generating Unit for generating a stereoscopic image using the left image signal and the processed right image signal output from the right image signal processor, a first camera for operating the input left camera module Operation setting signal and the right camera module And a second set of said second store operation setting signal is simultaneously output to the left and right camera module signal storage unit (Setup Signal Memory) for copper.

상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 설정 신호 저장부는 상기 스테레오스코픽 영상 생성 장치를 위한 어플리케이션 프로세서(Application Processor), 상기 좌영상 신호 처리부, 또는 우영상 신호 처리부에 내장되어 있을 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 및 제2 작동 설정 신호는 각각 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈의 시간 관련 하드웨어 설정 신호를 포함할 수 있다. According to an aspect of the embodiment, the setting signal storage unit may be embedded in an application processor, the left image signal processing unit, or the right image signal processing unit for the stereoscopic image generating apparatus. In this case, the first and second operation setting signals may include time related hardware setting signals of the left and right camera modules, respectively.

상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 좌영상 및 우영상 신호 처리부에서 각각 생성된 상기 처리된 좌영상 신호와 상기 처리된 우영상 신호의 동기화를 위한 선입선출형 내부 라인 메모리(FIFO Line Memory)를 더 포함할 수 있다.According to another aspect of the embodiment, the first-in first-out internal line memory (FIFO Line Memory) for the synchronization of the processed left image signal and the processed right image signal respectively generated in the left image and right image signal processing unit It may include.

본 발명의 다른 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치는 서로 독립적으로 설정되어 작동하는 좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈을 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 장치로서, 상기 좌측 카메라 모듈로부터 전달되는 좌영상 신호를 처리하기 위한 좌영상 신호 처리부, 상기 우측 카메라 모듈로부터 전달되는 우영상 신호를 처리하기 위한 우영상 신호 처리부, 상기 좌영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 좌영상 신호와 상기 우영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 우영상 신호를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 스테레오스코픽 영상 생성부, 및 입력되는 상기 좌측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제1 작동 설정 신호와 상기 우측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제2 작동 설정 신호를 저장했다가 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈로 번갈아서 출력하는 설정 신호 저장부(Setup Signal Memory)를 포함한다.Stereoscopic image generating apparatus according to another embodiment of the present invention is a device for generating a stereoscopic image by using a left camera module and a right camera module that is set and operate independently of each other, the left image signal transmitted from the left camera module A left image signal processor for processing a right image signal processor for processing a right image signal transmitted from the right camera module, a processed left image signal output from the left image signal processor, and an output from the right image signal processor Stereoscopic image generating unit for generating a stereoscopic image using the processed right image signal, and a first operation setting signal for operating the input left camera module and a second operation setting signal for operating the right camera module Save the above left and right And a setup signal storage unit for alternately outputting to the side camera module.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치는 서로 독립적으로 설정되어 작동하는 좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈을 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 장치로서, 상기 좌측 카메라 모듈로부터 전달되는 좌영상 신호를 처리하기 위한 좌영상 신호 처리부, 상기 우측 카메라 모듈로부터 전달되는 우영상 신호를 처리하기 위한 우영상 신호 처리부, 상기 좌영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 좌영상 신호와 상기 우영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 우영상 신호를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 스테레오스코픽 영상 생성부, 및 입력되는 상기 좌측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제1 작동 설정 신호와 상기 우측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제2 작동 설정 신호를 저장했다가 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈로 출력하는 설정 신호 저장부(Setup Signal Memory)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 작동 설정 신호는 각각 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈의 시간 관련 하드웨어 설정 신호를 포함하며, 상기 설정 신호 저장부는 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈의 시간 관련 하드웨어 설정 신호를 마지막에 출력한다.The stereoscopic image generating apparatus according to another embodiment of the present invention is a device for generating a stereoscopic image using a left camera module and a right camera module that are set and operate independently of each other. The left image is transmitted from the left camera module. Left image signal processor for processing a signal, a right image signal processor for processing the right image signal transmitted from the right camera module, the processed left image signal and the right image signal output from the left image signal processor A stereoscopic image generator for generating a stereoscopic image using the processed right image signal, and a first operation setting signal for operating the input left camera module and a second operation setting for operating the right camera module Store the signal to the left and And a setup signal memory for outputting to the right camera module, wherein the first and second operation setting signals include time-related hardware setting signals of the left and right camera modules, respectively, and storing the setting signals. The unit finally outputs a time-related hardware setting signal of the left and right camera modules.

상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상의 생성 방법은 좌영상 신호 처리부(Left Image Signal Processor)로부터 출력되는 처리된 좌영상 신호와 우영상 신호 처리부(Right Image Signal Processor)로부터 출력되는 처리된 우영상 신호를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 방법으로서, 선입선출형 내부 메모리를 이용하여 상기 처리된 좌영상 신호와 상기 처리된 우영상 신호를 동기화한다. 이러한 방법은 전술한 본 발명의 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치에서 수행될 수 있다.
In accordance with an aspect of the present invention, a method for generating a stereoscopic image includes a processed left image signal and a right image signal processor output from a left image signal processor. A method for generating a stereoscopic image using a processed right image signal outputted from), and synchronizing the processed left image signal and the processed right image signal using a first-in first-out internal memory. Such a method may be performed in the stereoscopic image generating apparatus according to the above-described embodiment of the present invention.

본 발명에 의하면, 좌측 및 우측 카메라 모듈로부터 각각 출력되는 좌영상과 우영상은 거의 시간 차이가 없다. 즉, 좌측 및 우측 카메라 모듈로부터 거의 동시에 영상 및 시간 정보 등과 같은 데이터가 출력된다. 이와 같이, 좌측 및 우측 카메라 모듈로부터 출력되는 데이터의 시간 차이가 없으면, 스테레오스코픽 영상 생성 장치는 하드웨어 구성시에 내부 메모리만 이용하여 입체 영상 생성기(3D Creator)를 구현할 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치는 소형화, 저전력, 및 저비용이 요구되는 모바일 기기에 특히 적합하다. 또한, 아울러 본 발명의 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치를 이용하면 영상 정합(Auto Convergence) 및 입체 디스플레이를 위한 영상도 용이하게 구현할 수가 있다.
According to the present invention, the left image and the right image output from the left and right camera modules respectively have almost no time difference. That is, data such as image and time information is output from the left and right camera modules at about the same time. As such, if there is no time difference between data output from the left and right camera modules, the stereoscopic image generating apparatus may implement a 3D creator using only an internal memory in hardware configuration. Therefore, the stereoscopic image generating apparatus according to the embodiment of the present invention is particularly suitable for mobile devices requiring miniaturization, low power, and low cost. In addition, by using the stereoscopic image generating apparatus according to an embodiment of the present invention, it is possible to easily implement an image for image matching (Auto Convergence) and stereoscopic display.

도 1은 좌측 카메라 모듈에서 생성되는 좌측 영상 신호(Left Image Signal)와 우측 영상 신호(Right Image Signal)의 출력 시간 차이의 일례를 보여 주는 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치의 개략적인 구성을 보여 주는 블록도이다.
도 3a는 카메라 자동 노출을 설정한 경우의 영상의 프레임 시간 정보를 보여 주는 다이어그램이다.
도 3b는 카메라 자동 노출을 설정하지 않은 경우의 영상의 프레임 시간 정보는 보여 주는 다이어그램이다.
도 4a 내지 도 4d는 각각 도 2의 스테레오스코픽 영상 생성부에서 생성될 수 있는 스테레오스코픽 영상의 포맷을 도식적으로 보여 주는 도면이다.
도 4e 및 도 4f는 각각 도 2의 스테레오스코픽 영상 생성부에서 생성될 수 없는 스테레오스코픽 영상의 포맷을 도식적으로 보여 주는 도면이다.
도 5는 도 2의 스테레오스코픽 영상 생성 장치에서 내부 라인 메모리만을 이용하여 좌우 영상을 동기화시키는 과정을 도식적으로 보여 주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치의 개략적인 구성을 보여 주는 블록도이다.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a difference in output time between a left image signal and a right image signal generated by a left camera module.
2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a stereoscopic image generating apparatus according to an embodiment of the present invention.
3A is a diagram illustrating frame time information of an image when camera auto exposure is set.
3B is a diagram illustrating frame time information of an image when camera automatic exposure is not set.
4A to 4D are diagrams schematically illustrating a format of a stereoscopic image that may be generated by the stereoscopic image generator of FIG. 2, respectively.
4E and 4F are diagrams schematically illustrating a format of a stereoscopic image that cannot be generated by the stereoscopic image generator of FIG. 2, respectively.
FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a process of synchronizing left and right images using only an internal line memory in the stereoscopic image generating apparatus of FIG. 2.
6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a stereoscopic image generating apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used are terms selected in consideration of the functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the user, the intention or custom of the operator, and the like. Therefore, the meaning of the terms used in the following embodiments is defined according to the definition when specifically defined in this specification, and unless otherwise defined, it should be interpreted in a sense generally recognized by those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치의 개략적인 구성을 보여 주는 블록도이다. 도 2를 참조하면, 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)는 좌영상 신호 처리부(left Image Signal Processor(ISPL), 110), 우영상 신호 처리부(right Image Signal Processor(ISPR), 120), 스테레오스코픽 영상 생성부(Stereoscopic Image Generating Unit, 130), 및 설정 신호 저장부(Setup Signal Memory, 140)를 포함한다. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a stereoscopic image generating apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the stereoscopic image generating apparatus 100 includes a left image signal processor (ISP L ) 110, a right image signal processor (ISP R ) 120, and a stereo image. And a setup unit (Stereoscopic Image Generating Unit, 130), and a setup signal storage unit (Setup Signal Memory, 140).

도 2에는 좌영상을 획득하기 위한 좌측 카메라 모듈(Left Camera Module, 10)과 우영상을 획득하기 위한 우측 카메라 모듈(Right Camera Module, 20)이 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)와는 별개의 구성 요소인 것으로 도시되어 있으나, 이것은 단지 예시적인 것이다. 예를 들어, 좌측 카메라 모듈(10)과 우측 카메라 모듈(20)은 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)를 구성하는 일 구성요소일 수 있다. 이들 좌측 카메라 모듈(10)과 우측 카메라 모듈(20)의 수직 위치는 물리적으로 가능한 맞추도록 하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 좌측 카메라 모듈(10)과 우측 카메라 모듈(20)의 수직 위치의 차이가 많이 날수록, 스테레오스코픽 영상을 생성하는데 있어서 그 만큼 큰 용량의 메모리가 필요하기 때문이다. In FIG. 2, a left camera module 10 for acquiring a left image and a right camera module 20 for acquiring a right image are separate components from the stereoscopic image generating apparatus 100. Although shown to be, this is merely exemplary. For example, the left camera module 10 and the right camera module 20 may be one component constituting the stereoscopic image generating apparatus 100. It is desirable that the vertical positions of these left camera modules 10 and right camera modules 20 be as physically aligned as possible. This is because the larger the difference between the vertical positions of the left camera module 10 and the right camera module 20, the larger the memory capacity is required to generate the stereoscopic image.

그리고 도 2에는 어플리케이션 프로세서(Application Processor, 30)도 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)와는 별개의 구성 요소인 것으로 도시되어 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)를 구성하는 구성요소의 전부 또는 일부가 어플리케이션 프로세서(30) 내부에 구현될 수 있다. 후자의 경우에, 예를 들어 설정 신호 저장부(140)가 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)에 구비될 수도 있다.The application processor 30 is also illustrated as a separate component from the stereoscopic image generating apparatus 100 in FIG. 2, but is not limited thereto. For example, all or part of the components constituting the stereoscopic image generating apparatus 100 may be implemented in the application processor 30. In the latter case, for example, the setting signal storage 140 may be provided in the stereoscopic image generating apparatus 100.

어플리케이션 프로세서(30)는 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100) 및 좌측 및 우측 카메라 센서(10, 20)를 설정 및/또는 구동하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는데 있어서 필요한 제반 제어(명령) 신호를 생성하고 전달하여 각 구성요소들이 동작하도록 한다. 특히, 어플리케이션 프로세서(30)는 좌측 카메라 모듈(10)을 작동시키기 위한 좌측 카메라에 대한 작동 설정 신호(Operation Setup Signal, SSL)와 우측 카메라 모듈(20)을 작동시키기 위한 우측 카메라에 대한 작동 설정 신호(SSR)를 각각 생성하여 출력한다. 전술한 바와 같이, 작동 설정 신호(SSL, SSR)에는 좌우측 카메라 모듈(10, 20)의 동작을 위한 프로그래밍 설정값이 포함되어 있는데, 이에는 좌우측 카메라 모듈(10, 20)의 동작 시간과 관련된 시간 관련 하드웨어 설정 신호도 포함되어 있다. The application processor 30 sets and / or drives the stereoscopic image generating apparatus 100 and the left and right camera sensors 10 and 20 to generate and transmit various control (command) signals necessary for generating stereoscopic images. To make each component work. In particular, the application processor 30 sets the operation setup signal (SS L ) for the left camera for operating the left camera module 10 and the operation setting for the right camera for operating the right camera module 20. Each signal S R R is generated and output. As described above, the operation setting signals SS L and SS R include programming setting values for the operation of the left and right camera modules 10 and 20, which include an operation time of the left and right camera modules 10 and 20. Related time related hardware configuration signals are also included.

그리고 이들 프로그래밍 설정을 위한 작동 설정 신호(SSL, SSR)는 클락이 경과함에 따라서 순차적으로 생성되어 출력된다. 즉, 어플리케이션 프로세서(30)는 프로세서의 통신 설정 포트를 이용하여 순차적으로 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)에 대하여 설정을 수행한다. 보다 구체적으로, 어플리케이션 프로세서(30)는 어떤 명령을 수행하는데 있어서 항상 순차적으로 수행하는 구조를 가지고 있다. 그래서 이러한 어플리케이션 프로세서(30)의 내부에 동시 설정을 위한 하드웨어가 내장되어 있지 않는 한, 동시간에 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)을 설정할 수가 없다. 따라서 본 실시예에서는 어플리케이션 프로세서(30)에서 순차적으로 출력되는 설정값들을 설정 신호 저장부(140)를 이용하여 일시적으로 저장한 다음, 좌측 카메라 모듈(10)과 우측 카메라 모듈(20)로 동시에 출력되도록 함으로써 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)에 대한 설정이 동시간에 이루어질 수 있도록 한다.The operation setting signals SS L and SS R for these programming settings are sequentially generated and output as the clock passes. That is, the application processor 30 sequentially configures the left and right camera modules 10 and 20 using the communication setting port of the processor. More specifically, the application processor 30 has a structure that always performs sequentially in executing any command. Therefore, the left and right camera modules 10 and 20 cannot be set at the same time unless hardware for simultaneous setting is built in the application processor 30. Therefore, in the present exemplary embodiment, the setting values sequentially output from the application processor 30 are temporarily stored by using the setting signal storage 140, and then simultaneously output to the left camera module 10 and the right camera module 20. By doing so, the settings for the left and right camera modules 10 and 20 can be made at the same time.

그리고 본 발명의 실시예에 의하면, 좌측 카메라 모듈(10)과 우측 카메라 모듈(20)은 서로 독립적으로 설정되어 작동한다. 즉, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)은 프로세서로부터 입력되는 동일한 동작 설정 신호에 응답하여 동작하는 것이 아니라 각각 별도의 동작 설정 신호에 응답하여 동작한다. 보다 구체적으로, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)을 사용자가 사용하기 위해서는 시작 시에 내부의 하드웨어 설정을 위하여 프로그래밍을 해야 한다. 동작 설정 신호는 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)의 하드웨어에 대한 프로그램을 위한 명령 신호이다. In addition, according to the exemplary embodiment of the present invention, the left camera module 10 and the right camera module 20 operate independently of each other. That is, the left and right camera modules 10 and 20 do not operate in response to the same operation setting signal input from the processor, but operate in response to separate operation setting signals. More specifically, in order for the user to use the left and right camera modules 10 and 20, the user needs to program the internal hardware settings at the start. The operation setting signal is a command signal for programming the hardware of the left and right camera modules 10 and 20.

이러한 동작 설정 신호에는 시간 관련 설정 신호도 포함된다. 시간 관련 설정 신호는 좌측 또는 우측 카메라 모듈(10, 20)의 시간 관련 내부 설정을 위한 것이다. 만일, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)의 시간 관련 내부 설정이 동시에 이루어지면, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)로부터 각각 출력되는 좌영상 신호와 우영상 신호도 시간 차이가 거의 없거나 단지 수 클락의 오차로 거의 동시에 출력된다. 반대로, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)의 시간 관련 내부 설정에 시간 차이가 발생하면, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)로부터 각각 출력되는 좌영상 신호와 우영상 신호는 상당한 시간 차이가 발생할 수 있다.The operation setting signal also includes a time related setting signal. The time related setting signal is for time related internal setting of the left or right camera modules 10 and 20. If the time-related internal settings of the left and right camera modules 10 and 20 are made at the same time, the left and right video signals output from the left and right camera modules 10 and 20 respectively have little or no time difference. It is output at the same time with error of several clocks. On the contrary, when a time difference occurs in the time-related internal settings of the left and right camera modules 10 and 20, the left and right image signals output from the left and right camera modules 10 and 20, respectively, have a significant time difference. May occur.

일체형 양안 카메라 모듈의 경우에는 하나의 동작 설정 신호에 따라서 좌우 카메라 모듈이 동시에 내부의 하드웨어 설정에 대한 프로그래밍이 이루어지기 때문에 각 카메라 모듈의 내부 하드웨어 설정에 시간 차이가 없다. 반면, 본 발명의 실시예와 같은 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)은 일체형 양안 카메라 모듈과는 달라서 각각의 동작 설정 신호가 입력되어야 내부의 하드웨어 설정에 대한 프로그래밍이 이루어진다. 그 결과, 동작 설정 신호, 특히 시간 관련 설정 신호가 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)에 입력되는 시간에 차이가 발생하면, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)로부터 출력되는 좌영상과 우영상에는 상당한, 심한 경우에는 한 프레임 이상의 시간 차이가 발생할 수도 있다. 통상적으로 어플리케이션 프로세서(30)는 하나의 클락에 하나의 명령어만을 처리하고 또한 많은 동작 설정 신호가 각각 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)로 입력되므로, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)에 대한 동작 설정 신호(시간 관련 설정 신호)의 입력 시간은 물론 이에 따라서 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)이 동작을 개시하는 시간에 차이가 발생할 수 밖에 없다.In the case of an integrated binocular camera module, since the left and right camera modules are programmed for the internal hardware setting simultaneously according to one operation setting signal, there is no time difference in the internal hardware setting of each camera module. On the other hand, the left and right camera modules 10 and 20, as in the embodiment of the present invention, are different from the integrated binocular camera module, so that each operation setting signal must be input to program the internal hardware setting. As a result, when a difference occurs in the time when the operation setting signal, in particular, the time-related setting signal is input to the left and right camera modules 10 and 20, the left image and the right image output from the left and right camera modules 10 and 20 are generated. There may be significant time differences in the image, in more severe cases, by more than one frame. In general, the application processor 30 processes only one instruction in one clock and many operation setting signals are input to the left and right camera modules 10 and 20, respectively, and thus, the left and right camera modules 10 and 20 may be used. In addition to the input time of the operation setting signal (time-related setting signal) for this, a difference inevitably arises in the time when the left and right camera modules 10 and 20 start operation.

그리고 본 발명의 실시예에 의하면, 좌측 카메라 모듈(10)이나 우측 카메라 모듈(20)에서 이미지 센서의 출력이 시간에 따라서 변하는 설정은 허용되지 않는 것으로 한다. 즉, 카메라 센서에 입사되는 빛의 양에 따라서 자동으로 노출시간이 조정되는 자동 노출(auto exposure) 등과 같이 기능이 스테레오스코픽 영상의 생성 동작에서는 작동이 되지 않는 것으로 한다. 왜냐하면, 노출 시간이 변할 경우에는 그에 따라서 출력되는 카메라의 시간 관련 데이터도 변하기 때문이다. 이러한 기능의 제한은 하드웨어적으로 또는 소프트웨어적으로 구현될 수 있으며, 그 구현 방법에 특별한 제한은 없다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the setting in which the output of the image sensor changes with time in the left camera module 10 or the right camera module 20 is not allowed. That is, a function such as auto exposure, in which the exposure time is automatically adjusted according to the amount of light incident on the camera sensor, may not be activated in the stereoscopic image generation operation. This is because, when the exposure time changes, the time-related data of the output camera also changes accordingly. This function limitation can be implemented in hardware or software, and there is no particular limitation on the method of implementation.

도 3a는 카메라 자동 노출을 설정한 경우의 영상의 프레임 시간 정보를 보여 주는 다이어그램이다. 그리고 도 3b는 카메라 자동 노출을 설정하지 않은 경우의 영상의 프레임 시간 정보는 보여 주는 다이어그램이다. 도 3a를 참조하면, 자동 노출을 설정한 경우에는 영상의 프레임 시간 정보, 즉 펄스(Vsync)의 폭이 시간의 경과에 따라서 가변적이다. 반면, 도 3b를 참조하면, 자동 노출을 설정하지 않은 경우에는 영상의 프레임 시간 정보, 즉 펄스(Vsync)의 폭이 시간의 경과에도 불구하고 일정하게 유지된다.3A is a diagram illustrating frame time information of an image when camera auto exposure is set. 3B is a diagram illustrating frame time information of an image when camera automatic exposure is not set. Referring to FIG. 3A, when the automatic exposure is set, the frame time information of the image, that is, the width of the pulse Vsync is variable with time. On the other hand, referring to FIG. 3B, when the automatic exposure is not set, the frame time information of the image, that is, the width of the pulse Vsync is kept constant despite the passage of time.

좌영상 신호 처리부(110)는 좌측 카메라 모듈(10)에서 생성되어 출력되는 좌영상 신호(Left Captured Image Signal)에 대한 소정의 신호 처리를 수행한다. 그리고 우영상 신호 처리부(120)는 우측 카메라 모듈(20)에서 생성되어 출력되는 좌영상 신호(Right Captured Image Signal)에 대한 소정의 신호 처리를 수행한다. 좌영상 및 우영상 신호 처리부(120)에서 수행되는 신호 처리 절차에 특별한 제한이 없으며, 디지털 신호 처리기(Digital Signal Processor, DSP) 및/또는 영상 신호 처리기(Image Signal Processor, ISP)에서 수행되는 통상적인 신호 처리 절차가 수행된다. The left image signal processor 110 performs a predetermined signal processing on a left captured image signal generated and output by the left camera module 10. The right image signal processor 120 performs a predetermined signal processing on a left captured image signal generated and output by the right camera module 20. There is no particular limitation on a signal processing procedure performed by the left image and right image signal processing unit 120, and a typical signal processing process performed by a digital signal processor (DSP) and / or an image signal processor (ISP) Signal processing procedures are performed.

좌영상 및 우영상 신호 처리부(110, 120)로부터 출력되는 처리된 좌우 영상 신호(여기서, '처리된 영상 신호'는 입체 영상을 생성하기 이전에 필요한 모든 처리가 완료된 영상 신호를 의미한다)는 다른 외부 메모리에 저장되지 않고 바로 스테레오스코픽 영상 생성부(130)로 입력된다. 스테레오스코픽 영상 생성부(130)는 좌영상 신호 처리부(110)로부터 출력되는 처리된 좌영상 신호(Processed Image Signal)와 우영상 신호 처리부(120)로부터 출력되는 처리된 우영상 신호(Processed Image Signal)를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성한다. 여기서, 처리된 좌영상 신호와 처리된 우영상 신호는 거의 동기화가 되거나 또는 시간 차이가 수 클락 범위 이내이므로, 스테레오스코픽 영상 생성부(130)가 스테레오스코픽 영상을 생성하는데 있어서 용량이 큰 메모리가 필요 없다. 즉, 스테레오스코픽 영상 생성부(130)는 용량이 큰 별도의 외부 메모리를 사용하지 않고서도 라인 메모리 등과 같은 작은 용량의 내부 메모리만을 사용하여 스테레오스코픽 영상을 생성할 수가 있다.The processed left and right image signals output from the left and right image signal processing units 110 and 120 (wherein, the 'processed image signal' means an image signal in which all processing necessary before generating a stereoscopic image are completed) are different. It is input directly to the stereoscopic image generator 130 without being stored in the external memory. The stereoscopic image generator 130 may process a processed left image signal output from the left image signal processor 110 and a processed right image signal output from the right image signal processor 120. Generate stereoscopic video using. Here, since the processed left image signal and the processed right image signal are almost synchronized or the time difference is within a few clock range, the stereoscopic image generator 130 needs a large memory to generate the stereoscopic image. none. That is, the stereoscopic image generator 130 may generate a stereoscopic image using only a small internal memory, such as a line memory, without using a separate external memory having a large capacity.

여기서, 스테레오스코픽 영상 생성부(130)에서 생성되는 스테레오스코픽 영상의 포맷에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 스테레오스코픽 영상은 도 4a에 도시된 것과 같은 사이드 바이 사이드(side by side) 타입의 영상이거나, 도 4b에 도시된 것과 같은 풀 사이드 바이 사이드(full side by side) 타입의 영상이거나, 도 4c에 도시된 것과 같은 라인 바이 라인(line by line) 타입의 영상이거나 또는 도 4d에 도시되 것과 같은 풀 라인 바이 라인(full line by line) 타입의 영상일 수 있다. 다만, 스테레오스코픽 영상 생성부(130)에서 생성되는 스테레오스코픽 영상은 도 4e에 도시된 것과 같은 탑 앤 바텀(top and bottom) 타입의 영상이거나 또는 도 4f에 도시된 것과 같은 풀 탑 앤 바텀(full top and bootm) 타입의 영상은 될 수 없다. 왜냐하면, 스테레오스코픽 영상 생성부(130)는 외부 메모리를 사용하지 않고 내부 메모리(즉, 라인 메모리와 같이 용량이 작은 메모리)만을 사용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하므로, 상대적으로 큰 용량의 메모리가 필요한 도 2e 및 도 2f와 같은 스테레오스코픽 영상은 생성할 수가 없다.Here, the format of the stereoscopic image generated by the stereoscopic image generator 130 is not particularly limited. For example, the stereoscopic image may be a side by side type image as shown in FIG. 4A, or a full side by side type image as shown in FIG. 4B, or It may be a line by line type image as shown in FIG. 4C or a full line by line type image as shown in FIG. 4D. However, the stereoscopic image generated by the stereoscopic image generator 130 may be a top and bottom type image as shown in FIG. 4E or a full top and bottom as shown in FIG. 4F. top and bootm) images cannot be. Because the stereoscopic image generator 130 generates a stereoscopic image using only internal memory (that is, a memory having a small capacity such as a line memory) without using an external memory, a relatively large memory is required. Stereoscopic images such as 2e and 2f cannot be generated.

스테레오스코픽 영상 생성부(130)에서 생성되는 스테레오스코픽 영상은 다양한 방식으로 디스플레이될 수 있다. 본 발명에서는 스테레오스코픽 영상이 디스플레이되는 방식에는 특별한 제한이 없는데, 생성된 스테레오스코픽 영상은 디스플레이 장치의 디지털 신호 처리기(DSP)에 의하여 해당 디스플레이에 적합한 포맷으로 처리되어 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, 스테레오스코픽 영상은 편광 방식(라인 바이 라인 타입)이거나 또는 배리어(barrier) 방식(예컨대, 픽셀 바이 픽셀(pixel by pixel) 타입, 스텝(step) 타입, 서브픽셀(sub-pixel) 타입, 또는 슬랜트(slant) 타입일 수 있다), 적청 방식(Red/Blue, Red/CYAN 및 기타 색의 조합), 또는 한 프레임이 빠지는 프레임 시퀀셜 방식(half frame sequence)일 수 있다.The stereoscopic image generated by the stereoscopic image generator 130 may be displayed in various ways. In the present invention, there is no particular limitation on the manner in which the stereoscopic image is displayed, and the generated stereoscopic image may be processed and displayed in a format suitable for the corresponding display by a digital signal processor (DSP) of the display apparatus. For example, the stereoscopic image may be polarized (line by line type) or barrier (eg pixel by pixel type, step type, sub-pixel type). Or a slant type), a red-blue scheme (a combination of Red / Blue, Red / CYAN and other colors), or a half frame sequence in which one frame is missed.

설정 신호 저장부(140)는 어플리케이션 프로세서(30)로부터 순차적으로 입력되는 좌측 카메라 모듈(10)에 대한 작동 설정 신호(SSL) 및 우측 카메라 모듈에 대한 작동 설정 신호(SSR)를 일시적으로 저장한다. 그리고 설정 신호 저장부(140)는 일시적으로 저장되어 있는 작동 설정 신호(SSL, SSR)를 좌측 카메라 모듈(10)과 우측 카메라 모듈(20)로 동시에 출력한다. 특히, 설정 신호 저장부(140)는 작동 설정 신호(SSL, SSR) 중에서 시간 관련 설정 신호를 동시에 출력함으로써, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)의 프로그래밍 설정값이 동시간에 설정될 수 있도록 한다. 그 결과, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20)로부터 출력되는 좌우 영상 신호는 동기화가 되거나 또는 시간 차이가 수 클락 이내가 될 수 있다. 이러한 설정 신호 저장부(140)는 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)의 어플리케이션 프로세서(30)나 마이크로 컨트롤러(MCU, 도시하지 않음)에 내장되어 있을 수 있다. The setting signal storage unit 140 temporarily stores the operation setting signal SS L for the left camera module 10 and the operation setting signal SS R for the right camera module sequentially input from the application processor 30. do. The setting signal storage unit 140 simultaneously outputs the temporarily stored operation setting signals SS L and SS R to the left camera module 10 and the right camera module 20. In particular, the setting signal storage unit 140 simultaneously outputs a time-related setting signal among the operation setting signals SS L and SS R so that the programming setting values of the left and right camera modules 10 and 20 may be set at the same time. To help. As a result, the left and right video signals output from the left and right camera modules 10 and 20 may be synchronized or the time difference may be within several clocks. The setting signal storage 140 may be built in the application processor 30 or the microcontroller (MCU, not shown) of the stereoscopic image generating apparatus 100.

이와 같은 구성의 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)를 이용하면, 외부 메모리가 아닌 내부 라인 메모리만을 이용하여 스테레오스코픽 영상 신호를 생성하여 출력할 수 있다. 즉, 내부 라인 메모리만을 이용하여 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)는 좌우 카메라 모듈에서 출력되는 영상 데이터, 동기 신호, 클락 비율, 클락 위상 동기도 맞추어서, 하나의 입체 영상 형태의 출력 데이터(영상, 동기 신호, 클락)로 만들 수 있다. When the stereoscopic image generating apparatus 100 having such a configuration is used, the stereoscopic image signal may be generated and output using only the internal line memory, not the external memory. That is, the stereoscopic image generating apparatus 100 uses only the internal line memory to match the image data, the synchronization signal, the clock ratio, and the clock phase synchronization output from the left and right camera modules, and output data in the form of one stereoscopic image (image, synchronization). Signal, clock).

도 5는 본 실시예의 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)에서 내부 라인 메모리만을 이용하여 좌우 영상을 동기화시키는 과정을 도식적으로 보여 주는 도면이다. 여기서, 내부 라인 메모리는 선입선출형(First In First Out, FIFO) 메모리로서, 처리된 좌영상 신호와 처리된 우영상 신호 사이에 존재하는 시간 차이(즉, 영상 데이터 차이, 클락 위상 차이 등)를 보상하여 완전한 동기가 이루어지도록 한다. 처리된 좌영상 신호와 처리된 우영상 신호 사이에 존재하는 시간 차이는 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)의 시스템 구성상 불가피하게 파생되는 두 신호 사이의 시간 차이를 보상하기 위한 것이다.FIG. 5 is a diagram schematically illustrating a process of synchronizing left and right images using only an internal line memory in the stereoscopic image generating apparatus 100 according to the present embodiment. Here, the internal line memory is a first in first out (FIFO) memory, and the time difference between the processed left image signal and the processed right image signal (ie, image data difference, clock phase difference, etc.) Compensate for full motivation. The time difference existing between the processed left image signal and the processed right image signal is to compensate for the time difference between two signals that are inevitably derived from the system configuration of the stereoscopic image generating apparatus 100.

도 5를 참조하면, 스테레오스코픽 영상 생성 장치(100)는 좌영상 신호와 우영상 신호 각각에 대하여 하나의 내부 라인 메모리만이 구비되어 있다. 이러한 내부 라인 메모리는 스테레오스코픽 영상 생성부(130, 도 2 참조)의 앞단에 배치되어 있을 수 있다. 그리고 좌영상 신호와 우영상 신호는 시간 차이가 수 픽셀(도 5에서는 2 픽셀)이내 밖에 되지 않으므로, 내부 라인 메모리를 이용하여 시간 차이가 없는 동기 신호를 출력할 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리고 이렇게 동기가 맞추어진 좌우 영상 신호는 스테레오스코픽 영상 생성부 및 스테레오스코픽 영상 디스플레이 하드웨어 블록을 거쳐서 다양한 형태의 스테레오스코픽 영상으로 디스플레이될 수 있다.
Referring to FIG. 5, the stereoscopic image generating apparatus 100 includes only one internal line memory for each of a left image signal and a right image signal. The internal line memory may be disposed in front of the stereoscopic image generator 130 (see FIG. 2). In addition, since the time difference between the left image signal and the right image signal is only a few pixels (two pixels in FIG. 5), it can be seen that a synchronization signal having no time difference can be output using an internal line memory. The synchronized left and right image signals may be displayed as various types of stereoscopic images through a stereoscopic image generator and a stereoscopic image display hardware block.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테레오스코픽 영상 생성 장치의 개략적인 구성을 보여 주는 블록도이다. 이하에서는 도 2를 참조하여 전술한 실시예와의 차이점에 대해서만 설명한다. 따라서 본 실시예에서 설명되지 않은 사항은 도 2를 참조하여 설명한 내용이 동일하게 또는 본 실시예에 적합하도록 변경되어 적용이 될 수 있다.6 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a stereoscopic image generating apparatus according to another embodiment of the present invention. Hereinafter, only the differences from the above-described embodiment will be described with reference to FIG. 2. Therefore, the matters not described in the present embodiment may be applied in the same manner as described with reference to FIG. 2 or modified to be suitable for the present embodiment.

도 6을 참조하면, 스테레오스코픽 영상 생성 장치(200)는 좌영상 신호 처리부(left Image Signal Processor(ISPL), 210), 우영상 신호 처리부(right Image Signal Processor(ISPR), 220), 스테레오스코픽 영상 생성부(Stereoscopic Image Generating Unit, 230), 및 설정 신호 저장부(32)를 포함한다. 그리고 스테레오스코픽 영상 생성 장치(200)와는 별개로 도시되어 있는 좌측 카메라 모듈(Left Camera Module, 10)과 우측 카메라 모듈(Right Camera Module, 20)이 스테레오스코픽 영상 생성 장치(200)의 구성 요소가 될 수 있다는 것도 전술한 실시예와 동일하다. 또한, 스테레오스코픽 영상 생성 장치(200)는 어플리케이션 프로세서(Application Processor, 30)를 구성하는 하나의 모듈이 될 수 있는데, 도면에서는 설정 신호 저장부(32)만이 어플리케이션 프로세서(30)의 일 구성요소인 것으로 예시적으로 도시되어 있다.Referring to FIG. 6, the stereoscopic image generating apparatus 200 includes a left image signal processor (ISP L ) 210, a right image signal processor (ISP R ) 220, and a stereo image. The apparatus includes a scopic image generating unit 230 and a setting signal storage unit 32. In addition, the left camera module 10 and the right camera module 20 illustrated separately from the stereoscopic image generating apparatus 200 may be components of the stereoscopic image generating apparatus 200. It can also be the same as the above-described embodiment. In addition, the stereoscopic image generating apparatus 200 may be one module constituting the application processor 30. In the drawing, only the setting signal storage unit 32 is one component of the application processor 30. Illustratively, it is shown.

어플리케이션 프로세서(30)는 스테레오스코픽 영상 장치(200)를 구동하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는데 있어서 필요한 제반 제어(명령) 신호를 생성하며, 이를 다른 구성 요소들로 전달하여 동작하도록 한다. 특히, 어플리케이션 프로세서(30)는 좌측 카메라 모듈(10)을 작동시키기 위한 좌측 카메라에 대한 작동 설정 신호(Operation Setup Signal, SSL)와 우측 카메라 모듈(20)을 작동시키기 위한 우측 카메라에 대한 작동 설정 신호(SSR)를 각각 생성한다. 전술한 바와 같이, 작동 설정 신호(SSL, SSR)에는 좌우측 카메라 모듈(10, 20)의 동작을 위한 프로그래밍 설정값이 포함되어 있는데, 이에는 좌우측 카메라 모듈(10, 20)의 동작 시간과 관련된 시간 관련 하드웨어 설정 신호도 포함되어 있다. The application processor 30 drives the stereoscopic imaging apparatus 200 to generate various control (command) signals necessary for generating stereoscopic images, and transmits them to other components to operate. In particular, the application processor 30 sets the operation setup signal (SS L ) for the left camera for operating the left camera module 10 and the operation setting for the right camera for operating the right camera module 20. Each signal S R is generated. As described above, the operation setting signals SS L and SS R include programming setting values for the operation of the left and right camera modules 10 and 20, which include an operation time of the left and right camera modules 10 and 20. Related time related hardware configuration signals are also included.

그리고 어플리케이션 프로세서(30)는 예를 들어, 이들 프로그래밍 설정을 위한 작동 설정 신호(SSL, SSR)를 클락이 경과함에 따라서 순차적으로 출력하는 것이 아니라 좌측 카메라 모듈(10)에 대한 작동 설정 신호(SSL)와 우측 카메라 모듈(20)에 대한 작동 설정 신호(SSR)를 번갈아서 출력한다. 이 경우에, 좌측 카메라 모듈(10)에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호와 우측 카메라 모듈(20)에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호도 각각 서로 인접한 클락에 출력이 될 수 있다. 따라서 본 실시예에 의하면, 좌측 카메라 모듈(10)에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호와 우측 카메라 모듈에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호의 시간 차이가 최소화될 수 있다.For example, the application processor 30 does not sequentially output the operation setting signals SS L and SS R for these programming settings as the clock elapses, but the operation setting signals for the left camera module 10. SS L ) and the operation setting signal SS R for the right camera module 20 are alternately output. In this case, the time-related hardware setting signal for the left camera module 10 and the time-related hardware setting signal for the right camera module 20 may also be output to clocks adjacent to each other. Therefore, according to this embodiment, the time difference between the time-related hardware setting signal for the left camera module 10 and the time-related hardware setting signal for the right camera module can be minimized.

이를 위하여, 어플리케이션 프로세서(30)는 설정 신호 저장부(32)를 포함한다. 즉, 설정 신호 저장부(32)는 어플리케이션 프로세서(30)에서는 종래와 마찬가지로 좌측 카메라 모듈(10)에 대한 작동 설정 신호(SSL)와 우측 카메라 모듈(20)에 대한 작동 설정 신호(SSR)를 순차적으로 생성하여 출력할 수 있다. 다만, 설정 신호 저장부(32)는 순차적으로 입력되는 좌측 카메라 모듈(10)에 대한 작동 설정 신호(SSL)와 우측 카메라 모듈(20)에 대한 작동 설정 신호(SSR)를 일시적으로 저장했다가 이들 신호(SSL, SSR)를 번갈아 출력한다. To this end, the application processor 30 includes a setting signal storage unit 32. That is, in the application processor 30, the setting signal storage unit 32 is the operation setting signal SS L for the left camera module 10 and the operation setting signal SS R for the right camera module 20 as in the related art. Can be generated and output sequentially. However, the setting signal storage unit 32 temporarily stores the operation setting signal SS L for the left camera module 10 and the operation setting signal SS R for the right camera module 20 which are sequentially input. Alternately output these signals SS L and SS R.

이와는 달리, 설정 신호 저장부(32)는 이들 프로그래밍 설정을 위한 작동 설정 신호(SSL, SSR)를 클락이 경과함에 따라서 순차적으로 출력하되, 좌측 카메라 모듈(10)에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호와 우측 카메라 모듈(20)에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호는 마지막에 출력되도록 할 수도 있다. 즉, 어플리케이션 프로세서(30)는 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20) 각각에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호를 작동 설정 신호 중에서 마지막에 출력되도록 함으로써, 좌측 및 우측 카메라 모듈(10, 20) 각각에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호 서로 인접한 클락에 출력이 될 수 있다. 따라서 본 실시예에 의하면, 좌측 카메라 모듈(10)에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호와 우측 카메라 모듈에 대한 시간 관련 하드웨어 설정 신호의 시간 차이가 최소화될 수 있다.
Unlike this, the setting signal storage unit 32 sequentially outputs the operation setting signals SS L and SS R for these programming settings as the clock passes, but the time-related hardware setting signals for the left camera module 10 are different. And the time-related hardware setting signal for the right camera module 20 may be output at the end. That is, the application processor 30 outputs a time-related hardware setting signal for each of the left and right camera modules 10 and 20 to the last of the operation setting signals, thereby allowing each of the left and right camera modules 10 and 20 to each other. Time-related hardware set signals can be output to clocks adjacent to each other. Therefore, according to this embodiment, the time difference between the time-related hardware setting signal for the left camera module 10 and the time-related hardware setting signal for the right camera module can be minimized.

10 : 좌측 카메라 모듈
20 : 우측 카메라 모듈
30 : 어플리케이션 프로세서
110, 210 : 좌영상 신호 처리부
120, 220 : 우영상 신호 처리부
130, 230 : 스테레오스코픽 영상 생성부
32, 140 : 설정 신호 저장부
10: left camera module
20: right camera module
30: application processor
110, 210: left image signal processor
120, 220: right image signal processing unit
130, 230: stereoscopic image generation unit
32, 140: setting signal storage unit

Claims (11)

서로 독립적으로 설정되어 작동하는 좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈 각각의 출력 신호를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치에 있어서,
상기 좌측 카메라 모듈로부터 전달되는 좌영상 신호를 처리하기 위한 좌영상 신호 처리부(Left Image Signal Processor);
상기 우측 카메라 모듈로부터 전달되는 우영상 신호를 처리하기 위한 우영상 신호 처리부(Right Image Signal Processor);
상기 좌영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 좌영상 신호와 상기 우영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 우영상 신호를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 스테레오스코픽 영상 생성부(Stereoscopic Image Generating Unit); 및
입력되는 상기 좌측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제1 작동 설정 신호와 상기 우측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제2 작동 설정 신호를 저장했다가 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈로 동시에 출력하는 설정 신호 저장부(Setup Signal Memory)를 포함하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치.
In the stereoscopic image generating apparatus for generating a stereoscopic image by using the output signal of each of the left camera module and the right camera module that is set and operate independently of each other,
A left image signal processor for processing a left image signal transmitted from the left camera module;
A right image signal processor for processing a right image signal transmitted from the right camera module;
A stereoscopic image generating unit generating a stereoscopic image using the processed left image signal output from the left image signal processor and the processed right image signal output from the right image signal processor; And
A setup signal storage unit for storing the first operation setting signal for operating the left camera module and the second operation setting signal for operating the right camera module and outputting the first operation setting signal to the left and right camera modules simultaneously. Stereoscopic image generating device including a memory.
제1항에 있어서,
상기 설정 신호 저장부는 상기 스테레오스코픽 영상 생성 장치를 위한 어플리케이션 프로세서(Application Processor), 상기 좌영상 신호 처리부, 또는 우영상 신호 처리부에 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치.
The method of claim 1,
And the setting signal storage unit is built in an application processor for the stereoscopic image generating device, the left image signal processing unit, or a right image signal processing unit.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 및 제2 작동 설정 신호는 각각 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈의 시간 관련 하드웨어 설정 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치.
The method according to claim 1 or 2,
And the first and second operation setting signals comprise time-related hardware setting signals of the left and right camera modules, respectively.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 좌영상 및 우영상 신호 처리부에서 각각 생성된 상기 처리된 좌영상 신호와 상기 처리된 우영상 신호의 동기화를 위한 선입선출형 내부 라인 메모리(FIFO Line Memory)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치.
The method according to claim 1 or 2,
And a first-in, first-out internal line memory (FIFO Line Memory) for synchronizing the processed left image signal and the processed right image signal, respectively generated by the left image and right image signal processor. Video generation device.
서로 독립적으로 설정되어 작동하는 좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈을 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치에 있어서,
상기 좌측 카메라 모듈로부터 전달되는 좌영상 신호를 처리하기 위한 좌영상 신호 처리부(Left Image Signal Processor);
상기 우측 카메라 모듈로부터 전달되는 우영상 신호를 처리하기 위한 우영상 신호 처리부(Right Image Signal Processor);
상기 좌영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 좌영상 신호와 상기 우영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 우영상 신호를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 스테레오스코픽 영상 생성부(Stereoscopic Image Generating Unit); 및
입력되는 상기 좌측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제1 작동 설정 신호와 상기 우측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제2 작동 설정 신호를 저장했다가 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈로 번갈아서 출력하는 설정 신호 저장부(Setup Signal Memory)를 포함하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치.
In the stereoscopic image generating apparatus for generating a stereoscopic image by using a left camera module and a right camera module that is set and operate independently from each other,
A left image signal processor for processing a left image signal transmitted from the left camera module;
A right image signal processor for processing a right image signal transmitted from the right camera module;
A stereoscopic image generating unit generating a stereoscopic image using the processed left image signal output from the left image signal processor and the processed right image signal output from the right image signal processor; And
A setup signal storage unit for storing the first operation setting signal for operating the left camera module and the second operation setting signal for operating the right camera module, and outputting the first and second operation setting signals to the left and right camera modules alternately. Stereoscopic image generating device including a memory.
제5항에 있어서,
상기 제1 및 제2 작동 설정 신호는 각각 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈의 시간 관련 하드웨어 설정 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치.
The method of claim 5,
And the first and second operation setting signals comprise time-related hardware setting signals of the left and right camera modules, respectively.
제5항에 있어서,
상기 좌영상 및 우영상 신호 처리부에서 각각 생성된 상기 처리된 좌영상 신호와 상기 처리된 우영상 신호의 동기화를 위한 선입선출형 내부 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치.
The method of claim 5,
And a first-in, first-out internal memory for synchronizing the processed left image signal and the processed right image signal respectively generated by the left image and right image signal processor.
서로 독립적으로 설정되어 작동하는 좌측 카메라 모듈과 우측 카메라 모듈을 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치에 있어서,
상기 좌측 카메라 모듈로부터 전달되는 좌영상 신호를 처리하기 위한 좌영상 신호 처리부(Left Image Signal Processor);
상기 우측 카메라 모듈로부터 전달되는 우영상 신호를 처리하기 위한 우영상 신호 처리부(Right Image Signal Processor);
상기 좌영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 좌영상 신호와 상기 우영상 신호 처리부로부터 출력되는 처리된 우영상 신호를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 스테레오스코픽 영상 생성부(Stereoscopic Image Generating Unit); 및
입력되는 상기 좌측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제1 작동 설정 신호와 상기 우측 카메라 모듈을 작동시키기 위한 제2 작동 설정 신호를 저장했다가 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈로 출력하는 설정 신호 저장부(Setup Signal Memory)를 포함하고,
상기 제1 및 제2 작동 설정 신호는 각각 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈의 시간 관련 하드웨어 설정 신호를 포함하고,
상기 설정 신호 저장부는 상기 좌측 및 우측 카메라 모듈의 시간 관련 하드웨어 설정 신호를 마지막에 출력하는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치.
In the stereoscopic image generating apparatus for generating a stereoscopic image by using a left camera module and a right camera module that is set and operate independently from each other,
A left image signal processor for processing a left image signal transmitted from the left camera module;
A right image signal processor for processing a right image signal transmitted from the right camera module;
A stereoscopic image generating unit generating a stereoscopic image using the processed left image signal output from the left image signal processor and the processed right image signal output from the right image signal processor; And
A setup signal storage unit for storing the first operation setting signal for operating the left camera module and the second operation setting signal for operating the right camera module and outputting the first operation setting signal to the left and right camera modules ),
The first and second operation setting signals include time related hardware setting signals of the left and right camera modules, respectively,
And the setting signal storage unit outputs time-related hardware setting signals of the left and right camera modules at the end.
제8항에 있어서,
상기 좌영상 및 우영상 신호 처리부에서 각각 생성된 상기 처리된 좌영상 신호와 상기 처리된 우영상 신호의 동기화를 위한 선입선출형 내부 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 영상 생성 장치.
9. The method of claim 8,
And a first-in, first-out internal memory for synchronizing the processed left image signal and the processed right image signal respectively generated by the left image and right image signal processor.
좌영상 신호 처리부(Left Image Signal Processor)로부터 출력되는 처리된 좌영상 신호와 우영상 신호 처리부(Right Image Signal Processor)로부터 출력되는 처리된 우영상 신호를 이용하여 스테레오스코픽 영상을 생성하는 방법에 있어서,
선입선출형 내부 메모리를 이용하여 상기 처리된 좌영상 신호와 상기 처리된 우영상 신호를 동기화하는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 영상의 생성 방법.
A method of generating a stereoscopic image using a processed left image signal output from a left image signal processor and a processed right image signal output from a right image signal processor,
And a method of synchronizing the processed left image signal with the processed right image signal using a first-in first-out type internal memory.
제10항에 있어서,
상기 방법은 상기 제1항, 제5항, 또는 제8항의 스테레오스코픽 영상 생성 장치에서 수행하는 것을 특징으로 하는 스테레오스코픽 영상의 생성 방법.
The method of claim 10,
The method of claim 1, wherein the stereoscopic image generating apparatus of claim 1, 5 or 8.
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