KR20170047915A - 이미지 신호 프로세서의 작동 방법과 상기 이미지 신호 프로세서를 포함하는 이미지 처리 시스템의 작동 방법 - Google Patents

이미지 신호 프로세서의 작동 방법과 상기 이미지 신호 프로세서를 포함하는 이미지 처리 시스템의 작동 방법 Download PDF

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Abstract

렌즈 모듈을 제어하는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법은 제1블러링 값(blurriness value)을 갖는 왼쪽 이미지와 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지를 수신하는 단계와, 상기 제1블러링 값이 상기 제2블러링 값과 같아지도록 상기 왼쪽 이미지를 필터링하는 단계와, 필터된 왼쪽 이미지의 제3블러링 값과 상기 제2블러링 값과의 차이에 기초하여 상기 렌즈 모듈을 제어하기 위한 제1제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

이미지 신호 프로세서의 작동 방법과 상기 이미지 신호 프로세서를 포함하는 이미지 처리 시스템의 작동 방법{METHOD FOR OPERATING IMAGE SIGNAL PROCESSOR AND METHOD FOR OPERATING IMAGE PROCESSING SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 이미지 신호 프로세서의 작동 방법에 관한 것으로서, 특히 이미지 센서로부터 출력된 왼쪽 이미지와 오른쪽 이미지 각각의 블러링 값이 서로 같아지도록 상기 왼쪽 이미지와 상기 오른쪽 이미지 중에서 어느 하나를 필터링하여 자동 초점 정확도를 향상시킬 수 있는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법과 이를 포함하는 시스템의 작동 방법에 관한 것이다.
PAF는 위상 검출 자동 초점(phase detection auto focus) 또는 위상 차이 자동 초점(phase difference auto focus)을 의미할 수 있다. DSLR(digital single lens reflex) 카메라에서, 더 빠른 자동 초점 조절을 위해 위상 검출 픽셀들을 포함한다. 전면 PAF(full phase detection auto focus or full phase difference auto focus) 픽셀 어레이는 픽셀 어레이에 포함된 모든 픽셀들 각각이 복수의 광전 변환 소자들을 포함하는 구조를 의미한다.
이미지의 초점이 맞지 않는 경우, 각 픽셀로부터 출력된 왼쪽 이미지와 오른쪽 이미지 각각은 블러링(blurring) 되고, 상기 왼쪽 이미지와 상기 오른쪽 이미지 사이의 디스패리티(disparity)가 발생하게 된다.
특히, 카메라 렌즈(photographic lens)의 광축과 이미지 센서의 중심축이 다를 경우, 상기 각 이미지의 블러링 값은 이미지 센서 전반에 걸쳐 변하게 된다. 불균일한 블러링 값을 갖는 이미지들로부터 디스패리티 값을 계산하여 렌즈의 초점을 조절할 경우 자동 초점의 정확도가 떨어지게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 이미지 센서로부터 출력된 두 개의 이미지들 각각의 블러링 값이 같아지도록 상기 이미지들 중에서 어느 하나의 이미지를 필터링하여 자동 초점 정확도를 향상시킬 수 있는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예들에 따른 렌즈 모듈을 제어하는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법은 제1블러링 값(blurriness value)을 갖는 왼쪽 이미지와 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지를 수신하는 단계와 상기 제1블러링 값이 상기 제2블러링 값과 같아지도록 상기 왼쪽 이미지를 필터링하는 단계와 필터된 왼쪽 이미지의 제3블러링 값과 상기 제2블러링 값과의 차이에 기초하여 상기 렌즈 모듈을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 필터링 하는 단계는 샤프니스 필터를 이용하여 상기 왼쪽 이미지를 필터링 한다. 상기 필터링 하는 단계는 블러 필터를 이용하여 상기 왼쪽 이미지를 필터링 한다. 상기 왼쪽 이미지와 상기 오른쪽 이미지 각각은 픽셀 단위, 또는 윈도우 단위로 처리될 수 있다.
상기 제어 신호를 생성하는 단계는 상기 렌즈 모듈에 포함된 렌즈의 위치 정보, 상기 왼쪽 이미지의 위치 정보, 및 상기 차이에 기초하여 상기 렌즈의 위치를 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 렌즈, 액츄에이터, 이미지 센서, 및 이미지 신호 프로세서를 포함하는 이미지 처리 시스템의 작동 방법은 상기 이미지 센서가 제1블러링 값을 갖는 왼쪽 이미지와 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지를 생성하는 단계와 상기 이미지 신호 프로세서가 상기 왼쪽 이미지와 상기 오른쪽 이미지를 수신하는 단계와 상기 이미지 신호 프로세서가 상기 제1블러링 값이 상기 제2블러링 값과 같아지도록 상기 왼쪽 이미지를 필터링하는 단계와 상기 이미지 신호 프로세서가 필터된 왼쪽 이미지의 제3블러링 값과 상기 제2블러링 값과의 차이에 기초하여 제어 신호를 생성하는 단계와 상기 액츄에이터가 상기 제어 신호에 응답하여 자동 초점을 위해 상기 렌즈를 제어하는 단계를 포함한다.
상기 필터링하는 단계는 상기 제2블러링 값이 상기 제1블러링 값보다 작을 때, 상기 제1블러링 값을 감소시키기 위해 상기 왼쪽 이미지를 필터링한다. 상기 필터링하는 단계는 상기 제2블러링 값이 상기 제1블러링 값보다 클 때, 상기 제1블러링 값을 증가시키기 위해 상기 왼쪽 이미지를 필터링한다. 상기 이미지 처리 시스템은 DSLR 카메라일 수 있다.
상기 이미지 센서는 복수의 픽셀들을 포함하고, 상기 복수의 픽셀들 각각은 복수의 광전 변환 소자들을 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서는 복수의 위상 검출 픽셀들을 포함할 수 있다. 상기 필터링하는 단계는 상기 이미지 신호 프로세서가 필터 선택 신호에 응답하여 샤프니스 필터와 블러 필터 중에서 어느 하나를 이용하여 상기 왼쪽 이미지를 필터링한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 신호 프로세서의 작동 방법은 이미지 센서로부터 출력된 이미지들 중에서 어느 하나의 이미지를 필터링함으로써 상기 이미지들 각각의 블러링 값이 같아지도록 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 신호 프로세서의 작동 방법은 각각이 동일한 블러링 값을 갖는 이미지들로부터 디스패리티 값을 계산하여 렌즈의 초점을 조절함으로써 자동 초점 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 2는 도 1에 도시된 전-처리 회로의 실시 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 제1블러링 값을 갖는 왼쪽 이미지를 포함하는 제1이미지 데이터와, 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지를 포함하는 제2이미지 데이터를 나타낸다.
도 4는 도 1에 도시된 필터의 내부 회로도이다.
도 5와 도 6은 이미지 센서로부터 출력된 왼쪽 이미지와 오른쪽 이미지의 블러링 차이를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7부터 도 9는 필터링 전 각 이미지의 블러링 값과 필터링 후 각 이미지의 블러링 값을 나타내는 그래프와 개념도이다.
도 10은 디스패리티와 위상 보상 후의 위상 그래프를 나타낸다.
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다.
도 14는 도 1, 도 11, 도 12, 또는 도 13에 도시된 이미지 처리 시스템의 작동을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 15는 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 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 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 이미지 처리 시스템(100)은 이미징 장치(imaging device; 200)와 이미지 신호 프로세서(300)를 포함할 수 있다. 이미징 장치(200)는 렌즈 모듈(lens module)을 의미할 수 있다. 예컨대, 이미지 신호 프로세서(300)는 이미징 장치(200), 또는 프로세서에 포함될 수 있고, 별도의 반도체 칩으로 구현될 수 있다.
이미지 처리 시스템(100)은 이미지 데이터 처리 시스템 또는 모바일 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 상기 모바일 컴퓨팅 장치는 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트폰, 태블릿(tablet) PC, PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 모바일 인터넷 장치 (mobile internet device(MID)), 웨어러블 컴퓨터, 사물 인터넷(internet of things(IoT)) 장치, 만물 인터넷(internet of everything(IoE)) 장치, 또는 드론 (drone)으로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이미지 처리 시스템(100)은 DSLR(digital single lens reflex) 카메라일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이미징 장치(200)는 제1이미지 데이터(LDATA)와 제2이미지 데이터(RDATA)를 생성할 수 있는 장치를 의미할 수 있다. 제1이미지 데이터(LDATA)와 제2이미지 데이터(RDATA)는 동시에 또는 병렬적으로 생성될 수 있다. 이미징 장치(200)는 이미지 센서(210), 렌즈(220), 및 액츄에이터(230)를 포함할 수 있다.
이미지 센서(210)는 이미지 센서 칩 또는 CMOS 이미지 센서 칩을 의미할 수 있다. 이미지 센서(210)는 픽셀 어레이(211)와 처리 회로(213)를 포함할 수 있다.
픽셀 어레이(211)는 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 픽셀들은 베이어 패턴(Bayer pattern)으로 배열될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 복수의 픽셀들은 베이어 패턴 컬러 필터 어레이를 포함할 수 있다. 픽셀 어레이(211)는 복수의 위상 검출 픽셀들을 포함할 수 있다.
복수의 픽셀들 각각은 레드 픽셀(red pixel), 그린(green) 픽셀, 블루(blue) 픽셀, 적외선(infrared) 픽셀, 옐로우(yellow) 픽셀, 시안(cyan) 픽셀, 마젠타 (magenta) 픽셀, 또는 화이트(white) 픽셀로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 복수의 픽셀들 각각은 복수의 광전 변환 소자들(LP와 RP)을 포함할 수 있다. 각 픽셀은 제1광전 변환 소자(LP)와 제2광전 변환 소자(RP)를 포함할 수 있다. 각 픽셀이 복수의 광전 변환 소자들(LP와 RP)을 포함하는 경우, 픽셀 어레이 (211)는 전면 PAF(full phase detection auto focus or full phase difference auto focus) 픽셀 어레이라고 불릴 수 있다.
비록, 도 1에서는 2개씩의 광전 변환 소자들(LP와 RP)을 포함하는 각 픽셀이 도시되어 있으나, 픽셀 어레이(211)에 포함된 모든 픽셀들 각각은 3개 이상의 광전 변환 소자들을 포함할 수 있다.
처리 회로(213)는 픽셀 어레이(211)에 포함된 픽셀들로부터 출력된 픽셀 신호들을 처리하고, 상기 픽셀 신호들에 해당하는 제1이미지 데이터(LDATA)와 제2이미지 데이터(RDATA)를 생성할 수 있다. 예컨대, 제1이미지 데이터(LDATA)는 각 픽셀에 포함된 제1광전 변환 소자(LP)에 의해 생성된 데이터를 의미할 수 있고, 제2이미지 데이터(RDATA)는 상기 각 픽셀에 포함된 제2광전 변환 소자(RP)에 의해 생성된 데이터를 의미할 수 있다. 예컨대, 제1이미지 데이터(LDATA)는 긴-노출 이미지 데이터와 짧은-노출 이미지 데이터 중에서 어느 하나를 의미할 수 있고, 제2이미지 데이터 (RDATA)는 상기 긴-노출 이미지 데이터와 상기 짧은-노출 이미지 데이터 중에서 다른 하나를 의미할 수 있다.
처리 회로(213)는 제1이미지 데이터(LDATA)와 제2이미지 데이터(RDATA)를 이미지 신호 프로세서(300)로 동시에 또는 병렬로 출력할 수 있다.
렌즈(220)는 입사광을 픽셀 어레이(211)로 집광시키는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 렌즈(220)는 광학(optical) 렌즈를 의미할 수 있다. 렌즈(220)는, 액츄에이터(230)로부터 출력된 제2제어 신호(CTRL2)에 응답하여, 이미지 센서(210)에 가까워지는 쪽으로 또는 이미지 센서(210)로부터 멀어지는 쪽으로 이동할 수 있다.
액츄에이터(230)는, 컨트롤러(340)로부터 출력된 제1제어 신호(CTRL1)에 응답하여, 렌즈(220)의 위치를 변경할 수 있는 제2제어 신호(CTRL2)를 생성할 수 있다.
이미지 신호 프로세서(300)는 전-처리 회로(310), 필터(320), 선택 신호 생성기(330), 및 컨트롤러(340)를 포함할 수 있다.
전-처리 회로(310)는 제1이미지 데이터(LDATA)를 수신하여 처리하고, 처리 결과에 해당하고 제1블러링 값(blurriness value)을 갖는 왼쪽 이미지(WIN1)를 생성하고, 제2이미지 데이터(RDATA)를 수신하여 처리하고, 처리 결과에 해당하고 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지(WIN2)를 생성할 수 있다. 왼쪽 이미지(WIN1)와 오른쪽 이미지(WIN2) 각각은 픽셀 단위, 또는 윈도우 단위로 처리될 수 있다. 여기서 윈도우는 복수의 픽셀들을 포함할 수 있다.
전-처리 회로(310)는 이미징 장치(200)로부터 출력된 제1이미지 데이터 (LDATA)에 포함된 픽셀에 대한 위치 정보(PI)를 생성하고, 생성된 위치 정보(PI)를 출력할 수 있다. 실시 예들에 따라, 전-처리 회로(310)는 제2이미지 데이터(RDATA)에 포함된 픽셀에 대한 위치 정보(PI)를 생성하고, 생성된 위치 정보(PI)를 출력할 수 있다. 예컨대, 픽셀 어레이(211)에 포함된 각 픽셀이 복수의 광전 변환 소자들을 포함하므로, 제1이미지 데이터(LDATA)의 현재 픽셀의 위치와 제1이미지 데이터 (LDATA)의 현재 픽셀의 위치는 동일 또는 유사할 수 있다.
전-처리 회로(310)에 의해 각 이미지 데이터(LDATA와 RDATA)가 처리되는 과정은 도 2와 도 3을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
필터(320)는 제1블러링 값을 갖는 왼쪽 이미지(WIN1)와 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지(WIN2) 각각을 수신하고, 필터 선택 신호(SEL)에 응답하여 상기 제1블러링 값이 상기 제2블러링 값과 같아지도록 왼쪽 이미지(WIN1)와 오른쪽 이미지 (WIN2) 중에서 어느 하나의 이미지를 필터링할 수 있다.
물론, 필터(320)는, 필터 선택 신호(SEL)에 응답하여, 상기 제2블러링 값이 상기 제2블러링 값과 같아지도록 왼쪽 이미지(WIN1)와 오른쪽 이미지(WIN2) 중에서 어느 하나의 이미지를 필터링할 수 있다. 왼쪽 이미지(WIN1)는 제1이미지 데이터 (LDATA)의 일부일 수 있고, 오른쪽 이미지(WIN2)는 제2이미지 데이터(RDATA)의 일부일 수 있다.
필터 선택 신호(SEL)를 이용하여, 왼쪽 이미지(WIN1)와 오른쪽 이미지(WIN2) 중에서 어느 하나의 이미지를 필터링 하는 필터(320)의 작동은 도 4를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
선택 신호 생성기(330)는 왼쪽 이미지(WIN1)의 위치 정보(PI) 및/또는 렌즈의 위치 정보(LI)를 이용하여 필터 선택 신호(SEL)를 생성하고, 생성된 필터 선택 신호(SEL)를 필터(320)로 출력할 수 있다. 필터 선택 신호(SEL)는 하나 또는 그 이상의 비트들을 포함할 수 있다.
선택 신호 생성기(330)는 필터(320)를 블러 필터(blur filter)로 작동시킬 것인지 샤프니스 필터(sharpness filter)로 작동시킬 것인지를 지시하는 정보(또는 데이터)를 저장하는 레지스터(미도시)를 포함할 수 있다. 예컨대, 블러 필터는 저역 통과 필터(low pass filter(LPF))의 일 예이고, 샤프니스 필터는 고역 통과 필터(high pass filter(HPF))의 일 예이다.
컨트롤러(340)는 필터(320)로부터 출력된 제3블러링 값을 갖는 왼쪽 이미지 (WIN3)와 제4블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지(WIN4)를 수신하고, 상기 제3블러링 값과 상기 제4블러링 값과의 차이, 렌즈(220)의 위치 정보(LI) 및/또는 왼쪽 이미지(WIN1)의 위치 정보(PI)를 이용하여 렌즈 모듈(200)을 제어하기 위한 제1제어 신호(CTRL1)를 생성할 수 있다. 상술한 바와 같이, 위치 정보(PI)는 오른쪽 이미지 (WIN2)의 위치 정보(PI)를 나타낼 수 있다.
컨트롤러(340)는 이미징 장치(200)에 포함된 렌즈(220)의 현재 위치를 계산하고, 계산의 결과에 해당하는 렌즈(220)의 위치 정보(LI)를 출력할 수 있다. 예컨대, 컨트롤러(340)는 액츄에이터(230)로 출력되는 제1제어 신호(CTRL1)를 이용하여 렌즈(220)의 현재 위치를 계산하고, 계산의 결과에 해당하는 렌즈(220)의 위치 정보(LI)를 출력할 수 있으나, 렌즈(220)의 위치 정보(LI)를 생성하는 방법은 상술한 방법에 한정되는 것은 아니다. 컨트롤러(340)는 렌즈(220)의 위치 정보(LI)를 생성할 수 있으므로 렌즈 위치 정보 계산기의 기능을 수행할 수 있다.
비록, 도 1에서는 컨트롤러(340)가 이미지 신호 프로세서(300)에 포함된 실시 예가 도시되어 있으나, 컨트롤러(340)는 이미징 장치(200)의 내부 또는 이미지 신호 프로세서(300)의 외부에 구현될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 전-처리 회로의 실시 예를 나타내는 블록도이다. 도 1과 도 2를 참조하면, 전-처리 회로(310)는 배드 픽셀 정정 회로들(311과 315), 및 렌즈 쉐이딩 정정 회로들(313과 317)을 포함할 수 있다.
제1배드 픽셀 정정 회로(311)는 제1이미지 데이터(LDATA)를 수신하고, 제1이미지 데이터(LDATA)로부터 배드 픽셀(들)을 검출(또는 정정)하고, 정정된 픽셀 값들을 갖는 이미지 데이터(LDATA`)를 출력할 수 있다. 제2배드 픽셀 정정 회로(315)는 제2이미지 데이터(RDATA)를 수신하고, 제2이미지 데이터(RDATA)로부터 배드 픽셀(들)을 검출(또는 정정)하고, 정정된 픽셀 값들을 갖는 이미지 데이터(RDATA`)를 출력할 수 있다.
제1렌즈 쉐이딩 정정 회로(313)는 이미지 데이터(LDATA`)를 수신하고, 수신된 이미지 데이터(LDATA`)에 대한 렌즈 쉐이딩을 정정하고, 렌즈 쉐이딩 정정된 왼쪽 이미지(WIN1)를 출력할 수 있다. 제2렌즈 쉐이딩 정정 회로(317)는 이미지 데이터(RDATA`)를 수신하고, 수신된 이미지 데이터(RDATA`)에 대한 렌즈 쉐이딩을 정정하고, 렌즈 쉐이딩 정정된 오른쪽 이미지(WIN2)를 출력할 수 있다.
도 3은 제1블러링 값을 갖는 왼쪽 이미지(WIN1)를 포함하는 제1이미지 데이터(LDATA)와 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지(WIN2)를 포함하는 제2이미지 데이터(RDATA)를 나타낸다.
도 1부터 도 3의 (b)를 참조하면, 전-처리 회로(310)는, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1이미지 데이터(LDATA)를 제1윈도우에 해당하는 왼쪽 이미지 (WIN1)로 분할하고, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2이미지 데이터(RDATA)를 제2윈도우에 해당하는 오른쪽 이미지(WIN2)로 분할할 수 있다. 예컨대, 전-처리 회로(310)는 상기 제1윈도우를 상하좌우로 이동시켜가면서 제1이미지 데이터(LDATA)를 스캔할 수 있고, 상기 제2윈도우를 상하좌우로 이동시켜가면서 제2이미지 데이터(RDATA)를 스캔할 수 있다. 상기 제1윈도우와 상기 제2윈도우는 같은 방향으로 동시에 이동될 수 있다.
비록, 도 3의 (a)와 (b)에서는, 상기 제1윈도우와 상기 제2윈도우 각각의 크기가 3*3 픽셀들로 설정되어 있으나 이는 예시적인 것에 불과하다. 각 윈도우 크기는 m*n 픽셀들일 수 있다. 여기서 m과 n 각각은 2 이상의 자연수이고, m=n 또는 m≠n일 수 있다.
상술한 바와 같이, 픽셀(pixel)은 픽셀 어레이(211)에 포함된 물리적인 픽셀을 의미할 수 있고, 상기 물리적인 픽셀로부터 출력된 픽셀 신호에 해당하는 픽셀 데이터를 의미할 수 있다. 상기 픽셀 데이터의 포맷은 RGB 데이터 포맷 또는 YUV 데이터 포맷일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 도 1에 도시된 필터의 내부 회로도이다. 도 4를 참조하면, 필터(320)는 선택 회로들(321, 324, 325, 및 328), 제1하이 패스 필터(322), 제1로우 패스 필터(323), 제2하이 패스 필터(326), 및 제2로우 패스 필터(327)를 포함할 수 있다.
필터(320)가 샤프니스 필터로 사용될 때, 샤프니스 필터(320)는 왼쪽 이미지 (WIN1) 또는 오른쪽 이미지(WIN2)를 필터링할 수 있고, 필터(320)가 블러 필터로 사용될 때, 블러 필터(320)는 왼쪽 이미지(WIN1) 또는 오른쪽 이미지(WIN2)를 필터링 할 수 있다.
예컨대, 제2블러링 값이 제1블러링 값보다 작을 때, 제1선택 회로(321)는, 필터 선택 신호(SEL)에 응답하여, 상기 제1블러링 값을 감소시키기 위해 왼쪽 이미지(WIN1)를 제1하이 패스 필터(322)로 출력하고, 제2선택 회로(324)는 제1하이 패스 필터(322)의 출력 신호를 제3블러링 값을 갖는 왼쪽 이미지(WIN3)로서 출력할 수 있다. 제3선택 회로(325)는 오른쪽 이미지(WIN2)를 바이패스시키고, 제4선택 회로(328)는 바이패스된 신호를 오른쪽 이미지(WIN4)로서 출력할 수 있다.
예컨대, 제2블러링 값이 제1블러링 값보다 작을 때, 제1선택 회로(321)는, 필터 선택 신호(SEL)에 응답하여, 상기 제2블러링 값을 증가시키기 위해 왼쪽 이미지(WIN1)를 바이패스시키고, 제2선택 회로(324)는 바이패스된 신호를 왼쪽 이미지 (WIN3)로서 출력할 수 있다. 제3선택 회로(325)는 오른쪽 이미지(WIN2)를 제2로우 패스 필터(327)로 출력하고, 제4선택 회로(328)는 제2로우 패스 필터(327)의 출력 신호를 제4블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지(WIN4)로서 출력할 수 있다.
필터(320)는, 필터 선택 신호(SEL)에 응답하여, 각각이 동일한 블러링 값을 갖는 이미지들(WIN3과 WIN4)을 출력할 수 있다.
도 5와 도 6은 이미지 센서로부터 출력된 왼쪽 이미지와 오른쪽 이미지의 블러링 차이를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5의 (a)는 이미지 센서(210)에 대한 출사동(exit pupil) 모양을 나타낸다. 여기서, 출사동이란 일반적으로는 빛이 빠져나가는 구멍을 의미하며, 본 명세서에서는 이미지 센서(210) 측에서 카메라 렌즈(220)를 바라볼 때 수광부의 모양을 의미한다.
도 5의 (a)와 (b)를 참조하면, 픽셀의 중심축(CA)과 카메라 렌즈 (photographic lens(PL))의 광축(OA)이 같은 경우, 상기 픽셀의 중심축(CA)으로부터 카메라 렌즈(PL)의 좌측 끝까지의 거리(R1)와 상기 픽셀의 중심축(CA)으로부터 카메라 렌즈(PL)의 우측 끝까지의 거리(R2)는 서로 같다. 따라서, 제1광전 변환 소자(LP)로 입사되는 빛의 양과 제2광전 변환 소자(RP)로 입사되는 빛의 양이 동일하므로, 중심 출사동(EPC) 모양이 만들어진다. 예컨대, PL은 도 1의 렌즈(220)를 의미할 수 있다.
도 5의 (a)와 (c)를 참조하면, 픽셀의 중심축(CA)이 카메라 렌즈(PL)의 광축 (OA)으로부터 좌측으로 치우쳐져 있는 경우, 상기 픽셀의 중심축(CA)으로부터 카메라 렌즈(PL)의 좌측 끝까지의 거리(R3)보다 상기 픽셀의 중심축(CA)으로부터 카메라 렌즈(PL)의 우측 끝까지의 거리(R4)가 더 길다. 따라서 제1광전 변환 소자(LP)로 입사되는 빛의 양이 제2광전 변환 소자(RP)로 입사되는 빛의 양보다 많으므로, 좌측 출사동(EPL) 모양이 만들어진다.
픽셀 어레이(211)에 포함된 복수의 픽셀들 각각에 대해, 각 픽셀의 위치에 따라 왼쪽 이미지를 생성하는데 이용되는 제1광전 변환 소자(LP)로 입사되는 빛의 양과 오른쪽 이미지를 생성하는데 이용되는 제2광전 변환 소자(RP)로 입사되는 빛의 양이 달라지므로, 출사동 모양은 이미지 센서(210)에 포함된 픽셀의 위치에 따라 서로 달라질 수 있다.
도 5의 (a), (c) 및 도 6의 (a)을 참조하면, 제1광전 변환 소자(LP)로 입사되는 빛(LL)의 양이 제2광전 변환 소자(RP)로 입사되는 빛(RL)의 양보다 많을 경우, 왼쪽 이미지(WIN1)의 블러링 값이 오른쪽 이미지(WIN2)의 블러링 값보다 더 크게 된다. 따라서, 왼쪽 이미지(WIN1)와 오른쪽 이미지(WIN2) 각각은 서로 다른 블러링 값을 갖는다.
도 7부터 도 9는 필터링 전 각 이미지의 블러링 값과 필터링 후 각 이미지의 블러링 값을 나타내는 그래프와 개념도이다.
설명의 편의를 위해, 각 이미지(WIN1와 WIN2)는 3*3 픽셀들보다 크고, 각 윈도우(PU)의 크기는 3*3 픽셀들이라고 가정한다.
도 7의 (a)를 참조하면, X-축은 각 픽셀의 위치를 나타내고, 제1블러링 그래프(BL1)는 왼쪽 이미지(WIN1)를 제1윈도우(PU)로 스캔할 때, 제1윈도우(PU)에 포함된 픽셀들의 블러링 값들의 대표값을 의미할 수 있다. 상기 대표값은 평균값, 최대값, 최소값, 또는 가중 평균값을 의미할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 각 픽셀(P1, P2, P3, P4, …, P9, P10, P11, 및 P12, …)의 대표값은 제1윈도우(PU)에 포함된 9개의 픽셀들의 블러링 값들의 대표값을 의미할 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, X-축은 각 픽셀의 위치를 나타내고, 제2블러링 그래프(BL2)는 왼쪽 이미지(WIN2)를 제2윈도우(PU)로 스캔할 때, 제2윈도우(PU)에 포함된 픽셀들의 블러링 값들의 대표값을 의미할 수 있다. 상기 대표값은 평균값, 최대값, 최소값, 또는 가중 평균값을 의미할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
예컨대, 각 픽셀(P1', P2', P3', P4', …, P9', P10', P11', 및 P12', …)의 대표값은 제2윈도우(PU)에 포함된 9개의 픽셀들의 블러링 값들의 대표값을 의미할 수 있다. 제1윈도우(PU)의 크기와 제2윈도우(PU)의 크기는 동일하게 설정될 수 있다. 예컨대, 픽셀(P1)에 대한 제1윈도우(PU)의 크기와 위치와 픽셀(P2)에 대한 제1윈도우(PU)의 크기와 위치가 동일하더라도, 픽셀(P1)에 대한 대표값과 픽셀(P2)에 대한 대표값은 서로 다를 수 있다.
예컨대, 블러링 값은 하나의 픽셀에 대한 블러링 값 또는 복수의 픽셀들에 대한 블러링 값들의 대표값을 의미할 수 있다.
도 7의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 왼쪽 이미지(WIN1)의 블러링 값이 오른쪽 이미지(WIN2)의 블러링 값보다 더 클 때, 왼쪽 이미지(WIN1)에 대한 제1블러링 그래프(BL1)는 오른쪽 이미지(WIN2)에 대한 제2블러링 그래프(BL2)보다 일그러질 수 있다. 예컨대, 픽셀들에 대한 블러링 값들이 클수록, 상기 블러링 값들을 포함하는 그래프의 모양은 더 일그러질 수 있다.
도 1과 도 8의 (a)를 참조하면, 왼쪽 이미지(WIN1)의 블러링 값들이 오른쪽 이미지(WIN2)의 블러링 값들보다 더 클 때, 왼쪽 이미지(WIN1)에 대한 제1블러링 그래프(BL1)가 오른쪽 이미지(WIN2)에 대한 제2블러링 그래프(BL2)보다 일그러질 수 있다.
필터(320)는 제1블러링 그래프(BL1)에 대응되는 제1블러링 값들 각각을 조절하고, 조절된 제1블러링 값들 각각이 제2블러링 그래프(BL2)에 대응되는 제2블러링 값들 각각과 같아지도록 할 수 있다. 따라서 왼쪽 이미지(WIN1)에 대한 제1블러링 그래프(BL1)는 오른쪽 이미지(WIN2)에 대한 제2블러링 그래프(BL2)와 비슷한 모양을 갖는 제3블러링 그래프(BL1`)가 된다. BL1은 필터링 이전의 블러링 그래프이고, BL1'는 필터링 이후의 블러링 그래프이다.
선택 신호 생성기(330)는 필터(320)를 샤프니스 필터로 작동시키기 위한 필터 선택 신호(SEL)를 생성할 수 있다.
도 1과 도 8의 (b)를 참조하면, 필터(320)는 필터 선택 신호(SEL)에 응답하여 제1블러링 값들을 갖는 왼쪽 이미지(WIN1)를 샤프니스 필터를 이용하여 필터링하고, 필터링된 이미지를 제3블러링 값들을 갖는 왼쪽 이미지(WIN3)로서 출력할 수 있다. 따라서, 필터링 이후의 왼쪽 이미지(WIN3)는 필터링 이전의 왼쪽 이미지(WIN1)보다 선명해질 수 있다.
도 1과 도 9의 (a)를 참조하면, 왼쪽 이미지(WIN1)의 블러링 값들이 오른쪽 이미지(WIN2)의 블러링 값들보다 더 클 때, 왼쪽 이미지(WIN1)에 대한 제1블러링 그래프(BL1)는 오른쪽 이미지(WIN2)에 대한 제2블러링 그래프(BL2)보다 일그러질 수 있다.
필터(320)는, 제2블러링 그래프(BL2)에 포함된 제2블러링 값들 각각을 조절하고, 조절된 제2블러링 값들 각각이 제1블러링 값들 각각과 같아지도록 할 수 있다. 따라서 오른쪽 이미지(WIN2)에 대한 제2블러링 그래프(BL2)는 왼쪽 이미지 (WIN1)에 대한 제1블러링 그래프(BL1)와 비슷한 모양을 갖는 제4블러링 그래프 (BL2`)로 될 수 있다.
선택 신호 생성기(330)는 필터(320)를 블러 필터로 작동시키기 위한 필터 선택 신호(SEL)를 생성할 수 있다.
도 1과 도 9의 (b)를 참조하면, 필터(320)는 필터 선택 신호(SEL)에 응답하여 제2블러링 값들을 갖는 오른쪽 이미지(WIN2)를 블러 필터를 이용하여 필터링하고, 필터링된 이미지를 제4블러링 값들을 갖는 오른쪽 이미지(WIN4)로서 출력할 수 있다. 따라서, 필터링 이후의 오른쪽 이미지(WIN4)는 필터링 이전의 오른쪽 이미지(WIN2)보다 블러해질 수 있다.
도 10은 디스패리티와 위상 보상 후의 위상 그래프를 나타낸다. 도 1과 도 10을 참조하면, 컨트롤러(340)는, 도 8의 (b)에 도시된 필터된 제1블러링 그래프 (BL1`)와 제2블러링 그래프(BL2), 또는 도 9의 (b)의 제1블러링 그래프(BL1)와 필터된 제2블러링 그래프(BL2`)를 이용하여 디스패리티(d)를 계산할 수 있다.
컨트롤러(340)는, 필터된 제1블러링 그래프(BL1`)와 제2블러링 그래프(BL2)의 차이를 최소화하기 위해, 필터된 제1블러링 그래프(BL1`)와 제2블러링 그래프 (BL2) 중에서 어느 하나를 기준으로 필터된 제1블러링 그래프(BL1`)와 제2블러링 그래프(BL2) 중에서 다른 하나를 이동시킬 수 있다.
예컨대, 제2블러링 그래프(BL2)가 왼쪽으로 "d"만큼 이동될 때, 필터된 제1블러링 그래프(BL1`)와 제2블러링 그래프(BL2)의 차이가 최소가 된다면, "d"은 디스패리티로 정의될 수 있다.
컨트롤러(340)는 각 위상 검출 픽셀에 대한 디스패리티를 계산할 수 있고, 계산된 디스패리티를 이용하여 제1제어 신호(CTRL1)를 출력할 수 있다. 예컨대, 위상 검출 픽셀은 복수의 광전 변환 소자들(LP와 RP)을 포함할 수 있다.
액츄에이터(230)는, 컨트롤러(340)로부터 출력된 제1제어 신호(CTRL1)에 응답하여, 렌즈(220)의 위치를 변경(또는 제어)할 수 있는 제2제어 신호(CTRL2)를 생성할 수 있다.
여기서, 초점 거리는 렌즈(220)와 이미지 센서(210)의 표면까지의 거리를 의미할 수 있다. 상기 초점 거리는 렌즈(220)와 피사체와의 거리마다 달라질 수 있고, 렌즈(220)마다 달라질 수 있다. 렌즈(220)의 위치가 이미지 센서(210)로부터 제1위치(L0)에 있을 때 정확하게 초점이 맞는다고 가정하면, 제1위치(L0)는 초점 거리를 의미할 수 있다.
예컨대, 렌즈(220)가 제1위치(L0)에 있을 때, 초점이 이미지 센서(220)의 앞쪽에 맺힌다면, 렌즈(220)는, 액츄에이터(230)의 제어에 따라, 제2위치(L1)로 이동할 수 있다. 렌즈(220)가 제1위치(L0)에 있을 때, 초점이 이미지 센서(220)의 뒤쪽에 맺힌다면, 렌즈(220)는, 액츄에이터(230)의 제어에 따라, 제3위치(L2)로 이동할 수 있다.
이미지 신호 프로세서(300)는 각각이 동일한 블러링 값들을 갖는 이미지들로부터 디스패리티 값을 계산할 수 있으므로, 이미지 신호 프로세서(300)는 렌즈 (220)의 초점을 정확하게 조절함으로써 자동 초점 정확도를 향상시킬 있 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다. 도 1부터 도 11을 참조하면, 이미지 처리 시스템(100A)은 제1장치(200A)와 애플리케이션 프로세서(400)를 포함할 수 있다. 제1장치(200A)는 이미징 장치(200)와 이미지 신호 프로세서(300)를 포함할 수 있다. 제1장치(200A)는 애플리케이션 프로세서(400)로 초점이 조절된 이미지(CDATA)를 출력할 수 있다.
실시 예들에 따라, 이미징 장치(200)의 이미지 센서(210)가 제1반도체 칩으로 구현되고, 이미지 신호 프로세서(300)가 제2반도체 칩으로 구현될 때, 이미지 센서(210)와 이미지 신호 프로세서(300)는 하나의 패키지로 패키징될 수 있다. 예컨대, 상기 패키지는 멀티-칩 패키지(multi-chip package(MCP))로 구현될 수 있으나 상기 패키지의 종류가 상기 MCP에 한정되는 것은 아니다. 실시 예들에 따라, 이미지 센서(210)와 이미지 신호 프로세서(200)는 하나의 반도체 기판을 공유할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다. 도 10부터 도 10, 및 도 12를 참조하면, 이미지 처리 시스템(100B)은 이미징 장치(200)와 애플리케이션 프로세서(400A)를 포함할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(400A)는 이미지 신호 프로세서(300)와 멀티미디어 처리 회로(420)를 포함할 수 있다. 멀티미디어 처리 회로(420)는 코덱(codec)으로 구현될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 멀티미디어 처리 회로(420)는 이미지 신호 프로세서(300)로부터 출력된 출력 이미지 데이터(CDATA)를 수신하고 처리할 수 있다.
도 13은 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다. 도 1부터 도 10, 및 도 13을 참조하면, 이미지 처리 시스템(100C)은 이미징 장치(200), 이미지 신호 프로세서(300), 및 애플리케이션 프로세서(400)를 포함할 수 있다. 이미징 장치(200)의 이미지 센서(210)가 제1반도체 칩으로 구현되고, 이미지 신호 프로세서(300)는 제2반도체 칩으로 구현되고, 애플리케이션 프로세서(400)는 제3반도체 칩으로 구현된다. 애플리케이션 프로세서(400)는 이미지 신호 프로세서 (300)로부터 출력된 이미지 데이터(CDATA)를 수신하고 처리할 수 있다.
도 14는 도 1, 도 11, 도 12, 또는 도 13에 도시된 이미지 처리 시스템의 작동을 설명하기 위한 플로우 차트이다. 도 1부터 도 14를 참조하면, 전-처리 회로 (310)는 이미징 장치(200)로부터 제1이미지 데이터(LDATA)와 제2이미지 데이터 (RDATA)를 수신하고, 수신된 제1이미지 데이터(LDATA)를 분할하여 제1블러링 값을 갖는 왼쪽 이미지(WIN1)를 생성하고, 수신된 제2이미지 데이터(RDATA)를 분할하여 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지(WIN2)를 생성할 수 있다.
필터(320)는 제1블러링 값들을 갖는 왼쪽 이미지(WIN1)와 제2블러링 값들을 갖는 오른쪽 이미지(WIN2)를 수신할 수 있다(S110).
필터(320)는 상기 제1블러링 값들 각각이 상기 제2블러링 값들 각각과 같아지도록 왼쪽 이미지(WIN1)를 필터링할 수 있다. 예컨대, 제2블러링 값이 제1블러링 값보다 작을 때, 상기 제1블러링 값을 감소시키기 위해 왼쪽 이미지(WIN1)는 샤프니스 필터를 이용하여 필터링될 수 있다. 상기 제2블러링 값이 상기 제1블러링 값보다 클 때, 상기 제1블러링 값을 증가시키기 위해 왼쪽 이미지(WIN1)는 블러 필터를 이용하여 필터링될 수 있다(S120).
컨트롤러(340)는 필터된 왼쪽 이미지(WIN3)의 제3블러링 값과 상기 제2블러링 값과의 차이에 기초하여 제어 신호를 생성할 수 있다. 상기 제어 신호는 이미징 장치(200)에 포함된 렌즈(220)의 위치를 조절하기 위한 제1제어 신호(CTRL1)일 수 있다(S130). 액츄에이터(230)는 제1제어 신호(CTRL1)에 응답하여 렌즈(220)의 위치를 제어할 수 있는 제2제어 신호(CTRL2)를 생성할 수 있다(S140).
도 15는 본 발명의 실시 예들에 따른 이미지 처리 시스템의 블록도를 나타낸다. 도 1부터 도 15을 참조하면, 이미지 처리 시스템(500)은 MIPI®(mobile industry processor interface)를 사용 또는 지원할 수 있는 상술한 모바일 컴퓨팅 장치로 구현될 수 있다. 도 1부터 도 15를 참조하면, 이미지 신호 프로세서(300)의 배치 위치 또는 구현 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
이미지 신호 프로세서(300)는 이미지 센서(210)와 동일한 반도체 패키지에 패키징될 수 있고, 애플리케이션 프로세서(510)와 동일한 패키지에 패키징될 수 있고, 이미징 장치(200)와 애플리케이션 프로세서(510) 사이에 접속되는 별개의 반도체 패키지로 구현될 수 있다. 애플리케이션 프로세서(510)는 도 11 또는 도 13의 애플리케이션 프로세서(400), 또는 도 12의 애플리케이션 프로세서(400A)에 대응될 수 있다.
이미지 처리 시스템(500)은 애플리케이션 프로세서(application processor(AP); 510), 이미지 센서 (210), 및 디스플레이(550)를 포함할 수 있다. AP(510)에 구현된 카메라 시리얼 인터페이스(camera serial interface(CSI)) 호스트(512)는 CSI를 통하여 이미지 센서(210)의 CSI 장치(541)와 시리얼 통신할 수 있다. 실시 예들에 따라, CSI 호스트(512)는 디시리얼라이저(DES; 512-1)를 포함할 수 있고, CSI 장치(541)는 시리얼라이저(SER)를 포함할 수 있다.
비록, 도 15에서는 이미지 센서(210)가 도시되어 있으나, 실시 예들에 따라 이미지 센서(210)는 도 1에 도시된 이미징 장치(200)로 대체될 수도 있고, 도 11에 도시된 제1장치(200A)로 대체될 수 있다. 도 15에 도시된 AP(510)는 도 12에 도시된 바와 같이 이미지 신호 프로세서(300)와 멀티미디어 처리 회로(420)를 더 포함할 수 있다.
AP(510)에 구현된 디스플레이 시리얼 인터페이스(display serial interface(DSI)) 호스트(511)는 DSI를 통하여 디스플레이(550)의 DSI 장치(551)와 시리얼 통신할 수 있다. 실시 예들에 따라, DSI 호스트(511)는 시리얼라이저(SER; 511-1)를 포함할 수 있고, DSI 장치(551)는 디시리얼라이저(DES)를 포함할 수 있다. 디시리얼라이저(DES)와 시리얼라이저(SER) 각각은 전기적인 신호 또는 광학적인 신호를 처리할 수 있다.
이미지 처리 시스템(500)은 AP(510)와 통신할 수 있는 RF(radio frequency) 칩(560)을 더 포함할 수 있다. AP(510)의 물리 계층(physical layer(PHY); 513)과 RF 칩(560)의 PHY(561)는 MIPI DigRF에 따라 데이터를 주고받을 수 있다.
이미지 처리 시스템(500)은 GPS 수신기(520), DRAM(dynamic random access memory)과 같은 메모리(585), NAND 플래시 메모리와 같은 불휘발성 메모리를 포함하는 데이터 저장 장치(570), 마이크(580), 및 스피커(590)를 더 포함할 수 있다.
메모리(585) 또는 데이터 저장 장치(570)는 AP(510)와 하나의 패키지, 예컨대 패키지 온 패키지(package on package(PoP)) 또는 시스템-인-패키지(system in package(SiP))로 구현될 수 있다. 이 경우, 메모리(585) 또는 데이터 저장 장치 (570)는 AP(510)의 위에 적층될 수 있다.
이미지 처리 시스템(500)은 적어도 하나의 통신 프로토콜(또는 통신 표준), 예컨대, WiMAX(worldwide interoperability for microwave access; 530), WLAN (Wireless LAN; 532), UWB(ultra-wideband; 534), 또는 LTETM(long term evolution) 등을 이용하여 외부 장치와 통신할 수 있다. 이미지 처리 시스템(500)은 블루투스 또는 Wi-Fi를 이용하여 외부 무선 통신 장치와 통신할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예들를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예들가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 100A, 100B, 100C: 이미지 처리 시스템
200: 이미징 장치
210: 이미지 센서
220: 렌즈
211: 픽셀 어레이
213: 처리 회로
230: 액츄에이터
300: 이미지 신호 프로세서
311, 315: 배드 픽셀 정정 회로
313, 317: 렌즈 쉐이딩 정정 회로
320: 필터
330: 선택 신호 생성기
340: 컨트롤러

Claims (10)

  1. 렌즈 모듈을 제어하는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법에 있어서,
    제1블러링 값(blurriness value)을 갖는 왼쪽 이미지와 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지를 수신하는 단계;
    상기 제1블러링 값이 상기 제2블러링 값과 같아지도록 상기 왼쪽 이미지를 필터링하는 단계; 및
    필터된 왼쪽 이미지의 제3블러링 값과 상기 제2블러링 값과의 차이에 기초하여 상기 렌즈 모듈을 제어하기 위한 제1제어 신호를 생성하는 단계를 포함하는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터링 하는 단계는,
    샤프니스 필터를 이용하여 상기 왼쪽 이미지를 필터링 하는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 필터링 하는 단계는,
    블러 필터를 이용하여 상기 왼쪽 이미지를 필터링 하는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    제1이미지 데이터와 제2이미지 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 왼쪽 이미지는 렌즈 쉐이딩 보정된 제1이미지 데이터의 일부이고, 상기 오른쪽 이미지는 렌즈 쉐이딩 보정된 제2이미지 데이터의 일부인 이미지 신호 프로세서의 작동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 왼쪽 이미지와 상기 오른쪽 이미지 각각은 픽셀 단위, 또는 윈도우 단위로 처리되는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 신호를 생성하는 단계는,
    상기 렌즈 모듈에 포함된 렌즈의 위치 정보, 상기 왼쪽 이미지의 위치 정보, 및 상기 차이에 기초하여 상기 렌즈의 위치를 제어하기 위한 상기 제1제어 신호를 생성하는 이미지 신호 프로세서의 작동 방법.
  7. 렌즈, 액츄에이터, 이미지 센서, 및 이미지 신호 프로세서를 포함하는 이미지 처리 시스템의 작동 방법에 있어서,
    상기 이미지 센서가 제1블러링 값(blurriness value)을 갖는 왼쪽 이미지와 제2블러링 값을 갖는 오른쪽 이미지를 생성하는 단계;
    상기 이미지 신호 프로세서가 상기 왼쪽 이미지와 상기 오른쪽 이미지를 수신하는 단계;
    상기 이미지 신호 프로세서가 상기 제1블러링 값이 상기 제2블러링 값과 같아지도록 상기 왼쪽 이미지를 필터링하는 단계;
    상기 이미지 신호 프로세서가 필터된 왼쪽 이미지의 제3블러링 값과 상기 제2블러링 값과의 차이에 기초하여 제1제어 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 액츄에이터가 상기 제1제어 신호에 응답하여 자동 초점을 위해 상기 렌즈를 제어하는 단계를 포함하는 이미지 처리 시스템의 작동 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 필터링하는 단계는,
    상기 제2블러링 값이 상기 제1블러링 값보다 작을 때, 상기 제1블러링 값을 감소시키기 위해 상기 왼쪽 이미지를 필터링 하는 이미지 처리 시스템의 작동 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 필터링하는 단계는,
    상기 제2블러링 값이 상기 제1블러링 값보다 클 때, 상기 제1블러링 값을 증가시키기 위해 상기 왼쪽 이미지를 필터링하는 이미지 처리 시스템의 작동 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    제1이미지 데이터와 제2이미지 데이터를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 왼쪽 이미지는 렌즈 쉐이딩 보정된 제1이미지 데이터의 일부이고, 상기 오른쪽 이미지는 렌즈 쉐이딩 보정된 제2이미지 데이터의 일부인 이미지 신호 프로세서의 작동 방법.
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