KR20190010180A - 이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축할 수 있는 전자 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 프로세서 및 이미지 센서 모듈을 포함하고, 상기 이미지 센서 모듈은, 하나 이상의 센서 픽셀들이 배치된 이미지 센서 및 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되고 상기 프로세서와 인터페이스로 연결된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 이미지 센서를 이용하여, 제1 속성에 대응하는 하나 이상의 제1 픽셀 데이터 및 제2 속성에 대응하는 하나 이상의 제2 픽셀 데이터가 제1 배열로 배열된 복수의 이미지 픽셀 데이터를 포함하는 원시 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 속성 및 상기 제2 속성에 기반하여 미리 지정된, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 변경하기 위한 정보를 포함하는 재배열 정보를 확인하고, 상기 재배열 정보에 기반하여, 상기 하나 이상의 제1 픽셀 데이터 중 적어도 일부 픽셀 데이터가 인접하여 배열되고, 및 상기 하나 이상의 제2 픽셀 데이터의 적어도 일부 픽셀 데이터가 인접하여 배열되도록, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하고, 상기 제2 배열로 배열이 변경된 상기 복수의 이미지픽셀 데이터가 압축된 압축 데이터를 생성하고, 및 상기 압축 데이터를 상기 프로세서로 전송하고, 및 상기 프로세서는, 상기 압축 데이터를 이용하여, 상기 원시 이미지 데이터를 복원하도록 설정되는 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축할 수 있는 전자 장치 및 방법{AN ELECTRONIC DEVICE AND A METHOD CAPABLE OF COMPRESSING AN IMAGE BASED ON A PROPERTY OF AN IMAGE DATA}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 이미지 센서를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
IT(information technology)의 발달에 따라, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer) 등 다양한 유형의 전자 장치들이 광범위하게 보급되고 있다.
한편, 상기 전자 장치들에는 카메라 모듈이 포함될 수 있다. 상기 카메라 모듈은 전통적인 필름 카메라가 아닌 이미지 센서를 이용하여 빛을 전기적 영상 신호로 변환하고 이를 이미지 데이터로서 저장할 수 있는 디지털 카메라로서 구현될 수 있다. 사용자는 전자 장치를 이용하여 이미지를 촬영하고, 촬영된 이미지를 저장 또는 편집할 수 있으며, 타 단말기에 전송할 수도 있다. 최근에는 전자 장치에 탑재되는 상기 카메라 모듈의 고화소화 경향에 따라 상기 이미지 데이터의 크기가 증가하고 있다.
상기와 같은 전자 장치에 탑재되는 카메라 모듈에 있어서, 이미지 데이터의 크기는 점점 증가하고 있다. 상기 이미지 데이터를 프로세서로 효율적으로 전달하기 위해 상기 이미지 데이터의 압축이 이용될 수 있다.
상기 이미지 데이터는 수천 개의 라인으로 이루어지고, 하나의 라인은 수천 개의 픽셀 데이터로 이루어진다. 이미지 데이터의 압축은 상기 라인 별로 진행될 수 있다. 이미지 데이터의 압축률은 서로 인접한 픽셀 데이터의 유사 정도에 영향을 받는다. 예컨대, 서로 인접한 픽셀 데이터의 속성이 동일할수록 압축률은 높아지게 된다.
일반적으로, 이미지 데이터를 이루는 상기 픽셀 데이터는 일정한 배열을 이루고 있는데, 그 배열의 형태는 제조사별로 상이하다. 또한, 촬영되는 이미지의 품질을 높이기 위해 상기 배열에서 서로 상이한 속성들을 가지는 픽셀들은 인접하여 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 이미지 데이터에서 픽셀 데이터의 유사 정도는 낮아질 수 있다. 결과적으로, 이미지 데이터의 압축률은 낮아질 수밖에 없고, 이는 이미지 데이터의 전송 효율 및 전자 장치의 저장 효율 면에서 불리한 문제를 야기할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 상기 이미지 데이터의 압축 전에 상기 이미지 데이터의 배열을 재배열함으로써, 이미지 데이터의 압축률을 향상시킬 수 있는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치가 제공될 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 프로세서 및 이미지 센서 모듈을 포함하고, 상기 이미지 센서 모듈은, 하나 이상의 센서 픽셀들이 배치된 이미지 센서 및 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되고 상기 프로세서와 인터페이스로 연결된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 이미지 센서를 이용하여, 제1 속성에 대응하는 하나 이상의 제1 픽셀 데이터 및 제2 속성에 대응하는 하나 이상의 제2 픽셀 데이터가 제1 배열로 배열된 복수의 이미지 픽셀 데이터를 포함하는 원시 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 속성 및 상기 제2 속성에 기반하여 미리 지정된, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 변경하기 위한 정보를 포함하는 재배열 정보를 확인하고, 상기 재배열 정보에 기반하여, 상기 하나 이상의 제1 픽셀 데이터 중 적어도 일부 픽셀 데이터가 인접하여 배열되고, 및 상기 하나 이상의 제2 픽셀 데이터의 적어도 일부 픽셀 데이터가 인접하여 배열되도록, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하고, 상기 제2 배열로 배열이 변경된 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터가 압축된 압축 데이터를 생성하고, 및 상기 압축 데이터를 상기 프로세서로 전송하고, 및 상기 프로세서는, 상기 압축 데이터를 이용하여, 상기 원시 이미지 데이터를 복원하도록 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 동일한 속성을 가지는 픽셀 데이터가 서로 인접하도록 이미지 센서에서 생성된 이미지 데이터가 재배열될 수 있다. 이를 통해 이미지 데이터의 압축률을 높일 수 있고 전송 효율 및 저장 효율을 높일 수 있다. 또한, 제조사별로 이미지 센서가 상이할 수 있는데, 상기 이미지 데이터를 재배열하는 방법은 이와 무관하게 적용될 수 있어 높은 효용성을 가질 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축하기 위한 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 2는, 다양한 실시 예들에 따른, 이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축하기 위한 카메라 모듈의 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축하기 위한 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축하기 위한 제어 회로의 블록도를 나타낸다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 이미지 센서 모듈이 이미지 데이터를 프로세서로 전송하는 흐름도를 나타낸다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 프로세서가 이미지 데이터를 처리하는 흐름도를 나타낸다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 서브 이미지 데이터가 재배열 되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치가 이미지 데이터의 배열을 변경하는 방법을 나타낸다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치가 라인 버퍼를 이용하여 이미지 데이터의 배열을 변경하는 방법을 나타낸다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 블록도를 도시한다.
도 10은 일 실시 예에 따른, 이미지를 처리하는 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축하기 위한 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는, 다양한 실시 예들에 따른, 이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축하기 위한 카메라 모듈(180)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(180)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)일 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들은 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 렌즈 어셈블리와 적어도 하나의 다른 렌즈 속성을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다. 플래쉬(220)는 피사체로부터 방출되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 광원을 방출할 수 있다. 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다.
이미지 센서(230)는 피사체로부터 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서로 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180) 또는 이를 포함하는 전자 장치(101)의 움직임에 반응하여, 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향(예: 이미지 흔들림)을 적어도 일부 보상하기 위하여 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있으며, 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 상기 움직임을 감지할 수 있다.
메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 표시 장치(160)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(130)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 이미지 처리(예: 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening))을 수행할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(180)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장 되거나 카메라 모듈(180)의 외부 구성 요소(예: 메모리(130), 표시 장치(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 전달될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(120)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지들은 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 표시 장치(160)를 통해 표시될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 둘 이상의 카메라 모듈(180)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 적어도 하나의 카메라 모듈(180)은 광각 카메라 또는 전면 카메라이고, 적어도 하나의 다른 카메라 모듈은 망원 카메라 또는 후면 카메라일 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축하기 위한 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(301)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 이미지 센서 모듈(310) 및 프로세서(320)(예: 프로세서(120), 이미지 시그널 프로세서(260))를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(301)는 일부 구성을 생략하여 구현되거나, 또는 도시되지 않은 구성을 더 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(301)는 디스플레이, 메모리, 및/또는 통신 모듈을 더 포함할 수 있다.
이미지 센서 모듈(310)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 이미지 센서 모듈(310)은 이미지 센서(311)(예: 이미지 센서(230)) 및 제어 회로(312)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 이미지 센서 모듈(310)은 일부 구성을 생략하여 구현되거나, 또는 도시되지 않은 구성을 더 포함하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서 모듈(310)은 렌즈, 조리개, 적외선 차단 필터 및 OIS(optical image stabilization) 구동 모듈을 더 포함할 수 있다.
프로세서(320)는 수신기(321), 디코더(322), 재배열 회로(323), 및 이미지 시그널 프로세서(image signal processor, ISP)(324)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(320)는 전자 장치(301)의 전반적인 기능을 동작할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(320)는 이미지 센서 모듈(310)로부터 획득된 이미지 데이터를 처리하고, 처리된 이미지 데이터를 이용하여 피사체의 정지 영상 또는 동영상을 표시하도록 전자 장치(301)에 포함된 디스플레이를 제어할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(320)는 처리된 이미지 데이터를 전자 장치(301)의 메모리에 저장할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(320)는 처리된 이미지 데이터를 다른 전자 장치 또는 서버에게 송신하도록 전자 장치(301)에 포함된 통신 모듈을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서 모듈(310)(예: 제어 회로(312)) 및 프로세서(320)는 인터페이스를 통해 연결될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서 모듈(310)은 MIPI(mobile industry processor interface)의 D-PHY 및/또는 C-PHY 방식을 이용하여 이미지 데이터를 프로세서(320)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(311)는 원시 이미지 데이터(raw image data)를 생성할 수 있다. 이미지 센서(311)는 피사체에서 반사되거나 또는 피사체에서 발생된 빛에 대응하는 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이미지 센서(311)는 복수의 단위 픽셀(pixel)(또는 센서 픽셀(sensor pixel)로 지칭될 수 있다)들이 2차원적으로 배열된 픽셀 어레이(pixel array)를 포함할 수 있다. 픽셀 어레이는 수백 내지 수천만 개의 단위 픽셀들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(311)는 예를 들어, 전하결합소자(CCD: charge-coupled device)) 또는 상보성 금속산화막 반도체(CMOS: complementary metal-oxide-semiconductor)를 이용하여 구현될 수 있다. 이미지 센서(311)는 수광된 빛에 응답하여, 상기 이미지 데이터의 기초가 되는 전기적 신호(예: 전류)를 생성할 수 있다. 이미지 센서(311)에 의하여 생성된 원시 이미지 데이터는 제어 회로(312)를 통해 프로세서(320)로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 원시 이미지 데이터는 다수의 픽셀 데이터(또는 화소 값)로 구성될 수 있다. 상기 다수의 픽셀 데이터는 지정된 수만큼 모여 서브 이미지 데이터(또는 이미지 픽셀 데이터)를 구성할 수 있다. 상기 서브 이미지 데이터는 다시 지정된 수만큼 모여 원시 이미지 데이터를 구성할 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 상기 서브 이미지 데이터를 처리하는 동작은 상기 원시 이미지 데이터를 처리하는 동작과 동일하게 이해될 수 있다. 상기 서브 이미지 데이터는 예를 들면, 열 여섯 개의 픽셀 데이터가 4×4의 배열을 이루는 집합일 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 복수의 서브 이미지 데이터는 반복적으로 배치되어 n×m의 배열을 이루는 원시 이미지 데이터를 형성할 수 있다. 본 명세서에서, 상기 서브 이미지 데이터가 이루는 배열은 제1 배열로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 픽셀은 적어도 하나의 속성들로 범주화(categorize)될 수 있다. 상기 픽셀은, 예를 들면, 감지할 수 있는 빛의 색깔로 범주화될 수 있고, 상기 빛의 색깔은 상기 속성에 해당할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 상기 픽셀은 빛에 대한 노출 정도에 따라 롱(long) 노출 및 숏(short) 노출의 속성으로 범주화 될 수 있다. 빛에 대한 노출은 조리개의 크기, 셔터 스피드, 및 빛에 대한 감도에 의해 특정될 수 있다. 상기 롱 노출은 숏 노출 보다 빛에 대하여 더 큰 노출 값을 나타내는 것으로 특정될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 픽셀이 상기 적어도 하나의 속성들로 범주화됨에 따라, 상기 픽셀 데이터도 상기 적어도 하나의 속성들로 범주화될 수 있다.
일 실시 예에서, 제1 속성을 갖는 하나 이상의 제1 픽셀들 및 제2 속성을 갖는 하나 이상의 제2 픽셀들이 이미지 센서에 배치될 수 있다. 상기 제1 속성에 대응하는 하나 이상의 제1 픽셀 데이터 및 상기 제2 속성에 대응하는 하나 이상의 제2 픽셀 데이터가 상기 제1 배열로 배열되어 서브 이미지 데이터를 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동일한 속성을 가지는 픽셀에서 생성된 픽셀 데이터들이 서로 상이한 속성을 가질 수도 있다. 예를 들면, 동일한 속성을 가지는 픽셀들은 빛에 대한 노출 값이 각각 별개로 제어될 수 있고 생성된 각각의 픽셀 데이터들은 외부적 요인에 의해 서로 상이한 노출 값을 가질 수 있다. 다시 말해, 상기 픽셀 데이터들은 외부적 요인에 의해 서로 상이한 속성을 가질 수 있고, 상기 픽셀 데이터들은 적어도 하나의 속성들로 범주화될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제어 회로(312)는 이미지 센서(311)에 의하여 생성된 원시 이미지 데이터를 획득하고, 상기 획득된 원시 이미지 데이터를 처리하기 위한 일련의 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(312)는 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 변경하기 위한 정보를 포함하는 재배열 정보를 확인할 수 있다. 상기 재배열 정보는 상기 속성에 기반하여 미리 지정될 수 있다. 다른 예를 들어, 제어 회로(312)는 상기 재배열 정보에 기반하여, 상기 픽셀 데이터 중 적어도 일부 픽셀 데이터가 서로 인접하여 배열되도록 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제2 배열로 변경할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제어 회로(312)는 상기 재배열된 서브 이미지 데이터를 압축한 압축 데이터를 생성할 수 있다. 제어 회로(312)는 상기 압축 데이터를 프로세서(320)로 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 수신기(321)는 이미지 센서 모듈(310)(또는 제어 회로(312))로부터 송신된, 압축 데이터를 수신할 수 있다. 예컨대, 수신기(321)는 제어 회로(312)에 포함된 송신기와 연결된 인터페이스(예: MIPI)에 의해 상기 압축 데이터를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디코더(322)는 수신기(321)로부터 수신된, 압축된 원시 이미지 데이터를 복원할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 디코더(322)는 별도의 모듈일 수도 있고, ISP(324)에 포함될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 디코더(322)가 상기 압축 데이터를 이용하여 상기 원시 이미지 데이터를 복원하는 동작은, 재배열 회로가 상기 재배열 정보에 기반하여 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제2 배열에서 제1 배열로 변경하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, ISP(324)는 복원된 원시 이미지 데이터를 지정된 방식으로 처리할 수 있다. ISP(324)는 복원된 원시 이미지 데이터를 처리하도록 설정된 적어도 하나의 이미지 프로세싱(image processing, IP) 블록을 포함할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 IP 블록은, 색상 보간(color interpolation)을 위한 IP 블록, 렌즈 음영 보정(lens shading correction)을 위한 IP 블록, 자동 화이트 밸런스(auto white balance)를 위한 IP 블록, 색 수차 보정(lateral chromatic aberration correction)을 위한 IP 블록, 광학 역 보정(optical inverse correction)을 위한 IP 블록, 노이즈 제거(noise reduction)를 위한 IP 블록, 에지 강화(edge enhancement)를 위한 IP 블록, 감마 보정(gamma correction)을 위한 IP 블록, 또는 아웃 오브 포커스(out of focusing 또는 blurring)을 위한 IP 블록일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, ISP(324)는 프로세서(320)에 포함될 수도 있고, 전용의(dedicated) 칩으로 구현될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 각 단계에서 이미지 데이터의 배열 형태가 도시된다. 도 3에서 첨자 S로 표시한 것은 숏 노출에 대응하는 픽셀 데이터이고, 첨자 L로 표시한 것은 롱 노출에 대응하는 픽셀 데이터일 수 있다.
배열 형태(3a)를 보면, 이미지 센서(311)에서 생성되고 제어 회로(312)로 전송되는 신호(31)에 포함된 이미지 데이터에는 롱 노출 속성을 가지는 픽셀 데이터 및 숏 노출 속성을 가지는 픽셀 데이터가 서로 섞여 있을 수 있다. 배열 형태(3a)로 배치된 이미지 데이터는 인접하는 픽셀 데이터 사이의 유사 정도가 낮기 때문에 낮은 압축률로 압축되고 전송 효율이 좋지 않을 수 있다.
배열 형태(3b)를 보면, 제어 회로(312)에서 수신기(321)로 전송되는 신호(32) 및 디코더(322)에서 재배열 회로(323)로 전송되는 신호(33)에 포함된 이미지 데이터의 배열은 상기 배열 형태(3a)로부터 변경될 수 있다. 배열 형태(3b)로 배치된 이미지 데이터에는 각각의 픽셀 데이터가 각 속성에 따라 인접하여 배치될 수 있다. 배열 형태(3b)로 배치된 이미지 데이터는 인접하는 픽셀 데이터 사이의 유사 정도가 높기 때문에 높은 압축률로 압축되고 좋은 전송 효율을 가질 수 있다.
배열 형태(3c)를 보면, 프로세서(320)의 재배열 회로(323)에서 이미지 시그널 프로세서(324)로 전송되는 신호(34)에 포함된 이미지 데이터의 배열은 상기 배열 형태(3b)로부터 변경될 수 있다. 배열 형태(3c)로 배치된 이미지 데이터는 최초에 이미지 센서에서 생성된 이미지 데이터의 배열 형태(3a)와 동일할 수 있다.
전자 장치(301)는 상기 재배열 과정을 통해 원시 이미지 데이터의 압축률을 향상시킬 수 있고, 전자 장치(301)의 전송 효율을 높일 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 이미지 데이터의 속성에 기반하여 이미지를 압축하기 위한 제어 회로의 블록도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 제어 회로(412)는 도 3에서 서술된 제어 회로(312)의 기능을 수행하는 구성요소들을 포함할 수 있다. 제어 회로(412)는 재배열 회로(412_1), 인코더(412_2), 및 송신기(412_3)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 재배열 회로(412_1)는 인코더(412_2)의 전단에 배치되어, 이미지 센서(예: 이미지 센서(311))로부터 획득된 제1 배열로 배치된 원시 이미지 데이터가 압축되기 전에 상기 원시 이미지 데이터의 배열을 제2 배열로 변경할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 재배열 회로(412_1)은 재배열 정보에 기초하여 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제2 배열로 변경할 수 있다. 상기 재배열 정보는 제1 배열 및/또는 제2 배열의 형태에 기초하여 미리 지정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 재배열 회로(412_1)가 상기 재배열 정보에 기초하여 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하는 동작은, 재배열 회로(412_1)가 상기 이미지 센서에 포함된 픽셀들의 픽셀 데이터를 지정된 방식으로 상호간에 교환하는 동작을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 재배열 정보는 상기 픽셀들 각각에 대하여 상기 픽셀 데이터가 교환되도록 설정된 상대 픽셀들의 인덱스(index) 정보를 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 도 7에서 설명하도록 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 배열 및 상기 제2 배열 각각은 적어도 하나 이상의 행(또는, 라인)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 배열 및 상기 제2 배열이 4×4인 경우, 상기 제1 배열 및 상기 제2 배열은 네 개의 행을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 재배열 회로(412_1)는 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배치되도록, 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제어 회로(412)는 라인 버퍼(line buffer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우 재배열 회로(412_1)는 상기 라인 버퍼를 이용하여, 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배치되도록 상기 배열을 변경할 수 있다. 이에 대한 상세한 내용은 도 8에서 설명하도록 한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 재배열 회로(412_1)는 인코더(412_2)와 별도의 모듈일 수도 있고, 재배열 회로(412_1)가 인코더(412_2)에 포함될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 인코더(412_2)는 제1 배열에서 제2 배열로 배열이 변경된 원시 이미지 데이터를 인코딩(encoding)할 수 있다. 상기 인코딩 과정을 통해 상기 원시 이미지 데이터는 압축될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 이미지 데이터를 인코딩하는 것과 이미지 데이터를 압축하는 것은 동일하게 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 송신기(412_3)는 상기 압축된 원시 이미지 데이터를 프로세서(예: 도 3의 프로세서(320))에 포함된 수신기(예: 수신기(321))에게 전송할 수 있다. 송신기(412_3)는 예를 들어, MIPI D-PHY 및/또는 C-PHY 방식을 이용하여 상기 압축된 원시 이미지 데이터를 전송할 수 있다.
도 4를 참조하면, 각 단계에서 이미지 데이터의 배열 형태가 도시된다.
배열 형태(4a)를 보면, 재배열 회로(412_1)로 입력되는 신호(41)에 포함된 이미지 데이터에는 롱 노출 속성을 가지는 픽셀 데이터 및 숏 노출 속성을 가지는 픽셀 데이터가 서로 섞여 있을 수 있다. 배열 형태(4a)로 배치된 이미지 데이터는 인접하는 픽셀 데이터 사이의 유사 정도가 낮기 때문에 낮은 압축률로 압축되고 전송 효율이 좋지 않을 수 있다.
배열 형태(4b)를 보면, 재배열 회로(412_1)에서 인코더(412_2)로 전송되는 신호(42) 및 송신기(412_3)에서 출력되는 신호(42) 에 포함된 이미지 데이터의 배열은 상기 배열 형태(4a)로부터 변경될 수 있다. 배열 형태(4b)로 배치된 이미지 데이터에는 각각의 픽셀 데이터가 각 속성에 따라 인접하여 배치될 수 있다. 배열 형태(4b)로 배치된 이미지 데이터는 인접하는 픽셀 데이터 사이의 유사 정도가 높기 때문에 높은 압축률로 압축되고 좋은 전송 효율을 가질 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 일 실시 예에 따른 전자 장치가 이미지 데이터를 전송하고 처리하는 흐름도를 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 이미지 센서 모듈이 이미지 데이터를 프로세서로 전송하는 동작은 동작 501a 내지 동작 511a를 포함할 수 있다.
동작 501a에서, 이미지 센서 모듈(예: 이미지 센서 모듈(310), 또는 제어 회로(312))은 이미지 센서를 이용하여 피사체에서 반사되는 빛 또는 상기 피사체에서 발생된 빛에 대응하는 원시 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 상기 원시 이미지 데이터는 복수의 서브 이미지 데이터의 반복적인 배치로 이루어질 수 있으며, 상기 서브 이미지 데이터가 포함하는 각각의 픽셀 데이터는 상기 빛에 대응되는 전기적 값을 가질 수 있다.
동작 503a에서, 이미지 센서 모듈(예: 이미지 센서 모듈(310), 제어 회로(312))은 상기 서브 이미지 데이터의 배열 정보(예: 제1 배열)를 확인할 수 있다. 상기 배열 정보는 상기 이미지 센서의 제조사마다 상이할 수 있다. 상기 동작 503a는 생략될 수도 있다. 예를 들면, 이미지 센서 모듈이 지정된 이미지 센서를 사용하는 경우, 상기 배열 정보를 확인하는 동작은 생략될 수 있다.
동작 505a에서, 이미지 센서 모듈(예: 이미지 센서 모듈(310), 제어 회로(312))은 상기 배열 정보에 대응하는 재배열 정보를 확인할 수 있다. 상기 재배열 정보는 상기 동작 503a에서 이미지 센서 모듈이 확인한 배열 정보에 기초하여 달라질 수 있다. 예를 들면, 상기 이미지 센서의 제1 배열이 베이어 패턴(bayer pattern)인 경우와 RGBE(red-green-blue-emerald) 패턴인 경우에 상기 재배열 정보는 서로 상이할 수 있다.
동작 507a에서, 이미지 센서 모듈(예: 이미지 센서 모듈(310), 제어 회로(312))은 상기 재배열 정보에 기초하여, 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경할 수 있다. 상기 동작 507a는 미리 지정된 다양한 알고리즘에 따라 이루어질 수 있다. 원시 이미지 데이터는 복수의 서브 이미지 데이터를 포함하고 있으므로 상기 동작 507a에 의해 서브 이미지 데이터가 재배열되면, 원시 이미지 데이터의 배열도 재배열될 수 있다. 동작 507a에서 이미지 센서 모듈은 상기 재배열된 원시 이미지 데이터를 메모리에 저장하거나 또는 상기 원시 이미지 데이터를 각 행으로 구분하여 순차적으로 재배열하는 것과 동시에 동작 509a를 위해 인코더에 입력할 수 있다.
동작 509a에서, 이미지 센서 모듈(예: 이미지 센서 모듈(310), 제어 회로(312))은 상기 제2 배열로 재배열된 서브 이미지 데이터를 포함하는 원시 이미지 데이터를 인코딩(또는 압축)할 수 있다.
동작 511a에서, 이미지 센서 모듈(예: 이미지 센서 모듈(310), 제어 회로(312))은 상기 압축된 데이터를 프로세서로 전송할 수 있다. 상기 데이터의 전송은 이미지 센서 모듈과 프로세서를 연결하는 인터페이스(예: MIPI)에 의해 이루어질 수 있다.
도 5b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 프로세서가 이미지 데이터를 처리하는 동작은 동작 501b 내지 동작 507b를 포함할 수 있다.
동작 501b에서, 프로세서(예: 프로세서(320))는 이미지 센서 모듈이 전송한 압축 데이터를 수신할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서는 상기 압축 데이터와 별개로 이미지 데이터에 대한 재배열 정보를 별개로 수신할 수 있다.
동작 503b에서, 프로세서(예: 프로세서(320))는 상기 압축되어 전송된 데이터의 압축을 해제할 수 있다. 상기 데이터의 압축을 해제하는 동작은 상기 데이터를 디코딩하는 동작과 동일하게 이해될 수 있다.
동작 505b에서, 프로세서(예: 프로세서(320))는 상기 전송된 압축 데이터에 대한 재배열 정보를 확인할 수 있다. 상기 재배열 정보는 예를 들면, 각각의 픽셀 데이터가 교환된 상대 픽셀 데이터의 인덱스 정보에 해당할 수 있다.
동작 507b에서 프로세서(예: 프로세서(320))는 상기 동작 503b에서 압축이 해제된 상기 원시 이미지 데이터의 배열을 처음 이미지 센서 모듈이 획득한 형태로 복원할 수 있다. 프로세서는 도 5a에 도시된 동작 507a에서 수행되었던 동작과 반대로, 상기 재배열 정보에 기초하여 상기 원시 이미지 데이터에 포함된 서브 이미지 데이터의 배열을 제2 배열에서 제1 배열로 변경할 수 있다.
상기 동작들을 통해, 전자 장치는 이미지 데이터를 전송하고 처리하는 동작을 수행할 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 서브 이미지 데이터가 재배열 되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 다양한 이미지 센서의 픽셀 배치가 도시되어있다. 이미지 센서는 제조사에 따라, 다양한 픽셀 배치를 가질 수 있다. 도 6에 도시된 각각의 픽셀 배치는 각 이미지 센서의 매크로 블록(macro block)으로 참조될 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상기 매크로 블록들은 각각의 이미지 센서를 이루는 단위 배열에 해당할 수 있다. 각각의 매크로 블록들은 복수의 픽셀(또는 센서 픽셀)의 배열로 이루어질 수 있다. 상기 매크로 블록은 베이어 패턴(bayer pattern), RGBE(red-green-blue-emerald) 패턴, CYYM(cyan-yellow-yellow-magenta) 패턴, CYGM(cyan-yellow-green-magenta) 패턴, RGBW(red-green-blue-white) 패턴, 및 X-trans 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 매크로 블록은 픽셀의 빛에 대한 노출 정도에 따라 롱(long) 노출 및 숏(short) 노출의 속성을 추가로 가질 수 있다. 상기 롱 노출은 숏 노출 보다 빛에 대하여 더 큰 노출 값을 나타내는 것으로 특정될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 베이어 패턴에 상기 노출 정도에 따른 속성을 추가하면 이미지 센서의 매크로 블록은 매크로 블록(602a)과 같은 배열을 가질 수 있다.
또 다른 실시 예에서, 상기 매크로 블록에서 각각의 픽셀은 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자를 포함할 수 있고, 상기 수광 소자에 대한 속성을 추가로 가질 수 있다. 예를 들어 상기 베이어 패턴에 상기 수광 소자의 속성을 추가하면 이미지 센서의 매크로 블록은 매크로 블록(603a)과 같은 배열을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 6은 이미지 센서가 포함하는 각각의 픽셀에서 빛을 감지한 결과, 이른바, 픽셀 데이터가 가지는 속성을 도시한 것으로 이해될 수도 있다. 다시 말해, 복수의 픽셀 데이터를 포함하는 서브 이미지 데이터에 대하여, 각각의 픽셀 데이터가 가지는 속성을 배열 형태로 나타낸 것으로 이해될 수 있다.
도 6에서 첨자 a로 표시되고 좌측에 도시된 것은 이미지 센서가 감지한 원시 이미지 데이터에 포함되는 서브 이미지 데이터를 나타낼 수 있다. 첨자 b로 표시되고 우측에 도시된 것은 하나 이상의 픽셀 데이터 중 적어도 일부 픽셀 데이터가 인접하여 배열되도록 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제2 배열로 변경한 서브 이미지 데이터를 나타낼 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 서브 이미지 데이터(601a)의 배열 형태는 RGBW 패턴일 수 있다. 상기 서브 이미지 데이터(601a)의 배열은 4×4이고, 빨간색 속성을 가지는 두 개의 픽셀 데이터, 초록색 속성을 가지는 네 개의 픽셀 데이터, 파란색 속성을 가지는 두 개의 픽셀 데이터, 및 흰색 속성을 가지는 여덟 개의 픽셀 데이터로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에서, 재배열 회로(예: 도 4의 412_1)는 상기 각각의 속성을 가지는 픽셀 데이터 중 동일한 속성(예: 빨간색 속성)을 가지는 적어도 일부 픽셀 데이터(예: 빨간색 속성을 가지는 픽셀 데이터)가 인접하여 배열되도록 상기 서브 이미지 데이터(601a)의 배열을 제2 배열로 변경할 수 있다. 상기 제2 배열로 배열이 변경된 서브 이미지 데이터(601b)는 우측에 도시되어있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 서브 이미지 데이터(602a)의 배열 형태는 노출 정도에 따른 속성이 추가된 베이어 패턴일 수 있다. 상기 서브 이미지 데이터(602a)의 배열은 4×4이고, 롱 노출이고 빨간색 속성을 가지는 두 개의 픽셀 데이터, 숏 노출이고 빨간색 속성을 가지는 두 개의 픽셀 데이터, 롱 노출이고 초록색 속성을 가지는 네 개의 픽셀 데이터, 숏 노출이고 초록색 속성을 가지는 네 개의 픽셀 데이터, 롱 노출이고 파란색 속성을 가지는 두 개의 픽셀 데이터, 및 숏 노출이고 파란색 속성을 가지는 두 개의 픽셀 데이터로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에서, 재배열 회로는 상기 각각의 속성을 가지는 픽셀 데이터 중 동일한 속성(예: 롱 노출 속성)을 가지는 적어도 일부 픽셀 데이터(예: 롱 노출을 가지는 픽셀 데이터)가 인접하여 배열되도록 상기 서브 이미지 데이터(602a)의 배열을 제2 배열로 변경할 수 있다. 예를 들면, 롱 노출 속성을 갖는 픽셀 데이터가 서로 인접하고 숏 노출 속성을 갖는 픽셀데이터가 서로 인접하도록 배열을 변경할 수 있다. 상기 제2 배열로 배열이 변경된 서브 이미지 데이터(602b)는 우측에 도시되어있다. 일 실시 예에서, 노출 정도에 따른 속성 및 색깔에 따른 속성 전부가 동일한 픽셀 데이터가 서로 인접하도록 배열을 변경하는 것도 가능할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 서브 이미지 데이터(603a)의 배열 형태는 수광 소자에 따른 속성이 추가된 베이어 패턴일 수 있다. 상기 서브 이미지 데이터(603a)의 배열은 4×4이고, 빨간색 속성을 가지는 네 개의 픽셀 데이터, 초록색 속성을 가지는 여덟 개의 픽셀 데이터, 및 파란색 속성을 가지는 네 개의 픽셀 데이터로 이루어질 수 있다. 각각의 픽셀 데이터는 제1 수광 소자 및 제2 수광 소자를 포함하고 있다.
일 실시 예에서, 재배열 회로는 상기 각각의 속성을 가지는 픽셀 데이터 중 동일한 속성(예: 빨간색 속성)을 가지는 적어도 일부 픽셀 데이터(예: 빨간색 속성을 가지는 픽셀 데이터)가 인접하여 배열되도록 상기 서브 이미지 데이터(603a)의 배열을 제2 배열로 변경할 수 있다. 상기 제2 배열로 배열이 변경된 서브 이미지 데이터(603b)는 우측에 도시되어있다. 일 실시 예에서, 수광 소자에 따른 속성 및 색깔에 따른 속성 전부가 동일한 픽셀 데이터가 서로 인접하도록 배열을 변경하는 것도 가능할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 서브 이미지 데이터(604a)의 배열 형태는 CYGM 패턴일 수 있다. 상기 서브 이미지 데이터(604a)의 배열은 4×4이고, 시안색(cyan) 속성을 가지는 네 개의 픽셀 데이터, 노란색 속성을 가지는 네 개의 픽셀 데이터, 초록색 속성을 가지는 네 개의 픽셀 데이터, 및 마젠타색(magenta) 속성을 가지는 네 개의 픽셀 데이터로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에서, 재배열 회로는 상기 각각의 속성을 가지는 픽셀 데이터 중 동일한 속성(예: 시안색 속성)을 가지는 적어도 일부 픽셀 데이터(예: 시안색 속성을 가지는 픽셀 데이터)가 인접하여 배열되도록 상기 서브 이미지 데이터(604a)의 배열을 제2 배열로 변경할 수 있다. 상기 제2 배열로 배열이 변경된 서브 이미지 데이터(604b)는 우측에 도시되어있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 서브 이미지 데이터(605a)의 배열 형태는 X-tans 패턴일 수 있다. 상기 서브 이미지 데이터(605a)의 배열은 6×6이고, 빨간색 속성을 가지는 여덟 개의 픽셀 데이터, 초록색 속성을 가지는 스무 개의 픽셀 데이터, 및 파란색 속성을 가지는 여덟 개의 픽셀 데이터로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에서, 재배열 회로는 상기 각각의 속성을 가지는 픽셀 데이터 중 동일한 속성(예: 초록색 속성)을 가지는 적어도 일부 픽셀 데이터(예: 초록색 속성을 가지는 픽셀 데이터)가 인접하여 배열되도록 상기 서브 이미지 데이터(605a)의 배열을 제2 배열로 변경할 수 있다. 상기 제2 배열로 배열이 변경된 서브 이미지 데이터(605b)는 우측에 도시되어있다. 일 실시 예에서, 초록색 속성을 가지는 스무 개의 픽셀 데이터 전부가 서로 인접하도록 배열을 변경하는 것도 가능할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치가 이미지 데이터의 배열을 변경하는 방법을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 이미지 센서에서 생성한 서브 이미지 데이터(700)가 도시되어있다. 일 실시 예에서, 서브 이미지 데이터(700)은 4×4 배열을 이루고 있고, 상기 배열을 이루는 각각의 픽셀 데이터는 속성과 무관하게 배치될 수 있다. 다시 말해, 상기 서브 이미지 데이터(700)의 형태는 아직 제2 배열로 배열이 변경되기 전이므로, 제1 배열에 해당할 수 있다. 서브 이미지 데이터(700)은 네 개의 행을 포함하고, 그 중 하나의 행(710)은 네 개의 픽셀 데이터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 재배열 회로(예: 도 4의 재배열 회로(412_1))는 재배열 정보에 기초하여 서브 이미지 데이터(700)의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 재배열 회로가 배열을 변경하는 동작은, 상기 재배열 회로가 이미지 센서에 포함된 픽셀들의 픽셀 데이터를 지정된 방식으로 상호간에 교환하는 동작을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 재배열 정보는 상기 픽셀들 각각에 대하여 상기 픽셀 데이터가 교환되도록 설정된 상대 픽셀들의 인덱스(index) 정보를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 재배열 회로는 서브 이미지 데이터(700)의 제1 행(710)에 배치된 제1 픽셀 데이터(70)를 인접한 픽셀 데이터(예: 71 내지 76)와 상호 교환할 수 있다. 이 경우, 상기 인접한 픽셀 데이터 각각은 지정된 인덱스 정보를 가질 수 있다. 예컨대, 제1 픽셀 데이터(70)를 기준으로 위에 위치한 제2 픽셀 데이터(71)는 “1”을 인덱스 정보로 가질 수 있고, 제1 픽셀 데이터(70)를 기준으로 왼쪽에 위치한 제3 픽셀 데이터(72)는 “2”를 인덱스 정보로 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 픽셀 데이터(70)를 다른 픽셀 데이터, 예를 들면, “1”을 인덱스 정보로 가지는 픽셀 데이터(71)와 교환하는 경우, 상기 제1 픽셀 데이터(70)는 제2 픽셀 데이터(71)와 교환되고 상기 재배열 정보는 제1 픽셀 데이터(70)에 대하여 “1”을 인덱스 정보로 포함할 수 있다. 이 경우 상기 제1 행(710)의 데이터는 제1 행(711)의 데이터로 변경될 수 있다.
다른 예를 들어, 제1 픽셀 데이터(70)를 “3”을 인덱스 정보로 가지는 픽셀 데이터(73)와 교환하려는 경우, 상기 제1 픽셀 데이터(70)는 제4 픽셀 데이터(73)와 교환되고 상기 재배열 정보는 제1 픽셀 데이터(70)에 대하여 “3”을 인덱스 정보로 포함할 수 있다. 이 경우 상기 제1 행(710)의 데이터는 제1 행(713)의 데이터로 변경될 수 있다.
또 다른 예를 들어, 제1 픽셀 데이터(70)를 “6”을 인덱스 정보로 가지는 픽셀 데이터(76)와 교환하려는 경우, 상기 제1 픽셀 데이터(70)는 제5 픽셀 데이터(76)와 교환되고 상기 재배열 정보는 제1 픽셀 데이터(70)에 대하여 “6”을 인덱스 정보로 포함할 수 있다. 이 경우 상기 제1 행(710)의 데이터는 제1 행(716)의 데이터로 변경될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기의 과정이 반복됨에 따라, 상기 재배열 정보에는 각각의 픽셀에 대하여 교환된 픽셀 데이터의 인덱스 정보들이 누적되어 포함될 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서는 이미지 센서 모듈로부터 전송된 이미지 데이터의 배열을 제2 배열에서 다시 제1 배열로 변경할 때, 상기 누적된 재배열 정보에 기초하여 상기 이미지 데이터의 배열을 변경할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치가 라인 버퍼를 이용하여 이미지 데이터의 배열을 변경하는 방법을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 재배열 회로(예: 도 4의 재배열 회로(412_1))가 이미지 데이터의 배열을 변경하는 경우에 대한 입력 데이터, 출력 데이터, 및 메모리의 타이밍 차트(timing chart)가 도시된다. 전자 장치는 상기 메모리로서 라인 버퍼(line buffer)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 데이터의 속성은 색깔 및 빛에 대한 노출 정도일 수 있다. 도 8에서 첨자 S로 표시한 것은 숏 노출에 대응하는 픽셀 데이터이고, 첨자 L로 표시한 것은 롱 노출에 대응하는 픽셀 데이터일 수 있다.
상기 타이밍 차트를 참조하면, 클락(clock) 신호(810)의 변화에 따라, 입력 신호(820), 상기 메모리에 쓰여지는 데이터(830), 상기 메모리로부터 읽혀지는 데이터(840), 및 출력 신호(850)가 달라질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 클락 신호(810)의 첫 번째 주기에서 이미지 데이터의 제1 라인(81)이 입력 신호(820)가 될 수 있다. 전자 장치는 상기 입력된 제1 라인의 데이터(81)를 상기 메모리에 쓸 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 클락 신호(810)의 두 번째 주기에서 이미지 데이터의 제2 라인(82)이 입력 신호(820)가 될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치는 상기 메모리에 쓰여진 제1 라인(81)의 데이터 중 숏 노출의 속성을 갖는 데이터(83)를 읽을 수 있다. 입력 신호(820)인 제2 라인(82)에서 숏 노출의 속성을 갖는 데이터는 상기 메모리에 입력되지 않고 바로 출력 신호(850)를 형성할 수 있다. 입력 신호(820)인 제2 라인(82)에서 롱 노출의 속성을 갖는 데이터(84)는 상기 메모리에 남겨진 제1 라인(81)에서 롱 노출의 속성을 갖는 데이터와 함께 메모리에 쓰여질 수 있다. 상기 과정에 따라, 상기 메모리에는 롱 노출의 속성을 갖는 픽셀 데이터만으로 이루어진 데이터(85)가 쓰여지고, 숏 노출의 속성을 갖는 픽셀 데이터만으로 이루어진 데이터(86)가 출력 신호(850)를 구성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 클락 신호(810)의 세 번째 주기에서 이미지 데이터의 제3 라인(미도시)이 입력 신호(820)가 될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치는 상기 메모리에 쓰여진 롱 노출의 속성을 갖는 픽셀 데이터만으로 이루어진 데이터(85)를 읽을 수 있다. 전자 장치는 상기 입력된 제3 라인의 데이터를 상기 메모리에 쓸 수 있다. 출력 신호(850)는 상기 메모리에서 읽혀진 롱 노출의 속성을 갖는 픽셀 데이터만으로 이루어진 데이터(87)가 될 수 있다.
상기 과정에 따르면, 재배열 회로에서 이루어지는 이미지 데이터의 재배열 과정은 큰 용량의 메모리(예: DRAM)가 아닌 단지 하나의 라인 버퍼만으로 구현될 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 및 외부 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 블록도를 도시한다.
도 9를 참조하면, 전자 장치(920)(예: 전자 장치(101))는, 이미지 센서 모듈(921)(예: 이미지 센서 모듈(310)), ISP(923)(예: 프로세서(301)) 및 메모리(925)를 포함할 수 있다. 외부 전자 장치(930)(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))는, 인식 모듈(931), 이미지 처리 모듈(933) 및 저장소(935)를 포함할 수 있다. 인식 모듈(931)은 논리 모듈일 수도 있고, 외부 전자 장치(930)의 프로세서로 구현될 수도 있다. 이미지 처리 모듈(933)은 외부 전자 장치(930)의 프로세서로 구현될 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치(930)의 프로세서는 인식과 이미지 처리를 모두 수행할 수 있다. 도 9에서 도시되지는 않았지만, 전자 장치(920)는 외부 전자 장치(930)와 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈(예: 인터페이스(177) 또는 통신 모듈(190))을 포함할 수 있다. 외부 전자 장치(930)는 전자 장치(920)와 데이터를 송수신할 수 있는 통신 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서 모듈(921)은, 외부 객체에 대한 이미지를 획득하고, 획득된 이미지에 대응하는 원시 이미지 데이터(922)를 생성할 수 있다. 이미지 센서 모듈(921)은, 원시 이미지 데이터(922)를 ISP(923)로 전달할 수 있다. 본 문서에 따른 다양한 실시 예들에서, 이미지 센서 모듈(921)은 스몰 원시 이미지 데이터(926)(small raw image data)를 생성하고 생성된 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 통신 모듈을 통하여 외부 전자 장치(930)로 송신할 수 있다. 다른 실시 예들에서, 이미지 센서 모듈(921)이 아닌 전자 장치(920)의 프로세서(예: 프로세서(320))가 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 생성하고, 생성된 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 통신 모듈을 통하여 외부 전자 장치(930)로 송신할 수 있다. 이미지 센서 모듈(921)은, 원시 이미지 데이터(922)의 적어도 일부를 처리하거나, 원시 이미지 데이터(922)의 적어도 일부를 외부(예: 외부 전자 장치(930))로 송신하기 위해 압축할 수 있다. 이미지 센서 모듈(921)은, 압축된 원시 이미지 데이터를 ISP(923) 또는 외부 전자 장치(930)(예: 이미지 처리 모듈(933))로 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, ISP(923)(예: 프로세서(320))는 이미지 센서 모듈(921)로부터 수신된, 원시 이미지 데이터 (922), 압축된 원시 이미지 데이터, 또는 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 외부 전자 장치(930)로 송신할 수 있다. 이미지 센서 모듈(921)은 원시 이미지 데이터(922)의 일부를 압축하고, 압축된 원시 이미지 데이터(922)의 일부를 이미지 센서 모듈(921) 내부의 메모리에 임시로 저장할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 인식 모듈(931)은 통신 모듈을 통하여 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 획득할 수 있고, 스몰 원시 이미지 데이터(926)로부터 적어도 하나의 이미지 영역을 세그먼테이션(segmentation)할 수 있다. 인식 모듈(931)은 세그먼테이션을 수행함으로써 구분된 적어도 하나의 이미지 영역 각각을 인식할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인식 모듈(931)로부터 생성된 복수의 이미지 영역과 연관된 정보(예를 들어, 이미지 영역의 좌표 정보 또는 인식 결과) 중 적어도 하나를 포함하는 이미지 보정 정보(932)가 생성될 수 있다. 이미지 보정 정보(932)는 전자 장치(920)로 송신될 수 있다. ISP(923)는 이미지 보정 정보(932)를 이용하여 원시 이미지 데이터(922)를 보정함으로써 보정된 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 보정된 이미지는 YUV의 포맷을 가질 수 있다. 보정된 이미지는 메모리(925)에 저장될 수 있다. 다른 예를 들어, 보정된 이미지는 JPEG(Joint Photographic Experts Group) 규격에 따라 압축되고, 압축된 이미지는 메모리(925)에 저장될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서 모듈(921)에 의해 생성된 원시 이미지 데이터(922)는 스몰 원시 이미지 데이터(926)와 별도로 외부 전자 장치(930)로 송신될 수 있다. 예를 들어, 원시 이미지 데이터(922)는 스몰 원시 이미지 데이터(926)에 비하여 용량이 크므로, 스몰 원시 이미지 데이터(926)가 우선적으로 외부 전자 장치(930)로 송신되고, 이후 원시 이미지 데이터(922)가 외부 전자 장치(930)로 송신될 수 있다. 다른 실시 예에서, ISP(923)가 원시 이미지 데이터(922)에 대한 보정을 수행하는 동안에 원시 이미지 데이터(922)가 외부 전자 장치(930)로 송신될 수도 있다. 원시 이미지 데이터(922)는 이미지 센서 모듈(921)에 의하여 생성된 그대로 외부 전자 장치(930)로 업로드될 수도 있으며, 또는 렌즈 왜곡 보상 또는 노이즈 제거가 수행된 전처리 영상이 업로드될 수도 있다. 전처리는 외부 전자 장치(930)에서 수행될 수도 있다. 외부 전자 장치(930)는, 디모자이크(demosaic) 처리, 이미지 포맷 변형, 또는 영상 인식률을 높이기 위한 전처리를 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 외부 전자 장치(930)의 이미지 처리 모듈(933)은, 수신된 원시 이미지 데이터(922)를 보정할 수 있다. 외부 전자 장치(930)는 기 생성된 이미지 보정 정보(932)를 이용하여 원시 이미지 데이터(922)를 보정할 수도 있으며, 또는 확장된 이미지 보정 정보를 이용하여 원시 이미지 데이터(922)를 보정할 수도 있다. 원시 이미지 데이터(922)는, 스몰 원시 이미지 데이터(926)에 비하여 해상도가 높을 수 있으므로, 외부 전자 장치(930)의 이미지 처리 모듈(933)은 고해상도 이미지로부터보다 확장된 이미지 보정 정보를 획득할 수 있다. 이미지 처리 모듈(933)은, 기 생성된 이미지 보정 정보와 원시 이미지 데이터(922)를 함께 이용하여 확장된 이미지 보정 정보를 생성할 수 있다. 이미지 처리 모듈(933)은 확장된 이미지 보정 정보를 이용하여 원시 이미지 데이터(922)를 보정함으로써, 고해상도 이미지(high quality image)(934)를 획득할 수 있다. 고해상도 이미지(934)는 외부 전자 장치(930)의 저장소(935)에 저장될 수 있으며, 전자 장치(920)에 의하여 다운로드 될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따라, 상기 스몰 원시 이미지 데이터(926)는 원시 이미지 데이터(922)의 데이터 크기보다 작은 크기를 갖는 원시 이미지 데이터를 의미하며, 특정 포맷이나 특정 방법에 의해 생성된 이미지 데이터로 제한 해석되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 스몰 원시 이미지 데이터(926)는 상기 원시 이미지 데이터(922)의 용량을 감소시킴으로써 생성될 수 있으며, 경량 이미지로 지칭될 수도 있다. 예컨대, 전자 장치(920)는 상기 원시 이미지 데이터(922)로부터 다양한 다운-스케일(down-scale) 방식 또는 다운-샘플링(down-sampling) 방식을 이용하여 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 생성할 수 있다. 전자 장치(920)는, 예를 들어 원시 이미지 데이터(922)의 해상도의 조정, 복수 개의 주파수 대역 중 적어도 일부를 선택, 또는 복수 개의 비트 플레인 레벨 중 적어도 하나의 선택 중 적어도 하나를 수행함으로써, 상기 원시 이미지 데이터(922)의 데이터의 크기보다 작은 크기를 갖는 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 생성할 수 있다. 전자 장치(920)는, 예를 들어 상기 원시 이미지 데이터(922)로부터 저주파수 대역을 추출함으로써 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 생성할 수 있다. 전자 장치(920)는, 예를 들어 상기 원시 이미지 데이터(922)의 복수 개의 비트 플레인 레벨 중 일부의 비트 플레인 레벨들을 선택함으로써 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 생성할 수도 있다. 상기 스몰 원시 이미지 데이터(926)는, 상기 원시 이미지 데이터(922)의 정보를 적어도 일부 포함하되 원시 이미지 데이터(922)보다 용량이 작은 이미지일 수 있다. 상기 원시 이미지 데이터(922) 대신 상기 스몰 원시 이미지 데이터(926)를 외부 전자 장치(930)에 전송하는 경우, 보다 작은 용량의 데이터를 전송하게 되므로, 외부 전자 장치(930)로 이미지를 보다 빠르게 전송할 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른, 이미지를 처리하는 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(1000)(예: 전자 장치(101))는 이미지 센서 모듈(1010)(예: 이미지 센서 모듈(310)) 및 프로세서(1020)(예: 프로세서(120))을 포함할 수 있다. 도 10의 설명에 있어서, 도 3의 설명 및 도 4의 설명과 중복되는 내용은 생략될 수 있다.
이미지 센서 모듈(1010)은 이미지 센서, 신호 분배기(1012), 재배열 회로(1013), 인코더(1014), 신호 분배기(1015), 및 메모리(1016)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 구성 요소 중 일부는 추가되거나 생략될 수 있다.
신호 분배기(1012)는 디멀티플렉서(demultiplexer, DdMUX)(10a) 및 멀티플렉서(multiplexer, MUX)(10b)를 포함할 수 있다. 디멀티플렉서(10a)는 입력된 신호를 여러 경로 중 하나를 선택함으로써 출력할 수 있다. 멀티플렉서(10b)는 여려 경로로부터 입력된 신호를 하나의 경로로 출력할 수 있다. 신호 분배기(1015)는 신호 분배기(1015)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 분배기(1012)는 입력된 신호의 경로를 분배할 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(1011)로부터 입력된 신호(예: 원시 이미지 데이터)는 메모리(1016)에 일시적으로 저장 후 재배열 회로(1013)로 전송되는 경로 또는 메모리(1016)에 저장되지 않고 바로 재배열 회로(1013)로 전송되는 경로로 분배될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 분배기(1012)는 재배열 회로(1013)의 처리 속도에 기초하여 입력된 신호의 경로를 분배할 수 있다. 예컨대, 이미지 센서(1011)의 출력 속도보다 재배열 회로(1013)의 처리 속도가 더 느린 경우, 신호 분배기(1012)는 이미지 센서(1011)로부터 입력된 신호를 일시적으로 메모리(1016)에 저장할 수 있다. 상기 메모리(1016)에 저장된 신호는 완충(buffering)이 수행되고 적절한 시기에 재배열 회로(1013)에 입력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 분배기(1015)는 신호 분배기(1012)와 유사한 역할을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 신호 분배기(1015)는 프로세서(1020)의 처리 속도에 기초하여 인코더(1014)로부터 입력된 신호의 경로를 분배할 수 있다. 예컨대, 인코더(1014)의 출력 속도보다 프로세서(1020)의 처리 속도가 더 느린 경우, 신호 분배기(1015)는 인코더(1014)로부터 입력된 신호를 일시적으로 메모리(1016)에 저장할 수 있다. 상기 메모리(1016)에 저장된 신호는 완충이 수행되고 적절한 시기에 프로세서(1020)에 입력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 분배기(1012)로부터 출력된 신호는 재배열 회로(1013) 및 인코더(1014)를 거치지 않고 바로 신호 분배기(1015)로 전송될 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서(1011)로부터 출력된 신호는 신호 분배기(1012), 재배열 회로(1013), 인코더(1014) 및 신호 분배기(1015)를 거치지 않고 바로 프로세서로 전송될 수도 있다. 예를 들면, 이미지 센서(1011)가 임계값 이상의 빠른 속도로 신호를 출력하지 않는 경우, 상기 출력된 신호는 재배열 회로(1013) 및 인코더(1014)를 거치지 않고 바로 프로세서로 전송될 수 있다. 이미지 센서가 임계값 이상의 빠른 속도로 신호를 출력하지 않으면, 프로세서로 전송되는 신호의 용량이 상대적으로 작을 수 있으므로 상기 신호는 재배열 및 압축 과정없이 프로세서로 전송될 수 있다. 이 경우에도
프로세서(1020)은 신호 분배기(1021), 디코더(1022), 재배열 회로(1023), 신호 분배기(1024), 이미지 시그널 프로세서(ISP)(1025), 및 메모리(1026)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 분배기(1021) 및 신호 분배기(1024)는 신호 분배기(1012) 또는 신호 분배기(1015)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 또한, 신호 분배기(1021) 및 신호 분배기(1024)는 신호 분배기(1012) 또는 신호 분배기(1015)와 유사한 역할을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 분배기(1021)는 디코더(1022)의 처리 속도에 기초하여 입력된 신호의 경로를 분배할 수 있다. 예컨대, 이미지 센서모듈(1010)의 전송 속도보다 디코더(1022)의 처리 속도가 더 느린 경우, 신호 분배기(1021)는 이미지 센서 모듈(1010)로부터 입력된 신호를 일시적으로 메모리(1026)에 저장할 수 있다. 상기 메모리(1026)에 저장된 신호는 완충이 수행되고 적절한 시기에 디코더(1022)에 입력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 분배기(1022)는 이미지 시그널 프로세서(1025)의 처리 속도에 기초하여 입력된 신호의 경로를 분배할 수 있다. 예컨대, 재배열 회로(1023)의 출력 속도보다 이미지 시그널 프로세서(1025)의 처리 속도가 더 느린 경우, 신호 분배기(1024)는 재배열 회로(1023)로부터 입력된 신호를 일시적으로 메모리(1026)에 저장할 수 있다. 상기 메모리(1026)에 저장된 신호는 완충이 수행되고 적절한 시기에 이미지 시그널 프로세서(1025)에 입력될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 신호 분배기(1021)로부터 출력된 신호는 디코더(1022) 및 재배열 회로(1023)를 거치지 않고 바로 신호 분배기(1024)로 전송될 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 센서 모듈(1010)로부터 전송된 신호는 신호 분배기(1021), 디코더(1022), 재배열 회로(1023), 및 신호 분배기(1024)를 거치지 않고 바로 이미지 시그널 프로세서(1025)로 전송될 수도 있다. 예를 들면, 이미지 센서(1011)로부터 출력된 신호가 이미지 센서 모듈(1010)에서 재배열 및 압축 과정없이 프로세서(1020)로 전송되는 경우, 상기 신호는 다시 재배열되거나, 압축이 해제될 필요가 없으므로 바로 이미지 시그널 프로세서(1025)로 전송될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 동일한 속성을 가지는 픽셀 데이터가 서로 인접하도록 이미지 센서에서 생성된 이미지 데이터를 재배열할 수 있다. 상기 재배열을 통해 상기 전자 장치는 더 높은 압축률로 이미지 데이터를 압축할 수 있다.
이미지 데이터의 압축률이 향상되면, 상기 전자 장치는 동일한 이미지 데이터를 전송함에 있어, 더 빠르고 효율적으로 전송할 수 있다. 즉, 전자 장치의 전송 효율은 향상될 수 있다. 또한, 상기 전자 장치는 저장 효율이 향상될 수 있고 상기 이미지 데이터의 전송에 있어 필요한 메모리의 사용 효율도 개선될 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 제조사별로 상이한 이미지 센서에 대해서도 상기 재배열 과정을 동일하게 적용시킬 수 있기 때문에 상기 이미지 데이터를 재배열하여 전송하는 방법은 효용성 면에서도 우수한 효과를 가질 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 프로세서 및 이미지 센서 모듈을 포함하고, 상기 이미지 센서 모듈은, 하나 이상의 센서 픽셀들이 배치된 이미지 센서 및 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되고 상기 프로세서와 인터페이스로 연결된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 이미지 센서를 이용하여, 제1 속성에 대응하는 하나 이상의 제1 픽셀 데이터 및 제2 속성에 대응하는 하나 이상의 제2 픽셀 데이터가 제1 배열로 배열된 복수의 이미지 픽셀 데이터를 포함하는 원시 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 속성 및 상기 제2 속성에 기반하여 미리 지정된, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 변경하기 위한 정보를 포함하는 재배열 정보를 확인하고, 상기 재배열 정보에 기반하여, 상기 하나 이상의 제1 픽셀 데이터 중 적어도 일부 픽셀 데이터가 인접하여 배열되고, 및 상기 하나 이상의 제2 픽셀 데이터의 적어도 일부 픽셀 데이터가 인접하여 배열되도록, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하고, 상기 제2 배열로 배열이 변경된 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터가 압축된 압축 데이터를 생성하고, 및 상기 압축 데이터를 상기 프로세서로 전송하고, 및 상기 프로세서는, 상기 압축 데이터를 이용하여, 상기 원시 이미지 데이터를 복원하도록 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 배열 및 상기 제2 배열 각각은 적어도 하나 이상의 행을 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배열되도록, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 라인 버퍼(line buffer)를 더 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 라인 버퍼를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배열되도록, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 재배열 정보는 상기 제1 센서 픽셀들 및 상기 제2 센서 픽셀들 각각에 대하여 상기 픽셀 데이터가 교환되도록 설정된 상대 센서 픽셀들의 인덱스(index) 정보를 포함하고, 및 상기 제어 회로는 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하는 동작의 일부로, 상기 인덱스 정보를 이용하여, 상기 제어 회로가 상기 제1 센서 픽셀들의 픽셀 데이터 및 상기 제2 센서 픽셀들의 픽셀 데이터를 상호간에 교환하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 원시 이미지 데이터를 복원하는 동작의 일부로 상기 재배열 정보에 기반하여 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 제1 배열로 변경하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 속성은 빛에 대한 노출 값으로 특정될 수 있고, 상기 제1 속성은 상기 제2 속성보다 더 큰 노출 값을 나타내는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 센서 픽셀 및 상기 제2 센서 픽셀 각각은 제1 수광 소자(photo detector) 및 제2 수광 소자를 포함할 수 있고, 상기 제어 회로는 상기 제1 수광 소자들의 픽셀 데이터들이 서로 인접하여 배치되고, 상기 제2 수광 소자들의 픽셀 데이터들이 서로 인접하여 배치되도록 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하도록 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 에에 따르면, 상기 제1 배열은 베이어 패턴(bayer pattern), RGBE(red-green-blue-emerald) 패턴, CYYM(cyan-yellow-yellow-magenta) 패턴, CYGM(cyan-yellow-green-magenta) 패턴, RGBW(red-green-blue-white) 패턴, 및 X-trans 패턴 중 어느 하나를 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 어느 하나에 대응하는 상기 재배열 정보에 기반하여 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 상기 제2 배열로 변경하도록 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 이미지 센서 모듈은 메모리를 더 포함하고, 상기 제어 회로는 상기 이미지 센서 모듈의 처리 속도를 고려하여 상기 획득된 원시 이미지 데이터를 상기 메모리에 저장함으로써 완충(buffering)을 수행하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 프로세서는 메모리를 더 포함하고 상기 프로세서의 처리 속도를 고려하여 상기 전송된 압축 데이터를 상기 메모리에 저장함으로써 완충(buffering)을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 제어 회로는 상기 이미지 센서의 처리 속도에 기초하여, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 변경하는 동작 및 상기 압축 데이터를 생성하는 동작의 수행 여부를 결정하고, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 변경하는 동작 및 상기 압축 데이터를 생성하는 동작이 수행되지 않는 경우, 상기 원시 이미지 데이터를 프로세서로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따른 이미지 센서 모듈은, 피사체에서 반사되는 빛 또는 상기 피사체에서 발생된 빛을 감지하는 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 이미지 센서, 재배열 회로, 인코더, 송신기를 포함하고, 상기 픽셀은 적어도 하나의 속성들로 범주화(categorize)되는 픽셀 데이터를 생성하고, 상기 이미지 센서는 상기 픽셀 데이터가 상기 속성에 기초하여 제1 배열을 이루어 배치된 서브 이미지 데이터를 적어도 하나 포함하는 원시 이미지 데이터를 생성하고, 상기 재배열 회로는 미리 지정된 재배열 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 픽셀 데이터가 인접하는 픽셀 데이터 중 일부와 동일한 속성을 가지도록 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하고, 상기 인코더는 상기 재배열된 상기 서브 이미지 데이터를 압축하도록 설정되고, 상기 송신기는 상기 압축된 서브 이미지 데이터를 포함하는 원시 이미지 데이터를 상기 이미지 센서 모듈과 인터페이스를 통해 연결된 프로세서로 전송하도록 설정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 배열 및 상기 제2 배열 각각은 적어도 하나 이상의 행을 포함하고, 상기 재배열 회로는 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배치되도록, 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따른 이미지 센서 모듈은 라인 버퍼를 더 포함하고, 상기 재배열 회로는 상기 라인 버퍼를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배치되도록, 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 재배열 회로가 상기 재배열 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 픽셀 데이터가 인접하는 픽셀 데이터 중 일부와 동일한 속성을 가지도록 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하는 동작은, 상기 재배열 회로가 상기 픽셀 데이터를 지정된 방식으로 상기 하나 이상의 픽셀들 상호간에 교환하는 동작을 포함하고, 상기 재배열 정보는 상기 픽셀들 각각에 대하여 상기 픽셀 데이터가 교환되도록 설정된 상대 픽셀들의 인덱스(index) 정보를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나 이상의 속성들은 빛에 대한 상기 센서 픽셀의 노출 값에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나 이상의 속성들은 상기 센서 픽셀이 감지하는 색깔에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 픽셀은 제1 수광 소자(photo detector) 및 제2 수광 소자를 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나 이상의 속성들은 상기 제1 수광 소자에 대응하는 속성 및 상기 제2 수광 소자에 대응하는 속성을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 배열은 베이어 패턴(bayer pattern), RGBE 패턴, CYYM 패턴, CYGM 패턴, RGBW 패턴, 및 X-trans 패턴 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치가 이미지를 처리하는 방법은 피사체에서 반사되는 빛 또는 상기 피사체에서 발생된 빛에 대응하는 원시 이미지 데이터를 획득하는 동작, 미리 지정된 재배열 정보에 기초하여, 상기 원시 이미지 데이터가 적어도 하나 포함하는 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하는 동작, 및 상기 재배열된 서브 이미지 데이터를 압축하는 동작을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치가 이미지를 처리하는 방법은 상기 압축된 서브 이미지 데이터를 포함하는 원시 이미지 데이터를 프로세서로 전송하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치가 이미지를 처리하는 방법은 상기 프로세서가 상기 전송된 원시 이미지 데이터의 압축을 푸는(decompress) 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치가 이미지를 처리하는 방법은, 상기 압축을 푼(decompressed) 원시 이미지 데이터가 적어도 하나 포함하는 서브 이미지 데이터의 배열을 제2 배열에서 제1 배열로 변경하는 동작을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (23)

  1. 전자 장치에 있어서,
    프로세서; 및
    이미지 센서 모듈을 포함하고, 상기 이미지 센서 모듈은,
    하나 이상의 센서 픽셀들이 배치된 이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서와 전기적으로 연결되고 상기 프로세서와 인터페이스로 연결된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는,
    상기 이미지 센서를 이용하여, 제1 속성에 대응하는 하나 이상의 제1 픽셀 데이터 및 제2 속성에 대응하는 하나 이상의 제2 픽셀 데이터가 제1 배열로 배열된 복수의 이미지 픽셀 데이터를 포함하는 원시 이미지 데이터를 획득하고,
    상기 제1 속성 및 상기 제2 속성에 기반하여 미리 지정된, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 변경하기 위한 정보를 포함하는 재배열 정보를 확인하고,
    상기 재배열 정보에 기반하여, 상기 하나 이상의 제1 픽셀 데이터 중 적어도 일부 픽셀 데이터가 인접하여 배열되고, 및 상기 하나 이상의 제2 픽셀 데이터의 적어도 일부 픽셀 데이터가 인접하여 배열되도록, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하고,
    상기 제2 배열로 배열이 변경된 상기 복수의 이미지픽셀 데이터가 압축된 압축 데이터를 생성하고, 및
    상기 압축 데이터를 상기 프로세서로 전송하고, 및
    상기 프로세서는, 상기 압축 데이터를 이용하여, 상기 원시 이미지 데이터를 복원하도록 설정된 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 배열 및 상기 제2 배열 각각은 적어도 하나 이상의 행을 포함하고,
    상기 제어 회로는 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배열되도록, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하는, 전자 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    라인 버퍼(line buffer)를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는 상기 라인 버퍼를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배열되도록, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하는, 전자 장치
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 재배열 정보는 상기 제1 센서 픽셀들 및 상기 제2 센서 픽셀들 각각에 대하여 상기 픽셀 데이터가 교환되도록 설정된 상대 센서 픽셀들의 인덱스(index) 정보를 포함하고, 및 상기 제어 회로는, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하는 동작의 일부로, 상기 인덱스 정보를 이용하여, 상기 제어 회로가 상기 제1 센서 픽셀들의 픽셀 데이터 및 상기 제2 센서 픽셀들의 픽셀 데이터를 상호간에 교환하도록 설정된, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 원시 이미지 데이터를 복원하는 동작의 일부로, 상기 재배열 정보에 기반하여 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 제1 배열로 변경하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 속성 및 제2 속성은 빛에 대한 노출 값으로 특정될 수 있고, 상기 제1 속성은 상기 제2 속성보다 더 큰 노출 값을 나타내는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 센서 픽셀 및 상기 제2 센서 픽셀 각각은 제1 수광 소자(photo detector) 및 제2 수광 소자를 포함할 수 있고,
    상기 제어 회로는 상기 제1 수광 소자들의 픽셀 데이터들이 서로 인접하여 배치되고, 상기 제2 수광 소자들의 픽셀 데이터들이 서로 인접하여 배치되도록 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 제2 배열로 배열을 변경하도록 설정된, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 배열은 베이어 패턴(bayer pattern), RGBE(red-green-blue-emerald) 패턴, CYYM(cyan-yellow-yellow-magenta) 패턴, CYGM(cyan-yellow-green-magenta) 패턴, RGBW(red-green-blue-white) 패턴, 및 X-trans 패턴 중 어느 하나를 포함하고, 및
    상기 제어 회로는, 상기 어느 하나에 대응하는 상기 재배열 정보에 기반하여 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터를 상기 제2 배열로 변경하도록 설정된, 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지 센서 모듈은 메모리를 더 포함하고,
    상기 제어 회로는 상기 이미지 센서 모듈의 처리 속도를 고려하여 상기 획득된 원시 이미지 데이터를 상기 메모리에 저장함으로써 완충(buffering)을 수행하는, 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 프로세서는 메모리를 더 포함하고 상기 프로세서의 처리 속도를 고려하여 상기 전송된 압축 데이터를 상기 메모리에 저장함으로써 완충(buffering)을 수행하는, 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 이미지 센서의 처리 속도에 기초하여, 상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 변경하는 동작 및 상기 압축 데이터를 생성하는 동작의 수행 여부를 결정하고,
    상기 복수의 이미지 픽셀 데이터의 배열을 변경하는 동작 및 상기 압축 데이터를 생성하는 동작이 수행되지 않는 경우, 상기 원시 이미지 데이터를 프로세서로 전송하는, 전자 장치.
  12. 이미지 센서 모듈에 있어서,
    피사체에서 반사되는 빛 또는 상기 피사체에서 발생된 빛을 감지하는 적어도 하나의 픽셀을 포함하는 이미지 센서;
    재배열 회로;
    인코더;
    송신기;를 포함하고, 상기 픽셀은 적어도 하나의 속성들로 범주화(categorize)되는 픽셀 데이터를 생성하고,
    상기 이미지 센서는 상기 픽셀 데이터가 상기 속성에 기초하여 제1 배열을 이루어 배치된 서브 이미지 데이터를 적어도 하나 포함하는 원시 이미지 데이터를 생성하고,
    상기 재배열 회로는 미리 지정된 재배열 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 픽셀 데이터가 인접하는 픽셀 데이터 중 일부와 동일한 속성을 가지도록 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하고,
    상기 인코더는 상기 재배열된 상기 서브 이미지 데이터를 압축하도록 설정되고,
    상기 송신기는 상기 압축된 서브 이미지 데이터를 포함하는 원시 이미지 데이터를 상기 이미지 센서 모듈과 인터페이스를 통해 연결된 프로세서로 전송하도록 설정되는, 이미지 센서 모듈.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 배열 및 상기 제2 배열 각각은 적어도 하나 이상의 행을 포함하고,
    상기 재배열 회로는 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배치되도록, 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하는, 이미지 센서 모듈.
  14. 청구항 13에 있어서,
    라인 버퍼를 더 포함하고,
    상기 재배열 회로는 상기 라인 버퍼를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 행마다 동일한 속성에 대응하는 픽셀 데이터들이 인접하여 배치되도록, 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하는, 이미지 센서 모듈.
  15. 청구항 10에 있어서,
    상기 재배열 회로가 상기 재배열 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 픽셀 데이터가 인접하는 픽셀 데이터 중 일부와 동일한 속성을 가지도록 상기 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하는 동작은, 상기 재배열 회로가 상기 픽셀 데이터를 지정된 방식으로 상기 하나 이상의 픽셀들 상호간에 교환하는 동작을 포함하고,
    상기 재배열 정보는 상기 픽셀들 각각에 대하여 상기 픽셀 데이터가 교환되도록 설정된 상대 픽셀들의 인덱스(index) 정보를 포함하는, 이미지 센서 모듈.
  16. 청구항 10에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 속성들은 빛에 대한 상기 센서 픽셀의 노출 값에 기초하여 결정되는, 이미지 센서 모듈.
  17. 청구항 10에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 속성들은 상기 센서 픽셀이 감지하는 색깔에 기초하여 결정되는 이미지 센서 모듈.
  18. 청구항 10에 있어서,
    상기 적어도 하나의 픽셀은 제1 수광 소자(photo detector) 및 제2 수광 소자를 포함할 수 있고,
    상기 적어도 하나 이상의 속성들은 상기 제1 수광 소자에 대응하는 속성 및 상기 제2 수광 소자에 대응하는 속성을 포함하는, 이미지 센서 모듈.
  19. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1 배열은 베이어 패턴(bayer pattern), RGBE 패턴, CYYM 패턴, CYGM 패턴, RGBW 패턴, 및 X-trans 패턴 중 어느 하나를 포함하는, 이미지 센서 모듈.
  20. 전자 장치가 이미지를 처리하는 방법에 있어서,
    피사체에서 반사되는 빛 또는 상기 피사체에서 발생된 빛에 대응하는 원시 이미지 데이터를 획득하는 동작;
    미리 지정된 재배열 정보에 기초하여, 상기 원시 이미지 데이터가 적어도 하나 포함하는 서브 이미지 데이터의 배열을 제1 배열에서 제2 배열로 변경하는 동작; 및
    상기 재배열된 서브 이미지 데이터를 압축하는 동작;을 포함하는, 방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 압축된 서브 이미지 데이터를 포함하는 원시 이미지 데이터를 프로세서로 전송하는 동작;을 더 포함하는, 방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 전송된 원시 이미지 데이터의 압축을 푸는(decompress) 동작을 더 포함하는, 방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 압축을 푼(decompressed) 원시 이미지 데이터가 적어도 하나 포함하는 서브 이미지 데이터의 배열을 제2 배열에서 제1 배열로 변경하는 동작을 더 포함하는, 방법.
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