KR20190061981A

KR20190061981A - Simd 연산을 이용하여 이미지 데이터의 주파수 변환을 수행하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법

Info

Publication number: KR20190061981A
Application number: KR1020170160916A
Authority: KR
Inventors: 김범석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-11-28
Filing date: 2017-11-28
Publication date: 2019-06-05
Also published as: KR102494412B1; WO2019107708A1

Abstract

다양한 실시예에 따른 SIMD 연산을 이용한 2차원 영상의 주파수 변환을 수행하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에서, 전자 장치는 이미지 데이터를 저장할 수 있는 메모리; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 메모리로부터, 상기 이미지 데이터를 획득하고, 상기 이미지 데이터의 행과 열이 전치된 전치 이미지 데이터를 생성하고, SIMD(single instruction multiple data) 처리 방식에 적어도 기반하여, 상기 전치 이미지 데이터의 행에 대응하는 방향으로 로딩된 상기 전치 이미지 데이터에 대한 FT(fourier transform) 변환을 이용하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.
이 밖에 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

SIMD 연산을 이용하여 이미지 데이터의 주파수 변환을 수행하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR PERFORMING FREQUENCY CONVERSION OF IMAGE DATA USING SINGLE INSTRUCTION MULTIPLE DATA AND METHOD FOR THE SAME}

본 발명의 다양한 실시예는, SIMD 연산을 이용하여 이미지 데이터의 주파수 변환을 수행하는 전자 장치 및 동작 방법에 관한 것이다.

스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC), PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), 랩탑 PC(laptop personal computer) 및 웨어러블 기기(wearable device) 등의 다양한 전자 장치들이 보급되고 있다. 더 나아가, 다양한 전자 장치들을 이용한 멀티미디어 서비스가 보급되고 있으며, 고화질의 이미지 영상을 제공하기 위한 기술들이 보급되고 있다.

최근에는 이미지의 재생, 편집 등 이미지를 처리하는 어플리케이션들이 많이 이용되고 있는데, 이미지에 대한 다양한 작업을 수행하기 위한 전처리 단계로써, 이미지 데이터를 주파수 영역으로 변환한 데이터를 이용할 수 있다.

이미지 데이터를 주파수 영역으로 변환하기 위해서 고속 푸리에 변환, 이산 코사인 변환 등 다양한 변환 방법이 이용될 수 있다.

이미지 데이터를 주파수 영역으로 변환하기 위해서 이용되는 변환 방법은 이미지 데이터에 대한 스크램블링(scrambling)을 수행한 후, 버터플라이 연산을 수행하여 이미지 데이터를 주파수 영역으로 변환할 수 있는 방식을 이용할 수 있다.

또한, 이미지 데이터의 주파수 영역으로의 변환하는 속도를 높이기 위해서 SIMD(single instruction multiple data) 연산을 이용할 수 있다. SIMD 연산을 이용한 이미지 데이터에 대한 스크램블링 작업은 주파수 변환 작업에 있어 큰 오버헤드를 불러올 수 있다. 이미지 데이터에 대한 스크램블링 작업으로 인한 오버헤드는 이미지 데이터의 처리 속도를 저하시킬 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 이미지 데이터를 저장할 수 있는 메모리; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 메모리로부터, 상기 이미지 데이터를 획득하고, 상기 이미지 데이터의 행과 열이 전치된 전치 이미지 데이터를 생성하고, SIMD(single instruction multiple data) 처리 방식에 적어도 기반하여, 상기 전치 이미지 데이터의 행에 대응하는 방향으로 로딩된 상기 전치 이미지 데이터에 대한 FT(fourier transform) 변환을 이용하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제 1 프로세서; 상기 제 1 프로세서와 인터페이스로 연결된 제 2 프로세서; 이미지 데이터를 저장할 수 있는 메모리; 및 상기 제 2 프로세서와 전기적으로 연결된 전치 연산 회로를 포함하고, 상기 제 1 프로세서는, 상기 인터페이스를 이용하여, 상기 제 2 프로세서로 상기 이미지 데이터를 전달하도록 설정되고, 상기 전치 연산 회로는, 상기 이미지 데이터를, 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치 이미지 데이터로 변환하고, 및 상기 전치 이미지 데이터를 상기 제 2 프로세서로 전달 하도록 설정되고, 상기 제 2 프로세서는, 상기 전치 이미지 데이터를 SIMD(single instruction multiple data) 처리에 기반한 FT(Fourier-transform)를 수행하여, 상기 이미지에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 이미지 데이터가 저장된 메모리로부터, 상기 이미지 데이터를 획득하는 동작; 상기 이미지 데이터를 구성하는 행(row)과 열(column)이 전치된 전치 이미지 데이터를 생성하는 동작; SIMD(single instruction multiple data) 처리 방식에 적어도 기반하여 상기 전치 이미지 데이터의 열에 대응하는 방향으로 로딩된 상기 전치 이미지 데이터에 대한 FT 변환을 수행하여, 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 SIMD 연산을 이용하여 이미지 데이터의 주파수 변환을 수행하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 이미지 데이터의 스크램블링을 수행하지 않고, 이미지 데이터에 대한 전치 연산을 통해 이미지의 주파수 변환을 수행하므로, 스크램블링으로 인한 오버헤드를 감소시킬 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 SIMD 연산을 이용하여 이미지 데이터의 주파수 변환을 수행하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 스크램블링으로 인한 오버헤드를 감소시킬 수 있어, 이미지 데이터의 주파수 영역으로의 변환 속도를 증가시킬 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 SIMD 연산을 이용하여 이미지 데이터의 주파수 변환을 수행하는 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 이미지 데이터의 주파수 영역으로의 변환 속도를 증가시킬 수 있어, 대용량을 갖는 고화질 이미지에 대한 주파수 변환도 빠르게 처리할 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 카메라 모듈의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 입력 스크램블러를 이용한 이미지 데이터의 주파수 변환 과정을 도시한 도면이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 이미지 데이터를 전치한 후 주파수 변환을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 대한 동작 흐름도이다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 검사 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 검사 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. 일실시예에 따르면, 검사 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 검사 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 실시예에서는, 검사 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 실시예에서는, 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 검사 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. 일실시예에 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, 검사 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. 일실시예에 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, 검사 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, 검사 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 검사 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 검사 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. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.

표시 장치(160)는 검사 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 검사 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 검사 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. 일실시예에 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 검사 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. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 검사 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.

배터리(189)는 검사 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 검사 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. 일실시예에 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.

일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 검사 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. 일시예에 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.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 검사 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 검사 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 검사 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일실시예에 따르면, 검사 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 검사 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 검사 장치(101)로 전달할 수 있다. 검사 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 실시예들에 따른, 카메라 모듈(180)의 블럭도(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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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.

일실시예에 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.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법에서, 이미지 데이터는 정지된 영상에 포함된 적어도 일부의 이미지 또는 동영상에 포함되는 적어도 하나의 프레임에 포함된 이미지와 관련된 데이터를 의미할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 이미지 데이터는 이미지를 구성하는 픽셀들의 속성에 대한 정보를 포함할 수 있다. 픽셀은 이미지를 구성하는 최소 단위를 의미할 수 있다. 픽셀의 휘도, 색상 등 다양한 정보가 이미지 데이터에 포함될 수 있다. 이미지 데이터는 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 위치 정보(예를 들면, 픽셀의 좌표 정보) 및 픽셀들 각각의 색상에 대한 정보가 포함될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 이미지는 픽셀보다 더 작은 단위인 서브 픽셀로 구성될 수도 있으며, 이미지 데이터는 서브 픽셀의 위치 정보 및 서브 픽셀의 색상 정보 등 서브 픽셀의 다양한 정보를 포함할 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해서 픽셀 단위를 이용하여 설명이 개시되나, 본 발명은 픽셀 단위뿐만 아니라 픽셀보다 더 작은 단위인 서브 픽셀, 픽셀들을 그룹핑한 픽셀 그룹에도 적용될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 이미지 데이터는 이미지에 대한 다양한 작업들(예를 들면, 특징점 추출, 이미지 편집, 영상 인코딩 등)에 이용되기 위해서 주파수 영역으로 변환될 수 있다. 이미지 데이터의 주파수 영역 변환을 위해서 다양한 주파수 영역 변환 방식들이 이용될 수 있다. 예를 들면, 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform, FFT), 이산 코사인 변환(discrete cosine transform, DCT), 변형 이산 코사인 변환(modified discrete cosine transform, MDCT), 이산 사인 변환(discrete sine transform, DST) 등 주파수 영역으로 변환하는 다양한 변환 방식을 이용하여 이미지 데이터에 대한 주파수 영역으로의 변환을 수행할 수 있다.

이미지 데이터에 대한 주파수 영역으로의 변환을 수행한 결과는 주기성을 갖는 주기 함수인 사인 함수 또는 코사인 함수로 구현될 수 있다. 주기 함수의 특성 상, 주파수 영역으로의 변환을 수행하면서 반복적으로 수행되는 계산이 발생할 수 있다. 반복적으로 수행하는 계산을 줄이기 위해서 버터플라이(butterfly) 연산을 이용할 수 있다. 버터플라이 연산은 주파수 영역으로의 변환을 처리함에 있어서, 반복해서 수행하는 계산을 한 번 수행된 결과를 이용하여 처리하는 방식으로, 데이터 처리의 흐름을 도식하면 나비와 같은 형상을 갖게 되어 버터플라이 연산으로 명명되었다. 버터플라이 연산을 이용한 주파수 영역의 변환은 도 4a 내지 도 4c에서 자세히 서술한다. 버터플라이 연산은 반복해서 수행하는 계산을 한 번 수행된 결과를 이용하여 처리함으로써, 주파수 영역으로의 변환의 효율성을 높일 수 있다. 다만, 버터플라이 연산을 이용한 이미지 데이터의 주파수 영역으로의 변환시, 입력된 데이터를 홀수 번째 데이터와 짝수 번째 데이터로 구분하는 작업이 필요할 수 있다. 입력된 데이터를 홀수번째 데이터와 짝수번째 데이터로 구분하는 동작을 입력 스크램블(input scramble 또는 even and odd sequence)로 정의할 수 있다. 입력 스크램블 처리에 걸리는 시간은 이미지 데이터의 주파수 변환에 걸리는 시간에서 큰 부분을 차지하고 있어, 이미지 데이터의 주파수 변환의 속도를 저하시키는 원인이 될 수 있다.

이하 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 동작 방법은 입력 스크램블에 걸리는 처리 시간을 줄여 이미지 데이터의 주파수 변환의 속도를 향상시키는 내용에 대해서 서술한다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 메모리(예: 도 1의 메모리(130), 310) 및 프로세서(예: 도 1의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 320)를 포함할 수 있다.

메모리(310)는 이미지 데이터를 일시적으로 또는 비일시적으로 저장할 수 있다. 이미지 데이터는 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 위치 정보(예를 들면, 픽셀의 좌표 정보) 및 픽셀들 각각의 색상에 대한 정보가 포함될 수 있다.

프로세서(320)는 메모리(310)로부터 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(320)는 직접 메모리 액세스(direct memory access, DMA) 방식을 이용하여 메모리(310)에 저장된 이미지 데이터를 로딩할 수 있다. 직접 메모리 액세스 방식을 이용하여 메모리(310)에 저장된 이미지 데이터를 프로세서(320)로 고속(high-speed)으로 전송할 수 있다.

프로세서(320)는 메모리(310)에 저장된 이미지 데이터에 대한 전치(transpose) 변환을 수행하고, 전치 변환이 수행된 전치 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이미지 데이터는 이미지를 구성하는 픽셀들 각각이 갖는 값을 행렬 형태로 구현된 데이터를 의미할 수 있다. 전치 변환은 행렬(matrix)의 형태로 구현될 수 있는 이미지 데이터의 행(row)을 열(column)로 변환하고, 이미지 데이터의 열을 행로 변환하는 변환을 의미할 수 있다. 예를 들면, N행 N열의 형태를 갖는 행렬로 구현된 이미지 데이터의 N번째 행은 N행 N열로 구성된 전치 이미지 데이터의 N 열과 동일할 수 있고, 이미지 데이터의 N 열은 전치 이미지 데이터의 N 행과 동일할 수 있다.

프로세서(320)는 전치 이미지 데이터를 전치 이미지 데이터의 행에 대응하는 방향으로 로딩할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전치 이미지 데이터의 행에 대응하는 방향은 전치 이미지 데이터를 구성하는 데이터들 중 동일한 행에 배열된 데이터를 순차적으로(예를 들면, 동일한 행에 배열된 데이터들 중 1열에 포함된 데이터, 2열에 포함된 데이터, 3열에 포함된 데이터를 순차적으로 로딩하는 순서) 로딩하는 방향을 의미할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전치 이미지 데이터를 전치 이미지 데이터의 행에 대응하는 방향으로 로딩하는 것은, 행렬로 구현된 전치 이미지 데이터에서 같은 행에 배치된 픽셀 정보들을 한번에 로딩하는 것을 의미할 수 있다.

프로세서(320)는 SIMD(single instruction multiple data) 방식을 이용하여 전치 이미지 데이터의 동일한 행에 배열된 데이터에 대한 푸리에 변환(Fourier transform)을 수행하고, 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성할 수 있다.

SIMD 방식은 하나의 명령어로 여러 개의 데이터를 동시에 처리하는 방식을 의미할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전치 이미지 데이터에 포함된 데이터들 중 각각의 행에 배열된 데이터들을 그룹핑하고, 그룹핑된 데이터들에 대한 푸리에 변환을 하나의 명령어를 이용하여 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터에 포함된 데이터들 중 1 행에 배열된 데이터들을 제 1 데이터로 그룹핑하고, 5 행에 배열된 데이터들을 제 2 데이터로 그룹핑할 수 있다. 프로세서(320)는 제 1 데이터 및 제 2데이터에 대한 푸리에 변환을 SIMD 방식을 이용하여 수행할 수 있다. 이 경우, 제 1 데이터에 포함된 데이터들 및 제 2 데이터에 포함된 데이터들의 푸리에 변환이 하나의 명령어에 의해 수행될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터에 대한 푸리에 변환을 수행하고, 제 1 실수부 데이터 및 제 1 허수부 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(320)는 제 1 실수부 데이터에 대한 전치 행렬 연산을 수행하여 전치된 제 1 실수부 데이터 및 전치된 제 1 허수부 데이터를 생성할 수 있다. 프로세서(320)는 전치된 제 1 실수부 데이터 및 전치된 제 1 허수부 데이터에 대한 푸리에 변환을 수행하여 제 2 실수부 데이터 및 제 2 허수부 데이터를 생성할 수 있다. 프로세서(320)는 제 2 실수부 데이터에 대한 전치 연산 및 제 2 허수부 데이터에 대한 전치 연산을 수행하고, 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터에 대한 푸리에 변환을 수행하고, 제 1 실수부 데이터를 획득할 수 있다. 이산 코사인 변환 방식을 이용함에 있어서, 전치 이미지 데이터에 대한 푸리에 변환을 수행할 때에는, 허수부 데이터는 존재하지 않을 수 있다. 프로세서(320)는 제 1 실수부 데이터에 대한 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치된 제 1 실수부 데이터를 생성하고, 전치된 제 1 실수부 데이터에 대한 푸리에 변환을 이용하여 이미지 데이터의 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, SIMD 방식을 이용한 데이터 처리는 벡터(vector) 연산을 이용할 수 있다. 벡터 연산은 벡터 데이터를 구성하는 데이터들을 동시에 처리하는 연산을 의미할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 벡터 연산을 지원하는 벡터 프로세서로 구현될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 이미지 데이터에 포함된 픽셀들 각각의 데이터는 복소수(complex number)를 포함할 수도 있다. 프로세서(320)는 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 데이터에 허수(imaginary number)가 포함되어 있는지 여부를 확인할 수 있다. 프로세서(320)는, 픽셀들 각각의 데이터에 허수가 포함되어 있음에 대한 확인에 대응하여, 이미지 데이터를 실수부와 허수부로 구분할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 이미지 데이터는 행렬의 형태로 구현될 수 있으며, 프로세서(320)는 실수부만 포함된 이미지 데이터와 허수부만 포함된 이미지 데이터로 구분할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(320)는 실수부가 포함된 제 1 행렬, 허수부가 포함된 제 2 행렬을 생성할 수 있다. 프로세서(320)는 제 1 행렬 및 제 2 행렬에 대한 전치 연산을 수행하고, 제 1 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터 및 제 2 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 생성된 전치 이미지 데이터는 전술한 바와 같은 방식을 이용하여 주파수 도메인에 대응하는 데이터로 변환될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 입력 스크램블러를 이용한 이미지 데이터의 주파수 변환 과정을 도시한 도면이다.

도 4a를 참조하면, 이미지 데이터(410)는 행렬의 형태로 구현될 수 있다. 이미지 데이터(410)는 이미지에 대한 최소 단위인 픽셀들 각각이 행렬 상에 배열된 위치 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이미지 데이터는 1행 1열에 배열된 픽셀의 위치 정보인 (0,0)과 1행 1열에 배열된 픽셀의 색상 정보를 서로 매핑한 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 1행 1열에 배열된 픽셀의 색상 정보는 f(0,0)으로 정의될 수 있으며, 이미지 데이터는 f(0,0)을 포함할 수 있다.

이미지 데이터를 푸리에 변환을 이용하여 주파수 도메인으로의 변환하는 과정을 도 4b 및 도 4c를 이용하여 서술한다.

도 4b를 참조하면, 이미지 데이터(410)의 1행을 구성하는 데이터들(f(0), f(1), f(2), f(3), f(4), f(5), f(6), f(7))은 입력 스크램블러(421)를 수행하는 모듈에 입력될 수 있다. 입력 스크램블러(421)는 버터플라이 연산을 수행하기 위해서 홀수번째 데이터들과 짝수번째 데이터들을 구분하는 작업을 의미할 수 있다. 입력 스크램블러(421)에서 출력되는 데이터들은 짝수번째 데이터들(예를 들면, f(0), f(2), f(4), f(6))과 홀수번째 데이터들(f(1), f(3), f(5), f(7))로 구분되어 출력되는 데이터를 의미할 수 있다. 출력된 데이터들 중 짝수번째 데이터들(f(0), f(2), f(4), f(6))은 제 1 푸리에 변환 모듈(423)에 입력되고, 제 1 푸리에 변환 모듈(423)은 짝수번째 데이터들(f(0), f(2), f(4), f(6))에 대한 푸리에 변환을 수행할 수 있다. 출력된 데이터들 중 홀수번째 데이터들(f(1), f(3), f(5), f(7))은 제 2 푸리에 변환 모듈(425)에 입력될 수 있고, 제 2 푸리에 변환 모듈(425)은 홀수번째 데이터들(f(1), f(3), f(5), f(7))에 대한 푸리에 변환을 수행할 수 있다. 제 1 푸리에 변환 모듈(423) 및 제 2 푸리에 변환 모듈(425)은 이미지 데이터의 주파수 영역으로 변환된 데이터에 대한 계수(coefficient)를 생성할 수 있다. 제 1푸리에 변환 모듈(423) 에서 생성한 계수들(Feven(0), Feven(1), Feven(2), Feven(3))과 제 2 푸리에 변환 모듈(425)에서 생성한 계수들(Fodd(0), Fodd(1), Fodd(2), Fodd(3))은 버터플라이 연산을 통하여 기저함수(basis function)의 계수를 획득할 수 있으며, 이를 통하여 이미지 데이터의 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성할 수 있다.

도 4c는 도 4b에서 전술한 이미지 데이터의 변환 과정을 도시한 도면이다. 도 4c를 참조하면, 이미지 데이터(410)는 입력 스크램블러(421)에 입력될 수 있다. 입력 스크램블러(421)는 이미지 데이터(410)에 대한 스크램블링 작업을 수행하여, 스크램블링된 데이터(430)를 생성할 수 있다. 스크램블링된 데이터(430)는 도 4b에서 서술된 방식을 이용하여 1차 푸리에 변환이 수행될 수 있다. 푸리에 변환이 수행된 이미지 데이터는 실수 값을 갖는 이미지 데이터(441) 및 허수 값을 갖는 이미지 데이터(451)로 나누어질 수 있다. 실수 값을 갖는 이미지 데이터(441) 및 허수 값을 갖는 이미지 데이터(451)는, 각각 전치되고, 스크램블링된 후(443, 453), 2차 푸리에 변환이 수행될 수 있다. 2차 푸리에 변환이 수행된 결과(445, 455)를 다시 역-전치하는 동작에 의해서, 이미지(410)에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터(447, 457)로 변환될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c에서 서술된 이미지 데이터의 푸리에 변환 방식은 입력된 데이터에 대한 전처리로, 입력 스크램블링이 필수적으로 수행되어야 한다. 다만, 입력 스크램블링에 소요되는 시간이 이미지 데이터의 푸리에 변환에 소요되는 시간에서 큰 부분을 차지할 수 있다. 또한, 이미지 데이터의 고속 처리를 위해 SIMD 연산을 이용하기 위해서는 입력 스크램블링된 데이터를 벡터 데이터 형태로 로딩해야 하는데, 입력 스크램블링된 데이터를 벡터 데이터 형태로 로딩하는 작업은 많은 추가 연산이 소요되는 문제가 있다. 즉, 이미지 데이터의 푸리에 변환을 이용한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 작업은 SIMD 연산으로 구현될 수 없는 문제가 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기에 기재된 문제점인 SIMD 연산으로 구현되기 어려운 문제점을 해결하기 위해서, 프로세서(예; 도 3의 프로세서(320))는 이미지 데이터에 대한 입력 스크램블링 대신 전치(transpose) 변환을 먼저 수행할 수 있다. 이미지 데이터에 대한 전치 변환은 행렬로 구현된 이미지 데이터에 대한 전치 행렬 연산을 이용하여 수행될 수 있다. 이미지 데이터에 대한 전치 변환은 행렬로 구현된 이미지 데이터에서 같은 열(column)에 포함된 데이터를 벡터 데이터로 전환하기 위함이다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이미지 데이터의 주파수 변환을 수행하는 과정을 도 5a 내지 5c에서 후술한다.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 이미지 데이터를 전치한 후 주파수 변환을 수행하는 과정을 도시한 도면이다.

도 5a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이미지 데이터(510)를 도시한 도면으로, 이미지 데이터(510)는 이미지에 대한 최소 단위인 픽셀들 각각이 행렬 상에 배열된 위치 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이미지 데이터는 1행 1열에 배열된 픽셀의 위치 정보인 (0,0)과 1행 1열에 배열된 픽셀 데이터를 서로 매핑한 데이터를 포함할 수 있다. 픽셀 데이터는 픽셀에 대한 다양한 정보를 포함하는 데이터로 정의될 수 있다. 예를 들면, 1행 1열에 배열된 픽셀 데이터는 f(0,0)으로 정의될 수 있다. 픽셀의 위치 정보는 픽셀들에 대한 정보가 배열된 행렬에서 픽셀이 배열된 행, 배열된 열의 순서로 정의될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 3의 프로세서(320))는 이미지 데이터(510)에 대한 전치 변환을 수행함으로써, 이미지 데이터(510)의 행과 열이 전치된 전치 이미지 데이터(520)를 생성할 수 있다. 전치 변환은 행렬(matrix)의 형태로 구현될 수 있는 이미지 데이터의 행(row)을 열(column)로 변환하고, 이미지 데이터의 열을 행로 변환하는 변환을 의미할 수 있다. 예를 들면, 8행 8열의 형태를 갖는 행렬로 구현된 이미지 데이터(510)의 1번째 행(f(0,0), f(1,0), f(2,0), f(3,0) f(4,0), f(5,0), f(6,0), f(7,0))은 8행 8열로 구성된 전치 이미지 데이터(520)의 1 열(f(0,0), f(1,0), f(2,0), f(3,0) f(4,0), f(5,0), f(6,0), f(7,0))과 동일함을 확인할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터(520)의 각 행(row)에 포함된 데이터를 행에 대응하는 방향(525)으로 순차적으로 로딩할 수 있다. 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터(520)의 동일한 행에 포함된 데이터를 그룹핑하고, 그룹핑된 데이터를 이용하여 벡터 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들면, 전치 이미지 데이터(520)의 1행에 포함된 데이터들(f(0,0), f(0,1), f(0,2), f(0,3), f(0,4), f(0,5), f(0,6), f(0,7))을 그룹핑하고, 하나의 벡터 데이터(vf(0))를 생성할 수 있다. 벡터 데이터(vf(0))는 전치 이미지 데이터(520)의 1행에 포함된 데이터들(f(0,0), f(0,1), f(0,2), f(0,3), f(0,4), f(0,5), f(0,6), f(0,7))을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터(520)의 각각의 행에 포함된 데이터들을 그룹핑하여 벡터 데이터들(vf(0), vf(1), vf(2), vf(3), vf(4), vf(5), vf(6), vf(7))을 생성할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 SIMD 처리 방식에 적어도 일부 기반하여, 벡터 데이터에 대한 푸리에 변환을 수행할 수 있다.

도 5b를 참조하면, 프로세서(320)는 벡터 데이터를 버터플라이 연산을 이용하여 푸리에 변환을 수행할 수 있다. 프로세서(320)는 SIMD 처리 방식을 이용함으로써, 한번의 명령어로 벡터 데이터에 포함된 픽셀 데이터들에 대한 푸리에 변환을 동시에 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(320)는 한 번의 명령어(푸리에 변환)로, 이미지 데이터(510)의 1행에 포함된 픽셀 데이터들(또는, 전치 이미지 데이터(520)의 1열에 포함된 픽셀 데이터들), 이미지 데이터(510)의 2행에 포함된 픽셀 데이터들, 이미지 데이터(510)의 3행에 포함된 픽셀 데이터들 순서로 푸리에 변환을 순차적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 이미지 데이터(510)에 대한 전치 연산을 이용하여 전치 이미지 데이터(520)를 생성하고, 전치 이미지 데이터(520)를 행(525)에 대응하는 방향으로 로딩하여 벡터 데이터를 생성하고, SIMD 연산을 이용하여 푸리에 변환을 수행함으로써, 도 4a 내지 도 4c에 서술한 푸리에 변환 방식에 비해서, 빠르게 푸리에 변환을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(320)는 입력 스크램블링을 수행하지 않으므로, 입력 스크램블링을 수행하는 도 4a 내지 도 4c에 서술한 푸리에 변환 방식에 비해서, 빠르게 푸리에 변환을 수행할 수 있고, SIMD 연산도 이용할 수 있다.

도 5c는 도 5a, 도 5b에서 전술한 이미지 데이터의 변환 과정을 도시한 도면이다. 도 5c를 참조하면, 프로세서(320)는 메모리(310)에서 로딩한 이미지 데이터(510)에 대한 전치 연산을 수행하고, 전치 이미지 데이터(520)를 생성할 수 있다. 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터(520)를 전치 이미지 데이터의 행(525)에 대응하는 방향으로 로딩할 수 있다. 프로세서(320)는 상기 행(525)에 대응하는 방향으로 로딩된 전치 이미지 데이터에 대한 1차 푸리에 변환을 수행할 수 있다. 1차 푸리에 변환이 수행된 이미지 데이터는 실수 값을 갖는 이미지 데이터(531) 및 허수 값을 갖는 이미지 데이터(541)로 나누어질 수 있다. 실수 값을 갖는 이미지 데이터(531) 및 허수 값을 갖는 이미지 데이터(541)는, 각각 전치되고(533, 543), 2차 푸리에 변환이 수행될 수 있다. 2차 푸리에 변환이 수행된 결과, 이미지 데이터(510)에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터(535, 545)가 생성될 수 있다.

도 5c를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 세번의 전치 연산, 두 번의 푸리에 변환을 통해, 이미지 데이터(510)에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터(535, 545)를 생성할 수 있다. 도 4c에 도시된 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 것은, 세 번의 입력 스크램블링, 네 번의 전치 연산, 두 번의 푸리에 변환을 수행할 수 있다.

즉, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 입력 스크램블링 작업을 수행하지 않으며, SIMD 연산이 가능하므로, 이미지 데이터의 주파수 변환이 빠르게 구현될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치는 메모리(610), 제 1 프로세서(620), 전치 연산 회로(630) 및 제 2 프로세서(640)를 포함할 수 있다.

메모리(610)는 이미지 데이터를 일시적으로 또는 비일시적으로 저장할 수 있다. 이미지 데이터는 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 위치 정보(예를 들면, 픽셀의 좌표 정보) 및 픽셀들 각각의 색상에 대한 정보가 포함될 수 있다.

제 1 프로세서(620)는 메모리(610)에 저장된 이미지 데이터를 제 2 프로세서(640) 또는 전치 연산 회로(630)로 전송할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 이미지 데이터에 대한 전치 연산을 고속으로 수행하기 위한 별도의 전치 연산 회로(630)를 포함할 수 있다. 전치 연산 회로(630)는 이미지 데이터(예: 도 5a의 이미지 데이터(510))를 수신하고, 이미지 데이터를 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치 이미지 데이터(예: 도 5a의 전치 이미지 데이터(520))로 변환할 수 있다. 전치 연산 회로(630)는 전치 이미지 데이터(520)를 제 2 프로세서(640)로 전송할 수 있다. 별도의 전치 연산 회로(630)를 추가로 구비함으로써, 제 2 프로세서(640)의 부하를 줄일 수 있으며, 이미지 데이터에 대한 푸리에 변환의 처리 속도도 증가할 수 있다.

제 2 프로세서(640)는 전치 연산 회로(630)가 변환한 전치 이미지 데이터(520)를 수신하고, 전치 이미지 데이터(520)를 SIMD 처리에 기반한 푸리에 변환을 수행하고, 이미지에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 1 프로세서(620)는 이미지 데이터(510)를 먼저 제 2 프로세서(640)로 전송할 수 있다. 제 2 프로세서(640)는 이미지 데이터(510)를 전치 연산 회로(630)에 전송할 수 있다. 전치 연산 회로(630)는 이미지 데이터(510)에 대한 전치 행렬 연산을 수행하고, 생성된 전치 이미지 데이터(520)를 제 2 프로세서(640)에 전송할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 제 1 프로세서(620)는 이미지 데이터(510)를 전치 연산 회로(630)에 전송할 수 있다. 전치 연산 회로(630)는 이미지 데이터(510)에 대한 전치 행렬 연산을 수행하고, 생성된 전치 이미지 데이터(520)를 제 2 프로세서(640)에 전송할 수 있다. 제 2 프로세서(640)는 이미지 데이터(510)를 수신하지 않고, 전치 이미지 데이터(520)만 수신할 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 전치 이미지 데이터에 대한 1차 FT 연산에 기반하여, 제 1 실수부 데이터 및 제 1 허수부 데이터를 획득하고, 상기 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 허수부 데이터에 대한 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치된 제 1 실수부 데이터 및 전치된 상기 제 1 허수부 데이터를 생성하고, 상기 전치된 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 전치된 제 1 허수부 데이터에 대한 상기 1차 FT 연산에 기반하여, 제 2 실수부 데이터 및 제 2 허수부 데이터를 생성할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 제 2 실수부 데이터에 대한 전치 연산 및 상기 제 2 허수부 데이터에 대한 전치 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 전치 이미지 데이터에 대응하는 배열(array)에서 동일한 열(row)에 배열된 데이터들을 로딩하고, 상기 로딩된 데이터들에 대한 벡터 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 동일한 열에 배열된 데이터들을 그룹핑하고, 상기 그룹핑된 데이터들에 대한 벡터 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 SIMD 연산을 지원하는 벡터 프로세서일 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 로딩된 데이터들에 대한 벡터 연산을 이용하여 버터플라이 연산을 수행하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 전치 이미지 데이터에 대한 1차 FT 연산에 기반하여, 제 1 실수부 데이터를 획득하고, 상기 제 1 실수부 데이터에 대한 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치된 제 1 실수부 데이터를 생성하고, 상기 전치된 제 1 실수부 데이터에 대한 2차 FT 연산에 기반하여, 제 2 실수부 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 프로세서는 상기 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 데이터에 허수(imaginary number)가 포함되어 있는지 확인하고, 상기 픽셀들 각각의 데이터에 허수가 포함된 경우, 상기 데이터를 실수부와 허수부로 구분하고, 상기 실수부가 포함된 제 1 행렬, 상기 허수부가 포함된 제 2 행렬을 생성하고, 상기 제 1 행렬 및 상기 제 2 행렬 각각에 대한 전치 연산을 수행하고, 상기 제 1 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터 및 상기 제 2 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 전치 연산 회로는, 상기 제 1 프로세서와 전기적으로 연결되고, 상기 전달하는 동작의 일부로, 상기 제 1 프로세서로부터 상기 이미지 데이터를 수신하고, 및 상기 전치 연산에 기반하여, 상기 이미지 데이터를 상기 전치 이미지 데이터로 변환하여 상기 제 2 프로세서로 전달 하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제 2 프로세서는, 상기 이미지 데이터를 상기 제 1 프로세서로부터 수신하고, 상기 수신된 상기 이미지 데이터를 상기 전치 연산 회로를 이용하여 상기 전치 이미지 데이터를 획득하도록 설정될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서, 상기 제 2 프로세서는, 상기 FT를 수행하는 동작의 일부로, 상기 전치 이미지에 대한 1차 FT 연산에 기반하여, 제 1 실수부 데이터 및 제 1 허수부 데이터를 획득하고, 상기 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 허수부 데이터에 대한 상기 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치된 제 1 실수부 데이터 및 전치된 상기 제 1 허수부 데이터를 생성하고, 및 상기 전치된 제 1 실수부 데이터 및 상기 전치된 제 1 허수부에 대한 상기 1차 FT 연산에 기반하여, 제 2 실수부 데이터 및 제 2 허수부 데이터를 생성하도록 설정될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 대한 동작 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 동작 710에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 프로세서(예: 도 3의 프로세서(320)) 이미지 데이터(예: 도 5a의 이미지 데이터(510))를 획득할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 이미지 데이터는 메모리(예: 도 3의 메모리(310))에 일시적 또는 비일시적으로 저장될 수 있다. 이미지 데이터는 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 위치 정보(예를 들면, 픽셀의 좌표 정보) 및 픽셀들 각각의 색상에 대한 정보가 포함될 수 있다.

동작 720에서, 전자 장치(100)에 포함된 프로세서(예: 도 3의 프로세서(320))는 이미지 데이터(510)의 행과 열이 전치된 전치 이미지 데이터(예: 도 5a의 전치 이미지 데이터(520))를 생성할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 전치 이미지 데이터를 생성하는 별도의 전치 연산 회로(예: 도 6의 전치 연산 회로(630))를 포함할 수 있다. 이 경우, 전치 연산 회로(630)는 이미지 데이터(510)의 행과 열이 전치된 전치 이미지 데이터(520)를 생성할 수 있다.

동작 730에서, 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터를 SIMD 연산을 이용하여 주파수 변환을 수행할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터(520)를 전치 이미지 데이터(520)의 행 방향(예: 도 5a의 행 방향(525))으로 로딩할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전치 이미지 데이터(520)의 행 방향으로 로딩하는 동작은 전치 이미지 데이터(520)의 동일한 행에 포함되는 픽셀 데이터를 그룹핑하고, 벡터 데이터를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 로딩된 데이터를 SIMD 연산을 이용하여 주파수 변환을 수행할 수 있다. 로딩된 데이터는 전치 이미지 데이터(520)를 구성하는 동일한 행에 포함된 데이터들이 그룹핑된 하나의 벡터 데이터를 의미할 수 있다. 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터(520)를 구성하는 모든 행에 포함된 데이터들을 동일한 행에 포함된 데이터들로 그룹핑된 벡터 데이터들을 생성하고, 벡터 데이터들에 대한 SIMD 연산을 이용하여 주파수 변환을 수행할 수 있다.

프로세서(320)는 푸리에 변환을 수행한 결과를 이용하여 이미지 데이터(510)에 대한 주파수 데이터를 획득할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 대한 동작 흐름도이다.

도 8을 참조하면, 동작 810에서, 프로세서(예: 도 3의 프로세서(320))는 이미지 데이터(예: 도 5c의 이미지 데이터(510))에 대한 전치 연산을 수행하고, 전치 이미지 데이터(예: 도 5c의 전치 이미지 데이터(520))를 생성할 수 있다.

동작 820에서, 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터(520)에 대한 제 1 푸리에 변환을 수행할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 전치 이미지 데이터(520)를 전치 이미지 데이터(520)의 행 방향(예: 도 5a의 행 방향(525))으로 로딩할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전치 이미지 데이터(520)의 행 방향으로 로딩하는 동작은 전치 이미지 데이터(520)의 동일한 행에 포함되는 픽셀 데이터를 그룹핑하고, 벡터 데이터를 생성하는 동작을 포함할 수 있다. 프로세서(320)는 생성된 벡터 데이터에 대한 SIMD 연산을 이용하여 전치 이미지 데이터(520)에 대한 1차 주파수 변환을 수행할 수 있다.

동작 830에서, 프로세서(320)는 변환된 데이터에서 실수부와 허수부를 분리할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 제 1 푸리에 변환 결과 생성된 데이터에서 실수부만 포함되는 실수부 데이터(예: 도 5c의 531), 허수부만 포함되는 허수부 데이터(예: 도 5c의 541)를 생성할 수 있다. 실수부 데이터(531) 및 허수부 데이터(541)는 전치 이미지 데이터(520)와 동일한 행, 열의 수를 갖는 행렬로 구현될 수 있다.

동작 840에서, 프로세서(320)는 실수부 데이터(531) 및 허수부 데이터(541)에 대한 전치 연산을 수행하고, 전치된 실수부 데이터(533) 및 전치된 허수부 데이터(543)를 생성할 수 있다.

동작 850에서, 프로세서(320)는 전치된 실수부 데이터 및 전치된 허수부 데이터에 대한 제 2 푸리에 변환을 수행할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(320)는 제 2 푸리에 변환 결과 생성된, 주파수 데이터(535, 545)를 획득할 수 있다. 주파수 데이터는 이미지 데이터(510)의 주파수 영역에 대응하는 데이터를 의미할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 상기 전치 이미지 데이터에 대한 1차 FT 연산에 기반하여, 제 1 실수부 데이터 및 제 1 허수부 데이터를 획득하는 동작; 상기 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 허수부 데이터에 대한 상기 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치된 제 1 실수부 데이터 및 전치된 상기 제 1 허수부 데이터를 생성하는 동작; 및 상기 전치된 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 전치된 제 1 허수부 데이터에 대한 상기 1차 FT 연산에 기반하여, 제 2 실수부 데이터 및 제 2 허수부 데이터를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 상기 제 2 실수부 데이터에 대한 전치 연산 및 상기 제 2 허수부 데이터에 대한 전치 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 전치 이미지 데이터에 포함된 데이터를 로딩하는 동작은 상기 전치 이미지 데이터에 대응하는 배열(array)에서 동일한 행(row)에 배열된 데이터들을 각각 로딩하는 동작을 포함하고, 상기 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작은 상기 로딩된 데이터들에 대한 벡터 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작은 상기 로딩된 데이터들에 대한 벡터 연산을 이용하여 버터플라이 연산을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 전치 이미지 데이터에 포함된 데이터를 로딩하는 동작은 상기 동일한 열에 배열된 데이터들을 서로 그룹핑하는 동작을 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 전자 장치의 동작 방법은 상기 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 데이터에 허수(imaginary number)가 포함되어 있는지 확인하는 동작; 상기 픽셀들 각각의 데이터에 허수가 포함된 경우, 상기 데이터를 실수부와 허수부로 구분하고, 상기 실수부가 포함된 제 1 행렬, 상기 허수부가 포함된 제 2 행렬을 생성하는 동작; 및 상기 제 1 행렬 및 상기 제 2 행렬 각각에 대한 전치 연산을 수행하고, 상기 제 1 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터 및 상기 제 2 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 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 실시예들은 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 실시예들에 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 제어하에 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.

일시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 실시예들에 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 실시예에 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 실시예들에 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

전자 장치에 있어서,
이미지 데이터를 저장할 수 있는 메모리; 및
프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
상기 메모리로부터, 상기 이미지 데이터를 획득하고,
상기 이미지 데이터의 행과 열이 전치된 전치 이미지 데이터를 생성하고, 및
SIMD(single instruction multiple data) 처리 방식에 적어도 기반하여, 상기 전치 이미지 데이터의 행에 대응하는 방향으로 로딩된 상기 전치 이미지 데이터에 대한 FT(fourier transform) 변환을 이용하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정된 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 전치 이미지 데이터에 대한 1차 FT 연산에 기반하여, 제 1 실수부 데이터 및 제 1 허수부 데이터를 획득하고,
상기 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 허수부 데이터에 대한 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치된 제 1 실수부 데이터 및 전치된 상기 제 1 허수부 데이터를 생성하고,
상기 전치된 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 전치된 제 1 허수부 데이터에 대한 상기 1차 FT 연산에 기반하여, 제 2 실수부 데이터 및 제 2 허수부 데이터를 생성하도록 설정된 전자 장치.
제 2항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 제 2 실수부 데이터에 대한 전치 연산 및 상기 제 2 허수부 데이터에 대한 전치 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정된 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 전치 이미지 데이터에 대응하는 배열(array)에서 동일한 열(row)에 배열된 데이터들을 로딩하고,
상기 로딩된 데이터들에 대한 벡터 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정된 전자 장치.
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 동일한 열에 배열된 데이터들을 그룹핑하고,
상기 그룹핑된 데이터들에 대한 벡터 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정된 전자 장치.
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는
SIMD 연산을 지원하는 벡터 프로세서인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 로딩된 데이터들에 대한 벡터 연산을 이용하여 버터플라이 연산을 수행하도록 설정된 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 전치 이미지 데이터에 대한 1차 FT 연산에 기반하여, 제 1 실수부 데이터를 획득하고,
상기 제 1 실수부 데이터에 대한 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치된 제 1 실수부 데이터를 생성하고,
상기 전치된 제 1 실수부 데이터에 대한 2차 FT 연산에 기반하여, 제 2 실수부 데이터를 생성하도록 설정된 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 데이터에 허수(imaginary number)가 포함되어 있는지 확인하고,
상기 픽셀들 각각의 데이터에 허수가 포함된 경우, 상기 데이터를 실수부와 허수부로 구분하고, 상기 실수부가 포함된 제 1 행렬, 상기 허수부가 포함된 제 2 행렬을 생성하고,
상기 제 1 행렬 및 상기 제 2 행렬 각각에 대한 전치 연산을 수행하고, 상기 제 1 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터 및 상기 제 2 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터를 생성하도록 설정된 전자 장치.
전자 장치에 있어서,
제 1 프로세서;
상기 제 1 프로세서와 인터페이스로 연결된 제 2 프로세서;
이미지 데이터를 저장할 수 있는 메모리; 및
상기 제 2 프로세서와 전기적으로 연결된 전치 연산 회로를 포함하고,
상기 제 1 프로세서는,
상기 인터페이스를 이용하여, 상기 제 2 프로세서로 상기 이미지 데이터를 전달하도록 설정되고,
상기 전치 연산 회로는,
상기 이미지 데이터를, 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치 이미지 데이터로 변환하고, 및
상기 전치 이미지 데이터를 상기 제 2 프로세서로 전달 하도록 설정되고,
상기 제 2 프로세서는,
상기 전치 이미지 데이터를 SIMD(single instruction multiple data) 처리에 기반한 FT(Fourier-transform)를 수행하여, 상기 이미지에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하도록 설정된 전자 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 전치 연산 회로는,
상기 제 1 프로세서와 전기적으로 연결되고,
상기 전달하는 동작의 일부로, 상기 제 1 프로세서로부터 상기 이미지 데이터를 수신하고, 및 상기 전치 연산에 기반하여, 상기 이미지 데이터를 상기 전치 이미지 데이터로 변환하여 상기 제 2 프로세서로 전달 하도록 설정된 전자 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제 2 프로세서는,
상기 이미지 데이터를 상기 제 1 프로세서로부터 수신하고,
상기 수신된 상기 이미지 데이터를 상기 전치 연산 회로를 이용하여 상기 전치 이미지 데이터를 획득하도록 설정된 전자 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제 2 프로세서는,
상기 FT를 수행하는 동작의 일부로,
상기 전치 이미지에 대한 1차 FT 연산에 기반하여, 제 1 실수부 데이터 및 제 1 허수부 데이터를 획득하고,
상기 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 허수부 데이터에 대한 상기 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치된 제 1 실수부 데이터 및 전치된 상기 제 1 허수부 데이터를 생성하고, 및
상기 전치된 제 1 실수부 데이터 및 상기 전치된 제 1 허수부에 대한 상기 1차 FT 연산에 기반하여, 제 2 실수부 데이터 및 제 2 허수부 데이터를 생성하도록 설정된 전자 장치.
전자 장치의 동작 방법에 있어서,
이미지 데이터가 저장된 메모리로부터, 상기 이미지 데이터를 획득하는 동작;
상기 이미지 데이터를 구성하는 행(row)과 열(column)이 전치된 전치 이미지 데이터를 생성하는 동작; 및
SIMD(single instruction multiple data) 처리 방식에 적어도 기반하여 상기 전치 이미지 데이터의 열에 대응하는 방향으로 로딩된 상기 전치 이미지 데이터에 대한 FT 변환을 수행하여, 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
제 14항에 있어서,
상기 전자 장치의 동작 방법은
상기 전치 이미지 데이터에 대한 1차 FT 연산에 기반하여, 제 1 실수부 데이터 및 제 1 허수부 데이터를 획득하는 동작;
상기 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 허수부 데이터에 대한 상기 전치 행렬 연산에 기반하여, 전치된 제 1 실수부 데이터 및 전치된 상기 제 1 허수부 데이터를 생성하는 동작; 및
상기 전치된 제 1 실수부 데이터 및 상기 제 1 전치된 제 1 허수부 데이터에 대한 상기 1차 FT 연산에 기반하여, 제 2 실수부 데이터 및 제 2 허수부 데이터를 생성하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
제 15항에 있어서,
상기 전자 장치의 동작 방법은
상기 제 2 실수부 데이터에 대한 전치 연산 및 상기 제 2 허수부 데이터에 대한 전치 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
제 15항에 있어서,
상기 전치 이미지 데이터에 포함된 데이터를 로딩하는 동작은
상기 전치 이미지 데이터에 대응하는 배열(array)에서 동일한 행(row)에 배열된 데이터들을 각각 로딩하는 동작을 포함하고,
상기 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작은
상기 로딩된 데이터들에 대한 벡터 연산을 수행하여 상기 이미지 데이터에 대한 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
제 17항에 있어서,
상기 주파수 도메인에 대응하는 데이터를 생성하는 동작은
상기 로딩된 데이터들에 대한 벡터 연산을 이용하여 버터플라이 연산을 수행하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
제 14항에 있어서,
상기 전치 이미지 데이터에 포함된 데이터를 로딩하는 동작은
상기 동일한 열에 배열된 데이터들을 서로 그룹핑하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
제 14항에 있어서,
상기 전자 장치의 동작 방법은
상기 이미지를 구성하는 픽셀들 각각의 데이터에 허수(imaginary number)가 포함되어 있는지 확인하는 동작;
상기 픽셀들 각각의 데이터에 허수가 포함된 경우, 상기 데이터를 실수부와 허수부로 구분하고, 상기 실수부가 포함된 제 1 행렬, 상기 허수부가 포함된 제 2 행렬을 생성하는 동작; 및
상기 제 1 행렬 및 상기 제 2 행렬 각각에 대한 전치 연산을 수행하고, 상기 제 1 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터 및 상기 제 2 행렬에 대응하는 전치 이미지 데이터를 생성하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.