KR20220009843A - Camera module, image processing system and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시의 기술적 사상은 카메라 모듈, 이미지 처리 시스템 및 이미지 압축 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 배드 픽셀을 고려하여 이미지 데이터를 압축하는 카메라 모듈, 이미지 처리 시스템 및 이미지 압축 방법에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to a camera module, an image processing system, and an image compression method, and more particularly, to a camera module, an image processing system, and an image compression method for compressing image data in consideration of a bad pixel.
최근 고품질 및 고화질의 사진, 영상 등에 대한 요구가 커짐에 따라 이미지 센서의 픽셀들은 사이즈가 작아지고, 더 많은 개수가 집적되었다. 이에 따라, 공정상 이슈로 인해 이미지 센서의 픽셀들은 임의의 위치에서, 임의의 형태를 구성하는 배드 픽셀들을 포함할 수 있다. 임의의 형태의 많은 개수의 배드 픽셀들은 사진, 영상 등을 생성하는 데에 사용되지 않기 때문에 이미지 센서의 성능을 저하시키는 문제가 있었다. 이에 따라, 배드 픽셀들로부터 출력되는 이미지 데이터들을 보정하는 기술이 요구되고 있는 실정이다.Recently, as the demand for high-quality and high-definition pictures and images increases, the size of the pixels of the image sensor is reduced and the number of pixels of the image sensor is increased. Accordingly, due to a process issue, pixels of the image sensor may include bad pixels constituting an arbitrary shape at an arbitrary location. Since a large number of bad pixels of arbitrary shapes are not used to generate photos, images, and the like, there is a problem in degrading the performance of the image sensor. Accordingly, there is a need for a technique for correcting image data output from the bad pixels.
본 개시의 기술적 사상은 배드 픽셀을 고려하여 이미지 데이터를 압축하는 카메라 모듈, 이미지 처리 장치 및 이미지 압축 방법을 제공한다.The technical idea of the present disclosure provides a camera module, an image processing apparatus, and an image compression method for compressing image data in consideration of a bad pixel.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 이미지 압축 방법은, 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 검출하는 단계, 상기 배드 픽셀의 위치 정보를 나타내는 플래그를 생성하는 단계, 상기 픽셀 그룹 내 상기 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀들의 픽셀 값들과 참조 픽셀 값 간의 차이 값들을 산출하는 단계 및 상기 플래그 및 상기 차이 값들을 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, an image compression method according to an aspect of the technical idea of the present disclosure includes detecting a bad pixel in a pixel group, generating a flag indicating position information of the bad pixel, and the pixel The method may include calculating difference values between pixel values of pixels other than the bad pixel in the group and a reference pixel value, and generating a bitstream including the flag and the difference values.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 카메라 모듈은, 복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 데이터를 생성하는 이미지 센서, 상기 복수의 픽셀들을 복수의 픽셀 그룹들로 구분하고, 상기 이미지 데이터를 픽셀 그룹 단위로 순차적으로 압축하여 복수의 비트스트림을 포함하는 압축 데이터를 생성하는 인코더 및 상기 인코더에 의해 압축된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 포함하는 참조 정보를 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 인코더는, 제1 픽셀 그룹에 포함된 배드 픽셀을 검출하고, 상기 배드 픽셀 검출 결과 및 상기 참조 정보를 기초로 상기 제1 픽셀 그룹에 포함된 제1 픽셀들의 픽셀 값들을 압축하여 상기 제1 픽셀 그룹에 대응하는 제1 비트스트림을 생성하고, 상기 제1 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 기초로 상기 참조 정보를 갱신할 수 있다.A camera module according to an aspect of the technical concept of the present disclosure includes an image sensor that generates image data including a plurality of pixels, divides the plurality of pixels into a plurality of pixel groups, and divides the image data into a pixel group unit An encoder for sequentially compressing to generate compressed data including a plurality of bitstreams, and a memory for storing reference information including pixel values corresponding to pixels compressed by the encoder, wherein the encoder includes: A first pixel corresponding to the first pixel group is detected by detecting a bad pixel included in the pixel group, and compressing pixel values of the first pixels included in the first pixel group based on the detection result of the bad pixel and the reference information. A bitstream may be generated and the reference information may be updated based on pixel values corresponding to the first pixels.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 이미지 처리 시스템은, 복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 데이터를 생성하는 이미지 센서, 상기 이미지 데이터를 구성하는 복수의 픽셀 그룹들을 순차적으로 압축하여 복수의 비트스트림을 생성하는 인코더 및 상기 복수의 비트스트림을 압축 해제하여 상기 이미지 데이터를 복원하는 디코더를 포함하고, 상기 인코더는, 상기 복수의 픽셀 그룹들 각각에 대하여, 해당 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 검출하는 단계, 해당 픽셀 그룹 보다 먼저 압축된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 기초로 생성된 참조 정보를 기초로 해당 픽셀 그룹의 픽셀 값들을 압축하는 단계 및 상기 배드 픽셀 검출 결과를 기초로 상기 참조 정보를 갱신하는 단계를 수행할 수 있다.An image processing system according to an aspect of the inventive concept generates a plurality of bitstreams by sequentially compressing an image sensor generating image data including a plurality of pixels and a plurality of pixel groups constituting the image data. and a decoder that decompresses the plurality of bitstreams and reconstructs the image data, wherein the encoder, for each of the plurality of pixel groups, detecting a bad pixel in a corresponding pixel group, the corresponding pixel Compressing pixel values of a corresponding pixel group based on reference information generated based on pixel values corresponding to pixels compressed before a group, and updating the reference information based on a result of detecting the bad pixel can do.
본 개시의 실시예에 따른 이미지 압축 방법, 카메라 모듈 및 이미지 처리 시스템에 의하면, 배드 픽셀을 고려하여 압축 또는 압축 해제에 이용되는 참조 정보를 생성하고, 생성한 참조 정보를 기초로 이미지 데이터를 압축하거나 압축 데이터를 압축 해제함으로써, 배드 픽셀 검출 동작의 횟수를 획기적으로 줄일 수 있다. 이에 따라, 연산량 및 전력 소비를 줄일 수 있다. According to the image compression method, the camera module, and the image processing system according to an embodiment of the present disclosure, reference information used for compression or decompression is generated in consideration of a bad pixel, and image data is compressed or By decompressing the compressed data, it is possible to remarkably reduce the number of bad pixel detection operations. Accordingly, it is possible to reduce the amount of computation and power consumption.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 처리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 인코더를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 압축 방법을 나타내는 개념도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 압축 방법을 나타내는 개념도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 비트스트림을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 비트스트림을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 압축 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디코더를 나타내는 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 압축 해제 방법을 나타내는 개념도이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 처리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 인코더를 나타내는 도면이다.
도 12a 및 도 12b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 압축 정보를 설명하는 표이다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 처리 시스템을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내는 도면이다.
도 16은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 카메라 모듈의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an image processing system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
2 is a diagram illustrating an encoder according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
3 is a conceptual diagram illustrating an image compression method according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
4 is a conceptual diagram illustrating an image compression method according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
5A and 5B are diagrams illustrating a bitstream according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
6 is a diagram illustrating a bitstream according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
7 is a flowchart illustrating an image compression method according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
8 is a diagram illustrating a decoder according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
9A and 9B are conceptual diagrams illustrating an image decompression method according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
10 is a diagram illustrating an image processing system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
11 is a diagram illustrating an encoder according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
12A and 12B are tables for explaining compressed information according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
13 is a diagram illustrating an image processing system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
14 is a diagram illustrating an electronic device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
15 is a diagram illustrating a part of an electronic device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
16 is a diagram illustrating a detailed configuration of a camera module according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 처리 시스템을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 이미지 처리 시스템(10)은 카메라 모듈(100) 및 이미지 처리 장치(200)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 카메라 모듈(100)은 이미지 센서(110), 인코더(120), 메모리(130) 및 인터페이스(140)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이미지 처리 장치(200)는 인터페이스(210), 메모리(220), 디코더(230) 및 이미지 신호 프로세서(image signal processor, ISP)(240)를 포함할 수 있다. 1 is a diagram illustrating an image processing system according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Referring to FIG. 1 , the
예를 들어, 이미지 처리 시스템(10)은 PC(personal computer), IoT (Internet of Things) 장치, 또는 휴대용 전자 기기로 구현될 수 있다. 휴대용 전자 기기는, 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트폰, 태블릿 PC, PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라, 디지털 비디오 카메라, 오디오 장치, PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device), MP3 플레이어, 휴대용 게임 콘솔(handheld game console), e-북(e-book), 웨어러블 장치 등일 수 있다. 또한, 이미지 처리 시스템(10)은 드론(drone), 첨단 운전자 보조 시스템(Advanced Drivers Assistance System; ADAS) 등과 같은 전자 기기 또는 차량, 가구, 제조 설비, 도어, 각종 계측 기기 등에 부품으로서 구비되는 전자 기기에 탑재될 수 있다.For example, the
카메라 모듈(100)은 외부의 피사체(또는 객체)를 촬영하고, 이미지 데이터(IDT)를 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 카메라 모듈(100)은 피사체의 광학적 신호를 전기적 신호로 변환할 수 있는 이미지 센서(110)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(110)는 복수의 픽셀들이 2차원적으로 배열되며 픽셀 어레이(111)를 포함할 수 있다. 복수의 픽셀들 각각에는 복수의 기준색들 중 하나의 색이 할당될 수 있다. 예를 들어, 복수의 기준색들은 RGB(red, green, blue), 또는 RGBW(red, green, blue, white)를 포함할 수 있으며, 이 외의 다른 색을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 복수의 기준색들은 시안(cyan), 옐로우(yellow), 그린(green), 마젠타(magenta)를 포함할 수 있다. 픽셀 어레이(111)는 복수의 픽셀들 각각의 기준색에 대한 정보를 포함하는 픽셀 신호들을 생성할 수 있다.The
픽셀 어레이(111)는 복수의 행(row) 라인, 복수의 열(column) 라인 및 각각이 행 라인과 열 라인에 접속되며 매트릭스 형태로 배치된 복수의 픽셀, 및 복수의 픽셀 각각에 대응하도록 배열된 복수의 컬러 필터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 컬러 필터는 레드 픽셀(R), 블루 픽셀(B), 및 2개의 그린 픽셀(Gr, Gb)들을 포함하는 2 X 2 크기의 셀(Cell)들이 반복적으로 배치되는 구성일 수 있다. 이와 같은 패턴을 베이어(BAYER) 패턴이라 지칭할 수 있다.The
또 다른 예에서, 컬러 필터는 기준색들 각각에 대응하는 픽셀 그룹들이 반복적으로 배치되는 구성일 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터는 2 X 2으로 배치된 레드 픽셀(R)들을 포함하는 레드 픽셀 그룹, 2 X 2으로 배치된 제1 그린 픽셀(Gr)들을 포함하는 제1 그린 픽셀 그룹, 2 X 2으로 배치된 블루 픽셀(B)들을 포함하는 블루 픽셀 그룹, 및 2 X 2으로 배치된 그린 픽셀(Gb)들을 포함하는 제2 그린 픽셀 그룹이 반복적으로 배치되는 구성일 수 있다. 이와 같은 패턴을 테트라(TETRA) 패턴이라 지칭할 수 있다.In another example, the color filter may have a configuration in which pixel groups corresponding to each of the reference colors are repeatedly disposed. For example, the color filter may include a red pixel group including red pixels R arranged in 2 X 2, a first green pixel group including first green pixels Gr arranged in 2 X 2, and 2 X 2 The blue pixel group including the blue pixels B arranged as , and the second green pixel group including the green pixels Gb arranged as 2×2 may be repeatedly arranged. Such a pattern may be referred to as a TETRA pattern.
또 다른 예에서, 컬러 필터는 3 X 3으로 배치된 레드 픽셀(R)들을 포함하는 레드 픽셀 그룹, 3 X 3으로 배치된 제1 그린 픽셀(Gr)들을 포함하는 제1 그린 픽셀 그룹, 3 X 3으로 배치된 블루 픽셀(B)들을 포함하는 블루 픽셀 그룹, 및 3 X 3으로 배치된 그린 픽셀(Gb)들을 포함하는 제2 그린 픽셀 그룹이 반복적으로 배치되는 구성일 수 있다. 이와 같은 패턴을 노나(NONA) 패턴이라 지칭할 수 있다.In another example, the color filter includes a red pixel group including red pixels (R) arranged in 3 X 3, a first green pixel group including first green pixels (Gr) arranged in 3 X 3, 3 X A blue pixel group including blue pixels B arranged in 3 and a second green pixel group including green pixels Gb arranged in 3×3 may be repeatedly arranged. Such a pattern may be referred to as a NONA pattern.
한편, 본 개시는 이에 한하지 않으며, 컬러 필터는 2n X 2n 또는 3n X 3n(n은 양의 정수)으로 배치된 픽셀들을 포함하는 레드 픽셀 그룹, 블루 픽셀 그룹, 제1 그린 픽셀 그룹 및 제2 픽셀 그룹이 반복적으로 배치될 수도 있다. Meanwhile, the present disclosure is not limited thereto, and the color filter includes a red pixel group, a blue pixel group, a first green pixel group, and a second Pixel groups may be repeatedly arranged.
비제한적인 예시로서, 이미지 센서(110)는 전하결합소자(charge-coupled device; CCD) 또는 상보성 금속 산화막 반도체(complementary metal-oxide-semiconductor; CMOS)를 이용해 구현될 수 있으며, 이외에도 다양한 종류의 광전 변환 소자로 구현될 수 있다. 일부 실시예에서, 이미지 센서(110)는 픽셀 어레이(111)에서 생성된 픽셀 신호에 대한 전처리가 수행된 이미지 데이터(IDT)를 출력할 수 있다. As a non-limiting example, the
한편, 전술한 예에서는 이미지 데이터(IDT)가 기준색에 대한 정보(예컨대, RGB 정보)를 포함하는 것으로 설명하였지만, 본 개시는 이에 한하지 않는다. 구체적으로, 이미지 센서(110)는 색 공간 변환을 통해 각 픽셀의 RGB 정보를 휘도 및 색차에 대한 정보를 포함하는 YUV 정보로 변환할 수 있고, 이에 따라 이미지 데이터(IDT)는 각 픽셀에 대응하는 YUV 정보를 포함할 수 있다. 이미지 데이터(IDT)가 YUV 정보를 포함하는 경우에도, 본 개시의 기술적 사상이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.Meanwhile, in the above example, it has been described that the image data IDT includes information about the reference color (eg, RGB information), but the present disclosure is not limited thereto. Specifically, the
카메라 모듈(100)은 데이터 전송에 따른 소비 전력 감소 및 데이터 저장 공간의 효율화를 위해, 인코더(120)를 이용하여 이미지 데이터(IDT)를 압축할 수 있다. 구체적으로, 인코더(120)는 이미지 센서(110)로부터 이미지 데이터(IDT)를 수신하고, 이미지 데이터(IDT)를 압축하여 압축 데이터(CDT)를 생성할 수 있다. 압축 데이터(CDT)는 부호화된 비트스트림(encoded bitstream) 형태로 구현될 수 있다. 이하에서는, 상기 부호화된 비트스트림을 간단히 비트스트림이라 지칭한다.The
일부 실시예에서, 인코더(120)는 이미지 데이터(IDT)를 픽셀 그룹 단위로 압축할 수 있다. 여기서 픽셀 그룹은 이미지 데이터(IDT)의 패턴에 따라, 순차적으로 배열된 기설정된 개수의 픽셀들을 포함하도록 설정되거나, 동일한 기준색에 대응하며 서로 인접한 픽셀들을 포함하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 이미지 데이터(IDT)가 베이어 패턴인 경우, 픽셀 그룹은 순차적으로 가로 또는 세로로 배열된 기설정된 개수(예컨대, 4개)의 픽셀들을 포함하도록 설정될 수 있다. 또 다른 예로, 이미지 데이터(IDT)가 테트라 패턴(또는 노나 패턴)인 경우, 픽셀 그룹은 동일한 기준색(예컨대, 레드, 블루, 그린 등)에 대응하며 서로 인접한 4개(또는 9개)의 픽셀들을 포함하도록 설정될 수 있다. 인코더(120)는 하나의 픽셀 그룹을 압축하여 하나의 비트스트림을 생성할 수 있으며, 이미지 데이터(IDT) 내 모든 픽셀 그룹들의 비트스트림들을 기초로 압축 데이터(CDT)를 생성할 수 있다. In some embodiments, the
인코더(120)는 특정 픽셀 그룹을 압축할 때, 해당 픽셀 그룹 보다 먼저 압축된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 기초로 생성된 제1 참조 맵(RM1)을 이용하여 압축할 수 있다. 구체적으로, 인코더(120)는 제1 참조 맵(RM1)에서 픽셀 그룹 내 압축하고자 하는 대상 픽셀에 인접한 적어도 하나의 픽셀의 픽셀 값을 기초로 참조 값을 결정하고, 참조 값과 대상 픽셀의 픽셀 값을 기초로 대상 픽셀의 픽셀 값을 압축할 수 있다. When compressing a specific pixel group, the
인코더(120)는 픽셀 그룹의 압축이 완료되면, 압축한 픽셀 그룹의 픽셀 값들을 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가하여 새로운 제1 참조 맵(RM1)을 생성(또는 갱신)할 수 있다. 그리고 인코더(120)는 새로운 제1 참조 맵(RM1)을 이용하여 다음 순서의 픽셀 그룹을 압축할 수 있다. When the compression of the pixel group is completed, the
대상 픽셀의 픽셀 값과 상기 인접한 픽셀의 픽셀 값은 서로 유사한 값을 가질 가능성이 높다. 따라서, 전술한 방식에 따라 이미지 데이터(IDT)를 압축하여 압축 데이터(CDT)를 생성하면 압축 효율이 높아지고, 데이터 손실이 감소할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 먼저 압축된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 포함하는 정보를 제1 참조 맵(RM1)이라고 지칭하나, 본 개시는 이에 한하지 않으며, 참조 정보 등의 다양한 명칭으로 지칭될 수 있음은 물론이다. The pixel value of the target pixel and the pixel value of the adjacent pixel are highly likely to have similar values. Accordingly, when the image data IDT is compressed according to the above-described method to generate the compressed data CDT, compression efficiency may be increased and data loss may be reduced. Hereinafter, for convenience of description, information including pixel values corresponding to pixels that have been compressed first is referred to as the first reference map RM1, but the present disclosure is not limited thereto, and may be referred to by various names such as reference information. Of course you can.
한편, 이미지 데이터(IDT)에는 배드 픽셀에 의한 픽셀 값이 포함될 수 있다. 여기서 배드 픽셀은, 지속적으로 턴-온 또는 턴-오프되는 스태틱(static) 배드 픽셀 및 랜덤하게 턴-온 또는 턴-오프되는 다이나믹(dynamic) 배드 픽셀을 포함할 수 있다. 스태틱 배드 픽셀은 위치가 고정되어 있으므로, 간단한 연산 처리가 가능한 이미지 센서(110)의 전처리 동작을 통해 스태틱 배드 픽셀의 픽셀 값은 보정될 수 있다. 한편, 다이나믹 배드 픽셀은 위치가 고정적이지 않아, 보정에 많은 연산을 요구하므로, 이미지 센서(110)의 전처리 동작을 통해 보정되기 다소 어려울 수 있다. 이에 따라, 다이나믹 배드 픽셀은 이미지 데이터(IDT)에 잔존할 수 있다. Meanwhile, the image data IDT may include a pixel value of a bad pixel. Here, the bad pixel may include a static bad pixel continuously turned on or turned off and a dynamic bad pixel randomly turned on or turned off. Since the position of the static bad pixel is fixed, the pixel value of the static bad pixel may be corrected through a pre-processing operation of the
인코더(120)는 이미지 데이터(IDT)의 보정이 아닌 압축을 위한 구성이므로, 배드 픽셀이 포함되더라도 이미지 데이터(IDT)를 압축할 수 있다. 따라서, 인코더(120)가 전술한 방식에 따라 압축을 수행할 경우, 제1 참조 맵(RM1)은 배드 픽셀의 픽셀 값이 포함될 수 있다. 배드 픽셀의 픽셀 값은 주변 픽셀들의 픽셀 값과 차이가 크므로, 제1 참조 맵(RM1)을 이용한 압축 동작 시 압축 효율이 낮아지고, 데이터 손실이 증가하는 요인이 될 수 있다. Since the
이를 방지하기 위한 방안으로, 인코더(120)는 제1 참조 맵(RM1)에 포함된 픽셀들에 대하여 배드 픽셀 검출 동작을 수행할 수 있다. 만약 제1 참조 맵(RM1)에 배드 픽셀이 포함된 경우, 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀들(즉, 정상 픽셀들)의 픽셀 값을 기초로 참조 값을 결정할 수 있다. 한편, 전술한 배드 픽셀 검출 동작은 많은 연산량이 요구되며 모든 픽셀들의 압축 동작들 각각에 대하여 수행되므로, 전력 소모가 증가할 수 있다.As a method to prevent this, the
따라서, 본 개시의 기술적 사상에 따른 인코더(120)는 전술한 방식으로 압축을 수행하는 방식에서 더 나아가, 배드 픽셀(특히, 다이나믹 배드 픽셀)의 픽셀 값을 보정하고, 보정한 픽셀 값을 제1 참조 맵(RM1)에 포함시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 참조 맵(RM1)에는 배드 픽셀의 픽셀 값이 포함되지 않으므로, 제1 참조 맵(RM1)에 대한 배드 픽셀 검출 동작은 생략될 수 있다.Accordingly, the
메모리(130)는 데이터를 저장하기 위한 저장 장소로서, 예를 들어, 이미지데이터(IDT) 또는 제1 참조 맵(RM1)을 저장할 수 있다. 메모리(130)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static RAM)과 같은 휘발성 메모리 또는 PRAM(Phase Change RAM), ReRAM(Resistive RAM), 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리일 수 있다. The
인코더(120)는 생성한 압축 데이터(CDT)를 인터페이스(140)를 통해 이미지 처리 장치(200)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스(140)는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface)에 기반한 카메라 직렬 인터페이스(CSI; Camera Serial Interface)로 구현될 수 있다. 한편, 인터페이스(140)의 종류는 이에 제한되지 않으며, 다양한 프로토콜 규격에 따라 구현될 수 있다.The
이미지 처리 장치(200)는 카메라 모듈(100)로부터 수신한 이미지 데이터를 변환하여 디스플레이(미도시)에 표시할 이미지를 생성할 수 있다. 구체적으로, 이미지 처리 장치(200)는 카메라 모듈(100)로부터 압축 데이터(CDT)를 수신하고, 압축 데이터(CDT)를 압축 해제하여 압축 해제 데이터(DDT)를 생성하고, 압축 해제 데이터(DDT)를 기초로 이미지 처리 동작을 수행하여 최종 이미지를 생성할 수 있다. The
일부 실시예에서, 이미지 처리 장치(200)는 인터페이스(210)를 통해 카메라 모듈(100)로부터 압축 데이터(CDT)를 수신할 수 있다. 인터페이스(210)는 인터페이스(140)와 같이 MIPI로 구현될 수 있으나, 이에 한하지 않는다. 이미지 처리 장치(200)는 수신한 압축 데이터(CDT)를 메모리(220)에 저장할 수 있다. In some embodiments, the
메모리(220)는 데이터를 저장하기 위한 저장 장소로서, 예를 들어, OS(Operating System), 각종 프로그램들 및 각종 데이터(예를 들어, 압축 데이터(CDT))를 저장할 수 있다. 메모리(220)는 DRAM, SRAM과 같은 휘발성 메모리 또는 PRAM, ReRAM, 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리일 수 있다. The
디코더(230)는 메모리(220)로부터 압축 데이터(CDT)를 독출하고, 압축 데이터(CDT)를 압축 해제하여 압축 해제 데이터(DDT)를 생성할 수 있다. 디코더(230)는 생성한 압축 해제 데이터(DDT)를 이미지 신호 프로세서(240)에 출력할 수 있다. The
일부 실시예에서, 디코더(230)는 압축 데이터(CDT)를 픽셀 그룹 단위로 압축 해제할 수 있다. 이때, 디코더(230)는 픽셀 그룹 보다 먼저 압축 해제된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 기초로 생성된 제2 참조 맵(RM2)을 이용하여 압축 해제할 수 있다. In some embodiments, the
본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 제2 참조 맵(RM2)은 전술한 제1 참조 맵(RM1)과 같이, 배드 픽셀(특히, 다이나믹 배드 픽셀)의 보정된 픽셀 값이 포함될 수 있다. 다시 말하면, 디코더(230)는 압축 해제한 픽셀 그룹에 배드 픽셀이 존재하면 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정하고, 보정한 픽셀 값을 포함하는 새로운 제2 참조 맵(RM2)을 생성(또는 갱신)할 수 있다. 그리고 디코더(230)는 새로운 제2 참조 맵(RM2)을 기초로 다음 순서의 픽셀 그룹을 압축 해제할 수 있다. 제2 참조 맵(RM2)은 메모리(220)에 저장될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 압축 해제하고자 하는 픽셀 그룹 보다 먼저 압축 해제된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 포함하는 정보를 제2 참조 맵(RM2)이라고 지칭하나, 본 개시는 이에 한하지 않으며, 다양한 명칭으로 지칭될 수 있음은 물론이다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the second reference map RM2 may include corrected pixel values of bad pixels (particularly, dynamic bad pixels), like the above-described first reference map RM1 . In other words, if there is a bad pixel in the decompressed pixel group, the
한편, 인코더(120) 및 디코더(230)는 각각은 소프트웨어, 또는 하드웨어로 구현되거나, 또는 펌웨어와 같은 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 인코더(120) 및 디코더(230)가 소프트웨어로 구현될 경우, 전술한 각각의 기능들이 프로그램된 소스 코드로 구현되어 카메라 모듈(100) 및 이미지 처리 장치(200) 각각에 구비되는 저장 매체에 각각 로딩될 수 있으며, 카메라 모듈(100) 및 이미지 처리 장치(200) 각각에 구비되는 프로세서(예컨대, 이미지 처리 프로세서)가 소프트웨어를 실행함으로써, 인코더(120) 및 디코더(230)의 기능들이 구현될 수 있다. 인코더(120) 및 디코더(230)가 하드웨어로 구현될 경우, 인코더(120) 및 디코더(230)는 로직 회로 및 레지스터를 포함할 수 있으며, 레지스터 세팅에 기초하여 전술한 각각의 기능들을 수행할 수 있다.Meanwhile, each of the
이미지 신호 프로세서(240)는 수신한 압축 해제 데이터(DDT)에 대하여 다양한 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 비제한적인 예시에서, 이미지 신호 프로세서(240)는 압축 해제 데이터(DDT)에 대하여, 배드 픽셀 보정, 오프셋 보정, 렌즈 왜곡 보정, 컬러 게인(color gain) 보정, 쉐이딩(shading) 보정, 감마(gamma) 보정, 디노이징(Denoising), 샤프닝(sharpening) 중 적어도 하나의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 일부 실시예에서, 카메라 모듈(100)의 성능에 따라, 전술한 이미지 처리들 중 일부가 생략될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(100)이 고품질의 이미지 센서(110)를 포함하는 경우, 이미지 처리들 중 배드 픽셀 보정(특히, 스태틱 배드 픽셀 보정) 또는 오프셋 보정 등이 생략될 수 있다. The
한편, 도 1에서는 이미지 처리 시스템(10)이 카메라 모듈(100) 및 이미지 처리 장치(200)를 포함하는 것으로 도시하였지만, 본 개시는 이에 한하지 않는다. 예를 들어, 이미지 처리 시스템(10)은 카메라 모듈(100) 및 이미지 처리 장치(200) 중 일부만을 포함하거나, 복수의 카메라 모듈(100)을 포함하도록 구현될 수 있다. 또한, 도 1에서는 디코더(230) 및 이미지 신호 프로세서(240)가 별도의 구성인 것으로 도시하였지만, 본 개시는 이에 한하지 않는다. 예를 들어, 이미지 신호 프로세서(240)는 디코더(230)를 포함하도록 구현될 수 있다.Meanwhile, although FIG. 1 illustrates that the
또한, 도 1과 관련하여 메모리(130) 및 메모리(220)가 카메라 모듈(100) 및 이미지 처리 장치(200)에 포함되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 이에 한하지 않는다. 예를 들어, 메모리(130) 및 메모리(220) 각각은 카메라 모듈(100) 또는 이미지 처리 장치(200)의 외부에 위치하도록 구현될 수 있다. In addition, although the
본 개시의 기술적 사상에 따른 이미지 처리 시스템은 배드 픽셀을 고려하여 압축 또는 압축 해제에 이용되는 참조 맵들을 생성하고, 생성한 참조 맵들을 기초로 이미지 데이터를 압축하거나 압축 데이터를 압축 해제함으로써, 배드 픽셀 검출 동작의 횟수를 획기적으로 줄일 수 있다. 이에 따라, 이미지 처리 시스템의 소비 전력이 감소할 수 있다. An image processing system according to the technical spirit of the present disclosure generates reference maps used for compression or decompression in consideration of a bad pixel, and compresses or decompresses image data based on the generated reference maps, thereby providing a bad pixel The number of detection operations can be drastically reduced. Accordingly, power consumption of the image processing system may be reduced.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 인코더를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 2는 도 1의 인코더(120)를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 인코더(120)는 배드 픽셀 검출기(121), 압축기(123) 및 제1 참조 맵 생성기(125)를 포함할 수 있다. 2 is a diagram illustrating an encoder according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIG. 2 is a diagram illustrating the
배드 픽셀 검출기(121)는 이미지 센서(110)로부터 이미지 데이터(IDT)를 수신할 수 있다. 배드 픽셀 검출기(121)는 수신한 이미지 데이터(IDT)를 기초로 압축하고자 하는 픽셀 그룹에 대하여 배드 픽셀을 검출할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 3 내지 및 도 4와 관련해서 후술한다. 배드 픽셀 검출기(121)는 검출 결과를 포함하는 배드 픽셀 정보(BP)를 압축기(123) 및/또는 제1 참조 맵 생성기(125)에 전송할 수 있다.The
압축기(123)는 배드 픽셀 정보(BP) 및 제1 참조 맵(RM1)을 이용하여 이미지 데이터(IDT)를 압축함으로써 압축 데이터(CDT)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 압축기(123)는 배드 픽셀 검출기(121)로부터 수신한 배드 픽셀 정보(BP)를 기초로 이미지 데이터(IDT)의 압축하고자 하는 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 확인할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 제1 참조 맵(RM1)을 이용하여 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀들(즉, 정상 픽셀들)의 픽셀 값들을 압축할 수 있다.The
예를 들어, 압축기(123)는 제1 참조 맵(RM1)에서 픽셀 그룹 또는 정상 픽셀에 인접한 적어도 하나의 픽셀의 픽셀 값을 기초로 참조 값을 결정할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 참조 값과 배드 픽셀이 아닌 정상 픽셀의 픽셀 값을 기초로 압축함으로써 픽셀 그룹에 대응하는 비트스트림(BS)을 생성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 3 및 도 4와 관련해서 후술한다.For example, the
압축기(123)는 이미지 데이터(IDT)의 픽셀 그룹들 각각에 대하여 전술한 동작을 반복함으로써, 픽셀 그룹들에 대응하는 비트스트림(BS)들을 생성할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 비트스트림(BS)들을 기초로 압축 데이터(CDT)를 생성할 수 있다.The
압축기(123)는 생성한 압축 데이터(CDT)를 인터페이스(140)에 전송할 수 있다. 인터페이스(140)는 압축 데이터(CDT)를 이미지 처리 장치(200)에 전송할 수 있다. 또한, 압축기(123)는 상기 비트스트림(BS) 각각을 생성할 때마다, 비트스트림(BS)을 제1 참조 맵 생성기(125)에 전송할 수 있다. The
제1 참조 맵 생성기(125)는 수신한 배드 픽셀 정보(BP) 및 비트스트림(BS)를 기초로 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 생성할 수 있다. 구체적으로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 먼저 비트스트림(BS)을 복호화하여 픽셀 그룹의 픽셀 값들을 복원할 수 있다. 그리고 제1 참조 맵 생성기(125)는 배드 픽셀 정보(BP)를 기초로 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 확인할 수 있다. 그리고 제1 참조 맵 생성기(125)는 복원된 픽셀 값들 중 배드 픽셀의 픽셀 값을 주변 픽셀들의 픽셀 값들과 유사한 값으로 보정할 수 있다. 그리고 제1 참조 맵 생성기(125)는 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 상기 픽셀 그룹 내 배드 픽셀이 아닌 픽셀들의 복원된 픽셀 값들 및 배드 픽셀의 보정 픽셀 값을 추가하여 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 생성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 3 및 도 4와 관련해서 후술한다.The first
이와 같이, 제1 참조 맵 생성기(125)는 하나의 픽셀 그룹이 압축되면, 다음 순서의 픽셀 그룹의 압축을 위해, 압축된 픽셀 그룹에 대응하는 픽셀 값(즉, 픽셀 그룹의 복원된 픽셀 값들 및/또는 배드 픽셀의 보정 픽셀 값)을 추가하여 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 생성할 수 있다. 제1 참조 맵 생성기(125)는 생성한 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 메모리(130)에 저장할 수 있다. 압축기(123)는 메모리(130)에 저장된 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 독출하고, 독출한 제1 참조 맵(RM1)을 기초로 다음 순서의 픽셀 그룹에 대한 압축을 수행할 수 있다.In this way, when one pixel group is compressed, the first
한편, 배드 픽셀 검출기(121), 압축기(123) 및 제1 참조 맵 생성기(125) 각각은 소프트웨어, 또는 하드웨어로 구현되거나, 또는 펌웨어와 같은 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 배드 픽셀 검출기(121), 압축기(123) 및 제1 참조 맵 생성기(125)가 소프트웨어로 구현될 경우, 전술한 각각의 기능들이 프로그램된 소스 코드로 구현되어 카메라 모듈(100)에 구비되는 저장 매체에 각각 로딩될 수 있으며, 카메라 모듈(100) 각각에 구비되는 프로세서(예컨대, 마이크로 프로세서)가 소프트웨어를 실행함으로써, 배드 픽셀 검출기(121), 압축기(123) 및 제1 참조 맵 생성기(125)의 기능들이 구현될 수 있다. 배드 픽셀 검출기(121), 압축기(123) 및 제1 참조 맵 생성기(125)가 하드웨어로 구현될 경우, 배드 픽셀 검출기(121), 압축기(123) 및 제1 참조 맵 생성기(125)는 로직 회로 및 레지스터를 포함할 수 있으며, 레지스터 세팅에 기초하여 전술한 각각의 기능들을 수행할 수 있다.Meanwhile, each of the
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 압축 방법을 나타내는 개념도이다. 구체적으로, 도 3은 인코더(120)의 베이어(BAYER) 패턴의 이미지 데이터(IDT)에 대한 압축 방법을 나타내는 도면이다. 이하에서는, 하나의 픽셀 그룹이 순차적으로 배열된 4개의 픽셀들을 포함하도록 설정된 것을 전제로 설명한다. 또한, 인코더(120)가 배드 픽셀인 R7과 정상 픽셀인 Gr7, R8, Gr8을 포함하는 픽셀 그룹(PG)을 압축하는 실시예를 설명한다. 또한, 설명의 편의를 위해 픽셀 그룹(PG) 내 픽셀들 중 처리 대상이 되는 픽셀을 대상 픽셀이라 지칭한다.3 is a conceptual diagram illustrating an image compression method according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIG. 3 is a diagram illustrating a compression method for image data IDT of a Bayer pattern of the
배드 픽셀 검출기(121)는 픽셀 그룹(PG) 내 픽셀들에 대하여 배드 픽셀 검출 동작을 수행할 수 있다. 구체적으로, 배드 픽셀 검출기(121)는 이미지 데이터(IDT) 내에서 대상 픽셀에 인접한 적어도 하나의 제1 픽셀의 픽셀 값을 기초로 대상 픽셀이 배드 픽셀인지 검출할 수 있다. 일부 실시예에서, 배드 픽셀 검출기(121)는 대상 픽셀과 동일한 기준색에 대응하며, 대상 픽셀에 인접한 적어도 하나의 제1 픽셀의 픽셀 값을 기초로 대상 픽셀의 배드 픽셀 여부를 검출할 수 있다. 이때, 대상 픽셀에 인접한 픽셀을 판단하는 기준은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 대상 픽셀과 직접 접촉하는 픽셀 또는 대상 픽셀로부터 일정 거리 내 위치한 픽셀을 인접한 것으로 판단할 수 있다. The
구체적으로, 배드 픽셀 검출기(121)는 제1 픽셀이 복수인 경우, 제1 픽셀들의 평균 픽셀 값을 산출하고, 평균 픽셀 값과 대상 픽셀의 픽셀 값의 차이 값을 산출할 수 있다. 배드 픽셀 검출기(121)는 산출한 차이 값이 임계 값을 초과하면 대상 픽셀을 배드 픽셀로 검출할 수 있다. 여기서 임계 값은, 사용자 또는 제조사에 의해 미리 설정될 수 있으며, 이미지 데이터(IDT) 별로 상이한 값을 가질 수 있다. 배드 픽셀 검출기(121)는 픽셀 그룹(PG) 내 픽셀들 각각에 대하여 전술한 동작을 반복함으로써, 배드 픽셀 정보를 생성할 수 있다. 이때, 배드 픽셀 정보는 배드 픽셀의 위치 정보를 포함할 수 있다. Specifically, when there are a plurality of first pixels, the
예를 들어, 도 3을 참조하면, 배드 픽셀 검출기(121)는 이미지 데이터(IDT) 내에서 대상 픽셀인 픽셀(R7)과 동일한 레드 색상에 대응하고, 픽셀(R7)에 인접한 제1 픽셀들(예컨대, R3, R6, R8, R11)의 평균 픽셀 값을 산출할 수 있다. 그리고 배드 픽셀 검출기(121)는 산출한 평균 픽셀 값과 픽셀(R7)의 픽셀 값 간의 차이 값을 산출할 수 있다. 배드 픽셀 검출기(121)는 산출한 차이 값이 임계 값을 초과하면 픽셀(R7)을 배드 픽셀로 검출할 수 있다.For example, referring to FIG. 3 , the
한편, 배드 픽셀 검출기(121)의 배드 픽셀 검출 동작은 전술한 예에 한하지 않으며, 다양한 방식이 적용될 수 있다. 예를 들어, 배드 픽셀 검출기(121)는 기준색과 무관하게 대상 픽셀에 인접한 적어도 하나의 제1 픽셀의 픽셀 값을 기초로 대상 픽셀의 배드 픽셀 여부를 검출할 수도 있다. Meanwhile, the bad pixel detection operation of the
예를 들어, 도 3을 참조하면, 배드 픽셀 검출기(121)는 이미지 데이터(IDT) 내에서 픽셀(R7)에 가로축으로 인접한 제1 픽셀들(예컨대, R6, Gr6, Gr7, R8)의 픽셀 값들을 기초로 픽셀(R7)의 배드 픽셀 여부를 검출할 수 있다. 또 다른 예로, 배드 픽셀 검출기(121)는 픽셀(R7)에 세로축으로 인접한 제1 픽셀들(예컨대, R3, Gb3, Gb7, R11)의 픽셀 값들을 기초로 픽셀(R7)의 배드 픽셀 여부를 검출할 수 있다. 또 다른 예로, 배드 픽셀 검출기(121)는 픽셀(R7)이 포함된 픽셀 그룹의 나머지 픽셀들(예컨대, Gr7, R8, Gr8)의 픽셀 값들을 기초로 픽셀(R7)의 배드 픽셀 여부를 검출할 수 있다.For example, referring to FIG. 3 , the
압축기(123)는 배드 픽셀 검출기(121)로부터 수신한 배드 픽셀 정보를 기초로 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 확인하고, 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀들의 픽셀 값들을 압축할 수 있다. The
구체적으로, 압축기(123)는 제1 참조 맵(RM1)에서 배드 픽셀이 아닌 대상 픽셀과 동일한 기준색에 대응하며, 대상 픽셀(또는 픽셀 그룹(PG))에 인접한 적어도 하나의 제2 픽셀을 확인할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 확인한 제2 픽셀의 픽셀 값을 기초로 참조 값을 결정할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 참조 값과 대상 픽셀의 픽셀 값을 기초로 대상 픽셀의 픽셀 값을 압축할 수 있다. 이때, 인접한 제2 픽셀을 판단하는 기준은 다양하게 설정될 수 있다. Specifically, the
일부 실시예에서, 압축기(123)는 제2 픽셀이 복수인 경우, 제2 픽셀들 중 특정 위치(예컨대, 대상 픽셀의 좌측, 상측 또는 대각선측)의 픽셀을 참조 값으로 결정할 수 있다. 또는, 압축기(123)는 확인한 제2 픽셀들의 평균 픽셀 값을 산출하고, 산출한 평균 픽셀 값을 참조 값으로 결정할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 참조 값과 대상 픽셀의 픽셀 값의 차이 값(RES)을 산출할 수 있다. In some embodiments, when the number of second pixels is plural, the
압축기(123)는 픽셀 그룹(PG) 내 모든 픽셀들에 대하여 전술한 동작을 반복함으로써 복수의 차이 값(RES)들을 산출할 수 있고, 복수의 차이 값(RES)들을 포함하는 비트스트림(BS)을 생성할 수 있다. 이와 같이 차이 값(RES)을 기초로 수행되는 압축 방법은 차분 펄스 코드 부호화 방법(Differential Pulse Code Modulation; DPCM)으로 지칭될 수 있다.The
예를 들어, 도 3을 참조하면, 압축기(123)는 제1 참조 맵(RM1)에서 대상 픽셀이 픽셀(Gr7)과 동일한 기준색에 대응하며, 픽셀(Gr7)에 인접한 제2 픽셀들(예컨대, Gb3, Gb4, Gb7, Gb8, Gr3, Gr6, Gr8)을 확인할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 확인한 제2 픽셀들(예컨대, Gb3, Gb4, Gb7, Gb8, Gr3, Gr6, Gr8) 중 픽셀(Gr7)의 좌측에 위치한 픽셀(예컨대, Gr6)의 픽셀 값을 참조 값으로 결정할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 참조 값 및 픽셀(Gr7)의 픽셀 값의 차이 값(RES)을 산출하고, 산출한 차이 값(RES)을 포함하는 비트스트림(BS)을 생성할 수 있다.For example, referring to FIG. 3 , the
제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀 그룹(PG)에 대한 압축이 완료되면, 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 압축한 픽셀 그룹(PG)에 대응하는 픽셀 값들을 추가하여 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 참조 맵 생성기(125)는 압축기(123)로부터 수신한 픽셀 그룹(PG)의 비트스트림(BS)을 복호화하여 픽셀 그룹(PG)의 픽셀 값들을 복원하고, 복원한 픽셀 값들을 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가하여 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 생성할 수 있다. 한편, 제1 참조 맵 생성기(125)가 비트스트림(BS)을 기초로 픽셀 값들을 복원하는 방법은 후술하는 디코더(230)의 압축 해제 방법과 실질적으로 동일할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 이미지 데이터(IDT)에서 픽셀 그룹(PG)에 대응하는 픽셀 값들을 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가할 수도 있다.When the compression of the pixel group PG is completed, the first
한편, 본 개시의 기술적 사상에 따르면, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀 그룹(PG) 내 배드 픽셀이 존재하면, 배드 픽셀의 픽셀 값은 먼저 보정한 후에 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가할 수 있다. Meanwhile, according to the technical idea of the present disclosure, when a bad pixel exists in the pixel group PG, the first
일부 실시예에서, 제1 참조 맵 생성기(125)는 배드 픽셀에 인접한 제3 픽셀들의 픽셀 값을 기초로 다양한 방식에 따라 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 구체적으로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 배드 픽셀과 동일한 기준색에 대응하여, 배드 픽셀에 인접한 제3 픽셀들을 확인할 수 있다. 그리고 제1 참조 맵 생성기(125)는 확인한 제3 픽셀들의 픽셀 값들을 기초로 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정할 수 있다. In some embodiments, the first
예를 들어, 도 3을 참조하면, 제1 참조 맵 생성기(125)는 배드 픽셀인 픽셀(R7)과 동일한 레드 색상에 대응하고, 픽셀(R7)의 상측에 위치한 제3 픽셀(예컨대, R3)의 픽셀 값으로 픽셀(R7)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀(R7)의 좌측에 위치한 제3 픽셀(예컨대, R6)의 픽셀 값으로 픽셀(R7)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀(R7)의 우측에 위치한 제3 픽셀(예컨대, R8)의 픽셀 값으로 픽셀(R7)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀(R7)에 대각선측에 위치한 제3 픽셀(예컨대, R2, R4)들의 평균 픽셀 값으로 픽셀(R7)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. For example, referring to FIG. 3 , the first
그리고 제1 참조 맵 생성기(125)는 전술한 방식 중 어느 하나에 따른 픽셀(R7)의 보정 픽셀 값(R7b)을 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가할 수 있다. 또한, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀 그룹(PG) 중 정상 픽셀(Gr7, R8, Gr8)들의 픽셀 값들도 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가하여 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 생성할 수 있다.In addition, the first
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 압축 방법을 나타내는 개념도이다. 구체적으로, 도 4는 인코더(120)의 테트라(TETRA) 패턴의 이미지 데이터(IDT)에 대한 압축 방법을 나타내는 도면이다. 이하에서는, 하나의 픽셀 그룹이 동일한 기준색에 대응하며 서로 인접한 픽셀들을 포함하도록 설정된 것을 전제로 설명한다. 또한, 인코더(120)가 배드 픽셀인 Gb5와 정상 픽셀인 Gb6, Gb7, Gb8을 포함하는 픽셀 그룹(PG)을 압축하는 실시예를 설명한다. 한편, 도 4의 설명 중, 도 3의 설명과 중복되는 내용은 생략한다.4 is a conceptual diagram illustrating an image compression method according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIG. 4 is a diagram illustrating a compression method for image data IDT of a TETRA pattern of the
배드 픽셀 검출기(121)는 이미지 데이터(IDT) 내에서 대상 픽셀에 인접한 적어도 하나의 제1 픽셀의 픽셀 값을 기초로 대상 픽셀이 배드 픽셀인지 검출할 수 있다. 일부 실시예에서, 배드 픽셀 검출기(121)는 대상 픽셀과 동일한 기준색에 대응하고, 대상 픽셀에 인접한 적어도 하나의 제1 픽셀의 픽셀 값들을 기초로 대상 픽셀의 배드 픽셀 여부를 검출할 수 있다. The
예를 들어, 도 4를 참조하면, 배드 픽셀 검출기(121)는 이미지 데이터(IDT) 내에서 대상 픽셀인 픽셀(Gr5)과 동일한 그린 색상에 대응하고, 대상 픽셀에 인접한 제1 픽셀들(예컨대, Gb6, Gb7, Gb8)의 평균 픽셀 값을 산출할 수 있다. 그리고 배드 픽셀 검출기(121)는 산출한 평균 픽셀 값과 대상 픽셀의 픽셀 값의 차이 값을 산출할 수 있다. 배드 픽셀 검출기(121)는 산출한 차이 값이 임계 값을 초과하면 대상 픽셀을 배드 픽셀로 검출할 수 있다. 한편, 배드 픽셀 검출기(121)의 배드 픽셀 검출 동작은 전술한 예에 한하지 않으며, 다양한 방식이 적용될 수 있다. For example, referring to FIG. 4 , the
압축기(123)는 배드 픽셀 검출기(121)로부터 수신한 배드 픽셀 정보를 기초로 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 확인하고, 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀들의 픽셀 값들을 압축할 수 있다. The
구체적으로, 압축기(123)는 제1 참조 맵(RM1)에서 배드 픽셀이 아닌 대상 픽셀과 동일한 기준색에 대응하며, 대상 픽셀(또는 픽셀 그룹(PG))에 인접한 적어도 하나의 제2 픽셀을 확인할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 확인한 제2 픽셀의 픽셀 값들을 기초로 참조 값을 결정할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 참조 값과 대상 픽셀의 픽셀 값을 기초로 대상 픽셀의 픽셀 값을 압축할 수 있다.Specifically, the
일부 실시예에서, 압축기(123)는 제2 픽셀이 복수인 경우, 제2 픽셀들 중 특정 위치(예컨대, 대상 픽셀의 좌측, 상측 또는 대각선측)의 픽셀의 픽셀 값을 참조 값으로 결정할 수 있다. 또는 압축기(123)는 현재 압축하는 픽셀 그룹(PG) 보다 먼저 압축된 픽셀 그룹의 픽셀 값들의 평균 픽셀 값을 산출하고, 산출한 평균 픽셀 값을 참조 값으로 결정할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 참조 값과 대상 픽셀의 픽셀 값의 차이 값(RES)을 산출하고, 산출한 차이 값(RES)을 포함하는 비트스트림(BS)을 생성할 수 있다. In some embodiments, when the number of second pixels is plural, the
압축기(123)는 픽셀 그룹(PG) 내 모든 픽셀들에 대하여 전술한 동작을 반복함으로써 복수의 차이 값(RES)들을 산출할 수 있고, 복수의 차이 값(RES)들을 포함하는 비트스트림(BS)을 생성할 수 있다.The
예를 들어, 도 4를 참조하면, 압축기(123)는 제1 참조 맵(RM1)에서 배드 픽셀이 아닌 픽셀(Gb6)과 동일한 기준색에 대응하며, 픽셀(Gb6)에 인접한 제2 픽셀들(예컨대, Gb1, Gb2, Gb3, Gb4)을 확인할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 확인한 제2 픽셀들(예컨대, Gb2, Gb4, Gr7)의 평균 픽셀 값을 참조 값으로 결정할 수 있다. 그리고 압축기(123)는 참조 값 및 픽셀(Gb6)의 픽셀 값의 차이 값(RES)을 산출하고, 산출한 차이 값(RES)을 포함하는 비트스트림(BS)을 생성할 수 있다. For example, referring to FIG. 4 , the
제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀 그룹(PG)에 대한 압축이 완료되면, 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 압축한 픽셀 그룹(PG)에 대응하는 픽셀 값들을 추가하여 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 참조 맵 생성기(125)는 압축기(123)로부터 수신한 비트스트림(BS)을 복호화하여 픽셀 그룹(PG)의 픽셀 값들을 복원하고, 복원한 픽셀 값들을 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가하여 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))를 생성할 수 있다. When the compression of the pixel group PG is completed, the first
이때, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀 그룹(PG) 내 배드 픽셀의 픽셀 값은 보정을 먼저 수행한 후에 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가할 수 있다. In this case, the first
일부 실시예에서, 제1 참조 맵 생성기(125)는 배드 픽셀에 인접한 제3 픽셀들의 픽셀 값을 기초로 다양한 방식에 따라 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 구체적으로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 배드 픽셀과 동일한 기준색에 대응하여, 배드 픽셀에 인접한 적어도 하나의 제3 픽셀을 확인할 수 있다. 그리고 제1 참조 맵 생성기(125)는 확인한 제3 픽셀의 픽셀 값을 기초로 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정할 수 있다.In some embodiments, the first
예를 들어, 도 4를 참조하면, 제1 참조 맵 생성기(125)는 배드 픽셀인 픽셀(Gb5)과 동일한 그린 색상에 대응하고, 픽셀(Gb5)의 좌측에 위치한 제3 픽셀(예컨대, Gb2)의 픽셀 값으로 픽셀(Gb5)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀(Gb5)의 상측에 위치한 제3 픽셀의 픽셀 값으로 픽셀(Gb5)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀(Gb5)의 우측에 위치한 제3 픽셀(예컨대, Gb6)의 픽셀 값으로 픽셀(Gb5)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀(Gb5)에 대각선 방향으로 위치한 픽셀(예컨대, Gr4, Gr7)들의 평균 픽셀 값으로 픽셀(Gb5)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀 그룹(PG) 내 배드 픽셀이 아닌 나머지 픽셀들(예컨대, Gb6, Gb7, Gb8)의 평균 픽셀 값으로 픽셀(Gb5)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. For example, referring to FIG. 4 , the first
그리고 제1 참조 맵 생성기(125)는 전술한 예시들 중 어느 하나에 따른 대상 픽셀의 보정 픽셀 값(Gb5b)을 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가할 수 있다. 또한, 제1 참조 맵 생성기(125)는 픽셀 그룹(PG) 중 정상 픽셀(Gb6, Gb7, Gb8)들의 픽셀 값들도 기존의 제1 참조 맵(RM1)에 추가하여 새로운 제1 참조 맵(RM1(NEW))을 생성할 수 있다.In addition, the first
한편, 도 4를 도시하고 설명함에 있어서, 이미지 데이터(IDT)가 테트라(TETRA) 패턴인 것을 전제로 설명하였지만, 본 개시는 이에 한하지 않는다. 예를 들어, 이미지 데이터(IDT)가 노나(NONA) 패턴인 경우에도 전술한 방식과 실질적으로 동일한 방식이 적용될 수 있다.Meanwhile, in the illustration and description of FIG. 4 , it is assumed that the image data IDT is a TETRA pattern, but the present disclosure is not limited thereto. For example, even when the image data IDT is a NONA pattern, substantially the same method as the above-described method may be applied.
도 5a 및 도 5b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 부호화된 비트스트림을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 5a 및 도 5b는 하나의 픽셀 그룹(PG)에 포함되는 픽셀들의 픽셀 값들을 압축하여 생성된 비트스트림(BS)을 나타내는 도면이다. 이하에서는, 쉬운 이해를 위해, 하나의 픽셀 그룹(PG)이 4개의 픽셀들(P1 내지 P4)을 포함하고, 1개의 픽셀이 10비트로 구성되는 실시예를 설명한다.5A and 5B are diagrams illustrating an encoded bitstream according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating a bitstream BS generated by compressing pixel values of pixels included in one pixel group PG. Hereinafter, for easy understanding, an embodiment in which one pixel group PG includes four pixels P1 to P4 and one pixel is configured by 10 bits will be described.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 비트스트림(BS)은 20비트로 구성될 수 있으며, 헤더(HEADER)를 나타내는 4비트들, 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)를 나타내는 4비트들 및 차이 값(RES)을 나타내는 12비트를 포함할 수 있다. 헤더(HEADER)는 이미지 데이터(IDT)의 압축과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예컨대, 헤더(HEADER)는 압축 방법, 압축 모드, 압축률, 손실 정보 등의 정보를 포함할 수 있다. 디코더(230)는 헤더(HEADER)를 확인하고, 헤더(HEADER)에 대응하는 방식에 따라 비트스트림(BS)을 압축 해제할 수 있다. 5A and 5B , the bitstream BS may consist of 20 bits, 4 bits indicating the header HEADER, 4 bits indicating the bad pixel flag BP FLAG, and a difference value RES may include 12 bits representing The header may include information related to compression of the image data IDT. For example, the header may include information such as a compression method, a compression mode, a compression rate, and loss information. The
배드 픽셀 플래그(BP FLAG)는 픽셀 그룹(PG) 내 배드 픽셀인 픽셀을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 구체적으로, 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)를 구성하는 4비트 각각은 픽셀 그룹(PG)의 픽셀들(P1 내지 P4) 각각에 대응할 수 있다. 예를 들어, 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)의 첫번째 비트는 제1 픽셀(P1)에 대응하고, 두번째 비트는 제2 픽셀(P2)에 대응하고, 세번째 비트는 제3 픽셀(P3)에 대응하고, 네번째 비트는 제4 픽셀(P4)에 대응할 수 있다. 그리고 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)의 4비트들 각각이 특정 값(예컨대, 1 또는 0)을 가지면 해당 비트에 대응하는 픽셀이 배드 픽셀임을 의미할 수 있다. The bad pixel flag BP FLAG may include information indicating a pixel that is a bad pixel in the pixel group PG. Specifically, each of the 4 bits constituting the bad pixel flag BP FLAG may correspond to each of the pixels P1 to P4 of the pixel group PG. For example, the first bit of the bad pixel flag BP FLAG corresponds to the first pixel P1, the second bit corresponds to the second pixel P2, and the third bit corresponds to the third pixel P3, and , the fourth bit may correspond to the fourth pixel P4 . In addition, when each of the 4 bits of the bad pixel flag BP FLAG has a specific value (eg, 1 or 0), it may mean that a pixel corresponding to the corresponding bit is a bad pixel.
차이 값(RES)은 픽셀 그룹(PG) 내 정상 픽셀들의 차이 값들을 포함할 수 있다. 여기서 정상 픽셀의 차이 값이란, 도 3 및 도 4에서 전술한 제1 참조 맵(RM1)을 기초로 결정된 참조 값과 대상 픽셀(즉, 정상 픽셀)의 픽셀 값 간의 차이 값을 나타낸다. 만약 참조 값과 대상 픽셀의 픽셀 값 간의 차이 값이 비트스트림(BS)에서 할당된 비트로 표현 가능한 범위에 포함되지 않는 경우, 차이 값의 LSB(Least Significant Bit)이 제거될 수 있다. 차이 값이 상기 표현 가능한 범위에 들어오면, 차이 값은 비트스트림(BS)에 포함될 수 있다. The difference value RES may include difference values between normal pixels in the pixel group PG. Here, the difference value of the normal pixel indicates a difference value between the reference value determined based on the first reference map RM1 described above with reference to FIGS. 3 and 4 and the pixel value of the target pixel (ie, the normal pixel). If the difference value between the reference value and the pixel value of the target pixel is not included in the range that can be expressed by bits allocated in the bitstream BS, the LSB (Least Significant Bit) of the difference value may be removed. When the difference value falls within the expressible range, the difference value may be included in the bitstream BS.
본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 픽셀 그룹(PG) 내 배드 픽셀의 개수가 증가할수록, 정상 픽셀의 차이값에 할당되는 비트의 개수도 증가할 수 있다. 예를 들어, 도 5a를 참조하면, 픽셀 그룹(PG)에 배드 픽셀이 제4 픽셀(P4)로 1개 이므로, 나머지 3개의 정상 픽셀(P1, P2, P3)들의 차이 값들(RES1, RES2, RES3)은 12비트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 차이 값들(RES1, RES2, RES3)은 각각 4비트가 할당될 수 있다. 한편, 도 5b를 참조하면, 픽셀 그룹(PG)에 배드 픽셀이 제3 픽셀(P3) 및 제4 픽셀(P4)로 2개 이므로, 나머지 2개의 정상 픽셀(P1, P2)들의 차이 값들(RES1, RES2)은 12비트로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 차이 값들(RES1, RES2)은 각각 6비트가 할당될 수 있다. 할당되는 비트수가 증가할수록 차이 값의 범위가 증가하므로, 데이터 손실이 감소할 수 있다. 한편, 정상 픽셀들의 차이 값들 각각에 할당되는 비트의 개수는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, as the number of bad pixels in the pixel group PG increases, the number of bits allocated to a difference value between normal pixels may also increase. For example, referring to FIG. 5A , since the fourth pixel P4 has one bad pixel in the pixel group PG, the difference values RES1, RES2, and P3 between the remaining three normal pixels P1, P2, and P3 are RES3) may be composed of 12 bits. For example, 4 bits may be allocated to each of the difference values RES1 , RES2 , and RES3 . Meanwhile, referring to FIG. 5B , since there are two bad pixels in the pixel group PG, the third pixel P3 and the fourth pixel P4, the difference values RES1 between the remaining two normal pixels P1 and P2. , RES2) may consist of 12 bits. For example, 6 bits may be allocated to each of the difference values RES1 and RES2. Since the range of the difference value increases as the number of allocated bits increases, data loss can be reduced. Meanwhile, the number of bits allocated to each of the difference values of the normal pixels may be the same or different from each other.
디코더(230)는 비트스트림(BS)을 기초로 픽셀 그룹(PG)의 픽셀 값들을 복원할 수 있다. 구체적으로, 먼저 디코더(230)는 차이 값(RES)을 기초로 정상 픽셀들의 픽셀 값을 복원할 수 있다. 그리고 디코더(230)는 복원한 정상 픽셀들의 픽셀 값을 기초로 배드 픽셀의 픽셀 값을 복원할 수 있다. 디코더(230)의 복원 동작에 대한 구체적인 설명은 도 9에서 후술한다.The
한편, 헤더(HEADER), 배드 픽셀 플래그(BP FLAG) 및 차이 값(RES) 각각을 구성하는 비트의 개수는 전술한 예에 한하지 않으며, 실시예에 따라 비트의 개수가 상이하게 설정될 수 있음은 물론이다. Meanwhile, the number of bits constituting each of the header HEADER, the bad pixel flag BP FLAG and the difference value RES is not limited to the above-described example, and the number of bits may be set differently depending on the embodiment. is of course
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 부호화된 비트스트림을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 6은 도 5의 변형 가능한 실시예를 나타내는 도면이다. 도 6의 설명에서, 도 5의 설명과 중복되는 내용은 생략한다.6 is a diagram illustrating an encoded bitstream according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIG. 6 is a view showing a deformable embodiment of FIG. 5 . In the description of FIG. 6 , content overlapping with the description of FIG. 5 will be omitted.
도 6을 참조하면, 비트스트림(BS)은 20비트로 구성될 수 있으며, 헤더(HEADER)를 나타내는 4비트들, 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)를 나타내는 2비트들 및 차이 값(RES)을 나타내는 14비트를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the bitstream BS may consist of 20 bits, 4 bits indicating the header HEADER, 2 bits indicating the bad pixel flag BP FLAG, and 14 bits indicating the difference value RES It may contain bits.
도 6의 비트스트림(BS)은 픽셀 그룹(PG) 내에 배드 픽셀이 1개 포함된 경우에 적용될 수 있으며, 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)를 구성하는 2비트는, 픽셀 그룹(PG) 내 4개의 픽셀들(P1 내지 P4) 중 배드 픽셀을 나타내는 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 픽셀(P1)이 배드 픽셀이면 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)는 00의 값을 가질 수 있고, 제2 픽셀(P2)이 배드 픽셀이면 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)는 01의 값을 가질 수 있고, 제3 픽셀(P3)이 배드 픽셀이면 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)는 10의 값을 가질 수 있고, 제4 픽셀(P4)이 배드 픽셀이면 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)는 11의 값을 가질 수 있다.The bitstream BS of FIG. 6 may be applied when one bad pixel is included in the pixel group PG, and 2 bits constituting the bad pixel flag BP FLAG are 4 bits in the pixel group PG. It may have a value indicating a bad pixel among the pixels P1 to P4 . For example, if the first pixel P1 is a bad pixel, the bad pixel flag BP FLAG may have a value of 00, and if the second pixel P2 is a bad pixel, the bad pixel flag BP FLAG may have a value of 01. may have a value, and if the third pixel P3 is a bad pixel, the bad pixel flag BP FLAG may have a value of 10, and if the fourth pixel P4 is a bad pixel, the bad pixel flag BP FLAG is It can have a value of 11.
본 실시예에 따르면, 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)에는 2비트만이 할당되므로, 도 5a의 실시예에 비해 더 많은 비트가 차이 값(RES)에 할당될 수 있다. 따라서, 차이 값(RES)의 데이터 손실은 감소할 수 있다. 한편, 도 6에서는 제1 픽셀(P1)의 차이 값(RES1)에 5비트, 제2 픽셀(P2)의 차이 값(RES2)에 5비트, 제3 픽셀(P3)의 차이 값(RES3)에 4비트가 할당된 것으로 도시하였지만, 본 개시는 이에 한하지 않으며, 실시예에 따라 비트의 개수가 상이하게 설정될 수 있음은 물론이다.According to the present embodiment, since only 2 bits are allocated to the bad pixel flag BP FLAG, more bits may be allocated to the difference value RES than in the embodiment of FIG. 5A . Accordingly, data loss of the difference value RES may be reduced. Meanwhile, in FIG. 6 , the difference value RES1 of the first pixel P1 is 5 bits, the difference value RES2 of the second pixel P2 is 5 bits, and the difference value RES3 of the third pixel P3 is 5 bits. Although it is shown that 4 bits are allocated, the present disclosure is not limited thereto, and it goes without saying that the number of bits may be set differently according to embodiments.
도 5a 내지 도 6에 따르면 픽셀 그룹(PG)을 구성하는 40비트가 비트스트림(BS)의 20비트로 압축되므로, 50%의 압축률로 이미지 데이터(IDT)를 압축할 수 있다. 한편, 본 개시는 이에 한하지 않으며, 비트스트림(BS)의 비트 개수를 20비트 보다 작거나 크도록 설정될 수 있으며, 이에 따라 압축률은 높아지거나 낮아질 수 있다.5A to 6 , since 40 bits constituting the pixel group PG are compressed to 20 bits of the bitstream BS, the image data IDT may be compressed at a compression rate of 50%. Meanwhile, the present disclosure is not limited thereto, and the number of bits of the bitstream BS may be set to be less than or greater than 20 bits, and accordingly, the compression rate may be increased or decreased.
도 7은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 압축 방법을 나타내는 흐름도이다. 구체적으로, 도 7은 도 1의 이미지 처리 시스템(10)의 이미지 압축 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7의 단계들 중 적어도 하나는 인코더(120)에 의해 수행될 수 있다. 7 is a flowchart illustrating an image compression method according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIG. 7 is a flowchart illustrating an image compression method of the
도 1 및 도 7을 참조하면, 인코더(120)는 이미지 데이터(IDT)를 구성하는 복수의 픽셀 그룹들 각각에 대하여, 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 검출할 수 있다(S110). 구체적으로, 인코더(120)는 이미지 데이터(IDT)에서 픽셀 그룹 내 픽셀들 및 픽셀 그룹에 인접한 픽셀들의 픽셀 값들 중에서 적어도 하나를 기초로 배드 픽셀을 검출할 수 있다. 예를 들어, 인코더(120)는 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들 중 배드 픽셀인지 검출하고자 하는 대상 픽셀에 대하여, 대상 픽셀에 인접한 픽셀들의 평균 픽셀 값들을 산출할 수 있다. 그리고 인코더(120)는 산출한 평균 픽셀 값과 대상 픽셀의 픽셀 값 간의 차이 값을 기초로 대상 픽셀이 배드 픽셀인지 검출할 수 있다. 예를 들어, 인코더(120)는 평균 픽셀 값 및 대상 픽셀의 픽셀 값 간의 차이 값이 임계 값을 초과하면 대상 픽셀을 배드 픽셀로 검출할 수 있다.1 and 7 , the
그리고 인코더(120)는 배드 픽셀의 위치 정보를 나타내는 플래그를 생성할 수 있다(S120). 여기서 플래그는 픽셀 그룹 내 포함된 적어도 하나의 배드 픽셀의 위치에 대응하는 값을 갖도록 구현될 수 있다. 그리고 인코더(120)는 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀 값들과 참조 픽셀 값 간의 차이 값들을 산출할 수 있다(S130). 구체적으로, 인코더(120)는 픽셀 그룹 보다 먼저 압축된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 포함하는 참조 정보(예컨대, 제1 참조 맵(RM1))를 기초로 상기 참조 픽셀 값을 결정할 수 있다. 예를 들어, 인코더(120)는 참조 정보에서 픽셀 그룹에 인접한 적어도 하나의 픽셀의 픽셀 값을 기초로 참조 픽셀 값을 결정할 수 있다. 참조 픽셀 값을 결정하는 방법에 대한 구체적인 설명은 도 3 및 도 4에서 전술한 바, 중복 설명은 생략한다. In addition, the
그리고 인코더(120)는 플래그 및 차이 값들을 포함하는 비트스트림을 생성할 수 있다(S140). 이때, 인코더(120)는 픽셀 그룹에 적용된 압축 방법을 나타내는 압축 정보를 생성할 수 있다. 그리고 인코더(120)는 생성한 압축 정보를 비트스트림에 포함할 수 있다. 예를 들어, 인코더(120)는 상기 압축 정보를 비트스트림의 헤더에 포함시킬 수 있다. And the
그리고 인코더(120)는 비트스트림을 생성한 후, 픽셀 그룹 내 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 기초로 참조 정보를 갱신할 수 있다. 구체적으로, 인코더(120)는 픽셀 그룹 내 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 예를 들어, 인코더(120)는 배드 픽셀에 인접한 픽셀의 픽셀 값을 기초로 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정하는 방법에 대한 구체적인 설명은 도 3 및 도 4에서 전술한 바, 중복 설명은 생략한다. 그리고 인코더(120)는 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀들의 픽셀 값 및 배드 픽셀의 보정 픽셀 값을 참조 정보에 추가함으로써, 참조 정보를 갱신할 수 있다.In addition, after generating the bitstream, the
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 디코더를 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 8은 도 1의 디코더(230)를 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 8을 참조하면, 디코더(230)는 압축 해제기(231) 및 제2 참조 맵 생성기(233)를 포함할 수 있다. 8 is a diagram illustrating a decoder according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIG. 8 is a diagram illustrating the
압축 해제기(231)는 메모리(220)로부터 압축 데이터(CDT) 및 제2 참조 맵(RM2)을 수신하고, 제2 참조 맵(RM2)을 이용하여 압축 데이터(CDT)를 압축 해제함으로써, 압축 해제 데이터(DDT)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 압축 해제기(231)는 먼저 압축 해제된 픽셀들의 픽셀 값들을 기초로 생성된 제2 참조 맵(RM2)을 이용하여 압축 데이터(CDT)에 포함된 복수의 비트스트림(BS)들을 순차적으로 압축 해제할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 9a 및 도 9b와 관련하여 후술한다.The
압축 해제기(231)는 하나의 비트스트림(BS)의 압축 해제가 완료되면, 압축 해제된 픽셀들의 픽셀 값들을 포함하는 복원 픽셀 정보(DP)를 제2 참조 맵 생성기(233)에 제공할 수 있다. 또한, 압축 해제기(231)는 비트스트림(BS)의 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)를 통해 배드 픽셀을 확인하고, 확인한 배드 픽셀에 대한 배드 픽셀 정보(BP)를 제2 참조 맵 생성기(233)에 제공할 수 있다.When the decompression of one bitstream BS is completed, the
제2 참조 맵 생성기(233)는 수신한 복원 픽셀 정보(DP) 및 배드 픽셀 정보(BP)를 기초로 새로운 제2 참조 맵(RM2(NEW))을 생성할 수 있다. 구체적으로, 제2 참조 맵 생성기(233)는 배드 픽셀 정보(BP)를 기초로 복원된 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 확인할 수 있다. 그리고 제2 참조 맵 생성기(233)는 복원된 픽셀 값들 중 배드 픽셀의 픽셀 값을 주변 픽셀들의 픽셀 값들과 유사한 값으로 보정할 수 있다. 그리고 제2 참조 맵 생성기(233)는 기존의 제2 참조 맵(RM2)에 상기 픽셀 그룹 내 정상 픽셀들의 복원된 픽셀 값들 및 배드 픽셀의 보정 픽셀 값을 추가하여 새로운 제2 참조 맵(RM2(NEW))을 생성할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 9a 및 도 9b와 관련하여 후술한다.The second
제2 참조 맵 생성기(233)는 생성한 제2 참조 맵(RM2(NEW))을 메모리(220)에 저장할 수 있다. 압축 해제기(231)는 메모리(220)에 저장된 새로운 제2 참조 맵(RM2(NEW))을 독출하고, 독출한 제2 참조 맵(RM2(NEW))을 기초로 다음 순서의 픽셀 그룹에 대한 압축 해제를 수행할 수 있다.The second
한편, 압축 해제기(231) 및 제2 참조 맵 생성기(233) 각각은 소프트웨어, 또는 하드웨어로 구현되거나, 또는 펌웨어와 같은 소프트웨어 및 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다. 압축 해제기(231) 및 제2 참조 맵 생성기(233)가 소프트웨어로 구현될 경우, 전술한 각각의 기능들이 프로그램된 소스 코드로 구현되어 이미지 처리 장치(200)에 구비되는 저장 매체에 각각 로딩될 수 있으며, 이미지 처리 장치 (200) 각각에 구비되는 프로세서(예컨대, 마이크로 프로세서)가 소프트웨어를 실행함으로써, 압축 해제기(231) 및 제2 참조 맵 생성기(233)의 기능들이 구현될 수 있다. 압축 해제기(231) 및 제2 참조 맵 생성기(233)가 하드웨어로 구현될 경우, 압축 해제기(231) 및 제2 참조 맵 생성기(233)는 로직 회로 및 레지스터를 포함할 수 있으며, 레지스터 세팅에 기초하여 전술한 각각의 기능들을 수행할 수 있다.Meanwhile, each of the
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 압축 해제 방법을 나타내는 개념도이다. 구체적으로, 도 9a 및 도 9b는 디코더(230)의 베이어(BAYER) 패턴의 이미지 데이터(IDT)에 대한 압축 해제 방법을 나타내는 도면이다. 이하에서는, 하나의 픽셀 그룹이 순차적으로 배열된 4개의 픽셀들을 포함하도록 설정된 것을 전제로 설명한다. 또한, 디코더(230)가 픽셀들 R7, Gr7, R8, Gr8을 포함하는 픽셀 그룹(PG)에 대응하는 제6 비트스트림(BS6)을 압축 해제하며, 픽셀(R7)이 배드 픽셀인 실시예를 설명한다. 9A and 9B are conceptual diagrams illustrating an image decompression method according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIGS. 9A and 9B are diagrams illustrating a decompression method for image data IDT of a BAYER pattern of the
도 9a를 참조하면, 압축 해제기(231)는 제2 참조 맵(RM2)을 이용하여 제6 비트스트림(BS6)을 압축 해제할 수 있다. 이때, 제2 참조 맵(RM2)은 제6 비트스트림(BS6) 보다 먼저 압축 해제된 제1 내지 제5 비트스트림들(BS1~BS5)의 픽셀 값들을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 9A , the
구체적으로, 압축 해제기(231)는 제6 비트스트림(BS6)의 배드 픽셀 플래그(BP FLAG)를 기초로 배드 픽셀을 확인할 수 있다. 그리고 압축 해제기(231)는 배드 픽셀이 아닌 정상 픽셀들부터 압축 해제를 수행할 수 있다. Specifically, the
일부 실시예에서, 압축 해제기(231)는 제2 참조 맵(RM2)에서 픽셀 그룹(PG) 또는 픽셀 그룹(PG)의 정상 픽셀인 대상 픽셀에 인접한 적어도 하나의 픽셀을 선택할 수 있다. 그리고 압축 해제기(231)는 선택한 픽셀의 픽셀 값을 기초로 참조 값을 결정할 수 있다. 이때 참조 값을 결정하는 방법은, 압축기(123)가 제6 비트스트림(BS6)의 생성 과정에서 참조 값을 결정하는 방식에 대응할 수 있다. 예를 들어, 압축기(123)가 제1 참조 맵(RM1)에서 대상 픽셀에 인접한 픽셀들 중 특정 위치(예컨대, 대상 픽셀의 좌측)의 픽셀을 참조 값으로 결정한 경우, 압축 해제기(231)는 제2 참조 맵(RM2)에서 대상 픽셀에 인접한 픽셀들 중 특정 위치(예컨대, 대상 픽셀의 좌측)의 픽셀을 참조하여 참조 값을 결정할 수 있다. 실시예에 따라, 압축기(123)가 참조 값을 결정하는 방식에 대한 정보는 비트스트림(BS)의 헤더(HEADER)에 포함되도록 구현할 수 있다. In some embodiments, the
그리고 압축 해제기(231)는 결정한 참조 값과 제6 비트스트림(BS6)에 포함된 대상 픽셀의 차이 값(RES)을 기초로 대상 픽셀의 픽셀 값을 복원할 수 있다. 구체적으로, 압축 해제기(231)는 결정한 참조 값에 대상 픽셀의 차이 값(RES)을 더함으로써, 대상 픽셀의 픽셀 값을 복원할 수 있다. 예를 들어, 대상 픽셀이 픽셀(Gr7)인 경우, 압축 해제기(231)는 참조 값에 대상 픽셀(Gr7)의 차이 값(RES)을 더함으로써, 대상 픽셀(Gr7)의 픽셀 값을 복원할 수 있다.In addition, the
압축 해제기(231)는 정상 픽셀들에 대한 복원이 완료되면, 배드 픽셀의 픽셀 값을 복원할 수 있다. 한편, 제6 비트스트림(BS6)에는 배드 픽셀의 차이 값(RES)이 포함되지 않을 수 있다. 따라서, 디코더(230)는 복원한 정상 픽셀들의 픽셀 값들의 평균 픽셀 값을 산출하고, 산출한 평균 픽셀 값에 임계 값을 더함으로써, 배드 픽셀의 픽셀 값을 복원할 수 있다. 여기서 임계 값은, 도 3에서 전술한 배드 픽셀 검출 동작에서 이용된 임계 값과 동일할 수 있으나, 본 개시는 이에 한하지 않으며, 다양한 값이 임계 값으로 설정될 수 있다.When restoration of normal pixels is completed, the
예를 들어, 배드 픽셀이 픽셀(R7)인 경우, 디코더(230)는 복원한 정상 픽셀들(Gr7, R8, Gr8)의 픽셀 값들의 평균 픽셀 값을 산출하고, 산출한 평균 픽셀 값에 임계 값을 더함으로써, 배드 픽셀인 픽셀(R7)의 픽셀 값을 복원할 수 있다. 한편, 디코더(230)가 배드 픽셀을 복원하는 방법은 전술한 예에 한하지 않으며, 다양한 방식으로 배드 픽셀을 복원할 수 있다. For example, when the bad pixel is the pixel R7, the
제2 참조 맵 생성기(233)는 픽셀 그룹(PG)에 대한 압축 해제가 완료되면, 기존의 제2 참조 맵(RM2)에 압축 해제된 픽셀 그룹(PG)의 픽셀 값들을 추가하여 새로운 제2 참조 맵(RM2(NEW))를 생성할 수 있다.When the decompression of the pixel group PG is completed, the second
구체적으로, 만약 픽셀 그룹 내 배드 픽셀이 포함되지 않은 경우, 제2 참조 맵 생성기(233)는 기존의 제2 참조 맵(RM2)에 압축 해제된 픽셀 값들을 추가하여 새로운 제2 참조 맵(RM2(NEW))을 생성할 수 있다. Specifically, if a bad pixel is not included in the pixel group, the second
반면, 픽셀 그룹 내 배드 픽셀이 포함된 경우, 제2 참조 맵 생성기(233)는 복원된 픽셀 값들 중 배드 픽셀의 픽셀 값을 배드 픽셀에 인접한 픽셀들의 픽셀 값들을 기초로 보정할 수 있다. 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정하는 방법은, 도 3에서 전술한 배드 픽셀의 픽셀 값 보정 방법과 유사하게 수행될 수 있다.On the other hand, when a bad pixel is included in the pixel group, the second
예를 들어, 도 9b를 참조하면, 제2 참조 맵 생성기(233)는 배드 픽셀인 대상 픽셀인 픽셀(R7)과 동일한 레드 색상에 대응하고, 픽셀(R7)의 상측에 위치한 픽셀(예컨대, R3)의 픽셀 값으로 픽셀(R7)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제2 참조 맵 생성기(233)는 픽셀(R7)의 좌측에 위치한 픽셀(예컨대, R6)의 픽셀 값으로 픽셀(R7)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제2 참조 맵 생성기(233)는 픽셀(R7)의 우측에 위치한 픽셀(예컨대, R8)의 픽셀 값으로 픽셀(R7)의 픽셀 값을 보정할 수 있다. 또 다른 예로, 제2 참조 맵 생성기(233)는 픽셀(R7)에 대각선측에 위치한 픽셀들(예컨대, R2, R4)의 평균 픽셀 값으로 픽셀(R7)의 픽셀 값을 보정할 수 있다.For example, referring to FIG. 9B , the second
그리고 제2 참조 맵 생성기(233)는 기존의 제2 참조 맵(RM2)에 복원된 정상 픽셀들의 픽셀 값들 및 배드 픽셀의 보정 픽셀 값을 추가하여 새로운 제2 참조 맵(RM2(NEW))을 생성할 수 있다.In addition, the second
이와 같이, 제2 참조 맵 생성기(233)는 하나의 픽셀 그룹(PG)이 압축 해제되면, 다음 순서의 픽셀 그룹의 압축 해제를 위해 픽셀 그룹(PG)에 대응하는 픽셀 값(즉, 픽셀 그룹(PG)의 복원된 정상 픽셀의 픽셀 값들 및 배드 픽셀의 보정 픽셀 값)을 추가하여 새로운 제2 참조 맵(RM2(NEW))을 생성할 수 있다.As such, when one pixel group PG is decompressed, the second
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 처리 시스템을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 10은 도 1의 이미지 처리 시스템(10)의 변형 가능한 실시예를 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating an image processing system according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIG. 10 is a diagram illustrating a deformable embodiment of the
도 10을 참조하면, 이미지 처리 시스템(10a)은 카메라 모듈(100a) 및 이미지 처리 장치(200a)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 카메라 모듈(100a)은 이미지 센서(110a), 인코더(120a), 메모리(130a) 및 인터페이스(140a)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이미지 처리 장치(200a)는 인터페이스(210a), 메모리(220a), 디코더(230a) 및 이미지 신호 프로세서(240a)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 10 , the
도 1의 이미지 시스템(10)과 비교하면, 도 10의 이미지 시스템(10b)은 인코더(120a)에 모드 선택기(127a)가 추가되며, 나머지 구성들은 실질적으로 동일할 수 있다. 이미지 처리 시스템(10a)의 구성들 중 도 1의 이미지 처리 시스템(10)의 구성들과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다. Compared with the
본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 인코더(120a)는 이미지 데이터(IDT)를 복수의 압축 모드로 압축하여 복수의 압축 데이터(CDT)를 생성할 수 있다. 여기서, 복수의 압축 모드 각각은 압축 대상, 압축률, 오차율 및/또는 손실 정보를 기초로 설정될 수 있다. 그리고 인코더(120a)는 압축 시 모드 정보를 비트스트림의 헤더에 포함할 수 있다. 복수의 압축 모드에 대한 구체적인 설명은 도 12a 및 도 12b에서 후술한다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the
예를 들어, 인코더(120)는 보정하지 않은 본래의 배드 픽셀의 픽셀 값을 포함하는 제1 참조 맵(RM1)을 생성하고, 제1 참조 맵(RM1)을 이용한 압축 동작 시에 제1 참조 맵(RM1)에 대한 배드 픽셀 검출 동작을 수행하는 제1 모드로 이미지 데이터(IDT)를 압축할 수 있다. 이때, 제1 모드를 나타내는 정보가 비트스트림의 헤더에 포함될 수 있다.For example, the
또한, 인코더(120a)는 도 1 내지 도 9에서 전술한 방식에 따라 배드 픽셀의 보정 픽셀 값을 포함하는 제1 참조 맵(RM1)을 생성하고, 제1 참조 맵(RM1)에 대한 배드 픽셀 검출 동작 없이 압축 동작을 수행하는 제2 모드로 이미지 데이터(IDT)를 압축할 수 있다. 이때, 제2 모드를 나타내는 정보가 비트스트림의 헤더에 포함될 수 있다.In addition, the
한편, 본 개시는 이에 한하지 않으며, 인코더(120a)는 3개 이상의 모드로 이미지 데이터(IDT)를 압축할 수 있다. 또한, 복수의 모드들 각각의 압축 방법은 전술한 예와 상이하게 설정될 수 있음은 물론이다.Meanwhile, the present disclosure is not limited thereto, and the
인코더(120a)의 모드 선택기(127a)는 복수의 모드 중 하나를 선택하고, 선택한 모드에 대응하는 압축 데이터(CDT)를 인터페이스(140a)를 통해 이미지 처리 장치(200a)에 전송할 수 있다. 일부 실시예에서, 모드 선택기(127a)는 복수의 모드의 오차 데이터를 기초로 복수의 모드 중 하나를 선택할 수 있다. 여기서 오차 데이터란, 특정 모드의 압축 데이터(CDT)를 복원한 데이터 및 이미지 데이터(IDT) 간의 차이를 나타내는 데이터를 의미한다. 모드 선택기(127a)는 복수의 모드의 오차 데이터를 기초로, 오차가 가장 적은 모드를 선택하고, 선택한 모드에 대응하는 압축 데이터(CDT)를 이미지 처리 장치(200a)에 전송할 수 있다. The
본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 디코더(230a)는 압축 데이터(CDT)를 복수의 모드로 압축 해제하여 복수의 압축 해제 데이터(DDT)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 디코더(230a)는 압축 데이터(CDT)에 포함된 비트스트림의 헤더를 기초로 모드 정보를 확인할 수 있다. 그리고 디코더(230a)는 확인한 모드 정보에 대응하는 압축 해제 방식에 따라 비트스트림을 압축 해제할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present disclosure, the
예를 들어, 디코더(230a)는 비트스트림의 헤더가 전술한 제1 모드를 나타내는 모드 정보를 포함하는 경우, 제1 모드에 대응하는 압축 해제 방식에 따라 비트스트림을 압축 해제할 수 있다. 또한, 디코더(230a)는 비트스트림의 헤더가 전술한 제2 모드를 나타내는 모드 정보를 포함하는 경우, 제2 모드에 대응하는 압축 해제 방식에 따라 비트스트림을 압축 해제할 수 있다.For example, when the header of the bitstream includes mode information indicating the aforementioned first mode, the
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 인코더를 나타내는 도면이다. 11 is a diagram illustrating an encoder according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
구체적으로, 도 11은 도 10의 인코더(120a)를 나타내는 도면이다. 도 10 및 도 11을 참조하면, 인코더(120a)는 배드 픽셀 검출기(121a), 압축기(123a), 제1 참조 맵 생성기(125a) 및 모드 선택기(127a)를 포함할 수 있다. Specifically, FIG. 11 is a diagram illustrating the
도 11을 참조하면, 배드 픽셀 검출기(121a), 압축기(123a) 및 제1 참조 맵 생성기(125a)는 이미지 데이터(IDT)를 복수의 모드 각각에 대응하는 압축 방식에 따라 압축을 수행하여 복수의 압축 데이터(CDT)를 생성할 수 있다. 그리고 압축기(123a)는 복수의 압축 데이터(CDT)를 기초로 오차 데이터(ED)를 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 배드 픽셀 검출기(121a), 압축기(123a) 및/또는 제1 참조 맵 생성기(125a)는 모드 선택기(127a)의 제어에 따라 이미지 데이터(IDT)를 복수의 모드별로 압축할 수 있다. Referring to FIG. 11 , the
구체적으로, 압축기(123a)는 복수의 압축 데이터(CDT) 각각에 대하여, 각 압축 데이터(CDT)를 복원하여 복원 데이터를 생성하고, 복원 데이터 및 이미지 데이터(IDT) 간의 오차를 산출할 수 있다. 그리고 압축기(123a)는 복수의 모드들의 오차들을 포함하는 오차 데이터(ED)를 생성할 수 있다. 그리고 압축기(123a)는 오차 데이터(ED)를 모드 선택기(127a)에 전송할 수 있다.Specifically, the
모드 선택기(127a)는 오차 데이터(ED)를 기초로 오차가 가장 낮은 모드를 확인하고, 확인한 모드에 대응하는 압축 데이터(CDT)를 인터페이스(140a)를 통해 이미지 처리 장치(200a)에 전송할 수 있다. The
한편, 변형 가능한 실시예에 따르면, 압축기(123a)는 픽셀 그룹 단위로 오차 데이터(ED)를 생성할 수도 있다. 구체적으로, 압축기(123a)는 이미지 데이터(IDT)를 구성하는 n개(n은 양의 정수)의 픽셀 그룹들 각각과 복원 데이터를 구성하는 n개의 픽셀 그룹들 각각 간의 오차를 산출할 수 있다. 그리고 압축기(123a)는 픽셀 그룹 각각의 복수의 모드들의 오차들을 포함하는 오차 데이터(ED)를 생성할 수 있다. 모드 선택기(127a)는 픽셀 그룹 각각에 대하여, 오차 데이터(ED)를 기초로 오차가 가장 낮은 모드를 확인하고, 확인한 모드에 대응하는 비트스트림을 이미지 처리 장치(20aa)에 전송할 수 있다. Meanwhile, according to a deformable embodiment, the
한편, 전술한 예에서, 배드 픽셀 검출기(121a), 압축기(123a) 및 제1 참조 맵 생성기(125a)가 복수의 모드 각각에 대응하는 압축 방식에 따라 압축을 수행하여 복수의 압축 데이터(CDT)를 생성하는 것으로 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 이에 한하지 않는다. 예를 들어, 인코더(120a)는 복수의 모드 각각에 대응하는 배드 픽셀 검출기(121a), 압축기(123a) 및/또는 제1 참조 맵 생성기(125a)를 포함하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 인코더(120a)는 제1 모드에 대응하는 배드 픽셀 검출기(121a), 압축기(123a) 및/또는 제1 참조 맵 생성기(125a)를 포함하고, 제2 모드에 대응하는 배드 픽셀 검출기(121a), 압축기(123a) 및/또는 제1 참조 맵 생성기(125a)를 포함하도록 구현될 수 있다.Meanwhile, in the above-described example, the
또한, 도 10 및 도 11과 관련하여, 모드 선택기(127a)가 인코더(120a) 내에 포함되는 것으로 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 이에 한하지 않는다. 예를 들어, 모드 선택기(127a)는 카메라 모듈(100a) 내에서 인코더(120a)와 별개의 구성으로 구현될 수도 있다.In addition, although the
도 12a 및 도 12b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 압축 정보를 설명하는 표이다. 상세하게는, 도 12a 및 도 12b는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 연합이 제시하는 표준에 따른 압축 모드(압축 방법)를 설명한다. 도 10 및 도 11이 함께 참조된다.12A and 12B are tables for explaining compressed information according to an exemplary embodiment of the present disclosure. In detail, FIGS. 12A and 12B illustrate a compression mode (compression method) according to a standard proposed by the Mobile Industry Processor Interface (MIPI) coalition. 10 and 11 are referred to together.
도 12a를 참조하면, 베이어 패턴의 이미지 데이터(도 3, IDT)가 다양한 압축 모드에 따라 압축될 수 있다. 압축 모드로서, PD(Pixel-based Directional Differential) 모드, DGD(DiaGonal Direction-based Differential) 모드, eSHV(extended Slanted Horizontal or Vetical Direction-based Differential) 모드, OUT(OUTlier compensation) 모드, FNR(Fixed quantization and No-Refeence) 모드가 이용된다. 한편, 전술한 압축 모드들의 명칭은 하나의 예에 불과하며, 본 개시는 전술한 예에 한정되지 않는다. Referring to FIG. 12A , image data (IDT of FIG. 3 ) of a Bayer pattern may be compressed according to various compression modes. As a compression mode, PD (Pixel-based Directional Differential) mode, DGD (DiaGonal Direction-based Differential) mode, eSHV (extended Slanted Horizontal or Vetical Direction-based Differential) mode, OUT (OUTlier compensation) mode, FNR (Fixed quantization and FNR) mode No-Reference) mode is used. Meanwhile, the names of the above-described compression modes are merely examples, and the present disclosure is not limited to the above-described examples.
PD 모드는 베이어 패턴의 이미지 데이터(IDT)에 대해 DPCM(Differential Pulse Code Modulation)을 수행할 수 있다. PD 모드는 세부적인 구현 알고리즘에 따라, MODE0, MODE1, MODE2, MODE3, MODE12, MODE13으로 구분될 수 있다. 압축 방법을 나타내는 헤더에 4 비트가 할당될 수 있으므로, 16개의 압축 모드들은 각기 상이한 비트로서 헤더 정보를 표현할 수 있다. 예를 들어, MODE0은 비트 0000으로, MODE1은 비트 0001로, MODE2는 비트 0010으로, MODE3은 비트 0011로, MODE12는 비트 1100으로, MODE 13은 비트 1101로 각각 표현될 수 있다.In the PD mode, differential pulse code modulation (DPCM) may be performed on the image data (IDT) of the Bayer pattern. The PD mode can be divided into MODE0, MODE1, MODE2, MODE3, MODE12, and MODE13 according to the detailed implementation algorithm. Since 4 bits may be allocated to the header indicating the compression method, the 16 compression modes may express header information as different bits. For example, MODE0 may be expressed as bit 0000, MODE1 as
DGD 모드는 대각선 구조(diagonal)의 이미지 데이터(IDT)에 대해 DPCM을 수행할 수 있다. DGD 모드는 세부적인 구현 알고리즘에 따라, MODE4(비트 0100), MODE5(비트 0101), MODE8(비트 1000), MODE9(비트 1001), MODE10(비트 1010), MODE11(비트 1011)으로 구분될 수 있다. In the DGD mode, DPCM may be performed on diagonal image data (IDT). DGD mode can be divided into MODE4 (bit 0100), MODE5 (bit 0101), MODE8 (bit 1000), MODE9 (bit 1001), MODE10 (bit 1010), MODE11 (bit 1011) according to the detailed implementation algorithm. .
이와 유사하게, eSHV 모드는 MODE14(비트 1110) 및 MODE15(1111)를 포함할 수 있고, OUT 모드는 MODE7(비트 0111)을 포함할 수 있으며, FNR 모드는 MODE6(비트 01110)을 포함할 수 있다. 본 개시의 예시적인 실시예에 따르면, MODE7은 배드 픽셀을 처리하는 BP 모드를 포함하는 OUT 모드, 또는 포화 모드를 지칭할 수 있으나, 동작 환경에 따라 두 개의 모드(포화 모드, 또는 OUT 모드) 중 어느 하나가 선택될 수 있다.Similarly, the eSHV mode may include MODE14 (bit 1110) and MODE15 (1111), the OUT mode may include MODE7 (bit 0111), and the FNR mode may include MODE6 (bit 01110) . According to an exemplary embodiment of the present disclosure, MODE7 may refer to an OUT mode including a BP mode for processing a bad pixel, or a saturation mode, but one of two modes (saturation mode, or OUT mode) according to an operating environment. Either one can be selected.
예시적인 실시예에서, 모드 선택기(127a)는 PD 모드, DGD 모드, HL 모드, SAT 모드, FNR 모드를 순차적으로 평가할 수 있고, 압축률, 손실 정보 등 압축 평가 지표에 따라 최적의 모드를 선택할 수 있다. 그러나, 본 개시의 기술적 사상은 제시된 모드 평가 순서에 제한되지는 않는다.In an exemplary embodiment, the
도 12b를 참조하면, 테트라 패턴의 이미지 데이터(도 4, IDT)가 다양한 압축 모드에 따라 압축될 수 있다. 한편, 본 개시는 이에 한하지 않으며, 2n X 2n 또는 3n X 3n(n은 양의 정수)으로 배치된 픽셀들을 포함하는 레드 픽셀 그룹, 블루 픽셀 그룹, 제1 그린 픽셀 그룹 및 제2 픽셀 그룹이 반복적으로 배치되는 이미지 데이터에 대해서도 다양한 압축 모드에 따라 압축될 수 있다. Referring to FIG. 12B , image data of a tetra pattern ( FIG. 4 , IDT) may be compressed according to various compression modes. Meanwhile, the present disclosure is not limited thereto, and a red pixel group, a blue pixel group, a first green pixel group, and a second pixel group including pixels arranged in 2n X 2n or 3n X 3n (n is a positive integer) are Image data that is repeatedly arranged may be compressed according to various compression modes.
압축 모드로서, AD(Average-based Directional Differential) 모드, eHVD(extended Horizontal or Vertial Direction-based Differential) 모드, OD(Oblique Direction-based Differential) 모드, eMPD(extended Multi-Pixel-based Differential) 모드, eHVA(extended Horizontal or Vertical Average-based Differential) 모드, eOUT(extended OUTlier compensation) 모드, 및 FNR 모드가 이용된다.As a compression mode, AD (Average-based Directional Differential) mode, eHVD (extended Horizontal or Vertial Direction-based Differential) mode, OD (Oblique Direction-based Differential) mode, eMPD (extended Multi-Pixel-based Differential) mode, eHVA An (extended Horizontal or Vertical Average-based Differential) mode, an extended OUTlier compensation (eOUT) mode, and an FNR mode are used.
AD 모드는 베이어 패턴을 구성하는 하나의 픽셀 그룹(PG)이 복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 데이터(IDT)에 대해 DPCM을 수행할 수 있다. AD 모드는 세부적인 구현 알고리즘에 따라, MODE0, MODE1, MODE2, MODE3으로 구분될 수 있다. 압축 방법을 나타내는 헤더에 4 비트가 할당될 수 있으므로, 16개의 압축 모드들은 각기 상이한 비트로서 헤더 정보를 표현할 수 있다. 예를 들어, MODE0은 비트 0000으로, MODE1은 비트 0001로, MODE2는 비트 0010으로, MODE3은 비트 0011로 각각 표현될 수 있다.In the AD mode, DPCM may be performed on image data IDT in which one pixel group PG constituting the Bayer pattern includes a plurality of pixels. AD mode can be divided into MODE0, MODE1, MODE2, MODE3 according to the detailed implementation algorithm. Since 4 bits may be allocated to the header indicating the compression method, the 16 compression modes may express header information as different bits. For example, MODE0 may be expressed as bit 0000, MODE1 as
OD 모드는 대각선 구조(diagonal)의 이미지 데이터(IDT)에 대해 압축할 수 있다. OD 모드는 세부적인 구현 알고리즘에 따라, MODE4(비트 0100), MODE5(비트 0101)로 구분될 수 있다. The OD mode may compress diagonal image data (IDT). The OD mode may be divided into MODE4 (bit 0100) and MODE5 (bit 0101) according to a detailed implementation algorithm.
이와 유사하게, eMPD 모드는 MODE8(비트 1000), MODE9(비트 1001), MODE10(비트 1010) 및 MODE11(비트 1011)를 포함할 수 있고, eHVD 모드는 MODE12(비트 1100) 및 MODE 13(비트 1101)를 포함할 수 있으며, eHVA 모드는 MODE14(비트 1110)를 포함할 수 있고, (e)OUT 모드(eOUT 모드 또는 OUT 모드)는 MODE15(1111) 및 MODE7(0111)을 포함할 수 있고, FNR 모드는 MODE6(비트 01110)을 포함할 수 있다. 본 개시의 예시적인 실시예에 따르면, MODE7은 배드 픽셀을 처리하는 BP 모드를 포함하는 (e)OUT 모드, 또는 포화 모드를 지칭할 수 있으나, 동작 환경에 따라 두 개의 모드(포화 모드, 또는 (e)OUT 모드) 중 어느 하나가 선택될 수 있다.Similarly, the eMPD mode may include MODE8 (bit 1000), MODE9 (bit 1001), MODE10 (bit 1010) and MODE11 (bit 1011), and the eHVD mode may include MODE12 (bit 1100) and MODE 13 (bit 1101). ), the eHVA mode may include MODE14 (bit 1110), (e) the OUT mode (eOUT mode or OUT mode) may include MODE15 (1111) and MODE7 (0111), FNR The mode may include MODE6 (bit 01110). According to an exemplary embodiment of the present disclosure, MODE7 may refer to (e) OUT mode including a BP mode for processing bad pixels, or a saturation mode, but may refer to two modes (saturation mode, or ( e) OUT mode) may be selected.
예시적인 실시예에서, 모드 선택기(230)는 AD 모드, eHVD 모드, OD 모드, eMPD 모드, eHVA 모드, eOUT 모드, 및 FNR 모드를 순차적으로 평가할 수 있고, 압축률, 손실 정보 등 압축 평가 지표에 따라 최적의 모드를 선택할 수 있다. 그러나, 본 개시의 기술적 사상은 제시된 모드 평가 순서에 제한되지는 않는다.In an exemplary embodiment, the
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 이미지 처리 시스템을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 13은 도 1의 이미지 처리 시스템(10b)의 변형 가능한 실시예를 나타내는 도면이다.13 is a diagram illustrating an image processing system according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIG. 13 is a diagram illustrating a deformable embodiment of the
도 13을 참조하면, 이미지 처리 시스템(10b)은 카메라 모듈(100b) 및 이미지 처리 장치(200b)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 카메라 모듈(100b)은 이미지 센서(110b) 및 인터페이스(140b)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이미지 처리 장치(200b)는 인터페이스(210b), 메모리(220b), 디코더(230b), 이미지 신호 프로세서(240b) 및 인코더(250b)를 포함할 수 있다. 도 13의 인코더(250b)는 도 1의 인코더(120) 또는 도 10의 인코더(120a)에 대응할 수 있다. Referring to FIG. 13 , the
도 13의 이미지 처리 시스템(10b) 및 도 1의 이미지 처리 시스템(10)을 비교하면, 인코더(250b)가 카메라 모듈(100b)이 아닌, 이미지 처리 장치(200b)에 포함되는 것이 차이점이며, 나머지 구성들은 실질적으로 동일할 수 있다. 이미지 처리 시스템(10b)의 구성들 중 도 1의 이미지 처리 시스템(10)의 구성들과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략한다.Comparing the
도 13을 참조하면, 이미지 센서(110b)는 이미지 데이터(IDT)를 생성할 수 있다. 이미지 데이터(IDT)는 인터페이스(140b)를 통해 이미지 처리 장치(200b)로 전송될 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 카메라 모듈(100b)은 이미지 신호 프로세서(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이미지 신호 프로세서에 의해 이미지 데이터(IDT)가 이미지 처리될 수 있고, 처리된 이미지 데이터(IDT)가 이미지 처리 장치(200b)로 전송될 수 있다. Referring to FIG. 13 , the
이미지 처리 장치(200b)는 인터페이스(210b)를 통해 이미지 데이터(IDT)를 수신할 수 있다. 인코더(250b)는 메모리(220b)에 저장된 제1 참조 맵(RM1)을 이용하여 이미지 데이터(IDT)를 압축하여 압축 데이터(CDT)를 생성할 수 있다. 인코더(250b)가 압축 데이터(CDT)를 생성하는 방법은 도 1 내지 도 11을 통해 전술한 내용과 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다. 압축 데이터(CDT)는 메모리(220b)에 저장될 수 있고, 디코더(230b)에 의해 메모리(220b)로부터 독출될 수 있다. 디코더(230b)는 메모리(220b)에 저장된 제2 참조 맵(RM2)을 이용하여 이미지 데이터(IDT)를 압축 해제하여 압축 해제 데이터(DDT)를 생성할 수 있다. 디코더(230b)가 압축 해제 데이터(DDT)를 생성하는 방법은 도 1 내지 도 11을 통해 전술한 내용과 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.The
도 14는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 도면이다.14 is a diagram illustrating an electronic device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 14를 참조하면, 전자 장치(1000)는 카메라 모듈(1100), 애플리케이션 프로세서(1200), 디스플레이(1300), 메모리(1400), 스토리지(1500), 유저 인터페이스(1600) 및 무선 송수신부(1700)를 포함할 수 있다. 도 14의 카메라 모듈(1100)이 도 1의 카메라 모듈(100), 도 10의 카메라 모듈(100a) 또는 도 13의 카메라 모듈(100b)에 대응할 수 있고, 도 14의 애플리케이션 프로세서(1200)가 도 1의 이미지 처리 장치(200), 도 10의 이미지 처리 장치(200a) 또는 도 13의 이미지 처리 장치(200b)를 포함할 수 있다. 도 1, 도 10 및 도 13에서 전술한 설명과 중복되는 설명은 생략한다. Referring to FIG. 14 , the
애플리케이션 프로세서(1200)는 전자 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어하며 응용 프로그램, 운영 체제 등을 구동하는 시스템 온 칩(SoC)으로 제공될 수 있다. The
메모리(1400)는 애플리케이션 프로세서(1200)가 처리 또는 실행하는 프로그램들 및/또는 데이터를 저장할 수 있다. 스토리지(1500)는 NAND 플래시, 저항성 메모리 등의 비휘발성 메모리 장치로 구현될 수 있으며, 예컨대 스토리지(1500)는 메모리 카드(MMC, eMMC, SD, micro SD) 등으로 제공될 수 있다. 스토리지(1500)는 애플리케이션 프로세서(1200)의 이미지 처리 동작을 제어하는 실행 알고리즘에 대한 데이터 및/또는 프로그램을 저장할 수 있으며, 이미지 처리 동작이 수행될 때 데이터 및/또는 프로그램이 메모리(1400)로 로딩될 수 있다. The
유저 인터페이스(1600)는 키보드, 커튼 키 패널, 터치 패널, 지문 센서, 마이크 등 사용자 입력을 수신할 수 있는 다양한 장치들로 구현될 수 있다. 유저 인터페이스(1600)는 사용자 입력을 수신하고, 수신된 사용자 입력에 대응하는 신호를 애플리케이션 프로세서(1200)에 제공할 수 있다. 무선 송수신부(1700)는 모뎀(1710), 트랜시버(1720), 및 안테나(1730)를 포함할 수 있다.The
도 15는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내는 도면이다. 도 16은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 카메라 모듈의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 15는 도 16의 전자 장치(1000)의 일부로서 전자 장치(2000)를 나타내는 도면이고, 도 16은 도 15의 카메라 모듈(2100b)의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.15 is a diagram illustrating a part of an electronic device according to an exemplary embodiment of the present disclosure. 16 is a diagram illustrating a detailed configuration of a camera module according to an exemplary embodiment of the present disclosure. Specifically, FIG. 15 is a diagram illustrating the
도 15를 참조하면, 전자 장치(2000)는 멀티 카메라 모듈(2100), 애플리케이션 프로세서(2200) 및 메모리(2300)를 포함할 수 있다. 메모리(2300)는 도 14에 도시된 메모리(1400)와 동일한 기능을 수행할 수 있는바, 중복되는 설명은 생략한다.Referring to FIG. 15 , the
전자 장치(2000)는 CMOS 이미지 센서를 이용하여 피사체에 대한 이미지를 캡쳐 및/또는 저장할 수 있고, 모바일 폰, 태블릿 컴퓨터, 또는 휴대용 전자 장치로 구현될 수 있다. 휴대용 전자 장치는, 랩탑 컴퓨터, 이동 전화기, 스마트폰, 태블릿 PC, 웨어러블 기기 등을 포함할 수 있다. The
멀티 카메라 모듈(2100)은 제1 카메라 모듈(2100a), 제2 카메라 모듈(2100b), 제3 카메라 모듈(2100c)을 포함할 수 있다. 멀티 카메라 모듈(2100)은 도 1의 카메라 모듈(100), 도 10의 카메라 모듈(100a) 또는 도 13의 카메라 모듈(100b)과 동일한 기능을 수행할 수 있다. 한편, 도 15에는 멀티 카메라 모듈(2100)이 3개의 카메라 모듈(1100a 내지 1100c)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 본 개시는 이에 제한되지 않고, 다양한 수의 카메라 모듈들이 멀티 카메라 모듈(2100)에 포함될 수 있다.The
이하, 도 16을 참조하여, 카메라 모듈(2100b)의 상세 구성에 대해 보다 구체적으로 설명할 것이나, 이하의 설명은 실시예에 따라 다른 카메라 모듈들(2100a, 2100c)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다.Hereinafter, a detailed configuration of the
도 16을 참조하면, 제2 카메라 모듈(2100b)은 프리즘(2105), 광학 경로 폴딩 요소(Optical Path Folding Element, 이하, ½OPFE½)(2110), 액츄에이터(2130), 이미지 센싱 장치(2140) 및 메모리(2150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 16 , the
프리즘(2105)은 광 반사 물질의 반사면(2107)을 포함하여 외부로부터 입사되는 광(L)의 경로를 변형시킬 수 있다.The
예시적 실시예에 따르면, 프리즘(2105)은 제1 방향(X)으로 입사되는 광(L)의 경로를 제1 방향(X)에 수직인 제2 방향(Y)으로 변경시킬 수 있다. 또한, 프리즘(2105)은 광 반사 물질의 반사면(2107)을 중심축(2106)을 중심으로 A방향으로 회전시키거나, 중심축(2106)을 B방향으로 회전시켜 제1 방향(X)으로 입사되는 광(L)의 경로를 수직인 제2 방향(Y)으로 변경시킬 수 있다. 이때, OPFE(2110)도 제1 방향(X)및 제2 방향(Y)과 수직인 제3 방향(Z)로 이동할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the
OPFE(2110)는 예를 들어 m(여기서, m은 자연수)개의 그룹으로 이루어진 광학 렌즈를 포함할 수 있다. m개의 렌즈는 제2 방향(Y)으로 이동하여 카메라 모듈(2100b)의 광학 줌 배율(optical zoom ratio)을 변경할 수 있다. The
액츄에이터(2130)는 OPFE(2110) 또는 광학 렌즈(이하, 광학 렌즈로 지칭)를 특정 위치로 이동시킬 수 있다. 예를 들어 액츄에이터(2130)는 정확한 센싱을 위해 이미지 센서(2142)가 광학 렌즈의 초점 거리(focal length)에 위치하도록 광학 렌즈의 위치를 조정할 수 있다.The
이미지 센싱 장치(2140)는 이미지 센서(2142), 제어 로직(2144), 인코더(2145) 및 메모리(2146)을 포함할 수 있다. 이미지 센서(2142)는 광학 렌즈를 통해 제공되는 광(L)을 이용하여 센싱 대상의 이미지를 센싱할 수 있다. 도 16의 이미지 센서(2142)는 도 1의 이미지 센서(110), 도 10의 이미지 센서(110a) 또는 도 13의 이미지 센서(110b)와 기능적으로 유사할 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다. 제어 로직(2144)은 제2 카메라 모듈(2100b)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. The
인코더(2145)는 센싱된 이미지 데이터를 인코딩할 수 있다. 도 16의 인코더 (2145)는 도 1의 인코더(120), 도 10의 인코더(120a) 또는 도 13의 인코더(250b)와 유사한 기능을 수행할 수 있는 바, 중복되는 설명은 생략한다. 한편, 설명의 편의를 위해 인코더(2145)는 다른 기능부와 다른 개별적 기능부로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 제어 로직(2144)에 포함되어, 이미지 데이터를 압축하고 부호화할 수 있다.The
메모리(2146)는 캘리브레이션 데이터(2147)와 같은 제2 카메라 모듈(2100b)의 동작에 필요한 정보를 저장할 수 있다. 캘리브레이션 데이터(2147)는 제2 카메라 모듈(2100b)이 외부로부터 제공된 광(L)을 이용하여 이미지 데이터를 생성하는데 필요한 정보를 포함할 수 있다. 캘리브레이션 데이터(2147)는 예를 들어, 앞서 설명한 회전도(degree of rotation)에 관한 정보, 초점 거리(focal length)에 관한 정보, 광학 축(optical axis)에 관한 정보 등을 포함할 수 있다. 제2 카메라 모듈(2100b)이 광학 렌즈의 위치에 따라 초점 거리가 변하는 멀티 스테이트(multi state) 카메라 형태로 구현될 경우, 캘리브레이션 데이터(2147)는 광학 렌즈의 각 위치별(또는 스테이트별) 초점 거리 값과 오토 포커싱(auto focusing)과 관련된 정보를 포함할 수 있다.The
메모리(2150)는 이미지 센서(2142)를 통해 센싱된 이미지 데이터를 저장할 수 있다. 일부 실시예에서, 메모리(2150)은 인코더(2145)가 생성한 압축 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(2150)는 이미지 센싱 장치(2140)의 외부에 배치될 수 있으며, 이미지 센싱 장치(1140)를 구성하는 센서 칩과 스택된(stacked) 형태로 구현될 수 있다. 예시적 실시예에서, 메모리(2150)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)으로 구현될 수 있으나 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다.The
도 15와 도 16을 함께 참조하면, 예시적 실시예에서, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 각각은 액추에이터(2130)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 각각은 그 내부에 포함된 액추에이터(2130)의 동작에 따른 서로 동일하거나 서로 다른 캘리브레이션 데이터(2147)를 포함할 수 있다. 15 and 16 together, in an exemplary embodiment, each of the plurality of
예시적 실시예에서, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 중 하나의 카메라 모듈(예를 들어, 제2 카메라 모듈(2100b))은 앞서 설명한 프리즘(2105)과 OPFE(2110)를 포함하는 폴디드 렌즈(folded lens) 형태의 카메라 모듈이고, 나머지 카메라 모듈들(예를 들어, 2100a, 2100b)은 프리즘(2105)과 OPFE(2110)가 포함되지 않은 버티칼(vertical) 형태의 카메라 모듈일 수 있으나, 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다.In an exemplary embodiment, one camera module (eg, the
예시적 실시예에서, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 중 하나의 카메라 모듈(예를 들어, 제3 카메라 모듈(2100c))은 예를 들어, IR(Infrared Ray)을 이용하여 깊이(depth) 정보를 추출하는 버티컬 형태의 깊이 카메라(depth camera)일 수 있다. 이 경우, 애플리케이션 프로세서(2200)는 이러한 깊이 카메라로부터 제공받은 이미지 데이터와 다른 카메라 모듈(예를 들어, 제1 카메라 모듈(2100a) 또는 제2 카메라 모듈(2100b))로부터 제공받은 이미지 데이터를 병합(merge)하여 3차원 깊이 이미지(3D depth image)를 생성할 수 있다.In an exemplary embodiment, one camera module (eg, the
예시적 실시예에서, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 중 적어도 두 개의 카메라 모듈(예를 들어, 제1 카메라 모듈(2100a) 또는 제2 카메라 모듈(2100b))은 서로 다른 관측 시야(Field of View, 시야각)를 가질 수 있다. 이 경우, 예를 들어, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 중 적어도 두 개의 카메라 모듈(예를 들어, 제1 카메라 모듈(2100a) 또는 제2 카메라 모듈(2100b))의 광학 렌즈가 서로 다를 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 중 제1 카메라 모듈(2100a)은 제2 및 제3 카메라 모듈(2100b, 2100c)보다 관측 시야(FOV)가 작을 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 멀티 카메라 모듈(2100)은 본래 사용되던 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c)보다 관측 시야(FOV)가 큰 카메라 모듈을 더 포함할 수도 있다.In an exemplary embodiment, at least two camera modules (for example, the
또한, 몇몇 실시예에서, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 각각의 시야각은 서로 다를 수 있다. 이 경우, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 각각에 포함된 광학 렌즈 역시 서로 다를 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.Also, in some embodiments, a viewing angle of each of the plurality of
몇몇 실시예에서, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 각각은 서로 물리적으로 분리되어 배치될 수 있다. 즉, 하나의 이미지 센서(2142)의 센싱 영역을 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c)이 분할하여 사용하는 것이 아니라, 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c) 각각의 내부에 독립적인 이미지 센서(2142)가 배치될 수 있다.In some embodiments, each of the plurality of
애플리케이션 프로세서(2200)는 복수의 서브 프로세서들(2210a, 2210b, 2210c), 이미지 생성기(2220), 카메라 모듈 컨트롤러(2230), 메모리 컨트롤러(2400) 및 내부 메모리(2250)를 포함할 수 있다. 애플리케이션 프로세서(2200)는 복수의 카메라 모듈들(2100a, 2100b, 2100c)과 분리되어 구현될 수 있다. 예를 들어, 애플리케이션 프로세서(2200)와 복수의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c)은 별도의 반도체 칩으로 서로 분리되어 구현될 수 있다.The
각각의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c)로부터 생성된 이미지 데이터 또는 압축 데이터는 서로 분리된 이미지 신호 라인(ISLa, ISLb, ISLc)를 통해 대응되는 서브 프로세서들(2210a, 2210b, 2210c)에 제공될 수 있다. 이러한 이미지 데이터 전송은 예를 들어, MIPI에 기반한 카메라 직렬 인터페이스(CSI; Camera Serial Interface)를 이용하여 수행될 수 있으나, 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다. Image data or compressed data generated from each of the
예시적 실시예에서, 하나의 서브 프로세서가 복수의 카메라 모듈에 대응되도록 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제1 서브 프로세서(2210a) 및 제3 서브 프로세서(2210c)가 도시된 것처럼 서로 분리되어 구현되는 것이 아니라 하나의 서브 프로세서로 통합되어 구현되고, 카메라 모듈(2100a)과 카메라 모듈(2100c)로부터 제공된 이미지 데이터 또는 압축 데이터는 선택 소자(예를 들어, 멀티플렉서) 등을 통해 선택된 후, 통합된 서브 이미지 프로세서에 제공될 수 있다.In an exemplary embodiment, one subprocessor may be arranged to correspond to a plurality of camera modules. For example, the first sub-processor 2210a and the third sub-processor 2210c are not implemented separately from each other as shown, but are integrated into one sub-processor, and the
서브 프로세서들(2210a, 2210b, 2210c) 각각은 도 1의 디코더(230), 도 10의 디코더(230a), 또는 도 13의 디코더(230b)를 포함할 수 있다. 서브 프로세서들(2210a, 2210b, 2210c)은 수신한 압축 데이터를 압축 해제하여 압축 해제 데이터를 생성하고, 생성한 압축 해제 데이터를 이미지 생성기(2220)에 출력할 수 있다. 이미지 생성기(2220)는 도 1의 이미지 신호 프로세서(240), 도 10의 이미지 신호 프로세서(240a) 또는 도 13의 이미지 신호 프로세서(240b)에 대응할 수 있다. Each of the sub-processors 2210a , 2210b , and 2210c may include the
카메라 모듈 컨트롤러(2230)는 각각의 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c)에 제어 신호를 제공할 수 있다. 카메라 모듈 컨트롤러(2230)로부터 생성된 제어 신호는 서로 분리된 제어 신호 라인(CSLa, CSLb, CSLc)를 통해 대응되는 카메라 모듈(2100a, 2100b, 2100c)에 제공될 수 있다.The
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specification as described above. Although embodiments have been described using specific terms in the present specification, these are used only for the purpose of explaining the technical spirit of the present disclosure and not used to limit the meaning or scope of the present disclosure described in the claims. . Therefore, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Accordingly, the true technical protection scope of the present disclosure should be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (20)
픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 검출하는 단계;
상기 배드 픽셀의 위치 정보를 나타내는 플래그를 생성하는 단계;
상기 픽셀 그룹 내 상기 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀들의 픽셀 값들과 참조 픽셀 값 간의 차이 값들을 산출하는 단계; 및
상기 플래그 및 상기 차이 값들을 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계;를 포함하는 이미지 압축 방법.An image compression method for compressing each of a plurality of pixel groups constituting image data, the image compression method comprising:
detecting bad pixels in the pixel group;
generating a flag indicating location information of the bad pixel;
calculating difference values between pixel values of pixels other than the bad pixel in the pixel group and a reference pixel value; and
and generating a bitstream including the flag and the difference values.
상기 배드 픽셀을 검출하는 단계는,
상기 이미지 데이터에서 상기 픽셀 그룹 내 픽셀들 및 상기 픽셀 그룹에 인접한 픽셀들의 픽셀 값들 중 적어도 하나를 기초로 배드 픽셀을 검출하는 것을 특징으로 하는 이미지 압축 방법.According to claim 1,
The step of detecting the bad pixel comprises:
and detecting a bad pixel based on at least one of pixel values of pixels in the pixel group and pixels adjacent to the pixel group in the image data.
상기 배드 픽셀을 검출하는 단계는,
상기 픽셀 그룹 내 대상 픽셀에 인접한 픽셀들의 평균 픽셀 값을 산출하는 단계; 및
상기 평균 픽셀 값과 상기 대상 픽셀의 픽셀 값 간의 차이 값을 기초로 상기 대상 픽셀이 배드 픽셀인지 검출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 압축 방법.3. The method of claim 2,
The step of detecting the bad pixel comprises:
calculating an average pixel value of pixels adjacent to a target pixel in the pixel group; and
and detecting whether the target pixel is a bad pixel based on a difference value between the average pixel value and a pixel value of the target pixel.
상기 픽셀 그룹 보다 먼저 압축된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 포함하는 참조 정보를 기초로 상기 참조 픽셀 값을 결정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 압축 방법.According to claim 1,
and determining the reference pixel value based on reference information including pixel values corresponding to pixels compressed before the pixel group.
상기 참조 픽셀 값을 결정하는 단계는,
상기 참조 정보에서 상기 픽셀 그룹에 인접한 적어도 하나의 픽셀의 픽셀 값을 기초로 상기 참조 픽셀 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 이미지 압축 방법.5. The method of claim 4,
Determining the reference pixel value comprises:
and determining the reference pixel value based on a pixel value of at least one pixel adjacent to the pixel group in the reference information.
상기 비트스트림을 생성한 후, 상기 픽셀 그룹 내 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 기초로 상기 참조 정보를 갱신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 압축 방법.5. The method of claim 4,
and updating the reference information based on pixel values corresponding to pixels in the pixel group after generating the bitstream.
상기 참조 정보를 갱신하는 단계는,
상기 픽셀 그룹 내 상기 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정하는 단계; 및
상기 픽셀 그룹 내 상기 나머지 픽셀들의 픽셀 값들 및 상기 배드 픽셀의 보정 픽셀 값을 상기 참조 정보에 추가하는 단계;를 포함하는 단계;를 포함하는 이미지 압축 방법.7. The method of claim 6,
Updating the reference information includes:
correcting a pixel value of the bad pixel in the pixel group; and
and adding the pixel values of the remaining pixels in the pixel group and the correction pixel value of the bad pixel to the reference information.
상기 픽셀 그룹 내 상기 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정하는 단계는,
상기 배드 픽셀에 인접한 픽셀의 픽셀 값을 기초로 상기 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정하는 것을 특징으로 하는 이미지 압축 방법. 8. The method of claim 7,
Compensating the pixel value of the bad pixel in the pixel group comprises:
and correcting a pixel value of the bad pixel based on a pixel value of a pixel adjacent to the bad pixel.
상기 픽셀 그룹에 적용된 압축 방법을 나타내는 압축 정보를 생성하는 단계;를 더 포함하고,
상기 비트스트림을 생성하는 단계는,
상기 압축 정보를 추가적으로 포함하는 상기 비트스트림을 생성하는 것을 특징으로 하는 이미지 압축 방법.According to claim 1,
generating compression information indicating a compression method applied to the pixel group;
The step of generating the bitstream comprises:
Image compression method, characterized in that generating the bitstream additionally including the compression information.
복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 데이터를 생성하는 이미지 센서;
상기 복수의 픽셀들을 복수의 픽셀 그룹들로 구분하고, 상기 이미지 데이터를 픽셀 그룹 단위로 순차적으로 압축하여 복수의 비트스트림을 포함하는 압축 데이터를 생성하는 인코더; 및
상기 인코더에 의해 압축된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 포함하는 참조 정보를 저장하는 메모리;를 포함하고,
상기 인코더는,
제1 픽셀 그룹에 포함된 배드 픽셀을 검출하고, 상기 배드 픽셀 검출 결과 및 상기 참조 정보를 기초로 상기 제1 픽셀 그룹에 포함된 제1 픽셀들의 픽셀 값들을 압축하여 상기 제1 픽셀 그룹에 대응하는 제1 비트스트림을 생성하고, 상기 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정한 보정 픽셀 값을 기초로 상기 참조 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈. In the camera module,
an image sensor generating image data including a plurality of pixels;
an encoder that divides the plurality of pixels into a plurality of pixel groups and sequentially compresses the image data in units of pixel groups to generate compressed data including a plurality of bitstreams; and
a memory for storing reference information including pixel values corresponding to pixels compressed by the encoder;
The encoder is
A bad pixel included in the first pixel group is detected, and pixel values of the first pixels included in the first pixel group are compressed based on the detection result of the bad pixel and the reference information to correspond to the first pixel group. The camera module generates a first bitstream and updates the reference information based on a corrected pixel value obtained by correcting a pixel value of the bad pixel.
상기 인코더는,
상기 배드 픽셀과 인접한 적어도 하나의 픽셀의 픽셀 값을 기초로 상기 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정하고, 상기 제1 픽셀들 중 상기 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀들의 픽셀 값들 및 상기 배드 픽셀의 보정 픽셀 값을 상기 참조 정보에 추가함으로써 상기 참조 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.11. The method of claim 10,
The encoder is
Correcting the pixel value of the bad pixel based on the pixel value of at least one pixel adjacent to the bad pixel, pixel values of pixels other than the bad pixel among the first pixels and the corrected pixel value of the bad pixel and updating the reference information by adding it to the reference information.
상기 인코더는,
상기 이미지 데이터에서, 상기 제1 픽셀들 및 상기 제1 픽셀들에 인접한 픽셀들의 픽셀 값들 중 적어도 하나를 기초로 상기 배드 픽셀을 검출하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.12. The method of claim 11,
The encoder is
and detecting the bad pixel based on at least one of the first pixels and pixel values of pixels adjacent to the first pixels in the image data.
상기 인코더는,
상기 참조 정보에서, 상기 제1 픽셀들에 인접한 적어도 하나의 픽셀을 기초로 참조 픽셀 값을 결정하고, 상기 나머지의 픽셀들의 픽셀 값들과 상기 참조 픽셀 값 간의 차이 값들을 산출하고, 상기 산출한 차이값들을 포함하는 상기 제1 비트스트림을 생성하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.12. The method of claim 11,
The encoder is
In the reference information, a reference pixel value is determined based on at least one pixel adjacent to the first pixels, difference values between pixel values of the remaining pixels and the reference pixel value are calculated, and the calculated difference value Camera module, characterized in that for generating the first bitstream including
상기 인코더는,
상기 배드 픽셀의 위치 정보를 나타내는 플래그를 생성하고, 상기 플래그를 포함하는 상기 제1 비트스트림을 생성하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.14. The method of claim 13,
The encoder is
and generating a flag indicating the position information of the bad pixel, and generating the first bitstream including the flag.
상기 인코더는,
복수의 압축 방식들에 대응하는 복수의 모드들에 따라 상기 이미지 데이터를 복수 회 압축하여 복수의 압축 데이터를 생성하고, 상기 복수의 압축 데이터를 기초로 상기 이미지 데이터와의 오차가 가장 적은 모드를 선택하는 모드 선택기;를 더 포함하는 카메라 모듈.15. The method of claim 14,
The encoder is
A plurality of compressed data is generated by compressing the image data a plurality of times according to a plurality of modes corresponding to a plurality of compression methods, and a mode having the smallest error with the image data is selected based on the plurality of compressed data. A camera module further comprising a mode selector.
상기 인코더는,
상기 선택한 모드에 대한 정보를 포함하는 압축 정보를 생성하고, 상기 생성한 압축 정보를 포함하는 상기 제1 비트스트림을 생성하는 것을 특징으로 하는 카메라 모듈.16. The method of claim 15,
The encoder is
and generating compressed information including information on the selected mode, and generating the first bitstream including the generated compressed information.
복수의 픽셀들을 포함하는 이미지 데이터를 생성하는 이미지 센서;
상기 이미지 데이터를 구성하는 복수의 픽셀 그룹들을 순차적으로 압축하여 복수의 비트스트림을 생성하는 인코더; 및
상기 복수의 비트스트림을 압축 해제하여 상기 이미지 데이터를 복원하는 디코더;를 포함하고,
상기 인코더는,
상기 복수의 픽셀 그룹들 각각에 대하여, 해당 픽셀 그룹 내 배드 픽셀을 검출하는 단계;
해당 픽셀 그룹 보다 먼저 압축된 픽셀들에 대응하는 픽셀 값들을 기초로 생성된 참조 정보를 기초로 해당 픽셀 그룹의 픽셀 값들을 압축하는 단계; 및
상기 배드 픽셀 검출 결과를 기초로 상기 참조 정보를 갱신하는 단계;를 수행하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리 시스템. An image processing system comprising:
an image sensor generating image data including a plurality of pixels;
an encoder for sequentially compressing a plurality of pixel groups constituting the image data to generate a plurality of bitstreams; and
a decoder that decompresses the plurality of bitstreams to restore the image data;
The encoder is
detecting, for each of the plurality of pixel groups, a bad pixel in the corresponding pixel group;
compressing pixel values of a corresponding pixel group based on reference information generated based on pixel values corresponding to pixels compressed before the corresponding pixel group; and
and updating the reference information based on the bad pixel detection result.
상기 배드 픽셀을 검출하는 단계는,
해당 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들 및 해당 픽셀 그룹에 인접한 픽셀들의 픽셀 값들 중 적어도 하나를 기초로 상기 배드 픽셀을 검출하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리 시스템.18. The method of claim 17,
The step of detecting the bad pixel comprises:
and detecting the bad pixel based on at least one of pixel values of pixels included in the corresponding pixel group and pixels adjacent to the corresponding pixel group.
상기 압축하는 단계는,
상기 배드 픽셀의 위치 정보를 나타내는 플래그를 생성하는 단계;
해당 픽셀 그룹 내 상기 배드 픽셀을 제외한 나머지 픽셀들의 픽셀 값들과 상기 참조 정보를 기초로 결정된 참조 픽셀 값 간의 차이 값들을 산출하는 단계;
상기 플래그 및 상기 차이 값들을 포함하는 비트스트림을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리 시스템.19. The method of claim 18,
The compressing step is
generating a flag indicating location information of the bad pixel;
calculating difference values between pixel values of pixels other than the bad pixel in a corresponding pixel group and a reference pixel value determined based on the reference information;
and generating a bitstream including the flag and the difference values.
상기 참조 정보를 갱신하는 단계는,
상기 배드 픽셀에 인접한 픽셀들의 픽셀 값들 중 적어도 하나를 기초로 상기 배드 픽셀의 픽셀 값을 보정하는 단계; 및
상기 배드 픽셀의 보정 픽셀 값 및 상기 나머지 픽셀들의 픽셀 값들을 상기 참조 정보에 추가하는 단계;를 포함하는 이미지 처리 시스템.20. The method of claim 19,
Updating the reference information includes:
correcting a pixel value of the bad pixel based on at least one of pixel values of pixels adjacent to the bad pixel; and
and adding the corrected pixel value of the bad pixel and the pixel values of the remaining pixels to the reference information.
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