KR20220015114A - 이미지를 처리하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법 - Google Patents

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김도한
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조재헌
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치에서 이미지를 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 전자 장치는, 메모리와 이미지 센서와 상기 이미지 센서와 작동적으로 연결되는 이미지 제어 모듈; 및 상기 이미지 제어 모듈과 작동적으로 연결되는 상기 이미지 신호 프로세서(ISP: image signal processor)를 포함하며, 상기 이미지 제어 모듈은, 상기 이미지 센서를 통해 수신한 다수 개의 프레임들을 상기 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 상기 다수 개의 프레임들을 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하고, 상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거할 수 있다. 다른 실시예들도 가능할 수 있다.

Description

이미지를 처리하기 위한 전자 장치 및 그의 동작 방법{ELECTRONIC DEVICE FOR PROCESSING IMAGE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치에서 이미지를 처리하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
영상의 동적 영역(DR: dynamic range)은 해당 영상 내에서 가장 밝은 화소 값과 가장 어두운 화소 값의 비율로 정의될 수 있다. 인간의 눈은 일반적인 전자 장치의 이미지 센서나 디스플레이보다 상대적으로 높은 동적 영역을 인지할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치는 인간이 인지하는 동적 영역의 영상을 그대로 획득 또는 표현할 수 없다. 예를 들어, 전자 장치는 역광 촬영과 같이 고조도 영역(아주 밝은 영역)과 저조도 영역(아주 어두운 영역)이 공존하는 영상을 촬영하는 경우, 고조도 영역이나 저조도 영역의 정보가 누락된 영상을 획득할 수 있다. 또한, 전자 장치를 통해 획득한 영상은 인간이 인지하는 색감 또는 톤(또는 밝기)을 표현할 수 없다.
전자 장치는 사용자가 필요로 하는 품질의 영상을 제공하기 위해 인간이 인지할 수 있는 영상과 유사한 느낌의 영상을 표현할 수 있는 높은 동적 영역(HDR: high dynamic range)의 영상을 제공할 수 있다.
높은 동적 대역(HDR)의 영상은 상대적으로 밝은 부분을 기준으로 하여 짧은 노출을 통해 얻어지는 단노출 프레임(short exposure frame)과 상대적으로 어두운 부분을 기준으로 하여 긴 노출을 통해 얻어지는 장노출 프레임(long exposure frame)을 합성하여 생성될 수 있다. 예를 들어, 높은 동적 대역의 영상은 상대적으로 밝은 부분은 단노출 프레임에서 획득하고, 상대적으로 어두운 부분은 장노출 프레임에서 획득함으로써, 밝기 차이가 상대적으로 큰 영상에 대해서도 전체적으로 선명한 이미지를 얻을 수 있다.
높은 동적 대역의 영상은 단노출 프레임과 장노출 프레임의 획득 시점의 차로 인해 발생되는 고스트 현상(ghost effect) 또는 롤 현상(rolling effect)에 의해 화질이 열화될 수 있다.
전자 장치는 높은 동적 대역의 영상의 화질 열화를 줄이기 위해 이미지 센서의 상대적으로 짧은 시간 동안 단노출 프레임과 장노출 프레임을 획득함으로써, 단노출 프레임과 장노출 프레임 사이의 획득 시점의 차를 줄일 수 있다. 이 경우, 전자 장치는 높은 동적 대역의 영상으로의 합성이 가능하도록 고속으로 획득한 프레임들을 처리하기 위한 방안을 필요로 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치에서 다중 프레임 합성을 위해 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들을 처리하기 위한 장치 및 방법에 대해 개시한다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 메모리와 이미지 센서와 상기 이미지 센서와 작동적으로 연결되는 이미지 제어 모듈; 및 상기 이미지 제어 모듈과 작동적으로 연결되는 상기 이미지 신호 프로세서(ISP: image signal processor)를 포함하며, 상기 이미지 제어 모듈은, 상기 이미지 센서를 통해 수신한 다수 개의 프레임들을 상기 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 상기 다수 개의 프레임들을 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하고, 상기 이미지 센서로부터 수신한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 이미지 센서를 통해 획득된 다수 개의 프레임들을 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 동작과 상기 메모리에 저장된 상기 다수 개의 프레임들을 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하는 동작, 및 상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거하는 동작을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치에서 이미지 제어 모듈을 이용하여 이미지 센서로부터 획득한 프레임을 메모리에 저장하고, 이미지 신호 프로세서(ISP: image signal processor)의 처리 속도에 기반하여 메모리에 저장된 적어도 하나의 프레임을 이미지 신호 프로세서로 전송함으로써, 서로 다른 노출의 프레임들을 합성하여 높은 동적 영역의 영상을 획득할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치에서 이미지 센서가 촬영 모드의 전환 시점과 관련된 정보를 프레임에 추가하여 전송함으로써, 이미지 제어 모듈 및/또는 이미지 신호 프로세서가 전환된 촬영 모드에 기반하여 이미지 센서로부터 획득한 프레임을 처리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 이미지 처리를 위한 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 센서로부터 수신한 적어도 일부의 프레임을 제어하기 위한 흐름도이다.
도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 센서로부터 수신한 프레임을 저장 및 출력하기 위한 일예이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 센서로부터 수신한 적어도 일부의 프레임을 제어하기 위한 일예이다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 센서로부터 수신한 프레임을 저장하기 위한 흐름도이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 메모리에 저장된 프레임을 이미지 신호 프로세서로 전송하기 위한 흐름도이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 메모리에 저장된 프레임을 이미지 신호 프로세서로 전송하기 위한 일예이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 신호 프로세서로 전송하지 못한 프레임의 개수를 확인하기 위한 흐름도이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서에서 촬영 모드의 전환관 관련된 정보를 제공하기 위한 흐름도이다.
도 11a 및 도 11b는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서에서 촬영 모드의 전환관 관련된 정보를 제공하기 위한 일예이다.
이하 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명된다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
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 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 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 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 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. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 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 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 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 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 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 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 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 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 이미지 처리를 위한 전자 장치의 블록도이다. 일 실시예에 따르면, 도 2의 전자 장치(200)는 도 1의 전자 장치(101)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예들을 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 이미지 센서(201), 이미지 제어 모듈(203), 메모리(205), 이미지 신호 프로세서(ISP: image signal processor)(207), 메인 프로세서(209) 및/또는 디스플레이 모듈(211)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 도 1의 카메라 모듈(180)과 실질적으로 동일하거나, 카메라 모듈(180)에 포함될 수 있다. 메모리(205)는 도 1의 메모리(130)과 실질적으로 동일하거나, 메모리(130)에 포함될 수 있다. 메인 프로세서(209)는 도 1의 메인 프로세서(121)와 실질적으로 동일하거나, 메인 프로세서(121)에 포함될 수 있다. 디스플레이 모듈(211)은 도 1의 디스플레이 모듈(160)과 실질적으로 동일하거나, 디스플레이 모듈(160)에 포함될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 신호 프로세서(207)는 도 1의 보조 프로세서(123)와 실질적으로 동일하거나, 보조 프로세서(123)에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 신호 프로세서(207)는 도 1의 카메라 모듈(180)과 실질적으로 동일하거나, 카메라 모듈(180)에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 신호 프로세서(207)는 메인 프로세서(209)에 포함되거나, 메인 프로세서(209)와 별도의 프로세서로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)와 별도의 하드웨어로서 이미지 신호 프로세서(207)와 전기적으로 및/또는 작동적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)와 동일 칩셋 또는 패키지에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)의 구성 요소(예: 프로세서 코어(core))의 일부를 통해 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)에 포함될 수도 있다. 일예로, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)에서 실행되는 소프트웨어(예를 들어, 펌웨어)로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(201)는 피사체에서 반사된 광을 검출하여 전기적인 이미지 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 한 프레임 구간(예: 1/30초) 동안 서로 다른 노출의 프레임들을 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(201)는 한 프레임 구간 내에서 장노출의 프레임(long exposure frame) 및 단노출의 프레임(short exposure frame)을 연속적으로 획득하여 이미지 제어 모듈(203)로 출력할 수 있다. 일예로, 이미지 센서(201)는 한 프레임 구간 내에서 장노출의 프레임을 획득하는 제 1 촬영 구간(예: 약 1/120초) 및 단노출의 프레임을 획득하는 제 2 촬영 구간(예: 약 1/120초) 이외의 남은 구간(예: 약 1/60초) 동안 프레임의 출력이 제한될 수 있다. 다른 일예로, 이미지 센서(201)는 한 프레임 구간 내에서 제 1 촬영 구간 및 제 2 촬영 구간 이외의 남은 구간 동안 중간 노출의 적어도 하나의 프레임을 출력할 수 있다. 다른 예를 들어, 이미지 센서(201)는 한 프레임 구간 내의 제 1 촬영 구간(예: 약 1/120초) 동안 장노출의 프레임을 획득하여 이미지 제어 모듈(203)로 출력할 수 있다. 이미지 센서(201)는 제 2 촬영 구간(예: 약 1/120초) 경과 후, 제 3 촬영 구간(예: 약 1/120초) 동안 단노출의 프레임을 획득하여 이미지 제어 모듈(203)로 출력할 수 있다. 일예로, 프레임 구간은 어플리케이션의 구동과 관련된 초당 프레임 수(FPS: frame per second)(예: 30FPS)에 기반하여 하나의 영상(예: 높은 동적 대역의 영상)이 디스플레이 모듈(211)을 통해 외부로 출력되는 시간 구간(예: 약 1/30초)을 포함할 수 있다. 일예로, 촬영 구간은 이미지 센서(201)에서 하나의 프레임(예: 장노출 프레임, 단노출 프레임 또는 중간 노출 프레임)을 획득하여 이미지 제어 모듈(203)로 전송하는 시간 구간을 포함할 수 있다. 일예로, 프레임 구간은 제 1 모드(예: 단일 프레임 모드)인 경우, 적어도 하나의 촬영 구간을 포함할 수 있다. 일예로, 프레임 구간은 제 2 모드(예: 다중 프레임 모드)인 경우, 적어도 두개의 촬영 구간들(예: 제 1 촬영 구간 및 제 2 촬영 구간)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(201)는 촬영 모드의 전환 시점과 관련된 정보를 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소(예: 이미지 제어 모듈(203) 또는 이미지 신호 프로세서(207))로 제공할 수 있다. 예를 들어, 촬영 모드는, 이미지 센서(201)가 하나의 프레임 구간 동안 몇 개의 프레임을 획득하는지 여부로 구분될 수 있다. 예를 들어, 촬영 모드는 단일 프레임 모드 및 다중 프레임 모드를 포함할 수 있다. 일예로, 단일 프레임 모드는 이미지 센서(201)가 하나의 프레임 구간에 하나의 프레임을 획득하는 동작을 포함할 수 있다. 일예로, 다중 프레임 모드는 이미지 센서(201)가 하나의 프레임 구간에 다수의(예: 2개)의 프레임들을 획득하는 동작을 포함할 수 있다. 일예로, 촬영 모드는 이미지 센서(201)가 프레임을 획득하는 동작 자체를 의미할 수 있음을 당업자는 용이하게 이해할 것이다.
일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 메인 프로세서(209)(또는 이미지 신호 프로세서(207))로부터 촬영 모드의 전환(예: 다중 프레임 모드로의 전환)과 관련된 신호를 수신한 경우, 촬영 모드의 전환과 관련된 신호에 기반하여 촬영 모드를 전환 시점을 판단할 수 있다. 이미지 센서(201)는 촬영 모드의 전환 시점과 관련된 정보를 이미지 센서(201)를 통해 획득한 프레임에 추가하여 이미지 제어 모듈(203)로 출력할 수 있다. 일예로, 이미지 센서(201)는 프레임의 메타 데이터 영역(예: embedded data)에 촬영 모드의 전환 시점과 관련된 정보(예: 특정 모드로 전환되는 프레임을 나타내는 플래그 및/또는 현재 모드를 나타내는 지시자)를 추가할 수 있다. 일예로, 다중 프레임 모드는 높은 동적 모드의 영상과 관련된 서로 다른 노출의 프레임들을 획득하기 위한 촬영 모드를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소(예: 이미지 제어 모듈(203) 또는 이미지 신호 프로세서(207))는 이미지 센서(201)로부터 획득한 프레임에 포함된 촬영 모드의 전환 시점과 관련된 정보에 기반하여 이미지 센서(201)의 촬영 모드의 전환 시점을 인지할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(201)로부터 수신한 n번째 프레임에서 촬영 모드의 전환 시점과 관련된 정보를 인지한 경우, (n+k) 번째 프레임부터 촬영 모드가 전환된 프레임인 것으로 인지할 수 있다. 일예로, n은 이미지 센서(201)에서의 획득된 프레임의 인덱스로 프레임 획득 순서를 나타낼 수 있다. 일예로, k는 촬영 모드의 전환 시점과 관련된 정보를 포함하는 프레임부터 촬영 모드가 실질적으로 전환되는 프레임 사이의 간격으로, 이미지 센서의 성능에 기반하여 설정되거나, 이미지 획득과 관련된 어플리케이션의 종류 및/또는 요구 사항에 기반하여 설정될 수 있다. 다른 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(201)로부터 획득한 n번째 프레임에 촬영 모드의 전환 시점과 관련된 정보가 존재하지 않는 경우, 이미지 센서(201)로부터 n번째 프레임의 이후에 획득되는 프레임의 촬영 모드가 유지되는 것으로 판단할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(201)로부터 획득한(또는, 수신한) 프레임을 메모리(205)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어에 의해 선택된 주소에 기반하여 이미지 센서(201)로부터 획득한 프레임을 메모리(205)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 프레임을 저장할 메모리(205)의 주소를 선택할 수 있다. 일예로, 메모리의 주소는 논리적 주소, 메모리(205)의 물리적 주소 또는, 가상 메모리 주소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 메모리(205)에서 프레임을 카메라 모듈과 관련하여 할당된 주소 영역 중 저장이 가능한 주소를 선택할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 도 1의 어플리케이션(146)에 포함된 카메라 어플리케이션(미도시)의 동작을 지원하는 적어도 하나의 소프트웨어(또는, 프로그램)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 이미지 처리 프로세서(207) 및/또는 메인 프로세서(209)에서 실행될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 도 1의 미들웨어(144) 및/또는 운영체제(142) 중 적어도 일부에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 카메라 모듈(예: 이미지 센서(201))과 관련된 장치 드라이버(driver) 또는 카메라 어플리케이션의 동작을 지원하는 카메라 미들 웨어(또는, 프레임워크)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 다중 프레임 모드를 지원하는 경우, 이미지 센서(201)로부터 한쌍의 프레임들(예: 장노출 프레임 및 단노출 프레임)을 제공받아 메모리(205)에 저장한 경우, 한쌍의 프레임들과 관련된 인터럽트 신호(예: wirte interrupt(WRITE_IRQ))를 출력할 수 있다. 예를 들어, 인터럽트 신호는, 적어도 하나의 카메라와 관련된 소프트웨어가 수신할 수 있다. 일예로, 한쌍의 프레임들은 높은 동적 범위의 영상의 합성과 관련된 장노출 프레임 및 단노출 프레임을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 이미지 제어 모듈(203)로부터 한쌍의 프레임들과 관련된 인터럽트 신호를 수신함에 기반하여 다음 프레임과 관련된 주소를 이미지 제어 모듈(203)로 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어에 의해 선택된 주소가 확인되지 않는 경우, 메모리(205)에 저장된 이전 프레임의 주소에 기반하여 프레임을 저장할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어에 의해 선택된 주소에 기반하여 제 1 프레임 구간의 장노출 프레임을 메모리(205)에 저장할 수 있다. 이미지 제어 모듈(203)은 단노출 프레임과 관련된 주소가 확인되지 않는 경우, 메모리(205) 내에서 장노출 프레임이 저장된 저장 영역의 다음 저장 영역(또는 연속된 저장 영역)에 단노출 프레임을 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)의 프레임 처리 속도에 기반하여 메모리(205)에 저장된 적어도 하나의 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 어플리케이션(예: 카메라 어플리케이션)의 구동과 관련된 초당 프레임 수(FPS)에 대응하는 프리뷰 이미지를 출력할 수 있도록 메모리(205)에 저장된 적어도 하나의 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 다중 프레임 모드를 지원하는 경우, 한 프레임 구간 동안 한쌍의 프레임(예: 장노출 프레임 및 단노출 프레임)을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 한 프레임 구간 동안 한쌍의 프레임(예: 장노출 프레임 및 단노출 프레임)을 연속적으로 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)로 전송한 프레임을 메모리(205)에서 제거할 수 있다.,
일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 한 프레임 구간 동안 이미지 센서(201)로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 높은 동적 범위의 영상과 관련된 적어도 두 개의 프레임들(예: 장노출 프레임 및 단노출 프레임)을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 한 프레임 구간 동안 이미지 센서(201)로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 높은 동적 범위의 영상과 관련되지 않은 나머지 프레임(예: 프리뷰 영상과 관련되지 않은 프레임)에 대한 이미지 신호 프로세서(207)로의 전송을 제한할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(201)로부터 획득한 프레임들 중 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 만족하는 경우, 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임을 제거(drop)할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 메모리(205)에서 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 한쌍의 프레임을 확인하는 경우, 이미지 센서(201)로부터 획득한 프레임들 중 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 개수를 확인할 수 있다. 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 만족하는 경우, 메모리(205)에서 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임을 제거할 수 있다. 일예로, 지정된 개수를 만족하는 상황은 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 초과하는 상태를 포함할 수 있다. 일예로, 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임(예: 미 전송된 프레임)의 개수는 이미지 센서(201)로부터 획득한 프레임의 개수와 이미지 신호 프로세서(207)로 전송한 프레임의 개수의 차에 기반하여 검출될 수 있다. 일예로, 이미지 센서(201)로부터 획득한 프레임의 개수는 이미지 센서(201)로부터 획득한 프레임의 인덱스(예: 마지막으로 획득한 프레임의 인덱스)에 기반하여 확인될 수 있다. 일예로, 이미지 신호 프로세서(207)로 전송한 프레임의 개수는 이미지 신호 프로세서(207)로 전송하는 프레임의 인덱스(예: 마지막으로 전송한 프레임의 인덱스)에 기반하여 확인될 수 있다. 일예로, 프레임의 인덱스는 이미지 센서(201)를 통해 획득한 순서에 기반하여 순차적으로 할당될 수 있다. 일예로, 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 개수는, 이미지 센서(201)로부터 획득한 높은 동적 범위의 영상과 관련된 다수 개의 프레임들 중 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 개수 또는 프레임 쌍(pair)의 개수를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 메모리(205)는 이미지 제어 모듈(203)의 제어에 기반하여 이미지 센서(201)로부터 획득한 프레임을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(205)는 선입선처리(first in first out) 방식을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(205)는 이미지 제어 모듈(203)과 동일 칩셋 또는 패키지에 포함될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(205)는 이미지 제어 모듈(203)과 별도의 하드웨어로서 이미지 제어 모듈(203)과 전기적으로 및/또는 작동적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 신호 프로세서(207)는 이미지 제어 모듈(203)로부터 획득한(또는, 수신한) 한쌍의 프레임(예: 장노출 프레임 및 단노출 프레임)을 합성하여 높은 동적 대역의 영상을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 신호 프로세서(207)는 이미지 제어 모듈(203)로부터 획득한 n번째 프레임에서 촬영 모드의 전환 시점과 관련된 정보를 인지한 경우, (n+k)번째 프레임부터 촬영 모드가 전환된 프레임인 것으로 인지할 수 있다. 예를 들어, 이미지 신호 프로세서(207)는 (n+k)번째 프레임부터 한쌍의 프레임(예: (n+k)번째 프레임 프레임 및 (n+(k+1))번째 프레임)을 합성하여 높은 동적 대역의 영상을 생성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 메인 프로세서(209)는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메인 프로세서(209)는 사용자가 필요로하는 어플리케이션(예: 카메라 어플리케이션)을 실행하는 경우, 어플리케이션과 관련된 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 이미지 센서(201), 이미지 제어 모듈(203), 이미지 신호 프로세서(207) 및/또는 디스플레이 모듈(211))를 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(209)는 사용자의 입력 또는 카메라 어플리케이션의 설정에 기반하여 높은 동적 범위의 영상을 이용한 촬영을 수행하는 것으로 결정된 경우, 이미지 센서(201)로 다중 프레임 모드로의 전환과 관련된 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(209)는 이미지 신호 프로세서(207)에서 생성된 높은 동적 대역의 영상을 표시하도록 디스플레이 모듈(211)을 제어할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 디스플레이 모듈(211)은 전자 장치(200)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(211)은 이미지 신호 프로세서(207)에서 생성된 높은 동적 대역의 영상(예: 프리뷰 이미지)을 표시할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 메모리(205)에서 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임 중 적어도 일부의 프레임을 제거할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 만족하는 경우, 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 저장 순서(또는 획득 순서), 중요도 및/또는 획득 시점에 기반하여 적어도 하나의 프레임을 선택할 수 있다. 이미지 제어 모듈(203)은 메모리(205)에서 적어도 하나의 프레임을 삭제할 수 있다. 일예로, 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임 중 삭제되지 않은 나머지 프레임은 전송 시점이 도래하는 경우, 이미지 신호 프로세서(207)로 전송될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200))는, 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(205))와 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 2의 이미지 센서(201))와 상기 이미지 센서와 작동적으로 연결되는 이미지 제어 모듈(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(205)); 및 상기 이미지 제어 모듈과 작동적으로 연결되는 상기 이미지 신호 프로세서(ISP: image signal processor) (예: 도 1의 보조 프로세서(123) 또는 도 2의 이미지 신호 프로세서(207))를 포함하며, 상기 이미지 제어 모듈은, 상기 이미지 센서를 통해 수신한 다수 개의 프레임들을 상기 메모리에 저장하고, 상기 메모리에 저장된 상기 다수 개의 프레임들을 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하고, 상기 이미지 센서로부터 수신한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 제어 모듈은, 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서를 통해 획득한 다수 개의 프레임들 중 이미지 합성과 관련된 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 상기 이미지 신호 프로세서로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 제어 모듈은, 상기 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서를 통해 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 제 1 노출 및 상기 제 2 노출과 상이한 제 3 노출에 대응하는 적어도 하나의 제 3 프레임과 관련된 상기 이미지 신호 프로세서로의 전송을 제한할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 제어 모듈은, 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서로부터 획득한 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 상기 메모리에 저장한 경우, 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호를 생성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 인터럽트 신호에 기반하여 다음 프레임의 저장과 관련된 상기 메모리의 주소를 선택하고, 상기 이미지 제어 모듈은, 상기 이미지 신호프로세서에 의해 선택된 주소에 기반하여 제 2 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서로부터 획득한 상기 제 1 노출에 대응하는 제 4 프레임과 상기 제 2 노출에 대응하는 제 5 프레임을 상기 메모리에 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 제어 모듈은, 상기 메모리에서 저장된 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송할 프레임을 확인하는 경우, 상기 이미지 센서로부터 수신한 프레임의 인덱스와 상기 이미지 신호 프로세서로 전송한 프레임의 인덱스의 차를 확인하고, 상기 이미지 센서로부터 수신한 프레임의 인덱스와 상기 이미지 신호 프로세서로 전송한 프레임의 인덱스의 차가 상기 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 제어 모듈은, 상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 상기 지정된 개수 이하인 경우, 상기 이미지 센서를 통해 획득한 상기 다수 개의 프레임들을 상기 프레임들의 획득 순서에 기반하여 순차적으로 상기 이미지 신호 프로세서로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 센서는, 제 1 프레임에 다음 프레임의 노출과 관련된 정보를 추가하고, 상기 이미지 제어 모듈은, 상기 제 1 프레임에서 상기 이미지 센서로부터 수신할 다음 프레임의 노출과 관련된 정보를 검출할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 이미지 제어 모듈로부터 제공받은 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 합성하여 하나의 이미지를 생성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 신호 프로세서에서 생성된 상기 이미지를 표시하는 디스플레이 모듈을 더 포함할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 센서로부터 획득한 적어도 일부의 프레임을 제어하기 위한 흐름도(300)이다. 이하 실시예에서 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다. 일예로, 도 3의 전자 장치는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200) 일 수 있다. 일예로, 도 3의 이미지 제어 모듈은 도 2의 이미지 제어 모듈(203) 일 수 있다. 일예로, 도 3의 적어도 일부 구성은 도 4a, 도 4b 및 도 5를 참조하여 설명할 것이다. 도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 센서로부터 획득한 프레임을 저장 및 출력하기 위한 일예이다. 도 5는 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 센서로부터 획득한 적어도 일부의 프레임을 제어하기 위한 일예이다.
도 3를 참조하면, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치의 이미지 제어 모듈(203)은 동작 301에서, 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 2의 이미지 센서(201))로부터 획득한 프레임을 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(205))에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 단일 프레임 모드(single frame mode)로 동작하는 경우(예를 들어, 카메라 어플리케이션에서 단일 프레임 모드에 기반한 촬영 중인 경우), 도 4a 또는 도 4b와 같이, 제 1 프레임 구간(400) 동안 이미지 센서(201)를 통해 획득한 제 1 프레임을 메모리(205)에 저장할 수 있다. 일예로, 이미지 제어 모듈(203)은 메모리(205)에 제 1 프레임의 저장이 완료된 경우, 제 1 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호(402)(예: write interrupt(WRITE IRQ))를 출력할 수 있다. 일예로, 프레임 구간은 어플리케이션의 구동과 관련된 초당 프레임 수(예: 30FPS)에 기반하여 하나의 영상(예: 높은 동적 대역의 영상)이 출력되야 하는 시간 구간(예: 약 1/30초)을 포함할 수 있다. 일예로, 이미지 센서(201)는 제 1 프레임 구간(400) 내에서 제 1 촬영 구간(430)(예: 약 1/120초) 동안 제 1 프레임을 획득하여 이미지 제어 모듈(203)로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 다중 프레임 모드(multi frame mode)로 동작하는 경우(예를 들어, 카메라 어플리케이션에서 다중 프레임 모드에 기반한 촬영 중인 경우), 도 4a 또는 도 4b와 같이, 제 3 프레임 구간(410) 동안 이미지 센서(201)를 통해 획득한 한쌍의 프레임(예: 제 3 프레임 및 제 4 프레임)을 메모리(205)에 저장할 수 있다. 일예로, 이미지 제어 모듈(203)은 도 4a와 같이, 메모리(205)에 제 3 프레임의 저장이 완료된 경우, 제 3 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호(412)를 출력하고, 제 4 프레임의 저장이 완료된 경우, 제 4 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호(414)를 출력할 수 있다. 다른 일예로, 이미지 제어 모듈(203)은 도 4b와 같이, 메모리(205)에 한쌍의 프레임(예: 제 3 프레임 및 제 4 프레임)의 저장이 완료된 경우, 한쌍의 프레임(예: 제 3 프레임 및 제 4 프레임)의 저장과 관련된 인터럽트 신호(416)를 출력할 수 있다. 일예로, 제 3 프레임 및 제 4 프레임은 서로 다른 노출의 프레임(예: 장노출 프레임 또는 단노출 프레임)을 포함할 수 있다. 일예로, 이미지 센서(201)는 제 3 프레임 구간(410) 내에서 제 2 촬영 구간(432)(예: 약 1/120초) 동안 제 3 프레임을 획득하여 이미지 제어 모듈(203)로 출력하고, 제 3 촬영 구간(434) 동안 제 4 프레임을 획득하여 이미지 제어 모듈(203)로 출력할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 동작 303에서, 이미지 신호 프로세서(예: 도 1의 보조 프로세서(123) 또는 도 2의 이미지 신호 프로세서(207))의 프레임 처리 속도에 기반하여 메모리에 저장된 프레임을 이미지 신호 프로세서로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 어플리케이션의 구동과 관련된 초당 프레임 수(예: FPS)에 대응하는 프리뷰 이미지를 출력할 수 있도록 메모리(205)에 저장된 적어도 하나의 프레임을 순차적으로 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 단일 프레임 모드를 지원하는 경우, 한 프레임 구간 동안 하나의 프레임(예: 제 1 프레임)을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 일예로, 이미지 제어 모듈(203)은 제 1 전송 구간(440) 동안 제 1 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 일예로, 전송 구간(440)은 이미지 제어 모듈(203)이 메모리(205)에 저장된 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송하는 시간 구간으로, 이미지 신호 프로세서(207)의 프레임 처리 속도에 기반하여 변경될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 다중 프레임 모드를 지원하는 경우, 한 프레임 구간 동안 한쌍의 프레임(예: 장노출 프레임 및 단노출 프레임)을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 일예로, 한쌍의 프레임은 높은 동적 범위의 영상을 위해 합성되는 서로 다른 노출의 프레임들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 도 4a와 같이, 메모리(205)에 저장된 한쌍의 프레임 중 제 3 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)에서의 제 3 프레임의 처리 시간에 기반하여 일정 시간 경과 후 제 4 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 도 4b와 같이, 메모리(205)에 저장된 한쌍의 프레임인 제 3 프레임과 제 4 프레임을 연속적으로 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 일예로, 이미지 제어 모듈(203)은 제 3 프레임의 전송이 완료된 경우, 제 3 프레임의 전송과 관련된 인터럽트 신호(422)(예: read interrupt(READ_IRQ))를 출력하고, 제 4 프레임의 전송이 완료된 경우, 제 4 프레임의 전송과 관련된 인터럽트 신호(424)를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 이미지 제어 모듈(203)이 출력한 프레임의 전송과 관련된 인터럽트 신호(422, 424)를 수신하면 다음 프레임을 획득하기 위한 동작을 준비할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 프레임의 전송과 관련된 인터럽트 신호(422 또는 424)에 기반하여 다음 프레임의 획득을 위해 이미지 센서(201)의 설정을 조정(예: 노출 튜닝)할 수 있다. 일예로, 이미지 제어 모듈(203)은 제 2 전송 구간(442) 동안 제 3 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 일예로, 이미지 제어 모듈(203)은 제 3 전송 구간(444) 동안 제 4 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 동작 305에서, 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))로부터 획득한 프레임들 중 이미지 신호 프로세서(예: 보조 프로세서(123) 또는 이미지 신호 프로세서(207))로 전송되지 않은 프레임(예: 미 전송된 프레임)의 개수를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(201)로부터 획득한 프레임의 개수와 이미지 신호 프로세서(207)로 전송된 프레임의 개수의 차에 기반하여 미 전송된 프레임의 개수를 확인할 수 있다. 일예로, 미 전송된 프레임의 개수는 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 개수 또는 프레임 쌍(pair)의 개수를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 도 5와 같이, 제 7 프레임 및 제 8 프레임의 쌍을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송 시, 이미지 센서(201)로부터 제 17 프레임 및/또는 제 18 프레임을 수신하는 경우, 미 전송된 프레임의 개수가 8개 또는 4 쌍(예: 제 9 프레임 내지 제 16 프레임)인 것으로 판단할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 동작 307에서, 미 전송된 프레임의 개수가 지정된 개수를 만족하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 미 전송된 프레임의 개수가 지정된 개수를 초과하는 경우, 지정된 개수를 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 미 전송된 프레임의 개수가 지정된 개수 이하인 경우, 지정된 개수를 만족하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 일예로, 지정된 개수는 프레임 제거 시점을 설정하기 위한 기준 개수로, 전자 장치(200)에 고정되거나, 어플리케이션에 기반하여 변경될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 미 전송된 프레임의 개수가 지정된 개수를 만족하는 경우(예: 동작 307의 '예'), 동작 309에서, 미 전송된 프레임을 제거할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 도 5와 같이, 제 7 프레임 및 제 8 프레임의 쌍을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송 시, 이미지 센서(201)로부터 제 17 프레임 및/또는 제 18 프레임을 수신하는 경우, 제 9 프레임부터 제 16 프레임을 메모리(205)에서 제거(500)할 수 있다. 이에 따라, 이미지 제어 모듈(203)은 제 8 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송한 후, 제 17 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 미 전송된 프레임의 개수가 지정된 개수를 만족하지 않는 경우(예: 동작 307의 '아니요'), 프레임 제거를 위한 일 실시예에 따른 알고리즘을 종료할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 센서로부터 획득한 프레임을 저장하기 위한 흐름도(600)이다. 일 실시예에 따르면, 도 6의 동작들은 도 3의 동작 301의 상세한 동작일 수 있다. 이하 실시예에서 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다. 일예로, 도 6의 전자 장치는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200) 일 수 있다. 일예로, 도 6의 이미지 제어 모듈은 도 2의 이미지 제어 모듈(203) 일 수 있다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치의 이미지 제어 모듈(203)은 동작 601에서, 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 2의 이미지 센서(201))로부터 적어도 하나의 프레임을 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 다중 프레임 모드를 지원하는 경우, 한 프레임 구간 동안 이미지 센서(201)로부터 높은 동적 범위의 영상과 관련된 한쌍의 프레임(예: 장노출 프레임 및 단노출 프레임)을 수신할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 동작 603에서, 프레임의 저장과 관련된 주소가 존재하는지 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 이미지 제어 모듈(203)로부터 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호에 기반하여 다음 프레임의 저장을 위한 메모리(205)의 주소를 선택할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 도 4b와 같이, 제 3 프레임 및 제 4 프레임을 메모리(205)에 저장한 후 한쌍의 프레임(예: 제 3 프레임 및 제 4 프레임)의 저장과 관련된 인터럽트 신호(416)를 출력할 수 있다. 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어는 이미지 제어 모듈(203)에서 출력된 인터럽트(416)(예: write interrupt(WRITE_IRQ))를 수신하여 제 5 프레임의 저장을 위한 메모리(205)의 주소를 선택할 수 있다. 이 경우, 제 6 프레임의 저장을 위한 메모리(205)의 주소는 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어에 의해 선택되지 않을 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(201)로부터 제 5 프레임을 수신한 경우, 이전 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호(416)에 기반하여 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어에 의해 선택된 제 5 프레임의 저장과 관련된 주소가 존재하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(201)로부터 제 6 프레임을 수신한 경우, 제 6 프레임의 저장과 관련된 주소가 존재하지 않는 것으로 판단할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))로부터 수신한 프레임의 저장과 관련된 주소가 존재하는 경우(예: 동작 603의 '예'), 동작 605에서, 프레임의 저장과 관련된 주소에 기반하여 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))로부터 수신한 프레임를 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(205))에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 도 4b를 참조하면, 제 3 프레임 및 제 4 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호(416)에 기반하여 선택된 제 5 프레임의 저장과 관련된 주소에 기반하여 제 5 프레임을 메모리(205)에 저장할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))로부터 수신한 프레임의 저장과 관련된 주소가 존재하지 않는 경우(예: 동작 603의 '아니오'), 동작 607에서, 이전 프레임의 저장 주소에 기반하여 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))로부터 수신한 프레임를 메모리(예: 메모리(130 또는 205))에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 도 4b를 참조하면, 이전 프레임인 제 5 프레임의 저장 주소에 기반하여 제 6 프레임을 메모리(205)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 제 6 프레임은 메모리(205) 내에서 제 5 프레임이 저장된 저장 영역의 다음 저장 영역에 저장될 수 있다. 다른 예를 들어, 제 6 프레임은 메모리(205) 내에서 제 5 프레임이 저장된 저장 영역에 연속된 저장 영역에 저장될 수 있다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 메모리에 저장된 프레임을 이미지 신호 프로세서로 전송하기 위한 흐름도(700)이다. 일 실시예에 따르면, 도 7의 동작들은 도 3의 동작 303의 상세한 동작일 수 있다. 이하 실시예에서 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다. 일예로, 도 7의 전자 장치는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200) 일 수 있다. 일예로, 도 7의 이미지 제어 모듈은 도 2의 이미지 제어 모듈(203) 일 수 있다. 일예로, 도 7의 적어도 일부 구성은 도 8을 참조하여 설명할 것이다. 도 8은 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 메모리에 저장된 프레임을 이미지 신호 프로세서로 전송하기 위한 일예이다.
도 7을 참조하면, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치의 이미지 제어 모듈(203)은 동작 701에서, 한 프레임 동안 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 2의 이미지 센서(201))로부터 획득한 프레임들 중 프리뷰 이미지와 관련된 적어도 하나의 프레임을 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 다중 프레임 모드로 동작하는 경우, 도 8과 같이, 제 3 프레임 구간 동안 높은 동적 범위의 영상과 관련된 한쌍의 프레임(예: 제 3 프레임 및 제 4 프레임) 및 한쌍의 프레임과 상이한 노출의 적어도 하나의 프레임(예: 제 5 프레임 및/또는 제 6 프레임)을 획득할 수 있다. 예를 들어, 프리뷰 이미지는 높은 동적 범위의 영상을 포함할 수 있다. 이에 따라, 이미지 제어 모듈(203)은 제 3 프레임 구간 동안 이미지 센서(201)를 통해 획득한 프레임들 중 높은 동적 범위의 영상과 관련된 한쌍의 프레임(예: 제 3 프레임 및 제 4 프레임)을 검출할 수 있다. 일예로, 한쌍의 프레임과 상이한 노출의 적어도 하나의 프레임(예: 제 5 프레임 및/또는 제 6 프레임)은 정지 영상의 생성 시, 정지 영상의 화질 개선을 위해 사용될 수 있다. 일예로, 제 5 프레임 및/또는 제 6 프레임은 장노출 프레임보다는 상대적으로 짧고, 단노출 프레임보다는 상대적으로 긴 노출을 통해 얻어지는 중간 노출의 프레임을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 동작 703에서, 한 프레임 동안 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))로부터 획득한 프레임들 중 프리뷰 이미지와 관련된 적어도 하나의 프레임을 이미지 신호 프로세서(예: 도 1의 보조 프로세서(123) 또는 도 2의 이미지 신호 프로세서(207))로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 도 8의 제 3 프레임 구간 동안 이미지 센서(201)를 통해 획득한 제 3 프레임, 제 4 프레임, 제 5 프레임 및/또는 제 6 프레임 중 프리뷰 이미지와 관련된 제 3 프레임 및 제 4 프레임을 순차적으로 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 3 프레임 구간 동안 이미지 센서(201)를 통해 획득된 제 5 프레임 및/또는 제 6 프레임은 이미지 신호 프로세서(207)로의 전송이 제한될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 이미지 제어 모듈에서 이미지 신호 프로세서로 전송하지 못한 프레임의 개수를 확인하기 위한 흐름도(900)이다. 일 실시예에 따르면, 도 9의 동작들은 도 3의 동작 305의 상세한 동작일 수 있다. 이하 실시예에서 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다. 일예로, 도 9의 전자 장치는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200) 일 수 있다. 일예로, 도 9의 이미지 제어 모듈은 도 2의 이미지 제어 모듈(203) 일 수 있다.
도 9를 참조하면, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치의 이미지 제어 모듈(203)은 동작 901에서, 이미지 신호 프로세서(예: 도 1의 보조 프로세서(123) 또는 도 2의 이미지 신호 프로세서(207))로 프레임을 전송할 것인지 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 도 5를 참조하면, 높은 동적 범위의 영상(예: 프리뷰 이미지)과 관련된 한쌍의 프레임(예: 제 7 프레임 및 제 8 프레임)을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송한 후, 메모리(205)에서 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 다음 프레임을 확인하는 동작을 수행할 것인지 판단할 수 있다. 예를 들어, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(207)의 프레임 처리 속도 및 어플리케이션의 구동과 관련된 초당 프레임 수에 기반하여 메모리(205)에서 이미지 신호 프로세서(207)로 전송할 다음 프레임을 확인하는 동작을 수행할 것인지 판단할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 신호 프로세서(예: 보조 프로세서(123) 또는 이미지 신호 프로세서(207))로 프레임을 전송하는 것으로 판단한 경우(예: 동작 901의 '예'), 동작 903에서, 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 2의 이미지 센서(201))로부터 획득된 프레임의 개수를 확인할 수 있다. 일예로, 이미지 센서(201)로부터 획득된 프레임의 개수는 이미지 센서(201)로부터 수신하여 저장하는 프레임의 인덱스(예: 마지막으로 저장된 프레임의 인덱스)에 기반하여 식별될 수 있다. 일예로, 이미지 센서(201)로부터 획득된 프레임의 개수는 이미지 센서(201)로부터 수신한 프레임들 중 높은 동적 범위의 영상과 관련된 프레임의 개수 또는 프레임 쌍의 개수를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 동작 905에서, 이미지 신호 프로세서(예: 보조 프로세서(123) 또는 이미지 신호 프로세서(207))로 전송한 프레임의 개수를 확인할 수 있다. 일예로, 이미지 신호 프로세서(207)로 전송한 프레임의 개수는 이미지 신호 프로세서(207)로 전송하는 프레임의 인덱스(예: 마지막으로 전송된 프레임의 인덱스)에 기반하여 식별될 수 있다. 일예로, 이미지 신호 프로세서(207)로 전송한 프레임의 개수는 이미지 신호 프로세서(207)로 전송한 높은 동적 범위의 영상과 관련된 프레임의 개수 또는 프레임 쌍의 개수를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 동작 907에서, 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 2의 이미지 센서(201))로부터 획득된 프레임의 개수와 이미지 신호 프로세서(예: 보조 프로세서(123) 또는 이미지 신호 프로세서(207))로 전송한 프레임의 개수의 차를 미 전송된 프레임의 개수로 판단할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 제어 모듈(203)은 이미지 센서(201)를 통해 획득되는 프레임을 무조건 메모리(205)에 저장할 수 있다. 이에 따라, 이미지 제어 모듈(203)은 메모리(205)에 저장된 프레임을 이미지 신호 프로세서(207)로 전송하는 시점에 이미지 신호 프로세서(207)로 전송되지 않은 프레임의 개수를 판단할 수 있다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서에서 촬영 모드의 전환과 관련된 정보를 제공하기 위한 흐름도(1000)이다. 이하 실시예에서 동작들은 순차적으로 수행될 수도 있으나, 반드시 순차적으로 수행되는 것은 아니다. 예를 들어, 동작들의 순서가 변경될 수도 있으며, 적어도 두 동작들이 병렬적으로 수행될 수도 있다. 일예로, 도 10의 전자 장치는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200) 일 수 있다. 일예로, 도 10의 이미지 센서는 도 2의 이미지 센서(201) 일 수 있다. 일예로, 도 10의 적어도 일부 구성은 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명할 것이다. 도 11a 및 도 11b는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서에서 촬영 모드의 전환관 관련된 정보를 제공하기 위한 일예이다
도 10을 참조하면, 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치의 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 2의 이미지 센서(201))는 동작 1001에서, 제 1 모드(예: 단일 프레임 모드)에 기반하여 적어도 하나의 프레임을 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 제 1 촬영 모드(예: 단일 프레임 모드)로 동작하는 경우, 도 4a 및/또는 도 4b와 같이, 제 1 프레임 구간(400) 동안 하나의 프레임을 획득하여 이미지 제어 모듈(203)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))는 동작 1003에서, 제 2 촬영 모드(예: 다중 프레임 모드)로 전환할 것인지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 도 11a 또는 도 11b와 같이, 제 1 촬영 모드에 기반하여 프레임 획득 중 메인 프로세서(209)(또는 이미지 신호 프로세서(207))로부터 제 2 촬영 모드로의 전환과 관련된 메시지(1100 또는 1110)가 수신되는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(209)는 사용자의 입력 또는 카메라 어플리케이션의 설정에 기반하여 높은 동적 범위의 영상을 이용한 촬영을 수행하는 것으로 결정된 경우, 이미지 센서(201)로 다중 프레임 모드로의 전환과 관련된 메시지(1100 또는 1110)를 전송할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(201)는 제 2 촬영 모드로의 전환과 관련된 메시지를 수신한 경우, 제 2 촬영 모드로 전환하는 것으로 판단할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(201)는 제 2 촬영 모드로의 전환과 관련된 메시지가 수신되지 않은 경우, 제 1 촬영 모드를 유지하는 것으로 판단할 수 있다. 일예로, 제 2 촬영 모드로의 전환과 관련된 메시지는 카메라 모듈과 관련된 소프트웨어, 이미지 신호 프로세서(207) 및/또는 메인 프로세서(121)에 의해 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))는 제 2 촬영 모드로 전환하는 것으로 판단한 경우(예: 동작 1003의 '예'), 동작 1005에서, 제 2 촬영 모드로의 전환 시점을 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소(예: 이미지 제어 모듈(203), 이미지 신호 프로세서(207) 또는 메인 프로세서(209))의 프레임 처리 구조에 기반하여 다중 프레임 모드로의 전환 시점을 판단할 수 있다. 일예로, 프레임 처리 구조는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소(예: 이미지 제어 모듈(203), 이미지 신호 프로세서(207) 또는 메인 프로세서(209))가 다음 프레임의 처리와 관련된 변수를 준비하는데 필요한 프레임 간격을 포함할 수 있다. 일예로, 프레임 처리 구조는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소(예: 이미지 제어 모듈(203), 이미지 신호 프로세서(207) 또는 메인 프로세서(209))가 n 번째 프레임의 처리와 관련된 변수를 (n-2)번째 프레임에서 준비하는 경우, 이중 변수(dual parameter) 구조로 칭할 수 있다. 예를 들어, 다중 프레임 모드로의 전환 시점은 프레임 처리 구조가 이중 변수(dual parameter) 구조인 경우, 다중 프레임 모드로의 전환과 관련된 메시지를 수신한 프레임(예: n번째 프레임)을 기준으로 두 번째 프레임(예: n+2번째 프레임)부터 다중 프레임 모드로 전환되는 것으로 판단될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(201)는 도 11a와 같이, n번째 프레임을 이미지 제어 모듈(203)로 전송 중 제 2 촬영 모드로의 전환과 관련된 메시지(1100)를 수신한 경우, (n+2)번째 프레임이 제 2 촬영 모드로의 전환 시점인 것으로 판단할 수 있다. 일예로, 이미지 센서(201)는 (n+2)번째 프레임부터 제 2 촬영 모드에 기반하여 획득할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(201)는 도 11b와 같이, n번째 프레임을 이미지 제어 모듈(203)로 전송 후에 제 2 촬영 모드로의 전환과 관련된 메시지(1110)를 수신한 경우, (n+1)번째 프레임을 기준으로 (n+3)번째 프레임이 제 2 촬영 모드로의 전환 시점인 것으로 판단할 수 있다. 일예로, 이미지 센서(201)는 (n+3)번째 프레임부터 제 2 촬영 모드에 기반하여 획득할 수 있다. 일예로, 이중 변수 구조는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소(예: 이미지 제어 모듈(203), 이미지 신호 프로세서(207) 또는 메인 프로세서(209))가 현재 프레임을 처리하면서 다음 프레임의 처리와 관련된 변수를 준비하는 프레임 처리 구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))는 동작 1007에서, 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))에서 제 1 촬영 모드에 기반하여 획득한 프레임에 제 2 촬영 모드로의 전환 시점과 관련된 정보를 추가하여 이미지 제어 모듈(203)로 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 도 11a와 같이, (n+2)번째 프레임가 제 2 촬영 모드로의 전환 시점인 것으로 판단한 경우, (n+1)번째 프레임에 제 2 촬영 모드로의 전환 시점과 관련된 정보(1102)를 추가할 수 있다. 예를 들어, 제 2 촬영 모드로의 전환 시점과 관련된 정보(1102)는 (n+1)번째 프레임의 메타 데이터 영역(1104)(예: embedded data(EMB))에 추가될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 도 11b와 같이, (n+3)번째 프레임가 제 2 촬영 모드로의 전환 시점인 것으로 판단한 경우, (n+2)번째 프레임에 제 2 촬영 모드로의 전환 시점과 관련된 정보(1112)를 추가할 수 있다. 예를 들어, 제 2 촬영 모드로의 전환 시점과 관련된 정보(1112)는 (n+2)번째 프레임의 메타 데이터 영역(1114)에 추가될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 모드의 전환 시점과 관련된 정보의 크기는 이미지 센서(201)에서 변경 가능한 변수에 기반하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 모드의 전환 시점과 관련된 정보의 크기는 이미지 센서(201)에서, 비트 심도(bit depth), 해상도(resolution), 초당 프레임 수(FPS) 및/또는 출력 속도(readout speed)를 변경 가능한 경우, 각 변수에 대응하는 4비트로 구성될 수 있다. 일예로, 다중 프레임 모드로의 전환 시점과 관련된 정보는 출력 속도에 대응하는 비트가 변경 상태(예: '1')로 설정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(예: 카메라 모듈(180) 또는 이미지 센서(201))는 동작 1009에서, 제 2 촬영 모드로의 전환 시점이 도래한 경우, 제 2 촬영 모드(예: 다중 프레임 모드)에 기반하여 적어도 하나의 프레임을 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 제 2 촬영 모드(예: 다중 프레임 모드)로 전횐된 경우, 도 4b와 같이, 제 3 프레임 구간(410)부터 높은 동적 범위의 영상과 관련된 한쌍의 프레임(예: 제 3 프레임 및 제 4 프레임)을 획득하여 이미지 제어 모듈(203)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(201)는 제 2 촬영 모드로의 전환과 관련된 메시지에 기반하여 제 2 촬영 모드로 전환 후, 제 2 촬영 모드로의 전환 시점과 관련된 정보를 포함하는 프레임을 이미지 제어 모듈(203)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(201)는 제 2 촬영 모드로의 전환 시점과 관련된 정보를 포함하는 프레임을 이미지 제어 모듈(203)로 전송한 후 제 2 촬영 모드로 전환될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 이미지 센서(201)는 다중 프레임 모드로 동작하는 경우, 이미지 제어 모듈(203)로 전송하는 프레임에 다음 프레임과 관련된 정보를 추가할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(201)는 도 4b의 경우, 제 3 프레임 구간(410)의 제 3 프레임(예: 장노출 프레임)에 다음 프레임인 제 4 프레임의 노출 정보(예: 단노출 프레임)를 추가하여 이미지 제어 모듈(203)로 전송할 수 있다. 이미지 센서(201)는 제 4 프레임(예: 단노출 프레임)에 다음 프레임인 제 5 프레임의 노출 정보(예: 장노출 프레임)를 추가하여 이미지 제어 모듈(203)로 전송할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)의 적어도 하나의 구성요소(예: 이미지 제어 모듈(203) 또는 이미지 신호 프로세서(207))는 이미지 센서(201)로부터 제공받은 프레임의 모드 전환과 관련된 정보에 기반하여 제 2 촬영 모드로의 전환 시점을 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200))의 동작 방법은, 상기 전자 장치의 이미지 센서(예: 도 1의 카메라 모듈(180) 또는 도 2의 이미지 센서(201))를 통해 획득된 다수 개의 프레임들을 상기 전자 장치의 메모리(예: 도 1의 메모리(130) 또는 도 2의 메모리(205))에 저장하는 동작과 상기 메모리에 저장된 상기 다수 개의 프레임들을 이미지 신호 프로세서(예: 도 1의 보조 프로세서(123) 또는 도 2의 이미지 신호 프로세서(207))로 전송하는 동작, 및 상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하는 동작은, 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서를 통해 획득한 다수 개의 프레임들 중 이미지 합성과 관련된 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서를 통해 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 제 1 노출 및 상기 제 2 노출과 상이한 제 3 노출에 대응하는 적어도 하나의 제 3 프레임은 상기 이미지 신호 프로세서로의 전송이 제한될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서로부터 획득한 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 상기 메모리에 저장한 경우, 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 인터럽트 신호에 기반하여 다음 프레임의 저장과 관련된 상기 메모리의 주소를 선택하는 동작, 및 상기 선택된 주소에 기반하여 제 2 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서로부터 획득한 상기 제 1 노출에 대응하는 제 4 프레임과 상기 제 2 노출에 대응하는 제 5 프레임을 상기 메모리에 저장하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 메모리에서 제거하는 동작은, 상기 메모리에서 저장된 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송할 프레임을 확인하는 경우, 상기 이미지 센서로부터 수신한 프레임의 인덱스와 상기 이미지 신호 프로세서로 전송한 프레임의 인덱스의 차를 확인하는 동작, 및 상기 이미지 센서로부터 수신한 프레임의 인덱스와 상기 이미지 신호 프로세서로 전송한 프레임의 인덱스의 차가 상기 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 상기 지정된 개수 이하인 경우, 상기 이미지 센서를 통해 획득한 상기 다수 개의 프레임들을 상기 프레임들의 획득 순서에 기반하여 순차적으로 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 센서를 통해 수신한한 프레임은, 다음 프레임의 노출과 관련된 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 신호 프로세서에서 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 합성하여 하나의 이미지를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 이미지 신호 프로세서에서 생성된 상기 이미지를 표시하는 동작을 더 포함할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    메모리;
    이미지 센서;
    상기 이미지 센서와 작동적으로 연결되는 이미지 제어 모듈; 및
    상기 이미지 제어 모듈과 작동적으로 연결되는 상기 이미지 신호 프로세서(ISP: image signal processor)를 포함하며,
    상기 이미지 제어 모듈은,
    상기 이미지 센서를 통해 수신한 다수 개의 프레임들을 상기 메모리에 저장하고,
    상기 메모리에 저장된 상기 다수 개의 프레임들을 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하고,
    상기 이미지 센서로부터 수신한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거하는 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 제어 모듈은, 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서를 통해 획득한 다수 개의 프레임들 중 이미지 합성과 관련된 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하는 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 이미지 제어 모듈은, 상기 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서를 통해 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 제 1 노출 및 상기 제 2 노출과 상이한 제 3 노출에 대응하는 적어도 하나의 제 3 프레임과 관련된 상기 이미지 신호 프로세서로의 전송을 제한하는 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 제어 모듈은, 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서로부터 획득한 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 상기 메모리에 저장한 경우, 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호를 생성하는 전자 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 인터럽트 신호에 기반하여 다음 프레임의 저장과 관련된 상기 메모리의 주소를 선택하고,
    상기 이미지 제어 모듈은, 상기 이미지 신호프로세서에 의해 선택된 주소에 기반하여 제 2 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서로부터 획득한 상기 제 1 노출에 대응하는 제 4 프레임과 상기 제 2 노출에 대응하는 제 5 프레임을 상기 메모리에 저장하는 전자 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 제어 모듈은, 상기 메모리에서 저장된 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송할 프레임을 확인하는 경우, 상기 이미지 센서로부터 수신한 프레임의 인덱스와 상기 이미지 신호 프로세서로 전송한 프레임의 인덱스의 차를 확인하고,
    상기 이미지 센서로부터 수신한 프레임의 인덱스와 상기 이미지 신호 프로세서로 전송한 프레임의 인덱스의 차가 상기 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거하는 전자 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 제어 모듈은,
    상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 상기 지정된 개수 이하인 경우, 상기 이미지 센서를 통해 획득한 상기 다수 개의 프레임들을 상기 프레임들의 획득 순서에 기반하여 순차적으로 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하는 전자 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 센서는, 제 1 프레임에 다음 프레임의 노출과 관련된 정보를 추가하고,
    상기 이미지 제어 모듈은, 상기 제 1 프레임에서 상기 이미지 센서로부터 수신할 다음 프레임의 노출과 관련된 정보를 검출하는 전자 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서는, 상기 이미지 제어 모듈로부터 제공받은 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 합성하여 하나의 이미지를 생성하는 전자 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서에서 생성된 상기 이미지를 표시하는 디스플레이 모듈을 더 포함하는 전자 장치.
  11. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 전자 장치의 이미지 센서를 통해 획득된 다수 개의 프레임들을 상기 전자 장치의 메모리에 저장하는 동작,
    상기 메모리에 저장된 상기 다수 개의 프레임들을 이미지 신호 프로세서로 전송하는 동작, 및
    상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거하는 동작을 포함하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서로 전송하는 동작은,
    제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서를 통해 획득한 다수 개의 프레임들 중 이미지 합성과 관련된 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하는 동작을 포함하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서를 통해 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 제 1 노출 및 상기 제 2 노출과 상이한 제 3 노출에 대응하는 적어도 하나의 제 3 프레임은 상기 이미지 신호 프로세서로의 전송이 제한되는 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    제 1 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서로부터 획득한 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 상기 메모리에 저장한 경우, 상기 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임의 저장과 관련된 인터럽트 신호를 생성하는 동작을 더 포함하는 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 인터럽트 신호에 기반하여 다음 프레임의 저장과 관련된 상기 메모리의 주소를 선택하는 동작, 및
    상기 선택된 주소에 기반하여 제 2 프레임 구간 동안 상기 이미지 센서로부터 획득한 상기 제 1 노출에 대응하는 제 4 프레임과 상기 제 2 노출에 대응하는 제 5 프레임을 상기 메모리에 저장하는 동작을 더 포함하는 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 메모리에서 제거하는 동작은,
    상기 메모리에서 저장된 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송할 프레임을 확인하는 경우, 상기 이미지 센서로부터 수신한 프레임의 인덱스와 상기 이미지 신호 프로세서로 전송한 프레임의 인덱스의 차를 확인하는 동작, 및
    상기 이미지 센서로부터 수신한 프레임의 인덱스와 상기 이미지 신호 프로세서로 전송한 프레임의 인덱스의 차가 상기 지정된 개수를 초과하는 경우, 상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임을 상기 메모리에서 제거하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제 11항에 있어서,
    상기 이미지 센서로부터 획득한 다수 개의 프레임들 중 상기 이미지 신호 프로세서로 전송되지 않은 프레임의 개수가 상기 지정된 개수 이하인 경우, 상기 이미지 센서를 통해 획득한 상기 다수 개의 프레임들을 상기 프레임들의 획득 순서에 기반하여 순차적으로 상기 이미지 신호 프로세서로 전송하는 동작을 더 포함하는 방법.
  18. 제 11항에 있어서,
    상기 이미지 센서를 통해 수신한한 프레임은, 다음 프레임의 노출과 관련된 정보를 포함하는 방법.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서에서 제 1 노출에 대응하는 제 1 프레임과 상기 제 1 노출과 상이한 제 2 노출에 대응하는 제 2 프레임을 합성하여 하나의 이미지를 생성하는 동작을 더 포함하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 이미지 신호 프로세서에서 생성된 상기 이미지를 표시하는 동작을 더 포함하는 방법.
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KR101633377B1 (ko) * 2010-06-18 2016-07-08 삼성전자주식회사 다중 노출에 의한 프레임 처리 방법 및 장치
US8699821B2 (en) * 2010-07-05 2014-04-15 Apple Inc. Aligning images
US8508612B2 (en) * 2010-09-30 2013-08-13 Apple Inc. Image signal processor line buffer configuration for processing ram image data
KR101225482B1 (ko) * 2012-02-15 2013-01-23 인텔 코오퍼레이션 디지털 영상 처리 방법, 장치, 및 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체
KR20190017303A (ko) * 2017-08-10 2019-02-20 엘지전자 주식회사 이동 단말기

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