KR20220132278A

KR20220132278A - 영상의 노이즈를 제거하는 전자 장치 및 그 동작 방법

Info

Publication number: KR20220132278A
Application number: KR1020210037381A
Authority: KR
Inventors: 송진우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-03-23
Filing date: 2021-03-23
Publication date: 2022-09-30

Abstract

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 움직임을 감지할 수 있는 모션 센서, 상기 모션 센서와 전기적으로 연결되고, OIS 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈, 및 상기 모션 센서 및 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 모션 센서에 의해 감지되는 상기 전자 장치의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 획득하고, 상기 카메라 모듈을 이용한 비디오 촬영을 수행하고, 상기 비디오 촬영이 수행되는 동안 상기 모션 데이터에 기반한 OIS 기능을 활성화하고, 상기 OIS 기능이 활성화된 상태에서 상기 카메라 모듈을 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득하고, 상기 모션 데이터, 및 상기 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 기반으로, 상기 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행하고, 상기 모션 데이터, 상기 제1 모션 보상 값, 및 상기 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 기반으로, 상기 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행할 수 있다.

Description

영상의 노이즈를 제거하는 전자 장치 및 그 동작 방법 {ELECTRONIC DEVICE FOR REMOVING NOISE FROM IMAGE AND OPERATING METHOD THEREOF}

본 개시는 모션 데이터를 이용하여 영상에 포함된 노이즈를 제거하는 기술에 관한 것이다.

영상에 포함된 노이즈를 제거하기 위해, 전자 장치는 전자 장치의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 획득하고, 모션 데이터를 이용하여 영상에 포함된 노이즈를 제거할 수 있다. 전자 장치가 모션 데이터를 획득하는 방법으로는, 모션 센서를 통해 전자 장치의 움직임을 감지하는 방법, 또는 영상 처리를 통해 복수의 이미지 프레임들 사이의 모션 데이터를 측정하는 방법이 있다.

전자 장치는 OIS(optical image stabilization, 광학식 흔들림 보정) 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈을 포함할 수 있다. OIS 기능은 카메라 모듈에 포함된 렌즈 어셈블리를 이동시켜 흔들림을 보정하는 기능으로, 카메라 모듈은 상기 획득한 모션 데이터를 기반으로 전자 장치의 움직임과 반대 방향으로 렌즈 어셈블리를 이동시킬 수 있다.

전자 장치는 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR(temporal noise reduction, 시간적 노이즈 감소)을 수행할 수 있다. TNR은 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임을 기반으로 복수의 이미지 프레임들 사이에서 시간적으로 발생한 노이즈를 제거하는 방식이다. 예를 들면, 프로세서는 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임을 평균(average)하는 방식을 통해 영상의 노이즈를 감소시킬 수 있다.

전자 장치는 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS(video digital image stabilization, 디지털 흔들림 보정)를 수행할 수 있다. VDIS는 모바일 디바이스에서 디지털 프로세싱을 통해 흔들림을 경감시키는 방식으로, 프로세서는 VDIS를 통해 복수의 이미지 프레임들을 보정할 수 있다.

종래의 노이즈 제거 기술에 따르면, 전자 장치는 OIS 기능, TNR, 및 VDIS를 수행하기 위해서, 각각의 단계마다 모션 데이터를 별도로 판단해야 하는 문제가 있다. 예를 들면, 전자 장치는 OIS 기능을 수행하기 위해 모션 센서를 통해 획득한 모션 데이터를 이용하고, TNR을 수행하기 위해 영상 처리를 기반으로 별도의 모션 데이터를 획득하는 문제가 있다.

또한 종래의 노이즈 제거 기술에 따르면, 모션 센서를 통해 획득한 모션 데이터를 OIS 기능에 이용한 경우, 전자 장치는 상기 모션 데이터를 TNR 또는 VDIS를 수행할 때 이용할 수 없다는 문제가 있다. 예를 들면, 상기 모션 데이터는 OIS 기능을 통해 보상된 움직임 정보를 포함하지 않으므로, OIS 기능을 통해 획득한 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR 또는 VDIS를 수행하는 단계에서는 신뢰도가 감소하는 문제가 있다.

또한 종래의 노이즈 제거 기술에 따르면, 전자 장치는 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행하고, TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행하였기 때문에, 롤링 셔터 현상과 같이 복수의 이미지 프레임들에 포함된 결함을 제거하기 어려운 문제가 있다. 또한, 전자 장치가 VDIS를 수행하기 이전에 상기 결함이 포함된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행하는 경우, TNR의 성능이 저하되는 문제가 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치(electronic device)는, 상기 전자 장치의 움직임을 감지할 수 있는 모션 센서, 상기 모션 센서와 전기적으로 연결되고, OIS 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈, 및 상기 모션 센서 및 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 모션 센서에 의해 감지되는 상기 전자 장치의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 획득하고, 상기 카메라 모듈을 이용한 비디오 촬영을 수행하고, 상기 비디오 촬영이 수행되는 동안 상기 모션 데이터에 기반한 OIS 기능을 활성화하고, 상기 OIS 기능이 활성화된 상태에서 상기 카메라 모듈을 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득하고, 상기 모션 데이터, 및 상기 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 기반으로, 상기 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행하고, 상기 모션 데이터, 상기 제1 모션 보상 값, 및 상기 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 기반으로, 상기 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 전자 장치에 포함된 모션 센서에 의해 감지되는 상기 전자 장치의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 획득하는 동작, 상기 전자 장치에 포함된 카메라 모듈을 이용하여 비디오 촬영을 수행하는 동작, 상기 비디오 촬영이 수행되는 동안, 상기 모션 데이터에 기반한 OIS 기능을 활성화하는 동작, 상기 OIS 기능이 활성화된 상태에서 상기 카메라 모듈을 통해 상기 전자 장치에 포함된 적어도 하나의 프로세서가 복수의 이미지 프레임들을 획득하는 동작, 상기 모션 데이터, 및 상기 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 기반으로, 상기 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행하는 동작, 및 상기 모션 데이터, 상기 제1 모션 보상 값, 및 상기 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 기반으로, 상기 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 복수의 이미지 프레임들에 대해 OIS 기능, VDIS, 및 TNR을 수행하기 위해서 각각의 단계마다 모션 데이터를 별도로 판단하지 않고, 통합된 모션 데이터를 이용할 수 있다.

본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS와 TNR을 수행할 때, 모션 센서를 통한 모션 데이터와 함께 OIS 기능과 관련된 정보를 함께 이용할 수 있다. 전자 장치는 OIS 기능을 통해 상기 모션 데이터를 이용한 이후에도, 상기 모션 데이터를 기반으로 VDIS 또는 TNR을 수행할 수 있다.

본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, 노이즈 제거를 위해서 이용되는 OIS, VDIS, 및 TNR을 수행하는 순서가 정의됨에 따라, 복수의 이미지 프레임들에 대해 수행한 TNR의 성능이 향상될 수 있다.

본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치 및 카메라 모듈에 대한 구조를 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따라 전자 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따라 전자 장치가 모션 데이터를 이용하여 노이즈를 제거하는 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 4a는 일 실시 예에 따라 OIS, VDIS, TNR이 수행되는 동안 모션 데이터, 제1 모션 보상 값, 제2 모션 보상 값이 이용되는 예를 도시한다.
도 4b는 일 실시 예에 따라 OIS, VDIS, TNR이 수행되는 동안 제1 모션 데이터, 제2 모션 데이터, 제3 모션 데이터가 이용되는 예를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따라 프로세서가 타임 스탬프를 이용하여 모션 데이터와 이미지 프레임을 동기화하는 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 일 실시 예에 따라 모션 데이터를 기반으로 OIS 기능을 수행하는 프로세서와 카메라 모듈의 동작을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 일 실시 예에 따라 OIS, VDIS, TNR이 수행되는 동안 복수의 이미지 프레임들의 예를 도시한다.
도 8은 일 실시 예에 따라 VDIS를 수행한 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행하는 경우, TNR의 성능이 향상되는 예를 도시한다.
도 9는 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 10은 다양한 실시 예들에 따른 카메라 모듈을 예시하는 블록도이다.

도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치(100) 및 카메라 모듈(180)에 대한 구조를 도시한다.

도 1은 일 실시 예에 따른 카메라 모듈(180)을 장착한 전자 장치(100)의 외관 및 카메라 모듈(180)을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1의 실시 예는 모바일 기기, 예를 들어, 스마트 폰을 전제로 도시 및 설명되었으나, 다양한 전자 기기 또는 모바일 기기들 중 카메라를 탑재한 전자 기기에 적용될 수 있음은 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 것이다.

도 1을 참고하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)의 전면에는 디스플레이(110)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이(110)는 전자 장치(100)의 전면의 대부분을 차지할 수 있다. 전자 장치(100)의 전면에는 디스플레이(110), 및 디스플레이(110)의 적어도 일부 가장자리를 둘러싸는 베젤(bezel)(190) 영역이 배치될 수 있다. 디스플레이(110)는 평면 영역(flat area)과 평면 영역에서 전자 장치(100)의 측면을 향해 연장되는 곡면 영역(curved area)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 전자 장치(100)는 하나의 예시이며, 다양한 실시 예가 가능하다. 예를 들어, 전자 장치(100)의 디스플레이(110)는 곡면 영역 없이 평면 영역만 포함하거나 양측이 아닌 한 쪽 가장자리에만 곡면 영역을 구비할 수 있다. 또한 일 실시 예에서, 곡면 영역은 전자 장치(100)의 후면으로 연장되어 전자 장치(100)는 추가적인 평면 영역을 구비할 수도 있다.

일 실시 예에서 전자 장치(100)는 추가적으로 스피커(speaker), 리시버, 전면 카메라(161), 근접 센서, 홈 키 등을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 후면 커버(150)가 전자 장치의 본체와 일체화되어 제공될 수도 있다. 또 다른 실시 예에서, 후면 커버(150)가 전자 장치(100)의 본체로부터 분리되어, 배터리를 교체할 수 있는 형태를 가질 수 있다. 후면 커버(150)는 배터리 커버 또는 배면 커버로 참조될 수도 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이(110)의 제1 영역(170)에 사용자의 지문 인식을 위한 지문 센서(171)가 포함될 수 있다. 지문 센서(171)는 디스플레이(110)의 아래 층에 배치됨으로써, 사용자에 의해 시인되지 않거나, 시인이 어렵게 배치될 수 있다. 또한, 지문 센서(171) 외에 추가적인 사용자/생체 인증을 위한 센서가 디스플레이(110)의 일부 영역에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서, 사용자/생체 인증을 위한 센서는 베젤(190)의 일 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 홍채 인증을 위한 IR(infrared) 센서가 디스플레이(110)의 일 영역을 통해 노출되거나, 베젤(190)의 일 영역을 통해 노출될 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 전면의 제2 영역(160)에는 전면 카메라(161)가 배치될 수 있다. 도 1의 실시 예에서는 전면 카메라(161)가 디스플레이(110)의 일 영역을 통해 노출되는 것으로 도시되었으나, 다른 실시 예에서 전면 카메라(161)가 베젤(190)을 통해 노출될 수 있다. 또 다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(110)는 제2 영역(160)의 배면에, 오디오 모듈, 센서 모듈(예: 센서(163)), 카메라 모듈(예: 전면 카메라(161)), 및 발광 소자(미도시) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(100)의 전면 및/또는 측면에, 카메라 모듈이 상기 전면 및/또는 상기 측면을 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 전면 카메라(161)는 제2 영역(160)으로 시각적으로 노출되지 않을 수 있고, 감춰진 디스플레이 배면 카메라(under display camera; UDC)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 하나 이상의 전면 카메라(161)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 전면 카메라 및 제2 전면 카메라와 같이 2개의 전면 카메라를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 전면 카메라와 제2 전면 카메라는 동등한 사양(예: 화소)을 가지는 동종의 카메라일 수 있으나, 다른 실시 예에서, 제1 전면 카메라와 제2 전면 카메라는 다른 사양의 카메라로 구현될 수 있다. 전자 장치(100)는 2개의 전면 카메라를 통해 듀얼 카메라와 관련된 기능(예: 3D 촬영, 자동 초점(auto focus) 등)을 지원할 수 있다. 상기 언급된 전면 카메라에 대한 설명은 전자 장치(100)의 후면 카메라에 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 플래시와 같이 촬영을 보조하는 각종 하드웨어나 센서(163)가 추가적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 피사체와 전자 장치(100) 사이의 거리를 감지하기 위한 거리 센서(예: TOF 센서)를 포함할 수 있다. 상기 거리 센서는 전면 카메라(161) 및/또는 후면 카메라에 모두 적용될 수 있다. 상기 거리 센서는 별도로 배치되거나 포함되어 전면 카메라(161) 및/또는 후면 카메라에 배치될 수 있다.

일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 측면부에는 적어도 하나의 물리 키가 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(110)를 ON/OFF하거나 전자 장치(100)의 전원을 ON/OFF하기 위한 제1 기능 키(151)가 전자 장치(100)의 전면을 기준으로 우측 가장자리에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(100)의 볼륨을 제어하거나 화면 밝기 등을 제어하기 위한 제2 기능 키(152)가 전자 장치(100)의 전면을 기준으로 좌측 가장자리에 배치될 수 있다. 이 외에도 추가적인 버튼이나 키가 전자 장치(100)의 전면이나 후면에도 배치될 수 있다. 예를 들어, 전면의 베젤(190) 중 하단 영역에 특정 기능에 맵핑된 물리 버튼이나 터치 버튼이 배치될 수 있다.

도 1에 도시된 전자 장치(100)는 하나의 예시에 해당하며, 본 개시에 개시된 기술적 사상이 적용되는 장치의 형태를 제한하는 것은 아니다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이 및 힌지 구조를 채용하여, 가로 방향으로 폴딩이 가능하거나 세로 방향으로 폴딩이 가능한 폴더블 전자 장치나, 롤링이 가능한 롤러블 전자 장치나, 태블릿 또는 노트북에도 본 개시의 기술적 사상이 적용될 수 있다. 또한, 같은 방향을 향하는 제1 카메라와 제2 카메라가, 장치의 회전, 접힘, 변형 등을 통해 다른 방향을 향하도록 배치되는 것이 가능한 경우에도 본 기술적 사상은 적용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 카메라 모듈(180)을 포함할 수 있다. 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(111), 하우징(113), 적외선 차단 필터(infrared cut filter)(115), 이미지 센서(120), 및 이미지 시그널 프로세서(ISP, image signal processor)(130)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(111)는 전면 카메라(161)와 후면 카메라에 따라 렌즈의 개수, 배치, 종류 등이 서로 다를 수 있다. 렌즈 어셈블리(111)의 타입에 따라 전면 카메라(161)와 후면 카메라는 서로 다른 특성(예: 초점 거리, 최대 배율)을 가질 수 있다. 상기 렌즈는 광축(미도시)을 따라 전, 후로 움직일 수 있으며, 초점 거리를 변화시켜 피사체가 되는 대상 객체가 선명하게 찍힐 수 있도록 동작할 수 있다.

일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 광축 상에 정렬된 적어도 하나 이상의 렌즈를 실장하는 경통과 광축을 중심으로 상기 경통의 둘레를 둘러싸는 적어도 하나의 코일 및/또는 마그넷을 실장하는 하우징(113)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 하우징(113)에 포함된 적어도 하나의 코일 및 적어도 하나의 마그넷을 이용하여, 이미지 센서(120)로 획득되는 이미지의 안정화 기능(예: OIS)을 수행할 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 코일은 제어 회로의 제어에 의해 서로 전자기적으로 상호 작용할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(180)은, 프로세서의 제어 하에 적어도 하나의 코일을 통과하는 전류의 방향 및/또는 세기를 제어하여 전자기력을 제어할 수 있고, 전자기력에 의한 로렌츠 힘을 이용하여 렌즈 어셈블리(111) 및 렌즈 어셈블리(111)를 포함하는 렌즈 캐리어(미도시)의 적어도 일부를 광축(미도시)과 실질적으로 수직인 방향으로 이동(또는, 회전)시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 이미지 안정화 기능을 위해 다른 방식을 사용할 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(180)은 VDIS(video digital image stabilization, 디지털 흔들림 보정) 또는 EIS(electrical image stabilization, 전자적 흔들림 보정)를 이용할 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 시그널 프로세서(130)는 이미지 센서(120)의 데이터 출력 값에 소프트웨어적 처리를 수행하여, 영상의 흔들림을 보정할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(130)는 VDIS를 통해 영상의 이미지 프레임과 이미지 프레임 간의 차이(different image)를 기반으로 움직임 벡터를 추출하고, 이미지 처리를 통해 선명도를 증가시킬 수 있다. 또한, 이미지 시그널 프로세서(130)는 VDIS를 통해 영상에 기반하여 움직임 벡터를 추출하여, 전자 장치(100)의 흔들림(예: 글로벌 모션(global motion)) 외에 피사체 자체의 움직임(예: 로컬 모션(local motion))에 대해서도 흔들림으로 인식할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(130)는 모션 센서(예: gyro sensor)를 통해 추출한 흔들림의 양을 기반으로 EIS를 수행하여 전자 장치(100)의 흔들림을 보정할 수 있다.

일 실시 예에서, 적외선 차단 필터(115)는 이미지 센서(120)의 상면에 배치될 수 있다. 렌즈를 통과한 피사체의 상은 적외선 차단 필터(115)에 의해 일부 필터링된 후 이미지 센서(120)에 의해 감지될 수 있다.

일 실시 예에서, 이미지 센서(120)는 인쇄회로기판(140)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB))의 상면에 배치될 수 있다. 이미지 센서(120)는 커넥터(connector)에 의해 인쇄회로기판(140)과 연결된 이미지 시그널 프로세서(130)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 커넥터로는 연성 인쇄회로 기판(FPCB) 또는 케이블(cable)이 사용될 수 있다.

일 실시 예에서, 이미지 센서(120)는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서 또는 CCD(charged coupled device) 센서일 수 있다. 이미지 센서(120)에는 복수의 개별 픽셀들(pixels)이 집적되며, 각 개별 픽셀은 마이크로 렌즈(micro lens), 컬러 필터 및 포토다이오드(photodiode)를 포함할 수 있다. 각 개별 픽셀은 일종의 광 검출기로서 입력되는 광을 전기적 신호로 변환시킬 수 있다. 상기 광 검출기는 포토다이오드를 포함할 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(120)는 렌즈 어셈블리(111)를 통해 수광된 빛이 수광 소자의 광전 효과를 통해 발생시킨 전류를 증폭시킬 수 있다. 예를 들어, 각 개별 픽셀은 광전 변환 소자(photoelectric transformation element)(또는 광 감지 소자(position sensitive detector; PSD))와 복수의 트랜지스터들(예: 리셋 트랜지스터, 전송 트랜지스터, 선택 트랜지스터, 드라이버 트랜지스터)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 렌즈 어셈블리(111)를 통해 입사된 피사체의 광 정보는 이미지 센서(120)에 의해 전기적 신호로 변환되어 이미지 시그널 프로세서(130)로 입력될 수 있다. 일 실시 예에서, 이미지 시그널 프로세서(130)와 이미지 센서(120)가 물리적으로 구분된 경우, 적절한 규격을 따르는 센서 인터페이스(interface)가 이미지 센서(120)와 이미지 시그널 프로세서(130)를 전기적으로 연결할 수 있다.

일 실시 예에서, 이미지 시그널 프로세서(130)는 전기적으로 변환된 이미지 데이터에 대하여 이미지 처리를 할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(130)에서의 과정은 pre-ISP(이하, 전처리(pre-processing)) 및 ISP chain(이하, 후처리(post-processing))로 구분될 수 있다. 디모자이크 과정 이전의 이미지 처리는 전처리를 의미할 수 있고, 디모자이크 과정 이후의 이미지 처리는 후처리를 의미할 수 있다. 상기 전처리 과정은 3A 처리, 렌즈 셰이딩 보상(lens shading correction), 엣지 개선(edge enhancement), 데드 픽셀 보정(dead pixel correction) 및 knee 보정을 포함할 수 있다. 상기 3A는 AWB(auto white balance), AE(auto exposure), AF(Auto focusing) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 후처리 과정은 적어도 센서 색인 값(index) 변경, 튜닝 파라미터 변경, 화면 비율 조절 중 하나를 포함할 수 있다. 후처리 과정은 상기 이미지 센서(120)로부터 출력되는 이미지 데이터 또는 스케일러로부터 출력되는 이미지 데이터를 처리하는 과정을 포함할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(130)는 후처리 과정을 통해 이미지의 명암대비(contrast), 선명도(sharpness), 채도(saturation), 디더링(dithering) 중 적어도 하나를 조정할 수 있다. 여기서, 명암대비(contrast), 선명도(sharpness), 채도(saturation) 조정 절차는 YUV 색 공간(color space)에서 실행되고, 디더링 절차(dithering procedure)는 RGB(Red Green Blue) 색 공간에서 실행될 수 있다. 상기 전처리 과정 중 일부는 상기 후처리 과정에서 수행되거나, 상기 후처리 과정 중 일부는 상기 전처리 과정에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 전처리 과정 중 일부는 후처리에서의 과정 중 일부와 중복될 수 있다.

일 실시 예에서, 카메라 모듈(180)은 전자 장치(100)의 후면뿐만 아니라, 전면에 배치될 수 있다. 또한 전자 장치(100)는 카메라의 성능 향상을 위해 한 개의 카메라 모듈(180) 뿐만 아니라, 여러 개의 카메라 모듈(180)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 영상 통화 또는 셀프 카메라 촬영을 위한 전면 카메라(161)를 더 포함할 수 있다. 전면 카메라(161)는 후면 카메라 모듈에 비하여 상대적으로 낮은 화소 수를 지원할 수 있다. 전면 카메라(161)는 후면 카메라의 카메라 모듈(180)에 비하여 상대적으로 보다 소형일 수 있다.

도 2는 일 실시 예에 따라 전자 장치(200)의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 전자 장치(200)는 모션 센서(210), 카메라 모듈(240), 및 프로세서(220)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(200)는 디스플레이(110), 또는 메모리(230) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 모션 센서(210)를 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 모션 센서(210)를 통해 전자 장치(200)의 움직임을 감지할 수 있다. 모션 센서(210)는 전자 장치(200)의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 프로세서(220)에 제공할 수 있다.

일 실시 예에서, 모션 센서(210)는 가속도 센서, 자이로 센서(자이로스코프), 자기 센서, 또는 홀 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 가속도 센서는 전자 장치(200)의 3축(예: X축, Y축 또는 Z축)으로 작용하는 가속도를 측정할 수 있다. 프로세서(220)는 가속도 센서에 의해 측정된 가속도를 이용하여 전자 장치(200)에 가해지고 있는 힘을 측정, 추정, 및/또는 감지할 수 있다. 다만 상기의 센서들은 예시적인 것으로, 모션 센서는 적어도 하나의 다른 종류의 센서를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(240)은 도 1에서 도시된 렌즈 어셈블리(111), 하우징(113), 적외선 차단 필터(115), 이미지 센서(120), 및 액추에이터를 포함할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(240)은 액추에이터를 통해 렌즈 어셈블리(111)(또는, 이미지 센서(120))를 이동시켜 OIS를 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(240)은 프로세서(220)의 제어에 의해 비디오를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(240)은 이미지 센서(120)를 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(240)은 프로세서(220)의 제어에 의해 OIS 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 모션 데이터를 기반으로 OIS 기능을 활성화할 수 있다. 프로세서(220)는 OIS 기능을 수행하도록 카메라 모듈(240)을 제어할 수 있다. 카메라 모듈(240)은 OIS 기능을 수행하는 동안 이미지 센서(120)를 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 카메라 모듈(240)은 복수의 이미지 프레임들을 프로세서(220)에 제공할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 AP(application processor), OIS 제어회로(222), ISP(224), CP(communication processor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, ISP(224)는 도 1에 도시된 이미지 시그널 프로세서(130)와 대응하는 것으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, OIS 제어회로(222), 또는 ISP(224) 중 적어도 하나의 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들면, OIS 제어회로(222)는 카메라 모듈(240)의 내부의 일 면에 위치할 수 있다. 다른 예를 들면, ISP(224)는 카메라 모듈(240)의 내부에 위치할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, ISP(224)는 카메라 모듈(240)의 외부에 배치될 수도 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 모션 센서(210)로부터 획득한 모션 데이터를 기반으로 OIS 기능을 활성화할 수 있다. 예를 들면, OIS 제어회로(222)는 모션 센서(210)로부터 모션 데이터를 획득하고, 모션 데이터를 기반으로 OIS 기능을 수행하도록 카메라 모듈(240)을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 획득할 수 있다. 예를 들면, OIS 제어회로(222)(또는, AP)는 모션 데이터를 기반으로 수행한 OIS 기능과 연관하여 제1 모션 보상 값을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)(예: ISP(224))는 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS, 및 TNR을 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)로부터 획득한 복수의 이미지 프레임들(예: OIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들)에 대해 VDIS를 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 모션 센서(210)로부터 획득한 모션 데이터와 상기 획득한 제1 모션 보상 값을 기반으로 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 모션 데이터, 제1 모션 보상 값, 및 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 기반으로, VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이(110)는 프로세서(220)에 의해 실행되는 애플리케이션(예: 카메라 애플리케이션)의 실행 화면이 표시될 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)을 통해 획득한 복수의 이미지 프레임들에 대한 프리뷰 이미지를 디스플레이(110)에 표시할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 디스플레이(110)에 프리뷰로서 출력할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이(110)는 터치 패널과 일체형으로 구현될 수 있다. 디스플레이(110)는 터치 기능을 지원할 수 있으며, 사용자 입력(예: 손가락을 이용한 터치)을 감지할 수 있고, 사용자 입력을 프로세서(220)에 전달할 수 있다. 디스플레이(110)는 디스플레이(110)를 구동하기 위한 디스플레이 구동 회로(display driver integrated circuit, DDIC)와 연결될 수 있고, 터치 패널은 터치 좌표를 감지하고 터치 관련 알고리즘을 처리하는 터치 IC와 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이 구동 회로와 터치 IC는 일체로 형성될 수 있고, 다른 실시 예에서, 디스플레이 구동 회로와 터치 IC는 별개로 형성될 수 있다. 디스플레이 구동 회로 및/또는 터치 IC는 프로세서(220)와 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 메모리(230)는 프로세서(220)에 의해 각종 프로그래밍 언어 또는 명령어를 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 메모리(230)에 저장된 프로그래밍 언어로 작성된 코드를 실행함으로써 애플리케이션을 실행하고, 각종 하드웨어를 제어할 수 있다. 또한 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)이 사용자가 의도하는 동작을 수행할 수 있도록 적절한 촬영 모드를 설정하고 지원할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 메모리(230)는 프로세서(220)에 의해 복수의 이미지 프레임들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 메모리(230)에 저장할 수 있다.

도 3은 일 실시 예에 따라 전자 장치(200)가 모션 데이터를 이용하여 노이즈를 제거하는 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 3에서 설명되는 동작은 도 2에서 도시된 프로세서(220)에 의해 수행될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 301에서, 프로세서(220)는 모션 센서(210)에 의해 감지되는 전자 장치(200)의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 모션 센서(210)를 통해 전자 장치(200)의 움직임을 감지할 수 있다. 모션 센서(210)는 전자 장치(200)의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 프로세서(220)(예: OIS 제어회로(222))에 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 모션 데이터는 가속도 센서 및/또는 자이로 센서를 통해 획득된 데이터로, 전자 장치(200)의 3축(예: X축, Y축, 또는 Z축)에 대한 회전 양 또는 회전 속도에 대한 정보 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 303에서, 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)을 이용한 비디오 촬영을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)을 이용하는 애플리케이션을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 카메라 애플리케이션을 실행하는 사용자의 입력을 획득할 수 있다. 상기 사용자의 입력은 카메라 애플리케이션의 아이콘을 터치하는 것, 제1 기능키(151) 또는 제2 기능키(152)를 클릭하는 것, 음성인식을 통해 "카메라를 켜줘" 또는 "카메라를 실행시켜줘" 와 같은 음성을 입력하는 것 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 상기 사용자의 입력 중 적어도 하나에 응답하여 카메라 애플리케이션을 실행할 수 있다.

일 실시 예에서, 프로세서(220)는 카메라 애플리케이션을 실행하여 카메라 모듈(240)을 구동할 수 있고, 카메라 모듈(240)을 이용한 비디오 촬영을 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)을 구동하여 카메라 모듈(240) 내의 이미지 센서(120)를 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득할 수 있다. 복수의 이미지 프레임들에 포함된 각각의 이미지 프레임은 컬러 필터 어레이를 통해 획득한 다양한 컬러 값을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 컬러 필터 어레이는 RGBE(red, green, blue, emerald) 패턴, CYM(cyan, yellow, magenta) 패턴, CYGM(cyan, yellow, green, magenta) 패턴, RGB(red, green, blue) 또는 RGBW(red, green, blue, white) 패턴 중 적어도 하나의 컬러 필터 어레이를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 305에서, 프로세서(220)는 비디오 촬영이 수행되는 동안, 모션 데이터에 기반한 OIS 기능을 활성화할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 모션 센서(210)로부터 획득한 모션 데이터를 기반으로 OIS 기능을 수행하도록 카메라 모듈(240)을 제어할 수 있다. 예를 들면, OIS 제어회로(222)는 모션 데이터를 기반으로 카메라 모듈(240)에 포함된 렌즈 어셈블리(111)(또는, 이미지 센서(120))를 이동시키도록 카메라 모듈(240)을 제어할 수 있다. OIS 제어회로(222)는 카메라 모듈(240)에 포함된 액추에이터를 통해, 전자 장치(200)의 움직임에 반대되는 방향으로 렌즈 어셈블리(111)를 이동시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 OIS 기능을 통해 상기 모션 데이터의 적어도 일부를 보상할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 307에서, 프로세서(220)는 OIS 기능이 활성화된 상태에서 카메라 모듈(240)을 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(240)은 OIS 기능이 수행되는 동안 복수의 이미지 프레임들을 획득할 수 있고, 복수의 이미지 프레임들을 프로세서(220)에 제공할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 309에서, 프로세서(220)는 모션 데이터, 및 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 기반으로, 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 획득할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 OIS 기능을 통해 모션 데이터를 적어도 일부 보상한 값에 대응하는 제1 모션 보상 값을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 모션 센서(210)로부터 획득한 모션 데이터와 상기 획득한 제1 모션 보상 값을 기반으로 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제1 모션 보상 값은 프로세서(220)가 OIS 기능을 통해 모션 데이터를 보상한 값으로 이해될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 모션 보상 값은 OIS 제어회로(222)가 OIS 기능을 통해 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환한 값으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 모션 센서(210)를 통해 획득한 모션 데이터와 함께 제1 모션 보상 값을 이용하여, OIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행할 수 있다. 프로세서(220)가 제1 모션 보상 값을 이용하지 않고 OIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행할 경우, 복수의 이미지 프레임들 간의 차이에 대응하는 움직임 벡터와 상기 모션 데이터가 일치하지 않으므로 VDIS의 성능이 저하될 수 있다.

일 실시 예에서, 프로세서(220)는 VDIS를 통해 전자 장치(200)의 흔들림을 보정함에 따라 이미지 프레임 중 적어도 일부 영역을 크롭할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)을 통해 획득한 이미지 프레임 중 적어도 일부 영역을 제외한 마진(margin) 영역을 이용하여 VDIS를 수행할 수 있다. VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들은 마진 영역이 제외된 복수의 이미지 프레임들로 이해될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 311에서, 프로세서(220)는 모션 데이터, 제1 모션 보상 값, 및 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 기반으로, VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 제2 모션 보상 값은 제1 모션 보상 값만큼 보상된 모션 데이터를, 프로세서(220)가 VDIS를 통해 보상한 값으로 이해될 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 모션 보상 값은 프로세서(220)가 VDIS를 통해 제1 모션 보상 값만큼 보상된 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환한 값으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해, 모션 데이터, 제1 모션 보상 값과 함께 제2 모션 보상 값을 이용하여 TNR을 수행할 수 있다. 프로세서(220)가 모션 센서(210)를 통해 획득한 모션 데이터와 함께 OIS 및 VDIS를 통해 보상된 모션 보상 값들을 이용하여 TNR을 수행하는 경우, 복수의 이미지 프레임들 간의 움직임 벡터와 일치하는 데이터를 이용할 수 있으므로 TNR의 성능이 향상될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 TNR을 통해 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임을 기반으로 복수의 이미지 프레임들 사이에서 시간적으로 발생한 노이즈를 제거할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임을 기반으로 TNR을 수행하기 위해 영상처리 필터를 이용할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 가우시안 필터(gaussian filter), 임계 값 필터(threshold filter), 평균 필터(average filter) 중 적어도 하나의 영상 처리 필터를 이용할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임을 평균(average)하는 방식을 통해 TNR을 수행할 수 있다.

일 실시 예에서, 프로세서(220)는 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임 사이에 글로벌 모션(global motion)이 있다고 판단한 경우, TNR을 통해 시간적 노이즈를 제거할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임 사이에 로컬 모션(local motion)(예: 일부 피사체의 움직임)이 있다고 판단한 경우, TNR을 수행하지 않을 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 이미지 프레임 간 픽셀 데이터들의 차분 값이 임계 값 이상인 경우, 이미지 프레임들 사이에 로컬 모션이 있다고 판단할 수 있다. 프로세서(220)가 이미지 프레임들 사이에 로컬 모션이 있음에도 TNR을 수행하는 경우 TNR이 수행된 이미지 프레임 내에서 고스트(ghost)가 발생할 수 있으므로, 프로세서(220)는 로컬 모션이 발생하지 않은 경우에만 TNR을 수행할 수 있다. 여기서 로컬 모션이 발생하지 않은 경우는, 로컬 모션이 발생하지 않은 것으로 간주할 수 있을 정도로 로컬 모션이 미미한 경우를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 현재의 이미지 프레임과 이전의 이미지 프레임 사이에 로컬 모션이 있다고 판단한 경우, 이미지 프레임 내에서 상기 로컬 모션이 발생한 영역에 대해서는 TNR을 수행하지 않을 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 이미지 프레임 간 픽셀 데이터의 차분 값이 임계 값 미만인 영역에 대해서는 TNR을 수행하고, 상기 차분 값이 임계 값 이상인 영역에 대해서는 TNR을 수행하지 않을 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행하고, VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 VDIS를 통해 이미지 프레임에 포함된 결함(예: 롤링 셔터 현상, 로테이션)을 적어도 일부 해소할 수 있으므로, VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행하는 경우 TNR의 성능이 향상될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행함에 따라 롤(roll) 방향의 왜곡을 보상할 수 있을 뿐만 아니라, 투영 변환(perspective transform)을 통해 요(yaw) 방향, 및 피치(pitch) 방향으로 발생된 이미지 프레임의 왜곡을 보상할 수도 있다. 프로세서(220)가 요 방향과 피치 방향의 왜곡이 보상된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행하는 경우 TNR의 성능이 향상될 수 있다. 또한, 프로세서(220)가 VDIS를 수행한 이후에 TNR을 수행하는 경우, VDIS를 통해 마진 영역이 제외된 복수의 이미지 프레임들이 파이프 라인(pipe line)을 통해 이동하므로, 파이프 라인을 통과하는 데이터의 용량이 감소할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)을 이용한 비디오 촬영이 수행되는 동안, 디스플레이(110)에 상기 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 프리뷰로서 출력할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)을 통한 비디오 촬영이 수행되는 동안, TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 메모리(230)에 저장할 수 있다. 다른 실시 예에서, 프로세서(220)는 비디오 촬영을 종료하는 사용자 입력을 획득한 경우, TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 메모리(230)에 저장할 수 있다.

도 4a는 일 실시 예에 따라 OIS, VDIS, TNR이 수행되는 동안 모션 데이터(410), 제1 모션 보상 값(421), 제2 모션 보상 값(422)이 이용되는 예를 도시한다.

도 4a를 참조하면, OIS 블록(402), VDIS 블록(404), 및 TNR 블록(406)에서 모션 데이터(410), 제1 모션 보상 값(421), 및 제2 모션 보상 값(422)을 이용하여 복수의 이미지 프레임들에 대한 OIS, VDIS, TNR가 수행될 수 있다. 도 4a에서 블록이란 프로세서(220)에 의해 특정 기능이 수행되는 단위로 이해될 수 있다. 도 4a에 도시된 블록들은, 도 2의 프로세서(220)에 의해, 또는 프로세서(220)의 제어에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, OIS 블록(402)은 모션 데이터(410)를 기반으로 OIS를 수행할 수 있다. OIS 블록(402)은 OIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(431), 및 OIS와 연관된 제1 모션 보상 값(421)을 출력할 수 있다. 예를 들면, 제1 모션 보상 값(421)은 OIS를 통해 모션 데이터(410)를 보상한 값에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, VDIS 블록(404)은 모션 데이터(410), 제1 모션 보상 값(421)을 기반으로 OIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(431)에 대해 VDIS를 수행할 수 있다. VDIS 블록(404)은 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(432), 및 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값(422)을 출력할 수 있다. 예를 들면, 제2 모션 보상 값(422)은 제1 모션 보상 값(421)만큼 보상된 모션 데이터(410)를 VDIS를 통해 보상한 값에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, TNR 블록(406)은 모션 데이터(410), 제1 모션 보상 값(421), 제2 모션 보상 값(422)을 기반으로 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(432)에 대해 TNR을 수행할 수 있다. TNR 블록(406)은 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들(433)을 출력할 수 있다.

도 4b는 일 실시 예에 따라 OIS, VDIS, TNR이 수행되는 동안 제1 모션 데이터(411), 제2 모션 데이터(412), 제3 모션 데이터(413)가 이용되는 예를 도시한다.

도 4b를 참조하면, OIS 블록(402), VDIS 블록(404), 및 TNR 블록(406)에서 제1 모션 데이터(411), 제1 모션 보상 값(421), 제2 모션 데이터(412), 제2 모션 보상 값(422), 및 제3 모션 데이터(413)를 이용하여 복수의 이미지 프레임들에 대한 OIS, VDIS, TNR이 수행될 수 있다. 도 4b에서 블록이란 프로세서(220)에 의해 특정 기능이 수행되는 단위로 이해될 수 있다. 도 4b에 도시된 블록들은, 도 2의 프로세서(220)에 의해, 또는 프로세서(220)의 제어에 의해 수행되는 것으로 이해될 수 있다. 도 4b의 제1 모션 데이터(411)는 도 4a의 모션 데이터(410)에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, OIS 블록(402)은 제1 모션 데이터(411)를 기반으로 OIS를 수행할 수 있다. OIS 블록(402)은 OIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(431), 및 OIS와 연관된 제1 모션 보상 값(421)을 출력할 수 있다. 예를 들면, 제1 모션 보상 값(421)은 OIS를 통해 제1 모션 데이터(411)를 보상한 값에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 제1 모션 데이터(411)와 제1 모션 보상 값(421)을 기반으로 제2 모션 데이터(412)를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제1 모션 데이터(411)는 각가속도 형식을 가지는 데이터이고, 제1 모션 보상 값(421)은 OIS 기능을 통해 제1 모션 데이터(411)를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 획득한 값일 수 있다. 프로세서(220)는 각가속도 형식을 가지는 제1 모션 데이터(411)와 제1 모션 보상 값(421)을 기반으로 각가속도 형식을 가지는 제2 모션 데이터(412)를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, VDIS 블록(404)은 제2 모션 데이터(412)를 기반으로 OIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(431)에 대해 VDIS를 수행할 수 있다. VDIS 블록(404)은 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(432), 및 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값(422)을 출력할 수 있다. 예를 들면, 제2 모션 보상 값(422)은 VDIS를 통해 제2 모션 데이터(412)를 보상한 값에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 제2 모션 데이터(412)와 제2 모션 보상 값(422)을 기반으로 제3 모션 데이터(413)를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제2 모션 데이터(412)는 각가속도 형식을 가지는 데이터이고, 제2 모션 보상 값(422)은 VDIS 기능을 통해 제2 모션 데이터(412)를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 획득한 값일 수 있다. 프로세서(220)는 각가속도 형식을 가지는 제2 모션 데이터(412)와 제2 모션 보상 값(422)을 기반으로 각가속도 형식을 가지는 제3 모션 데이터(413)를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, TNR 블록(406)은 제3 모션 데이터(413)를 기반으로 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(432)에 대해 TNR을 수행할 수 있다. TNR 블록(406)은 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들(433)을 출력할 수 있다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 프로세서(220)는 모션 센서(210)를 통해 획득한 모션 데이터(410)(또는, 제1 모션 데이터(411))를 OIS 블록(402)뿐만 아니라 VDIS 블록(404)과 TNR 블록(406)에서도 이용할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, OIS 블록(402)에서 출력하는 제1 모션 보상 값(421)과 VDIS 블록(404)에서 출력하는 제2 모션 보상 값(422)을 통해, 전자 장치(200)는 OIS 기능을 통해 모션 데이터(410)(또는, 제1 모션 데이터(411))를 이용한 이후에도 상기 모션 데이터(410)를 기반으로 VDIS 또는 TNR을 수행할 수 있다.

도 5는 일 실시 예에 따라 프로세서(220)가 타임 스탬프를 이용하여 모션 데이터와 이미지 프레임을 동기화하는 동작을 도시하는 흐름도이다.

일 실시 예에 따르면, 도 5에 도시된 동기화 모듈(540)은 프로세서(220)가 구현하는 소프트웨어 모듈일 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 동기화 모듈(540)은 프로세서(220)와 별개의 하드웨어 모듈로 구현될 수도 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 501에서, 모션 센서(210)는 전자 장치(200)의 움직임에 대응하는 모션 데이터를 획득하고, 모션 데이터를 프로세서(220)에 제공할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 503에서, 카메라 모듈(240)은 OIS 기능을 수행하는 동안 복수의 이미지 프레임들을 획득하고, 복수의 이미지 프레임들을 프로세서(220)에 제공할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 505에서, 동기화 모듈(540)은 타임 스탬프(time stamp)를 출력할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 507에서, 프로세서(220)는 타임 스탬프를 통해 복수의 이미지 프레임들에 포함된 이미지 프레임과 모션 데이터를 동기화할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 모션 데이터는 상기 이미지 프레임에 포함되는 복수의 픽셀 데이터들 중 적어도 일부의 픽셀 데이터에 대응할 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 픽셀 데이터들 중 제1 시점에 획득(예: 픽셀 노출)된 픽셀 데이터는 제1 시점에 모션 센서(210)로부터 획득된 모션 데이터에 대응할 수 있고, 제2 시점에 획득된 픽셀 데이터는 제2 시점에 획득된 모션 데이터에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 타임 스탬프를 통해 상기 이미지 프레임 및 모션 데이터와 함께, 제1 모션 보상 값 또는 제2 모션 보상 값 중 적어도 하나를 동기화할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 타임 스탬프를 통해 동기화된 이미지 프레임과 모션 데이터를 기반으로, 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행(예: 도 3의 동작 309)할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 타임 스탬프를 통해 동기화된 이미지 프레임, 모션 데이터, 제1 모션 보상 값, 및 제2 모션 보상 값을 기반으로, 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행할 수 있다.

도 6은 일 실시 예에 따라 모션 데이터를 기반으로 OIS 기능을 수행하는 프로세서(220)와 카메라 모듈(240)의 동작을 도시하는 흐름도이다. 도 6에서 설명되는 동작은 도 2에서 도시된 카메라 모듈(240), OIS 제어회로(222), 및 ISP(224)에 의해 수행될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 601에서, OIS 제어회로(222)는 모션 센서(210)로부터 모션 데이터를 획득할 수 있다. 동작 601은 도 3에서 도시된 동작 301에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 603에서, OIS 제어회로(222)는 모션 데이터에 기반하여 OIS 기능을 수행하도록 카메라 모듈(240)을 제어할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, OIS 제어회로(222)는 모션 데이터를 기반으로 OIS 기능을 활성화할 수 있다. OIS 제어회로(222)는 카메라 모듈(240)이 OIS 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, OIS 제어회로(222)는 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 획득할 수 있다. 예를 들면, OIS 제어회로(222)는 카메라 모듈(240)을 제어하여 OIS 기능을 수행함에 따라 모션 데이터를 일부 보상할 수 있고, 상기 일부 보상된 값은 제1 모션 보상 값에 대응할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, AP가 상기 제1 모션 보상 값을 획득할 수도 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 605에서, 카메라 모듈(240)은 OIS 기능을 수행하는 동안 복수의 이미지 프레임들을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(240)은 이미지 센서(120)를 통해 OIS 기능이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 607에서, 카메라 모듈(240)은 복수의 이미지 프레임들을 ISP(224)에 제공할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 609에서, ISP(224)는 상기 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행할 수 있다. 동작 609는 도 3의 동작 309에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행하는 주체는 ISP(224) 내부의 하드웨어 블록일 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, AP 내부의 소프트웨어 블록에서 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행할 수도 있다.

일 실시 예에 따르면, AP는 ISP(224)가 모션 데이터 및 제1 모션 보상 값을 기반으로 VDIS를 수행함에 따라 보상된 움직임에 대응하는 제2 모션 보상 값을 획득할 수 있다. AP는 상기 제2 모션 보상 값을 ISP(224)에 제공할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 동작 611에서, ISP(224)는 VDIS가 수행된 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행할 수 있다. 동작 611은 도 3의 동작 311에 대응할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, ISP(224) 내부의 하드웨어 블록에서 상기 동작 611이 수행될 수 있다.

도 7은 일 실시 예에 따라 OIS, VDIS, TNR이 수행되는 동안 복수의 이미지 프레임들의 예를 도시한다.

일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(240)은 프로세서(220)(예: OIS 제어회로(222))의 제어에 의해 OIS 기능을 수행할 수 있다. 카메라 모듈(240)은 OIS 기능을 수행하는 동안 복수의 이미지 프레임들(701, 702)을 획득할 수 있다. 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)로부터 OIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(701, 702)을 획득할 수 있다. 예를 들면, OIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들은 이전 시점의 제1 이미지 프레임(701)과 현재 시점의 제2 이미지 프레임(702)을 포함할 수 있다. 보다 일반적으로, 제1 시점에서 제1 이미지 프레임(701)이 획득되고, 제1 시점에 연속하는 제2 시점에서 제1 이미지 프레임(701)에 연속하는 제2 이미지 프레임(702)이 획득될 수 있다. 제1 이미지 프레임(701)과 제2 이미지 프레임(702)은 OIS 기능에 의해 모션 데이터가 적어도 일부 보상된 이미지 프레임들일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 카메라 모듈(240)로부터 획득한 제1 이미지 프레임(701)과 제2 이미지 프레임(702)에 대해 VDIS를 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 제1 이미지 프레임(701)과 제2 이미지 프레임(702)의 적어도 일부 영역을 크롭할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 제1 이미지 프레임(701)의 적어도 일부 영역인 제1 영역(711)을 크롭하고, 제2 이미지 프레임(702)의 적어도 일부 영역인 제2 영역(712)을 크롭할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 제1 이미지 프레임(701)과 제2 이미지 프레임(702)의 마진 영역을 이용하여 전자 장치(200)의 흔들림을 보정할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 제1 이미지 프레임(701)에 대해 VDIS를 수행하여 제3 이미지 프레임(721)을 획득할 수 있고, 제2 이미지 프레임(702)에 대해 VDIS를 수행하여 제4 이미지 프레임(722)을 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 제3 이미지 프레임(721)은 이전 시점의 제1 이미지 프레임(701)에 대해 VDIS가 수행된 이미지 프레임으로 이해될 수 있고, 제4 이미지 프레임(722)은 현재 시점의 제2 이미지 프레임(702)에 대해 VDIS가 수행된 이미지 프레임으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 제3 이미지 프레임(721)과 제4 이미지 프레임(722)에 대해 TNR을 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 TNR을 통해 제3 이미지 프레임(721)과 제4 이미지 프레임(722) 사이의 움직임(예: 전자 장치(200)의 움직임)을 보상(motion compensation)할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 TNR을 수행하기 위해 제3 이미지 프레임(721)과 제4 이미지 프레임(722)을 평균할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 제3 이미지 프레임(721)과 제4 이미지 프레임(722)을 기반으로 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(721, 722)에 포함된 시간적 노이즈를 제거할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 제3 이미지 프레임(721)과 제4 이미지 프레임(722) 사이에 로컬 모션이 포함된 경우에는, 로컬 모션이 발생하지 않은 영역에 대해서 TNR을 수행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 제3 이미지 프레임(721)과 제4 이미지 프레임(722)을 기반으로 TNR을 수행할 수 있고, TNR이 수행된 제5 이미지 프레임(730)을 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 제5 이미지 프레임(730)을 디스플레이(110)에 프리뷰로서 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 제5 이미지 프레임(730)을 메모리(230)에 저장할 수 있다.

도 8은 일 실시 예에 따라 VDIS를 수행한 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행하는 경우, TNR의 성능이 향상되는 예를 도시한다.

도 8을 참조하면, 참조번호 810은 본 문서에 개시된 실시 예와 같이 프로세서(220)가 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들(예: 도 7의 제3 이미지 프레임(721), 제4 이미지 프레임(722))에 대해 TNR을 수행하는 경우의 예를 도시하고, 참조번호 820은 종래기술과 같이 프로세서가 VDIS가 수행되지 않은 복수의 이미지 프레임들(예: 도 7의 제1 이미지 프레임(701), 제2 이미지 프레임(702))에 대해 TNR을 수행하는 경우의 예를 도시한다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 이전 시점(예: 제1 시점)의 이미지 프레임과 현재 시점(예: 제2 시점)의 이미지 프레임을 기반으로 TNR을 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 이전 시점의 이미지 프레임과 현재 시점의 이미지 프레임을 평균하여 TNR이 수행된 이미지 프레임을 획득할 수 있다. 예를 들면, 이전 시점의 이미지 프레임은 OIS가 수행된 제1 이미지 프레임(801), 또는 OIS와 VDIS가 수행된 제3 이미지 프레임(803)을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 현재 시점의 이미지 프레임은 OIS가 수행된 제2 이미지 프레임(802), 또는 OIS와 VDIS가 수행된 제4 이미지 프레임(804)을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.

일 실시 예에서, 제1 이미지 프레임(801)은 전자 장치(200)가 정지한 상태에서 획득된 이미지 프레임이고, 제2 이미지 프레임(802)은 전자 장치(200)가 이동하는 상태에서 획득된 이미지 프레임에 해당할 수 있다. 따라서 제2 이미지 프레임(802)에 포함된 피사체(850)는 전자 장치(200)의 움직임에 따른 결함을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 이미지 프레임(802)에 포함된 피사체(850)는 롤링 셔터 현상을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 참조번호 810에서, 프로세서(220)는 제1 이미지 프레임(801)과 제2 이미지 프레임(802)에 대해서 VDIS를 수행할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 VDIS를 통해 제1 이미지 프레임(801)의 적어도 일부 영역을 크롭할 수 있고, 제2 이미지 프레임(802)의 적어도 일부 영역을 크롭할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 제1 이미지 프레임(801) 중 적어도 일부 영역을 크롭하여 제3 이미지 프레임(803)을 획득할 수 있고, 제2 이미지 프레임(802) 중 적어도 일부 영역을 크롭하여 제4 이미지 프레임(804)을 획득할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(220)는 VDIS를 통해 복수의 이미지 프레임들에 포함된 전자 장치(200)의 움직임에 따른 결함을 제거할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 제2 이미지 프레임(802)에 대해 VDIS를 수행하여 롤링 셔터 현상이 제거된 제4 이미지 프레임(804)을 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 제3 이미지 프레임(803)과 제4 이미지 프레임(804)에 대해 TNR을 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 제3 이미지 프레임(803)과 제4 이미지 프레임(804)을 기반으로 TNR이 수행된 제5 이미지 프레임(805)을 획득할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(220)는 제3 이미지 프레임(803)과 제4 이미지 프레임(804)을 평균하여 제3 이미지 프레임(803)과 제4 이미지 프레임(804)에 포함된 글로벌 모션이 제거된 제5 이미지 프레임(805)을 획득할 수 있다.

종래 기술에 따르면, 참조번호 820에서, 프로세서는 제1 이미지 프레임(801)과 제2 이미지 프레임(802)에 대해 TNR을 수행한다. 예를 들면, 프로세서는 VDIS가 수행되지 않은 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행한다. 프로세서는 제1 이미지 프레임(801)과 제2 이미지 프레임(802)을 기반으로 TNR이 수행된 제6 이미지 프레임(806)을 획득한다. 종래 기술에 따르면, 프로세서는 TNR이 수행된 제6 이미지 프레임(806)에 대해 VDIS를 수행한다.

도 8을 참조하면, 참조번호 810에서 제3 이미지 프레임(803)과 제4 이미지 프레임(804)에 대해 TNR을 수행하는 경우, 참조번호 820에서 제1 이미지 프레임(801)과 제2 이미지 프레임(802)에 대해 TNR을 수행하는 경우에 비해 TNR의 성능이 향상될 수 있다. 예를 들면, 제5 이미지 프레임(805)에 포함된 피사체(851)는 롤링 셔터 현상을 포함하지 않고 시간적 노이즈가 제거된 상태일 수 있다. 제6 이미지 프레임(806)에 포함된 피사체(852)에는 고스트(ghost) 현상이 발생한다. 예를 들면, 제1 이미지 프레임(801)에 포함된 피사체와 제2 이미지 프레임(802)에 포함된 피사체(850)가 일치하지 않는 경우, 프로세서가 제1 이미지 프레임(801)과 제2 이미지 프레임(802)에 대해 TNR을 수행하여 획득한 제6 이미지 프레임(806)은 고스트 현상을 포함하는 이미지 프레임이다.

도 9는, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(900) 내의 전자 장치(901)의 블록도이다. 도 9를 참조하면, 네트워크 환경(900)에서 전자 장치(901)는 제 1 네트워크(998)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(902)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(999)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(904) 또는 서버(908) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)는 서버(908)를 통하여 전자 장치(904)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)는 프로세서(920), 메모리(930), 입력 모듈(950), 음향 출력 모듈(955), 디스플레이 모듈(960), 오디오 모듈(970), 센서 모듈(976), 인터페이스(977), 연결 단자(978), 햅틱 모듈(979), 카메라 모듈(980), 전력 관리 모듈(988), 배터리(989), 통신 모듈(990), 가입자 식별 모듈(996), 또는 안테나 모듈(997)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(901)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(978))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(976), 카메라 모듈(980), 또는 안테나 모듈(997))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(960))로 통합될 수 있다.

프로세서(920)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(940))를 실행하여 프로세서(920)에 연결된 전자 장치(901)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(920)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(976) 또는 통신 모듈(990))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(932)에 저장하고, 휘발성 메모리(932)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(934)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(920)는 메인 프로세서(921)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(923)(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(901)가 메인 프로세서(921) 및 보조 프로세서(923)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(923)는 메인 프로세서(921)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(923)는 메인 프로세서(921)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(923)는, 예를 들면, 메인 프로세서(921)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(921)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(921)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(921)와 함께, 전자 장치(901)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(960), 센서 모듈(976), 또는 통신 모듈(990))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(923)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(980) 또는 통신 모듈(990))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(923)(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, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(901) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(908))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 상기 중 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(930)는, 전자 장치(901)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(920) 또는 센서 모듈(976))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(940)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(930)는, 휘발성 메모리(932) 또는 비휘발성 메모리(934)를 포함할 수 있다.

프로그램(940)은 메모리(930)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(942), 미들 웨어(944) 또는 어플리케이션(946)을 포함할 수 있다.

입력 모듈(950)은, 전자 장치(901)의 구성요소(예: 프로세서(920))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(901)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(950)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈(955)은 음향 신호를 전자 장치(901)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(955)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 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

디스플레이 모듈(960)은 전자 장치(901)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(960)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(960)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(970)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(970)은, 입력 모듈(950)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(955), 또는 전자 장치(901)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(976)은 전자 장치(901)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 실시 예에 따르면, 센서 모듈(976)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(977)는 전자 장치(901)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(977)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(978)는, 그를 통해서 전자 장치(901)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(978)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(979)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 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(979)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(980)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(980)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(988)은 전자 장치(901)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(988)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(989)는 전자 장치(901)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(989)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(990)은 전자 장치(901)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(902), 전자 장치(904), 또는 서버(908)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(990)은 프로세서(920)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(990)은 무선 통신 모듈(992)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(994)(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(998)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(999)(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(904)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(992)은 가입자 식별 모듈(996)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(998) 또는 제 2 네트워크(999)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(901)를 확인 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(992)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(992)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(992)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(992)은 전자 장치(901), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(904)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(999))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(992)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(997)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(998) 또는 제 2 네트워크(999)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(990)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(990)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(997)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(997)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 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 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.

상기 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 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(999)에 연결된 서버(908)를 통해서 전자 장치(901)와 외부의 전자 장치(904)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(902, 또는 904) 각각은 전자 장치(901)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(902, 904, 또는 908) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(901)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(901)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(901)로 전달할 수 있다. 전자 장치(901)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(901)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(904)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(908)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(904) 또는 서버(908)는 제 2 네트워크(999) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(901)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 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 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 실시 예들에서 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 실시 예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(901)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(936) 또는 외장 메모리(938))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(940))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(901))의 프로세서(예: 프로세서(920))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 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 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 실시 예들에 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 실시 예들에 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 실시 예들에 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 10은, 다양한 실시 예들에 따른, 카메라 모듈(980)을 예시하는 블록도(1000)이다. 도 10을 참조하면, 카메라 모듈(980)은 렌즈 어셈블리(1010), 플래쉬(1020), 이미지 센서(1030), 이미지 스태빌라이저(1040), 메모리(1050)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(1060)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1010)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(1010)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(980)은 복수의 렌즈 어셈블리(1010)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(980)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(1010)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(1010)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.

플래쉬(1020)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플래쉬(1020)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다. 이미지 센서(1030)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(1010)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(1030)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(1030)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.

이미지 스태빌라이저(1040)는 카메라 모듈(980) 또는 이를 포함하는 전자 장치(901)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(1010)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(1030)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(1030)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1040)는, 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1040)은 카메라 모듈(980)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(980) 또는 전자 장치(901)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(1040)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(1050)는 이미지 센서(1030)를 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(1050)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 디스플레이 모듈(960)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(1050)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(1060)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(1050)는 메모리(930)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.

이미지 시그널 프로세서(1060)는 이미지 센서(1030)를 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(1050)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening)을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(1060)는 카메라 모듈(980)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(1030))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1060)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(1050)에 다시 저장되거나 카메라 모듈(980)의 외부 구성 요소(예: 메모리(930), 디스플레이 모듈(960), 전자 장치(902), 전자 장치(904), 또는 서버(908))로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(1060)는 프로세서(920)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(920)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(1060)가 프로세서(920)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(1060)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(920)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(960)을 통해 표시될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(901)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(980)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(980)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(980)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 움직임을 감지할 수 있는 모션 센서, OIS 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈, 및 상기 모션 센서 및 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 모션 센서에 의해 감지되는 상기 전자 장치의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 획득하고, 상기 카메라 모듈을 이용한 비디오 촬영을 수행하고, 상기 비디오 촬영이 수행되는 동안, 상기 모션 데이터에 기반한 OIS 기능을 활성화하고, 상기 OIS 기능이 활성화된 상태에서 상기 카메라 모듈을 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득하고, 상기 모션 데이터, 및 상기 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 기반으로, 상기 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행하고, 상기 모션 데이터, 상기 제1 모션 보상 값, 및 상기 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 기반으로, 상기 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 모션 데이터는 제1 모션 데이터이고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제1 모션 데이터와 상기 제1 모션 보상 값을 기반으로 제2 모션 데이터를 획득하고, 상기 제2 모션 데이터와 상기 제2 모션 보상 값을 기반으로 제3 모션 데이터를 획득할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 제1 모션 보상 값은 상기 OIS 기능을 통해 상기 제1 모션 데이터를 보상한 값에 대응하고, 상기 제2 모션 보상 값은 상기 VDIS를 통해 상기 제2 모션 데이터를 보상한 값에 대응할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 제1 모션 데이터는 각가속도 형식을 가지는 데이터이고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 OIS 기능을 통해 상기 제1 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 상기 제1 모션 보상 값을 획득하고, 상기 VDIS를 통해 상기 제2 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 상기 제2 모션 보상 값을 획득할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 타임스탬프를 통해 상기 복수의 이미지 프레임들에 포함되는 이미지 프레임과 상기 모션 데이터를 동기화할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결된 디스플레이를 더 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 디스플레이에 상기 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 프리뷰로서 출력할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 더 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 상기 메모리에 저장할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에서 상기 적어도 하나의 프로세서는 OIS 제어회로를 포함할 수 있다. 상기 OIS 제어회로는, 상기 모션 센서로부터 상기 모션 데이터를 획득하고, 상기 모션 데이터에 기반하여 상기 OIS 기능을 수행하도록 상기 카메라 모듈을 제어할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 모션 데이터는 제1 모션 데이터이고, 상기 제1 모션 데이터와 상기 제1 모션 보상 값을 기반으로 제2 모션 데이터를 획득하는 동작, 및 상기 제2 모션 데이터와 상기 제2 모션 보상 값을 기반으로 제3 모션 데이터를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법에서, 상기 제1 모션 데이터는 각가속도 형식을 가지는 데이터이고, 상기 OIS 기능을 통해 상기 제1 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 상기 제1 모션 보상 값을 획득하는 동작, 및 상기 VDIS를 통해 상기 제2 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 상기 제2 모션 보상 값을 획득하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 적어도 하나의 프로세서가 타임스탬프를 통해 상기 복수의 이미지 프레임들에 포함되는 이미지 프레임과 상기 모션 데이터를 동기화하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 전자 장치에 포함된 디스플레이에 상기 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 프리뷰로서 출력하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 상기 전자 장치에 포함된 메모리에 저장하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 상기 전자 장치에 포함된 OIS 제어회로가 상기 모션 센서로부터 상기 모션 데이터를 획득하는 동작, 및 상기 OIS 제어회로가 상기 모션 데이터에 기반하여 상기 OIS 기능을 수행하도록 상기 카메라 모듈을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 움직임을 감지할 수 있는 적어도 하나의 센서, OIS 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈, 및 상기 적어도 하나의 센서 및 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 센서에 의해 감지되는 상기 전자 장치의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 획득하고, 상기 카메라 모듈을 이용한 비디오 촬영을 수행하고, 상기 비디오 촬영이 수행되는 동안, 상기 모션 데이터에 기반하여 상기 OIS 기능을 활성화하고, 상기 OIS 기능이 활성화된 상태에서 상기 카메라 모듈을 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득하고, 상기 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 획득할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 모션 데이터는 상기 복수의 이미지 프레임들에 포함된 이미지 프레임에 포함되는 복수의 픽셀 데이터들 중 적어도 일부의 픽셀 데이터에 대응할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 모션 데이터, 및 상기 제1 모션 보상 값을 기반으로 상기 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 획득할 수 있다.

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 모션 데이터, 상기 제1 모션 보상 값, 및 상기 제2 모션 보상 값을 기반으로, 상기 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행할 수 있다.

Claims

전자 장치에 있어서,
상기 전자 장치의 움직임을 감지할 수 있는 모션 센서;
OIS(optical image stabilization) 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈; 및
상기 모션 센서 및 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
상기 모션 센서에 의해 감지되는 상기 전자 장치의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 획득하고,
상기 카메라 모듈을 이용한 비디오 촬영을 수행하고,
상기 비디오 촬영이 수행되는 동안, 상기 모션 데이터에 기반한 OIS 기능을 활성화하고,
상기 OIS 기능이 활성화된 상태에서 상기 카메라 모듈을 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득하고,
상기 모션 데이터, 및 상기 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 기반으로, 상기 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS(video digital image stabilization)를 수행하고,
상기 모션 데이터, 상기 제1 모션 보상 값, 및 상기 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 기반으로, 상기 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR(temporal noise reduction)을 수행하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 모션 데이터는 제1 모션 데이터이고,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
상기 제1 모션 데이터와 상기 제1 모션 보상 값을 기반으로 제2 모션 데이터를 획득하고,
상기 제2 모션 데이터와 상기 제2 모션 보상 값을 기반으로 제3 모션 데이터를 획득하는, 전자 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 제1 모션 보상 값은 상기 OIS 기능을 통해 상기 제1 모션 데이터를 보상한 값에 대응하고,
상기 제2 모션 보상 값은 상기 VDIS를 통해 상기 제2 모션 데이터를 보상한 값에 대응하는, 전자 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 모션 데이터는 각가속도 형식을 가지는 데이터이고,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
상기 OIS 기능을 통해 상기 제1 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 상기 제1 모션 보상 값을 획득하고,
상기 VDIS를 통해 상기 제2 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 상기 제2 모션 보상 값을 획득하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 타임스탬프(time stamp)를 통해 상기 복수의 이미지 프레임들에 포함되는 이미지 프레임과 상기 모션 데이터를 동기화하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결된 디스플레이를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 디스플레이에 상기 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 프리뷰로서 출력하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 더 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 상기 메모리에 저장하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는 OIS 제어회로를 포함하고,
상기 OIS 제어회로는:
상기 모션 센서로부터 상기 모션 데이터를 획득하고,
상기 모션 데이터에 기반하여 상기 OIS 기능을 수행하도록 상기 카메라 모듈을 제어하는, 전자 장치.
전자 장치의 동작 방법에 있어서,
상기 전자 장치에 포함된 모션 센서에 의해 감지되는 상기 전자 장치의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 획득하는 동작;
상기 전자 장치에 포함된 카메라 모듈을 이용하여 비디오 촬영을 수행하는 동작;
상기 비디오 촬영이 수행되는 동안, 상기 모션 데이터에 기반한 OIS 기능을 활성화하는 동작;
상기 OIS 기능이 활성화된 상태에서 상기 카메라 모듈을 통해 상기 전자 장치에 포함된 적어도 하나의 프로세서가 복수의 이미지 프레임들을 획득하는 동작;
상기 모션 데이터, 및 상기 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 기반으로, 상기 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행하는 동작; 및
상기 모션 데이터, 상기 제1 모션 보상 값, 및 상기 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 기반으로, 상기 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 모션 데이터는 제1 모션 데이터이고,
상기 제1 모션 데이터와 상기 제1 모션 보상 값을 기반으로 제2 모션 데이터를 획득하는 동작; 및
상기 제2 모션 데이터와 상기 제2 모션 보상 값을 기반으로 제3 모션 데이터를 획득하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
청구항 10에 있어서,
상기 제1 모션 데이터는 각가속도 형식을 가지는 데이터이고,
상기 OIS 기능을 통해 상기 제1 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 상기 제1 모션 보상 값을 획득하는 동작; 및
상기 VDIS를 통해 상기 제2 모션 데이터를 보상한 값을 각가속도 형식으로 변환하여 상기 제2 모션 보상 값을 획득하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서가 타임스탬프를 통해 상기 복수의 이미지 프레임들에 포함되는 이미지 프레임과 상기 모션 데이터를 동기화하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 전자 장치에 포함된 디스플레이에 상기 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 프리뷰로서 출력하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 TNR이 수행된 복수의 이미지 프레임들을 상기 전자 장치에 포함된 메모리에 저장하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
청구항 9에 있어서,
상기 전자 장치에 포함된 OIS 제어회로가 상기 모션 센서로부터 상기 모션 데이터를 획득하는 동작; 및
상기 OIS 제어회로가 상기 모션 데이터에 기반하여 상기 OIS 기능을 수행하도록 상기 카메라 모듈을 제어하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
전자 장치에 있어서,
상기 전자 장치의 움직임을 감지할 수 있는 적어도 하나의 센서;
OIS 기능을 수행할 수 있는 카메라 모듈; 및
상기 적어도 하나의 센서 및 상기 카메라 모듈과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는:
상기 적어도 하나의 센서에 의해 감지되는 상기 전자 장치의 움직임에 대응되는 모션 데이터를 획득하고,
상기 카메라 모듈을 이용한 비디오 촬영을 수행하고,
상기 비디오 촬영이 수행되는 동안, 상기 모션 데이터에 기반하여 상기 OIS 기능을 활성화하고,
상기 OIS 기능이 활성화된 상태에서 상기 카메라 모듈을 통해 복수의 이미지 프레임들을 획득하고,
상기 OIS 기능과 연관된 제1 모션 보상 값을 획득하는, 전자 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 모션 데이터는 상기 복수의 이미지 프레임들에 포함된 이미지 프레임에 포함되는 복수의 픽셀 데이터들 중 적어도 일부의 픽셀 데이터에 대응하는, 전자 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 모션 데이터, 및 상기 제1 모션 보상 값을 기반으로 상기 복수의 이미지 프레임들에 대해 VDIS를 수행하는, 전자 장치.
청구항 18에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 VDIS와 연관된 제2 모션 보상 값을 획득하는, 전자 장치.
청구항 19에 있어서,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 모션 데이터, 상기 제1 모션 보상 값, 및 상기 제2 모션 보상 값을 기반으로, 상기 VDIS가 수행된 복수의 이미지 프레임들에 대해 TNR을 수행하는, 전자 장치.