KR20220143406A

KR20220143406A - 전자 장치 및 전자 장치의 이미지 촬영 방법

Info

Publication number: KR20220143406A
Application number: KR1020210049881A
Authority: KR
Inventors: 이창우; 김호진; 조재헌
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-04-16
Filing date: 2021-04-16
Publication date: 2022-10-25
Also published as: WO2022220423A1

Abstract

다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 메모리, 디스플레이 패널, 디스플레이 패널과 작동적으로 연결된 디스플레이 구동 회로(display driver integrated circuit), 디스플레이 패널 하단에 배치된 이미지 센서 및 이미지 센서와 작동적으로 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로는 디스플레이 패널 및 프로세서와 작동적으로 연결되어, 디스플레이 패널에 제1프레임이 출력되는 것을 감지하고, 디스플레이 패널에 제1프레임이 출력되는 경우 프로세서로 제1신호를 전송할 수 있다. 프로세서는 사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 지정된 화소 값(pixel value)을 갖는 제1프레임을 생성하도록 제어하고, 디스플레이 패널을 통해 제1프레임을 출력하도록 제어하며, 디스플레이 구동 회로로부터 제1신호를 수신하면, 이미지 센서를 통해 이미지를 캡처(capture)하고, 캡처된 이미지를 메모리에 저장하도록 제어할 수 있다.

Description

전자 장치 및 전자 장치의 이미지 촬영 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR CAPTURING IMAGE THEREOF}

본 문서는 전자 장치에 관한 것이며, 지정된 화소 값(pixel value)을 갖는 프레임을 이용하여 유기체에서 나오는 빛이 디스플레이 패널에 인접한 이미지 센서로 투과되지 않도록 제어하여 고해상도의 이미지를 획득할 수 있는 전자 장치의 촬영방법에 관한 것이다.

이동 통신 기기(mobile device)의 화면 비율을 높이고 베젤(Bezel)을 최소화하기 위해 디스플레이 하단에 이미지 센서(image sensor)를 배치하는 UDC(under display camera)기술이 새로운 트렌드(trend)가 되고 있다. selfie 촬영 시 거울과 같은 시각 맞춤 효과를 통해 사용자와 통신 기기간 인터렉션(interaction)을 향상시킬 수 있으며 이미지 센서의 크기를 확장하여 고해상도 이미지 취득을 가능하게 만들 수 있다.

UDC(under display camera)기술의 경우 이미지 센서가 디스플레이와 인접함으로써 심각한 화질 손상이 발생할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서로 유입되는 실제 물체의 반사광이 디스플레이의 투과체를 통과하며 빛의 세기가 약해질 수 있다. 또는 디스플레이의 발광체(예: 유기체, OLED)가 켜지면 발광체의 빛이 디스플레이 패널 하단에 위치한 이미지 센서로 유입될 수 있다. 이로 인해 촬영된 이미지의 화질이 크게 손상될 수 있다.

본 문서에 따른 다양한 실시예들은 이미지 센서에 불필요한 발광체의 빛이 유입되는 것을 방지하여 고해상도의 스틸 이미지(still image)를 취득하게 만들 수 있다.

다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 방법은 사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 지정된 화소 값(pixel value)을 갖는 제1프레임을 생성하도록 제어하는 동작, 디스플레이 패널을 통해 제1프레임을 출력하도록 제어하는 동작, 디스플레이 패널에 제1프레임이 출력되는 것이 감지되면 이미지 센서에서 이미지를 캡처(capture)하는 동작 및 이미지 센서에서 출력되는 이미지의 저장 명령(still capture command)에 대응하여 캡처된 이미지를 메모리에 저장하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널을 통해 제1프레임을 출력하도록 제어하는 동작은 제1프레임이 디스플레이 패널 상에 표시되고 있음을 감지하는 동작 및 제1프레임이 디스플레이 패널 상에 표시되고 있다는 정보를 프로세서로 전송하는 동작을 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 블랙 프레임을 통해 디스플레이에서 발생하는 빛이 차단되고, 이미지 센서로는 실제 반사광이 유입되어 고해상도의 이미지를 얻을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 프리뷰(preview) 이미지와 스틸샷(still shot)용 이미지를 구분하여 각각 다른 처리를 수행할 수 있다. 이를 통해 고해상도의 이미지를 얻을 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 블랙 프레임에 미리 약속된 패턴(pattern)을 형성하여 실제 이미지가 블랙인 경우와 구별할 수 있고, 블랙 프레임이 디스플레이 상에 표시되는 것은 자체적으로 감지하여 블랙 프레임이 디스플레이 상에 표시되는 시점에 이미지를 촬영하여 고해상도의 이미지를 얻을 수 있다.

도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 과정을 나타낸 것이다.
도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 과정을 프레임 단위로 나타낸 것이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치에서 프리뷰 이미지와 스틸(still)이미지를 나누어 처리하는 과정을 나타낸 것이다.
도 6a는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서의 작동과 관련된 블록도를 나타낸 것이다. 도 6b는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서의 작동을 프레임 단위로 나타낸 것이다.
도 7a는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서의 작동과 관련된 블록도를 나타낸 것이다. 도 7b는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서의 작동을 프레임 단위로 나타낸 것이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 센서와 이미지 시그널 프로세서 간 정보 전달 과정을 나타낸 것이다.
도 9a 및 도 9b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 디스플레이의 제1프레임 표시 여부 판단 과정을 나타낸 것이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 방법을 나타낸 것이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 과정을 프레임 단위로 나타낸 것이다.
도 12는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 방법의 흐름도를 나타낸 것이다.

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) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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, 인공지능 모델이 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 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(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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 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 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 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 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 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.

일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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, 일실시예에 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.

일실시예에 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 전자 장치의 블록도이다.

도 2를 참조하면, 전자 장치(200)는 디스플레이(210), 프로세서(220), 이미지 센서(230), 메모리(250) 및 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 필요에 따라 도시된 구성 중 적어도 일부가 생략 또는 치환되더라도 본 발명의 다양한 실시예들을 구현할 수 있다. 전자 장치(200)는 도 1의 전자 장치(101)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 메모리(250)는 휘발성 메모리(예: 도 1의 휘발성 메모리(132)) 및/또는 비휘발성 메모리(예: 도 1의 비휘발성 메모리(134))를 포함하며, 프로세서(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 메모리(250)는 프로세서(220)에서 수행될 수 있는 다양한 인스트럭션(instruction)들을 저장할 수 있다. 이와 같은 인스트럭션들은 제어 회로에 의해 인식될 수 있는 산술 및 논리 연산, 데이터 이동, 입출력 등의 제어 명령을 포함할 수 있다. 또한, 메모리(250)는 도 1의 프로그램(140) 중 적어도 일부를 저장할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 전자 장치(200)의 각 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 수행할 수 있는 구성으로써, 도 1의 프로세서(120)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 전자 장치(200)의 각 구성(예: 메모리(250), 디스플레이(210) 등)과 전기적으로 연결될 수 있다. 프로세서(220)가 전자 장치(200) 내에서 구현할 수 있는 연산 및 데이터 처리 기능에는 한정됨이 없을 것이나, 이하에서는, 지정된 화소 값(pixel value)을 갖는 제1프레임(예: 블랙 프레임(black frame))을 디스플레이(210) 상에 표시하도록 이미지 시그널 프로세서(260)를 제어하고, 이미지 센서(230) 및 메모리(250)를 통하여 고해상도의 이미지를 생성 및 저장하기 위한 다양한 실시예들에 대해 설명하기로 한다. 후술할 프로세서(220)의 동작들은 앞서 설명한 메모리(250)에 저장된 인스트럭션들을 로딩(loading)함으로써 수행될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 프로세서(220)는 사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 지정된 화소 값(pixel value)을 갖는 프레임을 포함하는 제1프레임을 생성하도록 제어하고, 디스플레이 패널(212)을 통해 제1프레임을 출력하도록 제어하며, 디스플레이 구동 회로(214)로부터 제1신호를 수신하면, 이미지 센서(230)에서 이미지를 캡처하고, 캡처된 이미지를 메모리(250)에 저장하도록 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1프레임은 사전에 설정된 제1영역에 대응하는 화소(pixel) 그룹을 포함할 수 있다. 또한, 제1영역은 카메라의 위치에 대응하는 상기 디스플레이 패널의 일부 영역 또는 전 영역 중 적어도 어느 한 영역에 대응되는 영역을 의미할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이(210)는 영상을 표시하기 위한 구성으로써, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 등으로 구현될 수 있다. 디스플레이(210)는 도 1의 디스플레이 모듈(160)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 디스플레이(210)는 이미지 센서(230)로부터 수광된 빛을 전기 신호로 변환하여 수신하고, 디스플레이 패널(212)을 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(display driver IC)(214)는 디스플레이 패널(212)을 제어하여 디스플레이 패널(212)을 통해 표시되는 이미지 또는 프레임을 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1프레임은 디스플레이 패널(212)의 일부 영역 또는 전 영역에 표시될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(214)는 디스플레이 패널(212) 및 프로세서(220)와 작동적으로 연결되어 디스플레이 패널(212)에 제1프레임이 출력되는 것을 감지하고, 프로세서(220)로 제1신호를 전송할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)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(260)는 카메라 모듈에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(220)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(220)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)가 프로세서(220)과 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(220)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이(210)를 통해 표시될 수 있다.

도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 과정을 나타낸 것이다.

일 실시예에 따른 전자 장치(200)는 이미지 센서(230)를 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)의 기능 및 역할에 대해서는 앞선 도 2에서 설명한 바 있다. 이미지 센서(230)는 디스플레이 패널(예:도 2의 디스플레이 패널(212)) 하단에 위치할 수 있으며, 이러한 UDC(under display camera) 기술을 사용하여 전자 장치(200)의 화면 비율을 높일 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(230)는 유기체(301) 및 투과체(305)와 인접하여 위치할 수 있다. 유기체(301)는 예를 들어, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이 및 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED))중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 이미지 센서(230)를 통해 수광된 빛은 전기 신호로 변환되어 MIPI(mobile industry processor　interface)(미도시)를 통해 이미지 시그널 프로세서(260)로 전송될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)는 전기 신호를 디스플레이(210)에 적합한 신호로 변환하여 프리뷰 화면을 구성할 수 있다.

일 실시예에 따르면 이미지 센서(230)는 실제 반사광(A) 이외에도 유기체(301)로부터 발생한 빛(B)에 영향을 받을 수 있다. 예를 들어 디스플레이(210)에 표시되는 컨텐츠 정보에 따라 유기체(301)의 밝기가 지속적으로 변경될 수 있다. 이 경우 이미지 센서(230)로는 실제 반사광(A)과 유기체(301)의 빛(B)이 혼합되어 들어와 이미지의 심각한 화질 하락을 초래할 수 있다. 이미지 센서(230)의 물리적인 배치로 인해 발생하는 이미지 화질 하락은 별도의 신호처리를 통해 일부분 극복할 수 있다. 예를 들어, UDC에 의해 발생하는 화질 결함에 대해 neural net 기반 학습을 수행하고, 이를 이용해 컨벌루션(convolution)처리를 수행할 수 있다. 다만, 이러한 학습 기반 이미지 복원 처리 또는 광학 기반 역보상 기술을 통한 복원 처리에는 한계가 있어 완벽한 복구가 불가능할 수 있다.

이하 도 4a 내지 도 12에서는 UCD 환경에서 디스플레이(210)에 인접하여 위치한 이미지 센서(230)로 유입되는 주변부 빛(ambient light)(B)으로 인하여 발생하는 화질 저하를 근본적으로 제거하는 전자 장치(200) 및 그의 이미지 촬영 방법에 대하여 설명될 것이다.

도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 과정을 프레임 단위로 나타낸 것이다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 이미지 촬영 과정에서 사용자는 촬영 명령(shot command)을 전자 장치(200)로 전달할 수 있다. 전자 장치(200)의 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))는 유기체(예: 도 3의 유기체(310))로부터 발생하는 빛의 수신을 억제하기 위해 사용자의 촬영 명령이 내려지면, 이미지 시그널 프로세서(예: 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))에서 제1프레임(예:black frame) 을 생성하도록 제어할 수 있다. 제1프레임은 지정된 화소 값(pixel value)을 갖는 프레임 또는 명도가 일정 수준 미만(예:검정을 0, 흰색을 10으로 할 때 2미만)인 프레임을 포함할 수 있다. 제1프레임의 기준이 되는 명도는 고정된 것은 아니며, 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(212))에 출력되었을 때 발생하는 빛이 이미지 센서(230)에서 출력되는 이미지에 영향을 주지 않을 정도의 수준으로 설정될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에서 생성된 제1프레임은 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(210))로 출력될 수 있다. 제1프레임이 디스플레이(210)로 전달되어 디스플레이(210)가 off된 것과 같은 효과가 발생되면, 프로세서(220)는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230))로 캡처 명령(still capture command)을 전송할 수 있다. 이미지 센서(230)는 캡처 명령을 받고 디스플레이(210)에서 제1프레임이 표시되던 시점의 이미지를 캡처할 수 있다. 캡처 동작은 이미지 센서(230)의 read out 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 동작 410에서 프로세서(220)는 사용자의 촬영 명령을 감지하고, 이미지 시그널 프로세서(260)에서 제1프레임을 생성하도록 제어할 수 있다. 동작 420에서 이미지 시그널 프로세서(260)는 제1프레임을 생성할 수 있으며, 이를 디스플레이(210)로 전달할 수 있다. 동작 430에서 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(212))에는 제1프레임이 표시될 수 있으며, 디스플레이 구동 회로(예: 도 2의 디스플레이 구동 회로(214))는 제1프레임의 표시 여부를 감지하고 해당 정보를 프로세서(220)로 전달할 수 있다. 프로세서(220)는 디스플레이 구동 회로(214)로부터 제1프레임 표시 정보를 받고, 이미지 센서(230)로 캡처 명령을 전송할 수 있다. 동작 440에서 이미지 센서(230)는 프로세서(220)로부터 캡처 명령을 전송 받고, 디스플레이 패널(212)에 제1프레임이 표시되던 시점의 이미지를 캡처할 수 있다. 동작 450에서 캡처된 이미지는 디스플레이 패널(212)에 표시될 수 있다.

도 4b는 프리뷰 이미지와 스틸(still) 이미지의 해상도가 서로 다른 경우 이미지 처리 과정을 나타낸 것이다.

일 실시예에 따르면, 동작 410에서 프로세서(220)는 사용자의 촬영 명령을 감지하고, 이미지 시그널 프로세서(260)에서 제1프레임을 생성하도록 제어할 수 있다. 동작 420에서 이미지 시그널 프로세서(260)는 제1프레임을 생성할 수 있으며, 이를 디스플레이(210)로 전달할 수 있다. 동작 430에서 디스플레이 패널(212)에는 제1프레임이 표시될 수 있으며, 디스플레이 구동 회로(214)는 제1프레임의 표시 여부를 감지하고 해당 정보를 프로세서(220)로 전달할 수 있다. 프로세서(220)는 디스플레이 구동 회로(214)로부터 제1프레임 표시 정보를 받고, 이미지 센서(230)로 캡처 명령을 전송할 수 있다. 동작 440에서 이미지 센서(230)는 프로세서(220)로부터 캡처 명령을 전송 받고, 디스플레이 패널(212)에 제1프레임이 표시되던 시점의 이미지를 고해상도로 캡처할 수 있다. 동작 450에서 캡처된 고해상도 이미지는 디스플레이 패널(212)에 표시될 수 있다.

도 5는 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 프리뷰 이미지와 스틸(still)이미지를 나누어 처리하는 과정을 나타낸 것이다.

일 실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 capture controller(510) 및 image quality processing unit(520)을 포함할 수 있다. capture controller(510) 는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230))로부터 전달받은 이미지를 프리뷰(preview) 용 이미지와 스틸(still) 용 이미지로 구분할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))는 이미지 센서(230)가 일정 수준 미만의 해상도를 갖는 프리뷰(preview)용 이미지를 출력하도록 제어하고, 제1신호에 대응하여 이미지 센서가 일정 수준을 초과하는 해상도를 갖는 캡처(capture)용 이미지를 출력하도록 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)와 작동적으로 연결되어 이미지 센서(230)로부터 출력된 이미지를 가공할 수 있다. 또한, 이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)에서 출력되는 이미지가 프리뷰(preview)를 위한 것인지 또는 캡처(capture)를 위한 것인지 구분할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프리뷰(preview) 전용 이미지에 대해서 과정 520을 거쳐 화질 관련 복원 처리를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)에서 출력된 캡처(capture)용 이미지에 대해서 프리뷰(preview)화면으로 사용자에게 제공할 수 있도록 저해상도로 변환을 수행할 수 있다. 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))는 추가 화질 향상을 위해 소프트웨어 처리 또는 디지털 신호 처리(DSP(digital signal processing))를 수행할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 이미지 센서(230)에서 출력되는 프리뷰(preview) 용 이미지에 대해 화질 관련 복원 처리를 수행하고 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(212))에서 표시하도록 제어하며, 사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 프리뷰 용 이미지 대신 제1프레임을 디스플레이 패널(212)에서 표시하도록 디스플레이 구동 회로(214)를 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 이미지 시그널 프로세서(260)가 제1프레임을 생성하도록 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 저해상도로 변환된 캡처(capture)용 이미지를 디스플레이 구동 회로(214)로 전송할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(214)는 프로세서(220)로부터 전송 받은 이미지를 디스플레이 패널(212) 상에 표시할 수 있다.

도 6a는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서의 작동과 관련된 블록도를 나타낸 것이다. 도 6b는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서의 작동을 프레임 단위로 나타낸 것이다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 이미지 센서(230)로 들어오는 신호를 분석하여 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 생성할 수 있다. 프로세서(220)는 통계 정보의 생성을 위해 이미지 시그널 프로세서(예: 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260)) 에서 제1프레임을 생성한 직후의 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance)와 관련된 parameter를 이용하거나 또는 통계 정보의 생성을 위해 이미지 시그널 프로세서(260)에서 제1프레임을 생성하기 직전의 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance)와 관련된 parameter를 이용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 제1프레임이 상기 디스플레이 패널에 표시되면, 이미지 센서(230)로 들어오는 신호를 분석하여 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 생성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이(210) 하단에 위치한 이미지 센서(230)로 들어오는 정보에 의해 AE(auto exposure), AF(auto focus) 및 AWB(auto white balance)가 결정될 수 있다. AE(auto exposure)는 카메라 모듈 자체적으로 빛 노출 정도를 조절하는 것을 의미할 수 있으며, AF(auto focus)는 카메라 모듈 자체적으로 포커스를 조절하는 것을 의미할 수 있으며, AWB(auto white balance)는 카메라 모듈 자체적으로 white 컬러를 조절하는 것을 의미할 수 있다. 이미지 캡처를 위하여 적절한 AE(auto exposure), AF(auto focus) 및 AWB(auto white balance) 가 필요할 수 있다. 또한, 제1프레임(예: black frame)의 생성에 있어서도 AE(auto exposure), AF(auto focus) 및 AWB(auto white balance) 처리와 동시에 또는 그 이후 제1프레임이 생성될 필요성이 있다.

도 6a와 같이 AE/AF/AWB를 위한 통계 정보 생성기(statistics generator)(601)가 패턴 생성기(603)(예: 프레임 생성기(frame generator)) 보다 선행하는 경우, still capture frame 직전의 파라미터(parameter)를 이용하여 이미지 센서(210)의 노출 및 white balance 정보를 활용할 수 있다. 패턴 생성기는 지정된 패턴을 생성할 수 있으며, 지정된 패턴은 블랙(black) 프레임 또는 그레이(gray) 프레임과 같은 기 설정된 특정 화소값(pixel value) 미만의 값을 갖는 프레임을 포함할 수 있다. 이 외에도 기 설정된 특정 이미지 패턴을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 기 설정된 제1패턴 영역이 표시되도록 제1프레임을 생성할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(214)는 디스플레이 패널(212) 상에 표시되는 프레임이 제1패턴을 포함하는 경우, 디스플레이 패널(212) 상에 표시되는 프레임을 제1프레임으로 판단할 수 있다.

도 6b를 보면 동작 610에서 프로세서(220)는 사용자의 촬영 명령을 감지하고, 이미지 시그널 프로세서(260)에서 제1프레임을 생성하도록 제어할 수 있다. 동작 620에서 이미지 시그널 프로세서(260)는 제1프레임을 생성할 수 있으며, 이를 디스플레이(210)로 전달할 수 있다. 동작 630에서 디스플레이 패널(212)에는 제1프레임이 표시될 수 있으며, 디스플레이 구동 회로(예: 도 2의 디스플레이 구동 회로(214))는 제1프레임의 표시 여부를 감지하고 해당 정보를 프로세서(220)로 전달할 수 있다. 프로세서(220)는 디스플레이 구동 회로(214)로부터 제1프레임 표시 정보를 받고, 이미지 센서(230)로 캡처(센서 read out) 명령을 전송할 수 있다. 이미지 센서(230)는 프로세서(220)로부터 캡처 명령을 전송 받고, 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(212))에 제1프레임이 표시되던 시점의 이미지를 고해상도로 캡처할 수 있다. 캡처된 고해상도 이미지는 디스플레이 패널(212)에 표시될 수 있다.

도 6a와 같은 구성을 갖는 이미지 시그널 프로세서(260)는 통계 정보(예: AF, AE, AWB) 획득(625) 직후 촬영을 수행하는 것이 아니라 제1프레임(예: 블랙 프레임)이 디스플레이(210)에 등장하고, 디스플레이(210) 상에서 블랙 프레임이 사라지는 것을 감지하고, 이미지 캡처(captured frame)를 진행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)는 블랙 프레임의 존재를 확인하기 위하여 앞서 언급한 패턴 생성기(603)의 지정된 패턴을 이용할 수 있다. 이는 도 9a 및 도 9b에서 자세히 설명될 것이다.

동작 630에서 디스플레이 패널(212)에 제1프레임이 표시되기 직전 시점에 AE/AF/AWB와 관련된 파라미터를 이용하여 이미지 센서(230)의 AE/AF/AWB 수치를 결정할 수 있다. 만약 동작 630에서 디스플레이 패널(212)에 제1프레임이 표시되기 직전 시점을 넘어서는 경우 디스플레이 패널(212)에 제1프레임이 표시되어 제1프레임이 이미지 센서(230)의 AE/AF/AWB 수치에 영향을 줄 수 있다. 하지만 본 문서에 따른 전자 장치(200)는 디스플레이 패널(212)에 제1프레임이 표시되기 직전 시점(625)에 AE/AF/AWB 수치를 파악하고, 캡처할 이미지에 대하여 정확한 AE/AF/AWB를 적용하여 고해상도 이미지를 캡처할 수 있다.

도 7a는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서의 작동과 관련된 블록도를 나타낸 것이다. 도 7b는 다양한 실시예들에 따른 이미지 센서의 작동을 프레임 단위로 나타낸 것이다.

도 7a와 같이 AE/AF/AWB를 위한 통계 정보 생성기(statistics generator)(601)보다 패턴 생성기(603)(예:블랙 프레임 생성기(black frame generator))가 선행하는 경우 still capture frame의 올바른 AE/AF/AWB 적용을 위해 타이밍을 고려한 처리가 필요할 수 있다.

도 7b를 보면 동작 610에서 프로세서(220)는 사용자의 촬영 명령을 감지하고, 이미지 시그널 프로세서(260)에서 제1프레임을 생성하도록 제어할 수 있다. 동작 620에서 이미지 시그널 프로세서(260)는 제1프레임을 생성할 수 있으며, 이를 디스플레이(210)로 전달할 수 있다. 동작 630에서 디스플레이 패널(212)에는 제1프레임이 표시될 수 있으며, 디스플레이 구동 회로(예: 도 2의 디스플레이 구동 회로(214))는 제1프레임의 표시 여부를 감지하고 해당 정보를 프로세서(220)로 전달할 수 있다. 프로세서(220)는 디스플레이 구동 회로(214)로부터 제1프레임 표시 정보를 받고, 이미지 센서(230)로 캡처 명령을 전송할 수 있다. 이미지 센서(230)는 프로세서(220)로부터 캡처 명령을 전송 받고, 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(212))에 제1프레임이 표시되던 시점의 이미지를 고해상도로 캡처할 수 있다. 캡처된 고해상도 이미지는 디스플레이 패널(212)에 표시될 수 있다.

도 7a와 같은 구성을 갖는 이미지 시그널 프로세서(260)는 통계 정보(예: AF, AE, AWB) 획득(615) 직후 촬영을 수행하는 것이 아니라 제1프레임(예: 블랙 프레임)이 디스플레이(210)에 등장하고, 디스플레이(210) 상에서 블랙 프레임이 사라지는 것을 감지하고, 이미지 캡처(captured frame)를 진행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)는 블랙 프레임의 존재를 확인하기 위하여 앞서 언급한 패턴 생성기(603)의 지정된 패턴을 이용할 수 있다. 도 7a의 이미지 시그널 프로세서(260)는 도 6a와는 달리 통계 정보(예: AF, AE, AWB) 획득(615) 직후 제1프레임(예: 블랙 프레임)을 생성(620)할 수 있다. 이후 이미지 시그널 프로세서(260)는 디스플레이(210) 상에 제1프레임이 표시(630)되었는지 확인 후 이미지 캡처를 진행할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)의 통계 정보(예: AF, AE, AWB) 획득 타이밍은 제1프레임 생성 전후로 한정된 것은 아닐 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제1프레임이 생성되고, 디스플레이 패널(212)에 표시되면 이후 이미지 센서(230)로 들어오는 신호를 분석하여 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 생성할 수 있다.

동작 620에서 이미지 시그널 프로세서(260)가 제1프레임을 생성하는 시점 직전에 AE/AF/AWB와 관련된 파라미터를 이용하여 이미지 센서의 AE/AF/AWB 수치를 결정할 수 있다. 만약 동작 620에서 이미지 시그널 프로세서(260)가 제1프레임을 생성하는 시점을 넘어서는 경우 제1프레임에 대한 정보가 AE/AF/AWB를 위한 통계 정보 생성기(statistics generator)(601)에 영향을 줄 수 있다. 이 경우 제1프레임이 이미지 센서(230)의 AE/AF/AWB 수치에 영향을 줄 수 있다. 하지만 본 문서에 따른 전자 장치(200)는 이미지 시그널 프로세서(260)에서 제1프레임을 생성하기 직전 시점(615)에 AE/AF/AWB 수치를 파악하고, 캡처할 이미지에 대하여 정확한 AE/AF/AWB를 적용하여 고해상도 이미지를 캡처할 수 있다. 이 경우 still capture 시점은 제1프레임이 디스플레이(210) 상에 표시되는 시점(630)에 해당할 수 있다. AE/AF/AWB와 관련된 파라미터를 이용하여 이미지 센서의 AE/AF/AWB 수치를 결정하는 시점은 이미지 시그널 프로세서(260)가 제1프레임을 생성하기 직전 시점(615)에 해당할 수 있다. 이 때, 이미지의 캡처 시점과 이에 대한 통계 적용 정보 간 시간 차(time gap)가 발생할 수 있다.

도 8은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 센서와 이미지 시그널 프로세서 간 정보 전달 과정을 나타낸 것이다.

일 실시예에 따르면, 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230))는 실제 이미지 영상 신호 이전과 이후 해당 프레임의 다양한 정보(830)를 이미지 시그널 프로세서(예: 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))로 전달할 수 있다. 해당 프레임의 다양한 정보(830)는 예를 들어, 빛 노출 정보, 피사체의 움직임 및 해상도를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 프레임의 다양한 정보(830)는 이미지 데이터의 header(810) 및/또는 footer(820)에 내장(embedded)되어 있을 수 있다.

일 실시예에 따르면, header(810) 내 기 설정된 위치에 존재하는 이미지의 프레임 관련 정보를 이용하여 이미지 시그널 프로세서(260)는 현재 입력된 이미지에 어떠한 처리를 수행할 것인지 결정할 수 있다. 예를 들어, 현재 입력된 이미지가 스틸 샷(still shot)을 위한 이미지에 해당하는 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)는 제1프레임(예: black frame) 생성을 해제할 수 있다. 이후 현재 입력된 이미지의 원본 이미지는 메모리(예: 도 2의 메모리(250))에 저장하고, 특정 처리를 수행하여 가공한 이미지를 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(210))에 표시할 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 디스플레이의 제1프레임 표시 여부 판단 과정을 나타낸 것이다.

일 실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(예: 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))에서 생성한 제1프레임(예: black frame)은 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(210))로 전달될 수 있다. 이후 디스플레이(210)는 제1프레임이 표시된 화면을 출력할 수 있다. 이 과정에서 카메라 모드 및 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))의 성능에 따라 일정 시간 동안 지연(latency)이 발생할 수 있다. 프로세서(220)는 이미지 시그널 프로세서(260)를 통해 제1프레임이 생성된 것만 확인할 수 있을 뿐, 현재 디스플레이(210) 상에 제1프레임이 표시되고 있는지는 자체적으로 파악하기 어려울 수 있다. 그래서 이미지 시그널 프로세서(260)를 통한 제1프레임 생성과 디스플레이(210) 상에 제1프레임이 표시되는 과정 사이에 지연(latency)이 존재하는 경우 디스플레이(210) 상에 제1프레임이 표시되고 있지 않음에도 이미지를 캡처할 수 있다. 이 경우 디스플레이(210) 상에 표시되는 컨텐츠로 인한 빛(예:도 3의 B)이 실제 반사광과 혼합되어 이미지의 화질 하락을 초래할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 디스플레이(210)는 디스플레이 구동 회로(예: 도 2의 디스플레이 구동 회로(214)) 및 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(212))을 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(214)는 디스플레이 패널(212)에 표시되고 있는 이미지의 black 여부를 자체적으로 판단할 수 있는 시스템을 포함할 수 있다. 또는 디스플레이 구동 회로(214)는 디스플레이(210)로 입력되는 신호의 통계 정보 분석을 통해 제1프레임(예: black frame) 여부를 판단할 수 있다. 이후 디스플레이 구동 회로(214)는 해당 정보를 프로세서(220)로 전달할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이 구동 회로(214)는 사전에 설정된 ROI(region of interest) 영역 단위로 화소(pixel)의 평균 또는 분산 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 획득할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(214)는 통계 정보를 분석하여 디스플레이 패널(212) 상에 표시되는 프레임이 제1프레임에 대응하는지 판단하고, 디스플레이 패널(212) 상에 표시되는 프레임이 제1프레임에 대응하는 경우 프로세서(220)로 제1프레임 대응 여부와 관련한 정보를 전송할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 실제 표시하려는 이미지가 제1프레임과 같이 black frame을 다수 보유한 경우 현재 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(212)) 상에 제1프레임이 표시되고 있는 것인지, 실제 이미지가 표시되고 있는 것인지 구분하기 어려울 수 있다. 디스플레이 구동 회로(214)가 검출한 제1프레임이 이미지 시그널 프로세서(260)에서 의도하고 생성한 것인지 또는 카메라에서 촬영한 실제 이미지가 어두운 색인지를 구별하기 위해 다음과 같은 방법을 이용할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)에서 생성하는 제1프레임에 기 설정된 패턴을 삽입할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(214)에서 기 설정된 패턴을 검출하는 경우, 디스플레이 구동 회로(214)는 표시되고 있는 이미지가 이미지 시그널 프로세서(260)에서 생성된 제1프레임에 해당하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우 디스플레이 구동 회로(214)의 패턴 검출 영역(detection area)은 이미지 센서(230)가 배치된 영역(901 내지 905)으로 한정될 수 있다. 디스플레이 구동 회로(214)는 이미지 센서(230)가 배치된 영역(901 내지 905)에서 이미지의 RGB 정보를 분석하여 디스플레이 패널(212)에 표시되고 있는 이미지가 제1프레임에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다. 이외에도 카메라가 위치한 액정 부분에 그래픽 효과(graphic effect)를 삽입하여 사용자 친화적인 촬영 효과를 적용할 수 있다.

도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 방법을 나타낸 것이다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 2의 프로세서(220))는 이미지 시그널 프로세서(예: 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))에서 출력된 제1프레임(예: black frame)을 통해 캡처될 이미지의 shot timing 정보를 수신하여 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(210))의 밝기를 제어할 수 있다. 또는 프로세서(220)는 디스플레이(210)의 light duty를 조절하여 고해상도 이미지를 촬영할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)가 동일하게 일정한 이미지를 전달하는 경우 사용자의 촬영 명령은 디스플레이(210)로 입력될 수 있다. 이 경우 프로세서(220)는 디스플레이(210)의 light duty를 조절하여 제1프레임을 표시한 것과 동일한 효과를 구현할 수 있다. 빛의 밝기를 낯춰 black화면이 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(212))에 표시되는 구간에서, 프로세서(220)는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230))를 통해 이미지를 캡처할 수 있다. 캡처가 종료되면 캡처 완료(still capture done) 신호와 함께 디스플레이(210)는 원래의 동작을 수행할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 디스플레이(210)는 주기적으로 on duty(1002) 및 off duty(1004) 상태를 유지할 수 있다. on duty(1002) 상태는 디스플레이(210) 상의 유기체(예: 도 3의 유기체(301))가 발광하는 상태를 의미할 수 있다. off duty(1004) 상태는 디스플레이(210) 상의 유기체(301)가 발광하지 않는 상태를 의미할 수 있다. duty cycle을 이용한 구동 방식은 PWM(pulse width modulation)구동 방식을 포함할 수 있으며, 목표하고자 하는 밝기를 ON구간의 시간의 합을 통해 구현하는 방식을 사용할 수 있다. 프로세서(220)는 duty ratio를 조절할 수 있다. 예를 들어, duty ratio가 5:5인 경우 발광시간(on duty)과 비발광 시간(off duty)의 비율이 동일할 수 있다. 프로세서(220)는 duty ratio를 통해 발광시간의 비율을 다르게 제어할 수 있으며, duty ratio는 유기체(301)의 발광 세기에 따라 변경될 수 있다.

프로세서(220)는 인위적으로 off duty(1004) 상태를 길게 유지할 수 있다. 이 기간(1010) 동안 프로세서(220)는 디스플레이(210)의 light duty를 조절하여 제1프레임을 표시한 것과 동일한 효과를 구현할 수 있다. 이후 프로세서(220)는 이미지 센서(예: 도 2의 이미지 센서(230))를 통해 이미지를 캡처할 수 있다. 캡처가 종료되면 캡처 완료(still capture done) 신호와 함께 디스플레이(210)는 원래의 동작을 수행할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 디스플레이 패널(212)의 밝기를 시간 단위로 조절하여 일정 시간 동안 디스플레이 패널(212)에 표시되는 프레임의 밝기가 기 설정된 수준 미만인 제1구간을 설정할 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 제1구간 동안 이미지 센서(230)에서 캡처(capture)용 이미지를 출력하도록 제어할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(예: 도 2의 디스플레이 구동 회로(214))는 디스플레이 패널(212)과 작동적으로 연결되어 제1구간 진입 여부를 감지하고, 제1구간 진입 시 프로세서(220)로 제1신호를 전송할 수 있다.

도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 과정을 프레임 단위로 나타낸 것이다.

일 실시예에 따르면, 이미지 센서(230)의 촬영 결과물은 이미지 시그널 프로세서(260)로 전달될 수 있으며, 이 과정에서 프레임 지연(frame latency)이 발생할 수 있다. 즉, 이미지 센서(230)의 출력과 이미지 시그널 프로세서(260)의 처리는 순차적으로 일어날 수 있어서 일정한 지연 간격(latency interval)을 가질 수 있다. 앞선 도 4a에서는 사용자의 촬영 명령을 받아 이미지 시그널 프로세서(260)가 제1프레임을 생성하고, 디스플레이(210)로 제1프레임을 전달하여 다음 프레임에서 표시되는 과정에 대해 설명한 바 있다. 도 11은 이와 달리 동작 1110에서 사용자의 촬영 명령을 받아 동작 1120에서 이미지 시그널 프로세서(260)가 제1프레임을 생성한 후에, 동작 1130에서 디스플레이(210)에서 제1프레임을 표시하기까지 적어도 2프레임 이상 지연(latency)되는 과정을 포함할 수 있다. 이후 이미지 촬영 과정은 앞선 도 4a에서 설명한 바 있다.

도 12는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 이미지 촬영 방법의 흐름도를 나타낸 것이다.

도시된 방법(1200)은 앞서 도 1 내지 도 11을 통해 설명한 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))에 의해 실행될 수 있으며, 앞서 설명한 바 있는 기술적 특징은 이하에서 생략하기로 한다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)의 이미지 촬영 방법은 사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 지정된 화소 값(pixel value)을 갖는 제1프레임을 생성하도록 제어하는 동작, 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(212))을 통해 제1프레임을 출력하도록 제어하는 동작, 디스플레이 패널(212)에 제1프레임이 출력되는 것이 감지되면 이미지 센서(230)에서 이미지를 캡처(capture)하는 동작 이미지 센서(230)에서 출력되는 이미지의 저장 명령(still capture command)에 대응하여 캡쳐된 이미지를 메모리(예: 도 2의 메모리(250))에 저장하도록 제어하는 동작을 포함할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 디스플레이 패널(212)을 통해 제1프레임을 출력하도록 제어하는 동작은 제1프레임이 디스플레이 패널(212) 상에 표시되고 있음을 감지하는 동작 및 제1프레임이 디스플레이 패널(212) 상에 표시되고 있다는 정보를 프로세서(예:도 2의 프로세서(220))로 전송하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1프레임은 기 설정된 제1영역에 대응하는 화소(pixel) 그룹을 포함할 수 있으며, 제1영역은 카메라의 위치에 대응하는 디스플레이 패널(212)의 일부 영역 또는 전 영역 중 적어도 어느 한 영역에 대응할 수 있다.

동작 1210에서 프로세서(220)는 사용자로부터 발생한 촬영 명령(shot command)을 감지할 수 있다. 프로세서(220)는 사용자로부터 발생한 촬영 명령(shot command)이 감지되는 경우, 동작 1215에서 이미지 신호 프로세서(예: 도 2의 이미지 신호 프로세서(260))를 통해 제1프레임(예:black frame)을 생성하도록 제어할 수 있다. 이후 프로세서(220)는 생성된 제1프레임을 디스플레이 패널(212)에 표시하도록 제어할 수 있다.

동작 1220에서 디스플레이 구동 회로(214)는 디스플레이 패널(212)에 표시되고 있는 제1프레임을 인식할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(214)는 제1프레임이 인식되는 경우 동작 1225에서 프로세서(220)로 해당 정보를 전송할 수 있다. 프로세서(220)는 해당 정보를 수신하고 동작 1230에서 이미지 센서(230)로 캡처 명령(still read out command)을 전송할 수 있다. 캡처 명령(still read out command)을 수신한 이미지 센서(230)는 디스플레이 패널(212) 상에서 제1프레임이 표시되던 시점의 이미지를 출력할 수 있다. 또한, 이미지 센서(230)는 해당 이미지를 메모리(250)에 저장할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 이미지 센서(230)가 일정 수준 미만의 해상도를 갖는 프리뷰(preview)용 이미지를 출력하도록 제어하고, 디스플레이 패널(212)에 제1프레임이 출력되는 것이 감지되면, 이미지 센서(230)가 일정 수준을 초과하는 해상도를 갖는 캡처(capture)용 이미지를 출력하도록 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 이미지 센서(230)와 작동적으로 연결되어 이미지 센서(230)로부터 출력된 이미지를 가공하는 이미지 시그널 프로세서(예: 도 2의 이미지 시그널 프로세서(260))를 더 포함할 수 있다. 프로세서(220)는 사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 이미지 시그널 프로세서(260)가 제1프레임을 생성하도록 제어하고, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 저해상도로 변환된 캡처(capture)용 이미지를 디스플레이 구동 회로(214)로 전송할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1프레임이 디스플레이 패널(212) 상에 표시되고 있음을 감지하는 동작은 사전에 설정된 ROI(region of interest) 영역 단위로 화소(pixel)의 평균 또는 분산 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 획득하는 동작, 디스플레이 패널(212) 상에 표시되는 프레임이 제1프레임에 대응하는지 판단하는 동작 및 디스플레이 패널(212) 상에 표시되는 프레임이 상기 제1프레임에 대응하는 경우 프로세서(220)로 상기 제1프레임 대응 여부와 관련한 정보를 전송하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1프레임이 디스플레이 패널(212) 상에 표시되고 있음을 감지하는 동작은 기 설정된 제1패턴 영역이 표시되도록 제1프레임을 생성하는 동작, 디스플레이 패널(212) 상에 표시되는 프레임이 제1패턴을 포함하는 경우, 디스플레이 패널(212) 상에 표시되는 프레임을 제1프레임으로 판단하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)의 이미지 촬영 방법은 이미지 센서(230)로 들어오는 신호를 분석하여 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 통계 정보의 생성을 위해 이미지 시그널 프로세서(260)에서 제1프레임을 생성한 직후의 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance)와 관련된 parameter를 이용하거나 또는 상기 통계 정보의 생성을 위해 이미지 시그널 프로세서(260)에서 제1프레임을 생성하기 직전의 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance)와 관련된 parameter를 이용할 수 있다. 프로세서(220)는 제1프레임이 디스플레이 패널(212)에 표시되면, 이미지 센서(230)로 들어오는 신호를 분석하여 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 생성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(220)는 이미지 센서(230)에서 출력되는 프리뷰(preview) 용 이미지에 대해 화질 관련 복원 처리를 수행하고 디스플레이 패널(212)에서 표시하도록 제어하며, 사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 프리뷰 용 이미지 대신 제1프레임을 디스플레이 패널(212)에서 표시하도록 제어할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)의 이미지 촬영 방법은 사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 디스플레이 패널(212)의 밝기를 시간 단위로 조절하여 일정 시간 동안 디스플레이 패널(212)에 표시되는 프레임의 밝기가 기 설정된 수준 미만에 해당하는 제1구간을 설정하는 동작, 제1구간 동안 이미지 센서(230)를 통해 이미지를 캡처하는 동작 및 캡처된 이미지를 메모리(250)에 저장하는 동작을 포함할 수 있다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 문서의 실시예는 본 문서의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 문서의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예 이외에 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 문서의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims

전자 장치에 있어서,
메모리;
디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널과 작동적으로 연결된 디스플레이 구동 회로(display driver integrated circuit);
상기 디스플레이 패널 하단에 배치된 이미지 센서;및
상기 이미지 센서와 작동적으로 연결되는 프로세서를 포함하고,
상기 디스플레이 구동 회로는
상기 디스플레이 패널 및 상기 프로세서와 작동적으로 연결되어, 상기 디스플레이 패널에 제1프레임이 출력되는 것을 감지하고, 상기 디스플레이 패널에 상기 제1프레임이 출력되는 경우 상기 프로세서로 제1신호를 전송하며,
상기 프로세서는
사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 지정된 화소 값(pixel value)을 갖는 상기 제1프레임을 생성하도록 제어하고,
상기 디스플레이 패널을 통해 상기 제1프레임을 출력하도록 제어하며,
상기 디스플레이 구동 회로로부터 상기 제1신호를 수신하면, 상기 이미지 센서를 통해 이미지를 캡처(capture)하고, 상기 캡처된 이미지를 상기 메모리에 저장하도록 제어하는 전자 장치.
제 1항에 있어,
상기 제1프레임은
사전에 설정된 제1영역에 대응하는 화소(pixel) 그룹을 포함할 수 있으며,
상기 제1영역은
카메라의 위치에 대응하는 상기 디스플레이 패널의 일부 영역 또는 전 영역 중 적어도 어느 한 영역에 대응되는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 이미지 센서가 일정 수준 미만의 해상도를 갖는 프리뷰(preview)용 이미지를 출력하도록 제어하고,
상기 제1신호에 대응하여 상기 이미지 센서가 일정 수준을 초과하는 해상도를 갖는 캡처(capture)용 이미지를 출력하도록 제어하는 전자 장치.
제 3항에 있어서,
상기 이미지 센서와 작동적으로 연결되어 상기 이미지 센서로부터 출력된 이미지를 가공하는 이미지 시그널 프로세서를 더 포함하며,
상기 이미지 시그널 프로세서는
상기 이미지 센서에서 출력되는 이미지가 프리뷰(preview)를 위한 것인지 또는 캡처(capture)를 위한 것인지 구분하고,
상기 이미지 센서에서 출력된 상기 프리뷰(preview)용 이미지에 대해서는 화질 관련 복원 처리를 수행하고,
상기 이미지 센서에서 출력된 상기 캡처(capture)용 이미지에 대해서는 저해상도로 변환을 수행하는 전자 장치.
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는
사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 이미지 시그널 프로세서가 상기 제1프레임을 생성하도록 제어하고,상기 이미지 시그널 프로세서에 의해 저해상도로 변환된 상기 캡처(capture)용 이미지를 상기 디스플레이 구동 회로로 전송하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 디스플레이 구동 회로는
사전에 설정된 ROI(region of interest) 영역 단위로 화소(pixel)의 평균 또는 분산 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 획득하며,
상기 통계 정보를 분석하여 상기 디스플레이 패널 상에 표시되는 프레임이 상기 제1프레임에 대응하는지 판단하고,
상기 디스플레이 패널 상에 표시되는 프레임이 상기 제1프레임에 대응하는 경우 상기 프로세서로 상기 제1프레임 대응 여부와 관련한 정보를 전송하는 전자 장치.
제 4항에 있어서,
상기 이미지 시그널 프로세서는
기 설정된 제1패턴 영역이 표시되도록 제1프레임을 생성하고,
상기 디스플레이 구동 회로는
상기 디스플레이 패널 상에 표시되는 프레임이 상기 제1패턴을 포함하는 경우, 상기 디스플레이 패널 상에 표시되는 프레임을 상기 제1프레임으로 판단하는 전자 장치.
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 디스플레이 패널의 밝기를 시간 단위로 조절하여 일정 시간 동안 상기 디스플레이 패널에 표시되는 프레임의 밝기가 기 설정된 수준 미만인 제1구간을 설정하고,
상기 제1구간 동안 상기 이미지 센서에서 상기 캡처(capture)용 이미지를 출력하도록 제어하며,
상기 디스플레이 구동 회로는
상기 디스플레이 패널과 작동적으로 연결되어 상기 제1구간 진입 여부를 감지하고, 상기 제1구간 진입 시 상기 프로세서로 상기 제1신호를 전송하는 전자 장치.
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 이미지 센서로 들어오는 신호를 분석하여 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 생성하도록 제어하고,
상기 통계 정보의 생성을 위해 상기 이미지 시그널 프로세서에서 상기 제1프레임을 생성한 직후의 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance)와 관련된 parameter를 이용하거나 또는
상기 통계 정보의 생성을 위해 상기 이미지 시그널 프로세서에서 상기 제1프레임을 생성하기 직전의 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance)와 관련된 parameter를 이용하는 전자 장치.
제 4항에 있어서,
상기 프로세서는 상기 제1프레임이 상기 디스플레이 패널에 표시되면, 상기 이미지 센서로 들어오는 신호를 분석하여 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 생성하는 전자 장치.
전자 장치의 이미지 촬영 방법에 있어서,
사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 지정된 화소 값(pixel value)을 갖는 제1프레임을 생성하도록 제어하는 동작;
디스플레이 패널을 통해 상기 제1프레임을 출력하도록 제어하는 동작;
상기 디스플레이 패널에 상기 제1프레임이 출력되는 것이 감지되면 이미지 센서에서 이미지를 캡처(capture)하는 동작;및
상기 이미지 센서에서 출력되는 이미지의 저장 명령(still capture command)에 대응하여 상기 캡처된 이미지를 메모리에 저장하도록 제어하는 동작을 포함하며,
상기 디스플레이 패널을 통해 상기 제1프레임을 출력하도록 제어하는 동작은
상기 제1프레임이 상기 디스플레이 패널 상에 표시되고 있음을 감지하는 동작;및
상기 제1프레임이 상기 디스플레이 패널 상에 표시되고 있다는 정보를 프로세서로 전송하는 동작을 포함하는 방법.
제 11항에 있어서,
상기 제1프레임은
기 설정된 제1영역에 대응하는 화소(pixel) 그룹을 포함할 수 있으며,
상기 제1영역은
카메라의 위치에 대응하는 상기 디스플레이 패널의 일부 영역 또는 전 영역 중 적어도 어느 한 영역에 대응되는 방법.
제 12항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 이미지 센서가 일정 수준 미만의 해상도를 갖는 프리뷰(preview)용 이미지를 출력하도록 제어하고,
상기 디스플레이 패널에 상기 제1프레임이 출력되는 것이 감지되면, 상기 이미지 센서가 일정 수준을 초과하는 해상도를 갖는 캡처(capture)용 이미지를 출력하도록 제어하는 방법.
제 13항에 있어서,
상기 전자 장치는
상기 이미지 센서와 작동적으로 연결되어 상기 이미지 센서로부터 출력된 이미지를 가공하는 이미지 시그널 프로세서를 더 포함하며,
상기 프로세서는
사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 상기 이미지 시그널 프로세서가 상기 제1프레임을 생성하도록 제어하고, 상기 이미지 시그널 프로세서에 의해 저해상도로 변환된 상기 캡처(capture)용 이미지를 디스플레이 구동 회로로 전송하는 방법.
제 11항에 있어서,
상기 제1프레임이 상기 디스플레이 패널 상에 표시되고 있음을 감지하는 동작은
사전에 설정된 ROI(region of interest) 영역 단위로 화소(pixel)의 평균 또는 분산 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 획득하는 동작;
상기 디스플레이 패널 상에 표시되는 프레임이 상기 제1프레임에 대응하는지 판단하는 동작;및
상기 디스플레이 패널 상에 표시되는 프레임이 상기 제1프레임에 대응하는 경우 상기 프로세서로 상기 제1프레임 대응 여부와 관련한 정보를 전송하는 동작을 포함하는 방법.
제 11항에 있어서,
상기 제1프레임이 상기 디스플레이 패널 상에 표시되고 있음을 감지하는 동작은
기 설정된 제1패턴 영역이 표시되도록 제1프레임을 생성하는 동작,
상기 디스플레이 패널 상에 표시되는 프레임이 상기 제1패턴을 포함하는 경우, 상기 디스플레이 패널 상에 표시되는 프레임을 상기 제1프레임으로 판단하는 동작을 포함하는 방법.
제 14항에 있어서,
상기 이미지 센서로 들어오는 신호를 분석하여 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 생성하는 동작을 더 포함하는 방법.
제 17항에 있어서,
상기 통계 정보의 생성을 위해 상기 이미지 시그널 프로세서에서 상기 제1프레임을 생성한 직후의 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance)와 관련된 parameter를 이용하거나 또는
상기 통계 정보의 생성을 위해 상기 이미지 시그널 프로세서에서 상기 제1프레임을 생성하기 직전의 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance)와 관련된 parameter를 이용하거나 또는
상기 제1프레임이 상기 디스플레이 패널에 표시되면, 상기 이미지 센서로 들어오는 신호를 분석하여 AE(auto exposure), AF(auto focus) 또는 AWB(auto white balance) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 통계 정보를 생성하는 방법.
제 11항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 이미지 센서에서 출력되는 프리뷰(preview) 용 이미지에 대해 화질 관련 복원 처리를 수행하고 상기 디스플레이 패널에서 표시하도록 제어하며,
사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 상기 프리뷰 용 이미지 대신 상기 제1프레임을 상기 디스플레이 패널에서 표시하도록 제어하는 방법.
전자 장치의 이미지 촬영 방법에 있어서,
사용자로부터 입력된 촬영 명령(shot command)에 대응하여 디스플레이 패널의 밝기를 시간 단위로 조절하여 일정 시간 동안 상기 디스플레이 패널에 표시되는 프레임의 밝기가 기 설정된 수준 미만에 해당하는 제1구간을 설정하는 동작;
상기 제1구간 동안 이미지 센서를 통해 이미지를 캡처하는 동작;및
상기 캡처된 이미지를 메모리에 저장하는 동작을 포함하는 방법.