KR20230038908A - 이미지 센서의 동작 방법 - Google Patents

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Abstract

각각 (2 로우) x (2 컬럼)의 4개 픽셀들을 포함하는 4개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (4 로우) x (4 컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 동작 방법은, 상기 픽셀 그룹의 제1로우의 4개 픽셀들 중 제1픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제2로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제2픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제3로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼과 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중 제3픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 및 상기 픽셀 그룹의 제4로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제3픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼에서 제4픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

이미지 센서의 동작 방법 {OPERATION METHOD OF IMAGE SENSOR}
본 특허 문헌은 이미지 센서에 관한 것이다.
씨모스 이미지 센서(CIS)는 속도(Speed)와 파워(Power)가 트레이드-오프(Trade-off) 관계를 가진다. 따라서 현재 씨모스 이미지 센서에서는 속도와 파워가 최적의 트레이드-오프 형태를 가지는 컬럼-패러럴(Column-parallel) 구조를 주로 사용하고 있으며, 이로 인하여 아날로그-디지털 변환 장치(ADC : Analog to Digital Converter)를 좁은 픽셀 폭에 집적해야 하는 어려움이 있으므로, 간단한 형태의 싱글-슬롭(Single-Slope) 아날로그-디지털 변환 장치(ADC)를 주로 사용하고 있다.
본 발명의 실시예들은, 픽셀들의 일부를 랜덤하게 선택해 센싱하는 이미지 센서를 제공할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른, 각각 (2 로우) x (2 컬럼)의 4개 픽셀들을 포함하는 4개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (4 로우) x (4 컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 동작 방법은, 상기 픽셀 그룹의 제1로우의 4개 픽셀들 중 제1픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제2로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제2픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제3로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼과 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중 제3픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 및 상기 픽셀 그룹의 제4로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제3픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼에서 제4픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른, 각각 (4로우) x (2컬럼)의 8개 픽셀들을 포함하는 8개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (8로우) x (8컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 동작 방법은, 상기 픽셀 그룹의 제1로우의 8개 픽셀들 중 제1픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제2로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹들에서 제2픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제3로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹과 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹들에서 제3픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 및 상기 픽셀 그룹의 제4로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹, 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹 및 상기 제3픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제4픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 각각 (2로우) x (4컬럼)의 8개 픽셀들을 포함하는 8개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (8로우) x (8컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 동작 방법은, 상기 픽셀 그룹의 제1로우의 8개의 픽셀들 중 제1픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제2로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제2픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제3로우의 8개 컬럼들 중 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼과 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제3픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 및 상기 픽셀 그룹의 제4로우의 8개 컬럼들 중 상기 제3픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹의 컬럼들, 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제4픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 각각 N개(N은 4 이상의 정수)의 인접한 픽셀들을 포함하는 N개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (N로우)x(N컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 동작 방법은, 상기 픽셀 그룹의 제1로우의 N개 픽셀들 중 제1픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제2로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제2픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제3로우의 N개의 픽셀들 중 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제1픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀 및 상기 제2픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀을 제외한 픽셀들 중 제3픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 상기 픽셀 그룹의 제4로우의 N개 픽셀들 중 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제3픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제1픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀, 상기 제2픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀 및 상기 제3픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀을 제외한 픽셀들 중 제4픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이미지 센서는, 각각 N개(N은 4이상의 ㅈ정)의 인접한 픽셀들을 포함하는 N개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (N로우)x(N컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 픽셀 어레이; 상기 픽셀 어레이의 픽셀들을 로우 라인별로 선택해 동작을 제어하는 로우 디코더; 상기 픽셀 어레이에서 상기 로우 디코더에 의해 선택된 로우의 픽셀들로부터 출력되는 픽셀 신호들을 아날로그-디지털 변환하는 리드 아웃 회로; 및 압축 센싱 동작시에 상기 리드 아웃 회로가 상기 픽셀 어레이의 전체 컬럼이 아닌 일부 컬럼을 리드아웃하도록 제어하는 압축 제어기를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 이미지 센서에서 픽셀들의 일부를 랜덤하게 선택해 효율적으로 센싱할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 센서(100)의 구성도.
도 2와 도 3은 이미지 센서(100)의 압축 센싱시에 픽셀 어레이(110)의 픽셀들 중 리드 아웃되는 픽셀을 선택하는 규칙을 설명하기 위한 도면.
도 4는 이미지 센서(100)의 압축 센싱 동작시에 픽셀들이 선택되는 동작의 제1실시예를 설명하기 위한 도면.
도 5와 도 6은 이미지 센서(100)의 압축 센싱 동작시에 픽셀들이 선택되는 동작의 제2실시예를 설명하기 위한 도면.
도 7과 도 8은 이미지 센서(100)의 압축 센싱 동작시에 픽셀들이 선택되는 동작의 제3실시예를 설명하기 위한 도면.
도 9은 칼라 필터와 관련된 규칙을 더 고려해 픽셀 그룹(300)에서 선택된 픽셀들을 도시한 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지와 무관한 공지의 구성은 생략될 수 있다. 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이미지 센서(100)의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 이미지 센서(100)는 픽셀 어레이(110), 로우 디코더(120), 리드 아웃 회로(130), 압축 제어기(140) 및 이미지 프로세서(150)를 포함할 수 있다.
픽셀 어레이(110)는 다수의 로우(row)와 컬럼(column)을 포함하는 어레이로 구성된 다수의 픽셀들을 포함할 수 있다. 픽셀들은 감지된 빛을 이용해 픽셀 신호를 출력할 수 있다.
로우 디코더(120)는 픽셀 어레이(110)의 픽셀들을 로우 라인별로 선택해 동작을 제어할 수 있다. 로우 디코더(120)의 제어에 따라 한번에 하나의 로우의 픽셀들이 리드 아웃 회로(130)로 픽셀 신호들을 출력할 수 있다.
리드 아웃 회로(130)는 픽셀 어레이(110)로부터 출력되는 픽셀 신호들을 아날로그-디지털 변환할 수 있다. 픽셀 신호들을 디지털로 변환한 결과가 이미지로 출력될 수 있다. 리드 아웃 회로(130)는 선택된 로우의 전체 컬럼의 픽셀들의 픽셀 신호들을 한번에 아날로그-디지털 변환할 수 있다.
이미지 센서(100)의 노멀 센싱 동작시에 픽셀 어레이(110)의 픽셀들은 로우 단위로 리드 아웃될 수 있다. 픽셀 어레이(110)의 첫번째 로우의 모든 픽셀들로부터 픽셀 신호들이 출력되고, 리드 아웃 회로(130)에 의해 첫번째 로우의 모든 픽셀들의 픽셀 신호들이 아날로그-디지털 변환될 수 있다. 이어서 픽셀 어레이(120)의 두번째 로우의 모든 픽셀들로부터 픽셀 신호들이 출력되고, 리드 아웃 회로(130)에 의해 두번째 로우의 모든 픽셀들의 픽셀 신호들이 아날로그-디지털 변환될 수 있다. 마찬가지로 나머지 로우들에서도 로우 단위로 모든 픽셀들의 픽셀 신호가 리드 아웃 회로(130)로 전달되고, 리드 아웃 회로(130)에 의해 해당 로우의 모든 픽셀 신호가 아날로그-디지털 변환될 수 있다.
압축 제어기(140)는 이미지 센서(100)의 압축 센싱 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 압축 센싱 동작이란 픽셀 어레이(110)의 모든 픽셀들을 리드아웃하지 않고, 일부 픽셀들만(예, 전체 픽셀의 1/4 or 1/8) 리드 아웃하는 동작을 의미할 수 있다. 압축 센싱 동작은 압축 제어기(140)가 리드 아웃 회로(130)를 제어하는 것에 의해 수행될 수 있다. 압축 센싱 동작에 대해서는 이하에서 자세히 알아보기로 한다.
이미지 프로세서(150)는 리드 아웃 회로(130)에서 출력된 이미지(IMG)를 처리해 처리된 이미지(IMG_PROCESSED)를 생성할 수 있다. 이미지 프로세서(150)는 이미지의 품질을 높이기 위한 각종 동작들을 수행할 수 있다. 특히, 이미지 프로세서(150)는 압축 센싱 동작시에 생성된 저해상도의 이미지(IMG)를 처리해 고해상도의 이미지(IMG_PROCESSED)를 생성할 수 있다. 여기서는 이미지 프로세서(150)가 이미지 센서(100)에 포함된 것을 예시했지만, 이미지 프로세서(150)가 이미지 센서(100) 외부에 존재할 수도 있다.
도 2와 도 3은 이미지 센서(100)의 압축 센싱시에 픽셀 어레이(110)의 픽셀들 중 리드 아웃되는 픽셀을 선택하는 규칙을 설명하기 위한 도면이다.
압축 센싱시에 픽셀 어레이(110)에서 리드 아웃되는 픽셀을 선택하는 규칙은 하기의 (1)-(3)과 같다.
(1). 1/N의 압축률로 압축 센싱하는 경우에, N (로우) x N (컬럼)의 픽셀 그룹으로 픽셀 어레이를 나눔. 하나의 픽셀 그룹은 각각 N개의 픽셀을 포함하는 N개의 서브 픽셀 그룹으로 나눔.
도 2는 압축률이 1/4인 경우의 하나의 픽셀 그룹(200)을 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 픽셀 그룹(200)은 4 (로우) x 4 (컬럼)으로 배열된 16개 픽셀들을 포함할 수 있다. 그리고 하나의 픽셀 그룹(200)은 각각 4개의 픽셀을 포함하는 4개의 서브 픽셀 그룹(211~214)으로 나누어지는 것을 확인할 수 있다. 픽셀 어레이(110)는 도 2와 같은 픽셀 그룹(200)을 다수개 포함할 수 있다. 예를 들어, 픽셀 어레이(110)가 1024 (로우) x 1024 (컬럼)으로 구성된 경우에, 픽셀 어레이(110)는 도 2와 같은 픽셀 그룹(200) 655536개 (=1024*1024/16)를 포함할 수 있다.
도 3은 압축률이 1/8인 경우의 하나의 픽셀 그룹(300)을 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 하나의 픽셀 그룹은 8 (로우) x 8 (컬럼)으로 배열된 64개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 그리고 하나의 픽셀 그룹(300)은 각각 8개의 픽셀을 포함하는 서브 픽셀 그룹(311~318)으로 나누어지는 것을 확인할 수 있다. 픽셀 어레이(110)는 도 3과 같은 픽셀 그룹(300)을 다수개 포함할 수 있다. 예를 들어, 픽셀 어레이(110)가 1024 (로우) x 1024 (컬럼)으로 구성된 경우에, 픽셀 어레이(110)는 도 3과 같은 픽셀 그룹(300) 16384개 (=1024*1024/64)를 포함할 수 있다.
(2). 하나의 픽셀 그룹 내에서는 하나의 로우에서 둘 이상의 픽셀이 선택되지 않고, 하나의 컬럼에서 둘 이상의 픽셀이 선택되지 않음.
도 2의 픽셀 그룹(200)에서 선택된 픽셀을 원으로 표시했는데, 픽셀 그룹(200)에서 하나의 로우에서 하나의 픽셀만이 선택되었고, 하나의 컬럼에서 하나의 픽셀만이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 3의 픽셀 그룹(300)에서도 선택된 픽셀을 원으로 표시했는데, 픽셀 그룹(300)에서 하나의 로우에서 하나의 픽셀만이 선택되었고, 하나의 컬럼에서 하나의 픽셀만이 선택된 것을 확인할 수 있다.
즉, 도 2와 도 3 모두 하나의 로우에서 둘 이상의 픽셀이 선택되지 않았으며, 하나의 컬럼에서 둘 이상의 픽셀이 선택되지 않았다는 것을 확인할 수 있다.
(3). 하나의 서브 픽셀 그룹에서 둘 이상의 픽셀이 선택되지 않음.
도 2와 도 3을 참조하면, 서브 픽셀 그룹들(211~214, 311~318) 각각에서 하나의 픽셀들만이 선택된 것을 확인할 수 있다.
이제 (1)~(3)의 규칙을 지켜가며, 픽셀들이 선택되는 과정에 대해 알아보기로 한다.
도 4는 이미지 센서(100)의 압축 센싱 동작시에 픽셀들이 선택되는 동작의 제1실시예를 설명하기 위한 도면이다. 여기서는, 이미지 센서(100)가 1/4의 압축률로 압축 센싱을 하는 경우의 동작에 대해 알아보기로 한다.
도 4의 (a-1)에는 픽셀 그룹(200)의 1번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 1번째 로우에서는 4개의 픽셀들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 픽셀 그룹(200)의 1번째 로우의 리드 아웃 동작시에 1번째 로우의 4개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 4의 (a-2)에는 픽셀 그룹(200)의 1번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (a-1)에서 표시된 4개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 3번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 4의 (b-1)에는 픽셀 그룹(200)의 2번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 2번째 로우에서는 1번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(212)이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹(211)의 픽셀들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 선택 가능한 2개 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 4의 (b-2)에는 픽셀 그룹(200)의 2번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (b-1)에서 표시된 2개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 1번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 4의 (c-1)에는 픽셀 그룹(200)의 3번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 세번째 로우에서는 4개의 컬럼들 중 1번째 로우에서 선택된 픽셀과 동일한 컬럼 및 2번째 로우에서 선택된 픽셀과 동일한 컬럼을 제외한 2개 컬럼들이 선택 가능할 수 있다. 압축 제어기(140)는 선택 가능한 2개 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 4의 (c-2)에는 픽셀 그룹(200)의 3번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (c-1)에서 표시된 2개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택된 결과 3번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 4의 (d-1)에는 픽셀 그룹의 4번째 로우에서 선택 가능한 픽셀을 표시했다. 이전의 로우들에서 선택된 픽셀들과 다른 컬럼이 선택 가능하므로, 2번째 컬럼만이 선택 가능한 것을 확인할 수 있다. 압축 제어기(140)는 선택 가능한 2번째 컬럼의 픽셀을 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 4의 (d-2)에는 픽셀 그룹의 4번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다.
도 4의 과정을 통해, 픽셀을 선택해 리드 아웃하면, 픽셀 그룹(200)에서 하나의 로우에서는 하나의 컬럼만이 리드 아웃될 수 있다. 따라서, 각각의 로우당 리드 아웃 회로(130)가 아날로그-디지털 변환을 위해 소모하는 전류량이 1/4로 균일하게 줄어들 수 있다. 또한, 각각의 서브 픽셀 그룹들(211~214)에서 하나의 픽셀이 선택되므로, 이미지 프로세서(150)는 선택된 픽셀을 해당 서브 픽셀 그룹을 대표하는(representative) 픽셀로 사용해 이미지 처리를 쉽게 할 수 있다.
도 5와 도 6은 이미지 센서(100)의 압축 센싱 동작시에 픽셀들이 선택되는 동작의 제2실시예를 설명하기 위한 도면이다. 여기서는, 이미지 센서(100)가 1/8의 압축률로 압축 센싱을 하고, 서브 픽셀 그룹들은 4 (로우) x 2 (컬럼)으로 구성된 경우의 동작에 대해 알아보기로 한다.
도 5의 (a-1)에는 픽셀 그룹(300)의 1번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 1번째 로우에서는 8개의 픽셀들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 픽셀 그룹(300)의 1번째 로우의 리드 아웃 동작시에 1번째 로우의 8개 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 5의 (a-2)에는 픽셀 그룹(300)의 1번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (a-1)에서 표시된 8개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 6번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 5의 (b-1)에는 픽셀 그룹(300)의 2번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 2번째 로우에서는 1번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(313)이 아닌 서브 픽셀 그룹들(311, 312, 314)의 픽셀들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (b-1)에 표시된 6개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 5의 (b-2)에는 픽셀 그룹(300)의 2번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (b-1)에서 표시된 6개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 4번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 5의 (c-1)에는 픽셀 그룹(300)의 3번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 3번째 로우에서는 1번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(313)과 2번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(312)이 아닌 서브 픽셀 그룹들(311, 314)의 픽셀들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (c-1)에 표시된 4개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 5의 (c-2)에는 픽셀 그룹(300)의 3번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (c-1)에서 표시된 4개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 7번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 5의 (d-1)에는 픽셀 그룹(300)의 4번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 4번째 로우에서는 1번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(313), 2번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(312) 및 3번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(314)이 아닌 서브 픽셀 그룹(311)의 픽셀들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (d-1)에 표시된 2개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 5의 (d-2)에는 픽셀 그룹(300)의 4번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (d-1)에서 표시된 2개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 1번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 6의 (e-1)에는 픽셀 그룹(300)의 5번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 5번째 로우에서는 1~4번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들을 제외한 컬럼들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (e-1)에 표시된 4개 컬럼들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 6의 (e-2)에는 픽셀 그룹(300)의 5번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (e-1)에서 표시된 4개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 2번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 6의 (f-1)에는 픽셀 그룹(300)의 6번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 6번째 로우에서는 5번째 로우에서 선택된 픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹(316)의 컬럼들과 1~4번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들을 제외한 컬럼들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (f-1)에 표시된 3개의 컬럼들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 6의 (f-2)에는 픽셀 그룹(300)의 6번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (f-2)에서 표시된 3개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 2번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 6의 (g-1)에는 픽셀 그룹(300)의 7번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 7번째 로우에서는 5번째 로우에서 선택된 픽셀과 6번째 로우에서 선택된 픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹들(311, 312)의 컬럼들과 1~4번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들을 제외한 컬럼들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (g-1)에 표시된 2개의 컬럼들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 6의 (g-2)에는 픽셀 그룹(300)의 7번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (g-2)에서 표시된 2개의 픽셀 들 중 랜덤하게 선택한 결과 8번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 6의 (h-1)에는 픽셀 그룹(300)의 8번째 로우에서 선택 가능한 픽셀을 표시했다. 8번째 로우에서는 이전의 로우들에서 선택된 픽셀들과 다른 컬럼이 선택 가능하므로, 5번째 컬럼만이 선택 가능한 것을 확인할 수 있다. 압축 제어기(140)는 선택 가능한 5번째 컬럼의 픽셀을 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 6의 (h-2)에는 픽셀 그룹(300)의 8번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다.
도 5와 도 6의 과정을 통해, 픽셀을 선택해 리드 아웃하면, 픽셀 그룹(300)에서 하나의 로우에서는 하나의 컬럼만이 리드 아웃될 수 있다. 따라서, 각각의 로우당 리드 아웃 회로(130)가 아날로그-디지털 변환을 위해 소모하는 전류량이 1/8로 균일하게 줄어들 수 있다. 또한, 각각의 서브 픽셀 그룹들(311~318)에서 하나의 픽셀이 선택되므로, 이미지 프로세서(150)는 선택된 픽셀을 해당 서브 픽셀 그룹을 대표하는 픽셀로 사용해 이미지 처리를 쉽게 할 수 있다.
도 7과 도 8은 이미지 센서(100)의 압축 센싱 동작시에 픽셀들이 선택되는 동작의 제3실시예를 설명하기 위한 도면이다. 여기서는, 이미지 센서(100)가 1/8의 압축률로 압축 센싱을 해 픽셀 그룹이 8 (로우) x 8 (컬럼)으로 구성되고, 픽셀 그룹이 2 (로우) x 4 (컬럼)으로 구성된 8개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 경우의 동작에 대해 알아보기로 한다.
도 7의 (a-1)에는 픽셀 그룹의 1번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 1번째 로우에서는 8개의 픽셀들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 픽셀 그룹의 1번째 로우의 리드 아웃 동작시에 1번째 로우의 8개 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 7의 (a-2)에는 픽셀 그룹의 1번째 로우에서 선택된 픽셀을 도시했다. (a-1)에서 표시된 8개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 3번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 7의 (b-1)에는 픽셀 그룹의 2번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 2번째 로우에서는 1번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(711)을 제외한 서브 픽셀 그룹(712)의 픽셀들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (b-1)에 표시된 4개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 7의 (b-2)에는 픽셀 그룹의 2번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (b-1)에서 표시된 4개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 6번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 7의 (c-1)에는 픽셀 그룹의 3번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 3번째 로우에서는 1~2번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들을 제외한 컬럼들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (c-1)에 표시된 6개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 7의 (c-2)에는 픽셀 그룹의 3번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (c-1)에서 표시된 6개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 5번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 7의 (d-1)에는 픽셀 그룹의 4번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 4번째 로우에서는 3번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(714)의 컬럼들 및 1-2번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들을 제외한 컬럼들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (d-1)에 표시된 3개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 7의 (d-2)에는 픽셀 그룹의 4번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (d-1)에서 표시된 3개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 1번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 8의 (e-1)에는 픽셀 그룹의 5번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 5번째 로우에서는 1-4번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들을 제외한 컬럼들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (e-1)에 표시된 4개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 8의 (e-2)에는 픽셀 그룹의 5번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (e-1)에서 표시된 4개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 2번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 8의 (f-1)에는 픽셀 그룹의 6번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 6번째 로우에서는 5번째 로우에서 선택된 픽셀이 속한 서브 픽셀 그룹(715)의 컬럼들 및 1-4번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들을 제외한 컬럼들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (f-1)에 표시된 2개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 8의 (f-2)에는 픽셀 그룹의 6번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (f-1)에서 표시된 2개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 8번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 8의 (g-1)에는 픽셀 그룹의 7번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 7번째 로우에서는 1~6번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들을 제외한 컬럼들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 (g-1)에 표시된 2개의 픽셀들 중 하나를 랜덤하게 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 8의 (g-2)에는 픽셀 그룹의 7번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다. (g-1)에서 표시된 2개의 픽셀들 중 랜덤하게 선택한 결과 7번째 컬럼의 픽셀이 선택된 것을 확인할 수 있다.
도 8의 (h-1)에는 픽셀 그룹의 8번째 로우에서 선택 가능한 픽셀들을 표시했다. 8번째 로우에서는 1~7번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들을 제외한 컬럼들 중 하나를 선택할 수 있다. 압축 제어기(140)는 선택 가능한 4번째 컬럼의 픽셀을 선택하고, 선택된 픽셀이 리드 아웃될 수 있도록 리드 아웃 회로(130)를 제어할 수 있다.
도 8의 (h-2)에는 픽셀 그룹의 8번째 로우에서 선택된 픽셀을 표시했다.
도 4에서는 압축 센싱 동작의 압축률 1/N에서 N의 값이 4인 경우에 리드 아웃할 픽셀들을 선택하는 과정에 대해서 알아보았으며, 도 5 내지 도 8에서는 N의 값이 8인 경우에 리드 아웃할 픽셀들을 선택하는 과정에 대해서 알아보았다. N의 값이 이와 다른 경우에도 앞서 설명한 것과 동일한 규칙이 적용될 수 있다. 즉, 픽셀 그룹 내에서 K(K는 2 이상 N이하의 정수)번째 로우에서 리드 아웃될 픽셀을 선택하는 경우에 1~(K-1)번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 서브 픽셀 그룹들에 포함되지 않고, 1~(K-1)번째 로우들에서 선택된 픽셀들이 속한 컬럼들이 아닌 픽셀들 중 하나를 선택할 수 있다.
압축 센싱 동작 과정에서 픽셀을 선택할 때 칼라 필터(color filter)까지 고려하려면 앞서 설명한 (1)~(3)의 규칙에 하나의 규칙이 더 추가될 수 있다.
(4) 연속적인 로우에서 동일한 칼라의 픽셀이 선택되지 않음.
즉, 연속적인 로우들에서는 서로 다른 색의 픽셀들이 선택되어야 한다. (4)의 규칙까지 더 고려하여, 픽셀 그룹(300)에서 픽셀들을 선택한 예를 도 9에 도시했다. 도 9를 참조하면, (1)-(3)의 규칙이 지켜지고, 연속적인 로우들에서는 서로 다른 칼라의 픽셀들이 선택된다는 (4)의 규칙도 지켜졌다는 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 알 수 있을 것이다.
100: 이미지 센서 110: 픽셀 어레이
120: 로우 디코더 130: 리드 아웃 회로
140: 압축 제어기 150: 이미지 프로세서

Claims (19)

  1. 각각 (2 로우) x (2 컬럼)의 4개 픽셀들을 포함하는 4개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (4 로우) x (4 컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 동작 방법에 있어서,
    상기 픽셀 그룹의 제1로우의 4개 픽셀들 중 제1픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제2로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제2픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제3로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼과 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중 제3픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 및
    상기 픽셀 그룹의 제4로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제3픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼에서 제4픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계
    를 포함하는 이미지 센서의 동작 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1픽셀은 상기 4개의 서브 픽셀 그룹들 중 제1서브 픽셀 그룹에 포함되고,
    상기 제2픽셀은 상기 4개의 서브 픽셀 그룹들 중 제2서브 픽셀 그룹에 포함되고,
    상기 제3픽셀은 상기 4개의 서브 픽셀 그룹들 중 제3서브 픽셀 그룹에 포함되고,
    상기 제4픽셀은 상기 4개의 서브 픽셀 그룹들 중 제4서브 픽셀 그룹에 포함되는
    이미지 센서의 동작 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 내지 제4픽셀들 중 인접한 로우의 픽셀들은 서로 다른 컬러의 픽셀인
    이미지 센서의 동작 방법.
  4. 각각 (4로우) x (2컬럼)의 8개 픽셀들을 포함하는 8개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (8로우) x (8컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 동작 방법에 있어서,
    상기 픽셀 그룹의 제1로우의 8개 픽셀들 중 제1픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제2로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹들에서 제2픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제3로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹과 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹들에서 제3픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 및
    상기 픽셀 그룹의 제4로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹, 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹 및 상기 제3픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제4픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계
    를 포함하는 이미지 센서의 동작 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 픽셀 그룹의 제5로우의 8개의 컬럼들 중 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제3픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제4픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제5픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제6로우의 8개의 컬럼들 중 상기 제5픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹의 컬럼들, 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제3픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제4픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제6픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제7로우의 8개의 컬럼들 중 상기 제5픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹의 컬럼들, 상기 제6픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹의 컬럼들, 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제3픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제4픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제7픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 및
    상기 픽셀 그룹의 제7로우의 8개의 컬럼들 중 상기 제1 내지 제7픽셀들 중 어느 픽셀도 포함되지 않는 컬럼에서 제8픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계
    를 더 포함하는 이미지 센서의 동작 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 내지 제8픽셀들은 서로 다른 서브 픽셀 그룹들에 포함되는
    이미지 센서의 동작 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 내지 제8픽셀들 중 인접한 로우의 픽셀들은 서로 다른 컬러의 픽셀인
    이미지 센서의 동작 방법.
  8. 각각 (2로우) x (4컬럼)의 8개 픽셀들을 포함하는 8개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (8로우) x (8컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 동작 방법에 있어서,
    상기 픽셀 그룹의 제1로우의 8개의 픽셀들 중 제1픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제2로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제2픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제3로우의 8개 컬럼들 중 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼과 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제3픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계; 및
    상기 픽셀 그룹의 제4로우의 8개 컬럼들 중 상기 제3픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹의 컬럼들, 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제4픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계
    를 포함하는 이미지 센서의 동작 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 픽셀 그룹의 제5로우의 8개 컬럼들 중 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제3픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제4픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제5픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제6로우의 8개 컬럼들 중 상기 제5픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹의 컬럼들, 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제3픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제4픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제6픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제7로우의 8개 컬럼들 중 상기 제1픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제2픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제3픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제4픽셀이 포함된 컬럼, 상기 제5픽셀이 포함된 컬럼 및 상기 제6픽셀이 포함된 컬럼을 제외한 컬럼들 중에서 제7픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제8로우의 8개 컬럼들 중 상기 제1 내지 제7픽셀들 중 어느 픽셀도 포함되지 않은 컬럼에서 제8픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계
    를 더 포함하는 이미지 센서의 동작 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 내지 제8픽셀들은 서로 다른 서브 픽셀 그룹들에 포함되는
    이미지 센서의 동작 방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 내지 제8픽셀들 중 인접한 로우의 픽셀들은 서로 다른 컬러의 픽셀인
    이미지 센서의 동작 방법.
  12. 각각 N개(N은 4 이상의 정수)의 인접한 픽셀들을 포함하는 N개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (N로우)x(N컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 이미지 센서의 동작 방법에 있어서,
    상기 픽셀 그룹의 제1로우의 N개 픽셀들 중 제1픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제2로우에서 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제2픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제3로우의 N개의 픽셀들 중 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제1픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀 및 상기 제2픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀을 제외한 픽셀들 중 제3픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계;
    상기 픽셀 그룹의 제4로우의 N개 픽셀들 중 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제3픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제1픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀, 상기 제2픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀 및 상기 제3픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀을 제외한 픽셀들 중 제4픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계
    를 포함하는 이미지 센서의 동작 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 픽셀 그룹의 제K로우(K는 5이상 N 이하의 정수)의 N개 픽셀들 중 상기 제1 내지 제K-1픽셀들이 포함된 서브 픽셀 그룹들에 포함된 픽셀들 및 상기 제1 내지 제K-1픽셀들과 동일한 컬럼들을 제외한 픽셀들 중 제K픽셀을 선택해 리드아웃하는 단계
    를 더 포함하는 이미지 센서의 동작 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제1 내지 제K픽셀들은 서로 다른 서브 픽셀 그룹들에 포함되고, 서로 다른 컬럼들에 포함되는
    이미지 센서의 동작 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제1 내지 제K픽셀들 중 인접한 로우의 픽셀들은 서로 다른 컬러의 픽셀인
    이미지 센서의 동작 방법.
  16. 각각 N개(N은 4이상의 정수)의 인접한 픽셀들을 포함하는 N개의 서브 픽셀 그룹들을 포함하는 (N로우)x(N컬럼) 픽셀 그룹을 포함하는 픽셀 어레이;
    상기 픽셀 어레이의 픽셀들을 로우 라인별로 선택해 동작을 제어하는 로우 디코더;
    상기 픽셀 어레이에서 상기 로우 디코더에 의해 선택된 로우의 픽셀들로부터 출력되는 픽셀 신호들을 아날로그-디지털 변환하는 리드 아웃 회로; 및
    압축 센싱 동작시에 상기 리드 아웃 회로가 상기 픽셀 어레이의 전체 컬럼이 아닌 일부 컬럼을 리드아웃하도록 제어하는 압축 제어기
    를 포함하는 이미지 센서.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 압축 제어기는
    상기 픽셀 그룹의 제1로우의 리드 아웃 동작시에, N개 픽셀들 중 제1픽셀이 선택되어 리드 아웃되도록 상기 리드 아웃 회로를 제어하고,
    상기 픽셀 그룹의 제2로우의 리드 아웃 동작시에, 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹이 아닌 나머지 서브 픽셀 그룹에서 제2픽셀이 선택되어 리드 아웃되도록 상기 리드 아웃 회로를 제어하고,
    상기 픽셀 그룹의 제3로우의 리드 아웃 동작시에, N개의 픽셀들 중 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제1픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀 및 상기 제2픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀을 제외한 픽셀들 중 제3픽셀이 선택되어 리드 아웃되도록 상기 리드 아웃 회로를 제어하고,
    상기 픽셀 그룹의 제4로우의 리드 아웃 동작시에, N개 픽셀들 중 상기 제1픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제2픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제3픽셀이 포함된 서브 픽셀 그룹에 포함된 픽셀들, 상기 제1픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀, 상기 제2픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀 및 상기 제3픽셀과 동일한 컬럼의 픽셀을 제외한 픽셀들 중 제4픽셀이 선택되어 리드 아웃되도록 상기 리드 아웃 회로를 제어하는
    이미지 센서.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 압축 제어기는
    상기 픽셀 그룹의 제K로우(K는 5이상 N 이하의 정수)의 리드 아웃 동작시에, N개 픽셀들 중 상기 제1 내지 제K-1픽셀들이 포함된 서브 픽셀 그룹들에 포함된 픽셀들 및 상기 제1 내지 제K-1픽셀들과 동일한 컬럼들을 제외한 픽셀들 중 제K픽셀이 선택되어 리드 아웃되도록 상기 리드 아웃 회로를 제어하는
    이미지 센서.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 압축 센싱 동작시에 생성된 저해상도의 이미지를 처리해 고해상도의 이미지를 생성하기 위한 이미지 프로세서
    를 더 포함하는 이미지 센서.
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