KR20230166809A - 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230166809A
KR20230166809A KR1020220093727A KR20220093727A KR20230166809A KR 20230166809 A KR20230166809 A KR 20230166809A KR 1020220093727 A KR1020220093727 A KR 1020220093727A KR 20220093727 A KR20220093727 A KR 20220093727A KR 20230166809 A KR20230166809 A KR 20230166809A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image data
image
pattern
image sensor
processor
Prior art date
Application number
KR1020220093727A
Other languages
English (en)
Inventor
윤여탁
박재형
김동수
강가왕
김윤정
문인아
슈이치 시모카와
원종훈
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to PCT/KR2023/007454 priority Critical patent/WO2023234705A1/ko
Priority to EP23730696.4A priority patent/EP4307702A1/en
Publication of KR20230166809A publication Critical patent/KR20230166809A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50Control of the SSIS exposure
    • H04N25/57Control of the dynamic range
    • H04N25/58Control of the dynamic range involving two or more exposures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/10Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming different wavelengths into image signals
    • H04N25/11Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics

Abstract

본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서, 및 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서는, 상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하고, 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 상기 적어도 하나의 프로세서에 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하고, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서를 포함하는 카메라의 노출을 제어할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법 {ELECTRONIC DEVICE INCLUDING IMAGE SENSOR AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 개시는 컬러 필터 어레이를 포함하는 이미지 센서가 출력하는 데이터를 이용하여 이미지 센서의 노출을 제어하는 기술에 관한 것이다.
일반적으로 모바일 디바이스는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 이미지 센서를 채용하여 사진이나 동영상과 같은 영상 촬영 기능을 제공한다. 이미지 센서는 입사 광의 밝기를 감지하므로, 이미지 센서를 통해 획득되는 영상은 컬러 영상이 아닌 흑백 영상이다. 컬러 영상을 획득하기 위해서 이미지 센서에는 각 픽셀마다 특정 색상(예: R(red), G(green), B(blue))의 광을 통과시키는 컬러 필터 어레이(color filter array)가 배치된다. 이미지 센서의 각 픽셀들은 상기 컬러 필터 어레이를 통과한 컬러 신호들의 채널 값을 감지한다.
이미지 센서에는 복수의 픽셀들이 집적되며, 각 픽셀은 포토 다이오드 등을 이용하여 픽셀에 입력되는 광을 전기적 신호로 변환시킨다. 이 때 픽셀에 입력되는 광이 지나치게 많은 경우, 해당 픽셀이 포화(saturation)될 수 있다. 이미지 센서의 픽셀이 포화되는 경우 촬영된 이미지 중 포화 픽셀에 해당하는 영역에 색 오차(false color)와 같은 결함이 발생할 수 있으므로, 전자 장치는 다양한 방식으로 이미지 센서의 노출을 제어하게 된다.
최근 이미지 센서의 감도를 향상시키기 위한 방법으로서 일반적인 RGB 패턴의 컬러 필터 어레이 대신에 다른 패턴의 컬러 필터 어레이를 포함하는 이미지 센서가 개발되고 있다. RGB 패턴의 컬러 필터 어레이의 경우, 각각의 컬러 필터는 특정 파장 대역만을 통과시키므로 실제 입사광의 일부(예를 들어, 전체 입사광의 1/3)만 각각의 픽셀에 입력될 수 있다. 하지만 RGB 패턴이 아닌 다른 패턴, 예를 들어 RGBW, RYYB, 또는 CMY 패턴의 컬러 필터 어레이의 경우, RGB 패턴에 비해 컬러 필터를 통과시키는 파장 대역이 넓어져 이미지 센서의 감도를 향상시킬 수 있다.
다만 이미지 센서로부터 이미지 데이터를 수신하여 처리하는 ISP(image signal processor)가 RGB 패턴에 대응되는 이미지 데이터만을 처리할 수 있는 경우에는, RGB 패턴이 아닌 다른 패턴의 컬러 필터 어레이를 포함하는 이미지 센서가 다른 패턴(예: RGBW, RYYB, 또는 CMY 패턴)에 대응되는 이미지 데이터를 RGB 패턴에 대응되도록 변환하여 출력한다. 이 때 RGB와 다른 패턴(예: RGBW, RYYB, 또는 CMY 패턴)의 이미지 데이터를 RGB 패턴으로 변환하면 이미지 데이터의 밝기 내지 신호의 크기가 감소할 수 있다. 따라서 ISP가 RGB 패턴으로 변환된 이미지 데이터를 이용하여 이미지 센서의 노출을 제어할 경우, 이미지 센서의 노출을 제어하는 정확도가 감소할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치(electronic device)는, 제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서, 및 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서는, 상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하고, 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 상기 적어도 하나의 프로세서에 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하고, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서를 포함하는 카메라의 노출을 제어할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서가, 상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하는 동작, 상기 이미지 센서가 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응하도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하는 동작, 상기 이미지 센서가 상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하는 동작, 상기 이미지 센서가 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 출력하는 동작, 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 프로세서가, 상기 이미지 센서로부터 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 획득하는 동작, 상기 프로세서가 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하는 동작, 및 상기 프로세서가 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서를 포함하는 카메라의 노출을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
본 문서의 일 실시 예에 따른 전자 장치(electronic device)는, 제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서, 및 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서는, 상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제2 이미지 데이터의 밝기는 상기 제1 이미지 데이터의 밝기에 비해 낮고, 상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하고, 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 상기 적어도 하나의 프로세서에 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하고, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서를 포함하는 카메라의 노출을 제어할 수 있다.
본 문서에 개시되는 다양한 실시 예에 따르면, ISP가 RGB 패턴으로 변환된 이미지 데이터를 기반으로 이미지 센서의 노출을 제어하는 경우에 비해 이미지 센서의 노출을 제어하는 정확도가 향상될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 이미지 센서의 픽셀들 중 포화된 픽셀이 감소하도록 이미지 센서의 노출을 제어할 수 있다. 따라서 전자 장치는 품질이 향상된 이미지를 촬영할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 색 오차와 같은 결함이 감소된 이미지를 획득할 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 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 카메라 모듈을 예시하는 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치에 포함된 하드웨어 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 포함된 컬러 필터 어레이의 제1 패턴의 예시 및 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴의 예시를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치가 획득한, 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램 및 제2 패턴에 대응되는 제2 이미지 데이터의 이미지 히스토그램의 예를 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 프로세서가 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 이용하여 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작의 흐름을 나타낸다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 프로세서가 특성 정보를 이용하여 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작의 흐름을 나타낸다.
도 8은 일 실시 예에 따른 이미지 센서가 프로세서에 제공하는 특성 정보의 일 예를 나타낸다.
도 9는 일 실시 예에 따른 이미지 센서가 프로세서에 제공하는 특성 정보의 다른 예를 나타낸다.
도 10은 일 실시 예에 따른 이미지 센서가 프로세서에 제공하는 특성 정보의 또다른 예를 나타낸다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 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. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 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: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 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 제2 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 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 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 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 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 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. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 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 2는 다양한 실시 예들에 따른 카메라 모듈(180)을 예시하는 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(180)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)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(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 플래쉬(220)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(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 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.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180) 또는 이를 포함하는 전자 장치(101)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(230)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(240)는, 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(180) 또는 전자 장치(101)의 그런 움직임을 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다. 메모리(250)는 이미지 센서(230)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(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 디스플레이 모듈(160)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(130)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)를 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 모듈(180)에 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 저장되거나 카메라 모듈(180)의 외부 구성 요소(예: 메모리(130), 디스플레이 모듈(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(120)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)가 프로세서(120)와 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(160)을 통해 표시될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(180)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치에 포함된 하드웨어 구성을 나타낸 블록도이다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 이미지 센서(230) 및 이미지 센서(230)와 전기적으로 연결된 프로세서(120)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3의 전자 장치(101)는 도 1의 전자 장치(101)에 대응될 수 있고, 도 3의 프로세서(120)는 도 1의 프로세서(120)에 대응될 수 있다. 또한, 도 3의 이미지 센서(230)는 도 2의 이미지 센서(230)에 대응될 수 있다. 도 3에 도시된 구성 중에서 도 1 및/또는 도 2에서 설명된 내용은 간단하게 설명되거나 설명이 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서일 수 있다. 이미지 센서(230)는 각 픽셀에 입력되는 광을 전기적 신호로 변환시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 패턴의 컬러 필터 어레이(310) 및 상기 컬러 필터 어레이(310)의 아래에 배치된 픽셀 어레이(320)를 포함할 수 있다. 컬러 필터 어레이(310)의 제1 패턴에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)에 포함되는 픽셀 어레이(320)는 복수 개의 픽셀들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 컬러 필터 어레이(310)의 각각의 컬러 필터는, 픽셀 어레이(320)의 각각의 픽셀에 대응될 수 있다. 다른 예를 들면, 컬러 필터 어레이(310)의 각각의 컬러 필터는, 픽셀 어레이(320)의 2 이상의 픽셀들에 대응(예: 2x2 OCL(on-chip lens))될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 픽셀 어레이(320)에 포함되는 각각의 픽셀들은 컬러 필터 어레이(310)를 통과한 광에 대응되는 전기적 신호를 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 AP(application processor), ISP(image signal processor), 또는 CP(communication processor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 이미지 센서(230)를 통해 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 이미지 데이터와 연관된 다양한 정보(예: 특성 정보)를 획득할 수 있다. 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 획득한 정보를 이용하여 이미지 센서(230)의 노출을 제어할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(230) 또는 이미지 센서(230)와 관련된 회로의 출력 이득을 조절하거나 노출 시간을 조절할 수 있다. 프로세서(120)가 이미지 센서(230)의 노출을 제어하는 동작은 AE(auto exposure)로 지칭될 수 있다. 다만, 노출을 제어하는 동작은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들면, 전자 장치의 카메라가 가변 조리개를 포함하는 경우, 카메라의 가변 조리개를 조절하여 영상 촬영과 관련된 노출이 제어될 수도 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 전자 장치에 포함된 컬러 필터 어레이의 제1 패턴의 예시 및 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴의 예시를 나타낸다.
일 실시 예에 따르면, 제1 패턴에는 RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), 또는 CMY 패턴(413)이 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 패턴에는 RGB 패턴(또는, 베이어(Bayer) 패턴)(421), 또는 2x2 RGB 패턴(422)이 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 패턴은 R, G, 및 B 색상에 대응되는 컬러 필터를 포함할 수 있고, 제1 패턴은 R, G, 또는 B 이외의 색상에 대응되는 컬러 필터를 포함할 수 있다.
기존의 전자 장치에서는 RGB 패턴(421)의 컬러 필터 어레이를 포함하는 이미지 센서가 이용되었으나, RGB 패턴(421)의 컬러 필터 어레이의 경우 각각의 컬러 필터는 특정 파장 대역만을 통과시키므로 각각의 픽셀에 입력되는 광은 실제 입사광의 1/3 수준에 해당하게 되어 이미지 센서의 감도가 저하될 수 있었다. 다만 최근 고 화소 이미지 센서에 대한 요구에 따라 이미지 센서에 포함되는 픽셀들의 크기가 감소하면서, 수광 영역의 면적 감소에 따른 이미지 센서의 감도 저하를 보상하기 위한 방안이 논의되고 있다. 이미지 센서의 감도 향상을 위한 방법으로서, RGB 패턴(421)에 비해 통과시키는 파장 대역이 넓은 컬러 필터가 적용된 패턴의 컬러 필터 어레이(310)가 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 본 개시의 전자 장치(101)는 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))의 컬러 필터 어레이(310)를 포함할 수 있다. 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))의 컬러 필터 어레이(310)를 포함하는 이미지 센서(230)는, 제2 패턴(예: RGB 패턴(421), 2x2 RGB 패턴(422))의 컬러 필터 어레이를 포함하는 이미지 센서에 비해 감도가 높을 수 있다. 예를 들면, RGBW 패턴(411)의 경우 W(white) 색상의 컬러 필터는 R, G, 또는 B 색상의 컬러 필터에 비해 넓은 파장 대역의 광을 통과시키므로, RGB 패턴(421)의 경우에 비해 이미지 센서의 감도가 향상될 수 있다. 다른 예를 들면, RYYB 패턴(412)의 경우 Y(yellow) 색상의 컬러 필터는 R, G, 또는 B 색상의 컬러 필터에 비해 넓은 파장 대역의 광을 통과시키므로, RGB 패턴(421)의 경우에 비해 이미지 센서의 감도가 향상될 수 있다. 또다른 예를 들면, CMY 패턴(413)의 경우 C(cyan), M(magenta), 또는 Y(yellow) 색상의 컬러 필터 각각은 R, G, 또는 B 색상의 각각의 컬러 필터에 비해 넓은 파장 대역의 광을 통과시키므로, RGB 패턴(421)의 경우에 비해 이미지 센서의 감도가 향상될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))의 컬러 필터 어레이(310)를 포함하며, 이미지 센서(230)는 픽셀 어레이(320)를 통해 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 제2 패턴에 대응되도록 변환할 수 있다. 이미지 센서(230)는 제2 패턴에 대응되도록 변환된 제2 이미지 데이터를 프로세서(120)에 제공할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)가 제2 패턴(예: RGB 패턴(421), 2x2 RGB 패턴(422))에 대응되는 이미지 데이터는 이미지 처리(image processing)할 수 있으나, 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))에 대응되는 이미지 데이터는 이미지 처리할 수 없는 경우, 이미지 센서(230)가 제2 패턴에 대응되도록 변환된 이미지 데이터를 프로세서(120)에 제공할 수 있다. 제1 이미지 데이터 및 제2 이미지 데이터와 관련하여, 도 5 및 도 6을 참조하여 후술한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치가 획득한, 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램 및 제2 패턴에 대응되는 제2 이미지 데이터의 이미지 히스토그램의 예를 나타낸다. 이미지 히스토그램이란 픽셀 어레이(320)에 포함된 픽셀들의 출력 신호 값을 x축으로, 각각의 출력 신호 값을 가지는 픽셀들의 개수를 y축으로 하는 그래프를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 제1 그래프(510)는 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))에 대응되는 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램의 예시이고, 제2 그래프(520)는 제1 이미지 데이터가 제2 패턴(예: RGB 패턴(421), 2x2 RGB 패턴(422))에 대응되도록 변환된 제2 이미지 데이터의 이미지 히스토그램의 예시이다.
도 5를 참조하면, 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))에 대응되는 제1 이미지 데이터의 밝기에 비해, 제2 패턴(예: RGB 패턴(421), 2x2 RGB 패턴(422))에 대응되는 제2 이미지 데이터의 밝기가 더 낮을 수 있다. 제1 그래프(510)에서 x=255에 대응되는 y값을 참조하면, 제1 이미지 데이터에서는 포화(saturation)된 픽셀이 존재할 수 있다. 하지만 제2 그래프(520)에서 x=255에 대응되는 y값을 참조하면, 제2 이미지 데이터에서는 포화된 픽셀이 존재하지 않을 수 있다. 즉, 실제 이미지 센서(230)의 픽셀 어레이(320) 중에서는 포화된 픽셀이 존재하더라도, 제2 패턴에 대응되도록 변환된 제2 이미지 데이터는 포화된 픽셀이 존재하지 않는 것과 같은 출력 값을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))에 포함되는 컬러 필터(예: W, Y, C, 또는 M 색상의 컬러 필터)를 통과하는 광은 제2 패턴(예: RGB 패턴(421), 2x2 RGB 패턴(422))에 포함되는 컬러 필터(예: R, G, 또는 B 색상의 컬러 필터)를 통과하는 광을 합산한 파장 대역의 광일 수 있다. 예를 들면, M(magenta) 컬러 필터를 통과한 M 색상의 광은, R 컬러 필터를 통과한 R 색상의 광과 B 컬러 필터를 통과한 B 색상의 광을 더한 광에 대응될 수 있다. 따라서 제1 패턴(예: CMY 패턴(413))에 대응되는 제1 이미지 데이터를 기반으로 제2 패턴(예: RGB 패턴(421)에 대응되도록 변환할 경우, M 색상의 광 중에서 R 색상의 광만을 이용하고 B 색상의 광은 삭제할 수 있다. 따라서 제1 이미지 데이터에 비해 제2 이미지 데이터의 밝기는 감소할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 획득한 데이터를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 이미지 센서로부터 획득한 이미지 데이터를 기반으로 이미지 센서의 노출을 제어할 수 있다. 다만 본 개시의 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터에 비해 밝기가 저하된 제2 이미지 데이터를 프로세서(120)에 제공하므로, 프로세서(120)가 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어할 경우 AE의 정확도가 저하될 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서의 픽셀들 중 적어도 일부가 포화되어 이미지 센서의 노출을 감소시켜야 하는 경우에도, 프로세서가 수신한 제2 이미지 데이터에는 포화된 픽셀이 존재하지 않는 것으로 식별되어 이미지 센서의 노출을 감소시키지 않아 AE의 정확도가 저하될 수 있다. 본 개시의 전자 장치(101)에서는 도 6 내지 도 10에서 설명되는 동작들을 통해, AE의 정확도를 향상시키고 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 프로세서가 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 이용하여 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작의 흐름을 나타낸다. 도 6에 도시된 동작들은 이미지 센서(230) 또는 프로세서(120)가 수행하는 것으로 이해될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 601에서, 이미지 센서(230)는 픽셀 어레이(320)를 통해 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 603에서, 이미지 센서(230)는 상기 제1 이미지 데이터를 제2 패턴(예: RGB 패턴(421), 2x2 RGB 패턴(422))에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 605에서, 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램, 상기 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지, 또는 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 이미지 데이터로 변환하기 위한 변환 함수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 특성 정보에 대해서는 도 8, 도 9, 및 도 10을 참조하여 후술한다.
일 실시 예에 따르면, 동작 607에서, 이미지 센서(230)는 제2 이미지 데이터 및 특성 정보를 프로세서(120)에 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터가 아닌, 제2 패턴에 대응되는 제2 이미지 데이터를 프로세서(120)에 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 609에서, 프로세서(120)는 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득할 수 있다. 예를 들면, 제2 패턴의 이미지 데이터를 이미지 처리할 수 있는 프로세서(120)는, 제2 패턴으로 변환된 제2 이미지 데이터를 이미지 센서(230)로부터 제공받아 이미지 프레임을 생성할 수 있다. 다만, 프로세서(120)가 제2 이미지 데이터에 기초하여 이미지 프레임을 생성하는 방법은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 프로세서가 이미지 센서로부터 제1 이미지 데이터를 획득하고, 제1 이미지 데이터를 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득한 후, 제2 이미지 데이터에 기초하여 이미지 프레임을 획득할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 611에서, 프로세서(120)는 특성 정보를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어할 수 있다. 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 수신한 제2 이미지 데이터가 아닌, 특성 정보를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 특성 정보를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출 시간(exposure time)을 조절할 수 있다. 다른 예를 들면, 프로세서(120)는 특성 정보를 기반으로 이미지 센서(230)의 출력 게인을 조절할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 전자 장치에서, 프로세서가 특성 정보를 이용하여 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작의 흐름을 나타낸다. 도 7에 도시된 동작들은 이미지 센서(230) 및 프로세서(120)에 의해 수행될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 701에서, 이미지 센서(230)는 픽셀 어레이(320)를 통해 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 동작 701은 도 6의 동작 601에 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 703에서, 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터를 제2 패턴에 대응되도록 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동작 705에서, 이미지 센서(230)는 제2 패턴에 대응되는 제2 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 동작 703 내지 동작 705는 도 6의 동작 603에 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 707에서, 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 제2 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동작 709에서, 프로세서(120)는 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득할 수 있다. 동작 707 내지 동작 709는 도 6의 동작 609에 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 711에서, 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득할 수 있다. 동작 711은 도 6의 동작 605에 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 713에서, 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동작 715에서, 프로세서(120)는 특성 정보를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 동작 717에서, 이미지 센서(230)는 프로세서(120)의 제어에 따라 노출을 제어할 수 있다. 동작 713 내지 동작 717은 도 6의 동작 611에 대응될 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 이미지 센서가 프로세서에 제공하는 특성 정보의 일 예를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 이미지 센서(230)가 프로세서(120)에 제공하는 특성 정보는 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램(830)일 수 있다. 예를 들면, 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램(830)은 도 5의 제1 그래프(510)에 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터(810)를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터(810)를 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터(820)를 획득할 수 있다. 또한 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램(830)을 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제2 이미지 데이터(820) 및 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램(830)을 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 제2 이미지 데이터(820) 및 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램(830)을 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램(830)을 기반으로 제1 이미지 데이터 획득 시 픽셀 어레이(320)의 포화와 연관성이 있는 밝기 정보를 식별할 수 있다. 예를 들면, 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램(830)은 제2 이미지 데이터(820)가 아닌 제1 이미지 데이터(810)에 대한 정보이므로, 프로세서(120)는 이미지 히스토그램(830)을 기반으로 이미지 센서(230)의 픽셀이 포화되는 정도에 대비한 밝기 정도를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 픽셀 어레이(320)의 상기 밝기 정보를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 이미지 히스토그램(830)을 기반으로 밝기 정도가 일정 수준 이상이라고 판단되는 경우(또는, 픽셀 어레이(320)의 포화 픽셀 또는 포화 정도가 지정된 수준 이상이라고 판단되는 경우), 이미지 센서(230)의 노출을 감소(예: 노출 시간 감소, 또는 출력 게인 감소)시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)가 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램(830)을 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어함에 따라 이미지 센서(230)의 포화 픽셀 발생을 방지하거나 감소시킬 수 있으므로, 전자 장치(101)는 결함(예: 포화 픽셀 발생 시 컬러 왜곡에 따른 색 오차)이 감소된 이미지를 획득할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 이미지 센서가 프로세서에 제공하는 특성 정보의 다른 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면, 이미지 센서(230)가 프로세서(120)에 제공하는 특성 정보는 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지(930)일 수 있다. 축소된 이미지(930)는 제1 패턴(예: RGBW 패턴(411), RYYB 패턴(412), CMY 패턴(413))에 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터(810)를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터(810)를 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터(820)를 획득할 수 있다. 또한 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지(930)를 생성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제2 이미지 데이터(820) 및 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지(930)를 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 제2 이미지 데이터(820) 및 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지(930)를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지(930)를 기반으로 제1 이미지 데이터 획득 시 픽셀 어레이(320)의 포화와 연관성이 있는 밝기 정보를 식별할 수 있다. 예를 들면, 축소된 이미지(930)는 제2 이미지 데이터(820)가 아닌 제1 이미지 데이터(810)를 축소하여 생성된 이미지이고, 제2 패턴이 아닌 제1 패턴에 대응되므로, 프로세서(120)는 축소된 이미지(930)를 기반으로 이미지 센서(230)가 포화되는 정도에 대비한 밝기 정도(실제 포화 정도)를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 픽셀 어레이(320)의 상기 밝기 정보를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 축소된 이미지(930)를 기반으로 밝기 정도가 일정 수준 이상이라고 판단되는 경우(또는, 픽셀 어레이(320)의 포화 픽셀 또는 포화 정도가 지정된 수준 이상이라고 판단되는 경우), 이미지 센서(230)의 노출을 감소(예: 노출 시간 감소, 또는 출력 게인 감소)시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)가 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지(930)를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어함에 따라 이미지 센서(230)의 포화 픽셀 발생을 방지하거나 감소시킬 수 있으므로, 전자 장치(101)는 결함(예: 포화 픽셀 발생 시 컬러 왜곡에 따른 색 오차)이 감소된 이미지를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)가 제2 이미지 데이터(820)와 함께 축소된 이미지(930)를 출력하는 경우, 프로세서(120)는 축소된 이미지(930)를 기반으로 제1 이미지 데이터(810)의 출력 레벨의 수준을 판단할 수 있고, 포화 픽셀이 존재하는 경우 포화 픽셀의 위치 또한 식별할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 도 8에서 설명된 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램(830)과 도 9에서 설명된 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지(930)를 함께 프로세서(120)에 제공할 수도 있다. 예를 들면, 제1 이미지 데이터(810)가 축소되는 과정에서 제1 이미지 데이터(810)에 포함된 고주파 피사체가 제거될 수 있으므로, 이미지 센서(230)는 축소된 이미지(930)와 함께 이미지 히스토그램(830)을 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터(810)를 기반으로 축소된 이미지(930)를 생성하기 위해 다양한 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 제1 이미지 데이터(810)에 포함된 포화 픽셀들의 영역의 크기가 작은 경우, 축소된 이미지(930)에서는 포화 픽셀의 존재를 식별하기 어려울 수 있다. 따라서 이미지 센서(230)는 임계 값을 이용한 추정 값 올림 계산을 이용하여 축소된 이미지(930)를 생성할 수 있다. 또는 이미지 센서(230)가 제1 이미지 데이터(810)의 n개의 픽셀들을 축소된 이미지(930)의 1개의 픽셀로 다운 스케일(down scale)할 때, 상기 n개의 픽셀들의 평균값, 중간값, 또는 최대값을 상기 1개의 픽셀의 값이 되도록 하여 축소된 이미지(930)를 획득할 수도 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 이미지 센서가 프로세서에 제공하는 특성 정보의 또다른 예를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 이미지 센서(230)가 프로세서(120)에 제공하는 특성 정보는 제1 이미지 데이터(810)를 제2 이미지 데이터(820)로 변환하기 위한 변환 함수(1030)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터(810)를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제1 이미지 데이터(810)를 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터(820)를 획득할 수 있다. 이미지 센서(230)는 변환 함수(1030)를 이용하여 제1 이미지 데이터(810)를 제2 이미지 데이터(820)로 변환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(230)는 제2 이미지 데이터(820) 및 변환 함수(1030)를 출력할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 제2 이미지 데이터(820) 및 변환 함수(1030)를 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 이미지 센서(230)로부터 수신한 변환 함수(1030)를 기반으로, 변환 함수(1030)의 역함수인 변환 역함수(1035)를 획득(또는 산출)할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 변환 역함수(1035)를 이용하여 제2 이미지 데이터(820)를 제1 패턴에 대응되도록 변환할 수 있다. 프로세서(120)는 제2 이미지 데이터(820)에 변환 역함수(1035)를 적용하여, 제2 이미지 데이터(820)를 제1 패턴에 대응되도록 다시 변환한 제3 이미지 데이터(1010)를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제3 이미지 데이터(1010)는 제1 이미지 데이터(810)와 유사한 출력 신호 값을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 제3 이미지 데이터(1010)를 기반으로 픽셀 어레이(320)의 포화와 연관성이 있는 밝기 정보를 식별할 수 있다. 예를 들면, 제3 이미지 데이터(1010)는 제1 이미지 데이터(810)와 유사한 값을 가지는 데이터이므로, 프로세서(120)는 제3 이미지 데이터(1010)를 기반으로 이미지 센서(230)가 포화되는 정도에 대비한 밝기 정도(실제 포화 정도)를 식별할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 픽셀 어레이(320)의 상기 밝기 정보를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는 제3 이미지 데이터(1010)를 기반으로 밝기 정도가 일정 수준 이상이라고 판단되는 경우(또는, 픽셀 어레이(320)의 포화 픽셀 또는 포화 정도가 지정된 수준 이상이라고 판단되는 경우), 이미지 센서(230)의 노출을 감소(예: 노출 시간 감소, 또는 출력 게인 감소)시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)가 제3 이미지 데이터(1010)를 기반으로 이미지 센서(230)의 노출을 제어함에 따라 이미지 센서(230)의 포화 픽셀 발생을 방지하거나 감소시킬 수 있으므로, 전자 장치(101)는 결함(예: 포화 픽셀 발생 시 컬러 왜곡에 따른 색 오차)이 감소된 이미지를 획득할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서, 및 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서는, 상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하고, 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 상기 적어도 하나의 프로세서에 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하고, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서를 포함하는 카메라의 노출을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 특성 정보는, 상기 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램, 상기 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지, 또는 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 이미지 데이터로 변환하기 위한 변환 함수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램, 또는 상기 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지이고, 상기 축소된 이미지는 상기 제1 패턴에 대응될 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 특성 정보를 기반으로 상기 제1 이미지 데이터 획득 시 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관성이 있는 밝기 정보에 기초하여 상기 이미지 센서의 노출을 제어할 수 있다. 밝기 정보는 이미지 센서의 각 픽셀들의 출력 값을 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 밝기 정보에 기초하여 포화되었거나 포화에 가까운 출력 값을 출력하고 있는 픽셀의 개수나 비율이 식별될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 픽셀들의 출력 값들의 평균 값에 기초하여 카메라의 이미지 센서 또는 조리개를 제어할 수 있다. 평균 값을 결정하는 방법은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 한 이미지 프레임에 포함된 전체 픽셀들의 출력 값의 평균을 결정할 수도 있고, 이미지 프레임의 일부분(예: 중심 영역 또는 선택된 영역)에 대한 값의 평균 값을 결정할 수도 있다. 이미지 촬영의 대상이 되는 영역이 어두운 영역과 밝은 영역이 혼재되어 있는 경우, 이미지 센서 내에서 포화되거나 포화된 상태에 가까운 값이 출력되는 영역이 증가할 수 있다. 전자 장치는 이미지 센서 내에서 포화되거나 포화된 상태에 가까운 값이 출력되는 영역이 증가할수록 출력 값들의 평균 값보다 낮은 값을 기초로 이미지 센서의 노출을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보가 지정된 수준 이상이라고 판단한 것에 응답하여, 상기 이미지 센서의 노출을 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 이미지 데이터로 변환하기 위한 변환 함수일 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 변환 함수를 기반으로 상기 변환 함수의 역함수인 변환 역함수를 획득하고, 상기 변환 역함수를 이용하여, 상기 제2 이미지 데이터를 상기 제1 패턴에 대응되도록 변환하여 제3 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제3 이미지 데이터를 기반으로 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하고, 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출 시간 또는 상기 이미지 센서의 출력 게인(gain) 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제2 패턴은 베이어(Bayer) 패턴이고, 상기 제1 패턴의 상기 컬러 필터 어레이는, R(red), G(green), 또는 B(blue) 이외의 색상에 대응되는 컬러 필터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제2 이미지 데이터의 밝기는 상기 제1 이미지 데이터의 밝기에 비해 낮을 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서가, 상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하는 동작, 상기 이미지 센서가 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응하도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하는 동작, 상기 이미지 센서가 상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하는 동작, 상기 이미지 센서가 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 출력하는 동작, 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 프로세서가, 상기 이미지 센서로부터 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 획득하는 동작, 상기 프로세서가 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하는 동작, 및 상기 프로세서가 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램, 또는 상기 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지이고, 상기 축소된 이미지는 상기 제1 패턴에 대응되며, 상기 프로세서가 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작은, 상기 특성 정보를 기반으로 상기 제1 이미지 데이터 획득 시 상기 픽셀 어레이의 밝기 정보를 식별하는 동작, 및 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작은, 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보가 지정된 수준 이상이라고 판단한 것에 응답하여, 상기 이미지 센서의 노출을 감소시키는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 이미지 데이터로 변환하기 위한 변환 함수이고, 상기 프로세서가 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작은, 상기 변환 함수를 기반으로 상기 변환 함수의 역함수인 변환 역함수를 획득하는 동작, 상기 변환 역함수를 이용하여, 상기 제2 이미지 데이터를 상기 제1 패턴에 대응되도록 변환하여 제3 이미지 데이터를 획득하는 동작, 상기 제3 이미지 데이터를 기반으로 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하는 동작, 및 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 프로세서가 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어하는 동작은, 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출 시간 또는 상기 이미지 센서의 출력 게인(gain) 중 적어도 하나를 조절하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 제2 패턴은 베이어(Bayer) 패턴이고, 상기 제1 패턴의 상기 컬러 필터 어레이는, R(red), G(green), 또는 B(blue) 이외의 색상에 대응되는 컬러 필터를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 제2 이미지 데이터의 밝기는 상기 제1 이미지 데이터의 밝기에 비해 낮을 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서, 및 상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 이미지 센서는, 상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제2 이미지 데이터의 밝기는 상기 제1 이미지 데이터의 밝기에 비해 낮고, 상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하고, 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 상기 적어도 하나의 프로세서에 제공할 수 있다. 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하고, 상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램이고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 특성 정보를 기반으로 상기 제1 이미지 데이터 획득 시 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하고, 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지이고, 상기 축소된 이미지는 상기 제1 패턴에 대응되며, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 특성 정보를 기반으로 상기 제1 이미지 데이터 획득 시 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하고, 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 이미지 데이터로 변환하기 위한 변환 함수이고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 변환 함수를 기반으로 상기 변환 함수의 역함수인 변환 역함수를 획득하고, 상기 변환 역함수를 이용하여, 상기 제2 이미지 데이터를 상기 제1 패턴에 대응되도록 변환하여 제3 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제3 이미지 데이터를 기반으로 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하고, 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출 시간 또는 상기 이미지 센서의 출력 게인(gain) 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 이미지 센서는:
    상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하고,
    상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하고,
    상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하고,
    상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 상기 적어도 하나의 프로세서에 제공하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하고,
    상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서를 포함하는 카메라의 노출을 제어하는, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 특성 정보는, 상기 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램, 상기 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지, 또는 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 이미지 데이터로 변환하기 위한 변환 함수 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램, 또는 상기 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지이고, 상기 축소된 이미지는 상기 제1 패턴에 대응되며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 특성 정보를 기반으로 상기 제1 이미지 데이터 획득 시 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하고,
    상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는, 전자 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보가 지정된 수준 이상이라고 판단한 것에 응답하여, 상기 카메라의 노출을 감소시키는, 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 이미지 데이터로 변환하기 위한 변환 함수이고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 변환 함수를 기반으로 상기 변환 함수의 역함수인 변환 역함수를 획득하고,
    상기 변환 역함수를 이용하여, 상기 제2 이미지 데이터를 상기 제1 패턴에 대응되도록 변환하여 제3 이미지 데이터를 획득하고,
    상기 제3 이미지 데이터를 기반으로 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하고,
    상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는, 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 카메라의 노출을 제어하기 위해 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출 시간 또는 상기 이미지 센서의 출력 게인(gain) 중 적어도 하나를 조절하는, 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 패턴은 베이어(Bayer) 패턴이고,
    상기 제1 패턴의 상기 컬러 필터 어레이는, R(red), G(green), 또는 B(blue) 이외의 색상에 대응되는 컬러 필터를 포함하는, 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 이미지 데이터의 밝기는 상기 제1 이미지 데이터의 밝기에 비해 낮은, 전자 장치.
  9. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서가, 상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하는 동작;
    상기 이미지 센서가 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응하도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하는 동작;
    상기 이미지 센서가 상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하는 동작;
    상기 이미지 센서가 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 출력하는 동작;
    상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 프로세서가, 상기 이미지 센서로부터 상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 획득하는 동작;
    상기 프로세서가 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하는 동작; 및
    상기 프로세서가 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서를 포함하는 카메라의 노출을 제어하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램, 또는 상기 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지이고, 상기 축소된 이미지는 상기 제1 패턴에 대응되며,
    상기 프로세서가 상기 특성 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는 동작은:
    상기 특성 정보를 기반으로 상기 제1 이미지 데이터 획득 시 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하는 동작; 및
    상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는 동작은, 상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보가 지정된 수준 이상이라고 판단한 것에 응답하여, 상기 카메라의 노출을 감소시키는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 이미지 데이터로 변환하기 위한 변환 함수이고,
    상기 프로세서가 상기 특성 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는 동작은:
    상기 변환 함수를 기반으로 상기 변환 함수의 역함수인 변환 역함수를 획득하는 동작;
    상기 변환 역함수를 이용하여, 상기 제2 이미지 데이터를 상기 제1 패턴에 대응되도록 변환하여 제3 이미지 데이터를 획득하는 동작;
    상기 제3 이미지 데이터를 기반으로 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하는 동작; 및
    상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  13. 청구항 9에 있어서,
    상기 프로세서가 상기 특성 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는 동작은, 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출 시간 또는 상기 이미지 센서의 출력 게인(gain) 중 적어도 하나를 조절하는 동작을 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  14. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 패턴은 베이어(Bayer) 패턴이고,
    상기 제1 패턴의 상기 컬러 필터 어레이는, R(red), G(green), 또는 B(blue) 이외의 색상에 대응되는 컬러 필터를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  15. 청구항 9에 있어서,
    상기 제2 이미지 데이터의 밝기는 상기 제1 이미지 데이터의 밝기에 비해 낮은, 전자 장치의 동작 방법.
  16. 전자 장치에 있어서,
    제1 패턴의 컬러 필터 어레이 및 상기 컬러 필터 어레이의 아래에 배치된 픽셀 어레이를 포함하는 이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 이미지 센서는:
    상기 픽셀 어레이를 통해 상기 제1 패턴에 대응되는 제1 이미지 데이터를 획득하고,
    상기 제1 이미지 데이터를 상기 제1 패턴과 구별되는 제2 패턴에 대응되도록 변환하여 제2 이미지 데이터를 획득하고, 상기 제2 이미지 데이터의 밝기는 상기 제1 이미지 데이터의 밝기에 비해 낮고,
    상기 제1 이미지 데이터와 관련된 특성 정보를 획득하고,
    상기 제2 이미지 데이터 및 상기 특성 정보를 상기 적어도 하나의 프로세서에 제공하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 제2 이미지 데이터를 기반으로 이미지 프레임을 획득하고,
    상기 이미지 센서로부터 제공된 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서를 포함하는 카메라의 노출을 제어하는, 전자 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터의 이미지 히스토그램이고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 특성 정보를 기반으로 상기 제1 이미지 데이터 획득 시 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하고,
    상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는, 전자 장치.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터가 축소된 이미지이고, 상기 축소된 이미지는 상기 제1 패턴에 대응되며,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 특성 정보를 기반으로 상기 제1 이미지 데이터 획득 시 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하고,
    상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는, 전자 장치.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 특성 정보는 상기 제1 이미지 데이터를 상기 제2 이미지 데이터로 변환하기 위한 변환 함수이고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는:
    상기 변환 함수를 기반으로 상기 변환 함수의 역함수인 변환 역함수를 획득하고,
    상기 변환 역함수를 이용하여, 상기 제2 이미지 데이터를 상기 제1 패턴에 대응되도록 변환하여 제3 이미지 데이터를 획득하고,
    상기 제3 이미지 데이터를 기반으로 상기 픽셀 어레이의 포화와 연관된 밝기 정보를 식별하고,
    상기 픽셀 어레이의 상기 밝기 정보를 기반으로 상기 카메라의 노출을 제어하는, 전자 장치.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 카메라의 노출을 제어하기 위해 상기 특성 정보를 기반으로 상기 이미지 센서의 노출 시간 또는 상기 이미지 센서의 출력 게인(gain) 중 적어도 하나를 조절하는, 전자 장치.
KR1020220093727A 2022-05-31 2022-07-28 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법 KR20230166809A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2023/007454 WO2023234705A1 (ko) 2022-05-31 2023-05-31 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법
EP23730696.4A EP4307702A1 (en) 2022-05-31 2023-05-31 Electronic device including image sensor and operating method thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220066768 2022-05-31
KR20220066768 2022-05-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230166809A true KR20230166809A (ko) 2023-12-07

Family

ID=89163519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220093727A KR20230166809A (ko) 2022-05-31 2022-07-28 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20230166809A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11949985B2 (en) Electronic device including multiple cameras and method of controlling electronic device
US20230209202A1 (en) Electronic device for performing image stabilization, and operating method therefor
US11895401B2 (en) Camera module for high resolution auto focusing and electronic device including same
US20220360713A1 (en) Electronic device including camera
KR20220099789A (ko) 카메라 모듈을 포함하는 전자 장치 및 그 전자 장치의 동작 방법
KR20220166592A (ko) 카메라 모듈을 포함하는 전자 장치 및 그 전자 장치의 동작 방법
KR20230166809A (ko) 이미지 센서를 포함하는 전자 장치 및 그 동작 방법
EP4307702A1 (en) Electronic device including image sensor and operating method thereof
US20230070184A1 (en) Method for providing image and electronic device supporting the same
US20230199294A1 (en) Electronic device including under display camera and operating method thereof
US20230154132A1 (en) Method for providing image and electronic device supporting the same
US20230101860A1 (en) Electronic device including image sensor and operating method thereof
US11843874B2 (en) Electronic device including under display camera and operating method thereof
US20240007732A1 (en) Electronic device including plurality of cameras
US20230007160A1 (en) Photographing method of electronic apparatus and electronic apparatus thereof
US20230396885A1 (en) Electronic device including camera module and electronic device operating method
US20230254599A1 (en) Electronic device comprising image sensor and operation method of same
US20230122998A1 (en) Electronic device synchronizing lens driving information and images
US20230199330A1 (en) Electronic device for processing continuous shooting input and method thereof
US20240121512A1 (en) Method and electronic device for controlling camera
US20220394175A1 (en) Electronic device and method for obtaining an amount of light
KR20220101998A (ko) 자동 초점 조절이 가능한 전자 장치 및 그 동작 방법
KR20230168864A (ko) 복수의 노출값을 이용하여 이미지를 처리하는 전자 장치 및 방법
KR20230120533A (ko) 전자 장치 및 이의 동작 방법
KR20220153366A (ko) 이미지 왜곡을 보정하는 방법 및 그 전자 장치