WO2017069406A1 - Apparatus and method for capturing image - Google Patents
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Classifications
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- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
- H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
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- H04N25/78—Readout circuits for addressed sensors, e.g. output amplifiers or A/D converters
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- H04N25/71—Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
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Definitions
- Various embodiments of the present disclosure relate to an image capturing apparatus and a method.
- An image capturing apparatus using an image sensor may be included in various types of electronic devices such as a smart phone, a PC, a surveillance camera, a medical camera, or the like, or may be used as one independent electronic device.
- the image capturing apparatus may use a Charge Coupled Device (CCD) image sensor or a Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) image sensor as the image sensor.
- CCD Charge Coupled Device
- CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
- the CMOS image sensor is simpler to drive than the CD image sensor and the signal processing circuit can be integrated into one chip, the CMOS image sensor can be miniaturized and power consumption is small. It is widely used in portable electronic devices such as smart phones.
- the CMOS image sensor is a sensor integrated with a plurality of pixels for converting an optical signal into an electrical signal, and may include a plurality of transistors for each pixel, and control on / off of the transistors,
- the electrical signal converted by the pixels may be read out, and as the readout method, a global shutter method or the like may be used.
- the global shutter method may read out the electric signals converted by the pixels in a predetermined row unit order or in a randomly changed column unit order according to a control signal.
- the pixels are read out from the top to the bottom of the CMOS image sensor in the order of a predetermined column, or the pixels are arranged from the middle to the bottom of the CMOS image sensor according to a control signal. After reading out unit by unit, each pixel may be read out column by column from the top of the CMOS image sensor to the middle.
- the CMOS image sensor may include a photo-diode in an exposed state for converting an optical signal into an electrical signal, and a shield for receiving and storing an electrical signal converted by the photodiode. Storage-diode in a state, and the like.
- the shielded storage diode includes a predictable noise component generated by device-specific characteristics such as heat generation, and an unpredictable result generated by photographing a high-luminance subject such as a light source. Noise components may be stored.
- the predictable noise component may be easily removed through signal processing or the like, but the unpredictable noise component may not be easily removed through signal processing or the like.
- Various embodiments of the present disclosure provide an image capturing apparatus and method for minimizing deterioration in image quality of a photographed image due to a light leakage phenomenon generated when photographing a high-luminance subject such as a light source.
- an image photographing apparatus may include: an image sensor in which a plurality of pixels are arranged; A driver for driving the image sensor to read out the main frame; And a digital image processor configured to process the main frame, wherein the driver may drive the image sensor to read out the subframe associated with the main frame before reading out the main frame.
- an image capturing method may include: exposing a plurality of pixels arranged in an image sensor for a first time; And driving the image sensor to read out the main frame for a second time, and prior to reading out the main frame, driving the image sensor to read out the subframe associated with the main frame.
- the process may further include.
- the image sensor when capturing a high-brightness subject such as a light source, the image sensor reads out a subframe associated with the main frame first and provides the digital image processor before the main frame is read out.
- the digital image processor may perform an image compensation processing operation more efficiently based on the subframes, thereby minimizing deterioration in image quality of the photographed image due to light leakage.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a network environment including an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 2 is a block diagram of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 3 is a block diagram of a program module of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 4 is a block diagram of an image photographing apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 5 is a circuit diagram of each pixel of a CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a blooming phenomenon appearing on a display screen according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 7 is a flowchart illustrating an image capturing method according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 8 is a timing graph of exposure and readout for reading out a main frame of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 9 is a timing graph of exposure and readout of each pixel for readout of a main frame of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- CMOS image sensor 10 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for reading out a main frame with respect to the entire area of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 11 is a timing graph of exposure and readout for readout of a main frame and a subframe of a CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- CMOS image sensor 12 is a timing graph of exposure and readout of each pixel for readout of a main frame and a subframe of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 13 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for intermittently reading out a subframe for the entire area of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- CMOS image sensor 14 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for reading out subframes intensively with respect to a specific area of a CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- expressions such as “A or B,” “at least one of A or / and B,” or “one or more of A or / and B” may include all possible combinations of items listed together.
- “A or B,” “at least one of A and B,” or “at least one of A or B,” includes (1) at least one A, (2) at least one B, Or (3) both of cases including at least one A and at least one B.
- first,” “second,” “first,” or “second,” and the like may modify various components, regardless of order and / or importance, and may form a component. It is used to distinguish it from other components and does not limit the components.
- the first user device and the second user device may represent different user devices regardless of the order or importance.
- the first component may be called a second component, and similarly, the second component may be renamed to the first component.
- One component (such as a first component) is "(functionally or communicatively) coupled with / to" to another component (such as a second component) or " When referred to as “connected to”, it should be understood that any component may be directly connected to the other component or may be connected through another component (eg, a third component).
- a component e.g., a first component
- another component e.g., a second component
- no other component e.g., a third component
- the expression “configured to” as used in this document is, for example, “having the capacity to” depending on the context, for example, “suitable for,” “. It may be used interchangeably with “designed to,” “adapted to,” “made to,” or “capable of.”
- the term “configured to” may not necessarily mean only “specifically designed to” in hardware. Instead, in some situations, the expression “device configured to” may mean that the device “can” along with other devices or components.
- the phrase “processor configured (or configured to) perform A, B, and C” may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general-purpose processor (eg, a central processing unit (CPU) or an application processor (AP)) capable of performing corresponding operations.
- a dedicated processor eg, an embedded processor
- AP application processor
- An electronic device may include, for example, a smartphone, a tablet personal computer, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, Desktop personal computer (PC), laptop personal computer (PC), netbook computer, workstation, server, personal digital assistant (PDA), portable multimedia player (PMP), MP3 player, mobile medical It may include at least one of a device, a camera, or a wearable device.
- a wearable device may be an accessory (eg, a watch, ring, bracelet, anklet, necklace, glasses, contact lens, or head-mounted-device (HMD), fabric, or clothing) (Eg, an electronic garment), a body attachment type (eg, a skin pad or a tattoo), or a living implantable type (eg, an implantable circuit).
- an accessory eg, a watch, ring, bracelet, anklet, necklace, glasses, contact lens, or head-mounted-device (HMD), fabric, or clothing
- HMD head-mounted-device
- fabric or clothing
- clothing Eg, an electronic garment
- a body attachment type eg, a skin pad or a tattoo
- a living implantable type eg, an implantable circuit
- the electronic device may be a home appliance.
- Home appliances are, for example, televisions, digital video disk (DVD) players, audio, refrigerators, air conditioners, vacuum cleaners, ovens, microwaves, washing machines, air purifiers, set-top boxes, home automation controls Panel (home automation control panel), security control panel, TV box (e.g. Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, or Google TVTM), game console (e.g. XboxTM, PlayStationTM), electronic dictionary, electronic key, camcorder It may include at least one of a (camcorder), or an electronic picture frame.
- DVD digital video disk
- the electronic device may include various medical devices (eg, various portable medical measuring devices (such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure monitors, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), imaging or ultrasound), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment Devices, ship electronics (e.g.
- various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure monitors, or body temperature meters
- MRA magnetic resonance angiography
- MRI magnetic resonance imaging
- CT Computed tomography
- imaging or ultrasound navigation devices
- GNSS global navigation satellite systems
- EDRs event data recorders
- FDRs flight data recorders
- automotive infotainment Devices ship electronics
- POS Point of sales
- Internet of things e.g., light bulbs, sensors, electricity or gas meters, sprinkler devices, fire alarms, thermostats, street lights, sat. It may include at least one of (toaster), exercise equipment, hot water tank, heater, boiler.
- an electronic device may be a furniture or part of a building / structure, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, Water, electricity, gas, or radio wave measuring instrument).
- the electronic device may be a combination of one or more of the aforementioned various devices.
- An electronic device according to an embodiment may be a flexible electronic device.
- the electronic device according to an embodiment of the present disclosure is not limited to the above-described devices, and may include a new electronic device according to technology development.
- the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) that uses an electronic device.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a network environment including an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
- the electronic device 101 may include a bus 110, a processor 120, a memory 130, an input / output interface 150, a display 160, And a communication interface 170.
- the electronic device 101 may omit at least one of the components or additionally include other components.
- the bus 110 may, for example, include circuitry that connects the components 110-170 to each other and communicates communications (eg, control messages and / or data) between the components.
- communications eg, control messages and / or data
- the processor 120 may include one or more of a central processing unit (CPU), an application processor (AP), or a communication processor (CP).
- the processor 120 may execute, for example, an operation or data processing related to control and / or communication of at least one other component of the electronic device 101.
- the memory 130 may include volatile and / or nonvolatile memory.
- the memory 130 may store, for example, a command or data related to at least one other element of the electronic device 101.
- the memory 130 may store software and / or a program 140.
- the program 140 may be, for example, a kernel 141, middleware 143, an application programming interface (API) 145, and / or an application program (or “application”). ”) 147, and the like.
- API application programming interface
- API application program
- At least a portion of kernel 141, middleware 143, or API 145 may be referred to as an operating system (OS).
- OS operating system
- the kernel 141 may be, for example, system resources (eg, bus 110, processor 120) used to execute an action or function implemented in other programs (eg, middleware 143, API 145, or application program 147). , Memory 130, etc.) can be controlled or managed.
- the kernel 141 may provide an interface for controlling or managing system resources by accessing individual components of the electronic device 101 from the middleware 143, the API 145, or the application program 147. Can be.
- the middleware 143 may serve as an intermediary for allowing the API 145 or the application program 147 to communicate with the kernel 141 to exchange data.
- the middleware 143 may also process one or more work requests received from the application program 147 according to priority. For example, the middleware 143 may give priority to the use of system resources (eg, the bus 110, the processor 120, or the memory 130, etc.) of the electronic device 101 to at least one of the application programs 147. have. For example, the middleware 143 may perform scheduling or load balancing on the one or more work requests by processing the one or more work requests according to the priority given to the at least one. have.
- system resources eg, the bus 110, the processor 120, or the memory 130, etc.
- the API 145 is, for example, an interface for the application 147 to control functions provided by the kernel 141 or the middleware 143. For example, file control and window control are provided. At least one interface or function (eg, a command) for control, image processing, or character control may be included.
- the input / output interface 150 may serve as, for example, an interface capable of transferring a command or data input from a user or another external device to other component (s) of the electronic device 101.
- the input / output interface 150 may output commands or data received from other component (s) of the electronic device 101 to a user or another external device.
- Display 160 may be, for example, a liquid crystal display (LCD), a light-emitting diode (LED) display, an organic light-emitting diode (OLED) display, or Microelectromechanical systems (MEMS) displays, or electronic paper displays.
- the display 160 may display, for example, various contents (eg, text, image, video, icon, symbol, etc.) to the user.
- the display 160 may include a touch screen, and may include, for example, a touch, a gesture, a proximity, or a hovering using an electronic pen or a part of a user's body. hovering) input.
- the communication interface 170 may establish communication between, for example, the electronic device 101 and an external device (eg, the first external electronic device 102, the second external electronic device 104, or the server 106).
- the communication interface 170 may be connected to the network 162 through wireless or wired communication to communicate with an external device (eg, the second external electronic device 104 or the server 106).
- Wireless communication is, for example, a cellular communication protocol, for example, long-term evolution (LTE), LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), UMTS (universal).
- LTE long-term evolution
- LTE-A LTE Advance
- CDMA code division multiple access
- WCDMA wideband CDMA
- UMTS universal
- wireless communication may include, for example, near field communication 164.
- the short range communication 164 may include, for example, at least one of wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, near field communication (NFC), global navigation satellite system (GNSS), and the like.
- GNSS may be used according to the area of use or bandwidth, for example, global positioning system (GPS), global navigation satellite system (Glonass), Beidou navigation satellite system (hereinafter referred to as "Beidou”) or Galileo, the European global satellite-based navigation system. It may include at least one of.
- GPS global positioning system
- Glonass global navigation satellite system
- Beidou Beidou navigation satellite system
- Galileo the European global satellite-based navigation system. It may include at least one of.
- GPS global positioning system
- the wired communication may include, for example, at least one of a universal serial bus (USB), a high definition multimedia interface (HDMI), a reduced standard 232 (RS-232), a plain old telephone service (POTS), and the like.
- the network 162 may include a telecommunications network, for example, at least one of a computer network (eg, LAN or WAN), the Internet, or a telephone network.
- a computer network eg, LAN
- Each of the first and second external electronic devices 102 and 104 may be a device of the same or different type as the electronic device 101.
- the server 106 may include a group of one or more servers.
- all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in another or a plurality of electronic devices (for example, the electronic devices 102 and 104 or the server 106).
- the electronic device 101 may instead execute or execute the function or service by itself, or at least some function associated therewith.
- the electronic device 101 may process the received result as it is or additionally to provide the requested function or service.
- Cloud computing cloud computing
- Distributed Computing distributed computing
- client-server computing client-server computing
- FIG. 2 is a block diagram of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
- the electronic device 201 may include, for example, all or part of the electronic device 101 illustrated in FIG. 1.
- the electronic device 201 may include one or more processors (eg, an application processor (AP) 210), a communication module 220, a subscriber identification module 224, a memory 230, a sensor module 240, and an input device 250. ), A display 260, an interface 270, an audio module 280, a camera module 291, a power management module 295, a battery 296, an indicator 297, and a motor 298. have.
- AP application processor
- the processor 210 may control, for example, a plurality of hardware or software components connected to the processor 210 by driving an operating system or an application program, and may perform various data processing and operations.
- the processor 210 may be implemented with, for example, a system on chip (SoC).
- SoC system on chip
- the processor 210 may further include a graphic processing unit (GPU) and / or an image signal processor.
- the processor 210 may include at least some of the components illustrated in FIG. 2 (eg, the cellular module 221).
- the processor 210 may load and process instructions or data received from at least one of other components (eg, nonvolatile memory) into volatile memory, and store various data in the nonvolatile memory. have.
- the communication module 220 may have a configuration that is the same as or similar to that of the communication interface 170 of FIG. 1.
- the communication module 220 may be, for example, a cellular module 221, a WiFi module 223, a Bluetooth module 225, a GNSS module 227 (eg, a GPS module, a Glonass module, a Beidou module, or a Galileo module). It may include an NFC module 228 and a radio frequency (RF) module 229.
- RF radio frequency
- the cellular module 221 may, for example, provide a voice call, a video call, a text service, an internet service, or the like through a communication network. According to an embodiment of the present disclosure, the cellular module 221 may perform identification and authentication of the electronic device 201 in a communication network using a subscriber identification module (eg, a subscriber identification module (SIM) card) 224. . According to an embodiment of the present disclosure, the cellular module 221 may perform at least some of the functions that the processor 210 may provide. According to an embodiment of the present disclosure, the cellular module 221 may include a communication processor (CP).
- CP communication processor
- Each of the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may include, for example, a processor for processing data transmitted and received through the corresponding module.
- at least some (eg, two or more) of the cellular module 221, the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may be one integrated chip. (IC) or in an IC package.
- the RF module 229 may transmit / receive a communication signal (for example, an RF signal), for example.
- the RF module 229 may include, for example, a transceiver, a power amp module (PAM), a frequency filter, a low noise amplifier (LNA), an antenna, or the like.
- PAM power amp module
- LNA low noise amplifier
- at least one of the cellular module 221, the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may transmit and receive an RF signal through a separate RF module. Can be.
- Subscriber identification module 224 may include, for example, a card that includes a subscriber identification module and / or an embedded SIM, and may include unique identification information (eg, an integrated circuit card identifier (ICCID)) or It may include subscriber information (eg, international mobile subscriber identity (IMSI)).
- ICCID integrated circuit card identifier
- IMSI international mobile subscriber identity
- the memory 230 may include, for example, an internal memory 232 or an external memory 234.
- the internal memory 232 may be, for example, volatile memory (for example, dynamic RAM (DRAM), static RAM (SRAM), or synchronous dynamic RAM (SDRAM), etc.), nonvolatile memory.
- nonvolatile memory e.g. one time programmable read only memory (OTPROM), programmable ROM (PROM), erasable and programmable ROM (EPROM), electrically erasable and programmable ROM (EEPROM), mask ROM, flash ROM)
- a flash memory eg, NAND flash or NOR flash
- a hard drive e.g, a solid state drive (SSD).
- the external memory 234 may be a flash drive, for example, compact flash (CF), secure digital (SD), micro secure digital (Micro-SD), mini secure digital (Mini-SD), or extreme (xD). It may further include a digital, MMC (MultiMediaCard) or a memory stick (memory stick).
- the external memory 234 may be functionally and / or physically connected to the electronic device 201 through various interfaces.
- the sensor module 240 may measure, for example, a physical quantity or detect an operation state of the electronic device 201 and convert the measured or detected information into an electrical signal.
- the sensor module 240 may include, for example, a gesture sensor 240A, a gyro sensor 240B, a barometer 240C, a magnetic sensor 240D, Acceleration sensor 240E, grip sensor 240F, proximity sensor 240G, color sensor 240H (e.g. RGB (red, green, blue) Sensor), at least one of a medical sensor 240I, a temperature-humidity sensor 240J, an illuminance sensor 240K, or an ultraviolet violet sensor 240M. It may include.
- the sensor module 240 may include, for example, an olfactory sensor, an electromyography sensor, an electroencephalogram sensor, an electrocardiogram sensor. It may include an infrared (IR) sensor, an iris scan sensor, and / or a fingerprint scan sensor.
- the sensor module 240 may further include a control circuit for controlling at least one or more sensors belonging therein.
- the electronic device 201 further includes a processor configured to control the sensor module 240 as part of or separately from the processor 210, while the processor 210 is in a sleep state. The sensor module 240 may be controlled.
- the input device 250 may be, for example, a touch panel 252, a (digital) pen sensor 254, a key 256, or an ultrasonic input device ( 258).
- the touch panel 252 may use at least one of capacitive, resistive, infrared, or ultrasonic methods, for example.
- the touch panel 252 may further include a control circuit.
- the touch panel 252 may further include a tactile layer to provide a tactile response to the user.
- the (digital) pen sensor 254 may be, for example, part of a touch panel or may include a separate sheet for recognition.
- the key 256 may include, for example, a physical button, an optical key, or a keypad.
- the ultrasonic input device 258 may detect ultrasonic waves generated by an input tool through a microphone (for example, the microphone 288) and check data corresponding to the detected ultrasonic waves.
- Display 260 may include panel 262, hologram device 264, or projector 266.
- the panel 262 may include a configuration that is the same as or similar to that of the display 160 of FIG. 1.
- the panel 262 may be implemented to be, for example, flexible, transparent, or wearable.
- the panel 262 may be configured as a single module with the touch panel 252.
- the hologram 264 may show a stereoscopic image in the air by using interference of light.
- the projector 266 may display an image by projecting light onto a screen.
- the screen may be located inside or outside the electronic device 201.
- the display 260 may further include a control circuit for controlling the panel 262, the hologram device 264, or the projector 266.
- the interface 270 may be, for example, a high-definition multimedia interface (HDMI) 272, a universal serial bus (USB) 274, an optical interface 276, or a D-subminiature ) 278.
- the interface 270 may be included in, for example, the communication interface 170 illustrated in FIG. 1.
- interface 270 may be, for example, a mobile high-definition link (MHL) interface, a secure digital (SD) card / multi-media card (MMC) interface, or an IrDA (infrared). data association) may include a standard interface.
- MHL mobile high-definition link
- SD secure digital
- MMC multi-media card
- IrDA infrared
- the audio module 280 may bilaterally convert, for example, a sound and an electrical signal. At least some components of the audio module 280 may be included in, for example, the input / output interface 150 illustrated in FIG. 1.
- the audio module 280 may process sound information input or output through, for example, a speaker 282, a receiver 284, an earphone 286, a microphone 288, or the like.
- the camera module 291 is, for example, a device capable of capturing still images and moving images.
- the camera module 291 may include one or more image sensors (eg, a front sensor or a rear sensor), a lens, an image signal processor (ISP) Or flash (eg, LED or xenon lamp, etc.).
- image sensors eg, a front sensor or a rear sensor
- ISP image signal processor
- flash eg, LED or xenon lamp, etc.
- the power management module 295 may manage power of the electronic device 201, for example.
- the power management module 295 may include a power management integrated circuit (PMIC), a charger integrated circuit (ICC), or a battery 296 or a battery or fuel gauge.
- the PMIC may have a wired and / or wireless charging scheme.
- the wireless charging method may include, for example, a magnetic resonance method, a magnetic induction method, an electromagnetic wave method, or the like, and may further include additional circuits for wireless charging, such as a coil loop, a resonance circuit, a rectifier, and the like. have.
- the battery gauge may measure, for example, the remaining amount of the battery 296, the voltage, the current, or the temperature during charging.
- the battery 296 may include, for example, a rechargeable battery and / or a solar battery.
- the indicator 297 may display a specific state of the electronic device 201 or a part thereof (for example, the processor 210), for example, a booting state, a message state, or a charging state.
- the motor 298 may convert an electrical signal into mechanical vibrations, and may generate a vibration or haptic effect.
- the electronic device 201 may include a processing device (eg, a GPU) for supporting mobile TV.
- the processing apparatus for supporting mobile TV may process media data according to a standard such as digital multimedia broadcasting (DMB), digital video broadcasting (DVB), or MediaFlo TM.
- DMB digital multimedia broadcasting
- DVD digital video broadcasting
- MediaFlo TM MediaFlo TM
- each of the components described in this document may be composed of one or more components, and the names of the corresponding components may vary depending on the type of electronic device.
- the electronic device may be configured to include at least one of the components described in this document, and some components may be omitted or further include other additional components.
- some of the components of the electronic device according to various embodiments of the present disclosure may be combined to form one entity, and thus may perform the same functions of the corresponding components before being combined.
- FIG. 3 is a block diagram of a program module according to various embodiments of the present disclosure.
- the program module 310 (eg, the program 140) is operated on an operating system (OS) and / or operating system that controls resources related to the electronic device (eg, the electronic device 101).
- OS operating system
- applications eg, application program 147) may be included.
- the operating system may be, for example, android, ios, windows, symbian, tizen, bada, or the like.
- the program module 310 may include a kernel 320, middleware 330, an application programming interface (API) 360, and / or an application 370. At least a part of the program module 310 may be preloaded on the electronic device or may be downloaded from an external electronic device (for example, the electronic devices 102 and 104, the server 106, and the like).
- API application programming interface
- the kernel 320 may include, for example, a system resource manager 321 and / or a device driver 323.
- the system resource manager 321 may perform control, allocation, or retrieval of system resources.
- the system resource manager 321 may include a process manager, a memory manager, or a file system manager.
- the device driver 323 may include, for example, a display driver, a camera driver, a Bluetooth driver, a shared memory driver, a USB driver, a keypad driver, a WiFi driver, an audio driver, or an inter-process communication (IPC) driver. .
- IPC inter-process communication
- the middleware 330 may provide various functions through the API 360, for example, to provide functions commonly required by the application 370, or to allow the application 370 to efficiently use limited system resources inside the electronic device. Functions may be provided to the application 370.
- the middleware 330 eg, the middleware 143 may include a runtime library 335, an application manager 341, a window manager 342, and a multimedia manager ( 343, a resource manager 344, a power manager 345, a database manager 346, a package manager 347, and a connectivity manager ( 348, a notification manager 349, a location manager 350, a graphic manager 351, or a security manager 352. have.
- the runtime library 335 may include, for example, a library module that the compiler uses to add new functionality through the programming language while the application 370 is running.
- the runtime library 335 may perform input / output management, memory management, or a function for an arithmetic function.
- the application manager 341 may manage, for example, a life cycle of at least one of the applications 370.
- the window manager 342 may manage GUI resources used on the screen.
- the multimedia manager 343 may identify a format necessary for playing various media files, and may perform encoding or decoding of the media file using a codec suitable for the format.
- the resource manager 344 may manage resources such as source code, memory, or storage space of at least one of the applications 370.
- the power manager 345 may operate together with a basic input / output system (BIOS) to manage a battery or power, and provide power information necessary for the operation of the electronic device.
- the database manager 346 may generate, search for, or change a database to be used by at least one of the applications 370.
- the package manager 347 may manage installation or update of an application distributed in the form of a package file.
- the connection manager 348 may manage, for example, a wireless connection such as WiFi or Bluetooth. Notification manager 349 may display or notify events such as arrival messages, appointments, proximity notifications, and the like in a manner that does not disturb the user.
- the location manager 350 may manage location information of the electronic device.
- the graphic manager 351 may manage graphic effects to be provided to the user or a user interface related thereto.
- the security manager 352 may provide various security functions required for system security or user authentication. According to an embodiment of the present disclosure, when the electronic device (for example, the electronic device 101) includes a telephone function, the middleware 330 may further include a telephone manager for managing a voice or video call function of the electronic device. have.
- the middleware 330 may include a middleware module that forms a combination of various functions of the above-described components.
- the middleware 330 may provide a module specialized for each type of OS in order to provide a differentiated function.
- the middleware 330 may dynamically delete some of the existing components or add new components.
- API 360 (eg, API 145) is, for example, a set of API programming functions, which may be provided in different configurations depending on the operating system. For example, in the case of Android or iOS, one API set may be provided for each platform, and in the case of Tizen, two or more API sets may be provided for each platform.
- the application 370 may be, for example, a home 371, a dialer 372, an SMS / MMS 373, an instant message (374), a browser 375, a camera ( 376, alarm 377, contact 378, voice dial 379, email 380, calendar 381, media player 382, album 383, clock 384, health care (Eg, to measure exercise or blood glucose), or to provide environmental information (eg, to provide barometric pressure, humidity, or temperature information).
- health care Eg, to measure exercise or blood glucose
- environmental information eg, to provide barometric pressure, humidity, or temperature information.
- the application 370 may be an application that supports information exchange between an electronic device (eg, the electronic device 101) and an external electronic device (eg, the electronic devices 102 and 104).
- Information exchange application may include, for example, a notification relay application for delivering specific information to an external electronic device, or a device management application for managing the external electronic device.
- the notification delivery application may include notification information generated by another application of the electronic device (eg, an SMS / MMS application, an email application, a health care application, or an environmental information application). , 104)). Also, the notification delivery application may receive notification information from an external electronic device and provide the notification information to a user, for example.
- another application of the electronic device eg, an SMS / MMS application, an email application, a health care application, or an environmental information application. , 104)
- the notification delivery application may receive notification information from an external electronic device and provide the notification information to a user, for example.
- the device management application may, for example, turn at least one function of an external electronic device (eg, the electronic devices 102 and 104) in communication with the electronic device (eg, turn on the external electronic device itself (or some component part). Turn-on / turn-off or adjust the brightness (or resolution) of the display, applications that operate on an external electronic device, or services provided by an external electronic device, such as call or message services Etc.) can be managed (e.g., installed, deleted, or updated).
- the application 370 may include an application (eg, a health care application of a mobile medical device) designated according to an external electronic device (eg, an attribute of the electronic devices 102 and 104).
- the application 370 may include an application received from an external electronic device (eg, the server 106 or the electronic devices 102 and 104).
- the application 370 may include a preloaded application or a third party application downloadable from a server.
- the names of the components of the program module 310 according to the shown embodiment may vary depending on the type of operating system.
- At least part of the program module 310 may be implemented in software, firmware, hardware, or a combination of two or more thereof. At least a part of the program module 310 may be implemented (for example, executed) by, for example, a processor (for example, the processor 210). At least a part of the program module 310 may include, for example, a module, a program, a routine, sets of instructions, or a process for performing one or more functions.
- module may refer to a unit that includes one or a combination of two or more of hardware, software, or firmware.
- a “module” may be interchangeably used with terms such as, for example, unit, logic, logical block, component, or circuit.
- the module may be a minimum unit or part of an integrally constructed part.
- the module may be a minimum unit or part of performing one or more functions.
- the “module” can be implemented mechanically or electronically.
- a “module” is one of application-specific integrated circuit (ASIC) chips, field-programmable gate arrays (FPGAs), or programmable-logic devices that perform certain operations, known or developed in the future. It may include at least one.
- ASIC application-specific integrated circuit
- FPGAs field-programmable gate arrays
- At least a portion of an apparatus (eg, modules or functions thereof) or method (eg, operations) may be, for example, computer-readable storage media in the form of a program module. It can be implemented as a command stored in. When the command is executed by a processor (eg, the processor 120), the one or more processors may perform a function corresponding to the command.
- the computer-readable recording medium may be, for example, the memory 130.
- Computer-readable recording media include hard disks, floppy disks, magnetic media (e.g. magnetic tape), optical media (e.g. compact disc read only memory), DVD ( digital versatile discs, magneto-optical media (e.g. floptical disks), hardware devices (e.g. read only memory, random access memory (RAM), or flash memory)
- the program instructions may include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code executable by a computer using an interpreter, etc.
- the hardware device described above may be various. It can be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
- Modules or program modules according to various embodiments of the present disclosure may include at least one or more of the aforementioned components, some of them may be omitted, or may further include additional other components.
- Operations performed by a module, program module, or other component according to various embodiments of the present disclosure may be executed in a sequential, parallel, repetitive, or heuristic manner.
- some operations may be executed in a different order, may be omitted, or other operations may be added.
- the embodiments disclosed in this document are presented for the purpose of explanation and understanding of the disclosed, technical content, it does not limit the scope of the technology described in this document. Accordingly, the scope of this document should be construed as including all changes or various other embodiments based on the technical spirit of this document.
- Various proposed embodiments of the present invention provide a standard resolution (eg 16: 9) through the main area of the front in an electronic device having a bent display (e.g., a dual edge applied). Display additional images (e.g., virtual images) through the left and right edges (e.g., sub areas on the side) to enlarge the screen (e.g., 16:10, 16:11, etc.) And a display method and apparatus capable of making the bezel area look minimal.
- a device may include an application processor (AP), a communication processor (CP), and a GPU such as all information communication devices, multimedia devices, wearable devices, and application devices that support the display function. and any device using one or more of a variety of processors, such as a graphics processing unit (CPU) and a central processing unit (CPU).
- AP application processor
- CP communication processor
- GPU graphics processing unit
- CPU central processing unit
- the image capturing apparatus may be included in various types of electronic devices such as, for example, a smart phone, a PC, a surveillance camera, and a medical camera, or may be used as one independent electronic device.
- the image capturing apparatus 400 may include an image sensor 410 and a digital image processor 420.
- the image sensor unit 410 may include an image sensor 411, a low driver 412, an analog to digital converter (ADC) 413, and a correlated doubled sampling (CDS) 414. It may include, and may be integrated into one chip.
- ADC analog to digital converter
- CDS correlated doubled sampling
- the digital image processor 420 may include a digital image processor 421, a controller 422, a memory 423, and the like, and may be integrated into one chip.
- the image sensor 411 may be a CMOS image sensor, and the row driver 412 may use the global shutter method to convert electrical signals converted by the pixels of the CMOS image sensor 411 in a predetermined sequence of columns. Readout may be performed or readout may be performed in a column unit in a changed order according to a control signal.
- the analog / digital converter 413 may convert an analog signal read out from the CMOS image sensor 411 into a digital signal, and the CDS 414 may perform a sampling operation to remove noise components from the converted digital signal. have.
- the digital image processor 421 may receive a digital signal output from the image sensor unit 410 to process the digital image, and the controller 422 may be functionally linked with the digital image processor 421 and the memory 423.
- the global shutter operation of the row driver 412 may be controlled.
- the controller 422 may be included in the digital image processor 421.
- each pixel 500 of the CMOS image sensor 411 includes a photo diode 501, a storage diode 502, and a floating diffusion capacitor.
- the photodiode 501 is installed in an exposed state, converts an incident optical signal into an electrical signal, and outputs it to the storage diode 502, and the storage diode 502 is installed in a shielded state and receives and stores the electrical signal. Can be.
- the floating diffusion capacitor 503 may remove noise components stored in the storage diode 502. For example, it is possible to easily remove predictable noise components generated by device-specific characteristics such as heat generation.
- the plurality of transistors 504 to 508 may be selectively turned on / off according to a control signal applied by a global shutter method of the row driver 412.
- the storage diode 502 is in a shielded state, but since the gate, which is a connection passage with the photodiode 501, is not in a shielded state, light emitted or reflected by a high-luminance subject such as a light source is introduced into the storage diode 502 through the gate. Light leakage may occur.
- the light leakage phenomenon may abnormally flow into the storage diode 502.
- FIG. 6 is a diagram illustrating a blooming phenomenon appearing on a display screen according to various embodiments of the present disclosure.
- the image capturing apparatus 610 of the smartphone 600 photographs a high-luminance subject such as a light source
- the shape of the high-luminance subject 630 may be distorted and distorted on the display screen 620 of the smartphone 600. Smearing may occur.
- the digital image processor 421 may perform an image compensation process to minimize the deterioration of the image quality of the captured image due to the blooming phenomenon.
- the image compensation processing operation may be applied to a variety of known techniques.
- the digital image processor 421 scans the entire frame region of the photographed image, and when a specific region with an abnormally high luminance level is detected, determines that a high-luminance subject exists in the specific region.
- Various image compensation processing operations may be performed, such as reducing the luminance level of the region to be similar to the luminance level of the peripheral region.
- an image capturing apparatus and method may temporarily read out a sub frame first before reading a main frame from the CMOS image sensor 411. It can be provided by the digital image processor 421.
- the digital image processor 421 may perform an image compensation processing operation on the main frame, which is provided later, based on the sub frame more quickly and efficiently.
- the subframe is a name for distinguishing from the main frame, and may be variously referred to as any other name such as, for example, a pre-frame.
- the image capturing apparatus may be included in various types of electronic devices such as, for example, a smart phone.
- the image capturing apparatus may perform an image capturing operation of the preview mode in which a subject is photographed in real time and a captured image is displayed on a display screen.
- the row driver 412 reads out the pixels from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411 in a predetermined sequence of columns by using a global shutter method. You can output the main frame.
- the digital image processor 421 may perform an image processing operation on the main frame and scan and analyze a captured image corresponding to the main frame. In operation 703, the digital image processor 421 may operate. The controller may detect whether a high brightness subject exists in the captured image.
- the method of detecting the high-luminance subject various various known techniques may be used. For example, if a specific region having an abnormally high luminance level is detected by scanning the entire region of the captured image, it may be determined that a high-luminance subject exists in the specific region.
- the digital image processor 421 may set a light leakage mode newly defined in various embodiments of the present disclosure when a high-luminance subject exists in the captured image.
- the light leakage mode is a name indicating an operation mode for compensating for light leakage caused by photographing a high-luminance subject, such as a light source, and may be variously referred to as any other name.
- the row driver 412 reads the pixels from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411 in a predetermined sequence of columns. By out, the main frame may be output to the digital image processor 421.
- the controller 422 linked with the digital image processor 421 may control the row driver 412.
- the row driver 412 may arbitrarily change the readout timing of the CMOS image sensor 411 so that the subframe may be temporarily read out first before the main frame is readout.
- the readout operation of the main frame and the subframe will be described later in detail with reference to FIGS. 8 to 14.
- the digital image processor 421 may receive and temporarily store the subframe read out before the main frame. In operation 708, the digital image processor 421 may read a main frame after the subframe. You can check if it is out.
- the digital image processor 421 temporarily stores the subframe, and when the main frame is received, the digital image processor 421 compensates for a specific area of the high luminance subject included in the main frame based on the temporarily stored subframe. Compensation processing may be performed.
- the sub-frames are first analyzed to preliminarily predict whether or not there is a high luminance subject such as a light source in the main frame, and a specific region in which the high luminance subject exists. Based on the prediction result, an image compensation processing operation for a specific region of the high luminance subject present in the main frame may be performed quickly and efficiently.
- the digital image processor 421 may repeatedly perform the above operation until the end of photographing is requested.
- some of the operations performed by the digital image processor 421 may be performed by the controller 422 instead, and the controller 422 may be linked with the digital image processor 421 or included in the digital image processor 421.
- CMOS image sensor 411 is a timing graph of exposure and readout for reading out a main frame of the CMOS image sensor 411 according to various embodiments of the present disclosure.
- an exposure time 801 determined as a predetermined first time must be maintained, and then a row defined as a predetermined second time ( row)
- the lead-out time 802 per unit must be maintained.
- the exposure time 801 of the first time may be determined as a time required for each pixel of the CMOS image sensor 411 to be exposed from an exposure start time point to convert an incident optical signal into an electrical signal.
- the readout time 802 for each column of the second time period may be determined as the time required to read out each pixel in rows in a predetermined order from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411. have.
- the readout time for each column unit may be expressed as a graph of a gradually decreasing slope, as shown in FIG. 8.
- the readout time for each column of the second time may be referred to as a readout time for each line, and may be determined to be relatively shorter than the exposure time of the first time.
- FIG. 9 is a timing graph of exposure and readout of one pixel for readout of a main frame of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- CMOS image sensor 411 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for reading out a main frame for the entire area of the CMOS image sensor 411 according to various embodiments of the present disclosure.
- each pixel of the CMOS image sensor 411 includes a photodiode 501, a storage diode 502, a floating diffusion capacitor 503, a first reset transistor 504, a second reset transistor 505, and a first transfer transistor. 506, the second transfer transistor 507, the selection transistor 508, and the like.
- the plurality of transistors may be selectively turned on / off according to a control signal applied by the global shutter method of the row driver 412.
- the first reset transistor 901 may be turned on / off S1 at a predetermined cycle to initialize the pixel, and the photodiode may convert an optical signal incident after the initialization into an electrical signal. Can be.
- the first transfer transistor 902 may be turned on / off S2 so that the electrical signal converted by the photodiode is transmitted to the storage diode.
- the second transfer transistor 903 and the second reset transistor 904 are first turned on / off S3 and S4, so that the noise component stored in the storage diode and the like can be obtained. Can be removed in advance.
- a noise component due to heat generation may be stored in the storage diode.
- the second transfer transistor 903 and the selection transistor 905 are turned on / off S5 and S6 to transfer the electrical signal stored in the storage diode to the floating diffusion capacitor. Can lead out afterwards.
- the on period S5 of the selection transistor 905 is a relatively wide period including the on period S6 of the second transfer transistor 903, and the second transfer transistor 903 and the selection transistor 905 are on / off S5 and S6.
- the viewpoint is applied to each column unit of the CMOS image sensor 411, and each column is read out from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411 in order of rows in a predetermined order. For each unit, time points at which the second transfer transistor 903 and the selection transistor 905 are turned on / off S5 and S6 may be set differently.
- the second transfer transistor and the selection transistor are turned on / off to perform readout in units of columns while descending from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411.
- the viewpoints S5 and S6 may be represented by a graph of a shape gradually shifted from left to right.
- a predetermined exposure time 1000 is required, and then a readout time 1001 for each column unit gradually shifted from left to right is required.
- FIG. 11 is a timing graph of exposure and readout for readout of a main frame and a subframe of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- the readout 1103 operation of the subframe should be completed before the end time of the exposure time 1101 determined as the first predetermined time. do.
- the readout operation of the main frame is completed by completing the readout operation of the subframe before the minimum necessary time td necessary for inputting a command for controlling the readout direction and the start time of the mainframe. Do not affect anything.
- the row driver 412 may select only odd-odd or even-even pixels of the CMOS image sensor 411 to intermittently read out the sub-frame, or intermittently read out the CMOS image. Only pixels of a column of a specific section of the sensor 411 may be selected and intensively read out.
- the readout time 1103 of the subframe should be completed before the minimum required time td and may be determined as a predetermined third time 1103 that is shorter than the readout time 1102 of the main frame determined as the predetermined second time.
- the readout time 1103 of the subframe may be expressed as a graph of a slope that decreases more rapidly than the decrease slope of the readout time 1102 of the main frame.
- CMOS image sensor 12 is a timing graph of exposure and readout of each pixel for readout of a main frame and a subframe of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- the row driver 412 not only controls on / off S5 and S6 of the second transfer transistor 1203 and the selection transistor 1205 to read out the main frame, but also reads the subframe. In order to turn out, the on / off S7 and S8 of the second transfer transistor 1203 and the selection transistor 1205 may be further controlled.
- the second transfer transistor 1203 for reading out the sub-frame and the on / off S7 and S8 of the selection transistor 1205 are performed to read out the main frame as shown in FIG. 12.
- the transfer transistor 1203 and the second reset transistor 1204 should be performed before the on / off S3 and S4.
- An on period S8 of the selection transistor 1205 for reading out the subframe is a relatively wide period including an on period S7 of the second transfer transistor 1203 for reading out the subframe.
- the second transfer transistor 1203 and the selection transistor 1205 are turned on / off S7 and S8, they are applied to each column of the CMOS image sensor 411, and each pixel is arranged from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411.
- on / off S7 and S8 viewpoints of the second transfer transistor 1203 and the selection transistor 1205 may be set differently for each column unit.
- FIG. 13 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for intermittently reading out a subframe for the entire area of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- CMOS image sensor 14 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for reading out subframes intensively with respect to a specific area of a CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
- the row driver 412 rapidly reads out a subframe by reading out the columns of each pixel arranged from the top to the bottom of the CMOS image sensor intermittently (eg, 4 column intervals). You can lead out.
- the second transfer transistor and the selection transistor are turned on / off S7 and S8 to read out the subframe, they are differently applied in units of columns, and thus, as shown in FIG. 13, from left to right. It is gradually shifted to, and can be expressed as a graph of a steep slope compared to the lead-out of the main frame.
- the readout time 1302 of the subframe is included in an exposure time 1300 in which each pixel of the CMOS image sensor converts an optical signal into an electrical signal, and does not overlap with the readout time 1301 of the main frame.
- the row driver 412 intensively reads out a specific region (for example, columns arranged at the center) of columns of each pixel arranged from the top to the bottom of the CMOS image sensor.
- the subframe can be read out quickly.
- the time points at which the second transfer transistor and the selection transistor are turned on / off S7 and S8 to read out the subframe are differently applied in units of columns only in the specific region.
- the shift is gradually shifted from the left to the right and may be represented by a graph having the same slope as the lead-out of the main frame.
- the readout time 1402 of the subframe is included in an exposure time 1400 in which each pixel of the CMOS image sensor converts an optical signal into an electrical signal, and does not overlap with the readout time 1401 of the main frame.
Landscapes
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Abstract
Various embodiments according to the present invention relate to an apparatus and a method for capturing an image. The apparatus for capturing an image comprises: an image sensor in which a plurality of pixels are arranged; a driver for performing a readout of a main frame by driving the image sensor; and a digital image processor for image-processing the main frame, wherein the driver drives the image sensor before the readout of the main frame to perform a readout of a subframe associated with the main frame. Also, the various embodiments according to the present invention include embodiments different from the embodiment described above.
Description
본 발명의 다양한 실시 예는, 영상 촬영 장치 및 방법에 관한 것이다. Various embodiments of the present disclosure relate to an image capturing apparatus and a method.
이미지 센서(image sensor)를 사용하는 영상 촬영 장치는, 스마트 폰, PC, 감시용 카메라, 그리고 의료용 카메라 등과 같은 다양한 유형의 전자 장치에 포함되거나, 하나의 독립된 전자 장치로 사용될 수 있다. An image capturing apparatus using an image sensor may be included in various types of electronic devices such as a smart phone, a PC, a surveillance camera, a medical camera, or the like, or may be used as one independent electronic device.
상기 영상 촬영 장치는, 상기 이미지 센서로서, 씨씨디(CCD: Charge Coupled Device) 이미지 센서 또는 씨모스(CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서 등을 사용할 수 있다.The image capturing apparatus may use a Charge Coupled Device (CCD) image sensor or a Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) image sensor as the image sensor.
상기 씨모스 이미지 센서는, 상기 씨씨디 이미지 센서에 비해 구동이 간단하고, 신호 처리 회로를 하나의 칩(chip)에 집적할 수 있기 때문에, 소형화가 가능하고, 전력 소모가 작기 때문에, 예를 들어, 스마트 폰 등과 같은 휴대용 전자 장치에 널리 사용되고 있다. Since the CMOS image sensor is simpler to drive than the CD image sensor and the signal processing circuit can be integrated into one chip, the CMOS image sensor can be miniaturized and power consumption is small. It is widely used in portable electronic devices such as smart phones.
상기 씨모스 이미지 센서는, 광 신호를 전기 신호로 변환하는 다수의 픽셀들(pixel)들이 집적화된 센서로서, 각 픽셀 당 다수의 트랜지스터들을 포함할 수 있고, 상기 트랜지스터들의 온/오프를 제어하여, 상기 픽셀들에 의해 변환된 전기 신호를 리드아웃(readout) 할 수 있으며, 상기 리드아웃 방식으로서, 글로벌 셔터(global shutter) 방식 등을 사용할 수 있다. The CMOS image sensor is a sensor integrated with a plurality of pixels for converting an optical signal into an electrical signal, and may include a plurality of transistors for each pixel, and control on / off of the transistors, The electrical signal converted by the pixels may be read out, and as the readout method, a global shutter method or the like may be used.
상기 글로벌 셔터 방식은, 상기 픽셀들에 의해 변환된 전기 신호를 정해진 열(row) 단위의 순서대로 리드아웃 하거나, 제어 신호에 따라 임의로 변경된 열 단위의 순서대로로 리드아웃 할 수도 있다. The global shutter method may read out the electric signals converted by the pixels in a predetermined row unit order or in a randomly changed column unit order according to a control signal.
예를 들어, 상기 씨모스 이미지 센서의 최 상단에서부터 최 하단까지 각 픽셀들을 정해진 열 단위의 순서대로 리드아웃 하거나, 또는 제어 신호에 따라, 상기 씨모스 이미지 센서의 중간에서부터 최 하단까지 각 픽셀들을 열 단위로 먼저 리드아웃 한 후, 상기 씨모스 이미지 센서의 최 상단에서부터 상기 중간까지 각 픽셀들을 열 단위로 리드아웃 할 수도 있다. For example, the pixels are read out from the top to the bottom of the CMOS image sensor in the order of a predetermined column, or the pixels are arranged from the middle to the bottom of the CMOS image sensor according to a control signal. After reading out unit by unit, each pixel may be read out column by column from the top of the CMOS image sensor to the middle.
상기 씨모스 이미지 센서는, 광 신호를 전기 신호로 변환하기 위한 노출(exposure) 상태의 포토 다이오드(photo-diode)와, 상기 포토 다이오드에 의해 변환된 전기 신호를 입력 받아 저장하기 위한 차폐(shield) 상태의 스토리지 다이오드(storage-diode) 등을 포함할 수 있다.The CMOS image sensor may include a photo-diode in an exposed state for converting an optical signal into an electrical signal, and a shield for receiving and storing an electrical signal converted by the photodiode. Storage-diode in a state, and the like.
상기 차폐 상태의 스토리지 다이오드에는, 발열 등과 같은 소자 고유의 특성에 의해 발생하는 예측 가능한 노이즈(noise) 성분과, 예를 들어, 광원(light source) 등과 같은 고휘도 피사체의 촬영 등으로 인해 발생하는 예측 불가능한 노이즈 성분이 저장될 수 있다. The shielded storage diode includes a predictable noise component generated by device-specific characteristics such as heat generation, and an unpredictable result generated by photographing a high-luminance subject such as a light source. Noise components may be stored.
상기 예측 가능한 노이즈 성분은, 신호 처리 등을 통해 용이하게 제거될 수 있으나, 상기 예측 불가능한 노이즈 성분은, 신호 처리 등을 통해 용이하게 제거될 수 없다. The predictable noise component may be easily removed through signal processing or the like, but the unpredictable noise component may not be easily removed through signal processing or the like.
예를 들어, 광원 등과 같은 고휘도 피사체를 촬영하는 경우, 디스플레이 화면 상에 표시되는 고휘도 휘도 피사체의 형상이 왜곡 및 번지는 블루밍(blooming) 현상 등이 발생하여, 상기 촬영 이미지의 화질 저하가 두드러지게 나타날 수 있다. For example, when photographing a high-luminance subject such as a light source or the like, distortion of the shape of the high-luminance luminance subject displayed on the display screen and blooming may occur, such that a deterioration of the image quality of the photographed image may be noticeable. Can be.
본 발명의 다양한 실시 예는, 예를 들어, 광원 등과 같은 고휘도 피사체를 촬영할 때 발생하는 누광 현상으로 인해 촬영 이미지의 화질이 저하되는 것을 최소화할 수 있도록 하기 위한 영상 촬영 장치 및 방법을 제공한다. Various embodiments of the present disclosure provide an image capturing apparatus and method for minimizing deterioration in image quality of a photographed image due to a light leakage phenomenon generated when photographing a high-luminance subject such as a light source.
본 발명의 다양한 실시 예는, 영상 촬영 장치에 있어서, 다수의 픽셀들이 배열된 이미지 센서; 상기 이미지 센서를 구동하여 메인 프레임을 리드아웃 하는 드라이버; 및 상기 메인 프레임을 이미지 처리하는 디지털 이미지 프로세서를 포함하되, 상기 드라이버는, 상기 메인 프레임을 리드아웃 하기 이전에, 상기 이미지 센서를 구동하여, 상기 메인 프레임에 연관된 서브 프레임을 리드아웃 할 수 있다. According to various embodiments of the present disclosure, an image photographing apparatus may include: an image sensor in which a plurality of pixels are arranged; A driver for driving the image sensor to read out the main frame; And a digital image processor configured to process the main frame, wherein the driver may drive the image sensor to read out the subframe associated with the main frame before reading out the main frame.
본 발명의 다양한 실시 예는, 영상 촬영 방법에 있어서, 이미지 센서에 배열된 다수의 픽셀들을 제1 시간 동안 노광하는 과정; 및 상기 이미지 센서를 구동하여 메인 프레임을 제2 시간 동안 리드아웃 하는 과정을 포함하되, 상기 메인 프레임을 리드아웃 하기 이전에, 상기 이미지 센서를 구동하여, 상기 메인 프레임에 연관된 서브 프레임을 리드아웃 하는 과정을 더 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, an image capturing method may include: exposing a plurality of pixels arranged in an image sensor for a first time; And driving the image sensor to read out the main frame for a second time, and prior to reading out the main frame, driving the image sensor to read out the subframe associated with the main frame. The process may further include.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 광원 등과 같은 고휘도 피사체를 촬영하는 경우, 이미지 센서에서, 메인 프레임을 리드아웃 하기 이전에, 상기 메인 프레임에 연관된 서브 프레임을 먼저 리드아웃 하여, 디지털 이미지 프로세서로 제공함으로써, 상기 디지털 이미지 프로세서가 상기 서브 프레임에 기반하여, 이미지 보상 처리 동작을 보다 효율적으로 수행할 수 있게 되므로, 누광 현상으로 인해 촬영 이미지의 화질이 저하되는 것을 최소화할 수 있다. According to various embodiments of the present disclosure, when capturing a high-brightness subject such as a light source, the image sensor reads out a subframe associated with the main frame first and provides the digital image processor before the main frame is read out. As a result, the digital image processor may perform an image compensation processing operation more efficiently based on the subframes, thereby minimizing deterioration in image quality of the photographed image due to light leakage.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a network environment including an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 프로그램 모듈의 블록도이다.3 is a block diagram of a program module of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
도 4은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 촬영 장치의 블록도이다.4 is a block diagram of an image photographing apparatus according to various embodiments of the present disclosure.
도 5은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 각 픽셀에 대한 회로도이다.5 is a circuit diagram of each pixel of a CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 화면에 나타나는 블루밍 현상을 예시한 도면이다. 6 is a diagram illustrating a blooming phenomenon appearing on a display screen according to various embodiments of the present disclosure.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 촬영 방법의 동작 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating an image capturing method according to various embodiments of the present disclosure.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 메인 프레임의 리드아웃을 위한 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 8 is a timing graph of exposure and readout for reading out a main frame of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 메인 프레임의 리드아웃을 위한 각 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 9 is a timing graph of exposure and readout of each pixel for readout of a main frame of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 전체 영역에 대해 메인 프레임을 리드아웃하기 위한 전체 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 10 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for reading out a main frame with respect to the entire area of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 메인 프레임과 서브 프레임의 리드아웃을 위한 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 11 is a timing graph of exposure and readout for readout of a main frame and a subframe of a CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 메인 프레임과 서브 프레임의 리드아웃을 위한 각 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 12 is a timing graph of exposure and readout of each pixel for readout of a main frame and a subframe of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 전체 영역에 대해 간헐적으로 서브 프레임을 리드아웃하기 위한 전체 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. FIG. 13 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for intermittently reading out a subframe for the entire area of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 특정 영역에 대해 집중적으로 서브 프레임을 리드아웃하기 위한 전체 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 14 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for reading out subframes intensively with respect to a specific area of a CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the techniques described in this document to specific embodiments, but should be understood to cover various modifications, equivalents, and / or alternatives to the embodiments of this document. . In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar components.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.In this document, expressions such as "have," "may have," "include," or "may include" include the presence of a corresponding feature (e.g., numerical, functional, operational, or component such as component). Does not exclude the presence of additional features.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.In this document, expressions such as "A or B," "at least one of A or / and B," or "one or more of A or / and B" may include all possible combinations of items listed together. . For example, "A or B," "at least one of A and B," or "at least one of A or B," includes (1) at least one A, (2) at least one B, Or (3) both of cases including at least one A and at least one B.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.As used herein, the expressions "first," "second," "first," or "second," and the like may modify various components, regardless of order and / or importance, and may form a component. It is used to distinguish it from other components and does not limit the components. For example, the first user device and the second user device may represent different user devices regardless of the order or importance. For example, without departing from the scope of rights described in this document, the first component may be called a second component, and similarly, the second component may be renamed to the first component.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.One component (such as a first component) is "(functionally or communicatively) coupled with / to" to another component (such as a second component) or " When referred to as "connected to", it should be understood that any component may be directly connected to the other component or may be connected through another component (eg, a third component). On the other hand, when a component (e.g., a first component) is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component (e.g., a second component), the component and the It can be understood that no other component (eg, a third component) exists between the other components.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어(hardware)적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.The expression "configured to" as used in this document is, for example, "having the capacity to" depending on the context, for example, "suitable for," ". It may be used interchangeably with "designed to," "adapted to," "made to," or "capable of." The term "configured to" may not necessarily mean only "specifically designed to" in hardware. Instead, in some situations, the expression "device configured to" may mean that the device "can" along with other devices or components. For example, the phrase “processor configured (or configured to) perform A, B, and C” may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general-purpose processor (eg, a central processing unit (CPU) or an application processor (AP)) capable of performing corresponding operations.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Among the terms used in this document, terms defined in the general dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and ideally or excessively formal meanings are not clearly defined in this document. Not interpreted as In some cases, even if terms are defined in the specification, they may not be interpreted to exclude embodiments of the present disclosure.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. An electronic device according to various embodiments of the present disclosure may include, for example, a smartphone, a tablet personal computer, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, Desktop personal computer (PC), laptop personal computer (PC), netbook computer, workstation, server, personal digital assistant (PDA), portable multimedia player (PMP), MP3 player, mobile medical It may include at least one of a device, a camera, or a wearable device. According to various embodiments, a wearable device may be an accessory (eg, a watch, ring, bracelet, anklet, necklace, glasses, contact lens, or head-mounted-device (HMD), fabric, or clothing) (Eg, an electronic garment), a body attachment type (eg, a skin pad or a tattoo), or a living implantable type (eg, an implantable circuit).
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In some embodiments, the electronic device may be a home appliance. Home appliances are, for example, televisions, digital video disk (DVD) players, audio, refrigerators, air conditioners, vacuum cleaners, ovens, microwaves, washing machines, air purifiers, set-top boxes, home automation controls Panel (home automation control panel), security control panel, TV box (e.g. Samsung HomeSyncTM, Apple TVTM, or Google TVTM), game console (e.g. XboxTM, PlayStationTM), electronic dictionary, electronic key, camcorder It may include at least one of a (camcorder), or an electronic picture frame.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS, global navigation satellite system), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In another embodiment, the electronic device may include various medical devices (eg, various portable medical measuring devices (such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure monitors, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), imaging or ultrasound), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment Devices, ship electronics (e.g. ship navigation devices, gyro compasses, etc.), avionics, security devices, vehicle head units, industrial or home robots, automatic teller's machines in financial institutions, Point of sales (POS), or Internet of things (e.g., light bulbs, sensors, electricity or gas meters, sprinkler devices, fire alarms, thermostats, street lights, sat.) It may include at least one of (toaster), exercise equipment, hot water tank, heater, boiler.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.According to some embodiments, an electronic device may be a furniture or part of a building / structure, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, Water, electricity, gas, or radio wave measuring instrument). In various embodiments, the electronic device may be a combination of one or more of the aforementioned various devices. An electronic device according to an embodiment may be a flexible electronic device. In addition, the electronic device according to an embodiment of the present disclosure is not limited to the above-described devices, and may include a new electronic device according to technology development.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.Hereinafter, an electronic device according to various embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. In this document, the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) that uses an electronic device.
도 1은, 본 발명이 적용되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a network environment including an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
도 1을 참조하여, 다양한 실시 예들에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)은 버스(bus) (110), 프로세서(processor)(120), 메모리(memory) (130), 입출력 인터페이스(input/output interface) (150), 디스플레이(display) (160), 및 통신 인터페이스(communication interface) (170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치 (101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. Referring to FIG. 1, in various embodiments, an electronic device 101 in a network environment 100 is described. The electronic device 101 may include a bus 110, a processor 120, a memory 130, an input / output interface 150, a display 160, And a communication interface 170. In some embodiments, the electronic device 101 may omit at least one of the components or additionally include other components.
버스(110)은, 예를 들면, 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.The bus 110 may, for example, include circuitry that connects the components 110-170 to each other and communicates communications (eg, control messages and / or data) between the components.
프로세서(120)은, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. The processor 120 may include one or more of a central processing unit (CPU), an application processor (AP), or a communication processor (CP). The processor 120 may execute, for example, an operation or data processing related to control and / or communication of at least one other component of the electronic device 101.
메모리(130)은, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)은, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령(command) 또는 데이터(data)를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(130)은 소프트웨어(software) 및/또는 프로그램(program)(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(kernel) (141), 미들웨어(middleware)(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.The memory 130 may include volatile and / or nonvolatile memory. The memory 130 may store, for example, a command or data related to at least one other element of the electronic device 101. According to an embodiment of the present disclosure, the memory 130 may store software and / or a program 140. The program 140 may be, for example, a kernel 141, middleware 143, an application programming interface (API) 145, and / or an application program (or “application”). ") 147, and the like. At least a portion of kernel 141, middleware 143, or API 145 may be referred to as an operating system (OS).
커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어 143, API 145, 또는 어플리케이션 프로그램147)에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스 110, 프로세서 120, 또는 메모리 130 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다. The kernel 141 may be, for example, system resources (eg, bus 110, processor 120) used to execute an action or function implemented in other programs (eg, middleware 143, API 145, or application program 147). , Memory 130, etc.) can be controlled or managed. In addition, the kernel 141 may provide an interface for controlling or managing system resources by accessing individual components of the electronic device 101 from the middleware 143, the API 145, or the application program 147. Can be.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.The middleware 143 may serve as an intermediary for allowing the API 145 or the application program 147 to communicate with the kernel 141 to exchange data.
또한 미들웨어(143)은 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어 (143)은 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스 110, 프로세서 120, 또는 메모리 130 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(143)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링(scheduling) 또는 로드 밸런싱(load balancing) 등을 수행할 수 있다.The middleware 143 may also process one or more work requests received from the application program 147 according to priority. For example, the middleware 143 may give priority to the use of system resources (eg, the bus 110, the processor 120, or the memory 130, etc.) of the electronic device 101 to at least one of the application programs 147. have. For example, the middleware 143 may perform scheduling or load balancing on the one or more work requests by processing the one or more work requests according to the priority given to the at least one. have.
API(145)는, 예를 들면, 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어 (143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어(file control), 창 제어(window control), 영상 처리(image processing), 또는 문자 제어(character control) 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(function)(예: 명령어)를 포함할 수 있다.The API 145 is, for example, an interface for the application 147 to control functions provided by the kernel 141 or the middleware 143. For example, file control and window control are provided. At least one interface or function (eg, a command) for control, image processing, or character control may be included.
입출력 인터페이스(150)은, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150)은 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다. The input / output interface 150 may serve as, for example, an interface capable of transferring a command or data input from a user or another external device to other component (s) of the electronic device 101. In addition, the input / output interface 150 may output commands or data received from other component (s) of the electronic device 101 to a user or another external device.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트(text), 이미지(image), 비디오(video), 아이콘(icon), 또는 심볼(symbol) 등)을 디스플레이 할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린(touch screen)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치(touch), 제스처(gesture), 근접(proximity), 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다. Display 160 may be, for example, a liquid crystal display (LCD), a light-emitting diode (LED) display, an organic light-emitting diode (OLED) display, or Microelectromechanical systems (MEMS) displays, or electronic paper displays. The display 160 may display, for example, various contents (eg, text, image, video, icon, symbol, etc.) to the user. The display 160 may include a touch screen, and may include, for example, a touch, a gesture, a proximity, or a hovering using an electronic pen or a part of a user's body. hovering) input.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(102), 제2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 외부 전자 장치 104 또는 서버 106)와 통신할 수 있다.The communication interface 170 may establish communication between, for example, the electronic device 101 and an external device (eg, the first external electronic device 102, the second external electronic device 104, or the server 106). For example, the communication interface 170 may be connected to the network 162 through wireless or wired communication to communicate with an external device (eg, the second external electronic device 104 or the server 106).
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(global system for mobile communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(164)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(global positioning system), Glonass(global navigation satellite system), Beidou Navigation satellite system(이하, "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 네트워크(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Wireless communication is, for example, a cellular communication protocol, for example, long-term evolution (LTE), LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), UMTS (universal). At least one of a mobile telecommunications system, a wireless broadband, WiBro, and a global system for mobile communications may be used. In addition, wireless communication may include, for example, near field communication 164. The short range communication 164 may include, for example, at least one of wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, near field communication (NFC), global navigation satellite system (GNSS), and the like. GNSS may be used according to the area of use or bandwidth, for example, global positioning system (GPS), global navigation satellite system (Glonass), Beidou navigation satellite system (hereinafter referred to as "Beidou") or Galileo, the European global satellite-based navigation system. It may include at least one of. Hereinafter, in this document, "GPS" may be interchangeably used with "GNSS". The wired communication may include, for example, at least one of a universal serial bus (USB), a high definition multimedia interface (HDMI), a reduced standard 232 (RS-232), a plain old telephone service (POTS), and the like. The network 162 may include a telecommunications network, for example, at least one of a computer network (eg, LAN or WAN), the Internet, or a telephone network.
제1 및 제2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)과 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치 102, 104, 또는 서버 106)에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치102, 104, 또는 서버 106)는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1010)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.Each of the first and second external electronic devices 102 and 104 may be a device of the same or different type as the electronic device 101. According to an embodiment of the present disclosure, the server 106 may include a group of one or more servers. According to various embodiments of the present disclosure, all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in another or a plurality of electronic devices (for example, the electronic devices 102 and 104 or the server 106). According to this, when the electronic device 101 needs to perform a function or service automatically or by request, the electronic device 101 may instead execute or execute the function or service by itself, or at least some function associated therewith. May request the other device (eg, the electronic device 102, 104, or the server 106), and the other electronic device (eg, the electronic device 102, 104, or the server 106) executes the requested function or additional function. The electronic device 101 may process the received result as it is or additionally to provide the requested function or service. Cloud computing (cloud computing), Distributed Computing (distributed computing), or client-server computing (client-server computing) technology can be used.
도 2는, 본 발명이 적용되는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298)를 포함할 수 있다.The electronic device 201 may include, for example, all or part of the electronic device 101 illustrated in FIG. 1. The electronic device 201 may include one or more processors (eg, an application processor (AP) 210), a communication module 220, a subscriber identification module 224, a memory 230, a sensor module 240, and an input device 250. ), A display 260, an interface 270, an audio module 280, a camera module 291, a power management module 295, a battery 296, an indicator 297, and a motor 298. have.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 어플리케이션 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 221)를 포함할 수도 있다. 프로세서(210)은 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.The processor 210 may control, for example, a plurality of hardware or software components connected to the processor 210 by driving an operating system or an application program, and may perform various data processing and operations. The processor 210 may be implemented with, for example, a system on chip (SoC). According to an embodiment of the present disclosure, the processor 210 may further include a graphic processing unit (GPU) and / or an image signal processor. The processor 210 may include at least some of the components illustrated in FIG. 2 (eg, the cellular module 221). The processor 210 may load and process instructions or data received from at least one of other components (eg, nonvolatile memory) into volatile memory, and store various data in the nonvolatile memory. have.
통신 모듈(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)을 포함할 수 있다.The communication module 220 may have a configuration that is the same as or similar to that of the communication interface 170 of FIG. 1. The communication module 220 may be, for example, a cellular module 221, a WiFi module 223, a Bluetooth module 225, a GNSS module 227 (eg, a GPS module, a Glonass module, a Beidou module, or a Galileo module). It may include an NFC module 228 and a radio frequency (RF) module 229.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신 네트워크를 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM(subscriber identification module) 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)이 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.The cellular module 221 may, for example, provide a voice call, a video call, a text service, an internet service, or the like through a communication network. According to an embodiment of the present disclosure, the cellular module 221 may perform identification and authentication of the electronic device 201 in a communication network using a subscriber identification module (eg, a subscriber identification module (SIM) card) 224. . According to an embodiment of the present disclosure, the cellular module 221 may perform at least some of the functions that the processor 210 may provide. According to an embodiment of the present disclosure, the cellular module 221 may include a communication processor (CP).
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.Each of the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may include, for example, a processor for processing data transmitted and received through the corresponding module. According to some embodiments, at least some (eg, two or more) of the cellular module 221, the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may be one integrated chip. (IC) or in an IC package.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나(antenna) 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.The RF module 229 may transmit / receive a communication signal (for example, an RF signal), for example. The RF module 229 may include, for example, a transceiver, a power amp module (PAM), a frequency filter, a low noise amplifier (LNA), an antenna, or the like. According to another embodiment, at least one of the cellular module 221, the WiFi module 223, the Bluetooth module 225, the GNSS module 227, or the NFC module 228 may transmit and receive an RF signal through a separate RF module. Can be.
가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다. Subscriber identification module 224 may include, for example, a card that includes a subscriber identification module and / or an embedded SIM, and may include unique identification information (eg, an integrated circuit card identifier (ICCID)) or It may include subscriber information (eg, international mobile subscriber identity (IMSI)).
메모리(230)(예: 메모리 130)은, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(volatile memory)(예: DRAM(dynamic RAM(random access memory)), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM(read only memory)), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The memory 230 (eg, the memory 130) may include, for example, an internal memory 232 or an external memory 234. The internal memory 232 may be, for example, volatile memory (for example, dynamic RAM (DRAM), static RAM (SRAM), or synchronous dynamic RAM (SDRAM), etc.), nonvolatile memory. (non-volatile memory) (e.g. one time programmable read only memory (OTPROM), programmable ROM (PROM), erasable and programmable ROM (EPROM), electrically erasable and programmable ROM (EEPROM), mask ROM, flash ROM)) , A flash memory (eg, NAND flash or NOR flash), a hard drive, or a solid state drive (SSD).
외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.The external memory 234 may be a flash drive, for example, compact flash (CF), secure digital (SD), micro secure digital (Micro-SD), mini secure digital (Mini-SD), or extreme (xD). It may further include a digital, MMC (MultiMediaCard) or a memory stick (memory stick). The external memory 234 may be functionally and / or physically connected to the electronic device 201 through various interfaces.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(gesture sensor)(240A), 자이로 센서(gyro sensor)(240B), 기압 센서(barometer)(240C), 마그네틱 센서(magnetic sensor)(240D), 가속도 센서(acceleration sensor)(240E), 그립 센서(grip sensor)(240F), 근접 센서(proximity sensor)(240G), 컬러 센서(color sensor)(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(medical sensor)(240I), 온/습도 센서(temperature-humidity sensor)(240J), 조도 센서(illuminance sensor)(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서(iris scan sensor) 및/또는 지문 센서(finger scan sensor)를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(201)은 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.The sensor module 240 may measure, for example, a physical quantity or detect an operation state of the electronic device 201 and convert the measured or detected information into an electrical signal. The sensor module 240 may include, for example, a gesture sensor 240A, a gyro sensor 240B, a barometer 240C, a magnetic sensor 240D, Acceleration sensor 240E, grip sensor 240F, proximity sensor 240G, color sensor 240H (e.g. RGB (red, green, blue) Sensor), at least one of a medical sensor 240I, a temperature-humidity sensor 240J, an illuminance sensor 240K, or an ultraviolet violet sensor 240M. It may include. Additionally or alternatively, the sensor module 240 may include, for example, an olfactory sensor, an electromyography sensor, an electroencephalogram sensor, an electrocardiogram sensor. It may include an infrared (IR) sensor, an iris scan sensor, and / or a fingerprint scan sensor. The sensor module 240 may further include a control circuit for controlling at least one or more sensors belonging therein. In some embodiments, the electronic device 201 further includes a processor configured to control the sensor module 240 as part of or separately from the processor 210, while the processor 210 is in a sleep state. The sensor module 240 may be controlled.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. The input device 250 may be, for example, a touch panel 252, a (digital) pen sensor 254, a key 256, or an ultrasonic input device ( 258). The touch panel 252 may use at least one of capacitive, resistive, infrared, or ultrasonic methods, for example. In addition, the touch panel 252 may further include a control circuit. The touch panel 252 may further include a tactile layer to provide a tactile response to the user.
(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드(keypad)를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크 288)를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.The (digital) pen sensor 254 may be, for example, part of a touch panel or may include a separate sheet for recognition. The key 256 may include, for example, a physical button, an optical key, or a keypad. The ultrasonic input device 258 may detect ultrasonic waves generated by an input tool through a microphone (for example, the microphone 288) and check data corresponding to the detected ultrasonic waves.
디스플레이(260)(예: 디스플레이 160)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린(screen)에 빛을 투사하여 영상을 디스플레이 할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.Display 260 (eg, display 160) may include panel 262, hologram device 264, or projector 266. The panel 262 may include a configuration that is the same as or similar to that of the display 160 of FIG. 1. The panel 262 may be implemented to be, for example, flexible, transparent, or wearable. The panel 262 may be configured as a single module with the touch panel 252. The hologram 264 may show a stereoscopic image in the air by using interference of light. The projector 266 may display an image by projecting light onto a screen. For example, the screen may be located inside or outside the electronic device 201. According to an embodiment of the present disclosure, the display 260 may further include a control circuit for controlling the panel 262, the hologram device 264, or the projector 266.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)를 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.The interface 270 may be, for example, a high-definition multimedia interface (HDMI) 272, a universal serial bus (USB) 274, an optical interface 276, or a D-subminiature ) 278. The interface 270 may be included in, for example, the communication interface 170 illustrated in FIG. 1. Additionally or alternatively, interface 270 may be, for example, a mobile high-definition link (MHL) interface, a secure digital (SD) card / multi-media card (MMC) interface, or an IrDA (infrared). data association) may include a standard interface.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(150)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. The audio module 280 may bilaterally convert, for example, a sound and an electrical signal. At least some components of the audio module 280 may be included in, for example, the input / output interface 150 illustrated in FIG. 1. The audio module 280 may process sound information input or output through, for example, a speaker 282, a receiver 284, an earphone 286, a microphone 288, or the like.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.The camera module 291 is, for example, a device capable of capturing still images and moving images. According to an embodiment, the camera module 291 may include one or more image sensors (eg, a front sensor or a rear sensor), a lens, an image signal processor (ISP) Or flash (eg, LED or xenon lamp, etc.).
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리(296) 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다. The power management module 295 may manage power of the electronic device 201, for example. According to an embodiment of the present disclosure, the power management module 295 may include a power management integrated circuit (PMIC), a charger integrated circuit (ICC), or a battery 296 or a battery or fuel gauge. The PMIC may have a wired and / or wireless charging scheme. The wireless charging method may include, for example, a magnetic resonance method, a magnetic induction method, an electromagnetic wave method, or the like, and may further include additional circuits for wireless charging, such as a coil loop, a resonance circuit, a rectifier, and the like. have. The battery gauge may measure, for example, the remaining amount of the battery 296, the voltage, the current, or the temperature during charging. The battery 296 may include, for example, a rechargeable battery and / or a solar battery.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서 210)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 디스플레이 할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.The indicator 297 may display a specific state of the electronic device 201 or a part thereof (for example, the processor 210), for example, a booting state, a message state, or a charging state. The motor 298 may convert an electrical signal into mechanical vibrations, and may generate a vibration or haptic effect. Although not shown, the electronic device 201 may include a processing device (eg, a GPU) for supporting mobile TV. The processing apparatus for supporting mobile TV may process media data according to a standard such as digital multimedia broadcasting (DMB), digital video broadcasting (DVB), or MediaFlo ™.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.Each of the components described in this document may be composed of one or more components, and the names of the corresponding components may vary depending on the type of electronic device. In various embodiments of the present disclosure, the electronic device may be configured to include at least one of the components described in this document, and some components may be omitted or further include other additional components. In addition, some of the components of the electronic device according to various embodiments of the present disclosure may be combined to form one entity, and thus may perform the same functions of the corresponding components before being combined.
도 3은 본 발명이 적용되는 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.3 is a block diagram of a program module according to various embodiments of the present disclosure.
한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램 140)은 전자 장치(예: 전자 장치 101)에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램 147)을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the program module 310 (eg, the program 140) is operated on an operating system (OS) and / or operating system that controls resources related to the electronic device (eg, the electronic device 101). Various applications (eg, application program 147) may be included. The operating system may be, for example, android, ios, windows, symbian, tizen, bada, or the like.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버 106 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.The program module 310 may include a kernel 320, middleware 330, an application programming interface (API) 360, and / or an application 370. At least a part of the program module 310 may be preloaded on the electronic device or may be downloaded from an external electronic device (for example, the electronic devices 102 and 104, the server 106, and the like).
커널(320)(예: 커널 141)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.The kernel 320 (eg, the kernel 141) may include, for example, a system resource manager 321 and / or a device driver 323. The system resource manager 321 may perform control, allocation, or retrieval of system resources. According to an embodiment of the present disclosure, the system resource manager 321 may include a process manager, a memory manager, or a file system manager. The device driver 323 may include, for example, a display driver, a camera driver, a Bluetooth driver, a shared memory driver, a USB driver, a keypad driver, a WiFi driver, an audio driver, or an inter-process communication (IPC) driver. .
미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어 143)은 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 연결 매니저(connectivity manager)(348), 통지 매니저(notification manager)(349), 위치 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 보안 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The middleware 330 may provide various functions through the API 360, for example, to provide functions commonly required by the application 370, or to allow the application 370 to efficiently use limited system resources inside the electronic device. Functions may be provided to the application 370. According to an embodiment of the present disclosure, the middleware 330 (eg, the middleware 143) may include a runtime library 335, an application manager 341, a window manager 342, and a multimedia manager ( 343, a resource manager 344, a power manager 345, a database manager 346, a package manager 347, and a connectivity manager ( 348, a notification manager 349, a location manager 350, a graphic manager 351, or a security manager 352. have.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.The runtime library 335 may include, for example, a library module that the compiler uses to add new functionality through the programming language while the application 370 is running. The runtime library 335 may perform input / output management, memory management, or a function for an arithmetic function.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷(format)을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.The application manager 341 may manage, for example, a life cycle of at least one of the applications 370. The window manager 342 may manage GUI resources used on the screen. The multimedia manager 343 may identify a format necessary for playing various media files, and may perform encoding or decoding of the media file using a codec suitable for the format. The resource manager 344 may manage resources such as source code, memory, or storage space of at least one of the applications 370.
파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.For example, the power manager 345 may operate together with a basic input / output system (BIOS) to manage a battery or power, and provide power information necessary for the operation of the electronic device. The database manager 346 may generate, search for, or change a database to be used by at least one of the applications 370. The package manager 347 may manage installation or update of an application distributed in the form of a package file.
연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 디스플레이 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치 101)가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.The connection manager 348 may manage, for example, a wireless connection such as WiFi or Bluetooth. Notification manager 349 may display or notify events such as arrival messages, appointments, proximity notifications, and the like in a manner that does not disturb the user. The location manager 350 may manage location information of the electronic device. The graphic manager 351 may manage graphic effects to be provided to the user or a user interface related thereto. The security manager 352 may provide various security functions required for system security or user authentication. According to an embodiment of the present disclosure, when the electronic device (for example, the electronic device 101) includes a telephone function, the middleware 330 may further include a telephone manager for managing a voice or video call function of the electronic device. have.
미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.The middleware 330 may include a middleware module that forms a combination of various functions of the above-described components. The middleware 330 may provide a module specialized for each type of OS in order to provide a differentiated function. In addition, the middleware 330 may dynamically delete some of the existing components or add new components.
API(360)(예: API 145)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼(platform) 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.API 360 (eg, API 145) is, for example, a set of API programming functions, which may be provided in different configurations depending on the operating system. For example, in the case of Android or iOS, one API set may be provided for each platform, and in the case of Tizen, two or more API sets may be provided for each platform.
어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램 147)은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 시계(384), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.The application 370 (eg, the application program 147) may be, for example, a home 371, a dialer 372, an SMS / MMS 373, an instant message (374), a browser 375, a camera ( 376, alarm 377, contact 378, voice dial 379, email 380, calendar 381, media player 382, album 383, clock 384, health care (Eg, to measure exercise or blood glucose), or to provide environmental information (eg, to provide barometric pressure, humidity, or temperature information).
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치 101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, the application 370 may be an application that supports information exchange between an electronic device (eg, the electronic device 101) and an external electronic device (eg, the electronic devices 102 and 104). , “Information exchange application”). The information exchange application may include, for example, a notification relay application for delivering specific information to an external electronic device, or a device management application for managing the external electronic device.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. For example, the notification delivery application may include notification information generated by another application of the electronic device (eg, an SMS / MMS application, an email application, a health care application, or an environmental information application). , 104)). Also, the notification delivery application may receive notification information from an external electronic device and provide the notification information to a user, for example.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온(turn-on)/턴-오프(turn-off) 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.The device management application may, for example, turn at least one function of an external electronic device (eg, the electronic devices 102 and 104) in communication with the electronic device (eg, turn on the external electronic device itself (or some component part). Turn-on / turn-off or adjust the brightness (or resolution) of the display, applications that operate on an external electronic device, or services provided by an external electronic device, such as call or message services Etc.) can be managed (e.g., installed, deleted, or updated).
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성)에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버 106 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the application 370 may include an application (eg, a health care application of a mobile medical device) designated according to an external electronic device (eg, an attribute of the electronic devices 102 and 104). According to an embodiment of the present disclosure, the application 370 may include an application received from an external electronic device (eg, the server 106 or the electronic devices 102 and 104). According to an embodiment of the present disclosure, the application 370 may include a preloaded application or a third party application downloadable from a server. The names of the components of the program module 310 according to the shown embodiment may vary depending on the type of operating system.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어(firmware), 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서 210)에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.According to various embodiments, at least part of the program module 310 may be implemented in software, firmware, hardware, or a combination of two or more thereof. At least a part of the program module 310 may be implemented (for example, executed) by, for example, a processor (for example, the processor 210). At least a part of the program module 310 may include, for example, a module, a program, a routine, sets of instructions, or a process for performing one or more functions.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.As used herein, the term “module” may refer to a unit that includes one or a combination of two or more of hardware, software, or firmware. A "module" may be interchangeably used with terms such as, for example, unit, logic, logical block, component, or circuit. The module may be a minimum unit or part of an integrally constructed part. The module may be a minimum unit or part of performing one or more functions. The "module" can be implemented mechanically or electronically. For example, a "module" is one of application-specific integrated circuit (ASIC) chips, field-programmable gate arrays (FPGAs), or programmable-logic devices that perform certain operations, known or developed in the future. It may include at least one.
다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서 120)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들면, 메모리(130)이 될 수 있다.At least a portion of an apparatus (eg, modules or functions thereof) or method (eg, operations) according to various embodiments may be, for example, computer-readable storage media in the form of a program module. It can be implemented as a command stored in. When the command is executed by a processor (eg, the processor 120), the one or more processors may perform a function corresponding to the command. The computer-readable recording medium may be, for example, the memory 130.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.Computer-readable recording media include hard disks, floppy disks, magnetic media (e.g. magnetic tape), optical media (e.g. compact disc read only memory), DVD ( digital versatile discs, magneto-optical media (e.g. floptical disks), hardware devices (e.g. read only memory, random access memory (RAM), or flash memory) In addition, the program instructions may include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code executable by a computer using an interpreter, etc. The hardware device described above may be various. It can be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
다양한 실시 예들에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.Modules or program modules according to various embodiments of the present disclosure may include at least one or more of the aforementioned components, some of them may be omitted, or may further include additional other components. Operations performed by a module, program module, or other component according to various embodiments of the present disclosure may be executed in a sequential, parallel, repetitive, or heuristic manner. In addition, some operations may be executed in a different order, may be omitted, or other operations may be added. And the embodiments disclosed in this document are presented for the purpose of explanation and understanding of the disclosed, technical content, it does not limit the scope of the technology described in this document. Accordingly, the scope of this document should be construed as including all changes or various other embodiments based on the technical spirit of this document.
제안하는 본 발명의 다양한 실시 예들은 벤디드 디스플레이를 갖는(예: 듀얼 에지(edge)가 적용된) 전자 장치에서 전면(front)의 메인 영역(main area)을 통해 표준 해상도(예: 16:9)를 디스플레이 시키면서 좌우 에지 부분(예: 측면(side)의 서브 영역(sub area))을 통해 추가적인 이미지(예: 가상 이미지)를 디스플레이 하여 화면을 크게(예: 16:10, 16:11 등) 보이도록 하고, 또한 베젤 영역을 최소한으로 보이게 할 수 있는 디스플레이 방법 및 장치에 관한 것이다.Various proposed embodiments of the present invention provide a standard resolution (eg 16: 9) through the main area of the front in an electronic device having a bent display (e.g., a dual edge applied). Display additional images (e.g., virtual images) through the left and right edges (e.g., sub areas on the side) to enlarge the screen (e.g., 16:10, 16:11, etc.) And a display method and apparatus capable of making the bezel area look minimal.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 장치는 디스플레이 기능을 지원하는 모든 정보통신기기, 멀티미디어기기, 웨어러블 장치(wearable device) 및 그에 대한 응용기기와 같이 AP(application processor)), CP(communication processor), GPU(graphic processing unit), 및 CPU(central processing unit) 등의 다양한 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 사용하는 모든 장치를 포함할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, a device may include an application processor (AP), a communication processor (CP), and a GPU such as all information communication devices, multimedia devices, wearable devices, and application devices that support the display function. and any device using one or more of a variety of processors, such as a graphics processing unit (CPU) and a central processing unit (CPU).
이하에서, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 디스플레이 방법 및 장치에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시 예들이 하기에서 기술하는 내용에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 발명의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.Hereinafter, a display method and an apparatus according to various embodiments of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. However, it should be noted that various embodiments of the present invention are not limited or limited by the contents described below, and therefore, the present invention may be applied to various embodiments based on the following embodiments. In various embodiments of the present invention described below, a hardware approach will be described as an example. However, various embodiments of the present invention include technology that uses both hardware and software, and thus various embodiments of the present invention do not exclude a software-based approach.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 촬영 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다. 상기 영상 촬영 장치는, 예를 들어, 스마트 폰, PC, 감시용 카메라, 그리고 의료용 카메라 등과 같은 다양한 유형의 전자 장치에 포함되거나, 하나의 독립된 전자 장치로 사용될 수 있다. Hereinafter, an image capturing apparatus and method according to various embodiments of the present disclosure will be described in detail. The image capturing apparatus may be included in various types of electronic devices such as, for example, a smart phone, a PC, a surveillance camera, and a medical camera, or may be used as one independent electronic device.
도 4은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 촬영 장치의 블록도이다. 도 4를 참조하면, 상기 영상 촬영 장치 400은, 이미지 센서부 410와 디지털 이미지 프로세서부 420 등을 포함할 수 있다. 4 is a block diagram of an image photographing apparatus according to various embodiments of the present disclosure. Referring to FIG. 4, the image capturing apparatus 400 may include an image sensor 410 and a digital image processor 420.
상기 이미지 센서부 410는, 이미지 센서(Image Sensor) 411, 로우 드라이버 (Row Driver) 412, 아날로그/디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Convertor) 413, 그리고 씨디에스(CDS: Correlated Doubled Sampling) 414 등을 포함할 수 있고, 하나의 칩(chip)으로 집적화될 수 있다. The image sensor unit 410 may include an image sensor 411, a low driver 412, an analog to digital converter (ADC) 413, and a correlated doubled sampling (CDS) 414. It may include, and may be integrated into one chip.
상기 디지털 이미지 프로세서부 420은, 디지털 이미지 프로세서(Digital Image Processor) 421, 컨트롤러(Controller) 422, 그리고 메모리(Memory) 423 등을 포함할 수 있고, 하나의 칩으로 집적화될 수 있다. The digital image processor 420 may include a digital image processor 421, a controller 422, a memory 423, and the like, and may be integrated into one chip.
상기 이미지 센서 411는, 씨모스 이미지 센서일 수 있고, 상기 로우 드라이버 412는, 글로벌 셔터 방식을 사용하여, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 각 픽셀들에 의해 변환된 전기 신호를 정해진 순서의 열 단위로 리드아웃 하거나, 또는 제어 신호에 따라 변경된 순서의 열 단위로 리드아웃 할 수 있다. The image sensor 411 may be a CMOS image sensor, and the row driver 412 may use the global shutter method to convert electrical signals converted by the pixels of the CMOS image sensor 411 in a predetermined sequence of columns. Readout may be performed or readout may be performed in a column unit in a changed order according to a control signal.
상기 아날로그/디지털 컨버터 413는, 상기 씨모스 이미지 센서 411에서 리드아웃 되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 상기 씨디에스 414는, 상기 변환된 디지털 신호에서 노이즈 성분을 제거하는 샘플링 동작을 수행할 수 있다. The analog / digital converter 413 may convert an analog signal read out from the CMOS image sensor 411 into a digital signal, and the CDS 414 may perform a sampling operation to remove noise components from the converted digital signal. have.
상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 상기 이미지 센서부 410에서 출력되는 디지털 신호를 수신하여 디지털 이미지로 처리하는 동작을 수행하고, 상기 컨트롤러 422는, 상기 디지털 이미지 프로세서 421 및 메모리 423와 기능적으로 연동될 수 있으며, 상기 로우 드라이버 412의 글로벌 셔터 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 상기 컨트롤러 422는, 상기 디지털 이미지 프로세서 421 내에 포함될 수 있다. The digital image processor 421 may receive a digital signal output from the image sensor unit 410 to process the digital image, and the controller 422 may be functionally linked with the digital image processor 421 and the memory 423. The global shutter operation of the row driver 412 may be controlled. The controller 422 may be included in the digital image processor 421.
도 5은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 각 픽셀에 대한 회로도이다. 도 5를 참조하면, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 각 픽셀 500는, 포토 다이오드(Photo Diode, 이하 PD 라고 함) 501, 스토리지 다이오드(Storage Diode, 이하 SD 라고 함) 502, 플로팅 확산 캐패시터(Floating Diffusion Capacitor, 이하 FD 라고 함) 503, 제1 리셋 트랜지스터(Reset Transistor 1, 이하 RST1 이라고 함) 504, 제2 리셋 트랜지스터(Reset Transistor 2, 이하 RST2 라고 함) 505, 제1 전송 트랜지스터(Transmit Transistor 1, 이하 TX1 이라고 함) 506, 제2 전송 트랜지스터(Transmit Transistor 2, 이하 TX2 이라고 함) 507, 그리고 선택 트랜지스터(Select Transistor, 이하 SEL 이라고 함) 508 등을 포함할 수 있다. 5 is a circuit diagram of each pixel of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure. Referring to FIG. 5, each pixel 500 of the CMOS image sensor 411 includes a photo diode 501, a storage diode 502, and a floating diffusion capacitor. Capacitor, hereinafter referred to as FD) 503, first reset transistor (Reset Transistor 1, hereinafter referred to as RST1) 504, second reset transistor (Reset Transistor 2, hereinafter referred to as RST2) 505, first transfer transistor (Transmit Transistor 1, And a second transmission transistor (Transmit Transistor 2, hereinafter referred to as TX2) 507, a Select Transistor (hereinafter referred to as SEL) 508, and the like.
상기 포토 다이오드 501는, 노출 상태로 설치되며, 입사되는 광 신호를 전기 신호로 변환하여, 상기 스토리지 다이오드 502로 출력하고, 상기 스토리지 다이오드 502는, 차폐 상태로 설치되며, 상기 전기 신호를 수신하여 저장할 수 있다. The photodiode 501 is installed in an exposed state, converts an incident optical signal into an electrical signal, and outputs it to the storage diode 502, and the storage diode 502 is installed in a shielded state and receives and stores the electrical signal. Can be.
상기 플로팅 확산 캐패시터 503는, 상기 스토리지 다이오드 502에 저장된 노이즈 성분을 제거할 수 있다. 예를 들어, 발열 등과 같은 소자 고유의 특성에 의해 발생하는 예측 가능한 노이즈 성분을 용이하게 제거할 수 있다. 상기 다수의 트랜지스터들 504~508은, 상기 로우 드라이버 412의 글로벌 셔터 방식에 의해 인가되는 제어 신호에 따라 선택적으로 온/오프 될 수 있다. The floating diffusion capacitor 503 may remove noise components stored in the storage diode 502. For example, it is possible to easily remove predictable noise components generated by device-specific characteristics such as heat generation. The plurality of transistors 504 to 508 may be selectively turned on / off according to a control signal applied by a global shutter method of the row driver 412.
상기 스토리지 다이오드 502는, 차폐 상태이지만, 상기 포토 다이오드 501와의 연결 통로인 게이트는, 차폐 상태가 아니기 때문에, 광원 등과 같은 고휘도 피사체에 의한 발광 또는 반사광이, 상기 게이트를 통해 상기 스토리지 다이오드 502로 유입되는 누광 현상이 발생할 수 있다. The storage diode 502 is in a shielded state, but since the gate, which is a connection passage with the photodiode 501, is not in a shielded state, light emitted or reflected by a high-luminance subject such as a light source is introduced into the storage diode 502 through the gate. Light leakage may occur.
상기 광원 등과 같은 고휘도 피사체를 촬영하는 경우, 상기 포토 다이오드 501에 의해 변환되는 전기 신호가 급증하여 오버플로우 되기 때문에, 상기 전기 신호가 비정상적으로 상기 스토리지 다이오드 502로 유입되는 누광 현상이 발생할 수 있다.When photographing a high-luminance subject such as the light source or the like, since the electrical signal converted by the photodiode 501 suddenly overflows, the light leakage phenomenon may abnormally flow into the storage diode 502.
상기 광원 등과 같은 고휘도 피사체가, 촬영 이미지 내에서 이동하는 경우, 디스플레이 화면 상에 표시되는 고휘도 휘도 피사체의 형상이 왜곡 및 번지는 블루밍 현상 등이 발생하여, 상기 촬영 이미지의 화질 저하가 두드러지게 나타날 수 있다. When a high-luminance subject such as the light source is moved within the photographed image, distortion and blurring of the shape of the high-luminance luminance subject displayed on the display screen may occur, resulting in a noticeable deterioration in the image quality of the photographed image. have.
도 6은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 화면에 나타나는 블루밍 현상을 예시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 예를 들어, 스마트 폰 600의 영상 촬영 장치 610가, 광원 등과 같은 고휘도 피사체를 촬영하는 경우, 상기 스마트 폰 600의 디스플레이 화면 620 상에는, 상기 고휘도 피사체 630의 형상이, 왜곡 및 번지는 블루밍 현상 등이 발생할 수 있다. 6 is a diagram illustrating a blooming phenomenon appearing on a display screen according to various embodiments of the present disclosure. Referring to FIG. 6, for example, when the image capturing apparatus 610 of the smartphone 600 photographs a high-luminance subject such as a light source, the shape of the high-luminance subject 630 may be distorted and distorted on the display screen 620 of the smartphone 600. Smearing may occur.
상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 상기 블루밍 현상 등에 의해 촬영 이미지의 화질이 저하되는 것을 최소화하기 위하여, 이미지 보상(image compensation) 처리 동작을 수행할 수 있다. 여기서, 상기 이미지 보상 처리 동작은, 다양한 여러 방식의 공지 기술들이 적용될 수 있다. The digital image processor 421 may perform an image compensation process to minimize the deterioration of the image quality of the captured image due to the blooming phenomenon. Here, the image compensation processing operation may be applied to a variety of known techniques.
예를 들어, 상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 촬영 이미지의 프레임 전체 영역을 스캔(scan)하여, 휘도 레벨이 비정상적으로 높은 특정 영역이 검출되면, 상기 특정 영역에 고휘도 피사체가 존재한다고 판별하고, 상기 특정 영역의 휘도 레벨을, 주변 영역의 휘도 레벨과 유사하도록 감소시키는 등의 다양한 여러 방식의 이미지 보상 처리 동작을 수행할 수 있다. For example, the digital image processor 421 scans the entire frame region of the photographed image, and when a specific region with an abnormally high luminance level is detected, determines that a high-luminance subject exists in the specific region. Various image compensation processing operations may be performed, such as reducing the luminance level of the region to be similar to the luminance level of the peripheral region.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 촬영 장치 및 방법은, 상기 씨모스 이미지 센서 411로부터 메인 프레임(main frame)을 리드아웃 하기 이전에, 일시적으로 서브 프레임(sub frame)을 먼저 리드아웃 하여, 상기 디지털 이미지 프로세서 421로 제공할 수 있다. According to various embodiments of the present disclosure, an image capturing apparatus and method may temporarily read out a sub frame first before reading a main frame from the CMOS image sensor 411. It can be provided by the digital image processor 421.
상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 상기 서브 프레임에 기반하여, 이후 제공되는 상기 메인 프레임에 대한 이미지 보상 처리 동작을 보다 신속하게 효율적으로 수행할 수 있다. 여기서, 상기 서브 프레임은, 상기 메인 프레임과의 구분을 위한 명칭으로서, 예를 들어, 프리-프레임(pre-frame) 등과 같은 임의의 다른 명칭으로 다양하게 일컬어질 수 있다. The digital image processor 421 may perform an image compensation processing operation on the main frame, which is provided later, based on the sub frame more quickly and efficiently. Here, the subframe is a name for distinguishing from the main frame, and may be variously referred to as any other name such as, for example, a pre-frame.
도 7은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 촬영 방법의 동작 흐름도이다. 도 7을 참조하면, 동작 701에서, 상기 영상 촬영 장치는, 예를 들어, 스마트 폰 등과 같은 다양한 유형의 전자 장치에 포함될 수 있다. 상기 스마트 폰에 프리뷰 모드가 설정되면, 상기 영상 촬영 장치는, 실시간으로 피사체를 촬영하여 디스플레이 화면 상에 촬영 이미지를 표시하는 프리뷰 모드의 영상 촬영 동작을 수행할 수 있다. 7 is a flowchart illustrating an image capturing method according to various embodiments of the present disclosure. Referring to FIG. 7, in operation 701, the image capturing apparatus may be included in various types of electronic devices such as, for example, a smart phone. When the preview mode is set in the smart phone, the image capturing apparatus may perform an image capturing operation of the preview mode in which a subject is photographed in real time and a captured image is displayed on a display screen.
여기서, 상기 로우 드라이버 412는, 예를 들어, 글로벌 셔터 방식을 사용하여, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 최 상단에서부터 최 하단까지 각 픽셀들을 정해진 순서의 열 단위로 리드아웃 함으로써, 상기 디지털 이미지 프로세서 421로 메인 프레임을 출력할 수 있다. For example, the row driver 412 reads out the pixels from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411 in a predetermined sequence of columns by using a global shutter method. You can output the main frame.
동작 702에서, 상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 상기 메인 프레임에 대한 이미지 처리 동작을 수행함과 아울러, 상기 메인 프레임에 대응되는 촬영 이미지를 스캔하여 분석할 수 있고, 동작 703에서, 상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 상기 촬영 이미지 내에 고휘도 피사체가 존재하는 지를 검출할 수 있다. In operation 702, the digital image processor 421 may perform an image processing operation on the main frame and scan and analyze a captured image corresponding to the main frame. In operation 703, the digital image processor 421 may operate. The controller may detect whether a high brightness subject exists in the captured image.
여기서, 상기 고휘도 피사체를 검출하는 방식은, 다양한 여러 방식의 공지기술이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 촬영 이미지의 전체 영역을 스캔하여, 휘도 레벨이 비정상적으로 높은 특정 영역이 검출되면, 상기 특정 영역에 고휘도 피사체가 존재한다고 판별할 수 있다. Here, as the method of detecting the high-luminance subject, various various known techniques may be used. For example, if a specific region having an abnormally high luminance level is detected by scanning the entire region of the captured image, it may be determined that a high-luminance subject exists in the specific region.
동작 704에서, 상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 상기 촬영 이미지 내에 고휘도 피사체가 존재하는 경우, 본 발명의 다양한 실시 예에서 새롭게 정의하는 누광 모드를 설정할 수 있다. 여기서, 상기 누광 모드는, 광원 등과 같은 고휘도 피사체의 촬영으로 발생하는 누광 현상을 보상하기 위한 동작 모드임을 의미하는 명칭으로서, 임의의 다른 명칭으로 다양하게 일컬어질 수 있다. In operation 704, the digital image processor 421 may set a light leakage mode newly defined in various embodiments of the present disclosure when a high-luminance subject exists in the captured image. Here, the light leakage mode is a name indicating an operation mode for compensating for light leakage caused by photographing a high-luminance subject, such as a light source, and may be variously referred to as any other name.
반면, 상기 촬영 이미지 내에 고휘도 피사체가 존재하지 않아, 상기 누광 모드가 설정되지 않으면, 상기 로우 드라이버 412는, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 최 상단에서부터 최 하단까지 각 픽셀들을 정해진 순서의 열 단위로 리드아웃 함으로써, 상기 디지털 이미지 프로세서 421로 상기 메인 프레임을 출력할 수 있다. On the other hand, if a high brightness subject is not present in the captured image and the light leakage mode is not set, the row driver 412 reads the pixels from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411 in a predetermined sequence of columns. By out, the main frame may be output to the digital image processor 421.
동작 705에서, 상기 촬영 이미지 내에 고휘도 피사체가 존재하여, 상기 누광 모드가 설정되면, 상기 디지털 이미지 프로세서 421와 연동하는 컨트롤러 422는 상기 로우 드라이버 412를 제어할 수 있다.In operation 705, when the high brightness subject is present in the captured image and the light leakage mode is set, the controller 422 linked with the digital image processor 421 may control the row driver 412.
동작 706에서, 상기 로우 드라이버 412는, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 리드아웃 타이밍을 임의로 변경하여, 상기 메인 프레임이 리드아웃 되기 이전에, 일시적으로 서브 프레임을 먼저 리드아웃 할 수 있다. 여기서, 상기 메인 프레임과 상기 서브 프레임의 리드아웃 동작은, 이하, 도 8 내지 도 14를 참조하여, 상세하게 후술하기로 한다. In operation 706, the row driver 412 may arbitrarily change the readout timing of the CMOS image sensor 411 so that the subframe may be temporarily read out first before the main frame is readout. Here, the readout operation of the main frame and the subframe will be described later in detail with reference to FIGS. 8 to 14.
동작 707에서, 상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 상기 메인 프레임 이전에 먼저 리드아웃 되는 상기 서브 프레임을 수신하여 임시 저장할 수 있고, 동작 708에서, 상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 상기 서브 프레임 이후 메인 프레임이 리드아웃 되는 지를 확인할 수 있다. In operation 707, the digital image processor 421 may receive and temporarily store the subframe read out before the main frame. In operation 708, the digital image processor 421 may read a main frame after the subframe. You can check if it is out.
동작 709에서, 상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 상기 서브 프레임을 임시 저장한 후, 상기 메인 프레임이 수신되면, 상기 임시 저장된 서브 프레임을 기반으로 상기 메인 프레임에 포함된 고휘도 피사체의 특정 영역을 보상하는 누광 보상 처리 동작을 수행할 수 있다.In operation 709, the digital image processor 421 temporarily stores the subframe, and when the main frame is received, the digital image processor 421 compensates for a specific area of the high luminance subject included in the main frame based on the temporarily stored subframe. Compensation processing may be performed.
예를 들어, 상기 메인 프레임을 수신하기 이전에 먼저 임시 저장된 서브 프레임을 분석하여, 상기 메인 프레임에 광원 등과 같은 고휘도 피사체가 존재하는지의 여부와, 상기 고휘도 피사체가 존재하는 특정 영역을 미리 예측하고, 상기 예측 결과에 기반하여, 상기 메인 프레임 내에 존재하는 고휘도 피사체의 특정 영역에 대한 이미지 보상 처리 동작을 신속하게 효율적으로 수행할 수 있다.For example, before receiving the main frame, the sub-frames are first analyzed to preliminarily predict whether or not there is a high luminance subject such as a light source in the main frame, and a specific region in which the high luminance subject exists. Based on the prediction result, an image compensation processing operation for a specific region of the high luminance subject present in the main frame may be performed quickly and efficiently.
여기서, 본 발명의 다양한 실시 예는, 상기 디지털 이미지 프로세서 421의 이미지 보상 처리 동작에 대해서는 직접적으로 한정하지 않는다. Here, various embodiments of the present disclosure do not directly limit an image compensation processing operation of the digital image processor 421.
동작 710에서, 상기 디지털 이미지 프로세서 421는, 촬영 종료가 요청될 때까지 상기와 같은 동작을 반복적으로 수행할 수 있다. 여기서, 상기 디지털 이미지 프로세서 421가 수행하는 동작 중 일부는, 상기 컨트롤러 422가 대신 수행할 수 있으며, 상기 컨트롤러 422는 상기 디지털 이미지 프로세서 421와 연동되거나, 상기 디지털 이미지 프로세서 421 내에 포함될 수 있다. In operation 710, the digital image processor 421 may repeatedly perform the above operation until the end of photographing is requested. Here, some of the operations performed by the digital image processor 421 may be performed by the controller 422 instead, and the controller 422 may be linked with the digital image processor 421 or included in the digital image processor 421.
도 8은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서 411의 메인 프레임의 리드아웃을 위한 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 8 is a timing graph of exposure and readout for reading out a main frame of the CMOS image sensor 411 according to various embodiments of the present disclosure.
도 8을 참조하면, 상기 씨모스 이미지 센서 411로부터 하나의 메인 프레임을 정상적으로 리드아웃하기 위해서는, 소정의 제1 시간으로 정해진 노광 시간 801이 유지되어야 하고, 이후, 소정의 제2 시간으로 정해진 열(row) 단위 별 리드아웃 시간 802이 유지되어야 한다. Referring to FIG. 8, in order to normally read out one main frame from the CMOS image sensor 411, an exposure time 801 determined as a predetermined first time must be maintained, and then a row defined as a predetermined second time ( row) The lead-out time 802 per unit must be maintained.
상기 제1 시간의 노광 시간 801은, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 각 픽셀들이, 입사되는 광 신호를 전기 신호로 변환하는 노광 시작 시점에서부터 노광 끝 시점까지의 소요 시간으로 정해질 수 있다. The exposure time 801 of the first time may be determined as a time required for each pixel of the CMOS image sensor 411 to be exposed from an exposure start time point to convert an incident optical signal into an electrical signal.
상기 제2 시간의 열 단위 별 리드아웃 시간 802는, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 최 상단에서부터 최 하단까지 각 픽셀들을 정해진 순서의 열(row) 단위로 리드아웃 하기까지의 소요 시간으로 정해질 수 있다. The readout time 802 for each column of the second time period may be determined as the time required to read out each pixel in rows in a predetermined order from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411. have.
예를 들어, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 최 상단에 배열된 제1 열의 각 픽셀들을 리드아웃하고, 다음에 배열된 제2 열의 각 픽셀들을 리드아웃 하는 순차적인 열 단위의 리드아웃 방식을 적용하여, 최 하단에 배열된 마지막 열의 각 픽셀들을 리드아웃하기 때문에, 상기 열 단위 별 리드아웃 시간은, 도 8에 도시한 바와 같이, 점차 감소하는 기울기의 그래프로 표현될 수 있다. For example, by sequentially reading out the pixels of the first column arranged at the top of the CMOS image sensor 411, and sequentially reading out the pixels of the second column arranged at the top, Since each pixel of the last column arranged at the bottom is read out, the readout time for each column unit may be expressed as a graph of a gradually decreasing slope, as shown in FIG. 8.
여기서, 상기 제2 시간의 열 단위 별 리드아웃 시간은, 라인 별 리드아웃 시간으로 일컬어질 수 있으며, 상기 제1 시간의 노광 시간 보다 상대적으로 매우 짧은 시간으로 정해질 수 있다. Here, the readout time for each column of the second time may be referred to as a readout time for each line, and may be determined to be relatively shorter than the exposure time of the first time.
도 9는, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 메인 프레임의 리드아웃을 위한 한 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 9 is a timing graph of exposure and readout of one pixel for readout of a main frame of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서 411의 전체 영역에 대해 메인 프레임을 리드아웃하기 위한 전체 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 10 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for reading out a main frame for the entire area of the CMOS image sensor 411 according to various embodiments of the present disclosure.
도 5를 참조로 전술한 바와 같이, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 각 픽셀은, 포토 다이오드 501, 스토리지 다이오드 502, 플로팅 확산 캐패시터 503, 제1 리셋 트랜지스터 504, 제2 리셋 트랜지스터 505, 제1 전송 트랜지스터 506, 제2 전송 트랜지스터 507, 그리고 선택 트랜지스터 508 등을 포함할 수 있다. 상기 다수의 트랜지스터들은, 상기 로우 드라이버 412의 글로벌 셔터 방식에 의해 인가되는 제어 신호에 따라 선택적으로 온/오프 될 수 있다. As described above with reference to FIG. 5, each pixel of the CMOS image sensor 411 includes a photodiode 501, a storage diode 502, a floating diffusion capacitor 503, a first reset transistor 504, a second reset transistor 505, and a first transfer transistor. 506, the second transfer transistor 507, the selection transistor 508, and the like. The plurality of transistors may be selectively turned on / off according to a control signal applied by the global shutter method of the row driver 412.
도 9를 참조하면, 상기 제1 리셋 트랜지스터 901는, 사전에 정해진 주기로 온/오프 S1 되어, 상기 픽셀을 초기화할 수 있고, 상기 포토 다이오드는, 상기 초기화 이후 입사되는 광 신호를 전기 신호로 변환할 수 있다. Referring to FIG. 9, the first reset transistor 901 may be turned on / off S1 at a predetermined cycle to initialize the pixel, and the photodiode may convert an optical signal incident after the initialization into an electrical signal. Can be.
상기 제1 전송 트랜지스터 902는, 사전에 정해진 노광 끝 시점이 되면, 온/오프 S2 되어, 상기 포토 다이오드에 의해 변환된 전기 신호가 상기 스토리지 다이오드에 전송되도록 할 수 있다. When a predetermined exposure end point is reached, the first transfer transistor 902 may be turned on / off S2 so that the electrical signal converted by the photodiode is transmitted to the storage diode.
여기서, 상기 제1 전송 트랜지스터 902가 온/오프 S2 되기 직전에, 상기 제2 전송 트랜지스터 903와 상기 제2 리셋 트랜지스터 904가, 먼저 온/오프 S3, S4 되어, 상기 스토리지 다이오드에 저장된 노이즈 성분 등을 미리 제거할 수 있다. Here, immediately before the first transfer transistor 902 is turned on / off S2, the second transfer transistor 903 and the second reset transistor 904 are first turned on / off S3 and S4, so that the noise component stored in the storage diode and the like can be obtained. Can be removed in advance.
예를 들어, 상기 포토 다이오드의 전기 신호가, 상기 스토리지 다이오드로 전송되기 이전에, 상기 스토리지 다이오드에는, 발열 등에 의한 노이즈 성분이 저장되어 있을 수 있다.For example, before the electrical signal of the photodiode is transmitted to the storage diode, a noise component due to heat generation may be stored in the storage diode.
도 9에 도시한 바와 같이, 상기 제1 전송 트랜지스터 902가 온/오프 S2 되기 직전에, 상기 제2 전송 트랜지스터 903와 상기 제2 리셋 트랜지스터 904가 먼저 온/오프 S3, S4 되면, 상기 스토리지 다이오드의 노이즈 성분을, 상기 플로팅 확산 캐패시터로 전송하여 제거할 수 있다. As shown in FIG. 9, when the second transfer transistor 903 and the second reset transistor 904 first turn on / off S3 and S4 immediately before the first transfer transistor 902 is turned on / off S2, Noise components can be removed by transmitting to the floating diffusion capacitor.
상기 포토 다이오드의 전기 신호가, 상기 스토리지 다이오드로 전송된 후, 상기 제2 전송 트랜지스터 903와 상기 선택 트랜지스터 905가 온/오프 S5, S6되어, 상기 스토리지 다이오드에 저장된 전기 신호를, 상기 플로팅 확산 캐패시터를 거쳐 리드아웃 할 수 있다. After the electrical signal of the photodiode is transmitted to the storage diode, the second transfer transistor 903 and the selection transistor 905 are turned on / off S5 and S6 to transfer the electrical signal stored in the storage diode to the floating diffusion capacitor. Can lead out afterwards.
여기서, 상기 선택 트랜지스터 905의 온 구간 S5은, 상기 제2 전송 트랜지스터 903의 온 구간 S6을 포함하는 상대적으로 넓은 구간이고, 상기 제2 전송 트랜지스터 903와 상기 선택 트랜지스터 905가 온/오프 S5, S6되는 시점은, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 각 열 단위에 적용되는 것으로, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 최 상단에서부터 최 하단까지 각 픽셀들을 정해진 순서의 열(row) 단위로 리드아웃 하기 위해, 각 열 단위 별로, 상기 제2 전송 트랜지스터 903와 상기 선택 트랜지스터 905가 온/오프 S5, S6되는 시점이 각기 다르게 설정될 수 있다.Here, the on period S5 of the selection transistor 905 is a relatively wide period including the on period S6 of the second transfer transistor 903, and the second transfer transistor 903 and the selection transistor 905 are on / off S5 and S6. The viewpoint is applied to each column unit of the CMOS image sensor 411, and each column is read out from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411 in order of rows in a predetermined order. For each unit, time points at which the second transfer transistor 903 and the selection transistor 905 are turned on / off S5 and S6 may be set differently.
예를 들어, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 최 상단에서 최 하단으로 내려 가면서 열 단위로 리드아웃을 수행하기 위하여, 상기 제2 전송 트랜지스터와 상기 선택 트랜지스터가 온/오프 S5, S6되는 시점은, 좌측에서 우측으로 점차 시프트 되는 형상의 그래프로 표현될 수 있다.For example, as shown in FIG. 10, the second transfer transistor and the selection transistor are turned on / off to perform readout in units of columns while descending from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411. The viewpoints S5 and S6 may be represented by a graph of a shape gradually shifted from left to right.
따라서, 하나의 메인 프레임을 정상적으로 리드아웃 하기 위해서는, 소정의 노광 시간 1000이 필요하고, 이후 좌측에서 우측으로 점차 시프트 되는 열 단위 별 리드아웃 시간 1001이 필요하다. Therefore, in order to normally read out one main frame, a predetermined exposure time 1000 is required, and then a readout time 1001 for each column unit gradually shifted from left to right is required.
도 11은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 메인 프레임과 서브 프레임의 리드아웃을 위한 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다.11 is a timing graph of exposure and readout for readout of a main frame and a subframe of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
여기서, 상기 메인 프레임의 리드아웃 동작에 대해서는, 도 8 내지 도 10을 참조로 상세히 설명하였으므로, 이하에서는, 상기 서브 프레임의 리드아웃 동작에 한하여 상세히 설명하기로 한다. Here, since the readout operation of the main frame has been described in detail with reference to FIGS. 8 to 10, only the readout operation of the subframe will be described in detail.
도 11을 참조하면, 상기 씨모스 이미지 센서 411로부터 하나의 서브 프레임을 리드아웃 하기 위해서는, 소정의 제1 시간으로 정해진 노광 시간 1101의 끝 시점 이전에, 상기 서브 프레임의 리드 아웃 1103 동작이 완료되어야 한다. Referring to FIG. 11, in order to read out one subframe from the CMOS image sensor 411, the readout 1103 operation of the subframe should be completed before the end time of the exposure time 1101 determined as the first predetermined time. do.
예를 들어, 상기 메인 프레임에 대한 리드아웃 방향과 시작 시점 등을 제어하기 위한 명령 입력에 필요한 최소 필요 시간 td 이전에, 상기 서브 프레임의 리드아웃 동작을 완료함으로써, 이후 상기 메인 프레임의 리드아웃 동작에 아무런 영향이 미치지 않도록 한다. For example, the readout operation of the main frame is completed by completing the readout operation of the subframe before the minimum necessary time td necessary for inputting a command for controlling the readout direction and the start time of the mainframe. Do not affect anything.
상기 로우 드라이버 412는, 상기 서브 프레임을 신속하게 리드아웃하기 위하여, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 홀수(odd) 열 또는 짝수(even) 열의 픽셀들만을 선별하여 간헐적으로 리드아웃 하거나, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 특정 구간의 열의 픽셀들만을 선별하여 집중적으로 리드아웃 할 수 있다. The row driver 412 may select only odd-odd or even-even pixels of the CMOS image sensor 411 to intermittently read out the sub-frame, or intermittently read out the CMOS image. Only pixels of a column of a specific section of the sensor 411 may be selected and intensively read out.
상기 서브 프레임의 리드아웃 시간 1103은, 상기 최소 필요 시간 td 이전에 완료되어야 하며, 상기 소정의 제2 시간으로 정해진 메인 프레임의 리드아웃 시간 1102 보다 짧은 소정의 제3 시간 1103으로 정해질 수 있다.The readout time 1103 of the subframe should be completed before the minimum required time td and may be determined as a predetermined third time 1103 that is shorter than the readout time 1102 of the main frame determined as the predetermined second time.
여기서, 상기 서브 프레임의 리드아웃 시간 1103은, 상기 메인 프레임의 리드아웃 시간 1102의 감소 기울기 보다 더 급하게 감소하는 기울기의 그래프로 표현될 수 있다.Here, the readout time 1103 of the subframe may be expressed as a graph of a slope that decreases more rapidly than the decrease slope of the readout time 1102 of the main frame.
도 12는, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 메인 프레임과 서브 프레임의 리드아웃을 위한 각 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 12 is a timing graph of exposure and readout of each pixel for readout of a main frame and a subframe of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
여기서, 상기 메인 프레임의 리드아웃 동작에 대해서는, 도 8 내지 도 10을 참조로 상세히 설명하였으므로, 이하에서는, 상기 서브 프레임의 리드아웃 동작에 한하여 설명하기로 한다. Here, since the readout operation of the main frame has been described in detail with reference to FIGS. 8 to 10, only the readout operation of the subframe will be described below.
도 12를 참조하면, 상기 로우 드라이버 412는, 상기 메인 프레임을 리드아웃 하기 위해, 상기 제2 전송 트랜지스터 1203와 상기 선택 트랜지스터 1205의 온/오프 S5, S6를 제어할 뿐만 아니라, 상기 서브 프레임을 리드아웃 하기 위하여, 상기 제2 전송 트랜지스터 1203와 상기 선택 트랜지스터 1205의 온/오프 S7, S8를 추가로 제어할 수 있다.Referring to FIG. 12, the row driver 412 not only controls on / off S5 and S6 of the second transfer transistor 1203 and the selection transistor 1205 to read out the main frame, but also reads the subframe. In order to turn out, the on / off S7 and S8 of the second transfer transistor 1203 and the selection transistor 1205 may be further controlled.
여기서, 상기 서브 프레임을 리드아웃 하기 위한 제2 전송 트랜지스터 1203와 상기 선택 트랜지스터 1205의 온/오프 S7, S8는, 도 12에 도시한 바와 같이, 상기 메인 프레임을 리드아웃 하기 위해 수행되는 상기 제2 전송 트랜지스터 1203와 상기 제2 리셋 트랜지스터 1204의 온/오프 S3, S4 보다 이전에 수행되어야 한다. Here, the second transfer transistor 1203 for reading out the sub-frame and the on / off S7 and S8 of the selection transistor 1205 are performed to read out the main frame as shown in FIG. 12. The transfer transistor 1203 and the second reset transistor 1204 should be performed before the on / off S3 and S4.
상기 서브 프레임을 리드아웃 하기 위한 상기 선택 트랜지스터 1205의 온 구간 S8은, 상기 서브 프레임을 리드아웃 하기 위한 상기 제2 전송 트랜지스터 1203의 온 구간 S7을 포함하는 상대적으로 넓은 구간이 된다.An on period S8 of the selection transistor 1205 for reading out the subframe is a relatively wide period including an on period S7 of the second transfer transistor 1203 for reading out the subframe.
상기 제2 전송 트랜지스터 1203와 상기 선택 트랜지스터 1205가 온/오프 S7, S8되는 시점은, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 각 열에 적용되는 것으로, 상기 씨모스 이미지 센서 411의 최 상단에서부터 최 하단까지 각 픽셀들을 정해진 순서의 열(row) 단위로 리드아웃 하기 위해, 각 열 단위 별로, 상기 제2 전송 트랜지스터 1203와 상기 선택 트랜지스터 1205의 온/오프 S7, S8 시점이 서로 다르게 설정될 수 있다.When the second transfer transistor 1203 and the selection transistor 1205 are turned on / off S7 and S8, they are applied to each column of the CMOS image sensor 411, and each pixel is arranged from the top to the bottom of the CMOS image sensor 411. In order to read out the data in units of rows in a predetermined order, on / off S7 and S8 viewpoints of the second transfer transistor 1203 and the selection transistor 1205 may be set differently for each column unit.
도 13은, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 전체 영역에 대해 간헐적으로 서브 프레임을 리드아웃하기 위한 전체 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다.FIG. 13 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for intermittently reading out a subframe for the entire area of the CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 씨모스 이미지 센서의 특정 영역에 대해 집중적으로 서브 프레임을 리드아웃하기 위한 전체 픽셀의 노광 및 리드아웃의 타이밍 그래프이다. 14 is a timing graph of exposure and readout of all pixels for reading out subframes intensively with respect to a specific area of a CMOS image sensor according to various embodiments of the present disclosure.
도 13을 참조하면, 상기 로우 드라이버 412는, 상기 씨모스 이미지 센서의 최 상단에서 최 하단까지 배열된 각 픽셀의 열들을, 간헐적(예: 4 열 간격)으로 리드아웃 함으로써, 서브 프레임을 신속하게 리드아웃 할 수 있다.Referring to FIG. 13, the row driver 412 rapidly reads out a subframe by reading out the columns of each pixel arranged from the top to the bottom of the CMOS image sensor intermittently (eg, 4 column intervals). You can lead out.
이 경우, 상기 서브 프레임을 리드아웃 하기 위해 상기 제2 전송 트랜지스터 와 상기 선택 트랜지스터가 온/오프 S7, S8되는 시점은, 열 단위로 서로 다르게 적용되므로, 도 13에 도시한 바와 같이, 좌측에서 우측으로 점차 시프트 되며, 상기 메인 프레임의 리드아웃에 비해 상대적으로 급한 기울기의 그래프로 표현될 수 있다. In this case, when the second transfer transistor and the selection transistor are turned on / off S7 and S8 to read out the subframe, they are differently applied in units of columns, and thus, as shown in FIG. 13, from left to right. It is gradually shifted to, and can be expressed as a graph of a steep slope compared to the lead-out of the main frame.
상기 서브 프레임의 리드아웃 시간 1302는, 상기 씨모스 이미지 센서의 각 픽셀들이 광 신호를 전기 신호로 변환하는 노광 시간 1300 내에 포함되며, 상기 메인 프레임의 리드아웃 시간 1301과는 중복되지 않는다. The readout time 1302 of the subframe is included in an exposure time 1300 in which each pixel of the CMOS image sensor converts an optical signal into an electrical signal, and does not overlap with the readout time 1301 of the main frame.
도 14를 참조하면, 상기 로우 드라이버 412는, 상기 씨모스 이미지 센서의 최 상단에서 최 하단까지 배열된 각 픽셀의 열들 중 특정 영역(예: 중앙에 배열된 열들)을 선택하여 집중적으로 리드아웃 함으로써, 서브 프레임을 신속하게 리드아웃 할 수 있다.Referring to FIG. 14, the row driver 412 intensively reads out a specific region (for example, columns arranged at the center) of columns of each pixel arranged from the top to the bottom of the CMOS image sensor. The subframe can be read out quickly.
이 경우, 상기 서브 프레임을 리드아웃 하기 위해 상기 제2 전송 트랜지스터 와 상기 선택 트랜지스터가 온/오프 S7, S8되는 시점은, 상기 특정 영역에 한하여, 열 단위로 서로 다르게 적용되므로, 도 14에 도시한 바와 같이, 좌측에서 우측으로 점차 시프트 되며, 상기 메인 프레임의 리드아웃과 동일한 기울기의 그래프로 표현될 수 있다. In this case, the time points at which the second transfer transistor and the selection transistor are turned on / off S7 and S8 to read out the subframe are differently applied in units of columns only in the specific region. As shown in the figure, the shift is gradually shifted from the left to the right and may be represented by a graph having the same slope as the lead-out of the main frame.
상기 서브 프레임의 리드아웃 시간 1402는, 상기 씨모스 이미지 센서의 각 픽셀들이 광 신호를 전기 신호로 변환하는 노광 시간 1400 내에 포함되며, 상기 메인 프레임의 리드아웃 시간 1401과는 중복되지 않는다.The readout time 1402 of the subframe is included in an exposure time 1400 in which each pixel of the CMOS image sensor converts an optical signal into an electrical signal, and does not overlap with the readout time 1401 of the main frame.
한편, 본 명세서와 도면을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.On the other hand, it has been described with respect to the preferred embodiments of the present invention through the specification and drawings, although specific terms are used, this is only used in a general sense to easily explain the technical details of the present invention and to help the understanding of the invention. It is not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical spirit of the present invention can be carried out even in the embodiments disclosed herein.
Claims (15)
- 영상 촬영 장치에 있어서, In the imaging device,다수의 픽셀들이 배열된 이미지 센서;An image sensor in which a plurality of pixels are arranged;상기 이미지 센서를 구동하여 메인 프레임을 리드아웃 하는 드라이버; 및 A driver for driving the image sensor to read out the main frame; And상기 메인 프레임을 이미지 처리하는 디지털 이미지 프로세서를 포함하되, Includes a digital image processor for processing the main frame,상기 드라이버는, 상기 메인 프레임을 리드아웃 하기 이전에, 상기 이미지 센서를 구동하여, 상기 메인 프레임에 연관된 서브 프레임을 리드아웃 하는 장치. And the driver drives the image sensor to read out the subframe associated with the main frame prior to reading out the main frame.
- 제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 이미지 센서는, 씨모스 이미지 센서이고,The image sensor is a CMOS image sensor,상기 드라이버는, 글로벌 셔터 방식을 사용하는 로우 드라이버인 장치.And the driver is a row driver using a global shutter system.
- 제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 드라이버는, 상기 디지털 이미지 프로세서 또는 상기 디지털 이미지 프로세서와 연동하는 컨트롤러의 제어에 따라, 상기 이미지 센서를 구동하여, 상기 서브 프레임을 리드아웃 하는 장치. And the driver drives the image sensor to read out the subframe under the control of the digital image processor or a controller interworking with the digital image processor.
- 제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 드라이버는, 상기 이미지 센서의 최 상단에서 최 하단까지 배열된 각 픽셀들을 순차적인 열 단위로 구동하여, 상기 메인 프레임을 리드아웃 하는 장치. The driver is configured to drive each pixel arranged from the top to the bottom of the image sensor in sequential columns to read out the main frame.
- 제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 드라이버는, 상기 이미지 센서의 최 상단에서 최 하단까지 배열된 각 픽셀들을 간헐적인 열 단위로 구동하여, 상기 서브 프레임을 리드아웃 하는 장치. And the driver drives each pixel arranged from the top to the bottom of the image sensor in an intermittent column unit to read out the subframe.
- 제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 드라이버는, 상기 이미지 센서의 최 상단에서 최 하단까지 배열된 각 픽셀들 중 특정 영역에 속하는 각 픽셀들을 순차적인 열 단위로 구동하여, 상기 서브 프레임을 리드아웃 하는 장치. And the driver is configured to read out the subframe by driving each pixel belonging to a specific region among the pixels arranged from the top to the bottom of the image sensor in a sequential column unit.
- 제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 서브 프레임의 리드아웃은, 상기 이미지 센서에 배열된 다수의 픽셀들이 광 신호를 전기 신호로 변환하는 소정의 노광 시간 이내에 완료되는 장치. And the readout of the subframe is completed within a predetermined exposure time during which a plurality of pixels arranged in the image sensor convert an optical signal into an electrical signal.
- 제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 서브 프레임의 리드아웃은, 상기 메인 프레임을 리드아웃 하기 위한 명령 입력 시간 이전에, 완료되는 장치. And the readout of the subframe is completed before a command input time for reading out the main frame.
- 제1항에 있어서,The method of claim 1,상기 이미지 센서에 배열된 다수의 픽셀들은, 포토 다이오드, 스토리지 다이오드, 플로팅 확산 캐패시터, 제1 리셋 트랜지스터, 제2 리셋 트랜지스터, 제1 전송 트랜지스터, 제2 전송 트랜지스터, 그리고 선택 트랜지스터를 포함하고, The plurality of pixels arranged in the image sensor includes a photo diode, a storage diode, a floating diffusion capacitor, a first reset transistor, a second reset transistor, a first transfer transistor, a second transfer transistor, and a selection transistor,상기 드라이버는, 상기 제2 전송 트랜지스터와 상기 선택 트랜지스터의 온/오프를 제어하여, 상기 서브 프레임을 리드아웃 하는 장치. And the driver controls the on / off of the second transfer transistor and the selection transistor to read out the subframe.
- 제8항에 있어서,The method of claim 8,상기 드라이버는, 상기 스토리지 다이오드에 저장된 노이즈를 제거하기 위해, 상기 제2 전송 트랜지스터와 상기 제2 리셋 트랜지스터를 온/오프 하기 이전에, 상기 서브 프레임의 리드 아웃을 완료하는 장치. And the driver is configured to complete the readout of the subframe prior to turning on / off the second transfer transistor and the second reset transistor to remove noise stored in the storage diode.
- 영상 촬영 방법에 있어서, In the video shooting method,이미지 센서에 배열된 다수의 픽셀들을 제1 시간 동안 노광하는 과정; 및 Exposing a plurality of pixels arranged in the image sensor for a first time; And상기 이미지 센서를 구동하여 메인 프레임을 제2 시간 동안 리드아웃 하는 과정을 포함하되, Driving the image sensor to read out the main frame for a second time;상기 메인 프레임을 리드아웃 하기 이전에, 상기 이미지 센서를 구동하여, 상기 메인 프레임에 연관된 서브 프레임을 리드아웃 하는 과정을 더 포함하는 방법. Prior to reading out the main frame, driving the image sensor to read out a subframe associated with the main frame.
- 제11항에 있어서,The method of claim 11,상기 서브 프레임은, 상기 이미지 센서의 최 상단에서 최 하단까지 배열된 각 픽셀들을 간헐적인 열 단위로 구동함에 의해 리드아웃 되는 방법. The subframe is read out by driving each pixel arranged from the top to the bottom of the image sensor in intermittent columns.
- 제11항에 있어서,The method of claim 11,상기 서브 프레임은, 상기 이미지 센서의 최 상단에서 최 하단까지 배열된 각 픽셀들 중 특정 영역에 속하는 각 픽셀들을 순차적인 열 단위로 구동함에 의해 리드아웃 되는 방법. The sub-frame is read out by driving each pixel belonging to a specific region among the pixels arranged from the top to the bottom of the image sensor in a sequential column unit.
- 제11항에 있어서,The method of claim 11,상기 서브 프레임의 리드아웃은, 상기 이미지 센서에 배열된 다수의 픽셀들이 광 신호를 전기 신호로 변환하는 소정의 노광 시간 이내에 완료되는 방법. The readout of the subframe is completed within a predetermined exposure time during which a plurality of pixels arranged in the image sensor convert an optical signal into an electrical signal.
- 제11항에 있어서,The method of claim 11,상기 서브 프레임의 리드아웃은, 상기 메인 프레임을 리드아웃 하기 위한 명령 입력 시간 이전에, 완료되는 방법. The readout of the subframe is completed before a command input time for reading out the main frame.
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