(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024014660
(43)【公開日】2024-02-01
(54)【発明の名称】画像処理装置及び画像処理方法
(51)【国際特許分類】
G06T 5/80 20240101AFI20240125BHJP
【FI】
G06T5/00 725
【審査請求】未請求
【請求項の数】28
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022177472
(22)【出願日】2022-11-04
(31)【優先権主張番号】10-2022-0090029
(32)【優先日】2022-07-21
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】310024033
【氏名又は名称】エスケーハイニックス株式会社
【氏名又は名称原語表記】SK hynix Inc.
【住所又は居所原語表記】2091, Gyeongchung-daero,Bubal-eub,Icheon-si,Gyeonggi-do,Korea
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 覚
(72)【発明者】
【氏名】矢幡 和浩
【テーマコード(参考)】
5B057
【Fターム(参考)】
5B057BA02
5B057CA01
5B057CA08
5B057CA12
5B057CA16
5B057CB01
5B057CB08
5B057CB12
5B057CB16
5B057CD12
5B057CE06
5B057CH11
(57)【要約】
【課題】歪曲補間動作を行う画像処理装置及び画像処理方法を提供する。
【解決手段】画像処理装置100は、外部から受信した画像の画素データを歪曲補間動作に用いる水平方向の画素数に基づいて並列化し、並列化した画素データをラインメモリに保存するバッファ部110と、歪曲した画素であるターゲット画素の座標情報に基づいて、ラインメモリに保存された画素データのうち歪曲補間動作に用いる補間データを読み出し、補間データに基づいて歪曲補間動作を行う歪曲補間部120と、を含むことができる。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部から受信した画像の画素データを歪曲補間動作に用いる水平方向の画素数に基づいて並列化し、並列化した上記画素データをラインメモリに保存するバッファ部と、
歪曲した画素であるターゲット画素の座標情報に基づいて上記ラインメモリに保存された画素データのうち上記歪曲補間動作に用いる補間データを読み出し、上記補間データに基づいて上記歪曲補間動作を行う歪曲補間部と、を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項2】
上記バッファ部は、
上記ラインメモリを含み、
上記ラインメモリの数は、
上記画像の最大の歪曲ライン数の2倍と上記歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和を超えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
【請求項3】
上記バッファ部は、
上記水平方向の画素数に基づいて上記ラインメモリに保存される画素単位を決め、上記画素データを上記画素単位に応じて上記ラインメモリに順次保存することを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。
【請求項4】
上記バッファ部は、
上記ラインメモリが全てフル(full)であることに対応して、上記ラインメモリのうち最も古いデータを保存するラインメモリに追加データを保存することを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
【請求項5】
上記歪曲補間部は、
上記ラインメモリに保存されたデータ量に基づいて上記歪曲補間動作をトリガーする開始信号を生成する開始部をさらに含むことを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
【請求項6】
上記開始部は、
上記ラインメモリのうち上記画素データを保存するラインメモリの数が、上記ターゲット画素に関する上記最大の歪曲ライン数の2倍と上記歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和と同じであることに対応して上記開始信号を出力することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
【請求項7】
上記開始信号は、
上記ターゲット画素の座標情報を含むことを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
【請求項8】
上記歪曲補間部は、
上記開始信号を受信し、上記ターゲット画素の表示座標と上記ターゲット画素の歪曲座標に基づいて上記ラインメモリに保存された上記補間データの位置を示す位置情報を生成するバッファ読み出し部をさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
【請求項9】
上記位置情報は、
上記ラインメモリのうち上記補間データが保存されたラインメモリを示す垂直座標と、上記ラインメモリにおいて上記補間データが保存された水平方向の座標を示す水平座標と、を含むことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
【請求項10】
上記水平座標は、
上記ラインメモリにおいて上記ターゲット画素の水平方向の座標を示す第1水平座標と、上記画素単位に応じて上記第1水平座標に保存された複数の画素に対する画素データのうち上記ターゲット画素に対する画素データを保存する位置を示す第2水平座標と、を含むことを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
【請求項11】
上記バッファ読み出し部は、
上記第1水平座標に基づいて上記ラインメモリの各々から上記補間データと水平方向の座標が同一の画素データを含む読み出しデータを生成することを特徴とする請求項10に記載の画像処理装置。
【請求項12】
上記読み出しデータは、
上記第1水平座標と上記第1水平座標の次の座標が示す位置に保存された複数の画素に対する画素データを含むことを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
【請求項13】
上記バッファ読み出し部は、
上記読み出しデータから上記垂直座標に対応する中間データを取得することを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
【請求項14】
上記中間データは、
上記読み出しデータのうち上記垂直座標と上記垂直座標の次の座標が示すラインメモリに保存された読み出しデータを含むことを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項15】
上記バッファ読み出し部は、
上記第2水平座標に基づいて上記中間データから上記補間データを選択し、上記補間データを出力することを特徴とする請求項13に記載の画像処理装置。
【請求項16】
上記補間データは、
上記中間データのうち上記第2水平座標と上記第2水平座標の次の座標が指示する画素に対する画素データを含むことを特徴とする請求項15に記載の画像処理装置。
【請求項17】
上記歪曲補間動作に用いる第1クロック信号を上記歪曲補間部に印加し、上記第1クロック信号より2倍以上速い第2クロック信号を上記バッファ部に印加するクロック信号管理部をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
【請求項18】
上記クロック信号管理部は、
上記第1クロック信号の速度を上記第2クロック信号の速度だけ増加させる第1クロック変換部を含み、
上記第1クロック変換部は、
上記位置情報に対するクロック速度を増加させることを特徴とする請求項17に記載の画像処理装置。
【請求項19】
上記クロック信号管理部は、
上記第2クロック信号の速度を上記第1クロック信号の速度だけ減少させる第2クロック変換部をさらに含み、
上記第2クロック変換部は、
上記補間データに対するクロック速度を減少させることを特徴とする請求項18に記載の画像処理装置。
【請求項20】
上記バッファ読み出し部は、
上記ターゲット画素の表示座標と上記ターゲット画素の歪曲座標との差を示す歪曲値に基づいて上記歪曲補間動作に用いる重み情報を生成し、
上記歪曲補間部は、
上記重み情報に基づいて上記歪曲補間動作の結果を補正することを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
【請求項21】
上記バッファ読み出し部は、
上記歪曲値の整数部に基づいて上記位置情報を生成し、上記歪曲値の小数部に基づいて上記重み情報を生成することを特徴とする請求項20に記載の画像処理装置。
【請求項22】
上記バッファ読み出し部は、
上記重み情報の出力を遅延させ、上記重み情報を上記補間データと同じタイミングで出力することを特徴とする請求項20に記載の画像処理装置。
【請求項23】
上記歪曲補間部は、
上記表示座標と上記位置情報に基づいて上記補間データの画素の色を決め、上記補間データのうち上記ターゲット画素の色と異なる色の画素の位置に対する画素データを上記ターゲット画素と同色の画素の画素データに変更するデモザイク部をさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の画像処理装置。
【請求項24】
上記デモザイク部は、
赤の画素または青の画素に対する画素データを緑の画素に対する画素データに変更する第1デモザイク部と、緑の画素に対する画素データを赤の画素または青の画素に対する画素データに変更する第2デモザイク部と、を含むことを特徴とする請求項23に記載の画像処理装置。
【請求項25】
ラインメモリの水平方向の画素数によって決まる画素単位に基づいて並列化した画素データをラインメモリに保存する段階と、
歪曲した画素であるターゲット画素の座標情報に基づいて上記ラインメモリに保存された画素データのうち歪曲補間動作に用いる補間データを読み出す段階と、
上記補間データに基づいて上記歪曲補間動作を行う段階と、を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項26】
上記画素データを上記ラインメモリに保存する段階は、
上記ラインメモリに保存されたデータ量に基づいて上記歪曲補間動作をトリガーする開始信号を生成する段階と、
上記開始信号に対応して、上記ターゲット画素の表示座標と上記ターゲット画素の歪曲座標に基づいて上記ラインメモリに保存された上記補間データの位置を示す位置情報を生成する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項25に記載の画像処理方法。
【請求項27】
上記補間データを読み出す段階は、
上記ターゲット画素の水平方向の座標を示す第1水平座標に基づいて上記ラインメモリの各々から上記補間データと水平方向の座標が同一の画素データを含む読み出しデータを生成する段階と、
上記読み出しデータから上記ラインメモリのうち上記補間データが保存されたラインメモリを示す垂直座標に対応する中間データを取得する段階と、
上記第1水平座標に保存された複数の画素に対する画素データのうち上記ターゲット画素に対する画素データを保存する位置を示す第2水平座標に基づいて上記中間データから上記補間データを出力する段階と、を含むことを特徴とする請求項25に記載の画像処理方法。
【請求項28】
上記補間データを読み出す段階は、
上記ターゲット画素の表示座標と上記ターゲット画素の歪曲座標との差を示す歪曲値に基づいて上記歪曲補間動作に用いる重み情報を生成する段階と、
上記重み情報を上記補間データと同じタイミングで出力する段階と、をさらに含むことを特徴とする請求項27に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は画像処理装置に関し、より具体的には、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
画像処理装置は映像処理動作を行って画像の品質を向上させることができる。画像処理装置はレンズの光学特性により生じる歪曲を周辺の画素値を用いて補間することができる。歪曲補間動作を行うためには周辺の画素値を含む画素データが必要である。画像処理装置は画像の画素データを一時保存し、歪曲補間動作を行うことができる。
【0003】
画像処理装置に一時保存される画素データの量が少ないほど、保存効率が向上することができる。画像処理装置は歪曲補間動作に用いる画像の一部に対する画素データのみを保存することで、一時保存されるデータ量を低減させることができる。
【0004】
ラインメモリに保存される位置は画像内の画素の位置を示すことができる。画像処理装置は画素データをラインメモリに保存することで、一時保存されるデータ量を低減させることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の実施例は、ラインメモリに画像の一部に対する画素データを保存し、ラインメモリから補間データを読み出して歪曲補間動作を行う画像処理装置及び画像処理方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の実施例による画像処理装置は、外部から受信した画像の画素データを歪曲補間動作に用いる水平方向の画素数に基づいて並列化し、並列化した上記画素データをラインメモリに保存するバッファ部と、歪曲した画素であるターゲット画素の座標情報に基づいて上記ラインメモリに保存された画素データのうち上記歪曲補間動作に用いる補間データを読み出し、上記補間データに基づいて上記歪曲補間動作を行う歪曲補間部と、を含んでもよい。
【0007】
本発明の実施例による画像処理方法は、外部から受信した画像の画素データをラインメモリの水平方向の画素数によって決まる画素単位に基づいて並列化する段階と、並列化した上記画素データをラインメモリに保存する段階と、歪曲した画素であるターゲット画素の座標情報に基づいて上記ラインメモリに保存された画素データのうち上記歪曲補間動作に用いる補間データを読み出す段階と、上記補間データに基づいて上記歪曲補間動作を行う段階と、を含んでもよい。
【発明の効果】
【0008】
本技術によると、ラインメモリに保存される画素データの量を最小化し、ラインメモリから補間データを速やかに読み出して歪曲補間動作を行う画像処理装置及び画像処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施例による画像処理装置を説明するための図である。
【
図2】本発明の実施例による歪曲補間動作を説明するための図である。
【
図3】本発明の実施例による歪曲補間動作に必要な最大の歪曲ライン数を説明するための図である。
【
図4】本発明の実施例によるラインメモリの最小数を説明するための図である。
【
図5】本発明の実施例によるラインメモリに画素データを保存する方法を説明するための図である。
【
図6】本発明の実施例による補間データの位置情報を生成する方法を説明するための図である。
【
図7】本発明の実施例によるラインメモリに画素データを保存する方法を説明するための図である。
【
図8】本発明の実施例による第1水平座標に応じてラインメモリに保存された画素データを読み出す方法を説明するための図である。
【
図9】本発明の実施例によるラインメモリから補間データを読み出す方法を説明するための図である。
【
図10】本発明の実施例による歪曲補間動作を行う方法を説明するための図である。
【
図11】本発明の実施例によるクロック信号の速度変換を説明するための図である。
【
図12】カラーフィルタアレイのベイヤパターンを説明するための図である。
【
図13】本発明の実施例によるデモザイク部を説明するための図である。
【
図14】本発明の実施例によるデモザイク動作を説明するための図である。
【
図15】本発明の実施例による赤の画素の補間データを生成する方法を説明するための図である。
【
図16】本発明の実施例による青の画素の補間データを生成する方法を説明するための図である。
【
図17】本発明の実施例による歪曲補間動作を行う方法を説明するためのフローチャートである。
【
図18】本発明の他の実施例による画像処理装置を示す図である。
【
図19】本発明の実施例による画像処理装置を含む電子装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本明細書または出願に開示の本発明の概念に係る実施例に対する特定の構造的または機能的説明は本発明の概念に係る実施例を説明するためだけに例示されており、本発明の概念に係る実施例は様々な形態で実施でき、本明細書または出願に説明の実施例に限定されると解釈すべきではない。
【0011】
以下では、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施できる程度に詳細に説明するために、本発明の実施例を添付の図面を参照して説明する。
【0012】
図1は本発明の実施例による画像処理装置を説明するための図である。
【0013】
図1を参照すると、画像処理装置100は画素データを受信して一時保存し、画素データに基づいて歪曲補間動作を行うことができる。画像処理装置100はバッファ部110、歪曲補間部120、及びクロック信号管理部130を含んでもよい。
【0014】
バッファ部110は、外部から受信した画像の画素データを歪曲補間動作に用いる水平方向の画素数に基づいて並列化することができる。バッファ部110は、並列化した画素データをラインメモリに保存することができる。
【0015】
バッファ部110はラインメモリを含んでもよい。ラインメモリの数は画像の最大の歪曲ライン数の2倍と歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和を超えてもよい。
【0016】
バッファ部110は水平方向の画素数に基づいて上記ラインメモリに保存される画素単位を決めることができる。バッファ部110は画素データを画素単位に応じてラインメモリに順次保存することができる。
【0017】
バッファ部110はラインメモリが全てフル(full)であることに対応して、ラインメモリのうち最も古いデータを保存するラインメモリに追加データを保存することができる。バッファ部110は、ラインメモリに保存されたデータを最も古い順から削除し、再び保存する循環構造で動作することができる。
【0018】
歪曲補間部120は、歪曲した画素であるターゲット画素の座標情報に基づいてラインメモリに保存された画素データのうち歪曲補間動作に用いる補間データを読み出すことができる。歪曲補間部120は補間データに基づいて歪曲補間動作を行うことができる。
【0019】
歪曲補間部120は、ラインメモリに保存されたデータ量に基づいて歪曲補間動作をトリガーする開始信号を生成する開始部121と、ラインメモリに保存された補間データの位置を示す位置情報を生成するバッファ読み出し部122と、を含んでもよい。
【0020】
開始部121は、ラインメモリのうち画素データを保存するラインメモリの数がターゲット画素に関する最大の歪曲ライン数の2倍と歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和と同一であることに対応して開始信号を出力することができる。開始信号はターゲット画素の座標情報を含んでもよい。
【0021】
バッファ読み出し部122は、開始信号の受信に対応して、ターゲット画素の表示座標とターゲット画素の歪曲座標に基づいてラインメモリに保存された補間データの位置を示す位置情報を生成することができる。位置情報は、ラインメモリのうち補間データが保存されたラインメモリを示す垂直座標と、ラインメモリにおいて補間データが保存された水平方向の座標を示す水平座標と、を含んでもよい。水平座標は、ラインメモリにおいてターゲット画素の水平方向の座標を示す第1水平座標と、画素単位に応じて第1水平座標に保存された複数の画素に対する画素データのうちターゲット画素に対する画素データを保存する位置を示す第2水平座標と、を含んでもよい。
【0022】
バッファ読み出し部122は、第1水平座標に基づいてラインメモリの各々から補間データと水平方向の座標が同一の画素データを含む読み出しデータを生成することができる。バッファ読み出し部122は読み出しデータから垂直座標に対応する中間データを取得することができる。バッファ読み出し部122は第2水平座標に基づいて中間データから補間データを選択し、補間データを出力することができる。
【0023】
本発明の実施例では、歪曲補間部120が行う歪曲補間動作はバイリニア補間動作であってもよい。バイリニア補間動作に対応して、読み出しデータは、第1水平座標と第1水平座標の次の座標が示す位置に保存された複数の画素に対する画素データを含んでもよい。中間データは、読み出しデータのうち、垂直座標と垂直座標の次の座標が示すラインメモリに保存された読み出しデータを含んでもよい。補間データは、中間データのうち、第2水平座標と第2水平座標の次の座標が示す画素に対する画素データを含んでもよい。
【0024】
画像処理装置100は、歪曲補間動作に用いる第1クロック信号を歪曲補間部120に印加し、第1クロック信号より2倍以上速い第2クロック信号をバッファ部110に印加するクロック信号管理部130をさらに含んでもよい。クロック信号管理部130は、第1クロック信号の速度を第2クロック信号の速度だけ増加させる第1クロック変換部131と、第2クロック信号の速度を第1クロック信号の速度だけ減少させる第2クロック変換部132と、を含んでもよい。
【0025】
本発明の実施例では、第1クロック変換部131は位置情報に対するクロック速度を増加させることができる。第2クロック変換部132は補間データに対するクロック速度を減少させることができる。
【0026】
本発明の実施例では、歪曲補間部120の行う歪曲補間動作がバイリニア補間動作であることに対応して、第2クロック信号が第1クロック信号より2倍速くてもよい。クロック信号間の速度差は歪曲補間部120が行う歪曲補間動作の種類によって異なってもよい。
【0027】
本発明の実施例では、バッファ読み出し部122は、ターゲット画素の表示座標とターゲット画素の歪曲座標との差を示す歪曲値に基づいて歪曲補間動作に用いる重み情報を生成することができる。歪曲補間部120は重み情報に基づいて歪曲補間動作の結果を補正することができる。
【0028】
バッファ読み出し部122は歪曲値の整数部に基づいて位置情報を生成することができる。バッファ読み出し部122は歪曲値の小数部に基づいて重み情報を生成することができる。重み情報は水平方向の重み情報と垂直方向の重み情報をそれぞれ含んでもよい。バッファ読み出し部122は重み情報の出力を遅延させ、重み情報を補間データと同じタイミングで出力することができる。
【0029】
本発明の実施例では、バッファ読み出し部122は生成した重み情報をクロック信号管理部130に入力して出力を遅延させることができる。バッファ読み出し部122は追加の遅延部を用いて重み情報の出力のタイミングを遅延させることができる。ターゲット画素に対する重み情報と補間データが同時に出力されてもよい。歪曲補間部120は重み情報と補間データに基づいて歪曲補間動作を行うことができる。
【0030】
本発明の実施例では、歪曲補間部120は補間データに含まれた画素の色を同色に変更するデモザイク部123をさらに含んでもよい。デモザイク部123は表示座標と位置情報に基づいて補間データの画素の色を決めることができる。デモザイク部123は、補間データのうちターゲット画素の色と違う色の画素の位置に対する画素データをターゲット画素と同色の画素の画素データに変更することができる。
【0031】
デモザイク部123は、赤の画素または青の画素に対する画素データを緑の画素に対する画素データに変更する第1デモザイク部と、緑の画素に対する画素データを赤の画素または青の画素に対する画素データに変更する第2デモザイク部と、を含んでもよい。本発明の実施例において、緑の画素に対する画素データを赤の画素に対する画素データに変更する方法と緑の画素に対する画素データを青の画素に対する画素データに変更する方法は位置が異なるだけで、変更方法は同じであってもよい。赤の画素と青の画素に対する画素データの変更が第2デモザイク部で行われるため、画素データを変更するデモザイク部のサイズが減少することができる。
【0032】
図2は本発明の実施例による歪曲補間動作を説明するための図である。
【0033】
図2を参照すると、レンズの光学特性により歪曲した画像210が歪曲補間動作を介して正常画像220に補間されることができる。
図2には、画像の端に歪曲が発生する樽型の歪曲が示されているが、これは実施例に過ぎず、本発明はこれに限定されない。
【0034】
歪曲した画像210を正常画像220に補間するには画像の画素データが必要である。例えば、歪曲座標211と正常座標221の間の画素データに基づいて画像処理装置が歪曲補間動作を行うことができる。画像の歪曲程度に応じて必要な画素データの量は変わり得る。画像の歪曲は画像の端に向かうほど酷くなることがある。
【0035】
図3は本発明の実施例による歪曲補間動作に必要な最大の歪曲ライン数を説明するための図である。
【0036】
図3を参照すると、画像の端に近いほど歪曲が酷くなるケースが示されている。具体的には、画像の角部分で歪曲が最も酷く発生することがある。
図3では、画像の画素データが上端から下端に順次ラインメモリに保存されると仮定することができる。
【0037】
画像の最上端に発生した歪曲を補間するために必要なライン数310と画像の最下端に発生した歪曲を補間するために必要なライン数320は、画像の別の位置に発生した歪曲を補間するために必要なライン数より多くてもよい。
図3では、最上端と最下端に発生した歪曲を補間するために必要なライン数310、320は同一であってもよい。
【0038】
画像の画素データは複数のラインで区分されてもよい。画像に発生した歪曲を補間するために必要な画素データは、歪曲が発生した画素を基準として上端に位置する画素データであるか、または下端に位置する画素データであってもよい。具体的には、発生した歪曲の類型によって歪曲の補間に必要な画素データの保存される位置が変わってもよい。画像の最上端に発生した歪曲を補間するためには歪曲画素より後で保存される画素データが必要であり、画像の最下端に発生した歪曲を補間するためには歪曲画素より前に保存された画素データが必要となる。任意の位置に発生した全ての類型の歪曲を補間するには、歪曲画素を基準として歪曲補間動作に必要な最大の歪曲ライン数の2倍以上の画素データがバッファに保存されなければならない。
【0039】
図4は本発明の実施例によるラインメモリの最小数を説明するための図である。
【0040】
図4を参照すると、補間動作の種類とラインメモリへの書き込み方式によって補間動作に必要なラインメモリの最小数が変わってもよい。
【0041】
本発明の実施例では、バイリニア補間動作410が行われてもよい。バイリニア補間動作は歪曲画素よりも水平方向に1つの画素と垂直方向に1つの画素が追加された計4つの画素の画素データを用いて行われてもよい。バイリニア補間動作410の実行に対応して歪曲補間動作に必要なラインメモリの数は1つ増加することができる。
【0042】
本発明の実施例では、書き込み動作が行われているラインメモリに保存されたデータは歪曲補間動作に使用できない420。書き込み動作を行うためのラインメモリを追加で確保する必要がある。ラインメモリの書き込み動作に対応して歪曲補間動作に必要なラインメモリの数が1つ増加することができる。
【0043】
図3及び
図4の説明によると、歪曲補間動作を行うためのラインメモリの最小数は、画像の最大の歪曲ライン数の2倍と歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和に1を加えた数であってもよい。バッファ部は、画像の最大の歪曲ライン数の2倍と歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和+1個より多いラインメモリを含んでもよい。
【0044】
本発明の他の実施例では、書き込み動作と読み出し動作が同時にできるラインメモリがバッファ部に含まれてもよい。書き込み動作が行われているラインメモリでも補間データを読み出すことができるため、歪曲補間動作に必要なラインメモリの数が増加しなくてもよい。この場合、歪曲補間動作を行うためのラインメモリの最小数は、画像の最大の歪曲ライン数の2倍と歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和と同じであることができる。
【0045】
図5は本発明の実施例によるラインメモリに画素データを保存する方法を説明するための図である。
【0046】
図5を参照すると、8つのラインメモリに順次画素データが保存されることができる。歪曲の最大ライン数は2つであり、補間処理に必要なライン数が3つである場合を仮定する。歪曲補間動作を行うことができるラインメモリの最小数は4+2+1=7個であるため、歪曲補間動作が行われることができる。
【0047】
開始部は、ラインメモリに保存されたデータ量に基づいて歪曲補間動作をトリガーする開始信号を生成することができる。画素データが保存されたラインメモリの数が歪曲の最大ライン数の2倍(4個)と補間処理に必要なライン数の半分(3/2→2個)の和である6になると、開始部は開始信号を生成510することができる。バッファ読み出し部は、ターゲット画素の表示座標とターゲット画素の歪曲座標に基づいてラインメモリに保存された補間データの位置を示す位置情報を生成することができる。
【0048】
開始信号の生成後もラインメモリに順次画素データが保存されてもよい。8つのラインメモリの全てに画素データが保存されると、最初に画素データを保存した0番ラインメモリに追加の画素データが保存520されることができる。このとき、既に0番ラインメモリに保存されていた画素データは削除されてもよい。ラインメモリは循環構造を形成してもよく、ラインメモリに保存された画素データは読み出されて歪曲補間動作に使用されてもよい。
【0049】
図6は本発明の実施例による補間データの位置情報を生成する方法を説明するための図である。
【0050】
図6を参照すると、歪曲補間部は、ターゲット画素610の表示座標630とターゲット画素610の歪曲座標620に基づいてラインメモリに保存された補間データの位置を示す位置情報を生成することができる。歪曲補間動作を行うと、歪曲座標620が表示座標630に移動することができる。歪曲座標620は整数座標ではない小数点が含まれた座標であってもよい。
【0051】
位置情報はターゲット画素610の歪曲座標620の整数部に基づいて生成されてもよい。位置情報はターゲット画素610の水平座標Xsrcと垂直座標Ysrcを含んでもよい。水平座標Xsrcは並列化していない画素データを保存するラインメモリのうち、ラインメモリにおいて補間データが保存された水平方向の座標を示すことができる。垂直座標Ysrcは補間データが保存されたラインメモリを示すことができる。
【0052】
バッファ読み出し部は、表示座標630と歪曲座標620の差を示す歪曲値に基づいて歪曲補間動作に用いる重み情報を生成することができる。重み情報は歪曲値の小数部に基づいて生成されてもよい。
【0053】
本発明の実施例では、バイリニア補間動作が行われることに対応して、歪曲補間動作に必要な補間データは4つの画素に対する補間データであってもよい。具体的には、ターゲット画素610、ターゲット画素610の水平方向の次の画素、ターゲット画素610の垂直方向の次の画素、及びターゲット画素610の対角方向の画素が補間データであってもよい。歪曲補間動作の結果を補正する重み情報は水平重み情報Xwtと垂直重み情報Ywtを含んでもよい。4つの画素に対する補間データに基づいてターゲット画素610に対する歪曲補間動作が行われ、重み情報Xwt、Ywtに基づいて歪曲補間動作の結果が補正されてもよい。
【0054】
図7は本発明の実施例によるラインメモリに画素データを保存する方法を説明するための図である。
【0055】
図7を参照すると、並列化した画素データがラインメモリに保存されることができる。同じ量の画素データが保存されるラインメモリの水平方向の画素数は互いに異なってもよい。
図7において、1つのラインメモリに256個の画素に対する画素データが保存され、1画素に10ビットのデータが割り当てられると仮定することができる。
【0056】
画素データが並列化されないと、ラインメモリの水平方向の画素の数は256個であることができる710。このとき、読み書きデータの画素単位は1画素であり、ラインメモリにおけるターゲット画素の水平方向の座標を示す第1水平座標Xsrchは0~255であることができる。第1水平座標Xsrchは位置情報に含まれるターゲット画素の水平座標Xsrcと同じであることができる。
【0057】
画素データが2画素単位で並列化されてラインメモリに保存されてもよい720。256個の画素に対する画素データの第1水平座標Xsrchは0~127であってもよい。第1水平座標Xsrchは、位置情報に含まれるターゲット画素の水平座標Xsrcにおいて画素単位に対応するビット数だけ最下位ビットから除外された値であってもよい。
【0058】
例えば、ターゲット画素の水平座標Xsrcが8であると仮定する。ターゲット画素の水平座標Xsrcを2進数で表すと、1000(2)で、1000(2)において画素単位に対応する1ビットを最下位ビットから除いた100(2)が第1水平座標Xsrchとなることができる。このとき、画素単位によって同じ第1水平座標に保存された複数の画素に対する画素データのうちターゲット画素に対する画素データを保存する位置を示す第2水平座標Xsrclは、最下位1ビットに対応する値である0となることができる。第2水平座標Xsrclは0または1であることができる。
【0059】
本発明の他の実施例では、画素データが4画素単位で並列化されてラインメモリに保存されてもよい730。256個の画素に対する画素データの第1水平座標Xsrchは0~63であってもよい。画素単位が増加するほど、同じ第1水平座標Xsrchに保存された画素の数が増加することができる。
【0060】
例えば、ターゲット画素の水平座標Xsrcが8であると仮定する。ターゲット画素の水平座標Xsrcを2進数で表すと、1000(2)であり、1000(2)において画素単位に対応する2ビットを最下位ビットから除いた10(2)が第1水平座標Xsrchになることができる。このとき、第2水平座標Xsrclは最下位2ビットに対応する値である00(2)になることができる。第2水平座標Xsrclは0~3であることができる。
【0061】
図8は本発明の実施例による第1水平座標に応じてラインメモリに保存された画素データを読み出す方法を説明するための図である。
【0062】
図8を参照すると、バッファ読み出し部はラインメモリに保存された補間データを位置情報に基づいて読み出すことができる。バッファ読み出し部はラインメモリの各々から第1水平座標に対応する画素の画素データを読み出すことができる。
【0063】
図8では、ターゲット画素は色を付けて表示し、ラインメモリから読み出される画素はボックスで表示されてもよい。
図8において、歪曲補間動作はバイリニア動作であると仮定する。
【0064】
画素単位が2画素で、ターゲット画素の水平座標Xsrcが11(2)のとき、ラインメモリから読み出される画素データが示されている810。水平座標Xsrcに対応する第1水平座標Xsrchは1(2)であり、第2水平座標Xsrclは1(2)である。第1水平座標Xsrchは1であることに対応してバッファ読み出し部は第1水平座標Xsrchが1と2に対応する位置に保存された画素の画素データを読み出すことができる。
【0065】
具体的には、バッファ読み出し部は、第1水平座標Xsrchに基づいて水平座標Xsrcが2、3、4、5に対応する画素データを読み出すことができる。バッファ読み出し部は、ラインメモリの各々から水平座標Xsrcが2、3、4、5に対応する画素データを読み出すことができる。
【0066】
画素単位が4画素で、ターゲット画素の水平座標Xsrcが11(2)のとき、ラインメモリから読み出される画素データを示されている820。水平座標Xsrcに対応する第1水平座標Xsrchは0であり、第2水平座標Xsrclは11(2)である。第1水平座標Xsrchは0であることに対応してバッファ読み出し部は第1水平座標Xsrchが0と1に対応する位置に保存された画素の画素データを読み出すことができる。
【0067】
バッファ読み出し部は、第1水平座標Xsrchに基づいて水平座標Xsrcが0、1、2、3、4、5、6、7に対応する画素データを読み出すことができる。バッファ読み出し部は、ラインメモリの各々から水平座標Xsrcが0、1、2、3、4、5、6、7に対応する画素データを読み出すことができる。
【0068】
図9は本発明の実施例によるラインメモリから補間データを読み出す方法を説明するための図である。
【0069】
図9を参照すると、ラインメモリに保存された画素データから補間データを取得することができる。
図9において、点線の矢印は、並列化した画素データ、読み出しデータ、中間データ、補間データのそれぞれを図のように示すことができる。
【0070】
ラインメモリは0番~7番まで計8つのラインメモリがバッファ部110に含まれてもよい。並列化した画素データがバッファ部110に保存されてもよい。バッファ部110に含まれたラインメモリの各々に並列化した画素データが保存されてもよい。
【0071】
開始部121は、ターゲット画素の座標情報を含む開始信号をバッファ読み出し部122に伝達することができる。バッファ読み出し部122は、補間データを含む読み出しデータをバッファ部110から読み出すことができる。
【0072】
開始部121から受信した開始信号に対応して、バッファ読み出し部122は第1水平座標Xsrchに対応する読み出しデータをラインメモリの各々から読み出すことができる。1番のラインメモリが書き込み動作中であり、1番のラインメモリを除いた残りのラインメモリから画素データが読み出される。
図9では、バイリニア歪曲補間動作が行われると仮定しており、ターゲット画素の水平座標Xsrcは3を示し、ターゲット画素の垂直座標Ysrclは4番のラインメモリを示すと仮定することができる。
【0073】
バッファ読み出し部122は、バイリニア歪曲補間動作を行うのに用いる4つの画素に対する画素データを含む補間データをラインメモリから読み出すことができる。具体的には、バッファ読み出し部122は、1番のラインメモリを除いた残りのラインメモリの各々から第1水平座標Xsrchが2、3、4、5に対応する読み出しデータを読み出すことができる。
【0074】
バイリニア歪曲補間動作に対応して2つのラインメモリが選択されてもよい。バッファ読み出し部122は、垂直座標Ysrclに基づいて読み出しデータから中間データを選択YSELすることができる。
図9において、バッファ読み出し部122は、読み出しデータから垂直座標Ysrclに基づいて4番のラインメモリと5番のラインメモリに保存された中間データを取得することができる。
【0075】
バッファ読み出し部122は、第2水平座標Xsrclに基づいて中間データから補間データを選択XSELすることができる。
図9において、バッファ読み出し部122は、第2水平座標Xsrclに基づいて水平座標Xsrcが2、3、4、5の画素データのうち水平座標Xsrcが3、4の画素データを抽出することができる。バッファ読み出し部がラインメモリから読み出した補間データは、4番及び5番のラインメモリに含まれた水平座標Xsrcが3、4の画素データであることができる。
【0076】
図10は本発明の実施例による歪曲補間動作を行う方法を説明するための図である。
【0077】
図10を参照すると、画像処理装置は画素データを受信し、受信した画素データに基づいて歪曲補間動作を行った補正データを出力することができる。
【0078】
バッファ部は画素データを画素単位に基づいて並列化し、並列化した画素データをラインメモリに保存することができる。歪曲補間動作に用いる水平方向の画素数は画素単位に応じて変わってもよい。画素単位の増加に対応して、第1水平座標が同一の位置に保存される画素数は増加してもよい。画素単位が増加すると、ラインメモリのX座標の範囲が狭くなることがある。
【0079】
バッファ部が画素データを並列化してラインメモリに保存する動作は、
図7の説明に代えられる。
【0080】
開始部は、ラインメモリのうち画素データを保存するラインメモリの数に基づいて歪曲補間動作をトリガーする開始信号を生成することができる。開始部は、ターゲット画素に関する最大の歪曲ライン数の2倍と歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和と同じ数のラインメモリに画素データが保存されたとき開始信号を出力することができる。
【0081】
歪曲補間動作のトリガーに関する説明は、
図3、
図4、及び
図5の説明に代えられる。
【0082】
バッファ読み出し部は位置情報に基づいてラインメモリに保存された補間データを読み出すことができる。歪曲補間動作によって補間データに必要な画素データが変わってもよい。バッファ読み出し部は、第1水平座標に基づいてラインメモリから読み出しデータを読み出し、垂直座標に基づいて補間データが保存されたラインメモリを決めることができる。バッファ読み出し部は、画素単位に関する第2水平座標に基づいて第1水平座標が同一の画素データから補間データを抽出することができる。
【0083】
補間データの読み出しに関する説明は、
図6、
図8、及び
図9の説明に代えられる。
【0084】
歪曲補間部は補間データに基づいて歪曲補間動作を行うことができる。歪曲補間部はターゲット画素の歪曲座標に含まれた小数部に基づいて重み情報を生成することができる。歪曲補間部は重み情報に基づいて歪曲補間動作の結果を補正することができる。重み情報は、重み情報に関する補間情報と同時に出力されてもよい。重み情報の出力タイミングを調整するために、別途の遅延部が歪曲補間部にさらに含まれてもよい。
【0085】
図11は本発明の実施例によるクロック信号の速度変換を説明するための図である。
【0086】
図11を参照すると、クロック信号の速度は変更されてもよい。クロック速度が変更される場合でもデータ値は変更されなくてもよい。速度の変わったクロック信号は、速度の変わる前のクロック信号より遅延されることがある。
【0087】
クロック信号の速度は、クロック信号変換部によって速く(slow to fast)または遅く(fast to slow)変更されることができる。クロック信号の速度が速いほど、より多くのデータがクロック信号を通して伝送されることができる。
【0088】
本発明の実施例では、位置に関する情報を伝達するクロック信号の速度は伝達される情報に応じて多様に変更されてもよい。歪曲補間動作に必要な補間データは歪曲画素とその周辺画素の画素データを含んでもよい。補間データに関する情報を伝達するクロック信号及び補間データを伝達する信号のクロック信号は、歪曲補間動作を行うのに用いるクロック信号よりクロック信号の速度が速くてもよい。
【0089】
バイリニア歪曲補間動作が行われることに対応して、補間データは歪曲画素の水平及び垂直方向に1だけ増加した画素に対する画素データを含んでもよい。歪曲補間動作に対するクロック信号より補間データを伝達するクロック信号が少なくとも2倍以上速くてもよい。補間データの量に応じて補間データを伝達するクロック信号の速度が速くなってもよい。歪曲補間部が補間データを出力してからはクロック信号の速度が減少してもよい。
【0090】
クロック信号の速度に関わらず信号の速度が変更されるクロック信号は遅延されることがある。本発明の実施例において、位置情報の生成と共に生成される重み情報は補間データと共に出力されることができる。重み情報は生成された後、一定期間遅延されてから出力されてもよい。重み情報の出力遅延のために、別途の遅延部が歪曲補間部に含まれるか、またはクロック信号の速度を変更することで、重み情報の出力タイミングを遅延させることができる。
【0091】
図12はカラーフィルタアレイのベイヤパターンを説明するための図である。
【0092】
図12を参照すると、イメージセンサの画素アレイに含まれる画素は、緑の画素、赤の画素、または青の画素の1つであってもよい。
図12には、画素の色の配列パターンの1つであるベイヤーパターンが示されている。
【0093】
ベイヤーパターンは2×2パターンの繰り返しで構成されてもよい。ベイヤーパターンでは緑のカラーフィルタGb、Grが対角線上に対向して配置され、青のカラーフィルタBと赤のカラーフィルタRが残りのコーナーに配置されることができる。4つのカラーフィルタB、Gb、Gr、Rは、
図12に示す配置構造に必ずしも限定されず、
図12に示すベイヤパターンを前提として多様に配置されてもよい。
【0094】
図13は本発明の実施例によるデモザイク部を説明するための図である。
【0095】
図13を参照すると、補間データは同色の画素に対する画素データを含む。歪曲補間動作を行うには、歪曲画素と歪曲画素と同色の周辺画素の画素データが必要となる。本発明の実施例では、イメージセンサの画素がベイヤーパターンであると仮定する。
【0096】
画素の色がベイヤーパターンである場合、補間データは相違する色に対する画素データを含んでもよい。相違する色の画素に対する画素データを同色の画素に対する画素データに変更する必要がある。
【0097】
デモザイク部123は、表示座標と位置情報に基づいて補間データの画素の色を決めることができる。画素の色が配列されたベイヤーパターンによって隣接する画素の色は互いに異なることができる。デモザイク部123は、補間データのうちターゲット画素の色と異なる色の画素の位置に対する画素データをターゲット画素と同色の画素の画素データに変更することができる。
【0098】
デモザイク部123は、赤の画素または青の画素に対する画素データを緑の画素に対する画素データに変更する第1デモザイク部124と、緑の画素に対する画素データを赤の画素または青の画素に対する画素データに変更する第2デモザイク部125と、を含んでもよい。ベイヤーパターンでは赤の画素と青の画素の周辺に緑の画素が相対的に多く配置されるため、第1デモザイク部124は隣接する画素の画素データに基づいて補間データに含まれた色の違う画素の画素データを変更することができる。
【0099】
逆に、ベイヤーパターンにおいて緑の画素の周辺には赤の画素と青の画素が相対的に少なく配置されるため、第2デモザイク部125は色の変わる画素の周辺に近い画素の画素データを用いて画素データを変更することができる。
【0100】
本発明の実施例において、補間データを赤色または青色に対する画素データに変更するデモザイク動作は、第2デモザイク部125で行われてもよい。ベイヤーパターンにおいて緑の画素に対する赤の画素または青の画素の相対的な位置は、対称移動により一致することができる。従って、緑の画素に対する画素データを赤の画素に対する画素データに変更する動作と、緑の画素に対する画素データを青の画素に対する画素データに変更する動作はともに第2デモザイク部125で行われてもよい。
【0101】
図14は本発明の実施例によるデモザイク動作を説明するための図である。
【0102】
図14を参照すると、補間データはデモザイク動作により同色の画素に対する補間データに変更され、それに基づいて補間動作が行われてもよい。
【0103】
補間動作を行うには補間動作に用いる補間データの画素の色が同一でなければならない。画素アレイのカラーパターンがベイヤーパターンである場合、補間データに含まれた画素の色の変更が必要となることがある。本発明の実施例において、バイリニア歪曲補正動作が行われると仮定する場合、補間データは隣接する4つの画素に対する画素データであってもよい。ベイヤーパターンにおいて2×2の形態の画素データの色が全て同じであることはできないため、補間データに含まれた画素の色を同色に変更する必要がある。
【0104】
デモザイク部は位置情報に基づいて画素の色を決めることができる。デモザイク部は、ターゲット画素の表示座標と位置情報に基づいて補間データに対応する色を決めることができる。デモザイク部は、補間データの周辺画素データを用いて補間データの色が全て同色になるように画素データを変更することができる。
【0105】
デモザイク部は補間データの色を緑に変更することができる。デモザイク部は補間データの色を青または赤に変更することができる。補間データの色を緑に変更する方法と青または赤に変更する方法は異なってもよい。画像の画素がベイヤーパターンに沿って配列されるため、補間データの色を青に変更する方法と補間データの色を赤に変更する方法は用いる画素データの位置が対称となり、変更される画素データを計算する方法が同一であってもよい。
【0106】
歪曲補間部は、同色に対する画素データに変更された補間データに基づいて歪曲補間動作を行うことができる。画像処理装置は、全体画像に対する情報を保存せずに歪曲補間動作に必要な補間データを読み出すことができる。デモザイク部は補間データを同色の画素の画素データに変更することができる。歪曲補間部は、デモザイク動作が行われた補間データに基づいて歪曲補間動作を行って補間されたデータを出力することができる。
【0107】
図15は本発明の実施例による赤の画素の補間データを生成する方法を説明するための図である。
【0108】
図15を参照すると、バイリニア歪曲補正動作が行われることに対応して、補間データは色付けして表示され、画素の色配列はベイヤパターンに対応すると仮定することができる。
【0109】
色付けして表示される補間データのうち赤の画素はそのまま保持されることができる。補間データのうち青の画素は対角方向に隣接する4つの赤の画素の平均値に変更されることができる1510。補間データのうち緑の画素は隣接する2つの赤の画素と色が変更される画素と対角方向に離隔している4つの赤の画素の平均値に変更されることができる1520、1530。
【0110】
本発明の実施例では、6つの赤色画素の平均値または中央値に基づいて緑色の画素の画素データが変更されることができる。デモザイク部は緑の画素に隣接する2つの赤の画素に重み付けをする重み付け加算によって画素データを変更することができる。
【0111】
図16は本発明の実施例による青の画素の補間データを生成する方法を説明するための図である。
【0112】
図16を参照すると、バイリニア歪曲補正動作が行われることに対応して、補間データは色付けして表示され、画素の色配列はベイヤパターンに対応すると仮定することができる。
【0113】
色付けして表示される補間データのうち青の画素はそのまま保持されることができる。補間データのうち赤の画素は対角方向に隣接する4つの青の画素の平均値に変更されることができる1610。補間データのうち緑の画素は隣接する2つの青の画素と色が変更される画素と対角方向に離隔している4つの青の画素の平均値に変更されることができる1620、1630。
【0114】
図15及び
図16に示すように、補間データの位置は同じであり、デモザイク動作を行う画素の位置が赤の画素と青の画素が対称するだけで、計算過程は同じであることが分かる。従って、緑の画素に対する画素データを青の画素または赤の画素に対する画素データに変更する動作は第2デモザイク部で行われることができる。本発明の実施例によると、赤の画素と青の画素に対応するデモザイク部が共有されるため、緑の画素に対応するデモザイク部、青の画素に対応するデモザイク部、及び赤の画素に対応するデモザイク部を含む画像処理装置よりロジック規模を減らし、処理速度を向上させることができる。
【0115】
図17は本発明の実施例による歪曲補間動作を行う方法を説明するためのフローチャートである。
【0116】
図17を参照すると、画像処理装置は、画素データをラインメモリに保存することで、フレームメモリを使用しなくてもよい。画素データがラインメモリに保存される位置は、画像において画素の位置を示すことができる。本発明の実施例によると、バッファの保存効率と歪曲補間動作の性能を向上させることができる。
【0117】
段階S1710において、バッファ部は画素データを並列化し、ラインメモリに並列化した画素データを保存することができる。ラインメモリの数は、画像の最大の歪曲ライン数の2倍と歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和を超えることができる。バッファ部は、ラインメモリの水平方向の画素数に基づいて画素データを並列化する画素単位を決めることができる。
【0118】
段階S1720において、開始部は歪曲補間動作のトリガーの有無を決めることができる。開始部は、ラインメモリに保存される画素データの量に応じて歪曲補間動作の開始信号を生成し出力することができる。開始部は、画素データを保存するラインメモリの数がターゲット画素に関する最大の歪曲ライン数の2倍と歪曲補間動作に用いるライン数の半分の和以上であれば、開始信号を生成することができる。画素データを保存するラインメモリの数が上記和未満であれば、並列化した画素データが続けて保存されることができる。
【0119】
段階S1730において、バッファ読み出し部は、ターゲット画素の表示座標とターゲット画素の歪曲座標に基づいてラインメモリに保存された補間データの位置を示す位置情報を生成することができる。本発明の実施例における位置情報は、ターゲット画素の歪曲座標620の整数部に基づいて生成されることができる。
【0120】
段階S1740において、バッファ読み出し部は、位置情報に基づいてラインメモリから歪曲補間動作に用いる補間データを読み出すことができる。バッファ読み出し部は、ターゲット画素の水平方向の座標を示す第1水平座標に基づいてラインメモリの各々から読み出しデータを生成することができる。バッファ読み出し部は、読み出しデータからラインメモリのうち補間データが保存されたラインメモリを示す垂直座標に対応する中間データを取得することができる。バッファ読み出し部は、第1水平座標に保存された複数の画素に対する画素データのうちターゲット画素に対する画素データを保存する位置を示す第2水平座標に基づいて中間データから補間データを出力することができる。
【0121】
段階S1750において、歪曲補間部は補間データに基づいて歪曲補間動作を行うことができる。歪曲補間部は、ターゲット画素の歪曲座標の小数部に基づいて生成される重み情報を補間データと同時に取得することができる。歪曲補間部は、歪曲補間動作が行われた結果を重み情報に基づいて補正することができる。
【0122】
図18は本発明の他の実施例による画像処理装置を示す図である。
【0123】
図18を参照すると、画像処理装置100は
図1に示す構造の他に多様に構成されてもよい。画像処理装置100は、バッファ部110、開始部121、バッファ読み出し部122、及び歪曲補間部120を含んでもよい。
【0124】
図1とは異なり、開始部121とバッファ読み出し部122が歪曲補間部120に含まれなくてもよい。
図18において、開始部121とバッファ読み出し部122の位置は例示に過ぎず、開始部121及びバッファ読み出し部122は様々な形態で画像処理装置100の内部を構成してもよい。例えば、開始部121のみが歪曲補間部120に含まれるか、またはバッファ読み出し部122のみが歪曲補間部120に含まれてもよい。本発明の他の実施例では、
図18に示すものとは異なって、開始部121がバッファ部に含まれてもよい。
【0125】
バッファ部110は、外部から受信した画像の画素データを並列化してラインメモリに保存することができる。バッファ部110は、画素データを保存するラインメモリの数に対する情報を開始部121に伝達することができる。
【0126】
開始部121は、画素データを保存するラインメモリの数が予め決められた値を超えることに対応して歪曲補間動作をトリガーする開始信号を生成することができる。開始部121は、開始信号をバッファ読み出し部122に伝送することができる。
【0127】
バッファ読み出し部122は歪曲補間動作に用いる補間データをバッファ部110から読み出すことができる。バッファ読み出し部122は、補間データが保存された位置を示す位置情報をターゲット画素の表示座標とターゲット画素の歪曲座標に基づいて生成することができる。バッファ読み出し部122は読み出した補間データを歪曲補間部120に伝達することができる。
【0128】
歪曲補間部120は補間データに基づいて歪曲補間動作を行うことができる。本発明の実施例において、歪曲補間部120はバイリニア補間動作を行って画像に含まれた歪曲を除去することができる。
【0129】
画像処理装置100は
図1のクロック信号管理部130をさらに含んでもよい。
【0130】
図19は本発明の実施例による画像処理装置を含む電子装置を示すブロック図である。
【0131】
図19を参照すると、電子装置2000は、イメージセンサ2010、プロセッサ2020、記憶装置(STORAGE DEVICE)2030、メモリ装置(MEMORY DEVICE)2040、入出力装置2050、及びディスプレイ装置2060を含んでもよい。
図18には示されていないが、電子装置2000はビデオカード、サウンドカード、メモリカード、USB機器などと通信するか、または他の電子機器と通信できるポート(port)をさらに含んでもよい。
【0132】
イメージセンサ2010は入射光に相応する画像データを生成することができる。画像データはプロセッサ2020に伝達されて処理されてもよい。イメージセンサ2010はレンズを介して入力された(またはキャプチャされた)オブジェクトに対する画像データを生成することができる。レンズは光学系を形成する少なくとも1つのレンズを含んでもよい。
【0133】
イメージセンサ2010は複数の画素を含んでもよい。イメージセンサ2010は撮影された画像に対応する複数の画素値を複数の画素で生成することができる。イメージセンサ2010で生成された複数の画素値は画素データとしてプロセッサ2020に伝送されてもよい。即ち、イメージセンサ2010はシングルフレーム(single frame)に対応する複数の画素値を生成することができる。
【0134】
ディスプレイ装置2060は画像データを表示することができる。記憶装置2030は画像データを保存することができる。プロセッサ2020はイメージセンサ2010、ディスプレイ装置2060、及び記憶装置2030の動作を制御することができる。
【0135】
プロセッサ2020はイメージセンサ2010から受信する画素データを処理する演算を行い、処理した画像データを出力する画像処理装置であってもよい。ここで、処理は、EIS(Electronic Image Stabilization)、補間、色調補正、画質補正、サイズ調整などであってもよい。
【0136】
本発明の実施例では、プロセッサ2020は、受信した画素データを並列化してラインメモリに保存し、歪曲画素の座標情報に基づいて歪曲補間動作を行うための補間データをラインメモリから読み出すことができる。プロセッサ2020は、補間データの保存された位置を示す水平座標と垂直座標に基づいてラインメモリから補間データを読み出し、歪曲補間動作を行うことができる。プロセッサ2020は、補間データに対してのみデモザイク動作を行ってもよく、緑の画素に対する画素データを赤の画素または青の画素に対する画素データに変更する動作を同じ方法で行うことで、ロジック規模を減少させることができる。
【0137】
プロセッサ2020はイメージセンサ2010とは独立したチップで具現されることができる。例えば、プロセッサ2020はマルチチップパッケージ(multi-chip package)で具現されてもよい。本発明の他の実施例では、プロセッサ2020はイメージセンサ2010の一部として含まれ、1つのチップで具現することもできる。
【0138】
プロセッサ2020は電子装置2000の動作を実行及び制御することができる。本発明の実施例によると、プロセッサ2020はマイクロプロセッサ(microprocessor)、中央処理装置(Central Processing Unit、CPU)またはアプリケーションプロセッサ(application processor、AP)であってもよい。プロセッサ2020はアドレスバス(address bus)、制御バス(control bus)及びデータバス(data bus)を介して記憶装置2030、メモリ装置2040及び入出力装置2050に接続されて通信を行うことができる。
【0139】
記憶装置2030は、フラッシュメモリ装置(flash memory device)、ソリッドステートドライブ(Solid State Drive;SSD)、ハードディスクドライブ(Hard Disk Drive;HDD)、シーディーロム(CD-ROM)、及び全ての形態の不揮発性メモリ装置などを含んでもよい。
【0140】
メモリ装置2040は電子装置2000の動作に必要なデータを保存することができる。例えば、メモリ装置2040は動的ランダムアクセスメモリ(Dynamic Random Access Memory;DRAM)、静的ランダムアクセスメモリ(Static Random Access Memory;STAM)などの揮発性メモリ装置と、イーピーロム(Erasable Programmable Read-Only Memory;EPROM)、イーイーピーロム(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory;EEPROM)及びフラッシュメモリ装置(flash memory device)などの不揮発性メモリ装置と、を含んでもよい。プロセッサ2020はメモリ装置2040に保存された命令語セットを実行してイメージセンサ2010とディスプレイ装置2060を制御することができる。
【0141】
入出力装置2050はキーボード、キーパッド、マウスなどの入力手段と、プリンタ、ディスプレイなどの出力手段と、を含んでもよい。
【0142】
イメージセンサ2010は様々な形態のパッケージで具現されてもよい。例えば、イメージセンサ2010の少なくとも一部の構成は、PoP(Package on Package)、Ball grid arrays(BGAs)、Chip scale packages(CSPs)、Plastic Leaded Chip Carrier(PLCC)、Plastic Dual In-Line Package(PDIP)、Die in Waffle Pack、Die in Wafer Form、Chip On Board(COB)、Ceramic Dual In-Line Package(CERDIP)、Plastic Metric Quad Flat Pack(MQFP)、Thin Quad Flatpack(TQFP)、Small Outline(SOIC)、Shrink Small Outline Package(SSOP)、Thin Small Outline(TSOP)、Thin Quad Flatpack(TQFP)、System In Package(SIP)、Multi Chip Package(MCP)、Wafer-level Fabricated Package(WFP)、Wafer-Level Processed Stack Package(WSP)などのパッケージを利用して具現されてもよい。
【0143】
一方、電子装置2000はイメージセンサ2010を利用する全てのコンピューティングシステムと解釈することができる。電子装置2000はパッケージ化されたモジュール、部品などの形態で具現されてもよい。例えば、電子装置2000はデジタルカメラ、モバイル機器、スマートフォン(smart phone)、PC(Personal Computer)、タブレットPC(tablet personal computer)、ノート型パソコン(notebook)、PDA(personal digital assistant)、EDA(enterprise digital assistant)、PMP(portable multimedia player)、ウェアラブルデバイス(wearable device)、ブラックボックス、ロボット、自律走行車両などで具現されてもよい。
【0144】
本発明が属する技術分野の通常の技術者は、本発明はその技術的思想や必須の特徴を変更せずに他の具体的な形態で実施でき、以上で説明した実施例は全ての点において例示的であり、限定的ではないと理解すべきである。本発明の範囲は上記の詳細な説明ではなく、添付の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味と範囲及びその等価概念から導出される全ての変更または変形された形態は本発明の範囲に含まれると解釈すべきである。
【符号の説明】
【0145】
100 画像処理装置
110 バッファ部
120 歪曲補間部
121 開始部
122 バッファ読み出し部
123 デモザイク部
130 クロック信号管理部
131 第1クロック変換部
132 第2クロック変換部