모바일 카메라 화질 개선을 위한 실시간 불량 화소 검출 및 보정 시스템의 설계
저자
발행사항
부산 : 동아대학교 대학원, 2008
학위논문사항
학위논문(석사)-- 동아대학교 대학원 : 전자공학과 2008. 2
발행연도
2008
작성언어
한국어
주제어
발행국(도시)
부산
형태사항
viii, 84 p. ; 26cm
소장기관
멀티미디어 시대가 도래하고, 모바일 기기간에 컨버젼스가 가속화 되고 있다. 그 한 예로 핸드폰에 많은 기능들이 추가되고 있는데 이중 가장 보편적으로 적용되는 기능이 디지털 카메라 기능이다. 2004년의 전 세계 모바일 폰 시장의 31.7%(국내 시장은 90% 이상)이 카메라를 장착하고 있으며 2005년 이후 꾸준히 증가하여 2007년이 되면 60% 이상 카메라를 장착한 모바일 폰이 시장을 점유할 것으로 기대된다. 이에 따라 카메라 폰에 사용되는 Image Sensor의 수요가 급격히 늘어날 것으로 전망되며, 이에 맞추어 이미지 신호 처리(Image Signal Processing, ISP) 칩의 수요도 이 같은 동향에 맞추어 증가하게 될 것이다. ‘Image Sensor’란 외부로부터 영상 신호를 포토다이오드 혹은 포토트랜지스터를 통하여 받아들인 후, ADC(Analog Digital Converter)를 이용하여 전기적인 디지털 영상신호로 변화시키는 소자를 말한다. 이미지 센서는 제조 공정에 따라 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)와 CCD(Charge Coupled Device)로 나뉜다. 이 중에서 CMOS 센서는 생산단가와 소비전력이 낮고 지원 칩과의 통합이 쉽다는 것 외에 CCD센서를 개발하는 업체보다 더 많은 수의 업체들이 CMOS 센서를 개발, 생산하고 있다는 점에서 유리하다. 이러한 이유들로 해서 다양한 모바일 장비에 CIS(CMOS Image Sensor)가 적용되고 있으며 본 논문은 CIS를 제어하기 위한 ISP(Image Signal Processor) Algorithm의 중 Dead Pixel Correction을 구현하였다. CIS는 복잡한 제조 과정 중 여러 가지 이유로 CIS의 화소 중 정상적으로 동작하지 못하는 불량 화소가 발생하게 된다. 이와 같은 불량 화소의 어드레스에 대해 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)과 같은 메모리에 별도로 기록하여 기록된 어드레스에 해당하는 불량 화소의 데이터들을 보상해 줌으로써 정상적인 픽셀과 동일하게 사용한다. 하지만 이러한 경우 기존의 이미지 센서 제작 공정 이외에 EEPROM을 제작하기 위한 공정이 추가 되어야 하기 때문에 제조 단가가 올라가게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 이미지 센서와 결합하여 불량 화소 보정 장치를 사용하게 된다. 하지만 이러한 방법은 연속된 불량 화소에 대해 검출이 되지 않거나 정상 화소임에도 불구하고 불량 화소로 분류되어 영상이 훼손되는 경우가 생긴다. 또한, 불량 화소의 검출 후 보정 과정에서 보정 값이 주변 영상과 어울리지 않는 값을 가지는 경우가 있다. 그러나 본문에서 제안하는 방법은 입력 영상의 특성에 따라서 불량 화소를 검출하는 방법과 보정 값을 주변 픽셀들 간의 차가 가장 적은 값으로 보상해 줌으로써 영상의 훼손을 최소한으로 하는 장점을 갖고 있다.
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