KR101848284B1 - 가시광선 칼라 및 근적외선 영상 촬영용 영상 센서 - Google Patents
가시광선 칼라 및 근적외선 영상 촬영용 영상 센서 Download PDFInfo
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Abstract
Description
도 2는 도 1의 영상 센서를 구성하는 각 단위 셀 및 다중 노출 조정부의 구성을 도시한 회로 개념도.
도 3은 도 1의 영상 센서를 구성하는 각 단위 셀 및 다중 노출 조정부의 다른 구성을 도시한 회로 개념도.
도 4는 도 2의 세 개의 독립된 노출시간을 이용하는 RBWVC 단위 셀을 반복하여 만든 MⅹN 픽셀 배열의 개념도.
도 5는 도 3의 두 개의 독립된 노출기간을 이용하는 RBWVC 단위 셀을 반복하여 만든 MⅹN 픽셀 배열의 개념도.
도 6은 상기 수학식 1 내지 16까지 근적외선 영상과 가시광선 칼라 영상을 계산하는 과정의 일 실시예를 나타내는 흐름도.
도 7은 도 6에서 디모자익킹 전과 후에 신호의 잡음을 줄이기 위한 잡음 필터링 과정을 추가한 다른 실시예를 나타내는 흐름도.
도 8은 종래의 기술에서 영상 센서를 이용하여 칼라 영상을 촬영하기 위하여 R, G, B 세 종류의 픽셀을 Bayer 패턴의 형태로 구성한 단위 셀(unit cell)과 한 개의 노출조정 회로를 결합한 개념도.
111 : 가시광선의 제1 색상에 해당하는 파장 영역의 빛 및 근적외선 빛을 감지하는 픽셀
112 : 가시광선의 제2 색상에 해당하는 파장 영역의 빛 및 근적외선 빛을 감지하는 픽셀
113 : 가시광선의 전체 파장 영역의 빛을 감지하고 근적외선 빛에는 반응하지 않는 픽셀
114 : 가시광선의 전체 파장 영역의 빛 및 근적외선 빛을 감지하는 픽셀
170 : 다중 노출 조정부
180 : 칼라/IR 영상 추출부
190 : 모드 조정부
Claims (10)
- 가시광선의 제1 색상에 해당하는 파장 영역의 빛 및 근적외선 빛을 감지하는 제1 픽셀;
가시광선의 제2 색상에 해당하는 파장 영역의 빛 및 근적외선 빛을 감지하는 제2 픽셀;
가시광선의 전체 파장 영역의 빛을 감지하고 근적외선 빛에는 반응하지 않는 제3 픽셀;
가시광선의 전체 파장 영역의 빛 및 근적외선 빛을 감지하는 제4 픽셀을 포함하고,
영상을 촬영할 때 SNR을 높이면서도 출력 신호 포화를 방지하기 위해 상기 제1 내지 제4 픽셀 중 적어도 한 개 이상의 픽셀에 대한 노출 시간을 다른 픽셀과 독립적으로 조정하는 다중 노출 조정부를 더 포함하는 영상센서. - 제1항에 있어서,
상기 제 4 픽셀의 출력 신호와 상기 제 3 픽셀의 출력 신호 차이로부터 근적외선 영상 신호를 추출하고;
상기 제1 픽셀의 출력 신호와 상기 근적외선 영상 신호의 차이로부터 상기 제1 색상의 영상 신호를 추출하고;
상기 제2 픽셀의 출력 신호와 상기 근적외선 영상 신호의 차이로부터 상기 제2 색상의 영상 신호를 추출하고;
상기 제1 색상의 영상 신호와 상기 제2 색상의 영상 신호를 합한 값과 상기 제3 픽셀의 출력 신호의 차이로부터 상기 제1 색상 및 상기 제2 색상과 다른 제3 색상의 영상 신호를 추출하는
칼라/IR 영상 추출부를 더 포함하는 영상 센서. - 제1항에 있어서,
외부의 명령에 따라, 상기 영상 센서를 가시광선 영상 촬영 모드 또는 근적외선 영상 촬영 모드 또는 가시광선 영상 및 근적외선 영상을 동시에 촬영하는 모드로 조정하는 모드 조정부를 더 포함하는 영상 센서. - 제1항에 있어서,
상기 제1 색상은 레드(red)이고, 제2 색상은 블루(blue)인
영상 센서. - 제1항에 있어서,
상기 제1 색상은 레드(red)이고, 제2 색상은 그린(green)인
영상 센서. - 제1항에 있어서,
상기 제1 색상은 블루(blue)이고, 제2 색상은 그린(green)인
영상 센서. - 제1항에 있어서,
상기 다중 노출 조정부는,
상기 제1 픽셀의 노출시간과, 상기 제2 픽셀의 노출시간은 동일하게 함께 조정하고, 상기 제3 픽셀의 노출시간은 상기 제1 픽셀의 노출시간과 독립적으로 조정하고, 상기 제4 픽셀의 노출시간은 상기 제1 픽셀의 노출시간 및 상기 제3 픽셀의 노출시간과 독립적으로 조정하는 영상 센서. - 제1항에 있어서,
상기 다중 노출 조정부는,
상기 제1 픽셀의 노출시간과, 상기 제2 픽셀의 노출시간은 동일하게 함께 조정하고, 상기 제3 픽셀의 노출시간 및 상기 제4 픽셀의 노출시간은 서로 동일하되 상기 제1 픽셀의 노출시간과 독립적으로 조정하는 영상 센서. - 제1항에 있어서,
상기 제3 픽셀의 광 입사 경로에는 적외선 차단 구조가 존재하며, 상기 제1 픽셀, 제2 픽셀 및 제4 픽셀의 광 입사 경로에는 적외선 차단 구조가 존재하지 않는것을 특징으로 하는 영상 센서. - 제1항에 있어서,
상기 제1 픽셀 내지 제 4픽셀의 출력신호 값을 서로 다른 상기 노출 시간의 비율을 이용하여 규격화(normalization)하고, 규격화된 상기 출력신호 값을 이용하여 영상처리를 수행하는 영상 센서.
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