PIXEL COMBINING METHOD FOR IMPROVEMENT OF RESOLUTION AND LOW LUX ON THE IMAGE SENSOR DEVICE(CCD/CMOS)

• Main Authors: KIM, DO KYOON, CHAE, HO BYUNG, LEE, SEUNG HYUN, SON, KWANG CHUL, KWON, SOON CHUL
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 02.07.2015
• Subjects: ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION

The present invention relates to an apparatus for improving a low light level and resolution by improving a method for combining pixels in an image sensor and a method thereof. In the method, the apparatus combines several pixels to form a single pixel unit in an image sensor (CCD/CMOS) especially at night when a light level is low, receives an image signal to improve the light level, and acquires an infrared light image. Therefore, the present invention enables the improvement of the light level without lowering resolution. 영상센서(CCD/CMOS)에서 특히, 조도가 낮은 밤에 여러 개의 화소(Pixel)를 하나의 화소 단위처럼 묶어 영상신호를 받아 조도를 개선하여 적외선 영상을 취득함에 있어서, 해상도저하 없이 조도개선을 위한 여러 개의 화소를 묶는 방식 및 그 방법에 관한 것으로서, 상기 영상센서의 특수기능을 처리하기 위한 신호처리부분인 ISP(Image Signal Processor)는 영상센서로부터 영상을 입력받고, 상기 영상의 조도를 높이기 위해 정사각형 영역의 여러 개 화소(2x2 또는 4x4)를 하나의 단위로 묶음으로써 넓어진 화소는 4배에서 16배로 더 많은 영상신호를 받아 조도가 개선되며, 상기 영상에서 감소된 해상도를 높이기 위해 예를 들면 2x2 화소를 하나의 화소처럼 묶어 스캔된 경우 영상은 첫 번째 프레임에서 해상도가 1/4로 감소되고 두 번째 프레임에서는 화소를 묶을 때 첫 번째 열(Row)의 2번 3번 화소와 두 번째 열의 2번 3번 화소 4개를 묶어 하나의 화소처럼 영상 값을 읽음으로써, 두 개의 프레임만으로 수평해상도는 원래의 1 화소 단위로 개선되고, 같은 방식으로 세 번째 프레임에서는 두 번째 열의 1번 2번 화소와 세 번째 열의 1번 2번 화소 4개를 묶어서 하나의 화소처럼 영상 값을 읽음으로써, 수직 해상도 또한 원래의 1 화소 단위로 복원되어 조도는 개선되고 해상도는 손실이 없는 화소를 묶는 방식의 구성을 마련한다. 상기와 같은 화소 묶음 방식에 의해 조도가 낮은 경우에도 해상도를 유지하면서 조도가 개선되어 CCTV(Closed Circuit Television) 시스템과 TOF(Time of Flight) 방식의 깊이 카메라에 적용이 가능할 수 있다.