• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.555-562
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• 2007

CMOS 이미지 센서로부터 수신한 베이어 입력 스트림을 디스플레이 장치로 보기위해서는 영상 신호처리를 수행해야 한다. 즉, 이러한 영상 신호처리를 수행한 부분을 ISP(Image Signal Processor)라 한다. ISP 처리를 통해서 실제 원본 이미지를 볼 수 있다. ISP는 감마교정, 인터폴레이션, 공간적 변환, 이미지 효과, 이미지 스케일, AWB, AE, AF 등과 같은 기능을 수행한다. 본 논문에서는 CMOS 카메라 이미지 센서용 ISP를 모델링하여 최적화 알고리즘을 소프트웨어 검증을 통해 도출하였으며, VHDL 언어를 이용하여 설계하고 ModelSim6.0a 시뮬레이터를 이용하여 검증하였다. 또한 보드 레벨의 검증을 위해 PCI 인터페이스를 이용하여 설계한 ISP 모듈을 자일링스 XCV-1000e에 다운로드하여 결과를 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.43-46
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• 2014

CMOS 이미지 센서는 모바일 디바이스, 특히 스마트 폰에 내장된 카메라에 가장 광범위하게 사용된다. 이러한 이미지 센서의 정상 동작을 검사하기 위해서는 불량화소 검출과 같은 테스트가 수행되어야 하며, 테스트를 위해서는 센서에 의해서 캡처된 이미지를 대상으로 이미지 처리를 할 수 있는 함수제공이 필수적이다. 이 논문에서는 CMOS 이미지 센서의 동작을 효율적이고 엄격하게 판단할 수 있는 자동 검사 시스템을 구축하고 이미지 센서로부터 캡처되는 이미지 데이터에 대해서 목적에 맞는 테스트를 수행 할 수 있도록 이미지 처리 함수를 구현하고 실험하였다.

• 센서학회지
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• 제30권4호
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• pp.223-228
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• 2021

This work presents a low-power CMOS image sensor (CIS) with a multi-column-parallel (MCP) readout structure while focusing on improving its performance compared to previous works. A delta readout scheme that utilizes the image characteristics is optimized for the MCP readout structure. By simply alternating the MCP readout direction for each row selection, additional memory for the row-to-row delta readout is not required, resulting in a reduced area of occupation compared to the previous work. In addition, the bias current of a pre-amplifier in a successive approximate register (SAR) analog-to-digital converter (ADC) changes according to the operating period to improve the power efficiency. The prototype CIS chip was fabricated using a 0.18-㎛ CMOS process. A 160 × 120 pixel array with 4.4 ㎛ pitch was implemented with a 10-bit SAR ADC. The prototype CIS demonstrated a frame rate of 120 fps with a total power consumption of 1.92 mW.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권11호
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• pp.1043-1051
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• 2007

디지털 태양센서는 CMOS 이미지 센서에 맺힌 태양광 이미지를 이용하여 태양광의 입사 각도를 계산한다. 이를 위해서는 태양광 이미지의 정확한 중심점을 찾아야하며 따라서 정밀한 중심점 추정은 디지털 태양센서 개발에서 가장 중요한 요소가 된다. 중심점을 찾기 위해서 가장 일반적으로 쓰이는 중심 알고리즘은 thresholding 방법이며 가장 단순하고 구현하기 쉽다. 또 다른 알고리즘으로는 이미지 처리를 이용하는 image filtering 방법이 있다. 하지만 이러한 방법들은 태양센서 정밀도가 이미지 센서에서 획득한 태양광 강도(intensity) 데이터의 노이즈에 영향을 많이 받으며, 특히 thresholding 방법의 경우 threshold 값에 따라 정밀도가 바뀌기 때문에 효과적인 threshold 값을 정하기 어려운 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 태양광 이미지의 중심점을 구하기 위해서 태양광 이미지 모델을 이용하는 template 방법을 제시하고 성능을 비교 분석하였다. 제안한 template 방법은 thereshold, image filtering 방법과 달리 비교적 높은 정밀도를 가지며, 특히 노이즈 수준에 관계없이 거의 일정한 수준의 정밀도를 가지는 장점이 있어 신뢰성이 높다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권1호
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• pp.105-109
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• 2015

고출력 레이저에 의한 영상 센서의 손상 분석 연구를 수행하였다. 고출력 레이저에 의한 금속의 손상에 관한 연구는 많이 이루어져 있지만, 상대적으로 고출력 레이저에 취약한 영상 시스템의 손상 연구는 미비한 상태이다. 본 논문에서는 CMOS 영상 센서에 고출력 레이저가 조사 되었을 때, 영상 센서가 받는 손상에 대해 실험적으로 분석하였다. 고출력 레이저 소스로는 근적외선대역의 연속발진 광섬유 레이저를 사용하였으며, 레이저 세기와 조사시간에 따른 CMOS 영상 센서의 영구적 손상 및 영상 품질을 분석하였다. 그 결과 조사시간과 레이저세기가 증가함에 따라 먼저 색상 손상이 나타나고 이후 작동불능 상태가 되었으며, 이러한 손상은 조사시간보다 레이저 세기에 더 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 센서학회지
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• 제23권2호
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• pp.87-93
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• 2014

In this paper, we propose a block-based low-power complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor (CIS) with a simple pixel structure for power efficiency. This method, which uses an additional computation circuit, makes it possible to reduce the power consumption of the pixel array. In addition, the computation circuit for a block-based CIS is very flexible for various types of pixel structures. The proposed CIS was designed and fabricated using a standard CMOS 0.18 ${\mu}m$ process, and the performance of the fabricated chip was evaluated. From a resultant image, the proposed block-based CIS can calculate a differing contrast in the block and control the operating voltage of the unit blocks. Finally, we confirmed that the power consumption in the proposed CIS with a simple pixel structure can be reduced.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제6권4호
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• pp.270-274
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• 2006

A color filter array (CFA) helps a single electrical image sensor to recognize color images. The Red-Green-Blue (RGB) Bayer CFA is commonly used, but the amount of the light which arrives at the photodiode is attenuated with this CFA. Red-White-Blue (RWB) CFA increases the amount of the light which arrives at photodiode by using White (W) pixels instead of Green (G) pixels. However, white pixels are saturated earlier than red and blue pixels. The pseudo multiple capture scheme and the corresponding RWB CFA were proposed to overcome the early saturation problem of W pixels. The prototype CMOS image sensor (CIS) was fabricated with $0.35-{\mu}m$ CMOS process. The proposed CIS solves the early saturation problem of W pixels and increases the dynamic range.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.857-861
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• 2012

FPN (fixed-pattern-noise) mainly comes from the device or pattern mismatches in pixel and color filter, pixel photodiode leakage in CMOS image sensor. In this paper, optical stack module related pixel FPN was investigated and the classification of pixel FPN contribution with the individual optical module process was presented. The methodology and procedure would be helpful in reducing the greater pixel FPN and distinguishing the complex FPN sources with respect to various noise factors.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.615-622
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• 2009

무선통신과 하드웨어 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 사용되는 센서 노드의 성능은 점차 향상되어 가고 있다. 뿐만 아니라 최근에는 CMOS 이미지 센서 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 멀티미디어 데이터를 활용한 멀티미디어센서 네트워크 연구가 활발히 진행되고 있다. CMOS 이미지 센서는 기존의 CCD에 비해 저가격으로 생산이 가능하고 저전력의 특징을 가진다. 이러한 CMOS 이미지 센서를 활용한 멀티미디어 센서 네트워크는 기존의 센서 네트워크를 이용한 화재감시, 방범 시스템 등의 어플리케이션에 영상 데이터를 제공함으로써 보다 신뢰성 있는 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 CMOS 이미지 센서를 이용한 이미지 센서 모듈과 이를 활용한 멀티미디어 센서네트워크를 설계 및 구현한다. 구현된 멀티미디어 센서 네트워크를 통해 이미지 데이터 수집을 테스트하고 그 성능을 분석한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제5권2호
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• pp.102-106
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• 2005

A low dark current CMOS image sensor (CIS) pixel without any process modification is developed. Dark current is mainly generated at the interface region of shallow trench isolation (STI) structure. Proposed pixel reduces the dark current effectively by separating the STI region from the photodiode junction using simple layout modification. Test sensor array that has both proposed and conventional pixels is fabricated using 0.18 m CMOS process and the characteristics of the sensor are measured. The result shows that the dark current of the proposed pixel is 0.93fA/pixel that is two times lower than the conventional design.