영상처리 관련 용어

픽셀 & 서브픽셀

디스플레이 화면의 이미지를 구성하는 최소 단위

 

그리고 하나의 픽셀 안에 기본 색상(primary color: Red, Green, Blue)을 표현할 수 있는 서브픽셀로 구성되어 있습니다.

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해상도

디스플레이 화면을 이루는 픽셀의 수를 수치로 표현한 것입니다.

 

해상도에는 정해진 가로 픽셀 x 세로 픽셀마다 이름이 존재합니다.

 

우리가 일상 생활에서 자주 볼 수 있는 해상도로는 

 

• SD (Standard Definition): 640x480 (4:3 비율)
• HD :                  1280x720 (720p, 16:9 비율)
• Full HD (FHD): 1920x1080 (1080p, 16:9 비율)
• Quad HD (QHD): 2560x1440 (1440p, 16:9 비율)
• 4K UHD (Ultra HD): 3840x2160 (2160p, 16:9 비율)

 

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색심도(Color Depth)

디스플레이가 표현할 수 있는 색상의 수를 나태나는 수치로 비트를 단위로 사용합니다.

 

Red Green Blue가 기본 색상이고 각 기본 색상마다 할당된 색상 bit에 따라 기본 색상의 정보가 결정되게 됩니다.

 

각 기본 색상에 할당된 bit 수가 높을 수록 더욱 섬세한 색 표현이 가능하게 됩니다.

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Frame Buffer

프레임 버퍼는 메모리 상에 디스플레이에 출력할 이미지 데이터(각 픽셀의 색심도)를 저장하는 임시 저장 공간(buffer)입니다.

Frame Buffer의 크기 설정

프레임버퍼의 적당한 크기를 구하기 위해서는 해상도 x 색심도에 기반하여 크기를 결정 해주어야 합니다.

프레임 버퍼 크기 = 가로 해상도 x 세로 해상도  x 색 심도

 

 

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DMA(Direct Memory Access)

DMA는 CPU의 개입 없이 직접 메모리에 데이터를 읽거난 쓸 수 있도록 하는 기능입니다.

 

영상처리에서 "카메라센서"로부터 많은 영상데이터를 "CPU"에게 전달하여 처리하게 하지 않고, 바로 "프레임버퍼"에 전송하여 효율적인 데이터 전송을 구현하는것이 일반적입니다.

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Frame

프레임은 영상(연속되는 이미지)에서 하나의 이미지를 의미합니다.

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FPS(Frame Per Second)

FPS란 초당 시스템에서 표시(display) 또는 처리하는 프레임 수 입니다.

 

FPS의 값이 높아질 수록 영상이 매끄럽게 재생이 되지만 그만큼 처리해야하는 frame의 수가 증가하기 때문에 데이터 처리량이 늘어나게 됩니다.

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BPS(Bits per Second)

BPS란 초당 시스템에서 처리할 수 있는 비트의 수입니다.

 

BPS가 증가하게 된다면 1초에 처리할 수 있는 데이터의 양이 증가하게 되지만 CPU가 연산해야하는 양이 증가하므로 부하도 함께 증가하게 됩니다.

 

그래서 소프트웨어를 개발할때 FPS 값에 효율적인 BPS 값을 맵핑 시켜 효율적으로 CPU에 가해지는 부하를 동적으로 관리하기도 합니다.

예를 들어 5FPS 비교적 적은 데이터 처리량 이므로 BPS를 낮추고 60FPS인 경우 처리해야하는 데이터 양이 증가했으므로 그에 따라 BPS도 증가시킵니다.

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참조

https://news.samsungdisplay.com/18113

[디스플레이 용어 알기] 8. 색심도 (Color Depth)

https://news.samsungdisplay.com/34221?category=56&page=2&type=list

[한눈에 보는 디스플레이] Vol.1 픽셀과 해상도