• Title, Summary, Keyword: 깊이

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Depth Map Enhancement and Up-sampling Techniques of 3D Images for the Smart Media (스마트미디어를 위한 입체 영상의 깊이맵 화질 향상 및 업샘플링 기술)

  • Jung, Jae-Il;Ho, Yo-Sung
    • Smart Media Journal
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    • v.1 no.3
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    • pp.22-28
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    • 2012
  • As the smart media becomes more popular, the demand for high-quality 3D images and depth maps is increasing. However, performance of the current technologies to acquire depth maps is not sufficient. The depth maps from stereo matching methods have low accuracy in homogeneous regions. The depth maps from depth cameras are noisy and have low-resolution due to technical limitations. In this paper, we introduce the state-of-the-art algorithms for depth map enhancement and up-sampling from conventional methods using only depth maps to the latest algorithms referring to both depth maps and their corresponding color images. We also present depth map enhancement algorithms for hybrid camera systems in detail.

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Facial Feature Localization from 3D Face Image using Adjacent Depth Differences (인접 부위의 깊이 차를 이용한 3차원 얼굴 영상의 특징 추출)

  • 김익동;심재창
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.31 no.5
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    • pp.617-624
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    • 2004
  • This paper describes a new facial feature localization method that uses Adjacent Depth Differences(ADD) in 3D facial surface. In general, human recognize the extent of deepness or shallowness of region relatively, in depth, by comparing the neighboring depth information among regions of an object. The larger the depth difference between regions shows, the easier one can recognize each region. Using this principal, facial feature extraction will be easier, more reliable and speedy. 3D range images are used as input images. And ADD are obtained by differencing two range values, which are separated at a distance coordinate, both in horizontal and vertical directions. ADD and input image are analyzed to extract facial features, then localized a nose region, which is the most prominent feature in 3D facial surface, effectively and accurately.

Automatic Depth Generation Using Laws' Texture Filter (로스 텍스처 필터 기반 영상의 자동 깊이 생성 기법)

  • Jo, Cheol-Yong;Kim, Je-Dong;Jang, Sung-Eun;Choi, Chang-Yeol;Kim, Man-Bae
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.87-90
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    • 2009
  • 영상의 깊이 정보를 추출하는 것은 매우 어려운 연구이다. 다양한 유형의 영상 구조의 분석이 필요하지만 많은 경우에 주관적인 판단의 도움이 필요하다. 본 논문에서는 로스 텍스처 필터를 기반으로 정지 영상의 깊이를 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 로스 텍스처 필터는 단안 비전에서 3D 깊이를 얻기 위한 방법으로 활용되었는데, 실제 2D 영상에서 깊이를 예측하기 위해 텍스처 편차, 텍스처 기울기, 색상 등을 활용한다. 로스 필터는 $1{\times}5$ 벡터로부터 콘볼루션을 이용하여, 20여개의 $5{\times}5$ 콘볼루션 필터가 구해지는데, 영상에 필터를 적용하여 로스 에너지를 계산한다. 구해진 에너지를 깊이 맵으로 변환하고, 깊이 맵에서 특징 점을 구하고, 특징 점들로부터 델러노이 삼각화를 이용하여 삼각형 깊이 메쉬를 얻는다. 구해진 깊이 맵의 성능을 측정하기 위해 카메라 시점을 변경하면서 영상의 3D 구조를 분석하였으며, 입체영상을 생성하여 3D 입체 시청 결과를 분석하였다. 실험에서는 로스 텍스처 필터를 이용하는 깊이 생성 방법이 좋은 효과를 얻는 것을 확인하였다.

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Alignment of Convergent Multi-view Depth Map in Based on the Camera Intrinsic Parameter (카메라의 내부 파라미터를 고려한 수렴형 다중 깊이 지도의 정렬)

  • Lee, Kanghoon;Park, Jong-Il;Shin, Hong-Chang;Bang, Gun
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.457-459
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    • 2015
  • 본 논문에서는 원의 호 곡선에 따라 배치된 다중 RGB 카메라 영상으로 생성한 깊이 지도를 정렬하는 방법을 제안한다. 원의 호 곡선에 따라 배치된 카메라는 각 카메라의 광축이 한 점으로 만나서 수렴하는 형태가 이상적이다. 그러나 카메라 파라미터를 살펴보면 광축이 서로 수렴하지 않는다. 또한 카메라 파라미터는 오차가 존재하고 내부 파라미터도 서로 다르기 때문에 각 카메라 영상들은 수평과 수직 오차가 발생한다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 첫 번째로 광축이 한 점으로 수렴하기 위해서 카메라 외부 파라미터를 보정하여 깊이 영상 정렬을 하였다. 두 번째로 내부 파라미터를 수정하여 각 깊이 영상들의 수평과 수직 오차를 감소시켰다. 일반적으로 정렬된 깊이 지도를 얻기 위해서는 초기 RGB 카메라 영상으로 정렬을 수행하고 그 결과 영상으로 깊이 영상을 생성한다. 하지만 RGB 영상으로 카메라의 회전과 위치를 보정하여 정렬하면 카메라 위치 변화에 따른 깊이 지도 변화값 적용이 복잡해 진다. 즉 정렬 계산 과정에서 소수점 단위 값이 사라지기에 최종 깊이 지도의 값에 영향을 미친다. 그래서 RGB 영상으로 깊이 지도를 생성하고 그것을 처음 RGB 카메라 파라미터로 워핑(warping)하였다. 그리고 워핑된 깊이 지도 값을 가지고 정렬을 수행하였다.

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Depth Video Coding Method for Spherical Object (구형 객체의 깊이 영상 부호화 방법)

  • Kwon, Soon-Kak;Lee, Dong-Seok;Park, Yoo-Hyun
    • Journal of the Korea Industrial Information Systems Research
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    • v.21 no.6
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    • pp.23-29
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    • 2016
  • In this paper, we propose a method of depth video coding to find the closest sphere through the depth information when the spherical object is captured. We find the closest sphere to the captured spherical object using method of least squares in each block. Then, we estimate the depth value through the found sphere and encode the depth video through difference between the measured depth values and the estimated depth values. Also, we encode factors of the estimated sphere with encoded pixels within the block. The proposed method improves the coding efficiency up to 81% compared to the conventional DPCM method.

저해상도 깊이 맵의 해상도 확장을 위한 필터링 및 고속화 기술

  • Ho, Yo-Seong
    • Information and Communications Magazine
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    • v.31 no.3
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    • pp.54-61
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    • 2014
  • 본 논문에서는 깊이 영상의 해상도를 확장하기 위한 필터링 기술과 고속화 방법을 소개한다. 일반적으로 깊이 카메라를 통해 획득한 깊이 맵은 색상 카메라에 비해 낮은 해상도를 가진다. 다시점 카메라 시스템에서는 시점의 수가 제한되어 있기 때문에 가상 시점의 영상을 합성하기 위해서는 참조 시점의 색상영상과 깊이 맵이 필요하다. 본 논문에서는 깊이 맵의 해상도를 색상 영상의 해상도와 동일하게 확장하는 기술과 이를 실시간에 가깝게 효율적으로 수행하는 고속화 기술을 설명한다.

Efficient Motion Estimation for Depth Map (깊이영상에 적합한 효율적인 움직임 예측 방법)

  • Oh, Byung Tae
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.348-350
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    • 2013
  • 본 논문에서는 깊이영상의 특징을 이용하여 깊이영상에 보다 적합한 움직임 예측방법에 대한 방식을 제안한다. 기존 컬러영상 기반으로 제안되었던 대부분의 움직임 예측 방법들이 깊이영상에 적용할 경우 local minimum 에 빠지게 되어 이에 따른 압축 성능 저하가 있음을 확인하였다. 본 논문에서는 이러한 문제점들이 깊이영상의 오브젝트 경계 영역에서 나타나게 됨을 분석하며, 이러한 문제점을 해결하기 위해 깊이영상의 경계 영역에 대해 feature matching 방식을 이용한 full search 방식을 제안한다. 실험적인 결과는 제안방식이 기존 full search 방식과 비교하여 성능은 비슷하게 유지한 채 복잡도를 크게 개선할 수 있음을 보여준다.

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Affecting Factor Analysis for Respiration Rate Measurement Using Depth Camera (깊이 카메라를 이용한 호흡률 측정에 미치는 영향 요인 분석)

  • Oh, Kyeong-Taek;Shin, Cheung-Soo;Kim, Jeongmin;Jang, Won-Seuk;Yoo, Sun-Kook
    • Science of Emotion and Sensibility
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    • v.19 no.3
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    • pp.81-88
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    • 2016
  • The purpose of this research was to analyze several factors that can affect the respiration rate measurement using the Creative Senz3D depth camera. Depth error and noise of the depth camera were considered as affecting factors. Ambient light was also considered. The result of this study showed that the depth error was increased with an increase of the distance between subject and depth camera. The result also showed depth asymmetry in the depth image. The depth values measured in right region of the depth image was higher than real distance and depth values measured in left of the depth image was lower than real distance. The difference error of the depth was influenced by the orientation of the depth camera. The noise created by the depth camera was increased as the distance between subject and depth camera was increased and it decreased as the window size was increased which was used to calculate noise level. Ambient light seems to have no influence on the depth value. In real environment, we measured respiration rate. Participants were asked to breathe 20 times. We could find that the respiration rate which was measured from depth camera shows excellent agreement with that of participants.

Relative Depth-Map Generation of Natural Scenes using Monocular Cues (단안단서를 이용한 자연영상의 상대적 깊이지도 생성)

  • Han Jong-Won;Jo Jin-Su;Lee Yill-Byung
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.367-369
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    • 2006
  • 사람은 일반적으로 깊이를 지각하는데 두 눈으로 들어오는 영상의 시차(binocular disparity)를 이용하며 6-15m 정도의 범위 내에서는 매우 뛰어난 깊이 판별 능력을 보인다. 그러나 사람은 하나의 눈만으로도 깊이를 지각하는데 별 어려움을 느끼지 못한다. 이것은 공간의 깊이 지각 단서로 양안단서안이 아니라 다양한 단안단서(monocular Cue)들이 함께 사용되기 때문이다. 본 논문에서는 사람이 공간 깊이정보 파악에 사용하는 것으로 알려진 여러 단안 단서들 중 영상의 채도(saturation) 정보와 디포커스(defocus) 정보, 기하학적 깊이(geometric depth) 정보에 기반을 둔 단안 영상에서의 상대적 깊이지도의 생성방법을 제안한다.

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Improved CABAC Design for Near Lossless Depth Coding in HEVC (HEVC 근접 무손실 깊이 영상 부호화를 위한 향상된 CABAC 설계)

  • Choi, Jung-Ah;Ho, Yo-Sung
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.36-37
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    • 2011
  • 깊이 영상은 가상 시점 영상을 합성할 때 사용되는 3차원 거리 정보로 깊이 영상 기반 렌더링에서 가상 시점을 합성할 때 사용한다. 따라서, 깊이 영상 부호화에서는 부호화 효율 못지않게 합성 영상의 화질이 중요하다. 깊이 영상의 화질은 합성된 가상 시점 영상의 화질에 큰 영향을 미친다. 따라서 고화질 깊이 영상이 필요한 경우, 부호화 손실이 적은 무손실 부호화를 사용한다. 하지만, 이와 같은 무손실 부호화 방법은 복호를 통해 원래의 깊이 영상을 그대로 복원할 수 있지만, 압축률이 낮다는 단점이 있다. 본 논문에서는 복호된 영상의 화질과 부호화 비트의 균형을 모두 고려하기 위해 근접 무손실 HEVC(high efficiency video coding)와 향상된 CABAC(context-based adaptive bnary arithmetic coding)을 이용한 새로운 깊이 영상 부호화 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안한 방법이 합성된 가상 시점 영상의 화질 손실 없이, 기존의 무손실 및 근접 무손실 방법보다 더 나은 부호화 성능을 제공함을 알 수 있었다.

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