Abstract
This paper proposes an efficient data representation of stereo images using edge-based mesh optimization. Mash-based two dimensional warping for stereo images mainly depends on the performance of a node selection and a disparity estimation of selected nodes. Therefore, the proposed method first of all constructs the feature map which consists of both strong edges and boundary lines of objects for node selection and then generates a grid-based mesh structure using initial nodes. The displacement of each nodal position is iteratively estimated by minimizing the predicted errors between target image and predicted image after two dimensional warping for local area. Generally, iterative two dimensional warping for optimized nodal position required a high time complexity. To overcome this problem, we assume that input stereo images are only horizontal disparity and that optimal nodal position is located on the edge include object boundary lines. Therefore, proposed iterative warping method performs searching process to find optimal nodal position only on edge lines along the horizontal lines. In the experiments, we compare our proposed method with the other mesh-based methods with respect to the quality by using Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) according to the number of nodes. Furthermore, computational complexity for an optimal mesh generation is also estimated. Therefore, we have the results that our proposed method provides an efficient stereo image representation not only fast optimal mesh generation but also decreasing of quality deterioration in spite of a small number of nodes through our experiments.
본 논문은 윤곽선 기반 메쉬 최적화를 이용한 스테레오 영상의 효율적인 데이터 표현 방법을 제안한다. 스테레오 영상에 대한 메쉬 기반 2차원 워핑은 주로 제어점 선택과 선택된 제어점들의 시차 정보 추정 성능에 의존한다. 따라서 제안된 방법은 제어점 선택을 위하여 강한 윤곽선과 객체의 경계선만으로 구성된 특징 지도를 생성하고 이를 기반으로 격자형 메쉬를 생성한다. 또한, 지역단위로 2차원 워핑을 수행하며 목적영상과의 오차를 최소로 하는 제어점의 위치를 반복적으로 추정하게 된다. 최적화된 제어점 위치를 찾기 위한 반복적 2차원 워핑 과정은 많은 계산 시간을 요구하기 때문에 이를 개선하기 위하여 입력된 스테레오 영상은 수평 시차만 존재하고 최적의 제어점 위치는 객체의 경계선을 포함한 윤곽선 위에 존재함을 가정한다. 따라서 제안한 윤곽선 기반 워핑 방법은 수평선 위에 윤곽선만을 따라 반복적으로 최적화된 제어점 위치를 탐색한다. 본 논문의 실험에서는 스테레오 영상에 대하여 제어점 수에 따른 신호에 대한 잡음비(PSNR)를 측정하여 기존 방법과 제안한 방법의 품질을 비교 하였다. 뿐만 아니라 최적의 메쉬 생성을 위한 수행시간을 비교하여 평가하였다. 실험 결과를 통하여 제안한 방법은 적은 수의 제어점을 이용하여 품질의 저하를 줄이고 빠르게 최적의 메쉬를 생성함으로써 효율적인 스테레오 영상 표현 방법을 제공하였다.
