DOI QR코드

DOI QR Code

Stereoscopic Perception Improvement Using Color and Depth Transformation

컬러 및 깊이 데이터 변환을 이용하는 입체감 향상

  • Gil, Jong-In (Kangwon National Univ., Dept. of Computer & Communications) ;
  • Jang, Seung-Eun (Kangwon National Univ., Dept. of Computer & Communications) ;
  • Seo, Joo-Ha (Kangwon National Univ., Dept. of Computer & Communications) ;
  • Kim, Man-Bae (Kangwon National Univ., Dept. of Computer & Communications)
  • 길종인 (강원대학교 IT대학 컴퓨터정보통신공학과) ;
  • 장성은 (강원대학교 IT대학 컴퓨터정보통신공학과) ;
  • 서주하 (강원대학교 IT대학 컴퓨터정보통신공학과) ;
  • 김만배 (강원대학교 IT대학 컴퓨터정보통신공학과)
  • Received : 2010.12.16
  • Accepted : 2011.07.06
  • Published : 2011.07.31

Abstract

Recently, RGB images and depth maps have been supplied to academic fields. The depth maps are utilized to the generation of stereoscopic images in the diverse formats according to the users' preference. A variety of methods that use depth maps have been introduced so far. One of applications is a medical field. In this area, the improvement of the perceptual quality of 2D medical images has gained much interest. In this paper, we propose a novel scheme that expands the conventional method to 3D stereoscopic image, thereby achieving the perceptual depth quality improvement as well as 3D stereoscopic perception enhancement at the same time. For this, contrast transformation as well as depth darkening are proposed and their performance is validated through the subjective test. Subjective experiments peformed for stereoscopic enhancement as well as visual fatigue validate that the proposed method achieves better 3D perception than the usage of the original stereoscopic image and suggests the limitation in terms of the visual fatigue.

최근 RGB 영상과 깊이맵이 동시에 제작되어 공급되고 있다. 깊이맵은 사용자의 용도에 따라 다양한 형태로 변환되어 입체영상 제작에 사용된다. 깊이맵을 활용하는 기법이 새로이 소개되고 있는데, 한 예로 의료 분야에서 2D 영상의 컬러를 변환하여 지각 깊이감을 개선하는 영상처리 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문에서는 기존의 컬러 변환을 통한 2D 영상의 지각 깊이감 개선을 입체영상에 적용하여, 3D 지각 깊이감을 동시에 향상시키는 방법을 제안한다. 이를 위해 대조 변환 및 배경 다크닝 방법을 제안하고, 실험을 통해 제안 방법이 상기 목적을 얻을 수 있는 것을 검증하였다. 주관적 실험에서는 입체감 향상 및 피로도 측정을 통해 제안 방법의 성능 및 단점을 제시하였다.

Keywords

References

  1. T. Luft, C. Colditz, and O. Deussen, "Image enhancement by unsharp masking the depth buffer," In Proceedings of ACM SIGGRAPH, pp. 1206-1213, 2006.
  2. N. A. Svakhine, D. S. Ebert, and W. M. Andrews, "Illustration-inspired depth enhanced volumetric medical visualization," IEEE Trans. on Visualization and Computer Graphics, Vol. 15, No. 1, Jan/Feb. 2009. https://doi.org/10.1109/TVCG.2008.56
  3. S. Bruckner and M. E. Groller, "Enhancing depth- perception with flexible volumetric halos," IEEE Trans. on Visualization and Computer Graphics, Vol. 13, Issue 6, pp 1344-1351. Nov. 2007. https://doi.org/10.1109/TVCG.2007.70555
  4. 정길수, 강민성, 김동현, 손광훈, "색상 보정을 통한 3차원 TV의 입체영상 화질 개선", 방송공학회논문지, 제15권 제6호, pp. 757-767, 2010년 11월. https://doi.org/10.5909/JBE.2010.15.6.757
  5. 조철용, 김만배, 엄기문, 허남호, 김진웅, "변이기반 다시점 영상의 인식 깊이감 조절", 방송공학회논문지 제 13권 제 6호, pp. 796-803, 2008년 11월. https://doi.org/10.5909/JBE.2008.13.6.796
  6. I. Feldmann, O. Schreer, and P. Kauff, "Nonlinear Depth Scaling for Immersive Video Applications," Proceedings of WIAMIS 2003, April 9-11, 2003.
  7. A. Redert, "Visualization of arbitrary-shaped 3D scenes on depth-limited 3D displays," In Proceedings of 3DPVT, pp. 938-942, 2004.
  8. G. Jones, D. Lee, N. Holliman, and D. Ezra, "Controlling Perceived Depth in Stereoscopic Images," Stereoscopic Displays and Virtual Systems VIII, Proceedings of SPIE Vol. 4297, pp. 42-53, 2001.
  9. L. Stelmach, W. Tam, F. Speranza, R. Renaud, and T. Martin, "Improving the Visual Discomfort of Stereoscopic Images," Stereoscopic Displays and Virtual Systems X, Proceedings of SPIE-IS&T Electronic Imaging, SPIE Vol. 5006, pp. 269-282, 2003.
  10. Gonzales, Digital Image Processing, PrenticeHall, 2001.
  11. http://research.microsoft.com/vision/InteractiveVisualMediaGroup/3DVideoDownload/, Microsoft Research
  12. http://vision.middlebury.edu/stereo/
  13. "Subjective assessment of stereoscopic television picutre," ITU-R Recommendation BT. 1438, 2000.
  14. 이형철, "주관적인 3차원 피로감 측정 방법에 대한 휴먼 팩터 연구", 방송공학회논문지 제15권 제5호, pp. 607-616, 2010년 9월. https://doi.org/10.5909/JBE.2010.15.5.607
  15. 김동현, 최성환, 손광훈, "시청자의 입체시 특성을 고려한 3D 비디오의 피로도 예측", 방송공학회논문지 제16권 제2호, pp. 331-338, 2011년 3월. https://doi.org/10.5909/JEB.2011.16.2.331
  16. J. Choi, D. Kim, B. Ham, S. Choi, K. Sohn, "Visual fatigue evaluation and enhancement for 2D-plus-depth video," International Conference on Image Processing, pp. 2981-2984, 2010.

Cited by

  1. Illuminant Color Estimation Method Using Valuable Pixels vol.18, pp.1, 2013, https://doi.org/10.5909/JBE.2013.18.1.21