Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

The Korea Institute of Information and Commucation Engineering (한국정보통신학회)
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Reconstructed image quality enhancement by an improved pickup model in computational integral imaging

컴퓨터 집적 영상 기술에서 픽업 모델 개선에 의한 복원 화질 개선 방법

  • Received : 2011.03.28
  • Accepted : 2011.04.22
  • Published : 2011.07.31
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Abstract

This paper describes an enhancement method for a computational pickup model. The conventional computational pickup model utilizes the ray-trace model and the pinhole model. The conventional model is very useful, however, it suffers from quality degradation of reconstructed images at long distances. To overcome the problem, we propose an accurate pickup model. The proposed model includes integration of the rays incoming to a sensor that generates a pixel, resulting in robustness on the Aliasing artifact. To show the effectiveness of the proposed method, experimental results are carried out. The results indicated that the proposed method is superior to the conventional method.

본 논문에서는 컴퓨터 픽업 모델에 대한 개선 방법을 제안한다. 기존의 컴퓨터 픽업은 레이 추적 모델에 입각한 핀홀 모델 방법을 사용한다. 비록 기존 방법이 매우 유용한 방법이지만 원거리에 위치한 물체를 픽업시 화질 열화가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 보다 정교한 픽업 방법을 제안한다. 제안된 픽업 모델은 실제 센서가 화소를 만들 때 입사하는 레이들을 누적하는 과정을 첨가함으로써 얻어지고, 구조적으로 에이리어싱 현상에 더 강인하다. 제안된 방법을 입증하기 위해서 컴퓨터 실험을 진행했고 그 결과는 제안된 방법이 기존 방법보다 우수함을 입증했다.

Keywords

References

  1. G. Lippmann, "La photographic integrale," C.R. Acad. Sci. Vol. 146, pp. 446-451, 1908.
  2. B. Lee, S. Y. Jung, S.-W. Min, and J.-H. Park, "Three-dimensional display by use of integral photography with dynamically variable image planes" Opt. Lett. Vol. 26, pp. 1481-1482, 2001. https://doi.org/10.1364/OL.26.001481
  3. J. Jang and B. Javidi, "Improved viewing resolution of three- dimensional integral imaging by use of nonstationary micro-optics" Opt. Lett. Vol. 27, pp. 324-326, 2002. https://doi.org/10.1364/OL.27.000324
  4. H. Arimoto and B. Javidi, "Integral three-dimensional imaging with digital reconstruction" Opt. Lett. Vol. 26, pp. 157-159, 2001. https://doi.org/10.1364/OL.26.000157
  5. S.-H. Hong, J.-S. Jang, and B. Javidi, "Threedimensional volumetric object reconstruction using computational integral imaging" Opt. Express, Vol. 12, pp. 483-491, 2004. https://doi.org/10.1364/OPEX.12.000483
  6. H. Yoo and D.-H. Shin, "Improved analysis on the signal property of computational integral imaging system," Opt. Express Vol. 15, pp. 14107-14114, 2007. https://doi.org/10.1364/OE.15.014107
  7. S.-H. Hong and B. Javidi, " Distortion-tolerant 3D recognition of occluded objects using computational integral imaging ," Opt. Express Vol. 14, pp. 12085- 12095, 2006. https://doi.org/10.1364/OE.14.012085
  8. J.-S. Park, D.-C. Hwang, D.-H. Shin and E.-S. Kim, "Resolution-enhanced 3D image correlator using computationally reconstructed integral images," Opt. Commun. Vol. 276, pp. 72-79, 2007. https://doi.org/10.1016/j.optcom.2007.04.007
  9. D.-H. Shin and H. Yoo, "Image quality enhancement in 3D computational integral imaging by use of interpolation methods," Opt. Express Vol. 15, pp. 12039-12049, 2007. https://doi.org/10.1364/OE.15.012039
  10. D.-H. Shin, B. Lee and E.-S. Kim, "Multidirectional curved integral imaging with large depth by additional use of a large-aperture lens," Appl. Opt. Vol. 45, pp. 7375-7381, 2006. https://doi.org/10.1364/AO.45.007375
  11. H. Yoo, "Artifact analysis and image enhancement in three dimensional computational integral imaging using smooth windowing technique," OSA Optics Letters, vol. 36, no. 12, Jun. 15, 2011.
  12. 손정민, 유훈, "컴퓨터 집적 영상에서의 정교한 요소 영상 추출 및 전처리 방법," 한국해양정보통신학회논문지, 제15권 5호, pp. 1164-1170, 2011년 5월
  13. 유훈, "주기적으로 배치된 렌즈 배열 픽업에서의 요소 영상 크기와 3차원 물체 위치와의 해석과 컴퓨터 집적 영상 복원 화질 개선 방법," 한국해양정보통신학회논문지, 제15권 5호, pp. 1171-1176, 2011년 5월