Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP (대한전자공학회논문지SP)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Lightness Compensation for Anaglyph Images to Reduce Retinal Rivalry

Anaglyph 영상의 망막경합 최소화를 위한 밝기 보상

  • Jang, Woo-Heon (School of Electronics Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Lee, Tae-Hyoung (School of Electronics Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Kim, Dae-Chul (School of Electronics Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Lee, Cheol-Hee (Computer Engineering, Andong National University) ;
  • Ha, Yeong-Ho (School of Electronics Engineering, Kyungpook National University)
  • 장우헌 (경북대학교 IT 대학 전자공학부) ;
  • 이태형 (경북대학교 IT 대학 전자공학부) ;
  • 김대철 (경북대학교 IT 대학 전자공학부) ;
  • 이철희 (안동대학교 컴퓨터 공학과) ;
  • 하영호 (경북대학교 IT 대학 전자공학부)
  • Received : 2011.08.12
  • Accepted : 2011.12.12
  • Published : 2012.01.25
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Abstract

According to development of technology for media, observers try to watch the realities from images, as follows, 3D imaging has been extremely developed. 3D image gives depth in the image, observers feel in nature. Different image perception from left and right eyes make the 3D image. Anaglyph which is one of the ways to make an image of three dimensions is for obtaining an image of three dimensions by using color filter glasses. Anaglyph has a little amount of calculation and is easy to make, and it has a good point that anaglyph can be used in more wide field because it can create an image of three dimensions to the output of print like printed matter. However, the phenomenon of retinal rivalry can cause a feeling of fatigue because a difference of brightness of the left image and the right image happen. The way to reduce this problem is made by cutting down a difference of brightness. In the result, retinal rivalry can be reduced. We reduced a difference of the brightness of the left and the right image by utilizing the brightness and average of the original image to reduce retinal rivalry and we made better colors of anaglyph by using the way that we keep the hue caused by a change of brightness and supplement saturation about color distortion which is created at that time.

3차원 영상(3D image)이란 영상 매체를 통해서 현실세계와 동일하게 인식하는 방법으로 인간의 시각 특성을 이용하여 실제로 자연에서 보고 느끼는 현실감, 깊이감을 그대로 표현해 내는 기술을 이야기 한다. 이러한 3D 영상을 디스플레이와 프린트매체 모두에 사용되기 위해 적용되는 영상처리 기법이 anaglyph를 이용한 3D 영상 처리이다. Anaglyph는 주로 적-청 안경을 사용해서 한쪽에는 적색영상을 인지하고, 한쪽에는 청색영상을 인지하도록 하며, 이 때 적색과 청색 영상의 깊이감을 조절하여 영상이 3D로 인식 되도록 하는 기술이다. Anaglyph기법은 간단하게 영상을 생성할 수 있고, 또한 필터의 구현이 쉬운 반면, 좌 우 영상의 밝기차이로 발생하는 망막 경합 현상을 야기하여 사람이 3D를 인지하는 동안 눈에 피로감을 가중 시킨다. 따라서 본 연구에서는 두 영상의 밝기차이를 줄여 망막 경합을 최소화 하는 영상처리 방법을 제안한다. 또한 밝기 차를 줄이면서 나타나는 색 왜곡 현상과 채도 저하 현상을 보상하여 결과 영상의 화질을 향상시킨다. 밝기를 보상하는 방법은 원본 영상의 밝기와 좌 우 영상의 밝기의 평균을 취하여 밝기 비율을 유지하면서 두 영상의 밝기 차이가 줄여진다. 그 결과, 밝기 차에서 나타나는 망막경합을 최소화 하면서, 또한 필터의 사용으로 인해 나타나는 밝기 저하 현상을 보상한다. 밝기의 향상으로 인해나타나는 채도 저하 현상은 디스플레이의 색역의 가장자리(boundary)의 변화에 비례하여 채도를 향상시킴으로써 밝기에 비례한 채도 향상이 이루어져 보다 원본에 가까운 색을 관찰할 수 있다. 또한 밝기 보상과정에서 좌 우 영상의 색이 섞이는 현상에 대해 필요한 요소 외에는 절단(Clipping) 방법을 적용하여, 각 영상에 필요한 요소만을 취함으로써 더욱 원본에 가까운 영상을 재현한다.

Keywords

References

  1. J. H. Park, "3D 디스플레이 기술 소개 및 개발 동향", Information Display, vol. 10. no. 2., pp.2-14, 2009.
  2. S. H. Lee, "패럴랙스배리어와 렌티큘러 스크린을 이용한 3D 디스플레이", Information Display, vol 10. no. 3, pp. 15-23, 2009.
  3. R. Bousso, "The holographic principle", Americal Physical Society, vol 74. no. 3, pp. 825-874, 2002.
  4. Kunz, A.M., Spagno, and C.p., "Modified shutter glasses for projection and picture acquisition in virtual environments", Virtual Reality 2001, pp. 281-282, 2001.
  5. E. Dubois, "A projection method to generate anaglyph stereo images", ICASSP Proceedings, vol 3, pp 1661-1664, 2001.
  6. Thor Olson, "Optimizing Anaglyph Colors". 17th Color Imaging Conference, pp. 42-48, 2009.
  7. Y. H. Cho, H. B. Im and Y. H. Ha, "Inverse Characterization Method of Alternate Gain-Offset -Gamma Model for Accurate Color Reproduction in Display Device." Journal of Imaging Science and Technology, vol. 50, no. 2., pp. 139-148, 2006. https://doi.org/10.2352/J.ImagingSci.Technol.(2006)50:2(139)
  8. Marc Ebner, Color Constancy, IS&T, pp. 89-93.
  9. W. J. Kyung, T. H. Lee, I. S. Jang, C. H. Lee and Y. H. Ha, "Improved Color Reproduction by Hue Preservation in Integrated Multi-scale Retinex", 17th Color Imaging Conference, pp 248-253, 2009.