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Enhanced Coding Method by Remapping of Integral Images

집적 영상 재배치를 통한 부호화효율 향상 방법

  • 김수빈 (충북대학교 전기전자컴퓨터학부 정보통신공학전공) ;
  • 강현수 (충북대학교 전기전자컴퓨터학부 정보통신공학전공)
  • Received : 2014.10.13
  • Accepted : 2014.12.12
  • Published : 2015.02.28

Abstract

In this paper, we propose an integral image compression method to improve the coding efficiency. As the characteristics of integral images are various according to the distance between a camera and objects, complexity of the objects and background, etc, the coding efficiency can be improved by applying a coding method adaptive to the characteristics. In addition, as the integral images are compressed by the unit of elemental images, the coding efficiency can be improved. by employing a coding method optimized to the coding direction of elemental images. Therefore, the proposed method remaps an integral image with six kinds of mapping rules, and then the conventional 3D-DCT based compression method is applied to the remapped images. Finally, we perform the rate-distortion optimization to choose the best of the mapping rules. Experimental results show that the proposed method yields high gains in image quality and bit-rate.

본 논문에서는 집적 영상의 부호화효율을 향상시키는 부호화 방법을 제안한다. 카메라와 물체와의 거리, 물체와 배경의 복잡도 등에 따라 집적 영상의 특징이 매우 다양함에 따라 이에 적합한 부호화 방법을 사용한다면 부호화효율을 향상시킬 수 있다. 또한 집적영상은 요소영상 단위의 압축을 수행함에 따라 요소영상에 대한 부호화 방향을 고려할 때 부호화효율을 향상시킬 수 있다. 그래서, 우선 6가지 종류의 재배치 방법으로 집적 영상을 재배치한 후, 재배치된 영상을 3D-DCT 기반의 부호화를 적용한다. 마지막으로 비트율-왜곡 최적화 기법을 수행하여 6가지 재배치 방법 중 최선의 방법을 선택한다. 실험 결과, 제안방법은 기존 방법과 비교해 영상 화질과 비트율 측면에서 높은 이득을 보였다.

Keywords

References

  1. T. Okoshi, Three dimensional imaging techniques, Academic Press, 1976.
  2. N. Davies and M. McCormick, "Holoscopic imaging with true 3D-content in full natural colour," J. Phot. Science, Vol.40, pp.46-49, 1992.
  3. N. Davies, M. McCormick, and M. Brewin, "Design and analysis of an image transfer system using microlens arrays," Opt. Eng., Vol.33, No.11, pp.3624-3633, 1994. https://doi.org/10.1117/12.181580
  4. F. Okano, H. Hoshino, J. Arai, and I. Yuyama, "Real-time pickup method for a three dimensional image based on integral photography," Appl. Opt., Vol.36, No.7 pp.1598-1603, 1997. https://doi.org/10.1364/AO.36.001598
  5. F. Okano, H. Hoshino, J. Arai, and I. Yuyama, "Three-dimensional video system based on integral photography," Opt. Eng., Vol.38, No.6, pp.1072-1077, 1997. https://doi.org/10.1117/1.602152
  6. S. A. Benton, Selected Papers on Three-Dimensional Displays, SPIE Press, 2001.
  7. D. H. McMahon and H. J. Caulfield, "A technique for producing wide-angle holographic displays," Appl. Opt., Vol.9, No.1 pp.91-96, 1970. https://doi.org/10.1364/AO.9.000091
  8. T. Okoshi, "Three-dimensional displays," in Proceedings of IEEE, Vol.68, No.5, pp.548-564, 1980. https://doi.org/10.1109/PROC.1980.11695
  9. G. Lippmann, "La photographic integrale," C. R. Acad. Sci., Vol.146, pp.446-451, 1908.
  10. C. B. Burckhardt, "Optimum parameters and resolution limitation of integral photography," J. Opt. Soc. Am., Vol.58, No.1, pp.71-76, 1968. https://doi.org/10.1364/JOSA.58.000071
  11. S. Yeom, A. Stern, and B. Javidi, "Compression of 3D color integral images," Opt. Express, Vol.12, No.8, pp.1632-1642, 2004. https://doi.org/10.1364/OPEX.12.001632
  12. N. Sgouros, I. Kontaxakis, and M. Sangriotis, "Effect of different traversal schemes in integral image coding," Appl. Opt., Vol.47, No.19, pp.28-37, 2008. https://doi.org/10.1364/AO.47.000D28
  13. E. Elharar, A. Stern, and O. Hadar, "A Hybrid Compression Method for Integral Images Using Discrete Wavelet Transform and Discrete Cosine Transform," Journal of display technology, Vol.3, No.3, pp.321-325, 2007. https://doi.org/10.1109/JDT.2007.900915
  14. A. Aggoun and M. Tabit "Data compression of integral images for 3D TV," 3DTV Conference, pp.1-4, 2007.
  15. 김수빈, 정나라, 강현수, "집적영상과 서브영상의 선택적 부호화를 통한 부호화 효율 향상 방법", 대한전자공학회 하계종합학술대회, pp.960-961, 2014.
  16. J. I. Jeon and H. S. Kang, "Enhanced three-dimensional discrete cosine transform based compression method for integral images by adaptive three-dimensional block construction," Applied Optics, Vol.29, No.30, pp.5728-5735, 2010.
  17. T. Wiegand and B. Girod, "Lagrange multiplier selection in hybrid video coder control," IEEE Int. Conf. on Image Processing, Vol.3, pp.542-545, 2001.
  18. 전주일, 강현수, "3D-DCT 기반 집적영상 압축 방법의 율-왜곡 최적화를 통한 부호화 효율 향상 방법", 한국콘텐츠학회논문지, 제12권, 제9호, pp.1-8, 2012. https://doi.org/10.5392/JKCA.2012.12.09.001