• 제목/요약/키워드: 가상 시점 영상

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다시점 스테레오 영상 기반 3차원 깊이정보 획득 기술 연구 (3D Depth Reconstruction Technique based on Multi-view Stereo Images)

  • 박순용;이민재;배툼;엄기문;정원식
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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    • pp.62-63
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    • 2019
  • 본 논문에서 개발하고자하는 다시점 스테레오 영상 기반의 3차원 깊이 정보 획득 기술은 스테레오 비전, light field, 가상시점, 방송 콘텐츠, 등 다양한 분야의 기술이 융합된 기술로 연구의 중요성이 매우 높다. 본 논문에서는 SGM 기반의 멀티베이스 라인 스테레오 정합 기술을 개발하고 다시점 스테레오 영상에 적용하여 깊이 정보를 획득하였다. 두 시점 간의 스테레오 정합에 있어서 다방향의 에너지 최소화 기술을 적용하고 시점 간의 정합비용함수를 누적하여 마지막으로 S공간 누적방법으로 최적의 깊이영상을 획득하였다. 기존의 스테레오 정합에 비하여 멀티베이스라인 스테레오 정합의 성능 향상을 확인하고 Middlebury 스테레오 영상을 이용하여 성능을 분석하였다.

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3차원 비디오의 합성영상 경계 잡음 제거 (Boundary Artifacts Reduction in View Synthesis of 3D Video System)

  • 이도훈;양윤모;오병태
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.878-888
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    • 2016
  • 본 논문에서는 3차원 비디오 시스템에서 손상된 깊이영상으로 인하여 합성된 가상시점 영상에서 발생하는 경계 잡음을 효과적으로 제거하는 방식을 제안한다. 제안 방식에서는 손실 압축에 의한 깊이영상의 잡음으로부터 발생하는 경계 잡음의 특징을 분석하고, 이를 바탕으로 픽셀 도메인과 주파수 도메인에서의 convex set을 설정하여 해당 조건들을 반복적으로 사영시키는 projection onto convex sets (POCS) 기법을 활용하여 올바른 정보는 유지한 채 경계 잡음만을 제거한다. 이 논문에서 제안한 방식은 영상합성 과정에서 생성되는 컬러 및 깊이영상에 모두 적용하였다. 실험 결과 제안 기법은 경계 잡음을 효과적으로 제거하여 가상시점 영상의 화질을 향상시켰음을 확인하였다.

실사 가상환경 항해를 위해 Spheroid를 이용한 어안렌즈의 왜곡보정 (Using Spheroid Fish-eye Lens Distortion Correction for Image-based Virtual Environment Navigation)

  • 신주홍;남동환;권기준;정순기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
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    • pp.829-832
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    • 2004
  • 실제영상으로 가상환경을 구축해서 사용자가 가상환경을 돌아다님으로써 보다 큰 몰입감과 현실감을 제공하는 영상기반 가상현실 기술은 최근 들어 웹 기반 가상현실시스템을 구축하기 위해서 많이 사용된다. 이 기술은 가상환경 구축에 있어 항해를 쉽게 하기 위한 한 방법으로 넓은 시각 영역(field of view)을 얻을 수 있는 wide-angle 렌즈를 흔히 사용한다. 어안렌즈(fish-eye lens)는 전형적인 넓은 시각 영역을 가진 렌즈로서, 매우 큰 radial distortion 을 가진다. 왜곡을 없앤 영상을 얻기 위해 본 논문에서는 구면기하(spherical geometry) 및 사영기하(projective geometry)를 사용하여 어안영상을 보정하는 non-metric기법을 제안한다. 제안한 이 방법은, 기존의 방법들 보다는 쉽고 빠른 속도로 왜곡을 보정할 수 있으므로 어안영상의 왜곡을 보정하는 하드웨어를 효율적으로 구현할 수 있다. 그리고 spheroid 를 이용해 좀 더 왜곡을 정확히 보정방법과 별도의 서보 모터 없이 pan/title 를 가능케 하는 시점이동에 따른 왜곡 보정 방법을 제시한다.

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16K 초고화질 360도 영상에서의 사용자 시점 기반 타일 스트리밍 성능 검증 (Performance Analysis of Viewport-dependent Tiled Streaming on 16K Ultra High-quality 360-degree Video)

  • 정종범;이순빈;김인애;류은석
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.1-8
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    • 2021
  • 가상 현실 공간에서 head-mounted display(HMD)를 통한 실감형 미디어를 제공하기 위해서는 초고화질 및 초고해상도의 전방위 360도 영상 전송이 필요하고, 이는 높은 대역폭 및 연산량을 요구한다. 이를 극복하기 위해 360도 영상에 대한 타일 기반 분할 기법을 사용하여 사용자 시점 기반 선택적 스트리밍 기법이 사용될 수 있다. 본 논문은 16K 초고화질 360도 영상 및 종래에 널리 쓰이는 4K 360도 영상에서의 사용자 시점 기반 타일 스트리밍 기법의 성능 평가를 소개한다. 16K 초고화질 360도 영상에 타일 스트리밍 기법을 적용하였을 때, 영상 전체 부호화 및 전송 방법 대비 42.47%의 bjotegaard delta rate(BD-rate) 절감을 확인하였고, 4K 360도 영상 타일 스트리밍 시 26.41%의 BD-rate 절감이 이루어지는 것을 확인하였다. 따라서, 타일 스트리밍이 초고해상도 영상에 더 효율적임을 확인하였다.

깊이맵의 전처리와 깊이 정보의 기하학적 분석을 통한 최적의 스테레오스코픽 영상 자동 생성 기법 (Stereoscopic Image Generation with Optimal Disparity using Depth Map Preprocessing and Depth Information Analysis)

  • 이재호;김창익
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.164-177
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    • 2009
  • DIBR(depth image-based rendering) 기법은 한 장의 칼라 영상과 그에 대응하는 깊이맵을 이용하여 수신측에서 가상의 좌우 영상을 생성하여 시청자에게 깊이감을 제공해주는 방법이다. 이 때 생성되는 좌우 영상의 화질과 깊이감은 좌우 영상의 시점에 해당하는 가상 카메라의 간격에 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 가상 카메라의 간격 조절을 통해 양질의 깊이감을 제공하는 기법을 제안한다. 영상의 기하 분석에 따르면 스테레오스코픽 영상의 변이가 증가할수록 영상의 왜곡이 줄어들어 깊이감이 좋아지게 되나, 이 경우에는 그에 따른 영상의 열화가 고려되지 않았다. 실험결과에 따르면 영상열화나 시역형성의 제한 등으로 인해 변이의 증가폭에 제한이 있음을 알 수 있다. 변이 증가폭을 늘리기 위해서는 영상의 열화 현상을 줄여야 하므로 깊이맵의 전처리 과정을 추가하였다. 제안하는 방법은 시청자의 요구에 따라 카메라의 위치와 시점을 추가적으로 조절할 수 있게 하는 양방향 서비스를 추가로 제공하므로 3차원 TV 뿐만 아니라, DMB와 같은 이동형 방송 시스템에도 적용이 가능하다.

다시점 혼합현실 시스템을 위한 강인한 3차원 정합영역 추적기법 (Robust 3D region tracking for multiview mixed-reality system)

  • 김장헌;손광훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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    • pp.493-495
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    • 2002
  • 다시점 영상 부호화와 함께, 가상물체를 지능형으로 합성하기 위해서는 정합할 위치를 강인하게 추적(tracking)하여야 한다. 기존의 특징추적기법은 시점이 확장된 시스템에서, 광원의 영향과 가려진 영역의 발생으로 인하여, 추적 할 수 없게 되거나 시각적 혼동이 발생하는 등의 많은 문제점을 유발한다. 뿐만 아니라 다시점에 의한 정보의 급격한 증가는 시점간 움직임을 추적하여 정합하는 연산량의 추가적 발생을 초래한다. 이에 본 논문은 광원이나 가려진 영역(occtusion)의 영향이 적은 형상과 정보량이 많은 텍스쳐를 동시에 고려하여 영역의 변형에 따라 발생하는 최적 움직임을 예측하는 파라미터 모델을 결정함으로써 사각영역을 추적한다. 이 때 미리 연산된 카메라 파라미터와 투영관계를 사용해 시점간에 가상 객체를 지속적으로 3차원 정합한다. 결과적으로, 제안된 알고리즘은 기존의 특징추적 알고리즘에 비해 광원의 영향과 가려진 영역에 강인하며 정합의 오류가 적고 추적 할 때 시점간의 대응을 위한 연산을 줄이기 때문에 실감 혼합현실 시스템의 구현에 매우 효율적임을 실험을 통해 증명하였다.

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가상시점 영상합성을 위한 깊이 영상 보간법 (Depth Map Interpolation for Virtual View Synthesis)

  • 김도영;호요성
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.426-427
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    • 2012
  • 본 논문은 부호화된 저해상도의 깊이 영상과 고해상도의 색상 영상을 입력으로 고해상도의 깊이 영상을 생성하는 새로운 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 결합 양측 필터를 이용하여 저해상도 깊이 영상의 경계 정보를 향상시킨다. 그런 다음, 깊이 영상 보간 단계에서 향상된 경계 정보를 참조하여 고품질 고해상도의 깊이 영상을 생성한다. 실험을 통한 깊이 영상과 합성영상의 화질 평가에서, 제안하는 방법이 기존의 3DV-ATM 깊이 영상 보간법보다 높은 성능을 보인다.

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T-DMB 환경에서의 DIBR 기반의 3 차원 서비스를 위한 효율적인 파라미터 설정 (An Efficient Parameter Setting for 3D Service Based on DIBR over T-DMB)

  • 이상섭;오영진;이수영;정철곤;김중규;이광순;허남호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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    • pp.75-77
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    • 2009
  • 깊이 영상 기반 렌더링(DIBR) 방법은 제한된 대역폭을 가진 지상파 DMB(T-DMB)환경에서의 3 차원 서비스를 위한 방법으로 연구되고 있다. T-DMB 환경에서의 DIBR 기반의 3 차원 서비스는 기준 영상과 깊이 영상을 전송 받아 가상의 좌/우 시점 영상을 생성한다. 가상의 좌/우 시점 영상을 생성하기 위해서는 콘텐츠와 디스플레이 환경에 따른 파라미터 값이 주어져야 한다. 하지만 많은 연구에서 표준화된 파라미터 값을 제시하지 않음으로써 렌더링의 기준이 모호해지고, 임의로 정해진 파라미터 값에 의해 DIBR 결과가 크게 달라진다. 또한 콘텐츠에 따른 파라미터 값을 임의로 설정하게 되면 추가적인 정보를 전송해야 하는 문제점이 발생한다. 이에 본 논문에서는 다양한 콘텐츠에 적용 가능하면서도 T-DMB 환경에 적합하도록 계산량을 줄일 수 있는 표준화된 파라미터 설정 방법을 제안하고자 한다.

딥러닝 기반의 몰입형 입체영상 압축

  • 최용호;이진영
    • 방송과미디어
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    • 제28권1호
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    • pp.53-60
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    • 2023
  • 최근 영상처리 및 컴퓨터비전 등 많은 분야에서 딥러닝 기술이 빠르게 발전하면서 다양한 문제들을 높은 성능으로 해결하고 있다. 이에 MPEG (Moving Picture Experts Group) 표준에서도 딥러닝 기반의 미디어 기술이 활발히 제안 및 논의되고 있다. 특히, 몰입형 입체영상 압축을 위한 MPEG-I (MPEG Immersive) 표준은 메타버스 산업으로 크게 관심받고 있는 가상현실, 증강현실, 그리고 혼합현실 등에 대응하기 위해 현재 활발히 연구 중이다. 입체영상은 일반적으로 복수 시점의 컬러영상과 깊이영상으로 구성되어 있어 데이터의 양이 크기 때문에, MPEG-I 표준은 시점 간의 중복된 영역들을 제거하는 프루닝 과정을 통해 효율적인 압축을 수행한다. 하지만, 프루닝 과정에서 정반사 영역이 함께 제거되는 문제로 정확한 입체영상 복원에 한계가 있다. 본 학회지에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 MPEG-I 표준에 기고된 딥러닝 기반의 정반사 영역 검출을 통한 몰입형 입체영상 압축에 대해 소개한다.

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