• Title, Summary, Keyword: 3차원 포인트 클라우드

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A method of Level of Details control table for 3D point density scalability in Video based Point Cloud Compression (V-PCC 기반 3차원 포인트 밀도 확장성을 위한 LoD 제어 테이블 방법)

  • Im, Jiheon;Kim, Junsik;Kim, Kyuheon
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.178-181
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    • 2019
  • 포인트 클라우드 콘텐츠는 3D 포인트 집합으로 이루어진 3D 데이터로, 일반적으로 3D 포인트 클라우드는 하나의 객체를 표현하기 위하여 수십, 수백만 개의 3차원 포인트(Point) 데이터가 필요하며, 각 포인트 데이터는 3차원 좌표계의 (x, y, z)좌표와 포인트의 색(color), 반사율(reflectance), 법선벡터(normal) 등과 같은 속성(attribute)으로 구성되어 있다. 따라서 기존 2D영상보다 한 단계 높은 차원과 다양한 속성으로 구성된 포인트 클라우드를 사용자에게 제공하기 위해서는 고효율의 인코딩/디코딩 기술 연구가 필요하며, 다양한 대역폭, 장치 및 관심 영역에 따라 차별화된 서비스를 제공하기 위한 품질 확장성 기능의 개발이 요구된다. 이에 본 논문에서는 포인트 클라우드 압축에 사용되는 V-PCC에서 3차원 미디어인 포인트 클라우드의 3D 공간 내 포인트 간의 밀도를 변경하여, 새로운 품질 변화를 달성하고 비트전송률 변경을 추가 지원하는 방법을 제시하였다.

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ICP based Point Cloud Contents Quality Improvement Method (ICP 기반 포인트 클라우드 콘텐츠 품질 개선 방법)

  • Lee, Heejea;Yun, Junyoung;Kim, Jongwook;Park, Jong-Il
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.200-201
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    • 2020
  • 본 논문에서는 ICP (iterative closest points) 기반의 포인트 클라우드 콘텐츠 품질 개선 방법을 제안한다. 포인트 클라우드 콘텐츠는 실제 환경의 물체를 3 차원의 점으로 획득한 실감 콘텐츠이다. 이처럼 3 차원 점으로 구성된 포인트 클라우드 콘텐츠는 영상 확대 또는 포인트 클라우드 획득 및 복원 과정에서 콘텐츠의 품질이 저하될 수 있다. 제안하는 방법은 ICP 알고리즘을 활용히여 이전 프레임과 현재 프레임 상의 포인트 클라우드 위치 사이가 존재하는지 검사하고, 피사체의 움직임에 의해 발생한 프레임 간 차이를 보정하여 콘텐츠의 품질을 향상시켰다.

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A method of density scalability using SHVC codec in Video based Point Cloud Compression (SHVC 기반 V-PCC 3 차원 포인트 밀도 확장성 지원 방안)

  • Hwang, Yonghae;Kim, Junsik;Kim, Kyuheon
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.505-509
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    • 2020
  • 포인트 클라우드 콘텐츠는 3 차원 공간에 수십만 개가 넘는 점들의 집합으로 이루어진 3D 데이터로 각 점들은 3 차원 공간의 좌표 데이터를 필요로 하고 추가적으로 색 (color), 반사율 (reflectance), 법선 벡터 (normal vector) 등과 같은 속성으로 구성되어 있다. 기존 2D 영상보다 한단계 높은 차원을 가진 3D 포인트 클라우드를 사용자에게 효율적으로 제공하기 위해서 고효율의 압축 기술 연구가 진행되고 있는데, 다양한 장치에서 발생하는 성능 차이에 구애 받지 않고 사용자에게 알맞은 서비스를 제공하기 위해서는 다양한 확장성에 대한 연구가 필요하다. 이에 본 논문에서는 포인트 클라우드 압축에 사용되는 Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) 구조에 SHVC 코덱을 적용하여, 밀도 확장성을 갖는 포인트 클라우드 압축 비트스트림을 생성하는 방안을 제안하였다.

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Automatic Generation of Clustered Solid Building Models Based on Point Cloud (포인트 클라우드 데이터 기반 군집형 솔리드 건물 모델 자동 생성 기법)

  • Kim, Han-gyeol;Hwang, YunHyuk;Rhee, Sooahm
    • Korean Journal of Remote Sensing
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    • v.36 no.6_1
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    • pp.1349-1365
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    • 2020
  • In recent years, in the fields of smart cities and digital twins, research on model generation is increasing due to the advantage of acquiring actual 3D coordinates by using point clouds. In addition, there is an increasing demand for a solid model that can easily modify the shape and texture of the building. In this paper, we propose a method to create a clustered solid building model based on point cloud data. The proposed method consists of five steps. Accordingly, in this paper, we propose a method to create a clustered solid building model based on point cloud data. The proposed method consists of five steps. In the first step, the ground points were removed through the planarity analysis of the point cloud. In the second step, building area was extracted from the ground removed point cloud. In the third step, detailed structural area of the buildings was extracted. In the fourth step, the shape of 3D building models with 3D coordinate information added to the extracted area was created. In the last step, a 3D building solid model was created by giving texture to the building model shape. In order to verify the proposed method, we experimented using point clouds extracted from unmanned aerial vehicle images using commercial software. As a result, 3D building shapes with a position error of about 1m compared to the point cloud was created for all buildings with a certain height or higher. In addition, it was confirmed that 3D models on which texturing was performed having a resolution of less than twice the resolution of the original image was generated.

Dynamically Acquired Point Cloud Compression Method based on Video based Point Cloud Compression (V - PCC 기반 동적 획득 포인트 클라우드 압축 방안)

  • Kim, Junsik;Im, Jiheon;Kim, Kyuheon
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.185-188
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    • 2019
  • 3D 영상 데이터 중 하나인, 포인트 클라우드는 3 차원 데이터를 정밀하게 획득 할 수 있다는 장점으로 인해 군사, 교육, 의료, 건축 등의 다양한 분야에서 사용되고 있다. 특히, 자율 주행 분야에서 사용되는 동적 획득 포인트 클라우드는 광범위한 영역을 표현하므로 방대한 양의 데이터를 갖고 있어, 효율적인 압축이 필수적이다. 비디오 코덱을 활용하여 3 차원 데이터 압축을 진행하는 V - PCC 의 경우, 신뢰성과 범용성이 높다는 장점이 있으나, 2D 비디오 영상을 활용하기 때문에 대용량 및 광범위한 데이터의 압축이 불가능하다는 한계를 지니고 있다. 따라서, 본 논문에서는 V- PCC 의 한계를 극복하고, 광범위한 영역의 정보를 표현하는 동적 획득 포인트를 압축하기 위해 포인트 클라우드를 분할 및 양자화하는 방안을 제시하였다.

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A Comparison of 3D R-tree and Octree to Index Large Point Clouds from a 3D Terrestrial Laser Scanner (대용량 3차원 지상 레이저 스캐닝 포인트 클라우드의 탐색을 위한 3D R-tree와 옥트리의 비교)

  • Han, Soo-Hee;Lee, Seong-Joo;Kim, Sang-Pil;Kim, Chang-Jae;Heo, Joon;Lee, Hee-Bum
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.29 no.1
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    • pp.39-46
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    • 2011
  • The present study introduces a comparison between 3D R-tree and octree which are noticeable candidates to index large point clouds gathered from a 3D terrestrial laser scanner. A query method, which is to find neighboring points within given distances, was devised for the comparison, and time lapses for the query along with memory usages were checked. From tests conducted on point clouds scanned from a building and a stone pagoda, it was shown that octree has the advantage of fast generation and query while 3D R-tree is more memory-efficient. Both index and leaf capacity were revealed to be ruling factors to get the best performance of 3D R-tree, while the number of level was of oetree.

Circular Splats Based Visualization for Point Cloud Contents (포인트 클라우드 콘텐츠의 원형 Splat 기반 시각화 기법)

  • Yun, Junyoung;Kim, Jongwook;Park, Jong-Il
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.276-278
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    • 2020
  • 포인트 클라우드 콘텐츠는 실제 사물을 수천만 개의 점으로 표현하는 미디어 콘텐츠이다. 각 점들은 색상 값과 3 차원 공간상의 위치로 구성 되어있다. 이러한 컨텐츠를 영상 미디어로 활용하기 위해서는 실시간으로 네트워크를 통해 전달되는 포인트 클라우드 콘텐츠를 고품질의 영상으로 시각화 할 필요성이 있다. 본 연구에서는 포인트 클라우드 콘텐츠를 구성하는 점들이 임의의 순서로 입력될 때, 각 점이 투영된 형상을 원형으로 나타내어 블렌딩하는 원형 splat 기반의 실시간 시각화 기법을 제안한다.

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Region Selective Transmission Method of MMT based 3D Point Cloud Content (MMT 기반 3차원 포인트 클라우드 콘텐츠의 영역 선별적 전송 방안)

  • Kim, Doohwan;Kim, Junsik;Kim, Kyuheon
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.25 no.1
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    • pp.25-35
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    • 2020
  • Recently, the development of image processing technology, as well as hardware performance, has been continuing the research on 3D point processing technology that provides users with free viewing angle and stereoscopic effect in various fields. Point cloud technology, which is a type of representation of 3D point, has attracted attention in various fields because it can acquired/expressed point precisely. However, since Hundreds of thousands, millions of point are required to represent one 3D point cloud content, there is a disadvantage that a larger amount of storage space is required than a conventional 2D content. For this reason, the MPEG (Moving Picture Experts Group), an international standardization organization, is continuing to research how to efficiently compress, store, and transmit 3D point cloud content to users. In this paper, a V-PCC bitstream generated by a V-PCC (Video-based Point Cloud Compression) encoder proposed by the MPEG-I (Immersive) group is composed of an MPU (Media Processing Unit) defined by the MMT. In addition, by extending the signaling message defined in the MMT standard, a parameter for a segmented transmission method of the 3D point cloud content by area and quality parameters considering the characteristic of the 3D point cloud content, so that the quality parameters can be selectively determined according to the user's request. Finally, in this paper, we verify the result through design/implementation of the verification platform based on the proposed technology.

3D Library Platform Construction using Drone Images and its Application to Kangwha Dolmen (드론 촬영 영상을 활용한 3D 라이브러리 플랫폼 구축 및 강화지석묘에의 적용)

  • Kim, Kyoung-Ho;Kim, Min-Jung;Lee, Jeongjin
    • Cartoon and Animation Studies
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    • pp.199-215
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    • 2017
  • Recently, a drone is used for the general purpose application although the drone was builtfor the military purpose. A drone is actively used for the creation of contents, and an image acquisition. In this paper, we develop a 3D library module platform using 3D mesh model data, which is generated by a drone image and its point cloud. First, a lot of 2D image data are taken by a drone, and a point cloud data is generated from 2D drone images. A 3D mesh data is acquired from point cloud data. Then, we develop a service library platform using a transformed 3D data for multi-purpose uses. Our platform with 3D data can minimize the cost and time of contents creation for special effects during the production of a movie, drama, or documentary. Our platform can contribute the creation of experts for the digital contents production in the field of a realistic media, a special image, and exhibitions.

Density Scalability of Video Based Point Cloud Compression by Using SHVC Codec (SHVC 비디오 기반 포인트 클라우드 밀도 스케일러빌리티 방안)

  • Hwang, Yonghae;Kim, Junsik;Kim, Kyuheon
    • Journal of Broadcast Engineering
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    • v.25 no.5
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    • pp.709-722
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    • 2020
  • Point Cloud which is a cluster of numerous points can express 3D object beyond the 2D plane. Each point contains 3D coordinate and color data basically, reflectance or etc. additionally. Point Cloud demand research and development much higher effective compression technology. Video-based Point Cloud Compression (V-PCC) technology in development and standardization based on the established video codec. Despite its high effective compression technology, point cloud service will be limited by terminal spec and network conditions. 2D video had the same problems. To remedy this kind of problem, 2D video is using Scalable High efficiency Video Coding (SHVC), Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (DASH) or diverse technology. This paper proposed a density scalability method using SHVC codec in V-PCC.