• Journal of Broadcast Engineering
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• v.20 no.2
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• pp.204-214
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• 2015

Depth map upsampling is an approach to increase the spatial resolution of depth maps obtained from a depth camera. Depth map quality is closely related to 3D perception of stereoscopic image, multi-view image and holography. In general, the performance of upsampled depth map is evaluated by PSNR (Peak Signal to Noise Ratio). On the other hand, time-consuming 3D subjective tests requiring human subjects are carried out for examining the 3D perception as well as visual fatigue for 3D contents. Therefore, if an objective metric is closely correlated with a subjective test, the latter can be replaced by the objective metric. For this, this paper proposes a best metric by investigating the relationship between diverse objective metrics and 3D subjective tests. Diverse reference and no-reference metrics are adopted to evaluate the performance of upsampled depth maps. The subjective test is performed based on DSCQS test. From the utilization and analysis of three kinds of correlations, we validated that SSIM and Edge-PSNR can replace the subjective test.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.20 no.6
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• pp.901-911
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• 2015

Many studies tried to develop a 3D display based stereo test as a substitute for the conventional stereo test. Although many 3D monitor based stereo tests have various advantages over the conventional stereo tests with printed stimuli, they have a crucial limitation in manipulating disparity. The least value for disparity manipulation is one pixel, which is too big to screen the normal stereo acuity in pc environment with a short viewing distance. In this explorative study, a Gabor image was employed as a test stimulus, because its position can be manipulated by changing its phase information, which allows sub-pixel manipulation for disparity. Instead of employing the methods of the conventional stereo tests where measurement was made only once for each of a wide range of disparity values, 10 replications were administrated for each of 6 disparity levels. The results from the test using Gabor images were compared with those using random dot stimulus because the latter stimulus was exactly the same as that of the conventional stereo test. The correlation coefficient between two tests was found to be moderate. After one month later, the whole test was repeated in the same settings. The correlation coefficient between test and retest results from Gabor images was found to be as high as that from a random dot stimulus, implying high test-retest reliability. These results suggest that a Gabor stimulus could be used as a test stimulus for the valid and reliable stereo test, even in the limited condition, such as 3D environment with a short viewing distance and a condition for evaluating the stereo acuity very precisely.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.17 no.4
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• pp.572-583
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• 2012

In this study, we investigated visual fatigue in i3D system and basic factors that contribute to visual fatigue in the system. i3D is a type of glasses-free display which supports elementary manual interaction of users with the display. In Experiment 1, we performed open-ended survey of visual fatigue and collected responses from observers which then were used as survey questions for visual fatigue. The questions were validated by factor analysis from which we derived fatigue measurement scale. In Experiment 2, we measured visual fatigue in various conditions using survey questions obtained from Experiment 1. Using manual interaction (present/absent), viewing distance(1/2/4m), and viewing orientation($0/28/56^{\circ}$) as three factors in within-subject design, we measured visual fatigue in each condition. The results indicated that visual fatigue deceases with farther viewing distance, but viewing orientation and manual interaction does not influence visual fatigue. Although fatigue unexpectedly decreased in an extreme viewing condition (e.g., distance 1m, orientation $56^{\circ}$), the results were obtained because of technical limitation of glasses-free 3D display. General discussion provides discussion on limits of the current study and suggestions for future research.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.20 no.4
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• pp.509-520
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• 2015

A design for the merge mode of three dimensional High Efficiency Video Coding (3D-HEVC) is proposed in this paper. The proposed design can reduce the implementation complexity by removing the duplicated modules of the HEVC. For the extension codec, the implementation complexity is as crucial as coding efficiency, meaning if possible, extension codec needs to be easily implemented through by reusing the design of the legacy codec as-is. However, the existing merging process of 3D-HEVC had been built-in integrated in the inside of the HEVC merging process. Thus the duplicated merging process of HEVC had to be fully re-implemented in the 3D-HEVC. Consequently the implementation complexity of the extension codec was very high. The proposed 3D-HEVC merge mode is divided into following two stages; the process to reuse the HEVC modules without any modification; and the reprocessing process for newly added and modified merging modules in 3D-HEVC. By applying the proposed method, the re-implemented HEVC modules, which accounted for 51.4% of 3D-HEVC merge mode confirmed through the operational analysis of algorithm, can be eliminated, while maintaining the same coding efficiency and computational complexity.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.17 no.5
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• pp.827-837
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• 2012

As broadcasting environments change rapidly to digital, user requirements for next-generation broadcasting service which surpass current HDTV service become bigger and bigger. The next-generation broadcasting service progress from 2D to 3D, from HD to UHD and from 5.1ch audio to more than 10ch audio for high quality realistic broadcasting service. In this paper, we propose 10.2ch based multichannel audio reproduction system for UHDTV. The 10.2ch-based audio reproduction system add two side loudspeakers to enhance the surround sound localization effect and add two height and one ceiling loudspeakers to enhance the elevation localization effect. To evaluate the proposed system, we used APM(Auditory Process Model) for objective localization test and conducted subjective localization test. As a result of objective/subjective localization test, the proposed system shows the statistically same performance compare with 22.2ch audio system and shows the significantly better performance compared with 5.1ch audio system.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.198-200
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• 2010

구조적 조명 기법은 그레이코드 패턴광을 물체에 투영시켜 정확하게 3차원 형상 정보를 복원 할 수 있는 방법이다. 그러나 물체에 투영되는 그레이코드 패턴광이 카메라에 정확하게 인식 되어야 보다 정밀하게 3차원 좌표를 추정할 수 있다. 즉, 주변광의 밝기가 패턴광의 밝기에 비해 무시할 수 없을 정도로 밝은 경우 카메라가 물체와 투영된 패턴을 정확히 인식하기 어렵다. 본 논문에서는 구조적 조명 기법이 주변의 밝기에 따라 제한적인 문제점을 해결하기 위해 High Dynamic Range Imaging (HDRI) 알고리즘을 적용시켜 보다 넓은 동적 범위의 밝기 영역에서 3차원 형상을 정확하게 복원하는 방법을 제안한다. 실험결과 HDRI를 이용하여 복원하였을 경우 그렇지 않은 경우에 비해 복원 정밀도가 크게 개선되는 것을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.528-531
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• 2011

본 논문은 3차원 TV에 있어서, 인간의 색 순응에 근거하여 3차원 재생 방식에서도 2차원 재생 방식의 색상을 재현하기 위한 색상 톤 매핑 연산자를 제안한다. 이를 위하여 각 재생 방식에 따라 동일한 128단계의 무채색 색표를 이용한 색상 요소 입출력 관계 곡선을 측정 및 모델링하였고, 그 오차를 보정하기 위한 색상 톤 매핑 연산자를 도출하였다. 또한 도출된 색상 톤 매핑 연산자에 의한 색 포화 및 색 대비 왜곡을 완화하기 위하여 동적 영역 정규화를 실시하였다. 이를 통해 기존 3차원 영상 대비 10.13dB의 PSNR 개선 효과를 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 1998.06a
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• pp.17-21
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• 1998

시점 합성(View synthesis)이란 일반적으로 주어진 기준 영상들(reference viewpoint images 혹은 key frames)으로부터 임의의 시점에서 바라본 영상을 예측하여 합성하는 것을 의미한다. 이러한 시점 합성은 영상 기반 렌더링(Image-based rendering)기법의 일종으로 컴퓨터 그래픽스 분야에서 실시간 렌더링이나 가상 현실(Virtual reality) 구현을 위한 매우 강력한 접근 방식이다. 시점 합성은 물체를 표현하기 위한 3차원 모델링이 필요가 없으며, 렌더링 시간이 물체의 복잡도와는 무관한 장점이 있다. 이러한 시점 합성 기법으로 물체의 3차원 표현과 효과적인 데이터베이스 구축에 응용이 가능하다. 본 논문에서는 물체의 3차원 데이터베이스 구축을 위해 영상 기반 렌더링 기법에 근거한 간단하고, 효과적인 시점 합성 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2012.07a
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• pp.415-416
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• 2012

모델 기반 카메라 추적에서 추적을 위한 3 차원 객체 모델의 정확도는 매우 중요하다. 하지만 3 차원 객체의 실측 모델링은 일반적으로 정교한 작업을 요구할 뿐 아니라, 오차 없이 모델링 하기가 매우 어렵다. 반면에 오차를 포함하고 있는 객체 모델을 이용하더라도 실제 추적 환경에서 사용자가 느끼는 성공적인 추적의 허용 오차는 실제 추적 오차와 다를 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 모델 기반 카메라 추적에서 모델링 오차에 따른 모델과 영상 정보 간의 실제 정합 오차와 육안으로 판단되는 정합의 허용 오차를 사용자 평가를 통해 비교 분석하고, 3 차원 객체 모델링의 허용 오차 범위에 대해 논의한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2003.11a
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• pp.55-58
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• 2003

3차원 메쉬 영상의 압축 알고리듬들은 예측 부호화 및 엔트로피(entropy) 부호화를 기본 기법으로 이용하므로, 압축된 비트열(bitstream)의 네트워크 전송에서 전송 오류에 매우 민감한 단점을 지닌다. 따라서 본 논문에서는 전송 오류에 강인하고 점진적 부호기를 기본으로 하는 3차원 메쉬 영상의 오류은닉 알고리듬을 제안한다. 전송 오류에 강인한 알고리듬을 개발하기 위해, 3차원 원본 메쉬 영상을 여러 파티션(partition)으로 분할하고, 각각의 파티션을 독립적으로 점진 부호화한다. 복호기에서는 오류가 발생하지 않은 주변 표면 정보를 이용하는 오류 은닉 알고리듬을 오류에 의해 손상 받은 파티션 표면에 적용하여 손상된 파티션의 시각적 손상 정도를 감쇄시킨다. 전산 모의 실험을 통해, 제안하는 알고리듬의 오류에 대한 강인성 및 오류 발생시 손상된 파티션 표면이 제안하는 오류 은닉 알고리듬을 통해 화질이 개선됨을 확인하였다.