• 방송공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.216-225
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• 2011

최근 3차원 영상 콘텐츠와 디스플레이의 증가에 따라 지상파 방송사들은 스테레오스코픽 3차원 텔레비전(3DTV) 방송을 위한 준비를 시작하고 있다. 하지만 현재 지상파 방송사들이 비디오 전송을 위하여 사용하고 있는 ATSC 방송규격의 약 18Mbps 대역폭 제한 내에서 는 고화질의 스테레오스코픽 영상을 전송하는 데 한계가 있다. 따라서 보다 고화질의 3D 영상 방송 서비스를 제공하는 동시에, 기존 2DTV 시청자를 위한 호환성을 유지하기 위하여 좌영상은 현재 지상파 방송에서 채택하고 있는 MPEG-2 기반, 그리고 우영상은 보다 압축 효율이 높은 H.264/AVC 기반의 비디오 압축 및 전송 시스템이 고려되고 있다. 본 연구에서는 이러한 지상파 3DTV 방송 조건 하에서 이종 부호화기로부터 산출되는 비트스트림의 양을 대역폭 제한에 맞게 조절하는 합동 비트율 제어 방법을 제안한다. 제안하는 합동 비트율 제어 방법은 H.264/AVC의 비트율 제어 방법인 이차 율-양자화 모델(quadratic rate-quantization model)을 MPEG-2 부호화 과정 내에 구현하여 압축된 두 비디오 비트스트림의 합이 대역폭 조건을 충족시키면서 화질왜곡을 최소화하는 양자화계수를 계산하도록 설계되었다. 또한 시청자의 시각적 피로도가 양안 영상의 화질 차이와 관계가 있다는 가정 하에 좌영상과 우영상의 화질의 차이를 일정하게 유지되도록 하는 제약식을 최적화 문제에 추가하여 양자화계수를 계산하였다. 실험결과 제안한 지상파 스테레오스코픽 3DTV를 위한 합동 비트율 제어 알고리듬은 목표 비트율을 맞추는 동시에, MPEG-2 및 H.264/AVC의 기존 비트율 제어 알고리듬 방법에 비하여 좌/우 영상의 평균 화질 합을 약 2.02% 향상시켰고, 화질 절대차의 평균은 약 77.6%, 화질차의 분산은 약 74.38% 감소시키는 성능을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.27-29
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• 2010

깊이데이터는 CG 또는 실사 영상에서 획득되는데 입체 영상 분야에서 활용도가 높다. 예를 들어 2D영상의 3D화질 개선, 입체영상의 입체감 개선 등의 활용이 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 추세에 맞추어 홀로그램을 생성하는 입력 데이터의 전처리과정으로 통하여 CGH 홀로그램을 개선하는 영상처리 기술을 제안한다. 입력 데이터의 전처리를 통해 생성된 홀로그램 영상의 화질 개선을 제안하고, 실험을 통해 제안 방법의 우수성을 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.316-319
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• 2018

ATSC 3.0 및 국내 UHD 방송 표준에 의해 제공되는 PLP 기능을 이용하여 지상 UHD 방송 서비스 및 모바일 HD 방송 서비스가 동시에 제공되는 경우, 약간의 부가 데이터를 전송함으로써 고품질의 UHD-3D 방송 서비스를 제공할 수 있다. 입체 영상의 좌우 영상을 입력하고, 하나의 시점 영상을 SHVC 방식으로 부호화하고, 다른 시점 영상을 양안 교차 방식의 SHVC 방식으로 부호화한다. 그런데 2 개의 인코더의 기본 레이어(BL)가 서로 공통이기 때문에, 2 개의 인코더는 하나의 BL 스트림 및 2 개의 확장 레이어 (EL) 스트림을 생성하는 인코더에 대응한다. UHD-3D 방송 서비스를 위해 세 번째의 독립적인 HEVC 부호화를 적용하는 것과 비교할 때 제안 기법의 평균 인코딩 효율은 16% 더 효율적이다. 또한 제안된 기법은 영상 프레임 당 PSNR의 변동을 줄이고 최소 PSNR 프레임의 화질을 0.6dB 증가시킨다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.257-273
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• 2004

스테레오 방식 및 다시점 3차원 영상시스템에서, 관찰자에게 룩어라운드 기능 및 연속적인 운동시차를 부여하여 보다 안락한 3차원 현실감을 제공하기 위해서 중간영상의 합성이 요구된다. 쿼드트리기반의 변이추정은 그 알고리즘과 하드웨어 구현의 간편성 때문에 중간영상의 합성을 위한 유력한 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 쿼드트리기반의 변이추정을 이용하여 합성된 중간영상의 물체간 경계에서 발생하는 플리커링을 제거하기 위하여 두가지의 아이디어를 제안한다. 첫째, 새로운 분할방법은 변이추정 동안 보다 일관된 쿼드트리 분할을 부여한다. 둘째, 이전프레임과 현재프레임의 상관성을 이용하는 적응적 시간평활화는 변이추정의 오류를 감소시켜준다. 두가지의 제안된 아이디어는 여러 스테레오영상을 이용해 검증되었으며, 플리커링이 상당히 감소됨을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.333-334
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• 2011

본 논문에서는 안경식 스테레오스코픽 3DTV에 대한 효율적인 주관적 화질평가 방법에 대한 논의를 한다. 3DTV의 주관적 화질평가는 시각피로나 신체적 불편감을 유발하는 요인들을 규명하고 평가하여 사용자가3D 영상물을 관람할 때 이들을 최소화하면서 컨텐츠 제공자가 의도한 입체 깊이를 시청자가 지각 할 수 있도록 도와 줄 수 있도록 가이드라인을 제공하기 위해 이루어진다. 주관적 화질평가를 위해 적절한 깊이감을 갖는 카메라기반의 실영상과 컴퓨터 그래픽 기반의 3D컨텐츠를 사용하였다. 설문은 디스플레이 자체와 3D컨텐츠에 대한 화질평가 구분을 하고, 전문가와 일반인들을 대상으로 이루어졌다. 주관적 평가에 앞서 평가결과에 대한 객관성을 유지하기 위해 Random-dot Stereogram을 이용하여 개인별 입체시 평가를 하였다. 일반인들의 경우 전문가들에 비해 상대적으로 응답편차가 많이 발생하였으나 전문가 집단과 일반인 집단의 설문응답 경향은 대체적으로 일치하였다. 전문가 그룹의 주관적 평가 결과를 적절히 반영하고 일반인들의 응답편차를 줄임으로써 3DTV에 대한 주관적 평가에 대한 시간과 비용을 효율적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.616-626
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• 2014

본 논문에서는 FPGA와 GPU를 이용한 실시간 스테레오 다시점 변환 시스템을 소개한다. 해당 시스템은 이종의 연산장치를 이용하며 그에 따라 크게 두 부분으로 나뉜다. 첫 번째 부분은 변이 추출 부분으로서 실시간 계산을 위해 FPGA기반으로 구현되었다. 기본적으로 DP(Dynamic programming) 기반의 스테레오 정합 방법을 통해 초기 변이 영상이 계산되며, 후처리를 통해 개선된다. 개선된 변이 영상은 USB3.0과 PCI-express를 통해 GPU 장치로 전송된다. 스테레오 입력 영상이 GPU장치로도 전송되면, 변이 영상의 변이 값을 이용하여 중간 시점에서의 영상을 합성한다. 생성된 시점 영상들은 무안경 다시점 3차원 디스플레이의 특성에 맞게 하나의 영상으로 화소 또는 부분화소 단위로 재배치되는 시점 다중화 과정을 거쳐 최종적으로 4K 무안경 다시점 디스플레이에 실시간으로 재생된다. 스테레오 정합을 제외한 나머지 연산은 모두 GPU에서 병렬처리된다

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.293-295
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• 2013

최근 3D 비디오의 흥행과 더불어 사람들이 스테레오스코픽 비디오를 쉽게 접할 수 있게 되었다. 하지만 부적절한 스테레오 스코픽 비디오는 시청자로 하여금 어지럼증, 눈의 피로 등을 느끼게 할 수 있다. 따라서 비디오 컨텐츠를 분석하여 피로도를 예츨할 수 있는 지표의 개발이 필요하다. 스테레오스코픽 비디오에서 피로도를 유발시키는 원인은 여러 가지가 있으며, 본 논문에서는 비디오의 카메라 움직임 정보에 집중한다. 카메라의 흔들림은 심각한 멀미를 유발할 수 있다. 이는 스테레오스코픽 비디오에서 더욱 강렬하게 나타나게 된다. 우리는 스테레오스코픽 비디오의 흔들림을 측정하기 위해 3D 복원 기술을 사용한다. 특히, 좌안 비디오와 우안 비디오의 정보를 모두 활용하는 최적화된 알고리즘을 제안한다. 이를 통해 우리는 각 프레임의 카메라 위치와 방향 정보를 획득할 수 있다. 마지막으로 획득한 3차원 카메라 움직임 정보로부터 카메라의 흔들림을 잘 표현할 수 있는 점수를 계산한다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.569-580
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• 2022

본 연구는 입체 영상을 시청할 때 시각적 불편감 중 하나로 언급되는 양안융합 실패를 인간의 삼차원 지각 시스템 관점에서 해결하기 위하여 주변 시야의 상 흐림이 양안융합에 미치는 영향을 검증하였다. 단속적 양안 시차 변화를 가지는 자극을 제시할 때 주변 시야의 상 흐림이 제시되는 경우 교차 및 비교차 시차를 가지는 표적자극에 대한 양안융합 실패율이 감소하였다. 또한 연속적 양안 시차 변화를 가지는 자극 역시 주변시야의 상 흐림이 제시되지 않을 때에 비하여 상 흐림이 제시되는 경우에 비교차시차를 가지는 표적자극 중 양안융합 실패를 유발하는 데에 상대적으로 더 큰 양안 시차가 요구되었다. 이와 같은 결과는 주변시야 상 흐림이 양안 시차 변화상황에서 양안융합을 촉진함을 의미하며, 인간의 3차원 시각 시스템의 특성을 고려하여 자극을 조작하는 것이 낮은 비용으로 양안식 디스플레이가 유발하는 시각적 불편감을 개선할 수 있음을 시사한다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.49-59
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• 2012

역사적으로 3D 영상은 몇 번의 부흥기를 맞이했음에도 불구하고 그 관심이 오래 지속되지 못했다. 많은 이유가 있겠지만, 많은 연구자들은 3D 영상이 가져오는 시각적 불편함과 같은 휴먼팩터 요인을 가장 큰 이유로 꼽는다. 영상 콘텐츠 연구에 있어 몰입과 피로도 등에 영향을 미치는 연구가 그간 2D 영상에서는 많이 이루어졌지만, 3D 영상 콘텐츠 시대에서는 기술적 발전에 관심이 집중되어 있을 뿐 영상 콘텐츠의 효과에 대해서는 연구가 등한시 되어 왔다. 본 연구에서는 3D 영상에 노출되었을 때 시청자들이 받아들이는 3D 영상의 특징을 어떻게 인식하는지, 피로도를 포함한 인상은 어떠한지, 그리고 프레즌스를 어떻게 느끼는지 척도를 개발하고 이를 평가하고자 했다. 연구 결과 3개의 변인(인지된 특성, 인상, 프레즌스)에서 총 17개의 요인을 추출했다. 17개의 요인 중에 13개 요인이 신뢰도 값이 .8 이상의 높은 값을 보였고, 나머지 요인들도 .65~.78로 받아들일 수 있는 정도의 값을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.478-490
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• 2014

3-D 디스플레이를 이용하여 실감나는 입체 경험을 시청자에게 제공하는데 필요한 요인을 파악하는 다양한 연구가 여러 분야에서 이루어지고 있다. 본 연구는 3차원 지각에 필요한 정보를 어느 쪽 눈에 제시하느냐에 따라 관찰자의 입체 지각 과정에 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 실험은 관찰자의 우세안과 비우세안에 3-D 자극 패턴의 변화를 배타적으로 제공하고, 이 자극 정보를 통합해서 3-D 입체로 지각하는 시간을 측정하는 과정이 포함되었다. 다양한 조건으로 구성된 실험에서 얻은 결과는 관찰자의 우세안 여부에 상관없이 3-D 정보가 왼쪽 눈에 제시된 경우, 오른쪽 눈에 비해 일관성 있게 지각이 수행된다는 것이다. 본 결과는 3-D 영상물 제작 시 깊이 정보가 왼쪽 눈에 담길 수 있도록 입체 영상 카메라 시점을 조정한다면, 입체 영상물에 담겨있는 깊이를 영상 관람자가 더 잘 지각할 수 있음을 제안하고 있다.