• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.499-500
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• 2011

Line Disparity Map[1]은 스테레오 영역기반 정합방법에서 블록단위의 영역이 아닌 라인의 기울기를 바탕으로 비교하기 때문에 실시간 스테레오 정합이 가능하다. 따라서 본 논문은 이러한 Line Disparity Map 알고리즘을 사용하여 단순히 관찰로만 사용되어 지는 입체현미경에 스테레오 비전을 기반으로 하는 3D 형상계측 시스템을 개발하여 사람이 손으로 측정하기 힘든 미세의 오브젝트를 측정하는 시스템을 개발하고자 한다.

• ETRI Journal
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• 제38권5호
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• pp.996-1007
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• 2016

This paper presents new hole-filling methods for generating multiview images by using depth image based rendering (DIBR). Holes appear in a depth image captured from 3D sensors and in the multiview images rendered by DIBR. The holes are often found around the background regions of the images because the background is prone to occlusions by the foreground objects. Background-oriented priority and gradient-oriented priority are also introduced to find the order of hole-filling after the DIBR process. In addition, to obtain a sample to fill the hole region, we propose the fusing of depth and color information to obtain a weighted sum of two patches for the depth (or rendered depth) images and a new distance measure to find the best-matched patch for the rendered color images. The conventional method produces jagged edges and a blurry phenomenon in the final results, whereas the proposed method can minimize them, which is quite important for high fidelity in stereo imaging. The experimental results show that, by reducing these errors, the proposed methods can significantly improve the hole-filling quality in the multiview images generated.

• 스마트미디어저널
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• 제4권4호
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• pp.111-119
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• 2015

다양한 HMD(Head Mounted Display)의 등장으로 입체영상 제작은 VR(Virtual Reality)기술을 접목 가능하게 되었고 체감형, 몰입형 영상콘텐츠 제작의 활성화에 기여하고 있다. VR기반 영상콘텐츠는 애니메이션과 게임으로 시작하여 실사영상에 이르기까지 엔터테인먼트산업 전반으로 활용성을 넓혀가고 있으며 동시에 VR 영상콘텐츠 제작을 위한 솔루션 개발도 탄력을 받고 있다. 그러나 기존의 제작 솔루션 중 고정된 양안카메라 기반촬영은 사용자의 양안시차가 고정된다는 한계점을 가지고 있다. 이것은 제작자가 연출하고자 하는 표현을 제한할 뿐만 아니라 사용자입장에서의 시야조건이 고려되지 않아 입체감과 공간감을 충분히 느끼지 못할 수 있다. 본 논문은 실사 VR 영상콘텐츠 제작에서 발생하는 컨버전스 포인트(Convergence Point) 조절의 한계를 입체영상 제작의 후반작업 기술을 통하여 해결하고자 한다. 입체영상 후반작업에서 컨버전스 포인트 조절에 대한 유효성을 양안시차의 시각화를 통하여 분석하고 게임엔진에 적용하여 컨버전스 포인트가 사용자 임의로 조절 가능하도록 구현한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제11권2호
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• pp.177-184
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• 2010

오늘날의 디지털영상 제작기술의 발전과 더불어 3D 이미징 기술은 첨단 TV와 컴퓨터에 응용되고 있으며 3D 입체 영상 제작 기술에 대한 연구, 개발이 활발히 진행되고 있다. 2009년 개봉한 제임스캐머런(James Cameron)감독의 3D입체영화 '아바타' 흥행 이후 3D 입체영상에 대한 관심이 대두 되고 있는 상황에서 본 연구는 최근 대두되고 있는 입체영상제작에 있어서 후반제작 공정상 색 보정이 입체의 깊이감에 미치는 영향을 실험하였다. 기존 영상제작 후반작업에서의 색 보정과정을 3D입체영상 제작과정에 적용하여, 입체감 변화에 대한 데이터를 측정하고 이를 통하여 3D 입체영상 제작에 있어서 효과적인 영상처리프로세스에 대한 정보를 제공하는 것이 연구의 목적이다. 입체영상에서 색과 명암대비가 입체의 깊이감을 인지하는데 영향을 줄 수 있다는 가정을 전제로 색 보정 실험을 하였다. 입체감, 공간감, 깊이감의 변화에 대한 피 실험자 반응을 종합하여 입체감이 상승하는 결과를 확인 할 수 있었다. 본 실험을 통하여 도출된 결과를 적용하여 15분 분량의 입체홍보영화를 제작 하였으며, 후반제작과 정상에서 색 보정 작업 결과가 입체를 인지하는 깊이감에 영향을 미치는 것으로 확인됐다. 본 연구의 실험은 평행리그와 직교리그를 통하여 촬영된 좌측영상과 우측영상의 영상이미지를 실험 데이터로 사용하였으며 편집과정에서 컨버전스와 입체감을 수정한 후에 후반제작에서 색 보정 작업을 통하여 명암대비를 높였다. 그 결과 영상의 공간감과 깊이감, 그리고 돌출감이 증가한 영상을 제작 할 수 있었다.

• 융합보안논문지
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• 제13권3호
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• pp.9-15
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• 2013

스테레오 매칭 과정에 있어서 매칭 비용을 구하는 것은 매우 중요한 과정이다. 이러한 스테레오 매칭 과정의 성능을 살펴보기 위하여 본 논문에서는 기존에 제안된 매칭 비용 함수들에 대한 기본 개념들을 소개하고 각각의 성능 및 장점을 분석하고자 한다. 가장 간단한 매칭 비용 함수는 매칭 되는 영상의 일관된 밝기를 이용하여 좌, 우 영상 간 서로 대응하는 대응점을 추정하는 과정으로, 본 논문에서 다루는 매칭 비용함수는 화소 기반과 윈도우 기반의 매칭 비용 방법으로 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 화소 기반의 방법으로는 절대 밝기차(the absolute intensity differences: AD)와 sampling-intensitive absolute differences of Birchfield and Tomasi (BT) 방법이 있고, 윈도우 기반의 방법으로는 차이 절대 값의 합(sum of the absolute differences: SAD), 차이 제곱 값의 합(sum of squred differences: SSD), 표준화 상호상관성(normalized cross-correlation: NCC), 제로 평균 표준화 상호 상관성(zero-mean normalized cross-correlation: ZNCC), census transform, the absolute differences census transform (AD-Census) 이 있다. 본 논문에서는 앞서 언급한 기존에 제안된 매칭 비용 함수들을 정확도와 시간 복잡도를 측정했다. 정확도 측면에서 AD-Census 방법이 평균적으로 가장 낮은 매칭 율을 보여줬고, 제로 평균 표준화 상호 상관성 방법은 non-occlusion과 all 평가 항목에서 가장 낮은 매칭 오차율을 보여 주지만, discontinuities 평가 항목에서는 블러 효과 때문에 높은 매칭 오차율을 보여 주었다. 시간 복잡도 측면에서는 화소 기반인 절대 밝기차 방법이 낮은 복잡도를 보여 주였다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.76-86
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• 2016

연구에서는 입체시 측정방법과 양안시차에 따라 지각되는 입체시 깊이 차이를 살펴보기 위해서 실시되었다. 직접비교 조건에서는 깊이를 평가할 가상자극과 깊이 평가에 사용된 실제 LED들이 모두 정면의 동일 공간에 제시되어 있었고, 간접비교 조건에서는 가상자극은 정면에 제시되었지만 깊이 평가에 사용된 LED들은 45도 오른쪽에 놓여있었다. 따라서 직접비교 조건에서는 동일 공간에 제시된 두 자극의 깊이를 비교하면서 대응시킬 수 있었지만, 간접비교 조건에서는 가상 자극의 깊이를 평가한 후 오른쪽 방향에 있는 LED를 이용하여 깊이를 추정할 수 있었다. 이 들 두 측정 방법에서 지각되는 입체시 깊이가 달라지는 지를 확인하고 부가적으로 관찰자들의 입체시력에 따라 지각되는 깊이가 달라지는 지를 살펴보았다. 실험 결과 직접비교 조건에서 지각된 깊이는 간접비교 조건에서 지각된 깊이보다 더 기하학적으로 예측된 깊이와 유사하였다. 또한 입체시력이 좋은 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 기하학적으로 예측된 깊이와 유사한 깊이를 지각하였다. 이러한 결과는 동일한 양안 시차를 가진 자극들이라도 이들 가상자극들만 제시되는 것보다 현실자극과 가상자극이 동일 공간에 제시될 때 지각된 깊이가 더 크게 지각됨을 보여주는 것이다. 따라서 양안시차를 가진 자극만 제시되는 가상현실에서 지각되는 입체 자극의 깊이보다 현실영상과 가상영상이 함께 제시되는 증강현실에서 보다 큰 깊이가 지각될 수 있음을 시사한다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.495-506
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• 2006

본 논문에서는 실감 콘텐츠 생성에 쓰이는 움직이는 다수 카메라 시스템을 위한 분해법 기반 자동 보정 알고리즘을 제안한다. 대부분의 기존 자동 보정 연구는 스테레오 카메라 혹은 고정된 다수 카메라 시스템에 한정되어왔다. 보다 넓은 영역의 3차원 복원이나, 다수 카메라를 사용하는 일반적인 응용으로의 확장을 위해서는 새로운 알고리즘에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 일반적인 다수 카메라 시스템 (동적인 시스템 포함) 구조에 대한 강건한 자동 보정 방법을 제안하고, 카메라 구조가 평면 구성을 갖는 다수 카메라 시스템 보정 알고리즘을 제안한다. 우선, 기하학적 제한 요소를 바탕으로 분해법을 사용하기 위한 수식을 유도하고, 유도된 정리를 바탕으로 실질적인 자동 보정 사용법을 설명한다. 특히, 평면을 이루는 카메라 시스템에서의 분해법 적용이 어파인 복원과 같다는 성질을 증명하고, 어파인 분해법을 활용한 자동 보정 알고리즘을 제시한다. 실험에서는 제안된 알고리즘을 시뮬레이션 데이터와 실제 영상에 적용한 실험 결과를 보인다. 제안된 알고리즘은 다수 카메라 시스템을 활용한 영상 기반 3차원 실감 콘텐츠 복원이나, 하드웨어의 지원과 함께 실시간 다수 카메라 증강 현실 시스템에 활용될 수 있다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제17권1호
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• pp.23-31
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• 2016

본 논문은 3차원 환경에서 사용자의 몰입감을 높여주는 e-Book 콘텐츠를 효과적으로 제작하기 위한 입체 영상 저작도구를 개발한다. 제안하는 저작도구는 3차원 객체 편집, 입체 영상 그리고 영상 미디어 제작의 3가지 핵심 시스템으로 구성된다. 우선 객체 편집 시스템은 3차원 가상공간을 구성하는 다양한 객체들을 콘텐츠의 목적에 맞게 배치, 제작한다. 이때 상용 그래픽 저작도구를 활용하여 제작된 외부 모델들을 포함할 수 있는 효율적인 데이터 구조를 설계한다. 여기에 객체의 재질, 텍스쳐 등을 사용자가 원하는 형태로 수정, 편집이 가능하도록 한다. 그리고 셍성된 가상 장면을 입체 영상으로 제작하기 위한 입체 영상 시스템을 구현한다. 본 연구는 애너그리프 방법을 사용하여 사용자가 보다 쉽게 입체 영상 장면을 구현하고 사용할 수 있도록 한다. 이는 양안 카메라의 색상 변경 및 입체감 조절 기능 등을 포함한다. 마지막으로 제작된 입체 영상을 e-Book 콘텐츠에 효과적으로 활용 가능하도록 단일 영상 또는 동영상으로 제작하여 활용할 수 있는 영상 미디어 제작 시스템을 구현한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 1999년도 KOBA 방송기술 워크샵
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• pp.75-78
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• 1999

본 논문에서는 멀티미디어 컨텐트 생성을 위한 입체음향 생성 저작도구 개발에 관하여 논의한다. Windows 95/98, Windows NT 환경의 PC 상에서 동작하는 입체음향 생성 저작도구는 일반적인 음향 편집기가 갖는 편집기능 및 음향 효과 기능 이외에 음상정위 기능, 음장제어 기능의 입체음향 기능을 가지고 있으며 스피커를 통하여 입체음향을 청취할 경우 발생하는 크로스톡크를 제거하는 기능도 가지고 있다. 개발된 저작도구를 이용하여 Mono, Stereo 형태로 저장된 음향파일을 순수한 소프트웨어 만으로 가공하여 바이노럴(Binaural) 형태의 입체음향을 생성하여 가상 음원의 위치 및 이동궤적을 정의할 수 있으며 가상공간이 갖는 공간감을 구현할 수 있다 또한 편리한 사용자 인터페이스 환경을 제공하여 GUI를 통하여 3차원 공간 상의 가상음원의 위치 및 이동 궤적과 가상공간을 사용자가 지정할 수 있도록 하였다 입체음향 생성저작도구는 일반 PC 환경에서 사용자가 가공하고자 하는 임의의 오디오 파일을 입체음향으로 생성할 수 있는 GUI 환경을 제공하며, 저비용으로 효과적인 입체음향 컨텐트를 제작할 수 있도록 함으로써, 게임 및 멀티미디어 컨텐트 제작의 고부가가치화와 입체음향 기술의 산업화에 기여할 것으로 기대된다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.411-421
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• 2012

3D 입체영상 콘텐츠 부족현상에 따른 3D 산업시장의 성장정체는 콘텐츠 제작비용 절감을 위한 관련기술 개발의 촉진을 야기하고 있다. 3D 입체영상 제작에서 가장 많은 시간과 노력을 요구하는 부분은 촬영 과정에서 발생된 수직시차의 제거라 할 수 있으며, 이는 시장 경쟁력과 직접적으로 관계되는 사안이라 매우 중요한 작업으로 다루어지고 있다. 비 정렬된 스테레오 영상의 수직시차 보정 즉, 편위수정(Rectification)은 사진측량분야에서 오랫동안 다루어 오던 문제로 컴퓨터 비전방식이 빠른 처리속도와 자동화에 초점이 맞추어져 있다면, 사진측량방식에서는 정확도와 정밀도 확보에 목적을 두고 있다. 허나 입체영화 제작에 있어 사진측량학적 관점으로 문제를 해결하려 한 시도는 그 사례를 찾아보기가 매우 힘들다. 이에 본 논문에서는 사진측량방식의 기술을 도입하여 촬영 당시의 기하학적 관계를 복원하고 이를 통해 수직시차를 제거할 수 있는 정밀 편위수정 알고리즘을 제안하고자한다 알고리즘의 성능평가는 기존 컴퓨터비전 알고리즘 두 가지와 성능비교를 통해 수행되었으며, 에피폴라 제약조건 만족도와 에피폴라 라인의 추정정확도, 그리고 정합점 간의 수직시차 측정을 통한 에피폴라 리샘플링의 정확도 등이 분석되었다. 실험결과, 제안 알고리즘은 정확도 및 정밀도 측면에서 비교 알고리즘들 보다 우수한 성능을 나타내었으며, 정합점 위치오차에 대해서도 강인함을 보여주었다.