Improving Brightness for a Multi-projector Display Using Human Visual Properties

인간의 시각 특성을 사용한 Multi-Projector Display에서의 밝기 향상 방법

  • 이희원 (이화여자대학교 정보통신학과) ;
  • 이병욱 (이화여자대학교 정보통신학과)
  • Published : 2006.05.01

Abstract

Very large-area multi-projector display systems have wide applications since they provide immersible environments. The brightness of projectors in the system is different due to the design and aging of the bulbs, and optical properties of the projectors. Therefore it is imperative to match the brightness characteristics of projectors in the system. This issue has been addressed by many researchers. The state of the art solution considers characteristic of projector's brightness only. In this paper, we propose a method that takes into account brightness of projector as well as the dynamic range of the input image. We increase the dynamic range of the input image to utilize the maximum possible brightness of a projector while satisfying the spatial smoothness constraint. This achieves a seamless multi-display with dramatic brightness improvement.

몰입감을 향상시키는 초대형 화면을 생성하기 위하여 여러 개의 프로젝터에서 투사되는 영상을 연결하여 마치 하나의 프로젝터에서 투사되는 영상처럼 보이게 하는 기술에 대한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 각 프로젝터의 밝기는 그 모델이나 램프의 사용기간에 따라서 달라진다. 이를 보정하기 위하여 여러 프로젝터에서 투사된 영상들의 밝기를 균일하게 맞추는 일이 중요하다. 기존의 방법들은 프로젝터의 밝기 값만을 고려한 방법으로 밝기 보정을 하면 디스플레이 되는 화면이 어두워지는 경향이 있다. 본 논문에서는 프로젝터의 밝기만을 고려하던 기존의 밝기 보정 방법들과는 달리 프로젝터의 입력 영상의 밝기를 고려한 프로젝터의 밝기 보정방법을 제안하였다. 그 결과 기존의 방법들에 비해 멀티 프로젝터를 사용하여 스크린에 투사된 영상들의 밝기를 개선하여 자연스러운 영상을 얻을 수 있다. 이상의 과정을 simulation하여 그 동작을 확인하였고, 실제 영상에 적용하여 그 성능의 우수성을 입증하였다.

Keywords

References

  1. C.J. Chen, Michael J. Johnson, 'Fundamentals of scalable high resolution seamlessly tiled projection system,' In Proc. of SPIE Projection Displays VII, Vol. 4294, pp. 67-74, San Diego, July 2001
  2. M. Hereld, I.R. Judson, and R. Stevens, 'Dotty toto: A Measurement Engine for Aligning Multi-Projector Display Systems,' in Projection Displays IX, Proceedings of SPIE Vol. 5002, Santa Clara, CA 2003
  3. Aditi Majumder and Rick Stevens, 'LAM: Luminance attenuation map for photometric uniformity in projected based display,' In Proc. of ACM Virtual Reality and Software Technology, pp. 147-154, Hong Kong, November 2002
  4. R. Raskar, G. Welch, W. Chen, 'Multi projector displays using camera based registration,' In Proc. of IEEE Visualization, pp. 161-168, San Francisco, October 1999
  5. Aditi Majumder, 'Contrast enhancement of multi-displays using human contrast sensitivity,' In Proc. of IEEE International Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp. 377-382, San Diego, June 2005
  6. P.E. Debevec and J. Malik. 'Recovering high dynamic range radiance maps from photographs,' In Proc. of SIGGRAPH, volume 31, pp. 369-378, Los Angeles, July 1997
  7. 이희원, 이병욱, '대형 화면을 위한 복수의 프로젝터 색상 특성 보정,' 제 17회 신호처리 합동학술대회, pp. 210, 전주, 2005년 10월
  8. 이희원, 이병욱, 'Multi_projector를 이용한 대형 이미지에서의 왜곡 보정,' 제 18회 신호처리 합동학술대회, p.205, 서울, 2004년 10월
  9. Aditi Majumder, 'Achieving color uniformity across multi-projector displays,' In Proc. of IEEE Visualization, pp. 117-124, Salt Lake City, UT, October 2000
  10. G. Wallace, H. Chen, and K. Li, 'Color gamut matching for tiled display walls,' In Proc. of Immersive Projection Technology Symposium, pp. 293-302, Zurich, May 2003