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SURF 알고리즘을 이용한 파노라마 영상 재구성

Panoramic Image Reconstruction using SURF Algorithm

  • 김광백 (신라대학교 컴퓨터공학과)
  • 투고 : 2013.02.27
  • 심사 : 2013.04.10
  • 발행 : 2013.04.30

초록

디지털 카메라의 보급으로 카메라만 있으면 누구나 손쉽게 파노라마 사진을 찍을 수 있다. 파노라마 사진이란 카메라를 삼각대에 고정시킨 후, 일부분을 중첩시키면서 회전하여 얻어진 이미지를 수평으로 이동하여 이미지를 결합시키는 사진이다. 이때 수동으로 사진을 찍을 경우에는 각도가 틀어져 겹쳐지는 부분을 자연스럽게 정합하기 어렵다. 기존의 방법에서는 라벨링을 이용하여 객체를 비교한 후에 결합시키는 방법을 적용하였으나 시간이 많이 소요되고 각각의 이미지를 라벨링하는 과정에서 개체 간의 불일치가 발생하여 정확히 영상을 결합할 수 없는 경우가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 처리 속도 개선을 위하여 전체 이미지의 1/3만 라벨링한 후에 객체 간을 비교하여 결함시킨다. 그리고 각도가 틀린 경우에는 특징점을 찾아내는 SURF 알고리즘을 적용하여 각각의 이미지에서 라벨링한 사각형의 4개의 포인터에 대해 1개의 중심점을 구하여 호모그래피를 이용하여 2개의 영상을 자연스럽게 정합한다. 본 논문에서 제안한 파노라마 영상 재구성 방법의 성능을 평가하기 위하여 다양한 이미지를 대상으로 실험한 결과, 기존의 방법보다 영상을 재구성하는데 효과적인 것을 확인하였다.

Panorama picturing is an elongated photographing technique that connects images with rotating and moving multiple images horizontally that are partly overlapped. However, for hand-operated photographs, it is difficult to adjust overlapped parts because of tilted angles. There has been a study comparing adjacent pictures using labeling technique but it was time-consuming and had angle dissonant cases in nature. In this paper, we propose a less time-consuming paranoiac scene reconstruction method. Our method is also based on labeling-and-comparing technique but uses only 1/3 of it. Then, if there exists angle dissonance, it tries to find characteristic points by SURF algorithm and adjusts them with homography. The efficacy of this method is experimentally verified by experiments using various images

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참고문헌

  1. H. Bay, T. Tuytelaars, and L. V. Gool, "Surf: Speeded up robust features," European Conference on Computer Vision, Vol.3951, pp. 404-417, 2006.
  2. C. Harris and M. Stephns, "A Combined Corner and Edge Detector," Proc. Alvey Vision Conf., pp.147-151, 1988.
  3. J. H. Cha, "Camera Extrinsic Parameter Estimation using 2D Homography and Nonlinear Minimizing Method based on Geometric Invariance Vector," Journal of Korean Society for Internet Information, Vol.6, No.6, pp.187-197, 2005.
  4. E. K. Kim, S. W. Seo, "Fast Stitching Algorithm and Cubic Panoramic Image Reducing Distortions," Proceedings of the Korea Contents Association Fall Conference, Vol.3, No.2, pp.580-584, 2005.
  5. K. B. Kim, "Panoramic Image Improvement using Forward Warping and Bilinear Interpolation Method," Journal of The Korea Institute of Information and Communication Engineering, Vol.16, No.10, pp.2108-2112, 2012. https://doi.org/10.6109/jkiice.2012.16.10.2108
  6. M. A. Penna, "Determining Camera Parameters from The Perspective Projection of a Quadrilateral," Pattern Recognition, Vol.24, No.6, pp.553-541, 1991.

피인용 문헌

  1. Generation of Mosaic Image using Aerial Oblique Images vol.22, pp.3, 2014, https://doi.org/10.7319/kogsis.2014.22.3.145
  2. 센서 및 카메라 기술을 적용한 스마트폰 파노라마 사진 지원 시스템 설계 vol.15, pp.12, 2013, https://doi.org/10.5762/kais.2014.15.12.7187