Real-time Stereo Video Generation using Graphics Processing Unit

In this paper, we propose a fast depth-image-based rendering method to generate a virtual view image in real-time using a graphic processor unit (GPU) for a 3D broadcasting system. Before the transmission, we encode the input 2D+depth video using the H.264 coding standard. At the receiver, we decode the received bitstream and generate a stereo video using a GPU which can compute in parallel. In this paper, we apply a simple and efficient hole filling method to reduce the decoder complexity and reduce hole filling errors. Besides, we design a vertical parallel structure for a forward mapping process to take advantage of the single instruction multiple thread structure of GPU. We also utilize high speed GPU memories to boost the computation speed. As a result, we can generate virtual view images 15 times faster than the case of CPU-based processing.

GPU를 이용한 실시간 양안식 영상 생성 방법

양안식 3차원 방송의 경우 좌우 두 시점에 해당하는 영상을 동시에 전송해야 하기 때문에 전송 대역폭의 부담이 매우 크다. 이러한 부담을 줄이기 위해 좌우 시점의 두 영상을 전송하는 대신에 좌영상과 이에 해당하는 깊이맵을 부호화하여 전송하는 방법이 있다. 이러한 3차원 방송 시스템의 수신단에서는 좌영상과 깊이맵을 복호한 뒤에 우영상을 만들어 좌우 영상을 실시간으로 출력한다. 본 논문에서는 좌영상과 깊이맵을 이용하여 가상시점 영상을 생성할 때 생기는 빈 공간을 효율적으로 채우는 기법을 제안하고, 전 과정의 실시간 처리를 위해 이를 GPU상에서 병렬로 처리되도록 구현했다. 그 결과 효과적으로 홀 채움을 수행하면서 CPU 대비 15배 이상 빠르게 양안식 영상을 생성할 수 있었다.