Depth-map Preprocessing Algorithm Using Two Step Boundary Detection for Boundary Noise Removal

The boundary noise in image syntheses using DIBR consists of noisy pixels that are separated from foreground objects into background region. It is generated mainly by edge misalignment between the reference image and depth map or blurred edge in the reference image. Since hole areas are generally filled with neighboring pixels, boundary noise adjacent to the hole is the main cause of quality degradation in synthesized images. To solve this problem, a new boundary noise removal algorithm using a preprocessing of the depth map is proposed in this paper. The most common way to eliminate boundary noise caused by boundary misalignment is to modify depth map so that the boundary of the depth map can be matched to that of the reference image. Most conventional methods, however, show poor performances of boundary detection especially in blurred edge, because they are based on a simple boundary search algorithm which exploits signal gradient. In the proposed method, a two-step hierarchical approach for boundary detection is adopted which enables effective boundary detection between the transition and background regions. Experimental results show that the proposed method outperforms conventional ones subjectively and objectively.

경계 잡음 제거를 위한 2단계 경계 탐색 기반의 깊이지도 전처리 알고리즘

DIBR(Depth Image Based Rendering)을 이용한 영상 합성 시에 발생하는 경계 잡음은 원래 전경 영역에 속하던 화소가 배경으로 흩어져 나와 생성된 잡음이며, 이는 주로 참조 영상과 깊이지도 간 경계 불일치나 참조 영상에서의 블러링 때문에 발생된다. 영상 합성 과정에서 발생된 홀 영역은 일반적으로 주위 화소를 이용하여 채워지게 되므로, 홀에 인접한 경계 잡음은 합성 영상의 화질을 저하시키는 주요 원인으로 작용한다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문은 깊이지도의 전처리를 이용한 새로운 경계 잡음 제거 알고리즘을 제안한다. 기존의 전처리 기법들은 경계 불일치에 따른 경계 잡음의 제거를 위해 참조 영상과 깊이지도의 경계가 일치되도록 깊이지도를 수정한다. 그러나 대부분의 기존 기법들이 신호 기울기 기반의 단순 경계 탐색 알고리즘에 기반을 두고 있어 블러링이 존재하는 경계에서는 탐색 성능의 저하가 나타난다. 제안 알고리즘은 이의 해결을 위해 2단계 경계 탐색을 이용함으로써 이행 영역과 배경 영역 간 경계를 보다 효과적으로 탐색할 수 있는 구조를 제안하였다. 실험 결과를 통해 제안 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 우수한 경계 잡음 제거 성능을 가짐을 보인다.