• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.175-177
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• 2010

본 논문에서는 MPEG 의 3차원 비디오 시스템의 표준 깊이정보 맵에 대한 효율적인 부호화를 위하여 전처리 방법을 제안한다. 현재 3차원 비디오 부호화(3DVC)에 대한 표준화가 진행 중에 있지만 아직 깊이정보 맵의 부호화 방법에 대한 표준이 확정되지 않은 상태이다. 제안하는 기법에서는 우선, 입력된 깊이정보 맵에 대하여 원래의 히스토그램 분포를 가우시안 혼합모델(GMM)기반의 EM 군집화 기법에 의한 방법으로 분리 후, 분리된 히스토그램을 기반으로 깊이정보 맵을 여러 개의 영상으로 분리한다. 그 후 분리된 각각의 영상을 배경과 객체에 따라 다른 조건의 mean shift filter로 필터링한다. 결과적으로 영상내의 각 영역 경계는 최대한 살리면서 영역내의 화소 값에 대해서는 평균 연산을 취하여 부호화시 효율을 극대화 하고자 하였다. 실험조건은 $1024{\times}768$ 영상에 대해서 50 프레임으로 H.264/AVC base 프로파일로 부호화를 진행하였다. 최종 실험결과 bit rate는 대략 23% ~ 26% 정도 감소하고 부호화 시간도 다소 줄어드는 것을 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.87-90
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• 2009

영상의 깊이 정보를 추출하는 것은 매우 어려운 연구이다. 다양한 유형의 영상 구조의 분석이 필요하지만 많은 경우에 주관적인 판단의 도움이 필요하다. 본 논문에서는 로스 텍스처 필터를 기반으로 정지 영상의 깊이를 자동으로 생성하는 방법을 제안한다. 로스 텍스처 필터는 단안 비전에서 3D 깊이를 얻기 위한 방법으로 활용되었는데, 실제 2D 영상에서 깊이를 예측하기 위해 텍스처 편차, 텍스처 기울기, 색상 등을 활용한다. 로스 필터는 $1{\times}5$ 벡터로부터 콘볼루션을 이용하여, 20여개의 $5{\times}5$ 콘볼루션 필터가 구해지는데, 영상에 필터를 적용하여 로스 에너지를 계산한다. 구해진 에너지를 깊이 맵으로 변환하고, 깊이 맵에서 특징 점을 구하고, 특징 점들로부터 델러노이 삼각화를 이용하여 삼각형 깊이 메쉬를 얻는다. 구해진 깊이 맵의 성능을 측정하기 위해 카메라 시점을 변경하면서 영상의 3D 구조를 분석하였으며, 입체영상을 생성하여 3D 입체 시청 결과를 분석하였다. 실험에서는 로스 텍스처 필터를 이용하는 깊이 생성 방법이 좋은 효과를 얻는 것을 확인하였다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.20 no.2
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• pp.204-214
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• 2015

Depth map upsampling is an approach to increase the spatial resolution of depth maps obtained from a depth camera. Depth map quality is closely related to 3D perception of stereoscopic image, multi-view image and holography. In general, the performance of upsampled depth map is evaluated by PSNR (Peak Signal to Noise Ratio). On the other hand, time-consuming 3D subjective tests requiring human subjects are carried out for examining the 3D perception as well as visual fatigue for 3D contents. Therefore, if an objective metric is closely correlated with a subjective test, the latter can be replaced by the objective metric. For this, this paper proposes a best metric by investigating the relationship between diverse objective metrics and 3D subjective tests. Diverse reference and no-reference metrics are adopted to evaluate the performance of upsampled depth maps. The subjective test is performed based on DSCQS test. From the utilization and analysis of three kinds of correlations, we validated that SSIM and Edge-PSNR can replace the subjective test.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10c
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• pp.424-427
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• 2007

스테레오 영상으로부터 3차원 구조를 복원하기 위해서는 깊이맵에 해당하는 시차맵을 생성해야 한다. 시차맵 생성을 위해서는 정합비용을 계산하고, 집성한 후에 시차를 계산하는 절차로 이루어진다. 본 논문에서는 스테레오 영상으로부터 빠르고 안정된 시차맵을 생성하기 위해서 후처리 과정으로 각 스캔라인에 대해서 분산을 이용하여 세그멘테이션을 한 후에 세그멘테이션 별로 평균을 내어 객체간의 구분을 명확히 한다. 조밀 시차맵을 생성하기 위해서는 시차 계산에 실패한 화소들에 대해서도 시차를 계산해야 하는데 본 논문에서는 간단하게 인접 화소의 값을 복사하는 방법으로 홀을 메우는 방법을 제안한다. 실제 환경에서의 다양한 스테레오 영상에 대한 실험 결과들은 제안된 시차맵 생성과 홀을 메우는 방법이 기존의 시차맵 생성 기법만큼 빠르고 기존의 방법보다 좀더 안정적이고 다양한 컴퓨터 비전 시스템응용에 적용될 수 있음을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.352-355
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• 2011

본 논문에서는 깊이 맵의 재배열 과정을 통해서, 보다 개선된 영상을 합성하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 전체 깊이 맵을 여러 그룹(Group)으로 나누고, 각각의 그룹에 서로 다른 가중치를 주어 가까운 물체에 좀 더 많은 깊이 값을 가질수 있도록 조절하였다. 깊이 맵 추정(Depth Estimation) 및 중간 시점 영상의 합성(View Synthesis)을 통하여 기존 방식과의 비교를 진행하였고 그 결과, 전체적인 비디오 시퀀스(Video Sequence)에 대한 PSNR은 유지하면서, 보다 시각적으로 자연스러운 영상을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.15 no.5
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• pp.1155-1163
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• 2011

In this paper, we propose a new pre-processing algorithm applied to depth map to improve the coding efficiency. Now, 3DV/FTV group in the MPEG is working for standard of 3DVC(3D video coding), but compression method for depth map images are not confirmed yet. In the proposed algorithm, after dividing the histogram distribution of a given depth map by EM clustering method based on GMM, we classify the depth map into several layered images. Then, we apply different mean shift filter to each classified image according to the existence of background or foreground in it. In other words, we try to maximize the coding efficiency while keeping the boundary of each object and taking average operation toward inner field of the boundary. The experiments are performed with many test images and the results show that the proposed algorithm achieves bits reduction of 19% ~ 20% and computation time is also reduced.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.34 no.10B
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• pp.1070-1075
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• 2009

In this paper, we propose new depth estimation and intermediate view synthesis algorithms for three-dimensional video generation. In order to improve temporal consistency of the depth map sequence, we add a temporal weighting function to the conventional matching function when we compute the matching cost for estimating the depth information. In addition, we propose a boundary noise removal method in the view synthesis operation. after finding boundary noise areas using the depth map, we replace them with corresponding texture information from the other reference image. Experimental results showed that the proposed algorithm improved temporal consistency of the depth sequence and reduced flickering artifacts in the virtual view. It also improved visual quality of the synthesized virtual views by removing the boundary noise.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.16 no.1
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• pp.44-53
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• 2011

In this paper, we propose a 3D conversion algorithm of 2D video using depth layer partition method. In the proposed algorithm, we first set frame groups using cut detection algorithm. Each divided frame groups will reduce the possibility of error propagation in the process of motion estimation. Depth image generation is the core technique in 2D/3D conversion algorithm. Therefore, we use two depth map generation algorithms. In the first, segmentation and motion information are used, and in the other, edge directional histogram is used. After applying depth layer partition algorithm which separates objects(foreground) and the background from the original image, the extracted two depth maps are properly merged. Through experiments, we verify that the proposed algorithm generates reliable depth map and good conversion results.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.19 no.1
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• pp.31-43
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• 2014

A depth map is an important component for stereoscopic image generation. Since the depth map acquired from a depth camera has a low resolution, upsamling a low-resolution depth map to a high-resolution one has been studied past decades. Upsampling methods are evaluated by objective evaluation tools such as PSNR, Sharpness Degree, Blur Metric. As well, the subjective quality is compared using virtual views generated by DIBR (depth image based rendering). However, works on the analysis of the relation between depth map upsampling and stereoscopic images are relatively few. In this paper, we investigate the relationship between subjective evaluation of stereoscopic images and objective performance of upsampling methods using cross correlation and linear regression. Experimental results demonstrate that the correlation of edge PSNR and visual fatigue is the highest and the blur metric has lowest correlation. Further, from the linear regression, we found relative weights of objective measurements. Further we introduce a formulae that can estimate 3D performance of conventional or new upsampling methods.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.45 no.3
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• pp.1-10
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• 2008

An occupancy map is a representation methodology describing the region occupied by objects in 3D space, which can be utilized for autonomous navigation and object recognition. In this paper, we describe a technique for building an occupancy map using depth data extracted from stereo images. In addition, some techniques are proposed for utilizing the occupancy map for the segmentation of object regions. After the geometric information on the ground plane is extracted from a disparity image, the occupancy map is constructed by projecting each matched point to the ground plane-based 3D space. We explain techniques for extracting moving object regions using the occupancy map and present experimental results using real stereo images.