• Journal of Broadcast Engineering
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• v.18 no.5
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• pp.669-679
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• 2013

This paper proposed a new VLSI (Very Large Scale Integrated Circuit) architecture for stereo matching in real time. We minimized the amount of calculation and the number of memory accesses through analyzing calculation of stereo matching. From this, we proposed a new stereo matching calculating cell and a new hardware architecture by expanding it in parallel, which concurrently calculates cost function for all pixels in a search range. After expanding it, we proposed a new hardware architecture to calculate cost function for 2-dimensional region. The implemented hardware can be operated with minimum 250Mhz clock frequence in FPGA (Field Programmable Gate Array) environment, and has the performance of 805fps in case of the search range of 64 pixels and the image size of $640{\times}480$.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2013.05a
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• pp.635-637
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• 2013

This paper proposed a new hardware architecture for stereo matching in real time. We minimized the amount of calculation and the number of memory accesses through analyzing calculation of stereo matching. From this, we proposed a new stereo matching calculating cell and a new hardware architecture by expanding it in parallel, which concurrently calculates cost function for all pixels in a search range. After expanding it, we proposed a new hardware architecture to calculate cost function for 2-dimensional region. The implemented hardware can be operated with minimum 250Mhz clock frequence in FPGA environment, and has the performance of 813fps in case of the search range of 64 pixels and the image size of $640{\times}480$.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2001.02a
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• pp.198-199
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• 2001

본 논문은 스테레오 영상의 왜곡 현상을 분석하는 수학적인 해석 방법을 제안하였다. 스테레오 카메라의 중심과 투사기의 중심을 연결하는 직선이 스크린이 가지는 평면의 중심을 지나는 법선 벡터가 되고, 스테레오 카메라와 투사기의 두 렌즈의 광축이 스크린의 중심에 놓일 경우에 사진을 찍는 조건, 투영 조건 및 관측 조건에 해당하는 해석해를 유도하였다. 위 세 가지 조건에 따라 영상의 왜곡 정도가 바뀌게 되는데 왜곡을 최소한으로 만들 수 있는 조건식을 유도하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2018.06a
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• pp.164-165
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• 2018

2017년 3월에 NVIDIA에서 출시한 Jetson TX2는 GPU를 탑재한 고성능의 임베디드 보드이다. 이 제품은 GPU를 이용한 병렬 처리를 통해 임베디드 시스템 상에서 연산량이 많은 알고리즘을 동작시킬 수 있다. 스테레오 매칭 기법은 스테레오 카메라를 이용하여 깊이 정보를 획득할 수 있으며, 획득한 깊이 정보는 다양한 어플리케이션의 메타 데이터로써 활용될 수 있다. 하지만 알고리즘의 연산량이 매우 많아 GPU를 탑재한 데스크톱에서만 동작하는 것이 일반적이었다. 이에 본 논문은 임베디드 보드인 Jetson TX2에서 기존에 개발되었던 스테레오 매칭 알고리즘들을 동작시키고 성능 분석을 통해 실시간 동작 여부에 대한 연구를 진행하였다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.8 no.4
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• pp.67-73
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• 2008

In the Markov network which models disparity map with the Markov Random Field(MRF), the belief propagation algorithm is operated by message passing between nodes corresponding to each pixels. Belief propagation algorithm required much iteration for accurate result. In this paper, we propose the stereo matching algorithm using belief propagation in multi-resolution domain. Multi-resolution method based on wavelet or lifting can reduce the search area, therefore this algorithm can generate disparity map with fast speed.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.209-212
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• 2005

모션 캡쳐 기술은 영화나 게임 혹은 애니메이션과 같은 다양한 분야에서 새롭게 시도되고 있다. 기존의 모션 캡쳐 방식은 마커라는 불편한 인식장치로 인하여 움직임에 적지 않은 제약을 받을 뿐만 아니라 엄청난 고가 장비를 필요로 한다. 갈수록 좀 더 편리한 모션 캡쳐 기술이 요구됨에 따라 실시간으로 물체의 위치를 트래킹(위치추적)하고, 스테레오 비전을 이용하여 3 차원 재 구축을 수행해 입체적인 가상모델을 생성하여 보았다. 본 논문에서는 효율적인 트래킹 연산에 의한 움직임 제약을 최소화한 개선된 알고리즘을 설계, 구현하였고, 저렴한 웹 캠을 이용하여 스테레오 비전방식(Stereo Vision Based)을 접목시켜 기존의 고가 장비들과 유사한 환경을 이 시스템으로도 가능하다는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2011.07a
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• pp.428-429
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• 2011

3D 디스플레이 장치는 디스플레이 장치의 시점 수에 따라 다시점 디스플레이 장치 및 스테레오 디스플레이 장치로 구분할 수 있다. 스테레오 디스플레이 장치는 좌우 두 개의 영상을 디스플레이 방식에 따라 영상포맷을 변경하여 디스플레이에 보여지고 다시점 디스플레이는 두 개 이상의 영상 데이터를 포함하는 것으로 구분할 수 있다. 영상의 화질문제로 인하여 최근 3DTV는 스테레오 방식을 사용하고 있으며 대기업에서 양산하고 있는 기술이다. 스테레오 방식에서는 개인용 단말의 경우 사용자의 위치 및 눈의 위치에 따라 깊이감을 달리 보여주는 장치가 개발되고 있어 이에 대한 연구를 진행하였다. 이와같은 기술의 흐름에 맞춰 3D 디스플레이 장치를 위한 눈 추적 알고리즘을 구현하였다. 본 논문에는 카메라에서 입력되는 영상에서 얼굴영역을 Haar training 방법을 통하여 추출하였으며 PCA 방법을 통하여 눈 영역을 추출하였다. 알고리즘의 복잡도로 인하여 연산량을 줄이기 위하여 Downsampling 방법을 활용하여 연산량을 약 26% 감소시켰다. 본 연구 결과를 통하여 얼굴 및 눈 추적 알고리즘 구현시 최적화를 위하여 필요한 프로세스를 예측할 수 있다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.8 no.6
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• pp.85-90
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• 1998

The most important step image processing is stereo matching process. That is finding pixels of 3 dimensional pair in the left and right image. There are two matching methods. One is an area based approach and the other is a feature based approach. An area based approach needs much calculation time. In the other hand, we have the advantage of calculation time in the feature based approach, but can not obtain matched data for all pixels in the image. In recent years, fuzzy image processing methods are developed to manage vagueness and noise in image and ambiguous, inconsistent knowledge in recognition step. In this paper, we propose a fuzzy stereo matching algorithm. This method converts brightness data of image to fuzzy membership value and processes an area based approach method for stereo matching algorithm. We experiment with some stereo images to validate effectiveness of this algorithm.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.11-14
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• 2000

현장감 있는 원거리 회의를 위해서는 두 채널 이상의 신호를 전송하는 스테레오 시스템이 필요하다. 이러한 원거리 회의 시스템의 경우 스피커와 마이크로폰간의 커플링에 의해 발생하는 음향 반향을 제거하기 위해 스테레오 음향 반향 제거기가 요구된다. 본 논문에서는 스테레오 음향 반향제거기의 성능을 효과적으로 개선하기 위하여 인간의 청각 특성과 음성 신호 특성을 이용한 전처리단을 제안한다 제안한 전처리단은 마스킹 현상을 이용하여 청각적으로 인지할 수 없는 크기의 부가 잡음을 음성 신호 분석을 통해 발생시켜 원 신호에 더해줌으로 두 채널 신호의 상호 상관 관계를 낮추어 준다. 또한 본 논문에서는 적응 반향 제거 알고리즘인 Affine Projection(AP) 알고리즘이 Cram-Schmidt(GS) 직교화 과정을 통한 벡터 연산으로 갱신될 수 있음을 이용하여, 별도의 음성 분석 과정 없이 AP알고리즘의 GS 직교화단으로 제안한 전처리단을 구현할 수 있음을 보이고, 최종적으로 전처리단과 적응 알고리즘이 결합된 스테레오 음향반향 제거를 위한 적응 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 1999.11a
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• pp.424-427
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• 1999

적은 연산으로 정확한 정합점을 추출한다는 것은 고전적인 스테레오비전의 가장 큰 단점이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 효과적인 정합점 검출 알고리듬이 많이 연구되고 있으나, 뚜렷한 해결 방법은 없다. 따라서 본 논문에서는 위와 같은 문제점들을 해결 할 수 있는 거울을 이용한 스테레오 비전 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 보다 저렴한 가격으로 스테레오 시스템을 구추할 수 있으며, 한 대의 카메라만을 사용하기 때문에 칼리브레이션 과정을 간략화 할 수 있다. 거울에 반사된 오른쪽과 왼쪽 영상은 거울의 각도에 의해서 동일 이미지 평면의 좌우에 촬상이 된다. 같은 이미지 평면에 촬상된 두 영상의 epipolar line은 x축과 평행한 scan line을 갖는다. 따라서 본 논문에서 제안한 시스템은 정합점을 추출하기 위한 epipolar 검출 알고리듬이 필요하지 않고 한 대의 카메라만을 사용하기 때문에 칼리브레이션 과정을 간략화 할 수 있다. 또한 동일한 이미지 평면에 오른쪽 이미지와 왼쪽 이미지가 촬상되기 때문에 두 영상의 명암도 차이를 보정하기 위한 정규화 작업도 필요하지 않다. 위와 같은 장점은 고전적인 스테레오 비전에서 발생되는 문제점들을 효과적으로 보완한다. 본 논문에서 제안된 시스템에 대한 프로토타입을 제작하여 실험하였으며, 그 결과를 제시하였다.