• 방송공학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.331-338
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• 2011

본 논문에서는 시청자의 입체시 특성을 고려한 스테레오 비디오에서의 피로도를 예측하는 알고리듬을 제안하였다. 피로도 예측에 있어서의 개인차를 반영하기 위하여 랜덤 도트 스테레오그램을 이용하여 입체 지각 능력의 그룹화를 수행하여, 그룹화 결과와 피로도 민감성에 어떠한 관계가 있는지 조사하였다. 그리고 최대 시차, 시차 범위, 깊이영상의 움직임의 세 가지 피로 유발 요인들의 조합을 통해 시청자의 합성 능력에 따른 3차원 비디오 피로도 예측을 수행하였다. 결과로는 피어슨 상관계수와 스피어맨 상관계수를 측정하였으며, 예측된 피로도와 주관적 평가 결과를 비교하였을 때 각각 80%와 79%의 높은 상관도를 가짐을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.4-5
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• 2011

본 논문에서는 비대칭적 화질을 갖는 스테레오 3DTV 시스템에서 좌우 두 영상의 화질차이가 합성한 스테레오 3D 영상의 주관적 화질을 떨어뜨릴 정도로 현저한 경우, 이 화질 차이를 보상하기 위하여 조건부 대체를 포함한 양안시차 맵을 이용하는 방법을 제안한다. PSNR값 비교를 통하여 화질 개선 정도를 보았고 0.37~18dB 정도의 PSNR 개선을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.854-865
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• 2014

본 논문에서는 디지털 홀로그램 데이터가 서비스되지만 사용자가 홀로그램 디스플레이 장치를 가지고 있지 않은 상황 등을 고려하여, 디지털 홀로그램으로부터 스테레오스코픽 영상 쌍을 생성하는 방법을 제안한다. 디지털 홀로그램 데이터를 영상으로 변환하는 방법은 Fresnel transform을 사용한다. 스테레오스코픽 영상 쌍의 각 영상은 주어진 디지털 홀로그램의 일부분을 사용하며, 두 영상을 위한 부분 디지털 홀로그램의 크기는 동일하도록 한다. 이 때 영상의 크기는 부분 홀로그램의 크기로 조정하고, 스테레오스코픽 영상의 시차는 두 부분 홀로그램의 중심 간 거리로 조정한다. 본 논문에서는 영상의 크기와 시차를 조정하는 방법에 대해서도 다루며, 생성된 스테레오스코픽 영상은 에너글리픽(anaglyph) 디스플레이 방식으로 구현하여 적청안경을 착용하면 거리감을 확인할 수 있도록 한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.34-36
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• 2012

본 논문에서는 비대칭적 화질을 갖는 스테레오스코픽 영상에서 화질개선을 위해 사용되는 부가정보를 효율적으로 부호화하기위한 방안을 제안한다. 부가정보의 대부분은 좌영상과 우영상의 높은 상관도를 기반으로 하는 양안시차 벡터맵으로 구성되며, 이것을 부호화하기 위해 분포 특성을 분석하였고, 이에 맞는 엔트로피 부호화 방식인 지수 골롬 부호를 적용하였다. 또한, 양안시차 벡터맵의 공간적 데이터의 중복성을 없애기 위해 DPCM을 적용하여 부호화의 효율성을 높였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.6-7
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• 2011

본 논문에서는 비대칭적 화질을 갖는 양안식 3DTV 시스템에서 좌우영상간의 화질차이가 크게 발생하는 경우, 열화된 우영상의 화질을 보상하기위한 부가정보로 양안시차 벡터맵을 사용하는데, 이때 넓은 대역폭을 갖는 부가정보를 효율적으로 부호화하여 전송하기위한 방법을 제안한다. 공간적인 중복성을 피하기 위해 쿼드트리 분해방식을 적용하였고, 양안시차 벡터의 시간적 중복성을 고려하여 부호화 효율을 높였다. 제안된 압축 알고리듬인 가변블록 부호화 방안을 적용한 복원영상은 비슷한 전송률을 갖는 고정블록 복원영상에 비해 개선된 PSNR을 가짐을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.365-367
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• 2012

하이브리드 양안식 비디오 부호화 방식은 한정된 대역폭 내에서 MPEG-2 기반의 기존 2D 디지털 방송서비스를 지원하면서, 동시에 추가적인 시점 영상을 MPEG-2 가 아닌 비디오 부호화 표준을 사용함으로써 3DTV 방송 서비스를 가능하게 한다. 본 논문에서는 기존의 2D 디지털 방송 서비스를 위한 좌안 영상은 MPEG-2 로 부호화되어 지상파로 전송되고, 3DTV 방송에 필요한 우안 영상은 HEVC 로 부호화되어 인터넷으로 전송되는 방송 상황을 가정한다. 또한 MPEG-2 로의 좌안 영상 부호화 시의 파생 정보를 활용하여 HEVC 로의 우안 영상 부호화 시의 성능 향상을 도모한다. 이를 위해 우선 기존 HEVC 를 움직임 벡터에 기반한 예측 부호화뿐 아니라 변이 벡터에 기반한 시차간 예측 부호화가 가능한 구조로 확장한 후, 움직임 벡터 부호화를 위해 HEVC 에 포함된 AMVP 기술을 변이 벡터가 사용됨에 따라 발생할 수 있는 여러 상황을 고려하여 확장한다. 실험결과 제안하는 하이브리드 양안식 부호화기로 우안 영상을 부호화할 경우에, 단독으로 HEVC 를 사용하여 우안 영상을 부호화하는 경우와 비교하여 BDBR 측면에서 평균 34.49%의 성능 향상을 관찰할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.66-76
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• 2013

최근 다양한 환경에서 사용할 수 있는 3D 디스플레이가 활발하게 보급되었으나, 3D 컨텐츠의 보급은 그에 미치지 못하고 있다. 3D 콘텐츠의 확산을 저지하는 원인으로 주로 언급되는 것은 시각 피로이지만, 그에 못지않게 영상 왜곡의 영향 역시 크다. 신윤호, 이형철, 김신우 (2012)는 앞선 연구에서 단순한 자극에 대한 크기 지각 왜곡 효과를 측정하고 화면 시차와 크기 지각 사이에 선형적 관계가 존재함을 보고하였다. 본 연구에서는 이에 더하여 정사각형, 자유 선, 입방체 등 다양한 자극 특성이 자극 크기 지각에 미치는 영향을 크기 맞추기 과제를 사용하여 측정하였다. 그 결과 앞선 연구의 결과와 마찬가지로 화면 시차에 따라 지각된 크기가 선형적으로 변화하는 것을 확인하였으며, 이러한 선형성은 대상의 종류와 무관하게 일관되게 관찰되었다. 화면시차와 크기지각의 관계를 시각도(visual angle)에 의한 크기변화 예측함수로 제시하였다. 이 함수를 사용하면 영상제작에서 특정 화면시차의 자극이 시청자에게 어떤 크기로 지각될 지를 미리 예측할 수 있어 매우 유용할 것으로 기대한다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.901-911
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• 2015

최근 3D 디스플레이 환경들이 확대되면서 컴퓨터와 3D 디스플레이 장치들을 통해 개인의 입체 시력을 검사하려는 다양한 시도들이 제안되었다. 기존의 입체검사도구들에 비해 3D 디스플레이를 이용한 입체 시력 검사는 여러 장점들을 갖고 있지만, 3D TV나 모니터에서는 최소로 조작할 수 있는 양안시차의 한계가 1픽셀이다. 관찰거리가 짧은 pc 환경에서는 1 픽셀의 양안 시차 값은 정상 입체 시력을 구분해 낼 수 있는 기준보다 너무 크다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하고자 가보 자극을 사용하여 1픽셀보다 작은 단위의 양안 시차를 제공할 수 있는 입체 검사 자극을 생성한 후 이 자극이 입체 시력 검사자극으로 적용가능한 지를 탐색적으로 살펴보았다. 넓은 범위의 시차를 1회만 측정하는 기존의 입체 시력 검사 대신에 좁은 범위의 시차 값에 대해 조건 당 10번의 반복 측정을 실시하여 각 개인별 정답률을 구하였다. 가보 영상을 사용한 검사결과의 신뢰도와 타당도를 살펴보기 위해 기존 입체 시력 검사에 사용되는 무선점 입체 자극을 이용한 검사 결과와 가보 영상을 이용한 검사결과를 비교하였고 그 결과 온건한 정도의 상관관계를 보여주었다. 또한 검사 결과가 얼마나 신뢰도운지를 평가하기 위해 약 1개월 후에 동일한 환경에서 가보 영상을 이용하여 입체 시력을 측정한 후, 두 검사 결과를 비교한 결과 높은 검사-재검사 신뢰도를 보였다. 이러한 결과는 가보 자극을 사용하여 입체 검사 도구를 개발하는 경우 충분히 신뢰로운 결과를 산출할 수 있음을 시사하는 것으로, 가보 자극은 충분한 관찰거리가 제공되지 않거나 혹은 매우 정밀한 단위로 입체 시력을 평가할 필요가 있는 상황에서 개인의 입체 시력을 평가하기에 적절한 자극임을 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.225-236
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• 2013

3D 영상을 시청하면서 느끼는 고유한 피로를 입체 시각 피로라고 부른다. 이 현상을 유발시키는 주된 요인으로 꼽히는 것은 화면시차, 상 흐림, 크로스톡 (crosstalk)의 세 가지 요인으로 알려져 있다. 이 중 화면 시차와 상 흐림은 영상 콘텐츠에 의하여 결정되며, 사용하는 디스플레이 종류에 관계없이 직접 조작할 수 있다. 그러나 크로스톡 요인은 다른 요인과는 다르게 3D 디스플레이의 물리적인 특성에 의하여 결정되는 요인이며 따라서 손쉽게 감소시키거나 제거하는 것이 불가능하다. 그러나 크로스톡이 입체 시각 피로에 미치는 영향은 자극 특성에 의하여 달라지며, 이러한 자극 특성은 조작 가능하다. 따라서 크로스톡이 입체 시각 피로에 미치는 영향을 확인하려면 크로스톡 지각에 영향을 미치는 자극 특성의 효과를 확인하여야 한다. 이런 목적을 달성하기 위하여 상대적 깊이 판단 과제를 사용하여 자극 특성 (자극과 배경의 대비, 배경 텍스쳐 밀도, 자극의 화면 시차)이 크로스톡 지각에 미치는 영향을 확인하였다. 그 결과 영상에 배경이 존재하고 자극의 화면시차가 적을 때 지각되는 크로스톡이 감소함을 시사하는 결과를 얻었다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.76-86
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• 2016

연구에서는 입체시 측정방법과 양안시차에 따라 지각되는 입체시 깊이 차이를 살펴보기 위해서 실시되었다. 직접비교 조건에서는 깊이를 평가할 가상자극과 깊이 평가에 사용된 실제 LED들이 모두 정면의 동일 공간에 제시되어 있었고, 간접비교 조건에서는 가상자극은 정면에 제시되었지만 깊이 평가에 사용된 LED들은 45도 오른쪽에 놓여있었다. 따라서 직접비교 조건에서는 동일 공간에 제시된 두 자극의 깊이를 비교하면서 대응시킬 수 있었지만, 간접비교 조건에서는 가상 자극의 깊이를 평가한 후 오른쪽 방향에 있는 LED를 이용하여 깊이를 추정할 수 있었다. 이 들 두 측정 방법에서 지각되는 입체시 깊이가 달라지는 지를 확인하고 부가적으로 관찰자들의 입체시력에 따라 지각되는 깊이가 달라지는 지를 살펴보았다. 실험 결과 직접비교 조건에서 지각된 깊이는 간접비교 조건에서 지각된 깊이보다 더 기하학적으로 예측된 깊이와 유사하였다. 또한 입체시력이 좋은 사람들은 그렇지 않은 사람들보다 기하학적으로 예측된 깊이와 유사한 깊이를 지각하였다. 이러한 결과는 동일한 양안 시차를 가진 자극들이라도 이들 가상자극들만 제시되는 것보다 현실자극과 가상자극이 동일 공간에 제시될 때 지각된 깊이가 더 크게 지각됨을 보여주는 것이다. 따라서 양안시차를 가진 자극만 제시되는 가상현실에서 지각되는 입체 자극의 깊이보다 현실영상과 가상영상이 함께 제시되는 증강현실에서 보다 큰 깊이가 지각될 수 있음을 시사한다.