본 논문은 모바일 기반 양안식 HMD 기기를 사용하는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 단안영상으로부터 삼차원 입체영상을 생성하는 효과적인 기법을 제안한다. 모바일 기기의 단안카메라로는 좌안과 우안에 대해 정확한 양안시차를 제공하는 양안영상을 생성할 수 없기 때문에, 기존의 양안식 증강현실 시스템에서는 좌안과 우안에 동일한 실세계 영상을 제공하여 입체감과 몰입감이 떨어지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 마커기반의 증강현실 시나리오에서 대부분의 사용자들이 마커를 주시한다는 가정 하에, 기존 방법에 비해 높은 입체감과 시각적 편안함을 제공하는 단안카메라 기반 3차원 입체영상 생성기법을 제안한다. 마커와 카메라의 3차원 자세정보를 통해 단안영상을 3차원 공간상에 나타내고, 사용자의 좌안과 우안에 해당하는 가상의 두 카메라를 통해 단안영상의 마커영역과 마커 위에 증강될 가상물체에 대해서 시차를 계산한다. 마커 이외의 영역은 블러 효과를 적용하여 선명도를 낮추고 양안식 HMD를 통해 입체 콘텐츠를 감상할 때 발생하는 시각적인 피로를 감소시킨다. 본 논문에서 제안하는 방법으로 생성된 3차원 입체영상이 기존 방법에 비해 높은 입체감을 제공하는지 여부를 세 가지의 사용자 실험을 통해 평가하였다. 실험결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 기존방법에 비해 높은 입체감을 제공하고 시각적인 피로가 크지 않는다는 것, 사람의 시차와 동일한 스테레오 카메라를 통해 촬영된 영상과 유사한 현실감을 사용자에게 제공한다는 것, 그리고 영상블러를 통해 사용자의 시각적인 피로도가 감소되었다는 사실을 확인하였다.
3D Vision system has many applications recently but popularization have many problems that need to be overcome. Volumetric display may process a amount of visual data and design the high efficient vision system for display. In case of stereo system for volumetric display, disparity vectors from the stereoscopic sequences and residual images with the reference images has been transmitted, and the reconstructed stereoscopic sequences have been displayed at the receiver. So central issue for the design of efficient volumetric vision system lies in selecting an appropriate stereo matching and robust vision system. In this paper, we propose high efficient vision system with the reduction of rectification error which can perform the 3D data extraction efficiently with low computational complexity. In experimental results with proposed vision system, the proposed method can perform the 3D data extraction efficiently with reducing rectification error and low computational complexity.
차세대 비디오 압축 표준으로 현재 개발 중인 HEVC(high efficiency video coding)는 기존 비디오 압축 표준인 H.264/AVC에 비해 40% 정도의 성능 향상을 보인다. 기존의 양안식 영상을 부호화하기 위한 코텍은 H.264/AVC 기반으로 제작되었기 때문에, HEVC를 이용하여 양안식 영상을 부호화 하면 성능 향상을 기대할 수 있다. 또한 양안식 영상은 기존의 각 화면의 시간 상관도{temporal correlation)에 더해서 화면간의 상관도(interview correlation)가 존재하기 때문에, 좌우 영상을 함께 부호화하는 것이 성능 개선에 유리하다. 본 논문에서는 HEVC의 참조 소프트웨어인 HM 3.4를 이용하여 화면간의 상관도를 고려한 양안식 영상 부호화 방법을 제안한다. 화면간의 예측을 이용한 제안한 코텍을 이용해 부호화한 오른쪽 영상과 기존 HEVC로의 오른쪽 화면을 부호화했을 때의 성능을 비교한 결과 BDBR이 약 36.24% 감소했으며 BDPSNR은 1.19 dB가 증가했다.
In this paper, we propose an algorithm that creates three-dimensional (3D) stereoscopic video from two-dimensional (2D) video encoded by H.264 instead of using two cameras conventionally. Very accurate motion vectors are available in H.264 bit streams because of the availability of a variety of block sizes. 2D/3D conversion algorithm proposed in this paper can create left and right images by using extracted motion information. Image type of a given image is first determined from the extracted motion information and each image type gives a different conversion algorithm. The cut detection has also been performed in order to prevent overlapping of two totally different scenes for left and right images. We show an improved performance of the proposed algorithm through experimental results.
본 논문에서는 단안 카메라를 이용하여 획득한 여러 장의 영상으로부터 입체영상을 제작하는 방법을 제안한다. 수평으로 이동하며 촬영한 N 장의 프레임 영상중에서 최적의 좌우 입체영상을 먼저 선택한다. 이를 위해 영상의 에지를 추출한 후 에지의 방향을 이용하여 두 영상의 에지각의 차이인 회전각을 구한다. 또한 영상 투영을 통해 두 영상의 상관관계를 구한 후, 이를 이용하여 이동벡터를 얻는다. 다음으로 최적의 입체영상 두 장을 선택한 후, 회전각 및 이동벡터를 이용하여 선택된 좌우영상을 보정한다. 총 32장의 실험영상데이터에 제안방법을 적용하였고, 입체영상의 품질을 검증하기 위해서 주관적 시각적 피로도 평가를 수행하였다. 피로도 측면에서는 84 %의 안정적인 입체감을 전달하는 것을 증명하였다.
한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
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pp.468-471
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2003
We firstly report liquid crystal shutter based on plastic film and its application to 3D shutter for stereoscopic displays. Plastic liquid crystal shutters have remarkable advantages compared to conventional glass liquid crystal shutters. They are thin, light and non-breakable so that very comfortable 3D shutter eye-wear can be realized using them. The concepts, optical performances and reliability test results of plastic film liquid crystal shutters are presented.
This paper presents a visual feedback system that controls a micromanipulator using multiple microscopic vision information. The micromanipulation stations basically have optical microscope. However the single field-of-view of optical microscope essentially limits the workspace of the micromanipulator and low dept-of-field makes it difficult to handle 3D-shaped micro objects. The system consists of a stereoscopic microscope, three CCD cameras, the micromanipulator and personal computer. The use of stereoscopic microscope which has long working distance and high depth-of-field with selective field-of-view improves the recognizability of 3D-shaped micro objects and provides a method for overcoming several essential limitations in micromanipulation. Thus, visual feedback information is very important in handling micro objects for overcoming those limitations and provides a mean for the ...
3D TV를 위한 스테레오 영상은 기존의 디지털 TV와 호환성을 유지하기 위하여 프레임 호환 패킹 포맷으로 전송될 수 있다. 이 경우 수신단은 해상도가 절반으로 줄어든 스테레오 영상으로부터 원래 크기의 좌우 영상을 확대하여 복원할 필요가 있다. 이 논문은 삭제된 영상 라인의 픽셀값을 적응적으로 내삽하는 기법을 제안한다. 삭제되지 않은 주변 영상 라인의 정보로부터 수평라인 기반 선형 필터와 NEDI6를 선택적으로 적용함으로써 기존의 Bilinear 내삽 기법에 비해 0.6dB 정도의 화질 향상을 달성할 수 있었다.
EBS는 2011년 12월 21일에 제정된 듀얼스트림 방식의 국내 지상파 3DTV 송수신 정합 표준에 근거하여 듀얼 스트림 방식의 3DTV 1차 시범방송을 2012년 4월 실시하였다. 듀얼스트림 방식의 3DTV는 Service-compatible 방식으로 기존 2D HDTV와 Backward compatibility를 제공하여 2D용 HDTV를 가진 시청자는 그대로 2D 방송을 볼 수 있게 한다. 또한, 3DTV 수신기를 가진 시청자는 2D와 3D 방송을 선택적으로 볼 수 있다. 현재의 지상파 방송사의 콘텐츠 제작 여건으로 볼 때 3D 방송 도입 초기에는 대부분 2D 프로그램으로 서비스되고 혼합 편성을 통해 특정 시간대의 일부 프로그램만이 3D 방송으로 편성될 예정이다. 이에 대비하여 안정적으로 2D 시청자와 3D 시청자에게 서비스를 제공하는 방법에 대한 고려가 필요하다. 그래서 본 논문에서는 지상파 DTV 서비스에 듀얼스트림 방식 3D 서비스 도입의 경우에 기존 2D HDTV 시청 시 영상화면 깨짐과 같은 불완전한 현상을 막고 3DTV 서비스를 안정적으로 제공하기 위한 방송 송출 시스템 구성과 효과적인 전환 기법을 제안한다.
영상시장의 개척과 디지털 기술의 발전과 더불어 차세대 3D 입체영상기술에 대한 관심과 수요가 증가하고 있다. 입체 정보는 크게 '단안 입체 정보(monoscopic depth cue)'와 '양안 입체 정보(stereoscopic depth cue)'로 분류 할 수 있다. 단안 입체 정보는 은폐, 상대적 크기, 상대적 밀도, 시야 안의 높이, 공기투시, 운동투시, 초점조절인 7가지로 경험에 의한 입체감을 지각하는 것을 말하며 양안 입체 정보는 두 눈으로 볼 때 처음으로 깊이를 지각 할 수 있는 것으로 크게 '동시시(simultaneous perception)', '융합(sensory fusion)', '입체시(stereoscopic vision)'의 세종류의 기능으로 분류한다. 3D 촬영은 이 양안시의 원리를 이용하여 두 대의 카메라의 좌우 영상을 합성하여 깊이감 있는 영상을 만들어 내게 된다. 본 논문에서는 3D 촬영방법은 촬영방식에 따라 크게 평행방식, 직교방식, 교차방식이 있는데 이중 중 원거리 촬영에 유리한 교차방식을 활용하여 사이드 바이 사이드 리그(Rig; 카메라를 수평으로 설치할 수 있도록 만들어진 장치)를 원거리 촬영에 맞게 축간거리를 기존의 리그 사이즈보다 2배 이상 긴 리그를 제작하여 보다 먼 거리에서의 상이한 좌우 영상획득이 가능하도록 설계하였다. 또한, 일정한 간격에 따라 피사체를 촬영하면서 거리에 따른 양 카메라의 가장 이상적인 IOD(Interocular Distance)와 CONV(Convergence)를 찾고, 교차방식촬영에 따른 특징적인 아티팩트인 키스톤 왜곡(Keystone distance)의 보정을 통한 원거리 입체영상을 효과적으로 획득하는데 본 연구방법을 제안하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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