• 제목/요약/키워드: 3D video

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시청피로 저감형 S3D 영상 재생 시스템 구현 및 실시간 처리를 위한 알고리즘 연산량 분석 (Implementation of Stereoscopic 3D Video Player System Having Less Visual Fatigue and Its Computational Complexity Analysis for Real-Time Processing)

  • 이재성
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.2865-2874
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    • 2013
  • 최근 박스 오피스 상위권 작품들의 상당수가 Stereoscopic 3D 상영을 병행하고 있으며 삼성, LG 등 세계 유수 가전업체들이 3DTV 판촉에 열을 올리고 있다. 그러나 사람마다 양쪽 눈동자 간격이 다르고 시청 거리와 위치도 개인마다 다르다는 점을 무시한 채 동일한 양안 시차로 제작된 3D 컨텐츠를 시청하게 될 경우 실세계에서 느끼는 입체감과 커다란 괴리가 발생하게 되어 극심한 시각 피로와 두통을 유발하게 된다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 양안 시차와 시청 거리를 반영하여 입체 컨텐츠를 실시간으로 보정, 재생하는 S3D 렌더링 시스템을 제안 및 구현하고 그 연산 복잡도를 분석한다. 분석 결과 Optical Flow 알고리즘 블록은 한 프레임당 수행 시간이 최대 732초에 이르러 반드시 하드웨어 가속기 형태로 전용칩화할 필요가 있음을 확인하였고 Warping 알고리즘 처리 블록도 프레임당 최대 5.7초의 시간이 필요해 HD급 또는 1080p Full HD 화면 재생을 위해서는 함께 전용칩화 할 필요가 있음을 확인하였다.

광학 영상기를 위한 실시간 영상 신호 처리에 관한 연구 (Video Rate Image Signal Processing for Optical Coherence Tomography)

  • 나지훈;이병하;이창수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.239-248
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    • 2004
  • Optical coherence tomography(OCT) is high resolution imaging system which can see the cross section of microscopic organs in the living tissue. In this paper, we analyze the relation between the light source and the resolution of modulated signal in Michelson interferometer. We construct 1-D OCT signal processing hardware such as amplifiers, filters, and demodulate electronic signals from the photo detector. In order to get 2-D OCT image, the synchronization among optical delay line, sample stage and A/D converter is dealt with. In experiments, we verify analog and digital signal processing blocks which apply to the stacks of glasses. Finally we aquire high resolution 2-D OCT image with respect to the onion tissue. We expect that this result can be applied to the medical instrument through performance improvement.

MPEG-4 부호화기에서의 인트라 프레임 양자화 레벨 선정 (Quantization Level Selection of Intra-Frame for MPEG-4 Video Encoder)

  • 김정우;조성환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.9-18
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    • 2005
  • 본 논문에서는 MPEG-4부호화기에서 인트라 프레임의 양자화 레벨을 구하는 방법을 제안한다. 인트라 프레임은 GOP 내에서 참조 프레임으로써 다른 프레임에 계속 전파되므로 이 프레임의 성능에 의해 전체 GOP의 성능이 크게 영향을 받을 만큼 중요한 부분이다. 본 논문에서는 인트라 프레임 의 양자화 레벨을 효과적으로 구할 수 있도록 할당된 비트 수와 입력되는 영상의 복잡도, 그리고 GOP의 구조를 이용하는 방법을 제안한다 실험 결과에서는 기존의 방법들이 고정된 값을 사용하여 효율이 저하되거나 영상의 특성에 따라 상이한 성능을 보이는데 비하여 본 논문의 방법은 다양한 영상에 대하여 안정된 결과를 보였다. 제안한 방법을 MPEG-4검증모델에서 선택한 Q2 알고리듬과 비교할 때 영상의 특성에 따라 조금씩의 차이는 있지만 높은 비트 율에서 최대 3.49dB 정도의 높은 이득을 얻을 수 있었다.

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A comparison of the aerobic cost and muscle use in aerobic dance to the energy costs and muscle use on treadmill, elliptical trainer and bicycle ergometry

  • Petrofsky, Jerrold;Laymon, M.;Mcgrew, R.;Papa, D.;Hahn, R.;Kaethler, R.;Johnson, M.;Wernow, B.;Poblete, D.
    • Physical Therapy Rehabilitation Science
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    • 제2권1호
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    • pp.12-20
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    • 2013
  • Objective: To determine the energy consumed and muscle use during dance compared to different standard exercise devices. Design: Longitudinal study. Methods: Fifteen female subjects were evaluated to assess the energy cost and muscle activity during a 20 minute dance video compared to treadmill, elliptical track and bicycle ergometry. The later 3 forms of exercise were accomplished in four, 5 minute bouts at different intensities of exercise. Subjects were in the age range of 22-24 years old, were free of cardiovascular disease and did not have any neurological injuries. They were not sedentary and exercised at least twice a week. During the exercise, muscle activity was measured by the electromyogram recorded by surface electrodes on 6 muscle groups. A Cosmed metabolic cart was used to measure oxygen consumption during the exercise. Results: The aerobic dance video that was tested here was equivalent to a hard workout on any of the 3 exercise modalities. The dance routine was equivalent in terms of energy consumed to running at 225 watts of work or running for 20 minutes at a speed of 2 meters per second (4.47 miles per hour). Compared to the bicycle, it was equivalent to cycling at 112 watts for 20 minutes (2.25 kpm), and for the elliptical trainer, dance was equivalent to 435 watts. Concerning muscle use, the dance routine was the most balanced for upper, core and lower body muscles. Although the elliptical trainer was close, it required muscle less muscle use. Conclusion: A good dance video can be more effective than standard exercise equipment.

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단안 영상의 입체 자유시점 Tour-Into-Picture (Stereoscopic Free-viewpoint Tour-Into-Picture Generation from a Single Image)

  • 김제동;이광훈;김만배
    • 방송공학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.163-172
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    • 2010
  • 자유시점 비디오는 원하는 시점을 자유로이 선택하여 보는 능동형 비디오이다. 이 기술은 박물관 투어, 엔터테인먼트 등의 다양한 분야에서 활용된다. 본 논문에서는 자유시점 비디오의 새로운 분야로 가상 카메라와 깊이맵을 이용하여 한 장의 영상 내부를 항해하는 입체 자유시점 Tour-Into-Picture (TIP)을 제안한다. 오래전부터 TIP가 연구되어 왔는데, 이 분야는 한 장의 단안 사진 내부를 항해하면서 애니메이션으로 볼 수 있게 하는 기술이다. 제안 방법은 전경 마스크, 배경영상, 및 깊이맵을 반자동 방법으로 구한다. 다음에는 영상 내부를 항해하면서 입체 원근투영 영상들을 획득한다. 배경영상과 전경객체의 3D 데이터를 기반으로 가상 카메라의 3차원 공간이동, 요/피치/롤링 등의 회전, 룩어라운드, 줌 등의 다양한 카메라 기능을 활용하여 입체 자유시점 비디오를 구현한다. 원근투영은 직교투형보다 우수한 입체감을 전달하며, 기존 방법과 비교하여 텍스쳐의 3D 데이터를 직접 원근투영하여 처리속도를 향상시켰다. 소프트웨어는 MFC Visual C++ 및 OpenGL 기반으로 구축되었으며, 실험영상으로 신윤복의 단오풍정을 사용하여 고전화의 입체 자유시점 비디오를 시청이 가능하다.

분할영역의 3차원 스캐닝을 이용한 홀로그래픽 비디오 신호의 효율적인 부호화 기술 (An Efficient Coding Technique of Holographic Video Signal using 3D Segment Scanning)

  • 서영호;최현준;김동욱
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권2C호
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    • pp.132-140
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    • 2007
  • 본 논문에서는 디지털화된 형태로 취득 및 저장된 홀로그램 신호를 부호화하는 새로운 기술을 제안한다. 디지털 홀로그램의 독특한 특성을 파악하여 적절한 형태의 데이터로 변환한 후에 현재 널리 사용되고 있는 표준 압축 기술들에 적용하고자 한다. 전처리과정 이후에 부호화를 위해 추출된 홀로그램은 위치적인 다시점 특성을 이용하여 분할된다. 분할된 홀로그램은 2차원의 여러 시점에서 객체를 촬영한 것과 유사한 특성을 보인다. 시각적으로 잡음과 유사한 형태로 관찰되는 홀로그램의 회절 패턴은 그 자체로써 압축에 이용하기 어렵다. 따라서 홀로그램 생성 원리와 유사하면서 고속 변환이 가능한 2차원 DCT (Discrete Cosine Transform)를 이용하여 분할된 홀로그램을 주파수 변환한다. 주파수 변환된 분할 영역들은 시간적 및 공간적 상관도에 따라서 3차원 스캔 과정을 거치면서 하나의 비디오 스트림으로 구성된다. 비디오 스트림의 한 프레임에 해당하는 분할된 영역들은 다양한 범위를 가지는 계수들로 구성되는데 이를 재구성한 후에 부호화 알고리즘을 이용하여 압축한다. 실험 결과를 살펴보면 제안한 알고리즘은 기존의 기술에 비해서 16배 이상의 높은 압축율에서 더 좋은 복원 성능을 보였다.

HMD 모바일 환경에서 가상현실 기반 노래방 구현물의 실재감과 몰입감 연구 (A Study on Immersion and Presence of VR Karaoke Room Implementations in Mobile HMD Environments)

  • 김기홍;서범주
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.19-28
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    • 2017
  • 최근 VR(Virtual Reality) 기술을 기반으로 하는 다양한 형태의 가상현실 콘텐츠가 개발되고 있다. 하지만 빠른 속도로 발전하고 있는 가상현실 디바이스 기술에 비해 이러한 디바이스를 적극적으로 활용하는 가상현실 기반 게임 콘텐츠 개발은 부진한 편이다. 본 논문에서는 가상현실 기술을 기반으로 하는 디바이스 중 사용자의 접근성이 높은 HMD(Head Mounted Display) 부착형 모바일 기기를 활용하여 가상현실 노래방을 두 가지 형태의 서로 다른 가상현실 재현방법론(실사기반의 3D 가상현실 공간 생성과 실사기반의 $360^{\circ}$ 영상 방식)으로 개발하고 이에 대한 사용자의 사실감과 몰입감에 대하여 사용자 테스트를 통해 비교 결과를 제시한다. 본 연구진은 논문의 비교 결과가 향후 모바일 기반 가상현실 콘텐츠 개발시 개발 지침으로 활용될 것으로 기대한다.

고화질 영상 시스템 응용을 위한 12비트 130MS/s 108mW $1.8mm^2$ 0.18um CMOS A/D 변환기 (A 12b 130MS/s 108mW $1.8mm^2$ 0.18um CMOS ADC for High-Quality Video Systems)

  • 한재열;김영주;이승훈
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제45권3호
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    • pp.77-85
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    • 2008
  • 본 논문에서는 TFT-LCD 디스플레이 및 디지털 TV 시스템 응용과 같이 고속으로 동작하며 고해상도, 저전력 및 소면적을 동시에 요구하는 고화질 영상시스템 응용을 위한 12비트 130MS/s 108mW $1.8mm^2$ 0.18um CMOS ADC를 제안한다. 제안하는 ADC는 3단 파이프라인 구조를 사용하여 고해상도와 높은 신호처리 속도에서 전력 소모 및 면적을 최적화하였다. 입력단 SHA 회로에는 Nyquist 입력에서도 12비트 이상의 정확도로 신호를 샘플링하기 위해 게이트-부트스트래핑 회로를 적용함과 동시에 트랜스컨덕턴스 비율을 적절히 조정한 2단 증폭기를 사용하여 12비트에 필요한 높은 DC 전압 이득과 충분한 위상 여유를 갖도록 하였으며, MDAC의 커패시터 열에는 높은 소자 매칭을 얻기 위하여 각각의 커패시터 주위를 공정에서 제공하는 모든 금속선으로 둘러싸는 3차원 완전 대칭 구조를 갖는 레이아웃 기법을 적용하였다. 한편, 제안하는 ADC에는 전원 전압 및 온도에 덜 민감한 저전력 기준 전류 및 전압 발생기를 온-칩으로 집적하여 잡음을 최소화하면서 시스템 응용에 따라 선택적으로 다른 크기의 기준 전압 값을 외부에서 인가할 수 있도록 하였다. 제안하는 시제품 ADC는 0.18um n-well 1P6M CMOS 공정으로 제작되었으며, 측정된 DNL 및 INL은 12비트 해상도에서 각각 최대 0.69LSB, 2.12LSB의 수준을 보이며, 동적 성능으로는 120MS/s와 130MS/s의 동작 속도에서 각각 최대 53dB, 51dB의 SNDR과 68dB, 66dB의 SFDR을 보여준다. 시제품 ADC의 칩 면적은 $1.8mm^2$이며 전력 소모는 1.8V 전원 전압과 130MS/s에서 108mW이다.

입체 TV 영상(3D) 주시시의 유발전위 (Change of electroencephalograph during 3-dimensional image load)

  • 조암
    • 대한인간공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.29-35
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    • 1990
  • To investigate and analyze of the human brain-wave changes during 3-dimenslonal image load were expected to take not only an important basic information of 3-dimensional TV usage but also 3-dimensional image design. In this experiment, to analyze the difference of visual analyze handing system for which we present the 2- dimensional image having no parallex and 3-dimensional image by visual evoked potentials(VEP). 2-dimensional image and 3-dimensional image displayed on the screen through video. In the test, the time interval was one sec for presentation of stimulus considering united time of visual information of right eye and left eye during watching the 3-dimensional image also display time interval was 200 mesc for each stimulus image. Results are as follow, (1) N190 appears faster 16msec-20msec in the point of Fz, Cz, Pz, Oz when loaded 3D4 angle than 2D3 angle. (2) About of the P300, 3D4 angle(Otherwise, Oz point was reverse) and in the case of no equipment of liquid crystal shutter, there appeared PEAK near the P250. (3) There were 5% significant difference when the liquid crystal shutter was equiped and didn't, Therefore, this phenomenon show the possibility that Liquid crystal shutter influences on Visual Evoked Potentials.

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Generating 3-D Models of Human Motions by Motion Capture

  • Yamaguchi, I.;Tou, K.;Tan, J.K.;Ishikawa, S.;Naito, T.;Yokota, M.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1629-1632
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    • 2003
  • A technique is presented for generating a compound human motion from its primitive motions obtained by a motion capture system. Some human fundamental motions are modeled in a 3-D way and registered as primitive motions. Because the factorization method is used for the motion capture, calibration of video cameras and connection of the motion in the direction of time is both unnecessary. Employing these motions, various compound human motions are generated by connecting the motions after having applied rotation and parallel transformation to them. Linear interpolation is done at the discontinuous boundary between primitive motions and smooth connection is achieved. Experimental results show satisfactory performance of the proposed technique. The technique may contribute to producing various complicated human motions without much effort using a strict motion capture system.

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