• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제5권3호
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• pp.117-122
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• 2001

A three-dimensional (3D) display system based on computer-generated integral photography (CGIP) is proposed and its feasibility is discussed. Instead of the pickup process in conventional IP, the elemental images of imaginary objects are computer-generated. Using these images, we observed autostereoscopic 3D images in full color and full parallax. The lateral and depth resolutions of the integrated images are limited by some factors such as the image position, object thickness, the lens width, and the pixel size of display panel.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권4호
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• pp.365-371
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• 2012

A three-dimensional integral-floating display with 360 degree horizontal viewing angle is proposed. A lens array integrates two-dimensional elemental images projected by a digital micro-mirror device, reconstructing three-dimensional images. The three-dimensional images are then relayed to a mirror via double floating lenses. The mirror rotates in synchronization with the digital micro-mirror device to direct the relayed three-dimensional images to corresponding horizontal directions. By combining integral imaging and the rotating mirror scheme, the proposed method displays full-parallax three-dimensional images with 360 degree horizontal viewing angle.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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• pp.275-278
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• 2021

영상 스티칭은 다수의 영상을 넓은 시야각을 갖는 하나의 영상으로 합성하여 사용자들에게 몰입감과 현장감을 제공하는 기술이다. 그러나 영상에 시차(Parallax)가 존재하는 경우 스티칭된 영상에서 왜곡이 발생할 수 있는데 이는 사용자의 몰입을 방해할 수 있다. 따라서 스티칭 영상의 다양한 활용을 위해서는 시차로 인한 왜곡을 최소화하여 자연스러운 스티칭 영상을 만드는 것이 중요하다. 기존 호모그래피 추정 방법으로 발생할 수 있는 고스트 현상을 최소화하기 위해서 seam 기반 스티칭 방법이 사용되었지만, 단순히 작은 특징값을 따라 생성된 seam은 사물 영역 정보가 반영되지 않아 seam이 특징이 있는 부분을 지나가면서 시차 왜곡이 발생할 수 있다. 이에 본 논문에서는 딥러닝 기반의 MegaDepth를 활용한 depth 예측 정보를 에너지 함수 기반의 seam 생성 행렬의 가중치로 사용하여 seam이 사물을 피해 생성되면서 시차가 작은 영역으로 유도되도록 하는 seam optimization 기법을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.47-50
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• 2020

최근 Panorama와 360도 영상이 대표되는 몰입형(Immersive) 미디어 콘텐츠의 사용이 증가하고 있다. 몰입형 영상 콘텐츠는 사용자에게 현장감을 제공해야 하지만, 촬영 카메라 간의 시차(Parallax)로 인해 영상 콘텐츠에서 시차 왜곡이 발생할 수 있고, 이는 사용자의 콘텐츠 몰입을 제한하기 때문에 해당 영상 콘텐츠의 제작 기술인 영상 스티칭의 높은 정확도가 요구되고 있다. 지금까지 스티칭 영상의 시차 왜곡을 줄이기 위하여 다중 호모그래피 추정 방법과 Seam Optimization 방법이 제안되었지만, 영상 내 사물 배치에 따라 기술 적용이 제한될 수 있다. 이에 본 논문에서는 Mask R-CNN을 활용하여 사물을 세그먼트화하고, 사물의 종류에 따라 각각 다른 가중치 적용을 통해 시차 왜곡을 방지하며, 영상 내 사물의 배치에 따라 시차 왜곡이 발생할 상황에서는 사용자의 인지 중요도가 낮은 사물로 시차 왜곡을 유도하는 영상 스티칭 방법을 제안한다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제19권5호
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• pp.477-486
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• 2015

We propose a novel calibration method which can be applied to all kinds of panel-type multi-view displays. We analyze how the angular, the axial, and the lateral misalignment affects the 3D image quality in a panel-type multi-view display. We demonstrate the ray optics simulation with a 3-view slanted parallax barrier system using pentile display for the quantitative calculation. Based on the analysis, we propose a new alignment pattern for all kinds of panel-type multi-view displays. The proposed pattern is sensitive to all of the angular, the axial, and the lateral misalignments. The high spatial frequency images and on and off alignment in the proposed pattern help observers to calibrate the system easily. We theoretically show the generality of the proposed alignment pattern and verify the pattern with image simulations and experiments.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.383-388
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• 2005

Depth recovery in robot vision is an essential problem to infer the three dimensional geometry of scenes from a sequence of the two dimensional images. In the past, many studies have been proposed for the depth estimation such as stereopsis, motion parallax and blurring phenomena. Among cues for depth estimation, depth from lens translation is based on shape from motion by using feature points. This approach is derived from the correspondence of feature points detected in images and performs the depth estimation that uses information on the motion of feature points. The approaches using motion vectors suffer from the occlusion or missing part problem, and the image blur is ignored in the feature point detection. This paper presents a novel approach to the defocus technique based depth from lens translation using sequential SVD factorization. Solving such the problems requires modeling of mutual relationship between the light and optics until reaching the image plane. For this mutuality, we first discuss the optical properties of a camera system, because the image blur varies according to camera parameter settings. The camera system accounts for the camera model integrating a thin lens based camera model to explain the light and optical properties and a perspective projection camera model to explain the depth from lens translation. Then, depth from lens translation is proposed to use the feature points detected in edges of the image blur. The feature points contain the depth information derived from an amount of blur of width. The shape and motion can be estimated from the motion of feature points. This method uses the sequential SVD factorization to represent the orthogonal matrices that are singular value decomposition. Some experiments have been performed with a sequence of real and synthetic images comparing the presented method with the depth from lens translation. Experimental results have demonstrated the validity and shown the applicability of the proposed method to the depth estimation.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제17권5호
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• pp.151-159
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• 2018

최근 입체영상 기술은 신 성장 동력 산업으로서 잠재성 있는 블루오션으로 자리매김하고 있으며, 가상 및 증강현실 기술의 발전과 함께 관심이 꾸준히 증가하고 있다. 입체영상 표현방식은 양안시차, 편광안경 등 다양한 형태의 기술이 개발되어 활용되고 있으나, 눈의 피해나, 두통, 혼선, 해상도 저하 등 한계점을 지닌다. 본 논문에서는 기존의 한계점을 극복하고자 중첩된 투명 디스플레이를 활용한 새로운 방식의 입체영상 표현 기법을 제시하였으며, Grabcut 알고리즘을 활용한 전경 추출 실험과 아크릴과 스마트 디바이스를 활용한 새로운 방식의 입체감 표현 실험을 통해 적용 가능성을 확인하였다. 또한, 이미지 프로세싱 소요 시간 등 분석을 통해 실시간 스트리밍 적용도 가능함을 검증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.91-93
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• 2016

2차원 영상으로부터 3차원 정보를 추출하는 과정은 매우 중요한 단계로서 하나의 카메라를 이용하는 단안시법과 두 개의 카메라를 이용하는 양안 시법이 있는 후자를 일반적으로"스테레오 비전"이라고 한다. 요즘 많이 CCTV나 여러 매체에서 사용되고 있는 자동 물체추적 시스템에서 인간의 두 눈을 모방한 스테레오 카메라를 이용하여 현장의 상황이나 작업 전개를 보다 명확하게 알 수 있어 회피/제어 기동 및 여러 작업의 효율을 극대화할 수 있다. 기존의 2D 영상에서의 물체 추적시스템은 거리를 인식할 수 없어 전이를 인식할 수 없었으나 스테레오 영상의 시차를 이용하고 객체를 표시하여 관측자가 보다 효과적으로 제어할 수 있을 것이다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.992-1001
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• 2019

다수의 카메라를 이용하여 취득된 영상을 정합 하여 하나의 넓은 시야각을 가지는 영상을 합성하는 기술이 많은 영역에서 사용되고 있다. 영상의 정합 영역 내에 이동 객체가 등장한 경우 객체의 왜곡 없이 영상을 정합 하기 위하여 움직임 정보를 이용하는 시접선 추정 방법을 제안한다. 기존 시접선 추정 기반 기술들은 영상 외곽선 정보와 시차 등을 이용하여 에너지 함수를 형성하고 시접선을 추정하는 방법을 사용하여 왔으나, 본 논문에서는 프레임 별 외곽선 정보를 이용하여 움직임 정보를 계산하고, 이를 에너지 함수에 반영하여 영상 정합 시 이동 객체의 왜곡을 방지하는 시접선 추정 기술을 제안한다. 또한, 정합 영상의 왜곡 정도를 정량화 할 수 있는 지표를 제안하여 기존 기술과 제안된 방법의 성능 차이를 검증한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.71-78
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• 2019

현재 상용화된 대부분의 3D 디스플레이는 왼쪽 눈과 오른쪽 눈의 입력영상을 다르게 만들어 입체감을 만드는 양안시차 방식을 적용하고 있다. 하지만 상용화된 3D 영상 출력 장치는 성능 부족에 의한 시청자의 불편 유발과 시청위치의 제약 등의 문제들이 있다. 본 논문에서는 기존 Dual-cell 구조 대비 시야각, Crosstalk 감소, 광투과도를 향상할 수 있는 Single-cell 구조의 편광안경식 입체영상 시스템을 개발하고, 투과도 실험과 시야각 평가를 통해 Single-cell 구조의 편광안경식 입체영상 시스템 특성분석과 Dual-cell 구조 대비 성능향상 효과 분석을 진행하였다. 분석 결과 Single-cell 구조가 Dual-cell 구조 대비 투과도 부분에서 약 25% 이상의 높은 성능을 보이며, 시야각 평가 중 입체 영상 특성품질의 주요지표인 3D crosstalk 지표는 약 37% 이상 향상되는 것을 확인할 수 있었다.