• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제19권3호
• /
• pp.180-187
• /
• 2021

In this paper, we present a computational volumetric reconstruction method for three-dimensional (3D) photon counting imaging with enhanced visual quality when low-resolution elemental images are used under photon-starved conditions. In conventional photon counting imaging with low-resolution elemental images, it may be difficult to estimate the 3D scene correctly because of a lack of scene information. In addition, the reconstructed 3D images may be blurred because volumetric computational reconstruction has an averaging effect. In contrast, with our method, the pixels of the elemental image rearrangement technique and a Bayesian approach are used as the reconstruction and estimation methods, respectively. Therefore, our method can enhance the visual quality and estimation accuracy of the reconstructed 3D images because it does not have an averaging effect and uses prior information about the 3D scene. To validate our technique, we performed optical experiments and demonstrated the reconstruction results.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.905-909
• /
• 2006

최근 시야각 개선을 위한 다양한 커브형 집적 영상 시스템이 연구되어 왔지만, 광학적 구현에 있어서 한축으로만 제한되었다. 본 논문에서는 기존의 집적 영상 시스템에서 큰 구경의 렌즈를 추가적으로 사용하여 구현되는 전방향 커브형 집적 영상 시스템을 제안하고, 제안하는 시스템에서의 요소영상을 제작하는 방법을 설명한다. 제안한 시스템은 모든 방향에 대해서 커브 효과를 제공할 수 있고, 단순한 시스템의 구조를 가지는 것을 특징으로 한다. 전방향 커브형 집적 영상 시스템에 대해서 John 행렬을 도입한 기하광학적 분석을 수행하고, 이를 이용하여 새로운 요소 영상을 제작하였다. 제작한 요소영상의 성능을 확인하기 위해서 기초적인 광학적 실험을 수행하고, 그 실험 결과를 보고한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.1164-1170
• /
• 2011

본 논문에서는 컴퓨터 집적 영상에서의 정교한 요소 영상 추출 및 전처리 기술에 대해 제안한다. 전처리 기술은 영상 복원 과정 전에 영상의 왜곡 및 잡음을 제거하는 기술이다. 픽업 과정에서 발생된 왜곡 및 잡음은 주로 회전 왜곡으로, 복원된 영상의 화질을 저하시킨다. 이 문제점을 극복하기 위해서 요소 영상 추출 및 전처리 방법을 제안하고, 이를 통하여 왜곡 및 잡음이 영상 복원 과정에 미치는 영향에 대해서 설명하였다. 광학 및 컴퓨터 실험을 통하여 교정 전, 후의 복원 영상의 특성을 비교하였다.

• International Journal of Contents
• /
• 제14권3호
• /
• pp.1-6
• /
• 2018

For 3D display applications, auto-stereoscopic display methods that can provide 3D images without glasses have been actively developed. This paper is concerned with developing a display system for elemental images of real space using integral imaging. Unlike the conventional method, which reduces a color image to the level as much as a generated depth image does, we have minimized original color image data loss by generating an enlarged depth image with interpolation methods. Our method was efficiently implemented by applying a GPU parallel processing technique with OpenCL to rapidly generate a large amount of elemental image data. We also obtained experimental results for displaying higher quality integral imaging rather than one generated by previous methods.

• ETRI Journal
• /
• 제27권6호
• /
• pp.708-712
• /
• 2005

We propose a computational reconstruction technique in large-depth integral imaging where the elemental images have information of three-dimensional objects through real and virtual image fields. In the proposed technique, we reconstruct full volume information from the elemental images through both real and virtual image fields. Here, we use uniform mappings of elemental images with the size of the lenslet regardless of the distance between the lenslet array and reconstruction image plane. To show the feasibility of the proposed reconstruction technique, we perform preliminary experiments and present experimental results.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
• /
• pp.155-157
• /
• 2012

본 논문에서는 집적 영상 기술에 기반한 컴퓨터 3D 영상 복원을 이용하여 비선형 3D 영상 상관기를 제안한다. 제안하는 방법에서는 먼저 기준 3D 물체와 목표 3D 물체의 요소 영상들을 렌즈 어레이를 통해 픽업한다. 이 픽업된 영상에 컴퓨터 집적 영상 복원 방법을 사용하여 목표 평면 영상과 기준 평면 영상들이 복원된다. 복원된 기준 평면 영상과 목표 평면 영상들 간의 비선형 상호상관을 통해 인식을 수행한다. 제안된 방법의 유용함을 보이기 위해 기존의 방법과 비교하여 기초적인 상관관계 실험을 수행하고 그 결과를 발표한다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제14권1호
• /
• pp.57-63
• /
• 2016

In generally, the resolution of reconstructed three-dimensional images can be seriously degraded by undesired occlusions in the integral imaging system, because the undesired information of the occlusion overlap the three-dimensional images to be reconstructed. To solve the problem of the undesired occlusion, we present an exemplar-based image restoration method in integral imaging system. In the proposed method, a minimum spanning tree-based stereo matching method is used to remove the region of undesired occlusions in each elemental image. After that, the removed occlusion region of each elemental images are re-established by using the exemplar-based image restoration method. For further improve the performance of the image restoration, the structure tensor is used to solve the filling error cause by discontinuous structures. Finally, the resolution enhanced three-dimensional images are reconstructed by using the restored elemental images. The preliminary experiments are presented to demonstrate the feasibility of the proposed method.

• 한국광학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.225-234
• /
• 2005

3차원 영상 재생을 위한 집적결상법에서 픽업시 기본영상의 크기는 기본렌즈 크기, 기본렌즈와 기본영상 사이의 간격 등 몇 가지 변수들과 일정한 관계를 갖는다. 이 기하학적 관계들을 분석하고, 기본영상의 크기 및 거리가 픽업시와 다른 경우 기본영상의 배열이나 개별적인 크기 변환에 의해 재생되는 3차원영상의 특성변화를 이론적으로 분석하고 실험을 통해 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
• /
• 제13권2호
• /
• pp.132-138
• /
• 2015

Enlarging the horizontal viewing angle is an important feature of integral imaging monitors. Thus far, the horizontal viewing angle has been enlarged in different ways, such as by changing the size of the elemental images or by tilting the lens array in the capture and reconstruction stages. However, these methods are limited by the microlenses used in the capture stage and by the fact that the images obtained cannot be easily projected into different displays. In this study, we upgrade our previously reported method, called SPOC 2.0. In particular, our new approach, which can be called SPOC 2.1, enlarges the viewing angle by increasing the density of the elemental images in the horizontal direction and by an appropriate application of our transformation and reshape algorithm. To illustrate our approach, we have calculated some high-viewing angle elemental images and displayed them on an integral imaging monitor.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제13B권3호
• /
• pp.295-300
• /
• 2006

집적 영상(Integral Imaging) 시스템은 사용자가 특수 안경을 착용하지 않고 3차원 입체영상을 볼 수 있도록 해주는 무안경식 양안시차 디스플레이 방식 중 한가지이다. 집적 영상 시스템은 3차원 정보를 조금씩 다른 방향에서 제한된 크기로 촬영된 이미지인 기초영상(Elemental Image)의 형태로 저장한다. 그리고 이런 이미지들을 다시 렌즈 어레이를 통해서 보여주어 사용자들로 하여금 3차원 정보를 얻을 수 있도록 한다. 이런 기초영상은 컴퓨터 그래픽을 이용해서 만들어낼 수도 있는데 이런 집적 영상 방식을 CG(Computer Generated) 집적 영상 시스템이라고 한다. 그리고 컴퓨터를 이용해 기초영상을 만드는 과정을 이미지 매핑(Image Mapping)이라고 한다. 이제까지 제안된 이미지 매핑 방식에는 PRR(Point Retracing Rendering), MVR(Multi-Viewpoint Rendering), PGR(Parallel Group Rendering) 등이 있다. 그러나 이런 방식들은 계산양이 많거나 렌즈 어레이 개수의 증가에 의해 생성 속도에 영향을 받는 단점이 있어, 아직 가상현실 같은 실시간 CG(Computer Graphics) 응용 분야에서 사용하기 어려운 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 방법에 비해 속도 향상을 이룬 VVR(Viewpoint Vector Rendering)이라는 향상된 이미지 매핑 방법을 제안한다. 먼저 VVR 개념을 설명한 후 VVR을 사용한 집적 영상 시스템을 구현하여 MVR 방법과 비교 분석한 실험결과와 추후 개선되어야 할 방향을 제시한다.