• 방송공학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.185-191
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• 2020

MPEG-I에서는 최대 6자유도(6DoF)를 가지는 몰입형 비디오의 압축 표준화를 진행하고 있다. 360 비디오에 움직임 시차(parallax)를 추가한 것으로 정의되는 3DoF+ 비디오의 가상 공간에서, 원하는 위치와 시점의 장면을 제공하려면 3DoF+ 비디오를 구성하는 여러 뷰(view) 비디오를 사용하여 임의의 원하는 시점의 뷰를 렌더링해야 한다. MPEG-I 비쥬얼 그룹에서는 이러한 3DoF+ 비디오의 효율적인 부호화를 위한 표준화가 진행되고 있으며, TMIV(Test Model for Immersive Video)라는 시험모델을 개발하고 있다. 본 논문은 TMIV에서 패치(patch)를 아틀라스(atlas)에 효율적으로 패킹하여 부호화 성능을 향상시킬 수 있는 패치 패킹 방법을 제안한다. 제안기법은 패킹되는 패치들 간에 보호대역(guardband)을 적용하여 패치 간의 거리를 둠으로써 부호화로 인해 발생할 수 있는 아티팩트(artifact)를 줄여 최종 복원 뷰의 화질을 향상시킨다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1225-1233
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• 2008

본 논문은 2D/3D 변환 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 2차원 영상의 단일 프레임을 이용한 것으로 실시간 처리가 가능한 알고리즘이다. 제안된 알고리즘은 하나의 프레임에서 객체의 수직 위치 정보를 이용하여 깊이 지도를 생성한다. 실시간 처리와 하드웨어 복잡도를 개선하기 위해 영상 샘플링, 표준 휘도화를 이용한 객체 분할, 그리고 경계 스캔을 이용한 깊이지도 생성 등을 수행하였다. 동영상, 정지영상 모두 적용이 가능하며, 수직 위치 정보를 이용하므로 원거리 영상 혹은 풍경, 파노라마 사진과 같은 영상도 효과적인 입체 효과를 보여줄 수 있다. 제안된 알고리즘은 객체의 움직임 방향 혹은 속도 또는 장면 전환 등에 제약 없이 입체 효과가 가능하다. 제안 알고리즘 검증은 시각적인 방법과 APD(Absolute Parallax Difference)를 이용하여 MTD (Modified Time Difference)방식과의 비교를 수행하였다.

• 한국안광학회지
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• 제18권4호
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• pp.519-524
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• 2013

목적: 본 연구는 빔분리프리즘을 가져서 길이가 축소된 도트사이트 장치의 개발에 관한 것이다. 방법: 빔분리프리즘을 사용하기 위해 doublet 반사경을 재설계하였으며, 시차 발생을 감소시키기 위하여 반사경의 광축 기울임을 없애도록 하여 길이가 축소된 새로운 도트사이트 장치를 개발하였다. 결과: 도트시표발생부와 빔분리프리즘과 doublet 반사경과 관찰자 눈의 광축이 T자 형태를 갖는 새로운 형태의 빔분리프리즘을 가지는 도트사이트 장치를 개발할 수 있었다. 결론: 본 연구에서 우리는 기존의 도트사이트 보다 사격의 정확도를 더욱 높일 수 있으며 광학적 전장길이를 축소 시킬 수 있는 새로운 형태의 빔분리프리즘을 채택한 도트사이트를 설계 개발하였다. 설계되어진 도트사이트는 기존의 도트사이트보다 수평방향의 사격의 정확도를 3배 이상 높일 수 있었으며 광학적 전장길이를 2.2.배 축소시킬 수 있게 되었다.

• 한국지리정보학회지
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• 제17권4호
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• pp.156-166
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• 2014

2014년 현재 한국항공우주연구원에서는 아리랑 위성 2호와 3호 등 총 2기의 고해상도 광학위성을 운용 중이다. 특히 아리랑 위성 3호는 동일궤도 스테레오 영상 취득이 가능하기 때문에 목표 지역의 3차원 정보추출에 유리한 기능을 가지고 있으나, 위성운영의 특수성 및 영상 취득 효율 등의 이유로 특별한 경우를 제외하고는 주로 단영상 획득을 주로 수행한다. 따라서 본 연구에서는 아리랑 2호와 3호의 이종 영상 조합으로 관심 대상지에 대한 3차원 공간정보를 취득할 수 있도록 단일 영상 조합에 기반한 입체 기하를 분석하고 에피폴라 영상을 생성하여 그 품질을 확인하였다. 분석은 RPCs(Rational Polynomial Coefficients)에 기반한 piecewise기법을 이용하여 진행되었고, 2차원 포물선 형태의 에피폴라 커브 및 3차 다항식에 기반한 에피폴라 영상 변환이 필요함을 알 수 있었다. 최종적으로 생성된 에피폴라 영상은 영상 전반에 걸쳐 종시차가 1화소로 최소화될 수 있었으며 두 영상간의 해상도 또한 정규화 되어 3차원 디스플레이 및 디지타이징에 활용될 수 있다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권2호
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• pp.102-113
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• 2014

본 논문은 두 대의 카메라로 찍은 영상을 이용하여 사물의 3D 정보를 계산하는 스테레오 매칭(Stereo Matching) 기법의 전처리 과정에 관한 연구이다. 본 논문에서는 카메라 내부의 왜곡 및 두 카메라간의 정렬 문제로 인해 생긴 영상의 수직시차(vertical parallax)를 제거하기 위한 실시간 편위교정(Rectification) 하드웨어 설계 구조를 제안한다. 이를 위한 사전 단계로 J.Y Bouguet이 설계한 Matlab 툴박스를 이용해 영상의 보정 매개변수(calibration parameter)를 구한 후 Heikkila 와 Silven의 알고리즘을 기반으로 하여 편위교정 하드웨어를 설계하였다. 이때 결과 이미지의 정밀도를 높이기 위하여 Xilinx의 Core 생성기를 이용해 부동소수점 연산기를 생성하여 사용하였으며, 이를 통하여 룩업 테이블(Look-Up Table) 등을 사용하여 설계된 타 편위교정 하드웨어에 비해 높은 정밀도를 가지면서도 실시간으로 작동하는 편위교정 하드웨어를 설계할 수 있음을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.817-826
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• 2012

본 논문에서는 이동형 패럴랙스 배리어 방식의 모바일 3D 디스플레이를 위해 급격한 조명 변화에도 강인한 시청자 시역위치 추정 알고리즘을 제안한다. 기존의 비올라-존스 검출기와 옵티컬-플로우를 선형 결합한 시역 위치 추정 알고리즘[1]은 급격하게 조명이 변하는 경우 잘못된 시역 위치를 추정하는 문제가 있음을 확인하였고, 특히 이러한 급격한 조명의 변화 문제는 모바일 환경에서 흔히 발생하는 환경조건이다. 그리고 어두운 공간에서 3D 디스플레이를 시청하는 경우 디스플레이 조명이 시청자의 얼굴에 비치기 때문에 조명 변화가 매우 크게 발생할 수 있다. 급격한 조명의 변화에 대한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 매 프레임마다 정확하게 옵티컬-플로우 얼굴 검출기의 정확도를 판단할 수 있는 방법을 새롭게 제안하고, 다양한 실험을 통해 그 효과를 검증한다. 조명의 변화등에 의해 옵티컬-플로우가 잘못된 추적 결과를 출력하는 경우, 기존의 두 알고리즘(비올라-존스 얼굴검출기+옵티컬-플로우 특징점 추적기)을 선별적으로 선택함으로써 강인한 얼굴검출 및 추적이 이루어지도록 하고, 다양한 실험 결과를 통해 그 효과를 검증한다.

• 한국광학회지
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• 제25권1호
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• pp.21-28
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• 2014

본 논문에서는 핀홀어레이를 사용한 완전시차 3D 방식의 초다시점 디스플레이를 제안한다. 이는 시점 이미지를 화면에 나타내는 디스플레이 장치, 완전시차의 구현을 위한 핀홀어레이, 시점 영상들을 동공에 동시에 투영시키기 위한 이미징 렌즈로 구성된다. 제안된 방법은 관찰자에게 수평 및 수직 시차가 동시에 제공되는 초다시점 디스플레이 방법이다. 이에 대한 파라미터들의 분석과 시뮬레이션을 통해 수정체 렌즈의 초점 거리만을 조절함에 따라, 망막에 분포하는 빛들의 분포 및 조도 변화를 확인하였으며, 수정체 렌즈가 이미징 렌즈를 통해 생성된 3D 이미지의 깊이면에 초점을 맺을 때에 가장 선명한 영상이 획득됨을 확인하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.1-10
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• 2010

본 논문에서는 3D 디스플레이에서 사용자가 인지하는 깊이감을 조절하기 위하여 촬영된 스테레오 영상으로부터 중간시점 영상들을 생성하기 위한 방법을 제안한다. 두 대의 카메라로부터 획득된 스테레오 영상은 카메라의 물리적인 위치와 간격에 따라 고정된 시점과 화면 시차를 갖는다. 본 논문에서는 입력 스테레오 영상에 대한 시점 보간을 수행함으로써, 두 입력 영상 사이의 중간 시점에 대한 스테레오 영상을 생성하였다. 또한, 시점 보간에 사용되는 선형 보간 계수를 조절하여 재생성 될 스테레오 영상의 카메라 간격을 조절할 수 있도록 하였다. 제안방법을 이용하면 사용자의 양안간격이나 어플리케이션 특성에 적합하도록 깊이감이나 입체감을 조절하여 스테레오 영상을 재생성 할 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제24권5호
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• pp.237-244
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• 2013

초 다시점 및 전자 홀로그래픽 디스플레이는 향후 기대가 되는 연속시차를 주는 3차원 디스플레이 방식이나, 아직 가용한 디스플레이의 부재로 초기 개발 단계에 있다. 초 다시점의 구현은 다시점 영상의 수 보다는 화소셀/요소 영상내의 화소 수와 화소 사이즈에 의존하며, 전자 홀로그래피도 전체 패널내의 화소 수와 화소 사이즈에 의존하므로 이들의 구현을 위한 요구 사항에는 차이가 없다. 그러나 구현 영상자체는 전자 홀로그래피의 경우는 공간 부양 영상이므로 초 다시점의 패널을 앞뒤로 한 깊이감의 표시보다 시각적인 효과가 더 클 것으로 예상된다.

• 한국광학회지
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• 제31권2호
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• pp.88-95
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• 2020

본 연구에서는 헤드업 디스플레이에서 발생하는 왜곡수차와 양안시차를 정량적으로 분석 및 보정하는 방법을 제시한다. 비대칭적인 왜곡수차를 분석하기 위해 다섯 종류의 왜곡수차를 제시하고, 이를 아이박스의 중심부에서 측정된 왜곡수차로부터 다른 4개의 가장자리에서 측정된 왜곡수차의 변화량을 상대적인 왜곡으로 정의하였다. 또한 아이박스 내 6개의 양안 위치에서 수렴 양안시차 및 발산 양안시차에 대해 정의하고 평가하였다. 이런 분석 방법을 이용하여 아이박스 내 눈의 위치에 따른 양안시차 및 왜곡수차 변화량을 제한조건으로 두어 최적설계를 진행하여 왜곡수차 및 양안시차가 보정 된 헤드업 디스플레이용 광학계를 구성하였다.