• 방송공학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.131-141
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• 2004

기존의 양안식 스테레오 비디오는 장면 내에 매우 큰 변이를 가지는 물체가 존재할 경우에 시각피로를 유발하여 오랜 시간 동안 시청하기가 어렵게 된다. 이러한 시각피로를 개선하기 위한 하나의 방법으로서 본 논문에서는 변이 기반 비대칭 필터링 기법을 제안한다. 제안한 방법은 좌우영상 중 한쪽 눈에 해당하는 영상에만 필터링을 수행하고, 필터링 수준을 스테레오 영상 사이에서 구해진 변이 정보에 의해 조절한다. 제안한 기법의 시각 피로도 및 영상의 선명도에 미치는 영향을 주관적 평가에 의해 조사한 결과, 적절한 조건 하에 제안한 기법을 주시되지 않은 시차가 큰 영역에 적용할 경우 화질은 원영상의 화질을 유지하면서 시각 피로가 개선되는 효과를 얻을 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.402-410
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• 2004

최근 HDTV 및 3차원 TV의 연구 개발에서 실감 방송에 대한 관심이 증가되고 있다. 실감 방송은 콘텐츠 생성, 제작, 압축, 전송 및 디스플레이까지 복합적이고 종합적인 시스템으로 구성된다. 이러한 분야에서는 방송을 통해 사용자에게 전송되는 실감 콘텐츠의 종류를 우선적으로 고려해야 한다. 콘텐츠에 따라 제작 단계에서 새로운 제작 기능을 필요로 하고, 콘텐츠 압축 기술의 연구의 필요성이 요구되며, 또한 전송 시스템의 설계 및 디스플레이 단말기들의 연구 개발이 필요하다. 본 논문에서는 향후 실감 방송에서 제공할 수 있는 실감 콘텐츠들을 소개하고 이에 따른 제작 방법을 제안한다. 제안하는 실감콘텐츠는 입체 다중뷰 영상, 객체기반 입체 영상, 깊이지도기반 합성 및 입체 영상과 그래픽 영상 합성으로 구성되며, 각 콘텐츠마다 제작 소프트웨어를 개발하였다. 또한, 실험 결과는 제작된 콘텐츠들이 사용자에게 입체감, 몰임감 및 현실감이 제공된다는 것을 보여준다.

• 방송공학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.164-177
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• 2009

DIBR(depth image-based rendering) 기법은 한 장의 칼라 영상과 그에 대응하는 깊이맵을 이용하여 수신측에서 가상의 좌우 영상을 생성하여 시청자에게 깊이감을 제공해주는 방법이다. 이 때 생성되는 좌우 영상의 화질과 깊이감은 좌우 영상의 시점에 해당하는 가상 카메라의 간격에 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 가상 카메라의 간격 조절을 통해 양질의 깊이감을 제공하는 기법을 제안한다. 영상의 기하 분석에 따르면 스테레오스코픽 영상의 변이가 증가할수록 영상의 왜곡이 줄어들어 깊이감이 좋아지게 되나, 이 경우에는 그에 따른 영상의 열화가 고려되지 않았다. 실험결과에 따르면 영상열화나 시역형성의 제한 등으로 인해 변이의 증가폭에 제한이 있음을 알 수 있다. 변이 증가폭을 늘리기 위해서는 영상의 열화 현상을 줄여야 하므로 깊이맵의 전처리 과정을 추가하였다. 제안하는 방법은 시청자의 요구에 따라 카메라의 위치와 시점을 추가적으로 조절할 수 있게 하는 양방향 서비스를 추가로 제공하므로 3차원 TV 뿐만 아니라, DMB와 같은 이동형 방송 시스템에도 적용이 가능하다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.896-906
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• 2014

본 논문에서는 3D 입체 영상시스템에서 신뢰도를 활용한 듀얼모드 실시간 동기에러 검출 및 보상방법을 제안한다. 3D 입체영상시스템의 동기오차 보상은 좌-우 영상시퀀스에서 동기오차를 검출하고, 검출된 동기오차만큼 보상하는 것이다. 3D 입체 영상시스템의 좌-우 동기 오차를 검출하는 알고리즘의 결과는 3D 입체 영상 콘텐츠에 따라서 그 동기에러 검출 결과의 정확도가 달라지는 문제점이 있다. 3D 입체 영상시스템의 동기 오차 검출을 위해 좌-우 영상의 페어 프레임 검출이 모든 3D 입체 콘텐츠의 영상에서 용이하지 않기 때문에 콘텐츠의 종류에 따라서 동기 에러 검출 알고리즘을 선별적으로 적용하는 방법이 필요하고, 동기 에러 검출의 결과를 신뢰할 수 있는 방법도 필요하다. 본 논문에서 활용하고자 하는 듀얼 모드 동기 에러 검출 알고리즘은 선행 연구[1]에서 새롭게 제안한 시간적 스패시오그램(temporal spatiogram) 방법과 기존의 텍스쳐 매칭(texture matching) 방법을 활용하였다. 동기에러 검출 결과에 대한 신뢰도를 측정하기 위해서 컨텐츠의 동적 특성(dynamics)과 구분성(distinction)을 새롭게 정의하였다. 제안된 듀얼 모드 동기 에러 검출 방법과 그 검출 결과에 대한 신뢰도 측정 방법은 다양한 3D 콘텐츠 영상들을 이용하여 실험하였고, 실제 3DTV 시스템에서의 동기 에러 검출 및 보상 실험 시스템에 실시간 구현하여 그 효용성을 입증하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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• pp.301-302
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• 2011

최근 3D 디스플레이가 3DTV는 물론 스마트폰이나 태블릿PC와 같이 작은 디스플레이 사이즈와 해상도를 가지는 휴대용 기기들에도 적용되어 다양한 형태로 사용자들에게 보급되어 보다 많은 관심을 받고 있다. 2D+Depth 형태의 입체영상에서 사용자에게 입체감을 주는 데는 깊이맵이 큰 영향을 준다. 또한 깊이맵이 복잡하게 구성되어 있을수록 사용자에게 보다 다양한 입체감을 제공할 수 있지만 실제로 사용자가 느끼는 입체감의 지각은 그렇지 못한 경우가 많기 때문에 사용자가 느끼는 임체감의 개선이 필요하다. 이에 본 논문에서는 깊이맵의 히스토그램을 기반으로 하여 깊이 평면과 깊이 편차를 이용하여 입체감을 개선하는 방법을 제안하고 주관적 실험을 통해 입체감의 변화를 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.680-690
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• 2013

본 논문은 3D 입체 영상시스템의 좌-우 영상에 대한 실시간 동기 오차를 검출하고, 보정하는 방법을 제안한다. 스테레오스코픽 동영상의 경우 좌영상과 우영상의 동기가 편집과정의 실수나 영상전송 등의 다양한 이유로 시간적 동기가 맞지 않아 3D 입체 영상 품질이 떨어지는 문제점이 있다. 시간적 동기화의 목표는 두 비디오 시퀸스에서 동기오차를 검출하고, 검출된 동기오차만큼 보정하는 것이다. 이러한 동기오차의 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 기존의 스페시오그램(spatiogram) 특징에 추가적인 컬러 분포의 변화 및 컬러 분포의 공간적인 변화 특징을 추가적으로 활용하여 좌-우 영상의 시간적 동기오차를 검출하고 보정하는 알고리즘을 제안한다. 먼저 동기오차를 검출하기 위해 좌-우 영상의 동기 프레임(pair frame)을 검출한다. 이 때, 단일 프레임만으로는 변화가 뚜렷하지 않으므로 일정한 시간의 블록 단위로 비교하는 방법을 새롭게 제안한다. 제안된 방법은 다양한 3D 콘텐츠 영상들의 실험을 통하여 그 효용성을 입증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.521-532
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• 2014

3D 방송시스템에 대한 다양한 연구 가운데 ATSC-M/H 기반의 융합형 3DTV 방식은 HD 화질의 좌영상과 모바일 화질의 우영상을 결합하는 서비스 호환 3DTV 시스템으로서 이 방식에서는 좌우 영상 사이에 상대적인 화질 차이가 존재하며 이를 해결하기 위해 조건부 대체 알고리즘(Conditional Replenishment Algorithm)이 제안되었다. 조건부 대체 알고리즘에서는 좌우영상 사이의 양안시차 벡터를 추정하고 양안시차 보상된 HD 좌영상과 단순 확장된 모바일 우영상을 선택적으로 사용함으로써 우영상의 화질을 개선한다. 그러나 이 알고리즘은 여러 계층의 양안시차를 추정하는 과정에서 매우 많은 계산이 필요하기 때문에 이를 실제적으로 구현하기 위해서는 고속 알고리즘의 개발이 요구된다. 본 논문에서는 양안시차 벡터의 특성을 고려하여 전역 탐색 대신에 SDSP(Small Diamond Search Pattern) 탐색 방법을 사용하고 탐색의 초기위치를 예측하는 방법을 제안하며 특정 조건 하에서 양안시차 벡터 추정을 생략하는 조기종료 모드를 함께 적용함으로써 복원 영상의 화질을 유지하면서도 조건부 대체 알고리즘의 속도를 향상시키는 기법을 제안하고 모의실험을 통해 이의 성능을 검증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.416-424
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• 2013

최근 3DTV의 화질 평가와 관련된 국제 표준이 국제전기통신연합과 VQEG 등을 중심으로 진행되고 있다. 기존의 2D 디스플레이와 달리 3D 디스플레이는 영상의 재생 방식과 전달 방법에 따라 편광안경, 셔터안경, 무안경 방식 등 여러 종류가 있으며, 다양한 기술들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 여러 방식의 3D 디스플레이 기기를 사용하여 일관된 3D 화질 평가가 가능한지 조사하기 위하여, 상이한 디스플레이를 대상으로 주관적 화질 평가 실험을 수행하였다. 실험 결과 각 디스플레이에서 측정된 화질점수는 영상의 재생 방식이나 디스플레이의 크기에 관계없이 매우 높은 상관관계를 보였으며, 이는 다양한 디스플레이를 사용하여 열화신호의 체감 화질을 측정하는 경우 유사한 결과를 얻을 수 있음을 의미한다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.483-494
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• 2006

본 논문에서는 기존 디지털방송 시스템과의 호환성을 유지하면서 3차원 방송 서비스를 하기 위한 MPEG-2 시스템의 PSI(Program Specific Information) 구조를 제안하고, 이를 기반으로 3차원 방송 시스템을 설계 및 구현한다. 제안한 PSI 구조는 2차원 또는 3차원 콘텐츠를 구별하기 위한 디스크립터를 포함하고 있어 서비스 사업자에게 2차원 또는 3차원 콘텐츠를 임의로 구성할 수 있는 기능을 제공하며 기존 디지털 방송 수신기에서는 이를 무시하도록 설계하였다. 또한, 제안하는 시스템을 통해 전송되는 3차원 방송은 시청자의 인터랙션을 통하여 2차원 또는 3차원 모드로 선택하여 시청할 수 있는 기능이 가능하여 시청자의 시청 선호도 폭을 향상시킬 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.427-439
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• 2008

본 논문에서는 일반 단일 시점의 축구 비디오를 스테레오스코픽 영상으로 변환하는 방법을 제안한다. 축구 비디오 분석 과정을 통하여 축구 비디오를 일정한 종류의 샷으로 분류하고, 분류된 샷 종류에 따른 깊이지도 생성 방법을 제안한다. 원거리 샷의 경우에는 운동장 영역 추출을 통하여 운동장 영역에 깊이기도 (Depth Map)을 생성하는 방법을 제안한다. 그리고 비 원거리 샷의 경우, 운동장 영역 블록 수와, 간단한 피부색 발견 알고리즘을 통해 생성한 스킨 블록의 수에 따라 다시 3가지로 샷을 분류하고, 각 종류의 샷에 따른 깊이지도 생성 방식 1) 오브젝트 영역 추출을 통한 깊이지도 생성, 2) 스킨 블록을 이용한 전경 영역 추출과 가우시안 함수를 이용한 깊이기도 생성, 그리고 3) 스킨블록이 없는 상황에서의 깊이기도 생성 방법을 제안한다. 제안한 방법을 통하여 생성한 깊이 지도를 이용하여, 스테레오스코픽 영상을 생성하는 방법을 소개하고, 생성한 실험영상을 결과로 제공한다. 그리고 주관적 깊이감 품질 평가를 통해서, 제안된 방법을 통해 생성된 영상이 원본 영상에 비해 깊이감이 향상됨을 증명한다.