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결합형 양방향 필터를 이용한 깊이 영상의 후처리 필터링 방법 원문보기

한국멀티미디어학회지, v.15 no.3/4, 2011년, pp.25 - 32  

호요성 (광주과학기술원 실감방송연구센터) ,  이상범 (광주과학기술원 정보통신공학부)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 본 논문에서는 기존 기술에서 사용한 양방향필터를 시간축으로 확장하는 깊이 영상 후처리 필터링 방법을 제시한다. 제안하는 방법은 본 논문에서는 깊이 영상 탐색 과정에서 발생하는 시간적 상관도 저하 문제를 해결하여 합성영상의 화질과 깊이 영상의 부호화 효율을 동시에 높이는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 스테레오 정합 방법을 통해 얻은 깊이 영상에 대해 본 논문에서는 깊이 영상의 시간적 상관도 저하 문제를 해결하기 위해 깊이 영상에 후처리 필터링 기술을 적용하여 합성 영상의 화질과 깊이영상의 부호화 효율을 동시에 높이는 방법을 제안했다. 제안하는 방법은 시간축으로 확장된 결합형 양방향 필터를 사용했고, 움직임이 있는 영역에서 발생하는

    가설 설정

    • 스테레오 카메라를 이용한 변위 계산 방법에서 변위와 깊이의 상관관계는 다음과 같은 방법으로 유도할 수 있다. 스테레오 카메라는 정확하게 수평이 맞도록 정렬이 되어 있고, 또한 카메라의 광축이 정확하게 평행을 이룬다고 가정한다. 이러한 카메라 구성에서 멀리 있는 물체는 좌영상과 우영상에서 시차가 작게 발생하는 반면, 가까이 있는 물체는 시차가 크게 나타난다.
    • 그림 2는 변위와 깊이의 상관관계를 보다 자세히 나타낸 것이다. 우선, 두 대의 카메라가 각각 Cl, Cr에 위치하고, 두 카메라의 광축이 z축 방향으로 평행하다고 가정을 한다. 이와 같은 환경에서 3차원 공간상에서의 후)정합비용이">정합 비용이 가장 작은 값을 가질 때의 변위를 취하도록 한다. 정합 함수는 두 가지 가정을 포함하고 있는데 첫 번째는 두 시점에서 변위만큼 떨어진 화소는 서로 유사해야 한다는 것이며, 두 번째는 주변의 화소들은 비슷한 변위를 가져야 한다는 것이다. 이 두 가지가정은 정합 함수에서 데이터 항(data term)과 평활화 항(smoothness term)으로 표현된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
3차원 비디오를 직접 얻을 수 있는 저작 도구는 무엇인가? 3차원 비디오 시스템은 다시점 색상영상과 이에 상응하는 깊이 영상을 포함하는 3차원 비디오의 획득/처리/전송/재생에 대한 모든 과정을 포함하고 있다[2]. 3차원 비디오는 스테레오 카메라, 깊이 카메라, 다시점 카메라 등 다양한 저작 도구들을 이용하여 직접 얻을 수 있으며, 특히, 깊이카메라를 이용할 경우 깊이 영상을 직접 획득할 수 있다. 하지만, 스테레오 카메라 혹은 다시점 카메라의 경우나 기존에 제작된 2차원 영상의 경우, 깊이 영상을 직접적으로 획득할 수 없기 때문에 촬영된 장면으로부터 3차원 정보를 계산적으로 추정하여 깊이 영상을 획득해야 한다.
인간 시각 체계에서 무엇을 통해 물체의 깊이 정보를 인지하는가? 인간 시각 체계(human visual system)는 양쪽 눈으로부터 얻은 영상의 시차로 물체의 깊이 정보를 인지하는 것으로 알려져 있다. 스테레오 정합(stereo matching) 기술은 이러한 인간 시각 체계를 컴퓨터 시뮬레이션에 차용한 예로써, 현재까지도 컴퓨터 비전 분야에서 활발히 연구 중이다 [3].
다시점 영상을 이용해서 깊이 영상을 획득하기 위한 방법으로 사용되는 스테레오 정합 방법의 단점은 무엇인가? 다시점 영상을 이용해서 깊이 영상을 획득하기 위한 방법으로는 스테레오 정합 방법이 일반적으로 가장 많이 사용되고 있다[3-5]. 이 방법은 비교적 높은 정확도의 깊이 영상을 제공할 수 있지만,매 화면마다 독립적으로 깊이 영상을 탐색하기 때문에 깊이 영상의 시간적 상관도가 낮은 단점이 있다. 시간적 상관도 저하 문제는 깊이 영상을 이용하여 가상 시점의 영상을 합성했을 때, 장면이 떨리게 되어, 시청자에게 시각적인 불편함을 유발한다.
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