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동적 투사면의 프로젝션 맵핑을 위한 영상 처리 연구
A Study on Image Processing For Projection Mapping Of Dynamic Projection Surface 원문보기

한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집, 2012 May 18, 2012년, pp.292 - 295  

이선희 (경북대학교 디지털미디어아트학과) ,  김용태 (경북대학교 전자전기 컴퓨터공학과) ,  강민구 (성균관대학교 전자전기 및 컴퓨터공학과) ,  이정은 (경북대학교 미술학과)

초록
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본 연구는 촬영을 통해 얻어진 투사면을 이용하여 투사면과 프로젝터 사이의 거리를 측정하고, 이미지 내에서 투사면이 가질 수 있는 영상의 원근 왜곡을 보정하는 프로젝션 맵핑에 대한 영상처리 기술을 제안한다. 그리하여, 결과적으로 프로젝터의 초기 설치에 소요되는 시간을 줄이고 변화된 투사면에 적합하게 프로젝션 맵핑이 이뤄짐에 따라 프로젝션 맵핑의 완성도를 높이고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 따라서, 본 연구에서 영상처리 기법을 통해 투사면의 위치가 소폭으로 변화하는 환경에서도 자동으로 원근왜곡 및 거리에 따른 설정 값들을 변경 가능한 방법을 제안한다. 제안 방법은 촬영을 통해 이미지 내에서 투사면이 가질 수 있는 원근 왜곡에 대한 영상을 보정한다.
  • 본 논문에서는 다양한 형태로 변화하고 설치환경의 오차가 발생할 수 있는 투사면 환경에서 영상처리 기법을 사용하여 왜곡된 투사면에 맞게 프로젝션 맵핑이 가능하게 하는 알고리즘을 개발하여 프로젝션 맵핑의 완성도를 높이기 위한 영상처리 기술을 제안하였다. 결과적으로 이 연구를 통해 제안된 알고리즘은 동적인 투사 영역에 따른 콘텐츠의 자유로운 변형을 통해 보다 정밀한 프로젝션 맵핑이 가능하게 하여 다양한 분야에서 보다 완성도 높은 프로젝션 맵핑 기술을 체험하는데 유용하게 사용될 것으로 기대된다.
  • 현재 프로젝션 맵핑 환경은 과거에 비해 매우 동적이고 시각적으로 변화해 가고 있으므로, 투사면의 위치가 소폭으로 변화하는 환경에서도 원근왜곡 및 거리에 따른 설정값들을 설정하여 투사면의 변화에 적응적으로 투사할 수 있는 효율적인 영상처리 기술과 시스템 개발이 요구되고 있다. 이에 본 연구는 프로젝션 맵핑을 위한 영상처리 기술에 대해 연구하고 이를 바탕으로 동적 투사면의 프로젝션 맵핑을 위한 영상처리 알고리즘을 제안하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
이미지에서 배경으로부터 원하는 객체를 분리하기 위한 이진화를 적용하였을 때 객체 내부나 경계와 인접한 외부 영역에서 끊어진 부분이 빈번히 나타나는 문제를 해결하기 위해 필요로 하는 과정은 무엇인가? 이미지에서 배경으로부터 원하는 객체를 분리하기위한 이진화(Binarization)를 적용하였을 경우 객체 내부나 경계와 인접한 외부 영역에서 끊어진 부분이 빈번히 나타나는 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기위해 노이즈를 제거하는 전처리 과정(pre-processing)을 필요로 한다. 이를 위해 형태학적(Morphology)처리를 이용하여 영상의 기본적인 특징을 유지하면서 형태의 변화를 주는 영상처리 기법이 사용된다.
영상에서 잡음이 발생하는 원인은 무엇인가? 잡음(Noise)은 카메라를 통해 외부의 이미지를 획득하는 과정 전반에서 조도의 변화나 지원하는 해상도와 같은 원인에 의해 발생한다. 이미지에서 배경으로부터 원하는 객체를 분리하기위한 이진화(Binarization)를 적용하였을 경우 객체 내부나 경계와 인접한 외부 영역에서 끊어진 부분이 빈번히 나타나는 문제가 있다.
침식 연산은 어떤 상황에서 유용하게 사용되는가? 침식(Erosion)은 객체의 크기를 축소하는 대신 배경을 확장한다. 따라서, 침식 연산은 잡음성분을 제거하거나 서로 닿는 객체들을 분리할 때 유용하게 사용된다. 팽창 연산을 통해서는 각각의 밝은 영역들의 크기가 확장되었으며, 반대로 침식 연산을 통해서는 각각의 영역의 크기가 줄어든다.
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