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엔트로피 관점에서 2D 와 3D 동영상의 시각적 정보량 측정방법
2D and 3D Visual Information Measurement in terms of Entropy 원문보기

한국방송공학회 2015년도 추계학술대회, 2015 Nov. 06, 2015년, pp.8 - 10  

안세웅 (연세대학교) ,  이상훈 (연세대학교)

초록
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최근 2D 와 3D 콘텐츠의 급격한 수요 증가로 인하여 2D 와 3D 공간에서 사람이 인지하는 물체의 시각적 정보량을 정량화할 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 정보이론에 기초하여 엔트로피 관점에서 2D 와 3D 영상의 시각적 정보량을 측정하는 방법을 제시한다. 시각적 정보량을 측정할 때, 기존의 연구에서는 고려되지 않았던 집중영역(saliency), 시각세포의 불균형으로 인한 주변영역 흐림현상인 포비에이션(foveation), 양안합성(binocular fusion)등 인간의 시각적 특성을 반영하였다는 점에서 기존의 연구들과 차이를 둔다. 2D 콘텐츠의 시각적 엔트로피는 단안시에 근거한 질감(texture) 엔트로피와 깊이 엔트로피로 구성되어 있다. 그리고 3D 콘텐츠의 시각적 엔트로피는 2D 에서의 시각적 엔트로피와 양안시에 의한 깊이 엔트로피를 포함한다. 본 논문의 시각적 엔트로피는 2D 와 3D 영상의 시각적 피로도를 측정할 때 사용될 수 있다.

AI 본문요약
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제안 방법

  • 이는 콘텐츠의 정보의 양으로 해석되는데, 이러한 기존의 방식은 사람의 시각적 인지 체계를 반영하고 있지 않다. 따라서 우리는 이 논문에서 Fig. 1 의 시각적 엔트로피 구조도와 같이 동영상의 질감, 단안시 깊이, 양안시 깊이를 이용한 새로운 시각적 엔트로피 요소를 정의한다. 또한, 시각적 정보량을 정확하게 정량화 하기 위하여 우리는 시각 인지체계와 정보이론에 근거한 2D 와 3D 의시각적 민감도를 연구하고, 콘텐츠에서 각각의 엔트로피가 어떠한 영향을 주는지 분석한다.
  • 1 의 시각적 엔트로피 구조도와 같이 동영상의 질감, 단안시 깊이, 양안시 깊이를 이용한 새로운 시각적 엔트로피 요소를 정의한다. 또한, 시각적 정보량을 정확하게 정량화 하기 위하여 우리는 시각 인지체계와 정보이론에 근거한 2D 와 3D 의시각적 민감도를 연구하고, 콘텐츠에서 각각의 엔트로피가 어떠한 영향을 주는지 분석한다.
  • 따라서 엔트로피는 동적 영상, 손에 들어진 영상 정적 영상 순으로 적어지는 현상이 나타났다. 이를 통하여 동영상의 여러 종류에 따른 시각적 엔트로피의 변화를 질감과 깊이를 통하여 관찰할 수 있었다. 또한 우리는 실제로 사람의 시각 인지 체계를 엔트로피 구조에 대입하였을 때, 각각의 시각 인지 모델의 엔트로피만을 이용한 것과 비교하여, 엔트로피와의 연관성을 Fig.
  • 인간의 시각적 특성을 반영하는 시각적 엔트로피를 측정하기 위하여, 앞선 과정에서 얻은 4 가지 맵의 유형에 따라 각각 시각적 가중치를 계산한다. 질감에 의한 시각적 가중치의 경우 집중영역 감지 알고리즘 [6]을 통해 사람이 집중하고 있는 영역을 찾은 뒤, 포비에이션(foveation)과 합성에 의한 시각적 가중치를 구한다.

대상 데이터

  • 시각적 엔트로피 구조를 평가하기 위해 IEEE Standards Association Stereoscopic Database[10]의 동영상이 사용되었다. 식 (8),(9)를 이용하여 각각 2D 와 3D 에서의 엔트로피를 계산하여 ? ?????? (2??), ? ?????? (3??), ??? ??.
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