초록 ▼

연구의 목적 및 내용
시각 피로를 최소화한 고품질의 스테레오스코픽 3D 영상 제작과 디스플레이를 가능하게 하는 Visual Comfort S3D Video 기술 개발을 목표로 한다. 기존의 3D 시각 피로 저감 기술의 한계를 극복하기 위하여 다음 두 가지 핵심 기술의 개발을 세부 목표로 한다. ① 시각 피로 최소화가 가능한 Visual Comfort S3D 비디오 Capturing 기술 ② 시청 환경에 적응적으로 시각 피로를 저감하는 S3D 디스플레이 프로세싱 기술 개발
연구결과
① 시각 피로 최소화가 가능한 Vis

연구의 목적 및 내용
시각 피로를 최소화한 고품질의 스테레오스코픽 3D 영상 제작과 디스플레이를 가능하게 하는 Visual Comfort S3D Video 기술 개발을 목표로 한다. 기존의 3D 시각 피로 저감 기술의 한계를 극복하기 위하여 다음 두 가지 핵심 기술의 개발을 세부 목표로 한다. ① 시각 피로 최소화가 가능한 Visual Comfort S3D 비디오 Capturing 기술 ② 시청 환경에 적응적으로 시각 피로를 저감하는 S3D 디스플레이 프로세싱 기술 개발
연구결과
① 시각 피로 최소화가 가능한 Visual Comfort S3D 영상 Capturing 기술 개발
▣ 스테레오 영상의 시각 피로 관련 콘텐츠 특징 추출 기술에 기반한 시각 피로 분석 기술 개발:
인간 시각 인지 특성에 기반한 S3D 영상 콘텐츠 분석 기술, 스테레오 영상 분석을 통한 양안 영상 불일치(left and right image mismatch)에 따른 시각 피로도 분석 기술
▣ 시각 피로 최소화를 위해 스테레오 영상 촬영을 자동으로 가이드하는 시각 피로 저감 3D 카메라 (Visual Comfort 3D Camera) 프로세싱 기술 개발
. Range camera를 활용한 sensor fusion 스테레오 카메라 기술: 시각 피로 유발 가능 영상영역 자동 검출 및 range camera를 활용한 S3D 시각 피로 비주얼라이저 기술 개발
. 시각 피로 분석 기술에 기반하여 스테레오 카메라의 convergence point와 focal length를 자동으로 가이드하는 시각 피로 최소화 스테레오 카메라 파라미터 가이드 기술 개발
② 시각 피로를 저감하는 S3D 디스플레이 프로세싱 기술 개발
▣ 3D 콘텐츠 분석과 인간 시각의 깊이감 인지 특성을 고려하여 시각 피로를 저감하는 기술 개발
. 과도한 양안시차에 의해 발생한 시각 피로를 스테레오 영상 기반 렌더링을 통해 시각 피로를 저감하는 disparity remapping 기술 개발
. 시각적 중요 객체를 고려하여 영상 왜곡이 적도록 콘텐츠 특성에 적응적으로 시각 피로를 저감하는 선택적 depth of focus blurring 기술 개발
. 디스플레이 크로스톡에 의해 발생한 시각 피로를 저감을 하는 display adaptation 기술 개발
[연구 개발의 정량적 성과]
▣ 학문적-기술적 측면
. 국제 저널: 4편 (SCI 논문 게제 완료: 3편, SCI 논문 제출하여 심사중: 1편)
. 학회 발표: 8회 (국제 학회: 5회, 국내 학회: 3회)
. 특허 출원: 2회 (국내 출원: 1회, 국외 출원:　1회)
. 학회 우수 논문상: 1회 (Global 3D Tech Forum)
연구결과의 활용계획
① 기술적 측면
. 본 연구를 통해 개발된 시각 피로 최소화가 가능한 SSD 카메라 프로세싱 기술과 SSD 디스플레이 프로세싱 기술은 인간의 시각 인지 특성과 SSD 콘텐츠 특성을 고려하여 문제가 되는 영상의 시각 피로를 저감시키는데 활용이 가능함
. 이러한 연구들은 세계적으로 시작단계로써 조기에 학문적 독창성을 확보함
. 연구 결과를 IEEE ISM 등의 세계 유수 학회에 발표하였고, 년차별 연구 성과를 관련 분야 해외 저명 SCI급 학술지 (IEEE Trans. Circ. Syst. Video Tech., IEEE Trans. Broadcast. 등)에 게재함
② 경제·산업적 측면
. 3D 산업 활성화를 저해하는 요인 중 하나인 시각 피로 발생에 의한 3D 콘텐츠 부족 문제를 기술적으로 해결함으로써 3D 영상 산업 활성화에 기여
. 시각 피로를 저감한 3D 영상 콘텐츠 제작을 위한 영화 및 방송용 스테레오 분석기뿐만 아니라 user created 3D 영상 서비스를 위한 디지털 3D 카메라, 스테레오 3D 스마트폰, 3DTV 등의 다양한 스테레오 영상 기기에도 활용가능
. 지속적으로 성장이 예상되는 3D 영상 서비스 산업에서 핵심 기술을 선점하여 국제 경쟁력을 확보할 것으로 기대됨

Abstract ▼

Purpose&contents
The aim of this research project is to develop visual comfort S3D video techniques that allow for high-quality S3D video creation and display. To this end, we focus on developing novel techniques that allow for: (1) visual comfort S3D video capturing techniques, and (2) S3D video

Purpose&contents
The aim of this research project is to develop visual comfort S3D video techniques that allow for high-quality S3D video creation and display. To this end, we focus on developing novel techniques that allow for: (1) visual comfort S3D video capturing techniques, and (2) S3D video display processing techniques that adaptively reduces visual fatigue according to viewing conditions and 3D content.
Result
① Development of visual comfort S3D image capturing techniques and methods to reduce visual fatigue
▣ Development of visual fatigue analysis methods based on the content features associated with visual fatigue of stereoscopic images: stereo image analysis techniques based on the characteristics of human binocular visual perception, visual fatigue analysis techniques for the visual fatigue induced by excessive binocular asymmetry (i.e., left and right image mismatch)
▣ Development of the processing methods for Visual Comfort 3D Camera that automatically guides and controls stereo camera parameters to reduce visual fatigue
. Sensor fusion stereo camera technique using a range camera: automatic detection of the problematic regions that is probable to induce visual fatigue, development of S3D visual fatigue visualizer using a range camera
. Development of stereo camera guide technique that minimizes visual fatigue by automatically determining a best parameter set of convergence point and focal length of stereo camera based on visual fatigue analysis
② Development of S3D display processing techniques and methods to reduce visual fatigue
▣ Development of visual fatigue reduction methods that considers 3D content analysis and characteristics of human depth perception
. Development of disparity remapping technique that reduces the visual fatigue induced by excessive binocular disparity via stereo image-based rendering
. Development of selective depth of focus blurring technique that adaptively reduces visual fatigue according to content characteristics with consideration of visual importance regions to minimize image distortions in an image
. Development of display adaptation technique that reduces the visual fatigue induced by display crosstalk
[Achievements]
▣ Publications, patents, and academic awards
. International Journals: 4 (SCI Journal publications: 3, SCI Journal submitted: 1)
. Conferences: 8 (International conferences: 5, Domestic conferences: 3)
. Patent applications: 2 (International patent: 1, Domestic patent:　1)
. Best paper award: 1 (Global 3D Tech Forum)
Expected Contribution
① We have acquired intellectual property related to 3D content analysis and visual fatigue reduction techniques.
② We have published the proposed methods and experimental results in the proceedings of top-tier conferences (e.g., IEEE ISM) and top-tier SCI journals (e.g., IEEE Trans. Circ. Syst. Video Tech., IEEE Trans. Broadcast.).
③ We have built a proof-of-principle demonstrator that shows practical feasibility of the stereo analysis and visual fatigue reduction techniques developed for smart 3D camera.
④ We expect to achieve technical superiority in various application areas in which require 3D content analysis techniques. The main application areas targeted by our research are as follows: professional stereo analyzer for visual fatigue reduction of 3D movies and broadcasting contents, visual fatigue reduction of 3D UCC creation targeted at various consumer devices such as digital 3D camera and 3D TV.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• 연구 계획 요약문 ... 4
• 연구 결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 9
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 9
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 15
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 16
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 17
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구 실적 ... 18
• 8. 참고 문헌 ... 18
• 9. 연구 성과 ... 20
• 10. 기타사항 ... 25
• 끝페이지 ... 30