고해상도 색상 영상을 이용한 저해상도 깊이 영상 보간법

• 영문명: Low Resolution Depth Interpolation using High Resolution Color Image
• 발행기관: 한국스마트미디어학회
• 저자명: 이교윤(Gyo Yoon Lee) 호요성(Yo Sung Ho)
• 간행물 정보: 『스마트미디어저널』Vol2, No.4, 60~65쪽, 전체 6쪽
• 주제분류: 공학 > 컴퓨터학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2013.12.30

국문 초록

본 논문에서는 Time-of-Flight (TOF) 원리를 이용하여 획득한 저해상도 깊이 영상을 고해상도의 색상 영상에 정합하는 방법을 소개한다. 거리 정보 기반의 3차원 렌더링에서 깊이 영상은 렌더링 결과에 큰 영향을 끼치지만, 기존의 스테레오 정합은 색상 영상의 특성에 따라 성능이 크게 변하고, 깊이 정보를 획득하지 못하는 영역이 존재한다. 반면에 TOF 카메라는 적외선 센서를 통해 카메라로부터 물체까지의 거리를 직접 측정하여 영상으로 출력하기 때문에, 장면의 깊이 정보를 실시간으로 획득 할 수 있고 높은 정확도를 가지는 장점이 있다. 하지만 출력 영상의 해상도가 너무 작아 3차원 응용에 직접 이용하기가 어렵다. 또한, 색상 영상과 다른 카메라를 이용하기 때문에 두 영상의 3차원적 위치와 특성이 서로 다르다는 문제점을 갖는다. 따라서 해상도를 증가시키고 다른 두 카메라로 부터 찍힌 영상을 정합시키는 방법이 필요하다. 본 논문에서 제안하는 방법은 깊이 카메라에서 획득한 저해상도 깊이 정보를 고해상도 색상 정보를 이용하여 두 영상간의 정합이 이루어지도록 한다. 향상된 깊이 영상을 사용하여 3차원으로 복원한 실험을 통해, 제안하는 방법이 효과적으로 장면의 변위 정보를 생성함을 알 수 있다.

영문 초록

In this paper, we propose a high-resolution disparity map generation method using a low-resolution time-of-flight (TOF) depth camera and color camera. The TOF depth camera is efficient since it measures the range information of objects using the infra-red (IR) signal in real-time. It also quantizes the range information and provides the depth image. However, there are some problems of the TOF depth camera, such as noise and lens distortion. Moreover, the output resolution of the TOF depth camera is too small for 3D applications. Therefore, it is essential to not only reduce the noise and distortion but also enlarge the output resolution of the TOF depth image. Our proposed method generates a depth map for a color image using the TOF camera and the color camera simultaneously. We warp the depth value at each pixel to the color image position. The color image is segmented using the mean-shift segmentation method. We define a cost function that consists of color values and segmented color values. We apply a weighted average filter whose weighting factor is defined by the random walk probability using the defined cost function of the block. Experimental results show that the proposed method generates the depth map efficiently and we can reconstruct good virtual view images.

목차

요약

Abstract

I. 서론

II. 제안하는 변위 맵 생성 방법

III. 실험 결과

IV. 결론

참고문헌

키워드

깊이 카메라 TOF 카메라 깊이 영상 3차원 영상 다시점 영상 Depth Camera Time-of-Flight Camera Disparity Map Generation 3DTV