KR20140045636A - Apparatus for generating layered panorama image - Google Patents

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KR20140045636A KR1020120111599A KR20120111599A KR20140045636A KR 20140045636 A KR20140045636 A KR 20140045636A KR 1020120111599 A KR1020120111599 A KR 1020120111599A KR 20120111599 A KR20120111599 A KR 20120111599A KR 20140045636 A KR20140045636 A KR 20140045636A
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panorama
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기명석
석주명
조용주
임성용
차지훈
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한국전자통신연구원
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Abstract

The present invention relates to an apparatus for generating a layered panorama image. The apparatus for generating a layered panorama image includes a multi-view image obtaining unit capturing one scene in various angles through a plurality of cameras and obtaining a multi-view image; an additional image obtaining unit capturing a region of interest including an object which is a target of interest of a user in the multi-view image and obtaining an additional image; a panorama image generating unit extracting at least one image information among feature point information, focal distance information and image array information from the multi-view image and generating a panorama image by synthesizing the multi-view image on the basis of the extracted image information; and a layered panorama image generating unit matching the panorama image and the additional image and generating a layered panorama image on the basis of position information between the panorama image and the additional image. [Reference numerals] (111) Multi-view image obtaining unit; (112) Additional image obtaining unit; (120) Image information extracting unit; (130) Panorama image generating unit; (140) Layered image generating unit; (150) Layered panorama image generating unit

Description

레이어드 파노라마 영상 생성 장치{APPARATUS FOR GENERATING LAYERED PANORAMA IMAGE}Layered panoramic image generator {APPARATUS FOR GENERATING LAYERED PANORAMA IMAGE}

본 발명은 파노라마 영상 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파노라마 영상 내 사용자의 관심대상이 되는 객체를 포함하는 관심영역에 대한 증진된 서비스를 제공하기 위한 레이어드 파노라마 영상 생성 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a panorama image technology, and more particularly, to a layered panorama image generating apparatus and method for providing an enhanced service for a region of interest including an object of interest of a user in a panorama image.

다수의 카메라나 광학 장치를 이용해 영상을 촬영한 후 이를 합성하여 하나의 이미지를 생성하는 파노라마 영상은 일반 영상에 비해 훨씬 넓은 화각을 제공하는 장점을 가진다. A panoramic image that generates a single image by capturing an image using a plurality of cameras or optical devices and then synthesizing it has an advantage of providing a much wider angle of view than a general image.

반면, 파노라마 영상은 넓은 시야각을 갖도록 촬영하는 것을 목적으로 하기 때문에, 카메라 줌이나 틸트와 같은 동작이 어렵다. 따라서, 파노라마 영상 내의 특정 영역에 대한 줌 동작 같은 촬영에 어려움이 따른다. On the other hand, since panoramic images are aimed at capturing a wide viewing angle, operations such as camera zoom and tilt are difficult. Therefore, there is a difficulty in photographing such as a zooming operation on a specific area in the panoramic image.

이로 인해 파노라마 영상 서비스는 대부분 원거리 영상이며, 이러한 파노라마 영상의 단조로움을 해결하기 위해 몇몇 파노라마 플레이어에서는 파노라마 영상의 줌 기능을 제공하고 있다. 그러나, 이는 단순히 파노라마 영상의 일부분을 디지털 확대하는 방식이기 때문에 화질의 열화가 발생하는 문제점이 있다. As a result, most panoramic video services are remote video, and in order to solve the monotony of the panoramic video, some panoramic players provide a zoom function of the panoramic video. However, since this is simply a method of digitally enlarging a part of the panoramic image, there is a problem in that image quality deteriorates.

대한민국 공개특허공보 제10-2012-0046802호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0046802

본 발명은 파노라마 영상 내 사용자의 관심영역에 대한 증진된 영상 서비스를 제공하기 위한 레이어드 파노라마 영상을 생성하는 장치 및 방법을 제공한다.The present invention provides an apparatus and method for generating a layered panoramic image for providing an enhanced image service of a region of interest of a user in a panoramic image.

본 발명은 파노라마 영상 내 사용자의 관심영역에 대한 증진된 영상을 제공하기 위한 레이어드 파노라마 영상 재생 방법 및 그 장치를 제공한다. The present invention provides a layered panoramic image playback method and apparatus for providing an enhanced image of a user's ROI in a panoramic image.

본 발명은 레이어드 파노라마 영상 생성 장치에 관한 것으로, 복수개의 카메라를 통해 하나의 장면을 여러 각도로 촬영하여 멀티뷰 영상을 획득하는 멀티뷰 영상 획득부, 상기 멀티뷰 영상 내 사용자의 관심 대상이 되는 객체를 포함하는 관심영역을 촬영하여 부가 영상을 획득하는 부가 영상 획득부, 상기 멀티뷰 영상으로부터 특징점, 초점거리 및 영상 배열 정보 중 적어도 하나의 영상 정보를 추출하고, 추출된 상기 영상 정보를 기초로 상기 멀티뷰 영상을 합성하여 파노라마 영상을 생성하는 파노라마 영상 생성부 및 상기 파노라마 영상과 상기 부가 영상 간의 위치 정보를 기초로 상기 파노라마 영상과 상기 부가 영상을 매칭하여 레이어드 파노라마 영상을 생성하는 레이어드 파노라마 영상 생성부를 포함한다. The present invention relates to a layered panoramic image generating device, a multi-view image acquisition unit for acquiring a multi-view image by photographing a scene at a plurality of angles through a plurality of cameras, an object of interest to the user in the multi-view image An additional image obtaining unit which acquires an additional image by capturing a region of interest including: extracting at least one image information of a feature point, a focal length, and image array information from the multi-view image, and based on the extracted image information A panoramic image generator for generating a panoramic image by synthesizing a multi-view image and a layered panoramic image generator for generating a layered panoramic image by matching the panoramic image and the additional image based on position information between the panoramic image and the additional image Include.

광각을 가지는 파노라마 영상뿐만 아니라, 파노라마 영상 내 사용자의 관심대상이 되는 객체를 포함하는 관심영역에 대한 고배율, 고화질, 3D 영상을 제공할 수 있다. Not only a panoramic image having a wide angle but also a high magnification, high quality, and 3D image of a region of interest including an object of interest of the user in the panoramic image may be provided.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이어드 파노라마 영상 생성 장치를 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 영상 획득부의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 레이어드 파노라마 영상의 계층적 구조의 일 예를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이어드 파노라마 영상을 재생하는 단말장치를 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이어드 파노라마 영상 생성 방법을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 레이어드 파노라마 영상을 재생하는 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 관심영역에 해당하는 영상 부분을 확대하는 동작 과정의 일 예를 나타낸 것이다.
1 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for generating a layered panoramic image according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an image acquisition unit illustrated in FIG. 1.
3 illustrates an example of a hierarchical structure of a layered panoramic image according to the present invention.
4 is a block diagram schematically illustrating a terminal device for playing a layered panoramic image according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a layered panoramic image generating method according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an example of a process of playing a layered panoramic image according to an embodiment of the present invention.
7 illustrates an example of an operation of enlarging an image part corresponding to an ROI.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 또한 본 발명은 이하에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 여러 가지 상이한 형태로 적용될 수 있다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. Further, the present invention is not limited to the embodiments described below, but can be applied in various different forms within the scope of the technical idea of the present invention.

본 명세서에서 설명하는 구성요소는 필요에 따라 이하에서 설명할 구성요소 이외의 것을 포함할 수 있으며, 본 발명에 직접적인 연관이 없는 부분 또는 중복되는 내용에 대해서는 자세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서에서 설명하는 각 구성요소의 배치는 필요에 따라서 조정이 가능하며, 하나의 구성요소가 다른 구성요소에 포함될 수도 있고 하나의 구성요소가 둘 이상의 구성요소로 세분화 될 수도 있다. The components described in this specification may include components other than those described below as needed, and a detailed description of parts that are not directly related to the present invention will be omitted. In addition, the arrangement of each component described in this specification can be adjusted as necessary, and one component may be included in another component, and one component may be divided into two or more components.

레이어드 파노라마 영상(Layered panorama image)은 사용자에게 넓은 시야각을 제공하는 파노라마 영상 내에서 사용자의 관심영역(Region of Interest; ROI)에 대해 고배율, 고화질, 3D 영상 서비스 등의 증진된 파노라마 서비스를 제공하기 위해 파노라마 영상을 기반으로 고배율, 고화질, 3D 영상 등의 부가 영상을 계층적으로 구성한 것을 말한다. Layered panorama image is to provide enhanced panorama services such as high magnification, high-definition, and 3D image services for the region of interest (ROI) within the panorama image that provides the user with a wide viewing angle. Refers to a hierarchical structure of additional video such as high magnification, high quality, and 3D video based on a panoramic image.

사용자의 관심영역은 파노라마 영상 재생 시 사용자가 파노라마 전경 내에서 사람, 사물 등과 같이 관심의 대상이 되는 객체를 포함하는 영역을 말한다. The user's region of interest refers to an area including an object of interest such as a person or a thing in the panoramic foreground when the panorama image is played.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이어드 파노라마 영상 생성 장치를 간략하게 나타낸 블록도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for generating a layered panoramic image according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 레이어드 파노라마 영상 생성 장치(100)는 영상 획득부(110), 영상 정보 추출부(120), 파노라마 영상 생성부(130), 레이어 영상 생성부(140) 및 레이어드 파노라마 영상 생성부(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the layered panoramic image generating apparatus 100 includes an image obtaining unit 110, an image information extracting unit 120, a panoramic image generating unit 130, a layer image generating unit 140, and a layered panoramic image generating. The unit 150 is included.

영상 획득부(110)는 멀티뷰 영상 및 사용자의 관심영역에 대한 증진된 서비스를 제공하기 위한 부가 영상을 획득한다. 영상 획득부(110)는 멀티뷰 영상 획득부(111)와 부가 영상 획득부(112)로 구성될 수 있다.The image acquirer 110 acquires a multiview image and an additional image for providing an enhanced service for the ROI of the user. The image acquirer 110 may include a multi-view image acquirer 111 and an additional image acquirer 112.

멀티뷰 영상 획득부(111)는 복수의 카메라 모듈, 카메라 모듈을 정해진 기하학적 위치에 고정하기 위한 리그(rig), 복수의 카메라 모듈 각각의 촬영 동기화를 제어하기 위한 동기화 모듈로 구성될 수 있다. 복수의 카메라 모듈 각각은 동기화 모듈의 동기화 제어신호에 맞춰 촬영을 수행하고, 멀티뷰 영상을 획득한다. 멀티뷰 영상은 상술한 복수의 카메라 모듈을 이용하여 하나의 장면을 여러 각도로 동시에 촬영하여 획득된 영상이다. The multi-view image acquisition unit 111 may be configured of a plurality of camera modules, a rig for fixing the camera module at a predetermined geometric position, and a synchronization module for controlling shooting synchronization of each of the plurality of camera modules. Each of the plurality of camera modules performs shooting in accordance with the synchronization control signal of the synchronization module and acquires a multi-view image. The multi-view image is an image obtained by simultaneously photographing a scene from various angles using the plurality of camera modules described above.

부가 영상 획득부(112)는 멀티뷰 영상 획득부(111)에 의해 획득된 멀티뷰 영상 내 특정 영역을 추가적으로 촬영하여 부가 영상을 획득한다. 특정 영역은 사용자에게 증진된 영상을 제공하기 위한 부분이다. The additional image acquirer 112 additionally photographs a specific area in the multiview image acquired by the multiview image acquirer 111 to obtain an additional image. The specific area is a part for providing an enhanced image to the user.

부가 영상 획득부(112)는 특정 영역을 촬영하기 위한 카메라 모듈 및 멀티뷰 영상 획득부(111)의 카메라 모듈 간 촬영 동기화를 맞추기 위한 동기화 모듈로 구성될 수 있다. The additional image acquirer 112 may be configured as a camera module for capturing a specific area and a synchronization module for synchronizing shooting synchronization between the camera module of the multi-view image acquirer 111.

이때, 특정 영역을 추가적으로 촬영하기 위한 카메라 모듈은 필요에 따라 하나 이상의 카메라로 구성될 수 있다. 또한, 사용자에게 제공하고자 하는 영상의 종류에 따라 고배율 카메라, 3D 카메라 등을 사용하여 특정 영역을 촬영할 수도 있다. In this case, the camera module for additionally photographing a specific area may be configured with one or more cameras as necessary. In addition, a specific area may be captured by using a high magnification camera, a 3D camera, or the like according to the type of the image to be provided to the user.

부가 영상 획득부(112)는 파노라마 영상과의 공간적 매칭을 위해 기하학적 위치를 고려하여 영상을 촬영하며, 멀티뷰 영상 획득부(111)의 동기화 제어신호에 따라 영상을 촬영하여 촬영 시간에 대한 동기화가 보장될 수 있도록 한다. The additional image acquisition unit 112 captures an image in consideration of a geometric position for spatial matching with the panoramic image, and captures an image according to a synchronization control signal of the multi-view image acquisition unit 111 to synchronize synchronization with a shooting time. To be guaranteed.

도 2는 도 1에 도시된 영상 획득부의 구성을 예시적으로 보여주는 도면이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of an image acquisition unit illustrated in FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 영상 획득부(110)는 복수의 카메라를 구비한 멀티뷰 영상 획득부(111)와, 3D 영상을 획득하기 위한 적어도 하나의 스테레오스코픽(stereoscopic) 카메라 및/또는 고배율/고화질의 영상을 획득하기 위한 적어도 하나의 고배율 카메라를 구비한 부가 영상 획득부(112)로 구성될 수 있다. As shown in FIG. 2, the image acquisition unit 110 includes a multi-view image acquisition unit 111 including a plurality of cameras, at least one stereoscopic camera and / or high magnification for acquiring 3D images. / An additional image acquisition unit 112 having at least one high magnification camera for acquiring a high quality image.

다시 도 1을 참조하면, 영상 정보 추출부(120)는 영상 획득부(110)에 의해 획득된 멀티뷰 영상 및 부가 영상으로부터 영상 정보를 추출한다. Referring back to FIG. 1, the image information extractor 120 extracts image information from the multiview image and the additional image acquired by the image acquirer 110.

멀티뷰 영상은 멀티뷰 영상 획득부(111)의 복수의 카메라 모듈 각각으로부터 획득된 개별적인 영상이다. 이러한 개별적인 멀티뷰 영상은 후술할 파노라마 영상 생성부(130)에 의해 하나의 파노라마 영상으로 합성된다. The multiview image is an individual image obtained from each of the plurality of camera modules of the multiview image acquisition unit 111. These individual multi-view images are synthesized into one panoramic image by the panoramic image generating unit 130 to be described later.

따라서, 영상 정보 추출부(120)는 멀티뷰 영상을 하나의 파노라마 영상으로 합성하기 위한 영상 정보를 멀티뷰 영상으로부터 추출한다. 예컨대, 멀티뷰 영상으로부터 특징점, 초점거리, 영상 배열 정보 등을 추출할 수 있다. Accordingly, the image information extractor 120 extracts image information for synthesizing the multiview image into one panorama image from the multiview image. For example, feature points, focal lengths, image arrangement information, and the like may be extracted from the multiview image.

부가 영상은 파노라마 영상 내 특정 영역에 대해 증진된 영상을 제공하기 위한 것으로, 파노라마 영상과 매칭되어 레이어드 파노라마 영상을 구성한다.The additional image is to provide an enhanced image of a specific region in the panoramic image, and is matched with the panoramic image to form a layered panoramic image.

따라서, 영상 정보 추출부(120)는 파노라마 영상과의 매칭을 위한 매칭 정보 또는 3D 영상과 같은 증진된 영상을 생성하기 위한 영상 정보를 부가 영상으로부터 추출한다. 예컨대, 부가 영상으로부터 깊이값, 텍스쳐값, 컬러값, 기하학적 위치값, 특징점 등을 추출할 수 있다. Accordingly, the image information extractor 120 extracts matching information for matching with the panoramic image or image information for generating an enhanced image such as a 3D image from the additional image. For example, a depth value, a texture value, a color value, a geometric position value, a feature point, and the like may be extracted from the additional image.

파노라마 영상 생성부(130)는 개별적인 멀티뷰 영상을 하나의 파노라마 영상으로 합성한다. 이때, 영상 정보 추출부(120)에 의해 추출된 멀티뷰 영상의 영상 정보들을 기초로 복수개의 멀티뷰 영상을 합성하여 하나의 파노라마 영상으로 생성한다. The panorama image generator 130 synthesizes individual multi-view images into one panorama image. In this case, the plurality of multi-view images are synthesized based on the image information of the multi-view image extracted by the image information extractor 120 to generate one panorama image.

레이어 영상 생성부(140)는 영상 정보 추출부(120)에 의해 추출된 부가 영상에 대한 영상 정보를 기초로 레이어 영상을 생성한다. The layer image generator 140 generates a layer image based on the image information of the additional image extracted by the image information extractor 120.

예컨대, 파노라마 영상 내 특정 영역에 대해서 3D 영상을 제공하고자 할 경우, 부가 영상 획득부(112)로부터 획득된 부가 영상 및 영상 정보 추출부(120)에서 추출된 부가 영상에 대한 영상 정보를 기초로 3D 영상을 생성할 수 있다. 또는, 영상 정보 추출부(120)에서 추출된 부가 영상에 대한 영상 정보를 구조화된 형태로 구성하여 레이어 영상을 생성할 수 있다. For example, when a 3D image is to be provided for a specific area in the panoramic image, the 3D image is obtained based on the image information of the additional image obtained by the additional image obtaining unit 112 and the additional information extracted by the image information extracting unit 120. An image can be generated. Alternatively, the layer information may be generated by configuring the image information of the additional image extracted by the image information extractor 120 in a structured form.

레이어드 파노라마 영상 생성부(150)는 파노라마 영상과 레이어 영상을 매칭하여 레이어드 파노라마 영상을 생성한다. 즉, 파노라마 영상과 레이어 영상 간의 위치 정보를 기초로 파노라마 영상과 레이어 영상을 공간적으로 매칭하고 이를 계층적으로 구성한다. The layered panoramic image generator 150 generates a layered panoramic image by matching the panoramic image and the layer image. That is, the panoramic image and the layer image are spatially matched based on the positional information between the panoramic image and the layer image, and the hierarchical structure is configured.

파노라마 영상과 레이어 영상 간의 매칭은 사용자의 직접 매칭 과정 또는 영상 처리를 통한 패턴 매칭 등을 행함으로써 레이어드 파노라마 영상을 생성할 수 있다. 그러나 사용자의 직접 매칭의 경우 레이어 영상에 포함된 객체가 움직이거나 부가 영상 획득부(112)의 카메라 모듈이 줌 또는 틸트 같은 동작을 수행하여 부가 영상을 획득한 경우, 영상의 매 프레임 마다 사용자가 직접 매칭 작업을 수행하기는 힘들다. The matching between the panorama image and the layer image may generate a layered panorama image by performing a pattern matching through a direct matching process or image processing of a user. However, in case of direct matching of the user, when the object included in the layer image is moved or the camera module of the additional image acquisition unit 112 acquires the additional image by performing an operation such as zooming or tilting, the user directly in every frame of the image It's hard to match.

따라서, 영상 정보 추출부(120)에 의해 추출된 영상 정보를 기초로 파노라마 영상과 레이어 영상을 자동으로 매칭하는 자동 매칭 기법을 사용할 수 있다. 예컨대, 영상의 패턴 매칭, 객체 추적 기법 등의 자동 매칭 기법을 사용할 수 있다. 이러한 영상의 자동 매칭 기법은 영상 내 존재하는 객체가 움직이더라도 사용자의 개입 없이 자동으로 파노라마 영상과 레이어 영상 간의 위치 정보를 재반영하여 매칭시킬 수 있다. Therefore, an automatic matching technique for automatically matching the panorama image and the layer image based on the image information extracted by the image information extractor 120 may be used. For example, an automatic matching technique such as pattern matching of an image or an object tracking technique may be used. Such an automatic matching technique of an image may automatically reflect and match position information between the panorama image and the layer image without user intervention even if an object existing in the image moves.

도 3은 본 발명에 따른 레이어드 파노라마 영상의 계층적 구조의 일 예를 나타낸 것이다. 3 illustrates an example of a hierarchical structure of a layered panoramic image according to the present invention.

도 3을 참조하면, 레이어1은 멀티뷰 영상을 합성하여 생성된 파노라마 영상이며, 레이어2 및 레이어3은 사용자의 관심영역에 대한 증진된 서비스를 제공하기 위한 레이어 영상이다. 레이어1, 레이어2 및 레이어3 각각의 위치 정보를 기반으로 이들 영상을 공간적으로 매칭하여 레이어드 파노라마 영상을 계층적으로 생성한다. Referring to FIG. 3, layer 1 is a panorama image generated by synthesizing a multi-view image, and layer 2 and layer 3 are layer images for providing an enhanced service for a user's ROI. A layered panoramic image is hierarchically generated by spatially matching these images based on the location information of each of layer 1, layer 2, and layer 3.

다만, 도 3의 레이어드의 단계는 하나의 예시에 불과하며, 사용자에게 제공하게 될 서비스의 복잡성과 다양성에 따라 레이어 영상을 매칭하여 레이어드 파노라마 영상을 구성할 수 있다. However, the layering step of FIG. 3 is just an example, and the layered panoramic image may be configured by matching the layer images according to the complexity and diversity of the services to be provided to the user.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이어드 파노라마 영상을 재생하는 단말장치를 간략하게 나타낸 블록도이다. 4 is a block diagram schematically illustrating a terminal device for playing a layered panoramic image according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 단말장치(200)는 입력부(210), 해석부(220), 렌더링부(230), 사용자 이벤트 처리부(240) 및 레이어 영상 처리부(250)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the terminal device 200 includes an input unit 210, an analyzer 220, a renderer 230, a user event processor 240, and a layer image processor 250.

입력부(210)는 본 발명에 따른 레이어드 파노라마 영상을 재생하기 위해 레이어드 파노라마 영상을 입력 받고, 단말장치를 초기화한다. The input unit 210 receives the layered panoramic image to reproduce the layered panoramic image according to the present invention, and initializes the terminal device.

해석부(220)는 레이어드 파노라마 영상을 분석하여 계층적 구조를 해석한다. The analyzer 220 analyzes the layered panoramic image and analyzes the hierarchical structure.

예컨대, 레이어드 파노라마 영상이 몇 개의 계층으로 구성되어 있는지, 파노라마 영상 내 어떠한 영역이 레이어 영상과 연결되어 있는지, 레이어 영상이 고배율 영상인지 3D 영상인지 등의 정보를 분석할 수 있다. For example, it is possible to analyze information such as how many layers the layered panoramic image is composed of, what region in the panoramic image is connected to the layer image, and whether the layer image is a high magnification image or a 3D image.

렌더링부(230)는 해석부(220)에 의해 분석된 정보를 바탕으로 파노라마 영상을 렌더링(rendering)한다. 이때, 사용자의 관심영역에 대한 선택 지시가 있기 전까지 파노라마 영상만 재생되도록 렌더링한다. The renderer 230 renders the panorama image based on the information analyzed by the analyzer 220. In this case, only the panoramic image is rendered until the user selects a region of interest.

사용자 이벤트 처리부(240)는 사용자가 단말장치(200)의 화면을 통해서 관심영역을 선택할 때 발생하는 이벤트를 처리하기 위한 것으로, 주기적으로 사용자의 관심영역 선택 여부를 모니터링 한다. 만약, 사용자가 파노라마 영상 재생 도중 특정 관심영역을 선택하면 특정 관심영역에 대한 이벤트가 발생하고 이를 처리한다. The user event processor 240 processes an event generated when a user selects an ROI through a screen of the terminal device 200, and periodically monitors whether the ROI is selected by the user. If the user selects a specific ROI during the playback of the panorama image, an event for the specific ROI is generated and processed.

예컨대, 사용자의 관심영역 선택에 따른 이벤트가 발생하면 사용자 이벤트 처리부(240)는 파노라마 영상 내에서 사용자가 선택한 관심영역의 위치 정보를 검출하여 해석부(220)로 전달한다. 해석부(220)는 관심영역의 위치 정보를 기반으로 해당 영역에 제공 가능한 레이어 영상이 존재하는지 검사한다. For example, when an event according to the user's region of interest occurs, the user event processor 240 detects location information of the region of interest selected by the user in the panoramic image and transmits the location information to the analyzer 220. The analyzer 220 checks whether there is a layer image that can be provided in the corresponding region based on the location information of the region of interest.

레이어 영상 처리부(250)는 사용자의 관심영역 선택에 따른 이벤트에 의해 레이어 영상을 제공하기 위한 것으로, 파노라마 영상 위에서 레이어 영상을 계층적으로 재생하도록 한다. 즉, 파노라마 영상 내 사용자가 선택한 관심영역에 해당하는 위치에 레이어 영상을 매칭시켜 렌더링 될 수 있도록 한다. The layer image processor 250 is to provide a layer image by an event according to a user's selection of a region of interest and to play the layer image hierarchically on the panoramic image. That is, the layer image may be matched to a position corresponding to the ROI selected by the user in the panorama image to be rendered.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 레이어드 파노라마 영상 생성 방법을 나타낸 도면이다. 이 방법은 도 1에 도시된 레이어드 파노라마 영상 생성 장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 5 is a diagram illustrating a layered panoramic image generating method according to an exemplary embodiment of the present invention. This method may be performed by the layered panoramic image generating apparatus 100 shown in FIG. 1.

도 5를 참조하면, 복수개의 카메라를 통해 하나의 장면을 여러 각도로 촬영하여 멀티뷰 영상(10)을 획득한다(S100). 이는 도 1의 멀티뷰 영상 획득부(111)에 의해 수행될 수 있다. Referring to FIG. 5, a multiview image 10 is obtained by photographing a scene at various angles through a plurality of cameras (S100). This may be performed by the multiview image acquisition unit 111 of FIG. 1.

상기 복수개의 카메라를 통해 촬영되고 있는 장면 내의 일부 영역을 고배율 카메라, 스테레오스코픽 카메라 등을 통해 촬영하여 부가 영상(20)을 획득한다(S110). 이는 도 1의 부가 영상 획득부(112)에 의해 수행될 수 있다. In operation S110, an additional image 20 is obtained by capturing a partial region in a scene photographed by the plurality of cameras through a high magnification camera or a stereoscopic camera. This may be performed by the additional image acquisition unit 112 of FIG. 1.

부가 영상(20)은 상술한 것처럼 사용자의 관심영역에 대한 증진된 서비스를 제공하기 위한 것으로, 멀티뷰 영상 내에 사람, 사물 등과 같이 사용자의 관심 대상이 되는 객체를 포함하는 일부 영역을 별도로 촬영하여 획득되는 영상이다. The additional image 20 is to provide an enhanced service for the region of interest of the user, as described above, and is obtained by separately photographing a partial region including an object of interest to the user, such as a person and an object, in the multi-view image. It is a video.

단계 S100과 S110에서, 멀티뷰 영상을 촬영하는 복수개의 카메라와 부가 영상을 촬영하는 카메라는 서로 동기화 신호를 주고 받으며 촬영을 수행한다. In steps S100 and S110, the plurality of cameras for capturing the multi-view image and the camera for capturing the additional image exchange images with each other to perform synchronization.

멀티뷰 영상으로부터 특징점, 초점거리 및 영상 배열 정보 중 적어도 하나의 영상 정보를 추출하고, 추출된 영상 정보를 기반으로 멀티뷰 영상을 합성하여 파노라마 영상을 생성한다(S120). 이는 도 1의 영상 정보 추출부(120) 및 파노라마 영상 생성부(130)에 의해 수행될 수 있다. At least one image information of a feature point, a focal length, and image array information is extracted from the multiview image, and a panorama image is generated by synthesizing the multiview image based on the extracted image information (S120). This may be performed by the image information extractor 120 and the panorama image generator 130 of FIG. 1.

상기 생성된 파노라마 영상과 부가 영상을 매칭하여 레이어드 파노라마 영상(30)을 생성한다(S130). 즉, 파노라마 영상과 레이어 영상 간의 위치 정보를 기초로 파노라마 영상과 레이어 영상을 공간적으로 매칭하고 이를 계층적으로 구성한다. 이는 도 1의 레이어드 파노라마 영상 생성부(150)에 의해 수행될 수 있다.The layered panoramic image 30 is generated by matching the generated panoramic image with the additional image (S130). That is, the panoramic image and the layer image are spatially matched based on the positional information between the panoramic image and the layer image, and the hierarchical structure is configured. This may be performed by the layered panoramic image generator 150 of FIG. 1.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 레이어드 파노라마 영상을 재생하는 과정의 일 예를 나타낸 도면이다. 이는 도 4의 단말장치(200)에 의해 수행될 수 있다. 6 is a diagram illustrating an example of a process of playing a layered panoramic image according to an embodiment of the present invention. This may be performed by the terminal device 200 of FIG.

도 6을 참조하면, 먼저 단말장치(200)는 파노라마 영상을 렌더링하여 화면에 출력한다. Referring to FIG. 6, first, the terminal device 200 renders a panorama image and outputs it to the screen.

만일, 파노라마 영상 재생 도중 사용자가 파노라마 영상 내 관심영역을 선택하면(S200), 단말장치(200)는 사용자가 선택한 관심영역에 해당하는 레이어 영상이 있는지 검사하고, 사용자가 선택한 관심영역에 해당하는 레이어 영상이 존재하면 도 6의 (b)와 같이 관심영역에 해당하는 영상 부분을 확대(zoom)한다(S210). If the user selects a region of interest in the panoramic image during playback of the panoramic image (S200), the terminal device 200 checks whether there is a layer image corresponding to the region of interest selected by the user, and the layer corresponding to the region of interest selected by the user. If there is an image, the image portion corresponding to the ROI is zoomed as shown in FIG. 6B (S210).

이러한 관심영역에 해당하는 영상 부분을 확대하는 동작 과정의 일 예를 도 7에서 도시한다. 도 7을 참조하면, 사용자가 파노라마 영상(700) 내 관심영역(710)을 선택할 경우, 선택된 관심영역(710)에 해당하는 영상 부분이 점차 확대되면서 고화질의 레이어 영상(720)으로 대체된다. 이후 파노라마 영상(700) 내 관심영역(710)은 고화질의 레이어 영상(720)으로 매칭되어 화면 상에 출력된다.An example of an operation of enlarging an image part corresponding to the ROI is illustrated in FIG. 7. Referring to FIG. 7, when a user selects a region of interest 710 in the panorama image 700, the image portion corresponding to the selected region of interest 710 is gradually enlarged and replaced with a high quality layer image 720. Thereafter, the ROI 710 in the panoramic image 700 is matched with the high quality layer image 720 and output on the screen.

다시 도 6을 참조하면, 단말장치(200)는 확대된 관심영역에 해당하는 영상 부분을 도 6의 (c)와 같이 고화질/고배율의 레이어 영상으로 매칭하여 파노라마 영상과 함께 렌더링하여 화면에 출력한다(S220). Referring back to FIG. 6, the terminal device 200 matches a portion of an image corresponding to the enlarged ROI to a layer image of high quality / high magnification as shown in FIG. (S220).

만일, 사용자가 선택한 관심영역 내의 객체가 이동하면 도 6의 (d)와 같이 객체의 이동에 따라 파노라마 영상 내 레이어 영상도 자동 매칭되어 화면에 출력된다(S230). 즉, 파노라마 영상과 레이어 영상 간 위치 정보를 기반으로 매칭하여 파노라마 영상과 재생 동기화를 맞추어 레이어 영상이 렌더링 될 수 있도록 한다. If the object in the ROI selected by the user moves, the layer image in the panoramic image is automatically matched and output on the screen as the object moves as shown in FIG. 6 (d). That is, the layer image may be rendered by matching the panorama image with the reproduction synchronization by matching the location information between the panorama image and the layer image.

종래 단말장치에서는 파노라마 영상 재생 시 관심영역에 대한 줌 동작을 수행할 경우 단순한 영상 확대 방식인 디지털 줌 기능을 수행하기 때문에, 관심영역의 확대 시 화질 열화 문제가 발생된다. In a conventional terminal device, when performing a zoom operation on a region of interest when playing a panoramic image, a digital zoom function, which is a simple image magnification, is performed, and thus a problem of image quality deterioration occurs when the region of interest is enlarged.

그러나, 본 발명에 따른 레이어드 파노라마 영상은 기본 파노라마 영상과 함께 파노라마 영상 내에서 사용자의 관심 대상이 되는 영역들에 대해 고배율/고화질의 영상을 미리 촬영하고, 상기의 고배율/고화질의 영상과 기본 파노라마 영상을 매칭하여 계층적으로 구성한다. 따라서, 단말장치에서 파노라마 영상 재생 시 관심영역에 대한 줌 동작을 수행하더라도 파노라마 영상 내 고배율/고화질의 영상이 매칭되어 사용자에게 제공되므로, 화질 열화 문제를 해결할 수 있다. However, in the layered panoramic image according to the present invention, the high magnification / high definition image is pre-recorded on the areas of interest of the user in the panoramic image together with the basic panorama image, and the high magnification / high definition image and the basic panorama image are To match hierarchically. Therefore, even when the terminal device performs a zoom operation on the ROI when the panoramic image is played, the image quality deterioration problem can be solved because the high magnification / high definition image in the panoramic image is provided to the user.

또한, 저작자의 의도 및 목적에 따라 파노라마 영상 내 관심영역에 대해 고배율/고화질의 영상뿐만 아니라 양안식 또는 홀로그램 서비스를 제공할 수도 있다.In addition, according to the intention and purpose of the author, a binocular or holographic service as well as a high magnification / high definition image may be provided for a region of interest in the panoramic image.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 레이어드 파노라마 영상 생성 장치
110 : 영상 획득부
111 : 멀티뷰 영상 획득부 112 : 부가 영상 획득부
120 : 영상 정보 추출부
130 : 파노라마 영상 생성부
140 : 레이어 영상 생성부
150 : 레이어드 파노라마 영상 생성부
200 : 단말장치
210 : 입력부
220 : 해석부
230 : 렌더링부
240 : 사용자 이벤트 처리부
250 : 레이어 영상 처리부
100: layered panoramic image generating device
110: image acquisition unit
111: multi-view image acquisition unit 112: additional image acquisition unit
120: image information extraction unit
130: panorama image generating unit
140: layer image generating unit
150: layered panorama image generator
200: terminal device
210: input unit
220: analysis unit
230: renderer
240: user event processing unit
250: layer image processing unit

Claims (1)

복수개의 카메라를 통해 하나의 장면을 여러 각도로 촬영하여 멀티뷰 영상을 획득하는 멀티뷰 영상 획득부;
상기 멀티뷰 영상 내 사용자의 관심 대상이 되는 객체를 포함하는 관심영역을 촬영하여 부가 영상을 획득하는 부가 영상 획득부;
상기 멀티뷰 영상으로부터 특징점, 초점거리 및 영상 배열 정보 중 적어도 하나의 영상 정보를 추출하고, 추출된 상기 영상 정보를 기초로 상기 멀티뷰 영상을 합성하여 파노라마 영상을 생성하는 파노라마 영상 생성부; 및
상기 파노라마 영상과 상기 부가 영상 간의 위치 정보를 기초로 상기 파노라마 영상과 상기 부가 영상을 매칭하여 레이어드 파노라마 영상을 생성하는 레이어드 파노라마 영상 생성부를 포함하는 레이어드 파노라마 영상 생성 장치.
A multi-view image acquisition unit for acquiring a multi-view image by photographing one scene at various angles through a plurality of cameras;
An additional image acquisition unit configured to obtain an additional image by capturing a region of interest including an object of interest of the user in the multi-view image;
A panoramic image generator which extracts at least one image information of a feature point, a focal length, and image arrangement information from the multiview image, and generates a panoramic image by synthesizing the multiview image based on the extracted image information; And
And a layered panoramic image generator configured to generate a layered panoramic image by matching the panoramic image and the additional image based on location information between the panoramic image and the additional image.
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