KR100540732B1 - 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치 - Google Patents

2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100540732B1
KR100540732B1 KR1020040006541A KR20040006541A KR100540732B1 KR 100540732 B1 KR100540732 B1 KR 100540732B1 KR 1020040006541 A KR1020040006541 A KR 1020040006541A KR 20040006541 A KR20040006541 A KR 20040006541A KR 100540732 B1 KR100540732 B1 KR 100540732B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
window
video signal
pixel
unit
reference point
Prior art date
Application number
KR1020040006541A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050078737A (ko
Inventor
최명렬
Original Assignee
한양대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한양대학교 산학협력단 filed Critical 한양대학교 산학협력단
Priority to KR1020040006541A priority Critical patent/KR100540732B1/ko
Publication of KR20050078737A publication Critical patent/KR20050078737A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100540732B1 publication Critical patent/KR100540732B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20—Image signal generators
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/42—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation
    • H04N19/423—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals characterised by implementation details or hardware specially adapted for video compression or decompression, e.g. dedicated software implementation characterised by memory arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
    • H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
    • H04N19/597—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding specially adapted for multi-view video sequence encoding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00—Details of colour television systems
    • H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/804—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
    • H04N9/8042—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction

Abstract

비디오 카메라 및 캠코더 등의 촬영기기가 촬영한 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환한다.
촬영한 2차원 영상신호를 프레임 저장수단이 프레임 단위로 구분하여 저장하고, 프레임 단위로 저장한 2차원 영상신호의 각 픽셀들의 값을 픽셀 값 추출부가 추출하며, 추출한 픽셀 값을 윈도우 생성부가 미리 설정된 기준값과 비교하고 비교 결과에 따라 복수의 윈도우를 생성하며, 생성한 각각의 윈도우들의 픽셀 수를 윈도우 변환부가 판단하여 판단한 픽셀 수가 기준 픽셀 수 이하인 윈도우들을 인접하는 윈도우에 합병하며, 합병한 윈도우를 구성하는 픽셀들 중에서 수직으로 가장 낮은 위치좌표를 가지는 하나의 픽셀을 기준점 설정부가 기준점으로 설정하고, 상기 윈도우 변환부에서 출력되는 윈도우의 수평 폭과 상기 기준점 설정부에서 설정된 기준점으로 깊이지도 생성부가 각 윈도우의 깊이지도를 생성하며, 깊이지도 생성부에서 생성된 깊이에 따라, 상기 프레임 저장수단에서 출력되는 프레임 영상신호를 패럴렉스 처리부가 패럴렉스 처리하여 3차원 영상신호로 변환한 후 MPEG 신호로 압축하고, 저장매체에 저장한다.
3차원영상, 입체영상, 실시간, 윈도우. 패럴렉스, MPEG, 카메라, 촬영기기

Description

2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치{Apparatus for converting 2D image signal into 3D image signal}
도 1은 본 발명의 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치의 구성을 보인 블록도.
도 2는 도 1의 픽셀 값 추출부의 상세 블록도.
도 3은 도 1의 윈도우 생성부의 상세 블록도.
도 4는 도 1의 윈도우 변환부의 상세 블록도.
도 5는 도 1의 깊이지도 생성부의 상세 블록도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 촬영수단 110 : 아날로그/디지털 변환부
120 : 제어부 130 : 프레임 저장수단
131 : 디멀티플렉서 133, 135, 139 : 제 1 내지 제 3 메모리
137 : 멀티플렉서 140 : 픽셀 값 추출부
141, 143, 145 : 버퍼 147 : 가산기
150 : 윈도우 생성부 151, 163 : 비교기
153 : 픽셀 값 메모리 155 : 윈도우 출력부
160 : 윈도우 변환부 161 : 픽셀수 계산부
165 : 윈도우 합병부 170 : 기준점 설정부
180 : 깊이지도 생성부 181 : 최대 수평 폭 판단부
183 : 기준점 판단부 185 : 깊이지도 결정부
190 : 패럴렉스 처리부 200 : MPEG 엔코더
210 : 저장매체
본 발명은 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치에 관한 것으로 특히 비디오 카메라 및 캠코더 등의 촬영기기가 촬영한 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하고, MPEG(Moving Picture Experts Group) 신호로 압축하여 소정의 저장매체에 저장하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치에 관한 것이다.
3차원 영상기술은 차세대 정보통신 서비스의 총아로서 수요가 많고, 기술개발의 경쟁이 치열한 첨단의 고도화 기술중의 하나이다. 또한 3차원 영상기술은 정보통신, 방송, 의료, 교육 훈련, 군사, 게임, 애니메이션, 가상현실, CAD 및 산업기술 등을 비롯한 각종 분야에서 다양하게 사용할 수 있는 것으로서 응용 분야가 매우 다양하고, 여러 분야에서 공통적으로 요구하고 있는 차세대의 임장감을 제공하는 3차원 입체 멀티미디어 정보통신의 핵심 기반기술이라고 할 수 있다.
통상적으로 사람들이 실제로 두 눈을 통해 소정의 사물을 보는 정보는 입체 영상이므로 영상시스템에서는 사람들이 일상적으로 보고 있는 자연계의 정경에 보다 가깝고, 자연스럽게 보이도록 하는 하는데 많은 노력을 기울이고 있다. 그리고 현재 세계 여러 국가에서는 '보고 듣는' 멀티미디어형의 서비스로부터 3차원 정보 중심의 '보다 자연스럽고 실감 있게 보고 즐길 수 있는' 실감형의 3차원 입체 멀티미디어 서비스를 개발하고 있는 추세이다.
3차원 정보기술은 차세대 고부가가치의 핵심기술로서 세계 여러 국가에서는 미래의 정보통신 시장에서의 기술선점이라는 차원에서 3차원 정보기술의 실용화에 경쟁적으로 나서고 있다. 또한 3차원 정보기술은 현재 전 세계적으로 기술 개발의 초기 단계에 있으므로 아직 해외기술의 의존도가 낮으며, 대한민국만의 독자적인 기술을 보유할 수 있는 유망 기술로 전망되고 있다.
따라서 대한민국에서 앞을 다투어 선점해야 할 3차원 정보기술 중의 하나로 2차원 영상신호를 자동으로 3차원 영상신호로 실시간 변환하는 기술이다.
사람들이 소정의 사물을 3차원으로 볼 수 있는 것은 양안시차(binocular disparity)에 의한 것으로, 양안시차는 인간이 동일 물체를 볼 때 우안과 좌안을 통해 서로 다른 영상을 보는 것이다. 이렇게 서로 다른 2가지의 영상을 뇌에서 하나의 입체 영상으로 만드는 것이다.
그러나 텔레비전 수상기 또는 모니터 등의 영상 표시기기들은 평면에 2차원 영상을 표시하는 것이므로 좌안과 우안이 모두 동일한 영상을 보게 되고, 이로 인하여 사용자가 일상적으로 사물을 볼 때의 입체효과를 느낄 수 없었다.
그러므로 텔레비전 수상기 또는 모니터 등으로 소정의 영상을 볼 경우에 사 용자가 입체 효과를 느낄 수 있도록 하기 위해서 종래에는 입체 카메라로 촬영하여 3차원 영상을 만들거나 또는 수작업을 통하여 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하였다.
그러나 상기한 종래의 기술은 많은 비용과 시간이 소비되고, 이로 인하여 기존의 방대한 양의 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 것은 불가능하다고 볼 수 있다. 무엇보다도 이렇게 변환된 3차원 영상신호는 매우 고가로서 일반 사용자가 상기 3차원 영상신호가 저장된 소정의 매체를 2차원 영상신호에 비하여 상당한 비용이 들기 때문에 실효성이 없다고 할 수 있다.
그리고, 종래의 3차원 영상은 미리 2차원의 평면 영상에서 양안의 수렴과 양안의 시차를 고려하여 좌안 영상과 우안 영상으로 분리하거나, 좌안용과 우안용 카메라로 양안 시차에 맞게 영상을 촬영한 다음 적절한 패럴랙스(parallax)를 갖는 3차원 영상으로 변환하는 작업이 필요하다.
그러므로, 3차원 정지 및 동영상을 시청하려면 3차원 영상의 재생장치뿐만 아니라, 3차원 영상원(映像源)이 미리 준비되어 있어야 한다.
본 발명의 목적은 2차원 영상신호를 간단히 3차원 영상신호로 변환하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 비디오 카메라 및 캠코더 등의 촬영수단에 적용하여 촬영한 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 가지는 본 발명의 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하 는 장치는, 입력되는 2차원 영상신호를 프레임 단위로 구분하여 저장하는 프레임 저장수단과, 상기 프레임 저장수단에서 프레임 단위로 저장된 2차원 영상신호의 각 픽셀들의 값을 추출하는 픽셀 값 추출부와, 상기 픽셀 값 추출부가 추출한 픽셀 값을 미리 설정된 기준값과 비교하고 비교 결과에 따라 복수의 윈도우를 생성하는 윈도우 생성부와, 상기 윈도우 생성부에서 생성된 각각의 윈도우들의 픽셀 수를 판단하고 판단한 픽셀 수가 기준 픽셀 수 이하인 윈도우들을 인접하는 윈도우에 합병하는 윈도우 변환부와, 상기 윈도우 변환부에서 출력되는 윈도우를 구성하는 픽셀들 중에서 수직으로 가장 낮은 위치좌표를 가지는 하나의 픽셀을 기준점으로 설정하는 기준점 설정부와, 상기 윈도우 변환부에서 출력되는 윈도우의 수평 폭과 상기 기준점 설정부에서 설정된 기준점으로 각 윈도우의 깊이지도를 생성하는 깊이지도 생성부와, 상기 프레임 저장수단에서 출력되는 프레임 영상신호를 상기 깊이지도 생성부에서 생성된 깊이에 따라 패럴렉스 처리하여 3차원 영상신호로 변환하는 패럴렉스 처리부로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 프레임 저장수단은, 2차원 영상신호를 프레임 단위로 스위칭하는 디멀티플렉서와, 상기 디멀티플렉서에서 프레임 단위로 스위칭된 2차원 영상신호를 교대로 저장하는 제 1 및 제 2 메모리와, 상기 제 1 및 제 2 메모리에 저장된 프레임 단위의 2차원 영상신호를 교대로 선택하여 상기 색상 비교부로 출력하는 멀티플렉서와, 상기 멀티플렉서에서 출력되는 프레임 단위의 2차원 영상신호를 저장하고 상기 패럴렉스 처리부로 출력하는 제 3 메모리로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 픽셀 값 추출부는, 상기 프레임 저장수단에서 출력되는 각 픽셀의 값을 저장하는 복수의 버퍼와, 상기 복수의 버퍼에 저장된 픽셀의 값을 가산하여 픽셀 값을 추출하는 가산기로 구성되고, 상기 가산기는, 픽셀의 상위 4비트의 값을 가산하는 것을 특징으로 한다.
상기 윈도우 생성부는, 상기 픽셀 값 추출부에서 추출된 각 픽셀들의 값을 미리 설정된 기준값과 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 비교 결과 값을 저장하는 메모리와, 상기 메모리에 저장된 값들 중에서 동일한 값을 가지는 연속된 영역을 추출하여 윈도우로 출력하는 윈도우 출력부로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 윈도우 변환부는, 상기 윈도우 생성부에서 생성된 각각의 윈도우를 구성하는 픽셀 수를 계산하는 픽셀수 계산부와, 상기 픽셀수 계산부에서 계산된 픽셀 수를 미리 설정된 기준 픽셀의 수와 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 비교 결과 기준 픽셀 수 이하의 윈도우를 인접하는 윈도우에 합병하는 윈도우 합병부로 구성됨을 특징으로 한다.
상기 깊이지도 생성부는, 상기 윈도우 변환부에서 출력되는 각각의 윈도우들의 최대 수평폭을 판단하는 최대 수평폭 판단부와, 상기 기준점 설정부에서 설정된 각각의 윈도우들의 기준점을 판단하는 기준점 판단부와, 상기 최대 수평폭 판단부에서 판단한 각 윈도우의 수평 폭과 상기 기준점 판단부에서 판단한 기준점의 위치에 따라 각 윈도우들의 깊이를 결정하여 상기 패럴렉스 처리부로 출력하는 깊이지도 결정부로 구성되고, 상기 깊이지도 결정부는, 기준점을 기준으로 하여 화면상에서 아래에 위치하는 개체일 경우에 근거리로 설정하고, 화면상에서 위에 위치하는 객체일 경우에 원거리로 설정하며, 화면의 위 및 아래를 모두 포함하면서 수평 지 름이 좁을 경우에 근거리로 설정하고, 화면의 위 및 아래를 모두 포함하면서 수평 지름이 넓을 경우에 원거리로 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 소정의 피사체를 촬영하여 2차원 영상신호를 출력하는 촬영수단과, 상기 촬영수단이 출력하는 2차원 영상신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 프레임 저장수단으로 출력하는 아날로그/디지털 변환부를 더 포함하고, 상기 패럴렉스 처리부에서 출력되는 3차원 영상신호를 MPEG 신호로 엔코딩하는 MPEG 엔코더와, 상기 MPEG 엔코더에서 MPEG 신호로 엔코딩된 3차원 영상신호를 저장하는 저장매체를 더 포함하며, 상기 영상신호는, R, G, B 신호 또는 Y, Cr, Cb 신호인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치의 구성을 보인 블록도이다. 이에 도시된 바와 같이 소정의 피사체를 촬영하여 2차원 영상신호를 발생하는 촬영수단(100)과, 상기 촬영수단(100)에서 출력되는 2차원 영상신호를 디지털 영상신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(110)와, 상기 아날로그/디지털 변환부(110)에서 출력되는 2차원 영상신호를 제어부(120)의 제어에 따라 프레임 단위로 구분하여 저장하고 출력하는 프레임 저장수단(130)과, 상기 프레임 저장수단(130)에서 프레임 단위로 출력되는 2차원 영상신호의 각 픽셀들의 값을 추출하는 픽셀 값 추출부(140)와, 상기 픽셀 값 추출부(140)가 추출한 픽셀 값을 미리 설정된 기준값과 비교하고 비교 결과에 따라 복수의 윈도우를 생성하는 윈도우 생성부(150)와, 상기 윈도우 생성부(150)에서 생성된 각각의 윈도우들의 픽셀 수를 판단하고 판단한 픽셀 수가 기준 픽셀 수 이하인 윈도우들을 인접하는 윈도우에 합병하는 윈도우 변환부(160)와, 상기 윈도우 변환부(160)에서 출력되는 윈도우를 구성하는 픽셀들 중에서 수직으로 가장 낮은 위치좌표를 가지는 하나의 픽셀을 기준점으로 설정하는 기준점 설정부(170)와, 상기 윈도우 변환부(160)에서 출력되는 윈도우의 수평 폭과 상기 기준점 설정부(170)에서 설정된 기준점으로 각 윈도우의 깊이지도를 생성하는 깊이지도 생성부(180)와, 상기 프레임 저장수단(130)에서 출력되는 프레임 영상신호를 상기 깊이지도 생성부(180)에서 생성된 깊이지도에 따라 패럴렉스 처리하여 3차원 영상신호로 변환하는 패럴렉스 처리부(190)와, 상기 패럴렉스 처리부(190)에서 출력되는 3차원 영상신호를 MPEG 신호로 엔코딩하는 MPEG 엔코더(200)와, 상기 MPEG 엔코더(200)에서 MPEG 신호로 엔코딩된 3차원 영상신호를 저장하는 저장매체(210)로 구성하였다.
상기 프레임 저장수단(130)은, 상기 아날로그/디지털 변환부(110)에서 출력되는 영상신호를 제어부(120)의 제어에 따라 프레임 단위로 스위칭하는 디멀티플렉서(131)와, 상기 디멀티플렉서(131)에서 프레임 단위로 출력되는 영상신호를 교대로 저장하는 제 1 및 제 2 메모리(133)(135)와, 상기 제 1 및 제 2 메모리(133)(135)에 저장된 프레임 단위의 영상신호를 교대로 선택하여 상기 컬러픽셀 생성부(140)로 출력하는 멀티플렉서(137)와, 상기 멀티플렉서(137)에서 출력되는 프레임 단위의 영상신호를 저장하고 상기 패럴렉스 처리부(190)로 출력하는 제 3 메모리(139)로 구성하였다.
상기 픽셀 값 추출부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 프레임 저장수단(130)에서 출력되는 디지털 영상신호 즉, R, G, B 신호 또는 Y, Cr, Cb 신호를 저장하는 복수의 버퍼(141, 143, 145)와, 상기 복수의 버퍼(141, 143, 145)에 저장된 영상신호들 중에서 상위 4비트의 영상신호를 가산하여 픽셀 값을 추출하는 가산기(147)로 구성하였다.
상기 윈도우 생성부(150)는, 상기 픽셀 값 추출부(140)에서 추출된 각 픽셀들의 값을 미리 설정된 기준값과 비교하는 비교기(151)와, 상기 비교기(151)의 비교 결과 값을 저장하는 메모리(153)와, 상기 메모리(153)에 저장된 값들 중에서 동일한 값을 가지는 연속된 영역을 추출하여 윈도우로 출력하는 윈도우 출력부(155)로 구성하였다.
상기 윈도우 변환부(160)는, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 윈도우 생성부(150)에서 생성된 각각의 윈도우를 구성하는 픽셀 수를 계산하는 픽셀수 계산부(161)와, 상기 픽셀수 계산부(161)에서 계산된 픽셀 수를 미리 설정된 기준 픽셀의 수와 비교하는 비교기(163)와, 상기 비교기(163)의 비교 결과 기준 픽셀 수 이하의 윈도우를 인접하는 윈도우에 합병하는 윈도우 합병부(165)로 구성하였다.
상기 깊이지도 생성부(180)는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 윈도우 변환부(160)에서 출력되는 각각의 윈도우들의 최대 수평폭을 판단하는 최대 수평폭 판단부(181)와, 상기 기준점 설정부(170)에서 설정된 각각의 윈도우들의 기준점을 판단하는 기준점 판단부(183)와, 상기 최대 수평폭 판단부(181)에서 판단한 각 윈 도우의 수평 폭과 상기 기준점 판단부(183)에서 판단한 기준점의 위치에 따라 각 윈도우들의 깊이를 결정하여 상기 패럴렉스 처리부(190)로 출력하는 깊이지도 결정부(185)로 구성하였다.
이와 같이 구성된 본 발명의 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치는 촬영수단(100)이 소정의 피사체를 촬영하여 2차원의 영상신호를 출력하고, 촬영수단(100)이 출력한 2차원의 영상신호는 아날로그/디지털 변환부(110)에서 디지털 신호로 변환되어 출력된다.
상기 아날로그/디지털 변환부(110)에서 출력되는 2차원 영상신호는 제어부(120)의 제어에 따라 프레임 저장수단(130)의 디멀티플렉서(131)에서 프레임 단위로 스위칭되어 제 1 메모리(133) 및 제 2 메모리(135)에 교대로 저장되고, 출력되며, 제 1 메모리(133) 및 제 2 메모리(135)에 교대로 출력되는 2차원 영상신호는 멀티플렉서(137)에서 선택되어 제 3 메모리(139)에 저장되고, 픽셀 값 추출부(140)로 입력된다. 즉, 디멀티플렉서(131)에서 출력되는 1 프레임의 2차원 영상신호가 제 1 메모리(133)에 저장될 경우에 제 2 메모리(135)에 저장되어 있는 바로 전의 프레임의 2차원 영상신호가 멀티플렉서(137)를 통해 제 3 메모리(139) 및 픽셀 값 추출부(140)로 입력되고, 다음에는 디멀티플렉서(131)에서 출력되는 1 프레임의 2차원 영상신호가 제 2 메모리(135)에 저장되고, 제 1 메모리(133)에 저장되어 있는 바로 전의 프레임의 2차원 영상신호는 멀티플렉서(137)를 통해 제 3 메모리(139) 및 픽셀 값 추출부(140)로 입력된다.
이와 같은 상태에서 상기 픽셀 값 추출부(140)는 도 2에 도시된 바와 같이 입력되는 2차원 영상신호 즉, 8비트의 R, G, B 신호 또는 8비트의 Y, Cr 및 Cb 신호를 버퍼(141, 143, 145)에 저장하고, 버퍼(141, 143, 145)에 저장된 영상신호에서 각기 상위 4비트의 신호를 가산기(147)로 가산하여 각각의 픽셀들의 값을 추출한다.
상기 픽셀 값 추출부(140)에서 추출된 픽셀 값은 윈도우 생성부(150)로 입력되는 것으로서 윈도우 생성부(150)는 도 3에 도시된 바와 같이 비교기(151)가 픽셀 값 추출부(140)로부터 입력되는 각 픽셀들의 값을 미리 설정된 기준값과 비교하고, 비교 결과 값을 메모리(153)에 저장한다. 상기 메모리(153)에 1 프레임의 비교 결과 값이 저장되면, 윈도우 출력부(155)는 픽셀의 값이 기준값보다 큰 영역과, 기준값보다 작은 영역들을 구분하고, 구분한 각각의 영역들을 각각의 윈도우로 출력한다. 즉, 윈도우 생성부(150)는 영상신호의 화면에 표시되는 각각의 배경화면과 복수의 개체들을 각각의 윈도우로 설정하여 출력한다.
상기 윈도우 생성부(150)에서 생성된 각각의 윈도우는 윈도우 변환부(161)의 픽셀 수 계산부(161)로 입력되어 각각의 윈도우를 형성하는 픽셀들의 수가 계산되고, 계산된 윈도우의 픽셀들의 수와 기준 픽셀 수를 비교기(163)기 비교하며, 비교기(163)의 비교 결과에 따라 윈도우 합병부(165)가 윈도우들을 합병한다. 즉, 상기 윈도우 생성부(150)에서 생성한 복수의 윈도우들 중에서 크기가 작은 윈도우들을 인접하는 윈도우에 합병한다.
상기 윈도우 변환부(160)에서 변환된 윈도우들은 기준점 설정부(170) 및 깊이지도 생성부(180)로 입력되는 것으로서 기준점 설정부(170)는 각각의 윈도우를 구성하는 픽셀들 중에서 하나의 픽셀을 기준점으로 설정 즉, 윈도우를 화면에 표시하였을 경우에 화면 좌표에서 수직 방향으로 가장 아래에 위치하는 하나의 픽셀을 기준점으로 설정하여 깊이지도 생성부(180)로 출력한다.
그러면, 깊이지도 생성부(180)는, 상기 윈도우 변환부(160)로부터 입력되는 각각의 윈도우들의 최대 수평 폭을 최대 수평폭 판단부(181)가 판단하고, 기준점 설정부(170)가 설정한 윈도우들의 기준점들을 기준점 판단부(183)가 판단하며, 판단한 수평 폭 및 기준점에 따라 깊이지도 결정부(185)가 각각의 윈도우들의 깊이지도를 결정한다. 즉, 깊이지도 결정부(185)는, 기준점을 기준으로 하여 아래에 위치하는 객체들일수록 근거리로 설정하고, 위에 위치하는 객체들일수록 원거리로 설정하며, 추출된 객체가 화면의 위 및 아래를 모두 포함하면서 수평 지름이 좁을 경우에 근거리로 설정하고, 수평 지름이 넓을 경우에 원거리로 설정하여 배경과 객체를 구분한다.
이와 같이 하여 깊이지도가 결정되면, 패럴렉스 처리부(190)는, 제 3 메모리(139)에 저장된 프레임 단위의 2차원 영상신호를 상기 결정된 깊이지도에 따라 패럴렉스 처리하여 3차원 영상신호로 변환 즉, 2차원 영상신호에서 배경은 포지티브 패럴렉스로 처리하고, 객체들은 네가티브 패럴렉스로 처리하여 3차원 영상신호로 변환하며, 변환한 3차원 영상신호는 MPEG 엔코더(200)에서 MPEG 신호로 엔코딩되고, 저장매체(210)에 저장된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 2차원 영상신호의 픽셀 값을 이용하여 객체들을 구분 및 윈도우를 설정하고, 각 윈도우들의 기준점과 수평 폭으로 깊이지도를 생성하며, 생성한 깊이지도에 따라 2차원 영상신호를 패럴렉스 처리하여 3차원 영상신호로 변환하는 것으로서 2차원 영상의 촬영기기에 적용하여 촬영된 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환할 수 있다.

Claims (11)

  1. 입력되는 2차원 영상신호를 프레임 단위로 구분하여 저장하는 프레임 저장수단;
    상기 프레임 저장수단에서 프레임 단위로 저장된 2차원 영상신호의 각 픽셀들의 값을 추출하는 픽셀 값 추출부;
    상기 픽셀 값 추출부가 추출한 픽셀 값을 미리 설정된 기준값과 비교하고 비교 결과에 따라 복수의 윈도우를 생성하는 윈도우 생성부;
    상기 윈도우 생성부에서 생성된 각각의 윈도우들의 픽셀 수를 판단하고 판단한 픽셀 수가 기준 픽셀 수 이하인 윈도우들을 인접하는 윈도우에 합병하는 윈도우 변환부;
    상기 윈도우 변환부에서 출력되는 윈도우를 구성하는 픽셀들 중에서 수직으로 가장 낮은 위치좌표를 가지는 하나의 픽셀을 기준점으로 설정하는 기준점 설정부;
    상기 윈도우 변환부에서 출력되는 윈도우의 수평 폭과 상기 기준점 설정부에서 설정된 기준점으로 각 윈도우의 깊이지도를 생성하는 깊이지도 생성부; 및
    상기 프레임 저장수단에서 출력되는 프레임 영상신호를 상기 깊이지도 생성부에서 생성된 깊이에 따라 패럴렉스 처리하여 3차원 영상신호로 변환하는 패럴렉스 처리부로 구성된 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프레임 저장수단은;
    2차원 영상신호를 프레임 단위로 스위칭하는 디멀티플렉서;
    상기 디멀티플렉서에서 프레임 단위로 스위칭된 2차원 영상신호를 교대로 저장하는 제 1 및 제 2 메모리;
    상기 제 1 및 제 2 메모리에 저장된 프레임 단위의 2차원 영상신호를 교대로 선택하여 상기 색상 비교부로 출력하는 멀티플렉서; 및
    상기 멀티플렉서에서 출력되는 프레임 단위의 2차원 영상신호를 저장하고 상기 패럴렉스 처리부로 출력하는 제 3 메모리로 구성됨을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 픽셀 값 추출부는;
    상기 프레임 저장수단에서 출력되는 각 픽셀의 값을 저장하는 복수의 버퍼; 및
    상기 복수의 버퍼들 각각에 저장된 픽셀의 값을 가산하여 픽셀 값을 추출하는 가산기로 구성됨을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 가산기는;
    픽셀의 상위 4비트의 값을 가산하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 윈도우 생성부는;
    상기 픽셀 값 추출부에서 추출된 각 픽셀들의 값을 미리 설정된 기준값과 비교하는 비교기;
    상기 비교기의 비교 결과 값을 저장하는 메모리; 및
    상기 메모리에 저장된 값들 중에서 동일한 값을 가지는 연속된 영역을 추출하여 윈도우로 출력하는 윈도우 출력부로 구성됨을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 윈도우 변환부는;
    상기 윈도우 생성부에서 생성된 각각의 윈도우를 구성하는 픽셀 수를 계산하는 픽셀수 계산부;
    상기 픽셀수 계산부에서 계산된 픽셀 수를 미리 설정된 기준 픽셀의 수와 비교하는 비교기; 및
    상기 비교기의 비교 결과 기준 픽셀 수 이하의 윈도우를 인접하는 윈도우에 합병하는 윈도우 합병부로 구성됨을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 깊이지도 생성부는;
    상기 윈도우 변환부에서 출력되는 각각의 윈도우들의 최대 수평폭을 판단하 는 최대 수평폭 판단부;
    상기 기준점 설정부에서 설정된 각각의 윈도우들의 기준점을 판단하는 기준점 판단부;
    상기 최대 수평폭 판단부에서 판단한 각 윈도우의 수평 폭과 상기 기준점 판단부에서 판단한 기준점의 위치에 따라 각 윈도우들의 깊이를 결정하여 상기 패럴렉스 처리부로 출력하는 깊이지도 결정부로 구성됨을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 깊이지도 결정부는;
    기준점을 기준으로 하여 화면상에서 아래에 위치하는 개체일 경우에 근거리로 설정하고, 화면상에서 위에 위치하는 객체일 경우에 원거리로 설정하며, 화면의 위 및 아래를 모두 포함하면서 수평 지름이 좁을 경우에 근거리로 설정하고, 화면의 위 및 아래를 모두 포함하면서 수평 지름이 넓을 경우에 원거리로 설정하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    소정의 피사체를 촬영하여 2차원 영상신호를 출력하는 촬영수단; 및
    상기 촬영수단이 출력하는 2차원 영상신호를 디지털 신호로 변환하여 상기 프레임 저장수단으로 출력하는 아날로그/디지털 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 패럴렉스 처리부에서 출력되는 3차원 영상신호를 MPEG 신호로 엔코딩하는 MPEG 엔코더; 및
    상기 MPEG 엔코더에서 MPEG 신호로 엔코딩된 3차원 영상신호를 저장하는 저장매체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
  11. 제 1 항, 제 2 항, 제 9 항 및 제 10 항중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 영상신호는;
    R, G, B 신호 또는 Y, Cr, Cb 신호인 것을 특징으로 하는 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치.
KR1020040006541A 2004-02-02 2004-02-02 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치 KR100540732B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040006541A KR100540732B1 (ko) 2004-02-02 2004-02-02 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040006541A KR100540732B1 (ko) 2004-02-02 2004-02-02 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050078737A KR20050078737A (ko) 2005-08-08
KR100540732B1 true KR100540732B1 (ko) 2006-01-10

Family

ID=37265817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040006541A KR100540732B1 (ko) 2004-02-02 2004-02-02 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100540732B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100980298B1 (ko) 2010-05-06 2010-09-06 엠진 (주) 모델링된 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100898287B1 (ko) 2005-07-05 2009-05-18 삼성모바일디스플레이주식회사 입체 영상 표시 장치
KR100932977B1 (ko) * 2005-07-05 2009-12-21 삼성모바일디스플레이주식회사 입체 영상 표시 장치
KR100913173B1 (ko) 2005-07-05 2009-08-19 삼성모바일디스플레이주식회사 3ｄ 그래픽 처리장치 및 이를 이용한 입체영상 표시장치
US8279221B2 (en) 2005-08-05 2012-10-02 Samsung Display Co., Ltd. 3D graphics processor and autostereoscopic display device using the same
KR100873638B1 (ko) 2007-01-16 2008-12-12 삼성전자주식회사 영상 처리 방법 및 장치
KR100902353B1 (ko) * 2007-11-16 2009-06-12 광주과학기술원 깊이맵 추정장치와 방법, 이를 이용한 중간 영상 생성 방법및 다시점 비디오의 인코딩 방법
KR100928523B1 (ko) * 2008-02-04 2009-11-26 (주)레드로버 입체 프리젠테이션 시스템
KR101497503B1 (ko) 2008-09-25 2015-03-04 삼성전자주식회사 2차원 영상의 3차원 영상 변환을 위한 깊이 맵 생성 방법 및 장치
EP2402909A4 (en) * 2009-02-24 2015-03-11 Redrover Co Ltd STEREOSCOPIC PRESENTATION SYSTEM
KR101723235B1 (ko) 2010-10-04 2017-04-04 삼성전자주식회사 입체 영상의 입체감을 감쇠하기 위한 장치 및 방법
KR101811637B1 (ko) 2011-05-02 2017-12-26 삼성전자주식회사 선택적인 픽셀 비닝 장치 및 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100980298B1 (ko) 2010-05-06 2010-09-06 엠진 (주) 모델링된 2차원 영상의 3차원 영상 변환 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050078737A (ko) 2005-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7027659B1 (en) Method and apparatus for generating video images
EP3104603B2 (en) Efficient image receiver for multiple views
JP5036132B2 (ja) 裸眼立体表示のための視差画像のクリティカルな位置合わせ
JP4351996B2 (ja) モノスコープ・イメージから立体的なイメージを生成するための方法
CN104349155B (zh) 模拟立体图像显示方法及显示设备
KR100540732B1 (ko) 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치
US10631008B2 (en) Multi-camera image coding
US8675042B2 (en) Image processing apparatus, multi-eye digital camera, and program
WO2011099896A1 (ru) Способ представления исходной трехмерной сцены по результатам съемки изображений в двумерной проекции (варианты)
WO2019041035A1 (en) STEREOSCOPIC IMAGE DISPLAY DEVICE ADJUSTED BY THE SPECTATOR
US9258546B2 (en) Three-dimensional imaging system and image reproducing method thereof
KR100607072B1 (ko) 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치 및 방법
KR100503276B1 (ko) 2차원 영상신호를 3차원 영상신호로 변환하는 장치
Ideses et al. 3D from compressed 2D video
CN107087153B (zh) 3d图像生成方法、装置及vr设备
CN111629194B (zh) 一种基于神经网络的全景视频转6dof视频的方法及系统
KR102652371B1 (ko) 동작 배우기 동영상 제작 시스템
Inamoto et al. Fly-through viewpoint video system for multiview soccer movie using viewpoint interpolation
CN107547889B (zh) 一种基于即时通信进行立体视频的方法及装置
Rastogi et al. StereoCam3D (An Android App. That Lets You Capture Realtime 3D Pics And Videos)
JP2649810B2 (ja) 立体画像の冗長度圧縮装置
Rahaman View Synthesis for Free Viewpoint Video Using Temporal Modelling
Aydoğmuş 2d to 3d video conversion
KR20200099180A (ko) 뷰어-조정식 입체 이미지 디스플레이
Chopra et al. 3D MODELLING FOR BENDABLE DEVICES BASED ON INTER-PUPILLARY DISTANCE

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
N231 Notification of change of applicant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121011

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131014

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141014

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151002

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160927

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee