KR100756034B1 - Apparatus and method for compensator of disparity vector - Google Patents
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Abstract
변이벡터 보정장치 및 변이벡터 보정방법이 개시된다. 동일한 시간에 촬영된 기준영상 및 비교영상으로부터 추정된 현재픽셀의 제1변이벡터를 적응적으로 보정하는 변이벡터 보정장치에 있어서, 신뢰도 판단부는 현재픽셀에 대하여 추정된 제1변이벡터의 신뢰도 유무를 판단하고, 제1변이벡터의 신뢰도가 없으면 현재픽셀의 수평선상에 위치하는 다음픽셀에 대하여 추정된 제2변이벡터의 신뢰도 유무를 판단하며, 보정부는 제2변이벡터의 신뢰도가 있고, 현재픽셀과 다음픽셀이 유사하면 제2변이벡터를 현재픽셀의 보정된 변이벡터로서 대체하며, 멀티 플렉서는 신뢰도 판단부의 판단결과에 따라 제1 및 제2변이벡터 중 하나를 현재픽셀의 최종 변이벡터로서 선택출력한다. 따라서, 영상의 가장자리에 위치하는 픽셀의 변이벡터를 주변픽셀의 변이벡터를 고려하여 적응적으로 보정함으로써 개선된 화질의 중간영상을 생성하는 효과가 있다.Disclosed are a variation vector correcting apparatus and a variation vector correcting method. In the disparity vector correction apparatus for adaptively correcting a first disparity vector of a current pixel estimated from a reference image and a comparative image photographed at the same time, the reliability determiner determines whether the first disparity vector estimated for the current pixel is reliable. If there is no reliability of the first shift vector, it is determined whether there is a reliability of the second shift vector estimated for the next pixel located on the horizontal line of the current pixel, and the correction unit has a reliability of the second shift vector, If the next pixel is similar, the second disparity vector is replaced with the corrected disparity vector of the current pixel, and the multiplexer selects one of the first and second disparity vectors as the final disparity vector of the current pixel according to the determination result of the reliability determination unit. Output Therefore, the intermediate image of the improved image quality can be generated by adaptively correcting the variation vector of the pixel positioned at the edge of the image in consideration of the variation vector of the peripheral pixel.
중간영상, 변이벡터, 보정 Intermediate image, disparity vector, correction
Description
도 1은 일반적인 스테레오 영상에서 발생하는 좌영상과 우영상의 가장자리의 특성을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining the characteristics of the edge of the left image and the right image generated in a general stereo image;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변이벡터 보정장치를 개략적으로 도시한 블록도,2 is a block diagram schematically showing a disparity vector correcting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 3은 양방향 정합을 만족시키는 두 변이벡터를 도시한 도면,3 is a diagram illustrating two disparity vectors satisfying bidirectional matching;
도 4는 도 2의 보정부가 현재픽셀과 현재픽셀의 수평선상에 위치하는 다음픽셀을 이용하여 현재픽셀의 변이벡터를 보정하는 실시예를 설명하기 위한 도면,FIG. 4 is a view for explaining an embodiment in which the corrector of FIG. 2 corrects a shift vector of a current pixel by using a current pixel and a next pixel positioned on a horizontal line of the current pixel;
도 5는 도 2의 보정부가 보정을 필요로 하는 현재픽셀의 변이벡터를 동일한 탐색영역 내에 위치하는 다수의 주변픽셀들 중 신뢰도가 우수한 주변픽셀의 변이벡터를 이용하여 보정하는 실시예를 설명하기 위한 도면, 그리고,FIG. 5 illustrates an embodiment in which the corrector of FIG. 2 corrects a disparity vector of a current pixel requiring correction by using a disparity vector of a neighboring pixel having a high reliability among a plurality of neighboring pixels located in the same search region. Drawings, and
도 6은 도 2에 의한 변이벡터 보정방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart for schematically describing a method for correcting a shift vector according to FIG. 2.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
200 : 변이벡터 보정장치 210 : 신뢰도 판단부200: disparity vector correction device 210: reliability determination unit
212 : 움직임 오차 신뢰도 판단부 214 : 정합계수 산출부212: motion error reliability determination unit 214: matching coefficient calculation unit
216 : 변이벡터 신뢰도 판단부 220 : 보정부216: Variation vector reliability determination unit 220: Correction unit
222 : 유사성 산출부 224 : 유사성 결정부222: similarity calculating unit 224: similarity determining unit
226 : 변이벡터 보정부 230 : 멀티 플렉서226: disparity vector correction unit 230: multiplexer
본 발명은 변이벡터 보정장치 및 변이벡터 보정방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 영상의 가장자리에 위치하는 픽셀의 변이벡터를 주변픽셀의 변이벡터를 고려하여 적응적으로 보정하는 변이벡터 보정장치 및 변이벡터 보정방법에 관한 것이다. The present invention relates to a disparity vector correcting apparatus and a disparity vector correcting method, and more particularly, to a disparity vector correcting apparatus and a disparity vector for adaptively correcting a disparity vector of a pixel located at an edge of an image in consideration of the disparity vector of a peripheral pixel. A vector correction method.
좌우 두 개의 영상으로 구성된 스테레오 영상은 두 대의 카메라를 통해 좌우 두 개의 영상을 획득하며, 획득된 두 개의 영상은 공간적으로 많은 중복성을 지니고 있다. 따라서, 데이터를 전송하는 경우 다량의 데이터가 전송되므로 큰 비용손실이 발생하고 있으며, 이를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. A stereo image composed of two left and right images is obtained through two cameras, and the two obtained images have a lot of spatial redundancy. Therefore, a large amount of data is transmitted when data is transmitted, so a large cost loss occurs, and studies to solve this problem are being actively conducted.
일 예로 중간 시점 영상 합성(Intermediate Vector Interpolation)이 있다. 중간 시점 영상 합성은 좌우 두 영상을 이용하여 존재하지 않는 시점에 대한 영상을 생성하는 것으로서, 변이 추정(Disparity Estimation)을 이용한다. 변이 추정은 좌우 두 영상의 유사성을 찾아 두 영상간의 변이를 벡터로 표현한다.An example is intermediate vector interpolation. The intermediate view image synthesis generates an image for a viewpoint that does not exist by using left and right images, and uses disparity estimation. Disparity estimation finds the similarity between two left and right images and expresses the disparity between the two images as a vector.
도 1은 일반적인 스테레오 영상에서 좌영상과 우영상의 가장자리의 특성을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the characteristics of the edge of the left image and the right image in a general stereo image.
도 1을 참조하면, 제1카메라를 통해 촬영된 우영상은 제2카메라를 통해 촬영된 좌영상보다 충분한 좌측 가장자리영역(①)을 포함하므로, 좌영상에서 우영상으로의 좌측 가장자리에 대한 변이 추정은 정확한 반면, 우영상에서 좌영상으로의 좌측 가장자리에 대한 변이 추정은 부정확하게 수행된다. Referring to FIG. 1, since the right image captured by the first camera includes a sufficient left edge region (①) than the left image captured by the second camera, the shift of the left edge from the left image to the right image is estimated. While is correct, the shift estimation for the left edge from the right image to the left image is performed incorrectly.
한편, 좌영상은 우영상에 비해 충분한 우측 가장자리영역(②)을 포함하므로, 우영상에서 좌영상으로의 우측 가장자리에 대한 변이 추정은 정확한 반면, 좌영상에서 우영상으로의 우측 가장자리에 대한 변이 추정은 부정확하게 수행된다. On the other hand, since the left image includes a sufficient right edge region (②) compared to the right image, the shift estimation for the right edge from the right image to the left image is accurate, while the estimation of the shift for the right edge from the left image to the right image is accurate. Improperly performed
따라서, 종래에는 스테레오 영상을 특성으로 인하여 좌측 가장자리 및 우측 가장자리에 대해 부정확한 변이 추정이 수행되기 쉬우며, 중간 시점 영상의 일부는 왜곡을 갖게 되어 영상의 화질이 저하된다.Therefore, inaccurate shift estimation is easily performed on the left and right edges due to the characteristics of the stereo image, and some of the mid-view images have distortion, thereby degrading the image quality.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 좌우측 가장자리에 대해 부정확하게 추정되는 변이벡터를 주변픽셀과의 유사성 또는 상관성을 고려하여 적응적으로 보정함으로써 영상의 왜곡을 미연에 방지할 수 있는 변이벡터 보정장치 및 변이벡터 보정방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a disparity vector correcting apparatus capable of preventing distortion of an image by adaptively correcting a disparity vector incorrectly estimated for left and right edges in consideration of similarity or correlation with surrounding pixels. The present invention provides a method for correcting a disparity vector.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 동일한 시간에 촬영된 기준영상 및 비교영상으로부터 추정된 현재픽셀의 제1변이벡터를 적응적으로 보정하는 변이벡터 보정장치에 있어서, 상기 현재픽셀에 대하여 추정된 상기 제1변이벡터의 신뢰도 유무를 판단하고, 상기 제1변이벡터의 신뢰도가 없으면 상기 현재픽셀의 수평선 상에 위치하는 다음픽셀에 대하여 추정된 제2변이벡터의 신뢰도 유무를 판단하는 신뢰도 판단부; 상기 제2변이벡터의 신뢰도가 있고, 상기 현재픽셀과 상기 다음픽셀이 유사하면 상기 제2변이벡터를 상기 현재픽셀의 보정된 변이벡터로서 대체하는 보정부; 및 상기 신뢰도 판단부의 판단결과에 따라 상기 제1 및 제2변이벡터 중 하나를 상기 현재픽셀의 최종 변이벡터로서 선택출력하는 멀티 플렉서;를 포함한다.In the disparity vector correcting apparatus for adaptively correcting a first disparity vector of a current pixel estimated from a reference image and a comparative image photographed at the same time according to the present invention for achieving the above object, the estimated with respect to the current pixel A reliability determination unit that determines whether or not there is reliability of the first shift vector, and determines whether or not the reliability of the second shift vector estimated with respect to the next pixel located on a horizontal line of the current pixel when the reliability of the first shift vector is not present; A compensator for replacing the second shift vector with the corrected shift vector of the current pixel when there is reliability of the second shift vector and the current pixel and the next pixel are similar to each other; And a multiplexer for selectively outputting one of the first and second disparity vectors as the final disparity vector of the current pixel according to the determination result of the reliability determination unit.
보다 상세하게는, 상기 신뢰도 판단부는, 상기 비교영상의 일정 영역에 대해 산출된 상기 현재픽셀의 제1움직임 오차값과 제1문턱값을 비교하여 상기 움직임 오차값의 신뢰도 유무를 판단하는 움직임 오차 신뢰도 판단부; 상기 추정된 제1변이벡터와 제2문턱값을 비교하여 상기 현재픽셀의 제1변이벡터에 대한 제1양방향 정합계수를 산출하는 정합계수 산출부; 및 상기 판단된 제1움직임 오차값의 신뢰도 및 상기 산출된 제1양방향 정합계수를 기초로 상기 제1변이벡터의 신뢰도 유무를 판단하는 변이벡터 신뢰도 판단부;를 포함하며, 상기 제1변이벡터의 신뢰도가 없으면, 상기 움직임 오차 신뢰도 판단부 및 상기 정합계수 산출부는 상기 다음픽셀에 대한 제2움직임 오차값의 신뢰도 및 제2양방향 정합계수를 산출하며, 상기 변이벡터 신뢰도 판단부는 상기 산출된 제2움직임 오차값의 신뢰도 및 상기 제2양방향 정합계수를 기초로 상기 제2변이벡터의 신뢰도 유무를 판단한다.In more detail, the reliability determining unit compares the first motion error value and the first threshold value of the current pixel calculated for a certain region of the comparison image to determine whether the motion error value is reliable or not. Determination unit; A matching coefficient calculator for comparing the estimated first variation vector with a second threshold and calculating a first bidirectional matching coefficient with respect to the first variation vector of the current pixel; And a variation vector reliability determination unit configured to determine whether or not the reliability of the first variation vector is based on the reliability of the determined first motion error value and the calculated first two-way matching coefficient. If there is no reliability, the motion error reliability determining unit and the matching coefficient calculating unit calculate a reliability and a second bidirectional matching coefficient of the second motion error value for the next pixel, and the disparity vector reliability determining unit calculates the calculated second movement. The reliability of the second variation vector is determined based on the reliability of the error value and the second bidirectional matching coefficient.
또한, 상기 보정부는, 상기 신뢰도 판단부에서 상기 제2변이벡터의 신뢰도가 존재하는 것으로 판단되면, 상기 현재픽셀과 상기 다음픽셀의 차이값을 산출하는 유사성 산출부; 상기 산출된 차이값과 제3문턱값을 비교하여 상기 현재픽셀과 상기 다음픽셀간의 유사 여부를 결정하는 유사성 결정부; 및 상기 현재픽셀과 상기 다음 픽셀이 유사한 것으로 결정되면 상기 제2변이벡터를 상기 현재픽셀의 변이벡터로서 보정하는 변이벡터 보정부;를 포함한다.The correction unit may include: a similarity calculator configured to calculate a difference value between the current pixel and the next pixel when it is determined that the reliability of the second shift vector is present by the reliability determination unit; A similarity determination unit comparing the calculated difference value with a third threshold value and determining whether the current pixel is similar to the next pixel; And a shift vector corrector configured to correct the second shift vector as a shift vector of the current pixel when it is determined that the current pixel and the next pixel are similar.
바람직하게는, 상기 변이벡터 보정부는, 상기 현재픽셀과 상기 다음픽셀이 유사하지 않은 것으로 결정되면, 상기 현재픽셀의 주변픽셀들 중 신뢰도 있는 변이벡터를 가지되 상기 현재픽셀과 가장 근접한 주변픽셀의 변이벡터를 상기 현재픽셀의 변이벡터로서 보정한다.Preferably, when it is determined that the current pixel and the next pixel are not similar, the disparity vector corrector has a reliable disparity vector among neighboring pixels of the current pixel, but displaces the neighboring pixel closest to the current pixel. A vector is corrected as the disparity vector of the current pixel.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 변이벡터 보정방법은, 동일한 시간에 촬영된 기준영상 및 비교영상으로부터 추정된 현재픽셀의 제1변이벡터를 적응적으로 보정하는 변이벡터 보정방법에 있어서, (a) 상기 현재픽셀에 대하여 추정된 상기 제1변이벡터의 신뢰도를 판단하고, 상기 제1변이벡터의 신뢰도가 없으면 상기 현재픽셀의 수평선상에 위치하는 다음픽셀에 대하여 추정된 제2변이벡터의 신뢰도 유무를 판단하는 단계; (b) 상기 제2변이벡터의 신뢰도가 있고, 상기 현재픽셀과 상기 다음픽셀이 유사하면 상기 제2변이벡터를 상기 현재픽셀의 보정된 변이벡터로서 대체하는 단계; 및 (c) 상기 (a) 단계의 판단결과에 따라 상기 제1 및 제2변이벡터 중 하나를 상기 현재픽셀의 최종 변이벡터로서 선택출력하는 단계;를 포함한다.Meanwhile, the method for correcting a disparity vector according to the present invention for achieving the above object is a method of correcting a disparity vector for adaptively correcting a first disparity vector of a current pixel estimated from a reference image and a comparison image photographed at the same time. (a) determining a reliability of the first shift vector estimated for the current pixel; and if there is no reliability of the first shift vector, a second shift vector estimated for a next pixel located on a horizontal line of the current pixel Determining the reliability of the; (b) replacing the second shift vector with the corrected shift vector of the current pixel if the second shift vector is reliable and the current pixel and the next pixel are similar; And (c) selectively outputting one of the first and second disparity vectors as a final disparity vector of the current pixel according to the determination result of step (a).
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변이벡터 보정장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.2 is a block diagram schematically showing a disparity vector correcting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변이벡터 보정장치 (200)는 신뢰도 판단부(210), 보정부(220) 및 멀티 플렉서(Multi Plexer, 이하 '먹스'(MUX)라 한다)(230)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the disparity
먼저, 본 발명에 따른 변이벡터 보정장치(200)는 적어도 두 대의 카메라로부터 동시에 촬영된 다수의 영상을 이용하여 중간영상을 생성하는 영상처리장치의 일부로서, 중간영상을 생성할 때 필요한 변이벡터를 적응적으로 보정하는 장치이다.First, the disparity
특히, 변이벡터 보정장치(200)는 우영상을 이루는 각 픽셀에 대하여 기추정된 변이벡터들 및 각 픽셀에 대하여 기산출된 움직임 오차값을 이용하여 변이벡터, 특히 영상의 가장자리에 위치한 변이벡터를 보정하는데 유용하다.In particular, the disparity
이하에서는 두 대의 카메라(미도시)로부터 동시에 촬영된 영상을 각각 비교상으로 적용된 좌영상 및 기준영상으로 적용된 우영상이라 하며, 중간영상은 비교영상으로 적용된 좌영상 및 기준영상으로 적용된 우영상으로부터 추정되는 변이벡터를 이용하여 생성된다.Hereinafter, images taken simultaneously from two cameras (not shown) are respectively referred to as a left image and a right image applied as a reference image, and an intermediate image is estimated from a left image and a right image applied as a reference image. It is generated using the disparity vector.
그리고, 이하에서는 보정될 픽셀을 현재픽셀(R1)로 지칭하고, 현재픽셀(R1)과 동일한 수평선상에 위치하되 동일한 탐색영역(W1) 내에 위치하는 픽셀을 다음픽셀(R2)로 지칭한다.In the following description, a pixel to be corrected is referred to as a current pixel R1, and a pixel located on the same horizontal line as the current pixel R1 but located in the same search area W1 is referred to as a next pixel R2.
신뢰도 판단부(210)는 우영상을 이루는 다수의 픽셀 중 현재 처리중인 현재픽셀에 대하여 기추정된 제1변이벡터의 신뢰도 유무를 판단하고, 판단결과 제1변이벡터의 신뢰도가 없는 것으로 판단되면, 현재픽셀의 수평선상에 위치하는 다음픽셀에 대하여 추정된 제2변이벡터의 신뢰도 유무를 판단한다. 여기서, 신뢰도 판단부(210)는 현재픽셀에 대하여 소정 크기의 윈도우를 설정하고, 윈도우 내에 위치하는 다음픽셀에 대해서 신뢰도 유무를 판단한다.The
이를 위하여, 신뢰도 판단부(210)는 움직임 오차 신뢰도 판단부(212), 정합계수 산출부(214) 및 변이벡터 신뢰도 판단부(216)를 갖는다.To this end, the
움직임 오차 신뢰도 판단부(212)는 [수학식 1]을 이용하여 현재픽셀의 제1움직임 오차값(Cost Function : CF)의 신뢰도(The Confidence of Cost Function : CCF)를 판단한다.The motion error
[수학식 1]을 참조하면, CF(x,y)는 현재픽셀의 제1움직임 오차값, CCF(x,y)는 제1움직임 오차값의 신뢰도, TH1은 제1문턱값, 그리고, (x,y)는 현재픽셀이 위치하는 좌표데이터를 의미한다. 현재픽셀의 제1움직임 오차값은 우영상에 위치하는 현재픽셀과 좌영상의 일정 탐색영역을 비교하여 SAD(Sum of Absolute Difference), MAD(Mean Absolute Difference), MSE(Mean Square Error) 등 다양한 공지된 방식에 의해 산출될 수 있으며, 본 발명에서는 SAD를 적용한다.Referring to
움직임 오차 신뢰도 판단부(212)는 제1움직임 오차값과 설정된 제1문턱값(TH1)을 비교하여, 제1움직임 오차값이 제1문턱값(TH1)보다 작으면 신뢰성이 있는 것으로 판단한다. 반면, 제1움직임 오차값이 제1문턱값(TH1)보다 크면 신뢰성이 없는 것으로 판단한다.The motion error reliability determiner 212 compares the first motion error value with the set first threshold value TH1 and determines that the first motion error value is less than the first threshold value TH1. On the other hand, if the first motion error value is larger than the first threshold value TH1, it is determined that there is no reliability.
이러한 움직임 오차 신뢰도 판단부(212)는 입력되는 픽셀들의 움직임 오차 신뢰도를 입력되는 순서대로 판단한다. The motion error
정합계수 산출부(214)는 [수학식 2]를 이용하여 제1변이벡터에 대한 제1양방향 정합계수를 산출한다. The
[수학식 2]를 참조하면, CBDM(x,y)는 제1양방향 정합계수, VRL은 좌영상에 대한 우영상의 변이벡터, VLR은 우영상에 대한 좌영상의 변이벡터, 그리고, TH2는 제2문턱값을 의미한다. 여기서, 현재픽셀에 대하여 추정된 제1변이벡터는 VRL 및 VLR로 이루어진다. Referring to [Equation 2], CBDM (x, y) is the first two-way matching coefficient, V RL is the disparity vector of the right image for the left image, V LR is the disparity vector of the left image for the right image, and TH2 means the second threshold. Here, the first disparity vector estimated with respect to the current pixel is composed of V RL and V LR .
정합계수 산출부(214)는 기추정된 제1변이벡터와 설정된 제2문턱값(TH2)을 비교하여, "|VRL(x,y)+VLR(VRL(x,y),y)|"이 제2문턱값(TH2)보다 작으면 양방향 정합이 이루어지는 것으로 판단하고, 정합계수 '1'을 산출한다. 반면, 제2문턱값(TH2)보다 크면 정합계수 산출부(214)는 양방향 정합을 만족시키지 못하는 것으로 판단하고 정합계수 '0'을 산출한다.The matching
이러한 정합계수 산출부(214)는 입력되는 픽셀들에 대하여 추정된 변이벡터들의 양방향 정합계수를 입력되는 순서대로 산출한다.The
한편, 상술한 [수학식 2]는 픽셀의 변이를 효율적으로 찾기 위한 스테레오 영상의 유일성(Uniqueness : 스테레오 영상의 한 점은 하나 이하의 변이를 갖는 특 성)과 일치성(Compatibility : 스테레오 영상에서 정합점은 실물의 한 점에 대응하는 특성)을 나타낸다.[Equation 2] is the uniqueness of the stereo image (Uniqueness: the characteristic that one point of the stereo image has less than one variation) and the consistency (matching in stereo image) Point represents a characteristic corresponding to a point of the real thing).
도 3은 소정 픽셀의 양방향 정합을 만족시키는 두 변이벡터를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating two disparity vectors satisfying bidirectional matching of a predetermined pixel.
도 3을 참조하면, IL은 좌영상, IR은 우영상, R1은 우영상에 위치하는 현재픽셀, L1은 R1에 대응되어 좌영상에 위치하는 비교픽셀, W1 및 W2는 탐색영역, VRL은 좌영상(IL)에 대한 우영상(IR)의 변이벡터, 그리고, VLR은 우영상(IR)에 대한 좌영상(IL)의 변이벡터를 나타낸다. Referring to FIG. 3, I L is a left image, I R is a right image, R1 is a current pixel located in the right image, L1 is a comparison pixel located in the left image corresponding to R1, W1 and W2 are search areas, V RL is a disparity vector, and the right images (I R) for the left picture (I L), V LR denotes a disparity vector of the left picture (I L) for the right image (I R).
도 3에 도시된 바와 같이 R1으로부터 VRL에 대응되는 L1과 L1으로부터 VLR에 대응되는 R1이 일치하면, 두 변이벡터(VRL, VLR)는 픽셀간(R1, R2)의 양방향 정합을 만족시킨다. 이러한 양방향 정합은 VRL과 VLR이 같은 경우 최적으로 만족된다.As shown in FIG. 3, when L1 corresponding to V RL from R1 and R1 corresponding to V LR from L1 coincide, the two disparity vectors V RL and V LR match bidirectional matching between pixels R1 and R2. Satisfied. This bidirectional match is optimally satisfied when V RL and V LR are equal.
다시 도 2를 참조하면, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 [수학식 3]을 이용하여 제1변이벡터의 신뢰도(The Confidence of Disparity Vector : CDV)를 판단한다.Referring back to FIG. 2, the variation vector
[수학식 3]을 참조하면, CDV(x,y)는 제1변이벡터(V1)의 신뢰도이며, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 [수학식 1]을 통해 판단된 제1움직임 오차값(CF)의 신뢰 도(CCF) 및 [수학식 2]를 통해 산출된 제1양방향 정합계수를 기초로 제1변이벡터의 신뢰도(CDV)를 판단한다. Referring to [Equation 3], CDV (x, y) is the reliability of the first shift vector (V1), the shift vector
즉, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 제1움직임 오차값의 신뢰도(CDV) 및 제1양방향 정합계수(CBDM)가 모두 '1'이면 신뢰도가 있는 것(CDV=1)으로 판단하고, 제1움직임 오차값의 신뢰도(CDV) 또는 제1양방향 정합계수(CBDM) 중 어느 하나가 '0'이면 신뢰도가 없는 것(CDV=0)으로 판단한다. That is, the variation vector
그리고, CDV=1이면, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 현재펙설(R1)의 제1변이벡터(V1)가 양방향 정합을 만족시키고, 두 픽셀 간의 유사성이 높으므로, 좌영상(IL)에 현재픽셀(R1)에 정합되는 픽셀이 존재하는 것으로 판단하여 기추정된 제1변이벡터(V1)를 보정없이 그대로 사용하여 중간영상을 생성하도록 한다. 즉, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 먹스(230)가 현재픽셀(R1)에 대한 최종 변이벡터로서 제1변이벡터(V1)를 선택출력하도록 한다. And, if the CDV = 1, disparity vector
여기서 두 픽셀 중 하나는 우영상(IR)(즉, 기준영상)에 위치하는 현재픽셀이며, 다른 하나는 좌영상(IL)(즉, 비교영상)에서 우영상(IR)의 현재픽셀에 매칭되는 픽셀로서, 움직임 오차값(SAD)이 최소가 되는 픽셀이다. 예를 들어, 두 픽셀은 도 3의 R1 및 L1이다.Wherein one of the two pixels right images (I R) (i.e., reference image) and the current pixel which is located in, and the other is left picture (I L) (i.e., the comparison image), the current pixel of the right image (I R) from The pixel matched to is a pixel having a minimum motion error value SAD. For example, two pixels are R1 and L1 in FIG.
반면, CDV=0이면, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 현재픽셀(R1)에 정합되는 픽셀이 좌영상(IL)에 없는 것으로 판단하고, 현재픽셀(R1)과 동일한 탐색영역 및 동일한 수평선상에 위치하는 다음픽셀(R2)에 대하여 추정된 제2변이벡터의 신뢰도를 판단한다. On the other hand, if CDV = 0, the variation vector
움직임 오차 신뢰도 판단부(212) 및 정합계수 산출부(214)는 순차적으로 입력되는 픽셀들의 움직임 오차 신뢰도 및 양방향 정합계수를 지속적으로 산출하므로, CDV=0이어도 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 시간 지연없이 다음픽셀(R2)에 대한 제2변이벡터(V2)의 신뢰도를 판단할 수 있다.Since the motion error
자세히 설명하면, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 [수학식 3], 움직임 오차 신뢰도 판단부(212)로부터 제공되는 제2움직임 오차값의 신뢰도 및 정합계수 산출부(214)로부터 제공되는 제2양방향 정합계수를 이용하여 제2변이벡터의 신뢰도(CDV)를 판단한다. 판단결과, 제2변이벡터의 신뢰도가 존재하면, 즉, 제2변이벡터의 CDV가 '1'인 것으로 판단되면, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 CDV=1을 보정부(220)의 유사성 산출부(222)로 제공한다.In detail, the variation vector
상술한 신뢰도 판단부(210)는 임의의 탐색영역(W1) 내에서 CDV=1을 가지는 픽셀이 구해질 때까지 상술한 동작을 반복수행한다. The
한편, 도 4는 도 2의 보정부가 변이벡터 신뢰도 판단부에서 고려되는 현재픽셀과 다음픽셀을 이용하여 현재픽셀의 변이벡터를 보정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing an exemplary embodiment in which the corrector of FIG. 2 corrects a shift vector of a current pixel by using a current pixel and a next pixel considered by the shift vector reliability determination unit.
도 4를 참조하면, R1은 기추정된 제1변이벡터의 신뢰도가 없으며, (x, y) 위치에 있는 현재픽셀, R2는 현재픽셀(R1)의 탐색영역(W1, 점선으로 도시된 사각형) 중 현재픽셀(R1)과 동일한 수평선상에 위치하는 다음픽셀, V1은 제1변이벡터, V2는 제2변이벡터, C1은 V1에 의해 현재픽셀에 매칭되는 가상영상의 픽셀, C2는 V2에 의 해 다음픽셀에 매칭되는 픽셀, d는 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)의 수평이동거리, W2는 (x+a) 위치에서의 탐색영역, 그리고, 가상영상은 좌영상(IL)의 좌측 가장자리영역에 표시되지 않는 영상이다. 여기서, 기준영상이 좌영상인 경우, 가상영상은 우영상의 우측 가장자리영역에 위치한다.Referring to FIG. 4, R1 has no reliability of the estimated first shift vector, the current pixel at the position (x, y), and R2 is the search region W1 of the current pixel R1 (represented by a dotted line). The next pixel located on the same horizontal line as the current pixel R1, V1 is the first shift vector, V2 is the second shift vector, C1 is the pixel of the virtual image that matches the current pixel by V1, and C2 is the V2. The pixel that matches the next pixel, d is the horizontal movement distance between the current pixel R1 and the next pixel R2, W2 is the search area at position (x + a), and the virtual image is the left image I L. The video is not displayed in the left edge of the screen. Here, when the reference image is the left image, the virtual image is located in the right edge region of the right image.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 보정부(220)는 다음픽셀(R2)에 대하여 기추정된 제2변이벡터(V2)의 신뢰도가 존재하므로 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)의 유사성 여부를 판단하고, 서로 유사한 것으로 판단되면 다음픽셀(R2)에 대하여 기추정된 제2변이벡터(V2)를 현재픽셀(R1)의 보정된 변이벡터로서 대체한다.2 to 4, the
이를 위하여, 보정부(220)는 유사성 산출부(222), 유사성 결정부(224) 및 변이벡터 보정부(226)를 갖는다. To this end, the
유사성 산출부(222)는 [수학식 4]를 이용하여 변이벡터를 보정하고자 하는 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)의 차이값(The Coefficient of Variation : CV)을 산출한다. The
여기서, i 및 j는 탐색영역(W1)의 크기, bx 및 by는 탐색영역(W1)의 최대크기를 의미한다.Here, i and j denote the size of the search area W1, and bx and by denote the maximum size of the search area W1.
[수학식 4]를 참조하면, 유사성 산출부(222)는 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)을 중심으로 각각 탐색영역 W1와 W2를 설정하여, 탐색영역 W1와 W2 이내에서 CV를 산출한다. 이는 단일픽셀만을 비교할 경우, 즉, (x,y)에 위치하는 현재픽셀(R1)과 (x+a, y)에 위치하는 다음픽셀(R2)만을 비교할 경우, 유사성과 관련된 정확도는 감소할 수 있기 때문이다. Referring to Equation 4, the
유사성 결정부(224)는 [수학식 5]를 이용하여 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)의 유사성 여부를 결정한다.The
여기서, CR(x,y)는 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)의 유사성, CV(x,y)는 유사성 산출부(222)에서 산출된 차이값, TH3는 제3문턱값이다. [수학식 5]를 참조하면, 유사성 결정부(224)는 유사성 산출부(222)에서 산출된 차이값(CV)이 제3문턱값(TH3)보다 작으면 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)은 유사한 것으로 판단(CR=1)한다. 즉, 유사성 결정부(224)는 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)이 동일한 영역, 또는 동일한 물체에 위치하는 것으로 판단한다. Here, CR (x, y) is the similarity between the current pixel R1 and the next pixel R2, CV (x, y) is the difference calculated by the
반면, 산출된 차이값(CV)이 제3문턱값(TH3) 이상이면, 유사성 결정부(224)는 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)은 유사하지 않은 것으로 판단(CR=0)하고, 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)은 서로 다른 영역, 또는 물체에 위치하는 것으로 판단한다.On the other hand, if the calculated difference value CV is greater than or equal to the third threshold value TH3, the
유사성 결정부(224)에서 CR=1인 것으로 판단되면, 변이벡터 보정부(226)는 [수학식 6]과 같이 제2변이벡터(V2)를 현재픽셀(R1)의 변이벡터로서 보정한다.When it is determined that CR = 1 by the
[수학식 6]을 참조하면, disparity(x,y)는 현재픽셀(R1)의 보정될 변이벡터(Vc), disparity(x+a,y)는 다음픽셀(R2)의 제2변이벡터(V2)로서, 현재픽셀(R1)의 제1변이벡터(V1)는 제2변이벡터(V2)에 의하여 보정된다. 즉, 변이벡터 보정부(226)는 현재픽셀(R1)의 보정된 변이벡터(Vc)로서 제2변이벡터(V2)를 생성한다.Referring to Equation 6, disparity (x, y) is the disparity vector Vc of the current pixel R1 to be corrected, and disparity (x + a, y) is the second disparity vector of the next pixel R2 ( As V2), the first shift vector V1 of the current pixel R1 is corrected by the second shift vector V2. That is, the
반면, 유사성 결정부(224)에서 CR=0인 것으로 판단되면, 현재픽셀(R1)은 도 5에 도시된 바와 같이 탐색영역(W3) 내에 위치하여, 다음픽셀(미도시)의 변이벡터로 보정할 수 없는 경우이다.On the other hand, if the
도 5는 도 2의 보정부가 보정을 필요로 하는 현재픽셀의 변이벡터를 동일한 탐색영역 내에 위치하는 다수의 주변픽셀들 중 신뢰도가 우수한 주변픽셀의 변이벡터를 이용하여 보정하는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 5 illustrates an embodiment in which the corrector of FIG. 2 corrects a disparity vector of a current pixel requiring correction by using a disparity vector of a neighboring pixel having a high reliability among a plurality of neighboring pixels located in the same search region. Drawing.
도 2 및 도 5를 참조하면, 유사성 결정부(224)에서 CR=0인 것으로 판단되면, 신뢰도 판단부(210)는 현재픽셀(R3)의 주변픽셀들에 대하여 기추정된 변이벡터들의 신뢰도를 판단한다. 여기서, 주변픽셀들은 현재픽셀(R3)이 위치하는 탐색영역(W3) 내에 위치하는 픽셀들이다.2 and 5, when the
유사성 산출부(222)는 신뢰도 판단부(210)에서 신뢰도가 있는 것으로 판단된 적어도 하나의 주변픽셀 각각과 보정될 현재픽셀(R3)간의 차이값을 산출한다. 그리고, 유사성 결정부(224)는 신뢰도가 있는 주변픽셀 별로 산출된 차이값들 중 최소 차이값과 제3문턱값(TH3)을 비교하여 유사 여부를 판단한다. 판단결과, 최소 차이값이 제3문턱값(TH3) 이하이면 유사성 결정부(224)는 CR=1을 출력한다. The
변이벡터 보정부(226)는 최소 차이값에 대응되는 주변픽셀(x+m, y+n)의 CDV 및 CR이 모두 '1'이면 [수학식 7]을 이용하여 보정할 현재픽셀(R3)의 변이벡터를 보정한다.If the CDV and CR of the peripheral pixels (x + m, y + n) corresponding to the minimum difference value are both '1', the
여기서, (x,y)는 보정될 현재픽셀(R3)의 좌표데이터, (x+m, y+n)은 현재픽셀(R3)의 보정에 사용될 주변픽셀(R4)의 좌표데이터로서, disparity(x,y)는 현재픽셀(R3)의 보정되는 변이벡터, disparity(x+m, y+n)은 현재픽셀(R3)의 보정에 사용될 주변픽셀(R4)의 변이벡터(V4)이다. Here, (x, y) is the coordinate data of the current pixel (R3) to be corrected, (x + m, y + n) is the coordinate data of the peripheral pixel (R4) to be used for correction of the current pixel (R3), disparity ( x and y are the disparity vector to be corrected of the current pixel R3, and disparity (x + m and y + n) are the disparity vector V4 of the peripheral pixel R4 to be used to correct the current pixel R3.
도 5 및 [수학식 7]을 참조하면, 변이벡터 보정부(226)는 주변픽셀들에 대하여 추정된 변이벡터의 CDV 및 최소 차이값에 대응되는 주변픽셀(R4)과 현재픽셀(R3)의 유사성 CR이 모두 '1'이면, 최소 차이값에 대응되는 주변픽셀(R4)의 변이벡터(V4) 'disparity(x+m, y+n)'가 현재픽셀(x, y)의 변이벡터가 되도록 보정한다. 즉, 변이벡터 보정부(226)는 [수학식 7]에서와 같이 현재픽셀(x,y)과 가장 근접한 위치의 주변픽셀((x+m, y+n))을 현재픽셀의 보정된 변이벡터로서 대체한다. 이는 동일한 영역(물체)에 있는 픽셀들의 변이벡터는 동일하므로 그 중에서 가장 근접한 주변픽셀의 변이벡터로 보정가능하다. Referring to FIG. 5 and [Equation 7], the
반면, CDV=1이나 주변픽셀들 각각과 현재픽셀(x,y)간의 차이값 CV 모두가 제3문턱값(TH3)보다 크면, 즉, CR=0이면, 변이벡터 보정부(226)는 보정할 현재픽셀(x,y)의 변이벡터가 바로 다음픽셀의 변이벡터가 되도록 보정함으로써 영상 프레임의 가장자리에 위치하는 픽셀들의 변이벡터를 보정한다.On the other hand, if both of CDV = 1 or the difference CV between each of the peripheral pixels and the current pixel (x, y) are larger than the third threshold value TH3, that is, CR = 0, the
한편, 상술한 신뢰도 판단부(210)가 현재픽셀(R1)의 다음픽셀(R2)을 고려할 때, 다음픽셀(R2)이 탐색영역(W1)를 벗어나면, 신뢰도 판단부(210)는 도 5에서와 현재픽셀(R3)가 탐색영역(W3) 내에 위치하는 것으로 보고, 현재픽셀(R3)의 주변픽셀들을 고려하여 신뢰도 및 현재픽셀(R1)과의 차이값을 산출한 후 현재픽셀(R1)의 변이벡터를 보정한다.On the other hand, when the
먹스(230)는 신뢰도 판단부(210)의 판단결과에 따라 제1 및 제2변이벡터(V1, V2) 중 하나를 현재픽셀(R1 또는 R3)의 최종 변이벡터로서 선택출력한다. 자세히 설명하면, 초기에 제1변이벡터의 신뢰도(CDV)가 '1'인 것으로 판단되면, 먹스(230)는 제1변이벡터(V1)를 현재픽셀(R1)의 최종 변이벡터로서 선택출력한다. 또한, 제1변이벡터의 신뢰도(CDV)가 '0'인 것으로 판단되면, 먹스(230)는 현재픽셀(R1 또는 R3)의 주변픽셀들 중 가장 유사도가 높은 주변픽셀의 변이벡터(예를 들어, 제2변이벡터 V2 또는 V4)를 현재픽셀(R1 또는 R3)의 보정된 변이벡터로서 선택출력한다.The
도 6은 도 2에 의한 변이벡터 보정방법을 개략적으로 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 6 is a flowchart for schematically describing a method for correcting a shift vector according to FIG. 2.
먼저, 이하에서는 보정될 픽셀을 현재픽셀(R1), 다음픽셀(R2)은 현재픽셀(R1)과 동일한 수평선상에 위치하되 동일한 탐색영역(W1) 내에 위치하는 픽셀로 지 칭한다.First, hereinafter, the pixel to be corrected is referred to as a pixel located on the same horizontal line as the current pixel R1 and the next pixel R2 but located in the same search area W1.
도 2 내지 도 6을 참조하면, 움직임 오차 신뢰도 판단부(212)는 [수학식 1], 현재픽셀(R1)의 제1움직임 오차값과 설정된 제1문턱값(TH1)을 이용하여 제1움직임 오차값의 신뢰도를 판단하고, 정합계수 산출부(214)는 [수학식 2], 제1변이벡터(V1) 및 제2문턱값(TH2)을 이용하여 제1양방향 정합계수를 산출한다(S605). 움직임 오차 신뢰도 판단부(212) 및 정합계수 산출부(214)는 입력되는 픽셀들에 대하여 산출된 움직임 오차값의 신뢰도 및 추정된 변이벡터들의 양방향 정합계수를 순차적으로 산출한다.2 to 6, the motion error
이어, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 [수학식 3], 제1움직임 오차값의 신뢰도(CCF) 및 제1양방향 정합계수(CBDM)를 이용하여 제1변이벡터의 신뢰도(CDV)를 판단한다(S610).Subsequently, the variation vector
S610단계에서 제1변이벡터의 신뢰도(CDV)=0, 즉, 신뢰도가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 즉, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 다음픽셀(R2)로 이동한 후(S615), 다음픽셀(R2)이 탐색영역(W1) 내에 위치하는지 여부를 확인한다(S620).If it is determined in step S610 that the reliability of the first shift vector (CDV) = 0, that is, no reliability exists, that is, the shift vector
S620단계에서 다음픽셀(R2)이 탐색영역(W1) 내에 위치하면, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 다음픽셀(R2)에 대한 제2양방향 정합계수와 제2움직임 오차값의 신뢰도(CDV)를 기초로 제2변이벡터(V2)의 신뢰도(CDV)를 판단한다(S625, S630).If the next pixel R2 is located in the search area W1 in operation S620, the variation vector
S630단계에서 제2변이벡터의 신뢰도가 존재하지 않으면, 변이벡터 신뢰도 판단부(216)는 탐색영역(W1) 내에서 CDV=1을 가지는 픽셀이 구해질 때까지 S615단계 내지 S630단계를 반복수행한다.If the reliability of the second disparity vector does not exist in operation S630, the variation vector
한편, S630단계에서 제2변이벡터(V2)의 신뢰도가 존재하면, 유사성 산출부(222)는 [수학식 4]를 이용하여 변이벡터를 보정하고자 하는 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)의 차이값(CV)을 산출한다(S635).On the other hand, if the reliability of the second disparity vector (V2) in step S630, the
S635단계가 수행되면, 유사성 결정부(224)는 S635단계에서 산출된 차이값(CV)과 제3문턱값(TH3)을 비교하여 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)의 유사성 여부를 결정한다(S640). 즉, S635단계에서 산출된 차이값(CV)이 제3문턱값(TH3) 이하이면, 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)은 유사하고 동일한 영역(물체)에 위치하는 것으로 판단한다. When the operation S635 is performed, the
이에 의해, 변이벡터 보정부(226)는 현재픽셀(R1)의 변이벡터를 제2변이벡터로 보정하고(S645), 먹스(230)는 제2변이벡터를 현재픽셀(R1)의 최종 변이벡터로서 선택출력한다.Accordingly, the
S645단계가 수행되면, 유사성 산출부(222)는 S645단계에서 보정된 현재픽셀(R1)이 입력영상의 좌측 또는 우측가장자리에 위치하는지 확인한다(S650). S650단계에서 현재픽셀(R1)이 가장자리에 위치하는 것으로 확인되면, 가장자리에 위치한 픽셀에 대한 변이벡터의 보정이 완료된 것으로 판단한다. When step S645 is performed, the
한편, S640단계는, 635단계에서 산출된 차이값(CV)이 제3문턱값(TH3)보다 크면 현재픽셀(R1)과 다음픽셀(R2)은 유사하지 않으며, 서로 다른 영역(물체)에 위치하는 것으로 판단한다. 따라서, 유사성 산출부(222)는 현재픽셀(R1)의 주변픽셀들 각각과 보정될 현재픽셀(R1)의 차이값을 산출한다(S655). S655단계에서 사용되는 주변픽셀들은 현재픽셀(R3)이 위치하는 탐색영역(W3) 내에 위치한다.In operation S640, when the difference CV calculated in operation 635 is greater than the third threshold value TH3, the current pixel R1 and the next pixel R2 are not similar to each other, and are located in different regions (objects). I judge it. Accordingly, the
이후, 유사성 산출부(222)는 S655단계에서 산출된 다수의 차이값들 중 최소 차이값(CV)과 제3문턱값(TH3)을 비교한다(S660). 비교결과, 최소 차이값이 제3문턱값(TH3) 이하이면, 변이벡터 보정부(226)는 최소 차이값에 대응되는 주변픽셀(R4)의 변이벡터(V4) 'disparity(x+m, y+n)'가 현재픽셀(R3)의 변이벡터가 되도록 보정한다. 즉, 변이벡터 보정부(226)는 현재픽셀(x,y)과 가장 근접한 위치의 주변픽셀(x+m, y+n)을 현재픽셀의 보정된 변이벡터로서 대체한다.Thereafter, the
반면, S660단계에서 최소 차이값이 제3문턱값(TH3)보다 크면, 변이벡터 보정부(226)는 보정할 현재픽셀(x,y)의 변이벡터가 바로 이전픽셀의 변이벡터가 되도록 보정한다. On the other hand, if the minimum difference value is greater than the third threshold value TH3 in step S660, the
반면, S650단계에서 현재픽셀(R1)이 가장자리에 위치하지 않는 것으로 확인되면, 유사성 산출부(222)는 현재픽셀(R1)의 이전픽셀로 이동한다(S670). 여기서, 이전픽셀은 현재픽셀(R1)과 동일한 수평선상 및 동일한 탐색영역(W1)에 위치하는 픽셀이다. On the other hand, if it is determined in step S650 that the current pixel R1 is not located at the edge, the
그리고, 보정부(220)는 S670단계에서 이동된 이전픽셀을 현재 보정할 새로운 현재픽셀로 인식하고, S645단계에서 보정된 현재픽셀(R1)을 다음픽셀로 인식하여 S635단계 내지 S670단계를 반복수행한다.The
또한, S610단계에서 제1변이벡터(V1)의 신뢰도가 존재하는 것으로 판단되면, 먹스(230)는 제1변이벡터(V1)를 보정하지 않고 최종 변이벡터로서 선택출력한다(S675).In addition, if it is determined in step S610 that the reliability of the first shift vector V1 exists, the
상술한 S605단계 내지 S675단계에 의하면, 본 발명에 따른 변이벡터 보정장 치 및 변이벡터 보정방법은 보정할 현재픽셀에 대하여 기추정된 변이벡터를 선택적으로 보정하거나 보전한다. 특히, 가장자리 부근에 위치한 현재픽셀에 대해서는 적응적으로 변이벡터를 보정함으로써 최종 출력되는 중간영상의 화질은 개선된다.According to the above steps S605 to S675, the disparity vector correction device and the disparity vector correction method according to the present invention selectively correct or preserve the disparity vector estimated for the current pixel to be corrected. In particular, the image quality of the final output intermediate image is improved by adaptively correcting the disparity vector with respect to the current pixel located near the edge.
이상에서는 두개의 카메라로부터 캡쳐된 영상을 디스플레이하는 양안식 (stereo-view) 디스플레이장치에서 중간영상을 생성하는 방법을 예로 들어 설명하였으나, 소정간격으로 연속하여 위치하는 다수의 카메라로부터 캡쳐된 영상을 디스플레이하는 다시점 (multi-view) 디스플레이장치에도 적용될 수 있다. In the above, a method of generating an intermediate image in a stereo-view display device displaying images captured by two cameras has been described as an example, but images captured by a plurality of cameras continuously positioned at predetermined intervals are displayed. It can also be applied to a multi-view display device.
한편, 본 발명의 실행하기 위하여 기추정된 각 픽셀의 변이벡터는 영상의 특징점들을 검출하여 정합시키는 특징 기반 변이 추정 방법(Feature Based Disparity Estimation Scheme)과, 비용 함수(Cost Function)의 최단 경로를 찾아 매칭시키는 다이내믹 프로그래밍 변이 추정 기법(Dynamic Programming Disparity Estimation Scheme), 정합창(Window)의 상관성을 측정하여 매칭시키는 영역 기반 변이 추정 기법(Area Based Disparity Estimation Scheme) 등 다양한 기법에 의하여 추정된다.Meanwhile, the variation vector of each pixel estimated for the purpose of the present invention is to find a feature based disparity estimation scheme that detects and matches feature points of an image, and find the shortest path of a cost function. It is estimated by various techniques such as Dynamic Programming Disparity Estimation Scheme to match, Area Based Disparity Estimation Scheme to measure and match the correlation of the matching window.
또한, 상술한 본 발명은 기준영상을 우영상, 비교영상을 좌영상인 경우로 적용하여 설명하였으나, 기준영상은 좌영상, 비교영상을 우영상으로 적용한 후 상술한 바와 같이 동일하게 변이벡터를 보정할 수 있음은 물론이다.In addition, the present invention described above was applied by applying the reference image to the right image, the comparison image as the left image, but the reference image is applied to the left image, the comparison image as the right image, and then corrected the disparity vector as described above. Of course you can.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 변이벡터 보정방법에 의하면, 부정확하게 추정된 가장자리 픽셀들의 변이벡터를 주변픽셀들의 변이벡터를 이용하여 보정하는 것이 가능하다. 이는 스테레오 영상에서 동일한 영역에 위치하는 픽 셀들은 동일하거나 유사한 변이벡터를 갖기 때문이다. 따라서, 잘못 추정된 변이벡터가 실제 변이벡터와 보다 유사한 변이벡터로 보정함으로써 왜곡되지 않고 평탄한 변이맵(Disparity Map)을 얻을 수 있다. As described so far, according to the disparity vector correction method according to the present invention, it is possible to correct the disparity vector of the edge pixels incorrectly estimated using the disparity vector of the peripheral pixels. This is because pixels located in the same region of the stereo image have the same or similar disparity vectors. Therefore, a disparity map that is not distorted and is flat may be obtained by correcting the disparity vector that is incorrectly estimated with a disparity vector that is more similar to the actual disparity vector.
특히, 본 발명은 주변 픽셀들간의 유사성, 움직임 오차의 신뢰도, 변이벡터의 신뢰도 등 다양한 파라미터를 고려하여 실제 변이벡터에 보다 유사하게 보정하여 중간 시점 영상의 화질을 개선할 수 있다.In particular, the present invention can improve the quality of the mid-view image by correcting the disparity vector more similarly to the actual disparity vector in consideration of various parameters such as similarity between neighboring pixels, reliability of motion error, and reliability of disparity vector.
또한, 모든 변이 추정과정에서 움직임 오차값과 변이벡터를 픽셀 별로 생성하므로 모든 변이벡터의 보정에 쉽게 적용할 수 있다.Also, since the motion error value and the disparity vector are generated for each pixel during every disparity estimation process, it can be easily applied to the correction of all disparity vectors.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail through the representative embodiments, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the scope of the present invention with respect to the embodiments described above. I will understand. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.
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