KR100973031B1 - 룩업 테이블과 영상의 시간적 중복성을 이용한 3차원 동영상 컴퓨터 형성 홀로그램 생성 방법 및 그 장치 - Google Patents

룩업 테이블과 영상의 시간적 중복성을 이용한 3차원 동영상 컴퓨터 형성 홀로그램 생성 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

룩업 테이블과 영상의 시간적 중복성을 이용한 3차원 동영상 컴퓨터 형성 홀로그램 생성 방법 및 그 장치가 개시된다. 동영상 홀로그램 산출 장치는 삼차원 동영상의 대상 프레임으로부터 밝기 영상 및 깊이 영상을 추출하는 추출부, 이전 프레임과 대상 프레임의 밝기 영상 및 깊이 영상을 각각 비교하여 동일하지 않은 변경 포인트를 추출하는 비교부, 상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 정해진 임계값 이상으로 되는 여부에 따라 상기 홀로그램 패턴을 이용한 홀로그램 산출 방법을 달리하여 홀로그램 정보를 산출하는 홀로그램 산출부 및 상기 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 상기 홀로그램 정보를 저장하는 저장부를 포함한다. 본 발명은 홀로그램 산출 시 필요한 메모리가 작은 효과가 있다.
Figure R1020090029621
홀로그램, 룩업 테이블, 시간적 중복성.

Description

룩업 테이블과 영상의 시간적 중복성을 이용한 3차원 동영상 컴퓨터 형성 홀로그램 생성 방법 및 그 장치{Method for generating 3D video computer generated hologram using look-up table and temporal redundancy, and Apparatus thereof}
본 발명은 동영상 홀로그램 생성과 재생 방법에 관한 것으로, 특히 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 3차원 동영상 컴퓨터 형성 홀로그램 생성 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
최근 3차원 영상과 영상 재생 기술에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있으며, 시각 정보의 수준을 한 차원 높여주는 새로운 개념의 실감 영상 미디어로서 차세대 디스플레이가 개발될 것으로 예상되고 있다. 또한, 3차원 영상은 2차원 영상 보다 실감 있고 자연스러우며 보다 인간이 느끼는 현실에 가까워 3차원 영상에 대한 수요가 증가하고 있다.
이러한 3차원 영상 관련 기술 중에서 홀로그래피 방식은 홀로그래피에 광을 비추면 관측자는 홀로그래피의 전면으로부터 일정한 거리를 두고 떨어져 홀로그래피를 바라보면서 허상의 입체 영상을 관측하게 되는 방식이다.
홀로그래피 방식은 레이저를 이용하여 제작한 홀로그래피를 관측시 특수 안경을 장착하지 않고도 실물과 똑같은 입체 영상을 느낄 수 있는 방식이다. 따라서 홀로그래피 방식은 입체감이 뛰어나며 인간이 피로감이 없이 3차원 영상을 느끼는 가장 이상적인 방식이라고 알려져 있다.
일반적으로 홀로그램 패턴을 계산할 때 빛의 회절을 계산하는 레이 트레이싱(Ray-tracing) 방법이 주로 사용된다. 이때 대상 물체는 점들의 집합으로 보고 각각의 점들에 대한 홀로그램 패턴을 계산하여 합산한다. 하지만 이 방법은 많은 계산량으로 인하여 실시간적인 재생이 어려운 문제점이 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여, 룩업 테이블(LUT; Look-up Table)을 이용하여 홀로그램을 계산하는 방법이 제안되었다. 이 방법은 가능한 영역에 대한 모든 포인트의 요소 프린지를 모두 미리 계산해놓은 후에, 홀로그램을 계산할 때 대상 물체의 포인트에 해당하는 요소 프린지들을 불러내어 합산하여 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 하지만 이 방법은 오브젝트 영역의 크기가 커질수록 필요로 하는 요소 프린지의 수가 많아지게 되고, 결국 룩업 테이블의 크기가 너무 커지게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 기존의 룩업 테이블 방식과 같이 고속의 홀로그램 계산 속도는 그대로 유지하면서도 룩업 테이블의 메모리 용량을 획기적으로 줄일 수 있는 새로운 룩업 테이블인 N-LUT(novel look-up table) 방법이 제안되었다. 하지만 이 방법을 동영상에 적용하기에는 여전히 많은 데이터 양으로 인해 실질적인 응용이 어려운 문제가 있다.
본 발명은 실시간 동영상 홀로그램 재생이 가능한 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 컴퓨터 형성 홀로그램 생성 방법 및 그 장치를 제공한다.
본 발명이 제시하는 이외의 기술적 과제들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 삼차원 동영상의 대상 프레임으로부터 밝기 영상 및 깊이 영상을 추출하는 추출부; 이전 프레임과 대상 프레임의 밝기 영상 및 깊이 영상을 각각 비교하여 동일하지 않은 변경 포인트를 추출하는 비교부; 상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 정해진 임계값 이상으로 되는 여부에 따라 상기 홀로그램 패턴을 이용한 홀로그램 산출 방법을 달리하여 홀로그램 정보를 산출하는 홀로그램 산출부; 및 상기 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 상기 홀로그램 정보를 저장하는 저장부를 포함하되, 상기 대상 프레임은 현재 시점에서 생성할 영상의 기준이 되는 프레임이고, 상기 이전 프레임은 상기 대상 프레임 전의 프레임인 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 삼차원 동영상의 대상 프레임으로부터 밝기 영상 및 깊이 영상을 추출하는 단계; 이전 프레임과 대상 프레임의 밝기 영상 및 깊이 영상을 각각 비교하여 동일하지 않은 변경 포인트를 추출하는 단계; 상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 정해진 임계값 이상으로 되는 여부에 따라 상기 홀로그램 패턴을 이용한 홀로그램 산출 방법을 달리하여 홀로그램 정보를 산출하는 단계; 및 상기 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 상기 홀로그램 정보를 저장하는 단계를 포함하되, 상기 대상 프레임은 현재 시점에서 생성할 영상의 기준이 되는 프레임이고, 상기 이전 프레임은 상기 대상 프레임 전의 프레임인 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 방법이 제공된다.
본 발명에 따른 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 동영상 컴퓨터 형성 홀로그램 생성 방법 및 그 장치는 실시간 동영상 홀로그램 산출이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 동영상 컴퓨터 형성 홀로그램 생성 방법 및 그 장치는 홀로그램 산출 시 필요한 메모리가 작은 효과가 있다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기에 앞서 홀로그래피 기법을 이용하여 3차원 정보 획득하는 일반적인 원리 및 시스템에 대해서 먼저 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래피 기법을 이용한 3차원 정보 획득 방법을 도시한 도면이다.
홀로그램의 원리는 레이저에서 나온 광선을 2개로 나눠 하나의 광선은 직접 스크린을 비추게 하고, 다른 하나의 광선은 대상 물체에 비추는 것이다. 이때 직접 스크린을 비추는 광선을 기준파(reference waveㆍ참조광)라고 하고, 물체를 비추는 광선을 물체파(object wave)라고 한다.
물체파는 물체의 각 표면에서 반사돼 나오는 광선이므로 물체 표면에서부터 스크린까지의 거리에 따라 위상차가 각각 다르게 나타난다. 이때 변형되지 않은 기준파가 물체파와 간섭을 일으키며 생성한 간섭 무늬가 스크린에 저장된다. 이러한 간섭 무늬가 저장된 필름을 홀로그램이라고 한다.
컴퓨터적으로 생성한 홀로그램(CGH: Computer Generated Hologram, 이하 'CGH'로 약칭한다.) 패턴은 픽셀들의 (x,y,z) 좌표 값과 세기 값(I)에 의해 컴퓨터 계산으로 생성된다. CGH는 3차원 홀로그램 영상 획득에 사용된다. 도 1에서는 홀로그램의 기하학적 계산 모형을 나타낸다. 이하에서는 이러한 홀로그램을 중심으로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되지 않음은 물론이다.
홀로그램은 x-y 평면(130)상에 위치해 있고, 물체의 p번째 점은 (x p ,y p ,z p ) (110)에 위치한다. a p 와 Φ p 는 각각 점들의 세기와 위상을 나타내고 이들은 컴퓨터에 의해서 아래 수식으로 계산된다.
홀로그램에서 복소 진폭 O(x,y)는 아래 식(1)에서 나타난 것처럼 물체파의 중첩에 의해 얻을 수 있다.
Figure 112009020700068-pat00001
(1)
여기서 p는 물체를 구성하는 점(물체점)을 나타내고, N은 물체를 구성하는 총 점의 개수이다. a p 는 물체파의 세기를 나타내고, k는 파수 벡터로써, k=2π/λ로 정의된다. λ는 자유 공간상에서의 빛의 파장이다. exp(jωt)는 식(1)에서 포함되지 않는다. r p 는 홀로그램에서 p번째 물체점과 점 (x,y,0)사이의 비스듬한 거리를 나타내는 것으로써, 아래 식(2)에 의해 정의된다.
Figure 112009020700068-pat00002
(2)
또한 평면파인 기준파의 복소 진폭 R(x,y)는 아래 식(3)과 같다.
Figure 112009020700068-pat00003
(3)
여기서 a R 과 θ R 은 각각 기준파의 세기와 기준파의 입사각을 나타낸다. 홀로그램 면에서의 전체적인 격자 세기 I(x,y)는 물체파 O(x,y)와 기준파 R(x,y)사이의 간섭 패턴으로 식(4)에 나타냈다.
Figure 112009020700068-pat00004
Figure 112009020700068-pat00005
(4)
식(4)에서 첫 번째 부분인
Figure 112009020700068-pat00006
는 기준파의 세기를 나타내고, 두 번째 부분인
Figure 112009020700068-pat00007
은 물체파의 세기를 나타낸다. 세 번째 부분
Figure 112009020700068-pat00008
은 홀로그램 정보를 부분적으로 포함하고 있는 물체파와 기준파 사이의 간섭 패턴을 의미하며, 물체파의 공간 위치에 따른 위상 정보를 포함하고 있다.
아래 식(5)에서 홀로그램 정보는 오직 세 번째 부분에만 포함되어 있기 때문에 I(x,y)는 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009020700068-pat00009
(5)
즉, 기존의 광선추적 방식에서는 식 (5)에 의해서 홀로그램 패턴을 생성할 수 있게 된다. 하지만 식 (5)에서 보듯이 홀로그램 패턴을 생성하는 식은 상당히 복잡하여 실시간으로 생성하는 것이 어려운 문제가 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 임의의 물체공간 내의 모든 점들을 표현할 수 있는 요소 프린지 패턴을 미리 만들어 두고 생성하고자 하는 3차원 영상에 따라 각각의 요소 프린지 패턴을 불러와 홀로그램을 생성하는 룩업 테이블을 이용한 방 법이 제안되었다.
이러한 구성 요소를 설명하기 전에 본 발명의 실시예가 전제하는 측면을 먼저 설명하면 다음과 같다. 일반적으로 이미지 공간은 이산적이지 않다. 그러나 인간의 시각 시스템의 능력은 제한되어 있기 때문에 이미지의 저하 없이 해상도를 선택할 수 있다. 이때 이산화 정도는 사람의 눈에 인지되지 않을 정도로 충분히 작아 연속적인 두 개의 점이 떨어져 있지 않고 연속적인 점으로 인식될 수 있어야 한다. 예를 들면, 인간은 3 milliradian의 간격을 갖는 두 점을 하나의 점으로 인식하게 된다. 따라서, 만약 500 mm의 거리에서 영상을 본다면, 500 mm × 0.003 = 150 microns 이하의 간격의 점을 하나의 점으로 인식하게 된다. 따라서 이하에서는 수직, 수평의 이산화 정도를 150 micron으로 설정한다.
룩업 테이블을 이용하는 방법에서는 요소 프린지 패턴을 미리 생성해 두어야 한다. 이는 각각의 포인트를 표현할 수 있는 기준 밝기의 요소 프린지 패턴 T(x, y; x p , y p , z p )으로 이는 식 (5)를 이용하여 식 (6)과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009020700068-pat00010
(6)
여기서, r p 는 p번째 점과 (x, y, 0)사이의 거리로 식 (2)와 같이 주어진다.
이 방식에서는 홀로그램을 계산할 때 식 (5)와 같이 각 점에 대한 프린지 패턴을 필요할 때마다 계산하는 것이 아니라 미리 만들어놓은 각 점 (x p , y p , z p )에 대한 프린지 패턴의 집합인 룩업 테이블을 이용하여 계산을 하게 된다. 따라서 룩업 테이블 방식에서 홀로그램 정보 I(x, y)는 최종적으로 식 (7)과 같이 주어지며, 식에서 N은 물체 포인트 수를 나타낸다.
Figure 112009020700068-pat00011
(7)
이러한 룩업 테이블을 이용한 방식에서는 가능한 물체영상의 모든 포인트에 대해 미리 계산 해놓은 요소 프린지 패턴을 이용함으로써 홀로그램 합성 속도가 증가될 수 있다. 그러나 이 방식의 가장 큰 단점은 미리 계산해놓은 요소 프린지 패턴의 양이 많음에 따라 이를 저장할 LT의 메모리가 증가하게 된다. 예를 들어, LT 방식에서 물체공간이 100(가로) × 100(세로) × 100(깊이) 이고, 각 요소 프린지 패턴의 용량이 1MB라고 가정하면 전체 룩업 테이블의 메모리 용량은 1MB × 100 × 100 × 100 = 1TB 가 될 수 있다.
이러한 문제점들을 해결하기 위하여 기존의 룩업 테이블 방식과 같이 고속의 계산 속도는 그대로 유지하면서도 룩업 테이블의 메모리 용량을 획기적으로 줄일 수 있는 새로운 형태의 룩업 테이블인 N-LUT를 제안되었고 이를 이용한 디지털 홀로그램 고속생성 기법이 제안되었다. 즉, N-LUT 방식에서는 물체의 깊이 방향에 대한 요소 프린지 패턴만을 계산하여 저장하게 된다. 그리고 물체의 한 깊이 방향이 결정되면 그 면에 존재하는 물체 포인트들의 요소 프린지 패턴들은 사전에 계산되어 저장된 그 깊이의 요소 프린지 패턴을 각 물체 포인트까지 좌, 우로 이동시켜 프린지 패턴을 계산, 합산하여 그 깊이 평면에서의 홀로그램 패턴을 계산하게 된다. 같은 방법으로 모든 물체 깊이 평면에서 모든 홀로그램을 계산하여 합산함으로써 물체 전체에 대한 홀로그램 패턴을 계산하게 된다. 따라서 기존 룩업 테이블 방식은 가로, 세로, 깊이 모든 방향의 물체 포인트에 대한 요소 프린지 패턴의 저장이 요구되나, 제안된 N-LUT 방식에서는 단지 물체 깊이 방향에 대한 요소 프린지 패턴만의 사전 저장이 요구되기 때문에 메모리 요량이 크게 줄어들게 된다.
N-LUT 방법에서 역시 요소 프린지 패턴을 미리 생성해 두어야 한다. 즉, 각각의 요소 프린지 패턴 T(x, y; z p )은 각 깊이에 대한 기준 세기의 프레넬 존 플레이트(Fresnel zone plate)가 되고 다음과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009020700068-pat00012
(8)
여기서 r p 는 p번째 점과 (x, y, 0) 사이의 거리로 식 (2)와 같이 주어진다. 따라서, 새로이 제시되는 N-LT 방식에서는 물체의 깊이 방향에 대한 요소 프린지 패턴(이하, '기준 요소 프린지 패턴'이라 지칭)만을 계산하여 저장하게 되고, 물체의 한 깊이 방향이 결정되면 그 면에 존재하는 물체 포인트들의 요소 프린지 패턴들은 사전에 저장된 기준 요소 프린지 패턴을 각 물체 포인트까지 이동시켜 프린지 패턴을 계산하여 그 깊이 평면에서의 홀로그램 패턴을 계산하게 된다. 같은 방법으로 모든 물체 깊이 평면에서 각각의 홀로그램을 계산하여 합산함으로써 물체 전체에 대한 홀로그램 패턴을 계산하게 된다. 따라서 룩업 테이블 방식에서 홀로그램 정보 I(x, y)는 최종적으로 식 (9)와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009020700068-pat00013
(9)
이러한 N-LUT 방식을 이용하여 홀로그램 패턴을 고속으로 생성하고 복원할 수 있다. 하지만 이 방법을 동영상에 적용하기에는 여전히 많은 데이터 양으로 인해 실질적인 응용이 어려웠다.
일반적으로 동영상은 초당 30 프레임 정도로 구성이 되어 있다. 즉, 각 프레임간의 간격은 상당히 짧은 시간이 되고, 따라서 프레임간의 영상의 차이는 상당히 적게 된다. 이는 3차원 동영상에 대해서도 마찬가지로 밝기 영상과 깊이 영상에서 모두 차이가 적게 된다. 이를 동영상의 시간적 중복성이라고 한다. 시간적 중복성을 이용하여 홀로그램을 생성하면, 그 계산 복잡도를 감소시킬 수 있다. 이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 홀로그램 산출 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 홀로그램 산출 장치를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 산출부를 도시한 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 산출 장치는 추출부(210), 비교부(220), 홀로그램 산출부(230), 저장부(240)로 구성된다.
추출부(210)는 입력된 3차원 동영상에서 밝기 영상 및 깊이 영상을 추출한다. 이때, 3차원 동영상은 실제 물체에 대하여 3차원 카메라에 의해 촬영된 영상이거나 컴퓨터 그래픽에 의해 추출된 비디오 영상이다.
추출부(210)는 3차원 동영상 데이터 중 현재 홀로그램을 산출하려고 하는 프레임(이하, '대상 프레임'이라 지칭)에서 밝기 영상 및 깊이 영상을 추출한다. 이어서 추출부(210)는 밝기 영상 및 깊이 영상을 비교부(220) 및 홀로그램 산출부(230)로 출력한다.
비교부(220)는 대상 프레임과 대상 프레임 이전의 프레임(이하, '이전 프레임'이라 지칭)의 밝기 영상과 깊이 영상의 각 포인트를 비교하여, 동일하지 않은 포인트(이하, '변경 포인트'라 지칭)를 추출한다. 이어서, 비교부(220)는 변경 포인트 정보를 홀로그램 산출부(230)로 출력한다.
홀로그램 산출부(230)는 변경 포인트의 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 정해진 임계값 이상이 되는 여부에 따라 홀로그램 산출 방법을 달리하여 홀로그램을 산출한다. 홀로그램 산출부(230)는 홀로그램 산출을 위해 분배부(310), 제1 산출부(320), 제2 산출부(330)로 구성된다.
분배부(310)는 비교부(220)로부터 변경 포인트 정보, 추출부(210)로부터 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상을 입력 받아, 변경 포인트의 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 정해진 임계값 이상이 되는지 판단한다. 이어서 분배부(310)는 변경 포인트의 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 임계값 이상이면, 제1 산출부(320)로 대상 프레임의 밝기 영상 및 깊이 영상을 출력한다. 또한 분배부(310)는 변경 포인트의 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 임계값 미만이면, 제2 산출부(330)로 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 변경 포인트 정보를 출력한다. 예를 들어, 분배부(310)는 변경 포인트 정보 상에서 변경 포인트 수를 파악하여, 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율을 계산한다. 이 때, 프레임 전체 포인트 수는 분배부(310)에 미리 저장되어 있거나 추출부(210)로부터 입력 받은 대상 프레임의 밝기 영상 및 깊이 영상 정보로부터 산출할 수 있다. 이어서 분배부(310)는 계산된 비율이 0.5 이상이면 제1 산출부(320)로 대상 프레임의 밝기 영상 및 깊이 영상을 출력한다. 또한 분배부(310)는 계산된 비율이 0.5 미만이면 제2 산출부(330)로 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 변경 포인트 정보를 출력한다. 이 때, 임계값을 0.5로 설정하여 작동하는 것으로 설명하였으나, 분배부(310)가 임계값을 임의로 설정할 수 있음은 자명하다.
제1 산출부(320)는 분배부(310)로부터 입력 받은 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 상술한 N-LUT 방식을 이용하여 홀로그램 정보를 생성한다. 이어서 제1 산출부(320)는 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 홀로그램 정보를 저장부(240)로 출력한다.
제2 산출부(330)는 분배부(310)로부터 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 변경 포인트 정보를 입력 받고, 저장부(240)로 요청 신호를 보내어 이전 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 홀로그램 정보를 입력 받는다. 이어서 제2 산출부(330)는 이전 프레임의 홀로그램 정보에서 변경 포인트에 대응하는 이전 프레임의 홀로그램 패턴을 제거하고 대상 프레임의 홀로그램 패턴을 삽입한다. 즉 제2 산출부(330)는 변경 포인트에 대응하는 지점에 한정하여, 이전 프레임의 홀로그램 정보에서 이전 프레임의 홀로그램 패턴을 제거하고, 대상 프레임의 홀로그램 패턴을 삽입한다. 따라서 홀로그램 정보 I(x, y)는 최종적으로 식 (10)과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009020700068-pat00014
(10)
여기서 I n 은 n번째 프레임의 홀로그램 정보고, N d 는 이전 프레임과 현재 프레임간에 변화가 생긴 포인트 수, U n (x,y;z p )는 n번째 프레임의 요소 프린지 패턴을 나타낸다. 이때, U n (x,y;z p )는 n번째 프레임의 변경 포인트에서 홀로그램 패턴이고 변경 포인트 이외의 포인트에서 0을 나타낸다. n번째 프레임의 요소 프린지 패턴으로 식 (11)과 같이 표현할 수 있다.
Figure 112009020700068-pat00015
(11)
다시 도 2를 참조하여, 저장부(240)는 밝기 영상, 깊이 영상 및 홀로그램 정보를 저장한다. 이 때, 저장부(240)는 프레임당 제2 산출부(330)가 홀로그램을 생성할 때 필요한 정보를 요청 신호에 따라 출력하며, 제1 산출부(320) 또는 제2 산출부(330)로부터 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상, 홀로그램 정보를 입력 받아 저장한다. 이 정보들은 다음 대상 프레임에 대응하는 홀로그램을 산출하는 과정에서 이전 프레임에 관한 정보로 사용된다. 또한 저장부(240)는 대상 프레임의 홀로그램 정보를 외부 장치로 출력한다. 이 때, 저장부(240) 이외 홀로그램 산출부(230)에서 외부 장치로 홀로그램 정보를 출력할 수 있음은 자명하다.
이하 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 동영상의 홀로그램 산출 과정에 대해 설명하도록 한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 홀로그램 산출 과정을 도시한 도면이다. 이 때, 명확한 설명을 위해 홀로그램 산출 장치를 구성하는 각 기능부를 '홀로그램 산출 장치'로 통칭하여 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 홀로그램 산출 장치는 3차원 동영상이 포함하고 있는 프레임 중 대상 프레임을 설정하고, 대상 프레임의 밝기 영상 및 깊이 영상을 추출한다.
단계 420에서 홀로그램 산출 장치는 대상 프레임과 이전 프레임의 동일성 검사를 한다. 예를 들어, 홀로그램 산출 장치는 대상 프레임의 각 지점과 대응하는 이전 프레임의 각 지점 중 밝기 영상 및 깊이 영상이 같지 않은 영상을 추출하여 변경 포인트로 설정한다.
단계 430에서 홀로그램 산출 장치는 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 임계값 미만인지 판단한다.
만약 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 임계값 이상이면, 단계 440에서 홀로그램 산출 장치는 대상 프레임 전체 포인트에 대응하는 홀로그램 패턴을 이용하여 홀로그램 정보를 산출한다. 이 때, 홀로그램 산출 장치는 N-LUT 방식을 이용하여 홀로그램 정보를 산출한다.
만약 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 임계값 미만이면, 단계 450에서 홀로그램 산출 장치는 이전 프레임의 홀로그램 정보에서 이전 프레임의 홀로그램 패턴을 제거한다.
단계 460에서 홀로그램 산출 장치는 대상 프레임의 홀로그램 패턴을 삽입하여 홀로그램 정보를 산출한다.
단계 470에서 홀로그램 산출 장치는 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 홀로그램 정보를 저장한다.
단계 480에서 홀로그램 산출 장치는 모든 프레임의 홀로그램 산출이 종료되었는지 확인한다.
만약 모든 프레임의 홀로그램 산출이 종료되지 않았다면, 홀로그램 산출 장치는 단계 410부터의 과정을 수행한다.
만약 모든 프레임의 홀로그램 산출이 종료되었다면, 홀로그램 산출 장치는 수행 종료한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 3차원 동영상 홀로그램 생성 방법이 적용된 3차원 입력 동영상과 깊이 동영상을 나타낸 도면이다. 본 발명의 일 실시예에서 사용된 밝기 영상(510)은 집과 그 주변을 도는 자동차 영상이 100 프레임, 이를 위에서 본 모습이 100 프레임, 카메라의 이동에 의한 영상이 100 프레임으로 구성된 300 프레임의 영상이다. 깊이 영상(520)은 밝기 영상(510)을 깊이 정보에 따라 나타낸 영상으로 300프레임으로 구성된다. 각 영상은 150 × 150의 해상도를 갖고, 홀로그램의 크기는 500 × 500이다. 대상 물체의 3차원 정보는 밝기 영상(510)과 깊이 영상(520)이 합성되어 구해 진다. 같은 깊이의 점은 하나의 기준 요소 프린지 패턴으로 계산하기 위하여 깊이 방향으로 정렬하였다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변경 포인트를 밝기 영상과 깊이 영상을 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 밝기 영상(610) 및 깊이 영상(620)은 카메라가 빠르게 이동하여 장면이 급격하게 바뀌는 일부 부분을 제외하고는 프레임간의 변화가 많지 않은 것을 볼 수 있다.
도 7은 도 6의 영상들에 대해 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 생성 방법으로 홀로그램을 만든 후 이를 디지털적으로 복원한 영상을 도시한 도면이다. 각각 집 부분과 자동차 부분에 초점을 맞추어 복원한 영상으로 영상이 깨끗하게 복원된 것을 볼 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 산출 방법과 기존방법에 따른 각 3차원 동영상을 프레임 별 계산한 포인트 수, 프레임 별 홀로그램 산출에 소모된 시간 및 각 포인트 별 홀로그램 산출에 소모된 시간을 나타낸 도면이다. 도 8을 참조하면, 200번째 프레임 내지 300번째 프레임의 구간에서는 기존 방법과 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 산출 방법이 거의 동일한 계산 복잡도를 가진다. 하지만 첫 번째 프레임 내지 200번째 프레임까지의 구간에서는 기존 방법에 비하여 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 산출 방법의 계산 복잡도가 기존 방법의 복잡도에 비해 낮은 것을 볼 수 있다. 즉 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 산출 방법은 변화량이 큰 구간에서는 계산 복잡도가 기존과 비슷하지만 변화량이 많지 않은 구간에서는 계산 복잡도를 낮추는 효과가 있다.
아래 표는 기존의 방식과 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 산출 방법의 프레임 별 계산해야 할 포인트 수, 전체 홀로그램 산출에 소모된 시간 및 각 포인트 별 홀로그램 산출에 소모된 시간을 나타낸 표이다.
Conventional N-LUT method Proposed method
프레임 별 계산해야 할
포인트 수		 Part I 4864 1047
Part II 5386 650
Part III 7440 6857
전체 홀로그램 산출에 소모된 시간 (sec) Part I 46.0 18.8
Part II 50.9 11.3
Part III 70.1 66.5
각 포인트 별 홀로그램 산출에 소모된 시간 (ms) Part I 9.5 3.9
Part II 9.5 2.1
Part III 9.4 8.9
상술한 본 발명의 실시예에 따른 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 3차원 동영상 컴퓨터 형성 홀로그램 생성과 재생 방법은 기록매체에 저장된 후 소정의 장치, 예를 들면, 이동 통신 단말기와 결합하여 수행될 수 있다. 여기서, 기록매체는 하드 디스크, 비디오 테이프, CD, VCD, DVD와 같은 자기 또는 광 기록매체이거나 또는 오프라인 또는 온라인 상에 구축된 클라이언트 또는 서버 컴퓨터의 데이터베이스일 수도 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 홀로그래피 기법을 이용한 3차원 정보 획득 방법을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 홀로그램 산출 장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 산출부를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 홀로그램 산출 과정을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 룩업 테이블과 시간적 중복성을 이용한 3차원 동영상 홀로그램 생성 방법이 적용된 3차원 입력 동영상과 깊이 동영상을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변경 포인트를 밝기 영상과 깊이 영상을 나타낸 도면.
도 7은 도 6의 영상들에 대해 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 생성 방법으로 홀로그램을 만든 후 이를 디지털적으로 복원한 영상을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 산출 방법과 기존방법에 따른 각 3차원 동영상을 프레임 별 계산한 포인트 수, 프레임 별 홀로그램 산출에 소모된 시간 및 각 포인트 별 홀로그램 산출에 소모된 시간을 나타낸 도면.

Claims (12)

  1. 삼차원 동영상의 대상 프레임으로부터 밝기 영상 및 깊이 영상을 추출하는 추출부;
    이전 프레임과 대상 프레임의 밝기 영상 및 깊이 영상을 각각 비교하여 동일하지 않은 변경 포인트를 추출하는 비교부;
    상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 정해진 임계값 이상으로 되는 여부에 따라 홀로그램 패턴을 이용한 홀로그램 산출 방법을 달리하여 홀로그램 정보를 산출하는 홀로그램 산출부; 및
    상기 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 상기 홀로그램 정보를 저장하는 저장부를 포함하되,
    상기 대상 프레임은 현재 시점에서 생성할 영상의 기준이 되는 프레임이고, 상기 이전 프레임은 상기 대상 프레임 전의 프레임인 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 홀로그램 산출부는,
    상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 상기 임계값 이상인 경우, 프레임 전체 포인트에 대응하는 상기 홀로그램 패턴을 이용하여 상기 홀로그 램 정보를 산출하는 제1 산출부;
    상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 상기 임계값 미만인 경우, 상기 이전 프레임의 상기 홀로그램 정보상에서 상기 이전 프레임의 상기 변경 포인트에 대응하는 지점의 홀로그램 패턴을 제거하고 상기 대상 프레임의 상기 변경 포인트에 대응하는 지점의 홀로그램 패턴을 삽입하여 상기 대상 프레임의 상기 홀로그램 정보를 산출하는 제2 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 임계값은 0.5인 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 홀로그램 패턴은 하기 식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 장치.
    Figure 112009020700068-pat00016
    여기서, p는 임의의 자연수,
    Figure 112009020700068-pat00017
    는 상기 홀로그램 패턴, r p 는 p번째 점과 (x, y, 0) 사이의 거리, k는 2π를 λ로 나눈 값, λ는 공기 중에서의 빛의 파장, θ R 은 기준파와 물체파 사이의 각도,
    Figure 112009020700068-pat00018
    는 대상 물체의 p번째 점의 물체파의 위상값임.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1 산출부는 상기 홀로그램을 하기 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 장치.
    Figure 112010023528959-pat00019
    여기서, I는 n번째 프레임의 홀로그램 정보, ap 는 대상 물체의 p번째 점(point)의 물체파의 세기값, N은 대상 물체를 구성하는 전체 점의 개수임.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제2 산출부는 상기 홀로그램을 하기 식을 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 장치.
    Figure 112010023528959-pat00020
    여기서 In 은 n번째 프레임의 홀로그램, Nd 는 상기 변경 포인트 수, Un 는 변경 포인트에서 홀로그램 패턴이고 변경 포인트 이외의 포인트에서 0임.
  7. 삼차원 동영상의 대상 프레임으로부터 밝기 영상 및 깊이 영상을 추출하는 단계;
    이전 프레임과 대상 프레임의 밝기 영상 및 깊이 영상을 각각 비교하여 동일하지 않은 변경 포인트를 추출하는 단계;
    상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 정해진 임계값 이상으로 되는 여부에 따라 홀로그램 패턴을 이용한 홀로그램 산출 방법을 달리하여 홀로그램 정보를 산출하는 단계; 및
    상기 대상 프레임의 밝기 영상, 깊이 영상 및 상기 홀로그램 정보를 저장하는 단계를 포함하되,
    상기 대상 프레임은 현재 시점에서 생성할 영상의 기준이 되는 프레임이고, 상기 이전 프레임은 상기 대상 프레임 전의 프레임인 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 홀로그램 정보를 산출하는 단계는,
    상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 상기 임계값 이상인 경우, 프레임 전체 포인트에 대응하는 홀로그램 패턴을 이용하여 상기 홀로그램 정보를 산출하고,
    상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 상기 임계값 미만인 경우, 상기 이전 프레임의 상기 홀로그램 정보상에서 상기 이전 프레임의 상기 변경 포인트에 대응하는 지점의 홀로그램 패턴을 제거하고 상기 대상 프레임의 상기 변경 포인트에 대응하는 지점의 홀로그램 패턴을 삽입하여 상기 대상 프레임의 상기 홀로그램 정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 임계값은 0.5인 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 홀로그램 패턴은 하기 식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 방법.
    Figure 112009020700068-pat00021
    여기서, p는 임의의 자연수,
    Figure 112009020700068-pat00022
    는 상기 홀로그램 패턴, r p 는 p번째 점과 (x, y, 0) 사이의 거리, k는 2π를 λ로 나눈 값, λ는 공기 중에서의 빛의 파장, θ R 은 기준파와 물체파 사이의 각도,
    Figure 112009020700068-pat00023
    는 대상 물체의 p번째 점의 물체파의 위상값임.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 상기 임계값 이상인 경우, 상기 홀로그램은 하기 식에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 방법.
    Figure 112010023528959-pat00024
    여기서,
    Figure 112010023528959-pat00025
    는 n번째 프레임의 홀로그램 정보, ap 는 대상 물체의 p번째 점(point)의 물체파의 세기값, N은 대상 물체를 구성하는 전체 점의 개수임.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 변경 포인트 수와 프레임 전체 포인트 수의 비율이 상기 임계값 미만인 경우, 상기 홀로그램은 하기 식에 의해 표현되는 것을 특징으로 하는 동영상 홀로그램 산출 방법.
    Figure 112010023528959-pat00026
    여기서 In 은 n번째 프레임의 홀로그램 정보, Nd 는 상기 변경 포인트 수, Un 는 변경 포인트에서 홀로그램 패턴이고 변경 포인트 이외의 포인트에서 0임.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101090787B1 (ko) 2010-05-20 2011-12-08 강원대학교산학협력단 깊이맵 변환을 이용한 홀로그램 처리 장치 및 방법
KR20130099650A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 엘지전자 주식회사 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 3차원 동영상의 중복성을 이용한 홀로그램 생성 방법
KR101404183B1 (ko) * 2012-06-26 2014-06-05 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 홀로그램 생성 장치 및 방법
US9081363B2 (en) 2012-01-25 2015-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for fast generation of three-dimensional (3D) hologram
US9188955B2 (en) 2011-10-28 2015-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for fast generation of three-dimensional (3D) hologram
US9361689B2 (en) 2012-01-27 2016-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing apparatus and method
WO2016088965A1 (ko) * 2014-12-05 2016-06-09 광운대학교 산학협력단 룩업 테이블과 영상의 블록 움직임 보상을 이용한 컴퓨터 형성 홀로그램 산출 방법
KR20160098589A (ko) 2015-02-09 2016-08-19 브이앤아이 주식회사 홀로그램 3ｄ 영상의 촬영 및 표출장치
US11156961B2 (en) 2018-09-27 2021-10-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing hologram image data

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990068071A (ko) * 1998-01-22 1999-08-25 이데이 노부유끼 화상 데이터 발생 방법 및 장치
KR100837365B1 (ko) 2007-07-27 2008-06-12 광운대학교 산학협력단 룩업 테이블을 이용한 컴퓨터 형성 홀로그램 생성과 재생방법 및 그 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990068071A (ko) * 1998-01-22 1999-08-25 이데이 노부유끼 화상 데이터 발생 방법 및 장치
KR100837365B1 (ko) 2007-07-27 2008-06-12 광운대학교 산학협력단 룩업 테이블을 이용한 컴퓨터 형성 홀로그램 생성과 재생방법 및 그 장치

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101090787B1 (ko) 2010-05-20 2011-12-08 강원대학교산학협력단 깊이맵 변환을 이용한 홀로그램 처리 장치 및 방법
US9188955B2 (en) 2011-10-28 2015-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for fast generation of three-dimensional (3D) hologram
US9081363B2 (en) 2012-01-25 2015-07-14 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for fast generation of three-dimensional (3D) hologram
US9575463B2 (en) 2012-01-25 2017-02-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for fast generation of three-dimensional (3D) hologram
US9361689B2 (en) 2012-01-27 2016-06-07 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing apparatus and method
KR20130099650A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 엘지전자 주식회사 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 3차원 동영상의 중복성을 이용한 홀로그램 생성 방법
KR101898490B1 (ko) * 2012-02-29 2018-09-13 엘지전자 주식회사 홀로그래픽 디스플레이 장치 및 3차원 동영상의 중복성을 이용한 홀로그램 생성 방법
KR101404183B1 (ko) * 2012-06-26 2014-06-05 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 홀로그램 생성 장치 및 방법
WO2016088965A1 (ko) * 2014-12-05 2016-06-09 광운대학교 산학협력단 룩업 테이블과 영상의 블록 움직임 보상을 이용한 컴퓨터 형성 홀로그램 산출 방법
KR20160098589A (ko) 2015-02-09 2016-08-19 브이앤아이 주식회사 홀로그램 3ｄ 영상의 촬영 및 표출장치
US11156961B2 (en) 2018-09-27 2021-10-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing hologram image data
US11561508B2 (en) 2018-09-27 2023-01-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for processing hologram image data

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