KR101244911B1 - 카메라 파라미터를 이용한 다시점 동영상 부호화 및 복호화장치 및 방법과 이를 수행하기 위한 프로그램이 기록된기록매체 - Google Patents

카메라 파라미터를 이용한 다시점 동영상 부호화 및 복호화장치 및 방법과 이를 수행하기 위한 프로그램이 기록된기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 카메라 파라미터를 이용한 다시점 영상의 부호화 및 복호화 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 다시점 영상 부호화 장치는 다시점 영상 및 카메라 파라미터를 수신하는 다시점 영상 입력부; 수신되는 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택하고, 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보를 설정하는 카메라 파라미터 정보 설정부; 및 설정된 정보에 기초하여 다시점 영상을 부호화하는 부호화부를 포함하여, 다시점 영상 부호화 효율을 높일 수 있다.
카메라 파라미터, 다시점 영상, 트랜슬레이션, 시차 벡터, 예측

Description

카메라 파라미터를 이용한 다시점 동영상 부호화 및 복호화 장치 및 방법과 이를 수행하기 위한 프로그램이 기록된 기록매체{Apparatus for encoding and decoding muti-view image by using camera parameter, and method thereof, a recording medium having a program to implement thereof}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 셋업에 의해 촬영된 다시점 영상에서 대응 포인트(corresponding point)를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 순수-트랜슬레이션(pure-translation) 카메라 셋업에 의해 촬영된 다시점 영상에서 대응 포인트를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 장치를 나타내는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 복호화 장치를 나타내는 블록도.
본 발명은 다시점 동영상을 부호화 및 복호화하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라 파라미터를 이용한 다시점 영상의 부호화 및 복호화 장치 및 방법에 관한 것이다.
MPEG-4 및 H.264에서의 동영상 부호화는 하나의 카메라에서 잡은 동영상의 부호화에 관한 것으로, 부호화 효율을 높이는데 주로 초점이 맞춰져 있다. 그러나 실감 통신이나 가상현실 등의 분야에서는 여러 대의 카메라를 사용하여 하나의 장면을 잡음으로써 다시점(multi-view)을 가진 3차원 동영상을 구성하고, 이렇게 구성된 다시점 영상의 효율적인 압축 부호화와 재생을 위한 방법이 필요하다.
그러나, 종래 압축 부호화 및 재생 방법은 단일 카메라에서 생성된 영상의 압축 부호화 및 재생에 관한 것으로서, 본원 발명에서 적용하고자 하는 다시점 영상에 대해서는 종래의 압축 부호화 및 재생 방법을 효율적으로 적용하기 힘든 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상 부호화 효율을 높일 수 있는 다시점 영상 부호화 및 복호화 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상 부호화 효율을 높일 수 있는 다시점 영상 부호화 및 복호화 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 특징에 따른 다시점 영상 부호화 장치는 다시점 영상 및 카메라 파라미터를 수신하는 다시점 영상 입력부; 수신되는 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택하고, 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보를 설정하는 카메라 파라미터 정보 설정부; 및 설정된 정보에 기초하여 다시점 영상을 부호화하는 부호화부를 포함한다.
바람직하게는, 카메라의 특성에 관한 카메라 파라미터가 통합된 정보로 수신될 때, 통합된 정보를 카메라 배열 타입, 트랜슬레이션, 회전 각도, 카메라 초점 거리, 주점을 포함하는 카메라 파라미터에 대한 항목으로 각각 분류하는 카메라 파라미터 분류부를 더 포함한다.
바람직하게는, 카메라 파라미터 정보 설정부는 수신되는 카메라 파라미터의 빈도에 따라 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택한다.
바람직하게는, 카메라 파라미터 정보 설정부는 카메라 파라미터가 변경되었는지 여부를 나타내는 정보를 더 설정하고, 부호화부는 카메라 파라미터의 변경 여부를 나타내는 정보가 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 경우 이미 전송한 카메라 파라미터는 부호화하지 않는다.
바람직하게는, 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보는 플래그 정보로서 각 영상의 슬라이스 단위로 설정되거나, 매크로블록 단위로 설정된다.
바람직하게는, 부호화부는, 시차를 예측할 때, 설정된 정보 및 설정된 정보 에 따른 카메라 파라미터가 순수-트랜슬레이션 셋업 상태를 나타내는 경우, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제1 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제2 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를 이용하여 예측한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 다시점 영상 부호화 방법은 다시점 영상 및 카메라 파라미터를 수신하는 단계; 수신되는 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택하는 단계; 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보를 설정하는 단계; 및 설정된 정보에 기초하여 다시점 영상을 부호화하는 단계를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 따른 다시점 영상 복호화 장치는 카메라 파라미터를 이용하여 부호화된 다시점 영상으로부터 이용된 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보 및 이용된 카메라 파라미터를 포함하는 카메라 파라미터 정보를 추출하는 카메라 파라미터 정보 추출부; 및 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 복호화하는 복호화부를 포함하고, 복호화부는 카메라 파라미터 정보 추출부로부터 카메라 파라미터가 변경되었음을 나타내는 정보가 추출되는 경우, 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 복호화하고, 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 정보가 추출되는 경우 미리 수신받은 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상을 복호화한다.
바람직하게는, 이용된 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보는 플래그 정보로서 각 영상의 슬라이스 단위로 설정되거나, 매크로블록 단위로 설정된다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 특징에 따른 다시점 영상 복호화 방법은 카메라 파라미터를 이용하여 부호화된 다시점 영상으로부터 이용된 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보 및 이용된 카메라 파라미터를 포함하는 카메라 파라미터 정보를 추출하는 단계; 및 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 복호화하는 단계를 포함하고, 다시점 영상을 복호화하는 단계는, 부호화된 다시점 영상에서 카메라 파라미터가 변경되었음을 나타내는 정보가 추출되는 경우, 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 복호화하고, 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 정보가 추출되는 경우 미리 수신받은 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상을 복호화하는 단계를 더 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라 셋업에 의해 촬영된 다시점 영상에서 대응 포인트(corresponding point)를 나타내는 도면이다.
3개의 다시점 카메라가 대응 포인트를 촬영했을 때, 대응 포인트가 3개의 다시점 카메라에 의해 촬영된 영상은 도 1에 도시된 바와 같다. 영상 1에서 대응 포인트는 X로 나타나고, 영상 2에서 대응 포인트는 X'로 나타나고, 영상 3에서 대응 포인트는 X"로 나타난다.
도 1에서 영상 1의 X-Y-Z 좌표계의 3차원 공간상의 소정의 픽셀 위치에 있는 영상 포인트 X의 위치를 X=(x, y, 1)T로 가정한다. 여기에서, x 및 y는 각각 x-y 평면의 x 좌표 및 y 좌표에 대한 값을 Z축에 해당하는 값으로 정규화한 값을 의미한 것이다. 그러면, 영상 2에서의 대응 포인트 X'와 영상 3에서의 대응 포인트 X"는 각각 다음 수학식 1 및 수학식 2로 나타낼 수 있다.
Figure 112006023839960-pat00001
Figure 112006023839960-pat00002
수학식 3 및 4에서 K, K' 및 K"는 영상 1, 영상 2 및 영상 3에 대한 카메라 내부의 파라미터(camera intrinsic parameter)이다. R12, R13은 영상 1에 대한 영상 2 및 영상 3의 카메라 로테이션 행렬이다. t12 및 t13은 영상 1에 대한 영상 2 및 영상 3의 카메라 트랜슬레이션 행렬이다. Z는 소정의 포인트의 Z좌표에 대한 값이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 순수-트랜슬레이션(pure-translation) 카메라 셋업에 의해 촬영된 다시점 영상에서 대응 포인트를 나타내는 도면이다.
카메라 내부 파라미터 특성이 모두 동일한 다시점 카메라가 소정의 물체에 대하여 일직선상에 평행하게 배열되어 있을 때를 순수-트랜슬레이션 셋업이라고 할 때, 3개의 다시점 카메라에서 촬영된 영상은 도 2에 도시된 바와 같다. 이 경우에 수학식 1 및 2에서, R=I(단위 행렬), K=K'=K"가 성립된다.
도 2에서, X' 및 X"가 영상 1의 포인트 X에 대한 대응 포인트이다. 순수-트 랜슬레이션 셋업일 때에는, X와 X' 사이의 위치의 차이는 X와 X' 사이의 시차 벡터dv1에 대응하고, X'와 X" 사이의 위치의 차이는 X'와 X" 사이의 시차 벡터 dv2에 대응하고, X와 X" 사이의 위치의 차이는 X와 X" 사이의 시차 벡터 dv3에 대응한다. 순수-트랜슬레이션 셋업일 때 X, X' 및 X" 사이의 관계는 다음과 같은 수학식 3, 수학식 4 및 수학식 5로 나타낼 수 있다.
Figure 112006023839960-pat00003
Figure 112006023839960-pat00004
Figure 112006023839960-pat00005
수학식 3 및 수학식 4로부터 다음의 수학식 6이 유도된다.
Figure 112006023839960-pat00006
t12, t13 및 X"-X 즉, dv3의 값을 알 때, X-X' 즉, dv1의 값을 종래의 시차 벡터 탐색 방법에 의하지 않고 수학식 6을 이용하여 얻을 수 있다.
한편, 수학식 3 및 수학식 5로부터 다음의 수학식 7을 유도할 수 있다.
Figure 112006023839960-pat00007
t12, t23 및 X'-X 즉, dv1의 값을 알 때, X"-X' 즉, dv2의 값을 종래의 시차 벡터 탐색 방법에 의하지 않고 수학식 7을 이용하여 얻을 수 있다.
결과적으로, 다시점 카메라의 셋업에서 순수-트랜슬레이션만이 존재하고, 카메라 트랜슬레이션 파라미터의 값이 알려져 있을 때, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제1 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터는, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제2 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를 이용하여 예측할 수 있다.
순수-트랜슬레이션 다시점 카메라 셋업 외에도 다른 형태로 다시점 카메라를 설치할 수 있다. 그러나, 다른 형태로 다시점 카메라를 설치하여 다시점 영상을 촬영하는 경우에도, 다시점 영상을 부호화하기 위한 전처리 또는 후처리로서 보정(rectification) 과정을 거치는 경우에는 순수-트랜슬레이션 다시점 카메라 셋업과 동일한 조건이 성립된다. 따라서, 순수-트랜슬레이션 다시점 카메라 셋업이 성립되는 경우 상술한 바와 같이 시차 벡터를 예측하는 것이 가능해지므로, 트랜슬레이션에 해당하는 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상을 부호화할 필요가 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 장치를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 장치는 다시점 영상 입력부(310), 카메라 파라미터 정보 설정부(330) 및 부호화부(350)를 포함한다.
다시점 영상 입력부(310)는 다시점 영상을 촬영하는 다시점 카메라 시스템으로부터 다시점 영상 및 카메라 파라미터를 수신한다. 카메라 파라미터는 다수의 카메라로부터 입력되는 각각의 영상에 대한 카메라의 특성 정보이다. 카메라 파라미터는 카메라 배열 타입, 트랜슬레이션, 회전 각도, 카메라 초점 거리, 주점(principle point)과 같은 카메라 파라미터에 대한 항목을 포함한다.
카메라 파라미터 정보 설정부(330)는 수신되는 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택한다. 카메라 파라미터는 다시점 영상을 효율적으로 부호화하기 위한 소정의 기준에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 카메라 파라미터 정보 설정부(330)는 수신되는 카메라 파라미터의 빈도에 따라 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택할 수 있다.
그런 다음, 카메라 파라미터 정보 설정부(330)는 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보를 설정한다. 예를 들어, 카메라의 배열이 평행한지 곡선 형태인지를 나타내는 카메라 배열 타입은 Flag_CP1으로 설정하고, 트랜슬레이션은 Flag_CP2로 설정하고, 회전 각도는 Flag_CP3로 설정하고, 카메라 초점 거리는 Flag_CP4로 설정하고, 주점은 Flag_CP5와 같이 설정할 수 있다. 카메라 파라미터를 나타내는 정보는 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 플래그 정보로서 각 영상의 슬라이스 단위로 설정되거나, 매크로블록 단위로 설정될 수 있다. 그리고, 각 플래그가 설정된 경우에는 Flag_CPn을 1로 설정할 수 있다. 카메라 파라미터가 다시점 영상 부호화에 이용되지 않을 때에는 Flag_CPn을 0으로 설정할 수 있다.
부호화부(350)는 설정된 정보에 기초하여 다시점 영상을 부호화하여 다시점 영상 비트스트림을 생성한다. 부호화부(350)는 설정된 플래그 정보 및 플래그 정보에 따른 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상을 부호화한다. 따라서, 본 발명의 다시점 영상 부호화 장치에 따르면, 모든 카메라 파라미터를 부호화하여 전송하지 않고, 부호화할 때 필수적인 카메라 파라미터를 선택하여 부호화함으로써 다시점 영상 부호화 효율을 높일 수 있다.
다시점 카메라 시스템으로부터 카메라 파라미터가 통합된 정보 예를 들어, 여러가지 카메라 파라미터가 하나의 매트릭스로 전송되는 경우가 있다. 본 발명의 다시점 영상 부호화 장치는 카메라의 특성에 관한 카메라 파라미터가 통합된 정보로 수신될 때, 통합된 정보를 분류하는 카메라 파라미터 분류부(320)를 선택적으로 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 여러가지 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택하고, 선택된 카메라 파라미터에 대한 정보를 설정하기 위해서는 각 카메라 파라미터 항목으로 분류할 필요가 있기 때문이다. 카메라 파라미터 분류부(320)는 카메라 파라미터에 대한 통합된 정보를 카메라 배열 타입, 트랜슬레이션, 회전 각도, 카메라 초점 거리, 주점을 포함하는 카메라 파라미터에 대한 항목으로 각각 분류한다.
한편, 카메라 파라미터 정보 설정부(330)는 선택된 카메라 파라미터를 다른 카메라 파라미터로 변경하여 선택할 때 또는 동일한 카메라 파라미터 항목에 속하더라도 카메라 파라미터의 값이 변경될 때에는 카메라 파라미터가 변경되었음을 나 타내는 정보를 더 설정할 수 있다. 예를 들어, 부호화부(350)는 카메라 파라미터가 변경되었는지 여부를 나타내는 플래그 정보를 설정할 수 있다.
카메라 파라미터가 변경되었는지 여부를 나타내는 플래그 정보가 카메라 파라미터가 변경되었음을 나타내는 경우, 부호화부(350)는 변경된 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상을 부호화한다. 그러나, 부호화부(350)는 플래그 정보가 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 경우 복호화단에서 이미 전송된 카메라 파라미터가 이용될 수 있으므로 이미 전송된 카메라 파라미터는 부호화하지 않을 수 있다. 이와 같은 구성에 의하여 중복된 카메라 파라미터의 전송을 방지하여 부호화 효율을 높일 수 있다.
또한, 부호화부(350)는, 시차를 예측할 때, 설정된 정보 및 설정된 정보에 따른 카메라 파라미터가 순수-트랜슬레이션 셋업 상태를 나타내는 경우, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제1 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제2 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를 이용하여 예측할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 부호화 방법을 나타내는 흐름도이다.
단계 S 410에서 다시점 영상 및 카메라 파라미터를 수신한다. 단계 S 420에서 수신되는 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택한다.
단계 S 410과 단계 S 420 사이에 카메라의 특성에 관한 카메라 파라미터가 통합된 정보로 수신될 때, 통합된 정보를 카메라 배열 타입, 트랜슬레이션, 회전 각도, 카메라 초점 거리, 주점을 포함하는 카메라 파라미터에 대한 항목으로 각각 분류하는 단계가 더 포함될 수 있다. 수신되는 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택하는 단계 S 420에서는 카메라 파라미터의 선택은 수신되는 카메라 파라미터의 빈도에 따라 선택될 수 있다.
단계 S 430에서 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보를 설정한다. 단계 S 430에서 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보는 플래그 정보로서 각 영상의 슬라이스 단위로 설정되거나, 매크로블록 단위로 설정될 수 있다.
단계 S 440에서 설정된 정보에 기초하여 다시점 영상을 부호화한다. 단계 S 440에서 설정된 정보 및 설정된 정보에 따른 카메라 파라미터가 순수-트랜슬레이션 셋업 상태를 나타내는 경우, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제1 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제2 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를 이용하여 예측하는 단계를 더 수행할 수 있다.
한편, 단계 S 430에서는 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보를 설정할 때, 카메라 파라미터가 변경되는지 여부를 나타내는 정보를 설정하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우에 다시점 영상 부호화하는 단계 S 440에서는 카메라 파라미터의 변경을 나타내는 정보가 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 경우 이미 전송된 카메라 파라미터와 동일한 카메라 파라미터는 부호화하지 않을 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 복호화 장치를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 다시점 동영상 복호화 장치는 카메라 파라미터 정보 추출부(510) 및 복호화부(520)를 포함한다. 카메라 파라미터 정보 추출부(510)는 카메라 파라미터를 이용하여 부호화된 다시점 영상 비트스트림으로부터 카메라 파라미터 정보를 추출한다. 카메라 파라미터 정보는 다시점 영상 부호화에 이용된 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보 및 다시점 영상 부호화 이용된 카메라 파라미터를 포함한다. 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보는 어떤 카메라 파라미터가 다시점 영상 부호화에 이용되었는지를 나타내는 정보 및 카메라 파라미터 정보가 변경되었는지를 나타내는 정보를 포함할 수 있다. 카메라 파라미터 정보를 복호화부(520)는 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 적응적으로 복호화한다. 복호화된 영상은 디스플레이로 출력된다.
복호화부(520)는 카메라 파라미터 정보 추출부(510)로부터 카메라 파라미터가 변경되었음을 나타내는 정보가 추출되는 경우, 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 복호화한다. 복호화부(520)는 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 정보가 추출되는 경우 예를 들어, 카메라 파라미터의 변경되었음을 나타내는 정보가 디스에이블(disabled) 값을 나타내는 경우, 미리 수신받은 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상을 복호화한다. 이용된 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보는 플래그 정보로서 각 영상의 슬라이스 단위로 설정되거나, 매크로블록 단위로 설정되어 수신될 수 있다.
본 발명에 따른 다시점 영상 부호화 방법 및 다시점 영상 복호화 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 상기의 프로그램을 구현하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 디스크 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 모든 카메라 파라미터를 부호화하여 전송하지 않고, 부호화할 때 필수적인 카메라 파라미터를 선택하여 부호화함으로써 다시점 영상 부호화 효율을 높일 수 있는 다시점 영상 부호화 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 카메라 파라미터를 이용하여 부호화된 다시점 동영상을 복호화하기 위한 다시점 동영상 복호화 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (18)

  1. 다시점 영상 및 카메라 파라미터를 수신하는 다시점 영상 입력부;
    상기 수신되는 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택하고, 상기 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보를 설정하는 카메라 파라미터 정보 설정부; 및
    상기 선택된 카메라 파라미터에 기초하여 상기 다시점 영상을 부호화하며, 상기 수신되는 카메라 파라미터 중 상기 선택된 카메라 파라미터만을 부호화하는 부호화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    카메라의 특성에 관한 카메라 파라미터가 통합된 정보로 수신될 때, 상기 통합된 정보를 카메라 배열 타입, 트랜슬레이션, 회전 각도, 카메라 초점 거리, 주점을 포함하는 카메라 파라미터에 대한 항목으로 각각 분류하는 카메라 파라미터 분류부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 파라미터 정보 설정부는 상기 수신되는 카메라 파라미터의 빈도에 따라 상기 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 파라미터 정보 설정부는 카메라 파라미터가 변경되었는지 여부를 나타내는 정보를 더 설정하고,
    상기 부호화부는 상기 카메라 파라미터의 변경 여부를 나타내는 정보가 상기 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 경우 이미 전송한 카메라 파라미터는 부호화하지 않는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보는 플래그 정보로서 각 영상의 슬라이스 단위로 설정되거나, 매크로블록 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 부호화부는, 시차를 예측할 때, 설정된 정보 및 설정된 정보에 따른 카메라 파라미터가 순수-트랜슬레이션 셋업 상태를 나타내는 경우, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제1 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를, 상기 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제2 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를 이용하여 예측하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 장치.
  7. 다시점 영상 및 카메라 파라미터를 수신하는 단계;
    상기 수신되는 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택하는 단계;
    상기 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보를 설정하는 단계; 및
    상기 선택된 카메라 파라미터에 기초하여 상기 다시점 영상을 부호화하며, 상기 수신되는 카메라 파라미터 중 상기 선택된 카메라 파라미터만을 부호화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    카메라의 특성에 관한 카메라 파라미터가 통합된 정보로 수신될 때, 상기 통합된 정보를 카메라 배열 타입, 트랜슬레이션, 회전 각도, 카메라 초점 거리, 주점을 포함하는 카메라 파라미터에 대한 항목으로 각각 분류하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 수신되는 카메라 파라미터 중 다시점 영상을 부호화할 때 이용할 카메라 파라미터를 선택하는 단계에서, 상기 수신되는 카메라 파라미터의 빈도에 따라 상기 카메라 파라미터가 선택되는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보를 설정하는 단계는 카메라 파라미터가 변경되었는지 여부를 나타내는 정보를 설정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 다시점 영상 부호화하는 단계에서, 상기 카메라 파라미터의 변경 여부를 나타내는 정보가 상기 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 경우 이미 전송된 카메라 파라미터를 이용하지 않고 다시점 영상을 부호화하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 선택된 카메라 파라미터를 나타내는 정보는 플래그 정보로서 각 영상의 슬라이스 단위로 설정되거나, 매크로블록 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 설정된 정보에 기초하여 상기 다시점 영상을 부호화하는 단계는, 상기 설정된 정보 및 설정된 정보에 따른 카메라 파라미터가 순수-트랜슬레이션 셋업 상태를 나타내는 경우, 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제1 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를, 상기 현재 부호화 프레임의 소정의 포인트와 제2 참조 프레임의 대응 포인트 사이의 시차 벡터를 이용하여 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 부호화 방법.
  13. 카메라 파라미터를 이용하여 부호화된 다시점 영상으로부터 상기 이용된 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보 및 상기 이용된 카메라 파라미터를 포함하는 카메라 파라미터 정보를 추출하는 카메라 파라미터 정보 추출부; 및
    상기 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 복호화하는 복호화부를 포함하고,
    상기 복호화부는 상기 카메라 파라미터 정보 추출부로부터 상기 카메라 파라미터가 변경되었음을 나타내는 정보가 추출되는 경우, 상기 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 복호화하고, 상기 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 정보가 추출되는 경우 미리 수신받은 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상을 복호화하며, 상기 카메라 파라미터 정보는 상기 이용된 카메라 파라미터 만을 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 복호화 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 이용된 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보는 플래그 정보로서 각 영상의 슬라이스 단위로 설정되거나, 매크로블록 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 복호화 장치.
  15. 카메라 파라미터를 이용하여 부호화된 다시점 영상으로부터 상기 이용된 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보 및 상기 이용된 카메라 파라미터를 포함하는 카메라 파라미터 정보를 추출하는 단계; 및
    상기 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 복호화하는 단계를 포함하고,
    상기 다시점 영상을 복호화하는 단계는, 상기 부호화된 다시점 영상에서 상기 카메라 파라미터가 변경되었음을 나타내는 정보가 추출되는 경우, 상기 추출된 카메라 파라미터 정보에 기초하여 다시점 영상을 복호화하고, 상기 카메라 파라미터가 변경되지 않았음을 나타내는 정보가 추출되는 경우 미리 수신받은 카메라 파라미터를 이용하여 다시점 영상을 복호화하며, 상기 카메라 파라미터 정보는 상기 이용된 카메라 파라미터만을 포함하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 복호화 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이용된 카메라 파라미터에 대해 설정된 정보는 플래그 정보로서 각 영상의 슬라이스 단위로 설정되거나, 매크로블록 단위로 설정되는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 복호화 방법.
  17. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항의 다시점 영상 부호화 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
  18. 제15항 또는 제16항의 다시점 영상 복호화 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
KR1020060030978A 2005-10-11 2006-04-05 카메라 파라미터를 이용한 다시점 동영상 부호화 및 복호화장치 및 방법과 이를 수행하기 위한 프로그램이 기록된기록매체 KR101244911B1 (ko)

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