KR101369006B1 - 다시점 영상 재생 장치 및 방법 - Google Patents

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본 발명은 다시점 영상 재생 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 적어도 하나 이상의 카메라를 통해 촬영되는 다시점 영상을 가공처리하여 디스플레이하는 다시점 영상 재생 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 다시점 영상을 재생하는 장치에 있어서, 적어도 하나 이상의 영상을 분할하고, 상기 분할된 영상의 크기를 변환하여 영상을 가공하는 영상 가공부와, 상기 가공된 영상을 합성하는 합성부를 포함한다.

Description

다시점 영상 재생 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DISPLAYING MULTIVIEW IMAGE}
본 발명은 다시점 영상 재생 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 적어도 하나 이상의 카메라를 통해 촬영되는 다시점 영상을 가공처리하여 디스플레이하는 다시점 영상 재생 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 인간이 현실에서 느끼는 것과 같은 현실성 및 자연성을 제공하는 영상 및 통신 시스템의 구현을 위해서는 인간의 시각 특성에 자연스럽게 재현할 수 있는 3차원 영상 처리 기술의 개발이 필요하다. 영상의 3차원 처리는 인간이 좌안과 우안의 양안으로 물체를 인식함에 오행감(depth, 깊이의 거리감)을 다르게 느낀다는 양안 시차(binocular parallax)의 원리를 이용하는데 이러한 양안 영상의 처리 및 전송 방식은 차세대 영상통신 분야의 주요 관심사가 되고 있다.
그러나, 현재 이용되는 영상의 대부분이 칼라 및 동영상이라는 점과 통신 전송 선로 상의 전송률과 시스템의 처리 속도를 감안하면 입체 영상의 큰 정보량이 매우 문제된다. 또한, 다수의 카메라를 통한 다시점으로 영상을 촬영시, 각 카메라의 특성이 다르고, 이런 이유로 촬영된 영상의 크기, 화소등의 특성이 다르기 때문에, 다시점 영상을 실시간으로 생성 또는 재생하는데 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 적어도 하나 이상의 카메라를 통해 촬영되는 다시점 영상을 가공처리하여 디스플레이하는 다시점 영상 재생 장치 및 방법을 제공한다.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 다시점 영상을 재생하는 장치에 있어서, 적어도 하나 이상의 영상을 분할하고, 상기 분할된 영상의 크기를 변환하여 영상을 가공하는 영상 가공부와, 상기 가공된 영상을 합성하는 합성부를 포함한다.
또한, 상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 다시점 영상을 재생하는 방법에 있어서, 적어도 하나 이상의 영상을 분할하고, 상기 분할된 영상의 크기를 변환하여 영상을 가공하는 과정과, 상기 가공된 영상을 합성하는 과정을 포함한다.
본 발명은 적어도 하나 이상의 카메라를 통해 촬영되는 다시점 영상을 가공처리하여 디스플레이하는 다시점 영상 재생 장치 및 방법을 제공함으로써, 동일한 영상을 디스플레이의 특성에 맞추어 영구적으로 합성해 두지 않고, 디스플레이가 필요한 시점에 실시간으로 합성하여 재생할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 장치를 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 장치의 예시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 방법을 나타낸 순서도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 장치를 나타낸 블럭도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 장치는 다시점 영상을 입력하는 입력부(110)와, 상기 입력된 다시점 영상을 출력 영상 설정에 따라 가공하는 영상 가공부(120)와, 상기 가공된 다시점 영상을 픽셀 배치 인덱스 맵에 따라 여러 시점에서 촬영된 영상을 합성하는 합성부(140)와, 상기 합성된 영상을 디스플레이하는 출력부(150)를 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 입력부(110)는 다시점 영상을 입력하는 장치로서, 적어도 하나 이상의 카메라가 포함될 수 있다. 입력부(110)는 적어도 하나 이상의 카메라로 구성되며, 각각의 카메라가 영상을 촬영하거나 또는 하나의 카메라가 카메라 설정을 다르게하여 촬영된 영상을 생성한다. 또는, 상기 입력부(110)는 기 촬영된 영상, 적어도 하나 이상의 카메라를 통해 촬영되는 영상, 또는 네트워크를 통해 전송되는 영상 중 어느 하나를 포함한다. 상기 다시점 영상은 시청자의 시청 위치에 따라 영상에 나타나는 물체의 다른 부분을 볼 수 있게 해주는 입체영상이다.
이후, 영상 가공부(120)는 제어부(130)에 의해 제어되며, 출력부(150)의 설정 조건에 따라 촬영된 적어도 하나 이상의 영상을 실시간으로 가공한다. 즉, 영상 가공부(120)는 출력부를 구성하는 각각의 화면의 크기, 개수에 맞게 영상의 크기를 가공하거나 영상을 분할한다. 또한, 영상 가공부(120)는 촬영된 적어도 하나 이상의 영상을 임의적, 기 설정된 순서 또는 우선 순위에 따라 가공하고, 출력부의 출력 영상 설정에 맞게 가공한다.
보다 상세하게, 출력부(150)의 설정 조건 또는 디스플레이 조건에 따라 촬영된 영상을 축소하거나 분할한다. 이와 같이, 출력부(150)는 적어도 하나 이상의 영상을 디스플레이하는 적어도 하나 이상의 화면으로 구성되며, 각각의 화면은 인덱스 또는 픽셀이 서로 다르다. 또한, 적어도 하나 이상의 화면의 크기는 가변적이다. 상기 축소 또는 분할의 순서는 각 카메라의 촬영 순서이거나 또는 임의적으로 바뀌거나 또는 기 설정된 순서대로 바뀌거나 또는 우선순위에 따라 바뀔 수 있다. 또한, 분할은 촬영된 영상을 출력부에서 다수로 디스플레이하기 위해 분할하는 것으로서, 출력부(150)를 바둑판 형태로 일정 크기로 다수 분할하고, 촬영된 영상을 분할된 바둑판 형태의 크기에 맞춰서 디스플레이한다. 이러한 출력 영상 설정은 다수의 물리적 디스플레이(바둑판 형태로 일정 크기로 나뉘어진 디스플레이)가 최종 출력 화면을 이루는가와 최종 출력 영상의 크기를 의미한다. 이러한, 출력부(150)를 적어도 하나의 디스플레이로 분할하기 위해서는 각각의 디스플레이의 크기를 동일하게하여 하여 분할하거나, 촬영된 영상의 우선 순위에 따라서 크기를 가변적으로 조절하여 분할할 수 있다. 이와 같이, 출력부(150)를 적어도 하나 이상의 디스플레이로 분할하기 위해서는 출력부(150)의 픽셀 인덱스 맵으로 분할한다. 상기 픽셀 인덱스 맵은 다시점 영상을 합성할 때 여러 개의 다시점 영상에서 디스플레이의 특정 위치에 표시할 픽셀을 추출하는 방법을 나타내는 맵이다. 즉, 몇번 영상의 X,Y 좌표의 RGB 화소를 나타낸다.
그리고, 상기 합성부(140)는 제어부(130)의 제어하에 축소 분할된 촬영된 영상 즉, 다시점 영상을 입력받는다. 이러한 합성부(140)는 다시점 디스플레이 각각의 픽셀 배치 인덱스 맵에 따라 다수의 시점의 입력 영상을 실시간으로 합성한다. 합성 순서는 촬영된 또는 가공된 순서에 따라 정해질 수 있거나, 촬영된 영상의 우선순위에 따라 정해질 수 있다.
그리고, 상기 제어부(130)는 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 장치를 제어한다. 즉, 적어도 하나 이상의 카메라를 통해 촬영된 영상을 출력 영상 설정에 따라 가공처리하고, 가공 처리된 적어도 하나 이상의 영상을 출력부(150)의 디스플레이 설정 조건에 따라 디스플레이 제어한다.
그리고, 상기 출력부(150)는 합성부(140)에서 최종적으로 합성된 영상을 디스플레이한다. 이러한 출력부(150)는 적어도 하나 이상의 디스플레이로 분할된다. 즉, 하나의 출력부(150)는 바둑판 형태의 격자 구조의 작은 크기의 화면으로 분할된다. 이러한 격자 구조의 화면의 크기는 동일하거나 다를 수 있다. 그리고, 각각의 격자 구조의 화면에는 적어도 하나의 영상이 디스플레이된다. 또한, 각각의 격자 구조의 화면에는 촬영된 영상의 우선 순위 또는 영상 가공부(120)에서 가공된 순서, 또는 합성부(140)에서 합성된 순서에 따라 디스플레이 된다. 또한, 출력부는 적어도 한개 이상의 물리적인 디스플레이가 하나의 논리 디스플레이를 구성할 수 있기 때문에, 물리적인 디스플레이의 개수 및 배치를 고려하여 구성된다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 장치의 예시도이다.
입력부(210)의 제1 내지 제3 카메라(211, 212, 213)는 각각 피사체를 촬영한다. 촬영은 정지 영상이거나 동영상일 수 있다. 또한, 각각의 카메라는 시점이 같거나 다를 수 있다. 이러한, 제1 내지 제3 카메라를 통해서 영상이 촬영되면, 영상 분할 모듈(220)은 디스플레이 설정 모듈(240)의 제어하에 영상을 분할한다. 분할 시, 출력부(270)를 구성하고 있는 각각의 화면 또는 디스플레이의 크기에 맞게 분할된다. 이와 같이, 영상이 분할되면, 크기 변환 모듈(230)은 분할된 영상의 크기를 변환한다. 상기 크기는 출력부(270)의 각 화면의 크기에 맞게 변환된다. 그리고, 영상 합성 모듈(250)은 크기 변환 모듈(230)에 의해 크기가 변환된 영상을 합성한다. 상기 합성이라 함은, 각각의 다시점 영상을 하나의 출력부(270)에 동시에 디스플레이 되도록 합성하기 위한 것을 말한다. 따라서, 동시에 다수의 영상이 디스플레이된다. 이때, 합성은 디스플레이 인덱스 맵(260)에 따라서 합성되고, 합성된 다시점 영상은 출력부(270)에 디스플레이 된다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 다시점 영상을 재생하는 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
다시점 영상을 생성한다(S310). 입력부(110)에 구비된 적어도 하나 이상의 카메라는 피사체를 바라보는 시점이 다를 수 있다. 이처럼, 피사체를 바라보는 시점이 다른 카메라를 통해 영상을 촬영하면, 촬영된 영상은 시점이 각각 다르기 때문에 다시점 영상이 생성된다.
이와 같이, 적어도 하나 이상의 카메라를 통해서 다시점 영상이 생성되면, 상기 생성된 다시점 영상을 가공한다(S312). 즉, 다시점 영상을 축소하거나 분할한다. 축소시, 출력부의 격자 구조의 화면의 크기에 맞게 축소된다. 또한, 분할시, 상기 격자 구조의 화면의 개수만큼 분할된다. 이러한, 축소 또는 분할의 순서는 생성된 다시점 영상 순서 또는 우선순위에 따라 바뀔 수 있다.
그리고, 상기 가공된 다시점 영상을 합성한다(S314). 합성부(140)는 격자 구조의 디스플레이 각각의 픽셀 배치 인덱스 맵에 따라 다시점 영상을 합성한다. 상기 격자 구조의 화면 모두는 상기 출력부(150)에서 구성되며, 각각의 격자 구조의 화면은 픽셀 위치 또는 픽셀의 인덱스가 할당되어 있다.
합성된 영상을 디스플레이한다(S316). 즉, 각각의 다시점 영상은 하나의 화면에서 디스플레이되며, 모든 영상은 출력부(150)에서 디스플레이 된다.
본 발명의 일 실시 예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 입력부 120: 영상 가공부
130: 제어부 140: 합성부
150: 출력부

Claims (23)

  1. 다시점 영상을 재생하는 장치에 있어서,
    다시점 영상을 입력하는 입력부와,
    가공된 영상을 합성하는 합성부와,
    상기 합성된 영상을 디스플레이하는 출력부를 포함하고,
    상기 입력부로 입력된 적어도 하나 이상의 영상을 상기 출력부를 구성하는 각각의 화면의 크기나 개수에 맞게 분할하고, 상기 분할된 영상의 크기를 변환하여 영상을 실시간으로 가공하는 영상 가공부를 더 포함하는 다시점 영상 재생 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서, 상기 다시점 영상은
    적어도 하나 이상의 카메라를 통해 촬영되는 영상, 기 촬영된 영상 또는 네트워크를 통해 수신되는 영상 중 어느 하나임을 특징으로 하는 다시점 영상 재생 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 영상 가공부는
    상기 적어도 하나 이상의 카메라를 통해 촬영되는 영상, 기 촬영된 영상 또는 네트워크를 통해 수신되는 영상 중 어느 하나의 영상을 임의적, 기 설정된 순서 또는 우선순위에 따라 가공하는 다시점 영상 재생 장치.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서, 상기 출력부는
    상기 합성된 영상을 디스플레이하는 적어도 하나 이상의 화면으로 구성되며, 각각의 화면은 인덱스 또는 픽셀이 서로 다른 다시점 영상 재생 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6 항에 있어서, 상기 영상 가공부는
    상기 출력부의 출력 영상 설정에 맞게 상기 입력부로 입력된 적어도 하나 이상의 영상을 가공하는 다시점 영상 재생 장치.
  10. 삭제
  11. 제6 항에 있어서, 상기 합성부는
    상기 출력부를 구성하는 화면의 개수에 맞게 상기 가공된 영상을 합성하는 다시점 영상 재생 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 합성부는
    상기 출력부를 구성하는 각각의 화면의 인덱스 또는 픽셀 정보를 통해서 상기 가공된 영상을 합성하는 다시점 영상 재생 장치.
  13. 제6 항, 제9 항, 제11 항 또는 제12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출력부의 상기 적어도 하나 이상의 화면의 크기는 가변적인 다시점 영상 재생 장치.
  14. 다시점 영상을 재생하는 방법에 있어서,
    다시점 영상을 입력하는 과정과,
    적어도 하나 이상의 영상을 분할하고, 상기 분할된 영상의 크기를 변환하여 영상을 가공하는 과정과,
    상기 가공된 영상을 합성하는 과정과,
    상기 합성된 영상을 디스플레이하는 과정을 포함하며,
    상기 가공된 영상은
    출력부를 구성하는 각각의 화면의 크기에 맞게 영상의 크기가 가공되거나 또는 출력부를 구성하는 각각의 화면의 개수에 맞게 분할되는 다시점 영상 재생 방법.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 다시점 영상은
    적어도 하나 이상의 카메라를 통해 촬영되는 영상, 기 촬영된 영상 또는 네트워크를 통해 수신되는 영상 중 어느 하나임을 특징으로 하는 다시점 영상 재생 방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제14 항에 있어서, 상기 가공된 영상은
    임의적, 기 설정된 순서 또는 우선 순위에 따라 가공되는 다시점 영상 재생 방법.
  20. 제14 항에 있어서, 상기 가공된 영상은
    출력부의 출력 영상 설정에 맞게 가공되는 다시점 영상 재생 방법.
  21. 제14 항에 있어서, 상기 가공된 영상은
    출력부를 구성하는 화면의 개수에 맞게 가공되는 다시점 영상 재생 방법.
  22. 제14 항에 있어서, 상기 합성 과정은
    출력부를 구성하는 각각의 화면의 인덱스 또는 픽셀 정보를 통해서 상기 가공된 영상을 합성하는 다시점 영상 재생 방법.
  23. 제19 항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 출력부의 각각의 화면의 크기는 가변적인 다시점 영상 재생 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110080985A (ko) * 2010-01-07 2011-07-13 쓰리에이치비젼주식회사 차량용 다시점 룸미러

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