KR101732110B1 - 3차원 입체 영상의 왜곡 현상을 조정하기 위한 3차원 입체영상 매핑 방법 - Google Patents

Abstract

3차원 입체 영상의 왜곡 현상을 조정하기 위한 3차원 입체 영상 매핑 방법은, (a) 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 기울어진 정도에 해당하는 합착각도를 확인하는 단계, (b) 상기 합착각도를 기초로 전체 시점의 개수를 결정하는 단계 및, (c) 상기 전체 시점을 소정 개수의 시점으로 그룹화하여 시점그룹을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

3차원 입체 영상의 왜곡 현상을 조정하기 위한 3차원 입체영상 매핑 방법 {Mapping method of 3D images to correct 3D image distortion}

본 발명은 3차원 입체 영상 표시장치에서 수행되는 3차원 입체 영상의 매핑방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 시점수 증가 및 시점 그룹화를 통해 3차원 입체 영상의 왜곡 현상을 조정하는 3차원 입체 영상 매핑 방법에 관한 것이다.

일반적인 3차원 입체영상 표시장치, 예를 들어 렌티큘러(lenticular) 방식 또는 시차장벽(parallax barrier) 방식 등의 무안경 3D 디스플레이는 여러 시점에 해당하는 영상을 요구사항에 맞추어 공간적으로 각각의 시역이 형성되도록 조정함으로써, 좌안과 우안에 다른 시점의 영상이 인지되도록 하여 3차원 입체영상을 구현하는 장치이다. 즉, 무안경 방식의 3차원 입체영상 구현은 2시점 이상의 다시점에 해당하는 영상정보를 일반적인 2D 영상을 위한 모니터(LCD 등)의 픽셀에 적절히 배치하여, 각 시점별 영상을 공간상에 구분하여 시역을 형성하게 된다.

일반적으로, 시차장벽 또는 렌티큘러 렌즈는 모니터 패널의 수직방향에 대해 일정 각도 기울어져 합착될 수 있으며, 이 경우 서브픽셀 각각은 다른 시점에 해당될 수 있다. 도 1은 시차장벽의 기울기에 따라 사선으로 배치된 동일 시점의 서브픽셀 배열을 나타내는 예시도이다. 도 1을 참조하면, 한 시점을 구성하는 서브픽셀은 시차장벽 또는 렌티큘러 렌즈의 기울기와 동일한 기울기를 가지는 직선 상에 위치한다.

따라서 시점별 영상이 공간상으로 구분되어 시역이 설계된 대로 형성되기 위해서는 시차장벽 또는 렌티큘러 렌즈 필름이 원래 설계된 각도로 2D 모니터(예를 들어, LCD 모니터 등)상에 정확하게 정렬되어 합착되어야 한다. 그런데 일반적으로 시차장벽 또는 렌티큘러 렌즈 필름의 합착시 정렬오차(misalignment)가 발생할 수 있으며, 이로 인해 3차원 입체영상의 왜곡 또는 크로스토크 증가 및 시역범위의 축소 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제는 모니터의 해상도가 클수록 더욱 심각해 지며, 이러한 정렬오차(misalignment)는 3차원 입체영상의 질을 매우 저하시키는 요인 중 하나이다. 특히, 도 2를 참조하면, 이러한 정렬오차에 의한 3차원 입체영상의 왜곡현상으로 깊이(depth)를 가진 3차원 입체영상 이미지들은 기울어져 보이게 되며, 그 깊이가 증가할수록 기울어져 보이는 현상은 더욱 증가된다(도 2에서 가장 오른쪽 물체).

일반적으로, 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 합착공정시 정확도 및 정밀도에 있어서 오차가 발생할 수 있으며, 설계된 각도로 정확히 합착하는 것은 사실상 거의 불가능하다. 따라서, 이러한 합착 오차로 인해 발생하는 문제점을 해결하는 것이 필요하다.

본 발명의 목적은 시차장벽 및 렌티큘러 필름이 잘못 정렬되어 합착되는 경우라 하더라도 시점수 증가 및 그룹화 매핑방법을 통해 정렬오차에 의한 3차원 입체영상의 왜곡 등의 문제점을 해결하는 3차원 입체 영상 매핑 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의한 3차원 입체 영상의 왜곡 현상을 조정하기 위한 3차원 입체 영상 매핑방법은, (a) 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 기울어진 정도에 해당하는 합착각도를 확인하는 단계; (b) 상기 합착각도를 기초로 전체 시점의 개수를 결정하는 단계 및; (c) 상기 전체 시점을 소정 개수의 시점으로 그룹화하여 시점그룹을 생성하는 단계를 포함한다.

이때, 상기 (a) 단계의 합착각도(α`)는, 관찰 카메라를 이용하여 특정 위치에서 동시에 관찰되는 두 서브픽셀(또는 픽셀)의 중심점(A, C)을 기초로 하기 수학식을 이용하여 결정하는 것이 바람직하다.

[수학식]

여기서, H는 점 A와 C의 수직거리, X`는 점 A와 C의 수평거리, a와 b는 각각 서브픽셀(또는 픽셀)간 가로 간격 및 세로 간격, n`와 m은 각각 X`와 H에 해당하는 서브픽셀(또는 픽셀) 개수, △n*a은 합착각도 오차로 인해 발생한 서브픽셀(또는 픽셀)간 수평거리이다.

바람직하게, 상기 (a) 단계의 합착각도(α`)는, 관찰 카메라를 이용하여 특정 위치에서 동시에 관찰되는 두개 이상의 서브픽셀(또는 픽셀)을 이용하여 결정할 수 있다.

바람직하게, 상기 (b) 단계는 수평 방향의 시점 개수 및 수직 방향의 시점 개수를 곱하여 전체 시점의 개수를 결정하되, 수직 방향의 시점 개수는 상기 합착각도를 기준으로 수직길이에 해당하는 서브픽셀(또는 픽셀)의 개수로 결정되고, 수직방향의 시점개수는 합착기울기를 나타내는 기약분수

에서 m에 해당하며, 수평방향의 시점개수는 렌티큘러 필름 또는 시차장벽의 피치에 해당하는 수평방향 서브픽셀 개수에 해당한다.

바람직하게, 상기 (c) 단계는 전체 시점의 개수가 N개인 경우,

를 만족하는 임의의

의 조합에 대해 시점번호를 순차적으로 묶어 그룹화하는 방법으로 k_i 개씩 모두 q 개의 그룹을 형성하도록 그룹화함으로써 시점수를 감소시킨다.

바람직하게, 상기 (c) 단계는 전체 시점의 개수가 N개인 경우, 전체 시점을 k개씩 서로 인접한 시점번호들을 그룹화하여 (N/k의 몫 + 1개(나머지))에 해당하는 그룹의 개수로 시점수를 감소시킨다. 이때, 상기 나머지에 해당하는 그룹은 전체 시점그룹 중 첫번째 그룹 또는 마지막 그룹일 수 있다.

바람직하게, 상기 (c) 단계는 상기 시점그룹에 포함되는 전체 시점의 영상 정보를, 상기 시점그룹에 포함되는 원래 각 시점의 영상정보 중에서 중앙값에 해당하는 영상정보를 이용하여 같은 그룹내의 다른 시점들을 동일한 시점으로 설정하는 것이다.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 무안경 방식의 3차원 입체영상 표시장치에서 시차장벽 또는 렌티큘러 필름이 정확히 정렬되어 합착되지 못한 경우에 발생되는 이미지의 왜곡현상을 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 합착각도에 해당하는 시점수를 결정하고, 그룹화를 통해 시점수를 조정 및 감소시킴으로써 이미지의 왜곡현상을 효과적으로 제거하는 효과가 있다. 즉, 렌티큘러 필름 또는 시차장벽이 임의의 각도로 합착된 경우에도 왜곡 없는 이미지를 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 시차장벽 기울기에 따라 사선으로 배치된 동일시점의 서브픽셀 배열의 예시도이다.
도 2는 종래의 렌티큘러 필름 또는 시차장벽의 정렬오차에 의한 수직한 물체의 깊이 증가에 따른 영상왜곡 현상의 예시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 3차원 입체 영상 매핑방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 기울어진 정도에 해당하는 합착각도를 확인하기 위한 방법을 설명하는 예시도이다.
도 5는 무안경방식 3차원 입체영상 표시장치로부터 형성되는 시역의 순서를 나타낸다.
도 6은 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 합착각도가 0 보다 큰 경우(β) 또는 0 보다 작은 경우(β`)를 나타낸다.
도 7a 및 7b는 각각 합착각도가 0 보다 큰 경우 또는 0 보다 작은 경우에 대한 시점 매핑 방법을 설명하는 예시도이다.
도 8은 시점 그룹화를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 3차원 입체 영상의 왜곡 현상이 조정된 예시이다.

이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

또한, 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다(comprises)" 및/또는 “포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 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 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 3차원 입체 영상 매핑방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 먼저 디스플레이 패널의 수직방향 대비 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 기울어진 정도에 해당하는 합착각도를 확인한다(제100단계). 보다 구체적으로, 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 기울어진 정도는 아래와 같은 방법으로 확인될 수 있다.

도 4는 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 기울어진 정도에 해당하는 합착각도를 확인하기 위한 방법을 설명하는 예시도이다. 일 실시예에서, 도 4를 참조하면, 렌티큘러 필름이 설계된 α각도로 합착되지 못하고α`으로 합착된 경우를 나타내고 있다. 도 4에서 큰 점들은 디스플레이 패널에서 임의의 서브픽셀(또는 픽셀)의 중심을 의미하고, a는 서브픽셀 중심간의 수평거리 그리고 b 는 서브픽셀 중심간의 수직거리를 나타낸다. 그리고, A, B, C 점은 합착각도를 확인하기 위한 임의의 점이다. 원래 합착각도가 α일 때, 픽셀상 임의의 점 A와 동일한 시점에 해당하는 B의 수평 길이가 X이고, 수직 길이가 H이다. 따라서 상기 시점에 해당하는 시역에서 A점과 B 점을 구동시키면 동시에 관측된다. 하지만 합착이 원하는 대로 되지 못한 경우 A점과 B 점은 동시에 관측되지 않는다. 이때 A 점과 동시에 보이는 점, 예를 들어 도4에서 C (또는 C`)를 찾음으로써 합착각도를 알아낼 수 있다. 즉, 잘못 합착된 각도 α`는 다음의 [식 1]을 이용하여 확인될 수 있다.

[식 1]

여기서, H는 점 A와 C의 수직거리, X`는 점 A와 C의 수평거리, a와 b는 각각 서브픽셀(또는 픽셀) 중심간 가로 간격 및 세로 간격, n`와 m은 각각 X`와 H에 해당하는 서브픽셀(또는 픽셀) 개수, △n*a 는 합착각도 오차로 인해 발생한 서브픽셀(또는 픽셀)간 수평거리이다. 상기 [식 1]에서 α`이 α 보다 큰 경우는 △n 의 부호를 - 로 정의한다. 즉, 예를 들어 도 4에서 C` 점에 해당한다.

즉, 수직방향으로 H 만큼 떨어진 동일 시점을 구성하는 두 서브픽셀(또는 픽섹)을 구동하는 경우, 합착정렬이 잘 된 경우(파란선)에는 구동된 A(빨간점)와 B(파란점)가 해당 시역에 위치하는 관찰 카메라에게 동시에 보이게 된다. 하지만 정렬이 정확히 되지 않은 경우(예를 들어, α`로 합착된 경우), A가 보이는 관찰위치에서 B 점은 보이지 않게 된다. 이 때, B 점으로부터 수평으로 좌우에 위치한 서브픽셀(또는 픽셀)을 차례로 구동시킴으로써, A 점이 보이는 관찰위치에서 관찰 카메라에게 동시에 보여지는 C 점을 찾는다. 이렇게 합착각도 α` 가 확인될 수 있다. 이러한 합착각도를 확인하는 방법은 관찰 카메라를 이용하여 두 점 이상을 이용하여 전술한 바와 동일한 방법으로 찾을 수도 있다.

여기서 상술한 방법등으로 측정되어 얻게 되는 합착기울기와 관련된 분수

은 일반적으로 최대로 약분된 형태 즉, 기약분수를 고려한다.

이어서, 상기 확인된 합착각도를 기초로 전체 시점의 개수를 결정한다(제102단계). 보다 구체적으로, 전체 시점의 개수(N)는 아래의 [식 2]에 의하여 결정된다.

[식 2]

여기에서, 도 7을 참조하면,

는 수평방향의 시점개수이고, 이는 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 피치와 관련이 있다. m은 기울어진 합착각도에 따라 결정되는 수직픽셀의 개수를 나타내며, 상기 기약분수에서 분모에 해당한다.

구체적으로, 도 5는 무안경방식 3차원 입체영상 표시장치로부터 형성되는 시역의 순서를 나타내고, 도 6은 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 합착각도가 0 보다 큰 경우(β) 또는 0 보다 작은 경우(β`)를 나타낸다. 도 7a는 합착각도가 0 보다 큰 경우, 도 7b는 합착각도가 0 보다 작은 경우에 대한 시점 매핑 방법을 설명하는 예시도이다.

예를 들어, 도 5와 같이 시점번호가 왼쪽부터 1, 2, 3, …으로 시작된다고 하면, 시점 매핑은 도 7a에서 합착각도가 0 보다 큰 경우 일례로 파란사각형 내의 총 시점수 N 에 해당하는 N 개의 서브픽셀에 각 시점번호가 파란사각형의 우측아래 서브픽셀부터 다음과 같이 할당될 수 있다. 즉, 도 7a 의 아래그림에서 보듯이, 1부터 수직방향으로 n`씩 증가하며, (m-1)*n`+1 까지, 또 m+1 부터 마찬가지로 수직방향으로 n`씩 증가하며 (m-1)*n`+m+1 까지, ~, 그리고

부터 시작하여 수직방향으로 n`씩 증가하여

까지 수직방향으로 시점 번호가 할당된다. 즉, 수평방향으로는 m 씩 증가되고, 수직방향으로는 n`씩 증가된다. 만약 할당된 시점번호가

(여기서

는 임의의 자연수)에 존재하는 경우 할당된 값(시점번호)에서

을 뺀 값을 시점번호로 할당한다. 도 7b에서 합착각도가 0 보다 작은 경우도 방향만 다를 뿐 유사하게 시점 매핑이 이루어진다. 여기서, m은 시차장벽 또는 렌티큘러 필름이 임의 각도로 틀어져 합착된 경우에 대하여, 임의의 합착각도에 대응하는 수직 방향 서브픽셀 수이다. 따라서, 전체 시점수는 [식 2]를 참조하면, 원래 시점수보다 매우 크게 증가될 수 있다. 참고로 여기서 설명의 편의상 중심시점(모니터 중심에 위치하는 시역에 해당하는 시점)에 대한 오프셋(off-set) 값은 고려하지 않았다. 중심시점을 맞추기 위해서는 할당된 시점번호들 모두에 오프셋 값만큼 더하거나 빼는 과정을 통해, 모니터 중심에 위치하는 시점이 시점의 중앙값 즉, 중심시점이 되도록 할 수 있다.

렌티큘러 필름 또는 시차장벽의 합착각도를 측정하기 위한 다른 일 실시예는 전술한 방법으로 시차장벽 또는 렌티큘러의 기울어진 각도 a`(

)가 측정된 후, 깊이가 다른 막대기들을 테스트 패턴(test pattern)으로 이용하여

의 분자 또는 분모를 미세하게 조정하면서 전술한 바대로 m 과 n`에 따라 달리 결정되는 시점수 및 매핑방법을 각각 적용한다. 그리고 적절한 관찰위치에 놓인 카메라가 보게 되는 막대기들이 서로 가장 수직이 되는 자연수 n`과 m을 찾음으로써 합착각도를 확인할 수도 있다. 이때도 마찬가지로 기약분수로 표현되는 n`과 m 을 기준으로 총시점수 결정 및 그에 따른 매핑을 하게 된다. 특히, 깊이가 큰 물체(여기서 깊이는 모니터 뒤쪽 또는 앞쪽 모두를 의미함)일수록 왜곡현상이 뚜렷이 나타나므로 카메라를 이용한 관측을 통해 보다 쉽게 물체가 수직하게 나타나는 경우의 n`과 m을 찾아낼 수 있다. 보다 구체적으로는, 일반적으로 모니터상에서 가장 먼 수직거리를 가지는 동일시점을 나타내는 두 서브픽셀 중심간의 수직길이에 해당하는 m` 값(m`은 m 의 자연수 q 배)에 대해 n``(n``은 n`의 자연수 q배)값을 1씩 증가 및 감소시키며 각각에 해당되는 시점수 결정 및 매핑을 통해 수직한 물체들이 3차원 입체영상 이미지상에 왜곡 없이 수직하게 관측 될 때까지 변경함으로써 수평방향의 서브픽셀단위로 정렬 오차를 측정할 수 있다.

원래 설계된 각도로 시점을 매핑하면 정렬오차에 의해 3차원 입체 영상의 왜곡이 발생하는데, 이렇게 정렬오차에 의한 각도에 따라 시점수를 증가시키면, 입체 영상의 왜곡이 해결될 수 있다. 그러나, 시점수가 증가하므로, 시점별 영상 이미지 획득시 소요시간 및 그 용량이 매우 커지는 단점이 발생한다. 따라서, 시점 그룹화를 통하여 시점수를 감소시킴으로써 그 문제를 해결할 수 있다.

즉, 전체 시점을 소정 개수의 시점으로 그룹화하여 시점그룹을 생성한다(제104단계). 보다 구체적으로, 상기 제102단계에서 결정된 전체 시점의 개수가 N개인 경우, 전체 시점을 k개씩 그룹화 하여 {N/k의 몫 + 1개(나머지)}에 해당하는 그룹의 개수로 시점수를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 시점수가 1000개인 경우, 11개씩 그룹화를 하면, 총 91(=90+1)개의 시점수로 감소되며, 90개는 11개씩 그룹화가 되고 나머지 10개가 하나의 그룹이 될 수 있다. 여기에서, 나머지 10개로 구성되는 그룹은 첫번째 그룹이 될 수도 있고 마지막 그룹이 될 수도 있으며, 그 외의 어떤 그룹에 해당될 수도 있다.

여기에서, 그룹화의 의미는 다른 시점에 해당하는 각 서브픽셀들에 대해 같은 시점에 해당하는 영상정보를 이용함으로써 결국 동일한 시점이 되도록 함을 의미한다. 즉, 같은 그룹에서, 원래 다른 시점들에 해당하는 서브픽셀들은 그룹을 구성하는 시점들 중 어떤 한 시점에 해당하는 영상정보만 이용하여 색정보들을 얻게 된다. 예를 들어, 도 8은 시점 그룹화를 설명하기 위한 예시도이다. 도 8을 참조하면, 좌측은 N_h가 7인 경우 m=8 이고 n`=1 에 해당하는 기울기로 렌티큘러 필름 또는 시차장벽이 합착된 경우, 시점 그룹화 전의 전체 56 시점 매핑을 나타낸다. 도 8의 우측은 3개씩 시점을 그룹화한 것을 나타낸다. 전체 시점들이 3개씩 그룹화 되는 경우, 3개의 다른 시점들이 3개 중 어느 하나에 해당하는 영상정보(일반적으로 그룹의 중심에 해당하는 시점 영상 정보를 이용하는 것이 바람직함)만 이용함으로써, 원래 다른 시점에 해당되던 각 서브픽셀들이 동일시점으로서의 역할을 하게된다.

일 실시예에서, 그룹화의 개수는 각 그룹별로 다르게 될 수 있다. 즉, 전체 시점의 개수가 N개인 경우,

를 만족하는 임의의

의 조합에 대해 시점번호를 순차적으로 묶어 그룹화하는 방법으로 k_i 개씩 모두 q 개의 그룹을 형성하도록 그룹화할 수 있다. 예를 들어, 전체 시점수가 1000개인 경우, 첫번째 그룹은 10개의 시점들로 구성되고, 두번째 그룹은 그 다음 11개의 시점들로 구성되고, 세번째 그룹은 그 다음 9개의 시점들로 구성되는 등 다양한 방법으로 그룹화될 수 있다. 즉,

를 만족하는 임의의

의 조합이 모두 가능하다. 여기에서, i는 그룹번호를 나타내고, 이때 감소된 시점수는

개가 된다.

이러한 그룹화를 통하여, 합착각도에 따라 결정되는 증가된 시점수로부터 원래 설계된 정도(또는 그 이하)의 시점수까지 감소 및 조절이 가능하다. 여기에서, 그룹화 개수를 설정함에 있어서 사실상 시점수의 감소한계는 없으나, 3차원 입체영상의 질이 크게 나빠지게 되는 한계까지 설정될 수 있다. 즉, 시점수는 원래 설계된 시점수와 동일하거나 비슷한 정보의 시점수를 가질 수 있을 뿐 아니라, 다양한 시점 수 조절이 가능하다. 따라서, 정렬오차에 의한 임의의 합착각도를 가지는 렌티큘러 필름에 대해 합착각도에 해당하는 시점정보 매핑 및 그룹화 방법을 이용하여 왜곡 없는 3차원 입체 영상이 구현될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 3차원 입체 영상의 왜곡 현상이 조정된 예시이다. 도 9의 (a)는 렌티큘러 필름의 정렬오차에 의한 영상의 왜곡 현상을 보이는 3차원 입체 영상 이미지에 해당하고, 도 9의 (b)는 렌티큘러 필름의 실제 합착각도에 해당하는 시점수를 매핑한 후의 3차원 입체 영상 이미지에 해당하며, 도 9의 (c)는 시점그룹화를 통하여 시점수를 감소시킨 경우의 3차원 입체 영상 이미지를 나타낸다. 도 9의 (a)를 참조하면 깊이가 깊은 물체일수록 영상의 왜곡이 크게 나타나고 있으나, 도 9의 (b)를 참조하면 시점수 증가 매핑을 통해 그 왜곡이 보정된 것을 알 수 있다. 그런데, 도 9의 (c)를 참조하면 시점 그룹화를 진행해도 영상의 질이 저하되지 않은 상태에서 왜곡 보정의 효과는 그대로 유지되는 것을 보여준다.

전술한 본 발명에 따른 3차원 입체 영상의 왜곡 현상을 조정하기 위한 3차원 입체영상 매핑 방법, 이를 수행하는 3차원 입체 영상 매핑 서버, 및 이를 저장하는 기록매체에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

Claims (8)

1. 3차원 입체 영상의 왜곡 현상을 조정하기 위한 3차원 입체 영상 매핑 방법에 있어서,
   (a) 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 기울어진 정도에 해당하는 합착각도를 확인하는 단계;
   (b) 상기 합착각도를 기초로 전체 시점의 개수를 결정하는 단계 및;
   (c) 상기 전체 시점을 소정 개수의 시점으로 그룹화하여 시점그룹을 생성 하는 단계를 포함하되,
   상기 (c) 단계는, 전체 시점의 개수가 N개인 경우,

   

   를 만족하는 임의의

   

   의 조합에 대해 시점번호를 순차적으로 묶어 그룹화하는 방법으로 k_i 개씩 모두 q 개의 그룹을 형성하도록 그룹화함으로써 시점수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상 매핑 방법.
2. 3차원 입체 영상의 왜곡 현상을 조정하기 위한 3차원 입체 영상 매핑 방법에 있어서,
   (a) 시차장벽 또는 렌티큘러 필름의 기울어진 정도에 해당하는 합착각도를 확인하는 단계;
   (b) 상기 합착각도를 기초로 전체 시점의 개수를 결정하는 단계 및;
   (c) 상기 전체 시점을 소정 개수의 시점으로 그룹화하여 시점그룹을 생성 하는 단계를 포함하되,
   상기 (c) 단계는, 전체 시점의 개수가 N개인 경우, 전체 시점을 k개씩 서로 인접한 시점번호들을 그룹화 하여 (N/k의 몫 + 1개(나머지))에 해당하는 그룹의 개수로 시점수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상 매핑 방법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (a) 단계의 합착각도(α`)는,
   관찰 카메라를 이용하여 특정 위치에서 동시에 관찰되는 두 서브픽셀(또는 픽셀)의 중심점(A, C)을 기초로 하기 수학식을 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상 매핑 방법.
   [수학식]
   

   

   
   여기서, H는 점 A와 C의 수직거리, X는 시차장벽 또는 렌티큘러 필름이 설계된 α각도로 합착되지 못하고 α'로 합착된 경우 합착각도 α에 대한 픽셀상 임의의 점 A와 동일한 시점에 해당하는 B의 수평 길이, X`는 점 A와 C의 수평거리, a와 b는 각각 서브픽셀(또는 픽셀)간 가로 간격 및 세로 간격, n`와 m은 각각 X`와 H에 해당하는 서브픽셀(또는 픽셀) 개수, △n*a은 합착각도 오차로 인해 발생한 서브픽셀(또는 픽셀)간 수평거리이다.
4. 제3항에 있어서, 상기 (a) 단계의 합착각도(α`)는,
   관찰 카메라를 이용하여 특정 위치에서 동시에 관찰되는 두개 이상의 서브픽셀(또는 픽셀)을 이용하여 결정하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상 매핑 방법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (b) 단계는
   수평방향의 시점 개수 및 수직 방향의 시점 개수를 곱하여 전체 시점의 개수를 결정하되, 수직 방향의 시점 개수는 상기 합착각도를 기준으로 수직길이에 해당하는 서브픽셀(또는 픽셀)의 개수로 결정되고, 수직방향의 시점개수는 합착기울기를 나타내는 기약분수

   

   에서 m에 해당하며, 수평방향의 시점개수는 렌티큘러 필름 또는 시차장벽의 피치에 해당하는 수평방향 서브픽셀 개수에 해당하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상 매핑 방법. 여기서, n`는 X`에 해당하는 서브픽셀(또는 픽셀) 개수이다.
6. 제2항에 있어서,
   상기 나머지에 해당하는 그룹은 전체 시점그룹 중 첫번째 그룹 또는 마지막 그룹인 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상 매핑 방법.
7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 (c) 단계는
   상기 시점그룹에 포함되는 전체 시점의 영상 정보를, 상기 시점그룹에 포함되는 원래 각 시점의 영상정보 중에서 중앙값에 해당하는 영상정보를 이용하여 같은 그룹내의 다른 시점들을 동일한 시점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 3차원 입체 영상 매핑 방법.
   
   
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