KR101831978B1 - Generation method of elemental image contents for display system with rotated lenticular sheet - Google Patents
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Abstract
본 발명은 렌티큘러시트를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 장치 및 그 생성방법에 있어서, N개의 렌즈큘러렌즈로 구성된 가상의 렌티큘러시트(200)가 부착된 디스플레이 장치에 대한 시스템정보입력부(10); 표시하고자 하는 3차원물체(300)에 대한 칼러영상과 깊이영상을 선택하고, 디스플레이 장치에서 표시하고자 하는 공간 위치정보를 입력하는 3차원물체입력부(20); 상기 시스템정보입력부와 3차원물체입력부에 입력한 정보를 받아 가상 공간을 생성하고 렌티큘러시트(200), 디스플레이패널(100)과 3차원물체(300)를 위치시켜 설치하며 각각의 렌티큘러렌즈(210)와 대응하는 디스플레이패널(100)의 픽셀들 사이의 광선매핑 관계를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점을 찾아내어 요소영상콘텐츠(400)를 생성하는 요소영상콘텐츠생성부(30); 상기 요소영상콘텐츠생성부(30)에서 계산된 요소영상콘텐츠(400)를 출력영상으로 저장하는 영상출력부(40);로 구성되는 것으로,
본 발명 회전된 렌티큘러시트를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법은 임의로 각도로 회전된 렌티큘러시트가 부착된 디스플레이패널에서 3차원 영상을 정확하고 자유롭게 표시할 수 있도록 하는 현저한 효과가 있다The present invention relates to an apparatus and method for generating an elementary image content displayed on a display apparatus having a lenticular sheet and a system information inputting unit for a display apparatus to which a virtual lenticular sheet 200 constituted by N lens- 10); A three-dimensional object input unit 20 for selecting a color image and a depth image for a three-dimensional object 300 to be displayed and inputting spatial position information to be displayed on the display device; The lenticular lens 200, the display panel 100, and the three-dimensional object 300 are placed and installed in the lenticular lens 210, An elementary image content generating unit 30 for generating an elementary image content 400 by finding a corresponding point of the three-dimensional object 300 using a ray mapping relationship between pixels of the corresponding display panel 100; And an image output unit 40 for storing the elementary image contents 400 calculated by the elementary image content generating unit 30 as an output image,
The method of generating an element image content displayed on a display device having a rotated lenticular sheet according to the present invention has a remarkable effect of accurately and freely displaying a three-dimensional image on a display panel having a lenticular sheet rotated at an arbitrary angle
Description
본 발명은 회전된 렌티큘러시트를 부착한 디스플레이에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전된 렌티큘러시트가 부착된 디스플레이패널을 가상적으로 모델링한 후 3차원으로 표현하고자 하는 3차원물체를 가상의 디스플레이패널 근처에 위치시켜 설치하며, 각각의 렌티큘러렌즈와 대응하는 디스플레이패널의 픽셀들 사이의 광선매핑 관계를 이용하여 3차원물체의 대응점을 찾아내어 요소영상콘텐츠를 생성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of generating elemental image contents displayed on a display with a rotated lenticular sheet, and more particularly, to a method of generating an elemental image content by virtually modeling a display panel with a rotated lenticular sheet, A method for generating an elementary image content by locating an object near a virtual display panel and finding a corresponding point of the three-dimensional object using a light-ray mapping relationship between pixels of the corresponding lenticular lens and the corresponding display panel will be.
3차원 디스플레이 장치는 크게 안경 없이 시청 가능한 무안경식 시스템과 안경을 착용하여 시청하여야 하는 안경식 시스템으로 분류할 수 있다. 무안경식 시스템은 오토스테레오스코피(autostereoscopy)시스템이라고도 한다. 무안경 방식의 3D 디스플레이 장치는 공간적으로 쉬프트된 다시점 영상을 디스플레이하면서 패러랙스 배리어(Parallax Barrier) 기술 또는 렌티큘러(Lenticular) 렌즈를 이용하여 시청자의 좌안 및 우안에 다른 시점의 영상에 해당하는 광이 투사되도록 하여, 사용자가 입체감을 느낄 수 있도록 한다. 무안경 시스템에서 디스플레이패널에 표시되는 영상콘텐츠는 3차원물체로부터 복수 개의 다시점 영상을 생성하게 된다. 즉 9시점의 다시점 시스템에서는 3차원물체에 대해서 서로 다른 9개의 시점을 갖는 각 영상을 생성하고 이를 합성하여 디스플레이패널에 표시하는 영상콘텐츠를 생성한다. The three-dimensional display device can be roughly divided into a non-eye-tightening system that can be largely watched without glasses, and a spectacular-type system that must be watched with glasses. The non-eye-tightening system is also referred to as an autostereoscopy system. The non-eyeglass type 3D display device displays a spatially shifted multi-view image while using a parallax barrier technique or a lenticular lens, the light corresponding to an image at a different view point in the left and right eyes of a viewer So that the user can feel the stereoscopic effect. In the non-eyeglass system, the image content displayed on the display panel generates a plurality of multi-view images from the three-dimensional object. That is, in the multi-view point system at the ninth point, each image having nine different viewpoints with respect to the three-dimensional object is generated and synthesized to generate image content to be displayed on the display panel.
종래기술로서 공개특허공보 공개번호 제10-2014-0039649호의 다시점 영상 생성 방법 및 다시점 영상 디스플레이 장치에 의하면, 다시점 영상 생성 방법을 개시한다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 다시점 영상 생성 방법은, 원본영상의 뎁스정보를 이용하여 홀영상(Hole Image)을 생성하는 단계와, 생성된 홀영상의 홀영역이 배경과 접하는 경계 영역을 적어도 하나의 패치로 분할하는 단계와, 원본영상의 기설정된 영역 내에서 분할된 적어도 하나의 패치에 포함된 배경과 가장 유사한 픽셀값을 갖는 영역을 선택하는 단계와, 분할된 적어도 하나의 패치상의 홀영역을 선택된영역의 픽셀값으로 채워 제1시점 영상을 생성하는 단계를 포함한다라고 기재되어 있다. As a conventional technique, a multi-view image generation method and a multi-view image display apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2014-0039649 disclose a multi-view image generation method. According to various embodiments of the present invention, there is provided a multi-view image generating method comprising: generating a hole image using depth information of an original image; Selecting an area having a pixel value most similar to a background included in at least one patch divided in a predetermined area of the original image; Is filled with pixel values of the selected region to generate a first viewpoint image.
다른 종래기술로서 등록특허공보 등록번호 제10-1348929호의 깊이 조절을 이용한 레이어 합성 기반 다시점 영상 생성 방법에 의하면, 배경 영상에 각 객체 영상을 레이어별로 단계적으로 합성하고, 합성된 영상으로부터 다시점 영상을 생성하여 3차원 입체 콘텐츠를 제작하는 레이어 합성 기반 다시점 영상 생성 방법에 관한 것으로서, (a) 깊이 카메라를 통해객체의 깊이 영상을 획득하여 저장하는 단계; (b) 배경의 깊이 영상을 입력받는 단계; (c) 저장된 객체의 깊이영상을 가져와서, 상기 배경에 상기 객체가 놓이도록, 상기 객체의 깊이 영상의 깊이(이하 객체의 깊이)를 조절하는 단계; (d) 상기 배경의 깊이 영상에 상기 객체의 조절된 깊이 영상을 레이어로 합성하는 단계; 및, (f) 합성된 깊이 영상을 이용하여 다시점 영상을 생성하는 단계를 포함하는 구성을 마련한다. 상기와 같은 레이어 합성 기반 다시점 영상 생성 방법에 의하여, 깊이를 조절하여 각 객체 영상을 레이어별로 단계적으로 바로 합성하고 이로부터 다시점 영상을 생성함으로써, 정확하면서도 간단하게 다시점 영상을 생성할 수 있다 라고 기재되어 있다.As another prior art, according to the layer composite based multi-view image generation method using the depth control of Registration No. 10-1348929, each object image is synthesized step by step on a background image, and multi- Dimensional stereoscopic contents by using a depth camera, the method comprising the steps of: (a) acquiring and storing a depth image of an object through a depth camera; (b) receiving a depth image of the background; (c) taking a depth image of the stored object and adjusting the depth of the depth image of the object so that the object is placed on the background; (d) combining the adjusted depth image of the object with the depth image of the background into a layer; And (f) generating a multi-view image using the synthesized depth image. According to the layer composite-based multi-view image generation method as described above, it is possible to accurately and simply generate multi-view images by synthesizing each object image step by step by adjusting the depth, and generating multi-view images therefrom Quot;
그러나 상기와 같은 종래의 장치는 디스플레이패널과 렌티큘러시트 사이의 물리적 관계를 고려하지 않고 단순히 3차원물체에 대한 다시점 영상을 생성하고 이들을 합성하여 최종적인 렌티큘러시트가 부착한 디스플레이패널에 표시되는 영상콘텐츠를 생성하기 때문에 다시점 영상의 개수에 따라서 디스플레이패널과 렌티큘러시트 사이의 회전각이 제한되는 단점이 있다.However, in the above conventional apparatus, a multi-view image for a three-dimensional object is simply generated without taking into consideration the physical relationship between the display panel and the lenticular sheet, and the multi-view image is synthesized, The rotation angle between the display panel and the lenticular sheet is limited according to the number of multi-view images.
따라서 본 발명 회전된 렌티큘러시트를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법을 통하여, 임의로 각도로 회전된 렌티큘러시트가 부착된 디스플레이패널에서 3차원 영상을 정확하게 표시할 수 있도록 렌티큘러시트가 부착된 디스플레이패널을 가상적으로 모델링한 후 3차원으로 표현하고자 하는 3차원물체를 가상의 디스플레이패널 근처에 위치시켜 설치하며, 각각의 렌티큘러렌즈와 대응하는 디스플레이패널의 픽셀들 사이의 광선매핑 관계를 이용하여 3차원물체의 대응점을 찾아내어 요소영상콘텐츠를 생성하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.Therefore, through a method of generating elementary image contents displayed on a display device having a rotated lenticular sheet according to the present invention, a lenticular sheet is attached to a display panel with a lenticular sheet rotated at an arbitrary angle so that a three- Dimensional object to be expressed in three dimensions after virtually modeling the display panel is placed near a virtual display panel and the light-to-pixel relationship between the pixels of the corresponding lenticular lens and the corresponding display panel is set to 3 Dimensional object, and to provide a method of generating an elementary image content by finding a corresponding point of a dimensional object.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 N개의 렌즈큘러렌즈로 구성된 렌티큘러시트(200)가 부착된 디스플레이 장치에 대한 시스템정보입력부(10); 표시하고자 하는 3차원물체(300)에 대한 칼러영상과 깊이영상을 선택하고, 디스플레이 장치에서 표시하고자 하는 공간 위치정보를 입력하는 3차원물체입력부(20); 상기 시스템정보입력부(10)와 3차원물체입력부(20)에 입력한 정보를 받아 가상 공간을 생성하고 렌티큘러시트(200), 디스플레이패널(100)과 3차원물체(300)를 위치시켜 설치하며 각각의 렌티큘러렌즈(210)와 대응하는 디스플레이패널(100)의 픽셀들 사이의 광선매핑 관계를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점을 찾아내어 요소영상콘텐츠를 생성하는 요소영상콘텐츠생성부(30); 상기 요소영상콘텐츠생성부(30)에서 계산된 요소영상콘텐츠(400)를 출력영상으로 저장하는 영상출력부(40);로 구성하는 회전된 렌티큘러시트(200)를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠(400) 생성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a system information input unit (10) for a display device to which a lenticular sheet (200) constituted by N lens-like lenses is attached; A three-dimensional
본 발명 회전된 렌티큘러시트를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법은 임의로 각도로 회전된 렌티큘러시트가 부착된 디스플레이패널에서 3차원 영상을 정확하고 자유롭게 표시할 수 있도록 하는 현저한 효과가 있다.According to the present invention, there is a remarkable effect that a three-dimensional image can be accurately and freely displayed on a display panel with a lenticular sheet rotated at an arbitrary angle, which is displayed on a display device having a rotated lenticular sheet.
도 1은 본 발명에서 회전된 렌티큘러시트(200)를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법의 개념도
도 2는 시스템정보입력부(10)와 3차원물체입력부(20)의 예시도
도 3은 디스플레이패널(100)과 회전된 렌티큘러시트(200) 사이의 개념도
도 4는 최단거리에 있는 점 P를 찾는 개념도
도 5는 요소영상콘텐츠생성부에서 요소영상콘텐츠(400)를 생성하는 계산 과정의 개념도
도 6은 픽셀의 중심좌표와 점 P 좌표를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점의 세기정보를 찾는 개념도
도 7은 본 발명의 요소영상콘텐츠 생성 방법을 이용하여 요소영상콘텐츠(400)를 생성하는 실험 결과1 is a conceptual diagram of a method of generating an elementary image content displayed on a display device to which a rotated
2 shows an example of the system
3 is a conceptual diagram between the
4 is a conceptual diagram for finding a point P at the shortest distance
5 is a conceptual diagram of a calculation process of generating an
6 is a conceptual diagram for finding intensity information of the corresponding point of the three-
FIG. 7 is a diagram illustrating an experimental result of generating an
본 발명은 임의로 각도로 회전된 렌티큘러시트(200)가 부착된 디스플레이패널(100)에서 3차원 영상을 자유롭게 표시할 수 있도록 N개의 렌즈큘러렌즈로 구성된 가상의 렌티큘러시트(200)가 부착된 디스플레이 장치에 대한 시스템정보입력부; 표시하고자 하는 3차원물체(300)에 대한 칼러영상과 깊이영상을 선택하고, 디스플레이 장치에서 표시하고자 하는 공간 위치정보를 입력하는 3차원물체입력부; 상기 시스템정보입력부와 3차원물체입력부에 입력한 정보를 받아 가상 공간을 생성하고 렌티큘러시트(200), 디스플레이패널(100)과 3차원물체(300)를 위치시켜 설치하며 각각의 렌티큘러렌즈(210)와 대응하는 디스플레이패널(100)의 픽셀들 사이의 광선매핑 관계를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점을 찾아내어 요소영상콘텐츠(400)를 생성하는 요소영상콘텐츠생성부; 상기 요소영상콘텐츠생성부에서 계산된 요소영상콘텐츠(400)를 출력영상으로 저장하는 영상출력부로 구성하는 회전된 렌티큘러시트(200)를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠를 생성하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a display device (100) provided with a virtual lenticular sheet (200) composed of N lens-like lenses so as to freely display a three-dimensional image on a display panel (100) with a lenticular sheet A system information input unit for the system; A three-dimensional object input unit for selecting a color image and a depth image for the three-
또한, 상기 요소영상콘텐츠생성부에서 요소영상콘텐츠(400)의 각각이 픽셀들은 일정한 각도로 회전되어 있으며 대응하는 렌티큘러렌즈(210)의 중심선과 최단거리의 좌표를 렌티큘러렌즈(210)의 중심좌표로 사용하여 요소영상콘텐츠를 생성하는 것을 특징으로 한다. The pixels of the
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체 에 걸쳐 동일 또는 유사한 부호를 사용한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In the following detailed description of the preferred embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The same or similar reference numerals are used throughout the drawings for portions having similar functions and functions.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 따른 회전된 렌티큘러시트(200)를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of generating an element image content displayed on a display device to which a rotated
도 1은 본 발명에서 회전된 렌티큘러시트(200)를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법의 개념도이다. 도 1에서와 같이 사용자는 표시하고자하는 3차원 디스플레이 장치에 대해서 시스템정보입력부(10)와 3차원물체입력부(20)를 선택적으로 입력한다. 여기서 시스템정보입력부(10)는 N개의 렌즈큘러렌즈로 구성된 가상의 렌티큘러시트(200)가 부착된 디스플레이 장치에 대한 정보를 입력한다. 그리고 3차원물체입력부(20)에서는 표시하고자 하는 3차원물체(300)에 대한 칼러영상과 깊이영상을 선택하고, 디스플레이 장치에서 표시하고자 하는 공간 위치정보를 입력한다. 1 is a conceptual diagram of a method of generating elementary image contents displayed on a display device to which a rotated
도 2는 시스템정보입력부(10)와 3차원물체입력부(20)의 예시도를 보여준다. 도 2에서와 같이 렌티큘러시트(200)의 정보와 디스플레이 패널의 정보 등을 입력하고, 3차원물체(300)의 칼러영상과 깊이영상을 선택하고 깊이범위를 설정하며 출력영상의 크기 등을 입력한다. FIG. 2 shows an example of the system
다음과정은 도 2에서 입력된 사용자가 선택입력한 정보를 바탕으로 요소영상콘텐츠(400)를 생성한다. 이 과정은 요소영상콘텐츠생성부(30)에서 이루어진다. 즉, 시스템정보입력부(10)와 3차원물체입력부(20)에 입력한 정보를 받아 가상 공간을 생성하고 렌티큘러시트(200), 디스플레이패널(100)과 3차원물체(300)를 위치시켜 설치하며 각각의 렌티큘러렌즈(210)와 대응하는 디스플레이패널(100)의 픽셀들 사이의 광선매핑 관계를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점을 찾아내어 요소영상콘텐츠를 생성한다. 마지막으로 요소영상콘텐츠생성부(30)에서 계산된 요소영상콘텐츠(400)를 출력영상으로 저장하는 영상콘텐츠출력부(40)가 있다.The following process creates the
이어서, 상기 구성을 갖는 회전된 렌티큘러시트(200)를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법에서 요소영상콘텐츠생성부(30)에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Next, the elementary image
도 3은 디스플레이패널(100)과 회전된 렌티큘러시트(200) 사이의 관계를 보여준다. 이때 회전되는 각도는 관측자의 관측범위를 좌우영역으로 가정할 경우 -45도에서 45도 이내로하는 것이 바람직하다. 도 3에서는 수직렌티큘러시트(200)를 디스플레이패널(100) 크기에 해당하게 임의의 각도 θ방향으로 회전한 경우를 나타낸다. Fig. 3 shows the relationship between the
도 4는 본 발명에서 어느 하나의 픽셀과 이 픽셀을 포함하는 렌티큘러렌즈(210)의 중심선을 이용하여 최단거리에 있는 점 P를 찾는 개념도이다. 도 4에서와 같이 디스플레이패널(100)과 렌티큘러시트(200)는 θ만큼 회전되어 있고 디스플레이패널(100)의 (x,y)번째 픽셀은 k번째 렌티큘러렌즈(210)에 포함된다. 본 발명에서는 요소영상콘텐츠(400) 생성을 위해서 렌티큘러렌즈(210)의 중심선까지의 최단거리를 이용한다. FIG. 4 is a conceptual diagram for finding a point P in the shortest distance by using a center line of a
도 5는 요소영상콘텐츠생성부(30)에서 요소영상콘텐츠(400)를 생성하는 계산 과정을 나타낸다. 상기 본 발명은 어느 한 픽셀을 선택하는 픽셀선택단계; 선택된 픽셀에 해당되는 렌티큘러렌즈(210)의 위치를 결정하는 렌즈위치결정단계; 선택된 픽셀과 최단거리가 되는 연산된 중심선의 점 P 좌표를 연산하는 최단위치연산단계; 선택된 픽셀과 점 P 좌표를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점 정보를 획득하는 세기정보획득단계; 로 이루어진다.FIG. 5 shows a calculation process of generating an
상기 렌즈위치결정단계에서는 (x,y) 픽셀을 포함하는 렌티큘러렌즈(210)를 찾는 과정이다. 픽셀값에 따른 해당하는 렌티큘러렌즈(210) 순번 k는 다음 식 (1)로 계산한다.In the lens positioning step, a
식 (1) 
여기서 
k번째 렌티큘러렌즈(210)가 결정이 되면 해당픽셀과 렌티큘러렌즈(210) 중심선의 최단거리가 되는 점 P를 찾는 최단위치연산단계를 수행한다. 렌티큘러렌즈(210)를 사용하는 경우 렌티큘러렌즈(210)의 중심선과 디스플레이패널(100)의 (x,y) 픽셀이 수직으로 하여 만나는 점 P까지의 거리를 최단거리로 하며, 최단거리는 d가 된다. (x,y)번째 픽셀의 세기값은 점 P를 통하여 3차원물체(300)에 대응하는 세기값이 된다. 따라서 점 P의 위치를 찾는 것이 중요하다. 점 P의 위치를 계산하는 과정은 다음과 같다. 먼저 (x,y) 픽셀에서 k번째 렌티큘러렌즈(210)의 중심선이 지나는 x축의 좌표와의 거리 b를 구하면 다음 식 (2)와 같다.When the k-th
식 (2) 
여기서 D는 렌티큘러렌즈(210)의 직경이다. 다음과정은 이 거리 b 값을 이용하여 최단거리에 위치한 중심선에 있는 점 P를 계산한다. 점 P의 좌표 (x',y')은 다음 식 (3)과 (4)로 계산한다. Where D is the diameter of the
식 (3) 
식 (4) 
다음 과정인 세기정보획득단계에서는 (x,y) 픽셀의 중심좌표와 점 P(x',y') 좌표를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점의 세기정보를 픽업한다. 이 과정은 도 6에 나타내었다. 렌티큘러렌즈(210)와 디스플레이패널(100) 사이의 거리는 g이고 렌티큘러렌즈(210) 중심점 P(x',y')을 통하여 대응하는 3차원물체(300)의 거리를 z라고 한다면, 3차원물체(300)의 대응점 (X,Y)는 다음 식 (5)와 (6)으로 계산되어진다.In the next step, the intensity information acquiring step, intensity information of the corresponding point of the three-
식 (5) 
식 (6) 
그리고 모든 픽셀에 대해 픽셀선택단계부터 세기정보획득단계까지 반복하며, 모든 픽셀에 대해 정보획득단계에서 정보를 획득하면 세기정보획득단계 이후 최종 요소영상콘텐츠(400)를 획득하는 것이다.Then, all pixels are repeated from the pixel selection step to the intensity information acquisition step. When the information is acquired in the information acquisition step for all the pixels, the final
도 7은 본 발명의 요소영상콘텐츠(400) 생성 방법을 이용하여 요소영상콘텐츠(400)를 생성하는 실험 결과를 보여준다. FIG. 7 shows an experiment result of generating an
최종적으로 생성된 요소영상콘텐츠(400)는 영상콘텐츠출력부(40)를 통하여 디스플레이패널(100)에 표시되거나 컴퓨터에 저장된다.The finally generated
본 발명의 방법은 다시점 영상을 이용하여 영상재배치를 사용하는 기존의 방법과는 달리 모든 픽셀과 대응하는 렌티큘러렌즈(210)의 정확한 위치정보를 사용하기 때문에 정확한 요소영상콘텐츠(400)를 생성할 수 있는 장점을 가진다. The method of the present invention uses accurate position information of the
따라서 본 발명 회전된 렌티큘러시트(200)를 부착한 디스플레이 장치에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법은 임의로 각도로 회전된 렌티큘러시트(200)가 부착된 디스플레이패널(100)에서 3차원 영상을 자유롭게 표시할 수 있도록 하는 현저한 효과가 있다.Therefore, in the method of generating elementary image contents displayed on a display device to which the rotated
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다. The present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics and scope of the invention.
10 : 시스템정보입력부
20 : 3차원물체입력부
30 : 요소영상콘텐츠생성부
40 : 영상콘텐츠출력부
100 : 디스플레이패널
200 : 렌티큘러시트
210 : 하나의 렌티큘러렌즈
300 : 3차원물체
400 : 요소영상콘텐츠10: System information input section
20: three-dimensional object input unit
30: elementary image content generation unit
40: Video content output unit
100: Display panel
200: Lenticular sheet
210: one lenticular lens
300: 3D object
400: element image content
Claims (4)
상기 회전된 렌티큘러시트를 부착한 디스플레이 장치는 N개의 렌즈큘러렌즈(210)로 구성된 렌티큘러시트(200)가 부착된 디스플레이 장치에 대한 시스템정보입력부(10);
표시하고자 하는 3차원물체(300)에 대한 칼러영상과 깊이영상을 선택하고, 디스플레이 장치에서 표시하고자 하는 공간 위치정보를 입력하는 3차원물체입력부(20);
상기 시스템정보입력부(10)와 3차원물체입력부(2)에 입력한 정보를 받아 가상 공간을 생성하고 렌티큘러시트(200), 디스플레이패널(100)과 3차원물체(300)를 위치시켜 설치하며 각각의 렌티큘러렌즈(210)와 대응하는 디스플레이패널(100)의 픽셀들 사이의 광선매핑 관계를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점을 찾아내어 요소영상콘텐츠(400)를 생성하는 요소영상콘텐츠생성부(30);
상기 요소영상콘텐츠생성부에서 계산된 요소영상콘텐츠(400)를 출력영상으로 저장하는 영상출력부(40); 로 이루어지고,
상기 요소영상콘텐츠생성부(30)에서 임의의 각도 θ로 회전된 렌티큘러렌즈(210)의 중심선과 최단거리인 점 P를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점을 찾는 것이며,
상기 요소영상콘텐츠생성부(30)에서 임의의 각도 θ를 관측자의 관측범위를 좌우영역으로 가정할 경우 -45도에서 45도 이내인 것이며,
상기 렌티큘러시트(200)를 디스플레이패널(100) 크기에 해당하게 임의의 각도 θ방향으로 회전한 경우를 나타내는 것으로, 상기 디스플레이패널(100)과 렌티큘러시트(200)는 θ만큼 회전되어 있고 디스플레이패널(100)의 (x,y)번째 픽셀은 k번째 렌티큘러렌즈(210)에 포함되는 것이며,
상기 요소영상콘텐츠(400) 생성을 위해서 렌티큘러렌즈(210)의 중심선까지의 최단거리를 이용하는 것이며,
상기 요소영상콘텐츠생성부(30)에서 요소영상콘텐츠(400)를 생성하는 계산 과정은 어느 한 픽셀을 선택하는 픽셀선택단계; 선택된 픽셀에 해당되는 렌티큘러렌즈(210)의 위치를 결정하는 렌즈위치결정단계; 선택된 픽셀과 최단거리가 되는 연산된 중심선의 점 P 좌표를 연산하는 최단위치연산단계; 선택된 픽셀과 점 P 좌표를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점 정보를 획득하는 세기정보획득단계; 로 이루어지고,
상기 렌즈위치결정단계에서는 (x,y) 픽셀을 포함하는 렌티큘러렌즈(210)를 찾는 과정은 픽셀값에 따른 해당하는 렌티큘러렌즈(210) 순번 k는 다음 식 (1)로 계산하는 것이며,
식 (1)
k번째 렌티큘러렌즈(210)가 결정이 되면 해당픽셀과 렌티큘러렌즈(210) 중심선의 최단거리가 되는 점 P를 찾는 최단위치연산단계를 수행하고, 렌티큘러렌즈(210)를 사용하는 경우 렌티큘러렌즈(210)의 중심선과 디스플레이패널(100)의 (x,y) 픽셀이 수직으로 하여 만나는 점 P까지의 거리를 최단거리로 하며, 최단거리는 d가 되는 것이며,
상기 (x,y)번째 픽셀의 세기값은 점 P를 통하여 3차원물체(300)에 대응하는 세기값이 되고, 점 P의 위치를 찾는 것이 중요한 것으로, 상기 점 P의 위치를 계산하는 과정은, 먼저 (x,y) 픽셀에서 k번째 렌티큘러렌즈(210)의 중심선이 지나는 x축의 좌표와의 거리 b를 구하면 다음 식 (2)와 같은 것으로,
식 (2)
D는 렌티큘러렌즈(210)의 직경이며, 다음과정은 이 거리 b 값을 이용하여 최단거리에 위치한 중심선에 있는 점 P를 계산하되, 점 P의 좌표 (x',y')은 다음 식 (3)과 (4)로 계산하는 것이며,
식 (3)
식 (4)
다음 과정인 세기정보획득단계에서는 (x,y) 픽셀의 중심좌표와 점 P(x',y') 좌표를 이용하여 3차원물체(300)의 대응점의 세기정보를 픽업하고, 렌티큘러렌즈(210)와 디스플레이패널(100) 사이의 거리는 g이고 렌티큘러렌즈(210) 중심점 P(x',y')을 통하여 대응하는 3차원물체(300)의 거리를 z라고 한다면, 3차원물체(300)의 대응점 (X,Y)는 다음 식 (5)와 (6)으로 계산되어지는 것이며,
식 (5)
식 (6)
모든 픽셀에 대해 픽셀선택단계부터 세기정보획득단계까지 반복하며, 모든 픽셀에 대해 정보획득단계에서 정보를 획득하면 세기정보획득단계 이후 최종 요소영상콘텐츠(400)를 획득하는 것을 특징으로 하는 회전된 렌티큘러시트를 부착한 디스플레이에 표시되는 요소영상콘텐츠 생성 방법A pixel selecting step of selecting any one pixel in the elementary image content generating unit 30; A lens positioning step of determining a position of the lenticular lens 210 corresponding to the selected pixel; A shortest position calculation step of calculating a point P coordinate of the calculated center line which is the shortest distance from the selected pixel; An intensity information acquiring step of acquiring corresponding point information of the three-dimensional object 300 using the selected pixel and the point P coordinates; A method of generating an element image content displayed on a display having a rotated lenticular sheet,
The display device to which the rotated lenticular sheet is attached includes a system information input unit 10 for a display device to which a lenticular sheet 200 constituted by N lens elements 210 is attached;
A three-dimensional object input unit 20 for selecting a color image and a depth image for a three-dimensional object 300 to be displayed and inputting spatial position information to be displayed on the display device;
The lenticular sheet 200, the display panel 100 and the three-dimensional object 300 are placed and installed in the virtual space by receiving the information input to the system information input unit 10 and the three-dimensional object input unit 2, Dimensional object 300 by using the light-mapping relationship between the pixels of the display panel 100 and the lenticular lens 210 of the lenticular lens 210, (30);
An image output unit (40) for storing the element image contents (400) calculated by the element image contents generation unit as an output image; Lt; / RTI >
Dimensional object 300 by using the center line of the lenticular lens 210 rotated at an arbitrary angle? And the point P which is the shortest distance in the elementary image content generation unit 30,
If the arbitrary angle? In the elementary image content generation unit 30 is assumed to be the left and right viewing ranges of the observer, it is within 45 degrees from -45 degrees,
The display panel 100 and the lenticular sheet 200 are rotated by an angle of θ and the display panel 100 is rotated by a predetermined angle θ, 100 is included in the k-th lenticular lens 210, and the (x, y)
The shortest distance to the center line of the lenticular lens 210 is used for generating the elementary image content 400,
The calculation process of generating the elementary image content 400 in the elementary image content generation unit 30 may include a pixel selection step of selecting one pixel; A lens positioning step of determining a position of the lenticular lens 210 corresponding to the selected pixel; A shortest position calculation step of calculating a point P coordinate of the calculated center line which is the shortest distance from the selected pixel; An intensity information acquiring step of acquiring corresponding point information of the three-dimensional object 300 using the selected pixel and the point P coordinates; Lt; / RTI >
In the lens positioning step, the process of finding the lenticular lens 210 including (x, y) pixels is performed by calculating the order k of the corresponding lenticular lens 210 according to the pixel value using the following equation (1)
Equation (1)
When the k-th lenticular lens 210 is determined, a shortest position calculation step of finding a point P that is the shortest distance between the pixel and the center line of the lenticular lens 210 is performed. When the lenticular lens 210 is used, And the point P where the (x, y) pixels of the display panel 100 meet vertically is defined as the shortest distance, and the shortest distance is d,
The intensity value of the (x, y) th pixel becomes the intensity value corresponding to the three-dimensional object 300 through the point P, and it is important to find the position of the point P. The process of calculating the position of the point P , The distance b between the (x, y) pixel and the coordinate of the x-axis passing through the center line of the k-th lenticular lens 210 is obtained as in the following equation (2)
Equation (2)
D is the diameter of the lenticular lens 210 and the next step is to calculate the point P at the center line located at the shortest distance by using the distance b and calculate the coordinates (x ', y' ) And (4), respectively,
Equation (3)
Equation (4)
In the next step, the intensity information acquisition step, intensity information of the corresponding point of the three-dimensional object 300 is picked up using the center coordinates of the (x, y) pixel and the point P (x ', y' Dimensional object 300 through the center point P (x ', y') of the lenticular lens 210 is z and the distance between the display panel 100 and the display panel 100 is g and the distance of the corresponding three- The corresponding point (X, Y) is calculated by the following equations (5) and (6)
Equation (5)
Equation (6)
And the final element image contents (400) are acquired after the intensity information acquisition step, when information is obtained in the information acquisition step for all the pixels, from the pixel selection step to the intensity information acquisition step for all the pixels. Method of generating element video content displayed on a sheet-attached display
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