KR102074072B1 - 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트 영상 처리 장치 및 그 방법 - Google Patents

듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트 영상 처리 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트 영상 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 이동형 디바이스의 고화질 카메라로부터 촬영되는 주요 관심 영역의 고화질 영상 데이터, 및 광각 카메라로부터 촬영되는 주변 영역의 광각 영상 데이터를 이용하여 증강현실 영상 콘텐츠를 제공할 수 있다.

Description

듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트 영상 처리 장치 및 그 방법{A FOCUS-CONTEXT DISPLAY TECHINIQUE AND APPARATUS USING A MOBILE DEVICE WITH A DUAL CAMERA}
본 발명은 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트 영상 처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이동형 디바이스에 장착된 고화질 카메라 및 광각 카메라 각각에 의해 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 이용하여 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 기술에 관한 것이다.
최근에는 고화질 카메라 외에, 광각 카메라가 추가로 부착된 이동형 단말기(이하에서는 '이동형 디바이스'라 칭함)가 보편화되고 있다.
특히, 익스트림 스포츠의 한 장면, 자연경관 등을 더욱 훌륭한 사진 또는 영상으로 남기기 위해, 보통의 영상보다 넓은 시야각을 가진 광각 카메라의 수요가 증가하고 있다.
다만, 기존의 이동형 디바이스는 일반 카메라를 이용하여 영상 데이터를 촬영하거나, 광각 카메라를 이용하여 광활한 풍경을 포함하는 영상 데이터를 촬영하는 데에만 한정되어 있었다.
본 발명의 목적은 이동형 디바이스에 포함된 고화질 카메라 및 광각 카메라를 상보적으로 활용하여 특정한 장비 없이 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 목적은 이동형 디바이스의 고화질 카메라로부터 촬영되는 주요 관심 영역의 고화질 영상 데이터와 광각 카메라로부터 촬영되는 주변 영역의 광각 영상 데이터를 이용하여 확장형 영상을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트(focus context) 영상 처리 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 이동형 디바이스에 의해 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 수신하는 단계, 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터를 스티칭하는 단계, 스티칭된 듀얼 영상 데이터의 깊이 정보를 식별하는 단계, 상기 식별된 깊이 정보를 이용하여 상기 듀얼 영상 데이터의 왜곡을 보정하고, 상기 왜곡이 보정된 듀얼 영상 데이터의 색상을 통일하여 보정하는 단계 및 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터에 관한 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 단계를 포함한다.
상기 스티칭하는 단계는 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터로부터 특징점 추출 및 매칭을 통하여 데이터의 상황 정보(context)에 왜곡이 생기지 않도록 정렬하여 하나의 상기 듀얼 영상 데이터로 합성할 수 있다.
상기 깊이 정보를 식별하는 단계는 상기 이동형 디바이스의 상기 듀얼 카메라로부터 삼각측량(triangulation)을 통한 깊이 추정 방식으로, 상기 광각 영상 데이터가 디스플레이 되는 환경의 상기 깊이 정보를 식별할 수 있다.
상기 데이터의 왜곡을 보정하고, 왜곡이 보정된 듀얼 영상 데이터의 색상을 보정하는 단계는 상기 이동형 디바이스로 인한 상기 환경의 깊이 정보를 이용하여 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터 간의 왜곡이 최소화되도록 보정할 수 있다.
상기 데이터의 왜곡을 보정하고, 왜곡이 보정된 듀얼 영상 데이터의 색상을 보정하는 단계는 상기 이동형 디바이스의 상기 듀얼 카메라로부터 획득되는 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터 간의 색상 분석(analysis)을 기반으로, 왜곡이 보정된 상기 고화질 영상 데이터와 상기 광각 영상 데이터의 색상 통일을 보정할 수 있다.
상기 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 단계는 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터를 영상 기기 및 프로젝터를 통해 디스플레이하여 듀얼 디스플레이를 이용한 상기 증강현실 영상 콘텐츠를 제공할 수 있다.
상기 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 단계는 상기 이동형 디바이스, TV 및 모니터 중 적어도 어느 하나의 상기 영상 기기로 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 고화질 영상 데이터를 디스플레이하고, 빔 프로젝터와 같은 상기 프로젝터를 통해 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 광각 영상 데이터를 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트(focus context) 영상 처리 장치에 있어서, 상기 이동형 디바이스에 의해 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 수신하는 수신부, 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터를 스티칭하는 스티칭부, 스티칭된 듀얼 영상 데이터의 깊이 정보를 식별하는 식별부, 상기 식별된 깊이 정보를 이용하여 상기 듀얼 영상 데이터의 왜곡을 보정하고, 상기 왜곡이 보정된 듀얼 영상 데이터의 색상을 통일하여 보정하는 보정부 및 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터에 관한 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 제공부를 포함한다.
상기 스티칭부는 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터로부터 특징점 추출 및 매칭을 통하여 데이터의 상황 정보(context)에 왜곡이 생기지 않도록 정렬하여 하나의 상기 듀얼 영상 데이터로 합성할 수 있다.
상기 식별부는 상기 이동형 디바이스의 상기 듀얼 카메라로부터 삼각측량(triangulation)을 통한 깊이 추정 방식으로, 상기 광각 영상 데이터가 디스플레이 되는 환경의 상기 깊이 정보를 식별할 수 있다.
상기 보정부는 상기 이동형 디바이스로 인한 상기 환경의 깊이 정보를 이용하여 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터 간의 왜곡이 최소화되도록 보정하고, 상기 이동형 디바이스의 상기 듀얼 카메라로부터 획득되는 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터 간의 색상 분석(analysis)을 기반으로, 왜곡이 보정된 상기 고화질 영상 데이터와 상기 광각 영상 데이터의 색상 통일을 보정할 수 있다.
상기 콘텐츠 제공부는 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터를 영상 기기 및 프로젝터를 통해 디스플레이하여 듀얼 디스플레이를 이용한 상기 증강현실 영상 콘텐츠를 제공할 수 있다.
상기 콘텐츠 제공부는 상기 이동형 디바이스, TV 및 모니터 중 적어도 어느 하나의 상기 영상 기기로 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 고화질 영상 데이터를 디스플레이하고, 빔 프로젝터와 같은 상기 프로젝터를 통해 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 광각 영상 데이터를 디스플레이할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 이동형 디바이스에 포함된 고화질 카메라 및 광각 카메라를 상보적으로 활용하여 특정한 장비 없이 증강현실 영상 콘텐츠를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 이동형 디바이스의 고화질 카메라로부터 촬영되는 주요 관심 영역의 고화질 영상 데이터와 광각 카메라로부터 촬영되는 주변 영역의 광각 영상 데이터를 이용하여 확장형 영상을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 영상 기기를 이용하여 고화질 영상 데이터를 디스플레이하고, 프로젝터를 이용하여 광각 영상 데이터를 디스플레이함으로써, 확장 영상의 현실 영상 콘텐츠를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 방법의 흐름도를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터의 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 영상 데이터의 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이동형 디바이스의 각도에 따라 깊이 정보를 식별하는 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 영상 보정의 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 색상 보정의 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 증강현실 영상 콘텐츠의 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 실시예들은, 이동형 디바이스에 포함된 고화질 카메라 및 광각 카메라를 이용하여 동시 촬영된 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터에 스티칭(Video Stitching), 깊이 식별(Depth Identification), 왜곡 보정(Calibration) 및 컬러 보정(Color Calibration)의 과정을 적용하여 확장 영상의 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 것을 그 요지로 한다.
본 발명의 실시예들은, 영상 기기에는 이동형 디바이스의 고화질 카메라로 촬영되는 고화질(Focus) 영상 데이터를 디스플레이하고, 영상 기기를 제외한 벽면 환경에는 이동형 디바이스의 광각 카메라로 촬영되는 해상도가 낮은 광각 영상 데이터(Context)를 디스플레이한다.
이하에서는, 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트 영상 처리 장치 및 그 방법에 대해 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 방법의 흐름도를 도시한 것이다.
도 1의 방법은 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트(focus context) 영상 처리 장치에 의해 수행된다. 이하에서는, 도 2a 내지 도 7을 참조하여 도 1의 본 발명의 실시예에 따른 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트(focus context) 영상 처리 방법에 대해 상세히 설명하고자 한다.
도 1의 단계 110에서, 이동형 디바이스에 의해 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 수신한다.
예를 들어 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 이동형 디바이스는 고화질 카메라(HD Video) 및 광각 카메라(Wide-angle Video)를 이용하여 고화질 영상 데이터(210) 및 광각 영상 데이터(220)를 획득할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 이동형 디바이스는 사용자가 소지하는 노트북 컴퓨터(laptop computer), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC) 및 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 중 적어도 어느 하나일 수 있으며, 주변 환경을 촬영하는 광각 카메라 및 중요 영역을 집중으로 촬영하는 고화질 카메라를 포함하는 이동형 디바이스인 것을 특징으로 한다.
예를 들면, 이동형 디바이스는 사용자의 움직임 및 선택에 따라 고화질 카메라 및 광각 카메라에 의해 고화질 영상 데이터(210) 및 광각 영상 데이터(220)를 획득할 수 있다. 이 때, 고화질 영상 데이터(210)는 고화질 카메라에 의해 중요 영역(Focus)에 대해 집중적으로 촬영된 영상 데이터를 의미하며, 광각 영상 데이터(220)는 광각 카메라에 의해 주변 환경에 대해 촬영된 영상 데이터를 의미한다.
단계 120에서, 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 스티칭한다.
단계 120은 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터로부터 특징점 추출 및 매칭을 통하여 데이터의 상황 정보(context)에 왜곡이 생기지 않도록 정렬하여 하나의 듀얼 영상 데이터로 합성하는 단계일 수 있다.
예를 들어 도 3을 참조하면, 단계 120은 단계 110으로부터 수신되는 고화질 영상 데이터(210) 및 광각 영상 데이터(220)를 기반으로, 광각 영상 데이터의 주변 환경에 대한 상황 정보(Context)에 따라 고화질 영상 데이터의 위치를 정렬하여 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터가 합성된 듀얼 영상 데이터(300)를 생성할 수 있다.
실시예에 따라서, 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터 각각의 데이터 및 파일의 변수가 상이한 경우, 단계 120은 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 각기 따로 분리한 후, 리사이징(resizing)하여 상이한 데이터 및 파일의 변수를 동일하게 재조정하고, 재조정된 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터의 위치를 정렬하여 듀얼 영상 데이터로 합성할 수도 있다. 다만, 전술한 리사이징 방법은 기존의 영상 간 재조정에 관련된 기술을 사용하므로, 한정하지 않는다.
단계 130에서, 스티칭된 듀얼 영상 데이터의 깊이 정보를 식별(Depth Identification)한다.
단계 130은 이동형 디바이스의 듀얼 카메라로부터 삼각측량(triangulation)을 통한 깊이 추정 방식으로, 광각 영상 데이터가 디스플레이 되는 환경의 깊이 정보를 식별하는 단계일 수 있다.
예를 들어 도 4를 참조하면, 단계 130은 프로젝터(410)에서 디스플레이되는 광각 영상 데이터의 깊이 정보를 이동형 디바이스(420)의 위치 및 각도에 기반하여 식별할 수 있다. 보다 구체적으로, 사용자의 위치에서 이동형 디바이스(420)의 각도 즉, 지면의 수평을 기준으로 한 이동형 디바이스(420)의 기울기 각도를 기반으로, 이동형 디바이스(420)는 고화질 카메라 및 광각 카메라를 통해 다양한 각도의 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 획득할 수 있다.
이에, 단계 130은 사용자가 소지하는 이동형 디바이스(420)의 듀얼 카메라로부터 삼각측량(triangulation)을 통한 깊이 추정 방식으로, 광각 카메라로 촬영된 광각 영상 데이터가 프로젝터(projector, 410)를 통해 디스플레이되는 환경에 따른 깊이 정보를 식별할 수 있다.
단계 140에서, 식별된 깊이 정보를 이용하여 듀얼 영상 데이터의 왜곡을 보정(Dual Display Calibration)하고, 왜곡이 보정된 듀얼 영상 데이터의 색상을 통일하여 보정(Dual Display Color Calibration)한다.
단계 140은 이동형 디바이스로 인한 환경의 깊이 정보를 이용하여 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터 간의 왜곡이 최소화되도록 보정하는 제1 단계 및 왜곡이 보정된 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터의 색상을 통일하여 보정하는 제2 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어 도 5를 참조하면, 상기 제1 단계는 이동형 디바이스의 각도에 따라 식별되는 깊이 정보를 이용하여 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터 간의 데이터 왜곡이 최소화되도록 영상 보정(500)을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 단계 140의 제1 단계는 영상 기기를 통해 디스플레이되는 고화질 영상 데이터와 프로젝트를 통해 디스플레이되는 광각 영상 데이터 간의 깊이 정보를 이용하여 디스플레이되는 데이터 간의 왜곡을 최소화할 수 있다.
상기 제1 단계를 통한 데이터의 영상 보정 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2 단계는 이동형 디바이스의 듀얼 카메라로부터 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터 간의 색상 분석(analysis)을 기반으로, 왜곡이 보정된 고화질 영상 데이터와 광각 영상 데이터의 색상을 통일시키는 색상 보정(600)을 수행할 수 있다. 실시예에 따라서, 이동형 디바이스에 포함된 고화질 카메라 및 광각 카메라는 같은 환경의 색을 다르게 표현할 수 있으므로, 단계 140의 제2 단계는 고화질 카메라 및 광각 카메라 간의 색상을 통일시킬 수 있다.
이 때, 영상 데이터 간의 왜곡을 보정하는 영상 보정 방법 및 카메라 간의 색상을 통일시키는 색상 보정 방법은 기존의 영상 보정 및 색상 보정에 관련된 기술을 사용하므로, 한정하지 않는다.
단계 150에서, 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터에 관한 증강현실 영상 콘텐츠를 제공한다.
단계 150은 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터를 영상 기기 및 프로젝터를 통해 디스플레이하여 듀얼 디스플레이를 이용한 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 단계일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트 영상 처리 장치 및 그 방법은 영상 기기와 프로젝터를 이용하는 듀얼 디스플레이를 통해 증강현실 영상 콘텐츠를 제공한다.
예를 들어 도 7을 참조하면, 사용자가 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용하여 영상을 촬영하는 경우, 이동형 디바이스의 고화질 카메라로 촬영되어 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 고화질 영상 데이터는 영상 기기(도 7에서 TV를 나타냄)에 디스플레이되고, 이동형 디바이스의 광각 카메라로 촬영되어 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 광각 영상 데이터는 프로젝터를 통해 벽면(도 7에서 TV의 뒷 공간)에 영상이 블렌딩(Blending)되어 스크린이 확장된 영상으로 디스플레이될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트 영상 처리 장치 및 그 방법은 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 포함하는 증강현실 영상 콘텐츠(700)를 영상 기기 및 프로젝터를 통해 디스플레이함으로써, 일반적인 영상보다 더 높은 몰입감을 제공할 수 있다.
이 때, 상기 영상 기기는 이동형 디바이스, TV 및 모니터 중 적어도 어느 하나일 수 있으며, 상기 프로젝터는 빔 프로젝터와 같이 광각 영상 데이터를 비교적 넓게 디스플레이하는 기기일 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치는 이동형 디바이스에 장착된 고화질 카메라 및 광각 카메라 각각에 의해 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 이용하여 증강현실 영상 콘텐츠를 제공한다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 영상 처리 장치(800)는 수신부(810), 스티칭부(820), 식별부(830), 보정부(840) 및 콘텐츠 제공부(850)를 포함한다.
수신부(810)는 이동형 디바이스(10)에 의해 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 수신한다.
예를 들면, 이동형 디바이스(10)는 사용자의 움직임 및 선택에 따라 고화질 카메라 및 광각 카메라에 의해 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 획득할 수 있다. 이 때, 고화질 영상 데이터는 고화질 카메라에 의해 중요 영역(Focus)에 대해 집중적으로 촬영된 영상 데이터를 의미하며, 광각 영상 데이터는 광각 카메라에 의해 주변 환경에 대해 촬영된 영상 데이터를 의미한다.
본 발명에서 사용되는 이동형 디바이스(10)는 사용자가 소지하는 노트북 컴퓨터(laptop computer), 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet PC) 및 웨어러블 컴퓨터(wearable computer) 중 적어도 어느 하나일 수 있으며, 주변 환경을 촬영하는 광각 카메라 및 중요 영역을 집중으로 촬영하는 고화질 카메라를 포함하는 이동형 디바이스인 것을 특징으로 한다.
스티칭부(820)는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 스티칭한다.
스티칭부(820)는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터로부터 특징점 추출 및 매칭을 통하여 데이터의 상황 정보(context)에 왜곡이 생기지 않도록 정렬하여 하나의 듀얼 영상 데이터로 합성할 수 있다.
예를 들면, 스티칭부(820)는 수신부(810)에서 수신되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 기반으로, 광각 영상 데이터의 주변 환경에 대한 상황 정보(Context)에 따라 고화질 영상 데이터의 위치를 정렬하여 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터가 합성된 듀얼 영상 데이터를 생성할 수 있다.
실시예에 따라서, 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터 각각의 데이터 및 파일의 변수가 상이한 경우, 스티칭부(820)는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 각기 따로 분리한 후, 리사이징(resizing)하여 상이한 데이터 및 파일의 변수를 동일하게 재조정하고, 재조정된 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터의 위치를 정렬하여 듀얼 영상 데이터로 합성할 수도 있다. 다만, 전술한 리사이징 방법은 기존의 영상 간 재조정에 관련된 기술을 사용하므로, 한정하지 않는다.
식별부(830)는 스티칭된 듀얼 영상 데이터의 깊이 정보를 식별(Depth Identification)한다.
식별부(830)는 이동형 디바이스의 듀얼 카메라로부터 삼각측량(triangulation)을 통한 깊이 추정 방식으로, 광각 영상 데이터가 디스플레이 되는 환경의 깊이 정보를 식별할 수 있다.
예를 들면, 식별부(830)는 프로젝터(20)에서 디스플레이되는 광각 영상 데이터의 깊이 정보를 이동형 디바이스의 위치 및 각도에 기반하여 식별할 수 있다. 보다 구체적으로, 사용자의 위치에서 이동형 디바이스의 각도 즉, 지면의 수평을 기준으로 한 이동형 디바이스의 기울기 각도를 기반으로, 이동형 디바이스는 고화질 카메라 및 광각 카메라를 통해 다양한 각도의 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 획득할 수 있다.
이에, 식별부(830)는 사용자가 소지하는 이동형 디바이스의 듀얼 카메라로부터 삼각측량(triangulation)을 통한 깊이 추정 방식으로, 광각 카메라로 촬영된 광각 영상 데이터가 프로젝터(projector, 20)를 통해 디스플레이되는 환경에 따른 깊이 정보를 식별할 수 있다.
보정부(840)는 식별된 깊이 정보를 이용하여 듀얼 영상 데이터의 왜곡을 보정(Dual Display Calibration)하고, 왜곡이 보정된 듀얼 영상 데이터의 색상을 통일하여 보정(Dual Display Color Calibration)한다.
보정부(840)는 이동형 디바이스로 인한 환경의 깊이 정보를 이용하여 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터 간의 왜곡이 최소화되도록 보정하고, 이동형 디바이스의 듀얼 카메라로부터 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터 간의 색상 분석(analysis)을 기반으로, 왜곡이 보정된 고화질 영상 데이터와 광각 영상 데이터의 색상 통일을 보정할 수 있다.
예를 들면, 보정부(840)는 이동형 디바이스의 각도에 따라 식별되는 깊이 정보를 이용하여 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터 간의 데이터 왜곡이 최소화되도록 영상 보정을 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 보정부(840)는 영상 기기(30)를 통해 디스플레이되는 고화질 영상 데이터와 프로젝트(20)를 통해 디스플레이되는 광각 영상 데이터 간의 깊이 정보를 이용하여 디스플레이되는 데이터 간의 왜곡을 최소화할 수 있다.
전술한 바와 같은 데이터의 영상 보정 후, 보정부(840)는 이동형 디바이스의 고화질 카메라 및 광각 카메라로 디스플레이의 색상을 통일시키는 색상 보정을 수행할 수 있다. 실시예에 따라서, 이동형 디바이스에 포함된 고화질 카메라 및 광각 카메라는 같은 환경의 색을 다르게 표현할 수 있으므로, 보정부(840)는 고화질 카메라 및 광각 카메라 간의 색상을 통일시킬 수 있다.
이 때, 영상 데이터 간의 왜곡을 보정하는 영상 보정 방법 및 카메라 간의 색상을 통일시키는 색상 보정 방법은 기존의 영상 보정 및 색상 보정에 관련된 기술을 사용하므로, 한정하지 않는다.
콘텐츠 제공부(850)는 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터에 관한 증강현실 영상 콘텐츠를 제공한다.
콘텐츠 제공부(850)는 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터를 영상 기기(30) 및 프로젝터(20)를 통해 디스플레이하여 듀얼 디스플레이를 이용한 증강현실 영상 콘텐츠를 제공할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용하여 영상을 촬영하는 경우, 이동형 디바이스의 고화질 카메라로 촬영되어 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 고화질 영상 데이터는 영상 기기(30)에 디스플레이되고, 이동형 디바이스의 광각 카메라로 촬영되어 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 광각 영상 데이터는 프로젝터(20)를 통해 벽면에 영상이 블렌딩(Blending)되어 스크린이 확장된 영상으로 디스플레이될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트 영상 처리 장치(800)는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 포함하는 증강현실 영상 콘텐츠를 영상 기기(30) 및 프로젝터(20)를 통해 디스플레이함으로써, 일반적인 영상보다 더 높은 몰입감을 제공할 수 있다.
이 때, 영상 기기(30)는 이동형 디바이스, TV 및 모니터 중 적어도 어느 하나일 수 있으며, 프로젝터(20)는 빔 프로젝터와 같이 광각 영상 데이터를 비교적 넓게 디스플레이하는 기기일 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
210: 고화질 영상 데이터
220: 광각 영상 데이터
300: 듀얼 영상 데이터
410, 20: 프로젝터
420, 10: 이동형 디바이스
500: 영상 보정
600: 색상 보정
700: 증강현실 영상 콘텐츠
800: 영상 처리 장치
30: 영상 기기

Claims (14)

  1. 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트(focus context) 영상 처리 장치의 동작 방법에 있어서,
    상기 이동형 디바이스에 의해 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 수신하는 단계;
    상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터를 스티칭하는 단계;
    스티칭된 듀얼 영상 데이터의 깊이 정보를 식별하는 단계;
    상기 식별된 깊이 정보를 이용하여 상기 듀얼 영상 데이터의 왜곡을 보정하고, 상기 왜곡이 보정된 듀얼 영상 데이터의 색상을 통일하여 보정하는 단계; 및
    상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터에 관한 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 단계를 포함하되,
    상기 깊이 정보를 식별하는 단계는
    사용자 위치에서 상기 이동형 디바이스의 각도를 기반으로 한 상기 듀얼 카메라로부터 삼각측량(triangulation)을 통한 깊이 추정 방식을 통해 광각 카메라로 촬영된 상기 광각 영상 데이터가 프로젝터를 통해 디스플레이되는 환경의 상기 깊이 정보를 식별하며,
    상기 데이터의 왜곡을 보정하고, 왜곡이 보정된 듀얼 영상 데이터의 색상을 보정하는 단계는
    상기 이동형 디바이스로 인한 환경의 깊이 정보를 이용하여 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터 간의 왜곡이 최소화되도록 보정하는 제1 단계 및 왜곡이 보정된 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터의 색상을 통일하여 보정하는 제2 단계를 포함하며,
    상기 제2 단계는
    상기 제1 단계를 통한 데이터의 영상 보정 후, 상기 이동형 디바이스의 상기 듀얼 카메라로부터 획득되는 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터 간의 색상 분석(analysis)을 기반으로 왜곡이 보정된 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터의 색상을 통일시키는 것을 특징으로 하는, 영상 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스티칭하는 단계는
    상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터로부터 특징점 추출 및 매칭을 통하여 데이터의 상황 정보(context)에 왜곡이 생기지 않도록 정렬하여 하나의 상기 듀얼 영상 데이터로 합성하는 영상 처리 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 단계는
    상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터를 영상 기기 및 프로젝터를 통해 디스플레이하여 듀얼 디스플레이를 이용한 상기 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 영상 처리 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 단계는
    상기 이동형 디바이스, TV 및 모니터 중 적어도 어느 하나의 상기 영상 기기로 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 고화질 영상 데이터를 디스플레이하고, 빔 프로젝터와 같은 상기 프로젝터를 통해 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 광각 영상 데이터를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
  8. 삭제
  9. 듀얼 카메라가 장착된 이동형 디바이스를 이용한 포커스 콘텍스트(focus context) 영상 처리 장치에 있어서,
    상기 이동형 디바이스에 의해 획득되는 고화질 영상 데이터 및 광각 영상 데이터를 수신하는 수신부;
    상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터를 스티칭하는 스티칭부;
    스티칭된 듀얼 영상 데이터의 깊이 정보를 식별하는 식별부;
    상기 식별된 깊이 정보를 이용하여 상기 듀얼 영상 데이터의 왜곡을 보정하고, 상기 왜곡이 보정된 듀얼 영상 데이터의 색상을 통일하여 보정하는 보정부; 및
    상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터에 관한 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 제공부를 포함하되,
    상기 식별부는
    사용자 위치에서 상기 이동형 디바이스의 각도를 기반으로 한 상기 듀얼 카메라로부터 삼각측량(triangulation)을 통한 깊이 추정 방식을 통해 광각 카메라로 촬영된 상기 광각 영상 데이터가 프로젝터를 통해 디스플레이되는 환경의 상기 깊이 정보를 식별하며,
    상기 보정부는
    상기 이동형 디바이스로 인한 환경의 깊이 정보를 이용하여 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터 간의 왜곡이 최소화되도록 보정하는 제1 보정부 및 왜곡이 보정된 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터의 색상을 통일하여 보정하는 제2 보정부를 포함하며,
    상기 제2 보정부는
    상기 제1 보정부를 통한 데이터의 영상 보정 후, 상기 이동형 디바이스의 상기 듀얼 카메라로부터 획득되는 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터 간의 색상 분석(analysis)을 기반으로 왜곡이 보정된 상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터의 색상을 통일시키는 것을 특징으로 하는, 영상 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스티칭부는
    상기 고화질 영상 데이터 및 상기 광각 영상 데이터로부터 특징점 추출 및 매칭을 통하여 데이터의 상황 정보(context)에 왜곡이 생기지 않도록 정렬하여 하나의 상기 듀얼 영상 데이터로 합성하는 영상 처리 장치.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 콘텐츠 제공부는
    상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터를 영상 기기 및 프로젝터를 통해 디스플레이하여 듀얼 디스플레이를 이용한 상기 증강현실 영상 콘텐츠를 제공하는 영상 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 콘텐츠 제공부는
    상기 이동형 디바이스, TV 및 모니터 중 적어도 어느 하나의 상기 영상 기기로 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 고화질 영상 데이터를 디스플레이하고, 빔 프로젝터와 같은 상기 프로젝터를 통해 상기 왜곡 및 색상이 보정된 듀얼 영상 데이터 내 광각 영상 데이터를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
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