KR102158390B1 - 영상 처리 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

영상을 처리하는 방법 및 장치가 제공된다. 홀 영역을 포함하는 영상은 홀 화소의 복원 전 다운스케일된다. 다운스케일된 홀 영역이 복원되고, 업스케일에 의해 복원된 홀 영역은 원래의 크기로 변환된다.

Description

영상 처리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR IMAGE PROCESSING}

아래의 실시예들은 영상을 처리하는 기술에 관한 것으로 보다 상세히는 홀을 가진 영상을 처리하는 방법 및 장치가 개시된다.

3차원(dimension; D) 디스플레이를 위해 입력 영상으로부터 다양한 시점을 갖는 영상들이 생성될 수 있다. 제한된 입력 영상에 기반하여 다양한 시점을 갖는 영상들을 생성할 때, 생성된 영상들은 정보가 결여된 영역(region)을 포함할 수 있다. 이러한 영역은 폐색된(occlude) 영역으로 불릴 수 있다. 정보가 결여된 영역은 입력 영상에서 전경에 의해 가려진 배경 영역에 대응하는 영역일 수 있다.

생성된 영상 내에서, 배경 영역의 정보가 결여되었기 때문에 컬러 값들이 결정되지 않은 영역은 홀(hole) 영역으로서 표현될 수 있다. 따라서, 사용자에게 자연스러운 영상을 제공하기 위해서는 홀 영역이 복원되어야 할 수 있다.

홀 영역을 복원함에 있어서, 영상 내에서의 자연스러운 시감적 특성을 위하여 배경의 스트럭쳐(structure) 특성이 복원된 홀 영역에서도 유지될 수 있다.

일 측면에 있어서, 제1 홀(hole) 영역을 포함하는 제1 영상을 다운스케일(downscale)함으로써 제2 영상을 생성하는 단계 - 상기 제1 영상의 다운스케일에 의해 상기 제1 홀 영역은 상기 제2 영상 내의 제2 홀 영역으로 변환됨 -, 상기 제2 영상의 상기 제2 홀 영역 내의 제1 화소의 화소 값을 복원하는 단계, 상기 제2 홀 영역을 상기 제1 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일(upscale)하는 단계 및 상기 업스케일된 제2 홀 영역 내의 제2 화소의 화소 값을 상기 제1 홀 영역 내의 제3 화소의 화소 값으로 설정함으로써 제3 영상을 생성하는 단계 - 상기 제3 화소는 상기 제2 화소에 대응함 -를 포함하는 영상 처리 방법이 제공된다.

상기 영상 처리 방법은 상기 제3 화소의 화소 값을 조절함으로써 상기 제3 영상을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 갱신하는 단계는 상기 제3 화소를 포함하는 제1 블록을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 갱신하는 단계는 소정의 탐색 범위 내에서 상기 제1 블록과 가장 유사한 제2 블록을 검색하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 갱신하는 단계는 상기 검색된 제2 블록을 이용하여 상기 제3 화소의 화소 값을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제3 영상의 갱신은 상기 제1 영상의 스트럭쳐 우선순위(structure priority) 정보에 대해 독립적으로 수행될 수 있다.

상기 영상 처리 방법은 상기 제1 영상에 대응하는 제1 깊이 정보 영상을 다운스케일함으로써 상기 제2 영상에 대응하는 제2 깊이 정보 영상을 생성하는 단계 - 상기 제1 깊이 정보 영상은 상기 제1 홀 영역에 대응하는 제3 홀 영역을 포함하고, 상기 제1 깊이 정보 영상의 다운스케일에 의해 상기 제3 홀 영역은 상기 제2 깊이 정보 영상 내의 제4 홀 영역으로 변환됨 -를 포함할 수 있다.

상기 영상 처리 방법은 제4 화소의 깊이 값을 복원하는 단계 - 상기 제4 화소는 상기 제1 화소에 대응하는 상기 제2 깊이 정보 영상 내의 화소임 -를 더 포함할 수 있다.

상기 영상 처리 방법은 상기 제4 홀 영역의 스케일을 상기 제3 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 영상 처리 방법은 상기 업스케일된 제4 홀 영역 내의 제5 화소의 깊이 값을 상기 제3 홀 영역 내의 제6 화소의 화소 값으로 설정함으로써 제3 깊이 정보 영상을 생성하는 단계 - 상기 제6 화소는 상기 제5 화소에 대응함 -를 더 포함할 수 있다.

상기 영상 처리 방법은 상기 제6 화소의 화소 값을 조절함으로써 상기 제3 깊이 영상을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 영상 처리 방법은 상기 갱신된 제3 깊이 정보 영상에 기반하여 상기 갱신된 제3 영상 내의 화소들 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 단계는 상기 제1 홀 영역의 제7 화소의 좌측 또는 우측으로 인접하는 화소가 홀이 아닌 배경 화소인 경우, 제4 깊이 정보 영상의 제8 화소의 깊이 값을 상기 인접하는 화소의 깊이 값으로 설정하는 단계 - 상기 제8 화소는 상기 제7 화소에 대응함 -를 포함할 수 있다.

상기 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 단계는 상기 제3 깊이 정보 영상 및 상기 제4 깊이 정보 영상을 비교하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 단계는 상기 비교의 결과에 기반하여 상기 제3 영상 내의 화소 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 영상 처리 방법은 상기 검출된 화소를 개선하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 검출된 화소를 개선하는 단계는 상기 검출된 화소의 화소 값을 상기 화소와 인접하는 배경 화소들의 화소 값들에 기반하여 계산된 값으로 대체할 수 있다.

상기 계산된 값은 상기 배경 화소들의 화소 값들의 평균 값일 수 있다.

상기 영상 처리 방법은 적어도 하나의 입력 영상 및 상기 적어도 하나의 입력 영상의 깊이 정보에 기반하여 상기 제1 영상을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 입력 영상의 시점 및 상기 제1 영상의 시점은 서로 상이할 수 있다.

상기 적어도 하나의 입력 영상이 복수 개인 경우 상기 적어도 하나의 입력 영상의 깊이 정보는 상기 복수 개의 입력 영상들에 기반하여 추정될 수 있다.

상기 적어도 하나의 입력 영상이 한 개인 경우 상기 적어도 하나의 입력 영상의 깊이 정보는 소정의 값으로 할당될 수 있다.

상기 제1 화소는 복수일 수 있다.

상기 제1 화소의 화소 값을 복원하는 단계는 상기 복수의 제1 화소들에 대한 우선 순위를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 화소의 화소 값을 복원하는 단계는 상기 생성된 우선 순위의 내림차순으로 상기 복수의 제1 화소들의 화소 값들을 복원하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 우선 순위는 상기 제1 화소를 포함하는 스트럭쳐의 시각적인 강도 및 상기 제1 화소의 깊이 값 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.

상기 복수의 제1 화소들은 패치 내의 화소들일 수 있다.

상기 제1 화소의 화소 값을 복원하는 단계는 상기 패치의 단위에 대해서 수행될 수 있다.

다른 일 측면에 있어서, 스케일 변환부, 복원부 및 블렌딩부를 포함하고, 상기 스케일 변환부는 제1 홀(hole) 영역을 포함하는 제1 영상을 다운스케일(downscale)함으로써 제2 영상을 생성하고 - 상기 제1 영상의 다운스케일에 의해 상기 제1 홀 영역은 상기 제2 영상 내의 제2 홀 영역으로 변환됨 -, 상기 제2 홀 영역을 상기 제1 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일(upscale)하고, 상기 복원부는 상기 제2 영상의 상기 제2 홀 영역 내의 제1 화소의 화소 값을 복원하고, 상기 블렌딩부는 상기 업스케일된 제2 홀 영역 내의 제2 화소의 화소 값을 상기 제1 홀 영역 내의 제3 화소의 화소 값으로 설정함으로써 제3 영상을 생성하는 - 상기 제3 화소는 상기 제2 화소에 대응함 - 영상 처리 장치가 제공된다.

상기 영상 처리 장치는 영상 갱신부를 더 포함할 수 있고, 상기 영상 갱신부는 상기 제3 화소의 화소 값을 조절함으로써 상기 제3 영상을 갱신할 수 있다.

상기 스케일 변환부는 상기 제1 영상에 대응하는 제1 깊이 정보 영상을 다운스케일함으로써 상기 제2 영상에 대응하는 제2 깊이 정보 영상을 생성할 수 있고 - 상기 제1 깊이 정보 영상은 상기 제1 홀 영역에 대응하는 제3 홀 영역을 포함할 수 있고, 상기 제1 깊이 정보 영상의 다운스케일에 의해 상기 제3 홀 영역은 상기 제2 깊이 정보 영상 내의 제4 홀 영역으로 변환됨 -, 상기 제4 홀 영역의 스케일을 상기 제3 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일 할 수 있다.

상기 복원부는 제4 화소의 깊이 값을 복원할 수 있다 - 상기 제4 화소는 상기 제1 화소에 대응하는 상기 제2 깊이 정보 영상 내의 화소임 -.

상기 블렌딩부는 상기 업스케일된 제4 홀 영역 내의 제5 화소의 깊이 값을 상기 제3 홀 영역 내의 제6 화소의 화소 값으로 설정함으로써 제3 깊이 정보 영상을 생성할 수 있다 - 상기 제6 화소는 상기 제5 화소에 대응함 -.

상기 영상 갱신부는 상기 제6 화소의 화소 값을 조절함으로써 상기 제3 깊이 영상을 갱신할 수 있다.

상기 영상 처리 장치는 복원 오류 검출부를 더 포함할 수 있고, 상기 복원 오류 검출부는 상기 갱신된 제3 깊이 정보 영상에 기반하여 상기 갱신된 제3 영상 내의 화소들 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출할 수 있다.

상기 복원 오류 검출부는 상기 제1 홀 영역의 제7 화소의 좌측 또는 우측으로 인접하는 화소가 홀이 아닌 배경 화소인 경우, 제4 깊이 정보 영상의 제8 화소의 깊이 값을 상기 인접하는 화소의 깊이 값으로 설정할 수 있다 - 상기 제8 화소는 상기 제7 화소에 대응함 -.

상기 복원 오류 검출부는 상기 제3 깊이 정보 영상 및 상기 제4 깊이 정보 영상을 비교하고, 상기 비교의 결과에 기반하여 상기 제3 영상 내의 화소 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출할 수 있다.

상기 영상 처리 장치는 복원 오류 개선부를 더 포함할 수 있고, 상기 복원 오류 개선부는 상기 검출된 화소의 화소 값을 상기 화소와 인접하는 배경 화소들의 화소 값들에 기반하여 계산된 값으로 대체할 수 있다.

상기 영상 처리 장치는 영상 생성부를 더 포함하고, 상기 영상 생성부는 적어도 하나의 입력 영상 및 상기 적어도 하나의 입력 영상의 깊이 정보에 기반하여 상기 제1 영상을 생성할 수 있다.

상기 입력 영상의 시점 및 상기 제1 영상의 시점은 서로 상이할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 영상 처리 장치의 구성도를 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 영상 처리 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3은 일 예에 따른 제1 영상을 생성하기 위한 과정을 도시한다.
도 4는 일 예에 따른 입력 영상의 시점 및 입력 영상의 시점과 상이한 시점들을 도시한다.
도 5는 일 예에 따른 상이한 시점들의 영상들을 도시한다.
도 6은 일 실시예에 따른 제1 영상 및 제1 영상을 다운스케일함으로써 생성된 제2 영상을 도시한다.
도 7은 일 예에 따른 홀 영역이 스트럭쳐 우선순위 정보에 기반하여 복원된 영상 및 홀 영역이 우선순위 정보에 기반하지 않고 복원된 영상을 도시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 업스케일된 홀 영역에 기반하여 생성된 제3 영상을 도시한다.
도 9는 일 예에 따른 갱신된 제3 영상을 도시한다.
도 10은 일 실시예에 따른 깊이 정보 영상을 처리하는 영상 처리 방법의 흐름도를 도시한다.
도 11은 일 실시예에 따른 제3 영상 내의 화소를 개선하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 12는 일 실시예에 따른 제3 영상 내의 화소들 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 13은 일 실시예에 따른 복원 오류가 존재하는 화소가 개선된 제3 영상을 도시한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.

홀(hole) 화소는 홀을 나타내는 화소일 수 있다. 화소는 컬러 값 및 깊이 값 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 홀 화소는 컬러 값 및 깊이 값 중 하나 이상이 결여된 화소일 수 있다.

홀 복원은 홀 화소에게 결여된 정보를 추정, 설정 또는 할당하는 작업일 수 있다. 홀 복원을 통해 홀 화소는 비-홀 화소가 될 수 있다. 예를 들어, 용어 "홀 복원"은 "홀 채움(filling)" 또는 "홀에 대한 복원"으로 대체될 수 있다.

홀 영역은 하나 이상의 홀 화소들을 포함하는 영역일 수 있다. 홀 영역 내의 화소들의 전부 또는 일부는 홀 화소일 수 있다. 홀 영역의 복원은 홀 영역 내의 하나 이상의 홀 화소들의 전부 또는 일부의 복원일 수 있다. 용어 "홀 영역 복원"은 "홀 영역 채움" 또는 "홀 영역에 대한 복원"으로 대체될 수 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 영상 처리 장치의 구성도를 도시한다.

영상 처리 장치(100)는 영상 생성부(110), 스케일 변환부(120), 복원부(130), 블렌딩부(140), 영상 갱신부(150), 복원 오류 검출부(160) 및 복원 오류 개선부(170)를 포함할 수 있다.

영상 생성부(110), 스케일 변환부(120), 복원부(130), 블렌딩부(140), 영상 갱신부(150), 복원 오류 검출부(160) 및 복원 오류 개선부(170)에 대해서 하기에서 도 2 내지 도 13을 참조하여 상세히 설명된다.

도 2는 일 실시예에 따른 영상 처리 방법의 흐름도를 도시한다.

단계(210)에서, 영상 생성부(110)는 입력 영상의 시점과 상이한 시점을 갖는 영상을 생성할 수 있다.

입력 영상은 영상 처리 장치(100)로 입력된 영상, 또는 영상 처리 장치(100) 내에 저장된 영상일 수 있다.

이하, 단계(210)에서 생성된, 입력 영상과 상이한 시점을 갖는 영상을 제1 영상으로 명명한다. 제1 영상은 x 좌표 값 및 y 좌표 값을 갖는 화소(pixel)들을 포함할 수 있다.

영상 생성부(110)에 의해 생성된 제1 영상의 시점은 입력 영상의 시점과 상이하다. 따라서, 제1 영상은 홀(hole) 영역들을 포함할 수 있다. 제1 영상 내의 홀 영역들 중 하나의 홀 영역을 제1 홀 영역으로 지칭한다. 홀 영역은 화소 값이 결여된 하나 이상의 홀들을 포함할 수 있다. 이하, 홀에 대응하는 화소를 홀 화소로 약술하여 명명한다.

영상 생성부(110)는 제1 영상에 대응하는 제1 깊이 정보 영상을 생성할 수 있다. 제1 영상은 영상 내의 화소의 컬러 값을 나타내는 영상일 수 있다. 제1 깊이 정보 영상은 영상 내의 화소의 깊이 값을 나타내는 영상일 수 있다. 제1 뷰는 제1 영상 및 제1 깊이 정보 영상을 포함할 수 있다. 제1 영상 및 제1 깊이 정보 영상 내의 좌표 값들이 동일한 화소들은 서로 대응하는 화소들일 수 있다.

영상 생성부(110) 및 제1 영상에 대해, 하기에서 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.

단계(220)에서, 스케일 변환부(120)는 제1 영상을 다운스케일(downscale) 함으로써 스케일이 다운된 제2 영상을 생성할 수 있다. 제1 영상의 다운스케일에 의해 제1 홀 영역은 제2 영상 내의 제2 홀 영역으로 변환될 수 있다.

다운스케일에 의해 생성된 제2 홀 영역의 크기는 제1 홀 영역보다 더 작을 수 있다. 제2 홀 영역 내의 하나의 화소는 제1 홀 영역 내의 다수의 화소들에 대응할 수 있다. 상기의 다수의 화소들은 사각형의 형태를 가질 수 있다.

스케일 변환부(120) 및 제2 영상에 대해, 하기에서 도 6을 참조하여 상세히 설명된다.

단계(230)에서, 복원부(130)는 제2 영상의 제2 홀 영역 내의 제1 화소의 화소 값을 복원할 수 있다. 제1 화소는 제2 홀 영역 내의 하나 이상의 홀 화소들 중 하나의 홀 화소일 수 있다.

제1 화소는 홀 화소일 수 있다. 제2 영상의 제2 홀 영역 내의 홀 화소들의 각 홀 화소에 대해서, 복원부(130)는 상기의 각 홀 화소의 화소 값을 복원할 수 있다. 제2 홀 영역의 복원에 있어서, 제2 홀 영역과 인접한 배경의 배경 정보가 참조될 수 있다.

복원부(130) 및 제1 화소의 화소 값이 복원되는 과정에 대해, 하기에서 도 7을 참조하여 상세히 설명된다.

단계(240)에서, 스케일 변환부(120)는 제2 영상을 업스케일(upscale)함으로써 스케일이 업된 제2 영상을 생성할 수 있다. 스케일 변환부(120)는 제2 영상의 전부 또는 일부를 업스케일 할 수 있다.

스케일 변환부(120)는 제2 영상의 일부분인 제2 홀 영역을 제1 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일 할 수 있다. 여기서, 제1 홀 영역의 스케일은 제1 영역의 크기를 의미할 수 있다.

제2 홀 영역의 업스케일에 대해, 하기에서 도 8을 참조하여 상세히 설명된다.

단계(250)에서, 블렌딩부(140)는 업스케일된 제2 홀 영역 내의 제2 화소의 화소 값을 제1 홀 영역 내의 제3 화소의 화소 값으로 설정함으로써 제3 영상을 생성할 수 있다. 제3 화소는 홀 화소일 수 있으며, 상기의 설정에 의해 제3 화소의 화소 값이 복원될 수 있다.

여기서, 업스케일된 제2 홀 영역 내의 제2 화소는 제1 홀 영역 내의 제3 화소에 대응할 수 있다. 대응하는 화소들은 업스케일된 제2 홀 영역 및 제1 홀 영역 내의 화소들 중 동일한 좌표 값들을 갖는 화소들일 수 있다.

블렌딩부(140) 및 제3 영상의 생성에 대해, 하기에서 도 8을 참조하여 상세히 설명된다.

단계(260)에서, 영상 갱신부(150)는 제3 영상을 갱신할 수 있다.

여기서, 제3 영상의 갱신은 제3 영상 내의 복원된 화소의 화소 값을 조절 또는 변경하는 것을 의미할 수 있다.

영상 갱신부(150) 및 제3 영상의 갱신에 대해, 하기에서 도 9를 참조하여 상세히 설명된다.

도 3은 일 예에 따른 제1 영상을 생성하기 위한 과정을 도시한다.

영상 생성부(110)는 적어도 하나의 입력 영상 및 상기 적어도 하나의 입력 영상의 깊이 정보에 기반하여 제1 영상을 생성할 수 있다.

적어도 하나의 입력 영상의 시점 및 제1 영상의 시점은 서로 상이할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 입력 영상이 M 개이고, 적어도 하나의 입력 영상의 깊이 정보가 M 개의 입력 영상의 깊이 정보 영상들인 경우, 영상 생성부(110)는 입력된 M 개의 입력 영상들 및 M 개의 깊이 정보 영상들에 기반하여 M 개의 입력 영상들의 시점들과는 상이한 시점을 갖는 제1 영상을 생성할 수 있다. 여기서, M은 2 이상의 정수일 수 있다.

다른 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 입력 영상이 N 개인 경우, 영상 생성부(110)는 입력된 N 개의 입력 영상들에 기반하여 적어도 하나의 입력 영상의 깊이 정보를 추정할 수 있다. 영상 생성부(110)는 N 개의 입력 영상들 및 추정한 깊이 정보에 기반하여 N 개의 입력 영상들의 시점들과 상이한 시점을 갖는 제1 영상을 생성할 수 있다. 여기서, N은 2 이상의 정수일 수 있다.

또 다른 일 실시예에 따르면 적어도 하나의 입력 영상이 한 개인 경우, 영상 생성부(110)는 입력된 한 개의 입력 영상에 기반하여 적어도 하나의 입력 영상의 소정의 값의 깊이 정보 할당할 수 있다. 영상 생성부(110)는 적어도 하나의 입력 영상의 화소들의 깊이 값들을 소정의 값으로 설정할 수 있다. 소정의 값은 영상 처리 장치(100)의 사용자에 의해 결정된 값일 수 있다. 영상 생성부(110)는 수신한 한 개의 입력 영상 및 할당된 깊이 정보에 기반하여 입력 영상의 시점과 상이한 시점을 갖는 제1 영상을 생성할 수 있다.

도 4는 일 예에 따른 입력 영상의 시점 및 입력 영상의 시점과 상이한 시점들을 도시한다.

도 4에서 전경(410) 및 배경(420)은 입력 영상의 시점에서 촬영된 것일 수 있다. 입력 영상은 입력 영상의 시점에서 촬영된 영상일 수 있다.

입력 영상 내에서, 전경(410)의 화소의 깊이 값은 제1 깊이를 나타낼 수 있다. 배경(420)의 화소의 깊이 갚은 제2 깊이를 나타낼 수 있다.

영상 생성부(110)에 의해 생성될 제1 영상은 제1 시점 또는 제2 시점에서 촬영된 영상에 대응할 수 있다. 제1 영상의 시점은 제1 시점 또는 제2 시점일 수 있다.

도 5는 일 예에 따른 상이한 시점들의 영상들을 도시한다.

영상 생성부(110)에 입력 영상(510) 및 입력 영상(510)의 깊이 정보 영상(520)이 제공될 수 있다.

영상 생성부(110)는 입력 영상(510) 및 입력 영상(510)의 깊이 정보 영상(520)에 기반하여 제1 시점의 영상(530) 및 제2 시점의 영상(540)을 생성할 수 있다. 여기서, 제1 시점의 영상(530) 또는 제2 시점의 영상(540)은 제1 영상일 수 있다. 제1 영상은 복수일 수 있다. 제1 영상이 복수인 경우 제1 시점의 영상(530) 및 제2 시점의 영상(540)은 각각 복수의 제1 영상들 중 하나의 영상일 수 있다. 또한, 홀 영역(532) 및 홀 영역(542)은 복수의 제1 홀 영역들 중 하나의 홀 영역일 수 있다.

제1 시점은 입력 영상의 시점에 비해 상대적으로 좌측에 위치할 수 있다.

제1 시점의 영상(530)의 전경(531)은 입력 영상(510)의 전경에 비해 도 4에서 도시된 전경(410)을 상대적으로 좌측에서 촬영된 것일 수 있다.

제1 시점의 영상(530) 화소의 화소 값이 결여된 영역(532) 홀 영역(532)은 입력 영상(510)에서 전경에 가려진 배경 영역일 수 있다. 제1 시점은 입력 시점 상대적으로에 위치 제1 시점의 영상(530)의 홀 영역(532)은 전경(531)의 좌측에 나타날 수 있다.

제2 시점은 입력 영상의 시점에 비해 상대적으로 우측에 위치할 수 있다.

제2 시점의 영상(540)에서 홀 영역(542)은 전경(541)의 우측에 나타날 수 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 제1 영상 및 제1 영상을 다운스케일함으로써 생성된 제2 영상을 도시한다.

제1 영상(610)은 홀 화소들을 포함하는 제1 홀 영역(620) 및 비-홀 화소들을 포함하는 비-홀 영역들(630 및 640)을 포함할 수 있다.

비-홀 영역들(630 및 640)은 각각 배경의 영역 또는 전경의 영역 중 어느 하나의 영역일 수 있다.

스케일 변환부(120)는 제1 홀 영역(620)을 포함하는 제1 영상(610)을 다운스케일함으로써 제2 영상(650)을 생성할 수 있다. 제1 영상(610)의 다운스케일에 의해 제1 홀 영역(620)은 제2 영상(650) 내의 제2 홀 영역(660)으로 변환될 수 있다.

제1 영상(610)의 화소들(615)은 다운스케일에 의해 제2 영상(650)의 화소(655)로 변환될 수 있다. 변환에 의한 제2 영상(650)에 있어서, 화소(655)는 화소들(615)에 대응할 수 있다. 하나의 화소(655)에 대응하는 화소들(615)의 개수는 다운스케일의 비율에 따라 결정될 수 있다. 화소들(615)의 개수는 다운스케일의 x 축 비율 및 y 축 비율의 곱일 수 있다.

화소(655)의 화소 값은 화소들(615)의 화소 값들에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 화소(655)의 화소 값은 화소들(615)의 화소 값들의 평균 값 또는 중간 값일 수 있다.

화소(655)의 화소 값은 대응하는 화소들(615) 중 특정한 화소의 화소 값들에 우선적으로 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 화소(655)에 대응하는 화소들(615) 중 홀 영역에 속하는 홀 화소가 적어도 하나 존재하면 화소(655)는 홀 화소로 결정될 수 있다.

도 7은 일 예에 따른 홀 영역이 스트럭쳐 우선순위 정보에 기반하여 복원된 영상 및 홀 영역이 우선순위 정보에 기반하지 않고 복원된 영상을 도시한다.

복원부(130)는 제2 영상의 제2 홀 영역 내의 제1 화소의 화소 값을 복원할 수 있다. 복원부(130)는 제2 홀 영역 내의 각 홀 화소의 화소 값을 복원할 수 있다. 또한, 복원부(130)는 제2 홀 영역 내의 일부의 홀 화소의 화소 값을 복원할 수도 있다.

복원될 제2 홀 영역 내의 홀 화소는 복수일 수 있다. 복원된 결과가 제2 홀 영역이 인접한 배경 영역과 자연스럽게 매치되기 위해서는, 배경 영역의 주요한 스트럭쳐(structure)의 정보가 복원된 제2 홀 영역에서도 동일하게 유지될 필요가 있다. 동일성을 유지하는 복원을 위해, 복원부(130)는 제2 홀 영역 내의 홀 화소들의 각각에 복원에 대한 우선 순위를 설정함으로써 배경 영역의 스트럭쳐의 정보에 관련된 홀 화소들 우선적으로 복원할 수 있다.

복원부(130)는 복수의 홀 화소들에 대한 우선 순위를 생성할 수 있다. 우선 순위는 우선 순위를 할당하려는 홀 화소를 포함하는 스트럭쳐의 시각적인 강도 및 우선 순위를 할당하려는 화소의 깊이 값 중 적어도 하나에 기반하여 결정될 수 있다.

홀 화소의 복원 이전에는, 홀 화소의 화소 값은 특정한 값이 결정되지 않을 수 있다. 홀 화소의 화소 값이 특정되지 않았더라도, 홀 화소의 주변의 화소들, 예를 들어, 홀 화소에 인접한 화소들, 홀 화소들에 이웃하는 화소들, 홀 화소와 소정의 거리 내에 있는 화소들 또는 홀 화소를 포함하는 소정의 영역 내의 화소들의 전부 또는 일부는 비-홀 화소일 수 있다. 상기의 영역은 사각형 또는 원형의 형태를 가질 수 있다. 스트럭쳐는 상기의 홀 화소 및 상기의 홀 화소의 주변의 비-홀 화소들을 포함할 수 있다. 스트럭쳐의 시각적인 강도는 비-홀 화소에 의해 추정, 결정 또는 계산될 수 있다.

스트럭쳐의 시각적인 강도는 제1 영상의 스트럭쳐 우선순위 정보에 기반하여 결정될 수 있다. 스트럭쳐의 시각적인 강도는 스트럭쳐가 코너(corner), 텍스쳐(texture) 또는 에지(edge)를 나타내는 경우 상대적으로 높은 값을 가질 수 있다.

우선 순위를 할당하려는 홀 화소의 깊이는 상기의 홀 화소의 주변의 화소들이 전경의 화소들인지 배경의 화소들인지의 여부에 따라 추정, 결정 또는 계산될 수 있다. 예를 들어, 주변의 화소들의 다수 또는 전부가 전경의 화소들이면 홀 화소의 깊이 값은 전경을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 주변의 화소들의 다수 또는 전부가 배경의 화소들이면 홀 화소의 깊이 값은 배경을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 또는, 예를 들어, 주변의 화소들 중 적어도 하나의 화소가 전경의 화소이면 홀 화소의 깊이 값은 전경을 나타내는 값으로 설정될 수 있다. 주변의 화소들 중 적어도 하나의 화소가 배경의 화소이면 홀 화소의 깊이 값은 배경을 나타내는 값으로 설정될 수 있다.

또는, 우선 순위를 할당하려는 홀 화소의 깊이 값은 상기의 홀 화소의 주변의 화소들의 깊이 값들에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 홀 화소의 깊이 값은 주변의 화소들의 깊이 값들의 최소 값, 중간 값, 평균 값 또는 최대 값일 수 있다.

복원부(130)는, 홀 화소에게 우선 순위를 부여함에 있어서, 홀 화소와 인접한 영역 내에서 상기의 홀 화소를 포함하는 패치(patch)와 동일 또는 유사한 패턴(pattern)을 갖는 패치들의 개수가 더 적을 수록 상기의 홀 화소에게 더 높은 우선 순위를 할당할 수 있다. 말하자면, 복원부(130)는 영상 내에서 더 드문 패치 내의 홀 화소에게 더 높은 우선 순위를 부여함으로써, 더 드문 패치가 더 우선적으로 복원되게 할 수 있다.

패치는 일정한 범위를 갖는 영역을 나타낼 수 있다. 패치는 원형 및 사각형 등의 형태를 가질 수 있다. 홀 화소의 패치는 상기의 홀 화소를 포함하는 패치를 의미한다. 즉, 홀 화소의 패치는 상기 홀 화소를 중심으로 갖는 블록을 의미할 수 있다. 경우에 따라, 예를 들어 홀 화소가 영상의 모서리에 근접한 경우, 홀 화소의 패치는 상기 홀 화소를 포함하고, 영상의 모서리에 붙은 블록을 의미할 수 있다.

예를 들어, 복원부(130)는 제1 동일 패턴 패치들의 개수가 제2 동일 패턴 패치들의 개수보다 더 적을 경우, (가) 홀 화소에게 (나) 홀 화소보다 더 높은 우선 순위를 할당할 수 있다. 여기서, 제1 동일 패턴 패치는 (가) 홀 화소를 포함하는 제1 패치와 동일 또는 유사한 패턴을 갖는, (가) 홀 화소와 인접한 영역 내의 패치들일 수 있다. 제2 동일 패턴 패치는 (나) 홀 화소를 포함하는 제2 패치와 동일 또는 유사한 패턴을 갖는, (나) 홀 화소와 인접한 영역 내의 패치일 수 있다. 인접한 영역은 제2 영상 전체일 수 있고, 소정의 영역일 수 있다. 예를 들어, 소정의 영역은 홀 화소가 중심에 있는 원형 또는 사각형의 영역일 수 있다.

복원부(130)는 복수의 화소들의 각각에게 생성된 우선 순위를 할당할 수 있다.

복원부(130)는 생성된 우선 순위의 내림차순으로 복수의 화소들의 화소 값들을 복원할 수 있다.

또한, 복원부(130)는 생성된 우선 순위 중 가장 높은 우선 순위를 갖는 하나 이상의 화소들의 화소 값들만을 복원할 수도 있다.

일 실시예에서, 제2 영상(710)은 스트럭쳐들(712 및 714) 및 제2 홀 영역(716)을 포함할 수 있다.

영상들(720 내지 730)은 복수의 화소들에 대해 생성된 우선 순위들에 기반하여 제2 영상(710)을 복원한 영상들일 수 있다.

제2 영상(710)의 제2 홀 영역(716)을 복원할 때, 복원부(130)는 제2 홀 영역(716) 내의 복수의 화소들에게 우선 순위를 할당할 수 있다. 스트럭쳐들(712 및 714)과 인접한 홀 화소는 시각적인 강도가 높은 스트럭쳐의 에지에 위치할 수 있다. 따라서, 복원부(130)는 스트럭쳐들(712 및 714)과 인접한 홀 화소에 우선 순위를 할당함에 있어서 상기의 우선 순위에 가중치를 부여할 수 있다.

영상(720)은 스트럭쳐(712)에 인접한 홀 화소가 우선적으로 복원된 영상일 수 있다. 복원 과정에서, 영상(720)의 홀 화소가 복원됨에 따라, 복원부(130)는 우선 순위를 반복적으로 갱신할 수 있다. 이 때, 복원부(130)는 복원된 홀 화소의 정보를 추가적으로 사용하여 우선 순위의 갱신할 수 있다. 예를 들어, 영상(720)의 생성 후에, 복원부(130)는 갱신된 우선 순위를 복수의 홀 화소들에 다시 할당될 수 있다.

복원되는 홀 화소는 복수일 수 있다. 복수의 홀 화소들은 패치 내의 화소들일 수 있다. 복원부(130)는 패치의 단위에 대해서 홀 화소의 화소 값을 복원할 수 있다. 말하자면, 복원부(130)는 하나의 패치 내의 홀 화소들을 함께 또는 잇달아서 복원할 수 있다. 또한, 복원부(130)는 우선 순위에 따라 패치의 단위에 대해서 홀 화소의 화소 값을 복원할 수도 있다.

패치 단위로 홀 영역을 복원하는 과정에서, 홀 영역의 경계는 복원 시마다 변할 수 있다. 따라서, 복원부(130)는 복원 시마다 복수의 홀 화소들에 다시 우선 순위를 할당할 수 있다. 따라서, 다운스케일된 제2 영상으로 제2 홀 영역을 복원하는 것에 대해 요구되는 연산량은 제1 영상으로 제1 홀 영역을 복원하는 것에 대해 요구되는 연산량보다 더 적을 수 있다.

영상(721)은 스트럭쳐(714)에 인접한 홀 화소가 복원된 영상일 수 있다.

생성된 영상(721) 내에서는 스트럭쳐에 인접한 홀 화소가 존재하지 않을 수 있다. 스트럭쳐에 인접한 홀 화소가 존재하지 않는 경우, 복원부(130)는 화소의 좌표에 따라 홀 화소를 복원할 수 있다. 예를 들어, 복원부(130)는 영상(721) 내의 복수의 홀 화소들 중 상대적으로 더 작은 x 좌표를 갖고, 더 큰 y 좌표를 갖는 홀 화소에게 더 높은 우선순위를 할당할 수 있다. 복원부(130)는 높은 우선순위를 할당받은 홀 화소를 복원함으로써 영상(722)을 생성할 수 있다.

전술된 것과 유사하게, 영상(730)은 제2 영상(710)의 제2 홀 영역(716)이 우선 순위에 기반하여 복원됨에 따라 생성된 영상일 수 있다. 영상(730)은 스트럭쳐들(712 및 714)이 연결된 영상일 수 있다.

반면, 영상들(740 내지 750)은 복원부(130)가 제2 영상(720)의 복수의 홀 화소들에 대한 우선 순위를 생성하지 않은 채 제2 영상(720)을 복원함에 따라 생성된 영상들일 수 있다. 복원부(130)는 제2 영상(720) 내의 스트럭쳐들(712 및 714)을 고려하지 않고 제2 영상(720) 내의 홀 화소를 복원할 수 있다. 예를 들어, 영상들(740 내지 750)은 제2 영상(720)의 복수의 홀 화소들 중 상대적으로 작은 x 좌표 및 큰 y 좌표를 갖는 홀 화소가 먼저 복원되거나, 복수의 홀 화소들이 임의의 순서로 복원됨에 따라 생성된 영상일 수 있다.

우선 순위의 할당을 통해 생성된 제1 복원 영상(730) 및 우선 순위의 할당 없이 생성된 제2 복원 영상(750)을 비교하면, 제1 복원 영상(730)이 제2 복원 영상(750)에 비해 스트럭쳐들(712 및 714)이 인접한 영역과 자연스럽게 매치되는 시감적 특성을 제공할 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 업스케일된 홀 영역에 기반하여 생성된 제3 영상을 도시한다.

제2 영상(650)은 제2 홀 영역(660)을 포함할 수 있다.

복원부(130)에 의해 복원된 제2 영상(830)은 복원된 제2 홀 영역(835)을 포함할 수 있다.

스케일 변환부(120)는 복원된 제2 영상(830)을 업스케일 할 수 있다. 스케일 변환부(120)는 제2 영상(830)의 일부 영역만을 업스케일 할 수 있다. 예를 들어, 스케일 변환부(120)는 복원된 제2 영상(830)의 복원된 제2 홀 영역(835)을 상기 제1 홀 영역(620)의 스케일에 대응하도록 업스케일할 수 있다.

블렌딩부(140)는 업스케일된 제2 홀 영역(840) 및 제1 영상(610)에 기반하여 제3 영상(850)을 생성할 수 있다.

제3 영상(850)은 업스케일된 제2 홀 영역(840) 내의 제2 화소의 값을 제1 홀 영역(620) 내의 제3 화소의 화소 값으로 설정함으로써 복원된 제1 홀 영역(855)을 포함하는 영상일 수 있다. 블렌딩부(140)는 업스케일된 제2 홀 영역(840) 내의 제2 화소의 값을 제1 홀 영역(620) 내의 제3 화소의 화소 값으로 설정할 수 있고, 상기의 설정을 통해 제3 영상(850)을 생성할 수 있다. 제3 영상(850)는 상기의 설정에 의해 복원된 제1 홀 영역(855)을 포함할 수 있다.

상술된 제2 화소 및 제3 화소는 서로 대응하는 화소들일 수 있다. 서로 대응하는 화소들은 영상 내에서 또는 홀 영역 내에서 동일한 좌표 값들을 갖는 화소들일 수 있다. 말하자면, 업스케일된 제2 홀 영역(840) 내의 제2 화소의 좌표 값들 및 제1 홀 영역(620) 내의 제3 화소의 좌표 값들은 동일할 수 있다.

도 9는 일 예에 따른 갱신된 제3 영상을 도시한다.

전술된 제3 영상(850)은 홀 화소를 포함하지 않을 수 있다. 그러나, 제3 영상(850)의 복원된 제1 홀 영역(855)의 해상도는 제1 홀 영역(855)의 주변의 영역의 해상도에 비해 더 낮을 수 있다. 따라서, 영상 갱신부(150)는 복원된 제1 홀 영역(855)의 해상도를 높일 수 있는 방법을 사용할 수 있다.

제3 영상(850)의 해상도를 높일 수 있는 방법으로서, 영상 갱신부(150)는 복원된 제1 홀 영역(855) 내의 제3 화소의 화소 값을 조절할 수 있다. 영상 갱신부(150)는 복원된 제1 홀 영역(855) 내의 제3 화소의 화소 값을 조절함으로써 제3 영상을 갱신할 수 있다.

영상 갱신부(150)는 제3 영상(850)에서 복원된 영역을 갱신 영역(910)으로 지정할 수 있다. 갱신 영역(910)은 제1 홀 영역(620) 또는 복원된 제1 홀 영역(855)과 동일한 영역일 수 있다. 또한, 갱신 영역(910)은 홀 화소는 아니지만 화소 값의 갱신이 필요한 화소를 포함할 수 있다.

영상 갱신부(150)는 갱신 영역(910) 내의 제3 화소를 포함하는 제1 블록을 설정할 수 있다. 제1 블록은 n x n 크기일 수 있다. 제1 블록의 중심의 화소는 갱신 영역(910)의 경계 상의 화소일 수 있다. n은 1 이상의 정수일 수 있다.

영상 갱신부(150)는 소정의 탐색 범위 내에서 제1 블록과 가장 유사한 제2 블록을 검색할 수 있다.

예들 들어, 제2 블록은 제2 블록 내의 화소들의 적녹청(Red Green Blue; RGB) 및 제1 블록 내의 화소들의 RGB 값 간의 차이가 가장 작은 블록일 수 있다. 다른 예로, 제2 블록은 제2 블록 내의 화소들의 RGB의 패턴이 제1 블록 내의 화소들의 RGB의 패턴과 가장 유사한 블록일 수 있다. 말하자면, 영상 갱신부(150)는 유사한 블록을 검색함에 있어서, 블록들의 화소들 간의 RGB 값들의 유사도 또는 블록들의 화소들 간의 RGB의 패턴의 유사도를 사용할 수 있다.

예를 들어, 소정의 탐색 범위는 제1 블록과 인접한 영역일 수 있다. 또는, 소정의 탐색 범위는 제1 블록과의 거리가 소정의 값 이하인 영역일 수 있다. 또는, 소정의 탐색 범위는 제3 영상(850) 전체일 수 있다.

영상 갱신부(150)는 검색된 제2 블록을 이용하여 갱신 영역(910) 내의 제3 화소의 화소 값을 갱신할 수 있다.

제3 영상(850)의 갱신은 제1 블록 내의 제3 화소의 화소 값을 제2 블록 내의 화소의 화소 값으로 설정하는 것일 수 있다. 제1 블록 내의 제3 화소의 위치 및 제2 블록 내의 화소의 위치는 동일할 수 있다.

영상 갱신부(150)는, 도 7에서 설명된 제2 홀 영역(660)의 복원과 달리, 제1 영상의 스트럭쳐 우선순위 정보에 대해 독립적으로 제3 영상(850)의 갱신을 수행할 수 있다. 제2 홀 영역(660) 내의 홀 화소의 복원과는 달리, 갱신 영역(910) 내의 제3 화소는 배경 영역의 스트럭쳐 특성을 반영하고 있을 수 있다. 제2 홀 영역(660) 내의 홀 화소가 복원됨에 따라, 갱신 영역(910) 내의 제3 화소는 배경 영역의 스트럭쳐 특성을 반영할 수 있다. 따라서, 스트럭쳐 정보 우선 순위 정보가 반영되지 않더라도, 화소의 갱신이 수행된 제3 영상(920)에서는 여전히 배경 영역의 스트럭쳐 특성이 유지될 수 있다.

갱신된 제3 영상(920) 및 갱신된 제3 화소는 제1 영상(610)의 배경 영역의 해상도를 가질 수 있다.

추가적으로, 영상 갱신부(150)는 갱신된 제3 영상(920) 내의 복원 오류가 존재하는 화소를 검출할 수 있고, 복원 오류가 존재하는 것으로 검출된 화소를 개선할 수 있다.

갱신된 제3 영상(920) 내의 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하고, 복원 오류가 존재하는 것으로 검출된 화소를 개선하는 방법이 하기에서 도 10 내지 도 13을 참조하여 상세히 설명된다.

도 10은 일 실시예에 따른 깊이 정보 영상을 처리하는 영상 처리 방법의 흐름도를 도시한다.

영상 갱신부(150)는 제1 영상(610)에 대응하는 제1 깊이 정보 영상에 기반하여 갱신된 제3 영상(920) 내의 복원 오류가 존재하는 화소를 검출할 수 있다.

단계들(1010 내지 1050)의 제1 깊이 정보 영상에 대해서 단계들(220 내지 260)에서 제1 영상(610)에 대해 설명된 내용이 적용될 수 있다. 예를 들어, 단계들(220 내지 260)에서, 제1 영상(610)은 제1 깊이 정보 영상으로 대체될 수 있다.

단계들(1010 내지 1050)의 제2 깊이 정보 영상에 대해서 단계들(220 내지 260)에서 제2 영상(650)에 대해 설명된 내용이 적용될 수 있다. 예를 들어, 단계들(220 내지 260)에서, 제2 영상(650)은 제2 깊이 정보 영상으로 대체될 수 있다.

단계들(1010 내지 1050)의 제3 깊이 정보 영상에 대해서 단계들(220 내지 260)에서 제3 영상(850)에 대해 설명된 내용이 적용될 수 있다. 예를 들어, 단계들(220 내지 260)에서, 제3 영상(850)은 제3 깊이 정보 영상으로 대체될 수 있다.

단계들(1010 내지 1050)의 깊이 값에 대해서 단계들(220 내지 260)에서 화소 값에 대해 설명된 내용이 적용될 수 있다. 예를 들어, 단계들(220 내지 260)에서, 화소 갚은 깊이 값으로 대체될 수 있다.

단계(1010)에서, 스케일 변환부(120)는 제1 영상(610)에 대응하는 제1 깊이 정보 영상을 다운스케일 함으로써 제2 영상(650)에 대응하는 제2 깊이 정보 영상을 생성할 수 있다.

제1 깊이 정보 영상은 제1 홀 영역(620)에 대응하는 제3 홀 영역을 포함할 수 있고, 제1 깊이 정보 영상의 다운스케일에 의해 제3 홀 영역은 제2 깊이 정보 영상 내의 제4 홀 영역으로 변환될 수 있다.

단계(1020)에서, 복원부(130)는 제2 깊이 정보 영상의 제4 홀 영역 내의 제4 화소의 깊이 값을 복원할 수 있다. 제4 홀 영역 내의 제4 화소는 상기 제2 홀 영역(660) 내의 제1 화소에 대응할 수 있다.

단계(1030)에서, 스케일 변환부(120)는 제2 깊이 정보 영상의 제4 홀 영역을 제3 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일 할 수 있다.

단계(1040)에서, 블렌딩부(140)는 업스케일된 제4 홀 영역 내의 제5 화소의 깊이 값을 제3 홀 영역 내의 제6 화소의 깊이 값으로 설정함으로써 제3 깊이 정보 영상을 생성할 수 있다. 제3 홀 영역 내의 제6 화소는 제4 홀 영역 내의 제5 화소에 대응할 수 있다.

단계(1050)에서, 영상 갱신부(150)는 제3 깊이 정보 영상을 갱신할 수 있다.

영상 갱신부(150)는 제3 깊이 정보 영상의 제6 화소의 화소 값을 조절함으로써 제3 깊이 영상을 갱신할 수 있다.

단계들(1010 내지 1050)은 단계들(220 내지 260)과 독립적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 단계들(1010 내지 1050) 및 단계들(220 내지 260)는 병렬적으로 수행될 수 있다.

도 11은 일 실시예에 따른 제3 영상 내의 화소를 개선하는 방법의 흐름도를 도시한다.

단계(1110)는 단계들(210 내지 260)을 포함할 수 있다.

단계(1110)에서, 블렌딩부(140)는 갱신된 제3 영상(920)을 생성할 수 있다.

단계(1120)는 단계들(1010 내지 1050)을 포함할 수 있다.

단계(1120)에서, 블렌딩부(140)는 갱신된 제3 깊이 영상을 생성할 수 있다.

단계(1130)에서, 복원 오류 검출부(160)는 갱신된 제3 깊이 정보 영상에 기반하여 갱신된 제3 영상 내(920)의 화소들 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출할 수 있다.

복원 오류 검출부(160)에 대해서, 하기에서 도 12 및 도 13을 참조하여 상세히 설명된다.

단계(1140)에서, 복원 오류 개선부(170)는 복원 오류가 존재하는 화소로 검출된 화소를 개선할 수 있다.

복원 오류 개선부(170)에 대해서, 하기에서 도 13을 참조하여 상세히 설명된다.

도 12는 일 실시예에 따른 제3 영상 내의 화소들 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 방법의 흐름도를 도시한다.

도 12를 참조하는 설명에서는 복원 오류가 존재하는 화소의 검출이 설명된다.

단계(1210)에서, 복원 오류 검출부(160)는 제4 깊이 정보 영상을 생성할 수 있다.

복원 오류 검출부(160)는 제1 홀 영역(620)의 제7 화소의 좌측 또는 우측으로 인접하는 화소가 홀 화소가 아닌 배경 화소인 경우, 제4 깊이 정보 영상의 제8 화소의 깊이 값을 상기의 인접하는 화소의 깊이 값으로 설정함으로써 제1 깊이 정보 영상을 생성할 수 있다. 여기서, 제4 깊이 정보 영상의 제8 화소는 제1 홀 영역(620)의 제7 화소에 대응할 수 있다. 제4 깊이 정보 영상 내의 제8 화소의 좌표 값들은 제1 홀 영역(620) 내의 제7 화소의 좌표 값들과 동일할 수 있다.

단계(1220)에서, 복원 오류 검출부(160)는 제3 깊이 정보 영상 및 제4 깊이 정보 영상을 비교할 수 있다.

복원 오류 검출부(160)는 제3 깊이 정보 영상의 화소의 깊이 값 및 제4 깊이 정보 영상의 화소의 깊이 값을 비교할 수 있다. 비교되는 화소들은 영상들 내에서 대응하는 화소들일 수 있다. 또는, 비교되는 화소들은 영상들 내에서 동일한 좌표 값들을 갖는 화소들일 수 있다.

단계(1230)에서, 복원 오류 검출부(160)는 비교의 결과에 기반하여 갱신된 제3 영상 내(920)의 화소 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출할 수 있다.

복원 오류 검출부(160)는 상기의 비교에 의해 화소들의 깊이 값들 간의 차이가 소정의 값 이상으로 판단된 경우, 제3 깊이 정보 영상의 화소의 영상 내의 좌표를 인식할 수 있다.

복원 오류 검출부(160)는 갱신된 제3 영상(920) 내에서 상기의 인식된 좌표에 대응하는 화소를 복원 오류가 존재하는 화소로서 검출할 수 있다.

도 13은 일 실시예에 따른 복원 오류가 존재하는 화소가 개선된 제3 영상을 도시한다.

하기에서, 일 실시예에 따른 개선된 제3 영상(1370)을 생성하기 위한 과정이 설명된다.

영상 처리 장치(100)는 단계(210)에서 제1 영상(610)을 생성할 수 있다. 영상 처리 장치(100)는 생성된 제1 영상(610)에 기반하여 단계들(220 내지 260)을 수행함으로써 갱신된 제3 영상(920)을 생성할 수 있다.

전술된 단계(1110)에서 갱신된 제3 영상(920)이 생성될 수 있다.

단계(210)에서, 영상 처리 장치(100)는 제1 깊이 정보 영상(1310)을 생성할 수 있다. 영상 처리 장치(100)는 생성된 제1 깊이 정보 영상(1310)에 기반하여 단계들(1010 내지 1050)을 수행함으로써 갱신된 제3 깊이 정보 영상(1320)을 생성할 수 있다.

전술된 단계(1120)에서 갱신된 제3 깊이 정보 영상(1320)이 생성될 수 있다.

영상 처리 장치(100)는 제4 깊이 정보 영상(1330)을 생성할 수 있다.

영상 처리 장치(100)는 갱신된 제3 깊이 정보 영상(1320) 및 제4 깊이 정보 영상(1330)을 비교할 수 있다.

영상 처리 장치(100)는 갱신된 제3 깊이 정보 영상(1320) 및 제4 깊이 정보 영상(1330)을 비교한 결과에 기반하여 갱신된 제3 영상(920) 내의 화소 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출할 수 있다.

갱신된 제3 깊이 정보 영상(1320) 및 제4 깊이 정보 영상(1330)의 비교에 의하면, 화소(1331) 및 화소(1331)에 대응하는 화소(1321) 간의 깊이 값들의 차이가 소정의 값 이상일 수 있다. 마찬가지로, 화소(1332) 및 화소(1332)에 대응하는 화소(1322) 간의 깊이 값들의 차이가 소정의 값 이상일 수 있다

영상 처리 장치(100)는 화소(1321)의 좌표를 인식할 수 있다.

영상 처리 장치(100)는 인식한 좌표를 갱신된 제3 영상(920)에 적용함으로써 갱신된 제3 영상(920) 내에서 상기 좌표를 갖는 화소(1361)를 복원 오류가 존재하는 화소로 검출할 수 있다.

상기와 동일한 과정으로, 갱신된 제3 영상(920) 내의 화소(1362)도 복원 오류가 존재하는 화소로 검출될 수 있다.

영상 처리 장치(100)의 복원 오류 개선부(170)는 복원 오류가 존재하는 화소로 검출된 화소를 개선할 수 있다.

일 실시예에 따르면 복원 오류 개선부(170)는 화소(1361 또는 1362)의 화소 값을 개선할 수 있다. 복원 오류 개선부(170)는 검출된 화소(1361 또는 1362)의 화소 값을 화소(1361 또는 1362)와 인접하는 배경 화소들의 화소 값들에 기반하여 계산된 값으로 대체할 수 있다. 예를 들어, 배경 화소들의 화소 값들에 기반하여 계산된 값은 배경 화소들의 화소 값들의 평균 값일 수 있다.

영상 처리 장치(100)는 복원 오류가 존재하는 화소로 검출된 화소(1361 또는 1362)를 개선함으로써 제4 영상(1370)을 생성할 수 있다.

홀 영역 복원 시에 발생할 수 있는 우선 순위의 계산 및 복원 우선 순위의 정렬의 반복은 제1 영상의 다운스케일에 의해 감소될 수 있다.

앞서 도 1 내지 도 12 참조하여 설명된 기술적 내용들이 그대로 적용될 수 있으므로, 보다 상세한 설명은 이하 생략하기로 한다.

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.

100: 영상 처리 장치
110: 영상 생성부
120: 스케일 변환부
130: 복원부
140: 블렌딩부
150: 영상 갱신부
160: 복원 오류 검출부
170: 복원 오류 개선부

Claims (20)

1. 제1 홀(hole) 영역을 포함하는 제1 영상을 다운스케일(downscale)함으로써 제2 영상을 생성하는 단계 - 상기 제1 영상의 다운스케일에 의해 상기 제1 홀 영역은 상기 제2 영상 내의 제2 홀 영역으로 변환됨 -;
   상기 제2 영상의 상기 제2 홀 영역 내의 제1 화소의 화소 값을 복원하는 단계;
   상기 제2 영상 중 상기 제2 홀 영역 만을 상기 제1 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일(upscale)함으로써 업스케일된 제2 홀 영역을 생성하는 단계;
   상기 업스케일된 제2 홀 영역 내의 제2 화소의 화소 값을 상기 제1 홀 영역 내의 제3 화소의 화소 값으로 설정함으로써 제3 영상을 생성하는 단계 - 상기 제3 화소는 상기 제2 화소에 대응함 -
   상기 제1 영상에 대응하는 제1 깊이 정보 영상을 다운스케일함으로써 상기 제2 영상에 대응하는 제2 깊이 정보 영상을 생성하는 단계 - 상기 제1 깊이 정보 영상은 상기 제1 홀 영역에 대응하는 제3 홀 영역을 포함하고, 상기 제1 깊이 정보 영상의 다운스케일에 의해 상기 제3 홀 영역은 상기 제2 깊이 정보 영상 내의 제4 홀 영역으로 변환됨 -;
   제4 화소의 깊이 값을 복원하는 단계 - 상기 제4 화소는 상기 제1 화소에 대응하는 상기 제2 깊이 정보 영상 내의 화소임 -;
   상기 제2 깊이 정보 영상 중 상기 제4 홀 영역 만을 상기 제3 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일함으로써 업스케일된 제4 홀 영역을 생성하는 단계;
   상기 업스케일된 제4 홀 영역 내의 제5 화소의 깊이 값을 상기 제3 홀 영역 내의 제6 화소의 화소 값으로 설정함으로써 제3 깊이 정보 영상을 생성하는 단계 - 상기 제6 화소는 상기 제5 화소에 대응함 -;
   상기 제6 화소의 화소 값을 조절함으로써 상기 제3 깊이 영상을 갱신하는 단계;
   상기 갱신된 제3 깊이 정보 영상에 기반하여 상기 갱신된 제3 영상 내의 화소들 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 단계; 및
   복원 오류가 존재하는 상기 제3 화소의 화소 값을 조절함으로써 상기 제3 영상을 갱신하는 단계를 포함하고,
   상기 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 단계는,
   상기 제1 홀 영역의 제7 화소의 좌측 또는 우측으로 인접하는 화소가 홀이 아닌 배경 화소인 경우, 제4 깊이 정보 영상의 제8 화소의 깊이 값을 상기 인접하는 화소의 깊이 값으로 설정하는 단계 - 상기 제8 화소는 상기 제7 화소에 대응함 -;
   상기 제3 깊이 정보 영상 및 상기 제4 깊이 정보 영상을 비교하는 단계; 및
   상기 비교의 결과에 기반하여 상기 제3 영상 내의 화소 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하는 단계
   를 포함하는 영상 처리 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 갱신하는 단계는,
   상기 제3 화소를 포함하는 제1 블록을 설정하는 단계;
   소정의 탐색 범위 내에서 상기 제1 블록과 가장 유사한 제2 블록을 검색하는 단계; 및
   상기 검색된 제2 블록을 이용하여 상기 제3 화소의 화소 값을 갱신하는 단계
   를 포함하는 영상 처리 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제3 영상의 갱신은 상기 제1 영상의 스트럭쳐 우선순위(structure priority) 정보에 대해 독립적으로 수행되는 영상 처리 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 검출된 화소를 개선하는 단계
   를 더 포함하고,
   상기 검출된 화소를 개선하는 단계는 상기 검출된 화소의 화소 값을 상기 화소와 인접하는 배경 화소들의 화소 값들에 기반하여 계산된 값으로 대체하는 영상 처리 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 계산된 값은 상기 배경 화소들의 화소 값들의 평균 값인 영상 처리 방법.
9. 제1항에 있어서,
   적어도 하나의 입력 영상 및 상기 적어도 하나의 입력 영상의 깊이 정보에 기반하여 상기 제1 영상을 생성하는 단계
   를 더 포함하고,
   상기 입력 영상의 시점 및 상기 제1 영상의 시점은 서로 상이한 영상 처리 방법.
10. 제1항에 있어서,
    복수의 입력 영상들 및 적어도 하나의 깊이 정보 영상에 기반하여 상기 제1 영상을 생성하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 깊이 정보 영상은 상기 복수의 입력 영상들에 기반하여 추정되고,
    상기 복수의 입력 영상들 및 상기 제1 영상의 시점은 서로 상이한 영상 처리 방법.
11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화소는 복수이고,
    상기 제1 화소의 화소 값을 복원하는 단계는,
    상기 복수의 제1 화소들에 대한 우선 순위를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 우선 순위의 내림차순으로 상기 복수의 제1 화소들의 화소 값들을 복원하는 단계
    를 포함하는 영상 처리 방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 우선 순위는 상기 제1 화소를 포함하는 스트럭쳐의 시각적인 강도 및 상기 제1 화소의 깊이 값 중 적어도 하나에 기반하여 결정되는 영상 처리 방법.
13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 화소는 복수이고,
    상기 복수의 제1 화소들은 패치 내의 화소들이고,
    상기 제1 화소의 화소 값을 복원하는 단계는 상기 패치의 단위에 대해서 수행되는 영상 처리 방법.
14. 제1항, 제3항, 제4항, 및 제7항 내지 제13항 중 어느 한 항의 계층적 홀 복원 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
15. 스케일 변환부;
    복원부;
    블렌딩부;
    복원 오류 검출부; 및
    영상 갱신부
    를 포함하고,
    상기 스케일 변환부는 제1 홀(hole) 영역을 포함하는 제1 영상을 다운스케일(downscale)함으로써 제2 영상을 생성하고 - 상기 제1 영상의 다운스케일에 의해 상기 제1 홀 영역은 상기 제2 영상 내의 제2 홀 영역으로 변환됨 -, 상기 제2 영상 중 상기 제2 홀 영역 만을 상기 제1 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일(upscale)함으로써 업스케일된 제2 홀 영역을 생성하고,
    상기 복원부는 상기 제2 영상의 상기 제2 홀 영역 내의 제1 화소의 화소 값을 복원하고,
    상기 블렌딩부는 상기 업스케일된 제2 홀 영역 내의 제2 화소의 화소 값을 상기 제1 홀 영역 내의 제3 화소의 화소 값으로 설정함으로써 제3 영상을 생성하고 - 상기 제3 화소는 상기 제2 화소에 대응함 -,
    상기 스케일 변환부는 상기 제1 영상에 대응하는 제1 깊이 정보 영상을 다운스케일함으로써 상기 제2 영상에 대응하는 제2 깊이 정보 영상을 생성하고 - 상기 제1 깊이 정보 영상은 상기 제1 홀 영역에 대응하는 제3 홀 영역을 포함하고, 상기 제1 깊이 정보 영상의 다운스케일에 의해 상기 제3 홀 영역은 상기 제2 깊이 정보 영상 내의 제4 홀 영역으로 변환됨 -, 상기 제4 홀 영역의 스케일을 상기 제3 홀 영역의 스케일에 대응하도록 업스케일하고,
    상기 복원부는 제4 화소의 깊이 값을 복원하고 - 상기 제4 화소는 상기 제1 화소에 대응하는 상기 제2 깊이 정보 영상 내의 화소임 -,
    상기 블렌딩부는 상기 업스케일된 제4 홀 영역 내의 제5 화소의 깊이 값을 상기 제3 홀 영역 내의 제6 화소의 화소 값으로 설정함으로써 제3 깊이 정보 영상을 생성하고 - 상기 제6 화소는 상기 제5 화소에 대응함 -,
    상기 영상 갱신부는 상기 제6 화소의 화소 값을 조절함으로써 상기 제3 깊이 영상을 갱신하고,
    상기 복원 오류 검출부는 상기 제1 홀 영역의 제7 화소의 좌측 또는 우측으로 인접하는 화소가 홀이 아닌 배경 화소인 경우, 제4 깊이 정보 영상의 제8 화소의 깊이 값을 상기 인접하는 화소의 깊이 값으로 설정하고 - 상기 제8 화소는 상기 제7 화소에 대응함 -, 상기 제3 깊이 정보 영상 및 상기 제4 깊이 정보 영상을 비교하고, 상기 비교의 결과에 기반하여 상기 제3 영상 내의 화소 중 복원 오류가 존재하는 화소를 검출하고,
    상기 영상 갱신부는 복원 오류가 존재하는 상기 제3 화소의 화소 값을 조절함으로써 상기 제3 영상을 갱신하는 영상 처리 장치.
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 제15항에 있어서,
    복원 오류 개선부
    를 더 포함하고,
    상기 복원 오류 개선부는 상기 검출된 화소의 화소 값을 상기 화소와 인접하는 배경 화소들의 화소 값들에 기반하여 계산된 값으로 대체하는 영상 처리 장치.
20. 제15항에 있어서,
    영상 생성부
    를 더 포함하고,
    상기 영상 생성부는 적어도 하나의 입력 영상 및 상기 적어도 하나의 입력 영상의 깊이 정보에 기반하여 상기 제1 영상을 생성하고,
    상기 입력 영상의 시점 및 상기 제1 영상의 시점은 서로 상이한 영상 처리 장치.

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