KR102550930B1 - 나안 3d 디스플레이의 이미지 오차 수정방법 및 장치 - Google Patents

나안 3d 디스플레이의 이미지 오차 수정방법 및 장치 Download PDF

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KR102550930B1
KR102550930B1 KR1020160110120A KR20160110120A KR102550930B1 KR 102550930 B1 KR102550930 B1 KR 102550930B1 KR 1020160110120 A KR1020160110120 A KR 1020160110120A KR 20160110120 A KR20160110120 A KR 20160110120A KR 102550930 B1 KR102550930 B1 KR 102550930B1
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Abstract

나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정장치에 있어서, 나안 3D 디스플레이는 평판 디스플레이 및 평판 디스플레이 표면에 설치된 래스터를 포함한다. 이미지 오차 수정 방법은, 평판 디스플레이가 스트라이프 이미지를 표시하는 것을 제어하는 단계, 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하는 단계 및 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 나안 3D 디스플레이가 표시한 입체이미지를 수정하는 단계를 포함한다. 나안 3D 디스플레이가 표시하는 입체이미지의 품질을 향상시키고 사용자가 관람하는 입체 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정방법 및 장치{AUTOSTEREOSCOPIC DISPLAY WITH EFFICIENT BARRIER PARAMETER ESTIMATION METHOD}
3D 디스플레이 기술이 개시된다. 특히 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정방법 및 장치가 개시된다.
나안 3D 디스플레이는 사용자로 하여금 3D(3차원)안경을 사용하지 않은 상황에서 3D 이미지를 관람할 수 있는 것으로, 나안 3D 디스플레이는 이미 3D 디스플레이 기술의 발전 방향 중 하나이다.
나안 3D 디스플레이는 평판 디스플레이와 평판 디스플레이 표면에 설치된 래스터를 포함한다.
제작 및 설치 정밀도의 제한으로 설치가 완성된 래스터는 오차가 있을 수 있고, 예를 들면, 래스터의 구조와 모양 등 파라미터와 실제 설계 값은 다르다. 그 중, 하나의 중요한 파라미터는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격으로, 래스터는 오차가 발생할 수 있다.
이러한 래스터 오차는 나안 3D 디스플레이가 표시하는 입체이미지의 오차를 발생시켜 관람품질에 영향을 미친다.
나안 3D 디스플레이는 평판 디스플레이 및 평판 디스플레이 표면에 설치된 래스터를 포함한다. 이미지 오차 수정 방법은, 평판 디스플레이가 스트라이프 이미지를 표시하는 것을 제어하는 단계, 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하는 단계 및 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 나안 3D 디스플레이가 표시한 입체이미지를 수정하는 단계를 포함한다. 나안 3D 디스플레이가 표시하는 입체이미지의 품질을 향상시키고 사용자가 관람하는 입체 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정방법 및 장치가 제공된다.
나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정방법을 제공하고 나안 3D 디스플레이는 평판 디스플레이 및 평판 디스플레이 표면에 설치된 래스터를 포함하고, 상기 이미지 오차 수정 방법은, 평판 디스플레이가 스트라이프 이미지를 표시하는 것을 제어하는 단계; 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산 - 촬영된 스트라이프 이미지는 평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지가 래스터를 투과한 후 표시됨 - 하는 단계; 및 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 나안 3D 디스플레이가 표시한 입체이미지를 수정하는 단계를 포함한다.
평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지 내의 각 행의 이미지 행은 동일한 파형의 주기신호를 가지고, 주기신호는 각각의 주기 내의 파형에서 명암변화를 가진다.
평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지인 S1(x, y)은 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00001
, x는 스트라이프 이미지의 픽셀의 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고, y는 스트라이프 이미지의 픽셀의 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, A1은 스트라이프 이미지의 진폭을 의미하고, P1은 스트라이프 이미지의 오차를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00002
,
Figure 112016083938608-pat00003
,
Figure 112016083938608-pat00004
는 래스터의 평판 디스플레이 스크린 상에서의 샘플링 주기를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00005
, M은 미리 정해진 상수이고,
Figure 112016083938608-pat00006
,
Figure 112016083938608-pat00007
는 나안 3D 디스플레이의 관람거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00008
은 촬영에 이용된 촬영장치의 수평방향의 각도를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00009
은 이미지 처리과정 중 추출 가능한 스트라이프 간격의 픽셀 수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00010
은 촬영장치의 수평방향의 픽셀 해상도를 의미한다.
촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여, 래스터 파라미터를 계산하는 단계는, 촬영된 스트라이프 이미지가 있는 영상을 교정한 후, 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여 래스터 파라미터를 계산하는 단계를 더 포함한다.
교정 후 영상 및 교정 전 영상은 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00011
, u는 표준화 인수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00012
는 교정 전 영상 내의 임의의 픽셀의 좌표를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00013
는 교정 후 영상 내의 임의의 픽셀과 대응되는 픽셀의 좌표를 의미하고, H는 호모그래픽(homographic)변환행렬을 의미한다.
래스터 파라미터가 래스터 및 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격일 경우, 교정 후 영상 내의 스트라이프 이미지에 기초하여 래스터 파라미터가 계산되고, 계산된 래스터 파라미터를 계산하는 단계는, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후 영상 내의 스트라이프 이미지 내에서 샘플링함으로써 적어도 두 개 이상의 이미지 행을 획득하는 단계; 샘플링함으로써 획득한 제r행의 이미지 행에 대해 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수인
Figure 112016083938608-pat00014
를 획득 - x는 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00015
은 제r행인 이미지 행의 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2,...,N이고, N은 샘플링함으로써 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계; 제r행 이미지 행과 대응되는 래스터 및 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00016
을 계산 - 하기 공식을 만족함,
Figure 112016083938608-pat00017
,
Figure 112016083938608-pat00018
은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00019
는 수평방향 상의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00020
)는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대하여 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00021
,
Figure 112016083938608-pat00022
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계; 및 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00023
을 이용하여 피팅함으로써 래스터 및 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)를 획득 -
Figure 112016083938608-pat00024
는 평판 디스플레이 스크린 상의 하나의 픽셀의 좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00025
는 픽셀과 대응되는 래스터 및 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미함 - 하는 단계를 포함한다.
래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 교정 후 영상 내의 스트라이프 영상에 기초하여 래스터 파라미터를 계산하는 단계는, 평판 디스플레이 스크린을 적어도 두 개의 크기가 같고 인접한 격자{
Figure 112016083938608-pat00026
}, i=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00027
, j=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00028
로 분할 -
Figure 112016083938608-pat00029
은 분할을 통해 획득한 격자의 행의 개수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00030
는 분할을 통해 획득한 격자의 열의 개수를 의미함 - 하는 단계; 각각의 격자
Figure 112016083938608-pat00031
에 대하여 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00032
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00033
는 상수 - 하는 단계; 및 나안 3D 디스플레이의 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)는 하기의 공식을 만족함, G(x, y)=
Figure 112016083938608-pat00034
, ([x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00035
일 경우) - 를 계산하는 단계를 포함하고, 미리 정해진 방법은, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 내에서 샘플링함으로써 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계; 샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행에 대해 상기 이미지 행에 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00036
를 획득 - x는 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00037
은 제r행 이미지 행의 평판 디스플레이 스크린 상의세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계; 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 거리인
Figure 112016083938608-pat00038
을 계산 -
Figure 112016083938608-pat00039
는 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00040
,
Figure 112016083938608-pat00041
은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00042
는 래스터의 수평방향 상의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00043
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00044
,
Figure 112016083938608-pat00045
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계; 및
Figure 112016083938608-pat00046
계산하고 G(x)는 x방향 상의 평균값을 계산함으로써
Figure 112016083938608-pat00047
를 획득하는 단계를 포함한다.
래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 교정 후 영상 내의 스트라이프 이미지에 기초하여 래스터 파라미터를 계산하는 단계는, 이터레이션(iteration)을 통해 점차적으로 격자의 중심포인트와 대응되는 격자를 생성하여 평판 디스플레이 스크린 상의 모든 구역이 적어도 한번 격자에 커버되도록 - 중심포인트를 생성할 경우, 미리 정해진 랜덤분포에 따라 생성하고 격자의 크기는 미리 정해진 크기임 - 하는 단계; 및 각 격자
Figure 112016083938608-pat00048
에 대하여 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00049
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00050
는 상수이고, i=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00051
,
Figure 112016083938608-pat00052
는 격자의 총수를 의미하고, 계산된 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)는 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00053
, [x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00054
인 경우,
Figure 112016083938608-pat00055
=1이고, [x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00056
가 아닌 경우
Figure 112016083938608-pat00057
=0,
Figure 112016083938608-pat00058
임 - 하는 단계를 포함하고, 미리 정해진 방법은, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계; 샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행에 대하여 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00059
를 획득 - x는 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00060
은 제r행 이미지 행의 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 단계; 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00061
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00062
는 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00063
,
Figure 112016083938608-pat00064
은 촬영에 이용된 촬영장치으로부터 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00065
는 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00066
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00067
,
Figure 112016083938608-pat00068
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계; 및
Figure 112016083938608-pat00069
계산하고 G(x)는 x방향 상의 평균값을 계산하여
Figure 112016083938608-pat00070
를 획득하는 단계를 포함한다.
래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 교정 후 영상 내의 스트라이프 이미지에 기초하여 래스터 파라미터를 계산하는 단계는, 평판 디스플레이 스크린 상에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 샘플링 포인트를 획득하고, 각각의 샘플링 포인트를 중심포인트로 하여 하나의 격자를 생성 - 격자의 크기는 미리 정해진 크기임 - 하는 단계; 각각의 격자
Figure 112016083938608-pat00071
에 대해 미리 정해진 방법에 따라 격자 중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00072
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00073
는 상수이고, p=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00074
, k=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00075
,
Figure 112016083938608-pat00076
는 격자의 행수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00077
는 격자의 열수를 의미함 - 하는 단계; 및 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00078
에 대해 보간(interpolation)을 통해 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)를 획득 - [
Figure 112016083938608-pat00079
]은 격자
Figure 112016083938608-pat00080
의 중심포인트가 평판 디스플레이 스크린 상의 픽셀 하나의 좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00081
는 격자
Figure 112016083938608-pat00082
내의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미함 - 하는 단계를 포함하고, 미리 정해진 방법은, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계; 샘플링을 통해 제r행 이미지 행에 대하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00083
를 획득 - x는 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00084
은 제r행 이미지 행의 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계; 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00085
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00086
는 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00087
,
Figure 112016083938608-pat00088
은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00089
는 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00090
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00091
,
Figure 112016083938608-pat00092
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계 및
Figure 112016083938608-pat00093
계산하고 G(x)는 x방향에서의 평균값을 계산하여
Figure 112016083938608-pat00094
를 획득하는 단계를 포함한다.
이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수를 획득하는 방법은, 이미지 행에 대응되는 신호의 각각의 피크(peak) 값을 획득함으로써 인접한 피크 값 간의 픽셀 수인 Num을 계산 - 계산된 인접한 피크 값 사이의 거리는 Num*Ws/PixNum이고, Ws는 샘플링 된 스트라이프 이미지와 대응되는 래스터 구역의 폭을 의미하고, PixNum은 이미지 행 내의 픽셀 수를 의미함 - 하는 단계; 및 인접한 피크 값 간의 거리에 대해 피팅함으로써 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00095
를 획득하는 단계를 포함한다.
계산된 래스터 파리미터에 기초하여 평판 디스플레이가 표시하는 입체이미지를 교정하는 방법은, 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 광선모델을 획득하는 단계; 및 나안 3D 디스플레이가 광선모델을 이용하여 입체이미지를 생성하는 것을 제어하는 단계를 포함한다.
다른 한편으로 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정장치를 더 제공하였고, 나안 3D 디스플레이는 평판 디스플레이 및 평판 디스플레이 표면에 설치된 래스터를 포함하고, 상기 장치는, 평판 디스플레이가 스트라이프 이미지를 표시하는 것을 제어하는 제어표시모듈, 촬영한 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하는 - 촬영된 스트라이프 이미지는 평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지가 래스터를 투과한 후 표시됨 - 래스터 파라미터 계산모듈, 및 래스터 파라미터 계산모듈에 기초하여 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 나안 3D 디스플레이가 표시한 입체이미지를 수정하는 입체이미지 수정모듈을 포함한다.
평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지 내의 각 행의 이미지 행은 동일한 파형의 주기신호를 가지고, 주기신호는, 각각의 주기 내의 파형에서 명암변화를 가진다.
평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지인 S1(x, y)는 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00096
, x는 스트라이프 이미지의 픽셀의 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고, y는 스트라이프 이미지의 픽셀의 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, A1은 스트라이프 이미지의 진폭을 의미하고, P1은 스트라이프 이미지의 오차를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00097
,
Figure 112016083938608-pat00098
,
Figure 112016083938608-pat00099
는 래스터의 평판 디스플레이 스크린 상에서의 샘플링 주기를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00100
, M은 미리 정해진 상수이고,
Figure 112016083938608-pat00101
,
Figure 112016083938608-pat00102
는 나안 3D 디스플레이의 관람거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00103
은 촬영에 이용된 촬영장치의 수평방향의 각도를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00104
은 이미지 처리과정 중에 추출 가능한 스트라이프 간격의 픽셀 수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00105
은 촬영장치의 수평방향의 픽셀 해상도를 의미한다.
촬영한 스트라이프 이미지가 있는 영상에 대해 교정을 수행한 후, 래스터 파라미터 계산모듈이 촬영한 스트라이프 이미지에 기초하여 래스터 파라미터를 계산하기 전에 촬영한 스트라이프 이미지가 있는 영상에 대하여 교정을 하는 영상 교정모듈을 더 포함하고; 래스터 파라미터 계산모듈은 구체적으로 영상 교정모듈이 교정 후의 영상 중의 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터에 사용된다.
교정 후 영상 및 교정 전 영상은 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00106
, u는 표준화 인수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00107
는 교정 전 영상 내의 임의의 픽셀의 좌표를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00108
는 교정 후 영상 내의 임의의 픽셀과 대응되는 픽셀의 좌표를 의미하고, H는 호모그래픽(homographic)변환행렬을 의미한다.
래스터 파라미터가 래스터 및 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격일 경우, 래스터 파라미터 계산모듈은, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후 영상 내의 스트라이프 이미지 내에서 샘플링함으로써 적어도 두 개 이상의 이미지 행을 획득하는 이미지 행 샘플링유닛, 이미지 행 샘플링유닛이 샘플링함으로써 획득한 제r행의 이미지 행에 대해 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00109
를 획득하는 국부주기함수 획득유닛, x는 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00110
은 제r행인 이미지 행의 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2,...,N이고, N은 샘플링함으로써 획득한 이미지 행의 총수를 의미함, 이미지 행 샘플링유닛이 샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행과 대응되는 래스터 및 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00111
을 계산하는 간격 계산유닛, 및
Figure 112016083938608-pat00112
은 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00113
,
Figure 112016083938608-pat00114
은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00115
는 수평방향 상의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00116
은 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대하여 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00117
,
Figure 112016083938608-pat00118
는 제r행 이미지 행의 주기를 의미함, 3원소집합{[
Figure 112016083938608-pat00119
을 이용하여 피팅함으로써 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)를 획득 - [
Figure 112016083938608-pat00120
]는 평판 디스플레이 스크린 상의 하나의 픽셀의 좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00121
는 픽셀과 대응되는 래스터 및 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미함 - 하는 피팅유닛을 포함한다.
래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 래스터 파라미터 계산모듈은, 평판 디스플레이 스크린을 적어도 두 개의 크기가 같고 인접한 격자{
Figure 112016083938608-pat00122
}, i=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00123
, j=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00124
로 분할 -
Figure 112016083938608-pat00125
은 분할을 통해 획득한 격자의 행의 개수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00126
는 분할을 통해 획득한 격자의 열수를 의미함 - 하는 분할유닛, 분할유닛이 분할을 통해 획득한 각각의 격자
Figure 112016083938608-pat00127
에 대해 미리 정해진 방법에 따라 격자 중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00128
-
Figure 112016083938608-pat00129
는 상수임 - 을 계산하는 격자간격 계산유닛, 및 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y) - [x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00130
인 경우, G(x, y)=
Figure 112016083938608-pat00131
- 를 계산하는 - 전체간격 계산유닛을 포함하고, 미리 정해진 방법은, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 행의 이미지 행을 획득하는 단계; 샘플링을 통해 제r행 이미지 행에 대하여 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00132
를 획득 - x는 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00133
은 제r행 이미지 행의 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계; 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00134
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00135
는 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00136
,
Figure 112016083938608-pat00137
은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00138
는 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00139
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00140
,
Figure 112016083938608-pat00141
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계 및
Figure 112016083938608-pat00142
계산하고 G(x)는 x방향에서의 평균값을 계산하여
Figure 112016083938608-pat00143
를 획득하는 단계를 포함한다.
래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 래스터 파라미터 계산모듈은, 이터레이션을 통해 점차적으로 격자의 중심포인트와 대응되는 격자를 생성하여 평판 디스플레이 스크린 상의 모든 구역이 적어도 한번 격자에 커버되도록 - 중심포인트를 생성할 경우, 미리 정해진 랜덤분포에 따라 생성하고 격자의 크기는 미리 정해진 크기임 - 하는 격자 생성유닛; 각 격자
Figure 112016083938608-pat00144
에 대하여 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00145
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00146
는 상수이고, i=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00147
,
Figure 112016083938608-pat00148
는 격자의 총수를 의미함 - 하는 격자간격 계산유닛, 및 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)를 계산 - G(x, y)는 하기 공식을 만족하고,
G(x, y)=
Figure 112016083938608-pat00149
, [x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00150
이면
Figure 112016083938608-pat00151
=1이고, [x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00152
가 아닌 경우,
Figure 112016083938608-pat00153
=0,
Figure 112016083938608-pat00154
- 하는 전체간격 계산유닛을 포함하고, 미리 정해진 방법은, 미리 정해진 예정 샘플링 간격에 따라 교정 후 영상 및 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계; 샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행에 대하여 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00155
를 획득 - x는 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00156
은 제r행 이미지 행의 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계; 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00157
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00158
는 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00159
,
Figure 112016083938608-pat00160
은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00161
는 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00162
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00163
,
Figure 112016083938608-pat00164
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계; 및
Figure 112016083938608-pat00165
계산하고 G(x)는 x방향 상의 평균값을 계산하여
Figure 112016083938608-pat00166
를 획득하는 단계를 포함한다.
래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 래스터 파라미터 계산모듈은, 평판 디스플레이 스크린 상에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 샘플링 포인트를 획득하고, 각각의 샘플링 포인트를 중심포인트로 하여 하나의 격자를 생성 - 격자의 크기는 미리 정해진 크기임 - 하는 격자 생성유닛; 격자 생성유닛이 생성한 각각의 격자
Figure 112016083938608-pat00167
에 대해 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00168
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00169
는 상수이고, p=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00170
, k=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00171
,
Figure 112016083938608-pat00172
는 격자의 행수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00173
는 격자의 열수를 의미함 - 하는 격자간격 계산유닛, 및 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00174
에 대해 보간을 통해 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)를 획득 - [
Figure 112016083938608-pat00175
]은 격자
Figure 112016083938608-pat00176
의 중심포인트가 평판 디스플레이 스크린 상의 픽셀 하나의 좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00177
는 격자
Figure 112016083938608-pat00178
내의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미함 - 하는, 전체간격 계산유닛을 포함하고, 미리 정해진 방법은, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계; 샘플링을 통해 제r행 이미지 행에 대하여 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00179
를 획득 - x는 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00180
은 제r행 이미지 행의 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계; 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격인
Figure 112016083938608-pat00181
를 계산 -
Figure 112016083938608-pat00182
는 하기 공식을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00183
,
Figure 112016083938608-pat00184
은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00185
는 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00186
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00187
,
Figure 112016083938608-pat00188
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계 및
Figure 112016083938608-pat00189
계산하고 G(x)는 x방향에서의 평균값을 계산하여
Figure 112016083938608-pat00190
를 획득하는 단계를 포함한다.
이미지 행이 대응하는 신호의 국부주기함수를 획득하는 방식은, 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 각각의 피크 값을 획득함으로써 인접한 피크 값 간의 픽셀 수인 Num을 계산 - 계산된 인접한 피크 값 사이의 거리는 Num*Ws/PixNum이고, Ws는 샘플링 된 스트라이프 이미지와 대응되는 래스터 구역의 폭을 의미하고, PixNum은 이미지 행 내의 픽셀 수를 의미함 - 하고, 인접한 피크 값 간의 거리에 대해 피팅함으로써 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수를 획득하는 것을 포함한다.
입체이미지 수정모듈은, 래스터 파라미터 계산모듈로 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 광선모델을 획득하는 광선모듈 획득부; 및 나안 3D 디스플레이가 광선모델을 이용하여 입체이미지를 생성하는 것을 제어하는 입체이미지 제어생성부를 포함한다.
상술한 내용은 평판 디스플레이와 래스터를 포함하는 나안 3D 디스플레이에 응용되고, 우선, 평판 디스플레이가 표시하는 스트라이프 이미지를 제어하고 평판 디스플레이가 표시하는 스트라이프 이미지는 래스터 이후에 표시하는 스트라이프 이미지를 투과하여 촬영하며, 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하고, 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 평판 디스플레이가 생성한 이미지의 방법을 조절할 수 있어 진일보하게 나안 3D 디스플레이가 표시하는 입체이미지를 수정함으로써 나안 3D 디스플레이가 표시하는 입체이미지의 품질 및 사용자가 입체 이미지를 관람하는 만족도를 제고한다.
도 1은 나안 3D 디스플레이의 구조 설명한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 나안 3D 디스플레이중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격이 이상적인 값일 경우와 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격에 오차가 발생할 경우를 비교한 도면이다.
도 3는 일실시예에 따른 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정방법의 흐름도이다.
도 4는 일실시예에 따른 평판 디스플레이에 표시된 스트라이프 이미지를 나타낸 도면이다.
도 5는 일실시예에 따른 나안3D 디스플레이와 촬영장치의 상대위치를 나타낸 도면이다.
도 6은 일실시예에 따른 교정 전의 영상과 교정 후의 영상 비교한 도면이다.
도 7은 일실시예에 따른 이미지 행 중에서 추출한 신호 피크 값을 나타낸 도면이다.
도 8은 일실시예에 따른 국부신호주기 값을 이용하고 피팅하여 획득한 이미지 행의 국부주기함수를 나타낸 도면이다.
도 9은 일실시예에 따른 촬영장치의 좌표계와 평판 디스플레이 스크린의 좌표계의 위치관계를 나타낸 설명도이다.
도 10은 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00191
을 이용하여 피팅을 통해 획득한 나안 3D 디스플레이의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 나타낸 도면이다.
도 11은 일실시예에 따른 평판 디스플레이 스크린 상에서 격자를 분할하는 하나의 방식을 나타낸 도면이다.
도 12는 실시예에 따른 평판 디스플레이 스크린 상에서 격자를 분할하는 다른 하나의 방식을 나타낸 도면이다.
도 13은 일실시예에 따른 평판 디스플레이 스크린 상에서 격자를 분할하는 또 하나의 방식을 나타낸 도면이다.
도 14는 일실시예에 따른 평판 디스플레이 스크린 상에서 격자를 분할할 경우, 래스터 축과 수직인 스크린 방향을 나타낸 도면이다.
도 15는 일실시예에 따른 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정장치의 구조도이다.
도 16은 일실시예에 따른 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정장치에 포함된 래스터 파라미터 계산모듈의 구조도이다.
도 17은 일실시예에 따른 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정장치에 포함된 래스터 파라미터 계산모듈의 구조도이다.
도 18은 일실시예에 따른 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정장치에 포함된 래스터 파라미터 계산모듈의 구조도이다.
도 19는 일실시예에 따른 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정장치에 포함된 입체이미지 수정모듈의 구조도이다.
나안 3D 디스플레이가 표시하는 3D 이미지에 존재하는 오차가 관람품질에 영향을 주는 문제를 해결하기 위해 아래 일실시예에서 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정방법, 및 상기 방법을 이용하는 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정장치를 제공한다.
도 1에 도시된 것과 같이, 래스터는 빛을 분산시켜 관찰구역의 서로 다른 각도와 위치에 평판 디스플레이 상의 서로 다른 서브 픽셀집합을 표시한다. 디스플레이 기술유형에 따라 래스터는 구체적으로 슬롯 래스터, LCD, 또는 렌즈 어레이 등으로 구현될 수 있다.
도 2a는 이상적인 래스터와 평판 디스플레이의 배치를 도시한 것이고, 도 2b와 도 2c는 실제에 발생 가능한 래스터 오차를 도시한 것이다. 도 2b에서는 래스터 경사오차가 발생하였고, 도 2c에서는 비선형 래스터 변형오차가 발생하였다.
도 3에 도시된 것과 같이, 일실시예에 따른 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정방법은 아래 단계들을 포함한다.
평판 디스플레이가 표시하는 스트라이프 이미지를 제어한다(S102). 구체적으로, 평판 디스플레이가 표시하는 스트라이프 이미지중의 각 행 이미지 행은 파형이 같은 주기신호이고, 상기 주기신호는 각각의 주기내의 파형에서 명암변화를 갖고 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 평판 디스플레이가 명암 주기성 변화의 스트라이프 이미지를 표시하는 것을 캘리브레이션 스트라이프 이미지(Calibration Stripe Image)이라 한다. 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 각 행의 이미지 행은 동일한 주기성 신호로 표시할 수 있고, 상기 주기신호는 각각의 주기 내에서 파형의 명암변화가 있다. 상기 주기신호는 주기
Figure 112016083938608-pat00192
와 위상위치
Figure 112016083938608-pat00193
로 묘사할 수 있다. 예를 들어, 상기 주기신호는 사인신호, 클록(clock) 신호, 또는 단위 주기를 갖는 기타 형태의 주기성 신호일 수 있고, 이것에 제한되지 않는다.
나안 3D 디스플레이의 래스터를 투과한 후, 캘리브레이션 스트라이프 이미지는 다른 하나의 서로 다른 주파수와 방향을 가지는 스트라이프 이미지를 생성하고, 여기서 관찰 스트라이프 이미지(Observation Stripe Image)이라 부른다. 이상적이고 간편하게 사용하는 관찰 스트라이프 이미지는 사용자가 하나의 보편적인 촬영장치를 통해 촬영하도록 허용할 수 있고, 정상적인 관람거리에서 적어도 하나의 관찰 스트라이프 이미지의 영상을 촬영하며, 다음, 아래의 단계(S104)를 통하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 획득할 수 있다. 관찰 스트라이프 이미지가 상기 이러한 성질을 갖게 하기 위하여, 실시예는 아래의 방법을 사용하는 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 생성을 개시하였다.
도 5에 도시된 것과 같이, 하나의 기둥형태 래스터를 사용하는 나안 3D 디스플레이에 대하여, 설계 값에 따라 래스터 간격(Pitch of Barrier)은
Figure 112016083938608-pat00194
, 설치각도(Slanted Angle)는
Figure 112016083938608-pat00195
, 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격(또는 각기둥 렌즈 어레이 두께)을
Figure 112016083938608-pat00196
, 나안 3D 디스플레이의 설계 관람거리(Viewing Distance)를
Figure 112016083938608-pat00197
라 가정한다. 그러면, 설계 관람거리
Figure 112016083938608-pat00198
상에서 래스터가 평판 디스플레이에서의 샘플링 주기는
Figure 112016083938608-pat00199
이고,
Figure 112016083938608-pat00200
이다.
사용자가 이용한 촬영장치(예를 들면, 카메라)가 나안 3D 디스플레이가 표시하는 관찰 스트라이프 이미지를 촬영하고, 촬영장치의 수평방향 각도는
Figure 112016083938608-pat00201
, 촬영장치의 수평방향 픽셀 해상도를
Figure 112016083938608-pat00202
, 이미지 처리과정에서 정확하게 추출할 수 있는 스트라이프 간격의 픽셀 수를
Figure 112016083938608-pat00203
, 나안 3D 디스플레이의 폭을
Figure 112016083938608-pat00204
라고 가정하면, 평판 디스플레이 스크린 상에서 관찰되는 스트라이프 이미지의 주기는
Figure 112016083938608-pat00205
보다 커야만 추출할 수 있고,
Figure 112016083938608-pat00206
은 식(1)에 따라 계산한다.
Figure 112016083938608-pat00207
(1)
실제 사용에서, 국부변화를 계산하기 위하여 평판 디스플레이 스크린에서 관찰될 수 있는 스트라이프 이미지의 주기
Figure 112016083938608-pat00208
이 하나의 적합한 범위
Figure 112016083938608-pat00209
에 있는 것으로 설정하고 여기서 M은 미리 정해진 상수, 예를 들면 M=5이다.
이런 방법으로, 식(2)를 통하여 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 주기
Figure 112016083938608-pat00210
를 제어할 수 있다.
Figure 112016083938608-pat00211
(2)
따라서, 캘리브레이션 스트라이프 이미지인 S1(x, y)은 방식(3)을 이용하여 생성될 수 있다.
Figure 112016083938608-pat00212
(3)
여기서, x, y는 각각 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 픽셀이 평판 디스플레이 스크린에서의 가로좌표와 세로좌표이고, A1은 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 진폭을 의미하며, 예를 들면, 8비트 휘도이미지에 대하여 A1은 255로 설정할 수 있고,
Figure 112016083938608-pat00213
는 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 주파수를 의미하고
Figure 112016083938608-pat00214
이고, P1은 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 전체 오차를 의미하며 0으로 설정할 수 있다.
식(3)에서 볼 수 있듯이, 하나의 이미지 행의 x위치에서의 픽셀 휘도 값인 S1(x)은
Figure 112016083938608-pat00215
을 만족하고, S1(x)=0은 픽셀 밝기가 가장 어두울 때의 휘도 값을 의미하며, S1(x)=A1은 픽셀 밝기가 가장 밝을 때의 휘도 값을 의미한다. x가 하나의 주기 내에서 변화할 때, S1(x)가 취하는 값은 0에서 A1사이에서 변화한다. 다시 말해서, 이미지 행의 파형이 하나의 주기 내에서 명암변화를 가지지만 이미지 행은 주기신호이고, 주기신호는 각각의 주기 내에서의 파형은 같기에, 이미지 행이 각각의 주기 내에서 파형의 명암변화는 같다.
촬영한 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산한다(S104). 촬영된 스트라이프 이미지는 평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지(즉 캘리브레이션 스트라이프 이미지)이 래스터를 투과한 후 표시되고, 구체적으로, 단계(S104)는 아래의 두 개 단계를 포함한다.
단계1: 촬영하여 획득한 스트라이프 이미지가 있는 영상을 교정, 즉 촬영장치를 사용하여 나안 3D 디스플레이가 표시하는 관찰 스트라이프 이미지에 대하여 촬영하고, 촬영하여 획득한 영상를 교정하여 그 중에서 정확한 래스터에 관한 속성정보를 추출한다. 예를 들면, 교정을 통하여 교정 후의 영상과 평판 디스플레이 스크린의 좌표계가 정렬되도록 한다.
도 6에 도시된 것과 같이, 일실시예에서 촬영장치의 이미지를 정확하게 제어할 것을 요구하지는 않으므로 촬영한 영상 중의 평판 디스플레이 스크린과 실제 스크린은 하나의 이미지변환 차이가 있고, 상기 변환은 촬영장치로 촬영한 위치상태 및 촬영장치 자체의 렌즈 파라미터에 의하여 결정된다.
이미지 변환을 통하여 촬영장치가 촬영한 영상을 교정함으로써 교정 후의 영상과 평판 디스플레이 스크린의 좌표계가 정렬되도록 할 수 있다. 도 6의 좌측 도면은 교정 전의 영상이고, 우측 도면은 교정 후의 영상이다. 교정 전의 영상 내의 임의의 픽셀의 픽셀좌표가
Figure 112016083938608-pat00216
이고 교정 후의 영상 내의 대응픽셀의 픽셀좌표가
Figure 112016083938608-pat00217
라고 가정한다.
그러면, 교정 전의 영상의 임의의 픽셀과 교정후의 영상 내의 대응픽셀은 식(4)를 만족한다.
Figure 112016083938608-pat00218
(4)
여기서, u는 표준화 인수를 의미하는 일종의 상수이고; H는 호모그래픽 행렬을 의미하고 호모그래픽 행렬H는 특징포인트의 추출을 통해 최소제곱추정법(最小二乘方法)을 이용함으로써 획득할 수 있다.
예를 들어, 특징 포인트를 평판 디스플레이 스크린의 네 개 코너 포인트로 설정하고, 도 6과 같이, 교정 전의 영상 내의 네 개 코너포인트는 각각
Figure 112016083938608-pat00219
,
Figure 112016083938608-pat00220
,
Figure 112016083938608-pat00221
과
Figure 112016083938608-pat00222
이고, 교정 후의 영상 내의 네 개 코너포인트는 각각
Figure 112016083938608-pat00223
,
Figure 112016083938608-pat00224
,
Figure 112016083938608-pat00225
과
Figure 112016083938608-pat00226
이며 코너 포인트 추출방법을 사용하여 교정 전의 영상과 교정 후의 영상 중의 네 개 코너 포인트의 좌표를 계산할 수 있고, 각각
Figure 112016083938608-pat00227
와
Figure 112016083938608-pat00228
의 좌표,
Figure 112016083938608-pat00229
와
Figure 112016083938608-pat00230
의 좌표,
Figure 112016083938608-pat00231
와
Figure 112016083938608-pat00232
좌표, 및
Figure 112016083938608-pat00233
와
Figure 112016083938608-pat00234
의 좌표를 공식(4)에 대입하여 최소제곱추정법을 이용하여 호모그래픽 행렬 H를 획득할 수 있다.
교정 후의 영상 내의 각 픽셀의 픽셀좌표를 획득한 후, 상기 픽셀이 평판 디스플레이 스크린에서 대응되는 사각형 구역의 변의 길이에 기초하여, 상기 픽셀의 픽셀좌표를 상기 픽셀의 평판 디스플레이 스크린 상에서의 위치좌표로 환산 할 수 있다. 예를 들면, 픽셀이 평판 디스플레이 스크린 상에서 대응하는 사각형 구역의 변의 길이가 l(mm)이고, 교정 후의 영상에서 제0행 제0열의 픽셀의 픽셀좌표가 [0, 0](실질적으로는 영상 외부에 있음)이면, 평판 디스플레이 스크린의 좌표계 원점을 이 픽셀[0, 0]에 정의한다고 설정하면, 교정 후의 영상 중의 픽셀 좌표가 [
Figure 112016083938608-pat00235
]인 픽셀이 평판 디스플레이 스크린에서의 위치 좌표는 [
Figure 112016083938608-pat00236
]이 된다.
단계2: 교정 후 영상 중의 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산한다. 예를 들어, 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격 파라미터, 래스터가 평판 디스플레이 스크린에 대한 평행이동 파라미터 및 회전 파라미터를 계산한다.
일실시예에서는 주로 래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격 파라미터인 경우의 계산방법을 소개하였다. 일실시예에서 이하 두 가지 방법을 제공하여 나안 3D 디스플레이의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격 파라미터를 계산한다.
방법1
우선 교정 후 영상 내의 스트라이프 이미지(실제 촬영과정 중에 평판 디스플레이 스크린 외의 구역을 촬영할 수도 있음)을 추출하여 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 추출한 스트라이프 이미지에서 샘플링함으로써 한 조의 이미지 행을 획득하고, 이러한 이미지 행은 등간격 방식을 이용하여 샘플링함으로써 획득할 수 있다.
저주파 통과 필터를 사용하고 샘플링을 통해 획득한 이미지 행에 대하여 필터링 처리를 하여 이미지 행 중의 노이즈를 제거한다. 샘플링을 통해 획득한 각 이미지 행에 대하여 아래 단계를 실행한다.
상기 이미지 행에 대응하는 신호의 각 피크 값을 획득하여 인접한 피크 값 사이의 픽셀 수량 Num을 계산한다(S202).
인접한 피크 값 사이의 픽셀 수량 Num에 기초하여 인접한 피크 값 사이의 거리를 계산한다(S204).
인접한 피크 값 사이의 거리에 대한 피팅을 통하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수를 획득한다(S206).
도 7에 도시된 것과 같이, 상기 이미지 행의 각각의 픽셀이 인접한 픽셀에 대한 크기 계산을 통하여 상기 이미지 행상의 국부 극대치를 추출하여 신호피크 값으로 저장한다. 나안 3D 디스플레이의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격과 이상적인 값이 일치할 경우, 상기 이미지 행은 하나의 이상적인 주기신호이고 신호피크 값 사이의 거리는 같으며 모두 신호주기와 같다. 래스터에 오차가 존재할 때, 신호피크 값 사이의 거리는 차이가 발생할 수 있고, 이 경우 인접한 피크 값 사이의 거리는 신호의 국부주기를 의미한다. 인접한 피크 값 사이의 이미지거리(즉 인접한 피크 값 사이의 픽셀 수 Num)를 계산하고 상기 이미지 거리를 거리로 전환하는 것을 통하여 상기 이미지 행이 대응하는 신호의 국부주기함수를 계산하여 획득할 수 있다.
그 중에서, 인접한 피크 값 사이의 거리는 공식(5)를 이용하여 계산할 수 있다.
PeakDist=Num*Ws/PixNum (5)
여기서, Ws는 추출한 스트라이프 이미지에 대응하는 래스터 구역의 폭을 의미하고, PixNum은 이미지 행의 픽셀 수를 의미한다.
도 8에 도시된 것과 같이, 국부주기 값(즉 인접한 피크 값 사이의 거리)에 대한 피팅을 통하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부 주기함수
Figure 112016083938608-pat00237
를 획득한다. x는 평판 디스플레이 스크린에서 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00238
은 제r행 이미지 행이 평판 디스플레이 스크린에서 세로좌표를 의미하며, r=1, 2,...,N, N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미한다.
공식(6)에 따라 상기 이미지 행이 대응하는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00239
를 계산한다.
Figure 112016083938608-pat00240
(6)
여기서,
Figure 112016083938608-pat00241
은 촬영에 이용한 촬영장치에서 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00242
는 래스터가 수평방향에서의 래스터 간격을 의미한다.
각기둥(柱) 래스터 설치가 하나의 각도
Figure 112016083938608-pat00243
를 갖고 상기 각도가 각기둥 축선과 수직방향의 끼인 각이라고 가정하면,
Figure 112016083938608-pat00244
이고,
Figure 112016083938608-pat00245
는 각기둥 래스터가 인접한 두 개 각기둥 축선 사이의 수직거리이고;
Figure 112016083938608-pat00246
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대하여 샘플링한 주기변화함수를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00247
, 여기서,
Figure 112016083938608-pat00248
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미한다.
Figure 112016083938608-pat00249
은 하나의 카메라 포즈 계산부를 통하여 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라 포즈 계산부는, 촬영장치가 평판 디스플레이 스크린 좌표계에 대한 모양
Figure 112016083938608-pat00250
및 위치
Figure 112016083938608-pat00251
를 계산함으로써
Figure 112016083938608-pat00252
을 획득한다.
촬영장치가 평판 디스플레이 스크린에 대한 자태와 위치를 하나의 회전행렬
Figure 112016083938608-pat00253
와 하나의 평행이동 벡터
Figure 112016083938608-pat00254
로 표시할 수 있다고 가정하면, 도 9에 도시된 것과 같이, 이미 알고 있는 3D 공간 포인트
Figure 112016083938608-pat00255
와 그 이미지 포인트
Figure 112016083938608-pat00256
사이의 관계는 공식(7)을 만족한다.
Figure 112016083938608-pat00257
(7)
Figure 112016083938608-pat00258
는 이미 알고 있는 촬영장치 내의 파라미터이다.
3D 포인트
Figure 112016083938608-pat00259
가 평판 디스플레이 스크린에 있을 때,
Figure 112016083938608-pat00260
이면 간편화 관계식(8)을 획득할 수 있다.
Figure 112016083938608-pat00261
(8)
Figure 112016083938608-pat00262
,
Figure 112016083938608-pat00263
,
Figure 112016083938608-pat00264
는 회전행렬
Figure 112016083938608-pat00265
의 제1열과 제2열이고,
Figure 112016083938608-pat00266
는 하나의 3x3행렬이다. 따라서,
Figure 112016083938608-pat00267
이다.
회전행렬
Figure 112016083938608-pat00268
의 단위 직교성을 이용하여
Figure 112016083938608-pat00269
과
Figure 112016083938608-pat00270
를 획득할 수 있으므로 촬영장치가 평판 디스플레이 스크린 좌표계에 대한 모양
Figure 112016083938608-pat00271
와 위치
Figure 112016083938608-pat00272
를 더 획득할 수 있다.
또한, 실제 실시과정에서,
Figure 112016083938608-pat00273
를 계산하는 과정에 제r행 이미지 행 근처에 위치한 인접 이미지 행을 이용하고 계산하여 노이즈의 방해를 감소시킬 수 있다.
샘플링을 통해 획득한 모든 이미지 행(N개 이미지 행)이 모두 단계(S202) 내지 단계(S208)를 수행한 후, 도 10에 도시된 것과 같이, 한 조의 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격 값인
Figure 112016083938608-pat00274
,
Figure 112016083938608-pat00275
, ...,
Figure 112016083938608-pat00276
, ...,
Figure 112016083938608-pat00277
을 획득할 수 있다. 이로써 하나의 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00278
을 획득할 수 있고, 여기서, 상기 3원소집합 중의 임의의 원소 [
Figure 112016083938608-pat00279
은 모두 하나의 3원소이고, 그 중의 [
Figure 112016083938608-pat00280
]은 평판 디스플레이 스크린 상의 하나의 픽셀좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00281
는 상기 픽셀이 대응하는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격의 간격 값을 의미하며, 상기 3원소집합 중의 모든 [
Figure 112016083938608-pat00282
]는 모두 평판 디스플레이 스크린 상에 분포되어 있다.
상기 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00283
을 사용하고 피팅함으로써 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격함수 G(x, y)를 획득할 수 있다. 상기 G(x, y)에서 (x, y)는 평판 디스플레이 스크린에서의 임의의 포인트의 위치좌표를 의미한다.
방법2
방법2에서, 평판 디스플레이 스크린 상에서 복수 개의 국부구역을 분할하고 각 국부지역과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격 값을 상수로 가정하여, 각각의 국부구역에 대한 상기 국부구역이 대응하는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격 값을 계산하고, 이후 이러한 간격 값에 기초하여 전체 평판 디스플레이 스크린과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 계산한다.
전체 평판 디스플레이 스크린을 복수의 국부구역으로 분할하는 방식이 다름에 기초하여 아래의 세가지 방식 중 임의의 한 가지 방식에 따라 전체 평판 디스플레이 스크린과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 계산한다.
방식1
도 11과 같이, 평판 디스플레이 스크린을 크기가 같고 서로 인접한 복수의 격자{
Figure 112016083938608-pat00284
}, i=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00285
, j=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00286
로 분할한다. 각 격자와 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격은 상수 값이다.
각 격자
Figure 112016083938608-pat00287
에 대하여 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 격자의 스트라이프 이미지에서 N행 이미지 행을 샘플링함으로써 획득하고, 샘플링을 통해 획득한 각 행의 영상 행에 대하여 모두 상기 단계(S202) 내지 단계(S208)을 실행하여 상기 이미지 행과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00288
을 획득할 수 있고; 샘플링을 통해 획득한 N행 이미지 행에 대하여 모두 상기 단계(S202) 내지 (단계S208)을 실행한 후, 한 개 조의 래스터와 평판디스플레이 사이의 간격 값:
Figure 112016083938608-pat00289
을 획득할 수 있으며;
Figure 112016083938608-pat00290
을 계산하고, 다음 G(x)가 x방향에서 평균값을 계산함으로써 상기 격자
Figure 112016083938608-pat00291
가 대응하는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00292
를 획득할 수 있다.
결국, 전체 평판 디스플레이 스크린이 대응하는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격G(x, y)는 공식(9)를 만족한다.
Figure 112016083938608-pat00293
, [x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00294
일 경우 (9)
G(x, y)에서 (x, y)는 평판 디스플레이 스크린에서의 임의 포인트의 위치좌표를 의미한다.
방식2
도 12와 같이, 어느 하나의 랜덤분포(예를 들어 균일분포)에 따라 복수의 격자{
Figure 112016083938608-pat00295
}의 중심포인트[
Figure 112016083938608-pat00296
]를 생성하고 대응하는 격자를 생성하며, i=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00297
, 이터레이션(iteration)을 통해 끊임없이 랜덤분포에 따른 중심포인트를 생성하여 평판 디스플레이 스크린 상의 모든 구역이 적어도 한번 격자에 커버되도록 한다. 각 격자와 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격은 상수 값이다.
각 격자
Figure 112016083938608-pat00298
에 대하여 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 격자의 스트라이프 이미지에서 N행 이미지 행을 샘플링함으로써 획득하고, 획득한 각 행 영상 행에 대하여 모두 단계(S202) 내지 단계(S208)을 실행하여 상기 이미지 행과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00299
을 획득할 수 있고, 샘플링을 통해 획득한 N행 이미지 행에 대하여 모두 단계(S202) 단계(S208)을 실행한 후, 한 조의 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격 값인
Figure 112016083938608-pat00300
을 획득할 수 있으며,
Figure 112016083938608-pat00301
을 계산하고, G(x)의 x방향에서의 평균값을 계산하여 상기 격자
Figure 112016083938608-pat00302
와 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00303
를 획득할 수 있다.
결국, 전체 평판 디스플레이 스크린과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격G(x, y)는 공식(10)을 만족한다.
Figure 112016083938608-pat00304
(10)
[x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00305
일 경우
Figure 112016083938608-pat00306
이고, [x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00307
가 아닌 경우
Figure 112016083938608-pat00308
이며,
Figure 112016083938608-pat00309
이다. G(x, y)에서 (x, y)는 평판 디스플레이 스크린에서의 임의 포인트의 위치좌표를 의미한다.
방식3
평판 디스플레이 스크린에서 한 조의 샘플링 포인트를 샘플링하여 획득하고, 각 샘플링 포인트를 중심포인트로 하여 하나의 격자를 생성함으로써 복수의 격자 {
Figure 112016083938608-pat00310
}, p=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00311
, k=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00312
를 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 13과 같이, 인접한 격자의 중심포인트 사이의 간격은 같다. 인접한 격자는 분리할 수도 있고 겹쳐질 수도 있다. 각 격자와 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격은 상수 값이다.
각 격자
Figure 112016083938608-pat00313
에 대하여 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 격자 중의 스트라이프 이미지에서 N행 이미지 행을 샘플링을 통해 획득하고, 획득한 각 행의 영상 행에 대하여 모두 단계(S202) 내지 단계(S208)을 실행하여 상기 이미지 행과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00314
을 획득할 수 있으며, 샘플링을 통해 획득한 N행 이미지 행에 대하여 모두 단계(S202) 내지 단계(S208)을 실행한 후, 한 조의 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격 값인
Figure 112016083938608-pat00315
을 획득할 수 있고,
Figure 112016083938608-pat00316
을 계산하고, G(x)의 x방향에서 평균값을 계산함으로써 상기 격자
Figure 112016083938608-pat00317
와 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00318
를 획득할 수 있다.
결국, 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00319
에 대하여 보간을 진행함으로써 전체 평판 디스플레이 스크린과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격 G(x, y)(G(x, y)는 하나의 연속된 2차원 함수이고, 여기서, G(x, y)중의 (x, y)는 평판 디스플레이 스크린에서의 임의의 포인트의 위치좌표를 의미함)를 획득하고, 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00320
중 임의의 원소인
Figure 112016083938608-pat00321
중의 [
Figure 112016083938608-pat00322
]은 격자
Figure 112016083938608-pat00323
의 중심포인트는 평판 디스플레이 스크린 상에서의 픽셀 하나의 위치좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00324
는 격자
Figure 112016083938608-pat00325
중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미한다. 보간을 통해 획득한 함수 G(x, y)가 임의의 보간 포인트(즉 샘플링 포인트)상에서의 함수 값은 반드시 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00326
중의 상기 보간 포인트와 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격 값과 동일, 즉 x=
Figure 112016083938608-pat00327
, y=
Figure 112016083938608-pat00328
일 경우,
Figure 112016083938608-pat00329
이다.
이상 세가지 방식에서, 공식(6)의
Figure 112016083938608-pat00330
에 있어서,
Figure 112016083938608-pat00331
의 계산방법은 아래와 같다.
래스터 회전각도를 알 수 없는 경우에도 래스터 회전각도를 예측할 수 있다. 래스터 축과 스크린 수직방향의 각도가
Figure 112016083938608-pat00332
라고 가정하면,
Figure 112016083938608-pat00333
의 계산공식은 식(11)이다.
Figure 112016083938608-pat00334
(11)
Figure 112016083938608-pat00335
는 캘리브레이션 스트라이프 이미지에서 세로좌표가 y인 이미지 행과 대응되는 주기신호의 위상위치를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00336
는 캘리브레이션 스트라이프 이미지에서 세로좌표가 y인 이미지 행이 대응하는 주기함수의 주기를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00337
는 관찰 스트라이프 이미지에서 세로좌표가 y인 이미지 행이 대응하는 신호의 주기를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00338
는 관찰 스트라이프 이미지에서 세로좌표가 y인 이미지 행이 대응하는 신호의 위상위치를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00339
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에서의 샘플링되는 주기를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00340
이고, y의 변화를 가정하여 복수 행에서 계산하여 획득한 평균값을 통하여
Figure 112016083938608-pat00341
의 계산정확도를 향상시킬 수 있다.
단계(S104)에서 계산한 래스터 파라미터에 기초하여 나안 3D 디스플레이가 표시한 입체이미지를 수정한다(S106).
구체적으로, 단계(S104)에서 계산한 래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격일 경우, 단계(S106)에서는, 단계(S104)에서 계산한 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격 G(x, y)에 기초하여 평판 디스플레이 상의 각 픽셀과 대응되는 광선을 계산함으로써 나안 3D 디스플레이의 광선모델(광선모델이 설명하는 것은 평판 디스플레이상의 각 픽셀이 래스터를 투과하여 사용자 관찰공간에 대응되는 3D 광선임)을 획득할 수 있고, 나안 3D 디스플레이는 상기 광선모델을 이용하여 렌더링 또는 광필드 이미지전환을 통해 래스터 변형으로 인한 입체이미지 오차를 보정하므로 효과가 더 우수한 입체이미지를 생성할 수 있다.
다른 래스터 유형에 기초하여 이러한 입체이미지는 서로 다른 뷰포인트 개수를 포함할 수 있다. 예를 들어, 양안(兩眼) 입체각도이미지는 좌우 두 개 뷰포인트를 포함하고 각기둥 렌즈 또는 슬롯 래스터에 기초한 입체이미지는 수평방향으로 분포된 약간의 뷰포인트(몇 개 내지 몇십개 뷰포인트)를 포함하며, 렌트어레이 래스터에 기초한 입체이미지는 공간구역에 분포된 몇 십 개 내지 수백 개의 뷰포인트를 포함한다.
일실시예에 따른 방법은 평판 디스플레이와 래스터를 포함하는 나안 3D 디스플레이에 응용된다. 우선, 평판 디스플레이를 제어하여 스트라이프 이미지를 표시하고, 평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지가 래스터를 투과한 후 표시하는 스트라이프 이미지에 대하여 촬영하고, 그 다음, 촬영한 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하며, 계산한 래스터 파라미터에 기초하여 평판 디스플레이가 이미지를 생성하는 방법을 조절하여, 나안 3D 디스플레이가 표시하는 입체이미지를 더 수정하여 나안 3D 디스플레이가 표시하는 입체이미지의 품질을 향상시키고 사용자가 관람하는 입체 이미지의 품질도 향상시킬 수 있다.
또한, 평판 디스플레이가 출력한 것은 일종의 특수한 스트라이프 이미지고, 상기 특수 스트라이프 이미지 중의 각 행의 이미지 행은 파형이 같은 주기신호이며, 상기 주기신호는 각 주기 내에서의 파형은 명암변화를 갖고 있고, 각 행의 이미지 행은 특정 주파수의 주기신호를 가지므로 몰(mole) 스트라이프 현상을 통하여 국부오차를 확대할 수 있는 측량 가능한 이미지를 생성할 수 있으며, 일반적인 촬영장치(예를 들면, 일반적은 카메라)의 이용만으로 정상관람거리 내에서 고해상도의 촬영을 함으로써 근거리에서 촬영할 필요가 없어 촬영난이도를 낮출 수 있다.
또한, 래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격과 같을 경우, 일실시예에 따른 방법의 계산을 통해 획득하는 것은 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격함수이다. 즉 평판 디스플레이 상의 각 픽셀에 대응하는 간격 값을 획득할 수 있다. 일실시예에 따른 방법은, 평판 디스플레이 상의 서로 다른 픽셀과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격이 서로 다른 상황에 응용되며, 동시에 같은 픽셀과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격에 동적 변화가 발생하는 상황에도 응용될 수 있다. 예를 들어, 래스터 재료가 열을 받아 팽창하거나 압력을 받아 압축될 때 발생하는 변형이 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격변화를 초래한다. 따라서, 일실시예에 따른 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 계산하는 방법은 더욱 응용 범위가 넓고, 실제상황에 부합한다.
이하 일실시예에서는 상기 방법을 응용할 수 있는 일종의 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차수정장치를 더 제공한다.
도 15에 도시된 것과 같이, 상기 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차수정장치는 아래의 모듈, 제어표시모듈(301), 이미지교정모듈(302), 래스터 파라미터 계산모듈(303) 및 입체이미지수정모듈(304)을 포함한다. 제어표시모듈(301)은 평판 디스플레이가 스트라이프 이미지를 표시하는 것을 제어하고, 이미지교정모듈(302)은 래스터 파라미터 계산모듈(303)이 촬영한 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하기 전에, 촬영한 스트라이프 이미지가 있는 영상을 교정하며, 래스터 파라미터 계산모듈(303)은 촬영한 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하여, 촬영한 스트라이프 이미지이 평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지가 래스터를 투과한 후 표시되도록 하고, 입체이미지 수정모듈(304)은 래스터 파라미터 계산모듈(303)로 계산한 래스터 파라미터에 기초하여 나안 3D 디스플레이가 표시한 입체이미지를 수정한다.
평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지 중의 각 행 이미지 행은 같은 파형의 주기함수를 갖고 있고, 각 주기함수 내에서의 파형은 명암변화를 갖고 있다.
평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지인 S1(x, y)는 아래 식을 만족한다.
Figure 112016083938608-pat00342
, x는 스트라이프 이미지 픽셀의 평판 디스플레이 스크린 상에서의 위치 가로좌표를 의미하고, y는 스트라이프 이미지 픽셀의 평판 디스플레이 스크린에서의 위치 세로좌표를 의미하며, A1은 스트라이프 이미지의 진폭을 의미하고, P1은 스트라이프 이미지의 오차를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00343
,
Figure 112016083938608-pat00344
,
Figure 112016083938608-pat00345
는 래스터가 평판 디스플레이 스크린에서의 샘플링 주기를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00346
, M은 미리 정해진 상수이고,
Figure 112016083938608-pat00347
,
Figure 112016083938608-pat00348
는 나안 3D 디스플레이의 관람거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00349
은 촬영에 사용하는 촬영장치의 수평방향의 각도를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00350
은 이미지처리과정 중에 정확하게 추출할 수 있는 스트라이프 간격의 픽셀 수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00351
은 촬영장치의 수평방향 픽셀 해상도를 의미한다.
교정 후의 영상과 교정 전의 영상은 아래 공식을 만족한다.
Figure 112016083938608-pat00352
상기 u는 표준화 요소를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00353
는 교정 전의 영상 속의 임의픽셀의 픽셀좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00354
는 교정 후의 영상 속의 대응픽셀의 픽셀좌표를 의미하며, H는 호모그래픽을 의미한다.
도 16에 도시된 일실시예와 같이, 래스터 파라미터 계산모듈(303)은 다음과 같은 구성요소들, 이미지 행 샘플링유닛(3031), 국부 주기함수 획득유닛(3032), 간격계산유닛(3033) 및 피팅유닛(3034)을 포함하고, 이미지 행 샘플링유닛(3031)은 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 영상 교정모듈(302)을 통해 교정된 영상 중의 스트라이프 이미지를 샘플링함으로써 적어도 두 행의 이미지 행을 획득하고; 국부주기함수 획득유닛(3032)은 이미지 행 샘플링유닛(3031)이 샘플링을 통해 획득한 제r행의 이미지 행에 대하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부 주기함수
Figure 112016083938608-pat00355
를 획득하며, x는 평판 디스플레이 스크린에서 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00356
은 제r행 이미지 행이 평판 디스플레이 스크린에서 세로좌표를 의미하고, r=1, 2,...,N, N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미한다. 간격계산유닛(3033)은 계산한 이미지 행 샘플링유닛(3031)이 샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00357
은 다음과 같은 식
Figure 112016083938608-pat00358
을 만족한다.
Figure 112016083938608-pat00359
은 촬영에 사용한 촬영장치에서 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00360
는 래스터가 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00361
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대하여 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00362
,
Figure 112016083938608-pat00363
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미하고, 피팅유닛(3034)은 3원소집합{[
Figure 112016083938608-pat00364
을 이용하여 피팅함으로써 나안 3D 디스플레이의 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격 G(x, y)를 획득하고, 3원소집합 {[
Figure 112016083938608-pat00365
중의 임의의 원소 [
Figure 112016083938608-pat00366
에서 [
Figure 112016083938608-pat00367
]은 평판 디스플레이 스크린에서의 픽셀 하나의 위치좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00368
는 간격계산유닛(3033)이 계산한 픽셀과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미한다.
도 17에 도시된 실시예와 같이, 래스터 파라미터 계산모듈(303)은 다음의 구성요소들, 분할유닛(3035), 격자간격 계산유닛(3037) 및 전체간격 계산유닛(3038)을 포함한다. 분할유닛(3035)은 평판 디스플레이 스크린을 적어도 두 개의 크기가 같고 인접한 격자{
Figure 112016083938608-pat00369
}, i=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00370
, j=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00371
로 분할하고,
Figure 112016083938608-pat00372
은 분할하여 획득한 격자의 행수를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00373
는 분할하여 획득한 격자의 열수를 의미하고, 격자간격 계산유닛(3037)은 분할유닛(3035)이 분할하여 획득한 각 격자
Figure 112016083938608-pat00374
에 대하여 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00375
를 계산하고,
Figure 112016083938608-pat00376
는 상수이다. 전체간격 계산유닛(3038)이 계산한 나안 3D 디스플레이의 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격 G(x, y)는 다음의 공식 G(x, y)=
Figure 112016083938608-pat00377
, [x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00378
을 만족한다. 미리 정해진 방법은 다음 단계들, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후의 영상 중에서 상기 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 중의 샘플링을 통해 적어도 두 행의 이미지 행을 획득하는 단계; 샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행에 대하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00379
를 획득하는 (상기 x는 평판 디스플레이 스크린에서 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00380
은 제r행 이미지 행이 평판 디스플레이 스크린에서 수직방향으로의 위치좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N에서 N은 샘플링 하여 획득한 이미지 행의 총수를 의미함) 단계; 계산한 제r행의 이미지 행에 대응하는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00381
는 다음 공식을 만족
Figure 112016083938608-pat00382
, (상기
Figure 112016083938608-pat00383
은 촬영에 사용한 촬영장치에서 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00384
는 래스터가 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00385
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대하여 샘플링한 주기변화함수를 의미함)하고, 공식
Figure 112016083938608-pat00386
에 있어서,
Figure 112016083938608-pat00387
은 제r행 이미지 행의 주기를 표시하는 단계;
Figure 112016083938608-pat00388
계산하고 G(x)가 x방향에서의 평균값을 계산하여
Figure 112016083938608-pat00389
를 획득하는 단계를 포함한다.
도 18에 도시된 다른 실시예와 같이, 래스터 파라미터 계산모듈(303)은 다음 구성요소들, 격자 생성유닛(3036), 격자간격 계산유닛(3037) 및 전체간격 계산유닛(3038)을 포함한다.
격자 생성유닛(3036)은 이터레이션을 통해 점차적으로 격자의 중심포인트와 대응하는 격자를 생성하여 평판 디스플레이 스크린 상의 모든 구역이 적어도 한번 모두 격자에 커버되도록 하고, 중심포인트는 미리 정해진 랜덤분포에 따라 생성되고 격자의 크기는 미리 정해진 크기이다. 격자간격 계산유닛(3037)은 격자 생성유닛(3036)이 생성한 각 격자
Figure 112016083938608-pat00390
에 대하여 미리 정해진 방법에 따라 격자 중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00391
를 계산하는데,
Figure 112016083938608-pat00392
는 상수이고, i=1, 2, ...,
Figure 112016083938608-pat00393
,
Figure 112016083938608-pat00394
는 격자의 총수를 의미한다. 전체간격 계산유닛(3038)이 계산하는 나안 3D 디스플레이의 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격 G(x, y)는 다음의 공식 G(x, y)=
Figure 112016083938608-pat00395
를 만족([x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00396
이면
Figure 112016083938608-pat00397
=1이고, [x, y]∈
Figure 112016083938608-pat00398
가 아닌 경우
Figure 112016083938608-pat00399
=0이며,
Figure 112016083938608-pat00400
를 포함함)하고, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후의 영상 중에서 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 중의 샘플링에서 적어도 두 행의 이미지 행을 획득하는 단계; 샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행으로부터 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00401
를 획득 - x는 평판 디스플레이 스크린에서 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00402
은 제r행 이미지 행이 평판 디스플레이 스크린에서 수직방향으로의 위치좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, N은 샘플링 하여 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계; 계산한 제r행의 이미지 행에 대응하는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00403
는 아래 식
Figure 112016083938608-pat00404
을 만족 -
Figure 112016083938608-pat00405
은 촬영에 사용한 촬영장치에서 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00406
는 래스터가 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00407
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대하여 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00408
,
Figure 112016083938608-pat00409
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계;
Figure 112016083938608-pat00410
계산(G(x)는 x방향에서의 평균값을 계산하여
Figure 112016083938608-pat00411
를 획득함)하는 단계를 수행한다.
도 18에 도시된 또 다른 실시예와 같이, 래스터 파라미터 계산모듈(303)은 다음의 구성요소들, 격자 생성유닛(3036), 격자간격 계산유닛(3037) 및 전체간격 계산유닛(3038)을 포함한다. 격자 생성유닛(3036)은 평판 디스플레이 스크린에서 상의 샘플링을 통해 적어도 두 개의 샘플링 포인트를 획득하고 각 샘플링 포인트를 중심포인트로 하여 하나의 격자를 생성하고, 격자의 크기는 미리 정해진 크기이다. 격자간격 계산유닛(3037)은 격자 생성유닛(3036)이 생성한 각 격자
Figure 112016083938608-pat00412
에 대하여 미리 정해진 방법에 따라 격자 중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00413
를 계산한다. 상기
Figure 112016083938608-pat00414
는 상수이고, p=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00415
, k=1, 2,...,
Figure 112016083938608-pat00416
,
Figure 112016083938608-pat00417
는 격자의 행수를 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00418
는 격자의 열수를 의미하고, 전체간격 계산유닛(3038)은 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00419
에 대하여 보간을 진행함으로써 나안 3D 디스플레이의 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격 G(x, y)를 획득하고, 3원소집합
Figure 112016083938608-pat00420
의 임의의 원소인 [
Figure 112016083938608-pat00421
]은 격자
Figure 112016083938608-pat00422
의 평판 디스플레이 스크린에서의 픽셀 하나의 위치좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00423
는 격자
Figure 112016083938608-pat00424
중의 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미한다. 전체간격 계산유닛(3038)은, 미리 정해진 샘플링 간격에 따라 교정 후의 영상 에서 격자와 대응하는 스트라이프 이미지 중의 샘플링에서 적어도 두 행의 이미지 행을 획득하고, 샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행으로부터 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00425
를 획득 - x는 평판 디스플레이 스크린에서 가로좌표를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00426
은 제r행 이미지 행이 평판 디스플레이 스크린에서 수직방향으로의 위치좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, N은 샘플링 하여 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 한다. 계산한 제r행의 이미지 행과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격
Figure 112016083938608-pat00427
는 아래 식
Figure 112016083938608-pat00428
을 만족하고,
Figure 112016083938608-pat00429
은 촬영에 사용한 촬영장치에서 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00430
는 래스터가 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며,
Figure 112016083938608-pat00431
는 촬영장치가 래스터를 투과하여 평판 디스플레이 스크린에 대하여 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00432
,
Figure 112016083938608-pat00433
은 제r행 이미지 행의 주기를 의미하고,
Figure 112016083938608-pat00434
계산하고 G(x)는 x방향에서의 평균값을 계산하여
Figure 112016083938608-pat00435
를 획득한다.
이미지 행이 대응하는 신호의 국부 주기함수를 획득하는 방식은: 상기 이미지 행이 대응하는 신호의 각 피크 값을 획득하여 인접한 피크 값 사이의 픽셀 수 Num을 계산하는 방식, 계산한 인접한 피크 값 사이의 거리를 Num*Ws/PixNum로 설정하는 방식, 상기 Ws는 샘플링 된 스트라이프 이미지과 대응되는 래스터 구역의 폭을 의미하고, PixNum은 이미지 행 내의 픽셀 수를 의미하며; 인접한 피크 값 사이의 거리에 대한 피팅을 통하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
Figure 112016083938608-pat00436
를 획득하는 방식을 포함한다.
도 19와 같이, 입체이미지 수정모듈(304)는 다음의 구성요소들, 광선모델 획득유닛(3041) 및 입체이미지 제어생성유닛(3042)을 포함한다. 광선모델 획득유닛(3041)는 래스터 파라미터 계산모듈(303)로 계산한 래스터 파라미터에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 광선모델을 획득한다. 입체이미지 제어생성유닛(3042)는 나안 3D 디스플레이가 광선모델 획득유닛(3041)로 획득한 광선모델을 이용하여 입체이미지를 생성하는 것을 제어한다.
상기 내용을 종합하면, 상술한 일실시예를 통해 아래의 효과를 얻을 수 있다.
실시예는 평판 디스플레이와 래스터를 포함하는 나안 3D 디스플레이에 응용된다. 우선, 평판 디스플레이를 제어하여 스트라이프 이미지를 표시하고, 평판 디스플레이가 표시한 스트라이프 이미지가 래스터를 투과한 후 표시하는 스트라이프 이미지에 대하여 촬영한 후, 촬영한 스트라이프 이미지에 기초하여 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하며, 계산한 래스터 파라미터에 기초하여 평판 디스플레이가 이미지를 생성하는 방법을 조절하고, 나안 3D 디스플레이가 표시하는 입체이미지를 더 수정하여 나안 3D 디스플레이가 표시하는 입체이미지의 품질을 향상시키고 사용자가 관람하는 입체 이미지의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 평판 디스플레이가 표시하는 것은 일종의 특수한 스트라이프 이미지고 상기 특수 스트라이프 이미지 내의 각 행의 이미지 행은 파형이 같은 주기신호로서, 상기 주기신호는 각 주기 내에서의 파형은 명암변화를 가지며, 각 행의 이미지 행은 특정 주파수의 주기신호를 가진다. 따라서, 몰(mole) 스트라이프 현상을 통하여 국부오차를 확대할 수 있는 측량 가능한 이미지를 생성할 수 있고, 일반적인 촬영장치(예를 들면, 일반적인 카메라)의 이용만으로 정상관람거리 내에서 고해상도의 촬영을 함으로써 근거리에서 촬영할 필요가 없어 촬영난이도를 낮출 수 있다.
또한, 래스터 파라미터가 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격과 같을 경우, 일실시예에 따른 방법의 계산을 통해 획득하는 것은 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격함수이다. 즉 평판 디스플레이상의 각 픽셀에 대응하는 간격 값을 획득할 수 있다. 일실시예에 따른 방법은, 평판 디스플레이 상의 서로 다른 픽셀과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격이 서로 다른 상황에 응용되며, 동시에 같은 픽셀과 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격에 동태적 변화가 발생하는 상황에도 응용될 수 있다. 예를 들어, 래스터 재료가 열을 받아 팽창하거나 압력을 받아 압축될 때 발생하는 변형이 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격변화를 초래한다. 따라서, 일실시예에 따른 래스터와 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 계산하는 방법은 더욱 응용 범위가 넓고, 실제상황에 부합한다.
상술한 설명은 일실시예일 뿐 이에 제한되지 않는다. 따라서, 상술한 설명의 정신과 범위 내에서의 모든 수정, 동등한 치환, 개선 등은 모두 보호의 범위에 포함된다.

Claims (22)

  1. 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차 수정 방법에 있어서,
    상기 나안 3D 디스플레이는 평판 디스플레이 및 상기 평판 디스플레이 표면에 설치된 래스터를 포함하고,
    상기 이미지 오차 수정 방법은,
    캘리브레이션 스트라이프 이미지의 복수의 행 중 각각의 행에 대해, 상기 행의 길이에 따른 픽셀의 밝기 값이 주기적 파형에 따라 변하도록 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지를 표시하는 상기 평판 디스플레이를 제어하는 단계;
    상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지가 상기 래스터를 투과한 관찰 스트라이프 이미지로부터 촬영된 스트라이프 이미지를 획득하는 단계;
    상기 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여 상기 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 상기 나안 3D 디스플레이가 표시한 입체 이미지를 수정하는 단계
    를 포함하는
    이미지 오차 수정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주기적 파형은 균일한 파장을 가지는,
    이미지 오차 수정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 평판 디스플레이가 표시한 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지인 S1(x, y)은 하기 [공식 3-1] 내지 [공식 3-4]를 만족하고,
    [공식 3-1]
    Figure 112022131109463-pat00437
    ,
    상기 x는 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 픽셀의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고, 상기 y는 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 픽셀의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, 상기 A1은 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 진폭을 의미하고, 상기 P1은 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 오차를 의미하고,
    [공식 3-2]
    Figure 112022131109463-pat00438
    ,
    Figure 112022131109463-pat00439
    ,
    상기
    Figure 112022131109463-pat00650
    는 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 주파수를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00651
    는 상기 평판 디스플레이 스크린 상에서 관찰될 수 있는 스트라이프 이미지의 주기를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00440
    는 상기 래스터의 상기 평판 디스플레이 스크린 상에서의 샘플링 주기를 의미하고,
    [공식 3-3]
    Figure 112022131109463-pat00441
    ,
    상기 M은 미리 정해진 상수이고,
    [공식 3-4]
    Figure 112022131109463-pat00442
    ,
    상기
    Figure 112022131109463-pat00443
    는 상기 나안 3D 디스플레이의 관람거리를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00444
    은 촬영에 이용된 촬영장치의 수평방향의 각도를 의미하며, 상기
    Figure 112022131109463-pat00445
    은 이미지처리과정 중 추출 가능한 스트라이프 간격의 픽셀 수를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00446
    은 상기 촬영장치의 수평방향의 픽셀 해상도를 의미하는,
    이미지 오차 수정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여, 상기 래스터 파라미터를 계산하는 단계는,
    상기 촬영된 스트라이프 이미지가 있는 영상을 교정한 후, 상기 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여 상기 래스터 파라미터를 계산하는 단계를 더 포함하는
    이미지 오차 수정 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 교정 후 영상 및 교정 전 영상은 하기 [공식 5]를 만족하고,
    [공식 5]
    Figure 112016083938608-pat00447
    ,
    상기 u는 표준화 인수를 의미하고,
    Figure 112016083938608-pat00448
    는 상기 교정 전 영상 내의 임의의 픽셀의 좌표를 의미하며,
    Figure 112016083938608-pat00449
    는 교정 후 영상 내의 임의의 픽셀과 대응되는 픽셀의 좌표를 의미하고, 상기 H는 호모그래픽(homographic)변환행렬을 의미하는,
    이미지 오차 수정 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 래스터 파라미터가 상기 래스터 및 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격일 경우, 상기 교정 후 영상 내에 포함된 스트라이프 이미지인 제1 스트라이프 이미지에 기초하여 상기 래스터 파라미터가 계산되고,
    상기 계산된 래스터 파라미터를 계산하는 단계는,
    미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 교정 후 영상 내의 상기 제1 스트라이프 이미지 내에서 샘플링함으로써 적어도 두 개 이상의 이미지 행을 획득하는 단계;
    샘플링을 통해 획득한 제r행의 이미지 행에 대해 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수인
    Figure 112022131109463-pat00450
    를 획득 - 상기, x는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00451
    은 상기 제r행인 이미지 행의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2,...,N이고, 상기 N은 샘플링함으로써 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계;
    제r행 이미지 행과 대응되는 래스터 및 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
    Figure 112022131109463-pat00452
    을 계산 -
    Figure 112022131109463-pat00453
    은 하기 [공식 6-1] [공식 6-2]를 만족함,
    [공식 6-1]
    Figure 112022131109463-pat00454
    ,
    상기
    Figure 112022131109463-pat00455
    은 상기 촬영에 이용된 촬영장치로부터 상기 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00456
    는, 수평방향 상의 래스터 간격을 의미하며, 상기
    Figure 112022131109463-pat00457
    는 상기 촬영장치가 상기 래스터를 투과하여 상기 평판 디스플레이 스크린에 대하여 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
    [공식 6-2]
    Figure 112022131109463-pat00458
    ,
    상기
    Figure 112022131109463-pat00459
    은 상기 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계; 및
    3원소집합
    Figure 112022131109463-pat00460
    을 이용하여 피팅함으로써 상기 래스터 및 상기 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)를 획득 - 상기
    Figure 112022131109463-pat00461
    는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 하나의 픽셀의 좌표를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00462
    는 상기 픽셀과 대응되는 상기 래스터 및 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미함 - 하는 단계
    를 포함하는,
    이미지 오차 수정 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 래스터 파라미터가 상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 교정 후 영상 내의 스트라이프 이미지에 기초하여 상기 래스터 파라미터를 계산하는 단계는,
    상기 평판 디스플레이 스크린을 적어도 두 개의 크기가 같고 인접한 격자{
    Figure 112016083938608-pat00463
    }, i=1, 2, ...,
    Figure 112016083938608-pat00464
    , j=1, 2, ...,
    Figure 112016083938608-pat00465
    로 분할 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00466
    은 분할을 통해 획득한 격자의 행의 개수를 의미하고,
    Figure 112016083938608-pat00467
    는 분할을 통해 얻은 격자의 열의 개수를 의미함 -하는 단계;
    각각의 격자
    Figure 112016083938608-pat00468
    에 대하여 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
    Figure 112016083938608-pat00469
    를 계산 -
    Figure 112016083938608-pat00470
    는 상수 - 하는 단계; 및
    상기 나안 3D 디스플레이의 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y) - 상기 G(x, y)는 하기의 [공식 7-1]을 만족함,
    [공식 7-1] G(x, y) =
    Figure 112016083938608-pat00471
    , ([x, y]∈
    Figure 112016083938608-pat00472
    일 경우) - 를 계산하는 단계
    를 포함하고,
    상기 미리 정해진 방법은,
    미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 스트라이프 이미지를 샘플링함으로써 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계;
    샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행에 대해 상기 이미지 행에 대응되는 신호의 국부주기함수
    Figure 112016083938608-pat00473
    를 획득 - 상기 x는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
    Figure 112016083938608-pat00474
    은 상기 제r행 이미지 행의 평판 디스플레이 스크린 상의세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, 상기 N은 샘플링하여 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 -하는 단계;
    상기 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 평판 디스플레이 사이의 거리인
    Figure 112016083938608-pat00475
    을 계산 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00476
    는 하기 [공식 7-2] [공식 7-3]을 만족하고,
    [공식 7-2]
    Figure 112016083938608-pat00477
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00478
    은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00479
    는 래스터의 수평방향 상의 래스터 간격을 의미하며, 상기
    Figure 112016083938608-pat00480
    는 상기 촬영장치가 상기 래스터를 투과하여 상기 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
    [공식 7-3]
    Figure 112016083938608-pat00481
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00482
    은 상기 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계; 및
    Figure 112016083938608-pat00483
    계산하고 상기 G(x)는 x방향 상의 평균값을 계산함으로써
    Figure 112016083938608-pat00484
    를 획득하는 단계
    를 포함하는,
    이미지 오차 수정 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 래스터 파라미터가 상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 교정 후 영상 내의 스트라이프 이미지에 기초하여 상기 래스터 파라미터를 계산하는 단계는,
    이터레이션(iteration)을 통해 점차적으로 격자의 중심포인트와 대응되는 격자를 생성하여 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 모든 구역이 적어도 한번 격자에 커버되도록 - 상기 중심포인트를 생성할 경우, 미리 정해진 랜덤분포에 따라 생성하고 상기 격자의 크기는 미리 정해진 크기임 - 하는 단계; 및
    각 격자
    Figure 112016083938608-pat00485
    에 대하여 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
    Figure 112016083938608-pat00486
    를 계산 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00487
    는 상수이고, i=1, 2,...,
    Figure 112016083938608-pat00488
    , 상기
    Figure 112016083938608-pat00489
    는 격자의 총수를 의미하고, 상기 계산된 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)는 하기 [공식 8-1]을 만족하고,
    [공식 8-1] G(x, y)=
    Figure 112016083938608-pat00490

    [x, y]∈
    Figure 112016083938608-pat00491
    인 경우,
    Figure 112016083938608-pat00492
    =1이고,
    [x, y]∈
    Figure 112016083938608-pat00493
    가 아닌 경우
    Figure 112016083938608-pat00494
    =0,
    Figure 112016083938608-pat00495
    임 - 하는 단계를 포함하고,
    상기 미리 정해진 방법은,
    미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계;
    샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행에 대하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
    Figure 112016083938608-pat00496
    를 획득 -, 상기 x는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00497
    은 상기 제r행 이미지 행의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, 상기 N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 단계; 상기 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격
    Figure 112016083938608-pat00498
    를 계산 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00499
    는 하기 [공식 8-2]를 만족하고,
    [공식 8-2]
    Figure 112016083938608-pat00500
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00501
    은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 상기 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00502
    는 상기 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며, 상기
    Figure 112016083938608-pat00503
    는 상기 촬영장치가 상기 래스터를 투과하여 상기 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
    [공식 8-3]
    Figure 112016083938608-pat00504
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00505
    은 상기 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계; 및
    Figure 112016083938608-pat00506
    계산하고 상기 G(x)는 x방향 상의 평균값을 계산하여
    Figure 112016083938608-pat00507
    를 획득하는 단계
    를 포함하는,
    이미지 오차 수정 방법.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 래스터 파라미터가 상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격일 경우, 교정 후 영상 내의 스트라이프 이미지에 기초하여 상기 래스터 파라미터를 계산하는 단계는,
    상기 평판 디스플레이 스크린 상에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 샘플링 포인트를 획득하고, 각각의 샘플링 포인트를 중심포인트로 하여 하나의 격자를 생성 - 상기 격자의 크기는 미리 정해진 크기임 - 하는 단계;
    각각의 격자
    Figure 112016083938608-pat00508
    에 대해 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
    Figure 112016083938608-pat00509
    를 계산 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00510
    는 상수이고, p=1, 2, ...,
    Figure 112016083938608-pat00511
    , k=1, 2,...,
    Figure 112016083938608-pat00512
    , 상기
    Figure 112016083938608-pat00513
    는 상기 격자의 행수를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00514
    는 상기 격자의 열수를 의미함 - 하는 단계; 및
    3원소집합
    Figure 112016083938608-pat00515
    에 대해 보간(interpolation)을 통해 상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격 G(x, y)를 획득 - [
    Figure 112016083938608-pat00516
    ]은 상기 격자
    Figure 112016083938608-pat00517
    의 중심포인트가 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 픽셀 하나의 좌표를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00518
    는 상기 격자
    Figure 112016083938608-pat00519
    내의 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미함 - 하는 단계
    를 포함하고,
    상기 미리 정해진 방법은,
    미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 상기 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계;
    샘플링을 통해 제r행 이미지 행에 대하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
    Figure 112016083938608-pat00520
    를 획득 - 상기 x는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
    Figure 112016083938608-pat00521
    은 상기 제r행 이미지 행의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, 상기 N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계;
    상기 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격
    Figure 112016083938608-pat00522
    를 계산 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00523
    는 하기 [공식 9-1] [공식 9-2]를 만족하고,
    [공식 9-1]
    Figure 112016083938608-pat00524
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00525
    은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 상기 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00526
    는 상기 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며, 상기
    Figure 112016083938608-pat00527
    는 상기 촬영장치가 상기 래스터를 투과하여 상기 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
    [공식 9-2]
    Figure 112016083938608-pat00528
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00529
    은 상기 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계 및
    Figure 112016083938608-pat00530
    계산하고 상기 G(x)는 x방향에서의 평균값을 계산하여
    Figure 112016083938608-pat00531
    를 획득하는 단계
    를 포함하는,
    이미지 오차 수정 방법.
  10. 제6항 내지 제9항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수를 획득하는 방법은,
    상기 이미지 행에 대응되는 신호의 각각의 피크(peak) 값을 획득함으로써 인접한 피크 간의 픽셀 수인 Num을 계산 - 상기 계산된 인접한 피크 사이의 거리는 Num*Ws/PixNum이고, 상기 Ws는 샘플링 된 스트라이프 이미지과 대응되는 래스터 구역의 폭을 의미하고, 상기 PixNum은 상기 이미지 행 내의 픽셀 수를 의미함 - 하는 단계; 및
    인접한 피크 간의 거리에 대해 피팅함으로써 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
    Figure 112016083938608-pat00532
    를 획득하는 단계
    를 포함하는
    이미지 오차 수정방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 계산된 래스터 파리미터에 기초하여 상기 평판 디스플레이가 표시하는 입체이미지를 교정하는 방법은,
    상기 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 상기 나안 3D 디스플레이의 광선모델을 획득하는 단계; 및
    상기 나안 3D 디스플레이가 상기 광선모델을 이용하여 입체이미지를 생성하는 것을 제어하는 단계
    를 포함하는 이미지 오차 수정방법.
  12. 나안 3D 디스플레이의 이미지 오차를 수정하는 장치에 있어서,
    상기 나안 3D 디스플레이는 평판 디스플레이 및 상기 평판 디스플레이 표면에 설치된 래스터를 포함하고, 상기 장치는,
    캘리브레이션 스트라이프 이미지의 복수의 행 중 각각의 행에 대해, 상기 행의 길이에 따른 픽셀의 밝기 값이 주기적 파형에 따라 변하도록 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지를 표시하는 상기 평판 디스플레이를 제어하는 제어표시모듈,
    상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지가 상기 래스터를 투과한 관찰 스트라이프 이미지로부터 촬영된 스트라이프 이미지를 획득하는 이미지교정모듈,
    상기 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여 상기 나안 3D 디스플레이의 래스터 파라미터를 계산하는 래스터 파라미터 계산모듈, 및
    상기 래스터 파라미터 계산모듈에 의해 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 상기 나안 3D 디스플레이가 표시한 입체이미지를 수정하는 입체이미지 수정모듈
    을 포함하는,
    이미지 오차 수정 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 주기적 파형은 균일한 파장을 가지는,
    이미지 오차 수정 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 평판 디스플레이가 표시한 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지인 S1(x, y)는 하기 [공식 14-1] 내지 [공식 14-4]를 만족하고,
    [공식 14-1]
    Figure 112022131109463-pat00533
    ,
    상기 x는 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 픽셀의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고, 상기 y는 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 픽셀의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, 상기 A1은 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 진폭을 의미하고, 상기 P1은 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 오차를 의미하고,
    [공식 14-2]
    Figure 112022131109463-pat00534
    ,
    Figure 112022131109463-pat00535
    ,
    상기
    Figure 112022131109463-pat00652
    는 상기 캘리브레이션 스트라이프 이미지의 주파수를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00653
    는 상기 평판 디스플레이 스크린 상에서 관찰될 수 있는 스트라이프 이미지의 주기를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00536
    는 상기 래스터의 상기 평판 디스플레이 스크린 상에서의 샘플링 주기를 의미하고,
    [공식 14-3]
    Figure 112022131109463-pat00537
    ,
    상기 M은 미리 정해진 상수이고,
    [공식 14-4]
    Figure 112022131109463-pat00538
    ,
    상기
    Figure 112022131109463-pat00539
    는 상기 나안 3D 디스플레이의 관람거리를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00540
    은 촬영에 이용된 촬영장치의 수평방향의 각도를 의미하며, 상기
    Figure 112022131109463-pat00541
    은 이미지처리과정 중에 추출 가능한 스트라이프 간격의 픽셀 수를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00542
    은 상기 촬영장치의 수평방향의 픽셀 해상도를 의미하는,
    이미지 오차 수정 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 촬영된 스트라이프 이미지가 있는 영상에 대해 교정을 수행한 후, 래스터 파라미터 계산모듈이 촬영된 스트라이프 이미지에 기초하여 상기 래스터 파라미터를 계산하는 영상 교정모듈
    을 더 포함하는,
    이미지 오차 수정 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 교정 후 영상 및 교정 전 영상은 하기 [공식 16]을 만족하고,
    [공식 16]
    Figure 112016083938608-pat00543
    ,
    상기 u는 표준화 인수를 의미하고,
    Figure 112016083938608-pat00544
    는 교정 전 영상 내의 임의의 픽셀의 좌표를 의미하며,
    Figure 112016083938608-pat00545
    는 교정 후 영상 내의 임의의 픽셀과 대응되는 픽셀의 좌표를 의미하고, 상기 H는 호모그래픽(homographic)변환행렬을 의미하는,
    이미지 오차 수정 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 래스터 파라미터가 상기 래스터 및 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격일 경우, 상기 래스터 파라미터 계산모듈은,
    미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 교정 후 영상 내의 제1 스트라이프 이미지 내에서 샘플링함으로써 적어도 두 개 이상의 이미지 행을 획득하는 이미지 행 샘플링유닛,
    상기 이미지 행 샘플링유닛이 샘플링함으로써 획득한 제r행의 이미지 행에 대해 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
    Figure 112022131109463-pat00546
    를 획득하는 국부주기함수 획득유닛,
    상기 x는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00547
    은 상기 제r행인 이미지 행의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2,...,N이고, 상기 N은 샘플링함으로써 획득한 이미지 행의 총수를 의미함,
    상기 이미지 행 샘플링유닛이 샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행과 대응되는 래스터 및 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
    Figure 112022131109463-pat00548
    을 계산하는 간격 계산유닛, 및
    상기
    Figure 112022131109463-pat00549
    은 하기 [공식 17-1][공식 17-2]를 만족하고,
    [공식 17-1]
    Figure 112022131109463-pat00550
    ,
    상기
    Figure 112022131109463-pat00551
    은 상기 촬영에 이용된 촬영장치로부터 상기 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00552
    는 수평방향 상의 래스터 간격을 의미하며, 상기
    Figure 112022131109463-pat00553
    은 상기 촬영장치가 래스터를 투과하여 상기 평판 디스플레이 스크린에 대하여 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
    [공식 17-2]
    Figure 112022131109463-pat00554
    ,
    상기
    Figure 112022131109463-pat00555
    는 상기 제r행 이미지 행의 주기를 의미함,
    3원소집합{[
    Figure 112022131109463-pat00556
    을 이용하여 피팅함으로써 상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)를 획득 - [
    Figure 112022131109463-pat00557
    ]는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 하나의 픽셀의 좌표를 의미하고, 상기
    Figure 112022131109463-pat00558
    는 상기 픽셀과 대응되는 상기 래스터 및 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미함 - 하는 피팅유닛
    을 포함하는,
    이미지 오차 수정 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 래스터 파라미터가 상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격일 경우 상기 래스터 파라미터 계산모듈은,
    상기 평판 디스플레이 스크린을 적어도 두 개의 크기가 같고 인접한 격자{
    Figure 112016083938608-pat00559
    , i=1, 2, ...,
    Figure 112016083938608-pat00560
    , j=1, 2, ...,
    Figure 112016083938608-pat00561
    로 분할 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00562
    은 분할을 통해 획득한 격자의 행의 개수를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00563
    는 분할을 통해 획득한 격자의 열수를 의미함 - 하는 분할유닛,
    상기 분할부가 분할을 통해 획득한 각각의 격자
    Figure 112016083938608-pat00564
    에 대해 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인
    Figure 112016083938608-pat00565
    - 상기
    Figure 112016083938608-pat00566
    는 상수임 - 를 계산하는 격자간격 계산유닛, 및
    상기 래스터와 평판 디스플레이 사이의 간격 G(x, y) - [x, y]∈
    Figure 112016083938608-pat00567
    인 경우, G(x, y)=
    Figure 112016083938608-pat00568
    - 를 계산하는 - 전체간격 계산유닛
    을 포함하고,
    상기 미리 정해진 방법은,
    미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 상기 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 행의 이미지 행을 얻는 단계;
    샘플링을 통해 제r행 이미지 행에 대하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
    Figure 112016083938608-pat00569
    를 획득 - 상기 x는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고,
    Figure 112016083938608-pat00570
    은 상기 제r행 이미지 행의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, 상기 N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계;
    상기 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격
    Figure 112016083938608-pat00571
    를 계산 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00572
    는 하기[공식 18-1][공식 18-2]를 만족하고,
    [공식 18-1]
    Figure 112016083938608-pat00573
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00574
    은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 상기 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00575
    는 상기 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며, 상기
    Figure 112016083938608-pat00576
    는 상기 촬영장치가 상기 래스터를 투과하여 상기 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
    [공식 18-2]
    Figure 112016083938608-pat00577
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00578
    은 상기 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계 및
    Figure 112016083938608-pat00579
    계산하고 상기 G(x)는 x방향에서의 평균값을 계산하여
    Figure 112016083938608-pat00580
    를 획득하는 단계
    를 포함하는
    이미지 오차 수정 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 래스터 파라미터가 상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 상기 래스터 파라미터 계산모듈은,
    이터레이션을 통해 점차적으로 격자의 중심포인트와 대응되는 격자를 생성하여 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 모든 구역이 적어도 한번 격자에 커버되도록 - 상기중심포인트를 생성할 경우, 미리 정해진 랜덤분포에 따라 생성하고 상기 격자의 크기는 미리 정해진 크기임 - 하는 격자 생성유닛,;
    각 격자
    Figure 112016083938608-pat00581
    에 대하여 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
    Figure 112016083938608-pat00582
    를 계산 -
    Figure 112016083938608-pat00583
    는 상수이고, i=1, 2, ...,
    Figure 112016083938608-pat00584
    ,
    Figure 112016083938608-pat00585
    는 격자의 총수를 의미함 - 하는 격자간격 계산유닛, 및
    상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격인 G(x, y)를 계산 - 상기 G(x, y)는 하기 [공식 19]를 만족하고,
    [공식 19] G(x, y) =
    Figure 112016083938608-pat00586
    ,
    [x, y]∈
    Figure 112016083938608-pat00587
    이면
    Figure 112016083938608-pat00588
    =1이고,
    [x, y]∈
    Figure 112016083938608-pat00589
    가 아닌 경우,
    Figure 112016083938608-pat00590
    =0,
    Figure 112016083938608-pat00591
    - 하는 전체간격 계산유닛
    을 포함하고,
    상기 미리 정해진 방법은,
    미리 정해진 예정 샘플링 간격에 따라 상기 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계;
    샘플링을 통해 획득한 제r행 이미지 행에 대하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
    Figure 112016083938608-pat00592
    를 획득 - 상기 x는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00593
    은 상기 제r행 이미지 행의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, 상기 N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계;
    상기 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격인
    Figure 112016083938608-pat00594
    를 계산 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00595
    는 하기 [공식 19-2][공식 19-3]을 만족하고,
    [공식 19-2]
    Figure 112016083938608-pat00596
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00597
    은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 상기 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00598
    는 상기 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며, 상기
    Figure 112016083938608-pat00599
    는 상기 촬영장치가 상기 래스터를 투과하여 상기 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
    [공식 19-3]
    Figure 112016083938608-pat00600
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00601
    은 상기 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계; 및
    Figure 112016083938608-pat00602
    계산하고 상기 G(x)는 x방향 상의 평균값을 계산하여
    Figure 112016083938608-pat00603
    를 획득하는 단계
    를 포함하는,
    이미지 오차 수정 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 래스터 파라미터가 상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격인 경우, 상기 래스터 파라미터 계산모듈은,
    상기 평판 디스플레이 스크린 상에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 샘플링 포인트를 획득하고, 각각의 샘플링 포인트를 중심포인트로 하여 하나의 격자를 생성 - 상기 격자의 크기는 미리 정해진 크기임 - 하는 격자 생성유닛;
    상기 격자 생성유닛이 생성한 각각의 격자
    Figure 112016083938608-pat00604
    에 대해 미리 정해진 방법에 따라 상기 격자 중의 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격
    Figure 112016083938608-pat00605
    를 계산 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00606
    는 상수이고, p=1, 2,...,
    Figure 112016083938608-pat00607
    , k=1, 2,...,
    Figure 112016083938608-pat00608
    , 상기
    Figure 112016083938608-pat00609
    는 격자의 행수를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00610
    는 격자의 열수를 의미함 - 하는 격자간격 계산유닛, 및
    3원소집합
    Figure 112016083938608-pat00611
    에 대해 보간을 통해 상기 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격G(x, y)를 획득 - [
    Figure 112016083938608-pat00612
    ]은 상기 격자
    Figure 112016083938608-pat00613
    의 중심포인트가 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 픽셀 하나의 좌표를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00614
    는 상기 격자
    Figure 112016083938608-pat00615
    내의 래스터와 상기 평판 디스플레이 스크린 사이의 간격을 의미함 - 하는, 전체간격 계산유닛
    를 포함하고,
    상기 미리 정해진 방법은,
    미리 정해진 샘플링 간격에 따라 상기 교정 후 영상 및 상기 격자와 대응되는 상기 스트라이프 이미지 내에서 샘플링을 통해 적어도 두 개의 이미지 행을 획득하는 단계;
    샘플링을 통해 제r행 이미지 행에 대하여 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
    Figure 112016083938608-pat00616
    를 획득 - 상기 x는 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 가로좌표를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00617
    은 상기 제r행 이미지 행의 상기 평판 디스플레이 스크린 상의 세로좌표를 의미하며, r=1, 2, ..., N, 상기 N은 샘플링을 통해 획득한 이미지 행의 총수를 의미함 - 하는 단계;
    상기 제r행의 이미지 행에 대응되는 래스터와 상기 평판 디스플레이 사이의 간격
    Figure 112016083938608-pat00618
    를 계산 - 상기
    Figure 112016083938608-pat00619
    는 하기 [공식 20-1][공식 20-2]를 만족하고,
    [공식 20-1]
    Figure 112016083938608-pat00620
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00621
    은 촬영에 이용된 촬영장치로부터 상기 평판 디스플레이 스크린까지의 거리를 의미하고, 상기
    Figure 112016083938608-pat00622
    는 상기 래스터의 수평방향에서의 래스터 간격을 의미하며, 상기
    Figure 112016083938608-pat00623
    는 상기 촬영장치가 상기 래스터를 투과하여 상기 평판 디스플레이 스크린에 대해 샘플링한 주기변화함수를 의미하고,
    [공식 20-2]
    Figure 112016083938608-pat00624
    ,
    상기
    Figure 112016083938608-pat00625
    은 상기 제r행 이미지 행의 주기를 의미함 - 하는 단계 및
    Figure 112016083938608-pat00626
    계산하고 상기 G(x)는 x방향에서의 평균값을 계산하여
    Figure 112016083938608-pat00627
    를 획득하는 단계
    를 포함하는
    이미지 오차 수정 장치.
  21. 제17항 내지 제20항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 오차 수정 장치는,
    상기 이미지 행과 대응되는 신호의 각각의 피크 값을 획득함으로써 인접한 피크 간의 픽셀 수인 Num을 계산 - 상기 계산된 인접한 피크 사이의 거리는 Num*Ws/PixNum이고, 상기 Ws는 샘플링 된 스트라이프 이미지과 대응되는 래스터 구역의 폭을 의미하고, 상기 PixNum은 상기 이미지 행 내의 픽셀 수를 의미함 - 하고,
    인접한 피크 간의 거리에 대해 피팅함으로써 상기 이미지 행과 대응되는 신호의 국부주기함수
    Figure 112016083938608-pat00628
    를 획득하는,
    이미지 오차 수정 장치.
  22. 제12항에 있어서,
    상기 입체이미지 수정모듈은,
    상기 계산된 래스터 파라미터에 기초하여 상기 나안 3D 디스플레이의 광선모델을 획득하는 광선모듈 획득부, 및
    상기 나안 3D 디스플레이가 상기 광선모델을 이용하여 입체이미지를 생성하는 것을 제어하는 입체이미지 제어생성부
    를 포함하는,
    이미지 오차 수정 장치.
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