KR20020014456A

KR20020014456A - 입체영상의 변형보정방법 및 시스템

Info

Publication number: KR20020014456A
Application number: KR1020000047757A
Authority: KR
Inventors: 윤병이
Original assignee: 윤병이; 거래주식회사
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2002-02-25
Also published as: KR20030048013A; AU2001280226A1; CN1448029A; EP1310106A1; WO2002015595A1; JP2004507180A

Abstract

본 발명은 입체영상의 변형보정방법 및 그 시스템에 관한 것으로, 피사체의 이동 혹은 카메라의 상기 피사체에 대한 확대 및 축소촬영에 따라 상기 피사체에 대한 좌/우카메라의 촬상비율이 변경되면서 거리감이 상이하게 표시되는 것과, 관찰자의 좌안과 우안 사이의 간격이 변경되면서 입체화상의 일부분이 변형되어 표시되는 것을 좌/우영상확/축장치의 좌/우영상에 대한 확대·축소제어와 상기 좌/우영상의 이동으로 보정함에 따라, 상기 피사체의 실질적인 모습을 표시할 수 있도록 되어 입체영상의 질을 향상시킬 수 있도록 된 것이다.

Description

입체영상의 변형보정방법 및 시스템{A METHOD AND SYSTEM OF REVISION FOR 3-DIMENSIONAL IMAGE}

본 발명은 입체영상의 생성 및 표시과정에서 발생할 수 있는 변형을 보정하여 보다 실제적인 입체영상을 생성/표시하도록 된 입체영상의 변형보정방법에 관한 것이다.

일반적으로 사람은 두 눈을 통해 사물을 보아 인지할 수 있도록 된다. 또한, 사람의 두 눈은 상호 소정간격 이격되어 형성됨에 따라, 상기 사람의 두 눈이 인식하는 사물의 화상은 좌안과 우안이 인식하는 2개의 화상으로 이루어지고, 이 2개의 화상이 일정부분 겹쳐 인식된다.

여기서, 상기 사람의 두 눈이 인식하는 화상이 겹쳐 보이는 부분에서 상기 좌안과 우안을 통해 두뇌로 전달되는 상이한 두 개의 화상이 두뇌에서 합성되면서 입체감을 갖도록 된다.

상기의 원리를 이용하여, 종래에 촬영장비 등을 사용한 다양한 입체영상의 제작 및 재생장치가 개발되어 왔다.

상기 입체영상장비는 사람의 두 눈 사이의 간격과 동일한 비율의 간격을 이루고 2지점에서 동일한 피사체를 촬영하는 2대의 카메라와, 이 2대의 카메라에서 촬영되는 2개의 영상을 받아 순차적으로 표시장치에 조사하는 합성장치와, 이 합성장치에서 조사되는 2개의 영상을 사람의 눈이 인식하도록 표시하는 표시장치로 이루어진다.

상기 합성장치는 상기 2대의 카메라, 즉 좌/우 카메라에서 각각 전송되는좌/우 영상을 입력받아 제어장치의 제어에 따라 상기 표시장치로 순차 전송하도록 된다.

상기 표시장치는 상기 좌/우 합성장치에서 각각 전송되는 2개의 영상을 받아 표시할 수 있는 액정표시화면이나, 스크린을 통한 영상을 관찰자의 좌/우안에서 일정간격을 이격되어 표시하도록 형성된 입체안경 등으로 형성됨과 더불어, 상기 사람의 두 눈이 입체감을 인식하도록 상기 2대의 카메라와 관찰자의 좌/우안이 이루는 간격과 동일한 비율을 이루는 간격으로 상기 영상을 표시하도록 된다.

여기서, 상기 표시장치에 표시되는 좌/우영상은 관찰자의 좌/우안으로 일정시간을 두고 순차적으로 표시되어 상기 관찰자는 상기 좌/우영상을 동시에 혹은 순차적으로 인식하면서 입체영상을 인식할 수 있게 된다.

따라서, 사물에 대한 촬영이 상기 좌/우 카메라에 의해 동시에 이루어져 좌영상과 우영상이 생성되고, 이 좌/우영상이 상기 좌/우 합성장치로 각각 전송된다.

상기 좌/우 합성장치로 전송된 영상은 제어기의 제어에 의해 순차적으로 상기 표시장치에 표시되며, 이 표시장치 상에 표시되는 좌/우 영상을 사람이 입체적으로 느껴서 보게된다.

이때, 상기 좌/우카메라와, 이 좌/우카메라에 의해 촬영되는 피사체와의 거리 및 상기 카메라에 의해 촬영되는 피사체의 촬영크기비율에 따라 상기 관찰자에게 표시되는 영상의 크기와, 상기 영상과 관찰자의 좌/우안 사이의 거리가 규정된다.

또, 상기 표시장치에 표시되는 좌/우 영상의 중심간의 거리가 사람의 두 눈사이의 간격과 동일한 비율을 이루는 간격으로 형성되어 사람이 직접 사물을 보는 시각을 유지하게 된다.

발명이 이루고자 하는 기술적 과제로, 종래기술은 정지된 사물에 대해 고정된 카메라의 촬영만이 이루어지지 않고, 상기 사물이 이동되거나 상기 카메라가 이동되거나, 상기 피사체에 대한 확대촬영 혹은 축소촬영이 이루어짐에 따라, 카메라와 피사체간의 거리 혹은 카메라가 촬영하는 피사체의 촬상크기가 변화되면서, 피사체의 모습이 카메라로 입사되는 촬상비율이 변경되고, 이에 따라 상기 표시장치에 표시되는 영상의 영상비율이 상이하게 되어 상기 실제 피사체와 거리감이 다른 상이한 영상을 보게되는 문제점이 있었다.

또, 상기와 같이, 피사체와 좌/우카메라의 거리 및 상기 피사체가 정지되어 촬영되는 경우일지라도, 사람의 양쪽 눈이 이루는 간격이 동일하지 않으며, 특히 성인과 어린이의 경우, 성인의 눈이 이루는 간격과 어린이의 눈이 이루는 간격의 차이가 현격하게 됨에 따라, 상기 좌안과 우안에 투시되는 좌/우영상의 겹치는 부분이 다르게 형성되어 상기 촬영된 피사체의 후방부가 작거나 크게 보이는 등 입체감이 저하되거나, 입체감이 없어지는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 피사체에 대한 카메라의 높이와 방위와 기울기 등 위치변화에 따른 촬상비율과, 상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 관찰하는 관찰자의 양안에 대한 좌/우영상의 영상비율을 동일하도록 보정하여, 상기 카메라의 위치 변화에 따른 입체영상의 변형을방지하도록 된 입체영상의 변형보정방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 관찰자인 사람의 다양한 좌/우안간의 간격에 따라 상기 좌/우 영상이 이동되면서 관찰되도록 되어, 상기 사람의 좌/우안 간격으로 인한 입체영상의 형성부분이 변형되는 것을 방지하도록 된 입체영상의 변형보정방법을 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 보정방법의 절차도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상 보정시스템의 구성도이다.

도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 좌/우안과 좌/우영상과의 비율을 개략적으로 나타낸 설명도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

11 - 좌카메라 12 - 우카메라

21 - 좌영상확/축장치 22 - 우영상확/축장치

31 - 좌영상합성장치 32 - 우영상합성장치

41 - 좌영상 42 - 우영상

51 - 좌안 52 - 우안

40 - 표시장치 60 - 피사체

61 - 좌촬상 62 - 우촬상

70 - 입체점 81 - 좌위치감지기

82 - 우위치감지기

발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 카메라에서 촬영되는 피사체에 대한 촬영 영상의 크기비율과, 관찰자가 관찰하는 영상의 크기비율을 동일하게 보정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 특징은 상기 카메라간의 간격과, 표시장치에 표시되는 영상간의 간격과, 관찰자의 양안간의 간격을 동일하게 보정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징은 상기 카메라에 의해 생성되는 각각의 영상에 각 영상의 촬영시 발생하는 보정정보를 수록하여 영상보정수단으로 전송하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 입체영상의 변형보정방법을 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명에 따른 입체영상의 변형보정 시스템을 나타낸 것으로, 본 발명은 기준데이터구축단계(S10)와, 변경데이터입력단계(S20)와, 영상생성단계(S30)와, 보정비율산출단계(S40)와, 영상보정단계(S50)와, 영상합성단계(S60)와,보정영상출력단계(S70)를 포함한다.

상기 기준데이터구축단계(S10)는 촬상비율구축과정(S11)과, 영상비율구축과정(S12)과, 영상간이격비율구축과정(S13)과, 양안간이격비율구축과정(S14)으로 구성한다.

상기 촬상비율구축과정(S11)은 소정 크기를 이루고 소정지점에 정지된 피사체(60)에 대해 좌/우카메라(11,12)가 촬영하는 좌/우촬상(61,62)의 크기비율 및 상기 좌/우촬상과 카메라사이의 거리비율 즉, 촬상비율(α)을 수집/저장한다.

여기서, 상기 좌/우촬상(61,62)의 크기비율은 상기 카메라(11,12)에 의해 촬영되는 피사체(60)의 가로크기비율(A) 및 세로크기비율(B)로 측정하며, 상기 거리비율(C)은 좌/우촬상(61,62)과 좌/우카메라(11,12)와의 거리로 이루어진다.

또, 상기 촬상비율구축과정(S11)은 소정 크기를 갖는 다양한 피사체(60) 및 소정위치에 설치된 다양한 카메라(11,12)에 의해 구성된 다수의 촬상비율(α)을 수집/저장함은 물론이다.

상기 영상비율구축과정(S12)은 상기 좌/우카메라(11,12)에 의해 촬영되어 표시장치(40)를 통해 표시되는 좌/우영상(41,42)이 이루는 크기비율과, 상기 좌/우영상(41,42)과 사람의 좌/우안(51,52)이 이루는 거리비율로 구성되는 다양한 영상비율(β)을 수집/저장한다.

여기서, 상기 좌/우영상(41,42)이 이루는 크기비율은 상기 표시장치(40)를 통해 표시되는 좌/우영상(41,42)의 가로비율(D)과 좌/우영상(41,42)의 세로비율(E)로 구성하며, 상기 크기비율을 이루는 좌/우영상(41,42)과 상기 좌/우안(51,52) 사이의 거리에 따른 거리비율(F)에 의해 영상비율(β)을 형성한다.

또, 상기 좌/우영상(41,42)의 가로 및 세로의 크기는 상기 표시장치(40)의 가로크기 및 세로크기에 상기 좌/우영상(41,42)의 크기를 대비하여 측정/수집하는 것이 바람직하다.

상기 영상간이격비율구축과정(S13)은 상기 좌/우카메라(11,12)에 의해 소정 촬상비율(α)을 이루고 촬영되어 표시장치(40)를 통해 소정 영상비율(β)을 이루고 표시되는 좌영상(41)과 우영상(42)의 중심점간의 거리로 이루어지는 다양한 거리비율(X)을 수집/저장한다.

상기 양안간이격비율구축과정(S14)은 상기 좌/우영상(41,42)을 관찰하는 사람의 좌안(51)과 우안(52)간의 거리비율로 이루어지는 다양한 거리비율(N)을 수집/저장한다.

상기 변경데이터입력단계(S20)는 촬상비율측정과정(S21)과, 영상비율측정과정(S22)과, 영상간이격비율측정과정(S23)과, 양안간이격비율측정과정(S24)으로 구성한다.

상기 촬상비율측정과정(S21)은 피사체(60)에 대한 촬영 시, 상기 피사체(60)의 이동이나 상기 좌/우카메라(11,12)의 이동 혹은 상기 피사체(60)에 대한 확대 및 축소촬영으로 인해 변경되는 상기 좌/우촬상(61,62)의 크기비율 및 좌/우촬상(61,62)과 좌/우카메라(11,12)간의 거리비율로 이루어진 촬상비율(α)을 측정하여 상기 촬상비율(α)을 이루는 단일영상과 함께 후술하는 영상확/축장치(21,22)로 전송한다.

여기서, 상기 촬상비율(α)은 상기 좌/우카메라(11,12)의 일측에 외장되거나, 상기 좌/우카메라(11,12)에 내장된 좌/우위치감지기(81,82)에 의해 이루어진다.

상기 좌/우위치감지기(81,82)는 상기 기준데이터와 연동하면서, 상기 좌/우카메라(11,12)가 이루는 지면과의 높이와, 방위와, 기울어진 각도 등을 측정하고, 상기 피사체(60)와 좌/우카메라(11,12) 사이의 거리와, 좌/우카메라(11,12)에 대한 피사체(60)의 위치를 측정하여, 상기 피사체(60)에 대한 좌/우카메라(11,12)의 촬상비율(α)을 감지한다.

상기 영상비율측정과정(S22)은 상기 소정 촬상비율(α)을 이루고 촬영되어 상기 표시장치(40)에 표시되는 좌/우영상(41,42)의 크기를 상기 표시장치(40)의 크기에 대비하여 측정하고, 상기 좌/우영상(41,42)과 이 좌/우영상(41,42)을 관찰하는 관찰자의 좌/우안(51,52)과의 거리비율을 측정하여 상기 영상확/축장치(21,22)로 전송한다.

여기서, 상기 좌/우영상(41,42)과 관찰자의 좌/우안(51,52)이 이루는 거리비율은 상기 관찰자의 좌/우안(51,52)에서 일정간격 이격되도록 형성된 입체안경의 거리나, 액정표시화면 등과의 거리를 측정하는 것이 바람직하다.

상기 영상간거리비율측정과정(S23)은 상기 표시장치(40)에 표시되는 좌영상(41)과 우영상(42)의 중심점이 이루는 간격을 상기 표시장치(40)의 중심점 등을 기준으로 측정하여 상기 영상확/축장치(21,22)로 전송한다.

상기 양안간거리비율측정과정(S24)은 상기 좌/우영상(41,42)을 관찰하는 관찰자의 좌안(51) 및 우안(52)간의 거리를 상기 관찰자가 착용하는 입체안경에 부착한 감지기나 수동조작에 의해 측정하여 상기 영상확/축장치(21,22)로 전송한다.

상기 영상생성단계(S30)는 상기 상호 일정간격 이격된 좌/우카메라(11,12)의 촬영작동에 의해 좌/우카메라(11,12)의 촬영가능범위에 위치한 피사체(60)의 모습을 촬상비율(α)에 따라 촬영하여 상기 좌/우카메라(11,12)에서 각각 상이한 피사체(60)의 영상을 생성하고, 이 생성된 영상을 좌/우영상확/축장치(21,22)로 전송한다.

이때, 상기 좌카메라(11)와 우카메라(12)가 이루는 사이간격과, 이 좌/우카메라(11,12)에서 생성한 영상을 관찰하게 되는 관찰자의 좌안(51)과 우안(52)이 이루는 사이간격은 동일한 간격을 이루도록 설정하여 상기 좌/우카메라(11,12)에서 생성한 영상의 확대 혹은 축소 표시를 방지함은 물론이다.

상기 보정비율산출단계(S40)는 촬상/영상비율산출과정(S41)과, 영상/양안간이격비율산출과정(S42)을 포함한다.

상기 촬상/영상비율산출과정(S41)은 상기 촬상비율구축과정(S11)에서 구축된 소정 위치에 정지된 피사체(60)에 대한 촬상비율(α)과 상기 피사체(60)를 촬영하여 생성된 영상에 대한 영상비율(β)에 대비하여, 실제 피사체(60)에 대한 촬영을 이루어 생성된 상기 이동된 피사체(60) 혹은 상기 카메라(11,12)의 확대 및 축소 촬영에 의해 변경된 촬상비율(α')과 영상비율(β')의 차이 치를 계산하고, 이 계산 치에서 상기 촬상비율(α)과 영상비율(β)이 상호 일정하도록 산출된 산출데이터를 상기 촬상비율(α')을 이루는 단일영상과 함께 상기 영상확/축장치(21,22)로전송한다.

여기서, 상기 촬상비율(α)과 영상비율(β)과의 관계를 식으로 나타내면 다음과 같다.

A:B:C = D:E:F

상기 영상/양안간이격비율산출과정(S42)은 상기 영상간이격비율구축과정(S13)에서 구축된 소정 위치에 정지된 피사체(60)에 대한 촬영으로 생성되어 상기 표시장치(40)를 통해 표시되는 좌영상(41)과 우영상(42) 사이의 이격거리비율(X)과 관찰자의 좌안(51)과 우안(52)간의 이격거리비율(N)에 대비하여, 변경된 좌/우안(51,52)간의 이격거리비율(S, L)과 이에 따라 변경된 좌/우영상(41,42)간의 이격거리비율(Y, Z)에 대한 계산을 이루고, 이 계산 치에 따라 상기 좌/우영상(41,42)의 중심점간 이격거리비율(X, Y, Z)을 산출하고, 이를 상기 영상확/축장치로 전송한다.

여기서, 상기 좌/우안(51,52)간의 이격거리비율(N, S, L)과, 좌/우영상(41,42)의 중심점간 이격거리비율(X, Y, Z)이 이루는 관계식으로 나타내면 다음과 같다.

X:N = Y:S = Z:L = 1:1

본 실시 예에서 상기 수식 중의 부호 N은 관찰자의 최초 혹은 평균 좌/우안(51,52)간의 이격거리비율이고, 상기 부호 S는 상기 관찰자의 좌/우안(51,52)이 이루는 간격보다 좁은 간격을 이루는 좌/우안(51,52)간의 이격거리비율이며, 상기 부호 L은 상기 관찰자의 최초 혹은 평균 좌/우안(51,52)간의 간격(N)보다 큰 간격을 이루는 좌/우안(51,52)간의 이격거리비율을 나타낸다.

또, 상기 부호 X는 상기 관찰자의 최초 혹은 평균 좌/우안(51,52)간의 이격거리비율(N)일 때, 상기 표시장치(40)에 표시되는 좌/우영상(41,42)간의 평균 혹은 최초 이격거리비율(X)로써, 이는 상기 관찰자의 좌/우안(51,52)간의 이격거리비율이 부호 N일 경우, 상기 좌/우영상(41,42)의 중심점이 이루는 간격이 부호 X로 되어 정상적인 영상의 관찰이 가능하게 된다.

또한, 상기 부호 Y는 상기 좌/우안(51,52)간의 이격비율이 기준보다 작은 S일 경우, 상기 좌/우영상(41,42) 중심점간의 이격비율을 나타낸 것이며, 상기 부호 Z는 상기 좌/우안(51,52)간의 이격비율이 기준보다 큰 L일 경우, 상기 좌/우영상(41,42) 중심점간의 이격비율을 나타낸 것이다.

상기 영상보정단계(S50)는 상기 촬상/영상비율산출과정(S41)과, 상기 영상/양안간이격비율산출과정(S42)에서 산출된 계산 치로서 상기 좌/우영상(41,42)의 영상비율(β)과, 영상간이격비율을 규정하고, 이 규정치에 의해 상기 좌/우영상(41,42)의 표시크기를 규정하여, 이 규정치를 상기좌/우영상합성장치(31,32)로 전송한다.

여기서, 상기 촬상비율(α)과 영상비율(β)을 일치시키도록 산출한 보정정보와, 상기 영상간이격비율과 양안간이격비율을 일치시키도록 산출한 보정정보를 상기 좌/우카메라(11,12)에 의해 촬영된 영상과 함께 좌/우영상확/축장치(21,22)로 전송한다.

또, 상기 좌/우카메라(11,12)에서 생성한 영상의 각 장면마다 상기 보정정보를 수록하고, 이를 상기 좌/우영상확/축장치(21,22)로 전송하여 상기 좌/우카메라(11,12)에서 생성한 영상장면 각각에 대한 보정을 이루며, 이를 재차 동영상으로 취합하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 좌/우영상(41,42)에 대한 확대 및 축소는 상기 좌/우영상(41,42)이 표시되는 표시장치(40)의 크기가 일정하므로, 상기 좌/우영상(41,42)의 확대 시, 영상의 중심점을 기준으로 확대될 부분을 잘라낸 후에 이 잘라내어진 영상을 상기 좌/우영상확/축장치(21,22)에 규정된 산출치에 따라 확대하여 상기 표시장치(40)의 화면크기에 유사한 크기로 이루며, 상기 좌/우영상(41,42)의 축소의 경우, 영상을 상기 좌/우영상확/축장치(21,22)에 규정된 산출치에 따라 축소하여 상기 표시장치(40)의 화면에 표시하고, 이때 상기 영상이 축소되면서 상기 표시장치(40)의 화면과 이루는 여백부분에 입체영상 생성에 적합한 특정색상(본 발명에서는 검정색)을 채워 축소영상을 이루는 것이 바람직하다.

상기 크기가 일정하게 형성된 표시장치(40)에 대해 좌/우영상(41,42)의 확대 혹은 축소 비율을 구하는 관계식을 나타내면 다음과 같다.

여기서, 상기 부호 중의 d는 좌/우영상(41,42)의 가로수정비율을 나타내고, 부호 e는 좌/우영상(41,42)의 세로수정비율을 나타내며, 부호 G, H는 각각 표시장치(40)의 가로, 세로 크기를 나타낸다.

상기 영상합성단계(S60)는 상기 좌/우영상(41,42)의 영상비율(β) 및 영상간이격비율이 규정된 영상데이터를 상기 좌/우카메라(11,12)에서 생성된 좌/우영상에 적용하여 상기 표시장치(40)로 순차 혹은 동시에 전송한다.

상기 보정영상출력단계(S70)는 상기 좌/우영상확/축장치(21,22)에서 확대 및 축소된 보정영상이 표시장치(40)로 전송되어 상기 좌/우영상합성장치(31,32)의 제어에 의해 순차적으로 표시된다.

다음에는 본 발명의 실시 예에 따른 입체영상의 변형보정 시스템을 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 입체영상 변형보정 시스템을 도시한 것으로, 본 발명은 좌/우카메라(11,12)와, 좌/우위치감지기(81,82)와, 좌/우영상확/축장치(21,22)와, 좌/우영상합성장치(31,32)와, 표시장치(40)를 포함한다.

상기 좌/우카메라(11,12)는 상호 소정간격 이격되어 설치되면서, 동일한 피사체(60)에 대해 상이한 위치의 모습을 촬영하도록 설치된다.

상기 좌/우위치감지기(81,82)는 상기 좌/우카메라(11,12)의 최초 설치위치 즉, 지면과의 거리와, 좌/우카메라(11,12)가 촬영하는 방위와, 좌/우카메라(11,12)의 기울기 등을 측정하도록 상기 좌/우카메라(11,12)의 일측에 접합된다.

여기서, 상기 좌/우위치감지기(81,82)는 상기 좌/우카메라(11,12) 내부에 장착되어 카메라의 초점에 따라 상기 좌/우카메라(11,12)의 지면과의 이격거리와, 방위와, 기울기 등을 측정할 수 있음은 물론이다.

상기 좌/우영상확/축장치(21,22)는 상기 좌/우카메라(11,12)에 의해 촬영된 좌/우영상에 대한 촬상비율(α)과, 영상비율(β)과, 영상간이격비율(X)과, 양안간이격비율(N)에 대한 비교 산출 치에 따라 상기 표시장치(40)에 표시되는 좌/우영상(41,42)의 가로비율 및 세로비율에 대한 크기를 규정하여 상기 좌/우영상합성장치(31,32)로 전송하도록 된 것이다.

상기 표시장치(40)는 입체영상을 표시할 수 있도록 다수의 액정화소가 형성된 액정표시장치로 구성된다.

여기서, 상기 표시장치(40)는 상기 입체영상이 상호 이격 혹은 전후방으로 표시되는 보편적인 스크린과, 이 스크린을 통해 표시된 2개 이상의 입체영상을 관찰자로 하여금 그 일부분이 겹치면서 입체로 느끼도록 하는 입체안경 등으로 구성될 수 있음은 물론이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따라 입체영상의 변형이 보정되어 출력되는 것을 설명한다.

본 발명의 실시예에서는 좌/우카메라(11,12)의 대물렌즈 중심이 일직선 상에위치되도록 설치함과 더불어, 동일한 피사체를 촬영하는 다수개의 카메라 중에서 관찰자의 양안간이격거리(N)와 동일한 이격거리를 갖는 2대의 카메라(11,12)와, 상기 카메라(11,12)에서 각각 촬영한 2개의 좌/우영상(41,42)을 단일개의 액정화면에 상호 소정간격 이격된 상태로 출력하는 표시장치(40)로 구성된 입체영상 생성시스템에서의 변형보정방법을 설명한다.

최초 위치 혹은 기준이 되는 위치에 정지된 피사체(60)에 대한 촬영을 이루고 그에 따른 촬상비율(α)과 영상비율(β)과 영상간이격비율(X)과 양안간이격비율(N)을 측정하여 좌/우영상확/축장치(21,22)로 전송/저장한다.

상기 피사체(60)의 이동이나 상기 좌/우카메라(11,12)의 확대 혹은 축소 촬영에 의해 변경되는 촬상가로비율(A)과 촬상세로비율(B)과 촬상거리비율(C)에 따라 새로운 촬상비율(α')을 측정하여, 상기 촬상비율(α')에 해당하는 각각의 정지영상을 상기 촬상비율(α')과 함께 좌/우영상확/축장치(21,22)로 전송한다.

이때, 상기 피사체(60)의 이동에 따라 이동되는 카메라(11,12)나, 혹은 피사체(60)의 확대/축소된 모습에 따른 카메라(11,12)의 촬상영역의 변화 등이 상기 좌/우카메라(11,12)에 연결된 좌/우위치감지기(81,82)에 의해 측정되어 계측데이터로 변환되면서 상기 좌/우영상확/축장치(21,22)로 전송된다.

상기 기준 데이터에 의한 최초 촬상비율(α)과, 상기 피사체(60)의 이동 혹은 카메라(11,12)의 확/축 촬영에 의해 변경된 촬상비율(α')을 상호 비교·계산하여 표시장치(40)를 통해 표시되는 좌/우영상(41,42)에 대한 크기비율을 구하고, 이 산출된 규정 치와 상기 좌/우카메라(11,12)에 의해 촬영된 좌/우영상(41,42)을 좌/우영상확/축장치(21,22)로 전송한다.

상기 좌/우영상확/축장치(21,22)로 전송된 좌/우영상(41,42)은 상기 영상크기비율 규정치에 의해 확대 혹은 축소된다.

여기서, 상기 좌/우영상(41,42) 각각에 대한 보정정보와 영상의 장면이 각각 좌/우영상확/축장치(21,22)로 입력되어 상기 각 좌/우영상(41,42)에 대한 보정을 이루고, 보정이 완료된 각 영상장면을 상기 좌/우영상합성장치(31,32)로 전송한다.

상기 좌/우영상합성장치(31,32)로 전송된 좌/우영상(41,42)은 순차적으로 상기 표시장치(40)로 전송된다.

상기 표시장치(40)로 전송된 좌/우영상(41,42)은 새로이 구성된 상기 촬상비율(α')과 동일한 비율을 이루는 새로운 영상비율(β')을 이루면서 관찰자의 좌/우안(51,52)을 통해 관찰된다.

또, 상기 좌/우영상(41,42)을 관찰하는 관찰자의 양안간이격거리(N)가 상이하게 변경된 경우, 상기 관찰자의 양안간이격거리(N, S, L)와 동일한 거리로 변경되는 영상간이격거리(X, Y, Z)가 적용되도록 상기 좌/우영상합성장치(31,32)에서 좌/우영상(41,42)을 상기 표시장치(40)에서 관찰자에 대해 양측방향으로 이동한다.

이때, 상기 좌/우영상합성장치(31,32)에 기 입력한 상기 표시장치(40)의 전체면에 대한 좌표에 의해, 상기 표시장치(40)로 전송하는 각각의 영상에 대해 상기 표시장치(40)에서의 위치좌표를 양안간이격비율에 의해 규정한 영상간이격비율에 따라 설정하여 전송·표시한다.

따라서, 이동하는 피사체(60) 혹은 상기 피사체(60)에 대한 확대 및 축소 촬영으로 인해 발생하는 촬상비율(α)의 변화에 따라 좌/우영상(41,42)의 크기가 확/축되면서 관찰자에게 관찰되는 영상비율(β)이 변경되어 상기 피사체(60)에 대한 실제적인 입체영상의 지속적인 표시가 이루어지며, 상기 관찰자의 좌안(51)과 우안(52)간의 간격 변화에 따라 상기 좌/우영상(41,42)의 중심점간격이 변경되면서 표시장치(40)를 통해 표시되어 상기 좌/우영상(41,42)의 이상 변형이 보정된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피사체의 이동 혹은 상기 피사체에 대한 확대 및 축소 촬영에 따라 표시장치에 표시되는 영상의 상이한 거리감이 상기 영상의 확/축작용으로 인해 보정되어 표시하고, 관찰자의 좌안 및 우안의 상이한 거리로 인해 발생되는 입체영상의 변형이 좌영상과 우영상의 거리조절에 의해 보정되도록 됨에 따라, 실제적인 입체영상을 표시할 수 있어 입체영상의 질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

피사체에 대한 좌/우카메라의 촬영으로 생성되는 좌/우촬상의 크기비율 및 상기 좌/우촬상과 카메라사이의 거리비율로 구성되는 촬상비율과, 상기 좌/우카메라에 의해 촬영된 피사체의 영상이 표시장치를 통해 표시되면서 이루는 좌/우영상의 크기비율과 좌/우영상과 관찰자의 양안이 이루는 거리비율로 구성된 영상비율과, 상기 표시장치를 통해 표시되는 좌/우영상의 중심점간 거리비율과, 상기 좌/우영상을 관찰하는 관찰자의 양안간이격비율을 측정하여 수집/저장하는 기준데이터구축단계;

상기 이동 혹은 확대 및 축소 촬영되는 피사체에 대한 촬영 시 발생되는 상기 촬상비율과, 영상비율과, 영상간거리비율과, 관찰자의 양안간거리비율의 변경사항을 측정하여 영상확/축장치로 전송하는 변경데이터입력단계;

상기 좌/우카메라에 의해 촬영되는 좌/우영상을 상기 기준데이터구축단계에서 생성된 기준데이터 및 상기 변경데이터입력단계에서 생성된 변경데이터에 의해 규정하면서 영상확/축장치로 전송하는 영상생성단계;

상기 촬상비율과 영상비율을 동일하게 산출함과 더불어, 상기 영상간거리비율과 양안간거리비율을 동일하게 산출하여 해당 산출치를 영상확/축장치에 전송하는 보정비율산출단계;

상기 보정비율산출단계에서 산출된 산출 치에 따라 상기 좌/우영상의 크기를 기준데이터의 규정치에 의해 확대/축소 제어하는 영상보정단계;

상기 크기가 보정·제어된 좌/우영상을 영상합성장치에서 상기 표시장치에 전송하는 영상합성단계;

상기 영상확/축장치에서 확대 및 축소된 보정영상이 표시장치로 전송되어 상기 영상합성장치의 제어에 의해 표시되는 보정영상출력단계를 포함하는 입체영상의 변형보정방법.
제 1항에 있어서,

상기 좌/우카메라에 의해 촬영된 각각의 영상장면에 대한 촬상/영상비율 보정정보와, 영상간이격비율/양안간이격비율 보정정보가 상기 각각의 영상장면과 함께 영상보정수단으로 전송되는 것을 특징으로 하는 입체영상의 변형보정방법.
동일한 피사체를 상이한 위치에서 촬영하여 좌/우촬상을 생성하도록 설치된 좌/우카메라와;

상기 카메라에 의해 촬영된 상기 피사체의 좌/우촬상을 입력받아 상기 카메라의 촬상비율과 관찰자의 영상비율을 동일하게 제어함과 더불어, 상기 피사체의 좌/우영상간의 거리비율과 관찰자의 양안간의 거리비율을 동일하게 제어하여 상기 좌/우영상을 규정치에 의해 확대 및 축소 보정하는 좌/우영상확/축장치와;

상기 좌/우영상장치에서 확대 및 축소 보정되어 전송된 좌/우영상을 표시장치에 전송하는 좌/우영상합성장치와;

상기 영상합성장치에서 전송된 좌영상 및 우영상을 관찰자가 관찰할 수 있도록 표시하는 표시장치를 포함하는 입체영상의 변형보정 시스템.
제 3항에 있어서,

상기 좌/우카메라의 높이와, 방위와, 기울기를 감지하여 상기 피사체의 좌/우촬상에 대한 상기 좌/우카메라의 촬상비율을 계측함과 더불어, 상기 좌/우영상확/축장치로 계측치를 전송하는 좌/우위치감지기가 상기 좌/우카메라에 설치된 것을 특징으로 하는 입체영상 변형보정 시스템.