KR20050021826A - Multiflexing technology for autostereoscopic television - Google Patents

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KR20050021826A
KR20050021826A KR1020030059056A KR20030059056A KR20050021826A KR 20050021826 A KR20050021826 A KR 20050021826A KR 1020030059056 A KR1020030059056 A KR 1020030059056A KR 20030059056 A KR20030059056 A KR 20030059056A KR 20050021826 A KR20050021826 A KR 20050021826A
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김완수
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박용규
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof

Abstract

PURPOSE: An apparatus and method for producing stereo image contents are provided to reproduce multi-view images without wearing glasses by using a subject image obtained by three cameras. CONSTITUTION: An apparatus for producing stereo image contents includes an image acquisition unit(10), a storage unit(30), an image synthesizer(40), a stereo image generator(50), and an output unit(60). The image acquisition unit acquires a plurality of 2-dimensional images from one subject. The storage unit stores the plurality of 2-dimensional images. The image synthesizer synthesizes the plurality of images stored in the storage unit to generate one image. The stereo image generator divides the synthesized image to reconstruct a plurality of unaided-eye stereo images. The output unit outputs the reconstructed unaided-eye stereo images.

Description

무안경 나안 입체영상 콘텐츠 제작장치 및 방법 {MULTIFLEXING TECHNOLOGY FOR AUTOSTEREOSCOPIC TELEVISION}Glasses-free naked-eye 3D contents production apparatus and method {MULTIFLEXING TECHNOLOGY FOR AUTOSTEREOSCOPIC TELEVISION}

본 발명은 무안경 입체영상 시청을 위한 실시간 다중 View 멀티 프로세싱 신호 처리 기술에 관한 것으로, 특히 3대의 카메라에 의해 피사체의 영상을 획득하고, 그 영상을 다(多)시점 나안(裸眼) 입체영상으로 픽셀을 재구성하는 것에 의해 여 무안경 입체영상을 재생할 수 있도록 하는 무안경 나안 입체영상 콘텐츠 제작장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a real-time multi-view multi-processing signal processing technology for viewing autostereoscopic images, and in particular, to obtain an image of the subject by three cameras, and to convert the image into a multi-view uncorrected three-dimensional image The present invention relates to an auto glasses-free three-dimensional image content production apparatus and method for reproducing an autostereoscopic three-dimensional image by reconstructing pixels.

일반적으로, 입체영상은 이차원적 평면이미지를 삼차원적 실상과 비슷한 느낌과 감각이 오도록 기타 부수적인 도구를 병합 사용하거나 물리적, 기계적 힘으로 그 영상을 조작 동형시켜 그 이미지의 원근감이나 공간성이 착시나, 착각에 의해 사람에게 느껴지도록 하는 영상방법이다.In general, stereoscopic images use two-dimensional planar images in combination with other additional tools to give a feeling and sense similar to three-dimensional reality, or manipulate the image by physical and mechanical forces to illuminate the perspective or spatiality of the image. It is an imaging method that makes people feel by mistake.

이러한 3차원 입체영상을 실현하는데는 근본적으로 인간이 두 개의 눈을 가지고 있다는 사실에 근거하며, 인간이 사물을 입체로 인식하는 원리는 수평적으로 이격되어(약 6.5cm-어른, 5cm-어린이) 위치한 인간의 두 눈이 각기 다른 각도에서 망막을 통하여 사물을 받아들이고 당해 두 개의 상이 전기신호화 하여 대뇌로 전달되어 합성됨으로써 가능한 것이다.The realization of this three-dimensional stereoscopic image is fundamentally based on the fact that humans have two eyes, and the principle that humans perceive objects in three dimensions is horizontally spaced apart (approximately 6.5 cm-adults, 5 cm-children). The two human eyes located at different angles receive the object through the retina, and the two images are electrically signaled to the cerebrum and synthesized.

정상적인 사람의 시력은 색깔과 3차원(3D)라는 관찰에 있어서 공간의 인식을 제공한다. 관찰자에게 3차원의 입체영상이나 스테레오 모델을 제공하는 시진 시스템에 대한 광학적 요구사항의 양호한 실현은 입체영상이나 공간의 시각 인식에 의해 이루어진다.Normal human vision provides the perception of space in terms of color and three-dimensional (3D) observations. A good realization of the optical requirements for a vision system that provides an observer with three-dimensional stereoscopic images or stereo models is achieved by visual recognition of stereoscopic images or spaces.

공간 인식에 대한 자극 조건은 계시(cue)로 불리워지며, 2개의 집단으로 분류된다. 단안(單眼) 집단은 한쪽 눈으로 입체 영상을 허용하며, 피사체(subject)의 상대적 크기와, 간섭과, 선형 및 공간형 투시와, 빛과 어둠의 분배와, 피사체와 배경과 시각 인식의 이동 시차(parallax) 등을 포함한다.Stimulus conditions for spatial cognition are called cues and fall into two groups. The monocular group allows stereoscopic images with one eye, and the relative size of the subject, the interference, linear and spatial perspective, the distribution of light and darkness, and the parallax of movement of the subject, background, and visual perception. (parallax) and the like.

쌍안 집단은 양쪽 눈의 2개의 좌표형 이동성을 사용하는데, 이것은 광학축이 원격 비젼(distant vision)을 위한 평행으로부터 150㎜의 가까운 점에서 23°의 수렴각으로 강하게 수렴하는 시각적 수렴과, 2개의 상이한 시각적 관찰점으로 인하여 기하학적 영상이 좌우측 눈에 대해 2개의 다른 망막 영상을 제공하는 입체영상 시각이다.The binocular group uses two coordinated mobility of both eyes, two visual convergences where the optical axis converges strongly at a convergence angle of 23 ° at a point close to 150 mm from parallel for remote vision. Due to the different visual viewpoints, the geometric image is stereoscopic vision, which provides two different retinal images for the left and right eyes.

체감은 사람의 양쪽 눈이 실세계를 볼 때, 두 눈 사이의 거리(약 2.5인치)로 인해 망막에 맺히는 상이 서로 다르므로 해서 지각된다.Feeling is perceived by the fact that both eyes of a person see the real world because the distance between the eyes (about 2.5 inches) is different in the image on the retina.

망막에서 발생하는 상의 불일치란 망막에 투사된 이미지에서 동일한 대상점에 대한 수평거리를 말하는데 이 거리로 인해 사람은 입체감을 느끼게 된다.The inconsistency of the image that occurs in the retina is the horizontal distance to the same target point in the image projected on the retina.

반면, 시차라는 것은 모니터상에 투사된 이미지의 두 지점사이의 수평거리를 말하는 데 불일치의 폭을 결정하는 중요한 요소이다.Parallax, on the other hand, is an important factor in determining the width of the discrepancy in referring to the horizontal distance between two points of the image projected on the monitor.

양(+)의 시차는 관측점이 입체평면보다 가까이 있는 경우를 말하고 눈사이의 거리와 같거나 작을 때 발생되며, 즉 시차가 0보다 큰 경우를 말하며 바깥으로 돌출된 효과를 보게 된다. Positive parallax occurs when the observation point is closer than the stereoscopic plane and occurs when the distance between eyes is less than or equal to the distance between eyes. That is, when the parallax is greater than 0, the effect is projected outward.

영의 시차는 관측점이 입체평면과 같은 거리에 있는 경우를 말한다. 즉, 영의 시차를 가졌다는 것은 분리된 이미지 사이에 공백이 없다는 것을 의미하며 따라서 입체감을 못느끼게 된다.Zero parallax refers to the case where the observation point is at the same distance as the solid plane. In other words, having a parallax of zero means that there is no space between the separated images, and thus the three-dimensional feeling is not felt.

음(-)의 시차는 입체평면보다 멀리 있는 경우를 말하고 시선이 교차될 때 발생하며 깊이 들어간 입체감을 느끼게 한다.Negative parallax refers to a case farther than a three-dimensional plane, which occurs when the line of sight intersects and makes you feel a deep three-dimensional feeling.

이상과 같은 사람 눈의 특성을 이용하여 입체영상을 실현하고자 하는 연구가 오래 전부터 꾸준히 연구되어 왔다.Research into realizing three-dimensional images using the characteristics of the human eye as described above has been steadily studied for a long time.

문명과 산업이 고도로 발달하고, 멀티미디어 산업의 발전이 급속히 전개됨에 따라, 입체영상의 필요성이 강조되고 있으며, 전 세계적으로 입체영상에 대한 연구 개발이 활발이 이루어지고 있다. As civilization and industry are highly developed, and the development of multimedia industry is rapidly developed, the necessity of stereoscopic images is emphasized, and research and development on stereoscopic images is being actively performed all over the world.

이러한 입체시장의 인식변화로 인해 좀더 소비시장의 용이한 접근 및 컨텐츠의 원활한 공급 등 활발한 입체마켓의 요구가 절실해 짐에 따라 하드웨어 및 안경이 필요없는 무안경 입체영상 신호를 기반으로 한 솔루션의 개발이 주목을 끌고 있다. As the awareness of the stereoscopic market changes, the demand for an active stereoscopic market such as the easy access to the consumer market and the smooth supply of contents is urgently needed. Thus, the development of solutions based on autostereoscopic stereoscopic signals without the need for hardware and glasses is needed. This is drawing attention.

현대인의 특징은 어느 곳에서든 보다 실감있는 정보를 감상하며 강정으로 느끼기를 원한다. 이를 만족시켜주기 위해선 더욱 실감나는 고해상도의 3DTV의 효과를 극대화하여야 한다. The characteristics of modern people want to feel more tangible and appreciative information anywhere. To satisfy this, it is necessary to maximize the effect of more realistic high resolution 3DTV.

무안경 시스템의 실시간 나안 입체영상기술개발은 절대적으로 부족한 입체 영상 컨텐츠의 수를 증폭 해주는 해갈요소가 될 것으로 예상하며, 또한 별도의 하드웨어 없이 시청 가능한 편리성 등 입체영상 시스템의 문제점을 해결할 새로운 개념의 입체영상 기술이라 할 수 있다. The development of real-time naked-eye stereoscopic image technology of auto glasses system is expected to be a factor to amplify the number of stereoscopic image contents that are absolutely insufficient, and also to solve the problems of stereoscopic image system such as convenience that can be viewed without additional hardware. It can be called a stereoscopic technology.

이러한 나안 입체영상을 실현하는데 있어서, 종래에는 다안 시점을 생성하기 위해 그 시점에 대응되는 카메라를 이용하여 피사체를 촬영하였다.In realizing such a naked-eye stereoscopic image, a subject was photographed using a camera corresponding to the viewpoint in order to generate a multi-eye viewpoint.

예를 들면, 8시점용 나안 입체영상을 제작하기 위해서는 8대의 카메라가 필요하고, 24시점용 나안 입체영상을 제작하기 위해서는 24대의 카메라를 필요로 하는 등 다시점 입체영상을 제작하기 위해서는 해당 시점과 동일한 카메라가 필요할 뿐만 아니라 각 카메라에 의해 촬영된 많은 영상데이터를 처리하는데 어려움이 있었다. For example, 8 cameras are required to produce 8-view naked-eye stereoscopic images, and 24 cameras are required to produce 24-hour naked-eye stereoscopic images. Not only are the same cameras needed, but there is a difficulty in processing a lot of image data captured by each camera.

따라서, 누구나 손쉽게 생생한 입체영상을 즐길 수 있는 무안경 입체영상 신호 처리기술을 기반으로 한 솔루션의 개발이 요구되고 있다. Therefore, there is a demand for the development of a solution based on autostereoscopic 3D signal processing technology that anyone can enjoy vivid stereoscopic images easily.

본 발명은 상기한 종래 문제를 해결하기 위한 것으로, 특히 3대의 카메라에 의해 획득한 피사체 영상을 이용하여 안경을 착용하지 않고 다시점의 영상을 재생할 수 있는 나안 입체영상 콘텐츠를 제작할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and in particular, an apparatus and method for producing naked eye stereoscopic image contents capable of reproducing multi-view images without wearing glasses by using subject images acquired by three cameras. The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 하나의 피사체로부터 다수의 2차원 영상을 획득하기 위한 영상획득수단; 상기 영상획득수단을 통해 획득된 다수의 2차원 영상을 저장하기 위한 저장수단; 상기 저장수단에 저장된 다수의 2차원 영상들을 하나의 영상으로 합성하는 영상합성수단; 상기 영상 합성수단에서 합성된 2차원 영상을 분리하여 다수의 나안 입체영상으로 재구성하는 입체영상 생성수단; 및 상기 입체영상 생성수단에 의해 재구성된 나안 입체영상을 출력하기 위한 출력수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무안경 나안 입체영상 콘텐츠 제작장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is an image acquisition means for obtaining a plurality of two-dimensional images from a single subject; Storage means for storing a plurality of two-dimensional images obtained through the image acquisition means; Image synthesizing means for synthesizing a plurality of two-dimensional images stored in the storage means into one image; Stereoscopic image generating means for separating the 2D image synthesized by the image synthesizing means and reconstructing a plurality of naked eye stereoscopic images; And an output means for outputting a naked-eye stereoscopic image reconstructed by the stereoscopic image generating means.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 나안 입체영상을 생성하기 위한 방법에 있어서, 영상획득수단을 이용하여 하나의 피사체로부터 다수의 2차원 영상을 획득하여 저장수단에 저장하는 단계; 상기 저장수단에 저장된 다수의 2차원 영상들을 영상합성수단에 의해 하나의 영상으로 합성하는 단계; 상기 합성된 2차원 영상을 입체영상 생성수단에 의해 분리하여 다수의 나안 입체영상으로 재구성하는 단계; 및 상기 입체영상 생성수단에 의해 재구성된 나안 입체영상을 출력수단을 통해 출력하는 것에 의해 입체영상을 재생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무안경 나안 입체영상 콘텐츠 제작방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for generating a naked eye stereoscopic image, the method comprising: acquiring a plurality of two-dimensional images from a single subject by using image acquisition means and storing the plurality of two-dimensional images in a storage means; Synthesizing a plurality of two-dimensional images stored in the storage means into one image by image synthesizing means; Reconstructing the synthesized 2D image by a stereoscopic image generating means and reconstructing the plurality of naked eye stereoscopic images; And reproducing the stereoscopic image by outputting the naked-eye stereoscopic image reconstructed by the stereoscopic image generating means through an output means.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 나안 입체영상을 생성하기 위한 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록 매체에 있어서, 영상획득수단을 이용하여 하나의 피사체로부터 다수의 2차원 영상을 획득하여 저장수단에 저장하는 단계; 상기 저장수단에 저장된 다수의 2차원 영상들을 영상합성수단에 의해 하나의 영상으로 합성하는 단계; 상기 합성된 2차원 영상을 입체영상 생성수단에 의해 분리하여 다수의 나안 입체영상으로 재구성하는 단계; 및 상기 입체영상 생성수단에 의해 재구성된 나안 입체영상을 출력수단을 통해 출력하는 것에 의해 입체영상을 재생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체를 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a recording medium in which a program of instructions executable by a digital processing apparatus is tangibly implemented to perform a method for generating a naked eye stereoscopic image, and which can be read by a digital processing apparatus. The method of claim 1, further comprising: obtaining a plurality of two-dimensional images from a single subject by using image acquisition means and storing the plurality of two-dimensional images in a storage means; Synthesizing a plurality of two-dimensional images stored in the storage means into one image by image synthesizing means; Reconstructing the synthesized 2D image by a stereoscopic image generating means and reconstructing the plurality of naked eye stereoscopic images; And reproducing a stereoscopic image by outputting the naked-eye stereoscopic image reconstructed by the stereoscopic image generating means through an output means.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 무안경 나안 입체영상 콘텐츠 생성장치를 보인 블록회로도이다. 도면을 참조하면, 본 발명은 2안 입체카메라(10 ), 제어부(20), 저장부(30), 영상합성기(40), 입체영상 생성기(50) 및 출력장치(60)를 포함한다.1 is a block circuit diagram showing an auto glasses naked-eye three-dimensional image content generating apparatus according to the present invention. Referring to the drawings, the present invention includes a binocular stereo camera 10, a control unit 20, a storage unit 30, an image synthesizer 40, a stereoscopic image generator 50 and an output device 60.

상기 콘텐츠 생성장치는 도 6과 같이 3대의 입체카메라(10)를 통해 피사체를 촬영하여 영상을 획득하게 되며, 획득된 3개의 2차원 피사체 영상은 저장부(20)에 저장된다.The content generating apparatus acquires an image by photographing a subject through three stereoscopic cameras 10 as shown in FIG. 6, and the obtained three-dimensional object images are stored in the storage unit 20.

제어부(30)는 저장부(20)에 저장된 3개의 영상들을 영상합성기(40)를 통해 합성하고 입체영상 생성기(50)를 이용하여 영상을 재분리하여 인접하는 영상과 비교하는 것에 의해 중간영상을 생성하게 되며, 생성된 중간영상들을 재구성하여 출력장치(60)를 통해 출력하도록 함으로써 나안 입체영상을 재생하게 된다.The control unit 30 synthesizes the three images stored in the storage unit 20 through the image synthesizer 40 and re-separates the image using the stereoscopic image generator 50 to compare the intermediate image with an adjacent image. In addition, by reconstructing the generated intermediate images to be output through the output device 60 to reproduce the three-eye image.

상기 입체카메라(10)는 동일한 수평선상에 3대의 카메라가 피사체의 중심에 위치한 중심카메라 양측에 2대의 카메라가 피사체의 크기와 거리에 따라 일정한 각도를 세팅되며, 그 각도는 약 10°의 각도를 유지하지만 피사체의 종류에 따라 그 각도는 조절가능함은 물론이다.The three-dimensional camera 10 is set to a constant angle according to the size and distance of the two cameras on both sides of the center camera where the three cameras on the same horizontal line in the center of the subject, the angle is about 10 ° Of course, the angle is adjustable according to the type of the subject.

상기 영상합성기(40)는 입체카메라(10)에 의해 촬영되어 저장된 3개의 영상을 합성하여 640x480의 해상도로 영상을 재구성하게 된다. The image synthesizer 40 synthesizes three images captured and stored by the stereoscopic camera 10 and reconstructs the image at a resolution of 640x480.

상기 입체영상 생성기(50)는 영상합성기(40)에서 합성된 2차원 영상을 분리하여 다수의 나안 입체영상으로 재구성되며, 재구성된 나안 입체영상은 출력장치(60)인 3DTV를 통해 실시간 재생된다.The stereoscopic image generator 50 separates the 2D images synthesized by the image synthesizer 40 and reconstructs the plurality of naked eye stereoscopic images, and the reconstructed naked eye stereoscopic images are reproduced in real time through a 3DTV, which is an output device 60.

도 2는 본 발명에 따른 입체영상 생성기를 보인 상세블록도이다. 도면을 참조하면, 입체영상 생성기(50)는 상기 영상합성기(40)에 의해 합성된 영상들을 확대하여 분리하는 영상분리기(51), 상기 영상분리기(51)에 의해 분리된 각각의 영상들을 이용하여 인접하는 영상으로부터 중간영상들을 생성하는 중간영상 생성기(52) 및 상기 중간영상 생성기(52)에 의해 생성된 중간영상들을 이용하여 영상의 크기를 조정하는 것에 의해 나안 입체 포멧으로 픽셀을 재구성하는 픽셀 재구성기(53)를 포함한다. 2 is a detailed block diagram showing a stereoscopic image generator according to the present invention. Referring to the drawings, the stereoscopic image generator 50 uses an image separator 51 for enlarging and separating the images synthesized by the image synthesizer 40 and the respective images separated by the image separator 51. Pixel reconstruction for reconstructing pixels in naked eye stereoscopic format by resizing an image using an intermediate image generator 52 that generates intermediate images from adjacent images and the intermediate images generated by the intermediate image generator 52. Group 53.

상기 영상분리기(51)는 도 7과 같이 영상합성기(40)에서 조합되어져 입력된 하나의 영상을 213x480의 해상도를 갖는 3개의 영상으로 분리하여 저장부(20)에 저장한 후 분리된 영상을 출력장치의 해상도와 일치하는 720x480의 해상도를 갖도록 영상을 확대하여 재구성한다. The image separator 51 combines an input image combined with the image synthesizer 40 into three images having a resolution of 213x480 as shown in FIG. 7, stores the image in the storage unit 20, and outputs the separated image. The image is magnified and reconstructed to have a resolution of 720x480 that matches the resolution of the device.

상기 중간영상 생성기(52)는 도 8과 같이 영상분리기(51)에서 분리되어 재구성된 3개의 영상을 이용하여 도 9와 같은 방식에 의해 중간영상을 생성하게 된다.The intermediate image generator 52 generates an intermediate image by the same method as in FIG. 9 using three images separated and reconstructed by the image separator 51 as shown in FIG. 8.

본 발명에 실시예에 의하면, 중간영상 생성기(52)는 기준영상으로부터 기준블록을 생성하고, 이 비교영상으로부터 비교블록을 생성하여 기준영상의 블록X와 블록Y의 영역 만큼 픽셀을 선택해서 그 픽셀의 평균값을 구하고, 비교영상의 블록X와 블록Y의 영역 만큼 픽셀을 선택해서 그 픽셀의 평균값을 구하고, 비교영역N 만큼 비교를 한 후 그 비교된 결과값에 의해 중간영상 데이터를 메모리 영역에 삽입하게 된다.According to an embodiment of the present invention, the intermediate image generator 52 generates a reference block from the reference image, generates a comparison block from the comparison image, selects pixels as much as the area of block X and block Y of the reference image, and the pixels. Finds the average value of the pixels by selecting the pixels in the block X and block Y area of the comparison image, compares them by the comparison area N, and inserts the intermediate image data into the memory area based on the comparison result. Done.

상기 픽셀 재구성기(53)는 상기 출력장치(60)의 해상도와 소스 해상도의 크기를 일치시켜 나안 입체 포맷으로 픽셀을 재구성하는 것으로, 이 상기 픽셀은 도 10과 같이 출력장치의 RGB에 대해 8프레임 단위로 대각선 방향으로 배열되고, 상기 프레임들이 연속하여 배열되어 출력장치를 통해 출력되어 도 11과 같은 최종 나안 입체영상으로 재생된다.The pixel reconstructor 53 reconstructs a pixel in a three-dimensional stereoscopic format by matching the resolution of the output device 60 with the size of the source resolution, and the pixel is 8 frames with respect to the RGB of the output device as shown in FIG. Units are arranged in a diagonal direction, and the frames are continuously arranged and output through an output device to reproduce the final naked eye stereoscopic image as shown in FIG. 11.

이와 같이 구성된 본 발명은 다음의 방법에 의해 나안 입체영상 콘텐츠를 제작하게 된다.The present invention configured as described above produces naked eye stereoscopic image contents by the following method.

도 3은 본 발명에 따른 입체영상 콘텐츠 제작방법을 보인 순서도이다. 도면을 참조하면, 본 발명은 나안 입체영상을 제작하기 위한 방법에 있어서, 3대의 2안 입체카메라(10)를 이용하여 하나의 피사체로부터 3개의 2차원 영상을 획득하여 저장한다.(S30-S31)3 is a flowchart illustrating a method of producing stereoscopic image contents according to the present invention. Referring to the drawings, the present invention, in the method for producing a naked-eye three-dimensional image, by using three binocular stereoscopic camera 10 to obtain and store three two-dimensional images from a single object. (S30-S31 )

상기 저장된 다수의 2차원 영상들은 영상합성기(40)에 의해 하나의 영상으로 합성하여 640x480의 해상도로 영상을 재구성하게 된다(S32)The stored plurality of 2D images are synthesized into one image by the image synthesizer 40 to reconstruct the image at a resolution of 640x480 (S32).

이후 입체영상 생성기(50)에 의해 상기 영상합성기(40)에서 합성된 2차원 영상을 분리하여 다수의 나안 입체영상으로 재구성한다.(S33)Thereafter, the stereoscopic image generator 50 separates the 2D image synthesized by the image synthesizer 40 and reconstructs the plurality of naked eye stereoscopic images.

상기 입체영상 생성기(50)에 의해 재구성된 나안 입체영상을 출력수단(60)을 통해 출력하는 것에 의해 나안 입체영상을 재생한다.(S34)The naked eye stereoscopic image is reproduced by outputting the naked eye stereoscopic image reconstructed by the stereoscopic image generator 50 through the output means 60. (S34)

도 4는 상기 나안 입체영상 재구성 방법을 구체적으로 설명한 순서도이다. 도면을 참조하면, 본 발명은 영상합성기(40)에 의해 합성된 영상들이 입력(S41)되면 이 영상을 213x480의 해상도를 갖는 3개의 영상으로 분리하여 확대(S42)한 후 상기 분리된 각각의 영상들을 이용하여 인접하는 영상으로부터 중간영상들을 생성(S43)하게 되는데 본 발명에서는 중간영상 생성기(52)에서 기준영상으로부터 기준블록을 생성하고, 이 비교영상으로부터 비교블록을 생성하여 기준영상의 블록X와 블록Y의 영역 만큼 픽셀을 선택해서 그 픽셀의 평균값을 구한다. 그리고 비교영상의 블록X와 블록Y의 영역 만큼 픽셀을 선택해서 그 픽셀의 평균값을 구하고, 비교영역N 만큼 비교를 한 후 그 비교된 결과값에 의해 중간영상 데이터를 메모리 영역에 삽입하게 된다.4 is a flowchart specifically illustrating the naked eye stereoscopic reconstruction method. Referring to the drawings, when the images synthesized by the image synthesizer 40 are input (S41), the image is divided into three images having a resolution of 213x480, enlarged (S42), and then each of the separated images. In the present invention, the intermediate images are generated from the adjacent images by using the reference images, and in the present invention, the intermediate image generator 52 generates a reference block from the reference image, and generates a comparison block from the comparison image to generate blocks X and Select pixels as many as the area of block Y and get the average value of those pixels. Then, the pixels are selected as much as the area of the block X and the block Y of the comparison image, the average value of the pixels is obtained, the comparison is performed by the comparison area N, and the intermediate image data is inserted into the memory area based on the result of the comparison.

이와 같은 방식에 의해 생성된 중간영상들을 이용하여 본 발명은 영상의 크기를 조정하는 것에 의해 나안 입체 포멧으로 픽셀을 재구성하게 되며, 이 픽셀은 RGB에 대해 8프레임 단위로 대각선 방향으로 배열되고, 상기 프레임들이 연속하여 배열되게 함으로써 3DTV를 통해 입체영상을 재생(S45)된다. By using the intermediate images generated by the above method, the present invention reconstructs the pixels in the naked eye stereoscopic format by adjusting the size of the images, which are arranged diagonally in units of 8 frames with respect to RGB. By allowing the frames to be arranged continuously, the stereoscopic image is reproduced through the 3DTV (S45).

도 5는 본 발명에 따른 중간영상을 생성하는 상세한 방법을 보인 것이다. 도면을 참조하면, 본 발명은 영상 분리기(51)를 통해 분리된 3개의 영상으로부터 제1,2 중간영상들을 생성(S51-S52)하게 된다.5 shows a detailed method of generating an intermediate image according to the present invention. Referring to the drawings, the present invention generates the first and second intermediate images from the three images separated by the image separator 51 (S51-S52).

즉, 도 9와 같이 3개의 영상 1,2,3으로부터 영상1과 영상2를 비교한 중간영상(A), 영상2와 영상3을 비교한 중간영상(B)등 제1중간영상을 생성한 후 다시 영상1과 중간영상(A)를 비교한 제2중간영상인 중간영상(C), 영상2와 중간영상(A)를 비교한 중간영상(D)을 생성하는 등 인접하는 영상들과 동일한 방식으로 비교하여 중간영상들을 생성하게 된다.That is, as shown in FIG. 9, a first intermediate image is generated, such as an intermediate image (A) comparing images 1 and 2 from three images 1,2 and 3, and an intermediate image (B) comparing images 2 and 3. Afterwards, the second intermediate image (C), which is a comparison between the image 1 and the intermediate image (A), and the intermediate image (D) comparing the image 2 and the intermediate image (A) are generated. In this way, intermediate images are generated by comparison.

상기한 중간영상들은 중간영상 생성기(52)에 의해 기준영상으로부터 기준블록을 생성하고, 이 비교영상으로부터 비교블록을 생성하여 기준영상의 블록X와 블록Y의 영역 만큼 픽셀을 선택해서 그 픽셀의 평균값을 구하고, 비교영상의 블록X와 블록Y의 영역 만큼 픽셀을 선택해서 그 픽셀의 평균값을 구하고, 비교영역N 만큼 비교를 한 후 그 비교된 결과값에 의해 중간영상 데이터를 메모리 영역에 삽입하게 된다.The intermediate images are generated by the intermediate image generator 52 to generate a reference block from the reference image, and generate a comparison block from the comparison image, select pixels as much as the area of block X and block Y of the reference image, and then average the pixel values. The average value of the pixels is obtained by selecting pixels as much as the area of block X and block Y of the comparison image, the comparison is performed as much as the comparison area N, and the intermediate image data is inserted into the memory area based on the comparison result. .

상기와 같이 중간영상들이 생성되면, 본 발명은 영상 해상도를 변환(S53)하게 되는데 이 영상 해상도는 3DTV의 해상도와 동일하게 720x480의 해상도를 1024x768의 해상도로 변환하여 나안 입체 포멧으로 픽셀을 재구성(S54)하는 것에 의해 출력장치(60)인 3DTV를 통해 나안 입체영상으로 재생된다.When the intermediate images are generated as described above, the present invention converts the image resolution (S53). The image resolution is the same as the resolution of the 3DTV to convert the resolution of 720x480 to the resolution of 1024x768 to reconstruct the pixel in the naked eye stereoscopic format (S54). By the 3DTV, which is an output device 60, to reproduce the stereoscopic image.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 3대의 입체카메로로부터 획득된 2차원원 영상 3개를 이용하여 다시점의 나안 입체영상을 재생할 수 있도록 함으로써 기존의 시점별 카메라 수의 제약에서 벗어나 다양한 시점을 생성 및 제거가 가능할 뿐만 아니라 카메라 설치와 간단한 소프트웨어 조작으로 다양한 View의 나안 입체 영상을 얻을 수 있다.As described above, the present invention enables the reproduction of three-dimensional naked eye stereoscopic images using three two-dimensional circle images obtained from three stereoscopic cameras, thereby generating various viewpoints, which is free from the limitation of the number of cameras for each viewpoint. In addition to being able to remove and remove, you can obtain three-dimensional naked-eye images of various views through camera installation and simple software operation.

또한 본 발명에 의하면, 실시간 나안 입체영상 변환 가능하여 실시간 무안경 입체영상 시청이 가능하는 등 현존하는 모든 영상분야에 적용할 수 있다.In addition, according to the present invention, real-time naked-eye stereoscopic image conversion can be applied to all existing image fields such as real-time autostereoscopic stereoscopic image viewing.

도 1은 본 발명에 따른 입체영상 콘텐츠 제작장치를 보인 블록회로도,1 is a block circuit diagram showing a three-dimensional image content production apparatus according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 입체영상 생성기의 상세블록도,2 is a detailed block diagram of a stereoscopic image generator according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 입체영상 콘텐츠 제작방법을 보인 순서도,3 is a flow chart showing a three-dimensional image content production method according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 입체영상 재구성방법을 보인 순서도,4 is a flowchart showing a stereoscopic image reconstruction method according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 중간영상 생성방법을 보인 순서도,5 is a flowchart showing a method of generating an intermediate image according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 실시간 멀티프로세싱 신호 처리를 개념도,6 is a conceptual diagram of real-time multiprocessing signal processing according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따라 합성된 영상으로부터 영상을 분리한 도면,7 is a view of separating the image from the synthesized image according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따라 재구성된 기준영상을 보인 도면,8 is a view showing a reference image reconstructed according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 영상비교 개념도,9 is a conceptual diagram of image comparison according to the present invention;

도 10은 본 발명에 따른 픽셀 재구성도,10 is a pixel reconstruction diagram according to the present invention;

도 11은 본 발명에 따른 나안입체 영상 출력을 보인 도면.11 is a view showing a three-eye image output in accordance with the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10;입체카메라 20;제어부10; stereoscopic camera 20; control unit

30;저장부 40;영상합성기30; storage 40; video synthesizer

50;입체영상 생성기 51;영상분리기50; Stereo Image Generator 51; Image Separator

52;중간영상 생성기 53;영상합성기52; intermediate image generator 53; image synthesizer

60;출력장치60; output device

Claims (11)

하나의 피사체로부터 다수의 2차원 영상을 획득하기 위한 영상획득수단;Image acquisition means for acquiring a plurality of two-dimensional images from a single subject; 상기 영상획득수단을 통해 획득된 다수의 2차원 영상을 저장하기 위한 저장수단;Storage means for storing a plurality of two-dimensional images obtained through the image acquisition means; 상기 저장수단에 저장된 다수의 2차원 영상들을 하나의 영상으로 합성하는 영상합성수단;Image synthesizing means for synthesizing a plurality of two-dimensional images stored in the storage means into one image; 상기 영상 합성수단에서 합성된 2차원 영상을 분리하여 다수의 나안 입체영상으로 재구성하는 입체영상 생성수단; 및Stereoscopic image generating means for separating the 2D image synthesized by the image synthesizing means and reconstructing a plurality of naked eye stereoscopic images; And 상기 입체영상 생성수단에 의해 재구성된 나안 입체영상을 출력하기 위한 출력수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 무안경 나안 입체영상 콘텐츠 제작장치.Glasses-free three-dimensional image content production apparatus comprising a; output means for outputting a three-dimensional image reconstructed by the three-dimensional image generating means. 제 1항에 있어서, 영상획득수단은 동일한 수평선상에 3대의 카메라가 피사체의 중심에 위치한 중심카메라 양측에 각각 일정한 각도로 배치된 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 무안경 입체영상 콘텐츠 제작장치.The apparatus for producing autostereoscopic image contents according to claim 1, wherein the image acquisition means comprises three cameras disposed on the same horizontal line at both sides of the central camera positioned at the center of the subject. 제 1항에 있어서, 상기 입체영상 생성수단은 The method of claim 1, wherein the three-dimensional image generating means 상기 영상합성수단에 의해 합성된 영상들을 확대하여 분리하는 영상분리기;An image separator for enlarging and separating the images synthesized by the image synthesizing means; 상기 영상분리기에 의해 분리된 각각의 영상들을 이용하여 인접하는 영상으로부터 중간영상들을 생성하는 중간영상 생성기; 및An intermediate image generator for generating intermediate images from adjacent images using respective images separated by the image separator; And 상기 중간영상 생성기에 의해 생성된 중간영상들을 이용하여 영상의 크기를 조정하는 것에 의해 나안 입체 포멧으로 픽셀을 재구성하는 픽셀 재구성기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무안경 입체영상 콘텐츠 제작장치.And a pixel reconstructor for reconstructing the pixel into a naked eye stereoscopic format by adjusting the size of the image using the intermediate images generated by the intermediate image generator. 제 3항에 있어서, 상기 영상분리기는 상기 출력장치의 해상도와 일치하는 영상으로 확대하는 것을 특징으로 하는 무안경 입체영상 콘덴츠 제작장치.The apparatus of claim 3, wherein the image separator is enlarged to an image that matches the resolution of the output device. 제 3항에 있어서, 상기 중간영상 생성기는 The method of claim 3, wherein the intermediate image generator 기준영상의 블록X와 블록Y의 영역 만큼 픽셀을 선택해서 그 픽셀의 평균값을 구하고, 비교영상의 블록X와 블록Y의 영역 만큼 픽셀을 선택해서 그 픽셀의 평균값을 구하고, 비교영역N 만큼 비교를 한 후 그 비교된 결과값에 의해 중간영상 데이터를 메모리 영역에 삽입하는 것을 특징으로 하는 무안경 입체영상 콘텐츠 제작장치.Select pixels as much as the area of Block X and Block Y of the reference image to get the average value of those pixels, select pixels as much as the area of Block X and Block Y of the comparative image to get the average value of those pixels, And then inserting the intermediate image data into the memory area based on the result of the comparison. 제 3항에 있어서, 상기 픽셀 재구성기는 상기 출력장치의 해상도와 소스 해상도의 크기를 일치시켜 나안 입체 포맷으로 픽셀을 재구성하는 것을 특징으로 하는 무안경 입체영상 콘텐츠 제작장치.The apparatus of claim 3, wherein the pixel reconstructor reconstructs a pixel in a three-dimensional stereoscopic format by matching a resolution of the output device with a size of a source resolution. 제 6항에 있어서, 상기 픽셀은 출력장치의 RGB에 대해 8프레임 단위로 대각선 방향으로 배열되고, 상기 프레임들이 연속하여 배열되는 것을 특징으로 하는 무안경 입체영상 콘텐츠 제작장치.The apparatus of claim 6, wherein the pixels are arranged in a diagonal direction in units of 8 frames with respect to RGB of an output device, and the frames are continuously arranged. 나안 입체영상을 제작하기 위한 방법에 있어서,In the method for producing a three-dimensional three-dimensional image, 영상획득수단을 이용하여 하나의 피사체로부터 다수의 2차원 영상을 획득하하여 저장하는 단계;Acquiring and storing a plurality of two-dimensional images from a single subject by using image acquisition means; 상기 저장된 다수의 2차원 영상들을 영상합성수단에 의해 하나의 영상으로 합성하는 단계;Synthesizing the stored plurality of two-dimensional images into a single image by image synthesizing means; 상기 합성된 2차원 영상을 입체영상 생성수단에 의해 분리하여 다수의 나안 입체영상으로 재구성하는 단계; 및Reconstructing the synthesized 2D image by a stereoscopic image generating means and reconstructing the plurality of naked eye stereoscopic images; And 상기 입체영상 생성수단에 의해 재구성된 나안 입체영상을 출력수단을 통해 출력하는 것에 의해 입체영상을 재생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무안경 입체영상 콘텐츠 제작방법.And reproducing a stereoscopic image by outputting the naked-eye stereoscopic image reconstructed by the stereoscopic image generating means through an output means. 제 8항에 있어서, 상기 나안 입체영상 재구성 단계는The method of claim 8, wherein the reconstructed three-eye image 상기 합성된 영상들을 확대하여 분리하는 단계;Enlarging and separating the synthesized images; 상기 분리된 각각의 영상들을 이용하여 인접하는 영상으로부터 중간영상들을 생성하는 단계; 및Generating intermediate images from adjacent images using the separated respective images; And 상기 생성된 중간영상들을 이용하여 영상의 크기를 조정하는 것에 의해 나안 입체 포멧으로 픽셀을 재구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무안경 입체영상 콘텐츠 제작방법.And reconstructing a pixel in a naked-eye stereoscopic format by adjusting the size of the image using the generated intermediate images. 나안 입체영상을 생성하기 위한 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 기록 매체에 있어서, In the recording medium which can be read by the digital processing apparatus, there is tangibly embodied a program of instructions that can be executed by the digital processing apparatus to perform a method for generating a naked eye stereoscopic image. 영상획득수단을 이용하여 하나의 피사체로부터 다수의 2차원 영상을 획득하하여 저장수단에 저장하는 단계;Acquiring a plurality of two-dimensional images from a single subject by using the image acquiring means and storing the plurality of two-dimensional images in the storage means; 상기 저장수단에 저장된 다수의 2차원 영상들을 영상합성수단에 의해 하나의 영상으로 합성하는 단계;Synthesizing a plurality of two-dimensional images stored in the storage means into one image by image synthesizing means; 상기 합성된 2차원 영상을 입체영상 생성수단에 의해 분리하여 다수의 나안 입체영상으로 재구성하는 단계; 및Reconstructing the synthesized 2D image by a stereoscopic image generating means and reconstructing the plurality of naked eye stereoscopic images; And 상기 입체영상 생성수단에 의해 재구성된 나안 입체영상을 출력수단을 통해 출력하는 것에 의해 입체영상을 재생하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.And reproducing the stereoscopic image by outputting the naked-eye stereoscopic image reconstructed by the stereoscopic image generating means through the output means. 제 10항에 있어서, 상기 나안 입체영상 재구성 단계는The method of claim 10, wherein the step of reconstructing the naked eye stereoscopic image 상기 합성된 영상들을 확대하여 분리하는 단계;Enlarging and separating the synthesized images; 상기 분리된 각각의 영상들을 이용하여 인접하는 영상으로부터 중간영상들을 생성하는 단계; 및Generating intermediate images from adjacent images using the separated respective images; And 상기 생성된 중간영상들을 이용하여 영상의 크기를 조정하는 것에 의해 나안 입체 포멧으로 픽셀을 재구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기록매체.And reconstructing pixels in naked eye stereoscopic format by adjusting the size of the image using the generated intermediate images.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100720722B1 (en) * 2005-06-21 2007-05-22 삼성전자주식회사 Intermediate vector interpolation method and 3D display apparatus

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