KR20110045650A - Apparatus and method for enlarging depth map - Google Patents

Apparatus and method for enlarging depth map Download PDF

Info

Publication number
KR20110045650A
KR20110045650A KR1020090102307A KR20090102307A KR20110045650A KR 20110045650 A KR20110045650 A KR 20110045650A KR 1020090102307 A KR1020090102307 A KR 1020090102307A KR 20090102307 A KR20090102307 A KR 20090102307A KR 20110045650 A KR20110045650 A KR 20110045650A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
depth image
filter mask
pixel
coefficient
filter
Prior art date
Application number
KR1020090102307A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101629454B1 (en
Inventor
임일순
위호천
이석
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020090102307A priority Critical patent/KR101629454B1/en
Publication of KR20110045650A publication Critical patent/KR20110045650A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101629454B1 publication Critical patent/KR101629454B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/10Processing, recording or transmission of stereoscopic or multi-view image signals
    • H04N13/106Processing image signals
    • H04N13/128Adjusting depth or disparity
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration

Abstract

PURPOSE: An apparatus and method for enlarging a depth map are provided to enlarge the depth image of low definition through a receiver. CONSTITUTION: A border line detection unit(110) detects the border line of an object in a depth image of low definition, and a judgment unit(120) judges the existence of a border line of the detected object inside a search window. If the border line of the object exists inside the search window, the image enlargement unit(140) enlarges the depth image of the low definition through an asymmetric filter.

Description

깊이 영상 확대 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ENLARGING DEPTH MAP}Depth Image Magnification Apparatus and Method {APPARATUS AND METHOD FOR ENLARGING DEPTH MAP}

아래의 실시예들은 깊이 영상을 확대하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The following embodiments are directed to an apparatus and method for enlarging a depth image.

컬러 영상(color image)과 깊이 영상(depth map)을 이용하여 임의 시점의 컬러 영상을 합성할 때 입력으로 들어오는 컬러 영상과 깊이 영상의 해상도는 동일해야 한다. 하지만 저해상도의 깊이 카메라(depth camera)를 사용하거나 전송 대역폭의 제한으로 인하여 저해상도 깊이 영상을 수신할 경우 깊이 영상의 해상도를 확대하는 방법이 필요하다. When synthesizing a color image of an arbitrary point of view using a color image and a depth map, the resolution of the color image and the depth image coming into the input should be the same. However, if a low resolution depth camera is used or a low resolution depth image is received due to the limitation of the transmission bandwidth, a method of enlarging the resolution of the depth image is required.

3차원 및 자유시점 영상에서 JMVC(Joint Multi View Codec)과 같은 압축 방식을 이용하여 컬러 영상과 깊이 영상을 함께 압축 전송할 수 있다. 종래 컬러 영상에 대한 전송에 더해서 깊이 영상을 함께 전송함으로써 비트 발생량이 증가하게 되므로 비트 발생량을 증가를 막기 위하여 깊이 영상에 대하여 공간 해상도(spatial resolution)을 줄이는 방법이 필요하다. 이러한 방법은 송신단에서 깊이 영상의 해상도를 줄여서 압축 전송하고, 수신단에서 원 해상도로 확대한 후 컬러 영상을 이용하여 중간 시점이나 임의 시점에서 영상을 합성한다. In 3D and free view images, a color image and a depth image may be compressed and transmitted together using a compression scheme such as Joint Multi View Codec (JMVC). Since the bit generation amount is increased by transmitting the depth image together with the transmission of the conventional color image, a method of reducing the spatial resolution of the depth image is needed to prevent the increase in the bit generation amount. This method compresses and transmits the depth image by reducing the resolution of the transmitting end, and enlarges the original resolution at the receiving end, and then synthesizes the image at an intermediate time point or an arbitrary time point using the color image.

본 발명의 일실시예에 따른 깊이 영상 확대 장치는 저해상도의 깊이 영상에서 물체의 경계선을 검출하는 경계선 검출부와, 검색창 내부에 상기 검출된 물체의 경계선이 존재하는지 여부를 판단하는 판단부 및 상기 검색창 내부에 상기 물체의 경계선이 존재하는 것으로 판단되면, 비대칭 필터를 사용하여 상기 저해상도의 깊이 영상을 확대하는 영상 확대부를 포함한다.Depth image magnification apparatus according to an embodiment of the present invention includes a boundary detection unit for detecting the boundary of the object in a low-depth depth image, a determination unit for determining whether the boundary of the detected object exists in the search box and the search If it is determined that the boundary of the object exists inside the window, an image enlargement unit for enlarging the low-depth depth image using an asymmetric filter.

본 발명의 일측면에 따르면, 상기 영상 확대부는 상기 비대칭 필터에 대한 필터 마스크의 계수를 결정하는 필터 마스크 계수 결정부 및 상기 결정된 필터 마스크의 계수에 따른 필터 마스크와 상기 저해상도의 깊이 영상을 컨볼루션하여 상기 깊이 영상을 보간하는 보간부를 포함하고, 상기 저해상도의 깊이 영상은 컬러 영상보다 낮은 해상도를 가질 수 있다.According to an aspect of the present invention, the image magnification unit convolves a filter mask coefficient determination unit for determining a coefficient of a filter mask for the asymmetric filter and a filter mask according to the coefficient of the determined filter mask and the depth image of the low resolution. The interpolation unit may interpolate the depth image, and the low resolution depth image may have a lower resolution than the color image.

또한 본 발명의 일측면에 따르면, 상기 필터 마스크 계수 결정부는 보간 위치를 기준으로 좌상 영역 픽셀, 우상 영역 픽셀, 좌하 영역 픽셀 또는 우하 영역 픽셀을 스캐닝하는 픽셀 스캐닝부와, 상기 스캐닝된 영역 픽셀을 분석하여 제로 패딩(zero padding)하는 제로 패딩부 및 상기 제로 패딩된 결과를 이용하여 필터 마스크를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크의 계수를 결정하는 결정부를 포함할 수 있다. In addition, according to an aspect of the present invention, the filter mask coefficient determining unit analyzes a pixel scanning unit scanning a top left region pixel, a top right region pixel, a bottom left region pixel, or a bottom right region pixel based on an interpolation position, and analyzes the scanned region pixels And a zero padding unit for zero padding and a filter unit for expanding a filter mask using the zero padding result and determining coefficients of the extended filter mask.

또한 본 발명의 일측면에 따르면, 상기 제로 패딩부는 상기 스캐닝된 픽셀 영역에 상기 물체의 경계선이 존재하는 경우, 상기 경계선의 픽셀과 경계선의 바깥 픽셀에 대응하는 필터 마스크의 계수를 '0'으로 설정할 수 있다.According to an aspect of the present invention, when the boundary line of the object exists in the scanned pixel area, the zero padding unit sets the coefficient of the filter mask corresponding to the pixel of the boundary line and the pixel outside the boundary line to '0'. Can be.

또한 본 발명의 일측면에 따르면, 상기 결정부는 상기 제로 패딩된 결과에 따라 '0'으로 설정된 부분의 대칭적인 위치에 있는 부분을 이용하여 상기 필터 마스크를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크 부분의 계수를 상기 제로 패딩된 영역에 대응되는 초기 필터 마스크의 계수를 이용하여 설정할 수 있다. Further, according to an aspect of the present invention, the determining unit extends the filter mask by using a symmetrical position of a portion set to '0' according to the zero padding result, and coefficients of the extended filter mask portion May be set using coefficients of an initial filter mask corresponding to the zero-padded region.

또한 본 발명의 일실시예에 따른 깊이 영상 확대 방법은 저해상도의 깊이 영상에서 물체의 경계선을 검출하는 단계와, 검색창 내부에 상기 검출된 물체의 경계선이 존재하는지 여부를 판단하는 단계 및 상기 검색창 내부에 상기 물체의 경계선이 존재하는 것으로 판단되면, 비대칭 필터를 사용하여 상기 저해상도의 깊이 영상을 확대하는 단계를 포함한다.In addition, the depth image magnification method according to an embodiment of the present invention comprises the steps of detecting the boundary of the object in the low-resolution depth image, determining whether the boundary of the detected object is present in the search box and the search window If it is determined that there is a boundary of the object therein, expanding the low-resolution depth image using an asymmetric filter.

또한 본 발명의 일측면에 따르면, 상기 깊이 영상을 확대하는 단계는 상기 비대칭 필터에 대한 필터 마스크의 계수를 결정하는 필터 마스크 계수 결정하는 단계 및 상기 결정된 필터 마스크의 계수에 따른 필터 마스크와 상기 저해상도의 깊이 영상을 컨볼루션하여 상기 깊이 영상에 대한 보간을 수행하는 단계를 포함하고, 상기 저해상도의 깊이 영상은 컬러 영상보다 낮은 해상도를 가질 수 있다. According to an aspect of the present invention, the enlarging the depth image may include determining a filter mask coefficient for determining a coefficient of a filter mask for the asymmetric filter, and a filter mask and the low resolution according to the determined coefficient of the filter mask. And performing interpolation on the depth image by convolving the depth image, wherein the low resolution depth image may have a lower resolution than the color image.

또한 본 발명의 일측면에 따르면, 상기 필터 마스크 계수를 결정하는 단계는 보간 위치를 기준으로 좌상 영역 픽셀, 우상 영역 픽셀, 좌하 영역 픽셀 또는 우하 영역 픽셀을 스캐닝하는 단계와, 상기 스캐닝된 영역 픽셀을 분석하여 제로 패딩(zero padding)하는 단계 및 상기 제로 패딩된 결과를 이용하여 필터 마스크를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크의 계수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. According to an aspect of the present invention, the determining of the filter mask coefficient may include scanning a top left region pixel, a top right region pixel, a bottom left region pixel, or a bottom right region pixel based on an interpolation position, and determining the scanned region pixel. Analyzing and zero-padding, and extending the filter mask by using the zero-padded result, and determining the coefficients of the extended filter mask.

또한 본 발명의 일측면에 따르면, 상기 제로 패딩하는 단계는 상기 스캐닝된 픽셀 영역에 상기 물체의 경계선이 존재하는 경우, 상기 경계선의 픽셀과 경계선의 바깥 픽셀에 대응하는 필터 마스크의 계수를 '0'으로 설정할 수 있다. According to an aspect of the present invention, in the zero padding, when a boundary line of the object exists in the scanned pixel area, a coefficient of a filter mask corresponding to a pixel of the boundary line and an outer pixel of the boundary line is '0'. Can be set.

또한 본 발명의 일측면에 따르면, 상기 확장된 필터 마스크의 계수를 결정하는 단계는 상기 제로 패딩된 결과에 따라 '0'으로 설정된 부분의 대칭적인 위치에 있는 부분을 이용하여 상기 필터 마스크를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크 부분의 계수를 상기 제로 패딩된 영역에 대응되는 초기 필터 마스크의 계수를 이용하여 설정할 수 있다. According to an aspect of the present invention, the determining of the coefficient of the extended filter mask may be performed by extending the filter mask by using a symmetrical position of a portion set to '0' according to the zero padding result. The coefficient of the extended filter mask part may be set using coefficients of an initial filter mask corresponding to the zero padded area.

본 발명의 실시예는 깊이 영상을 저해상도 축소 전송할 때 수신단에서 저해상도의 깊이 영상을 원래 컬러 영상의 해상도 수준으로 확대하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다. An embodiment of the present invention may provide an apparatus and a method for enlarging a low resolution depth image to a resolution level of an original color image when a depth image is reduced in transmission.

또한 본 발명의 실시예는 저해상도 깊이 영상에서 비대칭 필터를 이용하여 물체의 경계선을 포함하는 영역에 대한 픽셀을 보간함으로써 고해상도 깊이 영상으로 복원하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다. In addition, an embodiment of the present invention may provide an apparatus and method for reconstructing a high resolution depth image by interpolating a pixel for an area including an object boundary line using an asymmetric filter in a low resolution depth image.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, with reference to the contents described in the accompanying drawings will be described in detail an embodiment according to the present invention. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 깊이 영상 확대 장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a depth image enlargement apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 깊이 영상 확대 장치(100)는 경계선 검출부(110), 판단부(120), 제1 보간부(130) 및 영상 확대부(140)를 포함하며, 컬러 영상의 해상도보다 낮은 해상도의 깊이 영상을 상기 컬러 영상의 해상도 수준으로 확대한다. Referring to FIG. 1, a depth image enlargement apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a boundary line detector 110, a determiner 120, a first interpolator 130, and an image enlarger 140. The depth image having a resolution lower than that of the color image is enlarged to the resolution level of the color image.

경계선 검출부(110)는 저해상도 깊이 영상을 입력 받고, 상기 입력된 저해상도 깊이 영상을 분석하여 물체의 경계선을 검출한다. 일례로 경계선 검출부(110)는 소벨 검출기(sobel detector) 또는 캐니 검출기(canny detector)로서 상기 저해상도 깊이 영상을 분석하여 상기 분석된 저해상도 깊이 영상에 포함된 물체의 경계선을 검출할 수 있다. The edge detection unit 110 receives a low resolution depth image and analyzes the input low resolution depth image to detect a boundary of an object. For example, the boundary line detector 110 may detect a boundary line of an object included in the analyzed low resolution depth image by analyzing the low resolution depth image as a sobel detector or a canny detector.

판단부(120)는 현재 픽셀의 위치에서 검색창(search window)을 설정하고, 상기 검색창 내부에 상기 검출된 물체의 경계선이 존재하는지를 판단한다.The determination unit 120 sets a search window at the position of the current pixel, and determines whether a boundary line of the detected object exists inside the search window.

제1 보간부(130)는 상기 검색창 내부에 물체의 경계선이 존재하지 않는 것으로 판단되면, 대칭 필터를 사용하여 상기 저해상도 깊이 영상을 보간하여 고해상도 깊이 영상을 출력한다. 일례로 제1 보간부(130)는 상기 대칭 필터를 사용하여 쌍삼차(bicubic) 보간이나 랜코즈(Lanzcos) 보간을 통해 상기 저해상도 깊이 영상을 상기 컬러 영상의 해상도 수준으로 확대된 고해상도 깊이 영상을 출력할 수 있다. If it is determined that the boundary of the object does not exist inside the search window, the first interpolator 130 outputs a high resolution depth image by interpolating the low resolution depth image using a symmetric filter. For example, the first interpolator 130 outputs a high resolution depth image in which the low resolution depth image is enlarged to the resolution level of the color image through bibic cubic interpolation or Lancos coarse interpolation using the symmetric filter. can do.

영상 확대부(140)는 상기 검색창 내부에 상기 검출된 물체의 경계선이 존재하는 것으로 판단되면, 비대칭 필터를 사용하여 상기 저해상도 깊이 영상을 보간하 여 고해상도 깊이 영상을 출력한다. 영상 확대부(140)는 필터 마스크 계수 결정부(141) 및 제2 보간부(142)를 포함한다. 이하 도 2를 참조하여 필터 마스크 계수 결정부(141)의 구성 및 동작을 보다 상세하게 설명하기로 한다. If it is determined that the boundary of the detected object exists inside the search window, the image enlarger 140 interpolates the low resolution depth image using an asymmetric filter and outputs a high resolution depth image. The image enlarger 140 includes a filter mask coefficient determiner 141 and a second interpolator 142. Hereinafter, the configuration and operation of the filter mask coefficient determiner 141 will be described in more detail with reference to FIG. 2.

도 2는 도 1에 도시된 필터 마스크 계수 결정부에 대한 구체적인 구성의 일례를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of the filter mask coefficient determination unit illustrated in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 필터 마스크 계수 결정부(141)는 픽셀 스캐닝부(210), 제로 패딩부(220) 및 결정부(230)를 포함하며, 상기 검색창 내부에 상기 검출된 경계선이 존재하는 경우 상기 비대칭 필터에 대한 필터 마스크 계수를 결정한다. Referring to FIG. 2, the filter mask coefficient determiner 141 includes a pixel scanning unit 210, a zero padding unit 220, and a determination unit 230, and the detected boundary line is present in the search window. The filter mask coefficient for the asymmetric filter.

픽셀 스캐닝부(210)는 보간 위치를 기준으로 좌상 영역 픽셀, 우상 영역 픽셀, 좌하 영역 픽셀 또는 우하 영역 픽셀을 스캐닝한다. 즉, 픽셀 스캐닝부(210)는 보간 위치를 기준으로 좌상 영역, 우상 영역, 좌하 영역 또는 우하 영역에서 경계선 탐색을 위한 순서에 따라 픽셀을 스캐닝한다. The pixel scanning unit 210 scans an upper left area pixel, an upper right area pixel, a lower left area pixel, or a lower right area pixel based on the interpolation position. That is, the pixel scanning unit 210 scans pixels in the upper left area, the upper right area, the lower left area, or the lower right area in the order of boundary search based on the interpolation position.

도 3은 보간 위치를 중심으로 탐색창의 영역을 분할한 일례를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example in which an area of a search window is divided based on an interpolation position.

도 3을 참조하면, 픽셀 스캐닝부(210)는 탐색창(300)을 보간 위치를 중심으로 하여 좌상 영역(310), 좌하 영역(320), 우하 영역(330) 및 우상 영역(340)으로 4등분하고, 각 영역(310, 320, 330, 340)에 포함된 픽셀을 스캐닝한다. 일례로 픽셀 스캐닝부(210)는 좌상 영역(310), 좌하 영역(320), 우하 영역(330)에서 경계선 탐색의 시작점들로부터 경계선 탐색을 위한 순서대로 픽셀을 스캐닝하고, 상기 픽셀을 스캐닝한 결과로서 경계선 픽셀이 존재하지 않는다. Referring to FIG. 3, the pixel scanning unit 210 sets the search window 300 as the upper left region 310, the lower left region 320, the lower right region 330, and the upper right region 340 based on the interpolation position. The pixels are equally scanned and pixels included in each of the regions 310, 320, 330, and 340 are scanned. For example, the pixel scanning unit 210 scans the pixels in the order of the boundary search from the starting points of the boundary search in the upper left area 310, the lower left area 320, and the lower right area 330, and scans the pixels. As a result, no borderline pixel exists.

도 4는 초기 필터 마스크에 대한 계수의 일례를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of coefficients for an initial filter mask.

도 4를 참조하면, 초기 필터 마스크는 수학식 1과 같이 6×6크기의 대칭 필터로서 중심을 기준으로 대칭적인 계수를 가진다.Referring to FIG. 4, the initial filter mask is a 6 × 6 size symmetric filter as shown in Equation 1 and has a symmetric coefficient with respect to the center.

Figure 112009065784452-PAT00001
Figure 112009065784452-PAT00001

도 5는 경계선이 포함되지 않은 영역에 대한 필터 마스크의 계수가 결정된 일례를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example in which coefficients of a filter mask are determined for a region not including a boundary line.

도 5를 참조하면, 필터 마스크 계수 결정부(141)는 경계선이 포함되지 않은 영역에 대한 필터 마스크의 계수를 초기 필터 마스크의 계수와 동일하도록 결정한다. 일례로 필터 마스크 계수 결정부(141)는 도 3에 도시된 좌상 영역(310), 좌하 영역(320) 및 우하 영역(330)인 경우 경계선이 포함되지 않았으므로 필터 마스크의 계수를 도 4에 도시된 초기 필터 마스크의 계수와 동일하게 사용하도록 결정할 수 있다. 이때, 우상 영역(340)은 아직 픽셀 스캐닝이 되지 않아 상기 필터 계수가 결정되지 않은 상태(ND: Not Determined)로 표기될 수 있다. Referring to FIG. 5, the filter mask coefficient determination unit 141 determines that the coefficient of the filter mask for the region not including the boundary line is the same as the coefficient of the initial filter mask. For example, the filter mask coefficient determiner 141 does not include a boundary line in the upper left region 310, the lower left region 320, and the lower right region 330 illustrated in FIG. 3, and thus the coefficient of the filter mask is illustrated in FIG. 4. It can be determined to use the same as the coefficient of the initial filter mask. In this case, the upper right region 340 may be marked as not determined (ND: Not Determined) since the pixel coefficient has not been scanned yet.

도 6은 탐색창의 분할된 영역 중 경계선이 포함된 영역에 대한 픽셀 스캐닝의 일례를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating an example of pixel scanning of a region including a boundary line among divided regions of a search window.

도 6을 참조하면, 픽셀 스캐닝부(210)는 우상 영역(600)에서 경계선 탐색의 시작점을 기준으로 경계선 탐색을 위한 순서에 따라 픽셀을 스캐닝한다. 즉, 픽셀 스캐닝부(210)는 초기 필터 마스크에 대응하는 깊이 영상의 에지맵의 우상 영역(600)에서 픽셀 스캐닝을 수행하여 상기 깊이 영상의 경계선 여부를 확인하고, 경계선 픽셀과 경계선 바깥의 픽셀을 탐색한다. Referring to FIG. 6, the pixel scanning unit 210 scans pixels in an order for boundary line search based on a starting point of boundary line search in the upper right region 600. That is, the pixel scanning unit 210 performs pixel scanning in the upper right region 600 of the edge map of the depth image corresponding to the initial filter mask to check whether the depth image is a boundary line, and checks the boundary pixel and the pixels outside the boundary line. Search.

제로 패딩부(220)는 상기 스캐닝된 픽셀을 분석하여 제로 패딩(zero padding)한다. 즉, 제로 패딩부(220)는 상기 스캐닝된 픽셀에 상기 물체의 경계선이 존재하는 경우, 경계선 픽셀과 경계선 바깥 픽셀에 대응하는 필터 마스크의 계수를 '0'으로 설정한다. 상기 경계선 바깥 픽셀은 상기 경계선 탐색을 위한 순서에서 경계선 이후에 존재하는 픽셀일 수 있다. The zero padding unit 220 zero-pads the analyzed pixel. That is, when the boundary line of the object exists in the scanned pixel, the zero padding unit 220 sets the coefficient of the filter mask corresponding to the boundary pixel and the pixel outside the boundary line to '0'. The pixel outside the boundary line may be a pixel existing after the boundary line in the order for searching the boundary line.

도 7은 경계선이 포함된 영역에 대한 필터 마스크의 계수가 결정된 일례를 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating an example in which coefficients of a filter mask for a region including a boundary line are determined.

도 7을 참조하면, 제로 패딩부(220)는 도 6에 도시된 것과 같은 우상 영역(600)에 포함된 경계선 픽셀 및 경계선 바깥 픽셀인 경우, 도 4에 도시된 초기 필터 마스크의 계수와 달리 '0'으로 변경한다. Referring to FIG. 7, when the zero padding unit 220 is a boundary pixel included in the upper right region 600 as illustrated in FIG. 6 and a pixel outside the boundary line, unlike the coefficients of the initial filter mask illustrated in FIG. Change to 0 '.

결정부(230)는 상기 제로 패딩된 결과를 이용하여 필터 마스크를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크의 계수를 결정한다. The determination unit 230 expands the filter mask by using the zero-padded result and determines coefficients of the extended filter mask.

도 8은 확장된 필터 마스크의 일례를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating an example of an extended filter mask.

도 8을 참조하면, 결정부(230)는 제로 패딩된 부분(810)에 대칭적인 위치에 있는 부분(820)을 이용하여 필터 마스크를 확장하고, 확장된 필터 마스크의 계수를 제로 패딩된 부분(810)에 대응되는 초기 필터 마스크의 계수를 이용하여 결정한다. Referring to FIG. 8, the determiner 230 extends the filter mask by using a portion 820 that is symmetrical to the zero-padded portion 810, and zeroes the coefficients of the expanded filter mask to the zero-padded portion ( The determination is made using the coefficient of the initial filter mask corresponding to 810.

결정부(230)는 깊이 영상에 대하여 필터 마스크의 크기를 확장하여 평활화를 세게 하면 깊이 영상에서 경계 부근의 불안정한 노이즈를 제거할 수 있다. The determiner 230 may remove the unstable noise near the boundary in the depth image by expanding the size of the filter mask with respect to the depth image to increase the smoothing.

도 9는 확장된 필터 마스크의 계수의 일례를 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of coefficients of an extended filter mask.

도 9를 참조하면, 확장된 필터 마스크(920)는 확장전 초기 필터 마스크(910)의 크기인 6×6보다 그 크기가 크게 확장된 8×6이며, 도 4에 도시된 초기 필터 마스크에서 도 7에 도시된 제로 패딩된 부분의 위치에 대응되는 계수를 이용하여 상기 확장된 부분에 대한 필터 마스크의 계수를 결정할 수 있다. Referring to FIG. 9, the extended filter mask 920 is 8 × 6 that is larger in size than 6 × 6, which is the size of the initial filter mask 910 before expansion. The coefficient of the filter mask for the extended portion may be determined using the coefficient corresponding to the position of the zero padded portion shown in FIG. 7.

제2 보간부(142)는 상기 결정된 필터 마스크의 계수에 따른 비대칭 필터 마스크와 상기 입력된 저해상도 깊이 영상을 컨볼루션한다. 일례로 제2 보간부(142)는 수학식 2와 같이 상기 결정된 필터 마스크의 계수에 정규화 상수를 곱하여 정규화된 비대칭 필터 마스크와 상기 저해상도 깊이 영상에 대해 컨볼루션을 수행하여 상기 저해상도 깊이 영상을 보간함으로써 컬러 영상의 해상도 수준으로 확대된 고해상도 깊이 영상을 출력할 수 있다. The second interpolator 142 convolves the asymmetric filter mask according to the determined coefficient of the filter mask and the input low resolution depth image. For example, the second interpolator 142 multiplies the determined filter mask coefficients by a normalization constant to perform convolution on the normalized asymmetric filter mask and the low resolution depth image to interpolate the low resolution depth image. A high resolution depth image enlarged to a resolution level of a color image may be output.

Figure 112009065784452-PAT00002
Figure 112009065784452-PAT00002

도 10 및 도 11은 보간 위치에 바로 인접한 경계선 픽셀이 존재하는 경우의 일례를 나타내는 도면이다.10 and 11 are diagrams showing an example of a case where boundary pixels immediately adjacent to interpolation positions exist.

도 10 및 도 11을 참조하면, 제2 보간부(142)는 보간 위치에 바로 인접한 4개의 픽셀 중 경계선 픽셀이 대칭적으로 2개 존재하는 경우, 두 입력 픽셀의 평균으로 픽셀을 보간할 수 있다. 10 and 11, when two boundary pixels are symmetrically among four pixels immediately adjacent to the interpolation position, the second interpolator 142 may interpolate the pixels with an average of two input pixels. .

도 12는 비대칭 필터 마스크의 일례를 나타내는 도면이고, 도 13은 입력 영상에 대한 마스크 픽셀의 일례를 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating an example of an asymmetric filter mask, and FIG. 13 is a diagram illustrating an example of mask pixels for an input image.

도 12 및 도 13을 참조하면, 제2 보간부(142)는 도 12에 도시된 필터 마스크의 계수에 따른 비대칭 필터 마스크와 도 13에 도시된 저해상도 깊이 영상에 대한 마스크 픽셀을 컨볼루션하여 상기 저해상도 깊이 영상을 보간함으로써 고해상도 깊이 영상을 출력할 수 있다. 12 and 13, the second interpolator 142 convolves an asymmetric filter mask according to the coefficient of the filter mask illustrated in FIG. 12 and a mask pixel for the low resolution depth image illustrated in FIG. By interpolating the depth image, a high resolution depth image may be output.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 깊이 영상 확대 장치(100)는 저해상도 깊이 영상에서 물체의 경계선을 포함하는 영역에 대한 픽셀을 비대칭 필터를 이용하여 보간함으로써 노이즈 부스트 현상이나 아티팩트 현상이 발생되지 않도록 할 수 있다.As described above, the depth image enlargement apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention does not generate noise boost or artifact by interpolating pixels of a region including the boundary of an object in a low resolution depth image using an asymmetric filter. You can do that.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 깊이 영상 확대 방법의 동작 흐름도를 나타내는 도면이다.14 is a flowchart illustrating an operation of a method for enlarging a depth image according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 단계(S1410)에서 깊이 영상 확대 장치는 저해상도의 깊이 영상에 대한 물체 경계선을 검출한다. 즉, 단계(S1410)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 저해상도의 깊이 영상이 입력되면, 에지 검출기(edge detector)를 이용 하여 상기 입력된 저해상도의 깊이 영상에 대한 물체의 경계선을 검출한다. 일례로 단계(S1410)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 소벨 검출기 또는 캐니 검출기를 이용하여 저해상도의 깊이 영상에서 물체 경계선을 검출할 수 있다.Referring to FIG. 14, in operation S1410, the depth image magnifying apparatus detects an object boundary line of a low resolution depth image. That is, in operation S1410, when the depth image of the low resolution image is input, the depth image magnification apparatus detects a boundary of an object with respect to the input low resolution depth image by using an edge detector. For example, in operation S1410, the depth image magnifying apparatus may detect an object boundary in a low resolution depth image using a Sobel detector or a Canny detector.

단계(S1420)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 현재 픽셀의 위치에서 검색창을 설정하고, 상기 설정된 검색창 내부에 상기 검출된 물체의 경계선이 존재하는지 여부를 판단한다. In operation S1420, the depth image enlargement apparatus sets a search window at a position of a current pixel, and determines whether a boundary of the detected object exists inside the set search window.

상기 경계선이 존재하지 않는 경우, 단계(S1430)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 대칭 필터를 사용하여 상기 저해상도의 깊이 영상에 대해 보간을 수행한다. 일례로 단계(S1430)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 검색창 내부에 경계선이 존재하지 않으면 경계 부근이 아닌 것으로 판단되면, 상기 대칭 필터를 사용하여 쌍삼차 보간 또는 랜코즈 보간을 통해 상기 저해상도의 깊이 영상에 대해 보간을 수행함으로써 고해상도의 깊이 영상으로 확대할 수 있다. If the boundary line does not exist, in step S1430, the depth image enlarging apparatus interpolates the depth image of the low resolution using a symmetric filter. For example, if it is determined in step S1430 that the depth image magnification apparatus is not near the boundary if no boundary line exists in the search box, the depth of the low resolution through bicubic interpolation or lancos interpolation using the symmetric filter is used. By interpolating the image, the image can be enlarged to a high resolution depth image.

상기 경계선이 존재하는 경우, 단계(S1440)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 필터 마스크 계수를 결정하고(S1441), 결정된 필터 마스크의 계수에 따른 비대칭 필터를 사용하여 상기 저해상도의 깊이 영상에 대해 보간을 수행한다(S1442). 즉, 단계(S1440)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 검색창 내부에 상기 경계선이 존재하면, 현재 픽셀의 위치가 경계 부근 영역으로 판단하여 비대칭 필터의 마스크 계수를 결정하고(S1441), 상기 결정된 계수에 따른 비대칭 필터 마스크와 상기 저해상도의 깊이 영상에 대한 보간을 수행함으로써 고해상도의 깊이 영상을 얻는다(S1442).If the boundary exists, the depth image enlarging apparatus determines a filter mask coefficient (S1441) and performs interpolation on the low resolution depth image using an asymmetric filter according to the determined coefficient of the filter mask. (S1442). That is, in operation S1440, when the boundary line is present in the search window, the depth image magnification apparatus determines that a current pixel position is a region near the boundary, and determines a mask coefficient of an asymmetric filter (S1441). By performing interpolation on the asymmetric filter mask and the low resolution depth image, a high resolution depth image is obtained (S1442).

도 15는 탐색창 내부에 경계선이 존재하는 경우에 대한 깊이 영상 확대 방법에 대한 상세한 흐름도이다.FIG. 15 is a detailed flowchart of a method of enlarging a depth image when a boundary line exists in a search window.

도 15를 참조하면, 단계(S1511)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 검색창 내부에 경계선이 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 검색창 내부에서 보간 위치를 기준으로 4등분한 영역 중 좌상 영역에서 시작점부터 경계선을 탐색하기 위한 순서대로 픽셀을 스캐닝한다. Referring to FIG. 15, when it is determined in step S1511 that the depth image enlargement apparatus has a boundary inside the search box, the depth image enlargement apparatus starts from the starting point in the upper left area of the region divided into four quarters based on the interpolation position within the search window. The pixels are scanned in order to search the boundary.

단계(S1512)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 검색창 내부에 경계선이 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 검색창 내부에서 보간 위치를 기준으로 4등분한 영역 중 좌하 영역에서 시작점부터 경계선을 탐색하기 위한 순서대로 픽셀을 스캐닝한다. In operation S1512, when it is determined that a boundary line exists in the search window, the depth image magnification apparatus searches for a boundary line from a starting point in a lower left region of the region divided into four quarters based on the interpolation position in the search window. Scan the pixels as they are.

단계(S1513)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 검색창 내부에 경계선이 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 검색창 내부에서 보간 위치를 기준으로 4등분한 영역 중 우하 영역에서 시작점부터 경계선을 탐색하기 위한 순서대로 픽셀을 스캐닝한다. In operation S1513, when it is determined that a boundary line exists in the search window, the depth image magnification apparatus searches for a boundary line from a starting point in a lower right region of the region divided into quarters based on the interpolation position within the search window. Scan the pixels as they are.

단계(S1514)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 검색창 내부에 경계선이 존재하는 것으로 판단된 경우, 상기 검색창 내부에서 보간 위치를 기준으로 4등분한 영역 중 우상 영역에서 시작점부터 경계선을 탐색하기 위한 순서대로 픽셀을 스캐닝한다. In operation S1514, when it is determined that a boundary line exists in the search window, the depth image magnification apparatus searches for a boundary line from a starting point in a top right region of a region divided into quarters based on the interpolation position in the search window. Scan the pixels as they are.

단계(S1520)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 스캐닝된 픽셀이 경계선 픽셀 또는 상기 경계선 픽셀 이후에 존재하는 픽셀에 대해 제로 패딩한다. 즉, 단 계(S1520)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 스캐닝된 픽셀이 경계선 픽셀 또는 상기 경계선 픽셀 이후에 존재하는 픽셀에 대해 필터 마스크 계수를 '0'으로 설정한다. 일례로 단계(S1520)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 도 3에 도시된 것과 같이 좌상 영역(310), 좌하 영역(320) 및 우하 영역(330)에 경계선이 없으므로 초기 마스크 필터 계수를 변경하지 않고, 도 6에 도시된 것과 같이 우상 영역(600)에서 에지맵 경계선에 해당되는 픽셀 또는 경계선 바깥 픽셀에 대응하는 필터 마스크의 계수를 '0'으로 변경할 수 있다. In operation S1520, the depth image zooming apparatus zero-pads the scanned pixel with respect to a boundary pixel or a pixel present after the boundary pixel. That is, in step S1520, the depth image enlargement apparatus sets the filter mask coefficient to '0' for the pixel in which the scanned pixel exists or after the boundary pixel. For example, in operation S1520, the depth image enlargement apparatus does not change the initial mask filter coefficient because there is no boundary between the upper left region 310, the lower left region 320, and the lower right region 330 as shown in FIG. 3. As illustrated in FIG. 6, the coefficient of the filter mask corresponding to the pixel corresponding to the edge map boundary line or the pixel outside the boundary line may be changed to '0' in the upper right region 600.

단계(S1530)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 저해상도의 깊이 영상에 대하여 필터 마스크의 크기를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크의 계수를 설정한다. 즉, 단계(S1530)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 제로 패딩된 부분을 이용하여 필터 마스크의 크기를 확장하고, 상기 확장된 비대칭 필터 마스크의 계수를 상기 제로 패딩된 부분에 대한 초기 필터 마스크의 계수를 이용하여 설정한다. 일례로 단계(S1530)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 저해상도의 깊이 영상에 대하여 필터 마스크의 크기를 초기 마스크 필터의 크기인 6×6보다 큰 8×6의 비대칭 필터 마스크로 확장할 수 있다. 일례로 단계(S1530)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 초기 마스크 필터의 계수가 제로 패딩된 부분의 대칭적인 위치에 있는 부분을 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크에서 확장된 부분의 계수를 상기 제로 패딩된 부분에 대응되는 초기 마스크 필터의 계수를 이용하여 설정할 수 있다. In operation S1530, the depth image enlarging device extends the size of the filter mask with respect to the low resolution depth image, and sets coefficients of the extended filter mask. That is, in operation S1530, the depth image enlarging device expands the size of the filter mask using the zero-padded portion, and uses the coefficient of the expanded asymmetric filter mask as the coefficient of the initial filter mask with respect to the zero-padded portion. Use to set. For example, in operation S1530, the depth image enlarging device may extend the size of the filter mask to an 8 × 6 asymmetric filter mask larger than 6 × 6, which is the size of the initial mask filter, for the low resolution depth image. For example, in operation S1530, the depth image enlarging device expands a portion of the coefficient of the initial mask filter at a symmetrical position of the zero-padded portion, and zero-pads the coefficient of the expanded portion of the extended filter mask. It can be set using the coefficients of the initial mask filter corresponding to the specified part.

단계(S1442)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 결정된 비대칭 필터 마스크 계수와 상기 저해상도 깊이 영상을 컨볼루션하여 고해상도의 깊이 영상으로 보간된 픽셀을 출력한다. 즉, 단계(S1442)에서 상기 깊이 영상 확대 장치는 상기 결정된 비대칭 필터 마스크 계수와 상기 저해상도의 깊이 영상을 컨볼루션하여 상기 저해상도의 깊이 영상을 보간함으로써 상기 저해상도의 깊이 영상을 컬러 영상의 해상도 수준으로 확대된 고해상도의 깊이 영상으로 출력한다.In operation S1442, the depth image enlarging apparatus convolves the determined asymmetric filter mask coefficient and the low resolution depth image to output interpolated pixels as a high resolution depth image. That is, in operation S1442, the depth image enlarging apparatus convolves the determined asymmetric filter mask coefficient and the low resolution depth image to interpolate the low resolution depth image to enlarge the low resolution depth image to the resolution level of the color image. And output the high resolution image.

이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 깊이 영상 확대 방법은 깊이 영상에 대하여 필터 마스크의 크기를 확장하여 평활화를 세게 하면 깊이 영상에서 경계 부근의 불안정한 노이즈를 제거함으로써 합성 영상의 아티팩트를 방지할 수 있다.As described above, in the depth image enlargement method according to an embodiment of the present invention, when the size of the filter mask is increased to smooth the depth image, the artifact of the synthesized image may be prevented by removing the unstable noise near the boundary in the depth image. have.

본 발명에 따른 깊이 영상 확대 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발 명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Depth image magnification methods according to the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means may be recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below but also by the equivalents of the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 깊이 영상 확대 장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the configuration of a depth image enlargement apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 필터 마스크 계수 결정부에 대한 구체적인 구성의 일례를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a specific configuration of the filter mask coefficient determination unit illustrated in FIG. 1.

도 3은 보간 위치를 중심으로 탐색창의 영역을 분할한 일례를 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating an example in which an area of a search window is divided based on an interpolation position.

도 4는 초기 필터 마스크에 대한 계수의 일례를 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an example of coefficients for an initial filter mask.

도 5는 경계선이 포함되지 않은 영역에 대한 필터 마스크의 계수가 결정된 일례를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating an example in which coefficients of a filter mask are determined for a region not including a boundary line.

도 6은 탐색창의 분할된 영역 중 경계선이 포함된 영역에 대한 픽셀 스캐닝의 일례를 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating an example of pixel scanning of a region including a boundary line among divided regions of a search window.

도 7은 경계선이 포함된 영역에 대한 필터 마스크의 계수가 결정된 일례를 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating an example in which coefficients of a filter mask for a region including a boundary line are determined.

도 8은 확장된 필터 마스크의 일례를 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating an example of an extended filter mask.

도 9는 확장된 필터 마스크의 계수의 일례를 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating an example of coefficients of an extended filter mask.

도 10 및 도 11은 보간 위치에 바로 인접한 경계 픽셀이 존재하는 경우의 일례를 나타내는 도면이다.10 and 11 are diagrams showing an example in the case where boundary pixels immediately adjacent to interpolation positions exist.

도 12는 비대칭 필터 마스크의 일례를 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating an example of an asymmetric filter mask.

도 13은 입력 영상에 대한 마스크 픽셀의 일례를 나타내는 도면이다.13 is a diagram illustrating an example of mask pixels for an input image.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 깊이 영상 확대 방법의 동작 흐름도를 나타내는 도면이다.14 is a flowchart illustrating an operation of a method for enlarging a depth image according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 15는 탐색창 내부에 경계가 존재하는 경우에 대한 깊이 영상 확대 방법에 대한 상세한 흐름도이다.15 is a detailed flowchart illustrating a method of enlarging a depth image when a boundary exists in a search window.

Claims (11)

저해상도의 깊이 영상에서 물체의 경계선을 검출하는 경계선 검출부;A boundary line detector for detecting a boundary line of an object in a low resolution depth image; 검색창 내부에 상기 검출된 물체의 경계선이 존재하는지 여부를 판단하는 판단부; 및A determination unit determining whether a boundary of the detected object exists in a search window; And 상기 검색창 내부에 상기 물체의 경계선이 존재하는 것으로 판단되면, 비대칭 필터를 사용하여 상기 저해상도의 깊이 영상을 확대하는 영상 확대부If it is determined that the boundary of the object exists inside the search window, an image enlargement unit for enlarging the low-depth depth image using an asymmetric filter 를 포함하는 깊이 영상 확대 장치.Depth image magnifying apparatus comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 영상 확대부는,The image enlargement unit, 상기 비대칭 필터에 대한 필터 마스크의 계수를 결정하는 필터 마스크 계수 결정부; 및A filter mask coefficient determiner for determining a coefficient of a filter mask for the asymmetric filter; And 상기 결정된 필터 마스크의 계수에 따른 필터 마스크와 상기 저해상도의 깊이 영상을 컨볼루션하여 상기 깊이 영상을 보간하는 보간부An interpolator interpolating the depth image by convolving the filter mask according to the coefficient of the determined filter mask and the low resolution depth image 를 포함하고,Including, 상기 저해상도의 깊이 영상은 컬러 영상보다 낮은 해상도를 가지는, 깊이 영상 확대 장치.The depth image enlargement apparatus of the low resolution has a lower resolution than the color image. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 필터 마스크 계수 결정부는,The filter mask coefficient determination unit, 보간 위치를 기준으로 좌상 영역 픽셀, 우상 영역 픽셀, 좌하 영역 픽셀 또는 우하 영역 픽셀을 스캐닝하는 픽셀 스캐닝부;A pixel scanning unit scanning a top left region pixel, a top right region pixel, a bottom left region pixel, or a bottom right region pixel based on the interpolation position; 상기 스캐닝된 영역 픽셀을 분석하여 제로 패딩(zero padding)하는 제로 패딩부; 및A zero padding unit configured to analyze and zero pad the scanned area pixels; And 상기 제로 패딩된 결과를 이용하여 필터 마스크를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크의 계수를 결정하는 결정부A decision unit to expand a filter mask using the zero-padded result and determine coefficients of the extended filter mask 를 포함하는, 깊이 영상 확대 장치.Including, a depth image magnification device. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제로 패딩부는,The zero padding unit, 상기 스캐닝된 픽셀 영역에 상기 물체의 경계선이 존재하는 경우, 상기 경계선의 픽셀과 경계선의 바깥 픽셀에 대응하는 필터 마스크의 계수를 '0'으로 설정하는, 깊이 영상 확대 장치.And if a boundary line of the object exists in the scanned pixel area, setting a coefficient of a filter mask corresponding to a pixel of the boundary line and a pixel outside the boundary line to '0'. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 결정부는,The determination unit, 상기 제로 패딩된 결과에 따라 '0'으로 설정된 부분의 대칭적인 위치에 있는 부분을 이용하여 상기 필터 마스크를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크 부분의 계수를 상기 제로 패딩된 영역에 대응되는 초기 필터 마스크의 계수를 이용하여 설정하는, 깊이 영상 확대 장치.The filter mask is extended using a portion located at a symmetrical position of a portion set to '0' according to the zero padding result, and an initial filter mask corresponding to coefficients of the extended filter mask portion corresponding to the zero-padded region. A depth image magnification apparatus, which is set using a coefficient of. 저해상도의 깊이 영상에서 물체의 경계선을 검출하는 단계; Detecting boundary lines of an object in a low resolution depth image; 검색창 내부에 상기 검출된 물체의 경계선이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및Determining whether a boundary of the detected object exists within a search window; And 상기 검색창 내부에 상기 물체의 경계선이 존재하는 것으로 판단되면, 비대칭 필터를 사용하여 상기 저해상도의 깊이 영상을 확대하는 단계If it is determined that a boundary of the object exists inside the search window, enlarging the low-depth depth image using an asymmetric filter 를 포함하는 깊이 영상 확대 방법.Depth image magnification method comprising a. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 깊이 영상을 확대하는 단계는,Magnifying the depth image, 상기 비대칭 필터에 대한 필터 마스크의 계수를 결정하는 필터 마스크 계수 결정하는 단계; 및Determining filter mask coefficients that determine coefficients of a filter mask for the asymmetric filter; And 상기 결정된 필터 마스크의 계수에 따른 필터 마스크와 상기 저해상도의 깊이 영상을 컨볼루션하여 상기 깊이 영상에 대한 보간을 수행하는 단계Performing interpolation on the depth image by convolving the filter mask according to the coefficient of the determined filter mask and the depth image of the low resolution; 를 포함하고,Including, 상기 저해상도의 깊이 영상은 컬러 영상보다 낮은 해상도를 가지는, 깊이 영상 확대 방법.The depth image of the low resolution has a lower resolution than the color image, depth image expansion method. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 필터 마스크 계수를 결정하는 단계는,Determining the filter mask coefficients, 보간 위치를 기준으로 좌상 영역 픽셀, 우상 영역 픽셀, 좌하 영역 픽셀 또는 우하 영역 픽셀을 스캐닝하는 단계;Scanning a top left region pixel, a top right region pixel, a bottom left region pixel, or a bottom right region pixel based on the interpolation position; 상기 스캐닝된 영역 픽셀을 분석하여 제로 패딩(zero padding)하는 단계; 및Analyzing and zero padding the scanned area pixels; And 상기 제로 패딩된 결과를 이용하여 필터 마스크를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크의 계수를 결정하는 단계Expanding a filter mask using the zero padded result and determining coefficients of the extended filter mask 를 포함하는, 깊이 영상 확대 방법.Including, depth image magnification method. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 제로 패딩하는 단계는,The zero padding step, 상기 스캐닝된 픽셀 영역에 상기 물체의 경계선이 존재하는 경우, 상기 경계선의 픽셀과 경계선의 바깥 픽셀에 대응하는 필터 마스크의 계수를 '0'으로 설정하는, 깊이 영상 확대 방법.And if a boundary line of the object exists in the scanned pixel area, setting a coefficient of a filter mask corresponding to a pixel of the boundary line and a pixel outside the boundary line to '0'. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 확장된 필터 마스크의 계수를 결정하는 단계는,Determining the coefficients of the extended filter mask, 상기 제로 패딩된 결과에 따라 '0'으로 설정된 부분의 대칭적인 위치에 있는 부분을 이용하여 상기 필터 마스크를 확장하고, 상기 확장된 필터 마스크 부분의 계수를 상기 제로 패딩된 영역에 대응되는 초기 필터 마스크의 계수를 이용하여 설정하는, 깊이 영상 확대 방법.The filter mask is extended using a portion located at a symmetrical position of a portion set to '0' according to the zero padding result, and an initial filter mask corresponding to coefficients of the extended filter mask portion corresponding to the zero-padded region. The depth image magnification method is set using the coefficient of. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.A computer-readable recording medium in which a program for executing the method of any one of claims 6 to 10 is recorded.
KR1020090102307A 2009-10-27 2009-10-27 Apparatus and method for enlarging depth map KR101629454B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090102307A KR101629454B1 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Apparatus and method for enlarging depth map

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090102307A KR101629454B1 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Apparatus and method for enlarging depth map

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110045650A true KR20110045650A (en) 2011-05-04
KR101629454B1 KR101629454B1 (en) 2016-06-10

Family

ID=44240672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090102307A KR101629454B1 (en) 2009-10-27 2009-10-27 Apparatus and method for enlarging depth map

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101629454B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103096100A (en) * 2011-11-04 2013-05-08 联咏科技股份有限公司 Three-dimensional image processing method and three-dimensional image display device using the same
US9396590B2 (en) 2013-03-08 2016-07-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing apparatus and method for three-dimensional image zoom
US9613293B2 (en) 2011-11-29 2017-04-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for converting depth image in high resolution
WO2019164239A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 삼성전자주식회사 Electronic device, image processing method, and computer-readable recording medium

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10248012A (en) * 1997-03-05 1998-09-14 Canon Inc Device and method for processing image
WO2008062351A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Generation of depth map for an image
KR100860968B1 (en) * 2007-07-20 2008-09-30 삼성전자주식회사 Image-resolution-improvement apparatus and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10248012A (en) * 1997-03-05 1998-09-14 Canon Inc Device and method for processing image
WO2008062351A1 (en) * 2006-11-21 2008-05-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. Generation of depth map for an image
KR100860968B1 (en) * 2007-07-20 2008-09-30 삼성전자주식회사 Image-resolution-improvement apparatus and method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
논문1 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103096100A (en) * 2011-11-04 2013-05-08 联咏科技股份有限公司 Three-dimensional image processing method and three-dimensional image display device using the same
CN103096100B (en) * 2011-11-04 2015-09-09 联咏科技股份有限公司 3-dimensional image processing method and the three-dimensional image display apparatus applying it
US9613293B2 (en) 2011-11-29 2017-04-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for converting depth image in high resolution
US9396590B2 (en) 2013-03-08 2016-07-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing apparatus and method for three-dimensional image zoom
WO2019164239A1 (en) * 2018-02-20 2019-08-29 삼성전자주식회사 Electronic device, image processing method, and computer-readable recording medium
US11861808B2 (en) 2018-02-20 2024-01-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device, image processing method, and computer-readable recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR101629454B1 (en) 2016-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9584729B2 (en) Systems and methods for improving video captured using mobile devices
KR101134668B1 (en) Image generation method, device, its program and recording medium with program recorded therein
US8655074B2 (en) Document editing apparatus and method
US9118846B2 (en) Apparatus for generating an image with defocused background and method thereof
US9262684B2 (en) Methods of image fusion for image stabilization
RU2538941C1 (en) Recognition quality enhancements by increasing image resolution
US8150197B2 (en) Apparatus and method of obtaining high-resolution image
JP4934714B2 (en) Information processing apparatus, control method therefor, and program
JP2002135592A (en) Image processing apparatus and recording medium
US8326082B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
KR101629454B1 (en) Apparatus and method for enlarging depth map
JP2009212969A (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
US7885486B2 (en) Image processing system, method for processing image and computer readable medium
JP2004215266A (en) Device for improving reproduction quality of video and its method
JP2006514344A (en) Digital capture, storage, and transmission method of information by camera equipped in communication terminal
JP2019028912A (en) Image processing apparatus and image processing method
JPWO2011074121A1 (en) Motion vector detection apparatus and method
US7463785B2 (en) Image processing system
US8078007B2 (en) Enlarging a digital image
KR101544156B1 (en) Video retargeting method
WO2014034242A1 (en) Image processing device, and method and program for image processing
JP2009169932A (en) Video restoration method and system using video model of frequency base
US8285081B2 (en) Method and device for image interpolation characteristic processing device and image interpolation device using the same
JP4744593B2 (en) Image processing apparatus, method, and program
US20190156135A1 (en) Recording medium recording character area extraction program, information processing apparatus and character area extraction method

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190520

Year of fee payment: 4