3차원 입체 영상 획득용 Stereoscopic 카메라의 주시각 제어

목차

I. 서 론

II. 제안된 제어 알고리즘

III. 실험 및 성능 분석

IV 결 론

본문내용

edge projection profile에 대하여 correlation 연산을 수행하여 양안시차를 구한다.
최대값이 산출되는 위치에서 좌우측 영상의 projection 값이 일치하므로 그 위치값을 양안시차 값으로 정하면 된다.
아래 [그림 11]은 correlation 결과 peak점에서의 값이 26으로서, 26 pixel 간격의 disparity를 가짐을 보여 주고 있다.
[그림 11] 좌·우 수직방향 edge projection profile의 correlation 결과
[그림 12]의 왼쪽 그림은 disparity를 적용하지 않은 상태에서 좌측 edge 영상에 대한 edge projection profile은 수평축의 위쪽에 도시하고, 우측 edge 영상에 대한 edge projection profile은 아래쪽에 동시에 도시하여 d 크기의 disparity가 생성되어 있음을 보이고 있다.
(양안시차 생성 확인) (양안시차를 zero로 제어)
[그림 12] 좌·우 수직방향 edge projection profile의 양안시차
오른쪽 그림은 좌측 edge 영상에 대한 edge projection profile을 양안시차 만큼 오른쪽으로 이동(shift) 시켜서 양안시차를 zero로 제어한 결과를 나타내고 있다.
3.7 Edge 영상의 2차원 correlation
자연 풍경과 같은 영상으로 나무나 바위 등의 자연적인(natural) 물체가 많아서, 수직 또는 수평적으로 직선성이 뚜렷한 edge가 형성되지 않는 영상에 대해서, 수직으로 edge를 projection한 후 disparity를 산출하는 방식은 좋은 결과를 얻을 수 없다.
이러한 경우에는 projection을 하지 않고, 원 edge 영상의 2차원 correlation을 사용함으로써 disparity를 효과적으로 산출하였고, 이를 실험적으로 확인하였다.
[그림 13] 실험용 양안식 카메라 ( 카메라 구성: Pulnix TMC-7N ; 2대)
Ⅲ. 결 론
본 논문에서는 수직 방향의 edge를 이용한 disparity 추출 및 주시각 제어 알고리즘 제안하였고 이를 실험적으로 구현하여 제안된 알고리즘이 기능적으로 효율적임을 확인하였다.
제안된 알고리즘에서는, 교차축 양안식 카메라로 양안 영상을 획득한 후, 각 영상에 대한 수직 방향 성분의 edge 추출 단계와, 추출된 수직 방향 성분의 edge 영상을 이용하여 두 영상간의 양안시차를 산출하고, 산출된 양안시차를 이용하여 주시각을 제어하는 단계로 구성되며, 기존 방식보다 시스템 구조가 간단하면서도 정확한 제어가 가능한 장점을 갖는다.
특히, 입력 영상을 자연 배경이 많은 영상과 인공적인 물체가 많은 영상으로 구분하여, 인공 물체의 영상과 같이 edge가 많은 영상에 대해서는 수직 방향 성분의 edge를 수직 방향으로 projection하므로, 연산 시간이 빠르고 효율적으로 disparity를 구하는 특징이 있다.
그 외에도 영상의 중심 영역을 강조하는 동시에, 좌우 영상간의 상이점이 있는 양쪽 가장자리 부분을 제거하기 위하여 영상면에 가중치를 적용하여 양안시차를 구하므로써 제어 오차를 감소시켰다.
참고 문헌
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5. Soon-Yong Park, Yong-bum Lee and Sung-ill Chien, "Linear relation for vergence control of parallel stereo camera", Electronics letters, vol. 34, no.3, pp.225-256, February 1998

Efficient vergence control method of Stereoscopic camera for the 3-D image acquisition
Department of Electronic Engineering
Jae-Han Kim
The paper presents an efficient vergence control algorithm and method of the stereoscopic camera to acquire three dimensional image
.
It has been used various methods based on the zero-disparity to control vergence of the stereoscopic camera for gaze-holding or target tracking. These conventional methods require hardware complexity and consuming of processing time. But proposed method using edge projection algorithm provides fast and accurate performance on vergence control for natural scenes or artificial objects images.

키워드

양안식카메라,   Edge 영상,   3차원입체,   수평이동축,   필립스 연구소,   입체 카메라