KR101993961B1 - Hole Filling Method for Arbitrary View Image - Google Patents
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Abstract
임의시점 영상의 홀 채움 방법이 제공된다. 본 홀 채움 방법은 다시점 영상을 임의시점으로 투영시켜 임의시점 영상을 생성하는 단계; 생성된 임의시점 영상에 나타난 홀의 종류를 판별하는 단계; 및 판별된 종류에 따라 각기 다른 기법을 홀을 채우는 단계;를 포함한다.
이에 의해, 임의시점 영상의 홀을 그 발생한 원인에 따라 구분하고, 각 원인에 보다 적합하고 효율적인 홀 채움 알고리즘을 적용함으로써, 임의시점 영상 생성의 정확도를 높이고 속도를 향상시킬 수 있게 된다.A method of hole filling of a random viewpoint image is provided. The method of filling a hole includes: generating a viewpoint image by projecting a multi-viewpoint image at an arbitrary viewpoint; Determining a type of a hole displayed in the generated random view image; And filling holes with different techniques according to the discriminated types.
Accordingly, it is possible to improve the accuracy and speed of random viewpoint image generation by dividing the holes of the arbitrary viewpoint image according to the cause and applying a more suitable and efficient hole filling algorithm for each cause.
Description
본 발명은 홀 채움 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 초다시점 영상과 깊이맵을 이용해서 임의시점 영상을 생성하는 과정에서 발생하는 홀들을 채우는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hole filling technique, and more particularly, to a method of filling holes generated in a process of generating a random view image using a super multi-viewpoint image and a depth map.
실감 증강현실을 위해 상호작용이 가능한 3차원 자유시점 비디오가 필요해지면서 적은 수의 카메라로 더 많은 수의 시점을 정확하게 생성하는 임의시점 생성 기술이 중요해지고 있다.As the real-time augmented reality requires interactive three-dimensional free-view video, it is becoming more and more important to create a random view generation technique that accurately generates a larger number of viewpoints with a small number of cameras.
정확한 임의시점 영상을 생성하는데 있어서 홀 채우기는 가장 핵심 문제 중 하나이다.Hall filling is one of the most important problems in generating accurate random view images.
기존의 홀 채움 방법에서는, 임의시점의 영상을 생성할 때 발생한 모든 홀들을 기본적으로 동일한 종류의 홀로 간주하고, 이를 채우기 위해 모든 홀에 동일한 홀 채움 알고리즘을 적용한다.In the conventional hole filling method, all the holes generated when an image at a certain time is generated are basically regarded as holes of the same type, and the same hole filling algorithm is applied to all the holes to fill them.
하지만, 초다시점 영상과 깊이를 이용해서 생성한 임의시점 영상의 홀들은 그 발생한 원인이 다르며, 그 원인에 따라 임의시점 영상에서 매우 다른 특성의 패턴을 가진 홀들로 나타난다.However, the holes of the random viewpoint image generated by using the second multi-viewpoint image and the depth are different from the cause of the occurrence, and they appear as holes having patterns of very different characteristics in a random viewpoint image.
이와 같이 서로 다른 특성을 보이는 임의시점 영상의 홀들에 동일한 홀 채움 알고리즘을 적용하여 채우는 것은 특정 홀들에서 정확도와 효율성이 떨어지는 단점을 나타나는바, 이에 대한 개선이 필요하다.It is necessary to improve the accuracy and efficiency of filling the holes by applying the same hole filling algorithm to the holes of the arbitrary view image having different characteristics as described above.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 임의시점 영상의 홀을 그 발생한 원인에 따라 구분하고, 각 원인에 보다 적합하고 효율적인 홀 채움 알고리즘을 적용하는 홀 채움 방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in order to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for classifying a hole of a viewpoint image according to the cause thereof, Method.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 홀 채움 방법은 다시점 영상을 임의시점으로 투영시켜 임의시점 영상을 생성하는 단계; 생성된 임의시점 영상에 나타난 홀의 종류를 판별하는 단계; 및 판별된 종류에 따라 각기 다른 기법을 홀을 채우는 단계;를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a hole filling method including: generating a viewpoint image by projecting a multi-viewpoint image at an arbitrary viewpoint; Determining a type of a hole displayed in the generated random view image; And filling holes with different techniques according to the discriminated types.
홀을 채우는 단계는, 화각에 의해 발생된 홀은 제1 기법으로 홀을 채울 수 있다. In filling the holes, the hole generated by the angle of view may fill the hole with the first technique.
제1 기법은, 홀이 발생한 장면의 배경으로 홀을 채우는 기법일 수 있다. The first technique may be a technique of filling a hole with the background of the scene where the hole occurs.
홀을 채우는 단계는, 임의시점에 투영된 3차원 점들의 밀집도가 임의시점 영상의 픽셀 밀집도보다 낮아 발생된 홀이면, 제2 기법으로 홀을 채울 수 있다. The step of filling the holes may fill the holes with the second technique if the density of projected three-dimensional points at any time is a hole generated because the density is lower than the pixel density of the arbitrary view image.
제2 기법은, 임의시점 영상을 홀이 존재하지 않을 때까지 해상도를 다운 샘플링한 후 원래의 해상도가 될 때까지 업 샘플링하여 얻어진 영상을 이용하여 홀을 채우는 기법일 수 있다. The second technique may be a technique of down sampling a resolution of a viewpoint image until no hole exists and then filling the hole using an image obtained by upsampling the resolution until the resolution of the viewpoint becomes the original resolution.
홀을 채우는 단계는, 임의시점에 투영될 3차원 점들이 깊이에 의한 오클루전으로 발생된 홀이면, 제3 기법으로 홀을 채울 수 있다. The step of filling the holes can fill the holes with a third technique if the three-dimensional points to be projected at any time are holes generated by occlusion by depth.
제3 기법은, 깊이 기반의 인페인팅 기법일 수 있다. The third technique may be a depth based inpainting technique.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 다시점 영상 생성 시스템은 다시점 영상을 생성하는 생성부; 및 다시점 영상을임의시점으로 투영시켜 임의시점 영상을 생성하고, 생성된 임의시점 영상에 나타난 홀의 종류를 판별하며, 판별된 종류에 따라 각기 다른 기법을 홀을 채우는 영상 프로세서;를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a multi-view image generation system including: a generation unit generating a multi-view image; And an image processor for generating a viewpoint image by projecting the multi-viewpoint image at an arbitrary viewpoint, determining a type of a hole displayed in the generated viewpoint image, and filling holes with different techniques according to the determined type.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 임의시점 영상의 홀을 그 발생한 원인에 따라 구분하고, 각 원인에 보다 적합하고 효율적인 홀 채움 알고리즘을 적용함으로써, 임의시점 영상 생성의 정확도를 높이고 속도를 향상시킬 수 있게 된다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to improve the accuracy of the random view image generation by dividing the holes of the arbitrary viewpoint images according to their causes and applying a more suitable and efficient hole filling algorithm for each cause The speed can be improved.
도 1은 3차원 공간 매칭을 나타낸 도면,
도 2는 임시시점 영상의 홀 발생을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임의시점 영상의 홀 채움 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 홀 마스크 이미지를 예시한 도면,
도 5 및 도 6은, 화각에 의한 홀에 대한 홀 채움의 설명에 제공되는 도면,
도 7 및 도 8은, 해상도에 의한 홀에 대한 홀 채움의 설명에 제공되는 도면, 그리고,
도 9는 오클루전에 의한 홀에 대한 홀 채움의 설명에 제공되는 도면이다.1 is a diagram showing three-dimensional spatial matching,
FIG. 2 is a diagram showing a hole occurrence in a temporary viewpoint image,
FIG. 3 is a flowchart illustrating a method of filling a random viewpoint image according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a hole mask image,
Figs. 5 and 6 are diagrams provided for explaining hole filling for a hole by an angle of view, Fig.
Figs. 7 and 8 are diagrams provided for explaining hole filling for holes by resolution, and Figs.
Fig. 9 is a view provided for explaining hole filling for holes caused by occlusion.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
초다시점 영상은 한 공간에서 다양한 위치에 존재하는 수십 대의 RGB 카메라로 획득한 영상들을 의미하고, 임의시점 영상은 그 공간의 임의의 가상 위치에서 획득한 가상의 RGB 영상을 의미한다.The second multi-view image means images acquired by dozens of RGB cameras existing at various positions in one space, and the arbitrary view image means a virtual RGB image acquired at an arbitrary virtual position in the space.
따라서 초다시점 영상 기반의 임의시점 생성이란 한 공간에 다양한 위치에 존재하는 수십 대의 카메라로 획득한 영상들을 이용해서 그 공간에서 가상 위치에서의 영상을 생성해내는 것이다.Therefore, the arbitrary viewpoint generation based on the second multi-viewpoint image is to generate an image at a virtual position in the space using images acquired by dozens of cameras existing in various places in one space.
초다시점 영상 기반의 임의시점 영상 합성에는 초다시점 영상들의 깊이맵이 이용된다. 먼저, 초다시점 영상들의 픽셀들을 주어진 깊이 정보와 카메라 정보를 이용하여 3차원 공간의 점들로 변환하고, 이렇게 구해진 3차원 점들을 원하는 임의시점 위치로 투영시킨다. 이때, 초다시점 영상의 각 RGB 영상마다 3차원 점들을 구하기 때문에 이 3차원 점들을 3차원 공간에서 매칭을 해서 단일 3차원 점들로 만든 다음 (예시: 도 1) 임의시점으로 투영시킨다. 이렇게 만들어진 임의시점 영상은 홀 (예시: 도 2에서 어두운 부분) 이 발생한다.The depth map of the super multi - view images is used for composing the multi view image based on the super multi view image. First, the pixels of the second multi-view images are converted into the points of the three-dimensional space using the given depth information and the camera information, and the thus obtained three-dimensional points are projected to a desired arbitrary view position. At this time, since three-dimensional points are obtained for each RGB image of the super-multi-view image, these three-dimensional points are matched in a three-dimensional space to make single three-dimensional points (for example, FIG. The generated arbitrary-view image generates a hole (for example, a dark part in FIG. 2).
본 발명의 일 실시예에 따른 임의시점 영상의 홀 채움 방법에서는, 초다시점 영상과 깊이를 이용해서 생성한 임의시점 영상의 홀들을 화각을 벗어나 발생한 홀, 낮은 밀집도로 인한 해상도 홀, 오클루전 홀로 구분하여, 각기 다른 홀 채움 알고리즘을 적용한다.In the method of filling a random viewpoint image according to an embodiment of the present invention, holes in a random viewpoint image generated by using a hyperview image and a depth are generated through holes generated outside the angle of view, resolution holes due to low density, Different holes are applied, and different hole filling algorithms are applied.
이를 위해, 먼저 임의시점 영상에서의 홀을 찾기 위하여 임의시점 영상을 생성할 때 마스크를 이용하고, 이렇게 찾아낸 홀들로부터 각 홀이 발생한 원인을 그 주변의 홀들을 통해서 판별한다.To do this, a mask is used to generate a random viewpoint image to search for a hole in a random viewpoint image, and the cause of each hole from the holes thus determined is discriminated through holes in the vicinity thereof.
그리고, 홀이 발생한 원인과 상관없이 모두 동일한 홀 채움 알고리즘을 적용한 종래기술과 달리, 각 홀이 발생한 연유에 따라 각기 다른 홀 채움 알고리즘을 적용하여 홀을 채운다.Unlike the conventional technique in which the same hole filling algorithm is applied irrespective of the cause of the holes, different hole filling algorithms are applied to fill the holes according to the generation of each hole.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 임의시점 영상의 홀 채움 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.FIG. 3 is a flowchart provided for explanation of a method of filling a random viewpoint image according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 임의시점 영상의 픽셀이 홀인지 아닌지를 빠르게 찾아내기 위해 홀 마스크 이미지를 생성한다(S110).As shown in FIG. 3, first, a hole mask image is generated to quickly find whether a pixel of a certain view image is a hole or not (S110).
3차원 점들을 임의시점 영상으로 투영할 때 투영되지 않는 픽셀들은 모두 홀로 간주하여, 홀인지 아닌지 여부를 판별한다. 홀 마스크 이미지는 임의시점 영상과 동일한 해상도를 가지는 영상으로 각 픽셀은 0, 80, 160, 240 중 한 개의 값을 가진다. 초기에 마스크의 모든 픽셀은 0 값을 가지고 3차원 점이 투영될 때마다 80씩 증가한다. 따라서 최종 마스크의 픽셀 값은 (예시: 도 4) 그 픽셀이 홀인지 아닌지를 알려준다.When projecting three-dimensional points onto an arbitrary viewpoint image, all pixels that are not projected are regarded as holes, and it is determined whether they are holes or not. The Hall mask image has the same resolution as the arbitrary view image, and each pixel has one of 0, 80, 160, and 240 values. Initially, every pixel in the mask has a value of 0 and increases by 80 every time a three-dimensional point is projected. Thus, the pixel value of the final mask (e.g., FIG. 4) indicates whether the pixel is a hole or not.
다음, 홀들이 발생한 원인을 판별하여, 홀 원인을 레이블링한다(S120). 임의시점 영상에 홀들이 발생하는 원인은 여러 가지가 존재하는데, 본 발명의 실시예에서는 홀들이 발생하는 원인의 종류를 다음의 4가지로 분류한다.Next, the cause of the holes is identified, and the hole causes are labeled (S120). There are various causes for generating holes in the arbitrary viewpoint image. In the embodiment of the present invention, the types of causes of holes are classified into the following four types.
(1) 화각에 의한 홀(1) Hole by angle of view
만일 임의시점 영상이 초다시점 영상에 존재하지 않는 장면을 필요로 한다면 이는 임의시점이 초다시점의 전체 화각을 벗어나서 발생한 홀이다. 즉, 임의시점에 투영될 3차원 점들이 초다시점의 영상 어디에도 존재하지 않음으로써 생기는 홀이다. 이러한 홀들은 그 특성상 임의시점 영상의 가장자리에 수직으로 혹은 수평으로 넓은 지역에 걸쳐 나타난다. 예시로 도 4의 가장자리 검은 부분들이 화각에 의한 홀이다. 따라서 화각에 의해 발생되는 홀은 홀 마스크 영상의 가장자리를 분석해서 홀의 크기가 (즉, 홀이 연속으로 나오는 영상의 크기) 일정 부분 이상이라면 화각에 의한 홀로 간주한다.If the random viewpoint image requires a scene that does not exist in the super high viewpoint image, it is a hole generated when the arbitrary viewpoint is out of the full angle of view of the super high viewpoint. In other words, it is a hole caused by the fact that the three-dimensional points to be projected at a certain time point are not present anywhere in the secondary multi-viewpoint image. These holes appear on the edge of the arbitrary-view image, either vertically or horizontally over a wide area. For example, the black portions at the edges of FIG. 4 are holes by the angle of view. Therefore, the hole generated by the angle of view is regarded as the hole by the angle of view when the edge of the image of the hole mask is analyzed and if the size of the hole (that is, the size of the image in which the holes continuously appear)
(2) 해상도에 의한 홀(2) Hole according to resolution
만일 임의시점에 투영된 3차원 점들의 밀집도가 임의시점 영상의 픽셀 밀집도보다 낮으면 임의시점의 영상에 홀이 발생한다. 즉, 임의시점 영상이 더욱 조밀한 3차원 점들을 필요로 해서 생긴 홀이고, 이는 보통 임의시점이 초다시점보다 장면에 더욱 가까이 있는 경우에 발생한다. 이러한 홀들은 그 특성상 임의시점 영상에서 격자 모양으로 홀이 발생하는 패턴을 가진다. 예시로 도 4의 오른쪽 격자 모양의 검은 부분들이 해상도에 의한 홀이다. 이는 홀의 크기가 작고 특정 방향으로 연속성을 가지기 때문에 홀의 크기가 일정 부분 이하이고 방향성을 가진다면 해상도에 의한 홀로 간주한다.If the density of the projected three-dimensional points is lower than the pixel density of the arbitrary viewpoint image, a hole occurs in the image at a certain viewpoint. That is, a random viewpoint image is a hole that is created by requiring more dense three-dimensional points, which usually occurs when an arbitrary viewpoint is closer to the scene than a second viewpoint. These holes have a pattern in which holes are generated in a lattice shape in a random view image due to their characteristics. For example, the right grid-shaped black portions in FIG. 4 are holes by resolution. Since the size of the hole is small and has continuity in a specific direction, if the size of the hole is less than a certain portion and the directionality is possessed, the hole is regarded as a hole by resolution.
(3) 오클루전에 의한 홀(3) Holes by occlusion
만일 임의시점에 투영될 3차원 점들이 깊이에 의한 오클루전으로 인해 초다시점 영상에 존재하지 않는다면 임의시점의 영상에 홀이 발생한다. 즉, 화각에 의한 홀과 유사하게 초다시점의 영상 어디에도 투영될 픽셀이 존재하지 않아서 발생하는 홀이지만 이 홀은 임의시점 영상의 중간 부분에 장면과 밀접하게 연관되어 나타나기 때문에 중요하게 다루어져야 한다. 이러한 홀들은 장면에서 물체와 물체 사이의 경계 부분에 나타난다. 예시로 도 4의 구와 삼각뿔 그리고 삼각뿔과 배경의 경계선 부분의 검은 부분들이 오클루전에 의한 홀이다. 따라서 오클루전에 의한 홀은 임의시점의 영상과 깊이맵을 기반으로 경계선을 찾아내어 홀 마스크에서 그 경계선에 해당되는 부분 중 검은 부분들을 오클루전에 의한 홀로 간주한다.If three-dimensional points to be projected at a certain time point are not present in the second multi-view image due to occlusion due to depth, a hole occurs in the image at a certain time point. In other words, it is a hole that occurs because there is no pixel to be projected anywhere in the image of the second multi-viewpoint resembling the hole by the view angle, but this hole is important because it appears in the middle part of the arbitrary viewpoint image closely related to the scene. These holes appear at the boundary between the object and the object in the scene. For example, the spheres of FIG. 4, the triangular pyramids, and the black portions of the triangular-pyramid and background boundaries are occlusion holes. Therefore, the hole caused by the occlusion finds the boundary based on the image and the depth map at a certain point of time, and considers the black portions of the portion corresponding to the boundary line in the hole mask as the hole caused by the occlusion.
(4) 기타 원인에 의한 홀(4) Holes due to other causes
위 3가지에 해당되지 않는 홀은 기타 원인에 의한 홀로 간주한다.A hole that does not fall into any of the above three categories shall be considered as a hole due to other causes.
이후, 홀들이 발생한 원인별로 각기 다른 홀 채움 알고리즘을 적용하여 홀을 채운다.Then, different hole filling algorithms are applied to each hole to fill the hole.
구체적으로, 화각에 의한 홀인 경우(S130-예), 그 홀이 발생한 장면의 배경으로 처리한다(S135). 임의시점 영상에서 홀이 아닌 부분으로부터 배경 검출 기법을 이용해서 배경을 검출해내고, 그 중 화각에 의한 홀과 가장 가까운 배경에 해당하는 픽셀들로 홀을 채운다(예시: 도 5 및 도 6).Specifically, in the case of the hole by the angle of view (S130-YES), the hole is processed as the background of the scene where the hole occurs (S135). A background is detected from a non-hole portion in a random viewpoint image, and holes are filled with pixels corresponding to a background closest to the hole by a view angle (for example, FIGS. 5 and 6).
그리고, 해상도에 의한 홀인 경우(S140-예) 초고해상도 기법을 이용한다(S145). 임의시점 영상을 해상도에 의한 홀이 존재하지 않을 때까지 해상도를 다운 샘플링 하는 것이다. 이 낮은 해상도의 임의시점 영상을 초고해상도(Super-resolution) 기법을 이용해서 원래의 해상도가 될 때까지 업 샘플링하고 이렇게 해서 얻어진 영상으로부터 해상도에 의한 홀 부분의 픽셀들을 가져와 채운다(예시: 도 7 & 8).If it is a hole by resolution (S140-YES), an ultra-high resolution technique is used (S145). The resolution is down-sampled until there is no hole due to the resolution of the arbitrary-view image. The low-resolution random view image is up-sampled using the super-resolution technique until the original resolution is obtained, and pixels of the hole portion according to the resolution are taken from the image thus obtained and filled in (for example, FIG. 7 & 8).
또한, 오클루전에 의한 홀인 경우(S150-예), 깊이 기반의 인페인팅 기법을 이용한다(S155). 임의시점 영상에서 현재 채우고자 하는 오클루전 홀과 가장 근접한 픽셀의 깊이를 찾고 이와 비슷한 깊이의 주변 픽셀들을 찾아내어 이 픽셀들의 픽셀값을 거리 가중치로 더해서 홀을 채운다(예시: 도 9).In the case of holes due to occlusion (S150-YES), a depth-based inpainting technique is used (S155). In the arbitrary-view image, the depth of a pixel closest to the occlusion hole to be filled is found, and neighboring pixels having a similar depth are found, and the pixel value of these pixels is added to the distance weight to fill the hole (for example, FIG.
한편, 기타 원인에 의한 홀(S160-예) : Joint Bilateral 필터를 이용하여 홀을 채운다(S165).On the other hand, a hole due to other causes (S160-Yes): The hole is filled with a joint bilateral filter (S165).
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 초다시점 영상 생성 시스템의 블럭도이다. 본 발명의 실시예에 따른 초다시점 영상 생성 시스템은, 도 10에 도시된 바와 같이, 초다시점 영상 생성부(210), 영상 프로세서(220), 영상 출력부(230) 및 저장부(240)를 포함한다.10 is a block diagram of a super multi-view image generation system according to another embodiment of the present invention. 10, the super-multi-view image generation system according to the embodiment of the present invention includes a super multi-view
초다시점 영상 생성부(210)는 다수의 카메라로 초다시점 영상들을 생성하고, 영상 프로세서(220)는 초다시점 영상들로부터 임의영상들을 생성하며, 영상 출력부(230)는 생성된 영상들을 디스플레이, 외부기기, 네트워크 등으로 출력한다.The super-multi-view
저장부(240)는 생성된 영상들을 저장하는 한편, 영상 프로세서(220)가 임의시점 영상을 생성함에 있어 필요한 저장공간을 제공한다.The
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.It goes without saying that the technical idea of the present invention can also be applied to a computer-readable recording medium having a computer program for performing the functions of the apparatus and method according to the present embodiment. In addition, the technical idea according to various embodiments of the present invention may be embodied in computer-readable code form recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is any data storage device that can be read by a computer and can store data. For example, the computer-readable recording medium may be a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical disk, a hard disk drive, or the like. In addition, the computer readable code or program stored in the computer readable recording medium may be transmitted through a network connected between the computers.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.
210 : 초다시점 영상 생성부
220 : 영상 프로세서
230 : 영상 출력부
240 : 저장부210: super multi-view image generation unit
220: image processor
230:
240:
Claims (8)
생성된 임의시점 영상에 나타난 홀의 종류를 판별하는 단계; 및
판별된 종류에 따라 각기 다른 기법을 홀을 채우는 단계;를 포함하고,
홀을 채우는 단계는,
임의시점 영상이 다시점 영상의 화각을 벗어남으로 인해 발생된 홀은 제1 기법으로 홀을 채우며,
임의시점 영상이 다시점 영상 보다 장면에 가까이 위치함으로 인해, 임의시점에 투영된 3차원 점들의 밀집도가 임의시점 영상의 픽셀 밀집도보다 낮아 발생된 홀이면, 제2 기법으로 홀을 채우고,
임의시점에 투영될 3차원 점들이 깊이에 의한 오클루전으로 발생된 홀이면, 제3 기법으로 홀을 채우며,
제2 기법은,
임의시점 영상을 홀이 존재하지 않을 때까지 해상도를 다운 샘플링한 후 원래의 해상도가 될 때까지 업 샘플링하여 얻어진 영상을 이용하여 홀을 채우는 기법이고,
홀의 종류를 판별하는 단계는,
홀이 영상의 가장 자리에서 일정 부분 이상의 크기로 연속되는 경우, 임의시점 영상이 다시점 영상의 화각을 벗어남으로 인해 발생된 홀로 판별하고,
홀이 일정 부분 이하의 크기이고 방향성을 갖는 경우, 임의시점에 투영된 3차원 점들의 밀집도가 임의시점 영상의 픽셀 밀집도보다 낮아 발생된 홀로 판별하며,
홀이 물체와 물체 사이의 경계 부분에 나타난 경우, 임의시점에 투영될 3차원 점들이 깊이에 의한 오클루전으로 발생된 홀로 판별하는 것을 특징으로 하는 홀 채움 방법.
Generating a viewpoint image by projecting a multi-viewpoint image at an arbitrary viewpoint;
Determining a type of a hole displayed in the generated random view image; And
And filling the holes with different techniques according to the discriminated types,
The step of filling the holes,
The holes generated due to the arbitrary viewpoint image deviating from the viewpoint of the multi-viewpoint image are filled with holes by the first technique,
When a random viewpoint image is located closer to a scene than a multi-viewpoint image, if the density of projected three-dimensional points at a certain time point is lower than the pixel density of the arbitrary viewpoint image, the hole is filled with the second technique,
If the three-dimensional points to be projected at an arbitrary point are holes generated by occlusion due to the depth, the hole is filled with the third technique,
The second technique,
A technique of down sampling a resolution of a random viewpoint image until no hole exists and filling the hole using an image obtained by upsampling the resolution image until the original resolution is obtained,
The step of discriminating the kind of the hole includes:
When a hole is continuous in a size larger than a predetermined size at the edge of the image, the arbitrary viewpoint image is discriminated as a hole generated due to the out of view angle of the multi-viewpoint image,
When the hole has a size smaller than a certain size and has a directionality, the density of three-dimensional points projected at a certain time point is lower than the pixel density of the arbitrary viewpoint image,
Wherein the three-dimensional points to be projected at an arbitrary point of time are determined as holes generated by occlusion due to the depth when the holes appear at the boundary between the object and the object.
제1 기법은,
홀이 발생한 장면의 배경으로 홀을 채우는 기법인 것을 특징으로 하는 홀 채움 방법.
The method according to claim 1,
The first technique,
And filling the hole with the background of the scene where the hole is generated.
제3 기법은,
깊이 기반의 인페인팅 기법인 것을 특징으로 하는 홀 채움 방법.
The method according to claim 1,
The third technique,
Wherein the hole filling method is a deep-based in-painting method.
다시점 영상을임의시점으로 투영시켜 임의시점 영상을 생성하고, 생성된 임의시점 영상에 나타난 홀의 종류를 판별하며, 판별된 종류에 따라 각기 다른 기법을 홀을 채우는 영상 프로세서;를 포함하고,
프로세서는,
임의시점 영상이 다시점 영상의 화각을 벗어남으로 인해 발생된 홀은 제1 기법으로 홀을 채우며,
임의시점 영상이 다시점 영상 보다 장면에 가까이 위치함으로 인해, 임의시점에 투영된 3차원 점들의 밀집도가 임의시점 영상의 픽셀 밀집도보다 낮아 발생된 홀이면, 제2 기법으로 홀을 채우고,
임의시점에 투영될 3차원 점들이 깊이에 의한 오클루전으로 발생된 홀이면, 제3 기법으로 홀을 채우며,
제2 기법은,
임의시점 영상을 홀이 존재하지 않을 때까지 해상도를 다운 샘플링한 후 원래의 해상도가 될 때까지 업 샘플링하여 얻어진 영상을 이용하여 홀을 채우는 기법이고,
프로세서는,
홀이 영상의 가장 자리에서 일정 부분 이상의 크기로 연속되는 경우, 임의시점 영상이 다시점 영상의 화각을 벗어남으로 인해 발생된 홀로 판별하고,
홀이 일정 부분 이하의 크기이고 방향성을 갖는 경우, 임의시점에 투영된 3차원 점들의 밀집도가 임의시점 영상의 픽셀 밀집도보다 낮아 발생된 홀로 판별하며,
홀이 물체와 물체 사이의 경계 부분에 나타난 경우, 임의시점에 투영될 3차원 점들이 깊이에 의한 오클루전으로 발생된 홀로 판별하는 것을 특징으로 하는 다시점 영상 생성 시스템.
A generating unit generating a multi-view image; And
A method of generating a random viewpoint image by projecting a multi-viewpoint image at an arbitrary viewpoint, determining a type of a hole displayed in the generated viewpoint image, and filling a hole with a different technique according to the determined type,
The processor,
The holes generated due to the arbitrary viewpoint image deviating from the viewpoint of the multi-viewpoint image are filled with holes by the first technique,
When a random viewpoint image is located closer to a scene than a multi-viewpoint image, if the density of projected three-dimensional points at a certain time point is lower than the pixel density of the arbitrary viewpoint image, the hole is filled with the second technique,
If the three-dimensional points to be projected at an arbitrary point are holes generated by occlusion due to the depth, the hole is filled with the third technique,
The second technique,
A technique of down sampling a resolution of a random viewpoint image until no hole exists and filling the hole using an image obtained by upsampling the resolution image until the original resolution is obtained,
The processor,
When a hole is continuous in a size larger than a predetermined size at the edge of the image, the arbitrary viewpoint image is discriminated as a hole generated due to the out of view angle of the multi-viewpoint image,
When the hole has a size smaller than a certain size and has a directionality, the density of three-dimensional points projected at a certain time point is lower than the pixel density of the arbitrary viewpoint image,
Wherein the three-dimensional points to be projected at a certain time are discriminated as holes generated by occlusion due to the depth when the hole appears at the boundary between the object and the object.
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박윤수 외 2명 Kinect 깊이 영상의 홀 발생 원인 분류에 따른 홀필링, 한국방송미디어공학회, 75-80(6pages), 2012.07* |
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