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정은경(Eun Kyung Jung),백승해(Seung-Hae Baek),박순용(Soon-Yong Park),장호욱(Ho-Wook Jang) 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.49 No.11
본 논문에서는 이종 입체 카메라 시스템의 광학적 특성을 일치화하여 동일한 품질의 입체영상을 생성하는 기술을 제안한다. 이종 입체 카메라의 광학적 특성에는 크게 줌, 심도, 초점이 있으며 이들의 차이는 결과적으로 입체영상의 품질에 영향을 주어 사람의 시각 피로를 발생시키는 요인이 된다. 본 논문에서 제안하는 광학 특성 일치화 기술은 이종 카메라의 줌 영상을 일치한 후 동일 피사체에 대해 초점을 맞추고 심도를 일치화하는 과정으로 이루어진다. 이를 위하여 이종 입체 카메라의 줌 영상의 비교 알고리즘을 통하여 줌 렌즈에 대한 룩업테이블(LUT)을 작성하였다. 그리고 입체 영상의 에지(edge)에서 초점 정보를 추출하여 심도를 일치화하였다. 광학적 특성 일치화 실험을 위하여 직교방식의 리그를 제작하고 서로 다른 사양의 HD급 카메라를 이용하여 입체 카메라 장치를 구성하였다. 줌 일치화 및 심도 일치화에 대한 실험 결과로 시각 피로를 줄일 수 있는 입체 영상 생성이 가능함을 보였다. In this paper, we propose a optical property correction technique for a low-cost heterogeneous stereoscopic camera. Three main optical properties of a stereoscopic camera are zoom, focus, and DOF(depth of field). The difference or mis-match of these properties between two stereoscopic videos are the main causes of the visual fatigue to human eyes. The proposed correction technique reduces the difference of the optical properties between the stereoscopic videos and produces high-quality stereoscopic videos. To correct the zoom difference, a LUT(look-up table) is established to match the zoom ratio between the stereoscopic videos. To correct the DOF difference, the magnitude of image edge is measured and the lens iris is changed to control the DOF of the camera. A vertical-type stereoscopic rig is developed for the experiments of the optical property correction. Based on the experimental results, we find that a low-cost heterogeneous stereoscopic camera can be implemented, which can yield low visual fatigue to human eyes.
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최성인(Sung-In Choi),박순용(Soon-Yong Park) 대한전자공학회 2014 전자공학회논문지 Vol.51 No.7
본 논문에서는 서로 다른 광학적 특성을 가지는 3차원 카메라의 내부 변수 값을 자동으로 결정하여 스테레오 영상의 심도를 일치시키는 기술을 제안한다. 3차원 카메라에서 획득한 스테레오 영상에서 물체의 크기가 다르거나 심도의 차이가 큰 경우에 사람의 눈은 시각적 피로감을 느끼게 된다. 획득된 좌, 우 영상에서 물체의 크기가 동일하도록 카메라의 줌(zoom)을 LUT(Look Up Table)을 이용하여 일치시키고 피사체까지의 거리에 따라 전방심도와 후방심도의 범위를 결정한다. 이들을 이용하여 렌즈의 F-값을 결정하고 카메라의 광학 특성값을 자동으로 조절함으로써 스테레오 영상의 심도를 일치시킨다. 주-부 방식의 3차원 카메라와 GUI 소프트웨어를 통한 실험을 통하여 제안한 방법으로 스테레오 영상의 심도를 자동으로 일치시킬수 있음을 보였다. In this paper, we propose a DOF (Depth of Field) correction technique by determining the values of the internal parameters of a 3-D camera which consists of stereoscopic cameras of different optical properties. If there is any difference in the size or the depth range of focused objects in the left and right stereoscopic images, it could cause visual fatigue to human viewers. The object size of in the stereoscopic image is corrected by the LUT of zoom lenses, and the forward and backward DOF are corrected by the object distance. Then the F-numbers are determined to adjust the optical properties of the camera for DOF correction. By applying the proposed technique to a main-sub type 3-D camera using a GUI-based DOF simulator, the DOF of the camera is automatically corrected.
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