영상 분할을 이용한 객체 기반 집적영상 깊이 추출 (Object-Based Integral Imaging Depth Extraction Using Segmentation)

서지정보

· 발행기관 : 한국광학회
· 수록지 정보 : 한국광학회지 / 20권 / 2호 / 94 ~ 101페이지
· 저자명 : 강진모, 정재현, 이병호, 박재형

초록

본 논문에서는 집적영상에서 깊이 추출을 할 때 영상 분할 방법을 이용하여 각각의 물체에 대해 삼각형 메쉬(mesh) 모델을 구성하
는 방법을 제안하였다. 집적영상에서 렌즈 어레이와 카메라를 이용하여 실제 물체를 픽업하면 요소영상(Elemental image) 집합을
얻을 수 있다. 요소영상 집합은 3차원 물체의 정보를 가지고 있으므로 대응점 분석을 통해 깊이 추출을 할 수 있다. 우선, 각 요소영상
중심점의 대응점 분석을 통해 시차를 구하고 이를 이용하여 깊이를 구한다. 요소영상의 중심점에 해당하는 물체의 X, Y 공간좌표는
각 점들이 사각형 격자 형태를 이룬다. 이 격자 형태의 점들 중에서 가까운 점 3개를 연결하여 삼각형 메쉬를 만들면 물체의 삼각형
메쉬 모델을 구할 수 있다. 이 때 각 물체에 대해 삼각형 메쉬 모델을 구하기 위해서 요소영상의 중심점들로 구성된 가운데 방향별
영상을 영상 분할하고 각각의 분할된 영역에 대해서만 삼각형 메쉬 모델을 구성하였다. 영상 분할 방법은 normalized cut 방법을
이용하였다. 제안된 방법의 검증을 위해 실제 물체를 픽업하고 각 물체의 삼각형 메쉬 모델을 구성하였다.

영어초록

A novel method for the reconstruction of 3D shape and texture from elemental images has been proposed. Using this method,
we can estimate a full 3D polygonal model of objects with seamless triangulation. But in the triangulation process, all the objects
are stitched . This generates phantom surfaces that bridge depth discontinuities between different objects. To solve this problem
we need to connect points only within a single object. We adopt a segmentation process to this end. The entire process of the
proposed method is as follows. First, the central pixel of each elemental image is computed to extract spatial position of objects
by correspondence analysis. Second, the object points of central pixels from neighboring elemental images are projected onto a
specific elemental image. Then, the center sub-image is segmented and each object is labeled. We used the normalized cut
algorithm for segmentation of the center sub-image. To enhance the speed of segmentation we applied the watershed algorithm
before the normalized cut. Using the segmentation results, the subdivision process is applied to pixels only within the same
objects. The refined grid is filtered with median and Gaussian filters to improve reconstruction quality. Finally, each vertex is
connected and an object-based triangular mesh is formed. We conducted experiments using real objects and verified our proposed
method.

참고자료

· 없음