비디오 시퀸스에서 중첩을 고려한 증강 현실 구현

기본 정보

본제목

비디오 시퀸스에서 중첩을 고려한 증강 현실 구현

부제목

-

대등제목

-

국가구분

국내

생산일자

2002-**-**

언어

-

크기(mm)

-

페이지

43

ISBN/ISSN

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판차

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마스터파일

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생산자

정태찬 (중앙대학교 첨단영상대학원 영상공학과 영상정보기술전공 석사 논문 저자)

내용

(논문요약)[국문초록] 증강현실이란 기본적으로 비디오 시퀀스나 이미지에 컴퓨터로 만들어진 이미지를 실제처럼 삽입하는 것을 말한다. 이 기술은 다양한 분야 즉, 컴퓨터보조 수술, 로봇 원격조정, 영화에서의 특수효과 등에서 연구 및 응용되고 있다. 비교정 비디오 시퀀스에서 증강 현실을 구현하기 위해서는 실제 카메라의 파라미터를 알아내어서 이 파라미터를 사용하여 가상의 물체를 실제 비디오 시퀀스에 합성을 해야 한다. 이 가상의 물체를 사실적으로 합성을 하기 위해서는 구해진 파라미터를 이용해서 물체가 이미지에 투영되는 관계를 알아내야 한다. 이 관계를 이용해서 가상의 물체를 이미지에 합성을 한다. 이러한 합성은 가상의 물체가 놓여질 때 물체의 앞쪽으로 가려지는 물체가 없어야 한다는 점이 있다. 가려지는 물체가 있으면 투영되는 관계를 가지고서 가상의 물체를 합성을 한다고 하더라도 합성된 이미지에서 가상의 물체는 사실적으로 보이지 않는다. 그렇기 때문에 증강현실을 구현을 할 때 사실적으로 보이기 위해서는 투영 관계뿐만 아니라 중첩되는 부분에 대한 고려를 해야 된다. 따라서 이 논문에서는 깊이 정보와 에지 정보를 사용하여 중첩되는 부분을 처리하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 중첩되는 물체 전체를 얻어내어서 그 윤곽선을 가지고서 중첩되는 부분을 처리하는 이전 연구와는 달리, 이 알고리즘은 가상물체가 들어가는 영역 내 픽셀들의 깊이 정보로 중첩 물체의 윤곽 부분과 영역을 알아내고 실제 영상에서의 에지를 이용해서 중첩 물체의 확실한 윤곽을 구분 지어서 중첩 부분에서의 증강 현실을 구현한다. 비교정 비디오 시퀀스에서 증강 현실을 구현하기 위해서 카메라 교정 방법으로는 프레임간 평면들의 호모그래피를 이용해서 카메라 파라미터를 추출하고 이렇게 얻어진 파라미터를 이용하여 투영관계식을 알아내어서 가상의 물체를 실제 영상에 삽입하고, 이 논문의 주요 관심 분야인 중첩 부분에서의 처리를 하는 전체 증강현실 알고리즘을 설명하며 실험을 통해서 가상의 물체가 실제의 물체에 의해 중첩이 발생하더라도 자연스러운 증강 현실 구현이 되는 것을 보여 준다. (영문초록)[영문초록] Augmented reality systems aim at enhancing the user’s realism with computer generated images. Most of the time, such systems simply overlay computer generated images and only attempt to minimize object registration errors. However, such methods are effective only when there are no occlusions between real objects and computer generated objects. Realistic merge of virtual and real objects require that the augmented patterns be correctly occluded by foreground objects. We present a new approach for resolving occlusions in augmented reality in this paper. The main interest is that it does not require complex computation during handling occlusion process. Our idea is to use a poor depth information and edge information in occlusive region. Our algorithm is performed by simple method. Virtual object region is selected and refined by depth information which is obtained stereo matching. Then virtual object region is refined again using edge information in occlusive region. Finally, our algorithm has been implemented to allow the user to insert virtual objects into the video easily and free.

목차

목차

목차 = i 그림 목차 = iii 표 목차 = iv 제1장 서론 = 1 1.1 연구 배경 = 2 1.2 연구 목적 및 내용 = 5 1.3 논문의 구성 = 7 제2장 증강 현실 좌표계 = 8 2.1 증강 현실 시스템의 좌표 변환 관계 = 9 2.2 카메라 파라미터 = 11 2.3 카메라 파라미터와 역투영 특성과의 관계 = 12 제3장 증강 현실 구현을 위한 카메라 교정 = 13 3.1 평면 호모그래피 계산 = 14 3.2 영상 좌표계와 실세계 좌표계간의 호모그래피 추정 = 17 3.3 카메라 파라미터와 평면의 법선 벡터 = 19 3.4 RANSAC을 이용한 호모그래피 최적화 = 21 제4장 증강 현실 구현을 위한 중첩 영역에 대한 처리 = 23 4.1 이전의 중첩 영역 처리에 대한 연구 = 24 4.2 제안하는 중첩 영역에서의 처리 방법 = 27 4.2.1 깊이 정보의 초기화 = 27 4.2.2 가상 평면내의 에지 추출 = 29 4.2.3 중첩 영역에 대한 개선 = 31 제5장 실험 결과 및 검토 = 33 5.1 중첩 영역을 고려하지 않는 가상 물체의 삽입 = 34 5.2 중첩 영역을 고려한 증강 현실 구현 및 검토 = 35 제6장 결론 = 38 참고문헌 = 41 Abstract = 43

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