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움직이는 카메라에 의하여 촬영된 비디오 영상으로부터 상기 카메라의 궤적을 추적하거나 상기 비디오 영상의 3차원 구조를 복원하는데 사용되는 투영행렬(Projection Matrix)을 결정하는 방법에 있어서, 상기 비디오 영상으로부터 키프레임을 선택하는 단계(a); 상기 키프레임으로부터 프로젝티브 공간에서의 프로젝티브 절대 2차 원추 곡면을 추정하는 단계(b); 상기 추정된 프로젝티브 절대 2차 원추 곡면으로부터 공간 사영변환 행렬 H를 구하는 단계(c); 및 상기 공간 사영변환 행렬 H로부터 투영행렬을 구하는 단계(d)를 포함하는 것을 특징으로 하는 투영행렬 결정 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 단계(a)의 키프레임 선택 단계에서 상기 키프레임은, 특징점에 대한 일치점의 수의 비; 영상에 대한 일치점의 분포; 및 두 영상 사이의 평면 사영 변환 행렬에 의한 사영 에러를 기준으로 선택되는 것을 특징으로 하는 방법
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제 2 항에 있어서, 상기 단계(a)의 키프레임 선택 단계에서 상기 키프레임은, 특징점의 수 NF에 대한 일치점의 수 Nc의 비의 값 Nc/NF; 영상에 대한 일치점의 분포에 대한 표준편차 값 σp; 및 두 영상 사이의 평면 사영 변환 행렬에 의한 사영 에러의 값 Ha,err로부터 하기 수학식 1의 판별식 값을 계산하고, 그 판별식 값이 소정치 이하인 프레임을 키프레임으로 선택하는 것을 특징으로 하는 방법: [수학식 1] 상기식에서, Sij는 판별식 값이고, ω1, ω2 및 ω3은 가중치이다
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제 3 항에 있어서, 상기 평면 사영변환 행렬에 의한 사영 에러 Ha,err은 하기 수학식 2에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 방법: [수학식 2] 상기식에서, xi 및 x'i는 두 영상 사이의 일치점이고, Ha는 평면 사영변환 행렬이며, d(x, y)함수는 점 x 및 y 사이의 거리이고, Nc는 일치점의 개수이다
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제 3 항에 있어서, 상기 일치점의 분포에 대한 표준편차인 σP는 하기 수학식 3에 의하여 정의되는 것을 특징으로 하는 방법: [수학식 3] 상기식에서, NS는 나누어진 부영역의 개수이고, Nci는 i번째 부영역 내에 존재하는 일치점의 개수이며, Nc는 일치점의 갯수이고, 상기 부영역의 가로의 크기 Ws 및 세로의 크기 Hs는 각각 및 이고, 여기에서, 함수 int(
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제 1 항에 있어서, 상기 단계(b)에서, 상기 단계(a)에서 선택된 키프레임 중에서 소정 임계치 이상의 오차를 나타내는 영상을 제거하여 프로젝티브 절대 2차 원추 곡면을 추정하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 단계(b)는 LMedS(Least Median of Square, 최소 중간값 자승법) 방법에 의하여 상기 소정 임계치 이상의 오차를 나타내는 영상을 제거하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 6 항에 있어서, 상기 단계(b)는, 프로젝티브 공간 상에서 첫 번재 카메라의 프로젝티브 카메라 행렬을 기준 프로젝티브 카메라 행렬로 설정하는 단계(e); 상기 첫 번째 카메라를 제외한 나머지 카메라의 프로젝티브 카메라 행렬에서 임의의 프로젝티브 카메라 행렬 2개를 선택하는 단계(f); 상기 선택된 2개의 프로젝티브 카메라 행렬로부터 프로젝티브 절대 2차 원추 곡면을 추정하는 단계(g); 상기 추정된 프로젝티브 절대 2차 원추 곡면에 의하여 각각의 카메라의 프로젝티브 카메라 행렬에 투영한 것과 상기 첫 번째 프로젝티브 카메라 행렬에 투영한 것의 오차를 계산하는 단계(h); 상기 계산된 오차를 순서대로 나열할 때의 중간값과 상기 추정된 프로젝티브 절대 2차 원추 곡면을 저장하는 단계(i); 상기 단계(f) 내지 단계(i)를 소정 횟수 반복하여 상기 중간값을 최소로 하는 프로젝티브 절대 2차 원추 곡면을 구하고, 상기 최소 중간값을 저장하는 단계(j); 상기 최소 중간값으로부터 소정의 오차 임계값을 설정하고, 상기 단계(h)에서 구한 오차값이 상기 임계값보다 큰 프로젝티브 카메라 행렬을 제거하는 단계(k); 및 나머지 프로젝티브 카메라 행렬을 이용하여 절대 2차 원추 곡면을 추정하는 단계(l)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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제 8 항에 있어서, 상기 단계(k)에서의 오차 임계값 τ는 하기 수학식 4에 의하여 구하는 것을 특징으로 하는 방법: [수학식 4] 상기식에서, median은 최소 중간값이고, p는 전체 카메라 투영행렬수 - 1이며, q는 2이다
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제 8 항에 있어서, 상기 단계(h)에서 상기 i번째 카메라 행렬의 오차 ri는 하기 수학식 11에 의하여 구하는 것을 특징으로 하는 방법: [수학식 11] ri = (λ0Pp 0QpPp 0T - λiPp iQpPp iT)norm 상기식에서, (
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투영행렬 결정시 제외된 프레임을 제 2 항 또는 제 8 항에서 결정된 투영행렬에 의하여 복원한 후, 상기 복원된 프레임을 포함하는 비디오 영상에 임의의 영상을 3차원 영상으로 합성하는 방법
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투영행렬 결정시 제외된 프레임을 제 2 항 또는 제 8 항에서 결정된 투영행렬에 의하여 복원한 후, 상기 복원된 프레임을 포함하는 비디오 영상에 임의의 영상을 3차원 영상으로 합성하는 방법
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