(19) 대한민국특허청 (KR) (12) 등록특허공보 (B1) (51) 국제특허분류 (Int. Cl.) G06T 5/40 (2006.01) G06T 3/00 (2006.01) H04N 13/00 (2006.01) G06T 15/00 (2006.01) (21) 출원번호 10-2011-0087621 (22) 출원일자 2011 년 08 월 31 일 심사청구일자 (56) 선행기술조사문헌 논문 : 전자공학회논문지 논문 : 한국광학회 KR100762670 B1 KR100943635 B1 2011 년 08 월 31 일 (45) 공고일자 2013년01월09일 (11) 등록번호 10-1220003 (24) 등록일자 2013년01월02일 (73) 특허권자 성균관대학교산학협력단 경기도수원시장안구서부로 2066, 성균관대학교내 ( 천천동 ) (72) 발명자 조준동 경기도용인시수지구성복 2 로 126, LG 빌리지 3 차 314 동 804 호 ( 성복동 ) 박찬오 서울특별시노원구상계동 109-88 번지 허준회 인천광역시계양구계산새로 108, 은행마을아파트 406 동 1601 호 ( 계산동 ) (74) 대리인 김인철전체청구항수 : 총 6 항심사관 : 신재철 (54) 발명의명칭시차맵생성방법 (57) 요약 본발명에따른시차맵을생성하는방법은스테레오이미지가입력되는 S1 단계, 스테레오이미지를분할하고, 각각의분할된스테레오이미지에대한해밍거리연산에사용되는유효검색범위 (ESR) 가결정되는 S2 단계및유효검색범위 (ESR) 을이용하여시차맵이생성되는 S3 단계를포함한다. S2 단계는분할된스테레오이미지에대한저해상도축소이미지가생성되는 S2-1 단계, 저해상도축소이미지에대한히스토그램이생성되는 S2-2 단계및히스토그램을이용하여유효검색범위 (ESR) 가결정되는 S2-3 단계를포함한다. 본발명에따른시차맵생성방법은스테레오매칭을위한검색범위가줄어들기때문에, 영상이미지를불러오기위해필요한메모리밴드위드 (bandwidth) 도줄어들고이에따른하드웨어비용절감, 필요칩면적감소, 저전력효과등을볼수있다. 대표도 - 도 7-1 -
특허청구의범위청구항 1 3차원입체이미지를위한시차맵을생성하는방법에있어서, 스테레오이미지가입력되는 S1 단계 ; 상기스테레오이미지를분할하고, 각각의분할된스테레오이미지에대한해밍거리연산에사용되는유효검색범위 (ESR) 가결정되는 S2 단계 ; 및상기유효검색범위 (ESR) 을이용하여시차맵이생성되는 S3 단계를포함하는것을특징으로하는시차맵을생성하는방법. 청구항 2 제1항에있어서, 상기 S2 단계는상기분할된스테레오이미지에대한저해상도축소이미지가생성되는 S2-1 단계 ; 상기저해상도축소이미지에대한히스토그램이생성되는 S2-2 단계 ; 및상기히스토그램을이용하여유효검색범위 (ESR) 가결정되는 S2-3 단계를포함하는것을특징으로하는시차맵을생성하는방법. 청구항 3 제2항에있어서, 상기 S2-3 단계는 상기히스토그램에 log 값을취한후평균값을연산한후문턱값조절계수 ( ) 를곱하여문턱값 ( ) 이산출 되는 S2-3-1 단계 ; 상기문턱값 ( ) 을이용한아래의식으로결정되는검색범위정보 (T(k)) 가산출되는 S2-3-2 단계 ; 및 상기 T(k) 가 0 이아닌 k 값범위가아래의식으로표현되는유효검색범위 (ESR) 로결정되는 S2-3-3 단계를포 함하는것을특징으로하는시차맵을생성하는방법. ( 여기서 H UDSM (k) 는저해상도축소이미지에대한히스토그램, SR 은검색범위를의미함 ) - 2 -
( 여기서 W 는이미지의가로크기이고, H 상수는이미지의세로크기임 ) 청구항 4 제 3 항에있어서, 상기 S2-1 단계전에저해상도축소이미지의크기및 로하는시차맵을생성하는방법. 값이사전에결정되는단계를더포함하는것을특징으 청구항 5 제 4 항에있어서, 상기축소이미지의크기및 생성하는방법. 값은아래의식으로표현되는범위에서결정되는것을특징으로하는시차맵을 ( 여기서, μ H 는히스토그램에대한 log 값이고, I WH 는원본이미지의크기이고, fs 는원본이미지대부분샘플링 이미지크기의비율이고, k 는이미지에서타겟이되는객체의비율을의미함 ) 청구항 6 제 1 항내지제 5 항중어느한항에따른시차맵을생성하는방법을컴퓨터에서실행시키기위한프로그램을기 록한컴퓨터로읽을수있는기록매체. 명세서 [0001] 기술분야 본발명은스테레오이미지 (stereo image) 로부터 3 차원이미지를얻는것에관한기술로서, 특히스테레오이미 지로부터희박시차맵 (disparity map) 히스토그램을생성하여시차맵을생성하는방법에관한것이다. [0002] [0003] [0004] [0005] 배경기술스테레오매칭기술은스테레오이미지로부터 3차원이미지를얻기위해이용되는기술로서, 동일피사체에대하여동일선상의서로다른촬영위치에서촬영된다수의 2차원이미지로부터 3차원이미지를얻기위해이용된다. 스테레오이미지는이처럼피사체에대하여서로다른촬영위치에서촬영된다수의 2차원이미지, 즉서로짝 (pair) 관계에있는다수의 2차원이미지를의미한다. 일반적으로 2차원이미지로부터 3차원이미지를생성하기위해서는 2차원이미지의수직, 수평의위치정보인 x,y 좌표에더하여깊이정보인 z 좌표를필요로한다. z 좌표를구하기위해서는스테레오이미지의시차정보를필요로하는데, 스테레오매칭은이러한시차를얻기위해사용되는기술이다. 예를들어스테레오이미지가두대의좌, 우카메라에의해촬영된좌, 우이미지라면, 좌, 우이미지중에하나를기준이미지로, 다른하나를탐색이미지로정한다. 이러한경우에공간상의동일한한점에대한기준이미지와탐색이미지간의거리, 즉좌표의차이를시차라고하는데, 스테레오매칭기술을이용하여시차를얻는다. 이미지의전체화소들에대하여위와같이얻어지는기준이미지와탐색이미지간의시차들을이용하여각화소들에대한깊이정보를얻어 3차원좌표들로표현되는디스패리티맵을생성한다. 통상적으로기준이미지와탐색이미지간의시차를구하기위해사용되는스테레오매칭기술의일예를개략적으로설명하면다음과같다. 먼저기준이미지의기준화소를중심으로일정크기의윈도우 (window) 를설정하며, 탐색이미지에대해서도탐색화소들을중심으로같은크기의윈도우를설정한다. 기준화소는기준이미지의화소들중에탐색이미지에서대응하는점, 즉대응점을현재탐색해야할화소를의미한다. 탐색화소는탐색이미지의화소들중에기준화소에대한대응점인지를현재확인해야할화소를의미한다. 윈도우는중심화소와그를둘러싼주변화소들로이루어지는매트릭스형태이다. - 3 -
[0006] [0007] [0008] [0009] [0010] 위와같이설정된기준화소윈도우내의화소들과각각의탐색화소윈도우내의화소들간의유사도를계산하고, 탐색화소윈도우들중에기준화소윈도우와가장유사도가큰값을갖는탐색화소윈도우의탐색화소를대응점에해당하는대응화소라고규정한다. 그리고기준화소와대응화소간의거리를시차로서구한다. 기준화소윈도우내의화소들과각각의탐색화소윈도우내의화소들간의유사도를계산하는방법의한가지로서, 기준화소윈도우내의화소들의평균값과각각의탐색화소윈도우내의화소들의평균값을구하여비교하는방법이사용되어왔었다. 기준이미지와탐색이미지간의시차를얻기위해, 기준화소윈도우내의화소들의평균값과각각의탐색화소윈도우내의화소들의평균값을구하여비교함에따라메모리사용량이커지게될뿐만아니라오랜처리시간이소요된다. 즉, 윈도우내에있는모든화소들에대한평균값을구하여비교해야하기때문에, 윈도우내에있는모든화소값들과그의평균값을저장해야만하므로메모리사용량이커지게되며, 처리시간도많이소요된다. 이뿐만아니라이미지전체의화소들에각각에관하여모두대응화소를탐색하여야하기때문에메모리사용량과처리시간이비약적으로커지게된다. 이러한문제를해결하고자한국등록특허 10-0762670호에서시차맵을생성하는방법및그를위한스트레오매칭방법을공개하였으나이기술역시해밍거리 (hamming distance) 를연산하는과정은종래의기술과동일한한계점이있었다. 한편이동통신단말처럼제품의크기가작은각종휴대용단말에채용되는임베디드시스템 (embedded system) 에서는공급전력용량이적고, 프로세서의연산속도가낮으며, 메모리용량이적은등많은제약사항을가지며, 그성능또한제한적인경우가많다. 그러므로엠베디드시스템에서는큰메모리사용량과긴처리시간을필요로하는기능은현실적으로채용하기곤란한문제점이있었다. 발명의내용 [0011] [0012] [0013] [0014] [0015] 해결하려는과제본발명에따른시차맵생성방법은다음과같은해결과제를목적으로한다. 첫째, 시차맵생성에이용되는검색범위를축소한시차맵생성방법을제공하고자한다. 둘째, 원본이미지를분할하고각분할된영역의축소이미지에대한히스토그램을분석하여산출된유효검색범위내에서시차맵을생성하고자한다. 셋째, 시차맵생성의정확도와생성의속도관계를적절히조절하여최적의시차맵생성방법을제공하고자한다. 본발명의해결과제는이상에서언급된것들에한정되지않으며, 언급되지아니한다른해결과제들은아래의기재로부터당업자에게명확하게이해될수있을것이다. [0016] [0017] [0018] 과제의해결수단본발명에따른시차맵을생성하는방법은스테레오이미지가입력되는 S1 단계, 스테레오이미지를분할하고, 각각의분할된스테레오이미지에대한해밍거리연산에사용되는유효검색범위 (ESR) 가결정되는 S2 단계및유효검색범위 (ESR) 을이용하여시차맵이생성되는 S3 단계를포함한다. S2 단계는분할된스테레오이미지에대한저해상도축소이미지가생성되는 S2-1 단계, 저해상도축소이미지에대한히스토그램이생성되는 S2-2 단계및히스토그램을이용하여유효검색범위 (ESR) 가결정되는 S2-3 단계를포함한다. S2-3 단계는히스토그램에 log 값을취한후평균값을연산한후문턱값조절계수 ( ) 를곱하여문턱값 ( ) 이산출되는 S2-3-1 단계, 문턱값 ( ) 을이용한아래의수학식으로결정되는검색범위정보 (T(k)) 가 산출되는 S2-3-2 단계및 T(k) 가 0 이아닌 k 값범위가유효검색범위 (ESR) 로결정되는 S2-3-3 단계를포함한 다. - 4 -
[0019] [0020] 여기서, T(k) 가 0 이아닌 k 는유효검색범위 (ESR) 에해당한다. [0021] 본발명에따른시차맵을생성하는방법은 S2-1 단계전에저해상도축소이미지의크기및 되는단계를더포함할수있다. 값이사전에결정 [0022] 축소이미지의크기및 생성하는것이바람직하다. 값은아래의수학식으로표현되는범위에서결정되는것을특징으로하는시차맵을 [0023] [0024] μ H 는히스토그램에대한 log 값이고, I WH 는원본이미지의크기이고, fs 는원본이미지대부분샘플링이미지 크기의비율을의미한다. k 는이미지에서타겟이되는객체의비율을의미한다. [0025] [0026] 발명의효과본발명에따른시차맵생성방법은스테레오매칭을위한검색범위가 50% 이상줄어듦으로영상이미지를불러오기위해필요한메모리밴드위드 (bandwidth) 가줄고이에따른하드웨어비용절감, 필요칩면적감소, 저전력효과등을볼수있다. 본발명의효과는이상에서언급된것들에한정되지않으며, 언급되지아니한다른효과들은아래의기재로부터당업자에게명확하게이해될수있을것이다. [0027] 도면의간단한설명 도 1 은윈도우내의해밍거리를도시한그래프의예이다. 도 2는특정간격에픽셀시차값이집중되는예를도시한그래프이다. 도 3은희박시차크기비교를위한이미지의예이다. 도 4(a) 는도 3에도시된각각서로다른크기의그림에대한히스토그램이고, 도 4(b) 는도 3에도시된각크기의그림에대한검색범위를도시한그래프이다. 도 5 는값에따라서로다른검색범위를보여주는예를도시한그래프이다. 도 6 은희박시차맵의크기를나누기위한예를도시한그림이다. 도 7 은본발명에따른시차맵생성방법의개략적인순서도이다. [0028] [0029] 발명을실시하기위한구체적인내용본발명은다양한변경을가할수있고여러가지실시예를가질수있는바, 특정실시예들을도면에예시하고상세한설명에상세하게설명하고자한다. 그러나, 이는본발명을특정한실시형태에대해한정하려는것이아니며, 본발명의사상및기술범위에포함되는모든변경, 균등물내지대체물을포함하는것으로이해되어야한다. 제1, 제2, A, B 등의용어는다양한구성요소들을설명하는데사용될수있지만, 해당구성요소들은상기용어들에의해한정되지는않으며, 단지하나의구성요소를다른구성요소로부터구별하는목적으로만사용된다. 예를들어, 본발명의권리범위를벗어나지않으면서제1 구성요소는제2 구성요소로명명될수있고, 유사하게 - 5 -
제 2 구성요소도제 1 구성요소로명명될수있다. 및 / 또는이라는용어는복수의관련된기재된항목들의조합 또는복수의관련된기재된항목들중의어느항목을포함한다. [0030] 본명세서에서사용되는용어에서단수의표현은문맥상명백하게다르게해석되지않는한복수의표현을포함하는것으로이해되어야하고, " 포함한다 " 등의용어는설시된특징, 개수, 단계, 동작, 구성요소, 부분품또는이들을조합한것이존재함을의미하는것이지, 하나또는그이상의다른특징들이나개수, 단계동작구성요소, 부분품또는이들을조합한것들의존재또는부가가능성을배제하지않는것으로이해되어야한다. [0031] 이하에서는도면을참조하면서본발명에따른시차맵생성방법에관하여구체적으로설명하겠다. [0032] 도면에대한상세한설명을하기에앞서, 본명세서에서의구성부들에대한구분은각구성부가담당하는주기능별로구분한것에불과함을명확히하고자한다. 즉, 이하에서설명할 2개이상의구성부가하나의구성부로합쳐지거나또는하나의구성부가보다세분화된기능별로 2개이상으로분화되어구비될수도있다. 그리고이하에서설명할구성부각각은자신이담당하는주기능이외에도다른구성부가담당하는기능중일부또는전부의기능을추가적으로수행할수도있으며, 구성부각각이담당하는주기능중일부기능이다른구성부에의해전담되어수행될수도있음은물론이다. [0033] [0034] [0035] [0036] [0037] [0038] [0039] 센서스변환을이용한스테레오매칭방법본발명은스트레오이미지로부터 3차원이미지를얻기위한시차맵 (disparity map) 을생성하기위한것이다. 먼저종래의스테레오매칭방법을설명하고본발명의아이디어에대해설명하기로한다. 2차원스테레오이미지로부터 3차원이미지를생성하기위한시차맵을생성하는방법으로스테레오매칭 (stereo matching) 방법이사용된다. 본발명도스테레오매칭방법을개량한발명에해당한다. 본발명에서는많은매칭알고리즘중에센서스변환 (census transform) 을이용한다. 센서스변환알고리즘은하드웨어구현에적합한것으로본발명역시하드웨어에적용하기적합한시차맵생성방법에해당한다. 센서스스테레오매칭알고리즘은윈도우내의중심픽셀 (pixel) 과주변픽셀간의휘도차 (luminance difference) 로부터해밍거리 (hamming distance) 값을연산하고, WTA(Winner-Take-All) 규칙을적용하여시차값으로최적값을결정한다. 이하기본적인센서스알고리즘과본발명의아이디어에대해살펴보기로한다. 첫째, 2개의스트레오이미지각각에대해타겟픽셀 ( 센터픽셀 ) 과주변픽셀들간의픽셀값을비교한다. 이과정이센서스변환이고, 이과정을통해아래의수학식 1로표현되는비트스트림 (bit stream) 형태로윈도우내의특징데이터를나타내는 n x n 행렬이생성된다. 수학식 1 [0040] [0041] 윈도우크기인 n 은입력되는스테레오이미지의해상도에따라크기가달라진다. [0042] 둘째, 왼쪽고정윈도우와각오른쪽이동하는윈도간에해밍거리 (hamming distance) 를연산한다. 해밍거리 - 6 -
(H x,y (k)) 는아래의수학식 2 및수학식 3 을통해연산되며, 대상이되는윈도우는검색범위 (SR: search range) 내에위치한것만연산된다. 수학식 2 [0043] 수학식 3 [0044] [0045] [0046] 도 1은윈도우내의해밍거리를도시한그래프의예이다. 해밍거리값이높다는것은왼쪽과오른쪽이미지에있는두픽셀들의유사도가높다는것을의미한다. 도 1에서 θ(x,y) 는이미지위치 (x,y) 에서가장매칭되는지점을의미한다. 상기과정을반복하면아래의수학식 4로표현되는전체시차이미지 d(x,y) 를획득하게된다. 수학식 4 [0047] [0048] 여기서, FSR 은전체검색범위 (full search range) 를의미한다. 시차맵의깊이해상도 (depth resolution) 은 FSR 의길이에비례하여달라진다. [0049] [0050] [0051] [0052] [0053] 저해상도이미지에대한히스토그램사용본발명에서는고해상도시차맵을생성하기전에검색범위추정을수행한다. 이를통해빠른실시간시차맵생성이가능해진다. 시차맵의중복성 (redundancy) 과인접성 (locality) 때문에시차맵의히스토그램에너지는몇몇지점 ( 간격 ) 에집중되는경향이있다. 도 2는특정간격에픽셀시차값이집중되는예를도시한그래프이다. 도 2를살펴보면, B로표기된영역인 25 ~ 150 거리 (distance) 내에약 95% 의픽셀시차값이존재하는것을알수있다. 만약이러한정보를사전에알수있다면, A 영역은매칭에고려하지않을수있다. 본발명은시차맵생성에가치있는영역 ( 간격 ) 을사전에확보하여보다빠르게시차맵을작성하고자한다. 먼저저해상도축소이미지를획득하여이용한다. 저해상도축소이미지는희박표현이론 (sparse representation theory) 로부터근거한것으로, 희박표현이론은어떤유형의데이터가중복성과인접성을갖고있다면희박한형태로표현이가능하다. 본발명에서는주어진스테레오이미지의시차특성을사전에발견하기위해저해상도축소이미지를사용한다. [0054] 도 3 은희박시차크기비교를위한이미지의예이다. 도 4(a) 는도 3 에도시된각각서로다른크기의그림에 - 7 -
대한히스토그램이고, 도 4(b) 는도 3 에도시된각크기의그림에대한검색범위를도시한그래프이다. 도 3 에 표시된크기는아래의표 1 에다시정의되어있다. 도 3 에는원본이미지와축소된 3 개의이미지가도시되어있 다. [0055] 도 4(b) 에도시된바와같이, 유효한검색범위는이미지크기에관계없이거의동일하다. 아래의표 1 은도 4 가나타내는데이터를 SNR 용어 (term) 으로분석한것이다. 표 1 [0056] [0057] SNR H img 는원본그림에대한히스토그램과크기가작은샘플이미지에대한히스토그램사이의 SNR 을나타낸다. 이미지크기가줄어들면 SNR H img 가줄어들지만, 대략적인모양이나검색범위 (SR) 는거의변하지않는다. 40 x 23 크기의이미지에대한검색범위는다른크기의이미지에비래크다. 큰검색범위는시차맵생성에있어서 정확도에영향을미치지는않고, 시차맵획득과정의속도를약간늦추는정도에불과하다. [0058] [0059] [0060] [0061] 검색범위추정본발명에있어서핵심적구성의하나는검색범위를추정하여시차맵생성속도를향상시키는것이다. 즉도 2에도시된의미있는 B 영역만을시차맵생성에이용하고자하는것이다. 전술한바와같이, 저해상도축소이미지의히스토그램이원본이미지히스토그램과거의동일하다. 따라서저해상도축소이미지히스토그램을분석하여검색범위를줄이는데필요한영역 ( 간격 ) 정보를획득할수있다. 이분석은두단계를통해수행된다. 첫째, 아래의수학식 5와같이, 저해상도축소이미지에대한히스토그램에로그 (log) 값을취하고평균을구한 후를곱하여문턱값 ( ) 을구한다. 수학식 5 [0062] [0063] 여기서 SRL(search range length) 은시차맵의깊이해상도를의미하고, H(k) 는히스토그램을의미하고, 는문턱값조절기능을갖는계수이다. SRL은왼쪽이미지에서오른쪽블록과동일한블록을찾기위해좌우로어느범위로검색할것인지와관련된수치입니다. - 8 -
[0064] 둘째, 아래의수학식 6 과같이, 각히스토그램값 H(k) 로부터상기문턱값 ( 림형태로변환하여검색범위정보 T(k) 를얻는다. ) 을감산하고, 이진비트스트 수학식 6 [0065] [0066] 여기서, T(k) 가 0 이아닌 k 는유효검색범위 (ESR) 에해당한다. [0067] 상기과정을통해고해상도시차맵생성을위한범위가줄어든검색범위를획득하게된다. [0068] [0069] [0070] 정확도관련요소본발명은저해상도축소이미지히스토그램과값에따른정확도가다소달라진다. 중요하지않은검색범위영역은무시하기때문에, 최종고해상도시차맵은일부정보가누락될수있다. 하지만정확도와속도라는요소간에관계를잘설정하면보다최적화된시차맵생성방법이도출될수있다. 첫째, 값을조절하는방법이다. 값은문턱값을조절하기위한계수이다. 도 5는값에따라서로다른검 색범위를보여주는예를도시한그래프이다. 줄어든다. 값이감소하면검색범위는상기수학식 5 및수학식 6 에따라 [0071] 히스토그램에서 0 의값을갖는검색범위만제거되도록 크기내에서최대의정확도를담보하게된다. 값을최저로설정하면, 주어진저해상도축소이미지 [0072] [0073] [0074] 둘째, 저해상도축소이미지크기자체를조절하는방법이다. 저해상도축소이미지를검색범위측정에사용하기때문에, 더희박한저해상도축소이미지를사용할수록인식가능한최저해상도는증가하게된다. 즉, 특정객체가최저식별가능한직각모양영역보다작다면, 그객체의검색범위는무시될수있다. 도 6은저해상도축소이미지의크기를조절하기위한예를도시한그림이다. 굵은라인으로표시한직사각형영역이인식가능한최저영역이라고가정한다. 도 6은극도로희박한시차맵을생성하기위한 1/9 부분샘플링과정을도시한다. 인식가능한최저영역은 3x3 직사각형영역이다. 만약특정객체모양이직사각형이아니거나, 인식가능한최저영역보다작다면, 해당객체는가우시안가능성 (Gaussian probability) 과같이인식된다. 결국특정객체의일부 ( k ) 가시차맵에서확실하게인식되도록만들기위해서는저해상도축소이미지의크기 와값을아래의수학식 7 을만족하도록설정해야한다. 수학식 7 [0075] [0076] μ H 는히스토그램에대한 log 값이고, I WH 는원본이미지의크기이고, fs 는원본이미지대부분샘플링이미지 - 9 -
크기의비율을의미한다. 상기수학식 7 은객체인식규칙이가우시안가능성을따른다는전제하에상기수학식 5 및수학식 6 으로부터도출가능한것이다. k 는이미지에서타겟이되는객체의비율을의미한다. 예컨대, 시차 맵중 10% 면적을갖는단일깊이객체가있다는 k = 0.1 이된다. [0077] 작은물체가중요하다고가정하면, 희박도가낮은저해상도축소이미지를사용하고높은 유효한검색범위를유지할수있는것이다. 값을설정해야모든 [0078] 다중검색범위추정 [0079] 정확도를향상시키기위하여다중검색범위추정방법을사용할수있다. 다중검색범위추정은시차맵을구성하는작은블럭 ( 영역 ) 에대해각각검색범위를추정하는것이다. 작은블럭은이미지의일부이지만, 그들의히스토그램은시차내용물에따라달라질수있다. 따라서각로컬블럭에따라보다적합한검색범위를사용한다면정확도를향상시킬수있다. [0080] 상기수학식 6 에서의유효검색범위를 정에서의유효검색범위는아래의수학식 8 과같이표현된다. 로표현한다면, 다중검색범위추 수학식 8 [0081] [0082] 시차추정 [0083] [0084] 유효검색범위가도출되었다면, 최종고해상도시차맵을생성할수있다. 고해상도시차맵은전술한센서스알고리즘을동일하게적용하여획득할수있다. 다만검색범위를전체검색범위가아닌유효검색범위를이용하는것이다. WTA(Winner-Take-All) 을적용하면두픽셀간의시차는아래의수학식 9에의해결정된다. 수학식 9 [0085] [0086] 만약다중검색범위를적용한다면검색범위 k 는조건에따라아래의수학식 10 과같이달라질수있다. - 10 -
수학식 10 [0087] [0088] 여기서 W 는이미지의가로크기이고, H 상수는이미지의세로크기이다. [0089] [0090] [0091] [0092] 도 7은본발명에따른시차맵생성방법의개략적인순서도이다. 도 7(a) 는전체시차맵생성방법에대한순서도이고, 도 7(b) 는유효검색범위가결정되는 S2 단계에대한세부순서도이다. 본발명에따른시차맵을생성하는방법은스테레오이미지가입력되는 S1 단계, 스테레오이미지를분할하고, 각각의분할된스테레오이미지에대한해밍거리연산에사용되는유효검색범위 (ESR) 가결정되는 S2 단계및유효검색범위 (ESR) 을이용하여시차맵이생성되는 S3 단계를포함한다. S2 단계는분할된스테레오이미지에대한저해상도축소이미지가생성되는 S2-1 단계, 저해상도축소이미지에대한히스토그램이생성되는 S2-2 단계및히스토그램을이용하여유효검색범위 (ESR) 가결정되는 S2-3 단계를포함한다. S2-3 단계는히스토그램에 log 값을취한후평균값을연산한후문턱값조절계수 ( ) 를곱하여문턱값 ( ) 이산출되는 S2-3-1 단계, 문턱값 ( ) 을이용한상기수학식 6 으로결정되는검색범위정보 (T(k)) 가산출되는 S2-3-2 단계및 T(k) 가 0 이아닌 k 값범위가유효검색범위 (ESR) 로결정되는 S2-3-3 단계를포함 한다. [0093] 본발명에따른시차맵을생성하는방법은 S2-1 단계전에저해상도축소이미지의크기및 되는단계를더포함할수있다. 값이사전에결정 [0094] 축소이미지의크기및 성하는것이바람직하다. 값은상기수학식 7 로표현되는범위에서결정되는것을특징으로하는시차맵을생 [0095] 본발명의다른측면으로전술한시차맵을생성하는방법이컴퓨터에서수행될수있도록프로그램밍되는컴퓨 터로읽을수있는기록매체가포함된다. [0096] 본실시예및본명세서에첨부된도면은본발명에포함되는기술적사상의일부를명확하게나타내고있는것 에불과하며, 본발명의명세서및도면에포함된기술적사상의범위내에서당업자가용이하게유추할수있 는변형예와구체적인실시예는모두본발명의권리범위에포함되는것이자명하다고할것이다. - 11 -
도면 도면 1 도면 2-12 -
도면 3-13 -
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도면 5 도면 6-15 -
도면 7-16 -