DOI QR코드

DOI QR Code

Real-Time Image Mosaic Using DirectX

DirectX를 이용한 실시간 영상 모자익

  • 정민영 (광주여자대학교 멀티미디어학과) ;
  • 최승현 ((주) 3R Game 연구원) ;
  • 배기태 (전남대학교 대학원 컴퓨터공학과) ;
  • 이칠우 (전남대학교 전자컴퓨터정보통신공학부)
  • Published : 2003.12.01

Abstract

In this paper, we describe a fast image mosaic method for constructing a large-scale image with video image captured from cameras that are arranged in radial shape. In the first step, we adopt the phase correlation algorithm to estimate the horizontal and vertical displacement between two adjacent images. Secondly, we calculate the accurate transform matrix among those cameras with Levenberg-Marquardt method. In the last step, those images are stitched into one large scale image in real-time by applying the transform matrix to the texture mapping function of DirectX. The feature of the method is that we do not need to use special hardware devices or write machine-level programs for Implementing a real-time mosaic system since we use conventional graphic APIs (Application Programming Interfaces), DirectX for image synthesis process.

본 논문에서는 일반 PC에서 방사형으로 배치된 카메라를 통해 획득되는 비디오 영상을 하나의 대형 고해상도 영상으로 만드는 실시간 영상모자익 기법에 관해 기술한다. 제안된 방법은 먼저 위상 상관 알고리즘을 사용하여 인접하는 두 영상간의 수평 및 수직 이동거리를 산출한 다음, Levenberg-Marquardt 방법을 사용하여 카메라 사이의 정확한 변환 행렬을 계산한다. 마지막으로 DirectX의 텍스처 매핑 함수에 변환행렬을 적용하여 입력영상들을 하나의 대형 영상으로 합성한다. 이 방법은 특징은 일반 개인용 컴퓨터에서 널리 사용되고 있는 그래픽 API DirectX를 영상 합성과정에 이용하기 때문에 특별한 장치와 기계어 수준의 프로그래밍 없이도 실시간 영상 모자익을 구현할 수 있다는 것이다.

Keywords

References

  1. H.-Y. Shum and R. Szeliski, 'Panoramic image mosaicing,' Technical Report MSR-TR-97-23, Microsoft Research, 1997
  2. Bruce D. Lucas and Takeo Kanade, 'An Iterative Image Registration Technique with an Application to Stereo Vision,' Proceedings of Imaging Understanding Workshop, pp.121-130, 1981
  3. Shree K. Nayar, 'Omnidirectional Video Camera,' Proc. of DARPA Image Understanding Workshop, New Orieans, May, 1997
  4. R. Szeliski, 'Video mosaics for virtual environments,' IEEE Computer Graphics and Applications, pp.22-30, March, 1996 https://doi.org/10.1109/38.486677
  5. 고종호, '하우스도프 거리를 이용한 영역정합기반 자동영상 모자이킹', 전남대학교 컴퓨터공학과 석사학위 논문, 2001
  6. B. Srinivasa Reddy and B. N. Chatterji, 'A FFT-Based Technique for Translation, Rotaion, and Scale-Invariant Image Registration,' IEEE Trans. Image Processing, Vol.5 No.8, 1996 https://doi.org/10.1109/83.506761
  7. R. Szeliski, 'Video mosaics for virtual environments,' IEEE Computer Graphics and Applications, pp.22-30, March, 1996 https://doi.org/10.1109/38.486677
  8. R. Szeliski, 'Image Mosaicing for Tele-Reality Applications,' CRL Technical Report 94/2, Digital Equipment Corporation, 1994
  9. M. Uyttendaele, A. Eden and R. Szeliski, 'Eliminating ghosting and exposure artifacts in image mosaics,' In IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR '2001), Kauai, Hawaii, Vol.II, pp. 509-516, December, 2001 https://doi.org/10.1109/CVPR.2001.991005
  10. J. Davis, 'Mosaics of Scenes with Moving Objects,' CVPR pp.354-360, 1998
  11. S. E. Chen, 'QuickTime VR - an image-based approach to virtual environment navigation,' Computer Graphics (SIGGRAPH'95), pp.29-38, August, 1995 https://doi.org/10.1145/218380.218395
  12. R. Szeliski, 'Image-based modeling and rendering,' In Fourth International Workshop on Cooperative and Distributed Vision, Kyoto, Japan, pp.413-429, March, 2001
  13. S. B. Kang, R. Szeliski and J. Chai, 'Handling occlusions in dense multi-view stereo,' Technical Report MSR-TR-2001-80, Microsoft Research, September, 2001
  14. S. M. Smith and J. M. Brady, 'SUSAN - A New Approach to Low Level Image Processing,' Technical Report TR95 SMS1c, 1995
  15. I. Cohen, G. Medioni, 'Detecting and Tracking Moving Objects for Video Surveillance,' IEEE Proc. Computer Vision and Pattern Recognition, Jun., 1999 https://doi.org/10.1109/CVPR.1999.784651
  16. Naoki Chiba, Hiroshi Kano, Minoru Higashihara, Masashi Yasuda, and Osumi, 'Feature-Based Image Mosaicing,' MVA '98 IAPR Workshop on Machine Vision Applications, pp. 5-10, 1998
  17. Mann, S. and Picard, R. W, 'Virtual bellows : constructing high-quality images from video,' in first IEEE International Conference on Image Processing (ICIP-94), Austin, Texas, Vol.1, pp.363-367, November, 1994 https://doi.org/10.1109/ICIP.1994.413336
  18. W. H. Press, B. P. Flannery, A. A. Teukolsky and W. T. Vetterling, 'Numerical Recipes in C : The Art of Scientic Computing,' Cambridge University Press Cambridge, England, Second edition, 1992
  19. R. Hartley and A. Zisserman, 'Multiple View Geometry,' Cambridge University Press, 2000
  20. 이동휘, '방사그리드형 모자익을 위한 영상 정합 기법', 전남대학교 컴퓨터공학과 석사학위 논문, 2002
  21. 최승현, '위상 상관을 이용한 자동영상 모자익', 제15회 신호처리 합동 학술대회, p.289, 2002