KR970014400A

KR970014400A - 적응적 제어점제거에 근거한 영상의 불규칙 삼각형메쉬 표현을 위한 방법

Info

Publication number: KR970014400A
Application number: KR1019960001327A
Authority: KR
Inventors: 천강욱; 조재문; 전병우
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1995-08-30
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 1997-03-29
Also published as: US5923777A; JPH09245190A; KR100209885B1; JP2815571B2

Abstract

영상표현방법은 모서리와 모통이등과 같은 동출특성을 포함한 영상의 질감묘사정도에 적응하는 삼각형메쉬표현을 이용하여 영상을 표현하기 위한 것으로, 사각형 격자의 정점들 각각이 영상내의 개별 화소가 되는 기설정된 크기의 사각형 격자들을 이용하여 영상을 분할하는 단계, 분할에 의한 개별 사각형격자의 네 개의 정점들에 관련된 화소 데이터를 이용하여 영상에 대한 규칙적 삼각형 메쉬들을 생성하는 단계, 생성된 규칙적 삼각형 메쉬들이 정점이 되는 제어점들 각각에 관련된 영상의 질감묘사(texture)정도를 계산하는 단계, 계산된 질감묘사정도들 중에서 가장 낮은 질감묘사정도를 갖는 제어점을 제거하는 단계, 제거된 제어점에 이웃하는 제어점들에 의해 둘러싸이며 그 제거된 제어점에 관련된 지지지역을 상기 이웃하는 제어점들을 정점으로 하는 불규칙 삼각형메쉬들로 분할하는 단계, 및 분할 이후에 남아있는 제어점들의 수가 기설정된 수에 도달할 때까지, 상기 남아있는 제어점들에 관련된 질감묘사정도에 근거하여 제어점의 제거 및 제거된 제어점에 관련된 지지지역을 이웃하는 제어점들을 정점으로 하는 불규칙 삼각형메쉬들로 분할하는 처리를 반복적으로 수행하는 단계를 포함한다.

Description

적응적 제어점제거에 근거한 영상의 불규칙 삼각형메쉬 표현을 위한 방법

제1도(가)는 삼각형메쉬(T_m)의 도메인을, 제1도(나)는 제어점(P_n)의 지지지역을 각각 나타낸 도면,

제2도는 제안된 불규칙메쉬(mesh) 표현 알고리즘을 전체적으로 설명하기 위한 순서도,

제3도는 초기 삼각형메쉬 발생의 일예로, 제3도(가)는 규칙적인 사각형메쉬, 제3도(나)는 두 개의 다른 분할을, 그리고 제3도(다)는 초기 삼각형메쉬를 나타낸 도면들.

Claims

영상분할을 이용한 영상표현방법에 있어서, 사각형 격자의 정점들 각각이 영상내의 개별 화소가 되는 기설정된 크기의 사각형 격자들을 이용하여 영상을 분할하는 단계(a) ; 단계(a)의 구획화에 의한 개별 사각형격자의 네 개의 정점들에 관련된 화소데이터를 이용하여 영상에 대한 규칙적 삼각형 메쉬들을 생성하는 단계(b) ; 단계(b)에서 생성된 규칙적 삼각형 메쉬들위 정점이 되는 제어점들 각각에 관련된 영상의 질감묘사(texture)정도를 계산하는 단계(c) ; 단계(c)에서 계산된 질감묘사정도들 중에서 가장 낮은 질감묘사정도를 갖는 제어점을 제거하는 단계(d) ; 제거된 제어점에 이웃하는 제어점들에 의해 둘러싸이며 그 제거된 제어점에 관련된 지지지역을 상기 이웃하는 제어점들을 정점으로 하는 불규칙 삼각형메쉬들로 분할하는 단계(e) ; 및 단계(e)의 분할 이후에 남아있는 제어점들의 수가 기설정된 수에 도달할 때까지, 상기 남아있는 제어점들에 관련한 질감묘사정도에 근거하여 제어점의 제거 및 제거된 제어점에 관련된 지지지역을 이웃하는 제어점들을 정점으로 하는 불규칙 삼각형메쉬들로 분할하는 처리를 반복적으로 수행하는 단계(f)를 포함하는 영상표현방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(b)는 개별 사각형격자내의 화소데이터의 분포에 근거하여 그 사각형격자를 두 개의 규칙적 삼각형메쉬로 분할하는 것을 특징으로 하는 영상표현방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(b)는 개별 사각형격자의 네 정점들에 의한 하나의 대각선상에 놓인 정점들의 화소 데이터값들간의 차이를 계산하는 단계(b1) ; 상기 개별 사각형격자의 다른 하나의 대각선상에 놓인 정점들의 화소 데이터값들간의 차이를 계산하는 단계(b2) ; 및 상기 단계(b1) 및 (b2)에 의해 계산된 차이들의 크기비교에 근거하여 해당 개별 사각형격자를 두 개의 규칙적 삼각형메쉬로 분할하는 단계(b3)를 포함하는 영상표현방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(c)는 제어점들 각각을 제거하는 단계(c1) ; 단계(c1)에서 제거된 제어점들에 개별적으로 관련되는 지지지역들 각각을, 기설정된 조건을 만족하는 삼각형 메쉬구조로 표현되도록 삼각형만들기(triangulation)하는 단계(c2) ; 각 제어점의 제거 이전의 삼각형메쉬들을 이용하여 제거하는 각 제어점에 관련된 제1표현에러를 계산하는 단계(c3) ; 단계(c2)의 삼각형만들기에 의해 얻어진 각 제어점에 관련된 새로운 삼각형메쉬들을 이용하여 제거된 그 제어점에 관련된 제2표현에러를 계산하는 단계(c4) ; 및 제어점들 각각에 대응하는 제1표현에러 및 제2표현에러의 차이에 근거하여 각 제어점에 관련한 질감묘사정도를 결정하는 단계(c5)를 포함하는 영상표현방법.
제4항에 있어서, 상기 제1표현에러는, 제어점(n)의 제거 이전 상태에서 정의되는 다음의 식에 의해 계산되며

여기서, Kn은 제거되는 제어점(n)에 관련된 메쉬들의 수, Tm은 Kn에 속한 메쉬들중의 하나, Jn은 제거되는 제어점(n)에 이웃하는 제어점들의 수, 그리고 삼각형 메쉬(Tm)의 표현에러(Im)는 다음의 식으로 나타내어지며

여기서, Nm은 도메인(Dm)내의 화소점의 개수, p는 도메인(Dm)내의 화소위치, g(p)는 도메인(Dm)내의 각 화소의 그레이값, a, b 및 c는 삼각형 메쉬(Tm)의 세 제어점에 해당하는 화소값들에 의해 결정된 값들, 그리고 (p)=a·x+b·y+c인 영상표현방법.
제4항에 있어서, 상기 제2표현에러는 제어점(n)의 제거 이후 상태에서 각 항(term)들이 정의되는 다음의 식에 의해 계산되며

여기서,은 제어점(n)에 관련된 수, TmD은에 속한 메쉬들중의 하나,은 제거되는 제어점(n)에 이웃하는 제어점들의 수, 그리고 삼각형 메쉬(Tm)의 표현에러(Im)는 다음의 식으로 나타내어지며

여기서, Nm은 도메인(Dm)내의 화소점의 개수, p는 도메인(Dm)내의 화소위치, g(p)는 도메인(Dm)내의 각 화소의 그레이값, a, b 및 c는 삼각형 메쉬(Tm)의 세 제어점에 해당하는 화소값들에 의해 결정된 값들, 그리고 (p)=a·x+b·y+c인 영상표현방법.
제4항에 있어서, 상기 단계(c2)는 상기 지지지역의 경계상에서 연속하며 상기 지지지역내에서 삼각형 메쉬를 형성할 수 있게 하는 세 제어점의 의해 그 모양이 결정되는 삼각형메쉬들을 생성하는 영상표현방법.
제4항에 있어서, 상기 단계(c2)는 제거된 제어점에 이웃하는 제어점들을 정점으로 하는 모든 가능한 불규칙 삼각형메쉬들을 생성하는 단계(cal) ; 단계(cal)에서 생성된 불규칙 삼각형메쉬들에 개별적으로 대응하는 제3표현 에러들을 계산하는 단계(ca2) ; 단계(ca2)에서 계산된 제3표현에러들 중에서 가장 적은 표현에러값에 대응하는 불규칙 삼각형 메쉬를 상기 지지지역으로부터 추출하며, 추출에 의해 남겨진 새로운 지지지역을 생성하는 단계(ca3) ; 단계(ca3)에서 생성된 새로운 지지지역에 대하여 모든 가능한 불규칙 삼각형 메쉬들의 생성, 생성된 삼각형메쉬들에 대한 제3표현에러의 계산 및 최소의 제3표현에러에 대응하는 불규칙 삼각형 메쉬의 추출을 상기 원래의 지지지역이 삼각형 메쉬 구조로 완전히 표현 될 때까지 반복하는 단계(ca4) ; 및 단계(ca4)에 의한 각 제어점의 제거에 의해 최종적으로 결정된 새로운 삼각형 메쉬들에 관련한 제2표현에러와 각 제어점의 제거이전의 삼각형메쉬들에 관련한 제1표현에러를 이용하여, 상기 영상내의 모든 제어점들에 대한 질감묘사정도들을 계산하는 단계(ca5)를 포함하는 영상표현방법.
제8항에 있어서, 상기 단계(ca5)는 상기 영상내의 각 제어점(n)에 대하여, 제1표현에러(An)와 제2표현에러()에 의해 정의되며 Kn은 지지지역 Rn에 대해 다시 삼각형만들기(re-triangulation)를 하기 이전의 삼각형 메쉬들의 인데스 집합이며, Jn은 그때의 삼각형 메쉬들의 수,은 지지지역 Rn에 대해 다시 삼각형만들기(re-triangulation)를 한 이후에 재발생된 삼각형 메쉬들의 인덱스집합이며,은 재발생된 삼각형 메쉬들의 수, 그리고 Im은 각 메쉬의 제3표현에러가 되는 다음의 식

을 이용하여 제어점n에 관련한 질감묘사정도(An)를 계산하는 것을 특징으로 하는 영상표현방법.
제8항에 있어서, 상기 단계(ca2)는, 도메인(domain) Dm은 m번째 불규칙 삼각형 메쉬에 의해 둘러싸인 지역으로 정의되며, Nm은 도메인 Dm 내의 화소점의 개수, g(p)는 m번째 불규칙 삼각형 메쉬내의 n번째 제어점의 그레이(gray)값, g'(p)는 m번째 삼각형 메쉬내의 위치인 화소의 보간된 그레이값으로, g'(p)=a·x+b·y+c,∈Dm 이며, 여기서, a, b, 및 c는 m번째 불규칙 삼각형 메쉬의 세 제어점의 세 개의 알려진 그레이값들을 사용하여 독자적으로(uniquely) 결정된 값인, 다음의 식

을 이용하여 상기 단계(cal)에서 생성된 불규칙 삼각형메쉬들 각각에 대한 제3표현에러를 계산하는 영상표현방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(e)는 제거된 제어점에 이웃하는 제어점들을 정점으로 하는 모든 가능한 불규칙 삼각형메쉬들을 생성하는 단계(el) ; 단계(el)에서 생성된 불규칙 삼각형메쉬들이 개별적으로 대응하는 제1표현에러들을 계산하는 단계(e2) ; 단계(e2)에서 계산된 제1표현에러들 중에서 가장 적은 표현에러값에 대응하는 불규칙 삼각형 메쉬를 상기 지지지역으로부터 추출하며, 추출에 의해 남겨진 새로운 지지지역을 생성하는 단계(e3) ; 단계(e3)에서 생성된 새로운 지지지역에 대하여 모든 가능한 불규칙 삼각형 메쉬들의 생성, 생성된 삼각형메쉬들에 대한 제1표현에러의 계산 및 최소의 표현에러의 대응하는 불규칙 삼각형 메쉬의 추출을 상기 원래의 지지지역이 삼각형 메쉬 구조로 완전히 표현될때까지 반복하는 단계(e4)를 포함하는 영상표현방법.
제11항에 있어서, 상기 단계(e2)는, 도메인(domain) Dm은 m번째 불규칙 삼각형 메쉬에 의해 둘러싸인 지역으로 정의되며, Nm은 도메인 Dm 내의 화소점의 개수, g(p)는 m번째 불규칙 삼각형 메쉬내의 n번째 제어점의 그레이(gray)값, (p)는 m번째 삼각형 메쉬내의 위치 P=(X,Y)^t인 화소의 보간된 그레이값으로, g'(p)=a·x+b·y+c, P=(X,Y)^t∈Dm이며, 여기서 a, b, 및 c는 m번째 불규칙 삼각형 메쉬의 세 제어점의 세 개의 알려진 그레이값들을 사용하여 독자적으로(uniquely) 결정된 값인, 다음의 식

을 이용하여 상기 단계(cal)에서 생성된 불규칙 삼각형메쉬들 각각에 대한 제1표현에러를 계산하는 영상표현방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(f)는 제어점이 제거될 때마다 남아있는 제어점들에 관련한 질감묘사정도를 갱신하는 단계(f1) ; 및 단계(f1)에 의해 갱신된 질감묘사정도들을 이용하여 남아있는 제어점들 중에서 가장 낮은 질감 묘사정도를 갖는 제어점을 결정하는 단계(f2)를 더 포함하는 영상표현방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.