고화질 영상 매팅 및 합성

Abstract

영상 매팅 및 합성 기술은 오래 전부터 영상처리 분야에서 연구되어 왔다. 원하는 영상만을 자연스럽게 추출하고 그 영상을 활용하기 위해서는 매팅 및 합성 기술이 필수 요소이다. 영상 매팅 기술은 영상에 주어진 정보를 이용해 전경 영상과 배경 영상의 혼합 비율을 결정해 주는 작업이다. 정교한 매팅 작업이 완료 되었다면 임의의 배경과 합성이 가능하다. 영상의 합성은 주로 사진이나 영화 방송 산업에서 사용된다. 방송 영상의 매팅과 합성을 위해 초기에 고안된 블루 스크린 기술은 방송 산업 현장에서 현재까지 널리 사용되고 있다. 또, 미리 제작된 환경에서만 사용 가능한 블루 스크린의 단점을 보완하고, 보다 정교한 매팅을 할 수 있는 내추럴 매팅(Natural Matting)에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 내추럴 매팅 결과를 이용하여 고화질 영상 합성을 하기 위한 방법으로 조명을 고려한 영상 합성 방법을 제안한다. 합성하려는 두 영상의 조명 조건이 다를 때는 전경 영상을 배경 영상의 조명 환경에 맞게 조절한 후 합성되어야만 정확한 합성 결과를 얻을 수 있다. 본 논문에서는 형광등, 백열등, 할로겐등, 맑은 날, 흐린 날 등의 다양한 조건에서 매팅으로 추출된 전경 영상을 합성시키는 실험 결과를 통해 조명 조건 고려의 필요성을 확인하였다.; Matting and compositing has been studied in image processing. Those are the fundamental operation in graphics. The purpose of matting is to pull an alpha matte and compositng is to make good composite images by using alpha matte. Recently, matting and compositing technology are used in TV broadcasting system to make a special effect like a virtual studio. Most studies about matting are concentrated on pulling an alpha matte. But, compositing process should be dealt with more importantly. On the compositing site, we propose a compositing method to present a correct color data with relighting. The object extracted from foreground image has sometimes different lighting environment from new background image. Therefore, it is important to make their lighting conditions same. We assumed that there is no change of camera and object while the illumination is changed. In addition, we use approximate data of lighting source to change lighting condition. The experimental results have been shown as various composite images.