Stereo Matching Algorithm Based on Fast Guided Image Filtering for 3-Dimensional Video Service
Gwang-Soo Hong, Byung‐Gyu Kim · Journal of Digital Contents Society · 2016
스테레오 매칭 알고리즘은 컴퓨터 비전과 사진촬영에 필수적인 알고리즘으로 정확도와 복잡도는 스테레오 매칭 알고리즘의 주요 문제점이었다. 그 중에서도 복잡도가 높은 문제점을 극복하기 위해 비용 볼륨 필터링을 기반한 스테레오 매칭 알고리즘에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 지역 스테레오 매칭 기술인 유도 영상 필터링 기술은 O(N)의 복잡도를 가지고 있지만, 여전히 실시간 3D 비디오 서비스를 제공하기에는 계산량이 많은 편이다. 따라서 본 논문에서 고속 유도 영상 필터링에 기반한 스테레오 매칭 알고리즘을 제안한다. 고속 유도 필터링은 서브샘플 비율 $\small{s}$ 에 따라 복잡도 $O(N/\small{s}^2)$ 을 가지는 알고리즘이다. 제안하는 알고리즘은 효과적인 스테레오 알고리즘을 성능을 보여줌과 동시에 3D 서비스를 위한 빠른 실행 시간을 보여준다. Stereo matching algorithm is an essential part in computer vision and photography. Accuracy and computational complexity are challenges of stereo matching algorithm. Much research has been devoted to stereo matching based on cost volume filtering of matching costs. Local stereo matching based guided image filtering (GIF) has a computational complexity of O(N), but is still not enough to provide real-time 3-dimensional (3-D) video services. The proposed algorithm concentrates reduction of computational complexity using the concept of fast guided image filter, which increase the speed up to $O(N/\small{s}^2)$ with a sub-sampling ratio $\small{s}$ . Experimental results indicated that the proposed algorithm achieves effective local stereo matching as well as a fast execution time for 3-D video service.