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라즈베리 파이 클러스터를 이용한 4D 라이트 필드 카메라 시스템의 구축

Implementation of 4D Light Field Camera Systems Using Raspberry Pi Clusters,

안재풍 (서강대학교 일반대학원)

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초록/요약moremore
3차원 공간에서 임의로 진행하는 빛을 기술하고자 하는 라이트 필드에 대한 개념은 오래전부터 존재하여 왔다. 이러한 개념을 유용하게 활용하기 위해 라이트 필드 데이터를 촬영하기 위한 장비가 필요하지만, 이러한 장비에 접근하는 것이 어려웠기 때문에 라이트 필드 데이터를 얻기가 어려웠다. 상용화된 카메라의 경우에는 라이트 필드 데이터의 범위를 조절하기 힘들며 라이트 필드 카메라를 처음부터 손수 제작하기에는 비용과 시간이 많이 든다. 본 논문에서는 라즈베리 파이 클러스터를 이용하여 적은 비용으로 넓은 범위의 라이트필드 데이터를 생성할 ...
3차원 공간에서 임의로 진행하는 빛을 기술하고자 하는 라이트 필드에 대한 개념은 오래전부터 존재하여 왔다. 이러한 개념을 유용하게 활용하기 위해 라이트 필드 데이터를 촬영하기 위한 장비가 필요하지만, 이러한 장비에 접근하는 것이 어려웠기 때문에 라이트 필드 데이터를 얻기가 어려웠다. 상용화된 카메라의 경우에는 라이트 필드 데이터의 범위를 조절하기 힘들며 라이트 필드 카메라를 처음부터 손수 제작하기에는 비용과 시간이 많이 든다. 본 논문에서는 라즈베리 파이 클러스터를 이용하여 적은 비용으로 넓은 범위의 라이트필드 데이터를 생성할 수 있는 카메라 시스템을 제작하고, 라이트필드 데이터를 활용하여 여러가지 활용을 할 수 있는 기법을 제시한다. 이를 위하여, 첫째, 적은 비용으로 손쉽게 구할 수 있는 라즈베리 파이를 기반으로 하는 라이트 필드 카메라 시스템을 설계하고 제작한다. 둘째, 이 카메라 시스템이 촬영한 원시 데이터로부터 4D 라이트 필드 데이터를 산출하는 캘리브레이션 소프트웨어를 설계하고 제작한다. 그리고 이를 토대로 4D 라이트 필드 데이터 렌더링의 기본 요소인 원근 시점 이동과 재초점 기능을 위한 응용 소프트웨어를 개발하고, 실험을 통하여 본 논문에서 제작한 카메라 시스템의 유용성을 보인다. 본 논문에서 제시하는 4D 라이트 필드 카메라 시스템은 향후 라이트 필드 카메라의 개발에 효과적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
초록/요약moremore
Concept for light field which represents light in 3D space alreay exists. In order to use the concept for light field valuably, equipments taking light field data are needed. But since these equipments are obtained hard, light field data are obtained hard. The commercialized light field cameras cann...
Concept for light field which represents light in 3D space alreay exists. In order to use the concept for light field valuably, equipments taking light field data are needed. But since these equipments are obtained hard, light field data are obtained hard. The commercialized light field cameras cannot change a range of light field data what they create, and making for light field cameras spend much times and cost. In this paper, light field cameras which can create large range of light field data with low cost are constructed using Raspberry Pi clusters, and techniques using light field are suggested. To this end, 1) this paper suggests designing and producing light field camera system using Raspberry Pi for low cost; 2) this paper suggests designing and producing software for calibration which make 4D light field data at raw data taked by this camera system; 3) Using 4D light field data, this paper suggests designing application for perspective shift and refocusing techniques. And show utility for camera system suggested by this paper by experiments. The 4D light field camera system suggested by this paper is expected to be successfully utilized in developing light field camera in the future.