LFBM5D의 광학 흐름 기반 패치 탐색 및 GPU 병렬처리 기법

초록

라이트필드의 고전적인 초해상도 방식으로 제안된 LFBM5D 기법은 저주파 대역에서의 패치 매칭을 통해 영상 간의 차이를 보정하고, 5차원 필터링을 적용하여 복원 품질을 향상시킨다. 기존의 알고리즘은 참조 SAI (Sup-aperture image)을 기준으로 다른 SAI에서단순히 픽셀 차를 이용하여 블록 매칭을 위한 패치를 탐색한다. 또 5차원 필터링과 반복적인 패치 탐색으로 인해 시간이 많이 소요된다. 본 논문에서는 LFBM5D 알고리즘의 성능을 개선하기 위해 광학 흐름을 도입하여 새로운 패치 탐색 기법을 제안한다. 이 기법은참조 영상과 다른 영상 간의 움직임을 보정해 더 정확한 패치를 탐색할 수 있도록 한다. 또한, 복원 과정에서 발생하는 아티팩트를 줄이기 위한 역투영 과정을 CUDA 기반으로 병렬화하여 전체 처리 속도를 크게 개선하였다. 실험 결과 제안된 방법은 기존 LFBM5D알고리즘에 비해 더 높은 정확도와 빠른 처리 속도를 달성하였다.

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