KR100792827B1 - 모자이크 이미지 생성방법 및 프로그램이 기록된 기록매체. - Google Patents

모자이크 이미지 생성방법 및 프로그램이 기록된 기록매체. Download PDF

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KR100792827B1 KR1020060120509A KR20060120509A KR100792827B1 KR 100792827 B1 KR100792827 B1 KR 100792827B1 KR 1020060120509 A KR1020060120509 A KR 1020060120509A KR 20060120509 A KR20060120509 A KR 20060120509A KR 100792827 B1 KR100792827 B1 KR 100792827B1
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강동완
서상현
박영섭
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중앙대학교 산학협력단
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Abstract

모자이크 이미지 생성방법 및 그에 따른 프로그램이 기록된 기록매체가 개시된다. 소스 이미지(source image)를 이용하여 모자이크 이미지를 생성하는 방법에 있어서, (a) 소스 이미지에 상응하는 하나 이상의 타일의 위치를 산출하는 단계; (b) 타일의 방향을 산출하는 단계; 및 (c) 타일의 크기를 산출하는 단계를 포함하되, 타일은 제1 층의 메인(main) 타일과 제2 층의 서브(sub) 타일이고, 제1 층과 제2 층은 중첩된다.
소스 이미지의 퀄리티(quality) 유지가 강화되는 장점이 있다.
모자이크, 타일, 소스 이미지

Description

모자이크 이미지 생성방법 및 프로그램이 기록된 기록매체.{Method of generating mosaic image and Storage medium storing program therefor}
도 1은 종래의 포토 모자이크 기법의 일례.
도 2는 종래의 타일 모자이크 기법의 일례.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모자이크 생성 방법의 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모자이크 생성 방법의 흐름을 그림으로 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 타일의 위치를 산출하는 과정을 예시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 서브 타일의 위치를 산출하는 방법을 예시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 타일의 방향을 산출하는 과정을 예시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계 인덱싱을 통해 유사이미지를 선정하는 과정을 예시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 2ⅹ2 격자 세분화 단계에서 후보타일을 선정하는 과정을 예시한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 모자이크 이미지의 일례를 도시한 도면.
본 발명은 모자이크 생성 방법 및 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 컴퓨터 그래픽스 분야 중 비사실적 렌더링 방법에 있어서 소스 이미지(source image)의 퀄리티(quality) 유지를 위하여 두 층의 타일을 포함하는 모자이크 이미지 생성 방법 및 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것이다.
도 1은 종래의 포토 모자이크 기법의 일례이다.
도 1을 참조하면, 포토 모자이크 기법은 작은 이미지들의 조합을 통해 이루어진 격자화 된 모자이크 영상을 생성한다. 포토 모자이크 기법은 소스 이미지의 각 격자의 이미지로서 영상처리기의 이미지 데이터베이스에서 격자내의 색상정보와 가장 유사한 이미지를 선택하여 사용한다.
포토 모자이크 기법의 장점은 선택된 특정 이미지들을 빈틈없이 가지런히 배치하는 결과 영상을 만들 수 있다는 점이다.
그러나, 종래의 포토 모자이크 기법은 결과 영상이 영상처리기의 이미지 데 이터베이스에 의존한다는 문제점이 있다.
즉, 이미지 데이터베이스의 정크 이미지(junk-image)가 많을수록 보다 다양하게 소스 이미지를 표현할 수 있으나, 상술한 특정 이미지를 검색하는 연산횟수가 증가하여 속도면에서 불리하다는 문제점이 있다.
또한, 그 역의 경우에는 속도면에서는 유리하나, 제한된 이미지 데이터베이스의 정크 이미지를 이용하여 소스 이미지에 근접해야 한다는 문제점이 있다.
또한, 종래의 포토 모자이크 기법에 의하면 소스 이미지에서 세부적인 표현이 이루어지길 원하는 정보들(예를 들면, '중요한 에지(edge)')의 표현이 보장될 수 없다는 문제점이 있다.
도 2는 종래의 타일 모자이크 기법의 일례이다.
종래의 타일 모자이크 기법은 소스 이미지의 중요한 에지(edge)들을 강조할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 타일 간에 빈 공간이 비교적 많이 발생한다는 문제점이 있다. 또한 그 빈 공간으로 인하여 소스 이미지의 퀄리티(quality) 유지에 제약이 있다는 문제점이 있다.
상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 소스 이미지의 퀄리티(quality) 유지가 강화된 복수개의 층을 가지는 모자이크 이미지 생성방법을 제안하는 것이다.
또한, 본 발명은 기존의 타일 모자이크 방법에 비하여 타일 간의 빈 공간을 최소화하여 세부 묘사 표현의 영역을 넓히는 모자이크 이미지 생성방법을 제안하는 것이다.
또한, 본 발명은 기존의 포토 모자이크 방법에 비하여 유사이미지를 검색하는 속도가 향상된 모자이크 이미지 생성방법을 제안하는 것이다.
또한, 본 발명은 기존의 그래픽 저작도구에 플러그 인으로 추가되어 모든 소스 이미지의 세부 묘사를 유지할 수 있는 모자이크 이미지 생성방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면 영상처리기에서 소스 이미지(source image)를 이용하여 모자이크 이미지를 생성하는 방법에 있어서, (a) 상기 소스 이미지에 상응하는 하나 이상의 타일의 위치를 산출하는 단계; (b) 상기 타일의 방향을 산출하는 단계; 및
(c) 상기 타일의 크기를 산출하는 단계를 포함하되, 상기 타일은 제1 층의 메인(main) 타일과 제2 층의 서브(sub) 타일이고, 상기 제1 층과 상기 제2 층은 중첩되는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법이 제공된다.
상기 (c) 단계 이후에 (d) 상기 타일에 상응하는 유사이미지를 선정하는 단 계를 더 포함할 수 있다.
상기 (d) 단계는 (d1) 상기 타일에 상응하는 소스 이미지(source image)의 셀과 비교대상 이미지를 미리 설정된 시작세분화 단계의 격자로 나누는 단계; (d2) 상기 셀 및 상기 비교대상 이미지간의 대응되는 격자의 유사도를 산출하여 상기 유사도가 미리 설정된 임계치 이상인 경우 상기 비교대상 이미지를 후보 이미지로 선정하는 단계; 및 (d3) 상기 후보 이미지를 상기 비교대상 이미지로 재설정하는 단계를 포함하되, 상기 셀 및 상기 비교대상 이미지에 대하여 상기 격자의 세분화 단계를 미리 설정된 최종 세분화 단계까지 높여가며 상기 (d1) 단계 내지 상기 (d3) 단계를 반복하고, 최초 비교대상 이미지는 상기 영상처리기에 미리 저장된 정크이미지(junk image)일 수 있다.
상기 셀의 인접한 셀에서 선정된 유사이미지는 상기 비교대상 이미지에서 배제될 수 있다.
상기 비교대상 이미지에 대하여 90도 회전연산 및 좌우반전 연산 중 하나 이상을 더 이용할 수 있다.
상기 (d3) 단계는 상기 후보이미지가 하나인 경우 상기 후보이미지를 상기 유사이미지로 선정할 수 있다.
상기 최종 세분화 단계에서 비교대상 이미지가 복수개인경우 상기 유사도가 가장 높은 비교대상 이미지를 상기 유사이미지로 선정할 수 있다.
상기 유사도는 상기 대응되는 격자간의 색상거리의 합, 평균 및 편차 정보 중 하나 이상을 이용하여 결정되되, 상기 색상거리는 수학식
Figure 112006089392719-pat00001
을 이용하여 산출될 수 있다. 여기서
Figure 112006089392719-pat00002
,
Figure 112006089392719-pat00003
,
Figure 112006089392719-pat00004
와
Figure 112006089392719-pat00005
,
Figure 112006089392719-pat00006
.
Figure 112006089392719-pat00007
는 상기 대응되는 격자의 빨강, 초록 및 파랑의 각 성분이다.
상기 (d1)단계는 상기 셀과 상기 비교대상 이미지를 NⅹN으로 세분화하되, 상기 N은 자연수이고, 상기 세분화 단계가 높아짐에 따라 증가할 수 있다.
상기 서브 타일의 위치는 상기 메인 타일의 위치와 딜로니 삼각형(Delaunay Triangulation)을 이용하여 산출될 수 있다.
상기 메인 타일의 위치는 무게중심 보로노이 다이어그램(Centroidal Voronoi Diagram) 및 에지 회피 기술(Edge Avoidance technique) 중 하나 이상이 이용되어 산출될 수 있다.
상기 (b) 단계는 (b1) 상기 소스 이미지를 이용하여 에지거리변환(edge distance transform) 이미지를 생성하는 단계; 및 (b2) 상기 에지거리변환 이미지에서 영상의 그래디언트(gradient)를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 미리 설정된
Figure 112006089392719-pat00008
및 수학식
Figure 112006089392719-pat00009
을 이용하여 상기 타일의 크기를 산출할 수 있다. 여기서,
Figure 112006089392719-pat00010
는 타일의 크기,
Figure 112006089392719-pat00011
는 타일이 붙을 면의 총 면적,
Figure 112006089392719-pat00012
는 타일의 총개수이다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 이미지 타일에 상응하는 유사이미지를 선정하여 모자이크 이미지를 생성하는 방법에 있어서, (a) 상기 이미지 타일에 상응하는 소스 이미지(source image)의 셀과 비교대상 이미지를 미리 설정된 시작세분화 단계의 격자로 나누는 단계; (b) 상기 셀 및 상기 비교대상 이미지간의 대응되는 격자의 유사도를 산출하여 상기 유사도가 미리 설정된 임계치 이상인 경우 상기 비교대상 이미지를 후보 이미지로 선정하는 단계; 및 (c) 상기 후보 이미지를 상기 비교대상 이미지로 재설정하는 단계를 포함하되, 상기 셀 및 상기 비교대상 이미지에 대하여 상기 격자의 세분화 단계를 미리 설정된 최종단계까지 높여가며 상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계를 반복하고, 최초 비교대상 이미지는 상기 영상처리기에 미리 저장된 정크이미지(junk image)인 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법이 제공된다.
상기 셀의 인접한 셀에서 선정된 유사이미지는 상기 비교대상 이미지에서 배제될 수 있다.
상기 비교대상 이미지에 대하여 90도 회전연산 및 좌우반전 연산 중 하나 이상을 더 이용할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 후보이미지가 하나인 경우 상기 후보이미지를 상기 유사이미지로 선정할 수 있다.
상기 최종 세분화 단계에서 비교대상 이미지가 복수개인경우 상기 유사도가 가장 높은 비교대상 이미지를 상기 유사이미지로 선정할 수 있다.
상기 유사도는 상기 대응되는 격자간의 색상거리의 합, 평균 및 편차 정보 중 하나 이상을 이용하여 결정되되, 상기 색상거리는 수학식
Figure 112006089392719-pat00013
을 이용하여 산출될 수 있다. 여기서
Figure 112006089392719-pat00014
,
Figure 112006089392719-pat00015
,
Figure 112006089392719-pat00016
와
Figure 112006089392719-pat00017
,
Figure 112006089392719-pat00018
.
Figure 112006089392719-pat00019
는 상기 대응되는 격자의 빨강, 초록 및 파랑의 각 성분이다.
상기 (a)단계는 상기 셀과 상기 비교대상 이미지를 NⅹN으로 세분화하되, 상기 N은 자연수이고, 상기 세분화 단계가 높아짐에 따라 증가할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 모자이크 이미지 생성을 위하여 영상처리기에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 영상처리기에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서, (a) 소스 이미지에 상응하는 하나 이상의 타일의 위치를 산출하는 단계; (b) 상기 타일의 방향을 산출하는 단계; 및 (c) 상기 타일의 크기를 산출하는 단계를 실행하되, 상기 타일은 제1 층의 메인(main) 타일과 제2 층의 서브(sub) 타일이고, 상기 제1 층과 상기 제2 층은 중첩되는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 이미지 타일에 상응하는 유사이미지를 선정하여서 모자이크 이미지를 생성하기 위하여, 영상처리기에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 영상처리기에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서, (a) 상기 이미지 타일에 상응하는 소스 이미지(source image)의 셀과 비교대상 이미지를 미리 설정된 세분화 단계의 격자로 나누는 단계; (b) 상기 셀 및 상기 비교대상 이미지간의 대응되는 격자의 유사도를 산출하여 상기 유사도가 미리 설정된 임계치 이상인 경우 상기 비교대상 이미지를 후보 이미지로 선정하는 단계; 및 (c) 상기 후보 이미지를 상기 비교대상 이미지로 재설정하는 단계를 수행하되, 상기 셀 및 상기 비교대상 이미지에 대하여 상기 격자의 세분화 단계를 미리 설정된 최종단계까지 높여가며 상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계를 반복하고, 최초 비교대상 이미지는 상기 영상처리기에 미리 저장된 정크이미지인 것을 특징으로 하는 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면 번호에 상관없이 동일한 수단에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하기로 한다.
또한, 본 명세서에서는 이미지 타일을 이용하여 소스 이미지를 표현하는 방법을 모자이크 이미지라 칭하고 설명한다. 그 이미지 타일은 하나의 색을 띨 수 있다. 더 나아가 그 이미지 타일은 유사한 이미지로서 입혀져 렌더링 될 수 있다. 여기에 대해서는 이하 도 3 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모자이크 생성 방법의 순서도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 모자이크 생성 방법의 흐름을 그림으로 예시한 도면이다.
이하에서는 본 발명에 대한 이해와 설명의 편의를 도모하기 위하여 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 흐름을 설명하되, 각 단계에 대한 예시로서 도 4를 참조하여 설명한다.
도 3을 참조하면, 단계 S310에서 메인(main) 타일의 위치를 산출한다. 메인 타일은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성되는 두 층의 타일 중 상위층에 위치한다.
메인 타일의 위치는 무게중심 보로노이 다이어그램(Centroidal Voronoi Diagram) 및/또는 에지 회피 기술(Edge Avoidance technique)을 이용하여 산출 할 수 있다(도 4의 410참조).
이어서, 단계 S312에서 서브(sub) 타일의 위치를 산출한다. 서브 타일은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성되는 두 층의 타일 중 하위층에 위치할 수 있다..
여기서, 서브 타일의 위치는 단계 S310에서 산출한 메인 타일의 위치와 딜로니 삼각형(Delaunay Triangulation)을 이용하여 산출할 수 있다(도 4의 412참조).
이어서, 단계 S320에서는 타일의 방향을 산출한다. 여기서, 타일의 방향은 소스 이미지로부터 생성한 에지거리변환(edge distance transform) 이미지에서 영상의 그래디언트(gradient)를 이용하여 산출할 수 있다(도 4의 420, 422참조).
이어서, 단계 S330에서 타일의 크기를 산출하고(도4의 430, 432참조), 단계 S340에서 타일에 입혀서 렌더링할 유사이미지를 선정한다(도 4의 440참조).
이어서, 단계 S350에서 메인 타일과 서브 타일에 대하여 각각 선정된 유사이미지를 이용하여 렌더링하여서 모자이크 결과영상을 생성한다(도 4의 450, 452, 454참조)
지금까지 본 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위하여 도 3을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에서는 메인 타일 및 서브 타일의 위치를 산출하고, 각 타일의 방향, 크기 산출하고 각 타일의 유사이미지를 선정하여 렌더링하는 방법을 설명하였다.
그러나, 본 발명의 다른 측면에 의하면 타일의 위치, 방향, 크기 산출 및 타 일의 유사이미지를 선정하는 과정은 각 메인 타일과 각 서브 타일에 대하여 병렬적으로 또는 독립적으로 진행될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
일 예에서, 메인 타일의 위치, 방향 및 크기를 산출하고, 메인 타일의 유사이미지를 선정한 후에, 서브 타일에 대하여 상술한 과정을 반복할 수 있다.
다른 예에서, 메인 타일의 위치, 방향 및 크기를 산출한 후 서브 타일의 위치, 방향, 크기를 산출하고, 이어서 각 타일에 대한 유사이미지를 선정할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따라 생성되는 메인 타일과 서브 타일에 대한 위치, 방향 및 크기 산출하는 단계와 각 타일에 대한 유사이미지 선정하는 단계는 소스 이미지의 특성 및 본 발명이 적용되는 환경에 따라 다양하게 순서가 변경될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 단계 S350에서 서브 타일에 상응한 유사 이미지로써 먼저 렌더링 될 수 있다. 이어서 메인 타일에 상응한 유사 이미지로써 렌더링 될 수 있다.
본 명세서에서는 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해서 메인 타일은 상위층에, 서브 타일은 하위층에 위치하는 것으로 설명한다. 그러나, 본 발명은 그 명칭에 관계없이 다양한 복수개의 층을 포함하는 모자이크 이미지를 생성할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
이하에서는 본 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위해 도 3에 도시된 순서로 일관하여 설명한다. 또한, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 각 단계에 대하 여 이하 도 5 내지 도 10을 참조하여 상세히 살펴본다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 타일의 위치를 산출하는 과정을 예시한 도면이다.
메인 타일의 위치는 무게중심 보로노이 다이어그램(Centroidal Voronoi Diagram) 및/또는 에지 회피 기술(Edge Avoidance technique)을 이용하여 산출할 수 있다(도 3의 S310참조, 도 4의 410참조).
도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 무게중심 보로노이 다이어그램(Centroidal Voronoi Diagram)을 이용하여 메인 타일의 위치를 산출하는 일례를 예시한 도면이다.
무게중심 보로노이 다이어그램(Centroidal Voronoi Diagram, 이하 'CVD'라 칭함)은 점의 분포를 고르게 하기 위해 점묘화 구현에서도 주로 쓰이는 기법으로, 고른 분포의 타일 위치를 얻기 위해 사용할 수 있다.
일반적으로 보로노이 다이어그램은 폴리곤(나누어진 면 혹은 영역)과 각 폴리곤 당 하나씩 포함하고 있는 싸이트(점)들로 이루어진다. 이때 각 폴리곤의 경계는 싸이트간의 거리를 이분하는 곳에서 나타난다. 여기서, 각 싸이트들이 폴리곤의 중심에 있는 경우, 그 보로노 다이어그램을 CVD라고 한다. CVD는 공지된 기술이므로 소스 이미지에 CVD를 적용하는 방법에 대한 상세한 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략한다.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따라 소스 이미지(501)에 서 일부분(502)에서의 메인 타일의 위치는 각 폴리곤의 싸이트로부터 산출될 수 있다(도 5의 (a)참조). 일 예에서, 각 폴리곤의 싸이트가 메인 타일의 중심의 위치가 될 수 있다.
이하에서 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위하여, 각 폴리곤의 싸이트가 각 메인 타일의 중심의 위치가 되는 것으로 설명한다.
도 5의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 CVD 및 에지 회피 기술(Edge Avoidance Technique)을 이용하여 메인 타일의 위치를 산출하는 일례를 예시한 도면이다.
여기서, 메인 타일의 위치를 산출하기 위하여 소스 이미지로부터 추출한 에지 이미지(edge image)를 이용할 수 있다(도 4의 401참조). 소스 이미지로부터 에지 이미지를 추출하는 기술은 공지된 기술이므로 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
일반적으로 CVD에 에지 회피 기술을 적용한 경우, 각 폴리곤의 싸이트가 에지 이미지의 외곽선에 위치하지 않게 된다. 따라서 복수개의 폴리곤의 집합이 구성하는 외곽선이 에지 이미지의 외곽선과 같은 형태를 가지게 된다(도 5의 512참조). 에지 회피 기술은 공지된 기술이므로 CVD에 에지 회피 기술을 적용하는 방법에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위해 생략한다.
따라서, 상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따라 소스 이미지의 에지(edge) 표현을 위해 소스 이미지(501)의 일부분(502)에 CVD 및 에지 회피기술을 적용하여 산출된 각 싸이트를 이용하여 메인 타일의 위치를 산출할 수 있다(도 5의 (b) 참조).
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따라 메인 타일의 위치를 산출(도 3의 S310)하는 방법에 대하여 설명하였다. 이하에선 서브 타일의 위치를 산출(도 3의 S320)하는 방법에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따라 서브 타일의 위치를 산출하는 방법을 예시한 도면이다.
도 6의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 메인 타일의 위치와 딜로니 삼각형(Delaunay Triangulation)을 이용하여 서브 타일의 위치를 산출하는 방법을 예시한 도면이다.
도 6의 (a)를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따라 CVD에서 인접하는 3개의 폴리곤(601, 602, 603)의 각 싸이트 A(611), B(612) 및 C(613)가 메인 타일(621, 622, 623)의 중심 위치가 될 수 있다.
여기서, 딜로니 삼각형은 평면 분할 방법으로서 공지된 기술이므로, 상세한 설명은 생략하고 본 발명의 요지와 관련된 부분만을 설명토록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따라 메인 타일의 위치와 딜로니 삼각형을 이용하면, 서브 타일의 위치는 각 싸이트 A(611), B(612) 및 C(613)간의 중점이 이루는 삼각형 무게중심, 즉 삼각형 xyz의 무게중심인 O(640)가 서브 타일의 중심위치가 될 수 있다.
여기서, x(631), y(632), z(633)는 각 싸이트간의 중점이므로, 상술한 삼각 형 xyz의 무게중심인 O(640)은 삼각형 ABC의 무게중심과 일치한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 타일의 위치 산출은 계산의 복잡도를 감소하기 위하여 삼각형 ABC의 무게 중심을 서브 타일의 위치로 산출할 수 있다.
도 6의 (b)는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따라 산출한 위치에 서브 타일(650)을 배치하여 메인 타일의 빈 공간을 채우는 결과를 예시한 도면이다.
종래의 모자이크 기법에 의하면 메인 타일간의 빈 공간이 발생하여 소스 이미지의 퀄리티(quality) 유지에 제약이 발생하였다.
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상위층의 메인 타일의 빈 공간에 하위층의 서브 타일을 배치하여 빈 공간을 채움으로써 소스 이미지의 퀄리티(quality) 유지가 강화될 수 있다는 장점이 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따라 서브 타일의 위치를 산출(도3의 S312)하는 방법에 대해서 설명하였다. 이하에서는 타일의 방향을 산출(도3의 S320)에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 타일의 방향을 산출하는 과정을 예시한 도면이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 소스 이미지(501)로부터 생성된 에지 거리 변환(edge distance transform) 이미지의 일례이다.
에지 거리 변환(edge distance transform) 이미지에서는 명암은 '경계와의 거리'를 의미한다. 보다 상세하게는 각 지점의 픽셀값은 각 지점부터 가장 가까운 경계와의 거리값을 의미하고, 이를 명암으로 나타내면 도 7의 (a)와 같이 흑백 이미지로 나타난다.
상술한 에지 거리 변환(edge distance transform) 이미지에서 각 픽셀값이 의미하는 경계와의 거리 값에 그래디언트(gradient)를 적용하면 각 픽셀에서의 방향벡터가 산출된다. 여기서 산출된 방향벡터를 예시하면 도면 7의 (b)와 같다.
본 발명의 일 실시예에서는 상술한 방법으로 산출된 방향벡터를 타일의 방향으로 사용할 수 있다.
여기서, 소스 이미지로부터 에지 거리 변환 이미지를 추출하는 기술 및 에지 거리 변환 이미지에 그래디언트를 적용하여 방향벡터를 산출하는 기술은 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략한다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따라 타일의 방향을 산출(도 3의 S320)하는 방법에 대해서 설명하였고, 이하에서는 타일의 크기를 산출(도 3의 S330)하는 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 타일의 크기는 하기의 수학식1을 이용하여 산출할 수 있다.
Figure 112006089392719-pat00020
여기서,
Figure 112006089392719-pat00021
는 타일의 크기,
Figure 112006089392719-pat00022
는 타일이 붙을 면의 총 면적,
Figure 112006089392719-pat00023
는 타일의 총 개수이며, 상수
Figure 112006089392719-pat00024
는 이들간의 관계를 조절한다. 일반적으로 타일을 서로 겹쳐짐 없이 모자이크 이미지를 생성하기 위하여 상수
Figure 112006089392719-pat00025
는 1보다 작을 수 있다.
이 때,
Figure 112006089392719-pat00026
는 소스 이미지의 특성 및 본 발명이 적용되는 환경에 따라 변경될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
또한, 소스 이미지에서 미리 설정된 영역별로
Figure 112006089392719-pat00027
가 상이하게 설정되어, 본 발명의 실시예에 따른 결과물에서 타일의 크기가 상이할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
또한, 타일의 크기, 타일이 붙을 면의 총 면적 및 타일의 총 개수간의 관계를 조정하기 위하여 상술한 수학식1이 다양하게 변경될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따라 타일의 크기를 산출(도 3의 S330)하는 방법에 대하여 설명하였다. 이하에서는 타일에 입혀서 렌더링할 유사이미지를 선정(도 3의 S340)하는 방법에 대해서 설명한다.
일반적으로 모자이크 기법에서는 소스 이미지로부터 샘플링 된 색상이 타일의 색상으로 지정된다. 그러나, 타일을 하나의 색으로 표현하는 방법은 소스 이미지의 중요한 에지(예를 들어 세부적인 표현이 필요한 부분)와 타일의 색상 이외의 정보들을 표현하기 힘들다.
따라서 본 발명의 일 실시예에서 소스 이미지의 퀄리티(quality)를 유지하기 위해 이미지 타일을 사용할 수 있다. 보다 상세하게는, 소스 이미지에서 타일에 해당하는 셀과 가장 유사한 이미지를 영상처리기의 이미지 데이터베이스서 찾아 그 이미지를 타일로 사용할 수 있다.
이때, '소스 이미지에서 타일에 해당하는 셀(이하에서는 '소스 이미지의 셀'이라 칭함)'은 본 발명의 일 실시예에 따라 위치, 방향 및 크기가 산출된 타일이 표현하고자 하는 소스 이미지의 해당 영역을 의미한다. 또한, 이하에서 소스 이미지에서 타일에 해당하는 셀과 가장 유사한 이미지를 '유사이미지'라 칭한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유사이미지를 찾기 위한 방법으로 포토 모자이크 기법이 사용될 수 있다.
포토 모자이크 기법은 이미지 데이터베이스내의 비교할 이미지와 소스 이미지의 셀을 동일한 격자로 나누어, 서로 대응하는 격자의 색상 거리들을 비교하는 방법으로서, 이미지의 유사도를 판별하는데 사용될 수 있다. 이때, 색상 거리의 합, 평균 및 편차 등이 고려되어 유사도가 계산될 수 있고, 이미지 데이터베이스내에서 유사도가 가장 큰 이미지가 유사이미지로 선정될 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 색상거리는 하기의 수학식2로 산출할 수 있다.
Figure 112006089392719-pat00028
여기서,
Figure 112006089392719-pat00029
,
Figure 112006089392719-pat00030
,
Figure 112006089392719-pat00031
는 소스 이미지의 셀의 특정 격자에서의 빨강, 초록 및 파랑의 각 성분이다. 또한,
Figure 112006089392719-pat00032
,
Figure 112006089392719-pat00033
.
Figure 112006089392719-pat00034
는 비교할 정크 이미지(junk-image)의 특정 격자에서의 빨강, 초록 및 파랑의 각 성분이다.
여기서, 유사도가 가장 큰 이미지를 선택하는 것이, 모자이크 이미지 생성방법에 있어서 항상 좋은 결과를 가져오는 것은 아닐 수 있다. 왜냐하면, 일반적으로 소스 이미지에서 인접한 셀 사이의 색상변화가 크지 않는 경우, 정크 이미지 중에서 유사이미지로 이미 선택된 이미지가 인근 셀에서 유사이미지로 다시 선택될 가능성이 크기 때문이다. 이 경우, 결과물인 모자이크 이미지가 단조롭고 지루한 느낌을 줄 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상술한 문제점을 해결하기 위해서 소스 이미지의 어느 하나의 셀에 적용할 유사이미지 선택시 해당 셀에 인접한 셀에서 이미 유사이미지로 선택된 이미지를 배제하는 방법을 사용할 수 있다.
종래의 포토모자이크 기법은 결과 영상이 이미지 데이터베이스에 의존한다는 문제점이 있다. 따라서, 포토 모자이크 기법을 통해 소스 이미지에 근접한 결과를 얻기 위해서는 다량의 다양한 이미지가 필요하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상술한 종래의 포토모자이크 기법의 한계를 극복하기 위해서 정크 이미지에 90도 단위의 회전연산과 좌우로 뒤집는 연산을 조합하여 적용할 수 있다. 이 경우 영상 처리기에 저장된 정크 이미지의 양을 최대 8 배까지 확장하여 다양한 이미지를 확보할 수 있다(예를 들어, 하나의 정크 이미지에 대하여, 원 이미지, 90도 회전, 180도 회전, 270도 회전 및 각 좌우 반전이미지로서 8개의 이미지를 확보할 수 있음). 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 같은 이미지 데이터베이스를 통하여 보다 다양한 이미지를 확보할 수 있으므로, 소스 이미지에 보다 근접한 모자이크 이미지를 생성할 수 있다.
종래의 포토 모자이크 기법은 영상 처리기의 이미지 데이터베이스 내의 다량의 이미지들에 대하여 각각 직접적으로 유사도를 산출하였다. 이 경우 이미지 데이터베이스 내에 이미지가 많을수록, 정크 이미지가 많을수록 모자이크 이미지를 생성하는 속도면에서 매우 비효율적일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 유사이미지를 선정하는 속도를 향상하기 위해, 이미지 데이터베이스내의 정크이미지들의 정보를 인덱스로 구축하여 접근하는 방식을 사용할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 다단계의 인덱스를 구축하여 유사이미지를 선정하는 속도를 향상할 수 있다.
보다 상세하게는, 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계의 인덱스 구축은 영상처리기의 이미지 데이터베이스내의 정크 이미지를 격자의 세분화 정도에 따라 단계별로 인덱스로 구축하고, 인덱스 정보를 이용하여 유사이미지를 선정하는 방법이다.
예를 들어, 낮은 세분화 단계에서부터 세분화 단계를 높여가며 격자간의 유사도를 비교하여, 최종 선택할 유사이미지의 후보를 추려나갈 수 있다. 이 경우, 세분화 단계를 높여갈수록 후보의 수를 줄임으로써 격자간의 유사도 비교연산의 횟수를 줄임으로써 유사이미지 선정 속도를 높일 수 있다. 이하, 도 8을 참조하여 보다 상세하게 살펴본다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계 인덱싱을 통해 유사이미지를 선정하는 과정을 예시한 도면이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 2ⅹ2 격자 세분화 단계에서 후보타일을 선정하는 과정을 예시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 도 8의 (a)는 1ⅹ1 격자 세분화 단계에서 소스 이미지의 해당하는 셀에 대하여 유사이미지를 선정하는 과정을 예시한 도면이다.
여기서, 셀(800)은 본 발명의 일 실시예에 따라 위치, 방향 및 크기가 산출된 타일이 표현하고자 하는 소스 이미지의 해당 영역을 의미할 수 있음은 상술한 바 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 소스 이미지의 셀(800)과 영상처리기의 이미지 데이터베이스(810)에 포함된 하나 이상의 정크 이미지간에 각각 상술한 유사도가 산출될 수 있다.
이때, 산출된 유사도가 미리 설정된 임계치 이상인 경우 그 다음 높은 격자 세분화 단계에서 이용될 타일 후보(820)로 선정할 수 있다.
도 8의 (b)는 본 발명의 일 실시에에 따른 2ⅹ2 격자 세분화 단계에서 소스 이미지의 해당하는 셀에 대하여 유사이미지를 선정하는 과정을 예시한 도면이다.
도 8의 (b)를 참조하면, 소스 이미지의 해당하는 셀(800) 및 앞서 선정된 타 일후보(820)는 2ⅹ2 격자로 각각 세분화될 수 있다(801, 821 참조).
여기서 2ⅹ2 격자로 각각 세분화된 셀(801)과 타일 후보(821)간에 상술한 유사도가 각 격자별로 산출 될 수 있으며, 미리 설정된 임계치 이상인 경우 그 다음 높은 격자 세분화 단계에서 이용될 타일 후보(830)로 선정할 수 있다. 이하 도 9를 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 소스 이미지의 셀(900)은 2ⅹ2 격자(901, 902, 903, 904)로 세분화 될 수 있다. 또한 특정의 타일 후보(910)도 2ⅹ2 격자(911, 912, 913, 914)로 세분화 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라 2ⅹ2 격자 세분화 단계에서 소스 이미지의 셀(900)과 타일 후보의 대응되는 격자간에 유사도를 산출 할 수 있다.
예를 들어, 소스 이미지의 셀(900)에서 1-1 격자(901)와 타일 후보(910)의 2-1 격자(911)간의 유사도가 산출 될 수 있다. 그 외 대응되는 다른 격자에 대해서도 각각 유사도가 산출 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 산출된 각 격자별 유사도를 이용하여 다양한 방법으로 타일 후보를 선정할 수 있다.
일 예에 따르면, 각 격자별 유사도의 총합을 구하여 미리 설정된 임계치 이상인 타일을 다음 세분화 단계(예를 들어, 3ⅹ3 격자 세분화 단계)에서 이용될 후보 타일로 선정할 수 있다.
다른 예에 따르면, 각 격자별 유사도의 평균, 편차 및 미리 설정된 수학식을 이용하여 타일별로 결과수치를 산출한 후, 결과 수치가 미리 설정된 임계치 이상인 타일을 다음 세분화 단계에서 이용될 후보 타일로 선정할 수 있다.
여기서, 소스 이미지의 셀(900)과 타일 후보에서의 각 대응되는 격자에서 유사도를 산출하는 방법은 소스 이미지의 특성 및 본 발명이 적용되는 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상술한 방법으로 격자 세분화 단계를 높여가면서, 타일 후보를 줄여나갈 수 있다.
예를 들어, 2ⅹ2 격자 세분화 단계에서 순차적으로 격자 세분화 단계를 높여, 미리 설정된 5ⅹ5 격자 세분화 단계까지 상술한 방법으로 타일 후보를 줄여 나갈 수 있다.
여기서, 미리 설정된 최종 격자 세분화 단계에서는 후보 타일(840)이 복수개인 경우에는 유사도가 가장 높은 타일 후보가 유사이미지로 선정될 수 있다(도 8의 (c)참조).
또한, 미리 설정된 최종 격자 세분화 단계전에서 후보 타일이 한 개인 경우에는 남은 격자 세분화 단계에서의 유사도 산출을 생략하고, 후보 타일을 유사이미지로 바로 선정할 수 있다.
예를 들어, 미리 설정된 최종 격자 세분화 단계가 7ⅹ7 인 경우에 있어서, 격자 세분화 단계가 4ⅹ4에서 후보 타일이 한 개인 경우 남은 후보 타일을 유사이미지로 바로 선정할 수 있다. 즉, 5ⅹ5 격자 세분화 단계에서 7ⅹ7 격자 세분화 단계까지를 생략할 수 있다.
본 명세서에서는 발명의 이해와 설명의 편의를 도모하기 위하여 1ⅹ1 격자 세분화 단계에서 순차적으로 격자 세분화 단계가 높여지는 것으로 설명하였으나, 유사이미지를 선정하기 위한 격자 세분화 단계는 소스 이미지의 특성 및 본 발명이 실시되는 환경에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따라 다단계 인덱싱을 이용하여 유사이미지를 선정하는 방법에 대하여 설명하였다.
상술한 선정된 유사이미지를 타일로 이용하여 렌더링(rendering)(도 3의 S350참조)하는 방법은 공지된 기술이므로 본 발명의 요지를 명확하게 하기 위하여 본 명세서에서는 설명을 생략한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 모자이크 이미지의 일례를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 도 10의 (a)는 소스 이미지이며, 도 10의 (b)는 종래의 타일 모자이크 방법을 소스 이미지에 적용한 경우이며, 도 10의 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따라 두 층의 타일을 이용하여 모자이크 이미지를 생성한 경우의 일례이며, 도 10의 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따라 선정된 유사이미지를 이용하여 두 층의 이미지 타일을 이용한 모자이크 이미지를 생성한 경우의 일례이다.
도 10의 (b)를 참조하면, 종래의 타일 모자이크 방법은 비교적 많이 존재하는 빈 공간의 영역 때문에 소스 이미지의 퀄리티(quality)가 많이 손상된다. 여기서 타일이 붙은 면의 총 면적은 하기의 수학식3으로 계산할 수 있다.
Figure 112006089392719-pat00035
수학식3을 참조하면, 타일이 차지하는 총 면적
Figure 112006089392719-pat00036
는 각 타일의 면적
Figure 112006089392719-pat00037
의 총합으로서, 전체 면적
Figure 112006089392719-pat00038
의
Figure 112006089392719-pat00039
배가 된다. 예를 들어, 타일 간의 겹쳐짐을 막기 위해
Figure 112006089392719-pat00040
의 값으로 0.8을 사용하는 경우 벽면의 면적 중 64%의 공간에만 타일이 붙여지는 것을 알 수 있다. 따라서, 종래의 타일 모자이크 방법은 소스 이미지의 영역에서 1/3 이상이 빈 공간으로 표현되는 것을 알 수 있다. 따라서 종래의 타일 모자이크 방법은 소스 이미지의 퀄리티를 유지하는데 제약이 따른다.
도 10의 (c)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 소스 이미지 에서 버려지는 정보를 최소화하기 위해 타일을 두 층으로 배치하는 방법을 사용할 수 있다.
보다 상세하게는 제1 층에 메인 타일을, 제2 층에 서브 타일을 배치할 수 있다. 제1 층은 상위층 및 하위층 중 어느 하나이고, 제2 층은 다른 하나일 수 있다. 이 경우 하위층의 타일이 상위층의 타일의 사이에 위치하여 빈 공간을 채워줄 수 있다는 장점이 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따르면 종래의 타일 모자이크 방법(도 10의 (b))에 비하여 소스 이미지의 퀄리티 유지가 더욱 강화될 수 있음을 알 수 있다.
도 10의 (d)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 타일을 두 층으로 배 치하되, 유사이미지를 타일로 렌더링할 수 있다.
이 경우, 타일이 단색인 종래의 타일 모자이크 방법에 비하여 소스 이미지의 해당하는 셀을 더욱 상세하게 표현할 수 있음을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 타일을 두 층으로 배치하여 타일의 빈 공간을 최소화하고(도 10의 (c)참조), 더 나아가 각 타일을 대체하여 유사이미지로 렌더링함으로써 소스 이미지의 퀄리티 유지가 더욱 강화됨을 알 수 있다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 모자이크 이미지 생성방법은 소스 이미지의 퀄리티(quality) 유지가 강화된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 기존의 타일 모자이크 방법에 비하여 타일 간의 빈 공간을 최소화하여 세부 묘사 표현의 영역을 넓히는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 기존의 포토 모자이크 방법에 비하여 유사이미지를 검색하는 속도가 향상된다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 기존의 그래픽 저작도구에 플러그 인으로 추가되어 모든 소 스 이미지의 세부 묘사를 유지할 수 있는 장점이 있다.

Claims (22)

  1. 영상처리기에서 소스 이미지(source image)를 이용하여 모자이크 이미지를 생성하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 소스 이미지에 상응하는 하나 이상의 타일의 위치를 산출하는 단계;
    (b) 상기 타일의 방향을 산출하는 단계; 및
    (c) 상기 타일의 크기를 산출하는 단계를 포함하되,
    상기 타일은 제1 층의 메인(main) 타일과 제2 층의 서브(sub) 타일이고, 상기 제1 층과 상기 제2 층은 중첩되는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 (c) 단계 이후에 (d) 상기 타일에 상응하는 유사이미지를 선정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 (d) 단계는
    (d1) 상기 타일에 상응하는 소스 이미지(source image)의 셀과 비교대상 이미지를 미리 설정된 시작세분화 단계의 격자로 나누는 단계;
    (d2) 상기 셀 및 상기 비교대상 이미지간의 대응되는 격자의 유사도를 산출하여 상기 유사도가 미리 설정된 임계치 이상인 경우 상기 비교대상 이미지를 후보 이미지로 선정하는 단계; 및
    (d3) 상기 후보 이미지를 상기 비교대상 이미지로 재설정하는 단계를 포함하되,
    상기 셀 및 상기 비교대상 이미지에 대하여 상기 격자의 세분화 단계를 미리 설정된 최종 세분화 단계까지 높여가며 상기 (d1) 단계 내지 상기 (d3) 단계를 반복하고, 최초 비교대상 이미지는 상기 영상처리기에 미리 저장된 정크이미지(junk image)인 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 셀의 인접한 셀에서 선정된 유사이미지는 상기 비교대상 이미지에서 배제되는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 비교대상 이미지에 대하여 90도 회전연산 및 좌우반전 연산 중 하나 이 상을 더 이용하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  6. 제 3항에 있어서
    상기 (d3) 단계는 상기 후보이미지가 하나인 경우 상기 후보이미지를 상기 유사이미지로 선정하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  7. 제 3항에 있어서
    상기 최종 세분화 단계에서 비교대상 이미지가 복수개인경우 상기 유사도가 가장 높은 비교대상 이미지를 상기 유사이미지로 선정하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 유사도는 상기 대응되는 격자간의 색상거리의 합, 평균 및 편차 정보 중 하나 이상을 이용하여 결정되되,
    상기 색상거리는 수학식
    Figure 112006089392719-pat00041
    을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법 - 여기서
    Figure 112006089392719-pat00042
    ,
    Figure 112006089392719-pat00043
    ,
    Figure 112006089392719-pat00044
    와
    Figure 112006089392719-pat00045
    ,
    Figure 112006089392719-pat00046
    .
    Figure 112006089392719-pat00047
    는 상기 대응되는 격자의 빨강, 초록 및 파랑의 각 성분임 -.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 (d1)단계는 상기 셀과 상기 비교대상 이미지를 NⅹN으로 세분화하되,
    상기 N은 자연수이고, 상기 세분화 단계가 높아짐에 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 서브 타일의 위치는 상기 메인 타일의 위치와 딜로니 삼각형(Delaunay Triangulation)을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 타일의 위치는 무게중심 보로노이 다이어그램(Centroidal Voronoi Diagram) 및 에지 회피 기술(Edge Avoidance technique) 중 하나 이상이 이용되어 산출되는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 (b) 단계는
    (b1) 상기 소스 이미지를 이용하여 에지거리변환(edge distance transform) 이미지를 생성하는 단계; 및
    (b2) 상기 에지거리변환 이미지에서 영상의 그래디언트(gradient)를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 미리 설정된
    Figure 112006089392719-pat00048
    및 수학식
    Figure 112006089392719-pat00049
    을 이용하여 상기 타일의 크기를 산출하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법 - 여기서,
    Figure 112006089392719-pat00050
    는 타일의 크기,
    Figure 112006089392719-pat00051
    는 타일이 붙을 면의 총 면적,
    Figure 112006089392719-pat00052
    는 타일의 총개수임 -.
  14. 이미지 타일에 상응하는 유사이미지를 선정하여 모자이크 이미지를 생성하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 이미지 타일에 상응하는 소스 이미지(source image)의 셀과 비교대상 이미지를 미리 설정된 시작세분화 단계의 격자로 나누는 단계;
    (b) 상기 셀 및 상기 비교대상 이미지간의 대응되는 격자의 유사도를 산출하여 상기 유사도가 미리 설정된 임계치 이상인 경우 상기 비교대상 이미지를 후보 이미지로 선정하는 단계; 및
    (c) 상기 후보 이미지를 상기 비교대상 이미지로 재설정하는 단계를 포함하되,
    상기 셀 및 상기 비교대상 이미지에 대하여 상기 격자의 세분화 단계를 미리 설정된 최종단계까지 높여가며 상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계를 반복하고, 최초 비교대상 이미지는 상기 영상처리기에 미리 저장된 정크이미지(junk image)인 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 셀의 인접한 셀에서 선정된 유사이미지는 상기 비교대상 이미지에서 배제되는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 비교대상 이미지에 대하여 90도 회전연산 및 좌우반전 연산 중 하나 이 상을 더 이용하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  17. 제 14항에 있어서
    상기 (c) 단계는 상기 후보이미지가 하나인 경우 상기 후보이미지를 상기 유사이미지로 선정하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  18. 제 14항에 있어서
    상기 최종 세분화 단계에서 비교대상 이미지가 복수개인경우 상기 유사도가 가장 높은 비교대상 이미지를 상기 유사이미지로 선정하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 유사도는 상기 대응되는 격자간의 색상거리의 합, 평균 및 편차 정보 중 하나 이상을 이용하여 결정되되,
    상기 색상거리는 수학식
    Figure 112006089392719-pat00053
    을 이용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법 - 여기서
    Figure 112006089392719-pat00054
    ,
    Figure 112006089392719-pat00055
    ,
    Figure 112006089392719-pat00056
    와
    Figure 112006089392719-pat00057
    ,
    Figure 112006089392719-pat00058
    .
    Figure 112006089392719-pat00059
    는 상기 대응되는 격자의 빨강, 초록 및 파랑의 각 성분임 -.
  20. 제 14항에 있어서,
    상기 (a)단계는 상기 셀과 상기 비교대상 이미지를 NⅹN으로 세분화하되,
    상기 N은 자연수이고, 상기 세분화 단계가 높아짐에 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 모자이크 이미지 생성방법.
  21. 모자이크 이미지 생성을 위하여 영상처리기에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 영상처리기에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    (a) 소스 이미지에 상응하는 하나 이상의 타일의 위치를 산출하는 단계;
    (b) 상기 타일의 방향을 산출하는 단계; 및
    (c) 상기 타일의 크기를 산출하는 단계를 실행하되,
    상기 타일은 제1 층의 메인(main) 타일과 제2 층의 서브(sub) 타일이고, 상기 제1 층과 상기 제2 층은 중첩되는 것을 특징으로 하는 프로그램을 기록한 기록매체.
  22. 이미지 타일에 상응하는 유사이미지를 선정하여서 모자이크 이미지를 생성하기 위하여, 영상처리기에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 영상처리기에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체에 있어서,
    (a) 상기 이미지 타일에 상응하는 소스 이미지(source image)의 셀과 비교대상 이미지를 미리 설정된 세분화 단계의 격자로 나누는 단계;
    (b) 상기 셀 및 상기 비교대상 이미지간의 대응되는 격자의 유사도를 산출하여 상기 유사도가 미리 설정된 임계치 이상인 경우 상기 비교대상 이미지를 후보 이미지로 선정하는 단계; 및
    (c) 상기 후보 이미지를 상기 비교대상 이미지로 재설정하는 단계를 수행하되,
    상기 셀 및 상기 비교대상 이미지에 대하여 상기 격자의 세분화 단계를 미리 설정된 최종단계까지 높여가며 상기 (a) 단계 및 상기 (c) 단계를 반복하고, 최초 비교대상 이미지는 상기 영상처리기에 미리 저장된 정크이미지인 것을 특징으로 하는 프로그램이 기록된 기록매체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101021173B1 (ko) 2009-07-23 2011-03-15 중앙대학교 산학협력단 안다멘토 기반의 모자이크 이미지 생성장치 및 방법
KR101713089B1 (ko) * 2016-10-31 2017-03-07 (주)아이엠시티 개인정보 보호를 위한 이미지 자동 모자이크 처리장치 및 방법

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JPH11341264A (ja) 1998-05-29 1999-12-10 Canon Inc モザイク画像生成方法、記録媒体

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