KR100951315B1 - Aam을 이용한 얼굴검출 방법 및 장치 - Google Patents
Aam을 이용한 얼굴검출 방법 및 장치 Download PDFInfo
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Abstract
Description
바람직하게는, 상기 제 1 얼굴 특징부는 눈, 눈썹, 코 및 입 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 [c]단계는, 상기 눈 사이의 선분인 x 및 상기 선분 x와 상기 입 사이의 최단 거리의 선분인 y를 기반으로 상기 형상 모델을 생성하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 [d]단계는, [d-1] 상기 형상 모델에 대한 AAM 검색을 통해 상기 제 1 얼굴 특징부의 AAM 파라미터 벡터를 추출하는 단계; [d-2] 상기 형상 모델에 대한 AAM 검색을 통해 상기 제 1 얼굴 윤곽의 AAM 파라미터 벡터를 추출하는 단계; [d-3] 상기 제 1 얼굴 특징부에 대한 파라미터 벡터와 상기 제 1 얼굴 윤곽에 대한 파라미터 벡터와의 관계 행렬을 계산하는 단계; 및 [d-4] 상기 제 1 얼굴 윤곽의 AAM 파라미터 벡터 및 상기 관계 행렬을 기반으로 상기 제 1 얼굴 특징부의 AAM 파라미터 벡터를 최적화하여 상기 제 2 얼굴 특징부를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 [e]단계는, [e-1] 상기 추출된 제 1 얼굴 특징부의 AAM 파라미터 벡터에서 상기 관계행렬을 통하여 제 1 얼굴 윤곽의 AAM 파라미터 벡터에 대한 초기값을 설정하는 단계; 및 [e-2] 상기 설정된 초기값을 기반으로 상기 제 1 얼굴 윤곽의 AAM 파라미터 벡터를 최적화하여 상기 제 2 얼굴 윤곽을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 일면에 따라, AAM을 이용한 얼굴검출 장치가 제공되며: 이 장치는, 얼굴이 포함된 영상을 입력받는 입력부; 상기 입력부에서 입력받은 입력영상에서 기 설정된 얼굴 윤곽 검출 방식에 따라 제 1 얼굴 윤곽을 검출하고 상기 제 1 얼굴 윤곽의 내부에서 기 설정된 얼굴 특징부 검출 방식에 따라 하나 이상의 제 1 얼굴 특징부를 검출하는 검출부; 상기 제 1 얼굴 윤곽 및 상기 제 1 얼굴 특징부를 기반으로 상기 입력 영상에 포함된 얼굴에 대한 형상 모델(Shape Model)을 생성하는 변환부; 상기 생성된 형상 모델에 대한 AAM 검색을 통해 상기 형상 모델에서의 제 2 얼굴 특징부를 추출하고, 상기 추출된 제 2 얼굴 특징부를 기반으로 상기 형상 모델에서의 제 2 얼굴 윤곽을 추출하는 AAM검색부; 및 상기 AAM 검색 결과를 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 얼굴 특징부는 눈, 눈썹, 코 및 입 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 변환부는, 상기 눈 사이의 선분인 x; 및 상기 선분 x와 상기 입 사이의 최단 거리의 선분인 y를 기반으로 상기 형상 모델을 변환하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 AAM검색부는, 상기 형상 모델에 대한 AAM 검색을 통해 상기 제 1 얼굴 특징부의 AAM 파라미터 벡터 및 상기 제 1 얼굴윤곽의 AAM 파라미터 벡터를 추출한 후, 상기 제 1 얼굴 특징부에 대한 파라미터 벡터와 상기 제 1 얼굴 윤곽에 대한 파라미터 벡터와의 관계 행렬을 계산하고, 상기 제 1 얼굴 윤곽의 AAM 파라미터 벡터 및 상기 관계 행렬을 기반으로 상기 제 1 얼굴 특징부 AAM 파라미터 벡터를 최적화하여 상기 제 2 얼굴 특징부를 추출하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 AAM검색부는, 상기 관계행렬을 통하여 상기 제 1 얼굴 윤곽의 AAM 파라미터 벡터의 초기값을 설정하고, 상기 초기값을 기반으로 상기 제 1 얼굴 윤곽 AAM 파라미터 벡터를 최적화하여 제 2 얼굴 윤곽을 추출하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 AAM 알고리즘은 일반적인 AAM 알고리즘을 포함할 수 있다.
얼굴 영역 검출 방법 | 입력 영상수 | 성공률 |
종래의 AAM | 200 | 90.0% |
눈, 입 등을 우선 검출하여Shape를 변환하는 AAM | 200 | 95.0% |
특징점 검출방법 | 입력 영상수 | 성공률 | 소요시간(ms) |
종래의 AAM | 200 | 82.0 % | 500 |
본원 발명의 경우 | 200 | 92.5 % | 800 |
Claims (11)
- [a] 얼굴이 포함된 입력 영상에서 기 설정된 얼굴 윤곽 검출 방식에 따라 제 1 얼굴 윤곽을 검출하는 단계;[b] 상기 제 1 얼굴 윤곽의 내부에서 기 설정된 얼굴 특징부 검출 방식에 따라 하나 이상의 제 1 얼굴 특징부를 검출하는 단계;[c] 상기 제 1 얼굴 윤곽 및 상기 제 1 얼굴 특징부를 기반으로 상기 입력 영상에 포함된 얼굴에 대한 Shape Model(형상 모델)을 생성하는 단계;[d] 상기 형상 모델에 대한 AAM(Active Appearance Model) 검색을 수행하여 상기 형상 모델에서의 제 2 얼굴 특징부를 추출하는 단계; 및[e] 상기 추출된 제 2 얼굴 특징부를 기반으로 상기 형상 모델에 대한 AAM 검색을 통해 상기 형상 모델에 대한 제 2 얼굴 윤곽을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 방법.
- 제1항에 있어서,상기 제 1 얼굴 특징부는 눈, 눈썹, 코 및 입 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 방법.
- 제2항에 있어서,상기 [c]단계는,상기 눈 사이의 선분인 x 및상기 선분 x와 상기 입 사이의 최단 거리의 선분인 y를 기반으로 상기 형상 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 방법.
- 제1항에 있어서,상기 [d]단계는,[d-1] 상기 형상 모델의 얼굴 특징부에 대한 AAM 검색을 통해, 상기 형상 모델의 얼굴 특징부의 특징을 나타내는 얼굴 특징부 AAM 파라미터 벡터를 추출하는 단계;[d-2] 상기 형상 모델의 얼굴 윤곽에 대한 AAM 검색을 통해, 상기 형상 모델의 얼굴 윤곽의 특징을 나타내는 얼굴 윤곽 AAM 파라미터 벡터를 추출하는 단계;[d-3] 상기 얼굴 특징부 AAM 파라미터 벡터와 상기 얼굴 윤곽 AAM 파라미터 벡터와의 관계를 나타내는 관계 행렬을 계산하는 단계; 및[d-4] 상기 얼굴 특징부 AAM 파라미터 벡터로 나타내어지는 상기 형상 모델의 얼굴 특징부를 상기 제 2 얼굴 특징부로서 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 방법.
- 제4항에 있어서,상기 [e]단계는,[e-1] 상기 추출된 제 2 얼굴 특징부를 나타내는 상기 얼굴 특징부 AAM 파라미터 벡터에 대하여 상기 관계 행렬을 적용하여 상기 얼굴 윤곽 AAM 파라미터 벡터를 계산하고 상기 계산된 얼굴 윤곽 AAM 파라미터 벡터를 상기 제 2 얼굴 윤곽의 초기값으로 설정하는 단계; 및[e-2] 상기 설정된 초기값에 대하여 AAM 알고리즘을 적용하여 상기 제 2 얼굴 윤곽을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 방법.
- 얼굴이 포함된 영상을 입력받는 입력부;상기 입력부에서 입력받은 입력영상에서 기 설정된 얼굴 윤곽 검출 방식에 따라 제 1 얼굴 윤곽을 검출하고 상기 제 1 얼굴 윤곽의 내부에서 기 설정된 얼굴 특징부 검출 방식에 따라 하나 이상의 제 1 얼굴 특징부를 검출하는 검출부;상기 제 1 얼굴 윤곽 및 상기 제 1 얼굴 특징부를 기반으로 상기 입력 영상에 포함된 얼굴에 대한 형상 모델(Shape Model)을 생성하는 변환부;상기 생성된 형상 모델에 대한 AAM 검색을 통해 상기 형상 모델에서의 제 2 얼굴 특징부를 추출하고, 상기 추출된 제 2 얼굴 특징부를 기반으로 상기 형상 모델에서의 제 2 얼굴 윤곽을 추출하는 AAM검색부; 및상기 AAM 검색 결과를 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 장치.
- 삭제
- 제6항에 있어서,상기 제 1 얼굴 특징부는 눈, 눈썹, 코 및 입 중에서 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 장치.
- 제8항에 있어서,상기 변환부는,상기 눈 사이의 선분인 x; 및상기 선분 x와 상기 입 사이의 최단 거리의 선분인 y를 기반으로 상기 형상 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 AAM검색부는,상기 형상 모델의 얼굴 특징부에 대한 AAM 검색을 통해, 상기 형상 모델의 얼굴 특징부의 특징을 나타내는 얼굴 특징부 AAM 파라미터 벡터를 추출하고, 상기 형상 모델의 얼굴 윤곽에 대한 AAM 검색을 통해, 상기 형상 모델의 얼굴 윤곽의 특징을 나타내는 얼굴 윤곽 AAM 파라미터 벡터를 추출하며, 상기 얼굴 특징부 AAM 파라미터 벡터와 상기 얼굴 윤곽 AAM 파라미터 벡터와의 관계를 나타내는 관계 행렬을 계산하며, 상기 얼굴 특징부 AAM 파라미터 벡터로 나타내어지는 상기 형상 모델의 얼굴 특징부를 상기 제 2 얼굴 특징부로서 추출하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 장치.
- 제10항에 있어서, 상기 AAM검색부는,상기 추출된 제 2 얼굴 특징부를 나타내는 상기 얼굴 특징부 AAM 파라미터 벡터에 대하여 상기 관계 행렬을 적용하여 상기 얼굴 윤곽 AAM 파라미터 벡터를 계산하고, 상기 계산된 얼굴 윤곽 AAM 파라미터 벡터를 상기 제 2 얼굴 윤곽의 초기값으로 설정하고, 상기 설정된 초기값에 대하여 AAM 알고리즘을 적용하여 상기 제 2 얼굴 윤곽을 추출하는 것을 특징으로 하는 AAM을 이용한 얼굴검출 장치.
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