KR101056207B1 - 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법 - Google Patents

Abstract

이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법에 대해 개시한다. 본 발명은 화상통화 수행시에, 모터가 구동되어 화상카메라를 초기위치값으로 이동시키는 단계; 상기 얼굴검출 프로그램에 의해 얼굴영역을 검출하는 단계; 상기 얼굴영역이 디스플레이 영역에 대비하여 설정값 이하일 경우에, 얼굴 중에서 특정포인트를 검출하는 단계; 상기 검출된 특정포인트와 디스플레이 중앙과의 거리를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 이동값을 화상카메라 X축 구동부 및 화상카메라 Y축 구동부로 출력하여 화상카메라를 회동시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 화상통신중에 화상카메라가 얼굴검출 프로그램에 의해 사용자의 얼굴을 추적함으로써 화상카메라를 수동으로 조작하거나 사용자의 얼굴을 움직이는 불편함을 방지할 수 있다.

화상카메라, 자동추적

Description

이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법{Method for tracing face by image camera}

도 1은 본 발명의 이동통신단말기 화상카메라의 동작을 위한 제어회로블록도,

도 2는 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법을 나타낸 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 얼굴검출부

2 : 제어부

3 : 화상카메라 X축 구동부

4 : 화상카메라 Y축 구동부

5 : 화상카메라

본 발명은 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법에 관한 것으로, 특히 화상통화시 얼굴검출 프로그램을 이용하여 화상카메라를 상하좌우로 구동시켜 사용자 얼굴을 추적하는 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법에 관한 것 이다.

IMT 2000 서비스 개시에 맞춰 화상통신의 일반화가 이루어지게 되었다.

지금까지의 화상통신은 주로 PC 카메라를 사용한 화상 통신 및 화상 채팅, 비디오 폰을 사용한 화상통신 등이 주류를 이루었으나, IMT 2000 서비스가 개시되면서 이동통신단말기를 사용한 화상통신 환경이 제공되게 된 것이다.

이미 이동통신단말기를 사용한 화상통신을 위해 H.263 및 MPEG-4와 같은 동영상 표준이 이동화상통신에서의 동영상 표준으로 지정되고, 많은 통신 단말기 회사들은 질 높은 화상통신이 가능한 이동통신단말기를 개발하고 있다.

이와 같이, 동영상을 이용한 통신 서비스가 기본 기능으로 자리잡고 있으나, 보다 질 높은 서비스를 위해 사용자의 다양한 요구를 만족시켜 주기에는 아직 많은 한계를 가지고 있다.

즉, 화상통신중에 화상카메라는 일반적으로 고정되게 되는데, 이에 따라 사용자가 화상카메라의 촬상영역을 벗어나거나 포인트가 맞지 않았을 경우에 매번 화상카메라를 수동으로 조정하거나 자신의 신체(얼굴)을 움직여 촬상영역에 들어갈 수 있도록 조정하는 불편함이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 발명의 목적은 화상통화시 얼굴검출 프로그램을 이용하여 화상카메라를 상하좌우로 구동시켜 사용자 얼굴 을 추적하는 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법을 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서 본 발명은 얼굴검출 프로그램에 의해 얼굴영역 및 얼굴의 특정포인트를 검출하는 얼굴검출부와, 상기 검출된 얼굴영역의 넓이와 전체화면의 넓이와의 비교를 통해 얼굴영역이 차지하는 비율을 계산함과 아울러 얼굴영역의 특정포인트를 검출하여 위치조절값을 출력하는 제어부와, 상기 위치조절값의 X값에 대응하게 구동되는 화상카메라 X축 구동부와, 상기 위치조절값의 X값에 대응하게 구동되는 화상카메라 Y축 구동부와, 그리고 상기 화상카메라 X축 구동부 및 화상카메라 Y축 구동부의 구동에 따라 상하좌우 회전이 이루어지는 화상카메라에 연결된 모터를 포함하는 이동통신단말기에 적용되는데,

본 발명의 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법은, 화상통화 수행시에, 모터가 구동되어 화상카메라를 초기위치값으로 이동시키는 단계; 상기 얼굴검출 프로그램에 의해 얼굴영역을 검출하는 단계; 상기 얼굴영역이 디스플레이 영역에 대비하여 설정값 이하일 경우에, 얼굴 중에서 특정포인트를 검출하는 단계; 상기 검출된 특정포인트와 디스플레이 중앙과의 거리를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 이동값을 화상카메라 X축 구동부 및 화상카메라 Y축 구동부로 출력하여 화상카메라를 회동시키는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 화상통신을 위한 통화버튼을 입력하기 전에는 화상카메라는 통상의 사진촬영 및 동영상촬영의 기능을 수행하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 얼굴영역의 검출은, 미리 설정된 명도 및 채도의 기준값에 의해 얼굴영역을 판단하여 상기 얼굴영역을 화이트 처리하고, 상기 얼굴영역 이외의 영역 을 블랙 처리하여 이루어진다.

또한, 상기 특정포인트는, 현재 촬영된 영상을 블록별로 나누고, 미리 저장된 특정포인트에 관한 영상과 상기 각 블록을 비교하여 일치하는 영상을 검출하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 그 작용을 첨부한 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 이동통신단말기 화상카메라의 동작을 위한 제어회로블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 이동통신단말기 화상카메라의 동작을 위해서는, 얼굴검출 프로그램에 의해 얼굴영역 및 얼굴의 특정포인트를 검출하는 얼굴검출부(1)와, 상기 검출된 얼굴영역의 넓이와 전체화면의 넓이와의 비교를 통해 얼굴영역이 차지하는 비율을 계산함과 아울러 얼굴영역의 특정포인트를 검출하여 위치조절값을 출력하는 제어부(2)와, 상기 위치조절값의 X값에 대응하게 구동되는 화상카메라 X축 구동부(3)와, 상기 위치조절값의 X값에 대응하게 구동되는 화상카메라 Y축 구동부(4)와, 그리고 상기 화상카메라 X축 구동부(3) 및 화상카메라 Y축 구동부(4)의 구동에 따라 상하좌우 회전이 이루어지는 화상카메라(5)로 시스템이 이루어지게 된다. 상기 화상카메라(5)에는 모터(미도시)가 연결되며, 상기 모터는 상기한 화상카메라 X축 구동부(3) 및 화상카메라 Y축 구동부(4)에 접속되어 있다.

본 발명에서 상기 얼굴검출 프로그램은 2가지의 중요한 기능을 수행하게 된다.

즉, 그 기능중 하나는 얼굴영역에 대해 그 주변영역을 블랙(Black) 처리하고, 얼굴영역을 화이트(White) 처리한다. 이는 상기 제어부(2)가 전체화면상에서 얼굴영역의 비율을 계산하는 기준이 된다.

또한, 나머지 하나는 얼굴중에서 특정포인트, 예를 들어 코를 검출한다. 이는 상기 제어부(2)가 검출된 특정포인트를 중심으로 하여 상하좌우 이동값을 계산하는 기준이 된다.

도 2는 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법을 나타낸 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 먼저 사용자가 화상통신을 위한 통화버튼을 입력하기 전에는 화상카메라(5)는 통상의 사진촬영, 동영상촬영 등에 이용되게 된다.

사용자가 화상통신을 수행하기 위한 통화버튼을 누르게 되면(S1), 비로서 상기 화상카메라(5)는 화상통신을 수행하기 위한 기능을 준비하게 된다. 즉, 이동통신단말기 내에 마련되는 모터가 구동되어(S2) 화상카메라(5)를 초기위치값으로 이동시키게 된다(S3).

이어서 얼굴검출 프로그램이 구동되게 되고(S4), 이에 따라 화면상에 디스플레이된 얼굴영상에 대한 처리가 이루어지게 된다. 이 얼굴영상 처리에 대해 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 상기 얼굴검출 프로그램에 의하여 얼굴영역을 검출하게 된다(S5). 이 때, 상기 얼굴영역의 검출은 색상검출에 의해 이루어지게 된다. 즉, 대부분의 사용자 피부색에 대한 명도 및 채도가 미리 설정되어 기준값이 저장되어 있으며, 이 기준값에 의해 얼굴영역을 판단하게 된다. 물론, 피부색의 차이에 의해 그 기준값을 변화될 수 있으며, 사용자가 이를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 얼굴영역이 검출되면, 다음으로 얼굴영역을 화이트(White) 처리하고, 얼굴영역을 제외한 나머지 영역을 블랙(Black) 처리하게 된다.

상기와 같이 화이트 처리와 블랙 처리가 이루어지면 제어부(2)는 상기 화이트 처리된 영역이 전체화면 중에서 몇％의 비율을 갖는지 계산하게 된다. 이 때, 상기 얼굴영역이 전체화면에 대비하여 80％ 이상 차지하는지를 판별하여(S6), 상기한 판별결과, Yes일 경우에는 현재 상태를 유지한다(S7). 즉, 화상카메라(5)를 현재 상태에 고정시키게 된다.

한편, 상기한 판별결과, No일 경우에는 다음으로 얼굴 중에서 특정포인트를 검출하는 과정을 진행하게 된다(S8). 본 실시예에서는 상기 특정포인트로 코를 이용하기로 한다.

상기 코를 검출하기 위해서는 기존의 인식기술을 이용할 수 있다. 즉, 인식기술은 촬영된 영상에 대해 블록으로 나누어 각 블록별 이미지를 저장된 특정위치 기본이미지와 일치하는지 판단하는 기법을 이용할 수 있다.

본 실시예에서 이용하는 사람의 코는 얼굴의 중심부에 위치하므로 차후 화상카메라(5) 이동과 관련된 이동값을 계산하는데 용이해진다.

이와 같이 특정포인트, 즉 코를 검출한 후, 상기 제어부(2)에서 이동값을 계산하여(S9) 화상카메라 X축 구동부(3) 및 화상카메라 Y축 구동부(4)로 제어신호를 출력한다. 이에 각 화상카메라 X축 구동부(3) 및 화상카메라 Y축 구동부(4)는 상기 제어신호에 대응하여 해당 구동신호를 화상카메라(5)로 출력시켜 화상카메라(5)의 회동이 이루어지게 한다(S10∼S11).

한편, 상기 단계 S5 및 단계 S8의 과정에서 촬영거리는 통상 이동통신단말기의 디스플레이부의 크기를 고려하여, 대략 0.2[m]∼0.5[m] 범위내에서 설정되는 것이 바람직하며, 상기한 화상통신시 촬영거리를 미리 고정하여 즉, 0.3[m]로 고정하여 사용하는 것도 바람직할 것이다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 의한 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법은, 화상통신중에 화상카메라가 얼굴검출 프로그램에 의해 사용자의 얼굴을 추적함으로써 화상카메라를 수동으로 조작하거나 사용자의 얼굴을 움직이는 불편함을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 얼굴검출 프로그램에 의해 얼굴영역 및 얼굴의 특정포인트를 검출하는 얼굴검출부와, 상기 검출된 얼굴영역의 넓이와 전체화면의 넓이와의 비교를 통해 얼굴영역이 차지하는 비율을 계산함과 아울러 얼굴영역의 특정포인트를 검출하여 위치조절값을 출력하는 제어부와, 상기 위치조절값의 X값에 대응하게 구동되는 화상카메라 X축 구동부와, 상기 위치조절값의 X값에 대응하게 구동되는 화상카메라 Y축 구동부와, 그리고 상기 화상카메라 X축 구동부 및 화상카메라 Y축 구동부의 구동에 따라 상하좌우 회전이 이루어지는 화상카메라에 연결된 모터를 포함하는 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법에 있어서,

   화상통화 수행 시에, 모터가 구동되어 화상카메라를 초기 위치값으로 이동시키는 단계;

   상기 얼굴검출 프로그램에 의해 얼굴영역을 검출하는 단계;

   상기 얼굴영역이 디스플레이 영역에 대비하여 설정값 이하일 경우에, 얼굴 중에서 특정포인트를 검출하는 단계;

   상기 검출된 특정포인트와 디스플레이 중앙과의 거리를 계산하는 단계; 및

   상기 계산된 거리 값을 화상카메라 X축 구동부 및 화상카메라 Y축 구동부로 출력하여 화상카메라를 회동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 화상통신을 위한 통화버튼을 입력하기 전에는 화상카메라는 통상의 사진촬영 및 동영상촬영의 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 얼굴영역의 검출은, 미리 설정된 명도 및 채도의 기준값에 의해 얼굴영역을 판단하여 상기 얼굴영역을 화이트 처리하고, 상기 얼굴영역 이외의 영역을 블랙 처리하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 특정포인트는, 현재 촬영된 영상을 블록별로 나누고, 미리 저장된 특정포인트에 관한 영상과 상기 각 블록을 비교하여 일치하는 영상을 검출하는 것을 특징으로 하는 이동통신단말기 화상카메라의 얼굴 자동추적방법.

Images