KR101445613B1

KR101445613B1 - 영상 처리 방법 및 장치, 이를 이용한 디지털 촬영 장치

Info

Publication number: KR101445613B1
Application number: KR1020080071892A
Authority: KR
Inventors: 이승윤; 이석근; 서인석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2008-07-23
Filing date: 2008-07-23
Publication date: 2014-09-29
Also published as: US8260083B2; GB2470614A; US20100021064A1; DE102009027692A1; DE102009027692B4; GB0912583D0; GB2470614B; KR20100010835A

Abstract

본 발명은 영상 처리 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법은 영상 전체가 아닌 얼굴 영역에 대해서만 화질을 부드럽고 소프트하게 처리함으로써, 영상 전체의 해상도가 떨어지는 것을 방지할 수 있고, 얼굴 부분의 피부색 영역에 대해서만 화질을 향상시킴으로써 원치 않는 부분의 화질 열화를 방지할 수 있다.

얼굴, 영상 처리, 블러링

Description

영상 처리 방법 및 장치, 이를 이용한 디지털 촬영 장치{Image processing method and apparatus, and digital photographing apparatus using thereof}

본 발명은 영상 처리에 관한 것으로, 더 상세하게는 이미지 촬영시 얼굴 부분의 화질을 부드럽고 소프트하게 처리할 수 있는 영상 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

디지털 카메라에 의한 촬영에 있어서 촬영하여 얻은 영상으로부터, 예를 들면 얼굴 등의 객체를 검출하고, 객체의 검출 결과에 따라 영상 처리를 하는 기술들, 예를 들면 피사체의 밝기에 따라 화이트 밸런스를 조정하거나 피사체의 밝기에 따라 플래시의 발광 유무를 제어하는 기술들이 늘어나고 있다.

한편, 디지털 카메라의 사용자들은 촬영한 사진이 좀 더 예쁘고 화사하게 나왔으면 하는 욕구가 강하다. 이러한 사용자들은 포토샵과 같은 이미지 편집 프로그램을 이용하여 디지털 카메라에 저장한 사진을 PC로 옮겨서 사진편집을 해야만 하는 불편함이 있다.

이러한 사용자의 니즈에 따라, 최근 출시되고 있는 디지털 카메라에는 촬영한 인물 사진이 화사하게 나오게 하는 효과, 소위 "화사 모드"라는 기능을 탑재하 고 있다. 이러한 "화사 모드"를 설정하고 인물을 촬영한 경우에는 전체적으로 밝고 화사한 분위기의 사진을 얻을 수 있으며, 특히 얼굴의 피부를 부드럽고 소프트하게 처리해준다.

하지만, 이러한 "화사 모드"는 촬영 이미지에서 얼굴 검출을 수행하고, 얼굴이 있는 경우에는 촬영된 전체 이미지를 블러(Blur) 처리를 하기 때문에 전체 이미지의 해상도가 떨어지는 문제점이 있다. 특히 인물의 얼굴 전체에 대해서 블러 처리를 하기 때문에, 얼굴 전체의 선명도가 떨어지는 현상이 발생한다. 예를 들면 눈동자가 희미해져 보이고, 자연스러운 머리카락을 표현할 수 없으며, 얼굴 주위의 액세서리 등도 희미해져 보이는 현상이 발생한다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 영상 전체가 아닌 얼굴 영역에 대해서만 화질을 부드럽고 소프트하게 처리할 수 있는 영상 처리 방법 및 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

또한, 이를 이용한 디지털 촬영 장치를 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법은 입력 영상에서 소정의 얼굴 영역을 검출하는 단계; 상기 영상을 Lab 좌표로 변환하는 단계; 상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도에 상응하는 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고, 상기 판단 결과에 따른 좌표 영역을 상기 입력 영상에서 검색하는 단계; 및 상기 검출한 얼굴 영역과 상기 검색된 영역에 대해 블러링(blurring)을 수행하는 단계를 포함한다.

바람직하게, 상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도와 동일한 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고, 상기 동일한 각도를 가지는 좌표 영역을 상기 입력 영상에서 검색하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도와 유사한 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고, 상기 유사한 각도를 가지는 좌표 영역을 상기 입력 영상에서 검색하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 얼굴 영역은 피부색 영역인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 방법은 상기 검출 단계 이전에, 상기 입력 영상에 대한 영상 처리 모드가 선택되는 단계를 더 포함한다.

바람직하게, 상기 영상 처리 모드의 선택과 함께 상기 블러링의 강도가 선택되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 입력 영상에서 적어도 하나 이상의 얼굴 영역을 검출한 경우에 상기 단계들을 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 처리 장치는 입력 영상에서 소정의 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 영역 검출부; 상기 영상을 Lab 색 좌표로 변환하는 Lab 변환부; 상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 색 좌표 상의 각도에 상응하는 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하는 제어부; 상기 제어부의 상기 판단 결과에 따른 좌표 영역을 상기 영상에서 검색하는 영역 검색부; 및 상기 검출한 얼굴 영역과 상기 검색된 영역에 대해 블러링(blurring)을 수행하는 영상 처리부를 포함한다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도와 동일한 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고,

상기 영역 검색부는, 상기 동일한 각도를 가지는 좌표 영역을 상기 입력 영상에서 검색하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 제어부는, 상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도와 유사한 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고,

상기 영역 검색부는, 상기 유사한 각도를 가지는 좌표 영역을 상기 입력 영 상에서 검색하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 얼굴 영역은, 피부색 영역인 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 장치는 상기 입력 영상에 대한 영상 처리 모드를 선택하는 영상 처리 모드 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 영상 처리 모드 선택부는, 상기 영상 처리 모드의 선택과 함께 상기 블러링의 강도를 선택하는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치는 상기 영상 처리 장치를 포함한다.

상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 상기 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 처리 방법은 영상 전체가 아닌 얼굴 영역에 대해서만 화질을 부드럽고 소프트하게 처리함으로써, 영상 전체의 해상도가 떨어지는 것을 방지할 수 있다. 특히, 얼굴 부분의 피부색 영역에 대해서만 화질을 향상시킴으로써 원치 않는 부분의 화질 열화를 방지할 수 있다.

또한, 복수의 얼굴이 존재하는 경우, 입력 영상에서 특정 얼굴을 검출하지 못한 경우에도, 색 좌표 상에서 검출한 얼굴 영역과 동일 또는 유사한 색상의 얼굴 영역을 검색할 수 있으므로, 얼굴 인식의 한계를 극복하면서 모든 얼굴 영상에 대해 화질 향상을 도모할 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 수 있다.

또한, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 디지털 촬영 장치(100)의 일 실시 예로서, 디지털 카메라의 블록도이다. 또한, 도 1과 함께 설명할 도 2는 디지털 촬영 장치의 디지털 신호 처리부(70)를 설명하기 위한 블록도이다.

도 1에 도시된 바에 따르면, 디지털 카메라(100)는 광학부(10), 광학 구동부(11), 촬상소자(15), 촬상소자 제어부(16), 조작부(20), 영상 처리 모드 선택부(21), 프로그램 저장부(30), 버퍼 저장부(40), 데이터 저장부(50), 표시 제어부(60), 데이터 구동부(61), 주사 구동부(63), 표시부(65) 및 디지털 신호 처리부(DSP, 70)를 포함한다.

광학부(10)는 피사체로부터의 광학 신호가 입력되어 촬상 소자(13)로 제공한다. 광학부(10)는 초점 거리(focal length)에 따라 화각이 좁아지거나 또는 넓어지도록 제어하는 줌 렌즈 및 피사체의 초점을 맞추는 포커스 렌즈 등 적어도 하나 의 렌즈를 포함할 수 있다. 또한, 광학부(10)는 광량을 조절하는 조리개를 더 포함할 수 있다.

광학 구동부(11)는 렌즈의 위치, 조리개의 개폐 등을 조절한다. 렌즈의 위치를 이동시켜 초점을 맞출 수 있다. 또한, 조리개의 개폐를 조절하여 광량을 조절할 수 있다. 실시간으로 입력되는 영상 신호에 의해 자동으로 생성되는 제어 신호 또는 사용자의 조작에 의해 수동으로 입력되는 제어 신호에 따라 광학 구동부(11)가 광학부(10)를 제어할 수 있다.

광학부(10)를 투과한 광학 신호는 촬상 소자(15)의 수광면에 이르러 피사체의 상을 결상한다. 촬상 소자(15)는 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 광전변환 소자로서, 예를 들면 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CIS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 등을 사용할 수 있다. 이와 같은 촬상소자(15)는 촬상소자 제어부(16)에 의해 감도 등이 조절될 수 있다. 촬상소자 제어부(16)도 실시간으로 입력되는 영상 신호에 의해 자동으로 생성되는 제어 신호 또는 사용자의 조작에 의해 수동으로 입력되는 제어 신호에 따라 촬상소자(15)를 제어할 수 있다.

조작부(20)는 사용자 등의 외부로부터의 제어 신호를 입력할 수 있는 곳이다. 조작부(20)는 정해진 시간 동안 촬상 소자(15)를 빛에 노출하여 사진을 촬영하는 셔터-릴리즈 신호를 입력하는 셔터-릴리즈 버튼, 전원을 공급하기 위해 입력하는 전원 버튼, 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼 및 망원-줌 버튼과, 문자 입력 또는 촬영 모드, 재생 모드 등의 모드 선 택, 화이트 밸런스 설정 기능 선택, 노출 설정 기능 선택 등의 다양한 기능 버튼들이 있다. 조작부(20)는 상기와 같이 다양한 버튼의 형태를 가질 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 키보드, 터치 패드, 터치 스크린, 리모트 컨트롤러 등과 같이 사용자가 입력할 수 있는 어떠한 형태로 구현되어도 무방하다.

영상 처리 모드 선택부(21)는 사용자로부터 촬상된 영상에 대한 영상 처리 모드를 입력받는다. 여기서, 영상 처리 모드는 촬상된 영상을 화사하게 아름답게 표현해주는 모드이며, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는, 검출된 얼굴 영역에 대해서만 블러 처리를 하고, 더 바람직하게는 얼굴 영역 중 피부색 영역에 대해서만 블러 처리를 한다. 또한, 사용자는 영상 처리 모드 선택부(21)를 통해 영상 처리의 강도, 예를 들면 강한 처리, 중간 처리, 약한 처리 등을 선택할 수도 있다. 따라서, 사용자는 인물 사진의 영상 처리 여부와 강도를 선택할 수 있다. 이상 영상 처리 모드 선택부(21)를 조작부(20)와 분리하여 설명하였으나, 전술한 영상 처리 모드 선택부(21)의 기능을 조작부(20)에서 수행할 수도 있다.

디지털 촬영 장치(100)는 디지털 촬영 장치를 구동하는 운영 시스템, 응용 시스템 등의 프로그램을 저장하는 프로그램 저장부(30), 연산 수행 중에 필요한 데이터 또는 결과 데이터들을 임시로 저장하는 버퍼 저장부(40), 영상 신호를 포함하는 이미지 파일을 비롯하여 상기 프로그램에 필요한 다양한 정보들을 저장하는 데이터 저장부(50)를 포함한다.

아울러, 디지털 카메라(100)는 이의 동작 상태 또는 디지털 카메라(100)에서 촬영한 이미지 정보를 표시하도록 제어하는 표시 제어부(60), 표시 제어부(60)로부 터 입력되어 표시 데이터를 전달하는 데이터 구동부(61)와 주사 구동부(63), 데이터 구동부(61)와 주사 구동부(63)로부터 입력되는 신호에 따라 소정 영상을 표시하는 표시부(65)를 포함한다. 표시부(65)는 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED), 전기 영동 디스플레이 패널(EDD) 등으로 이루어질 수 있다.

그리고 디지털 카메라(100)는 입력되는 영상 신호를 처리하고, 이에 따라 또는 외부 입력 신호에 따라 각 구성부들을 제어하는 DSP(70)를 포함한다.

DSP(70)에 관하여 도 2를 함께 참조하여 설명한다.

도 2를 참조하면, 디지털 신호 처리부(70)는 제어부(71), 얼굴 영역 검출부(72), Lab 변환부(73), 영역 검색부(74) 및 영상 처리부(75)를 포함한다. 여기서, 디지털 신호 처리부와 특허청구범위에서 사용된 영상 처리 장치는 동일한 의미로 해석하여야 한다.

제어부(71)는 디지털 신호 처리부(70)의 전반적인 동작을 제어한다.

얼굴 영역 검출부(72)는 촬상 소자(15)를 통해 입력된 영상에서 얼굴 영역을 검출한다. 구체적으로, 얼굴 영역 검출부(72)는 얼굴에 포함되는 얼굴의 특징을 갖는 영역, 예를 들면 살색을 가지는 영역, 눈동자를 가지는 영역, 얼굴의 형상을 가지는 영역 등을 얼굴 영역으로서 검출한다. 바람직하게, 얼굴 영역 검출부(72)는 검출한 얼굴 영역에서 피부색 영역만을 추출할 수도 있다.

얼굴 영역 검출 기법 내지는 알고리즘은 많은 기술이 존재하며, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 얼굴 검출에 사용할 수 있다. 예를 들면 움직임 벡터 기 법, 특징점 검출 기법, 에이다부스트(Adaboost) 학습 기법 등을 사용하여 얼굴 영역을 검출할 수 있다.

도 3을 참조하여, 얼굴 영역 검출에 대해 설명한다.

도 3에는 여자와 남자 얼굴을 포함하는 영상이 도시되어 있다. 얼굴 영역 검출부(72)는 여자와 남자의 얼굴 부분(300 및 310)만을 검출한다. 여기서, 여자는 정면을 바라보고 있고, 남자는 측면으로 돌아보고 있다. 따라서, 얼굴 검출 성능은 정면 얼굴(여자 얼굴)에 대해 높은 것이 일반적이므로 측면 얼굴(남자 얼굴)은 검출되지 않을 수도 있다.

바람직하게, 얼굴 영역 검출부(72)는 얼굴 영역 중에서 피부색 영역만을 검출할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서는 피부색 영역을 검출하여 피부색 영역에 대해서만 블러 처리를 할 수 있다.

Lab 변환부(73)는 촬상 소자(15)를 통해 입력된 영상을 Lab 색 좌표로 변환한다. 여기서, Lab 색 좌표는 CIE(국제조명위원회)에서 규정한 색상 값으로 인간의 눈이 감지할 수 있는 색차와 색 공간에서 수치로 표현한 색차를 거의 일치시킬 수 있는 색 공간이다. CIE Lab(이하 "Lab")은 균일한 색 공간 좌표로서 눈과 매우 근사한 차이를 보여주기 때문에 현재 세계적으로 표준화되어 있는 색 공간이다. Lab에서의 색 좌표는 L*, a*, b*로 표시하게 되며 L*는 명도, a*는 Red와 Green의 정도, b*는 Yellow와 Blue의 정도를 나타내는 입체 좌표이다. 즉 수학에서의 입체공간 X, Y, Z와 유사하다. 또한, Lab 색 좌표는 완전한 구의 형태는 아니다. Green 계통은 중심으로부터 거리가 짧고 Red 계통은 중심으로

부터 거리가 Green보다는 훨씬 멀다. L*는 명도를 나타내는 수치로서, L*=100은 흰색이고 L*=0은 검은색이다. a*=80은 a*=50보다 더 붉게 보이며, b*=50은 b*=20보다 훨씬 Yellow가 많게 보인다. 이 공간에서 색의 차이란 구에 가까운 색 공간에서의 두 색의 위치 간의 입체적인 거리라고 할 수 있다. 입체적으로 거리가 서로 멀면 색 차이가 많이 나는 것이고, 거의 차이가 없으면 동일한 색으로 인지된다.

Lab 변환부(73)는 입력 영상, 즉 RGB영상을 Lab 색 좌표로 변환한다. RGB 영상을 Lab 색 좌표 변환하는 수식 등에 대한 설명은 공지되어 있다. 따라서, 각각의 RGB 입력 영상을 L*, a*, b*로 표시할 수 있다. 도 4는 이를 설명하기 위한 Lab 색 좌표를 도시하고 있다.

도 4를 참조하면, 도면 번호 400, 410, 420이 도시되어 있다. 400은 입력 영상에서 검출한 얼굴 영역, 특히 피부색 영역에 대한 Lab 색 공간 좌표 상의 영역이다. 410 및 420은 400과 유사한 각도 상에 위치하는 좌표 영역이다. 그리고 점선으로 표시된 부분이 블러 처리의 대상이 되는 보정 영역이다. 여기서, 도 3을 다시 참조하면, 여자의 얼굴 영역과 남자의 얼굴 영역이 모두 검출되었다면, 여자의 얼굴 영역, 특히 피부색 영역의 영상을 Lab 변환하면 400 영역이 되는 것이고, 남자의 얼굴 영, 특히 피부색 영역의 영상이 410 영역이 되는 것이다. 이는 여자의 피부색과 남자의 피부색은 밝기나 톤에서 차이가 있을 뿐, 즉 Lab 색 좌표 상의 L축으로만 차이가 있을 뿐, a축과 b축이 이루는 각도(색상에 관한 정보)는 동일하거나 유사하다는 것이다. 따라서, 이를 이용하여 얼굴 영역, 특히 피부색 영역 에 대해서만 블러링을 수행하는 것이다.

또한, 피부색 영역에 대해서만 블러링을 수행함으로써, 예를 들면 도 3에 도시된 여자의 머리카락, 눈동자, 액세서리 등에 대해서는 블러 처리가 수행되지 않을 수 있다. 따라서, 머리카락, 눈동자, 액세서리를 선명하게 유지해 줄 수 있다.

또한, 얼굴이 검출된 영역에 대해서만 영상 처리를 한다면, 얼굴 검출 성능의 한계로 인하여 측면 얼굴인 남자 얼굴은 검출되지 않을 수 있고, 이 경우에는 남자 얼굴에 대한 블러 처리를 할 수 없다. 하지만, 본 발명의 바람직한 실시 예에서는, 여자 얼굴 영역, 특히 피부색 영역만을 검출한 경우에도, 전체 입력 영상을 Lab 색 변환하면, 여자 얼굴 영역의 각도와 동일 또는 유사한 각도를 가지는 좌표 영역을 전체 영상에서 검색함으로써, 남자의 피부색 영역을 검색할 수 있다. 따라서, 남자의 피부색 영역에 대해서도 블러 처리를 해 줄 수 있다. 여기서, 유사한 각도에 대한 판단 기준은 임의로 설정할 수 있으며, 예를 들면 ±10도로 설정할 수 있으며, 이 경우, 검출된 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도와 동일하거나 ±10도의 차이에 있는 좌표 영역에 대해서 영상 처리를 수행할 수 있다.

제어부(71)는 얼굴 영역 검출부(72)가 입력 영상에서 얼굴 영역, 특히 피부색 영역을 검출한 경우에만 Lab 변환부(73)가 입력 영상을 Lab 색 좌표로 변환하도록 제어한다. 또한, 얼굴 영역 검출부(72)가 검출한 얼굴 영역의 Lab 색 좌표 상의 각도에 상응하는 각도, 즉 동일하거나 유사한 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단한다.

영역 검색부(74)는 제어부(71)의 판단 결과에 따른 Lab 좌표 상의 영역을 입 력 영상 전체에서 검색한다. 따라서, 얼굴 영역에 대해서만 블러 처리를 수행할 수 있다. 또한, 얼굴 검출 성능의 한계로 인하여 검출하지 못한 얼굴 영역에 대한 블러 처리도 가능하다.

영상 처리부(75)는 얼굴 영역 검출부(72)가 검출한 얼굴 영역과 영상 검색부(43)가 검색한 영역에 대해 블러링(blurring)을 수행한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서, 블러링은 임의의 영상의 세세한 부분들을 제거해 주어 영상을 부드럽고 화사하게 해주는 처리를 의미한다. 여기서, 블러 처리 또는 블러링은 픽셀들의 값을 평균화시키는 필터를 적용한 것으로, 예를 들면 저대역 필터 또는 가우시안 블러 필터를 사용할 수 있다. 또한, 영상 처리부(75)는 영역 검색부(74)가 Lab 좌표에서 검출한 얼굴 영역의 각도와 동일하거나 유사한 각도를 갖는 영역을 전체 영상에서 검색하지 못한 경우에는 검출한 얼굴 영역에 대한서만 블러링을 수행한다.

일반적으로, 영상 처리부(75)는 촬상 소자(15)로부터 입력된 영상 신호를 디지털 신호로 변환하고, 사람의 시각에 맞게 영상 신호를 변환하도록 감마 컬렉션(Gamma Correction), 색 필터 배열 보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색 보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 영상 신호 처리를 수행한다.

또한, 영상 처리부(75)는 그 기능이 설정된 경우 오토화이트밸런스(Auto White Balance)나 오토익스포저(Auto Exposure) 알고리즘을 수행할 수 있다. 또한, 영상 데이터를 스케일러를 이용하여 그 크기를 조절하며, 압축하여 소정 형식의 이미지 파일을 형성한다. 반대로 이미지 파일의 압축을 해제하기도 한다. 영 상 처리부(75)는 사진 촬영 전 라이브-뷰 모드에서 실시간으로 입력되는 영상 신호와 셔터-릴리즈 신호에 의해 입력된 영상 신호에 대해 상기와 같은 영상 신호 처리들을 행할 수 있다. 이때, 상기 영상 신호들 각각에 대해 다른 영상 신호 처리가 행해질 수 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 5를 참조하면, 단계 500에서, 입력 영상에서 얼굴 영역을 검출한다. 특히 검출한 얼굴 영역에서 피부색 영역을 추출하는 것이 바람직하다. 단계 502에서, 입력 영상을 Lab 색 좌표로 변환한다. 단계 504에서, 검출한 얼굴 영역의 Lab 색 좌표 상의 각도에 상응하는 각도를 갖는 영역을 전체 영상에서 검색한다. 단계 506에서, 검출한 얼굴 영역과 검색된 영역들에 대해 블러 처리를 수행한다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 영상 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 단계 600에서, 영상 처리 모드를 선택한다. 여기서, 영상 처리란 블러 처리를 의미하는 것으로, 영상을 원 영상보다 더 부드럽고 화사하게 해주는 처리를 의미한다. 단계 602에서, 입력 영상에서 얼굴이 검출되었는지 판단한다. 단계 602에서, 입력 영상에서 얼굴이 존재하지 않는 경우에는 이하의 단계들을 수행하지 않는다. 단계 602에서 얼굴이 검출된 경우에는 검출된 얼굴 영역에서 피부색 영역을 추출한다. 이는 얼굴 영역 전체에 대해 블러 처리를 수행하는 경우에는 머리카락, 눈동자 또는 얼굴 주위의 액세서리(귀걸이, 목걸이)도 함께 블 러 처리가 됨으로써 사용자가 원치 않는 결과를 가져오기 때문이다.

단계 606에서, 입력 영상을 Lab 색 좌표로 변환한다. 이어, 단계 608에서, 피부색 영역의 Lab 색 좌표 상의 각도와 동일 또는 유사한 범위의 각도를 갖는 좌표가 있는지 입력 영상에서 검색한다. 따라서, 피부색 영역을 입력 영상에서 모두 검색하여 피부색 영역만을 블러 처리해줌으로써 뽀얀 피부 또는 화사한 피부 또는 아름다운 피부의 영상으로 보정해 줄 수 있다.

단계 608에서 동일 또는 유사한 범위의 각도를 갖는 영역들을 검색한 경우에는 단계 610으로 진행하여 검출한 피부색 영역과 검색된 영역들에 대해 블러 처리를 한다.

단계 610에서 동일 또는 유사한 범위의 각도를 갖는 영역들이 검색되지 않은 경우에는 단계 612로 진행하여, 단계 604에서 검출한 피부색 영역에 대해서만 블러 처리를 한다.

전술한 실시예들은 본 발명이 적용될 수 있는 디지털 촬영 장치의 예로서 디지털 카메라를 중심으로 기술하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 당업자라면 본 발명이 카메라 기능이 부가된 카메라폰, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player)에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.

한편, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 촬영 장치(100)의 개략적인 블록도이다.

도 2는 도 1에 도시된 디지털 신호 처리부(70)의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 얼굴 영역 검출을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 Lab 색 좌표 변환을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

21: 영상 처리 모드 선택부 70: 디지털 신호 처리부

71: 제어부 72: 얼굴 영역 검출부

73: Lab 변환부 74: 영역 검색부

75: 영상 처리부

Claims

(a) 입력 영상에서 소정의 얼굴 영역을 검출하는 단계;

(b) 상기 입력 영상을 Lab 좌표로 변환하는 단계;

(c) 상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도에 상응하는 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고, 상기 판단 결과에 따른 좌표 영역을 상기 입력 영상에서 검색하는 단계; 및

(d) 상기 검출한 얼굴 영역과 상기 검색된 영역에 대해 블러링(blurring)을 수행하는 단계를 포함하는 영상 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 (c) 단계는,

상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도와 동일한 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고, 상기 동일한 각도를 가지는 좌표 영역을 상기 입력 영상에서 검색하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 (c) 단계는,

상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도와 유사한 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고, 상기 유사한 각도를 가지는 좌표 영역을 상기 입력 영상에서 검색하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 얼굴 영역은,

피부색 영역인 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 (a) 단계 이전에,

상기 입력 영상에 대한 영상 처리 모드가 선택되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 영상 처리 모드의 선택과 함께 상기 블러링의 강도가 선택되는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 (a) 단계에서,

상기 입력 영상에서 적어도 하나 이상의 얼굴 영역을 검출한 경우에 상기 (b) 내지 (d) 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
입력 영상에서 소정의 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 영역 검출부;

상기 영상을 Lab 색 좌표로 변환하는 Lab 변환부;

상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 색 좌표 상의 각도에 상응하는 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하는 제어부;

상기 제어부의 상기 판단 결과에 따른 좌표 영역을 상기 영상에서 검색하는 영역 검색부; 및

상기 검출한 얼굴 영역과 상기 검색된 영역에 대해 블러링(blurring)을 수행하는 영상 처리부를 포함하는 영상 처리 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도와 동일한 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고,

상기 영역 검색부는,

상기 동일한 각도를 가지는 좌표 영역을 상기 입력 영상에서 검색하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 제어부는,

상기 검출한 얼굴 영역의 Lab 좌표 상의 각도와 유사한 각도를 가지는 좌표가 있는지 판단하고,

상기 영역 검색부는,

상기 유사한 각도를 가지는 좌표 영역을 상기 입력 영상에서 검색하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
제 11 항에 있어서,

상기 얼굴 영역은,

피부색 영역인 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
제 12 항에 있어서,

상기 입력 영상에 대한 영상 처리 모드를 선택하는 영상 처리 모드 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치
제 13 항에 있어서,

상기 영상 처리 모드 선택부는,

상기 영상 처리 모드의 선택과 함께 상기 블러링의 강도를 선택하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
제 9 항에 있어서,

상기 얼굴 영역 검출부는,

상기 입력 영상에서 적어도 하나 이상의 얼굴 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 영상 처리 장치.
제 9 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 영상 처리 장치를 포함하는 디지털 촬영 장치.