KR101491963B1 - 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전면 카메라가 구비된 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 방법에 있어서, 상기 전면 카메라를 통해 촬영된 입력 영상으로부터 다수의 입력 프레임을 순차적으로 입력받는 단계, 상기 입력 프레임으로부터 인물 영역과 배경 영역을 검출하는 단계, 상기 배경 영역에 블러를 적용하는 단계 및 상기 인물 영역과 상기 블러가 적용된 상기 배경 영역을 정합하여 아웃 포커싱 프레임을 생성하고, 상기 아웃 포커싱 프레임을 프레임 순서대로 디스플레이부를 통해 실시간으로 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 방법 및 장치{OUT FOCUSING VIDEO CALLING METHOD AND APPARATUS OF THE MOBILE TERMINAL}
본 발명은 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 방법 및 장치에 관한 것이다.
DSLR (Digital Single-Lens Reflex) 카메라는 초점 거리와 조리개(F) 값을 조절하여 배경 흐림(Out of focusing; 아웃포커싱) 효과가 반영된 배경 흐림 촬영을 수행할 수 있다. 이때, 배경 흐림 촬영은 포커싱하는 인물과 아웃 포커싱하는 배경을 구분하여, 포커싱하는 인물에 촛점을 맞추고, 배경은 블러시키는 촬영방식이다.
일반적으로, 배경 흐림 효과는 디지털 영상처리 장치의 CCD 크기, 조리개 수치, 렌즈의 초점거리, 피사체와 카메라와의 거리 및 피사체와 배경과의 거리 등의 하드웨어적인 요인에 따라 달라진다. 반면, 모바일 단말과 같은 소형화된 디지털 영상 처리 장치는 작은 이미지 센서, 작은 구경의 렌즈로 구조상 항상 깊은 심도표현만이 가능하게 되어 주 피사체만 선명하고 배경은 흐리게 나오는 얕은 심도를 원하는 사용자의 요구에 부합할 수 없다.
최근 모바일 단말의 후면 카메라의 경우에는 서로 다른 초점 깊이에 대한 여러 장을 동시에 촬영하고, 다수의 프레임 기술을 이용하여 하드웨어적인 요인과 상관없이 배경을 블러 처리할 수 있다.
그러나, 현재의 모바일 단말의 전면 카메라의 경우에는 카메라 렌즈의 크기 및 비용증가로 인해 아웃 포커싱할 수 있는 방법이 전혀 없다. 특히, 사용자들은 모바일 단말의 전면 카메라를 이용하여 영상 통화시 자신의 영상으로부터 자신의 얼굴은 상대에게 보이고 싶어도 자신의 사적인 공간까지 상대에게 보이고 싶어하지 않기 때문에, 모바일 단말의 전면 카메라를 이용하여 인물은 포커싱되고, 배경은 아웃포커싱 되는 영상이 요구되고 있다.
본 발명은 모바일 단말의 전면 카메라의 CCD 크기, 조리개 수치, 렌즈의 초점거리, 피사체와 카메라와의 거리 및 피사체와 배경과의 거리 등의 하드웨어적인 구성을 교체할 필요가 없이 소프트웨어적으로 아웃 포포커싱된 영상 통화 및 영상 촬영이 가능하고, 교체 비용이 발생 되지 않는 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전면 카메라가 구비된 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 방법에 있어서, 상기 전면 카메라를 통해 촬영된 영상으로부터 다수의 입력 프레임을 실시간으로 입력받는 단계, 상기 입력 프레임으로부터 인물 영역과 배경 영역을 검출하는 단계, 상기 배경 영역에 블러를 적용하는 단계, 상기 인물 영역과 상기 블러가 적용된 상기 배경 영역을 정합하여 출력 프레임을 생성하고, 상기 출력 프레임을 프레임 순서대로 디스플레이부를 통해 실시간으로 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 전면 카메라가 구비된 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 장치에 있어서, 상기 전면 카메라를 통해 촬영된 영상으로부터 다수의 입력 프레임을 실시간으로 입력받는 입력부, 상기 입력 프레임으로부터 인물 영역과 배경 영역을 검출하는 검출부 및 상기 배경 영역에 블러를 적용하고, 상기 인물 영역과 상기 블러가 적용된 상기 배경 영역을 정합하여 출력 프레임을 생성하여, 상기 출력 프레임을 프레임 순서대로 디스플레이부를 통해 실시간으로 디스플레이하는 블러 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 전면 카메라의 CCD 크기, 조리개 수치, 렌즈의 초점거리, 피사체와 카메라와의 거리 및 피사체와 배경과의 거리 등의 하드웨어적인 구성을 교체할 필요가 없이 소프트웨어적으로 아웃 포커싱된 영상 통화 및 영상 촬영이 가능하고, 교체 비용이 발생 되지 않는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 아웃 포커싱 영상 통화 시스템의 구성도이다.
도 2는 아웃 포커싱 영상 통화장치의 아웃 포커싱 영상 생성 과정을 설명하는 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 아웃 포커싱 영상 통화 장치의 동작 순서도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 아웃 포커싱 영상 통화 시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 아웃 포커싱 영상 통화 시스템(500)은 전면 카메라(10), 아웃 포커싱 영상 통화장치(100) 및 디스플레이부(200)를 포함한다. 아웃 포커싱 영상 통화 시스템(500)은 전면 카메라(10)와 디스플레이부(200)가 구비되어 영상 통화를 수행할 수 있는 모바일 단말(500)일 수 있다. 예컨대, 모바일 단말(500)은 노트북, 이동통신 단말, 스마트폰(Smart phone), PMP(Portable Media Player), PDA(Personal Digital Assistant), 태블릿 PC(Tablet PC), 셋탑박스(Set-top box), 스마트 TV 등 다양한 장치가 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 아웃 포커싱 영상 통화 시스템(500)은 전면 카메라(10)를 통해 촬영된 사용자 영상으로부터 인물을 제외한 배경에 블러를 적용하여 디스플레이부(200)를 통해 실시간으로 디스플레이할 수 있다. 여기에서, 블러는 렌즈의 초점이 빗나갈 때의 배경 흐림 효과를 갖는 가우시안 블러(gaussian blur)일 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 블러는 피사체가 움직이는 것과 같은 배경 흐림 효과를 갖는 모션 블러, 줌잉 기법으로 촬영된 것과 같은 방사형 블러 등일 수 있다.
또한 아웃 포커싱 영상 통화 시스템(500)은 전면 카메라(10)를 통해 촬영된 사용자 영상으로부터 인물을 제외한 배경에 채도 값, 명도 값, 색상 값, 및 선명도 값 중 적어도 어느 하나와 가우시안 블러를 동시에 적용하여 디스플레이부(200)를 통해 실시간으로 디스플레이할 수 있다. 예컨대, 아웃 포커싱 영상 통화 시스템(500)은 전면 카메라(10)를 통해 촬영된 사용자 영상으로부터 인물을 제외한 배경에 채도 값, 명도 값, 색상 값, 및 선명도 값 중 적어도 어느 하나와 가우시안 블러를 동시에 적용하여 흑백의 어두운 아웃 포커싱 배경 영상을 디스플레이부(200)를 통해 실시간으로 디스플레이할 수 있다.
또한, 아웃 포커싱 영상 통화 시스템(500)은 사용자 요청에 따라 블러의 세기와 종류를 미리 설정할 수 있다. 예컨대, 사용자가 블러를 흑백의 어두운 아웃 포커싱 배경으로 미리 설정한 경우, 아웃 포커싱 영상 통화 시스템(500)은 전면 카메라(10)를 통해 촬영된 사용자 영상으로부터 인물을 제외한 배경에 흑백의 어두운 배경에 대응되는 채도 값 및 색상 값과 가우시안 블러를 동시에 적용하여 디스플레이부(200)를 통해 실시간으로 디스플레이할 수 있다.
이때, 전면 카메라(10)는 모바일 단말(500)의 전면에 배치되어 사용자 측의 영상 및 이미지를 촬영하고, 촬영된 영상 및 이미지를 아웃 포커싱 영상 통화장치(100)에 전송할 수 있다. 예컨대, 사용자는 전면 카메라(10)를 통하여 촬영된 자신의 영상에 기초하여 다른 사용자와 영상 통화를 진행할 수 있다.
다음으로, 아웃 포커싱 영상 통화장치(100)는 전면 카메라(10)를 통해 촬영된 영상을 입력받아 아웃 포커싱 영상을 생성할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 아웃 포커싱 영상 통화장치(100)를 구체적으로 설명한다.
도 2는 아웃 포커싱 영상 통화장치의 아웃 포커싱 영상 생성 과정을 설명하는 도이다.
도 1과 도2를 참조하면, 아웃 포커싱 영상 통화장치(100)는 입력부(30), 검출부(40), 및 블러 처리부(50)를 포함한다.
입력부(30)는 전면 카메라(10)를 통해 촬영된 입력 영상으로부터 다수의 프레임(31~3N)을 실시간으로 입력받을 수 있다. 이때, 입력 영상은 순차적으로 촬영된 다수의 프레임(31~3N)을 포함한다. 이러한, 다수의 프레임(31~3N)은 제1 프레임(31), 제2 프레임(32), 제3 프레임(33) 및 다음 프레임들(3N)과 같이 순차적으로 표현될 수 있다. 본 발명에서는 명확한 설명을 위하여 다수의 프레임(31~3N)을 3개의 연속된 프레임으로 가정하여 설명한다.
다음으로, 검출부(40)는 입력부(30)로부터 실시간으로 입력된 다수의 프레임(31~3N)으로부터 인물 영역들(41-1~4N~1)과 배경 영역들(41-2~4N-2)을 각각 검출할 수 있다. 보다 구체적으로, 검출부(40)는 실시간으로 입력된 다수의 프레임(31~3N)들 중 제1 프레임(31) 내에서 인물의 얼굴 및 신체를 검출하여 얼굴 및 신체의 크기에 대응하는 인물 영역(41-1)을 검출하고, 제1 프레임(31)으로부터 인물 영역(41-1)을 제외한 영역을 배경 영역(41-2)으로 검출할 수 있다. 또한, 검출부(40)는 제2 프레임(32), 제3 프레임(33) 및 다음 프레임들(3N) 내에서 인물 영역들(32-1~3N-1)과 배경 영역(32-1~3N-2)들을 프레임 순서대로 검출할 수 있다. 이때, 검출부(40)는 Haar-like feature 알고리즘, 그로우컷(GrowCut) 알고리즘, 그래프컷(GraphCut) 알고리즘, 또는 랜덤워커(Random Walker)의 알고리즘 중 어느 하나를 이용하여 다수의 프레임(31~3N)으로부터 인물 영역들(41-1~4N~1)과 배경 영역들(41-2~4N-2)을 각각 검출할 수 있다.
본 발명의 도 2에서는 인물 영역(41-1)과 배경 영역(41-2)의 명확한 설명을 위하여 하나의 인물 영역(41-1)과 두개의 배경 영역(41-2)으로 도시하였지만, 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 하나의 인물 영역(41-1)은 다수의 인물 영역(41-1)으로 분할된 영역일 수 있고, 두개의 배경 영역(41-2) 또한 다수의 배경 영역(41-2)으로 분할된 영역일 수 있다.
그리고, 블러 처리부(50)는 검출부(40)로부터 검출된 배경 영역들(41-2~4N-2)에 블러를 적용할 수 있다. 여기에서, 블러는 가우시안 블러일 수 있다. 즉, 블러 처리부(50)는 검출부(40)로부터 검출된 배경 영역들(41-2~4N-2)에 가우시안 블러를 적용할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 블러는 채도 값, 명도 값, 색상 값, 및 선명도 값 중 적어도 어느 하나와 가우시안 블러를 포함할 수 있다. 즉, 블러 처리부(50)는 검출부(40)로부터 검출된 배경 영역들(41-2~4N-2)에 채도 값, 명도 값, 색상 값, 및 선명도 값 중 적어도 어느 하나와 가우시안 블러를 함께 적용할 수 있다. 예컨대, 블러 처리부(50)는 배경 영역들(41-2~4N-2)에 흑백의 어둡고 가우시안 블러가 적용된 블러를 배경 영역들(41-2~4N-2)에 적용할 수 있다.
이때, 블러 처리부(50)는 검출부(40)부로부터 검출된 인물 영역들(41-1~4N~1)의 크기에 따라 블러의 세기를 설정할 수 있다. 여기에서, 블러의 세기는 배경 영역의 흐림 정도를 나타낼 수 있다. 예컨대, 블러의 세기 1은 배경 영역의 최소 흐림 정도를 의미하고, 블러의 세기 10은 배경 영역의 최대 흐림 정도를 의미할 수 있다.
실시 예에 따라, 블러 처리부(50)는 인물 영역들(41-1~4N~1)의 크기에 반비례하도록 배경 영역의 흐림 정도를 미리 설정할 수 있다. 즉, 블러 처리부(50)는 인물 영역들(41-1~4N~1)의 크기에 반비례하도록 블러의 세기를 미리 설정할 수 있다. 예컨대, 블러 처리부(50)는 인물 영역(41-1)의 크기가 제1 기준 크기보다 큰 경우 블러 1로 미리 설정하고, 인물 영역의 크기가 제1 기준 크기보다 작은 경우 블러 2를 설정할 수 있다. 이때, 제1 기준 크기는 블러 처리부(50)에 미리 저장된 다수의 기준 값들 중 어느 하나의 값일 수 있다. 따라서, 블러 처리부(50)는 검출부(40)로부터 검출된 인물 영역들(41-1~4N~1)의 크기에 반비례하도록 블러의 세기를 미리 설정하여 검출부(40)로부터 검출된 배경 영역들(41-2~4N-2)에 배경 흐림 정도를 자동으로 설정할 수 있다. 다른 실시 예에 따라, 블러 처리부(50)는 블러의 세기를 사용자로부터 직접 입력받아 검출부(40)로부터 검출된 배경 영역들(41-2~4N-2)의 배경 흐림 정도를 설정할 수 있다.
이후, 블러 처리부(50)는 인물 영역들(41-1~4N~1)과 상기 블러가 적용된 배경 영역들(41-2~4N-2)을 각각 정합하여 아웃 포커싱 프레임들(51~5N)을 생성하고, 생성된 아웃 포커싱 프레임들(51~5N)을 프레임 순서대로 디스플레이부(200)를 통해 실시간으로 디스플레이할 수 있다.
이후, 도 1의 디스플레이부(200)는 블러 처리부(50)로부터 생성된 아웃 포커싱 프레임들(51~5N)을 프레임 순서대로 디스플레이할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 아웃 포커싱 영상 통화장치의 동작 순서도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 입력부(30)는 전면 카메라를 통해 촬영된 입력 영상으로부터 다수의 프레임(31-3N)을 순차적으로 입력받다(S100). 검출부(40)는 다수의 프레임(31-3N) 중 제1 프레임(31)으로부터 인물 영역(41-1)과 배경 영역(41-2)을 검출한다(S110). 블러 처리부(50)는 배경 영역(41-2)에 블러를 적용하고(S120), 인물 영역(41-1)과 블러가 적용된 배경 영역(51-2)을 정합하고, 아웃 포커싱 프레임(51)을 생성하여 디스플레이부(200)를 통해 디스플레이한다(S130).
본 발명의 실시 예에 따라 아웃 포커싱 영상 통화장치(100)는 제1 프레임(31)에 대하여 입력부(30), 검출부(40) 및 블러 처리부(50)의 S100 내지 S130의 동작을 수행한 이후, 다음 프레임들(32~3N)에 대하여 입력부(30), 검출부(40) 및 블러 처리부(50)의 S100 내지 S130의 동작을 순차적으로 수행할 수 있다. 즉, 아웃 포커싱 영상 통화장치(100)는 입력부(30), 검출부(40) 및 블러 처리부(50)의 S100 내지 S130의 반복적인 동작을 통해 사용자에게 실시간으로 블러가 적용된 아웃 포커싱 프레임(51~5N)을 실시간으로 디스플레이부(200)를 통해 디스플레이할 수 있다.
전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
10: 전면 카메라
30: 입력부
31~3N: 다수의 프레임
40: 검출부
41-1~4N-1: 인물 영역
41-2~4N-2: 배경 영역
50: 블러 처리부
51-2~5N-2: 블러가 적용된 배경 영역
51~5N: 아웃 포커싱 프레임들
100: 아웃 포커싱 영상 장치
200: 디스플레이부
500: 아웃 포커싱 영상 시스템

Claims (8)

  1. 전면 카메라가 구비된 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 방법에 있어서,
    상기 전면 카메라를 통해 촬영된 입력 영상으로부터 다수의 입력 프레임을 순차적으로 입력받는 단계;
    상기 입력 프레임으로부터 인물 영역과 배경 영역을 검출하는 단계;
    상기 배경 영역에 블러를 적용하는 단계;
    상기 인물 영역과 상기 블러가 적용된 상기 배경 영역을 정합하여 아웃 포커싱 프레임을 생성하고, 상기 아웃 포커싱 프레임을 프레임 순서대로 디스플레이부를 통해 실시간으로 디스플레이하는 단계를 포함하고,
    상기 배경 영역에 상기 블러를 적용하는 단계는 상기 블러의 세기를 조절하는 단계를 포함하며,
    상기 블러의 세기를 조절하는 단계는 상기 배경 영역의 흐림 정도를 상기 인물 영역의 크기와 반비례하도록 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 블러를 적용하는 단계는,
    상기 배경 영역에 채도 값, 명도 값, 색상 값, 및 선명도 값 중 적어도 어느 하나와 가우시안 블러를 적용하는 단계
    를 포함하는 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 방법.
  5. 전면 카메라가 구비된 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 장치에 있어서,
    상기 전면 카메라를 통해 촬영된 입력 영상으로부터 다수의 입력 프레임을 순차적으로 입력받는 입력부;
    상기 입력 프레임으로부터 인물 영역과 배경 영역을 검출하는 검출부; 및
    상기 배경 영역에 블러를 적용하고, 상기 인물 영역과 상기 블러가 적용된 상기 배경 영역을 정합하여 아웃 포커싱 프레임을 생성하고, 상기 아웃 포커싱 프레임을 프레임 순서대로 디스플레이부를 통해 실시간으로 디스플레이하는 블러 처리부를 포함하고,
    상기 블러 처리부는 상기 블러의 세기를 조절하고, 상기 배경 영역의 흐림 정도를 상기 인물 영역의 크기와 반비례하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서, 상기 블러 처리부는,
    상기 배경 영역에 채도 값, 명도 값, 색상 값, 및 선명도 값 중 적어도 어느 하나와 가우시안 블러를 적용하는
    모바일 단말의 아웃 포커싱 영상 통화 장치.








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