KR101498142B1 - Facial components detection system using haar-like feature and bezier curve - Google Patents

Facial components detection system using haar-like feature and bezier curve Download PDF

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KR101498142B1
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이상용
안경준
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공주대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a system for detecting facial components using Haar-like features and Bezier curves and, more specifically, to a system for detection facial components using Haar-like features and Bezier curves which detects a particular area of a face area in a selected image using a Haar-like feature technique, detects a facial component area by binarizing the detected particular area, and detecting facial components from the detected facial component area by applying a Bezier curve. The system comprises: a particular area extraction module for extracting a particular area in a face area from a selected image using a Haar-like technique; a binarization module for generating a facial component area by binarizing the colors of the extracted particular area; a noise removal filtering module for removing noise in the generated facial component area; a facial component detection module for detecting facial components by applying a Bezier curve to the generated face component area; and a facial component display module for displaying facial components detected by the facial component detection module.

Description

하라이크특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템{FACIAL COMPONENTS DETECTION SYSTEM USING HAAR-LIKE FEATURE AND BEZIER CURVE}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a facial component detection system using a feature of a hareq and a Bezier curve,

본 발명은 하라이크 특징(Haar-like Feature)과 베지어곡선(Bezier Curve)을 이용하여 얼굴의 성분을 검출하기 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for detecting facial components using a Haar-like Feature and a Bezier Curve.

더욱 상세하게는, 선택된 영상으로부터 하라이크 특징기법을 이용하여 얼굴 영역의 특정 영역을 추출하며, 추출된 특정 영역을 이진화하여 얼굴 성분 영역을 생성하고, 생성된 얼굴 성분 영역에서 베지어곡선(Bezier Curve)을 적용하여 얼굴 성분을 검출할 수 있는 하라이크특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에 관한 것이다.
More specifically, a specific region of a facial region is extracted from a selected image using a HARQ feature technique, a facial component region is generated by binarizing the extracted specific region, and a Bezier Curve ) And a face component detection system using a Bezier curve.

영상 처리와 해석에 있어서, 인간의 얼굴은 시각적인 판별과 신원 확인에 중요한 요소로 여겨지고 있다. 1990년대 초부터, 얼굴 인식과 얼굴 표정 해석에 대한 분석이 광범위하게 개발되어왔다. 최근에, 영상의 흐름 속에서 얼굴 검색과 신원확인을 위하여, 엠펙 세븐(MPEG-7) 얼굴 서술자(face descriptor)들이 제안되어왔다.In image processing and interpretation, human faces are considered to be important elements for visual identification and identification. Since the early 1990s, face recognition and facial expression analysis have been extensively developed. Recently, MPEG-7 face descriptors have been proposed for face searching and identification in the flow of images.

종래의 얼굴 인식 알고리즘에 반하여 위에 제안된 기술들은 얼굴 서술자의 주요한 기능은 가능한 신속하고 효과적으로 조회 이미지와 똑같은 얼굴 이미지들을 검색하는 것이다.In contrast to the conventional face recognition algorithms, the above-described techniques have the main function of the face descriptor to retrieve the same face images as the query image as quickly and effectively as possible.

얼굴인식 기술이란 정지영상이나 동영상에 존재하는 한 사람 이상의 얼굴에 대하여 컴퓨터가 이를 판별할 수 있는 데이터로 인식하도록 하는 기술로, 얼굴인식 기술을 이용하여 보안 시스템 등에 적용할 수 있다.The face recognition technology is a technology that allows a computer to recognize one or more faces present in a still image or a moving image as data that can be discriminated. The face recognition technology can be applied to a security system or the like.

이때, 얼굴인식기술을 보안 시스템 등에 적용할 경우, 데이터베이스를 이용하여 그 신원을 확인하는 것으로 출입을 통제할 수 있다.
In this case, when the face recognition technology is applied to a security system or the like, access can be controlled by confirming the identity using a database.

이러한 얼굴인식 기술은 다른 생체인식기술인 지문인식 등과 다르게 자신의 신체 일부를 인식장치에 직접 접촉시키지 않아도 되므로, 생체정보의 획득방법에서 강제성이 적다. 그러나 얼굴은 조명 및 포즈(자세)의 변화에 따라 자체의 변화가 심하고 주변 환경에 매우 민감하기 때문에 인식률이 타 생체 인식 시스템에 비해 낮은 단점이 있다.
Unlike fingerprint recognition, which is another biometric technology, such a face recognition technology does not have to directly touch a part of the body of the user with the recognition device, so that the method of acquiring biometric information is less enforceable. However, the face has a disadvantage in that its recognition rate is lower than that of other biometric systems because it is very sensitive to changes in illumination and pose (posture) and is very sensitive to the surrounding environment.

얼굴 인식 방법으로 지식 기반 방법, 특징 기반 방법, 템플릿 매칭 기반 방법, 외형 기반 방법 등이 있다.
Face recognition methods include knowledge-based methods, feature-based methods, template matching-based methods, and outline-based methods.

지식 기반 방법은 각 얼굴 성분들은 일정한 위치 관계를 가지고 있다는 것을 전제로 그 규칙을 이용하여 검출하는 방법이다. 그러나 얼굴의 기울기와 각도 같은 다양한 변화에서는 검출이 어려운 단점이 있다.
The knowledge-based method is based on the assumption that each face component has a certain positional relationship. However, it is difficult to detect various changes such as the inclination and angle of the face.

특징 기반 방법은 얼굴 성분들의 크기와 모양, 상호 연관성, 색상과 질감 정보 등을 이용하는 방법이다. 이 방법은 처리 시간이 빠르다는 장점이 있으나 조명과 포즈, 복잡한 배경 등의 잡음에 민감한 단점이 있다.
Feature-based methods are based on size, shape, correlation, color and texture information of face components. This method has the advantages of fast processing time but it is sensitive to noise such as lighting, pose, and complex background.

템플릿 매칭 기반 방법은 대상이 되는 모든 얼굴의 표준 템플릿을 만든 후 입력 영상과의 비교를 통해 검출하는 방법이다. 이 방법은 조명이나 배경에 영향을 덜 받는 장점이 있지만, 템플릿 제작에 상당한 노력이 필요하다.
Template matching based method is a method of creating standard templates of all faces and comparing them with input images. This method has the advantage of being less affected by lighting or background, but it requires considerable effort in template production.

한편, 얼굴 인식을 위한 기술 중 하나로, 공개특허공보 제10-2005-0112219호에 하라이크 피춰/선형판별 분석을 이용한 얼굴 인식 장치 및 방법이 기재되었다.On the other hand, as one of the techniques for face recognition, a face recognition apparatus and method using a Harcock Filler / linear discriminant analysis is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-2005-0112219.

위 기술은 하 라이크 피춰(Haar-like feature)와 선형 판별 분석(LDA)을 이용하여 사람의 얼굴을 인식하는 장치에 사람의 얼굴을 검출하고 얼굴 영상 정보를 생성하여 얼굴 영상 정보로부터 분석 대상이 될 부분 영상 정보를 추출하고, 부분 영상 정보로부터 하 라이크 피춰 정보를 추출하여, 추출된 하 라이크 피춰 정보를 기초로 선형 판별 분석을 통해 얼굴의 최종 특징 정보를 추출하는 것을 기술로 하고 있다.The above technique detects a human face on a device recognizing a human face using a Haar-like feature and a linear discriminant analysis (LDA) and generates facial image information to be analyzed from facial image information Extracts partial image information, extracts hiking feature information from partial image information, and extracts final feature information of a face through linear discriminant analysis based on the extracted hiking feature information.

그러나 위 기술은 얼굴영역을 검출하기 위한 것으로, 얼굴 영역에서 특정 영역을 검출하기는 부적합하다.
However, the above technique is for detecting a face region, and it is not suitable to detect a specific region in the face region.

이에, 얼굴 중에서 특정 영역을 검출하기 위한 기술로, 등록특허공보 제10-1032726호에 눈 상태 검출방법이 기재되었다.Thus, as a technique for detecting a specific area in a face, a method of detecting an eye condition is disclosed in Patent Document 10-1032726.

위 기술도 역시 하 라이크 기법을 이용하여 얼굴영역에서 눈(eye) 영역의 상태를 검출하는 것으로, 경계점들에 가장 적합하게 일치시킨 타원을 이용하여 눈 열림과 눈 닫힘을 검출하여 눈 열림과 닫힘에 대해 가장 적합한 타원을 일치시켜 눈 상태를 검출한다.The above technique also detects the state of the eye region in the face region by using the hakeque technique. By detecting the eye opening and eye closing by using the ellipse which best matches the boundary points, And the eye condition is detected.

즉, 눈의 상태를 검출하는데에는 용이할 수 있으나, 눈 영역을 검출하는 데에는 역시 부적합하다.
That is, it may be easy to detect the eye condition, but it is also inappropriate to detect the eye region.

공개특허공보 제10-2005-0112219호(2005. 11. 30.)Published Patent Application No. 10-2005-0112219 (November 30, 2005) 등록특허공보 제10-1032726호(2011. 05. 06.)Patent Registration No. 10-1032726 (2011. 05. 06.)

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 신속하고 정확하게 얼굴의 특정 성분을 검출할 수 있는 하라이크특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템을 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a face component detection system using a Beaky curve and a hacking feature capable of detecting a specific component of a face quickly and accurately There is.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 하라이크특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템은 선택된 영상으로부터 하라이크 특징(Haar-like feature)기법을 이용하여 얼굴 영역의 특정 영역을 추출하며, 추출된 특정 영역의 색상을 이진화하여 얼굴 성분 영역을 생성하고, 생성된 얼굴 성분 영역에서 베지어곡선(Bezier Curve)을 적용하여 얼굴 성분을 검출할 수 있는 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템을 제공함으로써, 기술적 과제를 해결하고자 한다.
In order to solve the above problems, the present invention extracts a specific region of a face region from a selected image using Haar-like feature, A feature of the extracted face region by binarizing the hue of a specific region and a feature of detecting the face component by applying a Bezier Curve in the generated face component region and a face component using the Bezier curve A detection system is provided to solve the technical problem.

본 발명에 따르면, 서양인 및 동양인에 한정되지 않고 다양한 인종에 대하여 얼굴에서 특정 성분을 검출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of detecting a specific component in the face of various races, not limited to Western and Oriental people.

또한 얼굴에서 특정 성분을 검출하는 데 소요되는 시간이 단축되며, 검출된 특정 성분을 이용하여 졸음 검출 장치, 로봇의 특정 얼굴 표현 기술 등에 적용할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the time required to detect a specific component on the face is shortened, and the effect can be applied to a drowsiness detecting device, a specific face expression technique of the robot, etc. using the specific component detected.

도 1은 본 발명에서 사용된 하라이크 특징의 8가지 사각 특징을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에서 사용된 하라이크 특징에 적용되는 적분 이미지를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에서 얼굴 성분을 검출하기 위한 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에서 특정 영역이 검출된 일실시예의 사진이다.
도 6은 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에서 이진화 방법 중, YCbCr 변환부를 이용하여 변환된 이미지를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에서 이진화 방법 중, 그레이 스케일 변환부를 이용하여 변환된 이미지를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에서 영상을 그레이 스케일 변환하여 이진화를 수행한 이미지를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에서 특정 영역에서 얼굴 성분을 검출한 일실시예를 나타낸 것이다.
도 10은 하라이크 특징을 적용하지 않고 얼굴 성분을 검출한 결과(A)와 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템을 적용한 얼굴 성분 검출 결과(B)를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing eight square features of the Harcake feature used in the present invention.
Figure 2 shows an integral image applied to the Harcourt feature used in the present invention.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a face component detection system using a Hahake feature and a Bezier curve according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a process for detecting face components in the face component detection system using the Hahake feature and the Bezier curve according to the present invention.
FIG. 5 is a photograph of an embodiment in which a specific region is detected in the face component detection system using the Hahake feature and the Bezier curve according to the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a transformed image using a YCbCr transformer in the binarization method in the face component detection system using the Halake feature and the Bezier curve according to the present invention.
FIG. 7 shows an image transformed by using a gray scale transforming unit in a binarizing method in a face component detecting system using a Beaky curve and a Harack feature according to the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an image obtained by binarizing an image by grayscale conversion in the face component detection system using the Hahake feature and the Bezier curve according to the present invention.
9 is a diagram illustrating an example of detecting face components in a specific region in the face component detection system using the Hahake feature and the Bezier curve according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a result (A) of detecting a face component without applying the harking feature, and a face component detection result (B) using the harking feature according to the present invention and the face component detection system using a Bezier curve .

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor may properly define the concept of the term in order to best describe its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

이하, 도면을 참조하여 설명하기에 앞서, 본 발명의 요지를 드러내기 위해서 필요하지 않은 사항 즉 통상의 지식을 가진 당업자가 자명하게 부가할 수 있는 공지 구성에 대해서는 도시하지 않거나, 구체적으로 기술하지 않았음을 밝혀둔다.
Before describing the present invention with reference to the accompanying drawings, it should be noted that the present invention is not described or specifically described with respect to a known configuration that can be easily added by a person skilled in the art, Let the sound be revealed.

본 발명의 내용을 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명에서 사용하는 기술에 대하여 먼저 설명하고, 다음으로 이러한 기술을 이용한 본 발명의 구성을 설명한다.
Before describing the contents of the present invention in detail, the technology used in the present invention will be described first, and then the constitution of the present invention using this technology will be described.

먼저, 하라이크 특징(Haar-like Feature) 기법에 대해서 설명한다.First, the Haar-like Feature technique is described.

적분 이미지를 이용한 하라이크 특징(Haar-like Feature)은 Viola와 Jones가 제안한 방법으로, 환경 요소에 강인하면서 빠르게 연산이 가능한 얼굴 성분 검출 방법 중 하나이다.The Haar-like feature using the integral image is one of the face component detection methods that Viola and Jones proposed, which is robust to the environmental factors and can be operated quickly.

첨부된 도면의 도 1은 본 발명에서 사용된 하라이크 특징의 8가지 사각 특징을 나타낸 도면으로, 도면에 도시된 (a), (b), (c) 및 (d)는 이미지의 엣지(edge)이며, (e), (f), (g) 및 (h)는 이미지의 선(line)을 검출하는 용도로 사용된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 of the accompanying drawings shows eight rectangular features of the Harcake feature used in the present invention, wherein (a), (b), (c) and (d) (E), (f), (g) and (h) are used for detecting a line of an image.

이 사각 특징들은 검은색 영역의 픽셀 합과 흰색 영역의 픽셀 합 사이의 차이를 계산하여 특징값들을 산출하는데, 이때 적분 이미지를 적용하여 계산 속도를 빠르게 개선할 수 있다. 아래의 [식 1]은 적분 이미지를 구하는 공식이다.
These square features calculate the feature values by calculating the difference between the pixel sum of the black area and the pixel sum of the white area. At this time, the calculation speed can be improved rapidly by applying the integral image. [Equation 1] below is a formula for obtaining an integral image.

[식 1][Formula 1]

Figure 112013102234471-pat00001
Figure 112013102234471-pat00001

여기서, ii(x, y)는 적분 이미지, i(x’, y’)는 원본 이미지이다.
Here, ii (x, y) is an integral image and i (x ', y') is an original image.

적분 이미지는 원본 이미지의 원점 i(0, 0)부터 i(x, y)까지의 모든 픽셀들의 합을 가진다.
The integral image has the sum of all pixels from the origin i (0, 0) to i (x, y) of the original image.

도 2는 본 발명에서 사용된 하라이크 특징에 적용되는 적분 이미지를 나타낸 것이다.Figure 2 shows an integral image applied to the Harcourt feature used in the present invention.

위의 [식 1]을 이용하여 도 2의 각 영역 A, B, C, D의 픽셀 합을 구할 수 있다. 즉, 첨부된 도면의 도 2에서 숫자 4는 입력 이미지 A+B+C+D영역의 합을 가진다. 숫자 2는 A+B 영역의 합을 나타내며, 숫자 3은 A+C 영역의 합을, 그리고 숫자 1은 A 영역의 합을 나타낸다. 따라서 숫자로 표시된 영역의 4+1-(2+3)을 계산하면 사각 D의 영역이 산출된다.The pixel sum of each of the regions A, B, C, and D in FIG. 2 can be obtained by using the above-described [Expression 1]. That is, the number 4 in FIG. 2 of the accompanying drawings has the sum of the input image areas A + B + C + D. The number 2 represents the sum of the A + B regions, the number 3 represents the sum of the A + C regions, and the number 1 represents the sum of the A regions. Therefore, by calculating 4 + 1- (2 + 3) in the numeric area, the area of square D is calculated.

이때, 입력 이미지에 도 1의 사각 특징을 적용하여 검은 영역과 흰색 영역의 픽셀 합을 식 1을 통해 구하고 두 합 사이의 차이를 계산하면 성분의 특징값을 얻을 수 있다.
In this case, by applying the square feature of FIG. 1 to the input image, the pixel sum of the black region and the white region is obtained through Equation 1, and the difference between the two sums is calculated to obtain the feature value of the component.

다음으로, 이진화 기법에 대해서 설명한다.
Next, the binarization technique will be described.

이진화 기법 중에서 많이 사용하는 방법으로 RGB컬러 모델을 YCbCr컬러 모델로 변환하여 이진화하는 방법이 있다. 이 기법은 각 RGB컬러 이미지를 YCbCr컬러 모델로 변환하게 되면 밝기부분인 Y값을 배제할 수 있기 때문에 조명의 영향을 줄일 수 있다.One of the binarization techniques is to transform the RGB color model into a YCbCr color model and then binarize it. This technique can reduce the influence of illumination by converting each RGB color image into a YCbCr color model, since the Y value, which is the brightness part, can be excluded.

YCbCr 변환 식은 아래의 [식 2]와 같다.
The YCbCr conversion equation is shown in [Equation 2] below.

[식 2][Formula 2]

Y=0.299R+0.587G+0.114BY = 0.299R + 0.587G + 0.114B

Cb=128+(-0.169R+0.331G+0.5B)Cb = 128 + (- 0.169R + 0.331G + 0.5B)

Cr=128+(0.5R-0.149G-0.081B)Cr = 128 + (0.5R-0.149G-0.081B)

여기서, Y는 휘도(빛의 양), Cb와 Cr은 색차값, R은 적색(red), G는 녹색(green) 및 B는 청색(blue)이다.
Here, Y is luminance (amount of light), Cb and Cr are color difference values, R is red, G is green, and B is blue.

위 식을 참조하면, 미리 설정한 피부색 범위와 YCbCr컬러 모델로 변환 후의 각 Cb값과 Cr값의 분포도로 이용해 Douglas Chai가 제안한 피부색 참조 맵 등을 이용하여 피부가 아니라 판단된 부분을 검은색, 피부라 판단된 부분을 흰색으로 값을 조정하여 이진화할 수 있다.
Using the skin color reference range proposed by Douglas Chai as a distribution map of the Cb value and the Cr value after the conversion into the YCbCr color model in a predetermined skin color range, It is possible to binarize the portion determined to be white by adjusting the value.

YCbCr컬러 모델로의 변환 이외에 이진화 방법으로는 원본 컬러 이미지를 그레이스케일로 변환하여 그레이스케일값과 임계값을 비교하는 이진화 방법이 있다. 아래의 [식 3]은 RGB 컬러를 그레이스케일로 변환하는 식이다.
In addition to the conversion to the YCbCr color model, the binarization method is a binarization method of converting the original color image into grayscale and comparing the gray scale value with the threshold value. [Equation 3] below is an expression for converting the RGB color to grayscale.

[식 3][Formula 3]

Y=0.299R+0.587G+0.114BY = 0.299R + 0.587G + 0.114B

R=G=B=YR = G = B = Y

여기서, Y는 휘도(빛의 양), R은 적색(red) 값, G는 녹색(green) 값 및 B는 청색(blue) 값이다.
Here, Y is the luminance (amount of light), R is the red value, G is the green value, and B is the blue value.

RGB컬러 모델에 특정 영상 처리를 수행하는 경우, R, G, B 각 채널들에 대한 처리를 해주어야 하기 때문에 그레이스케일 영상보다 약 3배 정도 연산 시간이 증가된다. 따라서 빠른 연산을 요구할 경우 RGB컬러 모델의 밝기 성분만을 사용하여 영상을 처리하도록 구성될 수 있다.In the case of performing specific image processing on the RGB color model, since the processing for each of the R, G, and B channels must be performed, the calculation time is increased about three times as compared with the gray scale image. Therefore, when fast operation is required, it can be configured to process the image using only the brightness component of the RGB color model.

이때, 원본 이미지의 RGB컬러 모델의 R, G, B 각 채널들을 Y(밝기)성분만을 사용하여 그레이스케일로 변환하여 영상 내 모든 픽셀들에 대하여 임계값보다 크면 255로 설정하고, 작으면 0으로 바꾸어 이진화를 수행한다.
At this time, the R, G and B channels of the RGB color model of the original image are converted into grayscale using only the Y (brightness) component, and set to 255 for all pixels in the image, And performs the binarization.

베지어곡선(Bezier Curve)에 대해서 설명한다.The Bezier Curve will be described.

베지어 곡선은 1970년대 Renault car를 디자인하는 과정에서 이 곡선을 사용했던 Pierre Bezier라는 프랑스 엔지니어의 이름을 따서 만들어졌다. 이 곡선은 알고리즘이 단순하고 계산이 빠르며, 설정된 조절점들을 벗어나지 않기 때문에 안정적이라는 장점이 있어 다양한 분야에서 응용되고 있다.The Bezier curve was named after a French engineer named Pierre Bezier who used this curve in the 1970s when designing a Renault car. This curve is applied to various fields because it is simple and the calculation is fast and stable because it is not out of set control points.

아래의 [식 4]는 베지어곡선을 산출하는 식이다.
[Equation 4] below expresses the Bezier curve.

[식 4][Formula 4]

Figure 112013102234471-pat00002
Figure 112013102234471-pat00002

[식 4]는 0부터 시작되는 N+1개(점이 3개라면 N은 2가 된다)의 조절점에 의해 생성되는 곡선을 구하기 위한 연속함수이다.[Equation 4] is a continuous function for obtaining a curve generated by the control points of N + 1 starting from 0 (N is 2 if the point is 3).

예를 들어, N이 3개 즉, 조절점이 4개인 경우, P0와 P3는 곡선의 끝점이 되고 P0에서 P1까지의 곡선, P1에서 P2까지의 곡선 및 P2에서 P3까지의 곡선이 구성되어, 4개의 점으로 곡선이 정의된다.
For example, if there are three N, that is, four control points, P 0 and P 3 are the end points of the curve, the curve from P 0 to P 1 , the curve from P 1 to P 2 , and P 2 to P 3 , And curves are defined by four points.

본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에 대해서 설명한다.
A description will be given of a hatch feature and a face component detection system using a Bezier curve according to the present invention.

본 발명은 하라이크 특징(Haar-like Feature)과 베지어곡선(Bezier Curve)를 이용하여 얼굴의 성분을 검출하기 위한 시스템에 관한 것으로, 선택된 영상으로부터 하라이크 특징기법을 이용하여 얼굴 영역의 특정 영역을 추출하며, 추출된 특정 영역을 이진화하여 얼굴 성분 영역을 생성하고, 생성된 얼굴 성분 영역에서 베지어곡선(Bezier Curve)을 적용하여 얼굴 성분을 검출할 수 있는 하라이크특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for detecting facial components using Haar-like features and Bezier curves, and more particularly, to a system for detecting facial components using a Haar-like feature and a Bezier curve, Extracts the extracted feature region, generates a facial component region by binarizing the extracted specific region, and generates a Bezier Curve in the generated facial component region. And a face component detection system.

도 3은 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에서 얼굴 성분을 검출하기 위한 과정을 나타낸 도면이다.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a face component detection system using a Hahake feature and a Bezier curve according to the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of a face component detection system using a Hahake feature and a Bezier curve according to the present invention. FIG. 8 is a diagram illustrating a process for detecting a face component. FIG.

첨부된 도면과 같이, 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템은 크게, 특정 영역 추출모듈(10), 이진화모듈(20), 잡음제거 필터링모듈(30), 얼굴성분 검출모듈(40) 및 얼굴성분 표시모듈(50)을 포함한다.
As shown in the accompanying drawings, the face component detection system using the haraki feature and Bezier curve according to the present invention includes a specific region extraction module 10, a binarization module 20, a noise removal filtering module 30, A detection module 40 and a face component display module 50.

특정 영역 추출모듈(10)은 선택된 영상(이미지, 사진)에서 얼굴 영역을 추출하고, 추출된 얼굴 영역에서 특정 영역을 추출하는 것으로, 이 구성에서는 하라이크 특징(Haar-like Feature) 기법을 이용하여 특정 영역을 추출한다.The specific region extraction module 10 extracts a face region from a selected image (image or photograph) and extracts a specific region from the extracted face region. In this configuration, a Haar-like Feature Extract a specific region.

하라이크 특징(Haar-like Feature) 기법을 이용하여 추출되는 얼굴 영역은 머리카락 부분을 제외한 눈썹 위부터 턱의 일부분까지 추출된다.The face area extracted using the Haar-like Feature technique is extracted from the eyebrows except the hair area to a part of the jaw.

얼굴 영역이 추출된 이후, 특정 영역을 중심으로 그 주변 영역을 추출한다.After the facial region is extracted, its peripheral region is extracted around the specific region.

이때, 특정 영역은 눈과 입으로 구성될 수 있다.At this time, the specific area may be composed of eyes and mouth.

눈과 입 주변 영역을 따로 추출하는 이유는 다음 단계인 이미지를 이진화하는 과정에서 최대한 피부영역을 줄여 조명과 같은 환경 변수들로 인해 발생 가능한 잡음과 같은 오류들을 감소시키고 처리 속도를 향상시키기 위함이다.The reason for extracting the eye and mouth peripheral region separately is to reduce the skin area as much as possible in the process of binarizing the next image to reduce errors such as noise that may occur due to environmental variables such as illumination and to improve processing speed.

첨부된 도면의 도 5는 하라이크 특징 기법을 이용하여 특정 영역 즉, 눈 주변과 입 주변 영역을 추출한 일실시예를 보여주고 있다.FIG. 5 of the accompanying drawings shows an embodiment in which a specific area, that is, an eye area and an area around the mouth are extracted by using the HARQ feature technique.

하라이크 특징 기법은 다양한 환경 변화에서도 강인한 추출률을 보여주며, 또한 라이브러리를 이용하여 비교적 간단하게 구현이 가능하다. 또한 얼굴 영역을 신속하게 추출할 수 있는 장점이 있다.The HARQ feature technique shows a robust extraction rate even under various environmental changes, and it is also relatively simple to implement using a library. Also, there is an advantage that the face region can be extracted quickly.

여기서 추출된 얼굴 영역에서 특정 영역인 얼굴과 눈, 입을 검출하는 세 가지의 강한 haar_cascade 분류기가 사용될 수 있다.Three strong haar_cascade classifiers can be used to detect face, eye, and mouth, which are specific regions in the extracted face region.

강한 분류기는 약한 분류기로 시작하여 전체 이미지를 차례로 검색하면서 얼굴의 각 성분 영역이 어디에 존재하는지를 결정한다. 이 과정을 반복적으로 수행하여 학습함으로써 하나의 강한 분류기가 된다.A strong classifier starts with a weak classifier and sequentially searches through the entire image to determine where each component region of the face is. By repeating this process, learning becomes one strong classifier.

도 5와 같이 추출된 이미지를 기반으로 이진화 과정을 수행한다.
The binarization process is performed based on the extracted image as shown in FIG.

이진화모듈(20)은 검출된 특정 영역의 색상을 이진화하여 얼굴 성분 영역을 생성하는 것으로, YCbCr변환부(21)와 그레이 스케일변환부(22)를 포함한다.
The binarization module 20 generates a facial component region by binarizing the hue of the detected specific region, and includes a YCbCr conversion section 21 and a gray scale conversion section 22.

YCbCr변환부(21)는 추출된 특정 영역의 RGB컬러 이미지를 YCbCr 컬러 이미지로 변환하는 것으로, 첨부된 도면의 도 6은 RGB컬러 이미지를 YCbCr 컬러 이미지로 변환된 일실시예를 나타낸 것이다.The YCbCr conversion unit 21 converts an RGB color image of the extracted specific region into a YCbCr color image, and FIG. 6 of the accompanying drawings shows an embodiment in which an RGB color image is converted into a YCbCr color image.

이 과정에서 추출된 특정 영역의 색상은 아래의 [수식 5]를 통해 YCbCr 컬러 이미지로 변환된다.
The color of a specific region extracted in this process is converted into a YCbCr color image through the following [Equation 5].

[수식 5][Equation 5]

Y=0.299R+0.587G+0.114BY = 0.299R + 0.587G + 0.114B

Cb=128+(-0.169R+0.331G+0.5B)Cb = 128 + (- 0.169R + 0.331G + 0.5B)

Cr=128+(0.5R-0.149G-0.081B)Cr = 128 + (0.5R-0.149G-0.081B)

여기서, Y는 휘도(빛의 양), Cb와 Cr은 색차값, R은 적색(red), G는 녹색(green) 및 B는 청색(blue)이다.
Here, Y is luminance (amount of light), Cb and Cr are color difference values, R is red, G is green, and B is blue.

그레이 스케일변환부(22)는 추출된 특정 영역의 RGB컬러 이미지를 흑백 이미지로 변환하는 것으로, 첨부된 도면의 도 7은 RGB컬러 이미지를 흑백 이미지로 변환된 일실시예를 나타낸 것이다.The gray-scale conversion unit 22 converts the RGB color image of the extracted specific region into a monochrome image. FIG. 7 of the accompanying drawings shows an embodiment in which an RGB color image is converted into a monochrome image.

이때, 그레이 스케일변환부(22)를 통해 변환된 흑백 이미지는 밝기 값은 제외되고 회색범위의 값들로 RGB값이 처리된다.At this time, the brightness value is removed from the monochrome image converted through the gray scale conversion unit 22, and the RGB values are processed with the gray range values.

도 8은 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에서 영상을 그레이 스케일 변환하여 이진화를 수행한 이미지를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating an image obtained by binarizing an image by grayscale conversion in the face component detection system using the Hahake feature and the Bezier curve according to the present invention.

이 과정에서 추출된 특정 영역의 색상은 아래의 [수식 6]을 통해 그레이 스케일로 변환된다.
The color of the specific region extracted in this process is converted into gray scale through the following [Equation 6].

[수식 6][Equation 6]

Y=0.299R+0.587G+0.114BY = 0.299R + 0.587G + 0.114B

R=G=B=YR = G = B = Y

여기서, Y는 휘도(빛의 양), R은 적색(red) 값, G는 녹색(green) 값 및 B는 청색(blue) 값이다.
Here, Y is the luminance (amount of light), R is the red value, G is the green value, and B is the blue value.

여기서 이진화모듈(20)을 구성하는 YCbCr변환부(21)와 그레이 스케일변환부(22)는 선택된 하나로 이미지를 이진화처리되도록 구성될 수 있다. 즉, RGB컬러 이미지를 YCbCr 컬러 이미지로 변환하는 YCbCr변환부(21)를 통해서만 이진화처리를 수행할 수 있으며, RGB컬러 이미지를 흑백 이미지로 변환하는 그레이 스케일변환부(22)를 통해서만 이진화처리를 수행하도록 구성될 수 있다.Here, the YCbCr conversion unit 21 and the gray-scale conversion unit 22 constituting the binarization module 20 may be configured to binarize an image into a selected one. That is, the binarization process can be performed only through the YCbCr conversion unit 21 that converts the RGB color image into the YCbCr color image, and the binarization process is performed only through the gray scale conversion unit 22 that converts the RGB color image into the monochrome image .

또는 설계조건에 따라서 2개의 변환부를 상호 연동되도록 하여 구성될 수 있음은 물론이다.
Or two conversion units may be interlocked according to design conditions.

잡음제거 필터링모듈(30)은 이진화된 이미지(생성된 얼굴 성분 영역)에서 주변의 잡음(점) 등을 제거하는 것으로, 특히 YCbCr변환부(21)를 통해 이미지를 이진화한 경우, 피부영역에 잡음처럼 검은 픽셀들이 분포될 수 있다. 따라서 이러한 잡음 등을 제거하지 않는 경우, 얼굴 성분 영역 이외의 다른 영역이 생성되는 문제가 발생될 수 있다. 따라서 이진화 처리를 진행 이후 잡음 제거 필터링 작업을 수행하여야 한다.The noise elimination filtering module 30 removes surrounding noise (points) and the like from the binarized image (generated face component area). In particular, when the image is binarized through the YCbCr conversion part 21, Like black pixels can be distributed. Therefore, when such noise or the like is not removed, a problem may arise that an area other than the face component area is generated. Therefore, after the binarization process, noise removal filtering should be performed.

설계조건에 따라 이 잡음제거 필터링모듈(30)은 생략될 수 있다.
Depending on the design conditions, this noise cancellation filtering module 30 may be omitted.

얼굴성분 검출모듈(40)은 생성된 얼굴 성분 영역에서 베지어곡선(Bezier Curve)을 적용하여 얼굴 성분을 검출한다. The face component detection module 40 detects a face component by applying a Bezier curve in the generated face component region.

도 9는 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템에서 특정 영역에서 얼굴 성분을 검출한 일실시예를 나타낸 것이다.9 is a diagram illustrating an example of detecting face components in a specific region in the face component detection system using the Hahake feature and the Bezier curve according to the present invention.

즉, 얼굴성분 검출모듈(40)은 이진화된 얼굴 성분 영역의 윤곽을 결정하는 점들을 검출하고 이 점들을 베지어곡선에 적용하여 점들을 곡선으로 연결하는 것으로 얼굴 성분이 검출된다.
That is, the face component detection module 40 detects the points that determine the outline of the binarized face component region, applies the points to the Bezier curve, connects the points to the curve, and detects the face component.

얼굴성분 표시모듈(50)은 얼굴성분 검출모듈(40)에서 검출된 얼굴 성분을 표시한다.
The face component display module 50 displays the face components detected by the face component detection module 40.

본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템의 성능을 알아보기 위해 검증을 실시하였다.
To verify the performance of the face component detection system using the Halake feature and the Bezier curve according to the present invention, a verification was performed.

본 발명과 대비되는 종래 방법으로 Haar-like기법을 사용하지 않고 얼굴 전체 이미지를 YCbCr컬러 모델로 변환한 후, 이진화를 거쳐 각 얼굴 성분의 베지어 곡선을 생성하도록 구성하였다.In contrast to the present invention, the entire face image is converted into a YCbCr color model without Haar-like technique, and then a Bezier curve of each face component is generated through binarization.

또한 검증에서 사용한 이미지는 생체인식, 컴퓨터 비젼, 패턴 인식 등과 같이 다양한 연구 분야에서 활용되는 얼굴 이미지들을 제공하고 있는 “Face Recognition Homepage”웹사이트의 이미지를 사용하였다.
The images used in the verification were images of the "Face Recognition Homepage" website, which provides face images used in various research fields such as biometrics, computer vision and pattern recognition.

도 10은 하라이크 특징을 적용하지 않고 얼굴 성분을 검출한 결과(A)와 본 발명에 따른 하라이크 특징과 베지어곡선을 이용한 얼굴 성분 검출 시스템을 적용한 얼굴 성분 검출 결과(B)를 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a diagram showing a result (A) of detecting a face component without applying the harking feature, and a face component detection result (B) using the harking feature according to the present invention and the face component detection system using a Bezier curve .

도 10의 A는 종래 구성으로 얼굴 성분을 검출한 결과이며, B는 본 발명에 따른 구성으로 얼굴 성분을 검출한 결과이다.10A shows a result of detecting a face component in a conventional configuration, and B shows a result of detecting a face component in a configuration according to the present invention.

도 10에서 각 이미지에 대응되는 결과로 왼쪽 눈, 오른쪽 눈 및 입의 베지어 곡선이 검출된 결과이다.
In Fig. 10, the result corresponding to each image is the result of detecting a Bezier curve of the left eye, right eye, and mouth.

검증 결과에서 알 수 있는 바와 같이, 원본 이미지에서 눈과 눈썹의 사이 거리가 짧은 경우, A의 구성으로 검출된 얼굴 성분은 눈의 영역에 눈썹의 일부가 포함되는 경우가 발생한다. 이에 따라 이진화를 수행하는 과정에서 눈과 눈썹이 함께 검은색으로 변환되면서 베지어 곡선을 생성할 때 점의 위치가 정확히 선택되지 않게 되어 곡선이 일측으로 치우치거나 본래 얼굴 성분의 형태를 유지하지 못하는 결과로 도출되었다.
As can be seen from the verification result, when the distance between the eye and the eyebrow is short in the original image, the face component detected by the configuration of A may include a part of the eyebrow in the eye area. Thus, in the process of performing binarization, the eye and eyebrows are converted into black together, and when the Bezier curve is generated, the position of the point is not correctly selected and the curve is shifted to one side, or the original shape of the face component is not maintained As a result.

또한 사용한 이미지 데이터베이스에서 서양인들의 경우, 도 10의 원본 이미지들과 같이 눈두덩이가 동양인들에 비해 많이 돌출되어 있는 특성이 있어 눈에 그림자가 많이 생기게 된다. 이 경우에도 A방법을 통해 이진화를 수행할 경우 검은색 픽셀의 분포가 눈의 영역뿐만 아니라 그 주위로도 많이 분포하게 되면서 베지어 곡선을 생성하는 과정에 얼굴 성분의 외곽선이 뚜렷하게 검출되지 못하는 문제점이 발생된다.Also, in the image database used, Westerners have a characteristic that the eyes are protruded more than the Oriental people like the original images in FIG. 10, resulting in a lot of shadows in the eyes. In this case, when the binarization is performed by the A method, the distribution of the black pixels is distributed not only in the eye region but also around the eye region, so that the outline of the face component can not be detected clearly in the process of generating the Bezier curve .

④번과 ⑤번의 결과 이미지가 이러한 문제점을 갖는 이미지들의 결과를 보여주는 예이다.The result image of ④ and ⑤ is an example showing the result of images with this problem.

또한 A의 구성으로 얼굴 성분을 검출하는 경우, 입의 영역에 곡선이 제대로 검출되지 않는 문제점이 발생된다. 즉, 이진화를 수행하였을 때 윗입술과 아랫입술 사이에 흰색 픽셀들로 공백이 생겨 입술이 이어지지 않거나 위 또는 아랫입술 한 부분만 검은색으로 변환되는 문제점이 있다.In addition, when the face component is detected by the configuration of A, there arises a problem that the curve is not properly detected in the mouth area. That is, when the binarization is performed, white pixels are formed between the upper lip and the lower lip, resulting in a problem that the lips are not connected or only the upper or lower lip is converted to black.

이러한 문제점으로 인해 베지어 곡선을 통해 검출된 얼굴 성분은 도 10의 ②번과 ⑤번 같이 위 또는 아랫입술에만 가늘게 검출되는 결과를 얻게 된다.Due to such a problem, the face component detected through the Bezier curve can be detected only in the upper or lower lips, as in (2) and (5) of FIG.

결국, A의 구성으로 검출되는 얼굴 성분은 이진화를 수행하는 과정에서 잡음, 공백 등과 같은 많은 문제점이 발생하여 베지어 곡선으로 검출되는 과정에서 뚜렷한 형태의 곡선이 생성되지 않는 문제점이 있다.
As a result, the face component detected by the configuration of A has many problems such as noise and blank in the process of performing binarization, so that there is a problem that a sharp curve is not generated in the process of detecting the Bezier curve.

반면, 본 발명에 따른 B의 구성으로 검출되는 얼굴 성분은 대체로 베지어 곡선이 성분의 윤곽을 따라 확실한 경계를 가지고 검출된다. 즉, 하라이크 특징 기법을 적용하여 눈과 눈썹 사이의 거리가 짧더라도 최대한 눈썹을 제외하고 눈만을 추출함으로써 눈의 성분을 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라 A구성으로 검출된 얼굴 성분에 비해 검은 픽셀들의 잡음과 같은 분포가 현저히 줄어들고 피부와 성분이 좀 더 명확한 경계를 갖는 이진화가 수행되어 더 정확한 형태의 얼굴 성분이 검출되었다.On the other hand, the face component detected with the configuration of B according to the present invention is generally detected with a definite boundary along the outline of the component. That is, even if the distance between the eye and the eyebrow is short by applying the Haarque feature technique, the eye component can be accurately detected by extracting only the eye except the eyebrows. In addition, compared with the face component detected by the A configuration, the noise distribution of the black pixels is remarkably reduced, and the binarization with the clear boundary between the skin and the components is performed, and more accurate face components are detected.

마찬가지로 입에 대한 얼굴 성분도 A구성에 의한 얼굴 성분의 검출 결과 보다 윗입술과 아랫입술이 이어지지 않는 공백과 같은 문제점이 해소되어 뚜렷한 얼굴 성분을 검출할 수 있다.
Likewise, the detection of facial components due to the facial component A configuration of the mouth is more effective than the detection of the facial component, so that problems such as the gap between the upper lip and the lower lip are eliminated, and thus the distinct facial component can be detected.

본 발명에 따르면, 서양인 및 동양인에 한정되지 않고 다양한 인종에 대하여 얼굴에서 특정 성분을 검출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of detecting a specific component in the face of various races, not limited to Western and Oriental people.

또한 얼굴에서 특정 성분을 검출하는 데 소요되는 시간이 단축되며, 검출된 특정 성분을 이용하여 졸음 검출 장치, 로봇의 특정 얼굴 표현 기술 등에 적용할 수 있으며, 더 나아가 다양한 얼굴 인식 분야에 적용할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the time required to detect a specific component on the face is shortened, and it can be applied to a drowsiness detection device and a specific face expression technology of a robot using the detected specific components, and furthermore, It is effective.

한편, 상기에서 도 1 내지 도 10을 이용하여 서술한 것은, 본 발명의 주요 사항만을 서술한 것으로, 그 기술적 범위 내에서 다양한 설계가 가능한 만큼, 본 발명이 도 1 내지 도 10의 구성 및 기능에 한정되는 것이 아님은 자명하다.
1 to 10 illustrate only the main points of the present invention. As far as various designs can be made within the technical scope thereof, the present invention is not limited to the configurations and functions of Figs. 1 to 10 It is self-evident that it is not limited.

10: 특정 영역 검출모듈
20: 이진화모듈
21: YCbCr변환부
22: 그레이 스케일변환부
30: 잡음제거 필터링모듈
40: 얼굴 성분 검출모듈
50: 얼굴 성분 표시모듈
10: Specific area detection module
20: Binarization module
21: YCbCr conversion section
22: Gray scale conversion section
30: Noise canceling filtering module
40: Face component detection module
50: Face component display module

Claims (5)

선택된 영상에서 하라이크 특징(Haar-like feature)기법을 이용하여 얼굴 영역의 특정 영역을 추출하는 특정 영역 추출모듈(10);
추출된 특정 영역의 색상을 이진화하여 얼굴 성분 영역을 생성하는 이진화모듈(20);
생성된 얼굴 성분 영역에서 잡음을 제거하는 잡음제거 필터링모듈(30);
생성된 얼굴 성분 영역에서 베지어곡선(Bezier Curve)을 적용하여 얼굴 성분을 검출하는 얼굴성분 검출모듈(40); 및
상기 얼굴성분 검출모듈(40)에서 검출된 얼굴 성분을 표시하는 얼굴성분 표시모듈(50)을 포함하되,
상기 이진화모듈(20)은,
상기 검출된 특정 영역의 색상을 아래의 [수식 A]를 통해 YCbCr 컬러 이미지로 변환하는 YCbCr변환부(21) 및 상기 검출된 특정 영역의 색상을 아래의 [수식 B]를 통해 흑백 이미지로 변환하는 그레이 스케일변환부(22) 중 선택된 하나로 이미지를 이진화하여 얼굴 성분 영역을 생성하는 것을 특징으로 하는, 얼굴 성분 검출 시스템.
[수식 A]
Y=0.299R+0.587G+0.114B
Cb=128+(-0.169R+0.331G+0.5B)
Cr=128+(0.5R-0.149G-0.081B)
여기서, Y는 휘도, Cb와 Cr은 색차값, R은 적색(red), G는 녹색(green) 및 B는 청색(blue)이다.
[수식 B]
Y=0.299R+0.587G+0.114B
R=G=B=Y
여기서, Y는 휘도, R은 적색(red) 값, G는 녹색(green) 값 및 B는 청색(blue) 값이다.
A specific region extraction module 10 for extracting a specific region of the face region using a Haar-like feature technique in the selected image;
A binarization module (20) for binarizing a color of the extracted specific region to generate a facial component region;
A noise removal filtering module 30 for removing noise from the generated face component region;
A face component detection module 40 for detecting a face component by applying a Bezier curve in the generated face component region; And
And a face component display module (50) for displaying a face component detected by the face component detection module (40)
The binarization module (20)
A YCbCr conversion unit 21 for converting the color of the detected specific area into a YCbCr color image through the following equation (A), and a YCbCr conversion unit 21 for converting the color of the detected specific area into a monochrome image through the following equation [B] And a face component region is generated by binarizing the image with a selected one of the gray scale conversion sections (22).
[Formula A]
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
Cb = 128 + (- 0.169R + 0.331G + 0.5B)
Cr = 128 + (0.5R-0.149G-0.081B)
Here, Y is luminance, Cb and Cr are color difference values, R is red, G is green, and B is blue.
[Formula B]
Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
R = G = B = Y
Here, Y is luminance, R is a red value, G is a green value, and B is a blue value.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 특정 영역은,
눈(eye) 또는 입(mouth)을 포함하는 얼굴의 주변 영역인 것을 특징으로 하는, 얼굴 성분 검출 시스템.
The method according to claim 1,
The specific region may be,
Wherein the face component is a peripheral region of a face including an eye or an mouth.
청구항 1에 있어서,
상기 얼굴 성분은,
눈(eye) 또는 입(mouth) 모양인 것을 특징으로 하는, 얼굴 성분 검출 시스템.
The method according to claim 1,
Wherein the face component comprises:
Characterized in that it is in the shape of an eye or a mouth.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020073098A (en) * 2002-04-03 2002-09-19 (주)이야토탈솔루션 Bezier curve based caricature producing device on network and Methods thereof
KR20110128059A (en) * 2010-05-20 2011-11-28 수원대학교산학협력단 Method and apparatus for preventing driver from driving while drowsy based on detection of driver's pupils, and recording medium containing computer readable programs performing the method

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