KR101630299B1 - 촬영 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 얼굴의 알맞은 위치뿐만 아니라 눈 검출을 이용한 시선의 위치에 따른 구도도 제시 가능하며, 눈의 위치에 따른 인물의 자세 혹은 세로 그립인지 가로 그립인지에 대한 각각 다른 구도 제시도 가능한 촬영장치 및 그 제어 방법을 제공한다.

Description

촬영 장치 및 그 제어 방법{Imaging apparatus and control method thereof}
본 발명은 촬영장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로 보다 자세하게는, 얼굴의 적절한 위치뿐만 아니라 눈 검출을 이용한 시선의 방향에 따른 구도도 제시 가능하며, 눈의 위치에 따른 인물의 자세 혹은 세로그립인지 가로 그립인지에 대한 각각 다른 구도 제시할 수 있는 촬영장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
카메라등의 촬영장치로 촬영 시 인물이 포함되어있는 사진이 대부분이며 초보 사용자는 다양한 배경 속에서 적절한 구도를 잡는다는 것이 어렵다.
구도를 잘 잡는 것은 전문가가 아닌 일반 사용자에게는 어려운 일이고, 사용자가 이미 촬영한 영상에 대한 구도 편집 기능을 이용하여 변경하는 것은 가능하지만, 직접 변경하는 것으로 그 변경한 영상 자체도 구도가 최적화되어 있지 않을 수 있다.
본 발명은 사용자가 촬영장치의 기능에 익숙하지 못한 경우라도 성공적인 촬영이 가능하도록 하는 촬영을 유도할 수 있는 촬영장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명은 기존의 얼굴 검출 방법을 이용하여 촬영을 돕고자 다양한 구도를 위한 방법을 제시한다. 얼굴 검출 및 눈 위치 검출과 이러한 방법을 병합하여 하나의 구도 제시 방법을 본 발명에서 제시하려고 한다. 또한 눈 위치 검출을 통해 가로 및 세로 그립 여부에 따라 구도를 달리 제시 가능하다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 입력 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출하는 얼굴검출부, 상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출하는 눈위치검출부, 및 상기 검출한 눈의 위치에 따라, 카메라 자세가 가로그립인지 세로그립인지에 대한 그립 정보를 판단하는 그립판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 그립판단부는 상기 카메라의 자세가 가로그립일 때를 기준으로 상기 좌표평면의 x축과 y축을 정하고, 상기 검출한 얼굴을 사사분면으로 나누었을 때, 상기 검출한 눈의 위치가, 1,2 분면 또는 3,4 분면에 있으면, 가로그립으로 판단하고, 2,3 분면 또는 1,4 분면에 있으면, 세로그립으로 판단할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 촬영 장치는, 상기 그립 판단부에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단부, 상기 검출한 얼굴의 위치를 도출하는 얼굴위치도출부, 기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여, 상기 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하는 제1 추천 구도를 제시하는 구도 제시부, 상기 제1 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단부, 및 상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 얼굴의 기준 위치에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 추천 구도에서, 상기 도출한 얼굴의 위치를 기준으로, 상기 입력 영상의 좌 영역과 우 영역을 나눴을 때, 상기 시선 방향이 좌 방향이면, 상기 좌 영역이 상기 우 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치가 지정되고, 상기 시선 방향이 우 방향이면, 상기 우 영역이 상기 좌 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치가 지정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 촬영 장치는, 상기 그립 판단부에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단부, 상기 검출한 얼굴의 위치를 도출하는 얼굴위치도출부, 기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여 상기 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하고, 또한 상기 입력 영상의 삼분할 점에 기초하여 상기 입력 영상의 상하 방향에서 상기 얼굴의 기준 위치를 또한 지정하는 제2 추천 구도를 제시하는 구도제시부, 상기 제2 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴 의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단부, 및 상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 얼굴의 기준 위치에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 얼굴 검출부는 복수의 피사체의 얼굴을 검출하도록 또한 구성되고, 상기 촬영 장치는, 상기 그립 판단부에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단부, 기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여, 상기 복수의 피사체 간에 일치된 기준 시선 방향을 지정하는 제3 추천 구도를 제시하는 구도제시부, 상기 제3 추천 구도에서 지정된 상기 기준 시선 방향에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향이 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단부, 및 상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 기준 시선 방향에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 측면은 입력 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출하는 얼굴검출단계, 상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출하는 눈위치검출단계, 및 상기 검출한 눈의 위치에 따라, 카메라 자세가 가로그립인지 세로그립인지에 대한 그립 정보를 판단하는 그립판단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 제어 방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 그립판단단계에서, 상기 카메라의 자세가 가로그립일 때를 기준으로 상기 좌표평면의 x축과 y축을 정하고, 상기 검출한 얼굴을 사사분면으로 나누었을 때, 상기 검출한 눈의 위치가, 1,2 분면 또는 3,4 분면에 있으면, 가로그립으로 판단하고, 2,3 분면 또는 1,4 분면에 있으면, 세로그립으로 판단할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 그립 판단단계에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 방법은, 상기 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단단계, 상기 검출한 얼굴의 위치를 도출하는 얼굴위치도출단계, 기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여, 상기 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하는 제1 추천 구도를 제시하는 구도제시단계, 상기 제1 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단단계, 및 상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 얼굴의 기준 위치에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 추천 구도에서, 상기 도출한 얼굴의 위치를 기준으로, 상기 입력 영상의 좌 영역과 우 영역을 나눴을 때, 상기 시선 방향이 좌 방향이면, 상기 좌 영역이 상기 우 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치가 지정되고, 상기 시선 방향이 우 방향이면, 상기 우 영역이 상기 좌 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치가 지정될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 방법은, 상기 그립 판단단계에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단단계, 상기 검출한 얼굴의 위치를 도출하는 얼굴위치도출단계, 기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여 상기 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하고, 또한 상기 입력 영상의 삼분할 점에 기초하여 상기 입력 영상의 상하 방향에서 상기 얼굴의 기준 위치를 또한 지정하는 제2 추천 구도를 제시하는 구도제시단계, 상기 제2 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단단계, 및 상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 얼굴의 기준 위치에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 얼굴 검출단계에서, 복수의 피사체의 얼굴을 또한 검출할 수 있고, 상기 방법은, 상기 그립 판단단계에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단단계, 기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여, 상기 복수의 피사체 간에 일치된 기준 시선 방향을 지정하는 제3 추천 구도를 제시하는 구도제시단계, 상기 제3 추천 구도에서 지정된 상기 기준 시선 방향에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향이 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단단계, 및 상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 기준 방향에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 구도에 대해 잘 모르는 사용자가 인물 촬영을 할 때 가이드 라인에 따라서 얼굴검출된 결과를 이용하여 촬영을 돕는다. 인물의 위치는 과거로부터 사진 촬영 때 주로 흔히 사용되는 구도로 인물 촬영의 구도를 잡는데 보다 용이해 질 수 있다. 그리고 한층 더 나아가 얼굴의 알맞은 위치뿐만 아니라 눈 검출을 이용한 시선의 위치에 따른 구도도 제시 가능하며, 눈의 위치에 따른 인물의 자세 혹은 세로그립인지 가로 그립인지에 대한 각각 다른 구도 제시도 가능하다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서 및 도면들에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다. 또한, 하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 카메라의 구성을 나타낸 블럭도이다. 그러나 본 발명에 의한 촬영장치가 디지털 카메라에 한정되는 것은 아니며, 카메라폰, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player) 등의 촬영 장치에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 카메라의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 상기 디지털 카메라는 피사체로부터의 광학 신호를 입력하 는 광학부(11), 상기 광학부(11)를 구동하는 모터(12), 상기 광학부(11)를 통해 입력된 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 이미지 센서(13), 이미지 센서(13)로부터 제공된 전기 신호에 대해 노이즈 저감 처리, 디지털 신호로 변환 처리 등의 신호 처리를 행하는 입력 신호 처리부(14)를 구비한다. 또한, 상기 디지털 카메라는 사용자의 조작 신호를 입력하는 조작부(20), 연산 처리를 위한 알고리즘, 데이터들을 저장하는 메모리(30)를 구비한다. 그리고 상기 디지털 카메라는 디스플레이 장치로서 액정 디스플레이 장치(LCD, 40)가 장착되어 있다. 또한, 광량을 공급하는 플래시(50), 디지털 카메라의 상태를 표시하는 LED(60)를 구비한다. 그리고 소리를 디지털 신호로 변환하거나 또는 음원의 디지털 신호를 아날로그 신호를 변화하는 처리, 오디오 파일을 생성하는 처리 등을 수행하는 오디오 신호 처리부(71), 소리를 출력하는 스피커(72), 소리를 입력하는 마이크(73)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 디지털 카메라는 상기 디지털 카메라의 전반적인 동작을 제어하고 입력된 영상에 대하여 영상 신호 처리를 행하는 디지털 신호 처리부(DSP, 80)를 구비한다.
상기 DSP(80)의 제어 동작에 관하여 도 2 또는 도 3을 함께 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 카메라의 디지털 신호 처리부의 일 실시 예를 나타낸 블럭도이다. 도면을 참조하면 본 발명에 의한 디지털 신호 처리부(80a)는 얼굴검출부(210), 눈위치검출부(220), 그립판단부(230)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
얼굴검출부(210)는, 입력 신호 처리부(14)의 입력 영상으로부터 피사체의 얼 굴의 화상을 포함한 얼굴 영역을 검출한다. 여기서, 얼굴 영역의 검출 처리의 방법으로서는, 예를 들면, 원화상으로부터 피부색으로 지정한 색과 가까운 색을 가지는 화소를 꺼내, 꺼낸 영역을 얼굴 영역으로서 검출하는 것이 있다. 상기의 처리는, 예를 들면, 피부색을 다른 색과 구별하기 위한 색공간(color space)상에서, 미리 샘플링 한 피부색의 정보로부터 색공간(color space)상의 피부색의 범위를 정해 각 화소의 색이 정한 범위에 들어가 있는지 아닌지를 판정하는 것으로써 행해진다. 덧붙여 얼굴 영역의 검출 처리의 방법은 상기 이외 방법을 이용할 수도 있다.
눈위치검출부(220)는 얼굴검출부(210)에 의해 검출된 얼굴에서 눈의 위치를 검출한다. 여기서 눈위치검출부(220)에서의 눈위치 검출방법으로는, 예를 들면, 얼굴검출부(210)에 의해 검출된 얼굴 영역의 농담 화상을 생성해, 상기 농담 화상으로부터 검은자위의 중심 위치를 검출하는 방법, 또는 얼굴 영역의 농담 화상에 엣지(화상내에 생기는 밝은 부분과 어두운 부분의 경계)를 검출하기 위한 엣지 추출 필터를 걸쳐 엣지 화상을 생성해, 해당 엣지 화상과 엣지에서 할 수 있던 얼굴 부품(눈등)의 템플릿과의 매칭에 의해서 검은자위의 중심 위치를 검출하는 방법이 있다. 덧붙여 눈위치의 검출 방법은 상기 이외 방법을 이용할 수도 있다.
그립판단부(230)의 그립판단방법에 대해서는 도 4 내지 도 7을 참고하여 후술한다.
도 3은 도 1에 도시된 디지털 카메라의 디지털 신호 처리부의 다른 실시 예를 나타낸 블럭도이다. 본 실시 예에 따른 디지털 신호 처리부(DSP, 80b)는 도 2에 도시된 DSP(80a)의 구성(즉, 얼굴검출부(210a), 눈위치검출부(220a), 및 그립판단 부(230))에 시선판단부(310), 얼굴위치도출부(320), 구도제시부(330), 비교판단부(340), 및 제어부(340)를 추가한 것이다. 따라서 본 실시예에서는 도 2의 실시예에 추가된 점을 위주로 설명한다.
이하 본 발명의 일 실시 예에 따라, 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단부(310)의 시선 판단 방법에 대해 구체적으로 설명한다. 시선판단부(310)는 카메라의 자세가 가로 그립일 때도 주로 시선 방향을 판단하지만 세로 그립일 때도 시선 방향을 판단할 수 있다. 눈위치검출부(220a)는, 얼굴 검출부(210a)에 의해 검출된 얼굴 영역으로부터 피사체의 눈의 화상을 검출해, 눈의 화상 중의 검은자위의 중심 위치를 검출한다. 좌우의 검은자위의 중심 위치(각각 점EL 및 점ER 로 표기)를 통과하는 직선의 얼굴 영역(피부색 영역)의 좌우의 단부와의 교점을 각각 점PL 및 점PR 로 한다. 피사체의 얼굴 영역의 가로폭(점 PL 과 점 PR 사이의거리)를 a, 오른쪽의 검은자위의 중심 위치 ER (와)과 얼굴영역의 오른쪽의 단부 PR (와)과의 거리를 b, 왼쪽의 검은자위의 중심 위치 EL과 얼굴 영역의 왼쪽의 단부 PL 와의 거리를 c로 하면, b보다 c가 더 길면 시선이 좌방향이고, b와 c가 동일하면 시선이 정방향, b가 c보다 길면 시선이 우방향으로 판정한다. 덧붙여 시선 방향의 판단 방법은 상기 이외 방법을 이용할 수 있다.
얼굴위치도출부(320)에서 얼굴의 위치를 도출하는 방법에 대하여 도 8을 참고하여 후술한다.
구도 제시부(330)는, 사용자에 의해 조작부(20)를 통해 메모리(30) 내에 입력되거나 제조업자에 의해 메모리(30) 내에 미리 저장된 추천구도들을 제시한다. 사진촬영 기법에 흔히 쓰이는 분할 방법, 예를 들어 황금분할 구도, 삼등분 구도등의 안정감을 주는 구도들 등 여러 추천 구도를 포함할 수 있지만 이하, 몇 가지만 살펴본다.
제1 추천구도는, 시선판단부(310)에서 판단된 시선 방향이 좌 방향이면, 상기 좌 영역이 상기 우 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치를 지정하고, 상기 시선 방향이 우 방향이면, 상기 우 영역이 상기 좌 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치를 지정한다. 이때, 얼굴위치도출부(320)를 사용하면, 얼굴의 위치를 기준으로 화면의 좌영역과 우영역 중 어디가 더 넓은지를 알 수 있다.
제1 추천구도가 입력 영상의 좌우방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정했다면, 제2 추천구도는 이에 덧붙여 입력 영상의 상하방향도 고려하여 얼굴의 기준위치를 지정하는 추천구도이다.
제3 추천구도는 기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 시선판단부(310)에서 판단된 판단된 시선 방향에 기초하여, 복수의 피사체 간에 일치된 기준 시선 방향을 지정하는 추천구도이다.
비교판단부(340)는 구도제시부(330)에서 제시된 추천구도와 입력 영상에서 추출한 피사체의 구도가 대응하는지를 여부를 비교판단한다. 예컨대, 비교판단부(340)는 제1 추천 구도 또는 제2 추천구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지 여부를 비교판단할 수 있고, 또한 제3 추천 구도에서 지정된 상기 기준 시선 방향에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향이 대응하는지 여부를 비교판단할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제어부(350)는 상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 얼굴의 기준 위치에 대응하도록 촬영을 유도한다. 사용자 알림은 예컨대 LCD(40)에마크를 하여 구도가 적절함을 알려주거나(예: 마크의 색상을 바꿈), 또는 스피커(72)를 통해 알림 표시를 하여 사용자에게 얼굴이 적절한 위치에 있음을 알려준다. 덧붙여 사용자 알림 방법은 상기 이외 방법을 이용할 수 있다. 또한 적절한 구도일 때는 사용자 알림없이 자동 촬영하도록 디폴트로 설정해 놓을 수 있다.
도 4 및 5는 눈위치검출부(220)에 의한 눈 검출을 이용한 카메라 그립 판단방법을 나타낸 도면이다. 도 4는 카메라 자세가 가로그립일 때를 기준으로 눈의 위치를 예컨대 x,y 좌표로 제공한 것이다. 이때 4등분한 박스는 얼굴검출부(210)에 의해 검출된 얼굴 영역이고, 얼굴 영역의 중심을 기준점(0,0)으로 정한다.
도 5는, 사람이 일반적인 상황에서 바로 서 있을 때 좌우로 고개를 돌릴 때(Roll)의 눈 위치를 나타낸 도면이다. 사람이 서 있는 자세에서 Y축을 기준으로 +45도, -45도를 대부분 벗어 나지 않는다. 이러한 얼굴의 자세를 이용하여 얼굴검출에서 눈 검출을 했을 때 눈 위치가 위의 노란색의 두 박스안에 위치한다는 것을 알 수 있다.
그립판단부(230)는 눈위치검출부(220)에서 검출된 눈 검출된 결과가 (1 분면 , 2 분면)에 위치하므로, 카메라 자세가 가로 그립이라는 것을 판단한다. 그리고 (2 분면, 3분면)에 눈이 위치한다면 시계방향으로 90도의 세로 그립이라는 것을 판 단하고, (1분면, 4분면)에 눈이 위치한다면 반시계 방향으로 90도 회전된 세로 그립이라는 것을 의미한다. 이러한 간단한 눈 검출 방법에 의해 카메라 자세(그립)가 판별 가능하다. 또한, 카메라 자세가 세로그립인지 가로 그립인지에 대한 각각 다른 구도 제시도 가능하다
도 6은 카메라의 자세가 가로그립인 경우 화면을 나타낸 것이다. 이 예에서, 눈위치검출부(220)에서 검출된 눈 검출된 결과가 (1 분면 , 2 분면)에 위치하므로, 그립판단부(230)는 카메라 자세가 가로 그립이라는 것을 판단한다.
도 7은 카메라의 자세가 세로그립인 경우의 화면을 나타낸 것이다. 이 예에서, 눈위치검출부(220)에서 검출된 눈 검출된 결과가 (2 분면 , 3 분면)에 위치하므로, 그립판단부(230)는 카메라 자세가 세로 그립이라는 것을 판단한다.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따라, 얼굴위치도출부(320)에서 얼굴의 위치를 도출하는 방법을 나타낸 도면이다. 도 8의 그림에서, 그립 판단부(230)에서 가로 그립으로 판단되고, 얼굴 검출부(210a)에 의해 얼굴(즉 얼굴 영역)이 검출되고, 시선 판단부(310)에 의해 시선은 화면의 좌 방향을 향하고 있다는 것을 판단했다는 것을 전제한다. 이런 전제 하에, 얼굴의 박스의 가로 길이③를 알 수 있다. 위의 영상 사이즈가 640 x 480이라고 했을 때 가로길이를 알고 있다면(이 예에서 가로 그립이므로, 640), 길이③의 좌 위치의 x 좌표는 길이②가 되며 (640 - 길의③의 우측 x좌표)는 길이①가 된다는 것을 알 수 있다(이 예에서, 기준점(0,0)을 입력 영상의 좌변의 상단으로 하였을 경우). 이와 같은 계산을 통해, 길이①과 길이② 차를 비교하여, 얼굴의 줌심을 기준으로 좌영역과 우영역중 어디가 더 넓은지 알 수 있으므로, 시선 방향을 이용하여 적절한 구도를 제시할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 제2 추천구도에 대응하는 삼분할점을 도시한 도면이다. 도 9의 도면은 촬영하고자 하는 인물이 4개의 삼분할 점에 위치에 놓였을 때 안정적인 구도라고 보고 각 위치를 저장하고 얼굴 검출에 의해 검출된 얼굴이 제시된 위치에 근접할 때 위치 점을 표시하여 위치할 수 있도록 혹은 위치하였다는 것을 알려준다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 시선 방향이 오른쪽일 때, 제어부(350)에 의해 제1 추천구도 및 제2 추천구도에 대응하도록 촬영을 유도하는 화면을 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 얼굴위치도출부(320)에서 시선이 영상의 오른쪽을 바라보고 있는 인물에 대해 좌 영역이 우 영역에 비해 넓은 면적을 차지한다는 것을 도출할 수 있다. 제1 추천구도에 의하면 피사체의 시선 방향이 우 방향일 때, 인물에 대해 우 영역이 더 넓은 면적을 차치해야 한다. 그런데, 비교판단부(340)의 비교 판단 결과에 따라, 얼굴의 기준위치가 제1 추천구도에 대응하지 않으므로(즉 시선은 우방향이나, 현재 도출된 얼굴의 위치에 대하여 좌 영역이 더 넓은 안좋은 구도이다), 제어부(350)는 현재 안 좋은 구도라는 표시를 하기 위해 시선의 방향을 안내하거나 혹은 오른쪽을 바라보는 시선에 대한 올바른 위치를 안내한다(예컨대 도 10에서 빨강색 화살표를 통해 올바른 얼굴의 위치(즉 얼굴의 위치가 화면의 왼쪽 방향으로 이동해야함)를 안내할 수 있다). 다음으로, 얼굴의 위치가 제1 추천구도에 대응하였으면, 그 다음에 제2 추천구도인 삼등분할 점에 위치하도록 알람이나 마크(예컨대, 도10의 삼분할점에 표시된 빨강색 원)를 한다.
도 11을 참조하면, 촬영자가 얼굴을 안내하는 삼등분할 점에 위치하게 했다면 올바르다는 표시(예: 마크의 색상을 파랑색으로 바꿈)를 하여준다. 또는 자동 촬영을 하도록 지정할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 시선이 영상의 왼쪽을 바라보고 있는 영상에서 시선 검출 방법에 의해 올바르게 촬영된 경우의 화면을 나타낸 것이다. 시선이 좌를 향하고 있는 상태에서 좌 영역에 대한 공간을 우 영역에 비해 넓게 확보하고 삼등분할 점에 얼굴이 위치할 때 제어부(350)는 도 10에서와 같이 마크를 하여 구도가 적절함을 알려주거나, 혹은 또 다른 표시 및 알람을 하여 사용자에게 얼굴이 적절한 위치에 있음을 알려줄 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 시선 방향이 오른쪽일 때, 제어부(350)에 의해 제3 추천구도에 대응하도록 촬영을 유도하는 화면을 나타낸 것이다. 2인 이상인 복수 인물 영상에서 셀카를 찍을 때 시선이 다를 수 있다. 현재 프론트 LCD가 탑재되어 있는 카메라의 경우 렌즈를 바라보는 사람과 LCD를 바라보는 사람의 시선이 다를 수 있는 경우와 아이와 어른이 함께 찍을 때 아이의 주위가 산만하므로 각각 다른 시선으로 바라보는 결과 영상을 얻을 수 있다. 이러한 사진의 결과를 피하기 위해 시선 방향 검출을 이용하여 시선이 다르다는 알람을 주거나, 시선이 일치할 때 자동 촬영하여 촬영하는데 도움을 줄 수 있다.
도 14는 본 발명의 일실시 예에 따라, 그립 정보를 판단하는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 우선, 얼굴검출부(210)가 입력 신호처리부(14)를 통해 입 력된 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출한다(S1410).
눈위치검출부(220)가 상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출한다(S1420).
상기 검출한 눈의 위치에 따라, 카메라 자세가 가로그립인지 세로그립인지에 대한 그립 정보를 판단한다(S1430). 이러한 정보를 바탕으로 가로 그립과 세로 그립 각각에 대한 적절한 인물 구도를 제시할 수 있다.
도 15는, 도 1에 도시된 디지털 카메라에서 본 발명에 의한 촬영장치 제어 방법의 일 실시예를 나타낸 순서도이다. 이때, 그립판단부(230)에서 가로 그립으로 판단된 경우에, 피사체의 시선방향을 고려하여 추천구도를 제시하는 것이 일반적이겠지만, 이에 제한되지는 않고 세로 그립인 경우에도 적용가능하다.
우선 얼굴검출부(210a)가 입력 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출을 검출한다(S1510).
눈위치검출부(220a)가 상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출한다(S1520).
시선판단부(310)가 상기 피사체의 시선 방향을 판단한다(S1530).
얼굴위치도출부(320)가 상기 검출한 얼굴의 위치를 도출한다(S1540).
시선판단부(310)에서 판단된 시선 방향에 기초하여, 구도제시부(330)가 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하는 제1 추천 구도를 제시한다(S1550).
비교판단부(340)가 상기 제1 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치 에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지를 비교판단한다(S1560). 비교판단결과, 대응하지 않으면 제어부(350)가 좌/우 방향에 대해, 상기 얼굴의 기준 위치 제시를 제시한다(S1570). 비교판단결과 대응하면, 제1 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에 대응함을 표시 또는 알린다(S1580). 이때 제어부(350)는 스피커(72) 또는 LCD(40) 통한 시청각표시에 의해 사용자에게 기준 위치를 제시하거나 기준 위치에 대응함을 알릴 수 있다.
도 16은, 도 1에 도시된 디지털 카메라에서 본 발명에 의한 촬영장치 제어 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 순서도이다. 단계 1610 내지 단계 1640, 단계는 각각 도 15의 단계 1510 내지 단계 1540에 대응하므로 설명을 생략하고, 추가된 단계 1660 내지 1680을 위주로 설명한다.
도 16의 단계 1660에서, 추천구도제시부(330)는 판단된 시선 방향에 기초하여 상기 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하고, 또한 상기 입력 영상의 삼분할 점에 기초하여 상기 입력 영상의 상하 방향에서 상기 얼굴의 기준 위치를 또한 지정하는 제2 추천 구도를 제시한다.
비교판단부(340)가 상기 제2 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지를 비교판단한다(S1660). 비교판단결과, 대응하지 않으면 제어부(350)가 좌/우 및 상/하 방향에 대해, 상기 얼굴의 기준 위치 제시를 제시한다(S1670). 비교판단결과 대응하면, 제2 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에 대응함을 표시 또는 알린다(S1680). 이때 제어부(350)는 스피커(72) 또는 LCD(40) 통한 시청각표시에 의해 사용자에게 기준 위치를 제시하거 나 기준 위치에 대응함을 알릴 수 있다.
도 17은, 도 1에 도시된 디지털 카메라에서 본 발명에 의한 촬영장치 제어 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 순서도이다.
얼굴검출부(210a)가 입력 영상으로부터 복수의 피사체의 얼굴을 검출한다(S1710).
눈위치검출부(220a)가 상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출한다(S1720).
시선판단부(310)가 복수의 피사체의 시선 방향을 판단한단(S1730).
시선판단부(310)에서 판단된 시선 방향에 기초하여, 구도제시부(330)가 복수의 피사체 간에 일치된 기준 시선 방향을 지정하는 제3 추천 구도를 제시한다(S1740).
비교판단부(340)가 상기 제3 추천 구도에서 지정된 상기 기준 시선 방향에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향이 대응하는지 여부를 판단한다. 비교판단결과, 시선방향이 대응하지 않으면 제어부(350)가 상기 기준 시선 방향을 제시한다(1760). 비교단결과, 시선 방향이 대응하면, 제어부(350)가 상기 기준 시선 방향에 대응함을 표시 또는 알린다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시 예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 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 할 것이다.
도 1은 본 발명에 관한 촬영설정을 가이드하는 디지털 촬영장치의 일 실시 예로서, 디지털 카메라의 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 카메라의 디지털 신호 처리부의 일 실시예를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 1에 도시된 디지털 카메라의 디지털 신호 처리부의 다른 실시예를 나타낸 블럭도이다.
도 4는 카메라 자세가 가로그립일 때를 기준으로 눈의 위치를 예컨대 x,y 좌표로 제공한 도면이다.
도 5는, 사람이 일반적인 상황에서 바로 서 있을 때 좌우로 고개를 돌릴 때(Roll)의 눈 위치를 나타낸 도면이다.
도 6은 카메라의 자세가 가로그립인 경우의 화면을 나타낸 것이다.
도 7은 카메라의 자세가 세로그립인 경우의 화면을 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따라, 얼굴위치도출부(320)에서 얼굴의 위치를 도출하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 9는 삼분할점을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 시선 방향이 오른쪽일 때, 제어부(350)에 의해 제1 추천구도 및 제2 추천구도에 대응하도록 촬영을 유도하는 화면을 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따라, 시선 방향이 왼쪽일 때, 제1 및 제2 추천구도에 대응하도록 올바르게 촬영된 경우의 화면을 나타낸 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따라, 시선 방향이 오른쪽일 때, 제어부(350)에 의해 제3 추천구도에 대응하도록 촬영을 유도하는 화면을 나타낸 것이다.
도 14는 본 발명의 일실시 예에 따라, 그립 정보를 판단하는 순서도이다.
도 15는 도 1에 도시된 디지털 카메라에서 본 발명에 의한 촬영장치 제어 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 순서도이다.
도 16는 도 1에 도시된 디지털 카메라에서 본 발명에 의한 촬영장치 제어 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 순서도이다.
도 17은 도 1에 도시된 디지털 카메라에서 본 발명에 의한 촬영장치 제어 방법의 또 다른 실시예를 나타낸 순서도이다.

Claims (12)

  1. 입력 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출하는 얼굴검출부;
    상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출하는 눈위치검출부; 및
    상기 검출한 눈의 위치에 따라, 카메라 자세가 가로그립인지 세로그립인지에 대한 그립 정보를 판단하는 그립판단부를 포함하고,
    상기 그립 판단부에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단부;
    상기 검출한 얼굴의 위치를 도출하는 얼굴위치도출부;
    기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여, 상기 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하는 제1 추천 구도를 제시하는 구도 제시부;
    상기 제1 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단부; 및
    상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 얼굴의 기준 위치에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 그립판단부는
    상기 카메라의 자세가 가로그립일 때를 기준으로 상기 좌표평면의 x축과 y축을 정하고, 상기 검출한 얼굴을 사사분면으로 나누었을 때,
    상기 검출한 눈의 위치가,
    1,2 분면 또는 3,4 분면에 있으면, 가로그립으로 판단하고,
    2,3 분면 또는 1,4 분면에 있으면, 세로그립으로 판단하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 추천 구도에서,
    상기 도출한 얼굴의 위치를 기준으로, 상기 입력 영상의 좌 영역과 우 영역을 나눴을 때,
    상기 시선 방향이 좌 방향이면, 상기 좌 영역이 상기 우 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치가 지정되고,
    상기 시선 방향이 우 방향이면, 상기 우 영역이 상기 좌 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치가 지정되는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  5. 입력 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출하는 얼굴검출부;
    상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출하는 눈위치검출부; 및
    상기 검출한 눈의 위치에 따라, 카메라 자세가 가로그립인지 세로그립인지에 대한 그립 정보를 판단하는 그립판단부를 포함하고,
    상기 그립 판단부에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단부;
    상기 검출한 얼굴의 위치를 도출하는 얼굴위치도출부;
    기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여 상기 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하고, 또한 상기 입력 영상의 삼분할 점에 기초하여 상기 입력 영상의 상하 방향에서 상기 얼굴의 기준 위치를 또한 지정하는 제2 추천 구도를 제시하는 구도제시부;
    상기 제2 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단부; 및
    상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 얼굴의 기준 위치에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  6. 입력 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출하는 얼굴검출부;
    상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출하는 눈위치검출부; 및
    상기 검출한 눈의 위치에 따라, 카메라 자세가 가로그립인지 세로그립인지에 대한 그립 정보를 판단하는 그립판단부를 포함하고,
    상기 얼굴 검출부는 복수의 피사체의 얼굴을 검출하도록 또한 구성되고,
    상기 그립 판단부에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단부;
    기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여, 상기 복수의 피사체 간에 일치된 기준 시선 방향을 지정하는 제3 추천 구도를 제시하는 구도제시부;
    상기 제3 추천 구도에서 지정된 상기 기준 시선 방향에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향이 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단부; 및
    상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 기준 시선 방향에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치.
  7. 입력 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출하는 얼굴검출단계;
    상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출하는 눈위치검출단계; 및
    상기 검출한 눈의 위치에 따라, 카메라 자세가 가로그립인지 세로그립인지에 대한 그립 정보를 판단하는 그립판단단계;를 포함하고,
    상기 그립 판단단계에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단단계;
    상기 검출한 얼굴의 위치를 도출하는 얼굴위치도출단계;
    기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여, 상기 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하는 제1 추천 구도를 제시하는 구도제시단계;
    상기 제1 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단단계; 및
    상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 얼굴의 기준 위치에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 그립판단단계에서,
    상기 카메라의 자세가 가로그립일 때를 기준으로 상기 좌표평면의 x축과 y축을 정하고, 상기 검출한 얼굴을 사사분면으로 나누었을 때,
    상기 검출한 눈의 위치가,
    1,2 분면 또는 3,4 분면에 있으면, 가로그립으로 판단하고,
    2,3 분면 또는 1,4 분면에 있으면, 세로그립으로 판단하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 제어 방법.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 추천 구도에서,
    상기 도출한 얼굴의 위치를 기준으로, 상기 입력 영상의 좌 영역과 우 영역을 나눴을 때,
    상기 시선 방향이 좌 방향이면, 상기 좌 영역이 상기 우 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치가 지정되고,
    상기 시선 방향이 우 방향이면, 상기 우 영역이 상기 좌 영역보다 넓게 얼굴의 기준 위치가 지정되는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 제어 방법.
  11. 입력 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출하는 얼굴검출단계;
    상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출하는 눈위치검출단계; 및
    상기 검출한 눈의 위치에 따라, 카메라 자세가 가로그립인지 세로그립인지에 대한 그립 정보를 판단하는 그립판단단계;를 포함하고,
    상기 그립 판단단계에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단단계;
    상기 검출한 얼굴의 위치를 도출하는 얼굴위치도출단계;
    기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여 상기 입력 영상의 좌우 방향에서 얼굴의 기준 위치를 지정하고, 또한 상기 입력 영상의 삼분할 점에 기초하여 상기 입력 영상의 상하 방향에서 상기 얼굴의 기준 위치를 또한 지정하는 제2 추천 구도를 제시하는 구도제시단계;
    상기 제2 추천 구도에서 지정된 상기 얼굴의 기준 위치에, 상기 도출한 얼굴의 위치가 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단단계; 및
    상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 얼굴의 기준 위치에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 제어 방법.
  12. 입력 영상으로부터 피사체의 얼굴을 검출하는 얼굴검출단계;
    상기 검출한 얼굴의 중심을 기준으로 한 좌표평면 내에서 눈의 위치를 검출하는 눈위치검출단계; 및
    상기 검출한 눈의 위치에 따라, 카메라 자세가 가로그립인지 세로그립인지에 대한 그립 정보를 판단하는 그립판단단계;를 포함하고,
    상기 얼굴검출단계에서, 복수의 피사체의 얼굴을 또한 검출할 수 있고,
    상기 그립 판단단계에서 카메라의 자세가 가로 그립으로 판단된 경우에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향을 판단하는 시선판단단계;
    기저장된 복수의 추천 구도들 중에서, 상기 판단된 시선 방향에 기초하여, 상기 복수의 피사체 간에 일치된 기준 시선 방향을 지정하는 제3 추천 구도를 제시하는 구도제시단계;
    상기 제3 추천 구도에서 지정된 상기 기준 시선 방향에, 상기 복수의 피사체의 시선 방향이 대응하는지 여부를 비교판단하는 비교판단단계; 및
    상기 비교판단 결과에 기초하여, 사용자 알림을 통해, 상기 기준 시선 방향에 대응하도록 촬영을 유도하는 제어단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촬영 장치의 제어 방법.
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