KR101904924B1 - Apparatus for virtualizing of facial image - Google Patents
Apparatus for virtualizing of facial image Download PDFInfo
- Publication number
- KR101904924B1 KR101904924B1 KR1020170042203A KR20170042203A KR101904924B1 KR 101904924 B1 KR101904924 B1 KR 101904924B1 KR 1020170042203 A KR1020170042203 A KR 1020170042203A KR 20170042203 A KR20170042203 A KR 20170042203A KR 101904924 B1 KR101904924 B1 KR 101904924B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- virtual
- face
- image data
- value
- random number
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T19/00—Manipulating 3D models or images for computer graphics
- G06T19/003—Navigation within 3D models or images
-
- G06K9/00268—
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/10—Segmentation; Edge detection
- G06T7/11—Region-based segmentation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
- G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
- G06V40/16—Human faces, e.g. facial parts, sketches or expressions
- G06V40/168—Feature extraction; Face representation
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30196—Human being; Person
- G06T2207/30201—Face
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Computer Graphics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 얼굴 영상 가상화 장치에 관한 것으로 더욱 상세하게 영상 데이터의 얼굴 영역에 미리 설정된 유사도에 대응하는 가상 얼굴 이미지를 삽입하는 얼굴 영상 가상화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a face image virtualization apparatus, and more particularly, to a face image virtualization apparatus that inserts a virtual face image corresponding to a degree of similarity set in advance in a face region of image data.
일반적으로 CCTV, DVR 등과 같은 보안 및 감시용 영상 시스템은 24시간 감시가 필요한 주택가나 학교, 놀이터 주변의 방범 취약지, 근무요원이 상시 관리할 수 없는 취약 개소, 은행, 백화점, 공항, 항만 따위의 공공 시설물 등에 감시 카메라 등의 장비를 구축하고, 이와 네트워크로 연결된 원격지의 중앙관제센터에 현장 영상을 실시간으로 전송하여 표시 및 기록함으로써 상황 관리자가 모니터링을 통해 각종 사고나 위험 상황, 범죄 등을 사전에 예방하는 안전 점검 및 다양한 정보를 수집하여 후속 대책이나 수습 조치를 취할 수 있는 데다 적은 인력으로도 많은 감시 장소의 이상 유무를 파악할 수 있음은 물론 추후 범죄수사나 실종자(미아) 찾기 등에 필요한 핵심적인 정보를 제공할 수 있다.Generally, security and surveillance video systems such as CCTV, DVR, etc. are used for 24 hour surveillance in homes, schools, security areas around playgrounds, vulnerable places where employees can not manage at all times, public places such as banks, department stores, It is possible to prevent the occurrence of accidents, dangerous situations and crimes through the monitoring of the situation managers by establishing equipment such as surveillance cameras in the facilities and transmitting and displaying the scene images in real time to the central control center at the remote site connected to the network. It can collect follow-up measures and arrest measures by gathering various safety inspections and various information. In addition to being able to know the abnormality of many surveillance places with fewer manpower, it also provides key information necessary for the investigation of crimes or finding missing persons .
이러한 감시 시스템에서 감시 카메라가 전송한 영상을 중앙관제센터에서 재생 또는 모니터링하는 경우 사람 얼굴 등과 같이 사생활과 관련된 민감한 개인 정보가 그대로 노출됨으로 인해 이른바 프라이버시 침해 문제가 발생하게 된다.In such a surveillance system, when an image transmitted by a surveillance camera is reproduced or monitored by a central control center, a so-called privacy invasion problem occurs because sensitive personal information related to privacy is exposed as is, such as a human face.
이에 따라 통상 감시 카메라에서 영상을 전송하기 전에 영상에서 사전 설정된 특정 영역 또는 영상 인식을 통해 파악된 특정 객체에 대해 마스킹(masking) 처리한 후 전송하고 있다.Accordingly, before the image is transmitted from the normal surveillance camera, the image is masked and transmitted to a specific area preset in the image or a specific object detected through image recognition.
하지만, 프라이버시 보호를 위하여 감시 시스템에서 획득된 영상의 인물의 얼굴을 마스킹 처리하는 경우, 인물의 성별, 나이, 인종 등과 같은 프라이버시 침해와 관련없는 정보까지 훼손되게 된다.However, when masking the face of a person in the image acquired by the surveillance system for privacy, the information related to the privacy invasion such as the sex, age, and race of the person is also damaged.
이에 따라, 감시 시스템에서 획득된 영상의 인물을 성별, 나이, 인종 등과 같은 항목으로 분류하여 감시 시스템에서 획득된 영상을 학술적 목적 혹은 마케팅 목적으로 활용하는 것이 불가능한 문제점이 있다.Accordingly, there is a problem in that it is impossible to classify the images captured by the surveillance system into items such as sex, age, race, etc., and use the images acquired in the surveillance system for academic purposes or marketing purposes.
본 발명은 영상 데이터의 얼굴 영역에 위치하는 얼굴 이미지를 미리 설정된 유사도에 대응하는 가상 얼굴 이미지로 변경하여 성별, 나이, 인종과 같은 공공 정보만을 식별할 수 있는 가상 얼굴 영상 데이터를 제공하는데 그 목적이 있다.The object of the present invention is to provide virtual face image data capable of identifying only the public information such as sex, age, and race by changing the face image located in the face region of the image data to a virtual face image corresponding to the preset similarity degree have.
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.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention which are not mentioned can be understood by the following description and more clearly understood by the embodiments of the present invention. It will also be readily apparent that the objects and advantages of the invention may be realized and attained by means of the instrumentalities and combinations particularly pointed out in the appended claims.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 얼굴 영상 가상화 장치는 대상 인물이 촬영된 하나 이상의 영상 데이터로부터 얼굴 영역을 검출하고, 상기 하나 이상의 영상 데이터가 촬영된 순서에 대응하여 상기 하나 이상의 영상 데이터 마다 촬영 회차를 할당하는 얼굴 영역 검출부, 상기 촬영 회차에 대응하는 발생 차수만큼 상기 하나 이상의 영상 데이터 마다의 가상화 난수를 생성하고, 상기 생성된 가상화 난수를 이용하여 상기 얼굴 영역에서 추출된 얼굴 특징값을 가상 얼굴 특징값으로 변환하는 가상 얼굴 특징값 생성부 및 상기 가상 얼굴 특징값이 벡터화된 가상 얼굴 특징 벡터에 기초하여 얼굴 이미지 데이터 베이스에서 가상 얼굴 이미지를 검색하고, 상기 영상 데이터의 상기 얼굴 영역에 상기 검색된 가상 얼굴 이미지를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터를 생성하는 가상 얼굴 영상 데이터 생성부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a face image virtualization apparatus for detecting a face region from at least one image data of a target person, A facial region detection unit for assigning a photographed face to the imaging region, a virtual random number generator for generating the virtual random number for each of the at least one image data by the generation order corresponding to the imaging sequence, A virtual face feature value generation unit for converting the virtual face feature value into a face feature value, and a virtual face feature vector generating unit for searching a virtual face image in the face image database based on the virtual face feature vector in which the virtual face feature value is vectorized, Insert a virtual face image To generate facial image data and includes a virtual facial image data generated.
바람직하게, 상기 가상 얼굴 특징값 생성부는 미리 설정된 시드값을 난수 발생 함수의 초기값으로 설정하고, 상기 촬영 회차 순으로 발생 차수만큼 상기 난수 발생 함수를 실행하여 상기 가상화 난수를 생성할 수 있다.Preferably, the virtual facial feature value generator may generate the virtual random number by setting a predetermined seed value as an initial value of the random number generation function, and executing the random number generation function by the generation order in the shooting order.
바람직하게, 상기 가상 얼굴 특징값 생성부는 미리 설정된 유사도값에 상기 가상화 난수의 편차를 가산하여 노이즈값을 생성하고, 상기 얼굴 특징값에 상기 노이즈값을 가산하여 상기 가상 얼굴 특징값을 생성할 수 있다.Preferably, the virtual face feature value generation unit may generate a noise value by adding the deviation of the virtual random number to a predetermined similarity value, and add the noise value to the face feature value to generate the virtual face feature value .
바람직하게, 상기 가상 얼굴 특징값 생성부는 하기의 수학식을 이용하여 상기 노이즈값을 생성할 수 있다.Preferably, the virtual face feature value generator may generate the noise value using the following equation.
<수학식>≪ Equation &
여기서, N(i)은 노이즈값, T는 미리 설정된 유사도값, P(i)S는 가상화 난수, R1r은 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위이다.Here, N (i) is a noise value, T is a preset similarity value, P (i) S is a virtual random number, and R1r is a predetermined virtual random number generation range.
바람직하게, 본 발명에 따른 상기 얼굴 영상 가상화 장치는 상기 미리 설정된 시드값을 복원 난수 발생 함수의 초기값으로 설정하고, 상기 가상 얼굴 영상 데이터에 할당된 촬영 회차에 대응하는 발생 차수만큼 상기 복원 난수 발행 함수를 실행하여 복원 난수를 생성하는 얼굴 특징값 복원부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the facial image virtualization apparatus according to the present invention sets the seed value to the initial value of the reconstructed random number generation function, and outputs the restored random number to the generation number corresponding to the imaging sequence assigned to the virtual face image data And a face feature value restoring unit for generating a restored random number by executing the function.
바람직하게, 상기 얼굴 특징값 복원부는 상기 미리 설정된 유사도값에 상기 복원 난수의 편차를 가산하여 상기 가상 얼굴 특징값을 생성하는데 사용된 상기 노이즈값을 역산하고, 상기 가상 얼굴 특징값에 상기 역산된 노이즈값을 감산하여 상기 얼굴 특징값으로 복원된 복원 얼굴 특징값을 생성할 수 있다.Preferably, the facial feature value restoration unit may inversely process the noise value used to generate the virtual facial feature value by adding the deviation of the restored random number to the preset similarity value, and add the inversed noise value The restored face feature value may be generated by subtracting the restored face feature value from the face feature value.
바람직하게, 상기 얼굴 특징값 복원부는 하기의 수학식을 이용하여 상기 가상 얼굴 특징값을 생성하는데 사용된 상기 노이즈값을 역산할 수 있다.Preferably, the facial feature value restoration unit may invert the noise value used to generate the virtual facial feature value using the following equation.
<수학식>≪ Equation &
여기서, N'(i)은 역산된 노이즈값, T는 미리 설정된 유사도값, R2는 복원 난수, R1r은 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위이다.Herein, N '(i) is the inversed noise value, T is the preset similarity value, R2 is the restored random number, and R1r is the predetermined virtual random number generation range.
바람직하게, 본 발명에 따른 상기 얼굴 영상 가상화 장치는 상기 복원 얼굴 특징값이 벡터화된 복원 얼굴 특징 벡터에 기초하여 얼굴 이미지 데이터 베이스에서 복원 얼굴 이미지를 검색하고, 상기 가상 얼굴 영상 데이터의 얼굴 영역에 상기 검색된 복원 얼굴 이미지를 삽입하여 상기 영상 데이터로 복원된 복원 영상 데이터를 생성하는 얼굴 영상 데이터 복원부를 더 포함할 수 있다.Preferably, the facial image virtualization apparatus searches for a restored face image in the face image database based on the restored face feature vector having the restored facial feature value vectorized, And a facial image data reconstruction unit for reconstructing the restored image data by inserting the retrieved restored face image into the image data.
본 발명에 따르면, 영상 데이터의 얼굴 영역에 위치하는 얼굴 이미지를 미리 설정된 유사도에 대응하는 가상 얼굴 이미지로 변경하여 성별, 나이, 인종과 같은 공공 정보만을 식별할 수 있는 가상 얼굴 영상 데이터를 제공함으로써, 공공장소에서 촬영된 영상 데이터를 학술적 목적 혹은 마케팅 목적으로 사용함과 동시에 영상 데이터에 촬영된 개개인의 개인정보를 보호할 수 있다.According to the present invention, virtual face image data capable of identifying only the public information such as sex, age, and race can be provided by changing the face image located in the face region of the image data to a virtual face image corresponding to the preset similarity degree, It is possible to protect personal information of individual persons photographed in image data while using image data photographed in public places for academic purposes or marketing purposes.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 영상 가상화 장치와 외부 장치 간의 연결 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 영상 가상화 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 영상 가상화 장치로 영상 데이터를 송신하는 카메라의 위치와 촬영 대상 인물의 이동 경로를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 A 지점에 위치하는 촬영 대상 인물이 카메라로부터 촬영된 영상 데이터의 영상을 도시한 도면이다.
도 5는 검출된 얼굴 영역을 확대하여 도시한 도면이다.
도 6은 얼굴 이미지 데이터 베이스에 포함된 얼굴 이미지를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 가상 얼굴 이미지가 삽입된 가상 얼굴 영상 데이터의 영상을 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 생성된 가상 얼굴 이미지가 삽입된 가상 얼굴 영상 데이터의 영상을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 복원 얼굴 이미지가 삽입된 복원 영상 데이터의 영상을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a connection configuration between a facial image virtualization apparatus and an external apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a configuration of a facial image virtualization apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a position of a camera for transmitting image data to a facial image virtualization apparatus according to an embodiment of the present invention and a moving path of a person to be photographed.
FIG. 4 is a view showing an image of image data photographed by a person to be photographed, which is located at point A in FIG. 3, from a camera;
5 is an enlarged view of the detected face area.
6 is a view showing a face image included in the face image database.
7 to 10 are views showing images of virtual face image data in which a virtual face image generated according to an embodiment of the present invention is inserted.
11 and 12 are views showing images of virtual face image data in which a virtual face image generated according to another embodiment of the present invention is inserted.
13 is a diagram illustrating an image of restored image data in which a restored face image generated according to an embodiment of the present invention is inserted.
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.The above and other objects, features, and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings, which are not intended to limit the scope of the present invention. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to denote the same or similar elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 영상 가상화 장치와 외부 장치 간의 연결 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 영상 가상화 장치의 구성을 도시한 도면이고,도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 영상 가상화 장치로 영상 데이터를 송신하는 카메라의 위치와 촬영 대상 인물의 이동 경로를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a connection configuration between a facial image virtualization apparatus and an external apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a facial image virtualization apparatus according to an embodiment of the present invention, 3 is a view showing a position of a camera for transmitting image data to a facial image virtualization apparatus according to an embodiment of the present invention and a moving path of a person to be photographed.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 영상 가상화 장치(100)는 공공장소, 개인장소 등 다양한 장소를 실시간으로 촬영하는 하나 이상의 카메라(C1, C2, C3)로부터 영상 데이터를 입력받아 가상 얼굴 영상 데이터를 생성하거나, 생성된 가상 얼굴 영상 데이터를 복원하여 복원 영상 데이터로 생성할 수 있다.1 to 3, a facial
여기서, 하나 이상의 카메라(C1, C2, C3)는 CCTV, PC 및 노트북에 탑재된 웹캠 및 모바일 단말기에 탑재된 카메라 등 다양한 활용 분야에서 이용되는 카메라 중 하나 일 수 있다. 물론, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Here, one or more cameras C1, C2, and C3 may be one of cameras used in various applications such as a CCTV, a PC, a web camera mounted on a notebook computer, and a camera mounted on a mobile terminal. Needless to say, the present invention is not necessarily limited thereto.
한편, 얼굴 영상 가상화 장치(100)는 생성된 가상 얼굴 영상 데이터와 복원 영상 데이터를 외부의 영상 데이터 베이스(DB)로 송신할 수 있다.Meanwhile, the facial
이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 영상 가상화 장치(100)는 For this, the facial
상기 얼굴 영역 검출부(110)는 하나 이상의 카메라(C1, C2, C3)로 촬영된 하나 이상의 영상 데이터로부터 얼굴 영역을 검출하는 역할을 수행할 수 있다.The face
보다 구체적으로, 얼굴 영역 검출부(110)는 하나 이상의 영상 데이터 내에서, 당해 영상 데이터 상의 휘도 정보를 이용하여 얼굴의 영역을 나타내는 좌표를 획득할 수 있다.More specifically, the face
이러한, 얼굴 영역 검출부(110)는 미리 준비된 템플릿을 입력된 영상 데이터 내에서 이동시키면서 상관값을 구함으로써, 가장 높은 상관값을 부여하는 위치를 얼굴 영역으로서 검출하는 방법을 이용하거나 고유 공간법, 부분 공간법을 이용하여 얼굴 영역을 검출하는 방법을 이용하여 영상 데이터로부터 얼굴 영역을 검출할 수 있다.The face
물론, 얼굴 영역 검출부(110)는 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 얼굴 영역을 검출하는 데 있어서, 공지된 다양한 방식 중 선택적으로 적용할 수 있다.Of course, the face
도 4는 도 3의 A 지점에 위치하는 촬영 대상 인물이 카메라로부터 촬영된 영상 데이터의 영상을 도시한 도면이다.FIG. 4 is a view showing an image of image data photographed by a person to be photographed, which is located at point A in FIG. 3, from a camera;
도 4를 더 참조하면, 얼굴 영역 검출부(110)는 카메라(C1)로부터 촬영된 영상 데이터(VD1) 중에서 배경 이미지를 제외하고 촬영 대상 인물의 얼굴 이미지를 포함하는 영역을 얼굴 영역(10)으로 검출할 수 있다.4, the face
이때, 얼굴 영역 검출부(110)는 얼굴 영역(10)을 얼굴 이미지의 형태에 대응하여 원형, 타원형으로 검출할 수 있으며, 얼굴 이미지가 얼굴 영역(10) 내에 포함되는 사각형으로 검출할 수도 있다.At this time, the face
한편, 얼굴 영역 검출부(110)는 하나 이상의 영상 데이터가 촬영된 순서에 대응하여 하나 이상의 영상 데이터 마다 촬영 회차를 할당하는 역할을 수행할 수 있다.Meanwhile, the face
이를 위하여, 얼굴 영역 검출부(110)는 하나 이상의 카메라(C1, C2, C3)로부터 입력된 영상 데이터 중에서 얼굴 영역이 검출되면 얼굴 영역이 검출된 순서에 대응하여 각 영상 데이터에 촬영 회차를 할당할 수 있다.To this end, the face
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 촬영 대상 인물이 A 지점, B 지점, C 지점 순으로 이동함에 따라 촬영 대상 인물은 카메라 C1에 첫번째로 촬영되고 다음으로 카메라 C2와 카메라 C3에 각각 두번째와 세번째로 촬영될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, as the subject to be photographed moves in the order of A, B, and C, the subject to be photographed is first photographed on the camera C1 and then on the camera C2 and camera C3 And the third time.
이에 따라, 얼굴 영역 검출부(110)는 카메라 C1으로부터 촬영된 영상 데이터에서 첫번째로 얼굴 영역을 검출할 수 있고, 카메라 C2로부터 촬영된 영상 데이터와 카메라 C3로부터 촬영된 영상 데이터에서 각각 두번째와 세번째로 얼굴 영역을 검출할 수 있다.Accordingly, the face
이때, 얼굴 영역 검출부(110)는 얼굴 영역이 검출된 순서에 따라 카메라 C1 내지 C3로부터 촬영된 각 영상 데이터의 촬영 회차를 각각 1 내지 3으로 할당할 수 있다.At this time, the face
이를 통해, 얼굴 영역 검출부(110)는 얼굴 영역이 검출되지 않은 영상 데이터에는 촬영 회차를 할당하지 않을 수 있다. 예를 들어, 얼굴 영역 검출부(110)는 촬영 대상 인물이 촬영되지 않는 카메라 C4로부터 촬영된 영상 데이터가 입력되더라도, 카메라 C4로부터 촬영된 영상 데이터에서는 얼굴 영역이 검출되지 않으므로 촬영 회차를 카메라 C4로부터 촬영된 영상 데이터에 할당하지 않을 수 있다.Accordingly, the face
도 5는 검출된 얼굴 영역을 확대하여 도시한 도면이다.5 is an enlarged view of the detected face area.
도 5를 더 참조하면, 얼굴 특징값 생성부(120)는 얼굴 영역 검출부(110)로부터 검출된 얼굴 영역에서 얼굴 특징값을 생성하는 역할을 수행할 수 있다.5, the facial feature
보다 구체적으로, 얼굴 특징값 생성부(120)는 도 5에 도시된 바와 같이 얼굴 영역 검출부(110)로부터 검출된 얼굴 영역(10)에서 얼굴의 개인을 식별 가능한 얼굴의 특징을 나타내는 얼굴 특징점(O)을 추출하고, 추출된 얼굴 특징점(O)의 좌표 정보를 얼굴 특징값으로 생성할 수 있다.5, the facial feature
이때, 얼굴 특징값 생성부(120)는 얼굴 특징점(O)를 추출하는데 있어서, 공지된 다양한 방법을 적용할 수 있다.At this time, the facial feature
예를 들어, 얼굴 특징값 생성부(120)는 얼굴 특징점 좌표의 평균 모델을 복수개 구비하여 얼굴 영역의 휘도값에 따른 좌표와 비교하고, 가장 일치도가 높은 평균 모델을 이용하여 얼굴 특징점(O)를 추출할 수 있다.For example, the facial feature
이후, 얼굴 특징값 생성부(120)는 얼굴 특징점(O)의 좌표 정보에 기초하여 얼굴 특징점(O)을 얼굴 특징값으로 생성할 수 있다.Then, the facial feature
가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 가상화 난수를 이용하여 얼굴 특징값 생성부(120)로부터 생성된 얼굴 특징값을 가상 얼굴 특징값으로 변환하는 역할을 수행할 수 있다.The virtual facial feature
보다 구체적으로, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 난수 발생 함수를 통해 촬영 회차에 대응하여 가상화 난수를 생성할 수 있다.More specifically, the virtual facial feature
이를 위하여, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 미리 설정된 시드값을 난수 발생 함수의 초기값으로 설정하고, 난수 발생 함수를 상기 촬영 회차 순으로 발생 차수만큼 실행시켜 가상화 난수를 생성할 수 있다.To this end, the virtual facial
이때, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 미리 설정된 가상화 난수 발생 범위 내에서 가상화 난수가 생성되도록 난수 발생 함수를 실행할 수 있다.At this time, the virtual facial feature
다시 말해, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 영상 데이터에 할당된 촬영 회차만큼 난수 발생 함수를 실행시켜 가상화 난수를 생성할 수 있다.In other words, the virtual facial feature
예를 들어, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 얼굴 영역 검출부(110)로부터 가장 먼저 얼굴 영역(10)이 검출되어 촬영 회차가 1로 할당된 카메라 C1의 영상 데이터(VD1)에 적용될 가상화 난수를 생성하는 경우, 카메라 C1의 영상 데이터(VD1)의 촬영 회차 1에 대응하여 난수 발생 함수를 1회 실행함으로써 가상화 난수를 생성할 수 있다.For example, the virtual face feature
또한, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 얼굴 영역 검출부(110)로부터 두번째로 얼굴 영역(10)이 검출되어 촬영 회차가 2로 할당된 카메라 C2의 영상 데이터에 적용될 가상화 난수를 생성하는 경우, 카메라 C2의 영상 데이터의 촬영 회차 2에 대응하여 난수 발생 함수를 2회 실행함으로써 가상화 난수를 생성할 수 있다.The virtual face feature
여기서, 난수 발생 함수는 하기의 수학식 1로 표현할 수 있다.Here, the random number generation function can be expressed by the following equation (1).
<수학식1>&Quot; (1) "
여기서, P는 난수 발생 함수, i는 난수 발생 함수의 발행 회차, S는 미리 설정된 시드값이다.Here, P is a random number generating function, i is the issuing number of the random number generating function, and S is a preset seed value.
한편, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 미리 설정된 시드값과 가상화 난수 생성 범위가 동일한 난수 발생 함수를 이용하면 동일한 발생 회차에 동일한 가상화 난수를 생성할 수 있다.The virtual facial
예를 들어, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 난수 발생 함수를 이용하여 발생 회차 1차 내지 3차에 각각 가상화 난수 30, 15, 45를 생성한 경우, 미리 설정된 시드값과 가상화 난수 생성 범위가 동일한 난수 발생 함수를 이용하여 가상화 난수를 발생 회차 1차 내지 3차에 걸쳐 생성하면 동일한 가상화 난수 30, 15, 45를 차례로 생성할 수 있다.For example, when the virtual facial
한편, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 미리 설정된 유사도값에 가상화 난수의 편차를 가산하여 노이즈값을 생성하고, 얼굴 특징값에 생성된 노이즈값을 가산하여 가상 얼굴 특징값을 생성하는 역할을 수행할 수 있다.Meanwhile, the virtual face feature
보다 구체적으로, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 영상 데이터에 할당된 촬영 회차에 대응하여 난수 발생 함수를 실행시켜 가상화 난수를 생성하고, 생성된 가상화 난수와 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위의 중간값 간에 차이값 즉, 생성된 가상화 난수의 편차를 미리 설정된 유사도값에 가산하여 노이즈값을 생성할 수 있다.More specifically, the virtual facial feature
이때, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 하기의 수학식 2를 이용하여 상기 노이즈값을 생성할 수 있다.At this time, the virtual face feature
<수학식2>&Quot; (2) "
여기서, N(i)은 노이즈값, T는 미리 설정된 유사도값, P(i)S는 가상화 난수, R1r은 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위이다.Here, N (i) is a noise value, T is a preset similarity value, P (i) S is a virtual random number, and R1r is a predetermined virtual random number generation range.
예를 들어, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)가 미리 설정된 유사도값과 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위가 각각 50%과 50이고, 카메라 C1의 영상 데이터(VD1)에 적용되는 노이즈값을 생성하는 과정에 대해 설명하면, 우선 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 카메라 C1의 영상 데이터(VD1)에 할당된 촬영 회차 1회만큼 난수 발생 함수를 실행시켜 가상화 난수를 생성할 수 있다. 이후 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 유사도값 70%의 역산인 30에서 가상화 난수 30과 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위 50의 중간값인 25 간의 차이값 25를 가산하여 노이즈값을 35로 생성할 수 있다.For example, when the virtual face
상술한 예와 같이, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 촬영 회차가 각각 2회와 3회로 할당된 카메라 C2와 카메라 C3의 영상 데이터에 적용되는 노이즈값을 각각 50과 20으로 생성할 수 있다.As described above, the virtual face feature
이를 수식으로 표현하면 하기의 수학식 3으로 표현할 수 있다.This can be expressed by the following equation (3).
<수학식 3>&Quot; (3) "
여기서, N(i)는 노이즈값, T는 미리 설정된 유사도값, P(i)S는 가상화 난수, R1r은 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위이다.Here, N (i) is a noise value, T is a preset similarity value, P (i) S is a virtual random number, and R1r is a predetermined virtual random number generation range.
이후, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 생성된 노이즈값을 얼굴 특징값 생성부(120)로부터 생성된 얼굴 특징값에 가상하여 가상 얼굴 특징값으로 생성할 수 있다.Then, the virtual face feature
이를 통해, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 얼굴 영역의 얼굴 특징을 포함하는 얼굴 특징값을 변형하여 다른 얼굴 특징을 포함하는 가상 얼굴 특징값으로 생성할 수 있다.Accordingly, the virtual face feature
이때, 가산되는 노이즈값의 크기가 클수록 얼굴 특징값 대비 상이한 얼굴 특징을 포함하는 가상 얼굴 특징값이 생성될 수 있다.At this time, as the magnitude of the added noise value is larger, a virtual face feature value including a face feature different from the face feature value can be generated.
즉, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 미리 설정된 유사도값에 반비례하여 노이즈값이 생성함으로써, 미리 설정된 유사도값이 작은 값으로 설정될수록 큰 값의 노이즈값을 생성하여 얼굴 특징값 대비 상이한 얼굴 특징을 포함하는 가상 얼굴 특징값을 생성할 수 있다.That is, the virtual face feature
반대로, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 미리 설정된 유사도값이 큰 값으로 설정될수록 작은 값의 노이즈값을 생성하여 얼굴 특징값과 유사한 얼굴 특징을 포함하는 가상 얼굴 특징값을 생성할 수 있다.In contrast, the virtual facial
이를 통해, 본 발명에 따른 얼굴 영상 가상화 장치(100)는 미리 설정된 유사도값을 조절하여 영상 데이터의 얼굴 이미지와 유사한 가상 얼굴 이미지를 영상 데이터에 삽입하거나, 영상 데이터의 얼굴 이미지 중에서 개인을 식별할 수 있는 정보를 제외한 공공 정보(인종, 나이, 성별)만이 유사한 가상 얼굴 이미지를 영상 데이터에 삽입할 수 있다.Accordingly, the facial
한편, 가상 얼굴 특징 벡터 생성부(140)는 가상 얼굴 특징값 생성부(130)로부터 생성된 가상 얼굴 특징값을 벡터화하여 가상 얼굴 특징 벡터로 생성하는 역할을 수행할 수 있다.The virtual face feature vector generation unit 140 may perform a role of vectorizing the virtual face feature value generated from the virtual face feature
보다 구체적으로, 가상 얼굴 특징 벡터 생성부(140)는 행렬로 구성된 좌표값인 가상 얼굴 특징값으로부터 m×n 차원의 정보를 포함하는 가상 얼굴 특징 벡터로서 추출할 수 있다.More specifically, the virtual facial feature vector generation unit 140 may extract the virtual facial feature vector including the mxn-dimensional information from the virtual facial feature value, which is a coordinate value configured by a matrix.
가상 얼굴 특징 벡터 생성부(140)는 기존에 공지된 벡터화 방법을 이용하여 가상 얼굴 특징값을 벡터화하여 가상 얼굴 특징 벡터로 생성할 수 있다.The virtual face feature vector generation unit 140 may generate virtual face feature vectors by vectorizing the virtual face feature values using a known vectorization method.
이때, 가상 얼굴 특징 벡터 생성부(140)가 사용하는 벡터화 방법은 한정되지 않음을 유의한다.It should be noted that the vectorizing method used by the virtual face feature vector generating unit 140 is not limited.
도 6은 얼굴 이미지 데이터 베이스에 포함된 얼굴 이미지를 도시한 도면이고, 도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 가상 얼굴 이미지가 삽입된 가상 얼굴 영상 데이터의 영상을 도시한 도면이다.FIG. 6 is a view showing a face image included in the face image database, and FIGS. 7 to 10 are views showing an image of virtual face image data in which a virtual face image generated according to an embodiment of the present invention is inserted to be.
도 6 내지 도 10을 더 참조하면, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 가상 얼굴 특징 벡터 생성부(140)로부터 생성된 가상 얼굴 특징 벡터에 기초하여 얼굴 이미지 데이터 베이스에 포함된 얼굴 이미지(FF) 중에서 어느 하나의 가상 얼굴 이미지(VF1, VF2, VF3)를 검색하는 역할을 수행할 수 있다.6 to 10, the virtual face image data generation unit 150 generates the face image data (FF) included in the face image database based on the virtual face feature vector generated from the virtual face feature vector generation unit 140, (VF1, VF2, VF3) among the virtual face images (VF1, VF2, VF3).
보다 구체적으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 생성된 가상 얼굴 특징 벡터와 얼굴 이미지 데이터 베이스에 포함된 얼굴 이미지(FF)의 얼굴 특징 벡터를 비교하고, 유사도에 대응하여 유사도가 높은 얼굴 특징 벡터를 얼굴 이미지(FF)를 가상 얼굴 이미지(VF1, VF2, VF3)로 검색할 수 있다.6, the virtual face image data generation unit 150 compares the generated virtual face feature vector with a face feature vector of a face image (FF) included in the face image database, The facial feature vector having a high degree of similarity corresponding to the face image FF can be searched with the virtual face images VF1, VF2, VF3.
이를 위하여, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 공분산 행렬을 이용하여 벡터간 유사도를 분석하는 주성분 분석법(PCA;Principal Component Analusis), 클래스 사이(between-class) 분포와 클래스 내(within-class) 분포의 비율을 최대화하는 선형 판별 분석법(LDA;Linear Disciminant Analysis) 등을 사용할 수 있다.To this end, the virtual facial image data generation unit 150 includes a Principal Component Anal- ysis (PCA), a between-class distribution and a within-class distribution for analyzing the similarity between vectors using a covariance matrix, Linear Discriminant Analysis (LDA) which maximizes the distribution ratio can be used.
이를 통해, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 영상 데이터의 얼굴 영역에 삽입될 가상 얼굴 이미지(VF1, VF2, VF3)를 검색할 수 있다.Accordingly, the virtual face image data generation unit 150 can search virtual face images VF1, VF2, and VF3 to be inserted into the face region of the image data.
상술된 예와 같이, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)가 노이즈값 생성 시 미리 설정된 유사도값을 비교적 높은 값인 70%로 설정하여 가상 얼굴 특징값을 생성함에 따라, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 영상 데이터의 얼굴 영역 내의 원본 얼굴 이미지로부터 식별 가능한 개인 정보는 식별할 수 없으나 공공정보(인종, 나이, 성별)는 유사한 가상 얼굴 이미지(VF1, VF2, VF3)를 검색하게 된다.As described above, the virtual face feature
한편, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 도 7에 도시된 바와 같이, 영상 데이터의 얼굴 영역에 검색된 가상 얼굴 이미지(VF1, VF2, VF3)를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터를 생성하는 역할을 수행할 수 있다.7, the virtual face image data generation unit 150 generates virtual face image data by inserting the retrieved virtual face images VF1, VF2, and VF3 in the face region of the image data can do.
또한, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 가상 얼굴 이미지(VF1, VF2, VF3)가 삽입된 가상 얼굴 영상 데이터에 기존에 할당된 촬영 회차를 그대로 유지하여 저장할 수 있다.In addition, the virtual face image data generation unit 150 may store the virtual face image data in which the virtual face images VF1, VF2, and VF3 are embedded, while preserving the previously allocated imaging sequence.
이후, 후술되는 얼굴 특징값 복원부(160)는 가상 얼굴 영상 데이터를 복원하는 경우 가상 얼굴 영상 데이터에 유지된 촬영 회차를 이용하여 복원을 수행할 수 있다.Then, the facial feature
상술된 예와 같이, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 카메라 C1 내지 C3 각각으로부터 입력된 영상 데이터마다 할당된 촬영 회차에 대응하여 가상화 난수를 생성하고, 생성된 각각의 가상화 난수 이용하여 노이즈값을 각 영상 데이터마다 생성하여 가상 얼굴 특징값을 각각 생성할 수 있다.As described above, the virtual face feature
이에 따라, 각 영상 데이터에 적용되는 가상화 난수는 상이하며 가상화 난수를 이용하여 생성되는 노이즈값, 노이즈값을 이용하여 생성되는 가상 얼굴 특징값, 가상 얼굴 특징값이 벡터화된 가상 얼굴 특징 벡터 또한 각 영상 데이터 마다 상이할 수 있다.Accordingly, the virtual random number applied to each image data is different, and the virtual face feature value generated by using the noise value, the virtual face feature value generated by using the noise value, and the virtual face feature vector obtained by using the virtual face feature value, And may be different for each data.
더욱이, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)가 각 영상 데이터마다 상이한 가상 얼굴 특징 벡터를 기초하여 가상 얼굴 이미지(VF1, VF2, VF3)를 검색함으로써, 각 영상 데이터에 적용되는 가상 얼굴 이미지(VF1, VF2, VF3) 또한 각 영상 데이터마다 상이할 수 있다.Further, the virtual face image data generator 150 searches the virtual face images VF1, VF2, and VF3 based on virtual face feature vectors that are different for each image data, thereby generating virtual face images VF1, VF2, VF3) may also be different for each image data.
예를 들어, 카메라 C1, C2, C3로부터 촬영된 각각 영상 데이터에 적용되는 가상 얼굴 이미지는 각각 VF1, VF2, VF3로 상이할 수 있다.For example, the virtual face images applied to the respective image data photographed from the cameras C1, C2, and C3 may be different by VF1, VF2, and VF3, respectively.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 카메라 C1으로부터 촬영된 영상 데이터(VD1)의 얼굴 영역(10)에 가상 얼굴 이미지 VF1를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터 VD1'을 생성할 수 있다.7, the virtual face image data generator 150 inserts the virtual face image VF1 into the
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 카메라 C2로부터 촬영된 영상 데이터(VD2)의 얼굴 영역(10)에 가상 얼굴 이미지 VF2를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터 VD2'을 생성할 수 있다.8, the virtual face image data generation unit 150 inserts the virtual face image VF2 into the
또한, 도 10에 도시된 바와 같이, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 카메라 C3로부터 촬영된 영상 데이터(VD3)의 얼굴 영역(10)에 가상 얼굴 이미지 VF3를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터 VD3'을 생성할 수 있다.10, the virtual face image data generation unit 150 inserts the virtual face image VF3 in the
이러한, 가상 얼굴 영상 데이터에 삽입된 가상 얼굴 이미지 VF1, VF2, VF3를 비교하면, 가상 얼굴 이미지 VF1, VF2, VF3 모두 영상 데이터의 원본 얼굴 이미지와 동일한 유사도를 갖지만 가상 얼굴 이미지 VF1, VF2, VF3 간은 동일하지 않는 얼굴 형태임을 알 수 있다.When the virtual face images VF1, VF2, and VF3 inserted in the virtual face image data are compared, the virtual face images VF1, VF2, and VF3 all have the same similarity as the original face image data of the image data, Are not the same face type.
반면, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)가 노이즈값 생성 시 미리 설정된 유사도값을 비교적 낮은 값인 10%로 설정하여 가상 얼굴 특징값을 생성하는 경우, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 원본 얼굴 이미지와 전형 상이한 가상 얼굴 이미지(VF')를 검색하게 되고, 카메라 C1으로부터 촬영된 영상 데이터(VD1)의 얼굴 영역(10)에 원본 얼굴 이미지와 유사하지 않은 가상 얼굴 이미지(VF')를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터 VD1"을 생성할 수 있다.On the other hand, when the virtual face feature
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 얼굴 영역 검출부(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 얼굴 영역 검출부(110)와 구성과 역할이 일부 동일하나, 영상 데이터 상에서 얼굴 영역을 검출 시, 얼굴 영역의 검출 순서에 상관없이 모든 영상 데이터에 동일한 촬영 회차를 할당할 수 있다.Meanwhile, the face
예를 들어, 얼굴 영역 검출부(110)는 첫째로 카메라 C1으로부터 촬영된 영상 데이터에서 얼굴 영역을 검출하고, 두번째와 세번째로 카메라 C2와 카메라 C3로부터 촬영된 영상 데이터에서 각각 얼굴 영역을 검출하지만 모든 영상 데이터에 동일한 촬영 회차 1을 할당할 수 있다.For example, the face
이에 따라, 가상 얼굴 특징값 생성부(130)는 모든 영상 데이터에 적용되는 가상화 난수를 난수 발생 함수를 1회만 실행시켜 생성함으로써, 동일한 가상화 난수가 발생할 수 있다.Accordingly, the virtual facial feature
나아가, 모든 영상 데이터에 적용되는 가상화 난수가 동일함에 따라, 가상화 난수를 이용하여 생성되는 가상 얼굴 특징값, 가상 얼굴 특징값이 벡터화된 가상 얼굴 특징 벡터, 가상 얼굴 특징 벡터를 기초하여 검색되는 가상 얼굴 이미지까지 모든 영상 데이터마다 동일할 수 있다.Further, as the virtualization random numbers applied to all the image data are the same, the virtual face feature value generated using the virtualized random number, the virtual face feature vector having the virtual face feature value vectorized, and the virtual face Images may be the same for all the image data.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따라 생성된 가상 얼굴 이미지가 삽입된 가상 얼굴 영상 데이터의 영상을 도시한 도면이다.11 and 12 are views showing images of virtual face image data in which a virtual face image generated according to another embodiment of the present invention is inserted.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 얼굴 영역 검출부(110)가 모든 영상 데이터에 촬영 회차를 1로 할당함으로써, 카메라 C1, C2, C3로부터 촬영된 각각 영상 데이터에 적용되는 가상 얼굴 이미지는 각각 VF1으로 동일할 수 있다.11 and 12, the face
즉, 가상 얼굴 영상 데이터 생성부(150)는 카메라 C1으로부터 촬영된 영상 데이터(VD1)의 얼굴 영역(10)에 가상 얼굴 이미지 VF1를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터 VD1'를 생성한 것과 같이, 카메라 C2과 C3로부터 촬영된 영상 데이터(VD2, VD3)의 얼굴 영역(10)에 각각 가상 얼굴 이미지 VF1를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터 VD2", VD3"를 각각 생성할 수 있다.That is, as the virtual face image data VD1 'is generated by inserting the virtual face image VF1 into the
다음으로, 가상 얼굴 영상 데이터의 얼굴 영역에 삽입된 가상 얼굴 이미지를 복원하여 복원 영상 데이터를 생성하는 과정에 대해 설명하도록 한다.Next, the process of generating restored image data by restoring the virtual face image inserted in the face area of the virtual face image data will be described.
얼굴 영역 검출부(110)는 가상 얼굴 영상 데이터 상에서 얼굴 영역을 검출하는 역할을 수행할 수 있다.The face
이러한, 얼굴 영역 검출부(110)가 가상 얼굴 영상 데이터 상에서 얼굴 영역을 검출하는 방법은 상술된 영상 데이터 상에서 얼굴 영역을 검출하는 방법과 동일한 방법이므로 반복되는 설명을 생략하도록 한다.The method of detecting the face area on the virtual face image data by the face
다음으로, 얼굴 특징값 생성부(120)는 얼굴 영역 검출부(110)로부터 검출된 가상 얼궁 영상 데이터 상의 얼굴 영역에서 가상 얼굴 특징값을 생성하는 역할을 수행할 수 있다.Next, the facial feature
여기서 가상 얼굴 특징값은 상술된 가상 얼굴 특징값 생성부(130)로부터 얼굴 특징값에 노이즈값이 가산되어 생성된 값일 수 있다.Here, the virtual face feature value may be a value generated by adding the noise value to the face feature value from the virtual face feature
이러한, 얼굴 특징값 생성부(120) 또한 가상 영상 데이터의 얼굴 영역에서 가상 얼굴 특징값을 생성하는 방법이 상술된 영상 데이터의 얼굴 영역에서 얼굴 특징값을 생성하는 방법과 동일한 방법이므로 반복되는 설명을 생략하도록 한다.Since the method of generating the virtual face feature value in the face region of the virtual image data is the same as the method of generating the face feature value in the face region of the image data described above, Omit it.
얼굴 특징값 복원부(160)는 미리 설정된 시드값 및 미리 설정된 가상화 난수 발생 범위를 이용하여 복원 난수를 생성할 수 있다.The facial feature
보다 구체적으로, 얼굴 특징값 복원부(160)는 복원하고자 하는 가상 영상 데이터를 생성하는 과정에서 사용된 미리 설정된 시드값 및 미리 설정된 가상화 난수 발생 범위를 동일하게 입력받고, 이를 이용하여 난수 발생 함수를 실행시켜 복원 난수를 생성할 수 있다.More specifically, the facial feature
이때, 얼굴 특징값 복원부(160)는 복원하고자 하는 가상 영상 데이터에 할당된 촬영 회차만큼 난수 발생 함수를 실행시켜 복원 난수를 생성할 수 있다.At this time, the facial feature
즉, 얼굴 특징값 복원부(160)는 가상 영상 데이터를 생성하는 과정에서 사용된 가상화 난수를 역으로 복원 난수로 생성할 수 있다.That is, the facial feature
이에 따라, 얼굴 특징값 복원부(160)로부터 생성되는 복원 난수는 가상 영상 데이터를 생성하는 과정에서 사용된 가상화 난수와 동일할 수 있다.Accordingly, the restored random number generated from the facial feature
이때, 얼굴 특징값 복원부(160)는 하기의 수학식 4를 이용하여 복원 난수를 생성할 수 있다.At this time, the facial feature
<수학식 4>&Quot; (4) "
여기서, P는 난수 발생 함수, i는 난수 발생 함수의 발행 회차, S는 미리 설정된 시드값이다.Here, P is a random number generating function, i is the issuing number of the random number generating function, and S is a preset seed value.
한편, 얼굴 특징값 복원부(160)는 복원하고자 하는 가상 영상 데이터를 생성하는 과정에서 사용된 미리 설정된 유사도값에 복원 난수의 편차를 가산하여 노이즈값을 역산하고, 가상 얼굴 특징값에 역산된 노이즈값을 가산하여 복원 얼굴 특징값을 생성하는 역할을 수행할 수 있다.On the other hand, the facial feature
즉, 얼굴 특징값 복원부(160)는 가상 영상 데이터를 생성하는 과정에서 사용된 미리 설정된 유사도값을 이용하여 가상화가 수행되기 전 영상 데이터의 얼굴 이미지로부터 획득된 얼굴 특징값과 동일한 복원 얼굴 특징값을 생성할 수 있다.That is, the facial feature
이때, 얼굴 특징값 복원부(160)는 하기의 수학식 5를 이용하여 역산된 노이즈값을 생성할 수 있다.At this time, the facial feature
<수학식5>Equation (5)
여기서, N'(i)은 역산된 노이즈값, T는 미리 설정된 유사도값, P'(i)S는 복원 난수, R1r은 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위이다.Herein, N '(i) is the inversed noise value, T is the preset similarity value, P' (i) S is the restored random number, and R1r is the predetermined virtual random number generation range.
복원 얼굴 특징 벡터 생성부(170)는 얼굴 특징값 복원부(160)로부터 생성된 복원 얼굴 특징값을 벡터화하여 복원 얼굴 특징 벡터로 생성하는 역할을 수행할 수 있다.The reconstructed facial feature vector generator 170 may perform vectorization of reconstructed facial feature values generated from the
이러한, 복원 얼굴 특징 벡터 생성부(170) 또한 복원 얼굴 특징값을 벡터화하여 복원 얼굴 특징 벡터로 생성하는 방법이 상술된 가상 얼굴 특징 벡터 생성부(140)가 가상 얼굴 특징값을 벡터화하여 가상 얼굴 특징 벡터로 생성하는 방법과 동일한 방법이므로 반복되는 설명을 생략하도록 한다.The restored facial feature vector generator 170 also generates restored facial feature vectors by vectorizing the restored facial feature values. The virtual facial feature vector generator 140 performs vectorization of the virtual facial feature values, The same method as the method of generating the vector, so that the repetitive description will be omitted.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 생성된 복원 얼굴 이미지가 삽입된 복원 영상 데이터의 영상을 도시한 도면이다.13 is a diagram illustrating an image of restored image data in which a restored face image generated according to an embodiment of the present invention is inserted.
도 13을 더 참조하면, 얼굴 영상 데이터 복원부(180)는 복원 얼굴 특징 벡터 생성부(170)로부터 생성된 복원 얼굴 특징 벡터에 기초하여 얼굴 이미지 데이터 베이스에 포함된 얼굴 이미지(도 6의 FF) 중에서 어느 하나의 복원 얼굴 이미지(VF4)를 검색하는 역할을 수행할 수 있다.13, the facial image data restoring unit 180 restores facial image (FF of FIG. 6) included in the facial image database based on the restored facial feature vector generated from the restored facial feature vector generating unit 170, The restored face image VF4 may be searched.
다른 실시예에 따른, 얼굴 영상 데이터 복원부(180)는 얼굴 특징 벡터 생성부(170)로부터 생성된 복원 얼굴 특징 벡터에 기초하여 복원 얼굴 이미지(VF4)를 생성할 수도 있다.The facial image data restoring unit 180 may generate the restored face image VF4 based on the restored face feature vector generated by the facial feature vector generating unit 170 according to another embodiment.
한편, 얼굴 영상 데이터 복원부(180)는 복원 얼굴 이미지(VF4)를 가상 얼굴 영상 데이터(VD1')의 얼굴 영역에 삽입하여 복원 영상 데이터(D1)로 생성할 수 있다.The facial image data restoring unit 180 may generate restored image data D1 by inserting the restored face image VF4 into the face region of the virtual face image data VD1 '.
이를 통해, 본 발명에 따른 얼굴 영상 가상화 장치(100)는 영상 데이터의 얼굴 영역에 가상 얼굴 이미지를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터(VD1')를 생성함으로써, 개인을 식별할 수는 없으나 인종, 성별, 나이와 같은 공공정보를 포함하도록 얼굴 영상을 가상화할 수 있을 뿐만 아니라 가상화된 가상 얼굴 영상 데이터(VD1')를 원본 형상의 복원 영상 데이터(D1)로 복원할 수도 있다.Accordingly, the facial
여기서, 복원 영상 데이터(D1)로의 복원을 수행하는데 있어서, 가상 얼굴 영상 데이터(VD1')를 생성하는데 사용된 미리 설정된 시드값, 미리 설정된 가상화 난수 발생 범위, 미리 설정된 유사도값은 복원 기능의 접근이 허용된 관리자에게만 제공됨으로써, 보안성을 향상시킬 수 있다.Herein, in restoring the reconstructed image data D1, the preset seed value used for generating the virtual face image data VD1 ', the predetermined virtual random number generation range, It is provided only to authorized administrators, thereby improving security.
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 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, But the present invention is not limited thereto.
100: 얼굴 영상 가상화 장치 110: 얼굴 영역 검출부
120: 얼굴 특징값 생성부 130: 가상 얼굴 특징값 생성부
140: 가상 얼굴 특징 벡터 생성부 150: 가상 얼굴 영상 데이터 생성부
160: 얼굴 특징값 복원부 170: 복원 얼굴 특징 벡터 생성부
180: 얼굴 영상 데이터 복원부 100: face image virtualization apparatus 110: face region detection unit
120: facial feature value generation unit 130: virtual face feature value generation unit
140: virtual face feature vector generation unit 150: virtual face image data generation unit
160: facial feature value restoring unit 170: restored facial feature vector generating unit
180: facial image data restoration unit
Claims (8)
상기 촬영 회차에 대응하는 발생 차수만큼 상기 하나 이상의 영상 데이터 마다의 가상화 난수를 생성하고, 상기 생성된 가상화 난수를 이용하여 상기 얼굴 영역에서 추출된 얼굴 특징값을 가상 얼굴 특징값으로 변환하는 가상 얼굴 특징값 생성부 및
상기 가상 얼굴 특징값이 벡터화된 가상 얼굴 특징 벡터에 기초하여 얼굴 이미지 데이터 베이스에서 가상 얼굴 이미지를 검색하고, 상기 영상 데이터의 상기 얼굴 영역에 상기 검색된 가상 얼굴 이미지를 삽입하여 가상 얼굴 영상 데이터를 생성하는 가상 얼굴 영상 데이터 생성부를 포함하고,
상기 가상 얼굴 특징값 생성부는,
미리 설정된 유사도값에 상기 가상화 난수의 편차를 가산, 하기의 수학식을 이용하여 노이즈값을 생성하고, 상기 얼굴 특징값에 상기 노이즈값을 가산하여 상기 가상 얼굴 특징값을 생성하며,
<수학식>
여기서, N(i)은 노이즈값, T는 미리 설정된 유사도값, P(i)S는 가상화 난수, R1r은 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위이다.
상기 노이즈값은, 미리 설정된 유사도값에 반비례하도록 생성되어 미리 설정된 유사도값이 작은 값으로 설정될수록 큰 값이 생성되는 것을 특징으로 하는 얼굴 영상 가상화 장치.
A face area detecting unit for detecting a face area from at least one image data on which a target person is photographed and allocating a photographed image for each of the at least one image data corresponding to a sequence in which the at least one image data is photographed;
A virtual face feature extracting unit for generating a virtual random number for each of the at least one image data by an occurrence order corresponding to the shooting sequence and converting the extracted facial feature value into the virtual face feature value using the generated virtual random number, Value generating unit and
A virtual face image is searched in the face image database based on the virtual face feature vector in which the virtual face feature value is vectorized and the virtual face image is inserted into the face area of the image data to generate virtual face image data And a virtual face image data generation unit,
Wherein the virtual face feature value generating unit comprises:
Generating a virtual face feature value by adding a deviation of the virtual random number to a preset similarity value, generating a noise value using the following equation, adding the noise value to the face feature value,
≪ Equation &
Here, N (i) is a noise value, T is a preset similarity value, P (i) S is a virtual random number, and R1r is a predetermined virtual random number generation range.
Wherein the noise value is generated in inverse proportion to a preset similarity value, and a larger value is generated as a preset similarity value is set to a smaller value.
상기 가상 얼굴 특징값 생성부는
미리 설정된 시드값을 난수 발생 함수의 초기값으로 설정하고, 상기 촬영 회차 순으로 발생 차수만큼 상기 난수 발생 함수를 실행하여 상기 가상화 난수를 생성하는 얼굴 영상 가상화 장치.
The method according to claim 1,
The virtual face feature value generation unit
Sets a seed value that is set in advance as an initial value of a random number generation function and executes the random number generation function by the generation order in the shooting order, thereby generating the virtual random number.
상기 미리 설정된 시드값을 복원 난수 발생 함수의 초기값으로 설정하고, 상기 가상 얼굴 영상 데이터에 할당된 촬영 회차에 대응하는 발생 차수만큼 상기 복원 난수 발행 함수를 실행하여 복원 난수를 생성하는 얼굴 특징값 복원부를 더 포함하는 얼굴 영상 가상화 장치.
The method according to claim 1,
A facial feature value restoring unit configured to set the predetermined seed value as an initial value of the restored random number generating function and to execute the restored random number issuing function by an occurrence order corresponding to the photographing sequence assigned to the virtual face image data, A facial image virtualization apparatus comprising:
상기 얼굴 특징값 복원부는
상기 미리 설정된 유사도값에 상기 복원 난수의 편차를 가산하여 상기 가상 얼굴 특징값을 생성하는데 사용된 상기 노이즈값을 역산하고, 상기 가상 얼굴 특징값에 상기 역산된 노이즈값을 감산하여 상기 얼굴 특징값으로 복원된 복원 얼굴 특징값을 생성하는 얼굴 영상 가상화 장치.
6. The method of claim 5,
The facial feature value restoring unit
Wherein the face feature value is obtained by adding the deviation of the restored random number to the preset similarity value to inverse the noise value used to generate the virtual face feature value, subtracting the inversed noise value from the virtual face feature value, The facial image virtualization apparatus generates restored restored facial feature value.
상기 얼굴 특징값 복원부는
하기의 수학식을 이용하여 상기 가상 얼굴 특징값을 생성하는데 사용된 상기 노이즈값을 역산하는 얼굴 영상 가상화 장치.
<수학식>
여기서, N'(i)은 역산된 노이즈값, T는 미리 설정된 유사도값, R2는 복원 난수, R1r은 미리 설정된 가상화 난수 생성 범위이다.
The method according to claim 6,
The facial feature value restoring unit
And the inverse of the noise value used to generate the virtual facial feature value using the following equation.
≪ Equation &
Herein, N '(i) is the inversed noise value, T is the preset similarity value, R2 is the restored random number, and R1r is the predetermined virtual random number generation range.
상기 복원 얼굴 특징값이 벡터화된 복원 얼굴 특징 벡터에 기초하여 얼굴 이미지 데이터 베이스에서 복원 얼굴 이미지를 검색하고, 상기 가상 얼굴 영상 데이터의 얼굴 영역에 상기 검색된 복원 얼굴 이미지를 삽입하여 상기 영상 데이터로 복원된 복원 영상 데이터를 생성하는 얼굴 영상 데이터 복원부를 더 포함하는 얼굴 영상 가상화 장치.The method according to claim 6,
A restored face image is retrieved from the face image database based on the restored face feature vector having the restored face feature value vectorized and the retrieved restored face image is inserted into the face area of the virtual face image data, And a face image data restoring unit for generating restored image data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170042203A KR101904924B1 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Apparatus for virtualizing of facial image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170042203A KR101904924B1 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Apparatus for virtualizing of facial image |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101904924B1 true KR101904924B1 (en) | 2018-10-05 |
Family
ID=63878254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170042203A KR101904924B1 (en) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | Apparatus for virtualizing of facial image |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101904924B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10949650B2 (en) | 2018-09-28 | 2021-03-16 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Face image de-identification apparatus and method |
KR102500252B1 (en) * | 2022-01-20 | 2023-02-17 | (주)에이아이매틱스 | Machine learning database construction system using face privacy protection technology |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003016475A (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | Information terminal device with image communication function and image distribution system |
JP2005228185A (en) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | E4C-Link Corp | Character providing system |
-
2017
- 2017-03-31 KR KR1020170042203A patent/KR101904924B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003016475A (en) * | 2001-07-04 | 2003-01-17 | Oki Electric Ind Co Ltd | Information terminal device with image communication function and image distribution system |
JP2005228185A (en) * | 2004-02-16 | 2005-08-25 | E4C-Link Corp | Character providing system |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10949650B2 (en) | 2018-09-28 | 2021-03-16 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Face image de-identification apparatus and method |
KR102500252B1 (en) * | 2022-01-20 | 2023-02-17 | (주)에이아이매틱스 | Machine learning database construction system using face privacy protection technology |
WO2023140519A1 (en) * | 2022-01-20 | 2023-07-27 | (주)에이아이매틱스 | System for constructing machine learning database using face personal information protection technology |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109858365A (en) | A kind of special population Assembling Behavior analysis method, device and electronic equipment | |
US20140193071A1 (en) | Method and apparatus for detecting and recognizing object using local binary patterns | |
CN111263114A (en) | Abnormal event alarm method and device | |
CN109766779A (en) | It hovers personal identification method and Related product | |
CN109766755A (en) | Face identification method and Related product | |
KR101904924B1 (en) | Apparatus for virtualizing of facial image | |
CN111241883A (en) | Method and device for preventing remote detected personnel from cheating | |
Doulamis et al. | Human object detection using very low resolution thermal cameras for urban search and rescue | |
KR20200052418A (en) | Automated Violence Detecting System based on Deep Learning | |
CN111832434B (en) | Campus smoking behavior recognition method under privacy protection and processing terminal | |
CA3119574A1 (en) | System and method for using artificial intelligence to enable elevated temperature detection of persons using commodity-based thermal cameras | |
CN114359976B (en) | Intelligent security method and device based on person identification | |
Miao et al. | Abnormal Behavior Learning Based on Edge Computing toward a Crowd Monitoring System | |
Vellela et al. | A New Computer-Based Brain Fingerprinting Technology | |
Aji et al. | Infrared image analysis for human face recognition | |
US20230007985A1 (en) | Method for tracking target objects in a specific space, and device using the same | |
Manchanda et al. | D-lord: Dysl-ai database for low-resolution disguised face recognition | |
Su et al. | Micro-expression recognition based on the spatio-temporal feature | |
Nautiyal et al. | An automated technique for criminal face identification using biometric approach | |
Amador-Salgado et al. | Knife detection using indoor surveillance camera | |
Menon | Leveraging Facial Recognition Technology in Criminal Identification | |
CN109389097A (en) | A kind of recognition methods and identification device | |
Chiranjeevi et al. | Surveillance Based Suicide Detection System Using Deep Learning | |
Akole et al. | Real Time CCTV Violence Detection System Using Deep Learning | |
Moorthi et al. | Human Activity Recognition in Video Surveillance Using Long-Term Recurrent Convolutional Network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant |