KR102280361B1 - Method for generating analogical face and method for recognizing face using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정면 얼굴에 대한 특징점을 기반으로 다양한 방향 및 각도로 회전된 얼굴에 대한 모델 그래프를 생성할 수 있는 것으로서, 이를 위하여 정면 얼굴 영상을 기반으로 복수의 기준 특징점을 추출하여 상기 복수의 기준 특징점이 연결된 정면 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계와, 상기 정면 얼굴을 기준으로 임의의 방향으로 소정 각도만큼 회전된 얼굴에 대한 얼굴 모델 생성 요청에 따라 상기 복수의 기준 특징점을 상기 회전된 방향으로 변형시켜 상기 회전된 얼굴에 대한 변형 기준 특징점을 생성하는 단계와, 상기 임의의 방향과 반대되는 방향의 소정 영역에 인접한 변형 기준 특징점을 이용하여 상기 소정 영역에 적어도 하나 이상의 가상 특징점을 생성하는 단계와, 상기 변형 기준 특징점과 가상 특징점을 상기 회전된 얼굴의 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계를 포함하는 특정점 기반의 유사 얼굴 생성 방법을 제공할 수 있다.The present invention is capable of generating a model graph for a face rotated in various directions and angles based on the feature points for the front face. For this purpose, a plurality of reference feature points are extracted based on the front face image and the plurality of reference feature points generating the connected front face model graph; and transforming the plurality of reference feature points in the rotated direction according to a request for generating a face model for a face rotated by a predetermined angle in an arbitrary direction based on the front face. Generating a deformation reference feature point for the rotated face; generating at least one virtual feature point in the predetermined area using the deformation reference feature point adjacent to a predetermined area in a direction opposite to the arbitrary direction; It is possible to provide a method for generating a similar face based on a specific point, comprising the step of generating a face model graph of the rotated face using a reference feature point and a virtual feature point.

Description

특징점 기반의 유사 얼굴 생성 방법과 이를 이용한 얼굴 인식 방법{METHOD FOR GENERATING ANALOGICAL FACE AND METHOD FOR RECOGNIZING FACE USING THE SAME}Feature point-based similar face generation method and face recognition method using the same {METHOD FOR GENERATING ANALOGICAL FACE AND METHOD FOR RECOGNIZING FACE USING THE SAME}

본 발명은 특징점 기반의 유사 얼굴 생성 방법과 이를 이용한 얼굴 인식 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a feature point-based similar face generation method and a face recognition method using the same.

일반적으로, 기존의 사용자 인증을 위한 시스템에 적용되는 생체인식 기술에는 사용자의 신체에서 식별이 가능한 고유 생체 특징 정보를 이용한 방법이 많이 사용된다. 생체인식 기술 중 얼굴인식은 사용자의 신원을 확인하기 위해 가장 보편적으로 사용되는 기술이다. 기존 얼굴 인식 기술의 경우, 정면으로 촬영된 사용자에 대한 인식율이 높은 편이지만, 사용자가 소정각도만큼 회전된 상태에서 촬영되는 경우 얼굴 인식 성능이 저하되는 문제가 발생한다.In general, a method using unique biometric characteristic information that can be identified in a user's body is widely used in biometric technology applied to an existing system for user authentication. Among biometric technologies, face recognition is the most commonly used technology to verify a user's identity. In the case of the existing face recognition technology, the recognition rate for a user photographed from the front is high, but when the photograph is taken while the user is rotated by a predetermined angle, a problem occurs in that the facial recognition performance is deteriorated.

대한등록특허 제10-1414158호(2014.06.25. 등록)Korean Patent Registration No. 10-1414158 (Registered on June 25, 2014)

본 발명은 정면 얼굴에 대한 얼굴 모델 그래프를 기반으로 다양한 각도 및 방향으로 회전된 얼굴에 대한 유사 얼굴의 얼굴 모델 그래프를 자동으로 생성할 수 있는 특징점 기반의 유사 얼굴 생성 방법을 제공한다.The present invention provides a feature point-based similar face generating method capable of automatically generating a face model graph of a similar face for a face rotated at various angles and directions based on the face model graph for the front face.

또한, 본 발명은 임의의 방향으로 회전된 얼굴 영상이 입력됨에 따라 정면 얼굴의 얼굴 모델 그래프를 기반으로 임의의 방향에 회전된 비교용 얼굴 모델 그래프를 생성한 후 이를 기반으로 입력된 얼굴 영상에 대한 인식을 수행할 수 있는 특징점 기반의 유사 얼굴 생성을 이용한 얼굴 인식 방법을 제공한다.In addition, the present invention generates a face model graph for comparison rotated in an arbitrary direction based on the face model graph of the front face as a face image rotated in an arbitrary direction is input, A face recognition method using feature point-based similar face generation capable of performing recognition is provided.

상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 특징점 기반의 유사 얼굴 생성 방법은 정면 얼굴 영상을 기반으로 복수의 기준 특징점을 추출하여 상기 복수의 기준 특징점이 연결된 정면 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계와, 상기 정면 얼굴을 기준으로 임의의 방향으로 소정 각도만큼 회전된 얼굴에 대한 얼굴 모델 생성 요청에 따라 상기 복수의 기준 특징점을 상기 회전된 방향으로 변형시켜 상기 회전된 얼굴에 대한 변형 기준 특징점을 생성하는 단계와, 상기 임의의 방향과 반대되는 방향의 소정 영역에 인접한 변형 기준 특징점을 이용하여 상기 소정 영역에 적어도 하나 이상의 가상 특징점을 생성하는 단계와, 상기 변형 기준 특징점과 가상 특징점을 상기 회전된 얼굴의 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above-described problem, a feature point-based similar face generation method according to an embodiment of the present invention extracts a plurality of reference feature points based on a front face image and graphs a front face model in which the plurality of reference feature points are connected. and transforming the rotated face by transforming the plurality of reference feature points in the rotated direction according to a request for generating a face model for a face rotated by a predetermined angle in an arbitrary direction based on the front face. generating a reference feature point; generating at least one virtual feature point in the predetermined region using a deformation reference feature point adjacent to a predetermined region in a direction opposite to the arbitrary direction; It may include generating a face model graph of the rotated face.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 변형 기준 특징점 및 가상 특징점은 상기 임의의 방향과 소정 각도에 의해 결정되는 K값을 적용한 KNN 알고리즘 또는/ 및 블렌드 쉐이프 알고리즘을 이용하여 생성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the deformation reference feature point and the virtual feature point may be generated using a KNN algorithm and/or a blend shape algorithm to which a K value determined by the arbitrary direction and a predetermined angle is applied.

상기한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해서, 본 발명의 실시예에 따른 특징점 기반의 유사 얼굴 생성을 이용한 얼굴 인식 방법은 정면 얼굴 영상을 기반으로 복수의 기준 특징점을 추출하여 정면 얼굴에 대응되는 정면 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계와, 임의의 방향으로 회전된 얼굴 영상을 인식한 후 이를 기반으로 복수의 특징점을 추출하는 단계와, 상기 정면 얼굴 모델 그래프 상의 복수의 기준 특징점을 상기 임의의 방향으로 변환하여 변형 기준 특징점을 생성하는 단계와, 상기 임의의 방향과 반대되는 방향의 소정 영역에 인접한 변형 기준 특징점을 이용하여 상기 소정 영역에 적어도 하나 이상의 가상 특징점을 생성하는 단계와, 상기 변형 기준 특징점과 가상 특징점을 이용하여 비교용 영상의 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계와, 상기 생성한 비교용 얼굴 모델 그래프 내 특징점들과 상기 인식한 얼굴 영상을 기반으로 추출한 복수의 특정점 정보간의 비교를 통해 얼굴 인식을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above-described problem, a face recognition method using feature point-based similar face generation according to an embodiment of the present invention extracts a plurality of reference feature points based on a front face image to obtain a front face corresponding to the front face. Generating a model graph, recognizing a face image rotated in an arbitrary direction, extracting a plurality of feature points based on this, and converting a plurality of reference feature points on the front face model graph in the arbitrary direction Generating a deformation reference feature point; generating at least one virtual feature point in the predetermined region using a deformation reference feature point adjacent to a predetermined region in a direction opposite to the arbitrary direction; generating a face model graph of the comparison image using , and performing face recognition through comparison between feature points in the generated comparison face model graph and a plurality of specific point information extracted based on the recognized face image may include the step of

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 얼굴 인식 방법은 상기 인식한 얼굴 영상의 복수의 특징점들에 대한 분포와 상기 정면 얼굴 그래프 상의 기준 특징점들의 분포간의 비교를 통해 상기 인식한 얼굴 영상의 회전 방향과 회전 각도를 계산하는 단계를 더 포함하며, 상기 변형 기준 특징점 및 가상 특징점을 생성하기 위해 적용되는 KNN 알고리즘의 K값이 상기 회전 방향 및 회전 각도에 의거하여 결정될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, in the face recognition method, the rotation direction and rotation of the recognized face image through comparison between the distribution of a plurality of feature points of the recognized face image and the distribution of reference feature points on the front face graph The method may further include calculating an angle, and a K value of a KNN algorithm applied to generate the deformation reference feature point and the virtual feature point may be determined based on the rotation direction and the rotation angle.

전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 정면 얼굴에 대한 얼굴 모델 그래프를 기반으로 다양한 각도 및 방향으로 회전된 얼굴에 대한 유사 얼굴의 얼굴 모델 그래프를 자동으로 생성할 수 있는 특징점 기반의 유사 얼굴 생성 방법을 제공함으로써, 하나의 정면 얼굴에 대응되는 얼굴 모델 그래프를 이용하여 다양한 형태의 얼굴 모델 그래프를 생성할 수 있다.According to the above-described embodiments of the present invention, feature point-based similar face generation capable of automatically generating a face model graph of a similar face for a face rotated at various angles and directions based on the face model graph for the front face By providing the method, various types of face model graphs can be generated using a face model graph corresponding to one frontal face.

또한, 전술한 본 발명의 실시예들에 따르면, 임의의 방향으로 회전된 얼굴 영상이 입력됨에 따라 정면 얼굴의 얼굴 모델 그래프를 기반으로 임의의 방향에 회전된 비교용 얼굴 모델 그래프를 생성한 후 이를 기반으로 입력된 얼굴 영상에 대한 인식을 수행함으로써, 다양한 방향 및 각도로 회전된 얼굴 영상에 대한 인식률을 높일 수 있다.In addition, according to the above-described embodiments of the present invention, as a face image rotated in an arbitrary direction is input, a face model graph for comparison rotated in an arbitrary direction is generated based on the face model graph of the front face, and then By recognizing the input face image based on the recognition rate, the recognition rate of the face image rotated in various directions and angles can be increased.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유사 얼굴 생성 방법과 이를 통한 얼굴 인식 방법이 적용될 수 있는 일반적인 컴퓨팅 디바이스의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유사 얼굴 생성 및 얼굴 인식을 위한 장치가 적용된 컴퓨팅 디바이스의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 특징점 기반의 유사 얼굴 생성 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 실시예에 따른 특징점 기반의 유사 얼굴 생성 시 특징점을 변환 및 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 특징점 기반의 유사 얼굴 생성을 이용한 얼굴 인식 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a block diagram illustrating a configuration of a general computing device to which a method for generating a similar face and a method for recognizing a face through the method according to an embodiment of the present invention can be applied.
2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a computing device to which an apparatus for generating a similar face and recognizing a face according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a flowchart illustrating an operation process of an apparatus for generating a feature point-based similarity face according to an embodiment of the present invention.
4A to 4D are diagrams for explaining a process of transforming and generating a feature point when generating a similar face based on a feature point according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating an operation process of a face recognition apparatus using feature point-based similar face generation according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following detailed description is provided to provide a comprehensive understanding of the methods, apparatus, and/or systems described herein. However, this is merely an example and the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the content throughout this specification. The terminology used in the detailed description is for the purpose of describing embodiments of the present invention only, and should in no way be limiting.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 유사 얼굴 생성 방법과 이를 통한 얼굴 인식 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for generating a similar face and a method for recognizing a face using the same will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유사 얼굴 생성 방법과 이를 통한 얼굴 인식 방법이 적용될 수 있는 일반적인 컴퓨팅 디바이스의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a general computing device to which a method for generating a similar face and a method for recognizing a face through the method according to an embodiment of the present invention can be applied.

본 발명의 실시예에 따른 컴퓨팅 디바이스(100)는 얼굴 인식 기반으로 사용자를 인증하기 위한 수단으로서, 얼굴 인식 기능을 갖는 출입 장치, 게이트, 얼굴 인식 기반으로 인증을 수행하는 모바일 기기, 퍼스널 컴퓨터 등을 들 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The computing device 100 according to an embodiment of the present invention is a means for authenticating a user based on face recognition, and includes an access device having a face recognition function, a gate, a mobile device that performs authentication based on face recognition, a personal computer, and the like. , but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 실시예에 따른 유사 얼굴 생성 방법 및 이를 이용한 얼굴 인식 방법이 적용된 컴퓨팅 디바이스(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 중앙 처리 유닛(CPU)(110), 인터페이스들(140), 및 (PCI(peripheral component interconnect) 등의) 버스(130)를 포함한다. 적절한 소프트웨어 또는 펌웨어의 제어 하에서 동작할 때, CPU(110)는 특정하게 구성된 컴퓨팅 디바이스 또는 기계의 기능들과 연관된 특정 기능들을 구현할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 실시예에서, 사용자의 스마트폰이 CPU(110), 메모리(120), 및 인터페이스(들)(140)를 활용하는 얼굴 생성, 인식, 인증 등의 프로그램 시스템으로서 기능하도록 구성되거나 또는 디자인될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서, CPU(110)가 소프트웨어 모듈들/컴포넌트들(예를 들어, 운영 시스템 및 임의의 적절한 응용 프로그램 소프트웨어, 드라이버들 등을 포함함)의 제어 하에서 하나 이상의 상이한 타입의 얼굴 인식, 생성, 등록 및 인증 등의 프로그램 기능들 및/또는 작업들을 수행하도록 초래될 수 있다.As shown in FIG. 1 , a computing device 100 to which a similar face generating method and a face recognition method using the same according to an embodiment of the present invention are applied, includes a central processing unit (CPU) 110 , interfaces 140 , and a bus 130 (such as a peripheral component interconnect (PCI)). When operating under the control of appropriate software or firmware, CPU 110 may implement certain functions associated with the functions of a specifically configured computing device or machine. For example, in an embodiment of the present invention, a user's smartphone is configured to function as a program system for face generation, recognition, authentication, etc. utilizing CPU 110 , memory 120 , and interface(s) 140 . may be constructed or designed. Further, in an embodiment of the present invention, CPU 110 is controlled by one or more different types of software modules/components (including, for example, an operating system and any suitable application software, drivers, etc.) may be brought about to perform program functions and/or tasks such as facial recognition, creation, registration and authentication.

CPU(110)는 예를 들어, 모토롤라의 프로세서 또는 인텔 마이크로프로세서 패밀리 또는 MIPS 마이크로프로세서 패밀리와 같은 하나 이상의 프로세서(들)(114)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 프로세서(들)(114)는 컴퓨팅 디바이스(100)의 동작들을 제어하기 위해 특별히 디자인된 하드웨어(예를 들면, ASIC(application-specific integrated circuit)들, EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory)들, FPGA(field-programmable gate array)들 등)를 포함할 수 있다. 또한, (비휘발성 RAM(random access memory) 및/또는 ROM(read-only memory) 등의) 메모리(120)가 또한 CPU(110)의 부분을 형성한다. 그러나, 메모리가 시스템과 결합할 수 있는 많은 상이한 방식들이 있다. 메모리 블록(112, 120)은 예를 들면, 데이터, 프로그래밍 명령어 등의 캐싱(caching) 및/또는 저장과 같은 다양한 목적을 위해 사용될 수 있다.CPU 110 may include one or more processor(s) 114 such as, for example, a Motorola processor or an Intel microprocessor family or a MIPS microprocessor family. In an embodiment of the invention, the processor(s) 114 include hardware specifically designed to control the operations of the computing device 100 (eg, application-specific integrated circuits (ASICs), electrically erasable programmable (EEPROM) read-only memories), field-programmable gate arrays (FPGAs), etc.). In addition, memory 120 (such as non-volatile random access memory (RAM) and/or read-only memory (ROM)) also forms part of CPU 110 . However, there are many different ways in which a memory may couple with a system. Memory blocks 112 and 120 may be used for a variety of purposes, such as, for example, caching and/or storage of data, programming instructions, and the like.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "프로세서"라는 용어는 단지 당해 기술 분야에서 프로세서라고 지칭되는 그러한 집적 회로들에 한정되는 것이 아니라, 마이크로컨트롤러, 마이크로컴퓨터, 프로그램가능 로직 컨트롤러(programmable logic controller), ASIC(application-specific integrated circuit), 및 임의의 다른 프로그램가능 회로를 널리 지칭한다.As used herein, the term "processor" is not limited to just those integrated circuits referred to in the art as a processor, but is not limited to a microcontroller, a microcomputer, a programmable logic controller, an ASIC. (application-specific integrated circuit), and any other programmable circuit.

본 발명의 실시예에서, 인터페이스들(140)은 (때때로 "라인 카드들"로 지칭되는) 인터페이스 카드들로서 제공되며, 인터페이스 카드들은 컴퓨팅 네트워크 상의 데이터 패킷들의 전송 및 수신을 제어하고 때때로 컴퓨팅 디바이스(100)와 함께 사용되는 다른 주변기기들을 지원한다. 제공될 수 있는 인터페이스들(140) 중에는 이더넷 인터페이스들, 프레임 릴레이 인터페이스들, 케이블 인터페이스들, DSL 인터페이스들, 토큰 링 인터페이스들 등이 있다. 또한, 예를 들어 유니버설 시리얼 버스(USB), 시리얼, 이더넷, 화이어와이어, PCI, 패러랠, 무선 주파수(RF), 블루투스, (예를 들면, 근거리 자기장 마그네틱들을 이용하는) 근거리 자기장 통신, 802.11(WiFi), 프레임 릴레이, TCP/IP, ISDN, 패스트 이더넷 인터페이스들, 기가비트 이더넷 인터페이스들, 비동기 전달 모드(ATM) 인터페이스들, 고속 시리얼 인터페이스(HSSI) 인터페이스들, POS(Point of Sale) 인터페이스들, FDDI(fiber data distributed interface)들 등과 같은 다양한 타입의 인터페이스들이 제공될 수 있다. In an embodiment of the present invention, interfaces 140 are provided as interface cards (sometimes referred to as "line cards"), which control the transmission and reception of data packets over a computing network and are sometimes referred to as computing device 100 ) and other peripherals used with it. Among the interfaces 140 that may be provided are Ethernet interfaces, frame relay interfaces, cable interfaces, DSL interfaces, token ring interfaces, and the like. Also, e.g. Universal Serial Bus (USB), Serial, Ethernet, FireWire, PCI, Parallel, Radio Frequency (RF), Bluetooth, Near Field Communication (e.g. using Near Field Magnetics), 802.11 (WiFi) , Frame Relay, TCP/IP, ISDN, Fast Ethernet interfaces, Gigabit Ethernet interfaces, Asynchronous Transfer Mode (ATM) interfaces, High Speed Serial Interface (HSSI) interfaces, Point of Sale (POS) interfaces, FDDI (fiber) Various types of interfaces may be provided, such as data distributed interfaces).

이러한 인터페이스들(140)은 적절한 매체와의 통신에 적절한 포트들을 포함할 수 있다. 일부 경우들에서, 그것들은 또한 독립적인 프로세서를 포함할 수 있으며, 일부 사례에서 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리(예를 들면, RAM)를 포함할 수 있다.These interfaces 140 may include ports suitable for communication with an appropriate medium. In some cases, they may also include an independent processor, and in some instances may include volatile and/or non-volatile memory (eg, RAM).

도 1에 도시된 시스템이 본 명세서에 기술된 발명의 기술을 구현하기 위한 컴퓨팅 디바이스(100)에 대한 하나의 특정 아키텍쳐를 도시하지만, 이는 절대로 본 명세서에 기술된 특징들 및 기술들의 적어도 일부가 구현될 수 있는 유일한 디바이스 아키텍쳐는 아니다. 예를 들면, 하나 또는 임의의 수의 프로세서(들)(114)를 가지는 아키텍쳐들이 사용될 수 있으며, 그러한 프로세서(들)(114)는 하나의 디바이스 내에 존재하거나 임의의 수의 디바이스들 사이에 분포할 수 있다. 일 실시예에서, 하나의 프로세서(114)는 라우팅 계산과 함께 통신을 취급한다. 다양한 실시예들에서, 상이한 타입의 프로그램 특징들 및/또는 기능들이(클라이언트 소프트웨어를 실행 중인 스마트폰과 같은) 클라이언트 디바이스 및 (이하에서 더 상세히 설명될 서버 시스템과 같은) 서버 시스템(들)을 포함하는 얼굴 인식, 생성, 등록 및 인증 등의 프로그램 시스템에서 구현될 수 있다.Although the system shown in FIG. 1 depicts one particular architecture for a computing device 100 for implementing the inventive techniques described herein, it is in no way intended that at least some of the features and techniques described herein may be implemented. It's not the only device architecture that can be. For example, architectures having one or any number of processor(s) 114 may be used, such processor(s) 114 may be present within one device or distributed among any number of devices. can In one embodiment, one processor 114 handles communications along with routing calculations. In various embodiments, different types of program features and/or functions include a client device (such as a smartphone running client software) and server system(s) (such as a server system to be described in greater detail below). It can be implemented in a program system such as face recognition, generation, registration and authentication.

네트워크 디바이스 구성과 무관하게, 본 발명의 시스템은 데이터, 범용 네트워크 연산들을 위한 프로그램 명령어들 및/또는 본 명세서에 기술된 유사 얼굴 생성 방법 및 이를 이용한 얼굴 인식 방법을 구현하는 프로그램 기술들의 기능과 관련된 다른 정보를 저장하도록 구성된 하나 이상의 메모리들 또는 (예를 들면, 메모리 블록과 같은) 메모리 모듈들을 채용할 수 있다. 프로그램 명령어들은 예를 들어 운영 시스템의 동작 및/또는 하나 이상의 응용 프로그램들을 제어할 수 있다. 메모리 또는 메모리들은 또한 데이터 구조들, 등록 얼굴 영상과 관련된 정보, 등록 얼굴 영상을 기반으로 생성된 유사 얼굴 정보 및/또는 본 명세서에 설명된 다른 특정한 비 프로그램 정보를 저장하도록 구성될 수 있다.Irrespective of the network device configuration, the system of the present invention provides data, program instructions for general-purpose network operations, and/or other functions related to the function of program techniques for implementing the similar face generating method described herein and the face recognition method using the same. One or more memories or memory modules (eg, a memory block) configured to store information may be employed. Program instructions may, for example, control operation of an operating system and/or one or more application programs. The memory or memories may also be configured to store data structures, information related to the registered face image, similar face information generated based on the registered face image, and/or other specific non-program information described herein.

그러한 정보 및 프로그램 명령어들이 본 명세서에 설명된 시스템들/방법들을 구현하기 위해 채용될 수 있기 때문에, 적어도 일부의 네트워크 디바이스 실시예들은 비일시적(nontransitory) 기계 판독가능 저장 매체를 포함할 수 있는데, 비일시적 기계 판독가능 저장 매체는, 예를 들어, 본 명세서에서 설명된 다양한 작업들을 실행하기 위한 프로그램 명령어들, 상태 정보 등을 저장하도록 구성되거나 설계될 수 있다. 그러한 비일시적 기계 판독가능 매체의 예들은 하드 디스크들, 플로피 디스크들, 및 마그네틱 테이프와 같은 마그네틱 매체; CD-ROM 디스크들과 같은 광학 매체; 플롭티컬 디스크(floptical disk)들과 같은 마그네토-광학 매체, 및 프로그램 명령어들을 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 판독전용 메모리 디바이스들(ROM), 플래시 메모리, 멤리스터(memristor) 메모리, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 등과 같은 하드웨어 디바이스들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 프로그램 명령어들의 예들은 컴파일러에 의해 생성된 것과 같은 기계 코드(machine code), 및 해석기를 사용하는 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 더 높은 레벨의 코드를 포함하는 파일들 양쪽을 포함한다. Because such information and program instructions may be employed to implement the systems/methods described herein, at least some network device embodiments may include a nontransitory machine-readable storage medium, A temporary machine-readable storage medium may be configured or designed to store, for example, program instructions, state information, and the like for performing various tasks described herein. Examples of such non-transitory machine-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROM disks; magneto-optical media, such as floptical disks, and read-only memory devices (ROM) specially configured to store and execute program instructions, flash memory, memristor memory, random access memory (RAM) hardware devices such as, but not limited to. Examples of program instructions include both machine code, such as generated by a compiler, and files containing higher-level code that can be executed by a computer using an interpreter.

한편, 상술한 바와 같은 구성을 갖는 컴퓨팅 디바이스(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 특징점 기반의 유사 얼굴을 생성하기 위한 유사 얼굴 생성 장치(200) 및 얼굴 인식 장치(300)와 입력 디바이스(150) 및 출력 디바이스(160)를 더 구비할 수 있다. Meanwhile, as shown in FIG. 2 , the computing device 100 having the above-described configuration includes a similar face generating apparatus 200 and a face recognition apparatus 300 for generating a feature-based similar face, and an input device. 150 and an output device 160 .

본 발명의 실시예에서 유사 얼굴 생성 장치(200) 및 얼굴 인식 장치(300)는 복수의 명령어 조합으로 이루어진 모듈 형태로 구현될 수 있으며, 메모리(120)에 프로세서(114)에 의해 실행 가능한 형태로 저장될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the similar face generating apparatus 200 and the face recognition apparatus 300 may be implemented in a module form consisting of a plurality of instruction combinations, and may be implemented in a form executable by the processor 114 in the memory 120 . can be saved.

한편, 유사 얼굴 생성 장치(200) 및 얼굴 인식 장치(300)는 컴퓨팅 디바이스(100) 내 입력 디바이스(210) 및 출력 디바이스(220)와 연계되어 동작할 수 있다. 구체적으로, 유사 얼굴 생성 장치(200) 및 얼굴 인식 장치(300)는 입력 디바이스(210), 즉 카메라를 통해 영상이 입력됨에 따라 동작하여 유사 얼굴을 생성하거나 얼굴 인식을 수행할 수 있다.Meanwhile, the similar face generating apparatus 200 and the face recognition apparatus 300 may operate in connection with the input device 210 and the output device 220 in the computing device 100 . Specifically, the similar face generating apparatus 200 and the face recognition apparatus 300 may generate a similar face or perform face recognition by operating as an image is input through the input device 210 , that is, a camera.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 유사 얼굴 생성 장치(200)의 구체적인 기능 및 동작에 대해 도 3 및 도 4a 내지 도 4d를 참조하여 설명한다.Specific functions and operations of the similar face generating apparatus 200 according to the embodiment of the present invention as described above will be described with reference to FIGS. 3 and 4A to 4D .

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저 유사 얼굴 생성 장치(200)는 정면 얼굴 영상을 기반으로 도 4a에 도시된 바와 같이 복수의 기준 특징점을 추출하고, 추출한 기준 특징점을 연결시켜 도 4b에 도시된 바와 같은 정면 얼굴에 대한 얼굴 모델 그래프(FMG : Face Model Graph)를 생성하여 메모리(120)에 저장할 수 있다(S202).As shown in FIG. 3 , first, the similar face generating apparatus 200 extracts a plurality of reference feature points as shown in FIG. 4A based on the front face image, and connects the extracted reference feature points as shown in FIG. 4B . A face model graph (FMG) for the same front face may be generated and stored in the memory 120 (S202).

그런 다음, 임의의 방향(예컨대, 좌측 방향)으로 회전된 얼굴 영상에 따른 얼굴 모델 생성 요청이 있을 경우 유사 얼굴 생성 장치(200)는 복수의 기준 특징점을 좌측 방향으로 변환하여 좌측 방향으로 회전된 얼굴에 대한 변형 기준 특징점을 생성할 수 있다(S204). 구체적으로, 유사 얼굴 생성 장치(200)는 얼굴이 좌측 방향으로 기 설정된 각도만큼 회전될 때를 가정 하에 기준 특징점들 사이의 거리를 변환하는 방식으로 복수의 기준 특징점을 변환하여 좌측 방향으로 회전된 얼굴에 대한 변형 기준 특징점을 생성할 수 있다. 예를 들어, 좌측 방향으로 얼굴이 기 설정된 각도만큼 회전된 것을 가정 하에 유사 얼굴 생성 장치(200)는 기준 특징점을 좌측 방향으로 기 설정된 각도만큼 회전시킨 후 각도에 대응되는 영역의 기준 특징점들의 거리를 변환시킴(좁히거나)과 더불어 기준 특징점의 이동, 생성, 제거, 배치 등의 방식으로 변형 기준 특징점을 생성할 수 있다.Then, when there is a request for generating a face model according to the face image rotated in an arbitrary direction (eg, the left direction), the similar face generating apparatus 200 converts the plurality of reference feature points to the left direction to convert the face rotated in the left direction. It is possible to generate a deformation reference feature point for (S204). Specifically, the similar face generating apparatus 200 converts a plurality of reference feature points in a manner that converts the distance between the reference feature points on the assumption that the face is rotated by a preset angle in the left direction, and the face rotated in the left direction It is possible to create a deformation reference feature point for . For example, assuming that the face is rotated by a preset angle in the left direction, the similar face generating apparatus 200 rotates the reference feature point in the left direction by a preset angle and then calculates the distance between the reference feature points in the area corresponding to the angle. In addition to transforming (narrowing), the deformation reference feature point may be generated by moving, generating, removing, or disposing the reference feature point.

이후, 유사 얼굴 생성 장치(200)는, 도 4c에 도시된 바와 같이, 회전된 방향에 대한 반대 방향의 영역(400)에 인접한 변형 기준 특징점을 이용하여 적어도 하나 이상의 가상 특징점을 생성할 수 있다(S206). Thereafter, as shown in FIG. 4C , the similar face generating apparatus 200 may generate at least one virtual feature point by using the deformation reference feature point adjacent to the region 400 in the opposite direction to the rotated direction ( S206).

상술한 바와 같이, 변형 기준 특징점 및 가상 특징점 생성에 이용되는 방법으로는 KNN 알고리즘, 블렌드 쉐이프(Blend Shape) 알고리즘을 이용할 수 있다. 구체적으로, KNN 알고리즘을 이용하여 특징점이 없는 부분에 특징점을 생성한 후 생성한 특징점을 블렌드 쉐이프 알고리즘을 이용하여 이동 및 재배치하는 방식으로 변형 기준 특징점 및 가상 특징점을 생성하거나, 기존의 특징점을 블렌드 쉐이프 알고리즘을 이용하여 이동 및 재배치한 후 이동 및 재배치된 특징점에 KNN 알고리즘을 적용하여 인접한 영역에 특징점을 생성하는 방식으로 변형 기준 특징점 및 가상 특징점을 생성할 수 있다.As described above, the KNN algorithm and the Blend Shape algorithm may be used as a method used for generating the deformation reference feature point and the virtual feature point. Specifically, by using the KNN algorithm to generate a feature point in a part without a feature point, and then moving and relocating the created feature point using the blend shape algorithm, the transformation reference feature point and virtual feature point are created, or the existing feature point is converted into a blend shape. After moving and relocating using an algorithm, the KNN algorithm is applied to the moved and relocated feature points to generate the feature points in an adjacent area to generate the deformation reference feature points and the virtual feature points.

KNN 알고리즘은 K 값을 기준으로 회전된 방향의 반대 방향에 인접한 적어도 하나 이상의 변형 기준 특징점을 선택하고, 선택한 변형 기준 특징점을 이용하여 회전된 방향의 반대 방향의 소정 영역(400)에 가상 특징점을 생성할 수 있다. 이때, K는 인접한 변형 기준 특징점을 선택하기 위한 선택 영역과 관련된 상수로서, 회전된 각도, 변형 기준 특징점의 분포도 중 적어도 하나 이상의 파라미터에 의해 결정될 수 있다.The KNN algorithm selects at least one deformation reference feature point adjacent to the direction opposite to the rotated direction based on the K value, and generates a virtual feature point in a predetermined area 400 in the opposite direction to the rotated direction using the selected deformation reference feature point. can do. In this case, K is a constant related to a selection area for selecting adjacent deformation reference feature points, and may be determined by at least one parameter selected from a rotated angle and a distribution of deformation reference feature points.

블렌드 쉐이프 알고리즘은 회전 방향에 인접한 영역의 변형 기준 특징점을 이동 또는 재배치하여 회전 방향의 반대 방향에 대응되는 영역(400)에 가상 특징점을 생성할 수 있다. 여기에서, 영역(400)은 회전 각도에 의거하여 결정될 수 있다.The blend shape algorithm may generate a virtual feature point in the region 400 corresponding to the direction opposite to the rotation direction by moving or relocating the deformation reference feature point in the region adjacent to the rotation direction. Here, the region 400 may be determined based on a rotation angle.

그런 다음, 유사 얼굴 생성 장치(200)는, 도 4d에 도시된 바와 같이, 변형 기준 특징점과 가상 특징점을 이용하여 좌측 방향으로 기 설정된 각도만큼 회전된 얼굴에 대응되는 유사 얼굴 특징점을 생성(S208)한 후 유사 얼굴 특징점을 연결시켜 유사 얼굴 모델 그래프를 생성할 수 있다(S210).Then, as shown in FIG. 4D , the similar face generating apparatus 200 generates a similar facial feature point corresponding to the face rotated by a preset angle in the left direction by using the deformation reference feature point and the virtual feature point (S208) Then, similar facial feature points may be connected to generate a similar facial model graph (S210).

상술한 바와 같은 단계들을 반복적으로 수행하여 유사 얼굴 생성 장치(200)는 정면 얼굴 모델 그래프를 기반으로 다양한 방향 및 각도로 회전된 얼굴에 대한 유사 얼굴 특징점을 갖는 유사 얼굴 모델 그래프를 생성할 수 있다.By repeatedly performing the above-described steps, the similar face generating apparatus 200 may generate a similar face model graph having similar facial feature points for faces rotated in various directions and angles based on the front face model graph.

얼굴 인식 장치(300)는 상술한 바와 같은 유사 얼굴 생성 장치(200)를 기반으로 다양한 방향으로 회전된 얼굴을 인식할 수 있다. 이에 대해, 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.The face recognition apparatus 300 may recognize a face rotated in various directions based on the similar face generating apparatus 200 as described above. This will be described with reference to FIG. 5 .

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유사 얼굴 생성을 이용한 얼굴 인식 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a face recognition process using similar face generation according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 얼굴 인식 장치(300)는 정면 얼굴 영상을 기반으로 도 4a에 도시된 바와 같이 복수의 기준 특징점을 추출하고, 추출한 기준 특징점을 연결시켜 도 4b에 도시된 바와 같은 정면 얼굴에 대한 얼굴 모델 그래프(FMG : Face Model Graph)를 생성하여 메모리(120)에 저장할 수 있다(S302).As shown in FIG. 5 , the face recognition apparatus 300 extracts a plurality of reference feature points as shown in FIG. 4A based on the front face image, and connects the extracted reference feature points to the front face as shown in FIG. 4B . A face model graph (FMG) for a face may be generated and stored in the memory 120 (S302).

그런 다음, 입력 디바이스(210)로부터 임의의 방향으로 회전된 얼굴 영상이 수신되면(S304), 얼굴 인식 장치(300)는 임의의 방향으로 회전된 얼굴 영상에 대한 복수의 특징점을 추출할 수 있다(S306).Then, when a face image rotated in an arbitrary direction is received from the input device 210 ( S304 ), the face recognition apparatus 300 may extract a plurality of feature points from the face image rotated in an arbitrary direction ( S304 ). S306).

이후, 얼굴 인식 장치(300)는 메모리(120)에 저장된 기준 특징점과 추출한 복수의 특징점을 이용하여 얼굴 영상의 회전 방향 및 회전 각도를 인식할 수 있다(S308). Thereafter, the face recognition apparatus 300 may recognize the rotation direction and rotation angle of the face image by using the reference feature points stored in the memory 120 and the plurality of extracted feature points ( S308 ).

회전 방향 및 회전 각도 인식에 대해 구체적으로 설명하면, 얼굴 인식 장치(300)는 추출한 복수의 특징점들간 거리를 계산하고, 계산한 거리를 이용하여 얼굴 깊이 정보를 계산한 후 얼굴 깊이 정보에 의거하여 얼굴의 회전 방향을 인식할 수 있다. 구체적으로, 얼굴 인식 장치(300)는 복수의 특징점들간의 거리가 짧아진 부분이 좌측에 존재할 경우 얼굴의 회전 방향을 좌측으로 인식하고, 복수의 특징점들간의 거리가 짧아진 부분이 우측에 존재할 경우 얼굴의 회전 방향을 우측으로 인식할 수 있다.Specifically, the recognition of the rotation direction and rotation angle will be described. The face recognition apparatus 300 calculates the distance between a plurality of extracted feature points, calculates the face depth information using the calculated distance, and then calculates the face depth information based on the face depth information. direction of rotation can be recognized. Specifically, the face recognition apparatus 300 recognizes the rotation direction of the face to the left when the portion with the shorter distance between the plurality of feature points is on the left, and when the portion with the shorter distance between the plurality of feature points is on the right The direction of rotation of the face can be recognized to the right.

또한, 얼굴 인식 장치(300)는 추출한 특징점 중 복수의 기준 특징점의 중심 부분과 유사성이 있는 부분을 검출하고, 중심 부분에서 검출한 부분이 어느 정도 이동하였는지를 계산하여 회전 각도를 인식할 수 있다.In addition, the face recognition apparatus 300 may detect a portion having similarity to the central portion of the plurality of reference feature points among the extracted feature points, calculate how much the detected portion from the central portion moves, and recognize the rotation angle.

이후, 얼굴 인식 장치(300)는 회전 각도 및 회전 방향에 의거하여 복수의 기준 특징점을 변환하여 회전된 얼굴 영상의 변형 기준 특징점을 생성할 수 있다(S310). 여기에서, 변형 기준 특징점은 회전각도 및 회전 방향을 고려한 K 값이 적용된 KNN 알고리즘 및 블렌드 쉐이프 알고리즘을 이용하여 생성될 수 있다.Thereafter, the face recognition apparatus 300 may convert a plurality of reference feature points based on a rotation angle and a rotation direction to generate a modified reference feature point of the rotated face image ( S310 ). Here, the deformation reference feature point may be generated using a KNN algorithm and a blend shape algorithm to which a K value considering a rotation angle and a rotation direction is applied.

그런 다음, 얼굴 인식 장치(300)는 회전 방향과 반대되는 방향의 특정 영역에 인접한 변형 기준 특징점을 이용하여 가상 특징점을 생성할 수 있다(S312). 본 발명의 실시예에 따른 얼굴 인식 장치(300)는 상술한 바와 같은 KNN 알고리즘, 블렌드 쉐이프(Blend Shape) 알고리즘을 이용하여 가상 특징점을 생성할 수 있다.Then, the face recognition apparatus 300 may generate a virtual feature point using the deformation reference feature point adjacent to a specific region in a direction opposite to the rotation direction ( S312 ). The face recognition apparatus 300 according to an embodiment of the present invention may generate virtual feature points using the KNN algorithm and the Blend Shape algorithm as described above.

그리고 나서, 얼굴 인식 장치(300)는 변형 기준 특징점과 가상 특징점을 이용하여 임의의 방향으로 회전된 얼굴에 대한 유사 얼굴 모델 그래프를 생성할 수 있다(S314).Then, the face recognition apparatus 300 may generate a similar face model graph for a face rotated in an arbitrary direction by using the transformation reference feature point and the virtual feature point ( S314 ).

이후, 얼굴 인식 장치(300)는 유사 얼굴 모델 그래프 상의 특징점들과 인식한 얼굴 영상을 기반으로 추출한 복수의 특징점들간의 비교를 통해 얼굴 인식을 수행할 수 있다(S316).Thereafter, the face recognition apparatus 300 may perform face recognition by comparing the feature points on the similar face model graph and a plurality of feature points extracted based on the recognized face image ( S316 ).

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present application. .

100 : 컴퓨팅 디바이스
200 : 유사 얼굴 생성 장치
210 : 입력 디바이스
220 : 출력 디바이스
300 : 얼굴 인식 장치
400 : 영역
100: computing device
200: similar face generating device
210: input device
220: output device
300: face recognition device
400 : area

Claims (5)

정면 얼굴 영상을 기반으로 복수의 기준 특징점을 추출하여 상기 복수의 기준 특징점이 연결된 정면 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계와,
상기 정면 얼굴을 기준으로 임의의 방향으로 소정 각도만큼 회전된 얼굴에 대한 얼굴 모델 생성 요청에 따라 상기 복수의 기준 특징점을 상기 회전된 방향으로 변형시켜 상기 회전된 얼굴에 대한 변형 기준 특징점을 생성하되, 상기 복수의 기준 특징점의 이동, 생성, 제거 및 재배치 중 적어 하나 이상을 이용하여 상기 변형 기준 특징점을 생성하는 단계와,
상기 임의의 방향과 반대되는 방향의 소정 영역에 인접한 변형 기준 특징점을 이용하여 상기 소정 영역에 적어도 하나 이상의 가상 특징점을 생성하되, 상기 소정 영역은 상기 소정 각도에 의거하여 결정되는 단계와,
상기 변형 기준 특징점과 가상 특징점을 상기 회전된 얼굴의 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계를 포함하며,
상기 변형 기준 특징점은,
상기 임의의 방향과 소정 각도에 의해 결정되는 K값을 적용한 KNN 알고리즘을 통해 기준 특징점이 없는 부분에 생성된 특징점을 이용하여 생성되며,
상기 가상 특징점은,
상기 생성한 변형 기준 특징점을 블렌드 쉐이프 알고리즘을 이용하여 이동 및 재배치하는 방식으로 생성되며,
상기 K는 가상 특징점 생성 시 변형 기준 특징점을 선택하기 위한 선택 영역을 결정하기 위한 것으로, 상기 소정 각도 및 변형 기준 특징점의 분포도 중 적어도 하나 이상의 파라미터에 의해 결정되고, 상기 변형 기준 특징점 생성 시 상기 기준 특징점을 선택하기 위한 선택 영역을 결정하기 위한 것으로서, 상기 소정 각도 및 기준 특정점의 분포도 중 적어도 하나 이상에 의해 결정되는 특징점 기반의 유사 얼굴 생성 방법.
generating a front face model graph in which the plurality of reference feature points are connected by extracting a plurality of reference feature points based on the front face image;
In response to a request for generating a face model for a face rotated by a predetermined angle in an arbitrary direction based on the front face, the plurality of reference feature points are transformed in the rotated direction to generate a transformation reference feature point for the rotated face, generating the modified reference feature point by using at least one of moving, generating, removing, and rearranging the plurality of reference feature points;
generating at least one or more virtual feature points in the predetermined area by using the deformation reference feature points adjacent to the predetermined area in a direction opposite to the arbitrary direction, wherein the predetermined area is determined based on the predetermined angle;
generating a face model graph of the rotated face using the transformation reference feature point and the virtual feature point,
The deformation reference feature point is,
It is generated using the feature points generated in the part without the reference feature point through the KNN algorithm to which the K value determined by the arbitrary direction and the predetermined angle is applied,
The virtual feature point is
It is created by moving and rearranging the generated deformation reference feature point using a blend shape algorithm,
The K is for determining a selection area for selecting a deformation reference feature point when generating the virtual feature point, and is determined by at least one parameter among the predetermined angle and the distribution of the deformation reference feature point, and the reference feature point when the deformation reference feature point is generated A method for generating a similar face based on feature points for determining a selection area for selecting , which is determined by at least one of the predetermined angle and the distribution of a reference specific point.
제1항에 있어서,
상기 변형 기준 특징점은,
상기 기준 특징점을 블렌드 쉐이프 알고리즘을 이용하여 이동 및 재배치하여 생성되며,
상기 가상 특징점은,
상기 K값을 적용한 KNN 알고리즘을 통해 상기 선택 영역에 생성된 특징점을 이용하여 생성되는 특징점 기반의 유사 얼굴 생성 방법.
According to claim 1,
The deformation reference feature point is,
It is created by moving and rearranging the reference feature point using a blend shape algorithm,
The virtual feature point is
A feature point-based similar face generating method generated by using the feature points generated in the selection area through the KNN algorithm to which the K value is applied.
정면 얼굴 영상을 기반으로 복수의 기준 특징점을 추출하여 정면 얼굴에 대응되는 정면 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계와,
임의의 방향으로 회전된 얼굴 영상을 인식한 후 이를 기반으로 복수의 특징점을 추출하는 단계와,
상기 정면 얼굴 모델 그래프 상의 복수의 기준 특징점을 상기 임의의 방향으로 변환하여 변형 기준 특징점을 생성하는 단계와,
상기 임의의 방향과 반대되는 방향의 소정 영역에 인접한 변형 기준 특징점을 이용하여 상기 소정 영역에 적어도 하나 이상의 가상 특징점을 생성하는 단계와,
상기 변형 기준 특징점과 가상 특징점을 이용하여 비교용 영상의 얼굴 모델 그래프를 생성하는 단계와,
상기 생성한 비교용 얼굴 모델 그래프 내 특징점들과 상기 인식한 얼굴 영상을 기반으로 추출한 복수의 특정점 정보간의 비교를 통해 얼굴 인식을 수행하는 단계를 포함하며,
상기 변형 기준 특징점은,
상기 임의의 방향과 소정 각도에 의해 결정되는 K값을 적용한 KNN 알고리즘을 통해 기준 특징점이 없는 부분에 생성된 특징점을 이용하여 생성되며,
상기 가상 특징점은,
상기 생성한 변형 기준 특징점을 블렌드 쉐이프 알고리즘을 이용하여 이동 및 재배치하는 방식으로 생성되며,
상기 K는 가상 특징점 생성 시 변형 기준 특징점을 선택하기 위한 선택 영역을 결정하기 위한 것으로, 상기 소정 각도 및 변형 기준 특징점의 분포도 중 적어도 하나 이상의 파라미터에 의해 결정되고, 상기 변형 기준 특징점 생성 시 상기 기준 특징점을 선택하기 위한 선택 영역을 결정하기 위한 것으로서, 상기 소정 각도 및 기준 특정점의 분포도 중 적어도 하나 이상에 의해 결정되는 특징점 기반의 유사 얼굴 생성을 이용한 얼굴 인식 방법.
generating a front face model graph corresponding to the front face by extracting a plurality of reference feature points based on the front face image;
Recognizing a face image rotated in an arbitrary direction and extracting a plurality of feature points based on it;
converting a plurality of reference feature points on the front face model graph in the arbitrary direction to generate a modified reference feature point;
generating at least one virtual feature point in the predetermined region by using a deformation reference feature point adjacent to a predetermined region in a direction opposite to the arbitrary direction;
generating a face model graph of an image for comparison using the transformation reference feature point and the virtual feature point;
performing face recognition through comparison between feature points in the generated comparison face model graph and a plurality of specific point information extracted based on the recognized face image,
The deformation reference feature point is,
It is generated using the feature points generated in the part without the reference feature point through the KNN algorithm to which the K value determined by the arbitrary direction and the predetermined angle is applied,
The virtual feature point is
It is created by moving and rearranging the generated deformation reference feature point using a blend shape algorithm,
The K is for determining a selection area for selecting a deformation reference feature point when generating the virtual feature point, and is determined by at least one parameter among the predetermined angle and the distribution of the deformation reference feature point, and the reference feature point when the deformation reference feature point is generated A face recognition method using feature point-based similar face generation determined by at least one of the predetermined angle and the distribution of reference specific points for determining a selection area for selecting .
제3항에 있어서,
상기 변형 기준 특징점은,
상기 기준 특징점을 블렌드 쉐이프 알고리즘을 이용하여 이동 및 재배치하여 생성되며,
상기 가상 특징점은,
상기 K값을 적용한 KNN 알고리즘을 통해 상기 선택 영역에 생성된 특징점을 이용하여 생성되는 특징점 기반의 유사 얼굴 생성을 이용한 얼굴 인식 방법.
4. The method of claim 3,
The deformation reference feature point is,
It is created by moving and rearranging the reference feature point using a blend shape algorithm,
The virtual feature point is
A face recognition method using the feature point-based similar face generation generated using the feature points generated in the selection area through the KNN algorithm to which the K value is applied.
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