KR102494222B1 - Method for creating 3d eyebrows automatically - Google Patents
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Abstract
Description
본 개시는 3D 눈썹을 생성하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 얼굴이 포함된 입력 이미지를 기초로 컴퓨터 그래픽과 관련된, 3D 눈썹을 자동으로 생성하는 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a method of generating 3D eyebrows, and more particularly, to a method of automatically generating 3D eyebrows related to computer graphics based on an input image including a face.
오늘날, 각종 영상, 게임, AR 및 VR 분야에서, 실제 사람을 모사한 컴퓨터 그래픽(즉, 디지털 휴먼)에 대한 수요가 있다.Today, in various video, game, AR and VR fields, there is a demand for computer graphics (ie, digital humans) that mimic real people.
디지털 휴먼을 생성하는 종래의 방법은, 눈썹이 포함하는 털과 같은 디테일한 영역은 효율을 위해 하나의 텍스처로 표현하는데, 실제 사람의 눈썹과는 차이가 있기 때문에 자연스러움이 떨어진다는 문제가 있다. 그러나, 디지털 휴먼의 눈썹을 자연스럽게 표현하기 위하여 눈썹이 포함하고 있는 털을 각각 수동으로 표현할 경우, 상당한 인적자원이 소모된다는 어려움이 존재한다. 따라서, 최근 현업에서는 디지털 휴먼을 생성할 때, 3D 눈썹을 생성할 때, 수작업이 아닌 자동으로 생성하는 방법에 대한 필요성이 대두되고 있다.In the conventional method of generating a digital human, detailed regions such as hair included in eyebrows are expressed as a single texture for efficiency, but there is a problem in that naturalness is poor because it is different from the eyebrows of a real person. However, when the hairs included in the eyebrows are manually expressed in order to naturally express the eyebrows of a digital human, there is a difficulty in that considerable human resources are consumed. Therefore, a need for a method of automatically generating 3D eyebrows, rather than manually, when creating a digital human or 3D eyebrows has recently emerged in the field.
한편, 본 개시는 이상에서 살핀 기술적 배경에 적어도 기초하여 도출되었으나, 본 개시의 기술적 과제 또는 목적은, 이상에서 살핀 문제점 또는 단점을 해결하는 것에 한정되지는 않는다. 즉, 본 개시는, 이상에서 살핀 기술적 이슈(issue) 이외에도, 이하에서 설명할 내용과 관련된 다양한 기술적 이슈들을 커버(cover)할 수 있다.On the other hand, the present disclosure has been derived at least based on the technical background salpin above, but the technical problem or object of the present disclosure is not limited to solving the above salpin problems or disadvantages. That is, the present disclosure may cover various technical issues related to the content to be described below, in addition to the technical issues discussed above.
본 개시는, 입력 이미지를 기초로 3D 눈썹을 자동으로 생성하는 것을 해결과제로 한다. 예를 들어, 본 개시는 입력 이미지에 눈썹 영역을 표시하고, 눈썹 영역이 표시된 입력 이미지를 3D 변환하여 3D 눈썹을 생성하는 것을 해결과제로 한다.The present disclosure aims to automatically generate 3D eyebrows based on an input image. For example, an object of the present disclosure is to generate 3D eyebrows by displaying an eyebrow area in an input image and 3D converting the input image in which the eyebrow area is displayed.
한편, 본 개시가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.On the other hand, the technical problem to be achieved by the present disclosure is not limited to the above-mentioned technical problem, and may include various technical problems within a range apparent to those skilled in the art from the contents to be described below.
전술한 과제를 해결하기 위한 적어도 하나의 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는, 얼굴을 포함하는 입력 이미지로부터 3D 눈썹을 생성하는 방법으로, 상기 방법은, 상기 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시하는 단계, 상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 변환을 위한 텍스처 맵(texture map)을 생성하는 단계, 상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 3D 눈썹 영역을 추출하는 단계, 및 상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.A method for generating 3D eyebrows from an input image including a face, which is performed by at least one computing device for solving the above object, the method comprising: displaying a 2D eyebrow region on the input image; Generating a texture map for 3D conversion based on the modified image in which the eyebrow region is displayed; extracting a 3D eyebrow region based on the 2D eyebrow region expressed in the texture map; and and generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region.
대안적으로, 상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 변환을 위한 텍스처 맵(texture map)을 생성하는 단계는, 상기 수정된 이미지에 포함된 얼굴을 기초로, 3D 얼굴 구조 및 텍스처 맵을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, generating a texture map for 3D conversion based on the corrected image in which the 2D eyebrow region is displayed includes a 3D facial structure and texture based on a face included in the corrected image. It may include generating a map.
대안적으로, 상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 3D 눈썹 영역을 추출하는 단계는, 상기 3D 얼굴 구조에 상기 2D 눈썹 영역이 표현된 텍스처 맵을 적용하여 3D 얼굴을 생성하는 단계, 및 상기 3D 얼굴에 표현된 2D 눈썹 영역과 상기 3D 얼굴 구조를 기초로 3D 눈썹 영역을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, extracting the 3D eyebrow region based on the 2D eyebrow region expressed in the texture map may include generating a 3D face by applying a texture map in which the 2D eyebrow region is expressed to the 3D face structure. , and generating a 3D eyebrow region based on the 2D eyebrow region expressed on the 3D face and the 3D facial structure.
대안적으로, 상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계는, 상기 3D 눈썹 영역 내부에 복수의 가이드 커브(curve)들을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, generating the 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region may include generating a plurality of guide curves inside the 3D eyebrow region.
대안적으로, 상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계는, 신경망 모델을 사용하여, 3D 눈썹 샘플 데이터 베이스 내에서 상기 3D 눈썹 영역과 대응되는 3D 눈썹 샘플을 선택하는 단계, 및 상기 3D 눈썹 영역 및 상기 선택된 3D 눈썹 샘플을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, generating the 3D eyebrow based on the 3D eyebrow region may include selecting a 3D eyebrow sample corresponding to the 3D eyebrow region in a 3D eyebrow sample database using a neural network model, and the 3D eyebrow sample corresponding to the 3D eyebrow region. and generating 3D eyebrows based on the eyebrow region and the selected 3D eyebrow sample.
대안적으로, 상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계는, 상기 3D 눈썹 영역 내부에 복수의 가이드 커브들을 생성하는 단계, 신경망 모델을 사용하여, 3D 눈썹 샘플 데이터 베이스 내에서 상기 복수의 가이드 커브들과 대응되는 3D 눈썹 샘플을 선택하는 단계, 및 상기 3D 눈썹 영역, 상기 복수의 가이드 커브들 및 상기 선택된 3D 눈썹 샘플을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the generating of the 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region may include generating a plurality of guide curves within the 3D eyebrow region, using a neural network model, in the 3D eyebrow sample database. Selecting 3D eyebrow samples corresponding to guide curves, and generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region, the plurality of guide curves, and the selected 3D eyebrow sample.
대안적으로, 상기 방법은, 상기 3D 눈썹의 속성을 조정하는 단계를 더 포함할 수 있다.Alternatively, the method may further include adjusting properties of the 3D eyebrows.
대안적으로, 상기 3D 눈썹의 속성은, 눈썹의 두께, 모근 두께, 그림자 밀도, 눈썹의 밀도, 눈썹의 색깔 또는 눈썹의 유연성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Alternatively, the properties of the 3D eyebrows may include at least one of eyebrow thickness, hair root thickness, shadow density, eyebrow density, eyebrow color, or eyebrow flexibility.
대안적으로, 상기 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시하는 단계는, 영역 분류 모델을 사용하여, 상기 입력 이미지에 포함된 2D 눈썹 영역을 식별하는 단계, 및 상기 식별된 2D 눈썹 영역을 상기 입력 이미지에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the displaying of the 2D eyebrow region in the input image may include identifying a 2D eyebrow region included in the input image using a region classification model, and including the identified 2D eyebrow region in the input image. It may include a display step.
전술한 과제를 해결하기 위한 장치로서, 적어도 하나의 프로세서, 및 메모리를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시하고, 상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 변환을 위한 텍스처 맵을 생성하고, 상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 3D 눈썹 영역을 추출하고, 그리고 상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성할 수 있다.An apparatus for solving the above object, comprising at least one processor and a memory, wherein the at least one processor displays a 2D eyebrow area in an input image, and based on a modified image in which the 2D eyebrow area is displayed, , generate a texture map for 3D conversion, extract a 3D eyebrow region based on the 2D eyebrow region expressed in the texture map, and generate a 3D eyebrow region based on the 3D eyebrow region.
전술한 과제를 해결하기 위한 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 프로그램은 컴퓨팅 장치로 하여금 얼굴을 포함하는 입력 이미지로부터 3D 눈썹을 생성하는 동작들을 수행하게 하고, 상기 동작들은, 상기 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시하는 동작, 상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 변환을 위한 텍스처 맵을 생성하는 동작, 상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 3D 눈썹 영역을 추출하는 동작, 및 상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 동작을 포함할 수 있다.A computer program stored in a computer readable storage medium for solving the above problems, the program causing a computing device to perform operations for generating 3D eyebrows from an input image including a face, the operations comprising: Displaying the 2D eyebrow region on the 2D eyebrow region, generating a texture map for 3D conversion based on the modified image in which the 2D eyebrow region is displayed, and based on the 2D eyebrow region expressed in the texture map, the 3D eyebrow region An operation of extracting , and an operation of generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region may be included.
본 개시는, 사람의 수작업 없이, 입력 이미지를 기초로 3D 눈썹을 생성할 수 있다. 예를 들어, 본 개시는, 자동으로 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시하고, 상기 2D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹 영역을 생성하고, 상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성할 수 있다.According to the present disclosure, 3D eyebrows can be generated based on an input image without human intervention. For example, according to the present disclosure, a 2D eyebrow region may be automatically displayed on an input image, a 3D eyebrow region may be generated based on the 2D eyebrow region, and a 3D eyebrow region may be generated based on the 3D eyebrow region.
한편, 본 개시의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.On the other hand, the effects of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and various effects may be included within a range apparent to those skilled in the art from the contents to be described below.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 동작들을 수행하는 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라, 신경망 모델을 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따라, 3D 눈썹을 생성하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 3D 눈썹을 생성하는 방법을 나타낸 개략도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 3D 눈썹을 기초로 신경망 모델을 사용하여, 3D 눈썹을 생성하는 방법을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 3D 눈썹 및 가이드 커브를 기초로 신경망 모델을 사용하여 3D 눈썹을 생성하는 방법을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.1 is a block diagram of a computing device performing operations according to an embodiment of the present disclosure.
2 is a schematic diagram illustrating a neural network model according to an embodiment of the present disclosure.
3 is a flowchart illustrating a method of generating 3D eyebrows according to an embodiment of the present disclosure.
4 is a schematic diagram illustrating a method of generating 3D eyebrows according to an embodiment of the present disclosure.
5 is a schematic diagram illustrating a method of generating 3D eyebrows using a neural network model based on 3D eyebrows, according to an embodiment of the present disclosure.
6 is a schematic diagram illustrating a method of generating 3D eyebrows using a neural network model based on 3D eyebrows and a guide curve, according to an embodiment of the present disclosure.
7 is a simplified and general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 본 개시에서, 다양한 설명들이 본 개시의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.Various embodiments are now described with reference to the drawings. In this disclosure, various descriptions are presented to provide an understanding of the disclosure. However, it is apparent that these embodiments may be practiced without these specific details.
본 개시에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컴퓨팅 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있다. 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화 될 수 있다. 일 컴포넌트는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 전송되는 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.The terms “component,” “module,” “system,” and the like, as used in this disclosure, refer to a computer-related entity, hardware, firmware, software, a combination of software and hardware, or an execution of software. For example, a component may be, but is not limited to, a procedure, processor, object, thread of execution, program, and/or computer running on a processor. For example, both an application running on a computing device and a computing device may be components. One or more components may reside within a processor and/or thread of execution. A component can be localized within a single computer. A component may be distributed between two or more computers. Also, these components can execute from various computer readable media having various data structures stored thereon. Components may be connected, for example, via signals with one or more packets of data (e.g., data and/or signals from one component interacting with another component in a local system, distributed system) to other systems and over a network such as the Internet. data being transmitted) may communicate via local and/or remote processes.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 개시에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. That is, unless otherwise specified or clear from the context, “X employs A or B” is intended to mean one of the natural inclusive substitutions. That is, X uses A; X uses B; Or, if X uses both A and B, "X uses either A or B" may apply to either of these cases. Also, the term “and/or” as used in this disclosure should be understood to refer to and include all possible combinations of one or more of the listed related items.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 개시와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.Also, the terms "comprises" and/or "comprising" should be understood to mean that the features and/or components are present. However, it should be understood that the terms "comprises" and/or "comprising" do not exclude the presence or addition of one or more other features, elements, and/or groups thereof. Also, unless otherwise specified or where the context clearly indicates that a singular form is indicated, the singular in the disclosure and claims should generally be construed to mean "one or more".
그리고, "A 또는 B 중 적어도 하나"이라는 용어는, "A만을 포함하는 경우", B 만을 포함하는 경우" "A와 B의 구성으로 조합된 경우"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the term “at least one of A or B” should be interpreted as meaning “when only A is included”, “when only B is included” and “when A and B are combined”.
통상의 기술자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.Skilled artisans will further understand that the various illustrative logical blocks, components, modules, circuits, means, logics, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented in electronic hardware, computer software, or both. It should be recognized that it can be implemented with combinations of To clearly illustrate the interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, configurations, means, logics, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented in hardware or as software depends on the particular application and design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application. However, such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of this disclosure.
제시된 실시예들에 대한 설명은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예 들로 한정되는 것이 아니다. 본 개시는 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of this disclosure. The general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the present disclosure is not limited to the embodiments presented herein. This disclosure is to be interpreted in the widest light consistent with the principles and novel features presented herein.
도 1에 도시된 컴퓨팅 장치(100)의 구성은 간략화 하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본 개시의 일 실시예에서 컴퓨팅 장치(100)는 컴퓨팅 장치(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 컴퓨팅 장치(100)를 구성할 수도 있다.The configuration of the
컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(130), 네트워크부(150)를 포함할 수 있다.The
프로세서(110)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(130)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본 개시의 일 실시예에 따른 기계 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 본 개시의 일실시예에 따라 프로세서(110)는 신경망 모델의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망 모델의 가중치 업데이트 등의 신경망 모델의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 신경망 모델의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 신경망 모델의 학습, 신경망 모델을 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에서 복수의 컴퓨팅 장치의 프로세서를 함께 사용하여 신경망 모델의 학습, 신경망 모델을 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 컴퓨터 프로그램은 CPU, GPGPU 또는 TPU 실행가능 프로그램일 수 있다.The
본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 프로세서(110)가 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 네트워크부(150)가 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예에 따르면, 메모리(130)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(130)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다. 전술한 메모리에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.According to an embodiment of the present disclosure, the
본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크부(150)는 공중전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network), xDSL(x Digital Subscriber Line), RADSL(Rate Adaptive DSL), MDSL(Multi Rate DSL), VDSL(Very High Speed DSL), UADSL(Universal Asymmetric DSL), HDSL(High Bit Rate DSL) 및 근거리 통신망(LAN) 등과 같은 다양한 유선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.The network unit 150 according to an embodiment of the present disclosure includes a Public Switched Telephone Network (PSTN), x Digital Subscriber Line (xDSL), Rate Adaptive DSL (RADSL), Multi Rate DSL (MDSL), and VDSL ( Various wired communication systems such as Very High Speed DSL), Universal Asymmetric DSL (UADSL), High Bit Rate DSL (HDSL), and Local Area Network (LAN) may be used.
또한, 본 개시에서 제시되는 네트워크부(150)는 CDMA(Code Division Multi Access), TDMA(Time Division Multi Access), FDMA(Frequency Division Multi Access), OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multi Access), SC-FDMA(Single Carrier-FDMA) 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들을 사용할 수 있다.In addition, the network unit 150 presented in the present disclosure includes Code Division Multi Access (CDMA), Time Division Multi Access (TDMA), Frequency Division Multi Access (FDMA), Orthogonal Frequency Division Multi Access (OFDMA), SC-FDMA ( Single Carrier-FDMA) and other systems.
본 개시에서 네트워크부(150)는 유선 및 무선 등과 같은 그 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 단거리 통신망(PAN: Personal Area Network), 근거리 통신망(WAN: Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 네트워크는 공지의 월드와이드웹(WWW: World Wide Web)일 수 있으며, 적외선(IrDA: Infrared Data Association) 또는 블루투스(Bluetooth)와 같이 단거리 통신에 이용되는 무선 전송 기술을 이용할 수도 있다. 본 개시에서 설명된 기술들은 위에서 언급된 다른 네트워크들 에서도 사용될 수 있다.In the present disclosure, the network unit 150 may be configured regardless of its communication mode, such as wired and wireless, and may be configured with various communication networks such as a personal area network (PAN) and a wide area network (WAN). can In addition, the network may be the known World Wide Web (WWW), or may use a wireless transmission technology used for short-range communication, such as Infrared Data Association (IrDA) or Bluetooth. The techniques described in this disclosure may also be used in other networks mentioned above.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따라 신경망을 나타낸 개략도이다.2 is a schematic diagram showing a neural network according to an embodiment of the present disclosure.
본 개시에 걸쳐, 신경망 및 뉴럴 네트워크(neural network)는 동일한 의미로 사용될 수 있다. 신경망은 일반적으로 노드(node)라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 신경망들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 링크에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this disclosure, neural network and neural network may be used interchangeably. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network includes one or more nodes. Nodes (or neurons) constituting neural networks may be interconnected by one or more links.
신경망내에서, 링크를 통해 연결된 하나 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 상술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다.In a neural network, one or more nodes connected through a link may form a relative relationship of an input node and an output node. The concept of an input node and an output node is relative, and any node in an output node relationship with one node may have an input node relationship with another node, and vice versa. As described above, an input node to output node relationship may be created around a link. More than one output node can be connected to one input node through a link, and vice versa.
하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드의 데이터는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 링크는 가중치(weight)를 가질 수 있다(이때, 본 개시에 걸쳐 파라미터와 가중치는 동일한 의미로 사용될 수 있다.). 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In a relationship between an input node and an output node connected through one link, the value of data of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, a link interconnecting an input node and an output node may have a weight (at this time, parameters and weights may be used in the same meaning throughout the present disclosure). The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order to perform a function desired by the neural network. For example, when one or more input nodes are interconnected by respective links to one output node, the output node is set to a link corresponding to values input to input nodes connected to the output node and respective input nodes. An output node value may be determined based on the weight.
상술한 바와 같이, 신경망은 하나 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호 연결되어 신경망 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 신경망 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들의 가중치 값이 상이한 두 신경망이 존재하는 경우, 두 개의 신경망들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in the neural network, one or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship in the neural network. Characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, an association between the nodes and links, and a weight value assigned to each link. For example, when there are two neural networks having the same number of nodes and links and different weight values of the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.
신경망은 하나 이상의 노드들의 집합으로 구성될 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들의 부분 집합은 층(layer)을 구성할 수 있다. 신경망을 구성하는 노드들 중 일부는, 최초 입력 노드로부터의 거리들에 기초하여, 하나의 층을 구성할 수 있다. 예를 들어, 최초 입력 노드로부터 거리가 n인 노드들의 집합은, n 층을 구성할 수 있다. 최초 입력 노드로부터 거리는, 최초 입력 노드로부터 해당 노드까지 도달하기 위해 거쳐야 하는 링크들의 최소 개수에 의해 정의될 수 있다. 그러나, 이러한 층의 정의는 설명을 위한 임의적인 것으로서, 신경망 내에서 층의 차수는 상술한 것과 상이한 방법으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 노드들의 층은 최종 출력 노드로부터 거리에 의해 정의될 수도 있다.A neural network may be composed of a set of one or more nodes. A subset of nodes constituting a neural network may constitute a layer. Some of the nodes constituting the neural network may constitute one layer based on distances from the first input node. For example, a set of nodes having a distance of n from the first input node may constitute n layers. The distance from the first input node may be defined by the minimum number of links that must be passed through to reach the corresponding node from the first input node. However, the definition of such a layer is arbitrary for explanation, and the order of a layer in a neural network may be defined in a method different from that described above. For example, a layer of nodes may be defined by a distance from a final output node.
최초 입력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서 링크를 거치지 않고 데이터가 직접 입력되는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또는, 신경망 네트워크 내에서, 링크를 기준으로 한 노드 간의 관계에 있어서, 링크로 연결된 다른 입력 노드들을 가지지 않는 노드들을 의미할 수 있다. 이와 유사하게, 최종 출력 노드는 신경망 내의 노드들 중 다른 노드들과의 관계에서, 출력 노드를 가지지 않는 하나 이상의 노드들을 의미할 수 있다. 또한, 히든 노드는 최초 입력 노드 및 최후 출력 노드가 아닌 신경망을 구성하는 노드들을 의미할 수 있다.An initial input node may refer to one or more nodes to which data is directly input without going through a link in relation to other nodes among nodes in the neural network. Alternatively, in a relationship between nodes based on a link in a neural network, it may mean nodes that do not have other input nodes connected by a link. Similarly, the final output node may refer to one or more nodes that do not have an output node in relation to other nodes among nodes in the neural network. Also, the hidden node may refer to nodes constituting the neural network other than the first input node and the last output node.
신경망을 포함하는 신경망 모델은 지도 학습(supervised learning), 비지도 학습(unsupervised learning), 반지도 학습(semi-supervised learning), 또는 강화학습(reinforcement learning) 중 적어도 하나의 방식으로 학습될 수 있다. 신경망 모델의 학습은 신경망 모델이 특정한 동작을 수행하기 위한 지식을 신경망 모델에 적용하는 과정일 수 있다.A neural network model including a neural network may be trained using at least one of supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, and reinforcement learning. Learning of the neural network model may be a process of applying knowledge for the neural network model to perform a specific operation to the neural network model.
신경망 모델은 출력의 오류를 최소화하는 방향으로 학습될 수 있다. 신경망 모델의 학습에서 반복적으로 학습 데이터를 신경망 모델에 입력시키고 학습 데이터에 대한 신경망 모델의 출력과 타겟의 에러를 계산하고, 에러를 줄이기 위한 방향으로 신경망 모델의 에러를 신경망 모델의 출력 층에서부터 입력 층 방향으로 역전파(backpropagation)하여 신경망 모델의 각 노드의 가중치를 업데이트 하는 과정이다. 교사 학습의 경우 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링 되어있는 학습 데이터를 사용하며(즉, 라벨링된 학습 데이터), 비교사 학습의 경우는 각각의 학습 데이터에 정답이 라벨링되어 있지 않을 수 있다. 즉, 예를 들어 데이터 분류에 관한 교사 학습의 경우의 학습 데이터는 학습 데이터 각각에 카테고리가 라벨링 된 데이터일 수 있다. 라벨링된 학습 데이터가 신경망 모델에 입력되고, 신경망 모델의 출력(카테고리)과 학습 데이터의 라벨을 비교함으로써 오류(error)가 계산될 수 있다. 다른 예로, 데이터 분류에 관한 비교사 학습의 경우 입력인 학습 데이터가 신경망 모델 출력과 비교됨으로써 오류가 계산될 수 있다. 계산된 오류는 신경망 모델에서 역방향(즉, 출력 층에서 입력 층 방향)으로 역전파 되며, 역전파에 따라 신경망 모델의 각 층의 각 노드들의 연결 가중치가 업데이트 될 수 있다. 업데이트 되는 각 노드의 연결 가중치는 학습률(learning rate)에 따라 변화량이 결정될 수 있다. 입력 데이터에 대한 신경망 모델의 계산과 에러의 역전파는 에포크(epoch)를 구성할 수 있다. 학습률은 신경망 모델의 에포크의 반복 횟수에 따라 상이하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 신경망 모델의 학습 초기에는 높은 학습률을 사용하여 신경망 모델이 빠르게 일정 수준의 성능을 확보하도록 하여 효율성을 높이고, 학습 후기에는 낮은 학습률을 사용하여 정확도를 높일 수 있다.The neural network model can be trained in a way that minimizes errors in output. In the learning of the neural network model, the learning data is repeatedly input into the neural network model, the output of the neural network model for the training data and the error of the target are calculated, and the error of the neural network model is transferred from the output layer of the neural network model to the input layer in the direction of reducing the error. This is the process of updating the weight of each node of the neural network model by backpropagating in the same direction. In the case of teacher learning, the learning data in which the correct answer is labeled is used for each learning data (ie, the labeled learning data), and in the case of comparative teacher learning, the correct answer may not be labeled in each learning data. That is, for example, learning data in the case of teacher learning regarding data classification may be data in which each learning data is labeled with a category. Labeled training data is input to a neural network model, and an error may be calculated by comparing an output (category) of the neural network model with a label of the training data. As another example, in the case of comparative history learning for data classification, an error may be calculated by comparing input learning data with a neural network model output. The calculated error is back-propagated in the neural network model in the reverse direction (ie, from the output layer to the input layer), and the connection weight of each node in each layer of the neural network model may be updated according to the back-propagation. The amount of change in the connection weight of each updated node may be determined according to a learning rate. The computation of the neural network model on the input data and the backpropagation of errors may constitute an epoch. A learning rate may be applied differently according to the number of repetitions of epochs of the neural network model. For example, a high learning rate is used in the early stages of neural network model training so that the neural network model can quickly achieve a certain level of performance to increase efficiency, and a low learning rate can be used in the late stage to increase accuracy.
신경망 모델의 학습에서 일반적으로 학습 데이터는 실제 데이터(즉, 학습된 신경망 모델을 이용하여 처리하고자 하는 데이터)의 부분집합일 수 있으며, 따라서, 학습 데이터에 대한 오류는 감소하나 실제 데이터에 대해서는 오류가 증가하는 에포크가 존재할 수 있다. 과적합(over-fitting)은 이와 같이 학습 데이터에 과하게 학습하여 실제 데이터에 대한 오류가 증가하는 현상이다. 예를 들어, 노란색 고양이를 보여 고양이를 학습한 신경망 모델이 노란색 이외의 고양이를 보고는 고양이임을 인식하지 못하는 현상이 과적합의 일종일 수 있다. 과적합은 머신러닝 알고리즘의 오류를 증가시키는 원인으로 작용할 수 있다. 이러한 과적합을 막기 위하여 다양한 최적화 방법이 사용될 수 있다. 과적합을 막기 위해서는 학습 데이터를 증가시키거나, 레귤라이제이션(regularization), 학습의 과정에서 네트워크의 노드 일부를 비활성화하는 드롭아웃(dropout), 배치 정규화(batch normalization)의 활용 등의 방법이 적용될 수 있다.In learning neural network models, generally, training data can be a subset of real data (ie, data to be processed using the trained neural network model), and therefore, errors for training data are reduced, but errors for real data are reduced. There may be increasing epochs. Over-fitting is a phenomenon in which errors for actual data increase due to excessive learning on training data. For example, a phenomenon in which a neural network model that learns a cat by showing a yellow cat does not recognize that it is a cat when it sees a cat other than yellow may be a type of overfitting. Overfitting can act as a cause of increasing the error of machine learning algorithms. Various optimization methods can be used to prevent such overfitting. To prevent overfitting, methods such as increasing training data, regularization, inactivating some nodes in the network during learning, dropout, and batch normalization can be applied. .
본 개시의 일 실시예에 따라 데이터 구조를 저장한 컴퓨터 판독가능 매체가 개시된다.According to an embodiment of the present disclosure, a computer readable medium storing a data structure is disclosed.
데이터 구조는 데이터에 효율적인 접근 및 수정을 가능하게 하는 데이터의 조직, 관리, 저장을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정 문제(예를 들어, 최단 시간으로 데이터 검색, 데이터 저장, 데이터 수정) 해결을 위한 데이터의 조직을 의미할 수 있다. 데이터 구조는 특정한 데이터 처리 기능을 지원하도록 설계된, 데이터 요소들 간의 물리적이거나 논리적인 관계로 정의될 수도 있다. 데이터 요소들 간의 논리적인 관계는 사용자 정의 데이터 요소들 간의 연결관계를 포함할 수 있다. 데이터 요소들 간의 물리적인 관계는 컴퓨터 판독가능 저장매체(예를 들어, 영구 저장 장치)에 물리적으로 저장되어 있는 데이터 요소들 간의 실제 관계를 포함할 수 있다. 데이터 구조는 구체적으로 데이터의 집합, 데이터 간의 관계, 데이터에 적용할 수 있는 함수 또는 명령어를 포함할 수 있다. 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 컴퓨팅 장치는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산을 수행할 수 있다. 구체적으로 컴퓨팅 장치는 효과적으로 설계된 데이터 구조를 통해 연산, 읽기, 삽입, 삭제, 비교, 교환, 검색의 효율성을 높일 수 있다.Data structure can refer to the organization, management, and storage of data that enables efficient access and modification of data. Data structure may refer to the organization of data to solve a specific problem (eg, data retrieval, data storage, data modification in the shortest time). A data structure may be defined as a physical or logical relationship between data elements designed to support a specific data processing function. A logical relationship between data elements may include a connection relationship between user-defined data elements. A physical relationship between data elements may include an actual relationship between data elements physically stored in a computer-readable storage medium (eg, a persistent storage device). The data structure may specifically include a set of data, a relationship between data, and a function or command applicable to the data. Through an effectively designed data structure, a computing device can perform calculations while using minimal resources of the computing device. Specifically, the computing device can increase the efficiency of operation, reading, insertion, deletion, comparison, exchange, and search through an effectively designed data structure.
데이터 구조는 데이터 구조의 형태에 따라 선형 데이터 구조와 비선형 데이터 구조로 구분될 수 있다. 선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 하나의 데이터만이 연결되는 구조일 수 있다. 선형 데이터 구조는 리스트(List), 스택(Stack), 큐(Queue), 데크(Deque)를 포함할 수 있다. 리스트는 내부적으로 순서가 존재하는 일련의 데이터 집합을 의미할 수 있다. 리스트는 연결 리스트(Linked List)를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 각각의 데이터가 포인터를 가지고 한 줄로 연결되어 있는 방식으로 데이터가 연결된 데이터 구조일 수 있다. 연결 리스트에서 포인터는 다음이나 이전 데이터와의 연결 정보를 포함할 수 있다. 연결 리스트는 형태에 따라 단일 연결 리스트, 이중 연결 리스트, 원형 연결 리스트로 표현될 수 있다. 스택은 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조일 수 있다. 스택은 데이터 구조의 한 쪽 끝에서만 데이터를 처리(예를 들어, 삽입 또는 삭제)할 수 있는 선형 데이터 구조일 수 있다. 스택에 저장된 데이터는 늦게 들어갈수록 빨리 나오는 데이터 구조(LIFO-Last in First Out)일 수 있다. 큐는 제한적으로 데이터에 접근할 수 있는 데이터 나열 구조로서, 스택과 달리 늦게 저장된 데이터일수록 늦게 나오는 데이터 구조(FIFO-First in First Out)일 수 있다. 데크는 데이터 구조의 양 쪽 끝에서 데이터를 처리할 수 있는 데이터 구조일 수 있다.The data structure can be divided into a linear data structure and a non-linear data structure according to the shape of the data structure. A linear data structure may be a structure in which only one data is connected after one data. Linear data structures may include lists, stacks, queues, and decks. A list may refer to a series of data sets in which order exists internally. The list may include a linked list. A linked list may be a data structure in which data are connected in such a way that each data is connected in a single line with a pointer. In a linked list, a pointer can contain information about connection to the next or previous data. A linked list can be expressed as a singly linked list, a doubly linked list, or a circular linked list depending on the form. A stack can be a data enumeration structure that allows limited access to data. A stack can be a linear data structure in which data can be processed (eg, inserted or deleted) at only one end of the data structure. The data stored in the stack may be a LIFO-Last in First Out (Last in First Out) data structure. A queue is a data listing structure that allows limited access to data, and unlike a stack, it can be a data structure (FIFO-First in First Out) in which data stored later comes out later. A deck can be a data structure that can handle data from either end of the data structure.
비선형 데이터 구조는 하나의 데이터 뒤에 복수개의 데이터들이 연결되는 구조일 수 있다. 비선형 데이터 구조는 그래프(Graph) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조는 정점(Vertex)과 간선(Edge)으로 정의될 수 있으며 간선은 서로 다른 두개의 정점을 연결하는 선을 포함할 수 있다. 그래프 데이터 구조 트리(Tree) 데이터 구조를 포함할 수 있다. 트리 데이터 구조는 트리에 포함된 복수개의 정점들 중에서 서로 다른 두개의 정점을 연결시키는 경로가 하나인 데이터 구조일 수 있다. 즉 그래프 데이터 구조에서 루프(loop)를 형성하지 않는 데이터 구조일 수 있다.The nonlinear data structure may be a structure in which a plurality of data are connected after one data. The non-linear data structure may include a graph data structure. A graph data structure can be defined as a vertex and an edge, and an edge can include a line connecting two different vertices. A graph data structure may include a tree data structure. The tree data structure may be a data structure in which one path connects two different vertices among a plurality of vertices included in the tree. That is, it may be a data structure that does not form a loop in a graph data structure.
데이터 구조는 신경망 모델을 포함할 수 있다. 그리고 신경망 모델을 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망 모델을 포함한 데이터 구조는 신경망 모델에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망 모델에 입력되는 데이터, 신경망 모델의 가중치, 신경망 모델의 하이퍼 파라미터, 신경망 모델로부터 획득한 데이터, 신경망 모델의 각 노드 또는 층과 연관된 활성 함수, 신경망 모델의 학습을 위한 손실 함수 등을 포함할 수 있다. 신경망 모델을 포함한 데이터 구조는 상기 개시된 구성들 중 임의의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 즉 신경망 모델을 포함한 데이터 구조는 신경망 모델에 의한 처리를 위하여 전처리된 데이터, 신경망 모델에 입력되는 데이터, 신경망 모델의 가중치, 신경망 모델의 하이퍼 파라미터, 신경망 모델로부터 획득한 데이터, 신경망 모델의 각 노드 또는 층과 연관된 활성 함수, 신경망 모델의 학습을 위한 손실 함수 등 전부 또는 이들의 임의의 조합을 포함하여 구성될 수 있다. 전술한 구성들 이외에도, 신경망 모델을 포함한 데이터 구조는 신경망 모델의 특성을 결정하는 임의의 다른 정보를 포함할 수 있다. 또한, 데이터 구조는 신경망 모델의 연산 과정에 사용되거나 발생되는 모든 형태의 데이터를 포함할 수 있으며 전술한 사항에 제한되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 기록 매체 및/또는 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 신경망 모델은 일반적으로 노드라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 노드들은 뉴런(neuron)들로 지칭될 수도 있다. 신경망 모델은 적어도 하나 이상의 노드들을 포함하여 구성된다.The data structure may include a neural network model. And the data structure including the neural network model may be stored in a computer readable medium. The data structure including the neural network model includes preprocessed data for processing by the neural network model, data input to the neural network model, weights of the neural network model, hyperparameters of the neural network model, data obtained from the neural network model, and each node or layer of the neural network model. It may include an activation function related to , a loss function for learning a neural network model, and the like. A data structure including a neural network model may include any of the components disclosed above. That is, the data structure including the neural network model includes preprocessed data for processing by the neural network model, data input to the neural network model, weights of the neural network model, hyperparameters of the neural network model, data obtained from the neural network model, each node of the neural network model, or It may be configured to include all or any combination of an activation function associated with a layer, a loss function for learning a neural network model, and the like. In addition to the foregoing configurations, the data structure containing the neural network model may include any other information that determines the characteristics of the neural network model. In addition, the data structure may include all types of data used or generated in the calculation process of the neural network model, but is not limited to the above. A computer readable medium may include a computer readable recording medium and/or a computer readable transmission medium. A neural network model may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as nodes. These nodes may also be referred to as neurons. A neural network model includes one or more nodes.
데이터 구조는 신경망 모델에 입력되는 데이터를 포함할 수 있다. 신경망 모델에 입력되는 데이터를 포함하는 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망 모델에 입력되는 데이터는 신경망 모델의 학습 과정에서 입력되는 학습 데이터 및/또는 학습이 완료된 신경망 모델에 입력되는 입력 데이터를 포함할 수 있다. 신경망 모델에 입력되는 데이터는 전처리(pre-processing)를 거친 데이터 및/또는 전처리 대상이 되는 데이터를 포함할 수 있다. 전처리는 데이터를 신경망 모델에 입력시키기 위한 데이터 처리 과정을 포함할 수 있다. 따라서 데이터 구조는 전처리 대상이 되는 데이터 및 전처리로 발생되는 데이터를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include data input to the neural network model. A data structure including data input to the neural network model may be stored in a computer readable medium. Data input to the neural network model may include training data input during the learning process of the neural network model and/or input data input to the neural network model after learning has been completed. Data input to the neural network model may include pre-processed data and/or data to be pre-processed. Preprocessing may include a data processing process for inputting data to a neural network model. Accordingly, the data structure may include data subject to pre-processing and data generated by pre-processing. The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.
데이터 구조는 신경망 모델의 가중치를 포함할 수 있다. (본 개시에서 가중치, 파라미터는 동일한 의미로 사용될 수 있다.) 그리고 신경망 모델의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 신경망 모델은 복수개의 가중치들을 포함할 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 신경망 모델이 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변 될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드에서 출력되는 데이터 값을 결정할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include the weights of the neural network model. (In this disclosure, weights and parameters may be used in the same meaning.) Also, a data structure including weights of a neural network model may be stored in a computer readable medium. A neural network model may include a plurality of weights. The weight may be variable, and may be changed by a user or an algorithm in order to perform a desired function of the neural network model. For example, when one or more input nodes are interconnected by respective links to one output node, the output node is set to a link corresponding to values input to input nodes connected to the output node and respective input nodes. A data value output from an output node may be determined based on the weight. The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.
제한이 아닌 예로서, 가중치는 신경망 모델의 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 모델의 학습이 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 모델의 학습 과정에서 가변되는 가중치는 에포크가 시작되는 시점의 가중치 및/또는 에포크 동안 가변되는 가중치를 포함할 수 있다. 신경망 모델의 학습이 완료된 가중치는 에포크가 완료된 가중치를 포함할 수 있다. 따라서 신경망 모델의 가중치를 포함한 데이터 구조는 신경망 모델의 학습 과정에서 가변되는 가중치 및/또는 신경망 모델의 학습이 완료된 가중치를 포함한 데이터 구조를 포함할 수 있다. 그러므로 상술한 가중치 및/또는 각 가중치의 조합은 신경망 모델의 가중치를 포함한 데이터 구조에 포함되는 것으로 한다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.As a non-limiting example, the weights may include weights that are varied during the learning process of the neural network model and/or weights for which the neural network model has been trained. The variable weight in the learning process of the neural network model may include a weight at a time point at which an epoch starts and/or a weight variable during an epoch. The weights for which the learning of the neural network model has been completed may include weights for which epochs have been completed. Therefore, the data structure including the weights of the neural network model may include a data structure including weights that are variable during the learning process of the neural network model and/or weights for which the neural network model has been trained. Therefore, it is assumed that the above-described weights and/or combinations of weights are included in the data structure including the weights of the neural network model. The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.
신경망 모델의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화(serialization) 과정을 거친 후 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들어, 메모리, 하드 디스크)에 저장될 수 있다. 직렬화는 데이터 구조를 동일하거나 다른 컴퓨팅 장치에 저장하고 나중에 다시 재구성하여 사용할 수 있는 형태로 변환하는 과정일 수 있다. 컴퓨팅 장치는 데이터 구조를 직렬화 하여 네트워크를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 직렬화된 신경망 모델의 가중치를 포함한 데이터 구조는 역직렬화(deserialization)를 통해 동일한 컴퓨팅 장치 또는 다른 컴퓨팅 장치에서 재구성될 수 있다. 신경망 모델의 가중치를 포함한 데이터 구조는 직렬화에 한정되는 것은 아니다. 나아가 신경망 모델의 가중치를 포함한 데이터 구조는 컴퓨팅 장치의 자원을 최소한으로 사용하면서 연산의 효율을 높이기 위한 데이터 구조(예를 들어, 비선형 데이터 구조에서 B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree, Red-Black Tree)를 포함할 수 있다. 전술한 사항은 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure including the weights of the neural network model may be stored in a computer readable storage medium (eg, a memory or a hard disk) after going through a serialization process. Serialization can be the process of converting a data structure into a form that can be stored on the same or another computing device and later reconstructed and used. The computing device may transmit and receive data through a network by serializing the data structure. A data structure including weights of a serialized neural network model may be reconstructed on the same computing device or another computing device through deserialization. The data structure including the weights of the neural network model is not limited to serialization. Furthermore, the data structure including the weights of the neural network model is a data structure for increasing the efficiency of operation while minimizing the resource of the computing device (for example, B-Tree, Trie, m-way search tree, AVL tree in nonlinear data structure) , Red-Black Tree). The foregoing is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.
데이터 구조는 신경망 모델의 하이퍼 파라미터(Hyper-parameter)를 포함할 수 있다. 그리고 신경망 모델의 하이퍼 파라미터를 포함한 데이터 구조는 컴퓨터 판독가능 매체에 저장될 수 있다. 하이퍼 파라미터는 사용자에 의해 가변되는 변수일 수 있다. 하이퍼 파라미터는 예를 들어, 학습률(learning rate), 비용 함수(cost function), 에포크(epoch) 반복 횟수, 가중치 초기화(Weight initialization)(예를 들어, 가중치 초기화 대상이 되는 가중치 값의 범위 설정), Hidden Unit 개수(예를 들어, 은닉층(hidden layer)의 개수, 은닉층의 노드 수)를 포함할 수 있다. 전술한 데이터 구조는 예시일 뿐 본 개시는 이에 제한되지 않는다.The data structure may include hyper-parameters of the neural network model. Also, the data structure including the hyperparameters of the neural network model may be stored in a computer readable medium. A hyperparameter may be a variable variable by a user. Hyperparameters include, for example, learning rate, cost function, number of epoch iterations, weight initialization (eg, setting the range of weight values to be targeted for weight initialization), It may include the number of Hidden Units (eg, the number of hidden layers and the number of nodes in the hidden layer). The foregoing data structure is only an example, and the present disclosure is not limited thereto.
본 개시의 일 실시예들을 설명하기에 앞서, 본 개시 전반에 걸쳐 사용되는 용어들이 설명된다.Prior to describing one embodiment of the present disclosure, terms used throughout the present disclosure are explained.
본 개시의 전반에 사용되는 '디지털 휴먼'은 각종 영상, 게임, AR 및 VR 분야에서 사용되는, 외관이 실제 사람과 대응되는 컴퓨터 그래픽을 의미할 수 있다. 그러나, 상기 디지털 휴먼은 한정이 아닌 예시로써, 다양한 분야에서 사용될 수 있다. 또한, '2D 눈썹 영역'은, 의미론적으로, 눈썹으로 분류될 수 있는 2차원 상에 표시될 수 있는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 2D 눈썹 영역은 곡선에 수렴하고 눈썹의 외각을 표시한 복수의 꼭지점에 연결된 직선들로 생성된 2차원 도형의 내부를 포함할 수 있다. 또한, '3D 눈썹 영역'은, '2D 눈썹 영역'과 마찬가지로, 의미론적으로, 눈썹으로 분류하되, 3차원상에 표시될 수 있는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 3D 눈썹 영역은 얼굴을 포함하는 디지털 휴먼이 있다고 가정할 경우, 상기 3D 그래픽 모델의 의미론적으로 눈썹에 해당하는 얼굴 부위의 표면을 포함할 수 있다. 이때, 상기 표면은 곡면을 포함할 수 있다. 또한, '3D 얼굴'은 3D 얼굴 구조, 텍스처 맵 및 UV 맵을 사용하여 생성될 수 있다. 이때, 상기 3D 얼굴 구조는, 얼굴의 기하학적 모양을 나타내는 3D 데이터에 대응될 수 있고, 상기 텍스처 맵은 상기 얼굴의 질감, 색깔, 명암, 경계등을 포함하는, 2차원 데이터에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 UV 맵은 상기 텍스처 맵이 상기 얼굴 구조에 어떻게 적용되는지를 나타낸 전개도에 대응될 수 있다. 마지막으로, 3D 눈썹은, 앞서 설명한 3D 눈썹 영역에 포함된 복수개의 털의 집합을 의미할 수 있다. 이때, 상기 털은 3D 눈썹 영역 내부에 포함된 가이드 커브의 형태를 모사하여 생성될 수 있다. 예를 들어 프로세서(110)는 상기 가이드 커브를 기초로 3D 눈썹 영역 내부에 포함하는 가이드 커브의 형태를 모방하는 적어도 하나의 털을 생성하되, 상기 털의 밀도, 유연성 두께 색상 등의 세부적인 속성을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 예시는 제한이 아닌 예시로써, 상기 예시의 방법을 제외한 다양한 방법으로도 3D 눈썹이 생성될 수 있다.'Digital human' used in the first half of this disclosure may refer to computer graphics used in various video, game, AR, and VR fields and whose appearance corresponds to a real person. However, the digital human is an example, not a limitation, and can be used in various fields. Also, the '2D eyebrow region' may mean a region that can be displayed on a 2D image that can be semantically classified as an eyebrow. For example, the 2D eyebrow area may include the inside of a 2D figure created by straight lines converging on a curve and connected to a plurality of vertices indicating the outer edges of the eyebrows. Also, the '3D eyebrow area', like the '2D eyebrow area', semantically classified as an eyebrow, may mean an area that can be displayed in 3D. For example, when it is assumed that there is a digital human including a face, the 3D eyebrow area may include a surface of a face part that semantically corresponds to the eyebrows of the 3D graphic model. In this case, the surface may include a curved surface. Also, a '3D face' can be created using a 3D face structure, texture map and UV map. In this case, the 3D face structure may correspond to 3D data representing the geometrical shape of the face, and the texture map may correspond to 2D data including texture, color, contrast, and boundary of the face. In addition, the UV map may correspond to a development view showing how the texture map is applied to the face structure. Finally, the 3D eyebrows may mean a set of a plurality of hairs included in the 3D eyebrow area described above. In this case, the hair may be generated by copying the shape of a guide curve included in the 3D eyebrow area. For example, the
이제부터, 도 3의 S300 단계 내지 S303 단계를 참조하여, 본 개시의 일 실시예에 따라, 입력 이미지를 기초로 3D 눈썹을 생성하는 방법에 관한 개괄적인 프로세스가 설명된다.Now, referring to steps S300 to S303 of FIG. 3 , an overview process of a method for generating 3D eyebrows based on an input image according to an embodiment of the present disclosure will be described.
도 3을 참조하면, 프로세서(110)는 얼굴을 포함하는 입력 이미지로부터 3D 눈썹을 생성하기 위하여, 상기 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시하는 단계(S300), 상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 변환을 위한 텍스처 맵을 생성하는 단계(S301) 상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 3D 눈썹 영역을 추출하는 단계(S302) 및 상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계(S303)를 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3 , in order to generate 3D eyebrows from an input image including a face, the
이때, 상기 입력 이미지에 2D 영역을 표시하는(S300) 단계와 관련하여, 프로세서(110)는 신경망 모델의 일종인 영역 분류 모델을 사용하여, 상기 입력 이미지에 포함된 2D 눈썹 영역을 식별할 수 있다. 예컨대, 프로세서(110)는 얼굴을 포함하는 입력 이미지를 기초로 영역 분류 모델을 사용하여 눈, 코, 입, 눈썹 등의 영역을 분류할 수 있다. 추가적인 예시로, 프로세서(110)는 얼굴을 포함하는 입력 이미지를 기초로 영역 분류 모델을 사용하여 얼굴에 특징이 되는 복수개의 랜드마크 지점을 선정하고, 눈썹에 연관된 랜드마크 지점들과 그 주변을 눈썹에 해당하는 2D 눈썹 영역으로 분류할 수 있다. 이어서, 프로세서(110)는 상기 식별된 2D 눈썹 영역을 상기 입력 이미지에 표시할 수 있다. 예컨대, 앞서 언급한 영역 분류 모델을 기초로 분류된 2D 눈썹 영역을 상기 입력 이미지에 크로마키(chromakey) 색상으로 표시할 수 있다. 이때, 상기 크로마키 색상은 상기 2D 눈썹 영역을 주변 환경으로부터 명확하게 구분하기 위한 어떠한 색상도 사용될 수 있다. 또한, 상기 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시하는 방법은 크로마키 색상을 비롯한 특정 색상으로 표현하는 것 이외에도 다양한 방법으로 구현될 수 있다.At this time, in relation to the step of displaying the 2D region on the input image (S300), the
또한, 상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 변환을 위한 텍스처 맵을 생성하는 단계(S301)와 관련하여, 프로세서(110)는 상기 수정된 이미지에 포함된 얼굴을 기초로, 텍스처 맵 뿐만 아니라, 3D 얼굴 구조 및 UV 맵을 생성할 수 있다. 예컨대, 프로세서(110)는 3DMM 또는, GAN 기반의 DECA와 관련된 신경망 모델을 사용하여 입력 이미지로부터 상기 입력 이미지에 대응되는 텍스처 맵, 3D 얼굴 구조 및 UV 맵을 생성할 수 있다.In addition, in relation to the step of generating a texture map for 3D conversion (S301) based on the corrected image in which the 2D eyebrow region is displayed, the
또한, 상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 3D 눈썹 영역을 추출하는 단계(S302)와 관련하여, 프로세서(110)는 상기 3D 얼굴 구조에 상기 2D 눈썹 영역이 표현된 텍스처 맵을 적용하여 3D 얼굴을 생성하고, 상기 3D 얼굴에 표현된 2D 눈썹 영역과 상기 3D 얼굴 구조를 기초로 3D 눈썹 영역을 생성할 수 있다. In addition, in relation to the step of extracting a 3D eyebrow region based on the 2D eyebrow region expressed in the texture map (S302), the
한편, 프로세서(110)는 S302 단계에 이어서, 상기 3D 눈썹의 속성을 조정하는 단계를 추가로 수행할 수 있다. 이때, 상기 조정가능한 3D 눈썹의 속성은 눈썹의 두께, 모근 두께, 그림자 밀도, 눈썹의 밀도, 눈썹의 색깔 또는 눈썹의 유연성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 조정가능한 3D 눈썹의 속성은 이에 제한되지 않고, 눈썹에 연관된 다양한 속성이 더 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 3D 눈썹의 속성은 'MAYA Xgen'을 비롯한 3D 그래픽 모델링을 위한 컴퓨터 프로그램에 기초하여 설정될 수 있다. Meanwhile, the
요컨대, 프로세서(110)는 S300 단계에서, "입력 이미지에 수작업 혹은 상기 영역 분류 모델을 사용하여 2D 눈썹영역을 표시" → S301 단계에서, "상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로 신경망 모델을 사용하여, 3D 얼굴 구조, 3D 변환을 위한 텍스처 맵 및 UV 맵을 생성" → S302 단계에서, "상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역을, 상기 3D 얼굴 구조에 적용하여, 3D 눈썹 영역을 추출" → S303 단계에서 "상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성"할 수 있다. 이때, 효과적인 측면에서, 상기 방법을 사용하는 프로세서(110)는 2D 이미지로부터 물리엔진이 적용되는 털들로 구성된 3D 눈썹을 생성할 수 있고, 상기 입력 이미지가 되는 2D 이미지는 실존하는 인물 또는 디지털 휴먼의 사진을 사용할 수 있으므로, 상기 실존하는 인물의 눈썹을 모방한 3D 눈썹을 생성하거나, 텍스처로 구성된 디지털 휴먼(예컨대, 디지털 휴먼의 캡처(capture) 이미지)의 눈썹을 기초로 물리엔진이 적용되는 털들로 구성된 3D 눈썹을 생성할 수 있다.In short, in step S300, the
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른, 3D 눈썹을 생성하는 방법을 나타낸 개략도이다. 4 is a schematic diagram illustrating a method of generating 3D eyebrows according to an embodiment of the present disclosure.
앞서, 본 개시의 개괄적인 프로세스에서, 프로세서(110)가 S300 단계 내지 S303 단계를 수행하여 입력 이미지를 기초로 3D 눈썹을 생성할 수 있다고 설명하였다. 도 4를 참조하여, 프로세서가 수행하는 상기 S300 단계 내지 S303 단계에 관한 실시예가 개시된다.Previously, in the general process of the present disclosure, it has been described that the
프로세서(110)가 수행하는 본 개시의 일 실시예는, 크게 네가지 모듈들로 분류될 수 있다. 상기 네가지 모듈들은, ①입력 이미지(400)를 기초로 2D 눈썹 영역(410)을 표시하는 '2D 눈썹 영역 생성 모듈', ②상기 2D 눈썹 영역(410)이 표시된 입력 이미지를 기초로 3D 얼굴 구조(420) 및 텍스처 맵을 생성하고 적용한 3D 얼굴을 생성하는 '3D 얼굴 생성 모듈', ③상기 눈썹 영역이 표시된 3D 얼굴(430)을 기초로 3D 눈썹 영역(440)을 추출하는 '3D 눈썹 영역 추출 모듈' 그리고, ④상기 3D 눈썹 영역(440)을 기초로 3D 눈썹(460)을 생성하는 '3D 눈썹 생성 모듈'을 포함할 수 있다. An embodiment of the present disclosure performed by the
이때, 상기 ①'2D 눈썹 영역 생성 모듈'과 관련하여, 프로세서(110)는 얼굴을 포함하는 입력 이미지(400)를 기초로 영역 분류 모델(예컨대, face segmentation model)을 사용하여 눈, 코, 입, 눈썹 등의 영역을 분류할 수 있다. 추가적인 예시로, 프로세서(110)는 얼굴을 포함하는 입력 이미지를 기초로 영역 분류 모델을 사용하여 얼굴에 특징이 되는 복수개의 랜드마크 지점을 선정하고, 눈썹에 연관된 랜드마크 지점들과 그 주변을 눈썹에 해당하는 2D 눈썹 영역(410)으로 분류할 수 있다. 이어서, 프로세서(110)는 상기 식별된 2D 눈썹 영역(410)을 상기 입력 이미지에 표시할 수 있다. 예컨대, 앞서 언급한 영역 분류 모델을 기초로 분류된 2D 눈썹 영역(410)을 상기 입력 이미지에 크로마키(chromakey) 색상으로 표시할 수 있다. 이때, 상기 크로마키 색상은 상기 2D 눈썹 영역(410)을 주변 환경으로부터 명확하게 구분하기 위한 어떠한 색상도 사용될 수 있다. 또한, 상기 입력 이미지에 2D 눈썹 영역(410)을 표시하는 방법은 크로마키 색상을 비롯한 특정 색상으로 표현하는 것 이외에도 다양한 방법으로 구현될 수 있다.At this time, in relation to ① the '2D eyebrow region generation module', the
또한, 상기 ②'3D 얼굴 생성 모듈'과 관련하여, 프로세서(110)는 상기 수정된 이미지에 포함된 얼굴을 기초로, 텍스처 맵 뿐만 아니라, 3D 얼굴 구조(420) 및 UV 맵을 생성할 수 있다. 예컨대, 프로세서(110)는 3DMM 또는, GAN 기반의 DECA와 관련된 신경망 모델을 사용하여 입력 이미지로부터 상기 입력 이미지에 대응되는 텍스처 맵, 3D 얼굴 구조(420) 및 UV 맵을 생성할 수 있다. 이어서, 프로세서(110)는 상기 2D 눈썹 영역(410)이 표시된 텍스처 맵, 3D 얼굴 구조(420) 및 UV 맵을 기초로 상기 2D 눈썹 영역(410)이 표시된 3D 얼굴(430)을 생성할 수 있다.Also, in connection with the ② '3D face generation module', the
또한, ③'3D 눈썹 영역 추출 모듈'과 관련하여, 프로세서(110)는 상기 2D 눈썹 영역(410)이 표시된 3D 얼굴(430)으로부터 3D 눈썹 영역(440)을 추출할 수 있다. 예컨대, 프로세서(110)는 상기 3D 얼굴(430)에 포함된 2D 눈썹 영역(410)에 해당하는 표면만을 추출하여 3D 눈썹 영역(440)에 대응시킬 수 있다. 예시로, 프로세서(110)는 상기 3D 얼굴(430)을 기초로 2D 눈썹 영역(410)을 제외한 나머지 표면을 삭제하거나, 제 1 색으로 채우고, 2D 눈썹 영역(410)에 대응되는 표면을 제 1 색과 상이한 제 2 색으로 채울 수 있다. 추가적인 예시로, 상기 3D 얼굴(430)으로부터 2D 눈썹 영역(410)에 해당하는 표면을 때어내어 새로운 개체를 생성하는 방법으로 3D 눈썹 영역(440)을 생성할 수 있다.Also, in connection with ③ '3D eyebrow region extraction module', the
또한, ④'3D 눈썹 생성 모듈'과 관련하여, 프로세서(110)는 상기 3D 눈썹 영역(440) 내부에 복수의 가이드 커브(450)(curve)들을 생성하고, 상기 가이드 커브(450)에 기초하여 3D 눈썹(460)을 생성할 수 있다. 이때, 상기 가이드 커브(450)는 프로세서(110) 미리 정해 둔 형태의 가이드 커브(450)를 3D 눈썹 영역(440)에 채우는 방식으로 생성되거나, 프로세서(110)가 신경망 모델을 사용하여 적당한 형태의 3D 눈썹 샘플을 선택하는 방식을 사용할 수 있다. 이때, 신경망 모델을 사용하는 실시예는, 추후 도 5 내지 도 6을 참조하여, 자세히 설명된다.In addition, in relation to ④ '3D eyebrow generation module', the
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른, 3D 눈썹을 기초로 신경망 모델을 사용하여, 3D 눈썹을 생성하는 방법을 나타낸 개략도이다.5 is a schematic diagram illustrating a method of generating 3D eyebrows using a neural network model based on 3D eyebrows, according to an embodiment of the present disclosure.
앞서, ④'3D 눈썹 생성 모듈'과 관련하여, 프로세서(110)는 신경망 모델을 사용하여 적당한 형태의 3D 눈썹 샘플을 선택하는 방식을 사용할 수 있다고 언급한 바 있다. 그 중 하나로, 도 5를 참조하여, 프로세서(110)가 눈썹 영역을 기초로 신경망 모델을 사용하여, 3D 눈썹 샘플을 선택하고, 3D 눈썹을 생성하는 일 실시예가 설명된다.Previously, it has been mentioned that in relation to ④ '3D eyebrow generation module', the
도 5를 참조하면, 프로세서(110)는 신경망 모델(520)을 사용하여, 3D 눈썹 샘플 데이터 베이스(500) 내에서 상기 3D 눈썹 영역(510)과 대응되는 3D 눈썹 샘플을 선택할 수 있고, 상기 3D 눈썹 영역 및 상기 선택된 3D 눈썹 샘플을 기초로 3D 눈썹(530)을 생성할 수 있다. 예컨대, 프로세서(110)는 신경망 모델(520)을 기초로, 상기 눈썹 영역(510)의 형태 및 위치와 상기 3D 눈썹 샘플 데이터 베이스(500)에 포함된 눈썹 샘플들의 형태 및 위치를 비교하여 가장 일치도가 높은 3D 눈썹 샘플을 선택할 수 있다. 이어서, 프로세서(110)는 상기 선택된 3D 눈썹 샘플의 속성과 가이드 커브를 기초로 상기 3D 눈썹 영역(510)을 채워 3D 눈썹(530)을 생성할 수 있다. 이때, 상기 눈썹 샘플 데이터 베이스(500)에 포함된 각각의 3D 눈썹 샘플은 눈썹에 대한 속성, 3D 눈썹 영역, 가이드 커브를 포함할 수 있다. 또한, 상기 속성은 눈썹의 두께, 모근 두께, 그림자 밀도, 눈썹의 밀도, 눈썹의 색깔 또는 눈썹의 유연성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 효과적인 측면에서, 입력 이미지에 포함된 인물 또는 디지털 휴먼에 자연스럽게 사용될 수 있는 3D 눈썹(530)을 생성할 때, 사용자의 결정 또는 수작업이 필요하지 않으므로, 수작업과 비교하여 효율적으로 3D 눈썹(530)을 생성할 수 있고, 사람에 의한 실수(human error)를 예방할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, 3D 눈썹 및 가이드 커브를 기초로 신경망 모델을 사용하여 3D 눈썹을 생성하는 방법을 나타낸 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating a method of generating 3D eyebrows using a neural network model based on 3D eyebrows and a guide curve, according to an embodiment of the present disclosure.
④'3D 눈썹 생성 모듈'과 관련하여, 프로세서(110)가 눈썹 영역(620) 및 가이드 커브(610)를 기초로 신경망 모델을 사용하여, 3D 눈썹 샘플 데이터 베이스(600)로부터 눈썹 샘플을 선택하고, 3D 눈썹을 생성하는 일 실시예가 설명된다.④ Regarding the '3D eyebrow generation module', the
앞서, 3D 눈썹을 생성하기 위해, "3D 눈썹의 영역을 기초로 신경망 모델을 사용하는 일 실시예는 수작업과 비교하여 효율적으로 3D 눈썹을 생성할 수 있다"고 언급하였다. 이에 추가적으로, 입력 이미지에 관련된 3D 눈썹 영역(620)뿐만 아니라, 입력 이미지에 관련된 가이드 커브(610)를 추가로 고려하여 눈썹 샘플을 선택할 수 있다. 즉, 3D 눈썹 샘플을 선택하기 위해 신경망 모델(630)이 고려하는 파라미터에 3D 눈썹 영역(620)뿐만 아니라, 가이드 커브(610)가 추가로 고려될 수 있다. 예컨대, 프로세서(110)는 입력 이미지의 눈썹 형상을 기초로 상기 3D 눈썹 영역(620) 내부에 복수의 가이드 커브(610)들을 생성하는 단계, 신경망 모델(630)을 사용하여, 3D 눈썹 샘플 데이터 베이스(600) 내에서 상기 복수의 가이드 커브(610)들과 대응되는 3D 눈썹 샘플을 선택하는 단계, 그리고 상기 3D 눈썹 영역(620), 상기 복수의 가이드 커브(610)들 및 상기 선택된 3D 눈썹 샘플을 기초로 3D 눈썹(640)을 생성하는 단계를 수행할 수 있다. 이때, 앞선 실시예와의 차이점으로, 상기 선택된 3D 눈썹 샘플이 포함하는 속성을 고려하되, 상기 가이드 커브(610)는 상기 "3D 눈썹 영역 내부에 복수의 가이드 커브(610)들을 생성하는 단계"에서 생성된 가이드 커브를 사용할 수 있다. 또한, 상기 3D 눈썹 영역(620) 내부에 복수의 가이드 커브(610)들을 생성하는 단계와 관련하여, 상기 가이드 커브는 입력 이미지의 눈썹 형상을 참조하여 생성될 수 있다. 이때, 효과적인 측면에서, 앞선 일 실시예와 비교하여, 입력 이미지의 인물 혹은 디지털 휴먼에 더욱 자연스럽게 적용될 수 있는 3D 눈썹(640)을 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(110)가 상기 3D 눈썹(640)을 생성하는 일 실시예를 사용할 경우, 사용자가 지향하고자 3D 눈썹(640) 생성의 방향성을 반영할 수 있다.Earlier, it was mentioned that "an embodiment of using a neural network model based on a region of a 3D eyebrow can efficiently create a 3D eyebrow compared to a manual operation" to generate 3D eyebrows. In addition to this, the eyebrow sample may be selected by additionally considering the
도 7은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.7 is a simplified and general schematic diagram of an exemplary computing environment in which embodiments of the present disclosure may be implemented.
본 개시가 일반적으로 컴퓨팅 장치에 의해 구현될 수 있는 것으로 전술되었지만, 통상의 기술자라면 본 개시가 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능 명령어 및/또는 기타 프로그램 모듈들과 결합되어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로써 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Although the present disclosure has been described above as being generally embodied by a computing device, those skilled in the art will understand that the present disclosure may be combined with computer executable instructions and/or other program modules that may be executed on one or more computers and/or with hardware. It will be appreciated that it can be implemented as a combination of software.
일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조, 기타 등등을 포함한다. 또한, 통상의 기술자라면 본 개시의 방법이 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터는 물론 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드(handheld) 컴퓨팅 장치, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 기타 등등(이들 각각은 하나 이상의 연관된 장치와 연결되어 동작할 수 있음)을 비롯한 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.Generally, program modules include routines, programs, components, data structures, etc. that perform particular tasks or implement particular abstract data types. In addition, it will be appreciated by those skilled in the art that the methods of the present disclosure may be used in single-processor or multiprocessor computer systems, minicomputers, mainframe computers as well as personal computers, handheld computing devices, microprocessor-based or programmable consumer electronics, and the like. It will be appreciated that other computer system configurations may be implemented, including (each of which may be operative in connection with one or more associated devices).
본 개시의 설명된 실시예들은 어떤 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 장치들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치 둘 다에 위치할 수 있다.The described embodiments of the present disclosure may be practiced in a distributed computing environment where certain tasks are performed by remote processing devices that are linked through a communications network. In a distributed computing environment, program modules may be located in both local and remote memory storage devices.
컴퓨터는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 매체는 그 어떤 것이든지 컴퓨터 판독가능 매체가 될 수 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적(transitory) 및 비일시적(non-transitory) 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적 및 비-일시적 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital video disk) 또는 기타 광 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.Computers typically include a variety of computer readable media. Computer readable media can be any medium that can be accessed by a computer, including volatile and nonvolatile media, transitory and non-transitory media, removable and non-transitory media. Includes removable media. By way of example, and not limitation, computer readable media may include computer readable storage media and computer readable transmission media. Computer readable storage media are volatile and nonvolatile media, transitory and non-transitory, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. includes media Computer readable storage media may include RAM, ROM, EEPROM, flash memory or other memory technology, CD-ROM, digital video disk (DVD) or other optical disk storage device, magnetic cassette, magnetic tape, magnetic disk storage device or other magnetic storage device. device, or any other medium that can be accessed by a computer and used to store desired information.
컴퓨터 판독가능 전송 매체는 통상적으로 반송파(carrier wave) 또는 기타 전송 메커니즘(transport mechanism)과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터 등을 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. 피변조 데이터 신호라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 전송 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속(direct-wired connection)과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF, 적외선, 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상술된 매체들 중 임의의 것의 조합도 역시 컴퓨터 판독가능 전송 매체의 범위 안에 포함되는 것으로 한다.A computer readable transmission medium typically embodies computer readable instructions, data structures, program modules or other data in a modulated data signal such as a carrier wave or other transport mechanism. Including all information delivery media. The term modulated data signal means a signal that has one or more of its characteristics set or changed so as to encode information within the signal. By way of example, and not limitation, computer readable transmission media includes wired media such as a wired network or direct-wired connection, and wireless media such as acoustic, RF, infrared, and other wireless media. Combinations of any of the above are also intended to be included within the scope of computer readable transmission media.
컴퓨터(1102)를 포함하는 본 개시의 여러가지 측면들을 구현하는 예시적인 환경(1100)이 나타내어져 있으며, 컴퓨터(1102)는 처리 장치(1104), 시스템 메모리(1106) 및 시스템 버스(1108)를 포함한다. 시스템 버스(1108)는 시스템 메모리(1106)(이에 한정되지 않음)를 비롯한 시스템 컴포넌트들을 처리 장치(1104)에 연결시킨다. 처리 장치(1104)는 다양한 상용 프로세서들 중 임의의 프로세서일 수 있다. 듀얼 프로세서 및 기타 멀티프로세서 아키텍처도 역시 처리 장치(1104)로서 이용될 수 있다.An exemplary environment 1100 implementing various aspects of the present disclosure is shown including a
시스템 버스(1108)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇 가지 유형의 버스 구조 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(1106)는 판독 전용 메모리(ROM)(1110) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1112)를 포함한다. 기본 입/출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM 등의 비휘발성 메모리(1110)에 저장되며, 이 BIOS는 시동 중과 같은 때에 컴퓨터(1102) 내의 구성요소들 간에 정보를 전송하는 일을 돕는 기본적인 루틴을 포함한다. RAM(1112)은 데이터를 캐싱하기 위한 정적 RAM 등의 고속 RAM을 포함할 수 있다.
컴퓨터(1102)는 내장형 하드 디스크 드라이브(HDD)(1114)(예를 들어, EIDE, SATA)-이 내장형 하드 디스크 드라이브(1114)는 적당한 섀시(도시 생략) 내에서 외장형 용도로 구성될 수 있음-, 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD)(1116)(예를 들어, 이동식 디스켓(1118)으로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임), 및 광 디스크 드라이브(1120)(예를 들어, CD-ROM 디스크(1122)를 판독하거나 DVD 등의 기타 고용량 광 매체로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임)를 포함한다. 하드 디스크 드라이브(1114), 자기 디스크 드라이브(1116) 및 광 디스크 드라이브(1120)는 각각 하드 디스크 드라이브 인터페이스(1124), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(1126) 및 광 드라이브 인터페이스(1128)에 의해 시스템 버스(1108)에 연결될 수 있다. 외장형 드라이브 구현을 위한 인터페이스(1124)는 USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE 1394 인터페이스 기술 중 적어도 하나 또는 그 둘 다를 포함한다.
이들 드라이브 및 그와 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터, 데이터 구조, 컴퓨터 실행가능 명령어, 기타 등등의 비휘발성 저장을 제공한다. 컴퓨터(1102)의 경우, 드라이브 및 매체는 임의의 데이터를 적당한 디지털 형식으로 저장하는 것에 대응한다. 상기에서의 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 설명이 HDD, 이동식 자기 디스크, 및 CD 또는 DVD 등의 이동식 광 매체를 언급하고 있지만, 통상의 기술자라면 집 드라이브(zip drive), 자기 카세트, 플래쉬 메모리 카드, 카트리지, 기타 등등의 컴퓨터에 의해 판독가능한 다른 유형의 매체도 역시 예시적인 운영 환경에서 사용될 수 있으며 또 임의의 이러한 매체가 본 개시의 방법들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.These drives and their associated computer readable media provide non-volatile storage of data, data structures, computer executable instructions, and the like. In the case of
운영 체제(1130), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(1132), 기타 프로그램 모듈(1134) 및 프로그램 데이터(1136)를 비롯한 다수의 프로그램 모듈이 드라이브 및 RAM(1112)에 저장될 수 있다. 운영 체제, 애플리케이션, 모듈 및/또는 데이터의 전부 또는 그 일부분이 RAM(1112)에 캐싱될 수 있다. 본 개시가 여러가지 상업적으로 이용가능한 운영 체제 또는 운영 체제들의 조합에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.A number of program modules may be stored on the drive and
사용자는 하나 이상의 유선/무선 입력 장치, 예를 들어, 키보드(1138) 및 마우스(1140) 등의 포인팅 장치를 통해 컴퓨터(1102)에 명령 및 정보를 입력할 수 있다. 기타 입력 장치(도시 생략)로는 마이크, IR 리모콘, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린, 기타 등등이 있을 수 있다. 이들 및 기타 입력 장치가 종종 시스템 버스(1108)에 연결되어 있는 입력 장치 인터페이스(1142)를 통해 처리 장치(1104)에 연결되지만, 병렬 포트, IEEE 1394 직렬 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 인터페이스, 기타 등등의 기타 인터페이스에 의해 연결될 수 있다.A user may enter commands and information into the
모니터(1144) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 역시 비디오 어댑터(1146) 등의 인터페이스를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 모니터(1144)에 부가하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터, 기타 등등의 기타 주변 출력 장치(도시 생략)를 포함한다.A
컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신을 통한 원격 컴퓨터(들)(1148) 등의 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리적 연결을 사용하여 네트워크화된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(1148)는 워크스테이션, 컴퓨팅 디바이스 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로프로세서-기반 오락 기기, 피어 장치 또는 기타 통상의 네트워크 노드일 수 있으며, 일반적으로 컴퓨터(1102)에 대해 기술된 구성요소들 중 다수 또는 그 전부를 포함하지만, 간략함을 위해, 메모리 저장 장치(1150)만이 도시되어 있다. 도시되어 있는 논리적 연결은 근거리 통신망(LAN)(1152) 및/또는 더 큰 네트워크, 예를 들어, 원거리 통신망(WAN)(1154)에의 유선/무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워킹 환경은 사무실 및 회사에서 일반적인 것이며, 인트라넷 등의 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer network)를 용이하게 해주며, 이들 모두는 전세계 컴퓨터 네트워크, 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.
LAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(1156)를 통해 로컬 네트워크(1152)에 연결된다. 어댑터(1156)는 LAN(1152)에의 유선 또는 무선 통신을 용이하게 해줄 수 있으며, 이 LAN(1152)은 무선 어댑터(1156)와 통신하기 위해 그에 설치되어 있는 무선 액세스 포인트를 포함하고 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 모뎀(1158)을 포함할 수 있거나, WAN(1154) 상의 통신 컴퓨팅 디바이스에 연결되거나, 또는 인터넷을 통하는 등, WAN(1154)을 통해 통신을 설정하는 기타 수단을 갖는다. 내장형 또는 외장형 및 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(1158)은 직렬 포트 인터페이스(1142)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 네트워크화된 환경에서, 컴퓨터(1102)에 대해 설명된 프로그램 모듈들 또는 그의 일부분이 원격 메모리/저장 장치(1150)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결이 예시적인 것이며 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 설정하는 기타 수단이 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.When used in a LAN networking environment,
컴퓨터(1102)는 무선 통신으로 배치되어 동작하는 임의의 무선 장치 또는 개체, 예를 들어, 프린터, 스캐너, 데스크톱 및/또는 휴대용 컴퓨터, PDA(portable data assistant), 통신 위성, 무선 검출가능 태그와 연관된 임의의 장비 또는 장소, 및 전화와 통신을 하는 동작을 한다. 이것은 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 통신은 종래의 네트워크에서와 같이 미리 정의된 구조이거나 단순하게 적어도 2개의 장치 사이의 애드혹 통신(ad hoc communication)일 수 있다.
Wi-Fi(Wireless Fidelity)는 유선 없이도 인터넷 등으로의 연결을 가능하게 해준다. Wi-Fi는 이러한 장치, 예를 들어, 컴퓨터가 실내에서 및 실외에서, 즉 기지국의 통화권 내의 아무 곳에서나 데이터를 전송 및 수신할 수 있게 해주는 셀 전화와 같은 무선 기술이다. Wi-Fi 네트워크는 안전하고 신뢰성 있으며 고속인 무선 연결을 제공하기 위해 IEEE 802.11(a, b, g, 기타)이라고 하는 무선 기술을 사용한다. 컴퓨터를 서로에, 인터넷에 및 유선 네트워크(IEEE 802.3 또는 이더넷을 사용함)에 연결시키기 위해 Wi-Fi가 사용될 수 있다. Wi-Fi 네트워크는 비인가 2.4 및 5GHz 무선 대역에서, 예를 들어, 11Mbps(802.11a) 또는 54 Mbps(802.11b) 데이터 레이트로 동작하거나, 양 대역(듀얼 대역)을 포함하는 제품에서 동작할 수 있다.Wi-Fi (Wireless Fidelity) makes it possible to connect to the Internet without wires. Wi-Fi is a wireless technology, such as a cell phone, that allows such devices, eg, computers, to transmit and receive data both indoors and outdoors, i.e. anywhere within coverage of a base station. Wi-Fi networks use a radio technology called IEEE 802.11 (a, b, g, etc.) to provide secure, reliable, and high-speed wireless connections. Wi-Fi can be used to connect computers to each other, to the Internet, and to wired networks (using IEEE 802.3 or Ethernet). Wi-Fi networks can operate in the unlicensed 2.4 and 5 GHz radio bands, for example, at 11 Mbps (802.11a) or 54 Mbps (802.11b) data rates, or in products that include both bands (dual band) .
본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.Those skilled in the art will understand that information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, instructions, information, signals, bits, symbols and chips that may be referenced in the above description are voltages, currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields s or particles, or any combination thereof.
본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 소프트웨어로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.Those skilled in the art will understand that the various illustrative logical blocks, modules, processors, means, circuits, and algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein are electronic hardware, (for convenience) , may be implemented by various forms of program or design code (referred to herein as software) or a combination of both. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been described above generally in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends on the particular application and the design constraints imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in varying ways for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as causing a departure from the scope of the present disclosure.
여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 제조 물품은 임의의 컴퓨터-판독가능 저장장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다.Various embodiments presented herein may be implemented as a method, apparatus, or article of manufacture using standard programming and/or engineering techniques. The term article of manufacture includes a computer program, carrier, or media accessible from any computer-readable storage device. For example, computer-readable storage media include magnetic storage devices (eg, hard disks, floppy disks, magnetic strips, etc.), optical disks (eg, CDs, DVDs, etc.), smart cards, and flash memory devices (eg, EEPROM, cards, sticks, key drives, etc.), but are not limited thereto. Additionally, various storage media presented herein include one or more devices and/or other machine-readable media for storing information.
제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.It is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes presented is an example of exemplary approaches. Based upon design priorities, it is to be understood that the specific order or hierarchy of steps in the processes may be rearranged within the scope of this disclosure. The accompanying method claims present elements of the various steps in a sample order, but are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의 범위에서 해석 되어야할 것이다.The description of the presented embodiments is provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to these embodiments will be apparent to those skilled in the art of this disclosure, and the general principles defined herein may be applied to other embodiments without departing from the scope of this disclosure. Thus, the present disclosure is not to be limited to the embodiments presented herein, but is to be interpreted in the widest scope consistent with the principles and novel features presented herein.
Claims (11)
상기 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시해서 수정된 이미지를 생성하는 단계;
상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 눈썹 영역을 추출하기 위한 텍스처 맵(texture map)을 생성하는 단계;
상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 상기 3D 눈썹 영역을 추출하는 단계; 및
상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계;
를 포함하고,
상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계는,
상기 3D 눈썹 영역 내부에 복수의 가이드 커브(curve)들을 생성하는 단계; 및
상기 3D 눈썹 영역 및 상기 복수의 가이드 커브들을 기초로 상기 3D 눈썹을 생성하는 단계;
를 포함하는,
방법.
A method of generating 3D eyebrows from an input image including a face, performed by at least one computing device, the method comprising:
generating a corrected image by displaying a 2D eyebrow region on the input image;
generating a texture map for extracting a 3D eyebrow region based on the modified image in which the 2D eyebrow region is displayed;
extracting the 3D eyebrow region based on the 2D eyebrow region expressed in the texture map; and
generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region;
including,
Generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region,
generating a plurality of guide curves inside the 3D eyebrow region; and
generating the 3D eyebrow based on the 3D eyebrow area and the plurality of guide curves;
including,
method.
상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 눈썹 영역을 추출하기 위한 텍스처 맵(texture map)을 생성하는 단계는,
상기 수정된 이미지에 포함된 얼굴을 기초로, 3D 얼굴 구조 및 상기 텍스처 맵을 생성하는 단계
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The step of generating a texture map for extracting the 3D eyebrow region based on the modified image in which the 2D eyebrow region is displayed,
generating a 3D face structure and the texture map based on a face included in the modified image;
including,
method.
상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 상기 3D 눈썹 영역을 추출하는 단계는,
상기 3D 얼굴 구조에 상기 2D 눈썹 영역이 표현된 텍스처 맵을 적용하여 3D 얼굴을 생성하는 단계; 및
상기 3D 얼굴에 표현된 상기 2D 눈썹 영역과 상기 3D 얼굴 구조를 기초로 상기 3D 눈썹 영역을 생성하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 2,
The step of extracting the 3D eyebrow region based on the 2D eyebrow region expressed in the texture map,
generating a 3D face by applying a texture map representing the 2D eyebrow region to the 3D face structure; and
generating the 3D eyebrow area based on the 2D eyebrow area and the 3D facial structure expressed in the 3D face;
including,
method.
상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계는,
신경망 모델을 사용하여, 3D 눈썹 샘플 데이터 베이스 내에서 상기 3D 눈썹 영역과 대응되는 3D 눈썹 샘플을 선택하는 단계; 및
상기 3D 눈썹 영역 및 상기 선택된 3D 눈썹 샘플을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계;
를 포함하는
방법.
According to claim 3,
Generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region,
selecting a 3D eyebrow sample corresponding to the 3D eyebrow region in a 3D eyebrow sample database using a neural network model; and
generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region and the selected 3D eyebrow sample;
containing
method.
상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계는,
신경망 모델을 사용하여, 3D 눈썹 샘플 데이터 베이스 내에서 상기 복수의 가이드 커브들과 대응되는 3D 눈썹 샘플을 선택하는 단계; 및
상기 3D 눈썹 영역, 상기 복수의 가이드 커브들 및 상기 선택된 3D 눈썹 샘플을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 단계;
를 포함하는
방법.
According to claim 3,
Generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region,
selecting a 3D eyebrow sample corresponding to the plurality of guide curves in a 3D eyebrow sample database using a neural network model; and
generating a 3D eyebrow based on the 3D eyebrow region, the plurality of guide curves, and the selected 3D eyebrow sample;
containing
method.
상기 방법은,
상기 3D 눈썹의 속성을 조정하는 단계
를 더 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The method,
Adjusting the properties of the 3D eyebrows
Including more,
method.
상기 3D 눈썹의 속성은,
눈썹의 두께, 모근 두께, 그림자 밀도, 눈썹의 밀도, 눈썹의 색깔 또는 눈썹의 유연성
중 적어도 하나를 포함하는,
방법.
According to claim 7,
The properties of the 3D eyebrows,
Eyebrow thickness, hair root thickness, shadow density, eyebrow density, eyebrow color or eyebrow flexibility
including at least one of
method.
상기 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시하는 단계는,
영역 분류 모델을 사용하여, 상기 입력 이미지에 포함된 2D 눈썹 영역을 식별하는 단계; 및
상기 식별된 2D 눈썹 영역을 상기 입력 이미지에 표시하는 단계;
를 포함하는,
방법.
According to claim 1,
The step of displaying the 2D eyebrow area on the input image,
identifying a 2D eyebrow region included in the input image using a region classification model; and
displaying the identified 2D eyebrow region on the input image;
including,
method.
적어도 하나의 프로세서; 및
메모리;
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시해서 수정된 이미지를 생성하고,
상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 눈썹 영역을 추출하기 위한 텍스처 맵을 생성하고,
상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 상기 3D 눈썹 영역을 추출하고, 그리고
상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하도록 구성되고,
상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 것은,
상기 3D 눈썹 영역 내부에 복수의 가이드 커브(curve)들을 생성하는 것; 및
상기 3D 눈썹 영역 및 상기 복수의 가이드 커브들을 기초로 상기 3D 눈썹을 생성하는 것을 포함하는,
장치.
As a device,
at least one processor; and
Memory;
including,
The at least one processor,
Create a modified image by displaying the 2D eyebrow region on the input image,
Based on the modified image in which the 2D eyebrow region is displayed, a texture map for extracting a 3D eyebrow region is generated;
Extracting the 3D eyebrow region based on the 2D eyebrow region expressed in the texture map, and
configured to generate 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region;
Generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow area,
creating a plurality of guide curves inside the 3D eyebrow area; and
Generating the 3D eyebrow based on the 3D eyebrow region and the plurality of guide curves,
Device.
상기 입력 이미지에 2D 눈썹 영역을 표시해서 수정된 이미지를 생성하는 동작;
상기 2D 눈썹 영역이 표시된 수정된 이미지를 기초로, 3D 눈썹 영역을 추출하기 위한 텍스처 맵을 생성하는 동작;
상기 텍스처 맵에 표현된 상기 2D 눈썹 영역에 기초하여, 상기 3D 눈썹 영역을 추출하는 동작; 및
상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 동작;
을 포함하고,
상기 3D 눈썹 영역을 기초로 3D 눈썹을 생성하는 동작은,
상기 3D 눈썹 영역 내부에 복수의 가이드 커브(curve)들을 생성하는 동작; 및
상기 3D 눈썹 영역 및 상기 복수의 가이드 커브들을 기초로 상기 3D 눈썹을 생성하는 동작;
을 포함하는,
컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.A computer program stored on a computer readable storage medium, the program causing a computing device to perform operations for generating 3D eyebrows from an input image comprising a face, the operations comprising:
generating a corrected image by displaying a 2D eyebrow region on the input image;
generating a texture map for extracting a 3D eyebrow region based on the modified image in which the 2D eyebrow region is displayed;
extracting the 3D eyebrow region based on the 2D eyebrow region expressed in the texture map; and
generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow area;
including,
The operation of generating 3D eyebrows based on the 3D eyebrow region,
generating a plurality of guide curves inside the 3D eyebrow region; and
generating the 3D eyebrow based on the 3D eyebrow area and the plurality of guide curves;
including,
A computer program stored on a computer readable storage medium.
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KR20210047920A (en) * | 2019-05-15 | 2021-04-30 | 베이징 센스타임 테크놀로지 디벨롭먼트 컴퍼니 리미티드 | Creation of a face model |
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- 2022-09-13 KR KR1020220114795A patent/KR102494222B1/en active IP Right Grant
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2023
- 2023-01-27 KR KR1020230010493A patent/KR20240036440A/en unknown
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