KR20020022322A

KR20020022322A - Method of automatically producing caricature using 3 dimension face mask

Info

Publication number: KR20020022322A
Application number: KR1020000055039A
Authority: KR
Inventors: 강석령
Original assignee: 강석령
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2000-09-19
Publication date: 2002-03-27

Abstract

PURPOSE: A method for automatically producing a caricature using a three-dimensional face mask is provided to produce a caricature based on photographs taken at various angles and to perform accurate face recognition. CONSTITUTION: A photograph is inputted, and the inputted photograph is processed. A three-dimensional face mask is transformed on the basis of the processed photograph. Corresponding regions of a face component are divided and extracted on the basis of the transformed mask. The contour of the face component is found. Parts constructing the face are integrated to correct uniformity. The corrected face is distorted and caricatured.

Description

Method of automatically producing caricature using 3 dimension face mask

캐리커쳐(Caricature)란 1646년 이탈리아의 마시니가 그린 '일그러진 얼굴'에서 처음 사용된 'Caricare'라는 라틴어를 어원으로 하고 있고 '싣는다' 또는 '부담하다'라는 'charge'에서 유래된 말로 '과장된 모습과 의미를 덧붙인다.'는 뜻을 가지고 있으며, 특정 인물의 초상을 변형·과장·왜곡·생략의 기법으로 그 인물에 대한 작가의 예술적 판단을 표현하는 기법이다.Caricature is derived from the Latin word 'Caricare', first used in Italy's Marsini's 'Distorted Face' in 1646, and is derived from 'charge' such as 'load' or 'burden'. It is a technique that expresses the artist's artistic judgment of a character by transforming, exaggerating, distorting, and omitting the portrait of a specific character.

이러한 캐리커쳐는 주로 신문의 시사만평 등에서 정치인을 회화화할 때 많이 쓰이며 최근에는 연예인뿐만 아니라 일반인들도 자신의 캐리커쳐를 제작하고 감상하기를 즐기는 경향이 늘고 있다.These caricatures are mainly used when painting politicians in newspaper reviews, and in recent years, the general public as well as entertainers enjoy making and enjoying their own caricatures.

이러한 경향에 따라 종래의 오프라인 (Off Line) 상에서 화가가 직접 캐리커쳐의 상대방 얼굴을 보고 작성하거나 또는 그리고자 하는 상대방의 사진을 바탕으로 직접 제작해주는 방식에서 벗어나 사진 등을 스캔받아 온라인(On Line)으로 전송하여 이를 전문가들이 제작하여 다시 전송하는 방식이 사용되고 있다.In accordance with this tendency, the painter directly looks at the other's face of the caricature on the off line, or creates a photo based on the other person's photo, and scans the photo and goes online. It is used to transmit and make it again by experts.

그러나 이러한 방식은 아직까지 모든 작업을 캐리커쳐를 작업할 수 있는 전문가가 개입되어 작업이 진행되기 때문에 사용자들이 일정한 사용료를 지불해야만 했을 뿐만 아니라 그 화가의 개인취향 등이 개입되어 작업이 진행되었고, 단시간에 많은 양의 캐리커쳐를 만들어낼 수 없었다.However, this method has not only had to pay a certain user fee, but also involved the artist's personal preferences. Could not produce a large amount of caricatures.

또한 스캐닝 작업 등을 통해 이미지를 컴퓨터로 저장한 후 이 이미지를 바탕으로 색분해하거나 분해된 색을 각 색조별로 등급화하여 일정 등급의 중간에 위치하는 것들을 모두 하나의 등급으로 동일화하는 방식 등을 구현한 프로그램을 통한 캐리커쳐 또는 캐릭터 제작 방법 등이 제안되기도 하였으나, 얼굴의 특징부를 부각하기 위해 단순화, 왜곡하는 캐리커쳐로 사용하기에는 무리가 있었을 뿐만 아니라 턱의 형태, 코의 형태 등 얼굴의 다른 부분과 명확한 색조구별이 되지 않는 부분에 대한 처리가 이루어지기 어렵다는 문제도 있었다.In addition, after saving the image to a computer through a scanning operation, etc., it is possible to color-decompose or decompose the disassembled color by each color tone, and to equalize all the intermediate positions into one grade. Although caricatures or character production methods have been suggested through the program, it was not easy to use them as caricatures to simplify and distort the features of the face. There was also a problem that it is difficult to process the portion that does not.

특히 이러한 얼굴 인식의 방법들은 전면 얼굴을 묶어서 처리하기 때문에 처리의 정확성이 결여되었고, 얼굴의 구성요소를 세부적으로 분리하여 처리할 경우에는 평균적인 표정으로 정면 응시를 한 사진을 바탕으로 한 스캐닝이라는 것이 전제가 되기 때문에 다양한 시선 각도나 표정에 적응할 수 없었다.In particular, these face recognition methods lack the accuracy of processing because the front face is bundled and processed, and when the face components are separated and processed in detail, it is a scanning based on the front face with an average look. Because of the premise, they could not adapt to various angles of view or facial expressions.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로 3차원 마스크를 통한 얼굴인식작업으로 다양한 각도에서의 사진 등을 바탕으로 캐리커쳐를 제작할 수 있게 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve this problem, and the object of the present invention is to make a caricature based on photographs from various angles by face recognition through a three-dimensional mask.

본 발명의 다른 목적은 얼굴의 특정 구성 요소가 측면 조명 등의 영향으로 그 윤곽선이 잘 드러나지 않을 경우에도 이러한 윤곽선을 정확하게 잡아낼 수 있게 하는데 있다.Another object of the present invention is to make it possible to accurately capture the contour even when a certain component of the face is not clearly exposed due to the side lighting.

본 발명의 또다른 목적은 다양한 시선각도와 표정의 조건에 따른 정확한 얼굴인식작업을 수행할 수 있게 하는데 있다.Still another object of the present invention is to enable accurate facial recognition according to various gaze angles and facial expression conditions.

이러한 목적 이외의 다른 목적은 후술하는 실시예를 통해 알 수 있을 것이다.Other purposes other than this purpose will be understood through the following examples.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 작업 흐름도1 is a flowchart of work according to an embodiment of the present invention.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은The present invention for achieving this object

사진을 입력하는 단계;Inputting a photo;

입력한 사진에서 색분해하고 콘트라스트를 강화하는 단계;Color-degrading and enhancing contrast in the input picture;

상기 처리된 사진에 투명한 3차원 입체마스크를 제시하는 단계;Presenting a transparent three-dimensional mask on the processed photo;

상기 제시된 투명 3차원 입체 마스크에서 기준선을 입력하는 단계;Inputting a baseline in the presented transparent three-dimensional solid mask;

입력된 기준선을 바탕으로 상기 사진과의 각도를 일치시키는 단계;Matching the angle with the photograph based on the input reference line;

일치된 각도를 바탕으로 얼굴의 구성성분을 표시하는 단계;Displaying the components of the face based on the matched angles;

상기 표시된 구성성분을 바탕으로 하여 얼굴의 구성요소를 선택, 분리, 추출하는 단계;Selecting, separating and extracting components of a face based on the displayed components;

상기 선택, 분리, 추출된 얼굴의 구성요소의 윤곽선을 찾는 단계;Finding contours of the selected, separated and extracted face components;

상기 찾아진 윤곽선을 바탕으로 좌우 균형성을 보정하고 얼굴의 구성성분을 재구성하는 단계;Correcting left and right balance based on the found contour and reconstructing components of the face;

재구성된 얼굴의 구성성분을 바탕으로 얼굴의 인식을 완료하는 단계;Completing the recognition of the face based on the components of the reconstructed face;

인식된 얼굴을 바탕으로 왜곡, 희화화하는 단계로 구성된 것을 특징으로 한다.It is characterized by consisting of the steps of distortion, whitening based on the recognized face.

상기 3차원 입체 마스크는 와이어 프레임으로 구성된 것으로서 확대, 축소, 자유회전이 가능하며, 투명한 것으로서, 사용자의 선택에 따라 성별, 나이별, 인종별 등의 기준에 따른 평균적인 골격구조와 얼굴 구성성분의 특징을 미리 감안하여 유형별로 저장되어 있는 것을 특징으로 한다.The three-dimensional three-dimensional mask is composed of a wire frame that can be expanded, reduced, free rotation, and transparent, according to the user's selection of the average skeletal structure and facial components according to gender, age, race, etc. The feature is stored in consideration of the features in advance.

상기 기준선은 세로는 인중을 지나는 앞면 중앙선과 귓구멍을 지나는 측면 중앙선으로 하는 것이 바람직하고 가로는 눈과, 인중과 윗입술이 만나는 오목한 부분으로 하는 것이 바람직하다.The reference line is preferably a vertical center line passing through the middle of the eye and a side center line passing through the ear canal, and preferably a concave portion where the horizontal eye meets the middle eye and the upper lip.

상기 얼굴 구성성분은 눈, 눈썹, 코, 입술 형태, 귀 등을 말하는 것으로서, 사용자는 자신의 사진을 보면서 구성성분을 선택하게 된다. 이렇게 선택된 것을 바탕으로 사진상에서 자동으로 구성요소별 윤곽선을 추출하게 되고, 추출된 윤곽선이 불확실할 경우 사용자에게 지정하게 하여 완성한다.The facial component refers to an eye, an eyebrow, a nose, a lip shape, an ear, and the like, and the user selects the component while looking at his photograph. Based on this selection, the contours for each component are automatically extracted from the picture, and if the extracted contours are uncertain, they are assigned to the user and completed.

상기 왜곡, 희화화하는 것은 캐리커쳐를 제작하는 일반적인 방식으로서, 인식된 눈, 코 등에서 강조하거나 왜곡하고자 하는 부분을 선택하거나 자동으로 선택하여 진행하게 된다.The distortion and aggravation are a general method of manufacturing a caricature, and the selected eye or nose is selected or automatically selected to be emphasized or distorted.

이러한 본 발명에 따를 경우 3차원 입체 마스크를 사용하기 때문에 어떤 각도에서 어떤 표정으로 찍은 사진이라고 하더라도 얼굴형태의 완성이 가능하고 따라서 이러한 얼굴형태를 바탕으로 한 입체적인 얼굴의 재생이 가능해질 뿐만 아니라 이를 바탕으로 한 캐리커쳐 작성이 가능해진다.According to the present invention, since a three-dimensional three-dimensional mask is used, even a photograph taken with any facial expression at any angle is possible to complete the face shape, and thus, it is possible to reproduce the three-dimensional face based on the face shape as well. Caricature creation is possible.

Claims

Inputting a photo;

Color-degrading and enhancing contrast in the input picture;

Presenting a transparent three-dimensional mask on the processed photo;

Inputting a baseline in the presented transparent three-dimensional solid mask;

Matching the angle with the photograph based on the input reference line;

Displaying the components of the face based on the matched angles;

Selecting, separating and extracting components of a face based on the displayed components;

Finding contours of the selected, separated and extracted face components;

Correcting left and right balance based on the found contour and reconstructing components of the face;

Completing the recognition of the face based on the components of the reconstructed face;

Caricature manufacturing method using a three-dimensional three-dimensional mask, characterized in that composed of the steps of distortion, whitening based on the recognized face