KR20070096621A - 음영판을 이용한 캐리커쳐 생성 시스템 및 방법 - Google Patents

음영판을 이용한 캐리커쳐 생성 시스템 및 방법 Download PDF

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KR20070096621A
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(주)제이디에프
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Abstract

본 발명은 이미지 데이터로부터 음영판을 생성하고 이를 이용하여 캐리커쳐를 생성하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터로부터 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 생성하고, 또한 상기 이미지 데이터로부터 얼굴 구성요소들을 기초로 캐릭터 이미지를 생성하며, 상기 음영판과 상기 캐릭터 이미지를 합성하여 캐리커쳐를 생성하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 캐리커쳐를 생성하는데 있어서 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 사용함으로써, 보다 실제 인물과 유사한 캐리커쳐를 생성할 수 있는 효과가 있다.
캐리커쳐, 이미지, 사진, 음영판, 캐릭터 이미지

Description

음영판을 이용한 캐리커쳐 생성 시스템 및 방법 {THE SYSTEM AND METHOD FOR MAKING A CARICATURE USING A SHADOW PLATE}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 캐리커쳐 생성 시스템의 개략적인 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 캐리커쳐 생성 시스템의 내부 구성도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예로 포스터라이징(posterizing)을 이용하여 생성한 음영판을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예로 음영판의 투명도에 따라 달라지는 캐리커쳐를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 캐릭터 이미지 데이터베이스를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예로 사용자로부터 캐리커쳐의 머리 모양 및 눈 모양을 선택 입력 받는 화면을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따라 생성된 캐리커쳐를 이동 단말기에서 사용하는 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 캐리커쳐 생성 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210: 음영판 생성부
220: 캐릭터 이미지 생성부
230: 캐리커쳐 생성부
240: 캐릭터 이미지 데이터베이스
본 발명은 이미지 데이터로부터 음영판을 생성하고 이를 이용하여 캐리커쳐를 생성하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터로부터 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 생성하고, 또한 상기 이미지 데이터로부터 얼굴 구성요소들을 기초로 캐릭터 이미지를 생성하며, 상기 음영판과 상기 캐릭터 이미지를 합성하여 캐리커쳐를 생성하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 캐리커쳐를 생성하는데 있어서 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 사용함으로써, 보다 실제 인물과 유사한 캐리커쳐를 생성할 수 있는 효과가 있다.
최근 인터넷 커뮤니티 사이트, 인터넷 쇼핑몰 사이트, 인터넷 게임 사이트를 이용하는 사용자가 늘어나면서, 아바타, 게임 캐릭터 등 인터넷 상에서 자신을 나타낼 수 있는 캐릭터를 자신과 동일시하는 경향이 일반화되고 있다. 인터넷 사이트들도 사용자들의 이러한 요구를 충족시키기 위하여, 사용자들이 각각의 구성요 소를 조합하여 자신의 모습과 유사한 캐릭터를 생성할 수 있도록 다양한 얼굴 모양, 머리 모양, 이목구비 모양, 표정 등을 제공하고 있다.
하지만, 이와 같이 주어진 구성요소들을 조합하여 캐릭터를 생성하는 방법은 아무리 구성요소가 다양하게 제공된다고 해도 사용자의 욕구를 모두 충족시킬 수 없고, 사용자들의 캐릭터들이 서로 비슷하게 되는 경우가 많아, 개성 있는 캐릭터를 사용자에게 제공하는 것에는 한계가 있다. 또한, 인터넷 사이트의 입장에서도 최대한 다양한 구성요소들을 제공하기 위해서는 디자인, 이미지 제작 등의 작업에 많은 인력과 시간을 투입할 수 밖에 없다.
따라서 최근에는 사진 등의 이미지 데이터를 이용하여 자동으로 캐리커쳐를 생성하여, 이를 이용하여 사용자와 유사한 캐릭터를 생성할 수 있도록 하는 방법들이 소개되고 있다. 이와 같은 방법을 이용하면, 사용자가 자신의 사진을 이미지 데이터로 입력하는 것만으로, 자신의 모습과 유사한 캐릭터를 쉽게 생성할 수 있는 효과가 있다. 하지만, 이처럼 자동으로 캐리커쳐를 생성하는 방법들도 얼굴의 윤곽선을 그리고 그 내부에 눈, 코, 입 등의 얼굴 구성요소들을 합성하는 것으로, 얼굴을 평면적으로 표현하는 것만 가능하기 때문에 실제 얼굴의 입체적인 특징을 표현하지 못한다는 문제점이 있었다. 또한, 만일 사용자를 나타내는 이미지로 실제 사진을 사용한다면, 사용자 자신을 사실적으로 표현할 수는 있지만 표정, 머리 모양, 의상 등이 사진에 따라 고정되어 사용자가 마음대로 바꿀 수 없다는 문제점이 있었다.
그러므로 사용자 얼굴의 입체적인 굴곡을 사실적으로 표현하면서도 눈, 코 , 입 등의 얼굴 구성요소를 원하는 대로 수정할 수 있고, 표정, 의상, 머리모양, 액세서리 등을 자유롭게 바꿀 수 있는 캐리커쳐를 제공한다면, 인터넷 사용자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있을 것이다. 이에 본 발명에서는 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 생성하고 상기 음영판에 얼굴 구성요소의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 합성함으로써 실제 인물의 입체적인 굴곡까지 유사하게 표현해 낼 수 있는 캐리커쳐를 생성하는 시스템 및 방법에 관한 새로운 기술을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 사용자가 자신의 사진을 이미지 데이터로 입력하는 것만으로 간단하게 캐리커쳐를 생성할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 캐리커쳐를 생성하는데 있어서, 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 사용함으로써 실제 얼굴의 입체적인 모양까지 표현할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터에서 얼굴 영역을 포스터라이징(posterizing) 하여 간단하게 얼굴 굴곡을 생성할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 얼굴 굴곡을 생성하기 위하여 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터에서 얼굴 영역을 포스터라이징(posterizing) 하는데 있어서 실제 얼굴 영역의 색상을 사용함으로써 실제 얼굴과 유사한 캐리커쳐를 생성할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 음영판과 캐릭터 이미지를 합성하는데 있어서 음영판의 투명도를 사용자로부터 입력 받아 합성 비율을 결정함으로써 다양한 느낌의 캐리커쳐를 생성할 수 있도록 하는 것이다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터를 이용하여 캐리커쳐를 생성하는 시스템은 상기 이미지 데이터로부터 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 생성하는 음영판 생성부, 상기 이미지 데이터로부터 얼굴 구성요소들의 모양을 추출하고, 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 생성하는 캐릭터 이미지 생성부 및 상기 음영판 및 상기 캐릭터 이미지를 합성하여 캐리커쳐를 생성하는 캐리커쳐 생성부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터를 이용하여 캐리커쳐를 생성하는 방법은 상기 이미지 데이터로부터 얼굴의 윤곽 또는 굴곡을 포함하는 음영판을 생성하는 단계, 상기 이미지 데이터로부터 얼굴 구성요소들의 모양을 추출하고, 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 생성하는 단계 및 상기 음영판 및 상기 캐릭터 이미지를 합성하여 캐리커쳐를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 캐리커쳐 생성 시스템 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 캐리커쳐 생성 시스템의 개략적인 동작 을 설명하기 위한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 캐리커쳐 생성 시스템(120)은 사용자로부터 이미지 데이터(110)를 입력 받아 이를 이용하여 캐리커쳐(130)를 생성한다.
이미지 데이터(110)는 정지 영상을 나타내는 모든 데이터를 포함할 수 있으며 일례로, JPEG, GIF, TIFF 또는 BMP 등의 형식을 가지는 디지털 데이터이거나, 인화된 사진과 같이 아날로그 데이터일 수도 있다. 디지털 데이터인 경우에는 플로피 디스크, CD-ROM, USB-Memory, 통신망 등의 디지털 매체를 이용하여 입력될 수 있으며, 아날로그 데이터인 경우에는 스캐너 등의 변환 장치를 통하여 디지털 데이터로 변환된 후에 입력될 수 있다.
캐리커쳐 생성 시스템(120)은 사용자의 단말기에 설치되어 동작할 수도 있고, 서버에 설치되어 통신망을 통해 상기 서버와 연결된 사용자의 단말기를 통하여 이미지 데이터(110)를 입력 받고, 캐리커쳐(130)를 생성한 후에 상기 캐리커쳐(130)를 통신망을 통해 상기 사용자의 단말기로 전송하거나 상기 서버 내부의 저장장치에 저장하여 사용자가 필요한 때에 사용자 단말기로 전송 받도록 할 수 있다.
캐리커쳐(130)는 "과장된 것, 왜곡된 것"을 의미하는 이탈리아어 'caricatura' 에서 유래된 말로, 풍자화, 만화 식으로 그린 그림 등을 의미한다. 예전에는 연예인, 정치인, 운동 선수 등의 유명 인사의 모습을 재미있고 과장되게 묘사하는 데에 주로 사용되었으나, 최근에는 인터넷에서 사용자의 특징을 나타내는 이미지로 널리 사용되고 있다. 본 명세서의 "캐리커쳐"는 특정인의 얼굴의 특징을 이용하여 특정인의 실제 모습과 유사하게 그린 얼굴 이미지를 의미하는 것으로, 구 체적인 형태, 구성 요소의 개수 및 표현 형식에 구애 받지 않는 것으로 넓게 해석할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 캐리커쳐 생성 시스템의 내부 구성도를 도시한 블록도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 캐리커쳐 생성 시스템은 음영판 생성부(210), 캐릭터 이미지 생성부(220) 및 캐리커쳐 생성부(230)를 포함하며, 캐릭터 이미지 데이터베이스(240)를 더 포함할 수 있다.
음영판 생성부(210)는 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터로부터 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 생성한다. 상기 이미지 데이터는 사용자가 입력한 데이터를 음영판 생성부(210)에서 사용할 수 있는 형식으로 변환한 것일 수도 있다. 일례로, 사용자가 JPEG(joint photographic coding experts group), GIF(graphics interchange format) 등의 압축된 형식의 이미지 데이터를 입력한 경우에 BMP(bit map)형식과 같이 모든 픽셀(pixel)의 색상 데이터를 포함하는 이미지 형식으로 변환하여 사용할 수도 있고, 사용자가 실제 사진과 같이 아날로그 데이터를 입력한 경우에는 스캐너 등의 변환 장치를 이용하여 디지털 데이터로 변환하여 사용할 수도 있다. 또한, 상기 얼굴 윤곽은 얼굴과 배경의 경계선을 의미하는 것으로, 얼굴의 평면적인 특징을 나타내며, 상기 얼굴 굴곡은 얼굴의 튀어 나오고 들어간 정도를 의미하는 것으로 얼굴의 입체적인 특징을 나타낸다.
음영판 생성부(210)는 음영판을 생성하기 위하여 이미지 데이터로부터 얼굴 윤곽을 추출한다. 상기 추출을 위해서 음영판 생성부(210) 이미지 데이터에서 얼굴 영역과 배경 영역을 구분하여 그 경계선을 식별 할 수 있다. 일례로, 이미지 데이터의 각 픽셀(pixel)별로 색상 데이터 값을 비교하여 색상 데이터 값이 크게 변하는 부분을 경계선으로 식별할 수 있다.
또한, 음영판 생성부(210)는 음영판을 생성하기 위하여 이미지 데이터로부터 얼굴 굴곡을 생성한다. 상기 얼굴 굴곡을 생성하기 위해서 음영판 생성부(210)는 포스터라이징(posterizing) 방법을 이용할 수 있다. 포스터라이징(posterizing)은 영상에서 각 픽셀(pixel)이 가질 수 있는 명암 값의 범위를 축소 하는 것을 의미하는 것으로, 포스터라이징(posterizing) 과정을 거치면 이미지 데이터가 소정의 개수의 색상만 이용하는 것으로 변환된다.
따라서 포스터라이징(posterizing) 과정을 거친 이미지 데이터는 전체적으로 흐릿하게 표시되며 각 부분의 구체적인 형태를 명확히 구분해 내기 어려워지고, 결국 얼굴 영역에 대하여 포스터라이징(posterizing)을 수행하면 얼굴의 구성요소들은 흐릿하게 지워지고 전체적인 얼굴 굴곡만 남게 된다. 또한 포스터라이징(posterizing)은 소정의 개수의 색상만을 이용하는 것으로 상기 색상을 어떤 색상을 중심으로 결정하느냐에 따라서 다른 이미지가 생성될 수 있다. 따라서 음영판 생성부(210)에서는 상기 포스터라이징(posterizing)의 기초가 되는 색상을 결정할 수 있으며, 상기 색상은 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터에서 얼굴 영역 부분의 색상을 기초로 결정할 수 있다. 이외에도 이미지 데이터를 기초로 얼굴 윤곽을 실제 얼굴과 유사하게 생성해 낼 수 있는 방법이 있다면 어떤 방법이라도 본 발명에 적용할 수 있다.
캐릭터 이미지 생성부(220)는 상기 이미지 데이터로부터 얼굴 구성요소들 의 모양을 추출하고, 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 생성한다. 상기 얼굴 구성요소는 얼굴에서 특징이 있는 구성요소를 의미하는 것으로, 눈, 눈썹, 코, 입 또는 귀 등을 포함할 수 있다. 또한 캐릭터 이미지는 상기 얼굴 구성요소의 특징적인 모양을 나타낸 이미지로, 다른 디지털 이미지와 합성이 가능한 디지털 이미지의 형식을 가질 수 있다.
캐릭터 이미지 생성부(220)는 상기 이미지 데이터로부터 얼굴 구성요소들의 모양을 추출한다. 이를 위하여, 캐릭터 이미지 생성부(220)는 얼굴 구성요소들의 위치를 식별한 후에, 상기 파악된 위치에서 얼굴 구성요소들을 추출할 수 있다. 얼굴 구성요소들의 위치를 식별하기 위해서는 얼굴 구성요소의 위치에 대응되는 픽셀의 색상과 주변 피부의 색상의 차이를 이용하여 식별할 수도 있고, 사용자에게 이미지 데이터를 제공하고 사용자로부터 눈동자 및 입술의 위치를 클릭 입력 받아 클릭된 픽셀의 좌표를 식별할 수도 있다. 이처럼 얼굴 구성요소의 위치가 파악되면 상기 파악된 위치에서 얼굴 구성요소와 주변 피부의 색상의 차이를 이용하여 상기 얼굴 구성요소의 윤곽선을 추출하고, 이에 따라 상기 얼굴 구성요소의 모양을 추출할 수도 있다.
또한, 캐릭터 이미지 생성부(220)는 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 생성한다. 이를 위해서 캐릭터 이미지 생성부(220)는 캐릭터 이미지 목록으로부터 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 추출할 수도 있고, 사용자에게 캐릭터 이미지 목록을 제공하고 사용자로부터 선택 입력 받을 수도 있다. 또한 캐릭터 이미지 생성부(220)는 상기 캐릭터 이미지를 생성하는데 있어서 상기 사용자의 성별, 쌍커플 유무 등을 포함하는 사용자 정보를 이용할 수도 있다. 또한 상기 사용자 정보는 소정의 사용자 정보 데이터베이스에 보관해 두고 캐릭터 이미지를 생성할 때에 참고할 수도 있다.
캐리커쳐 생성부(230)는 음영판 생성부(210)에서 생성한 음영판에 캐릭터 이미지 생성부(220)에서 생성한 캐릭터 이미지를 합성하여 캐리커쳐를 생성한다. 상기 음영판 및 상기 캐릭터 이미지는 픽셀(pixel)마다 색상 데이터 가지는 BMP(bit map) 형식을 가질 수 있고, 겹쳐지는 픽셀(pixel)의 색상 데이터를 각각 소정의 비율에 따라 더하여 두 이미지를 합성할 수 있다. 또한 상기 픽셀(pixel)의 색상 데이터는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 세 가지 값으로 구분될 수 있으며, 상기 RGB 값을 각각 소정의 비율에 따라 더하여 합성을 수행할 수 있다.
또한 캐리커쳐 생성부(230)에서는 사용자로부터 음영판의 투명도 값을 입력 받아 상기 음영판의 투명도 값을 기초로 상기 합성을 수행할 수 있다. 상기 음영판의 투명도는 각 픽셀(pixel)의 색상 데이터를 더하는데 있어서 음영판에 해당되는 픽셀(pixel)의 색상 데이터의 비율을 의미할 수 있다. 상기 음영판의 투명도는 0 에서 1 사이의 값을 가질 수 있으며, 합성은 다음 수학식을 기초로 이루어 질 수 있다.
[수학식1]
dstR = picR * alpha + chaR * (1-alpha)
dstG = picG * alpha + chaG * (1-alpha)
dstB = picB * alpha + chaB * (1-alpha)
단, 위 수학식에서 alpha는 상기 음영판의 투명도, dstR, dstG, dstB는 합성된 캐리커쳐의 RGB값, picR, picG, picB는 음영판의 RGB값, chaR, chaG, chaB는 캐릭터 이미지의 RGB값을 의미한다.
캐릭터 이미지 데이터베이스(240)는 얼굴 구성요소에 대응되는 캐릭터 이미지를 저장한다. 캐릭터 이미지 데이터베이스(240)는 복수의 캐릭터 이미지를 저장하고 캐릭터 이미지 생성부(220)에서 캐릭터 이미지 목록으로부터 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 추출하는 경우에, 상기 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 찾아서 제공한다. 캐릭터 이미지 데이터베이스(240)는 눈, 눈썹, 코, 입 또는 귀 등의 얼굴 구성요소 별로 구분되어 캐릭터 이미지를 저장할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 일실시예로 포스터라이징(posterizing)을 이용하여 생성한 음영판을 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 캐리커쳐 생성 시스템은 이미지 데이터를 소정의 색상으로 포스터라이징(posterizing)하여 음영판을 생성할 수 있다. 도면 부호 (310)은 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터로부터 추출한 얼굴 영역을 도시한 것이며, 도면 부호 (320)은 상기 얼굴 영역을 상기 이미지 데이터에서의 얼굴 영역의 피부 색을 기초로 포스터라이징(posterizing)하여 생성한 음영판을 도시한 것이다. 이처럼 포스터라이징(posterizing)을 통해 생성된 음영판은 얼굴 굴곡은 포함하고 있으나 얼굴 구성요소는 흐릿하여 잘 보이지 않기 때문에 추후에 캐릭터 이미지를 합성하여도 원래 얼굴 구성요소와 겹쳐 보이지 않을 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 일실시예로 음영판의 투명도에 따라 달라지는 캐리커쳐를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 캐리커쳐 생성 시스템은 음영판과 캐릭터 이미지를 합성하는데 있어서 음영판의 투명도를 기초로 합성 비율을 결정할 수 있다. 상기 음영판의 투명도는 상기 합성에서 음영판이 차지하는 비율을 의미할 수 있으며 0 에서 1 사이의 값을 가질 수 있다. 도면 부호 (410)은 음영판의 투명도가 0인 경우이고, 도면 부호 (440)은 음영판의 투명도가 1인 경우로 도면 부호 (420) 및 도면 부호 (430)은 음영판의 투명도가 그 중간의 값을 가지는 것을 나타내고, 도면부호 (410)에서 도면부호 (440)쪽으로 갈수록 음영판의 투명도가 커진다.
이와 같이 음영판의 투명도가 작은 경우에는 얼굴 굴곡이 드러나지 않으므로 그림과 같이 느껴지게 되고, 음영판의 투명도가 큰 경우에는 얼굴 굴곡이 드러나기 때문에 실제 사진과 유사하게 느껴지게 된다. 상기 음영판의 투명도는 사용자로부터 입력 받아 사용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 캐릭터 이미지 데이터베이스(240)를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 캐릭터 이미지 데이터베이스(240)는 눈, 눈썹, 코, 입 또는 귀와 같은 얼굴 구성요소에 대응되는 캐릭터 이미지를 저장하며, 각각의 얼굴 구성요소 별로 따로 저장될 수 있다. 일례로 캐릭터 이미지 생성부(220)에서 사용 자로부터 입력 받은 이미지 데이터로부터 눈의 모양을 추출한 경우, 캐릭터 이미지 데이터베이스(240)에서 얼굴 구성요소 필드가 "눈"인 레코드들 중에서 상기 추출한 눈의 모양과 가장 유사한 캐릭터 이미지를 추출하여 캐릭터 이미지를 생성할 수 있다. 또 다른 일례로 사용자로부터 눈의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 선택 입력 받는 경우에는 캐릭터 이미지 데이터베이스(240)로부터 얼굴 구성요소 필드가 "눈"인 레코드의 목록을 사용자에게 제공하고 상가 목록 중에서 선택 입력 받도록 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예로 사용자로부터 캐리커쳐의 머리 모양 및 눈 모양을 선택 입력 받는 화면을 도시한 도면이다. 도면 부호 (610)은 본 발명에 따른 캐리커쳐 생성 시스템에서 생성한 캐리커쳐이고, 도면 부호 (620)은 상기 캐리커쳐의 눈 모양을 선택하는 화면이며, 도면 부호 (630)은 상기 캐리커쳐의 머리 모양을 선택하는 화면이고, 도면 부호 (640)은 상기 도면 부호 (630)에서 선택한 머리 모양에 따라 달라지는 캐리커쳐를 도시한 것이다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 캐리커쳐 생성 시스템은 사용자가 캐리커쳐의 얼굴 구성요소 이미지를 자유롭게 선택할 수 있도록 할 수 있고, 사용자가 머리 모양, 액세서리, 의상 등을 선택하여 자신의 캐리커쳐를 마음대로 꾸밀 수 있도록 할 수 있으므로, 사용자가 원하는 대로 캐리커쳐를 통해 자신을 표현할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 7은 본 발명에 따라 생성된 캐리커쳐를 이동 단말기에서 사용하는 일례를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 의해 생성된 캐리커쳐는 이동 단말기 내에서 자신을 표현하는 이미지로 사용될 수 있으며, 이외에도 인터넷 커뮤니티, 개인 홈페이지, 인터넷 게임 사이트 등에서 사용자를 나타내는 이미지로 다양하게 사용될 수 있다. 본 발명에 따르면 보다 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 이용하여 자신의 특징을 잘 나타내는 캐리커쳐를 생성할 수 있으므로, 유/무선으로 연결되는 인터넷 상에서 자신을 표현하는 이미지로 널리 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 캐리커쳐 생성 방법의 흐름을 도시한 흐름도이다.
단계(S801)에서는 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터로부터 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 생성한다. 상기 음영판에서의 얼굴 윤곽은 상기 이미지 데이터에서 얼굴 영역과 배경 영역의 색상 차이를 이용하여 생성할 수 있으며, 상기 얼굴 굴곡은 포스터라이징(posterizing)을 이용하여 간단하게 생성할 수 있다. 상기 포스터라이징은 영상에서 각 픽셀(pixel)이 가질 수 있는 명암 값의 범위를 축소 하는 것을 의미하는 것으로 소정의 색상을 기초로 수행되는데, 상기 소정의 색상은 상기 얼굴 영역의 색상을 이용하여 결정될 수 있다.
단계(S802)에서는 상기 이미지 데이터로부터 얼굴 구성요소들의 모양을 추출하고 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 생성한다. 상기 얼굴 구성요소들의 모양은 얼굴 구성요소들의 색상과 주변 피부 색상의 차이를 이용하여 추출할 수 있으며, 상기 캐릭터 이미지는 캐릭터 이미지 목록으로부터 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 추출할 수도 있고, 사용자에게 캐릭터 이미지 목록을 제공하고 사용자로부터 선택 입력 받을 수도 있다. 또한 상기 캐릭터 이미지를 생성하는데 있어서 사용자의 성별, 쌍커플 유무 등을 포함하는 사용자 정보를 이용할 수도 있다. 또한 상기 사용자 정보는 소정의 사용자 정보 데이터베이스에 보관해 두고 캐릭터 이미지를 생성할 때에 참고할 수도 있다.
단계(S803)에서는 단계(S801)에서 생성한 음영판과 단계(S802)에서 생성한 캐릭터 이미지를 합성하여 캐리커쳐를 생성한다. 상기 음영판 및 상기 캐릭터 이미지는 픽셀(pixel)마다 색상 데이터 가지는 BMP(bit map) 형식을 가질 수 있고, 겹쳐지는 픽셀(pixel)의 색상 데이터를 각각 소정의 비율에 따라 더하여 두 이미지를 합성할 수 있다. 또한 상기 픽셀(pixel)의 색상 데이터는 R(Red), G(Green), B(Blue)의 세 가지 값으로 구분될 수 있으며, 상기 RGB 값을 각각 소정의 비율에 따라 더하여 합성을 수행할 수 있다.
또한 단계(S803)에서는 사용자로부터 음영판의 투명도 값을 입력 받아 상기 음영판의 투명도 값을 기초로 상기 합성을 수행할 수 있다. 상기 음영판의 투명도는 각 픽셀(pixel)의 색상 데이터를 더하는데 있어서 음영판에 해당되는 픽셀(pixel)의 색상 데이터의 비율을 의미할 수 있다. 상기 음영판의 투명도는 0 에서 1 사이의 값을 가질 수 있으며, 합성은 다음 수학식을 기초로 이루어 질 수 있다.
[수학식1]
dstR = picR * alpha + chaR * (1-alpha)
dstG = picG * alpha + chaG * (1-alpha)
dstB = picB * alpha + chaB * (1-alpha)
단, 위 수학식에서 alpha는 상기 음영판의 투명도, dstR, dstG, dstB는 합성된 캐리커쳐의 RGB값, picR, picG, picB는 음영판의 RGB값, chaR, chaG, chaB는 캐릭터 이미지의 RGB값을 의미한다.
본 발명에 따른 캐리커쳐 생성 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명에 따르면 상기와 같은 종래기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 사용자가 자신의 사진을 이미지 데이터로 입력하는 것만으로 간단하게 캐리커쳐를 생성할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 캐리커쳐를 생성하는데 있어서, 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 사용함으로써 실제 얼굴의 입체적인 모양까지 표현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터에서 얼굴 영역을 포스터라이징(posterizing) 하여 간단하게 얼굴 굴곡을 생성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 얼굴 굴곡을 생성하기 위하여 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터에서 얼굴 영역을 포스터라이징(posterizing) 하는데 있어서 실제 얼굴 영역의 색상을 사용함으로써 실제 얼굴과 유사한 캐리커쳐를 생성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 음영판과 캐릭터 이미지를 합성하는데 있어서 음영판의 투명도를 사용자로부터 입력 받아 합성 비율을 결정함으로써 다양한 느낌의 캐리커쳐를 생성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터로부터 캐리커쳐를 생성하는 시스템에 있어서,
    상기 이미지 데이터로부터 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 생성하는 음영판 생성부;
    상기 이미지 데이터로부터 얼굴 구성요소들의 모양을 추출하고, 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 생성하는 캐릭터 이미지 생성부 및;
    상기 음영판 및 상기 캐릭터 이미지를 합성하여 캐리커쳐를 생성하는 캐리커쳐 생성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 음영판 생성부는 상기 얼굴 윤곽을 추출하고, 상기 얼굴 윤곽에 의하여 특정되는 얼굴 영역을 소정의 색상을 기초로 포스터라이징(posterizing)하여 상기 얼굴 굴곡을 생성하는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 소정의 색상은 상기 얼굴 영역의 색상을 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    복수의 얼굴 구성 요소들의 모양을 가진 복수의 캐릭터 이미지를 저장하는 캐릭터 이미지 데이터베이스를 더 포함하고,
    상기 캐릭터 이미지 생성부는 상기 캐릭터 이미지 데이터베이스를 참고하여, 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양과 대응되는 캐릭터 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    복수의 얼굴 구성 요소들의 모양을 가진 복수의 캐릭터 이미지를 저장하는 캐릭터 이미지 데이터베이스를 더 포함하고,
    상기 캐릭터 이미지 생성부는 상기 캐릭터 이미지 데이터베이스에 저장된 캐릭터 이미지 목록을 상기 사용자에게 제공하고 상기 사용자로부터 선택 입력 받아 이를 기초로 캐릭터 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 캐릭터 이미지 생성부는 상기 사용자의 성별 정보 또는 쌍꺼플 유무에 대한 정보를 포함하는 사용자 정보를 더 고려하여 캐릭터 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템
  7. 제1항에 있어서,
    성별 정보 또는 쌍커플 유무에 대한 정보를 포함하는 사용자 정보를 저장하는 사용자 정보 데이터베이스를 더 포함하고,
    상기 캐릭터 이미지 생성부는 상기 사용자 정보 데이터베이스를 참고하여 상기 사용자의 성별 정보 또는 상커플 유무에 대한 정보를 추출하고 상기 추출된 성별 정보 또는 상커플 유무에 대한 정보를 더 고려하여 캐릭터 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 캐리커쳐 생성부는 상기 얼굴 구성요소들의 위치를 기초로 상기 음영판에 상기 캐릭터 이미지를 합성할 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 캐리커쳐 생성부는 상기 음영판과 상기 캐릭터 이미지를 소정의 합성 비율에 따라서 합성하고, 상기 합성 비율은 사용자로부터 입력된 음영판의 투명도 값에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 음영판을 이용한 캐리커쳐 생성 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 캐리커쳐 생성부는 상기 음영판의 RGB 값과 상기 캐릭터 이미지의 RGB 값을 고려하여 상기 캐리커쳐를 생성하는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 음영판의 투명도 값(alpha)은 0 에서 1 사이의 값을 가지며, 상기 합성된 캐리커쳐의 각 픽셀(pixel)의 RGB 값은 다음 수학식에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 시스템.
    [수학식1]
    dstR = picR * alpha + chaR * (1-alpha)
    dstG = picG * alpha + chaG * (1-alpha)
    dstB = picB * alpha + chaB * (1-alpha)
    단, dstR, dstG, dstB는 캐리커쳐의 RGB값,
    picR, picG, picB는 음영판의 RGB값,
    chaR, chaG, chaB는 캐릭터 이미지의 RGB값
    을 각각 나타냄.
  12. 사용자로부터 입력 받은 이미지 데이터로부터 캐리커쳐를 생성하는 방법에 있어서,
    상기 이미지 데이터로부터 얼굴 윤곽 및 얼굴 굴곡을 포함하는 음영판을 생성하는 단계;
    상기 이미지 데이터로부터 얼굴 구성요소들의 모양을 추출하고, 상기 추출된 얼굴 구성요소들의 모양에 대응되는 캐릭터 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 음영판 및 상기 캐릭터 이미지를 합성하여 캐리커쳐를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐리커쳐 생성 방법.
  13. 제12항의 방법을 실행 시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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