KR20090076121A - 디지털 영상 처리 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

디지털 영상 처리 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 얼굴 인식 기능을 갖는 디지털 영상 처리 장치에 있어서, 입력 영상의 중앙 영역으로부터 주변 영역으로 얼굴 인식을 수행하는 디지털 신호 처리 수단을 구비한다.
본 발명은 얼굴 인식 기능을 수행하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법에 있어서, (a) 입력 영상을 입력받는 단계와, (b) 상기 입력 영상의 중앙 영역에서 얼굴 인식을 수행하는 단계와, (c) 상기 입력 영상의 주변 영역에서 얼굴 인식을 수행하는 단계를 구비한다.

Description

디지털 영상 처리 장치 및 그 제어 방법{Apparatus and method for digital picturing image}
본 발명은 디지털 영상 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 상세하게는 디지털 영상 처리 장치에서 얼굴 인식의 속도를 향상시킬 수 있는 디지털 영상 처리 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
통상적으로 디지털 영상 처리 장치란, 디지털 영상 처리 장치, PDA(personal digital assistant), 폰 카메라, PC 카메라 등의 영상을 처리하거나 동작 인식 센서를 사용하는 모든 장치를 포함한다. 이러한 디지털 영상 처리 장치는 원하는 영상을 촬상 소자를 통하여 입력받고, 입력된 영상을 영상 표시소자에 표시하여 보여주고, 사용자의 촬영 선택에 의하여 영상을 이미지 파일로 저장하고, 저장된 이미지 파일을 프린트한다.
최근에는 인물 영상 촬영을 보조하기 위해 얼굴 인식을 기능을 탑재한 디지털 영상 처리 장치가 출시되고 있다.
본 발명의 주된 목적은 얼굴 인식 기능을 갖는 디지털 영상 처리 장치에서 얼굴 인식 속도를 향상시킬 수는 디지털 영상 처리 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 관한 디지털 영상 처리 장치는, 얼굴 인식 기능을 갖는 디지털 영상 처리 장치에 있어서, 입력 영상의 중앙 영역으로부터 주변 영역으로 얼굴 인식을 수행하는 디지털 신호 처리 수단을 구비한다.
본 발명에 있어서, 디지털 신호 처리부는, 상기 중앙 영역에서 상기 주변 영역으로 진행하면서 얼굴의 개수 및 위치 정보를 검출하는 얼굴 인식부와, 상기 검출된 얼굴에 윈도우를 생성하여 상기 입력 영상에 표시하는 윈도우 생성부를 구비할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 얼굴 인식부는, 상기 입력 영상의 상기 중앙 영역을 가로지르며 얼굴 인식을 수행하며, 상기 주변 영역의 상부 영역과 하부영역을 번갈아가며 얼굴 인식을 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 얼굴 인식부는, 상기 입력 영상의 상기 중앙 영역에서 얼굴 인식을 시작하여 상기 주변 영역으로 나선형 방향으로 얼굴 인식을 수행할 수 있다.
본 발명에 관한 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법은, 얼굴 인식 기능을 수 행하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법에 있어서, (a) 입력 영상을 입력받는 단계와, (b) 상기 입력 영상의 중앙 영역에서 얼굴 인식을 수행하는 단계와, (c) 상기 입력 영상의 주변 영역에서 얼굴 인식을 수행하는 단계를 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계 또는 상기 (c) 단계 후, 인식된 얼굴에 윈도우를 생성하여 상기 입력 영상에 표시할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계는, 상기 중앙 영역을 가로지르며 얼굴 인식을 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (c) 단계는, 상기 주변 영역의 상부와 상기 주변 영역의 하부를 번갈아가며 얼굴 인식을 수행할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (b) 단계는, 상기 중앙 영역에서 상기 주변 영역으로 나선형 방향으로 얼굴 인식을 수행할 수 있다.
상기와 같이 이루어진 본 발명의 디지털 영상 처리 장치 및 그 제조 방법은 입력 영상의 중심부에서 주변 영역으로 얼굴 인식을 수행하여 얼굴 인식 속도를 높일 수 있다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 본 발명의 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나. 본 발명은 이 밖에도 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리장치의 정면을 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1의 디지털 영상 처리장치의 배면을 나타내는 배면도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 디지털 카메라(10)는 셔터-릴리즈 버튼(101), 전원 버튼(103), 플래시(105), 보조광(107), 렌즈부(109), 광각(wide angle)-줌(zoom) 버튼(111w), 망원(telephoto)-줌 버튼(111t), 디스플레이부(113), 및 버튼(121)을 구비할 수 있다.
셔터-릴리즈 버튼(101)은 정해진 시간 동안에 CCD(Charge Coupled Device)나 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)와 같은 이미지 센서(image sensor)(미도시)가 빛에 노출될 수 있도록 조리개(미도시) 및 셔터(미도시)를 열리고 닫히게 할 수 있다.
셔터-릴리즈 버튼(101)은 촬영자 입력에 의해 제1 및 제2 영상 촬영 신호를 생성할 수 있다. 반셔터 신호로서의 제1 셔터-릴리즈 신호가 입력되면, 디지털 영상 처리 장치는 초점을 잡고 빛의 양을 조절하며, 이때 초점이 맞은 경우 디스플레이부(113)에 녹색 불이 켜지 것과 같은 일정한 표시를 한다. 제1 셔터-릴리즈 신호의 입력으로 초점이 잡히고 빛의 양이 조절되면, 비로소 완전셔터 신호로서의 제2 셔터-릴리즈 신호를 입력하여 영상을 촬영한다.
전원 버튼(103)은 디지털 영상 처리 장치(100)에 전원을 공급하여 동작시키기 위해 입력된다.
플래시(105)는 어두운 곳에서 촬영할 경우 밝은 빛을 순간적으로 비추어 밝게 해주는 것으로 플래시 모드에는 자동플래시, 강제발광, 발광금지, 적목감소, 슬로우 싱크로 등이 있을 수 있다.
보조광(107)은 광량이 부족하거나 야간 촬영 시에 디지털 영상 처리 장치(100)가 자동으로 초점을 빠르고 정확하게 잡을 수 있도록 피사체에 광을 공급한다.
렌즈부(109)는 외부 광원으로부터 빛을 받아 상기 이미지 센서에 영상을 맺히도록 한다.
광각-줌 버튼(111w) 또는 망원-줌 버튼(111t)은 입력에 따라 화각이 넓어지거나, 화각이 좁아지는데, 특히, 선택된 노출영역의 크기를 변경시키고자 할 때 입력한다. 광각-줌 버튼(111w)이 입력되면, 선택된 노출영역의 크기가 작아지고, 망원-줌 버튼(111t)이 입력되면, 선택된 노출영역의 크기가 커진다.
버튼들(B1~B14)은 디스플레이부(113)의 가로 열 및 세로 열에 구비된다. 디스플레이부(113)의 가로 열 및 세로 열에 구비된 버튼들(B1~B14)은 터치 센서(도시되지 않음) 또는 접점식 스위치(도시되지 않음)가 구비되어 있다.
즉, 버튼들(B1~B14)에는 터치 센서가 구비되어 가로 열의 버튼들(B1~B7) 또는 세로 열의 버튼들(B8~B14)을 터치한 상태에서 상/하/좌/우로 이동하여 주메뉴 항목 중 임의의 값(예를 들어, 컬러 또는 밝기)을 선택하거나, 주메뉴 아이콘에 포 함된 하위메뉴 아이콘을 활성화시킬 수 있다.
또한 버튼틀(B1~B14)에는 접점식 스위치가 구비되어 있어, 주메뉴 아이콘 및 하위메뉴 아이콘을 직접 선택하여 해당 기능을 실행시킬 수 있다. 터치 센서는 접점식 스위치 입력에 비해 상대적으로 약한 터치만을 요구하지만, 접점식 스위치 입력은 터치 센서 입력에 비해 상대적으로 강한 터치를 요구한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 디스플레이부(113), 사용자 입력부(121), 촬상부(123), 영상 처리부(125), 저장부(127), 및 디지털 신호 처리부(129)를 구비할 수 있다.
사용자 입력부(121)는 정해진 시간 동안 CCD나 CMOS와 같은 이미지 센서에 빛이 노출되도록 셔터 및 조리개를 열리고 닫히게 하는 셔터-릴리즈 버튼(101), 전원을 공급하기 위해 입력하는 전원 버튼(103), 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나, 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼(111w) 및 망원-줌 버튼(111t)과, 문자 또는 메뉴 설정을 위해 키입력부(121)로 이루어질 수 있다.
촬상부(123)는 렌즈부(109), 도면에 도시되지 않은 셔터, 조리개, 이미지 센서 및 ADC(analog-to-digital converter)를 구비할 수 있다. 셔터는 조리개와 함께 노광하는 빛의 양을 조절하는 기구이다. 렌즈부(109)는 외부 광원으로부터 빛을 받아 이미지 센서에 빛이 맺히도록 한다. 이때, 조리개는 그 개폐 정도에 따라 입사되는 빛의 양(광량)을 조절한다. 조리개의 개폐 정도는 제어부(129)에 의해 제어된다.
이미지 센서는 렌즈부(109)를 통하여 입력되는 광량을 축적하고 그 축적된 광량에 따라 촬상된 영상을 수직 동기신호에 맞추어 출력한다. 디지털 영상 처리 장치(100)의 영상 획득은 피사체로부터 반사되어 나오는 빛을 전기적인 신호로 변환시켜 주는 이미지 센서에 의해 이루어진다. 디지털 영상 처리 장치(100)에 사용되는 이미지 센서에는 CMOS 이미지 센서와 CCD 이미지 센서 등이 있다. CCD 이미지 센서를 이용하여 컬러 영상을 얻기 위해서는 컬러 필터를 필요로 하며, 일반적으로 CFA(Color filter array) 라는 필터(미도시)를 채용하고 있다. CFA는 한 픽셀마다 한 가지 컬러를 나타내는 빛만을 통과시키며 규칙적으로 배열된 구조를 가지고 있으며, 배열 구조에 따라 여러 가지 형태를 가지고 있다. ADC는 CCD로부터 출력되는 아날로그 영상신호를 디지털 신호로 변환한다.
영상 처리부(125)는 디지털 변환된 영상신호를 디스플레이 가능하도록 신호처리 한다. CCD 및 CFA 필터에 사용되는 소자는 온도의 변화에 민감하여 그 변화되는 온도에 따라 암 전류를 발생하며, 이는 영상신호에 원하지 않는 블랙레벨(Black level)이 포함된다. 영상 처리부(125)는 이와 같이 암 전류에 의해 발생된 블랙레벨을 제거할 수 있다.
영상 처리부(125)는 또한 감마 보정을 수행할 수 있다. 인간의 시각은 베버의 법칙(Weber's law)에 따라 밝기에 대해 비선형적으로 반응하기 때문에, 한정된 비트 심도(Bit depth)가 주어졌을 때, 선형적으로 빛의 밝기를 기록하면 포스터리제이션(Posterization)이 발생한다. 따라서, 주어진 비트 심도 하에서 최대한의 화질을 보여주기 위해서는 비선형 함수를 사용하여 부호화해야 한다. 이와 같이, 인간 시각의 비선형성에 맞추어 정보를 부호화하는 것을 감마 보정이라고 한다. 영 상 처리부(125)의 감마 보정은 감마커브에 의해 입력되는 영상신호를 감마 보정 하여 출력하는데, 예를 들어, 12 비트 영상신호의 입력 휘도 레벨을 8비트 휘도 레벨로 보정 하여 출력할 수 있다.
영상 처리부(125)는 감마 보정된 소정 데이터의 RGRG라인 및 GBGB 라인으로 구현된 베이어 패턴을 RGB 라인으로 보간하는 CFA 보간을 수행한다. 영상 처리부(125)의 CFA 보간은 R 또는 B 채널 값만 존재하는 화소들에서 G 채널을 먼저 복원한 후, B 채널, R 채널 순서로 또는 R 채널, B 채널 순서로 비어있는 값들을 채워 R, G, B 세 개의 채널을 복원할 수 있다.
영상 처리부(125)는 보간된 RGB 신호를 YUV 신호로 변환하고, 고 대역 필터에 의해 Y 신호를 필터링 하여 영상을 뚜렷하게 처리하는 에지 보상과, 표준 컬러 좌표계를 이용하여 U, V 신호의 컬러 값을 정정하는 컬러 정정을 수행하며, 이들의 노이즈를 제거할 수 있다.
영상 처리부(125)는 노이즈가 제거된 Y, U, V 신호를 압축 및 신호 처리하여 Exif 파일을 생성하고, 생성된 Exif 파일은 디스플레이부(113)에 디스플레이되고, 저장부(127)에 저장된다. 이와 같은 영상 처리부(125)의 모든 동작은 디지털 신호 처리부(129)의 제어 하에 동작한다.
디지털 신호 처리부(129)는 입력 영상의 중앙 영역으로부터 주변 영역으로 얼굴 인식을 수행하며, 인식된 얼굴에는 윈도우를 생성하여 상기 입력 영상에 표시한다. 이를 위해, 디지털 신호 처리부(129)는 얼굴 인식부(129-1), 윈도우 생성부(129-2), 및 제어부(129-3)를 구비할 수 있다.
얼굴 인식부(129-1)는 제어부(129-3)의 제어하에 입력 영상의 중앙 영역에서 주변 영역으로 진행하면서 얼굴 인식을 수행한다. 보다 상세하게는, 얼굴 인식부(129-1)는 입력 영상의 중앙 영역에서 얼굴 인식을 시작하여 입력 영상의 중앙 영역 이외의 영역인 입력 영상의 주변 영역으로 얼굴 인식을 수행할 수 있다. 도 4는 본 발명의 디지털 영상 처리 장치(100)에서 얼굴 인식을 수행하는 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 얼굴 인식부(129-1)는 입력 영상의 중앙 영역(A)을 가로지르며 입력 영상에 얼굴영역이 존재하는지를 검색한다. 얼굴 인식부(129-1)는 도 4에서와 같이 입력 영상의 왼쪽에서 오른쪽으로 얼굴 인식을 수행할 수 있다(F1). 또한, 입력 영상의 오른쪽에서 왼쪽으로 진행되면서 얼굴 인식이 수행되거나, 입력 영상의 상부에서 하부로, 또는 하부에서 상부로 진행되면서 얼굴 인식이 수행되는 것과 같이, 입력 영상의 중앙 영역(A)을 가로지르는 다양한 방식으로 얼굴 인식이 수행될 수 있다.
입력 영상의 중앙 영역(A)에서 얼굴 인식을 수행한 후에는, 얼굴 인식부(129-1)는 중앙 영역(A) 이외의 영역에 대하여 얼굴 인식을 수행할 수 있다. 즉, 얼굴 인식부(129-1)는 상기 얼굴 인식이 수행된 중앙 영역(A) 이외의 영역인 주변 영역(B)에서 수행할 수 있다. 주변 영역(B, C)에 대한 얼굴 인식은 중앙 영역(A) 위쪽에 존재하는 주변 영역의 상부(B)와 중앙 영역(A) 아래쪽에 존재하는 주변 영역의 하부(C)에서 이루어진다. 얼굴 인식부(129-1)는 상부 주변 영역(B)에서 얼굴 인식을 수행하고, 하부 주변 영역(C)에서 얼굴 인식을 수행할 수 있다. 이 경우 상부 주변 영역(B)과 하부 주변 영역(C) 각각을 분할하여 상부 주변 영역(B) 과 하부 주변 영역(C)에 대한 얼굴 인식을 수행할 수 있으며, 특히 상부 주변 영역(B) 일부와 하부 주변 영역(C) 일부를 번갈아가며 얼굴 인식을 수행할 수 있다. 도 4를 참조하면, 상부 주변 영역(B)은 B1, B2,… ,Bm으로 분할될 수 있으며, 하부 주변 영역(C)은 C1, C2, …, Ck로 분할될 수 있으며, 얼굴 인식부(129-1)는 중앙 영역(A)을 가로질러 얼굴 인식을 수행한 후 상부 주변 영역(B1)에 대해 얼굴 인식(F2)을 수행하고 그 이후 하부 주변 영역(C1)에 대해 얼굴 인식(F3)을 수행할 수 있다. 하부 주변 영역(C1)에 대해 얼굴 인식을 수행한 후에는 상부 주변 영역(B1)에 인접한 상부 주변 영역(B2)에 대해 얼굴 인식을 수행하며, 상부 주변 영역(B2)에 대해 얼굴 인식을 수행한 후에는 하부 주변 영역(C1)에 인접한 하부 주변 영역(C2)에 대해 얼굴 인식을 수행할 수 있다. 이와 같이 얼굴 인식부(129-1)는 상부 주변 영역(B)과 하부 주변 영역(C)을 번갈아가며 얼굴 인식을 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 디지털 영상 처리 장치(100)에서 얼굴 인식을 수행하는 다른 실시예를 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 얼굴 인식부(129-1)는 입력 영상의 중앙 영역(T)에서 얼굴 인식을 시작하여 주변 영역(E)으로 나선형 방향(D)으로 진행하면서 얼굴 인식을 수행할 수 있다.
인물 사진을 찍을 때 사진의 중앙에 인물이 오도록 하는 것이 일반적이다. 따라서, 본 발명에서와 같이 입력 영상의 중앙 영역(A, T)에서부터 얼굴 인식을 수행하여 주변 영역(B, C, E)으로 얼굴 인식을 수행함으로써 디지털 영상 처리 장치(100)에서의 얼굴 인식 속도를 향상시킬 수 있다.
얼굴 인식부(129-1)은 입력 영상으로부터 적어도 하나의 얼굴 정보 즉, 얼굴 의 크기, 위치 및 방향을 검출할 수 있다. 얼굴 인식부(129-1)가 얼굴의 크기를 검출하는 경우에는, 컬러를 기반으로 얼굴 영역을 검출하거나, 에지를 기반으로 얼굴 영역을 검출할 수 있다. 또한, 얼굴의 위치를 검출하는 경우에는 추출된 얼굴의 중심부와 미리 설정되어 있는 디스플레이부(113) 중심부 사이의 거리로 얼굴 위치를 계산할 수 있으며, 얼굴의 방향을 검출하는 경우에는 추출된 얼굴로부터 눈과 입으로 구성된 삼각형 형태로 얼굴 방향을 검출할 수 있다. 이와 같은 얼굴 인식부(129-1)의 얼굴정보 검출에 대한 내용은 이미 공지된 내용이 많으므로 상세한 설명은 생략한다.
얼굴 인식부(129-1)에서 검출된 얼굴의 위치정보는 제어부(129-3)에 저장되고, 제어부(129-3)는 사용자 입력부(121)를 통하여 방향키 즉, 버튼들(B1~B14)의 입력이 수신되면 저장되어 있는 위치정보를 이용하여 얼굴 인식이 된 부분으로 커서를 이동할 수 있다.
윈도우 생성부(129-2)는 제어부(129-3)의 제어하에 얼굴 인식부(129-1)가 검출한 적어도 하나 이상의 얼굴들에 윈도우를 생성하여 표시한다. 도 4 및 도 5에는 입력 영상에 대한 얼굴 인식을 통하여 검출된 얼굴들에 윈도우를 생성하여 표시한 예가 도시되어 있다.
이어서, 도 6 및 7을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 영상 처리 방법을 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 영상 처리 방법은 도 2에 도시된 바와 같은 영상 처리장치의 내부에서 수행될 수 있는데, 실시 예에 따라 동작 방법의 주 알고리즘 은 장치 내의 주변 구성 요소들의 도움을 받아 디지털 신호 처리부(129) 내부에서 수행될 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 관한 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법은, 입력 영상을 입력받는 단계(S110). 상기 입력 영상의 중앙 영역에서 얼굴 인식을 수행하는 단계(S120, S130), 상기 입력 영상의 주변 영역에서 얼굴 인식을 수행하는 단계(S150, S160, S180, S190), 및 얼굴 영역을 표시하는 단계(S140, S170, S200)를 구비할 수 있다.
먼저, 디지털 신호 처리부(129)의 제어하에 촬상부(123)에 의해 입력 영상을 입력받는다(S110).
이어, 얼굴 인식부(129-1)에 의해 상기 입력 영상의 중앙 영역(A)에서 얼굴 인식이 수행될 수 있다(S120, S130). 중앙 영역(A)에서의 얼굴 인식은, 중앙 영역(A)에서의 얼굴을 검색하는 단계(S120)와 상기 영역에서 얼굴이 존재하는지 확인하는 단계(S130)를 구비할 수 있다.
얼굴 인식부(129-1)에 의해 입력 영상의 중앙 영역(A)에서 얼굴을 검색하는 단계(S120)는 도 4에서와 같이 중앙 영역(A)을 가로지르며 얼굴을 검색할 수 있다(F1). 즉, 입력 영상의 왼쪽에서 오른쪽으로 진행하면서 입력 영상의 중앙 영역(A)을 가로지르며 얼굴을 검색할 수 있다(F1). 일반적으로 사진을 촬영할 때 인물의 얼굴이 사진의 중앙에 배치되도록 사진을 촬영하므로 본 발명과 같이 입력 영상의 중앙 영역(A)에 대해 먼저 얼굴 검색을 함으로써 입력 영상의 상부 또는 하부에서부터 얼굴을 검색하는 것보다 빠르게 얼굴을 검색할 수 있다.
또한, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 입력 영상의 오른쪽에서 왼쪽으로 진행되면서 얼굴을 검색하거나, 입력 영상의 상부에서 하부로, 또는 하부에서 상부로 진행되면서 얼굴을 검색하는 것과 같이, 입력 영상의 중앙 영역(A)을 가로지르는 다양한 방식으로 얼굴 검색이 수행될 수 있다.
얼굴 검색은 얼굴 인식부(129-1)에 의해 입력 영상에서 적어도 하나의 얼굴 정보 즉, 얼굴의 크기, 위치 및 방향을 검출한다. 얼굴 인식부(129-1)가 얼굴의 크기를 검출하는 경우에는, 컬러를 기반으로 얼굴 영역을 검출하거나, 에지를 기반으로 얼굴 영역을 검출할 수 있다. 또한, 얼굴의 위치를 검출하는 경우에는 추출된 얼굴의 중심부와 미리 설정되어 있는 디스플레이부(113) 중심부 사이의 거리로 얼굴 위치를 계산할 수 있으며, 얼굴의 방향을 검출하는 경우에는 추출된 얼굴로부터 눈과 입으로 구성된 삼각형 형태로 얼굴 방향을 검출할 수 있다. 이와 같은 얼굴 인식부(129-1)의 얼굴정보 검출에 대한 내용은 이미 공지된 내용이 많으므로 상세한 설명은 생략한다.
다음으로, 중앙 영역(A)에서 얼굴을 검색한 후, 중앙 영역(A)에서 얼굴이 존재하는 경우, 윈도우 생성부(129-2)는 제어부(129-4)의 제어하에 검색된 얼굴에 윈도우를 생성하여 디스플레이부(113)에 표시할 수 있다(S140).
입력 영상의 중앙 영역(A)에 대해 얼굴 인식을 수행한 후에는, 상기 입력 영상의 주변 영역(B, C)에서 얼굴 인식 및 얼굴 표시를 수행할 수 있다(S150, S160, S170, S180, S190, S200). 주변 영역(B, C)에서의 얼굴 인식 단계는, 상부 주변 영역(B)에 대해 얼굴 인식 및 표시를 수행하는 단계(S150, S160, S170)와, 하부 주 변 영역(C)에 대해 얼굴 인식 및 표시를 수행하는 단계(S180, S190, S200)로 이루어질 수 있다.
상부 주변 영역(B)에 대한 얼굴 인식 및 표시를 수행하는 단계는, 상부 주변 영역(B)에 대해 얼굴을 검색하는 단계(S150), 얼굴이 존재하는 확인하는 단계(S160), 및 얼굴을 표시하는 단계(S170)를 구비하며, 하부 주변 영역(C)에 대해 얼굴 인식 및 표시를 수행하는 단계는, 하부 주변 영역(C)에 대해 얼굴을 검색하는 단계(S180), 얼굴이 존재하는지 확인하는 단계(S190), 및 얼굴을 표시하는 단계(S200)를 구비할 수 있다.
입력 영상의 중앙 영역(A)에 대한 얼굴 인식 및 표시를 수행한 후에는, 얼굴 인식부(129-1)는 중앙 영역(A) 이외의 영역인 주변 영역(B, C)에 대하여 얼굴 인식을 수행할 수 있다. 주변 영역(B, C)에 대한 얼굴 인식은 중앙 영역(A) 위쪽에 존재하는 주변 영역의 상부(B)와 중앙 영역(A) 아래쪽에 존재하는 주변 영역의 하부(C)에서 이루어진다. 얼굴 인식부(129-1)는 상부 주변 영역(B)에서 얼굴 인식, 즉 얼굴 검색(S150)과 얼굴 확인(S160)을 수행하고, 하부 주변 영역(C)에서 얼굴 인식, 즉 얼굴 검색(S180)과 얼굴 확인(S190)을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예로서, 상부 주변 영역(B)과 하부 주변 영역(C) 각각을 분할하여 상부 주변 영역(B)과 하부 주변 영역(C)에 대한 얼굴 인식을 수행할 수 있으며, 특히 상부 주변 영역(B) 일부와 하부 주변 영역(C) 일부를 번갈아가며 얼굴 인식을 수행할 수 있다. 보다 상세하게는, 도 4를 참조하면, 상부 주변 영역(B)은 B1, B2,… ,Bm으로 분할될 수 있으며, 하부 주변 영역(C)은 C1, C2, …, Ck로 분할될 수 있으며, 얼굴 인식부(129-1)는 중앙 영역(A)을 가로질러 얼굴 인식을 수행한 후 상부 주변 영역(B1)에 대해 얼굴 인식(F2)을 수행하고 그 이후 하부 주변 영역(C1)에 대해 얼굴 인식(F3)을 수행할 수 있다. 하부 주변 영역(C1)에 대해 얼굴 인식을 수행한 후에는 상부 주변 영역(B1)에 인접한 상부 주변 영역(B2)에 대해 얼굴 인식을 수행하며, 상부 주변 영역(B2)에 대해 얼굴 인식을 수행한 후에는 하부 주변 영역(C1)에 인접한 하부 주변 영역(C2)에 대해 얼굴 인식을 수행할 수 있다. 이와 같이 얼굴 인식부(129-1)는 상부 주변 영역(B)과 하부 주변 영역(C)을 번갈아가며 얼굴 인식을 수행할 수 있다.
중앙 영역(A)에서의 얼굴 인식(S120, S130) 후, 상부 주변 영역(B)에서의 얼굴 인식(S150, S160) 후, 하부 주변 영역(C)에서의 얼굴 인식(S180, S190) 후에 각각 인식된 얼굴에 대하여 얼굴을 표시할 수 있으며, 도면에는 도시되어 있지 않으나, 또 다른 실시예에서는 각 영역(A, B, C)에서의 얼굴 인식이 종료된 후에 인식된 얼굴을 표시할 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7에 도시된 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법은 도 6에 도시된 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법과 중앙 영역과 주변 영역에서의 얼굴 검색 방법에 있어서 차이가 있으며, 도 7의 입력 영상 입력 단계(S210), 얼굴 존재 확인 단계(S230, S260), 얼굴 표시 단계(S240, S270) 각각은 도 6의 입력 영상 단계(S110), 얼굴 존재 확인 단계(S130, S160, S190), 얼굴 표시 단계(S140, S170)와 동일하므로 이하에서는 설명을 생략한다.
도 7에 도시된 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법은, 도 5를 참조하면, 입력 영상의 중앙 영역(T)에서 얼굴 검색을 시작하여 주변 영역(E)을 향하여 얼굴 검색을 수행한다. 특히, 도 7에서는 입력 영상의 중앙 영역(T)에서 얼굴 인식을 시작하여 주변 영역(E)으로 나선형 방향(D)으로 진행하면서 얼굴 인식을 수행할 수 있다. 본 발명은 중앙 영역(T)에서 주변 영역(E)으로 나선형 방향(D) 뿐만 아니라, 중앙 영역(T)에서 주변 영역(E)으로 진행하는 다양한 방법으로 얼굴 인식을 수행할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 영상 처리 장치를 개략적으로 나타내는 정면 사시도이다.
도 2는 도 1의 디지털 영상 처리 장치를 개략적으로 나타내는 배면도이다.
도 3은 도 1의 디지털 영상 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 디지털 영상 처리 장치서 얼굴 인식을 수행하는 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 디지털 영상 처리 장치에서 얼굴 인식을 수행하는 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시에에 따른 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 디지털 영상 처리 장치 101: 셔터-릴리스 버튼
103: 전원 버튼 105: 플래시
107: 보조광 109: 렌즈부
113: 디스플레이부 121: 사용자 입력부
123: 촬상부 125: 영상 처리부
129: 디지털 신호 처리부 129-1: 얼굴 인식부
129-2: 윈도우 생성부 129-3: 제어부

Claims (9)

  1. 얼굴 인식 기능을 갖는 디지털 영상 처리 장치에 있어서,
    입력 영상의 중앙 영역에서부터 주변 영역으로 얼굴 인식을 수행하며, 인식된 얼굴을 표시하는 디지털 신호 처리 수단을 구비하는 디지털 영상 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    디지털 신호 처리부는,
    상기 중앙 영역에서 상기 주변 영역으로 진행하면서 얼굴의 개수 및 위치 정보를 검출하는 얼굴 인식부; 및
    상기 검출된 얼굴에 윈도우를 생성하여 상기 입력 영상에 표시하는 윈도우 생성부;를 구비하는 디지털 영상 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 얼굴 인식부는 상기 입력 영상의 상기 중앙 영역을 가로지르며 얼굴 인식을 수행하며, 상기 주변 영역의 상부 영역과 하부 영역을 번갈아가며 얼굴 인식을 수행하는 디지털 영상 처리 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 얼굴 인식부는 상기 입력 영상의 상기 중앙 영역에서 얼굴 인식을 시작 하여 상기 주변 영역으로 나선형 방향으로 얼굴 인식을 수행하는 디지털 영상 처리 장치.
  5. 얼굴 인식 기능을 수행하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법에 있어서,
    (a) 입력 영상을 입력받는 단계;
    (b) 상기 입력 영상의 중앙 영역에서 얼굴 인식을 수행하는 단계; 및
    (c) 상기 입력 영상의 주변 영역에서 얼굴 인식을 수행하는 단계;를 구비하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 (b) 단계 또는 상기 (c) 단계 후, 인식된 얼굴에 윈도우를 생성하여 상기 입력 영상에 표시하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 중앙 영역을 가로지르며 얼굴 인식을 수행하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 주변 영역의 상부와 상기 주변 영역의 하부를 번갈아가며 얼굴 인식을 수행하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  9. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 중앙 영역에서 상기 주변 영역으로 나선형 방향으로 얼굴 인식을 수행하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
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