KR20100011287A - 얼굴 표정을 인식하는지에 따라 얼굴 영역을 상이하게가리키는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법 및 상기방법을 실행하는 디지털 영상 처리 장치 - Google Patents

얼굴 표정을 인식하는지에 따라 얼굴 영역을 상이하게가리키는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법 및 상기방법을 실행하는 디지털 영상 처리 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 얼굴 영역의 크기가 작아 얼굴의 표정을 인식하지 못하는 경우와 얼굴의 표정을 인식하는 경우에 얼굴을 포함하는 영역을 가리키는 마크를 서로 상이하게 디스플레이함으로써 얼굴 표정 인식 여부를 사용자에게 알리는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법 및 상기 방법에 의해 제어되는 디지털 영상 처리 장치를 제공하고자 한다. 따라서 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 기능을 효과적으로 활용할 수 있다.

Description

얼굴 표정을 인식하는지에 따라 얼굴 영역을 상이하게 가리키는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법 및 상기 방법을 실행하는 디지털 영상 처리 장치{Method for controlling the digital image processing apparatus and the digital image processing apparatus of operating by the method}
본 발명은 얼굴의 웃음 또는 눈 깜빡임을 인식할 수 있는 디지털 영상 처리 장치 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.
최근 얼굴 인식 기능을 제공하는 디지털 영상 처리 장치가 개발되었으며, 나아가 상기 얼굴의 웃음(smile) 또는 눈 깜빡임(blink)과 같은 얼굴의 특정 표정을 인식하는 디지털 영상 처리 장치도 개발되었다.
인식한 얼굴의 크기가 일정 크기 이상이어야 상기와 같은 얼굴의 표정들을 인식할 수 있다. 종래 개발된 상기 디지털 영상 처리 장치에서는 사용자가 얼굴 표정 인식 기능을 설정함에도, 인식한 얼굴의 크기가 작아 얼굴 표정 인식이 불가능한 경우 얼굴 표정을 인식하지 않고 촬영하였다.
본 발명은 얼굴 영역의 크기가 작아 얼굴의 표정을 인식하지 못하는 경우 사용자에게 알려 얼굴 표정 인식 기능을 효과적으로 활용할 수 있는 디지털 영상 처리 장치 및 이의 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 얼굴을 포함한 영상을 나타내는 제1 영상 데이터를 입력하는 단계와, 상기 제1 영상 데이터로부터 얼굴 영역을 인식하는 단계와, 인식한 상기 얼굴 영역의 크기가 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기인지 판단하는 단계와, 상기 얼굴 영역의 크기가 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기인 경우 상기 얼굴 영역을 가리키는 제1 마크(mark)를 디스플레이하는 단계와, 그렇지 않은 경우 상기 제1 마크와 상이하고 상기 얼굴 영역을 가리키는 제2 마크(mark)를 디스플레이하는 단계를 포함하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법을 제공한다.
상기 얼굴의 표정을 인식함은 상기 얼굴의 웃음(smile) 또는 눈 깜빡임(blink)을 인식하는 것일 수 있다.
상기 얼굴 영역의 크기가 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기인지 판단하는 단계는 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 웃음을 인식할 수 있는 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰지 판단하는 단계와, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 눈 깜빡임을 인식할 수 있는 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰지 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크다면 상기 제1 마크를 디스플레이하고, 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 모두 작다면, 상기 제2 마크를 디스플레이하며, 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계 중 어느 하나 보다 작다면 상기 얼굴 영역을 가리키는 제3 마크를 디스플레이할 수 있다. 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계 중 큰 경계보다 상기 얼굴 영역의 크기가 크다면 상기 제1 마크를 디스플레이할 수 있다.
상기 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법은 외부로부터의 제어 신호에 따라 상기 얼굴 영역의 크기가 변하는 단계를 더 포함할 수 있다. 따라서, 변화한 상기 얼굴 영역의 크기를 판단하여 상기 제1 마크 또는 상기 제2 마크를 디스플레이할 수 있다. 즉, 외부로부터의 제어 신호에 따라 입력되는 영상이 변화되어, 얼굴 영역의 크기가 변할 수 있다. 상기 얼굴 영역의 크기 변화에 따라 제1 마크 또는 제2 마크를 디스플레이할 수 있다. 실시간으로 입력되는 영상에 따라 제1 마크 또는 제2 마크를 디스플레이할 수 있다.
상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 경우 제1 마크를 디스플레이한 후, 상기 얼굴의 표정을 인식하여 제2 영상 데이터를 생성할 수 있다. 상기 제2 영상 데이터는 촬영 신호에 의해 입력되는 것으로, 상기 제2 영상 데이터를 압축 처리하여 영상 파일을 생성할 수 있다. 그리고 상기 영상 파일로부터 상기 제2 영상 데이터를 복원하여, 상기 제2 영상 데이터에 대응하는 영상을 디 스플레이할 수 있다.
또한, 본 발명은 얼굴을 포함한 영상을 나타내는 제1 영상 데이터로부터 얼굴 영역을 인식하는 얼굴 인식부와, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기인지 판단하는 얼굴 영역의 크기 판단부와, 상기 얼굴 영역의 크기 판단부에 따라 상기 얼굴 영역을 가리키는 마크(mark)의 표시를 제어하는 마크 표시 제어부를 구비하는 상기 디지털 영상 처리 장치를 제공한다.
상기 얼굴의 표정은 웃음 또는 눈 깜빡임일 수 있다. 따라서 상기 얼굴 영역의 크기가 웃음을 인식할 수 있는 크기인지 판단하거나, 또는 눈깜빡임을 인식할 수 있는 크기인지 판단할 수 있다.
상기 얼굴 영역의 크기 판단부의 판단 결과, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기라면 상기 마크 표시 제어부는 상기 얼굴 영역을 가리키는 제1 마크를 디스플레이하고, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 없는 크기라면 상기 마크 표시 제어부는 상기 얼굴 영역을 가리키는 제2 마크를 디스플레이할 수 있다.
상기 얼굴 영역의 크기 판단부는 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 웃음을 인식할 수 있는 제1 얼굴 영역의 크기 범위에 속하는지 판단하는 제1 얼굴 영역의 크기 판단부와, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 눈깜빡임을 인식할 수 있는 제2 얼굴 영역의 크기 범위에 속하는지 판단하는 제2 얼굴 영역의 크기 판단부를 포함할 수 있다.
상기 제1 얼굴 영역의 크기 판단부 및 상기 제2 얼굴 영역의 크기 판단부의 판단 결과, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제1 얼굴 영역의 크기 범위 및 상기 제2 얼굴 영역의 크기 범위에 모두 속한다면, 상기 마크 표시 제어부는 상기 제1 마크를 디스플레이하고, 모두 속하지 않는다면, 상기 마크 표시 제어부는 상기 제2 마크를 디스플레이하며, 상기 제1 얼굴 영역의 크기 범위 및 상기 제2 얼굴 영역의 크기 범위 중 어느 하나에만 속한다면, 상기 마크 표시 제어부는 상기 얼굴 영역을 가리키는 제3 마크를 디스플레이할 수 있다. 상기 마크 표시 제어부는 상기 제1 얼굴 영역의 크기 범위에만 속하는 경우와 상기 제2 얼굴 영역의 크기 범위에만 속하는 경우를 구분하여 제3 마크를 디스플레이하도록 제어할 수 있다.
상기 디지털 영상 처리 장치는 상기 얼굴의 표정을 인식하는 표정 인식부를 더 구비할 수 있다. 상기 표정 인식부는 상기 얼굴의 웃음을 인식할 수 있는 웃음 인식부 또는/및 상기 얼굴의 눈깜빡임을 인식할 수 있는 눈 깜빡임 인식부를 구비할 수 있다.
상기 디지털 영상 처리 장치에 있어서, 상기 얼굴 영역의 크기 판단부의 판단 결과 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기라면 상기 표정 인식부는 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 있다.
상기 디지털 영상 처리 장치는 상기 표정 인식부에서 상기 얼굴의 표정을 인식하여, 제2 영상 데이터를 생성하는 영상 신호 처리부와, 상기 제2 영상 데이터를 압축 처리하여 영상 파일을 생성하는 인코더와, 상기 영상 파일로부터 상기 제2 영상 데이터를 복원하는 디코더를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 얼굴 영역의 크기가 작아 얼굴의 표정을 인식하지 못하는 경우 상기 상황을 사용자에게 알린다. 특히, 복수의 얼굴들을 촬영하는 경우, 인식한 얼굴들 각각에 얼굴 표정 인식 여부를 사용자에게 알림으로써 상기 얼굴들 모두에 대해 표정을 인식하여 촬영하고자 하는 경우, 일부에 대해서만 표정을 인식하여 촬영하고자 하는 경우 등 사용자의 의도에 맞게 촬영을 행할 수 있다. 따라서 원하는 영상을 얻을 수 있으며, 상기 얼굴 표정을 인식하는 기능의 사용자의 만족도 및 신뢰도를 향상할 수 있다.
이하, 본 발명에 관한 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법을 실행하는 디지털 영상 처리 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 영상 처리 장치를 나타낸 블럭도이다. 본 실시 예에서는 디지털 영상 처리 장치의 일 예로서, 디지털 카메라(100)를 예시한다.
도 1을 참조하면, 상기 디지털 카메라(100)는 광학부(11), 광학 구동부(12) 및 광학 구동 제어부(13)를 구비한다.
광학부(11)는 피사체로부터의 광학 신호를 촬상소자(21)로 전달한다. 구체적으로, 상기 광학부(11)는 상기 광학 신호를 집광하는 렌즈, 상기 광학 신호의 양(광량)을 조절하는 조리개, 광학 신호의 입력을 제어하는 셔터 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 렌즈는 초점 거리(focal length)에 따라 화각이 좁아지거나 또는 넓어지도록 제어하는 줌 렌즈 및 피사체의 초점을 맞추는 포커스 렌즈 등을 포함하 며, 이들 렌즈들은 각각 하나의 렌즈로 구성될 수도 있지만, 복수의 렌즈들의 군집으로 이루어질 수도 있다.
광학 구동부(12)는 렌즈의 위치, 조리개의 개폐, 셔터의 동작 등을 조절한다. 렌즈의 위치를 이동시켜 초점을 맞출 수 있다. 또한, 조리개 또는 셔터의 개폐를 조절하여 광량을 조절할 수 있다.
광학 구동 제어부(13)에서 실시간으로 입력되는 영상 정보 또는 사용자의 입력 정보를 디지털 신호 처리부(DSP; 70)로부터 입력받아, 상기 정보들에 근거하여 광학부(11)를 구동하는 제어 신호를 생성한다. 상기 제어 신호들은 광학 구동부(12)로 전달되어, 광학부(11)를 구동할 수 있다.
그리고 상기 디지털 카메라(100)는 촬상 소자(21), ADC(22) 및 촬상 제어부(23)를 구비한다.
상기 광학부(11)를 투과한 광학 신호는 촬상소자(21)의 수광면에 이르러 피사체의 상을 결상한다. 상기 촬상소자(21)는 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CIS(Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor) 등을 사용할 수 있다. 전자 방식의 디지털 촬영 장치의 경우, 상기 셔터 대신 촬상소자(21)에 공급되는 전원을 차단하여 영상의 촬영을 제어할 수도 있다.
ADC(22)는 촬상소자(21)로부터 출력된 영상 신호를 처리하여 고주파 노이즈를 제거하고, 진폭을 조정(auto gain control, AGC)한 후, 디지털 신호로 변환한다. 촬상소자(21)로부터 출력된 영상 신호는 아날로그 신호이므로, ADC(22)는 상기 아날로그 신호를 디지털화하여 영상 데이터를 생성한다. 예를 들어, 상기 영상 데이터를 RAW 데이터라 한다. 그리고 ADC(22)는 DSP(70)로 상기 영상 데이터를 출력한다.
촬상 제어부(23)는 실시간으로 입력되는 영상 정보 또는 사용자의 입력 정보를 디지털 신호 처리부(DSP; 70)로부터 입력받아, 상기 정보들에 근거하여 촬상 소자(21)와 ADC(22)를 구동하는 제어 신호를 생성한다.
또한, 상기 디지털 카메라(100)는 조작부(30), 기록부(40), 통신부(50) 및 표시부(60)를 포함한다.
조작부(30)는 사용자 등의 외부로부터의 제어 신호를 입력할 수 있는 곳이다. 상기 조작부(30)는 정해진 시간 동안 촬상소자(21)를 빛에 노출하여 사진을 촬영하는 셔터-릴리즈 신호를 생성하는 릴리즈 버튼, 전원을 공급하기 위한 제어신호를 생성하는 전원 버튼, 입력에 따라 화각을 넓어지게 하거나 화각을 좁아지게 하는 광각-줌 버튼 및 망원-줌 버튼과, 문자 입력 또는 촬영 모드, 재생 모드 등의 모드 선택, 화이트 밸런스 설정 기능 선택, 노출 설정 기능 선택 등의 다양한 기능 버튼들이 있다. 이러한 기능들을 갖는 조작부(30)는 키보드, 터치 패드, 터치 스크린, 리모트 컨트롤러 등과 같이 사용자가 입력할 수 있는 어떠한 형태로 구현되어도 무방하다.
상기 기록부(40)는 영상 파일을 비롯하여 기타 정보들을 저장할 수 있다. 상기 영상 파일은 촬영한 영상 데이터를 압축 처리한 것으로, 예를 들어 JPEG 등의 형태로 압축 처리한 파일일 수 있다. 상기 기록부(40)는 내장형 메모리 또는 외장 형 메모리의 형태를 가질 수 있다. 외장형 메모리로 메모리 카드, 외장 하드 디스크 등이 있다.
상기 외장형 메모리를 연결하기 위한 인터페이스(50)를 더 구비할 수 있다. 상기 인터페이스(50)는 핸드폰, PDA 등의 모바일 통신 기기, 개인용 컴퓨터, 컴퓨터 서버, 디스플레이 장치 등과 같은 외부의 디지털 기기와 연결할 수 있다. 상기 인터페이스(50)를 통해 디지털 촬영 장치(100)와 상기 외장형 메모리 또는 디지털 기기 사이에 필요한 정보를 전송한다. 전송 방법으로는 유,무선 모두 가능하며, 예를 들어 USB, RS-232, IEEE 1394 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 디지털 카메라(100)는 이의 동작 상태 또는 상기 디지털 카메라(100)에서 촬영한 영상을 표시하는 표시부(60)를 구비한다. 표시부(60)는 표시 제어부(61), 데이터 구동부(62), 주사 구동부(63), 패널(64)로 이루어질 수 있다. 상기 표시 제어부(61)는 상기 패널(64)의 디스플레이 방식에 따라 제어부(70)로부터 제공된 영상 데이터를 변환하여 데이터 구동부(62)와 주사 구동부(63)로 출력한다. 데이터 구동부(62)는 데이터 신호를 주사 구동부(63)는 주사 신호를 패널(64)에 제공한다. 패널(64)은 상기 데이터 신호 및 주사 신호에 따른 영상을 디스플레이한다. 패널(64)로 액정 디스플레이 패널(LCD), 유기 발광 디스플레이 패널(OLED), 전기 영동 디스플레이 패널(EDD) 등을 이용할 수 있다.
그리고 상기 디지털 카메라(100)는 영상 데이터로부터 얼굴을 인식하고, 상기 얼굴을 포함하는 얼굴 영역의 크기가 표정을 인식할 수 있는 크기인지 판단하고, 표정을 인식할 수 있는 경우와 없는 경우 상기 얼굴 영역을 가리키는 마크를 상이하게 표시하도록 제어하는 DSP(70)를 구비한다.
구체적으로, 도 2를 함께 참조하여 상기 DSP(70)의 일 실시 예를 설명한다.
상기 DSP(70)는 영상 신호 처리부(71), 얼굴 인식부(72), 얼굴 영역 크기 판단부(73), 표정 인식부(74), 마크 표시 제어부(75)를 구비한다.
영상 신호 처리부(71)는 광학부(11), 촬상 소자(21) 및 ADC(22)를 통해 입력된 영상 데이터에 대해 사람의 시각에 맞게 영상 신호를 변환한다. 예를 들어, 상기 영상 데이터에 대해 사람의 시각에 맞게 영상 신호를 변환하도록 감마 컬렉션(Gamma Correction), 색필터 배열보간(color filter array interpolation), 색 매트릭스(color matrix), 색보정(color correction), 색 향상(color enhancement) 등의 영상 신호 처리를 수행한다.
얼굴 인식부(72)는 상기 영상 데이터로부터 얼굴을 인식한다. 얼굴 인식 방법으로 다양한 얼굴들의 휘도 정보들을 미리 기록한 템플릿을 형성하고, 상기 템플릿을 상기 영상 데이터와 매칭시키면서 상기 영상 데이터로부터 상기 얼굴을 인식할 수 있다. 또는 상기 영상 데이터를 휘도 데이터, 색상 데이터, 크로마 데이터로 변환하고, 휘도 데이터를 이용하여 살색을 나타내는 영역들에서의 수직 방향의 휘도 변화와, 상기 영역들의 화소들의 공간적인 분포를 기초로 얼굴을 인식할 수 있다. 또는, 눈, 입 등의 얼굴의 특징점을 검출하여 얼굴을 인식할 수 있다.
얼굴 영역 크기 판단부(73)에서 얼굴 인식부(72)에서 인식한 얼굴을 포함하는 일 영역(이하 '얼굴 영역'이라 한다)의 크기가 얼굴 표정을 인식할 수 있는 크기인지 판단한다. 상기 얼굴 영역은 상기 얼굴을 포함하는 영역 또는 상기 얼굴의 경계 중 어느 하나를 포함하는 영역 등과 같이 제작자, 사용자 등에 의해 임의로 설정 가능하다. 또한, 상기 얼굴의 표정이라 함은 웃음(smile), 또는 눈 깜빡임(blink) 등이 있다. 복수의 얼굴 표정들을 인식하는 경우에는, 각 얼굴 표정을 인식할 수 있는 얼굴 영역 크기의 경계와 얼굴 인식부(72)에서 인식한 상기 얼굴 영역의 크기를 판단할 수 있다.
구체적으로, 도 3을 함께 참조하면 상기 얼굴 영역 크기 판단부(73)는 제1 얼굴 영역 크기 판단부(73a)와 제2 얼굴 영역 크기 판단부(73b)를 구비한다.
상기 제1 얼굴 영역 크기 판단부(73a)는 얼굴의 웃음을 인식할 수 있는 제1 얼굴 영역 크기의 경계와 얼굴 인식부(72)에서 인식한 상기 얼굴 영역의 크기를 비교 판단한다.
상기 제2 얼굴 영역 크기 판단부(73b)는 눈 깜빡임을 인식할 수 있는 제2 얼굴 영역 크기의 경계와 상기 얼굴 영역의 크기를 비교 판단한다.
상기 얼굴 영역 크기 판단부(73)의 판단 결과 상기 얼굴 영역의 크기가 표정을 인식할 수 있는 크기라면, 상기 얼굴 영역의 표정을 인식할 수 있는 의미를 가지므로, 표정 인식부(74)에서 상기 얼굴 영역의 표정을 인식할 수 있다. 그리고 마크 표시 제어부(75)에서 상기 얼굴 영역을 가리키는 제1 마크를 표시하도록 제어한다. 상기 얼굴 영역 크기 판단부(73)에서 상기 얼굴 영역의 크기가 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기가 아니라면, 상기 마크 표시 제어부(75)에서 상기 얼굴 영역을 가리키는 제2 마크를 표시하도록 제어한다.
도 4에 따르면, 얼굴 표정으로 웃음, 또는 눈 깜빡임을 인식하는 경우에 상 기 표정 인식부(74)는 웃음 인식부(74a)와 눈 깜빡임 인식부(74b)를 포함할 수 있다.
상기 제1 얼굴 영역 크기 판단부(73a)에서 상기 얼굴 영역의 크기가 웃음을 인식할 수 있는 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰 경우에는 웃음 인식부(74a)에서 상기 얼굴 영역의 웃음을 인식할 수 있다. 또한, 상기 제2 얼굴 영역 크기 판단부(73b)에서 상기 얼굴 영역의 크기가 눈 깜빡임을 인식할 수 있는 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰 경우에는 눈 깜빡임 인식부(74b)에서 상기 얼굴 영역의 눈 깜빡임을 인식할 수 있다.
얼굴의 웃음과 눈 깜빡임도 상기 얼굴 인식 방법과 같이, 웃는 얼굴과 눈 감은 얼굴 및 눈 뜬 얼굴의 휘도 정보에 대한 템플릿을 데이터베이스화하여 저장하고, 입력된 영상 데이터와 상기 템플릿을 매칭하여 인식할 수 있다. 또는 웃는 얼굴의 입 모양, 눈 모양, 눈 깜빡거리는 얼굴의 눈 모양 등에 관한 휘도 정보, 색 정보 등을 데이터베이스화하여, 상기 영상 데이터와 비교 판단함으로써 상기 얼굴 표정을 인식할 수 있다.
또는 상기 제1 얼굴 영역 크기 판단부(73a)와 상기 제2 얼굴 영역 크기 판단부(73b)가 연동하여 동작할 수도 있다. 구체적으로, 상기 제1 얼굴 영역 크기 판단부(73a)에서 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계가 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰 경우에는 상기 제1 얼굴 영역 크기 판단부(73a)의 판단 결과, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰 경우, 당연히 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다도 크므로 마크 표시 제어부(75)에서 상기 얼굴 영역을 가리 키는 제1 마크를 디스플레이하도록 제어할 수 있다. 그리고 상기 웃음 인식부(74a)와 눈 깜빡임 인식부(74b)에서 얼굴의 웃음 및 눈 깜빡임을 인식할 수 있다. 또한, 상기 제1 얼굴 영역 크기 판단부(73a) 및 상기 제2 얼굴 영역 크기 판단부(73b)의 판단 결과 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크지 않다면, 마크 표시 제어부(75)에서 상기 얼굴 영역을 가리키는 제2 마크를 디스플레이하도록 제어할 수 있다. 이는 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다도 상기 얼굴 영역의 크기가 크지 않은 경우에도 해당한다. 또는 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 크지 않으면서 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크다면 상기 마크 표시 제어부(75)에서 상기 얼굴 영역을 가리키는 제3 마크를 디스플레이하도록 제어할 수 있다. 그리고 상기 눈 깜빡임 인식부(74b)에서 얼굴의 눈 깜빡임을 인식할 수 있다.
얼굴의 웃음 및/또는 눈 깜빡임을 인식하면 촬영을 행하여 영상 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 생성한 영상 데이터는 인코더/디코더(76)에서 압축 처리하여 영상 파일을 생성할 수 있다. 상기 영상 파일은 기록부(40)에 저장되며, 이후 플레이 백 모드에서 상기 인코더/디코더(76)에서 상기 영상 파일로부터 상기 영상 데이터를 복원한다. 그리고 상기 표시부(60)에서 상기 영상 데이터에 대응하는 영상을 디스플레이할 수 있다.
또한, DSP(70)는 상기 디지털 카메라(100)의 전체적인 동작을 제어하는 CPU(77), 상기 구성부들의 연산 처리를 위한 데이터, 연산 처리 결과를 저장하는 메모리(78)를 포함한다. 또한, 상기 메모리(78)는 상기 디지털 카메라(100)를 동작 하는 프로그램을 저장한다.
상기 실시 예에 따른 디지털 카메라(100)는 라이브 뷰 모드에서 입력되는 영상 데이터로부터 얼굴 영역을 인식하고, 인식한 상기 얼굴 영역의 크기가 얼굴 표정을 인식할 수 있는 크기인지 여부에 따라 상기 얼굴 영역을 가리키는 마크를 다르게 표시한다. 따라서, 얼굴 영역을 인식하고, 나아가 얼굴 표정까지 인식할 가능성을 판단하여 사용자가 원하는 촬영을 행할 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 관한 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법에 관하여 상세히 설명한다.
상기 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법의 일 실시 예로서, 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5에 따르면, 라이브 뷰(live-view) 모드를 실행한다(S11).
라이브 뷰 모드 동안 실시간으로 제1 영상 데이터를 입력한다(S12).
상기 제1 영상 데이터로부터 얼굴을 인식한다(S13). 얼굴 인식 방법으로는 상기 제1 영상 데이터의 휘도 정보를 분석하여 얼굴에 대응하는 템플릿과 비교한다. 따라서 상기 제1 영상 데이터에 의해 구현되는 영상에 얼굴이 포함되어 있는지 인식한다. 상기 템플릿은 다수의 얼굴들을 분석하여 데이터 베이스화하여 미리 정한 것이다. 또는 상기 제1 영상 데이터의 색상 정보로부터 얼굴의 색상을 인식하거나, 휘도 정보로부터 입, 눈, 코 등의 특징점을 추출하여 얼굴을 인식할 수 있다.
상기 인식한 얼굴 영역의 크기가 얼굴 표정이 인식 가능한 크기인지 판단한 다(S14).
상기 얼굴 영역의 크기가 얼굴 표정을 인식할 수 있는 크기라면, 상기 얼굴 영역을 가리키는 제1 마크를 디스플레이한다(S15). 상기 제1 마크는 내부에 상기 얼굴 영역을 포함하는 박스(□) 형태일 수 있다.
그리고 얼굴의 표정을 인식한다(S16).
얼굴의 표정을 인식하여, 적어도 하나의 제2 영상 데이터를 생성한다(S17). 예를 들어, 웃는 얼굴을 인식하면 자동을 촬영하는 기능을 설정하는 경우, 얼굴의 웃음을 인식하면 촬영을 행하여 제2 영상 데이터를 생성할 수 있다. 또는 눈 깜빡임을 인식하면 연사 촬영을 행하는 기능을 설정하는 경우, 눈 깜빡임을 인식하여 연사 촬영을 행함으로써 복수의 영상들을 생성하는 복수의 제2 영상 데이터를 생성할 수 있다.
그리고 상기 제2 영상 데이터를 압축 처리하여 영상 파일을 생성하고, 이를 저장한다(S18).
상기 S14 단계에서, 얼굴 영역의 크기가 얼굴 표정을 인식할 수 있는 크기가 아닌 경우, 상기 얼굴 영역을 가리키는 제2 마크를 디스플레이한다(S19). 상기 제2 마크는 상기 제1 마크와 같이 얼굴 영역을 포함하는 박스(□) 형태일 수 있다. 다만, 상기 제2 마크와 제1 마크는 상기 박스(□)의 색 또는 굵기 등을 다르게 표시할 수 있다.
상기 제2 마크가 디스플레이됨은 얼굴 영역의 얼굴 표정을 인식하지 못하는 경우이므로, 사용자 등의 외부로부터 셔터-릴리즈 신호가 입력되는지 판단한 다(S20).
즉, 상기 제2 마크가 디스플레이되는 경우, 셔터-릴리즈 신호가 입력되면 적어도 하나의 제2 영상 데이터를 생성한다(S17). 그리고 상기 제2 영상 데이터를 압축하여 영상 파일을 생성하고, 저장한다(S18).
셔터-릴리즈 신호가 입력되지 않으면, 계속하여 제1 영상 데이터를 입력하고(S12) 이후의 상가 과정들을 반복 실행한다.
본 발명에 관한 디지털 영상 처리 장치의 다른 실시 예로서, 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6에 따르면, 우선 라이브 뷰(live-view) 모드를 실행한다(S21).
그리고 영상 데이터를 입력한다(S22). 입력된 영상 데이터는 실시간으로 표시부에 소정 영상으로 디스플레이될 수 있다.
상기 영상 데이터로부터 얼굴을 인식한다(S23). 얼굴 인식 방법은 앞서 설명한 바와 같다.
인식한 상기 얼굴 영역의 크기가 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰지 또는 크거나 같은지 판단한다(S24). 여기서, 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계는 웃음을 인식할 수 있는 최소한의 얼굴 영역의 크기이다. 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 이외에 제2 얼굴 영역 크기의 경계를 설정할 수 있는데, 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계는 눈 깜빡임을 인식할 수 있는 최소한의 얼굴 크기이다.
상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰 경우, 또는 크거나 같은 경우 제1 마크를 디스플레이할 수 있다(S25). 상기 제1 마크를 디 스플레이하는 방법도 다양하나, 일 예로 상기 얼굴 영역을 포함하는 박스로 표시할 수 있다.
그리고 얼굴의 웃음 및 눈 깜빡임을 인식한다(S26). 본 실시 예에서는 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계가 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰 경우를 예시한 것이다. 따라서, 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 상기 얼굴 영역의 크기가 크다면, 당연히 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크다고 판단할 수 있다. 따라서 상기 얼굴의 웃음뿐 아니라 눈 깜빡임도 함께 인식할 수 있다.
웃는 얼굴을 감지하는 경우 자동으로 촬영을 행하는 기능 및 눈 깜빡임을 인식하는 경우 연속 촬영을 행하는 기능을 설정한 경우, 얼굴의 웃음 및 눈 깜빡임을 인식하였으므로 연속 촬영을 행한다(S27).
상기 S24 단계에서, 인식한 얼굴 영역의 크기가 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크지 않거나 또는 크거나 같지 않은 경우, 인식한 얼굴 영역의 크기가 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰지 또는 크거나 같은지 판단한다(S28).
상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크다면 또는 크거나 같다면, 상기 얼굴 영역에 제3 마크를 디스플레이한다(S29). 상기 제3 마크도 상기 얼굴 영역을 포함하는 박스 형태로 표시할 수 있으나, 상기 제1 마크와 다른 색 또는 다른 선 굵기로 차별화할 수 있다.
그리고 눈 깜빡임을 인식하고(S30), 연속 촬영을 행한다(S27).
상기 S28 단계에서, 인식한 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크지 않은 경우, 또는 크거나 같지 않은 경우, 제2 마크를 디스플레 이한다(S31). 상기 제2 마크도 상기 얼굴 영역을 포함하는 박스 형태로 표시할 수 있으나, 상기 제1 마크 및 상기 제3 마크와 다른 색 또는 다른 선 굵기로 차별화할 수 있다.
그리고 사용자 등의 외부로부터 셔터-릴리즈 신호가 입력되는지 판단하고(S32), 셔터-릴리즈 신호가 입력되면 촬영을 행하고(S33), 그렇지 않으면 계속하여 영상 데이터를 입력한다(S22).
디지털 카메라(100)에서 상기 실시 예에 따른 제어 방법에 따라 동작 화면을 도 7과 8에서 도시한다.
우선, 도 7을 참조하면 2명의 사람들을 포함하는 제1-1 영상을 나타내는 제101 영상 데이터를 입력하고 상기 제1-1 영상을 디스플레이한다. 상기 제1-1 영상에 따르면 뒤에 있는 사람의 얼굴과 앞에 있는 사람의 얼굴을 인식한다. 앞 및 뒤에 있는 사람들의 얼굴들을 인식하여 인식한 얼굴들 각각을 포함하는 영역을 가리키는 제2 마크(2)와 제3 마크(3)를 함께 디스플레이한다. 그러나 뒤에 있는 사람은 인식한 얼굴 영역이 작아, 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 없다. 따라서 뒤에 있는 사람의 얼굴을 영역을 가리키도록 상기 뒤에 있는 사람의 얼굴 영역을 포함하는 박스 형태의 2 마크(2)를 디스플레이한다. 그러나 앞에 있는 사람의 얼굴 크기는 도 6에서 설명한 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다는 크지 않으나, 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크므로 눈 깜빡거림은 인식할 수 있는 크기이다. 따라서 앞에 있는 사람의 얼굴 영역을 포함하는 박스 형태로 제3 마크(3)를 디스플레이한다.
도 8을 참조하면, 상기 제1-1 영상을 확대하여 제1-2 영상을 구현하는 제1-2 영상 데이터를 입력한다. 따라서, 상기 제1-2 영상에 나타난 사람들의 얼굴 크기도 확대된다. 앞에 있는 사람의 얼굴 영역의 크기는 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰 경우로서, 얼굴의 웃음과 눈 깜빡임을 모두 인식할 수 있다. 따라서 제1 마크(1)를 디스플레이한다.
뒤에 있는 사람의 얼굴 영역의 크기는 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다는 작으나, 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰 경우로서, 얼굴의 눈 깜빡임을 인식할 수 있다. 따라서, 제3 마크(3)를 디스플레이한다. 상기 제1 마크(1), 제2 마크(2) 및 제3 마크(3)는 동일한 박스 형태를 가지나, 색을 다르게 표시한 것일 수 있다.
도 7와 8의 도면들은 디지털 카메라(100)의 뒷 모습을 도시한 것으로, 상면에 상기 셔터-릴리즈 신호를 생성하는 셔터-릴리즈 버튼(31), 전원 공급을 제어하는 전원 버튼(32), 다양한 기능 버튼들(B1~B13), 플레이 백 모드를 실행하는 플레이 백 버튼(▷), 광각-줌 버튼 및 망원-줌 버튼(33)이 구비된다.
본 실시 예들에 따르면, 얼굴의 표정을 인식하여 촬영하는 기능을 설정한 경우에 있어서 상기 얼굴의 표정이 인식되는지 여부를 사용자에게 알림으로써 얼굴 표정 인식 기능을 효과적으로 활용할 수 있다.
본 발명은 상기 설명한 방법들을 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하여 기록한 기록 매체를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴 퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 도출할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 관한 디지털 영상 처리 장치를 나타낸 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 디지털 영상 처리 장치의 디지털 신호 처리부(DSP)의 일 실시 예를 나타낸 블럭도이다.
도 3은 도 2에 도시된 DSP의 얼굴 영역 크기 판단부의 일 실시 예를 나타낸 블럭도이다.
도 4는 도 2에 도시된 DSP의 표정 인식부의 일 실시 예를 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명에 관한 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법의 일 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 본 발명에 관한 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법의 다른 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 7과 8은 도 6에 도시된 제어 방법에 따라 동작하는 디지털 영상 처리 장치를 나타낸 도면들이다.

Claims (15)

  1. 얼굴을 포함한 영상을 나타내는 제1 영상 데이터를 입력하는 단계;
    상기 제1 영상 데이터로부터 얼굴 영역을 인식하는 단계;
    인식한 상기 얼굴 영역의 크기가 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기인지 판단하는 단계;
    상기 얼굴 영역의 크기가 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기인 경우, 상기 얼굴 영역을 가리키는 제1 마크(mark)를 디스플레이하는 단계; 및
    그렇지 않은 경우, 상기 제1 마크와 상이하고 상기 얼굴 영역을 가리키는 제2 마크(mark)를 디스플레이하는 단계;를 포함하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 얼굴의 표정을 인식함은 상기 얼굴의 웃음(smile) 또는 눈깜빡임(blink)을 인식하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 얼굴 영역의 크기가 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기인지 판단하는 단계는,
    상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 웃음을 인식할 수 있는 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰지 판단하는 단계;
    상기 얼굴 영역의 크기가 상기 눈깜빡임을 인식할 수 있는 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰지 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크다면 상기 제1 마크를 디스플레이하고,
    상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 모두 작다면, 상기 제2 마크를 디스플레이하며,
    상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계 중 어느 하나 보다 작다면 상기 얼굴 영역을 가리키는 제3 마크를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서, 외부로부터의 제어 신호에 따라 상기 얼굴 영역의 크기가 변하는 단계를 더 포함하고,
    변화한 상기 얼굴 영역의 크기를 판단하여 상기 제1 마크 또는 상기 제2 마크를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 마크를 디스플레이한 후, 상기 얼굴의 표정을 인식하여 적어도 하나의 영상을 나타내는 제2 영상 데이터를 생성하는 단계;를 더 포 함하는 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 디지털 영상 처리 장치의 제어 방법을 컴퓨터에서 실행가능한 프로그램으로 기록한 기록 매체.
  8. 얼굴을 포함한 영상을 나타내는 제1 영상 데이터로부터 얼굴 영역을 인식하는 얼굴 인식부;
    상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기인지 판단하는 얼굴 영역의 크기 판단부; 및
    상기 얼굴 영역의 크기 판단부에 따라 상기 얼굴 영역을 가리키는 마크(mark)의 표시를 제어하는 마크 표시 제어부;를 구비하는 상기 디지털 영상 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 얼굴의 표정은 웃음(smile) 또는 눈 깜빡임(blink)인 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 얼굴 영역의 크기 판단부의 판단 결과,
    상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기라면, 상기 마크 표시 제어부는 상기 얼굴 영역을 가리키는 제1 마크를 디스플레이하고,
    상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 없는 크기라면, 상 기 마크 표시 제어부는 상기 얼굴 영역을 가리키는 제2 마크를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 얼굴 영역의 크기 판단부는,
    상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 웃음을 인식할 수 있는 제1 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰지 판단하는 제1 얼굴 영역의 크기 판단부와,
    상기 얼굴 영역의 크기가 상기 눈깜빡임을 인식할 수 있는 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 큰지 판단하는 제2 얼굴 영역의 크기 판단부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제1 얼굴 영역의 크기 판단부 및 상기 제2 얼굴 영역의 크기 판단부의 판단 결과, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 크다면, 상기 마크 표시 제어부는 상기 제1 마크를 디스플레이하고,
    상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계보다 작다면, 상기 마크 표시 제어부는 상기 제2 마크를 디스플레이하며,
    상기 제1 얼굴 영역 크기의 경계 및 상기 제2 얼굴 영역 크기의 경계 중 어느 하나보다 크다면, 상기 마크 표시 제어부는 상기 얼굴 영역을 가리키는 제3 마크를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치.
  13. 제8항에 있어서, 상기 얼굴의 표정을 인식하는 표정 인식부를 더 구비하는 디지털 영상 처리 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 얼굴 영역의 크기 판단부의 판단 결과, 상기 얼굴 영역의 크기가 상기 얼굴의 표정을 인식할 수 있는 크기라면 상기 표정 인식부는 상기 얼굴의 표정을 인식하는 것을 특징으로 하는 디지털 영상 처리 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 표정 인식부에서 상기 얼굴의 표정을 인식하여, 적어도 하나의 영상을 나타내는 제2 영상 데이터를 생성하는 영상 신호 처리부;
    상기 제2 영상 데이터를 압축 처리하여 적어도 하나의 영상 파일을 생성하는 인코더; 및
    상기 영상 파일로부터 상기 제2 영상 데이터를 복원하는 디코더;를 더 포함하는 디지털 영상 처리 장치.
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