KR20180103645A - 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 - Google Patents

얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 Download PDF

Info

Publication number
KR20180103645A
KR20180103645A KR1020170050034A KR20170050034A KR20180103645A KR 20180103645 A KR20180103645 A KR 20180103645A KR 1020170050034 A KR1020170050034 A KR 1020170050034A KR 20170050034 A KR20170050034 A KR 20170050034A KR 20180103645 A KR20180103645 A KR 20180103645A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
face
user
anatomical
shape
measurement data
Prior art date
Application number
KR1020170050034A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101918119B1 (ko
Inventor
김진수
최흥산
김희진
최종우
허창훈
Original Assignee
주식회사 모르페우스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 모르페우스 filed Critical 주식회사 모르페우스
Priority to PCT/KR2017/008503 priority Critical patent/WO2018164327A1/ko
Publication of KR20180103645A publication Critical patent/KR20180103645A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101918119B1 publication Critical patent/KR101918119B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10004—Still image; Photographic image
    • G06T2207/10012—Stereo images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30196—Human being; Person
    • G06T2207/30201—Face

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

본 발명은 얼굴에 관한 해부학적 레이어(layer)를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 관한 것이다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법에 있어서, 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터를 획득하는 단계, 및 상기 획득되는 3차원 측정 데이터를 상기 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델과 비교하여 분석함으로써, 상기 사용자의 얼굴의 연조직(soft tissue)에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 추정하는 단계를 포함하고, 상기 해부학적 얼굴 모델에는, 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치에 관한 모델링된 데이터가 포함되는 방법이 제공된다.

Description

얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체{METHOD, SYSTEM AND NON-TRANSITORY COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR ESTIMATING ANATOMICAL LAYER OF FACE}
본 발명은 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 관한 것이다.
외모에 대한 관심이 높아짐에 따라 성형 수술, 치과 교정, 피부과 시술, 화장품, 액세서리 등을 통해 사용자의 외모를 가상으로 꾸밀 수 있도록 도와주는 서비스에 대한 관심이 폭발적으로 증가하고 있다. 이와 함께 사용자의 외모를 실제 외모와 거의 흡사하게 가상으로 구현하는 기술 및 예상되는 사용자 외모 변화를 정확하고 세밀하게 가상으로 구현하는 기술에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다.
이에 관한 종래 기술의 일 예로서, 사용자로부터 얼굴 이미지를 획득하고, 획득된 얼굴 이미지로부터 눈, 코, 입, 턱 등의 얼굴 구성요소에 대한 윤곽선을 추출하고, 그 구성요소 각각의 특징점에 기초하여 사용자의 얼굴을 생성하고, 메쉬워핑(mesh warping) 기법을 통해 생성된 사용자 얼굴에 대한 가상 성형 시뮬레이션을 수행하는 방법이 소개된 바 있다.
하지만, 위와 같은 종래 기술을 비롯하여 지금까지 소개된 기술에 의하면, 사용자의 안면 또는 뼈를 촬영한 이미지로부터 얻어지는 국부적인 특징에만 기초하여 사용자의 얼굴 전체를 추정하거나, 사용자의 안면 또는 뼈를 촬영한 이미지에만 기초하여 가상 성형 등의 시뮬레이션 서비스를 제공할 뿐이므로, 실제 결과와 가상 결과 간에 괴리가 발생할 수 밖에 없었다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 사용자 정보에 기초하여 사용자의 얼굴의 연조직(soft tissue)에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어(layer)의 형상 및 위치를 추정하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 추정되는 해부학적 레이어에 기초하여 사용자에게 성형 시술, 피부 시술, 성장, 노화 및 비만 중 적어도 하나에 관한 시뮬레이션 서비스를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법에 있어서, 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터를 획득하는 단계, 및 상기 획득되는 3차원 측정 데이터를 상기 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델과 비교하여 분석함으로써, 상기 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 추정하는 단계를 포함하고, 상기 해부학적 얼굴 모델에는, 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치에 관한 모델링된 데이터가 포함되는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 시스템에 있어서, 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터를 획득하는 측정 데이터 획득부, 및 상기 획득되는 3차원 측정 데이터를 상기 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델과 비교하여 분석함으로써, 상기 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 추정하는 레이어 추정부를 포함하고, 상기 해부학적 얼굴 모델에는, 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치에 관한 모델링된 데이터가 포함되는 시스템이 제공된다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 비일시성의 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
본 발명에 의하면, 사용자 정보에 기초하여 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 추정할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, 추정되는 해부학적 레이어에 기초하여 사용자에게 성형 시술, 피부 시술, 성장, 노화 및 비만 중 적어도 하나에 관한 시뮬레이션 서비스를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하기 위한 전체 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 추정 시스템의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 해부학적 레이어가 추정되는 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
전체 시스템의 구성
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하기 위한 전체 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전체 시스템은 통신망(100), 추정 시스템(200) 및 디바이스(300)를 포함할 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신망(100)은 유선 통신이나 무선 통신과 같은 통신 양태를 가리지 않고 구성될 수 있으며, 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망으로 구성될 수 있다. 바람직하게는, 본 명세서에서 말하는 통신망(100)은 공지의 인터넷 또는 월드와이드웹(WWW; World Wide Web)일 수 있다. 그러나, 통신망(100)은, 굳이 이에 국한될 필요 없이, 공지의 유무선 데이터 통신망, 공지의 전화망 또는 공지의 유무선 텔레비전 통신망을 그 적어도 일부에 있어서 포함할 수도 있다.
예를 들면, 통신망(100)은 무선 데이터 통신망으로서, 와이파이(WiFi) 통신, 와이파이 다이렉트(WiFi-Direct) 통신, 롱텀 에볼루션(LTE; Long Term Evolution) 통신, 블루투스 통신(예를 들면, 저전력 블루투스(BLE; Bluetooth Low Energy) 통신), 적외선 통신, 초음파 통신 등과 같은 종래의 통신 방식을 적어도 그 일부분에 있어서 구현하는 것일 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 추정 시스템(200)은 통신망(100)을 통하여 후술할 디바이스(300)와의 통신을 수행할 수 있고, 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터를 획득하고, 획득되는 3차원 측정 데이터를 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델과 비교하여 분석함으로써, 사용자의 얼굴의 연조직(soft tissue)에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어(layer)의 형상 및 위치를 추정하는 기능을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 추정 시스템(200)은 추정되는 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 참조하여, 사용자에게 성형 수술, 피부 시술, 성장, 노화 및 비만 중 적어도 하나에 관한 시뮬레이션 서비스를 제공하는 기능을 수행할 수도 있다.
본 발명에 따른 추정 시스템(200)의 구성과 기능에 관하여는 이하의 상세한 설명을 통하여 자세하게 알아보기로 한다. 한편, 추정 시스템(200)에 관하여 위와 같이 설명되었으나, 이러한 설명은 예시적인 것이고, 추정 시스템(200)에 대하여 요구되는 기능이나 구성요소의 적어도 일부가 필요에 따라 후술할 디바이스(300) 또는 외부 시스템(미도시됨) 내에서 실현되거나 디바이스(300) 또는 외부 시스템(미도시됨)에 포함될 수도 있음은 당업자에게 자명하다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 디바이스(300)는 통신망(100)을 통해 추정 시스템(200)에 접속한 후 통신할 수 있도록 하는 기능을 포함하는 디지털 기기로서, 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 휴대 가능한 디지털 기기라면 얼마든지 본 발명에 따른 디바이스(300)로서 채택될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 디바이스(300)에는, 얼굴에 관한 해부학적 레이어가 추정되고, 사용자에게 시뮬레이션 서비스가 제공되는 본 발명에 따른 기능이 지원되도록 하기 위한 애플리케이션이 포함되어 있을 수 있다. 이와 같은 애플리케이션은 추정 시스템(200) 또는 외부의 애플리케이션 배포 서버(미도시됨)로부터 다운로드된 것일 수 있다.
추정 시스템의 구성
이하에서는, 본 발명의 구현을 위하여 중요한 기능을 수행하는 추정 시스템(200)의 내부 구성과 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 추정 시스템(200)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 추정 시스템(200)은 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 디지털 기기일 수 있다. 이러한 추정 시스템(200)은 서버 시스템일 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 추정 시스템(200)은 측정 데이터 획득부(210), 레이어 추정부(220), 서비스 제공부(230), 통신부(240) 및 제어부(250)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 측정 데이터 획득부(210), 레이어 추정부(220), 서비스 제공부(230), 통신부(240) 및 제어부(250)는 그 중 적어도 일부가 외부의 시스템과 통신하는 프로그램 모듈일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 또는 기타 프로그램 모듈의 형태로 추정 시스템(200)에 포함될 수 있고, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈은 추정 시스템(200)과 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따라 측정 데이터 획득부(210)는 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터를 획득하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 측정 데이터에는, 사용자의 안면에 대한 3차원 스캐닝 데이터 및 사용자의 얼굴 경조직(hard tissue)에 대한 3차원 촬영 데이터 중 적어도 하나가 포함될 수 있으며, 이러한 3차원 스캐닝 또는 촬영 데이터는, 엑스레이(x-ray), 초음파(ultrasonic wave), 컴퓨터 단층 촬영(CT; Computer Tomography), 자기 공명 영상(MRI; magnetic resonance image), 양전자 방출 촬영 영상(PET; positron emission tomography) 및 3차원 스캐너 중 적어도 하나로부터 획득될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 레이어 추정부(220)는 측정 데이터 획득부(210)로부터 획득되는 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터를 해당 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델과 비교하여 분석함으로써, 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 추정하는 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라 해부학적 얼굴 모델은, 죽은 인체(즉, 사체)의 얼굴의 연조직의 해부학적 레이어를 한꺼풀씩 벗겨내면서 벗겨진(또는 벗겨지지 않은) 레이어에 대한 스캐닝을 통해 획득되는 데이터(예를 들면, 레이어의 위치, 형상 등) 및 살아있는 인체 얼굴 연조직에 대하여 초음파, 방사선, 자기장 및 양전자 중 적어도 하나를 투과시켜 획득되는 데이터(예를 들면, 레이어의 위치, 형상 등에 관한 데이터) 중 적어도 하나에 기초하여, 인구 통계학적 지표(demographic variable, 예를 들면, 인종, 성별, 나이 등)에 따라 얼굴의 해부학적 레이어를 정규화, 평균화 또는 표준화함으로써 획득되는 얼굴 모델링 데이터일 수 있으며, 이러한 해부학적 얼굴 모델에는, 얼굴의 연조직에 포함될 수 있는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치에 관하여 모델링된 데이터가 포함될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 전술한 획득되는 데이터를 서포트 벡터 머신(SVM) 알고리즘, 다변수 적응 회귀 스플라인(MARS) 알고리즘, 최근접 이웃(KNN) 알고리즘, 신경망(NN) 알고리즘 등의 공지의 딥러닝 또는 빅데이터에 관한 알고리즘을 통해 분석함으로써, 인구 통계학적 지표에 따라 얼굴의 해부학적 레이어를 패턴화한 해부학적 얼굴 모델이 획득될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따라 전술한 해부학적 레이어에는 근육, 지방, 혈관, 신경 및 림프관 중 적어도 하나에 관한 레이어가 포함될 수 있으며, 전술한 사용자 정보에는 사용자의 인종, 민족, 성별, 나이 등에 관한 정보가 포함될 수 있다. 한편, 본 발명에 일 실시예 따른 이러한 해부학적 레이어의 종류 및 사용자 정보가 반드시 앞서 열거한 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 골막(periosteum), 근막(fascia), 인대(ligament) 등과 같은 해부학적 레이어나 국가, 거주 지역 등과 같은 사용자 정보 등으로 다양하게 변경될 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 레이어 추정부(220)는, 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터로부터 추출되는 해당 사용자의 얼굴에 관한 특징을 해당 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델과 비교하여, 해부학적 얼굴 모델에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 해당 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터에 부합하도록 정합 또는 변환함으로써, 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 또는 위치를 추정할 수 있다.
이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따라 레이어 추정부(220)는 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터와 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델을 비교하여 분석하기 위하여, 능동 표현 모델(AAM; active appearance model) 알고리즘, 능동 형상 모델(ASM; active shape model) 알고리즘, 복합 제약 능동 표현 모델(Composite Constraint AAM) 알고리즘, 반복 최근접점(ICP; iterative closest points) 알고리즘 및 비강체 정합 알고리즘(non-rigid registration) 중 적어도 하나를 이용할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 레이어 추정부(220)는 사용자 얼굴 형상에 관한 3차원 측정 데이터로부터 사용자의 얼굴의 특징을 추출하기 위하여, 능동 표현 모델(AAM; active appearance model) 알고리즘, 능동 형상 모델(ASM; active shape model) 알고리즘 및 복합 제약 능동 표현 모델(Composite Constraint AAM) 알고리즘 중 적어도 하나를 이용할 수 있으며, 반복 최근접점(ICP; iterative closest points) 알고리즘 및 비강체 정합 알고리즘(non-rigid registration) 중 적어도 하나를 이용하여 해부학적 얼굴 모델에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터에 부합하도록 정합 또는 변환함으로써, 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 또는 위치를 추정할 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터와 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델을 비교하여 분석하기 위한 알고리즘이 반드시 앞서 열거된 것에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위 내에서 다른 알고리즘이 활용될 수도 있음을 밝혀둔다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따라 서비스 제공부(230)는 레이어 추정부(220)를 통해 추정되는 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 참조하여, 사용자에게 성형 수술, 피부 시술, 성장, 노화 및 비만 중 적어도 하나에 관한 시뮬레이션 서비스를 제공할 수 있다. 이 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이어 추정부(220)는 성형 수술, 피부 시술, 성장, 노화 및 비만 중 적어도 하나에 관한 시뮬레이션 서비스에 따라 사용자의 얼굴에 대한 가상의 변형, 주입 및 추출 중 적어도 하나가 결정되면, 해당 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 재추정할 수 있다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따라 서비스 제공부(230)는 전술한 시뮬레이션 서비스 중 성형 수술 또는 피부 시술을 위하여 사용자의 얼굴에 가상의 보형물 또는 약물을 주입하기로 결정되는 경우, 기추정된 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 하나의 해부학적 레이어 중 어느 레이어에 해당 보형물 또는 약물이 위치되는지에 따라 변화되는(즉, 재추정되는) 해당 레이어 및 다른 레이어의 형상 및 위치를 참조하여, 사용자에게 보형물 또는 약물 주입 후 변화되는 사용자의 얼굴에 관한 가상 시뮬레이션 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따라, 해부학적 레이어에 기초하여 성형 수술 또는 피부 시술에 따라 변화될 것으로 예상되는 사용자의 얼굴을 정확하게 예측하여 제공할 수 있게 된다.
다른 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 서비스 제공부(230)는 시뮬레이션 서비스 중 성장 또는 노화에 따른 시뮬레이션 서비스를 제공하기로 결정되는 경우, 기추정된 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 해부학적 레이어 중 적어도 한 종류의 해부학적 레이어가 성장 또는 노화됨에 따라 변화되는(즉, 재추정되는) 형상 및 위치를 참조하여, 사용자에게 성장 또는 노화로 인해 변화되는 사용자의 얼굴에 관한 가상 시뮬레이션 서비스를 제공할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따라, 해부학적 레이어에 기초하여 성장 또는 노화로 인해 변화될 것으로 예상되는 사용자의 얼굴을 정확하게 예측하여 제공할 수 있게 된다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 이러한 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 해부학적 레이어가 성장 또는 노화됨에 따라 변화되는(즉, 재추정되는) 형상 및 위치는, 전술한 해부학적 얼굴 모델로부터 획득되는 연령별 해부학적 레이어의 평균적인 형상 및 위치에 관하여 모델링된 데이터로부터 획득되는 것일 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(240)는 측정 데이터 획득부(210), 레이어 추정부(220) 및 서비스 제공부(230)로부터의/로의 데이터 송수신이 가능하도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(250)는 측정 데이터 획득부(210), 레이어 추정부(220), 서비스 제공부(230) 및 통신부(240) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(250)는 추정 시스템(200)의 외부로부터의/로의 데이터 흐름 또는 추정 시스템(200)의 각 구성요소 간의 데이터 흐름을 제어함으로써, 측정 데이터 획득부(210), 레이어 추정부(220), 서비스 제공부(230) 및 통신부(240)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 해부학적 레이어가 추정되는 과정을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 추정 시스템(200)은 사용자 얼굴의 경조직에 대한 3차원 컴퓨터 단층 촬영 데이터 또는 사용자 안면에 대한 3차원 스캐닝 데이터를 획득할 수 있다(301).
그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따라 그 사용자의 인종, 성별 및 나이 중 적어도 하나와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델이 선정되고(302), 선정되는 해부학적 얼굴 모델에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 또는 위치를 비강체 정합 알고리즘을 이용하여, 사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 데이터에 부합하도록 정합 또는 변환함으로써, 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 또는 위치를 추정할 수 있다(303).
그 다음에, 본 발명의 일 실시예에 따른 추정 시스템(200)은, 그 추정되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 참조하여, 디바이스(200)를 통해 사용자에게 성형 시술, 피부 시술, 성장, 노화 및 비만 중 적어도 하나에 관한 시뮬레이션 서비스를 제공할 수 있다(304).
한편, 본 발명은, 성형 수술, 피부 시술, 성장, 노화 및 비만 중 적어도 하나에 관한 시뮬레이션 서비스를 제공함에 있어서, 해당 시뮬레이션 서비스에 따라 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 다양한 해부학적 레이어에 대하여 그 형상 및 그 위치 변화를 재추정함으로써, 단순히 얼굴 외관에만 기초하여 성형 수술, 피부 시술, 성장, 노화 및 비만 중 적어도 하나의 시뮬레이션 결과를 추정하는 것보다 정확한 결과를 제공할 수 있게 된다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 통신망
200: 추정 시스템
210: 측정 데이터 획득부
220: 레이어 추정부
230: 서비스 제공부
240: 통신부
250: 제어부
300: 디바이스

Claims (8)

  1. 얼굴에 관한 해부학적 레이어(layer)를 추정하는 방법에 있어서,
    사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터를 획득하는 단계, 및
    상기 획득되는 3차원 측정 데이터를 상기 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델과 비교하여 분석함으로써, 상기 사용자의 얼굴의 연조직(soft tissue)에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 추정하는 단계
    를 포함하고,
    상기 해부학적 얼굴 모델에는, 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치에 관한 모델링된 데이터가 포함되는
    방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 획득 단계에서, 상기 획득되는 3차원 측정 데이터에는, 상기 사용자의 안면에 대한 3차원 스캐닝 데이터 및 상기 사용자의 얼굴 경조직(hard tissue)에 대한 3차원 촬영 데이터 중 적어도 하나가 포함되는
    방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 추정 단계에서, 상기 해부학적 레이어에는, 근육, 지방, 혈관, 신경 및 림프관 중 적어도 하나가 포함되는
    방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 추정 단계에서, 능동 표현 모델(AAM; active appearance model) 알고리즘, 능동 형상 모델(ASM; active shape model) 알고리즘, 복합 제약 능동 표현 모델(Composite Constraint AAM) 알고리즘, 반복 최근접점(ICP; iterative closest points) 알고리즘 및 비강체 정합 알고리즘(non-rigid registration) 중 적어도 하나를 이용하여 상기 획득되는 3차원 측정 데이터 및 상기 해부학적 얼굴 모델을 비교하여 분석하는
    방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 추정되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 참조하여, 상기 사용자에게 성형 시술, 피부 시술, 성장, 노화 및 비만 중 적어도 하나에 관한 시뮬레이션 서비스를 제공하는 단계를 더 포함하는
    방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제공 단계에서, 상기 시뮬레이션 서비스에 따라 상기 사용자 얼굴 형상에 대한 가상의 변형, 주입 및 추출 중 적어도 하나가 결정되면, 상기 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 각각 재추정하는
    방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  8. 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 시스템에 있어서,
    사용자의 얼굴의 형상에 관한 3차원 측정 데이터를 획득하는 측정 데이터 획득부, 및
    상기 획득되는 3차원 측정 데이터를 상기 사용자 정보와 연관되는 적어도 하나의 해부학적 얼굴 모델과 비교하여 분석함으로써, 상기 사용자의 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치를 추정하는 레이어 추정부
    를 포함하고,
    상기 해부학적 얼굴 모델에는, 얼굴의 연조직에 포함되는 적어도 한 종류의 해부학적 레이어의 형상 및 위치에 관한 모델링된 데이터가 포함되는
    시스템.
KR1020170050034A 2017-03-10 2017-04-18 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체 KR101918119B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2017/008503 WO2018164327A1 (ko) 2017-03-10 2017-08-07 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170030745 2017-03-10
KR20170030745 2017-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180103645A true KR20180103645A (ko) 2018-09-19
KR101918119B1 KR101918119B1 (ko) 2019-02-08

Family

ID=63718998

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170050034A KR101918119B1 (ko) 2017-03-10 2017-04-18 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR1020170094995A KR101959866B1 (ko) 2017-03-10 2017-07-26 해부학적 레이어를 이용하여 얼굴에 관한 정보를 제공하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR1020170094993A KR101959859B1 (ko) 2017-03-10 2017-07-26 해부학적 레이어를 이용하여 얼굴을 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR1020170155144A KR102006019B1 (ko) 2017-03-10 2017-11-20 시술에 대한 결과 정보를 제공하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170094995A KR101959866B1 (ko) 2017-03-10 2017-07-26 해부학적 레이어를 이용하여 얼굴에 관한 정보를 제공하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR1020170094993A KR101959859B1 (ko) 2017-03-10 2017-07-26 해부학적 레이어를 이용하여 얼굴을 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR1020170155144A KR102006019B1 (ko) 2017-03-10 2017-11-20 시술에 대한 결과 정보를 제공하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체

Country Status (1)

Country Link
KR (4) KR101918119B1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210023325A (ko) * 2019-08-23 2021-03-04 이태경 정량적 수술 일치율 분석을 통한 치과 임플란트 수술비용 정산 및 추천 시스템
US11869213B2 (en) 2020-01-17 2024-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Electronic device for analyzing skin image and method for controlling the same
CN111583219B (zh) * 2020-04-30 2021-05-18 赤峰学院附属医院 颅颌面软硬组织的分析方法及装置、电子设备
KR102522873B1 (ko) * 2020-06-18 2023-04-19 주식회사 디엠에프 ３차원 안면 스캔데이터를 이용한 의료 시술 결과비교 서비스 제공 방법
KR102594093B1 (ko) * 2020-06-26 2023-10-25 주식회사 아이오티포헬스 딥러닝 기술을 활용한 피부과 시술 추천 시스템 및 방법
KR102498384B1 (ko) * 2020-10-08 2023-02-10 (주)가시 나이변화에 따른 얼굴예측 및 ai를 활용한 cctv 기반의 실종자 검색방법
KR102497688B1 (ko) * 2020-10-14 2023-02-07 이세호 표정 트레이닝을 이용한 안면 비대칭 교정 서비스 방법
KR102386828B1 (ko) 2020-10-28 2022-04-14 부산대학교 산학협력단 딥러닝을 이용한 보철 치료 후 안모 변화 예측을 위한 장치 및 방법
KR102497694B1 (ko) * 2020-10-29 2023-02-07 이세호 교정거울을 이용한 표정 트레이닝 기반의 안면 비대칭 교정 시스템 및 그 서비스 방법
KR102367904B1 (ko) * 2021-02-26 2022-03-03 주식회사 에이티앤씨 코일 위치 안내용 네비게이션 장치, 이를 포함하는 뇌 자극 장치 및 바이오 네비게이션 로봇 시스템
KR102486197B1 (ko) * 2022-09-26 2023-01-09 강석준 3차원 얼굴 스캐닝 방법, 장치 및 시스템

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3364654B2 (ja) 2000-05-31 2003-01-08 独立行政法人産業技術総合研究所 仮想形態生成装置及び生成方法
KR20090115884A (ko) * 2001-10-31 2009-11-09 이마그노시스 가부시키가이샤 의료용 시뮬레이션장치
US7321364B2 (en) 2003-05-19 2008-01-22 Raytheon Company Automated translation of high order complex geometry from a CAD model into a surface based combinatorial geometry format
KR100572768B1 (ko) * 2004-06-02 2006-04-24 김상훈 디지탈 영상 보안을 위한 사람 얼굴 객체 자동검출 방법
KR20060067242A (ko) * 2004-12-14 2006-06-19 한국전자통신연구원 해부 데이터를 이용한 얼굴 애니메이션 생성 시스템 및 그방법
CA2553546A1 (en) * 2005-07-29 2007-01-29 Avid Technology, Inc. Three-dimensional animation of soft tissue of characters using controls associated with a surface mesh
KR20090000635A (ko) * 2007-03-12 2009-01-08 주식회사 케이티 사용자의 선호도를 만족시키는 3차원 얼굴 성형 시스템 및그 방법
US8391639B2 (en) 2007-07-23 2013-03-05 The Procter & Gamble Company Method and apparatus for realistic simulation of wrinkle aging and de-aging
KR101223937B1 (ko) 2011-02-22 2013-01-21 주식회사 모르페우스 안면보정 이미지 제공방법 및 그 시스템
WO2012132463A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 国立大学法人神戸大学 ３次元造形モデル作製方法および医療・医学・研究・教育用支援ツール
KR101309013B1 (ko) * 2011-10-04 2013-09-17 주식회사 모르페우스 안면 영상과 엑스레이 영상을 이용한 형상진단기
KR101439283B1 (ko) * 2012-08-08 2014-09-11 권순용 가상 의료시술방법/치과시술방법 및 이를 위한 시스템
KR20160084151A (ko) * 2015-01-05 2016-07-13 주식회사 모르페우스 얼굴 기반 서비스를 제공하기 위한 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR101725808B1 (ko) * 2015-08-27 2017-04-26 연세대학교 산학협력단 얼굴 영상의 얼굴 나이 변환 방법 및 그 장치
KR20180082171A (ko) * 2017-01-10 2018-07-18 트라이큐빅스 인크. 3차원 캐릭터 생성 방법 및 시스템
KR20180097915A (ko) * 2017-02-24 2018-09-03 트라이큐빅스 인크. 개인 맞춤형 3차원 얼굴 모델 생성 방법 및 그 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180103659A (ko) 2018-09-19
KR101918119B1 (ko) 2019-02-08
KR20180103658A (ko) 2018-09-19
KR101959866B1 (ko) 2019-03-19
KR102006019B1 (ko) 2019-10-01
KR101959859B1 (ko) 2019-07-04
KR20180103672A (ko) 2018-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101918119B1 (ko) 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
JP6947759B2 (ja) 解剖学的対象物を自動的に検出、位置特定、及びセマンティックセグメンテーションするシステム及び方法
JP7030050B2 (ja) 組織パラメータ推定を用いたｍｒデータからの疑似ｃｔ生成
JP6567179B2 (ja) 特徴回帰モデルを用いたｍｒデータからの疑似ｃｔ生成
EP3123443B1 (en) Method and device for generating one or more computer tomography images based on magnetic resonance images with the help of tissue class separation
RU2677764C2 (ru) Координатная привязка медицинских изображений
US10327624B2 (en) System and method for image processing to generate three-dimensional (3D) view of an anatomical portion
JP2021533484A (ja) 術中変位に見舞われた内部器官の解剖学的部分の手術を支援する外科支援装置
US20190035080A1 (en) Method and apparatus to generate and track standardized anatomical regions automatically
RU2014121096A (ru) Двухпроходная коррекция металлического артефакта с компенсацией движения для изображений срезов компьютерной томографии
KR20210051141A (ko) 환자의 증강 현실 기반의 의료 정보를 제공하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램
CN113689359B (zh) 一种图像伪影去除模型及其训练方法和系统
KR20200092489A (ko) 딥러닝을 이용한 3차원 전신 골격 모델 생성 장치 및 방법
US20130346050A1 (en) Method and apparatus for determining focus of high-intensity focused ultrasound
CN111096835A (zh) 一种矫形器设计方法和系统
Mukherjee et al. Automatic segmentation of spinal cord MRI using symmetric boundary tracing
CN108182434B (zh) 一种图像处理方法及装置
CN110598696A (zh) 医学图像扫描定位方法、医学图像扫描方法和计算机设备
WO2018164327A1 (ko) 얼굴에 관한 해부학적 레이어를 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
WO2018164328A1 (ko) 해부학적 레이어를 이용하여 얼굴을 추정하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR20220076730A (ko) 머신러닝을 이용한 피부 이미지 분석 시스템 및 방법과 이를 위한 컴퓨터 프로그램
WO2018164329A1 (ko) 해부학적 레이어를 이용하여 얼굴에 관한 정보를 제공하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
KR102373370B1 (ko) Mr 영상유도 방사선 치료를 위한 합성 ct 영상 생성 방법 및 이를 이용한 방사선 치료계획 수립방법
WO2018164394A1 (ko) 시술에 대한 결과 정보를 제공하는 방법, 시스템 및 비일시성의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체
US20220249170A1 (en) System and method for processing black bone mri data

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant