KR20200113853A - 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자신의 스마트 기기를 이용하여 보조 도구 및 장치의 사용없이 CMYK 영역에서 피부톤을 결정하고 HSV 영역에서 세부 톤 정보를 추출하여 정확한 분석 및 판별이 가능하도록 한 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 사용자 스마트 기기에 저장된 이미지 또는 실시간 촬영된 이미지를 입력하는 얼굴 이미지 입력부;입력 영상으로부터 사람의 피부 영역만을 추출하여 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 추출부;주요 색상 판단을 위하여 노이즈 성분을 제거하고 주요 피부톤 판정을 하는 노이즈 제거 및 피부톤 판정부;CMYK 영역에서 피부 톤의 노란 성분 영향과 붉고 푸른 성분 영향을 결정하기 위하여 각 색상 성분의 이미지 내 영향을 비교하고, 선형적 비교모델을 설정하여 HSV 영역에서 채도와 명도의 값을 분석하여 세부 파라미터를 추출하는 세부 파라미터 추출부;특정 색상 성분의 함유의 정도를 CMYK 영역과 HSV 영역의 색채 분석을 기반으로 설정한 비교모델을 통해 퍼스널 컬러를 판단하는 퍼스널 컬러 판단부;를 포함하는 것이다.
Description
본 발명은 퍼스널 컬러 분석 판별에 관한 것으로, 구체적으로 자신의 스마트 기기를 이용하여 보조 도구 및 장치의 사용없이 CMYK 영역에서 피부톤을 결정하고 HSV 영역에서 세부 톤 정보를 추출하여 정확한 분석 및 판별이 가능하도록 한 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 '퍼스널 컬러'란 각 개인 고유의 피부나 머리 카락등과 같은 신체색과 조화를 이루는 색채를 의미하며, 좁게는 각 개인의 피부톤과 어울리는 화장품 발색을 의미한다.
최근, 이러한 퍼스널 컬러 진단 과정은 자신에게 어울리는 색을 찾는 진단 과정으로 통용되고 있다.
또한, 퍼스널 컬러 진단 결과는 메이크업, 의상, 악세사리 등의 선택시에 자신에게 가장 잘 어울리는 색채 이미지를 연출하는데 활용되고 있다.
따라서, 최근 외모에 대한 관심이 증대되고 있는 것과 비례하여, 퍼스널 컬러에 대한 관심도는 꾸준히 증대되고 있는 실정이며, 특히 메이크업 등을 포함하는 색조 화장품 분야에서 매우 큰 관심도를 가지고 있다.
하지만, 종래 기술의 퍼스널 컬러 진단 방식은 주로 오프라인에서 진행되므로, 공간적, 방법적인 한계를 가지고 있을 뿐만 아니라 시간과 비용도 많이 소요되는 문제점을 갖고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 종래 기술에서는 얼굴 영역의 피부색을 나타내는 색상 정보(R(red), G(green), B(blue))를 토대로 하는 휘도(Y) 및 색차 정보(Cb, Cr)를 이용하여 얼굴 영역으로부터 비피부색 부분과 피부색 부분을 구분하는 기술(특허문헌 1) 및 얼굴 이미지에서 측색용 색상 카드 영역 및 얼굴 영역을 추출하고, 추출된 각 영역들에 대한 R/G/B 정보를 획득하고, 측정값과 절대값을 비교하여 차이값을 구하고, 상기 차이값을 이용하여 얼굴 이미지의 색상 정보를 캘리브레이션(calibration)하여 추출된 얼굴 영역에 대한 결정 변수들의 측정값들을 획득하는 것에 관한 기술(특허문헌 2) 및, 모바일 기기에 측색 어플리케이션을 설치하여 측색기로 사용하는 구성을 포함하고, 사진 상에서 사용자가 지정한 각각의 포인트에 대하여 XYZ, Yxy, L*a*b, L*C*h,L*u*v*, sRGB의 색채계로 색채 측정값을 구하는 기술(특허문헌 3) 등이 제시되고 있다.
그러나 이와 같은 종래 기술의 퍼스널 컬러 진단 방식은 전문 기관을 방문하여 진단을 받거나 진단 천과 같은 도구 두르는 과정 혹은 피부 톤을 측정하기 위한 전문 기기를 이용하는 과정을 수반한다.
또한, 사용자의 이미지를 통신 수단을 이용하여 온라인상으로 서버에 전달하고 서버에서 계산된 결과를 방식으로 통신 수단을 통해 특정 서버와의 연동을 필요로 하여 사용상의 불편함이 있었다.
특히, 얼굴 인식부 외곽에 퍼스널 컬러 유형 별 조화 색상을 배치하여 사용자가 판단토록 하거나, 피부색을 측색계를 통해 각각 측정한 측정값을 평균으로 산출하여 생성하는 등 피부색을 측정하기 위한 보조 도구를 필요로 하여 판별 정확도 및 사용 편리성 측면에서 문제가 있다.
따라서, 전문 기관을 방문하지 않고 모바일 환경의 어플리케이션에서 간소화된 진단으로 일정 수준의 결과를 얻을 수 있고, 세분화된 파라미터를 제공하여 좀 더 정밀한 분석이 가능하도록 하는 퍼스널 컬러 진단에 관한 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.
특히, 보조 도구 및 장치의 사용 또는 통신 수단을 통해 특정 서버와의 연동을 필요로 하여 사용상의 불편함을 해소할 수 있도록 하는 퍼스널 컬러 진단에 관한 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 종래 기술의 퍼스널 컬러 진단 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자신의 스마트 기기를 이용하여 보조 도구 및 장치의 사용없이 CMYK 영역에서 피부톤을 결정하고 HSV 영역에서 세부 톤 정보를 추출하여 정확한 분석 및 판별이 가능하도록 한 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 전문 기관을 방문하지 않고 모바일 환경의 어플리케이션에서 간소화된 진단으로 일정 수준의 결과를 얻을 수 있고, 세분화된 파라미터를 제공하여 더 정밀한 분석이 가능하도록 한 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 모바일 환경에서 별도의 진단 도구 사용없이 입력되는 얼굴 영상처리를 통하여 CMYK 영역과 HSV영역에서 마젠타성분(=붉은 성분+푸른 성분, M), 노란성분(Y), 채도(S), 명도(V) 총 4개의 변수를 이용하여 정확한 분석 및 판별이 가능하도록 한 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 스마트 기기 카메라를 이용하거나 내부의 저장소 내부에 존재하는 이미지를 통해 어플리케이션 환경 내에서 다른 통신 과정을 거치지 않고 이미지 처리를 진행하여 진단 결과를 도출할 수 있도록 한 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 CMYK 영역에서 Y(노란 성분), M(마젠타 성분 = 붉은 성분 + 푸른 성분)의 함유 정도에 따라 전반적인 피부 톤(웜 톤/쿨 톤)을 결정하고, HSV 영역에서 V(명도)와 S(채도) 정보와 세부적인 피부 톤 사이의 정량적인 관계를 선형적으로 모델링한 모델을 이용하여 세부 톤 정보를 추출하여 더 정밀한 분석이 가능하도록 한 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치는 사용자 스마트 기기에 저장된 이미지 또는 실시간 촬영된 이미지를 입력하는 얼굴 이미지 입력부;입력 영상으로부터 사람의 피부 영역만을 추출하여 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 추출부;주요 색상 판단을 위하여 노이즈 성분을 제거하고 주요 피부톤 판정을 하는 노이즈 제거 및 피부톤 판정부;CMYK 영역에서 피부 톤의 노란 성분 영향과 붉고 푸른 성분 영향을 결정하기 위하여 각 색상 성분의 이미지 내 영향을 비교하고, 선형적 비교모델을 설정하여 HSV 영역에서 채도와 명도의 값을 분석하여 세부 파라미터를 추출하는 세부 파라미터 추출부;특정 색상 성분의 함유의 정도를 CMYK 영역과 HSV 영역의 색채 분석을 기반으로 설정한 비교모델을 통해 퍼스널 컬러를 판단하는 퍼스널 컬러 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 사용자 스마트 기기에 탑재되어 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 어플리케이션의 구동 및 관리를 수행하는 어플리케이션 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 퍼스널 컬러 판단부에서 판정된 퍼스널 컬러 정보를 사용자에게 제공하고, 퍼스널 컬러에 따른 조화 색상을 추천하는 색상 정보 제공 및 추천부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 피부톤 추출부는, 얼굴 이미지 입력부에서 입력되는 이미지를 피부톤 추출에 적합하도록 전처리하는 이미지 전처리부와,이미지 전처리부에서 전처리가 이루어진 이미지에서 피부색 영역을 검출하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하는 얼굴 영역 설정부와,설정된 얼굴 영역을 구성하는 모든 화소에 대한 색상값을 색공간으로 매핑시켜서 색상 히스토그램을 구하여 주류색과 비주류색을 구분하는 색상 히스토그램 분석부와,주류색을 기반으로 얼굴 영역의 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 데이터 추출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 얼굴 영역 설정부는 얼굴의 구성 요소 중 눈을 이용하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하고, 얼굴 영역 설정을 위하여 이미지로부터 양 눈의 위치를 검출하고, 검출된 양 눈 사이의 거리를 측정하여, 측정된 거리와 양 눈의 위치를 기준으로 얼굴 영역을 설정하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 세부 파라미터 추출부는, 노이즈 제거 및 피부톤 판정부에 의해 판정된 피부톤 판정 결과를 특정 색상을 타 코드 영역으로 변환하여 해당 환경에서 작업 가능하도록 색상 코드 간 변환을 하는 색상 코드 변환부와,CMYK 영역에서 Y(노란 성분), M(마젠타 성분)의 함유 정도에 따라 웜 톤 또는 쿨 톤의 피부 톤을 결정하는 CMYK 영역 처리부와,HSV 영역에서 V(명도)와 S(채도) 정보와 세부적인 피부 톤 사이의 정량적인 관계를 선형적으로 모델링한 모델을 이용하여 세부 톤 정보를 추출하는 HSV 영역 처리부와,상기 CMYK 영역 처리부 및 HSV 영역 처리부의 결과를 조합하여 톤 분석 결과와 톤 분석 결과에 대한 세분화된 파라미터를 도출하는 톤 분석 결과 및 세부 파라미터 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법은 사용자 스마트 기기에 저장된 이미지 또는 실시간 촬영된 이미지를 입력하는 얼굴 이미지 입력 단계;입력 영상으로부터 사람의 피부 영역만을 추출하여 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 추출 단계;주요 색상 판단을 위하여 노이즈 성분을 제거하고 주요 피부톤 판정을 하는 노이즈 제거 및 피부톤 판정 단계;CMYK 영역에서 피부 톤의 노란 성분 영향과 붉고 푸른 성분 영향을 결정하기 위하여 각 색상 성분의 이미지 내 영향을 비교하고, 선형적 비교모델을 설정하여 HSV 영역에서 채도와 명도의 값을 분석하여 세부 파라미터를 추출하는 세부 파라미터 추출 단계;특정 색상 성분의 함유의 정도를 CMYK 영역과 HSV 영역의 색채 분석을 기반으로 설정한 비교모델을 통해 퍼스널 컬러를 판단하는 퍼스널 컬러 판단 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 사용자 스마트 기기에 탑재되는 어플리케이션을 구동하여 어플리케이션을 통하여 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 동작을 수행하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 퍼스널 컬러 판단 단계에서 판정된 퍼스널 컬러 정보를 사용자에게 제공하고, 퍼스널 컬러에 따른 조화 색상을 추천하는 색상 정보 제공 및 추천 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 피부톤 추출 단계는, 입력되는 이미지를 피부톤 추출에 적합하도록 전처리하는 이미지 전처리 단계와,이미지 전처리 단계에서 전처리가 이루어진 이미지에서 피부색 영역을 검출하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하는 얼굴 영역 설정 단계와,설정된 얼굴 영역을 구성하는 모든 화소에 대한 색상값을 색공간으로 매핑시켜서 색상 히스토그램을 구하여 주류색과 비주류색을 구분하는 색상 히스토그램 분석 단계와,주류색을 기반으로 얼굴 영역의 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 데이터 추출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 얼굴 영역 설정 단계는 얼굴의 구성 요소 중 눈을 이용하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하고, 얼굴 영역 설정을 위하여 이미지로부터 양 눈의 위치를 검출하고, 검출된 양 눈 사이의 거리를 측정하여, 측정된 거리와 양 눈의 위치를 기준으로 얼굴 영역을 설정하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 세부 파라미터 추출 단계는, 노이즈 제거 및 피부톤 판정 단계에 의해 판정된 피부톤 판정 결과를 특정 색상을 타 코드 영역으로 변환하여 해당 환경에서 작업 가능하도록 색상 코드 간 변환을 하는 색상 코드 변환 단계와,CMYK 영역에서 Y(노란 성분), M(마젠타 성분)의 함유 정도에 따라 웜 톤 또는 쿨 톤의 피부 톤을 결정하는 CMYK 영역 처리 단계와,HSV 영역에서 V(명도)와 S(채도) 정보와 세부적인 피부 톤 사이의 정량적인 관계를 선형적으로 모델링한 모델을 이용하여 세부 톤 정보를 추출하는 HSV 영역 처리 단계와,상기 CMYK 영역 처리 단계 및 HSV 영역 처리 단계의 결과를 조합하여 톤 분석 결과와 톤 분석 결과에 대한 세분화된 파라미터를 도출하는 톤 분석 결과 및 세부 파라미터 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 자신의 스마트 기기를 이용하여 보조 도구 및 장치의 사용없이 CMYK 영역에서 피부톤을 결정하고 HSV 영역에서 세부 톤 정보를 추출하여 정확한 분석 및 판별이 가능하도록 한다.
둘째, 전문 기관을 방문하지 않고 모바일 환경의 어플리케이션에서 간소화된 진단으로 일정 수준의 결과를 얻을 수 있고, 세분화된 파라미터를 제공하여 더 정밀한 분석이 가능하도록 한다.
셋째, 모바일 환경에서 별도의 진단 도구 사용없이 입력되는 얼굴 영상처리를 통하여 CMYK 영역과 HSV영역에서 마젠타성분(=붉은 성분+푸른 성분, M), 노란성분(Y), 채도(S), 명도(V) 총 4개의 변수를 이용하여 정확한 분석 및 판별이 가능하도록 한다.
넷째, 스마트 기기 카메라를 이용하거나 내부의 저장소 내부에 존재하는 이미지를 통해 어플리케이션 환경 내에서 다른 통신 과정을 거치지 않고 이미지 처리를 진행하여 퍼스널 컬러 진단 결과를 도출할 수 있다.
다섯째, CMYK 영역에서 Y(노란 성분), M(마젠타 성분 = 붉은 성분 + 푸른 성분)의 함유 정도에 따라 전반적인 피부 톤(웜 톤/쿨 톤)을 결정하고, HSV 영역에서 V(명도)와 S(채도) 정보와 세부적인 피부 톤 사이의 정량적인 관계를 선형적으로 모델링한 모델을 이용하여 세부 톤 정보를 추출하여 더 정밀한 분석이 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 전체 구성을 나타낸 구성도
도 2는 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 피부톤 추출부의 상세 구성도
도 4는 본 발명에 따른 세부 파라미터 추출부의 상세 구성도
도 5는 본 발명에 따른 피부톤 추출 기준의 일 예를 나타낸 구성도
도 6은 본 발명에 따른 세부 파라미터 추출의 일 예를 나타낸 구성도
도 7은 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트
도 2는 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치의 구성도
도 3은 본 발명에 따른 피부톤 추출부의 상세 구성도
도 4는 본 발명에 따른 세부 파라미터 추출부의 상세 구성도
도 5는 본 발명에 따른 피부톤 추출 기준의 일 예를 나타낸 구성도
도 6은 본 발명에 따른 세부 파라미터 추출의 일 예를 나타낸 구성도
도 7은 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트
이하, 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 전체 구성을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치의 구성도이다.
이하의 설명에서 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 스마트 기기는 안드로이드 기반 모바일 폰일 수 있고, 이로 제한되지 않는다.
안드로이드 기반의 어플리케이션은 OpenCV와의 연동을 통해 구현하고자 하는 알고리즘을 위한 환경을 제공하여 피부색을 추출하고, k-means와 같은 다양한 도구들을 사용하여 색의 통계적 특성들을 얻어내는 데에 적합하다.
본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법은 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 세부적인 파라미터들을 제공하기 위하여, CMYK 영역과 HSV 영역에서 마젠타성분(M), 노란성분(Y), 채도(S), 명도(V) 총 4개의 변수를 이용하는 구성을 포함한다.
CMYK(Cyan Magenta Yellow and (Black)Key)는 마젠타, 시안, 노랑, 검정을 원색으로 하는 것으로, 예를 들면, 마젠타와 시안을 혼합하면 명도가 낮은 파랑이 되고, 이와 같은 방법으로는 희색을 제외한 모든 색을 표현할 수 있다.
HSV는 색을 구성하는 방법의 하나로, 색도(Hue), 채도(Saturation), 명도(Value)의 3요소로 구성된다.
본 발명은 별도의 장치, 보조도구, 별도의 DB를 필요로 하지 않고, 외부 서버와의 통신없이 자신의 스마트 기기를 이용하는 것으로, 추가 기기 및 서버와의 연결과정 없이 모바일 환경 등에서 입력 이미지를 기반으로 퍼스널 컬러 진단 및 분석을 할 수 있도록 한 것이다.
일 예로, OpenCV를 이용한 영상처리를 통해 피부색 추출을 진행하며 k-means와 같은 통계적 모델을 사용하여 추출한 피부 사진으로부터 노이즈를 최소화 한 주요 데이터 또한 얻어낼 수 있도록 하고, 이를 입력으로 기존의 퍼스널 컬러 이용을 토대로 만들어낸 비교 모델과의 대조를 통하여 개개인의 피부 톤의 판별을 진행하여 개개인에게 적합한 색상을 추천할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법은 도 1에서와 같이, 얼굴 영상으로부터 피부톤을 추출하고, 이를 입력으로 CMYK 영역에서 Y(노란 성분), M(마젠타 성분 = 붉은 성분 + 푸른 성분)의 함유 정도에 따라 전반적인 피부 톤(웜 톤/쿨 톤)을 결정하고, HSV 영역에서 V(명도)와 S(채도) 정보와 세부적인 피부 톤 사이의 정량적인 관계를 선형적으로 모델링한 모델을 이용하여 세부 톤 정보를 추출하는 구성 및, 이들 결과를 조합하여 최종적으로 큰 범주의 톤 분석 결과와 톤에 대한 세분화된 파라미터를 도출하여 퍼스널 컬러에 대한 진단 결과를 출력하는 구성을 포함한다.
예를 들어, 안드로이드 기반의 모바일 환경에서 카메라 퍼미션을 받아 촬영한 뒤 해당 촬영물 혹은 기존 촬영물을 갤러리로부터 읽어오고 이를 입력으로 OpenCV 라이브러리를 통해 영상처리를 진행, 피부색을 검출한다.
피부색 검출은 사람의 피부색이 HSV 역역에서 Saturation≥0.2, Hue≤28°∥Hue≥330°, 0.5≤Luminance/Satuation≤3.0의 조건을 가진다는 점을 이용하여 영상처리를 진행하고, 해당되지 않는 부분은 H=0, S=0, V=0으로 처리하여 결과를 출력한다. 웹에서 가지고 온 인물 사진을 해당 작업을 거치면 도 1에서와 같이 피부색 추출이 가능하다.
이를 위한 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치는 도 2에서와 같이, 사용자 스마트 기기에 탑재되어 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 어플리케이션의 구동 및 관리를 수행하는 어플리케이션 관리부(10)와, 어플리케이션의 구동을 통하여 사용자 스마트 기기에 저장된 이미지 또는 실시간 촬영된 이미지를 입력하는 얼굴 이미지 입력부(20)와, 입력 영상으로부터 사람의 피부로 생각되는 부분만을 추출하여 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 추출부(30)와, 통계학적 도구를 기반으로 주요 색상 판단을 위하여 노이즈 성분을 제거하고 주요 피부톤 판정을 하는 노이즈 제거 및 피부톤 판정부(40)와, CMYK 영역에서 피부 톤의 노란 성분 영향(웜 톤)과 붉고 푸른 성분 영향(쿨 톤)을 결정하기 위하여 각 색상 성분의 이미지 내 영향을 비교하고, 선형적 비교모델을 설정하여 HSV 영역에서 채도와 명도의 값을 분석하여 세부 파라미터를 추출하는 세부 파라미터 추출부(50)와, 특정 색상 성분의 함유의 정도를 CMYK 영역과 HSV 영역의 색채 분석을 기반으로 설정한 비교모델을 통해 퍼스널 컬러를 판단하는 퍼스널 컬러 판단부(60)와, 퍼스널 컬러 판단부(60)에서 판정된 퍼스널 컬러 정보를 제공하고, 퍼스널 컬러에 따른 조화 색상을 추천하는 색상 정보 제공 및 추천부(70)를 포함한다.
여기서, 피부톤 추출부(30)의 상세 구성은 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 피부톤 추출부의 상세 구성도이다.
피부톤 추출부(30)는 얼굴 이미지 입력부(20)에서 입력되는 이미지를 피부톤 추출에 적합하도록 전처리하는 이미지 전처리부(31)와, 이미지 전처리부(31)에서 전처리가 이루어진 이미지에서 피부색 영역을 검출하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하는 얼굴 영역 설정부(32)와, 설정된 얼굴 영역을 구성하는 모든 화소에 대한 색상값을 색공간으로 매핑시켜서 색상 히스토그램을 구하여 주류색과 비주류색을 구분하는 색상 히스토그램 분석부(33)와, 주류색을 기반으로 얼굴 영역의 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 데이터 추출부(34)를 포한한다.
여기서, 이미지 전처리는 이미의 질을 개선시키거나 특정한 목적에 맞도록 변환 처리하는 작업을 수행하는 것으로, 이러한 이미지 처리 과정은 공지된 기술임으로 여기서는 상세한 설명을 생략한다.
그리고 얼굴 영역 설정부(32)는 얼굴의 구성 요소 중 눈을 이용하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 영역 즉, 얼굴 영역을 설정하는 것으로, 이미지로부터 양 눈의 위치를 검출하고, 검출된 양 눈 사이의 거리를 측정한다.
그리고 측정된 거리와 양 눈의 위치를 토대로 얼굴 영역을 설정한다.
일반적으로 얼굴에서 눈의 상대적 위치는 개인간에 차이가 거의 없으므로, 양 눈을 기준으로 피부색을 추출하는 방법은 얼굴 크기의 변화, 얼굴의 기울임, 얼굴 형 등에 상관없이 일관된 측정 영역 선택이 가능하다.
이와 같은 얼굴 영역 설정부(32)에서의 얼굴 영역 설정 방법은 본 발명에 적용되는 일 예를 나타낸 것으로 이로 한정되지 않는다.
그리고 세부 파라미터 추출부(50)의 상세 구성은 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 세부 파라미터 추출부의 상세 구성도이다.
세부 파라미터 추출부(50)는 노이즈 제거 및 피부톤 판정부(40)에 의해 판정된 피부톤 판정 결과를 특정 색상을 타 코드 영역으로 변환하여 해당 환경에서 작업 가능하도록 색상 코드 간 변환을 하는 색상 코드 변환부(51)와, CMYK 영역에서 Y(노란 성분), M(마젠타 성분 = 붉은 성분 + 푸른 성분)의 함유 정도에 따라 전반적인 피부 톤(웜 톤/쿨 톤)을 결정하는 CMYK 영역 처리부(52)와, HSV 영역에서 V(명도)와 S(채도) 정보와 비교모델 구축부(54)의 세부적인 피부 톤 사이의 정량적인 관계를 선형적으로 모델링한 모델을 이용하여 세부 톤 정보를 추출하는 HSV 영역 처리부(53)와, CMYK 영역 처리부(52) 및 HSV 영역 처리부(53)의 결과를 조합하여 최종적으로 큰 범주의 톤 분석 결과와 톤에 대한 세분화된 파라미터를 도출하는 톤 분석 결과 및 세부 파라미터 출력부(55)를 포함한다.
톤 분석 결과 및 세부 파라미터 출력부(55)의 출력은 사용자에게 제시하여 퍼스널 컬러에 대한 진단을 제공하며 도출된 파라미터의 값들을 이용하여 추후 세분화된 분석 및 개인의 이미지 컨설팅을 위한 자료로 활용할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 피부톤 추출 기준 및 방법에 관하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 피부톤 추출 기준의 일 예를 나타낸 구성도이다.
현재 적용중인 퍼스널 컬러 이론의 하나를 적용하면 쿨 톤(cool tone), 내추럴 톤(neutral tone), 웜 톤(warm tone)으로 우선적으로 나뉘게 된다.
이때 입력 데이터 분석 결과를 통해 결정된 neutral tone이 기준이 되고 이를 기준으로 노란 성분이 증가하고 붉고 푸른 성분이 감소하면 warm tone의 영역으로, 반대의 경우 cool tone의 영역으로 넘어가게 된다.
따라서, 이는 CMYK 코드의 Yellow, Magenta성분을 이용하고 이를 적합한 범위로 나누는 작업을 통해 모델링할 수 있다. 이 작업을 거치고 나면 같은 톤에서도 계절별로 나뉘게 되는데 warm tone의 경우 봄과 가을로 그리고 cool tone의 경우 여름과 겨울로 나뉜다.
이는 HSV와 같은 코드를 이용하여 채도와 명도에 따른 범위 값을 구분하는 것에 의해 도 5에서와 같이 구현된다.
도 6은 본 발명에 따른 세부 파라미터 추출의 일 예를 나타낸 구성도이다.
본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
먼저, 사용자 스마트 기기에 탑재되어 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 어플리케이션을 구동한다.(S601)
이어, 사용자 스마트 기기에 저장된 이미지 또는 실시간 촬영된 이미지를 입력한다.(S602)
그리고 입력 영상으로부터 사람의 피부로 생각되는 부분만을 추출하여 피부톤 데이터를 추출한다.(S603)
이와 같은 피부톤 데이터를 추출하기 위한 과정은, 입력되는 이미지를 피부톤 추출에 적합하도록 전처리하는 이미지 전처리 단계와, 이미지 전처리 단계에서 전처리가 이루어진 이미지에서 피부색 영역을 검출하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하는 얼굴 영역 설정 단계와, 설정된 얼굴 영역을 구성하는 모든 화소에 대한 색상값을 색공간으로 매핑시켜서 색상 히스토그램을 구하여 주류색과 비주류색을 구분하는 색상 히스토그램 분석 단계와, 주류색을 기반으로 얼굴 영역의 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 데이터 추출 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 얼굴 영역 설정 단계는 얼굴의 구성 요소 중 눈을 이용하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하고, 얼굴 영역 설정을 위하여 이미지로부터 양 눈의 위치를 검출하고, 검출된 양 눈 사이의 거리를 측정하여, 측정된 거리와 양 눈의 위치를 기준으로 얼굴 영역을 설정할 수 있다.
이어, 통계학적 도구를 기반으로 주요 색상 판단을 위하여 노이즈 성분을 제거하고 주요 피부톤 판정을 한다.(S604)
그리고 CMYK 영역에서 피부 톤의 노란 성분 영향(웜 톤)과 붉고 푸른 성분 영향(쿨 톤)을 결정하기 위하여 각 색상 성분의 이미지 내 영향을 비교한다.(S605)
이어, 선형적 비교모델을 설정하여 HSV 영역에서 채도와 명도의 값을 분석한다.(S606)
그리고 CMYK 영역 및 HSV 영역에서의 분석 결과를 조합하여 세부 파라미터를 추출한다.(S607)
이어, 특정 색상 성분의 함유의 정도를 CMYK 영역과 HSV 영역의 색채 분석을 기반으로 설정한 비교모델을 통해 퍼스널 컬러를 판단한다.(S608)
그리고 판정된 퍼스널 컬러 정보를 제공하고, 퍼스널 컬러에 따른 조화 색상을 추천한다.(S609)
본 발명의 일 실시 예에서는 표 1에서와 같이 퍼스널 컬러 톤에 따른 추천 색상 리스트 목록화하는 구성을 포함할 수 있다.
표 1에서의 기준은 본 발명에 적용되는 일 예를 나타낸 것으로, 이로 제한되지 않고 어플리케이션에 적용함에 있어서 더 세분화되고 확립된 기준을 가진 색상리스트를 제공하는 것도 가능하다.
이와 같이 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법은 얼굴 영상으로부터 피부톤을 추출하고, 이를 입력으로 CMYK 영역에서 Y(노란 성분), M(마젠타 성분 = 붉은 성분 + 푸른 성분)의 함유 정도에 따라 전반적인 피부 톤(웜 톤/쿨 톤)을 결정하고, HSV 영역에서 V(명도)와 S(채도) 정보와 세부적인 피부 톤 사이의 정량적인 관계를 선형적으로 모델링한 모델을 이용하여 세부 톤 정보를 추출하는 구성 및, 이들 결과를 조합하여 최종적으로 큰 범주의 톤 분석 결과와 톤에 대한 세분화된 파라미터를 도출하여 퍼스널 컬러에 대한 진단을 제공 단계 및 도출된 파라미터의 값들을 이용하여 추후 세분화된 분석 및 개인의 이미지 컨설팅을 위한 자료로 활용하는 단계;를 포함하는 것이다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치 및 방법은 퍼스널 컬러를 판별하기 위해, 피부색에 포함된 노란 성분과 붉고 푸른 성분을 이용해 피부 톤(tone)을 웜 톤/쿨 톤으로 구분하고, 채도와 명도 성분을 이용해 피부 톤을 보다 세분화하여 구분할 수 있도록 한 것이다.
이와 같은 본 발명은 카메라 영상만을 필요로 하기에, 스마트폰 카메라를 이용한 모바일 어플리케이션으로 구현, 제공함으로써, 누구나 쉽게 활용할 수 있다.
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10. 어플리케이션 관리부 20. 얼굴 이미지 입력부
30. 피부톤 추출부 40. 노이즈 제거 및 피부톤 판정부
50. 세부 파라미터 추출부 60. 퍼스널 컬러 판단부
70. 색상 정보 제공 및 추천부
30. 피부톤 추출부 40. 노이즈 제거 및 피부톤 판정부
50. 세부 파라미터 추출부 60. 퍼스널 컬러 판단부
70. 색상 정보 제공 및 추천부
Claims (12)
- 사용자 스마트 기기에 저장된 이미지 또는 실시간 촬영된 이미지를 입력하는 얼굴 이미지 입력부;
입력 영상으로부터 사람의 피부 영역만을 추출하여 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 추출부;
주요 색상 판단을 위하여 노이즈 성분을 제거하고 주요 피부톤 판정을 하는 노이즈 제거 및 피부톤 판정부;
CMYK 영역에서 피부 톤의 노란 성분 영향과 붉고 푸른 성분 영향을 결정하기 위하여 각 색상 성분의 이미지 내 영향을 비교하고, 선형적 비교모델을 설정하여 HSV 영역에서 채도와 명도의 값을 분석하여 세부 파라미터를 추출하는 세부 파라미터 추출부;
특정 색상 성분의 함유의 정도를 CMYK 영역과 HSV 영역의 색채 분석을 기반으로 설정한 비교모델을 통해 퍼스널 컬러를 판단하는 퍼스널 컬러 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치. - 제 1 항에 있어서, 사용자 스마트 기기에 탑재되어 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 어플리케이션의 구동 및 관리를 수행하는 어플리케이션 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 퍼스널 컬러 판단부에서 판정된 퍼스널 컬러 정보를 사용자에게 제공하고, 퍼스널 컬러에 따른 조화 색상을 추천하는 색상 정보 제공 및 추천부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 피부톤 추출부는,
얼굴 이미지 입력부에서 입력되는 이미지를 피부톤 추출에 적합하도록 전처리하는 이미지 전처리부와,
이미지 전처리부에서 전처리가 이루어진 이미지에서 피부색 영역을 검출하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하는 얼굴 영역 설정부와,
설정된 얼굴 영역을 구성하는 모든 화소에 대한 색상값을 색공간으로 매핑시켜서 색상 히스토그램을 구하여 주류색과 비주류색을 구분하는 색상 히스토그램 분석부와,
주류색을 기반으로 얼굴 영역의 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 데이터 추출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치. - 제 4 항에 있어서, 상기 얼굴 영역 설정부는 얼굴의 구성 요소 중 눈을 이용하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하고,
얼굴 영역 설정을 위하여 이미지로부터 양 눈의 위치를 검출하고, 검출된 양 눈 사이의 거리를 측정하여, 측정된 거리와 양 눈의 위치를 기준으로 얼굴 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 세부 파라미터 추출부는,
노이즈 제거 및 피부톤 판정부에 의해 판정된 피부톤 판정 결과를 특정 색상을 타 코드 영역으로 변환하여 해당 환경에서 작업 가능하도록 색상 코드 간 변환을 하는 색상 코드 변환부와,
CMYK 영역에서 Y(노란 성분), M(마젠타 성분)의 함유 정도에 따라 웜 톤 또는 쿨 톤의 피부 톤을 결정하는 CMYK 영역 처리부와,
HSV 영역에서 V(명도)와 S(채도) 정보와 세부적인 피부 톤 사이의 정량적인 관계를 선형적으로 모델링한 모델을 이용하여 세부 톤 정보를 추출하는 HSV 영역 처리부와,
상기 CMYK 영역 처리부 및 HSV 영역 처리부의 결과를 조합하여 톤 분석 결과와 톤 분석 결과에 대한 세분화된 파라미터를 도출하는 톤 분석 결과 및 세부 파라미터 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 장치. - 사용자 스마트 기기에 저장된 이미지 또는 실시간 촬영된 이미지를 입력하는 얼굴 이미지 입력 단계;
입력 영상으로부터 사람의 피부 영역만을 추출하여 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 추출 단계;
주요 색상 판단을 위하여 노이즈 성분을 제거하고 주요 피부톤 판정을 하는 노이즈 제거 및 피부톤 판정 단계;
CMYK 영역에서 피부 톤의 노란 성분 영향과 붉고 푸른 성분 영향을 결정하기 위하여 각 색상 성분의 이미지 내 영향을 비교하고, 선형적 비교모델을 설정하여 HSV 영역에서 채도와 명도의 값을 분석하여 세부 파라미터를 추출하는 세부 파라미터 추출 단계;
특정 색상 성분의 함유의 정도를 CMYK 영역과 HSV 영역의 색채 분석을 기반으로 설정한 비교모델을 통해 퍼스널 컬러를 판단하는 퍼스널 컬러 판단 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법. - 제 7 항에 있어서, 사용자 스마트 기기에 탑재되는 어플리케이션을 구동하여 어플리케이션을 통하여 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 퍼스널 컬러 판단 단계에서 판정된 퍼스널 컬러 정보를 사용자에게 제공하고, 퍼스널 컬러에 따른 조화 색상을 추천하는 색상 정보 제공 및 추천 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법.
- 제 7 항에 있어서, 상기 피부톤 추출 단계는,
입력되는 이미지를 피부톤 추출에 적합하도록 전처리하는 이미지 전처리 단계와,
이미지 전처리 단계에서 전처리가 이루어진 이미지에서 피부색 영역을 검출하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하는 얼굴 영역 설정 단계와,
설정된 얼굴 영역을 구성하는 모든 화소에 대한 색상값을 색공간으로 매핑시켜서 색상 히스토그램을 구하여 주류색과 비주류색을 구분하는 색상 히스토그램 분석 단계와,
주류색을 기반으로 얼굴 영역의 피부톤 데이터를 추출하는 피부톤 데이터 추출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법. - 제 10 항에 있어서, 상기 얼굴 영역 설정 단계는 얼굴의 구성 요소 중 눈을 이용하여 피부색 데이터를 획득하기 위한 얼굴 영역을 설정하고,
얼굴 영역 설정을 위하여 이미지로부터 양 눈의 위치를 검출하고, 검출된 양 눈 사이의 거리를 측정하여, 측정된 거리와 양 눈의 위치를 기준으로 얼굴 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법. - 제 7 항에 있어서, 상기 세부 파라미터 추출 단계는,
노이즈 제거 및 피부톤 판정 단계에 의해 판정된 피부톤 판정 결과를 특정 색상을 타 코드 영역으로 변환하여 해당 환경에서 작업 가능하도록 색상 코드 간 변환을 하는 색상 코드 변환 단계와,
CMYK 영역에서 Y(노란 성분), M(마젠타 성분)의 함유 정도에 따라 웜 톤 또는 쿨 톤의 피부 톤을 결정하는 CMYK 영역 처리 단계와,
HSV 영역에서 V(명도)와 S(채도) 정보와 세부적인 피부 톤 사이의 정량적인 관계를 선형적으로 모델링한 모델을 이용하여 세부 톤 정보를 추출하는 HSV 영역 처리 단계와,
상기 CMYK 영역 처리 단계 및 HSV 영역 처리 단계의 결과를 조합하여 톤 분석 결과와 톤 분석 결과에 대한 세분화된 파라미터를 도출하는 톤 분석 결과 및 세부 파라미터 출력 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 얼굴영상 처리를 이용한 퍼스널 컬러 분석 판별을 위한 방법.
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| KR20180072021A (ko) | 2016-12-20 | 2018-06-29 | 주식회사 아이패밀리에스씨 | 퍼스널 컬러 진단 시스템 및 퍼스널 컬러 진단 방법 |
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| KR20220128200A (ko) | 2021-03-12 | 2022-09-20 | 주식회사 더심플 | 퍼스널 컬러 진단 방법 |
| KR20230126453A (ko) * | 2022-02-23 | 2023-08-30 | 주식회사 블랙탠저린 | 이미지를 이용한 퍼스널 컬러 진단 플랫폼 제공 방법, 장치 및 프로그램 |
| WO2023163477A1 (ko) * | 2022-02-23 | 2023-08-31 | 주식회사 블랙탠저린 | 이미지를 이용한 퍼스널 컬러 진단 플랫폼 제공 방법, 장치 및 프로그램 |
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