KR20210051839A - 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자의 두피를 카메라로 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상에서 모공을 추출하여 상기 두피영상에 대한 모공영상을 각각 생성하고, 상기 생성한 모공영상을 스티칭하여 하나의 모공맵으로 정합한 다음, 상기 정합한 모공맵을 토대로 시계열적으로 모공의 패턴이 변화하는 것을 추적하여 비교함으로써, 탈모의 진행을 확인하고 감시할 수 있도록 하여, 탈모의 진행에 따른 효율적인 모발 관리를 수행하도록 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

Description

모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MONITORING HAIR LOSS THROUGH HAIR PORE MATCHING AND METHOD THEREOF}

본 발명은 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자의 두피를 카메라로 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상에서 모공을 추출하여 상기 두피영상에 대한 모공영상을 각각 생성하고, 상기 생성한 모공영상을 스티칭하여 하나의 모공맵으로 정합한 다음, 상기 정합한 모공맵을 토대로 시계열적으로 모공의 패턴이 변화하는 것을 추적하여 비교함으로써, 탈모의 진행을 확인하고 감시할 수 있도록 하여, 탈모의 진행에 따른 효율적인 모발 관리를 수행하도록 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

탈모(hair loss)란, 모발이 존재하여야할 부위에 모발이 없는 상태를 말하는 것으로, 일반적으로 두피의 머리카락이 점점 빠지는 것을 의미하며, 탈모가 진행되면 정상적인 사람에 비해서 10년 내지 20년까지 나이가 더 들어 보이게 하기 때문에 탈모는 사람의 외모에 지대한 영향을 미친다.

이러한 탈모는, 노화나 유전적인 원인으로 발생되는 것이 일반적이나, 최근에 들어서는 노화나 유전적인 요인뿐만 아니라 환경오염, 스트레스, 식생활 변화에 따른 호르몬 분비 이상 등과 같은 후천적인 원인으로 인해 청년, 장년, 노인층을 막론하고 다양한 연령대에서 발생되고 있으며, 그 진행속도 또한 점점 더 가속화되고 있다.

이에 따라 최근에는 탈모를 지연시키는 전용 샴푸나, 모발크림 또는 세제 등에 대한 연구 개발이 활발하게 이루어지고 있으며, 이를 홍보하기 위해서 미용실이나, 신문지상 또는 TV 등과 같은 다양한 매체를 통해서 지속적인 광고나 홍보가 이루어지고 있다.

그러나 이러한 광고나 홍보에도 불구하고, 탈모에 대한 적절한 해결책이 없는 실정이다. 즉, 탈모는 스스로 스트레스를 많이 받지 않도록 하거나, 식생활을 개선하거나, 모발 손질을 신중하게 해야 하는 것과 같이 다양한 모발 케어(care)를 병행해야 한다.

이러한 탈모는, 개개인의 모발 상태에 따라 적절한 모발 케어를 병행하는 것이 매우 중요하다. 그러나 개개인 스스로가 자신의 모발 상태를 확인할 수 없기 때문에 눈에 띠일 정도로 탈모가 상당히 진행되고 난 다음에야 자신의 모발 생태에 대한 심각성을 인식하게 된다는 점이다.

즉, 탈모의 진행에 따른 적절한 모발 케어를 수행하기 위해서는, 모발 상태를 정확하게 인식하는 것이 매우 중요하다.

이에 따라 본 발명에서는, 카메라로 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 모공만을 추출한 모공영상을 각각 생성하고, 상기 추출한 각 모공과 인접한 복수의 모공간의 상관관계에 대한 특징정보를 상기 각 모공별로 생성하여, 상기 생성한 각각의 특징정보를 토대로 상기 각각의 모공영상을 하나의 모공맵으로 정합하고, 상기 정합한 모공맵을 이용하여 시계열적으로 모공의 패턴이 변화하는 것을 모니터링하여, 상기 모니터링 결과에 따라 사용자가 자신의 모발 상태의 변화를 정확하기 인식하여 탈모의 진행을 확인하고 감시할 수 있도록 함으로서, 탈모 진행에 따른 적절한 모발 케어를 수행할 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.

다음으로 본 발명의 기술분야에 존재하는 선행기술에 대하여 간단하게 설명하고, 이어서 본 발명이 상기 선행기술에 비해서 차별적으로 이루고자 하는 기술적 사항에 대해서 기술하고자 한다.

또한 한국공개특허 제2018-0110856호(2018.10.11.)는 휴대용 탈모장치에 관한 것으로, 머리카락 두께와 머리숱 둘레길이를 복수회 측정하여 머리카락 정보를 수집하고, 상기 수집한 머리카락 정보의 상기 두께 및 둘레길이를 평균한 후, 기 설정된 기준범위와 비교함으로서, 탈모 여부를 판단하는 휴대용 탈모장치에 관한 것이다.

그러나 상기 선행기술은 탈모 여부를 판단하기 위해 우선 머리카락 두께 및 머리숱 둘레길이를 측정한다고 기재되어 있으나, 머리카락 두께를 측정하기 위해 일부 머리카락을 잘라 내여야 하는 문제점을 내포하고 있으며, 머리숱 둘레길이를 측정하기 위해서는 전체 머리카락을 모아서 측정해야 하기 때문에 머리카락의 길이가 긴 사람의 경우에만 해당되고 머리카락이 짧은 사람의 경우에는 측정할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 상기 선행기술은 모든 사람에게 범용적으로 적용될 수 없는 한계점이 있는 것이다.

반면에 본 발명은 카메라로부터 촬영된 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 모공만으로 형성된 모공영상을 각각 생성하고, 상기 각 모공과 인접한 복수의 모공간의 상관관계를 포함하는 모공 특징정보를 생성하여, 상기 생성한 모공 특징정보를 토대로 상기 생성한 모공영상을 하나의 모공맵으로 정확하게 정합하여, 상기 정합한 모공맵을 이용하여 탈모 진행 상태를 모니터링하는 것으로, 상기 선행기술은 이러한 본 발명의 기술적 특징을 기재하거나 시사하고 있지 않다.

또한 한국등록특허 제1539267호(2015.07.20.)는 스마트폰을 활용한 개인용 탈모 치료 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 탈모환자가 스마트폰을 통해 자신의 두피 이미지를 촬영하면, 상기 스마트폰에서 상기 촬영한 두피 이미지로부터 모발의 밀도와 모발의 굵기를 자동으로 알아내어 기존에 저장된 모발의 밀도와 굵기를 토대로 탈모상태를 분석하고, 상기 분석한 탈모상태를 서버로 제공하여 상기 서버로부터 상기 탈모상태를 분석한 결과에 따라 개인별 탈모 치료 정보를 수신함으로써, 탈모 치료에 이용할 수 있도록 하는 스마트폰을 활용한 개인용 탈모 치료 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

상기 선행기술은, 두피 이미지로부터 모발의 밀도와 굵기를 알아내어 탈모상태를 분석한다고 기재되어 있으나, 두피 이미지를 촬영할 때마다 두피 부분이 상호 다르기 때문에 정확한 탈모상태를 분석하는 것에 그 한계가 있다.

반면에 본 발명은, 사용자의 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 모공만으로 형성된 모공영상을 생성하고, 상기 각 모공별 특징정보를 생성하여 상기 생성한 모공별 특징정보에 따라 상기 각각의 모공영상을 정합하여 상기 사용자의 두피에 대한 모공맵을 생성하여, 상기 생성한 모공맵을 토대로 탈모의 진행을 확인하고 감시할 수 있도록 하는 것으로, 상기 선행기술과 본 발명은 현저한 차이점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 사용자의 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 모공만을 추출한 모공영상을 생성하여 상기 생성한 모공영상을 토대로 상기 사용자의 두피에 대한 모공맵을 생성하고, 상기 생성한 모공맵을 토대로 시계열적으로 모공의 패턴이 변화하는 것을 모니터링할 수 있도록 함으로써, 탈모의 진행을 시각적이고 즉각적으로 확인할 수 있도록 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 복수의 두피영상이 입력되는 경우에는, 해당 두피영상으로부터 모공만을 추출한 복수의 모공영상을 생성하여, 상기 추출한 각각의 모공을 기준 모공으로 설정하고, 상기 설정한 기준 모공을 중심으로 미리 설정한 윈도우 크기 내에 포함되는 복수의 모공과의 상관관계를 나타내는 거리비율정보 및 각도정보를 포함하는 모공 특징정보를 토대로, 상기 복수의 모공영상을 스티칭함으로써, 상기 모공맵을 정확하게 정합하여 생성할 수 있도록 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 특정 두피부분에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 해당 부분 두피영상으로부터 부분 모공영상과, 해당 부분 모공영상에 대한 모공 특징정보를 생성하고, 상기 생성한 모공 특징정보와 상기 생성한 모공맵의 각 모공별 모공 특징정보를 상호 매칭하여, 상기 모공영상이 기존에 생성한 모공맵에서 위치하는 영역을 검출하고, 해당 검출한 영역을 표시한 모공맵과 상기 생성한 모공영상을 디스플레이하여, 해당 부분에서의 탈모상태를 모니터링할 수 있도록 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 모공맵을 생성할 때, 사용된 적어도 하나 이상의 모공영상을 학습데이터로 설정하여, 상기 학습데이터에 대한 스케일 변환(scaling) 및 회전을 포함한 학습데이터를 증강하는 증강과정을 수행하고, 상기 학습데이터를 기계학습하여 생성한 학습모델을 통해, 상기 부분 모공영상이 입력되는 경우, 해당 부분 모공영상과 상기 모공맵 생성에 이용된 특정 모공영상을 인식하여, 상기 입력된 부분 모공영상이 기존에 생성한 모공맵에서 위치하는 영역을 검출하여, 해당 영역을 표시한 실제 두피에 대한 영상을 시계열적으로 디스플레이함으로써, 해당 부분에서의 탈모상태를 모니터링할 수 있도록 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치는, 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 모공을 추출하여 상기 두피영상에 대한 모공영상을 생성하는 모공영상 생성부, 상기 생성한 모공영상으로부터 상기 사용자의 두피에 대한 모공맵을 생성하는 모공맵 생성부 및 상기 모공맵을 시계열적으로 생성하고, 상기 생성한 모공맵을 서로 매칭하여 탈모상태를 모니터링하는 탈모상태 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치는, 상기 생성한 모공영상을 구성하는 각 모공별로, 상기 각 모공과 인접한 복수의 모공간의 상관관계를 포함하는 모공별 특징정보를 추출하는 모공 특징정보 추출부를 더 포함하여, 상기 모공맵 생성부에서, 상기 추출한 모공별 특징정보를 토대로 상기 모공맵을 생성하는 것을 더 포함하며, 상기 탈모상태 모니터링부는, 상기 시계열적으로 생성한 상기 모공맵에 따라 상기 적어도 하나 이상의 두피영상을 정합하여 상기 모공맵에 대응하는 두피정합영상을 생성하여, 상기 모공이 생성, 소멸, 축소, 또는 확대되는 것을 포함하여 모공이 변화되는 것을 출력하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 모공 특징정보 추출부는, 미리 설정한 크기의 윈도우에 대한 중심점을 각 모공에 위치시키고, 상기 중심점에 위치시킨 모공과 상기 윈도우 내부에 위치하는 복수의 다른 모공에 대한 거리비율 및 각도를 측정하고, 상기 측정한 거리비율 및 각도를 각 모공별로 모공 특징정보로 추출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 모공맵 생성부는, 복수의 상기 모공영상이 존재하는 경우, 상기 추출한 개별 모공영상에 대한 모공별 특징정보를 매칭하여, 매칭률이 제일 높은 복수의 모공을 포함하는 모공영역을 오버랩하여 상기 복수의 모공영상을 스티칭함으로써, 상기 복수의 모공영상을 하나의 모공영상으로 정합하여 상기 모공맵을 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 상기 모공 특징정보 추출부에서, 상기 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 부분 모공영상을 생성하여, 상기 생성한 부분 모공영상을 구성하는 각 모공에 대한 모공 특징정보를 추출한 후, 상기 탈모상태 모니터링부에서, 시계열적으로 이전에 생성한 모공맵을 구성하는 각 모공별 모공 특징정보와 상기 추출한 부분 모공영상에 대한 모공별 모공 특징정보를 상호 매칭하여, 상기 부분 모공영상이 상기 모공맵상에서 위치하는 영역을 검출하며, 상기 모공맵과 상기 검출한 영역에 각각 대응하는 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 두피정합영상을 출력함으로써, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 인식할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치는, 상기 생성한 모공영상에 대한 회전 및 스케일링을 수행하여, 상기 모공영상에 대한 학습 데이터세트를 생성하는 학습데이터 세트 생성부 및 상기 생성한 모공영상에 대한 학습 데이터세트를 학습하여, 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용한 특정 모공영상을 인식하기 위한 학습모델을 생성하는 학습모델 생성부를 더 포함하여, 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 상기 입력된 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 모공영상을 상기 각 학습모델에 적용하여, 상기 각 학습모델의 출력값 중 가장 높은 확률값을 갖는 모공영상을 선택함으로써, 상기 선택한 모공영상이 상기 생성한 모공맵에 위치하는 영역을 검출하며, 상기 탈모상태 모니터링부에서, 상기 모공맵과 상기 검출한 영역에 각각 대응하는 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 두피정합영상을 출력함으로써, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 인식할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 방법은, 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 모공을 추출하여 상기 두피영상에 대한 모공영상을 생성하는 모공영상 생성 단계, 상기 생성한 모공영상으로부터 상기 사용자의 두피에 대한 모공맵을 생성하는 모공맵 생성 단계 및 상기 모공맵을 시계열적으로 생성하고, 상기 생성한 모공맵을 서로 매칭하여 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 탈모상태를 모니터링하는 탈모상태 모니터링 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 방법은, 상기 생성한 모공영상을 구성하는 각 모공별로, 상기 각 모공과 인접한 복수의 모공간의 상관관계를 포함하는 모공별 특징정보를 추출하는 모공 특징정보 추출 단계를 더 포함하고, 상기 모공맵 생성 단계에서, 상기 추출한 모공별 특징정보를 토대로 상기 모공맵을 생성하는 것을 더 포함하며, 상기 탈모상태 모니터링 단계는, 상기 시계열적으로 생성한 상기 모공맵에 따라 상기 적어도 하나 이상의 두피영상을 정합하여 상기 모공맵에 대응하는 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 두피정합영상을 생성하여, 상기 모공이 생성, 소멸, 축소, 또는 확대되는 것을 포함하여 모공이 변화되는 것을 출력하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 모공 특징정보 추출 단계는, 미리 설정한 크기의 윈도우에 대한 중심점을 각 모공에 위치시키고, 상기 중심점에 위치시킨 모공과 상기 윈도우 내부에 위치하는 복수의 다른 모공에 대한 거리비율 및 각도를 측정하고, 상기 측정한 거리비율 및 각도를 각 모공별로 모공 특징정보로 추출하는 것을 포함하며, 상기 모공맵 생성 단계는, 복수의 상기 모공영상이 존재하는 경우, 상기 추출한 개별 모공영상에 대한 모공별 특징정보를 매칭하여, 매칭률이 제일 높은 복수의 모공을 포함하는 모공영역을 오버랩하여 상기 복수의 모공영상을 스티칭함으로써, 상기 복수의 모공영상을 하나의 모공영상으로 정합하여 상기 모공맵을 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 상기 모공 특징정보 추출 단계에서, 상기 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 부분 모공영상을 생성하여, 상기 생성한 부분 모공영상을 구성하는 각 모공에 대한 모공 특징정보를 추출한 후, 상기 탈모상태 모니터링 단계에서, 시계열적으로 이전에 생성한 모공맵을 구성하는 각 모공별 모공 특징정보와 상기 추출한 부분 모공영상에 대한 모공별 모공 특징정보를 상호 매칭하여, 상기 부분 모공영상이 상기 모공맵상에서 위치하는 영역을 검출하며, 상기 모공맵과 상기 검출한 영역에 각각 대응하는 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 두피정합영상을 출력함으로써, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 인식할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 방법은, 상기 생성한 모공영상에 대한 회전 및 스케일링을 수행하여, 상기 모공영상에 대한 학습 데이터세트를 생성하는 학습데이터 세트 생성 단계 및 상기 생성한 모공영상에 대한 학습 데이터세트를 학습하여, 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용한 특정 모공영상을 인식하기 위한 학습모델을 생성하는 학습모델 생성 단계를 더 포함하여, 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 상기 입력된 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 모공영상을 상기 각 학습모델에 적용하여, 상기 각 학습모델의 출력값 중 가장 높은 확률값을 갖는 모공영상을 선택함으로써, 상기 선택한 모공영상이 상기 생성한 모공맵에 위치하는 영역을 검출하며, 상기 탈모상태 모니터링 단계에서, 상기 모공맵과 상기 검출한 영역에 각각 대응하는 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 두피정합영상을 출력함으로써, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 인식할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명의 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법은, 사용자의 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상을 모공만으로 형성된 모공맵으로 정합하여 생성하고, 상기 생성한 모공맵을 시계열적으로 비교하는 모니터링을 통해 상기 모공맵을 구성하는 모공 패턴에 대한 변화를 확인 및 감시함으로서, 탈모 진행을 정확하게 인식할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 복수의 모공영상을 이용하여 상기 정합을 수행할 때, 상기 각 모공영상을 구성하는 각 모공별로 각도정보, 거리비율정보 또는 이들의 조합을 포함하는 상기 각 모공간 상관관계를 나타내는 모공 특징정보를 생성하여, 상기 각 특징정보를 상호 매칭함으로써, 상기 정합을 정확하게 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 두피의 일정 부분에 대한 부분 모공영상이 입력되는 경우, 상기 생성한 모공맵을 구성하는 각 모공에 대한 특징정보와 상기 입력된 부분 모공영상을 구성하는 각 모공에 대한 특징정보를 상호 매칭하여, 상기 모공맵에 해당 부분 모공영상이 위치하는 영역을 인식하고, 상기 인식한 영역에 대해서 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 상기 실제 두피영상에 표시하여 디스플레이함으로써, 해당 영역에 대한 탈모의 진행을 보다 정확하게 확인할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 딥러닝과 같은 기계학습 방법을 통해 상기 적어도 하나 이상의 두피영상에 대한 모공영상을 각각 학습하여, 그 결과로 특정 두피영역에 대한 부분 모공영상이 입력되는 경우, 해당 부분 모공영상이 상기 모공맵에서 위치하는 영역을 정확하게 검출하여, 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 해당 영역을 표시한 실제 두피영상을 디스플레이함으로써, 해당 부분에서의 탈모상태를 모니터링할 수 있도록 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법을 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모공영상을 스티칭하여 하나의 모공맵으로 정합하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모공 특징정보를 추출하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 모공 특징정보를 기반으로 해당 부분두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모공맵으로부터 일부 두피영역을 검출하기 위한 학습모델을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습모델을 이용하여 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상일 입력되는 경우, 해당 부분두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 탈모상태 모니터링 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법에 대한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다. 또한 본 발명의 실시예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는 것이 바람직하다. 본 발명에서는 데이터는 디지털 정보로 해석할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법을 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치(100)(이하, 탈모상태 모니터링 장치라 칭함)는, 사용자의 머리(즉, 두피영역)를 촬영한 적어도 하나 이상의 모공영상으로부터 모공만을 추출하여, 상기 두피영상에 대응하는 모공영상을 각각 생성한 후, 상기 생성한 모공영상을 토대로 모공맵을 생성하고, 과거에 생성한 해당 사용자의 모공맵과 시계열적으로 비교하여, 상기 모공이 생성, 소멸, 축소, 또는 확대되는 것을 포함하여 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 모공이 변화되는 것을 출력함으로써, 탈모상태를 확인할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.

여기서, 상기 생성한 모공맵은, 상기 추출한 각 모공에 대한 모공 특징정보를 가지며, 하나의 모공영상으로 상기 모공맵을 생성하는 경우에는 상기 하나의 모공영상이 상기 모공맵으로 구성되며, 복수의 모공영상으로 상기 모공맵을 생성하는 경우에는, 상기 복수의 모공영상을 스티칭하여, 정합함으로써, 상기 모공맵이 생성된다.

즉, 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 사용자의 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상을 토대로 사용자의 모공맵을 생성하여, 상기 생성한 모공맵을 통해 사용자의 탈모상태를 시계열적으로 모니터링하는 것을 통해, 상기 탈모상태에 따라 적절한 모발 케어 과정을 수행할 수 있도록 하는 도구를 의미한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 사용 환경에 따라 스마트폰과 같은 사용자 단말이나, 범용 컴퓨터(PC) 등과 같이 다양한 디바이스의 형태로 제공될 수 있다. 이때, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 사용자 단말이나, 범용 컴퓨터에 관리 플랫폼(200)으로부터 제공되는 탈모상태 모니터링을 위한 애플리케이션(application)이나 프로그램과 같은 형태로 설치되며, 이를 실행함으로써, 상기 범용 컴퓨터 또는 사용자 단말이 탈모상태 모니터링 장치(100)가 된다.

즉, 탈모상태 모니터링 장치(100)는 사용자 단말을 통해 사용자 개인이 구비할 수 있도록 구성되거나, 병원이나, 모발 케어 숍(예: 미용실, 이용원 등)과 같은 다양한 모발 전문 관리 기관이나 서비스 숍(shop) 등에 설치될 수 있다.

또한 상기 탈모상태 모니터링을 위해 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 우선적으로 상기 적어도 하나 이상의 두피영상에서 모공만을 추출하여 각 두피영상에 대한 모공영상을 각각 생성하며, 상기 추출한 각 모공과 인접한 복수의 모공간의 상관관계를 나타내는 모공별 모공 특징정보를 각각 생성한다.

이때, 상기 모공영상이 복수개인 경우에는, 상기 모공영상별로 생성한 각 모공 특징정보를 상호 매칭하여 최적으로 매칭되는 복수의 모공을 포함하는 영역을 선택하여, 각 선택한 영역을 스티칭하여 정합함으로서, 상기 사용자의 두피에 대한 모공 패턴을 포함하는 모공맵 생성한다. 상기 모공맵을 생성하는 방법에 대해서는 도 2를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 과거에 생성한 해당 사용자에 대한 복수의 모공맵과 상기 생성한 상기 모공맵을 시계열적으로 모공의 패턴이 변화하는 것을 추적 및 비교하여 디스플레이함으로써, 탈모의 진행을 확인할 수 있도록 하며, 이와 동시에 상기 모공맵을 정합한 과정에 따라, 상기 적어도 하나 이상의 두피영상을 정합하여 상기 모공맵에 대응하는 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 실제 두피정합영상을 생성하여, 상기 생성한 두피정합영상을 순서대로 디스플레이함으로써, 탈모의 진행을 포함하는 모발 상태의 변화를 직관적으로 인식할 수 있도록 한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 사용자의 일부 두피부분에 해당하는 부분 두피영상이 입력되는 경우에는, 상기 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 부분 모공영상을 생성하고, 상기 각 모공에 대한 모공별 모공 특징정보를 추출한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는 상기 생성한 모공별 모공 특징정보와 상기 이전에 생성한 모공맵의 모공별 특징정보를 상호 매칭하여, 상기 생성한 부분 모공영상이 해당 모공맵에 위치하는 두피영역을 검출한다.

이후, 상기 검출한 두피영역에 대한 모공 특징정보와 해당 모공맵의 이전에 생성한 모공맵의 모공별 모공 특징정보를 상호 매칭하여, 상기 검출한 두피영역이 상기 이전에 생성한 모공맵에 위치하는 두피영역을 탐색하며, 이러한 과정을 모든 모공맵에 대하여 반복적으로 수행함으로서, 과거에 생성한 복수의 모공맵에 상기 입력된 모공영상이 위치하는 두피영역을 모두 검출한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함하여 상기 각 모공맵에 대응하는 실제 두피정합영상에 상기 검출한 각각의 두피영역을 표시하여, 시계열적으로 디스플레이하고, 상기 입력된 부분 두피영상에 해당하는 두피영역에 대한 모공의 패턴이 변화하는 것을 추적 및 비교한 모니터링결과를 동시에 출력함으로써, 해당 부분 두피영역에 대한 탈모의 진행을 정확하게 확인할 수 있도록 한다.

한편, 상기 두피영역을 검출하는 방법은, 딥러닝을 포함하는 기계학습 방법을 이용하여 생성한 학습모델을 통해 수행될 수 있다.

이를 위해 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 모공맵을 생성하기 위한 적어도 하나 이상의 모공영상을 토대로 학습데이터 세트로 구성하고, 상기 구성한 학습데이터 세트를 학습네트워크를 통해 학습하여, 현재 입력되는 모공영상으로부터 이전에 생성하여 모공맵으로 정합된 모공영상 중 가장 매칭률이 높은 모공영상을 예측하여 인식하는 학습모델을 생성하여 데이터베이스(300) 또는 자체적으로 내장된 메모리(미도시)에 저장한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 예측한 모공영상이 상기 생성한 모공맵에 위치하는 두피영역을 검출하고, 머리카락 개수의 변화를 분석하며, 해당 모공맵에 대응하는 실제 두피정합영상에 상기 검출한 두피영역을 표시하여 디스플레이함으로써, 상기 입력된 모공영상에 해당하는 두피영역에 대한 모공의 패턴이 변화하는 것을 인식하여, 해당 부분두피영역에 대한 탈모의 진행을 정확하게 확인할 수 있도록 한다.

여기서, 상기 학습모델은, 상기 모공맵을 생성한 시계열적인 시기에 따라 버전별로 생성되며, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 버전별로 생성한 학습모델을 이용하여 상기 입력된 부분 모공영상이 위치하는 두피영역을 표시한 두피정합영상을 시계열적으로 디스플레이함으로써, 상기 부분두피영역에 대한 탈모의 진행을 정확하게 확인할 수 있도록 한다. 또한 상기 모공영상에 대해서 시계열적으로 머리카락 개수의 변화를 분석하는 것을 포함한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모공영상을 스티칭하여 하나의 모공맵으로 정합하는 과정을 설명하기 위해 나타낸 개념도이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 복수의 두피영상이 입력되는 경우, 상기 복수의 두피영상으로부터 각각 생성한 복수의 모공영상을 스티칭하여 하나의 모공맵으로 정합하는 기능을 수행한다.

이때, 상기 두피영상은 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)에 구비되는 카메라(미도시)를 통해 촬영되거나, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)와 연결된 카메라를 통해 촬영된다.

또한 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 수집한 복수의 두피영상(제1 두피영상 내지 제n 두피영상)을 이미지 처리하여 모공만을 추출함으로써, 상기 각 복수의 두피영상에 대응하는 각각의 모공영상(모공영상 #1 내지 모공영상 #n)을 생성한다.

여기서, 상기 모공은, 상기 획득한 적어도 하나 이상의 두피영상을 학습데이터로 설정하여, 회전 및 스케일링을 포함한 학습데이터를 증강하는 증강과정을 수행하고, 상기 두피영상에 대한 학습데이터를 기계학습하여 생성한 학습모델을 통해, 새로운 두피영상이 입력되는 경우, 상기 입력된 두피영상에서 모공일 확률이 높은 점들을 자동으로 추출함으로써, 상기 입력된 두피 영상에서 모공영상을 자동으로 생성한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 각 모공영상에 포함된 각각의 모공에 대한 모공 특징정보를 추출한다. 상기 모공 특징정보는, 상기 추출한 각 모공과 상기 각 모공과 인접한 복수의 모공간의 상관관계를 의미하는 것으로, 상기 각 모공과 상기 인접한 복수의 모공간의 거리비율을 나타내는 거리정보 및 각도(양각)를 나타내는 각도정보를 포함한다. 모공 특징정보를 추출하는 것은 도 3을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 생성한 복수의 모공영상 중 기준이 되는 특정 모공영상(즉, 기준 모공영상)을 선택하고, 상기 추출한 모공 특징정보를 비교함으로써, 상기 각 모공을 매칭하고, 상기 비교한 결과에 따라 상기 선택한 특정 모공영상과 상기 복수의 모공영상을 스티칭하여 하나의 모공맵으로 정합한다.

상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 모공 특징정보를 비교한 결과, 상기 각 모공 특징정보의 각 거리비율정보가 일정하고, 이와 동시에 상기 각도정보의 편차가 일정한 복수의 후보 모공을 선별하며, 상기 선별한 후보 모공 중 매칭률이 제일 높은 모공을 선택하여, 상기 선택한 모공을 동일한 모공으로 매칭되는 것으로 간주하여, 상기 매칭되는 각 모공을 상호 스티칭함으로써, 상기 정합을 수행하게 된다.

이때, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 인접한 복수의 모공에 대한 상기 거리비율정보 및 각도정보를 포함하는 모공 특징정보를 이용하기 때문에 상기 모공영상의 스케일이 다르거나, 서로 다른 방향으로 회전되어 있는 경우에도 상기 정합을 정확하게 수행할 수 있다.

예를 들어, 기준 모공영상을 도 2에 도시한 모공영상 #1로 선택한 경우, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는 우선적으로 모공영상 #1과 모공영상 #2의 각 모공을 매칭하여 스티칭하고, 그 결과인 스티칭 영상과 모공영상 #3의 모공을 매칭하여 스티칭하는 과정을 마지막 모공영상(즉, 모공영상 #n)까지 수행하여 하나의 모공맵을 생성한다.

한편, 상기 스티칭하는 과정에서 모공이 매칭되지 않는 모공영상이 존재하는 경우, 해당 모공영상에 대한 스티칭은 다른 모공영상에 대한 스티칭이 완료된 후 마지막에 수행되도록 함으로써, 모든 모공영상에 대한 스티칭을 수행한다.

즉, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 복수의 모공영상별로 추출한 모공별 특징정보를 매칭하여, 매칭률이 제일 높은 복수의 모공을 포함하는 모공영역을 오버랩함으로서, 상기 복수의 모공영상을 스티칭하는 과정을 통해 상기 복수의 모공영상을 하나의 모공영상으로 정합하여, 상기 모공맵을 생성하는 것이다.

또한 상기 탈모 모니터링 장치(100)는, 상기 복수의 모공영상에 대응하는 각각의 두피영상(제1 두피영상 내지 제n 두피영상)을 상기 정합한 모공맵에 따라 상기 복수의 원본 두피영상을 하나의 실제 두피정합영상으로 정합하여, 저장한다.

한편, 하나의 두피영상이 입력되어 하나의 모공영상이 생성되는 경우, 상기 하나의 모공영상으로부터 각 모공별 모공 특징정보를 추출함으로서, 상기 모공맵을 생성함은 상술한 바와 같다.

이하에서는 상기 모공 특징정보를 추출하는 방법에 대해서 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 모공 특징정보를 추출하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모공 특징정보를 추출하기 위해, 탈모 모니터링 장치(100)는, 미리 설정한 크기의 윈도우를 이용하여 상기 모공영상을 구성하는 복수의 모공에 대한 모공 특징정보를 추출한다.

이를 위해 상기 탈모 모니터링 장치(100)는, 상기 윈도우의 중심점을 모공 특징정보를 추출할 특정 모공에 위치시킨다(①).

다음으로, 상기 윈도우 내에 위치하는 상기 특정 모공과 인접한 복수의 모공간의 상관관계를 추출함으로써, 상기 특정 모공에 대한 모공 특징정보를 추출한다(②).

상기 모공 특징정보는, 상기 특정 모공과 상기 인접한 각 모공간의 반시계방향으로 각도 및 거리를 측정하여, 상기 각 모공간 각도정보 및 상기 측정한 거리에 따른 거리비율정보를 포함하며, 상기 각도정보는 양각(+각)을 의미하며, 상기 거리비율정보는, 상기 특정 모공과 상기 인접한 각 모공간의 실제 거리에 대한 비율을 의미한다.

다음으로, 상기 탈모 모니터링 장치(100)는, 상기 ① 및 ②의 과정을 반복적으로 수행(③)하여, 상기 모공영상을 구성하는 모든 모공에 대한 모공 특징정보를 추출한다.

이후, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 사용자의 두피영역을 중첩하여 촬영한 복수의 두피영상이 입력되는 경우, 인접한 두개의 두피영상에 대한 모공 특징정보를 토대로 복수의 모공이 중첩되는 부분을 찾아서 스티칭함으로써, 인접한 두 개의 두피영상이 하나의 모공영상으로 스티칭되고, 상기 스티칭한 모공영상의 모공 특징정보과 또 다른 인접한 두피영상간의 모공 특징정보를 토대로 상기 스티칭을 수행함으로써, 상기 스티칭한 모공영상이 상기 촬영한 두피영역으로 확장함으로서, 최종적인 모공맵을 생성한다. 이러한 과정과 유사하게, 연속된 두피영상을 수동으로 정합하여, 상기 모공맵을 생성하는 것도 가능하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 모공 특징정보를 기반으로 해당 부분두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 흐름도이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 카메라를 통해 사용자의 일부 두피영역을 촬영한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 해당 부분 두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링하는 방법은 우선, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 부분 두피영상으로부터 모공만을 추출한 부분 모공영상을 생성한다(S110).

상기 모공을 추출하여 모공영상을 생성하는 과정은 도 2를 참조하여 상세히 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 생성한 부분 모공영상으로부터 각 모공에 대한 모공 특징정보를 추출한다(S120).

상기 모공 특징정보는, 사전에 설정한 크기를 가지는 윈도우를 이용하여 추출되며, 각 모공별로 인접한 복수의 모공에 대한 거리비율정보 및 각도정보를 포함한다.

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 추출한 각 모공별 모공 특징정보를 이용하여 이전에 생성한 모공맵에 상기 부분 모공영상이 위치하는 두피영역을 검출한다(S130).

이때, 상기 검출은, 상기 모공맵에 대한 모공별 특징정보와, 상기 부분 모공영상으로부터 추출한 모공별 특징정보를 비교하여, 상기 모공맵에서, 상기 부분 모공영상을 구성하는 각각의 모공과 매칭률이 제일 높은 모공을 각각 선택함으로서, 상기 부분 모공영상이 상기 모공맵에 위치하는 영역을 검출하게 된다.

다음으로, 상기 모공맵에 대응하는 실제 두피정합영상에 상기 검출한 두피영역을 표시(S140)하고, 상기 검출한 두피영역을 표시한 상기 두피정합영상과 상기 입력된 부분 두피영상의 원본과 함께 디스플레이(S150)함으로써, 상기 사용자의 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 확인할 수 있도록 한다. 이 과정에서 상기 검출한 두피영역에 대해서 시계열적으로 머리카락 개수의 변화를 분석하여 표시하는 것을 더 포함한다. 상기 머리카락의 개수의 변화는 시계열적으로 이전에 검출한 개수와 이후에 검출한 개수의 차이를 말하는데, 이러한 차이는 탈모의 정도를 판별하기 위한 분명한 지표가 된다.

한편, 상기 모공맵이 순차적으로 복수개로 생성된 경우, 상기 검출한 두피영역이 상기 모공맵 이전에 생성한 모공맵에 위치하는 두피영역을 검출하는 과정을 역으로 순차적으로 반복 수행하여, 상기 부분 모공영상에 대한 두피영역을 표시한 두피정합영상을 시계열적으로 디스플레이하여 상기 사용자의 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 시계열적으로 확인할 수 있도록 한다. 여기서 머리카락 개수의 변화를 시계열적으로 분석하는 것을 포함한다.

또한 상기 두피영역 검출하여 탈모상태를 모니터링하는 과정은, 딥러닝을 포함하는 기계학습 방법을 통해서도 수행될 수 있으며, 상기 기계학습 방법을 통해 상기 검출을 수행하는 과정은, 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모공맵으로부터 일부 두피영역을 검출하기 위한 학습모델을 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 학습모델을 이용하여 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상일 입력되는 경우, 해당 부분두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링하는 방법을 설명하기 위해 나타낸 흐름도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모공맵으로부터 일부 두피영역을 검출하기 위한 학습모델은, 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용된 적어도 하나 이상의 모공영상에 대한 학습데이터 세트를 학습함으로서, 생성된다.

상기 학습모델은, 사용자의 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우에, 상기 입력되는 부분 두피영상이 이전의 모공맵을 생성하기 위해 사용된 적어도 하나 이상의 모공영상 중 어떠한 모공영상인지를 예측하여 인식하기 위한 것으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용된 적어도 하나 이상의 모공영상에 대한 학습데이터 세트를 생성하고, 상기 생성한 학습데이터 세트를 각각 학습하여, 상기 각 모공영상별로 적어도 하나 이상의 학습모델을 생성한다.

이때, 상기 적어도 하나 이상의 모공영상에 대한 학습데이터 세트는, 상기 각 모공영상별로 생성되는 것으로, 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 모공영상별로 미리 설정한 복수의 각도로 회전 변환시키거나, 미리 설정한 복수의 스케일로 변환하는 스케일링을 수행하거나, 또는 이들의 조합을 포함하는 학습데이터 증강과정을 수행함으로서, 상기 각 모공영상을 포함하여 상기 모공영상별로 복수의 각도로 회전 변환되거나, 복수의 스케일로 변환되거나 또는 이들의 조합으로 변화된 학습데이터를 각각 생성함으로써, 상기 학습데이터 세트를 생성한다.

이때, 도 5에 도시한 것과 같이, 상기 생성한 각 학습데이터는, 해당 학습데이터를 구성하는 복수의 모공에 대한 모공별 특징정보가 어노테이션(annotation)되고, 상기 학습데이터 증강과정의 대상이 되는 모공영상(즉, 상기 모공맵을 구성하기 위해 사용된 해당 모공영상의 식별번호)으로 레이블링된다.

이를 통해 상기 각각의 학습모델은, 상기 부분 모공영상이 입력되는 경우, 해당 부분 모공영상의 스케일이나 회전에 상관없이 상기 부분 모공영상이 이전에 모공맵을 생성하기 위해 사용된 복수의 모공영상 중 어떠한 모공영상과 제일 많이 매칭되는지를 정확하게 예측하여 인식할 수 있도록 한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 모공영상별로 각각 생성한 학습데이터 세트를 각각 학습하여, 특정 부분 모공영상이 입력되는 경우, 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용된 모공영상과 매칭되는 확률값을 출력하는 학습모델을 상기 모공영상별로 생성한다.

상기 각각의 학습모델의 입력은 상기 부분 모공영상이 되며, 출력은 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용된 각 모공영상에 대한 확률값을 포함한다.

즉, 상기 각 학습모델은, 상기 각 모공영상별로 생성한 각각의 학습데이터 세트를 학습하여, 그 결과로 생성되는 것이며, 특정 부분 모공영상이 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용된 복수의 모공영상 중 어떠한 모공영상과 매칭되는지를 예측한 확률값을 출력하는 것이다.

이를 통해 상기 학습모델은, 실제 사용자의 일부 두피영역을 촬영한 부분 두피영상으로부터 생성된 부분 모공영상이 입력되는 경우, 상기 모공맵에서 사용된 특정 모공영상과 매칭되는 확률을 출력함으로서, 상기 입력되는 부분 모공영상이 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용된 복수의 모공영상 중 어떠한 모공영상과 매칭되는지를 인식하여, 해당 부분 모공영상이 상기 모공맵에 위치하는 영역을 인식할 수 있도록 한다.

한편, 상기 학습은 이미지에 최적화된 CNN(convolutional neural network)을 통해 수행되며, 상기 학습모델은, 상기 모공맵을 생성한 시기에 따라 상기 각 모공맵을 생성하기 위해 사용된 적어도 하나 이상의 모공영상별 생성한 학습데이터 세트를 각각 학습함으로서, 상기 모공맵을 생성한 시기에 따라 버전별로 생성된다.

또한 도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 부분 두피영상이 입력되는 경우, 상기 생성한 학습모델을 이용하여 상기 특정 두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링하는 방법은, 우선 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 입력된 부분 두피영상으로부터 모공만을 추출하여 부분 모공영상을 생성한다(S210). 상기 부분 두피영상은, 카메라를 통해 사용자의 일부 두피영역을 촬영한 두피영상을 의미한다.

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 도 5를 참조하여 설명한 것과 같이 상기 생성한 각각의 학습모델을 저장한 데이터베이스(300) 또는 메모리로부터 로딩하여, 상기 생성한 부분 모공영상을 상기 로딩한 학습모델에 각각 적용한다(S220).

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 부분 모공영상을 적용한 각 학습모델의 확률값(즉, 출력값) 중, 제일 높은 확률값을 가지는 학습모델을 선택함으로서, 상기 부분 모공영상과 매칭되는 상기 생성한 모공맵에 사용된 특정 모공영상을 인식한다(S230).

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 인식한 모공영상이 상기 모공맵에 위치하는 영역을 검출한다(S240). 이때, 상기 탈모 모니터링 장치(100)는, 상기 인식한 특정 모공영상이 상기 모공맵에 어떠한 위치에 정합되었는지를 이미 알고 있으므로, 상기 특정 모공영상이 정합된 위치를 상기 부분 모공영상에 대한 두피영역으로 검출하게 된다.

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 검출한 두피영역을 해당 모공맵에 대응하는 실제 두피정합영상에 표시한다(S250). 이 과정에서 각 두피영역에 대한 머리카락 개수를 산출하여 시계열적으로 비교하여 분석할 수 있으며, 그 결과를 출력함으로써, 사용자에게 탈모의 진행상황을 모니터링할 수 있도록 한다.

이후, 상기 탈모 모니터링 장치(100)는, 상기 검출한 두피영역을 표시한 실제 두피정합영상과 함께 상기 입력된 부분 두피영상 및 부분 모공영상을 디스플레이(S260)함으로써, 상기 사용자의 일부 두피영상에 대한 탈모상태를 모니터링할 수 있도록 한다.

한편, 상기 모공맵이 시기별로 생성됨에 따라 상기 학습모델이 상기 각 모공맵을 생성한 시기에 따라 버전별로 생성된 경우, 상기 인식한 특정 모공영상을 이전 버전의 학습모델에 입력하여, 이전에 생성한 모공맵에서 이용된 특정 모공영상을 인식하고, 상기 인식한 특정 모공영상이 상기 이전에 생성한 모공맵에 위치하는 두피영역을 검출하는 과정을 상기 버전별로 역으로 반복 수행하여, 상기 입력한 부분 두피영상에 대해 검출한 두피영역을 각각 표시한 두피정합영상을 시계열적으로 디스플레이하여 상기 사용자의 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 시계열적으로 모니터링할 수 있도록 한다. 물론 여기에는 머리카락 개수의 시계열적 변화를 텍스트, 그래프, 분포도 등으로 두피정합영상과 함께 표시하는 것이 가능하다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 모공 특징정보를 기반으로 탈모 상태를 모니터링하도록 구성되는 것으로, 사용자의 두피영역을 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상이나, 일부 두피영역을 촬영한 부분 두피영상을 수집하는 두피영상 수집부(110), 상기 수집한 적어도 하나 이상의 두피영상을 토대로 모공만으로 구성된 모공영상을 각각 생성하는 모공영상 생성부(120), 상기 생성한 모공영상을 구성하는 각 모공별로 모공 특징정보를 추출하는 모공 특징정보 추출부(130), 상기 생성한 모공 특징정보를 이용하여 상기 수집한 복수의 두피영상을 스티칭하여 정합한 모공맵을 생성하는 모공맵 생성부(150) 및 상기 생성한 모공맵을 토대로 사용자의 탈모상태를 포함하는 모발 상태를 모니터링하는 탈모상태 모니터링부(150)를 포함하여 구성된다.

상기 두피영상 수집부(110)는, 카메라를 통해 사용자의 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상을 수집하거나, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 확인하기 위해 상기 사용자의 전체 두피 중 일부분을 촬영한 부분 두피영상을 수집하는 기능을 수행한다.

또한 상기 모공영상 생성부(120)는, 상기 수집한 적어도 하나 이상의 두피영상에서 머리카락을 삭제하여, 모공만을 추출함으로써, 상기 두피영상에 대응하는 모공영상을 각각 생성하는 기능을 수행한다.

상기 모공 특징정보 추출부(130)는, 상기 각 모공영상을 구성하는 각각의 모공에 대한 모공 특징정보를 추출하는 기능을 수행한다.

또한 상기 모공 특징정보 추출부(130)는, 미리 설정한 크기의 윈도우를 생성하고, 상기 생성한 윈도우를 이동시켜, 상기 윈도우의 중심점을 상기 각 모공에 위치시킨 후, 상기 중심점에 위치한 특정 모공과 상기 윈도우의 내부에 위치하는 복수의 모공간의 상관관계를 추출함으로써, 상기 각 모공별 모공 특징정보를 추출한다.

상기 모공 특징정보는, 상기 윈도우의 중심점에 위치한 특정 모공과, 상기 윈도우의 내부에 위치하는 복수의 모공간의 거리비율정보 및 각도정보를 포함하며, 상기 거리비율정보 및 각도정보는 상기 중심점에 위치하는 특정 모공을 기준으로 시계방향으로 위치하는 각 모공에 대해 순차적으로 추출된다.

또한 상기 모공맵 생성부(140)는, 하나의 두피영상이 입력되어 하나의 모공사진이 생성되는 경우, 상기 하나의 모공 사진으로부터 추출한 상기 모공 특징정보를 토대로 상기 모공맵을 생성한다.

한편, 복수의 두피영상이 입력되어, 해당 두피영상에 대한 각각의 모공사진이 생성된 경우, 상기 개별 모공사진으로부터 추출한 각각의 모공 특징정보를 비교하여, 매칭률이 제일 높은 복수의 모공을 선택하고, 상기 선택한 복수의 모공을 포함하는 영역을 오버랩하여 스티칭함으로서, 상기 복수의 모공사진을 하나의 영상으로 정합한 모공맵을 생성한다.

한편, 상기 탈모상태 모니터링부(150)는, 상기 복수의 모공영상이 어떠한 위치에서 스티칭되었는지를 알 수 있으므로, 상기 생성한 모공맵을 토대로 상기 수집한 적어도 하나 이상의 두피영상을 상기 생성한 모공맵에 따라 스티칭하여 상기 모공맵에 대응하는 실제 두피정합영상을 생성하여, 상기 생성한 두피정합영상을 시계열적으로 비교하여, 상기 모공이 시계열적으로 생성, 소멸, 축소, 또는 확대되는 것을 포함하여 상기 모공이 변화되는 것을 모니터링한다. 여기서 머리카락의 개수에 대한 변화를 산출하여 그 추세를 보는 것도 가능하다.

또한 상기 탈모상태 모니터링부(150)는, 상기 모니터링한 결과와 함께, 상기 두피정합영상을 시계열적으로 디스플레이하여 탈모상태를 시각적이고 즉각적으로 인식할 수 있도록 한다.

한편, 상기 탈모상태 모니터링부(150)는, 부분 두피영상이 입력되는 경우, 모공 특징정보를 기반으로 상기 부분 두피영상에 대한 탈모 상태를 모니터링하는 것을 더 포함한다.

이를 위해 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 부분 두피영상이 입력되는 경우, 상기 모공영상 생성부(120)를 통해 상기 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 부분 모공영상을 생성하도록 하고, 상기 모공 특징정보 추출부(130)를 통해 상기 생성한 부분 모공영상을 구성하는 각 모공에 대한 모공 특징정보를 추출하도록 한다.

이후, 상기 탈모상태 모니터링부(150)는, 이전에 생성한 모공맵을 구성하는 각 모공별 특징정보와, 상기 부분 모공영상으로부터 추출한 각각의 모공별 특징정보를 상호 매칭하여, 상기 부분 모공영상의 모공별 특징정보와 매칭률이 제일 높은 모공 특징정보를 가지는 복수의 모공을 선택함으로써, 상기 부분 모공영상이 상기 모공맵에 위치하는 두피영역을 검출한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링부(150)는, 상기 검출한 두피영역과, 상기 생성한 부분 모공영상을 모니터링하여, 상기 모니터링한 결과와 함께 상기 탐색한 영역을 표시한 모공맵 및 해당 모공맵에 대응하는 머리카락의 개수에 대한 변화와 실제 두피정합영상을 순차적으로 디스플레이하여, 탈모상태를 시각적으로 인식할 수 있도록 한다.

한편, 상기 모공맵이 복수개로 생성되어 있는 경우에는, 상기 검출한 두피영역에 대한 모공 특징정보와, 해당 모공맵 이전에 생성된 모공맵의 특징정보를 각각 비교하여 상기 탐색한 두피영역이 상기 이전에 생성된 모공맵에 위치하는 두피영역을 탐색하는 과정을 반복적으로 수행하여, 상기 각 두피영역을 표시한 복수의 모공맵 및 이에 대응하는 두피정합영상을 시계열적으로 디스플레이함으로써, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 시각적으로 인식할 수 있도록 한다. 여기서 머리카락의 개수에 대한 시계열적 변화를 표시하는 것을 포함할 수 있다.

이하에서는, 상기 부분 두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링할 때, 기계학습을 기반으로 상기 모니터링을 수행하도록 구성되는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 탈모상태 모니터링 장치(100)를 설명하도록 한다.

도 8은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 탈모상태 모니터링 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 기계학습을 이용하여 생성한 학습모델을 토대로 탈모 상태를 모니터링하도록 구성되는 것으로, 사용자의 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상이나, 부분 두피영상을 수집하는 두피영상 수집부(110a), 상기 수집한 적어도 하나 이상의 두피영상을 토대로 모공만으로 구성된 모공영상을 생성하는 모공영상 생성부(120a), 상기 생성한 모공영상을 구성하는 각 모공별로 모공 특징정보를 추출하는 모공 특징정보 추출부(130a), 상기 생성한 모공 특징정보를 이용하여 상기 적어도 하나 이상의 두피영상에 대한 모공맵을 생성하는 모공맵 생성부(140a), 상기 모공맵을 생성하기 위해 이용된 적어도 하나 이상의 모공영상에 대한 학습데이터 세트를 각각 생성하는 학습데이터 세트 생성부(150a), 상기 생성한 학습데이터 세트를 각각 학습하여 상기 모공영상별로 학습모델을 생성하는 학습모델 생성부(160a) 및 상기 생성한 모공맵을 토대로 사용자의 탈모 상태를 모니터링하는 탈모상태 모니터링부(170a)를 포함하여 구성된다.

한편, 도 7을 참조하여 설명한 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 모공 특징정보를 기반으로 사용자의 부분 두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링할 수 있도록 구성되고, 도 8에 도시한 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 기계학습을 통해 생성한 학습모델을 이용하여 사용자의 부분 두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링할 수 있도록 구성되는 것으로, 도 7 및 도 8에 도시한 동일한 구성부분에 대해서는 더 이상의 설명은 생략하도록 하고, 차이나는 부분에 대해서만 상세히 설명하도록 한다.

도 7에 도시한 모공 특징정보 추출부(130)는, 부분 모공영상이 입력되는 경우, 해당 부분 모공영상으로부터 모공별 모공 특징정보를 추출하여, 부분 두피영역에 대한 탈모 상태를 모니터링하도록 하지만, 상기 생성한 학습모델을 이용하여 부분 두피영역에 대한 탈모 상태를 모니터링하는 경우, 모공 특징정보를 이용하여 부분 두피영역에 대한 탈모 상태를 모니터링하는 것이 아니기 때문에, 도 8에 도시한 모공 특징정보 추출부(130a)는 상기 부분 두피영상으로부터 생성되는 부분 모공영상에서, 모공 특징정보를 추출하지 않는다.

또한 상기 학습데이터 세트 생성부(150a)는, 상기 생성한 모공영상에 대한 스케일링 및 회전을 포함하는 학습데이터 증강과정을 수행하여, 상기 모공영상을 포함하여 스케일링, 회전 또는 이들의 조합으로 변환된 복수의 학습데이터를 생성함으로서, 상기 각 모공영상에 대한 학습데이터 세트를 생성하는 기능을 수행한다.

또한 상기 생성한 각각의 학습데이터는, 해당 모공영상의 식별정보로 레이블링되고, 모공별 모공 특징정보가 어노테이션됨은 상술한 바와 같다.

또한 상기 학습모델 생성부(160a)는, 상기 각 모공영상에 대한 학습데이터 세트를 학습하여, 특정 부분 모공영상이 입력되는 경우, 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용된 특정 모공영상을 각각 예측하기 위한 복수의 학습모델을 생성한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링부(170a)는, 상기 생성한 모공맵에 대응하는 실제 두피정합영상을 생성하여, 상기 생성한 두피정합영상을 시계열적으로 비교하여, 상기 모공이 시계열적으로 생성, 소멸, 축소, 또는 확대되는 것을 포함하여 상기 모공이 변화되는 것을 모니터링하고, 상기 모니터링한 결과와 함께 상기 두피정합영상을 시계열적으로 출력하여 탈모상태를 시각적이고 즉각적으로 인식할 수 있도록 한다. 아울러 상기 두피정합영상에 대한 머리카락의 개수를 산출하여 표시해 줌으로써, 탈모상태를 보다 정확하게 파악할 수 있도록 한다.

한편, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 부분 두피영상이 입력되는 경우, 상기 모공영상 생성부(120a)를 통해 상기 부분 두피영상에 대한 부분 모공영상을 생성하도록 한다.

또한 상기 탈모상태 모니터링부(170a)는, 상기 생성한 부분 모공영상을 상기 생성한 각 학습모델에 적용하여, 해당 부분 모공영상이 기존에 생성한 모공맵에 이용된 각 모공영상과 매칭되는 특정 모공영상을 인식하여, 상기 특정 모공영상이 상기 모공맵에 위치하는 두피영역을 검출한다.

이후, 상기 탈모상태 모니터링부(170a)는, 상기 검출한 두피영역과 상기 부분 모공영상에 대한 모니터링을 수행하고, 상기 모니터링을 수행한 결과와 함께, 상기 검출한 두피영역을 표시한 모공맵 및 해당 모공맵에 대응하는 실제 두피정합영상을 출력하여 상기 부분 두피영상을 디스플레이하여 탈모상태를 시각적이고 즉각적으로 모니터링하여 인식할 수 있도록 한다.

한편, 상기 학습모델이 상기 모공맵을 생성한 시기에 따라 복수의 버전으로 생성된 경우에는, 상기 각 버전별로 역으로 부분 모공영상이 상기 각 모공맵에 위치하는 두피영역을 각각 검출하여, 상기 검출한 결과를 표시한 모공맵 및 두피정합영상을 시계열적으로 디스플레이함으로써, 상기 부분 두피영역에 대한 탈모상태를 시간의 순서에 따라 시각적이고 즉각적으로 인식할 수 있도록 함은 상술한 바와 같다. 또한 상기 두피영역에 대한 머리카락의 개수에 대한 변화를 통해서 탈모상태를 그래프, 문자(텍스트), 분포도 등을 통해서 시계열적으로 파악할 수 있도록 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링을 수행하는 절차를 나타낸 흐름도이다.

도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링을 수행하는 절차는 우선, 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 사용자의 두피영역을 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상을 수집하는 두피영상 수집단계를 수행한다(S310).

상기 두피영상은, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)에 자체적으로 구비되는 카메라를 통해 수집되거나, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)와 연결된 카메라를 통해 수집될 수 있다.

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 수집한 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 모공만을 추출하여, 상기 각 두피영상에 대한 모공영상을 각각 생성하는 모공영상 생성단계를 수행한다(S320).

상기 모공영상은, 상기 두피영상에 포함된 머리카락 영역을 삭제하고, 상기 머리카락 영역을 삭제하고 남은 모공영역을 추출함으로써, 생성된다.

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 생성한 각 모공영상을 구성하는 모공별 모공 특징정보를 추출하는 모공 특징정보 추출 단계를 수행(S330), 상기 추출한 모공 특징정보를 토대로 상기 적어도 하나 이상의 모공영상을 스티칭함으로써, 모공정합을 통해 상기 사용자의 두피에 대한 하나의 모공맵을 생성하는 모공맵 생성 단계를 수행한다(S340).

한편, 상기 모공맵은, 하나의 모공영상을 토대로 생성되는 경우, 상기 모공영상을 구성하는 각각의 모공에 미리 설정한 크기의 윈도우에 대한 중심점을 위치시켜, 상기 각 모공과 상기 윈도우의 내부에 위치하는 복수의 모공에 대하여 반시계 방향으로 각 모공에 대한 거리비율정보 및 각도정보를 포함하는 모공별 모공특징정보를 추출함으로서, 생성되며, 복수의 모공영상을 토대로 생성되는 경우에는, 상기 모공영상별로 추출한 모공별 모공 특징정보를 추출하여, 상기 추출한 개별 모공영상에 대한 모공별 특징정보를 상호 매칭하여 매칭률이 제일 높은 복수의 모공을 포함하는 모공영역을 오버랩하여 상기 복수의 모공영상을 스티칭함으로써, 상기 복수의 모공영상을 하나의 모공영상으로 정합함으로써, 생성됨은 상술한 바와 같다.

다음으로, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 상기 생성한 모공맵과 이전에 생성한 복수의 모공맵을 시계열적으로 비교하여, 모공의 패턴이 변화하는 것을 모니터링하는 탈모상태 모니터링 단계를 수행(S350)하여, 상기 모니터링 결과 및, 상기 복수의 모공맵과 상기 각 모공맵에 대응하는 실제 두피정합영상을 시계열적으로 디스플레이함으로써, 탈모상태를 시각적으로 인식할 수 있도록 한다.

한편, 상기 탈모상태 모니터링 장치(100)는, 일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우에는, 모공 특징정보를 기반으로 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링하는 단계, 또는 기계학습을 이용하여 생성한 학습모델을 통해 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 모니터링하는 단계를 더 포함한다. 여기서 두피영역에 대해서 머리카락의 개수를 산출하여 시계열적으로 표시함으로써, 더욱 직관적이고 간편하게 탈모상태의 진행과정을 모니터링할 수 있다.

이때, 상기 모공 특징정보를 기반으로 일부 두피영역에 대한 탈모 상태를 모니터링하는 것과, 상기 기계학습을 이용하여 생성한 학습모델을 통해 상기 일부 두피영역에 대한 모니터링하는 것은, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하였으므로 더 이상의 상세한 설명은 생략하도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 사용자의 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 생성되는 모공영상을 하나의 모공맵으로 정합하고, 상기 정합한 모공맵을 기반으로 시계열적으로 모공의 패턴이 변화하는 것을 비교함으로서, 탈모의 진행을 포함하는 탈모상태 및 모발 상태를 정확하기 인식하고 확인할 수 있도록 하는 효과가 있다.

상기에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 위주로 상술하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 각 구성요소는 동일한 목적 및 효과의 달성을 위하여 본 발명의 기술적 범위 내에서 변경 또는 수정될 수 있을 것이다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

100: 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치
110, 110a: 두피영상 수집부 120, 120a: 모공영상 생성부
130, 130a: 모공 특징정보 추출부 140, 140a: 모공맵 생성부
150, 170a: 탈모상태 모니터링부 150a: 학습데이터 세트 생성부
160a: 학습모델 생성부

Claims (10)

1. 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 모공을 추출하여 상기 두피영상에 대한 모공영상을 생성하는 모공영상 생성부;
   상기 생성한 모공영상으로부터 사용자의 두피에 대한 모공맵을 생성하는 모공맵 생성부; 및
   상기 모공맵을 시계열적으로 생성하고, 상기 생성한 모공맵을 서로 매칭하여 탈모상태를 모니터링하는 탈모상태 모니터링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 탈모상태 모니터링 장치는,
   상기 생성한 모공영상을 구성하는 각 모공별로, 상기 각 모공과 인접한 복수의 모공간의 상관관계를 포함하는 모공별 특징정보를 추출하는 모공 특징정보 추출부;를 더 포함하여,
   상기 모공맵 생성부에서, 상기 추출한 모공별 특징정보를 토대로 상기 모공맵을 생성하는 것을 더 포함하며,
   상기 탈모상태 모니터링부는,
   상기 시계열적으로 생성한 상기 모공맵에 따라 상기 적어도 하나 이상의 두피영상을 정합하여 상기 모공맵에 대응하는 두피정합영상을 생성하여, 상기 모공이 생성, 소멸, 축소, 또는 확대되는 것을 포함하여 모공이 변화되는 것을 출력하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 모공 특징정보 추출부는,
   미리 설정한 크기의 윈도우에 대한 중심점을 각 모공에 위치시키고, 상기 중심점에 위치시킨 모공과 상기 윈도우 내부에 위치하는 복수의 다른 모공에 대한 거리비율 및 각도를 측정하고, 상기 측정한 거리비율 및 각도를 각 모공별로 모공 특징정보로 추출하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 모공맵 생성부는,
   복수의 상기 모공영상이 존재하는 경우, 상기 추출한 개별 모공영상에 대한 모공별 특징정보를 매칭하여, 매칭률이 제일 높은 복수의 모공을 포함하는 모공영역을 오버랩하여 상기 복수의 모공영상을 스티칭함으로써, 상기 복수의 모공영상을 하나의 모공영상으로 정합하여 상기 모공맵을 생성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치.
5. 청구항 2에 있어서,
   일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우,
   상기 모공 특징정보 추출부에서, 상기 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 부분 모공영상을 생성하여, 상기 생성한 부분 모공영상을 구성하는 각 모공에 대한 모공 특징정보를 추출한 후,
   상기 탈모상태 모니터링부에서, 시계열적으로 이전에 생성한 모공맵을 구성하는 각 모공별 모공 특징정보와 상기 추출한 부분 모공영상에 대한 모공별 모공 특징정보를 상호 매칭하여, 상기 부분 모공영상이 상기 모공맵상에서 위치하는 영역을 검출하며, 상기 모공맵과 상기 검출한 영역에 각각 대응하는 머리카락의 개수를 산출하여 출력하거나 두피정합영상을 출력함으로써, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 인식할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치.
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 탈모상태 모니터링 장치는,
   상기 생성한 모공영상에 대한 회전 및 스케일링을 수행하여, 상기 모공영상에 대한 학습 데이터세트를 생성하는 학습데이터 세트 생성부; 및
   상기 생성한 모공영상에 대한 학습 데이터세트를 학습하여, 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용한 특정 모공영상을 인식하기 위한 학습모델을 생성하는 학습모델 생성부;를 더 포함하여,
   일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 상기 입력된 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 모공영상을 상기 각 학습모델에 적용하여, 상기 각 학습모델의 출력값 중 가장 높은 확률값을 갖는 모공영상을 선택함으로써, 상기 선택한 모공영상이 상기 생성한 모공맵에 위치하는 영역을 검출하며,
   상기 탈모상태 모니터링부에서, 상기 모공맵과 상기 검출한 영역에 각각 대응하는 두피정합영상을 출력함으로써, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 인식할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 장치.
7. 두피를 촬영한 적어도 하나 이상의 두피영상으로부터 모공을 추출하여 상기 두피영상에 대한 모공영상을 생성하는 모공영상 생성 단계;
   상기 생성한 모공영상으로부터 사용자의 두피에 대한 모공맵을 생성하는 모공맵 생성 단계; 및
   상기 모공맵을 시계열적으로 생성하고, 상기 생성한 모공맵을 서로 매칭하여 탈모상태를 모니터링하는 탈모상태 모니터링 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 방법.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 탈모상태 모니터링 방법은,
   상기 생성한 모공영상을 구성하는 각 모공별로, 상기 각 모공과 인접한 복수의 모공간의 상관관계를 포함하는 모공별 특징정보를 추출하는 모공 특징정보 추출 단계;를 더 포함하고,
   상기 모공맵 생성 단계에서, 상기 추출한 모공별 특징정보를 토대로 상기 모공맵을 생성하는 것을 더 포함하며,
   상기 탈모상태 모니터링 단계는,
   상기 시계열적으로 생성한 상기 모공맵에 따라 상기 적어도 하나 이상의 두피영상을 정합하여 상기 모공맵에 대응하는 두피정합영상을 생성하여, 상기 모공이 생성, 소멸, 축소, 또는 확대되는 것을 포함하여 모공이 변화되는 것을 출력하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 방법.
9. 청구항 8에 있어서,
   일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우,
   상기 모공 특징정보 추출 단계에서, 상기 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 부분 모공영상을 생성하여, 상기 생성한 부분 모공영상을 구성하는 각 모공에 대한 모공 특징정보를 추출한 후,
   상기 탈모상태 모니터링 단계에서, 시계열적으로 이전에 생성한 모공맵을 구성하는 각 모공별 모공 특징정보와 상기 추출한 부분 모공영상에 대한 모공별 모공 특징정보를 상호 매칭하여, 상기 부분 모공영상이 상기 모공맵상에서 위치하는 영역을 검출하며, 상기 모공맵과 상기 검출한 영역에 각각 대응하는 두피정합영상을 출력함으로써, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 인식할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 방법.
10. 청구항 8에 있어서,
    상기 탈모상태 모니터링 방법은,
    상기 생성한 모공영상에 대한 회전 및 스케일링을 수행하여, 상기 모공영상에 대한 학습 데이터세트를 생성하는 학습데이터 세트 생성 단계; 및
    상기 생성한 모공영상에 대한 학습 데이터세트를 학습하여, 상기 모공맵을 생성하기 위해 사용한 특정 모공영상을 인식하기 위한 학습모델을 생성하는 학습모델 생성 단계;를 더 포함하여,
    일부 두피영역에 대한 부분 두피영상이 입력되는 경우, 상기 입력된 부분 두피영상으로부터 모공을 추출한 모공영상을 상기 각 학습모델에 적용하여, 상기 각 학습모델의 출력값 중 가장 높은 확률값을 갖는 모공영상을 선택함으로써, 상기 선택한 모공영상이 상기 생성한 모공맵에 위치하는 영역을 검출하며,
    상기 탈모상태 모니터링 단계에서, 상기 모공맵과 상기 검출한 영역에 각각 대응하는 두피정합영상을 출력함으로써, 상기 일부 두피영역에 대한 탈모상태를 인식할 수 있도록 하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모공정합을 통한 탈모상태 모니터링 방법.

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