KR20230106281A - 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템 및 방법 - Google Patents

스마트 캐릭터 디자인 제작시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

스마트 캐릭터 디자인 제작시스템에 의한 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법은,
a) 상기 제작시스템에 캐릭터 제작을 위한 사진 영상데이터가 입력되는 단계;
b) 상기 제작시스템이 상기 입력된 사진 영상데이터가 캐릭터 디자인 제작을 수행할 수 있는 1차 설정 조건에 만족하는 지에 대해 판단하는 1차 영상 데이터 검사단계;
c) 상기 제작시스템이 상기 b) 단계에서 1차 설정조건을 만족하는 경우, 얼굴 이미지를 인식하고 배경을 제거하는 단계;
d) 상기 제작시스템이 상기 배경이 제거된 영상 데이터에서 인식된 얼굴이미지에 대한 손상된 영역이 있는 지에 대한 판단하는 2차 영상데이터 검사단계;
e) 상기 제작시스템이 상기 d) 단계에서 손상된 영역이 없다고 판단된 제2영상 데이터 또는 손상에 대해 보정된 영상 데이터에 대해 얼굴 영역을 지정하는 단계;
f) 상기 제작시스템이 상기 e) 단계에서 지정된 얼굴 영역에서 입술 영역을 지정하는 단계; 및
g) 상기 제작시스템이 상기 2차 영상데이터 또는 보정된 영상 데이터에 대해 상기 입술 영역을 중심으로 상기 얼굴 영역만 1. 5배 ~ 2배 확대하여, 목과 몸통부분을 포함한 캐릭터 디자인을 완성시키는 단계; 를 포함한다.

Description

스마트 캐릭터 디자인 제작시스템 및 방법{system and method for manufacturing smart character design}
본 발명은 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템 및 방법에 관한 것이다.
인체의 각 부분 중에서 얼굴 영상은 개인의 특징을 가장 잘 나타낼 수 있다.
이러한 얼굴 영상의 응용 분야 중 얼굴 영상 합성 기술을 사용하는 대표적인 사례로는 캐릭터 영상 생성과 메이크업 디자인 등이 있다.
캐릭터 영상의 일종인 얼굴 영상의 캐리커처는 개인의 특징을 기반으로 하여 제작됨으로써 기존의 만화와 오락 등의 용도 외에도 자신을 대표하는 상징이나 아이콘과 같은 용도로 활용될 수 있으며, 컴퓨터 및 네트워크 환경의 발달로 인하여 PC 통신이나 E-메일에서의 자신만의 고유한 서명(Signature)이나 가상현실에서 사용자의 아바타(Avatar)등으로의 활용이 가능하다.
이러한 캐리커처를 생성하기 위한 기존의 방법은 주로 전문 화가가 직접 수동으로 캐리커처를 그리거나 디지털 필터를 이용한 자동화된 영상 처리 방법 등이 사용되어 왔다.
화가가 직접 캐리커처(caricature)를 그리는 방법은 자연스럽고 완성도가 높은 캐리커처를 얻을 수 있으나 수공으로 인한 시간과 일관된 품질을 유지하기가 어렵다는 문제로 인하여 제한적인 상황에서만 적용할 수 있는 방법이라 할 수 있다.
대한민국 공개특허 제2000-0064110호(발명의 명칭: 얼굴 영상에 기반한 캐릭터 자동 생성 장치 및 방법)는 사용자의 정보와 얼굴 영상 정보를 입력받고 사용자의 요구에 따라 합성된 영상을 전송받아 출력 또는 저장하는 사용자 인터페이스부와, 상기 다수개의 사용자 인터페이스부로부터 입력된 영상 및 문자 정보에 따라 영상 정보를 처리하고 합성하여 상기 해당 사용자 인터페이스부로 전송하는 중앙 처리 시스템부를 포함하는 얼굴 영상에 기반한 캐릭터 자동 생성 장치에 대한 기술을 제공하고 있다.
대한민국 공개특허 2009-0038110호(얼굴인식 가능한 단말기 및 그의 얼굴인식 방법)에서는 영상데이터로부터 배경 이미지 정보를 제거하고 얼굴의 특징적인 정보를 인식하는 방법에 대한 기술을 제공하고 있다.
또한, 일본 공개특허공보 특개 2003-187247호(입술 형상 특정 프로그램, 발화 의도 검출 프로그램 및 얼굴 인식용 화상 생성 프로그램)에서는 얼굴을 인식하고, 얼굴 부분 중에서 입술부분의 형상을 추출하는 기술을 제공하고 있다.
대한민국 공개특허 제2003-0042403호(발명의 명칭: 윤곽선 정합에 의한 얼굴 캐릭터 생성 방법)는 얼굴 사진 영상으로부터 양쪽 눈동자 위치를 파악한 후, 그 위치를 기준으로 하여 얼굴 영상의 정규화(크기 및 회전각)를 하고, 정규화된 사진상의 얼굴 윤곽선 위에 스플라인 곡선을 근사시키고 얼굴 구성요소들의 색상을 결정하며, 얻어진 특징점과 색상을 바탕으로 스플라인 곡선을 윤곽선으로 표현하고 안티 에일리어싱 과정을 거쳐 캐릭터 얼굴의 구성요소를 표현하는 과정을 포함하는 기술을 제공하고 있다.
위와 같은 얼굴을 인식하고, 이를 이용하여 컴퓨터 기술로 캐릭터로 활용하고자 하는 연구는 많이 시도되고 있으나, 입력되는 영상데이터의 검사 및 복원 가능 여부를 판단하고, 고유한 얼굴 특징을 반영하여 귀여운 이미지가 부각되도록 하는 기술은 컴퓨터를 이용한 자동화 시스템 기술이 미흡한 상태이어서 제작에 따른 공정에 많은 시간이 소요된다.
대한민국 공개특허공보 제2000-0064110호(발명의 명칭: 얼굴 영상에 기반한 캐릭터 자동 생성 장치 및 방법) 대한민국 공개특허공보 2009-0038110호(얼굴인식 가능한 단말기 및 그의 얼굴인식 방법) 일본 공개특허공보 특개2003-187247호(입술 형상 특정 프로그램, 발화 의도 검출 프로그램 및 얼굴 인식용 화상 생성 프로그램) 대한민국 공개특허 제2003-0042403호(발명의 명칭: 윤곽선 정합에 의한 얼굴 캐릭터 생성 방법)
본 발명의 목적은 입력되는 영상데이터의 검사 및 복원 가능 여부를 판단하고, 고유한 얼굴 특징을 반영하여 귀여운 이미지가 부각되도록 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템에 의한 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법은, a) 상기 제작시스템에 캐릭터 제작을 위한 사진 영상데이터가 입력되는 단계; b) 상기 제작시스템이 상기 입력된 사진 영상데이터가 캐릭터 디자인 제작을 수행할 수 있는 1차 설정 조건에 만족하는 지에 대해 판단하는 1차 영상 데이터 검사단계; c) 상기 제작시스템이 상기 b) 단계에서 1차 설정조건을 만족하는 경우, 얼굴 이미지를 인식하고 배경을 제거하는 단계; d) 상기 제작시스템이 상기 배경이 제거된 영상 데이터에서 인식된 얼굴이미지에 대한 손상된 영역이 있는 지에 대한 판단하는 2차 영상데이터 검사단계; e) 상기 제작시스템이 상기 d) 단계에서 손상된 영역이 없다고 판단된 제2영상 데이터 또는 손상에 대해 보정된 영상 데이터에 대해 얼굴 영역을 지정하는 단계; f) 상기 제작시스템이 상기 e)단계에서 지정된 얼굴 영역에서 입술 영역을 지정하는 단계; 및 g) 상기 제작시스템이 상기 2차 영상데이터 또는 보정된 영상 데이터에 대해 상기 입술 영역을 중심으로 상기 얼굴 영역만 1. 5배 ~ 2배 확대하여, 목과 몸통부분을 포함한 캐릭터 디자인을 완성시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 b)단계에서 1차 설정조건은 영상 사이즈가 2000 픽셀 이상이고, 얼굴 이미지가 전체에 30% 이상인 경우를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 d)단계에서는, 상기 인식된 얼굴 이미지의 데이터의 정수리 부분에 일직선 데이터가 존재하는 경우, 상기 인식된 얼굴 이미지의 라인데이터에 불규칙한 데이터가 존재하는 경우 및 상기 인식된 얼굴의 라인 데이터가 DB에 축적된 정상적인 얼굴의 라인데이터와 25% 이상의 차이를 가지는 경우 중 어느 하나인 경우 손상이 있는 것 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, d-1) 상기 d) 단계에서 손상된 영역이 있다고 판단된 경우에는 보정 가능여부를 판단하는 단계를 더 포함하며, 상기 보정 가능 여부는 상기 배경이 제거된 영상 데이터의 얼굴이미지에서 얼굴 면적의 25% 미만의 손상이 있는 경우로써, DB에 축적된 보정 가능 데이터 기반으로 85% 이상 유사도를 가진 것으로 판단이 되면, 보정이 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, d-2) 상기 제작시스템이 상기 d-1) 단계에서 보정이 가능하다고 판단된 영상 데이터의 제1레이어를 흑백처리 후 콘트라스트를 높여서 얼굴 영역을 지정하는 단계; d-3) 상기 제작시스템이 상기 지정된 얼굴 영역에 상기 d-1의 영성 데이터의 원본 레이어를 겹쳐 컬러화된 영상 데이터 중에서 비어져 있는 양 모서리 부분을 선으로 이어서 비어져 있는 부분에 대해 보정할 영역을 지정하는 단계; 및
d-4) 상기 제작시스템이 상기 보정할 영역의 주위 컬러값을 불러와서 유사한 컬러값끼리 배치시켜서 보정을 하되, 상기 보정할 영역은 상기 유사한 컬러값에 2 ~ 3 픽셀 더 크게 지정하여 보정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상기 제작시스템이 e) 단계에서 얼굴 영역을 지정하는 것은, e-1) 상기 2차 영상데이터 또는 보정된 영상 데이터의 제1레이어에 대해 흑백으로 처리하는 단계; e-2) 상기 e-1)단계에서 흑백 처리된 영상 데이터에 대해 콘트라스트를 높이도록 변환하는 단계; 및 e-3) 변환된 영상 데이터의 명암 경계선을 따라 가장 어두운 부분까지를 턱 부분으로 선택하여 얼굴 영역을 정확하게 추출하고 상기 e-1의 2차 영상데이터 또는 보정된 영상 데이터의 원본 레이어를 겹쳐 컬러화된 영상데이터로부터 얼굴 영역을 사각형으로 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 스마트 캐릭터 디자인 제작방법을 수행하는 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템에 있어서, 상기 제작시스템은, 사진 영상데이터 및 제어조건이 입력되는 입력부; 캐릭터 디자인 제작 과정 및 완성된 스마트 캐릭터 디자인이 출력되는 출력부; 입력된 사진 영상데이터에 대해 1차 설정 조건에 만족하는 지를 판단하는 1차 검사부; 입력된 사진 영상데이터에서 얼굴부분에 손상된 영역이 있는 지를 판단하는 2차 검사부; 상기 2차 검사부에서 손상된 부분에 대한 보정 여부를 판단하고, 손상된 부분에 대한 보정을 수행하는 수단을 포함하는 영상 데이터 보정부; 상기 2차 검사부에서 손상이 없는 영상데이터 및 상기 영상 데이터 보정부에서 보정된 영상 데이터에 대해 캐릭터 디자인 처리를 수행하는 수단을 포함하는 영상데이터 처리부; 상기 입력부에서 입력된 데이터, 상기 영상 데이터 보정부에서 보정된 데이터 및 상기 영상데이터 처리부에서 완성된 캐릭터 디자인 데이터 등을 축적 저장하는 DB부 및 각 부를 설정된 프로세스에 따라 제어하는 CPU(Central Processing Unit)를 포함하는 제어부를 포함하며, 상기 영상데이터 처리부는 2차 검사부에서 손상이 없는 영상데이터 및 상기 영상 데이터 보정부에서 보정된 영상 데이터에 대해 입술 영역을 중심으로 얼굴 영역만 1. 5배 ~ 2배 확대하여, 목과 몸통부분을 포함한 캐릭터 디자인을 완성시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 얼굴 특징 영역은 크게 부각시키면서 목과 몸통부분은 상대적으로 작게 나타냄으로써, 얼굴의 특징과 귀여운 부분을 효과적으로 부각할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 입력되는 영상데이터의 검사 및 복원 가능 여부를 판단하고, 고유한 얼굴 특징을 반영하여 귀여운 이미지가 부각되도록 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법을 신속하고 효율적으로 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템에 의한 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 얼굴을 인식하여 배경을 제거하는 과정의 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2차 검사부에서 2차 영상데이터 검사하는 과정의 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 보정부에서 보정 처리를 수행하는 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부에서 얼굴 경계선 특정 작업을 수행하는 예를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부(140)에서 얼굴 영역을 사각형으로 지정을 하고 입술 영역을 인식한 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부에서 입술 영역을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대한 예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부에서 얼굴 영역에서 가로세로의 중심(눈썹 부위) 부분을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대한 예를 도시한 것이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부에서 얼굴 영역에서 가장 하단 부분(턱 부분)을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대한 예를 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부에서 얼굴 영역에서 코 부분을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대한 예를 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법에 의해 DPT 원단에 인쇄된 예를 도시한 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 작동을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하 본 발명의 구현에 따른 합격자 포트폴리오 데이터 기반의 진학 전략 컨설팅 시스템에 관해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템(100)은, 고객의 사진 영상데이터 및 제어조건 등이 입력되는 입력부(180), 캐릭터 디자인 제작 과정 및 완성된 스마트 캐릭터 디자인이 출력되는 출력부(190), 입력된 사진 영상데이터가 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법을 효율적으로 수행할 수 있는 1차 설정 조건에 만족하는 지를 판단하는 1차 검사부(110), 입력된 사진 영상데이터에서 얼굴 부분에 손상된 영역이 있는 지를 판단하는 2차 검사부(120), 상기 2차 검사부에서 손상된 부분에 대한 보정 여부를 판단하고, 손상된 부분에 대한 보정을 수행하는 수단을 포함하는 영상 데이터 보정부(150), 상기 2차 검사부(120)에서 손상이 없는 영상데이터 및 상기 영상 데이터 보정부(150)에서 보정된 영상 데이터에 대해 캐릭터 디자인 처리를 수행하는 수단을 포함하는 영상데이터 처리부(140), 상기 입력부(180)에서 입력된 데이터, 영상 데이터 보정부(150)에서 보정된 데이터 및 영상데이터 처리부(140)에서 완성된 캐릭터 디자인 데이터 등을 축적 저장하는 DB부(160) 및 상기 각 부를 설정된 프로세스에 따라 제어하는 CPU(Central Processing Unit)를 포함하는 제어부(130)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템에 의한 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법을 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 캐릭터 제작시스템에 의한 캐릭터 제작 방법은 먼저, 캐릭터 제작을 위한 고객의 사진 영상데이터가 입력되는 사진 영상데이터 입력단계(210단계)가 수행된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 사진 영상데이터 입력단계(210단계)에서는 입력부(170)를 통하여 전송된 사진 파일의 입력 또는 사진의 스캔 본이 입력될 수 있다.
다음은 1차 검사부(110)에서, 입력된 사진 영상데이터가 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법을 원활하게 수행할 수 있는 조건에 대한 1차 설정 조건에 만족하는지에 대한 1차 영상 데이터 검사단계(220)가 수행된다.
상기 220단계에서 입력된 사진 영상데이터가 1차 설정 조건에 미달이 되는 경우에는 프로세스를 종료한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 1차 설정 조건은 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법을 성공적으로 수행하기 위한 최소한의 조건이다. 예를 들면, 입력된 사진 영상데이터의 영상 사이즈가 2000 픽셀 이상이고, 얼굴 이미지가 전체에 30% 이상인 경우를 1차 설정조건으로 설정될 수 있다.
220단계에서 입력된 사진 영상데이터가 1차 설정 조건을 만족하는 경우에는 영상 데이터 처리부(140)에서 얼굴 이미지를 인식하고 사진 영상데이터에서 배경을 제거하는 단계(230 단계)가 수행된다.
본 발명의 일 실시 예에서는 공지된 포토샵 프로그램을 이용하여 얼굴을 인식하고 배경을 제거하는 단계가 수행된다. 예를 들면, PHP 얼굴인식 API를 이용하여 얼굴을 인식하고 배경을 제거하는 과정이 수행된다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라 얼굴을 인식하여 배경을 제거하는 과정의 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 왼쪽 이미지는 배경을 제거하기 전의 영상데이터이고, 오른쪽 이미지는 배경 제거 후의 1차 영상 데이터를 나타낸다.
230단계 후에는 2차 검사부(120)에서 배경이 제거된 영상 데이터에서 인식된 얼굴 부분에 손상된 영역이 있는 지를 검사하는 2차 영상데이터 검사단계(240단계)가 수행된다.
2차 영상데이터 검사단계(240단계)에서는 인식된 얼굴 이미지의 데이터의 정수리 부분에 일직선 데이터가 존재하는 경우, 얼굴 이미지의 라인데이터에 불규칙한 데이터가 존재하는 경우 및 DB에 축적된 정상적인 얼굴의 라인데이터와 25% 이상의 차이를 가지는 경우 중 어느 하나인 경우 손상이 있는 것으로 간주한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 2차 검사부(120)에서 2차 영상데이터 검사하는 과정의 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 도 4(a) 정상적으로 손상이 없는 경우를 나타낸다. 도 4(b)는 얼굴이 사물에 가렸을 경우를 나타낸다. 정상적인 턱선 라인데이터와 어긋나게 불규칙적인 데이터가 발생하면 2차 검사부(120)에서는 얼굴 부분에 사물이 가리고 있다고 판단을 하여 손상이 있는 것으로 판단을 한다. 또한, 도 4(c)는 얼굴의 상부가 잘린 부분이 발생된 경우이다. 이와 같이 정수리 부분에 일직선 데이터가 발생된 것으로 감지되면, 2차 검사부(120)에서는 손상이 있는 것으로 판단을 한다.
손상이 있다고 판단된 경우에는 영상 데이터 보정부(150)에서 보정 가능 여부를 판단하는 단계(245단계)가 수행된다.
영상 데이터 보정부(150)에서는 배경이 제거된 영상 데이터의 얼굴이미지에서 얼굴 면적의 25% 이상 손상이 있는 경우는 보정 불가능으로 판단하고 프로세스를 종료한다. 또한, 25% 미만의 손상이 있는 경우는 축적된 보정 가능 데이터 기반으로 85% 이상 유사도를 가진 것으로 판단이 되는 경우, 보정처리 단계(246단계)를 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 데이터 보정부(150)에서 보정 처리를 수행하는 예를 도시한 것이다.
도 5의 (a)는 손가락으로 볼을 살짝 눌어서 손상된 부분을 나타낸다.
도 5의 (b)는 데이터 보정부(150)에서 도 5(a) 영상 데이터의 제1레이어를 흑백처리 후 콘트라스트를 높여서 얼굴 영역을 지정하는 과정이 수행된다.
다음은 도 5(c)와 같이 데이터 보정부(150)에서 도 5(b)의 지정된 얼굴 영역에 영상 데이터의 원본 레이어를 겹쳐 컬러화된 영상 데이터 중에서 비어져 있는 양 모서리 부분을 선으로 이어서 비어져 있는 부분에 대해 보정할 영역을 지정하는 과정이 수행된다.
다음은, 도 5(d)와 같이, 상기 보정할 영역에서 보정하여야 할 부분의 주위 컬러값을 불러와서 유사한 컬러값끼리 배치시켜서 보정을 한다. 본 발명의 일 실시 예에서는 보정할 영역은 상기 유사한 컬러값에 2 ~ 3 픽셀 더 크게 지정하여 자연스러운 경계선을 가지도록 하는 것을 특징으로 한다.
도 5의 (d)는 데이터 보정부(150)에서 도 5(a)의 영상 데이터를 보정 처리를 수행한 결과를 나타낸다.
상기 246단계에서 보정된 영상 데이터와 상기 2차 영상데이터 검사단계(240단계)에서 손상이 없는 경우로 판단된 제2 영상 데이터에 대해, 얼굴 영역의 지정을 위한 위한 흑백 처리 단계(250단계)가 수행된다.
250단계에서는 영상데이터 처리부(140)에서 상기 2차 영상데이터 또는 보정된 영상 데이터의 얼굴 경계선 및 얼굴 영역의 지정을 위해 제1레이어에 대해 흑백으로 처리하는 흑백 처리 단계(250단계)를 수행한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부(140)에서 얼굴 경계선 특정 작업을 수행하는 예를 도시한 것이다.
도 6의 (a)는 배경이 제거된 1차 영상데이터의 얼굴 경계선 특정을 위해 제1레이어에 대해 흑백 처리 과정을 수행한 예를 도시한 것이다.
다음은 흑백 처리된 영상 데이터에 대해 콘트라스트를 높이도록 조정을 하여 변환하는 단계(260단계)가 수행된다.
도 6의 (b)는 흑백 처리된 영상 데이터에 대해 콘트라스트를 높여서 명암이 도출되도록 한 예를 도시한 것이다.
다음은, 260단계에서 변환된 영상 데이터에 명암 경계선 가장 어두운 부분까지를 턱 부분으로 선택하여 경계선을 따라 얼굴 영역을 정확하게 추출하고 원본 영상 데이터의 레이어를 겹쳐 컬러화된 영상데이터에서 얼굴 영역을 지정하는 단계(270단계)가 수행된다.
도 6의 (c)는 영상 데이터에 명함 경계선 가장 어두운 부분까지를 턱 부분으로 선택하여 얼굴 영역을 정확하게 추출하여 지정한 예를 도시한 것이다.
다음은 270단계에서 지정된 얼굴 영역에서 입술영역을 인식하는 단계(280단계)가 수행된다.
예를 들면, 얼굴 영역에서 눈을 인식하고, 눈 위치를 기준으로 코 위치를 확인하며, 코 위치를 기준으로 아래 영역에서 피부색과 다른 색(빨간색)을 인식하여 입술 영역으로 인식하는 방법이 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부(140)에서 얼굴 영역을 사각형으로 지정을 하고 입술 영역을 인식한 예를 도시한 것이다.
다음은, 상기 2차 영상데이터 또는 보정된 영상 데이터에서 상기 280단계에서 인식된 입술 영역을 중심으로 상기 얼굴 영역만 1. 5배 ~ 2배 확대하여, 목과 몸통부분을 포함한 캐릭터 디자인을 완성시키는 단계(290단계)가 수행된다.
본 발명의 일 실시 예에서는 다양한 시뮬레이션 결과 입술 영역을 중심으로 얼굴 영역을 1. 5배 ~ 2배 확대하는 것이 다른 부위를 중심으로 변환시키는 것보다, 가장 특징적인 귀여운 부분이 부각되면서 목과 자연스럽게 배치될 수 있는 것으로 분석되었다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 얼굴의 특징과 귀여운 부분을 효과적으로 부각하기 위해서 얼굴 특징 영역은 크게 부각시키면서 목과 몸통부분은 상대적으로 작게 나타내는 특징을 가진다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부(140)에서 입술 영역을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대한 예를 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 얼굴 부분을 1.5 ~ 2배 확대하면, 얼굴 부분을 특징적인 부분이 부각되면서 목과 자연스럽게 배치될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부(140)에서 얼굴 영역에서 가로세로의 중심(눈썹 부위) 부분을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대한 예를 도시한 것이다.
도 9를 참조하면, 얼굴 영역에서 가로세로 중심(눈썹 부위) 부분을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대하게 되면, 목 부위가 없어지고 몸 부위에 얼굴 부분이 배치되어 부자연스럽게 된다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부(140)에서 얼굴 영역에서 가장 하단 부분(턱 부분)을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대한 예를 도시한 것이다.
도 10을 참조하면, 얼굴 영역부분에서 얼굴 영역부분에서 가장 하단 부분(턱 부분)을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대하게 되면, 목 부분과 머리가 띄워지거나, 머리 부분이 뾰족하게 되는 경우가 발생되어 부자연스럽게 된다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상데이터 처리부(140)에서 얼굴 영역에서 코 부분을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대한 예를 도시한 것이다.
도 11을 참조하면, 얼굴 영역부분에서 코 부분을 중심으로 얼굴 영역을 1,75배 확대하게 되면, 도 9와 유사하게 목 부위가 없어지고 몸 부위에 얼굴 부분이 배치되어 부자연스럽게 된다.
290단계 후에는 완성된 캐릭터 디자인을 출력하는 단계(295단계)가 수행된다.
295단계에서는 고객이 원하는 제품의 종류에 맞추어 DPT 원단 등, 제품 원단에 인쇄 출력하는 것을 포함한다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법에 의해 DPT 원단에 인쇄된 예를 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 얼굴 특징 영역은 크게 부각시키면서 목과 몸통부분은 상대적으로 작게 나타냄으로써, 얼굴의 특징과 귀여운 부분을 효과적으로 부각할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 입력되는 영상데이터의 검사 및 복원 가능 여부를 판단하고, 고유한 얼굴 특징을 반영하고 귀여운 이미지가 부각되도록 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법을 신속하고 효율적으로 제공할 수 있다.
100: 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템
110: 1차 검사부
120: 2차 검사부
130: 제어부
140: 영상 처리부
150: 영상데이터 보정부
160: DB
180: 입력부
190: 출력부

Claims (7)

  1. 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템에 의한 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법에 있어서,
    a) 상기 제작시스템에 캐릭터 제작을 위한 사진 영상데이터가 입력되는 단계;
    b) 상기 제작시스템이 상기 입력된 사진 영상데이터가 캐릭터 디자인 제작을 수행할 수 있는 1차 설정 조건에 만족하는지에 대해 판단하는 1차 영상 데이터 검사단계;
    c) 상기 제작시스템이 상기 b) 단계에서 1차 설정조건을 만족하는 경우, 얼굴 이미지를 인식하고 배경을 제거하는 단계;
    d) 상기 제작시스템이 상기 배경이 제거된 영상 데이터에서 인식된 얼굴이미지에 대한 손상된 영역이 있는 지에 대한 판단하는 2차 영상데이터 검사단계;
    e) 상기 제작시스템이 상기 d)단계에서 손상된 영역이 없다고 판단된 제2영상 데이터 또는 손상에 대해 보정된 영상 데이터에 대해 얼굴 영역을 지정하는 단계;
    f) 상기 제작시스템이 상기 e) 단계에서 지정된 얼굴 영역에서 입술 영역을 지정하는 단계; 및
    g) 상기 제작시스템이 상기 2차 영상데이터 또는 보정된 영상 데이터에 대해 상기 입술 영역을 중심으로 상기 얼굴 영역만 1. 5배 ~ 2배 확대하여, 목과 몸통부분을 포함한 캐릭터 디자인을 완성시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 b) 단계에서 1차 설정조건은 상기 입력된 산진 영상 데이터의 영상 사이즈가 2000픽셀 이상이고, 얼굴 이미지가 전체에 30% 이상인 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 d) 단계에서는, 상기 인식된 얼굴 이미지의 데이터의 정수리 부분에 일직선 데이터가 존재하는 경우, 상기 인식된 얼굴 이미지의 라인데이터에 불규칙한 데이터가 존재하는 경우 및 상기 인식된 얼굴의 라인 데이터가 DB부에 축적된 정상적인 얼굴의 라인데이터와 25% 이상의 차이를 가지는 경우 중 어느 하나인 경우 손상이 있는 것 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    d-1) 상기 d)단계에서 손상된 영역이 있다고 판단된 경우에는 보정 가능여부를 판단하는 단계를 더 포함하며,
    상기 보정 가능 여부는 상기 배경이 제거된 영상 데이터의 얼굴이미지에서 얼굴 면적의 25% 미만의 손상이 있는 경우로써, DB부에 축적된 보정 가능 데이터 기반으로 85% 이상 유사도를 가진 것으로 판단이 되면, 보정이 가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    d-2) 상기 제작시스템이 상기 d-1) 단계에서 보정이 가능하다고 판단된 영상 데이터의 제1레이어를 흑백처리 후 콘트라스트를 높여서 얼굴 영역을 지정하는 단계;
    d-3) 상기 제작시스템이 상기 지정된 얼굴 영역에 상기 d-1의 영상 데이터의 원본 레이어를 겹쳐 컬러화된 영상 데이터 중에서 비어져 있는 양 모서리 부분을 선으로 이어서 비어져 있는 부분에 대해 보정할 영역을 지정하는 단계; 및
    d-4) 상기 제작시스템이 상기 보정할 영역의 주위 컬러값을 불러와서 유사한 컬러값끼리 배치시켜서 보정을 하되, 상기 보정할 영역은 상기 유사한 컬러값에 2 ~ 3 픽셀 더 크게 지정하여 보정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상기 제작시스템이 e) 단계에서 얼굴 영역을 지정하는 것은,
    e-1) 상기 2차 영상데이터 또는 보정된 영상 데이터의 제1레이어에 대해 흑백으로 처리하는 단계;
    e-2) 상기 e-1)단계에서 흑백 처리된 영상 데이터에 대해 콘트라스트를 높이도록 변환하는 단계; 및
    e-3) 변환된 영상 데이터의 명암 경계선을 따라 가장 어두운 부분까지를 턱 부분으로 선택하여 얼굴 영역을 정확하게 추출하고 상기 e-1의 2차 영상데이터 또는 보정된 영상 데이터의 원본 레이어를 겹쳐 컬러화된 영상데이터로부터 얼굴 영역을 사각형으로 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작 방법.
  7. 스마트 캐릭터 디자인 제작방법을 수행하는 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템에 있어서,
    상기 제작시스템은,
    사진 영상데이터 및 제어조건이 입력되는 입력부;
    캐릭터 디자인 제작 과정 및 완성된 스마트 캐릭터 디자인이 출력되는 출력부;
    입력된 사진 영상데이터에 대해 1차 설정 조건에 만족하는 지를 판단하는 1차 검사부;
    입력된 사진 영상데이터에서 얼굴부분에 손상된 영역이 있는 지를 판단하는 2차 검사부;
    상기 2차 검사부에서 손상된 부분에 대한 보정 여부를 판단하고, 손상된 부분에 대한 보정을 수행하는 수단을 포함하는 영상 데이터 보정부;
    상기 2차 검사부에서 손상이 없는 영상데이터 및 상기 영상 데이터 보정부에서 보정된 영상 데이터에 대해 캐릭터 디자인 처리를 수행하는 수단을 포함하는 영상데이터 처리부;
    상기 입력부에서 입력된 데이터, 상기 영상 데이터 보정부에서 보정된 데이터 및 상기 영상데이터 처리부에서 완성된 캐릭터 디자인 데이터 등을 축적 저장하는 DB부 및
    각 부를 설정된 프로세스에 따라 제어하는 CPU(Central Processing Unit)를 포함하는 제어부를 포함하며,
    상기 영상데이터 처리부는 2차 검사부에서 손상이 없는 영상데이터 및 상기 영상 데이터 보정부에서 보정된 영상 데이터에 대해 입술 영역을 중심으로 얼굴 영역만 1. 5배 ~ 2배 확대하여, 목과 몸통부분을 포함한 캐릭터 디자인을 완성시키는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 캐릭터 디자인 제작시스템.

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