KR20240003078A - Apparatus for automatic creation of korean landscape painting and control method thereof - Google Patents

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KR20240003078A
KR20240003078A KR1020220080136A KR20220080136A KR20240003078A KR 20240003078 A KR20240003078 A KR 20240003078A KR 1020220080136 A KR1020220080136 A KR 1020220080136A KR 20220080136 A KR20220080136 A KR 20220080136A KR 20240003078 A KR20240003078 A KR 20240003078A
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신호
김혜심
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주식회사 에이치투시티랩
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Abstract

본 발명은 한국 산수화 자동 생성을 위한 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 한국 산수화 모델링 장치의 제어방법은, 한국 산수화 이미지 데이터를 수신하는 단계와; 상기 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 단계와; 상기 추출한 산등성 라인과 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 단계와; 상기 추출한 산등성 라인을 상기 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 단계와; 상기 임시 출력 이미지 데이터와 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a device for automatically generating Korean landscape paintings and a control method thereof. A method of controlling a Korean landscape painting modeling device according to the present invention includes receiving Korean landscape painting image data; extracting ridge lines from each of the received Korean landscape painting image data; Constructing a primary artificial intelligence model by performing primary machine learning using the extracted ridge line and the Korean landscape painting image data; generating temporary output image data by inputting the extracted ridge line into the first artificial intelligence model; It is characterized in that it includes the step of constructing a secondary artificial intelligence model by performing secondary machine learning using the temporary output image data and the Korean landscape painting image data.

Description

한국 산수화 자동 생성을 위한 장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR AUTOMATIC CREATION OF KOREAN LANDSCAPE PAINTING AND CONTROL METHOD THEREOF}Device for automatically generating Korean landscape paintings and its control method {APPARATUS FOR AUTOMATIC CREATION OF KOREAN LANDSCAPE PAINTING AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 한국 산수화 자동 생성을 위한 장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기계 학습을 통해 인공지능 모델을 구축한 후, 해당 인공지능 모델을 이용하여 사용자의 입력에 따른 한국 산수화 자동 생성을 수행하는 장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device for automatically generating Korean landscape paintings and a method of controlling the same. More specifically, the present invention relates to an apparatus for automatically generating Korean landscape paintings and a method for controlling the same. More specifically, after building an artificial intelligence model through machine learning, the artificial intelligence model is used to automatically generate Korean landscape paintings according to user input. It relates to a device that performs and a method of controlling it.

최근 기계 학습을 통해 특정 이미지를 자동으로 생성하는 기술이 다양하게 제시되고 있다.Recently, various technologies for automatically generating specific images through machine learning have been proposed.

예를 들어 특정 동물들에 대한 이미지 학습을 통해 해당 동물 형상을 자동으로 생성할 수도 있고, 또는 세상에 존재하지 않는 사람 얼굴을 생성하거나, 더 나아가 추상화 이미지를 생성할 수도 있다.For example, through image learning of specific animals, the animal's shape can be automatically generated, a human face that does not exist in the world can be generated, or an abstract image can be generated.

이처럼 기계 학습을 통해 새로운 이미지를 생성하기 위해서는 기계 학습을 통해 제대로 된 인공지능 모델이 구축되어야 한다.In order to create new images through machine learning, a proper artificial intelligence model must be built through machine learning.

예를 들어 딥러닝을 통해 기계 학습을 수행하는 경우, 입력 레이어, 히든 레이어, 출력 레이어를 배치한 후, 관련된 학습용 이미지를 입력하여 학습하면서 히든 레이어에 포함된 파라미터를 수정하면서 제대로 된 인공지능 모델을 구축하게 되는데, 이 경우 학습 데이터가 상당히 중요하다.For example, when performing machine learning through deep learning, after placing the input layer, hidden layer, and output layer, related learning images are input and learned while modifying the parameters included in the hidden layer to create a proper artificial intelligence model. In this case, learning data is very important.

즉, 학습용 데이터가 적절히 선택되거나 입력되지 않는 경우 구축된 인공지능 모델은 제대로 동작하지 않고, 그 결과물은 만족스럽지 못하게 된다.In other words, if learning data is not appropriately selected or input, the constructed artificial intelligence model will not operate properly and the results will be unsatisfactory.

한편, 한국 산수화의 경우 다른 나라의 풍경화와 다른 독특한 화풍이 존재한다.Meanwhile, Korean landscape paintings have a unique painting style that is different from the landscape paintings of other countries.

특히 중국의 산수화와도 관련 분야에 식견이 있는 사람이라면 누구든지 쉽게 구별할 수 있을 정도로 한국 산수화는 독특한 화풍을 가지고 있다.In particular, Korean landscape painting has a unique painting style that anyone with knowledge in the related field can easily distinguish it from Chinese landscape painting.

그런데 중국풍의 산수화는 상대적으로 많은 양이 남아 있음에 반해, 한국 산수화는 남아 있는 양이 적고, 추가로 제작되는 양 역시 많지 않아서, 이들을 종래의 방식대로 기계 학습을 수행하는 것은 바람직하지 않다.However, while a relatively large amount of Chinese-style landscape paintings remain, the remaining amount of Korean landscape paintings is small, and the amount of additional production is not large, so it is not desirable to perform machine learning on them in the conventional manner.

예를 들어 기계 학습의 성능 향상을 위해서는 1000장의 한국 산수화 이미지가 필요한데, 현재 존재하는 한국 산수화 이미지가 100장뿐이라면, 이것만으로 기계 학습을 수행한다 하여도 뛰어난 성능의 인공지능 모델이 구축될 수는 없는 것이다.For example, 1,000 images of Korean landscape paintings are needed to improve the performance of machine learning, but if there are only 100 images of Korean landscape paintings that currently exist, a high-performance artificial intelligence model cannot be built even if machine learning is performed on these alone. will be.

따라서 부족한 개수의 한국산수화 만으로도 성능이 뛰어난 한국 산수화 생성을 위한 인공지능 모델을 구축하기 위한 방안의 제시가 요청되고 있다.Therefore, there is a request for a method to build an artificial intelligence model for generating Korean landscape paintings with excellent performance even with an insufficient number of Korean landscape paintings.

공개특허 제10-2021-0097314호Public Patent No. 10-2021-0097314

본 발명은 상기한 종래의 요청에 부응하기 안출된 것으로서, 부족한 개수의 한국산수화 이미지들만으로도 성능이 뛰어난 한국 산수화 생성을 위한 인공지능 모델을 구축하고 이를 이용하여 새로운 한국 산수화 이미지를 생성하는 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다. The present invention was developed to meet the above-described conventional requests, and is a device for constructing an artificial intelligence model for generating Korean landscape paintings with excellent performance even from an insufficient number of Korean landscape painting images and using this to generate new Korean landscape painting images, and the same. It provides a control method.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 한국 산수화 모델링 장치의 제어방법은, 한국 산수화 이미지 데이터를 수신하는 단계와; 상기 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 단계와; 상기 추출한 산등성 라인과 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 단계와; 상기 추출한 산등성 라인을 상기 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 단계와; 상기 임시 출력 이미지 데이터와 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 단계를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, a control method of a Korean landscape painting modeling device according to the present invention includes the steps of receiving Korean landscape painting image data; extracting ridge lines from each of the received Korean landscape painting image data; Constructing a primary artificial intelligence model by performing primary machine learning using the extracted ridge line and the Korean landscape painting image data; generating temporary output image data by inputting the extracted ridge line into the first artificial intelligence model; It may include constructing a secondary artificial intelligence model by performing secondary machine learning using the temporary output image data and the Korean landscape painting image data.

여기서, 상기는, 상기 추출된 산등성 라인상의 각 좌표를 기준으로 관심영역을 선정하는 단계와; 상기 선정된 관심영역에 해당하는 상기 한국 산수화 이미지 데이터 상의 크롭 이미지를 추출하는 단계와; 상기 추출된 크롭 이미지를 이용한 기계 학습을 수행하여 상기 1차 인공지능 모델을 구축하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step of selecting a region of interest based on each coordinate on the extracted ridge line; extracting a crop image from the Korean landscape painting image data corresponding to the selected region of interest; It may include constructing the first artificial intelligence model by performing machine learning using the extracted cropped image.

여기서, 상기 추출된 산등성 라인상의 각 좌표를 포함하되, 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 기 설정된 범위 이내에 속하도록 하는 관심영역을 선정할 수 있다.Here, a region of interest can be selected that includes each coordinate on the extracted ridge line and ensures that the ratio of the area above the ridge line and the area below the ridge line falls within a preset range.

여기서, 상기는, 상기 추출된 산등성 라인상에서 기 설정된 동일한 간격을 갖는 좌표그룹을 선정하는 단계와; 상기 선정된 좌표그룹내의 각 좌표를 중심점으로 하고 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the steps include selecting coordinate groups having preset equal intervals on the extracted ridge line; It may include the step of selecting a square region of interest of the minimum size using each coordinate in the selected coordinate group as the center point and ensuring that the ratio of the area above the ridge line to the area below the ridge line is 3:7.

여기서, 상기 선정된 좌표그룹내의 특정 좌표에 대해 해당 특정 좌표를 중심점으로 하고 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 정사각형 관심영역을 선정할 수 없는 경우에는 상기 특정 좌표가 중심점으로부터 수직방향으로 20% 이동된 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정할 수 있다.Here, for the specific coordinates in the selected coordinate group, if it is not possible to select a square region of interest with the specific coordinates as the center point and the ratio of the area above the ridge line and the area below the ridge line to be 3:7, the specific coordinates A square region of interest of the minimum size that is moved 20% in the vertical direction from the center point can be selected.

여기서, 상기 선정된 좌표그룹내의 좌표 중 산봉우리 영역에 포함되는 좌표에 대해서는 해당 좌표가 중심점으로부터 위쪽 수직방향으로 20% 이동된 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정할 수 있다.Here, for the coordinates included in the mountain peak area among the coordinates in the selected coordinate group, a square region of interest with the minimum size in which the corresponding coordinates are shifted 20% in the vertical direction upward from the center point can be selected.

여기서, 상기는, 상기 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터를 그레이스케일로 변환하는 단계와; 상기 그레이스케일 변환 이미지 데이터에 대해 노이즈 비율을 줄이는 흐림 처리를 위해 가우션 블러 필터 처리를 수행하는 단계와; 상기 가우션 블러 필터 처리 이미지를 기 설정된 기준 설정값을 기준으로 흑백 변환하는 단계와; 상기 생성된 흑백 변환 이미지에 기 설정된 에지 검출 알고리즘을 적용시켜 산등성 라인을 추출하는 단계를 추출하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the step includes converting each of the received Korean landscape painting image data into grayscale; performing Gaussian blur filter processing on the grayscale converted image data for blurring to reduce the noise ratio; Converting the Gaussian blur filter-processed image to black and white based on a preset reference setting value; The method may include extracting a ridge line by applying a preset edge detection algorithm to the generated black-and-white converted image.

또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 한국 산수화 자동 생성 장치의 제어방법은, 한국 산수화 이미지 데이터를 수신하는 단계와; 상기 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 단계와; 상기 추출한 산등성 라인과 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 단계와; 상기 추출한 산등성 라인을 상기 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 단계와; 상기 임시 출력 이미지 데이터와 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 단계와; 상기 이후에, 사용자로부터 라인 이미지 데이터가 수신된 경우, 상기 수신된 라인 이미지 데이터를 상기 1차 인공지능 모델에 입력한 후 그 결과 이미지 데이터를 다시 상기 2차 인공지능 모델에 입력하여 한국 산수화 이미지를 자동 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, in order to achieve the above object, a method of controlling an apparatus for automatically generating Korean landscape paintings according to the present invention includes the steps of receiving Korean landscape painting image data; extracting ridge lines from each of the received Korean landscape painting image data; Constructing a primary artificial intelligence model by performing primary machine learning using the extracted ridge line and the Korean landscape painting image data; generating temporary output image data by inputting the extracted ridge line into the first artificial intelligence model; Constructing a secondary artificial intelligence model by performing secondary machine learning using the temporary output image data and the Korean landscape painting image data; After the above, when line image data is received from the user, the received line image data is input into the first artificial intelligence model, and the resulting image data is then input again into the second artificial intelligence model to create a Korean landscape painting image. It may include an automatic generation step.

또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 한국 산수화 모델링 장치는, 한국 산수화 이미지 데이터를 수신하는 학습 데이터 수신부와; 상기 학습 데이터 수신부에 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 산등성 추출부와; 상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인과 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 제1 기계 학습부와; 상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인을 상기 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 임시 출력부와; 상기 임시 출력부의 상기 임시 출력 이미지 데이터와 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 제2 기계 학습부를 포함할 수 있다.In addition, in order to achieve the above object, a Korean landscape painting modeling device according to the present invention includes a learning data receiver that receives Korean landscape painting image data; a ridge extraction unit that extracts ridge lines from each Korean landscape painting image data received by the learning data receiver; a first machine learning unit that constructs a first artificial intelligence model by performing first machine learning using the ridge line extracted from the ridge extraction unit and the Korean landscape painting image data; a temporary output unit that generates temporary output image data by inputting the ridge line extracted from the ridge extraction unit into the first artificial intelligence model; It may include a second machine learning unit that builds a secondary artificial intelligence model by performing secondary machine learning using the temporary output image data of the temporary output unit and the Korean landscape painting image data.

여기서, 상기 제1 기계 학습부는, 상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인상의 각 좌표를 기준으로 관심영역을 선정하는 관심영역 선정부와; 상기 관심영역 선정부에서 선정한 관심영역에 해당하는 상기 한국 산수화 이미지 데이터 상의 크롭 이미지를 추출하는 부분 이미지 추출부와; 상기 부분 이미지 추출부에서 추출한 크롭 이미지를 이용한 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 제1 인공지능 모델 구축부를 포함할 수 있다.Here, the first machine learning unit includes a region of interest selection unit that selects a region of interest based on each coordinate on the ridge line extracted from the ridge extraction unit; a partial image extraction unit for extracting a cropped image of the Korean landscape painting image data corresponding to the area of interest selected by the area of interest selection unit; It may include a first artificial intelligence model building unit that builds a first artificial intelligence model by performing machine learning using the cropped image extracted from the partial image extraction unit.

여기서, 상기 관심영역 선정부는, 상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인상의 각 좌표를 포함하되, 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 기 설정된 범위 이내에 속하도록 하는 관심영역을 선정할 수 있다.Here, the region of interest selection unit may select a region of interest that includes each coordinate on the ridge line extracted by the ridge extraction unit and ensures that the ratio of the area above the ridge line and the area below the ridge line falls within a preset range.

여기서, 상기 관심영역 선정부는, 상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인상에서 기 설정된 동일한 간격을 갖는 좌표그룹을 선정하고, 그 선정한 좌표그룹내의 각 좌표를 중심점으로 하고 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정할 수 있다.Here, the region of interest selection unit selects a group of coordinates having the same preset interval on the ridge line extracted from the ridge extraction unit, sets each coordinate in the selected coordinate group as the center point, and sets the area above the ridge line and the area below the ridge line. A square region of interest can be selected with the minimum size such that the ratio is 3:7.

여기서, 상기 관심영역 선정부는, 상기 선정된 좌표그룹내의 특정 좌표에 대해 해당 특정 좌표를 중심점으로 하고 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 정사각형 관심영역을 선정할 수 없는 경우에는 상기 특정 좌표가 중심점으로부터 수직방향으로 20% 이동된 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정할 수 있다.Here, the region of interest selection unit may select a square region of interest for a specific coordinate in the selected coordinate group, with the specific coordinate as the center point and having the ratio of the area above the ridge line and the area below the ridge line be 3:7. If there is none, a square region of interest with the minimum size where the specific coordinates are shifted 20% in the vertical direction from the center point can be selected.

여기서, 상기 관심영역 선정부는, 상기 선정된 좌표그룹내의 좌표 중 산봉우리 영역에 포함되는 좌표에 대해서는 해당 좌표가 중심점으로부터 위쪽 수직방향으로 20% 이동된 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정할 수 있다.Here, the region of interest selection unit may select a square region of interest with the minimum size in which the corresponding coordinates are shifted 20% in the vertical direction upward from the center point for coordinates included in the mountain peak area among the coordinates in the selected coordinate group.

여기서, 상기 산등성 추출부는, 상기 학습 데이터 수신부에서 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터를 그레이스케일로 변환하고, 그 그레이스케일 변환 이미지 데이터에 대해 노이즈 비율을 줄이는 흐림 처리를 위해 가우션 블러 필터 처리를 수행하며, 상기 가우션 블러 필터 처리 이미지를 기 설정된 기준 설정값을 기준으로 흑백 변환한 후에 기 설정된 에지 검출 알고리즘을 적용시켜 산등성 라인을 추출할 수 있다.Here, the ridge extractor converts each Korean landscape painting image data received from the learning data receiver into grayscale, and performs Gaussian blur filter processing on the grayscale converted image data for blur processing to reduce the noise ratio, , After converting the Gaussian blur filter-processed image to black and white based on a preset standard setting value, a ridge line can be extracted by applying a preset edge detection algorithm.

또, 상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 한국 산수화 자동 생성 장치는, 한국 산수화 이미지 데이터를 수신하는 학습 데이터 수신부와; 상기 학습 데이터 수신부에 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 산등성 추출부와; 상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인과 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 제1 기계 학습부와; 상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인을 상기 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 임시 출력부와; 상기 임시 출력부의 상기 임시 출력 이미지 데이터와 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 제2 기계 학습부와; 상기 제2 기계 학습부에 의해 2차 인공지능 모델이 구축된 이후에, 사용자로부터 라인 이미지 데이터가 수신된 경우 상기 수신된 라인 이미지 데이터를 상기 1차 인공지능 모델에 입력한 후 그 결과 이미지 데이터를 다시 상기 2차 인공지능 모델에 입력하여 한국 산수화 이미지를 자동 생성하는 한국 산수화 이미지 생성부를 포함할 수 있다.In addition, in order to achieve the above object, an apparatus for automatically generating Korean landscape paintings according to the present invention includes a learning data receiver that receives Korean landscape painting image data; a ridge extraction unit that extracts ridge lines from each Korean landscape painting image data received by the learning data receiver; a first machine learning unit that constructs a first artificial intelligence model by performing first machine learning using the ridge line extracted from the ridge extraction unit and the Korean landscape painting image data; a temporary output unit that generates temporary output image data by inputting the ridge line extracted from the ridge extraction unit into the first artificial intelligence model; a second machine learning unit that constructs a secondary artificial intelligence model by performing secondary machine learning using the temporary output image data of the temporary output unit and the Korean landscape painting image data; After the secondary artificial intelligence model is built by the second machine learning unit, when line image data is received from the user, the received line image data is input into the first artificial intelligence model and the resulting image data is It may include a Korean landscape painting image generator that automatically generates a Korean landscape painting image by inputting it back into the secondary artificial intelligence model.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 적은 양의 한국 산수화 이미지만으로도 기계 학습을 위한 상당한 양의 한국 산수화 이미지를 확보할 수 있고, 이를 이용하여 사용자가 단순한 라인만 그려도 그에 대응되는 한국 산수화 이미지를 자동으로 생성할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to secure a significant amount of Korean landscape painting images for machine learning with just a small amount of Korean landscape painting images, and using this, the corresponding Korean landscape painting image is automatically generated when the user draws a simple line. can be created.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 한국 산수화 자동 생성 장치를 포함하는 전체 시스템의 개략 구성도이고,
도 2는 도 1의 한국 산수화 자동 생성 장치의 기능 블록도이고,
도 3 내지 도 11은 도 1의 한국 산수화 자동 생성 장치가 그 기능을 수행하는 과정에서 이용하거나 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 한국 산수화 자동 생성 장치의 전체적인 제어흐름도이고,
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 한국 산수화 자동 생성 장치가 수행하는 처리 과정을 설명하기 위한 도면이다.
1 is a schematic configuration diagram of the entire system including a device for automatically generating Korean landscape paintings according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a functional block diagram of the automatic Korean landscape painting generation device of Figure 1;
Figures 3 to 11 are diagrams to explain the process of using or generating the Korean landscape painting automatic generation device of Figure 1 in the process of performing its function;
Figure 12 is an overall control flow diagram of an automatic Korean landscape painting generation device according to an embodiment of the present invention;
Figure 13 is a diagram for explaining the processing performed by the automatic Korean landscape painting generation device according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

이하 본 발명에 따른 각 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 하나의 예에 불과하고, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 특히 본 발명은 각 실시예에 포함되는 개별 구성, 개별 기능, 또는 개별 단계 중 적어도 어느 하나 이상의 조합으로 구성될 수 있다.Each embodiment according to the present invention below is only an example to aid understanding of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. In particular, the present invention may be comprised of a combination of at least one of the individual components, individual functions, or individual steps included in each embodiment.

특히, 편의상 청구 범위의 일부 청구항에는 '(a)'와 같은 알파벳을 포함시켰으나, 이러한 알파벳이 각 단계의 순서를 규정하는 것은 아니다.In particular, for convenience, alphabet letters such as '(a)' are included in some claims, but these alphabet letters do not specify the order of each step.

본 발명의 일 실시예에 따른 한국 산수화 자동 생성 장치(100)를 포함하는 전체 시스템의 개략 구성이 도 1에 도시되었다.A schematic configuration of the entire system including the automatic Korean landscape generation device 100 according to an embodiment of the present invention is shown in FIG. 1.

동 도면에서 사용자 단말기(200)는 사용자의 조작에 따라 기계 학습을 위한 기초 데이터를 입력하거나 또는 후술하는 바와 같이 자동으로 한국 산수화 이미지를 생성하도록 라인 이미지 데이터를 입력하는 것으로서, 예를 들어 댁내에 구비된 개인용 컴퓨터일 수도 있고, 더 나아가 스마트폰과 같은 휴대용 무선 통신 단말기일 수도 있다.In the drawing, the user terminal 200 inputs basic data for machine learning according to the user's operation or inputs line image data to automatically generate a Korean landscape painting image as described later, for example, provided in the home. It may be a personal computer, or furthermore, it may be a portable wireless communication terminal such as a smartphone.

한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 이러한 사용자 단말기(200)의 요청에 따라 기계 학습을 거쳐 인공지능 모델을 구축하고, 또한 사용자 단말기(200)의 요청에 따라 한국 산수화 이미지를 자동으로 생성하는 기능을 수행한다.The Korean landscape painting automatic generation device 100 builds an artificial intelligence model through machine learning at the request of the user terminal 200, and also has a function of automatically generating Korean landscape painting images at the request of the user terminal 200. Perform.

이를 위해, 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 학습용 데이터를 이용하여 학습을 진행하여 한국 산수화를 위한 모델을 구축하는 한국 산수화 모델링 장치와, 이렇게 생성된 한국 산수화 모델을 이용하여 사용자가 입력하는 라인에 대응되는 한국 산수화 이미지를 생성하는 모델 응용 장치로 기능상 구분될 수 있는데, 이하에서는 통합된 상태를 일 예로 하여 설명하기로 한다.To this end, the Korean landscape painting automatic generation device 100 includes a Korean landscape painting modeling device that builds a model for Korean landscape painting by conducting learning using learning data, and a Korean landscape painting model created in this way to create a Korean landscape painting model on a line entered by the user. It can be functionally divided into a model application device that generates a corresponding Korean landscape painting image. Hereinafter, the integrated state will be explained as an example.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 한국 산수화 자동 생성 장치(100)의 구체적인 기능 블록은 도 2에 도시된 바와 같다.The specific functional blocks of the automatic Korean landscape painting generation device 100 according to an embodiment of the present invention are as shown in FIG. 2.

동 도면에 도시된 바와 같이 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 수신부(110), 산등성 추출부(120), 제1 기계 학습부(130), 임시 출력부(140), 제2 기계 학습부(150), 한국 산수화 이미지 생성부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in the figure, the Korean landscape painting automatic generation device 100 includes a receiving unit 110, a ridge extraction unit 120, a first machine learning unit 130, a temporary output unit 140, and a second machine learning unit ( 150), and may be configured to include a Korean landscape painting image generator 160.

여기서 수신부(110)는 사용자 단말기(200)로부터 수신되는 각종 데이터를 수신하는 기능을 수행한다.Here, the receiving unit 110 performs a function of receiving various data received from the user terminal 200.

예를 들어 수신부(110)는 기계 학습을 위해 필요한 한국 산수화 이미지 데이터를 수신할 수 있고, 또한 사용자가 임의로 그린 라인에 해당하는 라인 데이터를 수신할 수도 있다. 즉 수신부(110)는 기계 학습을 위해 필요한 데이터를 수신하는 학습 데이터 수신부(110)의 역할을 수행할 뿐만 아니라 응용시 사용자의 임의의 라인을 입력받는 사용자 입력 라인 데이터 수신부(110)의 역할을 수행할 수 있는 것이다.For example, the receiver 110 can receive image data of Korean landscape paintings needed for machine learning, and can also receive line data corresponding to lines arbitrarily drawn by the user. That is, the receiver 110 not only functions as a learning data receiver 110 that receives data necessary for machine learning, but also serves as a user input line data receiver 110 that receives a user's arbitrary line during application. It can be done.

산등성 추출부(120)는 학습 데이터 수신부(110)에 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 기능을 수행한다.The ridge extractor 120 performs a function of extracting ridge lines from each Korean landscape painting image data received by the learning data receiver 110.

즉, 한국 산수화 이미지 데이터는 일종의 산수화를 그린 그림에 대한 데이터이므로, 해당 그림에는 당연히 적어도 하나의 산이 그려져 있고, 산등성 추출부(120)는 이러한 산의 산등성이 라인을 자동으로 추출하는 기능을 수행하는 것이다.In other words, since Korean landscape painting image data is data about a picture depicting a type of landscape painting, at least one mountain is naturally drawn in the picture, and the ridge extraction unit 120 performs a function of automatically extracting the ridge line of this mountain. .

이처럼 산등성 라인을 추출하기 위해 산등성 추출부(120)는 기 설정된 알고리즘을 이용할 수 있는데, 예를 들어 산등성 추출부(120)는 학습 데이터 수신부(110)에서 수신한 각 한국 산수화 이미지 데이터를 그레이스케일로 변환하고, 그 그레이스케일로 변환된 이미지 데이터에 대해 노이즈 비율을 줄이는 흐림 처리를 위해 가우션 블러 필터 처리를 수행하며, 가우션 블러 필터 처리된 이미지 데이터를 기 설정된 기준 설정값을 기준으로 흑백 변환한 후에 소정의 에지 검출 알고리즘을 적용시켜 산등성 라인을 추출할 수 있다.In order to extract the ridge line in this way, the ridge extractor 120 may use a preset algorithm. For example, the ridge extractor 120 converts each Korean landscape painting image data received from the learning data receiver 110 into grayscale. Convert, perform Gaussian blur filter processing on the image data converted to grayscale for blurring to reduce the noise ratio, and convert the Gaussian blur filter-processed image data to black and white based on preset reference settings. Later, the ridge line can be extracted by applying a predetermined edge detection algorithm.

이러한 과정을 이미지화한 도면이 도 3이다.Figure 3 is a diagram illustrating this process.

예를 들어 도 3(a)와 같은 한국 산수화 이미지가 입력된 경우, 산등성 추출부(120)는 우선 이를 도 3(b)와 같이 그레이스케일로 변환하고, 이를 다시 가우션 블러(Gaussian blur) 처리를 수행하여 도 3(c)와 같이 변환시키고, 기준 설정값(예를 들어 밝기 기준 170)을 기준으로 그보다 더 어두운 부분은 완전히 검은색(밝기 기준 0)으로 함과 아울러 그보다 더 밝은 부분은 완전히 흰색(밝기 기준 255)로 흑백 이미지로 변환시켜 도 3(d)와 같이 만든 후, 소정의 에지 검출 알고리즘(예를 들어 Canny Edge Detection)을 이용하여 산등성 라인을 추출할 수 있고, 산등성 라인이 추출된 상태는 도3(e)에 도시되었다.For example, when a Korean landscape painting image as shown in FIG. 3(a) is input, the ridge extractor 120 first converts it to grayscale as shown in FIG. 3(b) and then processes it again with Gaussian blur. Convert as shown in Figure 3(c), and based on the standard setting value (for example, brightness standard 170), the darker part becomes completely black (brightness standard 0), and the lighter part becomes completely black. After converting white (brightness standard 255) into a black and white image as shown in Figure 3(d), the ridge line can be extracted using a predetermined edge detection algorithm (for example, Canny Edge Detection), and the ridge line is extracted. The current state is shown in Figure 3(e).

이때 산등성 추출부(120)는 하늘과 가까운 산등성만을 추출할 수 있는데, 이러한 상태가 도 3(f)에 도시되었고, 이하 본 실시예를 설명함에 있어서는 산등성 추출부(120)가 추출한 산등성 라인인 도 3(f)와 같이 가장 높은 위치에 있는 산등성 라인인 것을 일 예로 한다.At this time, the ridge extraction unit 120 can only extract ridges that are close to the sky, and this state is shown in FIG. 3(f). In the following description of this embodiment, the ridge line extracted by the ridge extraction unit 120 is shown in FIG. An example is the ridge line at the highest position, as shown in 3(f).

제1 기계 학습부(130)는 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인과 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 기능을 수행한다.The first machine learning unit 130 performs the function of constructing a primary artificial intelligence model by performing primary machine learning using the ridge line extracted from the ridge extraction unit and Korean landscape painting image data.

이를 위해 제1 기계 학습부(130)는 관심영역 선정부(131), 부분 이미지 추출부(132), 1차 인공지능 모델 구축부(133)를 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the first machine learning unit 130 may be configured to include a region of interest selection unit 131, a partial image extraction unit 132, and a primary artificial intelligence model construction unit 133.

여기서, 관심영역 선정부(131)는 산등성 추출부(120)에서 추출한 산등성 라인상의 각 좌표를 기준으로 관심영역을 선정하는 기능을 수행한다.Here, the region of interest selection unit 131 performs the function of selecting the region of interest based on each coordinate on the ridge line extracted by the ridge extraction unit 120.

즉, 관심영역 선정부(131)는 산등성 라인을 이루는 각 점좌표를 기준으로 소정의 관심영역을 선정하는데, 이때 관심영역 선정부(131)는 각 점좌표를 일정한 간격을 두고서 추출하고, 그 추출한 점좌표를 포함하는 관심영역을 선정할 수 있다.That is, the region of interest selection unit 131 selects a predetermined region of interest based on the coordinates of each point forming the ridge line. At this time, the region of interest selection unit 131 extracts each point coordinate at regular intervals, and extracts the extracted A region of interest containing point coordinates can be selected.

특히, 관심영역 선정부(131)는 산등성 추출부(120)에서 추출한 산등성 라인상의 각 좌표(즉, 점좌표)를 포함하되, 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 기 설정된 범위 이내에 속하도록 하는 각각의 관심영역을 선정할 수 있다.In particular, the region of interest selection unit 131 includes each coordinate (i.e., point coordinates) on the ridge line extracted from the ridge extraction unit 120, and the ratio of the area above the ridge line and the area below the ridge line is within a preset range. Each area of interest can be selected.

예를 들어 관심영역 선정부(131)는 산등성 추출부(120)에서 추출한 산등성 라인상에서 기 설정된 동일한 간격을 갖는 좌표그룹을 선정하고, 해당 선정된 좌표그룹내의 각 좌표를 중심점으로 하고 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 최소크기의 정사각형을 각각의 관심영역으로 선정할 수 있다.For example, the region of interest selection unit 131 selects coordinate groups having the same preset interval on the ridge line extracted from the ridge extraction unit 120, sets each coordinate within the selected coordinate group as the center point, and sets the area above the ridge line. A square of the minimum size such that the ratio of the area below the ridge line is 3:7 can be selected as each area of interest.

즉, 이 경우에는 정사각형 관심영역의 중점의 위치가 앞서 산등성 라인상에서 추출한 점좌표에 해당하는 것이다.That is, in this case, the location of the midpoint of the square region of interest corresponds to the point coordinates previously extracted on the ridge line.

이를 나타낸 예가 도 4인데, 산등성 라인상의 좌표를 중심점으로 하는 최소크기의 정사각형이 선정되었음을 알 수 있다.An example of this is shown in Figure 4, where it can be seen that a square of the minimum size with the coordinates on the ridge line as the center point was selected.

그런데 이처럼 중심에 점좌표가 위치하고 정사각형 형상을 이루면서 그 정사각형 내에서 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 관심영역이 산등성 라인 형태상 생성될 수 없는 경우에는 관심영역 선정부(131)는 점좌표가 정사각형 중심점으로부터 수직방향으로 기 설정된 거리만큼 이동된 최소크기의 정사각형을 관심영역으로 선정할 수 있다.However, if a region of interest cannot be created due to the shape of the ridge line, such that the point coordinates are located at the center and form a square shape, and the ratio of the area above the ridge line to the area below the ridge line within the square is 3:7, the region of interest line The government 131 may select a square of the smallest size whose point coordinates are moved by a preset distance in the vertical direction from the center point of the square as the region of interest.

즉, 이 경우 정사각형 내의 중심점에 산등성 라인상의 점좌표에 해당하는 기준점이 위치하는 것이 아니라, 정사각형의 중심점으로부터 위쪽 또는 아래쪽으로 해당 기준점이 이동된 형태가 되는 것이다.That is, in this case, the reference point corresponding to the point coordinates on the ridge line is not located at the center point of the square, but the reference point is moved upward or downward from the center point of the square.

예를 들어 정사각형 세로 길이의 80%에 해당하는 위치에 산등성 라인상의 점좌표가 위치하도록 할 수 있는 것이다.For example, the point coordinates on the ridge line can be located at a location corresponding to 80% of the vertical length of the square.

특히, 관심영역 선정부(131)는 선정된 좌표그룹내의 좌표 중 산봉우리 영역에 포함되는 좌표에 대해서는 해당 좌표가 정사각형의 중심점으로부터 위쪽 수직방향으로 기 설정된 거리만큼 이동된 형태가 되는 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정할 수도 있다.In particular, the region of interest selection unit 131 selects a square of interest of the minimum size for coordinates included in the mountain peak area among the coordinates in the selected coordinate group, such that the coordinates are moved by a preset distance from the center point of the square in the upper vertical direction. You can also select an area.

즉, 도 5를 참조하면, 산봉우리 좌표를 기준으로 관심영역 윈도우 내 8할에 위치하도록 하는 정사각형을 관심영역으로 추출할 수 있는 것이고, 이때 산봉우리인지 여부는 각 좌표에서 기울기를 구하여 기울기의 부호가 변하는 지점을 확인하는 방식으로 이루어질 수도 있다.In other words, referring to FIG. 5, a square located at 80% of the area of interest window based on the mountain peak coordinates can be extracted as the area of interest. At this time, whether it is a mountain peak is determined by calculating the slope at each coordinate and changing the sign of the slope. This can also be done by checking the branch.

한편, 부분 이미지 추출부(132)는 관심영역 선정부(131)에서 선정한 관심영역에 해당하는 한국 산수화 이미지 데이터 상의 크롭 이미지를 추출하는 기능을 수행한다.Meanwhile, the partial image extraction unit 132 performs a function of extracting a crop image from the Korean landscape painting image data corresponding to the region of interest selected by the region of interest selection unit 131.

이처럼 부분 이미지 추출부(132)에 의해 한국 산수화 이미지 데이터 상의 크롭 이미지가 추출된 예가 도 6에 도시되었다.An example in which a crop image from Korean landscape painting image data is extracted by the partial image extraction unit 132 is shown in FIG. 6 .

도 6에서 빨간색 실선으로 이루어진 정사각형이 관심영역에 해당하는 것이고, 이러한 관심영역에 속하는 한국 산수화 이미지 데이터상의 크롭 이미지 역시 도 6에 표시되었다.In Figure 6, a square with a solid red line corresponds to the area of interest, and a crop image of the Korean landscape painting image data belonging to this area of interest is also displayed in Figure 6.

도 6에는 편의상 세 개의 점좌표에 해당하는 크롭 이미지 추출 과정만을 도시하였지만, 실제로는 수백~ 수천개의 점좌표를 기준으로 크롭 이미지를 추출함이 바람직하다.Although FIG. 6 shows only the crop image extraction process corresponding to three point coordinates for convenience, in reality, it is preferable to extract the crop image based on hundreds to thousands of point coordinates.

이러한 부분 이미지 추출부(132)에 의해 하나의 한국 산수화 이미지로부터 수백~수천개의 한국 산수화 이미지가 추출될 수 있는 것이다.Hundreds to thousands of Korean landscape painting images can be extracted from one Korean landscape painting image by this partial image extraction unit 132.

제1 인공지능 모델 구축부(133)는 부분 이미지 추출부(132)에서 추출한 크롭 이미지를 이용한 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 기능을 수행한다.The first artificial intelligence model building unit 133 performs a function of building a first artificial intelligence model by performing machine learning using the cropped image extracted from the partial image extraction unit 132.

앞서 언급한 바와 같이 하나의 한국 산수화 이미지 데이터로부터도 수백~수천개의 한국 산수화 이미지 데이터가 추출되었으므로, 이미 존재하는 몇 개 안되는 한국 산수화 이미지 데이터만으로부터 기계 학습을 위한 충분한 데이터를 확보할 수 있게 되는 것이다.As mentioned earlier, hundreds to thousands of Korean landscape painting image data have been extracted from a single Korean landscape painting image data, so it is possible to secure sufficient data for machine learning from only the few existing Korean landscape painting image data. .

제1 인공지능 모델 구축부(133)는 딥러닝과 같이 인공 신경망을 이용하는 경우, 히든 레이어를 포함하는 각 레이어의 파라미터 값을 기계 학습을 이용하여 결정하게 되고, 이렇게 각 레이어의 파라미터 값이 결정되는 것이 1차 인공지능 모델을 구축하는 것이라 할 수 있다.When using an artificial neural network such as deep learning, the first artificial intelligence model building unit 133 determines the parameter value of each layer, including the hidden layer, using machine learning, and the parameter value of each layer is determined in this way. This can be said to be building the first artificial intelligence model.

예를 들어 제1 인공지능 모델 구축부(133)는 도 5에서 각 관심영역 내의 산등성 라인을 입력으로 하여 가상의 한국 산수화 이미지가 출력되도록 하고, 이러한 가상의 한국 산수화 이미지와 각 관심영역에 해당하는 한국 산수화 이미지 데이터 상의 크롭 이미지를 비교하는 방식으로 학습이 이루어질 수 있는데, 일 예로 일명 Pix2Pix 논문( 개시된 방식으로 기계학습이 이루어질 수 있다.For example, the first artificial intelligence model building unit 133 outputs a virtual Korean landscape painting image using the ridge line within each region of interest in FIG. 5, and outputs a virtual Korean landscape painting image and Learning can be done by comparing cropped images on Korean landscape painting image data. For example, machine learning can be done in the method disclosed in the so-called Pix2Pix paper.

이러한 기계 학습 수행 과정 그 자체는 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.Since this machine learning process itself corresponds to known technology, a more detailed description is omitted.

임시 출력부는 산등성 추출부(120)에서 추출한 산등성 라인을 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 기능을 수행한다.The temporary output unit performs the function of generating temporary output image data by inputting the ridge line extracted from the ridge extraction unit 120 into the primary artificial intelligence model.

앞서 설명한 제1 기계 학습부(130)의 경우 산등성 라인을 따라 복수 개 생성된 관심 영역에 기초하여 학습이 이루어짐에 반해, 임시 출력부(140)는 이처럼 복수 개의 조각으로 구분되기 이전의 원래의 한국 산수화 이미지 데이터의 산등성 라인 전체를 1차 인공지능 모델에 입력시켜서 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 기능을 수행하는 것이다.In the case of the first machine learning unit 130 described above, learning is performed based on a plurality of regions of interest created along the ridge line, while the temporary output unit 140 is based on the original Korean before being divided into a plurality of pieces. It performs the function of generating temporary output image data by inputting the entire ridge line of the landscape image data into the primary artificial intelligence model.

한편, 제2 기계 학습부(150)는 임시 출력부(132)의 임시 출력 이미지 데이터와 수신부(110)에 수신된 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 기능을 수행한다.Meanwhile, the second machine learning unit 150 performs secondary machine learning using the temporary output image data of the temporary output unit 132 and the Korean landscape painting image data received by the receiver 110 to create a secondary artificial intelligence model. Performs the construction function.

즉, 제2 기계 학습부(150)는 하나의 한국 산수화 전체로부터 추출된 산등성 라인에 기초하여 임시 생성된 임시 출력 이미지 데이터를 입력받아 앞서 제1 기계 학습부(130)에서 수행되는 것과 마찬가지로 가상의 출력 이미지를 생성한 후, 이를 최초 수신된 한국 산수화 전체의 이미지와 비교한 후 그 차이에 따라 학습을 진행시킬 수 있고, 일 예로 일명 Pix2Pix 논문( 개시된 알고리즘에 의한 방식으로 기계학습이 이루어질 수 있다.That is, the second machine learning unit 150 receives temporary output image data temporarily generated based on ridge lines extracted from an entire Korean landscape painting and creates a virtual output image data as previously performed in the first machine learning unit 130. After generating an output image, it can be compared with the first received image of all Korean landscape paintings and then learning can be performed according to the difference. For example, machine learning can be performed using the algorithm disclosed in the so-called Pix2Pix paper.

단지 차이점이라면 제2 기계 학습부에서 입력받는 이미지 데이터는 사용자 등에 의해 그려진 라인형태의 이미지 데이터가 아니라, 1차 인공지능 모델을 통해 생성된 이미지(비롯 전체적으로 흐릿한 이미지일지라도)일 수 있다.The only difference is that the image data input from the second machine learning unit may not be image data in the form of lines drawn by a user, etc., but may be an image generated through a primary artificial intelligence model (even if it is an overall blurry image).

한국 산수화 이미지 생성부(160)는 앞서 설명한 바와 같이 1차 인공지능 모델 및 2차 인공지능 모델이 구축된 이후에, 수신부(110)에 사용자에 의해 그려진 임의의 라인 이미지 데이터가 수신된 경우 그 수신된 라인 이미지 데이터를 1차 인공지능 모델에 입력한 후 그 결과 이미지 데이터를 다시 2차 인공지능 모델에 입력하여 한국 산수화 이미지를 자동 생성하는 기능을 수행한다.As described above, the Korean landscape image generation unit 160 receives arbitrary line image data drawn by the user in the reception unit 110 after the first artificial intelligence model and the second artificial intelligence model are built. After inputting the line image data into the primary artificial intelligence model, the resulting image data is input again into the secondary artificial intelligence model to automatically generate a Korean landscape painting image.

보다 구체적으로 설명하면, 1차 인공지능 모델을 구축한 상태에서 임의의 라인에 따라 출력되는 임시 출력 이미지 데이터가 도 7에 도시되어 있다.To be more specific, temporary output image data output along an arbitrary line when the first artificial intelligence model is built is shown in FIG. 7.

동 도면에 도시된 바와 같이 도 7(a)의 라인 데이터에 대해서 도 7(b)와 같은 임시 출력 이미지 데이터가 출력될 수 있는데, 도 7(b)를 살펴보면 도 7(a)의 산등성 라인을 따라서 소정의 이미지를 출력하기는 하였지만, 산등성 라인 아래쪽으로 갈수록 흐릿한 이미지가 되어 있음을 알 수 있다.As shown in the figure, temporary output image data as shown in FIG. 7(b) can be output for the line data in FIG. 7(a). Looking at FIG. 7(b), the ridge line in FIG. 7(a) can be output. Therefore, although a certain image was output, it can be seen that the image becomes blurry as it goes below the ridge line.

따라서 이러한 흐릿한 이미지만으로는 만족할 만한 결과라 할 수 없으므로, 본 발명에서는 추가적인 학습 과정을 더 진행시킨 것이다.Therefore, since this blurry image alone cannot be considered a satisfactory result, an additional learning process is carried out in the present invention.

본 발명에서 진행한 전체적인 과정이 도 8 및 도 9에 도시되었다.The overall process carried out in the present invention is shown in Figures 8 and 9.

도 8은 앞서 설명한 1차 인공지능 모델을 기계 학습에 의해 구축하고 전체적인 산등성 라인을 다시 입력시켜 임시 출력 이미지 데이터를 생성한 상태를 나타낸 과정이고, 도 9는 2차 인공지능 모델이 구축되는 과정이다.Figure 8 shows the process of constructing the previously described first artificial intelligence model through machine learning and re-inputting the overall ridge line to generate temporary output image data, and Figure 9 shows the process of constructing the second artificial intelligence model. .

특히, 도 8과 도 9는 모두 Pix2Pix 아키텍처를 활용하는 경우의 예를 든 것이다.In particular, Figures 8 and 9 both show examples of using the Pix2Pix architecture.

동 도면들에 도시된 바와 같이 1차 기계 학습의 경우에는 2,000 Epoch 수행하고, 2차 기계 학습의 경우에는 20,000 Epoch 수행함이 바람직하다. 즉, 1차의 8배 ~ 10배 수준에서 2차 기계 학습을 수행함이 바람직하다.As shown in the figures, it is desirable to perform 2,000 epochs in the case of primary machine learning, and 20,000 epochs in the case of secondary machine learning. In other words, it is desirable to perform secondary machine learning at a level of 8 to 10 times that of the primary.

도 10은 이러한 도 8에 의해 학습된 1차 인공지능 모델과 도 9에 의해 학습된 2차 인공지능 모델을 직렬적으로 이어서 배치한 상태를 나타낸 것이고, 앞서 설명한 바와 같이 한국 산수화 이미지 생성부(160)는 이러한 1차 인공지능 모델 및 2차 인공지능 모델이 나란히 연결되도록 한 후에, 수신부(110)에 사용자에 의해 그려진 임의의 라인 이미지 데이터가 수신된 경우 그 수신된 라인 이미지 데이터를 1차 인공지능 모델에 입력한 후 그 결과 이미지 데이터를 다시 2차 인공지능 모델에 입력하여 한국 산수화 이미지를 자동 생성할 수 있는 것이다.FIG. 10 shows a state in which the first artificial intelligence model learned in FIG. 8 and the second artificial intelligence model learned in FIG. 9 are arranged in series, and as described above, the Korean landscape image generator (160) ) is such that the first artificial intelligence model and the second artificial intelligence model are connected side by side, and when random line image data drawn by the user is received by the receiver 110, the received line image data is connected to the first artificial intelligence model. After inputting it into the model, the resulting image data can be input back into the secondary artificial intelligence model to automatically generate Korean landscape painting images.

이에 따라 사용자가 임의의 라인만을 그리더라도, 이에 기초하여 제대로된 한국 특유의 산수화 이미지가 생성될 수 있고, 이를 나타낸 것이 도 11이다.Accordingly, even if the user draws only arbitrary lines, a proper Korean unique landscape painting image can be created based on this, and Figure 11 shows this.

예를 들어 도 11과 같이 사용자에 의해 그려진 간단한 라인을 포함하는 이미지(도 11(a))가 수신되면, 한국 산수화 이미지 생성부(160)는 기 구축된 인공지능 모델을 이용하여 그러한 라인에 대응되는 한국 산수화 이미지(도 11(b))를 출력할 수 있는 것이다.For example, when an image (FIG. 11(a)) containing simple lines drawn by the user as shown in FIG. 11 is received, the Korean landscape painting image generator 160 responds to such lines using a pre-built artificial intelligence model. It is possible to output a Korean landscape painting image (Figure 11(b)).

이하에서는 도 12를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 한국 산수화 자동 생성 장치(100)의 전체적인 제어흐름을 설명한다.Hereinafter, the overall control flow of the automatic Korean landscape painting generation device 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 12.

우선, 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 한국 산수화 이미지 데이터를 수신하고(단계 S1), 그 수신된 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출한다(단계 S3).First, the Korean landscape painting automatic generating device 100 receives Korean landscape painting image data (step S1) and extracts ridge lines from the received Korean landscape painting image data (step S3).

산등성 라인을 추출하기 위해 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 그레이스케일 변환, 가우션블러 처리, 흑백 전환, 에지 검출 등 다양한 방법들의 조합을 이용할 수 있다.To extract ridge lines, the Korean landscape painting automatic generation device 100 can use a combination of various methods such as grayscale conversion, Gaussian blur processing, black and white conversion, and edge detection.

이어서 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 산등성 라인에 포함된 좌표를 기초로 관심영역을 선정한다(단계 S5).Next, the Korean landscape painting automatic generating device 100 selects the area of interest based on the coordinates included in the ridge line (step S5).

이때 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 관심영역 내에서 산등성 라인 위쪽 영역과 아래쪽 영역의 비율이 기 설정된 비율(예를 들어 3:7)이 되도록 정사각형의 최소크기의 관심영역을 선정할 수 있다.At this time, the apparatus 100 for automatically generating Korean landscape paintings may select a region of interest with the minimum size of a square so that the ratio of the area above and below the ridge line within the region of interest is a preset ratio (for example, 3:7).

이어서 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 관심영역에 해당하는 한국 산수화 자동 생성 장치(100)의 이미지(즉, 크롭 이미지)를 추출한다(단계 S7).Next, the Korean landscape painting automatic generating device 100 extracts an image (i.e., crop image) of the Korean landscape painting automatic generating device 100 corresponding to the region of interest (step S7).

예를 들어 하나의 한국 산수화 이미지당 1000 개의 크롭 이미지가 추출된다면, 10 개의 한국 산수화 이미지에 대해서는 총 10000 개의 크롭 이미지가 추출될 수 있는 것이다.For example, if 1,000 crop images are extracted per Korean landscape painting image, a total of 10,000 crop images can be extracted for 10 Korean landscape painting images.

한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 이렇게 추출된 복수 개의 크롭 이미지를 이용하여 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축한다(단계 S9).The Korean landscape painting automatic generation device 100 performs machine learning using the plurality of cropped images extracted in this way to build a first artificial intelligence model (step S9).

인공지능 모델을 구축하는 과정 자체는 공지된 기술에 해당하므로 보다 상세한 설명은 생략한다.Since the process of building an artificial intelligence model itself corresponds to a known technology, a more detailed description is omitted.

이렇게 1차 인공지능 모델이 구축된 이후, 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 관심영역이 선정되기 이전의 전체 산등성 라인을 이러한 1차 인공지능 모델에 입력시켜(단계 S121) 임시 출력 이미지 데이터를 생성한다(단계 S13).After the first artificial intelligence model is constructed in this way, the Korean landscape painting automatic generation device 100 inputs the entire ridge line before the area of interest is selected into this first artificial intelligence model (step S121) to generate temporary output image data. (step S13).

이어서 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 이러한 각각의 임시 출력 이미지 데이터를 이용하여 기계 학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축한다(단계 S15).Subsequently, the Korean landscape painting automatic generation device 100 performs machine learning using each of these temporary output image data to build a secondary artificial intelligence model (step S15).

여기서 2차 인공지능 모델의 형태 그 자체는 앞서 설명한 1차 인공지능 모델과 동일할 수 있으나, 기계 학습에 의해 각 모델 내부의 파라미터값이 전혀 다른 값이 될 수 있다.Here, the form of the secondary artificial intelligence model itself may be the same as the primary artificial intelligence model described above, but the parameter values within each model may be completely different due to machine learning.

즉, 1차 인공지능 모델과 2차 인공지능 모델을 구축함에 있어서 모두 Pix2Pix 아키텍처를 이용할 수 있으나, 그 기계 학습을 위해 입력되는 것이 서로 다르므로 당연히 최종 구축된 모델의 파라미터들도 모델별로 달라지게 되는 것이다.In other words, the Pix2Pix architecture can be used when building both the primary and secondary artificial intelligence models, but since the inputs for machine learning are different, the parameters of the final built model will naturally vary for each model. will be.

첨언하면, 과거에 실제 그려졌던 한국 산수화 이미지가 10장(각각 한국 산수화 원본 이미지'라 함)이 있는 경우, 이러한 각 10장의 한국 산수화 각각에 대해서 전체 산등성 라인에 기초한 복수 개의 관심 영역을 추출하여 1차 기계 학습을 수행한 후에(즉, 전체 산등성 라인 역시 쪼개지게 됨), 이렇게 구축된 1차 인공지능 모델에 10장의 한국 산수화 이미지로부터 각각 추출한 전체 산등성 라인을 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성한 후에, 이렇게 생성된 임시 출력 이미지 데이터를 입력으로 하고 그에 대응되는 한국 산수화 원본 이미지를 라벨링한 기계 학습을 통해 2차 인공지능 모델을 구축할 수 있는 것이다.Additionally, if there are 10 images of Korean landscape paintings that were actually drawn in the past (each referred to as an 'original Korean landscape painting image'), for each of these 10 Korean landscape paintings, a plurality of regions of interest based on the entire ridge line are extracted and 1 After performing secondary machine learning (i.e., the entire ridge line is also split), temporary output image data is generated by inputting the entire ridge line extracted from each of the 10 Korean landscape painting images into the primary artificial intelligence model constructed in this way. , A secondary artificial intelligence model can be built through machine learning using the temporary output image data generated in this way as input and labeling the corresponding original Korean landscape painting image.

이렇게 1차 인공지능 모델 및 2차 인공지능 모델이 구축된 이후, 사용자로부터 라인 이미지 데이터가 수신되면(단계 S17), 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 수신된 라인 이미지 데이터를 제1 인공 지능 모델과 제2 인공 지능 모델인 직렬적으로 연결된 통합 인공 지능 모델에 입력하여(단계 S19) 새로운 한국 산수화 이미지를 자동으로 생성하여 출력한다(단계 S21).After the first artificial intelligence model and the second artificial intelligence model are built in this way, when line image data is received from the user (step S17), the Korean landscape painting automatic generation device 100 converts the received line image data into the first artificial intelligence model. and a second artificial intelligence model, an integrated artificial intelligence model connected in series (step S19), to automatically generate and output a new Korean landscape painting image (step S21).

따라서 사용자는 임의의 라인을 그린 이미지만을 이용하여 다양하고 새롭지만, 한국 산수화풍은 유지하는 한국 산수화 이미지를 가질 수 있게 된다.Therefore, users can have a diverse and new Korean landscape painting image that maintains the Korean landscape painting style by using only images with random lines drawn.

한편, 상술한 실시예에서는 1차 기계 학습을 수행함에 있어서 산등성 라인을 한 번만 추출하여 관심 영역을 선정하는 것을 일 예로 하였으나 산등성 라인을 두차례에 걸쳐 추출하여 각각 새로운 관심영역을 선정하고 크롭 이미지 추출 및 기계 학습을 수행할 수도 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, when performing the first machine learning, the ridge line is extracted only once to select the region of interest as an example, but the ridge line is extracted twice to select a new region of interest each and extract the crop image. and machine learning may also be performed.

예를 들어 앞서 언급한 바와 같이 기계 학습을 위한 한국 산수화 이미지가 입력된 경우, 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 예를 들어 앞서 언급한 과정을 이용(즉, 한국 산수화 자동 생성 장치는 이를 그레이스케일로 변환한 후 가우션 블러(Gaussian blur) 처리를 수행하여 변환시키고, 기준 설정값을 기준으로 그보다 더 어두운 부분은 완전히 검은색(밝기 기준 0)으로 함과 아울러 그보다 더 밝은 부분은 완전히 흰색(밝기 기준 255)로 흑백 이미지로 변환시켜 만든 후, 소정의 에지 검출 알고리즘(예를 들어 Canny Edge Detection)을 이용)하여 산등성 라인을 추출할 수 있는데, 이때 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 하늘과 가장 가까운 산등성 라인(즉, 가장 높은 위치에 있는 산등성 라인)(이하 제1 산등성 라인)만을 추출하여 이를 이용한 1-1차 기계 학습 과정을 수행하고, 이후, 제1 산등성 라인과 제2 산등성 라인 사이의 이미지를 삭제하여 제2 산등성 라인이 마치 하늘과 맞닿는 형태가 되도록 한 후에, 이러한 제2 산등성 라인을 이용한 1-2차 기계 학습 과정을 수행할 수 있다.For example, as mentioned above, when a Korean landscape painting image for machine learning is input, the Korean landscape painting automatic generating device 100 uses the above-mentioned process, for example (i.e., the Korean landscape painting automatic generating device converts it into grayscale). After conversion, Gaussian blur processing is performed to convert, and based on the standard setting value, the darker part is completely black (brightness standard 0), and the lighter part is completely white (brightness standard 0). After converting it into a black and white image using the standard 255), the ridge line can be extracted using a predetermined edge detection algorithm (for example, Canny Edge Detection). At this time, the Korean landscape painting automatic generation device 100 uses the sky and the edge. Only the closest ridge line (i.e., the ridge line at the highest position) (hereinafter referred to as the first ridge line) is extracted and a first-order machine learning process is performed using this, and then the difference between the first ridge line and the second ridge line is performed. After deleting the image so that the second ridge line appears as if it touches the sky, first and second machine learning processes can be performed using this second ridge line.

이때 제2 산등성 라인이 서로 하나의 선으로 이어져 있지 않은 경우, 미리 연결하는 과정을 더 포함할 수 있다.At this time, if the second ridge lines are not connected to each other by a single line, a pre-connection process may be further included.

이러한 과정이 도 13에 도시되었다.This process is shown in Figure 13.

즉, 도 13(a)는 최초 추출된 산등성 라인이 추출된 상태를 나타내는 도면이고, 도 13(b)는 최초 추출된 산등성 라인에서 상술한 제1 산등성 라인만을 남긴 상태를 나타낸 도면이고, 도 13(c)는 끊어져 있는 제2 산등성 라인을 서로 연결한 상태를 나타낸 도면이고, 도 13(d)는 제1 산등성 라인으로부터 제2 산등성 라인 사이의 영역을 제거하여 제2 산등성 라인만 남겨진 상태를 나타낸 도면이다.That is, FIG. 13(a) is a diagram showing a state in which the initially extracted ridge line is extracted, and FIG. 13(b) is a diagram showing a state in which only the first ridge line described above is left in the initially extracted ridge line, and FIG. 13 (c) is a diagram showing a state in which broken second ridge lines are connected to each other, and Figure 13(d) shows a state in which only the second ridge line is left by removing the area between the first ridge line and the second ridge line. It is a drawing.

즉, 한국 산수화 자동 생성 장치(100)는 도 13(b)의 제1 산등성 라인을 이용하여 1-1차 기계 학습을 수행한 후, 도 13(d)의 제2 산등성 라인을 이용하여 1-2차 기계 학습을 수행하는데, 여기서 기계 학습을 수행하는 과정은 앞서 설명한 바와 같이 현재 선택된 산등성 라인(즉, 제1 산등성 라인 또는 제2 산등성 라인)상의 각 좌표를 기준으로 관심영역을 선정하고, 그 선정된 관심영역에 해당하는 한국 산수화 이미지 데이터상의 크롭 이미지를 추출한 후, 그 추축된 크롭 이미지를 이용한 기계 학습을 수행하여 인공지능 모델을 구축하는 과정을 포함할 수 있다.That is, the Korean landscape painting automatic generation device 100 performs 1-1 machine learning using the first ridge line in FIG. 13(b), and then uses the second ridge line in FIG. 13(d) to perform 1-1 machine learning. Secondary machine learning is performed, where the process of performing machine learning is to select a region of interest based on each coordinate on the currently selected ridge line (i.e., the first ridge line or the second ridge line), and It may include the process of extracting a crop image from Korean landscape painting image data corresponding to the selected area of interest and then performing machine learning using the extracted crop image to build an artificial intelligence model.

도 13(c)에서 끊어져 있는 제2 산등성 라인의 상호 연결은 직선 또는 기 존재하는 산등성 라인의 굴곡을 고려한 처리를 수행하면서 이루어질 수 있다.The interconnection of the second ridge lines that are broken in FIG. 13(c) can be accomplished by performing processing that takes into account the curvature of a straight line or an existing ridge line.

한편, 상술한 각 실시예를 수행하는 과정은 소정의 기록 매체(예를 들어 컴퓨터로 판독 가능한)에 저장된 프로그램 또는 애플리케이션에 의해 이루어질 수 있음은 물론이다. 여기서 기록 매체는 RAM(Random Access Memory)과 같은 전자적 기록 매체, 하드 디스크와 같은 자기적 기록 매체, CD(Compact Disk)와 같은 광학적 기록 매체 등을 모두 포함한다. Meanwhile, of course, the process of performing each of the above-described embodiments can be performed by a program or application stored in a predetermined recording medium (eg, computer-readable). Here, recording media include electronic recording media such as RAM (Random Access Memory), magnetic recording media such as hard disks, and optical recording media such as CDs (Compact Disk).

이때, 기록 매체에 저장된 프로그램은 컴퓨터나 스마트폰 등과 같은 하드웨어 상에서 실행되어 상술한 각 실시예를 수행할 수 있다. 특히, 상술한 본 발명에 따른 한국 산수화 자동 생성 장치의 기능 블록 중 적어도 어느 하나는 이러한 프로그램 또는 애플리케이션에 의해 구현될 수 있다.At this time, the program stored in the recording medium can be executed on hardware such as a computer or smartphone to perform each of the above-described embodiments. In particular, at least one of the functional blocks of the apparatus for automatically generating Korean landscape paintings according to the present invention described above may be implemented by such a program or application.

또한, 본 발명은 상기한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형 및 수정하여 실시할 수 있는 것이다. 이러한 변형 및 수정이 첨부되는 청구범위에 속한다면 본 발명에 포함된다는 것은 자명할 것이다. In addition, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, but can be implemented with various changes and modifications without departing from the gist of the present invention. It will be apparent that such changes and modifications are included in the present invention if they fall within the scope of the appended claims.

100 : 한국 산수화 자동 생성 장치 200 : 사용자 단말기
110 : 수신부 120 : 산등성 추출부
130 : 제1 기계 학습부 140 : 임시 출력부
150 : 제2 기계 학습부 160 : 한국 산수화 이미지 생성부
131 : 관심영역 선정부 132 : 부분 이미지 추출부
133 : 인공지능 모델 구축부
100: Korean landscape painting automatic generation device 200: User terminal
110: Receiving unit 120: Ridge extraction unit
130: first machine learning unit 140: temporary output unit
150: Second machine learning unit 160: Korean landscape painting image generation unit
131: Region of interest selection unit 132: Partial image extraction unit
133: Artificial intelligence model construction department

Claims (18)

(a) 한국 산수화 이미지 데이터를 수신하는 단계와;
(b) 상기 (a) 단계에서 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 단계와;
(c) 상기 추출한 산등성 라인과 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 단계와;
(d) 상기 (b) 단계에서 추출한 산등성 라인을 상기 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 단계와;
(e) 상기 임시 출력 이미지 데이터와 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치의 제어방법.
(a) receiving Korean landscape painting image data;
(b) extracting ridge lines from each Korean landscape image data received in step (a);
(c) performing primary machine learning using the extracted ridge line and the Korean landscape painting image data to build a primary artificial intelligence model;
(d) generating temporary output image data by inputting the ridge line extracted in step (b) into the first artificial intelligence model;
(e) A control method of a Korean landscape painting modeling device, comprising the step of performing secondary machine learning using the temporary output image data and the Korean landscape painting image data to build a secondary artificial intelligence model.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c1) 상기 (b) 단계에서 추출된 산등성 라인상의 각 좌표를 기준으로 관심영역을 선정하는 단계와;
(c2) 상기 (c1) 단계에서 선정된 관심영역에 해당하는 상기 한국 산수화 이미지 데이터 상의 크롭 이미지를 추출하는 단계와;
(c3) 상기 (c2) 단계에서 추출된 크롭 이미지를 이용한 기계 학습을 수행하여 상기 1차 인공지능 모델을 구축하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치의 제어방법.
According to paragraph 1,
In step (c),
(c1) selecting a region of interest based on each coordinate on the ridge line extracted in step (b);
(c2) extracting a crop image from the Korean landscape painting image data corresponding to the region of interest selected in step (c1);
(c3) A control method of a Korean landscape painting modeling device, comprising the step of constructing the first artificial intelligence model by performing machine learning using the cropped image extracted in step (c2).
제2항에 있어서,
상기 (c1) 단계에서는, 상기 (b) 단계에서 추출된 산등성 라인상의 각 좌표를 포함하되, 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 기 설정된 범위 이내에 속하도록 하는 관심영역을 선정하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치의 제어방법.
According to paragraph 2,
In step (c1), a region of interest is selected that includes each coordinate on the ridge line extracted in step (b), and the ratio of the area above the ridge line to the area below the ridge line is within a preset range. Control method of Korean landscape painting modeling device.
제3항에 있어서,
상기 (c1) 단계는,
(c11) 상기 (b) 단계에서 추출된 산등성 라인상에서 기 설정된 동일한 간격을 갖는 좌표그룹을 선정하는 단계와;
(c12) 상기 선정된 좌표그룹내의 각 좌표를 중심점으로 하고 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치의 제어방법.
According to paragraph 3,
In step (c1),
(c11) selecting coordinate groups having preset equal intervals on the ridge line extracted in step (b);
(c12) selecting a square region of interest of the minimum size such that each coordinate in the selected coordinate group is used as the center point and the ratio of the area above the ridge line to the area below the ridge line is 3:7. Control method of Korean landscape painting modeling device.
제4항에 있어서,
상기 (c12) 단계에서는, 상기 선정된 좌표그룹내의 특정 좌표에 대해 해당 특정 좌표를 중심점으로 하고 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 정사각형 관심영역을 선정할 수 없는 경우에는 상기 특정 좌표가 중심점으로부터 수직방향으로 20% 이동된 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치의 제어방법.
According to paragraph 4,
In step (c12), for a specific coordinate in the selected coordinate group, a square region of interest cannot be selected such that the specific coordinate is the center point and the ratio of the area above the ridge line to the area below the ridge line is 3:7. In this case, a control method of a Korean landscape painting modeling device, characterized in that a square area of interest of the minimum size in which the specific coordinates are shifted 20% in the vertical direction from the center point is selected.
제4항에 있어서,
상기 (c12) 단계에서는, 상기 선정된 좌표그룹내의 좌표 중 산봉우리 영역에 포함되는 좌표에 대해서는 해당 좌표가 중심점으로부터 위쪽 수직방향으로 20% 이동된 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치의 제어방법.
According to paragraph 4,
In the step (c12), for the coordinates included in the mountain peak area among the coordinates in the selected coordinate group, a square region of interest of the minimum size is selected where the coordinates are shifted 20% in the vertical direction upward from the center point. Control method of landscape modeling device.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계는,
(b1) 상기 (a) 단계에서 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터를 그레이스케일로 변환하는 단계와;
(b2) 상기 (b1) 단계의 그레이스케일 변환 이미지 데이터에 대해 노이즈 비율을 줄이는 흐림 처리를 위해 가우션 블러 필터 처리를 수행하는 단계와;
(b3) 상기 (b2) 단계의 가우션 블러 필터 처리 이미지를 기 설정된 기준 설정값을 기준으로 흑백 변환하는 단계와;
(b4) 상기 (b3) 단계에서 생성된 흑백 변환 이미지에 기 설정된 에지 검출 알고리즘을 적용시켜 산등성 라인을 추출하는 단계를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치의 제어방법.
According to paragraph 1,
In step (b),
(b1) converting each Korean landscape image data received in step (a) into grayscale;
(b2) performing Gaussian blur filter processing on the grayscale converted image data of step (b1) for blurring to reduce the noise ratio;
(b3) converting the Gaussian blur filter-processed image of step (b2) to black and white based on a preset reference setting value;
(b4) A control method for a Korean landscape painting modeling device, comprising the step of extracting ridge lines by applying a preset edge detection algorithm to the black-and-white conversion image generated in step (b3).
(a) 한국 산수화 이미지 데이터를 수신하는 단계와;
(b) 상기 (a) 단계에서 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 단계와;
(c) 상기 추출한 산등성 라인과 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 단계와;
(d) 상기 (b) 단계에서 추출한 산등성 라인을 상기 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 단계와;
(e) 상기 임시 출력 이미지 데이터와 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 단계와;
(f) 상기 (e) 단계 이후에, 사용자로부터 라인 이미지 데이터가 수신된 경우, 상기 수신된 라인 이미지 데이터를 상기 1차 인공지능 모델에 입력한 후 그 결과 이미지 데이터를 다시 상기 2차 인공지능 모델에 입력하여 한국 산수화 이미지를 자동 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 자동 생성 장치의 제어방법.
(a) receiving Korean landscape painting image data;
(b) extracting ridge lines from each Korean landscape image data received in step (a);
(c) performing primary machine learning using the extracted ridge line and the Korean landscape painting image data to build a primary artificial intelligence model;
(d) generating temporary output image data by inputting the ridge line extracted in step (b) into the first artificial intelligence model;
(e) performing secondary machine learning using the temporary output image data and the Korean landscape painting image data to build a secondary artificial intelligence model;
(f) After step (e), when line image data is received from the user, the received line image data is input into the first artificial intelligence model and the resulting image data is again inputted into the second artificial intelligence model. A control method of a device for automatically generating Korean landscape paintings, comprising the step of automatically generating a Korean landscape painting image by inputting .
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.A computer-readable recording medium recording a program for executing the method of any one of claims 1 to 8. 하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장된 응용 프로그램.An application program stored in a computer-readable recording medium in combination with hardware to execute the method of any one of claims 1 to 8. 한국 산수화 이미지 데이터를 수신하는 학습 데이터 수신부와;
상기 학습 데이터 수신부에 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 산등성 추출부와;
상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인과 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 제1 기계 학습부와;
상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인을 상기 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 임시 출력부와;
상기 임시 출력부의 상기 임시 출력 이미지 데이터와 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 제2 기계 학습부를 포함하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치.
a learning data receiving unit that receives Korean landscape painting image data;
a ridge extraction unit that extracts ridge lines from each Korean landscape painting image data received by the learning data receiver;
a first machine learning unit that constructs a first artificial intelligence model by performing first machine learning using the ridge line extracted from the ridge extraction unit and the Korean landscape painting image data;
a temporary output unit that generates temporary output image data by inputting the ridge line extracted from the ridge extraction unit into the first artificial intelligence model;
A Korean landscape painting modeling device comprising a second machine learning unit that constructs a secondary artificial intelligence model by performing secondary machine learning using the temporary output image data of the temporary output unit and the Korean landscape painting image data.
제11항에 있어서,
상기 제1 기계 학습부는,
상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인상의 각 좌표를 기준으로 관심영역을 선정하는 관심영역 선정부와;
상기 관심영역 선정부에서 선정한 관심영역에 해당하는 상기 한국 산수화 이미지 데이터 상의 크롭 이미지를 추출하는 부분 이미지 추출부와;
상기 부분 이미지 추출부에서 추출한 크롭 이미지를 이용한 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 제1 인공지능 모델 구축부를 포함하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치.
According to clause 11,
The first machine learning unit,
a region of interest selection unit that selects a region of interest based on each coordinate on the ridge line extracted from the ridge extraction unit;
a partial image extraction unit for extracting a cropped image of the Korean landscape painting image data corresponding to the area of interest selected by the area of interest selection unit;
A Korean landscape painting modeling device comprising a first artificial intelligence model building unit that constructs a first artificial intelligence model by performing machine learning using the cropped image extracted from the partial image extraction unit.
제12항에 있어서,
상기 관심영역 선정부는, 상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인상의 각 좌표를 포함하되, 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 기 설정된 범위 이내에 속하도록 하는 관심영역을 선정하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치.
According to clause 12,
The region of interest selection unit includes each coordinate on the ridge line extracted from the ridge extraction unit, and selects a region of interest such that the ratio of the area above the ridge line and the area below the ridge line falls within a preset range. Landscape painting modeling device.
제13항에 있어서,
상기 관심영역 선정부는, 상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인상에서 기 설정된 동일한 간격을 갖는 좌표그룹을 선정하고, 그 선정한 좌표그룹내의 각 좌표를 중심점으로 하고 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치.
According to clause 13,
The region of interest selection unit selects coordinate groups having the same preset interval on the ridge line extracted from the ridge extraction unit, sets each coordinate in the selected coordinate group as the center point, and sets the ratio of the area above the ridge line to the area below the ridge line. A Korean landscape painting modeling device characterized by selecting a square area of interest with a minimum size of 3:7.
제14항에 있어서,
상기 관심영역 선정부는, 상기 선정된 좌표그룹내의 특정 좌표에 대해 해당 특정 좌표를 중심점으로 하고 산등성 라인 위쪽 영역과 산등성 라인 아래쪽 영역의 비율이 3 : 7이 되도록 하는 정사각형 관심영역을 선정할 수 없는 경우에는 상기 특정 좌표가 중심점으로부터 수직방향으로 20% 이동된 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치.
According to clause 14,
When the region of interest selection unit cannot select a square region of interest for a specific coordinate in the selected coordinate group, with the specific coordinate as the center point and the ratio of the area above the ridge line to the area below the ridge line being 3:7. A Korean landscape painting modeling device, characterized in that the specific coordinates are selected as a square area of interest of the minimum size shifted by 20% in the vertical direction from the center point.
제14항에 있어서,
상기 관심영역 선정부는, 상기 선정된 좌표그룹내의 좌표 중 산봉우리 영역에 포함되는 좌표에 대해서는 해당 좌표가 중심점으로부터 위쪽 수직방향으로 20% 이동된 최소크기의 정사각형 관심영역을 선정하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치.
According to clause 14,
The region of interest selection unit is a Korean landscape painting characterized in that, for coordinates included in the mountain peak area among the coordinates in the selected coordinate group, a square region of interest of the minimum size is selected whose coordinates are shifted 20% in the vertical direction upward from the center point. modeling device.
제11항에 있어서,
상기 산등성 추출부는, 상기 학습 데이터 수신부에서 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터를 그레이스케일로 변환하고, 그 그레이스케일 변환 이미지 데이터에 대해 노이즈 비율을 줄이는 흐림 처리를 위해 가우션 블러 필터 처리를 수행하며, 상기 가우션 블러 필터 처리 이미지를 기 설정된 기준 설정값을 기준으로 흑백 변환한 후에 기 설정된 에지 검출 알고리즘을 적용시켜 산등성 라인을 추출하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 모델링 장치.
According to clause 11,
The ridge extractor converts each Korean landscape painting image data received from the learning data receiver into grayscale, and performs Gaussian blur filter processing on the grayscale converted image data for blur processing to reduce the noise ratio, A Korean landscape painting modeling device that converts a Gaussian blur filter-processed image to black and white based on preset reference settings and then extracts ridge lines by applying a preset edge detection algorithm.
한국 산수화 이미지 데이터를 수신하는 학습 데이터 수신부와;
상기 학습 데이터 수신부에 수신된 각 한국 산수화 이미지 데이터에서 산등성 라인을 추출하는 산등성 추출부와;
상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인과 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 1차 기계 학습을 수행하여 1차 인공지능 모델을 구축하는 제1 기계 학습부와;
상기 산등성 추출부에서 추출한 산등성 라인을 상기 1차 인공지능 모델에 입력하여 임시 출력 이미지 데이터를 생성하는 임시 출력부와;
상기 임시 출력부의 상기 임시 출력 이미지 데이터와 상기 한국 산수화 이미지 데이터를 활용하여 2차 기계학습을 수행하여 2차 인공지능 모델을 구축하는 제2 기계 학습부와;
상기 제2 기계 학습부에 의해 2차 인공지능 모델이 구축된 이후에, 사용자로부터 라인 이미지 데이터가 수신된 경우 상기 수신된 라인 이미지 데이터를 상기 1차 인공지능 모델에 입력한 후 그 결과 이미지 데이터를 다시 상기 2차 인공지능 모델에 입력하여 한국 산수화 이미지를 자동 생성하는 한국 산수화 이미지 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 한국 산수화 자동 생성 장치.
a learning data receiving unit that receives Korean landscape painting image data;
a ridge extraction unit that extracts ridge lines from each Korean landscape painting image data received by the learning data receiver;
a first machine learning unit that constructs a first artificial intelligence model by performing first machine learning using the ridge line extracted from the ridge extraction unit and the Korean landscape painting image data;
a temporary output unit that generates temporary output image data by inputting the ridge line extracted from the ridge extraction unit into the first artificial intelligence model;
a second machine learning unit that constructs a secondary artificial intelligence model by performing secondary machine learning using the temporary output image data of the temporary output unit and the Korean landscape painting image data;
After the secondary artificial intelligence model is built by the second machine learning unit, when line image data is received from the user, the received line image data is input into the first artificial intelligence model and the resulting image data is An automatic Korean landscape painting generation device comprising a Korean landscape painting image generator that automatically generates a Korean landscape painting image by inputting it back into the secondary artificial intelligence model.
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