KR100577745B1 - Facial authentication method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 얼굴 인증 방법에 관한 것으로, 특정인 얼굴을 촬영하여 정면 얼굴 영상이 포함된 영상을 추출하는 제 1 단계와; 상기 추출된 얼굴 영상이 포함된 영상에서 얼굴의 두 눈과 입 영역을 찾아 정규화된 얼굴 영상을 검출하는 제 2 단계와; 상기 정규화된 얼굴 영상의 두 눈 영역 사이를 연결하는 벡터 방향으로부터 얼굴의 기울어진 각도를 알아내고, 상기 알아낸 각도로 어파인 변환(Affine transform)을 통해 얼굴 영상을 회전시켜 바로 선 얼굴 영상을 취득하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계를 통하여 취득된 얼굴 영상을 두 눈 영역과 입 영역으로부터 일정 거리 이격된 점을 연결하여 이루어지는 사각형상으로 잘라내고, 미리 구축된 데이터 베이스의 정렬된 영상 크기로 일치시켜 정렬된 특정인 얼굴 영상을 취득하는 제 4 단계와; 상기 미리 구축된 데이터 베이스의 정렬된 얼굴 영상들과 상기 취득된 특정인 얼굴 영상과의 유사도를 판단하여 인증하는 제 5 단계로 이루어진다.The present invention relates to a face authentication method, comprising: a first step of extracting an image including a front face image by photographing a specific face; A second step of detecting a normalized face image by finding two eyes and mouth regions of the face in the image including the extracted face image; The inclination angle of the face is found from the vector direction connecting the two eye regions of the normalized face image, and the straight face image is obtained by rotating the face image through an affine transform. Performing a third step; The facial image obtained through the third step is cut out into a quadrangle formed by connecting points spaced apart from the eye region and the mouth region by a predetermined distance, and matched to an aligned image size of a pre-built database. A fourth step of acquiring an image; A fifth step of determining and authenticating the similarity between the sorted face images of the pre-established database and the acquired specific face image is performed.
따라서, 본 발명은 개인 얼굴의 포즈변화를 보정하고, 정확한 인증을 수행할 수 있는 효과가 있다. Therefore, the present invention has the effect of correcting the pose change of the individual face and performing accurate authentication.
얼굴, 인증, 유사도, 눈, 입Face, authentication, similarity, eyes, mouth
Description
도 1은 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법의 플로우챠트1 is a flowchart of a face authentication method according to the present invention
도 2는 본 발명에 적용된 액티브 슬라이딩 카메라의 개략적인 사시도2 is a schematic perspective view of an active sliding camera applied to the present invention;
도 3은 본 발명에 적용된 팬 카메라의 개략적인 사시도Figure 3 is a schematic perspective view of a pan camera applied to the present invention
도 4는 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법에서 정규화된 얼굴 영상을 검출하는 방법을 설명하기 위한 개념도4 is a conceptual diagram illustrating a method of detecting a normalized face image in the face authentication method according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따라 얼굴이 포함된 영상에 두 눈 영역과 입 영역이 가능한 후보 영역을 표시한 도면FIG. 5 is a view showing candidate regions capable of binocular and mouth regions in an image including a face according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따라 얼굴이 포함된 영상에서 두 눈 영역과 입 영역을 판정하는 것을 설명하기 위한 도면FIG. 6 is a diagram for describing determining two eye regions and a mouth region in an image including a face according to the present invention. FIG.
도 7은 본 발명에 따라 두 눈 영역으로 얼굴의 기울어진 각도를 찾는 설명하기 위한 도면7 is a view for explaining the inclination angle of the face to the two eye areas in accordance with the present invention
도 8은 본 발명에 따라 정렬된 특정인 얼굴 영상을 취득하는 방법을 설명하기 위한 도면8 is a view for explaining a method of acquiring a specific face image aligned according to the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 미리 데이터 베이스에 정렬된 얼굴 영상들 각각과 상기 취득된 특정인 얼굴 영상과의 유사도 판단하는 것을 설명하기 위한 도면As illustrated in FIG. 9, a diagram for describing determining a similarity degree between each of the face images arranged in the database in advance and the acquired face image.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 팬(Pan) 카메라 110 : 슬라이드 축100: Pan camera 110: Slide axis
120 : 이송 장치 201,202 : 눈 영역120: transfer device 201,202: eye area
210 : 입 영역 250 : 사각 형상210: mouth area 250: square shape
300 : 영상 300: video
501,511,512,513,514,515 : 얼굴 영역501,511,512,513,514,515: face area
본 발명은 얼굴 인증 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개인 얼굴의 포즈변화를 보정하고, 정확한 인증을 수행할 수 있는 얼굴 인증 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a face authentication method, and more particularly, to a face authentication method capable of correcting a pose change of an individual face and performing accurate authentication.
최근, 생체인식을 이용한 보안제품이 봇물을 이루고 있다. Recently, security products using biometrics have become a bot.
이런 생체인식의 종류에는 얼굴, 지문, 홍채, 망막, 음성, 정맥 등 인간의 고유한 특징을 추출하여 데이터 베이스화하고 입력이 들어 왔을 때, 구축된 데이터 베이스와 비교하여 본인임을 인증하는 방식이다.This type of biometrics is a method of extracting a database of unique features such as face, fingerprint, iris, retina, voice, and vein to make a database, and verifying the identity of the user when compared to the established database.
사용자로부터 특징을 추출하기 위해서는 지문의 경우 접촉방식으로 취득하고 홍채의 경우 또한 카메라에 근접하여 눈의 영상을 취득해야 하는 번거로움이 있고, 음성의 경우도 사용자가 마이크를 착용해야 한다는 단점이 있다.In order to extract a feature from a user, fingerprints are acquired by a contact method, and in the case of an iris, it is troublesome to acquire an image of an eye in close proximity to a camera, and in the case of a voice, a user must wear a microphone.
그러나, 얼굴인식의 경우 사용자의 얼굴 정보를 취득할 때, 사용자가 의식을 하지 않은 상태에서 특징 취득이 가능한 장점이 있어 향후 가장 자연스러운 생체인식으로 각광받고 있다.However, in the case of face recognition, when acquiring the face information of the user, the feature can be acquired without the user's consciousness.
얼굴 인식은 향후 지능형 감시 시스템이나 모바일 로봇에서 사용자와 시스템간의 인터랙티브(Interactive)한 서비스를 위해 반드시 필요한 기능으로 중요한 연구 분야가 되고 있고, 인식률을 높이기 위한 많은 방법이 제안되고 있다.Face recognition has become an important research field in the future as an essential function for interactive services between users and systems in intelligent surveillance systems or mobile robots, and many methods for increasing recognition rates have been proposed.
그러나, 얼굴인식의 경우 주변의 환경에 따라서 민감하게 인식률이 반응되며, 얼굴인식의 성능을 저하하는 주요한 요소는 조명환경변화, 얼굴포즈의 변화 등을 들 수 있다.However, in the case of face recognition, the recognition rate is sensitively reacted according to the surrounding environment, and the main factors that degrade the performance of face recognition include a change in lighting environment and a change in face pose.
한편, 최근 얼굴 인증 방법은 다양하게 개발되었으며, 그 첫 번째 방법은 기울어짐이 없는 정면 포즈의 얼굴 영상을 입력하여 데이터 베이스를 구축한 후, 상기 데이터 베이스에 구축된 얼굴 영상과 인증과정에서 획득된 얼굴 영상을 비교하여 인증을 하였는데, 인증과정에서 획득된 얼굴 영상이 기울어짐 없이 정면으로 정렬되어어야만 최상의 인증률을 가질 수 있다.On the other hand, the face authentication method has been recently developed in various ways, the first method is to build a database by inputting the face image of the front pose without tilting, and then acquired in the authentication process and the face image built in the database The face images were compared and authenticated, but the face images obtained in the authentication process should be aligned in the front without tilting to have the best authentication rate.
이러한 얼굴 인증 방법에서는 입력 얼굴 영상이 정면 얼굴에서 기울어짐 없는 얼굴 영상을 획득하기 위하여, 사용자가 카메라를 향해 정면 얼굴 포즈를 취해야 하는 불편함이 따르고, 실제로 완벽한 정면 얼굴을 구현하기는 어려운 단점이 있다.In such a face authentication method, in order to obtain a face image without tilting from the front face, the user has to pose a front face toward the camera, and it is difficult to realize a perfect front face. .
그리고, 두 번째의 방법은 2차원적인 얼굴 포즈 변화를 보정하기 위해 얼굴이 타원의 형태를 가진다는 가정하고, 얼굴을 이루는 영상 픽셀들의 주축 분석을 통해 얼굴의 기울어진 각도를 추정하여 이를 어파인 변환(Affine transform)을 통 해 영상을 회전시켜 보정하였다.The second method assumes that the face has an ellipse shape to correct the two-dimensional face pose change, and estimates the inclination angle of the face by analyzing the principal axis of the image pixels forming the face. The image was corrected by rotating (Affine transform).
이런 주축분석과 어파인 변환(Affine transform)을 통한 개인얼굴 영상의 회전을 통한 소프트웨어 얼굴 정렬과정에서 얼굴영역의 정확한 추출이 이루어지기 힘든 특성상 정확한 얼굴의 수직정렬이 어려웠다.In the face alignment process of the personal face image through the rotation of the principal face and the affine transform, it is difficult to accurately extract the face region.
또한, 세 번째 방법으로 세밀한 얼굴 정렬을 위해 얼굴 특징을 검출하고, 이를 바탕으로 얼굴 영상을 2차원적인 정렬과정을 거쳐 얼굴영상의 보정을 실시하였다.In the third method, facial features are detected for fine face alignment, and face images are corrected through a two-dimensional alignment process.
그러나, 이런 방법은 눈,코,입과 같은 얼굴 특징을 추출하기 위해 눈과 입의 템플레이트(Template)를 구성하여 검출하나, 눈과 입이 쉽게 변화되기 때문에 얼굴 특징을 추출하기가 쉽지 않는 단점이 있다.However, this method consists of eye and mouth templates to extract facial features such as eyes, nose and mouth, but it is not easy to extract facial features because eyes and mouth are easily changed. have.
마지막 방법으로, 3차원적인 얼굴영상 보정을 위해 3차원 얼굴 템플레이트를 설계하고, 이를 바탕으로 2차원 얼굴영상의 텍스쳐 매핑(Texture Mapping)을 통해 얼굴을 변형 및 정렬하였다.Finally, we designed a 3D face template for 3D face image correction, and based on this, the face was transformed and aligned through texture mapping of the 2D face image.
이러한 3차원 얼굴 템플레이트의 경우, 다양한 얼굴 변형이 가능하나, 텍스쳐 매핑(Texture Mapping) 작업 시간이 매우 길어, 실시간 구현이 어려웠고, 얼굴의 변형이 큰 경우, 실제 얼굴인증과정에서 오류가 발생되는 문제점이 있다.In the case of such a 3D face template, various face deformations are possible, but texture mapping is very long, and thus real-time implementation is difficult. When face deformation is large, an error occurs in the actual face authentication process. have.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 개인 얼굴의 포즈변화를 보정하고, 정확한 인증을 수행할 수 있는 얼굴 인증 방법 을 제공하는 데 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a face authentication method capable of correcting a pose change of an individual face and performing accurate authentication.
상기한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 바람직한 양태(樣態)는, 특정인 얼굴을 촬영하여 정면 얼굴 영상이 포함된 영상을 추출하는 제 1 단계와;According to a preferred aspect of the present invention, there is provided a method including: a first step of capturing a specific face to extract an image including a front face image;
상기 추출된 얼굴 영상이 포함된 영상에서 얼굴의 두 눈과 입 영역을 찾아 정규화된 얼굴 영상을 검출하는 제 2 단계와;A second step of detecting a normalized face image by finding two eyes and mouth regions of the face in the image including the extracted face image;
상기 정규화된 얼굴 영상의 두 눈 영역 사이를 연결하는 벡터 방향으로부터 얼굴의 기울어진 각도를 알아내고, 상기 알아낸 각도로 어파인 변환(Affine transform)을 통해 얼굴 영상을 회전시켜 바로 선 얼굴 영상을 취득하는 제 3 단계와;The inclination angle of the face is found from the vector direction connecting the two eye regions of the normalized face image, and the straight face image is obtained by rotating the face image through an affine transform. Performing a third step;
상기 제 3 단계를 통하여 취득된 얼굴 영상을 두 눈 영역과 입 영역으로부터 일정 거리 이격된 점을 연결하여 이루어지는 사각형상으로 잘라내고, 미리 구축된 데이터 베이스의 정렬된 영상 크기로 일치시켜 정렬된 특정인 얼굴 영상을 취득하는 제 4 단계와;The facial image obtained through the third step is cut out into a quadrangle formed by connecting points spaced apart from the eye region and the mouth region by a predetermined distance, and matched to an aligned image size of a pre-built database. A fourth step of acquiring an image;
상기 미리 구축된 데이터 베이스의 정렬된 얼굴 영상들과 상기 취득된 특정인 얼굴 영상과의 유사도를 판단하여 인증하는 제 5 단계로 이루어진 얼굴 인증 방법이 제공된다.
There is provided a face authentication method comprising a fifth step of determining and authenticating a similarity between the sorted face images of the pre-established database and the acquired specific face image.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법의 플로우챠트로서, 특정인 얼굴을 촬영하여 정면 얼굴 영상이 포함된 영상을 추출한다.(S10단계)1 is a flowchart of a face authentication method according to an embodiment of the present invention, in which an image including a front face image is extracted by photographing a specific face (step S10).
여기서, 상기 S10단계는, 한 축을 기준으로 일정 각도로 좌우 회전할 수 있는 팬(Pan) 동작을 수행하고, 직선 운동할 수 있는 액티브 슬라이딩 카메라(Active sliding camera)를 준비하는 단계와; 상기 직선 운동 및 팬 동작을 수행한 후, 상기 액티브 슬라이딩 카메라로 특정인 얼굴을 촬영하여 정면 얼굴 영상이 포함된 영상을 추출하는 단계로 수행되는 것이 바람직하다.The step S10 may include: performing a pan operation to rotate left and right at an angle with respect to one axis, and preparing an active sliding camera capable of linear movement; After performing the linear motion and the pan operation, it is preferable to perform a step of extracting an image including a front face image by photographing a specific face with the active sliding camera.
그 다음, 상기 추출된 얼굴 영상이 포함된 영상에서 얼굴의 두 눈과 입 영역을 찾아 정규화된 얼굴 영상 검출한다.(S20단계)In operation S20, normalized face images are detected by finding two eyes and mouth regions of the face in the extracted image including the face image.
여기서, 얼굴 인증을 수행하기 위해서 영상내에서 특정인의 얼굴 영역이 일정한 크기를 갖는 정규화된 얼굴 영상 검출하여야 하는데, 이 정규화된 얼굴 영상을 검출하기 위하여 눈과 입의 위치가 일정하게 정규화 과정을 거쳐야 한다.Here, in order to perform face authentication, a normalized face image having a certain size in a certain face area of a specific person must be detected in the image. In order to detect the normalized face image, the positions of eyes and mouth must be regularly normalized. .
이러한 정규화 과정을 위해, 기존의 템플릿 기반의 방법이 아닌 주위 픽셀들에 비해 어두운 명도값을 가지는 픽셀들로 두 눈과 입을 찾는 것이다.For this normalization process, instead of the template-based method, the eyes and mouth are searched for by pixels with darker brightness than the surrounding pixels.
연이어, 상기 알아낸 두 눈 영역 사이를 연결하는 벡터 방향으로부터 얼굴의 기울어진 각도를 알아내고, 상기 알아낸 각도로 어파인 변환(Affine transform)을 통해 얼굴 영상을 회전시켜 바로 선 얼굴 영상을 취득한다.(S30단계)Subsequently, the inclination angle of the face is found from the vector direction connecting the two eye regions, and the face image is rotated by an affine transform to obtain the straight face image. (Step S30)
도 7에 도시된 바와 같이, 두 눈 영역(201,202) 사이를 연결하는 벡터 방향으로부터 얼굴의 기울어진 각도 'α'를 알수 있다.As shown in FIG. 7, the inclination angle 'α' of the face can be known from the vector direction connecting the two
여기서, 상기 어파인 변환(Affine Transform)은 기울어진 얼굴 영상을 보상 하는 통상적인 방법으로, 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.Here, the affine transform is a conventional method of compensating a tilted face image, and a description thereof will be omitted.
계속하여, 상기 S30 단계를 통하여 취득된 얼굴 영상을 두 눈 영역과 입 영역으로부터 일정 거리 이격된 점을 연결하여 이루어지는 사각형상으로 잘라내고, 미리 구축된 데이터 베이스의 정렬된 영상 크기로 일치시켜 정렬된 특정인 얼굴 영상 취득한다.(S40단계)Subsequently, the face image acquired through the step S30 is cut into a quadrangle formed by connecting the points separated by a predetermined distance from the two eye regions and the mouth region, and aligned to match the aligned image size of the pre-established database. Acquire a specific face image (step S40).
즉, 도 8과 같이, 영상(300)에서 두 눈 영역(201,202)과 입 영역(210)으로부터 일정 거리 이격된 점을 연결하여 이루어지는 사각형상(250)으로 상기 얼굴 영상을 잘라내는 것이다.That is, as shown in FIG. 8, in the
여기서, 두 눈 영역(201,202)과 입 영역(210)의 중심으로부터 일정 거리 이격된 점을 연결하여 이루어지는 사각형상으로 상기 얼굴 영상을 잘라내는 것이 바람직하다.Here, it is preferable to cut out the face image in the shape of a rectangle formed by connecting points spaced apart from the center of the two
이 후, 상기 미리 구축된 데이터 베이스에 정렬된 얼굴 영상들과 상기 취득된 특정인 얼굴 영상과의 유사도를 판단하여 인증한다.(S50단계) Thereafter, the similarity between the face images arranged in the pre-built database and the acquired specific face image is determined and authenticated (step S50).
이 때, 유사도의 판단은, 하기 식(1)를 사용한다.At this time, the judgment of the similarity uses following formula (1).
-----(1) -----(One)
여기서, E는 기대값이고, Ifd는 추출된 영상 벡터이고, Itmpl은 데이터 베이스 영상 벡터이고, 는 추출된 영상 벡터의 표준편차이고, 는 데이터 베이스 영상 벡터의 표준편차이다.Where E is the expected value, Ifd is the extracted image vector, Itmpl is the database image vector, Is the standard deviation of the extracted image vector, Is the standard deviation of the database image vector.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 미리 데이터 베이스에 정렬된 얼굴 영상들 각 각과 상기 취득된 특정인 얼굴 영상과의 유사도를 상기 식(1)을 이용하여 계산해서, 가장 유사도 값이 높게 나온 경우에 인증하게 된다.That is, as shown in FIG. 9, when the similarity between each of the face images arranged in the database in advance and the acquired specific face image is calculated using Equation (1), the highest similarity value is obtained. You will be authenticated.
도 9에서는 취득된 특정인 얼굴 영상(501)이 미리 데이터 베이스에 정렬된 얼굴 영상들(511,512,513,514,515) 중에서 '514'의 얼굴 영상과 가장 높게 유사도 값이 나오게 되어 인증을 할 수 있게 된다.In FIG. 9, among the
도 2는 본 발명에 적용된 액티브 슬라이딩 카메라의 개략적인 사시도로서, 액티브 슬라이딩 카메라는 팬(Pan) 동작 및 영상을 촬영할 수 있는 팬 카메라(100)와 상기 팬 카메라(100)를 고정시키고, 상기 팬 카메라(100)를 직선으로 이송할 수 있는 이송장치(120)로 이루어진다.FIG. 2 is a schematic perspective view of an active sliding camera applied to the present invention. The active sliding camera fixes a
이 때, 상기 이송장치(120)는 슬라이딩 축(110)을 이용하여 좌, 우 직선운동을 수행할 수 있는 이송장치가 바람직하다. At this time, the
도 3은 본 발명에 적용된 팬 카메라의 개략적인 사시도로서, 팬모터(1)가 장착되는 몸체(2)와, 상기 팬모터(1)에 타이밍벨트로 연결되어 구동되는 팬샤프트(4)의 일단을 회전가능하게 고정지지하는 팬케이스(5)와; 상기 팬샤프트(4) 타단에 일체형으로 고정지지되는 케이스(6)와; 상기 케이스에 고정되며 상기 카메라(8)가 설치되는 브라킷(10)으로 구성된다.3 is a schematic perspective view of a fan camera according to the present invention, and includes a
도 4은 본 발명에 따른 얼굴 인증 방법에서 정규화된 얼굴 영상을 검출하는 방법을 설명하기 위한 개념도로서, 도 1의 얼굴 인증 방법의 S30단계에서, 추출된 얼굴 영상이 포함된 영상에서 얼굴의 두 눈과 입 영역을 찾아 정규화된 얼굴 영상 검출하는 것은 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.4 is a conceptual view illustrating a method of detecting a normalized face image in the face authentication method according to the present invention. In step S30 of the face authentication method of FIG. 1, two eyes of a face in an image including the extracted face image are illustrated. The normalization of the facial image by finding the intrusion region will be described in detail with reference to FIG. 4.
먼저, 영상내의 모든 픽셀들에 대하여 각 픽셀을 중심으로 수직방향, 수평방향, 양의 대각선방향과 음의 대각선방향에 있는 영상내 픽셀들의 명도(明度) 평균값을 계산하고, 그 명도 평균값들보다 중심 픽셀의 명도값이 어둡게 되는 경우, 각 방향에 대하여 가중치를 부여한다.First, for all the pixels in the image, the average brightness values of the pixels in the image in the vertical, horizontal, positive diagonal and negative diagonal directions about each pixel are calculated and centered over the brightness average values. When the brightness value of the pixel becomes dark, a weight is assigned to each direction.
예를 들면, 도 4와 같이, 영상(300)의 한 픽셀(A)의 명도값이 그 픽셀(A) 중심으로 수직방향(a) 픽셀들의 명도 평균값과 양의 대각선방향(c) 픽셀들의 명도 평균값보다 어둡게 되고, 수평방향(b) 픽셀들의 명도 평균값과 음의 대각선방향(d) 픽셀들의 명도 평균값보다 밝게 되는 경우, 그 픽셀(A)에 가중치 2를 부여한다.For example, as shown in FIG. 4, the brightness value of one pixel A of the
또한, 모든 방향에 대한 픽셀들의 명도 평균값보다 해당 픽셀의 명도값이 어둡게 되는 경우, 그 픽셀에 가중치 4를 부여한다.In addition, when the brightness value of the pixel becomes darker than the brightness average value of the pixels in all directions, the weight is assigned to the pixel.
이렇게 영상의 모든 픽셀에 대하여 가중치를 부여하면, 모든 방향에 대해 중심 픽셀 명도값이 어두울 경우 가중치는 +4가 되고, 눈은 영상내에서 상대적으로 가장 어두운 특성을 가지므로, 가중치 +4에 해당하는 픽셀들의 집합을 눈과 입의 후보 영역으로 할당한다.When weighting is applied to all pixels of the image, if the central pixel brightness value is dark in all directions, the weight becomes +4, and since the eye has the darkest characteristic relatively in the image, the weight corresponding to +4 Assign a set of pixels to candidate areas of eyes and mouth.
여기서, 더 정밀하게 하기 위해서는, 입 또한 상대적으로 어두운 특성을 가지나 눈 보다는 약간 밝은 특성을 지니므로, 가중치 +2에서 +4에 해당하는 픽셀들의 집합을 입의 후보 영역으로 할당한다.Here, in order to be more precise, since the mouth also has a relatively dark characteristic but slightly lighter than the eye, the set of pixels corresponding to the weight +2 to +4 is assigned as the candidate region of the mouth.
전술된 바와 같이, 할당한 모든 후보 영역들(200)이 도 5와 같이 영상에 표시되는데, 이들 후보 영역에서 두 눈과 입의 가능성이 있는 영역을 찾아낸다.As described above, all assigned
이 때, 본 발명은 두 눈과 입의 가능성이 있는 영역중 하기 식(a)와 식(b)의 특성을 만족시키는 한 쌍을 찾아내 두 눈의 영역으로 할당한다.At this time, the present invention finds a pair which satisfies the characteristics of the following formulas (a) and (b) among the possible areas of the eyes and the mouth and assigns them to the areas of the eyes.
Dmin<두 눈 후보 영역 사이의 거리<Dmax ----(a)Dmin <distance between two eye candidate regions <Dmax ---- (a)
Rmin<두 눈 후보 영역의 면적비<Rmax ----(b)Rmin <area ratio of two eye candidate regions <Rmax ---- (b)
여기서, 상기 Dmin과 Dmax는 도 6에 도시된 바와 같이, 얼굴 면적에 따른 두 눈 영역(201,202) 사이의 거리(D)의 최소값과 최대값이고, Rmin과 Rmax는 두 눈 영역(201,202)의 면적비의 최소값과 최대값이다.Here, Dmin and Dmax are the minimum and maximum values of the distance D between the two
즉, 상기 Rmin과 Rmax는 일반적으로 사람의 두 눈 영역의 면적비의 최소값과 최대값으로, 본발명에서는 Rmin이 0.95로 적용하였고, Rmax는 1.05로 적용하였다.In other words, Rmin and Rmax are generally the minimum and maximum values of the area ratio of two human eye areas. In the present invention, Rmin is 0.95 and Rmax is 1.05.
전술된 식(a)와 식(b) 중 어느 하나만 만족하면, 두 눈의 영역으로 할 당할 수 있다.If only one of the above formulas (a) and (b) is satisfied, it can be assigned to the area of the eyes.
그리고, 촬영된 영상에서 얼굴이 차지하는 면적이 변화할 수 있기 때문에, 얼굴 면적에 상기 Dmin과 Dmax는 비례하여 얼굴 면적에 따라 감소하거나 증가한다. In addition, since the area occupied by the face in the captured image may change, the Dmin and Dmax are proportionally reduced or increased with the face area.
이와 같이, 전술된 특성, 식(a)와 식(b)를 만족하는 두 눈 영역을 찾으면, 두 눈 영역 사이의 중심에서 수직방향에 있는 여러 입 가능 영역 중에서 영역 폭이 하기 식(c)와 같은 특성을 만족하는 경우 입 영역으로 판정한다.As such, when two eye regions satisfying the above-described characteristics, Equations (a) and (b) are found, the width of the region is equal to Eq. If the same characteristic is satisfied, it is determined as the mouth area.
Lmin<입 후보 영역의 폭<Lmax ----(c)Lmin <width of the mouth candidate area <Lmax ---- (c)
여기서, Lmin과 Lmax는 도 6에 도시된 바와 같이, 얼굴 면적에 따른 입 영역(210)의 폭(L)의 최소값과 최대값이다.Here, Lmin and Lmax are minimum and maximum values of the width L of the
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 개인 얼굴의 포즈변화를 보정하고, 정확한 인증을 수행할 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention has the effect of correcting the pose change of the individual face and performing accurate authentication.
본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to specific examples, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the spirit of the invention, and such modifications and variations belong to the appended claims.
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