KR101308656B1

KR101308656B1 - A detection method of face candidate region or skin region for color identification photographs

Info

Publication number: KR101308656B1
Application number: KR1020120070978A
Authority: KR
Inventors: 이충호
Original assignee: 한밭대학교 산학협력단
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2013-09-13

Abstract

PURPOSE: A method for detecting a face candidate region or a skin region in a color identification (ID) photograph is provided to quickly search a face region only through color data within a picture regardless of lighting, thereby rapidly searching the face region in massive ID photograph data. CONSTITUTION: A reference pixel is positioned at the intersection between a vertical line, passing by the 1/2 position of the horizontal length of a color ID photograph, and a horizontal line corresponding to the 1/2 position of the horizontal length. Pixels existing around the reference pixel within a predetermined range are extracted. Color values for the extracted pixels are calculated. A face candidate region or a skin region is determined according to the calculated color values. The face candidate region or the skin region is determined according to the mean value or maximum/minimum value of the color values. [Reference numerals] (AA) Eye level (maximum 3.2 cm); (BB) Eye level (maximum 2.2 cm); (CC) Central position; (DD) Face length (from the top to the chin) 2.5 cm-3.5 cm

Description

컬러 증명용 사진의 얼굴후보영역 또는 피부영역 검색 방법 { A detection method of face candidate region or skin region for color identification photographs }A detection method of face candidate region or skin region for color identification photographs}

본 발명은 컬러 증명용 사진의 얼굴후보영역 또는 피부영역 검색 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 컬러 증명용 사진의 모든 화소를 조사하지 않고 특정 지점의 화소에서 색상(Hue) 값을 계산하여 일정 범위안의 색상(Hue) 값을 갖는 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 간주하는 방법이다. 구체적으로는, 컬러로 촬영된 증명사진에서 얼굴영역을 신속하게 검색하는 방법을 제공하기 위하여 증명사진의 가운데 부분 또는 얼굴중앙부분을 지나는 세로선 상에서 색상(Hue) 값을 계산하고, 이를 근거로 피부영역 또는 얼굴후보영역을 검출하는 것이다.The present invention relates to a method for retrieving a face candidate area or a skin area of a color proof picture. Specifically, the present invention relates to a method for retrieving a color value from a pixel at a specific point without irradiating all the pixels of the color proof picture. It is a method of considering a region having a Hue value as a face candidate region or a skin region. Specifically, in order to provide a method for quickly searching for a face region in a color photographed ID photo, a Hue value is calculated on a vertical line passing through the center or the center of the ID photo, and based on the skin region, Alternatively, the face candidate area is detected.

얼굴인식은 생체인식 분야에서 가장 많이 이용되고 있는 중요한 분야이다. 특히, 지문이나 DNA 등과는 달리 실제로 모든 사회분야에서 증명용 사진이 사용되고 있으며, 따라서 그 사용분야는 광범위하다고 할 수 있다. 특히, 여권사진, 증명사진, 비자사진 등에서 사용되는 방대한 양의 컬러사진을 검색하여 비교하자고 하는 인물이 같은 인물인지를 결정하는 것은 정보처리 분야에서 매우 중요한 분야로 자리매김하고 있으며 2000년 이후로 활발한 연구가 이루어지고 있다.Face recognition is an important field that is most used in biometrics. In particular, unlike fingerprints and DNA, in fact, photos for identification are used in virtually all social fields, and thus, the field of use is broad. In particular, it is very important in the field of information processing to determine whether the person who wants to compare and search the vast amount of color photographs used in passport photos, ID photos, visa photos, etc. has been active since 2000. Research is being done.

얼굴인식분야에서 기 보고된 대표적인 기술로는 RGB 색상공간, HSI(Hue Saturation Intensity) 색상공간 또는 YCbCr(Illuminance Chrominace blue Chrominance red) 색상공간에서 피부색상을 인식하여 얼굴부분을 추출하도록 하고 있다. Typical techniques reported in the face recognition field are to extract the face part by recognizing the skin color in RGB color space, HSI (Hue Saturation Intensity) color space or YCbCr (Illuminance Chrominace blue Chrominance red) color space.

색상은 일반적으로 RGB 모델로 표현된다. RGB는 삼원색인 빨강(Red), 녹색(Green), 파랑(Blue)로 구성된다. RGB 색공간은 색을 혼합하면 명도가 올라가는 가산 혼합 방식으로 색을 표현한다. RGB 색공간은 삼원색 각각의 색상을 0에서 255까지 256의 색도로 구분하며, 이를 혼합하여 공간상의 좌표로 표현한 것이다. 예를 들어 (255, 0, 0)은 빨강색이 255의 색도가 있으며, 녹색과 파랑은 0의 색도를 가지고 있으므로 빨강색을 표현한다. 이와 유사하게 (0, 255, 0)은 녹색을 표현하며, (0, 0, 255)는 파랑을 표현하고, (255, 255, 255)는 하얀 색을 표현하게 된다. RGB 모형은 컴퓨터 그래픽스 시스템의 설계를 간단하게 하지만, 빨강, 녹색, 파랑의 컬러 요소들의 상호관계가 너무 크다는 단점이 있기 때문에 모든 어플리케이션에서는 이상적이지 않다. 그래서 영상처리를 하기 어렵다. Colors are typically represented in RGB models. RGB consists of three primary colors: Red, Green, and Blue. The RGB color space expresses colors in an additive blending manner in which the brightness increases when the colors are mixed. The RGB color space divides each of the three primary colors into 256 chromaticities from 0 to 255 and expresses them in spatial coordinates by mixing them. For example, (255, 0, 0) has red as 255, while green and blue have 0 as its chroma. Similarly, (0, 255, 0) represents green, (0, 0, 255) represents blue, and (255, 255, 255) represents white. The RGB model simplifies the design of computer graphics systems, but it is not ideal for all applications because of the disadvantages of the large interrelationships of red, green and blue color components. Therefore, image processing is difficult.

따라서 영상의 처리를 위해서는 RGB 대신에 HSI 모델을 사용하는 것이 더욱 쉽다. HSI는 색상(Hue), 채도(Saturation), 명도(Intensity) 세 가지를 사용한다. 색상(Hue)의 범위는 0에서 360도이며, 0도이면 빨강, 60도는 노란색, 120도는 녹색, 240도는 파랑색을 나타낸다. 빨강색에서 분홍색으로 변환하기 위해서는 단순히 채도를 조절하면 된다. 어두운 것을 밝게 하기 위해서는 명도를 높이면 된다. Therefore, it is easier to use HSI model instead of RGB for image processing. HSI uses three colors: Hue, Saturation, and Intensity. Hue ranges from 0 to 360 degrees, with 0 degrees representing red, 60 degrees yellow, 120 degrees green, and 240 degrees blue. To change from red to pink, simply adjust the saturation. To brighten the dark, increase the brightness.

YCbCr은 영상 시스템에서 사용되는 색공간의 일종이다. Y는 휘도 성분이며 Cb 와 Cr 은 색차 성분이다. YCbCr 은 가끔 YCC 라고 줄여 부르기도 한다. YCbCr 은 RGB 정보를 인코딩하는 방식의 하나로, 실제로 보여지는 이미지의 색은 신호를 디스플레이 하기 위해 사용된 원본 RGB 정보에 의존한다. 따라서 YCbCr 로 표현된 값은 표준 RGB 색상이 사용된 경우거나, 색상을 변환하기 위해 사용할 ICC 프로파일을 첨부한 경우에만 예측할 수 있다.YCbCr is a type of color space used in imaging systems. Y is the luminance component and Cb and Cr are the chrominance components. YCbCr is sometimes called YCC. YCbCr is a way of encoding RGB information, and the color of the image actually displayed depends on the original RGB information used to display the signal. Therefore, the value expressed as YCbCr can only be predicted if standard RGB color is used or if an attached ICC profile is used to convert the color.

그러나 피부색상은 사람마다 모두 다르기 때문에 증명사진에서 얼굴을 인식하는데 어려움이 있다. 특히, 인종별로 다르며 여성과 남성이 다르기 때문에 피부색상을 오차없이 인식하기 위하여 다양한 인종, 성별의 인물사진에 대한 많은 데이터를 가지고 실험하여 일정범위에 있는 색상을 피부색상으로 인식하도록 하고 있다. However, since skin color varies from person to person, it is difficult to recognize a face in an ID picture. In particular, because they differ by race and women and men are different, the experiment is conducted with a lot of data on portraits of various races and genders to recognize skin color without error.

하지만, 이 방법들은 다양한 인종만큼 피부색상이 다양하여 일정범위에 있는 색상을 피부색상으로 인식하도록 하여도 인종 또는 성별에 따라 원하는 결과를 얻지 못할 경우가 발생하며, 촬영조건에 따라 색상이나 조명이 다르기 때문에 데이터에 따라서는 정확한 결과를 얻지 못할 수 있으며 특히 많은 양의 데이터를 다룰 때에는 시간이 오래 소요된다. However, these methods vary in skin color as many races, and even though a color in a certain range is recognized as a skin color, it may not achieve the desired result depending on race or gender, and color or lighting may vary depending on shooting conditions. As a result, you may not get accurate results depending on the data, especially when dealing with large amounts of data.

얼굴인식분야에서 컬러증명사진의 얼굴부분을 검색하는 방법은 CCTV나 방범카메라에서의 일반적인 얼굴인식과 크게 다르지 않으나 촬영시의 규정을 이용한다면 컬러증명사진에서 얼굴부분을 신속하게 검색할 수 있게 된다. 왜냐하면 증명사진의 경우에는 얻어진 인물사진이 중앙에 위치하고, 무표정, 얼굴크기의 제한, 악세사리의 제한, 복장의 제한, 비교적 일정한 조명 등으로 인하여 얼굴인식을 보다 손쉽게 할 수 있으며 현재는 증명사진의 품질을 측정하는 방법도 보고되어 있는 실정이다. The method of searching for the face part of the color ID photo in the face recognition field is not much different from the general face recognition in CCTV or security cameras, but if the shooting rules are used, the face part can be quickly searched in the color ID photo. Because in the case of ID photo, the portrait taken is located in the center, face recognition can be made easier due to no expression, limitation of face size, limitation of accessories, limitation of dress, relatively constant lighting, etc. It is also reported how to measure.

한국특허 공개공보 제2006-0054540호에는 외부 조명 변화에 보다 강인한 얼굴 인식 방법이 기재되어 있다. 상기 방법에 따른 얼굴 인식 장치는, 입력 영상에서 추출된 얼굴 영역에서 소정 개수의 특징점을 추출하는 얼굴 로컬라이저와, 추출된 얼굴의 특징점들 각각에 대해 복수의 방향성과 복수의 주파수를 갖는 가버 필터들의 집합을 적용시켜 반응값을 구하고 구해진 반응값들로 이루어진 1차원 벡터를 생성하는 가버 필터부와, 생성된 1차원 벡터가 학습 영상에 관한 값인 경우에 1차원 벡터들을 저장하는 학습 데이터 저장부와, 저장된 1차원 벡터들을 이용하여 이진 판별 기준을 생성하고 생성된 1차원 벡터가 인식 대상 영상에 대한 값인 경우에는 생성된 1차원 벡터를 이진 판별기준에 적용하여 동일인 여부를 판별하는 이진 분류기로 이루어진다.Korean Patent Publication No. 2006-0054540 discloses a face recognition method that is more robust to external lighting changes. The face recognition apparatus according to the method includes a face localizer extracting a predetermined number of feature points from a face region extracted from an input image, and Gabor filters having a plurality of directionalities and a plurality of frequencies with respect to each of the feature points of the extracted face. A Gabor filter unit for applying a set to obtain a response value and generating a one-dimensional vector of the obtained response values, and a learning data storage unit for storing one-dimensional vectors when the generated one-dimensional vector is a value related to a training image; A binary classification criterion is generated using the stored one-dimensional vectors, and when the generated one-dimensional vector is a value for an image to be recognized, a binary classifier is used to determine whether they are the same by applying the generated one-dimensional vector to a binary determination criterion. 다른 한국등록특허공보 제10-714726호에는 얼굴 인식 방법 및 장치가 기재되어 있다. 상기 등록특허의 실시 예에 따른 얼굴 인식 장치는 얼굴 영상에서 추출된 복수의 기준점에 대하여 서로 다른 특성을 갖는 가버 필터들을 적용하여 반응값들을 구하는 가버 필터부, 상기 반응값들을 그룹화하여 얻은 반응값 그룹별로 선형판별분석을 수행하는 선형판별분석부, 서로 다른 얼굴 영상에 대하여 상기 선형판별분석을 통하여 얻어진 선형판별분석 결과값들 간의 유사도를 계산하는 유사도 계산부, 및 상기 계산된 유사도에 기초하여 상기 얼굴 영상을 분류하는 판별부를 포함한다.Another Korean Patent Publication No. 10-714726 discloses a face recognition method and apparatus. The apparatus for recognizing a face according to an exemplary embodiment of the present invention is a Gabor filter unit for obtaining response values by applying Gabor filters having different characteristics to a plurality of reference points extracted from a face image, and a response value group obtained by grouping the response values. A linear discrimination analysis unit performing linear discrimination analysis for each face, a similarity calculator calculating a similarity between the linear discrimination analysis result values obtained through the linear discrimination analysis on different face images, and the face based on the calculated similarity And a discriminating unit classifying the images. 또 다른 한국공개특허공보 제2008-0049394호에는 조명변화에 관계없이 얼굴 인식을 할 수 있는 얼굴 인식을 위한 전처리 방법, 이를 이용한 얼굴 인식방법 및 장치가 제공되어 있다. 상기 공개특허에는, 얼굴을 포함하는 영상을 입력받는 단계와 상기 입력된 영상으로부터 얼굴 영역을 추출하는 단계와 상기 얼굴 영역의 각 픽셀별 해당 이웃 영역을 산출하는 단계와 상기 산출된 이웃 영역 내에서 해당 픽셀의 밝기값보다 작은 밝기값을 갖는 픽셀의 비율에 따라서, 해당 픽셀의 화소값을 조정하는 단계 및 상기 얼굴 영역의 특징을 추출하여 얼굴 인식을 수행하는 단계를 포함하는 얼굴 인식을 위한 전처리 방법, 이를 이용한 얼굴 인식 방법 및 장치에 관한 것이다.Another Korean Laid-Open Patent Publication No. 2008-0049394 provides a preprocessing method for face recognition, face recognition method and apparatus using the same, which enables face recognition regardless of a lighting change. The disclosed patent includes: receiving an image including a face; extracting a face region from the input image; calculating a corresponding neighbor region for each pixel of the face region; and calculating the corresponding neighbor region within the calculated neighbor region. A preprocessing method for face recognition comprising adjusting a pixel value of a corresponding pixel according to a ratio of pixels having a brightness value smaller than a brightness value of a pixel, and extracting a feature of the face area to perform face recognition; It relates to a face recognition method and apparatus using the same. 그러나 상기 한국공개특허공보 제2006-0054540호 및 한국등록특허공보 제10-714726호는 통계학적 확률을 기반으로 하는 각종 이진 분류방법에 비하여 그 인식 정확도가 미흡한 단점이 있으며, 상기 이진 분류방법은 일반적인 환경에서는 탁월한 얼굴 인식 성능을 나타내기는 하지만, 조명 변화가 심한 환경에서는 그 인식 성능이 현저히 감소한다.However, the Korean Laid-Open Patent Publication No. 2006-0054540 and the Korean Registered Patent Publication No. 10-714726 have a disadvantage in that the recognition accuracy is insufficient as compared with various binary classification methods based on statistical probabilities. In the environment, the face recognition performance is excellent, but in the lighting environment, the recognition performance is significantly reduced. 또한, 한국공개특허공보 제2008-0049394호는 추출된 얼굴 영역에서 특정 구성요소의 위치에 근거하여 얼굴 영역을 일정하게 정규화하는 기하학적 전처리를 수행하기 때문에 증명사진에서 얼굴영역을 처리하는 시간이 오래 걸리거나, 색상이 다른 경우에는 여전히 데이터에 따라서 정확한 결과를 얻지 못하는 경우가 있었다.In addition, Korean Laid-Open Patent Publication No. 2008-0049394 takes a long time to process a face area in an ID photo because it performs a geometric preprocessing which regularly normalizes the face area based on the position of a specific component in the extracted face area. Or, if the color is different, it may not always be accurate depending on the data. 종래기술들에서는 증명사진의 규정을 따르는 경우에도 촬영 시의 조명조건과 촬영후의 편집에 의한 색상이나 조명이 달라지거나 인종이 같아도 각 사람의 개인차에 따라 얼굴색상의 다양하기 때문에 얼굴영역이나 피부영역 검출에 실패하는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 많은 양의 인물데이터를 조사하여 피부색상의 통계를 계산한 값을 이용하여도 특정한 데이터에 대하여는 얼굴영역 또는 피부영역을 일률적으로 검출하기 어려웠다.In the prior arts, even when the proof photo is stipulated, even if the lighting conditions at the time of shooting and the color or lighting by editing after shooting or the race are the same, the color of the face varies according to the individual differences of each person, so that the face area or the skin area is detected. There was an issue that failed. In order to solve this problem, it is difficult to uniformly detect the face area or the skin area for specific data even when a large amount of human data is investigated and the statistics of skin color are calculated.

상술한 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 컬러로 촬영된 디지털 증명사진의 가운데 부분 또는 얼굴중앙부분을 지나는 세로선 상에서 색상(Hue) 값을 계산하고, 이를 근거로 피부영역 또는 얼굴후보영역을 검출하여 얼굴영역을 검색하는 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the above problems is to calculate the Hue value on the vertical line passing through the center portion or the center of the face of the digital ID photograph taken in color, and detect the skin region or face candidate region based on this It is to provide a method for searching the face area.

본 발명의 실시예 1에서는 상기 문제점을 해결하기 위하여 컬러용 증명사진의 가로길이의 1/2의 위치를 지나는 세로선과, 상기 컬러용 증명사진의 상단에서부터 사진의 가로길이의 1/2위치에 해당하는 가로선이 만나는 위치의 화소를 중심으로 일정범위에 있는 화소들을 추출하는 단계, 상기 추출된 화소에 대하여 색상(Hue)값을 계산하는 단계, 상기 계산된 색상(Hue)값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계를 포함하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법을 제공한다.In Example 1 of the present invention, in order to solve the above problems, a vertical line passing through a position of 1/2 of the horizontal length of the color ID photo corresponds to a 1/2 position of the width of the photo from the top of the color ID photo. Extracting pixels in a predetermined range around the pixel at the position where the horizontal line meets, calculating a Hue value with respect to the extracted pixel, or a face candidate area according to the calculated Hue value or Provided is a face region search method of a color ID photo including determining a skin region.

본 발명의 실시예 2에서는 사진의 가로 길이의 1/2에 해당하는 점을 지나는 세로 선상의 모든 화소들을 추출하는 단계, 상기 추출된 화소에 대하여 색상(Hue)의 값을 계산하는 단계, 상기 계산된 색상(Hue) 값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계를 포함하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법을 제공한다.In Embodiment 2 of the present invention, extracting all pixels on the vertical line passing through a point corresponding to 1/2 of the horizontal length of the picture, calculating a value of Hue for the extracted pixels, the calculation The present invention provides a method for searching for a face area of a color ID photo including determining a face candidate area or a skin area according to a color value.

본 발명의 실시예 3에서는 사진의 가로길이의 1/2의 위치를 지나는 세로선과, 사진의 상단에서부터 사진의 가로길이의 1/2위치에 해당하는 가로선이 만나는 위치의 화소에서부터, 사진의 하단까지의 세로선상의 화소에 대하여 색상(Hue)의 값을 계산하는 단계, 상기 계산된 색상(Hue) 값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계를 포함하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법을 제공한다.In Embodiment 3 of the present invention, from the pixel at the position where the vertical line passing through the position of 1/2 of the width of the picture and the horizontal line corresponding to the 1/2 position of the width of the picture meet from the top of the picture, to the bottom of the picture. Calculating a value of a color (Hue) with respect to the pixels on the vertical line of the face, and determining a face candidate area or a skin area according to the calculated color value (Hue). To provide.

상기 본 발명의 실시예들에서 얼굴후보영역 또는 피부영역은 각 실시예에서 계산된 색상(Hue) 값의 평균치에서 일정범위의 색상(Hue) 값을 갖는 영역 또는 계산된 색상(Hue) 값의 최대치와 최소치에 범위 내에 있는 색상(Hue) 값을 갖는 영역을 으로 결정한다. 물론 얼굴후보영역 또는 피부영역의 정확한 결정을 위하여 색상(Hue) 값의 평균치와 최대치, 최소치에 일정 마진폭을 두어 색상(Hue)값의 범위를 정할 수도 있다.In the embodiments of the present invention, the face candidate region or skin region may be a region having a range of Hue values or a maximum value of Hue values calculated from the average value of Hue values calculated in each embodiment. Determine the area with Hue values that are within the range of and. Of course, in order to accurately determine the face candidate area or the skin area, the range of the hue value may be defined by a certain margin width at the average value, the maximum value, and the minimum value of the hue value.

상기와 같은 방법에 의한 본 발명의 얼굴영역 검색 방법은 방대한 증명용 사진 데이터를 가지고 특정 인물을 인식하기 위한 전처리과정에서 얼굴영역을 검색하는데 신속하게 사용할 수 있다.The face area search method of the present invention by the above method can be used quickly to search for a face area in a preprocessing process for recognizing a specific person with a large amount of proof photo data.

본 방법은 여권사진에서 얼굴영역을 추출하는 것과 방대한 양의 디지털화된 주민등록용 사진, 외국인등록증의 사진 등에서 다양한 인종의 얼굴영역을 검출하는 데에 사용될 수 있다. The method can be used to extract face areas from passport photos, face areas of various races in a large amount of digitized resident registration photos, photos of alien registration cards, and the like.

또한, 이 장치는 휴대폰 등으로 한 명의 인물을 촬영하는 경우에도 손쉽게 얼굴영역을 검색하는데 사용될 수 있을 것이다.In addition, the device may be used to easily search for a face area even when photographing a single person with a mobile phone or the like.

특히, 본 방법은 인물이 한 명이고 배경이 단순한 경우에 조명에 상관없이 사진속의 색상데이터만으로 얼굴영역을 신속하게 검색할 수 있는 장점이 있어 방대한 양의 증명용 사진 데이터에서 얼굴영역을 신속하게 검색하는 방법을 제공할 수 있다.In particular, this method has the advantage that the face area can be quickly searched only by the color data in the picture regardless of lighting, even if there is only one person and the background is simple. It can provide a way to.

도 1은 증명용 사진 중 한국 여권사진의 규격을 도시하는 도면.
도 2는 얼굴영역의 색상(Hue)계산을 위해 증명용 사진의 중심 부분을 추출하는 도면.
도 3은 증명용 사진의 가로방향 중점인 1/2 길이 지점을 지나는 수직선상 화소의 색상(Hue)을 조사하여 얼굴영역 또는 피부영역의 기준색상을 정하는 도면
도 4는 증명용 사진의 가로방향 중점인 1/2 길이지점을 지나는 수직선상의 색상(Hue) 값의 변화도(황인종).
도 5는 증명용 사진의 가로방향 중점인 1/2 길이지점을 지나는 수직선상의 색상(Hue) 값의 변화도(흑인종).
도 6은 증명용 사진의 가로방향 중점인 1/2 길이지점을 지나는 수직선상의 색상(Hue) 값의 변화도(백인종).
도 7은 본 발명의 얼굴 검색방법을 실현하기 위한 얼굴검색장치의 블록도1 is a diagram showing the standard of the Korean passport photograph of the photograph for identification.
FIG. 2 is a diagram for extracting a central portion of an ID photograph for calculating a color of a face region.
FIG. 3 is a diagram for determining a reference color of a face region or a skin region by examining a color of a vertical pixel passing through a 1/2 length point that is a horizontal midpoint of an ID photo.
Figure 4 is a change in the color (Hue) value of the vertical line passing through the 1/2 length point of the transverse midpoint of the ID photo (yellow race).
5 is a change in color (Hue) value on the vertical line passing through the 1/2 length of the transverse midpoint of the ID photo (black race).
Figure 6 is a change in color (Hue) on the vertical line passing through the 1/2 length of the transverse midpoint of the ID photo (white race).
7 is a block diagram of a face searching apparatus for realizing the face searching method of the present invention.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 증명용 사진에서 얼굴후보영역 또는 피부영역의 검출방법에 대하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a method for detecting a face candidate area or a skin area in a proof photograph of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings introduced below are provided as an example to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. Therefore, the present invention is not limited to the following drawings, but may be embodied in other forms. Further, like reference numerals designate like elements throughout the specification.

이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the technical and scientific terms used herein will be understood by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. Descriptions of known functions and configurations that may be unnecessarily blurred are omitted.

도 1은 증명용 사진 중 한국 여권사진의 규격을 나타내는 도면이다.1 is a view showing the standard of the Korean passport photo of the photograph for verification.

여권사진의 규격은 가로 3.5cm이고 세로 4.5cm이다. 눈높이는 최고 3.2cm이고 최저 2.2cm이다. 머리(머리 정수리부터 턱까지)의 크기는 세로 방향으로 2.5cm에서 3.5cm이다. 이와 같이 증명용으로 사용되는 사진의 크기는 규격을 가지고 있다. 일반적으로 이력서 등에 사용되는 증명사진의 규격은 가로 3cm이고 세로 4이며, 반명함 사진의 규격은 가로 3cm이고 세로 4cm이다. 또한, 명함판 사이즈의 규격은 가로 5cm이고 세로 7cm이며, 공무원증 사진의 규격은 가로 4cm이고 세로 5cm이며, 비자사진의 규격은 가로 5cm이고 세로 5cm이다. The passport photo is 3.5cm wide and 4.5cm long. Eye height is 3.2cm maximum and 2.2cm minimum. The head (from head to chin) measures 2.5cm to 3.5cm in the longitudinal direction. Thus, the size of the photograph used for identification has a specification. Generally, the size of ID photo used for resume is 3cm in width and 4 in height, and the size of the business card is 3cm in width and 4cm in length. In addition, the size of the business card size is 5cm in width and 7cm in length. The size of the official ID picture is 4cm in width and 5cm in length, and the visa photo is 5cm in width and 5cm in length.

도 2는 증명용 사진의 중심부분을 추출하여 얼굴영역의 기준색상을 정하는 방법이다. 2 is a method of determining a reference color of a face region by extracting a central portion of an ID photograph.

도 3은 증명용 사진의 가로방향의 중점인 1/2 길이 지점을 지나는 수직선상 화소의 색상(Hue) 값을 조사하여 얼굴영역 또는 피부영역의 기준색상을 정하는 방법을 보여 준다.FIG. 3 shows a method of determining a reference color of a face region or a skin region by examining a color value of a vertical pixel passing through a 1/2 length point in the horizontal direction of an ID photograph.

이하에서 도 2와 도3을 참조로 하여 본 발명의 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to Figures 2 and 3 will be described in detail the face region search method of the color ID photo of the present invention.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

본 발명의 실시예 1은 컬러용 증명사진의 가로길이의 1/2의 위치를 지나는 세로선과, 컬러용 증명사진의 상단에서부터 사진의 가로길이의 1/2위치에 해당하는 가로선이 만나는 위치의 화소를 중심으로 일정범위에 있는 화소들을 추출하는 단계, 상기 추출된 화소에 대하여 색상(Hue)값을 계산하는 단계, 상기 계산된 색상(Hue)값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계를 포함하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법이다.Embodiment 1 of the present invention is a pixel at a position where a vertical line passing through a position of 1/2 of the horizontal length of the color ID photo and a horizontal line corresponding to 1/2 position of the horizontal length of the photo from the top of the color ID photo Extracting pixels in a predetermined range around the image, calculating a color value for the extracted pixel, and determining a face candidate area or a skin area according to the calculated color value. A method of searching for a face area of a color ID photo for inclusion.

상기 추출된 화소의 색상(Hue) 값에서 얼굴영역을 검색하는 방법은 2가지가 있을 수 있다. 추출된 화소의 색상(Hue) 값의 평균값을 계산하여 이를 이용하는 방법이 있을 수 있으며, 추출된 화소의 색상(Hue) 값의 최대치와 최소치를 이용하는 방법이 있을 수 있다. There are two methods for searching for a face region in the extracted Hue value of the pixel. There may be a method using the average value of the Hue value of the extracted pixel, and there may be a method using the maximum value and the minimum value of the Hue value of the extracted pixel.

먼저 추출된 화소의 색상(Hue) 값의 평균값을 계산하여 이를 이용하는 방법으로, 그 평균값의 일정 범위에 있는 색상과 같은 영역을 얼굴후보영역으로 결정하는 방법이다. 예를 들어 256x330화소의 인물사진의 경우에 왼쪽 위를 (0,0)이라고 하는 경우 가로 성분은 왼쪽에서 가로크기(256)의 1/2부분인 128이며, 세로성분도 위쪽에서부터 똑같이 가로크기의 1/2이 되는 128이 되는 위치인 (128,128)의 화소위치를 중심으로 하는 정방형 10x10화소[(123, 123), (123, 124), (123, 125) ……, (131, 133), (132, 133), (133,133)] 또는 그 중심에서 5화소만큼의 거리에 있는 원형 화소들의 색상(Hue)의 평균값을 계산하고, 그 평균값이 예를 들어 23인 경우에 그 평균값 23을 이용하는 것이다. 이때 평균값에 일정 마진폭을 두어 평균값에서 마진폭의 범위 안에 있는 색상(Hue) 값의 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다. 예를 들어 일정 마진폭을 ± 5만큼 주는 경우에는 색상(Hue) 값이 18에서 28까지의 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다. First, a method of calculating an average value of Hue values of the extracted pixels and using the average value is a method of determining a region such as a color in a predetermined range of the average value as a face candidate area. For example, in the case of a portrait picture of 256x330 pixels, if the upper left is (0,0), the horizontal component is 128, which is 1/2 of the horizontal size (256) on the left side, and the vertical component is equally horizontal 1 from the top. Square 10x10 pixels [(123, 123), (123, 124), (123, 125) ... centering on the pixel position of (128,128), which is 128, which is 1/2; ... , (131, 133), (132, 133), (133,133)] or the average value of Hue of circular pixels at a distance of 5 pixels from the center thereof, and the average value is 23, for example. The average value 23 is used. At this time, a margin margin is given to the average value to determine the area of the Hue value within the range of the margin value as the face candidate region or skin region. For example, if a certain margin width is given by ± 5, a Hue value of 18 to 28 is determined as a face candidate area or skin area.

또는 추출된 화소의 색상(Hue) 값의 평균값 대신에 최대치와 최소치를 검색하여 이 수치범위에 있는 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 방법이다. Alternatively, the maximum and minimum values are searched instead of the average value of Hue values of the extracted pixels to determine the area in the numerical range as the face candidate area or skin area.

예를 들어 256x330화소의 인물사진의 경우에 왼쪽 위를 (0,0)이라고 하는 경우 가로 성분은 왼쪽에서 가로크기(256)의 1/2부분인 128이며, 세로성분도 위쪽에서부터 똑같이 가로크기의 1/2이 되는 128이 되는 위치인 (128,128)의 화소위치를 중심으로 하는 정방형 10x10화소[(123, 123), (123, 124), (123, 125) ……, (131, 133), (132, 133), (133,133)] 또는 그 중심에서 5화소만큼의 거리에 있는 원형 화소들의 색상(Hue)의 최대값와 최소값을 검색하여 최소값이 18이고, 최대값이 26이라면 그 범위내의 색상(Hue)값을 갖는 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다. 여기서도 일정부분의 화소에 대한 색상(Hue)값의 최대값과 최소값을 검색한 것이므로, 일정 마진폭을 두어 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정할 수 있다. 예를 들어 일정 마진폭을 ± 5만큼 주는 경우에는 색상(Hue) 값이 13에서 31까지의 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다.For example, in the case of a portrait picture of 256x330 pixels, if the upper left is (0,0), the horizontal component is 128, which is 1/2 of the horizontal size (256) on the left side, and the vertical component is equally horizontal 1 from the top. Square 10x10 pixels [(123, 123), (123, 124), (123, 125) ... centering on the pixel position of (128,128), which is 128, which is 1/2; ... , (131, 133), (132, 133), (133,133)] or the maximum and minimum values of Hue of circular pixels at a distance of 5 pixels from the center thereof are 18 and the maximum value is If 26, the area having the Hue value within the range is determined as the face candidate area or skin area. Here, since the maximum and minimum values of the Hue values of the pixels are searched for, the face candidate area or the skin area can be determined with a certain margin width. For example, if a certain margin width is given by ± 5, a Hue value of 13 to 31 is determined as a face candidate area or skin area.

색상(Hue) 값은 컬러용 증명사진의 화소에 나타난 R(Red), G(Green), B(Blue) 값에서 아래 식1로 구할 수 있다. The Hue value can be obtained from Equation 1 below from the R (Red), G (Green), and B (Blue) values shown in the pixels of the color photograph.

(1)

(One)

단, B>G인 경우에는 H=360-HHowever, when B> G, H = 360-H

<실시예2>&Lt; Example 2 >

본 발명의 실시예 2에서는 사진의 가로 길이의 1/2에 해당하는 점을 지나는 세로 선상의 모든 화소들을 추출하는 단계, 상기 추출된 화소에 대하여 색상(Hue)의 값을 계산하는 단계, 상기 계산된 색상(Hue)값이 일정 임계치를 넘지 않고 변화하는 가장 긴 구간의 화소들에 대한 색상(Hue)값을 검출하는 단계, 상기 검출된 색상(Hue) 값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계를 포함하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법을 제공한다. In Embodiment 2 of the present invention, extracting all pixels on the vertical line passing through a point corresponding to 1/2 of the horizontal length of the picture, calculating a value of Hue for the extracted pixels, the calculation Detecting a hue value for the longest period of pixels in which the changed hue value does not exceed a predetermined threshold, and determining a face candidate area or a skin area according to the detected hue value Provided is a face region search method of an ID photograph for color comprising the steps of:

여기서도 본 발명의 실시예1에서와 마찬가지로 상기 검출된 색상(Hue) 값에서 얼굴영역을 검색하는 방법은 2가지가 있을 수 있다. 검출된 화소의 색상(Hue) 값의 평균값을 계산하여 이를 이용하는 방법이 있을 수 있으며, 검출된 화소의 색상(Hue) 값의 최대치와 최소치를 이용하는 방법이 있을 수 있다. Here, as in the first embodiment of the present invention, there may be two methods for searching for the face region from the detected Hue value. There may be a method using the average value of the detected color Hue value of the pixel, there may be a method using the maximum value and the minimum value of the detected Hue value of the pixel.

먼저 검출된 화소의 색상(Hue) 값의 평균값을 계산하여 이를 이용하는 방법으로, 그 평균값의 일정 범위에 있는 색상과 같은 영역을 얼굴후보영역으로 결정하는 방법이다. First, a method of calculating an average value of a detected color value of a pixel (Hue) and using the same is a method of determining a face candidate area such as a color in a predetermined range of the average value.

예를 들어, 색상(Hue)값의 일정 임계치를 100으로 설정하였을 때, 사진의 가로 길이의 1/2에 해당하는 점을 지나는 세로 선상의 모든 화소에 대하여 색상(Hue)의 값을 계산하고, 일정 임계치 100 이하의 색상(Hue) 값을 갖는 구간들 중에서 가장 긴 구간을 구한 이후에, 가장 긴 구간의 화소의 색상(Hue)값의 평균값이 20인 경우, 그 평균값 20을 이용하는 것이다. 이때 평균값에 일정 마진폭을 두어 색상(Hue)의 평균값에서 마진폭의 범위 안에 있는 색상(Hue) 값의 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다. 여기서, 예를 들어 일정 마진폭을 ± 5만큼 주는 경우에는 색상(Hue) 값이 15에서 25까지의 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다.For example, when a certain threshold of the Hue value is set to 100, the Hue value is calculated for all pixels on the vertical line passing through a point corresponding to 1/2 of the horizontal length of the picture. After obtaining the longest section among the sections having a Hue value of 100 or less, the average value of the Hue value of the pixel of the longest section is 20, and the average value 20 is used. In this case, the margin is given to the average value to determine the area of the Hue value within the range of the margin from the average value of Hue as the face candidate area or skin area. In this case, for example, when a predetermined margin width is given by ± 5, a region having a Hue value of 15 to 25 is determined as a face candidate region or a skin region.

또는 추출된 화소의 색상(Hue) 값의 평균값 대신에 최대치와 최소치를 검색하여 이 수치범위에 있는 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 방법이다. 예를 들어 색상(Hue)값의 일정 임계치를 100으로 설정하였을 때, 색상(Hue)값이 임계치 100이하에서 지속되는 구간으로 구분한 다음 그 중 가장 긴 구간을 구하고, 가장 긴 구간의 색상(Hue)값의 최소치와 최대치가 10과 40으로 정해지면 이 색상(Hue)값 이내의 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다. 여기서도 본 발명의 실시예1에서와 같이 증명사진의 모든 화소가 아닌 가로 길이의 1/2에 해당하는 점을 지나는 세로 선상의 모든 화소에 대한 색상(Hue)값의 최대값과 최소값을 검출한 것이므로, 일정 마진폭을 두어 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정할 수 있다. 예를 들어 일정 마진폭을 ± 5만큼 주는 경우에는 색상(Hue) 값이 5에서 45까지의 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다.Alternatively, the maximum and minimum values are searched instead of the average value of Hue values of the extracted pixels to determine the area in the numerical range as the face candidate area or skin area. For example, when a certain threshold of the Hue value is set to 100, the Hue value is divided into sections lasting below the threshold 100, and the longest section is obtained, and the longest section of the Hue value is selected. When the minimum and maximum values of) are set to 10 and 40, the area within this Hue value is determined as the face candidate area or skin area. Here, as in the first embodiment of the present invention, since the maximum value and the minimum value of the Hue value of all pixels on the vertical line passing through the point corresponding to 1/2 of the horizontal length instead of all the pixels of the ID photo are detected. In addition, a certain margin may be determined to determine a face candidate area or a skin area. For example, if a certain margin width is given by ± 5, the Hue value from 5 to 45 is determined as the face candidate area or skin area.

색상(Hue) 값은 본 발명의 실시예 1과 같이 컬러용 증명사진의 화소에 나타난 R(Red), G(Green), B(Blue) 값에서 아래 식1로 구할 수 있다. Hue value can be obtained from Equation 1 below from R (Red), G (Green), and B (Blue) values shown in the pixels of the color ID photograph as in the first embodiment of the present invention.

(1)

(One)

단, B>G인 경우에는 H=360-HHowever, when B> G, H = 360-H

본 발명의 실시예 2를 도4, 도5를 참고로 설명한다. 도 4에서 색상(Hue)값이 100 이하에서 변화하는 구간은 화소 31에서 91구간과 98에서 128구간이 있다. 이중에서 가장 긴 구간은 31에서 91구간이므로 이 구간의 색상(Hue)값의 최대치와 최소치를 검출하면 17과 8을 얻을 수 있으며, 이 범위내에 있는 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다. 여기서 일정 마진폭을 ±5로 한다면 색상(Hue)값이 22와 3의 범위 내에 있는 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정할 수 있을 것이다. Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to Figs. In FIG. 4, the section in which the Hue value changes from 100 or less includes the 91 section in the pixel 31 and the 128 section in the 98. Since the longest section is 31 to 91 sections, the maximum and minimum values of Hue are 17 and 8, and the area within this range is determined as the face candidate area or skin area. . If the margin margin is set to ± 5, the area where the Hue value is within the range of 22 and 3 may be determined as the face candidate area or skin area.

도 5에서 색상(Hue)값이 100 이하에서 변화하는 구간은 화소1에서 20구간, 22에서 91구간, 94에서 132구간이다. 이중에서 가장 긴 구간은 22에서 91구간이므로, 이 구간의 색상(Hue)값의 최대치와 최소치를 검출하면 33과 6를 얻을 수 있으며, 이 범위내에 있는 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다. 여기서 일정 마진폭을 ±5로 한다면 색상(Hue)값이 38과 1의 범위 내에 있는 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정할 수 있을 것이다. In FIG. 5, a section in which the Hue value changes from 100 or less is 20 sections in the pixel 1, 22 sections in the section 91, section 94 sections in the section 132. Since the longest section is between 22 and 91 sections, 33 and 6 can be obtained by detecting the maximum and minimum values of Hue, and the area within this range is determined as the face candidate area or skin area. will be. If the margin margin is set to ± 5, the area where the Hue value is within the range of 38 and 1 may be determined as the face candidate area or skin area.

상기에서 도4 및 도5의 가장 긴 구간에서 색상의 최대값과 최소값을 이용하였으나, 평균값을 이용할 수 있음은 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다. Although the maximum and minimum values of the color are used in the longest section of FIGS. 4 and 5, it is obvious to those skilled in the art that the average value can be used.

<실시예3>&Lt; Example 3 >

상기 실시예 2에서는 사진의 가로 길이의 중점(1/2)을 지나는 수직선상에 있는 모든 화소의 색상(Hue)값을 계산하여 이중에서 가장 긴 구간을 이용하였는데, 실시예3에서는 사진의 상단에서부터 시작하는 것이 아니라 실시예1에서 구한 화소에서부터 색상(Hue)값을 계산하여 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 것이다. In Example 2, the longest section of the picture was used by calculating the Hue values of all pixels on a vertical line passing through the midpoint (1/2) of the horizontal length of the picture. Rather than start, the facial candidate area or skin area is determined by calculating a Hue value from the pixels obtained in the first embodiment.

즉, 본 발명의 실시예 3에서는 컬러용 증명사진의 가로길이의 1/2의 위치를 지나는 세로선과, 컬러용 증명사진의 상단에서부터 사진의 가로길이의 1/2위치에 해당하는 가로선이 만나는 위치부터 증명사진의 하단에 위치하며 가로길이의 중점(1/2)을 지나는 수직선상 위치의 화소들을 추출하는 단계, 상기 추출된 화소에 대하여 색상(Hue)의 값을 계산하는 단계, 상기 계산된 색상(Hue)값이 일정 임계치를 넘지 않고 변화하는 가장 긴 구간의 화소들에 대한 색상(Hue)값을 검출하는 단계, 상기 검출된 색상(Hue) 값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계를 포함하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법을 제공한다. That is, in Example 3 of the present invention, a vertical line passing through a position of 1/2 of the horizontal length of the color ID photo and a horizontal line corresponding to 1/2 position of the horizontal length of the photo from the top of the color ID photo meet. Extracting pixels at a vertical position positioned at the bottom of the ID photo and passing through a midpoint of the horizontal length (1/2), calculating a value of Hue for the extracted pixels, and calculating the color Detecting a color value of the longest section of the pixel where the value of Hue does not exceed a predetermined threshold and determining a face candidate area or a skin area according to the detected color value It provides a face area search method of the color ID photo for including.

여기서도 본 발명의 실시예1, 2에서와 마찬가지로 상기 검출된 색상(Hue) 값에서 얼굴영역을 검색하는 방법은 2가지가 있을 수 있다. 검출된 화소의 색상(Hue) 값의 평균값을 계산하여 이를 이용하는 방법이 있을 수 있으며, 검출된 화소의 색상(Hue) 값의 최대치와 최소치를 이용하는 방법이 있을 수 있다. Here, as in the first and second embodiments of the present invention, there may be two methods for searching for the face region in the detected Hue value. There may be a method using the average value of the detected color Hue value of the pixel, there may be a method using the maximum value and the minimum value of the detected Hue value of the pixel.

또는 추출된 화소의 색상(Hue) 값의 평균값 대신에 최대치와 최소치를 검색하여 이 수치범위에 있는 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 방법이다. 예를 들어 색상(Hue)값의 일정 임계치를 100으로 설정하였을 때, 색상(Hue)값이 임계치 100이하에서 지속되는 구간으로 구분한 다음 그 중 가장 긴 구간을 구하고, 가장 긴 구간의 색상(Hue)값의 최소치와 최대치가 10과 40으로 정해지면 이 색상(Hue)값 이내의 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다. 여기서도 본 발명의 실시예1, 2에서와 같이 증명사진의 모든 화소가 아닌 컬러용 증명사진의 가로길이의 1/2의 위치를 지나는 세로선과, 컬러용 증명사진의 상단에서부터 사진의 가로길이의 1/2위치에 해당하는 가로선이 만나는 위치부터 증명사진의 하단에 위치하며 가로길이의 중점(1/2)을 지나는 수직선상 위치의 화소에 대한 색상(Hue)값의 최대값과 최소값을 검출한 것이므로, 일정 마진폭을 두어 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정할 수 있다. 예를 들어 일정 마진폭을 ± 5만큼 주는 경우에는 색상(Hue) 값이 5에서 45까지의 영역을 얼굴후보영역 또는 피부영역으로 결정하는 것이다.Alternatively, the maximum and minimum values are searched instead of the average value of Hue values of the extracted pixels to determine the area in the numerical range as the face candidate area or skin area. For example, when a certain threshold of the Hue value is set to 100, the Hue value is divided into sections lasting below the threshold 100, and the longest section is obtained, and the longest section of the Hue value is selected. When the minimum and maximum values of) are set to 10 and 40, the area within this Hue value is determined as the face candidate area or skin area. Here, as in Embodiments 1 and 2 of the present invention, the vertical line passing through the position of 1/2 of the horizontal length of the color ID photo, not all the pixels of the ID photo, and the width of the photo 1 from the top of the color ID photo. The maximum and minimum values of the Hue values for the pixels on the vertical line passing through the midpoint (1/2) of the horizontal length are detected from the position where the horizontal line corresponding to the / 2 position meets. In addition, a certain margin may be determined to determine a face candidate area or a skin area. For example, if a certain margin width is given by ± 5, the Hue value from 5 to 45 is determined as the face candidate area or skin area.

색상(Hue) 값은 본 발명의 실시예 1, 2와 같이 컬러용 증명사진의 화소에 나타난 R(Red), G(Green), B(Blue) 값에서 아래 식1로 구할 수 있다. Hue value can be obtained by the following Equation 1 from R (Red), G (Green), and B (Blue) values shown in the pixels of the color ID photograph as in Embodiments 1 and 2 of the present invention.

(1)

(One)

단, B>G인 경우에는 H=360-HHowever, when B> G, H = 360-H

본 발명의 실시예3은 본 발명의 실시예보다 계산되는 색상(Hue)값의 화소들이 감소되었기 때문에, 실시예2에 비하여 검색시간이 줄어드는 효과가 있다.In the third embodiment of the present invention, since the pixels of the Hue value calculated than the embodiment of the present invention are reduced, the search time is reduced compared to the second embodiment.

본 발명의 실시예1, 2, 3에서 가로화소가 홀수 개인 경우에는 가로길이의 1/2에 위치하는 화소를 사사오입 또는 절사의 방법으로 구할 수 있을 것이다. 즉, 만일 가로 화소가 107개라면 가로길이의 1/2는 53.5이나, 53.5화소는 존재하지 않으므로, 사사오입하여 54번째 화소 또는 절사하여 53번째 화소를 가로길이의 1/2에 위치하는 화소로 할 수 있다. In embodiments 1, 2, and 3 of the present invention, when the number of horizontal pixels is odd, the pixels located at 1/2 of the horizontal length may be obtained by rounding or trimming. That is, if there are 107 horizontal pixels, half of the horizontal length is 53.5, but there are no 53.5 pixels, so the 54th pixel is rounded off or the 53th pixel is cut off at half the horizontal length. can do.

또한, 색상(Hue)값의 범위는 0에서부터 360이므로, 본 발명의 실시예 1, 2, 3에서 색상(Hue)값의 최대값 또는 최소값에 일정 마진폭(예를 들어 ±5)를 두었을 때, 색상(Hue)값이 360을 넘거나 음의 수가 나오면 색상(Hue)의 최대값를 360으로 한정하거나, 색상(Hue)의 최소값을 0으로 제한할 수 있다. 예를 들어, 색상(Hue)의 최대값이 357, 최소값이 2가 나왔을 경우에는 일정 마진폭을 두었더라도 색상의 최대값을 360, 최소값을 0으로 제한할 수 있을 것이다. 그리고, 상기 실시예1, 2, 3에서는 색상(Hue)값을 정수로 설명하였으나, 정수가 아니어도 무방하다.In addition, since the Hue value ranges from 0 to 360, when a certain margin width (for example, ± 5) is placed at the maximum or minimum value of the Hue value in Examples 1, 2, and 3 of the present invention. If the Hue value exceeds 360 or the negative number appears, the maximum value of the Hue may be limited to 360, or the minimum value of the Hue may be limited to zero. For example, if the maximum value of Hue is 357 and the minimum value is 2, the maximum value of color may be limited to 360 and the minimum value may be 0 even though a certain margin width is set. In the first, second, and third embodiments, the Hue value is described as an integer, but may not be an integer.

또한, 사람의 입술색깔은 인종에 구분이 없이 일정하다고 알려져 있으며, 통상 색상(Hue)값이 300 이상이다. 따라서 상기에서 설명한 실시예 2와 실시예 3에서 실시한 가로 중심을 지나는 세로선상에 있는 색상(Hue)값을 계산하여 색상의 변화가 임계치 100이하에서 지속되는 가장 긴 구간이 끝나고 색상(Hue)값이 급격히 300이상으로 증가하여 지속되는 부분을 입술영역으로 결정할 수 있다.In addition, the color of the human lips is known to be constant regardless of race, the color (Hue) is usually 300 or more. Therefore, by calculating the Hue value on the vertical line passing through the horizontal center of Example 2 and Example 3 described above, the longest period where the change of color lasts below the threshold 100 ends and the Hue value is The area that rapidly increases to 300 or more can be determined as the lip area.

예를 들어, 도4에서 91화소에서 97화소사이를 입술영역으로 간주할 수 있는 것이다.For example, in FIG. 4, between the 91 and 97 pixels can be regarded as the lip region.

다음은 도7을 참고로 본 발명의 실시예1, 2, 3을 실행하기 위한 컬러용 증명사진의 얼굴검색장치를 설명한다. Next, with reference to Fig. 7, a face retrieval apparatus for color ID photographs for implementing Embodiments 1, 2 and 3 of the present invention will be described.

도 7은 본 발명의 컬러용 증명사진의 얼굴 검색장치의 블록도이다.7 is a block diagram of a face searching apparatus for color ID photograph of the present invention.

본 발명의 얼굴검색장치(700)는 컬러용 증명사진을 스캔하는 사진스캔부(710), 상기 스캔된 사진을 저장하는 메모리(720), 상기 메모리에 저장된 사진에서 색상(Hue)값을 계산하고자 하는 화소들을 추출하는 화소추출부(730), 추출된 화소들에 대하여 색상(Hue)값을 계산하는 색상 연산부(740), 상기 계산된 색상(Hue)값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 영역결정부(750)로 구성된다.The face searching apparatus 700 of the present invention is to calculate a color (Hue) value from the photo scanning unit 710 for scanning a color proof photo, a memory 720 for storing the scanned photo, the photo stored in the memory A pixel extractor 730 that extracts pixels to be extracted, a color calculator 740 that calculates a Hue value with respect to the extracted pixels, and determine a face candidate area or a skin area according to the calculated Hue value It consists of an area determining unit 750.

본 발명의 사진스캔부(710)는 일반적으로 사용되는 광학스캐너 등이 사용될 수 있으며, 컬러용 증명사진을 원하는 크기의 영상이미지로 변환할 수 있다. 본 발명의 메모리(720)는 상기 스캔된 사진을 저장하는 구성부로서, USB, CD, DVD, PC용 하드디스크, 네트워크용 서버 등 사진을 저장할 수 있는 구성부이면 된다. As the photo scan unit 710 of the present invention, an optical scanner which is generally used may be used, and the photo scan unit 710 may convert an ID photograph for color into an image image of a desired size. The memory 720 of the present invention is a component that stores the scanned picture, and may be a component that can store pictures such as a USB, CD, DVD, PC hard disk, and a server for a network.

본 발명의 화소추출부(730)는 메모리에 저장된 스캔 사진을 독출하여, 얼굴검색을 위해 계산하고자 하는 화소들을 추출하는 구성부이다. 본 발명의 색상연산부(740)는 상기 화소추출부(730)에서 추출된 화소들에 대한 R, G, B 값으로부터 색상(Hue)값을 상기 식1로부터 연산한다. The pixel extracting unit 730 of the present invention reads a scanned picture stored in a memory and extracts pixels to be calculated for face searching. The color calculator 740 of the present invention calculates a Hue value from Equation 1 from R, G, and B values of the pixels extracted by the pixel extractor 730.

본 발명의 영역결정부(750)는 상기 색상연산부(740)에서 연산된 색상(Hue)값의 최대값, 최소값 검출부(751), 상기 색상연산부(740)에서 연산된 색상(Hue)값의 평균값 계산부(752), 상기 검출된 최대값, 최소값 또는 계산된 평균값에 일정 마진폭을 부여하는 일정 마진폭 부여부(753), 상기 최대값, 최소값 또는 평균값과 일정 마진폭에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 검출하는 영역검출부(754)를 포함하여 구성할 수 있다. 물론 일정 마진폭 부여부(753)는 본 발명의 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자라면 물리적 구성요소가 아닌 프로그램 또는 코드로도 만들 수 있을 것이다.In the present invention, the area determiner 750 includes a maximum value of a color value calculated by the color calculator 740, a minimum value detector 751, and an average value of color values calculated by the color calculator 740. A calculation unit 752, a constant margin width grant unit 753 for giving a predetermined margin width to the detected maximum value, minimum value or the calculated average value, according to the maximum value, minimum value or average value and a predetermined margin width to the face candidate area or skin area. It can be configured to include a region detection unit 754 to detect. Of course, the constant margin providing unit 753 may be made by a program or code, not a physical component if one of ordinary skill in the art of the present invention.

이상에서 본 발명을 상세히 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이며, 본 발명의 권리범위는 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정해진다.Although the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the scope of application is not limited, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. The scope of the invention is defined by the technical spirit described in the claims.

700: 얼굴검색장치
710: 사진스캔부, 720: 메모리 730: 화소추출부
740: 색상 연산부, 750: 영역결정부 751: 최대값, 최소값 검출부
752: 평균값 계산부 753: 일정 마진폭 부여부, 754: 영역검출부700: face detection device
710: photo scanning unit, 720: memory 730: pixel extraction unit
740: color calculation unit, 750: region determination unit 751: maximum value, minimum value detection unit
752: average value calculation unit 753: constant margin width grant unit, 754: area detection unit

Claims

컬러용 증명사진의 가로길이의 1/2의 위치를 지나는 세로선과, 상기 컬러용 증명사진의 상단에서부터 사진의 가로길이의 1/2위치에 해당하는 가로선이 만나는 위치의 화소를 중심으로 일정범위에 있는 화소들을 추출하는 단계,
상기 추출된 화소에 대하여 색상(Hue)값을 계산하는 단계,
상기 계산된 색상(Hue)값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계를 포함하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법The vertical line passing through the position of 1/2 of the horizontal length of the color ID photo and the pixel at the position where the horizontal line corresponding to the 1/2 position of the width of the photo from the top of the color ID photo meet at a predetermined range. Extracting the present pixels;
Calculating a hue value with respect to the extracted pixel;
A method for searching for a face area of a color ID photo, comprising determining a face candidate area or a skin area according to the calculated Hue value.

제 1 항에 있어서,
상기 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계는 상기 계산된 색상(hue)값의 평균값 또는 최대값, 최소값 중 어느 하나에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법The method of claim 1,
The determining of the face candidate area or the skin area may include determining the face candidate area or the skin area according to any one of an average value, a maximum value, and a minimum value of the calculated hue values.

컬러용 증명사진의 가로 길이의 1/2에 해당하는 점을 지나는 세로 선상의 모든 화소들을 추출하는 단계,
상기 추출된 화소에 대하여 색상(Hue)의 값을 계산하는 단계,
상기 계산된 색상(Hue)값이 일정 임계치를 넘지 않고 변화하는 가장 긴 구간의 화소들에 대한 색상(Hue)값을 검출하는 단계,
상기 검출된 색상(Hue) 값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계를 포함하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법Extracting all the pixels along the vertical line passing through a point corresponding to 1/2 of the horizontal length of the color ID photo,
Calculating a value of Hue with respect to the extracted pixel;
Detecting a Hue value for pixels of the longest section in which the calculated Hue value changes without exceeding a predetermined threshold;
A method for searching for a face area of a color ID photo, comprising determining a face candidate area or a skin area according to the detected color value.

컬러용 증명사진의 가로길이의 1/2의 위치를 지나는 세로선과, 컬러용 증명사진의 상단에서부터 사진의 가로길이의 1/2위치에 해당하는 가로선이 만나는 위치부터 증명사진의 하단에 위치하며 가로길이의 중점(1/2)을 지나는 수직선상 위치의 화소들을 추출하는 단계,
상기 추출된 화소에 대하여 색상(Hue)의 값을 계산하는 단계,
상기 계산된 색상(Hue)값이 일정 임계치를 넘지 않고 변화하는 가장 긴 구간의 화소들에 대한 색상(Hue)값을 검출하는 단계,
상기 검출된 색상(Hue) 값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계를 포함하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법It is located at the bottom of the ID photo from the position where the vertical line passing through the half of the width of the ID photo for color and the horizontal line corresponding to the 1/2 position of the width of the photo from the top of the color ID photo meet. Extracting pixels at vertical positions passing through the midpoint of the length (1/2),
Calculating a value of Hue with respect to the extracted pixel;
Detecting a Hue value for pixels of the longest section in which the calculated Hue value changes without exceeding a predetermined threshold;
A method for searching for a face area of a color ID photo, comprising determining a face candidate area or a skin area according to the detected color value.

제 3항 또는 제4항에 있어서,
상기 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 단계는 상기 검출된 색상(hue)값의 평균값 또는 최대값, 최소값 중 어느 하나에 따라 결정하는 것을 특징으로 하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법The method according to claim 3 or 4,
The determining of the face candidate area or the skin area may be performed according to any one of an average value, a maximum value, and a minimum value of the detected hue values.

제 3항 또는 제4항에 있어서,
상기 가장 긴 구간의 화소 이후에 나타나는 구간에서 색상(Hue)값이 300이상으로 급격히 증가하는 구간을 입술영역으로 결정하는 것을 특징으로 하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법The method according to claim 3 or 4,
A method for retrieving a face region of an ID photo for color, characterized in that a section in which a Hue value rapidly increases to 300 or more in a section appearing after the longest pixel is determined as a lip region.

제1항,2항,3항,4항 중 어느 한 항에서 있어서,
상기 색상(Hue) 값은 하기 식 1로부터 계산되어지는 것을 특징으로 하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색방법

(1)
단, B>G인 경우에는 H=360-H
(단, 여기서 R, G, B는 증명사진의 RGB모델에서의 색상 값을 의미한다.)The method according to any one of claims 1, 2, 3 and 4,
The color (Hue) value is calculated from the following equation 1 facial area search method for color identification pictures, characterized in that

(One)
However, when B> G, H = 360-H
(Where R, G, and B are the color values in the RGB model of the ID photo)

컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색장치에 있어서,
컬러용 증명사진을 스캔하는 사진스캔부(710),
상기 스캔된 사진을 저장하는 메모리(720),
상기 메모리에 저장된 사진에서 색상(Hue)값을 계산하고자 하는 화소들을 추출하는 화소추출부(730),
추출된 화소들에 대하여 색상(Hue)값을 계산하는 색상 연산부(740) 및
상기 계산된 색상(Hue)값에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 결정하는 영역결정부(750)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색장치In the face area search device of color ID photo,
Photo scanning unit 710 for scanning ID photos for color,
A memory 720 for storing the scanned photo,
A pixel extracting unit 730 for extracting pixels for calculating a color value from a picture stored in the memory;
A color calculator 740 for calculating a Hue value with respect to the extracted pixels;
And an area determining unit 750 for determining a face candidate area or a skin area according to the calculated Hue value.

제8항에 있어서,
상기 영역결정부(750)는 상기 색상연산부(740)에서 연산된 색상(Hue)값의 최대값, 최소값 검출부(751),
상기 색상연산부(740)에서 연산된 색상(Hue)값의 평균값 계산부(752), 상기 최대값, 최소값 또는 평균값에 일정 마진폭을 부여하는 일정 마진폭 부여부(753),
상기 최대값, 최소값 또는 평균값과 일정 마진폭에 따라 얼굴후보영역 또는 피부영역을 검출하는 영역검출부(754)를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러용 증명사진의 얼굴영역 검색장치9. The method of claim 8,
The area determiner 750 includes a maximum value, a minimum value detector 751 of a Hue value calculated by the color calculator 740,
An average value calculator 752 of a Hue value calculated by the color calculator 740, a constant margin width granter 753 that provides a predetermined margin width to the maximum value, the minimum value, or the average value;
And an area detector 754 for detecting a face candidate area or a skin area according to the maximum value, minimum value or average value and a predetermined margin width.