KR19990001062A - Improved Lip Deformation Variable Generator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 과다한 연산과정 없이도 음성 또는 음성에 대응하는 문자 정보에 근거하여 입술 모양 생성을 위한 고정밀한 변형 변수를 추출할 수 있도록 한 개선된 입술 변형 변수 생성장치에 관한 것으로, 이를 위하여 본 발명은, 스피커를 통해 출력하고자 하는 문자 정보를 제공받아 저장하는 버퍼 메모리; 버퍼 메모리에서 제공되는 문자 정보들에 대한 각 문자를 초성, 중성, 종성으로 분리하는 음성 분할 블록; 각 문자에서 분리된 초성신호에 의거하여 발음 시작 변형 변수값을 결정하고, 분리된 중성신호에 의거하여 전체 입 모양 변형 변수값을 결정하며, 분리된 종성신호에 의거하여 발음 종료 변형 변수값을 결정하는 음성 변수 추출 블록; 입력 문자 정보에 상응하는 입술 모양을 생성하는 데 필요로 하는 기본 입술 모양 정보를 제공하는 기본 영상 저장 블록; 및 결정된 발음 시작 변형 변수값, 전체 입 모양 변형 변수값 및 발음 종료 변형 변수값에 의거하여, 기본 입술 모양을 재구성하는 패턴 합성 블록을 포함한다.The present invention relates to an improved lip deformation variable generating device capable of extracting a precise deformation variable for lip shape generation based on text information corresponding to a voice or a voice without an excessive calculation process. A buffer memory for receiving and storing character information to be output through a speaker; A voice division block for dividing each character with respect to the character information provided from the buffer memory into primary, neutral, and final; The pronunciation start strain variable value is determined based on the consonant signal separated from each letter, the total mouth shape variation variable value is determined based on the separated neutral signal, and the pronunciation end deformation variable value is determined based on the separated longitudinal signal. A voice variable extraction block; A basic image storage block providing basic lip shape information required to generate a lip shape corresponding to the input text information; And a pattern synthesizing block for reconstructing the basic lip shape based on the determined pronunciation start deformation variable value, the overall mouth shape deformation variable value, and the pronunciation end deformation variable value.
Description
본 발명은 가상현실 등의 영상처리에서 가상인물의 입술 모양을 생성하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음성에 상응하는 문자정보에서 추출한 입술 변형 변수(파라메터)에 의거하여 디스플레이하고자 하는 가상인물의 얼굴 모델에 나타나는 입술 모양을 생성하는 데 적합한 개선된 입술 변형 변수 생성장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for generating a lip shape of a virtual person in an image processing such as virtual reality, and more particularly, based on a lip deformation variable (parameter) extracted from text information corresponding to a voice. An improved lip deformation parameter generator suitable for generating a lip shape appearing in a face model.
잘 알려진 바와같이, 3차원 물체 모델, 특히 인간의 형상 모델을 이용하는 응용기술은 가상현실, 3차원 게임 등의 컴퓨터 그래픽스, 어학 교육용 소프트웨어 등의 분야에서 주로 이용되고 있다.As is well known, application techniques using three-dimensional object models, especially human shape models, are mainly used in the fields of virtual reality, computer graphics such as three-dimensional games, software for language education, and the like.
한편, 이러한 인간의 형상 모델 응용기술, 특히 가상인물의 입술 모양을 생성하는 경우에 있어서, 종래에는 미리 준비된 비교적 간단한 모양만을 합성하여 디스플레이하고자 하는 입술 모양을 생성하거나 근육 모델 등과 같은 복잡한 연산과정을 거쳐 대응하는 실제 음성과 거의 일치하는 입술 모양을 생성하는 방법을 사용하고 있다.On the other hand, in the case of creating a human shape model application technology, in particular, the lip shape of a virtual person, in the prior art, only a relatively simple shape prepared in advance to generate a lip shape to be displayed or through a complex calculation process such as a muscle model We are using a method that produces a lip shape that closely matches the corresponding real voice.
그러나, 상기한 종래 방법중 전자의 경우에는 하드웨어 또는 소프트웨어적인 구현이 용이하다는 장점을 갖는 반면에 그 표현력의 대응성(실제로 출력되는 음성과 이에 대응하여 디스플레이되는 가상인물의 입술 모양이 서로 일치하는 점)이 현저하게 떨어진다는 문제가 있다.However, in the former method, the former has the advantage that hardware or software can be easily implemented, while the correspondence of the expressive power (the voice of the actual output and the lip shape of the virtual person displayed correspondingly correspond to each other). ) Is remarkably inferior.
또한, 후자의 경우에는 실제 음성에 대응하는 표현력의 대응성이 상기한 방법에 비해 어느정도 우수하다는 장점을 갖는 반면에 연산시간의 과다로 인한 실시간 처리가 곤란해 실제 적용에 있어서는 많은 한계를 가질 수밖에 없다는 문제를 갖는다.In addition, in the latter case, the correspondence of the expression power corresponding to the actual voice has some advantages compared to the above method, while the real-time processing is difficult due to the excessive computation time, so that the practical application has many limitations. Have a problem.
따라서, 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 과다한 연산과정 없이도 음성 또는 음성에 대응하는 문자 정보에 근거하여 입술 모양 생성을 위한 고정밀한 변형 변수를 추출할 수 있는 개선된 입술 변형 변수 생성장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the above problems of the prior art, an improved lip deformation that can extract a high-definition deformation variable for the lip shape generation based on the text information corresponding to the voice or voice without an excessive calculation process The purpose is to provide a variable generator.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 스피커를 통해 출력되는 음성출력에 상응하는 입 모양을 표현하는 가상인물의 입술 모양을 형성하기 위한 변형 변수를 생성하는 장치에 있어서, 상기 스피커를 통해 출력하고자 하는 문자 정보를 제공받아 저장하는 버퍼 메모리; 상기 버퍼 메모리에서 제공되는 문자 정보들에 대한 각 문자를 초성, 중성, 종성으로 분리하는 음성 분할 블록; 상기 각 문자에서 분리된 초성신호에 의거하여 발음 시작 변형 변수값을 결정하고, 상기 각 문자에서 분리된 중성신호에 의거하여 전체 입 모양 변형 변수값을 결정하며, 상기 각 문자에서 분리된 종성신호에 의거하여 발음 종료 변형 변수값을 결정하는 음성 변수 추출 블록; 상기 입력 문자 정보에 상응하는 입술 모양을 생성하는 데 필요로 하는 기본 입술 모양 정보를 제공하는 기본 영상 저장 블록; 및 상기 음성 변수 추출 블록으로부터 제공되는 상기 결정된 발음 시작 변형 변수값, 전체 입 모양 변형 변수값 및 발음 종료 변형 변수값에 의거하여, 상기 기본 영상 저장 블록으로부터 제공되는 상기 기본 입술 모양을 재구성하는 패턴 합성 블록으로 이루어진 개선된 입술 변형 변수 생성장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the device for generating a deformation variable for forming the lip shape of the virtual person representing the mouth shape corresponding to the voice output output through the speaker, to output through the speaker A buffer memory for receiving and storing character information; A voice segmentation block for dividing each character of the character information provided from the buffer memory into initial, neutral, and final characters; Determining the pronunciation start strain variable value based on the consonant signal separated from each character, and determining the total mouth shape variation variable value based on the neutral signal separated from each character, A speech variable extracting block for determining a pronunciation end transformation variable value based on the speech variable extraction block; A basic image storage block for providing basic lip shape information required to generate a lip shape corresponding to the input text information; And a pattern synthesis for reconstructing the basic lip shape provided from the basic image storage block based on the determined pronunciation start deformation variable value, the overall mouth shape deformation variable value, and the pronunciation ending deformation variable value provided from the voice variable extraction block. It provides an improved lip deformation variable generator composed of blocks.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개선된 입술 변형 변수 생성장치의 블록구성도,1 is a block diagram of an improved lip deformation variable generating device according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명에 따라 추출되는 입술 변형 변수와 입술 모양과의 관계설정을 위해 도시한 입술 모양의 일예를 도면.Figure 2 illustrates an example of the lip shape shown for setting the relationship between the lip deformation variable and the lip shape extracted in accordance with the present invention.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
110 : 버퍼 메모리130 : 음성 분할 블록110: buffer memory 130: voice division block
132 : 초성 추출 블록134 : 중성 추출 블록132: initial extraction block 134: neutral extraction block
136 : 종성 추출 블록150 : 음성 변수 추출 블록136: Final Extraction Block 150: Speech Variable Extraction Block
152, 154, 156 : 파라메터 결정 블록152, 154, 156: parameter determination block
170 : 기본 영상 저장 블록190 : 패턴 합성 블록170: basic video storage block 190: pattern synthesis block
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시예로 부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개선된 입술 변형 변수 생성장치의 블록구성도를 나타낸다.Figure 1 shows a block diagram of an improved lip deformation variable generating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
동도면에 도시된 바와같이, 본 발명의 변형 변수 생성장치는 버퍼 메모리(110), 음성 분할 블록(130), 음성 변수 추출 블록(150), 기본 영상 저장 블록(170) 및 패턴 합성 블록(190)을 포함한다.As shown in the figure, the modified variable generating apparatus of the present invention includes a buffer memory 110, a voice division block 130, a voice variable extraction block 150, a basic image storage block 170 and a pattern synthesis block 190 ).
또한, 음성 분할 블록(130)은 초성 추출 블록(132), 중성 추출 블록(134) 및 종성 추출 블록(136)으로 구성되며, 음성 변수 추출 블록(150)은 제 1 파라메터 결정 블록(152), 제 2 파라메터 결정 블록(154) 및 제 3 파라메터 결정 블록(156)으로 구성된다.In addition, the speech segmentation block 130 is composed of the initial extraction block 132, the neutral extraction block 134 and the final extraction block 136, the speech variable extraction block 150 is the first parameter determination block 152, The second parameter determination block 154 and the third parameter determination block 156 are configured.
도 1을 참조하면, 버퍼 메모리(110)에는 실제 음성 또는 음성신호에 대응하는 문자 데이터가 저장되는 데, 여기에 저장되는 문자 정보는 도시 생략된 스피커를 통해 출력될 음성신호이다. 이와같이 버퍼 메모리(110)에 저장되는 문자 정보들은 라인 L11을 통해 음성 분할 블록(130)을 이루는 초성 추출 블록(132), 중성 추출 블록(134) 및 종성 추출 블록(136)으로 각각 제공된다.Referring to FIG. 1, text data corresponding to an actual voice or a voice signal is stored in the buffer memory 110. The text information stored therein is a voice signal to be output through a speaker (not shown). In this way, the character information stored in the buffer memory 110 is provided to the initial extraction block 132, the neutral extraction block 134, and the final extraction block 136, which form the voice division block 130, through the line L11.
다음에, 음성 분할 블록(130)에서는 라인 L11을 통해 버퍼 메모리(110)에서 제공되는 문자 정보에서 각 문자별로 초성, 중성, 종성을 분리, 예를들어“합”이라는 문자의 경우“ㅎ”,“ㅏ”,“ㅂ”으로 분리하며, 또한 입력 문자가 복모음, 예를들어“왜”등과 같은 복모음인 경우“오”,“애”로 분할하여 분리한다.Next, the voice segmentation block 130 separates the initial, neutral, and final characters for each character from the character information provided from the buffer memory 110 through the line L11, for example, the character “ㅎ”, If the input character is a double vowel, for example "Why", it is divided into "O" and "Ah".
즉, 라인 L11을 통해 버퍼 메모리(110)로부터 문자 정보가 입력될 때 초성 추출 블록(132)에서는 초성(예를들면,“ㅎ”)만을 분리하며, 중성 추출 블록(134)에서는 중성(예를들면,“ㅏ”)만을 분리하고, 종성 추출 블록(136)에서는 종성(예를들면,“ㅂ”)만을 분리하며, 여기에서 분리된 데이터들은 다음단의 음성 변수 추출 블록(150)내 대응하는 각 파라메터 결정 블록으로 각각 제공된다.That is, when the character information is input from the buffer memory 110 through the line L11, the initial extraction block 132 separates only the initial constellation (for example, “ㅎ”), and the neutral extraction block 134 separates the neutral (eg, For example, only "ㅏ") is separated, and in the final extraction block 136, only the final (eg, "\") is separated, where the separated data corresponds to the corresponding voice variable extraction block 150 in the next stage. Each parameter determination block is provided separately.
한편, 음성 변수 추출 블록(150)에서는 상기한 음성 분할 블록(130)으로부터 문자 분리된 데이터들이 제공될 때 이들 분리된 각 데이터들에 대한 변형 변수를 각각 결정, 즉 입술이 벌어지는 정도, 턱이 벌어지는 정도 등의 변형 변수를 각각 결정한다.Meanwhile, in the speech variable extraction block 150, when data separated from the speech division block 130 is provided, characterization variables for each of the separated data are determined, that is, the degree of opening of the lips and opening of the jaw. Determine deformation variables such as the degree.
보다 상세하게, 제 1 파라메터 결정 블록(152)은 상기한 초성 추출 블록(132)으로부터 제공되는 분리된 해당 문자의 초성에 의거하여 발음을 시작할 때의 입 모양을 결정하는 변형 변수를 결정한 다음, 이 결정된 발음 시작 변형 변수값을 라인 L13 상에 발생하여 후술하는 패턴 합성 블록(190)으로 제공한다.More specifically, the first parameter determination block 152 determines a deformation variable that determines the shape of the mouth at the start of pronunciation based on the initiality of the separated corresponding character provided from the above-mentioned initial extraction block 132. The determined pronunciation start deformation variable value is generated on the line L13 and provided to the pattern synthesizing block 190 to be described later.
또한, 제 2 파라메터 결정 블록(154)은 상기한 중성 추출 블록(134)으로부터 제공되는 분리된 해당 문자의 중성에 의거하여 전체적인 입 모양을 결정하는 변형 변수를 결정한 다음, 이 결정된 전체 모양 변형 변수값을 라인 L15 상에 발생하여 후술하는 패턴 합성 블록(190)으로 제공한다.In addition, the second parameter determination block 154 determines the deformation variable that determines the overall mouth shape based on the neutrality of the separated corresponding character provided from the neutral extraction block 134 described above, and then determines the determined total shape deformation variable value. Is generated on the line L15 and provided to the pattern synthesizing block 190 to be described later.
그리고, 제 3 파라메터 결정 블록(156)은 상기한 종성 추출 블록(136)으로부터 제공되는 분리된 해당 문자의 종성에 의거하여 발음후의 입 모양을 결정하는 변형 변수를 결정한 다음, 이 결정된 발음 종료 변형 변수값을 라인 L17 상에 발생하여 후술하는 패턴 합성 블록(190)으로 제공한다.Then, the third parameter determination block 156 determines the deformation variable for determining the shape of the mouth after pronunciation based on the finality of the corresponding character separated from the final extraction block 136, and then determines the pronunciation termination deformation variable. The value is generated on line L17 and provided to the pattern synthesizing block 190 described later.
이때, 기본 영상 저장 블록(170)에는 입력되는 문자 정보에 의거하는 입술 모양을 생성하는 데 필요한 기본 입술 모양 정보가 저장되어 있는 데, 이와같이 저장된 기본 입술 모양 정보는 입력 문자에 대응하는 입 모양 생성시에 라인 L19를 통해 후술하는 패턴 합성 블록(190)으로 제공될 것이다.In this case, the basic image storage block 170 stores basic lip shape information necessary to generate a lip shape based on the input character information. The basic lip shape information stored in this way is used to generate a mouth shape corresponding to the input character. Will be provided to the pattern synthesizing block 190 described below via line L19.
다른한편, 패턴 합성 블록(190)에서는 라인 L13을 통해 제 1 파라메터 결정 블록(152)에서 제공되는 발음 시작 변형 변수값, 라인 L15를 통해 제 2 파라메터 결정 블록(154)에서 제공되는 전체 모양 변형 변수값 및 라인 L17을 통해 제 3 파라메터 결정 블록(156)에서 제공되는 발음 종료 변형 변수값에 근거하여 라인 L19를 통해 기본 영상 저장 블록(170)에서 제공되는 기본 입술 모양을 입력 문자에 상응하도록 재구성하며, 이와같이 재구성되는 입 모양의 영상 데이터는 도시 생략된 영상 합성 블록으로 제공되어 인간 모델 형상으로 합성될 것이다.On the other hand, in the pattern synthesizing block 190, the pronunciation start deformation variable value provided in the first parameter determination block 152 via the line L13, and the overall shape deformation variable provided in the second parameter determination block 154 via the line L15. Reconstructs the default lip shape provided by the basic image storage block 170 through line L19 to correspond to the input character based on the value and the pronunciation end transformation variable value provided by the third parameter determination block 156 via line L17. In this way, the mouth-shaped image data reconstructed as described above may be provided as an image synthesis block (not shown) and synthesized into a human model shape.
즉, 패턴 합성 블록(190)은, 발음 시작 변형 변수값, 전체 모양 변형 변수값 및 발음 종료 변형 변수값에 의거하여, 일예로서 도 2에 도시된 바와같이, 입 모양이 가로방향으로 벌어지는 정도를 나타내는 A - O - D 점간의 거리값 H 를 결정하며, 웃입술이 벌어지는 정도를 나타내는 O - C 점간의 거리값 V1 을 결정하고, 아랫입술이 벌어지는 정도를 나타내는 O - D 점간의 거리값 V2 을 결정하며, 이와같이 입력 문자에 따라 결정되는 각 거리값 H, V1, V2 에 의거하여 라인 L19를 통해 기본 영상 저장 블록(170)에서 제공되는 기본 입술 모양을 재구성한다.In other words, the pattern synthesizing block 190, based on the pronunciation start deformation variable value, the overall shape deformation variable value and the pronunciation end deformation variable value, as shown in FIG. Determine the distance value H between the A-O-D points that are indicated, determine the distance value V1 between the O-C points that indicate the extent of the upper lip, and determine the distance value V2 between the O-D points that indicate the extent that the lower lip opens In this way, the basic lip shape provided by the basic image storage block 170 is reconstructed through the line L19 based on the distance values H, V1, and V2 determined according to the input character.
즉, 본 발명에서는 비교적 간단한 연산처리를 통해 입력 문자를 초성, 중성, 종성으로 분리하여 입력 문자 정보의 특성 파라메터를 추출하고, 이 추출된 특성 파라메터에 의거하여 디스플레이하고자 하는 입 모양을 재구성한다.That is, the present invention extracts the characteristic parameter of the input character information by separating the input character into initial, neutral, and final characteristics through relatively simple arithmetic processing, and reconstructs the shape of the mouth to be displayed based on the extracted characteristic parameter.
따라서, 도시 생략된 영상 합성 블록에서는 상술한 바와같은 과정을 통해 본 발명에 따라 재구성되어 생성된 입 모양 영상 데이터를 다른 처리경로를 통해 제공되는 가상인간 모델 형상에 합성함으로써 모니터를 통해 디스플레이하고자 하는 가상인물을 최종 영상 데이터를 출력하게 될 것이다.Therefore, in the image synthesis block (not shown), the virtual image to be displayed on the monitor by synthesizing the mouth shape image data generated by reconstructing according to the present invention through the process described above to the virtual human model shape provided through another processing path. The person will output the final image data.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 따르면, 가상현실 등의 영상처리에서 가상인물의 입술 모양을 생성할 때, 입력 문자를 초성, 중성, 종성으로 분리하여 입력 문자 정보의 특성 파라메터를 추출하고, 이 추출된 특성 파라메터에 의거하여 디스플레이하고자 하는 입 모양을 재구성함으로써, 복잡한 연산을 채용하지 않고서도 스피커를 통해 출력하고자 하는 음성에 상응하는 가상인물의 입 모양을 실시간으로 생성할 수 있다.As described above, according to the present invention, when generating the lip shape of the virtual person in the image processing such as virtual reality, by extracting the characteristic parameter of the input character information by separating the input character into the initial, neutral, and final By reconfiguring the shape of the mouth to be displayed based on the characteristic parameter, the mouth shape of the virtual person corresponding to the voice to be output through the speaker can be generated in real time without employing complicated calculations.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970024262A KR19990001062A (en) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | Improved Lip Deformation Variable Generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970024262A KR19990001062A (en) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | Improved Lip Deformation Variable Generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990001062A true KR19990001062A (en) | 1999-01-15 |
Family
ID=65986047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970024262A KR19990001062A (en) | 1997-06-12 | 1997-06-12 | Improved Lip Deformation Variable Generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR19990001062A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100343006B1 (en) * | 2000-06-01 | 2002-07-02 | 김상덕 | Language input type facial expression control mathod |
| KR100395491B1 (en) * | 1999-08-16 | 2003-08-25 | 한국전자통신연구원 | Method Of Visual Communication On Speech Translating System Based On Avatar |
| CN117095672A (en) * | 2023-07-12 | 2023-11-21 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | Digital human lip shape generation method and device |
-
1997
- 1997-06-12 KR KR1019970024262A patent/KR19990001062A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100395491B1 (en) * | 1999-08-16 | 2003-08-25 | 한국전자통신연구원 | Method Of Visual Communication On Speech Translating System Based On Avatar |
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