KR20160124574A - Face recognition system and method - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 얼굴 인식 방법은 입력 이미지를 수신하는 단계, 상기 입력 이미지에서 얼굴 윤곽 데이터를 추출하는 단계, 상기 얼굴 윤곽 데이터를 이용하여 상기 입력 이미지의 특징 요소들을 계산하는 단계, 상기 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 대응하는 특징 요소별 저장값들과 비교하는 단계, 상기 비교하는 단계의 결과에 따라 선택된 후보 아이디들 각각의 유사도 값을 계산하는 단계, 그리고 상기 후보 아이디들 각각의 유사도 값과 소정의 임계값의 대소 관계에 따라 상기 후보 아이디들 중에서 적어도 하나의 유사 아이디를 출력하는 단계를 포함하되, 상기 입력 이미지의 특징 요소들은 상기 입력 이미지에 포함된 얼굴의 다양한 부분의 길이들 사이의 비율에 의해 결정된다.A face recognition method according to the present invention includes the steps of receiving an input image, extracting facial contour data from the input image, calculating feature elements of the input image using the facial contour data, Calculating a similarity value of each of the candidate IDs selected according to a result of the comparing, comparing the calculated value of each of the candidate IDs with the stored values of the corresponding feature elements stored in advance, And outputting at least one similar ID out of the candidate IDs according to a degree of similarity between the similarity value and a predetermined threshold value, wherein the feature elements of the input image include the lengths of various parts of the face included in the input image And the ratio between them.
Description
본 발명은 이미지 인식 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 기하학적으로 유사한 이미지를 찾는 얼굴 인식 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image recognition method, and more particularly, to a face recognition system and method for finding geometrically similar images.
일반적인 얼굴 인식 방법은 얼굴의 구성 요소 간의 유사성을 검색한다. 얼굴의 구성 요소는 눈의 위치, 입의 위치, 눈의 크기, 입의 크기, 눈의 히스토그램 등을 포함할 수 있다. 눈의 크기를 이용하는 경우, 눈의 개폐 여부에 따라 유사성 판단이 어려울 수 있다. 입의 크기를 이용하는 경우, 입의 개폐 여부에 따라 유사성 판단이 어려울 수 있다. 눈의 히스토그램을 이용하는 경우, 얼굴 이미지의 선명도 또는 눈의 초점 등에 따라 유사성 판단이 어려울 수 있다.A common face recognition method searches for the similarity between the components of a face. The components of the face may include the position of the eyes, the position of the mouth, the size of the eyes, the size of the mouth, the histogram of the eyes, and the like. When the size of the eyes is used, it may be difficult to determine the similarity depending on whether the eyes are opened or closed. In the case of using the mouth size, it may be difficult to judge the similarity depending on whether the mouth is opened or closed. When the histogram of the eye is used, it may be difficult to judge the similarity based on the sharpness of the face image, the focus of the eyes, and the like.
본 발명의 목적은 입력 이미지의 얼굴 표정 또는 얼굴 크기에 관계없이 유사한 얼굴 이미지를 검출하는 얼굴 인식 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a face recognition system and method for detecting a similar face image irrespective of facial expression or face size of an input image.
본 발명에 따른 얼굴 인식 방법은 입력 이미지를 수신하는 단계, 상기 입력 이미지에서 얼굴 윤곽 데이터를 추출하는 단계, 상기 얼굴 윤곽 데이터를 이용하여 상기 입력 이미지의 특징 요소들을 계산하는 단계, 상기 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 특징 요소별 저장값들과 비교하는 단계, 상기 비교하는 단계의 결과에 따라 선택된 후보 아이디들 각각의 유사도 값을 계산하는 단계, 그리고 상기 후보 아이디들 각각의 유사도 값과 소정의 임계값의 대소 관계에 따라 상기 후보 아이디들 중에서 적어도 하나의 유사 아이디를 출력하는 단계를 포함하되, 상기 입력 이미지의 특징 요소들은 상기 입력 이미지에 포함된 얼굴의 다양한 부분의 길이들 사이의 비율에 의해 결정된다.A face recognition method according to the present invention includes the steps of receiving an input image, extracting facial contour data from the input image, calculating feature elements of the input image using the facial contour data, Comparing the calculated values of each of the candidate IDs with stored values for each of the previously stored feature elements; calculating a similarity value of each of the selected candidate IDs according to the result of the comparing; And outputting at least one similar ID among the candidate IDs according to a magnitude relation between a predetermined threshold value and a predetermined threshold value, wherein the feature elements of the input image include at least one of the lengths of the various parts of the face included in the input image Is determined by the ratio.
본 발명에 따른 얼굴 인식 시스템은 입력 이미지를 수신하는 입력부, 상기 입력 이미지에서 얼굴 윤곽 데이터를 추출하는 추출부, 그리고 상기 얼굴 윤곽 데이터를 이용하여 상기 입력 이미지의 특징 요소들을 계산하고, 상기 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 대응하는 특징 요소별 저장값들과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 선택된 후보 아이디들 각각의 유사도 값을 계산하여, 상기 후보 아이디들 각각의 유사도 값과 소정의 임계값의 대소 관계에 따라 상기 후보 아이디들 중에서 적어도 하나의 유사 아이디를 출력하는 인식부를 포함하되, 상기 입력 이미지의 특징 요소들은 상기 입력 이미지에 포함된 얼굴의 다양한 부분의 길이들 사이의 비율에 의해 결정된다.The face recognition system according to the present invention includes an input unit for receiving an input image, an extracting unit for extracting facial contour data from the input image, and calculating feature elements of the input image using the facial contour data, Comparing the calculated values of each of the feature elements with stored values for each corresponding feature element stored in advance and calculating a similarity value of each of the candidate IDs selected according to the comparison result, And a recognition unit for outputting at least one similar ID out of the candidate IDs according to the magnitude of the threshold value, wherein the feature elements of the input image are determined by a ratio between the lengths of various parts of the face included in the input image .
본 발명의 실시 예에 따르면, 입력 이미지에 포함된 얼굴의 각 부분의 기하학적 비율을 기준으로 계산된 특징 요소들을 이용하여, 입력 이미지의 얼굴 표정 또는 얼굴 크기에 관계없이 유사한 얼굴 이미지를 검출하는 얼굴 인식 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to detect a similar face image regardless of the facial expression or the face size of the input image by using the feature elements calculated based on the geometric ratio of each part of the face included in the input image System and method.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 얼굴 인식 시스템을 보여주는 블록도이다.
도 2는 얼굴 비율 특징 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 눈 비율 특징 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 입 비율 특징 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 얼굴 모양 특징 요소를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 데이터 베이스에 저장되는 특징 데이터 그룹을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 유사도 값을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 얼굴 인식 방법을 보여주는 순서도이다.1 is a block diagram illustrating a face recognition system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining the face ratio feature element. FIG.
3 is a view for explaining the eye ratio feature element.
4 is a view for explaining the mouth ratio characteristic element.
5 is a view for explaining the facial feature element.
FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a group of feature data stored in a database.
7 is a diagram for explaining the similarity value.
8 is a flowchart illustrating a face recognition method according to an embodiment of the present invention.
앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다. 참조부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and should provide a further description of the claimed invention. Reference numerals are shown in detail in the preferred embodiments of the present invention, examples of which are shown in the drawings. Wherever possible, the same reference numbers are used in the description and drawings to refer to the same or like parts.
이하에서는, 얼굴 인식 방법이 본 발명의 특징 및 기능을 설명하기 위한 이미지 인식 방법의 한 예로서 사용될 것이다. 하지만, 이 기술 분야에 정통한 사람은 여기에 기재된 내용에 따라 본 발명의 다른 이점들 및 성능을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명은 다른 실시 예들을 통해 구현되거나 적용될 수 있을 것이다. 게다가, 상세한 설명은 본 발명의 범위, 기술적 사상 그리고 다른 목적으로부터 상당히 벗어나지 않고, 관점 및 응용에 따라 수정되거나 변경될 수 있다.Hereinafter, the face recognition method will be used as an example of the image recognition method for explaining the features and functions of the present invention. However, those skilled in the art will readily appreciate other advantages and capabilities of the present invention in accordance with the teachings herein. Further, the present invention may be implemented or applied through other embodiments. In addition, the detailed description may be modified or changed in accordance with the aspects and applications without departing substantially from the scope, technical ideas and other objects of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 얼굴 인식 시스템을 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 얼굴 인식 시스템(100)은 입력부(110), 추출부(120), 인식부(130) 및 데이터 베이스(140)를 포함할 수 있다.1 is a block diagram illustrating a face recognition system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
입력부(110)는 입력 이미지를 수신할 수 있다. 예를 들면, 입력부(110)는 카메라, 캠코더, 이미지 센서 등과 같이 화상 이미지를 수신하는 장치일 수 있다. 또한, 입력부(110)는 화상 데이터를 수신하는 사용자 인터페이스일 수 있다. 입력부(110)는 수신된 입력 이미지를 추출부(120)에 전송할 수 있다.The
추출부(120)는 입력부(110)로부터 전송된 입력 이미지에서 얼굴 부분을 지정할 수 있다. 추출부(120)는 입력 이미지로부터 얼굴 윤곽 이미지를 추출할 수 있다. 예를 들면, 추출부(120)는 소벨 마스크(Sobel Mask), 프리윗 마스크(Prewitt Mask), 로버츠 마스크(Roberts Mask) 또는 라플라시안 마스크(Laplacian Mask) 등을 이용하여 얼굴 윤곽 이미지를 추출할 수 있다. 하지만, 얼굴 윤곽 추출 방법은 이것에 제한되지 않는다. 또한, 추출부(120)는 필터를 통하여 추출된 얼굴 윤곽 이미지에서 잡음을 제거할 수 있다.The extracting
추출부(120)는 입력 이미지의 얼굴 윤곽 이미지를 이용하여 적어도 하나의 특징 요소를 계산할 수 있다. 예를 들면, 추출부(120)는 제 1 내지 제 4 특징 요소들을 계산할 수 있다. 제 1 특징 요소는 얼굴 비율 특징 요소이다. 얼굴 비율 특징 요소는 얼굴 윤곽 이미지의 가로 길이와 세로 길이 사이의 관계에 대응하는 값이다. 제 2 특징 요소는 눈 비율 특징 요소이다. 눈 비율 특징 요소는 얼굴 윤곽 이미지의 가로 길이와 두 눈의 가로 길이 사이의 관계에 대응하는 값이다. 제 3 특징 요소는 입 비율 특징 요소이다. 입 비율 특징 요소는 하나의 눈의 가로 길이와 입의 가로 길이 사이의 관계에 대응하는 값이다. 제 4 특징 요소는 얼굴 모양 특징 요소이다. 얼굴 모양 특징 요소는 얼굴 윤곽 이미지의 가로 길이와 턱의 가로 길이 사이의 관계에 대응하는 값이다. 이상의 특징 요소들은 도 2 내지 도 5에서 자세히 설명될 것이다.The extracting
인식부(130)는 입력 이미지의 적어도 하나의 특징 요소의 계산값을 데이터 베이스(140)에서 그에 대응하는 특징 요소의 저장값들과 비교할 수 있다. 데이터 베이스(140)는 복수의 아이디(ID)들을 저장할 수 있다. 데이터 베이스(140)는 각 아이디(ID)에 대응하는 특징 요소들의 저장값들을 저장할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지의 각 특징 요소의 계산값을 데이터 베이스(140)에 저장된 아이디(ID)들의 각 특징 요소의 저장값들과 비교할 수 있다. 예를 들면, 인식부(130)는 입력 이미지의 제 1 특징 요소의 계산값을 데이터 베이스(140)에 저장된 아이디(ID)들의 제 1 특징 요소의 저장값들과 비교할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지의 제 2 특징 요소의 계산값을 데이터 베이스(140)에 저장된 아이디(ID)들의 제 2 특징 요소의 저장값들과 비교할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지의 제 3 특징 요소의 계산값을 데이터 베이스(140)에 저장된 아이디(ID)들의 제 3 특징 요소의 저장값들과 비교할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지의 제 4 특징 요소의 계산값을 데이터 베이스(140)에 저장된 아이디(ID)들의 제 4 특징 요소의 저장값들과 비교할 수 있다.The
인식부(130)는 입력 이미지의 적어도 하나의 특징 요소의 계산값을 데이터 베이스(140)에 저장된 아이디(ID)들의 특징 요소들의 저장값들과 순차적으로 비교할 수 있다. 예를 들면, 인식부(130)는 처음으로 제 1 특징 요소에 대하여 비교할 수 있다. 인식부(130)는 제 1 특징 요소의 비교 결과에 따라 계산값과 저장값의 차이가 소정의 유사 범위 내에 포함되는 아이디(ID)들을 선택할 수 있다. 예를 들면, 아이디(ID)들 중에서 입력 이미지의 제 1 특징 요소의 계산값을 중심으로 소정의 편차 이내의 제 1 특징 요소의 저장값을 가지는 아이디(ID)들은 선택될 수 있다. 이하에서 선택된 아이디(ID)들은 제 1 후보 아이디(ID)들로 지칭한다. 그 다음으로 인식부(130)는 입력 이미지의 제 2 특징 요소의 계산값을 제 1 후보 아이디(ID)들의 제 2 특징 요소의 저장값들과 비교할 수 있다. 제 1 특징 요소와 마찬가지로, 인식부(130)는 제 1 후보 아이디(ID)들 중에서 입력 이미지의 제 2 특징 요소의 계산값을 중심으로 소정의 편차 이내의 제 2 특징 요소의 저장값을 가지는 제 2 후보 아이디(ID)들을 선택할 수 있다. 동일한 방식으로 제 3 및 제 4 특징 요소들을 순차적으로 비교하여 제 3 및 제 4 후보 아이디(ID)들은 선택될 수 있다. 추가적으로, 선택된 제 2 후보 아이디(ID)가 없는 경우, 제 1 후보 아이디(ID)들은 제 4 후보 아이디(ID)들로 사용될 수 있다. 또한, 선택된 제 3 후보 아이디(ID)가 없는 경우, 제 2 후보 아이디(ID)들은 제 4 후보 아이디(ID)들로 사용될 수 있다.The
인식부(130)는 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 유사도 값을 계산할 수 있다. 예를 들면, 인식부(130)는 입력 이미지의 제 1 특징 요소의 계산값 및 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 제 1 특징 요소의 저장값의 차이의 절대값을 계산할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지의 제 2 특징 요소의 계산값 및 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 제 2 특징 요소의 저장값의 차이의 절대값을 계산할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지의 제 3 특징 요소의 계산값 및 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 제 3 특징 요소의 저장값의 차이의 절대값을 계산할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지의 제 4 특징 요소의 계산값 및 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 제 4 특징 요소의 저장값의 차이의 절대값을 계산할 수 있다. 인식부(130)는 각 특징 요소의 차이에 대응하는 절대값에 가중치를 곱할 수 있다. 유사도 값은 가중치를 곱한 제 1 내지 4 특징 요소들의 차이에 대응하는 절대값들의 합으로 정의한다.The
인식부(130)는 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 유사도 값을 소정의 임계값과 비교하여 적어도 하나의 유사 아이디(ID)를 선택할 수 있다. 예를 들면, 임계값 이하의 유사도 값을 가지는 제 4 후보 아이디(ID)들이 존재하는 경우, 인식부(130)는 임계값 이하의 유사도 값을 가지는 제 4 후보 아이디(ID)들을 유사 아이디(ID)로 선택할 수 있다. 또한, 임계값 이하의 유사도 값을 가지는 제 4 후보 아이디(ID)들이 존재하지 않는 경우, 인식부(130)는 제 4 후보 아이디(ID)들 중 최소의 유사도 값을 가지는 아이디(ID)를 유사 아이디(ID)로 선택할 수 있다. 인식부(130)는 선택된 적어도 하나의 유사 아이디(ID) 및 유사 아이디(ID)에 대응하는 유사 이미지를 출력할 수 있다.The
데이터 베이스(140)는 다양한 특징 데이터 그룹들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 데이터 베이스(140)는 웃는 얼굴 이미지의 특징 데이터 그룹, 입을 다문 이미지의 특징 데이터 그룹, 입을 벌린 이미지의 특징 데이터 그룹 등을 저장할 수 있다. 또한, 데이터 베이스(140)는 과거 이미지의 특징 데이터 그룹 및 현재 이미지의 특징 데이터 그룹 등을 저장할 수 있다. 또한, 데이터 베이스(140)는 정면보다 위에서 촬영된 이미지의 특징 데이터 그룹 및 정면보다 아래에서 촬영된 이미지의 특징 데이터 그룹 등을 저장할 수 있다. 각 특징 데이터 그룹은 복수의 아이디(ID)들을 포함할 수 있다. 각 특징 데이터 그룹은 각 아이디(ID)에 대응하는 적어도 하나의 특징 요소를 포함할 수 있다. 아이디(ID)는 복수의 특징 데이터 그룹들에 중첩하여 포함될 수 있다. 즉, 서로 다른 특징 데이터 그룹 내에 동일한 아이디(ID)가 포함될 수 있다. 예를 들면, 동일한 아이디(ID)는 동일 인물의 이미지에 대응될 수 있다. 데이터 베이스(140)는 각 아이디(ID)에 대응하는 적어도 하나의 이미지를 저장할 수 있다. 또한, 데이터 베이스(140)는 각 아이디(ID)에 대응하는 인물의 성명, 주민번호 등과 같은 보조 데이터를 포함할 수 있다.The
초기에, 데이터 베이스(140)는 기 인식된 인물들의 얼굴 이미지의 제 1 내지 제 4 특징 요소들을 구하여 구성될 수 있다. 예를 들면, 기 인식된 각 인물의 얼굴 이미지의 제 1 내지 제 4 특징 요소들의 계산값과 그에 대응하는 아이디(ID)는 저장될 수 있다. 다음으로, 기 인식된 인물의 새로운 얼굴 이미지는 입력될 수 있다. 새로운 얼굴 이미지의 제 1 내지 제 4 특징 요소들의 계산값은 데이터 베이스(140)의 저장값들과 비교될 수 있다. 비교 결과 새로운 얼굴 이미지의 인물과 유사 아이디(ID)의 인물이 동일 인물인 경우, 새로운 얼굴 이미지의 계산값들은 제외되어 저장되지 않는다. 비교 결과 새로운 얼굴 이미지의 인물과 유사 아이디(ID)의 인물이 다른 인물인 경우, 새로운 얼굴 이미지의 제 1 내지 제 4 특징 요소들의 계산값은 기 인식된 인물에 대응하는 아이디(ID)에 추가적으로 저장될 수 있다. 또한, 데이터 베이스(140)의 자료 량이 소정의 용량 이상이 되는 경우, 제외되었던 이미지의 계산값들은 추가적으로 데이터 베이스(140)에 저장될 수 있다.Initially, the
본 발명에 따른 얼굴 인식 시스템(100)은 얼굴 각 부분 사이의 기하학적 비율을 기준으로 계산된 입력 이미지의 특징 요소들을 이용하여 유사한 이미지를 검색할 수 있다. 따라서, 얼굴 인식 시스템(100)은 얼굴 표정과 관계없이 유사한 얼굴을 인식할 수 있다. 또한, 얼굴 인식 시스템(100)은 이미지 내의 얼굴 크기와 관계없이 유사한 얼굴을 인식할 수 있다.The
도 2는 얼굴 비율 특징 요소를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 얼굴 비율 특징 요소는 얼굴의 가로 길이와 세로 길이의 관계를 보여주는 값이다. 예를 들면, 얼굴 가로 길이(A)는 각 눈동자의 중심을 지나는 연장선과 얼굴 외곽선이 만나는 두 지점 사이의 픽셀 수로 정의한다. 다만, 이때 귀의 외곽선은 제외한다. 얼굴 세로 길이(B)는 두 눈동자 사이의 연장선과 턱의 중심점 사이의 픽셀 수로 정의한다. 입 세로 길이(C)는 두 눈동자 사이의 연장선과 턱의 중심점을 지나는 수직한 직선과 윗입술의 외곽선 및 아랫입술의 외곽선이 만나는 두 점 사이의 픽셀 수로 정의한다. 얼굴 비율 특징 요소는 얼굴 세로 길이(B)에서 입 세로 길이(C)를 뺀 값을 얼굴 가로 길이(A)로 나눈 값으로 정의한다. 즉, 얼굴 비율 특징 요소는 (B-C)/A로 정의한다. 얼굴 비율 특징 요소를 제 1 특징 요소로 지정될 수 있다.FIG. 2 is a view for explaining the face ratio feature element. FIG. Referring to FIG. 2, the face ratio feature element is a value showing the relationship between the horizontal length and the vertical length of the face. For example, the face horizontal length (A) is defined as the number of pixels between the extension line passing through the center of each pupil and the two points where the face contour meets. However, the outline of the ear is excluded at this time. The face vertical length (B) is defined as the number of pixels between the extension line between two pupils and the center point of the jaw. The vertical length (C) of the mouth is defined as the number of pixels between the straight line passing through the extension line between the two pupils and the center point of the jaw, the outline of the upper lip, and the point where the outline of the lower lip meets. The face ratio feature element is defined as a value obtained by dividing the face vertical length (B) minus the mouth vertical length (C) by the face horizontal length (A). That is, the face ratio feature element is defined as (B-C) / A. The face ratio feature element may be designated as the first feature element.
도 3은 눈 비율 특징 요소를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 눈 비율 특징 요소는 얼굴의 가로 길이와 두 눈의 가로 길이 사이의 관계를 보여주는 값이다. 예를 들면, 얼굴 가로 길이(A)는 도 2에서와 같이 각 눈동자의 중심을 지나는 연장선과 얼굴 외곽선이 만나는 두 지점 사이의 픽셀 수로 정의한다. 제 1 눈 가로 길이(D)는 각 눈동자의 중심을 지나는 연장선과 오른쪽 눈의 외곽선이 만나는 두 지점 사이의 픽셀 수로 정의한다. 제 2 눈 가로 길이(E)는 각 눈동자의 중심을 지나는 연장선과 왼쪽 눈의 외곽선이 만나는 두 지점 사이의 픽셀 수로 정의한다. 눈 비율 특징 요소는 얼굴 가로 길이(A)를 제 1 및 제 2 눈 가로 길이(D, E)의 합으로 나눈 값으로 정의한다. 즉, 눈 비율 특징 요소는 A/(D+E)로 정의한다. 눈 비율 특징 요소는 제 2 특징 요소로 지정될 수 있다.3 is a view for explaining the eye ratio feature element. Referring to FIG. 3, the eye ratio feature element is a value showing the relationship between the horizontal length of the face and the horizontal length of the two eyes. For example, the face horizontal length (A) is defined as the number of pixels between two points where the extension line passing through the center of each pupil and the face outline meet as shown in Fig. The first eye lateral length (D) is defined as the number of pixels between the extension line passing through the center of each pupil and the two points where the outline of the right eye meets. The second eye lateral length (E) is defined as the number of pixels between the extension line passing through the center of each pupil and the two points where the outline of the left eye meets. The eye ratio feature element is defined as a value obtained by dividing the face lateral length (A) by the sum of the first and second eye lateral lengths (D, E). That is, the eye ratio feature element is defined as A / (D + E). The eye ratio feature element may be designated as a second feature element.
도 4는 입 비율 특징 요소를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하면, 입 비율 특징 요소는 어느 하나의 눈의 가로 길이와 입의 가로 길이 사이의 관계를 보여주는 값이다. 예를 들면, 제 1 눈 가로 길이(D)는 도 3에서와 같이 각 눈동자의 중심을 지나는 연장선과 오른쪽 눈의 외곽선이 만나는 두 지점 사이의 픽셀 수로 정의한다. 입 가로 길이(F)는 양쪽 입꼬리 사이의 픽셀 수로 정의한다. 입 비율 특징 요소는 제 1 눈 가로 길이(D)를 입 가로 길이(F)로 나눈 값으로 정의한다. 즉, 입 비율 특징 요소는 D/F로 정의한다. 입 비율 특징 요소는 제 3 특징 요소로 지정될 수 있다.4 is a view for explaining the mouth ratio characteristic element. Referring to Fig. 4, the mouth ratio feature element is a value showing the relationship between the width of the mouth of one eye and the width of the mouth. For example, the first eye lateral length D is defined as the number of pixels between two points where an extension line passing through the center of each pupil and an outline of the right eye meet, as shown in Fig. The mouth width (F) is defined as the number of pixels between the mouths of both eyes. The mouth ratio feature element is defined as the value obtained by dividing the first eye width (D) by the mouth width (F). That is, the input ratio characteristic element is defined as D / F. The mouth ratio feature element may be designated as a third feature element.
도 5는 얼굴 모양 특징 요소를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참조하면, 얼굴 모양 특징 요소는 얼굴 윤곽 이미지의 가로 길이와 턱의 가로 길이 사이의 관계를 보여주는 값이다. 즉, 얼굴 모양 특징 요소는 얼굴의 각진 정도를 보여줄 수 있다. 예를 들면, 얼굴 가로 길이(A)는 도 2에서와 같이 각 눈동자의 중심을 지나는 연장선과 얼굴 외곽선이 만나는 두 지점 사이의 픽셀 수로 정의한다. 턱 가로 길이(G)는 양쪽 입꼬리를 지나는 연장선과 얼굴 외곽선이 만나는 두 지점 사이의 픽셀 수로 정의한다. 얼굴 모양 특징 요소는 얼굴 가로 길이(A)를 턱 가로 길이(G)로 나눈 값으로 정의한다. 즉, 얼굴 모양 특징 요소는 A/G로 정의한다. 얼굴 모양 특징 요소는 제 4 특징 요소로 지정될 수 있다.5 is a view for explaining the facial feature element. Referring to FIG. 5, the face feature element is a value showing the relationship between the width of the face contour image and the width of the jaw. That is, the facial feature element can show the degree of facial angulation. For example, the face horizontal length (A) is defined as the number of pixels between two points where the extension line passing through the center of each pupil and the face outline meet as shown in Fig. The jaw transverse length (G) is defined as the number of pixels between the extension line passing through both mouths and the point where the face contour meets. The face shape feature element is defined as a value obtained by dividing the face width (A) by the width (G) of the jaw. That is, the facial feature element is defined as A / G. The face shape feature element may be designated as a fourth feature element.
도 6은 데이터 베이스에 저장되는 특징 데이터 그룹을 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 데이터 베이스는 제 1 내지 제 4 특징 요소들을 포함하는 특징 데이터 그룹을 저장할 수 있다. 도 1에 도시된 데이터 베이스(140)는 다양한 특징 데이터 그룹들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 데이터 베이스(140)는 웃는 얼굴 이미지의 특징 데이터 그룹, 입을 다문 이미지의 특징 데이터 그룹, 입을 벌린 이미지의 특징 데이터 그룹 등을 저장할 수 있다. 각 특징 데이터 그룹은 복수의 아이디(ID)들을 포함할 수 있다. 각 특징 데이터 그룹은 각 아이디(ID)에 대응하는 적어도 하나의 특징 요소를 포함할 수 있다. 아이디(ID)는 복수의 특징 데이터 그룹들에 중복하여 포함될 수 있다. 즉, 서로 다른 특징 데이터 그룹 내에 동일한 아이디(ID)가 포함될 수 있다. 예를 들면, 동일한 아이디(ID)는 동일 인물의 이미지에 대응될 수 있다. 데이터 베이스(140)는 각 아이디(ID)에 대응하는 적어도 하나의 이미지를 저장할 수 있다.FIG. 6 is an exemplary diagram illustrating a group of feature data stored in a database. Referring to FIG. 6, the database may store a feature data group including first through fourth feature elements. The
각 특징 데이터 그룹은 복수의 아이디(ID)들을 포함할 수 있다. 각 아이디(id1~idn)는 대응하는 제 1 내지 제 4 특징 요소들을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 아이디(id1)는 제 1 내지 제 4 특징 요소들의 저장값들(a1, b1, c1, d1)을 가질 수 있다. 제 2 아이디(id2)는 제 1 내지 제 4 특징 요소들의 저장값들(a2, b2, c2, d2)을 가질 수 있다. 제 n 아이디(idn)는 제 1 내지 제 4 특징 요소들의 저장값들(an, bn, cn, dn)을 가질 수 있다. 각 특징 요소는 도 2 내지 도 5에서 설명된 특징 요소들에 대응될 수 있다. 예를 들면, 제 1 특징 요소는 도 2의 얼굴 비율 특징 요소에 대응될 수 있다. 제 2 특징 요소는 도 3의 눈 비율 특징 요소에 대응될 수 있다. 제 3 특징 요소는 도 4의 입 비율 특징 요소에 대응될 수 있다. 제 4 특징 요소는 도 5의 얼굴 모양 특징 요소에 대응될 수 있다.Each feature data group may include a plurality of IDs. Each of the identifiers id1 to idn may have corresponding first to fourth characteristic elements. For example, the first ID id1 may have storage values a1, b1, c1, d1 of the first through fourth characteristic elements. The second identifier id2 may have storage values a2, b2, c2, d2 of the first through fourth feature elements. The n-th id (idn) may have storage values (an, bn, cn, dn) of the first through fourth characteristic elements. Each feature element may correspond to the feature elements described in Figures 2-5. For example, the first feature element may correspond to the face ratio feature element of FIG. The second feature element may correspond to the eye ratio feature element of Fig. The third feature element may correspond to the fill ratio feature element of Fig. The fourth feature element may correspond to the face feature element of Fig.
도 7은 유사도 값을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 인식부(130)는 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 유사도 값을 계산할 수 있다. 인식부(130)는 후보 아이디들의 유사도 값들을 소정의 임계값과 비교하여 적어도 하나의 유사 아이디를 출력할 수 있다.7 is a diagram for explaining the similarity value. The
도 7을 참조하면, 인식부(130)는 입력 이미지(IN)의 각 특징 요소의 계산값(INa, INb, INc, INd)과 후보 아이디(id2)의 각 특징 요소의 저장값(a2, b2, c2, d2)의 차이의 절대값을 계산할 수 있다. 예를 들면, 인식부(130)는 입력 이미지(IN)와 후보 아이디(id2)의 제 1 특징 요소들(INa, a2)의 차이의 절대값(|INa-a2|)을 계산할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지(IN)와 후보 아이디(id2)의 제 2 특징 요소들(INb, b2)의 차이의 절대값(|INb-b2|)을 계산할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지(IN)와 후보 아이디(id2)의 제 3 특징 요소들(INc, c2)의 차이의 절대값(|INc-c2|)을 계산할 수 있다. 인식부(130)는 입력 이미지(IN)와 후보 아이디(id2)의 제 4 특징 요소들(INd, d2)의 차이의 절대값(|INd-d2|)을 계산할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
또한, 인식부(130)는 각 특징 요소들 차이의 절대값에 가중치(W)를 곱할 수 있다. 가중치(W)는 각 특징 요소 별로 다르게 적용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 특징 요소 차이의 절대값에는 가중치(w1)가 곱해질 수 있다. 제 2 특징 요소 차이의 절대값에는 가중치(w2)가 곱해질 수 있다. 제 3 특징 요소 차이의 절대값에는 가중치(w3)가 곱해질 수 있다. 제 4 특징 요소 차이의 절대값에는 가중치(w4)가 곱해질 수 있다.In addition, the
가중치(W)는 데이터 베이스(140)의 각 특징 데이터 그룹 내에서 제 1 내지 제 4 특징 요소들의 분산된 정도를 반영하여 정해질 수 있다. 예를 들면, 제 1 특징 요소의 저장값들 중 최대값과 최소값의 차이가 2인 경우(도 6에서 a1, a2, … , an의 최대값과 최소값의 차이가 2인 경우), 가중치(w1)는 0.5일 수 있다. 제 2 특징 요소의 저장값들 중 최대값과 최소값의 차이가 1인 경우, 가중치(w2)는 1일 수 있다. 제 3 특징 요소의 저장값들 중 최대값과 최소값의 차이가 0.5인 경우, 가중치(w3)는 2일 수 있다. 제 4 특징 요소의 저장값들 중 최대값과 최소값의 차이가 k인 경우, 가중치(w4)는 1/k일 수 있다.The weight W may be determined by reflecting the degree of dispersion of the first to fourth feature elements in each feature data group of the
유사도 값(S)은 가중치(W)를 곱한 제 1 내지 4 특징 요소들 각각의 차이에 대응하는 절대값들의 합으로 정의한다. 즉, 도 7에서 후보 아이디(id2)의 경우, 유사도 값(S)은 수학식 1과 같다.The similarity value S is defined as a sum of absolute values corresponding to the difference of each of the first through fourth characteristic elements multiplied by the weight W. [ That is, in the case of the candidate ID id2 in FIG. 7, the similarity value S is expressed by Equation (1).
INa는 입력 이미지의 제 1 특징 요소의 계산값이다. INb는 입력 이미지의 제 2 특징 요소의 계산값이다. INc는 입력 이미지의 제 3 특징 요소의 계산값이다. INd는 입력 이미지의 제 4 특징 요소의 계산값이다. a2는 선택된 후보 아이디(id2)의 제 1 특징 요소의 저장값이다. b2는 선택된 후보 아이디(id2)의 제 2 특징 요소의 저장값이다. c2는 선택된 후보 아이디(id2)의 제 3 특징 요소의 저장값이다. d2는 선택된 후보 아이디(id2)의 제 4 특징 요소의 저장값이다. w1는 제 1 특징 요소에 대응하는 가중치(W)이다. w2는 제 2 특징 요소에 대응하는 가중치(W)이다. w3는 제 3 특징 요소에 대응하는 가중치(W)이다. w4는 제 4 특징 요소에 대응하는 가중치(W)이다. 작은 유사도 값(S)을 가지는 후보 아이디일수록 입력 이미지와 유사한 아이디일 것이다.INa is the calculated value of the first feature element of the input image. INb is the calculated value of the second characteristic element of the input image. INc is the calculated value of the third feature element of the input image. INd is the calculated value of the fourth characteristic element of the input image. and a2 is the stored value of the first feature element of the selected candidate ID id2. and b2 is the stored value of the second characteristic element of the selected candidate ID id2. and c2 is the stored value of the third characteristic element of the selected candidate ID id2. and d2 is the stored value of the fourth characteristic element of the selected candidate ID id2. w1 is a weight (W) corresponding to the first feature element. and w2 is a weight (W) corresponding to the second feature element. and w3 is a weight (W) corresponding to the third feature element. and w4 is a weight (W) corresponding to the fourth characteristic element. The candidate ID having the small similarity value S may be an ID similar to the input image.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 얼굴 인식 방법을 보여주는 순서도이다. 도 1 및 도 8을 참조하면, 얼굴 인식 시스템(100)은 입력 이미지에 포함된 얼굴의 특징 요소들에 기초하여 데이터 베이스에서 입력 이미지와 기하학적 특징이 유사한 이미지의 아이디를 출력할 수 있다.8 is a flowchart illustrating a face recognition method according to an embodiment of the present invention. Referring to FIGS. 1 and 8, the
S110 단계에서, 얼굴 인식 시스템(100)은 입력 이미지를 수신할 수 있다. 예를 들면, 얼굴 인식 시스템(100)은 실시간으로 화상 이미지를 촬영할 수 있다. 또는 얼굴 인식 시스템(100)은 이미 촬영된 이미지 데이터를 수신할 수 있다.In step S110, the
S120 단계에서, 얼굴 인식 시스템(100)은 입력 이미지에 포함된 얼굴 윤곽선을 추출할 수 있다. 예를 들면, 얼굴 인식 시스템(100)은 소벨 마스크(Sobel Mask), 프리윗 마스크(Prewitt Mask), 로버츠 마스크(Roberts Mask) 또는 라플라시안 마스크(Laplacian Mask) 등을 이용하여 얼굴 윤곽 이미지를 추출할 수 있다. 하지만, 얼굴 윤곽 추출 방법은 이것에 제한되지 않는다. 또한, 얼굴 인식 시스템(100)은 필터를 통하여 추출된 얼굴 윤곽 이미지에서 잡음을 제거할 수 있다.In step S120, the
S130 단계에서, 얼굴 인식 시스템(100)은 추출된 얼굴 윤곽선을 이용하여 입력 이미지의 복수의 특징 요소들을 계산할 수 있다. 예를 들면, 얼굴 인식 시스템(100)은 제 1 내지 제 4 특징 요소들을 계산할 수 있다. 제 1 내지 제 4 특징 요소들은 도 2 내지 도 5에서 설명된 얼굴 비율 특징 요소, 눈 비율 특징 요소, 입 비율 특징 요소 및 얼굴 모양 특징 요소에 각각 대응될 수 있다.In step S130, the
S140 단계에서, 얼굴 인식 시스템(100)은 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 대응하는 특징 요소별 저장값들과 비교할 수 있다. 예를 들면, 얼굴 인식 시스템(100)은 각 특징 요소를 순차적으로 비교할 수 있다. 얼굴 인식 시스템(100)은 처음으로 입력 이미지의 제 1 특징 요소의 계산값을 데이터 베이스(140)에 저장된 아이디(ID)들의 제 1 특징 요소의 저장값들과 비교할 수 있다. 얼굴 인식 시스템(100)은 데이터 베이스(140)에 저장된 아이디(ID)들 중에서 입력 이미지의 제 1 특징 요소의 계산값을 중심으로 소정의 편차 이내의 제 1 특징 요소의 저장값을 가지는 제 1 후보 아이디(ID)들을 선택할 수 있다. 그 다음으로 얼굴 인식 시스템(100)은 입력 이미지의 제 2 특징 요소의 계산값을 제 1 후보 아이디(ID)들의 제 2 특징 요소의 저장값들과 비교할 수 있다. 제 1 특징 요소와 마찬가지로, 얼굴 인식 시스템(100)은 제 1 후보 아이디(ID)들 중에서 입력 이미지의 제 2 특징 요소의 계산값을 중심으로 소정의 편차 이내의 제 2 특징 요소의 저장값을 가지는 제 2 후보 아이디(ID)들을 선택할 수 있다. 동일한 방식으로 제 3 및 제 4 특징 요소들을 순차적으로 비교하여 제 3 및 제 4 후보 아이디(ID)들은 선택될 수 있다.In step S140, the
S150 단계에서, 얼굴 인식 시스템(100)은 S140 단계의 비교 결과에 따라 선택된 후보 아이디들 각각의 유사도 값을 계산할 수 있다. 예를 들면, 얼굴 인식 시스템(100)은 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 유사도 값을 계산할 수 있다. 얼굴 인식 시스템(100)은 입력 이미지의 제 1 특징 요소의 계산값과 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 제 1 특징 요소의 저장값과의 차이의 절대값을 계산할 수 있다. 얼굴 인식 시스템(100)은 입력 이미지의 제 2 특징 요소의 계산값과 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 제 2 특징 요소의 저장값과의 차이의 절대값을 계산할 수 있다. 얼굴 인식 시스템(100)은 입력 이미지의 제 3 특징 요소의 계산값과 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 제 3 특징 요소의 저장값과의 차이의 절대값을 계산할 수 있다. 얼굴 인식 시스템(100)은 입력 이미지의 제 4 특징 요소의 계산값과 제 4 후보 아이디(ID)들 각각의 제 4 특징 요소의 저장값과의 차이의 절대값을 계산할 수 있다. 얼굴 인식 시스템(100)은 각 특징 요소에 대응하는 절대값에 가중치를 곱할 수 있다. 유사도 값은 가중치를 곱한 제 1 내지 4 특징 요소들에 대응하는 절대값들의 합으로 정의한다. 유사도 값은 도 7에서 설명된 방법으로 계산될 수 있다.In step S150, the
S160 단계에서, 얼굴 인식 시스템(100)은 선택된 후보 아이디들 각각의 유사도 값과 소정의 임계값의 대소 관계에 따라 적어도 하나의 유사 아이디를 출력할 수 있다. 예를 들면, 임계값 이하의 유사도 값을 가지는 제 4 후보 아이디(ID)들이 존재하는 경우, 얼굴 인식 시스템(100)은 임계값 이하의 유사도 값을 가지는 아이디(ID)들을 출력할 수 있다. 또한, 임계값 이하의 유사도 값을 가지는 제 4 후보 아이디(ID)들이 존재하지 않는 경우, 얼굴 인식 시스템(100)은 제 4 후보 아이디(ID)들 중 최소의 유사도 값을 가지는 아이디(ID)를 출력할 수 있다.In step S160, the
데이터 베이스(140)는 다양한 특징 데이터 그룹들을 저장할 수 있다. 예를 들면, 데이터 베이스(140)는 동일 인물의 웃는 얼굴 이미지의 특징 데이터 그룹, 입을 다문 이미지의 특징 데이터 그룹, 입을 벌린 이미지의 특징 데이터 그룹 등을 저장할 수 있다. 입력 이미지가 웃는 얼굴을 포함하고 있는 경우, 동일 인물의 웃는 얼굴 이미지의 특징 데이터 그룹에 포함된 저장값들이 입력 이미지의 계산값들과 유사할 확률이 높다. 입력 이미지가 입을 벌린 얼굴을 포함하고 있는 경우, 동일 인물의 입을 벌린 얼굴 이미지의 특징 데이터 그룹에 포함된 저장값들이 입력 이미지의 계산값들과 유사할 확률이 높다. 입력 이미지가 입을 다문 얼굴을 포함하고 있는 경우, 동일 인물의 입을 다문 얼굴 이미지의 특징 데이터 그룹에 포함된 저장값들이 입력 이미지의 계산값들과 유사할 확률이 높다. 하지만, 얼굴 인식 시스템(100)은 최종적으로 특징 데이터 그룹에 관계없이 동일한 아이디(ID)를 출력할 수 있다. 또한, 본 발명의 얼굴 인식 방법에 따르면, 동일 인물은 아닐지라도 기하학적으로 유사한 비율을 가진 인물의 아이디(ID)를 출력할 수 있다. 이 경우 동일 인물의 아이디(ID)도 역시 임계값 이하의 유사도를 가질 확률이 높다.The
본 발명에 따른 얼굴 인식 방법은 얼굴 각 부분 사이의 기하학적 비율을 기준으로 계산된 입력 이미지의 특징 요소들을 이용하여 유사한 이미지를 검색할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 얼굴 인식 방법은 얼굴 표정과 관계없이 유사한 얼굴을 검색할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 얼굴 인식 방법은 이미지 내의 얼굴 크기와 관계없이 유사한 얼굴을 검색할 수 있다.The face recognition method according to the present invention can search similar images using the feature elements of the input image calculated based on the geometric ratio between the facial parts. Therefore, the face recognition method according to the present invention can search similar faces regardless of the facial expression. In addition, the face recognition method according to the present invention can search similar faces regardless of the face size in the image.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100 : 얼굴 인식 시스템
110 : 입력부
120 : 추출부
130 : 인식부
140 : 데이터 베이스100: Face Recognition System
110: input unit
120:
130:
140: Database
Claims (18)
상기 입력 이미지에서 얼굴 윤곽 데이터를 추출하는 단계;
상기 얼굴 윤곽 데이터를 이용하여 상기 입력 이미지의 특징 요소들을 계산하는 단계;
상기 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 대응하는 특징 요소별 저장값들과 비교하는 단계;
상기 비교하는 단계의 결과에 따라 선택된 후보 아이디들 각각의 유사도 값을 계산하는 단계; 그리고
상기 후보 아이디들 각각의 유사도 값과 소정의 임계값의 대소 관계에 따라 상기 후보 아이디들 중에서 적어도 하나의 유사 아이디를 출력하는 단계를 포함하되,
상기 입력 이미지의 특징 요소들은 상기 입력 이미지에 포함된 얼굴의 다양한 부분의 길이들 사이의 비율에 의해 결정되는 얼굴 인식 방법.Receiving an input image;
Extracting facial contour data from the input image;
Calculating feature elements of the input image using the face contour data;
Comparing the calculated value of each of the feature elements of the input image with the stored values of the corresponding feature element previously stored;
Calculating a similarity value of each selected candidate ID according to the result of the comparing step; And
And outputting at least one similar ID among the candidate IDs according to a magnitude relation between a similarity value of each of the candidate IDs and a predetermined threshold value,
Wherein the feature elements of the input image are determined by a ratio between the lengths of various parts of the face included in the input image.
상기 입력 이미지의 특징 요소들은 제 1 내지 제 4 특징 요소들을 포함하고,
상기 제 1 특징 요소는 두 눈동자의 중심들을 연결한 연장선과 얼굴 외곽선이 만나는 두 점 사이의 제 1 길이 및 상기 두 눈동자의 중심들을 연결한 연장선과 턱의 외곽선의 중심점 사이의 최단 거리인 제 2 길이 사이의 비율에 관계되고,
상기 제 2 특징 요소는 상기 제 1 길이 및 오른쪽 눈의 가로 길이와 왼쪽 눈의 가로 길이를 합한 제 3 길이 사이의 비율에 관계되고,
상기 제 3 특징 요소는 상기 오른쪽 눈의 가로 길이 및 입의 가로 길이 사이의 비율에 관계되고,
상기 제 4 특징 요소는 상기 제 1 길이 및 양쪽 입꼬리를 지나는 연장선과 상기 얼굴 외곽선이 만나는 두 점 사이의 제 4 길이 사이의 비율에 관계되는 얼굴 인식 방법.The method according to claim 1,
Wherein the feature elements of the input image include first through fourth feature elements,
Wherein the first feature element has a first length between two points where an extension line connecting the centers of two eyes and a face contour meet and a second length between the extension line connecting the centers of the two eyes and the center point of the outline of the jaw, Lt; / RTI >
Wherein the second feature element is related to a ratio between a first length and a third length which is a sum of a lateral length of the right eye and a lateral length of the left eye,
Wherein the third feature element is related to a ratio between the transverse length of the right eye and the transverse length of the mouth,
Wherein the fourth feature element is related to a ratio between an extension extending through the first length and both tail edges and a fourth length between two points where the face contour meets.
상기 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 대응하는 특징 요소별 저장값들과 비교하는 단계에서, 상기 입력 이미지의 상기 제 1 특징 요소의 계산값을 데이터 베이스에 저장된 상기 제 1 특징 요소에 대응하는 저장값들과 비교하여 소정의 유사 범위 이내의 상기 제 1 특징 요소에 대응하는 저장값을 가지는 제 1 후보 아이디들을 선택하는 얼굴 인식 방법.3. The method of claim 2,
Comparing the calculated values of each of the feature elements of the input image with stored values corresponding to the previously stored corresponding feature element, wherein the calculated value of the first feature element of the input image is compared with the stored first feature element And selects a first candidate ID having a stored value corresponding to the first feature element within a predetermined similar range.
상기 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 대응하는 특징 요소별 저장값들과 비교하는 단계에서, 상기 입력 이미지의 상기 제 2 특징 요소의 계산값을 상기 제 1 후보 아이디들의 상기 제 2 특징 요소에 대응하는 저장값들과 비교하여 상기 소정의 유사 범위 이내의 상기 제 2 특징 요소에 대응하는 저장값을 가지는 제 2 후보 아이디들을 상기 제 1 후보 아이디들 중에서 선택하는 얼굴 인식 방법.The method of claim 3,
Comparing the calculated value of each of the feature elements of the input image with stored values corresponding to the previously stored corresponding feature element to calculate a calculated value of the second feature element of the input image as the second And selecting second candidate IDs having the stored value corresponding to the second feature element within the predetermined similar range from among the first candidate IDs.
상기 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 대응하는 특징 요소별 저장값들과 비교하는 단계에서, 상기 입력 이미지의 상기 제 3 특징 요소의 계산값을 상기 제 2 후보 아이디들의 상기 제 3 특징 요소에 대응하는 저장값들과 비교하여 상기 소정의 유사 범위 이내의 상기 제 3 특징 요소에 대응하는 저장값을 가지는 제 3 후보 아이디들을 상기 제 2 후보 아이디들 중에서 선택하는 얼굴 인식 방법.5. The method of claim 4,
Comparing the calculated value of each of the feature elements of the input image with stored values corresponding to the previously stored corresponding feature element to calculate a calculated value of the third feature element of the input image as the third And selecting third candidate IDs having the stored value corresponding to the third feature element within the predetermined similar range from among the second candidate IDs.
상기 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 대응하는 특징 요소별 저장값들과 비교하는 단계에서, 상기 입력 이미지의 상기 제 4 특징 요소의 계산값을 상기 제 3 후보 아이디들의 상기 제 4 특징 요소에 대응하는 저장값들과 비교하여 상기 소정의 유사 범위 이내의 상기 제 4 특징 요소에 대응하는 저장값을 가지는 제 4 후보 아이디들을 상기 제 3 후보 아이디들 중에서 선택하는 얼굴 인식 방법.6. The method of claim 5,
Comparing the calculated value of each of the feature elements of the input image with stored values corresponding to the previously stored corresponding feature element to calculate a calculated value of the fourth feature element of the input image as the fourth And selecting fourth candidate IDs having the stored value corresponding to the fourth feature element within the predetermined similar range from among the third candidate IDs.
상기 비교하는 단계의 결과에 따라 선택된 후보 아이디들 각각의 유사도 값을 계산하는 단계에서, 상기 유사도 값은 상기 제 4 후보 아이디들 각각의 저장값들과 상기 입력 이미지의 상기 제 1 내지 제 4 특징 요소들의 계산값들의 차이에 기초하여 계산되는 얼굴 인식 방법.The method according to claim 6,
Wherein the similarity value is calculated based on the stored values of each of the fourth candidate IDs and the first through fourth characteristic elements of the input image in the step of calculating the similarity values of the selected candidate IDs according to the result of the comparing step. Wherein the calculated face value is calculated based on a difference between the calculated values of the two face images.
상기 후보 아이디들 중에서 적어도 하나의 유사 아이디를 출력하는 단계에서, 상기 후보 아이디들 중 상기 유사도 값이 상기 소정의 임계값 이하인 적어도 하나의 아이디가 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 아이디를 출력하는 얼굴 인식 방법.The method according to claim 1,
Outputting at least one similar ID among the candidate IDs, if there is at least one ID among the candidate IDs whose similarity value is equal to or less than the predetermined threshold value, Way.
상기 후보 아이디들 중에서 적어도 하나의 유사 아이디를 출력하는 단계에서, 상기 후보 아이디들 중 상기 유사도 값이 상기 소정의 임계값 이하인 아이디가 존재하지 않는 경우, 상기 후보 아이디들 중 상기 유사도 값이 최소인 아이디를 출력하는 얼굴 인식 방법.The method according to claim 1,
And outputting at least one similar ID among the candidate IDs, if there is no ID among the candidate IDs equal to or less than the predetermined threshold value, The face recognition method comprising:
상기 후보 아이디들 중에서 적어도 하나의 유사 아이디를 출력하는 단계에서, 상기 적어도 하나의 유사 아이디에 대응하는 이미지를 출력하는 얼굴 인식 방법.The method according to claim 1,
Outputting at least one similar ID among the candidate IDs, and outputting an image corresponding to the at least one similar ID.
상기 입력 이미지에서 얼굴 윤곽 데이터를 추출하는 추출부; 그리고
상기 얼굴 윤곽 데이터를 이용하여 상기 입력 이미지의 특징 요소들을 계산하고, 상기 입력 이미지의 특징 요소들 각각의 계산값을 미리 저장된 대응하는 특징 요소별 저장값들과 비교하고, 상기 비교 결과에 따라 선택된 후보 아이디들 각각의 유사도 값을 계산하여, 상기 후보 아이디들 각각의 유사도 값과 소정의 임계값의 대소 관계에 따라 상기 후보 아이디들 중에서 적어도 하나의 유사 아이디를 출력하는 인식부를 포함하되,
상기 입력 이미지의 특징 요소들은 상기 입력 이미지에 포함된 얼굴의 다양한 부분의 길이들 사이의 비율에 의해 결정되는 얼굴 인식 시스템.An input unit for receiving an input image;
An extracting unit for extracting face contour data from the input image; And
Calculating feature elements of the input image using the face contour data, comparing the calculated values of each of the feature elements of the input image with stored values of the corresponding feature elements stored in advance, And a recognition unit for calculating at least one similar ID among the candidate IDs according to a degree of similarity between each of the candidate IDs and a predetermined threshold value,
Wherein the feature elements of the input image are determined by a ratio between the lengths of various parts of the face included in the input image.
상기 유사도 값은 상기 후보 아이디들 각각의 상기 특징 요소들에 대응하는 저장값들과 상기 입력 이미지의 상기 특징 요소들의 계산값들의 차이에 기초하여 계산되는 얼굴 인식 시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the similarity value is calculated based on differences between stored values corresponding to the feature elements of each of the candidate identities and calculated values of the feature elements of the input image.
상기 인식부는, 상기 후보 아이디들 중 상기 유사도 값이 상기 소정의 임계값 이하인 적어도 하나의 아이디가 존재하는 경우, 상기 적어도 하나의 아이디를 출력하는 얼굴 인식 시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the recognizing unit outputs the at least one ID when at least one ID among the candidate IDs is equal to or smaller than the predetermined threshold value.
상기 인식부는, 상기 후보 아이디들 중 상기 유사도 값이 상기 소정의 임계값 이하인 아이디가 존재하지 않는 경우, 상기 후보 아이디들 중 상기 유사도 값이 최소인 아이디를 출력하는 얼굴 인식 시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the recognition unit outputs an ID having the minimum similarity value among the candidate IDs when the ID of the candidate IDs is not equal to or less than the predetermined threshold value.
상기 인식부는 상기 적어도 하나의 유사 아이디에 대응하는 유사 이미지를 출력하는 얼굴 인식 시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the recognition unit outputs a similar image corresponding to the at least one similar ID.
상기 특징 요소별 저장값들을 저장하는 데이터 베이스를 더 포함하는 얼굴 인식 시스템.12. The method of claim 11,
And a database for storing the stored values for each feature element.
상기 데이터 베이스는 다양한 얼굴 표정들에 대응하는 특징 데이터 그룹들을 저장하고,
상기 특징 데이터 그룹들 각각은 상기 특징 요소별 저장값들을 포함하는 얼굴 인식 시스템.17. The method of claim 16,
The database stores feature data groups corresponding to various facial expressions,
Wherein each of the feature data groups includes stored values for each feature element.
상기 데이터 베이스는 기 인식된 이미지를 이용하여 상기 특징 요소별 저장값들 및 그에 대응하는 아이디를 저장하는 얼굴 인식 시스템.17. The method of claim 16,
Wherein the database stores the stored values for each feature element and a corresponding ID using the previously recognized image.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150055421A KR20160124574A (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Face recognition system and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150055421A KR20160124574A (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Face recognition system and method |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160124574A true KR20160124574A (en) | 2016-10-28 |
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ID=57244698
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|---|---|---|---|
| KR1020150055421A Withdrawn KR20160124574A (en) | 2015-04-20 | 2015-04-20 | Face recognition system and method |
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| Country | Link |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114120383A (en) * | 2020-08-28 | 2022-03-01 | 顺丰科技有限公司 | Similarity threshold determination method, device, equipment and storage medium |
| US11645373B2 (en) | 2019-12-26 | 2023-05-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device for biometrics and method thereof |
-
2015
- 2015-04-20 KR KR1020150055421A patent/KR20160124574A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11645373B2 (en) | 2019-12-26 | 2023-05-09 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device for biometrics and method thereof |
| CN114120383A (en) * | 2020-08-28 | 2022-03-01 | 顺丰科技有限公司 | Similarity threshold determination method, device, equipment and storage medium |
| CN114120383B (en) * | 2020-08-28 | 2025-06-24 | 顺丰科技有限公司 | Similarity threshold determination method, device, equipment and storage medium |
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