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점묘 기법의 회화적 렌더링 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2014028162
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치 및 방법이 개시된다. 점집합 생성부는 회화적 렌더링에 의해 렌더링 영상을 생성하기 위해 입력된 입력영상에서 선택된 좌표에 비주기적으로 배치되는 복수의 점으로 이루어진 계층적 구조의 점집합을 생성하고, 점집합에서 하위 레벨에 속하는 자식점 각각에 대응하는 상위 레벨의 점인 부모점을 결정하여 점집합에 속하는 복수의 점 사이의 부모자식관계를 결정한다. 색상 결정부는 점집합을 구성하는 복수의 점 각각의 색상을 결정하되, 사전에 설정된 견본 색상환 상에서 부모점의 색상에 대응하는 지점을 중심으로 하는 확률분포함수를 기초로 부모점에 대응하는 자식점의 색상을 결정한다. 렌더링부는 회화적 렌더링을 위해 생성된 캔버스 상에서 점집합을 구성하는 복수의 점 각각의 위치에 대응하는 지점에 복수의 점 각각에 대해 결정된 색상을 가지는 점묘 스트로크를 배치하여 렌더링 영상을 생성한다. 본 발명에 따르면, 계층적 구조를 가지는 점집합을 생성하여 상위 레벨의 부모점의 색상을 기초로 하위 레벨의 자식점의 색상을 결정하고 이를 기초로 점묘 스트로크를 배치하여 렌더링 영상을 생성함으로써, 원하는 색상을 표현하기 위해 색상의 병치혼합을 사용한 신인상파 쇠라의 작품에 나타난 특징을 명확하게 나타낼 수 있다.
Int. CL G06T 11/40 (2006.01)
CPC G06T 11/40(2013.01) G06T 11/40(2013.01) G06T 11/40(2013.01) G06T 11/40(2013.01) G06T 11/40(2013.01)
출원번호/일자 1020100012889 (2010.02.11)
출원인 중앙대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1091784-0000 (2011.12.02)
공개번호/일자 10-2011-0093073 (2011.08.18) 문서열기
공고번호/일자 (20111208) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.02.11)
심사청구항수 31

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 윤경현 대한민국 서울 양천구
2 서상현 대한민국 서울 영등포구
3 류승택 대한민국 경기도 오산시

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 송경근 대한민국 서울특별시 서초구 서초대로**길 ** (방배동) 기산빌딩 *층(엠앤케이홀딩스주식회사)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 중앙대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 동작구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2010.02.11 수리 (Accepted) 1-1-2010-0094003-01
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.12.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.01.17 수리 (Accepted) 9-1-2011-0004460-08
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148883-62
5 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.07.20 수리 (Accepted) 4-1-2011-5148879-89
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.08.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0453037-00
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.10.11 수리 (Accepted) 1-1-2011-0794245-07
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.10.11 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0794275-66
9 등록결정서
Decision to grant		 2011.11.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0696901-10
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.03 수리 (Accepted) 4-1-2014-0000494-54
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.10.20 수리 (Accepted) 4-1-2014-5123944-33
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.07.04 수리 (Accepted) 4-1-2018-5125629-51
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.07.29 수리 (Accepted) 4-1-2019-5151122-15
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.01 수리 (Accepted) 4-1-2019-5153932-16
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
회화적 렌더링에 의해 렌더링 영상을 생성하기 위해 입력된 입력영상에서 선택된 좌표에 비주기적으로 배치되는 복수의 점으로 이루어진 계층적 구조의 점집합을 생성하고, 상기 점집합에서 하위 레벨에 속하는 자식점 각각에 대응하는 상위 레벨의 점인 부모점을 결정하여 상기 점집합에 속하는 복수의 점 사이의 부모자식관계를 결정하는 점집합 생성부;상기 점집합을 구성하는 복수의 점 각각의 색상을 결정하되, 사전에 설정된 견본 색상환 상에서 상기 부모점의 색상에 대응하는 지점을 중심으로 하는 확률분포함수를 기초로 상기 부모점에 대응하는 자식점의 색상을 결정하며, 상기 부모점이 상기 점집합의 최상위 레벨의 점인 경우에 상기 최상위 레벨의 점의 색상을 상기 입력영상에서 대응되는 좌표의 색상으로 결정하는 색상 결정부; 및회화적 렌더링을 위해 생성된 캔버스 상에서 상기 점집합을 구성하는 복수의 점 각각의 위치에 대응하는 지점에 상기 복수의 점 각각에 대해 결정된 색상을 가지는 점묘 스트로크를 배치하여 상기 렌더링 영상을 생성하는 렌더링부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
2 2
제 1항에 있어서,상기 입력영상으로부터 저주파 성분인 조명성분을 추출하여 상기 렌더링 영상에 명암 표현을 위해 배치되는 보색 점묘 스트로크의 밀도를 나타내는 밀도맵을 생성하는 밀도맵 생성부를 더 포함하며,상기 점집합 생성부는 상기 밀도맵을 기초로 상기 점집합을 구성하는 복수의 점 중에서 상기 보색 점묘 스트로크의 위치에 대응하는 보색점을 결정하고,상기 색상 결정부는 상기 보색점의 색상을 상기 견본 색상환 상에서 상기 견본 색상환의 중심에 대해 대칭이동시킨 지점에 대응하는 색상인 보색으로 변경하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
3 3
제 2항에 있어서,상기 밀도맵 생성부는 레티넥스 알고리즘을 사용하여 하기 수학식 A에 의해 상기 입력영상의 조명성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치:[수학식 A]여기서, L(x,y,c)는 상기 입력영상의 (x,y) 좌표에 대한 조명성분의 값, I(x,y)는 상기 입력영상의 (x,y) 좌표의 그레이스케일 값, *은 컨벌루션(convolution) 연산, G(x,y,c)는 가우시안 함수, c는 상기 가우시안 함수의 스케일을 결정하는 사전에 설정된 인자, 그리고 K는 을 만족하도록 선택된 값이다
4 4
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 입력영상으로부터 검출한 에지를 기초로 상기 입력영상의 각 좌표로부터 가장 가까운 에지까지의 거리값을 나타내는 거리맵을 생성하고, 상기 거리맵을 구성하는 거리값이 사전에 설정된 기준거리보다 작은 좌표들로 이루어진 영역을 상기 입력영상의 대비를 증가시키기 위한 할로영역으로 결정하는 할로영역 결정부를 더 포함하며,상기 색상 결정부는 상기 입력영상에서 상기 할로영역에 포함된 좌표에 언샤프 마스크를 적용하여 얻어진 밝기값을 기초로 상기 점집합에 속하는 복수의 점 중에서 상기 할로영역에 포함된 좌표에 대응하는 점의 색상을 상기 부모자식관계에 의해 상기 견본 색상환 상에서 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
5 5
제 4항에 있어서,상기 할로영역 결정부는 상기 에지에 의해 결정되는 상기 입력영상의 객체영역의 평균 밝기값이 상기 객체영역을 제외한 배경영역의 평균 밝기값보다 크면 상기 할로영역으로부터 고주파성분의 값이 0보다 큰 좌표를 제외하고, 상기 객체영역의 평균 밝기값이 상기 배경영역의 평균 밝기값보다 작으면 상기 할로영역으로부터 고주파성분의 값이 0보다 작은 좌표를 제외하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
6 6
제 4항에 있어서,상기 할로영역에 포함된 좌표에 적용되는 상기 언샤프 마스크의 강도는 상기 할로영역에 포함된 좌표가 가지는 상기 거리값에 반비례하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
7 7
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 입력영상의 가장자리로부터 사전에 설정된 너비를 가지는 테두리 영역을 결정하는 테두리 영역 결정부를 더 포함하며,상기 색상 결정부는 상기 점집합을 구성하는 복수의 점 중에서 상기 테두리 영역에 포함된 좌표에 대응하는 최상위 레벨의 점의 색상을 상기 테두리 영역을 제외한 영역에 포함되며 상기 테두리 영역에 포함된 좌표에 대응하는 최상위 레벨의 점으로부터 최단 거리에 위치하는 점의 색상에 대한 보색으로 결정하고, 상기 테두리 영역에 포함된 좌표에 대응하는 하위 레벨의 점의 색상을 상기 부모자식관계에 의해 상기 견본 색상환 상에서 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
8 8
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 점집합 생성부는 최상위 레벨의 점이 분포된 기본타일이 단계적으로 분할되고, 각각의 분할된 타일에 하위 레벨의 점이 분포되는 왕타일 기법에 의해 상기 계층적 점집합을 생성하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
9 9
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 점집합 생성부는 상기 하위 레벨에 속하는 점들 중에서 순차적으로 선택된 자식점에 대하여 상기 상위 레벨에 속하는 각각의 점과의 색상거리 및 공간거리의 가중합을 산출하고 상기 가중합이 최소인 점을 상기 자식점에 대응하는 부모점으로 결정하되, 상기 색상거리는 상기 견본 색상환 상에서 두 점의 색상에 대응하는 지점 사이의 거리이고, 상기 공간거리는 상기 입력영상 상에서 두 점의 위치에 대응하는 좌표 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
10 10
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 견본 색상환은 RYB 색상모델을 기반으로 하는 기본색을 원형으로 순차적으로 배치하고, 원의 중심에는 상기 기본색의 감산혼합에 의해 얻어진 색을 배치하고, 상기 원의 가장자리에는 상기 기본색에 흰색을 혼합한 색을 배치하여 생성된 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
11 11
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 색상 결정부는 상기 견본 색상환 상에서 상기 부모점의 색상에 대응하는 지점을 중심으로 라플라스 확률밀도함수에 따라 상기 부모점에 대응하는 자식점의 개수만큼의 색상값을 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
12 12
삭제
13 13
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 렌더링부는 상기 입력영상의 각 좌표에 대해 결정된 에지 탄젠트 플로우 방향벡터의 방향을 기초로 타원형의 형태를 가지는 상기 점묘 스트로크의 길이방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
14 14
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 렌더링부는 상기 점묘 스트로크의 크기를 하기 수학식 B에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치:[수학식 B]여기서, Bsize는 상기 점묘 스트로크의 크기, Ndepth는 상기 점집합에 속하는 점의 개수, Wcanvas×Hcanvas는 상기 캔버스의 크기(가로×세로)이고, δ는 복수의 점묘 스트로크 사이의 규칙성을 제거하기 위해 사전에 설정된 제어변수이다
15 15
제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 렌더링부는 상기 캔버스 상에 상기 입력영상을 기초로 생성된 밑그림 영상을 상기 캔버스 상에 배치하고, 상기 밑그림 영상에 상기 점묘 스트로크를 배치하여 상기 렌더링 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
16 16
제 15항에 있어서,상기 밑그림 영상은 상기 입력영상의 각각의 좌표에 블러(blur) 효과를 적용하여 생성된 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 장치
17 17
회화적 렌더링에 의해 렌더링 영상을 생성하기 위해 입력된 입력영상에서 선택된 좌표에 비주기적으로 배치되는 복수의 점으로 이루어진 계층적 구조의 점집합을 생성하고, 상기 점집합에서 하위 레벨에 속하는 자식점 각각에 대응하는 상위 레벨의 점인 부모점을 결정하여 상기 점집합에 속하는 복수의 점 사이의 부모자식관계를 결정하는 점집합 생성단계;상기 점집합을 구성하는 복수의 점 각각의 색상을 결정하되, 사전에 설정된 견본 색상환 상에서 상기 부모점의 색상에 대응하는 지점을 중심으로 하는 확률분포함수를 기초로 상기 부모점에 대응하는 자식점의 색상을 결정하며, 상기 부모점이 상기 점집합의 최상위 레벨의 점인 경우에 상기 최상위 레벨의 점의 색상을 상기 입력영상에서 대응하는 좌표의 색상으로 결정하는 색상 결정단계; 및회화적 렌더링을 위해 생성된 캔버스 상에서 상기 점집합을 구성하는 복수의 점 각각의 위치에 대응하는 지점에 상기 복수의 점 각각에 대해 결정된 색상을 가지는 점묘 스트로크를 배치하여 상기 렌더링 영상을 생성하는 렌더링단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
18 18
제 17항에 있어서,상기 입력영상으로부터 저주파 성분인 조명성분을 추출하여 상기 렌더링 영상에 명암 표현을 위해 배치되는 보색 점묘 스트로크의 밀도를 나타내는 밀도맵을 생성하는 밀도맵 생성단계를 더 포함하며,상기 점집합 생성단계에서, 상기 밀도맵을 기초로 상기 점집합을 구성하는 복수의 점 중에서 상기 보색 점묘 스트로크의 위치에 대응하는 보색점을 결정하고,상기 색상 결정단계에서, 상기 보색점의 색상을 상기 견본 색상환 상에서 상기 견본 색상환의 중심에 대해 대칭이동시킨 지점에 대응하는 색상인 보색으로 변경하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
19 19
제 18항에 있어서,상기 밀도맵 생성단계에서, 레티넥스 알고리즘을 사용하여 하기 수학식 A에 의해 상기 입력영상의 조명성분을 추출하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법:[수학식 A]여기서, L(x,y,c)는 상기 입력영상의 (x,y) 좌표에 대한 조명성분의 값, I(x,y)는 상기 입력영상의 (x,y) 좌표의 그레이스케일 값, *은 컨벌루션(convolution) 연산, G(x,y,c)는 가우시안 함수, c는 상기 가우시안 함수의 스케일을 결정하는 사전에 설정된 인자, 그리고 K는 을 만족하도록 선택된 값이다
20 20
제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 입력영상으로부터 검출한 에지를 기초로 상기 입력영상의 각 좌표로부터 가장 가까운 에지까지의 거리값을 나타내는 거리맵을 생성하고, 상기 거리맵을 구성하는 거리값이 사전에 설정된 기준거리보다 작은 좌표들로 이루어진 영역을 상기 입력영상의 대비를 증가시키기 위한 할로영역으로 결정하는 할로영역 결정단계를 더 포함하며,상기 색상 결정단계에서, 상기 입력영상에서 상기 할로영역에 포함된 좌표에 언샤프 마스크를 적용하여 얻어진 밝기값을 기초로 상기 점집합에 속하는 복수의 점 중에서 상기 할로영역에 포함된 좌표에 대응하는 점의 색상을 상기 부모자식관계에 의해 상기 견본 색상환 상에서 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
21 21
제 20항에 있어서,상기 할로영역 결정단계에서, 상기 에지에 의해 결정되는 상기 입력영상의 객체영역의 평균 밝기값이 상기 객체영역을 제외한 배경영역의 평균 밝기값보다 크면 상기 할로영역으로부터 고주파성분의 값이 0보다 큰 좌표를 제외하고, 상기 객체영역의 평균 밝기값이 상기 배경영역의 평균 밝기값보다 작으면 상기 할로영역으로부터 고주파성분의 값이 0보다 작은 좌표를 제외하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
22 22
제 20항에 있어서,상기 할로영역에 포함된 좌표에 적용되는 상기 언샤프 마스크의 강도는 상기 할로영역에 포함된 좌표가 가지는 상기 거리값에 반비례하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
23 23
제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 입력영상의 가장자리로부터 사전에 설정된 너비를 가지는 테두리 영역을 결정하는 테두리 영역 결정단계를 더 포함하며,상기 색상 결정단계에서, 상기 점집합을 구성하는 복수의 점 중에서 상기 테두리 영역에 포함된 좌표에 대응하는 최상위 레벨의 점의 색상을 상기 테두리 영역을 제외한 영역에 포함되며 상기 테두리 영역에 포함된 좌표에 대응하는 최상위 레벨의 점으로부터 최단 거리에 위치하는 점의 색상에 대한 보색으로 결정하고, 상기 테두리 영역에 포함된 좌표에 대응하는 하위 레벨의 점의 색상을 상기 부모자식관계에 의해 상기 견본 색상환 상에서 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
24 24
제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 점집합 생성단계에서, 최상위 레벨의 점이 분포된 기본타일이 단계적으로 분할되고, 각각의 분할된 타일에 하위 레벨의 점이 분포되는 왕타일 기법에 의해 상기 계층적 점집합을 생성하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
25 25
제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 점집합 생성단계에서, 상기 하위 레벨에 속하는 점들 중에서 순차적으로 선택된 자식점에 대하여 상기 상위 레벨에 속하는 각각의 점과의 색상거리 및 공간거리의 가중합을 산출하고 상기 가중합이 최소인 점을 상기 자식점에 대응하는 부모점으로 결정하되, 상기 색상거리는 상기 견본 색상환 상에서 두 점의 색상에 대응하는 지점 사이의 거리이고, 상기 공간거리는 상기 입력영상 상에서 두 점의 위치에 대응하는 좌표 사이의 거리인 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
26 26
제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 견본 색상환은 RYB 색상모델을 기반으로 하는 기본색을 원형으로 순차적으로 배치하고, 원의 중심에는 상기 기본색의 감산혼합에 의해 얻어진 색을 배치하고, 상기 원의 가장자리에는 상기 기본색에 흰색을 혼합한 색을 배치하여 생성된 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
27 27
제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 색상 결정단계에서, 상기 견본 색상환 상에서 상기 부모점의 색상에 대응하는 지점을 중심으로 라플라스 확률밀도함수에 따라 상기 부모점에 대응하는 자식점의 개수만큼의 색상값을 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
28 28
삭제
29 29
제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 렌더링단계에서, 상기 입력영상의 각 좌표에 대해 결정된 에지 탄젠트 플로우 방향벡터의 방향을 기초로 타원형의 형태를 가지는 상기 점묘 스트로크의 길이방향을 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
30 30
제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 렌더링단계에서, 상기 점묘 스트로크의 크기를 하기 수학식 B에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법:[수학식 B]여기서, Bsize는 상기 점묘 스트로크의 크기, Ndepth는 상기 점집합에 속하는 점의 개수, Wcanvas×Hcanvas는 상기 캔버스의 크기(가로×세로)이고, δ는 복수의 점묘 스트로크 사이의 규칙성을 제거하기 위해 사전에 설정된 제어변수이다
31 31
제 17항 또는 제 18항에 있어서,상기 렌더링단계에서, 상기 캔버스 상에 상기 입력영상을 기초로 생성된 밑그림 영상을 상기 캔버스 상에 배치하고, 상기 밑그림 영상에 상기 점묘 스트로크를 배치하여 상기 렌더링 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
32 32
제 31항에 있어서,상기 밑그림 영상은 상기 입력영상의 각각의 좌표에 블러(blur) 효과를 적용하여 생성된 것을 특징으로 하는 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법
33 33
제 17항 또는 제 18항에 기재된 점묘 기법의 회화적 렌더링 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 교육과학기술부 중앙대학교산학협력단 국가지정연구실 사업 비사실적 렌더링 기술 개발