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사람의 얼굴을 촬영하는 카메라로부터 시간상 연속되는 프레임을 갖는 깊이영상 및 컬러영상을 입력받아 상기 얼굴을 검출하고 추적하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법에 있어서,(a) 현재 프레임의 깊이영상에서 이전 프레임에 비해 깊이의 변화가 있는 영역과 현재 프레임의 컬러영상에서 얼굴색이 나타나는 영역의 공통영역을 추출하고, 상기 공통영역에 Adaboost 알고리즘을 적용하여 템플릿을 설정하는 단계;(b) 상기 템플릿을 중심으로 확대되는 영역에 대응되는 현재 프레임의 영역을 탐색영역으로 설정하는 단계;(c) 상기 템플릿과, 상기 템플릿에 의한 현재 프레임의 탐색영역(이하 샘플링 영역)을 비교하여 깊이의 변화를 구하고, 상기 깊이의 변화에 따라 상기 템플릿의 크기를 갱신하고 갱신된 템플릿에 의해 탐색영역을 갱신하는 단계;(d) 상기 탐색영역의 각 위치에 대하여, 상기 템플릿이 상기 위치의 영역과 매칭되는지를 판단하는 단계;(e) 매칭되는 영역(이하 매칭영역)이 검색되면, 상기 매칭영역을 상기 얼굴의 이동 위치로 판단하는 단계; 및,(f) 상기 매칭영역의 위치로 상기 템플릿의 위치를 갱신하고, 상기 현재 프레임의 다음 프레임을 현재 프레임으로 하여 상기 (c)단계를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제1항에 있어서, 상기 방법은,(g) 상기 (d)단계에서 매칭영역이 없으면, 상기 (a)단계를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제1항에 있어서, 상기 (a)단계는,(a1) 상기 이전 프레임 및 현재 프레임 간의 깊이영상의 차영상을 구하고, 상기 차영상을 이진화한 영상(이하 제1 이진영상)을 구하는 단계;(a2) 상기 컬러영상에서 사전에 정해진 피부색(이하 피부색 참조맵)의 범위 내의 화소값을 가지는지 여부로 이진화하여 영상(이하 제2 이진영상)을 구하는 단계;(a3) 상기 제1 및 제2 이진영상을 교집합(AND)하여 공통영역을 구하는 단계;(a4) 상기 공통영역에 Adaboost 알고리즘을 적용하여 얼굴영역을 검출하는 단계; 및,(a5) 상기 얼굴영역에 해당하는 현재 프레임의 영역을 템플릿으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제3항에 있어서,상기 제1 및 제2 이진영상에 모폴로지(morphology) 필터를 적용하고 이진화하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제3항에 있어서,상기 (a2)단계에서, 상기 컬러영상을 YCbCr영상으로 전환하여, Cb 및 Cr성분만으로 상기 피부색 참조맵과 비교하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제1항에 있어서,상기 템플릿은 상기 템플릿 영역에 해당하는 현재 프레임의 컬러영상과 깊이영상으로 설정하되, 상기 컬러영상은 YCbCr영상으로 전환하여 Y성분만을 사용하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제1항에 있어서,상기 탐색영역은, 상기 템플릿에서 소정의 비율(이하 확대비율)로 상하좌우로 확대하고, 확대되는 영역에 해당하는 현재 프레임의 영역으로 설정되는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제1항에 있어서,상기 (c)단계에서, 상기 템플릿과 상기 샘플링 영역을 다수의 동일크기의 서브블록으로 구분하여, 상기 샘플링 영역에서의 가장 깊이가 큰 서브블록의 깊이(이하 샘플링영역의 최고 깊이)와 상기 템플릿에서의 가장 깊이가 큰 서브블록의 깊이(이하 템플릿의 최고 깊이)의 차이로 상기 깊이의 변화를 구하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제8항에 있어서,상기 서브블록의 깊이는 상기 서브블록 내의 깊이값을 평균한 값인 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제8항에 있어서,상기 (c)단계에서, 갱신하는 템플릿의 크기 s2는 다음 [수식 1]에 의해 구하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제1항에 있어서,상기 (d)단계에서, 상기 템플릿과 상기 위치의 영역의 SAD(sum-of-absolute differences)를 계산하여 상기 SAD값이 소정의 문턱값보다 작으면 상기 템플릿이 상기 위치의 영역에 매칭되는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제1항에 있어서,상기 (d)단계에서, 상기 위치를 상기 탐색영역의 중심부터 나선형으로 이동하면서 템플릿과의 매칭여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,상기 컬러영상은 RGB영상인 것을 특징으로 하는 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법
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제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 깊이정보 기반 고속 고정밀 얼굴 검출 및 추적 방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
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