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카메라의 촬영 영상을 입력하고, 입력한 영상에 대한 전처리 과정을 수행하여 ROI(Region Of Interest)를 설정하는 단계;
상기 설정한 ROI에서 타원 방정식을 사용하는 허프 변환을 이용하여 얼굴 영역을 추출하는 단계;
상기 추출한 얼굴 영역에서 하르-라이크 피쳐스를 이용하여 눈의 영역을 추출하는 단계; 및
상기 추출한 얼굴 영역을 포함하는 부분 탐색영역을 설정하고, 상기 카메라의 촬영 영상을 입력하여 상기 추출한 눈의 영역을 추적하는 단계;를 포함하여 구성된 눈의 영역을 추적하는 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 눈의 영역을 추적하는 단계는;
상기 검출한 얼굴 영역을 포함하는 소정 크기의 영역을 부분 탐색영역으로 설정하는 단계;
카메라의 촬영 영상을 입력하여 캐니 에지를 검출하고, 차영상을 계산하여 움직임 여부를 판단하는 단계;
상기 움직임이 있다고 판단될 경우에 타원 방정식을 사용하는 허프 변환을 이용하여 상기 부분 탐색영역에서 얼굴 영역을 추출하는 단계; 및
상기 추출한 얼굴 영역에서 하르-라이크 피쳐스를 이용하여 눈의 영역을 추출 및 추적하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 눈의 영역을 추적하는 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 ROI 영역을 설정하는 단계는;
상기 카메라의 촬영 영상에서 캐니 에지를 검출하는 단계;
상기 검출한 캐니 에지를 미리 설정된 수학식에 대입하여 차영상을 계산하고 계산한 차영상으로 움직임이 있는지의 여부를 판단하는 단계;
상기 움직임이 있음이 판단될 경우에 상기 차영상의 영역을 ROI로 설정하는 단계;
상기 움직임이 없음이 판단될 경우에 이전 프레임의 촬영 영상에서 ROI가 추출되었는지의 여부를 판단하는 단계;
상기 이전 프레임의 촬영 영상에서 ROI가 추출되었을 경우에 상기 이전 프레임의 촬영 영상에서 추출한 ROI를 현재 프레임의 ROI로 설정하는 단계; 및
상기 이전 프레임의 촬영 영상에서 ROI가 추출되지 않았을 경우에 상기 촬영 영상의 전체 영역을 ROI를 현재 프레임의 ROI로 설정하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 눈의 영역을 추적하는 방법
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제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 캐니 에지의 검출은;
상기 카메라의 촬영 영상을 가우시안 필터링하여 고주파 잡음을 제거하는 단계;
상기 고주파 잡음을 제거한 영상을 소벨 필터링하여 에지 성분을 추출하는 단계; 및
상기 추출한 에지 성분을 NMS(Non Maximum edge pixel Suppression)하여 에지픽셀의 개수를 감소시키는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 눈의 영역을 추적하는 방법
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제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 차영상을 구하는 수학식은;
인 것을 특징으로 하는 눈의 영역을 추적하는 방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 허프 변환에 사용하는 타원 방정식은;
인 것을 특징으로 하는 눈의 영역을 추적하는 방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하르-라이크 피쳐스를 이용하여 눈의 영역을 추출하는 단계는;
2개의 영역을 가지는 에지 피쳐스들 중에서 선택된 하나의 에지 피쳐스와, 3개의 영역을 가지는 라인 피쳐스들 중에서 선택된 하나의 라인 피쳐스를 사용하여 눈의 영역을 추출하는 것을 특징으로 하는 눈의 영역을 추적하는 방법
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제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하르-라이크 피쳐스를 이용하여 눈의 영역을 추출하는 단계는;
에지 피쳐스를 상기 ROI 내에 이동시켜 위치시키면서 상기 에지 피쳐스의 제 1 영역 및 제 2 영역내에 위치하는 픽셀들의 명암 값을 추출하여 제 1 영역 및 제 2 영역의 명암 차이 값을 계산하고, 계산한 명암 차이값이 가장 큰 에지 피쳐스의 위치를 선택하는 단계;
라인 피쳐스를 상기 ROI 내에 이동시켜 위치시키면서 상기 피쳐스의 제 11 영역 내지 제 13 영역 내에 위치하는 픽셀들의 명암 값을 추출하여 제 11 영역 및 제 13 영역의 명암 값을 상호간에 가산하고, 가산한 명암 값과 상기 제 12 영역 내의 명암 값의 차이 값을 계산하며, 계산한 명암 차이값이 가장 큰 라인 피쳐스의 위치를 선택하는 단계; 및
상기 선택한 에지 피쳐스의 위치와 라인 피쳐스의 위치에서의 명암 차이값들 중에서 크기가 큰 명암 차이값의 피쳐스를 선택하고, 선택한 피쳐스의 중심 위치를 기준으로 하여 눈의 영역을 설정하는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 눈의 영역을 추적하는 방법
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