본 논문에서는 필드 모핑과 메쉬 모핑을 조합하여 정면 컬러 얼굴 영상의 효율적인 자동 모핑 방법을 제안한다. 제안하는 필드 및 메쉬 기반 모핑은 얼굴 특징점을 추출하여 자동으로 수행된다. 얼굴 피부색은 YCbCr 컬러 공간에서 색도 성분 차이 값의 정규화된 히스토그램을 이용하여 추출한다. 템플릿 정합 방법으로 눈 후보 영역을 추출한 후 동공사이의 비율정보를 기반으로 각 후보 영역을 계산하고 에지 맵 생성, 그레이 레벨 기울기 값 및 히스토그램 분석 등을 통하여 얼굴 특징점을 추출한다. 추출된 특징점을 이용하여 제어선을 생성하고, 소스 메쉬 제어점에 대해 필드 워핑 알고리즘을 이용하여 목표 메쉬 제어점을 계산함으로써 메쉬 모핑을 자동화한다. 제안 기법은 기존의 자동화된 필드 모핑과 비교할 때 유사한 영상 품질을 얻을 수 있고 80%정도 모핑 수행시간을 단축할 수 있으며 소스 메쉬 제어점의 수동적 이동을 제거할 수 있는 이점이 있다.
This paper presents an efficient and automatic method dealing with morphing of frontal color facial images, based on a combination of field morphing and mesh morphing. The proposed field and mesh-based morphing is automatically conducted by using feature points of facial images. By analyzing certain features of facial skin color, we can determine a specific range of skin colors in a normalized histogram. After detecting the eye candidates based on eye-template matching, respective candidate areas are calculated in proportion of the distance between pupils. For respective candidate areas, the target facial feature points are extracted by making use of edge maps, grey level gradients and analyzing histograms, etc. Control lines are made up of the extracted feature points. Source mesh control points are made in the source images at regular intervals. The field and mesh-based morphing is automatically conducted, calculating the target mesh control points for the source mesh control points using field warping algorithm. The proposed field and mesh-based morphing has the advantage of computational time that is 80% faster than that of the automatic field-based morphing. In addition, it has the similar quality of the intermediate frames from the field morphing and has removed the manual movemnet of source mesh control points into its target.
