[go: up one dir, main page]

KR20250142725A - ideo synthesis and character generation system using chroma key technique - Google Patents

ideo synthesis and character generation system using chroma key technique

Info

Publication number
KR20250142725A
KR20250142725A KR1020240040050A KR20240040050A KR20250142725A KR 20250142725 A KR20250142725 A KR 20250142725A KR 1020240040050 A KR1020240040050 A KR 1020240040050A KR 20240040050 A KR20240040050 A KR 20240040050A KR 20250142725 A KR20250142725 A KR 20250142725A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
user
video
file
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020240040050A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정지용
Original Assignee
(주)레이븐어스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)레이븐어스 filed Critical (주)레이븐어스
Priority to KR1020240040050A priority Critical patent/KR20250142725A/en
Publication of KR20250142725A publication Critical patent/KR20250142725A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/265Mixing
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T13/00Animation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/422Input-only peripherals, i.e. input devices connected to specially adapted client devices, e.g. global positioning system [GPS]
    • H04N21/42203Input-only peripherals, i.e. input devices connected to specially adapted client devices, e.g. global positioning system [GPS] sound input device, e.g. microphone
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
    • H04N21/4402Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display
    • H04N21/440218Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for household redistribution, storage or real-time display by transcoding between formats or standards, e.g. from MPEG-2 to MPEG-4
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6156Network physical structure; Signal processing specially adapted to the upstream path of the transmission network
    • H04N21/6175Network physical structure; Signal processing specially adapted to the upstream path of the transmission network involving transmission via Internet
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/80Generation or processing of content or additional data by content creator independently of the distribution process; Content per se
    • H04N21/81Monomedia components thereof
    • H04N21/8146Monomedia components thereof involving graphical data, e.g. 3D object, 2D graphics
    • H04N21/8153Monomedia components thereof involving graphical data, e.g. 3D object, 2D graphics comprising still images, e.g. texture, background image
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/80Generation or processing of content or additional data by content creator independently of the distribution process; Content per se
    • H04N21/85Assembly of content; Generation of multimedia applications
    • H04N21/854Content authoring
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/222Studio circuitry; Studio devices; Studio equipment
    • H04N5/262Studio circuits, e.g. for mixing, switching-over, change of character of image, other special effects ; Cameras specially adapted for the electronic generation of special effects
    • H04N5/272Means for inserting a foreground image in a background image, i.e. inlay, outlay
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/64Circuits for processing colour signals
    • H04N9/74Circuits for processing colour signals for obtaining special effects
    • H04N9/75Chroma key

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Studio Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 크로마키 기법을 적용하여 피사체 영상과 배경영상을 합성하고 촬영한 영상으로부터 사용자 영상을 추출하여 캐릭터를 생성하는 시스템에 관한 것으로서, 사용자에게 요금을 부가하기 위한 금전 투입기; 크로마키 기법을 적용하기 위하여 사용자의 뒤에 설치되는 배경스크린; 상기 사용자의 동작을 촬영하여 디지털 영상신호로 변환하는 촬영부; 상기 사용자의 동작과 합성될 배경 영상들을 저장하는 배경영상 저장부; 사용자가 배경영상을 선택하도록 하기 위한 배경영상 선택부; 사용자의 동작과 선택된 배경영상이 합성되어 나타나는 상태를 확인하기 위한 모니터; 상기 촬영한 영상과 배경영상을 실시간으로 합성하여 합성 영상 파일을 생성하고, 상기 촬영한 영상으로부터 사용자 영상을 추출하여 사용자 캐릭터 파일을 생성하는 영상 처리부; 상기 영상 처리부가 생성한 파일들을 편집하기 위한 영상 편집부; 상기 영상 처리부가 생성한 파일들을 압축하는 영상 압축부; 상기 압축된 합
성 영상 파일 또는 사용자 캐릭터 파일을 기록매체에 출력하는 영상 출력부; 상기 압축된 합성 영상 파일 또는 사용자 캐릭터 파일을 인터넷을 통하여 전용 웹서버로 전송하는 영상 송신부; 사용자의 음성신호를 전기적 신호로 변환하는 마이크로 폰; 및 사용자가 선택한 노래의 반주음과 마이크로 폰으로부터의 음성신호를 합성하여 상기 기록매체에 출력하는 음향 합성부;를 포함하여 이루어져, 사용자의 개성을 살린 다양한 컨텐츠의 제작을 가능하게 한다.
The present invention relates to a system for synthesizing a subject image and a background image by applying a chroma key technique and extracting a user image from the captured image to create a character, the system comprising: a cash input unit for charging a fee to a user; a background screen installed behind a user to apply a chroma key technique; a shooting unit for shooting the user's motion and converting it into a digital image signal; a background image storage unit for storing background images to be synthesized with the user's motion; a background image selection unit for allowing the user to select a background image; a monitor for checking a state in which the user's motion and the selected background image are synthesized and displayed; an image processing unit for synthesizing the captured image and background image in real time to create a composite image file and extracting the user image from the captured image to create a user character file; an image editing unit for editing the files generated by the image processing unit; an image compression unit for compressing the files generated by the image processing unit; and a compressed composite image file.
It comprises a video output unit that outputs a synthetic video file or a user character file to a recording medium; a video transmission unit that transmits the compressed synthetic video file or the user character file to a dedicated web server via the Internet; a microphone that converts a user's voice signal into an electrical signal; and a sound synthesis unit that synthesizes the accompaniment sound of a song selected by the user and a voice signal from the microphone and outputs the synthesized signal to the recording medium; thereby enabling the production of various contents that reflect the user's individuality.

Description

크로마키 기법을 적용한 영상합성 및 캐릭터 생성 시스템{ideo synthesis and character generation system using chroma key technique}Image synthesis and character generation system using chroma key technique

본 발명은 동영상 및 캐릭터 생성 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크로마키 기법을 적용하여 피사체 영상과 배경영상을 합성하고 촬영한 영상으로부터 사용자 영상을 추출하여 캐릭터를 생성하는 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a video and character generation system, and more particularly, to a system that synthesizes a subject image and a background image by applying a chroma key technique and extracts a user image from the captured image to generate a character.

일반적으로 노래방 등 유흥시설에 설치되어 있는 노래반주기는 사용자가 선곡한 노래에 해당하는 노래반주가 영상과 함께 재생되면 이에 맞추어 단순히 마이크를 통해 노래를 부르면서 즐길 수 있도록 되어 있을 뿐이고, 노래 부르는 영상을 기록한 다음 원하는 때에 다시 볼 수 있도록 하기 위한 녹화수단까지는 제공하지 않고In general, the karaoke machines installed in entertainment facilities such as karaoke rooms are designed so that users can simply sing along with the accompaniment to the song they have selected and enjoy it with a microphone, and do not provide a recording method to record the singing video and then watch it again whenever they want.

있었다. 최근에 노래반주와 배경영상을 합성하여 CD 등 기록매체에 녹화하여 제공하는 서비스도 시작되었으나 이러한 서비스는 유흥시설 관리자가 하나의 영상물 관리장치를 통해 각각 독립적으로 설치되어 있는 다수의 노래반주기를 일괄적으로 통합 관리하는 형태이어서 사용자가 원하는 영상을 배경으로 선택할 수 없다는 문제점이 있다.Recently, a service has been launched that synthesizes karaoke accompaniment and background video and records it on a CD or other storage medium. However, this service has the problem that users cannot select the desired video as the background because it is a service in which entertainment facility managers manage multiple karaoke machines installed independently through a single video management device.

한편, 개인의 미니 홈페이지, 사용자 제작 컨텐츠(User Created Contents, UCC) 등이 일반화 됨에 따라 사이버공간에서 사용자의 역할을 대신하는 가상 캐릭터(아바타, Avatar)의 상업적 이용가치가 급증하고 있으나, 대부분의 가상 캐릭터는 이미 만들어져 있는 캐릭터를 그대로 이용하거나 몇 가지 이미지들을 단순히 조합하여 만드는 정도의 수준이어서 현실감이 떨어지고 자신을 충분히 표현할 수 없다는 문제점이 있다.Meanwhile, as personal mini-homepages and user-created contents (UCC) become more common, the commercial value of virtual characters (avatars) that act as users in cyberspace is rapidly increasing. However, most virtual characters are either created by simply using existing characters or by simply combining several images, which reduces realism and prevents sufficient self-expression.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 사용자에 의하여 선택된 영상을 배경으로 사용자의 개성 있는 동작 및 음성이 담긴 동영상 컨텐츠를 제작하여 녹화할 수 있는 시스템을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명의 다른 과제는 상기 컨텐츠 제작 과정에서 사용자의 영상을 추출하여 이를 온라인 상에서자신을 나타내는 캐릭터 등으로 이용할 수 있도록 하는 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was created to address the aforementioned issues, and provides a system capable of producing and recording video content containing the user's unique movements and voices, using a user-selected video as a background. Another object of the present invention is to provide a system that extracts the user's video during the content production process and utilizes it as a character representing the user online.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 동영상 합성 및 실시간 피사체 추출을 통한 캐릭터 생성시스템은,The character generation system through video synthesis and real-time subject extraction according to the present invention for solving the above-mentioned problem is as follows.

사용자에게 요금을 부가하기 위한 금전 투입기;A cash machine for charging users a fee;

크로마키 기법을 적용하기 위하여 사용자의 뒤에 설치되는 배경스크린;A background screen installed behind the user to apply the chroma key technique;

상기 사용자의 동작을 촬영하여 디지털 영상신호로 변환하는 촬영부;A shooting unit that shoots the user's movements and converts them into digital video signals;

상기 사용자의 동작과 합성될 배경 영상들을 저장하는 배경영상 저장부;A background image storage unit that stores background images to be synthesized with the user's actions;

사용자가 배경영상을 선택하도록 하기 위한 배경영상 선택부;A background image selection section for allowing the user to select a background image;

사용자의 동작과 선택된 배경영상이 합성되어 나타나는 상태를 확인하기 위한 모니터;A monitor to check the state in which the user's actions and the selected background image are synthesized and displayed;

상기 촬영한 영상과 배경영상을 실시간으로 합성하여 합성 영상 파일을 생성하고, 상기 촬영한 영상으로부터 사용자 영상을 추출하여 사용자 캐릭터 파일을 생성하는 영상 처리부;An image processing unit that synthesizes the above-described captured image and background image in real time to create a composite image file, and extracts a user image from the above-described captured image to create a user character file;

상기 영상 처리부가 생성한 파일들을 편집하기 위한 영상 편집부;A video editing unit for editing files generated by the above video processing unit;

상기 영상 처리부가 생성한 파일들을 압축하는 영상 압축부;An image compression unit that compresses files generated by the image processing unit;

상기 압축된 합성 영상 파일 또는 사용자 캐릭터 파일을 기록매체에 출력하는 영상 출력부;An image output unit that outputs the compressed synthetic image file or user character file to a recording medium;

상기 압축된 합성 영상 파일 또는 사용자 캐릭터 파일을 인터넷을 통하여 전용 웹서버로 전송하는 영상 송신부;An image transmission unit that transmits the compressed synthetic image file or user character file to a dedicated web server via the Internet;

사용자의 음성신호를 전기적 신호로 변환하는 마이크로 폰; 및A microphone that converts the user's voice signal into an electrical signal; and

사용자가 선택한 노래의 반주음과 마이크로 폰으로부터의 음성신호를 합성하여 상기 기록매체에 출력하는 음향합성부;를 포함하여 이루어진다.It comprises a sound synthesis unit that synthesizes the accompaniment sound of a song selected by a user and a voice signal from a microphone and outputs the synthesized sound to the recording medium.

상기 영상 처리부는 사용자를 촬영한 영상의 비디오 신호와 선택된 배경영상의 비디오 마스크 알파 신호를 크로마키 기법으로 실시간으로 합성하여 합성 영상 파일을 생성하고, 상기 비디오 신호와 비디오 마스크 알파신호를 실시간 캡쳐한 후 코덱처리 및 알파채널 파일변환에 의하여 사용자 영상을 추출하여 사용자 캐릭터 파일을 생성하는 것이 바람직하며, 상기 촬영부는 일반 카메라와 적외선 카메라로 촬영하고, 상기 영상 처리부는 적외선 카메라가 촬영한 명암 영상에 문턱값을 기준으로 이진화하는 영상처리를 수행하여 피사체 영역과 배경 영역을 구분하는 것이 바람직하다.The above image processing unit preferably generates a composite image file by synthesizing a video signal of an image captured by a user and a video mask alpha signal of a selected background image in real time using a chroma key technique, and extracts a user image by codec processing and alpha channel file conversion after capturing the video signal and the video mask alpha signal in real time to generate a user character file. The above image processing unit preferably performs image processing by binarizing a brightness image captured by an infrared camera based on a threshold value to distinguish a subject area from a background area.

상기 전용 웹서버는 수신한 파일을 웹사이트 가입자가 인터넷을 통하여 다운로드 할 수 있도록 업로드하고, 웹사이트 가입자의 요청에 따라 수신한 파일을 이동통신망을 통하여 해당 가입자의 휴대전화로 전송하는 것이 바람직하다.It is preferable that the above dedicated web server uploads the received file so that the website subscriber can download it via the Internet, and transmits the received file to the subscriber's mobile phone via a mobile network at the website subscriber's request.

본 발명에 따른 동영상 합성 및 실시간 피사체 추출을 통한 캐릭터 생성 시스템에 의하여 다음과 같은 효과들을 기대할 수 있다.The following effects can be expected by the character generation system through video synthesis and real-time subject extraction according to the present invention.

첫째, 사용자의 실제 동영상을 개인 홈페이지, UCC, 휴대전화 등에 활용할 수 있어 사용자의 개성을 살린 다양한 컨텐츠의 제작이 가능하다.First, users can use their actual videos on personal homepages, UCC, mobile phones, etc., enabling the creation of diverse content that reflects the user's individuality.

둘째, 이벤트 또는 특별한 날의 기념으로 소중한 사람의 동영상을 다양한 형태로 기록할 수 있어 삶의 질을 풍요롭게 하는데 기여할 수 있다.Second, it can enrich the quality of life by allowing you to record videos of your loved ones in various forms to commemorate events or special days.

셋째, 동영상 및 캐릭터 생성 스튜디오 및 이와 연계되는 인터넷 서비스를 사업화 함으로써 많은 수익을 창출할 수 있다.Third, we can generate significant revenue by commercializing video and character creation studios and related Internet services.

넷째, 사용자 동영상과 합성되는 배경영상을 선택할 수 있어 사용자가 원하는 형태의 동영상을 제작할 수 있다.Fourth, you can select a background video to be synthesized with your video, allowing you to create a video in the format you want.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상물 제작실의 실제 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 합성 및 캐릭터 생성 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 중 촬영부의 상세 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 중 영상 처리부에서의 영상 합성 및 피사체 영상 추출 과정을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의하여 제작된 파일의 이용형태를 나타내는 도면.
Figure 1 is an actual configuration diagram of a video production room according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 is a configuration diagram of a video synthesis and character generation system according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a detailed configuration diagram of a photographing unit in a system according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an image synthesis and subject image extraction process in an image processing unit of a system according to one embodiment of the present invention.
Figure 5 is a drawing showing the usage form of a file produced according to one embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 합성 및 실시간 피사체 추출을 통한 캐릭터 생성 시스템을 상세히 설명한다.A character generation system through video synthesis and real-time subject extraction according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상물 제작실의 실제 구성도이다.Figure 1 is an actual configuration diagram of a video production room according to one embodiment of the present invention.

피사체가 되는 사용자(130)의 등 뒤에는 촬영시 배경영상을 합성하는 크로마키 작업이 가능하도록 배경스크린(120)이 설치된다. 크로마키(Chroma Key)는 영상 합성을 위하여 특정한 색(Chroma)을 키(Key)로 지정한 후, 주영상에서 키에 해당하는 화소(Pixel)를 다양한 영상으로 대체하는 기법이다. 배경스크린과 피사체(또는 객체)는 크로마를 기준으로 서로 분리되어 있어야 한다. 배경스크린과 피사체(object)가 분리되기 위해서는 피사체의 색상, 배경의 색상 및 조명조건, 카메라 기법 등이 미리 계획되어야 한다. 또한, 피사체가 다른 피사체의 등장으로 인해 반사 또는 그림자, 조명상태 변화 등을 유발하여 배경과 동일한 범위내에 들지 않도록 미리 계획되어야 한다. 본 실시예에서 배경스크린은 크로마키 기법에 의한 영상편집이 용이한 블루스크린을 적용하였다.A background screen (120) is installed behind the back of the user (130) who is the subject to enable chroma keying to synthesize a background image during filming. Chroma keying is a technique in which a specific color (Chroma) is designated as a key for image synthesis, and then pixels corresponding to the key in the main image are replaced with various images. The background screen and the subject (or object) must be separated from each other based on chroma. In order for the background screen and the subject (or object) to be separated, the color of the subject, the color of the background, the lighting conditions, the camera technique, etc. must be planned in advance. In addition, the subject must be planned in advance so that it does not fall within the same range as the background by causing reflections, shadows, or changes in lighting conditions due to the appearance of another subject. In this embodiment, a blue screen that facilitates image editing using the chroma key technique is applied as the background screen.

사용자는 블루스크린 앞에서 원하는 의상을 구비하여 장기를 발휘하게 되는데, 본 실시예에서는 기존의 노래방에서와 같이 사용자가 노래를 부르면서 이에 맞추어 동작을 취하는 것으로 한다. 사용자의 맞은편에는 촬영부(310)가 설치되어 조명(250)의 지원하에 사용자의 움직임을 촬영하여 이를 디지털 신호로 변환한다. 촬영부의The user wears the desired costume in front of a blue screen and performs a dance. In this embodiment, the user sings a song and moves accordingly, just like in a conventional karaoke room. A camera unit (310) is installed opposite the user, and captures the user's movements with the support of lighting (250) and converts them into digital signals. The camera unit

하단에는 사용자가 자신이 연출하고 있는 동작과 배경화면이 합성되어 나타나는 영상을 확인할 수 있도록 LCD화면(340)이 설치된다. LCD 화면의 하단에는 영상 및 음향을 처리하기 위한 종합처리장치가 설치된다. 한편 사An LCD screen (340) is installed at the bottom so that the user can check the image that is a composite of the motion he is directing and the background image. An integrated processing unit for processing images and sounds is installed at the bottom of the LCD screen. Meanwhile,

용자는 제작실 입장시 소정의 사용료를 금전 투입기(110)에 지급하고 배경화면으로 사용할 영상을 터치스크린(320)을 통해 선택한다. 사용자가 제작한 동영상은 DVD 라이터(600)로 출력되어 사용자가 제작된 DVD를 가지고 갈 수 있도록 한다.Upon entering the production room, the user pays a fee to the cash register (110) and selects a video to use as a background image via the touch screen (320). The video created by the user is output to the DVD writer (600), allowing the user to take the created DVD with them.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동영상 합성 및 캐릭터 생성 시스템의 구성도이다.FIG. 2 is a configuration diagram of a video synthesis and character generation system according to one embodiment of the present invention.

배경영상 저장부(330)는 배경으로 지원될 다수의 영상을 저장하고 있으며, 사용자가 선택한 배경화면이 촬영부(310)가 촬영한 피사체의 동영상과 함께 영상 처리부(410)로 전달된다. 영상 처리부는 촬영된 동영상과 배경 영상을 크로마키 기법을 사용하여 실시간 합성하여 합성 동영상을 제작하는 한편, 촬영된 동영상으로부터 피사체만의 영상을 추출한다. 영상 편집부(420)는 사용자가 원하는 경우 제작된 동영상을 확인하면서 NG 장면들을 편집하고 그 외에 각종 특수효과들을 삽입할 수 있도록 한다. 이렇게 제작된 영상물은 그 용량이 방대하므로 영상압축부(430)는 이를 압축된 파일로 변환한다. 압축된 파일 중 합성 영상 파일(510)은 영상 출력부(440)로 전달되어 2D 또는 3D 형태로 기록매체(600)로 출력되며, 피사체 영상 캐릭터 파일(520)은 영상 송신부(450)로 전달되어 인터넷 망을 통하여 전용 웹서버(700)로 송신된다.The background image storage unit (330) stores a number of images to be supported as backgrounds, and the background image selected by the user is transmitted to the image processing unit (410) together with the video of the subject captured by the camera unit (310). The image processing unit creates a composite video by synthesizing the captured video and the background image in real time using the chroma key technique, and extracts an image of only the subject from the captured video. The image editing unit (420) allows the user to edit NG scenes and insert various special effects while checking the produced video if desired. Since the video produced in this way has a large capacity, the image compression unit (430) converts it into a compressed file. Among the compressed files, the composite image file (510) is transmitted to the image output unit (440) and output to the recording medium (600) in 2D or 3D format, and the subject image character file (520) is transmitted to the image transmission unit (450) and transmitted to a dedicated web server (700) via the Internet.

한편, 마이크로 폰(210)은 사용자의 음성신호를 전기신호로 변환하며, 반주음 저장부(220)가 저장하고 있는 다수의 곡 중에서 사용자가 선택한 곡의 반주음이 사용자의 변환된 음성신호와 함께 음향 합성부(230)로 전달된다. 음향 합성부는 음성과 반주음을 합성하여 스피커(240)로 출력하는 한편, 상기 기록매체(600)로도 출Meanwhile, the microphone (210) converts the user's voice signal into an electric signal, and the accompaniment sound of a song selected by the user from among a number of songs stored in the accompaniment sound storage unit (220) is transmitted to the sound synthesis unit (230) together with the user's converted voice signal. The sound synthesis unit synthesizes the voice and accompaniment sound and outputs it to the speaker (240), while also outputting it to the recording medium (600).

력한다. 기록매체에는 합성된 영상과 합성된 음향이 동기화 되어 기록된다.The recording medium records the synthesized image and synthesized sound in synchronization.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 중 촬영부의 상세 구성도이다.Figure 3 is a detailed configuration diagram of a photographing unit in a system according to one embodiment of the present invention.

촬영부는 일반 카메라(312)와 적외선 카메라(313) 및 두 카메라에 같은 영상이 맺히도록 하는 두 개의 반사 거울(311)로서 구성된다. 본 발명에서는 영상을 피사체 부분과 배경 부분으로 원활히 분리하기 위하여 일반카메라 이외에 적외선 카메라로도 사용자 영상을 촬영한다.The camera unit is composed of a general camera (312), an infrared camera (313), and two reflective mirrors (311) that allow the two cameras to capture the same image. In the present invention, in order to smoothly separate the image into a subject portion and a background portion, a user image is captured using an infrared camera in addition to a general camera.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 중 영상 처리부에서의 영상 합성 및 피사체 영상 추출 과정을 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram showing an image synthesis and subject image extraction process in an image processing unit of a system according to one embodiment of the present invention.

영상 처리부는 촬영부로부터 전달된 스크린 영상 비디오(YUV) 신호와 배경영상 저장부로부터 전달된 배경영상의 비디오 마스크 알파 신호를 실시간으로 믹싱한 후 인코딩하여 합성 영상 파일을 생성한다.The image processing unit mixes in real time the screen image video (YUV) signal transmitted from the shooting unit and the video mask alpha signal of the background image transmitted from the background image storage unit, and then encodes the signal to create a composite image file.

구체적으로 상기 적외선 카메라에서 출력된 명암(Gray) 영상을 문턱값(Threshold value)을 기준으로 이진화(Binary) 하는 영상처리를 수행하여 피사체와 배경을 분리하게 된다. 이때 적외선 카메라의 명암 영상에서 각 화소별로 미리 정한 문턱값보다 큰지 작은지를 판별하여 실시간으로 출력 영상을 결정하여 피사체를 추출한다.Specifically, the grayscale image output from the infrared camera is binarized based on a threshold value, thereby separating the subject and the background. At this time, the grayscale image from the infrared camera is determined in real time to determine whether each pixel is greater or less than a pre-determined threshold value, thereby extracting the subject.

피사체와 배경화면이 카메라에 들어오면, 일반 카메라와 적외선 카메라가 렌즈에 입력되는 적외선의 양이 많고 적음에 따라 밝거나 어두운 명암 영상을 출력한다. 피사체인 사람은 배경에 비해 반사되는 적외선 양이 적기 때문에 적외선 카메라에 잡힌 영상은 배경영역이 밝게 나온다. 상기 명암 영상에 적절한 문턱값을 기준으로 이진화하는 영상처리를 수행하여 피사체 영역과 배경 영역을 구분한다. P(x,y)는 적외선 카메라의 출력 명암 영상,m(x,y)는 이진화된 출력영상, (x,y)는 좌표를 나타낸다고 할 때, P(x,y)가 문턱값보다 작으면 m(x,y)는 1의 값을 가지며 피사체를 나타내고, P(x,y)가 문턱값보다 크거나 같으면 m(x,y)는 0의 값을 가지며 배경을 나타낸다.이때 I(x,y)를 일반 카메라의 입력영상이라 하고 G(x,y)는 합성할 그래픽 영상이라 하면, 입력된 적외선 카메라영상 P(x,y)에서 각 화소별로 미리 정한 문턱값보다 큰지 작은지를 판별하여 출력영상 O(x,y)에 일반 카메라 입력영상 I(x,y)가 지정될지 그래픽 영상 G(x,y)가 지정될지를 결정한다. 이때 문턱값은 적외선 영상에서 화소가 배경인지 피사체인지를 구분하는 기준이 된다. 결국 출력되는 O(x,y)는 I(x,y)의 배경 부분에 그래픽 영상G(x,y)가 합성된 영상이 되어 파일로 생성된다.When a subject and background are captured by the camera, both regular and infrared cameras output a contrast image, varying in brightness or darkness depending on the amount of infrared light entering the lens. Since the subject (human) reflects less infrared light than the background, the image captured by the infrared camera appears brighter in the background. The subject and background areas are distinguished by performing binarization processing based on an appropriate threshold value on the contrast image. When P(x,y) is the output intensity image of the infrared camera, m(x,y) is the binarized output image, and (x,y) represents the coordinates, if P(x,y) is less than the threshold, m(x,y) has the value 1 and represents the subject, and if P(x,y) is greater than or equal to the threshold, m(x,y) has the value 0 and represents the background. At this time, if I(x,y) is the input image of a general camera and G(x,y) is the graphic image to be synthesized, it is determined whether the general camera input image I(x,y) or the graphic image G(x,y) is designated for the output image O(x,y) by determining whether each pixel in the input infrared camera image P(x,y) is greater than or less than a predetermined threshold. At this time, the threshold becomes the standard for distinguishing whether a pixel in the infrared image is the background or the subject. In the end, the output O(x,y) is created as a file by synthesizing the graphic image G(x,y) with the background part of I(x,y).

또한 영상 처리부는 상기 스크린 영상 비디오(YUV) 신호와 배경영상의 비디오 마스크 알파 신호를 하드웨어적으로 실시간 캡쳐하여 배경영상을 제거한 후 코덱처리 한다. 이때 만들어진 알파채널 파일을 파일변환 함으로써 사용자 영상을 추출하여 사용자 캐릭터 파일을 생성한다.In addition, the image processing unit captures the screen image video (YUV) signal and the video mask alpha signal of the background image in real time through hardware, removes the background image, and then codec-processes it. By converting the alpha channel file created at this time, the user image is extracted and a user character file is created.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의하여 제작된 파일의 이용형태를 나타내는 도면이다.Figure 5 is a drawing showing the usage form of a file produced according to one embodiment of the present invention.

생성된 합성 영상 파일(510)은 DVD나 CD 등의 기록매체에 저장되어 사용자에게 지급된다. 생성된 사용자 캐릭터파일(520)은 인터넷 망을 통하여 전용 웹서버(700)로 전송된다. 여기서 전용 웹서버라 함은 영상물 제작실에서 제작된 사용자 캐릭터 파일이 전송되는 웹사이트의 서버를 말하는 것으로, 전송된 캐릭터 파일은 웹사이트에 가입한 해당 사용자의 요청에 의해 인터넷 망을 통하여 사용자의 개인 컴퓨터로 다운로드 된다. 사용자는 다운로드 받은 자신의 실제 캐릭터 파일을 사용하여 개인 홈페이지, UCC 등에 자신을 나타내는 아바타로 사용할 수 있다.The generated composite image file (510) is stored on a recording medium such as a DVD or CD and provided to the user. The generated user character file (520) is transmitted to a dedicated web server (700) via the Internet. Here, the dedicated web server refers to a server of a website to which a user character file produced in a video production studio is transmitted. The transmitted character file is downloaded to the user's personal computer via the Internet at the request of the user who has registered on the website. The user can use the downloaded actual character file as an avatar to represent himself on his personal homepage, UCC, etc.

아울러 웹사이트에 가입한 해당 사용자의 요청이 있는 경우 이동통신망을 통하여 해당 가입자의 휴대전화로 상기 캐릭터 파일을 전송함으로써, 사용자가 필요로 하는 곳에 자신의 동영상 파일을 이용할 수 있게 한다.In addition, when a user who has registered on the website requests, the character file is transmitted to the subscriber's mobile phone via a mobile network, allowing the user to use his or her video file wherever he or she needs it.

동영상의 무단 이용을 막기 위하여 사용자 캐릭터 파일 생성시 사용자의 휴대전화번호나 주민등록번호 등을 식별코드로 생성하여 웹사이트에서 일치하는 식별코드를 입력한 사용자만이 캐릭터 파일을 전송 받을 수 있도록 한다.In order to prevent unauthorized use of videos, when creating a user character file, the user's mobile phone number or resident registration number is used as an identification code so that only users who enter the matching identification code on the website can receive the character file.

이상 구체적인 실시예에 의하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 예로써 본 실시예에서는 사용자가 노래를 부를 때의 영상을 촬영하는 것으로 설명하였으나 반드시 노래를 부르는 모습을 촬영할 필요는 없으며 음향 없이 영상만으로 제작될 수도 있다. 또한 기록매체로는 합성 영상만이 출력되고 인터넷 망으로는 캐릭터 영상만이 전송되는 것으로 설명되었으나, 단순한 설계 변경에 의하여 합성 영상과 캐릭터 영상 모두를 기록매체로 출력되게 할 수도 있고 인터넷 망으로 전송하여 웹서버에 저장되게 할 수도 있음은 자명하다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위와 그 균등한 것들에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described above with reference to specific embodiments, it should be understood that various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. For example, while the present embodiment has described filming a video of a user singing, it is not necessary to film the singing, and the video alone may be produced without audio. Furthermore, while it has been described that only a composite image is output to a recording medium and only a character image is transmitted over the Internet, it is self-evident that both the composite image and the character image may be output to a recording medium or transmitted over the Internet and stored on a web server through a simple design change. Therefore, the scope of protection of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be defined by the following claims and their equivalents.

Claims (6)

크로마키 기법을 적용하기 위하여 사용자의 뒤에 설치되는 배경스크린;
상기 사용자의 동작을 촬영하여 디지털 영상신호로 변환하는 촬영부;
상기 사용자의 동작과 합성될 배경 영상들을 저장하는 배경영상 저장부;
사용자가 배경영상을 선택하도록 하기 위한 배경영상 선택부;
상기 촬영한 영상과 배경영상을 실시간으로 합성하여 합성 영상 파일을 생성하고, 상기 촬영한 영상으로부터 사용자 영상을 추출하여 사용자 캐릭터 파일을 생성하는 영상 처리부;
상기 영상 처리부가 생성한 파일들을 압축하는 영상 압축부;
상기 압축된 합성 영상 파일 또는 사용자 캐릭터 파일을 인터넷을 통하여 전용 웹서버로 전송하는 영상 송신부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 동영상 합성 및 실시간 피사체 추출을 통한 캐릭터 생성 시스템.
A background screen installed behind the user to apply the chroma key technique;
A shooting unit that shoots the user's movements and converts them into digital video signals;
A background image storage unit that stores background images to be synthesized with the user's actions;
A background image selection section for allowing the user to select a background image;
An image processing unit that synthesizes the above-described captured image and background image in real time to create a composite image file, and extracts a user image from the above-described captured image to create a user character file;
An image compression unit that compresses files generated by the image processing unit;
A system for creating a character through video synthesis and real-time subject extraction, characterized in that it comprises a video transmission unit that transmits the compressed synthetic video file or user character file to a dedicated web server via the Internet.
제 1 항에 있어서, 상기 영상 처리부는 사용자를 촬영한 영상의 비디오 신호와 선택된 배경영상의 비디오 마스크 알파 신호를 크로마키 기법으로 실시간으로 합성하여 합성 영상 파일을 생성하고, 상기 비디오 신호와 비디오 마스크 알파신호를 실시간 캡쳐한 후 코덱처리 및 알파채널 파일변환에 의하여 사용자 영상을 추출하여 사용자 캐릭터 파일을 생성하는 것을 특징으로 하는, 동영상 합성 및 실시간 피사체 추출을 통한 캐릭터 생성 시스템.A system for creating a character through video synthesis and real-time subject extraction, characterized in that in claim 1, the image processing unit synthesizes a video signal of an image of a user and a video mask alpha signal of a selected background image in real time using a chroma key technique to create a composite image file, and then extracts a user image through codec processing and alpha channel file conversion after capturing the video signal and the video mask alpha signal in real time to create a user character file. 제 1 항에 있어서, 상기 압축된 합성 영상 파일 또는 사용자 캐릭터 파일을 기록매체에 출력하는 영상 출력부를추가로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 동영상 합성 및 실시간 피사체 추출을 통한 캐릭터 생성 시스템A system for creating a character through video synthesis and real-time subject extraction, characterized in that in claim 1, it further comprises a video output unit that outputs the compressed synthetic video file or user character file to a recording medium. 제 1 항에 있어서, 사용자의 음성신호를 전기적 신호로 변환하는 마이크로 폰; 사용자가 선택한 노래의 반주음과 마이크로 폰으로부터의 음성신호를 합성하여 상기 기록매체에 출력하는 음향 합성부를 추가로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 동영상 합성 및 실시간 피사체 추출을 통한 캐릭터 생성 시스템A character generation system through video synthesis and real-time subject extraction, characterized in that in claim 1, it further comprises a microphone that converts a user's voice signal into an electrical signal; and a sound synthesis unit that synthesizes the accompaniment sound of a song selected by the user and the voice signal from the microphone and outputs the synthesized signal to the recording medium. 제 1 항에 있어서, 사용자의 동작과 선택된 배경영상이 합성되어 나타나는 상태를 확인하기 위한 모니터를 추가로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 동영상 합성 및 실시간 피사체 추출을 통한 캐릭터 생성 시스템.A character generation system through video synthesis and real-time subject extraction, characterized in that in claim 1, a monitor is additionally included to check the state in which the user's motion and the selected background image are synthesized and displayed. 제 1 항에 있어서, 상기 영상 처리부가 생성한 파일들을 편집하기 위한 영상 편집부를 추가로 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 동영상 합성 및 실시간 피사체 추출을 통한 캐릭터 생성 시스템.A character generation system through video synthesis and real-time subject extraction, characterized in that the system further comprises a video editing unit for editing files generated by the video processing unit in the first paragraph.
KR1020240040050A 2024-03-22 2024-03-22 ideo synthesis and character generation system using chroma key technique Pending KR20250142725A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020240040050A KR20250142725A (en) 2024-03-22 2024-03-22 ideo synthesis and character generation system using chroma key technique

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020240040050A KR20250142725A (en) 2024-03-22 2024-03-22 ideo synthesis and character generation system using chroma key technique

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20250142725A true KR20250142725A (en) 2025-09-30

Family

ID=97179282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020240040050A Pending KR20250142725A (en) 2024-03-22 2024-03-22 ideo synthesis and character generation system using chroma key technique

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20250142725A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9143721B2 (en) Content preparation systems and methods for interactive video systems
KR101348521B1 (en) Personalizing a video
US20030051255A1 (en) Object customization and presentation system
US20190271943A1 (en) Real-time video processing for pyramid holographic projections
US20080260184A1 (en) Virtual Recording Studio
WO1999035631A1 (en) Method and apparatus for providing interactive karaoke entertainment
CN106792228A (en) A kind of living broadcast interactive method and system
CN105794202A (en) Deep bonded compositing for video and holographic projections
CN114125552B (en) Method and device for generating video data, storage medium, and electronic device
JP4981370B2 (en) Movie generation system and movie generation method
CN116962746A (en) Online chorus method and device based on continuous wheat live broadcast and online chorus system
CN110213560A (en) A kind of immersion video broadcasting method and system
KR20090035254A (en) Character generation system through video composition and real-time subject extraction
JP2025067931A (en) Program and imaging apparatus
KR101414217B1 (en) Real time image synthesis apparatus and image synthesis method
KR101295862B1 (en) Karaoke apparatus and method thereof for providing augmented reality images
KR20200028830A (en) Real-time computer graphics video broadcasting service system
KR101680551B1 (en) Method for creating and automatic vending private music video
WO2022026425A1 (en) System and method for aggregating audiovisual content
KR101773891B1 (en) System and Computer Implemented Method for Playing Compoiste Video through Selection of Environment Object in Real Time Manner
KR20250142725A (en) ideo synthesis and character generation system using chroma key technique
JP5605660B2 (en) Image providing system and method, image providing apparatus, and image generating apparatus
KR100748059B1 (en) Real time multilayer video composite board
CN101640781A (en) Motion Picture Reproduction Apparatus
JP5113142B2 (en) Video drama provision system

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301

St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-3-3-R10-R18-oth-X000

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501