A Cosmetic Surgery Simulation System using Bilinear Warping and Bilinear Interpolation

쌍선형 워핑 및 쌍선형 보간을 이용한 성형 시스템

This paper describes the implementation of cosmetic surgery simulation system by means of the bilinear warping and interpolation using a pair of control points in order to get the information which can be used to compare the before and the after the surgery. If an user provides a pair of control points, first of all, the system determines warping egion using the points and divides the whole region into four subregions which includes the control points as a corner ones. Then, for each subregion, it calculates warping coefficients for backward mapping using the four known comer points of each subregion. Using those calculated coefficients, the system gets the corresponding position of each pixel on the subregion of original image which matches the subregion of resulting image. Finally, a new pixel value is calculated by bilinear interpolation using the closest four pixel values of the position. The same process is applied to the remaining subregions. Through the experiments, we could find natural aesthetic results without any side effects which unnatural aesthetic results without any side effects which unnaturally distort the boundary of warping region.

본 연구는 얼굴 성형을 시뮬레이션하거나 성형 상담 자료로 활용할 목적으로 한 쌍의 제어점을 이용한 쌍선형 워핑 및 쌍선형 보간에 의한 성형 시스템에 관한 것이다. 우선, 주어진 영상을 대상으로 제어점을 설정하고, 이 제어점을 이용하여 워핑 영역을 결정한다. 그리고, 이 워핑 영역은 제어 점을 한 꼭지점으로 하는 4개의 부분 영역으로 나눈다. 그런 후, 4개의 부분 영역 각각에 대한 역방향 사상의 워핑 계수를 구한다. 결과 영상의 부분 영역에 있는 모든 화소 위치에 대하여 대응하는 워핑 계수를 적용하여 원 영상에서 대응되는 화소 위치를 구한다. 이 위치에 최인접하는 네 화소값을 이용하여 쌍선형 보간에 의해 결과 영상의 화소에 대한 화소값을 구한다. 이와 같은 방식으로 4개의 부분 영역에 대하여 동일하게 처리함으로써 성형 효과를 얻게 된다. 실험 결과, 워핑 영역의 경계에서 끊김이 없는 자연스런 성형 효과를 얻을 수 있었다.