[컴퓨터비전_과제3] Morphology를 적용한 얼굴 Morphing

과제 2009.04.27 22:21

- Description
1. 얼굴이 포함된 2장의 컬러 이미지 파일을 열어서 얼굴 부분만 첫 번째, 두 번째 윈도우 창에 각각 보인다.
2. 얼굴 영역에 모폴로지를 적용하여 노이즈를 제거한 후 세 번째, 네 번째 윈도우 창에 각각 보인다.
3. 세 번째 얼굴에서 네 번째 얼굴로 서서히 변하는 이미지를 다섯 번째 윈도우 창에 보인다.

- Screen Shot

Source Image 1

Source Image2

Source Image에서 얼굴부분 윤곽만 따낸 Image

위에서 따낸 얼굴 Image에 Morphology를 적용해서 노이즈를 제거한 Image

실제로 Weighted Sum을 수행 한 뒤 생성된 Morphing Image

- Source Code

/*
 *  Assignment_3.cpp
 *  OpenCV_Application
 *
 *  Created by Lee Seongwoo(2003721181) on 09. 04. 09.
 *  Dept. of Computer Science and Engineering
 *  Kwangwoon University(Seoul, Korea)
 *
 */

#include <stdio.h>
#include <cv.h>
#include <cxcore.h>
#include <highgui.h>

#pragma comment(lib, "cv.lib")   
#pragma comment(lib, "highgui.lib")   
#pragma comment(lib, "cxcore.lib")

int main(void)
{
	// 프로그램에서 사용되는 이미지들 생성
	IplImage* sourceImage1 = cvLoadImage("./sourceImage1.jpg");
	IplImage* sourceImage2 = cvLoadImage("./sourceImage2.jpg");
	IplImage* sourceImage1HSV = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 3);
	IplImage* sourceImage1Hue = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* sourceImage1Saturation = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* sourceImage1Value = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* sourceImage2HSV = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 3);
	IplImage* sourceImage2Hue = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* sourceImage2Saturation = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* sourceImage2Value = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage1Hue = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage1Saturation = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage1Value = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage2Hue = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage2Saturation = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage2Value = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* tempImage1 = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* tempImage2 = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage1 = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage2 = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage1WithMorphology = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* maskImage2WithMorphology = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 1);
	IplImage* sourceImage1Face = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 3);
	IplImage* sourceImage2Face = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 3);
	IplImage* sourceImage1FaceWithMorphology = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 3);
	IplImage* sourceImage2FaceWithMorphology = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage2), IPL_DEPTH_8U, 3);
	IplImage* morphedImage = cvCreateImage(cvGetSize(sourceImage1), IPL_DEPTH_8U, 3);

// 프로그램에서 사용되는 윈도우들의 이름 생성
	char* sourceImage1FaceWindow = "Face of Source Image 1 Window";
	char* sourceImage2FaceWindow = "Face of Source Image 2 Window";
	char* sourceImage1FaceMorphologyWindow = "Face of Source Image 1 with Morphology Window";
	char* sourceImage2FaceMorphologyWindow = "Face of Source Image 2 with Morphology Window";
	char* morphedImageWindow = "Morphed Image Window";

int count;

// 프로그램에서 사용되는 윈도우들을 생성하고 위치를 이동
	cvNamedWindow(sourceImage1FaceWindow, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	cvNamedWindow(sourceImage2FaceWindow, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	cvNamedWindow(sourceImage1FaceMorphologyWindow, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	cvNamedWindow(sourceImage2FaceMorphologyWindow, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	cvNamedWindow(morphedImageWindow, CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	cvMoveWindow(sourceImage1FaceWindow, 0, 0);
	cvMoveWindow(sourceImage2FaceWindow, 330, 0);
	cvMoveWindow(sourceImage1FaceMorphologyWindow, 0, 435);
	cvMoveWindow(sourceImage2FaceMorphologyWindow, 330, 435);
	cvMoveWindow(morphedImageWindow, 660, 200);

// 소스 이미지들을 RGB 컬러 공간에서 HSV 컬러 공간으로 변환
	cvCvtColor(sourceImage1, sourceImage1HSV, CV_BGR2HSV);
	cvCvtColor(sourceImage2, sourceImage2HSV, CV_BGR2HSV);

// 소스 이미지들을 H, S, V 각각 1채널 이미지로 분리
	cvCvtPixToPlane(sourceImage1HSV, sourceImage1Hue, sourceImage1Saturation, sourceImage1Value, NULL);
	cvCvtPixToPlane(sourceImage2HSV, sourceImage2Hue, sourceImage2Saturation, sourceImage2Value, NULL);

// 분리된 1채널 이미지에 각각 최대, 최소값을 지정
	cvInRangeS(sourceImage1Hue, cvScalar(0), cvScalar(23), maskImage1Hue);
	cvInRangeS(sourceImage1Saturation, cvScalar(47), cvScalar(242), maskImage1Saturation);
	cvInRangeS(sourceImage1Value, cvScalar(37), cvScalar(236), maskImage1Value);
	cvInRangeS(sourceImage2Hue, cvScalar(0), cvScalar(20), maskImage2Hue);
	cvInRangeS(sourceImage2Saturation, cvScalar(74), cvScalar(178), maskImage2Saturation);
	cvInRangeS(sourceImage2Value, cvScalar(99), cvScalar(239), maskImage2Value);

// 최대, 최소값이 지정된 이미지들을 AND연산을 이용해 하나의 이미지로 만듦(마스크로 사용하기 위해)
	cvAnd(maskImage1Hue, maskImage1Saturation, tempImage1, NULL);
	cvAnd(tempImage1, maskImage1Value, maskImage1, NULL);
	cvAnd(maskImage2Hue, maskImage2Saturation, tempImage2, NULL);
	cvAnd(tempImage2, maskImage2Value, maskImage2, NULL);

// cvCopy 함수를 이용해서 각 소스 이미지의 마스크를 지정한 뒤 복사
	cvCopy(sourceImage1, sourceImage1Face, maskImage1);
	cvCopy(sourceImage2, sourceImage2Face, maskImage2);

// 위에서 생성한 마스크 이미지에 모폴로지를 적용(CLOSE)
	cvMorphologyEx(maskImage1, maskImage1WithMorphology, NULL, NULL, CV_MOP_CLOSE, 7);
	cvMorphologyEx(maskImage2, maskImage2WithMorphology, NULL, NULL, CV_MOP_CLOSE, 7);

// cvCopy 함수를 이용해서 모폴로지를 적용한 마스크를 각 소스 이미지의 마스크로 지정한 뒤 복사
	cvCopy(sourceImage1, sourceImage1FaceWithMorphology, maskImage1WithMorphology);
	cvCopy(sourceImage2, sourceImage2FaceWithMorphology, maskImage2WithMorphology);

// 얼굴만 따낸 이미지와 모폴로지가 적용된 얼굴 이미지를 윈도우에 표시
	cvShowImage(sourceImage1FaceWindow, sourceImage1Face);
	cvShowImage(sourceImage2FaceWindow, sourceImage2Face);
	cvShowImage(sourceImage1FaceMorphologyWindow, sourceImage1FaceWithMorphology);
	cvShowImage(sourceImage2FaceMorphologyWindow, sourceImage2FaceWithMorphology);

// cvWeighted 함수를 이용해서 두개의 이미지가 서서히 변하는 모습을 보여줌
	// 실제 보여주는 부분은 cvWaitKey의 시간차를 이용해 100ms 간격으로 다른 weight가 적용된 이미지를 계속해서 갱신함
	for(count = 0; count <= 25; count++)
	{
		cvAddWeighted(sourceImage1FaceWithMorphology, 1-(count*0.04), sourceImage2FaceWithMorphology, count*0.04, NULL, morphedImage);
		cvShowImage(morphedImageWindow, morphedImage);
		cvWaitKey(100);
	}

// 윈도우가 바로 사라지는 것을 방지하기 위함
	cvWaitKey(0);

// 프로그램에서 사용된 이미지들을 메모리에서 해제
	cvReleaseImage(&sourceImage1);
	cvReleaseImage(&sourceImage2);
	cvReleaseImage(&sourceImage1HSV);
	cvReleaseImage(&sourceImage1Hue);
	cvReleaseImage(&sourceImage1Saturation);
	cvReleaseImage(&sourceImage1Value);
	cvReleaseImage(&sourceImage2HSV);
	cvReleaseImage(&sourceImage2Hue);
	cvReleaseImage(&sourceImage2Saturation);
	cvReleaseImage(&sourceImage2Value);
	cvReleaseImage(&maskImage1Hue);
	cvReleaseImage(&maskImage1Saturation);
	cvReleaseImage(&maskImage1Value);
	cvReleaseImage(&maskImage2Hue);
	cvReleaseImage(&maskImage2Saturation);
	cvReleaseImage(&maskImage2Value);
	cvReleaseImage(&tempImage1);
	cvReleaseImage(&tempImage2);
	cvReleaseImage(&maskImage1);
	cvReleaseImage(&maskImage2);
	cvReleaseImage(&maskImage1WithMorphology);
	cvReleaseImage(&maskImage2WithMorphology);
	cvReleaseImage(&sourceImage1Face);
	cvReleaseImage(&sourceImage2Face);
	cvReleaseImage(&sourceImage1FaceWithMorphology);
	cvReleaseImage(&sourceImage2FaceWithMorphology);
	cvReleaseImage(&morphedImage);

// 프로그램에서 사용된 모든 윈도우를 메모리에서 해제
	cvDestroyAllWindows();
	
	return 0;
}
<SPAN id=tx_marker_caret></SPAN>

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Posted by RyuiSaka

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