KR100677502B1 - 이동통신 단말기에서의 증강현실기반의 메시지 작성 방법및 그 이동통신 단말기 - Google Patents

이동통신 단말기에서의 증강현실기반의 메시지 작성 방법및 그 이동통신 단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이동통신 단말기에서의 증강현실기반의 메시지 작성 방법 및 그 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 증강현실 기반의 메시지 작성 방법은, 상기 단말기의 카메라를 통하여 입력된 실사 영상 및 소정 마커를 획득하는 단계와, 상기 마커를 처리하여 가상 오브젝트를 상기 실사 영상에 증강하는 단계와, 상기 가상 오브젝트가 증강된 상기 실사 영상에 메시지를 추가하는 단계를 포함하고, 또한 상기 추가된 메시지를 상기 증강된 가상 오브젝트와 함께 저장 또는 상대방에게 전송하는 단계를 더 포함한다.
증강현실, 단말기, 이동통신

Description

이동통신 단말기에서의 증강현실기반의 메시지 작성 방법 및 그 이동통신 단말기{MESSAGE COMPOSING METHOD IN MOBILE COMMUNICATION TERMINAL BASED ON AUGMENTED REALITY AND ITS MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}
도 1은 본 발명의 일 실시 예로서, 증강현실기반 하의 메시지를 작성하는 이동통신 단말기의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예로서, 본 발명에 따른 이동통신단말기에서의 증강현실기반의 메시지 작성 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예로서, 본 발명에 따른 마커를 도시한 구조도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예로서, 마커의 실시 예를 도시한 구조도이다.
본 발명은 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 이동통신 단말기에서의 증강현실기반의 작성하는 방법 및 그 이동통신 단말기에 관한 것이다.
일반적으로 증강현실(Augmented Reality)이란 인간과 컴퓨터의 상호 작용 및 의사전달에 이용할 수 있는 새로운 패러다임을 제공하는 기술 분야를 말한다. 이와 같은 증강현실은 가상현실(Virtual Reality)과 대비된다.
상기 증강현실과 가상현실을 대비하면, 가상현실은 그래픽 시스템에서 생성한 3차원의 가상공간과의 인터페이스가 주된 분야로서 이 가상 공간이 현실세계의 환경을 반영하여 구축되는데, 반면 증강현실은 증강현실 시스템에서 생성한 가상의 정보공간을 사용자가 실사 보고 느낄 수 있는 현실 공간으로 합성하는 것으로서 가상현실에서는 필요 없는 실사 영상과 가상 영상의 정합 기술이 요구된다.
이와 같은 증강현실 기술은 연산처리량이 많기 때문에 일반적으로 고성능 사양의 시스템에서 이용되는 것이 일반적인 추세이다. 그러나, 최근 출시되는 이동통신 단말기(이하, '단말기'라 한다)는 카메라를 기본 사양으로 구비하고 있으며, 계산량이 많은 연산도 처리할 수 있는 높은 사양을 구비하고 있다. 따라서, 이와 같은 단말기는 3D 랜더링, 또는 카메라 영상 처리등 다양한 서비스를 사용자에게 제공하고 있으며, 나아가 고성능 데스크탑에서 가능했던 가상현실 기술이나 증강현실 기술을 제공하고 있다.
현재 단말기에 증강현실 기술이 적용되는 사례로 "핫코드"와 "비주얼코드 인식 시스템"이 있다. 먼저, "핫코드"란 종래의 바코드를 이용하는 기술이다. 즉, 사용자가 카메라가 구비된 단말기(일명, 카메라폰)로 바코드를 비추기만 하면, 카메라폰의 카메라가 상기 바코드를 포착하여 해당 컨텐츠가 있는 인터넷 상의 공간으로 이동하는 증강현실 기술을 말한다. 그리고 "비주얼코드 인식 시스템"란 바코드를 인식하여 단말기의 저장부에 미리 저장되어 있는 정보(즉, 텍스트, 또는 음성, 또는 이미지 등과 같은 가상 오브젝트)를 단말기의 디스플레이에 증강 해주는 증강현실 기술이다.
그런데, 단말기에 적용된 종래 증강현실 기술은 획일적인 서비스를 제공한다는 점에 기술적인 한계가 있다. 즉, 종래 단말기는 이진 바코드(또는 마커)를 이용하여 그 바코드에 해당하는 정보를 단말기의 저장부로부터 독출하여 증강하여 주기 때문에 사용자의 의지와는 무관하게 해당 컨텐츠 제공자에 의해 제공된 정보만을 서비스받을 뿐, 사용자가 단말기의 디스플레이에 증강된 영상에 직접 특정 메시지를 작성(예를 들면, 텍스트 기입, 음성 녹음, 또는 이미지 삽입 내지 합성 등)하여 저장하거나 상대방에게 전송할 수 있는 사용자 지향의 서비스가 제공하고 있지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 단말기가 제공하는 증강현실 서비스에 텍스트, 또는 음성, 또는 이미지 등과 같은 메시지를 추가로 작성하여 저장 또는 전송할 수 있는 증강현실 기반의 메시지 작성 방법 및 그 단말기를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 증강현실 기반의 메시지 작성 방법은, 상기 단말기의 카메라를 통하여 입력된 실사 영상 및 소정 마커를 획득하는 단계와, 상기 마커를 처리하여 가상 오브젝트를 상기 실사 영상에 증강하는 단계와, 상기 가상 오브젝트가 증강된 상기 실사 영상 상에 메시지를 추가하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.
또한, 상기 추가된 메시지를 상기 증강된 가상 오브젝트와 함께 저장 또는 상대방에게 전송하는 단계를 더 포함하는 것이 특징이다.
또한, 상기 마커 처리는, 상기 입력 받은 마커의 이미지를 이진화 하는 단계와, 상기 이진화된 마커의 이미지를 가공하여 마커의 정보를 라벨링하는 단계와, 상기 라벨링된 마커 정보를 이용하여 상기 마커의 방향과 위치를 추출하는 단계와, 상기 라벨링된 마커 정보 중 마커 ID에 해당하는 가상 오브젝트를 추출하는 단계와, 상기 추출된 마커의 방향과 위치를 이용하여 상기 추출된 가상 오브젝트를 상기 입력된 실사 영상에 증강하는 단계를 포함하는 것이 특징이다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 단말기는 소정 마커와 영상을 입력받는 카메라와, 상기 카메라로부터 입력받은 마커의 이미지를 분석하여 그 이미지에 포함된 마커 정보를 추출하도록 처리하는 처리부와, 상기 처리된 마커 정보에서 마커 ID에 해당하는 오브젝트 및 메시지가 추가된 가상 오브젝트를 상기 마커 ID와 함께 저장하는 저장부와, 상기 카메라를 통하여 입력받은 실사 영상에 상기 가상 오브젝트를 증강하여 표시하는 디스플레이와, 상기 마커 정보를 처리하는 상기 처리부를 제어하고, 상기 처리된 마커 정보를 이용하여 상기 카메라로부터 입력된 영상 위에 가상 오브젝트를 증강하며, 상기 가상 오브젝트가 증강된 영상 위에 사용자가 소정 메시지를 추가하면 그 추가된 메시지를 상기 가상 오브젝트와 함께 상기 저장부에 저장하거나 또는 상대방에게 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것이 특징이다.
이하, 본 발명 실시 예의 구성 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예로서, 증강현실기반 하의 메시지를 작성하는 이동통신 단말기의 개략적인 블록도이다. 다만, 도 1은 본 발명의 설명의 간결성을 유지하기 위하여 본 발명에 따른 기술적 특징부만을 도시한 것일 뿐이다. 따라서, 도 1에 도시하지 않았을 지라도 본 발명의 단말기는 일반적으로 단말기의 필수적인 구성들 즉, 문자 및 숫자 등을 입력할 수 있는 다수의 키버튼을 포함하는 키패드와, 벨소리 및 음성을 출력하는 스피커와, 음성을 입력할 수 있는 마이크와, 소정 신호를 송수신하는 송수신부와, 전원을 제공하는 배터리 등과 그 이외의 통상적인 단말기의 구성요소들을 포함한다. 다만, 상기와 같은 구성요소들의 각 기능 및 동작은 본 발명의 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사실인 바, 본 발명 설명의 간결성을 위하여 생략한다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 증강현실기반 메시지 작성 이동통신 단말기(100)는 카메라(101)와, 처리부(102)와, 저장부(103)와, 디스플레이(104)와, 제어부(105)를 포함한다.
보다 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 단말기는 특정 마커와 특정 실사 영상을 입력받는 카메라(101)와, 상기 카메라로부터 입력받은 마커의 이미지를 분석하여 그 이미지에 포함된 마커 정보를 추출하기 위해 상기 마커의 이미지를 처리하는 처리부(102)와, 상기 처리된 마커 정보에서 마커 ID에 해당하는 가상 오브젝트 및 메시지가 추가된 가상 오브젝트를 상기 마커 ID와 함께 저장하는 저장부(103) 와, 상기 카메라를 통하여 입력받은 실사 영상에 상기 가상 오브젝트를 증강하여 표시하는 디스플레이(104)와, 상기 마커 정보를 처리하는 상기 처리부(102)를 제어하고, 상기 처리된 마커 정보를 이용하여 상기 카메라(101)로부터 입력된 실사 영상 위에 오브젝트를 증강하며, 상기 가상 오브젝트가 증강된 실사 영상 위에 사용자가 소정 메시지를 추가하면 그 추가된 메시지를 상기 가상 오브젝트와 함께 상기 저장부(103)에 저장하거나 또는 상대방에게 전송하도록 제어하는 제어부(105)를 포함하여 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예로서, 본 발명에 따른 이동통신단말기에서의 증강현실기반의 메시지 작성 방법을 나타내는 흐름도이다.
즉, 본 발명에 따른 이동통신단말기에서의 증강현실기반의 메시지 작성 방법은, 상기 단말기의 카메라를 통하여 입력된 실사 영상 및 소정 마커를 획득하는 단계(S210)와, 상기 마커를 처리하여 가상 오브젝트를 상기 실사 영상에 증강하는 단계(S220)와, 상기 가상 오브젝트가 증강된 상기 실사 영상 상에 메시지를 추가하는 단계(S230)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 추가된 메시지를 상기 증강된 가상 오브젝트와 함께 저장 또는 상대방에게 전송하는 단계(S240)를 더 포함하여 구성된다.
또한, 상기 마커 처리는, 상기 입력 받은 마커의 이미지를 이진화 하는 단계(S221)와, 상기 이진화된 마커의 이미지를 가공하여 마커의 정보를 라벨링하는 단계(S222)와, 상기 라벨링된 마커 정보를 이용하여 상기 마커의 방향과 위치를 추출하는 단계(S223)와, 상기 라벨링된 마커 정보 중 마커 ID에 해당하는 가상 오브젝 트를 추출하는 단계(S224)와, 상기 추출된 마커의 방향과 위치를 이용하여 상기 추출된 가상 오브젝트를 상기 입력된 실사 영상에 증강하는 단계(S225)를 포함하여 구성된다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예로서, 본 발명에 따른 마커를 도시한 구조도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 마커의 구조는 각 칸은 이진 바이너리를 의미하는 것으로서, 가로 및 세로 각각 11 칸으로 총 121 칸의 정보로 구성된다. 보다 상세히 설명하면, 상기 마커는 3개의 영역 즉, 마커의 방향을 표시하는 영역과, 그 방향의 왜곡을 보정하기 위한 영역과, 상기 마커의 ID 정보 영역으로 구분된다. 그리고 상기 마커의 총 121 칸의 정보 중 57칸은 마커의 방향 및 그 방향의 왜곡을 보정하는데 사용되고, 나마지 64 칸은 상기 마커 ID 정보가 포함되는데, 즉 가로 및 세로 각 8칸으로 구성된다. 따라서, 상기 64 칸(즉, 64비트)으로 표현할 수 있는 마커의 수는 최대 2의 64승 개만큼 표현할 수 있다. 즉, 마커의 수 만큼 증강할 수 있는 가상 오브젝트의 수와 일치하기 때문에, 상기 가상 오브젝트의 수도 최대 2의 64승 개가 될 수 있다. 이와 같은 가상 오브젝트들 각각은 그에 해당하는 상기 각 마커의 ID 정보와 함께 단말기(100)의 저장부(103)에 저장되어 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예로서, 마커의 실시 예를 도시한 구조도이다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 기본적으로 마커의 원점(즉, 도 3b에서 (0, 0)으로 표현되어 있다)은 왼쪽 상단이다. 그리고 내부에 있는 마커 ID 정보는 왼쪽 상 단의 영역이 첫번째 비트열에 해당하며, 검정색으로 표현된 부분이 비트 '1'으로, 그리고 흰색으로 표현된 부분이 비트'0'으로 정의된다. 따라서, 도 3b에 도시된 마커 ID 정보는 비트열 '101'를 표현한 것으로서 그 비트열을 십진수로 표현하면 '5'에 해당한다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 기능 및 동작을 도 1 내지 도 3b를 참조하여 설명한다. 다만, 본 발명의 간결한 설명을 위하여 소정 마커를 이용한 증강현실 방법이 미술관에서 사용되는 특정 예를 들어 설명한다.
사용자가 미술관을 관람 중에 특정 미술품의 게시판 등에 도 3a와 같은 증강현실 용도의 특정 마커가 부착되어 있는 것을 발견하였을 때, 사용자는 상기 마커를 이용하여 단말기(100)의 디스플레이(104)에 가상 오브젝트를 증강할 수 있다. 즉, 단말기(100)는 카메라(101)에 의해 포착된 특정 실사 영상(즉, 상기 특정 미술품의 영상)과 그 미술품의 게시판에 부착된 상기 마커의 이미지를 입력받아 상기 미술품의 실사 영상과 상기 마커의 이미지를 획득한다(S210). 그리고 상기 제어부(104)의 제어에 의하여 상기 카메라(101)가 포착한 상기 미술품에 대한 실사 영상과 함께 상기 마커의 이미지가 상기 디스플레이(104)에 표시된다.
상기 제어부(104)의 제어에 의하여 상기 처리부(102)는 상기 마커의 이미지를 처리하여 그 처리된 마커에 해당하는 가상 오브젝트를 상기 카메라(101)가 포착한 상기 미술품의 실사 영상 위에 증강현실로 구현할 수 있다(S220). 여기서, 가상 오브젝트는 상기 미술품을 설명하기 위한 음성, 또는 텍스트, 또는 특정 동영상 내지 이미지 일 수 있다.
상기 단계(S220)를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 처리부(102)는 상기 마커의 이미지를 이진화(즉, 검정색으로 표현된 부분을 비트 '1'로, 그리고 흰색으로 표현된 부분을 비트'0'으로이진화 한다)하여 상기 마커에 해당하는 마커 정보를 추출한다(S221). 상기 처리부(102)는 상기 이진화된 마커 정보를 분석하기 위한 것으로서 상기 마커의 이미지를 가공하여 마커의 정보를 라벨링한다(S222). 상기 제어부(105)는 상기 라벨링된 마커 정보를 이용하여 상기 마커의 방향과 위치를 추출하는데, 이때 도 3a에 도시된 마커의 영역 중 방향을 표시하는 영역을 이용한다(S223).
상기 제어부(105)는 상기 처리부(102)로부터 상기 라벨링된 마커 정보를 전달받는다. 상기 마커 정보에는 마커 ID 정보(즉, 도 3a에서 마커 ID 정보 영역)가 포함되어 있다. 상기 제어부(105)는 상기 라벨링된 마커 정보 중 마커 ID 정보를 분석하여 그 마커 ID 정보에 해당하는 가상 오브젝트를 상기 저장부(103)에서 추출한다(S224).
그리고 상기 제어부(105)는 상기 추출된 마커의 방향과 위치를 이용하여 상기 저장부(103)에서 추출된 가상 오브젝트를 상기 디스플레이(104)에 표시된 상기 미술품의 실사 영상 위에 증강 한다(S225). 이때, 상기 증강된 가상 오브젝트는 상기 미술품의 실사 영상의 방향 및 위치에 정합되도록 상기 디스플레이(104)에 표시되는데, 특히 상기 추출된 마커의 방향 정보(즉, 도 3a에서 방향을 표시하는 영역)의 기울기를 측정하여 그 기울기 만큼 상기 미술품의 실사 영상에 상기 가상 오브젝트의 증강현실을 구현한다. 여기서, 상기 가상 오브젝트는 상기 미술품을 설명하 는 음성, 또는 텍스트, 또는 특정 이미지일 수 있다.
그 다음, 사용자는 상기 미술품의 실사 영상에 증강된 가상 오브젝트를 단말기의 디스플레이(104)에서 확인한 후, 사용자가 메모하고 싶은 소정 메시지(예를 들면, 텍스트 기입 또는 음성 녹음 또는 이미지 합성 등등)를 추가할 수 있다. 그리고 상기 추가된 메시지를 상기 마커 ID의 정보에 갱신하여 상기 저장부(103)에 저장하거나 상대방에게 전송할 수 있다(S240). 그래서, 차후 사용자가 상기 마커(즉, 상기 미술품의 게시판에 부착된 마커)를 상기 카메라(101)를 통하여 입력받는 경우 상기 추가된 메시지와 함께 가상 오브젝트가 증강되도록 할 수 있다.
이상, 본 발명의 도면에 도시된 실시 예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 단말기의 증강현실기반 메시지 작성 방법은 특정 마커를 통하여 증강현실 서비스를 단순히 제공받는 것에 국한하지 않는다. 즉, 사용자가 메모하고 싶은 메시지 즉, 텍스트 기입 또는 음성 녹음 또는 이미지의 합성 등을 증강현실된 가상 오브젝트에 포함하여 저장 또는 상대방에게 전송함으로써 사용자는 보다 향상된 사용자 지향의 증강현실 서비스를 제공받을 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 이동통신 단말기의 증강현실을 이용하는 방법에 있어서,
    (a)상기 단말기의 카메라를 통하여 입력된 특정 실사 영상 및 특정 마커를 획득하는 단계와;
    (b)상기 마커를 처리하여 가상 오브젝트를 상기 실사 영상에 증강하는 단계와;
    (c)상기 가상 오브젝트가 증강된 상기 실사 영상 상에 메시지를 추가하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 증강현실기반 메시지 작성 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계에서 추가된 상기 메시지를 상기 증강된 가상 오브젝트와 함께 저장 또는 상대방에게 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 증강현실기반 메시지 작성 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 추가된 메시지 및 가상 오브젝트는
    상기 마커의 해당 ID와 함께 저장 또는 상대방에게 전송되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 증강현실기반 메시지 작성 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 가상 오브젝트는
    동영상, 또는 이미지, 또는 음성, 또는 텍스트 중 적어도 하나 이상에 해당 하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 증강현실기반 메시지 작성 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 메시지는
    동영상, 또는 이미지, 또는 음성, 또는 텍스트 중 적어도 하나 이상에 해당하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 증강현실기반 메시지 작성 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 마커는
    각 칸이 이진 바이너리를 의미하는 가로 11 칸 및 세로 11 칸으로 구성되고, 또한 왜곡을 보정하기 위한 영역과, 방향을 표시하는 영역과, 가로 및 세로 각 8칸으로 구성되어 64 비트의 마커 ID 정보를 표현할 수 있는 상기 마커의 ID 정보 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 증강현실기반 메시지 작성 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 마커 처리는
    상기 입력 받은 마커의 이미지를 이진화 하는 단계와;
    상기 이진화된 마커의 이미지를 가공하여 마커의 정보를 라벨링하는 단계와;
    상기 라벨링된 마커 정보를 이용하여 상기 마커의 방향과 위치를 추출하는 단계와;
    상기 라벨링된 마커 정보 중 마커 ID에 해당하는 가상 오브젝트를 추출하는 단계와;
    상기 추출된 마커의 방향과 위치를 이용하여 상기 추출된 가상 오브젝트를 상기 실사 영상에 증강하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서의 증강현실기반 메시지 작성 방법.
  8. 특정 마커와 특정 실사 영상을 입력받는 카메라와;
    상기 카메라로부터 입력받은 마커의 이미지를 분석하여 그 이미지에 포함된 마커 정보를 추출하기 위해 상기 마커 이미지를 처리하는 처리부와;
    상기 처리된 마커 정보에서 마커 ID에 해당하는 가상 오브젝트 및 메시지가 추가된 가상 오브젝트를 상기 마커 ID와 함께 저장하는 저장부;
    상기 카메라를 통하여 입력받은 실사 영상 상에 상기 가상 오브젝트를 증강하여 디스프레이하는 디스플레이와;
    상기 마커 정보를 처리하는 상기 처리부를 제어하고, 상기 처리된 마커 정보를 이용하여 상기 카메라로부터 입력된 실사 영상 위에 가상 오브젝트를 증강하고, 상기 가상 오브젝트가 증강된 실사 영상 위에 사용자가 소정 메시지를 추가하면 그 메시지가 추가된 함께 상기 가상 오브젝트를 상기 저장부에 저장하거나 또는 상대방에게 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 메시지 작성 이동통신 단말기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 처리부는
    상기 마커의 이미지를 분석하여 상기 마커 정보를 처리하되, 마커 ID 정보와 가상 오브젝트가 증강될 방향 및 위치에 대한 정보를 각각 구분하여 처리하는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 메시지 작성 이동통신 단말기.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 처리부에서 처리한 마커 정보를 이용하여, 상기 가상 오브젝트가 상기 실사 영상의 방향 및 위치에 정합하여 증강되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 증강현실기반 메시지 작성 이동통신 단말기.
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