KR101101127B1 - 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어는, 의복의 일 측에 부착되어 있는 것으로, 의복 착용자의 전면 부위 및 후면 부위를 각각 구분하여 촬영하는 카메라; 의복의 전면 및 후면 부위에 각각 장착되어 있는 것으로, 컨트롤러의 제어에 따라 위장 색상 패턴 이미지를 디스플레이하는 플렉시블 디스플레이 패널; 상기 카메라의 촬영 영상에 포함된 색상 중 특정 개수의 색상을 추출하여 위장 색상 패턴 이미지를 형성하되, 의복 전면 부위의 촬영 영상을 기준으로 한 위장 색상 패턴 이미지는 의복 후면 부위에 장착된 상기 플렉시블 디스플레이 패널에 디스플레이하고, 의복 후면 부위의 촬영 영상을 기준으로 한 위장 색상 패턴 이미지는 의복 전면 부위에 장착된 상기 플렉시블 디스플레이 패널에 디스플레이 하도록 하는, 컨트롤러;를 포함한 것을 특징으로 한다.

플렉시블 디스플레이, 전자종이, 위장복, 군복, 전투복

Description

플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어{REAL-TIME SURROUNDING COLOR SENSING-TYPE SMART WEAR FOR CAMOUFLAGE USING FLEXIBLE DISPLAY PANEL}

본 발명은 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어에 관한 것으로서, 보다 상세히는 플렉시블 디스플레이 패널을 통하여 주변 배경의 색상에서 대표 색상을 추출하여 위장 색상 패턴 이미지를 디스플레이함으로서 적재적소에서 위장 기능을 표시할 수 있는 편의성을 가짐과 동시에 주변 배경 상황에 따라 대표 색상을 추출할 수 있는 범위를 조절하여 보다 탄력적이고 합리적인 위장 방법을 표현할 수 있도록 하는 실시간 환경색 감응형 위장 스마트웨어에 관한 것이다.

유비쿼터스(Ubiquitous) 시대의 산물인 스마트 웨어(smart ware)는 일생생활에 필요한 각종 디지털 장치들을 의복 속에 통합시킨 차세대 의류로서, 신 섬유 기술과 디지털 기술이 융합된 의류 제품이다.

현재 새로운 기술을 시도한 기능성 의류에 대한 수요가 점차적으로 증가함에 따라 신체를 보호하거나 장식적인 측면으로 활용하던 기존 용도를 벗어나 특수 목적을 가진 용도로 활용되는 의복이 다양한 종류로 출시되고 있다.

예를 들어, 가볍고 질기며 통기성이 우수한 스포츠웨어, 방화 기능을 제공하는 소방복 내지 비행기 조종사복, 공기층을 함유하여 보온 기능을 보강하는 보온 의복, 미디어 플레이어를 구비하여 음악, 동영상을 편리하게 감상할 수 있도록 하는 멀티미디어 의복, 전화기를 내장하여 통신 기능을 제공하는 통신 의복, 특수 군용 목적으로 활용되는 전투복 등이 있다 할 것이다. 물론, 이러한 종류의 의류는 '스마트웨어'라는 신기술이 도입된 의류가 도입되기 이전부터 다양한 기능별로 사용되고 있었다.

특수한 목적을 가진 의복 중 특히 군복은 적의 상황을 감지하거나 적의 정보를 얻을 수 있는 것에서부터 주변 배경에 따라 위장을 할 수 있도록 하는 위장복까지 다양한 기능을 가미한 군복이 출시되고 있음을 알 수 있었다.

일반적인 군복은 위장 기능을 가지고 있는 것을 알 수 있는바, 의복의 색상을 초록색, 검정색, 갈색 등으로 혼합을 하여 주변 자연 지형과 유사한 색상을 가지도록 하여 쉽게 적들의 눈에 띠지 않도록 설계되어 있으며, 겨울에는 흰색, 사막 지역에서는 황토색상과 같이 변형을 이루는 것도 가능하다.

국내 실용신안등록 제 20-0180863호, 제 20-0164735호, 제 20-0321878호는 위장 테이프에 관한 것으로, 의복 및 장비에 주변 배경 색상에 순응할 수 있는 색상을 가진 테이프를 부착하여 보다 편리하고 손쉽게 위장을 할 수 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 레이더 탐지를 제한하기 위한 것으로, 국내특허등록 제 10-0775127호, 제 10-106073호, 미국특허 제 3,733,606호와 같은 것들은 레이터파에 감지되지 않도록 하는 위장 섬유를 게시하고 있어 적의 레이더에서 포착되지 않도록 하는 섬유 기술을 제시하고 있다.

그런데 위장 테이프 관련 기술들은 단지 특정 색상으로 위장테이프가 획일적으로 처리되어 있기 때문에 변화되는 배경을 가진 지형에서 사용하기 어려울 뿐 아니라 계절별, 지역 별로 다양한 색상 패턴을 가지고 있는 테이프를 소지해야 한다는 번거로움이 있다.

더불어 레이더에 포착되지 않도록 하는 섬유 기술은 전투기 내지 대형 장비에서 활용될 수 있을지는 몰라도 일반 군복의 재질로서 사용하기에 어울리지 않는다는 한계가 있었다.

현재 플렉시블 디스플레이의 꾸준한 개발이 이루어지고 있는바, 플렉시블 디스플레이는 플렉시블한 성질을 가지는 디스플레이 장치로서 의복은 물론 앞으로 다양한 용도와 목적으로 널리 사용될 것이 예측되는 기술이다.

미국 특허 5,931,764호 "Wearable device with flexible display"와 같이 플렉시블 디스플레이를 통하여 신체에 장착할 수 있는 장치는 물론 의복 자체에도 플렉시블 디스플레이가 적용될 수 있는바 이를 이용하여 위장 기능을 제공할 수 있다면 보다 주변 환경에 즉각적이고 실시간으로 변화될 수 있는 위장복을 제시할 수 있을 것이 예기된다. (하지만 상기 기술은 단순한 통신 장치를 사용자의 신체에 플렉시블하게 장착하는 수준에 머물고 있다.)

특정 지역의 색상을 국방 위성을 통해 포집하여 포집한 색상을 군용 장비 등에 적용하는 기술까지 개발되어 있는 상황이다.

따라서 플렉시블 디스플레이를 의복에 이용하되, 주변 배경에 따라 의복의 색상이 자연스럽게 변화할 수 있는 것은 물론 특히 의복의 전후 부위를 각각 구분하여 전후 부위에 대비되는 주변 배경에 따라 전후 부위 색상을 독립적으로 변화시킬 수 있도록 하는 신규하고 진보한 위장 스마트웨어의 개발이 필요한 실정이라 할 수 있다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 의복 자체에 부착이 된 카메라에서 촬영한 주변 배경 색상에서 특정 색상을 추출하여 추출 색상을 의복의 일 구성을 이루는 플렉시블 디스플레이에서 표현함으로써 보다 다양하고 현실감 있게 위장 기능을 발휘할 수 있도록 하는 위장용 스마트웨어를 제공하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 카메라를 프론트/리어 카메라로 구분을 하여 프론트 카메라는 의복의 후면 부위의 위장 색상을 제공하는 역할을 하고, 리어 카메라는 의복의 전면 부위의 위장 색상을 제공하는 역할을 하여 보다 디테일하고 효율적인 위장 기능을 제시할 수 있는 위장용 스마트웨어를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 카메라가 주변 배경을 촬영할 때 주변 배경과의 거리를 파악하여 배경 거리에 따라 카메라 화각을 결정하여 색상 분포 범위의 광협 여부를 조율할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 적외선 카메라를 추가로 장착하여 생명체(적)의 존재 여부에 따라 카메라 화각을 결정하여 색상 분포 범위의 광협 여부를 조율할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은 주변 배경에서 대표 색상을 n 개로 추출하여 색상의 분포 범위 내지 분포도에 따라 위장 색상 패턴을 생성 처리하도록 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어는, 의복의 일 측에 부착되어 있는 것으로, 의복 착용자의 전면 부위 및 후면 부위를 각각 구분하여 촬영하는 카메라; 의복의 전면 및 후면 부위에 각각 장착되어 있는 것으로, 컨트롤러의 제어에 따라 위장 색상 패턴 이미지를 디스플레이하는 플렉시블 디스플레이 패널; 상기 카메라의 촬영 영상에 포함된 색상 중 특정 개수의 색상을 추출하여 위장 색상 패턴 이미지를 형성하되, 의복 전면 부위의 촬영 영상을 기준으로 한 위장 색상 패턴 이미지는 의복 후면 부위에 장착된 상기 플렉시블 디스플레이 패널에 디스플레이하고, 의복 후면 부위의 촬영 영상을 기준으로 한 위장 색상 패턴 이미지는 의복 전면 부위에 장착된 상기 플렉시블 디스플레이 패널에 디스플레이 하도록 하는, 컨트롤러;를 포함한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 컨트롤러는,

상기 카메라의 촬영 영상을 인식하는 영상 인식모듈; 상기 영상 인식모듈에서 인식한 촬영 영상을 구성하는 전체 색상의 수 및 각각의 색상이 차지하는 분포 범위 및 분포도를 파악하는 색상 분포범위 파악모듈; 상기 색상 분포범위 파악모듈에서 분포 범위가 높은 n 개의 색상을 추출하는 색상 추출 모듈; 상기 추출 영상을 조합하여 위장 색상 패턴 이미지를 생성하는 색상 패턴 이미지 형성 모듈; 상기 위장 색상 패턴 이미지를 상기 플렉시블 디스플레이 패널에서 디스플레이하는 디스플레이 모듈;로 구성된 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 영상 인식모듈은, 촬영 대상과의 거리를 파악하는 거리 인식부;를 추가로 구비하고, 상기 거리 인식부에서 파악한 촬영 대상과의 거리에 따라서 상기 카메라의 렌즈 화각을 광각, 망원 상태로 조절하도록 하는 배경 거리 연동모듈;을 추가로 구비한 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 색상 추출 모듈은, 상기 플렉시블 디스플레이 패널에서 표시될 수 있는 색상을 수록한 기준 색상 데이터베이스를 추가로 포함하여, 상기 기준 색상 데이터베이스과 상기 색상 분포범위 파악모듈에서 받은 색상을 비교하여 기준 색상 데이터베이스 내 색상과 유사한 명도와 채도를 가지는 색상을 추출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어에 의하면,

1) 실제 촬영한 주변 배경 색상에 따라 위장복의 색상을 가변 처리할 수 있어 위장 기능의 극대화를 추구할 수 있는 장점이 있고,

2) 2개의 카메라 또는 360° 화각 카메라를 통해 의복의 부위를 최소 2개로 구분 설정하여 각각 촬영한 영상을 통해 해당 의복 부위에 적용하도록 함으로써 주변 배경에 보다 적극적으로 순응할 수 있는 위장복을 제공할 수 있으며,

3) 주변 배경과의 거리, 생명체의 거리 여부를 탐지하여 이를 통해 카메라의 화각을 조절하도록 하여 주변 배경 범위를 차등 설정할 수 있을 뿐 아니라.

4) 특정 색상의 분포도, 분포 범위에 따라 위장 색상 패턴을 생성할 수 있어 보다 확실한 위장 기능을 발휘할 수 있다는 효과를 가진다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 위장 스마트웨어 시스템에 대한 개략적인 원리를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어에 대한 기본 원리를 도시한 측면도이다.

도 1,2를 보아 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 스마트웨어는 의복의 전면 부위에 프론트 카메라(11) 및 프론트 플렉시블 디스플레이 패널(21)을 형성하고 의복의 후면 부위에 리어 카메라(22) 및 리어 플렉시블 디스플레이 패널(22)을 형성하여, 프론트 카메라(11)에서 촬영한 의복 착용자 전방 주변 환경이 표출하는 색상 중에서 주요 색상을 추출하여 이를 패턴 처리한 다음 리어 플렉시블 디스플레이 패널(22)에 디스플레이하고 반대로 리어 카메라(12)에서 촬영한 후방 주변 환경이 표출하는 색상에서 주요 색상을 추출하여 이를 역시 패턴 처리함으로써 프론트 디스플레이 패널(21)에 디스플레이하는 기능을 제공하는 것을 주요 특징으로 한다.

즉, 상대(적)가 의복 착용자를 바라보았을 때 의복 착용자의 후방 배경으로 보이는 주변 환경의 색상을 따라 의복 색상을 변형할 수 있도록 함으로써, 주변 환경에 순응하여 의복의 색상을 변형할 수 있도록 함으로써 상대에 눈에 잘 띠지 않도록 충실한 위장 효과를 발휘하도록 하는 특성을 제공한다.

다시 말해, 의복 착용자 입장에서 바라본 전면 부위는 상대 입장에서는 의복 착용자의 뒷모습을 바라볼 때 보이는 부위가 될 것이고, 반대로 의복 착용자 입장에서의 후면 부위는 상대 입장에서는 의복 착용자의 앞모습을 바라 볼 때 보이는 부위가 되기 때문에, 의복 전면에 장착된 프론트 카메라(11)에서 촬영한 주변 환경 색상이 의복의 후면 부위에 적용됨과 아울러 의복 후면에 장착된 리어 카메라(12)에서 촬영한 주변 환경 색상이 의복의 전면 부위에 적용되도록 한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 원리는 비단 전면/후면이라는 2가지 방향만을 기준으로 하는 것이 아니라 전후좌우 부위, 또는 고전적인 4개 방향 단위가 아니라 전면 좌측 부위, 후면 우측 부위와 같은 영역을 구분 설정하여 6개, 8개의 방향 단위를 통해 보다 디테일하게 의복의 색상을 변경할 수도 있다.

본 발명에 따른 카메라는 의복의 전면, 후면 부위에 각각 장착되는 프론트 카메라(11)와 리어 카메라(12)로 구분되는 것을 기본으로 하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 예를 들어 의복 착용자의 헬멧 내지 모자의 꼭대기에 한 개의 카메라가 장착이 되어 이 하나의 카메라가 360°촬영을 하여 전면 촬영 영역, 후면 촬영 영역과 같이 특정 영역을 구분하여 이에 대응되는 각각의 의복 영역에 장착된 플렉시블 디스플레이 패널에 촬영 색상을 표출하도록 하는 것도 가능하다.

즉, 헬멧/모자와 후술할 컨트롤러(100)가 유선 또는 근거리 무선 통신을 하여 의복과 분리된 헬멧과 같은 착용구에 장착된 카메라에서 촬영한 영상 신호를 컨트롤러(100)에 전달할 수도 있다.

더불어, 본 발명에 따른 카메라는 촬영된 영상이 반드시 높은 해상도와 정밀도를 가질 필요는 없고, 단지 의복의 색상을 위장할 수 있을 정도의 주변 색상 감지 수준을 가진 것으로 족하다 할 것이다.

대신, 카메라는 렌즈의 화각을 조절할 수 있는 기능(초점거리 조절 기능)은 구비하고 있는바, 다시 말해 렌즈가 단일 초점거리로 이루어지지 않고 일정한 초점거리 범위를 가지고 있어 후술하겠지만 의복 착용자가 위치한 주변 배경에 따라 화각을 조절할 수가 있다.

도 3은 본 발명에 적용되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략적인 구조를 도시한 예시도이다.

본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 패널(21,22)은 의복의 표면, 즉 전면/후면 부위에 각각 구분되어 장착이 되어 있는 것으로, 특정 기술적 원리를 가진 것에 한정되지 않고 현재 공지되어 있는 다양한 원리로 구현되는 플렉시블 디스플레이 패널 중 임의적인 것을 채택할 수가 있다.

플렉시블 디스플레이 장치(flexible display device)라 함은, 접거나 말 수 있는 유연한 소재로 이루어진 디스플레이 장치를 의미하는 것으로서, 현재 플렉시블 디스플레이의 기술 개발은 이론적으로만 설명되었던 것이 상용화를 이룰 수준까지 개발된 상태이고, 액정을 이용한 LCD 기술, 유기발광물질을 이용한 OLED 기술, 종이의 특성과 디스플레이의 특성을 결합한 전자종이(e-paper)와 같은 종류로 구분이 가능하다.

OLED 기술은 저렴한 가격과 높은 휘도, 우수한 색 표현력을 가지며 또한 LCD나 PDP처럼 별도의 빛을 내는 장치가 필요하지 않아 슬림화가 가능하다는 장점도 있다.

전자종이의 경우 종이에 가장 가까운 디스플레이로 종이처럼 읽기 편하고 동영상 구현을 위한 빠른 응답속도와 낮은 전력소모 등 장점을 가지고 있다. 물론 태양 빛 아래에서 읽을 수 있는 뛰어난 시인성을 자랑한다. 현재 개발되고 있는 전자종이 기술로는 트위스트 볼 혹은 롤링 볼을 응용한 기술과 마이크로캡슐을 이용한 전기영동방식기술, 콜레스테릭 액정을 이용한 기술, QR-LPD(Quick Response Liquid Powder Display)를 이용한 기술 등이 있다. 플렉시블 디스플레이의 구동방식은 크게 AM과 PM 방식으로 구분된다. AM 방식은 디스플레이 구동에 필요한 스위칭 소자의 채널 물질에 따라서 a-Si, p-Si, 유기 박막트랜지스트(OTFT), 투명박막트랜지스터(Transparent TFT) 등으로 구분되는 능동형 방식이고, PM 방식은 TFT 레이어가 없는 수동 방식을 의미한다. AM 방식의 스위칭 소자로는 AM poly-Si TFT, OTFT 등이 각광받고 있으며 최근 들어서 투명한 산화물 계열의 박막을 채널로 사용하는 TTFT에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다.

플렉시블 디스플레이는 전자책, 전자태그(RFID), 스마트카드, 벽면 디스플레이, 안경, 옷 등 다양하게 응용될 수가 있으며, 휨성/롤링 특성, 탄력성 등의 기반을 통하여 본 발명에서는 상기 플렉시블 디스플레이를 옷, 특히 위장용 스마트웨어에 적용을 한 것이다.

즉, 본 발명에 따른 스마트웨어는 이러한 플렉시블 디스플레이를 패널 형태로 형성하여 의복의 특정 부위에 적용한 것으로, 물론 이론적으로는 의복 전체 부위에 장착을 할 수가 있으나 전력 소모 및 단일 패널 크기의 제약 등을 고려하여 의복의 소정 부위에만 3 내지 6인치 크기로서 복수 개로 장착되는 것도 가능하며, 앞으로 플렉시블 디스플레이의 개발 수준에 따라 다양한 방식으로 의복에 장착될 수 있을 것이 예측된다.

본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 패널은 의복의 전면 부위에 부착/장착되는 프론트 플렉시블 디스플레이 패널(21)과, 의복의 후면 부위에 부착/장착되는 리어 프론트 플렉시블 디스플레이 패널(22)로 구분이 가능하다.

물론 상술한 카메라(11,12)와 같이 반드시 의복의 전면, 후면으로만 구분 장착되는 것이 아니라 카메라 위치와 대향되는 각 부위, 예를 들어 좌/우 측 부위 등에도 장착되는 것이 가능하다.

즉, 플렉시블 디스플레이 패널(21,22)이 형성되는 위치는 특정 영역으로 한정시킬 필요가 없으나, 기본적으로는 카메라가 촬영하는 방향의 대향 면에 형성되도록 하고 해당 카메라를 담당 카메라로 지정하도록 한다.

이러한 플렉시블 디스플레이 패널은 상기 카메라에서 촬영한 영상에서 소정 색상을 추출하여 패턴 처리하는 컨트롤러(100)의 제어에 의하여 소정 색상 패턴을 가진 일명 '위장 색상 패턴 이미지'를 디스플레이하는 역할을 수행한다.

도 4는 본 발명에 따른 컨트롤러의 구체적인 구성을 도시한 블록도이다.

본 발명에 따른 컨트롤러(100)는 카메라에서 촬영한 영상에서 특히 색상을 분석한 다음 분석 색상에서 특정 개수의 기준 색상을 추출하여 형성된 위장 색상 패턴 이미지를 상기 플렉시블 디스플레이 패널(21,22)에서 디스플레이 되도록 제어하는 역할을 수행한다.

구체적으로 컨트롤러(100)는 영상 인식 모듈(110), 화각 조절모듈(120), 색상 분포범위 파악 모듈(130), 색상 추출 모듈(140), 색상 패턴 이미지 형성 모듈(150), 디스플레이 모듈(160)을 구비하고 있고, 추가적으로 배경 거리 연동모듈(170), 적외선 영상 감지 모듈(180)을 포함하고 있다.

우선, 영상 인식모듈(110)은 상기 적어도 하나의 카메라에서 촬영되어 전송되는 촬영 영상에서 특히 색상 내지 특정 촬영 대상과의 거리를 인지하는 역할을 수행한다.

즉, 영상 인식모듈(110)은 카메라(11,12)에서 촬영된 영상을 전송받아 촬영 영상이 가지고 있는 색상을 파악함(즉, 색상을 비롯한 촬영 영상 자체를 인식)과 아울러, 촬영 영상에 노출된 촬영 대상의 거리를 파악하는 역할을 하며, 구체적으로 촬영 영상의 색상을 인식하는 색상 인식부(111)와, 촬영 영상에 찍힌 대상과의 거리를 인식하는 거리 인식부(112)를 포함하여 카메라에서 입력된 촬영 영상의 색상 내지 거리를 파악하도록 한다.

특히, 거리 인식부(112)는 현재 알려진 다양한 방식과 기술에 의하여 초점에 위치한 촬영 대상, 또는 복수 개의 촬영 대상에 대한 거리 및 이들의 평균 거리를 측정할 수 있는데, 그 예로서 초점 조절 장치를 구비한 상태에서 카메라의 초점을 이용한 방식, 레이저와 카메라를 이용한 다중 패턴에 의한 방식, 빛 투사기 회전을 이용한 방식, 삼각 측량을 이용한 방식과 같은 것들이 존재한다.

도 5는 본 발명에 따른 화각 조절 모듈에서의 화각 조절 기능을 예시적으로 도시한 개념도이다.

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물론 주변 배경 색상에 따라 위장을 하는 것은 상대가 어느 위치에 있느냐에 따라 달라질 것이다. 즉, 상대가 멀리 있는 경우 상대가 의복 착용자를 바라보는 각도가 좁아 의복 착용자의 위장 색상 패턴 이미지는 좁은 화각을 기준으로 하여도 가능하나, 상대가 가까이 위치할 경우에는 넓은 화각을 기준으로 위장 색상 패턴 이미지를 결정해야 보다 적절한 위장이 될 수 있기 때문이다.

하지만, 본 발명에서는 상대 위치에 따라 위장 색상 패턴 이미지를 결정하는 것은 일단 배제를 하고(후술하겠지만 적외선 영상 감지모듈에 의하면 상대 거리를 파악할 수도 있음) 주변 배경의 화각에 따른 색상 분포를 기준으로 위장 색상 패턴 이미지를 결정하는 것을 기본으로 한다.

카메라 렌즈의 초점거리는 대략 12 - 24mm와 같은 광각일 경우, 대략 24 - 70mm 과 같은 표준(준망원), 대략 70mm 이상의 망원일 경우에서 각각 다른 화각을 갖게 되는 것을 통해서 초점거리가 길어질수록 화각은 좁아지게 된다는 것을 알 수 있는바, 상시 화각 결정모듈(120)은 카메라(11,12)의 렌즈 초점거리를 조절하는 기능을 제공하는 것이다.

더욱이, 화각 조절모듈(120)은 후술할 색상 분포범위 파악모듈(130)과 연동이 되어 색상 분포범위 파악모듈(130)에서 파악한 색상 분포도에 따라 화각을 조절할 수 있다. 즉, 지배적인 색상 분포도가 넓으면서 소수 색상만 존재할 경우에는 화각을 좁게 하여 소수 색상에 순응하도록 하고, 반대로 뚜렷이 지배적인 색상이 없으면서 많은 색상이 존재하고 있을 경우에는 화각을 넓게 하여 주변 여러 색상을 수용할 수 있는 준비를 갖추도록 한다.

이처럼, 화각 조절모듈(120)은 색상 분포범위 파악모듈(130)과 연동이 되는 것이 가능한데 일정 초점거리만큼 렌즈의 화각에 변동을 주어 좁은 화각일 때와 넓은 화각일 때는 동시에 파악하여 전체적으로 어느 화각을 기준으로 하여 색상을 받아들일지 여부를 결정할 수가 있다.

색상 분포범위 파악모듈(130)은 상기 영상 인식모듈(110)의 색상 인식부(111)에서 인식한 색상에서 전체 색상의 수 및 각각의 색상이 차지하는 면적(분포 범위), 색상의 분포도(즉, 특정 화각 내 위치에 집중되는 색상이 있는지 여부)를 파악하는 기능을 가진다. 이러한 색상 분포범위 파악모듈(130)은 카메라(11,12)에서 촬영된 영상을 기준으로 위장 색상 패턴 이미지를 생성하기 위한 전 처리 단계를 수행하는 기능을 제공하는 것이다.

특히, 색상 분포범위 파악모듈(130)에서는 복수 개의 색상이 파악되어 있는 상태에서 특정 색상의 면적 비율이 100%를 기준으로 5 내지 10%에 불과할 경우 과감하게 해당 색상을 스킵 처리할 수도 있는바 이는 색상 분포 파악을 위해 계산되는 양을 줄여 보다 신속하게 색상의 분포 범위 등을 파악할 수 있도록 하기 위함이다.

도 6은 본 발명에 따른 색상 추출 모듈에서 기준 색상 데이터베이스에서 n 개의 색상을 추출하는 과정을 예시적으로 도시한 개념도이다.

색상 추출 모듈(140)은 상기 색상 분포 범위 파악모듈(130)에서 촬영 영상 을 이루는 다양한 색상의 분포범위 내지 분포도를 기준으로 하여 전체 촬영 영상을 지배하고 있는 특정 개수, 즉 n 개의 색상을 추출하는 기능을 제공한다.

여기서, n 는 촬영 영상을 구성하는 색상의 개수 내지 특정 색상의 면적에 따라 달라질 수 있으나 위장 색상 패턴 이미지를 효율적으로 구성하기 위하여 3 내지 5개 정도로 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 색상 추출 모듈(140)은 기준 색상 데이터베이스(145)를 포함하고 있을 수도 있는바, 기준 색상 데이터베이스는 자연/도시 배경에서 흔히 존재하고 있어 이를 특정 개수로 미리 설정해놓은 컬러 테이블에 개별 컬러 데이터를 저장하고 있는 것으로 상기 색상 분포 범위 파악모듈 또는 영성 인식모듈의 색상 인식부에서 파악된 색상과 기준 색상 데이터베이스를 비교 처리하여 기준 색상 데이터베이스 내 색상과 유사한 명도와 채도를 가지는 색상을 기준 색상 데이터베이스 내 색상으로 인정하도록 처리하는 것도 가능하다.

색상 패턴 이미지 형성 모듈(150)은 상기 플렉시블 디스플레이 패널(21,22)에 위장 색상 패턴 이미지로 표시될 색상 패턴을 형성하는 것으로, 다시 말해 추출 영상을 특정 디자인으로 조합하여 위장 색상 패턴 이미지를 생성하는 역할을 담당한다.

즉, 색상 패턴 이미지 형성 모듈(150)은 상기 색상 추출모듈(140)에서 추출한 n 개의 추출 색상을 촬영 영상에서 각자 가지고 있던 분포 범위 내지 분포도를 고려하여 특정 색상 패턴(위장 색상 패턴 이미지)으로 조합하는 기능을 수행한 다.

예를 들어, 추출 색상이 3가지 색상, 즉 red(35% 분포 면적을 가짐), blue(55%의 분포 면적을 가짐), brown(10%의 분포 면적을 가짐)을 가질 경우 blue의 분포 면적이 가장 넓게 표시가 되되 다른 추출 색상과 주변 조화를 이루면서 복수 개의 조각 내지 절편으로서 분산 표현될 수 있도록 한다.

디스플레이 모듈(160)은, 프론트 카메라(11)의 촬영 영상을 기준으로 제작된 위장 색상 패턴 이미지를 의복의 후면 부위에 위치한 플렉시블 디스플레이 패널(21,22)에 표시함과 아울러, 리어 카메라(12)에 촬영한 영상을 통해 위장 색상 패턴 이미지를 제작한 이후, 위장 색상 패턴 이미지를 의복의 전면 부위에 위치한 플렉시블 디스플레이 패널(21)에 표시하도록 하는 기능을 제공한다.

다시 말해, 이러한 디스플레이 모듈(160)은 프론트 카메라(11)의 촬영 영상을 기준으로 한 위장 색상 패턴 이미지는 리어 플렉시블 디스플레이 패널(22)에 디스플레이하고, 리어 카메라(12)의 촬영 영상을 기준으로 한 위장 색상 패턴 이미지는 프론트 플렉시블 디스플레이 패널(21)에 디스플레이 하도록 하여 의복 착용자 및 상대방의 시각/방향 차이를 의복에 충분히 반영 처리하도록 한다.

이로 인하여 의복 착용자의 위치하는 방향에 따라 탄력적으로 위장을 할 수 있을 뿐 아니라 위장을 위한 전후 부위가 각각 다르게 위장될 수 있도록 함으로써 보다 확실한 위장 효과를 제공할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.

배경 거리 연동모듈(170)은 상기 영상 인식모듈(110)의 거리 인식부(112) 와 연동되어 카메라(11,12)의 화각을 자동으로 조절하는 기능을 가지는 것으로, 구체적으로 거리 인식부(112)에서 평균 배경 거리를 측정하였을 때 평균 배경 거리가 멀 경우 의복 착용자가 위치한 배경이 멀리 떨어져 있는 광활한 지역으로 인식하여 화각을 광각으로 조절하고 평균 배경 거리가 가까울 때 의복 착용자가 위치한 배경이 주변 건물 내지 지형과 근거리에 있는 것으로 인식하여 화각을 망원으로 조절하는 기능을 수행한다.

즉, 배경 거리 연동 모듈(170)은 의복 착용자가 광활한 지역의 야외에 위치하고 있을 경우 보다 넓은 시야를 확보하기 위하여 카메라(11,12)의 화각을 광각으로 조절하여 주변 배경의 색상을 보다 폭넓게 추출하도록 하고, 반면 의복 착용자가 복잡하거나 주변 지형물과 가까운 거리에 위치할 때에는 주변 지형물만을 위장 색상으로서 이용하기 위하여 카메라의 화각을 망원으로 설정하도록 하여, 주변 배경의 거리와 연동하여 위장 색상을 추출할 수 있는 근거를 마련하도록 한다.

적외선 영상 감지 모듈(180)은 프론트/리어 카메라(11,12)의 주변 의복 위치에 각각 적외선 카메라(185)를 설치하여 적외선 카메라(11,12)에서 생명체가 있는 것을 발견(생명체에서 발열되는 열을 기준으로 파악)한 경우 생명체의 개수가 몇 개인지 우선 파악하여 가장 가까운 생명체의 거리를 기준으로 카메라(11,12)의 화각을 조절하는 역할을 수행한다.

즉, 적외선 카메라(185)는 생명체의 체온을 기준으로 무생물과 생명체를 구별할 수 있는 기능을 가지고 있는데, 이러한 적외선 카메라(185)를 프론트/리어 카메라(11,12)와 별도로 설치하여 이 적외선 카메라(185)를 통해 생명체의 존재 여부를 파악한 다음 만일 복수 개의 생명체가 존재하고 있는 것을 인지한 경우 이 중 가장 가까운 위치에 있는 생명체를 기준으로 카메라(11,12)의 화각을 결정할 수 있는 기능을 제공한다.

즉, 생명체 중 특히 상대의 위치를 파악하여 상대의 위치에 따라 카메라(11,12)의 화각을 조절하여 위장 색상을 추출할 수 있는 범위를 달리 파악하도록 하되, 특히 가장 가까이 위치한 상대가 의복 착용자를 가장 잘 파악할 수 있다는 근거에 의하여 가장 가까운 생명체의 위치를 기준으로 카메라(11,12)의 화각을 조절하도록 한다.

즉, 예를 들어 상대가 멀리 위치할 경우에는 의복 착용자가 위치한 주변 배경을 좁게 보아(즉, 망원으로 설정) 굳이 사방 배경을 기준으로 할 필요 없이 자신 주변의 배경만을 색상 파악 범위로 선정하도록 하고, 상대가 가까이 위치할 경우에는 의복 착용자가 위치한 주변 배경을 넓게 보아(즉, 광각으로 설정) 사방 배경을 모두 색상 파악 범위로 선정하도록 하는 역할을 제공할 수 있다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

도 1은 본 발명에 따른 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경색 감응형 위장 스마트웨어에 대한 개략적인 원리를 도시한 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 실시간 환경색 감응형 위장 스마트웨어에 대한 기본 원리를 도시한 측면도.

도 3은 본 발명에 적용되는 플렉시블 디스플레이 패널의 개략적인 구조를 도시한 예시도.

도 4는 본 발명에 따른 컨트롤러의 구체적 구성을 도시한 블록도.

도 5는 본 발명에 따른 화각 조절 모듈에서의 화각 조절 기능을 예시적으로 도시한 개념도.

도 6은 본 발명에 따른 색상 추출 모듈에서 기준 색상 데이터베이스에서 n 개의 색상을 추출하는 과정을 예시적으로 도시한 개념도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11: 프론트 카메라 130: 색상 분포범위 파악모듈

12: 리어 카메라 140: 색상 추출 모듈

21: 프론트 플렉시블 디스플레이 패널 145: 기준 색상 데이터베이스

22: 리어 플렉시블 디스플레이 패널 150: 색상 패턴 이미지 형성 모듈

100: 컨트롤러 160: 디스플레이 모듈

110: 영상 인식 모듈 170: 배경거리 연동모듈

111: 색상 인식부 180: 적외선 영상 감지모듈

112: 거리 인식부 185: 적외선 카메라

120: 화각 조절모듈

Claims (6)

1. 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어로서,

   의복의 일 측에 부착되어 있는 것으로, 의복 착용자의 전면 부위 및 후면 부위를 각각 구분하여 촬영하는 카메라;

   의복의 전면 및 후면 부위에 각각 장착되어 있는 것으로, 컨트롤러의 제어에 따라 위장 색상 패턴 이미지를 디스플레이하는 플렉시블 디스플레이 패널;

   상기 카메라의 촬영 영상에 포함된 색상 중 특정 개수의 색상을 추출하여 위장 색상 패턴 이미지를 형성하되, 의복 전면 부위의 촬영 영상을 기준으로 한 위장 색상 패턴 이미지는 의복 후면 부위에 장착된 상기 플렉시블 디스플레이 패널에 디스플레이하고, 의복 후면 부위의 촬영 영상을 기준으로 한 위장 색상 패턴 이미지는 의복 전면 부위에 장착된 상기 플렉시블 디스플레이 패널에 디스플레이 하도록 하는, 컨트롤러;를 포함한 것을 특징으로 하는, 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 컨트롤러는,

   상기 카메라의 촬영 영상을 인식하는 영상 인식모듈;

   상기 영상 인식모듈에서 인식한 촬영 영상을 구성하는 전체 색상의 수 및 각 각의 색상이 차지하는 분포 범위 및 분포도를 파악하는 색상 분포범위 파악모듈;

   상기 색상 분포범위 파악모듈에서 분포 범위가 높은 n 개의 색상을 추출하는 색상 추출 모듈;

   상기 추출 영상을 조합하여 위장 색상 패턴 이미지를 생성하는 색상 패턴 이미지 형성 모듈;

   상기 위장 색상 패턴 이미지를 상기 플렉시블 디스플레이 패널에서 디스플레이하는 디스플레이 모듈;로 구성된 것을 특징으로 하는, 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 카메라에 장착된 렌즈의 화각을 변환함으로써 카메라의 촬영 영상의 시야 범위를 조절하도록 하는, 화각 조절모듈을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 영상 인식모듈은,

   촬영 대상과의 거리를 파악하는 거리 인식부;를 추가로 구비하고,

   상기 거리 인식부에서 파악한 촬영 대상과의 거리에 따라서 상기 카메라의 렌즈 화각을 광각, 망원 상태로 조절하도록 하는 배경 거리 연동모듈;을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어.
5. 제 3항에 있어서,

   상기 카메라의 주변에 장착되는 것으로, 적외선 조사 방식을 통해 주변 배경에서 생명체를 파악하는 적외선 카메라;

   상기 적외선 카메라에서 복수 개의 생명체가 발견됨을 인지한 경우 가장 가까운 거리에 위치한 생명체를 기준으로 상기 렌즈의 화각을 조절하는 적외선 감지 모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어.
6. 제 2항에 있어서,

   상기 색상 추출 모듈은,

   상기 플렉시블 디스플레이 패널에서 표시될 수 있는 색상을 수록한 기준 색상 데이터베이스를 추가로 포함하여,

   상기 기준 색상 데이터베이스과 상기 색상 분포범위 파악모듈에서 받은 색상을 비교하여 기준 색상 데이터베이스 내 색상과 유사한 명도와 채도를 가지는 색상을 추출하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 디스플레이 패널을 이용한 실시간 환경 색 감응형 위장 스마트웨어.

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