KR101433728B1 - 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101433728B1
KR101433728B1 KR1020120040093A KR20120040093A KR101433728B1 KR 101433728 B1 KR101433728 B1 KR 101433728B1 KR 1020120040093 A KR1020120040093 A KR 1020120040093A KR 20120040093 A KR20120040093 A KR 20120040093A KR 101433728 B1 KR101433728 B1 KR 101433728B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
motion
fractional
combination information
information
data
Prior art date
Application number
KR1020120040093A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130117186A (ko
Inventor
최정훈
박우민
김효민
Original Assignee
한국산업기술대학교산학협력단
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 한국산업기술대학교산학협력단 filed Critical 한국산업기술대학교산학협력단
Priority to KR1020120040093A priority Critical patent/KR101433728B1/ko
Publication of KR20130117186A publication Critical patent/KR20130117186A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101433728B1 publication Critical patent/KR101433728B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/12—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus
    • B05B12/126—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to conditions of ambient medium or target, e.g. humidity, temperature position or movement of the target relative to the spray apparatus responsive to target velocity, e.g. to relative velocity between spray apparatus and target
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/08—Fountains
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16—Sound input; Sound output
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57—Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • H05B47/115—Controlling the light source in response to determined parameters by determining the presence or movement of objects or living beings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2121/00—Use or application of lighting devices or systems for decorative purposes, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00
    • F21W2121/02—Use or application of lighting devices or systems for decorative purposes, not provided for in codes F21W2102/00 – F21W2107/00 for fountains
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Special Spraying Apparatus (AREA)

Abstract

본 발명은 관람자 신체의 움직임에 따른 정보를 획득하여 자동적으로 분수가 제어되도록 한 자동 분수 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일면에 따른 자동 분수 제어 시스템은, 관람자의 신체 움직임에 대한 하나 이상의 모션 특성을 조합한 각 모션 특성 조합에 대응된, 펌프, 노즐, 또는 조명의 작동을 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 매칭시켜 저장하고 있는 데이터베이스부, 하나 이상의 카메라를 이용하여 관람자에 대한 영상을 획득하는 영상 정보 획득부, 상기 영상을 분석하여 관람자의 모션 특성을 검출하고, 검출된 하나 이상의 신체의 모션 특성을 조합한 모션 특성 조합 정보를 포함하는 모션 인식 데이터를 생성하는 모션 인식 데이터 생성부, 상기 데이터베이스부로부터 상기 모션 인식 데이터의 모션 특성 조합 정보에 매칭되는 모션 특성의 조합에 대응된 분수 작동 패턴 데이터를 추출하여 상기 펌프, 상기 노즐, 또는 상기 조명을 제어하기 위한 분수 제어 데이터로 변환하는 분수제어 데이터 생성부, 및 상기 분수 제어 데이터에 따라 상기 펌프, 상기 노즐, 또는 상기 조명의 구동을 위한 신호를 생성하는 분수 구동부를 포함한다.

Description

모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법{System and Method for Automatically Controlling Fountain Based on Motion Recognition}
본 발명은 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 관람자 신체의 움직임에 따른 정보를 획득하여 자동적으로 분수가 제어되도록 한 자동 분수 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
분수(fountain)는 하나 이상의 펌프(pump)와 그 펌프들 각각에 연결되어 있는 하나 이상의 노즐(nozzle), 시각효과를 증대시키기 위한 조명을 구비하고 펌프를 제어하여 노즐을 통해 물을 배출한다. 종래의 분수(fountain)를 제어하기 위한 시스템은, 음악을 통한 자동적인 분수 제어나, 미리 설정되어 있는 패턴으로 분수의 제어 등으로 공원, 전시회장, 연주회장 등 다양한 장소에 설치되고 사용되었다.
이와 같은 종래의 분수 제어 시스템의 경우 음악 데이터의 시간의 흐름에 따른 물의 수압, 노즐에 의한 각각의 물의 배출 여부를 규정한 음악 분수 시나리오(scenario)의 제작에 상당 시간이 필요하고, 자동적으로 음악을 분석해서 제어하는 시스템으로 개선한다고 하더라도 관람자의 지속적인 관심을 모으기에는 역부족이므로 관람자는 곧 실증을 느끼게 된다.
따라서, 관람자에게 끊임없는 흥미를 제공하여 적극적인 참여를 유도할 수 있는 분수 제어 시스템의 개발이 요구된다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 관람자의 단순 시청에 의존한 분수 제어 시스템의 한계를 극복하여 모션 인식 기술을 통한 분수 제어 방법으로 관람자에게 흥미를 제공하고 적극적인 참여를 유도할 수 있는 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 본 발명의 일면에 따른 자동 분수 제어 시스템은, 관람자의 신체 움직임에 대한 하나 이상의 모션 특성을 조합한 각 모션 특성 조합에 대응된, 펌프, 노즐, 또는 조명의 작동을 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 매칭시켜 저장하고 있는 데이터베이스부; 하나 이상의 카메라를 이용하여 관람자에 대한 영상을 획득하는 영상 정보 획득부; 상기 영상을 분석하여 관람자의 모션 특성을 검출하고, 검출된 하나 이상의 신체의 모션 특성을 조합한 모션 특성 조합 정보를 포함하는 모션 인식 데이터를 생성하는 모션 인식 데이터 생성부; 상기 데이터베이스부로부터 상기 모션 인식 데이터의 모션 특성 조합 정보에 매칭되는 모션 특성의 조합에 대응된 분수 작동 패턴 데이터를 추출하여 상기 펌프, 상기 노즐, 또는 상기 조명을 제어하기 위한 분수 제어 데이터로 변환하는 분수제어 데이터 생성부; 및 상기 분수 제어 데이터에 따라 상기 펌프의 수류 배출력 조절을 위한 전압이나 전류 제어, 상기 펌프에 결합된 다중 노즐 중 개방될 노즐의 선택, 또는 상기 조명의 디밍 제어를 위한 전원장치의 전압이나 전류 제어를 위한 구동 신호를 생성하는 분수 구동부를 포함한다.
상기 분수 구동부는, 상기 펌프의 수류 배출력 조절을 위한 전압이나 전류 제어, 상기 펌프에 결합된 다중 노즐 중 개방될 노즐의 선택, 또는 상기 조명의 디밍 제어를 위한 전원장치의 전압이나 전류 제어를 위한 구동 신호를 생성할 수 있다.
상기 모션 특성 조합은, 신체 관절 자체의 각도, 지면과 특정 신체 부위의 각도, 신체 움직임의 속도, 또는 신체 움직임의 방향성을 포함한다.
상기 분수제어 데이터 생성부는, 상기 데이터베이스부에서 상기 모션 인식 데이터의 모션 특성 조합 정보에 매칭되는 데이터가 없는 비정형화된 모션 특성 조합 정보의 경우에, 해당 모션 특성 조합 정보를 상기 데이터베이스부에 저장하며, 관리자의 제어에 따라 상기 데이터베이스부에서 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보와 유사한 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보로 업데이트할 수 있다.
상기 분수제어 데이터 생성부는, 상기 데이터베이스부에서 상기 모션 인식 데이터의 모션 특성 조합 정보에 매칭되는 데이터가 없는 비정형화된 모션 특성 조합 정보의 경우에, 해당 비정형화된 모션 특성 조합 정보를 상기 데이터베이스부에 저장하며, 자동으로 상기 데이터베이스부에서 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보와 가장 유사한 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보로 업데이트할 수도 있다.
상기 분수제어 데이터 생성부는, 일정 시간 간격으로, 상기 데이터베이스부에 저장된 비정형화된 모션 특성 조합 정보 중 일정값 이상의 유사도를 갖는 복수개를 추출하고 해당 복수의 비정형화된 모션 특성 조합 정보에서 공통적인 모션 특성 조합 정보를 추출해 상기 공통적인 모션 특성 조합 정보와 상기 데이터베이스부의 가장 유사한 해당 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 공통적인 모션 특성 조합 정보로 업데이트할 수도 있다.
상기 분수제어 데이터 생성부는 유선 시리얼 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 이동 통신 모듈을 이용하여 상기 분수 제어 데이터를 전송하며, 상기 분수 구동부는 유선 시리얼 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 이동 통신 모듈을 이용하여 상기 분수 제어 데이터를 수신할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른, 자동 분수 제어 방법은, 관람자의 신체 움직임에 대한 하나 이상의 모션 특성을 조합한 각 모션 특성 조합에 대응된, 펌프, 노즐, 또는 조명의 작동을 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 매칭시켜 데이터베이스부에 저장하는 단계; 하나 이상의 카메라를 이용하여 관람자에 대한 영상을 획득하는 단계; 상기 영상을 분석하여 관람자의 모션 특성을 검출하고, 검출된 하나 이상의 신체의 모션 특성을 조합한 모션 특성 조합 정보를 포함하는 모션 인식 데이터를 생성하는 단계; 상기 데이터베이스부로부터 상기 모션 인식 데이터의 모션 특성 조합 정보에 매칭되는 모션 특성의 조합에 대응된 분수 작동 패턴 데이터를 추출하여 상기 펌프, 상기 노즐, 또는 상기 조명을 제어하기 위한 분수 제어 데이터로 변환하는 단계; 및 상기 분수 제어 데이터에 따라 상기 펌프의 수류 배출력 조절을 위한 전압이나 전류 제어, 상기 펌프에 결합된 다중 노즐 중 개방될 노즐의 선택, 또는 상기 조명의 디밍 제어를 위한 전원장치의 전압이나 전류 제어를 위한 구동 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법에 따르면, 다양한 신체 동작의 특징들의 하나 이상의 특성에 대하여 분수 연출에 필요한 펌프, 노즐, 조명으로 이루어진 분수 작동부에 대한 작동신호를 매칭시킨 정형화된 데이터를 사용하여, 이를 관람자의 모션에 따라 입력되는 모션 인식 데이터와 비교하여 일치하는 데이터를 송신하고 실시간으로 분수 연출을 함으로써 기존 단순 관람형 분수 제어 시스템과 다르게 관람자의 적극적인 참여를 유도할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 분수 제어 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 분수 제어 시스템의 동작의 실제 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 실제 적용 예로서 컴퓨터를 이용한 분수 제어를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템(100)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 분수 제어 시스템(100)은, 분수를 구성하는 펌프(52), 노즐(54), 조명(56)을 제어하기 위하여, 데이터베이스부(10), 영상 정보 획득부(20), 모션 인식 데이터 생성부(30), 분수제어 데이터 생성부(40), 및 분수 구동부(50)를 포함한다. 본 발명의 일실시예에 따른 자동 분수 제어 시스템(100)은 관람자(또는 운영자, 관리자 등 하나 이상의 분수 제어자를 의미함)의 신체 움직임에 따라 분수의 펌프(52), 노즐(54), 조명(56) 등이 자동 제어되도록 하여, 별도의 외부 조작 없이 즉석에서 입력되는 관람자의 모든 신체 움직임에 의해서 다양한 분수 연출이 가능하도록 하였다.
데이터베이스부(10)는 관람자(들)의 신체 움직임에 대한 하나 이상의 모션 특성의 조합 리스트의 각 엔트리를 구분하여, 각 엔트리의 모션 특성의 조합에 대응된, 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)의 작동을 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 매칭시켜 저장하고 있다. 신체의 움직임에 대한 특성 중 하나 이상의 특성을 조합하여 여러 리스트로 분류한 다음 각각의 리스트에 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)의 작동에 대한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터들을 미리 구축하여 데이터베이스부(10)에 저장 관리할 수 있다.
여기서 신체의 움직임에 대한 모션 특성이란, 신체 관절 자체의 각도(팔목, 팔꿈치, 목, 허리, 골반, 무릎, 발목, 어깨 등), 지면과 특정 신체 부위(팔목, 팔꿈치, 목, 허리, 골반, 무릎, 발목, 어깨 등)의 각도, 신체 움직임의 속도, 신체 움직임의 방향성(전후좌우) 등과 같이 다양한 신체 움직임 관련 특성을 포괄하는 의미이며, 이러한 신체의 움직임에 대한 모션 특성 중 하나 이상의 특성을 조합하여 리스트화시킨 후 각각의 리스트에 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)을 작동시키기 위한 신호들을 포함하는 정형화된 분수 작동 패턴 데이터가 데이터베이스부(10)에 저장 관리될 수 있다.
영상 정보 획득부(20)는 모션 인식 데이터 생성부(30)에서의 모션 인식 데이터 생성을 위한 영상을 획득한다. 영상 정보 획득부(20)는 하나 또는 두 개 이상의 카메라를 포함할 수 있으며, 이러한 카메라들은 관람자의 전, 후, 좌, 우 등에 적절히 설치되어, 촬영함으로써 객석에 존재하는 관람자(들)에 대한 영상을 획득하고 획득한 영상을 모션 인식 데이터 생성부(30)로 전달한다.
모션 인식 데이터 생성부(30)는 영상 정보 획득부(20)에서 카메라를 이용해 획득한 영상을 분석하여 모션 인식 데이터를 생성한다. 모션 인식 데이터 생성부(30)는 수신한 관람자(들)에 대한 영상을 분석하여 신체의 모션 특성을 검출하고, 검출된 하나 이상의 신체의 모션 특성을 조합하여, 데이터베이스부(10)에 저장되어 있는 모션 특성의 조합 리스트와 비교하기 위한 모션 인식 데이터(관람자 신체의 모션 특성을 조합한 정보)를 생성한다.
분수제어 데이터 생성부(40)는 데이터베이스부(10)의 모션 특성의 조합 리스트 중에서 모션 인식 데이터 생성부(30)가 생성한 모션 인식 데이터에 포함된 모션 특성 조합 정보와 일치하는 모션 특성의 조합이 있는지 여부를 판단한다. 분수제어 데이터 생성부(40)는 해당 모션 인식 데이터에 매칭되는 모션 특성의 조합이 데이터베이스부(10)에 존재하면, 그에 대응된 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)을 작동시키기 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 데이터베이스부(10)로부터 추출한다.
모션 인식 데이터 생성부(30)는 비정형화된 영상으로부터 정형화된 모션 특성 조합 정보에 대한 모션 인식 데이터를 생성하며, 분수제어 데이터 생성부(40)는 이와 같은 모션 인식 데이터를 기초로, 해당 모션 특성의 조합이 포함된 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 데이터베이스부(10)로부터 추출하여, 실제 분수 구동에 필요한 분수 제어 데이터, 즉, 펌프(52), 노즐(54), 조명(56)을 제어할 수 있는 분수 제어 데이터로 변환한다.
이때, 분수제어 데이터 생성부(40)가 수신한 모션 인식 데이터(관람자 신체의 모션 특성을 조합한 정보)가 데이터베이스부(10)에 존재하지 않는 비정형화된 모션 특성 조합 정보는 단순 파기되지 않으며, 분수제어 데이터 생성부(40)는 이와 같은 비정형화된 모션 특성 조합 정보를 데이터베이스부(10)에 수집할 수 있다. 이에 따라 추후 관리자는 분수제어 데이터 생성부(40) 제어를 통해 데이터베이스부(10)에서 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보와 유사한 모션 특성 조합에 대한 정보를 실제 관람자의 모션에 가깝게 반영하도록 하기 위하여 해당 엔트리의 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보로 바꾸어 저장되도록 업데이트할 수 있다.
이와 같이 관리자가 업데이트할 수도 있지만, 분수제어 데이터 생성부(40)는 자동으로 데이터베이스부(10)를 학습시킬 수도 있다. 예를 들어, 분수제어 데이터 생성부(40)는 위와 같은 비정형화된 모션 특성 조합 정보를 데이터베이스부(10)에 수집하면서, 비정형화된 모션 특성 조합 정보와 가장 유사한 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보로 바꾸어 저장되도록 업데이트할 수도 있다. 이와 같은 업데이트는 즉각적으로 실시간 이루어질 수도 있고 일정 시간 간격으로 주기적으로 이루어질 수도 있다. 일정 시간 간격으로 주기적으로 이루어지는 경우에는, 분수제어 데이터 생성부(40)는 데이터베이스부(10)에 존재하지 않는 위와 같은 비정형화된 모션 특성 조합 정보 중 일정값 이상의 유사도를 갖는 복수개를 추출하고 그 복수의 비정형화된 모션 특성 조합 정보에서 공통적인 모션 특성 조합 정보를 추출해 해당 공통적인 모션 특성 조합 정보와 데이터베이스부(10)의 가장 유사한 해당 모션 특성 조합에 대한 정보를 해당 공통적인 모션 특성 조합 정보로 업데이트할 수도 있다.
분수 구동부(50)는 분수제어 데이터 생성부(40)가 생성한 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)에 대한 분수 제어 데이터를 전송함에 따라, 이를 수신하여 펌프(52)의 수류 배출력 조절을 위한 전압이나 전류 제어, 펌프(52)에 결합된 다중 노즐(54) 중 개방될 노즐의 선택, 조명(56)의 디밍 제어를 위한 전원장치의 전압이나 전류 제어 등을 위한 구동 신호를 생성한다. 이에 따라 관람자의 신체 움직임을 즉각적으로 분수에 반영하여 표현해 냄으로써 기존 단순 관람형 분수가 아닌 관람자의 적극적인 참여와 관심을 이끌어 낼 수 있는 시각적인 효과를 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 자동 분수 제어 시스템(100)의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 자동 분수 제어 시스템(100)이 설치된 장소의 객석에서 관람하는 관람자(들)에 대한 영상을 영상 정보 획득부(20)가 관람자의 앞, 뒤, 좌, 우 등에 적절히 설치된 카메라를 이용해 획득하여 모션 인식 데이터 생성부(30)로 전달한다(S10).
이에 따라 모션 인식 데이터 생성부(30)는 영상 정보 획득부(20)에서 카메라를 이용해 획득한 영상을 분석하여, 관람자 신체의 모션 특성을 검출하고, 검출된 하나 이상의 신체의 모션 특성을 조합하여, 데이터베이스부(10)에 저장되어 있는 모션 특성의 조합 리스트와 비교하기 위한 모션 인식 데이터(관람자 신체의 모션 특성을 조합한 정보)를 생성한다(S20).
분수제어 데이터 생성부(40)는 데이터베이스부(10)의 정형화된 모션 특성의 조합 리스트 중에서 모션 인식 데이터 생성부(30)가 생성한 모션 인식 데이터에 포함된 모션 특성 조합 정보와 일치하는 모션 특성의 조합이 있는지 여부를 판단한다(S30). 분수제어 데이터 생성부(40)는 해당 모션 인식 데이터에 매칭되는 모션 특성의 조합이 데이터베이스부(10)에 존재하면, 그에 대응된 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)을 작동시키기 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 데이터베이스부(10)로부터 추출하여, 실제 분수 구동에 필요한 분수 제어 데이터, 즉, 펌프(52), 노즐(54), 조명(56)을 제어할 수 있는 분수 제어 데이터로 변환한다(S40).
이때, 분수제어 데이터 생성부(40)가 수신한 모션 인식 데이터(관람자 신체의 모션 특성을 조합한 정보)가 데이터베이스부(10)에 존재하지 않는 비정형화된 모션 특성 조합 정보는 단순 파기되지 않으며, 분수제어 데이터 생성부(40)는 이와 같은 비정형화된 모션 특성 조합 정보를 데이터베이스부(10)에 수집할 수 있다. 이에 따라 추후 관리자는 제어를 통해 데이터베이스부(10)에서 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보와 유사한 모션 특성 조합에 대한 정보를 실제 관람자의 모션에 가깝게 반영하도록 하기 위하여 해당 엔트리의 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보로 바꾸어 저장되도록 업데이트할 수 있다.
이와 같이 관리자가 업데이트할 수도 있지만, 분수제어 데이터 생성부(40)가 자동으로 데이터베이스부(10)를 학습시킬 수도 있다. 예를 들어, 분수제어 데이터 생성부(40)는 위와 같은 비정형화된 모션 특성 조합 정보를 데이터베이스부(10)에 수집하면서, 비정형화된 모션 특성 조합 정보와 가장 유사한 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보로 바꾸어 저장되도록 업데이트할 수도 있다. 이와 같은 업데이트는 즉각적으로 실시간 이루어질 수도 있고 일정 시간 간격으로 주기적으로 이루어질 수도 있다. 일정 시간 간격으로 주기적으로 이루어지는 경우에는, 분수제어 데이터 생성부(40)는 데이터베이스부(10)에 존재하지 않는 위와 같은 비정형화된 모션 특성 조합 정보 중 일정값 이상의 유사도를 갖는 복수개를 추출하고 그 복수의 비정형화된 모션 특성 조합 정보에서 공통적인 모션 특성 조합 정보를 추출해 해당 공통적인 모션 특성 조합 정보와 데이터베이스부(10)의 가장 유사한 해당 모션 특성 조합에 대한 정보를 해당 공통적인 모션 특성 조합 정보로 업데이트할 수도 있다.
분수 구동부(50)는 모션 인식 데이터 생성부(30)가 생성한 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)에 대한 분수 제어 데이터를 전송함에 따라, 이를 수신하여 펌프(52)의 수류 배출력 조절을 위한 전압이나 전류 제어, 펌프(52)에 결합된 다중 노즐(54) 중 개방될 노즐의 선택, 조명(56)의 디밍 제어를 위한 전원장치의 전압이나 전류 제어 등을 위한 구동 신호를 생성한다(S50).
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자동 분수 제어 시스템(100)의 동작의 실제 적용예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3의 윗 그림과 같이, 모션 인식 데이터 생성부(30)가 관람자에 대한 영상을 분석하여 팔꿈치가 지면과 평행하며 꺽이지 않고 나란히 펴져 있는 모션 특성을 검출한 경우에, 데이터베이스부(10)에서 그에 대응된 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)을 작동시키기 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 추출할 수 있으며, 이에 따라 분수 구동부(50)는 예를 들어, 도 3의 윗 그림과 같이, 각 펌프(52)의 노즐(54)이 동일 높이로 분수를 배출하도록 제어하기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다.
또한, 도 3의 아래 그림과 같이, 모션 인식 데이터 생성부(30)가 관람자에 대한 영상을 분석하여 팔꿈치가 지면과 평행하지 않고 일정 각도로 경사진 방향을 향하여 꺽이지 않고 나란히 펴져 있는 모션 특성을 검출한 경우에, 데이터베이스부(10)에서 그에 대응된 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)을 작동시키기 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 추출할 수 있으며, 이에 따라 분수 구동부(50)는 예를 들어, 도 3의 아래 그림과 같이, 각 펌프(52)의 노즐(54)이 관람자의 팔의 모션 상태에 맞게 높이가 다른 분수를 배출하도록 제어하기 위한 구동 신호를 생성할 수 있다.
도 4는 실제 적용 예로서 컴퓨터를 이용한 분수 제어를 설명하기 위한 도면이다.
도 4와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 자동 분수 제어 시스템(100) 중에서 데이터베이스부(10), 영상 정보 획득부(20), 모션 인식 데이터 생성부(30), 및 분수제어 데이터 생성부(40)는, 제어실의 전용 컴퓨터, 데스크탑 PC, 노트북 PC, 경우에 따라서는 스마트폰 등 이동통신 단말에 구현될 수 있고, 분수 구동부(50), 펌프(52), 노즐(54), 또는 조명(56)은 분수대 가까이 설치될 수 있다. 이때, 이와 같은 분수제어 데이터 생성부(40)와 분수 구동부(50)는 서로 유무선 통신할 수 있는 모듈을 구비할 수 있다. 예를 들어, 모션 인식 데이터 생성부(30)는 펌프(52), 노즐(54), 조명(56)을 제어할 수 있는 분수 제어 데이터를, 유선 시리얼 통신이나 와이파이, 지그비, 블루투스, NFC(Near Field Communication) 통신 등 근거리 무선 통신, 또는 경우에 따라서는 WCDMA, LTE 등 이동 통신을 위한 모듈을 이용하여, 전송할 수 있다. 이에 따라 분수 구동부(50)는 해당 모션 인식 데이터 생성부(30)와 통신할 수 있는 위와 같은 모듈들 중 어느 하나 이상을 이용하여, 모션 인식 데이터 생성부(30)로부터 분수 제어 데이터를 수신함으로써, 해당 구동 신호를 생성할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의하면 종래의 단순 관람 목적의 분수가 제공하지 못하였던 관람자가 직접 참여하고 즐길 수 있는 관람자 참여형 분수 제어 시스템을 제공하는 것이 가능함으로 공원, 전시회장, 연주회장 등에 적용하여 관람자의 지속적인 관심과 집중을 유도할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
데이터베이스부(10)
영상정보 획득부(20)
모션 인식 데이터 생성부(30)
분수제어 데이터 생성부(40)
분수 구동부(50)
펌프(52)
노즐(54)
조명(56)

Claims (8)

  1. 관람자의 신체 움직임에 대한 하나 이상의 모션 특성을 조합한 각 모션 특성 조합에 대응된, 펌프, 노즐, 또는 조명의 작동을 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 매칭시켜 저장하고 있는 데이터베이스부;
    하나 이상의 카메라를 이용하여 관람자에 대한 영상을 획득하는 영상 정보 획득부;
    상기 영상을 분석하여 관람자의 모션 특성을 검출하고, 검출된 하나 이상의 신체의 모션 특성을 조합한 모션 특성 조합 정보를 포함하는 모션 인식 데이터를 생성하는 모션 인식 데이터 생성부;
    상기 데이터베이스부로부터 상기 모션 인식 데이터의 모션 특성 조합 정보에 매칭되는 모션 특성의 조합에 대응된 분수 작동 패턴 데이터를 추출하여 상기 펌프, 상기 노즐, 또는 상기 조명을 제어하기 위한 분수 제어 데이터로 변환하는 분수제어 데이터 생성부; 및
    상기 분수 제어 데이터에 따라 상기 펌프의 수류 배출력 조절을 위한 전압이나 전류 제어, 상기 펌프에 결합된 다중 노즐 중 개방될 노즐의 선택, 또는 상기 조명의 디밍 제어를 위한 전원장치의 전압이나 전류 제어를 위한 구동 신호를 생성하는 분수 구동부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 분수 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모션 특성 조합은, 신체 관절 자체의 각도, 지면과 특정 신체 부위의 각도, 신체 움직임의 속도, 또는 신체 움직임의 방향성을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 분수 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분수제어 데이터 생성부는, 상기 데이터베이스부에서 상기 모션 인식 데이터의 모션 특성 조합 정보에 매칭되는 데이터가 없는 비정형화된 모션 특성 조합 정보의 경우에, 해당 모션 특성 조합 정보를 상기 데이터베이스부에 저장하며,
    관리자의 제어에 따라 상기 데이터베이스부에서 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보와 유사한 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 자동 분수 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분수제어 데이터 생성부는, 상기 데이터베이스부에서 상기 모션 인식 데이터의 모션 특성 조합 정보에 매칭되는 데이터가 없는 비정형화된 모션 특성 조합 정보의 경우에, 해당 비정형화된 모션 특성 조합 정보를 상기 데이터베이스부에 저장하며,
    자동으로 상기 데이터베이스부에서 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보와 가장 유사한 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 비정형화된 모션 특성 조합 정보로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 자동 분수 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 분수제어 데이터 생성부는, 일정 시간 간격으로,
    상기 데이터베이스부에 저장된 비정형화된 모션 특성 조합 정보 중 일정값 이상의 유사도를 갖는 복수개를 추출하고 해당 복수의 비정형화된 모션 특성 조합 정보에서 공통적인 모션 특성 조합 정보를 추출해 상기 공통적인 모션 특성 조합 정보와 상기 데이터베이스부의 가장 유사한 해당 모션 특성 조합에 대한 정보를 상기 공통적인 모션 특성 조합 정보로 업데이트하는 것을 특징으로 하는 자동 분수 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분수제어 데이터 생성부는 유선 시리얼 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 이동 통신 모듈을 이용하여 상기 분수 제어 데이터를 전송하며, 상기 분수 구동부는 유선 시리얼 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 이동 통신 모듈을 이용하여 상기 분수 제어 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 자동 분수 제어 시스템.
  8. 관람자의 신체 움직임에 대한 하나 이상의 모션 특성을 조합한 각 모션 특성 조합에 대응된, 펌프, 노즐, 또는 조명의 작동을 위한 정형화된 분수 작동 패턴 데이터를 매칭시켜 데이터베이스부에 저장하는 단계;
    하나 이상의 카메라를 이용하여 관람자에 대한 영상을 획득하는 단계;
    상기 영상을 분석하여 관람자의 모션 특성을 검출하고, 검출된 하나 이상의 신체의 모션 특성을 조합한 모션 특성 조합 정보를 포함하는 모션 인식 데이터를 생성하는 단계;
    상기 데이터베이스부로부터 상기 모션 인식 데이터의 모션 특성 조합 정보에 매칭되는 모션 특성의 조합에 대응된 분수 작동 패턴 데이터를 추출하여 상기 펌프, 상기 노즐, 또는 상기 조명을 제어하기 위한 분수 제어 데이터로 변환하는 단계; 및
    상기 분수 제어 데이터에 따라 상기 펌프의 수류 배출력 조절을 위한 전압이나 전류 제어, 상기 펌프에 결합된 다중 노즐 중 개방될 노즐의 선택, 또는 상기 조명의 디밍 제어를 위한 전원장치의 전압이나 전류 제어를 위한 구동 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 분수 제어 방법.
KR1020120040093A 2012-04-18 2012-04-18 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법 KR101433728B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120040093A KR101433728B1 (ko) 2012-04-18 2012-04-18 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120040093A KR101433728B1 (ko) 2012-04-18 2012-04-18 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130117186A KR20130117186A (ko) 2013-10-25
KR101433728B1 true KR101433728B1 (ko) 2014-08-27

Family

ID=49636008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120040093A KR101433728B1 (ko) 2012-04-18 2012-04-18 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101433728B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103769339A (zh) * 2014-02-24 2014-05-07 北京传翼四方科技发展有限公司 一种基于自然人机交互技术的喷泉控制方法及系统
DE102017122545A1 (de) * 2017-09-28 2019-03-28 Dürr Systems Ag Applikator mit einer integrierten Kamera

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110034098A (ko) * 2009-09-28 2011-04-05 금호전기주식회사 Ｏｌｅｄ 조명시스템
KR101125616B1 (ko) * 2011-07-21 2012-03-27 (주)셈투유 스마트형 물놀이 기구

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110034098A (ko) * 2009-09-28 2011-04-05 금호전기주식회사 Ｏｌｅｄ 조명시스템
KR101125616B1 (ko) * 2011-07-21 2012-03-27 (주)셈투유 스마트형 물놀이 기구

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130117186A (ko) 2013-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9504126B2 (en) Coded light detector
KR101620971B1 (ko) 씬 내에 위치해 있는 전자 기기들을 구동시키기 위한 제어 수단을 지니는 ｔｏｆ 조명 시스템 및 ｔｏｆ 카메라 및 동작 방법
CN101874234B (zh) 用户接口装置、用户接口方法、以及记录媒体
US20160349043A1 (en) Depth information extracting device and method
JP2018505584A (ja) インタラクティブ双眼鏡ビデオ表示
CO2018008701A2 (es) Disposición de control de la operación de al menos una máquina de juego física e instalación de juego que comprende la disposición
CN103168505A (zh) 用于控制照明系统的方法及用户交互系统、便携式电子设备和计算机程序产品
US20150355829A1 (en) Enabling a user to control coded light sources
US20150317516A1 (en) Method and system for remote controlling
KR101433728B1 (ko) 모션 인식을 통한 자동 분수 제어 시스템 및 방법
CN110601933A (zh) 物联网设备的控制方法、装置、设备及存储介质
CN114061050A (zh) 用于控制空调的方法、装置及空调
CN114937296A (zh) 基于用户识别的声光匹配方法、系统、设备及存储介质
EP2805583B1 (en) Method for detecting and controlling coded light sources
KR101635117B1 (ko) 객체 인덱싱을 통한 공연 시설물 컨트롤 장치 및 방법
US20200059631A1 (en) Control apparatus, control method, program, and projection system
CN104216637A (zh) 一种通过识别光斑轨迹控制拼接大屏幕的方法和系统
WO2021069283A1 (en) A lighting control system employing social sensing feedback
US20200118243A1 (en) Display method, display device, and computer-readable recording medium
US20240202806A1 (en) Determining an arrangement of light units based on image analysis
JP2017049789A (ja) 表示制御装置、制御方法及び制御プログラム
US20170139582A1 (en) Method and system for controlling an illumination device and related lighting system
US11716798B2 (en) Controller for controlling light sources and a method thereof
KR100841386B1 (ko) 인터액티브 영상 가로등 시스템 및 이를 이용한 영상디스플레이 방법
CH709418A1 (de) Leuchte.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170901

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180725

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190805

Year of fee payment: 6

R401 Registration of restoration