KR101460904B1 - System of Implementation Automatic Screen Saver using Division of Difference Image, and Its Driving Method - Google Patents

System of Implementation Automatic Screen Saver using Division of Difference Image, and Its Driving Method Download PDF

Info

Publication number
KR101460904B1
KR101460904B1 KR1020130090235A KR20130090235A KR101460904B1 KR 101460904 B1 KR101460904 B1 KR 101460904B1 KR 1020130090235 A KR1020130090235 A KR 1020130090235A KR 20130090235 A KR20130090235 A KR 20130090235A KR 101460904 B1 KR101460904 B1 KR 101460904B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
human body
image
module
reference value
exhibition
Prior art date
Application number
KR1020130090235A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김혜영
안현수
Original Assignee
홍익대학교세종캠퍼스산학협력단
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 홍익대학교세종캠퍼스산학협력단 filed Critical 홍익대학교세종캠퍼스산학협력단
Priority to KR1020130090235A priority Critical patent/KR101460904B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101460904B1 publication Critical patent/KR101460904B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/20Analysis of motion
    • G06T7/254Analysis of motion involving subtraction of images
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
    • G06T5/70Denoising; Smoothing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Abstract

The present invention relates to an automatic exhibition screensaver system using a divided differential image and to a driving method thereof which can drive an exhibit as a screensaver by sensing the motion of a human body through a divided differential image technique. The automatic exhibition screensaver system using a divided differential image according to the present invention, which controls the play action of an exhibit (300) by sensing the motion of a human body in an exhibit viewing area (VR), enables a normal exhibit to be converted into an experiential exhibit by including: a human body sensing unit (100) which obtains an image screen of the exhibit viewing area (VR), divides the image screen into multiple node images, calculates a differential image by comparing a difference between a current image and a previous image about each of the divided node images, and determines the motion of a human body by analyzing the result of the calculated differential image; and an exhibit screensaver driving unit (200) which replays the exhibit (300) if a human body is sensed in the exhibit viewing are (VR) through the human body sensing unit (100) and operates a screensaver on the exhibit (300) if a human body is not sensed.

Description

분할 차영상을 이용한 전시 자동 스크린세이버 시스템 및 구동 방법 {System of Implementation Automatic Screen Saver using Division of Difference Image, and Its Driving Method}Technical Field [0001] The present invention relates to an automatic screen saver system and a driving method thereof,

본 발명은 전시물의 자동 스크린세이버 시스템 및 구동 방법에 관한 것으로, 특히 분할 차영상 기법을 통해 인체의 움직임을 감지하여 전시물을 스크린세이버로 구동할 수 있도록 하는 분할 차영상을 이용한 전시 자동 스크린세이버 시스템 및 구동 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic screen saver system and a driving method for an exhibition, and more particularly, to an exhibition automatic screen saver system using a divided difference image for detecting a motion of a human body through a divided difference image technique and driving an exhibit as a screen saver, Driving method.

근래에 들어 점점 발전하는 IT(Information Technology) 기술을 이용한 각 분야와의 접목이 활발해지고 있다. 이러한 접목은 전시관, 박물관 등 새롭고 참신한 것을 요구하는 전시분야에서도 두드러지고 있다. 과거의 전시공간이 전시물 위주의 공간이었다면, 현대의 전시공간은 관람객 지향의 공간으로 점점 변모하고 있다. 즉, 기존의 단방향의 정적인 전시에서 양방향의 동적인(Interactive) 전시의 '체험형 전시'가 각광을 받는 것이다. 실제 체험형 전시가 관람객에게 긍정적인 영향을 미친다는 연구 결과도 다수 발표되었다. 따라서, 몰입감과 집중력을 떨어트리는 기존의 정적인 전시의 관람객이 있든 없든 무한 반복 재생되는 전시물의 형태는 효과적인 전시를 위해 개선이 필요하다.In recent years, the field of information technology (IT) has been increasingly used in various fields. This kind of grafting has become prominent in exhibitions that require new and novel things such as exhibition halls and museums. If the past exhibition space was the exhibition-oriented space, the modern exhibition space is gradually transformed into a viewer-oriented space. In other words, "interactive exhibition" of interactive exhibition in both directions will be spotlighted in the existing one-way static exhibit. A number of studies have reported that actual hands-on exhibitions have a positive effect on visitors. Therefore, it is necessary to improve the form of exhibit which can reproduce indefinitely, whether or not there is a viewer of the existing static exhibition which reduces immersion and concentration, for effective display.

한편, 이러한 '체험형 전시'는 크게 참여형, 몰입형, 반응형, 감각형, 유도형의 유형으로 나눌 수 있다. 참여형은 마우스, 키보드, 부착된 센서를 통해 작품 영상에 인위적인 변화를 준다. 몰입형은 특수 장비를 보조 장치로 활용하여 오감을 자극한다. 반응형은 센서기술을 활용하여 반응하는 공간을 만들어 관람객을 모은다. 감각형은 시각 이외의 감각을 활용하여 감성을 자극하도록 구성한다. 유도형은 영상이나 전시물이 시간간격을 두고 정기적으로 나타나거나 움직이도록 한다. On the other hand, 'experiential exhibition' can be divided into participation type, immersion type, reactive type, tangent type, and induction type. The participating type artificially changes the image of the work through the mouse, the keyboard and the attached sensor. The immersive type stimulates the five senses by using special equipment as an auxiliary device. The reaction type utilizes sensor technology to create a responsive space to gather visitors. The tangent is configured to stimulate sensibility by utilizing senses other than vision. Induction type allows images or exhibits to appear or move regularly at time intervals.

하지만, 이러한 체험형 전시물은 제작 초기부터 체험형 전시를 고려하여 만든 것이기 때문에, 제작 초기 체험형 전시물로 제작되지 않은 일반 전시물의 경우에는 이러한 '체험형 전시'를 할 수 없게 된다. 따라서, 이러한 체험형 전시물이 아닌 일반 전시물에 체험형 전시물의 효과를 보이도록 하기 위한 연구가 요구되고 있다.
However, since these experiential exhibits are created considering experiential exhibition from the early stage of production, it is impossible to perform such 'experiential exhibition' in the case of general exhibit which is not produced as an experiential exhibition in the early stage of production. Therefore, there is a need for research to show the effect of the experiential exhibition on the general exhibition, not the experiential exhibition.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0118323호 (2011.10.31)Korean Patent Publication No. 10-2011-0118323 (Oct. 31, 2011)

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 일반 전시물의 경우에도 관람객의 유무에 따라 전시물이 재생되거나 스크린세이버가 구동되도록 하여 체험형 전시물의 효과를 나타낼 수 있도록 하는 전시 자동 스크린세이버 시스템 및 구동 방법을 제공하는 데 있다. The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for displaying an effect of an experiential exhibit such that an exhibit is reproduced or a screen saver is driven, To provide an exhibition automatic screen saver system and a driving method.

특히, 본 발명은 영상을 여러 노드 영상으로 분할하고 각 노드 영상의 차영상을 계산하여 관람객의 유무를 감지함으로써 노이즈에 의한 영향을 최소화하여 관람객의 움직임을 파악할 수 있으며, 이를 통하여 일반 전시물을 체험형 전시물로 변환할 수 있도록 하는 분할 차영상을 이용한 전시 자동 스크린세이버 시스템 및 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
Particularly, the present invention divides an image into a plurality of node images and calculates a difference image of each node image to detect the presence or absence of a visitor, thereby minimizing the influence of noise, thereby grasping the motion of the viewer. The present invention provides an automatic screen saver system and a method of driving the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전시 자동 스크린세이버 시스템은 전시물 관람 영역 내의 인체 움직임을 감지하여 전시물의 재생 동작을 제어하는 시스템으로서, 전시물 관람 영역의 영상 화면을 획득하여 복수의 노드 영상으로 분할하고, 분할된 노드 영상 각각에 대하여 현재 영상과 이전 영상의 차를 비교하여 차영상을 계산하며, 상기 계산된 차영상의 결과를 분석하여 인체의 움직임을 판단하는 인체 감지부와; 상기 인체 감지부를 통하여 전시물 관람 영역 내에 인체가 감지되면 전시물을 재생시키고, 인체가 감지되지 않으면 전시물에 스크린세이버를 동작시키는 전시물 스크린세이버 구동부;를 포함하여 이루어진다. According to an aspect of the present invention, there is provided a system for controlling a reproduction operation of an exhibition by detecting movement of a human body in an exhibition viewing area, the system comprising: A human body detecting unit for calculating a difference image by comparing a difference between a current image and a previous image with respect to each of the divided node images, and analyzing a result of the calculated difference image to determine a motion of the human body; And a display screen saver driving unit for displaying an object when the human body is detected through the human body sensing unit and for activating a screen saver when the human body is not detected.

여기에서, 상기 인체 감지부는 전시물 관람 영역의 영상을 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득모듈과; 상기 획득된 전시물 관람 영역의 영상 화면을 복수의 노드 영상으로 분할하는 화면 분할모듈과; 상기 분할된 노드 영상 각각에 대하여 현재 영상과 이전 영상의 차를 비교하여 차영상을 계산하는 차영상 계산모듈과; 상기 계산된 차영상의 결과, 변화된 노드 영상의 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우 인체의 움직임이 있다고 판단하여 인체를 감지하는 인체 감지모듈;을 포함하여 이루어진다. Here, the human body sensing unit may include an image acquiring module that acquires an image by photographing an image of an exhibition viewing area; A screen division module for dividing an image screen of the obtained exhibition viewing area into a plurality of node images; A difference image calculation module for calculating a difference image by comparing a difference between a current image and a previous image with respect to each of the divided node images; And a human body detecting module for detecting a human body when the number of changed node images is larger than a preset reference value as a result of the calculated difference image.

또한, 상기 인체 감지부에는 영상 획득모듈을 통하여 촬영된 컬러 영상을 그레이 영상으로 변환하는 영상 변환모듈이 구비되는데, 상기 영상 변환모듈은 변환된 그레이 영상을 부드럽게 smoothing 처리하는 것이 바람직하다.In addition, the human body sensing unit may include an image conversion module for converting the color image captured through the image acquisition module into a gray image. The image conversion module may smoothly process the converted gray image.

뿐만 아니라, 상기 인체 감지부에는 차영상 계산모듈에 의해 계산된 차영상 결과를 이진화하여, 차영상에 변화가 있는 픽셀과 변화가 없는 픽셀을 흰색 또는 검은색으로 표현하는 이진화 변환모듈이 구비된다. In addition, the human body sensing unit is provided with a binarization conversion module for binarizing the difference image calculated by the difference image calculation module to represent pixels having a change in the difference image and pixels having no change in white or black.

상기 인체 감지모듈은 이진화 변환모듈에 의해 이진화된 각 노드 영상의 차영상에서 변화가 있는 픽셀의 비율이 기준값 이상인 경우 카운트를 증가하고, 분할된 전체 노드 영상에 대해 카운트 된 노드 영상 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우 인체의 움직임이 있는 것으로 판단하게 된다.The human body detection module increases the count when the ratio of pixels having a change in the difference image of each node image binarized by the binarization conversion module is greater than or equal to a reference value, If it is large, it is judged that there is movement of the human body.

여기에서, 상기 인체 감지모듈은 카운트 된 노드 영상 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우의 지속 시간을 측정하여 설정된 기준 시간 이상 유지되는 경우 인체의 움직임이 있는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.Here, the human body detection module may measure the duration when the number of counted node images is larger than a preset reference value, and determine that there is a movement of the human body if the count is maintained over the set reference time.

또한, 인체의 움직임을 판단하기 위하여 상기 카운트 된 노드 영상 수와 비교되는 기준값은, 상기 전시물 관람 영역으로 인체가 들어오는 경우와, 상기 전시물 관람 영역에서 인체가 나가는 경우 각각 서로 다른 기준값이 적용되는 것이 바람직하다.
In addition, the reference value to be compared with the counted number of node images for judging the movement of the human body is preferably a different reference value when the human body enters the exhibition viewing area and when the human body exits the exhibition viewing area Do.

한편, 본 발명에 따른 인체 감지 방법은 인체 감지 영역 내의 인체 움직임을 감지하는 방법에 있어서, 상기 인체 감지 영역을 카메라를 통하여 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득단계와; 상기 획득된 인체 감지 영역의 영상 화면을 복수의 노드 영상으로 분할하는 화면 분할단계와; 상기 분할된 노드 영상 각각에 대하여 현재 영상과 이전 영상의 차를 비교하여 차영상을 계산하는 차영상 계산단계와; 상기 계산된 차영상의 결과 변화된 노드 영상의 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우 인체의 움직임이 있다고 판단하여 인체를 감지하는 인체 감지단계;를 포함하여 이루어진다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a human body movement in a human body sensing area, the method comprising: acquiring an image by photographing the human body sensing area through a camera; A screen dividing step of dividing the image screen of the obtained human body sensing area into a plurality of node images; A difference image calculation step of calculating a difference image by comparing a difference between a current image and a previous image with respect to each of the divided node images; And detecting a human body by determining that there is a movement of the human body when the number of changed node images is larger than a predetermined reference value as a result of the calculated difference image.

여기에서, 상기 영상 획득단계를 통하여 영상이 획득되면, 상기 획득된 컬러 영상은 그레이 영상으로 변환되고 부드럽게 smoothing 처리되는 것이 바람직하다.Here, if an image is obtained through the image acquiring step, the obtained color image is converted into a gray image and smoothly smoothed.

또한, 상기 차영상 계산단계에서 계산된 차영상 결과는 이진화되어 차영상에 변화가 있는 픽셀과 변화가 없는 픽셀이 흰색 또는 검은색으로 표현되며, 상기 인체 감지단계는 상기 이진화된 각 노드 영상의 차영상에서 변화가 있는 픽셀의 비율이 기준값 이상인 경우 카운트를 증가하고, 분할된 전체 노드 영상에 대해 카운트 된 노드 영상 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우 인체의 움직임이 있는 것으로 판단하게 된다. Also, the difference image calculated in the difference image calculation step is binarized so that a pixel having a change in a difference image and a pixel having no change are represented as white or black, and the human body detection step is a step of detecting a difference The count is increased when the ratio of pixels having a change in the image is equal to or greater than the reference value and the human body is determined to be in motion when the counted number of node images for the entire divided node image is larger than a predetermined reference value.

뿐만 아니라, 상기 인체 감지단계에서 카운트 된 노드 영상 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우의 지속 시간을 측정하여 설정된 기준 시간 이상 유지되는 경우 인체의 움직임이 있는 것으로 판단하는 되는데, 상기 인체의 움직임을 판단하기 위하여 상기 카운트 된 노드 영상 수와 비교되는 기준값은 상기 전시물 관람 영역으로 인체가 들어오는 경우와, 상기 전시물 관람 영역에서 인체가 나가는 경우 각각 서로 다른 기준값이 적용되는 것이 바람직하다.In addition, when the number of node images counted in the human body detection step is greater than a preset reference value, the duration is measured, and if it is maintained over the set reference time, it is determined that the human body is moving. It is preferable that the reference value compared with the counted number of node images is different from the reference value when the human body enters the exhibition viewing area and when the human body exits the exhibition viewing area.

상기 인체 감지단계를 통하여 전시물 관람 영역 내에서 인체가 감지되면 전시물을 재생시키고, 인체가 감지되지 않으면 전시물에 스크린세이버를 동작시키게 된다.
When the human body is detected in the exhibition viewing area through the human body sensing step, the display object is reproduced. If the human body is not detected, the screen saver is operated on the display object.

본 발명에 따른 전시 자동 스크린세이버 시스템 및 구동 방법은 영상 화면을 여러 노드 영상으로 분할하고 각 노드 영상의 차영상을 계산하여 관람객의 움직임을 파악할 수 있으므로 노이즈의 영향을 최소화하여 정확한 관람객의 유무를 파악할 수 있으며, 이러한 관람객 움직임 파악을 통하여 관람객이 다가왔을 때 전시물이 재생되도록 하여 관람객에게 한층 더 깊은 몰입감을 제공할 수 있는 효과가 있다. INDUSTRIAL APPLICABILITY The display automatic screen saver system and driving method according to the present invention can divide an image screen into a plurality of node images and calculate a difference image of each node image to grasp the movement of the viewer so that the influence of noise can be minimized, Through the grasp of the movement of the visitor, the exhibitor can be reproduced when the visitor approaches, thereby providing a deeper immersion feeling to the viewer.

특히, 본 발명은 일반 전시물을 체험형 전시물로 변환할 수 있도록 해줌으로써, 일반 전시물의 전달의도를 방해하지 않는 선에서 체험형 전시물의 긍정적인 효과를 가미한다는 점에서 보다 큰 효과가 있다. 또한, 본 발명에 적용된 영상처리의 한 분야인 차영상을 개량한 분할 차영상을 이용해 움직임을 판단하여 상태를 유지 혹은 전이시키는 방법은 다른 분야에서도 다양하게 응용되어 활용될 수 있다.
Particularly, the present invention has a greater effect in that it can convert general exhibits into experience-type exhibits, and adds a positive effect of the experience-type exhibits on the line that does not interfere with the intent of the general exhibit. In addition, a method of determining a motion using a divided difference image obtained by improving a car image, which is one field of image processing applied to the present invention, and maintaining or transitioning the state can be applied in various fields and applied to other fields.

도 1은 본 발명에 따른 전시 자동 스크린세이버 시스템의 전체적인 블록 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 인체 감지부 및 전시물 스크린세이버 구동부의 블록 구성도,
도 3은 RGB 컬러 영상을 이진화한 영상의 일례,
도 4는 그레이 영상을 이진화한 영상의 일례,
도 5는 본 발명에 따른 인체 감지부를 통하여 인체가 감지되는 과정을 나타낸 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 전시물 스크린세이버 구동부에 의해 전시물의 동작이 제어되는 과정을 나타낸 흐름도,
도 7은 본 발명에 따른 스크린세이버의 재생 화면 일례,
도 8은 본 발명에 따른 스크린세이버 재생 중 전시물 관람 영역에 사람이 진입하였을 때의 화면 일례,
도 9는 본 발명에 따른 전시물 재생 화면 일례를 나타낸 것이다.
FIG. 1 is a block diagram of an overall system of an exhibition automatic screen saver system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a human body sensing unit and an exhibition screen saver driving unit according to the present invention.
3 shows an example of an image obtained by binarizing an RGB color image,
4 shows an example of an image obtained by binarizing a gray image,
FIG. 5 is a flowchart illustrating a process of detecting a human body through the human body sensing unit according to the present invention.
6 is a flowchart illustrating a process of controlling an operation of an exhibit by a display screen saver driving unit according to the present invention.
7 is a view showing an example of a screen of a screen saver according to the present invention,
FIG. 8 is a view showing an example of a screen when a person enters the exhibition viewing area during the screen saver reproduction according to the present invention,
FIG. 9 shows an example of an exhibition display screen according to the present invention.

먼저, 본 발명의 구체적인 실시예에 앞서 본 발명에 적용되는 분할 차영상에 대하여 설명하기로 한다. First, the division difference image applied to the present invention will be described before a specific embodiment of the present invention.

일반적으로 차영상은 약간의 시차를 두고 연속적으로 입력되는 동영상을 분석하여 물체의 이동 정보나 물체의 형태를 해석하는 정보를 추론하는 작업이다. 이러한 차영상은 이동 물체를 탐지하고 탐지된 이동 물체의 동작 정보를 추출하는 작업을 위해 사용하기 때문에 군사 및 산업 분야 등 다양한 분야에 많이 적용되고 있는 기법이다. 이를 위하여 차영상은 두 영상 중 하나의 영상을 배경으로 삼아 또 다른 하나의 영상에서 그 값을 빼 계산을 하는 방식으로 구하게 된다. In general, a car image is a work of inferring information that interprets motion information of an object or the shape of an object by analyzing moving images continuously input with a little time difference. Such a car image is a technique that is widely applied to various fields such as military and industrial fields because it is used for detecting a moving object and extracting motion information of the detected moving object. For this purpose, the difference image is obtained by calculating one image from two images while subtracting the value from the other image.

하지만, 이러한 일반적인 차영상 방법에서 움직임을 판단하기 위해서는 화면 전체를 기준으로 변화된 픽셀의 수를 세는 방법밖에 없다. 이 경우 만약 영상처리의 고질적인 문제인 빛이나 기타 환경에 의한 노이즈가 발생한다면, 실제 사람이 접근하지도 않았지만 접근한 것으로 오판할 가능성이 크다. 즉, 일반 영상처리에서는 노이즈 발생 시, 넓은 영역에 산발적으로 분포가 되어 있는 경우가 많은데, 일반적인 차영상 기법을 사용하여 사람을 감지하려면, 화면의 픽셀 수 대비 변화한 픽셀 수로 계산하기 때문에 사람이 아닌 노이즈인 경우에도 사람이 이동한다고 판단하는 경우도 종종 발생하게 된다.
However, in order to determine motion in the general differential image method, there is only a method of counting the number of pixels changed based on the entire screen. In this case, if there is noise due to light or other environment, which is a persistent problem of image processing, there is a high possibility that a person is mistaken for approaching although the person is not approaching. In other words, in general image processing, when noise is generated, it is often distributed sporadically in a wide area. In order to detect a person by using a general difference image technique, since it is calculated by the number of pixels changed with respect to the number of pixels of the screen, It is often the case that a person is determined to move even in the case of noise.

이에 따라, 본 발명에서는 화면을 여러 노드로 분할해 각 노드의 차영상을 구함으로써 노이즈에 의한 영향을 최소화하여 보다 정확한 사람의 움직임을 감지할 수 있도록 제안한다. 또한, 노드의 위치에 따라 접근하는 사람의 위치도 확인할 수 있도록 하며, 이를 기존의 일반 전시물에 적용하여 일반 전시물을 체험형 전시물로 변환할 수 있도록 제공하게 된다. Accordingly, the present invention proposes a method of dividing a screen into a plurality of nodes to obtain a difference image of each node, thereby minimizing the influence of noise, thereby detecting more accurate human motion. In addition, the position of the person approaching the node can be checked according to the position of the node, and it can be applied to the existing general exhibition, thereby providing the general exhibition to be converted into the experience type exhibition.

즉, 본 발명에서는 종래 차영상 기법과 다르게 화면을 n(가로)×m(세로) 개로 분할하고, 각각 분할된 노드 안의 노이즈 개수만을 판단한 후 취합함으로써, 기존 단일 차영상에서와 같이 노이즈 개수에 의한 영향을 최소화할 수 있게 된다. 이는, 만약 사람이라면 분할된 노드의 픽셀을 대부분 변화시킬 것이고, 노이즈라면 분할된 노드의 픽셀 일부분만을 변화시키게 될 것이기 때문이다. 따라서 분할된 각 노드에서의 차영상을 구해 변화가 있는 노드의 수가 임의로 정한 기준값(k개) 이상이 되면, 사람이 움직이는 것으로 판단하고 그렇지 않은 경우에는 사람의 움직임이 없는 것으로 판단하게 된다.
That is, according to the present invention, the screen is divided into n (horizontal) x m (vertical) unlike the conventional differential image method, and only the number of noise in the divided nodes is determined and collected, The influence can be minimized. This is because if a person is going to change most of the pixels of the segmented node and if it is noise then it will only change a fraction of the pixels of the segmented node. Therefore, if the number of changeable nodes is more than the reference value (k) determined by arbitrarily determining the difference image at each divided node, it is determined that the person is moving, and if not, it is determined that there is no movement of the person.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전시 자동 스크린세이버 시스템의 전체적인 블록 구성도를 나타낸 것이다. FIG. 1 is a block diagram showing an entire system of an exhibition automatic screen saver system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전시 자동 스크린세이버 시스템은 차영상 기법을 이용하여 인체의 움직임을 감지하는 인체 감지부(100)와, 인체 감지부(100)를 통하여 감지되는 인체의 유무에 따라 전시물(300)의 동작을 제어하는 전시물 스크린세이버 구동부(200)와, 상기 전시물 스크린세이버 구동부(200)의 제어에 따라 재생되거나 스크린세이버가 작동하는 전시물(300)을 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 1, the display automatic screen saver system according to the present invention includes a human body detecting unit 100 for detecting a movement of a human body using a differential image technique, An exhibition screen saver driving unit 200 for controlling the operation of the exhibit 300 according to presence or absence of the user and an exhibit 300 reproduced under the control of the exhibit screen saver driving unit 200 or operating a screen saver.

상기 인체 감지부(100)는 전시물 관람 영역(VR)을 촬영하여 영상 화면을 획득하고, 획득된 영상 화면을 여러 노드 영상으로 분할하며, 분할된 노드 영상 각각에 대하여 현재 영상과 이전 영상의 차를 비교하여 차영상을 계산한 후, 상기 계산된 차영상의 결과가 기준값보다 큰 경우 인체의 움직임이 있다고 판단하여 인체의 움직임 유무를 감지하는 기능을 수행하게 된다.The human body detecting unit 100 captures an image of an exhibition viewing area (VR), acquires an image screen, divides the acquired image screen into a plurality of node images, and calculates a difference between a current image and a previous image If the result of the calculated difference image is larger than the reference value, it is determined that there is a movement of the human body and the presence or absence of the human body is detected.

상기 전시물 스크린세이버 구동부(200)는 상기 인체 감지부(100)를 통하여 인체가 감지되면 관람객이 전시물(300)을 관람할 수 있도록 재생시키고, 인체가 감지되지 않으면 전시물(300)에 스크린세이버를 동작시켜 전시물(300)이 관람객의 유무에 따라 반응하도록 제어하는 기능을 수행하게 된다. When the human body is sensed through the human body sensing unit 100, the display screen saver driving unit 200 reproduces the display object 300 so that the viewer can view the object 300. If the human body is not sensed, the screen saver activates the screen saver 300 And controls the display 300 to respond to the presence or absence of the viewer.

상기 전시물(300)은 관람객이 전시물 관람 영역(VR)에서 관람할 수 있도록 전시관이나 박물관 등에서 대상물을 표현하는 장치로서, 이 전시물(300)은 전시 주제별로 영상이나 애니메이션 등을 재생하는 디스플레이 장치 등이 될 수 있다. The display 300 is an apparatus for displaying an object in an exhibition hall or a museum so that the viewer can view the display in the exhibition viewing area VR. The display 300 is a display device for reproducing images, animations, .

상기 전시물 관람 영역(VR)은 관람객이 전시물을 관람하기 위해 위치하는 공간을 의미하는 것으로, 이 전시물 관람 영역(VR)은 인체 감지부(100)의 인체 감지 영역이 된다.
The exhibition viewing area VR is a space in which the visitor is located to view the exhibition. The exhibition viewing area VR is a human sensing area of the human sensing unit 100.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인체 감지부 및 전시물 스크린세이버 구동부의 블록 구성도를 나타낸 것이다. 2 is a block diagram of a human body sensing unit and an exhibition screen saver driving unit according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인체 감지부(100)는 전시물 관람 영역(VR)의 영상을 촬영하여 획득하는 영상 획득모듈(110)과, 상기 영상 획득모듈(110)을 통하여 획득된 컬러 영상을 그레이 영상으로 변환하는 영상 변환모듈(120)과, 상기 영상 변환모듈(120)을 통하여 그레이 영상으로 변환된 영상 화면을 여러 노드로 분할하는 화면 분할모듈(130)과, 상기 분할된 노드 영상에 대하여 각각 현재 영상과 이전 영상의 차를 비교하여 차영상을 계산하는 차영상 계산모듈(140)과, 상기 차영상 계산모듈(140)을 통하여 계산되는 차영상을 이진화하여 표현하는 이진화 변환모듈(150)과, 상기 이진화 변환모듈(150)을 통하여 표현되는 차영상을 통하여 인체의 존재 유무를 감지하는 인체 감지모듈(160)을 포함하여 이루어진다. 2, the human body detecting unit 100 according to the present invention includes an image acquiring module 110 for acquiring and acquiring images of an exhibition viewing area VR, A screen division module 130 for dividing an image screen converted into a gray image into a plurality of nodes through the image conversion module 120, A difference image calculation module 140 for calculating a difference image by comparing the difference between the current image and the previous image with respect to the node image, and a binarization conversion module 140 for binarizing and representing the difference image calculated through the difference image calculation module 140, Module 150 and a human body detection module 160 for detecting the presence or absence of a human body through a differential image represented through the binarization conversion module 150. [

상기 영상 획득모듈(110)은 전시물 관람 영역(VR)을 촬영하여 영상을 획득하는 웹 카메라 등으로 이루어져, 웹 카메라를 통하여 촬영되는 전시물 관람 영역(VR)의 영상 화면을 영상 변환모듈(120)로 전송하게 된다. The image acquisition module 110 includes a web camera that captures an image of an exhibition viewing area VR and acquires an image. The image acquisition module 110 converts an image of an exhibition viewing area VR photographed through a web camera into an image conversion module 120 .

상기 영상 변환모듈(120)은 영상 획득모듈(110)을 통하여 촬영된 RGB 컬러 영상을 그레이(Gray) 흑백 영상으로 변환하는 프로그램 모듈이다. 본 발명의 실시예에서 상기 영상 변환모듈(120)을 통하여 RGB 컬러 영상을 그레이 흑백 영상으로 변환하는 것은, RGB 영상을 바로 이진화 하게 되면 R과 G 및 B 채널이 각각 이진화되어 차영상에 이용하기 부적절한 영상이 생성되기 때문이다. 반면, RGB 3채널 컬러 영상을 1채널인 그레이 영상으로 변환한 후 이진화를 하게 되면 차영상에 적합한 영상으로 변환되게 된다. 도 3은 이러한 RGB 컬러 영상을 바로 이진화한 영상의 일례이고, 도 4는 그레이 영상을 이진화한 영상 일례를 나타낸 것이다. 본 발명의 실시예에서 RGB 컬러 영상을 그레이 영상으로 변환하기 위해서 사용되는 행렬식은 다음의 수학식 1과 같다.The image conversion module 120 is a program module for converting an RGB color image photographed through the image acquisition module 110 into a gray monochrome image. In the embodiment of the present invention, the RGB color image is converted into the gray monochrome image through the image conversion module 120. When the RGB image is directly binarized, the R, G, and B channels are binarized, This is because the image is generated. On the other hand, if the RGB 3-channel color image is converted into the gray image of 1 channel and then the binarization is performed, the image is converted into the image suitable for the differential image. FIG. 3 shows an example of an image obtained by directly binarizing the RGB color image, and FIG. 4 shows an example of an image obtained by binarizing a gray image. In the embodiment of the present invention, the determinant used for converting the RGB color image into the gray image is expressed by Equation 1 below.

Figure 112013069140019-pat00001
Figure 112013069140019-pat00001

상기 수학식 1에서는 또 다른 색 표현 방식인 YIQ와 RGB 간의 행렬식을 함께 나타내고 있다. 상기 YIQ의 Y는 밝기 정도를 나타내는데, 흑백 영상은 채도가 아닌 명도를 기준으로 만들어지므로, 그레이 영상으로 변환할 때 사용할 것도 바로 이 밝기 값인 Y가 된다. 따라서 그레이 영상의 단일 채널은 RGB의 각 채널 픽셀 값을 더하여 Y = 0.299 × R + 0.587 × G + 0.114 × B 로 구해진다.In Equation (1), the determinant between YIQ and RGB, which is another color expression scheme, is also shown. Y of the YIQ represents the degree of brightness. Since the black-and-white image is generated based on the brightness rather than the saturation, the brightness value Y is also used for converting into a gray image. Therefore, a single channel of the gray image is obtained by adding the pixel values of each channel of RGB to Y = 0.299 × R + 0.587 × G + 0.114 × B.

또한, 상기 영상 변환모듈(120)은 변환된 그레이 흑백 영상의 노이즈를 최소화하기 위해 부드럽게 Smoothing 영상 처리를 하게 된다. 일반적으로 영상처리는 빛과 그림자에 매우 민감하여 노이즈가 발생하기 쉬운데, 본 발명에 적용되는 차영상에 있어 노이즈는 치명적인 요인이 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에서는 Smoothing을 통해 노이즈를 제거하고 있는데, 이 Smoothing은 영상 내의 고주파 성분을 제거하여 저주파 성분을 남기는 것이다. 고주파 성분이 영상에서 의미하는 것은 갑자기 변화하는 부분이다. 즉, 고주파 성분은 Edge 영역을 의미하며 이를 순화시키면 시킬수록 노이즈를 뭉개어 제거할 수 있게 되는데, 본 발명의 실시예에서는 Smoothing을 위한 필터로 Gaussian 필터를 사용하게 된다. In addition, the image conversion module 120 performs smooth smoothing image processing to minimize the noise of the converted gray monochrome image. Generally, image processing is very sensitive to light and shadows, and noise is likely to occur. In the car image applied to the present invention, noise is a fatal factor. Therefore, in the embodiment of the present invention, noise is removed through smoothing, and smoothing removes high-frequency components in the image to leave low-frequency components. What high-frequency components mean in the image is a sudden change. That is, the high frequency component means the edge area. As the smoothing is performed, the noise can be removed. In the embodiment of the present invention, a Gaussian filter is used as a filter for smoothing.

상기 화면 분할모듈(130)은 영상 변환모듈(120)을 통하여 그레이 영상으로 변환된 전시물 관람 영역(VR)의 영상 화면을 임의의 개수인 n(가로)×m(세로) 개의 노드 영상 화면으로 분할하는 프로그램 모듈로서, 이러한 화면 분할의 개수는 영상 화면의 크기나 해상도 등에 따라 달라질 수 있다. The screen division module 130 divides an image screen of the exhibition viewing area VR into a gray image through an image conversion module 120 into an arbitrary number of n (horizontal) x m (vertical) The number of such screen divisions may vary depending on the size, resolution, etc. of the image screen.

상기 차영상 계산모듈(140)은 화면 분할모듈(130)에 의해 분할된 각 노드 영상에서의 현재 A 영상과 이전 B 영상의 차를 구하는 프로그램 모듈로서, 이러한 차영상 값을 계산하는 과정은 모든 노드 영상에 대하여 수행된다. The difference image calculation module 140 is a program module for obtaining a difference between a current A image and a previous B image in each node image divided by the screen division module 130. The process of calculating the difference image value is performed by all nodes Image.

상기 이진화 변환모듈(150)은 차영상 계산모듈(140)에 의해 구해진 차영상 결과값을 보다 명확히 하기 위하여 이진화를 수행하는 프로그램 모듈이다. 이 이진화 변환모듈(150)은 차영상 값을 이진화하여 값이 기준 임계치보다 높은 픽셀(변화가 있는 픽셀)은 흰색으로, 기준 임계치보다 낮은 픽셀(변화가 없는 픽셀)은 검은색으로 표현하여, 변화가 있는 픽셀과 변화가 없는 픽셀이 흰색 및 검은색으로 대비되어 표현될 수 있도록 한다. 이러한 표현은 단순하기 때문에 영상 정보를 파악하기 유리한데, 이때 임계치는 각 환경이나 원하는 추출 정도에 따라 상이할 수 있으므로, 여러 번의 테스트를 거쳐 적절한 수(0 ~ 255 사이 값)를 사용하는 것이 바람직하다. The binarization conversion module 150 is a program module that binarizes the difference image result values obtained by the difference image calculation module 140 to further clarify the difference image result values. The binarization conversion module 150 binarizes the difference image values to represent a pixel (a pixel having a change) whose value is higher than a reference threshold value as white, a pixel lower than a reference threshold value (a pixel without change) as a black color, So that a pixel having a pixel and a pixel having no pixel can be represented as white and black. Since this expression is simple, it is advantageous to grasp the image information. At this time, the threshold value may be different according to each environment or degree of desired extraction, and it is preferable to use an appropriate number (a value between 0 and 255) through several tests .

상기 인체 감지모듈(160)은 이진화 변환모듈(150)에 의해 이진화된 차영상을 분석하여 전시물 관람 영역(VR) 내에 사람이 존재하는지를 판단하는 프로그램 모듈이다. 상기 인체 감지모듈(160)은 이진화 변환모듈(150)에 의해 이진화된 노드 영상 내의 흰색 픽셀 수와 검은색 픽셀 수의 비율을 계산하여 기준값 이상인 경우 카운트를 하고, 전체 노드 영상에 대해 상기 카운트 된 노드 수가 기준값을 넘는 경우 사람이 전시물 관람 영역(VR)으로 이동한 것으로 판단하게 된다. 또한, 상기 인체 감지모듈(160)은 역으로, 이진화 변환모듈(150)에 의해 이진화된 노드 영상 내의 흰색 픽셀 수와 검은색 픽셀 수의 비율을 계산하여 기준값 이하인 경우 카운트를 하고, 전체 영상 화면 노드에 대해 상기 카운트 된 노드 수가 기준값을 넘는 경우 사람이 전시물 관람 영역(VR) 밖으로 이동한 것으로 판단하게 된다. 이와 같이, 상기 인체 감지모듈(160)은 이진화된 차영상을 분석하여 전시물 관람 영역(VR) 내에 사람이 들어오는지 나가는지를 파악하여 전시물 관람 영역(VR) 내의 사람 존재 유무를 파악하게 된다.
The human body detection module 160 is a program module for analyzing a binarized car image by the binarization conversion module 150 to determine whether a person exists in the exhibition viewing area VR. The human body detection module 160 calculates the ratio of the number of white pixels and the number of black pixels in the node image binarized by the binarization conversion module 150 and counts the ratio of the number of white pixels to the number of black pixels, When the number exceeds the reference value, it is judged that the person has moved to the exhibition viewing area (VR). In addition, the human body detection module 160 calculates the ratio of the number of white pixels and the number of black pixels in the node image binarized by the binarization conversion module 150, If the counted number of nodes exceeds the reference value, it is determined that the person has moved out of the exhibition viewing area VR. In this manner, the human body detection module 160 analyzes the binarized car image to determine whether a person enters or exits the display viewing area VR, and determines whether a person exists in the exhibition viewing area VR.

한편, 상기 전시물 스크린세이버 구동부(200)는 전시물(300)의 재생 동작을 제어하는 전시물 재생모듈(220)과, 상기 전시물(300)의 스크린세이버 동작을 제어하는 스크린세이버 구동모듈(230)과, 상기 인체 감지부(100)로부터 전송되는 인체 감지신호에 따라 전시물 재생모듈(220) 또는 스크린세이버 구동모듈(230)을 통하여 전시물(300)의 동작을 제어하는 중앙 제어모듈(210)을 포함하여 이루어진다. The display screen saver driving unit 200 includes an exhibition display module 220 for controlling the reproduction operation of the display 300, a screen saver driving module 230 for controlling the screen saver operation of the display 300, And a central control module 210 for controlling the operation of the display 300 through the display reproducing module 220 or the screen saver driving module 230 according to a human body detection signal transmitted from the human body detecting part 100 .

상기 중앙 제어모듈(210)은 인체 감지부(100)의 인체 감지모듈(160)로부터 전시물 관람 영역(VR) 내의 관람객(사람) 존재 유무를 제공받아 전시물(300)의 동작을 제어하게 된다. 즉, 상기 인체 감지모듈(160)에 의해 전시물 관람 영역(VR) 내로 관람객이 입장한 것으로 파악되면 관람객이 전시물(300)을 관람할 수 있도록 전시물 재생모듈(220)을 통하여 전시물(300)을 재생시키고, 관람객이 전시물 관람 영역(VR) 밖으로 이동한 것으로 파악되면 스크린세이버 구동모듈(230)을 통하여 전시물(300)에 스크린세이버를 동작시켜 전시물(300)이 체험형으로 동작될 수 있도록 제어하게 된다.
The central control module 210 controls the operation of the display 300 by receiving the presence of a viewer (person) in the exhibition viewing area VR from the human body detection module 160 of the human body sensing part 100. That is, if it is determined by the human body detection module 160 that the viewer has entered the exhibition viewing area VR, the display 300 is reproduced through the exhibition display module 220 so that the visitor can view the exhibition 300 If it is determined that the visitor has moved out of the exhibition viewing area VR, a screen saver is operated on the display 300 through the screen saver driving module 230 to control the display 300 to be operated in a hands-on manner.

이하, 상기의 구성으로 이루어진 전시 자동 스크린세이버 시스템을 통하여 전시물의 동작이 제어되는 과정에 대하여 설명하기로 한다.
Hereinafter, a process of controlling the operation of an exhibit through the exhibition automatic screen saver system having the above-described structure will be described.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인체 감지부를 통하여 인체가 감지되는 과정을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a process of detecting a human body through a human body sensing unit according to an embodiment of the present invention.

단계 S110, S120 : 전시물(300)을 관람하기 위해 관람객이 전시물 관람 영역(VR)으로 입장하는지 또는 퇴장하는지 등에 대한 사람 존재 여부를 감지하기 위해서, 먼저 인체 감지부(100)의 영상 획득모듈(110)을 통하여 전시물 관람 영역(VR)의 영상 화면이 획득되면(S110), 영상 변환모듈(120)은 획득된 RGB 컬러 영상을 그레이 흑백 영상으로 변환한 후 부드럽게 smoothing 처리하게 된다(S120). Steps S110 and S120: First, in order to detect whether a person is entering or leaving the exhibition viewing area (VR) to view the exhibit 300, the image acquisition module 110 of the human body detection unit 100 The image conversion module 120 converts the obtained RGB color image into a gray monochrome image and smooths the smoothed image in step S120.

단계 S130, S140 : 영상이 획득되어 그레이 영상으로 변환되면, 전시물 관람 영역(VR)에서의 관람객 움직임 판단 기준이 되는 카운터를 0으로 초기화시킨 후(S130), 화면 분할모듈(130)을 통하여 영상 화면을 n×m 개의 노드 영상으로 분할하게 된다(S140). Steps S130 and S140: When an image is acquired and converted into a gray image, a counter serving as a motion determination criterion in the exhibition viewing area VR is initialized to zero (S130) Is divided into n × m node images (S140).

단계 S150, S160, S170 : 본 발명의 실시예에서 차영상 계산모듈(140)은 분할되는 여러 개의 노드 영상 중 어느 하나의 노드를 관심영역으로 설정한 후, 관심영역으로 설정된 노드에 대한 현 A 영상과 이전 B 영상의 차를 계산하게 된다(S150). 상기 계산된 노드 영상의 차영상은 이진화 변환모듈(150)의 이진화 과정을 통하여 변화가 없는 부분은 검은색으로, 변화가 있는 부분은 흰색으로 표현되게 된다(S160). 인체 감지모듈(160)은 이렇게 이진화되어 색상으로 표현된 노드 영상의 차영상에서 흰색으로 표현된 픽셀의 수를 세어 검은색 픽셀과의 비율을 백분율로 계산된다(S170). Steps S150, S160, and S170: In the embodiment of the present invention, the difference image calculation module 140 sets any one of the plurality of node images to be divided as a region of interest, And the previous B image (S150). The difference image of the calculated node image is represented by black in the binarization process of the binarization conversion module 150 and white in the changed portion in step S160. In step S170, the human body detection module 160 counts the number of pixels represented by white in the difference image of the node image expressed in color and expressed as a color, and calculates the ratio of the black pixel to the black pixel as a percentage.

단계 S180, S181, S190 : 만약, 이진화 색상으로 표현된 차영상 중 흰색의 백분률이 기 설정된 기준값인 기준 백분율을 넘는 경우(S180), 즉 변화가 있는 픽셀의 개수가 기준 백분율을 넘는 경우 해당 노드 영상은 사람의 움직임이 있는 것으로 판단하여 카운터를 하나 증가시키게 된다(S181). 이러한 여러 화면으로 분할된 각 노드에 대한 차영상 계산 및 이진화된 색상의 백분율 계산에 따른 카운트 증가는 마지막 노드까지 반복 수행됨으로써 분할된 모든 노드에 대하여 수행된다(S190). Steps S180, S181, and S190: If the white percentage of the difference images expressed by the binarization color exceeds the reference percentage, which is a preset reference value (S180), that is, if the number of pixels having the variation exceeds the reference percentage, It is determined that there is a motion of the person and the counter is incremented by one (S181). The increment of the count according to the difference image calculation for each node divided into the plurality of screens and the calculation of the percentage of the binarized color is performed for all the divided nodes by repeating until the last node (S190).

단계 S200, S210, S220 : 분할된 모든 노드에 대한 차영상 계산과 이진화 표현에 따른 백분율 계산 및 카운터 증가 과정이 모두 완료되면, 최종적으로 카운터된 수를 기 설정된 기준값인 기준 백분율과 비교하게 되는데(S200), 만약 카운터 수가 기준 백분율보다 큰 경우, 즉 사람의 움직임이 있다고 판단된 노드 화면의 개수가 기준 백분율보다 큰 경우 해당 영상은 사람의 움직임이 있는 것으로 판단하게 된다(S210). 반면, 카운터 수가 기준 백분율보다 작은 경우, 즉 사람의 움직임이 있다고 판단된 노드 화면의 개수가 기준 백분율보다 작은 경우에는 해당 영상에 사람의 움직임이 없는 것으로 판단하게 된다(S210). S200, S210 and S220: When the difference image calculation for all of the divided nodes, the calculation of the percentage according to the binarization expression, and the counter increment process are all completed, the finally counted number is compared with the reference percentage, which is a preset reference value (S200 If the number of the counter is larger than the reference percentage, that is, if the number of the node screens judged to be human motion is larger than the reference percentage, it is determined that there is a human motion (S210). On the other hand, when the number of the counter is smaller than the reference percentage, that is, when the number of the node screens judged to be human motion is smaller than the reference percentage, it is determined that there is no human motion in the image (S210).

이와 같이, 본 발명에서 n×m개로 분할된 이진화된 차영상이 전시물 관람 영역(VR) 내에 사람이 들어왔는가를 판단해주는 기준이 된다. 즉, 분할한 각 노드의 이진화된 차영상 내 흰색 픽셀의 수를 세어 해당 비율이 지정한 기준 백분율 C%(이하 'C%'라 한다) 이상일 경우, 카운트(Count)를 1 올린다. 이렇게 모든 노드에 대해 판단을 한 후, 카운트(Count)의 수 비율이 지정한 기준 백분율 D%(이하 'D%'라 한다) 이상일 경우, 사람이 들어왔다고 판단하게 된다. 이때, 상기 C%와 D%는 환경에 따라 달라져야 하는데, 이는 환경에 따라 영상 내 사람의 크기가 다를 것이기 때문이다. Thus, in the present invention, binarized car images divided into n x m pieces are used as a criterion for judging whether a person enters the exhibition viewing area VR. That is, the number of white pixels in the binarized difference image of each divided node is counted, and when the ratio is equal to or larger than the designated reference percentage C% (hereinafter referred to as 'C%'), the count is increased by one. After all the nodes are judged, if the number of counts is equal to or larger than the specified reference percentage D% (hereinafter referred to as 'D%'), it is determined that a person is present. At this time, the C% and D% should be changed according to the environment, because the size of the person in the image will be different depending on the environment.

한편, 이와 반대로 사람이 들어왔다가 나가는 경우를 고려할 수 있는데, 이때에는 픽셀의 수를 세어 해당 비율이 기준 백분율 이하일 경우, 카운트를 1 올린다. 마찬가지로 모든 노드에 대해 판단을 한 후, 카운트 수의 비율이 지정한 기준 백분율 E%(이하 'E%'라 한다) 이상일 경우, 사람이 나갔다고 판단할 수 있다. 이때 E% 또한 환경에 따라 달라져야 한다. 또한, 상기 사람이 입장할 때의 기준이 되는 백분율 D%와 나갈 때의 기준이 되는 백분율 E%의 값은 달라지는 것이 바람직하다. 이는 사람이 들어올 때는 차영상의 변화가 크지만, 머무르고 있을 때에는 변화가 작기 때문으로, 상기 기준 백분율 E%는 기준 백분율 D%보다 값이 작은 것이 바람직하다.
On the other hand, when a person comes in and goes out, the number of pixels is counted, and when the ratio is less than the reference percentage, the count is increased by one. Likewise, after judging all the nodes, if the ratio of the number of counts is equal to or larger than the designated reference percentage E% (hereinafter referred to as "E%"), it can be determined that the person has left. At this time, E% should also be changed according to the environment. In addition, it is preferable that the value of the percentage D%, which is the standard when the person enters the room, and the percentage E%, which is the standard when the person goes out. This is because it is preferable that the reference percentage E% is smaller than the reference percentage D%, since the change is small when the person enters the car image but is large when the car image is staying.

상기의 과정을 통하여 인체 감지부(100)가 전시물 관람 영역(VR)에 사람이 들어오는지 나가는지를 파악하게 되면, 이러한 인체 감지정보는 전시물 스크린세이버 구동부(200)에 전송되게 된다.
When the human body sensing unit 100 recognizes whether a person enters or exits the display viewing area VR through the above process, the human body sensing information is transmitted to the display screen saver driving unit 200.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전시물 스크린세이버 구동부에 의해 전시물의 동작이 제어되는 과정을 나타낸 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a process of controlling an operation of an exhibit by a display screen saver driving unit according to an embodiment of the present invention.

단계 S310, S320, S330 : 먼저, 전시물 관람 영역(VR)에 사람이 없는 경우 전시물(300)은 스크린세이버 동작 모드로 구동하게 되는데(S310), 이때 변화된 시간(Time)을 0으로 초기화하여(320), 스크린세이버를 렌더(render)하게 된다. 도 7은 스크린세어버의 재생 화면 일례를 나타낸 것으로, 스크린세이버 화면 하단에 'Screen Saver'라는 문구를 표시하여 현재 스크린세이버 상태임을 나타내고 있다.When there is no person in the exhibition viewing area VR, the display 300 is driven in the screen saver operation mode (S310). At this time, the changed time (Time) is initialized to 0 (320) ), And the screen saver is rendered. FIG. 7 shows an example of the screen saver playback screen. The screen saver screen is displayed with the phrase 'Screen Saver' at the bottom of the screen saver screen.

단계 S340, S350, S360, S370 : 스크린세이버를 렌더하는 도중, 도 5에서 설명한 인체 감지부(100)를 통하여 계산되는 차영상의 카운트가 기준값인 D% 이상이 되는 경우(S340), 변화된 시간(Time)에 한 프레임 재생 시간인 Elapsed Time을 더해준 후(S350), 변화된 시간이 기준 시간인 F초 이상이면(S360), 관람객이 전시물 관람 영역(VR)으로 입장한 것으로 판단하여 전시물 모드로 변경하게 된다. 이는 한 번의 값 변화로 스크린세이버 모드와 전시물 모드가 무분별하게 전이되지 않도록 하기 위한 것으로, 변화된 시간을 체크하여 연속으로 판단을 만족하는 경우 정해진 기준 시간(F초) 이상일 때에만 모드가 변경될 수 있도록 한 것이다. 도 8은 스크린세이버 재생 중 전시물 관람 영역(VR)에 사람이 진입하였을 때의 화면 일례를 나타낸 것으로, 분할 차영상에 의해 지정한 백분율 이상의 변화가 감지된 노드의 색상이 검게 변화되어 시각적으로 표현되었다. If the count of the difference image calculated through the human body sensing unit 100 described above with reference to FIG. 5 is equal to or greater than the reference value D% (S340) during the rendering of the screen saver, the changed time (S340, S350, S360, (S350). If the changed time is equal to or longer than the reference time Fth (S360), it is determined that the viewer has entered the exhibition viewing area VR, and the display mode is changed to the exhibition mode do. This is to prevent the screen saver mode and the exhibit mode from being transferred indiscriminately with a single value change. When the continuous time is checked, the mode can be changed only when the time is longer than the predetermined reference time (F seconds) It is. FIG. 8 shows an example of a screen when a person enters the exhibition viewing area VR during screen saver reproduction. The color of the node detected by a change of percentage or more specified by the division difference image is changed to black and visually expressed.

단계 S380, S390, S400, S410, S420 : 사람의 움직임이 감지되어 전시물 모드로 변경되게 되면, 변화된 시간을 0으로 초기화한 후(S380), 전시물(300)을 렌더하게 된다(S390). 전시물(300)을 반복하여 렌더하는 도중, 인체 감지부(100)를 통하여 계산되는 카운트가 기준값인 E% 이하가 되는 경우(S400), 변화된 시간(Time)에 한 프레임 재생 시간인 Elapsed Time을 더해준 후(S410), 변화된 시간이 기준시간인 G초 이상이면(S420), 사람이 전시물 관람 영역(VR)을 벗어난 것으로 판단하여 스크린세이버 모드로 돌아가게 된다. 도 9는 전시물 재생 화면 일례를 나타낸 것으로, 전시물 재생 중 관람객이 나가면 이를 감지하여 상기 도 7의 스크린세이버 화면으로 전환되게 된다. S380, S390, S400, S410, and S420: When the human movement is detected and the display mode is changed, the changed time is initialized to zero (S380), and the display 300 is rendered (S390). When the count calculated through the human body sensing unit 100 becomes equal to or less than the reference value E% (S400) during the repeated rendering of the display 300, the Elapsed Time which is one frame playback time is added to the changed time (Time) (S410). If the changed time is longer than the reference time Gth (S420), it is determined that the person is out of the exhibition viewing area VR and the screen saver mode is returned. FIG. 9 shows an example of an exhibition display screen. When an observer goes out during exhibition display, the display screen is switched to the screen saver screen shown in FIG.

상기 과정에 있어서, 단계 S340에 적용되는 D%와 단계 S400에 적용되는 E%는 달라져야 한다. 상기 D%는 갑자기 화면의 변화가 많아짐에 따라 사람이 들어왔다고 판단을 내리게 되고, E%는 사람이 머무르면서 있던 약간의 화면 변화가 미미해졌을 때 사람이 나갔다는 판단을 내리게 된다. 따라서, D%는 E%보다 상대적으로 큰 값을 갖는 것이 바람직하다. In this process, D% applied to step S340 and E% applied to step S400 should be different. The D% suddenly judges that a person has come in as the screen changes suddenly, and E% judges that the person has left the screen when a slight change in the screen while the person is staying is insignificant. Therefore, D% preferably has a relatively larger value than E%.

또한, 상기 단계 S360에 적용된 F초와 단계 S420에 적용된 G초도 달라야 하는데, F초는 사람이 들어올 경우이기 때문에 무분별한 상태 전이가 되지 않을 만한 시간 내에서 가장 빠른 시간이 바람직하고, G초는 사람이 나갈 것이기 때문에 F초보다는 상대적으로 긴 시간인 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서 상기 G초와 F초는 각각 2초와 5초를 적용하였다.
In addition, since the F seconds applied to the step S360 and the G seconds applied to the step S420 are different from each other, the fastest time is preferable within a time when indiscriminate state transition is not possible, It is preferable to have a relatively long time rather than F seconds. In the embodiment of the present invention, the G second and F seconds are 2 seconds and 5 seconds, respectively.

이와 같이, 본 발명에 따른 전시 자동 스크린세이버 시스템은 전시물 관람 영역을 카메라를 통하여 촬영한 후 이를 복수의 노드 영상으로 분할하고, 분할된 노드 영상 각각에 대하여 현재 영상과 이전 영상의 차영상을 계산한 후, 계산된 차영상 결과를 분석하여 인체의 움직임 여부를 판단하고, 이를 통하여 전시물이 재생되거나 스크린세이버로 구동될 수 있도록 하게 된다.
As described above, the exhibition automatic screen saver system according to the present invention is a system for taking an exhibition viewing area through a camera, dividing it into a plurality of node images, calculating a difference image between a current image and a previous image for each divided node image Then, the result of the calculated difference image is analyzed to judge whether the human body is moving or not, so that the display can be reproduced or driven by a screen saver.

이러한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and that various modifications and changes may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the appended claims. Of course, can be achieved.

100 : 인체 감지부 110 : 영상 획득모듈
120 : 영상 변환모듈 130 : 화면 분할모듈
140 : 차영상 계산모듈 150 : 이진화 변환모듈
160 : 인체 감지모듈 200 : 전시물 스크린세이버 구동부
210 : 중앙 제어모듈 220 : 전시물 재생모듈
230 : 스크린세이버 구동모듈
300 : 전시물 VR : 전시물 관람 영역
100: human body detection unit 110: image acquisition module
120: image conversion module 130:
140: Car image calculation module 150: Binarization conversion module
160: Human body detection module 200: Display screen saver driving part
210: central control module 220: exhibit reproduction module
230: Screensaver drive module
300: Exhibit VR: Exhibition viewing area

Claims (14)

전시물 관람 영역(VR)의 영상 화면을 분석하여 인체의 움직임을 판단하는 인체 감지부(100)와, 상기 인체 감지부(100)의 인체 감지 유무에 따라 전시물(300)을 재생시키거나 전시물(300)에 스크린세이버를 동작시키는 전시물 스크린세이버 구동부(200)가 구비된 전시 자동 스크린세이버 시스템으로서,
상기 인체 감지부(100)에는 상기전시물 관람 영역(VR)의 영상을 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득모듈(110)과, 상기 획득된 전시물 관람 영역(VR)의 영상 화면을 복수의 노드 영상으로 분할하는 화면 분할모듈(130)과, 상기 분할된 노드 영상 각각에 대하여 현재 영상과 이전 영상의 차를 비교하여 차영상을 계산하는 차영상 계산모듈(140)과, 상기 차영상 계산모듈(140)에 의해 계산된 차영상 결과를 이진화하여 표현하는 이진화 변환모듈(150)과, 상기 이진화 변환모듈(150)에 의해 이진화된 각 노드 영상의 차영상에서 변화가 있는 픽셀의 비율이 기준값 이상인 경우 카운트를 증가하고 분할된 전체 노드 영상에 대해 카운트 된 노드 영상 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우 인체의 움직임이 있는 것으로 판단하는 인체 감지모듈(160)이 구비되되,
상기 인체 감지모듈(160)에서 인체의 움직임을 판단하기 위하여 카운트 된 노드 영상 수와 비교되는 기준값은, 상기 전시물 관람 영역(VR)으로 인체가 들어오는 경우와, 상기 전시물 관람 영역(VR)에서 인체가 나가는 경우 각각 서로 다른 기준값이 적용되는 것을 특징으로 하는 전시 자동 스크린세이버 시스템.
A human body detecting unit 100 for analyzing an image screen of the exhibition viewing area VR to determine the movement of the human body; a display unit 300 for reproducing the display object 300 according to whether the human body of the human body sensing unit 100 is sensed, And a display screen saver driving unit 200 for operating a screen saver on the screen saver driving unit 200,
The human body detection unit 100 includes an image acquisition module 110 for capturing an image of the exhibition viewing area VR to acquire an image, and a display unit 110 for displaying an image of the obtained exhibition viewing area VR as a plurality of node images A difference image calculation module 140 for calculating a difference image by comparing a difference between a current image and a previous image with respect to each of the divided node images; A binarization module 150 for binarizing the difference image calculated by the binarization module 150 and a binarization module 150 for binarizing the binarized difference image, And if the number of counted node images is larger than a preset reference value, the human body detecting module 160 determines that there is a human body motion,
The reference value, which is compared with the counted number of node images for judging the movement of the human body in the human body detection module 160, may be determined when the human body enters the exhibition viewing area VR and when the human body is in the exhibition viewing area VR Wherein the reference value is different from the reference value.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 인체 감지부(100)에는
상기 영상 획득모듈(110)을 통하여 촬영된 컬러 영상을 그레이(Gray) 영상으로 변환하는 영상 변환모듈(120)이 구비된 것을 특징으로 하는 전시 자동 스크린세이버 시스템.
The method according to claim 1,
The human body sensing unit 100 includes
And an image conversion module (120) for converting a color image photographed through the image acquisition module (110) into a gray image.
제 3항에 있어서,
상기 영상 변환모듈(120)은 변환된 그레이 영상을 부드럽게 smoothing 처리하는 것을 특징으로 하는 전시 자동 스크린세이버 시스템.
The method of claim 3,
Wherein the image conversion module (120) smoothly smoothing the converted gray image.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 인체 감지모듈(160)은
상기 카운트 된 노드 영상 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우의 지속 시간을 측정하여 설정된 기준 시간 이상 유지되는 경우 인체의 움직임이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전시 자동 스크린세이버 시스템.
The method according to claim 1,
The human body detection module (160)
Measuring a duration time when the number of counted node images is larger than a preset reference value, and determining that there is a movement of a human body when the counted number of nodes is maintained over a set reference time.
삭제delete 인체 감지 영역 내의 인체 움직임을 감지하는 방법에 있어서,
(a) 상기 인체 감지 영역을 카메라를 통하여 촬영하여 영상을 획득하는 영상 획득단계와;
(b) 상기 획득된 인체 감지 영역의 영상 화면을 복수의 노드 영상으로 분할하는 화면 분할단계와;
(c) 상기 분할된 노드 영상 각각에 대하여 현재 영상과 이전 영상의 차를 비교하여 차영상을 계산하고, 계산된 차영상 결과를 이진화하여 표현하는 차영상 계산단계와;
(d) 상기 차영상 계산단계(c)를 통하여 이진화된 각 노드 영상의 차영상에서 변화가 있는 픽셀의 비율이 기준값 이상인 경우 카운트를 증가하고, 분할된 전체 노드 영상에 대해 카운트 된 노드 영상 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우 인체의 움직임이 있는 것으로 판단하는 인체 감지단계;를 포함하여 이루어지되,
상기 인체 감지단계(d)에서 인체의 움직임을 판단하기 위하여 상기 카운트 된 노드 영상 수와 비교되는 기준값은, 상기 인체 감지 영역으로 인체가 들어오는 경우와, 상기 인체 감지 영역에서 인체가 나가는 경우 각각 서로 다른 기준값이 적용되는 것을 특징으로 하는 인체 감지 방법.
A method for detecting human motion in a human body sensing area,
(a) an image acquiring step of acquiring an image by photographing the human body sensing area through a camera;
(b) dividing the obtained image of the human body detection region into a plurality of node images;
(c) calculating a difference image by comparing the difference between the current image and the previous image with respect to each of the divided node images, and binarizing and representing the calculated difference image results;
(d) incrementing the count when the ratio of the changed pixels in the difference image of each binarized node image is equal to or greater than the reference value through the difference image calculation step (c), and counting the number of node images And a human body detecting step of determining that there is a human body if the detected human body is larger than the set reference value,
The reference value, which is compared with the counted number of node images for judging the movement of the human body in the human body sensing step (d), is different from the case where the human body enters the human body sensing area and the case where the human body exits from the human body sensing area And a reference value is applied to the human body.
제 9항에 있어서,
상기 영상 획득단계(a)를 통하여 영상이 획득되면,
상기 획득된 컬러 영상은 그레이(Gray) 영상으로 변환되고 부드럽게 smoothing 처리되는 것을 특징으로 하는 인체 감지 방법.
10. The method of claim 9,
When an image is acquired through the image acquiring step (a)
Wherein the obtained color image is converted into a gray image and smoothly smoothed.
삭제delete 제 9항에 있어서,
상기 인체 감지단계(d)에서
상기 카운트 된 노드 영상 수가 기 설정된 기준값보다 큰 경우의 지속 시간을 측정하여 설정된 기준 시간 이상 유지되는 경우 인체의 움직임이 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 인체 감지 방법.
10. The method of claim 9,
In the human body detection step (d)
Measuring a duration time when the number of counted node images is larger than a preset reference value, and determining that there is a motion of the human body if the counted number of node images is maintained longer than a set reference time.
삭제delete 제 9항, 제10항, 제12항 중 어느 한 항의 인체 감지 방법을 이용하여 전시물(300)의 재생 동작을 제어하는 방법으로서,
상기 인체 감지단계(d)를 통하여 인체 감지 영역 내에서 인체가 감지되면 전시물(300)을 재생시키고, 인체가 감지되지 않으면 전시물(300)에 스크린세이버를 동작시키는 것을 특징으로 하는 전시 자동 스크린세이버 구동 방법.
13. A method of controlling a reproducing operation of an object (300) using a human body detecting method according to any one of claims 9, 10 and 12,
The display 300 is reproduced when a human body is detected in the human body sensing area through the human body sensing step d and the screen saver is operated on the display body 300 when the human body is not sensed. Way.
KR1020130090235A 2013-07-30 2013-07-30 System of Implementation Automatic Screen Saver using Division of Difference Image, and Its Driving Method KR101460904B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130090235A KR101460904B1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 System of Implementation Automatic Screen Saver using Division of Difference Image, and Its Driving Method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130090235A KR101460904B1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 System of Implementation Automatic Screen Saver using Division of Difference Image, and Its Driving Method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101460904B1 true KR101460904B1 (en) 2014-11-12

Family

ID=52287791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130090235A KR101460904B1 (en) 2013-07-30 2013-07-30 System of Implementation Automatic Screen Saver using Division of Difference Image, and Its Driving Method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101460904B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100841386B1 (en) * 2008-01-31 2008-06-25 (주)지엘어소시에이츠 Interactive image street lamp system and image display method using thereof
KR20090031023A (en) * 2007-09-21 2009-03-25 삼성전자주식회사 Moving object detecting method and system for controlling the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090031023A (en) * 2007-09-21 2009-03-25 삼성전자주식회사 Moving object detecting method and system for controlling the same
KR100841386B1 (en) * 2008-01-31 2008-06-25 (주)지엘어소시에이츠 Interactive image street lamp system and image display method using thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10810438B2 (en) Setting apparatus, output method, and non-transitory computer-readable storage medium
US6141434A (en) Technique for processing images
US6556708B1 (en) Technique for classifying objects within an image
KR100452413B1 (en) Method and apparatus for calibrating a computer-generated projected image
US6421462B1 (en) Technique for differencing an image
CN102609724B (en) Method for prompting ambient environment information by using two cameras
CN105659200A (en) Method, apparatus, and system for displaying graphical user interface
JP2013196684A (en) Object counting method and object counting device
CN104867128B (en) Image blurring detection method and device
CN102013009A (en) Smoke image recognition method and device
JP5060264B2 (en) Human detection device
KR20140057522A (en) Method and system for reliable reflective object detection using display light scene illumination
Chun et al. Floor detection based depth estimation from a single indoor scene
KR20150072090A (en) Apparatus for detecting region of interest and the method thereof
JP2018169831A (en) Apparatus for image comparison
US20130107059A1 (en) Noise detecting device, noise detecting method, and program
CN110572636A (en) camera contamination detection method and device, storage medium and electronic equipment
CN101411190B (en) Spurious motion filter
US6240197B1 (en) Technique for disambiguating proximate objects within an image
Zereen et al. Detecting real time object along with the moving direction for visually impaired people
KR101605168B1 (en) Apparatus and method for processing image data
JPH09293141A (en) Mobile object detection device
KR101460904B1 (en) System of Implementation Automatic Screen Saver using Division of Difference Image, and Its Driving Method
JP4333448B2 (en) Evaluation method and evaluation system for brightness in space
EP2590417A1 (en) Stereoscopic image display apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171106

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee