KR101608077B1

KR101608077B1 - 촬영용 헬멧

Info

Publication number: KR101608077B1
Application number: KR1020140103822A
Authority: KR
Inventors: 임황용; 김성표; 김현종
Original assignee: 주식회사 에스.제이테크
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2016-04-01
Also published as: KR20160019607A

Abstract

본 발명은 촬영용 헬멧에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헬멧에 장착된 다수의 카메라에 의해 작업 현장에서의 작업자의 작업과정을 작업자의 시각에서 촬영하고, 이를 파노라마화 하여 전송할 수 있도록 하는 촬영용 헬멧에 관한 것이다.
본 발명은 카메라가 설치된 촬영용 헬멧에 있어서, 상기 헬멧의 전면에 설치되는 제1카메라와, 헬멧의 좌측면에 설치되는 제2카메라 및 헬멧의 우측면에 설치되는 제3카메라를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

촬영용 헬멧 {Helmet for shooting video}

본 발명은 촬영용 헬멧에 관한 것으로, 보다 상세하게는 헬멧에 장착된 다수의 카메라에 의해 작업 현장에서의 작업자의 작업과정을 작업자의 시각에서 촬영하고, 이를 파노라마화 하여 전송할 수 있도록 하는 촬영용 헬멧에 관한 것이다.

최근 미국 의회조사국(CRS)에서 발표한 자료에 따르면 대한민국은 2012년도 기준으로 제조업 부가가치 생산액 부분에서 중국, 미국, 일본, 독일에 이어 세계 5위에 위치되어 있고, 제조업이 국가 전체 경제에서 차지하는 비율, 즉 제조업의 부가가치 비중은 중국에 이어 세계 2위를 차지하고 있다.

그리고, 제조업의 노동생산성 증가비율과 GDP 대비 제조업 투자비율에서는 독보적인 1위를 차지하고 있어 대한민국의 정부 및 기업에서 경제발전을 위해 가장 노력을 기울이고 있는 부분이 제조업임을 확인할 수 있다.

이러한 제조업의 경우 효율적인 제조공정이 시장에서의 경쟁력이며, 기업의 이익을 보장하는 요소이므로 효율적인 제조공정의 설계가 경쟁력 향상을 위해 최우선적으로 고려되어야 한다.

현재까지 알려진 효율적인 제조공정 설계를 위한 일반적인 방법은 동작분석기법이 적용된 영상기반 프로그램을 활용하는 것으로, 표준작업의 도출 및 편성, 자재, 부품, 작업자의 배치 등의 공정 개선안을 도출하고 이를 실제 설비가 투입된 테스트베드를 통해 정량적인 공정검증을 실시하는 것이다.

이때, 상기 영상기반 프로그램을 준비하기 위해서는 실제 설비가 투입된 테스트베드에서의 작업자의 작업 과정을 별도의 카메라를 이용하여 촬영하는데, 하나의 카메라를 이용할 경우 작업자의 작업 과정을 전체적으로 정확히 촬영하는 것이 실질적으로 어렵고, 다수 개의 카메라를 이용할 경우 서로 다른 각도에서 촬영된 영상을 분석하는데 많은 시간 및 노력이 소요된다는 단점이 있다.

한편, 대한민국 등록특허공보 제10-0790371호, 제10-1079343호, 제10-1424417호 등에는 카메라가 구비된 헬멧의 구성이 포함되어 있는데, 상기 등록특허공보에 포함된 구성들은 대부분 헬멧의 전면부 또는 후면부에 카메라가 설치되어 사건, 사고 및 재난지역이나 작업현장에 투입된 사람들이 착용하여 재난지역에서의 구조상황이나 작업현장에서의 작업진행상황을 촬영하여 원격지로 전송할 수 있도록 구성된 것에 특징이 있으나, 전면 또는 후면에 각각 하나씩 설치된 카메라에 의해 일방향 만을 촬영할 수 있도록 구성되어 있어 근거리를 촬영할 경우에는 시야가 좁아지므로 제조업 생산라인에서의 작업자의 손움직임을 전체적으로 촬영하기가 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 헬멧에 서로 다른 방향을 촬영하는 다수 개의 카메라를 설치하여 생산라인에서의 작업자의 움직임을 입체적으로 촬영할 수 있도록 하는 헬멧은 존재하고 있지 않은 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 전면과, 좌,우 양측면에 각각 설치되는 세 대의 카메라를 이용하여 생산라인에서의 작업자의 작업 과정을 작업자의 시선에서 입체적으로 촬영할 수 있도록 하는 촬영용 헬멧을 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 세 대의 카메라에 의해 각각 촬영된 영상을 파노라마 영상으로 합성하여 전송할 수 있도록 하는 촬영용 헬멧을 제공함에 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,

카메라가 설치된 촬영용 헬멧에 있어서, 상기 헬멧의 전면에 설치되는 제1카메라와, 헬멧의 좌측면에 설치되는 제2카메라 및 헬멧의 우측면에 설치되는 제3카메라를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 헬멧의 전면과 좌,우측면에는 각각 제1 내지 제3설치홈이 형성되고, 상기 제1 내지 제3카메라는 각각 제1 내지 제3설치홈에 삽입 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헬멧의 전면과 좌,우측면에는 각각 제1 내지 제3하우징이 설치되고, 상기 제1 내지 제3카메라는 각각 제1 내지 제3하우징에 삽입 설치되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 헬멧에는 제1 내지 제3카메라에 의해 촬영된 영상을 저장하는 메모리와, 상기 메모리에 저장된 영상을 파노라마 영상으로 변환시키는 영상변환모듈이 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 헬멧에는 메모리에 저장된 영상 또는 영상변환모듈에 의해 변환된 파노라마 영상을 전기적인 신호로 변환시킬 수 있도록 하는 신호변환모듈과, 상기 신호변환모듈에 의해 변환된 신호를 외부로 전송할 수 있도록 하는 무선통신모듈이 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 내지 제3카메라는 CCD 카메라 또는 IP카메라인 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 촬영용 헬멧의 또 다른 실시예는 카메라가 설치된 촬영용 헬멧에 있어서, 상기 헬멧의 상부에는 체결홀이 형성되고, 상기 체결홀에는 헬멧의 전방을 촬영하기 위한 제1카메라와, 헬멧의 좌,우측 방향을 각각 촬영하기 위한 제2 및 제3카메라를 포함하는 카메라 모듈이 착탈 가능하도록 결합된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 카메라 모듈에는 제1 내지 제3카메라가 설치되는 제1 내지 제3설치구가 형성되고, 상기 카메라 모듈의 하부에는 헬멧의 체결홀에 체결되는 중공의 나사기둥이 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 헬멧의 전면과, 좌,우 양측면에 각각 설치되는 세 대의 카메라를 이용하여 생산라인에서의 작업자의 작업 과정을 작업자의 시선에서 입체적으로 촬영할 수 있도록 함으로써 단순한 구성으로 보다 세부적인 작업자의 동작패턴 분석이 가능하도록 하여 효율적인 제조공정 설계에 적용할 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 세 대의 카메라에 의해 각각 촬영된 영상을 파노라마 영상으로 합성하여 전송할 수 있도록 함으로써 작업자의 동작패턴 분석이 보다 용이하고 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 촬영용 헬멧의 일실시예를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 촬영용 헬멧의 다른 실시예를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 촬영용 헬멧의 또 다른 실시예를 나타낸 분리 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 촬영용 헬멧의 동작 시스템을 개념적으로 나타낸 도면.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 파노라마 영상 촬영용 헬멧의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 촬영용 헬멧의 일실시예를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 촬영용 헬멧의 다른 실시예를 나타낸 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 촬영용 헬멧의 또 다른 실시예를 나타낸 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 촬영용 헬멧의 동작 시스템을 개념적으로 나타낸 도면이다.

본 발명은 헬멧(100)에 장착된 다수의 카메라(110)에 의해 작업 현장에서의 작업자의 작업과정을 작업자의 시각에서 촬영하고, 이를 파노라마화 하여 전송할 수 있도록 하는 촬영용 헬멧(100)에 관한 것으로, 그 구성은 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 작업자가 작업과정에서 착용하는 헬멧(100)의 전면과 좌,우측면에 각각 설치되는 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)를 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 제1카메라(110a)는 헬멧(100)의 전면에 설치되어 작업자의 전면을 작업자의 시선에서 촬영하는 역할을 하는 것이고, 상기 제2카메라(110b)는 헬멧(100)의 좌측면에 설치되어 작업자의 좌측면을 촬영하는 역할을 하는 것이며, 상기 제3카메라(110c)는 헬멧(100)의 우측면에 설치되어 작업자의 우측면을 촬영하는 역할을 하는 것이다.

이때, 상기 제2 및 제3카메라는 헬멧(100)의 좌,우측면 중심부로부터 전방을 향해 일정거리 만큼 이동된 위치에 설치됨으로써 제1카메라(110a)에 의한 촬영영상과 제2 및 제3카메라(110b,110c)에 의한 촬영영상이 각각 일정부분 중첩될 수 있도록 설치된다.

또는, 상기 헬멧(100)의 좌,우 측면에 각각 설치되는 제2 및 제3카메라(110b,110c)가 일정각도로 전방을 향하도록 설치하여 제1카메라(110a)에 의한 촬영영상과 제2 및 제3카메라(110b,110c)에 의한 촬영영상이 각각 일정부분 중첩될 수 있도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

또한, 상기 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 그 설치 위치 즉, 헬멧(100)의 전면과 좌,우 측면에 각각 형성되는 제1 내지 제3설치홈(112a,112b,112c)에 삽입 설치되거나, 도 2에 나타낸 바와 같이, 헬멧(100)의 전면과 좌, 우 측면에 각각 설치되는 제1 내지 제3하우징(114a,114b,114c)에 삽입 설치되도록 구성할 수 있다.

이때, 상기 제1 내지 제3하우징(114a,114b,114c)은 헬멧(100)에 착탈 가능하도록 설치될 수 있으며, 도시하지는 않았지만, 제1 내지 제3하우징(114a,114b,114c)과 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c) 사이의 결합부에 레볼루트 조인트(revolute joint)를 설치하여 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)의 촬영각도를 수동으로 조작할 수 있도록 구성할 수도 있다.

그리고, 상기 헬멧(100)에 장착되는 카메라(110)로는 CCD 카메라(Charge Coupled Device Camera) 또는 IP 카메라(IP Camera) 등이 사용될 수 있는데, CCD 카메라를 사용할 경우 촬영된 영상을 전기적인 신호로 변환하여 저장 및 전송이 용이한 장점이 있고, IP 카메라를 사용할 경우 헬멧(100)에 별도의 영상저장을 위한 메모리를 설치하지 않고서도 촬영영상을 외부로 용이하게 전송할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 촬영용 헬멧(100)의 또 다른 실시예에 의하면, 도 3에 나타낸 바와 같이, 헬멧(100)의 상부에 체결홀(102)을 형성하고, 상기 체결홀(102)에 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)를 포함하는 카메라 모듈(115)이 착탈 가능하게 결합될 수 있도록 구성할 수 있다.

이때, 상기 카메라 모듈(115)은 그 전방과, 좌,우 측면에 각각 제1 내지 제3설치구(115a,115b,115c)가 돌출 형성되어 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)가 각각 제1 내지 제3설치구(115a,115b,115c)의 내측으로 삽입 결합될 수 있도록 구성되어 있다.

또한, 상기 제1 및 제2설치구(115a,115b) 사이의 각도와 제1 및 제3설치구(115a,115c) 사이의 각도는 예각을 이루도록 하여 제1 및 제2카메라(110a,110b)에 의한 촬영 영상과, 제1 및 제3카메라(110a,110c)에 의한 촬영 영상이 일정부분 중첩될 수 있도록 구성되어 있다.

그리고, 상기 카메라 모듈(115)의 하부에는 헬멧(110)에 형성된 체결홀(102)에 착탈 가능하도록 결합되는 나사기둥(115d)이 구비되어 있다.

즉, 상기 체결홀(102)에 암나사를 형성시키고, 카메라 모듈(115)의 하부에 외주면에 수나사가 형성된 나사기둥(115d)을 설치함으로써 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)가 장착된 카메라 모듈(115)을 헬멧(100)에 착탈 가능하도록 결합시킬 수 있게 되는 것이다.

이때, 상기 나사기둥(115d)은 중공의 형상으로 형성시킴으로써 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)에 각각 연결 설치되는 전선이 외부로 노출되지 않도록 구성할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 촬영용 헬멧(100)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)에 연결 설치되는 메모리(120)와 상기 메모리(120)에 연결 설치되는 영상변환모듈(130)을 포함하여 구성되는데, 상기 메모리(120)는 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)에 의해 촬영된 영상을 저장하는 역할을 하는 것이고, 상기 영상변환모듈(130)은 메모리(120)에 저장된 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)에 의한 촬영 영상을 파노라마 영상으로 변환시키는 역할을 하는 것이다.

즉, 본 발명에서는 작업자의 헬멧(100)에 설치된 카메라(110)에 의해 작업자의 작업과정 즉, 손의 움직임을 촬영하므로, 헬멧(100)의 전방에 설치된 제1카메라(110a)와 작업자의 손 사이의 거리가 짧아 제1카메라(110a)의 시야가 좁아지게 되고, 그에 따라 작업자의 손 움직임이 제1카메라(110a)의 시야에서 벗어나는 경우가 발생할 수 있다.

작업자의 손 움직임이 제1카메라(110a)의 시야에서 벗어나는 경우 헬멧(100)의 좌,우측에 각각 설치된 제2카메라(110b) 또는 제3카메라(110c)에 의해 포착될 수 있는데, 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)에 의해 촬영된 영상을 각각 확인하는 경우 작업자의 손움직임을 제대로 판단하여 분석하기 어렵고, 한꺼번에 확인하기 위해서는 총 3대의 모니터링 수단이 필요하게 되는 등 작업자의 동작분석에 어려움을 느끼게 되고 시간이 많이 소요되는 등의 문제점이 발생하게 된다.

따라서, 상기 영상변환모듈(130)을 통해 제1 내지 제3카메라(110a,110b,110c)에 의해 촬영된 영상들을 파노라마 영상으로 변환시켜 하나의 영상으로 작업자의 손움직임을 확인할 수 있도록 함으로써 보다 신속하고 정확한 분석이 가능하도록 한 것이다.

이때, 제1,2,3카메라(110a,110b,110c)에 의한 촬영영상을 파노라마 영상으로 변환시키는 것은 이미 개발되어 프로그램화되어 있어 PC나 스마트폰 등을 통해 구현될 수 있는 것이고, 상기 영상변환모듈(130)에 의한 파노라마 영상으로의 세부적인 변환 과정은 본 발명에서 권리로서 청구하고자 하는 바가 아니므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명에 따른 촬영용 헬멧(100)은 신호변환모듈(140)과 무선통신모듈(150)을 더 포함하여 구성될 수도 있는데, 상기 신호변환모듈(140)은 메모리(120)에 저장된 영상 또는 영상변환모듈(130)에 의해 변환된 파노라마 영상을 외부로 전송할 수 있는 전기적인 신호, 즉 디지털 신호로 변환시키는 역할을 하는 것으로 A/D 컨버터 등이 사용될 수 있다.

또한, 상기 무선통신모듈(150)은 신호변환모듈(140)에 의해 변환된 신호를 외부 PC 등의 서버로 전송하는 역할을 하는 것으로, 무선랜모듈이나 상용의 휴대통신기모듈이 사용될 수 있다.

또한, 도시하지는 않았으나, 상기 헬멧(100)에는 메모리(120), 영상변환모듈(130), 신호변환모듈(140) 및 무선통신모듈(150)에 전원을 공급하는 배터리 등의 전원공급수단이 설치됨은 물론이다.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 촬영용 헬멧(100)에 의하면, 헬멧(100)의 전면과, 좌,우 양측면에 각각 설치되는 세 대의 카메라(110a,110b,110c)를 이용하여 생산라인에서의 작업자의 작업 과정을 작업자의 시선에서 입체적으로 촬영할 수 있도록 함으로써 단순한 구성으로 보다 세부적인 작업자의 동작패턴 분석이 가능하도록 하여 효율적인 제조공정 설계에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 세 대의 카메라(110a,110b,110c)에 의해 각각 촬영된 영상을 파노라마 영상으로 합성하여 전송할 수 있도록 함으로써 작업자의 동작패턴 분석이 보다 용이하고 신속하게 이루어질 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

100 : 헬멧 110 : 카메라
110a : 제1카메라 110b : 제2카메라
110c : 제3카메라 112a : 제1설치홈
112b : 제2설치홈 112c : 제3설치홈
114a : 제1하우징 114b : 제2하우징
114c : 제3하우징 120 : 메모리
130 : 영상변환모듈 140 : 신호변환모듈
150 : 무선통신모듈

Claims

카메라가 설치된 촬영용 헬멧에 있어서,
상기 헬멧의 상부에 형성되는 체결홀과,
하부에는 상기 체결홀에 체결되는 중공의 나사기둥이 구비되고, 전방과 좌,우 측면에는 각각 제1 내지 제3설치구가 돌출 형성되며, 상기 제1 내지 제3설치구에는 헬멧의 전방을 촬영하기 위한 제1카메라와, 헬멧의 좌,우측 방향을 각각 촬영하기 위한 제2 및 제3카메라가 각각 설치되어 체결홀에 착탈 가능하도록 결합되는 카메라 모듈과,
상기 헬멧에 구비되어 제1 내지 제3카메라에 의해 촬영된 영상을 저장하는 메모리와,
상기 헬멧에 구비되어 메모리에 저장된 영상을 파노라마 영상으로 변환시키는 영상변환모듈을 포함하여 구성되되,
상기 제1 및 제2설치구 사이의 각도와 제1 및 제3설치구 사이의 각도는 예각을 이루도록 하여 제1 및 제2카메라에 의한 촬영 영상과, 제1 및 제3카메라에 의한 촬영 영상이 일정부분 중첩될 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 촬영용 헬멧.
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 헬멧에는 메모리에 저장된 영상 또는 영상변환모듈에 의해 변환된 파노라마 영상을 전기적인 신호로 변환시킬 수 있도록 하는 신호변환모듈과, 상기 신호변환모듈에 의해 변환된 신호를 외부로 전송할 수 있도록 하는 무선통신모듈이 설치된 것을 특징으로 하는 촬영용 헬멧.
제 1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3카메라는 CCD 카메라 또는 IP카메라인 것을 특징으로 하는 촬영용 헬멧.
삭제
삭제