KR101754993B1 - 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치 - Google Patents

증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치에 관한 것으로, 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식하고, 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체를 전경 객체 주변에 합성함으로써 가상의 3D 객체를 실물 사진에 현실감 있게 표현할 수 있도록 한 것이다.

Description

증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치{Photo zone photographing apparatus using Augmented Reality}
본 발명은 사진 촬영에 관련한 것으로, 특히 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치에 관한 것이다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0122512호(2012. 11. 07)에서 서비스 서버를 통해 수신받은 서비스 정보를 통해 클라이언트가 서비스 위치에 포토 서비스를 선택하고, 포토 서비스에 해당하는 가상객체가 존재하는 경우, 서비스 위치 영상에 가상객체를 적재하는 3D 증강현실 포토 서비스 기술을 제안하고 있다.
본 발명자는 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식하고, 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체를 전경 객체 주변에 합성함으로써 가상의 3D 객체를 실물 사진에 현실감 있게 표현할 수 있는 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 기술에 대한 연구를 하게 되었다.
대한민국 공개특허 제10-2012-0122512호(2012. 11. 07)
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식하고, 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체를 전경 객체 주변에 합성함으로써 가상의 3D 객체를 실물 사진에 현실감 있게 표현할 수 있는 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치가 포토존(Photo Zone)의 사진을 촬영하는 사진 촬영부와; 포토존 배경 이미지에 대응하는 3D 객체들을 저장하는 3D 객체 저장부와; 상기 사진 촬영부에 의해 촬영되는 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식하는 이미지 인식부와; 상기 이미지 인식부에 의해 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체를 식별하는 3D 객체 식별부와; 상기 3D 객체 식별부에 의해 식별되는 3D 객체를 상기 3D 객체 저장부로부터 독출하는 3D 객체 독출부와; 상기 3D 객체 독출부에 의해 독출되는 3D 객체를 상기 이미지 인식부에 의해 인식된 전경 객체 주변에 합성하는 3D 객체 합성부와; 상기 3D 객체 합성부에 의해 전경 객체 주변에 3D 객체가 합성된 포토존 사진을 저장하는 사진 저장부를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 포토존 배경 이미지는 변경 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 이미지 인식부에 의해 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체가 다수개인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 3D 객체 독출부가 배경 이미지에 대응하는 다수의 3D 객체에 대한 리스트를 표시하고, 이들 중 적어도 하나의 3D 객체를 사용자로부터 선택받고, 선택된 3D 객체를 3D 객체 저장부로부터 독출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 3D 객체 합성부가 상기 3D 객체 독출부에 의해 다수의 3D 객체들이 독출된 경우, 다수의 3D 객체들을 상기 사진 촬영부에 의해 촬영되는 포토존 사진의 전경 객체 주변에 합성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 3D 객체 독출부가 배경 이미지에 대응하는 다수의 3D 객체에 대한 리스트를 썸네일(Thumb nail) 방식으로 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 3D 객체 독출부가 배경 이미지에 대응하는 다수의 3D 객체에 대한 리스트를 분류(Sort)하여 표시하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 3D 객체가 움직임 객체인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치가 상기 이미지 인식부에 의해 인식된 전경 객체 주변에 합성되는 3D 객체의 합성 위치를 선택하는 합성 위치 선택부를; 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 합성 위치 선택부가 포토존 사진의 프리뷰(Preview) 화면 중 사용자에 의해 터치된 화면 위치를 3D 객체의 합성 위치로 선택하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식하고, 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체를 전경 객체 주변에 합성함으로써 가상의 3D 객체를 실물 사진에 현실감 있게 표현할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치에 의해 전경 객체 주변에 3D 객체가 합성된 포토존 사진의 일 예를 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치의 포토존 사진 촬영 동작의 일 예를 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치는 스마트폰 등의 이동통신 단말에 탑재되는 하드웨어 또는 소프트웨어 또는 이들을 결합한 형태로 구현될 수 있고, 포토존(Photo zone)에 설치되는 키오스크(Kiosk) 카메라 형태로 구현될 수도 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치의 일 실시예의 구성을 도시한 블럭도이다. 도 1 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치(100)는 사진 촬영부(110)와, 3D 객체 저장부(120)와, 이미지 인식부(130)와, 3D 객체 식별부(140)와, 3D 객체 독출부(150)와, 3D 객체 합성부(160)와, 사진 저장부(170)를 포함하여 이루어진다.
상기 사진 촬영부(110)는 포토존(Photo Zone)의 사진을 촬영한다. 예컨대, 상기 사진 촬영부(110)가 CCD 카메라를 통해 포토존(Photo Zone)의 사진을 촬영하도록 구현될 수 있다. 이 때, 포토존은 가상의 3D 객체가 포함된 증강 현실 사진을 찍을 수 있도록 설정된 영역으로, 3D 객체 식별을 위한 포토존 배경 이미지가 배치된다.
예컨대, 포토존 배경 이미지는 플래카드에 그려진 형태나 대화면 디스플레이상에 재생되는 형태로 구현될 수 있으며, 포토존 배경 이미지가 그려진 플래카드나 포토존 배경 이미지가 재생되는 대화면 디스플레이를 포토존 내에 설치함으로써 3D 객체 식별을 위한 포토존 배경 이미지가 배치될 수 있다.
한편, 포토존 배경 이미지는 변경 가능하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 포토존 배경 이미지가 그려진 플래카드일 경우에는 플래카드를 교체함으로써 포토존 배경 이미지가 변경될 수 있고, 포토존 배경 이미지가 재생되는 대화면 디스플레이일 경우 재생되는 포토존 배경 이미지를 교체함으로써 포토존 배경 이미지가 변경될 수 있다.
상기 3D 객체 저장부(120)는 포토존 배경 이미지에 대응하는 3D 객체들을 저장한다. 예컨대, 상기 3D 객체 저장부(120)가 플래시 메모리(Flash Memory) 등의 비휘발성 메모리 형태로 구현될 수 있다. 한편, 상기 3D 객체가 정지 또는 움직임 객체일 수 있다.
만약, 포토존 배경 이미지가 '고대의 숲 이미지'라면, '고대의 숲 이미지'에 대응하는 3D 객체들이 '티라노사우루스', '브라키오사우루스', '트리케라톱스', '스테고사우르스', '프테라노돈' 등과 같은 공룡들을 3D 형태로 구현한 것일 수 있다.
상기 이미지 인식부(130)는 상기 사진 촬영부(110)에 의해 촬영되는 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식한다. 이 때, 상기 이미지 인식부(130)에 의해 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체가 다수개일 수 있다.
예컨대, 상기 이미지 인식부(130)가 포토존 사진에 포함되는 플래카드에 그려진 포토존 배경 이미지 또는 대화면 디스플레이에 의해 재생되는 포토존 배경 이미지 자체를 인식하거나 또는 포토존 배경 이미지의 특정 위치에 부착된 고유의 태그를 인식함으로써 배경 이미지를 인식하도록 구현될 수 있다.
한편, 상기 이미지 인식부(130)가 특징점 추출(Feature Point Extraction) 기반 객체 인식을 통해 포토존 사진으로부터 전경 객체를 인식하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 이미지 인식부(130)가 인체에 대한 특징점을 추출하여 포토존 사진으로부터 사람을 전경 객체로 인식하도록 구현될 수 있다.
상기 3D 객체 식별부(140)는 상기 이미지 인식부(130)에 의해 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체를 식별한다. 예컨대, 상기 이미지 인식부(130)에 의해 인식된 배경 이미지가 '고대의 숲 이미지'라면, 상기 3D 객체 식별부(140)가 '고대의 숲 이미지'에 대응하는 '티라노사우루스', '브라키오사우루스', '트리케라톱스', '스테고사우르스', '프테라노돈' 등과 같은 공룡들을 3D 객체로 식별할 수 있다.
상기 3D 객체 독출부(150)는 상기 3D 객체 식별부(140)에 의해 식별되는 3D 객체를 상기 3D 객체 저장부(120)로부터 독출한다. 이 때, 배경 이미지에 대응하는 3D 객체가 다수일 경우, 상기 3D 객체 독출부(150)가 배경 이미지에 대응하는 다수의 3D 객체에 대한 리스트를 표시하고, 이들 중 적어도 하나의 3D 객체를 사용자로부터 선택받고, 선택된 3D 객체를 3D 객체 저장부(120)로부터 독출하도록 구현될 수 있다.
상기 3D 객체 합성부(160)는 상기 3D 객체 독출부(150)에 의해 독출되는 3D 객체를 상기 이미지 인식부(130)에 의해 인식된 전경 객체 주변에 합성한다. 이 때, 상기 3D 객체 합성부(160)가 상기 3D 객체 독출부(150)에 의해 다수의 3D 객체들이 독출된 경우, 다수의 3D 객체들을 상기 사진 촬영부(110)에 의해 촬영되는 포토존 사진의 전경 객체 주변에 합성하도록 구현될 수 있다.
상기 사진 저장부(170)는 상기 3D 객체 합성부(170)에 의해 전경 객체 주변에 3D 객체가 합성된 포토존 사진을 저장한다. 이 때, 상기 사진 저장부(170)가 플래시 메모리(Flash Memory) 등의 비휘발성 메모리 형태로 구현될 수 있고, 상기 3D 객체 저장부(120)와 동일하거나 또는 상이한 메모리일 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치에 의해 전경 객체 주변에 3D 객체가 합성된 포토존 사진의 일 예를 도시한 도면이다. 도 2 를 참조해 보면, 포토존 배경 이미지(210)인 '고대의 숲 이미지' 앞에 실물 객체인 사람이 전경 객체(220)로 존재하고, 사람 주변에 가상의 3D 객체(230)인 '티라노사우루스'가 합성된 증강현실 포토존 사진(200)이 도시되어 있다.
즉, 사람이 포토존에 배치된 '고대의 숲 이미지'가 그려지거나 재생되는 플래카드 또는 대화면 디스플레이 앞에 선 상태에서 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치(100)를 통해 사진을 촬영하면, 사람 주변에 가상의 '티라노사우루스'가 합성된 증강현실 사진이 촬영되게 된다.
이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식하고, 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체를 전경 객체 주변에 합성함으로써 가상의 3D 객체를 실물 사진에 현실감 있게 표현할 수 있게 된다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 3D 객체 독출부(150)가 배경 이미지에 대응하는 다수의 3D 객체에 대한 리스트를 썸네일(Thumb nail) 방식으로 표시하도록 구현될 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해, 사용자는 썸네일(Thumb nail) 방식으로 표시 3D 객체 리스트로부터 포토존 사진의 전경 객체 주변에 합성하기를 원하는 적어도 하나의 3D 객체를 클릭하여 선택함으로써 복잡한 조작없이 간편하게 전경 객체 주변에 합성하기를 원하는 적어도 하나의 3D 객체를 선택할 수 있다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 3D 객체 독출부(150)가 배경 이미지에 대응하는 다수의 3D 객체에 대한 리스트를 분류(Sort)하여 표시하도록 구현될 수 있다. 예컨대, 3D 객체들이 종류 또는 인기 순위 등으로 분류되어 표시될 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해, 사용자는 종류 또는 인기 순위 등으로 분류되어 표시되는 3D 객체 리스트로부터 포토존 사진의 전경 객체 주변에 합성하기를 원하는 적어도 하나의 3D 객체를 클릭하여 선택할 수 있어 사용자 편의성이 향상된다.
한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치(100)가 합성 위치 선택부(180)를 더 포함할 수 있다. 상기 합성 위치 선택부(180)는 상기 이미지 인식부(130)에 의해 인식된 전경 객체 주변에 합성되는 3D 객체의 합성 위치를 선택한다.
예컨대, 상기 합성 위치 선택부(180)가 포토존 사진의 프리뷰(Preview) 화면 중 사용자에 의해 터치된 화면 위치를 3D 객체의 합성 위치로 선택하도록 구현될 수 있다.
이와 같이 구현함에 의해, 사용자가 포토존 사진의 전경 객체 주변에 합성되는 3D 객체의 합성 위치를 복잡한 조작없이 간편하게 선택할 수 있으므로, 사용자 편의성을 향상될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치의 포토존 사진 촬영 동작을 도 3 을 통해 알아본다. 도 3 은 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치의 포토존 사진 촬영 동작의 일 예를 도시한 흐름도이다.
사람이 포토존에 배치된 포토존 배경 이미지가 그려지거나 재생되는 플래카드 또는 대화면 디스플레이 앞에 선 상태에서 자신 또는 타인이 본 발명에 따른 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치를 통해 사진을 촬영한다고 가정한다.
먼저, 단계 310에서 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치가 포토존(Photo Zone)의 사진을 촬영된다.
그 다음, 단계 320에서 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치가 상기 단계 310에 의해 촬영되는 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식한다.
그 다음, 단계 330에서 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치가 상기 단계 320에 의해 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체를 식별한다.
그 다음, 단계 340에서 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치가 상기 단계 330에 의해 식별되는 3D 객체를 3D 객체 저장부로부터 독출한다.
그 다음, 단계 350에서 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치가 상기 단계 340에 의해 독출되는 3D 객체를 상기 단계 320에 의해 인식된 전경 객체 주변에 합성한다.
그 다음, 단계 360에서 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치가 상기 단계 350에 의해 전경 객체 주변에 3D 객체가 합성된 포토존 사진을 저장한다.
이와 같이 구현함에 의해, 본 발명은 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식하고, 인식된 배경 이미지에 대응하는 3D 객체를 전경 객체 주변에 합성함으로써 가상의 3D 객체를 실물 사진에 현실감 있게 표현할 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
본 발명은 사진 촬영 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
100 : 포토존 촬영 장치
110 : 사진 촬영부
120 : 3D 객체 저장부
130 : 이미지 인식부
140 : 3D 객체 식별부
150 : 3D 객체 독출부
160 : 3D 객체 합성부
170 : 사진 저장부
180 : 합성 위치 선택부
200 : 증강현실 포토존 사진
210 : 배경 이미지
220 : 전경 객체
230 : 3D 객체

Claims (10)

  1. 포토존(Photo Zone)의 사진을 촬영하는 사진 촬영부와;
    포토존 배경 이미지에 대응하는 3D 객체들을 저장하는 3D 객체 저장부와;
    상기 사진 촬영부에 의해 촬영되는 포토존 사진으로부터 배경 이미지 및 전경 객체를 인식하는 이미지 인식부와;
    상기 이미지 인식부에 의해 인식된 배경 이미지에 대응하는 다수의 3D 객체를 식별하는 3D 객체 식별부와;
    상기 3D 객체 식별부에 의해 식별되는 다수의 3D 객체를 상기 3D 객체 저장부로부터 독출하고, 독출된 적어도 하나의 3D 객체에 대한 리스트를 썸네일(Thumb nail) 방식으로 표시하는 3D 객체 독출부와;
    상기 3D 객체 독출부에 의해 독출되는 3D 객체를 상기 이미지 인식부에 의해 인식된 전경 객체 주변에 합성하는 3D 객체 합성부와;
    상기 3D 객체 합성부에 의해 전경 객체 주변에 3D 객체가 합성된 포토존 사진을 저장하는 사진 저장부를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포토존 배경 이미지는 변경 가능한 것을 특징으로 하는 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 객체 독출부가:
    배경 이미지에 대응하는 다수의 3D 객체에 대한 리스트들 중 적어도 하나의 3D 객체를 사용자로부터 선택받고, 선택된 3D 객체를 3D 객체 저장부로부터 독출하는 것을 특징으로 하는 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 3D 객체 합성부가:
    상기 3D 객체 독출부에 의해 다수의 3D 객체들이 독출된 경우, 다수의 3D 객체들을 상기 사진 촬영부에 의해 촬영되는 포토존 사진의 전경 객체 주변에 합성하는 것을 특징으로 하는 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 3D 객체 독출부가:
    배경 이미지에 대응하는 다수의 3D 객체에 대한 리스트를 분류(Sort)하여 표시하는 것을 특징으로 하는 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 제 4 항 또는 제 5 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치가:
    상기 이미지 인식부에 의해 인식된 전경 객체 주변에 합성되는 3D 객체의 합성 위치를 선택하는 합성 위치 선택부를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 합성 위치 선택부가:
    포토존 사진의 프리뷰(Preview) 화면 중 사용자에 의해 터치된 화면 위치를 3D 객체의 합성 위치로 선택하는 것을 특징으로 하는 증강 현실을 이용한 포토존 촬영 장치.
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