KR102192240B1 - 5g 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 - Google Patents

5g 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 Download PDF

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KR102192240B1 KR1020190158858A KR20190158858A KR102192240B1 KR 102192240 B1 KR102192240 B1 KR 102192240B1 KR 1020190158858 A KR1020190158858 A KR 1020190158858A KR 20190158858 A KR20190158858 A KR 20190158858A KR 102192240 B1 KR102192240 B1 KR 102192240B1
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Abstract

본 발명은 현지에서 획득되는 현지 동영상과 소정의 명령을 구비하는 인콰이어링 데이터를 송신하여 외부의 단말의 제어와 목적하는 데이터를 요청하는 콘트롤링 유닛; 현지 동영상을 획득하여 디스플레이하며, 원격지에서 획득한 원격지 동영상을 구비하는 리스폰싱 데이터를 콘트롤 유닛으로 송신하는 리플랙션 유닛; 및 콘트롤링 유닛으로부터 소정의 명령을 수신하여 리플랙션 유닛을 유동시키는 레일 무빙 유닛을 포함하는 기술적 사상을 개시한다.

Description

5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템{Communication system for remote place by using 5G network}
본 발명은 원격지 상에서의 상호 커뮤니케이션을 위한 시스템에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, 5G 디지털 통신망을 이용하여 원격지 상에 설치된 카메라를 통하여 콘트롤 유닛과의 인터뷰를 가능하도록 하되, 카메라의 원격 조정을 통하여 설치된 카메라를 상황에 따라 유동 가능하도록 하는 원격지 커뮤니케이션 시스템에 관한 기술 분야이다.
전 세계 원격 모니터링 및 제어 시장은 2017년 208억 5,000만 달러에서 연평균 성장률 4.47%로 증가하여, 2023년에는 271억 1,000만 달러에 이를 것으로 전망되고 있다. ("원격 모니터링 및 제어 시장," 참조. 2018.03. 연구개발특구진흥재단)
전 세계 원격 모니터링 및 제어 시장은 종류에 따라 현장 계기와 솔루션으로 분류되며, 현장 계기는 2017년 127억 1,040만 달러에서 연평균 성장률 3.34%로 증가하여, 2023년에는 154억 8,370만 달러에 이를 것으로 전망되며, 솔루션은 2017년 81억 3,980만 달러에서 연평균 성장률 6.12%로 증가하여, 2023년에는 116억 2,490만 달러에 이를 것으로 전망된다.
전 세계 원격 모니터링 시스템 시장은 종류에 따라 하드웨어, 소프트웨어, IT 서비스, 통신으로 분류되며, 2016년을 기준으로 하드웨어가 55.00%로 가장 높은 점유율을 나타내고 있다.
세계 원격 감시 및 제어 시장에서 주요 기업은 Emerson Electric Co. (미국), ABB Ltd. (스위스), Siemens AG (독일), Honeywell International Inc. (미국), Schneider Electric SE (프랑스) 등이 있다.
Emerson Electric Co.(미국)의 경우, 산업 자동화 및 공정 관리 장비를 생산하는 업체로서, 원격 모니터링, 측정, 제어에 필요한 제품 및 서비스를 제조 및 판매 중인데, i) 2017년 표면에 온도를 감지 할 수 있는 솔루션인 Rosemound X-well 기술을 개발하였으며, 원격으로 진단할 수 있는 진동 포크 레벨 검출기인 Rosemount 2140을 출시하였다. ii) 2017년 트렌스미터에서 약 105피트(32m) 떨어진 거리에서 솔리드 레벨 측정이 가능한 Rosemount 5402 Noncontacting Level Transmitter를 출시하였다. 아울러, iii) 2016년 저수지의 온/오프 상태, 밸브 설정, 유량, 압력 예측에 대한 실시간 데이터 수집과 같은 저수지 상태를 모니터링 할 수 있는 Roxar 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스를 출시하였다.
관련된 선행 특허문헌으로는 "데이터 방송의 원격 모니터링을 위한 방법 및 시스템(등록번호 제10-0765862호, 이하 특허문헌1이라 한다.)"이 존재한다.
특허문헌1의 발명에 의하면, 데이터 방송을 원격으로 모니터링하기 위한 시스템으로서, 방송 플랫폼 시스템으로부터TCP/IP 통신을 이용하여 데이터 방송 컨텐츠를 수신하는 데이터 수신 시스템과, 데이터 수신 시스템에서 수신한 컨텐츠를 데이터 방송 표준에 맞게 압축 부호화한 데이터 방송 스트림을 생성하는 데이터 방송 압축 시스템과, 방송 수신기가 데이터 방송을 수신하기 위해 필요한 방송 프로그램 정보를 방송 표준에 맞게 생성하는 방송 프로그램 정보 생성부와, 데이터 방송 압축 시스템에서 생성된 데이터 방송 스트림과, 방송 프로그램 정보 생성부에서 생성된 방송 프로그램 정보를 입력받아 방송 표준에서 정하는 바에 따라 디지털 방송 스트림으로 재구성하여 다중화 하는 다중화부와, 다중화부에 의해 다중화된 방송 스트림을 방송 표준에 맞게 변조하는 변조부와, 변조부에 의해 변조된 방송 스트림을 수신하는 모니터링 수신기를 포함하는 원격 모니터링 시스템을 개시한다.
마찬가지로, 관련된 선행 특허문헌으로서"디지털 중계 방송용 시스템의 신호 변환 및 복수의 카메라 원격 제어 장치(등록번호 제10-1414796호, 이하 특허문헌2라 한다.)"가 존재한다.
특허문헌2에 따르면, 디지털 중계 방송 시스템용 신호 변환 및 복수의 카메라 원격 제어 장치가 게시된다.
특허문헌2의 경우, 디지털 중계 방송 시스템용 신호 변환 및 복수의 카메라 원격 제어 장치는 복수의 카메라 중 적어도 하나 이상과 입력 장비로부터 수신되는 서로 다른 인터페이스 방식을 갖는 A/V 신호를 SDI 포맷의 신호로 변환하거나, SDI 포맷을 갖는 입력 신호를 아날로그 A/V 신호로 변환하여 외부의 출력 장비로 출력하는 신호 변환부; 복수의 카메라에 연결되며, 외부로부터 수신되는 핸들링 신호를 기반으로 복수의 카메라를 원격 제어하는 카메라 제어부; 카메라 제어부 및 신호 변환부를 연결시키는 연결 인터페이스; 및 핸들링 신호를 수신하여 카메라 제어부에 제공하거나, 외부로부터 제어 파라미터를 수신하여 신호 변환부를 제공하는 통신부를 포함한다.
또한"CCTV 카메라 원격 모니터링 방법 및 시스템(등록번호 제10-1698063호, 이하 특허문헌3이라 한다.)"도 존재한다.
특허문헌3에 따른 발명은 CCTV 카메라 원격 모니터링 방법 및 시스템에 관한 것에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, PoE(power over ethernet) 허브(hub)를 통해 네트워크에 연결된 CCTV 카메라의 정상 동작 여부를 모니터링 하고 이상이 발생했을 경우 이를 정상 회복시키는 CCTV 카메라 원격 모니터링 방법 및 시스템에 관한 것에 관한 것이다.
등록번호 제10-0765862호 등록번호 제10-1414796호 등록번호 제10-1698063호
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템은 상기한 바와 같은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다음과 같은 해결하고자 하는 과제를 제시한다.
첫째, 원격지 상에 존재하는 상대방과의 통신을 위치에 상관없이 이루어질 수 있도록 한다.
둘째, 원격지 상의 상대방과의 네트워킹을 위하여 카메라의 얼굴 포착에 대한 기술력을 높이도록 한다.
셋째, 원격지 상대방과의 교감 극대화를 이끌어 내도록 한다.
넷째, 원격지 상호간의 교신시 발생될 수 있는 네트워크 보안을 강화할 수 있도록 한다.
본 발명의 해결 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템은 상기의 해결하고자 하는 과제를 위하여 다음과 같은 과제 해결 수단을 가진다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 현지에서 획득되는 현지 동영상과 소정의 명령을 구비하는 인콰이어링 데이터를 송신하고, 상기 소정의 명령을 통해 외부의 단말의 제어와 목적하는 데이터를 요청하는 콘트롤 유닛(control unit); 상기 콘트롤 유닛으로부터의 원격지 상에서 배치되어 네트워킹하여 상기 현지 동영상을 획득하여 디스플레이하며, 상기 원격지에서 획득한 원격지 동영상을 구비하는 리스폰싱 데이터를 상기 콘트롤 유닛으로 송신하는 리플랙션 유닛(reflection unit); 및 상기 리플랙션 유닛을 홀딩하며, 상기 콘트롤 유닛으로부터 상기 소정의 명령을 수신하여 상기 리플랙션 유닛을 유동시키는 레일 무빙 유닛(rail moving unit)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 상기 콘트롤 유닛은, 상기 리플랙션 유닛, 상기 레일 무빙 유닛과의 네트워킹을 구축하며, 상기 리플랙션 유닛과 상기 레일 무빙 유닛으로 하여금 작동 대기 상태가 되도록 하는 트리거링(triggering)부; 상기 인콰이어링 데이터를 상기 리플랙션 유닛으로 송출하여 상기 원격지 상에서 디스플레이되도록 하는 인콰이어링(inquiring)부; 및 상기 리플랙션 유닛으로부터 상기 리스폰싱 데이터를 수신하는 리시빙부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 상기 콘트롤 유닛은, 상기 작동 대기 상태의 상기 레일 무빙 유닛에 상기 소정의 명령을 송신하여 상기 레일 무빙 유닛의 동작 제어를 통해 상기 리플랙션 유닛의 위치를 조절하는 무빙 콘트롤부; 및 상기 리플랙션 유닛의 상기 리스폰싱 데이터의 획득 대상이 되는 오브젝트로의 포커싱 포인트에 맞추어 상기 무빙 콘트롤부를 동작 제어하는 포커스 무빙부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 상기 포커싱 무빙부는, 상기 포커싱 포인트를 획득하여, 상기 오브젝트로부터의 안면 정보를 획득하는 안면 획득부; 상기 안면 획득부가 획득한 상기 안면 정보의 각 부위에 해당하는 눈, 코, 입의 패턴 정보에 기초하여, 상기 안면 정보의 각 부위를 추출하는 포션 획득부; 및 상기 포션 획득부가 추출한 상기 각 부위에 대한 개별적인 다중 포커싱을 획득하여, 상기 무빙 콘트롤부로 하여금 상기 레일 무빙 유닛을 제어하는 오브젝트 포커싱부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 상기 오브젝트 포커싱부는, 상기 부위 중 상기 오브젝트의 양 눈(eyes)에 다중 포커싱을 획득하여, 상기 오브젝트의 양 눈의 다중 포커싱을 기준으로 상기 리스폰싱 데이터를 ??득하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 상기 콘트롤 유닛은, 상기 안면 획득부가 획득한 상기 안면 정보를 소정의 단위셀을 기준으로 구획하여, 상기 소정의 단위셀을 기준으로 상기 안면 정보를 개별 처리하는 시그널 플립부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 상기 시그널 플립부는, 상기 안면 획득부가 획득한 상기 안면 정보로부터 상기 소정의 단위셀을 획득하는 시그널 획득부; 상기 소정의 단위셀 단위로 상기 안면 정보를 상호 분할하는 프래그먼트부; 및 상기 프래그먼트부가 상호 분할한 상기 소정의 단위셀을 상호 조합하여 상기 안면 정보를 복원하는 파편 정리부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 상기 프래그먼트부는, 상기 안면 정보로부터 상호 분할된 상기 소정의 단위셀 단위 각각에 개별적인 셀 주소를 발행하여 부여하며, 상기 소정의 단위셀 단위 각각에 부여된 상기 셀 주소의 발행 규칙 정보를 상기 파편 정리부와 공유하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 상기 리플랙션 유닛은, 상기 콘트롤 유닛으로부터 상기 인콰이어링 데이터를 수신하는 인콰이어링 획득부; 상기 인콰이어링 획득부가 상기 인콰이어링 데이터를 수신하면, 상기 리스폰싱 데이터를 획득하여 상기 콘트롤 유닛으로 상기 리스폰싱 데이터를 송출하는 리스폰싱부; 및 상기 레일 무빙 유닛을 통해 거리 정보의 변동이 발생하면, 상기 오브젝트 상이 다중 포커싱을 재조정하여 획득하는 포커싱부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 상기 레일 무빙 유닛은, 상기 무빙 콘트롤부로부터 상기 소정의 명령을 수신하는 명령 수신부; 및 레일 상에 배치된 소정의 롤러를 구동시켜, 상기 포커싱 포인트에 맞추어 상기 소정의 롤러를 제어하여 상기 리플랙션 유닛의 위치를 조절하는 무빙 제어부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 레일 상에서 움직이는 리플랙션 유닛을 통해, 상대방과의 위치의 조절을 통해 장소적 구애를 받지 않고 교신이 이루어질 수 있도록 한다.
둘째, 상대방의 안면 정보의 특정 부위만을 포커싱 하여, 포커싱의 속도를 높이게 된다.
셋째, 상대방의 안면 정보 중, 상대방의 눈 위주의 포커싱을 통해 눈과 눈의 교감이 이루어지도록 하여 교감을 극대화하게 된다.
넷째, 상대방의 안면 정보의 파편적 처리를 통해, 네트워크 교신시 안면 동영상 정보가 제 3자 입장에서 복원이 불가하도록 한다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 각 구성을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 콘트롤 유닛과 리플랙션 유닛 상호간에 인콰이어링 데이터와 리스폰싱 데이터의 상호 교신을 도시하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 콘트롤링 유닛의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 포커스 무빙부의 하위 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 포커싱 무빙부가 안면 정보, 포션 획득, 오브젝트 포커싱의 작용 관계를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 시그널 플립부와 그 하위 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 시그널 플립부의 기능을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 리플랙션 유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 레일 무빙 유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 각 구성을 도시한 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 콘트롤 유닛과 리플랙션 유닛 상호간에 인콰이어링 데이터와 리스폰싱 데이터의 상호 교신을 도시하는 개념도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 콘트롤링 유닛의 블록도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 포커스 무빙부의 하위 구성을 도시한 블록도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 포커싱 무빙부가 안면 정보, 포션 획득, 오브젝트 포커싱의 작용 관계를 도시한 것이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 시그널 플립부와 그 하위 구성을 도시한 블록도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 시그널 플립부의 기능을 도시한 것이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 리플랙션 유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템 중, 레일 무빙 유닛과 그 하위 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 콘트롤링 유닛(100)에서의 일방과 원격지 상에서의 타방이 교신하도록 하기 위하여, 일방은 콘트롤링 유닛(100) 상에서 소정의 카메라를 이용하여 자신의 모습이 담긴 동영상 정보인 인콰이어링 데이터(inquiring data)를 송출하면서, 실시간으로 이러한 데이터를 접하는 원격지에서의 타방은 리스폰싱 데이터인 타방 자신의 동영상을 실시간으로 콘트롤링 유닛(100)으로 전송하도록 하여, 상호 교신이 이루어지도록 하는 것이다.
이러한 교신의 기초되는 네트워크망은 3GPP에서 표준 규격화하고 있는5세대 이동통신을 통하여 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 원격지 상에 배치되는 구성은 리플랙션 유닛(200) 뿐만 아니라, 레일 무빙 유닛(300)도 존재하여, 레일 무빙 유닛(300)이 레일 상에서 리플랙션 유닛(200)을 유동시키는 기능을 수행한다.
따라서, 본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 콘트롤링 유닛(100), 리플랙션 유닛(200) 및 레일 무빙 유닛(300)을 포함할 수 있다.
콘트롤링 유닛(100)의 경우, 현지에서 획득되는 현지 동영상과 소정의 명령을 구비하는 인콰이어링 데이터를 송신하고, 상기 소정의 명령을 통해 외부의 단말의 제어와 목적하는 데이터를 요청하게 된다.
콘트롤링 유닛(100)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 일방의 모습을 촬영하여 일방의 육성을 담기 위한 일정한 기능을 가지는 카메라와 마이크는 당연히 구비되어 있어야 한다.
일방의 동영상 즉, 모습과 육성을 담은 데이터는 인콰이어링 데이터(inquiring data, 101)로 명명하게 되는데, 이러한 인콰이어링 데이터(101)는 콘트롤링 유닛(100)에서 획득되어진 후, 리플랙션 유닛(200) 상에서 디스플레이 될 수 있다.
콘트롤링 유닛(100)은 일방이 제공하거나, 일방이 입력하는 다양한 입력 수단을 통해 생성하는 소정의 명령을 생성하고 이를 리플랙션 유닛(200)과 레일 무빙 유닛(300)으로 송출하여 이들 리플랙션 유닛(200)이나 레일 무빙 유닛(300)을 제어하도록 하게 된다.
리플랙션 유닛(200)의 경우, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 콘트롤링 유닛(100)으로부터의 원격지 상에서 배치되어 네트워킹하여 현지 동영상을 획득하여 디스플레이하게 된다
아울러, 리플랙션 유닛(200)의 경우, 원격지에서 획득한 원격지 동영상을 구비하는 리스폰싱 데이터(201)를 콘트롤링 유닛(100)으로 송신하게 된다.
리플랙션 유닛(200)은 그 리스폰싱 데이터(201)의 획득과 이를 콘트롤링 유닛(100)으로의 송출을 관장하는데, 이러한 기능의 수행은 콘트롤링 유닛(100)의 일방을 통해 이루어지게 된다.
레일 무빙 유닛(300)의 경우, 리플랙션 유닛(200)을 홀딩하며, 콘트롤링 유닛(100)으로부터 소정의 명령을 수신하여 리플랙션 유닛(100)을 유동시키는 기능을 구비한다.
보다 자세하게, 콘트롤링 유닛(1000의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 트리거링(triggering)부(110), 인콰이어링(inquiring)부(120), 및 리시빙(receiving)부(130)를 포함할 수 있다.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 트리거링부(110)의 경우, 리플랙션 유닛(200), 레일 무빙 유닛(300)과의 네트워킹을 구축하며, 리플랙션 유닛(200)과 레일 무빙 유닛(300)으로 하여금 작동 대기 상태가 되도록 한다.
트리거링부(110)는 자체적인 스위치 온(switch-on) 상태에서 부팅을 실행하면, 트리거링부(110)의 기능을 수행하기 위한 입력 수단(미도시)을 구비하게 되고, 이러한 입력 수단을 입력하면, 디지털 네트워킹을 통하여 리플랙션 유닛(200)이나 레일 무빙 유닛(300)으로 하여금 부팅 및 기타 데이터 통신이 가능하도록 하는 상태로 만들게 된다.
인콰이어링부(120)의 경우, 인콰이어링 데이터(101)를 리플랙션 유닛(200)으로 송출하여 원격지 상에서 디스플레이되도록 하는 구성이다.
인콰이어링부(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 그 인콰이어링 데이터(101) 역시 콘트롤링 유닛(100) 상에서 디스플레이 되도록 함은 물론, 리플랙션 유닛(200) 상에서도 인콰이어링 데이터(101)의 디스플레이를 통해 타방 상대방과의 교신이 면대면(face to face)으로 이루어질 수 있도록 한다.
리시빙부(130)의 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 리플랙션 유닛(200)으로부터 리스폰싱 데이터(201)를 수신하는 구성이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이를 통하여 리스폰싱 데이터(201)의 디스플레이를 통해 타방의 상대방의 육성과 모습이 실시간으로 디스플레이 되도록 하고, 이를 통해 일방과의 교감이 이루어질 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 콘트롤링 유닛(100)은 무빙 콘트롤부(140), 포커스 무빙부(150)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 무빙 콘트롤부(140)의 경우, 상술한 바와 같이, 작동 대기 상태로 진행한 레일 무빙 유닛(300)에 소정의 명령을 송신하여 레일 무빙 유닛(300)의 동작 제어를 통해 리플랙션 유닛(200)의 위치를 조절하게 된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 리플랙션 유닛(200)은 레일 무빙 유닛(300)에 의해 홀딩 되고, 레일 무빙 유닛(300)의 동작에 의하여 레일 상에서 소정의 움직임을 가지게 된다.
무빙 콘트롤부(140)는 레일 무빙 유닛(300)의 동작 제어를 통하여, 리플랙션 유닛(200)의 움직임을 관장하게 되며 이를 통하여 장소적인 구애를 받지 않고 타방의 상대방과의 영상 인터뷰 혹은 영상 통화, 영상 교감을 이룰 수 있다.
포커스 무빙부(150)의 경우, 리플랙션 유닛(200)의 리스폰싱 데이터(201)의 획득 대상이 되는 오브젝트(object)인 타방 상배방으로의 포커싱 포인트(focus point)에 맞추어 무빙 콘트롤부(140)를 동작 제어하게 된다.
상술한 바와 같이, 리플랙션 유닛(200)은 레일(rail) 상의 움직임을 통하여 타방 상대방과의 물리적 거리를 조절하게 되는데, 이 경우 리플랙션 유닛(200)의 카메라는 타방 상대방으로의 포커싱을 맞추게 되는데, 이러한 포커싱에 맞추어 그 움직임을 관장할 수도 있게 한다. 즉, 미리 목적하는 포커싱에 따라 산출될 수 있는 거리에 따라 포커싱을 목적하는 바에 따라 수행하면서, 동시에 그 포커싱 포인트에 맞추어 움직임을 동시에 관장하도록 하는 것이다.
포커싱 무빙부(150)의 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 안면 획득부(151), 포션 획득부(152), 및 오브젝트 포커싱부(153)를 포함할 수 있다.
먼저, 안면 획득부(151)의 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 포커싱 포인트(도 5(a))를 획득하여, 오브젝트로부터의 안면 정보(도 5(b))를 획득하게 된다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이, 포커싱 포인트는 안면 정보의 각 부분 즉, 안면 정보의 각 부위와 이들 배열 규칙에 의하여, 인식되는 영상으로부터 타방 상대방의 얼굴을 찾아내게 되며, 이렇게 찾아낸 얼굴은 도 5(b)로 획득하며, 이러한 안면 정보는 오브젝트(타방 상대방)의 움직임에 따라 지속적인 추적이 이루어지게 된다.
포션 획득부(152)의 경우, 안면 획득부(151)가 획득한 안면 정보의 각 부위에 해당하는 눈, 코, 입의 패턴 정보에 기초하여, 안면 정보의 각 부위를 추출하게 된다. 즉, 도 5(c)에 도시된 바와 같이, 눈과 눈의 배치를 따라 하나의 선을 가상으로 설정하고, 이러한 선을 이분할하여 수직하는 선을 그은 후, 얼굴 전체의 톤에 대비하여 컬러 대비가 뚜렷한 부분을 입으로 찾아내게 된다.
최초에 그은 가상의 가로선은 눈과 눈을 잇는 선에 해당하며, 이를 수직하게 이분할 하는 선은 타방 상대방 즉, 오브젝트의 코(nose)로 인식하고, 상술한 입은 다시 가상의 가로선을 그어서 안면 정보의 각 부위를 추출하게 된다.
오브젝트 포커싱부(153)의 경우, 포션 획득부(152)가 추출한 각 부위에 대한 개별적인 다중 포커싱을 획득하여, 무빙 콘트롤부(140)로 하여금 레일 무빙 유닛(300)을 제어하는 구성이다.
즉, 도 5(c)에서 추출한 안면 정보의 각 부위에 대한 다중 포커싱을 통해, 오브젝트의 포커싱 포인트를 맞추게 되는데, 이러한 기능을 관장하는 구성이 오브젝트 포커싱부(153)에 해당한다.
보다 바람직하게, 오브젝트 포커싱부(153)의 경우, 도 5(c)의 각 부위 중, 오브젝트 즉, 타방 상대방의 양 눈(eyes)만을 다중 포커싱으로 획득하며, 이를 기준으로 하여 생성된 데이터에 기초하여 리스폰싱 데이터를 획득하도록 한다.
카메라 오토 포커싱의 기술 발달로 인하여 복수의 사람의 안면을 포커싱하는 기술도 존재하며, 한 사람의 얼굴 중 다양한 포인트를 포커싱 하는 기술도 존재하지만, 이렇게 선별하지 않은 포인트들의 다중 포커싱은 획득되는 안면 포커싱 정보 중 획득되지 않는 포커싱을 맞추기 위하여 소프트웨어 및/또는 하드웨어의 리소스를 낭비하게 되며, 눈이 아닌 다른 포커싱이 먼저 맞추어져 눈에 대한 포커싱이 후순위로 밀리게 되면, 안면 정보가 미세한 차이로의 선명도가 떨어질 수 있는데, 사람의 눈이 우선적으로 선명하도록 하여, 대화 상대방 사이에 교감이 극대화될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 콘트롤링 유닛(100)은 시그널 플립부(160)를 더 포함할 수 있다.
시그널 플립(signal flip)부(160)의 경우, 안면 획득부(151)가 획득한 안면 정보를 소정의 단위셀을 기준으로 구획하여, 소정의 단위셀을 기준으로 안면 정보를 개별 처리하는 구성이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 타방 상대방인 오브젝트의 안면 정보는 소정의 단위셀을 기준으로 구획된다.
소정의 단위셀의 크기에는 제한이 없으며, 분할하고자 하는 셀의 크기는 n*n 혹은 n*m 등으로 정사각형 혹은 직사각형으로 이루어질 수 있는데, 크기에 대한 설정은 네트워크의 속도, CPU나 GPU의 처리 속도 및 기타 메모리 등의 하드웨어 사양에 따라 임의 설정할 수 있다 할 것이다.
소정의 단위셀로 구획된 안면 정보는 소정의 단위셀을 기준으로 개별처리될 수 있다.
시그널 플립부(160)는 이러한 기능의 수행을 위하여, 시그널 획득부(161), 프래그먼트부(162), 및 파편 정리부(163)를 포함할 수 있다.
시그널 획득부(161)는 안면 획득부(151)가 획득한 안면 정보로부터 소정의 단위셀을 획득하는 구성이다.
프래그먼트부(162)는 소정의 단위셀 단위로 상기 안면 정보를 상호 분할하게 된다. 이렇게 분할한 정보는 개별적으로 나뉘어지게 되며, 후술하게 되는 바와 같이, 개별적인 셀 주소가 부여되어 처리될 수 있다.
파편 정리부(163)의 경우, 프래그먼트부(162)가 상호 분할한 소정의 단위셀을 상호 조합하여 도 5(d)와 같은 안면 정보를 복원하는 구성이다.
프래그먼트부(162)의 경우, 안면 정보로부터 상호 분할된 소정의 단위셀 단위 각각에 개별적인 셀 주소를 발행하여 부여하며, 소정의 단위셀 단위 각각에 부여된 상기 셀 주소의 발행 규칙 정보를 상기 파편 정리부와 공유하게 된다.
도 7에 도시된 바와같이, 소정의 단위셀 각각은 개별적인 셀 주소를 부여받게 되는데, 이렇게 셀 주소를 구비한 각각의 단위셀들은 개별적으로 분할되어 전송, 처리, 저장, 관리되고, 이러한 주소의 규칙에 대해서는 파편 정리부(163)와만 공유하여, 제3자 혹은 외부의 단말에서는 인식하지 못하도록 한다. 이를 통해, 제3자의 입장에서는 해당 영상의 분산된 정보의 재조합의 규칙을 알지 못하기 때문에, 제3자의 해킹, 감청 등으로부터 보안이 유지될 수 있다.
본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 리플랙션 유닛(200)은 도 8에 도시된 바와 같이 인콰이어링 획득부(210), 리스폰싱부(220), 및 포커싱부(230)를 포함할 수 있다.
인콰이어링 획득부(210)의 경우, 콘트롤링 유닛(100)으로부터 인콰이어링 데이터(101)를 수신하는 구성이다.
아울러, 리스폰싱부(220)는 인콰이어링 획득부(210)가 인콰이어링 데이터(101)를 수신하면, 리스폰싱 데이터(201)를 획득하여 콘트롤 유닛(100)으로 리스폰싱 데이터(201)를 송출하는 구성이다.
포커싱부(230)의 경우, 레일 무빙 유닛(300)을 통해 거리 정보의 변동이 발생하면, 오브젝트 상의 다중 포커싱을 재조정하여 획득하게 된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템의 경우, 레일 무빙 유닛은 명령 수신부(310) 및 무빙 제어부(320)를 포함할 수 있다.
명령 수신부(310)의 경우, 무빙 콘트롤부(140)로부터 소정의 명령을 수신하는 구성이다.
무빙 제어부(320)의 경우, 레일 상에 배치된 소정의 롤러(미도시)를 구동시켜, 포커싱 포인트에 맞추어 소정의 롤러를 제어하여 리플랙션 유닛(200)의 위치가 조절되도록 한다.
본 발명의 권리 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 결정되며, 특허 청구범위에 사용된 괄호는 선택적 한정을 위해 기재된 것이 아니라, 명확한 구성요소를 위해 사용되었으며, 괄호 내의 기재도 필수적 구성요소로 해석되어야 한다.
100: 콘트롤링 유닛 101: 인콰이어링 데이터
110: 트리거링부 120: 인콰이어링부
130: 리시빙부 140: 무빙 콘트롤부
150: 포커스 무빙부 151: 안면 획득부
152: 포션 획득부 153: 오브젝트 포커싱부
160: 시그널 플립부 161: 시그널 획득부
162: 프래그먼트부 163: 파편 정리부
200: 리플랙션 유닛 201: 리스폰싱 데이터
210: 인콰이어링 획득부 220: 리스폰싱부
230: 포커싱부 300: 레일 무빙 유닛
310: 명령 수신부 320: 무빙 제어부

Claims (10)

  1. 현지에서 획득되는 현지 동영상과 소정의 명령을 구비하는 인콰이어링 데이터를 송신하고, 상기 소정의 명령을 통해 외부의 단말의 제어와 목적하는 데이터를 요청하는 콘트롤링 유닛(controlling unit);
    상기 콘트롤링 유닛으로부터의 원격지 상에서 배치되어 네트워킹하여 상기 현지 동영상을 획득하여 디스플레이하며, 상기 원격지에서 획득한 원격지 동영상을 구비하는 리스폰싱 데이터를 상기 콘트롤링 유닛으로 송신하는 리플랙션 유닛(reflection unit); 및
    상기 리플랙션 유닛을 홀딩하며, 상기 콘트롤링 유닛으로부터 상기 소정의 명령을 수신하여 상기 리플랙션 유닛을 유동시키는 레일 무빙 유닛(rail moving unit)을 포함하되,
    상기 콘트롤링 유닛은,
    상기 리플랙션 유닛, 상기 레일 무빙 유닛과의 네트워킹을 구축하며, 상기 리플랙션 유닛과 상기 레일 무빙 유닛으로 하여금 작동 대기 상태가 되도록 하는 트리거링(triggering)부;
    상기 인콰이어링 데이터를 상기 리플랙션 유닛으로 송출하여 상기 원격지 상에서 디스플레이되도록 하는 인콰이어링(inquiring)부;
    상기 리플랙션 유닛으로부터 상기 리스폰싱 데이터를 수신하는 리시빙부;
    상기 작동 대기 상태의 상기 레일 무빙 유닛에 상기 소정의 명령을 송신하여 상기 레일 무빙 유닛의 동작 제어를 통해 상기 리플랙션 유닛의 위치를 조절하는 무빙 콘트롤부; 및
    상기 리플랙션 유닛의 상기 리스폰싱 데이터의 획득 대상이 되는 오브젝트로의 포커싱 포인트에 맞추어 상기 무빙 콘트롤부를 동작 제어하는 포커스 무빙부를 포함하며,
    상기 포커스 무빙부는,
    상기 포커싱 포인트를 획득하여, 상기 오브젝트로부터의 안면 정보를 획득하는 안면 획득부;
    상기 안면 획득부가 획득한 상기 안면 정보의 각 부위에 해당하는 눈, 코, 입의 패턴 정보에 기초하여, 상기 안면 정보의 각 부위를 추출하는 포션 획득부; 및
    상기 포션 획득부가 추출한 상기 각 부위에 대한 개별적인 다중 포커싱을 획득하여, 상기 무빙 콘트롤부로 하여금 상기 레일 무빙 유닛을 제어하는 오브젝트 포커싱부를 포함하고,
    상기 오브젝트 포커싱부는,
    상기 부위 중 상기 오브젝트의 양 눈(eyes)에 다중 포커싱을 획득하여, 상기 오브젝트의 양 눈의 다중 포커싱을 기준으로 상기 리스폰싱 데이터를 ??득하며,
    상기 콘트롤링 유닛은,
    상기 안면 획득부가 획득한 상기 안면 정보를 소정의 단위셀을 기준으로 구획하여, 상기 소정의 단위셀을 기준으로 상기 안면 정보를 개별 처리하는 시그널 플립부를 더 포함하고,
    상기 시그널 플립부는,
    상기 안면 획득부가 획득한 상기 안면 정보로부터 상기 소정의 단위셀을 획득하는 시그널 획득부;
    상기 소정의 단위셀 단위로 상기 안면 정보를 상호 분할하는 프래그먼트부; 및
    상기 프래그먼트부가 상호 분할한 상기 소정의 단위셀을 상호 조합하여 상기 안면 정보를 복원하는 파편 정리부를 포함하고,
    상기 프래그먼트부는,
    상기 안면 정보로부터 상호 분할된 상기 소정의 단위셀 단위 각각에 개별적인 셀 주소를 발행하여 부여하며,
    상기 소정의 단위셀 단위 각각에 부여된 상기 셀 주소의 발행 규칙 정보를 상기 파편 정리부와 공유하는 것을 특징으로 하는, 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 리플랙션 유닛은,
    상기 콘트롤링 유닛으로부터 상기 인콰이어링 데이터를 수신하는 인콰이어링 획득부;
    상기 인콰이어링 획득부가 상기 인콰이어링 데이터를 수신하면, 상기 리스폰싱 데이터를 획득하여 상기 콘트롤링 유닛으로 상기 리스폰싱 데이터를 송출하는 리스폰싱부; 및
    상기 레일 무빙 유닛을 통해 거리 정보의 변동이 발생하면, 상기 오브젝트 상이 다중 포커싱을 재조정하여 획득하는 포커싱부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템.
  10. 제1항이 있어서, 상기 레일 무빙 유닛은,
    상기 무빙 콘트롤부로부터 상기 소정의 명령을 수신하는 명령 수신부; 및
    레일 상에 배치된 소정의 롤러를 구동시켜, 상기 포커싱 포인트에 맞추어 상기 소정의 롤러를 제어하여 상기 리플랙션 유닛의 위치를 조절하는 무빙 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 5G 디지털 통신을 이용한 원격지 커뮤니케이션 시스템.

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