KR102212481B1 - Apparatus and Method for Controlling Adaptive Threshold on Motion Sensor in Wearable Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 결정된 모션센서의 임계값을 활용하여 사용자의 움직임을 판별한 후 활용 결과에 따라 모션센서의 임계값을 평가하고 적응적으로 조절하여 정확도를 향상시킬 수 있도록 한 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 웨어러블 기기의 모션센서의 값과 임계값에 따라서 구동부의 전원을 제어하고 임계값을 적응적으로 조절하는 제어부;웨어러블 기기의 구동을 수행하는 구동부;를 포함하고, 상기 제어부는 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하는 모션처리부와, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하는 임계값 분석부와, 구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부의 전원을 종료하는 구동제어부와, 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 적응적 임계값 조절부를 포함하는 것이다.The present invention determines the user's movement by using the determined threshold value of the motion sensor, and then evaluates the threshold value of the motion sensor according to the utilization result, and adjusts it adaptively to improve the accuracy of the motion sensor in a wearable device. An apparatus and method for adjusting an enemy threshold, comprising: a control unit for controlling power of a driving unit and adaptively adjusting a threshold value according to a value and a threshold value of a motion sensor of a wearable device; a driving unit for driving a wearable device; Including, wherein the control unit is a motion processing unit that calculates motion by obtaining acceleration and angular velocity values from a motion sensor, and collecting each value after noise removal and normalization, and a threshold value analysis unit determining whether to drive according to a threshold value, It includes a driving control unit for receiving a driving result by operating the driving unit and ending power of the driving unit, and an adaptive threshold value adjusting unit adaptively adjusting a threshold value used to determine whether to drive using the driving result.
Description
본 발명은 웨어러블 기기의 제어에 관한 것으로, 구체적으로 결정된 모션센서의 임계값을 활용하여 사용자의 움직임을 판별한 후 활용 결과에 따라 모션센서의 임계값을 평가하고 적응적으로 조절하여 정확도를 향상시킬 수 있도록 한 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the control of a wearable device, and after determining the user's movement by using a specifically determined threshold value of a motion sensor, the threshold value of the motion sensor is evaluated according to the utilization result and adaptively adjusted to improve accuracy. It relates to an apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device.
웨어러블 기기는 의복이나 몸에 착용할 수 있는 형태의 기기로 컴퓨팅 기능, 센싱 기능, 통신 기능 등을 내장한 스마트 전자 기기이다.Wearable devices are smart electronic devices that have built-in computing functions, sensing functions, and communication functions as devices that can be worn on clothing or the body.
웨어러블 기기는 주로 착용한 사용자의 상태와 행동에 대한 정보를 제공하거나 사용자의 상태와 행동에 따라 외부의 정보나 주변 환경의 정보를 제공한다.The wearable device mainly provides information on the state and behavior of a user wearing it, or provides external information or information on the surrounding environment according to the user's state and behavior.
따라서, 웨어러블 기기의 동작은 사용자의 상태 및 행동 정보를 분석하여 이용할 경우 성능이나 효율성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the operation of the wearable device can improve performance or efficiency when analyzing and using the user's state and behavior information.
도 1은 일반적인 웨어러블 기기의 구성도이고, 도 2는 일반적인 웨어러블 기기의 제어부의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a general wearable device, and FIG. 2 is a configuration diagram of a control unit of a typical wearable device.
웨어러블 태그는 의복에 착용하고 주변 실내 비콘과 연계하여 사용자의 실내 위치를 추적하는 웨어러블 기기이다. 웨어러블 태그는 주기적으로 비콘의 신호 세기 정보를 수집하고 이를 바탕으로 실내 위치를 계산한다.A wearable tag is a wearable device that tracks a user's indoor location by being worn on clothing and linking with surrounding indoor beacons. The wearable tag periodically collects signal strength information of the beacon and calculates the indoor location based on this.
그런데 짧은 주기 시간마다 신호 세기를 수집하고 실내 위치를 계산할 경우 높은 정확도로 실내 위치를 얻을 수 있지만 전력 소모가 큰 단점이 있다.However, when the signal strength is collected at every short period and the indoor location is calculated, the indoor location can be obtained with high accuracy, but there is a disadvantage in that power consumption is large.
따라서, 사용자의 움직임이 적을 경우 실내 위치를 계산하는 주기 시간을 증가시키고 걷거나 뛰는 것과 같이 움직임이 클 경우 실내 위치를 계산하는 주기 시간을 감소시킬 경우 높은 정확도로 실내 위치를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전력 소모도 줄일 수 있다. 즉 사용자의 상태 및 행동 정보를 분석하여 실내 위치 추적에 활용할 경우 성능과 효율성을 향상시킬 수 있다.Therefore, if the cycle time for calculating the indoor location is increased when the user's movement is small, and the cycle time for calculating the indoor location is reduced when the movement is large, such as walking or running, the indoor location can be obtained with high accuracy and power consumption. Can also be reduced. In other words, when the user's state and behavior information is analyzed and used for indoor location tracking, performance and efficiency can be improved.
그리고 웨어러블 카메라는 의복에 클립 형태로 착용하는 기기로 사용자의 주변 환경을 이미지로 촬영하는 기기이다.In addition, a wearable camera is a device worn in the form of a clip on clothing and is a device that photographs a user's surrounding environment as an image.
웨어러블 카메라는 촬영 시 전력 소모가 크므로 연속적으로 비디오를 촬영하는 것이 아닌 주기적으로 이미지를 촬영하는 방식으로 동작한다. 그런데 촬영 중 카메라의 움직임은 촬영한 이미지에 블러를 발생시킨다. 특히 웨어러블 카메라는 카메라의 극심한 움직임이나 피사체의 움직임에 의해 발생하는 모션블러가 발생하는 문제가 있다.Since the wearable camera consumes a lot of power when shooting, it operates in a manner that periodically shoots images rather than continuously shooting videos. However, movement of the camera during shooting causes blur in the captured image. In particular, wearable cameras have a problem in that motion blur occurs due to extreme movement of the camera or movement of a subject.
이러한 문제를 해결하기 위해서 촬영한 이미지를 기반으로 모션블러를 인식 및 보정하는 방법이 있다. 그러나 이미지를 촬영 및 처리하는 과정에서 높은 전력 소비가 발생하는 단점이 있다.To solve this problem, there is a method of recognizing and correcting motion blur based on a captured image. However, there is a disadvantage in that high power consumption occurs in the process of photographing and processing an image.
따라서, 사용자의 상태 및 행동 정보를 기반으로 모션블러를 예측하여 촬영 유무를 결정할 경우 전력 소비를 줄일 수 있다.Accordingly, power consumption can be reduced when determining whether to shoot by predicting motion blur based on the user's state and behavior information.
웨어러블 기기에서 사용자의 상태 및 행동 정보를 수집하기 위해서 모션센서를 활용할 경우 낮은 전력소모로 높은 정확도의 값을 수집할 수 있다.When a motion sensor is used to collect user status and behavior information in a wearable device, high-accuracy values can be collected with low power consumption.
모션센서는 3축에 대한 가속도, 각속도, 지자기 정보를 수집하는 센서로 웨어러블 기기에 내장할 경우 수집한 센서 정보를 바탕으로 사용자의 상태 및 행동을 분석할 수 있다. 그런데 사용자의 움직임의 정도를 구분하는 모션센서의 임계값을 결정하는데 어려움이 크다.The motion sensor is a sensor that collects acceleration, angular velocity, and geomagnetic information about three axes. When embedded in a wearable device, it can analyze the user's state and behavior based on the collected sensor information. However, it is difficult to determine the threshold value of the motion sensor that distinguishes the degree of movement of the user.
웨어러블 태그의 경우, 모션센서를 통해 얻은 움직임의 정도와 사용자가 실제로 이동했을 확률 간의 관계를 구하는데 어려움이 크다. 태그의 착용 위치와 사용자의 행동 습관에 따라 모션센서의 임계값이 서로 상이하다. 웨어러블 카메라의 경우, 카메라의 움직임에 따른 모션블러의 발생은 카메라의 상태에 영향을 받을 뿐만 아니라 촬영 환경에도 영향을 받아 관계성을 파악하기 어렵다.In the case of a wearable tag, it is difficult to find the relationship between the degree of motion obtained through the motion sensor and the probability that the user actually moved. The threshold values of the motion sensors are different from each other according to the wearing position of the tag and the behavioral habit of the user. In the case of a wearable camera, the occurrence of motion blur due to the movement of the camera is not only affected by the state of the camera, but also affected by the shooting environment, making it difficult to grasp the relationship.
따라서, 모션블러가 발생할 것으로 예측되는 모션센서의 임계값을 정하는 것은 상황에 따라 다르고 어려움이 크다.Therefore, determining the threshold value of the motion sensor that is predicted to cause motion blur depends on the situation and is difficult.
이와 같은 종래 기술에서는 여러 기법으로 적절한 임계값을 결정하고 결정된 임계값은 변경 없이 고정하여 움직임을 예측하였다.In such a conventional technique, an appropriate threshold value is determined by various techniques and the determined threshold value is fixed without change to predict motion.
예를 들어, 사용자의 움직임 데이터를 수집하고 이를 평균하여 임계값으로 정하는 기법이 있다.For example, there is a technique that collects user motion data, averages it, and sets it as a threshold.
그러나 이러한 방법은 웨어러블 태그의 경우 착용 위치나 사용자의 행동 특성을 고려하지 못하여 성능이 떨어지는 문제가 있다.However, this method has a problem in that the performance of the wearable tag is deteriorated because it cannot consider the wearing position or the behavioral characteristics of the user.
임계값이 너무 높을 경우 실내 위치 측위 정확도가 떨어지는 문제가 있고, 임계값이 너무 낮을 경우 전력 소모가 큰 문제가 있다.If the threshold value is too high, there is a problem that indoor positioning accuracy is deteriorated, and if the threshold value is too low, there is a problem that power consumption is large.
또한, 웨어러블 카메라의 경우, 카메라의 상태나 촬영 환경을 고려하지 못하여 성능이 떨어지는 문제가 있다.In addition, in the case of a wearable camera, there is a problem that performance is degraded because the state of the camera or the shooting environment is not considered.
임계값이 너무 높을 경우 모션블러가 포함된 이미지가 촬영되는 문제가 있고, 임계값이 너무 낮을 경우 모션블러가 발생하지 않을 경우에도 촬영을 하지 않는 문제가 있다. If the threshold value is too high, there is a problem in that an image including motion blur is photographed, and if the threshold value is too low, there is a problem that photographing is not performed even if motion blur does not occur.
따라서, 모션센서의 임계값을 효율적으로 결정하는 새로운 기술의 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a need to develop a new technology for efficiently determining the threshold value of a motion sensor.
본 발명은 종래 기술의 웨어러블 기기의 제어의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 결정된 모션센서의 임계값을 활용하여 사용자의 움직임을 판별한 후 활용 결과에 따라 모션센서의 임계값을 평가하고 적응적으로 조절하여 정확도를 향상시킬 수 있도록 한 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problem of controlling a wearable device of the prior art, and after determining the user's movement by using the determined threshold value of the motion sensor, the threshold value of the motion sensor is evaluated and adaptively adjusted according to the utilization result. Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device to improve accuracy.
본 발명은 웨어러블 기기에서 모션센서의 임계값을 적응적으로 조절하여 사용자의 움직임을 낮은 전력소모 및 높은 정확도로 판별할 수 있도록 한 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention provides an apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device in which a user's movement can be determined with low power consumption and high accuracy by adaptively adjusting a threshold value of a motion sensor in a wearable device. It has its purpose to provide.
본 발명은 모션센서의 임계값을 활용할 때마다 활용 결과를 기반으로 임계값을 지속적으로 조절하여 웨어러블 기기의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is an apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device so that the motion control of the wearable device can be accurately performed by continuously adjusting the threshold value based on the utilization result whenever the threshold value of the motion sensor is used, and Its purpose is to provide a method.
본 발명은 웨어러블 태그의 경우, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이상일 때 실내 위치를 추정하고, 실내 위치 추정 결과 이동이 없었을 경우에는 다음에는 더 큰 사용자의 움직임에만 실내 위치를 추정하도록 임계값을 증가시켜 웨어러블 기기의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the present invention, in the case of a wearable tag, the indoor position is estimated when the user's movement is greater than the threshold value of the motion sensor, and when there is no movement as a result of the indoor position estimation, the threshold is set to estimate the indoor position only for the movement of a larger user. An object of the present invention is to provide an apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device so that the motion control of the wearable device can be accurately performed.
본 발명은 웨어러블 카메라의 경우, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이하일 때 이미지를 촬영하고, 촬영한 이미지 내에 블러가 있을 경우에는 더 작은 사용자의 움직임에만 이미지를 촬영하도록 임계값을 감소시켜 웨어러블 기기의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In the case of a wearable camera, an image is captured when the user's motion is less than the threshold value of the motion sensor, and if there is blur in the captured image, the threshold value is reduced so that the image is taken only with a smaller user's motion. An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device so that the motion control of the device can be accurately performed.
본 발명의 다른 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention are not limited to the objects mentioned above, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치는 웨어러블 기기의 모션센서의 값과 임계값에 따라서 구동부의 전원을 제어하고 임계값을 적응적으로 조절하는 제어부;웨어러블 기기의 구동을 수행하는 구동부;를 포함하고, 상기 제어부는 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하는 모션처리부와, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하는 임계값 분석부와, 구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부의 전원을 종료하는 구동제어부와, 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 적응적 임계값 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention to achieve the above object controls the power of the driving unit and adjusts the threshold according to the value and threshold of the motion sensor of the wearable device. A control unit for controlling the wearable device; a driving unit for driving the wearable device; and the control unit includes a motion processing unit for calculating motion by obtaining acceleration and angular velocity values from a motion sensor, removing and normalizing noise, and collecting the respective values, and a threshold The threshold value analysis unit that determines whether to drive according to the value, the drive control unit that receives the driving result by operating the driving unit and ends the power of the driving unit, and the threshold value used to determine whether to drive is adaptive using the driving result. It characterized in that it comprises an adaptive threshold adjustment unit to adjust.
여기서, 웨어러블 기기가 웨어러블 태그인 경우에는, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이상일 때 실내 위치를 추정하고, 실내 위치 추정 결과 이동이 없었을 경우에는 다음에는 더 큰 사용자의 움직임에만 실내 위치를 추정하도록 임계값을 증가시키는 것을 특징으로 한다.Here, if the wearable device is a wearable tag, the indoor position is estimated when the user's movement is greater than the threshold of the motion sensor, and if there is no movement as a result of indoor position estimation, the indoor position is estimated only for the larger user's movement. It is characterized by increasing the threshold value.
그리고 웨어러블 기기가 웨어러블 카메라인 경우에는, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이하일 때 이미지를 촬영하고, 촬영한 이미지 내에 블러가 있을 경우에는 더 작은 사용자의 움직임에만 이미지를 촬영하도록 임계값을 감소시키는 것을 특징으로 한다.And if the wearable device is a wearable camera, the image is taken when the user's motion is less than the threshold of the motion sensor, and if there is blur in the captured image, the threshold is reduced so that the image is only taken with the smaller user's motion. It features.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치는 웨어러블 태그에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위하여, 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하고, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하여 구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 제어부;주변 위치 태그의 무선 신호 세기를 수집하여 위치를 추정하는 위치 추정부와, 위치 추정 결과를 이전 위치 추정 결과와 비교하여 위치 이동이 일어났는지 판단하는 위치 이동 판단부를 갖는 구동부;를 포함하고, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이상일 때 실내 위치를 추정하고, 실내 위치 추정 결과 이동이 없었을 경우에는 다음에는 더 큰 사용자의 움직임에만 실내 위치를 추정하도록 임계값을 증가시키는 것을 특징으로 한다.The apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention for achieving another object is to obtain acceleration and angular velocity values from the motion sensor in order to adjust the adaptive threshold value of the motion sensor in the wearable tag and reduce noise. After removal and normalization, the motion is calculated by collecting each value, and by determining whether to drive according to the threshold value, the drive unit is operated to receive the drive result, and the threshold value used to determine whether to drive is adaptively used using the drive result. A control unit that adjusts; a driving unit having a position estimating unit for estimating a position by collecting the strength of a radio signal of a surrounding location tag, and a position movement determining unit for determining whether a position movement has occurred by comparing the position estimating result with a previous position estimating result; And, when the user's movement is greater than the threshold of the motion sensor, the indoor position is estimated, and when there is no movement as a result of the indoor position estimation, the threshold is increased so that the indoor position is estimated only for the movement of a larger user. .
또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치는 웨어러블 카메라에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위하여, 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하고, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하여 구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 제어부;주변 이미지를 촬영하는 이미지 촬영부와, 촬영한 이미지에 블리가 있는지 판별하는 이미지 블러 판별부를 갖는 구동부;를 포함하고, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이하일 때 이미지를 촬영하고, 촬영한 이미지 내에 블러가 있을 경우에는 더 작은 사용자의 움직임에만 이미지를 촬영하도록 임계값을 감소시키는 것을 특징으로 한다.An apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention for achieving another object is to obtain acceleration and angular velocity values from the motion sensor for adaptive threshold adjustment of the motion sensor in the wearable camera, and After noise removal and normalization, the motion is calculated by collecting each value, and by determining whether to drive according to the threshold value, the drive unit is operated to receive the drive result, and the threshold value used to determine whether to drive is adaptive using the drive result. A control unit that adjusts by; An image capturing unit for capturing an image of the surrounding area, and a driving unit having an image blur determination unit for determining whether there is blemishes in the captured image, including, and capturing an image when the user's movement is less than the threshold value of the motion sensor. , When there is blur in the captured image, the threshold value is decreased so that the image is only captured by a smaller user's movement.
여기서, 상기 제어부는, 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하는 모션처리부와,임계값에 따라 구동 여부를 결정하는 임계값 분석부와,구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부의 전원을 종료하는 구동제어부와,구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 적응적 임계값 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the control unit includes a motion processing unit that obtains acceleration and angular velocity values from a motion sensor, removes noise, and calculates motion by collecting each value, and a threshold value analysis unit that determines whether to drive according to a threshold value, and a driving unit. And a driving control unit configured to receive a driving result by operating the driving unit and terminate power of the driving unit; and an adaptive threshold value adjusting unit adaptively adjusting a threshold value used to determine whether to drive using the driving result. .
그리고 상기 제어부는 구동 결과를 이용하여 적응적으로 임계값 조절을 위하여 임계값 변화율 설정을, 모션 값을 통한 구동 결과 예측이 틀린 경우의 임계값 변화율을 전체 데이터세트에 대한 표준편차를 이용하여 정하고, 모션 값을 통한 구동 결과 예측이 맞는 경우의 임계값 변화율을 데이터세트 중 구동 결과 Positive한 데이터에 대한 표준편차를 이용하여 정하는 것을 특징으로 한다.In addition, the control unit sets the threshold value change rate for adaptively adjusting the threshold value using the driving result, and determines the threshold value change rate when the prediction of the driving result through the motion value is incorrect using the standard deviation for the entire dataset, It is characterized in that the rate of change of the threshold value when the prediction of the driving result through the motion value is correct is determined using a standard deviation of the data positive as a result of the driving among the dataset.
다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법은 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하는 모션 획득 단계;모션 획득 단계에서 구해진 모션 값과 임계값을 비교하는 모션과 임계값 비교 단계;구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부의 구동을 제어하는 구동부 제어 및 구동 결과 수신 단계;임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 임계값 조절 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention for achieving another object is a motion calculating motion by acquiring acceleration and angular velocity values from the motion sensor, removing and normalizing noise, and collecting each value. Acquisition step; Motion and threshold comparison step of comparing the motion value and the threshold value obtained in the motion acquisition step; Driving unit control and driving result receiving step of receiving a driving result by operating the driving unit and controlling driving of the driving unit; driving the threshold value And a threshold value adjusting step of adaptively adjusting using the result.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention has the following effects.
첫째, 결정된 모션센서의 임계값을 활용하여 사용자의 움직임을 판별한 후 활용 결과에 따라 모션센서의 임계값을 평가하고 적응적으로 조절하여 정확도를 향상시킬 수 있도록 한다.First, after determining the user's movement by using the determined threshold value of the motion sensor, the threshold value of the motion sensor is evaluated according to the utilization result and adjusted adaptively to improve the accuracy.
둘째, 웨어러블 기기에서 모션센서의 임계값을 적응적으로 조절하여 사용자의 움직임을 낮은 전력소모 및 높은 정확도로 판별할 수 있도록 한다.Second, by adaptively adjusting the threshold of the motion sensor in the wearable device, the movement of the user can be determined with low power consumption and high accuracy.
셋째, 모션센서의 임계값을 활용할 때마다 활용 결과를 기반으로 임계값을 지속적으로 조절하여 웨어러블 기기의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.Third, whenever the threshold value of the motion sensor is used, the threshold value is continuously adjusted based on the utilization result so that the motion control of the wearable device can be accurately performed.
넷째, 웨어러블 태그의 경우, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이상일 때 실내 위치를 추정하고, 실내 위치 추정 결과 이동이 없었을 경우에는 다음에는 더 큰 사용자의 움직임에만 실내 위치를 추정하도록 임계값을 증가시켜 웨어러블 기기의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.Fourth, in the case of the wearable tag, the indoor position is estimated when the user's movement exceeds the threshold of the motion sensor, and if there is no movement as a result of the indoor position estimation, the threshold is increased to estimate the indoor position only for the larger user's movement. So that the operation of the wearable device can be accurately controlled.
다섯째, 웨어러블 카메라의 경우, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이하일 때 이미지를 촬영하고, 촬영한 이미지 내에 블러가 있을 경우에는 더 작은 사용자의 움직임에만 이미지를 촬영하도록 임계값을 감소시켜 웨어러블 기기의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.Fifth, in the case of a wearable camera, an image is captured when the user's movement is less than the threshold value of the motion sensor, and if there is blur in the captured image, the threshold value is reduced so that the image is only captured by a smaller user's movement. Make sure that motion control can be performed accurately.
도 1은 일반적인 웨어러블 기기의 구성도
도 2는 일반적인 웨어러블 기기의 제어부의 구성도
도 3a와 도 3b는 본 발명을 적용한 웨어러블 비콘 기기의 구성 및 동작 다이어그램
도 4a와 도 4b는 본 발명을 적용한 웨어러블 카메라 기기의 구성 및 동작 다이어그램
도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치의 구성도
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치의 구성도
도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 웨어러블 태그에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치의 구성도
도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 웨어러블 태그에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 웨어러블 카메라에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치의 구성도
도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 웨어러블 카메라에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트1 is a configuration diagram of a general wearable device
2 is a configuration diagram of a control unit of a general wearable device
3A and 3B are configuration and operation diagrams of a wearable beacon device to which the present invention is applied
4A and 4B are configuration and operation diagrams of a wearable camera device to which the present invention is applied
5 is a block diagram of an apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention
6 is a block diagram of an apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to a first embodiment of the present invention
7 is a flow chart showing a method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to a first embodiment of the present invention
8 is a block diagram of an apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable tag according to a second embodiment of the present invention
9 is a flow chart showing a method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable tag according to a second embodiment of the present invention
10 is a block diagram of an apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable camera according to a third embodiment of the present invention
11 is a flow chart showing a method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable camera according to a third embodiment of the present invention
이하, 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of an apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention will be described in detail as follows.
본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시 예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of an apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention will become apparent through detailed description of each embodiment below.
도 5는 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치의 구성도이다.5 is a block diagram of an apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention.
본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법은 웨어러블 기기에서 사용자의 움직임을 낮은 전력소모 및 높은 정확도로 판별하기 위해서 모션센서의 임계값을 적응적으로 조절하는 것이다.An apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention is to adaptively adjust a threshold value of a motion sensor in order to discriminate a user's movement in a wearable device with low power consumption and high accuracy. .
본 발명에서는 우선적으로 결정된 모션센서의 임계값을 활용하여 사용자의 움직임을 판별한 후 활용 결과에 따라 모션센서의 임계값을 평가하고 적응적으로 조절하여 정확도를 향상시킨다.In the present invention, after determining the user's movement by using the first determined threshold value of the motion sensor, the threshold value of the motion sensor is evaluated and adaptively adjusted according to the utilization result to improve accuracy.
즉, 모션센서의 임계값을 활용할 때마다 활용 결과를 기반으로 임계값을 지속적으로 조절한다.That is, whenever the threshold value of the motion sensor is used, the threshold value is continuously adjusted based on the utilization result.
웨어러블 태그의 경우, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이상일 때 실내 위치를 추정하고, 실내 위치 추정 결과 이동이 없었을 경우에는 다음에는 더 큰 사용자의 움직임에만 실내 위치를 추정하도록 임계값을 증가시킨다.In the case of the wearable tag, the indoor position is estimated when the user's movement is greater than the threshold of the motion sensor, and if there is no movement as a result of the indoor position estimation, the threshold is increased to estimate the indoor position only for the larger user's movement.
웨어러블 카메라의 경우, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이하일 때 이미지를 촬영하고, 촬영한 이미지 내에 블러가 있을 경우에는 더 작은 사용자의 움직임에만 이미지를 촬영하도록 임계값을 감소시킨다.In the case of a wearable camera, an image is captured when the user's motion is less than the threshold value of the motion sensor, and if there is blur in the captured image, the threshold value is decreased so that the image is only taken with a smaller user's motion.
본 발명에 따른 모션센서의 적응적 임계값 조절에 관하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The adaptive threshold adjustment of the motion sensor according to the present invention will be described in detail as follows.
도 5에서와 같이, 모션센서의 적응적 임계값 조절 장치는 저전력 MCU와 고성능 MCU로 구성된다.As shown in FIG. 5, the adaptive threshold adjustment device of the motion sensor is composed of a low-power MCU and a high-performance MCU.
저전력 MCU는 모션센서를 제어하여 사용자의 움직임을 측정한다. 고성능 MCU는 웨어러블 기기의 기능을 수행한다.The low power MCU controls the motion sensor to measure the user's movement. High-performance MCUs perform the functions of wearable devices.
저전력 MCU는 모션센서의 임계값에 따라 고성능 MCU의 전원을 조절하고 기능 수행 결과에 따라 모션센서의 임계값을 적응적으로 조절한다.The low-power MCU adjusts the power of the high-performance MCU according to the threshold of the motion sensor and adaptively adjusts the threshold of the motion sensor according to the result of function execution.
① Always On을 특성으로 하는 저전력 MCU는 주기 Pr마다 모션센서로부터 읽은 사용자의 움직임과 모션센서의 임계값 Th를 비교하여 전원관리모듈을 통해 고성능 MCU의 전원을 인가한다.① Low-power MCU with Always On feature compares the user's movement read from the motion sensor and the threshold Th of the motion sensor every cycle Pr, and applies the power of the high-performance MCU through the power management module.
② 고성능 MCU는 웨어러블 기기의 기능을 수행하고 기능 수행의 결과 Rs를 저성능 MCU에 전달한다. 기능 수행 및 결과 전달 후 고성능 MCU는 전원관리모듈을 통해 전원을 종료한다. ② High-performance MCU performs the function of a wearable device and transfers Rs as a result of performing the function to the low-performance MCU. After performing the function and delivering the result, the high-performance MCU shuts down the power through the power management module.
③ 저전력 MCU는 기능 수행 결과 Rs와 사용자의 움직임의 정도를 비교 및 평가하여 지표 Er를 산출하고 이를 바탕으로 모션센서의 임계값 Th를 증가시키거나 감소시킨다.③ The low-power MCU calculates the index Er by comparing and evaluating the degree of movement of the user with Rs as a result of function execution, and increases or decreases the threshold Th of the motion sensor based on this.
④ ①~③ 과정을 반복하여 수행④ Repeat ①~③ process
이와 같은 본 발명에 따른 모션센서의 적응적 임계값 조절에 관한 구성을 웨어러블 태그에 적용하는 경우를 설명하면 다음과 같다.A case in which the configuration for adaptive threshold adjustment of the motion sensor according to the present invention is applied to a wearable tag will be described as follows.
도 3a와 도 3b는 본 발명을 적용한 웨어러블 비콘 기기의 구성 및 동작 다이어그램이다.3A and 3B are configuration and operation diagrams of a wearable beacon device to which the present invention is applied.
웨어러블 태그는 주변 비콘 신호를 이용하여 실내 위치를 추정하는 장치이다. 비콘 신호를 수집하기 위해서 웨어러블 태그는 BLE 송수신기를 내장하고 있다.The wearable tag is a device that estimates an indoor location by using the surrounding beacon signal. In order to collect the beacon signal, the wearable tag has a built-in BLE transceiver.
본 발명을 적용한 웨어러블 태그는 도 3a에서와 같이, 모션센서 장치를 제어하는 저전력 MCU와 BLE 송수신기를 통하여 실내 위치를 추정하는 고성능 MCU로 구성된다.The wearable tag to which the present invention is applied is composed of a low-power MCU that controls a motion sensor device and a high-performance MCU that estimates an indoor location through a BLE transceiver, as shown in FIG. 3A.
저전력 MCU는 항상 동작하며 모션센서를 이용하여 사용자의 움직임을 측정한다. 고성능 MCU는 저전력 MCU에 의해 전원이 인가되어 동작하며 BLE 송수신기를 제어하고 수집한 비콘들의 신호(RSSI)를 이용하여 실내 위치를 추정한다.The low-power MCU always operates and uses a motion sensor to measure the user's movement. The high-performance MCU operates by being powered by a low-power MCU, controls the BLE transceiver, and uses the collected beacon signals (RSSI) to estimate the indoor location.
위치 추정의 결과에 따라 사용자, 착용 위치, 주변 환경에 따라 지속적으로 달라지는 최적의 값으로 임계값을 적응적으로 조절한다.According to the result of the position estimation, the threshold value is adaptively adjusted to an optimal value that continuously varies depending on the user, the wearing position, and the surrounding environment.
본 발명을 적용한 웨어러블 비콘 기기의 동작은 도 3b에서와 같이 제어된다.The operation of the wearable beacon device to which the present invention is applied is controlled as shown in FIG. 3B.
① 저전력 MCU는 주기 Pr마다 모션센서로부터 읽은 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 Th보다 클 경우 전원관리모듈을 통해 고성능 MCU의 전원을 인가한다.① In the low-power MCU, if the user's movement read from the motion sensor at every period Pr is greater than the threshold Th of the motion sensor, the high-performance MCU is powered through the power management module.
② 고성능 MCU는 BLE 송수신기를 이용하여 주변 비콘들의 RSSI를 수집하고 수집한 비콘의 위치와 RSSI를 바탕으로 현재 위치를 추정한다.② High-performance MCU uses BLE transceiver to collect RSSI of neighboring beacons and estimates the current location based on the collected beacon location and RSSI.
③ 실내 위치 추정 결과, 위치 이동이 발생하지 않았을 경우 모션센서의 임계값을 임계값 변화율 A만큼 증가시키고 위치 이동이 발생한 경우 모션센서의 임계값을 임계값 변화율 B만큼 감소시킨다.③ As a result of indoor position estimation, if no position movement occurs, the threshold value of the motion sensor is increased by the threshold change rate A, and if position movement occurs, the threshold value of the motion sensor is decreased by the threshold change rate B.
본 발명에 따른 모션센서의 적응적 임계값 조절에 관한 구성을 웨어러블 카메라에 적용하는 경우를 설명하면 다음과 같다.A case in which the configuration for adaptive threshold adjustment of a motion sensor according to the present invention is applied to a wearable camera will be described as follows.
도 4a와 도 4b는 본 발명을 적용한 웨어러블 카메라 기기의 구성 및 동작 다이어그램이다.4A and 4B are configuration and operation diagrams of a wearable camera device to which the present invention is applied.
도 4b에서와 같이, 웨어러블 카메라의 경우, 저전력 MCU는 항상 동작하며 모션센서를 이용하여 카메라의 움직임을 측정한다. 고성능 MCU는 저전력 MCU의 명령에 따라 동작하며 카메라를 제어하고 촬영한 이미지의 블러를 인식한다. 촬영한 이미지 내 블러 유무에 따라 사용자, 착용 위치, 카메라 상태, 주변 환경에 따라 지속적으로 달라지는 최적의 값으로 임계값을 적응적으로 조절한다.As shown in FIG. 4B, in the case of a wearable camera, the low-power MCU always operates and measures the movement of the camera using a motion sensor. The high-performance MCU operates according to the commands of the low-power MCU, controls the camera and recognizes the blur of the captured image. According to the presence or absence of blur in the captured image, the threshold value is adaptively adjusted to an optimal value that continuously varies depending on the user, the wearing position, the camera state, and the surrounding environment.
본 발명을 적용한 웨어러블 카메라의 동작은 도 4b에서와 같이 제어된다.The operation of the wearable camera to which the present invention is applied is controlled as shown in FIG. 4B.
① 저전력 MCU는 주기적으로 고성능 MCU의 전원을 주기적으로 켜서 이미지 촬영을 명령한다. 저전력 MCU는 고성능 MCU의 전원을 켜기 전 모션센서를 이용하여 카메라의 움직임을 측정하고 임계값이 넘을 경우 움직임이 임계값 보다 낮아질 때까지 대기한다.① The low-power MCU periodically turns on the power of the high-performance MCU and commands image capture. The low-power MCU uses a motion sensor to measure the motion of the camera before turning on the power of the high-performance MCU, and if the threshold is exceeded, it waits until the motion becomes lower than the threshold.
② 고성능 MCU는 전원이 켜질 경우 카메라를 제어하여 이미지를 촬영하고 촬영된 이미지의 모션블러를 인식한다.② When the power is turned on, the high-performance MCU takes an image by controlling the camera and recognizes the motion blur of the captured image.
③ 촬영한 이미지에 모션블러가 인식될 경우 모션블러 예측을 위한 임계값을 임계값 변화율 A만큼 감소시키고 모션블러가 인식되지 않을 경우 임계값 변화율 B만큼 증가시킨다.③ If motion blur is recognized in the captured image, the threshold value for motion blur prediction is decreased by the threshold change rate A, and if motion blur is not recognized, the threshold value change rate B is increased.
이와 같은 본 발명에 따른 모션센서의 적응적 임계값 조절은 다음과 같은 사항을 고려하여 이루어진다.The adaptive threshold adjustment of the motion sensor according to the present invention is performed in consideration of the following.
본 발명은 웨어러블 기기에서 웨어러블 기기의 구동과 사용자의 모션이 직접적인 관련성은 없으나 간접적인 관련성이 큰 특징을 이용하여, 웨어러블 기기의 구동을 제어하는데 이용하는 모션센서의 임계값을 적응적으로 조절하는 것이다.The present invention is to adaptively adjust a threshold value of a motion sensor used to control the drive of the wearable device by using a feature in which the drive of the wearable device and the motion of the user are not directly related but have a high indirect relationship in the wearable device.
웨어러블 기기의 구동과 사용자의 모션의 관련성에 대한 정도는 웨어러블 기기의 구동(ex. 위치 측량, 이미지 촬영)에 따라 달라진다.The degree of relevance between the drive of the wearable device and the motion of the user varies depending on the drive of the wearable device (eg, location measurement, image capture).
그리고 사용자의 모션(모션센서의 값)에 따른 위치 이동의 가능성 또는 이미지 블러 발생의 가능성은, 착용한 사용자의 변화, 착용 위치의 변화, 기기 및 주변 환경 조건의 변화에 따라 직접적인 관련성이 없거나 유추하기 어렵다.And the possibility of position movement or image blur according to the user's motion (motion sensor value) is not directly related or inferred according to the change of the user wearing the wearer, the change of the wearing position, and the change of the device and surrounding environmental conditions. It is difficult.
즉, 착용한 사용자의 변화, 착용 위치의 변화, 기기 및 주변 환경 조건의 변화에 따라 구동에 대한 모션센서의 임계값을 정하는데 어려움이 크고 최적의 임계값이 지속적으로 변한다.In other words, it is difficult to determine the threshold value of the motion sensor for driving according to the change of the user who wears it, the change of the wearing position, and the change of the device and surrounding environment conditions, and the optimum threshold value continuously changes.
따라서, 본 발명에서는 사용자의 모션(모션센서의 값)에 따라 웨어러블 기기의 구동의 결과가 긍정 또는 부정인지에 대한 데이터세트를 수집 및 분석하여, 웨어러블 기기의 구동과 사용자의 모션의 관련성을 정량화한다.Accordingly, the present invention collects and analyzes a data set on whether the result of driving the wearable device is positive or negative according to the user's motion (value of the motion sensor), and quantifies the relationship between the driving of the wearable device and the user's motion. .
데이터세트를 기반으로 구동 결과 별 모션 값의 평균에 대한 중간값으로 초기 임계값을 설정할 수 있다.An initial threshold can be set as the median value for the average of motion values for each driving result based on the dataset.
이는 구동 결과 별 모션 값의 평균값이 서로 상이할수록 구동과 모션의 관련성이 크고, 평균값이 서로 유사할수록 구동과 모션의 관련성이 떨어지는 것을 고려한 것이다.This considers that the relation between driving and motion is larger as the average values of motion values for each driving result are different from each other, and the relation between driving and motion is lower as the average values are similar to each other.
본 발명은 적응적 임계값 조절을 위한 임계값 변화율 설정을 다음과 같이 수행한다.In the present invention, the threshold value change rate for adaptive threshold value adjustment is set as follows.
예를 들어, ①임계값 변화율 A(모션 값을 통한 구동 결과 예측이 틀린 경우)인 경우에는 전체 데이터세트에 대한 표준편차를 이용한다.For example, in the case of ① the rate of change of threshold value A (when the prediction of the driving result using the motion value is incorrect), the standard deviation of the entire data set is used.
데이터세트의 표준편차가 클수록 모션센서의 최적 임계값이 사용자의 변화, 착용 위치의 변화, 기기 및 주변 환경 조건의 변화에 따라 크게 변하는 특징을 가지므로, 최적의 임계값에 효율적으로 도달하기 위해서는 임계값의 변화율이 커져야 한다.As the standard deviation of the data set increases, the optimal threshold value of the motion sensor changes significantly according to changes in the user, changes in the wearing position, and changes in the device and surrounding environmental conditions. The rate of change in value should be large.
그리고 ② 임계값 변화율 B(모션 값을 통한 구동 결과 예측이 맞는 경우)인 경우에는 데이터세트 중 구동 결과 Positive한 데이터에 대한 표준편차를 이용한다.And ② in case of threshold change rate B (when the driving result prediction is correct through the motion value), the standard deviation of the positive data of the driving result in the dataset is used.
구동 결과 예측이 성공했을 경우의 데이터(구동 결과에 Positive한 데이터)만의 표준편차를 이용하여, 예측이 맞지만 최적의 임계값에 도달하기 위한 임계값 변화율로 사용한다.The standard deviation of only the data when the driving result prediction is successful (data that is positive for the driving result) is used as the rate of change of the threshold value to reach the optimum threshold value although the prediction is correct.
구동 결과 예측이 성공했을 경우에도 최적의 임계값에 도달하기 위해, 즉 구동해야 할 때 구동하지 않는 경우(위치 이동이 일어났음에도 임계값을 충족하지 못한 경우, 블러가 없음에도 촬영을 하지 않는 경우)를 줄이기 위해 임계값 조절이 필요하다.In order to reach the optimum threshold value, that is, when driving is necessary, even when the driving result prediction is successful (when the position does not meet the threshold value even though a positional movement has occurred, when shooting is not performed even without blurring) Threshold value adjustment is necessary to reduce ).
이상에서와 같은 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법의 실시 예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.An embodiment of an apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device as described above will be described in detail as follows.
(실시 예 1)(Example 1)
도 6은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치의 구성도이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트이다.6 is a configuration diagram of an apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an adaptation of a motion sensor in the wearable device according to the first embodiment of the present invention. This is a flow chart showing a method for adjusting the enemy threshold.
본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치는 도 6에서와 같이, 제어부(60)와 구동부(70)를 포함하고, 제어부(60)는 모션센서의 값과 임계값에 따라서 구동부(70)의 전원을 제어하고 임계값을 적응적으로 조절하고, 구동부(70)는 웨어러블 기기의 실시예에 따라 필요한 구동을 수행한다.An apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention includes a
여기서, 제어부(60)는 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하는 모션처리부(61)와, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하는 임계값 분석부(62)와, 구동부(70)를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부(70)의 전원을 종료하는 구동제어부(63)와, 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 적응적 임계값 조절부(64)를 포함한다.Here, the
본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법은 도 7에서와 같이, 모션 획득 단계(S701), 모션과 임계값 비교 단계(S702), 구동부 제어 및 구동 결과 수신 단계(S703), 임계값 조절 단계(S704)를 포함한다.The method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention includes a motion acquisition step (S701), a motion and threshold comparison step (S702), a driving unit control and a driving result receiving step ( S703) and a threshold value adjustment step (S704).
모션 획득 단계(S701)는 다음과 같이 이루어진다.The motion acquisition step S701 is performed as follows.
모션센서로부터 가속도 xyz축 값인 
각 축의 가속도를 총합한 가속도 모션 
모션과 임계값 비교 단계(S702)는 다음과 같이 이루어진다.The motion and threshold comparison step (S702) is performed as follows.
모션 
모션 
모션 
구동부 제어 및 구동 결과 수신 단계(S703)는 다음과 같이 이루어진다.The operation of controlling the driving unit and receiving the driving result (S703) is performed as follows.
임계값을 충족시켰을 경우 구동부에 전원을 인가하여 구동부를 동작시킨다. When the threshold is satisfied, power is applied to the driving unit to operate the driving unit.
구동부 동작이 끝났을 경우 구동 결과를 수신하고 구동부의 전원을 종료한다. 구동 결과는 성공 및 실패로 나뉜다.When the operation of the driving unit is finished, the driving result is received and the power of the driving unit is turned off. The driving result is divided into success and failure.
임계값 조절 단계(S704)는 다음과 같이 이루어진다.The threshold value adjustment step S704 is performed as follows.
구동 결과가 실패했을 경우에는 임계값 
모션 
모션 
그리고 구동 결과가 성공했을 경우에는 임계값 
모션 
모션 
구동 결과가 성공했을 경우에도 최적의 임계값에 도달하기 위해, 즉 구동해야 할 때 구동하지 않는 경우(위치 이동이 일어났음에도 임계값을 충족하지 못한 경우, 블러가 없음에도 촬영을 하지 않는 경우)를 줄이기 위해 임계값 조절이 필요하다.In order to reach the optimum threshold value even when the driving result is successful, that is, when not driving when it is necessary to drive (if the threshold value is not met even though a positional movement has occurred, when shooting is not taken even without blur) It is necessary to adjust the threshold to reduce
(실시 예 2)(Example 2)
도 8은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 웨어러블 태그에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치의 구성도이고, 도 9는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 웨어러블 태그에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트이다.FIG. 8 is a configuration diagram of an apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable tag according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an adaptation of a motion sensor in a wearable tag according to a second embodiment of the present invention. This is a flow chart showing a method for adjusting the enemy threshold.
본 발명에 따른 웨어러블 태그에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치는 도 8에서와 같이, 제어부(80)와 구동부(90)를 포함한다.An apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable tag according to the present invention includes a
여기서, 제어부(80)는 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하는 모션처리부(81)와, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하는 임계값 분석부(82)와, 구동부(90)를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부(90)의 전원을 종료하는 구동제어부(83)와, 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 적응적 임계값 조절부(84)를 포함한다.Here, the
구동부(90)는 주변 위치 태그의 무선 신호 세기를 수집하여 위치를 추정하는 위치 추정부(91)와, 위치 추정 결과를 이전 위치 추정 결과와 비교하여 위치 이동이 일어났는지 판단하는 위치 이동 판단부(92)를 포함한다.The driving
본 발명에 따른 웨어러블 태그에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법은 도 9에서와 같이, 모션 획득 단계(S901), 모션과 임계값 비교 단계(S902), 구동부 제어 및 구동 결과 수신 단계(S903), 임계값 조절 단계(S904)를 포함한다.As shown in FIG. 9, a method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable tag according to the present invention includes a motion acquisition step (S901), a motion and threshold comparison step (S902), a driving unit control and a driving result receiving step ( S903) and a threshold adjustment step (S904).
모션 획득 단계(S901)는 다음과 같이 이루어진다.The motion acquisition step S901 is performed as follows.
모션센서로부터 가속도 xyz축 값인 
각 축의 가속도를 총합한 가속도 모션 
모션과 임계값 비교 단계(S902)는 다음과 같이 이루어진다.The motion and threshold comparison step (S902) is performed as follows.
모션 
구동부 제어 및 구동 결과 수신 단계(S903)는 다음과 같이 이루어진다.The operation of controlling the driving unit and receiving the driving result (S903) is performed as follows.
임계값을 충족시켰을 경우 구동부에 전원을 인가하여 구동부를 동작시킨다. When the threshold is satisfied, power is applied to the driving unit to operate the driving unit.
구동부에서는 주변 위치 태그의 무선 세기 신호를 수집하여 위치를 추정한다.The driving unit estimates the location by collecting the radio strength signal of the surrounding location tag.
구동부는 위치 추정 결과와 이전 위치 추정 결과를 비교하여 위치 이동이 일어났을 경우 성공을 위치 이동이 없을 경우 실패를 구동 결과로 반환한다.The driving unit compares the position estimation result with the previous position estimation result and returns success when the position movement occurs, and returns a failure as the driving result when there is no position movement.
임계값 조절 단계(S904)는 다음과 같이 이루어진다.The threshold value adjustment step S904 is performed as follows.
구동 결과가 실패했을 경우에는 임계값 
그리고 구동 결과가 성공했을 경우에는 임계값 
위치 이동이 일어났음에도 임계값을 충족하지 못한 경우를 줄이기 위해 임계값 조절이 필요하다.It is necessary to adjust the threshold to reduce cases where the threshold value is not met even though the position movement has occurred.
(실시 예 3)(Example 3)
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 웨어러블 카메라에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치의 구성도이고, 도 11은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 웨어러블 카메라에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법을 나타낸 플로우 차트이다.10 is a block diagram of an apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable camera according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is an adaptation of a motion sensor in the wearable camera according to the third embodiment of the present invention. This is a flow chart showing a method for adjusting the enemy threshold.
본 발명에 따른 웨어러블 카메라에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치는 도 10에서와 같이, 제어부(100)와 구동부(110)를 포함한다.An apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable camera according to the present invention includes a
여기서, 제어부(100)는 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하는 모션처리부(101)와, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하는 임계값 분석부(102)와, 구동부(110)를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부(110)의 전원을 종료하는 구동제어부(103)와, 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 적응적 임계값 조절부(104)를 포함한다.Here, the
구동부(110)는 주변 이미지를 촬영하는 이미지 촬영부(111)와, 촬영한 이미지에 블리가 있는지 판별하는 이미지 블러 판별부(112)를 포함한다.The driving
본 발명에 따른 웨어러블 카메라에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법은 도 11에서와 같이, 모션 획득 단계(S1101), 모션과 임계값 비교 단계(S1102), 구동부 제어 및 구동 결과 수신 단계(S1103), 임계값 조절 단계(S1104)를 포함한다.The method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable camera according to the present invention includes a motion acquisition step (S1101), a motion and threshold comparison step (S1102), a driving unit control and a driving result receiving step ( S1103) and a threshold adjustment step (S1104).
모션 획득 단계(S1101)는 다음과 같이 이루어진다.The motion acquisition step S1101 is performed as follows.
모션센서로부터 가속도 xyz축 값인 
각 축의 가속도를 총합한 가속도 모션 
모션과 임계값 비교 단계(S1102)는 다음과 같이 이루어진다.The motion and threshold comparison step S1102 is performed as follows.
모션 
구동부 제어 및 구동 결과 수신 단계(S1103)는 다음과 같이 이루어진다.The operation of controlling the driving unit and receiving the driving result (S1103) is performed as follows.
임계값을 충족시켰을 경우 구동부에 전원을 인가하여 구동부를 동작시킨다. When the threshold is satisfied, power is applied to the driving unit to operate the driving unit.
구동부에서는 이미지를 촬영하고 촬영한 이미지에 블러가 존재하는지 판별한다. 구동부는 블러가 없을 경우 성공을 블러가 있을 경우 실패를 구동 결과로 반환한다.The driving unit captures an image and determines whether there is blur in the captured image. The drive unit returns success if there is no blur and failure if there is blur as the drive result.
임계값 조절 단계(S1104)는 다음과 같이 이루어진다.The threshold value adjustment step S1104 is performed as follows.
구동 결과가 실패했을 경우에는 임계값 
그리고 구동 결과가 성공했을 경우에는 임계값 
블러가 없음에도 촬영을 하지 않는 경우를 줄이기 위해 임계값 조절이 필요하다.Threshold adjustment is necessary to reduce the case of not shooting even when there is no blur.
이와 같은 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법에서의 데이터세트 수집의 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.An embodiment of data set collection in an apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention will be described as follows.
먼저, 모션 값에 대한 구동 결과 데이터세트 (M,L) 수집을 한다.First, collect the driving result dataset (M,L) for the motion value.
모션 값에 대해서 구동 결과가 성공인지 실패인지를 기록한 데이터세트(모션 값에 따른 위치 이동 여부, 모션 값에 따른 이미지 블러 발생 여부)를 수집한다.For the motion value, a data set that records whether the driving result is success or failure (whether the position moves according to the motion value, or whether the image blur occurs according to the motion value) is collected.
여기서, 웨어러블 기기의 구동과 사용자 모션의 관련성에 대한 정도는 웨어러블 기기의 구동에 따라 달라진다.Here, the degree of the relationship between the driving of the wearable device and the user's motion varies depending on the driving of the wearable device.
사용자의 모션(모션센서의 값)에 따른 위치 이동의 가능성 또는 이미지 블러 발생의 가능성은, 착용한 사용자의 변화, 착용 위치의 변화, 기기 및 주변 환경 조건의 변화에 따라 직접적인 관련성이 없거나 유추하기 어렵다.The possibility of position movement or image blur according to the user's motion (motion sensor value) is not directly related or difficult to infer due to the change of the wearing user, the change of the wearing position, and the change of the device and environmental conditions. .
즉, 착용한 사용자의 변화, 착용 위치의 변화, 기기 및 주변 환경 조건의 변화에 따라 구동에 대한 모션센서의 임계값을 정하는데 어려움이 크고 최적의 임계값이 지속적으로 변한다.In other words, it is difficult to determine the threshold value of the motion sensor for driving according to the change of the user who wears it, the change of the wearing position, and the change of the device and surrounding environment conditions, and the optimum threshold value continuously changes.
착용한 사용자의 변화, 착용 위치의 변화, 기기 및 주변 환경 조건의 변화 등 다양한 조건에서 수집한 데이터세트일수록 이를 통해 결정한 초기 임계값과 변화율이 실제 환경에서 좋은 성능을 보이게 된다.The more data sets collected under various conditions, such as changes in the wearer's change, changes in the wearing position, and changes in the device and surrounding environmental conditions, the better the initial threshold value and rate of change determined through this performance in the real environment.
구동 결과 별 모션 값 분류는 다음과 같다.Classification of motion values by driving result is as follows.
(1)구동 결과가 성공인 모션 값 
(2)구동 결과가 실패인 모션 값 
그리고 구동 결과 별 모션 값의 평균은 다음과 같이 정의된다.And the average of motion values for each driving result is defined as follows.
(1)구동 결과가 성공인 모션 값들의 평균 
(2)구동 결과가 실패인 모션 값들의 평균
구동 결과 별 모션 값의 평균값이 서로 상이할수록 구동과 모션의 관련성이 크고, 평균값이 서로 유사할수록 구동과 모션의 관련성이 떨어진다.As the average values of motion values for each driving result are different from each other, the relationship between driving and motion is larger, and the similar to the average values, the relationship between driving and motion is lower.
초기 임계값 및 변화율 설정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The initial threshold value and change rate setting will be described in detail as follows.
초기 임계값 
즉, 데이터세트를 기반으로 구동 결과 별 모션 값의 평균에 대한 중간값으로 초기 임계값을 설정할 수 있다.That is, the initial threshold may be set as an intermediate value for the average of motion values for each driving result based on the data set.
적응적 임계값 조절을 위한 임계값 변화율 설정을 위한 실패 변화율
실패 변화율
데이터세트의 표준편차가 클수록 모션센서의 최적 임계값이 사용자의 변화, 착용 위치의 변화, 기기 및 주변 환경 조건의 변화에 따라 크게 변하는 특징을 가지므로, 최적의 임계값에 효율적으로 도달하기 위해서는 임계값의 변화율이 커져야 한다.As the standard deviation of the data set increases, the optimal threshold value of the motion sensor changes significantly according to changes in the user, changes in the wearing position, and changes in the device and surrounding environmental conditions. The rate of change in value should be large.
적응적 임계값 조절을 위한 임계값 변화율 설정을 위한 성공 변화율 
성공 변화율 
구동 결과 예측이 성공했을 경우에도 최적의 임계값에 도달하기 위해, 즉 구동해야 할 때 구동하지 않는 경우(위치 이동이 일어났음에도 임계값을 충족하지 못한 경우, 블러가 없음에도 촬영을 하지 않는 경우)를 줄이기 위해 임계값 조절이 필요하다.In order to reach the optimum threshold value, that is, when driving is necessary, even when the driving result prediction is successful (when the position does not meet the threshold value even though a positional movement has occurred, when shooting is not performed even without blurring) Threshold value adjustment is necessary to reduce ).
여기서, 실패 변화율
실패 변화율
성공 변화율 
이상에서 설명한 본 발명에 따른 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치 및 방법은 결정된 모션센서의 임계값을 활용하여 사용자의 움직임을 판별한 후 활용 결과에 따라 모션센서의 임계값을 평가하고 적응적으로 조절하여 정확도를 향상시킬 수 있도록 한 것이다.In the apparatus and method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device according to the present invention described above, after determining the user's movement by using the determined threshold value of the motion sensor, the threshold value of the motion sensor is determined according to the utilization result. It was evaluated and adjusted adaptively to improve accuracy.
본 발명은 웨어러블 태그의 경우, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이상일 때 실내 위치를 추정하고, 실내 위치 추정 결과 이동이 없었을 경우에는 다음에는 더 큰 사용자의 움직임에만 실내 위치를 추정하도록 임계값을 증가시켜 웨어러블 기기의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.In the present invention, in the case of a wearable tag, the indoor position is estimated when the user's movement is greater than the threshold value of the motion sensor, and when there is no movement as a result of indoor position estimation, the threshold is set to estimate the indoor position only for the larger user's movement. Increased so that the operation of the wearable device can be accurately controlled.
본 발명은 웨어러블 카메라의 경우, 사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이하일 때 이미지를 촬영하고, 촬영한 이미지 내에 블러가 있을 경우에는 더 작은 사용자의 움직임에만 이미지를 촬영하도록 임계값을 감소시켜 웨어러블 기기의 동작 제어가 정확하게 이루어질 수 있도록 한다.In the case of a wearable camera, an image is captured when the user's motion is less than the threshold value of the motion sensor, and if there is blur in the captured image, the threshold value is reduced so that the image is taken only with a smaller user's motion. So that the operation control of
이상에서의 설명에서와 같이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명이 구현되어 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it will be understood that the present invention is implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention.
그러므로 명시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구 범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the specified embodiments should be considered from a descriptive point of view rather than a limiting point of view, and the scope of the present invention is shown in the claims rather than the above description, and all differences within the scope equivalent thereto are included in the present invention. It will have to be interpreted.
60.80.100. 제어부 70.90.110. 구동부60.80.100. Control 70.90.110. Drive
Claims (18)
웨어러블 기기의 구동을 수행하는 구동부;를 포함하고,
상기 제어부는 모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하는 모션처리부와, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하는 임계값 분석부와, 구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부의 전원을 종료하는 구동제어부와, 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 적응적 임계값 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치.A control unit for controlling power of the driving unit and adaptively adjusting the threshold value according to the value and the threshold value of the motion sensor of the wearable device;
Includes; a driving unit for driving the wearable device,
The control unit operates a motion processing unit that calculates motion by acquiring acceleration and angular velocity values from a motion sensor, collecting each value after noise removal and normalization, a threshold value analysis unit determining whether to drive according to the threshold value, and a driving unit. In a wearable device, characterized in that it comprises a drive control unit that receives a driving result and shuts down the power of the driving unit, and an adaptive threshold value adjuster that adaptively adjusts a threshold value used to determine whether to drive using the driving result. Device for adaptive threshold adjustment of motion sensor.
사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이상일 때 실내 위치를 추정하고,
실내 위치 추정 결과 이동이 없었을 경우에는 다음에는 더 큰 사용자의 움직임에만 실내 위치를 추정하도록 임계값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치.The method of claim 1, wherein when the wearable device is a wearable tag,
Estimates the indoor location when the user's movement is above the threshold of the motion sensor,
An apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device, characterized in that when there is no movement as a result of indoor position estimation, the threshold value is increased so that the indoor position is estimated only for a larger user's movement next.
사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이하일 때 이미지를 촬영하고,
촬영한 이미지 내에 블러가 있을 경우에는 더 작은 사용자의 움직임에만 이미지를 촬영하도록 임계값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치.The method of claim 1, wherein when the wearable device is a wearable camera,
Take an image when the user's motion is below the threshold of the motion sensor,
Apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device, characterized in that when there is blur in the captured image, the threshold value is reduced so that the image is captured only with a smaller user's movement.
모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하고, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하여 구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 제어부;
주변 위치 태그의 무선 신호 세기를 수집하여 위치를 추정하는 위치 추정부와, 위치 추정 결과를 이전 위치 추정 결과와 비교하여 위치 이동이 일어났는지 판단하는 위치 이동 판단부를 갖는 구동부;를 포함하고,
사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이상일 때 실내 위치를 추정하고,
실내 위치 추정 결과 이동이 없었을 경우에는 다음에는 더 큰 사용자의 움직임에만 실내 위치를 추정하도록 임계값을 증가시키는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치.To adjust the adaptive threshold of the motion sensor in the wearable tag,
Acceleration and angular velocity values are obtained from the motion sensor, noise is removed and normalized, and motion is calculated by collecting each value, and the driving unit is operated by determining whether to drive according to the threshold value, and the driving result is input and used to determine whether to drive. A control unit for adaptively adjusting the threshold value using the driving result;
Including; a driving unit having a position estimating unit for estimating the position by collecting the radio signal strength of the surrounding location tag, and a position movement determining unit for determining whether a position movement has occurred by comparing the position estimation result with the previous position estimation result,
Estimates the indoor location when the user's movement is above the threshold of the motion sensor,
An apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device, characterized in that when there is no movement as a result of indoor position estimation, the threshold value is increased so that the indoor position is estimated only for a larger user's movement next.
모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하고, 임계값에 따라 구동 여부를 결정하여 구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 제어부;
주변 이미지를 촬영하는 이미지 촬영부와, 촬영한 이미지에 블리가 있는지 판별하는 이미지 블러 판별부를 갖는 구동부;를 포함하고,
사용자의 움직임이 모션센서의 임계값 이하일 때 이미지를 촬영하고,
촬영한 이미지 내에 블러가 있을 경우에는 더 작은 사용자의 움직임에만 이미지를 촬영하도록 임계값을 감소시키는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치.To adjust the adaptive threshold of the motion sensor in the wearable camera,
Acceleration and angular velocity values are obtained from the motion sensor, noise is removed and normalized, and motion is calculated by collecting each value, and the driving unit is operated by determining whether to drive according to the threshold value, and the driving result is input and used to determine whether to drive. A control unit for adaptively adjusting the threshold value using the driving result;
Including; an image photographing unit for photographing a surrounding image, and a driving unit having an image blur determination unit for determining whether there are blemishes in the photographed image,
Take an image when the user's motion is below the threshold of the motion sensor,
Apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device, characterized in that when there is blur in the captured image, the threshold value is reduced so that the image is captured only with a smaller user's movement.
모션센서로부터 가속도, 각속도 값을 취득하고 노이즈 제거 및 정규화 후 각 값을 취합하여 모션을 계산하는 모션처리부와,
임계값에 따라 구동 여부를 결정하는 임계값 분석부와,
구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부의 전원을 종료하는 구동제어부와,
구동 여부를 결정하는데 사용하는 임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 적응적 임계값 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치.The method of claim 4 or 5, wherein the control unit,
A motion processing unit that acquires acceleration and angular velocity values from a motion sensor, removes noise, and calculates motion by collecting each value after normalization;
A threshold value analysis unit that determines whether to drive according to the threshold value,
A driving control unit for receiving a driving result by operating the driving unit and ending power to the driving unit;
An apparatus for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device, comprising: an adaptive threshold value adjusting unit adaptively adjusting a threshold value used to determine whether to drive or not using a driving result.
모션 값을 통한 구동 결과 예측이 틀린 경우의 임계값 변화율을 전체 데이터세트에 대한 표준편차를 이용하여 정하고,
모션 값을 통한 구동 결과 예측이 맞는 경우의 임계값 변화율을 데이터세트 중 구동 결과 Positive한 데이터에 대한 표준편차를 이용하여 정하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 장치.The method of claim 1, 4 or 5, wherein the control unit sets a threshold change rate to adaptively adjust the threshold value using a driving result,
The rate of change of the threshold value when the prediction of the driving result through the motion value is incorrect is determined using the standard deviation for the entire dataset,
A device for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device, characterized in that the rate of change of the threshold value when the prediction of the driving result through the motion value is correct is determined using a standard deviation of the positive data of the driving result among the dataset.
모션 획득 단계에서 구해진 모션 값과 임계값을 비교하는 모션과 임계값 비교 단계;
구동부를 동작시켜 구동 결과를 입력받고 구동부의 구동을 제어하는 구동부 제어 및 구동 결과 수신 단계;
임계값을 구동 결과를 이용하여 적응적으로 조절하는 임계값 조절 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법.A motion acquisition step of acquiring acceleration and angular velocity values from a motion sensor, removing and normalizing noise, and calculating motion by collecting the respective values;
A motion-threshold comparison step of comparing a motion value and a threshold value obtained in the motion acquisition step;
A driving unit control and driving result receiving step of receiving a driving result by operating the driving unit and controlling driving of the driving unit;
A method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device, comprising: adjusting a threshold value adaptively adjusting the threshold value using a driving result.
모션센서로부터 가속도 xyz축 값인
각 축의 가속도를 총합한 가속도 모션
각 축의 각속도를 총합한 각속도 모션
The acceleration xyz axis value from the motion sensor
Acceleration motion that sums the acceleration of each axis
Angular velocity motion that sums the angular velocity of each axis
모션
모션
모션
motion
motion
motion
구동 결과가 실패했을 경우에는,
모션
구동 결과가 성공했을 경우에는,
모션
If the drive result fails,
motion
If the drive result is successful,
motion
모션과 임계값 비교 단계에서 모션
Motion in motion and threshold comparison step
임계값을 충족시켰을 경우 구동부에 전원을 인가하여 구동부를 동작시키는 단계와,
구동부에서 주변 위치 태그의 무선 세기 신호를 수집하여 위치를 추정하는 단계와,
구동부에서 위치 추정 결과와 이전 위치 추정 결과를 비교하여 위치 이동이 일어났을 경우 성공을 위치 이동이 없을 경우 실패를 구동 결과로 반환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법.The method of claim 8, wherein when the wearable device is a wearable tag, controlling the driving unit and receiving the driving result comprises:
When the threshold value is satisfied, applying power to the driving unit to operate the driving unit, and
Estimating the location by collecting the radio strength signal of the surrounding location tag in the driving unit,
Comprising the step of comparing the position estimation result with the previous position estimation result in the driving unit, and returning success when a position movement occurs, and returning a failure as a driving result when there is no position movement, adaptive threshold of a motion sensor in a wearable device Method for adjusting the value.
임계값 조절 단계에서, 구동 결과가 실패했을 경우에는 임계값
In the threshold adjustment step, if the driving result fails, the threshold value
모션과 임계값 비교 단계에서 모션
Motion in motion and threshold comparison step
구동부 제어 및 구동 결과 수신 단계는,
임계값을 충족시켰을 경우 구동부에 전원을 인가하여 구동부를 동작시키는 단계와,
구동부에서 이미지를 촬영하고 촬영한 이미지에 블러가 존재하는지 판별하는 단계와,
구동부는 블러가 없을 경우 성공을 블러가 있을 경우 실패를 구동 결과로 반환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨어러블 기기에서 모션센서의 적응적 임계값 조절을 위한 방법.The method of claim 8, wherein when the wearable device is a wearable camera,
In the step of controlling the driving unit and receiving the driving result,
When the threshold value is satisfied, applying power to the driving unit to operate the driving unit, and
Taking an image from the driving unit and determining whether blur is present in the captured image;
And returning success when there is no blur and returning failure as a driving result when there is blur. 14. A method for adaptive threshold adjustment of a motion sensor in a wearable device, comprising:
임계값 조절 단계에서, 구동 결과가 실패했을 경우에는 임계값
구동 결과가 성공했을 경우에는 임계값
In the threshold adjustment step, if the driving result fails, the threshold value
Threshold value when driving result is successful
실패 변화율
성공 변화율
The method according to claim 11 or 14 or 17,
Failure rate of change
Success rate of change
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180135288A KR102212481B1 (en) | 2018-11-06 | 2018-11-06 | Apparatus and Method for Controlling Adaptive Threshold on Motion Sensor in Wearable Device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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