KR102282356B1 - IoT 기반의 스포츠 모니터링 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 IoT 기반의 스포츠 모니터링 시스템을 제안한다.
또한 본 발명은 IoT 기반의 스포츠 모니터링 시스템을 제안하기에, 4차 산업 기술을 스포츠 경기의 모니터링 기술에 접목시킨 것으로 볼 수 있다.
또한 본 발명은 IoT 기반의 스포츠 모니터링 시스템을 제안하기에, 4차 산업 기술을 스포츠 경기의 모니터링 기술에 접목시킨 것으로 볼 수 있다.
Description
본 발명은 스포츠 경기를 모니터링하는 기술에 관한 것이다.
또한 본 발명은 IoT 기반의 스포츠 모니터링 시스템을 제안하기에, 4차 산업 기술을 스포츠 경기의 모니터링 기술에 접목시킨 것으로 볼 수 있다.
풋살은 축구를 좋아하는 시장에서 파생되어 형성되어 있기 때문에 대중화로 연결되는 산업 확산이 유리한 종목이며, IT 기술을 적용한 실내 스포츠로 활성화 시 시장성이 매우 높다고 볼 수 있다.
국내 실내 스포츠 시설업에 대한 value-up이 필요하며 기존 기술을 실내 풋살구장에 적용하여 부가가치를 높이는 새로운 형태의 비즈니스 모델이 필요하다.
한편, 국내특허공보 제10-2018-0022114호에는 구기 스포츠에서의 이벤트 영상 제공 시스템 및 이를 이용한 낙구 시점 판단 방법이 개시되어 있다.
상기 문헌은 구기 스포츠에서의 이벤트 영상 제공 시스템 및 이를 이용한 낙구 시점 판단 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 양상에 따른 낙구 시점 판단 방법은 미리 정해진 규격에 따라 실내 또는 실외에 제공되는 스마트 경기장에서 공을 이용하여 진행되는 구기 스포츠에서 상기 공과 상기 스마트 경기장의 지면에 그려 진 라인의 위치 관계에 따라 라인 인/아웃 여부를 판정하는 비디오 판독에 이용되는 낙구 시점 판단 방법으로서, 상기 스마트 경기장의 주변의 위치한 복수의 카메라 중 서로 다른 촬영 위치에 위치한 상기 카메라로부터 이미지를 회득하는 단계-이때, 상기 복수의 카메라 각각으로부터 획득한 이미지는 다른 카메라의 촬영 영역과 적어도 일부가 중첩됨-; 상기 이미지에 포함된 프레임에서 상기 공에 대응되는 대상 오브젝트를 감지하는 단계; 상기 대상 오브젝트가 감지된 이미지 상에서 상기 대상 오브젝트의 위치인 이미지 좌표를 산출하는 단계; 상기 촬영 위치, 상기 카메라의 촬영 화각 및 상기 이미지 좌표 중 적어도 하나에 기초하여 실제 스마트 경기장 내에서의 상기 대상 오브젝트의 실 좌표-상기 실 좌표는 지면에 수직한 방향인 z축값을 포함함-를 획득하는 단계; 및 상기 Z축 값이 최소인 영상 프레임에 대응하는 시점을 낙구 시점으로 판단하는 단계;를 포함할 수 있다는 점을 제안한다.
또한 본 발명은 IoT 기반의 스포츠 모니터링 시스템을 제안하기에, 4차 산업 기술을 스포츠 경기의 모니터링 기술에 접목시킨 것으로 볼 수 있기에, 아래와 같은 배경기술을 설명한다.
현재, 디지털기술과 정보통신기술(ICT, information and communication technology)의 융합에 의한 제4차 산업 혁명이 눈앞에 전개되고 있다. 4차 산업혁명은 사물인터넷(IoT), 로봇공학, 가상현실(VR) 및 인공지능(AI)과 같은 혁신적인 기술이 우리가 살고 일하는 방식을 변화시키는 현재 및 미래를 의미한다. 디지털 혁명(Digital Revolution)이라고 하는 3차 산업혁명이 일으킨 컴퓨터와 정보기술(IT)의 발전이 계속 이루어지고 있는 형태이지만 발전의 폭발성과 파괴성 때문에 3차 산업 혁명이 계속된다고 하기 보다 새로운 시대로 여겨진다.
현재 진행되고 있는 제4차 산업혁명의 특징은 디지털, 바이오, 오프라인 등의 각 기술의 융합으로 각종 정보 및 데이터의 생성과 수집 기술, 수집된 각종 정보 및 데이터의 분류 및 분석, 이러한 분석을 통하여 반복 학습에 의한 최적의 목표값(새로운 SW)을 도출하고 있다. 이러한 제4차 산업혁명과 관련된 기술들은 우선 인공지능(Artificial Intelligence: AI)이 핵심으로 부상하고 있고, 그 외에 빅데이터(Big data), 사물인터넷(loT), 블록체인(Block chain) 등이 있다. 이들의 기술들은 단독으로 또는 융합된 기술사상으로 컴퓨터, 인터넷, 모바일, 로봇 등 다양한 산업분야에 적용됨으로써 인간이 상상할 수 없을 정도의 비약적인 사회 변화와 산업발전을 촉진하고 있다.
본 발명의 일 실시예는 IoT 기반의 스포츠 모니터링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명의 일 실시예는 실시간 영상 분석을 통한 카메라 위치 제어 및 영상 편집을 통한 무인 스포츠 경기의 모니터링 및/또는 중계 서비스 방법 및 이를 위한 장치를 제공하고자 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는 스포츠 경기를 모니터링하기 위한 IoT(Internet-of-Things) 기반 시스템에 있어서, 상기 스포츠 경기를 위한 스마트 경기장을 향하도록 설치되는 복수의 모니터링 장치; 및 상기 복수의 모니터링 장치로부터 획득되는 센싱 정보를 상기 복수의 모니터링 장치로부터 수신하고, 상기 센싱 정보의 기반하여 상기 복수의 모니터링 장치를 제어하기 위한 제어 정보를 생성하고, 상기 제어 정보를 상기 복수의 모니터링 장치에게 전달하는 관리 서버; 를 포함하는 IoT 기반 시스템을 제안한다.
상기 복수의 모니터링 장치는 복수의 마이크로웨이브 센서 또는 복수의 카메라 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 복수의 마이크로웨이브 센서는, 상기 스마트 경기장을 향하여 제1 마이크로웨이브 신호를 송신하고, 특정 객체에 부딪혀 반사되는 제2 마이크로웨이브 신호를 수신하고, 상기 제2 마이크로웨이브 신호에 대한 정보를 상기 관리 서버에게 전달하고, 상기 관리 서버는 상기 제2 마이크로웨이브 신호를 분석함으로써 상기 특정 객체가 사람, 공(ball) 또는 다른 객체인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 관리 서버는, 상기 특정 객체가 사람, 공(ball) 또는 다른 객체인지 판단된 결과에 기반하여 상기 복수의 모니터링 장치의 방향을 재설정하기 위한 상기 제어 정보를 생성하고, 상기 제어 정보를 상기 복수의 모니터링 장치에게 전달함으로써 상기 복수의 모니터링 장치의 방향을 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 관리 서버는, 상기 스마트 경기장 내에서 복수의 탐지 영역을 설정하되, 상기 복수의 탐지 영역은 제1 탐지 영역 및 제2 탐지 영역을 포함하고, 상기 특정 객체가 상기 제1 탐지 영역을 이탈하여 상기 제2 탐지 영역에서 소정의 시간 이상 동안 식별되는 경우, 상기 제2 탐지 영역에 상응하는 이미지를 디스플레이 장치 또는 사용자 단말에서 표시되도록 상기 이미지를 상기 디스플레이 장치 또는 상기 사용자 단말에게 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모니터링 장치들 및 적어도 하나의 메인 카메라와 연결된 중계 서버가 스포츠 중계 방송을 송출하는 방법에 있어서, 상기 복수의 모니터링 장치들 각각에 대응하는 탐지 영역들 중, 제1 탐지 영역에서 상기 제1 탐지 영역에 대응하는 제1 모니터링 장치를 통해 식별 대상을 감지하고, 상기 적어도 하나의 메인 카메라의 촬영 위치를 상기 제1 모니터링 장치를 향하도록 제어하고, 상기 적어도 하나의 메인 카메라를 통해 촬영된 이미지를 단말에게 전송할 수 있다.
이때 상기 식별 대상은, 상기 스포츠 중계 방송에 전송되는 스포츠 경기에서 사용되는 풋살공(futsal ball)일 수 있다.
또한 상기 식별 대상이 상기 제1 탐지 영역에서 일정 시간 이상으로 감지되는 경우, 상기 제1 모니터링 장치를 통해 촬영된 이미지를 단말에게 전송할 수 있다.
또한 상기 식별 대상이 상기 제1 탐지 영역을 벗어난 것으로 판단되는 경우, 상기 적어도 하나의 메인 카메라를 통해 촬영된 이미지를 단말에게 전송할 수 있다.
또한 상기 식별 대상이 상기 제1 탐지 영역을 벗어난 이후, 제2 탐지 영역에서 상기 일정 시간 이상으로 감지되는 경우, 상기 제2 탐지 영역에 대응하는 제2 모니터링 장치를 통해 촬영된 이미지를 단말에게 전송할 수 있다.
또한 상기 적어도 하나의 메인 카메라의 촬영 위치를 상기 제2 모니터링 장치를 향하도록 제어할 수 있다.
또한 상기 제1 탐지 영역은 상기 제1 모니터링 장치의 촬영 가능 범위를 기준으로 설정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 중계 방송 시스템에 있어서, 스마트 경기장에 포함된 서로 다른 탐지 영역들 각각을 촬영하는 복수의 모니터링 장치들; 상기 서로 다른 탐지 영역들 중, 식별 대상이 감지된 탐지 영역에 대응하는 모니터링 장치 방향으로 회전 가능하게 설치된 적어도 하나의 메인 카메라; 및 상기 서로 다른 탐지 영역들 중, 제1 탐지 영역에서 상기 제1 탐지 영역에 대응하는 제1 모니터링 장치를 통해 상기 식별 대상을 감지하고, 상기 적어도 하나의 메인 카메라의 촬영 위치를 상기 제1 모니터링 장치를 향하도록 제어하고, 상기 적어도 하나의 메인 카메라를 통해 촬영된 이미지를 단말에게 전송하는 중계 서버를 포함할 수 있다.
이때, 상기 복수의 모니터링 장치들은, 상기 스마트 경기장을 구성하는 4개의 모서리들 주위로 설치될 수 있다.
또한 상기 적어도 하나의 메인 카메라는, 상기 스마트 경기장의 중앙선과 일직선이 되도록 설치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 개선된(enhanced) IoT 기반의 스포츠 모니터링 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 과도한 인건비를 사용하지 않고도 효율적으로, 카메라 별 화면을 믹싱하여, 방송을 송출할 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 특정한 바람직한 실시예들의 상기에서 설명한 바와 같은 또한 다른 측면들과, 특징들 및 이득들은 첨부 도면들과 함께 처리되는 하기의 설명으로부터 보다 명백하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하기 위한 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하기 위한 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 파형을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
상기 도면들을 통해, 유사 참조 번호들은 동일한 혹은 유사한 엘리먼트들과, 특징들 및 구조들을 도시하기 위해 사용된다는 것에 유의해야만 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 일 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 일 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 일 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이때, 본 일 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예들을 구체적으로 설명함에 있어서, 특정 시스템의 예를 주된 대상으로 할 것이지만, 본 명세서에서 청구하고자 하는 주요한 요지는 유사한 기술적 배경을 가지는 여타의 통신 시스템 및 서비스에도 본 명세서에 개시된 범위를 크게 벗어나지 아니하는 범위에서 적용 가능하며, 이는 당해 기술분야에서 숙련된 기술적 지식을 가진 자의 판단으로 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하기 위한 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(1000)은 통신 네트워크(100), 관리 서버(110), 단말(120) 및 복수의 모니터링 장치(300)를 포함할 수 있다.
여기서, 단말(120)은 관리 서버(110)와 통신 네트워크(100)를 통해 연동될 수 있다. 이때 통신 네트워크(100)은 무선 통신망일 수 있다. 예를 들어, 해당 무선 통신망은 LTE(Long Term Evolution), 5G(5 Generation) 및 WiFi 등을 이용하는 무선 통신망일 수 있다.
복수의 모니터링 장치(300)는 풋살(futsal)과 같은 스포츠 경기가 개최되는 스마트 경기장 및/또는 상기 스마트 경기장 내에 위치하는 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공(futsal ball) 등)를 촬영하기 위한 카메라(310, 320) 및/또는 상기 카메라를 포함하는 드론(drone)(330)을 포함할 수 있다. 또한 상기 복수의 모니터링 장치(300)는 도 6a 및 도 6b에 기반하여 후술하는 적어도 하나의 마이크로웨이브 센서를 더 포함할 수도 있다. 또한 상기 복수의 모니터링 장치(300)는 후술하는 제1 모니터링 장치(410) 내지 제8 모니터링 장치(480) 중 적어도 어느 하나에 상응할 수 있다.
한편, 본 발명의 스마트 경기장(510)에서 개최되는 스포츠는 농구, 축구, 럭비, 미식축구, 하키, 핸드볼, 야구, 크리켓, 배드민턴, 탁구, 테니스, 배구, 족구, 게이트볼, 피구 등의 구기 종목을 포함할 수 있으며, 본 발명에서 언급되는 모니터링 장치에 의해 촬영 및/또는 모니터링 되는 식별 대상은 상기 구기 종목에서 사용되는 각종 공(ball) 및/또는 상기 구기 종목의 스포츠 선수를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하기 위한 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템(1000)은 관리 서버(110), 단말(120) 및 복수의 모니터링 장치(300)를 포함한다.
단말(120)은 상기 단말(120)의 사용자의 조작 및/또는 제어에 따라 통신 네트워크(100)를 경유하여 각종 데이터를 송수신할 수 있는 상기 사용자의 장치를 의미한다. 이러한 단말(120)은 통신 네트워크(100)를 통하여 음성 및/또는 데이터 통신을 수행할 수 있으며, 소정의 신호 및/또는 정보를 통신 네트워크(100)를 통하여 관리 서버(110)와 송수신할 수 있다.
단말(120)은 우선적으로 통신 네트워크(100)에 접속된 어플리케이션(이하, '앱') 제공 장치(미도시), 예컨대, 앱 스토어 등에 접속을 수행하고 해당 앱 스토어로부터 스포츠 경기의 모니터링 및/또는 중계 서비스를 위한 앱을 수신하여 설치할 수 있다. 상기 어플리케이션 제공 장치는 본 발명의 관리 서버(110)일 수도 있다.
또한 이러한 단말(120)은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 단말(120)은 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(Tablet PC), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등의 이동 단말기는 물론, 스마트 TV(Smart TV), 데스크톱 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 사용될 수도 있다.
또한 본 발명의 단말(120)은 디지털 기기의 컨버전스(convergence) 추세에 따라 휴대 기기의 변형이 매우 다양하여 모두 열거할 수는 없으나, 상기 언급된 유닛들과 동등한 수준의 유닛이 본 발명에 따른 단말(120)로 사용될 수 있으며, 본 발명에 따른 스포츠 경기의 모니터링 및/또는 중계 서비스에 관련된 앱을 다운 및 설치할 수 있는 장치라면, 그 어떠한 장치도 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(120)로 이용될 수 있다.
관리 서버(110)는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기의 모니터링 및/또는 중계 서비스를 제공하기 위한 각종 데이터 및 정보를 단말(120) 및/또는 복수의 모니터링 장치(300)와 송수신하고, 상기 각종 데이터 및 정보를 기반으로 복수의 모니터링 장치(300)에 의해 촬영된 이미지를 믹싱(mixing)하여 저장하거나 단말(120)에게 전송하기 위한 서버 장치이다.
또한 도 2를 참조하면, 관리 서버(110)는 제1 제어부(1110), 제1 통신부(1120), 제1 입력 인터페이스(1130), 및/또는 제1 출력 인터페이스(1140)을 포함할 수 있으며, 단말(120)은 제2 제어부(1210), 제2 통신부(1220), 제2 입력 인터페이스(1230, 미도시) 및 제2 출력 인터페이스(1240, 미도시)을 포함할 수 있다.
제어부(1110, 1210)은 본 발명의 일 실시예에 따른 동작/단계/과정을 구현할 수 있도록 본 발명의 관리 서버(110) 및/또는 단말(120)을 직/간접적으로 제어할 수 있다. 또한 제어부(1110, 1210)는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있으며, 프로세서는 적어도 하나의 중앙 처리 유닛(CPU) 및/또는 적어도 하나의 그래픽 처리 디바이스(GPU)를 포함할 수 있다.
통신부(1120, 1220)은 본 발명의 관리 서버(110) 및/또는 단말(120) 등과 각종 데이터, 신호, 정보를 송수신할 수 있다. 또한 통신부(1120, 1220)은 무선 통신부(예: 셀룰러 통신부, 근거리 무선 통신부, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신부) 또는 유선 통신부(예: LAN(local area network) 통신부, 또는 전력선 통신부)을 포함할 수 있다. 또한 통신부(1120, 1220)은 제1 네트워크(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신부들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다.
입력 인터페이스(1130, 1230)은 본 발명의 관리 서버(110) 및/또는 본 발명의 단말(120)의 구성요소(예: 제어부(1110, 1210) 등)에 사용될 명령 또는 데이터를 본 발명의 관리 서버(110) 및/또는 본 발명의 단말(120)의 외부(예: 사용자(예; 제1 사용자, 제2 사용자 등), 본 발명의 관리 서버(110)의 관리자 등)로부터 수신할 수 있다. 또한 입력 인터페이스(1130, 1230)은 관리 서버(110) 및/또는 단말(120)에 설치된 터치인식가능 디스플레이, 터치패드, 버튼형 인식 모듈, 음성인식센서, 마이크, 마우스, 또는 키보드 등을 포함할 수 있다. 여기서 터치인식가능 디스플레이, 터치패드, 버튼형 인식 모듈은 감압식 및/또는 정전식 방식을 통하여 사용자의 신체(예; 손가락)를 통한 터치를 인식할 수 있다.
출력 인터페이스(1140, 1240)은 본 발명의 관리 서버(110) 및/또는 단말(120)의 제어부(1110, 1210)에 의해 생성되거나 통신부(1120, 1220)을 통하여 획득된 신호(예; 음성 신호), 정보, 데이터, 이미지, 및/또는 각종 객체(object) 등을 표시하는 모듈이다. 예를 들면, 출력 인터페이스(1140, 1240)은 디스플레이, 스크린, 표시부(displaying unit), 스피커 및/또는 발광장치(예; LED 램프) 등을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 관리 서버(110) 및/또는 단말(120)은 저장 모듈(storage module)을 더 포함할 수 있으며, 상기 저장 모듈은 본 발명의 관리 서버(110) 및/또는 본 발명의 단말(120)의 동작을 위한 기본 프로그램, 응용 프로그램, 설정 정보 등의 데이터를 저장한다. 또한 저장 모듈은 플래시 메모리 타입(Flash Memory Type), 하드 디스크 타입(Hard Disk Type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(Multimedia Card Micro Type), 카드 타입의 메모리(예를 들면, SD 또는 XD 메모리 등), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크, 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), PROM(Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 중 적어도 하나의 저장매체를 포함할 수 있다.
또한 상기 저장 모듈은 본 발명의 관리 서버(110) 및/또는 단말(120)을 사용하는 제1 사용자의 개인정보를 포함할 수 있다. 여기서 개인정보는 이름, 아이디(ID; identifier), 패스워드, 도로명 주소, 전화 번호, 휴대폰 번호, 및/또는 이메일 주소 등을 포함할 수 있다. 또한 제어부(1110, 1210)는 저장 모듈에 저장된 각종 프로그램, 컨텐츠, 데이터 등을 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 모니터링 장치(300)는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440), 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 및 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)을 포함할 수 있다.
제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)과 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기의 모니터링 및/또는 중계 서비스를 제공하기 위하여 관리 서버(110)와 각종 데이터 및 정보를 송수신하기 위한 장치이다. 일 예로, 스마트 경기장을 구성하는 4개의 모서리들 주위로 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)이 설치될 수 있다. 일 예로, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)은 상기 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 각각에게 할당되는 제1 탐지 영역(1) 내지 제4 탐지 영역(4)을 촬영 및/또는 모니터링하고, 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)은 상기 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각에게 할당되는 제5 탐지 영역(5), 제6 탐지 영역(6)을 촬영 및/또는 모니터링하여, 촬영 및/또는 모니터링된 탐지 영역(1, 2, 3, 4, 5, 6)의 이미지(예; 동적 이미지(영상), 정적 이미지(사진) 등) 및/또는 신호, 정보를 관리 서버(110)에게 전송할 수 있다.
제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기의 모니터링 및/또는 중계 서비스를 제공하기 위하여 관리 서버(110)와 각종 데이터 및 정보를 송수신하기 위한 장치이다.
예를 들면, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 스마트 경기장의 중앙선과 일직선을 이루는 위치에 설치될 수 있으며, 일 예로, 180도 이상을 회전할 수 있는 회전형 카메라를 포함하거나, 다른 예로, 전방향 카메라(Omni camera), 어안 카메라(fisheye camera)를 포함할 수 있다.
따라서, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)이 회전형 카메라를 포함하는 경우, 회전하면서 스마트 경기장을 전반적으로 촬영할 수 있다.
또한 관리 서버(110)는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)이 설치된 중심을 0도로 하는 기준점을 기준으로, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)과 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)(및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)) 각각 간의 각도 정보를 저장할 수 있다.
또한 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)이 회전형 카메라를 포함하는 경우, 상기 회전형 카메라의 회전 각도(및/또는 회전 방향, 촬영 각도, 촬영 방향)와 관련되는 기준점(즉, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 기준점)을 관리 서버(110)는 i) 스마트 경기장(510)의 중앙선(또는 하프라인)과 일직선 및/또는 ii) 상기 중앙선(또는 하프라인)과 일직선을 이루는 위치로 설정할 수 있다. 이를 위해 사전에 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)(및/또는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460))은 상기 스마트 경기장(510)을 촬영 및/또는 모니터링함으로써, 관리 서버(110)는 상기 스마트 경기장(510) 내에 표시된 라인(예; 중앙선, 하프라인 등)을 식별할 수 있다.
또한 관리 서버(110)는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 상기 저장된 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)과 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)(및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)) 각각 간의 각도 정보에 기반하여 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440), 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 및/또는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 각도(및/또는 촬영 방향)에 대한 제어 정보를 생성할 수 있다. 관리 서버(110)는 상기 제어 정보를 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440), 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 및/또는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)에게 전달하고, 상기 제어 정보에 상응하는 특정 모니터링 장치가 상기 제어 정보가 나타내는 촬영 각도(및/또는 촬영 방향)에 따라 회전할 수 있다. 이를 위해 제1 모니터링 장치(410) 내지 제8 모니터링 장치(480) 각각은 회전부(및/또는 회전을 위한 전동 모터)를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 중앙선을 중심으로 스마트 경기장의 양편에 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)이 설치될 수 있다.
또한 관리 서버(110)는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각에게 소정의 탐지 영역(1, 2, 3, 4, 5, 6)을 할당 및/또는 설정할 수 있다. 일 예로, 도 3을 참조하면, 제1 탐지 영역(1)은 제1 모니터링 장치(410)에 의해 촬영 및/또는 모니터링되고, 제2 탐지 영역(2)은 제2 모니터링 장치(420)에 의해 촬영 및/또는 모니터링될 수 있다.
또한 관리 서버(110)는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)이 상기 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각에게 할당되는 탐지 영역(1, 2, 3, 4, 5, 6) 만(only)을 촬영하도록 설치 및/또는 설정될 수 있다.
또한 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각에 할당되는 탐지 영역은 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각이 설치된 위치에서 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각이 촬영할 수 있는 촬영 가시 범위를 기준으로 관리 서버(110)에 의해 설정될 수 있다. 다시 말해, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각에 할당되는 탐지 영역의 각도는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각이 촬영할 수 있는 촬영 가시 범위보다 작거나 같도록 상기 관리 서버(110)에 의해 설정될 수 있다.
또한 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각에 할당되는 탐지 영역의 길이는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각이 식별 대상을 식별할 수 있는 길이가 기준이 될 수 있다. 예를 들어, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 성능을 기반으로, 식별 대상의 한쪽 지름의 길이가 0.5cm 인 경우까지 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)가 해당 식별 대상을 인식할 수 있다면, 탐지 영역의 길이는, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 줌(Zoom) 정보 및 해상도 정보를 기반으로 식별 대상의 한쪽 지름의 길이가 0.5cm로 보일 수 있는 길이까지로 관리 서버(110)에 의해 설정될 수 있다.
여기서, 줌 정보(zoom information)는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 촬영 배율 및 촬영 가시 거리에 대한 정보일 수 있다. 다시 말해, 줌 정보는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 초점 거리에 대한 정보일 수 있다.
또한 중앙선 근처에는 회전형의 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)이 설치될 수 있다. 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 회전형으로 설치되거나 및/또는 전방향 카메라(Omni camera), 어안 카메라(fisheye camera)를 포함할 수 있으며, 관리 서버(110)는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)에 포함되는 카메라 및/또는 센서가 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 중 어느 하나를 향하도록 촬영 방향(및/또는 촬영 각도), 위치 등을 조정 및/또는 재설정할 수 있다.
일 예로, 도 3을 참조하면, 중앙선과 일직선이 되는 지점의 양끝에 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)에 포함되는 적어도 하나의 카메라 및/또는 센서가 설치될 수 있다. 이때, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480) 각각은 동일한 해상도와 동일한 줌(Zoom) 정도를 가질 수도 있지만, 상이한 해상도와 상이한 줌(Zoom) 정도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제7 모니터링 장치(470)는 제8 모니터링 장치(480)에 비해 1.5 배(배율) 내지 2.5 배(배율) 사이의 줌인(Zoom-In)된 촬영을 하도록 설정될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 경기장에는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440), 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 및/또는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)에 포함되는 적어도 하나의 카메라 및/또는 적어도 하나의 센서에 의해 촬영 및/또는 모니터링되는 신호 및/또는 정보에 기반하여 생성되는 각종 정보 및/또는 데이터가 표시(display) 및/또는 출력(output)되는 디스플레이 장치(520)가 설치 및/또는 포함될 수 있다.
예를 들면, 관리 서버(110)는 상기 디스플레이 장치(520)와 소정의 신호 및/또는 정보를 송수신할 수 있으며, 상기 디스플레이 장치(520)에서는 상기 관리 서버(110)에 의해 생성되는 신호 및/또는 정보가 표시 및/또는 출력될 수 있다.
예를 들면, 상기 디스플레이 장치(520)는 스마트 경기장(510)에서 진행되는 경기에 대한 정보(530, 540)를 관리 서버(110)로부터 수신하여 표시 및/또는 출력할 수 있다.
예를 들면, 경기에 대한 정보(530, 540)는 경기 정보(예; 팀명(team name), 점수(score) 등), 골 정보(예; 득점한 선수, 도움(assist)한 선수, 해당 시간 등), 타이밍 정보(예; timer), 안내 정보, 광고 정보, 리플레이(replay) 정보 등을 포함할 수 있다.
예를 들면, 경기에 대한 정보(530, 540)는 스마트 경기장(510)에서 진행되는 리그(league)에 대한 정보, 개인 기록에 대한 정보, 팀 기록에 대한 정보, 스포츠 클럽(sports club)에 대한 정보, 회원(사용자)에 대한 정보 등을 포함할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 제1 마이크로웨이브 신호를 송신하는 단계(S610)와 식별 대상으로부터 반사되는 제2 마이크로웨이브 신호를 수신하는 단계(S620)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 복수의 모니터링 장치(300)는 적어도 하나의 마이크로웨이브 센서(미도시)를 포함할 수 있으며, 물체를 투과하는 마이크로웨이브 신호에 기반하여 식별 대상의 접근, 이동 및/또는 위치를 식별 및/또는 모니터링할 수 있다.
또한 마이크로웨이브 센서는, 마이크로웨이브 센서에서 발생하는 송신 신호(650)를 연속적으로 송신하는 제1 단계(S610); 상기의 송신 신호(650)가 식별 대상(예; 스포츠 선수, 풋살공 등)에 반사되어 마이크로웨이브 센서에 입력되는 수신 신호(660)를 수신하는 제2 단계(S620); 상기의 송신 신호(650)와 수신 신호(660)를 믹싱하여 식별 대상의 주파수 파형(670)을 생성하는 제3 단계; 상기의 주파수 파형(670)을 관리 서버(110)의 저장 모듈(예; 메모리)에 저장하는 제4 단계를 수행할 수 있다. 여기서의 '수신 신호(660)'는 '반사 신호'로 호칭될 수도 있다.
또한 마이크로웨이브 센서는, 상기의 제1 단계 내지 제4 단계를 반복 수행하여 관리 서버(110)의 저장 모듈에 저장된 복수 개의 주파수 파형(670)을 식별 대상이 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)인지 다른 객체(예; 기타 생명체(새), 기타 물체(관객이 던진 물건))인지에 따라 분류하여 식별 대상 데이터 베이스를 구축하는 제5 단계; 마이크로웨이브 센서에 식별 대상이 접근하면 상기의 제1 단계 내지 제3 단계를 수행하여 생성되는 주파수 파형(670)을 상기의 데이터 베이스에 저장되어 있는 주파수 파형(670)과 대비하여 식별 대상이 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)인지 다른 객체(예; 기타 생명체(새), 기타 물체(관객이 던진 물건))인지 식별하는 제6 단계(S630, S640);를 포함할 수도 있다.
예를 들면, 상기의 송신 신호(650)와 수신 신호(660)의 사용 주파수는 약 10.525GHz 정도이고, 획득된 신호는 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 변조를 통하여 도 6b의 상단에 도시된 그래프와 같이 연속적인 시간에 따른 주파수 변화를 그래프로 출력할 수 있다.
이때, 송신 신호(650)가 마이크로웨이브 센서에서 송신되어 식별 대상에 반사된 수신 신호(660)가 마이크로웨이브 센서로 입력되는 사이에 걸리는 시간은 t=2R/c로 표현될 수 있다. 여기서 R은 마이크로웨이브 센서와 식별 대상 사이의 거리이며, c는 광속으로 약 3*108 [m/s]이다.
그리고, 이를 통하여 전술한 제3 단계에서 송신 신호(650)와 수신 신호(660)를 믹싱할 때, 시간 지연에 의해 발생하는 주파수 변화(ft)와 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(fv)의 합(sum)과 차를 통하여 식별 대상의 거리(R)와 속도 (vr)정보를 생성하며 도 6b의 하단에 도시된 그래프와 같이 송신 신호(650)와 수신 신호(660)가 혼합된 주파수 파형(670)을 생성한다.
또한 도 6b의 
는 라운드 트립 지연(round trip delay)으로, 송신 신호(650)가 마이크로웨이브 센서에서 송신되어 식별 대상에 반사된 수신 신호(660)가 마이크로웨이브 센서로 입력되는 사이에 걸리는 시간이며, 도 6b의 상단에 도시된 그래프에서 Tm은 주파수 변화 단위 시간(sweep time)으로, 송신 신호(650) 또는 수신 신호(660)의 주파수가 최소 주파수(minimum frequency)인 f0에서 증가하여 첨두치(Peak level)까지 걸리는 시간이다.
또한 도 6b의 하단에 도시된 그래프에서 ft는 시간 지연에 의하여 발생하는 주파수 변화(frequency shift to time delay)이며, fv는 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(Doppler frequency)이다.
그리고, 상기의 제3 단계에서 송신 신호(650)와 수신 신호(660)를 믹싱(mixing)할 때, 시간 지연에 의해 발생하는 주파수 변화(ft)와 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(fv)의 합과 차를 통하여 식별 대상의 거리(R)와 접근 속도(Vr) 정보를 생성하는 것을 특징으로 한다.
또한 식별 대상의 거리(R)는 
이고, 식별 대상의 접근 속도(Vr)는 
인 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서 B는 주파수 변화 대역폭(sweep bandwidth)이고, Tm이 주파수 변화 단위 시간(sweep time)이고, ft는 시간 지연에 의하여 발생하는 주파수 변화(frequency shift to time delay)이며, fv는 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(doppler frequency)이고, c는 광속(3*108 [m/s])이며, λ는 주파수 파장(wavelength)일 수 있다. 이때 n은 정수일 수 있으며, 일 예로 n은 2일 수 있다.
상기 제3 단계에서 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(Doppler frequency) 값 fv 가 60~150[Hz] 범위에서 수렴 감지될 시 이는 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)로 구분하여 정보를 저장하고 상기 제4 단계에서 식별 대상의 거리(R)와 접근 속도(Vr) 정보를 획득할 시 접근 속도(Vr)는 1~10[Km/h]의 범위를 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)의 이동 속도로 한정하여 이를 통해 0~200Hz 범주 외 측정된 수치의 도플러 주파수 fv 는 노이즈로 처리할 수 있다. 이와 같이 식별 대상(예; 스포츠 객체(스포츠 선수, 풋살공))의 도플러 주파수 변화 값을 실제 측정 값을 통해 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)로 구분될 수 있는 정보를 한정함으로써 정확도를 향상시킬 수 있도록 하고 이를 통해 오인식률을 개선할 수 있다.
그리고, 전술한 제4 단계에서는 식별 대상의 거리에 따른 각각의 송신 신호(650)와 수신 신호(660)의 진폭(Amplitude), 너비(Duration), 첨두치(Peak level), 극성(Polarity), 상승 시간(Rise time)이 주파수 파형(670)과 함께 저장되고, 상기의 제5 단계에서 주파수 파형(670)과 함께 식별 대상이 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)인지 다른 객체(예; 기타 생명체(새), 기타 물체(관객이 던진 물건))인지에 따라 분류되어 데이터 베이스에 저장되며, 상기의 제6 단계에서 식별 대상이 접근하면 제1 단계 내지 제3 단계가 수행되어 해당 식별 대상 거리에 따른 송신 신호(650)와 수신 신호(660)의 진폭(Amplitude), 너비(Duration), 첨두치(Peak level), 극성(Polarity), 상승 시간(Rise time) 및 주파수 파형(670)을 데이터 베이스의 분류되어 있는 각각의 데이터와 대비하여 식별 대상이 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)인지 다른 객체(예; 기타 생명체(새), 기타 물체(관객이 던진 물건))인지 식별하는 것을 특징으로 한다.
전술한 제6 단계에서 주파수 대역을 출력 시 각 진폭의 첨두치가 주파수 11[Hz]에서 142, 18[Hz]에서 77.9, 26[Hz]에서 65.5, 29[Hz]에서 74.6의 값을 가질 때 이를 사람의 기준 패턴 정보로 구분되어 저장될 수 있다.
전술한 진폭(Amplitude), 너비(Duration), 첨두치(Peak level), 극성(Polarity), 상승 시간(Rise time) 및 주파수 파형(670)을 데이터 베이스의 분류되어 있는 각각의 데이터는 식별 대상의 움직임이 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)인지 다른 객체(예; 기타 생명체(새), 기타 물체(관객이 던진 물건))인지에 따라 분류될 수 있을 정도로 독특한 신호 파형의 시퀀스를 생성하고 이를 통하여 빅데이터를 구축할 수 있다.
또한 관리 서버(110)은 상기 마이크로웨이브 센서를 통하여 획득되는 반사 신호(660), 주파수 파형(670) 및/또는 식별 대상이 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)인지 다른 객체(예; 기타 생명체(새), 기타 물체(관객이 던진 물건))인지를 나타내는 정보에 기반하여 복수의 모니터링 장치(300)에 대한 제어 정보 및/또는 복수의 모니터링 장치(300) 각각에 대한 동작 모드를 상이하게 설정할 수도 있다.
또한 관리 서버(110)는 상기 마이크로웨이브 센서를 통하여 식별 대상의 거리(R)와 식별 대상의 접근 속도(vr)를 실시간으로 획득할 수 있으며(즉, 복수의 거리(R) 값과 복수의 접근 속도(vr) 값을 측정할 수 있으며), 이에 기반하여 관리 서버(110)의 이동에 대한 벡터 정보를 생성할 수 있다.
예를 들면, 관리 서버(110)는 제1 시점에 상기 마이크로웨이브 센서를 통하여 제1 식별 대상에 대한 i) 제1 거리(R1) 및 ii) 제1 접근 속도(Vr1) 그리고 iii) 제1 식별 대상으로부터 반사되어 수신된 수신 신호의 제1 수신 방향을 측정할 수 있으며, 제2 시점에 상기 제1 식별 대상에 대한 제2 거리(R2) 및 제2 접근 속도(Vr2) 그리고 iii) 제1 식별 대상으로부터 반사되어 수신된 수신 신호의 제2 수신 방향을 측정할 수 있다.
예를 들면, 관리 서버(110)는 i) 식별 대상이 스포츠 객체(예; 스포츠 선수, 풋살공)인지 다른 객체(예; 기타 생명체(새), 기타 물체(관객이 던진 물건))인지를 나타내는 정보 및/또는 ii) 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)의 제1 내부 배터리(미도시), 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 제2 내부 배터리(미도시), 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 제3 내부 배터리(미도시)에 기반하여 복수의 모니터링 장치(300) 각각에 대한 동작 모드(operation mode)를 상이하게 설정할 수도 있다. 상기 동작 모드는, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440), 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460), 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480) 각각의 회전부의 최대 회전 속도에 관한 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 식별 대상이 상기 스포츠 객체인 것으로 판단되며, 그리고(and) 제1 내부 배터리(또는 제2 내부 배터리, 제3 내부 배터리)의 내부 전력이 임계치 이상인 것으로 판단되면 하이라이트 모드가 구현될 수 있다. 상기 하이라이트 모드인 경우, 상기 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)(또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460), 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480))의 회전 속도는 최대 회전 속도로 설정되고, 마이크로웨이브 센서로부터 송신신호(650)를 발산하는 횟수를 최대 송신 횟수로 설정되고, 마이크로웨이브 센서가 반사신호(660)를 수신하는 횟수를 최대 수신 횟수로 설정하는 모드일 수 있다. 다만, 상기 하이라이트 모드를 구현하기 위한 조건 중 하나라도 만족이 안되는 경우에는 일반 모드로 동작될 수 있으며, 일반 모드로 동작되는 경우에는 상기 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)(또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460), 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480))에 관한 회전 속도는 상기 최대 회전 속도의 일정 비율 만큼 느린 회전 속도로 설정되고, 상기 최대 송신 횟수의 일정 비율 만큼의 송신 횟수로 설정되고, 상기 최대 수신 횟수의 일정 비율 만큼의 수신 횟수로 설정되는 것이다. 상기 일정 비율은 스마트 경기장(510) 내에 위치하는 모든 객체 중에서 소정의 시간 동안 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)(및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460), 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480))에 의해 식별 및/또는 모니터링되는 객체의 수의 비율에 기반하여 관리 서버(110)에 의해 결정 및/또는 설정될 수 있다.
그리고, 본 발명의 일 실시예는 다음과 같은 특징을 더 포함할 수도 있다.
예를 들면, 관리 서버(110)은 제1 시점에 상기 마이크로웨이브 센서를 통하여 제1 식별 대상에 대한 i) 제1 거리(R1) 및 ii) 제1 접근 속도(Vr1) 그리고 iii) 제1 식별 대상으로부터 반사되어 수신된 수신 신호의 제1 수신 방향을 측정할 수 있으며, 제2 시점에 상기 제1 식별 대상에 대한 제2 거리(R2) 및 제2 접근 속도(Vr2) 그리고 iii) 제1 식별 대상으로부터 반사되어 수신된 수신 신호의 제2 수신 방향을 측정할 수 있으며, 제3 시점에 상기 제1 식별 대상에 대한 제3 거리(R3) 및 제2 접근 속도(Vr3) 그리고 iii) 제1 식별 대상으로부터 반사되어 수신된 수신 신호의 제3 수신 방향을 측정할 수 있다.
또한 관리 서버(110)는 제1 거리, 제1 접근 속도, 제1 수신 방향, 제2 거리, 제2 접근 속도 및 제2 수신 방향에 기반하여 상기 제1 식별 대상에 대한 제1 벡터 정보(v1 또는 [x1, y1, z1])를 생성하고, 제2 거리, 제2 접근 속도, 제2 수신 방향, 제3 거리, 제3 접근 속도 및 제3 수신 방향에 기반하여 상기 제1 식별 대상에 대한 제2 벡터 정보(v2 또는 [x2, y2, z2])를 생성할 수 있다. 다른 예로, 관리 서버(110)는 제1 거리, 제1 수신 방향, 제2 거리 및 제2 수신 방향에 기반하여 상기 제1 벡터 정보(v1 또는 [x1, y1, z1])를 생성하고, 제2 거리, 제2 수신 방향, 제3 거리 및 제3 수신 방향에 기반하여 상기 제2 벡터 정보(v2 또는 [x2, y2, z2])를 생성할 수 있다.
또한 관리 서버(110)는 아래의 수학식 1에 기반하여 상기 제1 벡터 정보와 상기 제2 벡터 정보 사이의 각도를 추출해낼 수 있다.
또한 관리 서버(110)는, 예를 들면, 상기 수학식 1에 따른 각도 추출을 수행할 수 있으며, i) 상기 추출되는 각도가 각도 임계치를 넘는 것으로 판단되는 경우 및/또는 ii) 제1 거리, 제2 거리, 제3 거리 중 적어도 어느 하나가 거리 임계치보다 짧은 경우, 및/또는 iii) 제1 속도, 제2 속도, 제3 속도 중 적어도 어느 하나가 속도 임계치보다 빠른 경우에는 마이크로웨어브 센서(161)가 송신신호(650)를 발산하여 반사신호(660)를 수신하는 횟수를 기준 이상 수행하는, 즉 더 많이 및/또는 더 자주 수행하는 하이라이트 모드로 설정할 수 있다. 한편 각도 임계치는 0보다 큰 각도로 설정될 수 있다.
여기서 하이라이트 모드는 마이크로웨이브 센서가 동작하는 횟수가 증가하기에 전력 소모 측면에서는 불리해지지만 식별 대상의 상황을 더 자주(또는 더 많이) 파악함으로써, 하이라이트 정보(및/또는 리플레이 정보)를 생성할 때 더 구체적이고 많은 정보(예; 정적 이미지 및/또는 동적 이미지)를 획득한다는 점에서 하이트라이트와 같은 중요한 순간에 대한 정보를 더 많이 확보할 수 있다는 점에서 본 발명은 기술적인 효과를 제공한다.
또한 관리 서버(110)는 복수의 모니터링 장치(300) 각각의 내부 배터리 정보에 기반하여 상이한 제어 정보를 생성하거나 및/또는 복수의 모니터링 장치(300) 각각의 동작 모드(operation mode)를 상이하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)의 제1 내부 배터리(미도시) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 제2 내부 배터리(미도시)의 충전 전력에 기반하여 상이한 동작을 수행할 수도 있다. 또한 관리 서버(110)는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440)의 제1 내부 배터리 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 제2 내부 배터리의 충전 전력에 기반하여 상이한 동작을 수행할 수도 있다. 여기서 충전 전력은 내부 배터리의 잔류 전력, 저장 전력 등으로 대체될 수 있다.
예를 들면, 관리 서버(110)는 제2 내부 배터리의 충전 전력이 임계값 이상인 경우에는 제1 벡터 정보, 제2 벡터 정보, 및 수학식 1에 기반하여 소정의 각도를 추출하는 동작을 수행하되, 미만인 경우에는 제1 벡터 정보, 제2 벡터 정보, 및 수학식 1에 기반하여 소정의 각도를 추출하는 동작을 생략할 수 있다.
다만, 제2 내부 배터리의 충전 전력이 임계값 미만으로 판단되는 경우에도 하이라이트 모드가 구동될 필요가 있으므로, 관리 서버(110)는 제1 속도, 제2 속도, 제3 속도 중 적어도 어느 하나가 속도 임계치 이상이거나 및/또는 제1 거리, 제2 거리, 제3 거리 중 적어도 어느 하나가 거리 임계치보다 짧은 경우에는 제1 내부 배터리의 충전 전력이 전력 임계값 이상이라면 제1 내부 배터리의 전력을 제2 내부 배터리로 옮기도록 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서버의 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 7을 참조하면, 관리 서버(110)의 제어부(1110)은, 모니터링 장치 제어부(710), 식별대상 분석부(720) 및 채널 믹싱부(730)를 포함할 수 있다.
모니터링 장치 제어부(710)는 복수의 모니터링 프로세싱을 포함하며, 각각의 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 각각과 연결되어 각각의 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)이 촬영 및/또는 모니터링하여 획득하는 이미지(예; 동적 이미지, 정적 이미지)에서 식별 대상이 식별 및/또는 인지되는지를 결정할 수 있다.
식별대상 분석부(720)는 모니터링 장치 제어부(710)를 통해 식별 대상이 식별 및/또는 인지된 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 촬영 이미지를 수신하여, 해당 이미지를 분석하며, 해당 이미지에서 식별 대상이 제1 시간 이상으로 존재하는지 또는 제2 시간 이상으로 존재할 것으로 예상되는지 여부를 결정할 수 있다. 또한 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)이 식별 대상을 촬영하는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향으로 회전할 수 있도록 제어할 수 있다. 또한 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 및/또는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)이 촬영하는 이미지를 채널 믹싱부(730)에게 전송할 수 있다.
채널 믹싱부(730)는 식별대상 분석부(720)로부터 수신한 이미지들을 믹싱하여, 실시간으로 통신 네트워크(100)를 통해 단말(120)에게 전송하거나, 믹싱된 이미지를 저장 모듈(330)에 저장할 수 있다. 한편, 채널 믹싱부(730)는 이미지 데이터와 음성 데이터의 매칭 정보를 생성할 수 있으며, 이러한 매칭 정보는 통신 네트워크(100)를 통해 단말(120)에게 전송되거나, 저장 모듈(330)에 저장될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 스포츠 경기를 모니터링하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 식별 대상을 감지하는 단계를 포함할 수 있다(S810).
예를 들면, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 중에서, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)가 식별 대상을 감지할 수 있다. 이때, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)은 카메라 이미지 프로세스를 이용하여 식별 대상의 색깔, 형태 및 크기를 미리 입력 받고, 해당 식별 대상의 색깔, 형태 및 크기를 기반으로 해당 식별 대상을 감지할 수 있다.
예를 들어, 풋살공(futsal ball)이 식별 대상인 경우, 색깔이 갈색이고, 원형이며, 공인구의 사이즈인 것으로 입력되면, 해당 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 탐지 영역에서 원형이고, 공인구의 사이즈와 일정 배율 관계를 가지는 물체가 감지되면, 이를 식별 대상으로 인식할 수 있다. 다만, 색깔의 경우에는 생산 과정, 스마트 경기장의 조명 및 모니터링 장치의 촬영 성능 등으로 인하여 다소 변하여 인식되는 경우가 있다. 따라서, 색깔을 탐지하는데에 있어서도 일정 오차 범위를 두고, 해당 오차 범위 내의 색깔이 인식된다면 해당 탐지 영역 내에 식별 대상이 있는 것으로 인식할 수 있다.
예를 들어, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)에 공유된 식별 대상의 색깔이 RGB (184,134,11)일 때, 각각의 요소들의 오차 범위가 일정 이하라면, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)은 해당 식별 대상인 것으로 인지할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 모니터링 장치가 스마트 경기장을 촬영하도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다(S820).
제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)가 식별 대상을 인지했다는 신호를 관리 서버(110)에게 전송하면, 관리 서버(110)는 이를 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)를 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향으로 회전시키고, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480) 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향의 스마트 경기장(510)의 모습을 촬영하도록 제어할 수 있다.
이때, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)은 식별 대상의 움직임을 관찰하여 이를 관리 서버(110)에게 보고할 수 있다. 또한 관리 서버(110)는 식별 대상이 제1 탐지 영역 내에 제1 시간(예; 1초 내지 2초) 이상 존재하는 것으로 판단되는 경우, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)에 의해 촬영되는 이미지를 단말(120)에게 송출할 수 있다. 또한 관리 서버(110)는 식별 대상이 제1 탐지 영역 내에 제1 시간 미만으로 존재할 것으로 판단되는 경우, 메인 카메라(400)에 의해 촬영되는 이미지를 단말(120)에게 송출할 수 있다.
한편, 관리 서버(110)는 식별 대상이 제1 탐지 영역 내에 일정 시간 존재하는지를 예측하여, 단말(120)에게 송출할 이미지를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)가 식별 대상의 움직임을 관찰하여 관리 서버(110)에게 보고하면, 관리 서버(110)는 식별 대상의 움직임을 기반으로 식별 대상의 이동 속도 및 이동 방향을 추정하여 제1 탐지 영역에 제2 시간 (예; 3초 내지 5초)이상으로 존재할 것인지를 판단할 수 있다. 만약, 제2 시간 이상으로 식별 대상이 제1 탐지 영역에 존재할 것으로 판단되면, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)에 의해 촬영되는 이미지를 단말(120)에게 송출할 수 있다. 또한 제2 시간 미만으로 식별 대상이 제1 탐지 영역 내에 존재하고, 다른 탐지 영역으로 이동할 것으로 판단되면, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)에 의해 촬영되는 이미지를 단말(120)에게 송출할 수 있다.
예를 들어, 관리 서버(110)가 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)로부터 보고를 수신하면, 제1 탐지 영역을 촬영한 촬영 화면 내에서 식별 대상이 단위 시간(예; 0.1초)에 이동한 거리를 측정하고, 이를 실제 제1 탐지 영역의 넓이 혹은 길이와 촬영 화면 내의 넓이 혹은 길이 간의 배율을 이동한 거리에 곱하면, 단위 시간 당 식별 대상이 이동한 속력 및 방향을 산출할 수 있고, 이를 통해, 관리 서버(110)가 식별 대상이 제2 시간 미만의 시간 내에 다른 탐지 영역으로 이동할 것인지, 아니면, 제2 시간 이상으로 제1 탐지 영역 내에 존재할 것인지를 판단할 수 있다.
이를 기반으로, 제2 시간 이상으로 제1 탐지 영역 내에 식별 대상이 존재할 것이라고 판단되면, 관리 서버(110)는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 촬영 이미지를 단말(120)에게 전송하고, 제2 시간 미만으로 제1 탐지 영역 내에 식별 대상이 존재하고 다른 탐지 영역으로 식별 대상이 이동할 것이라고 생각되면, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 이미지를 단말(120)에게 전송할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 식별 대상이 위치하는 탐지영역을 식별하는 단계를 포함할 수 있다(S830).
예를 들면, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)은 식별 대상을 지속적으로 관찰하며, 식별 대상이 제1 탐지 영역에서 벗어났는지 여부를 관찰할 수 있다. 만약, 식별 대상이 제1 탐지 영역에서 벗어나지 않았다면 지속적으로 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)에 의해 촬영된 이미지를 관리 서버(110)에게 전송하고, 관리 서버(110)는 이를 단말(120)에게 전송할 수 있다.
만약, 식별 대상이 제1 탐지 영역을 벗어난 것으로 판단되는 경우, 제1 탐지 영역의 바로 좌측 또는 바로 우측에 있는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)를 통해 제2 탐지 영영 내에 상술한 방법과 같이 식별 대상이 제1 시간 이상으로 존재하는지 또는 제2 시간 이상으로 존재할 것인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)가 도 3에서의 모니터링 장치(420)라면, 모니터링 장치(410) 또는 모니터링 장치(430)에 해당하는 탐지 영역에 식별 대상이 제1 시간 이상으로 존재하는지 또는 제2 시간 이상으로 존재할 것인지를 판단할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 상기 식별된 탐지영역을 고려하여 모니터링 장치가 향하는 방향을 재설정하는 단계를 포함할 수 있다(S840).
만약, 식별 대상이 제2 탐지 영역에 제1 시간 이상으로 존재하거나 제2 시간 이상으로 존재할 것으로 예상된다면, 관리 서버(110)는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 이미지를 수신하여 단말(120)에게 전송할 수 있다. 만약, 식별 대상이 제2 탐지 영역에 제1 시간 이상으로 존재하지 않거나 제2 시간 이상으로 존재하지 않을 것으로 예상된다면, 관리 서버(110)는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)에 의해 촬영된 이미지를 단말(120)에게 송출할 수 있다. 이때, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향을 촬영 위치가 변경되도록 회전할 수 있다. 예를 들어, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 식별 대상이 제1 탐지 영역을 벗어난 이후, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)에서 식별 대상이 인식되면, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향으로 촬영 위치가 변경되도록 회전할 수 있다.
또한 관리 서버(110)가 분석한 식별 대상의 이동 속도 및 이동 방향을 기반으로 식별 대상이 제1 탐지 영역에서 왼쪽으로 이동하는지 오른쪽으로 이동하는지를 판단하고, 제1 탐지 영역에서 식별 대상이 벗어난 것으로 판단되면, 이동 방향에 위치하는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향으로 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 위치가 변경되도록 회전할 수 있다.
예를 들어, 식별 대상이 제1 모니터링 장치(410)의 제1 탐지 영역에서 오른쪽으로 방향으로 이동하는 것으로 관리 서버(110)가 판단되고, 식별 대상이 제1 탐지 영역에서 벗어난 것으로 판단되면, 관리 서버(110)는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)이 제2 모니터링 장치(420) 방향으로 촬영 위치가 변경되게 회전하도록 제어할 수 있다. 또한 식별 대상이 제2 모니터링 장치(420)의 제2 탐지 영역에서 오른쪽으로 지속하여 이동하는 것으로 판단되고, 식별 대상이 제2 탐지 영역에서 벗어난 것으로 판단되면, 관리 서버(110)는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)이 제3 모니터링 장치(430) 방향으로 촬영 위치가 변경되게 회전하도록 제어할 수 있다. 또한 식별 대상이 제2 탐지 영역에서 오른쪽으로 이동하면서 제1 시간 이상 존재하거나 제2 시간 이상으로 존재할 것으로 예상되면, 제2 모니터링 장치 (420)의 촬영 이미지를 단말(120)에게 송출할 수 있다.
한편, 제2 모니터링 장치(420)에서 식별 대상이 인지된 이후, 관리 서버(110)가 추정한 식별 대상의 이동 방향 및 이동 속도를 기반으로 오른쪽으로 식별 대상이 이동하는 것을 판단하였고, 식별 대상이 이와 마찬가지로 제3 모니터링 장치(430)의 제3 탐지 영역에서 인지될 수 있다.
그런데, 제3 모니터링 장치(430)의 제3 탐지 영역에서 식별 대상이 인지됨과 동시에 또는 제3 탐지 영역에서 식별 대상이 인지된 이후, 제1 모니터링 장치(410)의 제1 탐지 영역에서 식별 대상이 인지될 수 있다. 예를 들어, 외부에서 현재 경기 진행 중인 공 말고 다른 공이 실수 또는 경기를 방해할 목적으로 들어오는 경우, 식별 대상의 이동을 기반으로는 예측할 수 없는 방향에서 식별 대상이 발견될 수 있다.
따라서, 관리 서버(110)는 상기 관리 서버(110)가 추정한 식별 대상의 이동 속도 및 이동 방향과 부합하지 않는, 즉, 제3 탐지 영역에서 식별 대상이 인지되고, 해당 식별 대상이 계속 오른쪽으로 이동하는 것으로 추정되는데, 제3 탐지 영역의 왼쪽에 위치하는 제1 탐지 영역 또는 제2 탐지 영역에서 식별 대상이 인지되면, 해당 식별 대상은 경기 진행과는 관련 없는 식별 대상인 것으로 인지하고, 해당 식별 대상을 무시할 수 있다.
다시 말해, 제3 탐지 영역에서 식별 대상이 인지된 이후, 제1 탐지 영역에서 인지된 식별 대상은 경기 진행과 관련 없는 식별 대상인 것으로 인지하고, 제1 모니터링 장치(410)의 이미지를 단말(120)에게 전송하지 않으며, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 위치도 제1 모니터링 장치(410) 방향으로 회전하지 않고, 제3 모니터링 장치(430) 방향으로 그대로 유지할 수 있다.
또한 현재 식별 대상이 인지되는 탐지 영역과 연속되지 않은 (즉, 인접하지 않는) 탐지 영역에서 식별 대상이 인지되는 경우에도 경기 진행과 관련 없는 식별 대상인 것으로 판단하고, 관리 서버(110)는 해당 탐지 영역의 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 이미지를 단말(120)에게 전송하지 않고, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)를 회전시키지 않을 수 있다.
예를 들어, 제3 탐지 영역에서 식별 대상이 인지된 이후, 인접한 제2 탐지 영역에서 식별 대상이 발견되면, 식별 대상의 이동 방향이 급격히 변하여 제2 탐지 영역으로 이동한 것으로 판단할 수 있다. 다만, 제3 탐지 영역에서 식별 대상이 인지된 이후, 인접하지 않은 제1 탐지 영역에서 식별 대상이 인지되면, 제1 탐지 영역에서 인지된 식별 대상은 경기 진행과 관련 없는 식별 대상인 것으로 판단하고, 중계 서버는 제1 모니터링 장치(410)의 이미지를 단말(120)에게 전송하지 않고, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)도 제1 모니터링 장치(410) 방향으로 회전시키지 않을 수 있다.
또한 제3 탐지 영역에서 식별 대상이 인지된 이후, 해당 스마트 경기장의 외곽 라인 밖으로 식별 대상이 이동한 것으로 판단되면, 해당 제3 탐지 영역의 외곽 라인에서 경기가 재개될 가능성이 높으므로, 제3 모니터링 장치(430)의 촬영 화면을 관리 서버(110)는 단말(120)에게 전송하거나 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 위치를 제3 모니터링 장치(430) 방향으로 회전시킨 이후, 단말(120)로 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 이미지를 단말(120)에게 전송할 수 있다.
또한 제3 탐지 영역에서 식별 대상이 인지된 이후, 해당 스마트 경기장의 외곽 라인 밖으로 식별 대상이 이동한 것으로 판단되었고, 탐지 영역들 중, 어느 하나의 탐지 영역에서 식별 대상이 인지되었다면, 해당 식별 대상이 경기 진행과 관련된 식별 대상인지를 관리 서버(110)는 경기 상황을 분석함으로써 판단할 수도 있다.
예를 들어, 제3 탐지 영역에서 식별 대상이 인지된 이후, 경기 외곽 라인 밖으로 식별 대상이 벗어난 것으로 판단되었을 때, 마지막으로 식별 대상을 소유하고 있는 선수의 유니폼을 분석할 수 있다. 다시 말해, 관리 서버(110)는 해당 경기의 홈팀의 유니폼 색깔 (예; '빨강')과 어웨이 팀의 유니폼 색깔(예; '파랑')을 저장할 수 있고, 식별 대상이 경기 외곽 라인 밖으로 벗어나기 전에 마지막으로 소유한 선수의 유니폼 색깔을 '파랑'으로 분석할 수 있다. 또한 경기 외곽 라인 밖으로 식별 대상이 벗어난 이후, 다시 특정 탐지 영역에서 식별 대상이 인지되었을 때, 해당 식별 대상을 소유한 선수의 유니폼 색깔이 '빨강'이라면, 해당 식별 대상은 경기 진행과 관련된 식별 대상인 것으로 판단하고, 해당 식별 대상이 발견된 탐지 영역의 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향으로 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 위치가 변경되도록 회전시키고, 해당 탐지 영역의 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 이미지 또는 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 이미지를 단말(120)에게 전송하도록 제어할 수 있다. 만약, 식별 대상이 경기 외곽 라인 밖으로 벗어나기 전에 마지막으로 소유한 선수의 유니폼 색깔을 '파랑'으로 분석되었는데, 경기 외곽 라인 밖으로 식별 대상이 벗어난 이후, 다시 특정 탐지 영역에서 식별 대상이 인지되었을 때, 해당 식별 대상을 소유한 선수의 유니폼 색깔이 동일한 '파랑'이라면, 해당 식별 대상은 경기 진행과 관련 없는 식별 대상인 것으로 보고, 해당 식별 대상을 촬영하는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 이미지는 송출하지 않으며, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)도 해당 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향을 회전되지 않게 할 수 있다.
한편, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)이 식별 대상을 인지한 이후, 갑자기 식별 대상이 사라져서 인지하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 예를 들어, 식별 대상을 가지고 드리블하던 선수를 상대방 선수들이 둘러싸고 방어하는 과정에서 식별 대상이 선수들에게 가려져, 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 중, 어떠한 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)에 의해서도 식별 대상이 인지되지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
이러한 경우, 관리 서버(110)는 마지막으로 식별 대상이 인지된 탐지 영역 및 인접한 탐지 영역 중에서 상술한 것과 같이 추정한 식별 대상의 이동 방향 및 이동 속도를 기반으로 현재 식별 대상이 존재할 것이라고 예상되는 탐지 영역 및/또는 해당 탐지 영역 내부의 세부 영역을 추정한다. 여기서, 세부 영역이란, 탐지 영역을 일정 단위로 구분한 영역을 의미할 수 있다.
또한 해당 탐지 영역 및/또는 세부 영역에서 선수들의 유니폼 색깔을 추적한다. 유니폼 색깔을 기반으로 선수들의 위치를 파악한 관리 서버(110)는 선수들의 손 또는 발의 위치를 추적할 수 있다. 식별 대상은 선수들의 손 또는 발에 밀착해 있을 것이고, 따라서 식별 대상은 손끝 또는 발끝 부분이 가려져 있는 선수들에게 소유되고 있을 것이라고 추정 가능하다.
따라서, 해당 탐지 영역을 담당하는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)가 선수들의 손 또는 발의 위치를 추적하고, 여러 선수들 중에서 손 또는 발의 끝 부분이 다른 선수들에게 가려져 인식되지 않는다면, 해당 선수가 식별 대상을 소유하고 있는 것으로 판단하고, 해당 선수가 위치하는 탐지 영역의 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)가 촬영하는 이미지를 단말(120)에게 전송하거나, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 위치를 해당 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향으로 회전하여 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 이미지를 단말(120)에게 전송하도록 제어할 수 있다.
한편, 도 3을 참조하면, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 복수의 카메라 및/또는 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 2개일 수 있는데, 이러한 경우 2개의 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)들은 서로 다른 줌(즉, 서로 다른 초점 거리)를 가지고 촬영할 수 있다. 다만, 2개의 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)들은 동일한 줌(즉, 동일한 초점 거리)를 가지고 촬영할 수 있다.
2개의 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 관리 서버(110)의 제어에 따라 식별 대상이 인지된 탐지 영역의 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 방향으로 촬영 위치가 변경되도록 회전할 수 있다. 또한 2개의 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)은 촬영하는 이미지를 관리 서버(110)에게 전송할 수 있다.
만약, 관리 서버(110)가 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 이미지를 단말(120)에게 전송할 때, 2개의 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480) 중, 어느 하나의 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)에 의해 촬영되는 이미지를 단말(120)에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 2개의 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)이 서로 다른 줌(zoom)(즉, 서로 다른 초점 거리)로 촬영하고 있다면, 관리 서버(110)는 식별 대상의 속도를 추정하여, 속도가 일정 값 이상이 경우, 상대적으로 축소(zoom-out)된(즉, 초점 거리가 상대적으로 먼) 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 이미지를 단말(120)에게 전송할 수 있다. 반대로, 식별 대상의 속도가 일정 값 미만인 경우, 상대적으로 확대(zoom-in)된(즉, 초점 거리가 상대적으로 가까운) 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 이미지를 단말(120)에게 전송할 수 있다.
한편, 상대적으로 확대(zoom-in)된 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 이미지를 단말(120)에게 전송하기로 결정하는 경우, 식별 대상이 탐지 영역에 존재하는 시간이 제1 시간 이상이거나 제2 시간 이상일 것으로 예상되어, 해당 탐지 영역에 대응하는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460)의 이미지를 단말(120)에게 전송할지, 확대(zoom-in)된 제3 모니터링 장치 그룹(470, 480)의 촬영 이미지를 단말(120)에게 전송할지 여부를 결정해야 할 수도 있다.
이때에는, 식별 대상이 더 잘 인지되는 카메라의 촬영 이미지를 단말(120)에게 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 제7 모니터링 장치(470)가 확대(zoom-in)된 메인 카메라이고, 제1 모니터링 장치(410)의 제1 탐지 영역에서 식별 대상이 제1 시간 이상이거나 제2 시간 이상일 것으로 예상되는데, 식별 대상을 소유하는 특정 스포츠 선수가 상대편 선수들에게 둘러싸여 방어 당하고 있어, 제1 모니터링 장치(410)에서는 식별 대상이 인지되지 않고, 상술한 바와 같이, 특정 스포츠 선수의 손끝 또는 발끝이 가려져 특정 스포츠 선수가 식별 대상을 소유하고 있는 것으로 추정되는 반면, 제7 모니터링 장치(470)에서는 특정 스포츠 선수의 뒷모습을 통과하여 특정 스포츠 선수가 소유하고 있는 식별 대상을 인지할 수 있다면, 관리 서버(110)는 제7 모니터링 장치(470)가 촬영하는 이미지를 단말(120)에게 송출할 수 있다.
한편, 관리 서버(110)가 단말(120)로 이미지를 송출할 때, 스마트 경기장의 음성도 함께 송출할 수 있다. 이때, 음성 데이터는 스마트 경기장에 설치된 복수의 마이크에 의해 녹음될 수 있다. 또한 이때, 관리 서버(110)는 음성 데이터와 이미지 데이터가 합쳐진 형태가 아닌 별개의 패킷 형태에게 전송하기 때문에, 단말(120)에서 음성 데이터와 이미지 데이터의 싱크(Sync)가 맞지 않아, 단말(120)에서 재생되는 이미지를 소비자가 시청하는데 불편함이 따를 수 있다.
따라서, 관리 서버(110)는 단말(120)로 이미지 데이터와 음성 데이터를 함께 전송하면서, 이미지 데이터에서의 식별 대상의 위치 및 이미지 데이터에 대응하는 제1 모니터링 장치 그룹(410, 420, 430, 440) 및/또는 제2 모니터링 장치 그룹(450, 460) 및/또는 탐지 영역과 음성 데이터의 재생 시간, 소리 파형 등을 매칭 시킨 매칭 정보를 함께 전송할 수 있다.
이미지 데이터, 음성 데이터 및 매칭 정보를 수신한 단말(120)은 매칭 정보를 기반으로 이미지 데이터 및 음성 데이터의 싱크가 맞게 수신되고 있는지를 판단하고, 만약, 싱크가 맞게 수신되고 있지 않아, 단말(120)이 재생하는 것이 부자연스럽다고 판단되는 경우, 매칭 정보를 기반으로 이미지 데이터의 재생 속도를 느리거나 빠르게 조절할 수 있다.
예를 들어, 현재 단말(120)이 출력하는 음성이 현재 재생하고 있는 이미지 이후의 이미지에 대응하는 것으로 출력되는 음성이 빠른 것으로 판단되면, 이미지 데이터의 재생 속도를 제1 배수 내지 제2 배수(예; 1.15배 내지 1.3배 등)로 설정할 수 있다(즉, 재생 속도를 올릴 수 있다). 반면, 현재 단말(120)이 출력하는 음성이 현재 재생하고 있는 이미지 이전의 이미지에 대응하는 것으로 출력되는 음성이 느린 것으로 판단되면, 이미지 데이터의 재생 속도를 제3 배수 내지 제4 배수(예; 0.7배 내지 0.88배 등)로 설정할 수 있다(즉, 재생 색도를 늦출 수 있다).
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한 상기 각각의 실시예는 필요에 따라 서로 조합되어 운용할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 모든 실시예는 일부분들이 서로 조합되어 본 발명의 시스템(100), 관리 서버(110), 및/또는 단말(120)에 의해 구현될 수 있다.
또한 본 발명의 시스템(100), 관리 서버(110), 및/또는 단말(120)을 제어하는 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 실시예들은 특정 관점에서 컴퓨터 리드 가능 기록 매체(computer readable recording medium)에서 컴퓨터 리드 가능 코드(computer readable code)로서 구현될 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 리드될 수 있는 데이터를 저장할 수 있는 임의의 데이터 저장 디바이스이다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체의 예들은 읽기 전용 메모리(read only memory: ROM)와, 랜덤-접속 메모리(random access memory: RAM)와, 컴팩트 디스크- 리드 온니 메모리(compact disk-read only memory: CD-ROM)들과, 마그네틱 테이프(magnetic tape)들과, 플로피 디스크(floppy disk)들과, 광 데이터 저장 디바이스들, 및 캐리어 웨이브(carrier wave)들(인터넷을 통한 데이터 송신 등)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 리드 가능 기록 매체는 또한 네트워크 연결된 컴퓨터 시스템들을 통해 분산될 수 있고, 따라서 컴퓨터 리드 가능 코드는 분산 방식으로 저장 및 실행된다. 또한 본 발명의 다양한 실시예들을 성취하기 위한 기능적 프로그램들, 코드, 및 코드 세그먼트(segment)들은 본 발명이 적용되는 분야에서 숙련된 프로그래머들에 의해 쉽게 해석될 수 있다.
또한 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 장치 및 방법은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 콤팩트 디스크(compact disk: CD), DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예; 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 방법은 제어부(제어 모듈, 프로세서) 및 메모리를 포함하는 컴퓨터 또는 휴대 단말에 의해 구현될 수 있고, 이러한 메모리는 본 발명의 실시예들을 구현하는 명령들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명은 본 명세서의 청구항에 기재된 장치 또는 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계(컴퓨터 등)로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 일 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 또한 앞서 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
Claims (5)
- 스포츠 경기를 모니터링하기 위한 IoT(Internet-of-Things) 기반 시스템에 있어서,
상기 스포츠 경기를 위한 스마트 경기장을 향하도록 설치되는 복수의 모니터링 장치; 및
상기 복수의 모니터링 장치로부터 획득되는 센싱 정보를 상기 복수의 모니터링 장치로부터 수신하고, 상기 센싱 정보의 기반하여 상기 복수의 모니터링 장치를 제어하기 위한 제어 정보를 생성하고, 상기 제어 정보를 상기 복수의 모니터링 장치에게 전달하는 관리 서버; 를 포함하고,
상기 복수의 모니터링 장치는 복수의 마이크로웨이브 센서 및 복수의 카메라를 포함하고, 상기 복수의 모니터링 장치는 제1 모니터링 장치 그룹 및 제2 모니터링 장치 그룹 중에서 어느 하나로 분류되고,
상기 복수의 마이크로웨이브 센서는,
상기 스마트 경기장을 향하여 제1 마이크로웨이브 신호를 송신하고,
특정 객체에 부딪혀 반사되는 제2 마이크로웨이브 신호를 수신하고,
상기 제2 마이크로웨이브 신호에 대한 정보를 상기 관리 서버에게 전달하고,
[수학식 1]
[수학식 2]
상기 관리 서버는,
상기 제2 마이크로웨이브 신호의 진폭(Amplitude), 너비(Duration), 첨두치(Peak level), 극성(Polarity), 상승 시간(Rise time) 및 주파수 파형을 분석함으로써 상기 특정 객체가 선수, 공(ball) 또는 다른 객체인지 여부를 판단하고,
상기 수학식 1에 기반하여 상기 특정 객체와 상기 복수의 마이크로웨이브 센서 각각과의 거리(R)를 산출하고, 상기 수학식 2에 기반하여 상기 특정 객체의 접근 속도(Vr)를 산출하되, ft는 시간 지연에 의하여 상기 제2 마이크로웨이브 신호에서 식별하는 주파수 변화(frequency shift to time delay)에 상응하고, 상기 c는 광속(3*108[m/s])에 상응하고, Tm은 상기 제2 마이크로웨이브 신호에서 식별되는 주파수 변화 단위 시간(sweep time)에 상응하고, n은 정수 값에 상응하고, B는 상기 제2 마이크로웨이브 신호에서 식별되는 주파수 변화 대역폭(sweep bandwidth)에 상응하고, fv는 상기 제2 마이크로웨이브 신호에서 식별되며 도플러 효과에 의하여 발생하는 주파수 변화(doppler frequency)에 상응하고, λ는 상기 제2 마이크로웨이브 신호에서 식별되는 주파수 파장(wavelength)에 상응하는 것을 특징으로 하고,
상기 관리 서버는,
상기 특정 객체가 선수, 공(ball) 또는 다른 객체인지 판단된 결과에 기반하여 상기 복수의 모니터링 장치의 방향을 재설정하기 위한 상기 제어 정보를 생성하고,
상기 제어 정보를 상기 복수의 모니터링 장치에게 전달함으로써 상기 복수의 모니터링 장치의 방향을 변경하도록 제어하되,
상기 특정 객체가 선수 또는 공으로 판단되고, 상기 제1 모니터링 장치 그룹에 포함되는 마이크로웨이브 센서 또는 카메라의 구동을 위한 제1 내부 배터리의 내부 전력이 전력 임계치를 넘으면, 상기 제1 모니터링 장치 그룹에 대한 하이라이트 모드를 설정하고,
상기 특정 객체가 선수 또는 공으로 판단되고, 상기 제2 모니터링 장치 그룹에 포함되는 마이크로웨이브 센서 또는 카메라의 구동을 위한 제2 내부 배터리의 내부 전력이 상기 전력 임계치를 넘으면, 상기 제2 모니터링 장치 그룹에 대한 하이라이트 모드를 설정하고,
상기 제1 모니터링 장치 그룹에 대한 하이라이트 모드와 상기 제2 모니터링 장치 그룹에 대한 하이라이트 모드는, i) 상기 제1 모니터링 장치 그룹과 상기 제2 모니터링 장치 그룹 각각에 포함되는 마이크로웨이브 센서 또는 카메라의 회전 속도를 최대 속도로 제어하고, ii) 상기 제1 모니터링 장치 그룹과 상기 제2 모니터링 장치 그룹 각각에 포함되는 마이크로웨이브 센서의 마이크로웨이브 송신을 위한 마이크로웨이브 센서의 동작 횟수와 마이크로웨이브 수신을 위한 마이크로웨이브 센서의 동작 횟수를 최대 횟수로 제어하는 것을 특징으로 하고,
상기 관리 서버는,
상기 스마트 경기장 내에서, 상기 제1 모니터링 장치 그룹에 의해 모니터링되는 제1 탐지 영역과 상기 제2 모니터링 장치 그룹에 의해 모니터링되는 제2 탐지 영역을 설정하고,
상기 특정 객체가 상기 제1 탐지 영역을 이탈하여 상기 제2 탐지 영역에서 소정의 시간 이상 동안 식별되는 경우, 상기 제2 탐지 영역에 상응하는 이미지를 디스플레이 장치 또는 사용자 단말에서 표시되도록 상기 이미지를 상기 디스플레이 장치 또는 상기 사용자 단말에게 전달하는 것을 특징으로 하는,
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020200118166A KR102282356B1 (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | IoT 기반의 스포츠 모니터링 시스템 |
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| KR102282356B1 true KR102282356B1 (ko) | 2021-07-27 |
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