KR102468939B1 - 수중정보 처리장치 - Google Patents

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Abstract

수중정보 처리장치는 마스크의 전면에 배치되고 해양레저인원의 전방에 전방 수중 이미지를 생성하는 시스루 옵틱 디스플레이, 상기 해양레저인원의 수중환경을 검출하는 수중환경 검출부, 및 상기 수중환경에 따라 다이브컴퓨터로부터 수신된 수중정보를 상기 전방 수중 이미지로 변환하는 수중영상 처리부를 포함한다.

Description

수중정보 처리장치{APPARATUS FOR PROCESSING UNDERWATER INFORMATION}
본 발명은 수중정보 처리 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 마스크에 장착되는 시스루 옵틱 디스플레이(see-though optic display)를 통해 해양레저인원의 전방에 수중정보를 이미지 생성하여 표출함으로써 시인성을 향상시킬 수 있는 수중정보 처리장치에 관한 것이다.
다이브컴퓨터(Dive Computer)는 수중에 잠수하는 사람들에게 수온이나 수심 등의 정보를 알려주는 역할을 하는데, 이러한 다이브컴퓨터를 이용하여 해양레저활동 인원들은 서로 수중에서 정보를 교환하거나 안전사고에 대비할 수 있다. 최근 스킨스쿠버 등 레저 인구가 증가하면서 다이브컴퓨터에 대한 수요도 늘어나고 있다.
다이브컴퓨터 자체가 감압에 필요한 정보를 해양레저인원들에게 제공해주는 역할을 하기 때문에 여러 정보들이 표출되게 된다. 따라서 어두운 수중에서도 잘 보이도록 시인성이 좋아야 한다.
한국공개특허 제10-2018-0078017호는 수중에서 사용 가능한 다이버용 HMD 장치에 관한 것으로, 수중다이버의 다이버용 헬멧에 장착하여 초음파 송수신기를 이용하여 초음파를 수중다이버의 정면부에 방사시키고 이를 초음파 정보를 수신하여 영상신호로 변환하고 디스플레이 모듈에 표시하여 수중다이버가 레져, 수색, 구조 등의 작업중 수중의 정보를 실시간으로 모니터링할 수 있는 수중에서 사용 가능한 HDM 장치에 관한 것이다.
한국등록특허 제10-1934585호는 다이빙 패턴분석 기반의 다이버패드에 관한 것으로, 수중 온도를 감지하는 온도센서 및 수심을 감지하는 수심센서를 가지는 센서부, 상기 센서부에 의한 데이터를 표시하는 디스플레이부, 외부 단말기와 데이터를 송수신하는 통신부, 상기 외부 단말기로부터 수신된 데이터가 저장되는 자동표시저장부, 상기 디스플레이부에 전원을 공급하는 배터리부 및 상기 디스플레이부를 제어하는 제어부를 포함하여 사용자는 자신의 감정 등의 내용을 자유롭게 입력할 수 있으며, 수중에서 용이하게 내용을 표시할 수 있는 다이버패드를 제공한다.
한국공개특허 제10-2018-0078017호 (2018.07.09) 한국등록특허 제10-1934585호 (2018.12.26)
본 발명의 일 실시예는 마스크에 장착되는 시스루 옵틱 디스플레이(see-though optic display)를 통해 해양레저활동인원의 전방에 수중정보를 이미지 생성하여 표출함으로써 시인성을 향상시킬 수 있는 수중정보 처리장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 다이브컴퓨터로부터 수중정보를 수신하고 수중환경에 따라 수중정보의 리-컬러링 또는 조도제어를 적응시켜 해양레저인원의 가시성을 증가시킬 수 있는 수중정보 처리장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 해양레저인원의 손장갑 모션센서를 통해 전방 수중 이미지에 관한 사용자 입력 응답을 수신할 수 있는 수중정보 처리장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 수중정보 처리장치는 마스크의 전면에 배치되고 해양레저인원의 전방에 전방 수중 이미지를 생성하는 시스루 옵틱 디스플레이, 상기 해양레저인원의 수중환경을 검출하는 수중환경 검출부, 및 상기 수중환경에 따라 다이브컴퓨터로부터 수신된 수중정보를 상기 전방 수중 이미지로 변환하는 수중영상 처리부를 포함한다.
상기 시스루 옵틱 디스플레이는 광학계를 통해 상기 전방 수중 이미지를 확대하여 상기 전방에 제공할 수 있다.
상기 수중환경 검출부는 수중밝기, 수중깊이 및 수중이동의 방향과 속도 중 적어도 하나를 상기 수중환경으로서 검출할 수 있다.
상기 수중 영상 처리부는 상기 수중환경에 따라 상기 수중정보의 리-컬러링 또는 조도제어를 적응시켜 상기 해양레저인원의 가시성을 증가시킬 수 있다.
상기 수중 영상 처리부는 상기 수중정보의 중요도를 기초로 상기 수중정보를 구성하는 개별 오브젝트의 크기를 제어할 수 있다.
상기 수중 영상 처리부는 상기 수중환경에 포함된 수중 깊이를 기초로 상기 시스루 옵틱 디스플레이의 광학계를 제어하여 상기 전방의 거리를 제어할 수 있다.
상기 수중 영상 처리부는 상기 해양레저인원의 손장갑 모션센서를 통해 상기 전방 수중 이미지에 관한 사용자 입력 응답을 수신할 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다 거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중정보 처리장치는 마스크에 장착되는 시스루 옵틱 디스플레이(see-though optic display)를 통해 해양레저인원의 전방에 수중정보를 이미지 생성하여 표출함으로써 시인성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 수중정보 처리장치는 다이브컴퓨터로부터 수중정보를 수신하고 수중환경에 따라 수중정보의 리-컬러링 또는 조도제어를 적응시켜 해양레저인원의 가시성을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 해양레저인원의 손장갑 모션센서를 통해 전방 수중 이미지에 관한 사용자 입력 응답을 수신할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중정보 처리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 수중정보 처리장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1에 있는 수중정보 처리장치와 다이버컴퓨터 사이의 정보 전달 상태를 보여주는 예시도이다.
도 4는 도 3에 있는 수중정보 처리장치의 전방 수중 이미지 생성을 보여주는 예시도이다.
도 5는 도 1에 있는 수중정보 처리장치에서 수행되는 수중정보 처리 과정을 설명하는 순서도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다 거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중정보 처리 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 수중정보 처리 시스템(100)은 수중정보 처리장치(110)와 다이브컴퓨터(130)를 포함할 수 있고, 이들은 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
수중정보 처리장치(110)는 해양레저인원이 착용하는 마스크에 장착 가능하며, 다이브컴퓨터(130)로부터 수중정보를 수신할 수 있고 수신한 수중정보를 해양레저인원의 전방 수중 이미지로 표출할 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당한다.
여기에서, 마스크는 육상에 적응된 사람의 눈이 수중에서도 볼 수 있도록 눈 앞에 투명한 렌즈를 대고 공기 공간을 만들어 주는 수경 또는 물안경이라고 할 수 있다. 마스크는 강화유리(tempered glass)로 만들어진 렌즈와 얼굴에 밀착되어 물의 유입을 방지해주는 유연하고 부드러운 실리콘으로 만든 스커트 그리고 강화유리와 실리콘을 결합시켜주는 프레임, 머리에 착용하여 고정시킬 수 있는 스트랩, 스트랩을 고정시켜주는 버클이 있고, 코를 넣을 수 있는 코집(nose poket) 등으로 이루어져 있다.
수중정보 처리장치(110)는 시스루 옵틱 디스플레이(see-though optic display)를 통해 전방 수중 이미지를 생성할 수 있다.
시스루 옵틱 디스플레이는 가상 이미지가 현실 세계의 물리적 환경 공간과 혼합될 수 있도록 하는 증강 현실(augmented reality)을 제공할 수 있다.
수중정보 처리장치(110)는 수중밝기, 수중깊이 등의 수중환경을 검출할 수 있고 검출한 수중환경에 따라 수중정보의 색채, 밝기 등을 제어하여 해양레저인원의 가시성을 증가시킬 수 있다.
수중정보 처리장치(110)는 해양레저인원의 손장갑 모션센서를 통해 전방 수중 이미지에 관한 사용자 입력 응답을 수신할 수 있다. 손장갑 모션센서는 손장갑 형상의 모션 인식 센서이다. 여기에서, 손장갑 모션센서는 해양레저인원이 착용한 손장갑의 손가락, 손등, 손목 등 각 부위에 센서가 구비되어 해양레저인원의 손가락 움직임을 감지하여 사용자가 수중 이미지와 상호 작용할 수 있는 인터페이스에 해당할 수 있다.
다이브컴퓨터(130)는 수중정보 처리장치(110)와 네트워크 연결을 통해 수중정보를 제공하는 컴퓨팅 장치에 해당한다. 다이브컴퓨터(130)는 다이빙 수심과 시간을 모니터하고 체내에 녹아 있는 질소를 계산하여 해양레저인원이 안전 다이빙 한계 안에서 더 깊이 또는 더 오래 해양레저활동을 할 수 있도록 해주는 기기이다. 다이브컴퓨터(130)는 해양레저인원의 다이빙 수심과 시간을 추적하고, 감압모델을 이용하여 조직 내에 녹아 들어가는 이론적인 질소량을 계산하고 해양레저인원이 머물러야 하는 시간과 수심 한계를 표시해준다. 다이브컴퓨터(130)는 해양레저인원의 상승속도를 모니터 하여 너무 빨리 상승함으로써 감압병의 위험에 노출될 가능성을 경고하고, 한계에 가깝게 다이빙을 했을 때 안전을 위해 감압정지와 안전정지를 하도록 지시한다. 다이브컴퓨터(130)가 기본적으로 표시하는 정보는 현재수심과 감압을 하지 않고 해양레저활동이 가능한 시간이다. 그 외 해양레저활동 경과시간과 최대수심, 수온 등의 정보도 포함되며, 안전정지를 위한 수심과 타이머 그리고 감압이 필요한 경우에는 감압정보와 감압을 마치고 상승하는 데까지 소요되는 시간 등의 정보도 제공된다. 다이브컴퓨터(130)는 해양레저활동인원이 착용 용이하도록 손목형, 시계형으로 이루어진다.
수중정보 처리장치(110)와 다이브컴퓨터(130) 간에는 수중 무선통신을 수행할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 수중정보 처리장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 수중정보 처리장치(110)는 시스루 옵틱 디스플레이(210), 수중환경 검출부(230), 수중영상 처리부(250) 및 제어부(270)를 포함한다.
시스루 옵틱 디스플레이(210)는 마스크의 전면에 배치되고 해양레저인원의 전방에 전방 수중 이미지를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 시스루 옵틱 디스플레이(210)는 광학계를 통해 전방 수중 이미지를 확대하여 전방에 제공할 수 있다.
시스루 옵틱 디스플레이(210)는 넓은 시야의 증강현실을 구현할 수 있는 개인 착용형 디스플레이에 해당할 수 있다. 증강현실은 현실세계에 가상의 이미지를 합쳐 보여주는 기술로 가상현실(VR), 혼합현실(MR)과 함께 4차 산업혁명을 선도할 차세대 기술로 각광받고 있다.
시스루 옵틱 디스플레이(210)는 해양레저인원의 얼굴 특히, 눈과 가까운 부분에 착용할 수 있는 NED(Near Eye Display)이다. 일 실시예에서, 시스루 옵틱 디스플레이(210)는 해양레저인원이 착용한 마스크에 장착되어 해양레저인원에게 가상의 이미지인 전방 수중 이미지를 제공해 증강현실을 구현할 수 있다. 여기에서, 시스루 옵틱 디스플레이(210)는 현실 이미지에 대해서는 건너편이 투명하게 보이는 시스루 특성을 보이고 가상 이미지에 대해서는 현미경 렌즈급의 높은 개구수를 갖는 고광각 렌즈로 동작하는 광학적 특성을 갖는다.
시스루 옵틱 디스플레이(210)는 해양레저인원의 시선 이동을 추적하여 해양레저활동인원이 시선을 움직이면 해당하는 방향 및 공간에 즉, 해양레저활동인원의 전방에 수중 이미지를 생성할 수 있다.
수중환경 검출부(230)는 해양레저인원의 수중환경을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 수중환경 검출부(230)는 수중밝기, 수중깊이 및 수중이동의 방향과 속도 중 적어도 하나를 수중환경으로서 검출할 수 있다.
일 실시예에서, 수중환경 검출부(230)는 수중 조도계를 통해 수중 밝기 측정을 할 수 있다. 수중환경 검출부(230)는 수중 초음파 센서를 통해 수중 깊이를 측정할 수 있다. 여기에서, 수중환경 검출부(230)는 초음파 센서를 통해 음파를 발신하고 발신된 음파가 물체에 부딪혀 되돌아오는 반사파를 수신하여 음파의 비행시간을 검출해 음속을 곱하여 반사된 물체까지 거리 측정하여 수중깊이를 검출할 수 있다. 수중환경 검출부(230)는 수중지형지물 및 나침반을 통해 수중에서 이동방향을 검출할 수 있다.
수중영상 처리부(250)는 수중환경에 따라 다이브컴퓨터(130)로부터 수신된 수중정보를 전방 수중 이미지로 변환할 수 있다. 일 실시예에서, 수중영상 처리부(250)는 수중환경에 따라 수중정보의 리-컬러링(re-color) 또는 조도제어를 적응시켜 해양레저인원의 가시성을 증가시킬 수 있다.
수중영상 처리부(250)는 해양레저인원의 주변 수중이 너무 어둡거나 밝은 경우에 수중정보가 실제 해양레저인원 눈을 통해 볼 수 있는 화질에서 많이 벗어날 수 있기 때문에 수중밝기에 따라 수중정보의 이미지 변환시 신호 처리를 통해 리-컬러링 또는 조도제어를 하여 양질의 수중정보 이미지를 제공할 수 있다.
일 실시예에서, 수중영상 처리부(250)는 수중 깊이별로 학습된 색상 변환 모델을 이용하여 리-컬러링 또는 조도제어를 수행할 수 있다. 수중영상은 수심이 깊어짐에 따라 빛이 흡수되고, 색의 감쇠가 일어나며 플랑크톤과 같은 수중 부유물 등의 영향으로 전체적으로 뿌연 파란색으로 보이는 현상이 발생한다. 즉, 수심에 따라 빛과 색의 변화가 생긴다. 수중 깊이별 색상 변환 모델은 수중 깊이별 컬러 패턴 이미지에서 색, 에지, 코너점, SIFT(Scale-Invariant Feature Transform) 등의 다양한 특징을 이용하여 패턴 영역을 추출한 다음, 패턴 영역에 대하여 정규화를 수행하고 이미지에서 배경과 전경을 분리한 다음 배경 이미지 분석을 통하여 밝기 변화 모델을 생성하고 각각의 색상 패치 분석을 통하여 색상 변환 모델을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 수중영상 처리부(250)는 수중환경 검출부(230)에 의해 검출한 수중환경을 색상 변환 모델의 입력으로 하여 수중밝기에 따른 배경의 밝기를 분석하고 수중깊이에 따른 색상을 분석하여 수중 이미지에 대한 배경의 밝기(조도)를 보정하고 색상을 보정할 수 있다. 일 실시예에서, 수중영상 처리부(250)는 수심깊이에 따라 색의 감쇠가 일어나 사라지는 색에 대해 리-컬리링을 통해 색을 복원할 수 있다. 예를 들면, 수심깊이가 10m 인 경우 적(R)색의 감쇠가 일어나 사라지게 되며 이 경우 수중영상 처리부(250)는 적(R)색의 리-컬러링을 적응시켜 수중 이미지 개선을 통해 해양레저인원의 가시성을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 수중영상 처리부(250)는 수중정보의 중요도를 기초로 수중정보를 구성하는 개별 오브젝트의 크기를 제어할 수 있다. 여기에서, 수중영상 처리부(250)는 수중정보의 중요도에 따라 이미지 오브젝트를 차별화하여 해양레저인원으로 하여금 중요도가 높은 수중정보에 대해 인지력을 높일 수 있도록 한다.
수중영상 처리부(250)는 수중환경에 포함된 수중깊이를 기초로 시스루 옵틱 디스플레이(210)의 광학계를 제어하여 전방의 거리를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 수중영상 처리부(250)는 현재 수심이 안전감압 수심을 벗어난 위급상황인 경우에 시스루 옵틱 디스플레이(210)의 광학계를 제어하여 해양레저인원의 시야 내에서 전방 영역을 결정하고 해양레저인원의 전방 영역 내에 위급 상황을 알리는 전방 수중 이미지가 디스플레이 될 수 있도록 한다.
수중영상 처리부(250)는 해양레저인원의 손장갑 모션센서를 통해 전방 수중 이미지에 관한 사용자 입력 응답을 수신할 수 있다. 손장갑 모션센서는 다양한 센서를 내장한 장갑 형태의 인터페이스이다. 여기에서, 수중영상 처리부(250)는 해양레저인원 착용 손장갑에 센서가 부착되어 손의 움직임을 추적하여 전방 수중 이미지에 관한 데이터를 입력할 수 있다. 해양레저인원은 착용한 손장갑 모션센서를 통해 전방 수중 이미지의 조도와 색상을 원하는 조도(밝기)와 색상으로 조정할 수도 있다. 전방 수중 이미지에 대해 개인마다 시인성에 차이가 있기 때문에, 손장갑 모션센서를 통해 원하는 조도 및 색상을 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 수중영상 처리부(250)는 수중환경에 따라 수중 이미지를 정규화된 조도 및 색상으로 보정하여 1차로 가시성을 증가시킨 다음 해양레저인원의 손장갑 모션센서의 모션에 따라 개인 맞춤화된 조도 및 색상으로 보정하여 2차로 가시성을 증가시킬 수 있다.
제어부(270)는 수중정보 처리장치(110)의 전체적인 동작을 제어하고, 시스루 옵틱 디스플레이(210), 수중환경 검출부(230) 및 수중영상 처리부(250) 간의 제어 흐름 또는 데이터 흐름을 관리할 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 수중정보 처리장치와 다이버컴퓨터 사이의 정보 전달 상태를 보여주는 예시도이고, 도 4는 도 3에 있는 수중정보 처리장치의 전방 수중 이미지 생성을 보여주는 예시도이다.
도 3을 참조하면, 수중정보 처리장치(110)는 해양레저인원이 다이브컴퓨터(130)와 함께 구비할 수 있다. 수중정보 처리장치(110)는 해양레저인원 착용 마스크(310)에 장착될 수 있다. 여기에서, 마스크(310)는 일반적으로 스쿠버 마스크(mask)라고 불리운다. 수중정보 처리장치(110)는 마스크(310)의 전면에 시스루 옵틱 디스플레이(210)를 배치하여 해양레저인원의 전방에 전방 수중 이미지를 생성하여 해양레저인원에게 수중정보를 제공할 수 있다. 수중정보 처리장치(110)는 다이브컴퓨터(130)와 네트워크 연결되어 상호 정보 제공할 수 있다. 수중정보 처리장치(110)는 수중환경을 검출할 수 있다. 수중정보 처리장치(110)는 주변 피사체를 검출하기 위해 TOF(Time of Flight) 카메라 모듈을 포함할 수 있다. TOF 카메라 모듈은 피사체를 향해 발사한 빛이 튕겨져 돌아오는 시간으로 거리를 계산, 사물의 입체감과 공간 정보, 움직임을 인식하는 3D 이미지 센서이다. 예컨대, 수중정보 처리장치(110)는 주변 피사체를 검출하고 해양레저인원 식별, 거리 정보 식별, 위험 생물 식별 등을 분석할 수 있다. 수중정보 처리장치(110)는 다이브컴퓨터(130)로부터 수신된 수중정보를 전방 수중 이미지로 변환하고 해양레저인원의 전방에 전방 수중 이미지로 생성하여 다이버에게 수중정보를 전달할 수 있다. 여기에서, 전방 수중 이미지는 현실 물체에 가상 이미지가 혼합된 증강 현실 이미지 형태가 될 수 있다.
다이브컴퓨터(130)는 시계형태로 해양레저인원이 손목에 착용할 수 있고, 수중정보 처리장치(110)에 수중정보를 전달하여 해양레저인원이 다이브컴퓨터(130)의 디스플레이를 보지 않더라도 수중정보 처리장치(110)를 통해 디스플레이되는 전방 수중 이미지를 통해 수중정보를 확인할 수 있다.
도 4를 참조하면, 시스루 옵틱 디스플레이(210)는 해양레저인원의 전방에 버디 정보, 시야 이탈 버디 정보, 버디의 동작 인식을 통한 수신호 전달, 수중 생물 접근 정보 등을 생성할 수 있다. 여기에서, 시스루 옵틱 디스플레이(210)는 광학계를 통해 전방 수중 이미지를 확대하여 전방에 제공할 수 있다.
도 5는 도 1에 있는 수중정보 처리장치에서 수행되는 수중정보 처리 과정을 설명하는 순서도이다.
도 5에서, 수중정보 처리장치(110)는 해양레저인원의 수중환경을 검출할 수 있다(단계 S510). 보다 구체적으로, 수중정보 처리장치(110)는 수중환경 검출부(230)를 통해 수중밝기, 수중깊이 및 수중이동의 방향과 속도 중 적어도 하나를 수중환경으로서 검출할 수 있다.
수중정보 처리장치(110)는 다이브컴퓨터(130)로부터 수중정보를 수신하고 수중환경에 따라 수신된 수중정보를 전방 수중 이미지로 변환할 수 있다(단계 S530). 일 실시예에서, 수중정보 처리장치(110)는 수중영상 처리부(250)를 통해 수중환경에 따라 수중정보의 리-컬러링 또는 조도제어를 적응시켜 해양레저인원의 가시성을 증가시킬 수 있다. 여기에서, 수중영상 처리부(250)는 수중정보의 중요도에 기초로 수중정보를 구성하는 개별 오브젝트의 크기를 제어할 수 있다.
수중정보 처리장치(110)는 해양레저인원의 전방에 전방 수중 이미지를 생성할 수 있다(단계 S550). 일 실시예에서, 수중정보 처리장치(110)는 시스루 옵틱 디스플레이(210)의 광학계를 통해 전방 수준 이미지를 확대하거나 또는 전방의 거리를 제어할 수 있다. 여기에서, 시스루 옵틱 디스플레이(210)는 해양레저인원 착용 마스크(310)의 전면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른 수중정보 처리장치는 다이브컴퓨터와 연동하여 해양레저인원의 전방에 수중정보를 증강현실 이미지로 제공하고, 이때 수중환경에 따라 이미지를 리-컬러링 및 조도제어 하여 해양레인원의 가시성을 증가시킴으로써 해양레저인원이 다이브컴퓨터에서 제공하는 정보를 보다 편리하고 정확하게 모니터링하여 안전하게 해양레저활동을 즐길 수 있도록 한다.
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 수중정보 처리 시스템
110: 수중정보 처리장치 130: 다이브컴퓨터
210: 시스루 옵틱 디스플레이
230: 수중환경 검출부
250: 수중영상 처리부
270: 제어부
310: 마스크

Claims (7)

  1. 마스크의 전면에 배치되고 해양레저인원의 전방에 전방 수중 이미지를 생성하는 시스루 옵틱 디스플레이;
    상기 해양레저인원의 수중환경을 검출하는 수중환경 검출부; 및
    상기 수중환경에 따라 다이브컴퓨터로부터 수신된 수중정보를 상기 전방 수중 이미지로 변환하는 수중영상 처리부를 포함하되,
    상기 시스루 옵틱 디스플레이는
    광학계를 통해 상기 전방 수중 이미지를 확대하고 상기 해양레저인원의 시선 이동을 추적하여 상기 전방에 확대한 상기 전방 수중 이미지를 제공하고,
    상기 수중 영상 처리부는
    상기 수중환경을 수중 깊이별로 학습된 색상 변환 모델의 입력으로 하여 상기 수중정보의 리-컬러링 또는 조도제어를 적응시켜 상기 해양레저인원의 가시성을 증가시키고,
    상기 수중환경에 포함된 수중 깊이를 기초로 현재 수심이 안전감압 수심을 벗어난 위급상황인 경우에는 상기 광학계를 제어하여 상기 해양레저인원의 시야 내에서 전방 영역을 결정하고 상기 전방 영역 내에 위급 상황을 알리는 전방 수중 이미지가 디스플레이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 수중정보 처리장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 수중환경 검출부는
    수중밝기, 수중깊이 및 수중이동의 방향과 속도 중 적어도 하나를 상기 수중환경으로서 검출하는 것을 특징으로 하는 수중정보 처리장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 수중 영상 처리부는
    상기 수중정보의 중요도를 기초로 상기 수중정보를 구성하는 개별 오브젝트의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 수중정보 처리장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 수중 영상 처리부는
    상기 해양레저인원의 손장갑 모션센서를 통해 상기 전방 수중 이미지에 관한 사용자 입력 응답을 수신하는 것을 특징으로 하는 수중정보 처리장치.
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