KR102484444B1 - Apparatus for generating AR contents for recognition of brain waves for improving visibility in AR environment - Google Patents

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Abstract

실시예의 AR 환경에서 가시성 향상을 위한 BCI 뇌파 자극물 생성 장치는, 실세계 영상을 촬영하여, 이미지로 추출하는 촬영영상 추출부; 상기 촬영영상 추출부에 의하여 추출된 이미지 내에 자극물인 가상객체를 표시할 특정 영역을 지정하고, 해당 특정 영역들에 대한 RGB 값을 추출하는 전처리부; 상기 전처리부에서 추출한 각 영역별 RGB 값의 보색으로 RGB 값을 계산하여 상기 보색의 색상을 갖는 자극물을 생성하는 자극물 설정부; 및 상기 자극물 설정부에 의하여 설정된 색상의 자극물을 상기 실세계 영역의 특정 영역에 출력시키는 자극물 출력부;를 포함한다. An apparatus for generating a BCI brain wave stimulus for improving visibility in an AR environment according to an embodiment includes: a captured image extracting unit that captures a real world image and extracts it as an image; a pre-processing unit that designates specific areas in the image extracted by the captured image extraction unit to display virtual objects, which are stimuli, and extracts RGB values for the specific areas; a stimulus setting unit for generating a stimulus having the color of the complementary color by calculating an RGB value as a complementary color of the RGB values for each region extracted by the pre-processing unit; and a stimulus output unit outputting the stimulus of the color set by the stimulus setting unit to a specific region of the real world region.

Description

AR 환경에서 가시성 향상을 위한 BCI 뇌파 자극물 생성 장치{Apparatus for generating AR contents for recognition of brain waves for improving visibility in AR environment}Apparatus for generating AR contents for recognition of brain waves for improving visibility in AR environment}

본 발명은 AR 장치를 이용하여 뇌파 자극을 획득하는 때에, 주변 환경의 변화에 따라 생성되는 자극물의 색상을 가장 가시성이 높은 색상으로 변경하여 검사자의 뇌파 인식률을 높일 수 있는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus capable of increasing an examiner's brain wave recognition rate by changing the color of a stimulus generated according to a change in the surrounding environment to the most visible color when brain wave stimulation is acquired using an AR device.

BCI(Brain-Computer Interface) 기술은 뇌파를 이용해 컴퓨터를 사용할 수 있는 인터페이스를 뜻한다. 두뇌의 정보 처리 결과인 의사결정을 언어나 신체 동작을 거치지 않고, 검사자가 생각하고 결정한 특정 뇌파를 시스템의 센서로 전달하여 컴퓨터에서 해당 명령을 실행하게 된다.BCI (Brain-Computer Interface) technology refers to an interface that can use a computer using brain waves. Decision-making, which is the result of information processing in the brain, does not go through language or body movements, and specific brain waves thought and decided by the examiner are transmitted to the sensor of the system, and the computer executes the corresponding command.

키보드, 마우스가 아닌 뇌파로 컴퓨터를 조작하는 방법은 장애 등으로 신체를 사용하지 못할 때 유용하게 사용될 수 있기 때문에 뇌·컴퓨터 인터페이스에 대한 연구가 끊임없이 진행되고 있다. Since the method of manipulating a computer with brain waves rather than a keyboard or mouse can be useful when the body cannot be used due to a disability, research on brain-computer interfaces is constantly being conducted.

뇌파를 통해 연구되는 방식은 세가지로 나눌 수 있다. Brain waves can be studied in three ways.

첫 번째로, 어떠한 행동을 할 때 어느 부위에서 뇌파가 발현이 되는지를 파악하는 것이며, 두 번째로, 행동에 따라 방출되는 뇌파의 파형이 다를 때를 분석하는 것이다. 세 번째로, 어떠한 자극을 주었을 때 뇌파로 방출되기까지 걸리는 시간의 차이를 통해서 연구가 진행되고 있다. First, it is to identify which part of the brain wave is expressed when performing a certain action, and secondly, it is to analyze when the waveform of the brain wave emitted according to the action is different. Thirdly, research is being conducted through the difference in the time it takes for certain stimuli to be emitted as brain waves.

본 발명에서는 위의 세 번째 방법인 자극을 제시하여 뇌파로 방출되기까지 걸리는 시간의 차이를 이용하여 검사자의 인지를 분석하는 기술을 다루고자 한다. In the present invention, the above third method, a technique of analyzing the examiner's cognition by using the difference in time from presenting a stimulus to being emitted as an brain wave, is intended to be dealt with.

시각을 제시하기 위하여, 본 발명에서는 일반적인 디스플레이 장치인 TV나 모니터를 사용하지 않고 검사자 머리에 장착하여 시각을 제시할 수 있는 AR 장치를 활용한다. AR은 현실세계와 가상세계를 잘 조화시켜 검사자가 실제 및 가상 환경이 분리되었다는 것을 인지하지 못한채, 검사자와 가상세계간의 실시간 상호작용이 가능한 몰입감을 제공한다. 이러한 AR 기술의 특징을 이용하여 실생활에서 BCI를 이용하기 위해, 현실세계에 가상의 시각 자극물을 표현해야 했고, 가장 적합한 기술인 AR을 적용한다. In order to present the time, the present invention utilizes an AR device that can present the time by being mounted on the examiner's head without using a TV or monitor, which is a general display device. AR provides a sense of immersion that allows real-time interaction between the inspector and the virtual world without the inspector being aware that the real and virtual environments are separated by well harmonizing the real world and the virtual world. In order to use BCI in real life using these characteristics of AR technology, it was necessary to express virtual visual stimuli in the real world, and AR, the most appropriate technology, was applied.

특히, 본 발명의 실생활에서 BCI의 적용이 가능하도록 하기 위하여AR 장치에서 발생하는 시각 자극물의 여러 가지 특성 중 그 색상을 배경 환경에 따라 최적의 색상으로 변경하여 인지 인식률을 높일 수 있는 자극물을 생성하고, 이러한 자극물의 생성을 통해 BCI를 이용한 실생활 기기 제어 및 의료, 레져 등에 활용할 수 있는 솔루션을 제공하는 것에 있다. In particular, in order to enable the application of BCI in real life of the present invention, among the various characteristics of visual stimuli generated by the AR device, the color is changed to the optimal color according to the background environment to create a stimulus that can increase the recognition rate and , It is to provide a solution that can be used for real-life device control using BCI, medical care, and leisure through the generation of these stimulants.

실시예의 AR 환경에서 가시성 향상을 위한 BCI 뇌파 자극물 생성 장치는, 실세계 영상을 촬영하여, 이미지로 추출하는 촬영영상 추출부; 상기 촬영영상 추출부에 의하여 추출된 이미지 내에 자극물인 가상객체를 표시할 특정 영역을 지정하고, 해당 특정 영역들에 대한 RGB 값을 추출하는 전처리부; 상기 전처리부에서 추출한 각 영역별 RGB 값의 보색으로 RGB 값을 계산하여 상기 보색의 색상을 갖는 자극물을 생성하는 자극물 설정부; 및 상기 자극물 설정부에 의하여 설정된 색상의 자극물을 상기 실세계 영역의 특정 영역에 출력시키는 자극물 출력부;를 포함한다. An apparatus for generating a BCI brain wave stimulus for improving visibility in an AR environment according to an embodiment includes: a captured image extracting unit that captures a real world image and extracts it as an image; a pre-processing unit that designates specific areas in the image extracted by the captured image extraction unit to display virtual objects, which are stimuli, and extracts RGB values for the specific areas; a stimulus setting unit for generating a stimulus having the color of the complementary color by calculating an RGB value as a complementary color of the RGB values for each region extracted by the pre-processing unit; and a stimulus output unit outputting the stimulus of the color set by the stimulus setting unit to a specific region of the real world region.

제안되는 바와 같은 실시예의 장치에 의해서, BCI AR 콘텐츠를 이용한 인식률 높은 자극물이 적용하면, 실생활과 의료, 레져 등에 활용이 됨으로서, 몸이 불편한 노약자 및 장애인에게 널리 이롭게 활용이 될 수 있는 장점이 있다. By the device of the embodiment as proposed, if a stimulus with a high recognition rate using BCI AR content is applied, it can be used in real life, medical care, leisure, etc., and can be widely used for the elderly and disabled.

도 1은 본 발명에서 시각적 자극을 발생할 수 있는 AR 콘텐츠 자극물 제작 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 실시예의 촬영영상 추출부에 의하여 AR장치의 실세계 영상을 추출하는 것을 보여주는 도면이다.
도 3 내지 도 6은 본 실시예의 전처리부에 의하여 실세계 영상의 4개 영역에 대하여 RGB 값을 추출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시예의 자극물 설정부에 의하여 자극물인 가상객체의 색상을 실세계 영상의 색상과 보색이 되는 색상으로 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 실시예의 자극물 출력부에 의하여 실세계 영상의 색상과 보색이 되는 색상으로 이루어진 자극물이 출력되는 것을 보여주는 도면이다.
1 is a diagram showing the configuration of an AR content stimulus production apparatus capable of generating visual stimulus in the present invention.
2 is a diagram showing that a real world image of an AR device is extracted by a captured image extraction unit according to the present embodiment.
3 to 6 are diagrams for explaining a process of extracting RGB values for four regions of a real world image by a pre-processing unit according to the present embodiment.
7 is a diagram for explaining a process of determining a color of a virtual object, which is a stimulus, as a color complementary to a color of a real world image by the stimulus setting unit of the present embodiment.
8 and 9 are diagrams showing that a stimulus having a color complementary to a color of a real world image is output by the stimulus output unit of the present embodiment.

이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다. Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the inventive idea of this embodiment can be determined from the matters disclosed in this embodiment, and the inventive idea of this embodiment is the implementation of addition, deletion, change, etc. of components with respect to the proposed embodiment. will include transformation.

시각자극 뇌파신호를 검출하기 위하여, AR 컨텐츠를 제작할 수 있는 구성은 본 출원인에 의해 제안된 바 있다. P300와 SSVEP(Steady State Visually Evoked Potential) 뇌파신호 검출을 위한 장치는 검사자에게 연결되어 있고, 저작 시스템은 검사자가 착용한 AR 장치로 전달되는 컨텐츠인 자극물을 생성하는 역할을 한다. In order to detect visual stimulation brain wave signals, a configuration capable of producing AR contents has been proposed by the present applicant. Devices for detecting the P300 and SSVEP (Steady State Visually Evoked Potential) EEG signals are connected to the examiner, and the authoring system plays a role in generating stimuli, which are contents delivered to the AR device worn by the examiner.

이하의 실시예에서는, 자극물을 정지 영상(이미지)인 경우를 중심으로 설명하지만, 실시예에 따라는 동영상이 될 수도 있을 것이다. In the following embodiments, the stimuli will be mainly described in the case of still images (images), but they may also be moving images depending on the embodiments.

따라서, 검사자는 본 발명의 시스템에 의하여 생성된 자극물을 AR 장치를 통해 확인하게 되며, 검사자는 착용한 AR 장치로 보여지는 자극물을 시청하게 되고, 별도의 뇌파신호 분석 장치는 검사자의 뇌에서 발생되는 P300와 SSVEP 뇌파신호 검출한다. Therefore, the examiner checks the stimuli generated by the system of the present invention through the AR device, the examiner watches the stimuli shown through the AR device worn, and a separate brain wave signal analysis device is used to analyze the stimuli generated in the examiner's brain. Detects P300 and SSVEP EEG signals.

특히, AR 장치의 특성상 실세계의 화면과, 그 위에 가상물체 이미지가 함께 검사자에게 보여지게 되는데, 본 실시예에서는 실세계의 배경색에 의하여 가상물체(자극물)의 식별이 어려워지는 것을 방지하기 위하여 실세계의 배경색에 대응하여 자극물인 가상물체의 색상 역시 변동되도록 하는 것을 특징으로 한다. In particular, due to the nature of the AR device, the screen of the real world and the image of the virtual object are shown to the examiner together. It is characterized in that the color of the virtual object, which is a stimulus, is also varied in response to

한편, BCI에서 시각적 자극을 이용하여 인지할 수 있는 P300, SSVEP 신호를 추출하기 위하여 4개 이상의 자극을 생성한다. 생성된 자극의 위치, 크기, 색상을 이용하여 착용자가 가장 인지 하기 쉬운 자극물로 설정한다.Meanwhile, four or more stimuli are generated to extract P300 and SSVEP signals that can be recognized using visual stimuli in BCI. Using the position, size, and color of the generated stimulus, set the stimulus most easily perceived by the wearer.

설정된 자극물은 자극물 출력부를 통해 AR 장치에서 표현이 되며, P300, SSVEP 자극 생성 방식에 따라 가시화 방식이 분류되어 출력이 된다. 이하에서는, 자극물의 색상이 실세계의 배경색과 대비하여 변동되는 구성을 중점적으로 설명하기로 한다. The set stimulus is expressed in the AR device through the stimulus output unit, and the visualization method is classified and output according to the P300 and SSVEP stimulus generation methods. Hereinafter, a configuration in which the color of the stimulus changes in comparison with the background color of the real world will be described with emphasis.

도 1은 본 발명에서 시각적 자극을 발생할 수 있는 AR 콘텐츠 자극물 제작 장치의 구성을 보여주는 도면이다. 1 is a diagram showing the configuration of an AR content stimulus production apparatus capable of generating visual stimulus in the present invention.

본 실시예에 따르면, 검사자가 착용한 AR 장치를 통하여 보여지는 실세계 영상을 촬영하고, 그 촬영된 실세계 영상 정보를 이용하여 뇌파 신호 추출을 위한 자극물의 색상을 결정한다. According to the present embodiment, a real world image seen through an AR device worn by an inspector is photographed, and a color of a stimulus for brain wave signal extraction is determined using the captured real world image information.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 AR 환경에서 가시성 향상을 위한 BCI 뇌파 자극물 생성 장치는 검사자가 AR 장치를 통해 바라보는 실세계 영상을 촬영하는 촬영영상 추출부(100)와, 상기 촬영영상 추출부(100)를 통해 촬영된 실세계 영상에 대하여 4개 영역으로 구분하고 구분된 각 4개의 영역에 대한 전처리 과정을 수행하는 전처리부(200)와, 상기 전처리부(200)에 의해 추출되는 실세계 영상의 각 영역들에 대한 RGB값에 대한 보색을 결정하고 보색을 포함하는 자극물을 생성하는 자극물 설정부(300)와, 상기 자극물 설정부(300)에 의하여 상기 보색이 포함된 자극물을 각 영역 내에 출력되어 검사자에게 보여지도록 하는 자극물 출력부(400)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the BCI brain wave stimulus generating device for improving visibility in the AR environment of the present embodiment includes a captured image extraction unit 100 that captures a real world image viewed by an inspector through the AR device, and the captured image extraction A pre-processing unit 200 that divides the real-world image captured by the unit 100 into four areas and performs pre-processing on each of the four areas, and the real-world image extracted by the pre-processing unit 200. A stimulus setting unit 300 that determines a complementary color for the RGB values of each region and generates a stimulus including the complementary color, and outputs the stimulus including the complementary color into each region by the stimulus setting unit 300 and a stimulus output unit 400 to be shown to the examiner.

즉, 본 실시예에 따르면, BCI에서 시각적 자극을 이용하여 인지할 수 있는 뇌파 신호를 추출하기 위하여 4개의 자극을 생성한다. 검사자가 AR 디스플레이를 통해 보고 있는 배경을 고려하여 착용자가 가장 인지하기 쉬운 색상으로 자극물의 색상을 설정한다.That is, according to this embodiment, four stimuli are generated to extract EEG signals that can be recognized using visual stimuli in the BCI. The color of the stimulus is set to the color that the wearer is most recognizable by considering the background the inspector is viewing through the AR display.

설정된 자극물은 자극물 출력부를 통해 AR 장치에서 표현이 되며 뇌파 자극 생성 방식에 따라 가시화 방식이 분류되어 출력된다.The set stimulus is expressed in the AR device through the stimulus output unit, and the visualization method is classified and output according to the brain wave stimulus generation method.

이하에서는, 상기 시각적 자극을 발생할 수 있는 AR 콘텐츠 자극물 제작 장치를 구성하는 각 구성에 대해서 상세히 설명하여 본다. Hereinafter, each component constituting the AR content stimulus production apparatus capable of generating the visual stimulus will be described in detail.

도 2는 본 실시예의 촬영영상 추출부에 의하여 AR장치의 실세계 영상을 추출하는 것을 보여주는 도면이다. 2 is a diagram showing that a real world image of an AR device is extracted by a captured image extraction unit according to the present embodiment.

본 실시예의 촬영영상 추출부는 검사자가 착용한 AR 장치 내에 구성되는 내장 카메라로 이루어질 수 있으며, 검사자가 AR 디스플레이를 통해 현재 보고 있는 영상을 캡처하여 이미지로 추출한다. The captured image extraction unit of this embodiment may be formed of a built-in camera configured in the AR device worn by the examiner, and captures an image currently viewed by the examiner through the AR display and extracts it as an image.

추출된 이미지는 563 pixel × 368 pixel 의 해상도를 갖고, 이미지를 추출하는 시점은 일반적으로 뇌파 자극이 시작되기 전을 기준으로 한다.The extracted image has a resolution of 563 pixel × 368 pixel, and the time of image extraction is generally based on before EEG stimulation begins.

도 3 내지 도 6은 본 실시예의 전처리부에 의하여 실세계 영상의 4개 영역에 대하여 RGB 값을 추출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 3 to 6 are diagrams for explaining a process of extracting RGB values for four regions of a real world image by a pre-processing unit according to the present embodiment.

본 실시예에 따르면, AR 장치를 통하여 실세계 영상의 4개 영역에 각각 자극물인 가상객체를 표시하게 되며, 도 3 내지 도 6을 참조하여 a 내지 d 영역에 대해 RGB 값을 추출하는 과정을 설명하여 본다. According to the present embodiment, virtual objects, which are stimuli, are displayed in four regions of a real world image through an AR device, and a process of extracting RGB values for regions a to d is described with reference to FIGS. 3 to 6 see.

추출된 이미지의 특정 영역에 RGB 히스토그램(Histogram)을 적용하기 위하여 자극물이 위치할 네 군데 영역을 좌표로 특정하며 이미지의 좌측 하단을 원점으로 한다. In order to apply the RGB Histogram to a specific region of the extracted image, four regions where the stimulus will be located are specified as coordinates, and the lower left corner of the image is used as the origin.

각각의 영역은 좌측 상단부터 ⓐ, ⓑ, ⓒ, ⓓ로 영역의 이름을 정의하며 각 영역의 좌표는 다음과 같다. Each area defines the name of the area as ⓐ, ⓑ, ⓒ, ⓓ from the top left, and the coordinates of each area are as follows.

ⓐ{(0, 4.8), (0, 9.6), (5, 9.6), (5, 4.8)}ⓐ{(0, 4.8), (0, 9.6), (5, 9.6), (5, 4.8)}

ⓑ{(10, 4.8), (10, 9.6), (15, 9.6), (15, 4.8)}ⓑ{(10, 4.8), (10, 9.6), (15, 9.6), (15, 4.8)}

ⓒ{(0, 0), (0, 4.8), (5, 4.8), (5, 0)}ⓒ{(0, 0), (0, 4.8), (5, 4.8), (5, 0)}

ⓓ{(10, 0), (10, 4.8), (15, 4.8), (15, 0)}ⓓ{(10, 0), (10, 4.8), (15, 4.8), (15, 0)}

다음으로는 각 영역에 대한 Color 히스토그램을 개별적으로 추출한다. Color 히스토그램은 하나의 영역에 대해 R, G, B 세 가지 성분을 모두 제공하며 각각의 히스토그램에서 X축은 0 ~ 255까지 256개의 요소를 나타내고, Y축은 해당 값의 총 Pixel양을 지정한다.Next, color histograms for each area are individually extracted. The color histogram provides all three components of R, G, and B for one area, and in each histogram, the X-axis represents 256 elements from 0 to 255, and the Y-axis specifies the total pixel amount of the corresponding value.

도 3에 도시된 바와 같이, ⓐ 영역의 Color 히스토그램을 통해서 R, G, B 각각의 성분 중 어떠한 요소가 가장 많은지 확인한다. Y축 값을 보고 가장 많은 Pixel을 보유한 요소를 확인하여 ⓐ 영역을 나타내는 RGB 값을 추출한다.As shown in FIG. 3, it is confirmed which of the components of each of R, G, and B has the most through the color histogram of the area ⓐ. By looking at the Y-axis value, the element with the most pixels is identified to extract the RGB value representing the ⓐ area.

도 4에 도시된 바와 같이, 도 2에서 추출된 이미지를 통해 ⓑ영역을 나타내는 RGB 값을 추출한다. As shown in FIG. 4 , RGB values representing the region ⓑ are extracted through the image extracted in FIG. 2 .

ⓑ 영역의 Color 히스토그램을 보고 R, G, B 각각의 성분 중 어떠한 요소가 가장 많은지 확인한다. Y축 값을 보고 가장 많은 Pixel을 보유한 요소를 확인하여 ⓑ 영역을 나타내는 RGB 값을 추출한다.Look at the color histogram of the ⓑ area and check which of each component of R, G, and B has the most. By looking at the Y-axis value, the element with the most pixels is identified to extract the RGB value representing the ⓑ area.

도 5에 도시된 바와 같이, 도 2에서 추출된 이미지를 통해 ⓒ영역을 나타내는 RGB 값을 추출한다. As shown in FIG. 5 , RGB values representing the ⓒ area are extracted through the image extracted in FIG. 2 .

ⓒ 영역의 Color 히스토그램을 보고 R, G, B 각각의 성분 중 어떠한 요소가 가장 많은지 확인한다. Y축 값을 보고 가장 많은 Pixel을 보유한 요소를 확인하여 ⓒ 영역을 나타내는 RGB 값을 추출한다.ⓒ Look at the color histogram of the area and check which of each component of R, G, and B has the most. Check the element with the most pixels by looking at the Y-axis value to extract the RGB value representing the ⓒ area.

도 6에 도시된 바와 같이, 도 2에서 추출된 이미지를 통해 ⓓ영역을 나타내는 RGB 값을 추출한다. As shown in FIG. 6, RGB values representing the region ⓓ are extracted through the image extracted in FIG. 2.

ⓓ 영역의 Color 히스토그램을 보고 R, G, B 각각의 성분 중 어떠한 요소가 가장 많은지 확인한다. Y축 값을 보고 가장 많은 Pixel을 보유한 요소를 확인하여 ⓓ 영역을 나타내는 RGB 값을 추출한다.Look at the color histogram of the ⓓ area and check which of each component of R, G, and B has the most. By looking at the Y-axis value, the element with the most pixels is identified to extract the RGB value representing the ⓓ area.

도 7은 본 실시예의 자극물 설정부에 의하여 자극물인 가상객체의 색상을 실세계 영상의 색상과 보색이 되는 색상으로 결정하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 7 is a diagram for explaining a process of determining a color of a virtual object, which is a stimulus, as a color complementary to a color of a real world image by the stimulus setting unit of the present embodiment.

즉, 실시예의 자극물 설정부(300)는 각각의 영역을 나타내는 RGB 값의 보색을 구하여 대비 RGB 값을 설정한다.That is, the stimulus setting unit 300 of the embodiment obtains the complementary color of the RGB values representing each area and sets the contrast RGB values.

AR 장비의 특성상 검사자가 디스플레이를 통해 보고 있는 실제 환경에 자극물이 배치되기 때문에, 주변 환경이 자극물의 가시성에 많은 영향을 주며 자극물의 색상과 주변 배경의 색상이 비슷할 경우 가시성이 매우 떨어지게 된다. Due to the nature of AR equipment, stimuli are placed in the real environment that the inspector is viewing through the display, so the surrounding environment has a great influence on the visibility of the stimuli.

이를 해결하기 위한 방안으로 도 3 내지 도 6에서 추출한 영역별 RGB 값을 바탕으로 이에 대비되는 보색을 대비 RGB 값으로 설정하여 검사자가 현재 보고 있는 환경에서 가시성이 가장 높은 색상으로 자극물을 생성한다.As a way to solve this problem, based on the RGB values for each region extracted in FIGS. 3 to 6, a complementary color contrasting thereto is set as a contrast RGB value to create a stimulus with the highest visibility in the environment the inspector is currently viewing.

대비 RGB 값을 구하기 위해서는 도 7에 나타난 것과 같이 255에서 기존의 RGB 값을 감산하여 보색의 RGB 값을 얻을 수 있다. 이와 같은 방법으로 ⓐ, ⓑ, ⓒ, ⓓ 네 영역에 대하여 각각 대비 RGB 값을 구하여 자극물을 해당 색상으로 설정 한다.In order to obtain the contrast RGB value, as shown in FIG. 7 , the RGB value of the complementary color may be obtained by subtracting the existing RGB value from 255. In this way, contrast RGB values are obtained for each of the four areas ⓐ, ⓑ, ⓒ, and ⓓ, and the stimulus is set to the corresponding color.

도 8 및 도 9는 본 실시예의 자극물 출력부에 의하여 실세계 영상의 색상과 보색이 되는 색상으로 이루어진 자극물이 출력되는 것을 보여주는 도면이고, 특히, 도 9는 실세계 영상의 색상이 다양한 경우에 서로 다른 색상을 갖는 자극물이 출력되는 것을 보여주는 도면이다. 8 and 9 are diagrams showing that stimuli composed of colors complementary to the color of the real world image are output by the stimulus output unit of the present embodiment. In particular, FIG. 9 shows different colors when the color of the real world image varies. It is a diagram showing that a stimulus having is output.

각각의 자극물의 색상은 도 7에서 설정한 대비 RGB 값으로 설정되며 실제 AR 화면에서 검사자의 뇌파 자극을 유도하기 위해 시각 자극 패러다임을 출력하는 화면이다.The color of each stimulus is set to the contrast RGB value set in FIG. 7, and it is a screen that outputs a visual stimulation paradigm to induce EEG stimulation of the examiner on the actual AR screen.

그리고, 도 9에 도시된 예와 같이, 다양한 배경 환경에서 자극물의 색상을 동시에 변형시켜 적용해 출력할 수 있으며, 이러한 보색을 갖는 자극물을 출력은 실시간으로 이루어질 수 있다. Also, as in the example shown in FIG. 9 , the colors of stimuli in various background environments may be simultaneously modified and applied, and output may be made in real time.

Claims (5)

실세계 영상을 촬영하여, 이미지로 추출하는 촬영영상 추출부;
상기 촬영영상 추출부에 의하여 추출된 이미지 내에 자극물인 가상객체를 표시할 특정 영역을 지정하고, 해당 특정 영역들에 대한 RGB 값을 추출하는 전처리부;
상기 전처리부에서 추출한 각 영역별 RGB 값의 보색으로 RGB 값을 계산하여 상기 보색의 색상을 갖는 자극물을 생성하는 자극물 설정부; 및
상기 자극물 설정부에 의하여 설정된 색상의 자극물을 상기 실세계 영상의 특정 영역에 출력시키는 자극물 출력부;를 포함하고,
상기 전처리부는 상기 촬영영상 추출부에 의해 추출되는 실세계 영상의 이미지 내에 4개의 특정 영역을 설정하고, 4개의 각 특정 영역 내의 RGB값을 추출하고, 상기 4개의 각 특정 영역에 대하여 칼러 히스토그램을 통한 RGB값을 추출하고,
상기 촬영영상 추출부에 의하여 추출되는 이미지는 563 pixel × 368 pixel 의 해상도를 갖는 것을 특징으로 하는 AR 환경에서 가시성 향상을 위한 BCI 뇌파 자극물 생성 장치.
a captured image extraction unit that captures a real world image and extracts it as an image;
a pre-processing unit that designates specific areas in the image extracted by the captured image extraction unit to display virtual objects, which are stimuli, and extracts RGB values for the specific areas;
a stimulus setting unit for generating a stimulus having the color of the complementary color by calculating an RGB value as a complementary color of the RGB values for each region extracted by the pre-processing unit; and
A stimulus output unit outputting the stimulus of the color set by the stimulus setting unit to a specific region of the real world image;
The pre-processing unit sets four specific areas in the image of the real world image extracted by the captured image extraction unit, extracts RGB values in each of the four specific areas, and RGB values through color histograms for each of the four specific areas. extract the value,
The image extracted by the captured image extraction unit has a resolution of 563 pixels × 368 pixels.
제 1 항에 있어서,
상기 자극물 출력부에 의하여 실세계 영상과 함께 상기 보색으로 설정된 자극물인 가상객체가 실시간으로 표시되는 것을 특징으로 하는 AR 환경에서 가시성 향상을 위한 BCI 뇌파 자극물 생성 장치.
According to claim 1,
A BCI brain wave stimulus generating device for improving visibility in an AR environment, characterized in that the virtual object, which is the stimulus set in the complementary color, is displayed in real time together with the real world image by the stimulus output unit.
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