KR102502438B1 - Measuring method for height and system for measuring growth state - Google Patents

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Abstract

본 발명은 AR 기반의 신장 측정 방법에 관한 것으로, AR 영상 장비를 통해서 체중계 및 체중계가 배치된 주변의 환경을 인식하는 환경 인식 단계; 인식된 환경 내의 체중계에 측정 대상자가 올라가서 위치하는 측정 대상 배치 단계; 체중계에 올라선 측정 대상자의 머리끝을 지정하여 측정 범위를 결정하는 범위 지정 단계; 및 AR 영상 장비에서 인식된 환경 정보를 기준으로 체중계 표면에서 측정 대상자의 머리끝까지의 길이를 측정하는 측정 단계를 포함하며, 상기 환경 인식 단계에서 체중계 표면에 형성된 이미지를 인식하여 체중계를 측정 기준이 되는 기준 오브젝트로서 인식하고, 체중계를 기준 오브젝트로 인식함으로써 체중계에 측정 대상자가 올라간 뒤에도 체중계의 표면을 기준점으로 설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 비접촉 방식으로 영상을 통해서 신장을 측정하되 증강 현실을 접목함으로써, 촬영 각도 등에 영향을 받지 않고 정확하게 신장을 측정할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to an AR-based height measurement method, comprising: an environment recognition step of recognizing a weight scale and a surrounding environment in which the weight scale is placed through AR imaging equipment; a measurement target arrangement step in which a measurement target climbs onto a weight scale in a recognized environment and is positioned thereon; a range designation step of determining a measurement range by specifying the head end of the measurement target standing on the weight scale; And a measuring step of measuring the length from the surface of the weight scale to the tip of the subject's head based on the environmental information recognized by the AR imaging equipment, and in the recognizing the environment, the image formed on the surface of the weight scale is recognized to make the weight scale a measurement standard. By recognizing the weight scale as a reference object and recognizing the weight scale as the reference object, it is characterized in that the surface of the weight scale can be set as a reference point even after the object of measurement has climbed onto the weight scale.
The present invention has an effect of accurately measuring height without being affected by a photographing angle or the like by applying augmented reality while measuring height through an image in a non-contact manner.

Description

AR 기반의 신장 측정 방법 및 이를 이용한 성장 상태 측정 시스템{MEASURING METHOD FOR HEIGHT AND SYSTEM FOR MEASURING GROWTH STATE}AR-based height measurement method and growth state measurement system using the same {MEASURING METHOD FOR HEIGHT AND SYSTEM FOR MEASURING GROWTH STATE}

본 발명은 사람의 키를 측정하는 방법 및 이를 이용한 성장 상태 측정 시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 증강현실 영상 장비를 사용하여 비접촉 방식으로 사람의 신장을 측정하는 방법 및 이를 이용한 성장 상태 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method for measuring a person's height and a growth status measurement system using the same, and more particularly, to a method for measuring a person's height in a non-contact manner using an augmented reality imaging device and a growth status measurement system using the same will be.

사람의 신장을 측정하는 일반적인 방법은 접촉식 신장 측정 방식으로서, 피측정자가 서있는 자세에서 수직으로 세워진 자에 연결된 막대 바를 수동 또는 자동 방식으로 피측정자의 머리끝에 접촉시킨 뒤에 발바닥에서 막대 바의 하단까지의 거리를 측정하고 있다. 이러한 접촉식 신장 측정 방식은 수직으로 세워진 자와 그에 연결된 막대를 포함하는 전용 장치가 필요하고, 막대를 자동으로 움직이는 신장 측정 장치는 크기가 무게로 인하여 이동이 어렵기 때문에 일상생활에서 사용하기는 불편하다. A common method for measuring human height is the contact height measurement method. In a standing position, a bar connected to a vertically erected ruler is manually or automatically brought into contact with the tip of the subject's head, and then measured from the soles of the feet to the bottom of the bar. is measuring the distance of This contact-type height measurement method requires a dedicated device including a vertically erected ruler and a rod connected to it, and the height measuring device that automatically moves the rod is difficult to move due to its size and weight, so it is inconvenient to use in daily life. do.

성장기의 어린이들은 신장이 계속하여 변화하기 때문에, 신장의 변화를 접하면서 성장에 대한 흥미를 유발하여 식생활을 개선하거나 운동을 수행하는 등의 긍정적 요인이 될 수 있고, 신체 관리 등의 목적을 원활하게 수행하도록 신장 측정을 자주 수행하는 것이 좋다. 하지만 현재의 접촉식 신장 측정 장치는 크기가 커서 가정집 등에서 사용이 어렵기 때문에, 벽에 키를 측정하는 종이를 부착하는 방식 등을 이용하고 있으나, 이러한 측정 방식은 정확도가 떨어지고 신장 측정과 몸무게 측정을 별도로 진행해야하며, 측정 결과를 데이터화하기도 불편한 아쉬움이 있다.Since the height of growing children continues to change, it can be a positive factor such as improving eating habits or exercising by inducing interest in growth while experiencing changes in height, and it can be a smooth purpose for body management. It is recommended to perform height measurements frequently to ensure that However, the current contact height measurement device is large and difficult to use at home, etc., so a method of attaching paper to measure height on the wall is used, but this measurement method has low accuracy and makes it difficult to measure height and weight. It is a pity that it is necessary to proceed separately, and it is inconvenient to convert the measurement results into data.

이에 카메라에서 촬영된 영상을 이용하여 비접촉 방식으로 키를 측정하려는 기술들이 개발되었으나, 촬영 각도 등의 문제로 인하여 카메라가 특정 위치 또는 장치에 고정될 것이 요구되어 일반 가정집에서 사용하기는 어려운 실정이다.Accordingly, technologies for measuring height in a non-contact manner using an image captured by a camera have been developed, but due to problems such as a shooting angle, the camera is required to be fixed to a specific location or device, making it difficult to use in a general home.

대한민국 공개특허 10-2010-0133284Republic of Korea Patent Publication 10-2010-0133284 대한민국 등록실용신안 20-0487654Republic of Korea registered utility model 20-0487654

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 증강현실 영상 장비를 사용하여 어디서나 손쉽게 신장을 측정할 수 있는 방법과 이를 이용한 성장 상태 측정 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method for easily measuring height anywhere using augmented reality imaging equipment and a growth state measuring system using the method to solve the above-described problems of the prior art.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 AR 기반의 신장 측정 방법은, AR 영상 장비를 통해서 체중계 및 체중계가 배치된 주변의 환경을 인식하는 환경 인식 단계; 인식된 환경 내의 체중계에 측정 대상자가 올라가서 위치하는 측정 대상 배치 단계; 체중계에 올라선 측정 대상자의 머리끝을 지정하여 측정 범위를 결정하는 범위 지정 단계; 및 AR 영상 장비에서 인식된 환경 정보를 기준으로 체중계 표면에서 측정 대상자의 머리끝까지의 길이를 측정하는 측정 단계를 포함하며, 상기 환경 인식 단계에서 체중계 표면에 형성된 이미지를 인식하여 체중계를 측정 기준이 되는 기준 오브젝트로서 인식하고, 체중계를 기준 오브젝트로 인식함으로써 체중계에 측정 대상자가 올라간 뒤에도 체중계의 표면을 기준점으로 설정할 수 있는 것을 특징으로 한다.An AR-based height measurement method according to the present invention for achieving the above object includes an environment recognition step of recognizing a weight scale and a surrounding environment in which the weight scale is placed through AR imaging equipment; a measurement target arrangement step in which a measurement target climbs onto a weight scale in a recognized environment and is positioned thereon; a range designation step of determining a measurement range by specifying the head end of the measurement target standing on the weight scale; And a measuring step of measuring the length from the surface of the weight scale to the tip of the subject's head based on the environmental information recognized by the AR imaging equipment, and in the recognizing the environment, the image formed on the surface of the weight scale is recognized to make the weight scale a measurement standard. By recognizing the weight scale as a reference object and recognizing the weight scale as the reference object, it is characterized in that the surface of the weight scale can be set as a reference point even after the object of measurement has climbed onto the weight scale.

기준 오브젝트로 인식된 체중계에 대한 모션 트래킹을 통해서 체중계를 지속적으로 인식함으로써 체중계에 측정 대상자가 올라간 뒤에도 체중계의 표면을 기준점으로 설정할 수 있는 것이 바람직하다.It is preferable to continuously recognize the weight scale through motion tracking of the weight scale recognized as a reference object, so that the surface of the weight scale can be set as a reference point even after a measurement subject has climbed onto the weight scale.

상기 범위 지정 단계는, 오브젝트로 인식된 체중계의 수직선상으로 이동할 수 있는 가상의 측정 오브젝트를 형성하고, 측정 오브젝트를 상하로 움직여서 체중계에 올라선 측정 대상자의 머리끝에 맞추는 방식으로 측정 대상자의 머리끝을 지정할 수 있다.In the step of specifying the range, a virtual measurement object that can move along a vertical line of the weight scale recognized as an object is formed, and the measurement object is moved up and down to match the head end of the measurement target standing on the scale so that the head end of the measurement subject is measured. can be specified.

상기 환경 인식 단계는, 특징점 검출을 통해서 체중계 및 체중계가 배치된 주변의 바닥과 벽면을 인식할 수 있다.In the environment recognizing step, a weight scale and a floor and a wall around which the weight scale is disposed may be recognized through feature point detection.

상기 측정 단계는, 상기 환경 인식 단계에서 인식된 주변 환경에 대한 정보를 기준으로 체중계 표면에서 측정 대상자의 머리끝까지의 수직 높이를 측정한다.In the measuring step, the vertical height from the surface of the weight scale to the tip of the measurement subject's head is measured based on the information about the surrounding environment recognized in the environment recognition step.

본 발명의 다른 형태에 의한 성장 상태 측정 시스템은, 측정 대상자의 체중을 측정하여 측정값을 무선으로 전송할 수 있고, 표면에 이미지가 형성된 스마트 체중계; 및 상기한 본 발명의 방법으로 측정 대상자의 신장을 측정하고, 스마트 체중계에서 측정된 체중 정보를 수신하여 측정 대상자의 신장 및 체중 정보를 화면상에 표시하는 사용자 단말기를 포함한다.A growth state measurement system according to another aspect of the present invention may include a smart weight scale capable of measuring the weight of a subject to be measured and wirelessly transmitting the measurement value, and having an image formed on the surface; and a user terminal that measures the height of the target subject by the method of the present invention, receives weight information measured by the smart scale, and displays the height and weight information of the target subject on a screen.

상기 사용자 단말기는 측정 대상자에 대한 누적된 신장 및 체중 측정값을 바탕으로 한 신장 및 체중의 변화를 보여주는 성장 그래프 및 체중 그래프를 표시할 수 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the user terminal can display a growth graph and a weight graph showing changes in height and weight based on accumulated height and weight measurement values of the subject.

상기 사용자 단말기는, 상기 성장 그래프 및 체중 그래프와 함께 또는 별도로, 같은 개월 수의 어린이들에 대한 평균 성장 및 체중 그래프를 화면상에 표시할 수 있는 것이 바람직하다.Preferably, the user terminal can display average growth and weight graphs for children of the same number of months on a screen together with or separately from the growth graph and weight graph.

상기 사용자 단말기는 AR 영상을 이용하여 머리 사이즈, 허리둘레, 가슴둘레 중에 하나 이상을 측정할 수 있는 것이 바람직하다. Preferably, the user terminal can measure one or more of head size, waist circumference, and chest circumference using an AR image.

상기 사용자 단말기는 AR 영상을 이용하여 측정된 측정 대상자의 신체 사이즈와 온라인상의 의류판매 정보를 접목하여 측정 대상자의 신체 사이즈에 적합한 옷을 추천해줄 수 있는 것이 바람직하다.Preferably, the user terminal can recommend clothes suitable for the body size of the measurement target by combining the measurement target's body size measured using the AR image with online clothing sales information.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 비접촉 방식으로 영상을 통해서 신장을 측정하되 증강 현실을 접목함으로써, 촬영 각도 등에 영향을 받지 않고 정확하게 신장을 측정할 수 있는 효과가 있다.The present invention configured as described above has an effect of measuring the height through an image in a non-contact manner, but by incorporating augmented reality, the height can be accurately measured without being affected by the shooting angle.

또한, 본 발명의 시스템은 측정된 체중과 신장 데이터를 바탕으로 성장 그래프를 제공함으로써 어린이들에 대해 해당 어린이의 성장 상태를 쉽게 확인할 수 있는 뛰어난 효과가 있다.In addition, the system of the present invention provides a growth graph based on the measured weight and height data, so that the growth status of the child can be easily checked.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 AR 기반의 신장 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 AR 영상 장비에서 촬영 및 인식된 영상을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에서 인식된 체중계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 AR 영상 장비에서 측정 오브젝트를 이용하여 측정 대상자의 머리끝을 지정한 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 성장 상태 측정 시스템에서 성장 그래프 및 체중 그래프를 사용자 단말기의 화면상에 표시한 모습을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 성장 상태 측정 시스템에서 신장 및 체중 정보와, 신체의 세부 사이즈에 대한 정보를 사용자 단말기의 화면상에 표시한 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 사용자 단말기의 메모리에 저장되어 있는 한국 남녀 표준 성장 그래프 데이터를 나타낸 도면이다.1 is a flowchart illustrating an AR-based height measurement method according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an image captured and recognized by an AR imaging device.
FIG. 3 is a diagram for explaining the weight scale recognized in FIG. 2 .
4 is a diagram illustrating a state in which the head end of a subject to be measured is specified using a measurement object in AR imaging equipment.
5 is a diagram showing a state in which a growth graph and a weight graph are displayed on a screen of a user terminal in the growth state measurement system according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram showing height and weight information and information on detailed body sizes displayed on a screen of a user terminal in the growth state measurement system according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing Korean male and female standard growth graph data stored in a memory of a user terminal.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. An embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. However, the embodiments of the present invention can be modified in many different forms, and the scope of the present invention is not limited only to the embodiments described below. The shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별이 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미 한다.And throughout the specification, when a part is said to be “connected” to another part, this includes not only the case of being “directly connected” but also the case of being “electrically connected” with another element interposed therebetween. In addition, when a part "includes" or "includes" a certain component, this means that it may further include or include other components, not excluding other components unless otherwise specified. do.

또한, "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.In addition, terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from another, and the scope of rights should not be limited by these terms. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 AR 기반의 신장 측정 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 2 내지 도 4는 신장 측정 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a flowchart for explaining an AR-based height measurement method according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are diagrams for explaining a height measurement process.

본 발명의 실시예에 따른 신장 측정 방법은 환경 인식 단계(S100), 측정 대상 배치 단계(S200), 범위 지정 단계(S300) 및 측정 단계(S400)를 포함한다.The height measuring method according to an embodiment of the present invention includes recognizing the environment (S100), arranging a measurement object (S200), designating a range (S300), and measuring (S400).

환경 인식 단계(S100)는 AR 영상 장비를 이용하여 체중계가 배치된 환경을 인식하는 단계이다. The environment recognition step (S100) is a step of recognizing the environment in which the weight scale is placed using AR imaging equipment.

AR 영상 장비는 실제로 존재하는 사물이나 환경에 가상의 사물이나 환경을 덧입혀서 보여주는 컴퓨터 그래픽 기술인 증강 현실(augmented reality)을 구현하기 위한 장비로서, 실제 존재하는 사물이나 환경을 촬영하기 위한 카메라와 실제 존재하는 사물이나 환경 및 가상의 사물이나 환경을 덧입힌 영상을 표시하는 표시장치, 그리고 증강 현실을 구현하기 위한 프로세서를 포함한다. AR 영상 장비는 헤드업디스플레이(HUD)를 구비한 AR 전용 장비일 수도 있으나, 태블릿 피씨나 스마트폰과 같은 장치에 증강 현실 구현을 위한 프로그램이나 어플리케이션이 설치된 것도 가능하다. 따라서 본 발명의 신장 측정 방법을 적용하기 위한 전용 어플리케이션을 스마트폰에 설치하는 경우도 AR 영상 장비에 포함되며, 이 경우에 증강 현실을 구현하기 위한 프로세서는 스마트폰의 CPU 등이 하드웨어 프로세서이고 전용 어플리케이션 소프트웨어 프로세서이다. 증강 현실을 구현하기 위한 소프트 프로세서는 특별히 제한되지 않으며, 구글에서 제공하는 오픈 소스인 ARCore를 사용할 수 있다.AR imaging equipment is equipment for realizing augmented reality, a computer graphic technology that overlays virtual objects or environments on real objects or environments. It includes a display device for displaying an image overlaid with an object or environment and a virtual object or environment, and a processor for implementing augmented reality. The AR video equipment may be AR-only equipment equipped with a head-up display (HUD), but it is also possible that a program or application for realizing augmented reality is installed in a device such as a tablet PC or a smartphone. Therefore, when a dedicated application for applying the height measurement method of the present invention is installed on a smartphone, it is also included in AR imaging equipment, and in this case, the processor for implementing augmented reality is a hardware processor such as the smartphone's CPU, and the dedicated application It is a software processor. A soft processor for implementing augmented reality is not particularly limited, and ARCore, an open source provided by Google, may be used.

환경 인식 단계(S100)는 AR 영상 장비에서 촬영된 공간을 인식하며, 구체적으로 벽이나 바닥을 인식한다. 예를 들면 특징점(Feature Points) 검출을 통해서 바닥과 벽면 등의 평면을 찾아서 체중계 주변 환경을 인식할 수 있다. 이러한 환경 인식 단계(S100)를 통해서 주변 벽면과 바닥 등의 배치를 인식하여 3차원 좌표계를 설정하고, 카메라의 촬영 각도와 위치 방향의 변화에 따라서 3차원 좌표계가 함께 이동하도록 구성할 수 있다. 주변 환경을 인식하는 방법은 특징점 검출에 한정되지 않고, 증강 현실 구현을 위한 장치에서 환경을 인식하기 위한 다양한 방법들이 함께 또는 단독으로 적용될 수 있다.In the environment recognition step (S100), a space photographed by the AR video equipment is recognized, and a wall or floor is specifically recognized. For example, through the detection of feature points, it is possible to recognize the environment around the weight scale by finding planes such as the floor and the wall. Through this environment recognition step (S100), a 3D coordinate system is set by recognizing the arrangement of surrounding walls and floors, and the 3D coordinate system can be configured to move together according to changes in the shooting angle and position direction of the camera. A method for recognizing the surrounding environment is not limited to feature point detection, and various methods for recognizing the environment in an apparatus for realizing augmented reality may be applied together or alone.

한편, 본 발명에서는 환경 인식 단계(S100)에서 체중계를 별도의 기준 오브젝트로서 인식하는 점에 특징이 있다. 체중계는 그 상부 표면이 바닥면보다 소정 높이 높게 위치하며, 본 발명에서는 체중계를 별도의 기준 오브젝트로 인식하며, 체중계의 표면을 신장 측정의 기준점으로 설정한다. 체중계를 별도의 기준 오브젝트로 인식하는 방법은, 체중계 표면에 형성된 이미지를 인식하는 것에서 수행된다. 미리 설정된 특정의 이미지를 검출하고, 해당 이미지가 위치하는 물체를 체중계(기준 오브젝트)로 인식한다. 본 발명에서 체중계는 소정의 이미지가 표면에 형성된 전용의 체중계일 수도 있고, 일반적인 체중계에 소정의 이미지가 프린팅된 스티커를 부착한 것일 수도 있다. 본 발명은 특정의 이미지를 통해서 체중계(기준 오브젝트)를 인식하기 때문에 특정의 이미지를 스티커 형태로 부착한 체중계를 모두 인식할 수 있으며, 이를 통해서 전용 체중계를 구매하지 않고 사용 중인 체중계를 적용할 수 있는 등 활용성이 향상된다.On the other hand, the present invention is characterized in that the weight scale is recognized as a separate reference object in the environment recognition step (S100). The upper surface of the weight scale is positioned at a predetermined height higher than the floor surface, and in the present invention, the weight scale is recognized as a separate reference object, and the surface of the weight scale is set as a reference point for height measurement. A method of recognizing the weight scale as a separate reference object is performed by recognizing an image formed on the surface of the weight scale. A preset specific image is detected, and an object on which the image is located is recognized as a weight scale (reference object). In the present invention, the weight scale may be a dedicated weight scale on which a predetermined image is formed on the surface, or a sticker printed with a predetermined image may be attached to a general scale. Since the present invention recognizes a weight scale (reference object) through a specific image, it can recognize all weight scales attached with a specific image in the form of a sticker, and through this, the weight scale in use can be applied without purchasing a dedicated scale usability is improved.

도 2는 AR 영상 장비에서 촬영 및 인식된 영상을 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에서 인식된 체중계를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram showing an image captured and recognized by the AR imaging equipment, and FIG. 3 is a diagram for explaining the weight scale recognized in FIG. 2 .

AR 영상 장비의 디스플레이(10)에 표시된 영상을 나타낸 도 2에 도시된 것과 같이, 체중계(100)가 놓인 주변을 AR 영상 장비로 촬영 및 인식하면 벽면(12)과 바닥(14) 등의 주변 환경을 인식하고, 특히 체중계(100)를 별도의 기준 오브젝트로서 인식한다. As shown in FIG. 2 showing the image displayed on the display 10 of the AR imaging equipment, when the surroundings where the weight scale 100 is placed are photographed and recognized by the AR imaging equipment, the surrounding environment such as the wall 12 and the floor 14 is recognized, and in particular, the weight scale 100 is recognized as a separate reference object.

이때, 체중계(100)는 체중을 표시하기 위한 표시부(110)를 구비하고, 인바디 등을 측정할 수 있는 전극(120)을 구비하며, 소정의 이미지(130)가 상부 표면에 형성된다. 본 발명을 적용하기 위한 어플리케이션(프로세서)은 도시된 이미지의 전체 또는 특정의 일부분을 인식하며, 인식 대상인 이미지가 표시된 장치와 그 표면을 체중계(기준 오브젝트) 및 기준면으로 인식한다.At this time, the scale 100 includes a display unit 110 for displaying weight, electrodes 120 for measuring in-body, etc., and a predetermined image 130 is formed on the upper surface. An application (processor) for applying the present invention recognizes all or a specific part of a shown image, and recognizes a device displaying an image to be recognized and its surface as a weight scale (reference object) and reference plane.

본 발명은 체중계를 별도의 기준 오브젝트로서 인식하고 이러한 오브젝트 인식을 유지하기 때문에 촬영 각도나 위치가 변경되어도 체중계를 지속적으로 인식하고, 나아가 체중 측정을 위하여 사람이 체중계에 올라서서 체중계 표면의 이미지가 전부 또는 일부 가려지는 경우에도 기준 오브젝트(체중계)와 기준면의 인식 상태를 유지한다. 체중계인 기준 오브젝트의 인식을 유지하는 방법으로는 모션 트래킹(Motion Tracking)이 적용될 수 있다. 카메라의 촬영 각도와 위치 방향 등에 변화가 있는 경우에도 모션 트래킹에 의해서 변화를 인식하고 적용할 수 있으며, 주변 환경에 대한 정보와 체중계인 기준 오브젝트의 인식을 유지할 수 있다. 기준 오브젝트의 인식을 유지하는 방법은 모션 트래킹에 한정되지 않고, 증강 현실 구현을 위한 장치에서 오브젝트의 인식을 유지하기 위한 다양한 방법들이 함께 또는 단독으로 적용될 수 있다.Since the present invention recognizes the weight scale as a separate reference object and maintains object recognition, the weight scale is continuously recognized even when the shooting angle or position is changed, and furthermore, when a person stands on the weight scale to measure weight, all images on the surface of the weight scale are displayed. Alternatively, even when partially covered, the recognition state of the reference object (weight scale) and reference plane is maintained. Motion tracking may be applied as a method for maintaining recognition of the reference object, which is a weight scale. Even when there is a change in the camera's shooting angle, location, direction, etc., the change can be recognized and applied through motion tracking, and information on the surrounding environment and recognition of the reference object, which is a weight scale, can be maintained. A method for maintaining recognition of a reference object is not limited to motion tracking, and various methods for maintaining recognition of an object in an apparatus for realizing augmented reality may be applied together or alone.

측정 대상 배치 단계(S200)는 체중계와 주변 환경이 인식된 상태에서 측정 대상자가 체중계에 올라가서 위치하는 단계이다. The measurement target arrangement step (S200) is a step in which the measurement target climbs on the weight scale and is positioned in a state in which the weight scale and the surrounding environment are recognized.

앞서 설명한 것과 같이, 증강 현실 프로세서를 통해서 주변 환경과 체중계를 인식하고 인식을 유지한 상태이기 때문에, 종래에 사진 촬영을 통해서 사람의 신장을 측정하던 방법들에 비하여 카메라 촬영 각도와 방향 및 위치 등을 유지하는 것이 요구되지 않는다. As described above, since the surrounding environment and the weight scale are recognized and maintained through the augmented reality processor, the angle, direction and position of the camera photographing, etc. It is not required to maintain

또한, 체중계 표면의 이미지를 통해서 체중계를 기준 오브젝트로 인식한 상태이기 때문에, 도 4에 도시된 것과 같이 체중계(100)에 올라선 측정 대상자(200)가 이미지를 가리는 경우에도 체중계(100)에 대한 인식 및 기준면에 대한 인식은 유지된다.In addition, since the weight scale is recognized as a reference object through the image of the surface of the scale, as shown in FIG. 4, even when the measurement target 200 standing on the scale 100 covers the image, Recognition and recognition of the reference plane are maintained.

범위 지정 단계(S300)는 체중계에 올라선 측정 대상자의 머리끝을 지정하여 키를 측정할 범위를 지정하는 단계이다.The step of specifying a range (S300) is a step of specifying a range to measure a height by designating the head of a person to be measured on a weight scale.

측정 대상자의 머리끝을 지정하는 방법은 다양하게 적용할 수 있지만, 본 실시예에서는 AR 영상 장비의 표시 화면에 측정 대상자의 머리끝을 지정하기 위한 가상의 측정 오브젝트를 형성하고 측정 오브젝트를 이동하여 측정 대상자의 머리끝을 지정한다.Various methods of designating the head end of the measurement subject can be applied, but in this embodiment, a virtual measurement object for designating the measurement subject's head end is formed on the display screen of the AR imaging equipment, and the measurement object is moved to measure. designate the tip of the subject's head.

도 4는 AR 영상 장비에서 측정 오브젝트를 이용하여 측정 대상자의 머리끝을 지정한 모습을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a state in which the head end of a subject to be measured is specified using a measurement object in AR imaging equipment.

AR 영상 장비의 디스플레이(10)에 표시된 영상에는, 체중계(100)와 함께 측정 대상자(200)가 표시되며, 가상의 측정 오브젝트(300)가 함께 표시된다. 사용자는 측정 오브젝트(300)를 드래그 이동하여 측정 대상자(200)의 머리끝에 맞춤으로써 측정 범위를 지정할 수 있다. 이때, 측정 오브젝트(300)는 증강 현실 프로세스에 의해서 체중계(100)의 수직선상에서만 이동하도록 구현되는 것이 바람직하다.In the image displayed on the display 10 of the AR imaging equipment, the measurement target 200 is displayed along with the weight scale 100, and a virtual measurement object 300 is displayed together. A user may designate a measurement range by dragging and moving the measurement object 300 to align it with the head of the measurement target 200 . At this time, it is preferable that the measurement object 300 is implemented to move only on the vertical line of the weight scale 100 by an augmented reality process.

측정 단계(S400)는 체중계 표면에서 측정 대상자의 머리끝까지의 길이를 측정하는 단계이다.The measuring step (S400) is a step of measuring the length from the surface of the weight scale to the tip of the head of the measurement subject.

환경 인식 단계에서 인식된 체중계 표면의 기준면과 범위 지정 단계에서 지정된 측정 대상자의 머리 끝 사이의 거리는 측정 대상자의 신장이 된다. 종래의 사진 촬영을 통한 신장 측정 방법은 촬영 높이와 각도 등에 의해서 촬영된 영상에서 차이가 발생하기 때문에 카메라가 고정된 상태에서만 측정이 가능하였다. 촬영된 영상을 보정하여 신장을 도출할 수도 있으나, 보정해야할 변수가 다양하여 정확한 측정 결과를 얻기가 어려웠다. 반면, 본원발명은 AR 영상 장비를 통해서 주변 환경 등을 인식한 상태이므로, 카메라의 촬영 각도와 위치 및 방향 등에 무관하게 기준면(체중계 표면)으로부터 수직한 방향의 길이를 도출하여 측정 대상자의 정확한 키를 도출할 수 있다.The distance between the reference surface of the scale surface recognized in the environment recognition step and the head end of the measurement subject designated in the range designation step is the height of the measurement subject. In the conventional method of measuring height through photographing, measurement was possible only in a fixed state of the camera because a difference occurred in the photographed image due to the height and angle of the photograph. It is possible to derive the height by correcting the photographed image, but it is difficult to obtain accurate measurement results due to various variables to be corrected. On the other hand, since the present invention recognizes the surrounding environment through the AR imaging equipment, the exact height of the person to be measured is determined by deriving the length in the vertical direction from the reference plane (the surface of the scale) regardless of the camera's shooting angle, location, and direction. can be derived.

본 발명의 다른 형태에 의한 성장 상태 측정 시스템은, 측정 대상자의 체중을 측정하여 측정값을 무선으로 전송할 수 있는 스마트 체중계와 증강 현실 구현을 위한 프로세서를 통해서 체중계에 올라선 측정 대상자의 키를 측정하고 스마트 체중계에서 측정된 체중 정보를 수신하여 측정 대상자의 신장 및 체중 정보와 누적된 신장 및 체중 측정값을 바탕으로 한 신장 및 체중의 변화를 보여주는 성장 그래프 및 체중 그래프를 화면상에 표시하는 사용자 단말기를 포함한다. The growth state measuring system according to another form of the present invention measures the height of the measurement subject standing on the scale through a smart scale capable of measuring the weight of the subject and transmitting the measurement value wirelessly and a processor for realizing augmented reality, A user terminal that receives weight information measured by the smart scale and displays on the screen a growth graph and weight graph showing the change in height and weight based on the height and weight information of the measurement subject and the accumulated height and weight measurement values. include

스마트 체중계는 사용자 단말기의 증강 현실 프로세서가 인식할 수 있는 이미지가 표면에 형성된다. 이때, 이미지는 앞서 설명한 것과 같이, 전용 체중계의 경우는 제조 과정에서 형성되며, 기존의 스마트 체중계에 이미지를 부착한 것일 수도 있다.An image that can be recognized by the augmented reality processor of the user terminal is formed on the surface of the smart weight scale. At this time, as described above, the image is formed during the manufacturing process in the case of a dedicated scale, and may be an image attached to an existing smart scale.

사용자 단말기는 카메라와 표시 장치 및 프로세서를 포함하며, 스마트폰을 비롯하여, PDA(Personal Digital Assistant), 태블릿 PC, 노트북 PC, 데스크탑 PC 등이 사용될 수 있다.The user terminal includes a camera, a display device, and a processor, and may include a smart phone, a personal digital assistant (PDA), a tablet PC, a notebook PC, and a desktop PC.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 성장 상태 측정 시스템에서 성장 그래프 및 체중 그래프를 사용자 단말기의 화면상에 표시한 모습을 도시한 도면이다.5 is a diagram showing a state in which a growth graph and a weight graph are displayed on a screen of a user terminal in the growth state measurement system according to an embodiment of the present invention.

사용자 단말기는 측정 대상자의 성장 그래프 및 체중 그래프와 함께, 같은 개월 수의 어린이들에 대한 평균 성장 및 체중 그래프를 화면상에 표시할 수 있다.The user terminal may display on the screen a graph of the average growth and weight of children of the same number of months, along with a graph of the growth and weight of the subject to be measured.

그리고 사용자 단말기는 AR 영상을 이용하여 측정 대상자의 키를 측정할 뿐만이 아니라, 머리 사이즈, 허리둘레, 가슴둘레 등을 측정할 수 있다. 머리 사이즈와 허리둘레 및 가슴둘레 등은 수평 방향으로 측정을 수행하기 때문에, 촬영 각도와 위치 및 방향에 따른 영향이 상대적으로 적으며, 신장 측정을 위한 증강 현실 프로세서를 이용하면 더욱 정확하게 측정이 가능하다.In addition, the user terminal may measure the height of the measurement subject using the AR image, as well as head size, waist circumference, chest circumference, and the like. Since head size, waist circumference, and chest circumference are measured in the horizontal direction, the effect of the shooting angle, location, and direction is relatively small, and it is possible to measure more accurately by using an augmented reality processor for height measurement. .

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 성장 상태 측정 시스템에서 신장 및 체중 정보와, 신체의 세부 사이즈에 대한 정보를 사용자 단말기의 화면상에 표시한 모습을 도시한 도면이다.6 is a diagram showing height and weight information and information on detailed body sizes displayed on a screen of a user terminal in the growth state measurement system according to an embodiment of the present invention.

이와 같이, 측정된 측정 대상자의 신체 사이즈와 온라인상의 의류판매 정보를 접목하여 측정 대상자의 신체 사이즈에 적합한 옷을 추천해 줄 수도 있다.In this way, clothes suitable for the body size of the measurement target may be recommended by combining the measured body size of the measurement target with online clothing sales information.

나아가 사용자 단말기의 메모리에는 도 7에 도시된 바와 같은 한국 남녀 표준 성장 그래프 데이터가 저장될 수 있다. 사용자(예컨대, 아동의 부모)는 이 한국 남녀 표준 성장 그래프 데이터를 근거로 측정 대상자인 아동에 대하여 측정된 신장 및 체중 데이터를 비교하여 해당 아동의 성장 및 발육의 정도를 확인할 수 있다.Furthermore, Korean male and female standard growth graph data as shown in FIG. 7 may be stored in the memory of the user terminal. The user (eg, the child's parents) can compare the measured height and weight data of the child to be measured based on the Korean male and female standard growth graph data to confirm the degree of growth and development of the child.

이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above through preferred embodiments, but the above-described embodiments are only illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes are possible within a range that does not depart from the technical idea of the present invention. Anyone with ordinary knowledge will be able to understand. Therefore, the protection scope of the present invention should be construed by the matters described in the claims, not the specific examples, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

10: 디스플레이
12: 벽면
14: 바닥
100: 체중계
110: 표시부
120: 전극
130: 이미지
200: 측정 대상자
300: 측정 오브젝트10: display
12: wall
14: bottom
100: weight scale
110: display unit
120: electrode
130: image
200: measurement subject
300: measurement object

Claims (10)

AR 영상 장비를 통해서 체중계 및 체중계가 배치된 주변의 환경을 인식하는 환경 인식 단계;
인식된 환경 내의 체중계에 측정 대상자가 올라가서 위치하는 측정 대상 배치 단계;
체중계에 올라선 측정 대상자의 머리끝을 지정하여 측정 범위를 결정하는 범위 지정 단계; 및
AR 영상 장비가 인식된 환경 정보를 기준으로 체중계 표면에서 측정 대상자의 머리끝까지의 길이를 측정하는 측정 단계를 포함하며,
상기 환경 인식 단계에서 체중계 표면에 형성된 이미지를 인식하여 체중계를 측정 기준이 되는 기준 오브젝트로서 인식하고, 체중계를 기준 오브젝트로 인식함으로써 체중계에 측정 대상자가 올라간 뒤에도 체중계의 표면을 기준점으로 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 AR 기반의 신장 측정 방법.
An environment recognition step of recognizing the weight scale and the surrounding environment in which the weight scale is placed through AR imaging equipment;
a measurement target arrangement step in which a measurement target climbs onto a weight scale in a recognized environment and is positioned thereon;
a range designation step of determining a measurement range by specifying the head end of the measurement target standing on the weight scale; and
A measurement step in which the AR imaging equipment measures the length from the surface of the weight scale to the tip of the subject's head based on the recognized environmental information,
In the environment recognition step, by recognizing the image formed on the surface of the scale, recognizing the scale as a standard object for measurement, and recognizing the scale as a reference object, the surface of the scale can be set as a reference point even after the person to be measured climbs on the scale. AR-based height measurement method.
 청구항 1에 있어서,
기준 오브젝트로 인식된 체중계에 대한 모션 트래킹을 통해서 체중계를 지속적으로 인식함으로써 체중계에 측정 대상자가 올라간 뒤에도 체중계의 표면을 기준점으로 설정할 수 있는 것을 특징으로 하는 AR 기반의 신장 측정 방법.
The method of claim 1,
AR-based height measurement method, characterized in that the surface of the scale can be set as a reference point even after the measurement target climbs on the scale by continuously recognizing the scale through motion tracking of the scale recognized as a reference object.
 청구항 1에 있어서,
상기 범위 지정 단계는,
오브젝트로 인식된 체중계의 수직선상으로 이동할 수 있는 가상의 측정 오브젝트를 형성하고,
측정 오브젝트를 상하로 움직여서 체중계에 올라선 측정 대상자의 머리끝에 맞추는 방식으로 측정 대상자의 머리끝을 지정하는 것을 특징으로 하는 AR 기반의 신장 측정 방법.
The method of claim 1,
In the step of specifying the range,
Forming a virtual measurement object that can move on the vertical line of the weight scale recognized as an object,
An AR-based height measurement method characterized by designating the head end of the measurement subject by moving the measurement object up and down to match the head end of the measurement subject standing on the weight scale.
 청구항 1에 있어서,
상기 환경 인식 단계는,
특징점 검출을 통해서 체중계 및 체중계가 배치된 주변의 바닥과 벽면을 인식하는 것을 특징으로 하는 AR 기반의 신장 측정 방법.
The method of claim 1,
The environmental recognition step,
An AR-based height measurement method characterized by recognizing a weight scale and a floor and a wall around which the weight scale is placed through feature point detection.
 청구항 1에 있어서,
상기 측정 단계는,
상기 환경 인식 단계에서 인식된 주변 환경에 대한 정보를 기준으로 체중계 표면에서 측정 대상자의 머리끝까지의 수직 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 AR 기반의 신장 측정 방법.
The method of claim 1,
In the measuring step,
AR-based height measurement method, characterized in that for measuring the vertical height from the surface of the weight scale to the tip of the head of the measurement subject based on the information on the surrounding environment recognized in the environment recognition step.
 측정 대상자의 체중을 측정하여 측정값을 무선으로 전송할 수 있고, 표면에 이미지가 형성된 스마트 체중계; 및
청구항 1의 방법으로 측정 대상자의 신장을 측정하고, 스마트 체중계에서 측정된 체중 정보를 수신하여 측정 대상자의 신장 및 체중 정보를 화면상에 표시하는 사용자 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 성장 상태 측정 시스템.
A smart weight scale capable of measuring the weight of a subject to be measured and wirelessly transmitting the measured value, and having an image formed on the surface thereof; and
A growth state measurement system comprising a user terminal that measures the height of a subject by the method of claim 1, receives the weight information measured by the smart scale, and displays the height and weight information of the subject on a screen.
 청구항 6에 있어서,
상기 사용자 단말기는 측정 대상자에 대한 누적된 신장 및 체중 측정값을 바탕으로 한 신장 및 체중의 변화를 보여주는 성장 그래프 및 체중 그래프를 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 성장 상태 측정 시스템.
The method of claim 6,
The growth state measurement system, characterized in that the user terminal can display a growth graph and a weight graph showing changes in height and weight based on the accumulated height and weight measurement values of the measurement subject.
 청구항 7에 있어서,
상기 사용자 단말기는, 상기 성장 그래프 및 체중 그래프와 함께 또는 별도로, 같은 개월 수의 어린이들에 대한 평균 성장 및 체중 그래프를 화면상에 표시할 수 있는 것을 특징으로 하는 성장 상태 측정 시스템.
The method of claim 7,
The growth state measuring system, characterized in that the user terminal can display on the screen the average growth and weight graphs for children of the same month number together with or separately from the growth graph and weight graph.
 청구항 6에 있어서,
상기 사용자 단말기는 AR 영상을 이용하여 머리 사이즈, 허리둘레, 가슴둘레 중에 하나 이상을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 성장 상태 측정 시스템.
The method of claim 6,
The growth state measurement system, characterized in that the user terminal can measure one or more of the head size, waist circumference, chest circumference using the AR image.
 청구항 9에 있어서,
상기 사용자 단말기는 AR 영상을 이용하여 측정된 측정 대상자의 신체 사이즈와 온라인상의 의류판매 정보를 접목하여 측정 대상자의 신체 사이즈에 적합한 옷을 추천해줄 수 있는 것을 특징으로 하는 성장 상태 측정 시스템. The method of claim 9,
The growth state measurement system, characterized in that the user terminal can recommend clothes suitable for the body size of the measurement target by combining the measurement target's body size measured using the AR image with clothing sales information online.
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