KR20120014976A - 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치는 이미지를 센싱 및 처리하여 영상 신호로 출력하는 영상 처리부; 및
상기 영상 처리부로부터 출력된 영상 신호를 입력받고, 상기 영상 신호에 대응하는 POI를 맵핑하고 출력하는 중첩 서버부를 포함하고,
상기 POI는 3차원 기반으로 증강되어 표시부에 디스플레이되는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은 사용자의 전자 기기에 사용자의 현재 위치 정보가 함께표시된 POI를 3차원 기반의 증강 현실로 중첩없이 디스플레이하여 편리하고 정확하게 POI를 볼 수 있다는 장점을 가진다.

Description

위치 정보를 이용한 증강 현실 장치{Augmented reality apparatus using position information}
본 발명은 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치에 관한 것으로, 특히 3차원 특성의 원근감을 가지는 영상 처리부의 3D 카메라의 영상 신호와 중첩 서버부의 상기 영상 신호의 위치에 대응한 POI를 맵핑하여 영상 신호를 표시부에 디스플레이할 수 있는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치에 관한 것이다.
투시형 HMD(Head mounted display) 장치를 사용하는 증강현실 영상 시스템은 HMD 장치의 전면에 사용자가 주시하는 방향의 영상을 획득하기 위한 카메라가 장착되어 있다.
카메라를 통하여 획득한 현실세계의 영상은 영상 프로세서에서 HMD에 디스플레이될 수 있도록 영상처리된다.
이렇게 영상 처리된 현실 세계의 영상의 소정의 위치에 영상 프로세서는 원하는 영상을 증강시켜 HMD에 디스플레이함으로써 사용자가 현실 세계 이외의 증강된 현실을 체험할 수 있다. 또한, 증강된 현실을 통해 사용자가 원하는 정보를 효과적으로 얻을 수 있다.
한편, 최근 들어 휴대 전화, PDA, 게임 콘솔 등과 같은 휴대용 기기의 발달에 따라 휴대용 기기를 통해 영화를 보거나 게임을 하는 것과 같이 휴대용 기기의 다양한 사용법이 개발되고 있다.
그러나, 상술된 종래의 기술은 휴대용 기기의 마커창에 사용자의 위치 정보와 무관한 영화 또는 게임 등을 3차원 영상으로 보여줌으로, 사용자의 실시간 위치 정보에 따른 POI를 반영할 수 없다는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3차원 특성의 원근감을 가지는 영상 처리부의 3D 카메라의 영상 신호와 중첩 서버부의 상기 영상 신호의 위치에 대응한 POI를 맵핑하여 영상 신호를 표시부에 디스플레이함으로써 원거리 및 근거리 다수의 POI를 겹치지 않게 잘 볼 수 있는 3차원 기반의 디스플레이를 할 수 있는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치는, 이미지를 센싱 및 처리하여 영상 신호로 출력하는 영상 처리부; 상기 영상 처리부로부터 출력된 영상 신호를 입력받고, 상기 영상 신호에 대응하는 POI를 맵핑하고 출력하는 중첩 서버부 ; 및 상기 중첩 서버부로부터 3차원 기반으로 증강된 상기 POI의 영상신호를 수신하고, 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 표시부는 전자 기기이며, LCD 또는 모니터와 같은 디스플레이수단을 가질 수 있다.
또한, 상기 전자 기기는 휴대폰, 컴퓨터 또는 PDA 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 중첩 서버부와 일체화 되어 상기 전자 기기에 내장될 수 있다.
또한, 상기 영상 처리부는 상기 이미지를 센싱하는 센서, 센싱된 이미지를 합성 및 처리하여 영상 신호로 변환하는 제어기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 중첩 서버부는 사용자의 현재 위치를 수신하는 GPS, 상기 현재 위치에 대응하는 POI를 저장하는 데이터 베이스 및 상기 현재 위치와 상기 POI를 맵핑하여 출력하는 중첩 서버를 포함할 수 있다.
또한, 상기 POI는 전자 기기의 입력 수단에 의해서 표시부(30)에 디스플레이되며, 상기 입력수단은 볼륨키, 특수키 또는 핫키 일 수 있다.
또한, 상기 POI는 랜드 마크이며, 상기 랜드 마크는 산, 도시, 빌딩, 호텔, 식당, 거리 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 POI는 상세 정보를 포함하며, 상기 상세 정보는 상호, 주소, 전화번호 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 중첩 서버부는 사용자의 위치로부터 먼 거리의 POI 일수록 사용자의 눈에 더 가깝게 보이도록 상기 표시부에 디스플레이할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치의 전체 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 증강 현실 장치의 영상 처리부와 중첩 서버부의 내부 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 증강 현실 장치의 표시부의 디스플레이를 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치의 전체 구성도, 도 2는 도 1에 도시된 증강 현실 장치의 영상 처리부와 서버부의 내부 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 증강 현실 장치의 표시부의 디스플레이를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 증강 현실 장치의 전체 구성도는 영상 처리부(10), 중첩 서버부(20) 및 표시부(30)를 포함하여 구성된다.
영상 처리부(10), 중첩 서버부(20)는 일체화되어 표시부(30)에 내장되거나, 또는 영상 처리부(10)와 중첩 서버부(20)는 각각 서로 떨어져 표시부(30)를 구비한 전자 기기와 유/무선 통신망을 통하여 데이터 통신을 할 수 있다.
상기 표시부(30)는 휴대폰, 컴퓨터 또는 PDA 중 어느 하나를 포함하는 전자 기기이며, LCD(Liquid crystal display) 또는 모니터와 같은 디스플레이수단을 갖는다.
도 2 도시된 바와 같이, 상기 증강 현실 장치의 영상 처리부(10)는 센서(11)와 제어기(12)를 포함하여 구성된다.
센서(11)는 CCD 카메라와 같이 이미지를 센싱하는 센서, 3차원 카메라 또는 합성된 이미지를 생성하는 컴퓨터이다.
센서(11)는 실시간의 이미지를 센싱하고, 센싱된 이미지를 제어기(12)로 출력한다.
제어기(12)는 센서(11)로부터 출력된 이미지를 입력받고, 상기 이미지를 합성 및 처리하여 영상 신호로 변환한다.
영상 신호는 유/무선 통신을 통하여 영상 처리부(10)로부터 중첩 서버부(20)에 전송된다.
중첩 서버부(20)는 GPS(Global positioning system,21), 중첩 서버(22) 및 데이터 베이스(23)를 포함하여 구성된다.
GSP(21)는 사용자의 위도, 경도 및 고도를 수신한다.
GPS(21)는 진행 방향을 알려주는 자이로 콤파스를 구비하여 현재 위치 및 진행 위치를 제공한다.
여기서, 사용자란 본 발명의 증강 현실 장치를 구비한 전자 기기의 사용자로 상기 사용자의 위치는 상기 전자 기기의 위치를 의미한다.
데이터 베이스부(23)는 POI(Point of interest:관심 지점)를 디스플레이하기 위하여 다른 종류의 중첩된 심볼을 구비하며, 중첩된 심볼의 각각의 종류는 계층적 구조로 이루어진다.
중첩된 심볼은 지구 좌표계의 각각의 대응되는 위치(예를 들어서 위도, 경도 좌표)에 매칭된다.
중첩된 심볼은 산, 도시와 같은 일반적인 랜드 마크(POI) 또는 빌딩, 호텔, 식당, 거리와 같은 특수한 랜드 마크(POI)를 표시한다.
랜드 마크는 산, 도시, 빌딩, 호텔, 식당, 거리 중의 적어도 하나를 포함한다.
중첩 서버(22)는 빌딩, 호텔, 식당, 거리와 같이 중첩된 심볼의 다른 종류를 선택하기 위하여 데이터 베이스(23)와 상호 통신을 한다.
중첩 서버(22)는 심볼의 적절한 지정학적 범위, 분류 및 계층적 레벨을 선택하기 위하여 GPS(21), 데이터 베이스(22)와 상호 통신을 한다.
중첩 서버(22)는 현재 영상 신호 안에 위치한 중첩된 심볼을 결정하기 위하여 GPS(21)의 위치 및 진행 정보를 이용하고, 모든 중첩된 심볼을 데이터 베이스(23)로부터 독출하여 영상 신호에 등록(표시)한다.
중첩 서버(22)는 제어기(12)로부터 출력된 영상 신호에 위치 정보가 저장된 POI를 맵핑하여 3차원 기반으로 증강된 POI를 표시부(30)에 출력한다.
따라서, 중첩 서버(22)는 랜드 마크(Landmark:주요 지형지물)에 등록된 중첩된 랜드 마크(POI)를 증강된 3차원 영상 신호로 표시부(30)에 디스플레이한다.
본 발명의 기본 개념은 3차원 특성의 원근감을 가지는 영상 처리부(10)의 3D 카메라의 영상 신호와 중첩 서버부(20)의 영상 신호의 위치에 대응한 POI를 맵핑하여 표시부(30)에 디스플레이하는 것이다.
또한, 사용자는 본 발명의 증강 현실 장치를 구비한 휴대폰 등과 같은 전자 기기의 입력 수단을 통하여 3차원 기반으로 증강된 POI를 상기 전자 기기의 표시부(30)의 LCD(Liquid crystal display), 모니터에 디스플레이한다.
여기서, 상기 입력 수단은 전자 기기의 음성 볼륨 키, 키 보드의 특수키 또는 핫키 이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 증강 현실 장치의 중첩 서버부(20)는 상기 전자 기기를 휴대한 사용자로부터 가까운 거리의 POI와 먼 거리의 POI를 표시부(30)에 3차원 카메라의 원근감을 이용하여 중첩되지 않도록 표시한다.
예를 들어서, 이마트는 사용자로부터 100m 떨어진 거리에 위치하고, 홈플러스는 사용자로부터 200m 떨어진 거리에 위치한다고 가정한다.
그러면, 사용자는 전자 기기의 표시부(30)로부터 돌출된 입체적인 사각형 또는 원통형 바의 이마트 및 홈플러스를 볼 수 있다.
즉, 사각형 또는 원통형 바의 이마트(100m)가 상기 사각형 또는 원통형 바의 홈플러스(200m)보다 사용자의 눈으로부터 더 멀리 보인다.
역으로, 사각형 또는 원통형 바의 홈플러스(200m)가 상기 사각형 또는 원통형 바의 이마트(100m)보다 표시부(30)의 표면으로부터 더 돌출되어 보인다.
따라서, 사용자의 위치로부터 먼 거리의 POI 일수록 사용자의 눈에 더 가깝게 보인다.
또한, 사용자는 표시부(30)에 상호, 주소, 전화번호와 같은 POI의 상세 정보 또는 특정 정보를 3차원 형상으로 표시부(30)의 가장 앞에 위치시킴으로써 해당 정보를 강조할 수 있다.
상기 POI는 상세 정보를 포함하며, 상기 상세 정보는 상호, 주소, 전화번호
중의 적어도 하나를 포함한다.
이상, 바람직한 실시 예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 영상 처리부
20 : 중첩 서버부
30 : 표시부

Claims (10)

  1. 이미지를 센싱 및 처리하여 영상 신호로 출력하는 영상 처리부;
    상기 영상 처리부로부터 출력된 영상 신호를 입력받고, 상기 영상 신호에 대응하는 POI를 맵핑하고 출력하는 중첩 서버부 ; 및
    상기 중첩 서버부로부터 3차원 기반으로 증강된 상기 POI의 영상신호를 수신하고, 디스플레이하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표시부는 전자 기기이며, LCD 또는 모니터와 같은 디스플레이수단인 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전자 기기는 휴대폰, 컴퓨터 또는 PDA 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 영상 처리부는 상기 중첩 서버부와 일체화 되어 상기 전자 기기에 내장되는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 영상 처리부는 상기 이미지를 센싱하는 센서, 센싱된 이미지를 합성 및 처리하여 영상 신호로 변환하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 중첩 서버부는 사용자의 현재 위치를 수신하는 GPS, 상기 현재 위치에 대응하는 POI를 저장하는 데이터 베이스 및 상기 현재 위치와 상기 POI를 맵핑하여 출력하는 중첩 서버를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 POI는 전자 기기의 입력 수단에 의해서 표시부에 디스플레이되며, 상기 입력수단은 볼륨키, 특수키 또는 핫키 인 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 POI는 랜드 마크이며, 상기 랜드 마크는 산, 도시, 빌딩, 호텔, 식당, 거리 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 POI는 상세 정보를 포함하며, 상기 상세 정보는 상호, 주소, 전화번호 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 중첩 서버부는 사용자의 위치로부터 먼 거리의 POI 일수록 사용자의 눈에 더 가깝게 보이도록 상기 표시부에 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 위치 정보를 이용한 증강 현실 장치.
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