KR20130042844A - 자세 보정 시스템 - Google Patents

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KR20130042844A
KR20130042844A KR1020110106959A KR20110106959A KR20130042844A KR 20130042844 A KR20130042844 A KR 20130042844A KR 1020110106959 A KR1020110106959 A KR 1020110106959A KR 20110106959 A KR20110106959 A KR 20110106959A KR 20130042844 A KR20130042844 A KR 20130042844A
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서동준
정동석
강종욱
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인하대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 사용자의 동작을 보정할 수 있도록 실내에서 사용자가 취해야할 동작을 영상으로 디스플레이하고, 사용자의 움직임에 대한 각 신체부위의 거리정보, 즉 깊이정보를 이용하여 사용자의 동작 전체를 파악하고, 디스플레이되는 영상과 차이가 나는 사용자의 동작을 제공함으로써 사용자의 동작을 보정할 수 있도록 제공하는 자세 보정 시스템에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자세 보정 시스템은, 사용자가 취해야 할 적어도 하나 이상의 동작 영상이 저장된 동작 영상 저장부; 상기 동작 영상 저장부에 저장된 상기 동작 영상을 디스플레이하는 디스플레이부; 사용자의 움직임을 적외선 신호로 감지하는 움직임 감지부; 감지된 상기 적외선 신호의 깊이정보를 산출하는 깊이정보 산출부; 상기 깊이정보 산출부에서 산출된 깊이정보에 근거하여 사용자의 움직임을 적외선 영상으로 패턴화하는 영상정보 처리부; 패턴화된 상기 적외선 영상과 플레이된 상기 동작이 동일한지를 판별하는 영상차이 검출부; 및 상기 영상차이 검출부에서 상기 적외선 영상과 상기 동작의 차이가 검출되면, 검출된 차이에 해당하는 동작 차이 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이하는 동작 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

자세 보정 시스템{INDOOR EXERCISE COMPENSATING POSITION SYSTEM}
본 발명은 자세 보정 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 요가, 기체조, 운동 또는 게임 등의 실내 동작을 혼자서도 학습할 수 있고, 사용자의 동작을 보정할 수 있도록 실내에서 사용자가 취해야할 동작을 영상으로 디스플레이하고, 사용자의 움직임에 대한 각 신체부위의 거리정보, 즉 깊이정보를 이용하여 사용자의 동작 전체를 파악하고, 디스플레이되는 영상과 차이가 나는 사용자의 동작을 제공함으로써 사용자의 동작을 보정할 수 있도록 제공하는 자세 보정 시스템에 관한 것이다.
최근 사람의 동작을 인식하여 활용하는 제품 들은 다양하게 출시되고 있다. 일반적으로, 사용자가 기계장치를 사용하거나 조작할 때 입력장치를 이용하게 된다. 예를 들어, 컴퓨터를 사용할 때 사용자는 키보드 혹은 마우스와 같은 입력장치를 이용하고, 게임기를 사용할 때에는 조이스틱, 버튼 또는 핸들과 같은 입력장치를 사용한다.
그러나, 상기와 같은 종래의 입력장치들은 사용자가 반드시 입력장치들을 접촉해서 사용해야하고, 또한, 사용자의 동작에 따른 3차원 공간과 같은 공간정보가 입력장치를 통해 직관적으로 표현할 수 없다는 문제점이 있다. 따라서, 최근에는 가속도 센서, 중력 센서 또는 자이로 센서 등을 채용한 입력수단을 사용하여 사용자의 동작을 인식할 수 있는 입력장치가 보급되고 있다.
등록실용신안 제20-0429065호는 동작인식기반 입력장치에 관한 것으로, 등록실용신안 제20-0429065호는 동작인식기반 입력장치가 각각 키보드의 방향키, 마우스, 조이스틱 또는 게임패드 기능을 수행할 수 있도록 개별 기능을 선택하는 동작인식 모드선택 버튼과, 2축 또는 3축의 가속도 및 기울기를 측정할 수 있는 가속도 센서와, 상기 가속도 센서에서 측정된 각 축방향의 가속도 및 기울기 값을 동작인식 모드선택 버튼에 의해 선택된 모드에 따라 각각 키보드의 방향키의 스캔코드, 마우스의 상대좌표값, 조이스틱 또는 게임패드의 절대좌표값의 형태로 데이터 변환을 수행하는 마이크로프로세서 및 마이크로프로세서에서 변환된 데이터 포맷을 컴퓨터로 전송하기 위한 유선 또는 무선 통신포트를 포함하고 있다.
그러나 가속도 센서, 중력 센서 또는 자이로 센서 등을 채용한 입력수단을 채용한 시스템은 사용자의 정확한 동작이 아닌 동일한 방향의 충격만 가해주면 사용자의 동작으로 인식하기 때문에 사용자의 정확한 동작을 판단할 수 없다는 문제점이 있다.
또한, 적외선 센서를 채용하여 사용자의 동작을 인식할 수 있는 시스템이 제안되고 있다. 등록특허 제10-0648400호는 런닝머신용 유저인터페이스 장치에 관한 것으로, 등록특허 제10-0648400호는 디스플레이 화면 주위에 복수의 적외선 센서가 부착되고, 이 적외선 센서에서 근접되는 물체를 감지하여 감지신호를 발생하면, 감지신호에 따라 런닝머신의 동작모드를 변경하고 이에 따른 유저인터페이싱을 위한 화면을 표시함으로써, 표시되는 화면과 적외선 센서들의 감지신호에 따라 유저인터페이싱 동작이 수행되도록 구성되어 있다. 따라서, 등록특허 제10-0648400호는 센서의 감지영역 내에서 사용자의 동작에 따른 감지신호를 발생시켜 런닝머신을 조작할 수 있다.
그러나, 이러한 적외선 센서를 채용한 시스템의 경우, 적외선 센서에 근접되는 물체에 한해서만 감지신호를 발생할 뿐 사용자의 정확한 동작과 속도를 인식할 수 있는 기능은 수행하지 않는다.
또한, 사용자의 신체 주요 부위에 색 마커를 부착하고, 카메라 장치를 통하여 색 마커의 형상과 위치를 파악함으로써 사용자의 현재 동작을 파악할 수 있는 시스템이 있다. 공개특허 특2001-0102881호는 신체의 주요 부분에 색 마커(color marker)를 설치하고 다수개의 카메라로부터 받아들여진 복수의 영상들에서 색 정보를 추출하여 3차원 공간의 운동정보로 변환함으로써 사용자의 동작을 인식할 수 있다.
그러나, 색 마커를 이용해서 사용자의 동작을 인식하기 위해서는, 사용자가 시스템을 사용할 때마다 신체 주요 부분에 항상 색 마커를 부착해야 한다는 불편함이 있고, 동작 중 부착된 색 마커가 떨어지면 정확한 사용자 동작을 인식할 수 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 기술적 과제는 상기한 바와 같은 종래 기술에 나타낸 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사용자의 신체 부위의 각각에 대한 깊이정보를 산출하여 사용자의 움직임을 정확히 인식할 수 있는 자세 보정 시스템의 제공을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 요가나 기체조 등 실내 동작을 사용자 스스로 학습할 수 있고, 인식된 사용자의 동작과 미리 저장된 동작을 비교하여 사용자의 잘못된 동작에 대한 부분을 디스플레이함으로써, 디스플레이되는 영상을 통해 사용자가 잘못된 동작을 보정할 수 있는 자세 보정 시스템의 제공을 목적으로 한다.
그러나 본 발명의 목적은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자세 보정 시스템은, 사용자가 취해야 할 적어도 하나 이상의 동작 영상이 저장된 동작 영상 저장부; 상기 동작 영상 저장부에 저장된 상기 동작 영상을 디스플레이하는 디스플레이부; 사용자의 움직임을 적외선 신호로 감지하는 움직임 감지부; 감지된 상기 적외선 신호의 깊이정보를 산출하는 깊이정보 산출부; 상기 깊이정보 산출부에서 산출된 깊이정보에 근거하여 사용자의 움직임을 적외선 영상으로 패턴화하는 영상정보 처리부; 패턴화된 상기 적외선 영상과 플레이된 상기 동작이 동일한지를 판별하는 영상차이 검출부; 및 상기 영상차이 검출부에서 상기 적외선 영상과 상기 동작의 차이가 검출되면, 검출된 차이에 해당하는 동작 차이 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이하는 동작 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정 시스템은, 상기 깊이정보 산출부가 사용자의 각 신체부위에 대해 반사되는 적외선 반사 신호에 대한 깊이정보를 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정 시스템은, 상기 움직임 감지부가 적외선 신호를 출력하는 적외선 발신부와 출력된 상기 적외선 신호가 반사된 적외선 반사 신호를 수신하는 적외선 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정 시스템은, 상기 움직임 감지부가 상기 사용자의 각 신체 부위에 대한 움직임을 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정 시스템은, 상기 운동동작 제어부가 상기 움직임 감지부에 의해 상기 사용자의 각 신체 부위를 인식시킨 후, 상기 운동동작 영상이 디스플레이되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정 시스템은, 상기 운동동작 차이 영상이 차이가 나는 사용자 신체 부위에 대해 다른 색상으로 표시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정 시스템은 상기 동작 영상이 운동, 댄스, 요가, 게임 동작 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정방법, 움직임 감지부에서 조사된 적외선 신호에 대한 반사되는 적외선 반사신호에 근거하여, 운동동작 제어부가 사용자를 인식하는 단계; 상기 사용자 인식 후, 상기 운동동작 제어부가 운동동작 영상 저장부에 저장된 적어도 하나 이상의 운동동작 영상 중 어느 하나를 디스플레이하도록 제어하는 단계; 움직임 감지부가 디스플레이되는 상기 운동동작 영상에 따라 동작 중인 사용자의 각 신체 부위에 대해 적외선 신호로 감지하는 단계; 깊이정보 산출부가 감지된 상기 적외선 신호의 깊이정보를 산출하는 단계; 영상정보 처리부가 상기 깊이정보 산출부에서 산출된 깊이정보에 근거하여 사용자의 움직임을 적외선 영상으로 패턴화하는 단계; 영상차이 검출부가 패턴화된 상기 적외선 영상과 플레이된 상기 운동동작이 동일한지를 판별하는 단계; 상기 영상차이 검출부에서 상기 적외선 영상과 상기 운동동작의 차이가 검출되면, 운동동작 제어부가 검출된 차이에 해당하는 운동동작 차이 영상을 디스플레이부에 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정방법, 상기 움직임 감지부가 상기 사용자의 각 신체 부위에 대한 움직임을 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정방법, 상기 운동동작 차이 영상을 디스플레이하는 단계는 차이가 나는 사용자 신체 부위에 대해 다른 색상으로 표시하여 상기 운동동작 차이 영상이 디스플레이되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정방법은 상기 동작 영상이 운동, 댄스, 요가, 게임 동작 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자세 보정 시스템은, 사용자의 신체 각각의 거리정보를 측정함으로써, 사용자의 정확한 동작과 동작에 따른 동작 속도를 인식할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 자세 보정 시스템은, 저장된 요가나 기체조 등 실내 운동을 디스플레이하고, 디스플레이되는 동작을 사용자가 따라 함으로써 스스로 실내 운동을 학습할 수 있도록 하고, 거리정보 측정장치를 인식된 사용자의 동작과 미리 저장된 동작을 비교하여 사용자의 잘못된 동작을 제공함으로써, 사용자의 잘못된 자세를 보정할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자세 보정 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자세 보정방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 패턴화된 적외선 영상을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 자세 보정 시스템의 예를 나타내는 도면이다.
본 명세서 또는 출원에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자세 보정 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자세 보정방법을 나타내는 흐름도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 패턴화된 적외선 영상을 나타내는 예시도이다.
먼저, 도 1을 참조하면, 자세 보정시스템(1)은 동작 영상 저장부(10), 디스플레이부(20), 움직임 감지부(30), 깊이정보 산출부(40), 영상정보 처리부(50), 영상차이 검출부(60) 및 동작 제어부(70)를 포함할 수 있다.
동작 영상 저장부(10)에는 사용자가 취해야 할 적어도 하나 이상의 동작 영상으로, 예를 들어 운동, 댄스, 요가, 기체조, 게임 동작 영상 등 다양한 동작 영상이 저장되고, 디스플레이부(20)는 동작 영상 저장부(10)에 저장된 동작 영상을 디스플레이하여 사용자에게 동작 영상을 제공한다.
동작 제어부(70)는 유선 또는 무선으로 연결된 디스플레이부(20)를 통해 동작 영상 저장부(10)에 저장된 동작 영상을 디스플레이하도록 제어하고, 특히, 동작 영상의 디스플레이 전에, 동작 제어부(70)는 후술하는, 움직임 감지부(30), 깊이정보 산출부(40), 영상정보 처리부(50)를 통해 초기 사용자의 위치 및 사용자의 각 신체부위를 인식한 후, 동작 영상을 디스플레이시킨다.
움직임 감지부(30)는 적외선 발신부(31)와 적외선 수신부(32)를 포함하고, 이 움직임 감지부(30)는 적외선 발신부(31)를 통해 적외선 신호를 방사하여, 물체 또는 사용자에게서 반사되는 적외선 신호를 적외선 수신부(32)를 통해 수신함으로써 감지 영역 내의 사용자의 움직임을 감지할 수 있다. 특히, 움직임 감지부(30)는 사용자의 각 신체 부위를 감지하고, 사용자의 움직임을 실시간으로 감지할 수 있다.
깊이정보 산출부(40)는 움직임 감지부(30)에서 감지된 적외선 신호를 이용하여 사용자의 각 신체 부위에 대한 깊이정보를 산출하고, 영상정보 처리부(50)에서는 깊이정보 산출부(40)에서 산출된 깊이정보에 근거하여 사용자의 움직임을 적외선 영상으로 패턴화시킨다.
이때, 상기 깊이정보 산출부(40)는, 상기 움직임 감지부(30)에서 감지된 적외선 신호를 수신하고 이를 수치화하여 상기 깊이정보 산출부(40)에 사전 저장된 미리 결정된 계산식을 이용하여 상기 깊이정보를 계산할 수 있다.
도 3은 깊이정보 산출부(40)에서 산출된 깊이정보에 근거하여 영상정보 처리부(50)에서 적외선 영상으로 패턴화시킨 적외선 패턴 영상의 예를 나타낸다. 도면에서 검은색 부분은 배경을 나타내고, 회색으로 되어 있는 부분은 물체가 있는 것을 나타낸다. 이때, 물체가 표시되는 회색 부분도 거리별로 명암의 차가 존재하여 거리가 멀어질수록 더 진하게 변화하는 것을 알 수 있다.
영상차이 검출부(40)는 영상정보 처리부(50)에 의해 패턴화된 적외선 영상과 디스플레이부(20)를 통해 디스플레이된 영상의 동작이 동일한지를 판별한다. 만약, 영상차이 검출부(40)에서 패턴화된 적외선 영상과 동작 영상의 차이가 검출되면, 예를 들어 동작 영상에서는 왼쪽 손이 위로 오른쪽 손이 아래로 표시되는 반면, 적외선 영상에서는 왼쪽 손이 위로 오른쪽 손이 위로 패턴화되었다면, 동작 제어부(70)에서는 검출된 차이(오른쪽 손의 위치)에 해당하는 동작 차이 영상을 디스플레이부에 표시시킨다. 이때 표시되는 동작 차이 영상은, 사용자의 오른쪽 손에 대한 신체 부위에 대해 다른 색상 또는 확대 표시 등으로 디스플레이된다.
따라서, 본 발명에 따른 자세 보정 시스템은 디스플레이되는 동작 영상을 따라, 사용자 혼자서 동작을 학습할 수 있고, 틀린 동작만을 제공함으로써 사용자로 하여금 동작에 대한 정확한 보정을 수행할 수 있는 특징이 있다.
도 2는 본 발명에 따른 자세 보정방법을 나타내는 흐름도이고, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저, 적외선 신호를 출력하는 적외선 발신부(31)와 출력된 적외선 신호가 반사된 적외선 반사 신호를 수신하는 적외선 수신부(32)를 포함하는 움직임 감지부(30)가 사용자의 각 신체 부위에 대한 정보를 측정하기 위해 적외선을 방사하고(S10), 움직임 감지부(30)에서 감지된 적외선 신호에 대해 깊이정보 산출부(40)를 통해 사용자의 각 신체 부위에 대한 깊이정보를 산출하고, 영상정보 처리부(50)에서는 깊이정보 산출부(40)에서 산출된 깊이정보에 근거하여 사용자의 움직임을 적외선 영상으로 패턴화시킨다.
이때, 상기 깊이정보 산출부(40)는, 상기 움직임 감지부(30)에서 감지된 적외선 신호를 수신하고 이를 수치화하여 상기 깊이정보 산출부(40)에 사전 저장된 미리 결정된 계산식을 이용하여 상기 깊이정보를 계산할 수 있다.
영상정보 처리부(50)에서 패턴화된 적외선 영상을 통해 동작 제어부(70)는 사용자를 인식하고(S20), 만약 인식을 실패하면, 단계(S10)으로 돌아가 다시 사용자 인식을 위한 동작을 수행하고, 사용자 인식이 확인되면, 단계(S30)로 진행한다.
동작 제어부(70)에서는 사용자 인식 후, 동작 영상 저장부(10)에 저장된 다양한 동작 영상, 예를 들면, 운동, 댄스, 요가, 기체조, 게임 동작 영상 등 동작 영상 중 어느 하나를 디스플레이부(20)를 통해 디스플레이하도록 제어한다(S30).
동작 제어부(70)를 통해 유선 또는 무선으로 연결된 디스플레이부(50)에서는 동작 영상 저장부(10)에 저장된 동작 영상을 디스플레이하고, 움직임 감지부(30)에서는 디스플레이되는 동작 영상에 따라 동작 중인 사용자의 각 신체 부위에 대한 움직임을 감지한다(S40).
움직임 감지부(30)를 통해 실시간으로 감지된 사용자의 움직임과, 깊이정보 산출부(40)에서 산출된 깊이정보에 근거하여 영상정보 처리부(50)에서 사용자 각 신체부위에 대해 패턴화한 적외선 영상에 대해, 영상차이 검출부(60)는 패턴화한 적외선 영상과 디스플레이된 동작 영상을 비교하여 동일한지를 판별하고(S50), 적외선 영상, 즉사용자의 움직임과 동작 영상이 동일하면, 동작 제어부(70)는 동작 영상 저장부(10)에 저장된 다른 동작 영상을 실행하거나 시스템의 동작을 종료한다.
반면에, 적외선 영상과 동작 영상의 동일하지 않은 부분이 영상차이 검출부(60)에 의해 검출되면, 동작 제어부(70)는 사용자 동작 중 잘못된 부분에 대응하는 동작 차이 영상을 디스플레이부(20)를 통해 출력하고(S60), 단계(S40)로 진행하여 보정된 사용자 동작을 감지하도록 한다. 특히, 이때 출력되는 동작 차이 영상은, 해당하는 신체 부위 또는 동작에 대해 다른 색상 또는 확대 표시 등으로 디스플레이된다.
따라서, 디스플레이되는 동작 영상을 따라, 사용자 스스로 동작을 학습할 수 있고, 틀린 동작을 보정함으로써 사용자의 운동 학습을 증진시킬 수 있는 특징이 있다.
[실시예]
도 4는 본 발명의 자세 보정 시스템의 예를 나타내는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 자세 보정 시스템은 사용자 움직임 측정기기(100), 디스플레이 기기(200) 및 메인 기기(300)로 구성되고, 각 기기는 일체형 또는 분리형으로 구성될 수 있다.
사용자(400)가 사용자 움직임 측정기기(100)의 앞에 서면, 예를 들어 사용자 움직임 측정기기(100)에 구비된 사용자의 움직임을 감지하는 신호를 출력하는 적외선 조사 모듈(110, 111)의 감지 영역(120, 121)에서 출력된 적외선이 사용자(400)로부터 적외선 수신 모듈(130)로 수신되어, 메인 기기(300)를 통해 자신의 신체, 예를 들어 각 신체 부위를 인식할 수 있도록 한다. 도시한 바와 같이, 2개의 적외선 조사 모듈(110, 111)이 사용자 움직임 측정기기(100)에 구비고 있으나, 하나 또는 다수 개의 조사 모듈을 채용할 수 있다.
사용자의 각 신체 부위가 인식된 후, 사용자는 메인 기기(300)를 통해 TV 또는 모니터 등의 영상을 출력할 수 있는 디스플레이 기기(200)의 화면(201)에 자신이 취할 동작 영상을 출력하도록 하도록 하고, 만약 사용자 인식이 안 된다면, 사용자 움직임 측정기기(100)를 통해 재인식 하도록 한다.
디스플레이 기기(200)의 화면(201)을 통해 사용자(400)가 취해야할 동작 영상이 디스플레이되면, 사용자 움직임 측정기기(100)는 디스플레이되는 동작 영상을 따라하는 사용자의 동작을 실시간으로 감지한다.
디스플레이되는 동작 영상이 종료되면, 메인기기(300)는 사용자 움직임 측정기기에서 감지된 사용자의 동작과 디스플레이된 동작 영상이 일치하는지를 체크하여 동작이 일치한다면 다른 동작 영상을 보여주거나 종료하고, 일치하지 않는다면, 일치하지 않는 부분(401), 예를 들어 동작 영상에서는 왼쪽 손이 위로 오른쪽 손이 아래로 표시되는 반면, 적외선 영상에서는 왼쪽 손이 위로 오른쪽 손이 위로 패턴화되었다면, 동작 제어부(70)에서는 검출된 차이(오른쪽 손의 위치)에 해당하는 동작 차이 영상을 디스플레이 기기(300)를 통해 다른 색상 또는 확대 표시하여, 사용자의 동작을 보정할 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 자세 보정 시스템을 통하여, 적외선으로 감지된 사용자의 동작에 깊이정보를 부가하여 적외선 영상으로 패턴화시킴으로써 사용자의 동작 전체를 정확히 파악할 수 있으므로, 기존의 가속도 센서에서 나타날 수 있는 사용자의 정확한 동작이 아닌 동일한 방향의 충격만 가해주면 정확한 동작으로 인식했던 단점을 극복할 수 있다. 또한, 기존의 가속도 센서를 이용한 제품들은 추가적인 기기, 예를 들어, 중력을 측정하기 위한 발판이나 사용자의 동작속도를 측정하기 위한 조이스틱 등이 필요 하지만 본 발명에 따른 자세 보정 시스템은 사용자의 각 신체 부위에 대한 거리정보, 즉 깊이정보를 이용하여 사용자의 움직임을 인식하기 때문에 추가적인 기기가 필요 없는 특징이 있다.
1 : 자세 보정 시스템 10 : 동작 영상 저장부
20 : 디스플레이부 30 : 움직임 감지부
40 : 깊이정보 산출부 50 : 영상정보 처리부
60 : 영상차이 검출부 70 : 동작 제어부
100 : 사용자 움직임 측정기기 200 : 디스플레이 기기
300 : 메인기기

Claims (11)

  1. 자세 보정 시스템에 있어서,
    사용자가 취해야 할 적어도 하나 이상의 동작 영상이 저장된 동작 영상 저장부;
    상기 동작 영상 저장부에 저장된 상기 동작 영상을 디스플레이하는 디스플레이부;
    사용자의 움직임을 적외선 신호로 감지하는 움직임 감지부;
    감지된 상기 적외선 신호의 깊이정보를 산출하는 깊이정보 산출부;
    상기 깊이정보 산출부에서 산출된 깊이정보에 근거하여 사용자의 움직임을 적외선 영상으로 패턴화하는 영상정보 처리부;
    패턴화된 상기 적외선 영상과 플레이된 상기 동작이 동일한지를 판별하는 영상차이 검출부; 및
    상기 영상차이 검출부에서 상기 적외선 영상과 상기 동작의 차이가 검출되면, 검출된 차이에 해당하는 동작 차이 영상을 상기 디스플레이부에 디스플레이하는 동작 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자세 보정 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 깊이정보 산출부는 사용자의 각 신체부위에 대해 반사되는 적외선 반사 신호에 대한 깊이정보를 산출하는 것을 특징으로 하는 자세 보정 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 움직임 감지부는 적외선 신호를 출력하는 적외선 발신부와 출력된 상기 적외선 신호가 반사된 적외선 반사 신호를 수신하는 적외선 수신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자세 보정 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 움직임 감지부는 상기 사용자의 각 신체 부위에 대한 움직임을 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 하는 자세 보정 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 제어부는 상기 움직임 감지부에 의해 상기 사용자의 각 신체 부위를 인식시킨 후, 상기 동작 영상이 디스플레이되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자세 보정 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 차이 영상은 차이가 나는 사용자 신체 부위에 대해 다른 색상으로 표시되는 것을 특징으로 하는 자세 보정 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 동작 영상은 운동, 댄스, 요가, 기체조, 게임 동작 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자세 보정 시스템.
  8. 자세 보정방법에 있어서,
    움직임 감지부에서 조사된 적외선 신호에 대한 반사되는 적외선 반사신호에 근거하여, 동작 제어부가 사용자를 인식하는 단계;
    상기 사용자 인식 후, 상기 동작 제어부가 동작 영상 저장부에 저장된 적어도 하나 이상의 동작 영상 중 어느 하나를 디스플레이하도록 제어하는 단계;
    움직임 감지부가 디스플레이되는 상기 동작 영상에 따라 동작 중인 사용자의 각 신체 부위에 대해 적외선 신호로 감지하는 단계;
    깊이정보 산출부가 감지된 상기 적외선 신호의 깊이정보를 산출하는 단계;
    영상정보 처리부가 상기 깊이정보 산출부에서 산출된 깊이정보에 근거하여 사용자의 움직임을 적외선 영상으로 패턴화하는 단계;
    영상차이 검출부가 패턴화된 상기 적외선 영상과 플레이된 상기 동작이 동일한지를 판별하는 단계;
    상기 영상차이 검출부에서 상기 적외선 영상과 상기 동작의 차이가 검출되면, 동작 제어부가 검출된 차이에 해당하는 동작 차이 영상을 디스플레이부에 디스플레이하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 자세 보정방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 움직임 감지부는 상기 사용자의 각 신체 부위에 대한 움직임을 실시간으로 감지하는 것을 특징으로 하는 자세 보정방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 동작 차이 영상을 디스플레이하는 단계는 차이가 나는 사용자 신체 부위에 대해 다른 색상으로 표시하여 상기 동작 차이 영상이 디스플레이되는 것을 특징으로 하는 자세 보정방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 동작 영상은 운동, 댄스, 요가, 기체조, 게임 동작 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 자세 보정방법.
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