KR20150092844A - 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강사와 학생들이 직접 마주함으로써 집중력 있는 수업 분위기를 형성 및 유지하면서도 판서 내용의 좌/우 반전을 제거하여 강의 시 학생들의 학습 효율을 높이기 위한 것으로, 본 발명에 의하면, 판서수단(10)으로부터 투영된 투영영상이 반전수단(20)에 의해 반사되어 좌/우 반전된 영상을 촬영하여 촬영영상을 생성하는 촬영수단(30)과; 상기 촬영수단에서 생성된 촬영영상을 동일한 두 개의 신호로 복제하여 분배하는 합성영상 분배수단(60)과; 상기 합성영상 분배수단의 일측에 연결되어, 분배된 촬영영상의 신호 중 어느 하나를 전달받아 디스플레이하는 합성영상 재생수단(70)과; 상기 합성영상 분배수단의 타측에 연결되어, 분배된 촬영영상의 신호 중 다른 하나를 전달받아 녹화하는 합성영상 녹화수단(80)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템을 제공한다.

Description

투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템 및 방법{System and Method for Recording Lecture Video Using Transparent Board}

본 발명은 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명 칠판으로부터 좌/우 반전되어 투영되는 판서 내용과 강의자의 모습을 촬영하여 영상매체의 자료화면 영상과 합성한 후 녹화하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 인터넷 강의나 방송 강의의 보조 자료 화면으로 사용되는 컴퓨터 그래픽(Computer Graphic, CG)은 텔레비전의 화상합성을 위한 특수기술인 크로마키(chroma-key) 혹은 그와 유사한 방식으로 처리되기 때문에, 카메라 앞에서 강의만을 진행하는 강사는 보조 자료의 영상을 직접 보지 못하는 상태에서 화면상에 컴퓨터 그래픽이 입혀질 영역을 어림잡아 이에 대한 강의를 진행하게 된다.

따라서 강사의 강의 활동은 컴퓨터 그래픽 결과물을 실시간으로 관찰할 수 없는 상태에서 이루어지기 때문에 그 설명이나 동작이 어색할 수 밖에 없다.

뿐만 아니라 촬영이 끝난 후 컴퓨터 그래픽 결과물을 반영하는 과정에서 사전 제작된 컴퓨터 그래픽을 강사의 움직임에 맞추어 재조정하는 데에는 시간과 비용이 많이 소모된다.

이에, 한국공개특허 제2013-0080710호(2013년07월15일 공개)의 '판서 내용도 함께 촬영하여 제공하는 판서 기반 강의촬영 시스템'에서와 같이, 강의 활동에 있어서의 중요한 부분인 판서 행위 자체를 진행할 때 강사는 뒤돌아서서 카메라를 등진 상태에서 칠판에 판서를 하게 되고, 촬영 각도에 따라서는 판서한 내용의 일부를 몸으로 가리게 될 우려도 있는데, 이는 카메라로 촬영된 화면 상에 있어 학생들의 집중력 있는 수업에 지장을 줄 수 있는 장애물로 되고 있다.

이러한 문제점을 극복하고자 투명 칠판을 도입하여 판서를 시도하려는 경우는 있었으나, 학생들의 입장에서는 글씨, 그림 등이 좌/우 반전되어 보이게 되므로 이를 실제로 적용하기에는 어려움이 있었다.

한편, 한국공개특허 제2008-0004950호(2008년01월10일 공개)의 '인터넷화상전화용 필기화상 송신장치'에서와 같이, 필기판에 판서된 내용이 반사판에 반사되도록 하여 카메라로 촬영하는 기술이 제시되고 있으나, 이는 화상전화 시의 필기 내용을 전달하기 위한 기술에 불과한 것으로, 판서 내용 뿐만 아니라 강사의 모습이나 강의자료 영상까지 합성되어 디스플레이되는 강의 동영상의 촬영 기술에는 적용하기가 용이하지 않다는 문제점이 있다.

상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 투명 칠판인 판서수단의 후면으로 투영되는 강사 모습 및 판서 내용이 반전수단인 거울에 의해 좌/우 반전된 상태로 촬영되도록 하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 영상 합성수단에 의해 실시간으로 합성된 촬영영상과 강의자료 영상을 합성영상 재생수단을 통해 디스플레이함으로써, 강사가 강의 화면을 실시간으로 모니터링하며 강의할 수 있도록 하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 본 발명의 목적은, 판서수단으로부터 투영된 투영영상이 반전수단에 의해 반사되어 좌/우 반전된 영상을 촬영하여 촬영영상을 생성하는 촬영수단과; 상기 촬영수단에서 생성된 촬영영상을 동일한 두 개의 신호로 복제하여 분배하는 합성영상 분배수단과; 상기 합성영상 분배수단의 일측에 연결되어, 분배된 촬영영상의 신호 중 어느 하나를 전달받아 디스플레이하는 합성영상 재생수단과; 상기 합성영상 분배수단의 타측에 연결되어, 분배된 촬영영상의 신호 중 다른 하나를 전달받아 녹화하는 합성영상 녹화수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템에 의해 달성된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 촬영수단의 일 측에 연결되어, 상기 촬영영상에 강의자료 영상을 합성하여 합성영상을 생성하는 영상 합성수단과; 상기 강의자료 영상을 저장하며, 상기 영상 합성수단의 일 측에 연결되어 촬영영상과의 합성 시점에 상기 강의자료 영상을 전송하는 강의자료 제공수단을 더 포함하며, 상기 합성영상 분배수단은 상기 영상 합성수단에서 생성된 합성영상을 동일한 두 개의 신호로 복제하여 분배하는 것을 특징으로 한다.

상기한 본 발명의 목적은 또한, 판서수단의 후면을 통해 투영되어 좌/우로 반전된 영상을 촬영수단이 촬영하여 촬영영상을 생성하는 반전된 투영영상 촬영 단계와; 합성영상 분배수단이 촬영영상을 전달받아 동일한 두 개의 신호로 복제하여 분배하는 영상 분배 단계와; 합성영상 분배수단으로부터 분배된 촬영영상 신호 중 어느 하나를 합성영상 재생수단이 재생시키고, 합성영상 분배수단으로부터 분배된 촬영영상 신호 중 다른 하나를 합성영상 녹화수단이 동영상으로 녹화하는 영상재생 및 녹화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 방법에 의해서도 달성된다.

또한 본 발명에 따르면, 상기 반전된 투영영상 촬영 단계를 수행한 후, 강의자료 제공수단이 강의자료 영상을 영상 합성수단에 전달하는 강의자료 전송 단계와; 영상 합성수단이 촬영영상과 강의자료 영상을 합성하여 합성영상을 생성한 후 합성영상 분배수단으로 전달하는 영상 합성 단계를 더 포함하며, 상기 영상 분배 단계에서는 합성영상 분배수단이 합성영상을 전달받아 동일한 두 개의 신호로 복제하여 분배하는 것을 특징으로 한다.

상기의 과제 해결 수단에 의한 본 발명의 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템 및 방법에 의하면, 판서수단을 통해 강사의 모습이 투영됨에 따라 강사가 학생들로부터 시선을 등지지 않게 됨으로써 집중력 있는 수업 분위기를 형성 및 유지하면서도 판서 내용의 좌/우 반전을 제거할 수 있게 되어 강의 시 학생들의 학습 효율을 높일 수 있게 된다.

또한 강사가 강의 동영상으로 촬영되는 화면을 합성영상 재생수단을 통해 실시간으로 모니터링할 수 있어, 강의 중에 제공되는 강의자료 영상을 보면서 강의를 할 수 있게 되어 강의를 자연스럽게 이어나갈 수 있다.

뿐만 아니라 강의영상 촬영 후 후처리로 작업되는 컴퓨터 그래픽을 실시간 반영하며 녹화할 수 있으므로, 강의 영상의 제작 기간과 비용을 대폭 절감할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템의 전체 구성도,
도 2는 도 1의 합성영상 재생수단을 통해 실시간으로 재생되는 강의 동영상 화면 예시도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 방법의 전체 순서도.

이하 본 발명의 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템 및 방법의 실시예를 첨부되는 도면들을 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템의 전체 구성도이며, 도 2는 도 1의 합성영상 재생수단을 통해 실시간으로 재생되는 강의 동영상 화면 예시도이다.

도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템은 강의를 위한 판서 내용을 기재하는 판서수단(10), 상기 판서수단(10)으로부터 투영된 투영영상을 반전시키는 반전수단(20), 반전된 영상을 촬영하는 촬영수단(30), 강의자료 영상을 전송하는 강의자료 제공수단(40), 촬영영상과 강의자료 영상을 합성하는 영상 합성수단(50), 합성영상을 분배하는 합성영상 분배수단(60), 분배된 합성영상을 재생하는 합성영상 재생수단(70), 분배된 합성영상을 녹화하여 기록매체에 저장하는 합성영상 녹화수단(80)을 포함하여 구성된다.

상기 판서수단(10)은 강사가 강의 내용을 판서하기 위한 수단으로, 예컨대 아크릴 재질의 투명한 칠판에 해당한다.

따라서 상기 판서수단(10)의 전면에 위치한 강사가 판서수단(10)에 판서를 하게 되면 판서수단(10)의 후면으로 판서 내용과 강사의 모습이 투영된다.

이때 상기 판서수단(10)의 전면 측 둘레를 따라 복수개의 조명들이 위치하게 되는데, 바람직하게는 강사의 좌/우로부터 강사와 판서수단(10) 사이에서 강사의 앞면을 부각시키도록 조명되는 전광조명(1)과, 강사의 뒤쪽 윗부분에서 강사의 아웃라인을 부각시켜 녹화되는 영상에서 칠판 뒤쪽에서도 강사가 또렷하게 보이도록 하는 후광조명(2)을 포함하여 구성된다.

또한, 바람직하게는 판서수단(10) 내부에 일정 공간을 형성하도록 하여 그 내부에서 전반사(全反射)가 발생하도록 테두리를 따라 LED 조명을 설치하여, 판서된 글씨에 입체감을 부여하고, 촬영 시 그 모습이 더욱 또렷하게 보이도록 할 수 있다.

상기 반전수단(20)은 상기 판서수단(10)의 후면으로부터 투영된 투영영상을 좌/우 반전된 영상으로 반사시키는 일종의 거울에 해당한다.

이때 상기 반전수단(20)은 상기 투영영상을 직각으로 반사시키도록 판서수단(10)으로부터 일정 거리 떨어진 위치에서 예컨대 45ㅀ의 각도로 놓이게 된다.

상기 촬영수단(30)은 상기 반전수단(20)으로부터 전달되는 반전된 영상을 촬영하기 위한 카메라에 해당한다.

상기 촬영수단(30) 역시 직각으로 반사된 투영영상을 촬영하도록 촬영수단(30)의 렌즈 부분이 판서수단(10) 면과 평행하게 위치되고, 렌즈 부분이 반전수단(20)으로부터 일정 거리 떨어진 위치에서 예컨대 45ㅀ의 각도로 놓이게 된다.

상기 촬영수단(30)은 투영영상으로 촬영된 촬영영상을 영상 합성수단(50)으로 전달한다.

상기 강의자료 제공수단(40)은 강사가 강의하는 도중에 화면 상에 디스플레이 되는 소정의 자료를 저장하고 있으며, 강사 혹은 촬영 스탭 등의 조작자에 의해 강의 중 필요한 시점마다 상기 강의자료 영상을 제공하는 일종의 기록매체에 해당한다.

상기 강의자료 제공수단(40)에 의해 제공되는 강의자료 영상은 스트리밍 형태로 연속되게 전송되는 촬영영상과의 합성이 필요한 시점에 영상 합성수단(50)으로 전달된다.

상기 영상 합성수단(50)은 상기 촬영수단(30)으로부터 전송되는 촬영영상에 강의자료 영상이 전달될 때마다 이들을 합성하여 합성영상으로 생성한 후 합성영상 분배수단(60)으로 전송하는 장치이다.

상기 합성영상 분배수단(60)은 상기 영상 합성수단(50)으로부터 전송되는 합성영상을 동일한 두 개의 신호로 복제하여 실시간 확인용 영상과 녹화용 영상으로 분배한 후 합성영상 재생수단(70)과 합성영상 녹화수단(80)으로 각각 전달한다.

상기 합성영상 재생수단(70)은 상기 합성영상 분배수단(60)의 일측에 연결되어, 상기 합성영상 분배수단(60)으로부터 전달된 합성영상을 디스플레이하는 모니터에 해당한다.

이때, 상기 합성영상 재생수단(70)은 강사가 강의를 진행하면서 촬영되는 모습과 자막을 실시간으로 모니터링할 수 있도록 투영영상에 포함되지 않는 범위 내의 강사 눈높이에 위치시킨다.

따라서 도 2에서 보는 바와 같이, 강사는 촬영수단(30)을 통해 촬영되고 있는 촬영영상(71)과 필요할 때마다 강의자료 제공수단(40)으로부터 제공되는 강의자료 영상(72)을 합성영상으로 실시간 확인하면서 강의를 진행할 수 있게 되는 것이다.

상기 합성영상 녹화수단(80)은 상기 합성영상 분배수단(60)의 타측에 연결되어, 상기 합성영상 분배수단(60)으로부터 전달된 합성영상을 녹화영상으로 녹화하기 위한 녹화장비에 해당한다.

본 발명의 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템에 따른 강의 동영상 녹화 과정을 정리해서 다시 설명하면, 먼저 강사가 판서수단(10)의 전면에서 강의를 진행하면, 판서수단(10)의 후면으로 투영되는 강사의 모습과 판서 내용이 투영영상으로 반전수단(20)으로 입사된다.

상기 반전수단(20)으로 입사된 투영영상은 좌/우가 반전되도록 반사되어 촬영수단(30)으로 전달되고 촬영수단(30)에 의해 촬영영상으로 생성된다.

상기 촬영영상은 영상 합성수단(50)에 전달된 후 합성영상 분배수단(60)을 거쳐 합성영상 재생수단(70)을 통해 디스플레이됨과 동시에 합성영상 녹화수단(80)을 통해 녹화되며, 강의자료 제공수단(40)으로부터 전달되는 강의자료 영상이 있을 경우에는 영상 합성수단(50)에서 상기 강의자료 영상과 함께 합성된 후 합성영상 분배수단(60)을 거쳐 합성영상 재생수단(70)을 통해 디스플레이됨과 동시에 합성영상 녹화수단(80)을 통해 녹화된다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 방법의 전체 순서도를 도시하고 있다.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 방법에서는, 우선 판서수단(10)의 후면으로 투영되어 좌/우로 반전된 영상을 촬영수단이 촬영하는 반전된 투영영상 촬영 단계(S10)를 수행한다.

상기 반전된 투영영상 촬영 단계(S10)에서는 판서수단(10)의 전면에서 강의하는 강사의 모습과 상기 판서수단(10)에 판서된 판서 내용이 판서수단(10)의 후면을 통해 투영영상으로 투영되어 상기 반전수단(20)으로 예컨대 45ㅀ의 각도로 입사되도록 한다.

이에 따라 촬영수단(30)은 반전수단(20)으로 입사된 투영영상을 45ㅀ의 각도에서 촬영함으로써 좌/우가 반전된 영상으로 촬영하게 된다.

상기 촬영수단(30)에 의해 촬영된 반전된 영상은 촬영영상으로 생성되어 실시간으로 연속되게 영상 합성수단(50)으로 전달된다.

상기 반전된 투영영상 촬영 단계(S10)를 수행함과 동시에, 강의 촬영 도중 일정 시점에 강의자료 영상이 제공될 경우(S11), 강의자료 제공수단(40)이 강의자료 영상을 영상 합성수단(50)에 전달하는 강의자료 전송 단계(S20)를 수행하게 된다.

상기 강의자료 전송 단계(S20)에서 영상 합성수단(50)으로 전달된 강의자료 영상은 영상 합성수단(50)으로 연속되게 전달되는 일정 시점의 촬영영상에 합성되어 합성영상으로 생성되는 영상 합성 단계(S30)를 수행하게 된다.

상기 영상 합성 단계(S30)에서는 영상 합성수단(50)이 촬영영상에 강의자료 영상을 합성한 합성영상을 생성한 후 합성영상 분배수단(60)으로 전달하게 된다.

상기 영상 합성 단계(S30)를 수행한 후, 합성영상 분배수단(60)은 촬영영상에 강의자료 영상이 합성된 합성영상 혹은 촬영영상 중 어느 하나를 동일한 두 개의 신호로 복제하여, 합성영상 분배수단(60)의 일 측에 연결된 합성영상 재생수단(70)과 타 측에 연결된 합성영상 녹화수단(80)에 각각 전달하는 영상 분배 단계(S40)를 수행하게 된다.

한편, 강의자료 전송 단계(S20)에서 강의자료 영상 제공이 없을 경우(S11), 반전된 투영영상 촬영 단계(S10)에서 생성된 촬영영상만이 영상 합성수단(50)을 거쳐 합성영상 분배수단(60)을 통해 동일한 두 개의 신호로 복제되어 분배되는 영상 분배 단계(S40)를 수행하게 된다.

상기 영상 분배 단계(S40)를 수행한 후, 합성영상 재생수단(70)은 합성영상 혹은 촬영영상을 영상 합성수단(50)으로부터 전달받아 재생시키고, 합성영상 녹화수단(80)은 합성영상 혹은 촬영영상을 영상 합성수단(50)으로부터 전달받아 동영상으로 녹화하는 영상 재생 및 녹화 단계(S50)를 수행함으로써 본 발명의 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 방법의 전 과정을 종료하게 된다.

10 : 판서수단 20 : 반전수단
30 : 촬영수단 40 : 강의자료 제공수단
50 : 영상 합성수단 60 : 합성영상 분배수단
70 : 합성영상 재생수단 80 : 합성영상 녹화수단

Claims (4)

1. 판서수단(10)으로부터 투영된 투영영상이 반전수단(20)에 의해 반사되어 좌/우 반전된 영상을 촬영하여 촬영영상을 생성하는 촬영수단(30)과;
   상기 촬영수단에서 생성된 촬영영상을 동일한 두 개의 신호로 복제하여 분배하는 합성영상 분배수단(60)과;
   상기 합성영상 분배수단의 일측에 연결되어, 분배된 촬영영상의 신호 중 어느 하나를 전달받아 디스플레이하는 합성영상 재생수단(70)과;
   상기 합성영상 분배수단의 타측에 연결되어, 분배된 촬영영상의 신호 중 다른 하나를 전달받아 녹화하는 합성영상 녹화수단(80)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 촬영수단의 일 측에 연결되어, 상기 촬영영상에 강의자료 영상을 합성하여 합성영상을 생성하는 영상 합성수단(50)과;
   상기 강의자료 영상을 저장하며, 상기 영상 합성수단의 일 측에 연결되어 촬영영상과의 합성 시점에 상기 강의자료 영상을 전송하는 강의자료 제공수단(40)을 더 포함하며,
   상기 합성영상 분배수단(60)은 상기 영상 합성수단에서 생성된 합성영상을 동일한 두 개의 신호로 복제하여 분배하는 것을 특징으로 하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 시스템.
   
3. 판서수단의 후면을 통해 투영되어 좌/우로 반전된 영상을 촬영수단이 촬영하여 촬영영상을 생성하는 반전된 투영영상 촬영 단계(S10)와;
   합성영상 분배수단이 촬영영상을 전달받아 동일한 두 개의 신호로 복제하여 분배하는 영상 분배 단계(S40)와;
   합성영상 분배수단으로부터 분배된 촬영영상 신호 중 어느 하나를 합성영상 재생수단이 재생시키고, 합성영상 분배수단으로부터 분배된 촬영영상 신호 중 다른 하나를 합성영상 녹화수단이 동영상으로 녹화하는 영상재생 및 녹화 단계(S50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 방법.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 반전된 투영영상 촬영 단계(S10)를 수행한 후,
   강의자료 제공수단이 강의자료 영상을 영상 합성수단에 전달하는 강의자료 전송 단계(S20)와;
   영상 합성수단이 촬영영상과 강의자료 영상을 합성하여 합성영상을 생성한 후 합성영상 분배수단으로 전달하는 영상 합성 단계(S30)를 더 포함하며,
   상기 영상 분배 단계(S40)에서는 합성영상 분배수단이 합성영상을 전달받아 동일한 두 개의 신호로 복제하여 분배하는 것을 특징으로 하는 투명 칠판을 이용한 강의 동영상의 녹화 방법.

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