KR20160015035A - 스마트 협업을 위한 테이블 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

시스템이 스마트 협업을 위해 객체를 인식하는 방법으로서, 테이블 위를 촬영한 영상으로부터 객체영역을 인식하는 단계, 그리고 객체의 중앙 좌표를 포함하는 제어 신호를 카메라로 전송하여 상기 카메라가 상기 객체를 지향하도록 상기 카메라를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 객체영역을 인식하는 단계는 상기 영상을 분할하고, 분할된 영역들의 픽셀에 대한 기울기, 방향, 그레디언트의 히스토그램을 파악하여 직선을 검출하며, 검출된 직선을 이용하여 객체와 제스쳐를 구분한다.

Description

스마트 협업을 위한 테이블 시스템 및 방법{COLLABORATION SYSTEM AND METHOD}

본 발명은 스마트 협업을 위한 테이블 시스템 및 방법에 관한 것이다.

오늘날 사회의 복잡성과 글로벌화 등의 사회적인 이슈로 인하여 동일 공간에 있지 않는 작업자들 사이의 회의 및 공동 작업을 위한 스마트워크 환경에 대한 필요성이 증대되고 있다.

다양한 텔레프레즌스 시스템들이 상용화되었으나, 기존 텔레프레즌스 시스템들은 화상 회의에 기반하고 있다. 실제 회의는 인쇄물이나 노트 등의 물리 객체를 사용하는데, 기존 텔레프레즌스 시스템은 디지털화되어 있지 않은 자료들을 공유하며 회의를 진행하는 것이 어렵다. 따라서, 기존 텔레프레즌스 시스템은 회의 참석자들에게 인쇄물이나 노트 등의 물리 객체를 사용하는 실제 회의와 같은 몰입감을 실질적으로 제공하기 어렵다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 객체 인식 및 제스처 인식 기술을 이용하여 테이블의 상황을 인지하고, 원격지간 이 테이블 위의 상태 변화를 공유하는 테이블 형태의 원격 스마트 협업 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 시스템이 스마트 협업을 위해 객체를 인식하는 방법으로서, 테이블 위를 촬영한 영상으로부터 객체영역을 인식하는 단계, 그리고 객체의 중앙 좌표를 포함하는 제어 신호를 카메라로 전송하여 상기 카메라가 상기 객체를 지향하도록 상기 카메라를 제어하는 단계를 포함하고, 상기 객체영역을 인식하는 단계는 상기 영상을 분할하고, 분할된 영역들의 픽셀에 대한 기울기, 방향, 그레디언트의 히스토그램을 파악하여 직선을 검출하며, 검출된 직선을 이용하여 객체와 제스쳐를 구분한다.

본 발명의 실시예에 따르면 회의 참석자들에게 인쇄물이나 노트 등의 물리 객체를 사용하는 실제 회의와 같은 몰입감 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 시스템 구성도이다.
도 2부터 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치대를 나타내는 도면이다.
도 7부터 도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 객체 인식 방법을 설명하는 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 시스템 구성도이다.

도 1을 참고하면, 스마트 협업을 위한 테이블 시스템은 테이블, 테이블 위를 촬영하는 적어도 하나의 카메라, 적어도 하나의 출력장치, 카메라와 출력장치를 거치하는 거치대, 통신 모듈, 그리고 제어부를 포함한다.

카메라의 종류는 다양할 수 있다. 예를 들어, 카메라는 돔 CCTV, 일반 CCTV를 포함할 수 있다.

출력장치는 상대방으로부터 전송된 영상을 출력하거나, 협업 환경에서 공유되는 다양한 자료, 영상, 화면 등을 출력한다. 출력장치의 종류는 다양할 수 있다. 예를 들어, 출력장치는 빔 프로젝터일 수 있다.

카메라와 출력장치는 거치대에 거치된다. 거치대는 카메라가 테이블 위의 객체를 촬영할 수 있도록 카메라를 고정하고, 필요에 따라 카메라를 이동할 수 있도록 설계된다. 거치대는 출력장치가 테이블 위에 영상을 투사할 수 있도록 출력장치를 고정하고, 필요에 따라 출력장치를 이동할 수 있도록 설계된다.

통신 모듈은 유무선 네트워크를 통해 원격지의 상대방 시스템과 통신한다.

제어부는 테이블 시스템을 제어하고, 원격의 상대방 시스템과의 협업을 제어한다. 제어부는 객체 인식 및 제스처 인식 기술을 이용하여 테이블 위의 상황을 인지하고, 원격지 각각의 테이블 위의 상태 변화를 공유하는 협업 환경을 생성한다. 제어부는 객체인식 시스템을 포함한다.

도 2부터 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 거치대를 나타내는 도면이다.

도 2부터 도 6을 참고하면, 거치대는 카메라가 테이블 위의 객체를 촬영할 수 있도록 카메라를 고정하고, 필요에 따라 카메라를 이동할 수 있도록 설계된다. 거치대는 출력장치가 테이블 위에 영상을 투사할 수 있도록 출력장치를 고정하고, 필요에 따라 출력장치를 이동할 수 있도록 설계된다.

도 2를 참고하면, 돔 CCTV, 일반 CCTV, 빔 프로젝터와 테이블 사이의 간격은 카메라 및 빔 프로젝터의 성능, 그리고 테이블 크기에 따라 조절된다. 예를 들면, 돔 CCTV, 일반 CCTV, 빔 프로젝터는 바닥에서 72cm 정도의 높이에 있는 가로 120cm 세로 80cm의 테이블(변동가능) 위에 상이 맺히도록 거치대에 위치할 수 있다.

거치대는 높이, 길이 등을 조절할 수 있도록 설계될 수 있다.

거치대는 카메라와 빔 프로젝터 및 각 기계를 고정시킬 브라켓을 포함하는 총 무게(예를 들면, 50Kg)를 견딜 수 있도록 설계된다.

거치대는 각 기계에 연결된 전선이 카메라에 나타나지 않도록 전선의 길이와 전원 콘센트의 위치, 개수를 고려하여 설계된다.

도 3을 참고하면, 거치대에 일반 CCTV와 빔 프로젝터의 렌즈 위치가 같게 설치된다.

도 4와 도 5를 참고하면, 빔 프로젝터는 보통 정면으로 영상이 투사되게 설치하지만 본 발명의 빔 프로젝터는 하단의 테이블 위로 영상이 투사되도록 설치된다. 따라서, 거치대는 빔 프로젝터를 고정시킬 박스를 포함하고, 박스는 빔 프로젝터의 열이 나갈 수 있게 제작되어야 한다.

도 6을 참고하면, 카메라와 출력장치(빔 프로젝터)는 각도조절장치를 이용하여 거치대에 부착된다. 이때, 각도조절장치는 브라켓일 수 있다. 각도조절장치는 제어부에 의해 움직임이 제어될 수 있다.

도 7부터 도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 객체 인식 방법을 설명하는 도면이다.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 시스템의 동작을 개념적으로 나타낸 도면이다.

도 8을 참고하면, 시스템은 전체 카메라 영상을 입력받는다. 예를 들면, 도 9와 같이, 시스템은 테이블 위에 놓인 회의 객체들을 포함하는 영상을 카메라로부터 입력받는다. 시스템은 SDI 인터페이스 기반의 카메라로 Full-HD의 해상도로 영상을 획득할 수 있다.

시스템은 대표장면을 인식한다. 예를 들면, 도 10과 같이, 시스템은 영상의 모든 픽셀에 대해 상대적인 밝기 변화를 계산하는 LBP와 컬러변화를 이용하여 장면인식을 할 수 있다.

시스템은 배경 모델링을 한다. 예를 들면, 도 11과 같이, 시스템은 전체 카메라로 촬영한 화면에 좌표계가 동기화된 어떤 객체도 존재하지 않는 상태의 회의 테이블 영상을 가지고 초기 배경을 계산하여 저장한다.

시스템은 객체영역을 인식한다. 예를 들면, 도 12와 같이, 시스템은 이미지 내에 배경과 연결되어 있는 연속적인 이미지를 작은 크기의 영역들로 분할하고, 분할된 영역들의 픽셀에 대한 기울기, 방향, 그레디언트의 히스토그램을 파악하여 직선을 검출한다. 시스템은 검출된 직선을 이용하여 객체를 인식하고 검출된 객체를 분리한다. 시스템은 새로운 객체가 하나 이상일 때, 제스쳐로 인식하여 객체를 선택한다.

시스템은 객체 특징을 추출하고, 중앙 좌표를 탐색한다. 예를 들면, 도 13과 같이, 시스템은 영상에서 코너점 등 식별이 용이한 특징점들을 선택한 후에 각 특징점을 중심으로 한 로컬 패치에 대해 크기와 회전에 종속되지 않는 벡터를 추출한다. 예를 들면, 도 14와 같이, 시스템은 객체의 중앙 좌표값을 추출한다.

시스템은 돔 카메라로 제어 신호를 전송하여 특정 물리객체를 지향하도록 돔 카메라 좌표를 이동시킨다. 예를 들면, 도 15와 같이, 시스템은 특정 물리객체의 국부 스트리밍이 확정되면 돔 카메라로 해당 객체의 정보를 전송하여, 돔 카메라가 해당 객체를 지향하도록 제어한다.

시스템은 국부 스트리밍 영상을 재생한다. 시스템은 객체를 확대하여 촬영하고, 촬영한 영상을 출력한다.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 회의 참석자들에게 인쇄물이나 노트 등의 물리 객체를 사용하는 실제 회의와 같은 몰입감 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (1)

1. 시스템이 스마트 협업을 위해 객체를 인식하는 방법으로서,
   테이블 위를 촬영한 영상으로부터 객체영역을 인식하는 단계, 그리고
   객체의 중앙 좌표를 포함하는 제어 신호를 카메라로 전송하여 상기 카메라가 상기 객체를 지향하도록 상기 카메라를 제어하는 단계를 포함하고,
   상기 객체영역을 인식하는 단계는
   상기 영상을 분할하고, 분할된 영역들의 픽셀에 대한 기울기, 방향, 그레디언트의 히스토그램을 파악하여 직선을 검출하며, 검출된 직선을 이용하여 객체와 제스쳐를 구분하는 방법.

Images