KR20160123644A - Smart mirror and method for providing personalized image - Google Patents

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KR20160123644A
KR20160123644A KR1020150053942A KR20150053942A KR20160123644A KR 20160123644 A KR20160123644 A KR 20160123644A KR 1020150053942 A KR1020150053942 A KR 1020150053942A KR 20150053942 A KR20150053942 A KR 20150053942A KR 20160123644 A KR20160123644 A KR 20160123644A
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곽노윤
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(주) 사름
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Abstract

A smart mirror device is disclosed. The smart mirror device comprises: a mirror arranged in a front surface thereof; and a display module for transmitting a reproduction image through at least a partial area of the mirror so as to display the reproduction image to the outside, thereby providing a mirror function and an image display function. In addition, the smart mirror device comprises: a camera which is arranged in a front surface thereof so as to photograph a user; a storage unit for storing a plurality of image content; and a control unit for reading image content corresponding to the age and the gender of a user from the storage unit and reproducing the image content wherein the age and the gender are acquired by analyzing an image photographed by the camera.

Description

스마트 미러 장치 및 사용자 맞춤형 영상 제공 방법{Smart mirror and method for providing personalized image}Technical Field [0001] The present invention relates to a smart mirror device and a method for providing a user-

본 발명은 스마트 미러에 관한 것이다.
The present invention relates to a smart mirror.

스마트 미러가 잘 알려져 있다. 반투명 기능과 반사 기능을 갖는 하프 미러(half mirror)를 전면에 두고 그 후방에 디스플레이 패널을 배치한 것으로, 디스플레이 패널에서 영상이 출력될 시에는 하프 미러를 투과하여 영상이 외부에 표시되며 영상 출력이 없을 시에는 미러 기능을 제공한다.
Smart mirrors are well known. A half mirror having a translucent function and a reflective function is disposed on the front side and a display panel is disposed on the rear side. When a video image is outputted from the display panel, the half mirror is transmitted to display the video image on the outside, If it does not exist, it provides mirror function.

국내공개특허공보 제10-2013-0003384호 (2013년 1월 9일 공개)Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0003384 (published on Jan. 9, 2013)

미러 기능과 영상 디스플레이 기능을 제공하되, 영상 디스플레이 기능을 제공할 시에는 사용자에 따라 맞춤형 영상 콘텐츠를 제공할 수 있는 스마트 디스플레이 장치가 개시된다.
A smart display device capable of providing a mirror function and a video display function, and capable of providing a customized video content according to a user when providing a video display function is disclosed.

일 양상에 따른 전면에 배치된 미러, 및 재생 영상을 미러의 적어도 일부 영역으로 투과시켜 외부로 표출하는 디스플레이 모듈을 포함하여 미러 기능과 영상 디스플레이 기능을 제공하는 스마트 미러 장치는 전면에 배치되어 사용자를 촬영하는 카메라, 복수의 영상 콘텐츠가 저장된 저장부, 및 카메라의 촬영 영상을 분석하여 얻어진 사용자의 나이와 성별에 대응하는 영상 콘텐츠를 저장부에서 읽어들여 재생하는 제어부를 더 포함한다.And a display module for transmitting the reproduced image to at least a partial area of the mirror and exposing the reproduced image to the outside, the smart mirror device providing the mirror function and the image display function is disposed on the front side, And a control unit for reading the image content corresponding to the age and gender of the user obtained by analyzing the photographed image of the camera in the storage unit and reproducing the image content.

일 양상에 따르면, 스마트 미러 장치는 사용자의 접근을 감지하는 근접 센서를 더 포함하며, 제어부는 사용자의 접근 감지시 카메라의 촬영을 개시 제어할 수 있다.According to an aspect, the smart mirror device further includes a proximity sensor that detects a user's access, and the control unit can start and control the photographing of the camera when the user's approach is detected.

일 양상에 따르면, 제어부는 사용자의 나이와 성별 정보를 관리 서버로 전달하고, 관리 서버로부터 특정 영상을 재생하라는 명령 데이터를 수신하며, 수신된 명령 데이터에 대응하는 영상 콘텐츠를 저장부에서 읽어들여 재생할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the control unit transmits the age and gender information of the user to the management server, receives the command data to reproduce a specific image from the management server, reads the image content corresponding to the received command data from the storage unit, .

일 양상에 따르면, 제어부는 카메라의 촬영 영상 신호로부터 프레임을 획득하는 프레임 획득부, 획득된 프레임에서 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 검출부, 및 검출된 얼굴 영역의 특징점 패턴과 성별과 나이별 기준 얼굴 영상 패턴들을 비교하여 사용자의 나이와 성별을 추정하는 나이/성별 추정부를 포함할 수 있다.According to one aspect, the control unit includes a frame acquisition unit that acquires a frame from a camera image signal, a face detection unit that detects a face region in the acquired frame, and a feature point pattern of the detected face region, And an age / gender estimation unit for estimating a user's age and gender.

일 양상에 따르면, 얼굴 검출부는 획득된 프레임들 중에서 대표 프레임을 추출하며, 추출된 대표 프레임에서 얼굴 영상을 검출할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the face detection unit extracts a representative frame among the acquired frames, and detects a face image in the extracted representative frame.

일 양상에 따르면, 미러는 미러 기능만을 제공하는 제 1 미러 영역, 및 미러 기능 또는 영상 디스플레이 기능을 제공하는 제 2 미러 영역을 포함할 수 있다.
According to an aspect, the mirror may include a first mirror region providing only a mirror function, and a second mirror region providing a mirror function or an image display function.

한편, 일 양상에 따른 전면에 배치된 미러, 및 재생 영상을 미러의 적어도 일부 영역으로 투과시켜 외부로 표출하는 디스플레이 모듈을 포함하여 미러 기능과 영상 디스플레이 기능을 제공하는 스마트 미러 장치의 사용자 맞춤형 영상 제공 방법은 사용자를 촬영한 영상 프레임을 획득하는 단계, 영상 프레임들 중에서 대표 프레임을 추출하는 단계, 추출된 대표 프레임에서 얼굴 영역을 검출하는 단계, 검출된 얼굴 영역의 특징점 패턴과 성별과 나이별 기준 얼굴 영상 패턴들을 비교하여 사용자의 나이와 성별을 추정하는 단계, 및 추정된 나이/성별에 대응하는 영상 콘텐츠를 재생하는 단계를 포함한다.
The present invention also provides a user-customized image providing device of a smart mirror device including a mirror disposed on the front surface according to an aspect and a display module transmitting the reproduced image to at least a part of the mirror and exposing the reproduced image to the outside, The method includes the steps of acquiring an image frame photographed by a user, extracting a representative frame from the image frames, detecting a face region in the extracted representative frame, extracting a feature point pattern of the detected face region, Estimating the age and gender of the user by comparing image patterns, and reproducing the image content corresponding to the estimated age / gender.

본 발명에 따르면, 카메라에 촬영된 사용자 얼굴을 분석하여 나이/성별에 따라 맞춤형 광고를 제공함으로써, 광고 효과를 극대화하는 효과를 창출할 수 있다. 나아가, 유동 인구를 데이터베이스화하여 광고 계획을 효율적으로 작성하여 시간과 비용을 줄이는 서비스를 제공할 수 있다.
According to the present invention, the user's face photographed by the camera is analyzed to provide a customized advertisement according to age / gender, thereby maximizing the advertisement effect. Furthermore, it is possible to provide a service that reduces the time and cost by efficiently creating an advertisement plan by converting the floating population into a database.

도 1은 일 실시예에 따른 스마트 미러 시스템의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 스마트 미러 장치의 전면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 스마트 미러 장치의 블록도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 나이/성별에 대응되는 영상 콘텐츠 정보 관리 테이블이다.
도 5는 일 실시예에 따른 제어부의 블록도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 사용자 맞춤형 영상 제공 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of a smart mirror system in accordance with one embodiment.
2 is a schematic view of a front surface of a smart mirror device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of a smart mirror device according to one embodiment.
4 is an image content information management table corresponding to age / gender according to an embodiment.
5 is a block diagram of a controller according to an embodiment.
6 is a flowchart of a method of providing a user-customized image according to an exemplary embodiment.

전술한, 그리고 추가적인 본 발명의 양상들은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The foregoing and further aspects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일 실시예에 따른 스마트 미러 시스템의 블록도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 스마트 미러 시스템은 스마트 미러 장치(이하, ‘스마트 미러’라 한다)(100)와 관리 서버(200)를 포함한다. 스마트 미러(100)와 관리 서버(200)는 통신 네트워크를 통해 연결되며, 스마트 미러(100)는 복수일 수 있다. 스마트 미러(100)는 회원의 업무 공간, 예를 들어 판매나 서비스업 등에 종사하는 자영업자의 업무 공간인 매장이나 미용실 등에 설치될 수 있다. 스마트 미러(100)는 거울 기능과 영상 디스플레이 기능을 제공하는데, 거울 기능과 영상 디스플레이 기능을 선택적으로 제공할 수도 있으며, 동시에 제공할 수도 있다. 나아가, 스마트 미러(100)는 영상 디스플레이 기능을 제공할 시에 사용자의 얼굴을 인식하고 그로부터 나이와 성별을 추정하여 맞춤형 영상 콘텐츠를 디스플레이할 수 있다. 여기서, 영상 콘텐츠는 광고 콘텐츠일 수 있다.1 is a block diagram of a smart mirror system in accordance with one embodiment. As shown in FIG. 1, the smart mirror system includes a smart mirror device (hereinafter, referred to as 'smart mirror') 100 and a management server 200. The smart mirror 100 and the management server 200 are connected through a communication network, and the smart mirror 100 may be plural. The smart mirror 100 may be installed in a work space of a member, for example, a store or a hair salon, which is a work space of a self-employed person engaged in a sales or service business. The smart mirror 100 provides a mirror function and an image display function, which can selectively provide the mirror function and the image display function, and can simultaneously provide the mirror function and the image display function. Furthermore, the smart mirror 100 can display a customized image content by recognizing the user's face and estimating the age and gender thereof when providing the image display function. Here, the image contents may be advertisement contents.

관리 서버(200)는 복수의 스마트 미러(100)에 고유하게 부여된 장비 식별자로 스마트 미러(100)들을 식별할 수 있다. 그리고 관리 서버(200)는 나이/성별에 대응하는 영상 콘텐츠들을 보유하고 있다. 이때, 나이/성별에 대응하는 영상 콘텐츠들은 장비별로 상이할 수 있으며, 매장 관리자에 의해 영상 콘텐츠들이 관리 서버(200)에 업로드 될 수 있다. 그리고 스마트 미러(100)는 재생할 영상 콘텐츠를 관리 서버(200)로부터 실시간 다운로드 받을 수도 있지만, 나이/성별에 대응하는 영상 콘텐츠들을 미리 다운로드 받아 보유하고 있을 수도 있다. 이때, 다운로드는 주기적으로 이루어질 수 있으며, 사용자의 요청이 있을 시에 이루어질 수도 있다.The management server 200 can identify the smart mirrors 100 with an equipment identifier uniquely assigned to the plurality of smart mirrors 100. [ The management server 200 has video contents corresponding to age / gender. At this time, the video contents corresponding to the age / sex may be different for each equipment, and the video contents can be uploaded to the management server 200 by the store manager. The smart mirror 100 may download the image contents to be reproduced from the management server 200 in real time, but may also download and hold the image contents corresponding to the age / gender in advance. At this time, the downloading may be performed periodically and may be performed at the request of the user.

관리 서버(200)는 스마트 미러(100)로부터 나이/성별 추정 결과를 수신하고, 그 결과에 적합한 영상 콘텐츠를 파악하며, 파악된 영상 콘텐츠를 재생하라는 커맨드(command)를 스마트 미러(100)로 보낼 수 있다. 추가로, 스마트 미러(100)는 유동 인구를 검출하여 그 검출 결과를 관리 서버(200)에 보고할 수 있다. 그리고 관리 서버(200)는 유동 인구 검출 결과를 데이터베이스화함으로써, 광고 계획/시나리오를 구상토록 할 수 있다.
The management server 200 receives the age / gender estimation result from the smart mirror 100, grasps the video content suitable for the result, and sends a command to the smart mirror 100 to reproduce the identified video content . In addition, the smart mirror 100 may detect the floating population and report the detection result to the management server 200. [ Then, the management server 200 can make the advertisement plan / scenario conceive by converting the results of the floating population detection into a database.

도 2는 일 실시예에 따른 스마트 미러 장치의 전면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 스마트 미러(100)는 본체(110)의 전면에 배치된 미러(140)와 미러(140)의 상측 중앙에 배치된 카메라(160) 및 미러(140)의 하측 중앙에 배치된 근접 센서(170)를 포함할 수 있다. 또한, 도시되어 있지는 않으나, 사용자 인터페이스를 위한 터치 패널이 마련될 수 있다. 이 터치 패널은 미러(140)에 대응되게 구성될 수 있으며, 이에 따라 사용자는 미러(140)를 터치하여 원하는 입력을 할 수 있다.
2 is a schematic view of a front surface of a smart mirror device according to an exemplary embodiment of the present invention. The smart mirror 100 includes a mirror 140 disposed on the front surface of the main body 110, a camera 160 disposed on the upper center of the mirror 140, and a proximity sensor 170 disposed on the lower center of the mirror 140. [ . ≪ / RTI > Also, although not shown, a touch panel for a user interface may be provided. This touch panel can be configured to correspond to the mirror 140, so that the user can touch the mirror 140 to make a desired input.

도 3은 일 실시예에 따른 스마트 미러 장치의 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 스마트 미러(100)는 통신부(120)와 저장부(130)와 미러(140)와 디스플레이 모듈(150)과 카메라(160) 및 제어부(180)를 포함할 수 있으며, 근접 센서(170)를 더 포함할 수도 있다. 통신부(120)는 관리 서버(200)와의 통신하기 위한 통신 모듈로서, WiFi, 3G, LTE, LAN 등의 통신망을 이용하는 통신 모듈일 수 있다. 저장부(130)는 스마트 미러(100)의 전반적인 동작을 위한 운용 프로그램 및 제어 데이터와, 맞춤형 영상을 제공하기 위한 프로세스를 수행하기 위한 응용 프로그램과 데이터 및 영상 콘텐츠들을 저장하는 데이터베이스일 수 있다. 저장부(130)는 장치 운용을 위한 운용 프로그램 및 제어 데이터 등을 저장하는 시스템 메모리와, 영상 콘텐츠들을 저장하는 Micor SD Card와 같은 외부 메모리 등을 포함할 수 있다.3 is a block diagram of a smart mirror device according to one embodiment. 3, the smart mirror 100 may include a communication unit 120, a storage unit 130, a mirror 140, a display module 150, a camera 160, and a control unit 180 A proximity sensor 170, and the like. The communication unit 120 is a communication module for communicating with the management server 200, and may be a communication module using a communication network such as WiFi, 3G, LTE, or LAN. The storage unit 130 may be an application program for performing an operation program and control data for the overall operation of the smart mirror 100, a process for providing a customized image, and a database for storing data and image contents. The storage unit 130 may include a system memory for storing operation programs and control data for device operation, and an external memory such as a Micor SD card for storing image contents.

미러(140)는 전면에 배치되어 외부로부터의 빛을 반사하여 물체의 모습을 비추는 거울 기능을 제공할 수 있다. 또한, 미러(140)는 디스플레이 모듈(150)로부터의 영상 신호를 투과하여 외부로 표출되도록 하는 영상 디스플레이 기능을 제공할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 미러(140)는 하프 미러(half mirror)일 수 있다. 하프 미러(140)는 디스플레이 모듈(150)의 광원이 오프 되면 거울과 같은 반사작용을 하게 되고, 광원이 온 되면 디스플레이 모듈(150)의 영상을 투과시켜 외부에 디스플레이되도록 한다. 다른 실시예에 있어서, 미러(140)는 광 투과가 가능한 투명 글래스 기판층과, 투면 글래스 기판의 이면부에 코팅되어 디스플레이 모듈(150)로부터의 영상 광을 투과시켜 외부로 표출시키며 영상 광 출력의 중지시에는 물체를 비출 수 있는 거울 기능을 하는 티타늄증착코팅층으로 구성될 수 있다.The mirror 140 may be disposed on the front surface and may provide a mirror function reflecting light from the outside to reflect the shape of the object. In addition, the mirror 140 may provide a video display function for transmitting an image signal from the display module 150 to be exposed to the outside. In one embodiment, the mirror 140 may be a half mirror. When the light source of the display module 150 is turned off, the half mirror 140 performs a reflection function like a mirror. When the light source is turned on, the half mirror 140 transmits the image of the display module 150 to be displayed on the outside. In another embodiment, the mirror 140 is coated on the transparent glass substrate layer capable of transmitting light and the back surface of the transparent glass substrate to transmit the image light from the display module 150 to the outside, And a titanium evaporation coating layer functioning as a mirror that can emit an object upon stopping.

디스플레이 모듈(150)은 DID(Digital Information Display)용 디스플레이 모듈로서, 미러(140)에 대응하여 디스플레이 패널과 광을 조사하는 백라이트 유닛 및 이들을 구동하기 위한 드라이버를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 디스플레이 패널은 LCD 패널일 수 있다. 디스플레이 모듈(150)은 미러(140)와 같은 사이즈일 수 있으나, 미러(140)의 일부 영역만을 통해 광이 투과되도록 미러(140)보다 작은 사이즈를 가질 수 있다. 후자의 경우, 미러(140)는 미러 기능만을 제공하는 제 1 미러 영역과 미러 기능 또는 영상 디스플레이 기능을 제공하는 제 2 미러 영역으로 나뉠 수 있다. 이 경우, 미러(140)는 두 개의 미러가 이러진 것일 수 있다. 즉, 제 1 미러는 제 1 미러 영역이며, 제 2 미러는 제 2 미러 영역일 수 있다. 제 1 미러 영역은 항상 미러 기능을 제공하며, 제 2 미러 영역은 디스플레이 모듈(150)의 광 조사 여부에 따라 미러 기능을 제공하거나 디스플레이 기능을 제공할 수 있다.The display module 150 may be a display module for a digital information display (DID), and may include a backlight unit for illuminating the display panel and the light corresponding to the mirror 140, and a driver for driving the backlight unit. Here, the display panel may be an LCD panel. The display module 150 may have the same size as the mirror 140 but may have a smaller size than the mirror 140 so that light is transmitted through only a part of the mirror 140. In the latter case, the mirror 140 may be divided into a first mirror region that provides only a mirror function and a second mirror region that provides a mirror function or an image display function. In this case, the mirror 140 may have two mirrors. That is, the first mirror may be the first mirror region and the second mirror may be the second mirror region. The first mirror area always provides a mirror function and the second mirror area may provide a mirror function or a display function depending on whether the display module 150 is irradiated with light.

카메라(160)는 전면에 배치되어 사용자를 촬영한다. 일 실시예에 있어서, 카메라(160)는 미러(140)의 상측 중앙에 배치될 수 있다. 그리고 사용자의 근접 여부를 검출하기 위해, 스마트 미러(100)에는 근접 센서(170)가 더 포함될 수 있다. 근접 센서(170)는 사용자가 미러(140)에 근접하였는지를 검출하고, 검출되면 카메라(160)는 제어부(180)에 의해 촬영을 개시할 수 있다. 제어부(180)는 스마트 미러(100)의 동작 전반을 제어하는 하나 이상의 프로세서로 구성될 수 있다. 제어부(180)는 주기적으로 혹은 사용자의 명령이 있을 시에 영상 콘텐츠들을 관리 서버(200)로부터 미리 다운로드 받을 수 있다. 일 양상에 따른 제어부(180)는 카메라(160)의 촬영 영상에 근거하여 사용자의 나이와 성별을 추정한다. 그리고 추정된 나이와 성별에 대응하는 영상 콘텐츠를 저장부(130)에서 읽어들여 재생 처리한다. 이를 위해, 저장부(130)에 저장된 영상 콘텐츠들은 나이/성별에 따라 나뉘어 관리될 수 있다. 그리고 재생 영상은 디스플레이 모듈(150)에서 디스플레이되어 미러(140)를 투과하여 외부로 표출된다.The camera 160 is disposed on the front side to photograph the user. In one embodiment, the camera 160 may be located in the upper center of the mirror 140. In order to detect proximity of the user, the proximity sensor 170 may further be included in the smart mirror 100. The proximity sensor 170 detects whether the user is close to the mirror 140, and if detected, the camera 160 can start shooting by the control unit 180. [ The control unit 180 may be configured with one or more processors that control the overall operation of the smart mirror 100. [ The control unit 180 can download the image contents from the management server 200 in advance, periodically or in response to a user's command. The controller 180 according to an aspect estimates the age and gender of the user on the basis of the image captured by the camera 160. Then, the image content corresponding to the estimated age and gender is read from the storage unit 130 and reproduced. To this end, the image contents stored in the storage unit 130 may be managed according to age / gender. The reproduced image is displayed on the display module 150 and transmitted through the mirror 140 to be exposed to the outside.

일 양상에 따르면, 제어부(180)는 추정된 나이와 성별에 대응하는 영상 콘텐츠가 어떤 것인지 직접 저장부(130)를 조회하여 확인하는 것이 아니라, 관리 서버(200)로부터 지시를 받을 수도 있다. 이를 위해, 제어부(180)는 추정된 나이/성별 정보를 관리 서버(200)로 전송한다. 이에 관리 서버(200)는 나이/성별 정보를 수신하고, 수신된 나이/성별 정보에 대응되는 영상 콘텐츠에 연관된 명령 데이터(command)를 확인한다. 도 4에 관리 서버(200)에서 관리되는 나이/성별에 따른 영상 콘텐츠에 대응되는 명령 데이터에 대한 테이블이 예시되어 있다. 관리 서버(200)는 도 4에 예시된 바와 같은 테이블을 조회하여 스마트 미러(100)로부터 수신된 나이/성별에 대응되는 명령 데이터를 확인할 수 있다. 관리 서버(200)는 확인한 명령 데이터를 스마트 미러(100)로 전송한다. 이에 스마트 미러(100)는 명령 데이터를 수신하고, 수신된 명령 데이터에 대응되는 영상 콘텐츠를 저장부(130)에서 읽어들여 재생 처리한다. 한편, 도 2에는 하나의 테이블만이 예시되었으나, 이 같은 테이블은 스마트 미러(100)별로 따로 생성되어 관리될 수 있다. 즉, 스마트 미러(100)별로 나이/성별에 따라 디스플레이해야 할 영상 콘텐츠가 상이할 수 있는 것이다. 관리 서버(200)는 나이/성별 정보와 함께 수신되는 스마트 미러(100)의 식별자를 통해 조회해야 할 테이블을 구분할 수 있다.
According to an aspect, the control unit 180 may receive an instruction from the management server 200 instead of inquiring the direct storage unit 130 about which image content corresponds to the estimated age and gender. To this end, the control unit 180 transmits the estimated age / gender information to the management server 200. The management server 200 receives the age / gender information and confirms command data associated with the image content corresponding to the received age / gender information. FIG. 4 illustrates a table of command data corresponding to image contents according to age / gender managed by the management server 200. As shown in FIG. The management server 200 can check the command data corresponding to the age / gender received from the smart mirror 100 by referring to the table as illustrated in FIG. The management server 200 transmits the confirmed command data to the smart mirror 100. The smart mirror 100 receives the command data, reads the image content corresponding to the received command data from the storage unit 130, and reproduces the image content. Although only one table is illustrated in FIG. 2, such a table can be separately generated and managed for each smart mirror 100. FIG. That is, the image contents to be displayed may differ depending on the age / sex for each smart mirror 100. The management server 200 can identify the table to be inquired through the identifier of the smart mirror 100 received together with the age / gender information.

도 5는 일 실시예에 따른 제어부의 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(180)는 프레임 획득부(181), 얼굴 검출부(182), 나이/성별 추정부(183), 재생 영상 선택부(184), 및 영상 재생부(185)를 포함할 수 있다. 프레임 획득부(181)는 카메라(160)로부터 입력되는 아날로그 영상 신호를 샘플당 정의된 비트로 디지털화하는 방식으로 프레임을 획득하는 프레임 그래버(frame grabber)이다. 얼굴 검출부(182)는 프레임 획득부(181)에 의해 획득된 영상 프레임을 분석하여 얼굴을 검출한다. 일 실시예에 있어서, 얼굴 검출부(182)는 프레임 획득부(181)에 의해 획득된 영상 프레임들 중에서 어느 한 프레임을 대표 프레임으로 추출하고, 추출된 대표 프레임 분석하여 얼굴을 검출할 수 있다. 여기서 대표 프레임은 최초 프레임 이후의 프레임들 중 어느 하나일 수 있으며, 예를 들어 여섯 번째 프레임이 대표 프레임이 될 수 있다.5 is a block diagram of a controller according to an embodiment. 5, the control unit 180 includes a frame acquisition unit 181, a face detection unit 182, an age / sex estimation unit 183, a playback image selection unit 184, and an image playback unit 185, . ≪ / RTI > The frame acquiring unit 181 is a frame grabber that acquires a frame by digitizing an analog video signal input from the camera 160 into bits defined per sample. The face detecting unit 182 analyzes a video frame obtained by the frame obtaining unit 181 to detect a face. In one embodiment, the face detecting unit 182 can detect a face by extracting one of the image frames obtained by the frame obtaining unit 181 as a representative frame and analyzing the extracted representative frame. Here, the representative frame may be any one of the frames after the first frame, for example, the sixth frame may be the representative frame.

얼굴 검출(Face Detection) 알고리즘으로는 지식 기반 방법(knowledge based method), 특징 불변 방법(feature invariant method), 템플릿 매칭 방법(template matching method), 및 훈련 기반 방법(training based method) 등이 알려져 있다. 지식 기반 방법은 얼굴을 구성하는 눈, 코, 및 입 등의 위치와 거리에 대한 규칙을 이용한다. 즉, 일반적으로 눈은 얼굴의 상단에 좌우 대칭으로 존재하고 코와 입은 눈 아래 일정한 간격으로 세로와 가로로 각각 존재한다는 규칙에 근거하여 이를 만족하는 영역을 얼굴로 판정한다. 특징 불변 방법은 얼굴 영역의 회전 및 조명 변화에도 변하지 않는 특징들을 추출한 후 이들을 이용하여 얼굴 영역을 검출한다. 즉, 눈썹, 눈, 코, 및, 입에 대한 특징값들을 미리 추출한 후 이들을 입력 영상에서 비교하여 얼굴을 검출한다.As a face detection algorithm, a knowledge based method, a feature invariant method, a template matching method, and a training based method are known. The knowledge-based method uses rules for position and distance of the eyes, nose, and mouth that make up the face. In other words, the eye is generally symmetrical to the top of the face, and the nose and mouth are determined as the face satisfying the rule based on the rule that the nose and the mouth exist at the vertical interval and the horizontal interval, respectively. The feature invariant method extracts features that do not change even in the rotation and illumination changes of the face region, and then detects the face region using these features. That is, feature values of the eyebrows, eye, nose, and mouth are extracted in advance, and then the face is detected by comparing them with the input image.

템플릿 매핑 방법은 얼굴의 구성 패턴을 템플릿으로 미리 구성하고, 이를 입력 영상과 매칭하여 구한 상관 계수(correlation coefficient)를 특정 문턱 값과 비교함으로써 얼굴 영역을 검출한다. 훈련 기반 방법은 템플릿 매칭 기범의 단점을 보완하기 위한 것으로, 사전에 제작된 특정 템플릿이 아니라, 다양한 얼굴들로 훈련 영상을 구성하고 이에 대하여 피처들을 훈련시킨 후 이를 매칭 과정에 사용한다. 영상 처리 및 패턴 인식분야에서 많이 사용되는 공개 라이브러리인 OpenCV에서도 훈련 기반 방법이 지원되는데, 여기서는 서로 직교(orthogonal) 특성을 갖는 Haar 특징으로 윈도우를 구성한 후 이를 다양한 훈련 영상들에 대하여 학습시켜 얼굴 검출 성능이 우수한 Haar 특징들만 추출하여 이들을 Haar 매칭 과정에 활용한다.In the template mapping method, a face region is detected by comparing a correlation coefficient obtained by matching a configuration pattern of a face with a template and matching the input image with a specific threshold value. The training-based method is to complement the disadvantages of the template matching tool. The training-based method constructs the training image with various faces, not the specific template prepared in advance, trains the features, and uses the training images in the matching process. In OpenCV, which is widely used in image processing and pattern recognition, a training-based method is also supported. Here, we construct windows with orthogonal Haar features, Only these excellent Haar features are extracted and utilized in Haar matching process.

나이/성별 추정부(183)는 얼굴 검출부(182)에 의해 검출된 얼굴 영역의 특징점 패턴과 기준 데이터 저장부(131)에 저장된 성별/나이별 기준 얼굴 영상 패턴들을 비교하여 사용자의 나이와 성별을 추정한다. 기준 데이터 저장부(131)에는 성별/나이별 기준 얼굴 영상 패턴 값들이 저장되는데, 성별/나이별 기준 얼굴 영상 패턴 값은 하나가 아니라 복수일 수 있다. 예를 들어, 남/20(혹은 20대)에 대한 기준 얼굴 영상 패턴 값은 복수일 수 있다. 복수로 두면, 성별과 나이 추정에 대한 신뢰도를 더욱 높일 수 있다.The age / sex estimation unit 183 compares the feature point pattern of the face region detected by the face detection unit 182 with the reference face image patterns of the gender / age stored in the reference data storage unit 131, . In the reference data storage unit 131, reference face image pattern values for each gender / age are stored. The reference face image pattern values for each gender / age may be one, but not one. For example, the reference face image pattern value for South / 20 (or 20) may be plural. Putting it as plural can increase the reliability of gender and age estimation.

재생 영상 선택부(184)는 나이/성별 추정부(183)에 의해 추정된 나이/성별에 대응되는 영상 콘텐츠를 영상 콘텐츠 저장부(132)에서 읽어들인다. 일 실시예에 있어서, 재생 영상 선택부(184)는 추정된 나이/성별 정보를 가지고 직접 영상 콘텐츠 저장부(132)에서 해당 영상 콘텐츠를 검색하여 읽어들일 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 재생 영상 선택부(184)는 나이/성별 정보를 관리 서버(200)로 전달하고, 그에 따라 관리 서버(200)로부터 수신된 명령 데이터에 대응되는 영상 콘텐츠를 영상 콘텐츠 저장부(132)에서 읽어들일 수 있다. 영상 재생부(185)는 재생 영상 선택부(184)에 의해 선택된, 즉 읽어들인 영상 콘텐츠를 재생한다.The reproduced image selecting unit 184 reads the image content corresponding to the age / gender estimated by the age / gender estimating unit 183 from the image content storing unit 132. In one embodiment, the playback image selector 184 may retrieve and read the corresponding image content in the direct image content storage 132 with the estimated age / gender information. In another embodiment, the reproduced image selection unit 184 transfers the age / gender information to the management server 200, and the image content corresponding to the command data received from the management server 200, (132). ≪ / RTI > The image playback unit 185 plays back the image content selected by the playback image selection unit 184, i.e., the read image content.

한편, 제어부(180)는 유동인구 정보를 관리 서버(200)로 더 전달할 수 있다. 이때, 유동인구 정보는 성별이 구분된 정보일 수도 있으며, 합해진 정보일 수도 있다. 유동인구 정보는 근접 센서(170)에 의해 사용자의 근접이 감지된 횟수와 일치할 수 있으며, 얼굴 검출 및 나이/성별이 추정된 횟수와 일치할 수도 있다. 제어부(180)는 유동인구 정보를 관리 서버(200)로 전달하는데, 주기적으로 전달할 수 있다. 예를 들어, 24시간 단위로 전달한다. 아니면, 재생 영상 선택부(184)가 나이/성별 정보와 함께 실시간으로 전달할 수도 있다. 관리 서버(200)는 전달된 유동인구 정보를 데이터베이스화하며, 이에 관리 서버(200)에 접속한 회원은 남/여 유동인구를 기반으로 광고 계획/시나리오를 구상할 수 있다.
Meanwhile, the control unit 180 may further transmit the floating population information to the management server 200. [ At this time, the floating population information may be gender-divided information or aggregated information. The floating population information may coincide with the number of times the proximity sensor 170 detects the proximity of the user and may match the estimated number of face detection and age / sex. The control unit 180 transmits the floating population information to the management server 200, and can periodically transmit the information. For example, it delivers 24 hours. Alternatively, the reproduced image selection unit 184 may transmit in real time along with age / gender information. The management server 200 forms a database of the transmitted mobile population, and the member connected to the management server 200 can conceive an advertisement plan / scenario based on the male / female mobile population.

도 6은 일 실시예에 따른 사용자 맞춤형 영상 제공 방법의 흐름도이다. 스마트 미러(100)는 사용자 접근이 감지될 시에 사용자 촬영을 개시하여 영상 프레임을 획득한다(S100). 스마트 미러(100)는 S100 단계를 통해 획득된 영상 프레임들 중에서 대표 프레임을 추출한다(S200). 스마트 미러(100)는 얼굴 검출 알고리즘을 이용하여 대표 프레임에서 얼굴 영역을 검출한다(S300). 얼굴 영역이 검출되면, 검출된 얼굴 영역의 특징점 패턴과 기저장된 성별/나이별 기준 얼굴 영상 패턴들을 비교하여 사용자의 나이와 성별을 추정한다(S400). 추정이 완료되면, 추정된 나이/성별 정보를 관리 서버(200)로 전달하며(S500), 그에 따라 관리 서버(200)로부터 명령 데이터를 수신한다(S600). 스마트 미러(100)는 수신된 명령 데이터가 지시하는 영상 콘텐츠를 재생한다(S700).
6 is a flowchart of a method of providing a user-customized image according to an exemplary embodiment. When the user access is detected, the smart mirror 100 starts shooting the user and acquires the image frame (S100). The smart mirror 100 extracts a representative frame from among the image frames obtained in step S100 (S200). The smart mirror 100 detects the face area in the representative frame using the face detection algorithm (S300). When the face region is detected, the feature point pattern of the detected face region is compared with the reference face image patterns of the stored gender / age to estimate the age and sex of the user (S400). When the estimation is completed, the estimated age / gender information is transmitted to the management server 200 (S500), and the command data is received from the management server 200 (S600). The smart mirror 100 reproduces the image content indicated by the received command data (S700).

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

100 : 스마트 미러 110 : 본체
120 : 통신부 130 : 저장부
131 : 기준 데이터 저장부 132 : 영상 콘텐츠 저장부
140 : 미러 150 : 디스플레이 모듈
160 : 카메라 170 : 근접 센서
180 : 제어부 181 : 프레임 획득부
182 : 얼굴 검출부 183 : 나이/성별 추정부
184 : 재생 영상 선택부 185 : 영상 재생부100: smart mirror 110: main body
120: communication unit 130:
131: Reference data storage unit 132: Image data storage unit
140: mirror 150: display module
160: camera 170: proximity sensor
180: control unit 181:
182: face detecting unit 183: age /
184: Playback image selection unit 185:

Claims (7)

전면에 배치된 미러; 및 재생 영상을 미러의 적어도 일부 영역으로 투과시켜 외부로 표출하는 디스플레이 모듈;을 포함하여 미러 기능과 영상 디스플레이 기능을 제공하는 스마트 미러 장치에 있어서,
전면에 배치되어 사용자를 촬영하는 카메라;
복수의 영상 콘텐츠가 저장된 저장부; 및
카메라의 촬영 영상을 분석하여 얻어진 사용자의 나이와 성별에 대응하는 영상 콘텐츠를 저장부에서 읽어들여 재생하는 제어부;
를 더 포함하는 스마트 미러 장치.
A mirror disposed on the front side; And a display module that transmits the reproduced image to at least a part of the mirror and exposes the reproduced image to the outside, wherein the smart mirror device provides a mirror function and an image display function,
A camera disposed on the front surface to photograph a user;
A storage unit for storing a plurality of image contents; And
A control unit for reading the image content corresponding to the age and gender of the user obtained by analyzing the photographed image of the camera in the storage unit and reproducing the image content;
The smart mirror device further comprising:
제 1 항에 있어서,
사용자의 접근을 감지하는 근접 센서;를 더 포함하며,
제어부는 사용자의 접근 감지시 카메라의 촬영을 개시 제어하는 스마트 미러 장치.
The method according to claim 1,
And a proximity sensor for sensing a user's approach,
The control unit starts and controls the photographing of the camera when detecting the approach of the user.
제 1 항에 있어서,
제어부는 사용자의 나이와 성별 정보를 관리 서버로 전달하고, 관리 서버로부터 특정 영상을 재생하라는 명령 데이터를 수신하며, 수신된 명령 데이터에 대응하는 영상 콘텐츠를 저장부에서 읽어들여 재생하는 스마트 미러 장치.
The method according to claim 1,
The control unit transfers the age and gender information of the user to the management server, receives the command data to reproduce a specific image from the management server, and reads the image content corresponding to the received command data from the storage unit to reproduce the image content.
제 1 항에 있어서, 제어부는 :
카메라의 촬영 영상 신호로부터 프레임을 획득하는 프레임 획득부;
획득된 프레임에서 얼굴 영역을 검출하는 얼굴 검출부; 및
검출된 얼굴 영역의 특징점 패턴과 성별과 나이별 기준 얼굴 영상 패턴들을 비교하여 사용자의 나이와 성별을 추정하는 나이/성별 추정부;
를 포함하는 스마트 미러 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the control unit comprises:
A frame acquiring unit for acquiring a frame from the photographed image signal of the camera;
A face detecting unit for detecting a face area in the obtained frame; And
An age / gender estimation unit for estimating the age and sex of the user by comparing the feature point pattern of the detected face region and the reference face image patterns by sex and age;
And the smart mirror device.
제 4 항에 있어서,
얼굴 검출부는 획득된 프레임들 중에서 대표 프레임을 추출하며, 추출된 대표 프레임에서 얼굴 영상을 검출하는 스마트 미러 장치.
5. The method of claim 4,
The face detection unit extracts a representative frame among the acquired frames, and detects the face image in the extracted representative frame.
제 1 항에 있어서, 미러는 :
미러 기능만을 제공하는 제 1 미러 영역; 및
미러 기능 또는 영상 디스플레이 기능을 제공하는 제 2 미러 영역;
을 포함하는 스마트 미러 장치.
2. The system of claim 1, wherein the mirror comprises:
A first mirror area providing only a mirror function; And
A second mirror area providing a mirror function or a video display function;
The smart mirror device comprising:
전면에 배치된 미러; 및 재생 영상을 미러의 적어도 일부 영역으로 투과시켜 외부로 표출하는 디스플레이 모듈;을 포함하여 미러 기능과 영상 디스플레이 기능을 제공하는 스마트 미러 장치의 사용자 맞춤형 광고 제공 방법에 있어서,
사용자를 촬영한 영상 프레임을 획득하는 단계;
영상 프레임들 중에서 대표 프레임을 추출하는 단계;
추출된 대표 프레임에서 얼굴 영역을 검출하는 단계;
검출된 얼굴 영역의 특징점 패턴과 성별과 나이별 기준 얼굴 영상 패턴들을 비교하여 사용자의 나이와 성별을 추정하는 단계; 및
추정된 나이/성별에 대응하는 영상 콘텐츠를 재생하는 단계;
를 포함하는 사용자 맞춤형 영상 제공 방법.A mirror disposed on the front side; And a display module for transmitting the reproduced image to at least a part of the mirror and exposing the reproduced image to the outside, the method comprising: providing a mirror function and a video display function,
Obtaining an image frame photographed by a user;
Extracting a representative frame from the image frames;
Detecting a face region in the extracted representative frame;
Estimating the age and gender of the user by comparing the feature point pattern of the detected face region with the reference face image pattern by sex and age; And
Reproducing video content corresponding to the estimated age / gender;
And providing a user-customized image.
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