KR20160130966A - 영상 인식을 이용한 노래방 시스템 및 그 시스템에서의 배경 영상 표시 방법 - Google Patents

영상 인식을 이용한 노래방 시스템 및 그 시스템에서의 배경 영상 표시 방법 Download PDF

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Abstract

영상 인식을 이용한 노래방 시스템 및 그 시스템에서의 배경 영상 표시 방법이 개시된다.
이 시스템에서 촬영부는 크로마키 촬영이 가능한 환경 하에 있는 사용자의 영상을 촬영한다. 저장부는 노래별로 제공되는 배경 영상과 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 합성 영역의 정보를 각각 저장한다. 영상 제어부는 노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상을 상기 배경 영상 저장부를 통해 받고, 상기 촬영부에 의해 촬영되는 사용자의 영상을 크로마키 기법을 통해서 취득한 후, 상기 저장부를 통해 제공되는 상기 배경 영상에 해당하는 합성 영역의 정보를 사용하여 사용자의 영상을 배경 영상에 합성한 후 표시부를 통해 재생 출력한다.

Description

영상 인식을 이용한 노래방 시스템 및 그 시스템에서의 배경 영상 표시 방법{KARAOKE SYSTEM USING VIDEO RECOGNITION AND METHOD FOR DISPAYING BACKGROUND VIDEO ON THE SAME}
본 발명은 영상 인식을 이용한 노래방 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
노래방은 1990년대부터 부산 지역을 중심으로 크게 번져 전국적으로 확산된 영상 가라오케 영업소를 말하지만, 최근에는 영상 및 가사를 표시하는 모니터와 노래 반주를 재상하는 반주기를 설치해 놓고 일반인들이 모니터를 통해 표시되는 가사를 보면서 반주에 맞춰 노래를 부를 수 있도록 해주는 방음 시설이 된 장소를 말한다.
노래방 시스템은 노래방에 설치되며 수많은 곡의 음원과 가사를 데이터베이스화하여 저장하고 있는 반주기에 원하는 노래의 코드번호를 입력하면 해당 노래의 반주와 함께 가사가 모니터에 표시될 수 있도록 만들어져 있는 시스템이다.
그런데, 종래의 노래방 시스템에서는 가수별로 지정된 뮤직 비디오 또는 영상만 표시되고 또한 함께 표시되는 가사를 보면서 노래만 부르는 기능을 가지고 있기 때문에 모니터를 통해 표시되는 영상으로 인한 노래방에서의 흥미를 유발할 수 있는 추가 기능이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용자들이 노래 부를 때 또는 행사 등의 상황에서 배경 영상이 사용자의 모습과 합성되어 실시간으로 표시됨으로써 사용자들로 하여금 더욱 더 흥미를 유발할 수 있고 재미있는 상황 연출이 가능한 노래방 시스템 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 노래방 시스템은,
크로마키 촬영이 가능한 환경 하에 있는 사용자의 영상을 촬영하는 촬영부; 노래별로 제공되는 배경 영상과 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 합성 영역의 정보를 각각 저장하는 저장부; 및 노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상을 상기 배경 영상 저장부를 통해 받고, 상기 촬영부에 의해 촬영되는 사용자의 영상을 크로마키 기법을 통해서 취득한 후, 상기 저장부를 통해 제공되는 상기 배경 영상에 해당하는 합성 영역의 정보를 사용하여 사용자의 영상을 배경 영상에 합성한 후 표시부를 통해 재생 출력하는 영상 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 영상 제어부는, 상기 저장부로부터 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상을 입력받아서 재생할 부분의 영상을 제공하는 배경 영상 제공부; 상기 저장부로부터 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상에 대응되는 합성 영역의 정보를 입력받아서 상기 배경 영상 제공부에서 재생되는 영상 부분에서 사용자 영상이 합성될 합성 영역 정보를 추출하는 합성 영역 추출부; 상기 촬영부에 의해 촬영되어 입력되는 영상에 대해 크로마키 기법을 사용하여 사용자 영상을 검출하는 영상 검출부; 및 상기 합성 영역 추출부에서 추출되는 합성 영역 정보에 기초하여 상기 배경 영상 제공부에서 제공되는 배경 영상에 상기 영상 검출부에서 검출되는 사용자 영상을 합성한 후 합성된 사용자 배경 영상을 상기 표시부를 통해 표시하는 영상 합성부를 포함한다.
또한, 상기 영상 검출부는 검출되는 사용자 영상에 대해 모션 트래킹 방식을 사용하여 사용자 영상을 분석한 후 상기 합성 영역 추출부에서 추출되는 합성 영역에 해당되는 사용자의 합성용 영상을 검출하여 상기 영상 합성부로 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장부는, 노래별로 제공되는 배경 영상을 저장하는 배경 영상 저장부; 및 상기 배경 영상 저장부에 저장되어 있는 각 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 영역 정보를 저장하는 합성 영역 정보 저장부를 포함한다.
또한, 상기 합성 영역 정보 저장부는, 각 배경 영상별로 얼굴 영역 정보를 저장하는 얼굴 영역 정보 저장부; 및 각 배경 영상별로 신체 영역 정보를 저장하는 신체 영역 정보 저장부를 포함한다.
또한, 상기 영상 검출부는 상기 합성 영역의 형태를 판단하여 판단되는 합성 영역의 형태에 따라 상기 촬영부로부터 입력되는 사용자 영상으로부터 합성용 영상을 검출하고, 상기 영상 합성부는 상기 합성 영역의 형태에 기초하여 상기 배경 영상에 상기 합성용 영상을 합성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 배경 영상 표시 방법은,
노래방 시스템이 배경 영상에 사용자 영상을 합성하여 표시하는 배경 영상 표시 방법으로서, 노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상과 사용자 영상을 상기 배경 영상에 합성하기 위한 합성 영역의 정보를 획득하는 단계; 크로마키 기법을 사용하여 촬영되는 사용자 영상을 취득하는 단계; 및 상기 합성 영역의 정보를 사용하여 상기 사용자 영상을 상기 배경 영상에 합성하여 표시하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 표시하는 단계는, 상기 합성 영역의 정보를 사용하여 상기 사용자 영상에서 합성용 영상을 검출하는 단계; 상기 합성 영역의 정보를 사용하여 상기 배경 영상에 상기 합성용 영상을 합성하여 합성 영상을 생성하는 단계; 및 상기 합성 영상을 표시부로 출력하여 대응되는 영상을 표시하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 취득하는 단계에서 크로마키 기법을 통해 촬영되는 영상에 대해 모션 트래킹 방식을 사용하여 사용자 영상을 취득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 합성 영역은 사용자의 얼굴이나 신체 전부가 해당되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 노래방 시스템은,
크로마키 촬영이 가능한 환경 하에 있는 사용자의 영상을 촬영하는 촬영부; 노래별로 제공되는 배경 영상과 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 합성 영역의 정보를 각각 저장하는 저장부; 및 노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상을 상기 배경 영상 저장부를 통해 받고, 크로마키 기법을 사용하여 상기 촬영부에 의해 촬영되는 사용자의 영상으로부터 상기 합성 영역의 정보를 사용하여 합성용 영상을 검출한 후, 상기 저장부를 통해 제공되는 상기 배경 영상을 표시부를 통해 재생 출력하는 동시에 상기 합성용 영상을 투명 표시부－여기서 투명 표시부는 화면에 표시되는 정보 영상을 제외한 나머지 부분에서는 화면의 뒷배경이 비춰보이는 표시 장치이며, 상기 투명 표시부는 상기 표시부의 영상이 표시되는 화면에 밀착되어 설치되어 있음－를 통해 재생 출력하는 영상 제어부를 포함한다.
여기서, 상기 영상 제어부는, 상기 저장부로부터 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상을 입력받아서 재생할 부분의 영상을 제공하는 배경 영상 제공부; 상기 저장부로부터 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상에 대응되는 합성 영역의 정보를 입력받아서 상기 배경 영상 제공부에서 재생되는 영상 부분에서 사용자 영상이 합성될 합성 영역 정보를 추출하는 합성 영역 추출부; 크로마키 기법을 사용하여 상기 촬영부에 의해 촬영되는 사용자의 영상으로부터 상기 합성 영역의 정보를 사용하여 합성용 영상을 검출하는 영상 검출부; 및 상기 저장부에서 제공되는 배경 영상을 상기 표시부로 제공하여 표시되도록 하는 동시에, 상기 영상 검출부에서 검출되는 합성용 영상을 상기 투명 표시부르 제공하여 표시되도록 하는 출력 동기부를 포함한다.
또한, 상기 영상 검출부는 검출되는 사용자 영상에 대해 모션 트래킹 방식을 사용하여 사용자 영상을 분석한 후 상기 합성 영역 추출부에서 추출되는 합성 영역에 해당되는 사용자의 합성용 영상을 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상 검출부는 상기 합성 영역의 형태를 판단하여 판단되는 합성 영역의 형태에 따라 상기 촬영부로부터 입력되는 사용자 영상으로부터 합성용 영상을 검출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 합성 영역의 형태는 사용자의 얼굴이나 신체 전부를 나타내는 형태인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 출력 동기부는 상기 합성 영역 추출부를 통해 전달되는 합성 영역의 정보에 기초하여 상기 표시부로 표시되는 배경 영상과 상기 투명 표시부로 표시되는 합성용 영상의 동기를 일치시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상의 동기는 상기 배경 영상이 재생되는 시간과 상기 합성 영역의 정보에 나타나 있는 합성 영상이 재생되는 시간과의 일치를 통해 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 배경 영상 표시 방법은,
노래방 시스템이 배경 영상에 사용자 영상을 합성하여 표시하는 배경 영상 표시 방법으로서, 노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상과 사용자 영상을 상기 배경 영상에 합성하기 위한 합성 영역의 정보를 획득하는 단계; 크로마키 기법을 사용하여 촬영되는 사용자의 영상으로부터 상기 합성 영역의 정보를 사용하여 합성용 영상을 검출하는 단계; 및 상기 배경 영상을 표시부로 출력하여 표시하는 동시에 상기 합성용 영상을 투명 표시부－여기서 투명 표시부는 화면에 표시되는 정보 영상을 제외한 나머지 부분에서는 화면의 뒷배경이 비춰보이는 표시 장치이며, 상기 투명 표시부는 상기 표시부의 영상이 표시되는 화면에 밀착되어 설치되어 있음－로 출력하는 표시하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 검출하는 단계에서 크로마키 기법을 통해 촬영되는 영상에 대해 모션 트래킹 방식을 사용하여 사용자 영상을 취득하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 합성 영역은 사용자의 얼굴이나 신체 전부가 해당되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 사용자들이 노래 부를 때 또는 행사 등의 상황에서 배경 영상이 사용자의 모습과 합성되어 실시간으로 표시됨으로써 사용자들로 하여금 더욱 더 흥미를 유발할 수 있고 재미있는 상황 연출이 가능하다.
또한, 배경 영상에 사용자의 영상을 쉽게 합성하여 표시함으로써 합성 영상 표시를 위한 비용이 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노래방 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 합성 영역 정보 저장부의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 영상 제어부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 노래방 시스템에서의 배경 영상 표시 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 노래방 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 표시부와 투명 표시부의 설치 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 영상 제어부의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 8는 본 발명의 제2 실시예에 따른 노래방 시스템에서의 배경 영상 표시 방법의 흐름도이다.
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.
먼저, 도면을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 노래방 시스템에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노래방 시스템의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 노래방 시스템(10)은 크로마키(chroma key) 제공부(100), 촬영부(200), 저장부(300) 및 영상 제어부(400)를 포함한다. 이 때, 도 1에서는 설명의 편의상 본 발명의 특징과 관련 없는 노래방 시스템(10)의 일반적인 구성 및 그 동작에 대한 설명은 생략하였다. 예를 들어, 노래방 시스템(10)은 사용자가 노래를 선곡할 수 있도록 하는 입력 수단, 노래 반주를 재생하는 반주 수단 등을 더 포함할 수 있음은 당연하다.
먼저, 본 발명의 제1 실시예에서는 크로마키 기법을 사용하여 노래방에서 노래를 부르는 사용자의 영상을 취득하는 것을 가정하여 설명한다. 이러한 크로마키 기법은 특정 계열의 색상, 특히 파란 색상을 배경 화면에서 제거하여 다른 영상과 합성할 수 있는 기법으로, TV 방송 영상 등의 제작 시에 피촬영자의 영상과 사전에 준비한 배경 화면을 합성할 때 사용되는 기법이다.
크로마키 제공부(100)는 노래방의 무대의 조명 및 배경 화면을 단색 처리하여 크로마키 영상을 취득할 수 있는 환경을 제공한다. 특히, 크로마키 제공부(100)는 사용자의 영상을 크로마키 영상으로 취득하기 위해 블루스크린을 배경 화면으로 사용한다.
촬영부(200)는 크로마키 제공부(100)를 통해 제공되는 환경에 위치한 사용자의 영상을 촬영한다. 이러한 촬영부(200)는 디지털 카메라로 구현될 수 있으며, 렌즈로부터 입력되는 영상을 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)와 같은 촬상 소자를 통해 촬영하여 해당 사용자 영상을 출력할 수 있다.
저장부(300)는 노래별로 제공되는 배경 영상을 저장하는 배경 영상 저장부(310)와 배경 영상 저장부(310)에 저장되어 있는 각 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 영역 정보를 저장하는 합성 영역 정보 저장부(320)를 포함한다. 여기서, 배경 영상은 주로 뮤직비디오일 것이나 그 외에, 영화, 애니메이션, CF, 드라마, 뉴스, 스포츠 등의 각동 동영상 컨텐츠일 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에서 배경 영상에 사용자 영상이 합성되는 영역은 다양한 형태를 가질 수 있으며, 배경 영상 중에서 사람의 일부 영역, 예를 들어 얼굴이거나 또는 사람의 신체 전부일 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에서는 설명의 편의를 위해 배경 영상에 등장하는 한 사람의 얼굴과 신체 전부를 각각 합성될 수 있는 영역으로 설정하는 것으로 가정하여 설명한다.
따라서, 상기한 합성 영역 정보 저장부(320)는 도 2에 도시된 바와 같이, 각 배경 영상별로 얼굴 영역 정보를 저장하는 얼굴 영역 정보 저장부(321, 322)와 각 배경 영상별로 신체 영역 정보를 저장하는 신체 영역 정보 저장부(323, 324)를 포함한다. 이러한 얼굴 영역 정보 저장부(321, 322)와 신체 영역 정보 저장부(323)에 각각 저장되는 얼굴 영역 정보와 신체 영역 정보는 해당되는 배경 영상을 사용하여 미리 설정되어야 한다. 특히, 각 영역 정보는 배경 영상의 전체에 걸쳐서 재생 시점에 동기된 얼굴 영역 정보 및 신체 영역 정보를 가져야 되므로 이러한 정보가 정확하게 배경 영상과 일치하도록 사전 작업을 통해 해당 영역 정보가 설정되어야 한다.
다음, 영상 제어부(400)는 노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상을 배경 영상 저장부(310)를 통해 받고, 촬영부(200)에 의해 촬영되는 사용자의 영상을 크로마키 기법을 통해서 취득한 후, 합성 영역 정보 저장부(320)로부터 제공되는 배경 영상에 해당하는 합성 영역 정보를 사용하여 사용자의 영상을 배경 영상에 합성한 후 표시부(500)를 통해 재생 출력한다. 이 때, 표시부(500)는 LCD(Liquid Crystal Display)나 LED(Light Emitting Diode) 표시장치 등이다.
도 3은 도 1에 도시된 영상 제어부(400)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 영상 제어부(400)는 배경 영상 제공부(410), 합성 영역 추출부(420), 영상 검출부(430) 및 영상 합성부(440)를 포함한다.
배경 영상 제공부(410)는 저장부(300)의 배경 영상 저장부(310)로부터 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상을 입력받아서 재생할 부분의 영상을 제공한다.
합성 영역 추출부(420)는 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상에 대응되는 합성 영역 정보를 합성 영역 정보 저장부(320)로부터 입력받아서 배경 영상 제공부(410)에서 재생되는 영상 부분에서 사용자 영상이 합성될 합성 영역 정보를 추출한다. 이 때, 합성 영역 정보 저장부(320)에서 얼굴을 합성할 것인지 신체 전부를 합성할 것인지에 대해서는 노래 선곡시 함께 선택되도록 할 수 있다. 또는, 사용자의 선택이 없는 경우 얼굴 합성을 기본으로 하고 별도의 선택이 있는 경우에만 선택에 따라 얼굴 합성 또는 신체 합성을 수행하는 것으로 한다.
영상 검출부(430)는 촬영부(200)에 의해 촬영되어 입력되는 영상에 대해 크로마키 기법을 사용하여 사용자 영상만을 남긴 후 모션 트래킹 방식을 사용하여 사용자 영상을 분석한 후 합성 영역 추출부(420)에서 추출되는 합성 영역에 해당되는 사용자의 영상을 검출한다. 즉, 합성 영역이 얼굴 영역이면 영상 검출부(430)는 사용자 영상에서 얼굴 영상만을 취득하고, 만약 합성 영역이 신체 영역이면 영상 검출부(430)는 사용자 영상에서 신체 영역 모두를 사용자 영상으로 검출하게 된다. 여기서, 모션 트래킹 방식은 최근 대두되어 여러 분야에 적용되고 있는 영상처리 기술로서, 일련의 영상을 비교하여 유동(moving) 부분과 고정(reference) 부분을 분리하고, 영상에서의 유동 부분이 움직이는 궤적을 추적하는 방식을 말한다.
영상 합성부(440)는 합성 영역 추출부(420)에서 추출되는 합성 영역에 기초하여 배경 영상 제공부(410)에서 제공되는 배경 영상에 영상 검출부(430)에서 검출되는 사용자 영상을 합성한 후 합성된 사용자 배경 영상을 표시부(500)를 통해 표시한다. 따라서, 표시부(500)를 통해 표시되는 사용자 배경 영상은 선곡된 노래의 배경 영상에 실제 노래를 부르는 사용자의 얼굴 또는 신체가 합성되어 표시되면서 노래의 가사도 함께 표시되고, 반주기를 통해서는 노래의 반주가 재생 출력된다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서는 사용자들이 노래 부를 때 또는 행사 등의 상황에서 사용자들이 배경 영상이 사용자의 모습과 합성되어 실시간으로 표시됨으로써 사용자들로 하여금 더욱 더 흥미를 유발할 수 있고 재미있는 상황 연출이 가능해진다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 노래방 시스템에서의 배경 영상 표시 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 노래방 시스템에서의 배경 영상 표시 방법의 흐름도이다.
도 4를 참고하면, 영상 제어부(400)에서는 입력 수단(도시되지 않음)을 통해 입력되는 노래 번호에 해당되는 노래의 배경 영상과 합성 영역 정보를 배경 영상 저장부(310)와 합성 영역 정보 저장부(320)로부터 각각 제공받는 동시에 촬영부(200)로부터 촬영되는 영상을 제공받는다(S100).
그 후, 제공받은 합성 영역 정보를 통해 재생될 배경 영상에서의 합성 영역을 검출하고(S110), 촬영부(200)로부터 제공되는 영상으로부터 크로마키 기법을 사용하여 사용자 영상을 취득하고 취득되는 사용자 영상으로부터 합성 영역에 해당하는 합성용 영상을 검출한다(S120).
계속해서, 영상 제어부(400)는 합성 영역 정보에 기초하여 재생될 배경 영상에 합성용 영상을 합성한 후(S130) 표시부(500)를 통해 합성된 영상을 표시한다(S140).
한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 노래방에서 실제로 노래하고 있는 사용자의 영상을 크로마키 기법을 사용하여 취득한 후 취득되는 사용자 영상을 배경 영상에 합성한 후 합성된 영상을 표시하는 것으로 설명하였으나, 사용자 영상을 크로마키 기법을 사용하여 취득한 후 취득되는 사용자 영상을 합성 영역에 해당되는 합성용 영상으로 검출하여 이를 배경 영상에 합성하여 표시하기 위해서는 재생될 배경 영상에 실시간으로 합성용 영상을 합성해야 하므로 빠른 속도의 영상 합성 처리가 요구된다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에서는 다른 방식의 배경 영상 제어에 대해 설명한다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 대해 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 노래방 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 노래방 시스템(20)은 크로마키 제공부(600), 촬영부(700), 저장부(800), 영상 제어부(900), 표시부(1000) 및 투명 표시부(1100)를 포함한다.
여기서, 크로마키 제공부(600), 촬영부(700), 저장부(800) 및 표시부(500)는 본 발명의 제1 실시예에서 도 1을 참고하여 설명된 크로마키 제공부(100), 촬영부(200), 저장부(300) 및 표시부(1000)와 그 기능 및 동작이 동일하므로 여기에서는 그에 대한 설명을 생략하고, 다른 기능을 수행하는 구성요소에 대해서만 설명한다.
영상 제어부(900)는 노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상을 배경 영상 저장부(810)를 통해 받아서 표시부(1000)를 통해 표시함과 동시에, 촬영부(700)에 의해 촬영되는 사용자의 영상을 크로마키 기법을 통해서 취득한 후, 합성 영역 정보 저장부(820)로부터 제공되는 배경 영상에 해당하는 합성 영역 정보를 사용하여 사용자의 영상으로부터 합성용 영상을 검출한 후 투명 표시부(1100)를 통해 표시한다. 이 때, 영상 제어부(900)는 표시부(1000)을 통해 표시되는 배경 영상과 투명 표시부(1100)를 통해 표시되는 합성용 영상이 동일한 배경 영상을 기준으로 동기화되도록 제어를 수행한다. 여기서, 투명 표시부(1100)는 투명 LCD 등이 투명 표시 장치로 구현되며, 이러한 투명 표시장치는 화면에 표시되는 정보 영상을 제외한 나머지 부분에서는 화면의 뒷배경이 비춰보이는 표시 장치를 말한다.
한편, 본 발명의 제2 실시예에서는 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 투명 표시부(1100)가 표시부(1000)에서 영상이 표시되는 화면의 앞부분에 밀착되어 설치되어 있기 때문에, 표시부(1000)를 통해 배경 영상이 표시될 때 표시부(1000)의 화면 전면에 설치되어 있는 투명 표시부(1100)에서 사용자의 합성용 영상이 표시됨으로써 표시부(1000)와 투명 표시부(1100)의 전면에서 멀리 떨어져 있는 사용자는 투명 표시부(1100)에 표시된 사용자의 합성용 영상과 표시부(1000)에 표시되는 배경 영상이 겹쳐져서 보임으로써 결과적으로 배경 영상에 사용자의 합성용 영상이 합성되어 표시되는 것으로 인식할 것이다.
도 7은 도 5에 도시된 영상 제어부(900)의 구체적인 구성을 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 영상 제어부(900)는 배경 영상 제공부(910), 합성 영역 추출부(920), 영상 검출부(930) 및 출력 동기부(940)를 포함한다. 여기서, 배경 영상 제공부(910), 합성 영역 추출부(910) 및 영상 검출부(930)는 본 발명의 제1 실시예의 도 3을 참고하여 설명한 배경 영상 제공부(410), 합성 영역 추출부(420) 및 영상 검출부(430)와 그 기능 및 동작이 동일하므로 여기에서는 구체적인 설명을 생략한다.
출력 동기부(940)는 배경 영상 제공부(410)에서 제공되는 배경 영상을 표시부(1000)로 제공하여 표시되도록 하는 동시에, 영상 검출부(930)에서 검출되는 사용자의 합성용 영상을 투명 표시부(1100)로 제공하여 표시되도록 하여, 표시부(1000)와 투명 표시부(1100)의 밀착 배열에 따른 배경 영상에 사용자의 합성용 영상이 합성된 것과 같이 표시할 수 있다. 이 때, 출력 동기부(940)는 합성 영역 추출부(920)를 통해 전달되는 합성 영역 정보에 기초하여 표시부(1000)로 표시되는 배경 영상과 투명 표시부(1100)로 표시되는 합성용 영상의 동기를 일치시킨다. 이러한 동기의 일치는 예를 들어 배경 영상이 재생되는 시간과 합성 영역의 정보에 나타나 있는 합성 영상이 재생되는 시간과의 일치를 통해 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 사용자들이 노래 부를 때 또는 행사 등의 상황에서 사용자들이 배경 영상이 사용자의 모습과 합성된 것같이 실시간으로 표시됨으로써 사용자들로 하여금 더욱 더 흥미를 유발할 수 있고 재미있는 상황 연출이 가능해진다. 또한, 배경 영상에 사용자의 영상을 쉽게 합성하여 표시함으로써 합성 영상 표시를 위한 비용이 절감될 수 있다.
이하, 도면을 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 노래방 시스템에서의 배경 영상 표시 방법에 대해 설명한다.
도 8는 본 발명의 제2 실시예에 따른 노래방 시스템에서의 배경 영상 표시 방법의 흐름도이다.
도 8을 참고하면, 영상 제어부(900)에서는 입력 수단(도시되지 않음)을 통해 입력되는 노래 번호에 해당되는 노래의 배경 영상과 합성 영역 정보를 배경 영상 저장부(810)와 합성 영역 정보 저장부(820)로부터 각각 제공받는 동시에 촬영부(700)로부터 촬영되는 영상을 제공받는다(S200).
그 후, 제공받은 합성 영역 정보를 통해 재생될 배경 영상에서의 합성 영역을 검출하고(S210), 촬영부(700)로부터 제공되는 영상으로부터 크로마키 기법을 사용하여 사용자 영상을 취득하고 취득되는 사용자 영상으로부터 합성 영역에 해당하는 합성용 영상을 검출한다(S220).
그 후, 영상 제어부(400)는 상기 단계(S200)에서 제공받은 배경 영상과 상기 단계(S220)에서 검출되는 사용자의 합성용 영상을 재생 동기가 일치되도록 하여 배경 영상은 표시부(1000)로 제공하여 표시되도록 함과 동시에 합성용 영상은 투명 표시부(1100)로 제공하여(S230) 표시되도록 하여 결과적으로 표시부(1000) 및 투명 표시부(1100)를 통해 배경 영상에 사용자의 영상이 합성된 영상을 표시한다(S240).
한편, 상기에서는 영상 제어부(400)가 배경 영상에 합성용 영상을 그대로 합성하여 표시부(500)를 통해 표시하는 것으로 설명하였으나, 배경 영상에 합성용 영상을 합성할 때 배경 영상과 합성용 영상이 이질감이 느껴지지 않도록 하는 기법을 사용하여 영상 합성을 수행할 수도 있다. 이러한 기법으로는 다층 레이어 합성 등이 사용될 수 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 (20)

  1. 크로마키 촬영이 가능한 환경 하에 있는 사용자의 영상을 촬영하는 촬영부;
    노래별로 제공되는 배경 영상과 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 합성 영역의 정보를 각각 저장하는 저장부; 및
    노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상을 상기 저장부를 통해 받고, 상기 촬영부에 의해 촬영되는 사용자의 영상을 크로마키 기법을 통해서 취득한 후, 상기 저장부를 통해 제공되는 상기 배경 영상에 해당하는 합성 영역의 정보를 사용하여 사용자의 영상을 배경 영상에 합성한 후 표시부를 통해 재생 출력하는 영상 제어부를 포함하고,
    상기 저장부는,
    노래별로 제공되는 배경 영상을 저장하는 배경 영상 저장부; 및
    상기 배경 영상 저장부에 저장되어 있는 각 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 영역 정보를 저장하되, 상기 사용자 영상이 합성될 영역 정보가 배경 영상의 재생 시점별 배경 영상에서의 영역 정보로써 해당 배경 영상의 재생 시점에 동기시켜서 저장하는 합성 영역 정보 저장부를 포함하는,
    노래방 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영상 제어부는,
    상기 저장부로부터 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상을 입력받아서 재생할 부분의 영상을 제공하는 배경 영상 제공부;
    상기 저장부로부터 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상에 대응되는 합성 영역의 정보를 입력받아서 상기 배경 영상 제공부에서 재생되는 영상 부분에서 사용자 영상이 합성될 합성 영역 정보를 추출하는 합성 영역 추출부;
    상기 촬영부에 의해 촬영되어 입력되는 영상에 대해 크로마키 기법을 사용하여 사용자 영상을 검출하는 영상 검출부; 및
    상기 합성 영역 추출부에서 추출되는 합성 영역 정보에 기초하여 상기 배경 영상 제공부에서 제공되는 배경 영상에 상기 영상 검출부에서 검출되는 사용자 영상을 합성한 후 합성된 사용자 배경 영상을 상기 표시부를 통해 표시하는 영상 합성부
    를 포함하는 노래방 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 영상 검출부는 검출되는 사용자 영상에 대해 모션 트래킹 방식을 사용하여 사용자 영상을 분석한 후 상기 합성 영역 추출부에서 추출되는 합성 영역에 해당되는 사용자의 합성용 영상을 검출하여 상기 영상 합성부로 제공하는
    것을 특징으로 하는 노래방 시스템.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 저장부는,
    노래별로 제공되는 배경 영상을 저장하는 배경 영상 저장부; 및
    상기 배경 영상 저장부에 저장되어 있는 각 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 영역 정보를 저장하는 합성 영역 정보 저장부
    를 포함하는 노래방 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 합성 영역 정보 저장부는,
    각 배경 영상별로 얼굴 영역 정보를 저장하는 얼굴 영역 정보 저장부; 및
    각 배경 영상별로 신체 영역 정보를 저장하는 신체 영역 정보 저장부
    를 포함하는 노래방 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 영상 검출부는 상기 합성 영역의 형태를 판단하여 판단되는 합성 영역의 형태에 따라 상기 촬영부로부터 입력되는 사용자 영상으로부터 합성용 영상을 검출하고,
    상기 영상 합성부는 상기 합성 영역의 형태에 기초하여 상기 배경 영상에 상기 합성용 영상을 합성하는 것을 특징으로 하는 노래방 시스템.
  7. 노래방 시스템이 배경 영상에 사용자 영상을 합성하여 표시하는 배경 영상 표시 방법에 있어서,
    노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상과 사용자 영상을 상기 배경 영상에 합성하기 위한 합성 영역의 정보를 획득하는 단계;
    크로마키 기법을 사용하여 촬영되는 사용자 영상을 취득하는 단계; 및
    상기 합성 영역의 정보를 사용하여 상기 사용자 영상을 상기 배경 영상에 합성하여 표시하는 단계를 포함하고,
    사용자 영상을 상기 배경 영상에 합성하기 위한 합성 영역은 각 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 영역 정보로써 저장되어 있되, 상기 사용자 영상이 합성될 합성 영역의 정보가 배경 영상의 재생 시점별 배경 영상에서의 영역 정보로써 해당 배경 영상의 재생 시점에 동기시켜서 저장되어 있는
    것을 특징으로 하는 배경 영상 표시 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 표시하는 단계는,
    상기 합성 영역의 정보를 사용하여 상기 사용자 영상에서 합성용 영상을 검출하는 단계;
    상기 합성 영역의 정보를 사용하여 상기 배경 영상에 상기 합성용 영상을 합성하여 합성 영상을 생성하는 단계; 및
    상기 합성 영상을 표시부로 출력하여 대응되는 영상을 표시하는 단계
    를 포함하는 배경 영상 표시 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 취득하는 단계에서 크로마키 기법을 통해 촬영되는 영상에 대해 모션 트래킹 방식을 사용하여 사용자 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 배경 영상 표시 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합성 영역은 사용자의 얼굴이나 신체 전부가 해당되는 것을 특징으로 하는 배경 영상 표시 방법.
  11. 크로마키 촬영이 가능한 환경 하에 있는 사용자의 영상을 촬영하는 촬영부;
    노래별로 제공되는 배경 영상과 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 합성 영역의 정보를 각각 저장하는 저장부; 및
    노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상을 상기 저장부를 통해 받고, 크로마키 기법을 사용하여 상기 촬영부에 의해 촬영되는 사용자의 영상으로부터 상기 합성 영역의 정보를 사용하여 합성용 영상을 검출한 후, 상기 저장부를 통해 제공되는 상기 배경 영상을 표시부를 통해 재생 출력하는 동시에 상기 합성용 영상을 투명 표시부－여기서 투명 표시부는 화면에 표시되는 정보 영상을 제외한 나머지 부분에서는 화면의 뒷배경이 비춰보이는 표시 장치이며, 상기 투명 표시부는 상기 표시부의 영상이 표시되는 화면에 밀착되어 설치되어 있음－를 통해 재생 출력하는 영상 제어부를 포함하고,
    상기 저장부는,
    노래별로 제공되는 배경 영상을 저장하는 배경 영상 저장부; 및
    상기 배경 영상 저장부에 저장되어 있는 각 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 영역 정보를 저장하되, 상기 사용자 영상이 합성될 영역 정보가 배경 영상의 재생 시점별 배경 영상에서의 영역 정보로써 해당 배경 영상의 재생 시점에 동기시켜서 저장하는 합성 영역 정보 저장부를 포함하는,
    노래방 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 영상 제어부는,
    상기 저장부로부터 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상을 입력받아서 재생할 부분의 영상을 제공하는 배경 영상 제공부;
    상기 저장부로부터 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당되는 배경 영상에 대응되는 합성 영역의 정보를 입력받아서 상기 배경 영상 제공부에서 재생되는 영상 부분에서 사용자 영상이 합성될 합성 영역 정보를 추출하는 합성 영역 추출부;
    크로마키 기법을 사용하여 상기 촬영부에 의해 촬영되는 사용자의 영상으로부터 상기 합성 영역의 정보를 사용하여 합성용 영상을 검출하는 영상 검출부; 및
    상기 저장부에서 제공되는 배경 영상을 상기 표시부로 제공하여 표시되도록 하는 동시에, 상기 영상 검출부에서 검출되는 합성용 영상을 상기 투명 표시부르 제공하여 표시되도록 하는 출력 동기부
    를 포함하는 노래방 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 영상 검출부는 검출되는 사용자 영상에 대해 모션 트래킹 방식을 사용하여 사용자 영상을 분석한 후 상기 합성 영역 추출부에서 추출되는 합성 영역에 해당되는 사용자의 합성용 영상을 검출하는
    것을 특징으로 하는 노래방 시스템.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 영상 검출부는 상기 합성 영역의 형태를 판단하여 판단되는 합성 영역의 형태에 따라 상기 촬영부로부터 입력되는 사용자 영상으로부터 합성용 영상을 검출하는 것을 특징으로 하는 노래방 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 합성 영역의 형태는 사용자의 얼굴이나 신체 전부를 나타내는 형태인 것을 특징으로 하는 노래방 시스템.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 출력 동기부는 상기 합성 영역 추출부를 통해 전달되는 합성 영역의 정보에 기초하여 상기 표시부로 표시되는 배경 영상과 상기 투명 표시부로 표시되는 합성용 영상의 동기를 일치시키는 것을 특징으로 하는 노래방 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 영상의 동기는 상기 배경 영상이 재생되는 시간과 상기 합성 영역의 정보에 나타나 있는 합성 영상이 재생되는 시간과의 일치를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 노래방 시스템.
  18. 노래방 시스템이 배경 영상에 사용자 영상을 합성하여 표시하는 배경 영상 표시 방법에 있어서,
    노래방에서 사용자에 의해 선곡된 노래에 해당하는 배경 영상과 사용자 영상을 상기 배경 영상에 합성하기 위한 합성 영역의 정보를 획득하는 단계;
    크로마키 기법을 사용하여 촬영되는 사용자의 영상으로부터 상기 합성 영역의 정보를 사용하여 합성용 영상을 검출하는 단계; 및
    상기 배경 영상을 표시부로 출력하여 표시하는 동시에 상기 합성용 영상을 투명 표시부－여기서 투명 표시부는 화면에 표시되는 정보 영상을 제외한 나머지 부분에서는 화면의 뒷배경이 비춰보이는 표시 장치이며, 상기 투명 표시부는 상기 표시부의 영상이 표시되는 화면에 밀착되어 설치되어 있음－로 출력하는 표시하는 단계를 포함하고,
    사용자 영상을 상기 배경 영상에 합성하기 위한 합성 영역은 각 배경 영상별로 사용자 영상이 합성될 영역 정보로써 저장되어 있되, 상기 사용자 영상이 합성될 합성 영역의 정보가 배경 영상의 재생 시점별 배경 영상에서의 영역 정보로써 해당 배경 영상의 재생 시점에 동기시켜서 저장되어 있는
    것을 특징으로 하는 배경 영상 표시 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 검출하는 단계에서 크로마키 기법을 통해 촬영되는 영상에 대해 모션 트래킹 방식을 사용하여 사용자 영상을 취득하는 것을 특징으로 하는 배경 영상 표시 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 합성 영역은 사용자의 얼굴이나 신체 전부가 해당되는 것을 특징으로 하는 배경 영상 표시 방법.
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