KR20170136655A

KR20170136655A - 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보에 기초하여 사용자 입력을 결정하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170136655A
Application number: KR1020177035018A
Authority: KR
Inventors: 황성재
Original assignee: 주식회사 퓨처플레이
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2014-06-27
Publication date: 2017-12-11
Also published as: KR101807249B1; KR20160040143A; WO2014209071A1; CN105493145A; EP3016068A4; US20160132127A1; EP3016068A1

Abstract

본 발명은 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보에 기초하여 사용자 입력을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 태양에 따르면, 방법으로서, 촬상 수단에 의하여 촬상된 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보를 획득하는 단계, 및 상기 시각적인 정보에 기초하여 상기 사용자의 입력을 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

Description

사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보에 기초하여 사용자 입력을 결정하는 방법 및 장치{METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING USER INPUT ON BASIS OF VISUAL INFORMATION ON USER'S FINGERNAILS OR TOENAILS}

본 발명은 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보에 기초하여 사용자 입력을 결정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

전자/컴퓨터 기술의 발달에 따라, 다양한 전자 장치/컴퓨터를 위하여 여러 가지 사용자 입력 수단이 사용되고 있다.

이러한 사용자 입력 수단 중 널리 알려진 것들은 키보드, 마우스, 전자펜, 스타일러스 등이다. 이와 같은 사용자 입력 수단은 직접 능동적으로 전기 신호를 발생시켜서 사용자 입력이 정확하게 이루어지도록 할 수 있다. 다만, 이러한 사용자 입력 수단은 사용자 입력의 대상이 되는 장치에 더하여 또는 장치와는 별도로 인위적으로 구비되어야 하는 것이다.

한편, 카메라 등의 촬상 수단에 의하여 인식되는, 사용자가 만들어 내는 손의 위치 또는 모양이나 신체의 모양 등에 기초하여, 사용자 입력을 결정하는 제스처 인식 기반의 기술이 존재한다. 이러한 종래의 기술에 따르면, 카메라 외에는 별도의 사용자 입력 수단이 요구되지 않지만, 사용자가 직관적이지 않을 수 있는 다양한 제스처를 일부러 학습하여야 한다는 단점이 있다.

이러한 상황에서 본 발명자는, 본 명세서를 통하여 완전히 새로운 사용자 입력을 제안하여, 이것이 독자적으로 또는 다른 기존의 사용자 입력과 함께 이용되도록 할 수 있는 기술을 제공하기로 한다.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 사용자가 손톱이나 발톱을 사용하여 사용자 입력을 제공할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 방법으로서, 촬상 수단에 의하여 촬상된 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보를 획득하는 단계, 및 상기 시각적인 정보에 기초하여 상기 사용자의 입력을 결정하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.

본 발명에 의하면, 사용자가 손톱이나 발톱을 사용하여 사용자 입력을 제공할 수 있도록 하는 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보에 기초하여 사용자 입력을 결정하기 위한 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 바람직한 것으로 여겨질 수 있는 대응 관계를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 바람직한 것으로 여겨질 수 있는 대응 관계를 나타내는 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이러한 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 본 명세서에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 일 실시예로부터 다른 실시예로 변경되어 구현될 수 있다. 또한, 각각의 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치도 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 행하여지는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 특허청구범위의 청구항들이 청구하는 범위 및 그와 균등한 모든 범위를 포괄하는 것으로 받아들여져야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 구성요소를 나타낸다.

이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 여러 바람직한 실시예에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

[본 발명의 바람직한 실시예]

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보에 기초하여 사용자 입력을 결정하기 위한 장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 장치(100)는 메모리 수단을 구비하고 마이크로 프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 임의의 디지털 기기일 수 있다. 그리고, 이러한 장치(100)는 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보를 획득하는 장치일 수 있다. 이를 위하여, 장치(100)는 카메라(미도시됨)와 같은 촬상 장치를 포함할 수 있다. 장치(100)는, 예를 들면, 스마트 폰, 스마트 패드, 스마트 글래스, 스마트 워치 등과 같은 스마트 디바이스일 수 있다. 또는, 장치(100)는, 예를 들면, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 워크스테이션, PDA, 웹 패드, 이동 전화기, 텔레비전, 셋톱 박스 등과 같은 다소 전통적인 디바이스일 수도 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 장치(100)는 시각 정보 분석부(110), 사용자 입력 결정부(120), 통신부(140) 및 제어부(150)를 포함하여 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 시각 정보 분석부(110), 사용자 입력 결정부(120), 통신부(140) 및 제어부(150)는 그 중 적어도 일부가 프로그램 모듈일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 또는 기타 프로그램 모듈의 형태로 장치(100)에 포함될 수 있고, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치에 저장될 수 있다. 또한, 이러한 프로그램 모듈은 장치(100)와 통신 가능한 원격 기억 장치에 저장될 수도 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 시각 정보 분석부(110)는 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보를 획득하고 이를 분석하는 기능을 수행할 수 있다.

먼저, 시각 정보 분석부(110)는 카메라에 의하여 촬상된 원본 이미지, 즉, 사용자의 손톱이나 발톱의 이미지를 포함하는 원본 이미지를 수신할 수 있다.

다음으로, 시각 정보 분석부(110)는 상기 원본 이미지로부터 포어그라운드(foreground)와 백그라운드(background)를 분리하는 처리를 수행할 수 있다. 이를 위하여, 시각 정보 분석부(110)는 공지의 피부 색상 모델이나 원형 특징 기술자(circular feature descriptor)를 사용하여 사용자의 손톱이나 발톱의 이미지일 가능성이 높은 부분과 그렇지 않은 부분을 구별할 수 있다.

마지막으로, 시각 정보 분석부(110)는 사용자의 손톱이나 발톱의 이미지일 가능성이 높은, 분리된 포어그라운드 이미지에 대하여 공지의 침식 연산을 수행하고 나서, 이에 따라 도출된 블롭(blob) 중에서 소정의 임계치 이상의 크기를 갖는 것만을 통과시켜서 노이즈를 제거하는 필터링을 수행할 수 있다.

이에 따라, 시각 정보 분석부(110)는 사용자 입력으로서 적절한, 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보를 획득할 수 있다. 이러한 시각적인 정보는 후술하는 바와 같은 사용자 입력 결정부(120)에 의하여 이용될 수 있다.

다음으로, 사용자 입력 결정부(120)는 시각 정보 분석부(110)로부터 제공 받은 사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보에 기초하여 사용자의 입력을 결정할 수 있다.

바람직한 사용자 입력의 예를 들어 보면 아래와 같다.

(1) 손가락이나 발가락의 구부림(하나 이상의 마디의 구부림)

이 경우, 손톱이나 발톱의 백색(또는, 이와 유사한 색) 부분이 적색(또는, 이와 유사한 색)으로 바뀔 수 있음. 또한, 손톱이나 발톱이 나타내는 광택이 변할 수도 있음.

(2) 손가락이나 발가락의 곧게 폄(하나 이상의 구부러져 있던 마디의 폄)

이 경우, 손톱이나 발톱의 가운데 부분이 일시적으로 백색이 될 수 있음. 또한, 손톱이나 발톱이 나타내는 광택이 변할 수도 있음.

(3) 손가락이나 발가락에 의한 압력 인가(물체에 대한 압력 인가)

이 경우, 손톱이나 발톱의 끝 부분(단부) 부근이 백색이 될 수 있음.

(4) 손가락 중 둘 이상의 서로에 대한 압력 인가(손가락을 서로 맞대어서 누름)

이 경우, 맞대어진 손가락의 손톱의 단부 부근이 백색이 될 수 있음.

(5) 손가락이나 발가락의 롤링(손가락이나 발가락의 길이 방향 가상 선을 중심축으로 하는 손가락이나 발가락의 회전)

이 경우, 손톱이나 발톱이 나타내는 광택이 변할 수 있음.

위와 같이 예시된 경우에 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보는 구체적으로는 손톱이나 발톱의 특정 영역이 나타내는 RGB 값이나 CMYK 값일 수 있지만 음영, 명도, 채도, 광택도 등일 수도 있다. 이와 같은 값을 특정하는 데에 사용되는 영역은 손톱이나 발톱의 전체일 수도 있지만 그 일부일 수도 있다.

본 발명자의 실험에 따르면, 위와 같은 손톱이나 발톱의 색상이나 광택의 변화의 양상은 매 사용자마다 다르지 아니하고 규칙적인 편이다. 그러므로, 위에서 설명된 시각적인 정보에 기초하여, 사용자 입력 결정부(120)는 그것과 대응되는 사용자 입력을 특정된 하나의 입력으로 결정할 수 있다. 이러한 대응의 관계는 장치(100)의 소정의 저장소(미도시됨) 내에 미리 저장되어 있을 수 있다.

본 발명의 실시예에 따라 바람직한 것으로 여겨질 수 있는 대응 관계에 관하여 도 2를 참조하여 자세하게 살펴보면 아래와 같다. 이하에서는, 설명에 있어서, 사용자가 손가락을 사용함에 따라 사용자 입력이 결정되는 경우를 상정하기로 한다. 다만, 사용자가 발가락을 사용하는 경우에도 유사하게 사용자 입력이 결정될 수 있음은 당업자에게 명백하다.

사용자가, 손가락으로 물체에 대하여 똑바로 압력을 가하면, 도 2a에서 점선으로 표시된 부분(즉, 손톱의 단부 부근)이나 그 인근 부분이 백색이 될 수 있다. 따라서, 사용자 입력 결정부(120)는 시각 정보 분석부(110)로부터 제공 받은 손톱의 이미지의 상기 부분의 색상 값(예를 들면, RGB 값이나 CMYK 값)이나 이러한 값의 압력 인가 전후의 변화량을 측정한 후에, 사용자 입력을 손가락에 의한 압력 인가로 결정할 수 있다. 이러한 압력 인가는 직관적으로 자연스럽게, 클릭이나 터치와 같은 사용자 선택 행위로 이해되고 간주될 수 있다. 상기 선택은 장치(100)의 디스플레이 수단(미도시됨)이나 장치(100)와 연동하는 디스플레이 수단을 통하여 보여지는, 디스플레이 상의 특정 시각적인 오브젝트에 대한 선택일 수 있다. 물론, 위와 같은 선택은 오브젝트에 대한 선택이 아닌 디스플레이되고 있는 컨텐츠 전체에 대한 선택일 수도 있다. 또한, 당업자는 위와 같은 선택이 다른 임의의 오브젝트나 이벤트에 관한 선택이 되도록 대응 관계를 정하여 둘 수도 있다.

한편, 사용자가, 손가락으로 물체에 대하여 압력을 가하되 손가락을 어느 정도 옆으로 눕히거나 굴려서 가하면, 도 2b나 도 2c에서 점선으로 표시된 부분이나 그 인근 부분이 백색이 될 수 있다. 따라서, 사용자 입력 결정부(120)는 시각 정보 분석부(110)로부터 제공 받은 손톱의 이미지의 상기 부분의 색상 값(예를 들면, RGB 값이나 CMYK 값)이나 이러한 값의 압력 인가 전후의 변화량을 측정한 후에, 사용자 입력을 손가락에 의한 다른 종류의 압력 인가로 결정할 수 있다. 이러한 압력 인가는, 다른 종류의 선택이나 조작(예를 들면, 특정 오브젝트나 커서의 좌우 이동에 관한 조작)으로 이해되고 간주될 수 있다.

한편, 사용자가, 구부러져 있던 손가락을 펴면, 도 2d에서 점선으로 표시된 부분이나 그 인근 부분이 일시적으로 백색이 될 수 있다. 따라서, 사용자 입력 결정부(120)는 시각 정보 분석부(110)로부터 제공 받은 손톱의 이미지의 상기 부분의 색상 값(예를 들면, RGB 값이나 CMYK 값)이나 이러한 값의 상기 동작 전후의 변화량을 측정한 후에, 사용자 입력을 특정 선택이나 조작의 중단이나 취소로 결정할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따라 바람직한 것으로 여겨질 수 있는 대응 관계에 관하여 도 3을 참조하여 더 살펴보면 아래와 같다.

사용자가 도 3에 도시된 바와 같이, 손가락 두 개를 맞붙인 후에 서로에 대하여 누르면, 손톱의 단부 부근이 백색이 될 수 있다. 따라서, 사용자 입력 결정부(120)는 시각 정보 분석부(110)로부터 제공 받은 손톱의 이미지의 상기 부분의 색상 값(예를 들면, RGB 값이나 CMYK 값)이나 이러한 값의 누름 전후의 변화량을 측정한 후에, 사용자 입력을 두 손가락에 의한 서로 간의 압력 인가로 결정할 수 있다. 이와 같은 사용자 동작은 사용자가 물체에 의존하지 않고서도 자신의 손가락만을 사용하여 사용자 입력을 생성할 수 있도록 하는 것이므로, 특히 유리할 수 있다.

한편, 사용자 입력 결정부(120)는 전술한 바와 같이 손톱의 이미지에 기초하여 사용자의 입력을 결정할 수 있지만, 이러한 결정되는 입력은 종래 기술에 따른 다른 사용자 입력, 예를 들면, 사용자의 손가락의 위치나 모양 또는 손톱의 위치에 기초한 제스처 인식 기반 기술에 따른 사용자 입력과 함께 이용될 수 있다. 즉, 사용자 입력 결정부(120)는 종래의 기술에 따라 사용자의 손가락이나 손톱의 위치에 의거하여 사용자가 입력을 발생시키기를 원하는 위치(예를 들면, 장치(100)의 디스플레이 상에서의 위치)를 특정하고, 본 발명에 따라 사용자의 손톱의 이미지에 기초하여 사용자가 상기 특정되는 위치에 관하여 발생시키기를 원하는 사용자 입력을 결정할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 자신의 손가락을 카메라 앞의 특정 위치에 두면서 손가락을 누르거나 구부리거나 펴거나 둘 이상의 손가락을 서로 맞대어 누르거나 하여 손톱의 색상을 변경하면, 사용자 입력 결정부(120)는 상기 위치에 대응되는 디스플레이 상의 위치에 대하여 상기 색상 변경과 대응되는 사용자 입력이 결정된 후에 발생하도록 할 수 있다. 이 경우, 사용자 입력 결정부(120)는 손톱의 이미지의 색상 값(예를 들면, RGB 값이나 CMYK 값)의 크고 작음이나 분포에 따라 상기 발생되는 사용자 입력의 종류나 정도/강도가 달라지는 것으로 결정할 수도 있다. 이러한 기능은, 예를 들면, 사용자가 손톱의 색상을 변경함으로써 장치(100)의 디스플레이에 관한 줌인/줌아웃을 수행하거나 장치(100)의 출력(예를 들면, 음향 출력)을 변경하는 것으로 구현될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(140)는 장치(100)와 외부 장치(미도시됨) 사이의 데이터 송수신이나, 시각 정보 분석부(110)와 사용자 입력 결정부(120)로부터의/로의 데이터 송수신이 가능하도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 통신부(140)는 종래 기술에 따른 다양한 통신 모듈을 포함할 수 있다. 이러한 통신 모듈은 근거리 통신망(LAN; Local Area Network), 도시권 통신망(MAN; Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WAN; Wide Area Network) 등 다양한 통신망(미도시됨)에 참여할 수 있는 공지의 통신용 전자 구성요소일 수 있다. 바람직하게는, 이러한 통신망은 공지의 인터넷 또는 월드와이드웹(WWW; World Wide Web)일 수 있다. 그러나, 통신망은, 굳이 이에 국한될 필요 없이, 공지의 유무선 데이터 통신망, 공지의 전화망 또는 공지의 유무선 텔레비전 통신망을 그 적어도 일부에 있어서 포함할 수도 있다.

마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(150)는 시각 정보 분석부(110), 사용자 입력 결정부(120) 및 통신부(140) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(150)는 장치(100)의 외부로부터의/로의 데이터 흐름 또는 장치(100)의 각 구성요소 간의 데이터 흐름을 제어함으로써, 시각 정보 분석부(110), 사용자 입력 결정부(120) 및 통신부(140)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.

이상 설명된 본 발명에 따른 실시예는 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위하여 하나 이상의 소프트웨어 모듈로 변경될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항과 한정된 실시예 및 도면에 의하여 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정과 변경을 꾀할 수 있다.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

110: 시각 정보 분석부
120: 사용자 입력 결정부
140: 통신부
150: 제어부

Claims

사용자의 손톱이나 발톱에 관한 시각적인 정보에 기초하여 사용자 입력을 결정하는 방법.