KR20190065060A

KR20190065060A - 오픈 소스 하드웨어를 이용한 신체 측정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20190065060A
Application number: KR1020170164509A
Authority: KR
Inventors: 염세경
Original assignee: 동국대학교 산학협력단
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2019-06-11

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치는 사용자의 신체를 다각도에서 촬영하여 영상을 생성하는 카메라, 상기 영상에서 배경을 삭제하여 신체 영역 영상을 생성하는 신체 영역 추출부 및 상기 신체 영역 영상을 이용하여 3D 모델을 생성하고, 상기 3D 모델을 통해 신체 치수를 산출하는 신체 치수 산출부를 포함한다.

Description

오픈 소스 하드웨어를 이용한 신체 측정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHDO FOR MEASURING BODY SIZE USING OPEN SOURCE HARDWARE}

본 발명은 신체를 측정하는 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 오픈 소스 하드웨어를 이용한 삼차원 신체 측정 기술에 관한 것이다.

최근 들어 건강과 다이어트에 대한 관심이 높아지면서, 건강엔 '체중조절'보다 '체형관리'가 더 중요하다는 사실이 다양한 연구를 통해 밝혀지고 있다. 많은 사람들이 근육량은 적고 내장지방이 많은 소위 '마른 비만' 판정을 받는다. 건강을 위해서는 체중 조절보다 체형관리가 중요하다는 사실이 알려지면서 체형관리의 중요성이 대두되고 있다. 이러한 건강의 기준 척도로 오랜 기간 동안 BMI(Body Mass Index) 가 사용되어 왔으나 이를 대체할 수 있는 또 다른 건강관리 지표의 개발이 필요한 시점이다. 이에 따라 많은 선행 연구가 진행되었다.

일반적으로 2D 이미지를 분석하여 체형을 측정하는 연구가 대부분이나 이는 1차원적인 정보만 제공할 뿐 대사성 증후군이나 근 골격에 질환과 같은 건강 정보를 제공하지 못한다. 또한 인체 부위별 치수 측정을 위해 많은 수작업이 필요하고 정밀한 신체 부위별 형태학적 분석 및 정량화에 관한 연구는 부족한 실정이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 오픈 소스 하드웨어를 이용한 신체 측정 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자의 신체를 다각도에서 촬영하여 영상을 생성하는 카메라; 상기 영상에서 배경을 삭제하여 신체 영역 영상을 생성하는 신체 영역 추출부; 및 상기 신체 영역 영상을 이용하여 3D 모델을 생성하고, 상기 3D 모델을 통해 신체 치수를 산출하는 신체 치수 산출부; 를 포함하는 신체 측정 장치가 제공된다.

상기 신체 측정 장치는 상기 신체 치수를 참조하여 BSI(body Shape Index) 및 신체 기울기를 산출하는 분석부; 를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 신체 측정 장치가 신체를 측정하는 방법에 있어서, 사용자의 신체를 다각도에서 촬영하여 영상을 생성하는 단계; 상기 영상에서 배경을 삭제하여 신체 영역 영상을 생성하는 단계; 및 상기 신체 영역 영상을 이용하여 3D 모델을 생성하고, 상기 3D 모델을 통해 신체 치수를 산출하는 단계; 를 포함하는 신체 측정 방법이 제공된다.

상기 신체 측정 방법은 상기 신체 치수를 참조하여 BSI(body Shape Index) 및 신체 기울기를 산출하는 단계;를 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 저렴한 가격에 고효율을 낼 수 있는 오픈소스 하드웨어와 오픈소스 하드웨어 전용 카메라 모듈을 사용하여 신체 3D 모델을 생성하여, 사용자의 신체를 정확하게 측정 및 분석할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 체형의 정량화 및 자세 균형을 진단하여 건강하고 균형 있는 체형과의 비교를 통해 건강한 다이어트 문화를 확산할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 몸의 변화에 대한 정보를 수치뿐만 아니라 시각적으로 확인할 수 있기 때문에 자신의 몸을 정확히 측정하고 체형 분석 관리를 통해 사용자의 건강 증진에 기여할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 장치는 학교, 헬스클럽 등에 설치하여 쉽게 사용할 수 있도록 함으로써 헬스 산업의 활성화를 유도할 뿐만 아니라 인체 측정을 통해 제품을 개발하는 다양한 산업에서 활용 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치를 예시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치가 3D 모델을 생성하는 과정을 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치가 신체 치수 및 분석 결과를 표시하는 화면을 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치가 신체를 측정하는 방법을 나타낸 순서도.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치를 예시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치가 3D 모델을 생성하는 과정을 예시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치가 신체 치수 및 분석 결과를 표시하는 화면을 예시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치는 카메라(110), 신체 영역 추출부(120), 신체 치수 산출부(130) 및 분석부(140)를 포함한다.

카메라(110)는 오픈 소스 하드웨어 기반 카메라로써, 사용자의 신체를 다각도에서 촬영하여 영상을 생성한다. 카메라(110)는 신체 영역 추출부(120)로 영상을 전송한다.

신체 영역 추출부(120)는 카메라(110)로부터 수신한 영상에서 배경을 삭제하여 신체 영역을 추출한다. 이 때, 신체 영역 추출부(120)는 I 사에서 배포하는 OpenCV라는 Computer Vision Library를 통한 Contour Detection을 이용하여 윤곽선을 추출하고, 윤곽선 외에 위치하는 배경을 삭제하여 신체 영역을 추출할 수 있다. 신체 영역 산출부()는 신체 영역을 포함하는 영상(이하, 신체 영역 영상이라 지칭)을 신체 치수 산출부(130)로 전송한다.

신체 치수 산출부(130)는 신체 영역 영상을 이용하여 도 2와 같이 3D 모델을 생성하고, 3D 모델 상의 각 신체 부위의 치수를 측정한다. 이 때, 신체 치수 산출부(130)는 패턴 인식을 통해 각 부위에 맞는 패턴에 따라 신체 각 부위의 사이즈를 축정할 수 있다. 이 때, 신체 치수 산출부(130)는 색에 따라 각 부위를 구분할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 신체 부위마다 색이 다른 옷을 입은 상태에서 촬영하여 생성한 신체 영역 영상을 통해 신체 치수 산출부(130)는 색에 따라 각 부위를 구분할 수 있다. 신체 치수 산출부(130)는 신체 치수를 분석부(140)로 전송한다.

분석부(140)는 신체 치수를 통해 BSI(body Shape Index), 신체가 기울어진 정도를 나타내는 수치(이하, 신체 기울기)를 산출한다. 이 때, 분석부(140)는 도 3과 같이 사용자 인터페이스를 통해 신체 치수 및 분석 결과를 표시할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 신체 측정 장치가 신체를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다. 이하 설명하는 각 단계는 신체 측정 장치를 구성하는 각 기능부를 통해 수행되는 과정이나, 발명의 간결하고 명확한 설명을 위해 각 단계의 주체를 신체 측정 장치로 통칭하도록 한다.

도 4를 참조하면, 단계 410에서 신체 측정 장치는 오픈 소스 하드웨어 기반 카메라(110)를 통해 사용자의 신체를 다각도에서 촬영하여 영상을 생성한다.

단계 420에서 신체 측정 장치는 영상에서 배경을 삭제하여 신체 영역을 추출한다. 이 때, 신체 측정 장치는 Contour Detection을 이용하여 윤곽선을 추출하고, 윤곽선 외에 위치하는 배경을 삭제하여 신체 영역을 추출할 수 있다.

단계 430에서 신체 측정 장치는 신체 영역 영상을 이용하여 3D 모델을 생성하고, 3D 모델 상의 각 신체 부위의 치수를 측정한다.

단계 440에서 신체 측정 장치는 신체 치수를 통해 BSI, 신체 기울기를 산출한다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 전술한 실시 예 외의 많은 실시 예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 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 실시 예는 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.

Claims

사용자의 신체를 다각도에서 촬영하여 영상을 생성하는 카메라;
상기 영상에서 배경을 삭제하여 신체 영역 영상을 생성하는 신체 영역 추출부; 및
상기 신체 영역 영상을 이용하여 3D 모델을 생성하고, 상기 3D 모델을 통해 신체 치수를 산출하는 신체 치수 산출부;
를 포함하는 신체 측정 장치.
제1 항에 있어서,
상기 신체 치수를 참조하여 BSI(body Shape Index) 및 신체 기울기를 산출하는 분석부;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신체 측정 장치.
신체 측정 장치가 신체를 측정하는 방법에 있어서,
사용자의 신체를 다각도에서 촬영하여 영상을 생성하는 단계;
상기 영상에서 배경을 삭제하여 신체 영역 영상을 생성하는 단계; 및
상기 신체 영역 영상을 이용하여 3D 모델을 생성하고, 상기 3D 모델을 통해 신체 치수를 산출하는 단계;
를 포함하는 신체 측정 방법.
제3 항에 있어서,
상기 신체 치수를 참조하여 BSI(body Shape Index) 및 신체 기울기를 산출하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 신체 측정 방법.