KR20210072607A - The smartphone camera case realizing 360 degree stereoscopic videos - Google Patents

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KR20210072607A
KR20210072607A KR1020190163066A KR20190163066A KR20210072607A KR 20210072607 A KR20210072607 A KR 20210072607A KR 1020190163066 A KR1020190163066 A KR 1020190163066A KR 20190163066 A KR20190163066 A KR 20190163066A KR 20210072607 A KR20210072607 A KR 20210072607A
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박소령
이소민
김동언
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박소령
김동언
이소민
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Abstract

The present invention relates to a 360 degree stereoscopic smartphone camera case, and specifically includes a smartphone case, and a plurality of lenses installed inside an edge of the smartphone case, thereby adjusting a focus of an image on a CCD. According to the present invention, it is possible to obtain a 3D image around the smartphone without a separate lens through the image obtained from the CCD, to minimize the increase in economic cost by using the CCD and the plurality of lenses at a level, in which a minimal analysis of surrounding images is possible, and to estimate the speed of an object approaching from the front, back, left and right by analyzing the image obtained in real time, which secures the stability of a pedestrian using the smartphone.

Description

360도 입체 스마트폰 카메라 케이스{The smartphone camera case realizing 360 degree stereoscopic videos}360 degree stereoscopic smartphone camera case {The smartphone camera case realizing 360 degree stereoscopic videos}

본 발명은 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스마트폰 모서리와 액정 보호의 모서리 곡률을 이용한 빛의 굴절을 통해 사용자의 주변 3차원 영상을 획득하는 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스에 관한 것이다.The present invention relates to a 360-degree stereoscopic smartphone camera case, and more particularly, a 360-degree stereoscopic smartphone camera case that acquires a three-dimensional image of the user's surroundings through refraction of light using the curvature of the edge of the smartphone and the edge of the liquid crystal protection. is about

통신, 금융, 웹서핑, 사진 촬영, 파일 공유 등 스마트폰의 기능이 다양화, 고도화됨에 따라 스마트폰은 현대인의 생활필수품이 되었으며, 앞으로도 복합적 편의 수단으로서의 기능을 더욱 강화하는 방향으로 발전할 것이다. As the functions of smartphones such as communication, finance, web surfing, photo taking, and file sharing are diversified and advanced, smartphones have become a necessity of modern life, and will continue to develop in the direction of further strengthening their functions as a complex convenience means.

그러나, 주변 영상 분석을 위한 CCD는 스마트폰의 전후방 카메라에 사용되는 고비용이다.However, the CCD for analyzing the surrounding image is high cost used in the front and rear cameras of the smartphone.

여기에 어안렌즈와 같은 복수의 광각 렌즈를 이용하여 360도 3D 입체 영상을 생성할 때, 뎁스를 생성하는 단계에서 어안 영상으로부터 촬영된 왜곡 영역에서 뎁스를 생성하기 때문에 이미지 왜곡이 발생하여 입체 영상에서 낮은 입체감을 제공하는 문제가 있다. 왜곡이 일어난 영상은 뎁스 복원이 어려운 문제가 있다.Here, when a 360-degree 3D stereoscopic image is generated using a plurality of wide-angle lenses such as a fisheye lens, image distortion occurs in the stereoscopic image because the depth is generated in the distorted area captured from the fisheye image in the step of generating the depth. There is a problem in providing a low three-dimensional effect. The distorted image has a problem in that it is difficult to restore the depth.

시중의 360도 카메라는 어안 렌즈와 같이 곡률이 있는 반구형 부가 장치가 필요한 문제점이 있다.Commercial 360-degree cameras have a problem in that they require a hemispherical attachment with a curvature like a fisheye lens.

스마트폰 기술의 발전으로 인간은 더욱 편리해졌지만 스마트폰 사용에 따른 안전사고는 매해 끊이지 않고 있다.With the development of smartphone technology, humans have become more convenient, but safety accidents due to smartphone use continue to occur every year.

본 발명은 전술한 바와 같이, 스마트폰 케이스의 모서리 곡률을 이용한 빛의 굴절을 통해 사용자의 주변 3차원 영상을 획득할 수 있는 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스명을 제공하는데 그 목적이 있다.As described above, an object of the present invention is to provide a 360-degree stereoscopic smartphone camera case name that can acquire a 3D image of the user's surroundings through refraction of light using the corner curvature of the smartphone case.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 한 실시예에 따른 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스는 스마트폰 케이스와; 상기 스마트폰 케이스의 모서리 내부에 설치된 복수의 렌즈;를 포함하여 CCD에 영상의 초점을 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.360-degree stereoscopic smartphone camera case according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object is a smartphone case; It is characterized in that it is possible to adjust the focus of the image on the CCD including; a plurality of lenses installed inside the edge of the smartphone case.

그리고, 본 발명에 따르면 상기 복수의 렌즈는 상기 스마트폰 케이스의 네 모서리에 카메라를 설치하여 전후, 좌우, 상하의 3차원 주변 영상을 모두 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.And, according to the present invention, the plurality of lenses is characterized in that by installing cameras at the four corners of the smartphone case, it is possible to obtain all three-dimensional peripheral images of front, back, left and right, and up and down.

그리고, 본 발명에 따르면 상기 3차원 주변 영상은 복수의 카메라를 이용하여 복수의 영상을 촬영하고, 복수의 영상 각각을 좌안 영상 및 우안 영상으로 구분하여, 좌안 구형 영상 및 우안 구형 영상을 생성하며, 생성된 좌/우안 구형 영상을 이용하여 뎁스 정보를 획득하고, 획득한 뎁스 정보를 이용하여 입체감이 조절되는 360도 3D 입체 영상을 생성하도록 하는 것을 특징으로 한다.And, according to the present invention, the three-dimensional peripheral image is a plurality of images using a plurality of cameras, and dividing each of the plurality of images into a left-eye image and a right-eye image to generate a left-eye spherical image and a right-eye spherical image, It is characterized in that depth information is obtained using the generated left/right eye spherical image, and a 360-degree 3D stereoscopic image in which a three-dimensional effect is adjusted is generated using the acquired depth information.

상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스에 의하면 CCD에서 얻어진 이미지를 통해 별도의 렌즈없이 스마트폰 주변 3차원 영상을 얻을 수 있는 효과가 있다.According to the 360-degree stereoscopic smartphone camera case according to the present invention according to the above configuration, there is an effect that a 3D image around the smartphone can be obtained without a separate lens through the image obtained from the CCD.

또한, 본 발명에 따르면 주변 영상에 대한 최소한의 분석이 가능한 수준의 CCD와 복수의 렌즈를 사용함으로써 경제적 비용의 증가를 최소화할 수 있다.In addition, according to the present invention, an increase in economic cost can be minimized by using a CCD and a plurality of lenses at a level capable of minimally analyzing the surrounding image.

또한, 본 발명에 따르면 실시간으로 얻어진 영상을 분석함으로써 전후, 좌우에서 접근하는 물체의 속도를 추정할 수 있으며, 이는 스마트폰을 사용하는 보행자의 안정성을 확보하는 기반 기술이 된다.In addition, according to the present invention, it is possible to estimate the speed of an object approaching from the front, back, left and right by analyzing the image obtained in real time, which becomes a base technology for securing the stability of pedestrians using smartphones.

도 1은 본 발명에 따른 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스의 곡률을 갖는 모서리에서 발생하는 빛의 굴절을 예시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 모서리에 복수의 렌즈 및 CCD가 설치된 모습을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 네 모서리에 설치된 카메라를 통한 화각을 예시한 도면,
도 4는 본 발명에 있어 왜곡되지 않은 영상을 추출하는 것을 설명하기 위한 예시 도면,
도 5는 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영을 통한 보행자 안전사고 예방을 설명하기 위한 도면, 및
도 6은 본 발명에 따른 3차원 영상 분석을 통한 위치 파악의 실시 예를 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.
1 is a view illustrating the refraction of light generated at a corner having a curvature of a 360-degree stereoscopic smartphone camera case according to the present invention.
2 is a view showing a state in which a plurality of lenses and a CCD are installed at a corner according to the present invention;
3 is a view illustrating an angle of view through a camera installed at four corners according to the present invention;
4 is an exemplary view for explaining extracting an undistorted image in the present invention;
5 is a view for explaining the prevention of pedestrian safety accidents through three-dimensional image shooting according to the present invention, and
6 is a view for explaining an embodiment of a position determination through 3D image analysis according to the present invention, respectively.

이상과 같은 본 발명에 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시예 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.Specific details including the problems to be solved in the present invention as described above, the means for solving the problems, and the effects of the invention are included in the embodiments and drawings to be described below. Advantages and features of the present invention and methods of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함” 또는 “구비”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.In addition, when a certain part "includes" or "includes" a certain component throughout the specification, it does not exclude other components unless otherwise stated, but may further include or include other components. means that

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that in adding reference numerals to the components of each drawing, the same components are given the same reference numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스의 곡률을 갖는 모서리에서 발생하는 빛의 굴절을 예시한 도면, 도 2는 본 발명에 따른 모서리에 복수의 렌즈 및 CCD가 설치된 모습을 나타낸 도면, 도 3은 본 발명에 따른 네 모서리에 설치된 카메라를 통한 화각을 예시한 도면,도 4는 본 발명에 있어 왜곡되지 않은 영상을 추출하는 것을 설명하기 위한 예시 도면, 도 5는 본 발명에 따른 3차원 영상 촬영을 통한 보행자 안전사고 예방을 설명하기 위한 도면, 및 도 6은 본 발명에 따른 3차원 영상 분석을 통한 위치 파악의 실시 예를 설명하기 위한 도면을 각각 나타낸 것이다.1 is a view illustrating refraction of light generated at a corner having a curvature of a 360-degree stereoscopic smartphone camera case according to the present invention, and FIG. 2 is a view showing a state in which a plurality of lenses and a CCD are installed at the corner according to the present invention , FIG. 3 is a view illustrating an angle of view through a camera installed at four corners according to the present invention, FIG. 4 is an exemplary view for explaining extracting an undistorted image in the present invention, and FIG. 5 is a 3 according to the present invention A view for explaining the prevention of a pedestrian safety accident through taking a 3D image, and FIG. 6 are views for explaining an embodiment of a location determination through a 3D image analysis according to the present invention, respectively.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스는 스마트폰 케이스(10)의 모서리로 빛이 들어올 경우, 모서리의 곡률이 어안 렌즈(20) 역할을 하여 빛의 굴절을 유도할 수 있도록 한 것이다.As shown in Figures 1 to 6, the 360-degree stereoscopic smartphone camera case in the present invention is when light enters the edge of the smartphone case 10, the curvature of the edge acts as a fisheye lens 20, This was done to induce refraction.

도 1과 같이 굴절된 빛이 모이는 초점에 설치된 전하 결합 소자(charge coupled device, CCD)에서 얻어진 이미지를 통해 별도의 렌즈없이 스마트폰 주변 3차원 영상을 얻을 수 있다. A three-dimensional image around the smartphone can be obtained without a separate lens through the image obtained from a charge coupled device (CCD) installed at the focal point where the refracted light gathers as shown in FIG. 1 .

여기에 도 1 및 도 2와 같이 스마트폰 케이스 모서리(10) 내부에 복수의 렌즈(20)를 설치하여 CCD에 영상의 초점을 조절할 수 있다. 주변 영상 분석을 위한 CCD는 스마트폰의 전후방 카메라에 사용되는 고비용/고해상도의 CCD와 달리 주변 영상에 대한 최소한의 분석이 가능한 수준의 CCD와 복수의 렌즈를 사용함으로써 경제적 비용의 증가를 최소화할 수 있다.Here, as shown in FIGS. 1 and 2 , by installing a plurality of lenses 20 inside the edge 10 of the smartphone case, the focus of the image on the CCD can be adjusted. Unlike the high-cost/high-resolution CCD used in the front and rear cameras of smartphones, the CCD for peripheral image analysis minimizes the increase in economic cost by using the CCD and multiple lenses that allow the minimum analysis of the surrounding image. .

이와 같은 방식으로 스마트폰 케이스(10)의 네 모서리에 카메라 렌즈(20)를 모두 설치한다면 도 3과 같이 전후, 좌우, 상하의 3차원 주변 영상을 모두 얻을 수 있다. 빛의 굴절에 따라 주변 영상에 발생하는 왜곡은 소프트웨어적인 기법을 통해 보정이 가능하다. 또한 사람이 두 눈에서 얻어진 영상의 차이를 통해 대상체까지의 거리를 추정하는 것과 같은 원리(양안 시차)를 이용하여 두 모서리 혹은 그 이상의 모서리에서 얻어진 영상의 각도 차이를 통해 전후, 좌우에 존재하는 물체의 거리를 추정할 수 있다. 따라서 실시간으로 얻어진 영상을 분석함으로써 전후, 좌우에서 접근하는 물체의 속도를 추정할 수 있으며, 이는 스마트폰을 사용하는 보행자의 안정성을 확보하는 기반 기술이 된다. 이는 스마트폰이 편의성을 제공하는 기술 수준을 벗어나 주변에 대한 집중력이나 반응 속도가 떨어져서 안전사고에 노출되어 있는 어린 아이나 노약자를 보호할 수 있는 기술로 한 단계 발전할 수 있음을 의미한다. If all the camera lenses 20 are installed at the four corners of the smartphone case 10 in this way, as shown in FIG. 3 , it is possible to obtain all three-dimensional peripheral images of the front and rear, left and right, and top and bottom. The distortion that occurs in the surrounding image according to the refraction of light can be corrected through a software technique. In addition, using the same principle (binocular parallax) as a human estimating the distance to an object through the difference in images obtained from both eyes, objects that exist in front, back, left and right through the difference in angles of images obtained from two or more corners distance can be estimated. Therefore, it is possible to estimate the speed of an object approaching from the front, back, left and right by analyzing the images obtained in real time, which becomes a basic technology to secure the stability of pedestrians using smartphones. This means that smartphones can go one step further into technology that can protect young children and the elderly who are exposed to safety accidents due to a decrease in concentration or reaction speed beyond the level of technology that provides convenience.

여기에 어안 렌즈와 같은 복수의 광각 렌즈를 이용하여 360도 3D 입체 영상을 생성할 때, 뎁스를 생성하는 단계에서 어안 영상으로부터 촬영된 왜곡 영역에서 뎁스를 생성하기 때문에 이미지 왜곡이 발생하여 입체 영상에서 낮은 입체감을 제공하는 문제가 있다. 왜곡이 일어난 영상은 뎁스 복원이 어려운 문제를 보완하기 위하여 360도 3D 입체 영상을 생성하는 전자 장치 및 이의 방법을 활용하였다. 복수의 카메라를 이용하여 복수의 영상을 촬영하고, 복수의 영상 각각을 좌안 영상 및 우안 영상으로 구분하여, 좌안 구형 영상 및 우안 구형 영상을 생성하며, 생성된 좌/우안 구형 영상을 이용하여 뎁스 정보를 획득하고, 획득한 뎁스 정보를 이용하여 입체감이 조절되는 360도 3D 입체 영상을 생성하도록 하는 기술을 이용한다.Here, when a 360-degree 3D stereoscopic image is generated using a plurality of wide-angle lenses such as a fisheye lens, image distortion occurs in the stereoscopic image because the depth is generated in the distorted area photographed from the fisheye image in the step of generating the depth. There is a problem in providing a low three-dimensional effect. An electronic device for generating a 360-degree 3D stereoscopic image and a method thereof are used to compensate for the difficulty in depth restoration of the distorted image. A plurality of images are photographed using a plurality of cameras, each of the plurality of images is divided into a left eye image and a right eye image, a left eye spherical image and a right eye spherical image are generated, and depth information using the generated left and right eye spherical images , and using the acquired depth information, a technology is used to generate a 360-degree 3D stereoscopic image in which a three-dimensional effect is adjusted.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 케이스는 다음과 같은 장점을 갖는다.As described above, the case according to the present invention has the following advantages.

첫 번째, 하드웨어 변경없이 기술 구현이 가능하다. 시중의 360도 카메라는 어안 렌즈와 같이 곡률이 있는 반구형 부가 장치가 필요하지만 본 발명은 스마트폰 케이스의 모서리 곡률을 이용하여 빛의 굴절을 통해 사용자 주변의 3차원 영상을 획득하기 때문에 별도의 하드웨어 변경을 요구하지 않고도 기술 구현이 가능하다. 이는 스마트폰의 디자인을 훼손하지 않는 장점이 있다. 또한, 기종에 맞는 케이스를 제작하면 기존의 스마트폰에 탈부착이 가능하여 휴대가 용이하다.First, the technology can be implemented without hardware changes. Although a commercially available 360-degree camera requires a hemispherical additional device with a curvature like a fisheye lens, the present invention uses the edge curvature of the smartphone case to acquire a 3D image around the user through refraction of light, so a separate hardware change It is possible to implement the technology without requiring This has the advantage of not damaging the design of the smartphone. In addition, if a case suitable for the model is manufactured, it can be attached and detached to an existing smartphone, making it easy to carry.

두 번째, 영상을 획득하고 정보를 처리하는 과정이 인간의 감각체계와 유사하다. 현대인에게 있어 스마트폰은 더 이상 액세서리가 아닌 필수품으로 챙기고 있다. 본 발명이 결합된 스마트폰을 통해 360도 입체 영상을 획득하고 정보를 실시간으로 처리할 수 있는 과정은 인간의 감각 처리 단계와 유사하다. 따라서 인간의 획득한 정보를 구체화 정보(컴퓨터 언어 등)로 바꾸고, 또한 인간이 미처 인지하지 못한 정보를 획득할 수 있고, 인간이 직접 가지 않아도 다른 누군가의 정보를 공유할 수 있다.Second, the process of acquiring images and processing information is similar to the human sensory system. For modern people, smartphones are no longer an accessory, but a necessity. The process of acquiring a 360-degree stereoscopic image and processing information in real time through the smartphone combined with the present invention is similar to the human sensory processing step. Therefore, it is possible to change the information acquired by humans into concrete information (computer language, etc.), acquire information that humans are not aware of, and share someone else's information without a human being directly.

세 번째, 본 발명은 현대인의 소비 경향에 부합한다. 현대인들은 여가와 오락생활을 위한 소비를 아끼지 않는다. 스마트폰 액세서리의 대표적인 예로 닌텐도 게임보이의 스마트폰 케이스, 듀얼 디스플레이, 조이스틱, 핸들 등이 있다. 더 많은 정보를 얻기 위한 본 발명은 현대인들의 소비 경향에 부합하며, 이는 산업효과를 얻을 수 있다.Third, the present invention conforms to the consumption trend of modern people. Modern people spare no expense for leisure and entertainment. Typical examples of smartphone accessories include the Nintendo Game Boy smartphone case, dual display, joystick, and handle. The present invention for obtaining more information conforms to the consumption trend of modern people, which can obtain industrial effects.

네 번째, 스마트폰의 편리함뿐만 아니라 안전함도 얻을 수 있다. 스마트폰 기술의 발전으로 인간은 더욱 편리해졌지만 스마트폰 사용에 따른 안전사고는 매해 끊이지 않고 있다. 본 발명을 통해 주변 영상을 상시적으로 획득하고 위험에 대한 알림을 하면 사용자는 더욱 안전할 것이다. 자율 주행 자동차와 같이 단순히 이동 수단에서 다양한 용도로 변화하듯, 스마트폰도 편리함, 신속함뿐만 아니라 안전까지 보호하는 역할로 변화할 것이다.Fourth, you can get not only the convenience of a smartphone, but also the safety. With the development of smartphone technology, humans have become more convenient, but safety accidents due to smartphone use continue to occur every year. Through the present invention, the user will be safer if the surrounding image is constantly acquired and a warning about the danger is given. Just as self-driving cars change from a simple means of transportation to a variety of uses, smartphones will also change to a role that protects not only convenience and speed, but also safety.

다섯 번째, 경제적 비용 증가를 최소화할 수 있다. 주변 영상 분석을 위한 CCD의 스마트폰 케이스의 전후방 카메라에 사용되는 고비용/고해상도의 CCD와 달리 주변 영상에 대한 최소한의 분석이 가능한 수준의 CCD와 복수의 렌즈를 사용함으로써 경제적 비용 증가를 최소화할 수 있다.Fifth, the increase in economic cost can be minimized. Unlike the high-cost/high-resolution CCD used in the front and rear cameras of the CCD for analyzing the surrounding image, the increase in economic cost can be minimized by using the CCD and multiple lenses that allow the minimum analysis of the surrounding image. .

이와 같이, 본 발명을 사례를 들어 설명하기로 한다. As such, the present invention will be described by way of example.

본 발명의 첫 번째 사례는 보행 중 안전사고 예방을 위한 실시 예이다.The first case of the present invention is an embodiment for preventing safety accidents while walking.

도 5에 도시된 바와 같이, 가속도 혹은 자이로 센서 등을 통해 보행자의 이동이 감지된 상태에서 화면이 켜질 경우, 스마트폰은 자동으로 케이스의 모서리에 설치된 카메라를 모두 작동한다. 게임이나 영상 시청 등과 같은 경우에는 보행자는 가로모드로 스마트폰을 응시하여, 문자/SNS 등을 할 경우에는 세로 모드로 스마트폰을 사용하게 되는데, 하나 혹은 두 모서리가 손에 의해 가려지게 된다 하더라고 최소한 두 모서리에 있는 카메라는 주변 영상을 얻게 된다. 두 카메라의 양안 시차를 통해 거리를 계산함으로써 전방 장애물 혹은 측면에서 다가오는 대상체와의 거리 및 충돌 여부를 예측할 수 있다. 충돌 위험이 있을 경우, 스마트폰의 화면에 이에 대한 경고를 출력함으로써 스마트폰을 사용하는 보행자의 안전사고를 미연에 방지할 수 있다. 스마트폰을 이용하여 보행자의 안전사고를 예방하기 위한 기존 기술은 거리 센서나 초음파 센서를 통해 장애물을 인식해야 하므로 인식할 수 있는 범위가 극히 제한적인 한계가 있었다. 또한 후방 카메라를 이용하여 장애물을 인식하는 기존 시술 역시 전방의 제한된 화각 내에서 장애물을 인식하였으며, 단수의 후방 카메라를 이용하여 얻은 영상을 분석하므로 속도나 거리를 이용한 복합적 사고 예방 기능이 미흡한 한계가 있다.As shown in FIG. 5 , when the screen is turned on while the movement of the pedestrian is detected through an acceleration or gyro sensor, the smartphone automatically operates all cameras installed at the corners of the case. Pedestrians stare at the smartphone in landscape mode in the case of games or video viewing, and use the smartphone in portrait mode when texting/SNS, etc., even if one or two corners are covered by hands. The cameras at the two corners get the surrounding image. By calculating the distance through the binocular disparity between the two cameras, it is possible to predict the distance to and collision with an obstacle in front or an object approaching from the side. When there is a risk of collision, a warning about this is output on the screen of the smartphone to prevent a pedestrian safety accident using the smartphone in advance. Existing technologies for preventing pedestrian safety accidents using smartphones have to recognize obstacles through distance sensors or ultrasonic sensors, so the recognition range is extremely limited. In addition, the existing procedure for recognizing obstacles using the rear camera also recognized obstacles within the limited angle of view of the front, and since the image obtained using a single rear camera is analyzed, the function of preventing complex accidents using speed or distance is insufficient. .

본 발명에서는 사람의 두 눈에서 얻어진 영상의 차이를 통해 대상체까지의 거리를 추정하는 것과 같은 원리(양안 시차)를 이용하여 두 모서리 혹은 그 이상의 모서리에서 얻어진 영상의 각도 차이를 통해 실시간으로 얻어진 영상을 분석함으로써 전후, 좌우에 존재하는 물체의 속도를 추정할 수 있다. 이는 스마트폰을 사용하는 보행자의 안정성을 확보하는 기반 기술이 된다. 이 기술을 활용한다면 스마트폰은 편의성을 제공하는 기술 수준에서 벗어나 주변에 대한 집중력이나 반응 속도가 떨어져서 안전사고에 노출되어 있는 어린아이나 노약자를 보호할 수 있는 기술로 한 단계 발전할 수 있음을 의미한다.In the present invention, using the same principle (binocular disparity) of estimating the distance to an object through the difference in images obtained from the two eyes of a person, the image obtained in real time through the angle difference between the images obtained from two corners or more By analyzing it, it is possible to estimate the velocity of an object that exists before, after, on the left and right. This will become the basis for securing the stability of pedestrians using smartphones. If this technology is utilized, it means that the smartphone can be developed one step further into a technology that can protect children and the elderly who are exposed to safety accidents due to a decrease in concentration or reaction speed, beyond the level of technology that provides convenience. .

본 발명의 두 번째 사례는 3차원 영상 분석을 통한 위치 파악의 실시 예이다. 스마트폰을 이용한 위치 파악은 대개 GPS나 기지국의 신호 감지를 통한 삼각 측량으로 이루어진다. 따라서 고층 건물이나 대형 쇼핑몰, 백화점의 경우 화재, 지진 및 테러 발생 등과 같은 비상 대피 상황에서 생존자의 정확한 위치 파악이 이루어지지 못해 피해가 발생할 가능성이 매우 높다. 최근 들어 건물이 대형화 되고 상업적 목적에 따라 이동 경로가 복잡해짐에 따라 건물 내에서 방문객들의 정확한 위치 파악이 매우 중요한 필수 기술로 대두되고 있다. 360도 3D 영상 촬영으로 3차원 주변 영상을 실시간으로 획득할 경우, 상하 및 좌우의 주변 영상을 이용하여 건물 내 기존 이미지와 비교함으로써 사용자의 정확한 위치를 실시간으로 추적하는 것이 가능하다. 예를 들면 도 6과 같이 건물 내에서 스마트폰을 사용하거나 손에 휴대하고 있을 때 스마트폰 케이스의 모서리에 설치된 카메라는 실시간으로 주변 영상을 촬영한다. 사용자의 정보 제공 동의를 얻은 소프트웨어를 통해 혹은 사용자의 긴급 요청에 의해 스마트폰은 무선 통신으로 촬영된 주변 영상을 건물의 서버로 전송하고, 서버 내에 저장되어 있는 건물의 각 구역별 영상과 비교하여 스마트폰 사용자의 위치를 실시간으로 정확하게 파악할 수 있다. 그리고 사용자가 건물을 나간 이후에는 사용자로부터 전송된 이미지 및 건물 내에서의 사용자의 위치를 파악한 정보는 삭제된다. The second example of the present invention is an embodiment of location determination through 3D image analysis. Positioning using a smartphone is usually done by triangulating through GPS or signal detection from a base station. Therefore, in the case of high-rise buildings, large shopping malls, and department stores, the possibility of damage is very high because the exact location of survivors cannot be accurately identified in emergency evacuation situations such as fire, earthquake, and terrorism. In recent years, as buildings become larger and travel routes become more complicated for commercial purposes, accurate location identification of visitors within a building is emerging as a very important essential technology. When a 3D surrounding image is acquired in real time by taking a 360-degree 3D image, it is possible to track the exact location of the user in real time by comparing it with the existing images in the building using the upper and lower, left and right surrounding images. For example, as shown in FIG. 6 , when using a smartphone in a building or carrying it in a hand, a camera installed at the edge of the smartphone case captures a surrounding image in real time. Through the software that has obtained the user's consent to provide information, or upon the user's urgent request, the smartphone transmits the surrounding image captured by wireless communication to the server of the building, and compares it with the image for each area of the building stored in the server. The location of the phone user can be accurately identified in real time. In addition, after the user leaves the building, the image transmitted from the user and the information identifying the user's location in the building are deleted.

이와 같이, 스마트폰이 보다 높은 수준의 편리함, 안전함을 제공할 수 있는 기술 플랫폼을 갖추기 위해 스마트폰 케이스에서 주변의 3차원 영상을 실시간으로 획득하는 기술을 이용할 수 있게 된다.As such, in order to have a technology platform that can provide a higher level of convenience and safety to the smartphone, a technology for acquiring a 3D image of the surroundings from the smartphone case in real time can be used.

본 발명의 세번째 사례는 가상현실(virtual reality, VR) 컨텐츠 구현에 관한 실시 예이다. 최근, 헤드 마운티드 디스플레이(HMD, Head Mounted Display)와 같은 가상현실을 경험할 수 있는 소형 웨어러블 디바이스 기술이 발전하고 있다. 반면, 가상현실 콘텐츠를 제공할 수 있는 디바이스의 기수에 비해 가상현실 컨텐츠는 부족한 설정이다. 따라서 소형 웨어러블 디바이스 기술에 적용될 수 있는 가상현실 컨텐츠 생성 기술에 대한 필요성이 증가하고 있다. [선행 문서 공개번호 10-2017-0017700호 360도 3D 입체 영상을 생성하는 전자 장치 및 이의 방법] 360도-입체 스마트폰 카메라 케이스를 이용한 복수의 카메라로 촬영하여, 360도 전체 영역을 커버하는 왜곡 없는 복수의 서브 영상을 추출하여 스마트폰 주변의 3차원 영상을 얻을 수 있다. 3차원(3D) 입체 영상을 만들기 위해서는 일반적으로 2차원 카메라와 다른 구성의 3차원 카메라와 프로그램이 필요하다. 3차원 카메라는 일반적으로 렌즈를 두 개 장착하는 등 장비의 구성이 복잡하여 고가일 뿐만 아니라 촬영 기술도 일반 카메라보다는 더 복잡하다. 본 기술을 통해 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 또한 영상이라는 결과물로 인한 큰 용량의 메모리 문제는 5G 시대에 발 맞춰 소비자의 하드웨어 사양에 관계없이 클라우드 기반으로 구현하고 이를 실시간으로 스트리밍 할 수 있게 하여, 사용자의 입장에서는 별도의 장비가 필요 없이 손쉽게 즐길 수 있고, 공급자의 입장에서도 케이스 하나만으로 많은 켄텐츠를 제공할 수 있도록 한다. A third example of the present invention is an embodiment related to virtual reality (VR) content implementation. Recently, a small wearable device technology capable of experiencing virtual reality such as a head mounted display (HMD) has been developed. On the other hand, compared to the number of devices that can provide virtual reality content, virtual reality content is insufficient. Therefore, the need for virtual reality content creation technology that can be applied to small wearable device technology is increasing. [Prior Document Publication No. 10-2017-0017700 Electronic device for generating 360-degree 3D stereoscopic image and method therefor] 360-degree distortion covering the entire 360-degree area by shooting with multiple cameras using a stereoscopic smartphone camera case A three-dimensional image around the smartphone can be obtained by extracting a plurality of sub-images that do not exist. In order to create a three-dimensional (3D) stereoscopic image, a three-dimensional camera and a program having a configuration different from that of a two-dimensional camera are generally required. In general, 3D cameras are expensive due to the complicated configuration of equipment such as mounting two lenses, and the shooting technology is also more complicated than that of a general camera. This technology can solve these problems. In addition, the problem of large memory due to the result of video is implemented in a cloud-based manner regardless of the consumer's hardware specifications in line with the 5G era, and it can be streamed in real time, so that users can enjoy it easily without the need for additional equipment. This allows the supplier to provide a lot of content with just one case.

본 발명의 네 번째 사례는 3D 스캔의 간편화로 인한 3D 프린터의 활성화에 관한 실시 예이다. 360도-입체 스마트폰 카메라 케이스를 이용하여 스마트폰에서 데이터를 3D 프린터에 전송해 프린트를 할 수 있다. 지금까지의 3D 스캐너는 입체 모형을 스캔하려면 크기에 제한을 받아 일일이 모형을 찍어줘야 하는 불편함이 있다. 이는 다시 3D 프린터에 따로 수치로 입력해 주어야 하는 불편함이 있다. 또한 휴대용 스캐너 같은 경우, 스캔을 할 때 사용자의 손에 떨림을 보정을 해야 한다는 단점이 있다. 카메라 케이스를 통해 입체 영상을 얻고, BLE를 이용한 거리 측정 방법 및 장치기술[선행문서 출원번호 10-2017-0162859 BLE를 이용한 거리 측정 방법 및 장치]을 함께 이용한다면 영상에서 얻어진 데이터를 블루투스를 이용하여 스마트폰에 정확한 거리 수치를 줄 수 있다. 이를 이용하여 간편하게 3D 프린트를 이용할 수 있다.A fourth example of the present invention is an embodiment related to the activation of a 3D printer due to the simplification of 3D scanning. You can use the 360-degree stereoscopic smartphone camera case to send data from your smartphone to a 3D printer for printing. Until now, 3D scanners have a limitation in size to scan a three-dimensional model and have to take pictures one by one. This is inconvenient to have to separately input numerical values into the 3D printer. In addition, in the case of a portable scanner, there is a disadvantage in that the user's hand shake needs to be corrected when scanning. If you obtain a stereoscopic image through a camera case and use the distance measuring method and device technology using BLE [Prior Document Application No. 10-2017-0162859 Distance measuring method and device using BLE], the data obtained from the image can be You can give your smartphone an accurate distance figure. Using this, you can easily use 3D printing.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.As such, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described technical configuration of the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics of the present invention.

그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative and not restrictive in all respects, and the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and the meaning and scope of the claims and their equivalents All changes or modifications derived from the concept should be construed as being included in the scope of the present invention.

10. 스마트폰 케이스 20. 렌즈10. Smartphone case 20. Lens

Claims (3)

스마트폰 케이스;
상기 스마트폰 케이스의 모서리 내부에 설치된 복수의 렌즈;를 포함하여 CCD에 영상의 초점을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스.
smartphone case;
A 360-degree stereoscopic smartphone camera case, characterized in that it is possible to adjust the focus of the image on the CCD, including; a plurality of lenses installed inside the corner of the smartphone case.
제 1 항에 있어서, 상기 복수의 렌즈는
상기 스마트폰 케이스의 네 모서리에 카메라를 설치하여 전후, 좌우, 상하의 3차원 주변 영상을 모두 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스.
According to claim 1, wherein the plurality of lenses
360-degree stereoscopic smartphone camera case, characterized in that by installing cameras at the four corners of the smartphone case, it is possible to obtain all three-dimensional surrounding images of front, back, left and right, and up and down.
제 2 항에 있어서, 상기 3차원 주변 영상은
복수의 카메라를 이용하여 복수의 영상을 촬영하고, 복수의 영상 각각을 좌안 영상 및 우안 영상으로 구분하여, 좌안 구형 영상 및 우안 구형 영상을 생성하며, 생성된 좌/우안 구형 영상을 이용하여 뎁스 정보를 획득하고, 획득한 뎁스 정보를 이용하여 입체감이 조절되는 360도 3D 입체 영상을 생성하도록 하는 것을 특징으로 하는 360도 입체 스마트폰 카메라 케이스.
The method of claim 2, wherein the 3D surrounding image is
A plurality of images are photographed using a plurality of cameras, each of the plurality of images is divided into a left eye image and a right eye image, a left eye spherical image and a right eye spherical image are generated, and depth information using the generated left/right eye spherical images A 360-degree stereoscopic smartphone camera case, characterized in that it generates a 360-degree 3D stereoscopic image in which a three-dimensional effect is adjusted by using the acquired depth information.
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