KR20210086766A - 품새 연습 장치 및 품새 연습 방법 - Google Patents
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Abstract
품새 연습 장치가 제공된다. 상기 품새 연습 장치는 태권도 품새의 모범 동작을 나타내는 모범 정보를 관리하는 제1 관리부; 상기 품새를 연습하는 사용자의 동작을 나타내는 개인 정보를 관리하는 제2 관리부;를 포함할 수 있다.
Description
본 발명은 태권도 품새를 연습하고 교육할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
태권도장에 다니는 아이들은 1장부터 시작되는 품새를 순차적으로 배우며, 승급심사를 통해 높은 단계의 띠를 취득한다. 하지만, 연령이 어린 아이의 경우 품새 동작을 외우는데 어려움을 느끼고, 승급심사에 대한 부담감을 느낀다.
승급심사에 대한 부담감은 태권도를 그만두게 되는 원인이 될 수 있다. 부모가 아이를 돕고자 해도 품새 동작이 부모에게도 익숙하지 않고, 유튜브 등 영상을 활용하여도 단순 동작 시청만으로 충분한 연습의 효과를 도모하기 어렵다.
한국등록특허공보 제0863055호에는 영상 분석에 기반한 태권도 학습 시스템이 나타나 있다.
본 발명은 태권도 승급 심사 연습을 돕기 위한 품새 연습 장치 및 품새 연습 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 교육 대상자에게 1:1로 매칭되는 맞춤형 품새 연습 환경을 제공할 수 있는 품새 연습 장치 및 품새 연습 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 품새 연습 장치는 태권도 품새의 모범 동작을 나타내는 모범 정보를 관리하는 제1 관리부; 상기 품새를 연습하는 사용자의 동작을 나타내는 개인 정보를 관리하는 제2 관리부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 품새 연습 방법은 품새를 연습하는 사용자의 동작을 촬영하는 단계; 상기 카메라로부터 획득된 촬영 영상을 분석해서 관절 좌표에 해당하는 개인 좌표를 추출하는 단계; 태권도 품새의 모범 동작에 포함된 관절 좌표에 해당하는 모범 좌표를 추출하는 단계; 상기 개인 좌표에 맞춰 상기 모범 좌표를 스케일 변환하는 단계; 상기 개인 좌표에 맞춰 스케일 변환된 상기 모범 좌표에 해당하는 비교 좌표를 개인 좌표와 비교하는 단계; 상기 비교를 통해 복수의 상기 개인 좌표 중 설정 개수의 오류 좌표를 추출하는 단계; 상기 오류 좌표가 상기 비교 좌표를 추종하기 위해 필요한 교정 정보를 생성하고 표시하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 품새 연습 장치는 아이들이 따라할 수 있는 품새 연습 영상을 제공하여 실제 승급 심사에 필요한 품새 동작 연습을 도와주고, 동작 인식을 통해 동작에 대한 피드백을 제공하며, 현실적인 보상 및 게임을 이용하여 태권도를 좀 더 재미있게 즐길 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 심사 대상자는 태권도 승급 심사를 위한 복잡한 품새 동작을 쉽게 연습할 수 있고 재미있게 연습할 수 있다.
본 발명의 품새 연습 장치는 인공 지능 딥러닝을 이용하여 사용자(심사 대상자)의 동작을 인식하고, 잘못된 자세를 알려줄 수 있다.
도 1은 본 발명의 품새 연습 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 제1 모드와 제2 모드의 선택 메뉴를 나타낸 개략도이다.
도 3은 제1 모드의 실행 화면을 나타낸 개략도이다.
도 4는 품새의 연습 메뉴를 나타낸 개략도이다.
도 5는 제2 모드의 실행 화면을 나타낸 개략도이다.
도 6은 제2 관리부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 품새 연습 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 제1 모드와 제2 모드의 선택 메뉴를 나타낸 개략도이다.
도 3은 제1 모드의 실행 화면을 나타낸 개략도이다.
도 4는 품새의 연습 메뉴를 나타낸 개략도이다.
도 5는 제2 모드의 실행 화면을 나타낸 개략도이다.
도 6은 제2 관리부의 동작을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 품새 연습 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다.
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.
본 명세서에서, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
또한 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에 본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나 '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로써, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
또한 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품, 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
또한 본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
또한 본 명세서에서, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략될 것이다.
도 1은 본 발명의 품새 연습 장치(100)를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 품새 연습 장치(100)는 획득부(110), 제1 관리부(190), 제2 관리부(130), 연습부(150), 게임부(170), 인터페이스부(180)를 포함할 수 있다.
본 발명의 품새 연습 장치(100)는 연속된 품새 동작의 순서, 각 품새 동작의 자세를 익히거나 연습하기 어려워하는 사용자를 보조할 수 있다. 일 예로, 어린 아이의 경우, 품새 시험을 통해 승급 심사에 대한 부담감이 크다. 해당 부담감을 줄이기 위해 승급 심사 전에 품새 동작에 대한 연습이 충분히 수행되는 것이 좋다. 본 발명의 품새 연습 장치(100) 및 방법은 어린 아이가 혼자서도 충분하게 품새 동작을 연습할 수 있는 가이드 라인을 제시할 수 있다.
본 발명의 품새 연습 장치(100) 및 품새 연습 방법은 쉽고 재미있게 품새 동작을 연습할 수 있는 환경을 제공하기 위한 몇몇 방안을 제시할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 품새 연습 장치(100) 및 방법은 모범 품새 동작의 재생 속도를 조절하는 기능, 특정 구간별을 반복 재생하는 기능을 제공할 수 있다. 본 발명의 품새 연습 장치(100) 및 방법은 동작 인식을 통해 사용자의 품새 동작을 피드백하는 기능을 제공할 수 있다. 본 발명의 품새 연습 장치(100) 및 방법은 음악과 캐릭터를 이용한 게임적 요소를 제공할 수 있다. 본 발명의 품새 연습 장치(100) 및 방법은 현실적 보상을 통한 실제 승급 심사일까지의 반복 연습을 독려하는 기능을 제공할 수 있다.
6~9세의 아이들을 대상으로 한 설문 조사 결과, 품새 연습시 동작의 순서를 외우지 못하는 어려움을 많이 겪고 있는 것으로 나타났다. 그 다음으로, 잘못된 동작을 알 방법이 없는 점에서 많은 어려움을 겪는 것으로 나타났다.
본 발명의 품새 연습 장치(100)는 동작의 순서를 쉽게 익힐 수 있으며, 자신의 잘못된 동작을 명확하게 파악할 수 있는 방안을 제시할 수 있다. 본 발명의 품새 연습 장치(100)를 구성하는 제1 관리부(190), 제2 관리부(130) 등은 애플리케이션의 형태로 단말기에 탑재될 수 있다.
획득부(110)는 사용자를 촬영하는 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 노트북 컴퓨터, 스마트폰 등의 휴대 단말기에 장착된 광학 카메라를 포함할 수 있다. 카메라는 설정 위치에 고정 설치된 광학 카메라, 적외선 카메라 등을 포함할 수 있다.
획득부(110)는 태권도의 품새를 연습하는 사용자의 동작을 획득할 수 있다. 획득부(110)에서 획득된 이미지 또는 영상에 해당되는 사용자의 동작은 태권도의 사범 등이 시연한 품새 동작에 해당하는 모범 동작과 구분하기 위해 개인 정보로 지칭될 수 있다.
제1 관리부(190)는 태권도 품새의 모범 동작을 나타내는 모범 정보를 관리할 수 있다. 모범 정보는 태권도 사범의 품새 동작에 해당하는 모범 동작을 촬영한 이미지 데이터, 동영상 데이터, 음향 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 반면, 개인 정보는 사용자의 품새 동작을 촬영한 이미지 데이터, 동영상 데이터, 음향 데이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 관리부(190)에 의해 이루어지는 모범 정보의 관리는 모범 정보의 보관, 디스플레이 등의 표시 수단을 통한 모범 정보의 표시 등을 포함할 수 있다.
제2 관리부(130)는 품새를 연습하는 사용자의 동작을 나타내는 개인 정보를 관리할 수 있다.
제2 관리부(130)에 의해 이루어지는 개인 정보의 관리는 개인 정보의 보관, 디스플레이 등의 표시 수단을 통한 개인 정보의 표시, 개인 정보와 모범 정보의 비교, 모범 정보를 기준으로 하는 개인 정보의 오류값 분석 등을 포함할 수 있다.
연습부(150)는 태권도 품새의 동작 순서와 자세를 연습할 수 있는 메뉴를 제공할 수 있다.
게임부(170)는 게임을 통해 태권도 품새의 연속 동작을 연습할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
인터페이스부(180)는 디스플레이와 유무선 통신하거나, 사용자의 메뉴 입력을 입력받는 키보드, 버튼, 마우스 등의 입력 수단과 유무선 통신할 수 있다.
연습부(150)의 동작 여부, 게임부(170)의 동작 여부는 인터페이스부(180)를 통해 획득된 사용자의 입력 신호에 의해 결정될 수 있다.
제1 관리부(190)는 디스플레이를 통해 모범 정보를 표시할 수 있다. 모범 정보는 태권도 사범이 시연하는 품새 동작을 포함할 수 있다.
제1 관리부(190)는 디스플레이에 표시되는 모범 동작의 재생 속도를 조절하는 메뉴를 제공할 수 있다. 제1 관리부(190)는 모범 동작의 설정 구간을 반복해서 표시하는 메뉴를 제공할 수 있다.
제1 관리부(190)에 의해 제공된 각종 메뉴는 인터페이스부(180)를 통해 디스플레이에 표시될 수 있다. 디스플레이에 표시된 메뉴에 대한 상호 작용의 일환으로 사용자가 입력 수단을 통해 특정 메뉴를 선택하면 해당 메뉴를 나타낸 입력 신호가 생성되고 인터페이스부(180)를 거쳐 입력될 수 있다. 해당 입력 신호에 따라 제1 관리부(190), 제2 관리부(130), 연습부(150), 게임부(170) 등의 동작 여부가 결정될 수 있다. 해당 입력 신호에 의해 모범 동작의 재생 속도 조절 레벨이 결정되거나 모범 동작의 반복 재생 구간이 선택될 수 있다.
제2 관리부(130)는 태권도 품새의 동작 기준에 맞춰 모범 정보와 개인 정보를 매칭시킬 수 있다.
제2 관리부(130)는 서로 매칭된 모범 정보와 개인 정보를 디스플레이에 함께 표시할 수 있다.
제2 관리부(130)는 인터페이스부(180)를 통해 디스플레이를 제1 영역과 제2 영역으로 구분할 수 있다. 제2 관리부(130)는 제1 영역에 모범 정보를 표시하고, 제2 영역에 개인 정보를 표시할 수 있다. 그 결과, 사용자는 한 화면에서 태권도 사범의 모범 동작과 자신의 동작을 비교해서 확인할 수 있다.
모범 정보와 개인 정보 간의 정확한 비교를 위해서는 사용자의 동작 속도가 모범 정보와 일치해야 하지만, 연습하는 입장에서는 속도를 정확하게 맞추기 어려울 수 있다.
품새 동작의 시연 속도를 모범 정보에 맞추는 연습을 위해 모범 정보와 개인 정보가 별도의 가공 없이 원 상태 그대로 표시될 수 있다.
한편, 품새 동작의 각 자세에 대한 영상 비교를 위해 모범 정보의 품새 동작 속도와 개인 정보의 품새 동작 속도를 서로 동일하게 맞출 필요가 있다.
제2 관리부(130)는 개인 정보의 재생 속도를 고정시킨 상태에서 모범 정보의 재생 속도를 실시간으로 변화시키거나, 반대로 모범 정보의 재생 속도를 고정시킨 상태에서 개인 정보의 재생 속도를 실시간으로 변화시킬 수 있다. 제2 관리부(130)에 의해 이루어지는 실시간 변화에 따라 모범 정보의 품새 동작 속도와 개인 정보의 품새 동작 속도가 서로 매칭될 수 있다. 제2 관리부(130)는 서로 매칭된 모범 정보와 개인 정보를 디스플레이에 함께 표시할 수 있다. 해당 영상은 시연 동작끼리의 비교에 매우 유용할 수 있다. 왜냐하면, 사용자가 예를 들어, 자신의 발차기와 사범의 발차기를 동일 시점에서 비교할 수 있기 때문이다.
제2 관리부(130)는 태권도 품새의 동작을 기준으로 서로 매칭된 모범 정보와 개인 정보 간의 일치도를 평가할 수 있다. 일치도는 개인 정보가 얼마만큼 모범 정보에 일치하는지를 나타낼 수 있다. 일 예로, 모범 정보에 포함된 관절 좌표와 개인 정보에 포함된 관절 좌표 간의 차이값에 반비례하는 일치도가 정의되고 사용될 수 있다.
제2 관리부(130)는 일치도가 설정값을 만족하는 개인 정보의 유지 시간이 설정 시간을 만족하면, 사용자의 보호자 단말기에 보상 정보를 전송할 수 있다. 사용자가 품새 연습 장치을 켜놓고 카메라 앞에서 다른 작업을 하는 것과 품새 연습을 하는 것을 구분할 필요가 있다. 제2 관리부는 일치도가 설정값을 만족하는 동작이 이루어진 유지 시간만을 카운트하고, 카운트된 총 시간이 설정값을 만족하면 보상 정보를 생성할 수 있다. 보상 정보는 사용자가 보호자 등이 기설정한 연습 시간 동안 사용자가 품새 연습을 정상적으로 수행한 사실을 나타낼 수 있다. 보상 정보는 제2 관리부(130)에 의해 보호자 단말기에 제공되고, 보호자는 사용자에게 약속한 선물, 게임하기, TV 보기 등의 각종 보상을 제공할 수 있다.
제2 관리부(130)는 태권도 품새를 연습하는 제1 모드, 개인 정보를 캐릭터화해서 표현하고 캐릭터를 이용해 게임을 수행하는 제2 모드 중 하나를 선택적으로 제공할 수 있다.
도 2는 제1 모드와 제2 모드의 선택 메뉴를 나타낸 개략도이다.
제1 모드와 제2 모드의 선택 메뉴 m1은 인터페이스부(180)를 통해 디스플레이에 표시될 수 있다.
도 2는 디스플레이에 표시되는 화면으로, 해당 화면에는 본 발명의 품새 연습 장치(100)를 나타낸 가칭 '태권두잇'이 표시되고 있다.
도 2의 선택 메뉴 m1에는 제1 모드에 해당하는 '품새 연습하기' 메뉴와 제2 모드에 해당하는 '품새 게임하기' 메뉴가 존재한다. 제1 모드가 선택되면 품새를 연습하는 모드가 실행되고, 제2 모드가 선택되면 품새와 관련된 게임이 실행될 수 있다.
도 3은 제1 모드의 실행 화면을 나타낸 개략도이다.
제1 모드에 해당하는 '품새 연습하기' 메뉴가 선택되면, 복수 종류의 품새 중 하나를 선택할 수 있는 품새 선택 메뉴 m2가 제2 관리부(130) 또는 연습부(150)에 의해 제공될 수 있다. 해당 품새 선택 메뉴 m2는 인터페이스부(180)를 거쳐 디스플레이에 표시될 수 있다.
도 3의 품새 선택 메뉴 m2에는 '태극 1장', '태극 2장', '태극 3장', '태극 4장'이 표시되고 있다. 인터페이스부(180)를 통해 사용자의 스크롤 동작 또는 스크롤 입력이 입수되면 제2 관리부(130) 또는 연습부(150)는 '태극 5장'...등을 추가 선택할 수 있는 메뉴를 추가로 제공할 수 있다.
사용자가 '태극 1장'을 선택하면 태극 1장에 대한 연습 메뉴가 실행될 수 있다.
도 4는 품새의 연습 메뉴를 나타낸 개략도이다.
연습 메뉴 m3에는 연습 메뉴 자체에 대한 설명 또는 연습하고자 하는 품새에 대한 설명이 표시되거나, 시작 메뉴가 포함될 수 있다.
시작 메뉴가 선택되면, 사용자의 품새 동작을 나타내는 개인 정보를 획득하는 단계로 넘어가거나, 모범 동작을 나타내는 모범 정보를 출력하는 단계로 넘어갈 수 있다.
도 5는 제2 모드의 실행 화면을 나타낸 개략도이다.
선택 메뉴 m1에서 제2 모드에 해당하는 '품새 게임하기' 메뉴가 선택되면, 복수 종류의 품새 중 하나를 선택할 수 있는 게임 선택 메뉴 m4가 제2 관리부(130) 또는 게임부(170)에 의해 제공될 수 있다.
게임 선택 메뉴 m4에는 사용자가 설정 점수를 획득하지 못한 품새 게임은 선택 불가능하게 잠금처리될 수 있다. 사용자가 이전 품새 게임에서 설정 점수를 획득한 경우에만 다음의 특정 품새 게임에 대한 잠금이 해제되고, 특정 품새 게임의 선택 및 실행이 가능하게 설정될 수 있다.
게임 선택 메뉴 m4에는 현재 선택할 수 있는 품새 게임, 현재 선택할 수 없는 품새 게임, 게임 시작 메뉴 등이 포함될 수 있다.
도 6은 제2 관리부(130)의 동작을 나타낸 개략도이다.
교육 대상자에게 1:1로 매칭되는 맞춤형 품새 연습 환경을 제공하고, 품새 게임의 점수를 정확하게 산출하기 위해 사용자의 동작을 촬영하는 카메라가 마련될 수 있다.
제2 관리부(130)는 카메라로부터 획득된 촬영 영상을 분석해서 관절 좌표에 해당하는 개인 좌표 p를 추출할 수 있다. 관절 좌표를 획득하기 위해 제2 관리부(130)는 광학 카메라 또는 적외선 카메라 등 다양한 카메라를 이용할 수 있다.
일 예로, 제2 관리부(130)는 광학 카메라로 촬영한 영상을 실시간으로 프레임 단위로 잘라 앱 내의 Core ML 프레임워크를 통해 총 14개의 관절 좌표를 획득할 수 있다. 또는, 제2 관리부(130)는 적외선을 발사하는 적외선 발신 수단(111), 사용자에 의해 반사되어 돌아오는 적외선을 수신하는 적외선 수신 수단(112)을 이용해서 관절 좌표를 획득할 수 있다. 관절 좌표의 분석을 위해 Core ML 뿐만 아니라 다양한 기법이 적용된 인공 지능 알고리즘 또는 영상 분석 기법이 사용될 수 있다.
제2 관리부(130)는 이 관절 좌표들을 기존에 저장되어 있는 영상과 실시간으로 비교하고 피드백 정보를 제공할 수 있다.
제2 관리부(130)는 모범 정보에 포함된 관절 좌표에 해당하는 모범 좌표를 개인 좌표 p와 비교할 수 있다.
제2 관리부(130)는 디스플레이의 화면을 제1 영역과 제2 영역으로 분할할 수 있다. 제2 관리부(130)는 제1 영역에 모범 좌표를 표시하고, 제2 영역에 개인 좌표 p를 표시할 수 있다.
사용자는 디스플레이에 표시되는 모범 좌표와 개인 좌표 p 간의 차이점을 직접 파악하고 자신의 품새 동작에서 잘못된 부분을 직접 확인할 수 있다. 특히, 사용자는 관절 좌표를 이용해 잘못된 점을 파악할 수 있으므로, 잘못된 자세를 직관적이고 정확하게 파악할 수 있다.
한편, 품새 연습 장치(100)를 사용하는 주 사용자는 품새 동작이 익숙하지 않은 어린 아이들일 수 있다. 반면, 모범 동작을 시연하는 태권도 사범은 성인일 수 있다.
성인과 아이의 골격 차이 등으로 인해, 사용자는 자신의 자세가 태권도 사범의 자세에 일치하는지 직관적으로 파악하기 곤란할 수 있다. 사용자 맞춤형의 품새 연습 환경을 제공하기 위해 제2 관리부(130)는 개인 좌표의 스케일에 맞춰 모범 좌표를 스케일 변환할 수 있다.
일 예로, 제2 관리부(130)는 개인 좌표 p의 관절 길이에 맞춰 매칭되는 모범 좌표의 관절 길이를 각 관절에 맞게 각각 스케일 변환할 수 있다. 다시 말해, 제2 관리부(130)는 개인 좌표 p의 관절 길이 중 하나를 기준으로, 나머지 관절의 길이 비율을 분석할 수 있다. 제2 관리부(130)는 분석 결과에 맞춰 모범 좌표에 포함된 각 관절의 길이 비율을 개인 좌표 p에서 분석된 값에 맞게 스케일 변환할 수 있다.
해당 스케일 변환을 통해 모범 좌표의 각 관절 길이가 개인 좌표 p에 1:1로 매칭되게 스케일 변환될 수 있다.
개인 좌표에 맞춰 스케일 변환된 모범 좌표를 비교 좌표로 정의할 수 있다.
제2 관리부(130)는 품새 동작에 대해 비교 좌표와 개인 좌표를 비교하고, 복수의 개인 좌표 중 설정 개수의 오류 좌표를 추출할 수 있다.
제2 관리부(130)는 오류 좌표가 비교 좌표를 추종하기 위해 필요한 교정 정보를 표시할 수 있다.
일 예로, 제2 관리부(130)는 개인 좌표 p의 무릎 높이가 비교 좌표보다 낮으면, 무릎을 더 높이 들어올리라는 의미의 문구 또는 화살표 등의 도형과 같은 교정 정보를 디스플레이에 표시할 수 있다.
품새 연습 장치(100)를 이용해 품새를 연습하는 사용자의 개인 좌표는 모범 좌표와 비교하여 수많은 오류를 가질 수 있다. 다시 말해 무수히 많은 오류 좌표가 발생될 수 있다. 이때, 모든 오류 좌표에 대한 교정 정보를 생성하고 디스플레이에 표시하면, 사용자는 오류 좌표를 고치고자 하는 의욕보다는 태권도 품새를 기피하게 될 수 있다. 사용자의 연습 의욕을 고취시키기 위해 제2 관리부(130)는 복수의 개인 좌표 중 일부에 해당하는 설정 개수의 오류 좌표만을 추출할 수 있다.
일 예로, 설정 개수가 1로 설정된 경우, 제2 관리부(130)는 복수의 오류 좌표 중 모범 좌표와 비교하여 가장 큰 오차값을 갖는 오류 좌표 1개만을 추출하고 해당 오류 좌표에 대한 교정 정보를 생성할 수 있다. 이 경우, 사용자로 하여금 고치도록 유도하는 교정 정보 역시 1개만 생성되고 표시되므로, 사용자는 별다른 부담없이 해당 교정 정보를 실행할 수 있다.
한편, 발차기시 가장 큰 오차값을 갖는 제1 오류 좌표가 발인 경우를 가정한다. 이때, 제1 오류 좌표는 실질적으로 허벅지를 덜 들어올린 사실에 기인할 것일 수 있다. 이때, 모범 좌표에 대한 허벅지 각도의 오차값은 각운동 특성상 허벅지의 종단측에 위치하는 발 각도의 오차값보다 작을 수밖에 없다. 따라서, 제1 오류 좌표의 실질적인 교정을 위해서 허벅지를 더 들어올려야 함에도 불구하고, 발을 더 높이 올리라는 교정 정보만이 제시될 수 있다. 이런 불합리함을 해소하기 위한 방안이 추가로 마련될 수 있다.
일 예로, 제2 관리부(130)는 비교 좌표와 개인 좌표를 비교하고, 복수의 개인 좌표 중 비교 좌표와의 오차값이 가장 큰 제1 오류 좌표, 제1 오류 좌표를 유발하는 시발점이 되는 관절 좌표에 해당하는 제2 오류 좌표를 추출할 수 있다.
제2 관리부(130)는 제1 오류 좌표가 비교 좌표를 추종하기 위해 필요한 제1 교정 정보를 생성할 수 있다.
제2 관리부(130)는 제2 오류 좌표가 비교 좌표를 추종하기 위해 필요한 제2 교정 정보를 생성할 수 있다.
제2 관리부(130)는 제1 교정 정보 및 제2 교정 정보를 함께 표시할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 사용자는 가장 크게 잘못된 자세를 파악하는 동시에, 잘못된 자세의 교정에 도움이 되는 제2 교정 정보를 함께 인지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 품새 연습 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 품새 연습 방법은 도 1에 도시된 품새 연습 장치(100)에 의해 수행될 수 있다.
먼저, 태권도 품새의 연습 또는 게임을 선택할 수 있는 메뉴가 디스플레이에 표시될 수 있다(S 510). 제2 변환부에 의해 수행되는 동작일 수 있다.
사용자의 선택에 의해 품새 연습이 선택되면(S 520), 제1 모드(S 530)가 실행될 수 있다. 사용자의 선택에 의해 품새 게임이 선택되면(S 520), 제2 모드(S 540)가 실행될 수 있다.
제1 모드(S 530)은 다음과 같이 실행될 수 있다.
품새를 연습하는 사용자의 동작이 촬영될 수 있다. 획득부(110)에 의해 수행되는 동작으로, 사용자의 잘못된 동작, 자세를 위해 필요한 과정이다.
카메라로부터 획득된 촬영 영상을 분석해서 관절 좌표에 해당하는 개인 좌표가 추출될 수 있다. 제2 관리부(130)에 의해 수행될 수 있다.
태권도 품새의 모범 동작에 포함된 관절 좌표에 해당하는 모범 좌표가 추출될 수 있다. 모범 좌표는 제1 관리부(190)에서 추출되거나, 제1 관리부(190)로부터 모범 동작을 입수한 제2 관리부(130)에서 추출될 수 있다.
개인 좌표에 맞춰 모범 좌표가 스케일 변환될 수 있다. 제2 관리부(130) 또는 연습부(150)에 의해 수행되는 동작으로, 스케일 변환을 통해 사용자는 적어도 관절 좌표 상으로 자신과 똑같은 체형의 태권도 사범이 시연하는 품새 동작을 그대로 따라하고 잘못된 자세를 교정할 수 있다.
개인 좌표에 맞춰 스케일 변환된 모범 좌표에 해당하는 비교 좌표를 개인 좌표와 비교할 수 있다. 제2 관리부(130) 또는 연습부(150)에 의해 수행될 수 있다.
비교 좌표와 개인 좌표 간의 비교를 통해 복수의 개인 좌표 중 설정 개수의 오류 좌표가 추출될 수 있다. 제2 관리부(130) 또는 여습부에 의해 수행될 수 있다.
오류 좌표가 비교 좌표를 추종하기 위해 필요한 교정 정보를 생성하고 표시할 수 있다. 제2 관리부(130) 또는 연습부(150)에 의해 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른, 컴퓨팅 장치를 나타내는 도면이다. 도 8의 컴퓨팅 장치(TN100)는 본 명세서에서 기술된 장치(예, 품새 연습 장치(100) 등) 일 수 있다.
도 8의 실시예에서, 컴퓨팅 장치(TN100)는 적어도 하나의 프로세서(TN110), 송수신 장치(TN120), 및 메모리(TN130)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(TN100)는 저장 장치(TN140), 입력 인터페이스 장치(TN150), 출력 인터페이스 장치(TN160) 등을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 장치(TN100)에 포함된 구성 요소들은 버스(bus)(TN170)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
프로세서(TN110)는 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 중에서 적어도 하나에 저장된 프로그램 명령(program command)을 실행할 수 있다. 프로세서(TN110)는 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 그래픽 처리 장치(GPU: graphics processing unit), 또는 본 발명의 실시예에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다. 프로세서(TN110)는 본 발명의 실시예와 관련하여 기술된 절차, 기능, 및 방법 등을 구현하도록 구성될 수 있다. 프로세서(TN110)는 컴퓨팅 장치(TN100)의 각 구성 요소를 제어할 수 있다.
메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 프로세서(TN110)의 동작과 관련된 다양한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(TN130) 및 저장 장치(TN140) 각각은 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(TN130)는 읽기 전용 메모리(ROM: read only memory) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
송수신 장치(TN120)는 유선 신호 또는 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 송수신 장치(TN120)는 네트워크에 연결되어 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 지금까지 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 상술한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 통상의 기술자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100...품새 연습 장치
110...획득부
111...적외선 발신 수단 112...적외선 수신 수단
130...제2 관리부 150...연습부
170...게임부 180...인터페이스부
190...제1 관리부
111...적외선 발신 수단 112...적외선 수신 수단
130...제2 관리부 150...연습부
170...게임부 180...인터페이스부
190...제1 관리부
Claims (9)
- 태권도 품새의 모범 동작을 나타내는 모범 정보를 관리하는 제1 관리부;
상기 품새를 연습하는 사용자의 동작을 나타내는 개인 정보를 관리하는 제2 관리부;
를 포함하는 품새 연습 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제1 관리부는 디스플레이를 통해 상기 모범 정보를 표시하고,
상기 제1 관리부는 상기 디스플레이에 표시되는 상기 모범 동작의 재생 속도를 조절하는 메뉴를 제공하거나, 상기 모범 동작의 설정 구간을 반복해서 표시하는 메뉴를 제공하는 품새 연습 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 관리부는 상기 태권도 품새의 동작 기준에 맞춰 상기 모범 정보와 상기 개인 정보를 매칭시키고,
상기 제2 관리부는 서로 매칭된 상기 모범 정보와 상기 개인 정보를 디스플레이에 함께 표시하는 품새 연습 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 관리부는 상기 태권도 품새의 동작 기준에 맞춰 상기 모범 정보와 상기 개인 정보를 매칭시키고,
상기 제2 관리부는 서로 매칭된 상기 모범 정보와 상기 개인 정보 간의 일치도를 평가하며,
상기 제2 관리부는 상기 일치도가 설정값을 만족하는 개인 정보의 유지 시간이 설정 시간을 만족하면, 상기 사용자의 보호자 단말기에 보상 정보를 전송하는 품새 연습 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 제2 관리부는 상기 태권도 품새를 연습하는 제1 모드, 상기 개인 정보를 캐릭터화해서 표현하고 캐릭터를 이용해 게임을 수행하는 제2 모드 중 하나를 선택적으로 제공하는 품새 연습 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 사용자의 동작을 촬영하는 카메라가 마련되고,
상기 제2 관리부는 상기 카메라로부터 획득된 촬영 영상을 분석해서 관절 좌표에 해당하는 개인 좌표를 추출하고,
상기 제2 관리부는 상기 모범 정보에 포함된 관절 좌표에 해당하는 모범 좌표를 상기 개인 좌표와 비교하며,
상기 제2 관리부는 디스플레이의 화면을 제1 영역과 제2 영역으로 분할하고,
상기 제2 관리부는 상기 제1 영역에 상기 모범 좌표를 표시하며, 상기 제2 영역에 상기 개인 좌표를 표시하는 품새 연습 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 사용자의 동작을 촬영하는 카메라가 마련되고,
상기 제2 관리부는 상기 카메라로부터 획득된 촬영 영상을 분석해서 관절 좌표에 해당하는 개인 좌표를 추출하고,
상기 제2 관리부는 상기 모범 정보에 포함된 관절 좌표에 해당하는 모범 좌표를 추출하며,
상기 제2 관리부는 상기 개인 좌표의 스케일에 맞춰 상기 모범 좌표를 변환하고,
상기 개인 좌표에 맞춰 스케일 변환된 상기 모범 좌표를 비교 좌표로 정의할 때,
상기 제2 관리부는 상기 비교 좌표와 상기 개인 좌표를 비교하고, 복수의 상기 개인 좌표 중 설정 개수의 오류 좌표를 추출하고,
상기 제2 관리부는 상기 오류 좌표가 상기 비교 좌표를 추종하기 위해 필요한 교정 정보를 표시하는 품새 연습 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 사용자의 동작을 촬영하는 카메라가 마련되고,
상기 제2 관리부는 상기 카메라로부터 획득된 촬영 영상을 분석해서 관절 좌표에 해당하는 개인 좌표를 추출하고,
상기 제2 관리부는 상기 모범 정보에 포함된 관절 좌표에 해당하는 모범 좌표를 추출하며,
상기 제2 관리부는 상기 개인 좌표의 스케일에 맞춰 상기 모범 좌표를 스케일 변환하고,
상기 개인 좌표에 맞춰 스케일 변환된 상기 모범 좌표를 비교 좌표로 정의할 때,
상기 제2 관리부는 상기 비교 좌표와 상기 개인 좌표를 비교하고, 복수의 상기 개인 좌표 중 상기 비교 좌표와의 오차값이 가장 큰 제1 오류 좌표, 상기 제1 오류 좌표를 유발하는 시발점이 되는 관절 좌표에 해당하는 제2 오류 좌표를 추출하고,
상기 제2 관리부는 상기 제1 오류 좌표가 상기 비교 좌표를 추종하기 위해 필요한 제1 교정 정보를 생성하며,
상기 제2 관리부는 상기 제2 오류 좌표가 상기 비교 좌표를 추종하기 위해 필요한 제2 교정 정보를 생성하고,
상기 제2 관리부는 상기 제1 교정 정보 및 상기 제2 교정 정보를 함께 표시하는 품새 연습 장치.
- 품새 연습 장치에 의해 수행되는 품새 연습 방법에 있어서,
품새를 연습하는 사용자의 동작을 촬영하는 단계;
상기 카메라로부터 획득된 촬영 영상을 분석해서 관절 좌표에 해당하는 개인 좌표를 추출하는 단계;
태권도 품새의 모범 동작에 포함된 관절 좌표에 해당하는 모범 좌표를 추출하는 단계;
상기 개인 좌표에 맞춰 상기 모범 좌표를 스케일 변환하는 단계;
상기 개인 좌표에 맞춰 스케일 변환된 상기 모범 좌표에 해당하는 비교 좌표를 개인 좌표와 비교하는 단계;
상기 비교를 통해 복수의 상기 개인 좌표 중 설정 개수의 오류 좌표를 추출하는 단계;
상기 오류 좌표가 상기 비교 좌표를 추종하기 위해 필요한 교정 정보를 생성하고 표시하는 단계;
를 포함하는 품새 연습 방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020190177663A KR20210086766A (ko) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 품새 연습 장치 및 품새 연습 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190177663A KR20210086766A (ko) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 품새 연습 장치 및 품새 연습 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210086766A true KR20210086766A (ko) | 2021-07-09 |
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ID=76865141
Family Applications (1)
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| KR1020190177663A KR20210086766A (ko) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | 품새 연습 장치 및 품새 연습 방법 |
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| KR (1) | KR20210086766A (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100863055B1 (ko) | 2007-02-23 | 2008-10-13 | 프림포주식회사 | 영상분석에 기반한 태권도 학습시스템 |
-
2019
- 2019-12-30 KR KR1020190177663A patent/KR20210086766A/ko not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100863055B1 (ko) | 2007-02-23 | 2008-10-13 | 프림포주식회사 | 영상분석에 기반한 태권도 학습시스템 |
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