KR20220057439A - 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법 - Google Patents

안면 인식 기반 안면 트래킹 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 휴대용 단말기에 설치된 제1어플리케이션이 휴대용 단말기의 촬영부를 사용하고 있는 경우, 휴대용 단말기에 설치된 제2어플리케이션이 영상데이터를 분석하여, 휴대용 단말기의 디스플레이부에 표시되는 안면의 위치를 조정하기 위한 작동제어신호를 휴대용 단말기 거치장치에 전송함으로써, 사용자의 안면이 휴대용 단말기의 디스플레이부의 기설정 위치에 오도록 휴대용 단말기 거치장치의 동작을 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

안면 인식 기반 안면 트래킹 방법{FACE TRACKING METHOD BASED ON FACE RECOGNITION}
본 발명은 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법에 관한 것이다.
일반적으로 화상 회의 시스템은 회의 참석자가 원거리에 있어도 화면을 통해 회의를 진행할 수 있도록 구현된 시스템이다.
이러한 종래 화상 회의 시스템의 경우, 회의자는 카메라 앞에 위치하여야만 회면을 통해 원거리에 있는 상대방 회의자에게 자신의 모습을 보여줄 수 있었다.
즉, 종래의 화상 회의 시스템은 화상 회의시 회의자가 반드시 카메라 앞에 위치하여야만 하므로 회의자의 이동이 불가능한 문제점이 있다.
또한, 스마트폰 등 휴대용 단말기를 휴대용 단말기 거치대에 거치한 상태로 화상 회의를 진행하는 경우, 회의자의 위치가 이동되면 휴대용 단말기의 디스플레이에 회의자가 표시되지 않아, 화상 회의 진행에 불편함이 초래되는 문제점이 있다.
한편, 종래 화상 회의 시스템에서 회의자를 추적하는 기술과 관련, 한국등록특허 제10-0220836호에 화상 회의시 하나 또는 그 이상의 회의자 영상에 해당하는 모델 영상 신호를 입력으로 추출된 경계 화소를 이용하여 각각의 모델 얼굴에 해당하는 폐곡선을 추출하여 모델 얼굴을 인식하는 모델 처리 단계(100 내지 105); 상기 인식된 하나 또는 그 이상의 모델 영상 신호 중에서 하나를 선택하는 모델 선택 단계(201); 카메라를 통해 입력되는 회의자 영상 신호를 입력으로 추출된 경계 화소를 이용하여 회의자 얼굴에 해당하는 폐곡선을 추출하여 회의자 얼굴을 인식하는 회의자 영상 처리 단계(202 내지 206); 상기 선택된 모델 얼굴의 폐곡선과 상기 인식된 회의자 얼굴의 폐곡선을 정합시키는 정합 단계(207); 상기 정합된 회의자를 추적하여 카메라를 이동시키는 회의자 추적 단계(208), 및 상기 인식된 하나 또는 그 이상의 모델 영상 신호 중에서 다른 하나를 선택하는 경우 정합 단계(207)로 진행하는 모델 변경 단계(210)에 의해 수행됨을 특징으로 하는 화상 회의 시스템의 회의자 추적 방법이 기술되어 있다.
이에 본 발명은 전술한 배경에서 안출된 것으로, 휴대용 단말기에 설치된 제1어플리케이션이 휴대용 단말기의 촬영부를 사용하고 있는 경우, 휴대용 단말기에 설치된 제2어플리케이션이 영상데이터를 분석하여, 휴대용 단말기의 디스플레이부에 표시되는 안면의 위치를 조정하기 위한 작동제어신호를 휴대용 단말기 거치장치에 전송함으로써, 사용자의 안면이 휴대용 단말기의 디스플레이부의 기설정 위치에 오도록 휴대용 단말기 거치장치의 동작을 제어하는 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예는 휴대용 단말기 거치장치와 연동하는 휴대용 단말기가 사용자의 안면을 인식하여 생성한 안면정보를 기반으로, 상기 휴대용 단말기가 상기 휴대용 단말기 거치장치의 움직임을 제어하여 상기 사용자의 안면을 트래킹하는 방법에 있어서, (a) 상기 휴대용 단말기에 설치된 제1어플리케이션이, 상기 휴대용 단말기에 설치된 제2어플리케이션이 상기 휴대용 단말기의 촬영부를 이용하여 상기 사용자의 안면을 촬영하여 상기 휴대용 단말기의 디스플레이부에 표시되는 영상데이터를 생성중인지 여부를 확인하는 단계; (b) 상기 제2어플리케이션이 상기 영상데이터의 생성중으로 확인된 경우, 상기 제1어플리케이션이 상기 영상데이터를 이용하여, 상기 영상데이터에 포함된 상기 사용자의 안면정보를 분석하는 단계; (c) 상기 제1어플리케이션이 상기 사용자의 안면정보를 분석한 결과, 상기 사용자의 안면이 상기 디스플레이부의 기설정된 기준위치에 있지 않은 경우, 상기 제1어플리케이션이 상기 휴대용 단말기 거치장치의 작동제어신호를 생성하는 단계; 및 (d) 상기 휴대용 단말기 거치장치가, 상기 휴대용 단말기로부터 상기 작동제어신호를 전송받아, 상기 휴대용 단말기의 위치를 조정하도록 동작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 휴대용 단말기에 설치된 제1어플리케이션이 휴대용 단말기의 촬영부를 사용하고 있는 경우, 휴대용 단말기에 설치된 제2어플리케이션이 영상데이터를 분석하여, 휴대용 단말기의 디스플레이부에 표시되는 안면의 위치를 조정하기 위한 작동제어신호를 휴대용 단말기 거치장치에 전송함으로써, 사용자의 안면이 휴대용 단말기의 디스플레이부의 기설정 위치에 오도록 휴대용 단말기 거치장치의 동작을 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 휴대용 단말기 거치장치에 휴대용 단말기가 거치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 사용자 안면의 안면기준위치와 디스플레이부의 기준위치 사이에 오프셋이 존재하는 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에서 오프셋이 상쇄되어 사용자 안면의 안면기준위치와 디스플레이부의 기준위치가 일치된 예를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 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 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법을 나타낸 개념도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법을 나타낸 순서도이다. 도 3은 휴대용 단말기 거치장치에 휴대용 단말기가 거치된 상태를 나타낸 사시도이다. 도 4는 도 3의 단면도이다. 도 5는 사용자 안면의 안면기준위치와 디스플레이부의 기준위치 사이에 오프셋이 존재하는 예를 나타낸 도면이다. 도 6은 도 5에서 오프셋이 상쇄되어 사용자 안면의 안면기준위치와 디스플레이부의 기준위치가 일치된 예를 나타낸 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예는, 휴대용 단말기 거치장치(301)와 연동하는 휴대용 단말기(303)가 사용자의 안면을 인식하여 생성한 안면정보를 기반으로, 휴대용 단말기(303)가 휴대용 단말기 거치장치(301)의 움직임을 제어하여 사용자의 안면을 트래킹하는 방법에 있어서, (a) 휴대용 단말기(303)에 설치된 제1어플리케이션이, 휴대용 단말기(303)에 설치된 제2어플리케이션이 휴대용 단말기(303)의 촬영부(305)를 이용하여 사용자의 안면을 촬영하여 휴대용 단말기(303)의 디스플레이부(307)에 표시되는 영상데이터를 생성중인지 여부를 확인하는 단계; (b) 제2어플리케이션이 영상데이터의 생성중으로 확인된 경우, 제1어플리케이션이 영상데이터를 이용하여, 영상데이터에 포함된 사용자의 안면정보를 분석하는 단계; (c) 제1어플리케이션이 사용자의 안면정보를 분석한 결과, 사용자의 안면이 디스플레이부(307)의 기설정된 기준위치(P)에 있지 않은 경우, 제1어플리케이션이 휴대용 단말기 거치장치(301)의 작동제어신호를 생성하는 단계; 및 (d) 휴대용 단말기 거치장치(301)가, 휴대용 단말기(303)로부터 작동제어신호를 전송받아, 휴대용 단말기(303)의 위치를 조정하도록 동작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 각 단계별로 설명한다.
(a) 단계는, 휴대용 단말기(303)에 설치된 제1어플리케이션이, 휴대용 단말기(303)에 설치된 제2어플리케이션이 휴대용 단말기(303)의 촬영부(305)를 이용하여 사용자의 안면을 촬영하여 휴대용 단말기(303)의 디스플레이부(307)에 표시되는 영상데이터를 생성중인지 여부를 확인하는 단계이다.
휴대용 단말기(303)는 일예로 스마트폰, 태블릿 등 촬영부(307)와 디스플레이부(307)를 포함하는 단말기가 될 수 있다.
또한, 휴대용 단말기(303)는, 휴대용 단말기 거치장치(301)와 유무선 통신을 위한 통신모듈을 갖는다.
물론, 휴대용 단말기(303)는, 마이크와 스피커를 가질 수 있다.
제1어플리케이션은 휴대용 단말기(303)에 설치된다.
제1어플리케이션은 일예로 사용자의 안면을 트래킹하는 어플리케이션이다.
제2어플리케이션은 휴대용 단말기(303)에 설치된다.
제2어플리케이션은 일예로 화상 회의 어플리케이션이다.
제1어플리케이션은, 제2어플리케이션이 휴대용 단말기(303)의 촬영부(305)를 이용하여 사용자의 안면을 촬영하여 휴대용 단말기(303)의 디스플레이부(307)에 표시되는 영상데이터를 생성중인지 여부를 확인한다.
즉, 안면을 트래킹하는 어플리케이션인 제1어플리케이션은, 화상 회의 어플리케이션인 제2어플리케이션이 휴대용 단말기(303)의 촬영부(305)를 이용하여 사용자의 안면을 촬영함으로써 휴대용 단말기(303)의 디스플레이부(307)에 표시되는 영상데이터를 생성하고 있는지 여부를 확인한다.
이어서, (b) 단계는, 제2어플리케이션이 영상데이터의 생성중으로 확인된 경우, 제1어플리케이션이 영상데이터를 이용하여, 영상데이터에 포함된 사용자의 안면정보를 분석하는 단계이다.
좀 더 구체적으로, 화상 회의 어플리케이션인 제2어플리케이션이, 휴대용 단말기(303)의 촬영부(305)를 이용하여 사용자의 안면을 촬영함으로써 휴대용 단말기(303)의 디스플레이부(307)에 표시되는 영상데이터를 생성하고 있는 경우, 안면을 트래킹하는 어플리케이션인 제1어플리케이션은 영상데이터를 이용하여 영상데이터에 포함된 사용자의 안면정보를 분석하게 된다.
여기서, 사용자의 안면정보는 일예로, 사용자의 눈썹 위치, 사용자의 눈 위치, 사용자의 콧등 위치 등을 포함할 수 있다.
이어서, (c) 단계는, 제1어플리케이션이 사용자의 안면정보를 분석한 결과, 사용자의 안면이 디스플레이부(307)의 기설정된 기준위치(P)에 있지 않은 경우, 제1어플리케이션이 휴대용 단말기 거치장치(301)의 작동제어신호를 생성하는 단계이다.
좀 더 구체적으로, (c) 단계에서 제1어플리케이션은, 사용자의 안면의 기설정된 안면기준위치(L)와 디스플레이부(307)의 기설정된 기준위치(P) 사이에 오프셋(Offset)이 있는 경우, 오프셋을 상쇄하기 위한 작동제어신호를 생성한다.
한편, 일예로, 안면기준위치(L)는, 사용자의 안면의 미간(양 눈썹 사이)과 콧등을 잇는 가상선으로 설정될 수 있다.
그리고 디스플레이부(307)의 기설정된 기준위치(P)는, 디스플레이부(307)의 중앙을 상하로 가로지르는 가상선으로 설정될 수 있다.
또한, 일예로, 안면기준위치(L)는, 사용자의 안면의 미간(양 눈썹 사이)과 콧등을 잇는 가상선과, 사용자의 안면의 양 눈동자 중앙을 잇는 가상선이 만나는 교차점(X)으로 설정될 수 있으며, 디스플레이부(307)의 기설정된 기준위치(P)는, 디스플레이부(307)의 중앙을 상하로 가로지르는 가상선과 좌우로 가로지르는 가상선이 만나는 교차점(Y)으로 설정될 수도 있다.
이어서, (d) 단계는, 휴대용 단말기 거치장치(301)가, 휴대용 단말기(303)로부터 작동제어신호를 전송받아, 휴대용 단말기(303)의 위치를 조정하도록 동작하는 단계이다.
여기서, 휴대용 단말기 거치장치(301)의 구성에 대한 일예를 설명하면, 휴대용단말기 거치장치(301)는, 휴대용 단말기(303)가 거치되는 거치부(309); 및 거치부(309)가 좌우회전 또는 상하회전되도록 결합되는 지지부(311);를 포함할 수 있다.
거치부(309)는, 휴대용 단말기(303)가 안착되어 거치되도록 한다.
이러한 거치부(309)는, 휴대용 단말기(303)를 무선충전시킬 수 있는 무선충전패드(미도시)를 구비할 수 있다.
지지부(311)는, 거치부(309)가 좌우회전 또는 상하회전되도록 거치부(309)와 연결된다.
일예로, 지지부(311)는 내부에 모터(401)에 의해 정방향 또는 역방향으로 회전하는 스크류축(403)이 구비되고, 거치부(309)는 후방에 스크류축(403)과 치합되어 회전하는 기어(405)가 구비되어서, 모터(401)의 작동에 따라 거치부(309)가 상하방향으로 회전되도록 구성될 수 있다.
또한, 지지부(311)는 그 하부에 모터(407)가 구비된 받침부(409)와 결합되어, 받침부(409)에 구비된 모터(407)의 정방향 또는 역방향 회전에 따라 지지부(311)가 연동하여 회전함으로써, 거치부(309)가 좌우방향으로 회전되도록 구성될 수 있다.
한편, 휴대용 단말기 거치장치(301)는, 지지부(311)에 구비되며, 휴대용 단말기(303)로부터 전송된 사운드신호를 출력하는 스피커부(313);를 더 포함할 수 있다.
스피커부(313)는 일예로 지지부(311)의 일측에 착탈가능하게 결합되는 제1스피커(313a)와 지지부(311)의 타측에 착탈가능하게 결합되는 제2스피커(313b)를 포함할 수 있다.
이러한 스피커부(313)는, 휴대용 단말기(303)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있으며, 휴대용 단말기(303)와 유선 또는 무선으로 연결된 휴대용 단말기 거치장치(301)와 다시 유선 또는 무선으로 연결될 수도 있다.
이와 같은 구성의 휴대용 단말기 거치장치(301)는, 휴대용 단말기(303)로부터 작동제어신호를 전송받은 경우, 휴대용 단말기(303)를 거치하고 있는 거치부(309)가 좌우회전 또는 상하회전하면서 휴대용 단말기(303)의 위치를 조정함으로써, 휴대용 단말기(303)의 디스플레이부(307)에 표시되는 사용자의 안면이 디스플레이부(307)의 기설정된 기준위치(P)에 오도록 조정된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 의하면, 휴대용 단말기에 설치된 제1어플리케이션이 휴대용 단말기의 촬영부를 사용하고 있는 경우, 휴대용 단말기에 설치된 제2어플리케이션이 영상데이터를 분석하여, 휴대용 단말기의 디스플레이부에 표시되는 안면의 위치를 조정하기 위한 작동제어신호를 휴대용 단말기 거치장치에 전송함으로써, 사용자의 안면이 휴대용 단말기의 디스플레이부의 기설정 위치에 오도록 휴대용 단말기 거치장치의 동작을 제어할 수 있는 효과가 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
301 : 휴대용 단말기 거치장치
303 : 휴대용 단말기
305 : 촬영부
307 : 디스플레이부
309 : 거치부
311 : 지지부
313 : 스피커부
401 : 모터
403 : 스크류축
405 : 기어
407 : 모터
409 : 받침부
P : 디스플레이부의 기설정된 기준위치
L : 사용자의 안면의 기설정된 안면기준위치

Claims (5)

  1. 휴대용 단말기 거치장치와 연동하는 휴대용 단말기가 사용자의 안면을 인식하여 생성한 안면정보를 기반으로, 상기 휴대용 단말기가 상기 휴대용 단말기 거치장치의 움직임을 제어하여 상기 사용자의 안면을 트래킹하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 휴대용 단말기에 설치된 제1어플리케이션이, 상기 휴대용 단말기에 설치된 제2어플리케이션이 상기 휴대용 단말기의 촬영부를 이용하여 상기 사용자의 안면을 촬영하여 상기 휴대용 단말기의 디스플레이부에 표시되는 영상데이터를 생성중인지 여부를 확인하는 단계;
    (b) 상기 제2어플리케이션이 상기 영상데이터의 생성중으로 확인된 경우, 상기 제1어플리케이션이 상기 영상데이터를 이용하여, 상기 영상데이터에 포함된 상기 사용자의 안면정보를 분석하는 단계;
    (c) 상기 제1어플리케이션이 상기 사용자의 안면정보를 분석한 결과, 상기 사용자의 안면이 상기 디스플레이부의 기설정된 기준위치에 있지 않은 경우, 상기 제1어플리케이션이 상기 휴대용 단말기 거치장치의 작동제어신호를 생성하는 단계; 및
    (d) 상기 휴대용 단말기 거치장치가, 상기 휴대용 단말기로부터 상기 작동제어신호를 전송받아, 상기 휴대용 단말기의 위치를 조정하도록 동작하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는,
    상기 제1어플리케이션이, 상기 사용자의 안면의 기설정된 안면기준위치와 상기 디스플레이부의 기설정된 상기 기준위치 사이에 오프셋이 있는 경우, 상기 오프셋을 상쇄하기 위한 상기 작동제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 휴대용 단말기 거치장치는,
    상기 휴대용 단말기가 거치되는 거치부; 및
    상기 거치부가 좌우회전 또는 상하회전되도록 결합되는 지지부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 휴대용 단말기 거치장치는,
    상기 지지부에 구비되며, 상기 휴대용 단말기로부터 전송된 사운드신호를 출력하는 스피커부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 안면기준위치는,
    상기 사용자의 안면의 미간과 콧등을 잇는 가상선인 것을 특징으로 하는 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법.
KR1020210141572A 2020-10-29 2021-10-22 안면 인식 기반 안면 트래킹 방법 KR20220057439A (ko)

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