KR20220140163A - 스마트 조명 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스마트 조명에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 디스플레이에서 출력되는 영상의 색상 및 밝기에 대응하는 컬러광을 출력하되 영상의 깊이에 따라 전방 및 후방으로 서로 다른 컬러광을 출력할 수 있는 스마트 조명에 관한 것이다.

Description

스마트 조명{Smart lighting}
본 발명은 스마트 조명에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 디스플레이에서 출력되는 영상의 색상 및 밝기에 대응하는 컬러광을 출력하되 영상의 깊이에 따라 전방 및 후방으로 서로 다른 컬러광을 출력할 수 있는 스마트 조명에 관한 것이다.
최근 스마트폰 어플리케이션을 통해 조도나 색상을 조절할 수 있는 스마트 조명이 출시되고 있다
이 스마트 조명은 스마트폰과 블루투스 등과 같은 근거리 통신망을 통해 연결되며, 사용자의 조작에 의해 조도나 색상을 조절할 수 있다.
필립스(PHILIPS)는 '휴(HUE)'라는 이름의 스마트 조명을 출시하였는데, 이 필립스 사의 스마트 조명은 휴브릿지라는 통신중계기에 여러 개의 휴조명을 연결하고 스마트폰 어플리케이션인 휴앱을 통해 휴조명들의 조도 및 색상을 각각 조절할 수 있는 시스템이다.
또한, 필립스는 디스플레이에 출력되는 영상을 분석하고, 영상의 밝기 및 색상을 갖는 광이 휴조명을 통해 동기화되어 출력될 수 있는 휴싱크박스를 출시하였다.
이 휴싱크박스는 디스플레이의 후면 양측 모서리에 부착되어 벽면으로 광을 출력하는 바 형태의 휴조명과 연결되고, 디스플레이에서 출력되는 영상과 동기된 컬러광을 휴조명으로 출력한다. 따라서, 사용자는 디스플레이의 영상이 평면적으로 확장되는 느낌을 받기 때문에 게임이나 영화감상을 실감나게 즐길 수 있는 장점이 있다.
한편, 이 휴싱크박스는 디스플레이의 양측 모서리의 세로방향 픽셀값을 분석하여 분석된 픽셀값과 대응하는 조도 및 색상의 컬러광을 디스플레이의 후방 벽면으로 출력하는데 이러한 방식은 평면영상을 좌우로 확장하는 느낌만을 주므로 입체감이 떨어지는 문제점이 있고 특히, 풍경이나 스케일이 큰 영화를 감상할 때, 평면적으로 컬러광을 확장할 뿐 깊이감을 주지 못해 오히려 영상과의 괴리감이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 본 발명의 목적은 디스플레이로 출력되는 영상의 깊이에 따라 전방 및 후방으로 각각 동기된 컬러광을 출력하여 입체감있는 컬러광을 출력할 수 있는 스마트 조명을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 디스플레이로 출력되는 영상을 입력받고, 입력되는 영상의 영역별(또는 픽셀별) 깊이값을 계산하며, 계산된 깊이값별 영역의 색상값 및 밝기값을 생성하여 출력하는 제어기; 및 적어도 두 방향으로 컬러광을 출력하되, 서로 다른 깊이값에 대응하는 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 출력하는 조명;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 조명을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 조명은 전방 및 후방으로 컬러광을 출력할 수 있고, 전방으로는 상기 깊이값들 중, 깊이값이 미리 설정된 기준 깊이값보다 깊이값이 얕은 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 출력하고, 후방으로는 깊이값이 상기 기준 깊이값보다 깊은 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 출력한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 제어기는 입력되는 영상의 전경과 배경을 분리하고, 상기 전경의 영역은 상기 배경의 영역보다 얕은 깊이값을 부여하고, 상기 배경의 영역은 상기 전경의 영역보다 깊은 깊이값을 부여한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 조명은 상기 디스플레이의 우측에 세워지는 우측조명과 상기 디스플레이의 좌측에 세워지는 좌측조명을 포함하고, 상기 제어기는 입력되는 영상을 지나는 임의의 세로 기준선을 중심으로 구분되는 좌측 영상과 우측 영상의 깊이값별 영역의 색상값 및 밝기값을 계산한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 우측조명은 전방 및 후방으로 컬러광을 출력할 수 있고, 상기 우측 영상의 영역들의 깊이값들 중, 깊이값이 미리 설정된 기준 깊이값보다 얕을 경우 해당 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 전방으로 출력하고, 깊이값이 상기 기준 깊이값보다 깊을 경우 해당 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 후방으로 출력하며, 상기 좌측조명은 전방 및 후방으로 컬러광을 출력할 수 있고, 상기 좌측 영상의 영역들의 깊이값들 중, 깊이값이 미리 설정된 기준 깊이값보다 얕을 경우 해당 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 전방으로 출력하고, 깊이값이 상기 기준 깊이값보다 깊을 경우 해당 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 후방으로 출력한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
본 발명의 스마트 조명에 의하면, 디스플레이로 출력되는 영상의 깊이를 계산하고, 깊이가 얕은 영역의 색상과 밝기의 광은 전방으로 출력하고 깊이가 깊은 영역의 색상과 밝기의 광은 후방으로 출력하여 입체감을 매우 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 스마트 조명에 의하면, 전방 및 후방으로 컬러광을 출력해 줄 수 있으므로 영상을 실감나게 감상할 수 있게 하는 동시에 실내조명으로도 이용할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명을 보여주는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명에서 이용하는 깊이값을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명의 좌측조명과 우측조명을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 조명은 디스플레이(10)에서 출력되는 영상과 동기된 컬러광을 출력하기 위한 장치로써, 영상의 깊이에 따라 전방 및 후방으로 컬러광을 출력할 수 있다.
또한, 본 발명의 스마트 조명은 제어기(100) 및 조명(200)을 포함하여 이루어진다.
또한, 도면에서는 상기 제어기(100)가 직접 상기 조명(200)과 연결된 것을 도시하였으나 상기 제어기(100)와 상기 조명(200) 사이에 무선통신을 위한 중계기가 설치될 수 있다.
또한, 상기 제어기(100)는 컴퓨터나 스마트기기와 같이 영상을 출력할 수 있는 영상 재생장치(20)로부터 영상을 입력받고 입력받은 영상을 상기 디스플레이(10)로 전송한다.
그러나 상기 영상 재생장치(20)는 상기 디스플레이(20)로 영상을 전송하고, 상기 제어기(100)는 상기 디스플레이(20)로부터 영상을 입력받을 수 있다.
또한, 상기 제어기(100)는 입력되는 영상의 영역별 깊이값을 계산하며 계산된 깊이값별 영역의 색상값 및 밝기값을 생성하여 출력한다.
그러나 상기 제어기(100)는 입력되는 영상의 픽셀별 깊이값을 계산할 수 있다.
만약, 입력되는 영상의 정보 중 픽셀별 깊이값에 대한 정보가 존재한다면, 깊이값을 계산하는 과정은 생략될 수 있다.
다만, 영역별로 깊이값을 계산하기 위해 해당 영역 내의 모든 픽셀의 깊이값과 색상값 및 밝기값을 평균하여 영역의 깊이값, 색상값 및 밝기값을 생성할 수 있다.
한편, 영상에서 영역을 구분하고 영역의 깊이값을 구하는 방법은 다양한 방법이 존재할 수 있으나 본 발명에서는 전경과 배경을 추출하여 전경에는 배경보다 얕은 깊이값을 부여하고, 배경은 전경보다 깊은 깊이값을 부여함으로써 계산하였다.
도 2를 참조하면, 디스플레이(10)에서 출력되는 영상(a)에서 땅(a1)은 가장 가까운 전경이고, 개천(a2), 산(a3), 하늘(a4)은 땅(a1)의 배경이 되며, 개천(a2)은 산(a3)의 전경이고, 산(a3)은 하늘(a4)의 전경이다. 따라서, 가장 가까운 전경인 땅(a1)에 가장 얕은 깊이값을 부여하고, 개천(a2), 산(a3), 하늘(a4) 순으로 깊은 깊이값을 부여하여 영역별 깊이값을 생성할 수 있다.
즉, 영상(a)을 땅(a1), 개천(a2), 산(a3), 하늘(a4) 영역으로 구분하고, 각 영역의 전경, 배경여부를 판단한 후, 가까이 있는 영역부터 가장 멀리 있는 영역까지 순차적으로 깊은 깊이값을 부여하는 것이다.
또한, 영상 내에서 전경과 배경의 분리는 공지된 다양한 전경 분리 방법을 이용할 수 있다.
또한, 땅(a1), 개천(a2), 산(a3), 하늘(a4) 영역의 색상값 및 밝기값을 생성한다.
예를 들면, 각 영역에 포함되는 전체 픽셀의 평균 색상값 및 밝기값을 각 영역의 색상값 및 밝기값으로 생성할 수 있다.
다만, 특정 색상과 밝기에 가중치를 부여하여 특정 색상이나 밝기가 도드라지도록 영역의 색상값 및 밝기값을 생성할 수 있다.
상기 조명(200)은 적어도 두 방향으로 컬러광을 출력할 수 있는 조명이며, 서로 다른 깊이값에 대응하는 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 서로 다른 방향으로 출력한다.
즉, 상기 조명(200)은 어느 한 방향으로는 미리 설정된 기준 깊이값보다 얕은 깊이값을 갖는 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 출력하고 다른 한 방향으로는 상기 기준 깊이값보다 깊은 깊이값을 갖는 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 출력한다.
자세하게는 상기 조명(200)은 전방 및 후방으로 컬러광을 출력할 수 있고, 전방으로 컬러광을 출력하는 전방영역(210a)에는 상기 기준 깊이값보다 얕은 깊이값을 갖는 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광이 출력되고, 후방으로 컬러광을 출력하는 후방영역(210b)에는 상기 기준 깊이값보다 깊은 깊이값을 갖는 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광이 출력될 수 있다.
만약, 영상(a)들의 각 영역의 깊이값들이 모두 기준 깊이값보다 얕거나 깊을 경우, 영역들간의 깊이값들 서로 비교하여 비교적 얕은 깊이값을 갖는 영역의 색상값 및 밝기값을 상기 전방영역(210a)으로 출력하고 비교적 깊은 깊이값을 갖는 영역의 색상값 및 밝기값을 상기 후방영역(210b)으로 출려할 수 있다.
즉, 본 발명의 스마트 조명은 단순히 벽면으로 영상과 동기된 컬러광을 출력하는 것이 아니라 전방 및 후방으로 깊이값에 따른 컬러광을 각각 출력하므로 매우 입체감있는 조명을 제공할 수 있고, 전방으로도 컬러광이 출력되므로 영상 감상 시 실내조명의 기능을 함께 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상기 조명(200)은 상기 디스플레이(10)의 우측에 세워지는 우측조명(210)과 상기 디스플레이(10)의 좌측에 세워지는 좌측조명(220)을 포함할 수 있고, 상기 우측조명(210)과 상기 좌측조명(220)은 각각 전방 및 후방으로 컬러광을 출력할 수 있다..
또한, 도 3을 참조하면, 상기 제어기(100)는 입력되는 영상(a)의 세로 기준선(v)을 중심으로 구분되는 좌측 영상과 우측 영상의 깊이값별 영역의 색상값 및 밝기값을 계산할 수 있다.
또한, 상기 우측조명(210)은 우측영상의 영역들이 깊이값들 중, 깊이값이 미리 설정된 기준 깊이값보다 얕을 경우 해당 영역의 색상 및 밝기값을 갖는 컬러광을 전방으로 출력하고, 미리 설정된 기준 깊이값보다 깊을 경우 해당 영역의 색상 및 밝기값을 갖는 컬러광을 후방으로 출력한다.
또한, 전술하였듯이 영역들의 깊이값들이 모두 기준 깊이값보다 얕거나 깊을 경우 서로 비교하여 비교적 낮은 깊이값의 영역의 색상 및 밝기값을 갖는 컬러광은 전방으로 출력하고, 비교적 깊은 깊이값의 영역의 색상 및 밝기값을 갖는 컬러광은 후방으로 출력한다.
도 3에서 예를 들면, 영상(a)의 세로 중심선인 세로 기준선(v)을 중심으로 우측에 있는 우측영상은 땅(a1), 개천(a2), 산(a3), 하늘(a4) 순으로 깊이값이 깊어 진다.
따라서, 땅(a1)과 개천(a2)의 깊이값이 기준 깊이값보다 작고, 산(a3)과 하늘(a4)의 깊이값이 기준 깊이값보다 크다면, 상기 우측조명(210)은 땅(a1)과 개천(a2)의 색상 및 밝기에 대응하는 컬러광을 전방영역(210a)으로 출력하고, 산(a3)과 하늘(a4)의 색상 및 밝기에 대응하는 컬러광은 후방영역(210b)으로 출력한다.
또한, 상기 전방영역(210a)은 하부영역 및 상부영역으로 구분될 수 있고, 하부 영역에는 땅(a1)의 색상 및 밝기에 대응하는 컬러광을 출력할 수 있고, 상부 영역에는 개천(a)의 색상 및 밝기에 대응하는 컬러광을 출력할 수 있다.
또한, 상기 기준 깊이값을 이용하지 않고 영상(a)의 가로 중심선인 가로 기준선을 중심으로 상단의 산(a3), 하늘(a4)에 대응하는 컬러광은 후방영역(210b)으로 출력하고, 하단의 땅(a1), 개천(a2), 산(a3)에 대응하는 컬러광은 전방영역(210a)으로 출력할 수도 있다.
또한, 상기 좌측조명(220)은 좌측영상의 영역들이 깊이값들 중, 깊이값이 미리 설정된 기준 깊이값보다 얕을 경우 해당 영역의 색상 및 밝기값을 갖는 컬러광을 전방으로 출력하고, 미리 설정된 기준 깊이값보다 깊을 경우 해당 영역의 색상 및 밝기값을 갖는 컬러광을 후방으로 출력한다.
도 3에서 예를 들면, 개천(a2)의 깊이값이 기준 깊이값 보다 작고, 산(a3)과 하늘(a4)의 깊이값이 기준 깊이값보다 크다면 상기 좌측조명(220)의 전방영역(220a)으로는 개천(a2)의 색상 및 밝기에 대응하는 컬러광이 출력되고, 후방영역(220b)으로는 산(a3), 하늘(a4)의 색상 및 밝기에 대응하는 컬러광이 출력된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
100:제어기 200:조명
210:우측조명 220:좌측조명

Claims (5)

  1. 디스플레이로 출력되는 영상을 입력받고, 입력되는 영상의 영역별(또는 픽셀별) 깊이값을 계산하며, 계산된 깊이값별 영역의 색상값 및 밝기값을 생성하여 출력하는 제어기; 및
    적어도 두 방향으로 컬러광을 출력하되, 서로 다른 깊이값에 대응하는 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 출력하는 조명;을 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 조명.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명은 전방 및 후방으로 컬러광을 출력할 수 있고, 전방으로는 상기 깊이값들 중, 깊이값이 미리 설정된 기준 깊이값보다 깊이값이 얕은 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 출력하고, 후방으로는 깊이값이 상기 기준 깊이값보다 깊은 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 조명.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어기는 입력되는 영상의 전경과 배경을 분리하고, 상기 전경의 영역은 상기 배경의 영역보다 얕은 깊이값을 부여하고, 상기 배경의 영역은 상기 전경의 영역보다 깊은 깊이값을 부여하는 것을 특징으로 하는 스마트 조명.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 조명은 상기 디스플레이의 우측에 세워지는 우측조명과 상기 디스플레이의 좌측에 세워지는 좌측조명을 포함하고,
    상기 제어기는 입력되는 영상을 지나는 임의의 세로 기준선을 중심으로 구분되는 좌측 영상과 우측 영상의 깊이값별 영역의 색상값 및 밝기값을 계산하는 것을 특징으로 하는 스마트 조명.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 우측조명은 전방 및 후방으로 컬러광을 출력할 수 있고, 상기 우측 영상의 영역들의 깊이값들 중, 깊이값이 미리 설정된 기준 깊이값보다 얕을 경우 해당 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 전방으로 출력하고, 깊이값이 상기 기준 깊이값보다 깊을 경우 해당 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 후방으로 출력하며,
    상기 좌측조명은 전방 및 후방으로 컬러광을 출력할 수 있고, 상기 좌측 영상의 영역들의 깊이값들 중, 깊이값이 미리 설정된 기준 깊이값보다 얕을 경우 해당 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 전방으로 출력하고, 깊이값이 상기 기준 깊이값보다 깊을 경우 해당 영역의 색상값 및 밝기값을 갖는 컬러광을 후방으로 출력하는 것을 특징으로 하는 스마트 조명.
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