KR20230102916A - Led 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법, 장치 및 시스템 - Google Patents

Led 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법, 장치 및 시스템 Download PDF

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박서연
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Abstract

LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어방법은. 동공 추적 시스템(P-TS)을 사용하여 그 결과에 따라 사용자의 활동을 분류하고 활동 효율을 높이는 색온도의 조명을 제공하는 단계(S1); 상기 동공추적시스템(P-TS)은 사용자의 단말기에 설치된 카메라(111)를 통해, 사용자의 얼굴 및 눈의 이미지 값을 획득하는 단계(S2); 상기 이미지 값을 바탕으로 사용자의 얼굴 및 눈의 검출 뒤, 원이 차지하는 영역, 검은색 검출, 원의 형태, 타원과 원의 비율을 기준으로 동공을 추적하는 기능을 수행하는 단계(S3); 및 동공의 영역은 검은색으로 표현한 뒤, 해당 영역만을 검출하기 위해, RGB센서(340)를 통해 R, G, B 색상 각각에 대해 기준 설정하는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절하는 단계(S4)를 포함하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법을 포함한다.
일실시예에 따른 장치는 하드웨어와 결합되어 상술한 방법들 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 제어될 수 있다.

Description

LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법, 장치 및 시스템{LED STAND AND MONITOR COLOR TEMPERATURE CONTROL METHOD, DEVICE AND SYSTEM}
아래 실시예들은 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
코로나 19의 영향으로 대부분의 수업이 대면에서 비대면으로 전환되었다. 이에 따라 학생들의 전자기기 이용시간 또한 증가하였다. 정보통신정책연구원의 보고서에 따르면 종이 매체 이용시간은 코로나 발생 이전인 2019년보다 발생 이후인 2020년에 1시간 정도 감소했지만, 온라인 수업에 사용하는 데스크톱 PC, 노트북 PC, 태블릿 PC는 모두 2019년도에 비해 1시간 이상 증가하였다. 전자기기 사용 증가는 청소년의 근시 발생률을 높이는 등 눈 건강에도 악영향을 미치고 있다. “Computer Vision Syndrome: A Review, Gowrisankaran, et. al.”에 따르면 디스플레이는 물체 색과 달리 조명 광을 플레이 환경을 구축한다.
사용자의 외부 조명을 측정하고 이에 맞게 디스플레이의 색온도를 바꿔주면 조명을 반사하지 않고 독립적인 제2의 광원으로 작용하기 때문에 사용자는 조명환경이 변화하였을 때 디스플레이 색을 원래의 색과 다르게 느끼는 색채 왜곡 현상을 경험한다. 따라서 주변 빛 환경과 디스플레이의 환경을 맞춰주지 않는다면 사용자는 불편함을 느끼게 되고, 눈의 피로도가 누적되어 CVS(Computer Vision Syndrome, 컴퓨터 시각 증후군)가 발생한다. 이때, “Computer Vision Syndorme and its Risk Factors among Medical Students of a Tertiary Care Centre in Odisha : A Cross-Sectional Study, Sumita Sharma, et, al.” 에 따르면 CVS는 충혈, 건조함 등의 증상을 동반하며 시력 저하, 난시, 노안 가속 등의 안구 문제를 유발한다.
실시예들은 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법, 장치 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.
LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어방법은. 동공 추적 시스템(P-TS)을 사용하여 그 결과에 따라 사용자의 활동을 분류하고 활동 효율을 높이는 색온도의 조명을 제공하는 단계(S1); 상기 동공추적시스템(P-TS)은 사용자의 단말기에 설치된 카메라(111)를 통해, 사용자의 얼굴 및 눈의 이미지 값을 획득하는 단계(S2); 상기 이미지 값을 바탕으로 사용자의 얼굴 및 눈의 검출 뒤, 원이 차지하는 영역, 검은색 검출, 원의 형태, 타원과 원의 비율을 기준으로 동공을 추적하는 기능을 수행하는 단계(S3); 및 동공의 영역은 검은색으로 표현한 뒤, 해당 영역만을 검출하기 위해, RGB센서(340)를 통해 R, G, B 색상 각각에 대해 기준 설정하는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절하는 단계(S4)를 포함하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법을 포함한다.
일실시예에 따른 장치는 하드웨어와 결합되어 상술한 방법들 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 제어될 수 있다.
실시예들은 사용자의 활동을 파악하여 작업의 효율을 높이는 색온도의 조명과 색채 왜곡 방지를 위한 디스플레이 환경을 제공하는 시스템을 제안하였다. 기존에 사용자의 활동을 고려하지 않는 종래기술들과 달리 제안한 시스템은 사용자의 활동을 파악하여 색온도가 자동 조절되는 LED 스탠드와 스탠드에 탑재된 RGB 센서를 사용하여 주변 조명환경에 가장 적합한 디스는 알고리즘을 구축하였다. 또한, LED 조명의 색온도가 사용자의 작업 효율에 영향을 미치기 때문에, 수행 활동의 효율을 높여주는 색온도를 제공하는 스탠드를 제작하였다. 즉, 제시한 기술에서는 동공 추적을 통해 사용자의 활동을 파악한 뒤, LED 스탠드의 색온도를 해당 활동의 효율을 높일 수 있는 색온도로 바꿔준다. 더 나아가 스탠드의 색온도 변화를 감지하여 디스플레이의 색온도 및 조도를 조절해 사용자가 색채 왜곡 현상을 겪지 않도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 동공을 추적하는 기능을 수행하는 단계(S3)의 세부 수행단계를 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 동공의 중심좌표를 산출하고 이를 토대로 그래프를 산출하는 단계를 도시한 개략도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
실시예들은 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 텔레비전, 스마트 가전 기기, 지능형 자동차, 키오스크, 웨어러블 장치 등 다양한 형태의 제품으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 장치의 구성도이다.
사용자가 추가적인 조명을 좁은 영역에 오랜 시간 사용할 경우 오히려 눈의 피로도가 증가할 수 있다. 이를 방지하기 위해 약 35cm의 5T 불투명 흰색 아크릴 소재로 이루어진 LED 스탠드(120)를 통해 빛이 넓은 영역에 퍼지도록 할 수 있다.
스탠드의 LED(120)는 RGB 색상이 모두 합쳐져 하나의 색으로 나타나도록 ‘ㄷ’자 광확산판(130)으로 감싸도록 할 수 있다. 이때 광확산판(130)을 LED(120)와 수직이 되도록 제작해 디스플레이에 빛이 반사되어 발생하는 눈부심 현상을 줄일 수 있다.
스탠드의 LED(120) 및 지지대는 스테인리스 스틸 소재의 브라켓(110)으로 연결하여 사용자가 스탠드의 각도를 조절할 수 있다.
스탠드의 하단에는 RGB Color Sensor(340)와 LCD(330)를 장착하였다. RGB Color Sensor(340)를 스탠드의 하단에 배치하여 센서가 종합적인 조명의 색온도를 효과적으로 감지할 수 있다. LCD(330)는 사용자의 현재 수행 활동, 조명의 색온도와 RGB 값을 표시하여 스탠드의 상태 변화를 육안으로 확인할 수 있다.
스탠드의 하단 내부는 2개의 아두이노(360)로 구성될 수 있다. 하나는 LED(Adafruit Digital RGB LED Flexi-Strip 60)와 LCD, 다른 하나는 RGB Color Sensor가 연결될 수 있다. 이런 Arduino의 연결선과 전원 공급선은 스탠드 하단의 후부로 빠지게 할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 시스템의 구성도이다.
도 2에 따르면, 중앙 처리부(110)를 통해 사용자의 동공 움직임을 추적하여 수행 활동을 파악한 후, 활동의 작업 효율을 높여줄 수 있는 RGB값을 LED 스탠드(120)로 전송한다. 스탠드(120)의 색온도가 사용자의 수행 활동에 맞게 변하게 되면 그 변화를 제어부(130)에서 인식한다. 제어부(130)에서 인식된 주변 색온도의 값이 사용자의 전자기기(110)로 전송되어 전자기기(110)의 디스플레이 색온도가 바뀔 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법의 흐름도이다.
단계 S1에 따르면 동공 추적 시스템(P-TS)을 사용하여 그 결과에 따라 사용자의 활동을 분류하고 활동 효율을 높일 수 있다.
동공 추적 시스템의 색온도 조명을 제공하는 단계(S1)는 사용자의 활동에 기반하여 동공의 추적 결과값(P-R)을 결정하며, 사용자의 활동은 읽기, 동영상 시청, 미사용으로 구분할 수 있으며, 상기 동공의 추적 결과값(P-R)은 읽기의 상태일 경우 스탠드의 색온도는 6500K로 설정되며, NeoPixel(네오픽셀) LED의 R, G, B값은 각각 255, 249, 253으로 설정되며, 동영상 시청일 경우, 스탠드의 색온도는 4500K로 설정되며, NeoPixel(네오픽셀) LED의 R, G, B값은 각각 255, 219, 186으로 설정된다.
아두이노에 연결된 LED의 색온도는 수행 활동 분류 모델을 통과한 후 출력된 값에 따라 바뀌게 된다. 본 시스템에서는 사용자의 작업 효율을 높일 수 있는 R, G, B 각각의 값을 계산하여 스탠드의 색온도를 조절한다. 사용자가 읽기 작업을 수행한다고 판단된 경우에는 [7]R, G, B값을 각각 255, 249, 253으로 설정하여 6500K의 색온도를 제공한다. 동영상을 시청하고 있다고 판단하는 경우에는 R, G, B값을 각각 255, 219, 186으로 설정하여 4500K의 색온도를 제공한다.
단계 S2에 따르면 동공추적시스템(P-TS)은 사용자의 단말기에 설치된 카메라(111)를 통해, 사용자의 얼굴 및 눈의 이미지 값을 획득할 수 있다.
단계 S3에 따르면 이미지 값을 바탕으로 사용자의 얼굴 및 눈의 검출 뒤, 원이 차지하는 영역, 검은색 검출, 원의 형태, 타원과 원의 비율을 기준으로 동공을 추적하는 기능을 수행할 수 있다.
동공을 추적하는 기능을 수행하는 단계(S3)에서는, 사용자의 단말기(100)를 통해 취득된 이미지에서 동공의 영역을 추출하고, 추출된 동공의 영역에서 동공으로 추정되는 영역을 빨간 원으로 표시하고, 해당 원의 중심 좌표를 추출하며, 추출된 데이터를 활용하여, 사용자의 활동에 기반한 데이터를 정형화하고, 이를 통해 움직임 그래프를 사용자의 단말기로 송출한다.
동공을 추적하기 위해 OpenCV를 기반으로 사용자의 수행 활동을 파악한다. 동공의 움직임을 추적하기 위해 사용자를 실시간으로 모니터링하여 15초 동안 얼굴을 촬영한다. 촬영된 동영상의 각 프레임을 추출하여 미리 학습된 얼굴 및 눈 데이터인 haar cascade로 프레임에서의 얼굴을 추적한다. 얼굴이 감지된다면 눈을 찾도록 하고, 그렇지 못하면 다음 프레임에서 앞선 과정을 다시 진행한다. 눈이 성공적으로 탐지된다면 양쪽 눈이 모두 인식되는데, 수행 활동 파악을 위해서는 양쪽 눈의 정보가 모두 필요하지 않다. 이에 bitwise not 함수로 오른쪽 눈의 영상을 흑백 반전 처리하여 왼쪽 눈만 추출하도록 하였다. 이렇게 왼쪽 눈의 영상만 따로 일정한 크기가 되도록 추출하였기 때문에 사용자와 노트북 사이의 거리에 무관하게 안정적으로 동공을 추적할 수 있다.
공적으로 왼쪽 눈이 인식되면 그림3과 같이 왼쪽 눈 영상을 RGB 각각에 대해 이진화 처리한다. 이렇게 처리를 할 경우, 눈의 외형적인 특성상 눈꼬리나 눈앞 쪽에 그림자가 생겨 동공으로 잘못 인식될 가능성을 줄일 수 있다. 이렇게 이진화 처리로 인해 검은색으로 변환된 원형 영역은 filterByColor 파라미터를 통해 동공으로 판단된다. 이때 동공에 빛이 반사되어 검정 원형이 왜곡되어 그 영역으로 동공으로 판단하지 않거나, 동공 외의 크기가 작은 검정 원형을 동공으로 판단하는 등의 오류 발생을 줄이기 위해 filterByArea, filterByConvexity 등의 파라미터를 사용할 수 있다. 이 빨간 원의 중심 좌표를 계산한 후 그래프로 나타내고, 이러한 그래프의 형태에 따라 수행 활동을 분류한다. 이때 사람 눈의 움직임 특성상 y 좌표들로는 수행 활동을 구분하기 힘들기 때문에 x 좌표들만 추출해 시간에 따른 그래프로 나타낸다.
추가로 동공 외의 그림자와 같은 어두운 영역이 눈의 가장자리에 생겨 동공으로 잘못 인식되는 경우를 보완하기 위해 출력된 좌표 중 설정한 Euclidean distance 기준을 넘지 않는 x 좌표들만 사용한다. 본 발명의 경우, 동공이 움직일 수 있는 최대 범위를 고려하여 Euclidean distance가 9 미만인 x 좌표들만 그래프화한다.
추출된 그래프는 수행 활동 분류 모델에 입력되어 수행 활동을 예측하게 된다. 예측된 활동을 기반으로 LED 스탠드의 색온도를 조절하고, 스탠드의 변화에 따라 이를 RGB color sensor가 감지하여 디스플레이의 색온도 및 조도를 바꾼다. 이 과정은 사용자의 활동 시간을 고려하여 20분마다 반복된다.
단계 S4에 따르면 동공의 영역은 검은색으로 표현한 뒤, 해당 영역만을 검출하기 위해, RGB센서(340)를 통해 R, G, B 색상 각각에 대해 기준을 설정할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 동공을 추적하는 기능을 수행하는 단계(S3)의 세부 수행단계를 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 동공의 중심좌표를 산출하고 이를 토대로 그래프를 산출하는 단계를 도시한 개략도이다.
상기 도 4및 도 5에 따르면 상기동공을 추적하는 기능을 수행하는 단계(S3)에서 동공영역은 동공으로 추정되는 영역을 빨간 원으로 표현하고 해당 원의 중심 좌표를 추출하여 사용자의 활동에 따른 동공 움직임 그래프를 추출할 수 있다.
본 발명은 색채 왜곡 현상을 줄이기 위해 LED 스탠드의 색온도에 따른 주변 조명의 변화에 맞춰 디스플레이의 색온도를 적합하게 조절한다. 이를 위해 먼저 RGB Color Sensor(TCS34725)로 주변 조명의 색온도를 측정한다. 이때 사용자마다 외부 조명이 다를 수 있다는 점을 고려해 스탠드를 켜기 전의 색온도 값을 미리 받아온다. 이후, 이 값을 기준으로 스탠드가 켜진 다음에 측정된 색온도 값과의 차이를 구한다. 계산된 차이 값을 통해 변한 LED의 색온도 및 수행 활동을 판단하여 그것에 맞게 디스플레이의 색온도가 바뀌게 된다. 본 시스템은 측정된 차이 값이 500K보다 높으면 동영상을 시청한다고 판단하여 디스플레이의 색온도를 7600K로 조절한다. 만약 차이가 800K보다 높으면 읽기 작업을 수행한다고 판단하여 디스플레이의 색온도를 6800K로 조절한다. 더 나아가, 사용자의 동공이 감지되지 않을 때는 전자기기를 사용하지 않는 것으로 판단해 디스플레이의 조도가 낮추고 스탠드를 끔으로써 전력 소모를 줄이고자 하였다. 이때, 디스플레이의 색온도는 "조명 색에 따른 사용자 선호 기반 디스플레이 백색점 가변, 최경아“ 논문의 디스플레이 백색점 가변 공식을 참고하였다. 본 시스템의 색온도는 100K 단위로 조절하도록 설정되어 있기 때문에 읽기의 경우 7600K, 동영상 시청의 경우 6800K로 디스플레이 색온도를 설정할 수 있다.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (15)

  1. LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어방법은.
    동공 추적 시스템(P-TS)을 사용하여 그 결과에 따라 사용자의 활동을 분류하고 활동 효율을 높이는 색온도의 조명을 제공하는 단계(S1);
    상기 동공추적시스템(P-TS)은 사용자의 단말기에 설치된 카메라(111)를 통해, 사용자의 얼굴 및 눈의 이미지 값을 획득하는 단계(S2);
    상기 이미지 값을 바탕으로 사용자의 얼굴 및 눈의 검출 뒤, 원이 차지하는 영역, 검은색 검출, 원의 형태, 타원과 원의 비율을 기준으로 동공을 추적하는 기능을 수행하는 단계(S3); 및
    동공의 영역은 검은색으로 표현한 뒤, 해당 영역만을 검출하기 위해, RGB센서(340)를 통해 R, G, B 색상 각각에 대해 기준 설정하는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절하는 단계(S4)를 포함하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 동공을 추적하는 기능을 수행하는 단계(S3)에서 동공영역은 동공으로 추정되는 영역을 빨간 원으로 표현하고 해당 원의 중심 좌표를 추출하여 사용자의 활동에 따른 동공 움직임 그래프 추출하는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 동공 추적 시스템의 색온도 조명을 제공하는 단계(S1)에서,
    동공 추적 결과 값(P-R)은 읽기, 동영상 시청, 미사용으로 분류되는 사용자의 활동에 기반하여 결정되는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 동공 추적 결과 값(P-R)이 읽기일 경우,
    스탠드의 색온도는 6000K 내지 7000K으로 설정되며,
    NeoPixel(네오픽셀) LED의 R 값은 245 내지 255, G 값은 243 내지 255, B 값은 239 내지 255로 설정되는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 동공 추적 결과 값(P-R)이 동영상 시청일 경우,
    스탠드의 색온도는 4500K 내지 6000K로 설정되며,
    NeoPixel(네오픽셀) LED의 R 값은 245 내지 255, G 값은 219 내지 255, B 값은 186 내지 255로 설정되는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 동공 추적 결과 값(P-R)이 없거나, 사용자 활동이 미사용 상태를 기반으로 할 경우,
    스탠드의 색온도는 0K으로 설정되며,
    NeoPixel(네오픽셀) LED의 R, G, B값은 각각 0, 0, 0으로 설정되는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 동공 추적 시스템(P-TS)은 색온도의 조명을 제공하는 알고리즘(RGB-A)을 포함하며,
    상기 색온도의 조명을 제공하는 알고리즘(RGB-A)은 LED 스탠드의 조명 변화에 의한 주변 빛 환경 변화를 감지하기 위해 하단부(300)에 RGB센서(340)를 구비하며,
    상기 RGB센서(340)는 LED 스탠드가 켜지기 전, 주변 환경의 색온도를 측정하는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    색온도의 조명을 제공하는 알고리즘(RGB-A)은 스탠드의 조명의 변화값에 따라 모니터의 색온도를 결정하는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스탠드의 조명의 변화값에 따라 모니터의 색온도를 결정하는 알고리즘(RGB-A)은 LED 스탠드 조명이 변화 후, 상기 RGB센서(340)에서 센싱된 값과 비교를 통해 센싱 결과 차이값(S-R)을 도출하며,
    도출된 센싱 결과 차이값(S-R)이 500K 내지 700K의 차이가 난다면, 이는 LED 조명이 동영상 시청 모드로 변화한 것이므로 모니터의 색온도는 7100K 내지 7300K으로 설정되며;
    도출된 센싱 결과 차이값(S-R)이 700K 내지 800K 사이의 차이가 난다면 현재 상태를 유지하며;
    도출된 센싱 결과 차이값(S-R)이 800K 이상 일 경우 LED 조명이 읽기 모드로 변화한모니터의 색온도는 7300K 내지 7500K로 설정되며;
    도출된 센싱 결과 차이값(S-R)이 500K 이하거나, 센싱된 값이 없을 경우, 기본 설정인 6500K 내지 7100K로 설정되는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 색온도의 조명을 제공하는 알고리즘(RGB-A)은;
    모니터 색상의 수치가 200K 이상 변화된다면, 모니터 색상이 변경될 때까지 사용자의 눈이 적응할 수 있도록 1초에 100K씩 디스플레이의 색온도가 변화시키는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 방법.
  11. LED 스탠드와 모니터 색온도 조절 제어 장치는,
    빛이 나오는 상단부(100)와;
    상단부(100) 및 하단부(300)를 연결하는 지지대(200)와;
    센서(rgb), LCD 및 아두이노가 탑재된 하단부(300)로;
    이루어진 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절을 수행하는 조명 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상단부(100)는
    각도 조절이 가능한 브라켓(110)과;
    수행 활동에 따른 색온도로 변하는 LED(120)와;
    LED(120)의 빛을 확산하는 광확산판(130)이 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절을 수행하는 조명 장치.
  13. 제12항에 있어서, 하단부(300)는
    하단외부(310)와 하단내부(320)가 형성되는 것을 특징으로 하는 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절을 수행하는 조명 장치.
  14. 제13항에 있어서, 하단외부(310)는
    상단에 LCD(330)와;
    좌측에 RGB Color Sensor(TCS34725)(340)와;
    우측 하단에 연결부(350)가 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 스탠드와 모니터 색온도 조절을 수행하는 조명 장치.
  15. 제13항에 있어서, 하단내부(320)는
    LED(120) 제어를 위한 아두이노(360)가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는LED 스탠드와 모니터 색온도 조절을 수행하는 조명 장치.
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