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KR101643913B1 - 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템 - Google Patents

정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템 Download PDF

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KR101643913B1
KR101643913B1 KR1020140128668A KR20140128668A KR101643913B1 KR 101643913 B1 KR101643913 B1 KR 101643913B1 KR 1020140128668 A KR1020140128668 A KR 1020140128668A KR 20140128668 A KR20140128668 A KR 20140128668A KR 101643913 B1 KR101643913 B1 KR 101643913B1
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Abstract

이용자에게 편안한 화면 시청 환경을 제공하기 위하여 표시하고자하는 정보의 중심을 이용자의 눈높이 기준에 맞춰 표시하도록 한 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 정보 표출을 위한 디스플레이부; 카메라로부터 획득한 영상을 처리하기 위한 영상처리부; 영상으로부터 이용자의 인체 골격 정보를 획득하는 골격 정보 획득부; 상기 영상처리부의 결과 데이터를 이용하여 이용자의 신장의 크기를 분석하는 신장 분석부; 이용자의 신장의 크기에 따라 화면에서의 정보 표출 방식을 관리하고 제어하는 화면 표출 제어부; 상기 디스플레이부 화면에 노출할 정보를 송출하는 미디어 송출부; 상기 화면에 노출할 정보의 소스를 저장하는 미디어 저장부; 상기 영상 처리, 데이터 처리, 자료 분석, 기능적 절차 제어를 수행하는 중앙처리부를 포함하여, 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템을 구현한다.

Description

정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템{Information display position determining system according to the characteristic information of the user}
본 발명은 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템에 관한 것으로, 특히 이용자에게 편안한 화면 시청 환경을 제공하기 위하여 표시하고자 하는 정보의 중심을 이용자의 눈높이 기준에 맞춰 표시하도록 한 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템에 관한 것이다.
디지털 사이니지를 통한 정보 디스플레이 방식은 대개 디지털 사이니지의 물리적인 화면의 중심에 '표시하고자 하는 정보의 중심'을 맞추어 표시한다.
이러한 방식의 정보 표시는 이용자에게 신장의 차이에 따른 불편함을 제공한다. 즉, 성인의 경우에도 다소 신장이 작은 158cm의 여성과 신장이 큰 190cm의 남성의 경우를 비교하면, 정보 표시의 중심이 190cm에 맞춰지면 작은 신장의 여성은 그 중심의 정보를 주시하기 위해서는 고개를 많이 들어올려 봐야 하는 불편함을 느끼게 된다. 또 다른 예로, 성인과 어린이의 경우도 마찬가지로, 어린이는 성인 눈높이의 정보 표시 중심을 눈높이로 맞춘다면 훨씬 더 불편함을 느끼게 된다. 휠체어를 탄 장애인의 경우도 일반 성인의 눈높이와 차이가 매우 크다.
한편, 디지털 사이니지에 정보를 표시하는 종래의 기술이 <특허문헌 1> 대한민국 공개특허 공개번호 10-2014-0059996호(2014.05.19. 공개)에 개시되었다.
<특허문헌 1>에 개시된 종래기술은 여러 단말장치 중에서 이용자가 주목하는 단말장치를 선별하고, 선별된 단말장치에 광고를 노출하는 사용자별 광고 노출 시스템을 제공한다.
또 다른 종래기술이 <특허문헌 2> 대한민국 공개특허 공개번호 10-2009-0102108호(2009.09.30. 공개)에 개시되었다.
<특허문헌 2>에 개시된 종래기술은 터치 스크린 화면에서의 화면 분할에 관한 것으로서, 키 입력에 따라 화면 표시를 달리한다.
대한민국 공개특허 공개번호 10-2014-0059996호(2014.05.19. 공개) 대한민국 공개특허 공개번호 10-2009-0102108호(2009.09.30. 공개)
그러나 상기와 같은 종래기술은 정보 이용자별로 특성을 파악하고 그 특성에 따라 사이니지 상에서의 정보 표시 위치를 조정할 수 없다는 단점이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 이용자에게 편안한 화면 시청 환경을 제공하기 위하여 표시하고자하는 정보의 중심을 이용자의 눈높이 기준에 맞춰 표시하도록 한 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 하나의 단말장치 내에서 정보를 분할 출력할 수 있도록 한 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 신장의 크기에 따라 정보 표시의 중심 위치가 자동으로 변경되도록 한 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템은 정보 표출을 위한 디스플레이부; 카메라로부터 획득한 영상을 처리하기 위한 영상처리부; 영상으로부터 이용자의 인체 골격 정보를 획득하는 골격 정보 획득부; 상기 영상처리부의 결과 데이터를 이용하여 이용자의 신장의 크기를 분석하는 신장 분석부; 이용자의 신장의 크기에 따라 화면에서의 정보 표출 방식을 관리하고 제어하는 화면 표출 제어부; 화면에 노출할 정보를 송출하는 미디어 송출부; 화면에 노출할 정보의 소스를 저장하는 미디어 저장부; 데이터 처리, 자료 분석, 기능적 절차 제어를 수행하는 중앙처리부; 디지털 사이니지의 전체 시스템을 제어하는 시스템 제어부; 영상데이터, 연산 데이터, 분석 프로그램 코드를 저장하는 메모리를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 화면 표출 제어부는 인체를 관절 정보로 표현하고, 관절 정보를 바탕으로 산출한 이용자의 신장의 크기 정보와 얼굴 영역 관절 정보를 이용하여 이용자의 눈 높이 위치로 결정하고, 디지털 사이니지의 물리적 화면상에서 표출할 정보의 중심위치를 이용자의 눈높이 위치로 지정하여 정보를 표출토록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 신장 분석부는 인체의 관절 정보를 카메라 영상에서의 관절의 평면좌표(x, y)와 카메라로부터 관절까지의 거리(깊이 정보)(z)를 이용한 공간 좌표(x, y, z)로 표현하고, 신장의 크기를 얼굴 관절의 y축 좌표와 엉덩이 관절의 y축 좌표의 거리 차이(d1)와 엉덩이 관절의 y축 좌표와 발목 관절 y축 좌표의 거리 차이(d2)를 각각 계산하여 두 거리 차이 d1과 d2의 합으로 신장을 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기에서 화면 표출 제어부는 이용자가 앉아 있는지를 판단하기 위하여 무릎 관절의 y축 좌표값 yk와 엉덩이 관절의 y축 좌표값 yh의 차이를 계산하고, 그 차이가 산출한 신장의 크기와 일정한 비례 관계가 형성되지 않는 임계치 범위보다 작으면 앉은 자세로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정방법은 디지털 사이니지를 이용하는 이용자의 특성에 따라 사이니지 화면상에서의 정보 표시 위치를 결정하기 위한 방법으로서, (a) 카메라를 통해 취득한 영상에서 인체 영역을 검출하는 단계; (b) 인체 영역에서 인체의 골격 정보를 획득하는 단계; (c)
인체의 관절 정보를 획득하는 단계; (d) 인체의 얼굴 영역 정보를 획득하는 단계; (e) 신장의 크기를 산출하는 단계; (f) 상기 산출한 신장 크기에 따라 정보표시 중심위치를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 동일한 사이니지에서 정보 제공을 하는데 있어서, 성인이나 아동, 혹은 휠체어를 이용하는 장애인 등 이용자의 눈높이에 맞춰 정보를 제공함으로써, 어린이용, 장애인용 등 사용자별로 매체의 형태를 달리했던 종래 방식의 문제점을 해결하여 사이니지의 활용도를 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 디지털 사이니지를 이용한 디지털 옥외광고에 적용하면 눈높이에 맞춰 이용자의 주목도를 높일 수 있기 때문에 광고의 효과 향상을 기대할 수 있는 장점도 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 방법을 보인 흐름도,
도 3은 신장의 크기에 따른 눈높이 시선 관계도,
도 4는 신장의 크기에 따른 정보 표시 위치설정의 예시도,
도 5a 내지 도 5d는 관절 정보의 예시도,
도 6은 서 있는 자세와 앉아 이는 자세의 얼굴 관절 정보 예시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 방법 및 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템의 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템은 디스플레이부(101), 디스플레이 인터페이스부(111), 영상 처리부(102), 골격정보 획득부(103), 신장 분석부(104), 화면 표출 제어부(105), 미디어 송출부(106), 미디어 저장부(107), 중앙처리부(108), 시스템 제어부(109), 메모리(110), 카메라(112) 및 카메라 인터페이스부(113)를 포함한다.
상기 디스플레이부(101)는 정보를 표출하는 역할을 한다. 이러한 디스플레이부(101)는 디지털 사이니지일 수 있으며, 디지털 사이니지의 정보 표시부일 수 있다.
상기 영상 처리부(102)는 카메라(112)로부터 획득한 영상을 처리하는 역할을 하며, 상기 골격정보 획득부(103)는 획득한 영상으로부터 이용자의 인체 골격 정보를 획득하는 역할을 한다.
상기 신장 분석부(104)는 상기 영상처리부(102)의 결과 데이터를 이용하여 이용자의 신장의 크기를 분석하는 역할을 하며, 상기 화면 표출 제어부(105)는 이용자의 신장의 크기에 따라 화면에서의 정보 표출 방식을 관리하고 제어하는 역할을 한다.
또한, 상기 미디어 송출부(106)는 화면에 노출할 정보를 송출하는 역할을 하며, 상기 미디어 저장부(107)는 화면에 노출할 정보의 소스를 저장하는 역할을 한다.
아울러 상기 중앙처리부(108)는 데이터 처리, 자료 분석, 기능적 절차 제어를 수행하는 역할을 하며, 시스템 제어부(109)는 디지털 사이니지의 전체 시스템을 제어하는 역할을 하며, 메모리(110)는 영상데이터, 연산 데이터, 분석 프로그램 코드를 저장하는 역할을 한다.
도 2는 본 발명에 따른 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정방법을 보인 흐름도로서, (a) 카메라를 통해 취득한 영상에서 인체 영역을 검출하는 단계(S10 ~ S30); (b) 인체 영역에서 인체의 골격 정보를 획득하는 단계(S40); (c) 인체의 관절 정보를 획득하는 단계(S50); (d) 인체의 얼굴 영역 정보를 획득하는 단계(S60); (e) 신장의 크기를 산출하는 단계(S70); (f) 상기 산출한 신장 크기에 따라 정보표시 중심위치를 결정하는 단계(S80)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 방법 및 시스템의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 디스플레이부(101)는 디지털 옥외광고를 위한 디지털 사이니지에 부착된 영상 표출 장치이다. 이를 통해 사용자에게 표출할 영상을 디스플레이한다.
영상처리부(102)는 디지털 사이니지에 설치된 카메라(112)로부터 획득한 영상을 처리한다(S10, S20). 예컨대, 잡음제거 등의 영상 전처리(pre-processing), 영상에서의 인체 영역 검출 과정을 처리한다.
여기서 인체 영역 검출은 디지털 사이니지에 부착된 카메라(112)로 촬영된 영상에서 이용자의 인체 영역만을 찾아내는 과정으로서(도 5a), 이용자별로 개별 특성을 파악하기 위하여 각각의 이용자의 인체 영역을 검출한다(S30).
인체 영역의 검출이 완료되면, 골격 정보 획득부(103)는 이용자의 인체의 골격선(Skeleton) 정보와 골격을 연결하는 관절(Joint) 정보를 상기 인체 영역 영상으로부터 획득하고(S40, S50), 관절 정보를 이용하여 얼굴 영역을 추출하는 과정을 단계별로 처리한다(S60). 이러한 관절 정보는 영상처리 기법을 이용하여 생성할 수 있으며, 키넥트와 같은 카메라를 이용하면 각 관절에 대한 공간 좌표값을 얻을 수 있다. 관절의 공간 좌표는 (x, y, z)로 표현 가능하며, 여기서, (x, y)는 영상에서의 각 관절의 평면좌표를 나타내며, z는 카메라로부터의 거리(깊이 정보)를 나타낸다.
또한, 도 5d에 보인 바와 같이, 얼굴 부위의 관절 정보를 이용하여 얼굴 영역 정보를 추정할 수 있기 때문에 얼굴 관절 정보의 y축 좌표를 인체에서의 눈의 위치로 간주할 수 있으며, 이용자의 신장의 크기로 추정할 수도 있다. 그러나 이용자가 휠체어 등에 앉아 있다면, 얼굴 관절 정보의 y축 좌표를 이용자의 신장의 크기로 추정할 수는 없다(도 6 참조).
얼굴 관절 정보의 y축 좌표가 신장의 크기와 유사한 지를 판단하기 위하여 무릎 관절의 y축 좌표값 yk과 엉덩이 관절의 y축 좌표값 yh을 비교하여 판단한다. 두 관절 간의 y축 거리 d = yk - yh는 신장의 크기와 비교하여 일정한 비율을 유지하기 때문에, 앉아 있는 경우는 d의 값 차이가 아주 작다. 예컨대, 두 관절 간의 y축 거리(d) 값과 신장의 크기를 비교하여, 그 차이 값이 일정한 비례 관계가 형성되지 않는 임계치 범위보다 작으면 앉은 자세로 판단한다.
다음으로, 신장 분석부(104)는 상기 영상처리부(102)의 영상 처리 결과 데이터를 이용하여 이용자의 신장의 크기를 분석하며, 인체(이용자)의 관절 정보를 이용하여 신장을 산출한다(S70). 이용자의 신장의 크기 h = |얼굴 관절의 y축 좌표 - 엉덩이 관절의 y축 좌표| + |엉덩이 관절의 y축 좌표 - 발목 관절 y축 좌표|로 산출할 수 있다.
이렇게 산출된 신장 크기와 얼굴 관절 정보를 이용하여 디지털 사이니지의 물리적 화면상에서 이용자의 신장의 크기에 맞춘 눈높이 표시 위치를 결정하고 이 위치를 표출할 정보의 중심위치를 지정한다(S80). 도 3에 도시한 바와 같이, 인체의 신장 크기에 따라 디지털 사이니지의 바라보는 중심 위치가 달라진다. 따라서 도 4에 도시한 바와 같이, 이용자의 신장의 크기에 따라 눈높이 위치를 결정하고, 이 위치를 표출할 정보의 중심위치로 하여, 표시 영상을 화면에 표시하게 된다. 이로써 이용자는 신장의 크기에 무관하게 항상 화면의 중심이 눈 높이에 맞추어진다.
예컨대, 화면 표출 제어부(105)는 이용자의 신장의 크기에 맞춰 사이니지 화면의 상대적 중심 위치를 설정하고, 설정된 상대적 중심 위치를 기준으로 표출할 정보를 재구성하는 방식을 관리하고 그 절차를 제어한다. 다시 말해, 화면 표출 제어부(105)는 인체를 관절 정보로 표현하고, 관절 정보를 바탕으로 산출한 이용자의 신장의 크기 정보와 얼굴 영역 관절 정보를 이용하여 이용자의 눈 높이 위치로 결정하고, 디지털 사이니지의 물리적 화면상에서 표출할 정보의 중심위치를 이용자의 눈높이 위치로 지정하여 정보를 표출토록 제어한다.
아울러 미디어 송출부(106)는 화면 표출 제어부(105)에서 결정된 상대적 중심 위치를 기준으로 디지털 사이니지 화면에 노출할 정보(뉴스, 광고, 홍보 등)를 송출한다.
그리고 미디어 저장부(107)는 디지털 사이니지 화면에 노출할 정보의 소스(동영상, 사진, 뉴스, 홍보자료 등)를 저장한다.
한편, 중앙처리부(108)는 데이터 처리, 자료 분석, 기능적 절차 제어 등을 수행하며, 이에 필요한 프로그램들은 초기에 메모리(110)에 저장되며, 중앙처리부(108)로 옮겨져 실행된다.
그리고 시스템 제어부(109)는 중앙처리부(108)의 처리 절차 및 기능적 절차 제어에 따라 디지털 사이니지의 전체 시스템을 제어하는 기능을 수행한다.
여기서 메모리(110)는 카메라(112)로부터 취득하는 영상 데이터를 일시적으로 저장하거나, 영상데이터를 분석 프로그램에 의해 연산 처리한 후 처리된 결과 데이터를 저장하거나, 분석 프로그램 코드 등을 저장하는 기능을 수행한다.
다음으로, 디스플레이 인터페이스부(111)는 디스플레이부(101)와 연동을 지원하며, 디스플레이부(101)로부터의 데이터 수집 및 디스플레이부(101)로의 데이터의 전송을 제어하는 기능을 수행한다.
마지막으로, 카메라 인터페이스부(113)는 디지털 사이니지 장치에 부착된 카메라(112)와의 연동을 지원하며, 카메라(112)로부터의 영상을 취득하거나 카메라(112)의 기능(전원 기능, 줌 기능, 틸트 기능)을 제어한다. 특히, 다수개의 카메라에 대해 동시에 연동 가능하며, 동시에 연동하는 각 카메라별로 종류가 달라서 그 특성에 차이가 있어도 연동이 가능하도록 지원한다. 예를 들어, 흑백 카메라, 컬러 카메라, 깊이(Depth) 카메라 등 종류가 다른 카메라를 동시에 연동 가능하다. 또한, 카메라 인터페이스부(113)는 카메라(112)를 유선방식과 무선방식(와이-파이, 블루투스, 비컨 등)으로 시스템 제어부(109)와의 연동을 지원한다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.
본 발명은 디지털 사이니지를 이용하여 이용자가 눈높이 기준에 맞춰 정보를 표시하기 위한 기술에 적용된다.
101: 디스플레이부
102: 영상처리부
103: 골격 정보 획득부
104: 신장 분석부
105: 화면 표출 제어부
106: 미디어 송출부
107: 미디어 저장부
108: 중앙처리부
109: 시스템 제어부
110: 메모리
112: 카메라

Claims (5)

  1. 정보 표출을 위한 디스플레이부; 카메라로부터 획득한 영상을 처리하기 위한 영상처리부; 영상으로부터 이용자의 인체 골격 정보를 획득하는 골격 정보 획득부; 상기 영상처리부의 결과 데이터를 이용하여 이용자의 신장의 크기를 분석하는 신장 분석부; 이용자의 신장의 크기에 따라 화면에서의 정보 표출 방식을 관리하고 제어하는 화면 표출 제어부; 상기 디스플레이부 화면에 노출할 정보를 송출하는 미디어 송출부; 상기 화면에 노출할 정보의 소스를 저장하는 미디어 저장부; 상기 영상 처리, 데이터 처리, 자료 분석, 기능적 절차 제어를 수행하는 중앙처리부를 포함하고,
    상기 신장 분석부는 인체의 관절 정보를 카메라 영상에서의 관절의 평면좌표(x, y)와 카메라로부터 관절까지의 거리(깊이 정보)(z)를 이용한 공간 좌표(x, y, z)로 표현하고, 신장의 크기를 얼굴 관절의 y축 좌표와 엉덩이 관절의 y축 좌표의 거리 차이(d1)와 엉덩이 관절의 y축 좌표와 발목 관절 y축 좌표의 거리 차이(d2)를 각각 계산하여 두 거리 차이 d1과 d2의 합으로 신장을 산출하며,
    상기 화면 표출 제어부는 인체를 관절 정보로 표현하고, 관절 정보를 바탕으로 산출한 이용자의 신장의 크기 정보와 얼굴 영역 관절 정보를 이용하여 이용자의 눈 높이 위치로 결정하고, 디지털 사이니지의 물리적 화면상에서 표출할 정보의 중심위치를 이용자의 눈높이 위치로 지정하여 정보를 표출토록 제어하는 것을 특징으로 하는 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 화면 표출 제어부는 이용자가 앉아 있는지를 판단하기 위하여 무릎 관절의 y축 좌표값 yk와 엉덩이 관절의 y축 좌표값 yh의 차이를 계산하고, 그 차이가 산출한 신장의 크기와 일정한 비례 관계가 형성되지 않는 임계치 범위보다 작으면 앉은 자세로 판단하는 것을 특징으로 하는 정보 이용자의 특성에 따른 정보 표시 위치 결정 시스템.
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