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조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치및 마커 인식 방법

  • 기술번호 : KST2015081838
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 증강현실을 기반으로 학습자에게 시뮬레이션형 학습을 제공하기 위한 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치 및 마커 인식 방법에 관한 것으로, 본 발명의 마커 인식 장치 및 방법은 적응형 이진화 기법과 마커의 배치구조를 이용하여 마커 인식을 빠르게 하고, 컨트롤 마커를 이용하여 학습자의 인터랙션이 가능하게 함으로써 책 위에 인쇄된 기하학 모양의 마커를 안정적으로 인식하여 관련된 가상영상을 표현하고, 학습자의 몰입감 향상을 위해 마커를 기반으로 하는 인터페이스 장치를 제공하여 가상콘텐츠를 제어할 수 있는 효과가 있다. 마커 인식, 증강현실, 적응형 이진화, 사용자 인터랙션, e-러닝, 조명의 변화
Int. CL G06K 9/78 (2011.01) G06T 7/00 (2011.01)
CPC G06F 17/30495(2013.01) G06F 17/30495(2013.01) G06F 17/30495(2013.01) G06F 17/30495(2013.01)
출원번호/일자 1020060088719 (2006.09.13)
출원인 한국전자통신연구원
등록번호/일자 10-0793837-0000 (2008.01.04)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20080111) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2006.09.13)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국전자통신연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이승욱 대한민국 대전 유성구
2 김용훈 대한민국 대전 유성구
3 서희전 대한민국 대전 유성구
4 이준석 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 권태복 대한민국 서울시 강남구 테헤란로*길 **, *층 (역삼동, 청원빌딩)(아리특허법률사무소)
2 이화익 대한민국 서울시 강남구 테헤란로*길** (역삼동,청원빌딩) *층,***,***호(영인국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 대한민국(산업통상자원부장관) 세종특별자치시 한누리대
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2006.09.13 수리 (Accepted) 1-1-2006-0662449-34
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2007.06.07 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2007.07.11 수리 (Accepted) 9-1-2007-0039994-47
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2007.07.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0418877-31
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2007.09.27 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2007-0692949-33
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2007.09.27 수리 (Accepted) 1-1-2007-0692950-80
7 등록결정서
Decision to grant		 2007.12.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0704302-98
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2009.08.04 수리 (Accepted) 4-1-2009-5150899-36
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.02.02 수리 (Accepted) 4-1-2015-0006137-44
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번호 청구항
1 1
삭제
2 2
입력된 영상에 대해 플립(flip)여부를 체크하여 플립 보정하는 플립 보정 모듈;상기 보정된 영상의 프레임 인덱스를 체크하여 첫 번째 프레임인지 아닌지 판단하는 프레임 인덱스 판단 모듈; 및상기 보정된 영상이 첫 번째 프레임인 경우는 현재 입력된 프레임의 정보를 가지고 마커를 인식하고, 첫 번째 프레임이 아닌 프레임의 경우에는 적응형 이진화를 수행하여 조명의 변화를 고려한 후, 히스토리 기반의 정보 및 마커 배치구조를 이용하여 마커 인식을 수행하는 마커 인식 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치
3 3
제 2항에 있어서, 상기 마커 인식 모듈은,상기 보정된 영상이 첫 번째 프레임인 경우, 상기 보정된 영상을 고정형 이진화를 수행한 후, 상기 이진화된 영상에서 블랙(black) 클러스터를 수집하여 직선으로 이루어진 폐곡선인지 체크하여 만족하면, 고정형 마커인지를 확인하여 마커 ID를 추출하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치
4 4
제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 마커 인식 모듈은,상기 보정된 영상이 첫 번째 프레임이 아닌 경우, 상기 보정된 영상을 적응형 이진화를 수행하여 조명의 변화를 고려한 후, 상기 이진화된 영상에서 이전 프레임에 대한 히스토리 기반 정보를 이용해 클러스터를 수집하여 직선으로 이루어진 폐곡선인지 체크하여 만족하면, 고정형 마커인지를 확인하여 마커 ID를 추출한 후, 히스토리 기반의 정보 및 마커 배치구조를 이용하여 마커 인식을 수행하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치
5 5
제 4항에 있어서, 상기 적응형 이진화는,상기 입력된 영상의 이전에 인식한 마커를 기반으로 이진화 임계값(threshold value)을 아래 수학식과 같이 적응적으로 변화시켜 조명의 변화에 따른 상기 마커의 블랙(black)과 화이트(white)가 검은색과 흰색으로 인식되지 않는 것에 대해 보정해주는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치
6 6
제 2항에 있어서,상기 마커는 블랙(black)과 화이트(white)의 이진영상으로 이루어진 2차원 마커이며, 마커 내부를 9개의 영역으로 나누어 내부 마커 혼동(inner marker confusion)을 줄이는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치
7 7
제 6항에 있어서, 상기 마커는 책 위에 프린트된 미리 정해진 가상콘텐츠인 고정형 마커, 책 위에서 이동 가능한 이동형 마커, 상기 고정형 마커 위에 합성된 가상콘텐츠를 학습자 인터랙션 하기 위한 컨트롤 마커로 이루어진 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치
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제 7항에 있어서,상기 고정형 마커는 마커의 방향성을 나타내는 플래그를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치
9 9
제 7항에 있어서, 상기 컨트롤 마커는 선택을 의미하는 화살표 콘텐츠가 합성되는 선택 마커, 초기상태로 복귀할 때 사용하는 초기화 마커, 학습자의 액션을 한단계 이전으로 되돌리는 실행취소 마커를 포함한 3개의 컨트롤 마커로 정의하여 사용하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치
10 10
제 8항에 있어서,상기 방향성을 나타내는 플래그는 상기 고정형 마커의 좌상단에 위치하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 장치
11 11
입력된 영상의 플립 여부를 체크하여 플립 보정을 수행하는 플립 보정 단계;상기 플립 보정된 영상의 프레임 인덱스가 첫 번째 프레임인지 판단하는 프레임 인덱스 판단 단계;상기 판단 결과, 첫 번째 프레임인 경우는 현재 프레임의 정보만을 기반으로 마커 인식을 수행하고, 첫 번째 프레임이 아닌 경우는 히스토리 기반의 마커 인식을 수행하는 마커 인식 단계; 및 모든 클러스터에 대한 마커 인식이 완료되면 프로그램을 종료하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
12 12
제 11항에 있어서, 상기 플립 보정은 고정형 마커에 포함된 방향성을 나타내는 플래그가 화면의 좌상단에 위치하도록 상기 입력된 영상의 화면을 상하/좌우 대칭 시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
13 13
제 11항에 있어서,상기 마커 인식 단계에서 상기 보정된 영상이 첫 번째 프레임인 경우는,상기 보정된 영상에 대해 미리 설정된 임계값을 이용하여 블랙(black)과 화이트(white)의 이진화를 수행하는 고정형 이진화 단계;상기 이진화된 영상에서 블랙(black) 영상 클러스터를 수집하는 클러스터 수집 단계;상기 수집된 클러스터가 직선으로 이루어진 폐곡선인지 확인하는 폐곡선 확인 단계;상기 확인 결과, 상기 수집된 클러스터가 폐곡선을 만족하면 방향성 플래그가 존재하는지 체크하는 방향성 플래그 체크 단계;상기 체크 결과, 상기 수집된 클러스터에 방향성 플래그가 존재하면 분할된 마커의 영역의 비트값을 추출하여 고정형 마커 ID를 추출하는 고정형 마커 ID 추출 단계; 및상기 고정형 마커 ID 추출이 완료되면, 3D RT(Rotation-Translation) 매트릭스를 추출하는 3D RT 매트릭스 추출 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
14 14
제 13항에 있어서, 상기 수집된 클러스터가 폐곡선이 아니면 해당 클러스터를 버리는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
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제 13항에 있어서, 상기 수집된 클러스터에 방향성 플래그가 존재하지 않으면, 데이터베이스(DB)를 검색하여 패턴 매칭 기법을 적용하여 마커의 ID를 추출하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
16 16
제 13항에 있어서,상기 보정된 영상이 첫 번째 프레임이 아닌 경우의 마커 인식 단계는,상기 입력된 영상의 이전에 인식한 마커를 기반으로 조명의 변화에 따라 이진화 임계값(threshold value)을 적응적으로 변화시켜 영상을 이진화하는 적응형 이진화 단계;상기 입력된 영상의 이전의 프레임에 대한 히스토리 기반 정보를 이용하여 클러스터를 수집하는 히스토리 기반의 클러스터 수집 단계;상기 수집된 클러스터가 직선으로 이루어진 폐곡선인지 확인하는 폐곡선 확인 단계;상기 확인 결과, 상기 수집된 클러스터가 폐곡선을 만족하면 방향성 플래그가 존재하는지 체크하는 방향성 플래그 체크 단계;상기 체크 결과, 상기 수집된 클러스터에 방향성 플래그가 존재하면 분할된 마커의 영역의 비트값을 추출하여 고정형 마커 ID를 추출하는 고정형 마커 ID 추출 단계;상기 고정형 마커 ID 추출이 완료되면, 3D RT(Rotation-Translation) 매트릭스를 추출하는 3D RT 매트릭스 추출 단계; 및상기 추출된 고정형 마커 ID에 대해 미리 설정된 마커 배치 정보를 기반으로 다른 마커를 인식하는 마커 배치 정보 기반 마커 인식 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
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제 16항에 있어서, 상기 수집된 클러스터가 폐곡선이 아니면 해당 클러스터를 버리는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
18 18
제 16항에 있어서, 상기 수집된 클러스터에 방향성 플래그가 존재하지 않으면, 데이터베이스(DB)를 검색하여 패턴 매칭 기법을 적용하여 마커의 ID를 추출하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
19 19
제 16항에 있어서,상기 적응형 이진화 단계는 조명에 대한 민감성 제거를 위해 아래의 수학식에 따라 이진화 임계값(threshold value)을 적응적으로 변화시켜 적용하는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
20 20
제 19항에 있어서,상기 적응형 이진화는 조명이 증가되면 이진화 임계값(threshold value)을 증가시키고, 조명이 감소하면 이진화 임계값(threshold value)을 감소하는 것에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 조명의 변화와 학습자 인터랙션을 고려한 마커 인식 방법
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패밀리정보가 없습니다
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