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햅틱에 표시된 햅틱용 마커 및 사용자의 손 영상을 포함한 실제 세계의 영상을 촬영하는 카메라;
보드상에 표시된 다수의 트래커용 마커를 감지하여 사용자의 위치 및 시선에 대한 정보를 획득하는 트래커;
햅틱 포인트를 구비하고, 소정의 위치에 햅틱용 마커를 표시하고, 햅틱 포인트에 대한 위치정보 및 회전정보를 생성하고, 피드백 신호에 따른 포스에 대응한 촉감신호를 사용자에게 출력하는 햅틱;
3차원 가상 객체들을 저장하는 데이터베이스와, 상기 카메라에서 전달된 영상으로부터 사용자의 손 영상과 햅틱의 위치정보를 검출하는 손 검출부와, 상기 트래커에서 전달된 사용자의 위치 및 시선에 대한 정보와 상기 햅틱에서 전달된 위치정보 및 회전정보를 사용하여 구한 햅틱의 3차원 위치정보를 2차원으로 투영함으로써 햅틱의 투영된 위치정보를 생성하는 좌표보정부와, 상기 손 검출부에서 검출된 햅틱의 위치정보를 정규화한 값과 상기 좌표보정부에서 생성된 햅틱의 투영된 위치정보의 차이값을 구하고, 그 차이값 만큼 상기 손 검출부에서 검출된 손 영상을 이동시키는 정합부와, 상기 데이터베이스의 3차원 가상 객체들과 상기 정합부에 의해 이동된 손 영상을 사용하여 3차원 장면을 구성하고, 상기 가상 객체들의 위치와 햅틱 포인트의 위치 관계에 따라 사용자 행위에 대한 결과값을 생성하는 장면 생성부와, 상기 장면 생성부에 의해 구성된 3차원 장면에 상기 트래커에서 전달된 사용자의 위치 및 시선에 대한 정보를 적용하여 2차원 화면을 생성하는 그래픽 렌더링부와, 가상 객체의 표면에 대한 햅틱 포인트의 충돌 검사를 통해 상기 햅틱에 전달할 피드백 신호를 생성하는 햅틱 렌더링부를 구비한 훈련제어장치; 및
상기 그래픽 렌더링부에 의해 생성된 2차원 화면을 사용자에게 출력하는 두부장착형디스플레이;를 포함하고,
상기 손 검출부는, 상기 카메라에서 전달된 입력 영상에서 에지를 검출하는 에지 검출부; 상기 에지 검출부에 의해 검출된 에지를 상기 입력 영상에 논리곱으로 결합하는 제1 논리곱 연산부; 사람의 피부색에 대한 소정의 임계 범위를 설정하고, 설정된 임계 범위 내에있는 픽셀 영역을 분할함으로써 상기 제1 논리곱 연산부의 출력 영상에서 손 영역을 분할하는 손영역 분할부; 손 영역이 분할된 영상에 가우시안 마스크를 사용한 필터링 처리를 수행하는가우시안 필터링부; 및 상기 가우시안 필터링부에 의해 필터링 처리된 마스크 영상을 상기 입력 영상에 논리곱으로 결합하는 제2 논리곱 연산부를 구비함을 특징으로 하는 혼합현실 기반 기계적 훈련 제어 시스템
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제1항에 있어서, 상기 카메라 및 상기 트래커는
상기 두부장착형디스플레이에 결합되어 사용됨을 특징으로 하는 혼합현실 기반 기계적 훈련 제어 시스템
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삭제
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제1항에 있어서, 상기 손영역 분할부는
상기 제1 논리곱 연산부의 출력 영상을 YCbCr 컬러 모델로 변환하여 사용함을 특징으로 하는 혼합현실 기반 기계적 훈련 제어 시스템
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제1항에 있어서, 상기 가우시안 필터링부는
소정의 임계값을 설정하여 두고, 필터링 처리된 마스크 영상에서 상기 임계값보다 낮은 부분을 제거하는 것을 특징으로 하는 혼합현실 기반 기계적 훈련 제어 시스템
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제1항에 있어서, 상기 햅틱렌더링부는
햅틱에 대한 좌표계를 월드-뷰 메트릭스로 처리하여 뷰 좌표계로 변환하고, 뷰 좌표계를 뷰-터치 메트릭스로 처리하여 터치 좌표계로 변환하고, 터치 좌표계를 터치-워크스페이스 메트릭스로 처리하여 햅틱이 움직일 수 있는 워크스페이스 좌표계로 변환하여 처리함을 특징으로 하는 혼합현실 기반 기계적 훈련 제어 시스템
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제6항에 있어서, 상기 월드-뷰 메트릭스와 상기 뷰-터치 메트릭스는 각각
단위 행렬임을 특징으로 하는 혼합현실 기반 기계적 훈련 제어 시스템
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