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깊이 영상 및 스테레오 영상을 생성하는 영상 촬영부;상기 깊이 영상을 참조하여 사용자의 실제 골격 모델과 준비 자세의 표준 골격 모델 간 유사도 및 실제 윤곽 모델과 준비 자세의 표준 윤곽 모델 간 유사도가 임계치 이상인 경우, 준비 자세 인식 신호를 상기 영상 촬영부로 전송하는 준비 자세 인식부;상기 스테레오 영상 상 기본 모델 영역의 밝기 모델, 컬러 모델, 텍스쳐 모델과 사용자의 실제 기본 모델을 결합하여 실제 인체 모델을 생성하는 인체 모델 생성부;최적화 기법을 통해 표준 인체 모델과 실제 인체 모델 간 유사도를 최대화하는 실제 골격 모델의 강체 모션의 위치 및 회전 값을 추정하는 모션 추적부; 및강체 모션에 해당하는 골격 모델을 스테레오 영상이나 미리 지정된 가상 캐릭터 영상과 합성하여 동작 분석 영상을 생성하는 모션 합성부;를 포함하되,상기 영상 촬영부는 상기 준비 자세 인식 신호를 수신하는 경우, 상기 스테레오 영상을 생성하고,상기 준비 자세 인식부는상기 실제 골격 모델의 3차원 회전값과 상기 표준 골격 모델의 상대적 회전값 간의 맨하튼 거리(Manhattan Distance) 및 유클리디안 거리(Euclidean Distance)를 통해 상기 실제 골격 모델과 상기 표준 골격 모델 간 유사도를 산출하고, 상기 실제 윤곽 모델 상 2차원 영상에서의 영상 에지 픽셀과 상기 표준 윤곽 모델 상 2차원 영상에서의 영상 에지 픽셀 간의 하우스도르프 거리(Hausdorff Distance)를 통해 상기 실제 윤곽 모델과 상기 표준 윤곽 모델 간의 유사도를 산출하는 것을 특징으로 하는 동작 분석 장치
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제1 항에 있어서,상기 영상 촬영부는 깊이 카메라를 통해 상기 깊이 영상을 생성하고, 두 대의 고속 컬러 카메라를 통해 상기 스테레오 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 동작 분석 장치
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제1 항에 있어서,상기 인체 모델 생성부는,사용자의 실제 골격 모델에 대한 위치 평균과 위치 표준편차를 가지는 3차원 가우시안 분포(3D Gaussian Distribution) 모델로 구성된 비정규 3차원 가우시안 혼합 (Sum of Un-normalized 3D Gaussians) 형태의 상기 실제 기본 모델을 생성하는 것을 특징으로 하는 동작 분석 장치
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제1 항에 있어서,상기 인체 모델 생성부는 상기 기본 모델 영역의 밝기 값에 평균 필터를 적용하여 상기 밝기 모델을 산출하고,상기 기본 모델 영역의 컬러 값에 평균 필터를 적용하여 상기 컬러 모델을 산출하고,상기 기본 모델 영역의 텍스처 값에 2차원 복소수 가버 필터(2D Complex Gabor Filter) 를 적용하여 상기 텍스쳐 모델을 산출하는 것을 특징으로 하는 동작 분석 장치
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동작 분석 장치가 동작을 분석하는 방법에 있어서,깊이 영상을 생성하는 단계;상기 깊이 영상을 참조하여 사용자의 실제 골격 모델과 준비 자세의 표준 골격 모델 간 유사도 및 실제 윤곽 모델과 준비 자세의 표준 윤곽 모델 간 유사도가 임계치 이상인 경우, 스테레오 영상을 생성하는 단계;상기 스테레오 영상 상 기본 모델 영역의 밝기 모델, 컬러 모델, 텍스쳐 모델과 사용자의 실제 기본 모델을 결합하여 실제 인체 모델을 생성하는 단계;최적화 기법을 통해 표준 인체 모델과 실제 인체 모델 간 유사도를 최대화하는 실제 골격 모델의 강체 모션의 위치 및 회전 값을 추정하는 단계; 및강체 모션에 해당하는 골격 모델을 스테레오 영상이나 미리 지정된 가상 캐릭터 영상과 합성하여 동작 분석 영상을 생성하는 단계;를 포함하고,상기 깊이 영상을 참조하여 사용자의 실제 골격 모델과 준비 자세의 표준 골격 모델 간 유사도 및 실제 윤곽 모델과 준비 자세의 표준 윤곽 모델 간 유사도가 임계치 이상인 경우, 스테레오 영상을 생성하는 단계는,상기 실제 골격 모델의 상대적 3차원 회전값과 상기 표준 골격 모델의 상대적 회전값 간의 맨하튼 거리(Manhattan Distance) 및 유클리디안 거리(Euclidean Distance)를 통해 상기 실제 골격 모델과 상기 표준 골격 모델 간의 유사도를 산출하고,상기 실제 윤곽 모델 상 2차원 영상에서의 영상 에지 픽셀과 상기 표준 윤곽 모델 상 2차원 영상에서의 영상 에지 픽셀 간의 하우스도르프 거리(Hausdorff Distance)를 통해 상기 실제 윤곽 모델과 상기 표준 윤곽 모델 간의 유사도를 산출하는 것을 특징으로 하는 동작 분석 방법
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제6 항에 있어서,깊이 영상을 생성하는 단계는 깊이 카메라를 통해 상기 깊이 영상을 생성하는 단계이고,상기 스테레오 영상을 생성하는 단계는 두 대의 고속 컬러 카메라를 통해 상기 스테레오 영상을 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 동작 분석 방법
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제6 항에 있어서,사용자의 실제 골격 모델에 대한 위치 평균과 위치 표준편차를 가지는 3차원 가우시안 분포(3D Gaussian Distribution) 모델로 구성된 비정규 3차원 가우시안 혼합 (Sum of Un-normalized 3D Gaussians) 형태의 상기 실제 기본 모델을 생성하는 단계를 더 포함하는 동작 분석 방법
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제6 항에 있어서,상기 기본 모델 영역의 밝기 값에 평균 필터를 적용하여 상기 밝기 모델을 산출하는 단계;상기 기본 모델 영역의 컬러 값에 평균 필터를 적용하여 상기 컬러 모델을 산출하는 단계; 및상기 기본 모델 영역의 텍스처 값에 2차원 복소수 가버 필터(2D Complex Gabor Filter) 를 적용하여 상기 텍스쳐 모델을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 동작 분석 방법
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