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3차원 영상을 촬영하고 그 촬영 정보로부터 촬영 대상의 3차원 깊이 정보를 추출하는 3차원 깊이 추출 카메라로부터, 사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 깊이 정보를 입력받는 입력부;상기 입력부를 통해 입력된 3차원 깊이 정보에 의거하여, 사용자의 손 모양 정보를 반영한 최적의 3차원 손 모델을 자동으로 생성하고, 상기 입력부를 통해 사용자의 손동작 촬영 정보에 대한 3차원 깊이 정보가 입력되면 상기 자동 생성된 손 모델을 이용하여 상기 손동작을 추적하는 추적부; 및상기 추적부에서 생성한 최적의 3차원 손 모델 및 미리 설정된 손동작 추적 알고리즘을 저장하는 저장부를 포함하되,상기 추적부는상기 입력부를 통해 손동작 촬영 정보에 대한 3차원 깊이 정보가 입력되면, 상기 3차원 깊이 정보에 포함된 잡음을 제거하는 과정을 거친 후, 상기 자동 생성된 손 모델을 이용하여 상기 손동작을 추적하는 손동작 추적 장치
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제1항에 있어서, 상기 추적부는평균 손 형태를 기준으로 각각의 깊이 정보를 가지는 다양한 크기의 기본 손 모델들을 제작한 후, 상기 손모델들 각각에 대하여 상기 사용자의 손 모양에 대한 깊이 정보와의 거리차를 최소화하기 위한 깊이 조절, 손가락 길이 조절, 및 관절 위치 조절 과정을 거쳐 최적의 손 모델을 자동으로 생성하는 손동작 추적 장치
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제1항에 있어서, 상기 저장부는평균 손 형태를 기준으로 다양한 크기의 기본 손 모델들 각각에 대한 깊이 정보를 저장하고, 상기 추적부는상기 저장부에 저장된 손모델들 각각에 대하여 상기 사용자의 손 모양에 대한 깊이 정보와의 거리차를 최소화하기 위한 깊이 조절, 손가락 길이 조절, 및 관절 위치 조절 과정을 거쳐 최적의 손 모델을 자동으로 생성하는 손동작 추적 장치
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제1항에 있어서, 상기 추적부는상기 3차원 깊이 정보에 포함된 잡음을 제거하기 위해, 상기 3차원 깊이 정보를 판독하여, 상기 3차원 깊이 추출 카메라로부터 일정 거리 이상 떨어진 3차원 깊이 정보를 제거하는 손동작 추적 장치
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제1항에 있어서, 상기 추적부는상기 3차원 깊이 정보에 포함된 잡음을 제거하기 위해, 상기 3차원 깊이 추출 카메라의 촬영 정보로부터 상기 촬영 정보를 구성하는 픽셀들 각각의 3차원 깊이 정보를 도출하고, 인접한 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀과의 3차원 깊이 차이가 일정 범위 이상인 픽셀의 3차원 깊이 정보를 제거하는 손동작 추적 장치
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제1항에 있어서, 상기 추적부는상기 3차원 깊이 정보에 포함된 잡음을 제거하기 위해, 거리 변환(distance transform) 알고리즘을 적용하여, 상기 3차원 깊이 추출 카메라의 촬영 정보로부터 배경과 물체를 서로 다르게 코딩한 후 소정 크기 이하의 물체를 제거하는 손동작 추적 장치
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제1항에 있어서, 상기 추적부는상기 3차원 깊이 정보에 포함된 잡음을 제거하기 위해, 손동작 추적 이력을 저장하고, 이전 손동작 추적 결과를 활용해 이전 프레임에 존재했던 손의 위치와 거리가 먼 깊이 정보들을 배제하는 손동작 추적 장치
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제1항에 있어서, 상기 추적부는상기 3차원 깊이 정보에 포함된 잡음을 제거하기 위해, 상기 3차원 깊이 추출 카메라의 촬영 정보로부터 획득된 세그먼트(segment)들 중 가장 큰 세그먼트(segment)만을 선택하는 손동작 추적 장치
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제1항에 있어서, 상기 추적부는손동작 추적 결과들을 프레임 단위로 저장하고,이전 프레임의 손바닥 중심점을 기준으로, 일정 범위 이내에 포함된 영역의 샘플링 개수 보다 상기 일정 범위를 벗어나는 영역의 샘플링 개수를 더 많이 선택하는 손동작 추적 장치
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사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 영상을 촬영하고, 그 촬영 정보로부터 3차원 깊이 정보를 추출하는 3차원 깊이 추출 카메라;상기 3차원 깊이 추출 카메라를 통해 전달된 3차원 깊이 정보에 의거하여, 사용자의 손 모양 정보를 반영한 최적의 3차원 손 모델을 자동으로 생성하고, 상기 3차원 깊이 추출 카메라를 통해 사용자의 손동작 촬영 정보에 대한 3차원 깊이 정보가 입력되면 상기 자동 생성된 손 모델을 이용하여 상기 손동작을 추적하는 추적부; 및상기 추적부에서 생성한 최적의 3차원 손 모델 및 미리 설정된 손동작 추적 알고리즘을 저장하는 저장부를 포함하되,상기 추적부는 상기 3차원 깊이 추출 카메라를 통해 손동작 촬영 정보에 대한 3차원 깊이 정보가 입력되면, 상기 3차원 깊이 정보에 포함된 잡음을 제거하는 과정을 거친 후, 상기 손 자동 생성된 손 모델을 이용하여 상기 손동작을 추적하는 손동작 추적 장치
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3차원 영상을 촬영하고 그 촬영 정보로부터 촬영 대상의 3차원 깊이 정보를 추출하는 3차원 깊이 추출 카메라로부터 전달된, 사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 깊이 정보에 의거하여 사용자의 손 모양 정보를 반영한 최적의 3차원 손 모델을 자동으로 생성하는 손 모델 자동 생성 단계; 및 상기 3차원 깊이 추출 카메라를 통해 촬영된 사용자의 손동작에 대한 3차원 깊이 정보의 입력에 응답하여, 상기 자동 생성된 3차원 손 모델을 이용하여 사용자의 손동작을 추적하는 손동작 추적단계를 포함하되,상기 손동작 추적단계는상기 3차원 깊이 정보에 포함된 잡음을 제거하는 잡음 제거 단계를 포함하는 손동작 추적 방법
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제11항에 있어서, 상기 손 모델 자동생성 단계는평균 손 형태를 기준으로 기 제작된 다양한 크기의 3차원 기본 손 모델들 각각에 대한 손동작 추적을 통해, 상기 사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 깊이 정보와 상기 3차원 기본 손 모델들 각각의 깊이 정보의 거리차를 최소화하는 제1 깊이 조절 단계;상기 기본 손 모델들 각각에 대하여 손바닥 및 손가락 위치를 식별한 후, 손바닥 크기는 고정하고 손가락 5개의 길이를 각각 변화시켜 상기 기본 손 모델별로 상기 사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 깊이 정보와의 거리차를 최소화하는 손가락 길이 조절 단계;상기 기본 손 모델들 각각에 대하여 손가락과 손바닥을 연결하는 관절의 위치를 조절하여 상기 기본 손 모델별로 상기 사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 깊이 정보와의 거리차를 최소화하는 관절 위치 조절 단계;상기 제1 깊이 조절단계, 상기 손가락 길이 조절단계 및 상기 관절 위치 조절단계를 거쳐 조정된 손 모델들 각각에 대한 손동작 추적을 통해, 상기 조정된 손 모델들 각각의 깊이 정보와 상기 사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 깊이 정보와의 거리차를 최소화하는 제2 깊이 조절단계; 및상기 제2 깊이 조절단계를 거친 상기 조정된 손 모델들 중 상기 사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 깊이 정보와의 거리 오차가 가장 작은 손 모델 하나를 선택하는 선택단계를 포함하는 손동작 추적 방법
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제12항에 있어서, 상기 손 모델 자동생성 단계는평균 손 형태를 기준으로, 다양한 크기의 3차원 기본 손 모델들을 제작하는 기본 손 모델 제작 단계를 더 포함하는 손동작 추적 방법
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제12항에 있어서, 상기 제1 깊이 조절 단계는상기 기본 손 모델들 각각에 대하여, ICP(Iterative Closest Point) 알고리즘과 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 결합한 ICP-PSO 알고리즘을 적용하여 손동작을 추적하고, 상기 손동작 추적을 거친 기본 손 모델들 각각에 대하여 상기 사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 깊이 정보와의 거리차를 산출하여 상기 거리차가 최소화되도록 상기 기본 손 모델들을 조정하는 손동작 추적 방법
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제12항에 있어서, 상기 손가락 길이 조절 단계는상기 제1 깊이 조절 단계를 거친 기본 손 모델들 각각에 대하여, ICP (Iterative Closest Point) 알고리즘을 적용하는 손동작 추적 방법
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제12항에 있어서, 상기 관절 위치 조절 단계는상기 손가락 조절 단계를 거친 기본 손 모델들 각각에 대하여, ICP (Iterative Closest Point) 알고리즘을 적용하는 손동작 추적 방법
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제12항에 있어서, 상기 제2 깊이 조절 단계는상기 조정된 손 모델들 각각에 대하여, ICP(Iterative Closest Point) 알고리즘과 PSO(Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 결합한 ICP-PSO 알고리즘을 적용하여 손동작을 추적하고, 상기 손동작 추적을 거친 조정된 손 모델들 각각에 대하여 상기 사용자의 손 모양 및 손동작에 대한 3차원 깊이 정보와의 거리차를 산출하여 상기 거리차가 최소화되도록 상기 손 모델들을 조정하는 손동작 추적 방법
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제11항에 있어서, 상기 잡음 제거 단계는상기 3차원 깊이 정보를 판독하여, 상기 3차원 깊이 추출 카메라로부터 일정 거리 이상 떨어진 3차원 깊이 정보를 제거하는 손동작 추적 방법
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제11항에 있어서, 상기 잡음 제거 단계는상기 3차원 깊이 추출 카메라의 촬영 정보로부터 상기 촬영 정보를 구성하는 픽셀들 각각의 3차원 깊이 정보를 도출하고, 인접한 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀과의 3차원 깊이 차이가 일정 범위 이상인 픽셀의 3차원 깊이 정보를 제거하는 손동작 추적 방법
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제11항에 있어서, 상기 잡음 제거 단계는거리 변환(distance transform) 알고리즘을 적용하여, 상기 3차원 깊이 추출 카메라의 촬영 정보로부터 배경과 물체를 서로 다르게 코딩한 후 소정 크기 이하의 물체를 제거하는 손동작 추적 방법
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제11항에 있어서, 상기 잡음 제거 단계는손동작 추적 이력을 저장하고, 이전 손동작 추적 결과를 활용해 이전 프레임에 존재했던 손의 위치와 거리가 먼 깊이 정보들을 배제하는 손동작 추적 방법
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제11항에 있어서, 상기 잡음 제거 단계는상기 3차원 깊이 추출 카메라의 촬영 정보로부터 획득된 세그먼트(segment)들 중 가장 큰 세그먼트(segment)만을 선택하는 손동작 추적 방법
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제11항에 있어서, 상기 손동작 추적단계는손동작 추적 결과들을 프레임 단위로 저장하고,이전 프레임의 손바닥 중심점을 기준으로, 일정 범위 이내에 포함된 영역의 샘플링 개수 보다 상기 일정 범위를 벗어나는 영역의 샘플링 개수를 더 많이 선택하는 샘플링 개수 선택 단계를 더 포함하는 샘플링 손동작 추적 방법
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