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대상의 신체 치수의 비율을 교정(calibration)하는 방법에 있어서, 복수의 신체 부분에 복수의 모션 센서가 부착된 대상에서 각 신체 부분의 바디 좌표계를 설정하는 단계; 상기 대상이 제1 기초 포즈를 취한 상태에서 지상을 기준으로 지정된 월드 좌표계로부터 각 모션 센서의 센서 좌표계로의 제1 회전행렬을 산출하는 단계; 상기 대상이 제2 기초 포즈를 취한 상태에서 상기 월드 좌표계로부터 각 모션 센서의 센서 좌표계로의 제2 회전행렬을 산출하는 단계; 상기 대상의 몸통에 부착된 제1 모션 센서에 대해 월드 좌표계로부터의 상기 제1 모션 센서가 부착된 몸통의 바디 좌표계로의 제3 회전행렬을 산출하는 단계; 및 상기 복수의 모션 센서의 출력 및 상기 제3 회전행렬에 기초하여, 상기 대상의 신체 치수의 비율을 산출하는 단계를 포함하는 방법
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제1항에 있어서상기 제1 기초 포즈는 상기 대상의 팔 또는 다리가 지면을 향해 배열된 포즈이고, 상기 제2 기초 포즈는 팔 및 다리 중 적어도 하나가 상기 제1 기초 포즈로부터 측면을 향해 움직인 포즈인 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 대상의 몸통에 부착된 제1 모션 센서에 대해 월드 좌표계로부터의 상기 제1 모션 센서가 부착된 몸통의 바디 좌표계로의 제3 회전행렬을 산출하는 단계는, 중력 방향을 기준으로 제1 단위 벡터를 지정하는 단계; 상기 제1 및 제2 회전행렬에 기초하여 제2 단위 벡터를 지정하는 단계; 상기 제1 및 제2 단위 벡터에 기초하여 제3 단위 벡터를 지정하는 단계; 및 상기 월드 좌표계로부터 상기 제1 모션 센서가 부착된 몸통의 바디 좌표계로의 제3 회전행렬을 획득하는 단계를 포함하고, 상기 제3 회전행렬은 다음의 수학식 1로 이루어진 것을 특징으로 하는 방법
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제3항에 있어서, 상기 제2 단위 벡터는 다음의 수학식 2로 표현되며, [수학식 2]여기서, v2는 제2 단위 벡터이고 e는 다음의 수학식 3로 표현되고, [수학식 3] 여기서, a1, a2, a3은 다음의 수학식 4에 의해 산출되며, [수학식 4]여기서, E는 Nk-1Tk (단, k=2, …, n)의 평균 행렬이고, Nk 는 상기 제1 회전행렬이고, Tk 는 상기 제2 회전행렬이며, n은 상기 복수의 모션 센서에서 몸통에 부착된 제1 모션 센서를 제외한 나머지 모션 센서의 수를 나타내는 것을 특징으로 하는 방법
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제1항에 있어서, 상기 대상의 신체 치수의 비율을 산출하는 단계는,상기 대상이 임의로 움직이는 동안 상기 복수의 모션 센서의 출력을 획득하는 단계; 복수의 모션 센서 각각에 대한 모션 단위 벡터를 지정하는 단계; 및상기 대상이 취하는 움직임 포즈에서 상기 복수의 신체 부분 중 적어도 일부의 신체 부분의 비율을 상기 모션 단위 벡터에 기초하여 산출하는 단계를 포함하는 방법
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제5항에 있어서,상기 복수의 모션 센서 중 몸통에 부착된 제1 모션 센서의 모션 단위 벡터는 몸통의 수평 방향으로 지정되고, 그리고 상기 복수의 모션 센서 내 나머지 모션 센서의 모션 단위 벡터는 다음의 수학식 5에 의해 지정되며, [수학식 5] 여기서, ck는 k번째 모션 센서의 모션 단위 벡터를 나타내고, i는 감지 시점(sensing time stamp)를 나타내며, v1은 중력 방향을 기준으로 지정된 제1 단위 벡터이고, Rk는 다음의 수학식 6으로 표현되며, [수학식 6]여기서, A는 상기 제3 회전행렬을 나타내고, Uk는 해당 모션 센서의 출력을 나타낸 것을 특징으로 하는 방법
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제6항에 있어서, 상기 대상이 취하는 움직임 포즈에서 상기 복수의 신체 부분 중 적어도 일부의 신체 부분의 비율을 상기 모션 단위 벡터에 기초하여 산출하는 단계는, 제1 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 치수의 비율을 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제1 닫힘 루프를 형성한 신체 부분은 몸통 및 양팔을 포함하며, 상기 제1 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 치수의 비율은 다음의 수학식 7에 의해 산출되고, [수학식 7] 여기서, x는 상기 제1 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 비율의 집합이고, m은 복수의 모션 센서의 출력이 획득된 시간 범위인 것을 특징으로 하는 방법
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제7항에 있어서, 상기 제1 닫힘 루프가 대칭인 경우, 상기 제1 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 치수의 비율은 다음의 수학식 8에 의해 산출되고, [수학식 8] 상기 대칭인 제1 닫힘 루프는 상기 제2 모션 센서가 부착된 제2 신체 부분과 제5 모션 센서가 부착된 제5 신체 부분, 그리고 제3 모션 센서가 부착된 제3 신체 부분과 제4 모션 센서가 부착된 제4 신체 부분이 서로 대칭인 것을 특징으로 하는 방법
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9
제6항에 있어서, 상기 대상이 취하는 움직임 포즈에서 상기 복수의 신체 부분 중 적어도 일부의 신체 부분의 비율을 상기 모션 단위 벡터에 기초하여 산출하는 단계는, 제2 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 치수의 비율을 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제2 닫힘 루프를 형성한 신체 부분은 몸통 및 양다리를 포함하며,상기 제2 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 치수의 비율은 다음의 수학식 9에 의해 산출되고, [수학식 9] 여기서, x는 상기 제2 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 비율의 집합이고, m은 복수의 모션 센서의 출력이 획득된 시간 범위인 것을 특징으로 하는 방법
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10
제6항에 있어서, 상기 대상이 취하는 움직임 포즈에서 상기 복수의 신체 부분 중 적어도 일부의 신체 부분의 비율을 상기 모션 단위 벡터에 기초하여 산출하는 단계는,제3 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 치수의 비율을 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제3 닫힘 루프를 형성하는 신체 부분은 한쪽 팔과 몸통을 포함하며, 상기 산출되는 몸통의 치수의 비율은 상기 몸통의 세로 길이의 비율을 나타내고, 상기 제3 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 치수의 비율은 다음의 수학식 10에 의해 산출되고, [수학식 10] 여기서, x는 상기 제3 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 비율의 집합이고, m은 복수의 모션 센서의 출력이 획득된 시간 범위인 것을 특징으로 하는 방법
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제6항에 있어서, 상기 대상이 취하는 움직임 포즈에서 상기 복수의 신체 부분 중 적어도 일부의 신체 부분의 비율을 상기 모션 단위 벡터에 기초하여 산출하는 단계는,제4 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 치수의 비율을 산출하는 단계를 포함하며, 상기 제4 닫힘 루프를 형성하는 신체 부분은 한쪽 팔, 몸통 및 한쪽 허벅지를 포함하며, 상기 산출되는 몸통의 치수의 비율은 상기 몸통의 세로 길이의 비율을 나타내고, 상기 제3 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 치수의 비율은 다음의 수학식 11에 의해 산출되고, [수학식 11] 여기서, x는 상기 제4 닫힘 루프를 형성한 신체 부분의 비율의 집합이고, m은 복수의 모션 센서의 출력이 획득된 시간 범위인 것을 특징으로 하는 방법
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컴퓨팅 장치에 의해 판독가능하고, 상기 컴퓨팅 장치에 의해 동작 가능한 프로그램 명령어를 저장하는 컴퓨터 판독가능 기록매체로서, 상기 프로그램 명령어가 상기 컴퓨팅 장치의 프로세서에 의해 실행되는 경우, 청구항 제1항 내지 제11항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 기록매체
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대상의 신체 치수의 비율을 교정(calibration)하는 시스템에 있어서, 상기 대상의 복수의 신체 부분에 부착된 복수의 모션 센서; 및 상기 복수의 모션 센서의 출력을 획득하여 상기 대상의 신체 치수의 비율을 교정하는 데이터 처리 장치를 포함하되, 상기 데이터 처리 장치는: 상기 대상에서 각 신체 부분의 바디 좌표계를 설정하고, 상기 대상이 제1 기초 포즈를 취한 상태에서 지상을 기준으로 지정된 월드 좌표계로부터 각 모션 센서의 센서 좌표계로의 제1 회전행렬을 산출하며, 상기 대상이 제2 기초 포즈를 취한 상태에서 상기 월드 좌표계로부터 각 모션 센서의 센서 좌표계로의 제2 회전행렬을 산출하고, 상기 대상의 몸통에 부착된 제1 모션 센서에 대해 월드 좌표계로부터의 상기 제1 모션 센서가 부착된 몸통의 바디 좌표계로의 제3 회전행렬을 산출하며, 그리고상기 복수의 모션 센서의 출력 및 상기 제3 회전행렬에 기초하여, 상기 대상의 신체 치수의 비율을 산출하도록 구성된 것을 특징으로 하는 시스템
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