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다방향 인식을 이용한 태권도 동작 평가 장치 및 방법(Apparatus and method for evaluating Taekwondo motion using multi-directional recognition)

  • 기술번호 : KST2017015027
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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 다방향 인식을 이용하여 태권도 동작을 평가하는 기술에 관한 것으로, 동작 평가 장치는, 인간의 동작, 동작을 연결한 일련의 움직임 및 발동작의 조합을 포함하는 움직임 정보를 저장하는 데이터베이스, 적어도 2개 방향에 배치되어 사용자의 전방향 동작을 감지하는 복수 개의 3D 카메라, 사용자의 발동작을 감지하는 스텝(step) 센서 및 3D 카메라를 통해 입력된 사용자의 동작에 대한 영상과 스텝 센서를 통해 입력된 사용자의 발동작의 조합을 이용하여 데이터베이스에 저장된 움직임 정보와 비교함으로써 사용자의 동작의 정확도 지수를 산출하는 처리부를 포함한다.
Int. CL G06K 9/00 (2016.04.16) G06T 7/20 (2016.04.16) G06F 3/01 (2016.04.16)
CPC G06K 9/00342(2013.01) G06K 9/00342(2013.01) G06K 9/00342(2013.01) G06K 9/00342(2013.01) G06K 9/00342(2013.01)
출원번호/일자 1020160030198 (2016.03.14)
출원인 동국대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2017-0106737 (2017.09.22) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.03.14)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 동국대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 중구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이병권 대한민국 경기도 용인시 수지구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 동국대학교 산학협력단 서울특별시 중구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.03.14 수리 (Accepted) 1-1-2016-0241941-24
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2016.12.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.02.07 수리 (Accepted) 9-1-2017-0003187-87
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.02.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0097745-73
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2017.04.07 수리 (Accepted) 1-1-2017-0341525-02
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2017.05.04 수리 (Accepted) 1-1-2017-0433389-68
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2017.06.07 수리 (Accepted) 1-1-2017-0541135-34
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2017.07.10 수리 (Accepted) 1-1-2017-0655833-80
9 지정기간연장 관련 안내서
Notification for Extension of Designated Period
2017.07.17 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2017-0097621-67
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.08.07 수리 (Accepted) 1-1-2017-0757433-90
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2017.08.07 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0757449-19
12 등록결정서
Decision to grant
2017.12.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0903567-82
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.16 수리 (Accepted) 4-1-2019-5163486-33
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
인간의 동작, 상기 동작을 연결한 일련의 움직임 및 발동작의 조합을 포함하되 적어도 2개 영상의 조합으로 움직임 정보를 저장하는 데이터베이스;적어도 2개 방향에 배치되어 사용자의 전방향 동작을 감지하는 복수 개의 3D 카메라;상기 사용자의 발동작을 감지하는 스텝(step) 센서; 및상기 3D 카메라를 통해 입력된 적어도 2개 방향 동작에 대한 영상으로부터 매칭되어 조합된 상기 사용자의 동작에 대한 영상과 상기 스텝 센서를 통해 입력된 상기 사용자의 발동작의 조합을 이용하여 상기 데이터베이스에 저장된 상기 움직임 정보와 비교함으로써 상기 사용자의 동작의 정확도 지수를 산출하는 처리부를 포함하고,상기 처리부는,상기 사용자의 동작에 대한 영상과 상기 데이터베이스에 저장된 움직임 정보 간에, 상기 사용자의 동작에 대한 영상으로부터 획득된 관절 또는 말단에 설정된 기준점에 대한 속도의 변화 추이 중 속도의 최대값이 나타나는 영역의 유사도를 산출함으로써 상기 사용자의 동작의 정확도를 판단하되, 상기 동작의 가속 정도에 비례하여 상기 정확도 지수를 할당하는 것을 특징으로 하는 동작 평가 장치
2 2
제 1 항에 있어서,상기 처리부는,상기 사용자의 적어도 2개 방향 동작에 대한 영상으로부터 스켈레톤(skeleton) 데이터를 추출하여 상호 매칭(matching)하고, 상기 스켈레톤 데이터의 관절 또는 말단에 기준점을 설정하며, 상기 사용자의 동작에 따라 상기 기준점에 대한 시간에 따른 속도의 변화 및 위치를 획득하여 시계열적인 정보로 연결함으로써, 상기 데이터베이스에 저장된 상기 일련의 움직임과 비교하는 것을 특징으로 하는 동작 평가 장치
3 3
제 2 항에 있어서,상기 처리부는,손목 관절 또는 손 끝점에 설정된 기준점에 대한 속도의 변화 및 위치로부터 팔 동작의 움직임을 식별하고,발목 관절 또는 발 끝점에 설정된 기준점에 대한 속도의 변화 및 위치로부터 발 동작의 움직임을 식별하며,골반 또는 엉덩이(hip)에 설정된 기준점에 대한 속도의 변화 및 위치로부터 몸통 동작의 움직임을 식별하되,식별된 각각의 신체 부위별 움직임의 조합을 상기 데이터베이스에 저장된 움직임 정보와 비교하는 것을 특징으로 하는 동작 평가 장치
4 4
삭제
5 5
제 1 항에 있어서,상기 스텝 센서는, 상기 스텝 센서와 접촉하는 상기 사용자의 발 영역에 대해 측정된 압력 차이에 기초하여 복수 개의 영역에 대한 족적과 압력을 측정하며,상기 처리부는, 영역별 족적과 압력을 하나의 발동작 그룹으로 설정하여, 상기 데이터베이스에 저장된 상기 발동작의 조합과 비교하는 것을 특징으로 하는 동작 평가 장치
6 6
제 1 항에 있어서,상기 처리부는,상기 3D 카메라를 통해 입력된 상기 사용자의 동작에 대한 영상으로부터 상기 사용자의 동작 방향을 인식하고,인식된 상기 사용자의 동작 방향에 기초하여 상기 스텝 센서를 통해 입력된 상기 사용자의 발동작으로부터 사용자의 앞발과 뒷발을 식별하며,식별된 상기 사용자의 앞발 및 뒷발로부터 상기 스텝 센서에 가해지는 압력을 비교하는 것을 특징으로 하는 동작 평가 장치
7 7
제 6 항에 있어서,상기 처리부는,상기 압력을 비교한 결과로부터 상기 사용자의 무게 중심의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 동작 평가 장치
8 8
제 7 항에 있어서,상기 처리부는,산출된 상기 사용자의 무게 중심의 위치 및 상기 사용자의 동작의 조합이 상기 데이터베이스에 저장된 움직임 정보와 유사한 정도에 기초하여 상기 사용자의 동작의 정확도 지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 동작 평가 장치
9 9
태권도 품새를 구성하는 동작, 상기 동작을 시계열적으로 연결한 일련의 움직임 및 발동작의 조합을 포함하되 적어도 2개 영상의 조합으로 태권도 품새 정보를 저장하는 데이터베이스;적어도 2개 방향에 배치되어 사용자의 전방향 동작을 감지하는 복수 개의 3D 카메라;상기 사용자의 발동작을 감지하는 스텝(step) 센서; 및상기 3D 카메라를 통해 입력된 적어도 2개 방향 동작에 대한 영상으로부터 매칭되어 조합된 상기 사용자의 태권도 동작에 대한 영상과 상기 스텝 센서를 통해 입력된 상기 사용자의 태권도 발동작의 조합을 이용하여 상기 데이터베이스에 저장된 상기 태권도 품새 정보와 비교함으로써 상기 사용자의 태권도 동작의 정확도 지수를 산출하는 처리부를 포함하고,상기 처리부는,상기 사용자의 태권도 동작에 대한 영상과 상기 데이터베이스에 저장된 태권도 품새 정보 간에, 상기 사용자의 태권도 동작에 대한 영상으로부터 획득된 관절 또는 말단에 설정된 기준점에 대한 속도의 변화 추이 중 속도의 최대값이 나타나는 영역의 유사도를 산출함으로써 상기 사용자의 태권도 동작의 정확도를 판단하되, 상기 태권도 동작의 가속 정도에 비례하여 상기 정확도 지수를 할당하는 것을 특징으로 하는 태권도 동작 평가 장치
10 10
제 9 항에 있어서,상기 데이터베이스는 미리 설정된 중요 동작에 대한 복수 개의 평가 지점을 포함하도록 상기 태권도 품새 정보를 구성하며,상기 처리부는 상기 평가 지점마다 상기 사용자의 동작의 정확도 지수를 각각 산출하여 합산하고, 합산된 상기 정확도 지수를 임계치와 비교함으로써 승급 성공 여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 태권도 동작 평가 장치
11 11
제 9 항에 있어서,상기 처리부는,상기 사용자의 적어도 2개 방향 태권도 동작에 대한 영상으로부터 스켈레톤(skeleton) 데이터를 추출하여 상호 매칭(matching)하고, 상기 스켈레톤 데이터의 관절 또는 말단에 기준점을 설정하며, 상기 사용자의 동작에 따라 상기 기준점에 대한 시간에 따른 속도의 변화 및 위치를 획득하여 시계열적인 정보로 연결함으로써, 상기 데이터베이스에 저장된 상기 일련의 움직임과 비교하되,상기 속도의 변화 폭이 크거나 상기 태권도 동작의 시작 시점의 속도와 상기 속도의 최대값의 차이가 클수록 상기 동작에 대해 상대적으로 더 높은 정확도 지수를 할당하는 것을 특징으로 하는 태권도 동작 평가 장치
12 12
제 9 항에 있어서,상기 스텝 센서는, 상기 스텝 센서와 접촉하는 상기 사용자의 발 영역에 대해 측정된 압력 차이에 기초하여 복수 개의 영역에 대한 족적과 압력을 측정하며,상기 처리부는, 영역별 족적과 압력을 하나의 발동작 그룹으로 설정하여, 상기 데이터베이스에 저장된 상기 발동작의 조합과 비교하는 것을 특징으로 하는 태권도 동작 평가 장치
13 13
제 9 항에 있어서,상기 처리부는,상기 3D 카메라를 통해 입력된 상기 사용자의 태권도 동작에 대한 영상으로부터 상기 사용자의 동작 방향을 인식하고,인식된 상기 사용자의 동작 방향에 기초하여 상기 스텝 센서를 통해 입력된 상기 사용자의 발동작으로부터 사용자의 앞발과 뒷발을 식별하며,식별된 상기 사용자의 앞발 및 뒷발로부터 상기 스텝 센서에 가해지는 압력을 비교한 결과로부터 상기 사용자의 무게 중심의 위치를 산출하되,산출된 상기 사용자의 무게 중심의 위치 및 상기 사용자의 태권도 동작의 조합이 상기 데이터베이스에 저장된 태권도 품새 정보와 유사한 정도에 기초하여 상기 사용자의 태권도 동작의 정확도 지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 태권도 동작 평가 장치
14 14
태권도 품새를 구성하는 동작, 상기 동작을 시계열적으로 연결한 일련의 움직임 및 발동작의 조합을 포함하되 적어도 2개 영상의 조합으로 태권도 품새 정보를 데이터베이스에 저장하는 단계;적어도 2개 방향에 배치되어 사용자의 전방향 동작을 감지하는 복수 개의 3D 카메라를 통해 상기 사용자의 태권도 동작에 대한 영상을 입력받는 단계;상기 사용자의 발동작을 감지하는 스텝(step) 센서를 통해 상기 사용자의 태권도 발동작을 입력받는 단계; 및입력된 적어도 2개 방향 동작에 대한 영상으로부터 매칭되어 조합된 상기 사용자의 태권도 동작에 대한 영상 및 상기 사용자의 태권도 발동작의 조합을 이용하여 상기 데이터베이스에 저장된 상기 태권도 품새 정보와 비교함으로써 상기 사용자의 태권도 동작의 정확도 지수를 산출하는 단계를 포함하고,상기 사용자의 태권도 동작의 정확도 지수를 산출하는 단계는,상기 사용자의 태권도 동작에 대한 영상과 상기 데이터베이스에 저장된 태권도 품새 정보 간에, 상기 사용자의 태권도 동작에 대한 영상으로부터 획득된 관절 또는 말단에 설정된 기준점에 대한 속도의 변화 추이 중 속도의 최대값이 나타나는 영역의 유사도를 산출함으로써 상기 사용자의 태권도 동작의 정확도를 판단하되, 상기 태권도 동작의 가속 정도에 비례하여 상기 정확도 지수를 할당하는 것을 특징으로 하는 태권도 동작 평가 방법
15 15
제 14 항에 있어서,상기 데이터베이스에 저장된 상기 태권도 품새 정보는 중요 동작에 대한 복수 개의 평가 지점을 포함하도록 구성됨으로써, 상기 평가 지점마다 상기 사용자의 동작의 정확도 지수를 각각 산출하여 합산하고, 합산된 상기 정확도 지수를 임계치와 비교하여 승급 성공 여부를 판별하는 단계를 더 포함하는 태권도 동작 평가 방법
16 16
제 14 항에 있어서,상기 사용자의 태권도 동작의 정확도 지수를 산출하는 단계는,상기 사용자의 적어도 2개 방향 태권도 동작에 대한 영상으로부터 스켈레톤(skeleton) 데이터를 추출하여 상호 매칭(matching)하는 단계;상기 스켈레톤 데이터의 관절 또는 말단에 기준점을 설정하는 단계; 및상기 사용자의 동작에 따라 상기 기준점에 대한 시간에 따른 속도의 변화 및 위치를 획득하여 시계열적인 정보로 연결함으로써 상기 데이터베이스에 저장된 상기 일련의 움직임과 비교하는 단계를 포함하되,상기 속도의 변화 폭이 크거나 상기 태권도 동작의 시작 시점의 속도와 상기 속도의 최대값의 차이가 클수록 상기 동작에 대해 상대적으로 더 높은 정확도 지수를 할당하는 것을 특징으로 하는 태권도 동작 평가 방법
17 17
제 14 항에 있어서,상기 사용자의 태권도 발동작을 입력받는 단계는, 상기 스텝 센서와 접촉하는 상기 사용자의 발 영역에 대해 측정된 압력 차이에 기초하여 복수 개의 영역에 대한 족적과 압력을 측정하며,상기 사용자의 태권도 동작의 정확도 지수를 산출하는 단계는, 영역별 족적과 압력을 하나의 발동작 그룹으로 설정하여 상기 데이터베이스에 저장된 상기 발동작의 조합과 비교하는 것을 특징으로 하는 태권도 동작 평가 방법
18 18
제 14 항에 있어서,상기 사용자의 태권도 동작의 정확도 지수를 산출하는 단계는,상기 3D 카메라를 통해 입력된 상기 사용자의 태권도 동작에 대한 영상으로부터 상기 사용자의 동작 방향을 인식하는 단계;인식된 상기 사용자의 동작 방향에 기초하여 상기 스텝 센서를 통해 입력된 상기 사용자의 발동작으로부터 사용자의 앞발과 뒷발을 식별하는 단계; 및식별된 상기 사용자의 앞발 및 뒷발로부터 상기 스텝 센서에 가해지는 압력을 비교한 결과로부터 상기 사용자의 무게 중심의 위치를 산출하는 단계를 포함하되,산출된 상기 사용자의 무게 중심의 위치 및 상기 사용자의 태권도 동작의 조합이 상기 데이터베이스에 저장된 태권도 품새 정보와 유사한 정도에 기초하여 상기 사용자의 태권도 동작의 정확도 지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 태권도 동작 평가 방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
순번, 연구부처, 주관기관, 연구사업, 연구과제의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 국가R&D 연구정보 정보 표입니다.
순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 중소기업청 동국대학교 산학협력단 산학연공동기술개발지원사업 NUI/NUX 다방향 인식기반 태권도 수련 및 평가 시스템 개발