KR101779564B1 - Method and Apparatus for Motion Recognition - Google Patents
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Abstract
동작 인식 장치 및 그 방법이 제공된다. 일 측면에 따르면, 적어도 하나의 이미지 센서를 이용하여, 피사체 중 움직임이 발생한 부분을 센싱하여 이벤트를 출력하고, 이벤트를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하며,, 추적된 움직임 궤적에 따라 기기의 동작을 제어할 수 있다. A motion recognition apparatus and method therefor are provided. According to an aspect of the present invention, at least one image sensor is used to sense a motion occurrence part of a subject to output an event, track a motion locus of a motion occurrence area using an event, The operation of the device can be controlled.
Description
기술분야는 동작 인식 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 피사체 중 움직임이 발생한 부분을 센싱하여 움직임 궤적을 추적하고, 추적된 움직임 궤적에 따라 기기의 동작을 제어할 수 있다.The present invention relates to a motion recognition apparatus and a method thereof, and it is possible to track a motion locus by sensing a motion occurrence part of a subject and to control the motion of the device according to the track motion locus.
인간과 전자 기기 사이의 상호작용을 위한 UI(User Interface)로서 키보드, 마우스, 또는 터치 패널 등을 들 수 있다. 예를 들어, 터치 패널에서 사용되는 터치 기술의 경우, 사용자는 반드시 화면에 터치를 하여 UI를 조작할 수 있다. 터치 횟수가 증가함에 따라 패널의 화면이 손상될 수 있으며, 사용자는 직접 접촉에 의해 위생적으로 불쾌감을 느낄 수 있다. 따라서, 인간과 전자 기기 사이에 자연스러우면서도 상호작용이 강화된 직관적인 인터페이싱 기술을 제공하여 사용자 편의를 향상시킬 필요성이 있다.A user interface (UI) for interaction between a human and an electronic device includes a keyboard, a mouse, and a touch panel. For example, in the case of a touch technology used in a touch panel, a user must touch the screen to operate the UI. As the number of touch increases, the screen of the panel may be damaged, and the user may feel uncomfortable hygiene by direct contact. Accordingly, there is a need to improve user convenience by providing an intuitive interfacing technique that enhances interaction between humans and electronic devices naturally.
일 측면에 있어서, 피사체 중 움직임이 발생한 부분을 센싱하여 이벤트들을 출력하는 이미지 센서; 출력되는 이벤트들의 시공간 상관도를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는 움직임 추적부; 및 추적된 움직임 궤적으로부터 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단하는 동작 패턴 판단부를 포함하는, 동작 인식 장치가 제공된다.In one aspect, there is provided an image processing apparatus comprising: an image sensor that senses a motion occurrence portion of a subject and outputs events; A motion tracking unit for tracking a motion trajectory of a motion-generated portion using a time-space correlation diagram of output events; And an operation pattern determining unit that determines an operation pattern of a portion where the motion is generated from the traced motion trajectory.
상기 피사체의 움직임을 센싱하기 위해 상기 피사체를 향한 광을 출력하는 광원부를 더 포함할 수 있다.And a light source unit for outputting light toward the subject to sense motion of the subject.
이때, 상기 광원부는, 적외선 광을 출력할 수 있다.At this time, the light source unit can output infrared light.
빛의 세기를 측정하는 광 측정부; 및 상기 광 측정부에서 측정한 상기 빛의 세기가 기설정한 광량보다 작은 경우, 광을 출력하는 광원부를 더 포함할 수 있다.A light measuring unit for measuring intensity of light; And a light source for outputting light when the intensity of the light measured by the light measuring unit is smaller than a predetermined light intensity.
이미지 센서가 복수 개인 경우, 복수 개의 이미지 센서들로부터 출력되는 이벤트들의 히스토그램을 이용하여, 이미지 센서들 간의 시차를 산출하는 시차 산출부; 및 산출된 시차를 기준으로 복수 개의 이미지 센서들로부터 출력되는 이벤트들을 합성하는 합성부를 더 포함할 수 있다.A parallax calculating unit for calculating a parallax between image sensors using a histogram of events output from a plurality of image sensors when there are a plurality of image sensors; And a synthesizer for synthesizing events output from the plurality of image sensors based on the calculated parallax.
산출된 시차를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출하는 깊이 산출부를 더 포함할 수 있다.And a depth calculating unit for calculating a depth of a portion where motion is generated using the calculated parallax.
이미지 센서들 각각은, 복수 개의 센싱 유닛들로 이루어지며, 복수 개의 센싱 유닛들 중 움직임이 발생한 부분에 대응하는 타겟 센싱 유닛들이 이벤트를 출력할 수 있다.Each of the image sensors is made up of a plurality of sensing units, and the target sensing units corresponding to a part of the plurality of sensing units where the motion occurs can output an event.
움직임 추적부는, 타겟 센싱 유닛들로부터 입력되는 이벤트들을 이용하여, 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도를 각각 산출하는 복수 개의 시공간 상관기들; 및 각각 산출되는 시공간 상관도의 고저(高低)를 이용하여, 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는 움직임 궤적 추적부를 포함할 수 있다.The motion tracking unit includes: a plurality of space-time correlators, each of which calculates a space-time correlation between target sensing units using events input from the target sensing units; And a motion trajectory tracing unit for tracing a motion trajectory of a portion where motion occurs, using the calculated high and low values of the space-time correlation.
복수 개의 시공간 상관기들은, 각각 시공간 상관도를 나타내는 내부 상태값을 가지며, 이벤트들이 입력될 때마다 내부 상태값을 증가시키고, 증가된 내부 상태값과 설정된 임계값을 비교하여 시공간 상관도의 고저를 판단할 수 있다.The plurality of space time correlators each have an internal state value indicating a space-time correlation, and each time an event is input, the internal state value is incremented, and the increased internal state value is compared with a preset threshold value to determine a space- can do.
한편, 동작 인식 장치는 빛의 세기를 측정하는 광 측정부를 더 포함하고, 상기 복수 개의 시공간 상관기들은, 상기 빛의 세기를 고려해서 상기 임계값을 설정할 수 도 있다.Meanwhile, the motion recognition apparatus may further include a light measuring unit for measuring light intensity, and the plurality of space-time correlators may set the threshold value in consideration of the light intensity.
다른 한편, 상기 동작 인식 장치는 상기 이미지 센서가 복수 개인 경우, 상기 이미지 센서들 간의 시차를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출하는 깊이 산출부를 더 포함하고, 상기 복수 개의 시공간 상관기들은, 상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 고려해서 상기 임계값을 설정할 수도 있다.The motion recognition device may further include a depth calculating unit that calculates a depth of the motion-generating part using the parallax between the image sensors when the image sensor is plural, wherein the plurality of space- The threshold may be set in consideration of the depth of the portion where the motion occurs.
움직임 궤적 추적부는, 복수 개의 시공간 상관기들 중 시공간 상관도가 높은 시공간 상관기들을 그룹핑하여 하나의 클러스터-움직임이 발생한 부분에 대응하는 형상임-를 생성하고, 생성된 클러스터의 중심 위치와 이전에 산출된 클러스터의 중심 위치를 연계하여 움직임 궤적을 추적할 수 있다.The motion trajectory tracking unit groups space-time correlators having a high time-space correlation among a plurality of space-time correlators to generate one cluster-type corresponding to a part where motion occurs, The movement locus can be traced by connecting the center position of the cluster.
복수 개의 시공간 상관기들은, 이미지 센서의 분할된 영역들과 각각 매핑되며, 분할된 영역들은 적어도 하나의 주변 영역과 오버랩될 수 있다.The plurality of space-time correlators are each mapped to the divided regions of the image sensor, and the divided regions may overlap with at least one surrounding region.
판단된 동작 패턴을 참조하여 제어 명령을 출력하는 동작 제어부를 더 포함할 수 있다.And an operation control unit for outputting a control command with reference to the determined operation pattern.
다른 측면에 있어서, 이미지 센서에 의해 촬영되는 피사체 중 움직임이 발생한 부분을 센싱하여 이벤트들을 출력하는 단계; 출력되는 이벤트들의 시공간 상관도를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는 단계; 및 추적된 움직임 궤적으로부터 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단하는 단계를 포함하는, 동작 인식 방법이 제공된다.In another aspect of the present invention, there is provided a method of detecting a motion of a subject, the method comprising sensing motion of a subject photographed by the image sensor and outputting events; Tracking motion trajectories of a motion-generating portion using the time-space correlation diagrams of output events; And determining an action pattern of a motion-generated portion from the traced motion trajectory.
상기 이벤트들을 출력하는 단계 이전에, 상기 피사체의 움직임을 센싱하기 위해 상기 피사체를 향한 광을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include outputting light toward the subject to sense motion of the subject before outputting the events.
상기 이벤트들을 출력하는 단계 이전에, 빛의 세기를 측정하는 단계; 및 상기 광 측정부에서 측정한 상기 빛의 세기가 기설정한 광량보다 작은 경우, 광을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.Measuring the intensity of light prior to outputting the events; And outputting light when the intensity of the light measured by the light measuring unit is smaller than a preset light amount.
이미지 센서가 복수 개인 경우, 복수 개의 카메라들의 이미지 센서들로부터 출력되는 이벤트들의 히스토그램을 이용하여, 이미지 센서들 간의 시차를 산출하는 단계; 및 산출된 시차를 기준으로 복수 개의 이미지 센서들로부터 출력되는 이벤트들을 합성하는 단계; 산출된 시차를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.Calculating a parallax between image sensors using a histogram of events output from image sensors of a plurality of cameras when there are a plurality of image sensors; And synthesizing events output from the plurality of image sensors based on the calculated disparity; And calculating the depth of the portion where the motion has occurred using the calculated parallax.
복수 개의 시공간 상관기들이, 타겟 센싱 유닛들로부터 입력되는 이벤트들을 이용하여, 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도를 각각 산출하는 단계를 더 포함하며, 추적하는 단계는, 각각 산출되는 시공간 상관도의 고저(高低)를 이용하여, 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적할 수 있다.Wherein each of the plurality of space-time correlators, using events input from the target sensing units, each calculating a space-time correlation between target sensing units, The movement trajectory of the portion where the motion occurs can be tracked.
복수 개의 시공간 상관기들은 각각 시공간 상관도를 나타내는 내부 상태값을 가지며, 산출하는 단계는, 이벤트들이 입력될 때마다 내부 상태값을 증가시키고, 증가된 내부 상태값과 설정된 임계값을 비교하여 시공간 상관도의 고저를 판단할 수 있다.Wherein the plurality of space time correlators each have an internal state value indicating a space-time correlation, and the calculating step increases an internal state value each time events are input, compares the increased internal state value with a preset threshold value, Can be determined.
한편, 빛의 세기를 측정하는 단계를 더 포함하고, 상기 산출하는 단계는, 상기 빛의 세기를 고려해서 상기 임계값을 설정할 수 있다.The method may further include measuring light intensity, and the calculating step may set the threshold value in consideration of the light intensity.
다른 한편, 상기 이미지 센서가 복수 개인 경우, 상기 이미지 센서들 간의 시차를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출하는 단계를 더 포함하고, 상기 산출하는 단계는, 상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 고려해서 상기 임계값을 설정할 수 있다.The method may further include calculating a depth of a portion where the motion occurs by using a parallax between the image sensors when the image sensor has a plurality of images, The threshold value can be set.
움직임 궤적을 추적하는 단계는, 복수 개의 시공간 상관기들 중 시공간 상관도가 높은 시공간 상관기들을 그룹핑하여 하나의 클러스터-움직임이 발생한 부분에 대응하는 형상임-를 생성하는 단계; 생성된 클러스터의 중심 위치를 산출하는 단계; 및 산출된 중심 위치와 이전에 산출된 중심 위치를 연계하여 움직임 궤적을 추적하는 단계를 포함할 수 있다.The step of tracing the movement trajectory includes: grouping space time correlators having a high space-time correlation among a plurality of space-time correlators to generate one cluster - a shape corresponding to a part in which motion occurs; Calculating a center position of the generated cluster; And tracking the motion locus by linking the calculated center position and the previously calculated center position.
판단된 동작 패턴을 참조하여 제어 명령을 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.And outputting a control command with reference to the determined operation pattern.
또 다른 측면에 있어서, 피사체 중 움직임이 발생한 부분을 센싱하여 이벤트들을 출력하는 이미지 센서; 및 상기 출력되는 이벤트들의 시공간 상관도를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하고, 상기 추적된 움직임 궤적으로부터 상기 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단하고, 상기 판단된 동작 패턴을 참조하여 대응하는 사용자의 입력 신호를 식별하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서,를 포함하는, 사용자의 동작 입력을 감지하는 동작 인식 장치가 제공된다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus comprising: an image sensor that senses a motion of a subject and outputs events; And a controller for tracking motion trajectories of the motion-generating portion using the time-space correlation diagrams of the output events, determining an operation pattern of the motion-generated portion from the traced motion trajectory, referring to the determined motion pattern At least one processor configured to identify an input signal of a corresponding user is provided.
동작 인식 장치 및 그 방법에 의하면, 이미지 센서는 일정한 시간 간격으로 이미지를 출력하는 기존의 센서와 달리 광의 강도 변화가 있는 센싱 유닛에서만 이벤트를 출력함으로써 고정된 이미지를 제외한 움직이는 객체만을 검출할 수 있다. 이에 의해, 동작 인식 장치 및 그 방법은 움직이는 객체를 인식하기 위하여 수반되는 이미지 전처리 과정을 생략할 수 있으며, 기존의 동작 인식 시스템에서 필요로 하는 높은 컴퓨팅 파워를 필요로 하지 않는다. According to the motion recognition apparatus and method, an image sensor can detect only a moving object except for a fixed image by outputting an event only in a sensing unit having a change in light intensity, unlike an existing sensor that outputs an image at a predetermined time interval. Accordingly, the motion recognition apparatus and method can omit the image preprocessing process to recognize a moving object, and do not require high computing power required in a conventional motion recognition system.
또한, 동작 인식 장치 및 그 방법에 의하면, 1ms 수준의 매우 빠른 속도로 객체의 움직임을 인식할 수 있으므로, 실시간으로 움직임을 인식할 수 있다. In addition, according to the motion recognition apparatus and method thereof, motion of an object can be recognized at a very high speed of 1 ms level, so that motion can be recognized in real time.
또한, 동작 인식 장치 및 그 방법에 의하면, 복수 개의 이미지 센서를 이용함으로써 움직임이 발생한 객체의 깊이 정보를 알 수 있다. 깊이 정보는 손을 몸 앞으로 내미는 push 동작 등 깊이감을 가지는 동작 인식에 사용될 수 있다. 또한, 깊이 정보는 배경 잡음을 제거할 때도 사용될 수 있다. 예를 들어, 움직인 사람과 카메라들과의 깊이 정보를 알고 있는 경우, 움직인 사람보다 먼 거리에서 발생하는 움직임은 무시함으로써, 사람 뒤에서 움직임이 발생하여도 정확하게 동작을 인식할 수 있다.In addition, according to the motion recognition apparatus and method, depth information of an object in which a motion occurs can be known by using a plurality of image sensors. The depth information can be used for motion recognition with a depth sense such as a pushing operation for pushing the hand toward the body. The depth information can also be used to remove background noise. For example, when the depth information of the moving person and the camera is known, the motion occurring at a distance farther than the moving person is ignored, so that the motion can be accurately recognized even when the motion occurs behind the person.
도 1은 제1동작 인식 장치의 구성 예를 나타낸다.
도 2는 제1움직임 추적부의 구성 예를 도시한 도면이다.
도 3은 제1이미지 센서를 이루는 센싱 유닛들의 어레이 및 수신 필드의 일 예를 도시한 도면이다.
도 4는 제1 내지 제n시공간 상관기들 간의 공간적인 연관성을 설명하기 위한 도면이다. 의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 제1 내지 제n시공간 상관기들을 그룹핑하여 제1 내지 제3클러스터들을 생성한 일 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 생성된 클러스터를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 출력되는 이벤트로부터 움직임 궤적을 추적하는 일련의 과정을 보여주는 도면이다.
도 8은 제2동작 인식 장치의 구성 예를 나타낸다.
도 9는 제1 및 제2촬영부의 제1 및 제2이미지 센서들로부터 출력된 이벤트들의 일 예를 도시한 도면이다.
도 10은 이벤트들의 히스토그램으로부터 시차를 구하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 제1동작 인식 장치의 동작 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 제2동작 인식 장치의 동작 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.Fig. 1 shows a configuration example of a first motion recognition device.
2 is a diagram showing a configuration example of the first motion tracking unit.
3 is a diagram showing an example of an array and a reception field of the sensing units constituting the first image sensor.
4 is a diagram for explaining a spatial relation between first through nth space time correlators. Fig.
5 is a diagram illustrating an example of generating first through third clusters by grouping first through nth space time correlators.
FIG. 6 is a diagram for explaining an example of tracking a motion locus of a motion-generated portion using the generated cluster.
FIG. 7 is a diagram illustrating a series of processes for tracking motion trajectories from output events.
Fig. 8 shows a configuration example of the second motion recognition device.
9 is a diagram showing an example of events output from the first and second image sensors of the first and second photographing units.
FIG. 10 is a diagram for explaining a process of obtaining a time difference from a histogram of events.
11 is a flowchart for explaining an operation recognition method of the first motion recognition device.
12 is a flowchart for explaining an operation recognition method of the second operation recognition device.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 제1동작 인식 장치(100)의 구성 예를 나타낸다.Fig. 1 shows an example of the configuration of the first
도 1을 참조하면, 피사체의 움직임에 따라 동작 패턴을 인식하는 제1동작 인식 장치(100)는 제1촬영부(110), 제1움직임 추적부(120), 제1동작 패턴 판단부(130), 제1패턴 저장부(140) 및 제1동작 제어부(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a first
제1촬영부(110)는 피사체를 촬영하며, 동영상, 정지영상 촬영이 가능한 카메라를 예로 들 수 있다. 제1촬영부(110)는 하나 이상의 렌즈를 포함하는 광학계(미도시)와, 제1이미지 센서(111)를 포함한다. 피사체는 움직임이 가능한 사람, 동물, 로봇 등 다양하다.The first photographing
제1이미지 센서(111)는 피사체 중 움직임이 발생한 부분을 센싱하여 이벤트들을 출력한다. 제1이미지 센서(111)는 후술할 도 3에 도시된 바와 같이 어레이된 복수 개의 센싱 유닛들을 포함한다. 센싱 유닛들은 영상의 픽셀단위로 구비될 수 있다. 예를 들어, 제1촬영부(110)에서 출력되는 영상이 60×60인 경우, 센싱 유닛들은 60×60 형태로 구비될 수 있다. The
센싱 유닛들은 수광소자(Light Receiving Element)일 수 있다. 피사체 또는 피사체의 일부가 움직이는 경우, 제1이미지 센서(111)의 센싱 유닛들에 의해 센싱되는 광의 강도는 변한다. 제1이미지 센서(111)의 경우, 센싱 유닛들 중 광의 강도 변화가 센싱되는 타겟 센싱 유닛들이 이벤트를 출력한다. 즉, 센싱 유닛들 중 움직임이 발생한 부분에 대응하는 타겟 센싱 유닛들이 이벤트를 출력한다. 타겟 센싱 유닛은 이벤트를 출력하는 센싱 유닛이다.The sensing units may be light receiving elements. When the subject or a part of the subject moves, the intensity of the light sensed by the sensing units of the
이벤트는 {이벤트가 발생한 시간, 이벤트를 출력한 센싱 유닛의 위치, 극성} 등의 정보를 포함한다. 극성(polarity)은 센싱 유닛에서 수광된 광의 강도가 증가하여 이벤트가 발생한 경우 'on'이 되며, 수광된 광의 강도가 감소하여 이벤트가 발생한 경우 'off'가 된다. 이 때, 각 센싱 유닛은 광의 강도 변화량이 설정된 기준값보다 크거나 작을 때, 이벤트를 출력할 수 있다.The event includes information such as the time at which the event occurred, the position of the sensing unit outputting the event, polarity, and the like. The polarity is 'on' when the intensity of the light received by the sensing unit increases and the intensity of the received light is 'off' when an event occurs. At this time, each sensing unit can output an event when the intensity change amount of the light is larger or smaller than the set reference value.
제1움직임 추적부(120)는 제1이미지 센서(111)로부터 출력되는 이벤트들의 시공간 상관도(Spatiotemporal Correlation)를 이용하여, 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적할 수 있다. The first
도 2는 제1움직임 추적부(120)의 구성 예를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the first
도 2를 참조하면, 제1움직임 추적부(120)는 제1 내지 제n시공간 상관기들(Spatiotemporal Correlator) (121-1, 121-2, …, 121-n, n은 양수) 및 제1움직임 궤적 추적부(123)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the first
제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)은 타겟 센싱 유닛들로부터 입력되는 이벤트들을 이용하여, 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도를 각각 산출할 수 있다. The first to nth space time correlators 121-1, 121-2, ..., 121-n may calculate the space-time correlation between the target sensing units using the events input from the target sensing units, respectively .
이하에서는 시공간 상관도를 설명하기 위하여, 도 3을 참조하여 먼저 수신 필드(Receptive Field)에 대해 설명하며, 제1시공간 상관기(121-1)를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, in order to explain the space-time correlation, a reception field will be described first with reference to FIG. 3, and a first space time correlator 121-1 will be described as an example.
도 3은 제1이미지 센서(111)를 이루는 센싱 유닛들의 어레이 및 수신 필드의 일 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram showing an example of an array and a reception field of the sensing units constituting the
도 3을 참조하면, 제1시공간 상관기(121-1)는 제1이미지 센서(111) 중 특정 영역을 이루는 센싱 유닛들로부터 출력되는 이벤트를 입력받는다. 특정 영역은 곧 수신 필드를 의미한다. 제1시공간 상관기(121-1)와 전기적으로 연결되어 제1시공간 상관기(121-1)에게 이벤트를 출력할 수 있는 센싱 유닛들이 차지하는 영역을 수신 필드이라 한다. 수신 필드는 m×m(m은 양수) 크기를 가질 수 있다. 따라서, 제1시공간 상관기(121-1)는 수신 필드의 센싱 유닛들 중 적어도 하나로부터 이벤트를 입력받을 수 있다. 제2 내지 제n시공간 상관기(121-2, …, 121-n) 역시 대응하는 수신 필드의 센싱 유닛들과 연결되어 이벤트를 입력받을 수 있다.Referring to FIG. 3, the first space time correlator 121-1 receives events output from the sensing units constituting a specific region of the
다시 도 2를 참조하면, 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)은 각각 현재의 시공간 상관도를 나타내는 내부 상태값을 갖는다. 각 내부 상태값은 서로 동일하거나 또는 다를 수 있으며, 일 예로 전압값일 수 있다. 내부 상태값은 현재의 내부 상태값과, 새로 입력되는 이벤트에 의해 결정될 수 있다. 이벤트가 입력되는 경우, 내부 상태값은 증가하며, 이벤트의 입력이 없는 경우, 설정된 시간이 지남에 따라 내부 상태값은 감소할 수 있다. 내부 상태값의 감소는 내부 상태값을 저장하는 메모리의 대역폭(bandwidth) 로드를 최소화할 수 있다. Referring again to FIG. 2, the first to nth space time correlators 121-1, 121-2,..., 121-n each have an internal state value indicating a current space-time correlation. Each internal state value may be equal to or different from each other, and may be, for example, a voltage value. The internal state value can be determined by the current internal state value and the newly input event. When an event is input, the internal state value increases. If there is no event input, the internal state value may decrease as the set time passes. Reducing the internal state value can minimize the bandwidth load of the memory storing the internal state value.
자세히 설명하면, 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)은 해당하는 제1이미지 센서(111)로부터 이벤트들이 입력될 때마다 내부 상태값을 증가시키고, 증가된 내부 상태값과 설정된 임계값을 비교하여 시공간 상관도의 고저(高低)를 판단할 수 있다. 시공간 상관도는 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n) 각각으로 입력된 이벤트들간의 시간적 상관도와 공간적 상관도를 의미한다. The first to nth space time correlators 121-1, 121-2, ..., 121-n increase the internal state value each time events are input from the corresponding
[수학식 1]은 입력되는 이벤트에 의해 제n시공간 상관기(121-n, n=1, 2, 3, …)로부터 출력되는 출력값을 산출하기 위한 관계식이다.(1) is a relational expression for calculating an output value output from the nth space time correlator 121-n (n = 1, 2, 3, ...) according to an input event.
[수학식 1]을 참조하면, Qn(t)는 시간 t에서 제n시공간 상관기(121-n)의 내부 상태값, Qn(tprev)는 이전 시간에서 제n시공간 상관기(121-n)의 내부 상태값, 즉, 현재의 내부 상태값, tprev는 이전에 입력된 이벤트 세트들 중 가장 최근에 이벤트 세트가 발생한 시간이다. 또한, e(t)는 시간 t에서 입력되는 이벤트 세트, outn(t)는 제n시공간 상관기(121-n)의 출력값, 는 임계값이다. 이벤트 세트는 시간 t에서 발생하는 이벤트들에 대한 단순 정보를 나타낸다. 예를 들어, 처음 t=0라는 시간에 이벤트가 세 개가 발생했다면 e(0) = {e_1, e_2, e_3}이다. e_n(n=은 n=1, 2, 3, …)은 n번째 타겟 센싱 유닛의 이벤트이다. Q n (t) is the internal state value of the n th space-time correlator 121-n at time t, Q n (t prev ) is the internal state value of the n th space-time correlator 121-n at the previous time, ), I.e., the current internal state value, t prev , is the time at which the event set occurred most recently among the previously input event sets. Also, e (t) is an event set input at time t, out n (t) is an output value of the nth space time correlator 121-n, Is a threshold value. The event set represents simple information about events occurring at time t. For example, if three events occurred at the time t = 0 for the first time, e (0) = {e_1, e_2, e_3}. e_n (n = n = 1, 2, 3, ...) is an event of the nth target sensing unit.
제n시공간 상관기(121-n)는 시간 t에서, 대응하는 수신 필드의 센싱 유닛들 중 하나의 타겟 센싱 유닛으로부터 이벤트가 입력되면, 이전의 내부 상태값(Qn(tprev))을 증가시킨다. 증가되는 정도는 이벤트를 발생한 타겟 센싱 유닛에 설정된 가중치의 영향을 받는다. 따라서, 동시에 복수 개의 이벤트가 입력되면, 증가되는 속도도 빨라진다. 가중치는 센싱 유닛들마다 다르게 설정될 수 있다.When the n-th space-time correlator (121-n) is an event it is input from one of the target sensing unit of the sensing unit of a receiving field, corresponding to the time t,, thereby increasing the previous internal states of the value (Q n (t prev)) . The degree of increase is affected by the weight set in the target sensing unit that generated the event. Therefore, when a plurality of events are input at the same time, the rate of increase also increases. The weights may be set differently for each sensing unit.
제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)은 시공간 상관도의 고저에 따라 다른 출력값을 제1움직임 궤적 추적부(123)로 출력한다. 즉, 제n시공간 상관기(121-n)는 내부 상태값(Qn(t))이 설정된 임계값()을 초과하면, 제n시공간 상관기(121-n)로 이벤트를 출력한 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도가 높은 것으로 판단하고, 1을 출력한다. 또한, 제n시공간 상관기(121-n)는 내부 상태값(Qn(t))이 설정된 임계값()보다 작거나 같으면, 시공간 상관도가 낮은 것으로 판단하고, 0을 출력할 수 있다. '1'은 'high' 또는 'true' 형태로도 대신 출력되며, '0'은 'low' 또는 'false' 형태로 대신 출력될 수 있다. 선택적으로, 제n시공간 상관기(121-n)의 출력이 '1'인 된 후, 제n시공간 상관기(121-n)는 제n시공간 상관기(121-n)의 내부 상태값을 설정된 양만큼 감소시킬 수 있다.The first to nth space time correlators 121-1, 121-2, ..., 121-n output different output values to the first motion
상술한 설명에 의하면, 제n시공간 상관기(121-n)에 의해 산출되는 내부 상태값(Qn(t))은 타겟 센싱 유닛들로부터 제n시공간 상관기(121-n)로 입력되는 이벤트들의 공간적 연관성 및 시간적 연관성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 하나의 타겟 센싱 유닛으로부터 연속적으로 이벤트들이 제n시공간 상관기(121-n)로 입력되면, 내부 상태값(Qn(t))은 입력되는 이벤트들간의 시간적 연관성을 나타낼 수 있다. 또한, 두 개의 타겟 센싱 유닛으로부터 동시에 두 개의 이벤트가 제n시공간 상관기(121-n)로 입력되면, 즉, 두 개의 타겟 센싱 유닛이 근접하며, 동일한 제n시공간 상관기(121-n)에 연결되어 있으면, 두 개의 이벤트들은 공간적으로 높은 연관성을 갖는다. 두 개의 타겟 센싱 유닛으로부터 동시에 두 개의 이벤트가 입력되었으므로 두 개의 이벤트들은 시간적 상관성도 갖는다.According to the above description, the internal state value Q n (t) calculated by the n-th time-space correlator 121-n is the spatial state of the events input from the target sensing units to the nth space- Associations and temporal associations. For example, if events are continuously input to the nth time-space correlator 121-n from one target sensing unit, the internal state value Q n (t) may represent a temporal association between incoming events. Also, if two events are simultaneously input from the two target sensing units to the nth space time correlator 121-n, i.e., the two target sensing units are close and connected to the same nth space time correlator 121-n If so, the two events have a high spatial relevance. Since two events are simultaneously input from two target sensing units, the two events also have temporal correlation.
한편, 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)은 서로 공간적인 연관성을 가질 수 있다. On the other hand, the first to n-th space time correlators 121-1, 121-2, ..., 121-n may have a spatial relationship with each other.
도 4는 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n) 간의 공간적인 연관성을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for explaining a spatial relationship between the first through n-th space time correlators 121-1, 121-2,..., 121-n.
도 4를 참조하면, 제1이미지 센서(111)는 복수 개의 수신 필드들로 논리적으로 분할될 수 있다. 분할된 수신 필드들은 적어도 하나의 주변 영역과 오버랩된다. 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)은 제1이미지 센서(111)의 분할된 수신 필드들과 각각 매핑될 수 있다. 각 수신 필드에 위치하는 센싱 유닛들은 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n) 중 대응하는 시공간 상관기에게 이벤트를 출력한다.Referring to FIG. 4, the
도 4에서, C(i,j)는 제1이미지 센서(111)의 중심에 위치하는 수신 필드의 중심 좌표이다. C(i-1,j)는 중심 좌표가 x축 방향(즉, 수평 방향)으로 '1'만큼 이동한 수신 필드의 중심 좌표이다. 도 4의 경우, '1'은 3개의 픽셀만큼 이격되었음을 의미하며, 이는 변경가능하다.In FIG. 4, C (i, j) is the center coordinate of the reception field located at the center of the
도 4에 도시된 바와 같이, 수신 필드들이 일부 오버랩되는 것은 동일한 이벤트가 동시에 적어도 두 개의 시공간 상관기로 출력될 수 있음을 의미한다. 수신 필드들이 일부 오버랩되는 영역을 가짐으로써, 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n) 간의 공간적 상관도 또는 수신 필드들 간의 공간적 상관도가 부여될 수 있다. 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n) 간의 공간적 상관도는 움직임 궤적을 추적할 때 영향을 미칠 수 있다.As shown in FIG. 4, some overlap of the receive fields means that the same event can be simultaneously output to at least two space-time correlators. The spatial correlation between the first to n th space time correlators 121-1, 121-2, ..., 121-n or the spatial correlation between the reception fields can be given by having the reception fields partially overlap each other have. The spatial correlation between the first to nth space time correlators 121-1, 121-2, ..., 121-n may have an effect on tracking motion trajectories.
다시 도 2를 참조하면, 제1움직임 궤적 추적부(123)는 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)로부터 각각 산출되는 시공간 상관도의 출력값, 즉, 고저(高低)를 이용하여, 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적할 수 있다.Referring back to FIG. 2, the first motion
제1움직임 궤적 추적부(123)는 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n) 중 시공간 상관도가 높은 시공간 상관기들을 그룹핑하여 하나의 클러스터를 생성한다. 구체적으로 설명하면, 제1움직임 궤적 추적부(123)는 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n) 중 '1'을 출력한 시공간 상관기들을 수신 필드의 겹침을 기준으로 그룹핑한다. 즉, 제1움직임 궤적 추적부(123)는 서로 겹치는 시공간 상관기들을 그룹핑하여 하나의 클러스터를 생성한다. '1'을 출력하였음은 높은 시공간 상관도를 가짐을 의미한다.The first movement
도 5는 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)을 그룹핑하여 제1 내지 제3클러스터들(cluster n, n=1, 2, 3)을 생성한 일 예를 보여주는 도면이다.5 illustrates a method of generating first through third clusters (cluster n, n = 1, 2, 3) by grouping first through nth space time correlators 121-1, 121-2, Fig.
도 5를 참조하면, 제1클러스터(cluster 1)는 서로 오버랩되는 두 개의 수신 필드(51, 53)를 그룹핑하여 생성된다. 제2클러스터(cluster 2)는 서로 오버랩되는 10의 수신 필드들을 그룹핑하여 생성된다. 제3클러스터(cluster 3)는 서로 오버랩되는 7개의 수신 필드들을 그룹핑하여 생성된다. Referring to FIG. 5, a first cluster (cluster 1) is generated by grouping two
한편, 제1움직임 궤적 추적부(123)는 클러스터를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 위치를 알 수 있다. 즉, 제1이미지 센서(111)는 광의 광도에 변화가 있는 타겟 센싱 유닛만 이벤트를 출력하므로, 이벤트들 간의 시공간 상관도를 이용하여 움직임이 발생한 부분을 찾을 수 있다. 이를 위하여, 제1움직임 궤적 추적부(123)는 클러스터의 중심 위치를 산출하며, 산출된 중심 위치와 이전에 산출된 클러스터의 중심 위치를 연계하여 움직임 궤적을 추적할 수 있다. 클러스터는 움직임이 발생한 부분에 대응하는 형상을 가질 수 있다.On the other hand, the first movement
제1움직임 궤적 추적부(123)는 클러스터에 포함된 각 시공간 상관기의 위치와 상수를 승산하고, 승산 결과들의 평균값을 클러스터의 중심 위치로 정할 수 있다. 시공간 상관기의 위치는 시공간 상관기가 커버하는 영역을 대표하는 위치일 수 있다. 상수는 시공간 상관기들에서 산출된 내부 상태값(Q(t)), 특정 시간 구간 동안 시공간 상관기들에게 입력된 이벤트들의 개수 등 다양한 값이 될 수 있다.The first motion
예를 들어, 클러스터가 제1 및 제2시공간 상관기(121-1, 121-2)의 그룹핑에 의해 생성되었으며, 제1시공간 상관기(121-1)의 내부 상태값은 Q1, 제2시공간 상관기(121-2)의 내부 상태값은 Q2이다. 그리고, 제1시공간 상관기(121-1)를 대표하는 위치는 (x1, y1), 제2시공간 상관기(121-2)를 대표하는 위치는 (x2, y2)이다. 제1움직임 궤적 추적부(123)는 [수학식 2]를 이용하여 클러스터의 중심 위치를 산출할 수 있다.For example, a cluster is generated by the grouping of the first and second space-time correlators 121-1 and 121-2, the internal state value of the first space-time correlator 121-1 is Q1, the second space- 121-2) is Q2. The position representative of the first space-time correlator 121-1 is (x1, y1), and the position representative of the second space-time correlator 121-2 is (x2, y2). The first movement
[수학식 2]에서, x'는 클러스터의 중심 위치의 x좌표, y'는 중심 위치의 y좌표이다.In Equation (2), x 'is the x coordinate of the center position of the cluster, and y' is the y coordinate of the center position.
도 6은 생성된 클러스터를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는 일 예를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a diagram for explaining an example of tracking a motion locus of a motion-generated portion using the generated cluster.
제1움직임 궤적 추적부(123)는 클러스터가 생성될 때마다 클러스터의 중심 위치를 산출한다. 도 6을 참조하면, 제1움직임 궤적 추적부(123)는 시간 t1, t2, t3에서 순차적으로 클러스터를 생성하고, 각 클러스터의 중심 위치를 산출한다. 그리고, 제1움직임 궤적 추적부(123)는 산출된 중심 위치를 연결하여 움직임 궤적을 추적한다. 즉, 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적은, 그룹화된 시공간 상관기들(즉, 그룹화된 수신 필드들)의 위치를 산출함으로써 추적될 수 있다.The first movement
도 7은 출력되는 이벤트로부터 움직임 궤적을 추적하는 일련의 과정을 보여주는 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a series of processes for tracking motion trajectories from output events.
도 7을 참조하면, 흰색 포인트는 광의 강도가 감소하여 발생한 'off' 극성의 이벤트, 검은색 포인트는 광의 광도가 증가하여 발생한 'on' 극성의 이벤트이다. 이벤트들이 모여있는 부분이 제1이미지 센서(111)에 의해 센싱된 움직임이 있는 부분이다. 이벤트들의 밀집도가 클수록 움직임 변화가 큼을 의미한다. 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)은 입력되는 이벤트들을 이용하여 시공간 상관도의 고저를 나타내는 출력값을 출력한다. 제1움직임 궤적 추적부(123)는 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n) 중 '1'을 출력한 시공간 상관기들을 그룹핑하여 클러스터를 생성하고, 클러스터의 중심 위치(p)를 산출한다. 제1움직임 궤적 추적부(123)는 산출된 중심 위치를 이전에 산출된 중심 위치와 연결하여 움직임 궤적을 추적할 수 있다. 도 7에서 'object'는 움직임이 발생한 부분으로서 클러스터에 대응하는 영역으로, 손을 예로 들 수 있다.Referring to FIG. 7, a white point is an event of 'off' polarity generated by a decrease in light intensity, and a black point is an event of 'on' polarity generated by an increase in light brightness. The portion where the events are gathered is the portion where the motion is sensed by the
다시 도 1을 참조하면, 제1동작 패턴 판단부(130)는 제1움직임 추적부(120)에서 추적된 움직임 궤적으로부터, 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단할 수 있다. 특히, 제1동작 패턴 판단부(130)는 추적된 움직임 궤적으로부터 동작 패턴을 표현하기 위한 특징 성분들을 구하고, 특징 성분들과 제1패턴 저장부(140)에 저장된 동작 패턴들을 비교하여, 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단할 수 있다. 특징 성분들로는 클러스터의 위치, 클러스터가 움직인 방향, 클러스터의 움직임 각도 등 다양한 파라미터를 예로 들 수 있다.Referring back to FIG. 1, the first
제1패턴 저장부(140)는 복수 개의 특징 성분들의 값과 그에 대응하는 동작 패턴을 저장할 수 있다. The first
제1동작 제어부(150)는 판단된 동작 패턴을 참조하여 사용자의 입력 신호를 식별하고, 식별된 사용자의 입력 신호에 따라 기기(미도시)를 제어하기 위한 제어 명령을 기기에게 출력할 수 있다. 기기는 제1동작 인식 장치(100)와 유무선 통신 가능한 곳에 구비되거나, 또는, 기기 내에 제1동작 인식 장치(100)가 구비될 수 있다.The first
한편, 피사체의 움직임에 따라 이벤트를 출력하는 제1이미지 센서(111)는 주변 밝기에 영향을 받는다, 즉, 제1이미지 센서(111)는 주변 밝기가 어두운 경우 밝을 때 보다 상대적으로 출력하는 이벤트가 감소된다.On the other hand, the
주변 밝기의 영향을 줄이기 위해 제1동작 인식 장치(100)는 제1광원부(160)와 제1광 측정부(170) 중에서 하나 또는 모두를 더 포함할 수도 있다.The first
먼저, 제1광원부(160)만 제1동작 인식 장치(100)에 추가된 경우, 제1광원부(160)는 어두울 때에도 피사체의 움직임을 정확히 센싱하기 위해 피사체를 향한 광을 출력한다. 이때, 출력하는 광은 적외선 광이 될 수 있다.First, when only the first
다음으로, 제1광원부(160)와 제1광 측정부(170)가 모두 제1동작 인식 장치(100)에 추가된 경우, 제1광 측정부(170)는 빛의 세기를 측정한다. 그리고, 제1광원부(160)는 제1광 측정부(170)에서 측정한 빛의 세기가 기설정한 광량보다 작은 경우, 광을 출력한다.Next, when both the first
먼저, 제1광 측정부(170)만 제1동작 인식 장치(100)에 추가된 경우, 제1광 측정부(170)는 빛의 세기를 측정한다. 그리고, 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)은 시공간 상관도의 고저(高低)를 판단하기에 앞서 빛의 세기를 고려해서 임계값을 설정한다. 즉, 제1 내지 제n시공간 상관기들(121-1, 121-2, …, 121-n)은 빛의 세기가 약하면, 임계값을 상대적으로 낮게 설정하고, 빛의 세기가 강하면, 임계값을 상대적으로 높게 설정할 수 있다.First, when only the first
또한, 도 1의 예에서, 제1동작 인식 장치(100)는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부(미도시)는 제1동작 인식 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(미도시)는 제1움직임 추적부(120), 제1동작 패턴 판단부(130) 및 제1동작 제어부(150)의 기능을 수행할 수 있다. 제어부(미도시), 제1움직임 추적부(120), 제1동작 패턴 판단부(130) 및 제1동작 제어부(150)를 구분하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 제어부(미도시)는 제1움직임 추적부(120), 제1동작 패턴 판단부(130) 및 제1동작 제어부(150) 각각의 기능을 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(미도시)는 제1움직임 추적부(120), 제1동작 패턴 판단부(130) 및 제1동작 제어부(150) 각각의 기능 중 일부를 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.Further, in the example of Fig. 1, the first
도 8은 제2동작 인식 장치(200)의 구성 예를 나타낸다.Fig. 8 shows a configuration example of the second motion recognition device 200. Fig.
도 8을 참조하면, 피사체의 움직임에 따라 동작 패턴을 인식하는 제2동작 인식 장치(200)는 제1촬영부(811), 제2촬영부(812), 제3촬영부(813), 시차 산출부(820), 깊이 산출부(830), 합성부(840), 제2움직임 추적부(850), 제2동작 패턴 판단부(860), 제2패턴 저장부(870) 및 제2동작 제어부(880)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the second motion recognition device 200 for recognizing an operation pattern according to the movement of a subject includes a
제1 내지 제3촬영부(811, 812, 813), 제2움직임 추적부(850), 제2동작 패턴 판단부(860), 제2패턴 저장부(870) 및 제2동작 제어부(880)는 도 1의 제1촬영부(110), 제1움직임 추적부(120), 제1동작 패턴 판단부(130), 제1패턴 저장부(140) 및 제1동작 제어부(150)와 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.The second motion
제2동작 인식 장치(200)는 복수 개의 촬영부를 포함할 수 있으며, 도 2에는 3개의 촬영부들(811, 812, 813)이 도시된다. 제1 내지 제3촬영부들(811, 812, 813)은 동일하거나 서로 다른 피사체를 촬영하며, 각각 제1 내지 제3이미지 센서(811a, 812a, 813a)를 구비한다. 제1 내지 제3이미지 센서(811a, 812a, 813a)는 움직임이 발생한 부분을 센싱하여 이벤트를 출력하며, 제1이미지 센서(111)와 유사한 동작을 수행한다.The second motion recognition apparatus 200 may include a plurality of photographing units, and three photographing
시차 산출부(820)는 제1 내지 제3이미지 센서들(811a, 812a, 813a)로부터 출력되는 이벤트들의 히스토그램을 이용하여, 제1 내지 제3이미지 센서들(811a, 812a, 813a) 간의 시차(disparity)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 두 개의 제1 및 제2촬영부(811, 812)가 구비되고, 동일한 피사체를 촬영하는 경우, 제1촬영부(811) 및 제2촬영부(812)는 각각 사람의 좌안과 우안에 대응하며, 따라서, 산출되는 시차는 양안 시차일 수 있다.The
한편, 제1 내지 제3촬영부들(811, 812, 813)을 이용하여 동작 인식을 수행하는 경우, 제2동작 인식 장치(800)는 움직임이 발생한 부분의 움직임을 3차원적으로 인식할 수 있다. 즉, 제2동작 인식 장치(800)는 움직임이 발생한 부분의 상하 또는 좌우의 2차원적 위치 정보뿐만 아니라, 제1 내지 제3촬영부들(811, 812, 813)과 움직임이 발생한 부분까지의 깊이를 획득할 수 있다.
Meanwhile, when motion recognition is performed using the first to third photographing
도 9는 제1 및 제2촬영부(811, 812)의 제1 및 제2이미지 센서들(811a, 812a)로부터 출력된 이벤트들의 일 예를 도시한 도면이다. 9 is a diagram showing an example of events output from the first and
도 9를 참조하면, 제1이벤트는 제1이미지 센서(811a)로부터 출력되는 이벤트, 제2이벤트는 제2이미지 센서(812a)로부터 출력되는 이벤트이다. 제1이벤트와 제2이벤트의 분포 형태는 유사함을 알 수 있다.Referring to FIG. 9, the first event is an event output from the
시차 산출부(820)는 제1이벤트에 대한 제1히스토그램과, 제2이벤트에 대한 제2히스토그램을 x축 어드레스를 기준으로 구한다.The
도 10은 이벤트들의 히스토그램으로부터 시차를 구하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 is a diagram for explaining a process of obtaining a time difference from a histogram of events.
도 10을 참조하면, x축 어드레스는 제1이미지 센서(811a)를 이루는 센싱 유닛들의 위치 중 x축 좌표이며, Bins는 동시에 제1이벤트를 발생한 타겟 센싱 유닛들 중 동일한 x축 어드레스(xi)를 가지는 타겟 센싱 유닛들의 개수이다. 제1 히스토그램은 모든 x축 어드레스에 대해 Bins가 산출된 결과이다. 이는 제2히스토그램 역시 이와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.10, the x-axis address is the x-axis coordinate of the positions of the sensing units constituting the
시차 산출부(820)는 제1히스토그램과 제2히스토그램의 상호 연관성을 이용하여 양안 시차의 값을 구할 수 있다. 즉, 시차 산출부(820)는 제1히스토그램과 제2히스토그램 중 하나, 예를 들어, 제1히스토그램을, x축 방향으로 일정 오프셋 간격으로 이동하며, 이동된 후 제1히스토그램과 제2히스토그램의 상호 연관성을 구한다. 상호 연관성은 제1 및 제2히스토그램의 형태의 닮은 정도를 나타내며, 상호 연관성이 1이면 서로 일치함을 의미한다. 시차 산출부(820)는 제1히스토그램과 제2히스토그램과 가장 일치할 때, 즉, 상호 연관성이 1에 가장 근접하거나 1인 경우, 제1히스토그램이 이동한 거리를 양안 시차로 정한다.The
깊이 산출부(830)는 산출된 시차, 예를 들어, 양안 시차를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출할 수 있다. 시차로부터 깊이를 산출하는 알고리즘은 주지된 다양한 기술들 중 하나를 사용할 수 있다. 산출된 시차가 클수록 움직임이 발생한 부분이 제1 및 제2촬영부들(811, 812)과 가까이 있음을 의미한다. The
합성부(840)는 시차 산출부(820)에서 산출된 시차를 기준으로 제1 및 제2이미지 센서(812a)로부터 출력되는 이벤트들을 합성하여, 이벤트들로 이루어지는 하나의 영상을 출력할 수 있다. 예를 들어, 합성부(840)는 도 10에 의해 산출된 양안 시차를 이용하여 움직임이 가장 큰 부분이 가장 잘 겹치도록, 제1 및 제2이미지 센서들(811a, 812a)로부터 출력되는 제1 및 제2이벤트들로 이루어지는 영상을 합성할 수 있다.The combining
제2움직임 추적부(850)는 합성부(840)로부터 출력되는 영상의 이벤트들로부터, 복수 개의 시공간 상관기들을 이용하여 움직임이 발생한 부분을 판단 및 움직임 궤적을 추적할 수 있다. 합성부(840)로부터 출력되는 영상을 이루는 이벤트들의 분포는 밀집된 영역과 덜 밀집된 영역으로 구분될 수 있다. 제2움직임 추적부(850)는 이벤트들의 밀집도가 가장 큰 영역의 이벤트들을 이용하여 움직임 궤적을 추적할 수 있다. 이벤트들의 밀집도가 큰 것은 움직임 정도가 큰 것을 의미하기 때문이다.The second
제2움직임 추적부(850)는 움직임 궤적을 추적할 때, 깊이 산출부(830)를 통해 산출된 움직임이 발생한 부분의 깊이를 고려할 수 있다. 보다 상세히 설명하면, The second
제2움직임 추적부(850)에 포함된 시공간 상관기들은 시공간 상관도의 고저(高低)를 판단하기에 앞서 움직임이 발생한 부분의 깊이를 고려해서 임계값을 설정한다. 즉, 제2움직임 추적부(850)에 포함된 시공간 상관기들은 움직임이 발생한 부분의 깊이가 멀면, 임계값을 상대적으로 낮게 설정하고, 움직임이 발생한 부분의 깊이가 가까우면, 임계값을 상대적으로 높게 설정할 수 있다.The time-space correlators included in the second motion-tracking
제2동작 패턴 판단부(860)는 제2움직임 추적부(850)에서 추적된 움직임 궤적으로부터, 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단할 수 있다. 특히, 제2동작 패턴 판단부(860)는 제2패턴 저장부(870)에 저장된 동작 패턴들을 이용하여, 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단할 수 있다.The second motion
제2동작 제어부(880)는 판단된 동작 패턴을 참조하여 사용자의 입력 신호를 식별하고, 식별된 사용자의 입력 신호에 따라 기기(미도시)를 제어하기 위한 제어 명령을 기기에게 출력할 수 있다.The second
한편, 피사체의 움직임에 따라 이벤트를 출력하는 제1 내지 제3이미지 센서들(811a, 812a, 813a)은 주변 밝기에 영향을 받는다, 즉, 제1 내지 제3이미지 센서들(811a, 812a, 813a)은 주변 밝기가 어두운 경우 밝을 때 보다 상대적으로 출력하는 이벤트가 감소된다.On the other hand, the first to
주변 밝기의 영향을 줄이기 위해 제2동작 인식 장치(200)는 제2광원부(890)와 제2광 측정부(895) 중에서 하나 또는 모두를 더 포함할 수도 있다.The second motion recognition device 200 may further include one or both of the second
먼저, 제2광원부(890)만 제2동작 인식 장치(200)에 추가된 경우, 제2광원부(890)는 어두울 때에도 피사체의 움직임을 정확히 센싱하기 위해 피사체를 향한 광을 출력한다. 이때, 출력하는 광은 적외선 광이 될 수 있다.First, when only the second
다음으로, 제2광원부(890)와 제2광 측정부(895)가 모두 제1동작 인식 장치(100)에 추가된 경우, 제2광 측정부(895)는 빛의 세기를 측정한다. 그리고, 제2광원부(890)는 제2광 측정부(895)에서 측정한 빛의 세기가 기설정한 광량보다 작은 경우, 광을 출력한다.Next, when both the second
먼저, 제2광 측정부(895)만 제2동작 인식 장치(200)에 추가된 경우, 제2광 측정부(895)는 빛의 세기를 측정한다. 그리고, 제2움직임 추적부(850)에 포함된 시공간 상관기들은 시공간 상관도의 고저(高低)를 판단하기에 앞서 빛의 세기를 고려해서 임계값을 설정한다. 즉, 제2움직임 추적부(850)에 포함된 시공간 상관기들은 빛의 세기가 약하면, 임계값을 상대적으로 낮게 설정하고, 빛의 세기가 강하면, 임계값을 상대적으로 높게 설정할 수 있다.First, when only the second
또한, 도 8의 예에서, 제2동작 인식 장치(800)는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제어부(미도시)는 제2동작 인식 장치(800)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 그리고, 제어부(미도시)는 시차 산출부(820), 깊이 산출부(830), 합성부(840), 제2움직임 추적부(850), 제2동작 패턴 판단부(860) 및 제2동작 제어부(880)의 기능을 수행할 수 있다. 제어부(미도시), 시차 산출부(820), 깊이 산출부(830), 합성부(840), 제2움직임 추적부(850), 제2동작 패턴 판단부(860) 및 제2동작 제어부(880)를 구분하여 도시한 것은 각 기능들을 구별하여 설명하기 위함이다. 따라서 제어부(미도시)는 시차 산출부(820), 깊이 산출부(830), 합성부(840), 제2움직임 추적부(850), 제2동작 패턴 판단부(860) 및 제2동작 제어부(880) 각각의 기능을 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(미도시)는 시차 산출부(820), 깊이 산출부(830), 합성부(840), 제2움직임 추적부(850), 제2동작 패턴 판단부(860) 및 제2동작 제어부(880) 각각의 기능 중 일부를 수행하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.In the example of Fig. 8, the second
도 11은 제1동작 인식 장치의 동작 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a flowchart for explaining an operation recognition method of the first motion recognition device.
도 11의 각 단계는 도 1의 제1동작 인식 장치(100)의 제어부(미도시) 또는 프로세서(미도시)에 의해 동작될 수 있다.Each step of Fig. 11 can be operated by a control unit (not shown) or a processor (not shown) of the first
1110단계에서, 제1동작 인식 장치는 광 측정부를 포함하는 경우 빛의 세기를 측정한다,In
1112단계에서. 제1동작 인식 장치는 피사체의 움직임을 센싱하기 위해 피사체를 향한 광을 출력한다. 이때, 1112단계의 광 출력은 피사체를 촬영할 때마다 발생할 수도 있고, 1110단계에서 측정한 빛의 세기가 기설정한 광량 미만인 경우에만 출력될 수도 있다.In
상기 1110단계와 1112단계는 선택적인 단계로 동작 인식 방법에 포함되지 않을 수도 있고, 두 단계의 일부만 포함될 수도 있다.
1114단계에서, 제1동작 인식 장치는 카메라를 이용하여 피사체를 촬영하며, 피사체를 촬영 중 움직임이 발생한 부분에 대응하는 센싱 유닛을 통해 이벤트들을 대응하는 시공간 상관기들에게 출력한다. 카메라는 복수 개의 센싱 유닛들이 어레이된 이미지 센서를 구비하며, 이미지 센서는 광 강도의 변화량을 통해 움직임이 발생한 부분의 센싱 유닛이 이벤트를 출력하도록 한다.In
1116단계에서 시공간 상관도의 고저(高低)를 판단하는 척도인 임계값을 설정한다. 이때, 임계값은 실험에 의해 기설정된 값으로 고정될 수도 있고, 1110단계에서 측정한 빛의 세기에 따라 가변 될 수도 있다.In
1118단계에서, 제1동작 인식 장치는 입력되는 이벤트들을 이용하여 시공간 상관기들의 내부 상태값을 증가시킨다. 내부 상태값은 이벤트들 간의 시공간 상관도를 나타내는 척도가 될 수 있다.In
1120단계에서, 제1동작 인식 장치는 시공간 상관기들 별로 내부 상태값과 임계값을 비교한다.In
1120단계의 비교결과, 증가된 내부 상태값이 설정된 임계값을 초과하면, 1122단계에서, 제1동작 인식 장치는 해당 시공간 상관기의 시공간 상관도가 높은 것으로 판단하고, 출력값 '1'을 출력한다.If it is determined in
1120단계의 비교결과, 증가된 내부 상태값이 설정된 임계값을 이하하면, 1124단계에서, 제1동작 인식 장치는 해당 시공간 상관기의 시공간 상관도가 낮은 것으로 판단하고, 출력값 '0'을 출력한다.If it is determined in
1126단계에서, 제1동작 인식 장치는 출력값이 '1'인 시공간 상관기들을 그룹핑하여 클러스터를 생성한다. 이 때, 제1동작 인식 장치는 주변의 시공간 상관기들과 오버랩되는 시공간 상관기들을 하나의 클러스터로 그룹핑한다.In
1128단계에서, 제1동작 인식 장치는 각 클러스터의 중심 위치를 산출한다. 예를 들어, 제1동작 인식 장치는 클러스터에 포함된 각 시공간 상관기의 위치와 상수를 이용하여 클러스터의 중심 위치를 구할 수 있다.In
1130단계에서, 제1동작 인식 장치는 산출된 중심 위치와 이전에 산출된 클러스터의 중심 위치를 연계하여 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적한다.In
1132단계에서, 제1동작 인식 장치는 추적된 움직임 궤적으로부터 동작 패턴을 표현하기 위한 특징 성분들을 추출한다.In
1134단계에서, 제1동작 인식 장치는 추출된 특징 성분들과 기저장된 동작 패턴들을 비교하여, 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단하고, 판단된 동작 패턴을 참조하여 기기(미도시)의 동작을 제어할 수 있다. 기기(미도시)는 제1동작 인식 장치와 연결되어 있거나, 기기 내에 제1동작 인식 장치가 구비될 수 있다.In
도 12는 제2동작 인식 장치의 동작 인식 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.12 is a flowchart for explaining an operation recognition method of the second operation recognition device.
도 12의 각 단계는 도 8의 제2동작 인식 장치(800)의 제어부(미도시) 또는 프로세서(미도시)에 의해 동작될 수 있다.Each step of Fig. 12 can be operated by a control unit (not shown) or a processor (not shown) of the second
1210단계에서, 제2동작 인식 장치는 광 측정부를 포함하는 경우 빛의 세기를 측정한다,In
1212단계에서. 제1동작 인식 장치는 피사체의 움직임을 센싱하기 위해 피사체를 향한 광을 출력한다. 이때, 1212단계의 광 출력은 피사체를 촬영할 때마다 발생할 수도 있고, 1210단계에서 측정한 빛의 세기가 기설정한 광량 미만인 경우에만 출력될 수도 있다.In
상기 1210단계와 1212단계는 선택적인 단계로 동작 인식 방법에 포함되지 않을 수도 있고, 두 단계의 일부만 포함될 수도 있다.
1214단계에서, 제2동작 인식 장치는 복수 개의 카메라를 이용하여 피사체를 촬영하며, 피사체 중 움직임이 발생한 부분에 대응하는 타겟 센싱 유닛을 통해 이벤트들을 해당 시공간 상관기들에게 출력한다.In
1216단계에서, 제2동작 인식 장치는 복수 개의 카메라에 구비된 이미지 센서들로부터 출력되는 이벤트들에 대한 히스토그램을 생성한다.In
1218단계에서, 제2동작 인식 장치는 생성된 히스토그램들 중 하나를 x축 방향으로 일정 오프셋 간격으로 이동하며, 이동된 후 히스토그램들 간의 상호 연관성을 구한다. In
1220단계에서, 제2동작 인식 장치는 상호 연관성이 가장 클 때, 즉, 상호 연관성이 1에 가장 근접하거나 1인 경우, 히스토그램이 x축 방향으로 이동한 거리(즉, 오프셋)를 시차로 정한다.In
1222단계에서, 제2동작 인식 장치는 산출된 시차를 이용하여 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출할 수 있다.In
1224단계에서, 제2동작 인식 장치는 산출된 시차를 기준으로, 1214단계로부터 입력되는 이벤트들을 합성하여, 이벤트들로 이루어지는 하나의 영상을 출력할 수 있다. In
1226단계에서 시공간 상관도의 고저(高低)를 판단하는 척도인 임계값을 설정한다. 이때, 임계값은 실험에 의해 기설정된 값으로 고정될 수도 있고, 1210단계에서 측정한 빛의 세기에 따라 가변 될 수도 있다.In
복수 개의 카메라에 의해 획득되는 이벤트들로 이루어지는 영상이 하나로 합성되고, 임계값이 설정되면, 제2동작 인식 장치는 도 11의 1118단계로 진입하여 움직임 궤적을 추적하고 동작을 제어하는 동작을 수행할 수 있다. 즉, 이벤트들이 합성된 이후의 동작은 도 11을 참조하여 설명한 동작과 유사하므로 상세한 설명은 생략한다.When a threshold value is set, the second motion recognition apparatus proceeds to step 1118 of FIG. 11 to track motion trajectory and control operation of the motion . That is, the operation after the events are synthesized is similar to the operation described with reference to FIG. 11, and a detailed description thereof will be omitted.
상술한 제1 및 제2동작 인식 장치는 TV, 컴퓨터, Game Console등 다양한 어플리케이션 프로그램을 활용하는 기기에서 기존의 Remote Controller를 대체하여 응용될 수 있다.The above-described first and second motion recognition apparatuses can be applied to replace an existing remote controller in an apparatus using various application programs such as a TV, a computer, and a game console.
본 발명의 실시 예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. The methods according to embodiments of the present invention may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be those specially designed and configured for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.
100: 제1동작 인식 장치 110: 제1촬영부
120: 제1움직임 추적부 130: 제1동작 패턴 판단부
140: 제1패턴 저장부 150: 제1동작 제어부
160: 제1광원부 170: 제1광 측정부
121-1, 121-2, …, 121-n: 제1 내지 제n시공간 상관기들100: first motion recognition device 110: first photographing part
120: first motion tracking unit 130: first motion pattern determining unit
140: first pattern storage unit 150: first operation control unit
160: first light source unit 170: first light measuring unit
121-1, 121-2, ... , 121-n: first to nth space time correlators
Claims (28)
상기 출력되는 이벤트들의 시공간 상관도를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는 움직임 추적부; 및
상기 추적된 움직임 궤적으로부터 상기 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단하는 동작 패턴 판단부
를 포함하는, 동작 인식 장치.An image sensor that senses a part where a motion occurs in a subject and outputs events;
A motion tracking unit for tracking a motion trajectory of a portion where the motion occurs using the time-space correlation of the output events; And
An operation pattern determination unit for determining an operation pattern of a portion where the motion has occurred from the tracked motion trajectory,
And a motion recognition device.
상기 피사체의 움직임을 센싱하기 위해 상기 피사체를 향한 광을 출력하는 광원부
를 더 포함하는, 동작 인식 장치.The method according to claim 1,
And a light source unit for outputting light toward the subject to sense motion of the subject,
Further comprising:
상기 광원부는,
적외선 광을 출력하는,
동작 인식 장치.3. The method of claim 2,
The light source unit includes:
Infrared light,
Motion recognition device.
빛의 세기를 측정하는 광 측정부; 및
상기 광 측정부에서 측정한 상기 빛의 세기가 기설정한 광량보다 작은 경우, 광을 출력하는 광원부
를 더 포함하는, 동작 인식 장치.The method according to claim 1,
A light measuring unit for measuring intensity of light; And
When the intensity of the light measured by the light measuring unit is smaller than a preset light amount,
Further comprising:
상기 이미지 센서가 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 이미지 센서들로부터 출력되는 이벤트들의 히스토그램을 이용하여, 상기 이미지 센서들 간의 시차를 산출하는 시차 산출부; 및
상기 산출된 시차를 기준으로 상기 복수 개의 이미지 센서들로부터 출력되는 이벤트들을 합성하는 합성부
를 더 포함하는, 동작 인식 장치. The method according to claim 1,
A parallax calculating unit for calculating a parallax between the image sensors using a histogram of events output from the plurality of image sensors when the image sensors are plural; And
And a synthesizer for synthesizing events output from the plurality of image sensors on the basis of the calculated parallax,
Further comprising:
상기 산출된 시차를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출하는 깊이 산출부
를 더 포함하는, 동작 인식 장치. 6. The method of claim 5,
And a depth calculating unit for calculating a depth of the portion where the motion is generated using the calculated parallax,
Further comprising:
상기 이미지 센서는, 복수 개의 센싱 유닛들로 이루어지며, 상기 복수 개의 센싱 유닛들 중 상기 움직임이 발생한 부분에 대응하는 타겟 센싱 유닛들이 상기 이벤트들을 출력하는, 동작 인식 장치.The method according to claim 1,
Wherein the image sensor comprises a plurality of sensing units and target sensing units corresponding to a portion in which the motion has occurred out of the plurality of sensing units output the events.
상기 움직임 추적부는,
상기 타겟 센싱 유닛들로부터 입력되는 이벤트들을 이용하여, 상기 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도를 각각 산출하는 복수 개의 시공간 상관기들; 및
상기 각각 산출되는 시공간 상관도의 고저(高低)를 이용하여, 상기 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는 움직임 궤적 추적부
를 포함하는, 동작 인식 장치.8. The method of claim 7,
The motion-
A plurality of space-time correlators for respectively calculating a space-time correlation between the target sensing units using events input from the target sensing units; And
And a motion trajectory tracking unit for tracking the motion trajectory of the part in which the motion occurs using the calculated high and low values of the space-
And a motion recognition device.
상기 복수 개의 시공간 상관기들은, 각각 상기 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도를 나타내는 내부 상태값을 가지며, 상기 이벤트들이 입력될 때마다 상기 내부 상태값을 증가시키고, 상기 증가된 내부 상태값과 설정된 임계값을 비교하여 상기 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도의 고저를 판단하는, 동작 인식 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of space time correlators each have an internal state value indicating a time-space correlation between the target sensing units, incrementing the internal state value each time the events are input, And determines the level of the time-space correlation between the target sensing units.
빛의 세기를 측정하는 광 측정부를 더 포함하되,
상기 복수 개의 시공간 상관기들은,
상기 빛의 세기를 고려해서 상기 임계값을 설정하는
동작 인식 장치.10. The method of claim 9,
And a light measuring unit for measuring intensity of light,
Wherein the plurality of space-
The threshold value is set in consideration of the intensity of the light
Motion recognition device.
상기 이미지 센서가 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 이미지 센서들 간의 시차를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출하는 깊이 산출부를 더 포함하되,
상기 복수 개의 시공간 상관기들은,
상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 고려해서 상기 임계값을 설정하는
동작 인식 장치.10. The method of claim 9,
Further comprising a depth calculating unit for calculating a depth of a portion where the motion occurs by using a parallax between the plurality of image sensors when the image sensors are plural,
Wherein the plurality of space-
The threshold value is set in consideration of the depth of the portion where the motion occurs
Motion recognition device.
상기 움직임 궤적 추적부는, 상기 복수 개의 시공간 상관기들 중 상기 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도가 높은 시공간 상관기들을 그룹핑하여 하나의 클러스터-상기 움직임이 발생한 부분에 대응하는 형상임-를 생성하고, 상기 생성된 클러스터의 중심 위치와 이전에 산출된 클러스터의 중심 위치를 연계하여 상기 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는, 동작 인식 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the motion trajectory tracking unit generates one cluster - a shape corresponding to a portion where the motion occurs, by grouping space time correlators having high temporal correlation between the target sensing units among the plurality of space time correlators, Wherein the motion locus of the part in which the motion is generated is correlated with the center position of the cluster that has been previously calculated and the center position of the previously calculated cluster.
상기 복수 개의 시공간 상관기들은, 상기 이미지 센서의 분할된 영역들과 각각 매핑되며, 상기 분할된 영역들은 적어도 하나의 주변 영역과 오버랩되는, 동작 인식 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of space-time correlators are each mapped to the divided regions of the image sensor, and the divided regions overlap with at least one surrounding region.
상기 판단된 동작 패턴을 참조하여 제어 명령을 출력하는 동작 제어부
를 더 포함하는, 동작 인식 장치. The method according to claim 1,
An operation control unit for outputting a control command with reference to the determined operation pattern,
Further comprising:
상기 출력되는 이벤트들의 시공간 상관도를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는 단계; 및
상기 추적된 움직임 궤적으로부터 상기 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단하는 단계
를 포함하는, 동작 인식 방법.Sensing events of a subject photographed by the image sensor and outputting events;
Tracing a motion trajectory of the motion-generated portion using the time-space correlation diagram of the output events; And
Determining an action pattern of the motion-generated portion from the traced motion trajectory
Gt; a < / RTI >
상기 이벤트들을 출력하는 단계 이전에,
상기 피사체의 움직임을 센싱하기 위해 상기 피사체를 향한 광을 출력하는 단계
를 더 포함하는, 동작 인식 방법.16. The method of claim 15,
Prior to outputting the events,
And outputting light toward the subject to sense motion of the subject
Further comprising the steps of:
상기 이벤트들을 출력하는 단계 이전에,
빛의 세기를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 빛의 세기가 기설정한 광량보다 작은 경우, 광을 출력하는 단계
를 더 포함하는, 동작 인식 방법.16. The method of claim 15,
Prior to outputting the events,
Measuring the intensity of light; And
When the intensity of the measured light is smaller than the predetermined light amount,
Further comprising the steps of:
상기 이미지 센서가 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 이미지 센서들로부터 출력되는 이벤트들의 히스토그램을 이용하여, 상기 이미지 센서들 간의 시차를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 시차를 기준으로 상기 복수 개의 이미지 센서들로부터 출력되는 이벤트들을 합성하는 단계
를 더 포함하는, 동작 인식 방법. 16. The method of claim 15,
Calculating a parallax between the image sensors using a histogram of events output from the plurality of image sensors when the image sensors are plural; And
Synthesizing events output from the plurality of image sensors based on the calculated parallax;
Further comprising the steps of:
상기 산출된 시차를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출하는 단계
를 더 포함하는, 동작 인식 방법. 19. The method of claim 18,
Calculating a depth of the motion-generated portion using the calculated parallax
Further comprising the steps of:
상기 이미지 센서는, 복수 개의 센싱 유닛들로 이루어지며,
상기 이벤트들을 포함하는 단계에서, 상기 복수 개의 센싱 유닛들 중 상기 움직임이 발생한 부분에 대응하는 타겟 센싱 유닛들이 상기 이벤트들을 출력하는, 동작 인식 방법.16. The method of claim 15,
Wherein the image sensor comprises a plurality of sensing units,
Wherein, in the step of including the events, target sensing units corresponding to a portion of the plurality of sensing units where the motion occurs output the events.
복수 개의 시공간 상관기들이, 상기 타겟 센싱 유닛들로부터 입력되는 이벤트들을 이용하여, 상기 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도를 각각 산출하는 단계
를 더 포함하며,
상기 추적하는 단계는,
상기 각각 산출되는 시공간 상관도의 고저(高低)를 이용하여, 상기 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는, 동작 인식 방법.21. The method of claim 20,
Calculating a space-time correlation between the target sensing units, using a plurality of time-space correlators, the events input from the target sensing units
Further comprising:
Wherein the tracing comprises:
Wherein the movement trajectory of the portion where the motion occurs is tracked using the calculated high and low values of the space-time correlation.
상기 복수 개의 시공간 상관기들은 각각 상기 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도를 나타내는 내부 상태값을 가지며,
상기 산출하는 단계는,
상기 이벤트들이 입력될 때마다 상기 내부 상태값을 증가시키고, 상기 증가된 내부 상태값과 설정된 임계값을 비교하여 상기 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도의 고저를 판단하는, 동작 인식 방법.22. The method of claim 21,
Wherein the plurality of space time correlators each have an internal state value indicating a space-time correlation between the target sensing units,
Wherein the calculating step comprises:
Wherein the internal state value is incremented each time the events are input, and the increase or decrease in the space-time correlation between the target sensing units is determined by comparing the increased internal state value with a preset threshold value.
빛의 세기를 측정하는 단계를 더 포함하고,
상기 산출하는 단계는,
상기 빛의 세기를 고려해서 상기 임계값을 설정하는
동작 인식 방법.23. The method of claim 22,
Further comprising the step of measuring the intensity of light,
Wherein the calculating step comprises:
The threshold value is set in consideration of the intensity of the light
Motion recognition method.
상기 이미지 센서가 복수 개인 경우, 상기 복수 개의 이미지 센서들 간의 시차를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 산출하는 단계를 더 포함하고,
상기 산출하는 단계는,
상기 움직임이 발생한 부분의 깊이를 고려해서 상기 임계값을 설정하는
동작 인식 방법.23. The method of claim 22,
Further comprising the step of calculating a depth of a portion where the motion occurs by using a parallax between the plurality of image sensors when the image sensors are plural,
Wherein the calculating step comprises:
The threshold value is set in consideration of the depth of the portion where the motion occurs
Motion recognition method.
상기 움직임 궤적을 추적하는 단계는,
상기 복수 개의 시공간 상관기들 중 상기 타겟 센싱 유닛들 간의 시공간 상관도가 높은 시공간 상관기들을 그룹핑하여 하나의 클러스터-상기 움직임이 발생한 부분에 대응하는 형상임-를 생성하는 단계;
상기 생성된 클러스터의 중심 위치를 산출하는 단계; 및
상기 산출된 중심 위치와 이전에 산출된 클러스터의 중심 위치를 연계하여 상기 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하는 단계
를 포함하는, 동작 인식 방법.22. The method of claim 21,
The step of tracking the motion trajectory includes:
Grouping space-time correlators having a high time-space correlation between the target sensing units among the plurality of space-time correlators to generate one cluster - a shape corresponding to a portion where the motion occurs;
Calculating a center position of the generated cluster; And
Tracking the motion locus of the part in which the motion has occurred by associating the calculated center position with the center position of the previously calculated cluster
Gt; a < / RTI >
상기 복수 개의 시공간 상관기들은 상기 이미지 센서의 분할된 영역들과 각각 매핑되며, 상기 분할된 영역들은 적어도 하나의 주변 영역과 오버랩되는, 동작 인식 방법.22. The method of claim 21,
Wherein the plurality of space-time correlators are each mapped to the divided regions of the image sensor, and wherein the divided regions overlap with at least one surrounding region.
상기 판단된 동작 패턴을 참조하여 제어 명령을 출력하는 단계
를 더 포함하는, 동작 인식 방법. 16. The method of claim 15,
Outputting a control command with reference to the determined operation pattern
Further comprising the steps of:
상기 출력되는 이벤트들의 시공간 상관도를 이용하여 상기 움직임이 발생한 부분의 움직임 궤적을 추적하고, 상기 추적된 움직임 궤적으로부터 상기 움직임이 발생한 부분의 동작 패턴을 판단하고, 상기 판단된 동작 패턴을 참조하여 대응하는 사용자의 입력 신호를 식별하도록 구성된(configured) 적어도 하나의 프로세서,
를 포함하는, 사용자의 동작 입력을 감지하는 동작 인식 장치.An image sensor that senses a part where a motion occurs in a subject and outputs events; And
A motion trajectory of a portion where the motion is generated by using a time-space correlation diagram of the output events, determining an operation pattern of the motion-generated portion from the traced motion trajectory, referring to the determined motion pattern, At least one processor configured to identify a user's input signal,
And an operation input unit for inputting an operation input of the user.
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