KR101644022B1 - Real-time apparatus for analyzing taekwondo motion using kinect sensor and method thereof - Google Patents
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Abstract
키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 장치 및 방법이 개시된다. 사용자의 태권도 품새를 감지하여 품새 영상을 생성하는 키넥트 센서(kinect sensor); 상기 키넥트 센서에서 생성된 품새 영상을 송신하고, 상기 품새 영상에 따른 품새의 채점 결과를 피드백 수신하여 디스플레이하는 사용자 단말; 상기 사용자 단말로부터 품새 영상을 수신하고, 수신된 품새 영상을 분석하여 상기 사용자의 품새의 정확도를 판단하여 채점하고, 채점 결과를 상기 사용자 단말로 피드백하여 송신하며, 상기 채점 결과에 따라 승급 또는 승단 여부를 판단하여 상기 사용자 단말로 통지하는 서버; 상기 서버에 의한 상기 사용자의 채점 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는 경우, 상기 품새의 정확도를 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단하여 승급 또는 승단 여부를 정정 가능하도록 구성되는 심사위원 단말을 포함하고, 상기 서버는, 상기 품새 영상에서 상기 사용자의 머리, 어깨, 팔, 다리의 관절과 손, 발의 동작의 정확도와 동작의 크기, 기합 소리의 크기를 통해 품새의 정확도를 판단하도록 구성된다.An apparatus and method for real-time taekwondo motion analysis using a Kinect sensor are disclosed. A kinect sensor for detecting a user's Taekwondo Poomsae and generating a Poomsae image; A user terminal for transmitting the Poomsae image generated by the Kinect sensor, receiving feedback of the score of the Poomsae according to the Poomsae image, and displaying the result; The method comprising the steps of: receiving a Poomsae image from the user terminal, analyzing the received Poomsae image to determine and rating the accuracy of the user's Poomsae, feeding back the scoring result to the user terminal, And notifies the user terminal of the information; When the result of scoring by the server by the server is within a predetermined range from a predetermined upgrade cut line or a standing cut line, the accuracy of the Poomsae is judged visually by the judge, And the server calculates the accuracy of the Poomsae through the accuracy of the motion of the user's head, shoulders, arms, legs, hands and feet, the size of the motion, .
Description
본 발명은 태권도 동작 분석 장치 및 방법에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for analyzing taekwondo motion, and more particularly, to an apparatus and method for analyzing real-time taekwondo motion using a Kinect sensor.
태권도는 우리나라 국기로서 국기원에서 전세계의 승급 및 승단을 총 관할하고 있다. 특히, 승급과 승단은 심사를 거쳐 하게 되는데, 승단의 경우에는 우리나라의 국기원에서 직접 관장하고 있으므로, 외국에서 우리나라로 방문하여 심사위원의 승단 심사를 받게 된다.Taekwondo is the national flag of Kukkiwon, which is responsible for the promotion and promotion of the whole world. Particularly, the promotion and the promotion are going through the examination. In the case of the delegation, the Kukkiwon directs in Korea. Therefore, the foreigner visits Korea and receives the examination of the judges.
승급 심사나 승단 심사는 그 급이나 단에 따라서 품새만을 심사하거나 겨루기도 같이 심사를 하게 된다.Upgrading judging and judging will be conducted in accordance with the class or stage.
품새란 태권도에서 공격과 방어의 기술을 규정된 형식에 맞추어 지도자 없이 수련할 수 있도록 이어놓은 동작을 말한다. 이러한 품새 동작을 정확하게 연결하여 행할 수 있는지를 보고 승급 여부를 결정한다. 그런데, 승급 심사는 우리나라의 태권도장이나 각 나라의 현지 태권도장에서 직접 이루어진다.Poomsae refers to the movements in Taekwondo that allow the skills of attack and defense to be trained in accordance with the prescribed format without a leader. Whether or not these Poomsae movements can be accurately linked to each other is checked to decide whether or not to upgrade. However, the upgrade is done directly in the Taekwondo field in Korea or in the local Taekwondo field in each country.
국기원에서 직접 국내와 국외의 심사를 할 수 있다면 그 심사의 신뢰성이나 공정성이 담보될 수 있지만, 거리상 또는 시간상 제약으로 인해 불가능하다고 볼 수 있다.If Kukkiwon can conduct the examination directly in Korea and abroad, the reliability or fairness of the examination can be guaranteed, but it can not be done due to distance or time constraints.
이러한 태권도 심사는 신뢰성이나 공정성을 확보하기 위해 거리상 또는 시간상의 제약을 극복할 수 있는 방안이 요구된다. 그러한 공정한 심사를 통해 태권도의 권위를 높일 필요가 있다.Such a Taekwondo examination requires measures to overcome distance or time constraints in order to secure reliability and fairness. It is necessary to increase the authority of Taekwondo through such fair examination.
본 발명의 목적은 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 장치를 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a real-time taekwondo motion analyzer using a Kinect sensor.
본 발명의 다른 목적은 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a real-time taekwondo operation analysis method using a Kinect sensor.
상술한 본 발명의 목적에 따른 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 장치는, 사용자의 태권도 품새를 감지하여 품새 영상을 생성하는 키넥트 센서(kinect sensor); 상기 키넥트 센서에서 생성된 품새 영상을 송신하고, 상기 품새 영상에 따른 품새의 채점 결과를 피드백 수신하여 디스플레이하는 사용자 단말; 상기 사용자 단말로부터 품새 영상을 수신하고, 수신된 품새 영상을 분석하여 상기 사용자의 품새의 정확도를 판단하여 채점하고, 채점 결과를 상기 사용자 단말로 피드백하여 송신하며, 상기 채점 결과에 따라 승급 또는 승단 여부를 판단하여 상기 사용자 단말로 통지하는 서버; 상기 서버에 의한 상기 사용자의 채점 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는 경우, 상기 품새의 정확도를 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단하여 승급 또는 승단 여부를 정정 가능하도록 구성되는 심사위원 단말을 포함하도록 구성될 수 있다.The apparatus for analyzing real-time taekwondo motion using the Kinect sensor according to an embodiment of the present invention includes a Kinect sensor for detecting a Taekwondo Poomsae of a user and generating a Poomsae image; A user terminal for transmitting the Poomsae image generated by the Kinect sensor, receiving feedback of the score of the Poomsae according to the Poomsae image, and displaying the result; The method comprising the steps of: receiving a Poomsae image from the user terminal, analyzing the received Poomsae image to determine and rating the accuracy of the user's Poomsae, feeding back the scoring result to the user terminal, And notifies the user terminal of the information; When the result of scoring by the server by the server is within a predetermined range from a predetermined upgrade cut line or a standing cut line, the accuracy of the Poomsae is judged visually by the judge, And a judge terminal to be displayed.
여기서, 상기 서버는, 상기 품새 영상에서 상기 사용자의 머리, 어깨, 팔, 다리의 관절과 손, 발의 동작의 정확도와 동작의 크기, 기합 소리의 크기를 통해 품새의 정확도를 판단하도록 구성될 수 있다.Here, the server may be configured to determine the accuracy of the Poomsae through the accuracy of the motion of the user's head, shoulders, arms, legs, hands, and feet, the magnitude of the motion, .
한편, 상기 키넥트 센서는, 상기 사용자의 태권도 겨루기 동작을 감지하여 겨루기 영상을 생성하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the Kinect sensor may be configured to generate a contest image by sensing the user's Taekwondo competition game.
이때, 상기 사용자 단말은, 상기 키넥트 센서에서 생성된 겨루기 영상을 상기 서버로 송신하고, 상기 서버로부터 상기 겨루기 영상에 따른 채점 결과를 피드백 수신하여 디스플레이하도록 구성될 수 있다.At this time, the user terminal may be configured to transmit a competition image generated by the Kinect sensor to the server, and to feedback and receive a score result according to the competition image from the server.
그리고 상기 서버는, 상기 사용자 단말로부터 겨루기 영상을 수신하고, 수신된 겨루기 영상에서 상기 사용자의 손 및 발의 타격 포인트를 감지하고 점수화하여 겨루기 결과를 생성하고, 생성된 겨루기 결과를 상기 사용자 단말로 피드백하여 송신하고, 상기 겨루기 결과에 따라 승급 또는 승단 여부를 판단하여 상기 사용자 단말로 통지하도록 구성될 수 있다.The server receives the competition image from the user terminal, detects a batting point of the user's hands and feet on the received competition image, generates a competition result, and feeds back the generated competition result to the user terminal And notifies the user terminal of whether or not the user has been promoted or upgraded according to the result of the competition.
그리고 상기 심사위원 단말은, 상기 서버에 의한 상기 사용자의 겨루기 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는 경우, 상기 품새의 정확도를 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단하여 승급 또는 승단 여부를 정정 가능하도록 디스플레이하도록 구성될 수 있다.If the result of the user's contest by the server is within a predetermined range from a predetermined cutline or a standing cut line, the jury member terminal judges the accuracy of the Poomsae by the judge by visual examination, And to display whether or not the winning is correctable.
상술한 본 발명의 다른 목적에 따른 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 방법은, 키넥트 센서(kinect sensor)가 사용자의 태권도 품새 및 겨루기 동작을 감지하여 품새 영상 및 겨루기 영상을 생성하는 단계; 사용자 단말이 상기 키넥트 센서에서 생성된 품새 영상 및 겨루기 영상을 디스플레이하고 서버로 송신하는 단계; 상기 서버가 상기 사용자 단말로부터 품새 영상 및 겨루기 영상을 수신하고, 수신된 품새 영상 및 겨루기 영상을 분석하여 상기 사용자의 품새의 정확도를 채점하고 겨루기 결과를 판단하여 채점 결과 및 겨루기 결과를 상기 사용자 단말로 피드백하여 송신하는 단계; 상기 채점 결과 또는 겨루기 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는 경우, 상기 서버가 상기 품새 영상 또는 겨루기 영상을 심사위원 단말로 자동 송신하는 단계; 상기 심사위원 단말이 상기 품새 및 겨루기 동작의 정확도를 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단 가능하도록 상기 품새 영상 또는 겨루기 영상을 수신하여 디스플레이하고, 심사위원에 의해 상기 채점 결과 또는 겨루기 결과를 정정 입력받는 단계; 상기 서버가 상기 서버의 채점 결과 및 겨루기 결과에 따른 상기 사용자의 승급 또는 승단 여부를 상기 사용자 단말로 통지하거나 상기 심사위원 단말에서 입력받은 채점 결과 또는 겨루기 결과를 이용하여 상기 사용자의 승급 또는 승단 여부를 정정하여 상기 사용자 단말로 통지하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for analyzing a real-time taekwondo operation using a Kinect sensor, the method comprising the steps of: generating a Poomsae image and a companion image by detecting a user's Taekwondo Poomsae and a competing operation by a kinect sensor; Displaying a Poomsae image and a competitor image generated by the user terminal in the Kinect sensor and transmitting the display image to a server; The server receives the Poomsae image and the companion image from the user terminal, analyzes the received Poomsae image and the competing image to score the accuracy of the user's Poomsae, determines the result of the competition, and transmits the scoring result and the competition result to the user terminal Feedback and transmitting; The server automatically transmitting the Poomsae image or the competing image to the judge terminal when the scoring result or the contest result is within a predetermined range from a predetermined upgrade cut line or a departure cut line; Receiving and displaying the Poomsae video image or the competing video image so that the judge terminal can judge the accuracy of the Poomsae and the competing operation by the judge with the naked eye and correcting input of the scoring result or the result of the competition by the judge ; The server notifies the user terminal whether the user is upgraded or promoted according to the scoring result of the server and the result of the competition or whether the user is upgraded or not by using the scoring result or the competition result input from the judge terminal And notifying the user terminal of the error.
이때, 상기 서버가 상기 사용자 단말로부터 품새 영상 및 겨루기 영상을 수신하고, 수신된 품새 영상 및 겨루기 영상을 분석하여 상기 사용자의 품새의 정확도를 채점하고 겨루기 결과를 판단하여 채점 결과 및 겨루기 결과를 상기 사용자 단말로 피드백하여 송신하는 단계는, 상기 서버가 상기 품새 영상에서 상기 사용자의 머리, 어깨, 팔, 다리의 관절과 손, 발의 동작의 정확도와 동작의 크기, 기합 소리의 크기를 통해 품새의 정확도를 판단하고, 상기 서버가 상기 겨루기 영상에서 상기 사용자의 타격점을 검출하여 겨루기 결과를 판단하도록 구성될 수 있다.At this time, the server receives the Poomsae image and the companion image from the user terminal, analyzes the received Poomsae image and the companion image to score the accuracy of the user's Poomsae, determines the result of the competition, The step of feeding back the information to the terminal may include transmitting the feedback information to the terminal through the Poomsae image using the accuracy of the motion of the user's head, shoulders, arms, legs, hands and feet, And the server may be configured to detect a hit point of the user on the contest image and determine a result of the contest.
상술한 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 장치 및 방법에 의하면, 키넥트 센서를 이용하여 사용자의 태권도 품새를 감지하고 그 품새 동작의 정확성을 판단하고 채점하도록 구성됨으로써, 해외의 원격지에 있는 사용자에 대해 승급 심사 및 승단 심사를 할 수 있는 효과가 있으며, 그 공정성과 객관성을 담보할 수 있다.According to the apparatus and method for analyzing real-time taekwondo motion using the Kinect sensor, it is possible to detect a Taekwondo Poomsae of a user by using a Kinect sensor and to judge and score the accuracy of the Poomsae motion, There is an effect that it is possible to perform the upgrade examination and the promotion examination, and it can guarantee the fairness and objectivity.
특히, 알고리즘에 의해 미리 저장된 정확한 품새 동작과 자동으로 대비하여 사용자의 태권도 품새의 정확성을 판단함으로써, 심사의 객관성을 보장할 수 있는 효과가 있다.Particularly, the accuracy of the Taekwondo Poomsae of the user is determined by automatically comparing with the correct Poomsae operation pre-stored by the algorithm, thereby ensuring objectivity of examination.
또한, 알고리즘에 의한 품새 심사에서 그 채점 결과가 승급 또는 승단의 커트라인 근처에 있는 경우에는 국기원의 소수 전문 심사위원에 의해 다시 심사할 수 있도록 구성됨으로써, 심사의 정확성을 유지하고 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, in the case of the poomsae examination by the algorithm, if the score result is near the cut-line of the promotion or the order, it can be judged again by the small number of specialist judges of Kukkiwon so that the accuracy of the examination can be maintained and errors can be prevented It is effective.
궁극적으로는 국기원에 의한 전 지구적 태권도 심사를 통해 심사의 공정성, 객관성 그리고 신뢰성을 회복하고 보장할 수 있으면, 태권도의 공인 등급에 대한 권위를 높일 수 있다.Ultimately, if we can restore and guarantee the fairness, objectivity and credibility of the examination through the global Taekwondo examination by Kukkiwon, we can increase the authority on the authorized grade of Taekwondo.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of an apparatus for analyzing real-time taekwondo motion using a Kinect sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for analyzing real-time taekwondo operation using a Kinect sensor according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail to the concrete inventive concept. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of an apparatus for analyzing real-time taekwondo motion using a Kinect sensor according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 장치(이하, '실시간 태권도 동작 분석 장치'라 함)(100)는 키넥트 센서(kinect sensor)(110), 사용자 단말(120), 서버(130) 및 심사위원 단말(140)을 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 1, a real-time
실시간 태권도 동작 분석 장치(100)는 키넥트 센서(110)를 이용하여 사용자의 태권도 품새를 원격에서 승급 심사 또는 승단 심사를 할 수 있도록 구성된다.The real-time taekwondo
기본적으로는 수많은 사용자들의 승급 심사나 승단 심사를 영상 분석 자동 알고리즘을 통해 수행할 수 있다. 그리고 자동 알고리즘의 신뢰성을 확보하기 위해 승급 커트라인이나 승단 커트라인 부근의 점수를 획득한 사용자에 대해서는 국기원의 전문 심사위원이 다시 육안으로 채점하여 승급이나 승단을 최종 결정할 수 있도록 구성된다.Basically, it is possible to carry out the promotion audit or the promotion audit of a large number of users through an image analysis automatic algorithm. In order to ensure the reliability of automatic algorithms, Kukkiwon's expert judges will be allowed to make a final decision on the promotion or promotion of the user who has obtained the score in the vicinity of the upgraded cut line or the standing cut line.
이러한 절차에 의해 해외의 원격지에 있는 태권도인들이 승단 심사를 위해 한국을 방문해야 하는 번거로움을 줄일 수 있으며, 이는 더 많은 해외 태권도인들이 승단 심사에 참여하고 태권도에 대한 열의를 더할 수 있는 계기가 될 수 있다.By this procedure, it is possible to reduce the inconvenience that Taekwondo residents in foreign countries from visiting Korea for the prize judging. This is an opportunity for more and more overseas Taekwondo people to participate in the examination of the competition and enthusiasm for Taekwondo .
특히, 국내나 해외 태권도장에서 직접 주도하는 승급 심사까지도 국기원에서 주관하도록 함으로써, 태권도 심사의 공정성과 객관성을 확보할 수 있고 이에 대한 권위를 높일 수 있다.In particular, by allowing Kukkiwon to supervise the promotion of the promotion of Taekwondo in Korea and overseas, the fairness and objectivity of Taekwondo examination can be secured and the authority for it can be raised.
이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, the detailed configuration will be described.
키넥트 센서(110)는 사용자의 태권도 품새를 감지하여 품새 영상을 생성하도록 구성될 수 있다.The Kinect
키넥트 센서(110)는 사용자의 머리, 어깨, 팔, 다리의 관절과 손, 발의 동작 내지는 움직임을 감지하도록 구성될 수 있다.The Kinect
사용자 단말(120)은 키넥트 센서(110)에서 생성된 품새 영상을 서버(130)로 송신하도록 구성될 수 있다.The
사용자 단말(120)은 키넥트 센서(110)에 연결된 구성으로서, 퍼스널 컴퓨터 또는 스마트 폰과 같은 모바일 단말이 될 수 있다. 특히, 모바일 단말의 경우에는 장소의 구애를 받지 않으며, 태권도장이 아닌 집이나 야외에서도 언제든지 승급 심사나 승단 심사를 받을 수 있다는 장점이 있다. 즉, 시간과 장소에 전혀 구애받지 않을 수 있다.The
또한, 사용자 단말(120)은 품새 영상에 따른 품새의 채점 결과를 서버(130)로부터 피드백 수신하여 디스플레이하도록 구성될 수 있다.Also, the
이에, 사용자는 이러한 채점 결과를 통해 자신의 품새 동작의 문제점을 파악하고 보완할 수 있다.Accordingly, the user can grasp and supplement the problem of his Poomsae action through the result of the scoring.
서버(130)는 사용자 단말(120)로부터 품새 영상을 실시간 수신하도록 구성되며, 실시간 수신된 품새 영상을 즉시 분석하여 사용자의 품새의 정확도를 판단하고 소정 알고리즘에 따라 채점하도록 구성될 수 있다.The
서버(130)에 미리 내장된 알고리즘에 의해 표준 품새 동작과 사용자의 품새 동작을 대비하도록 구성될 수 있다.May be configured to compare the standard Poomsae action and the user's Poomsae action by a pre-built algorithm on the
이때, 표준 품새 동작에 따른 머리, 어깨, 팔, 다리, 관절, 손 발의 움직임과 사용자의 품새 동작에 따른 머리, 어깨, 팔, 다리, 관절, 손 발의 움직임을 각각 대비하여 사용자의 품새 동작이 정확한지 판단하도록 구성될 수 있다.At this time, the movement of the head, shoulders, arms, legs, joints and hands according to the motion of the standard Poomsae and movement of the head, shoulders, arms, legs, . ≪ / RTI >
또한, 서버(130)는 동작의 크기, 기합 소리의 크기를 통해서도 품새의 정확도를 판단하도록 구성될 수 있다.Also, the
그리고 표준 품새 동작은 나이, 성별, 신체 조건 등에 따라 각각 모두 데이터화되는 것이 바람직하다.The standard Poomsae operation is preferably data based on age, sex, and physical condition.
예를 들어, 신체 조건의 경우 사용자의 팔이나 다리의 길이, 신장, 체형, 성별 등에 따라 자신과 가장 부합하는 신체 조건의 표준 품새 동작이 사용자의 동작과 대비되도록 구성되는 것이 바람직하다.For example, in the case of physical condition, it is preferable that the standard Poomsae motion of the body condition most matching with the user's arm or leg length, height, body shape, sex, etc. is configured to be in contrast with the motion of the user.
서버(130)는 표준 품새 동작과 사용자의 품색 동작을 각 신체 부위의 움직임 별로 비교/분석하여 점수화하도록 구성될 수 있다.The
서버(130)는 점수를 퍼펙트(perfect), 그레이트(great), 굿(good), 배드(bad) 불합격(fall)과 같은 등급으로 구분하여 결과를 산출하도록 구성될 수 있다.The
한편, 서버(130)는 알고리즘에 의한 자동 채점 결과와 그에 따른 등급을 사용자 단말(120)로 피드백하여 실시간 송신하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the
서버(130)는 채점 결과에 따라 승급 또는 승단 여부를 자동 판단하고 그 여부를 사용자 단말(120)로 실시간 통지하도록 구성될 수 있다.The
사용자는 언제 어디서라도 자신의 품새를 서버(130)로 원격 송신하고 곧바로 그 승급 여부나 승단 여부를 바로 확인할 수 있게 된다.The user can remotely transmit his or her Poomsae anytime and anywhere to the
한편, 서버(130)는 채점 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는지 판단하도록 구성될 수 있다.On the other hand, the
서버(130)의 알고리즘에 따른 자동 채점의 경우 태권도 전문 심사위원에 의한 채점이나 평가와는 다소 차이가 있을 수 있으며, 해당 커트라인 부근의 채점 결과가 나온 경우에는 아깝게 승급/승단되지 못하는 경우도 발생할 수 있다.In the case of automatic scoring according to the algorithm of the
이때, 전문 심사위원의 심사를 추가하게 되면, 알고리즘에 의힌 채점의 오차나 오류를 보완하고 그 심사의 신뢰성을 높일 수 있다.At this time, the addition of the expert judge's examination can improve the reliability of the examination by supplementing the errors and errors of the scoring according to the algorithm.
이에, 서버(130)에 의한 사용자의 채점 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는지 판단 경우, 심사위원 단말(140)은 품새의 정확도를 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단하여 승급 또는 승단 여부를 정정 가능하도록 구성될 수 있다.If judging that the result of the user's scoring by the
여기서, 심사위원 단말(140)은 서버(130)에 연결되어 서버(130)의 품새 영상을 조회 가능하도록 구성되며, 서버(130)에 의해 추가적인 심사가 요청되면, 심사위원이 심사위원 단말(140)을 통해 육안으로 다시 심사하게 된다.Herein, the
한편, 앞서 설명한 품새 동작뿐만 아니라 승급 심사나 승단 심사에서 행해지는 겨루기도 자동 알고리즘에 의해 심사할 수 있도록 구성됨으로써, 수많은 국가에서 행해지는 승급 심사나 승단 심사를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.On the other hand, since the pom-poms performed in the upgrading examination or the promotion examination as well as the poomsae operation described above are configured so as to be able to be judged by the automatic algorithm, upgrading examination or promotion examination performed in many countries can be performed more efficiently.
이에, 키넥트 센서(110)는 사용자의 태권도 겨루기 동작을 감지하여 겨루기 영상을 생성하도록 구성될 수 있다.Accordingly, the
그리고 사용자 단말(120)은 키넥트 센서(110)에서 생성된 겨루기 영상을 서버(130)로 송신하고, 서버(130)로부터 겨루기 영상에 따른 채점 결과를 피드백 수신하여 디스플레이하도록 구성될 수 있다.The
서버(130)는 사용자 단말(120)로부터 겨루기 영상을 수신하고 겨루기 영상에서 자동 알고리즘에 의해 사용자의 손 및 발의 타격 포인트를 감지하고 점수화하여 겨루기 결과를 생성하도록 구성될 수 있다.The
여기서, 타격 포인트는 사용자의 손발이 상대방의 얼굴이나 몸통을 타격했는지를 영상을 통해 분석하는 것으로 감지될 수 있다.Here, the hit point can be detected by analyzing whether the user's hand or foot hits the face or the body of the opponent through the image.
타격 포인트의 분석을 통해 상대방의 몸통을 몇 번이나 타격했는지를 각각 데이터화할 수 있다.Through analysis of the hit points, it is possible to dataize how many times the body of the opponent was hit.
예를 들어, 심사 혹은 경기가 끝났을 때, 사용자의 점수는 몸통 타격 5번, 얼굴 타격 2번, 무효타 없음으로 데이터화되고, 상대방의 점수는 몸통 타격 6번, 얼굴 타격 3번, 무효타 2번 등으로 데이터화될 수 있다.For example, at the end of the examination or game, the user's score is data 5, torso 2, and no eraser, and the score of the opponent 6, torso 3, And the like.
이와 같은 방식으로 데이터화된 점수가 기준점 이상이 되면 심사 합격으로 판정할 수 있다.If the data score obtained in this manner becomes equal to or higher than the reference point, it can be judged to pass the examination.
서버(130)는 겨루기 결과를 사용자 단말(120)로 피드백하여 송신하고 겨루기 결과에 따라 승급 또는 승단 여부를 판단하고 사용자 단말(120)로 통지하도록 구성될 수 있다.The
서버(130)는 사용자의 겨루기 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는지 판단하고, 판단 결과 소정 범위 내에 있는 경우에는 이를 심사위원 단말(140)로 실시간 통지하도록 구성될 수 있다.The
심사위원 단말(140)은 사용자의 품새 영상을 디스플레이하도록 구성될 수 있다.The
심사위원 단말(140)은 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단된 품새의 정확도를 입력받고 그 승급 또는 승단 여부도 정정 입력받을 수 있도록 구성될 수 있다.The judging
이러한 실시간 태권도 동작 분석 장치(100)는 태권도 심사의 권위를 높이고 전세계적으로 저변을 확대하는 데 기여할 수 있다.Such a real-time
한편, 사용자 단말(120)은 서버(130)의 승급 심사 기능이나 승단 심사 기능을 갖는 스코어링 모듈(scoring module)을 내장하도록 구성될 수도 있으며, 이러한 경우에는 사용자 단말(120)에서 승급 심사 결과나 승단 심사 결과를 서버(130)로 송신하도록 구성될 수 있다.The
사용자 단말(120)의 스코어링 모듈을 이용하면, 승급 심사나 승단 심사가 아니더라도 사용자가 품새 동작을 연습하고 그 점수를 곧바로 피드백받을 수 있으며, 사용자 단말(120)을 사용자의 품새 동작 연습에 활용할 수 있다.Using the scoring module of the
그러나, 심사의 공정성과 사용자 단말(120) 내 심사 기능 알고리즘의 불법적 변경 가능성이나 심사 결과의 조작 가능성을 고려하여 심사는 서버(130)에서 수행하는 것이 바람직하다.However, it is preferable that the examination is performed by the
한편, 사용자 단말(120)은 애니메이션화한 태권도 품새 동작 영상을 디스플레이하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the
이러한 알고리즘과 시스템은 태권도 이외에도 복싱, 배드민턴, 헬스, 요가 등의 다른 스포츠에도 적용될 수 있다.In addition to Taekwondo, these algorithms and systems can be applied to other sports such as boxing, badminton, health, and yoga.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 방법의 흐름도이다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for analyzing real-time taekwondo operation using a Kinect sensor according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 키넥트 센서(kinect sensor)(110)가 사용자의 태권도 품새 및 겨루기 동작을 감지하여 품새 영상 및 겨루기 영상을 생성한다(S101).Referring to FIG. 2, a
다음으로, 사용자 단말(120)이 키넥트 센서에서 생성된 품새 영상 및 겨루기 영상을 디스플레이하고 서버(130)로 송신한다(S102).Next, the
다음으로, 서버(130)가 사용자 단말(120)로부터 품새 영상 및 겨루기 영상을 수신하고, 수신된 품새 영상 및 겨루기 영상을 분석하여 사용자의 품새의 정확도를 채점하고 겨루기 결과를 판단하여 채점 결과 및 겨루기 결과를 사용자 단말(120)로 피드백하여 송신한다(S103).Next, the
이때, 서버(130)가 품새 영상에서 사용자의 머리, 어깨, 팔, 다리의 관절과 손, 발의 동작의 정확도와 동작의 크기, 기합 소리의 크기를 통해 품새의 정확도를 판단하고, 서버(130)가 겨루기 영상에서 사용자의 타격점을 검출하여 겨루기 결과를 판단하도록 구성될 수 있다.At this time, the
다음으로, 서버(130)가 채점 결과 또는 겨루기 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는지 판단한다(S104).Next, the
여기서, 채점 결과 또는 겨루기 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는 경우, 서버(130)가 품새 영상 또는 겨루기 영상을 심사위원 단말(140)로 자동 송신한다(S105). 그렇지 않고 소정 범위밖에 있는 경우에는, 서버(1300의 채점 결과와 겨루기 결과를 그대로 채택한다.Here, if the scoring result or the competitor result is within a predetermined range from the predetermined upgrade cut line or the winning cut line, the
다음으로, 심사위원 단말(140)이 품새 및 겨루기 동작의 정확도를 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단 가능하도록 품새 영상 또는 겨루기 영상을 수신하여 디스플레이하고, 심사위원에 의해 채점 결과 또는 겨루기 결과를 정정 입력받는다(S106).Next, the
다음으로, 서버(130)가 서버(130)의 채점 결과 및 겨루기 결과에 따른 사용자의 승급 또는 승단 여부를 사용자 단말(130)로 통지하거나 심사위원 단말(140)에서 입력받은 채점 결과 또는 겨루기 결과를 이용하여 사용자의 승급 또는 승단 여부를 정정하여 사용자 단말(120)로 통지힌다(S107).Next, the
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims. There will be.
Claims (4)
상기 키넥트 센서에서 생성된 품새 영상과 상기 사용자의 팔이나 다리의 길이, 신장, 체형 및 성별을 송신하고, 상기 품새 영상에 따른 품새의 채점 결과를 피드백 수신하여 디스플레이하는 사용자 단말;
상기 사용자 단말로부터 품새 영상과 상기 사용자의 팔이나 다리의 길이, 신장, 체형 및 성별을 수신하고, 상기 수신된 사용자의 팔이나 다리의 길이, 신장, 체형 및 성별의 신체 조건에 부합하는 표준 품새 동작을 검색하고, 검색된 표준 품새 동작과 상기 수신된 품새 영상을 대비 분석하여 상기 사용자의 머리, 어깨, 팔, 다리의 관절과 손, 발의 동작의 정확도와 동작의 크기, 기합 소리의 크기를 통해 품새의 정확도를 판단하여 채점하고, 채점 결과를 상기 사용자 단말로 피드백하여 송신하며, 상기 채점 결과에 따라 승급 또는 승단 여부를 판단하여 상기 사용자 단말로 통지하는 서버;
상기 서버에 의한 상기 사용자의 채점 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는 경우, 상기 품새의 정확도를 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단하여 승급 또는 승단 여부를 정정 가능하도록 구성되는 심사위원 단말을 포함하고,
상기 키넥트 센서는,
상기 사용자의 태권도 겨루기 동작을 감지하여 겨루기 영상을 더 생성하고,
상기 사용자 단말은,
상기 키넥트 센서에서 생성된 겨루기 영상을 상기 서버로 송신하고, 상기 서버로부터 상기 겨루기 영상에 따른 채점 결과를 피드백 수신하여 디스플레이하며,
상기 서버는,
상기 사용자 단말로부터 겨루기 영상을 수신하고, 수신된 겨루기 영상에서 상기 사용자의 손 및 발의 타격 포인트를 감지하고 점수화하여 겨루기 결과를 생성하고, 생성된 겨루기 결과를 상기 사용자 단말로 피드백하여 송신하고, 상기 겨루기 결과에 따라 승급 또는 승단 여부를 판단하여 상기 사용자 단말로 통지하며,
상기 심사위원 단말은,
상기 서버에 의한 상기 사용자의 겨루기 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는 경우, 상기 품새의 정확도를 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단하여 승급 또는 승단 여부를 정정 가능하도록 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 장치.
A kinect sensor for generating a Poomsae image by sensing Taekwondo Poomsae according to movement or movement of a joint, hands, and feet of a user's head, shoulders, arms, and legs;
A user terminal for transmitting the Poomsae image generated by the Kinect sensor and the length, height, body shape and sex of the user's arm or leg, and receiving and displaying the scoring result of the Poomsae according to the Poomsae image;
The method of claim 1, further comprising: receiving a Poomsae image from the user terminal and a length, height, body shape, and sex of the user's arms or legs and receiving a standard Poomsae motion corresponding to the physical condition of the received user's arm or leg length, And comparing the retrieved standard Poomsae motion with the received Poomsae image to analyze the degree of motion of the user's head, shoulders, arms, legs, joints, hands, and feet, A server for judging and scoring the accuracy and sending back the scoring result to the user terminal and transmitting the scoring result to the user terminal according to the scoring result;
When the result of scoring by the server by the server is within a predetermined range from a predetermined upgrade cut line or a standing cut line, the accuracy of the Poomsae is judged by the judge by visual examination so as to be able to correct the promotion or promotion And a judging terminal,
Wherein the kinect sensor comprises:
The user compares the taekwondo activity of the user to generate a contest image,
The user terminal comprises:
Transmitting a competitor image generated by the kinect sensor to the server, feedbacking and displaying a scoring result according to the competitor image from the server,
The server comprises:
Receiving a contest image from the user terminal, detecting a hit point of the user's hand and foot in the received contest image, scoring the score, generating a contest result, feeding back the result of the contest to the user terminal and transmitting the contest result, Judges whether or not to upgrade or not, and notifies the user terminal,
The judges'
When the result of the user's contest by the server is within a predetermined range from a predetermined upgrade cut line or a winning cut line, the accuracy of the Poomsae is judged visually by the judge and displayed so that the promotion or promotion can be corrected Wherein the kinematic sensor comprises a kinetic sensor,
사용자 단말이 상기 키넥트 센서에서 생성된 품새 영상 및 겨루기 영상을 디스플레이하고 상기 품새 영상 및 겨루기 영상과 상기 사용자의 팔이나 다리의 길이, 신장, 체형 및 성별을 서버로 송신하는 단계;
상기 서버가 상기 사용자 단말로부터 품새 영상 및 겨루기 영상과 상기 사용자의 팔이나 다리의 길이, 신장, 체형 및 성별을 수신하고, 상기 수신된 사용자의 팔이나 다리의 길이, 신장, 체형 및 성별의 신체 조건에 부합하는 표준 품새 동작을 검색하고, 검색된 표준 품새 동작과 상기 수신된 품새 영상을 대비 분석하여 상기 사용자의 머리, 어깨, 팔, 다리의 관절과 손, 발의 동작의 정확도와 동작의 크기, 기합 소리의 크기를 통해 품새의 정확도를 채점하고, 상기 겨루기 영상에서 상기 사용자의 타격점을 검출하여 겨루기 결과를 판단하여 채점 결과 및 겨루기 결과를 상기 사용자 단말로 피드백하여 송신하는 단계;
상기 채점 결과 또는 겨루기 결과가 소정의 승급 커트라인(cutline) 또는 승단 커트라인으로부터 소정 범위 내에 있는 경우, 상기 서버가 상기 품새 영상 또는 겨루기 영상을 심사위원 단말로 자동 송신하는 단계;
상기 심사위원 단말이 상기 품새 및 겨루기 동작의 정확도를 심사위원에 의해 육안으로 다시 판단 가능하도록 상기 품새 영상 또는 겨루기 영상을 수신하여 디스플레이하고, 심사위원에 의해 상기 채점 결과 또는 겨루기 결과를 정정 입력받는 단계;
상기 서버가 상기 서버의 채점 결과 및 겨루기 결과에 따른 상기 사용자의 승급 또는 승단 여부를 상기 사용자 단말로 통지하거나 상기 심사위원 단말에서 입력받은 채점 결과 또는 겨루기 결과를 이용하여 상기 사용자의 승급 또는 승단 여부를 정정하여 상기 사용자 단말로 통지하는 단계를 포함하는 키넥트 센서를 이용한 실시간 태권도 동작 분석 방법.
Generating a Poomsae image and a companion image by detecting a Taekwondo Poomsae and a competing motion according to movement or movement of a joint, a hand, and a foot of a user's head, shoulders, arms, and legs;
Displaying the Poomsae image and the companion image generated by the user terminal on the Kinect sensor and transmitting the Poomsae image and the image of the companion and the length, height, body shape and sex of the user's arm or leg to the server;
The server receives the Poomsae image and the video image of the user from the user terminal and the length, height, body shape, and sex of the user's arm or leg, and determines the physical condition of the received user's arm or leg length, height, And comparing the retrieved standard Poomsae motion with the received Poomsae image to analyze the accuracy of the motion of the user's head, shoulders, arms, legs, hands, and feet, the size of the motion, A step of scoring the accuracy of the Poomsae through the size of the poomsae, detecting the batting point of the user in the contest image, judging the result of the contest, feeding back the scoring result and the contest result to the user terminal, and transmitting the result;
The server automatically transmitting the Poomsae image or the competing image to the judge terminal when the scoring result or the contest result is within a predetermined range from a predetermined upgrade cut line or a departure cut line;
Receiving and displaying the Poomsae video image or the competing video image so that the judge terminal can judge the accuracy of the Poomsae and the competing operation by the judge with the naked eye and correcting input of the scoring result or the result of the competition by the judge ;
The server notifies the user terminal whether the user is upgraded or promoted according to the scoring result of the server and the result of the competition or whether the user is upgraded or not by using the scoring result or the competition result input from the judge terminal Correcting and reporting to the user terminal a real-time taekwondo operation analysis using a Kinect sensor.
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |