KR100561245B1 - Remote control device and method through recognizing diagrams - Google Patents
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Abstract
본 발명은 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물체의 움직임을 인식하여 촬영하고 촬영된 영상데이터와 기정의된 특정 형태의 도형데이터를 비교 분석하여 제어신호를 출력하기 위한 원격 제어장치 및 방법을 제공한다.The present invention relates to a remote control apparatus and a method for recognizing a specific type of figure. More particularly, the present invention relates to a remote control apparatus and a method for recognizing a specific type of figure. It provides a remote control device and method for outputting.
따라서, 특정한 형태의 사용자 움직임만으로도 각종 전자장치를 원격으로 제어할 수 있어서, 적외선 또는 RF 신호를 이용하는 리모트컨트롤은 불필요하며 음성인식 제어장치를 위해 소리를 내지 않아도 되고, 어두운 곳에서도 특정한 형태의 동작만으로 TV, 전등 등 각종 전자장치를 제어할 수 있다.Therefore, it is possible to remotely control various electronic devices with only a certain type of user movement, so that a remote control using an infrared or RF signal is unnecessary, and no sound is required for the voice recognition control device. Various electronic devices such as a TV and a lamp can be controlled.
Description
본 발명은 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 물체의 움직임을 인식하여 촬영하고 촬영된 영상데이터가 기정의된 특정 형태의 도형데이터와 같은지를 판별하여 동일시 이에 해당하는 제어신호를 출력함으로써 각종 전자장치를 별도의 송신장치 없이 원격으로 제어하기 위한 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a remote control apparatus and method through recognizing a particular type of figure, and in particular, by recognizing the movement of an object, photographing and determining whether the photographed image data is the same as a predetermined specific type of figure data. The present invention relates to a remote control apparatus and method for recognizing a specific type of figure for remotely controlling various electronic devices by outputting a control signal.
일반적으로, 종래의 원격 제어장치로는 적외선 또는 RF(Radio Frequency) 통신을 이용하는 리모트컨트롤(Remote Control), 음성인식 기술을 이용하는 제어장치 등이 있었다. 그러나, 상기 적외선 또는 RF 통신을 이용하는 원격 제어장치 및 방법은 사용자가 상기 리모트컨트롤을 항상 휴대하여야 하는 불편함이 있고, 어두운 곳에서는 상기 리모트컨트롤을 찾기가 힘들며, 분실 시에는 사용할 수가 없는 문제점들이 있었다.In general, conventional remote control devices include a remote control using infrared or RF (Radio Frequency) communication, a control device using voice recognition technology, and the like. However, the remote control apparatus and method using the infrared or RF communication has the inconvenience that the user should always carry the remote control, it is difficult to find the remote control in the dark, there is a problem that can not be used when lost. .
또한, 상기 음성인식 기술을 이용하는 원격 제어장치 및 방법은 사용자가 직접 목소리를 내야 하므로 개인에 따라 어색하고 부담스러운 경우가 있으며, 감기 등으로 목소리가 변했을 때에는 제어하기 힘든 문제가 있다.In addition, the remote control device and method using the voice recognition technology is awkward and burdensome depending on the individual because the user has to make a voice directly, there is a problem that is difficult to control when the voice changes due to cold.
발명의 개시Disclosure of the Invention
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 물체의 움직임을 인식하여 촬영하고 상기 촬영된 영상데이터가 기정의된 특정 형태의 도형데이터인지를 분석하여 제어신호를 출력함으로써 사용자의 움직임만으로도 각종 전자장치를 원격으로 제어할 수 있게 하기 위한 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and recognizes and photographs the movement of an object, analyzes whether the photographed image data is a predetermined shape of predetermined shape data, and outputs a control signal to the various electronic devices only by the user's movement. It is an object of the present invention to provide a remote control apparatus and method through a specific type of figure recognition for enabling the remote control.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원격 제어장치는, 물체의 움직임을 인식하여 연속적으로 촬영하는 영상촬영소자와, 상기 영상촬영소자로부터 입력되는 데이터를 디지털 영상데이터로 변환하여 출력하는 이미지센서부와, 상기 이미지센서부로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속 저장하는 다수의 데이터메모리와, 상기 데이터메모리의 영상데이터를 분석하여 기정의된 여러형태의 도형데이터 중 특정형태의 도형 테이터와 동일한지를 분석하는 도형분석기 및 상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치할 경우 제어신호출력부로 상기 특정형태의 도형데이터에 해당하는 제어신호를 출력하고 상기 각 구성요소들을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러를 포함하여 이루어진다.The remote control apparatus according to the present invention for achieving the above object, the image photographing element for continuously photographing by recognizing the movement of the object, and the image sensor unit for converting the data input from the image photographing element into digital image data and output And a plurality of data memories for continuously storing the image data output from the image sensor unit, and analyzing the image data of the data memory to analyze whether the figure data is identical to a specific type of figure data among various predefined shape data. And a figure analyzer and a microcontroller for outputting a control signal corresponding to the figure data of the specific type to the control signal output unit when the image data matches the figure data of the specific type.
상기 데이터메모리는, 상기 이미지센서부로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속 저장하는 제 1 데이터메모리와, 상기 제 1 데이터메모리로부터 일정시간 경과한 영상데이터를 연속 저장하는 제 2 데이터메모리 및 상기 제 1 데이터메모리와 상기 제 2 데이터메모리의 영상데이터를 비교한 결과를 저장하는 제 3 데이터메모리를 포함하는 것이 바람직하다.The data memory includes a first data memory for continuously storing the image data output from the image sensor unit, a second data memory for continuously storing image data that has elapsed for a predetermined time from the first data memory, and the first data. It is preferable to include a third data memory for storing a result of comparing the image data of the memory and the second data memory.
상기 제 1 데이터메모리 및 제 2 데이터메모리의 영상데이터는 데이터메모리 비교기를 통해 비교되어 상기 제 3 데이터메모리에 저장되는 것이 바람직하다.Preferably, the image data of the first data memory and the second data memory are compared through a data memory comparator and stored in the third data memory.
상기 영상촬영소자는 주간 및 야간에 상기 물체의 움직임을 감지하여 촬영하기 위한 적외선 센서를 구비하고 있는 것이 바람직하다.Preferably, the image photographing device includes an infrared sensor for sensing and photographing the movement of the object during the day and at night.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 물체의 움직임이 일정시간 동안 없을 시에 전원부와 연동하여 상기 원격 제어장치의 전원을 차단하는 것이 바람직하다.Preferably, the microcontroller cuts off the power of the remote controller by interlocking with a power supply unit when there is no movement of the object for a predetermined time.
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또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법은, 영상촬영소자를 통해 물체의 움직임을 감지하여 연속 촬영하는 단계와, 이미지센서부를 통해 상기 촬영된 영상데이터를 디지털 영상데이터로 변환하는 단계와, 상기 디지털 영상데이터를 데이터 메모리에 연속적으로 저장하는 단계와, 상기 데이터 메모리의 영상데이터가 기정의된 여러 형태의 도형데이터 중 특정형태의 도형 데이터와 동일한지를 도형분석기를 통해 분석하는 단계 및 상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치할 경우 마이크로컨트롤러를 통해 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, a remote control method using a specific shape recognition according to the present invention for achieving the above object, the step of continuous shooting by sensing the movement of the object through the image pickup device, the image data captured by the image sensor unit Converting the digital image data into a digital image data, and continuously storing the digital image data in a data memory, and whether the image data in the data memory is identical to a specific shape data among various predefined shape data. Analyzing through an analyzer and outputting a control signal corresponding to the figure data through a microcontroller when the image data matches the figure data of the specific type.
상기 디지털 영상데이터를 메모리에 연속적으로 저장하는 단계는, 상기 이미지센서부로부터의 영상데이터를 제 1 데이터메모리에 연속 저장하는 단계와, 상기 제 1 데이터메모리로부터 일정시간 경과한 상기 영상데이터를 제 2 데이터메모리에 연속 저장하는 단계 및 상기 제 1 데이터메모리와 제 2 데이터메모리의 영상데이터를 비교기를 통해 비교하여 제 3 데이터메모리에 저장하는 단계를 포함하여 이루어 지는 것이 바람직하다.The continuously storing the digital image data in a memory may include continuously storing image data from the image sensor unit in a first data memory, and secondly storing the image data that has elapsed for a predetermined time from the first data memory. And storing the data in the third data memory by continuously storing the data in the data memory and comparing the image data of the first and second data memories through a comparator.
상기 도형분석기는 알고리즘 프로그램을 통해 상기 제 3 데이터메모리의 영상데이터에 포함된 위치 및 시간정보를 분석하여 상기 기정의된 여러형태의 도형데이터 중 특정형태의 도형데이터와 동일한지를 판별하는 것이 바람직하다.The figure analyzer may analyze the position and time information included in the image data of the third data memory through an algorithm program, and determine whether the figure data is identical to the figure data of the specific type among the predefined types of figure data.
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도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.1 is a conceptual diagram schematically illustrating a remote control apparatus and method through a specific type of figure recognition according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치의 내부회로를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an internal circuit of a remote control apparatus through a specific type of figure recognition according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a remote control method through a specific type of figure recognition according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 단계 101을 좀 더 상세히 나타내기 위한 흐름도이다.4 is a flow chart for illustrating step 101 of FIG. 3 in more detail.
도 5는 도형분석기를 통해 도형데이터를 판별하는 방법의 일 예를 나타내는 표이다.5 is a table illustrating an example of a method of determining figure data through a figure analyzer.
최선의 실시예
이하에서 본 발명에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다. Best embodiment
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a remote control device and method through a specific type of figure recognition according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법의 일 실시예를 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다. 즉, 도 1은 본 발명에 따른 원격 제어장치(30)를 TV(10)에 장착한 것을 나타내는 일 예로서, 사용자가 TV(10)에서 일정거리 떨어진 곳에서 일정시간(예, 1~3초) 동안 특정 형태의 동작을 취하면, TV(10) 외부에 장착된 CCD카메라 등과 같은 영상촬영소자(20)에 의해 연속적으로 촬영되어 TV(10) 내부의 원격 제어장치(30)로 입력된다. 상기 영상촬영소자(20)는 주간 및 야간에 물체의 움직임을 인식하여 촬영할 수 있도록 적외선 센서가 부착된 적외선 카메라일 수 있다. 상기 원격 제어장치(30)는, 촬영된 영상데이터를 디지털 신호로 변환하여 데이터메모리에 저장하고, 도형분석기를 통해 사용자의 동작이 특정 형태의 도형데이터와 일치하는지를 판단하고, 일치할 경우 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 TV(10) 내부의 제어회로로 출력한다. 따라서, 사용자는 미리 정의된 도형데이터와 일치하는 동작을 취하는 것만으로 TV(10)를 켜고 끄거나 채널, 볼륨조절 등의 제어를 할 수 있게 된다. 상기 도형데이터에 해당하는 동작은 다양한 형태로 미리 정의될 수 있으며, 본 발명에서는 별도의 송신장치가 필요치 않으므로 상기 원격 제어장치는 원격 수신장치와 같은 의미로 사용될 수 있다.1 is a conceptual diagram schematically illustrating an embodiment of a remote control apparatus and method through a specific type of figure recognition according to the present invention. That is, Figure 1 is an example showing that the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치의 내부회로를 나타내는 블록도이다. 즉, 본 발명에 따른 원격 제어장치(30)는, 물체의 움직임을 인식하여 연속 촬영하는 영상촬영소자(20)와, 영상촬영소자(20)로부터 입력되는 데이터를 디지털 영상데이터로 변환하여 출력하는 이미지센서부(31)와, 이미지센서부(31)로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속 저장하는 다수의 데이터메모리(32, 33, 34)와, 상기 데이터메모리(32, 33, 34)의 영상데이터가 기정의된 특정 형태의 도형데이터와 일치하는지 판단하는 도형분석기(37) 및 상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치할 경우 제어신호출력부(38)로 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 출력하고 상기 각 구성요소들(31 내지 37)을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러(39)를 포함한다.2 is a block diagram illustrating an internal circuit of a remote control apparatus through a specific type of figure recognition according to an embodiment of the present invention. That is, the
상기 마이크로컨트롤러(39)는 통상의 CPU를 의미하며, 데이터 연산처리 및 프로그램 저장을 위한 별도의 메모리(40)와 연동될 수 있다. 또한, 상기 마이크로컨트롤러(39)는 이미지센서부(31)로 입력되는 물체의 움직임이 일정시간 동안 없을 시에는 전원부(42)와 연동하여 원격 제어장치 내부의 전원공급을 차단할 수도 있다. 상기 제어신호출력부(38)는 TV, 전등 등의 각종 전자장치의 제어회로로 상기 제어신호를 출력하게 된다.The
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상기 다수의 데이터메모리는, 이미지센서부(31)로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속 저장하는 제 1 데이터메모리(32), 제 1 데이터메모리(32)로부터 일정시간(예, 1~3초) 경과한 영상데이터를 연속 저장하는 제 2 데이터메모리(33), 상기 제 1 데이터메모리(32)와 제 2 데이터메모리(33)의 영상데이터를 비교기(35)를 통해 비교하여 서로 데이터가 상이한 부분을 저장하는 제 3 데이터메모리(34)로 이루어진다. 따라서, 상기 제 3 데이터메모리(34)에 저장된 데이터는 시간정보 및 위치정보를 포함하고 있고, 상기 도형분석기(37)는 마이크로프로세서를 의미하며, 제 3 데이터메모리(34)에 저장된 상기 영상데이터의 시간정보와 위치정보를 분석하기 위해, 도 5에서 나타낸 일 예와 같은 방법을 사용하여 미리 정의된 도형데이터인지를 판단할 수 있다.
또한, 상기의 도형분석기(37)는 데이터 연산처리 및 프로그램 저장을 위한 별도의 메모리(36)와 연동될 수 있다.The plurality of data memories have passed a predetermined time (for example, 1 to 3 seconds) from the
In addition, the
본 발명에 따른 원격 제어장치(30)의 상기 각 구성요소들은 반도체 집적기술을 이용하여 원칩(One Chip)으로 구성할 수 있다.Each of the above components of the
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법을 나타내는 흐름도이다. 우선, 영상촬영소자(20)를 통해 물체의 움직임을 감지하여 연속 촬영하고(S100), 이미지센서부(31)를 통해 상기 촬영된 영상데이터를 디지털 영상데이터로 변환한 후 상기 디지털 영상데이터를 메모리(32, 33, 34)에 연속적으로 저장한다(S101). 그리고, 도형분석기(37)를 통해 상기 메모리(32, 33, 34)의 영상데이터가 기정의된 여러 형태의 도형데이터중 특정형태의 도형데이터와 동일한지를 분석하여(S102), 상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치하는지 판별한다(S103). 만약 일치할 경우, 상기 특정 도형데이터에 해당하는 제어신호를 마이크로컨트롤러(39)를 통해 제어신호출력부(38)로 출력하고, 일치하지 않을 경우에는 단계 100으로 돌아가서 다시 물체의 움직임을 감지하고 촬영한다.3 and 4 are flowcharts illustrating a remote control method through a specific type of figure recognition according to an embodiment of the present invention. First, the motion of the object is detected by the
도 4는 도 3의 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법을 좀 더 상세히 나타낸 흐름도로서, 디지털 영상데이터를 메모리(32, 33, 34)에 연속 저장하는 단계(S101)를 좀 더 상세히 언급하고 있다. 즉, 본 발명에 따른 원격 제어방법의 영상데이터를 메모리에 저장하는 단계(S101)는, 상기 이미지센서부(31)로부터 디지털신호로 변환된 영상데이터를 제 1 데이터메모리(32)에 연속 저장하는 단계(S202)와, 제 1 데이터메모리(32)로부터 일정시간(예, 1~3초) 경과한 상기 영상데이터를 제 2 데이터메모리(33)에 연속 저장하는 단계(S203) 및 상기 제 1 데이터메모리(32)와 제 2 데이터메모리(33)의 영상데이터를 비교기(35)를 통해 비교하여 제 3 데이터메모리(34)에 저장하는 단계(S204)를 포함하여 이루어진다. 상기 비교기(35)는 제 1 데이터메모리(32)와 제 2 데이터메모리(33)를 비교하여 서로 데이터가 상이한 부분을 제 3 데이터메모리에 저장하므로, 상기 단계(S204)에서는, 제 3 데이터 메모리(34)에는 일정시간(1~3초) 동안에 발생한 물체의 움직임에 대한 영상데이터가 저장되게 된다.FIG. 4 is a detailed flowchart illustrating a remote control method using a specific type of figure recognition of FIG. 3, and more specifically referring to step S101 of continuously storing digital image data in the
도형분석기(37)는 알고리즘에 의한 계산방법을 통해 상기 제 3 데이터메모리(34)의 영상데이터가 기정의된 여러 도형데이터중 특정형태의 도형데이터와 일치하는 지를 판별한다. 도 5는 도형분석기(37)를 통해 도형데이터를 판별하는 방법의 일 예를 나타내는 표이다.The
즉, 첫 번째 도형데이터(1)는 시작점과 끝점이 만났는지를 판단함으로써 판별되며 그 설정 기능은 "TV 전원 온/오프" 이다. 또한, 두 번째 도형데이터(2)는 오른쪽이 개방되었는지를 판단함으로써 판별되는 것이며 그 설정기능으로는 "TV 채널 증가" 가 될 수 있다. 그리고, 세 번째 도형데이터(3)는 왼쪽이 개방되었는지 판단함으로써 판별되며 그 기능으로 "TV 볼륨 증가" 를 설정할 수 있다. 상기한 도형데이터는 다양하게 변형 가능하며, 일상 생활에서 잘 나타나지 않는 형태로 정의되어 오동작을 줄이는 것이 바람직하다.That is, the first figure data 1 is determined by judging whether the start point and the end point have met and the setting function is "TV power on / off". Further, the
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 원격 제어장치 및 방법의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 이하의 특허청구범위에 속할 수 있음은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the embodiments described, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations of the remote control apparatus and method are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications are the following claims. Naturally, it can belong to the range.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법에 의하면, 물체의 움직임을 인식하여 촬영하고 상기 촬영된 영상데이터와 기저장된 특정 형태의 도형데이터를 비교 분석하여 제어신호를 출력함으로써 사용자의 움직임만으로도 각종 전자장치를 원격으로 제어할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the remote control apparatus and method for recognizing a particular type of shape according to the present invention, a motion of an object is recognized and photographed, and the captured image data is compared with the previously stored specific shape data to control. By outputting a signal, there is an effect that can remotely control various electronic devices by the user's movement.
또한, 본 발명에 의하면, 통상의 적외선 또는 RF 신호를 이용하는 리모트컨트롤은 불필요하고 음성인식 제어장치를 위해 소리를 내지 않아도 되며, 어두운 곳에서도 특정한 형태의 동작만으로 TV, 전등 등 각종 전자장치를 제어할 수 있다.In addition, according to the present invention, a remote control using a conventional infrared or RF signal is unnecessary and does not need to make a sound for a voice recognition control device, and controls various electronic devices such as a TV and a lamp in a dark place with only a certain type of operation. Can be.
그리고, 영상촬영소자, 이미지센서부, 메모리부, CPU 등 본 발명이 제시하는 원격 제어장치는 반도체 집적기술을 이용하여 원칩화 하여 소형으로 대량 생산할 수 있으므로, TV, 전등 등 각종 전자장치에 저렴하고 용이하게 장착될 수 있다.In addition, the remote control apparatus proposed by the present invention, such as an image photographing device, an image sensor unit, a memory unit, and a CPU, can be manufactured in a small size and mass by using a semiconductor integrated technology. Can be mounted.
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