KR0178767B1 - 손가락 모양을 이용한 원격 제어 장치 - Google Patents

Abstract

세트를 원거리에서 조작하는 원격 제어 장치에 있어서, 손가락 모양을 변화시켜 세트를 원격 조작하는 것으로, 리모콘 송신기를 사용할 경우 분실이나 건전지 소모에 의한 조작 불능 경우가 발생되고 음성신호를 사용하는 경우 세트에서 출력되는 음성신호에소 동작하게 되는 문제점을 해결시키기 위한 것으로써, 카메라에서 촬영된 손가락 모양에 대한 영상신호를 디지탈 변환시킨후 엣지검출 및 레벨 클리핑을 통하여 영상 이메지를 검출하고, 상기 영상 이메지를 표준 영상 이메지와 비교 판단시켜 서로 일치할때 미리 정해진 리모콘 제어신호를 출력시키도록 하여 원격 조작이 필요한 세트에서 단순히 손가락 모양의 변화만으로 세트를 원격 조작시킬 수 있게 된다.

Description

손가락 모양을 이용한 원격 제어 장치

제1도는 본 발명에 따른 손가락 모양을 감지하기 위한 카메라 설치 상태도.

제2도는 본 발명에 따른 원격 제어 장치의 실시 회로도.

제3도는 본 발명의 설명을 위한 손가락 모양도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 텔레비젼 20 : 카메라

30 : 아날로그 디지탈 변환기 40 : 엣지 검출 및 레벨 클리핑부

50 : 영상 이메지 비교 판단부 60 : 스위칭 소자

80 : 마이컴

본 발명은 원거리에서 무선으로 세트기능을 조작시키는 원격 제어 장치에 관한 것으로 특히 본 발명은 손가락의 모양을 변화시키는 것으로 세트를 원격 조작시킬 수 있도록 하는 손가락 모양을 이용한 원격 제어 장치에 관한 것이다.

기존의 원격 제어 방식은 리모콘 송신기를 이용하여 적외선을 세트에 조사시켜 세트기능을 제어하는 방식과 음성신호에 의한 세트기능을 제어하는 방식이 사용되어진다.

그러나 리모콘 송신기를 사용하는 전자의 경우 리모콘 송신기에 장착된 건전지가 소모되었을 경우 원격 조작을 할 수 없으며 리모콘 송신기는 그 크기가 작고 이동시켜 가며 사용하는 관계로 정작 필요한 경우 리모콘 송신기를 쉽게 찾지 못하는 문제점이 있게 되고 또한 리모콘 송신기의 파손 우려가 있는 것이었다.

그리고 음성신호를 사용하는 후자의 경우 사용자가 음성신호로써 세트동작을 제어하게 되므로 상기된 리모콘 송신기 사용시의 문제점을 해결할 수 있으나, 오디오 및 비데오 기기에 적용시킬 경우 세트에서 출력되는 음성신호와 사용자의 음성신호에 똑같이 반응하게 된다.

따라서 세트에서 출력되는 음성신호를 사용자의 음성신호로 인식하여 세트기능을 제어하게 되므로써 원치 않는 기능조작이 되어 버리는 문제점이 노출되어진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 사용자의 손가락 모양을 변화시키는 것만으로 세트를 원격 조작시킬 수 있도록 한 것으로, 세트의 정면 일측에 설치된 카메라로 손가락 모양을 촬영한 후 이를 엣지검출과 레벨 클리핑시켜 미리 기억시킨 포준 영상 이메지와 비교시킴으로서, 표준 영상 이메지와 일치되는 손가락 모양이 검출될 경우 미리 정해진 세트동작을 수행시키도록 한 것이다.

이같이 손가락 모양을 변화시킴으로써 세트의 동작을 원격제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 하는 본 발명은 카메라에서 촬영된 영상신호를 디지탈 신호로 변환시키는 디지탈 변환 수단과, 상기 디지탈 변환수단의 디지탈 신호를 엣지 검출시키고 휘도레벨을 최적화시켜 영상 이메지를 검출하는 신호 검출 수단과, 상기 신호 검출 수단의 영상 이메지와 이미 기억되어 있는 표준 영상 이메지를 비교 판단하여 리모콘 제어신호를 출력시키는 이메지 비교 판단 수단으로 구성되어진다.

이와같이 구성되어지는 본 발명은 텔레비젼에 유용하게 적용되어지고 그 이외의 어떠한 세트라도 원격 조작이 가능한 기기에 적용 가능하다.

이하 본 발명을 텔레비젼에 적용시킨 상태에 대한 실시예를 첨부도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 사용자의 손가락 모양변화를 감지하기 위한 카메라(20)의 설치상태도로써 텔레비젼(10)의 정면 일측에 부착되어 진다.

여기서 카메라(20)는 텔레비젼(10)의 어느 부분에 설치되어도 무방하나 통상 사용자가 텔레비젼(10)의 정면에 위치하게 되므로 정면을 촬영할 수 있는 위치면 된다.

제2도는 본 발명의 실시 회로도로써 카메라(20)에서 촬영된 영상신호를 디지탈 신호로 변환시키는 디지탈 변환수단인 아날로그 디지탈 변환기(30)와, 상기 아날로그 디지탈 변환기(30)에서 디지탈 신호로 변환된 영상신호의 엣지검출과 휘도레벨을 클리핑시켜 최적화된 영상 이메지를 검출하는 신호 검출 수단인 엣지검출 및 레벨 클리핑부(40)와, 상기 엣지검출 및 레벨 클리핑부(40)에서 검출된 영상 이메지를 이미 기억시킨 표준 영상 이메지와 비교 판단하여 리모콘 제어신호를 출력시키는 이메지 비교 판단 수단인 영상 이메지 비교 판단부(50)로 구성되어진다.

여기서 영상 이메지 비교 판단부(50)에서 출력되는 리모콘 제어신호는 스위칭 소자(60)에서 스위칭되어 선택적으로 마이콤(80)에 인가되게 되며 이때 마이콤(80)에는 기존의 리모콘(70)으로 부터 출력되는 리모콘 제어신호가 인가되어진다.

즉 마이콤(80)에는 기존의 리모콘(70)에서 리모콘 제어신호가 인가되어지며, 영상 이메지 비교 판단부(50)에서 출력된 리모콘 제어신호는 스위칭 소자(60)의 스위칭 동작에 따라 선택적으로 마이콘(80)에 인가되어지게 구성된다.

이러한 구성의 본 발명에서 세트조작을 원할 경우 사용자는 카메라(20)의 정면위치에 손을 위치시킨후 손가락 모양을 미리 정해진 모양으로 변화시킨다.

여기서 손의 위치와 카메라(20)의 위치는 너무 멀거나 가깝지 않은 텔레비젼 시청에 적당한 거리면 되나 카메라(20)에서 손을 정확히 촬영할 수 있도록 카메라(20)의 정면에 손을 위치시킬수록 좋다.

그리고 카메라(20)에서 자동 포커스 기능에 의해 전방에 위치되어진 손을 촬영하게 되고 상기 카메라(20)에서 촬영된 영상신호는 아날로그 디지탈 변환기(30)에서 인가되어져 디지탈 신호로 변환되어진다.

아날로그 디지탈 변환기(30)에서 변환된 디지탈 신호는 엣지 검출 및 레벨 클리핑부(40)에 인가되어져 엣지 검출 및 레벨 클리핑되어진다.

여기서 엣지 검출은 높은 주파수 대역의 대역통과필터를 사용하면 검출가능하며 약 2MHz의 대역통과필터를 사용한다.

그리고 레벨 클리핑은 낮은 신호레벨이 노이즈와 같이 이메지 검출을 방해하기 때문에 필요이하의 신호레벨을 없애기 위하여 실시하는 것으로 손은 비교적 높은(밝은) 휘도성분을 갖고 있으므로 일정레벨 이하의 휘도레벨을 클리핑시킬 경우 더욱 정확하게 손의 이메지 검출을 할 수 있다.

이때 레벨 클리핑후에 엣지검출을 하거나 엣지검출후에 레벨 클리핑을 하여도 결과는 동일하다.

엣지검출 및 레벨 클리핑부(40)에서 엣지검출되고 레벨 클리핑되어진 이메지는 영상 이메지 비교판단부(50)에 인가되어 이미 기억되어 있는 표현 영상 이메지와 유사한가를 비교 판단한다.

여기서 입력되어진 영상 이메지와 이미 기억되어진 표준 영상 이메지와 비교 구분하는 방법은 여러가지가 제안되어 있으며 그중 단순한 것을 예를 들어 설명한다.

즉 카메라(20)에서 촬영되어 아날로그 디지탈 변환기(30)와 엣지검출 및 레벨 클리핑부(40)를 통하여 영상 이메지 비교 판단부(50)에 인가되어지는 영상 이메지가 제3도의 (a)에 도시된 바와 같을때 이와 동일한 표준 영상 이메지를 찾기 위하여 제3도의 (b)에 도시된 바와같이 마스크 영역(Mask area)을 만든후 엣지검출 및 레벨 클리핑부(40)에서 인가된 영상 이메지가 빗금친 부분인 마스크 영역내에 들어올 경우 상호 일치하는 것으로 판단한다.

즉 손에 대한 특정 손가락 모양을 미리 마스크 영역을 만들어 기억시킨후 새롭게 촬영되어진 영상 이메지를 마스크 영역을 빗금친 부분을 표시한 표준 영상 이메지를 찾게 된다.

그리고 카메라(20)에서 촬영되어진 영상 이메지의 각도가 약간 상이하 수 있으며 이때에는 영상 이메지를 그대로 표현 영상 이메지와 비교할때 서로 틀리게 된다.

예를들어 제3도의 (c)와 같이 손의 각도가 약간 틀어진 경우 이러한 영상 이메지는 실제로 제3도의 (b)에 도시된 표준 영상 이메지와 동일하나 영상 이메지의 각도가 틀어진 관계로 틀린 것으로 판단하게 된다.

따라서 영상 이메지 비교 판단부(50)에서는 영상 이메지를 표준 영상 이메지와 비교시키되 그 각도를 약간씩 회전시켜 가며 비교되게 하므로써 정확히 비교 판단할 수 있도록 한다.

여기서 손의 각도를 회전시키는 방법은 제3도의( c)에서 X점을 제3도의 (d)에 도시된 X'점으로 보내면 되는 것으로 이때에는 X점의 어드레스를 칼럼(Column)으로 증가시키고 로우(Row)를 감소시킴으로써 가능하며 반대로 X'점을 X점으로 보내는 방법은 칼럼으로 감소시키고 로우를 증가시키면 된다.

이때 영상 이메지 비교 판단부(50)에는 제3도의 (e)에 도시된 바와같이 미리 약속되어진 몇가지 종류의 표준 영상 이메지가 기억되어 있게 되며, 이러한 표준 영상 이메지는 그 각각에 대하여 한가지 기능을 조절할 수 있는 리모콘 제어신호를 발생시키게 된다.

예를들어 온, 오프, 볼륨업, 볼륨다운, 채널업, 채널다운 등의 기능에 대하여 서로 다른 손가락 모양의 표준 영상 이메지가 기억되어 있게 되며, 카메라(20)에서 촬영된 영상 이메지와 비교하여 서로 일치될 경우 미리 정해진 기능을 수행시킬 수 있는 리모콘 제어신호를 출력시키게 된다.

영상 이메지 비교 판단부(50)에서 출력되어진 리모콘 제어 신호는 스위칭 소자(60)를 통하여 마이콤(80)에 인가되므로 결국 손가락 모양을 이용하여 세트기능을 조작시킬 수 있게 된다.

여기서 스위칭 소자(60)는 사용자의 선택에 의하여 절환되어지는 것으로, 사용자가 손가락 모양에 의한 세트 제어를 원할 경우 영상 이메지 비교 판단부(50)와 마이콤(80)을 연결시키면 된다.

그러나 세트를 기존의 리모콘을 사용하여 제어시킬 경우 기존의 리모콘(70)을 누르게 되면 리모콘 제어신호를 마이콤(80)에서 인식하여 세트조작을 할 수 있다.

이같이 본 발명은 리모콘을 사용하지 않고 세트 전면에서 손가락 모양을 변화시킴으로써 세트를 원격 조작시킬 수 있도록 한 것으로, 리모콘을 사용하지 않아 리모콘 분실이나 건전지 소모등으로 인하여 원격 조작할 수 없었던 문제점이 해결되고 음성신호 제어를 하지 않아 세트에서 출력된 음성신호에 의해 오동작 되는 문제점이 해결되어진다.

Claims (6)

1. 카메라에서 촬영된 영상신호를 디지탈 신호로 변환시키는 디지탈 변환 수단과, 상기 디지탈 변환수단의 디지탈 신호를 엣지 검출시키고 휘도레벨을 최적화시켜 영상 이메지를 검출하는 신호 검출 수단과, 상기 신호 검출 수단의 영상 이메지와 이미 기억되어 있는 표준 영상 이메지를 비교 판단하여 리모콘 제어신호를 출력시키는 이메지 비교 판단 수단으로 구성시킨 것을 특징으로 하는 손가락 모양을 이용한 원격 제어 장치.
2. 제1항에 있어서, 카메라는 세트의 정면 일측에 설치되는 것을 특징으로 하는 손가락 모양을 이용한 원격 제어 장치.
3. 제1항에 있어서, 신호 검출 수단은 디지탈 변환시킨 영상신호의 엣지를 검출하는 고역 밴드 패스 필터와, 상기 밴드 패스 필터를 통과한 엣지성분에 대하여 일정 휘도레벨 이상의 신호를 클리핑 시키는 레벨 클리핑 회로로 구성시킨 것을 특징으로 하는 손가락 모양을 이용한 원격 제어 장치.
4. 제1항에 있어서, 이메지 비교 판단 수단은 표준 영상 이메지를 기억시킨 후 상기 표준 영상 이메지와 신호 검출 수단에서 검출되어진 영상 이메지와 비교하여 상호 일치될대 미리 정해진 리모콘 제어신호를 송출하는 것을 특징으로 하는 손가락 모양을 이용한 원격 제어 장치.
5. 제4항에 있어서, 영상 이메지는 로우 및 칼럼 어드레스를 변경하여 각도를 회전시켜 가며 표준 영상 이메지와 비교하는 것을 특징으로 하는 손가락 모양을 이용한 원격 제어 장치.
6. 제1항에 있어서, 이메지 비교 판단 수단에서 출력되어진 리모콘 제어신호는 스위칭 소자의 스위칭 선택에 따라 선택적으로 마이콤에 인가시키는 것을 특징으로 하는 손가락 모양을 이용한 원격 제어 장치.