KR100758985B1 - 유저인터페이스를 조작하는 영상 디스플레이 장치 및 그방법 - Google Patents

유저인터페이스를 조작하는 영상 디스플레이 장치 및 그방법 Download PDF

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Abstract

유저인터페이스를 조작하는 영상 디스플레이장치가 개시된다. 본 발명의 영상 디스플레이장치는 3차원 유저인터페이스를 생성하여 화면상에 출력하는 UI생성부, 마커가 부착된 외부 리모콘을 촬상하는 촬상부, 촬상부에 의해 촬상된 데이터를 이용하여 마커의 이동 및 크기 변화를 검출하는 검출부 및 마커의 이동 및 크기 변화에 따라 3차원 유저인터페이스의 표시 형태를 변경시키도록 UI 생성부를 제어하는 제어부를 포함한다. 이에 따라, 마커의 이동과 동일하게 커서를 움직여 유저인터페이스 화면을 변경할 수 있다. 결과적으로 사용자가 간단한 조작으로 3차원 유저인터페이스 메뉴를 선택할 수 있다.
PUI(Physical User Interface), GUI(Graphical User Interface), 영상 디스플레이 장치, 리모콘(remote controller), 카메라.

Description

유저인터페이스를 조작하는 영상 디스플레이 장치 및 그 방법{Image display apparatus for operating user interface and method thereof}
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 2는 외부 리모콘 이동을 촬상하는 것을 설명하는 모식도,
도 3은 마커(marker) 이동좌표 및 크기변화를 구하는 모식도,
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유저인터페이스 조작을 설명하는 모식도,
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유저인터페이스 조작을 설명하는 흐름도, 그리고,
도 9는 도 8에 따른 이동좌표 및 크기변화비율 구하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
110: 촬상부 120: 검출부
130: 제어부 140: UI생성부
본 발명은 유저인터페이스를 조작하는 영상 디스플레이 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부 리모콘을 통해 3차원적으로 입력된 사용자명령을 영상 디스플레이 장치 내부에 구비된 카메라로 감지하여 유저인터페이스를 조작하는 영상 디스플레이 장치에 관한 것이다.
유저인터페이스(User Interface)는 영상 디스플레이 장치와 사용자가 상호 작용할 수 있는 수단을 통칭한다. 유저인터페이스에는 PUI(Physical User Interface), GUI(Graphical User Interface)등이 있다.
PUI는 자판, 리모콘, 터치패드 등과 같이 물리적인 방법으로 사용자명령을 입력하는 수단을 말하며, GUI는 디스플레이상에 표시되는 아이콘이나 메뉴를 선택함으로서 사용자명령을 입력하는 수단을 말한다.
GUI를 통해 사용자는 디스플레이에 표시되는 메뉴, 리스트, 아이콘 등을 참조하여 커서를 이동시키고, 커서가 위치한 항목을 선택할 수 있다. 사용자는 PUI를 통해서 커서 이동 및, 항목 선택명령을 입력할 수 있다.
최근에는 사용자에게 우수한 시각적 효과를 제공하는 3차원-GUI가 개발되어 상용화되고 있다. 하지만, PUI는 2차원의 평면 조작으로, 리모콘 등에 구비된 상, 하, 좌, 우의 방향키를 여러 번 조작하여 원하는 메뉴로 이동하여 선택해야 한다는 번거로움이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 마커 가 부착된 리모콘의 이동을 영상 디스플레이 장치 내부의 카메라를 이용해 감지함으로써, 3차원 유저인터페이스를 조작할 수 있는 영상 디스플레이 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 디스플레이 장치는 3차원 유저인터페이스를 생성하여 화면상에 출력하는 UI생성부, 마커가 부착된 외부 리모콘을 촬상하는 촬상부, 상기 촬상부에 의해 촬상된 데이터를 이용하여 상기 마커의 이동 및 크기 변화를 검출하는 검출부, 및 상기 마커의 이동 및 크기 변화에 따라 상기 3차원 유저인터페이스의 표시 형태를 변경시키도록 상기 UI 생성부를 제어하는 제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 UI 생성부는, 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 중첩되어 표시되는 형태로 상기 3차원 유저인터페이스를 생성하며, 상기 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중 최상위에 표시되는 유저인터페이스 상의 일 영역에 커서를 표시할 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 마커의 이동이 검출되면 상기 마커의 이동 거리 및 이동 방향에 따라서 상기 최상위 유저인터페이스 상에서 상기 커서를 이동시키며, 상기 마커의 크기 변화가 검출되면, 크기 변화 비율에 따라 상기 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중 상기 최상위 유저인터페이스의 이전 유저인터페이스 및 다음 유저인터페이스 중 하나를 최상위에 표시하도록 상기 UI 생성부를 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유저인터페이스 조작방법은 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 중첩되어 표시되는 형태인 3차원 유저인터페이스를 생성하여 화면상에 출력하는 단계, 상기 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중 최상위에 표시되는 유저인터페이스 상의 일 영역에 커서를 표시하는 단계, 마커가 부착된 외부 리모콘을 촬상하는 단계, 촬상된 데이터를 이용하여 상기 마커의 이동 및 크기 변화를 검출하는 단계, 및 상기 마커의 이동 및 크기 변화에 따라 상기 3차원 유저인터페이스의 표시 형태를 변경시키는 단계를 포함할 수 있다.
보다 바람직하게는, 상기 3차원 유저인터페이스의 표시 형태를 변경시키는 단계는 상기 마커의 이동이 검출되면 상기 마커의 이동 거리 및 이동 방향에 따라서 상기 최상위 유저인터페이스 상에서 상기 커서를 이동시키는 단계, 및, 상기 마커의 크기 변화가 검출되면, 크기 변화 비율에 따라 상기 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중에서 상기 최상위 유저인터페이스의 이전 유저인터페이스 및 다음 유저인터페이스 중 하나를 최상위에 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 디스플레이장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 따르면, 영상 디스플레이장치(100)는 촬상부(110), 검출부(120), 제어부(130), UI(User Interface)생성부(140)를 포함한다.
UI생성부(140)는 외부의 리모콘 입력에 따라 영상 디스플레이 장치(100)의 화면상에 소정의 3차원 유저인터페이스를 생성하여 표시한다. 3차원 유저인터페이스란 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 중첩되어 표시되는 형태이다.
외부 리모콘은 전면부에 형광물질의 마커를 부착하고 있다. UI생성부(140)는 외부 리모콘에 구비된 기능키의 입력 및 리모콘의 이동에 따라 유저인터페이스를 변경하여 생성한다.
촬상부(110)는 마커가 부착된 외부 리모콘의 이동을 촬상하여 마커의 이동방향 및 마커크기를 촬상한다. 촬상부(110)는 카메라로 구현될 수 있다. 구체적으로는, 영상 디스플레이장치(100)의 내부 또는 외부에 카메라를 장착하여 마커의 이동 및 크기를 촬상할 수 있다. 촬상부(110)는 외부 리모콘의 마커의 이동 및 크기변화만을 촬상한다. 한편, 촬상부(110)는 외부 리모콘에서 소정의 키가 선택되었을 때 마커의 이동 및 크기를 촬상할 수 있다. 또한, 카메라 렌즈를 통해서 볼 수 있는 범위 즉, FOV(Field Of View)안에서만 마커의 이동 및 크기를 촬상할 수 있다. 도 2를 통해서 촬상부(110)를 설명할 수 있다.
도 2는 외부 리모콘 이동을 촬상하는 것을 설명하는 모식도이다. 도 2에 따르면, 도 2는 리모콘(20)의 이동에 따라 영상 디스플레이장치(100)에 구비된 촬상부(110)가 렌즈(10)의 FOV(200)안에서 마커(21)의 이동을 감지하는 것을 보여준다.
마커의 크기는 영상 디스플레이장치(100) 쪽으로 가까워질수록 촬상부(110)에서는 크게 인식하고, 멀어질수록 작게 인식한다.
검출부(120)에서는 촬상부(110)에서 촬상된 마커의 이동을 2차원 좌표 X축 및 Y축 좌표로 검출하며, 마커의 기준크기에 따른 변화크기의 비율을 검출한다. 도 3을 통해 검출부(120)의 기능을 구체적으로 설명할 수 있다.
도 3은 마커(marker) 이동좌표 및 크기변화비율을 구하는 모식도이다. 도 3 에 따르면, 도 3의 (a)는 2차원 평면이동 X축 및 Y축 좌표값을 검출하는 것을 설명한다. 카메라 렌즈(10)의 FOV범위(200) 안에서 리모콘의 이동이 촬상된 것을 알 수 있다. 즉, 이동 시작마커(A)의 한 부분을 초기값 (0,0)으로 설정하여 마커의 이동거리를 구하고, 이동거리와 초기값을 이용하여 이동된 마커(B)의 이동점으로 X 및 Y의 좌표변화를 검출할 수 있다.
한편, 도 3의 (b)는 마커의 크기변화를 이용하여 크기 변화비율을 구하는 것을 설명한다. 마커의 크기는 촬상부(110)에서 촬상된 마커의 각 꼭지점 좌표를 이용하여 구할 수 있다. 마커의 초기 크기(C)를 기준으로 E는 리모콘이 영상 디스플레이장치 쪽으로 가까워진 것으로, 촬상된 마커의 크기가 커진 것을 알 수 있다. 또한, 마커의 초기 크기(C)를 기준으로 D는 리모콘이 영상 디스플레이장치에서 멀어지는 쪽으로 움직인 것으로, 촬상된 마커의 크기가 작아진 것을 알 수 있다.
마커의 초기 크기를 기준으로 마커의 크기변화비율을 구할 수 있다. 이에 따라, 제어부(130)는 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 중첩되어 표시되는 형태인 3차원 유저인터페이스에서 촬상된 마커의 크기변화비율을 이용하여 유저인터페이스 화면의 커서를 이동시켜 화면을 변경시킬 수 있다.
검출된 크기변화비율이 기준크기비율의 이상인지 이하인지 제어부(130)에서 판단하여 3차원 유저인터페이스를 마커의 이동에 대응되게 이동시킨다.
제어부(130)는 검출된 마커의 이동 및 크기 변화에 따라 3차원 유저인터페이스의 표시형태를 변경시키도록 UI생성부(140)를 제어한다.
제어부(140)는 마커의 크기변화비율에 따라 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중 최상위 유저인터페이스의 이전 유저인터페이스 및 다음 유저인터페이스 중 하나를 최상위에 표시하도록 UI생성부(140)를 제어하여 3차원 유저인터페이스의 표시형태를 변경시킨다.
구체적으로 설명한다면 다음과 같다. 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 중첩되어 표시되는 3차원 유저인터페이스에서, 외부 리모콘의 2차원 평면이동이 촬상부(110)에 촬상되면 복수 개의 2차원 중에서 커서가 표시된 최상위 유저인터페이스의 일 영역으로 리모콘의 이동과 대응되게 제어부(140)가 커서를 이동시킨다. 또한, 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중 어느 하나로 이동하기 위해서는 마커의 크기를 변화시키는 Z축 입력 키의 입력을 받은 뒤에 마커의 크기를 촬상부(110)에서 촬상한다. 제어부(130)는 촬상된 마커의 크기변화비율을 기준크기변화비율에 비교하여 대응되는 2차원 유저인터페이스로 이동시킨다. 이에 따라, 사용자의 간단한 리모콘 이동으로 3차원 유저인터페이스를 조작할 수 있게 된다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유저인터페이스 조작을 설명하는 모식도이다.
도 4는 영상 디스플레이 장치의 화면상에 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 중첩되어 표시된 3차원 유저인터페이스이다. 도 4에 따르면, 스크린 셋팅 UI창(a) 옵션 메뉴 UI창(b), Mode UI창(c) 등의 2차원 유저인터페이스가 중첩표시되어 3차원 유저인터페이스를 구성한다.
현재 커서는 최상위에 있는 스크린 셋팅을 하는 유저인터페이스(a) 상의 일 영역, 즉, 노말(400) 영역에 표시되어 있는 것을 알 수 있다.
외부 리모콘에 부착된 마커의 크기변화에 따라 중첩된 2차원 유저인터페이스로 이동할 수 있다. 즉, 리모콘을 영상 디스플레이 장치 쪽으로 접근시키면, 촬상부(110)는 기준마커에 비해 크기가 커진 마커를 촬상하여 변화비율을 확인할 수 있다. 또한, 리모콘을 영상 디스플레이 장치에서 멀어지는 쪽으로 이동시키면, 촬상부(110)는 기준마커에 비해 크기가 작아진 마커를 촬상하여 변화비율을 확인할 수 있다. 도 5 및 도 6에서 마커 크기 변화비율에 따른 유저인터페이스의 이동을 설명한다.
도 5는 도 4의 최상위 유저인터페이스(a)에서 다음 유저인터페이스(b)로 이동된 것을 나타낸다. 리모콘 이동에 따라 마커를 촬상하여, 마커의 초기 크기를 기준으로 크기변화를 구한다. 변화비율기준을 1.5로 설정하여, 마커의 크기 변화비율이 1.5 이상으로 마커의 크기가 커졌을 때에는 최상위 유저인터페이스(a)에서 다음 유저인터페이스(b)로 이동하게 된다. 따라서, 도 5와 같이 옵션 메뉴(Option menu)가 최상위 유저인터페이스(a)가 된다.
만약, 도 4에서 감지된 마커의 크기변화비율이 4라면, 커서는 최상위 유저인터페이스(a)에서 다음, 다음 유저인터페이스(c)로 이동된다. 한편, 도 4에서 감지된 마커의 크기변화비율이 1.3이라면 유저인터페이스는 변동하지 않는다.
도 6은 도 4의 최상위 유저인터페이스(a)에서 리모콘의 이동에 따라, 이전 유저인터페이스로 이동된 것을 나타낸다.
마커의 크기변화비율이 0.7배 이하로 마커의 크기가 작아졌을 때에는, 도 4에서 가장 최상위에 있던 유저인터페이스는 도 6에서 두 번째 유저인터페이스(b)로 이동되어 표시된다. 또한, 이전 유저인터페이스가 최상위 유저인터페이스로 이동된다. 도 6에서는 오디오를 설정하는 유저인터페이스가 최상위 유저인터페이스(a)로 일 영역에 커서가 표시된다.
도 7은 도 4의 최상위 유저인터페이스(a) 안의 영역 중 한 부분으로의 이동을 나타낸다. 마커의 이동이 기준점에서 아래로 이동되었을 때 이동거리를 구하여 이동된 점의 좌표를 검출할 수 있게 된다. 검출된 좌표와 3차원 유저인터페이스의 좌표가 매칭되는 일 영역으로 커서가 이동된다. 사용자의 리모콘 이동에 따라, 도 4의 일 영역(400)에서 도 7의 일 영역(700)으로 이동된 것을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유저인터페이스 조작을 설명하는 흐름도이다. 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 중첩되어 표시되는 형태인 3차원 유저인터페이스를 생성하여 화면상에 표시한다(S810). 표시된 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중 최상위에 표시되는 유저인터페이스 상의 일 영역에 커서를 표시한다. 화면상에 표시된 3차원 유저인터페이스 중 하나의 2차원 유저인터페이스를 선택하기 위해, 사용자가 리모콘을 이동시키면, 마커의 이동 및 크기를 촬상하게된다(S820).
촬상된 데이터를 이용하여 마커의 이동 및 크기변화를 검출한다(S830). 리모콘의 이동이 상, 하, 좌, 우의 2차원 평면이동일 때의 이동좌표 X축 및 Y축 좌표는 기준좌표와 이동거리를 이용하여 구할 수 있다.
또한, 마커의 크기변화를 검출하여, 기준 마커의 크기와의 변화비율을 구할 수 있다. 구해진 X축, Y축, 마커 크기변화비율로 대응되는 3차원 유저인터페이스로 이동하여 3차원 유저인터페이스의 표시형태를 변경할 수 있다(S840).
도 9는 도 8에 따른 이동좌표 및 크기변화비율 구하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 도 9에 따르면, 리모콘의 이동이 감지되면(S910), 리모콘에 부착된 마커의 초기크기 및 이동 시작점을 (0,0)으로 초기값 설정을 한다(S920). 리모콘을 2차원 평면이동을 하였다면(S930), 초기값을 기준으로 이동한 이동거리를 계산한다(S940). 초기값과 이동거리를 이용하여 X축 및 Y축의 좌표를 검출한다(S950).
한편, 깊이 방향으로 리모콘을 움직였을 때에는 마커의 초기크기를 기준으로 마커의 크기 변화를 구한다(S960). 마커의 크기변화에 따라 기준 마커의 크기와의 크기변화비율을 검출할 수 있다(S970). 마커의 크기변화비율에 따라, 리모콘의 Z축 이동을 검출하여 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 충첩되어 표시되는 3차원 유저인터페이스에서 매칭되는 2차원 유저인터페이스를 선택할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 마커가 부착된 리모콘의 이동을 영상 디스플레이 장치 내부의 카메라가 촬상하여 이동위치를 검출한다. 이에 따라, 마커의 이동방향과 동일하게 커서를 움직여 유저인터페이스 화면을 변경할 수 있다. 결과적으로 사용자에게 간단한 조작으로 3차원 유저인터페이스 메뉴를 선택할 수 하여 사용자의 편의를 도모한다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지 식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져 서는 안될 것이다.

Claims (5)

  1. 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 중첩되어 표시되는 형태인 3차원 유저 인터페이스를 생성하며, 상기 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중 최상위에 표시되는 유저인터페이스 상의 일 영역에 커서를 표시하는 UI생성부;
    마커가 부착된 외부 리모콘을 촬상하는 촬상부;
    상기 촬상부에 의해 촬상된 데이터를 이용하여 상기 마커의 이동 및 크기 변화를 검출하는 검출부; 및
    상기 마커의 이동이 검출되면 상기 마커의 이동 거리 및 이동 방향에 따라서 상기 최상위 유저인터페이스 상에서 상기 커서를 이동시키며, 상기 마커의 크기 변화가 검출되면, 크기 변화 비율에 따라 상기 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중 상기 최상위 유저인터페이스의 이전 유저인터페이스 또는 다음 유저인터페이스를 최상위에 표시하도록 상기 UI 생성부를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 복수 개의 2차원 유저인터페이스가 중첩되어 표시되는 형태인 3차원 유저인터페이스를 생성하여 화면상에 출력하는 단계;
    상기 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중 최상위에 표시되는 유저인터페이스 상의 일 영역에 커서를 표시하는 단계;
    마커가 부착된 외부 리모콘을 촬상하는 단계;
    촬상된 데이터를 이용하여 상기 마커의 이동 및 크기 변화를 검출하는 단계;
    상기 마커의 이동이 검출되면 상기 마커의 이동 거리 및 이동 방향에 따라서 상기 최상위 유저인터페이스 상에서 상기 커서를 이동시키는 단계; 및,
    상기 마커의 크기 변화가 검출되면, 크기 변화 비율에 따라 상기 복수 개의 2차원 유저인터페이스 중에서 상기 최상위 유저인터페이스의 이전 유저인터페이스 또는 다음 유저인터페이스를 최상위에 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유저인터페이스 조작 방법.
  5. 삭제
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