KR100762179B1 - 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법 - Google Patents

줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법 Download PDF

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KR100762179B1
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홍승욱
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Abstract

본 발명은 사용자가 선택한 포인트의 위치를 인식하는 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법에 관한 것으로서, 영상 수신기 화면에 포인트를 형성하고, 포인트가 형성된 영상 수신기 화면을 촬영하는 화면 촬영 단계, 촬영된 화면을 캡쳐하고 캡쳐된 화면에서 영상 수신기 화면의 모서리와 포인트를 검출하는 위치 검출 단계, 및 검출된 모서리와 포인트의 위치좌표와 기 저장된 기준좌표와의 상관관계를 파악하여 포인트의 절대 좌표를 산출하는 절대좌표 산출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
영상 수신기, 리모콘, 포인트, 절대 좌표, 줌-인

Description

줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법{METHOD FOR IDENTIFYING POINT OF BROADCAST RECEIVING DEVICE WITH ZOOM-IN FUNCTION}
도 1 은 본 발명에 따른 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식장치의 블럭 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법의 순서도.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 검출된 좌표와 기준좌표를 나타낸 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 리모콘 11: 촬영부
13: 마이컴 15: 데이타 송신부
17: 캐패드 19: 포인터
20: 영상 수신기 22: 마이컴
24: 줌-인 제어부 26: 데이타 수신부
28: 영상 출력부
본 발명은 영상수신기의 줌-인 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자가 선택한 포인트의 위치를 인식하는 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법에 관한 것이다.
일반적으로 디지털 영상 수신기는 컴퓨터를 통해서만 가능했던 여러 가지 기능을 손쉽게 구현할 수 있는 장점이 있다. 그 중 원하는 부분만을 확대하여 볼 수 있는 확대(zoom)기능은 이미 상품화되어 있는 아날로그 영상 수신기에서도 특수 부가 기능의 하나로 구현되어 있다. 아날로그 영상 수신기에서의 확대 기능은 CRT의 전자총으로부터
방출된 전자빔에 대한 수평 및 수직 편향을 조절하는 방식으로 출력 영상을 확대시킨다.
종래의 줌-인 기능을 구비한 디지탈 영상 수신기를 일예로 설명하면, 종래의 디지탈 영상 수신기는 입력 신호를 디지털 신호로 변환하여 별도의 줌 제어부와 메모리를 추가하여 구현하기도 한다. 즉, 튜너에서 튜닝된 채널은 오디오/비디오(Audio/Video ; A/V)처리부에서 영상 신호와 음성 신호로 복조된 후 아날로그/디지털(Analog/Digital ; A/D)컨버터에서 디지털화된다.
디지털화된 신호는 줌 처리부의 메모리에 저장되고, 메모리는 줌 제어부의 제어에 의해 해당 영역의 신호만을 보간부로 출력한다.
보간부는 입력되는 신호를 줌 배율에 따른 크기로 보간하여 메모리에 저장하고, 메모리에 저장된 데이터는 다시 디스플레이 제어부의 제어에 의해 디스플레이 장치로 출력된다.
최근에는 줌-인 기능이 사용자가 리모콘 등을 통해 화면의 지점에 포인트를 지적하면 이 포인트를 중심으로 줌-인 기능을 수행하도록 하여 사용자가 원하는 지점에 대해서도 용이하게 확대할 수 있게 되었다.
하지만, 이러한 포인트를 이용한 줌-인 기능은 영상 수신기측에서 상기한 포인트를 인식하여야 하는데, 화면의 영상 등에 의해 이를 인식하기가 어려웠다는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 화면에 형성된 포인트를 카메라로 촬영한 후, 촬영된 영상을 통해 화면 내에서의 절대 좌표를 얻어 포인트의 정확한 위치를 파악하도록 한 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 창안된 본 발명의 구성은 다음과 같다. 본 발명의 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법은 영상 수신기의 화면에 포인트를 형성하고, 상기 포인트가 형성된 영상 수신기 화면을 촬영하는 화면 촬영 단계, 상기 촬영된 화면을 캡쳐하고 상기 캡쳐된 화면에서 상기 영상 수신기의 화면의 모서리와 포인트를 검출하는 위치 검출 단계 및 상기 모서리의 위치좌표와 기 저장된 기준좌표간에
하기의 수학식,
a = Hb
에 따라 상기 모서리의 위치좌표와 상기 기준좌표와의 homography matrix H를 구하고, 여기서, a는 상기 모서리의 위치좌표이고, b는 상기 기준좌표이며,
상기 homography matrix H를 통해 하기의 수학식
P′=H-1P
를 통해 상기 포인트의 절대좌표를 산출하고, 여기서, H-1 는 상기 homography matrix H의 역행렬이고, P′는 절대좌표이며, P는 상기 캡쳐된 화면에서 포인트의 위치좌표인 절대좌표 산출 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 위치 검출 단계는 상기 모서리를 상기 영상 수신기 패널 모서리에 마커를 형성하여 상기 촬영된 화면에서 상기 마커의 색상정보를 통해 검출하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식장치의 블럭 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 리모콘(10)에 촬영부(11)와 마이컴(13), 데이타 송신부(15), 및 키패드(17)가 구비되고, 영상 수신기(20)에 마이컴(22)과 줌-인 제어부(24), 데이타 수신부(26), 및 영상출력부(28)가 구비된다.
먼저, 키패드(17)는 사용자의 각종 제어명령을 입력하는 것으로서, 포인트를 형성하도록 하는 포인트키(미도시)와 촬영부(11)를 통해 영상 수신기(20) 화면을 촬영하도록 하는 촬영키(미도시), 및 줌-인 기능을 수행하도록 하는 줌키(미도시)를 구비한다.
포인터(19)는 마이컴(13)의 제어신호에 따라 영상 수신기(20)의 화면에 포인트를 형성하고, 촬영부(13)는 마이컴(13)의 제어신호에 따라 영상 수신기(20)의 화면을 촬영하여 이 촬영된 영상의 캡쳐 화면을 마이컴(13)으로 출력한다.
아울러, 데이타 송신부(15)는 상기한 바와 같이 촬영부(11)에 의해 캡쳐된 영상 데이타를 영상 수신기(20)의 데이타 수신부(26)로 전송한다.
마이컴(13)은 리모콘(10)을 전반적으로 제어하는 것으로서, 그 제어과정은 후술한 줌-인 기능을 구비한 영상 수신기의 포인트 위치인식방법과 함께 상세하게 설명한다.
한편, 영상 수신기(20)의 데이타 수신부(26)는 상기한 리모콘(10)의 데이타 송신부(15)로부터 전송된 영상 데이타를 수신하여 마이컴(22)으로 출력하고, 마이컴(22)은 이 영상 데이타를 통해 영상 수신기(20) 화면에서 영상 수신기(20) 화면에서의 실제 위치를 나타내는 포인트의 절대 좌표를 파악한 후, 줌-인 제어부(24) 로 출력한다.
줌-인 제어부(24)는 상기한 절대 좌표에 따라 영상 출력부(28)를 통해 영상 수신기(20) 해당 포인트를 중심으로 줌-인시킨다.
줌-인 제어부(24)와 영상 출력부(26)는 특정 지점에 대해서 영상을 확대시키는 것으로 당업자가 용이하게 실시할 수 있으므로 여기서는 그 상세한 설명을 생략한다.
이러한 구성에 따른 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법을 도 2,3,4 를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치인식방법의 순서도이며, 도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 검출된 좌표와 기준좌표를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치 인식방법은 크게 화면 촬영 단계(S10~S30), 위치 검출 단계(S40), 절대좌표 산출단계(S50), 및 영상 출력단계(S70~S80)를 구비한다.
줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치 인식방법은 사용자 리모콘(10)의 키패드(17)에 구비된 포인트키를 입력(S10)하여 이 키신호가 마이컴(13)으로 입력되면, 포인터(19)에 제어신호를 출력하여 영상 수신기(20)의 화면에 포인트(P)를 형성한다.
이 후, 키패드(17)의 촬영키 신호가 입력되면, 마이컴(13)은 촬영부(10)에 제어신호를 출력하여 영상 수신기(20)를 촬영한다.
이때, 사용자가 촬영키를 입력하면, 마이컴(13)은 키신호에 따라 촬영부(10)로 제어신호를 출력하고, 현재 촬영된 화면을 캡쳐(S20)하여 마이컴(13)으로 출력한다.
도 3 은 캡쳐된 화면(30)을 예시로 하여 나타낸 것으로서, 사용자가 다양한 각도에서 영상 수신기(20)를 촬영할 수 있으므로 영상 수신기(20)의 모양이 여러 가지 형태로 나타날 수 있다. 본 실시예에서는 영상 수신기(20)의 화면(30)이 평행사변형으로 촬영된 경우를 예시로 하여 설명한다.
마이컴(13)은 캡쳐된 화면의 영상 데이터를 데이타 송신부(15)로 출력하고, 데이타 송신부(15)는 이 영상 데이타를 출력하고 영상 수신기(20)의 데이타 수신부(26)가 수신(S30)한다.
데이타 수신부(26)가 영상 데이타를 마이컴(22)으로 출력하면, 마이컴(22)은 이 영상 데이타를 이용하여 영상 수신기(20)의 화면(40) 내에서의 실제 위치를 나타내는 절대 좌표를 파악한다.
즉, 도 3 에 도시된 바와 같이 캡쳐된 화면(30)에 캡쳐된 영상 수신기(20)의 화면이 평행사변형으로 나타나면, 우선 영상 수신기(20)의 화면(40)의 각 모서리를 검출하는데, 이는 영상 수신기(20)의 패널 각 모서리에 마커(marker)을 형성하고, 이 마커가 촬영부(11)에 의해 촬영되므로 이 마커의 색상정보를 통해 캡쳐된 화면(30)에서 영상 수신기(20) 화면(40) 모서리와 포인트를 검출(S40)한다.
이와 같이, 영상 수신기(20) 화면(40)의 각 모서리와 포인트(P)가 검출되면, 도 4 의 (a)에 나타난 바와 같은 이 검출된 모서리의 위치좌표(a1,a2,a3,a4)와 기 저장된 기준 좌표계의 기준좌표(b1,b2,b3,b4)가 서로 대응되므로 이들간의 상관관계(Homography)를 파악(S50)한다.
즉, 모서리의 좌표(a1,a2,a3,a4)와 기준 좌표(b1,b2,b3,b4)간에 서로 대응되는 관계를 통해서 하기의 수학식1을 통해 두 좌표계의 homography matrix H를 구한다.
a = Hb
여기서, a는 각 모서리의 좌표이고, b는 각 기준좌표이다.
따라서, 각 기준좌표와 모서리의 좌표(b,a)가 검출되면 homography matrix H를 a= Hb를 통해 산출할 수 있다.
이러한 수학식1의 행렬식을 통해 각 모서리 좌표(a1,a2,a3,a4)와 기준좌표(b1,b2,b3,b4)의 homography matrix H가 산출되면, 이 homography matrix H를 통한 영상 수신기(20) 화면(40)에서의 실제 포인트 위치를 나타내는 절대좌표를 하기의 수학식2를 통해 산출(S60)한다.
P′=H-1P
여기서, H-1 는 homography matrix H의 역행렬이고, P′는 절대좌표이며, P는 캡쳐된 화면에서 포인트의 좌표이다.
마이컴(22)은 전술한 과정을 거쳐 절대좌표를 산출하면, 이 절대좌표를 줌- 인 제어부(24)로 전송하고, 줌-인 제어부(24)는 마이컴(22)으로부터 입력된 절대좌표를 기준으로 줌-인 과정을 수행한 후, 영상출력부(28)를 통해 줌-인된 영상을 출력한다.
본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명에 따르면, 화면에 형성된 포인트를 카메라로 촬영한 후, 촬영된 영상을 통해 화면 내에서의 절대 좌표를 얻어 포인트의 정확한 위치를 파악할 수 있고, 이를 통해 사용자가 원하는 위치를 중심으로 줌-인 영상을 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 영상 수신기의 화면에 포인트를 형성하고, 상기 포인트가 형성된 영상 수신기 화면을 촬영하는 화면 촬영 단계;
    상기 촬영된 화면을 캡쳐하고 상기 캡쳐된 화면에서 상기 영상 수신기의 화면의 모서리와 포인트를 검출하는 위치 검출 단계; 및
    상기 모서리의 위치좌표와 기 저장된 기준좌표간에
    하기의 수학식,
    a = Hb
    에 따라 상기 모서리의 위치좌표와 상기 기준좌표와의 homography matrix H를 구하고,
    여기서, a는 상기 모서리의 위치좌표이고, b는 상기 기준좌표이며,
    상기 homography matrix H를 통해 하기의 수학식
    P′=H-1P
    를 통해 상기 포인트의 절대좌표를 산출하고,
    여기서, H-1 는 상기 homography matrix H의 역행렬이고, P′는 절대좌표이며, P는 상기 캡쳐된 화면에서 포인트의 위치좌표인 절대좌표 산출 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치 인식방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 위치 검출 단계는 상기 모서리를 상기 영상 수신기 패널 모서리에 마커를 형성하여 상기 촬영된 화면에서 상기 마커의 색상정보를 통해 검출하는 것을 특징으로 하는 줌-인 기능을 구비한 방송 수신기의 포인트 위치 인식방법.
  3. 삭제
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