KR100833940B1 - 그리기 기능을 가진 실물 화상기 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 실물 화상기는, 광학계, 광전 변환부, 아날로그-디지털 변환부, 디지털 신호 처리부, 영상 출력부, 주 제어부, 위치 입력 장치, 제1 버퍼- 메모리, 및 제2 버퍼-메모리를 포함한다. 여기서, 위치 입력 장치로부터의 위치 데이터에 따라 디스플레이될 화면상의 이동 라인의 절대 좌표 데이터가 생성된다. 생성된 절대 좌표 데이터는 제1 버퍼- 메모리에 매핑되는 상대 좌표 데이터로 변환되어 제1 버퍼-메모리에 저장된다. 또한, 제1 버퍼- 메모리에 저장된 상대 좌표 데이터가 영상 출력부를 통하여 제2 버퍼-메모리로 이동된다. 그리고, 제2 버퍼-메모리로 이동된 데이터가 상기 절대 좌표 데이터로 복원되어 출력된다.

Description

그리기 기능을 가진 실물 화상기 및 그 제어 방법{Video presenter having drawing function, and control method thereof}
도 1은 본 발명에 따라 그리기 기능을 구현하는 실물 화상기 및 모니터의 화면을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 모니터의 화면에 디스플레이된 그림판을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 도 1의 실물 화상기의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 3의 주 제어부의 위치 데이터 처리 루틴을 보여주는 도면이다.
도 5a 내지 8b는 도 4의 S1 단계에서 절대 좌표 데이터를 생성하기 위한 각각의 유형을 보여주는 도면들이다.
도 9a 내지 9c는 사용자의 두께 선택에 따른 절대 좌표 데이터의 생성 방법을 보여주는 도면들이다.
도 10은 도 4의 처리 루틴에서의 절대 좌표 데이터와 상대 좌표 데이터 사이의 관계를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1...실물 화상기, 15...영상 감지부,
13a, 13b...조명 장치, 16...지주,
18...잠금 버튼, 3...피사체,
11...피사대, 12...키 입력 장치,
14...원격 수신 장치, 17...위치 입력 장치,
2...모니터, S...화면,
21...그림판, 3a...피사체 영상,
P1, P2...그림, 22...포인터,
15a...광학계, 15b...광전 변환부,
305...아날로그 신호 처리부, 304...아날로그-디지털 변환부,
303...디지털 신호 처리부, 306...타이밍 회로,
101...주 제어부, 102...제1 버퍼-메모리,
201...영상 출력부, 202...제2 버퍼-메모리,
SP...시작점, EP...끝점,
abs_X...X 방향 이동 거리, abs_Y...Y 방향 이동 거리,
ABS...절대 좌표 영역, SM...화면 매핑 영역,
REL...상대 좌표 영역.
본 발명은, 실물 화상기 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 피사체 주위를 밝게 하기 위한 조명 장치를 갖추고, 피사체를 촬상하여 디스플 레이될 영상 신호를 출력하는 실물 화상기 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
실물 화상기의 사용에 있어서, 실물 화상기로부터의 출력단은 디스플레이 장치 예를 들어, 모니터 등에 연결되고, 피사체 예를 들어, 대상 실물 또는 원고 등은 실물 화상기의 피사대 위에 얹혀진다. 이에 따라, 사용자는 실물 화상기를 조작하여 피사체를 다양하게 디스플레이하면서 피사체에 대한 설명을 할 수 있다.
이와 같은 실물 화상기에 있어서, 종래에는, 피사체가 디스플레이된 화면상에 사용자가 그림을 그릴 수 있게 하는 기능을 가지지 못했다. 그 이유는, 그림을 위한 위치 데이터의 정보량이 많고 그 처리 시간이 길기 때문이다. 이에 따라, 사용자는 실물 화상기를 사용하여 다양한 설명을 수행할 수 없는 불편함을 겪는다.
본 발명의 목적은, 효율적으로 위치 데이터의 처리 속도를 높임에 의하여 사용자가 디스플레이 화면상에 그림을 그릴 수 있게 함으로써, 사용자가 다양한 설명을 수행할 수 있게 하는 실물 화상기 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 실물 화상기는, 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리하는 광학계, 상기 광학계로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시키는 광전 변환부, 상기 광전 변환부로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환부, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 디지털 신호를 처리하여 영상 신호를 발생시키는 디지털 신호 처리부, 상기 디지털 신호 처리부로부터의 영상 신호를 인터페이싱하여 출력하는 영상 출력부, 전체적인 동작 을 제어하는 주 제어부, 사용자의 조작에 의하여 상기 제어부에 위치 데이터를 입력시키는 위치 입력 장치, 상기 주 제어부에 연결된 제1 버퍼-메모리, 및 상기 영상 출력부에 연결된 제2 버퍼-메모리를 포함한다. 여기서, 상기 위치 입력 장치로부터의 위치 데이터에 따라 디스플레이될 화면상의 이동 라인의 절대 좌표 데이터가 생성된다. 생성된 절대 좌표 데이터는 상기 제1 버퍼- 메모리에 매핑되는 상대 좌표 데이터로 변환되어 상기 제1 버퍼- 메모리에 저장된다. 또한, 상기 제1 버퍼- 메모리에 저장된 상대 좌표 데이터가 상기 영상 출력부를 통하여 상기 제2 버퍼-메모리로 이동된다. 그리고, 상기 제2 버퍼-메모리로 이동된 데이터가 상기 절대 좌표 데이터로 복원되어 출력된다.
또한, 본 발명의 상기 실물 화상기의 제어 방법은, 절대 좌표 데이터의 생성, 상대 좌표 데이터의 생성, 제1 버퍼-메모리의 저장, 이동, 제2 버퍼-메모리의 저장, 및 출력 단계를 포함한다. 상기 절대 좌표 데이터의 생성 단계에서는, 상기 주 제어기에 의하여 상기 위치 입력 장치로부터의 위치 데이터에 따라 디스플레이될 화면상의 이동 라인의 절대 좌표 데이터가 생성된다. 상기 상대 좌표 데이터의 생성 단계에서는, 생성된 절대 좌표 데이터가 상기 주 제어기에 의하여 상기 제1 버퍼-메모리에 매핑되도록 변환되어, 상대 좌표 데이터가 생성된다. 상기 제1 버퍼-메모리의 저장 단계에서는, 생성된 상대 좌표 데이터가 상기 주 제어기에 의하여 상기 제1 버퍼-메모리에 저장된다. 상기 이동 단계에서는, 상기 제1 버퍼-메모리에 저장된 상대 좌표 데이터가 상기 주 제어기에 의하여 상기 영상 출력부로 이동된다. 상기 제2 버퍼-메모리의 저장 단계에서는, 상기 영상 출력부에 입력된 상대 좌표 데이터가 상기 영상 출력부에 의하여 상기 제2 버퍼-메모리에 저장된다. 상기 출력 단계에서는, 상기 제2 버퍼-메모리에 저장된 데이터가 상기 영상 출력부에 의하여 상기 절대 좌표 데이터로 복원되어 출력된다.
본 발명의 상기 실물 화상기 및 그 제어 방법에 의하면, 상기 절대 좌표 데이터를 통하여 상기 상대 좌표 데이터가 생성되고, 생성된 상대 좌표 데이터가 이동, 저장 및 복원되어 출력된다. 이에 따라, 방대한 양의 상기 절대 좌표 데이터만을 출력하는 경우에 비하여 상기 주 제어부의 처리 시간을 대폭 줄일 수 있다. 또한, 복잡한 알고리듬에 의하여 상기 상대 좌표 데이터를 직접 생성하여 복원하는 경우에 비하여 상기 주 제어부의 처리 시간을 대폭 줄일 수 있다. 즉, 효율적으로 위치 데이터의 처리 속도를 높임에 의하여 사용자가 상기 위치 입력 장치를 사용하여 디스플레이 화면상에 그림을 그릴 수 있으므로, 사용자가 다양한 설명을 수행할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 실물 화상기(1)는 영상 감지부(15), 조명 장치(13a, 13b), 지주(16), 잠금 버튼(18), 피사대(11), 키 입력 장치(12), 원격 수신 장치(14), 및 위치 입력 장치(17)를 포함한다. 위치 입력 장치(17)의 예로서 마우스, 타블렛(tablet) 및 레이저 펜 등을 들 수 있다.
앞뒤 이동 및 회전이 가능한 영상 감지부(15)에는 광학계 및 광전 변환부가 구비된다. 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리하는 광학계는 렌즈부 및 필터부를 구비한다. CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide- Semiconductor)의 광전 변환부는 피사체로부터 광학계를 통하여 입사되는 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다.
사용자는 잠금 버튼(18)을 눌러서 지주(16)를 움직일 수 있다. 피사대(11)의 아래에는 또다른 조명 장치가 내장된다. 키 입력 장치(12)는 사용자의 조작에 의하여 영상 감지부(15) 및 조명 장치(13a, 13b) 등의 각 부의 구동을 제어하는 데에 사용된다. 한편, 사용자는, 원격 송신 장치(미도시)를 조작하여 제어 신호를 원격 수신 장치(14)에 입력시킴으로써, 영상 감지부(15) 및 조명 장치(13a, 13b) 등의 각 부의 구동을 제어할 수 있다. 위치 입력 장치(17)는 사용자의 조작에 의하여 위치 데이터를 입력시킨다.
본 발명에 따른 실물 화상기(1)로부터의 출력 영상 신호는 디스플레이 장치(2) 예를 들어, 모니터에 입력된다. 이에 따라, 피사대(11) 위의 피사체(3)가 설정 조건에 따라 모니터(2)의 디스플레이 화면(S)에 디스플레이된다. 또한, 모니터(2)의 디스플레이 화면(S)에는 그림판(21, 도 2 참조)이 디스플레이되고, 사용자는 위치 입력 장치(17) 및 그림판(21)을 사용하여 피사체 영상(3a) 위에 그림들(P1,P2)을 중첩하여 그릴 수 있으므로, 사용자가 다양한 설명을 수행할 수 있다. 도 1에서 참조 부호 22는 위치 입력 장치(17)의 포인터를 가리킨다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 도 1의 실물 화상기는 키 입력 장치(12), 원격 수신 장치(14), 위치 입력 장치(17), 광학계(15a), 광전 변환부(15b), 아날로그 신호 처리부(305), 아날로그-디지털 변환부(304), 디지털 신호 처리부(303), 타이밍 회로(306), 주 제어부(101), 제1 버퍼-메모리(102), 영상 출력부(201) 및 제2 버퍼-메모리(202)를 포함한다. 도 3에서 도 1과 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
광학계(15a)는 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리한다. CCD 또는 CMOS의 광전 변환부(15b)는 광학계(15a)로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시킨다. 주 제어부(101)의 제어에 따라 동작하는 타이밍 회로(306) 예를 들어, 타이밍 제너레이터 소자는 광전 변환부(15b)의 동작을 제어한다. 아날로그 신호 처리부(305) 예를 들어, CDS-AGC(Correlation Double Sampler and Automatic Gain Controller) 소자는, 광전 변환부(15b)로부터의 아날로그 신호를 처리하여 그 고주파 노이즈를 제거하고 진폭을 조정한다. 아날로그-디지털 변환부(304)는 아날로그 신호 처리부(305)로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시킨다. 디지털 신호 처리부(303)는 아날로그-디지털 변환부(304)로부터의 디지털 신호를 처리하여 영상 신호를 발생시킨다. 영상 출력부(201) 예를 들어, VGA(Video Graphics Array) 엔진 소자는 디지털 신호 처리부(303)로부터의 영상 신호를 인터페이싱하여 출력한다. 주 제어부(101)는 키 입력 장치(12), 위치 입력 장치(17), 및 원격 수신 장치(14)로부터 입력되는 신호에 따라 각 부 예를 들어, 디지털 신호 처리부(303) 및 영상 출력부(201)의 동작을 제어한다. 제2 버퍼-메모리(202)는 영상 출력부(201)에 연결된다.
도 4를 참조하여, 도 3의 주 제어부(101)의 위치 데이터 처리 루틴을 설명하면 다음과 같다. 이 루틴은 위치 입력 장치(17)로부터의 위치 데이터가 입력되면 수행되는 하나의 인터럽트(interrupt) 루틴이다. 이 위치 데이터의 입력 여부는 영 상 출력부(201)로부터 수직 동기 신호가 입력될 때마다 확인된다.
먼저, 위치 입력 장치(17)로부터 입력된 위치 데이터에 따라 디스플레이될 화면상의 이동 라인의 절대 좌표 데이터를 생성한다(단계 S1). 이를 위하여, 먼저 위치 입력 장치(17)로부터의 위치 데이터중에서 시작점(SP)과 끝점(EP)의 좌표 데이터에 따라 선형 방정식이 구해진다(도 5a 내지 8b 참조). 그리고, 상기 디스플레이될 화면상의 이동 라인의 절대 좌표 데이터가 상기 선형 방정식에 의하여 계산된다.
다음에, 생성된 화면상의 이동 라인의 절대 좌표 데이터가 제1 버퍼-메모리(102)에 매핑되도록 변환시켜서 상대 좌표 데이터를 생성한다(단계 S2). 다음에, 생성된 상대 좌표 데이터를 제1 버퍼-메모리(102)에 저장한다(단계 S3). 상기 단계들 S1, S2 및 S3은 또다른 위치 데이터가 입력이 종료될 때까지 반복하여 수행된다(단계 S4).
또다른 위치 데이터가 입력되지 않으면 제1 버퍼- 메모리(102)에 저장된 상대 좌표 데이터를 영상 출력부(201)로 이동시킨다. 이에 따라, 영상 출력부(201)는 주 제어부(101)로부터의 상대 좌표 데이터를 제2 버퍼-메모리(202)에 저장한다(단계 S5). 또한, 영상 출력부(201)는, 제2 버퍼-메모리(202)에 저장된 상대 좌표 데이터를 절대 좌표 데이터로 복원하여, 이어지는 수직 동기 신호와 동기하여 디지털 신호 처리부(303)로부터의 영상 신호의 상위 계층(layer)으로서 중첩시켜서 출력한다.
도 5a 내지 8b는 도 4의 S1 단계에서 절대 좌표 데이터를 생성하기 위한 각 각의 유형을 보여준다. 도 5a 및 5b는 X 방향 이동 거리(abs_X)가 Y 방향 이동 거리(abs_Y)보다 길고, 시작점(SP)의 X 좌표값이 끝점(EP)의 X 좌표값보다 적은 경우에 해당된다. 도 6a 및 6b는 X 방향 이동 거리(abs_X)가 Y 방향 이동 거리(abs_Y)보다 길고, 시작점(SP)의 X 좌표값이 끝점(EP)의 X 좌표값보다 큰 경우에 해당된다. 도 7a 및 7b는 X 방향 이동 거리(abs_X)가 Y 방향 이동 거리(abs_Y)보다 짧고, 시작점(SP)의 Y 좌표값이 끝점(EP)의 Y 좌표값보다 적은 경우에 해당된다. 도 8a 및 8b는 X 방향 이동 거리(abs_X)가 Y 방향 이동 거리(abs_Y)보다 짧고, 시작점(SP)의 Y 좌표값이 끝점(EP)의 Y 좌표값보다 큰 경우에 해당된다.
도 9a 내지 9c는 사용자의 두께 선택에 따른 절대 좌표 데이터의 생성 방법을 보여준다. 가장 가는 선이 선택된 경우에 해당 위치 좌표의 한 화소만이 선택되고(도 9a 참조), 가장 굵은 선이 선택된 경우에 해당 위치 좌표의 한 화소를 포함한 여섯 화소들이 선택되며(도 9c 참조), 중간 굵기의 선이 선택된 경우에 해당 위치 좌표의 한 화소를 포함한 네 화소들이 선택된다(도 9b 참조).
도 10은 도 4의 처리 루틴에서의 절대 좌표 데이터와 상대 좌표 데이터 사이의 관계를 보여준다. 도 10을 참조하면, 화면(S)에 대하여 매핑된 절대 좌표 영역(ABS)에서 상기 절대 좌표 데이터가 구해진다. 또한, 화면(S)이 제1 버퍼-메모리(102, 제2 버퍼 메로리 202도 동일한 규격임)의 소정 영역에 대하여 매핑되므로, 이에 따른 상대 좌표 영역(REL) 및 상대 좌표 데이터가 쉽게 구해질 수 있다. 또한, 상기 과정들의 역순에 의하여 소용량의 상대 좌표 데이터가 대용량의 절대 좌표 데이터로 쉽게 복원될 수 있다. 이에 따라, 방대한 양의 절대 좌표 데이터만을 출력하는 경우에 비하여 주 제어부의 처리 시간을 대폭 줄일 수 있다. 또한, 복잡한 알고리듬에 의하여 상대 좌표 데이터를 직접 생성하여 복원하는 경우에 비하여 주 제어부의 처리 시간을 대폭 줄일 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 실물 화상기 및 그 제어 방법에 의하면, 절대 좌표 데이터를 통하여 상대 좌표 데이터가 생성되고, 생성된 상대 좌표 데이터가 이동, 저장 및 복원되어 출력된다. 이에 따라, 방대한 양의 절대 좌표 데이터만을 출력하는 경우에 비하여 주 제어부의 처리 시간을 대폭 줄일 수 있다. 또한, 복잡한 알고리듬에 의하여 상대 좌표 데이터를 직접 생성하여 복원하는 경우에 비하여 주 제어부의 처리 시간을 대폭 줄일 수 있다. 즉, 효율적으로 위치 데이터의 처리 속도를 높임에 의하여 사용자가 위치 입력 장치를 사용하여 디스플레이 화면상에 그림을 그릴 수 있으므로, 사용자가 다양한 설명을 수행할 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (4)

  1. 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리하는 광학계, 상기 광학계로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시키는 광전 변환부, 상기 광전 변환부로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환부, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 디지털 신호를 처리하여 영상 신호를 발생시키는 디지털 신 호 처리부, 상기 디지털 신호 처리부로부터의 영상 신호를 인터페이싱하여 출력하는 영상 출력부, 및 전체적인 동작을 제어하는 주 제어부를 포함한 실물 화상기에 있어서,
    사용자의 조작에 의하여 상기 제어부에 위치 데이터를 입력시키는 위치 입력 장치,
    상기 주 제어부에 연결된 제1 버퍼-메모리, 및
    상기 영상 출력부에 연결된 제2 버퍼-메모리를 더 포함하고,
    상기 위치 입력 장치로부터의 위치 데이터에 따라 디스플레이될 화면상의 이동 라인의 절대 좌표 데이터가 생성되고, 생성된 절대 좌표 데이터가 상기 제1 버퍼- 메모리에 매핑되는 상대 좌표 데이터로 변환되어 상기 제1 버퍼- 메모리에 저장되며, 상기 제1 버퍼-메모리에 저장된 상대 좌표 데이터가 상기 영상 출력부를 통하여 상기 제2 버퍼-메모리로 이동되고, 상기 제2 버퍼-메모리로 이동된 데이터가 상기 절대 좌표 데이터로 복원되어 출력되는 실물 화상기.
  2. 피사체로부터의 빛을 광학적으로 처리하는 광학계, 상기 광학계로부터의 빛을 전기적 아날로그 신호로 변환시키는 광전 변환부, 상기 광전 변환부로부터의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 아날로그-디지털 변환부, 상기 아날로그-디지털 변환부로부터의 디지털 신호를 처리하여 영상 신호를 발생시키는 디지털 신호 처리부, 상기 디지털 신호 처리부로부터의 영상 신호를 인터페이싱하여 출력하는 영상 출력부, 전체적인 동작을 제어하는 주 제어부, 사용자의 조작에 의하여 상 기 제어부에 위치 데이터를 입력시키는 위치 입력 장치, 상기 주 제어부에 연결된 제1 버퍼- 메모리, 및 상기 영상 출력부에 연결된 제2 버퍼-메모리를 포함한 실물 화상기의 제어 방법에 있어서,
    상기 주 제어기에 의하여 상기 위치 입력 장치로부터의 위치 데이터에 따라 디스플레이될 화면상의 이동 라인의 절대 좌표 데이터가 생성되는 단계;
    생성된 절대 좌표 데이터가 상기 주 제어기에 의하여 상기 제1 버퍼-메모리에 매핑되도록 변환되어, 상대 좌표 데이터가 생성되는 단계;
    생성된 상대 좌표 데이터가 상기 주 제어기에 의하여 상기 제1 버퍼-메모리에 저장되는 단계;
    상기 제1 버퍼-메모리에 저장된 상대 좌표 데이터가 상기 주 제어기에 의하여 상기 영상 출력부로 이동되는 단계;
    상기 영상 출력부에 입력된 상대 좌표 데이터가 상기 영상 출력부에 의하여 상기 제2 버퍼-메모리에 저장되는 단계; 및
    상기 제2 버퍼-메모리에 저장된 데이터가 상기 영상 출력부에 의하여 상기 절대 좌표 데이터로 복원되어 출력되는 단계를 포함한 실물 화상기의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 출력 단계에서,
    상기 복원된 절대 좌표 데이터가 상기 디지털 신호 처리부로부터의 영상 신호에 중첩되어 출력되는 실물 화상기의 제어 방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 절대 좌표 데이터의 생성 단계에서,
    상기 위치 입력 장치로부터의 위치 데이터중에서 시작점과 끝점의 좌표 데이터에 따라 선형 방정식이 구해지는 단계; 및
    상기 디스플레이될 화면상의 이동 라인의 절대 좌표 데이터가 상기 선형 방정식에 의하여 계산되는 단계가 수행되는 실물 화상기의 제어 방법.
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KR20000040046A (ko) * 1998-12-17 2000-07-05 이중구 실물 화상기의 영상 출력 장치 및 그 제어 방법

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