KR101026738B1 - 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템 - Google Patents

전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본체의 내부에 영상을 출력하는 제 1 내지 제 3 디스플레이부를 연달아 설치하고, 본체의 전면 전체를 커버하도록 투광보드를 결합하여서 된 전자칠판부재와;
투광보드에 대고 판서할 때 적외선을 방사하는 전자펜과;
전자칠판부재의 전방 천정에 설치되어 전자펜에서 방사되는 적외선을 감지하여 판서위치를 감지하고, 그 감지결과에 따라 영상처리제어수단에서 전송된 판서영상을 투광보드를 향해 조사하는 전자판서수단과;
연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 콘트롤프로그램영상 또는 멀티미디어기기에서 제공되는 영상을 제 1 내지 제 3 디스플레이부에 선택적으로 출력하고 전자판서수단에서 감지되는 전자펜 위치정보를 이용하여 연결되어있는 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 제어명령을 출력하거나 판서영상을 생성하여 전자판서수단에 출력하는 영상처리제어수단; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전자칠판부재를 이루는 투광보드에 전자펜을 이용하여 전자판서를 구현할 수 있음은 물론 마커펜을 이용하여 직접판서도 구현할 수 있고, 전자칠판 표면에 턱이 존재하지 않으므로 전자판서 또는 직접판서시 연속성있게 필기할 수 있으며, 전자판서시 전자펜의 위치를 전방에 설치된 전자판서수단에서 감지하여 전자판서가 구현됨에 따라 전체 전자칠판 영역에 대해 전자판서할 수 있고, 또한 전자칠판부재에 설치된 다수의 디스플레이부를 이용하여 각기 다른 영상을 동시에 출력할 수 있을 뿐만 아니라 복수의 디스플레이부를 이용하여 하나의 영상을 파노라마형식으로 출력할 수 있으며, 연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능을 원격제어할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템{Multimedia control system}
본 발명은 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 본체의 내부에 영상을 출력하는 제 1 내지 제 3 디스플레이부를 연달아 설치하고, 본체의 전면 전체를 커버하도록 투광보드를 결합하여서 된 전자칠판부재와, 투광보드에 대고 판서할 때 적외선을 방사하는 전자펜과, 전자칠판부재의 전방 천정에 설치되어 전자펜에서 방사되는 적외선을 감지하여 판서위치를 감지하고, 그 감지결과에 따라 영상처리제어수단에서 전송된 판서영상을 투광보드를 향해 조사하는 전자판서수단과, 멀티미디어기기에서 제공되는 영상을 제 1 내지 제 3 디스플레이부에 선택적으로 출력하고 전자판서수단에서 감지되는 전자펜 위치정보를 이용하여 판서영상을 생성하여 전자판서수단에 출력하며, 전자펜 또는 손의 위치정보를 이용하여 멀티미디어기기의 기능을 원경제어하는 영상처리제어수단으로 구성한 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템에 관한 것이다.
전자칠판이라 함은 칠판 중앙에 영상을 출력할 수 있는 디스플레이부를 설치하고, 그 디스플레이부의 외곽으로 전자판서 위치를 감지하기 위하여 발광부와 수광부로 이루어진 센서들이 설치되는 센서틀이 사각형 모양으로 설치되며, 센서틀에서 감지되는 위치에 따라 판서내용이 디스플레이부를 통해 표시되도록 하는 제어수단으로 구성된다.
이러한 전자칠판은 디스플레이부를 통해 학습용 화면이 출력된 상태에서 사용자가 디스플레이부 표면에 펜 형상의 지시기를 이용하여 글을 쓰면 그 지시기의 위치를 센서틀에 설치된 센서들이 감지하고, 센서에서 감지된 지시기의 위치에 따라 디스플레이부에 판서내용이 표시되는 것이다.
그러나, 이러한 종래의 전자칠판은 칠판 중앙에 디스플레이부가 설치되고, 그 디스플레이부 외곽을 센서틀이 감싸는 형태로 돌출되게 설치되는 구조이기 때문에 디스플레이부에 관계된 내용을 전자칠판의 양측에 필기하고자 할 때 센서틀에 의해 연속성있게 판서할 수 없는 문제점이 있었고, 디스플레이부 표면에만 전자판서 할 수 있으므로 다른 영역에는 종래의 필기수단인 백묵, 또는 마커펜을 이용하여 필기해야만 하므로 사용자가 필기도구를 이것, 저것 사용해야만 하는 문제점이 발생하고 있었다.
또한, 종래의 전자칠판은 전자판서할 수 있는 영역이 디스플레이부에 한정되어 있으므로 사용자가 전체 칠판에 대해 전자판서 하지 못하게되는 문제점이 발생하고 있었다.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 본체의 내부에 영상을 출력하는 제 1 내지 제 3 디스플레이부를 연달아 설치하고, 본체의 전면 전체를 커버하도록 투광보드를 결합하여서 된 전자칠판부재와, 투광보드에 대고 판서할 때 적외선을 방사하는 전자펜과, 전자칠판부재의 전방 천정에 설치되어 전자펜에서 방사되는 적외선을 감지하여 판서위치를 감지하고, 그 감지결과에 따라 영상처리제어수단에서 전송된 판서영상을 투광보드를 향해 조사하는 전자판서수단과, 멀티미디어기기에서 제공되는 영상을 제 1 내지 제 3 디스플레이부에 선택적으로 출력하고 전자판서수단에서 감지되는 전자펜 위치정보를 이용하여 판서영상을 생성하여 전자판서수단에 출력하며, 전자펜 또는 손의 위치정보를 이용하여 멀티미디어기기의 기능을 원경제어하는 영상처리제어수단으로 구성하므로서, 전자칠판부재를 이루는 투광보드에 전자펜을 이용하여 전자판서를 구현할 수 있음은 물론 마커펜을 이용하여 직접판서도 구현할 수 있고, 전자칠판 표면에 턱이 존재하지 않으므로 전자판서 또는 직접판서시 연속성있게 필기할 수 있으며, 전자판서시 전자펜의 위치를 전방에 설치된 전자판서수단에서 감지하여 전자판서가 구현됨에 따라 전체 전자칠판 영역에 대해 전자판서할 수 있고, 또한 전자칠판부재에 설치된 다수의 디스플레이부를 이용하여 각기 다른 영상을 동시에 출력할 수 있을 뿐만 아니라 복수의 디스플레이부를 이용하여 하나의 영상을 파노라마형식으로 출력할 수 있고, 연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능을 원격제어할 수 있도록 한 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템을 제공함을 목적으로 한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명은,
본체의 내부에 영상을 출력하는 제 1 내지 제 3 디스플레이부를 연달아 설치하고, 본체의 전면 전체를 커버하도록 투광보드를 결합하여서 된 전자칠판부재와;
투광보드에 대고 판서할 때 적외선을 방사하는 전자펜과;
전자칠판부재의 전방 천정에 설치되어 전자펜에서 방사되는 적외선을 감지하여 판서위치를 감지하고, 그 감지결과에 따라 영상처리제어수단에서 전송된 판서영상을 투광보드를 향해 조사하는 전자판서수단과;
연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 콘트롤프로그램영상 또는 멀티미디어기기에서 제공되는 영상을 제 1 내지 제 3 디스플레이부에 선택적으로 출력하고 전자판서수단에서 감지되는 전자펜 위치정보를 이용하여 연결되어있는 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 제어명령을 출력하거나 판서영상을 생성하여 전자판서수단에 출력하는 영상처리제어수단; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 전자칠판부재를 이루는 투광보드에 전자펜을 이용하여 전자판서를 구현할 수 있음은 물론 마커펜을 이용하여 직접판서도 구현할 수 있고, 전자칠판 표면에 턱이 존재하지 않으므로 전자판서 또는 직접판서시 연속성있게 필기할 수 있으며, 전자판서시 전자펜의 위치를 전방에 설치된 전자판서수단에서 감지하여 전자판서가 구현됨에 따라 전체 전자칠판 영역에 대해 전자판서할 수 있고, 또한 전자칠판부재에 설치된 다수의 디스플레이부를 이용하여 각기 다른 영상을 동시에 출력할 수 있을 뿐만 아니라 복수의 디스플레이부를 이용하여 하나의 영상을 파노라마형식으로 출력할 수 있으며, 연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능을 원격제어할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 적용된 전자칠판부재를 보인 도면.
도 2 는 본 발명에 적용된 전자칠판부재를 보인 측단면도.
도 3 은 본 발명의 요부구성을 보인 블럭도.
도 4 는 본 발명에 적용된 전자펜을 보인 단면도.
도 5 내지 도 7 은 본 발명의 작동상태를 보인 도면.
이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 7 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.
상기 도면에 의하면, 본 발명은,
본체(11)의 내부에 영상을 출력하는 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)를 연달아 설치하고, 본체(11)의 전면 전체를 커버하도록 투광보드(12)를 결합하여서 된 전자칠판부재(1)와;
투광보드(12)에 대고 판서할 때 적외선을 방사하는 전자펜(2)과;
전자칠판부재(1)의 전방 천정에 설치되어 전자펜(2)에서 방사되는 적외선을 감지하여 판서위치를 감지하고, 그 감지결과에 따라 영상처리제어수단(4)에서 전송된 판서영상을 투광보드(12)를 향해 조사하는 전자판서수단(3)과;
연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 콘트롤프로그램영상 또는 멀티미디어기기에서 제공되는 영상을 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)에 선택적으로 출력하고 전자판서수단(3)에서 감지되는 전자펜 위치정보를 이용하여 연결되어있는 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 제어명령을 출력하거나 판서영상을 생성하여 전자판서수단(3)에 출력하는 영상처리제어수단(4); 으로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 전자칠판부재(1)는 교실의 전방 벽면에 설치되는 것으로서, 전체적인 외형을 이루는 본체(11)의 내부에 복수개의 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)가 연속적으로 설치되고, 본체(11)의 전면에는 전체적으로 투광보드(12)를 설치한다.
투광보드(12)는 폴리카보네이트 재질로 형성하여 디스플레이부(13~15)에서 표시되는 영상을 실내의 학생들이 시청할 수 있도록 하였다.
상기 전자펜(2)은,
펜케이스(21)의 끝단에 소직경의 볼결합부(22)가 형성되고, 볼결합부(22)의 내측에는 리턴스프링(26)에 탄력적으로 지지되어 판서시 상하로 작동하는 투광볼(23)이 설치되며, 투광볼(23)의 중앙부에는 금속성 연결단자(25)가 소정길이로 결합되고, 펜케이스(21)의 내부에는 전원 공급시 적외선을 투광볼(23)을 통해 펜케이스(21) 외부로 방출하는 적외선램프(29)가 기판(29a)에 설치되며, 펜케이스(21) 내부에는 판서시 투광볼(23)과 함께 상승하는 연결단자(25)에 의해 서로 도통되어 적외선램프(29)로 전원이 공급되도록 작동하는 제 1 및 제 2 전원단자(27)(28)가 고정설치되어 구성된 것을 특징으로 한다.
이러한 전자펜은 펜케이스(21) 내부에 내장되는 별도의 밧데리에 의해 적외선램프(29)가 작동하도록 구성하고, 투광볼(23)은 볼결합부(22) 외측으로 돌출되는 부분이 구형으로 형성되어 사용자가 전자펜(2)을 투광보드(12)에 대고 판서하였을때 전자펜(2)이 잘 미끄러지면서 판서가 이루어질 수 있도록 한 것이며, 사용자가 전자펜(2)을 투광보드(12)에 약간의 힘으로 눌러주게되면 투광볼(23)이 펜케이스(21) 내측으로 밀리면서 연결단자(25)가 전원단자(27)(28)에 접속되면서 적외선램프(29)가 점등되고, 적외선램프(29)에서 발산되는 적외선은 투광볼(23)을 통해 외부로 발산되는 것이다.
상기 전자판서수단(3)은,
전자칠판부재(1)의 전방 천정에 프로젝터하우징(31)을 설치하되, 프로젝터하우징(31)의 저면부에 전자펜(2)에서 방출되는 적외선을 감지하여 전자펜의 위치정보를 영상처리 제어수단(4)으로 전송하는 위치센서(32)와;
프로젝터하우징(31)의 전면부에 영상처리제어수단(4)에서 전송되는 판서영상을 전자칠판부재(1)의 투광보드(12)를 향해 조사하는 프로젝터(33); 를 설치하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 영상처리제어수단(4)은,
멀티미디어기기로 부터 영상신호를 입력받는 영상입력부(41)와, 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)로의 영상출력 및 전자판서, 영상캡춰, 멀티미디어 콘트롤 기능의 입력을 위한 입력부(42)와, 상기 입력부(42)를 통해 입력된 제어명령에 따라 영상처리부(44)와 영상출력부(45)를 제어하여 각각의 디스플레이부(13~15)를 통해 영상이 출력되도록 제어하고, 멀티미디어 콘트롤기능시 위치판단부(49)에서 판단되는 사용자 지시위치정보에 대응하는 콘트롤기능이 구현되도록 제어명령출력부(56)를 제어하고, 전자판서 기능시 전자판서수단(3)을 작동 제어하며, 영상캡춰 기능시 영상캡춰부(51)를 제어하는 제어부(43)와, 영상입력부(41)로 입력된 영상신호 또는 콘트롤프로그램 저장부(55)에서 출력되는 영상신호를 신호처리하여 영상출력부(45)로 출력하는 영상처리부(44)와, 영상처리부(44)에서 출력된 영상신호를 제 1 내지 제 3 출력기(46~48)를 통해 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)에 공급하는 영상출력부(45)와, 영상출력부(45)에서 출력되는 영상을 연결된 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)에 공급 출력하는 제 1 내지 제 3 출력기(46~48)와, 전자판서수단(3)의 위치센서(32)로 부터 공급되는 전자펜 위치정보(사용자 지시위치정보)를 통해 투광보드(12)에서의 사용자 지시위치를 판단하는 위치판단부(49)와, 상기 위치판단부(49)에서 판단된 지시위치에 전자판서용 포인트가 표시되도록 판서영상을 구성하여 프로젝터(33)로 출력하는 판서영상구성부(50)와, 상기 판서영상구성부(50)에서 출력된 판서영상을 투광보드(12)를 향해 조사하여 투광보드(12)에 전자펜(2)의 움직임을 추종하여 판서내용이 표시되도록 하는 프로젝터(33)와, 연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능을 콘트롤하기 위한 프로그램을 저장하고 있는 콘트롤프로그램저장부(55)와, 제어부(43)의 제어명령에 따라 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 제어명령을 멀티미디어기기로 출력하는 제어명령출력부(56)로 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상처리제어수단(4)은 영상캡춰 기능시 영상출력부(45)를 통해 출력되는 영상신호와 판서영상구성부(50)에서 출력되는 판서영상을 동시에 입력받아 중첩시켜 합성하여 캡춰링하는 영상캡춰부(51)와, 상기 영상캡춰부(51)에서 캡춰된 영상신호를 저장하는 메모리부(52)를 더 구성하고, 캡춰링된 영상을 다시 투광보드(12)에 표시할 때에는 메모리부(52)에 저장된 캡춰영상을 프로젝터(33)를 통해 투광보드(12)에 조사하여 표시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자판서수단(3)은 사용자의 손이 움직이는 위치를 3차원적으로 감지하는 3차원 움직임센서(34)를 더 포함하고,
위치판단부(49)는 3차원 움직임센서(34)에서 감지되는 사용자 지시위치정보로서 사용자가 지시하는 위치를 판단하여 판서영상구성부(50)와 제어부(43)에 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전자판서수단(3)은 투광보드(12)의 상부에 설치되어 사용자 손의 수평방향 움직임 위치를 감지하는 수평움직임센서(35)와, 투광보드(12)의 측면부에 설치되어 사용자 손의 수직방향 움직임 위치를 감지하는 수직움직임센서(36)를 더 설치하여 구성하고,
위치판단부(49)는 수평움직임센서(35)와 수직움직임센서(36)에서 감지되는 사용자 손의 수평, 수직 위치정보를 이용하여 사용자의 손이 지시하는 위치를 판단하여 판서영상구성부(50)와 제어부(43)에 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 영상처리제어수단(4)은
사용자의 음성을 입력받아 전기적인 신호로 변환 출력하는 마이크(57)와;
마이크(57)를 통해 입력되는 사용자의 음성을 식별하여 약속된 특정 음성이 입력되는 지를 인식하여 그 인식결과를 제어명령판단부(61)에 출력하는 음성인식부(58)와;
3차원 움직임센서(34)에서 감지된 사용자의 모션을 식별하여 약속된 특정 모션이 입력되는 지를 인식하여 그 인식결과를 제어명령판단부(61)에 출력하는 모션인식부(59)와;
영상처리부(44)에서 출력되는 영상신호에서 약속된 특정 이미지를 인식하고, 그 인식결과를 제어명령판단부(61)에 출력하는 이미지 인식부(60)와;
상기 음성인식부(58), 모션인식부(59) 및 이미지 인식부(60)에서 약속된 특정 음성, 모션, 이미지가 인식된 결과가 입력되었을때 그 인식정보에 대응하는 제어명령을 제어부(43)에 출력하는 제어명령 판단부(61); 를 더 포함하여 구성하고,
제어부(43)는 제어명령 판단부(61)에서 인식정보에 따른 제어명령이 입력되었을때 해당 제어명령이 수행될 수 있도록 제어명령 출력부(56)를 구동시켜 해당 멀티미디어기기의 기능이 제어되도록 동작하고, 이와 더불어 멀티미디어기기와 연관된 다른 주변기기의 기능을 순차 제어하는 것을 특징으로 한다.
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은 전자칠판부재(1)에 내설되어 있는 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)를 통해 복수개의 영상을 출력할 수 있다.
기본적인 기능은 전자칠판부재(1)의 가운데 설치되어 있는 제 2 디스플레이부(14)를 통해 영상을 표시하는 것이며, 이러한 기능은 연결되어 있는 멀티미디어기기(VCR, DVD, TV,PC,실물화상기 등)로 부터 영상입력부(41)로 입력되는 영상신호를 영상처리부(44)가 디스플레이부(13~15)에 표시가 가능하도록 신호처리하여 영상출력부(45)로 출력하고, 영상출력부(45)는 영상신호를 제 2 출력기(47)를 통해 제 2 디스플레이부(14)로 도 5 와 같이 출력하는 것이다.
한편, 각각의 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)를 통해 각기 다른 영상신호를 출력하고자 할 때에는 사용자가 입력부(42)를 이용하여 각각의 디스플레이부(13~15)에 출력할 영상을 선택하고, 제어부(43)는 사용자가 입력부(42)를 이용하여 선택한 영상이 각각의 디스플레이부(13~15)를 통해 표시되도록 영상처리부(44)와 영상출력부(45)를 제어하며, 영상출력부(45)는 영상처리부(44)에서 신호처리되어 입력되는 각각의 영상신호를 제 1 출력기(46) 내지 제 3 출력기(48)를 통해 각각 출력함에 따라 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)를 통해 각기 다른 영상이 도 6 과 같이 출력되는 것이다.
이러한 기능을 통해 학교에서 학생들에게 각각의 디스플레이부(13~15)를 통해 각기 다른 학습용 화면을 출력하여 학습할 수 있게된다.
또한, 본 발명에서는 하나의 영상을 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)를 통해 파노라마 형태로 출력할 수 있다.
즉, 파노라마 기능이 선택되면 영상처리부(44)는 출력하고자 하는 영상을 좌우방향으로 3등분하여 분리하고, 그 분리된 각각의 영상을 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)에 구분하여 출력하므로서 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)를 통해 하나의 영상이 파노라마 형태로 출력되는 것이다.
도 7 은 파노라마 영상의 출력상태를 예시한 것이다.
한편, 본 발명의 전자칠판은 전자칠판부재(1)를 이루는 투광보드(12) 전체 면적에 대해 전자판서를 실현할 수 있다.
디스플레이부(13~15)를 통해 특정 영상이 출력되고 있는 상태에서 사용자가 전자펜(2)을 이용하여 투광보드(12)에 대고 판서를 시작하게되면, 사용자가 전자펜(2)을 투광보드(12)에 밀착시킴에 따라 투광볼(23)이 리턴스프링(26)의 탄성력을 이기고 상승하면서 연결단자(25)가 전원단자(27)(28)에 접속되어 전원이 적외선램프(29)로 공급되어 적외선램프(29)가 점등되며, 적외선램프(29)에서 발산된 빛이 투광볼(23)을 통해 전자펜(2) 외부로 발산된다.
전자펜(2)이 움직일때마다 발산되는 적외선은 전자칠판부재(1)의 전방 천정에 설치되어 있는 전자판서수단(3)의 위치센서(32)에 의해 감지되고, 위치센서(32)는 적외선을 감지한 정보를 영상처리제어수단(4)의 위치판단부(49)로 공급한다.
위치판단부(49)는 위치센서(32)에서 감지된 적외선 위치정보를 이용하여 전자펜(2)의 위치정보를 판단하고, 그 판단된 전자펜 위치정보를 판서영상구성부(50)로 출력하며, 판서영상구성부(50)는 전자펜 위치정보에 대응하는 곳에 라인이 표시되도록 하는 판서영상을 구성하여 프로젝터(33)로 출력하며, 프로젝터(33)는 판서영상구성부(50)에서 출력된 판서영상을 투광보드(12)를 향해조사하므로서, 투광보드(12)에는 전자펜(2)의 움직임 위치에 추종하여 라인이 표시되어 판서하는 것과 같은 효과를 낼 수 있게되는 것이다.
이러한 작동에 의해 사용자는 전자펜(2)으로 투광보드(12)의 전체영역에 대하여 전자판서를 실시할 수 있게되는 것이다.
또한, 본 발명에서는 투광보드(12)에 그 어떤 틀도 설치되어 있지 않으므로 사용자는 전체 투광보드(12)에 연속적으로 전자판서 할 수 있게되어 필기내용이 끊어짐없이 연속적으로 표시되는 효과를 기대할 수 있다.
이에따라, 전자칠판을 시청하는 학생들은 디스플레이부(13~15)에서 표시되는 영상과 프로젝터(33)에 의해 전면에서 조사되는 판서내용을 같이 보면서 효율적으로 학습내용을 시청할 수 있게되는 것이다.
한편, 본 발명에서는 전자판서기능을 전자펜을 이용하지 않고서도 사용자의 손으로 구현할 수 있다.
즉, 사용자가 손으로 투광보드(12) 표면에 글씨를 쓰게되면, 3차원 움직임센서(34)가 촬영된 영상을 통해 손의 움직임위치를 감지하여 위치판단부(49)로 출력하고, 위치판단부(49)는 3차원 움직임센서(34)에서 감지되는 사용자 지시위치정보로서 사용자가 지시하는 위치를 판단하여 판서영상구성부(50)와 제어부(43)로 출력하므로서, 판서영상구성부(50)가 사용자 지시위치정보에 대응하는 곳에 라인이 표시되도록 하는 판서영상을 구성하여 출력하므로서 사용자 손의 움직임에 추종한 전자판서기능이 구현되는 것이다.
또 다른 실시예로서 수평움직임센서(35)와 수직움직임센서(36)를 이용하여 사용자 손 움직임을 감지한 전자판서기능을 구현할 수 있다.
즉, 사용자가 손으로 투광보드(12) 표면에 글씨를 쓰게되면, 수평움직임센서(35)는 사용자 손의 수평방향 움직임 위치를 감지하여 위치판단부(49)로 출력하고, 수직움직임센서(36)는 사용자 손의 수직방향 움직임 위치를 감지하여 위치판단부(49)로 출력하며, 위치판단부(49)는 수평움직임센서(35)와 수직움직임센서(36)에서 감지되는 사용자 손의 수평, 수직 위치정보를 이용하여 사용자의 손이 지시하는 위치를 판단하여 판서영상구성부(50)와 제어부(43)에 출력하므로서, 판서영상구성부(50)가 사용자 지시위치정보에 대응하는 곳에 라인이 표시되도록 하는 판서영상을 구성하여 출력하므로서 사용자 손의 움직임에 추종한 전자판서기능이 구현되는 것이다.
한편, 본 발명에서는 사용자가 전자판서를 끝낸 후 일반적인 마커펜을 이용하여 투광보드(12)의 표면에 직접 판서할 수 있으므로, 하나의 투광보드(12)에 전자판서와 직접판서를 모두 구현할 수 있어서 많은 양의 판서를 하나의 전자칠판에 구현할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
한편, 전자칠판의 기능인 영상캡춰명령이 입력되면, 영상캡춰부(51)는 영상출력부(45)로 부터 현재 디스플레이부에 출력되고 있는 영상신호를 입력받고, 또한 판서영상구성부(50)로 부터 투광보드(12)에 조사되고 있는 판서영상을 입력받으며, 그 입력되는 영상신호와 판서영상을 중첩시켜 하나의 영상으로 메모리부(52)에 저장시킨다.
메모리부(52)에 저장된 캡춰영상을 다시 투광보드(12)에 출력하여 보고자 하면, 메모리부(52)에 저장된 캡춰영상을 프로젝터(33)를 통해 투광보드(12)의 전면으로 조사하여 학습내용을 다시 확인할 수 있게되는 것이다.
본 발명의 멀티미디어 콘트롤기능에 대해서 설명한다.
본 발명은 전자칠판 기능과 함께 연결되어 있는 다수의 멀티미디어기기의 기능을 제어할 수 있다.
즉, 사용자가 입력부(42)를 통해 멀티미디어기기 콘트롤기능을 선택하게되면, 제어부(43)의 제어에 따라 콘트롤프로그램저장부(55)에 저장되어 있는 콘트롤프로그램이 영상처리부(44)를 통해 영상출력부(45)로 출력되어 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)에 표시된다.
멀티미디어기기 콘트롤프로그램은 연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능제어를 위한 여러가지 기능제어바가 표시된 형태이고, 이러한 상태에서 사용자가 전자펜(2) 또는 손으로 기능제어바 부분을 터치하거나 지시하게되면,
전자펜(2)을 사용하는 경우 위치센서(32)가 전자펜(2)의 위치를 감지하여 위치판단부(49)로 출력하고, 위치판단부(49)는 전자펜(2)의 위치정보를 제어부(43)로 출력하므로서, 제어부(43)는 전자펜(2)의 위치에 대응하는 기능제어바의 기능이 구현되도록 제어명령출력부(56)를 구동시키고, 제어명령출력부(56)는 제어부(43)의 제어에 따라 해당 제어명령을 멀티미디어기기로 출력함에 따라 멀티미디어기기의 기능(온,오프,채널변경, 플레이, 스톱 등)이 제어되는 것이다.
한편, 사용자가 손을 사용하는 경우 3차원 움직임센서(34) 또는 수평,수직 움직임센서(35)(36)에 의해 손의 움직임위치가 감지되어 위치판단부(49)로 출력되고, 위치판단부(49)는 손의 움직임 위치정보를 제어부(43)로 출력하므로서, 제어부(43)는 사용자 손의 위치에 대응하는 기능제어바의 기능이 구현되도록 제어명령출력부(56)를 구동시키고, 제어명령출력부(56)는 제어부(43)의 제어에 따라 해당 제어명령을 멀티미디어기기로 출력함에 따라 멀티미디어기기의 기능(온,오프,채널변경, 플레이, 스톱 등)이 제어되는 것이다.
본 발명에 적용된 3차원 움직임센서(34)는 본체(11) 내부에 내장시킬 수 있다.
한편, 본 발명에서는 사용자의 음성, 모션, 그리고 디스플레이부에 출력되는 특정 이미지를 이용하여 멀티미디어기기 및 주변기기의 기능을 제어할 수 있다.
사용자가 음성으로 특정 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위하여 마이크(57)를 통해 '디브이디 온'이라고 말하게되면, 그 사용자의 음성은 마이크(57)에 의해 전기신호로 변환되어 음성인식부(58)로 출력되고, 음성인식부(58)는 입력되는 음성신호를 식별하여 약속된 특정 음성이 입력되는지를 인식하며, 그 인식결과 약속된 음성인 '디브이디 온'이라는 음성이 입력된 것이라고 판단되면 음성인식부(58)는 인식결과정보를 제어명령판단부(61)로 출력하고, 제어명령판단부(61)는 음성인식부(58)로 부터 '디브이디 온'이라는 음성이 입력된 인식정보가 입력됨에 따라 해당 인식정보에 대응하는 제어명령, 즉, DVD를 온동작시키고자 하는 사용자의 제어명령정보를 제어부(43)로 출력한다.
제어부(43)는 제어명령판단부(61)의 제어명령정보에 의해 DVD를 온동작시키기 위한 제어명령을 제어명령출력부(56)를 통해 해당 기기로 출력하여 DVD가 온동작하도록 제어하며, 이와더불어 DVD가 온동작하면 DVD에서 재생된 영상이 출력되는 디스플레이부를 자동으로 작동시켜 멀티미디어기기 및 이와 연결된 주변기기를 동시에 연동제어하는 것이다.
또한, 사용자가 특정 모션을 이용하여 멀티미디어기기를 원격 제어하기 위하여 약속된 모션, 예를들면 두팔을 앞으로 또는 엄지손가락을 위로 치켜드는 모션을 취하게 되면, 3차원 움직임센서(34)는 사용자의 움직임을 감지한 영상정보를 모션인식부(59)로 출력하고, 모션인식부(59)는 3차원 움직임센서(34)에서 감지된 영상을 이용하여 사용자의 모션을 인식하고, 그 인식결과정보를 제어명령판단부(61)로 출력한다.
제어명령판단부(61)는 모션인식부(59)에서 출력된 인식결과정보에 대응하는 제어명령정보를 제어부(43)로 출력하고, 제어부(43)는 제어명령판단부(61)에서 출력된 제어명령정보에 따라 해당 멀티미디어기기 및 그 주변기기가 제어될 수 있도록 제어명령출력부(56)를 제어함에 따라 사용자의 모션에 의해 멀티미디어기기 및 주변기기가 제어되는 것이다.
또한, 본 발명에서는 디스플레이부에서 화면출력되는 특정 이미지에 연동하여 멀티미디어기기 및 주변기기의 기능을 제어할 수 있다.
예를들어, 제 2 디스플레이부(14)를 통해 표시되는 화면에서 '자동차'의 이미지가 인식되면 실물화상기, DVD를 작동시켜 준비된 자동차의 여러가지 화면이 다른 제 1 또는 제 3 디스플레이부(13)(15)를 통해 출력되도록 미리 약속되어 있다고 가정하면,
제 2 디스플레이부(14)를 통해 '자동차'의 이미지가 출력되고 있을때, 이미지 인식부(60)는 영상처리부(44)에서 출력되는 영상정보에서 약속된 '자동차'이미지를 인식하여 그 인식결과를 제어명령판단부(61)로 출력하고, 제어명령판단부(61)는 '자동차'이미지 검출에 따라 실물화상기와 DVD를 작동시킬것을 명령하기 위한 제어명령정보를 제어부(43)에 출력하며, 제어부(43)는 제어명령출력부(56)를 통해 제어명령을 출력하여 실물화상기와 DVD를 작동시킴에 따라 실물화상기와 DVD에서 출력되는 다른 자동차 영상이 제 1 및 제 3 디스플레이부(13)(15)를 통해 화면출력되는 것이다.
1: 전자칠판부재, 2: 전자펜,
3: 전자판서수단, 4: 영상처리제어수단,
11: 본체, 12: 투광보드,
13~15: 디스플레이부, 21: 펜케이스,
22: 볼결합부, 23: 투광볼,
24: 걸림부, 25: 연결단자,
26: 리턴스프링, 27,28: 전원단자,
29: 적외선램프, 31: 프로젝터하우징,
32: 위치센서, 33: 프로젝터,
34: 3차원 움직임센서, 35: 수평움직임센서,
41: 영상입력부, 42: 입력부,
43: 제어부, 44: 영상처리부,
45: 영상출력부, 46~48: 출력기,
49: 위치판단부, 50: 판서영상구성부,
51: 영상캡춰부, 52: 메모리부,
55: 콘트롤프로그램저장부, 56: 제어명령 출력부,

Claims (8)

  1. 본체(11)의 내부에 영상을 출력하는 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)를 연달아 설치하고, 본체(11)의 전면 전체를 커버하도록 투광보드(12)를 결합하여서 된 전자칠판부재(1)와;
    펜케이스(21)의 끝단에 소직경의 볼결합부(22)가 형성되고, 볼결합부(22)의 내측에는 리턴스프링(26)에 탄력적으로 지지되어 판서시 상하로 작동하는 투광볼(23)이 설치되며, 투광볼(23)의 중앙부에는 금속성 연결단자(25)가 소정길이로 결합되고, 펜케이스(21)의 내부에는 전원 공급시 적외선을 투광볼(23)을 통해 펜케이스(21) 외부로 방출하는 적외선램프(29)가 기판(29a)에 설치되며, 펜케이스(21) 내부에는 판서시 투광볼(23)과 함께 상승하는 연결단자(25)에 의해 서로 도통되어 적외선램프(29)로 전원이 공급되도록 작동하는 제 1 및 제 2 전원단자(27)(28)가 고정설치되어 투광보드(12)에 대고 판서할 때 적외선을 방사하는 전자펜(2)과;
    전자칠판부재(1)의 전방 천정에 프로젝터하우징(31)을 설치하되, 프로젝터하우징(31)의 저면부에 전자펜(2)에서 방출되는 적외선을 감지하여 전자펜의 위치정보를 영상처리 제어수단(4)으로 전송하는 위치센서(32)와, 프로젝터하우징(31)의 전면부에 영상처리제어수단(4)에서 전송되는 판서영상을 전자칠판부재(1)의 투광보드(12)를 향해 조사하는 프로젝터(33)로 구성되어 전자펜(2)에서 방사되는 적외선을 감지하여 판서위치를 감지하고, 그 감지결과에 따라 영상처리제어수단(4)에서 전송된 판서영상을 투광보드(12)를 향해 조사하는 전자판서수단(3)과;
    연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 콘트롤프로그램영상 또는 멀티미디어기기에서 제공되는 영상을 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)에 선택적으로 출력하고 전자판서수단(3)에서 감지되는 전자펜 위치정보를 이용하여 연결되어있는 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 제어명령을 출력하거나 판서영상을 생성하여 전자판서수단(3)에 출력하는 영상처리제어수단(4); 으로 구성한 것을 특징으로 하는 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상처리제어수단(4)은,
    멀티미디어기기로 부터 영상신호를 입력받는 영상입력부(41)와, 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)로의 영상출력 및 전자판서, 영상캡춰, 멀티미디어 콘트롤 기능의 입력을 위한 입력부(42)와, 상기 입력부(42)를 통해 입력된 제어명령에 따라 영상처리부(44)와 영상출력부(45)를 제어하여 각각의 디스플레이부(13~15)를 통해 영상이 출력되도록 제어하고, 멀티미디어 콘트롤기능시 위치판단부(49)에서 판단되는 사용자 지시위치정보에 대응하는 콘트롤기능이 구현되도록 제어명령출력부(56)를 제어하고, 전자판서 기능시 전자판서수단(3)을 작동 제어하며, 영상캡춰 기능시 영상캡춰부(51)를 제어하는 제어부(43)와, 영상입력부(41)로 입력된 영상신호 또는 콘트롤프로그램 저장부(55)에서 출력되는 영상신호를 신호처리하여 영상출력부(45)로 출력하는 영상처리부(44)와, 영상처리부(44)에서 출력된 영상신호를 제 1 내지 제 3 출력기(46~48)를 통해 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)에 공급하는 영상출력부(45)와, 영상출력부(45)에서 출력되는 영상을 연결된 제 1 내지 제 3 디스플레이부(13~15)에 공급 출력하는 제 1 내지 제 3 출력기(46~48)와, 전자판서수단(3)의 위치센서(32)로 부터 공급되는 전자펜 위치정보(사용자 지시위치정보)를 통해 투광보드(12)에서의 사용자 지시위치를 판단하는 위치판단부(49)와, 상기 위치판단부(49)에서 판단된 지시위치에 전자판서용 포인트가 표시되도록 판서영상을 구성하여 프로젝터(33)로 출력하는 판서영상구성부(50)와, 상기 판서영상구성부(50)에서 출력된 판서영상을 투광보드(12)를 향해 조사하여 투광보드(12)에 전자펜(2)의 움직임을 추종하여 판서내용이 표시되도록 하는 프로젝터(33)와, 연결되어 있는 멀티미디어기기의 기능을 콘트롤하기 위한 프로그램을 저장하고 있는 콘트롤프로그램저장부(55)와, 제어부(43)의 제어명령에 따라 멀티미디어기기의 기능을 제어하기 위한 제어명령을 멀티미디어기기로 출력하는 제어명령출력부(56)로 구성한 것을 특징으로 하는 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 영상처리제어수단(4)은 영상캡춰 기능시 영상출력부(45)를 통해 출력되는 영상신호와 판서영상구성부(50)에서 출력되는 판서영상을 동시에 입력받아 중첩시켜 합성하여 캡춰링하는 영상캡춰부(51)와, 상기 영상캡춰부(51)에서 캡춰된 영상신호를 저장하는 메모리부(52)를 더 구성하고, 캡춰링된 영상을 다시 투광보드(12)에 표시할 때에는 메모리부(52)에 저장된 캡춰영상을 프로젝터(33)를 통해 투광보드(12)에 조사하여 표시하는 것을 특징으로 하는 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 전자판서수단(3)은 사용자의 손이 움직이는 위치를 3차원적으로 감지하는 3차원 움직임센서(34)를 더 포함하고,
    위치판단부(49)는 3차원 움직임센서(34)에서 감지되는 사용자 지시위치정보로서 사용자가 지시하는 위치를 판단하여 판서영상구성부(50)와 제어부(43)에 출력하는 것을 특징으로 하는 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전자판서수단(3)은 투광보드(12)의 상부에 설치되어 사용자 손의 수평방향 움직임 위치를 감지하는 수평움직임센서(35)와, 투광보드(12)의 측면부에 설치되어 사용자 손의 수직방향 움직임 위치를 감지하는 수직움직임센서(36)를 더 설치하여 구성하고,
    위치판단부(49)는 수평움직임센서(35)와 수직움직임센서(36)에서 감지되는 사용자 손의 수평, 수직 위치정보를 이용하여 사용자의 손이 지시하는 위치를 판단하여 판서영상구성부(50)와 제어부(43)에 출력하는 것을 특징으로 하는 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 영상처리제어수단(4)은
    사용자의 음성을 입력받아 전기적인 신호로 변환 출력하는 마이크(57)와;
    마이크(57)를 통해 입력되는 사용자의 음성을 식별하여 약속된 특정 음성이 입력되는 지를 인식하여 그 인식결과를 제어명령판단부(61)에 출력하는 음성인식부(58)와;
    3차원 움직임센서(34)에서 감지된 사용자의 모션을 식별하여 약속된 특정 모션이 입력되는 지를 인식하여 그 인식결과를 제어명령판단부(61)에 출력하는 모션인식부(59)와;
    영상처리부(44)에서 출력되는 영상신호에서 약속된 특정 이미지를 인식하고, 그 인식결과를 제어명령판단부(61)에 출력하는 이미지 인식부(60)와;
    상기 음성인식부(58), 모션인식부(59) 및 이미지 인식부(60)에서 약속된 특정 음성, 모션, 이미지가 인식된 결과가 입력되었을때 그 인식정보에 대응하는 제어명령을 제어부(43)에 출력하는 제어명령 판단부(61); 를 더 포함하여 구성하고,
    제어부(43)는 제어명령 판단부(61)에서 인식정보에 따른 제어명령이 입력되었을때 해당 제어명령이 수행될 수 있도록 제어명령 출력부(56)를 구동시켜 해당 멀티미디어기기의 기능이 제어되도록 동작하고, 이와 더불어 멀티미디어기기와 연관된 다른 주변기기의 기능을 순차 제어하는 것을 특징으로 하는 전자판서 기능을 갖는 멀티미디어 터치 제어 시스템.

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