KR101054607B1 - 영상처리에 의한 입체 다기능 마우스 시스템. - Google Patents

영상처리에 의한 입체 다기능 마우스 시스템. Download PDF

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Abstract

본 발명은 마우스에 관한 발명이다. 마우스의 등장은 매우 오래되었으며, 그간 모양, 기능 등등 많은 변화를 가져왔다. 또한, 현재의 컴퓨터들은 대부분 GUI 형태의 컴퓨터 조작 방식이다 보니 대부분 마우스로 시스템을 사용하는 것이 일반적이다. 하지만, 이렇게 마우스를 많이 사용하다 보니 손마디가 저리고 관절에 문제가 생기는 등등 인체에 새로운 질병이 발생하고 있다. 이로 인해 현재 사회문제가 많이 생기고 있는 현실이다. 본 발명에서는 이러한 문제 해결을 하면서 매우 편리하게 사용하기 위한 마우스의 발명이다.
마우스

Description

영상처리에 의한 입체 다기능 마우스 시스템.{A solid multifunction mouse system by the image processing.}
마우스는 과거부터 현재에 이르기까지 다양한 방식의 마우스가 개발되어 왔으며, 볼마우스, 광마우스 등의 마우스들이 개발 및 시판되고 있다. 또한, 선 없이 사용 가능한 무선마우스 역시 개발 및 시판되고 있다. 그러나 이러한 마우스들의 공통 사항은 광센서에 의한 좌표이동을 구하여 컴퓨터로 좌표 데이터를 보내는 방식이다. 또한, 마우스를 사용하려면 대부분 손으로 마우스를 잡고 움직이면서 이동좌표를 구하고 컴퓨터로 좌표를 전송하는 방식이다. 그런데, 여기서 중요한 것은 손으로 마우스를 잡고 장기간 사용을 하다 보면 손마디 또는 팔 등등에 통증이 오고 이로 인한 신종 직업병이 사회적 문제가 생기는 것이 오늘날 현실이다.
본 발명에서는 이러한 인체에 무리가 발생하지 않도록 손으로 마우스를 잡고 움직이지 않아도 되는 입체 영상 마우스를 발명한 것이 특징이다. 상세한 기술적 사항은 다음 사항에서 상세히 서술하기로 한다.
본 발명은 영상기술의 발전에 힘입어 이러한 영상기술을 응용한 마우스 시스템을 발명하게 되었다. 이 영상기술은 이미 마이크로 마우스로봇, 로봇축구, 휴먼 로봇, 비젼시스템 등에서 영상처리 기술을 많이 활용하고 이다. 본 발명에서는 영상 마우스에 대한 발명으로 그 원리의 쉬운 예로써 가정에서 흔히 사용하는 캠코더를 가지고 촬영할 때 캠코더를 X, Y, Z 방향으로 움직일 때 당연히 영상화면도 변화하게 된다. 이때, 어떠한 사물이 X, Y좌표로 움직일 때 그 움직이는 방향을 여러 가지 디지털 영상처리 기술을 응용하여 연산할 수 있다. 또한, 높낮인 Z축 역시 연산을 할 수 있게 된다. 상기와 같이 디지털 영상처리에 의한 연산한 좌표의 데이터를 컴퓨터의 입출력 포트로 전송하여 마우스 기능을 수행할 수 있게 된다. 여기서 마우스 자체에서 영상처리기법도 있지만 영상데이터를 컴퓨터로 보내어 컴퓨터에서 연산처리하여 마우스의 좌표를 구할 수도 있다. 본 발명에서는 어느 쪽에서 연산을 하던 관계는 없다. 다만 본 발명에서는 컴퓨터에 부하를 줄이기 위해 본 발명장치 내에서 모두 연산처리하여 좌표데이터를 전송하도록 하였다.
상기 연산에는 현재 이미 많이 사용하고 있는 DSP(Digital Signal Processing)나, DIP(Digital Image Processing)에서의 많이 활용되고 있는 연산기법을 활용하여 최종적으로 변화되는 좌표를 구하는 연산방식을 사용하게 된다.
본 발명에서 중요한 것은 상기와 같은 기본적인 영상기술을 바탕으로 그동안 마우스를 손으로 잡고 바닥에 놓고 사용하던 방식의 개념을 완전히 탈피하고 손바닥과 손등에 본 발명장치를 부착 및 착용하여 사용하도록 하여, 굳이 바닥에 내리지 않고도 마우스의 좌표를 공간에서 영상을 접수하여 영상을 연산처리하고 연산 된 좌표를 무선 또는 유선으로 데이터를 컴퓨터로 전송할 수 있도록 발명함에 따라 매우 편리하게 사용 가능하다. 따라서, 키보드 사용도중에 키보드 위에서도 마우스 의 기능이 동작 되는 것이 특징이 있으며, 기존의 마우스를 사용할 때처럼 마우스를 손으로 쥐고 좌표이동을 하지 않아도 됨에 따라 인체의 손마디나 팔에 통증이 오지 않도록 발명한 것이 특징이다.
본 발명에서 마우스 사용하는 방법이 기존 마우스와 완전히 다른 방식이다. 그 방식은 우선 본 발명장치를 사용하는 원리는 손바닥에 영상카메라와 영상신호처리 장치를 부착하고, 손등에는 각종 버튼과 무선송신 장치, 그리고 전원공급을 위한 전지 등을 부착하고, 본 발명장치를 신체의 일부인 손에 잘 부착하여 사용이 가능하도록 신축성이 있는 끈으로 고정을 할 수 있도록 하여 키보드 사용도중에도 매우 편리하게 입체 영상 마우스를 사용하도록 발명하게 되었다.
상기와 같이 매우 편리하게 사용할 수 있는 입체 영상 마우스 시스템을 제작하기 위해서는 영상카메라에 의한 마우스의 이동하는 좌표를 구하는 영상 연산기술과, 기존의 좌, 우 버튼 및 휠 버튼, 그리고, 더블클릭 기능과 같이 기존의 일반 마우스와 동일한 기능을 수행할 수 있도록 제작되어야 한다. 또한, 노트북에서 주로 사용한 터치패드 역시 부착이 용이하도록 디자인해야 한다. 그외에 본 발명에서는 입체 좌표 기능도 손쉽게 구현이 되도록 하기 위해서 여러 가지 기술적 방법과 수단이 필요하다. 또한, 좌표 또는 영상자료를 컴퓨터의 입출력 포트로 전송하기 위한 무선데이터통신기술 또는 유선으로 전송하기 위한 장치가 필요하다. 이러한 기술적 과제의 해결 방법은 다음 본문에서 상세히 다루기로 하겠다.
본 발명의 주된 특징으로 영상처리를 기반으로 좌표이동을 구하기 위한 방법과 장치가 특징이다. 먼저, 영상을 영상카메라(301)로부터 실시간 영상신호를 적 당량으로 증폭(302)하고, 각 프레임별 아날로그 신호를 디지털로 신호변환(303)하는 장치를 통해 영상프레임 단위로 메모리 모듈(304)로 저장한다. 여기서, 디지털 영상카메라를 사용할 경우 영상신호 증폭 및 A/D 컨버터는 없어도 된다. 상기 영상자료가 저장된 메모리 모듈에서 프레임 단위로 DSP 또는 DIP 모듈(305)에서 영상 패턴을 얻기 위해 연산처리한다. 여기서 프레임별 영상 패턴을 가지고 실시간 비교하여 그 패턴의 이동된 거리 X, Y 좌표를 마이컴 제어장치(306)로 보낸다. 마이컴 제어장치에서는 마우스 버튼(307)인 좌측버튼, 우측버튼, 휠 버튼 및 스크롤에 관한 정보를 접수받도록 한다. 상기 영상패턴 연산에 있어서 영상카메라를 한쪽 방향으로 계속 이동이 불가능하다. 물론 기존의 마우스의 경우도 한쪽으로 이동하고 마우스를 들어서 원위치에 온 다음 다시 이동하는 동작을 취하게 된다. 마우스를 들었을 때 센서의 작동을 멈추게 된다. 본 발명에서도 이와 비슷한 방법으로 영상패턴을 인식할 때 검출된 영상패턴이 영상카메라와 거리가 멀다면 그 패턴의 크기가 작아지게 되는 것은 당연한 것이므로 그 패턴의 크기를 판단하여 좌표이동에 대한 정보를 구할 수 있다. 상술한 동작에 의해 마우스의 정보들을 컴퓨터로 전송하기 위해 I/O 인터페이스(310)를 통해 시스템 제작에 따라 무선으로 데이터를 전송할 수도 있고 유선으로도 전송이 가능함으로 만약 유선으로 전송할 경우에는 컴퓨터 연결 포트(312)를 통해 마우스 좌표 및 정보를 전송하면 된다. 만약 무선으로 전송할 경우에는 RF모듈(311)을 통해 마우스 좌표 및 정보를 전송하면 된다. 여기서 유선으로 전송할 경우에는 흔히 많이 사용하는 USB PORT를 사용하게 되면 연결 케이블에 의해 전원이 공급됨으로 본 발명장치 내에 전지를 내장하지 않아도 될 것이다.
그리고 사용상 편의를 위해 상기에서 열거한 영상카메라에 의한 좌표를 조작하기가 곤란한 경우에는 터치패드모듈(309)에서 입력버튼(308)에서 입력되는 정보와 터치패드 모듈에서 나오는 정보를 제어용 마이컴으로 전송하여 컴퓨터로 마우스의 좌표 정보를 전송할 수도 있다.
본 발명장치는 손에 착용하여 사용하도록 발명하였다. 따라서, 착용이 용이하여야 하고 착용 후 키보드 조작에 불편이 없도록 제작하여야 한다. 본 발명에서는 착용의 예를 설명하면 여러 가지 조작 기능을 가지기 위해 손바닥과 손등 양면을 다 활용하기로 하였으며, 손바닥에는 영상카메라(204)와 어두운 곳에서도 영상카메라에 영상이 잘 잡히도록 하기 위한 전등(207)과 엄지손가락으로 버튼 조작이 용이한 위치에 버튼(205) 및 (206)을 몸체(201)에 부착하고, 손에 부착이 용이하도록 신축성이 뛰어난 끈(202) 및 (203)을 몸체와 연결하여 사용하도록 하였다. 손등에는 몸체(101)에 마우스의 좌 버튼(104)과 우 버튼(105)과 스크롤 기능을 갖는 휠 버튼(106)을 부착하고 마우스 좌표를 입력할 수 있는 터치패드 모듈(107)을 부착하였다. 본 발명장치의 몸체를 손에 부착하기 용이하도록 하기 위해 신축성이 뛰어난 끈(102) 및 (103)을 몸체와 연결하여 사용하도록 하고, 몸체(101) 및 (201) 내부에는 제어용 마이컴 장치, 영상 연산장치 모듈, 메모리 모듈, 무선모듈 등등의 회로를 부착하여 마우스의 기능이 되도록 구성한 것이 특징이다.
본 발명장치에서 입체 공간을 이용한 마우스로 별도의 마우스를 올려둘 공간 이 필요가 없으며, 또한 광학센서 또는 볼 센서에서 이동되는 좌표를 검출하기 위한 마우스 패드가 필요가 없게 됨에 따라 특별히 마우스 조작을 위한 공간이 필요 없게 되어 그 공간에 책을 올려 두거나 기타 다른 용도로 활용이 가능하다. 또한, 마우스를 장기간 조작하고 사용함에 따른 손마디나 팔과 어깨에 큰 무리 없이 컴퓨터 작업이 가능하여 새로운 직업병으로부터 안전한 작업이 가능하게 된다. 발명자인 내자신도 컴퓨터 사용을 20년이 넘도록 사용하다 보니 신종 직업병에 걸려 매우 어려움을 겪고 있는 중에 이러한 입체 공간을 활용한 마우스를 발명하게 되어 앞으로 손마디와 어깨 등의 통증이 점차 줄어들 것으로 기대가 된다.
또한, 컴퓨터의 키보드를 조작하면서 마우스를 조작하기 위해 손을 이동할 필요 없이 키보드 위에서도 마우스 조작이 손쉽게 이루어짐에 따라 컴퓨터의 작업효율이 매우 높게 된다. 그리고 현재의 마우스는 X, Y축의 좌표만 입력이 가능했지만 본 발명으로 인해 Z축까지 입력이 가능하여 컴퓨터 응용 프로그램에 따라 상당한 작업 효과가 있을 것으로 기대가 된다.
상기에서 상술한 봐와 같이 모든 컴퓨터 사용자들이 신종 직업병으로부터 안전하길 바라며, 아울러 컴퓨터의 조작이 좀더 효율적인 작업이 될 것으로 본다.
본 발명장치는 영상처리 장치에 의한 좌표를 획득하여 마우스 기능을 하기 위한 발명장치이다. 영상처리를 위한 방법은 당 업무분야에 종사하는 사람이라면 여러 가지 방법으로 응용이 가능하다는 것을 잘 알고 있을 것으로 생각이 든다. 따라서 여러 가지 방법이 있겠으나 본 발명장치에서는 영상처리 방법에 대해서 한가 지의 실시 예를 들어 설명하기로 하고 본 발명장치의 구체적 실시 예를 설명하겠다.
실시 예 1) 영상입력장치에 의한 이동좌표 구현 방법.
영상카메라(301)에서 영상신호를 실시간 받아 적절한 크기의 신호로 바꾸기 위한 영상증폭(302) 장치를 통해 일정 신호의 크기로 증폭하고, A/D 컨버터(303)에 의해 디지털 데이터로 변환하고 상기 변환된 영상데이터를 프레임단위로 메모리 모듈에 저장한다. DSP 또는 DIP 모듈(305)에서 상기 저장된 영상데이터를 프레임 단위로 꺼내와 영상을 패턴형식으로 변환한다. 영상을 패턴형식으로 변환하기 위해서는 여러 가지 연산방법이 있지만 한가지 예를 든다면 먼저 영상신호가 칼라일 경우에는 컬러패턴을 인식하여 처리할 수도 있지만 본 발명에서 쉬운 설명을 위해 흑백 영상 신호를 가지고 설명하기로 하겠다. 만약 컬러 영상신호가 입력되었다면 R, G, B의 입력 값을 모두 덧셈 후 3으로 나누어 주면 간단히 흑백 영상으로 바꿀 수 있다. 흑백 영상데이터를 가지고 영상 패턴을 구현하기 위해서 영상데이터를 이치화(binarization)를 하면 좀더 효과적인 영상인식이 가능할 것이다. 그 예로 동전의 영상을 이치화 프로그래밍하여 테스트한 결과 도 5와 같이 결과를 얻을 수 있었다. (501)은 1개의 영상프레임 데이터이고 (502)는 이치화 후 영상데이터이다. 이와 같이 동전의 패턴 결과를 얻을 수 있었다. 도 5 (502)에서 동전의 좌표를 구하기 위해서는 이치화 영역의 중심 값 좌표를 얻기 위해 백색을 뛰고 있는 모든 픽셀의 좌표를 더해서 픽셀 수만큼 나누어주면 동전의 중심 좌표를 얻을 수 있다.
여기서 상기에서 연산한 좌표를 첫 번째 영상 프레임의 영상데이터를 가지고 연산한 첫 번째 좌표로 가정하고, 두 번째 영상 프레임의 영상데이터도 상술한 방식으로 연산하여 두 번째 좌표를 얻을 수 있다. 만약 두 번째 영상 프레임의 데이터가 영상카메라의 위치가 이동된 영상데이터이라면 첫 번째 좌표와 두 번째 좌표는 서로 다르게 나올 것이다. 따라서, 첫 번째 좌표와 두 번째 좌표를 뺄셈 연산하면 영상카메라의 이동방향과 속도를 알 수 있다. 여기서 속도는 프레임에서 시간을 알수 있기 때문에 이동 속도를 계산할 수 있다. 상기와 같이 영상데이터를 영상 프레임별 좌표연산을 실시간 처리하여 컴퓨터로 전송하여 마우스의 좌표로 사용할 수 있도록 구현한다.
실질적 영상데이터는 상술한 내용보다 좀 복잡하고 다양하게 입력이 될 것이다. 따라서 좀더 다양한 알고리즘을 이용하여 영상카메라의 이동좌표를 연산해야 한다. 영상카메라가 키보드 위에 있을 경우에는 키보드 입력장치의 문자인식 알고리즘을 이용하여 그 문자의 패턴의 위치를 실시간 연산하여 영상카메라의 이동 좌표를 구할 수 있기도 하고, 만약 영상카메라의 위치가 어떠한 사물들이 여러 가지 있을 경우 윤각선 추출 알고리즘을 이용하거나, 컬러 영상 데이터의 경우 컬러 인식 알고리즘을 적용하여 이동되는 좌표를 구할 수 있다. 이와 같이 열거한 방법 외에도 영상처리에 대한 다양한 방법이 있다. 따라서 다양한 방법을 동원하여 영상데이터 조건에 가장 적절한 알고리즘을 적용이 되도록 프로그래밍하여 영상데이터에 따라 알고리즘 방식을 자동선택하여 영상카메라의 이동 좌표를 구해야 할 것이다.
상기의 복잡한 영상을 좀더 손쉬운 영상데이터 연산을 위해서 키보드의 색상 이 모두 검은 색이라면 영상인식에 필요한 하나 또는 수개를 적당한 위치의 키보드 색상을 흰색 또는 다른 색상으로 부착한다면 매우 효과적으로 고속연산이 가능하게 된다. 이때는 컬러인식 알고리즘이나 이치화 연산기법을 적용하면 연산속도를 고속으로 할 수 있고 영상 데이터의 연산 프로그래밍에 있어서도 매우 간소하게 제작이 가능하다.
실시 예 2) 마우스 좌표 출력 및 중지.
상술한 실시 예 1)은 키보드 입력시에도 영상데이터를 받아 처리하게 되면 마우스의 좌표가 이동되어 컴퓨터의 키보드 입력 작업에 지장이 많아지게 된다. 따라서, 마우스 좌표를 출력할 것인지 중지할 것인지 결정을 할 수 있는 기능이 필요하다. 본 발명장치에서는 도 2에서 펑션 버튼(205) 또는 (206)을 이용하여 마우스 좌표를 출력하거나 중지할 수 있도록 발명하였다. 상기 버튼 (205)와 (206)은 엄지손가락으로 손쉽게 조작 가능한 위치에 배치한 것이 특징이다.
만약 키보드 조작하던 중 마우스 기능이 필요한 경우 버튼(205)을 누르고 손을 이동하면 영상카메라 역시 자연스럽게 이동이 될 것이다. 따라서, 상술한 실시 예 1)에서 마우스 좌표를 얻을 수 있게 된다. 만약 마우스 좌표가 필요 없을 시에는 버튼(206)을 누르면 마우스 좌표출력이 중지되도록 하고, 키보드 조작을 하더라도 마우스의 커서 위치가 변화하지 않을 것이다. 여기서 버튼(205) 및 (206)은 다양한 기능으로도 사용할 수 있는 펑션 버튼이다. 좌 버튼, 우 버튼, 더블클릭 등등 다양하게 응용이 가능하도록 제작할 수도 있다.
실시 예 3) 마우스 좌표 또는 영상데이터를 송수신하기 위한 수단.
본 발명장치는 다기능 마우스 장치로서 화상카메라처럼 영상데이터도 전송 가능하도록 발명하였다. 본 발명장치에는 영상카메라가 부착되어 있으므로 이 영상 데이터를 컴퓨터로 전송은 당연히 할 수 있는 일이다. 따라서, 화상카메라의 기능은 본 발명장치의 부가적인 기능으로 충분히 활용이 가능하다.
수집된 마우스 좌표를 컴퓨터로 전송하여야 한다. 전송하는 방법은 흔히 많이 사용하고 있는 유선 전송방식인 USB Port와 같은 통신 포트를 활용하여 전송할 수 있다. 또한, 무선으로도 전송이 용이하게 발명하였다. 특히 손에 부착하여 사용함에 따라 유선으로 하게 되면 키보드 작업등 여러 가지로 불편한 점이 많아 무선데이터통신 모듈을 사용하여 좌표 데이터나 영상 데이터를 RF 모듈에서 변조하여 전송할 수 있도록 하였다. 상술한 좌표 데이터와 영상데이터를 컴퓨터에서 수신하여 처리하기 위해 도 4에서 안테나를 통해 RF 신호를 수신하고, RF 모듈(401)에서 데이터를 복조하여 좌표데이터 또는 영상데이터를 제어용 마이컴(402)에서 접수받아 컴퓨터의 통신 포트(403)로 데이터를 전송하도록 발명하였다.
실시 예 4) 높이 좌표 구하기.
실시 예 1)에서는 마우스 좌표인 X, Y 좌표만 연산하여 출력하도록 되어 있지만 본 실시 예에서는 높이 좌표인 Z축 좌표를 구하기 위한 발명 내용이다.
실시 예 1)에서 이동되는 마우스 좌표를 구하는 영상처리의 기술적 방법은 유사하지만 기본적인 동작방식은 실시 예 1)에 상술한 내용과 비슷하며, 다른 점은 다음과 같다.
도 5의 (501)의 동전의 영상데이터를 이치화 하여 (502)와 같은 패턴 결과를 얻게 되는데 이 동전의 면적을 연산할 수 있다. 이 면적을 첫 번째 영상프레임이라 가정하고, 만약 영상카메라의 높이가 변화하면 동전의 크기가 변화하게 될 것이다. 만약, 두 번째 영상프레임에서 영상카메라의 높이가 증가하였다고 가정한다면 두 번째 영상프레임에서는 동전의 면적이 작아질 것이다. 이때 첫 번째 영상프레임에서 연산한 동전의 면적과 두 번째 영상프레임에서 연산한 동전의 면적의 비율을 연산하여 높이를 계산할 수 있게 된다. 상기와 같이 연속된 영상프레임을 실시간 연산하면서 영상카메라의 높이를 구하여 컴퓨터로 전송하도록 하여 입체 좌표를 얻을 수 있는 마우스가 된다.
입체 마우스의 기능으로 여러 가지 응용 프로그램을 사용할 수 있는 장점이 있다. 예를 들어 붓으로 선을 그을 때와 같이 붓의 높이에 따라 선의 굵기가 달라지는 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다. 이러한 원리를 이용하여 윈도우 응용프로그램에서 실감나는 그림을 그릴 수도 있다. 상술한 내용과 같이 본 발명에서는 실시 예 1)에서 X, Y 좌표를 구하고 본 실시 예에서 Z축의 좌표를 구할 수 있게 됨에 따라 입체 좌표를 얻을 수 있는 마우스를 발명한 것이 특징이다.
실시 예 5) 손등에 부착하여 사용하는 터치패드.
터치패드는 노트북에서 주로 많이 사용하고 있다. 특별히 마우스 장치를 부 착하지 않고도 터치패드로 마우스 기능을 사용할 수 있기 때문이다. 본 발명장치에서도 손에 부착을 하여 사용할 수 있도록 한 것이 특징이며, 손쉽게 터치패드 조작이 가능하도록 도 1과 같이 손등에 장치를 추가로 부착하여 편리하게 사용할 수 있게 하였다. 주요 구성수단으로 몸체(101)에 터치패드(107)를 부착하고, 펑션 버튼인 좌 버튼(104), 우 버튼(105), 그리고 스크롤 기능이 있는 휠 버튼(106)을 부착하고, 몸체(101)를 손등에 고정하기 위해 신축성이 있는 끈 (102) 및 (103)으로 부착하여 손에 쉽게 착용할 수 있도록 하고, 상기 터치패드모듈의 정보데이터와 버튼의 정보데이터를 제어용 마이컴(306)에서 접수받아 무선 또는 유선으로 전송하도록 하여 사용자가 손쉽게 사용할 수 있도록 발명한 것이 특징이다.
이와 같은 터치패드는 사용자의 취향에 따라 선택적으로 사용을 할 수도 있고, 입력되는 영상자료의 좌표연산이 어려운 영상자료가 입력될 경우 터치패드로 대체하여 사용할 수 있도록 발명하였다.
실시 예 6) 가로 세로 좌표 획득에 대한 방법.
실시 예 1)에서 상술한 것과 같이 마우스 좌표를 구할 수 있다. 그러나 여기서 만약 손에 부착된 영상카메라의 위치를 가로 방향 및 세로방향으로 이동 후 원래의 위치로 돌아오면 마우스의 커서 위치는 원래의 자리로 되돌아 올 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 실시 예 4)에서 설명한 영상카메라의 높이를 가지고 일반 마우스와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 일반 마우스의 경우 마우스를 바닥에 놓고 가로 세로로 이동하면 센서에 의해 이동하는 좌표를 구할 수 있다. 그 러나 일반 마우스도 바닥에 놓고 가로 세로로 이동 후 원래의 위치로 돌아오면 마우스의 커서 역시 원점으로 돌아오기 때문에 마우스 조작시 마우스를 바닥에서 띄워서 원점으로 돌아오게 되면 마우스의 커서는 이동된 위치에 있게 된다. 왜냐하면, 마우스를 공중에 띄워서 이동하면 센서가 작동을 하지 않기 때문이다. 본 발명에서도 포착된 영상 패턴을 가지고 높이의 변화를 알 수 있기 때문에 영상카메라를 이동한 다음 높이를 이동 후 원위치로 가도록 했을 때 포착된 영상 패턴이 작아졌을 경우 마우스의 좌표를 그대로 유지하도록 처리하면 된다.
또 다른 방법으로는 마우스를 이동할 때는 도 2의 버튼(205)을 누르고 있으면 좌표값이 출력 되도록 하면 간단히 처리되는 문제이다. 물론 버튼을 띠었을 때는 좌표값이 출력되지 않도록 하면 된다.
실시 예 7) 사용이 편리한 영상마우스 장치.
도 1과 도 2에서 도시한 것과 같이 손바닥과 손등에 본 발명장치를 부착하여 사용할 수 있는 구조로 되어 있다. 손바닥의 장치는 주로 영상카메라에 의한 영상입력(204)과 엄지손가락으로 손쉽게 조작가능한 버튼(205),(206)으로 구성하고, 영상 카메라에 화상이 잘 포착되도록 전등(307)을 부착하였다. 여기서 전등은 전구, LED, 적외선 LED등으로 하나 또는 여러 개로 구성할 수 있다. 이 전등은 어두운 곳에서도 좋은 질의 영상을 촬영가능하도록 도와 주는 기능을 한다. 도 1에서 손등에 부착된 장치로 몸체(101)에 터치패드모듈(107)과 각종 버튼(104), (105), (106) 들은 키보드 작업도중에도 손쉽게 사용을 할 수 있어 작업능률이 오를 것으로 생각된 다. 도면상에는 표기를 하지 않았지만 본 장치를 구동하기 위해서 충전용 전지와 충전단자가 있으며, 무선으로 전송하기 위한 무선모듈과 안테나, 그리고 유선으로 전송할 수 있는 통신 포트들을 구비하고, 영상처리를 위한 메모리 모듈과 제어용 마이컴, 그리고 DSP 및 DIP 모듈 장치를 손등 및 손바닥의 몸체에 각각의 장치를 분배해서 부착하여 사용하도록 발명하였다. 물론 몸체 (101)과 (201)의 회로의 신호 선이 연결 가능하도록 유연한 필름 선을 몸체를 고정하는 (102)와 (202)의 속에 가공처리하여 제작할 수 있겠다. 도 1 및 도 2와 같은 구조로 마우스를 발명함에 따라 키보드 입력도중 마우스 기능이 작동되도록 버튼(205)을 누르고 손을 가볍게 키보드 위에서 가로 세로로 이동하여 마우스 좌표을 획득할 수 있으므로 기존에 사용하던 방식인 마우스를 잡고 가로 세로로 이동하여 사용하는 방식이 아니므로 팔과 손마디의 피로를 덜어주고 이로 인한 신종 직업병을 예방할 수 있는 것이 특징이다.
도 1. 본 발명장치인 마우스착용시 손등에 부착된 모습.
도 2. 본 발명장치인 마우스착용시 손바닥에 부착된 모습.
도 3. 다기능 입체 영상마우스의 블록도.
도 4. 마우스 좌표를 무선수신을 위한 블록도.
도 5. 영상카메라에서 포착한 영상을 이치화 연산한 후 영상자료

Claims (5)

  1. 영상처리에 의한 무선 마우스 시스템에 있어서,
    영상신호를 얻기 위한 영상입력장치;
    상기 영상신호를 디지털 신호로 변환하기 위한 신호변환 장치;
    상기 신호변환 장치로부터 받은 데이터를 마우스 좌표로 변환하기 위한 연산장치 모듈;
    1개 이상의 버튼 또는 휠 버튼 중 적어도 한 가지 이상의 버튼 입력장치;
    상기 좌표의 이동량을 무선으로 송신하기 위한 제어용 마이컴과 RF 모듈로 구성하고,
    상기 연산장치 모듈은 마우스의 가로(X), 세로(Y), 높이(Z) 좌표의 이동량을 연산하기 위한 수단을 포함하고,
    좌표를 무시하기 위한 수단으로 마우스의 높이 좌표에 의해서 가로 및 세로 좌표 데이터를 전송하거나 전송 중지할 수 있는 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 영상처리에 의한 입체 다기능 마우스 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마우스 시스템에 터치패드를 더 포함한 것을 특징으로 하는 영상처리에 의한 입체 다기능 마우스 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 마우스를 손에 착용이 용이하도록 하기 위한 수단으로 마우스 몸체에 부착된 연결 띠를 더 포함하고, 상기 마우스 몸체에 엄지손가락으로 버튼조작이 용이한 위치에 적어도 하나 이상 버튼을 구비한 것을 특징으로 하는 영상처리에 의한 입체 다기능 마우스 시스템.
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