KR101085391B1 - 영상 지시 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상 지시 방법에 관한 것으로, 디스플레이 장치에서 디스플레이되는 영상을 감지하고, 감지된 영상을 기초로 하여 영상의 외곽 영역을 검출하며, 검출된 외곽 영역을 기초로 하여 영상에서 사용자가 가리키는 지점인 지시 위치를 상대적으로 결정하고, 결정된 지시 위치를 외부 장치로 전달한다.

Description

영상 지시 방법 및 장치{Method and Apparatus of Pointing Image}
본 발명은 영상 지시 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 디스플레이 시스템에서 원격으로 영상을 지시하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근에는 프로젝터, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(plasma display panel) 등과 같은 디스플레이 장치가 대형화됨에 따라, 사용자가 디스플레이 장치에 직접 지시하거나 표시하는 것이 어려워진다. 따라서, 사용자가 대형화된 디스플레이 장치로부터 떨어져서 지시하거나 표시하는 것이 요구되는데, 이 경우에도 사용자가 디스플레이 장치에 직접 지시하거나 표시하는 것과 같은 효과를 보장해야 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 사용자가 디스플레이 장치로부터 공간적인 자유를 확보하면서 지시 동작 및 명령 입력 동작을 할 수 있는 영상 지시 장치 및 상기 영상 지시 장치를 포함하는 디스플레이 시스템, 그리고, 영상 지시 방법 및 상기 영상 지시 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상 지시 방법은 디스플레이 장치에서 디스플레이되는 영상을 감지하는 단계; 상기 감지된 영상을 기초로 하여 상기 영상의 외곽 영역을 검출하는 단계; 상기 검출된 외곽 영역을 기초로 하여 상기 영상에서 사용자가 지시하는 지점인 지시 위치를 상대적으로 결정하는 단계; 및 상기 결정된 지시 위치를 외부 장치로 전달하는 단계를 포함한다.
상기 영상 지시 방법은 상기 사용자의 입력 동작을 감지함으로써 상기 지시 위치에서의 사용자 명령을 인식하는 단계; 및 상기 인식된 사용자 명령을 상기 외부 장치에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 외곽 영역을 검출하는 단계는, 상기 영상의 내부와 외부의 밝기 차이를 검출하는 단계; 상기 영상의 내부와 외부의 색상 차이를 검출하는 단계; 및 상기 영상에 포함된 선과 면의 패턴을 추출하는 단계 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 지시 위치를 결정하는 단계는, 상기 검출된 외곽 영역을 기준으로 상기 지시 위치의 상대 좌표를 결정할 수 있다.
상기 영상 지시 방법은 상기 영상의 감지를 위하여 줌밍(zooming) 동작을 제어하는 줌 인 제어 신호 또는 줌 아웃 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 영상 지시 방법은 감지되는 전체 화면에서 상기 영상이 차지하는 비율을 소정의 비율로 제어하는 비율 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 과제는 디스플레이되는 영상을 감지함으로써 상기 영상의 외곽 영역을 검출하는 단계; 상기 검출된 외곽 영역을 기초로 하여 상기 영상에서 사용자가 지시하는 지점인 지시 위치를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 지시 위치를 외부 장치로 전달하는 단계를 포함하는 영상 지시 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 의해 달성된다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 영상 지시 장치는 디스플레이 장치에서 디스플레이되는 영상을 감지하는 영상 감지부; 상기 감지된 영상을 기초로 하여 상기 영상의 외곽 영역을 검출하는 외곽 영역 검출부; 상기 검출된 외곽 영역을 기초로 하여 사용자가 지시하는 지점인 지시 위치를 상대적으로 결정하는 지시 위치 결정부; 및 상기 결정된 지시 위치를 외부 장치로 전달하는 통신부를 포함한다.
또한, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 시스템은 호스트(host); 상기 호스트에서 출력되는 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치; 상기 디스플레이되는 영상의 외곽 영역을 검출하여, 상기 디스플레이 장치 상에서 사용자가 지시하는 지점인 지시 위치를 결정하는 영상 지시 장치; 및 상기 결정된 지시 위치를 수신하여 상기 호스트에 전달하는 인터페이싱 장치를 포함한다. 상기 인터페이싱 장치는 동글(dongle)일 수 있다.
본 발명에 따르면, 영상 지시 장치에 카메라를 장착함으로써, 디스플레이 장치에 디스플레이되는 영상과 호스트의 영상을 비교하기 위한 별도의 외부 카메라를 구비하지 않아도 되므로, 휴대와 설치가 매우 편리하다. 또한, 카메라를 이용해 디스플레이 장치에 디스플레이되는 영상의 외곽 영역을 검출할 수 있고, 검출된 외곽 영역을 기준으로 영상 지시 장치가 지시하는 위치를 결정할 수 있다. 또한, 영상 지시 장치에 적어도 하나의 입력 버튼을 장착하여, 사용자의 입력 동작을 감지하여 사용자 명령을 인식할 수 있다. 이로써, 영상 지시 장치는 컴퓨터의 입력 장치인 마우스의 기능을 수행할 수 있다.
또한, 이와 같이 결정된 지시 위치, 사용자 명령 및 영상을 동글로 전달하고, 동글은 수신된 정보를 호스트에서 인식 가능한 형태로 변환하여 호스트로 전달한다. 이로써, 호스트의 종류에 관계없이 영상 지시 장치에서 획득한 지시 위치, 사용자 명령 및 영상을 호스트가 인식 가능하도록 호스트에 전달할 수 있다. 따라서, 호스트는 컴퓨터에 한정되지 아니하고, 텔레비전, 비디오 게임 장치, 빔 프로젝터, 디스플레이 장치에 연결된 어플리케이션 등에 다양하게 확장될 수 있다.
예를 들어, 사용자는 영상 지시 장치를 비디오 게임 장치에 적용하여 공간적/기능적인 제약없이 슈팅 게임을 즐길 수 있게 된다. 또한, 사용자는 영상 지시 장치를 컴퓨터에 적용하여 프리젠테이션(presentation) 시에 공간적/기능적인 제약없이 지시/표시 동작을 수행할 수 있다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 시스템은 영상 지시 장치(10), 인터페이싱 장치(20), 호스트(30), 디스플레이 장치(40)를 포함한다.
영상 지시 장치(10)는 디스플레이 장치(40)에 디스플레이되는 영상의 한 지점을 지시한다. 여기서, 영상 지시 장치(10)가 지시하는 지점은 디스플레이 장치(40) 상에 커서(cursor)(50) 등으로 나타난다. 이와 같이, 영상 지시 장치(10)가 디스플레이되는 영상에서 지시하는 지점, 즉, 커서(50)로 나타나는 지점을 이하에서는 지시 위치라고 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 영상 지시 장치(10)는 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상을 감지할 수 있는 카메라 장치를 포함할 수 있다. 또한, 영 상 지시 장치(10)는 사용자의 입력 동작을 수신하기 위한 적어도 하나의 입력 버튼 및 해당 입력 동작을 감지하여 사용자 명령을 인식할 수 있는 동작 감지 장치를 포함할 수 있다. 또한, 영상 지시 장치(10)는 레이저 포인터 또는 펜 마우스와 같이 사용자가 손으로 잡기 쉬운 형태로 구현될 수 있다. 영상 지시 장치(10)의 구체적인 동작에 대해서는 이하에서 도 2 내지 5를 참조하여 상술하기로 한다.
인터페이싱 장치(20)는 디스플레이 장치(40) 상의 지시 위치와 영상 지시 장치(10)에 입력되는 사용자 명령에 대한 정보를 수신한다. 구체적으로, 인터페이싱 장치(20)는 영상 지시 장치(10)로부터 적외선 통신, RF(radio frequency) 통신, 블루투스 등과 같은 무선 통신 방식으로 상기 정보들을 수신할 수 있다.
이어서, 인터페이싱 장치(20)는 수신한 지시 위치와 사용자 명령에 대한 정보를 호스트(30)에서 인식 가능하게 변환하여 호스트(30)로 전달한다. 이 경우, 인터페이싱 장치(20)는 호스트(30)의 종류에 따른 다양한 변환 프로그램을 구비할 수 있다. 구체적으로, 호스트(30)가 컴퓨터인 경우, 인터페이싱 장치(20)는 영상 지시 장치(10)로부터 수신한 정보를 컴퓨터의 입력 장치 중의 하나인 마우스로부터 수신한 정보와 같은 형태로 변환하여 컴퓨터에 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 인터페이싱 장치(20)는 동글(dongle)로 구현할 수 있다. 여기서, 동글은 데스크탑, 베어본(barebone), 노트북 등과 같은 개인용 컴퓨터의 외장형 주변장치로서, 일반적으로 USB(universal serial bus) 단자를 지원하는 각종 기기에 연결해 사용하는 것이다. 예를 들어, 블루투스 동글은 블루투스 모듈이 내장된 동글로서 개인용 컴퓨터에 연결됨으로써, 블루투스 기능이 없는 개인용 컴퓨터에도 블루투스 기능이 있는 것처럼 사용할 수 있게 한다.
호스트(30)는 디스플레이 장치(40)에 디스플레이하고자 하는 영상을 전송하며, 인터페이싱 장치(20)로부터 수신한 지시 위치와 사용자 명령에 대한 정보에 따라 디스플레이 장치(40)에 디스플레이되는 영상을 제어한다. 본 발명의 일 실시예에서, 호스트(30)는 컴퓨터, 비디오 게임 장치, 텔레비전 또는 디스플레이 장치에 연결된 어플리케이션(application)일 수 있다.
디스플레이 장치(40)는 호스트(30)로부터 수신한 영상을 외부로 출력해주는 장치로서, 예를 들어, 프로젝터, LCD/CRT 모니터, 텔레비전 등일 수 있다.
도 2는 도 1의 영상 지시 장치를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 영상 지시 장치(10)는 영상 감지부(11), 외곽 영역 검출부(12), 지시 위치 결정부(13), 동작 감지부(14) 및 통신부(15)를 포함한다. 또한, 영상 지시 장치(10)는 줌밍(zooming) 제어부(16) 및 비율 제어부(17) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
이하에서는, 도 1 및 2를 참조하여 디스플레이 시스템에서 영상 지시 장치(10)의 동작을 상술하기로 한다.
영상 감지부(11)는 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상을 감지하는 것으로, 예를 들어, 카메라의 CMOS 센서로 구현될 수 있다.
외곽 영역 검출부(12)는 영상 감지부(11)에서 감지된 영상의 외곽 영역, 즉, 에지(edge) 영역을 검출한다.
도 3은 도 2의 외곽 영역 검출부를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 외곽 영역 검출부(12)는 프레임 추출부(121), 밝기 검출부(122), 색상 검출부(123), 패턴 추출부(124) 및 평균 계산부(125)를 포함한다.
이하에서는, 도 2 및 3을 참조하여, 외곽 영역 검출부(12)의 동작에 대하여 상술하기로 한다.
프레임 추출부(121)는 영상 감지부(11)에서 감지된 영상에서 하나의 프레임을 추출한다. 구체적으로, 영상 감지부(11)는 실시간으로 복수의 영상들을 획득하고 처리하는데, 짧은 시간 간격 동안에 사용자의 움직임은 움직임은 크지 않으므로, 프레임 추출부(121)는 획득된 영상들 중 하나의 프레임만을 추출하고, 이 때 추출된 프레임에 대하여 밝기 검출부(122), 색상 검출부(123) 및 패턴 추출부(124)에서 후속 처리를 한다.
밝기 검출부(122)는 프레임 추출부(121)에서 추출된 프레임을 수신하여, 디스플레이되는 영상의 밝기 분포를 검출한다. 구체적으로, 밝기 검출부(122)는 디스플레이되는 영상과 내부와 외부의 밝기, 즉, 디스플레이되는 영상의 화면과 그 외 면의 밝기 차이를 검출하여 디스플레이되는 영상의 외곽선을 추출한다. 이 경우, 밝기 검출부(122)는 조도차이 인지 알고리즘을 적용할 수 있다.
색상 검출부(123)는 프레임 추출부(121)에서 추출된 프레임을 수신하여, 디스플레이되는 영상의 색상 분포를 검출한다. 구체적으로, 색상 검출부(123)는 디스플레이되는 영상의 내부와 외부의 색상, 즉, 디스플레이되는 영상의 화면과 그 외 면의 색상 차이를 검출하여 디스플레이되는 영상의 외곽선을 추출한다. 이 경우, 색상 검출부(123)는 채도차이 인지 알고리즘을 적용할 수 있다.
패턴 추출부(124)는 프레임 추출부(121)에서 추출된 프레임을 수신하여, 디 스플레이되는 영상의 패턴을 추출한다. 구체적으로, 패턴 추출부(124)는 전체 입력되는 영상에 포함된 선과 면의 패턴을 추출하여 디스플레이되는 영상의 외곽선을 추출한다. 이 경우, 패턴 추출부(124)는 패턴인식 알고리즘을 적용할 수 있다.
평균 계산부(125)는 밝기 검출부(122), 색상 검출부(123) 및 패턴 추출부(124)에서 출력된 결과들 중 적어도 두 개에 대한 평균을 계산하여, 최종적으로 디스플레이되는 영상의 외곽선을 계산한다. 본 발명의 일 실시예에서, 평균 계산부(125)는 밝기 검출부(122), 색상 검출부(123) 및 패턴 추출부(124)에서 출력된 결과들 중 적어도 하나를 기초로 최종적으로 디스플레이되는 영상의 외곽선을 계산할 수 있다.
도 3에서 외곽 영역 검출부(12)는 외곽 영역의 검출을 위하여 밝기 검출부(122), 색상 검출부(123) 및 패턴 추출부(124)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 다른 실시예에서, 외곽 영역 검출부(12)는 밝기 검출부(122), 색상 검출부(123) 및 패턴 추출부(124) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 영상 지시 장치(10)는 스위치(미도시)를 포함하여, 스위치를 이용하여 선택적으로 밝기 검출부(122), 색상 검출부(123) 및 패턴 추출부(124) 중 적어도 하나를 선택할 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서, 외곽 영역 검출부(12)는 외곽 영역의 검출을 위한 다른 알고리즘을 더 적용할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에서, 영상 지시 장치(10)는 감지된 영상과 검출된 외곽 영역을 인터페이싱 장치(20)에 전달 할 수 있다. 이 경우, 인터페이 싱 장치(20)는 수신한 영상과 외곽 영역을 호스트(30)에서 인식 가능하도록 변환하여 호스트(30)에 전달할 수 있다. 이로써, 사용자는 호스트(30) 또는 디스플레이 장치(40)를 통하여, 외곽 영역 검출부(12)에서 상술한 알고리즘들을 적용하여 외곽 영역을 검출하는 과정을 확인할 수도 있다. 따라서, 사용자는 외곽 영역을 검출하는 과정을 확인하면서, 여러 알고리즘들을 선택적으로 적용하여 최적의 외곽 영역을 검출할 수 있다.
도 4는 도 2의 지시 위치 결정부를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 지시 위치 결정부(13)는 외곽 영역 정보 수신부(131), 중심점 산출부(132) 및 상대 위치 결정부(133)를 포함한다.
이하에서는, 도 1, 2 및 4를 참조하여, 지시 위치 결정부(13)의 동작에 대하여 상술하기로 한다.
외곽 영역 정보 수신부(131)는 외곽 영역 검출부(12)에서 검출된 외곽 영역에 대한 정보을 수신한다.
중심점 산출부(132)는 영상 지시 장치(10)에 포함된 영상 감지부(11)의 중심점의 위치를 산출한다. 구체적으로, 중심점 산출부(132)는 영상 감지부(11)의 렌즈의 중심점의 위치를 산출한다. 사용자가 영상 지시 장치(10)를 조작하여 디스플레이 장치(40)에서 지시하는 지점, 즉, 커서(50)로 나타나는 지점은 실질적으로 영상 감지부(11)의 렌즈의 중심점에 대응한다.
상대 위치 결정부(133)는 중심점 산출부(132)에서 산출된 중심점의 위치를, 외곽 영역 정보 수신부(131)에서 수신된 외곽 영역에 대한 정보를 기초로 하여 상 대 좌표로 나타낸다. 보다 상세하게는, 상대 위치 결정부(133)는 외곽 영역을 기준으로 한 중심점의 위치를 상대 좌표로 나타낸다. 이로써, 사용자가 영상 지시 장치(10)를 조작하여 디스플레이 장치(40) 상에서 커서(50)의 위치가 변경되더라도, 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상의 외곽 영역을 기준으로 할 때의 커서(50)의 상대 위치를 생성할 수 있다.
사용자가 영상 지시 장치(10)를 조작함에 따라 영상 감지부(11)에서 감지되는 영상이 변경되므로 영상 감지부(11)의 중심점의 위치 및 외곽 영역 검출부(12)에서 검출되는 외곽 영역도 변경된다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에서 상대 위치 결정부(133)는 변경된 외곽 영역을 기준으로 영상 감지부(11)의 중심점의 위치를 상대 좌표로 나타낸다.
보다 상세하게는, 외곽 영역 검출부(12)는 외곽 영역의 형태를 '┏', '┓', '┗', '┛', '［', '］', '━', '│'등으로 검출할 수 있다. 예를 들어, 영상 지시 장치(10)가 디스플레이 장치(40)에 가까이 위치한 경우에, 영상 지시 장치(10)는 디스플레이 장치(40)의 외곽 영역을 모두 검출하지 못하고, '┏' 형태의 외곽 영역만을 검출할 수 있다. 이 경우, 상대 위치 결정부(133)는 검출된 '┏' 형태의 외곽 영역을 기준으로 하여 중심점의 위치를 (x, y) 형태의 상대 좌표로 나타낼 수 있다. 구체적으로, 외곽 영역의 좌표를 (0, 0)으로 설정하고, 외곽 영역에 대해 중심점의 위치가 얼마만큼 떨어졌는지를 (x, y)로 나타낼 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 동작 감지부(14)는 영상 지시 장치(10)의 외부에 장착된 적어도 하나의 입력 버튼에 대한 사용자의 입력 동작을 감지하고, 감지된 동 작에 의해 사용자 명령을 인식한다. 본 발명의 일 실시예에서, 동작 감지부(14)는 압력 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 동작 감지부(14)는 임계치 이상의 압력이 감지되면 사용자가 입력 버튼을 누른 것으로 판단한다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 동작 감지부(14)는 적외선 센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 동작 감지부(14)는 임계치 이하의 광량이 감지되면 사용자가 입력 버튼을 터치(touch)한 것으로 판단한다.
통신부(15)는 지시 위치 결정부(13)에서 결정된 지시 위치와 동작 감지부(14)에서 인식된 사용자 명령을 인터페이싱 장치(20)에 전달한다. 이 경우, 통신부(15)는 적외선 통신, RF 통신, 블루투스 등과 같은 무선 통신 방식으로 지시 위치와 사용자 명령을 인터페이싱 장치(20)에 전달할 수 있다. 이로써, 사용자는 영상 지시 장치(10)를 무선으로 조작할 수 있으므로, 사용자의 편의성이 크게 향상된다.
줌밍 제어부(16)는 영상 감지부(11)의 줌밍 동작을 제어하기 위하여 줌 인(zoom in) 제어 신호 또는 줌 아웃(zoom out) 제어 신호를 생성하여, 영상 감지부(11)의 줌 인 또는 줌 아웃 동작을 지시한다. 보다 상세하게는, 줌밍 제어부(16)는 줌 인 제어 신호와 줌 아웃 제어 신호를 반복적으로 생성할 수 있다. 다시 말해, 영상 지시 장치(10)가 디스플레이 장치(40)에서 멀리 떨어진 경우에 줌밍 제어부(16)는 줌 인 제어 신호를 생성하고, 영상 지시 장치(10)가 디스플레이 장치(40)와 너무 가까이 있는 경우에 줌밍 제어부(16)는 줌 아웃 제어 신호를 생성한다. 이와 같이, 줌밍 제어부(16)는 줌 인 제어 신호와 줌 아웃 제어 신호를 반복 적으로 생성함으로써 영상 감지부(11)가 최적의 영상을 감지할 수 있도록 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 줌밍 제어부(16)는 디스플레이 장치(40)의 전체 면적에서 디스플레이되는 영상의 면적이 3/5 이상을 차지하도록 줌 인 제어 신호와 줌 아웃 제어 신호를 반복적으로 생성할 수 있다. 이로써, 영상 감지부(11)가 최적의 영상을 감지할 수 있게 되어, 외곽 영역 검출부(12)는 최적의 외곽 영역을 검출할 수 있게 된다.
예를 들어, 영상 지시 장치(10)가 디스플레이 장치(40)로부터 너무 멀리 떨어져 있는 경우, 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상은 매우 작으므로 영상 감지부(11)는 영상을 감지하기 어렵다. 따라서, 이 경우에 줌밍 제어부(16)는 영상 감지부(11)가 줌 인 동작을 하도록 줌 인 제어 신호를 생성한다. 한편, 영사 지시 장치(10)가 디스플레이 장치(40)로부터 너무 가까이 있는 경우, 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상의 외곽 영역을 검출하기 어렵다. 따라서, 이 경우에는 줌밍 제어부(16)는 영상 감지부(11)가 줌 아웃 동작을 하도록 줌 아웃 제어 신호를 생성한다.
비율 제어부(17)는 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상과 전체 화면의 비율을 소정의 비율로 제어하기 위한 비율 제어 신호를 생성하여, 디스플레이되는 영상과 전체 화면의 비율을 소정의 값으로 제어한다. 외곽 영역 검출부(12)가 외곽 영역을 제대로 검출하지 못할 경우에 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상과 전체 화면의 비율을 소정의 값으로 제어함으로써, 해당 비율에서의 경계를 외곽 영역으로 설정한다.
도 5a 내지 5d는 도 2의 비율 제어부에서 제어되는 비율들에 따른 디스플레이 영상들을 각각 나타낸다.
도 5a는 비율 제어부(17)가 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상과 전체 화면의 비율을 1:1로 제어한 결과를 나타낸다. 여기서, 사각형은 디스플레이 장치(40)의 전체 화면을 나타낸다. 비율이 1:1인 경우에는 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상의 크기와 전체 화면의 크기가 같다. 따라서, 외곽 영역 검출부(12)는 디스플레이 장치(40)의 외곽 영역을 디스플레이되는 영상의 외곽 영역으로 검출한다.
도 5b는 비율 제어부(17)가 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상과 전체 화면의 비율을 1:2로 제어한 결과를 나타낸다. 여기서, 바깥쪽 사각형은 디스플레이 장치(40)의 전체 화면을 나타내고, 안쪽 사각형은 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상을 나타낸다. 비율이 1:2인 경우에는 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상의 크기가 전체 화면보다 작다. 이 경우, 외곽 영역 검출부(12)는 안쪽 사각형의 외곽 영역을 디스플레이되는 영상의 외곽 영역으로 검출한다.
도 5c는 비율 제어부(17)가 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상과 전체 화면의 비율을 1:3으로 제어한 결과를 나타낸다. 여기서, 바깥쪽 사각형은 디스플레이 장치(40)의 전체 화면을 나타내고, 안쪽 사각형은 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상을 나타낸다. 비율이 1:3인 경우에는 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상의 크기가 전체 화면보다 작다. 이 경우, 외곽 영 역 검출부(12)는 안쪽 사각형의 외곽 영역을 디스플레이되는 영상의 외곽 영역으로 검출한다.
도 5d는 비율 제어부(17)가 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상과 전체 화면의 비율을 1:4로 제어한 결과를 나타낸다. 여기서, 바깥쪽 사각형은 디스플레이 장치(40)의 전체 화면을 나타내고, 안쪽 사각형은 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상을 나타낸다. 비율이 1:4인 경우에는 디스플레이 장치(40)에서 디스플레이되는 영상의 크기가 전체 화면보다 작다. 이 경우, 외곽 영역 검출부(12)는 안쪽 사각형의 외곽 영역을 디스플레이되는 영상의 외곽 영역으로 검출한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 지시 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 영상 지시 방법은 도 2에 도시된 영상 지시 장치에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 1 내지 4에 도시된 영상 지시 장치에 관하여 이상에서 기술된 내용은 본 실시예에 따른 영상 지시 방법에도 적용된다.
610 단계에서, 영상 감지부(11)는 디스플레이되는 화면의 영상을 감지한다. 영상 감지부(11)는 카메라의 CMOS 센서로 구현될 수 있다.
620 단계에서, 동작 감지부(14)는 사용자의 입력 동작을 감지하여 사용자 명령을 인식한다. 여기서, 610 단계와 620 단계는 동시에 수행될 수도 있고, 순서가 변경되어 수행될 수도 있다.
630 단계에서, 외곽 영역 검출부(12)는 감지된 영상의 외곽 영역을 검출한다. 보다 상세하게는, 영상의 내부와 외부의 밝기 차이를 검출하고, 영상의 내부와 외부의 색상 차이를 검출하며, 영상에 포함된 선과 면의 패턴을 추출한다. 이어서, 검출된 밝기 차이, 검출된 색상 차이 및 추출된 패턴 중 적어도 하나를 이용하여 외곽 영역을 검출한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 검출된 밝기 차이, 검출된 색상 차이 및 추출된 패턴 중 적어도 두 개의 평균 결과를 기초로 외곽 영역을 검출할 수 있다.
640 단계에서, 지시 위치 결정부(13)는 검출된 외곽 영역을 기초로 하여 영상에서 사용자가 가리키는 지점인 지시 위치를 결정한다. 보다 상세하게는, 검출된 외곽 영역을 기준으로 지시 위치의 상대 좌표를 결정한다.
650 단계에서, 통신부(15)는 결정된 지시 위치 및 사용자 명령을 외부 장치로 전달한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 영상의 감지를 위하여 줌밍(zooming) 동작을 제어하는 줌 인 제어 신호 또는 줌 아웃 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서, 감지되는 전체 화면에서 상기 영상이 차지하는 비율을 제어하는 비율 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명이 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이와 균등하거나 또는 등가적인 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다 할 것이다.
또한, 본 발명에 따른 장치는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 영상 지시 장치를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 외곽 영역 검출부를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2의 지시 위치 검출부를 상세하게 나타내는 블록도이다.
도 5a 내지 5d는 도 2의 비율 제어부에서 제어되는 비율들에 따른 디스플레이 영상들을 각각 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 지시 방법을 나타내는 흐름도이다.

Claims (22)

  1. 디스플레이 장치에서 디스플레이되는 영상을 감지하는 단계;
    상기 감지된 영상을 기초로 하여 상기 영상의 외곽 영역을 검출하는 단계;
    상기 검출된 외곽 영역을 기초로 하여 상기 영상에서 사용자가 지시하는 지점인 지시 위치를 상대적으로 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 지시 위치를 외부 장치로 전달하는 단계를 포함하고,
    상기 외곽 영역을 검출하는 단계는,
    상기 영상의 내부와 외부의 밝기 차이를 검출하는 단계;
    상기 영상의 내부와 외부의 색상 차이를 검출하는 단계; 및
    상기 영상에 포함된 선과 면의 패턴을 추출하는 단계 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 외곽 영역을 검출하는 단계는,
    상기 검출된 밝기 차이, 상기 검출된 색상 차이 및 상기 추출된 패턴 중 적어도 두 개의 평균 결과를 기초로 상기 외곽 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자의 입력 동작을 감지함으로써 상기 지시 위치에서의 사용자 명령을 인식하는 단계; 및
    상기 인식된 사용자 명령을 상기 외부 장치에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지시 위치를 결정하는 단계는,
    상기 검출된 외곽 영역을 기준으로 상기 지시 위치의 상대 좌표를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 영상의 감지를 위하여 줌밍(zooming) 동작을 제어하는 줌 인 제어 신호 또는 줌 아웃 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    감지되는 전체 화면에서 상기 영상이 차지하는 비율을 소정의 비율로 제어하는 비율 제어 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 방법.
  9. 삭제
  10. 디스플레이 장치에서 디스플레이되는 영상을 감지하는 영상 감지부;
    상기 감지된 영상을 기초로 하여 상기 영상의 외곽 영역을 검출하는 외곽 영역 검출부;
    상기 검출된 외곽 영역을 기초로 하여 사용자가 지시하는 지점인 지시 위치를 상대적으로 결정하는 지시 위치 결정부; 및
    상기 결정된 지시 위치를 외부 장치로 전달하는 통신부를 포함하고,
    상기 외곽 영역 검출부는,
    상기 영상의 내부와 외부의 밝기 차이를 검출하는 밝기 검출부;
    상기 영상의 내부와 외부의 색상 차이를 검출하는 색상 검출부; 및
    상기 영상에 포함된 선과 면의 패턴을 추출하는 패턴 추출부 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 외곽 영역 검출부는,
    상기 검출된 밝기 차이, 상기 검출된 색상 차이 및 상기 추출된 패턴 중 적어도 두 개의 평균 결과를 기초로 상기 외곽 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 사용자의 입력 동작을 감지함으로써 상기 지시 위치에서의 사용자 명령을 인식하는 동작 감지부를 더 포함하고,
    상기 통신부는 상기 결정된 지시 위치 및 상기 인식된 사용자 명령을 상기 외부 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 장치.
  12. 삭제
  13. 제10항에 있어서,
    상기 외곽 영역 검출부는,
    상기 감지된 영상 중 하나의 프레임을 추출하는 프레임 추출부를 더 포함하고,
    상기 밝기 검출부, 상기 색상 검출부 및 상기 패턴 추출부는 상기 추출된 프레임에 대해 검출/추출 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 장치.
  14. 삭제
  15. 제10항에 있어서,
    상기 지시 위치 결정부는,
    상기 검출된 외곽 영역을 기준으로, 상기 지시 위치의 상대 좌표를 결정하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 지시 위치는 상기 영상 감지부의 렌즈의 중심점에 대응되는 위치인 것을 특징으로 하는 영상 지시 장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 영상의 감지를 위하여 상기 영상 감지부의 줌 인 동작을 제어하는 줌 인 제어 신호 또는 줌 아웃 동작을 제어하는 줌 아웃 제어 신호를 생성하여 상기 영상 감지부에 제공하는 줌밍(zooming) 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 영상 감지부에서 감지되는 전체 화면에서 상기 영상이 차지하는 비율을 소정의 비율로 제어하는 비율 제어 신호를 생성하여 상기 외곽 영역 검출부에 제공하는 비율 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 지시 장치.
  19. 호스트(host);
    상기 호스트에서 출력되는 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치;
    상기 디스플레이되는 영상의 외곽 영역을 검출하여, 상기 디스플레이 장치 상에서 사용자가 지시하는 지점인 지시 위치를 결정하는 영상 지시 장치; 및
    상기 결정된 지시 위치를 수신하여 상기 호스트에 전달하는 인터페이싱 장치를 포함하고,
    상기 영상 지시 장치는,
    상기 디스플레이되는 영상을 감지하는 영상 감지부;
    상기 감지된 영상을 기초로 하여 상기 영상의 상기 외곽 영역을 검출하는 외곽 영역 검출부;
    상기 검출된 외곽 영역을 기초로 상기 지시 위치를 상대적으로 결정하는 지시 위치 결정부; 및
    상기 결정된 지시 위치를 상기 인터페이싱 장치로 전달하는 통신부를 포함하며,
    상기 외곽 영역 검출부는,
    상기 영상의 내부와 외부의 밝기 차이를 검출하는 밝기 검출부;
    상기 영상의 내부와 외부의 색상 차이를 검출하는 색상 검출부; 및
    상기 영상에 포함된 선과 면의 패턴을 추출하는 패턴 추출부 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 외곽 영역 검출부는,
    상기 검출된 밝기 차이, 상기 검출된 색상 차이 및 상기 추출된 패턴 중 적어도 두 개의 평균 결과를 기초로 상기 외곽 영역을 검출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  20. 삭제
  21. 제19항에 있어서,
    상기 영상 지시 장치는,
    상기 사용자의 입력 동작을 감지함으로써 상기 지시 위치에서의 사용자 명령을 인식하는 동작 감지부를 더 포함하고,
    상기 통신부는 상기 결정된 지시 위치 및 상기 인식된 사용자 명령을 상기 인터페이싱 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 시스템.
  22. 삭제
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