KR101171491B1 - Auto screen adjusting apparatus for beam projector - Google Patents

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Abstract

본 발명은 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 자동 화면 조정 장치는 상기 빔 프로젝터로부터 스크린에 투사된 화면 영상을 촬영하는 카메라 모듈과; 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 상기 화면 영상에 대한 화면 영상 데이터를 추출하고, 상기 추출된 화면 영상 데이터를 분석하여 사이즈 정보, 왜곡 정보 및 초점 정보를 생성하는 영상 분석부와; 상기 영상 분석부에 의해 생성된 상기 사이즈 정보, 왜곡 정보 및 상기 초점 정보에 기초하여 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조정하는 메인 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 빔 프로젝터의 초기 설치시 화면의 사이즈, 왜곡, 초점이 자동으로 조정되어 초기 설정에 소요되는 시간을 줄임으로써 사용자가 보다 쉽고 원활하게 빔 프로젝터를 활용할 수 있게 된다.The present invention relates to an automatic screen adjustment apparatus for a beam projector. Automatic screen adjustment apparatus according to the present invention comprises a camera module for photographing the screen image projected on the screen from the beam projector; An image analyzer extracting screen image data of the screen image from the photographed image photographed by the camera module, and analyzing the extracted screen image data to generate size information, distortion information, and focus information; And a main controller for adjusting the size, distortion, and focus of the screen image projected on the screen based on the size information, the distortion information, and the focus information generated by the image analyzer. Accordingly, when the initial installation of the beam projector, the size, distortion, and focus of the screen are automatically adjusted to reduce the time required for initial setting, so that the user can easily and smoothly utilize the beam projector.

Description

빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치{AUTO SCREEN ADJUSTING APPARATUS FOR BEAM PROJECTOR}AUTO SCREEN ADJUSTING APPARATUS FOR BEAM PROJECTOR}

본 발명은 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빔 프로젝터의 초기 설치시 화면의 사이즈, 왜곡, 초점이 자동으로 조정되어 초기 설정에 소요되는 시간을 줄임으로써 사용자가 보다 쉽고 원활하게 빔 프로젝터를 활용할 수 있는 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an automatic screen adjustment apparatus for a beam projector. More particularly, the size, distortion, and focus of a screen are automatically adjusted during initial installation of a beam projector, thereby reducing the time required for initial setting. It relates to a beam projector automatic screen adjustment device that can utilize the beam projector.

여러 회사나 학교시설, 공공 기관에서 각종 회의나 발표를 할 때 발표자가 컴퓨터와 같은 정보처리 디바이스를 이용하여 발표 내용을 실행하고, 빔 프로젝터를 이용하여 스크린 상에 큰 화면의 영상을 표시하여 발표를 수행하는 것이 일반적이다.When various meetings or presentations are conducted at various companies, school facilities, and public institutions, the presenter executes the presentation using an information processing device such as a computer, and displays a large screen image on the screen using a beam projector. It is common to carry out.

빔 프로젝터를 초기 설치할 때 영상이 출력되는데, 스크린의 규격에 맞는 영상의 사이즈, 왜곡, 초점이 정확하게 맞추어져 출력되지 않는 경우가 많다. 이는 빔 프로젝터와 스크린 간의 거리나, 빔 프로젝터의 위치 등에 따라 동일하게 셋팅된 빔 프로젝터도 다른 영상을 표출하기 때문이다. 따라서, 사용자는 빔 프로젝터를 처음 작동시킬 때에는 사용자가 직점 수동으로 빔 프로젝터의 영상을 재설정해 주어야 하는 작업을 먼저 진행하여야 한다.When the beam projector is initially installed, an image is output. In many cases, the size, distortion, and focus of an image that meets the screen specifications are not accurately adjusted. This is because beam projectors set in the same manner according to the distance between the beam projector and the screen, the position of the beam projector, and the like also display different images. Therefore, when the user first operates the beam projector, the user must first perform a task in which the user must manually reset the image of the beam projector.

그런데, 빔 프로젝터를 새로 켤 때마다 스크린에 투사된 영상의 사이즈, 왜곡, 초점을 사용자가 직접 조정하여야 하는 불편함이 있고, 또한 빔 프로젝터에 대한 지식이 부족한 사용자의 경우에는 이를 조정하는데 많은 시간을 허비하여야 하는 문제점이 있다. 이는, 회사 등의 세미나에서 발표자가 발표할 수 있는 시간이나, 학교기관에서의 교육 시간이 줄어들어 자신의 의견을 시간 내에 전달하지 못하는 상황을 야기하기도 한다.However, each time the beam projector is turned on, it is inconvenient for the user to adjust the size, distortion, and focus of the image projected on the screen. Also, a user who lacks knowledge of the beam projector spends a lot of time adjusting it. There is a problem that must be wasted. This may result in a situation in which the presenter can make a presentation at a seminar such as a company, or the education time in a school institution is reduced, thereby failing to convey his or her opinion in a timely manner.

또한, 동일한 청중을 대상으로 빔 프로젝터에서 출려된 영상의 사이즈나 초점이 안 맞거나, 왜곡이 생긴 경우에 수업의 능률을 묻는 설문에서도 수업 능률이 떨어진다는 응답이 50%를 넘는 등, 발표나 수업의 질적 효율에 미치는 영향 또한 크다 할 수 있다.In addition, more than 50% of the respondents say that the class efficiency is poor in a questionnaire asking the class efficiency if the size, focus, or distortion of the image output from the beam projector is the same for the same audience. The impact on the qualitative efficiency can also be significant.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 빔 프로젝터의 초기 설치시 화면의 사이즈, 왜곡, 초점이 자동으로 조정되어 초기 설정에 소요되는 시간을 줄임으로써 사용자가 보다 쉽고 원활하게 빔 프로젝터를 활용하여 발표나 수업의 질적 효율을 증대시킬 수 있는 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the size, distortion, and focus of the screen is automatically adjusted during initial installation of the beam projector to reduce the time required for the initial setting, the user more easily and smoothly The purpose of the present invention is to provide an automatic screen adjustment device for a beam projector that can increase the quality efficiency of a presentation or class by using a beam projector.

상기 목적은 본 발명에 따라, 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치에 있어서, 상기 빔 프로젝터로부터 스크린에 투사된 화면 영상을 촬영하는 카메라 모듈과; 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 상기 화면 영상에 대한 화면 영상 데이터를 추출하고, 상기 추출된 화면 영상 데이터를 분석하여 사이즈 정보, 왜곡 정보 및 초점 정보를 생성하는 영상 분석부와; 상기 영상 분석부에 의해 생성된 상기 사이즈 정보, 왜곡 정보 및 상기 초점 정보에 기초하여 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조정하는 메인 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치에 의해서 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic screen adjustment apparatus for a beam projector, comprising: a camera module for photographing a screen image projected on a screen from the beam projector; An image analyzer extracting screen image data of the screen image from the photographed image photographed by the camera module, and analyzing the extracted screen image data to generate size information, distortion information, and focus information; And a main controller for adjusting the size, distortion, and focus of the screen image projected on the screen based on the size information, distortion information, and focus information generated by the image analyzer. Is achieved by automatic screen adjustment device.

여기서, 상기 메인 제어부는 상기 빔 프로젝터의 초점 조정 범위 내에서 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 초점이 변하도록 상기 빔 프로젝터를 제어하고; 상기 카메라 모듈은 상기 화면 영상의 초점이 변하는 상태에서 기 설정된 촬영 단위로 상기 화면 영상을 촬영하고; 상기 영상 분석부는 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상들로부터 상기 화면 영상에 대한 복수의 화면 영상 데이터를 생성하고, 상기 각 화면 영상 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)을 적용하여 상기 각 화면 영상 데이터에 대한 복수의 FFT 히스토그램 값을 산출하고, 상기 복수의 FFT 히스토그램 값 중 가장 큰 어느 하나를 상기 초점 정보로 생성하며; 상기 메인 제어부는 상기 초점 정보로 생성된 FFT 히스토그램 값에 해당하는 초점으로 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 초점을 조정되도록 상기 빔 프로젝터를 제어할 수 있다.Here, the main control unit controls the beam projector to change the focus of the screen image projected on the screen within the focus adjustment range of the beam projector; The camera module photographs the screen image in a predetermined photographing unit while the focus of the screen image is changed; The image analyzer generates a plurality of screen image data of the screen image from the captured images photographed by the camera module, and applies a Fast Fourier Transform (FFT) to each of the screen image data. Calculating a plurality of FFT histogram values for each screen image data, and generating one of the largest ones of the plurality of FFT histogram values as the focus information; The main controller may control the beam projector to adjust the focus of the screen image projected on the screen to the focal point corresponding to the FFT histogram value generated by the focus information.

그리고, 상기 메인 제어부는 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 초점이 조정되는 시간과 상기 카메라 모듈의 촬영 시간에 대한 정보에 기초하여, 상기 초점 정보로 생성된 FFT 히스토그램 값에 해당하는 초점을 인식할 수 있다.The main controller may recognize a focus corresponding to an FFT histogram value generated from the focus information based on a time when the focus of the screen image projected on the screen is adjusted and information about a photographing time of the camera module. Can be.

또한, 상기 메인 제어부는 상기 빔 프로젝터의 제어를 위한 리모트 컨트롤러의 제어 코드값을 이용하여 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점의 조정을 위한 화면조정신호를 상기 빔 프로젝터로 전송할 수 있다.The main controller may transmit a screen adjustment signal for adjusting the size, distortion, and focus of the screen image projected on the screen to the beam projector using a control code value of a remote controller for controlling the beam projector. have.

그리고, 상기 메인 제어부는 상기 빔 프로젝터가 격자무늬 패턴영상을 상기 스크린으로 투사하도록 제어한 상태에서 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조정할 수 있다.The main controller may adjust the size, distortion, and focus of the screen image projected on the screen while the beam projector controls the projection of the grid pattern image on the screen.

여기서, 상기 격자무늬 패턴영상은 흑색과 백색이 교차되는 50×50 개의 패턴 형상을 가질 수 있다.The grid pattern image may have 50 × 50 pattern shapes in which black and white cross.

그리고, 상기 자동 화면 조정 장치는 상기 리모트 컨트롤러와 일체로 형성될 수 있다.
The automatic screen adjustment device may be integrally formed with the remote controller.

상기와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따르면 빔 프로젝터의 초기 설치시 화면의 사이즈, 왜곡, 초점이 자동으로 조정되어 초기 설정에 소요되는 시간을 줄임으로써 사용자가 보다 원활하게 빔 프로젝터를 활용할 수 있게 된다.Through the above configuration, according to the present invention, the size, distortion, and focus of the screen are automatically adjusted when the beam projector is initially installed, thereby reducing the time required for initial setting, so that the user can use the beam projector more smoothly. .

또한, 빔 프로젝터에 대해 지식이 부족한 사용자도 쉽게 화면의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조절할 수 있게 되어, 조작 미숙으로 인한 발표나 수업의 질적 효율의 저하를 방지할 수 있게 된다.
In addition, the user who lacks knowledge of the beam projector can easily adjust the size, distortion and focus of the screen, it is possible to prevent the degradation of the quality efficiency of the presentation or class due to inexperienced operation.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치가 설치된 프리젠테이션 시스템의 구성을 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치의 구성을 도시한 도면이고,
도 3 및 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 화면 조정 장치에 의한 화면 조정 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 화면 조정 장치에서 스크린에 투사되는 화면 영상의 조점을 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면이고,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a presentation system in which an automatic screen adjustment apparatus for a beam projector according to a first embodiment of the present invention is installed.
2 is a diagram showing the configuration of an automatic screen adjustment apparatus of a beam projector according to a first embodiment of the present invention.
3 and 4 are views for explaining a screen adjustment process by the automatic screen adjustment apparatus according to the first embodiment of the present invention,
5 to 7 are diagrams for explaining a method of adjusting the illumination of the screen image projected on the screen in the automatic screen adjustment apparatus according to the first embodiment of the present invention,
8 is a diagram illustrating a configuration of an automatic screen adjustment apparatus of a beam projector according to a second embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 빔 프로젝터(30)의 자동 화면 조정 장치(10)가 설치된 프리젠테이션 시스템의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 화면 조정 장치(10)의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of a presentation system provided with an automatic screen adjustment apparatus 10 of a beam projector 30 according to a first embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure which shows the structure of the automatic screen adjustment apparatus 10. As shown in FIG.

본 발명의 제1 실시예에 따른 프리젠테이션 시스템은, 도 1에 도시된 바와 같이, 자동 화면 조정 장치(10), 빔 프로젝터(30), 스크린(40), 정보처리 디바이스를 포함한다.The presentation system according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, includes an automatic screen adjusting device 10, a beam projector 30, a screen 40, and an information processing device.

빔 프로젝터(30)는 컴퓨터(50) 등의 정보처리 디바이스와 연결되어 정보처리 디바이스로부터 전송되는 영상신호를 처리하여 스크린(40)에 투사한다. 여기서, 본 발명에 따른 빔 프로젝터(30)는 LCD(Liquid Crystal Display) 방식이나 DLP(Digital Light Processing) 방식 등과 같은 다양한 형태로 마련될 수 있다.The beam projector 30 is connected to an information processing device such as a computer 50 to process and project an image signal transmitted from the information processing device onto the screen 40. Here, the beam projector 30 according to the present invention may be provided in various forms such as a liquid crystal display (LCD) method or a digital light processing (DLP) method.

본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 화면 조정 장치(10)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 빔 프로젝터(30)와 물리적으로 분리된 별도의 장치로 마련되는 것을 예로 한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 자동 화면 조정 장치(10)는 빔 프로젝터(30)의 제어를 위한 리모트 컨트롤러와 일체로 형성될 수 있다. 이에 따라, 사용자가 리모트 컨트롤러를 조작하면서 자동 조정을 실행할 수 있으며, 후술할 카메라 모듈(11)이 사용자의 위치에 배치되는 효과를 갖게 되어 사용자의 시각에 맞춘 영상의 조정이 가능하게 된다.As shown in FIG. 1, the automatic screen adjustment device 10 according to the first embodiment of the present invention is provided as a separate device physically separated from the beam projector 30. For example, the automatic screen adjustment device 10 according to the present invention may be integrally formed with a remote controller for controlling the beam projector 30. Accordingly, the user can execute the automatic adjustment while operating the remote controller, and the camera module 11 to be described later has the effect of being disposed at the user's position, so that the image can be adjusted to the user's time.

도 2를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 화면 조정 장치(10)는 카메라 모듈(11), 영상 분석부(12) 및 메인 제어부(13)를 포함한다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 화면 조정 장치(10)는 조정신호 송신부(14)를 더 포함할 수 있다.2, the automatic screen adjustment device 10 according to the first embodiment of the present invention includes a camera module 11, an image analyzer 12, and a main controller 13. In addition, the automatic screen adjustment apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention may further include an adjustment signal transmitter 14.

카메라 모듈(11)은 빔 프로젝터(30)로부터 스크린(40)에 투사된 화면 영상을 촬영한다. 여기서, 카메라 모듈(11)은 스크린(40)에 투사된 화면 영상의 촬영이 가능한 CMOS 방식이나 CCD 방식 등이 적용 가능하다. 그리고, 카메라 모듈(11)에 의해 촬영된 촬영 영상은 영상 분석부(12)로 전달된다.The camera module 11 captures a screen image projected onto the screen 40 from the beam projector 30. Here, the camera module 11 may be applied to a CMOS system, a CCD system, or the like, which can capture a screen image projected on the screen 40. In addition, the photographed image photographed by the camera module 11 is transmitted to the image analyzer 12.

영상 분석부(12)는 카메라 모듈(11)에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 스크린(40)에 투사된 화면 영상에 대한 화면 영상 데이터를 추출한다. 도 3은 카메라 모듈(11)에 의해 촬영된 촬영 영상의 예를 도시한 도면이다.The image analyzer 12 extracts screen image data of the screen image projected on the screen 40 from the captured image photographed by the camera module 11. 3 is a diagram illustrating an example of a captured image photographed by the camera module 11.

도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 영상 분석부(12)는 촬영 영상으로부터 스크린(40)의 네 모서리(A1,A2,A3,A4)를 추출하고, 스크린(40)에 투사된 화면 영상의 네 모서리(a1,a2,a3,a4)를 추출한다. 그리고, 화면 영상의 네 모서리(a1,a2,a3,a4) 내에 속하는 데이터를 화면 영상 데이터로 추출한다.Referring to FIG. 3, the image analyzer 12 extracts the four corners A1, A2, A3, and A4 of the screen 40 from the captured image, and displays the screen image projected on the screen 40. Extract the four corners of (a1, a2, a3, a4). Then, data belonging to the four corners a1, a2, a3, a4 of the screen image is extracted as the screen image data.

그리고, 영상 분석부(12)는 추출된 화면 영상 데이터를 분석하여 사이즈 정보, 왜곡 정보 및 초점 정보를 생성하여 메인 제어부(13)로 전달한다.The image analyzer 12 analyzes the extracted screen image data, generates size information, distortion information, and focus information, and transmits the same to the main controller 13.

먼저, 영상 분석부(12)는 화면 영상의 네 모서리(a1,a2,a3,a4)의 좌표를 이용하여 화면 영상의 왜곡 정보를 생성한다. 도 4를 참조하여 설명하면, 영상 제어부는 좌측 상부 및 하부 모서리(a1,a3)의 좌표값을 이용하여 화면 영상의 좌변의 왜곡 정보, 예를 들어 좌측 상부 및 하부 모서리(a1,a3)의 좌표값과 θ값를 생성한다.First, the image analyzer 12 generates distortion information of the screen image by using coordinates of four corners a1, a2, a3, and a4 of the screen image. Referring to FIG. 4, the image control unit uses the coordinate values of the upper left and lower corners a1 and a3 to distort the left side of the screen image, for example, the coordinates of the upper left and lower corners a1 and a3. Generate values and θ values.

동일한 방법으로 영상 분석부(12)는 우측 상부 및 하부 모서리(a2,a4)의 좌표값을 이용하여 화면 영상의 우변의 왜곡 정보를 생성한다. 도 3에서는 화면 영상의 좌변과 우변에서만 화면의 왜곡이 발생한 경우를 예로 하고 있으나, 상부변 및 하부변의 왜곡 발생도 가능하며, 이 경우 상부 좌측 및 우측 모서리(a1,a2)의 좌표값이나, 하부 좌측 및 우측 모서리(a3,a4)의 좌표값을 이용하여 왜곡 정보를 생성할 수 있다.In the same manner, the image analyzer 12 generates distortion information of the right side of the screen image by using the coordinate values of the upper right and lower corners a2 and a4. In FIG. 3, the distortion of the screen is generated only on the left and right sides of the screen image, but distortion of the upper and lower sides is also possible. In this case, the coordinate values of the upper left and right edges a1 and a2 or the lower side are also shown. Distortion information may be generated using coordinate values of the left and right edges a3 and a4.

그리고, 영상 분석부(12)는 스크린(40)의 네 모서리(A1,A2,A3,A4)의 좌표값과, 화면 영상의 네 모서리(a1,a2,a3,a4)의 좌표값을 화면 영상의 사이즈 정보로 생성할 수 있다.In addition, the image analyzer 12 may display the coordinate values of the four corners A1, A2, A3, and A4 of the screen 40 and the coordinate values of the four corners a1, a2, a3, and a4 of the screen image. It can be generated by the size information of.

메인 제어부(13)는 상기와 같은 방법으로 영상 분석부(12)에 의해 생성된 사이즈 정보 및 왜곡 정보에 기초하여 스크린(40)에 투사되는 화면 영상의 사이즈 및 왜곡을 조정한다.The main controller 13 adjusts the size and the distortion of the screen image projected on the screen 40 based on the size information and the distortion information generated by the image analyzer 12 in the above manner.

이하에서는, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 자동 화면 조정 장치(10)에서 스크린(40)에 투사되는 화면 영상의 조점을 조정하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of adjusting the illumination of the screen image projected on the screen 40 in the automatic screen adjustment apparatus 10 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7.

먼저, 메인 제어부(13)는 스크린(40)에 격자무늬 패턴영상을 조사한 상태에서, 빔 프로젝터(30)의 초점 조정 범위 내에서 스크린(40)에 투사되는 화면 영상의 초점이 변하도록 빔 프로젝터(40)를 제어한다. 예를 들어, 메인 제어부(13)는 빔 프로젝터(30)의 초점 조정 범위의 최저에서 최고 단계까지 순차적으로 변하면서 영상을 투사하도록 빔 프로젝터(30)를 제어한다.First, the main controller 13 is configured to change the focus of the screen image projected on the screen 40 within the focus adjustment range of the beam projector 30 while the grid pattern image is irradiated onto the screen 40. 40). For example, the main controller 13 controls the beam projector 30 to project an image while sequentially changing from the lowest to the highest level of the focus adjustment range of the beam projector 30.

상기와 같이 스크린(40)에 투사되는 화면 영상의 초점이 변하는 상태에서 카메라 모듈(11)은 메인 제어부(13)의 제어에 따라 기 설정된 촬영 단위로 화면 영상을 촬영한다.In the state where the focus of the screen image projected on the screen 40 is changed as described above, the camera module 11 captures the screen image in a predetermined photographing unit under the control of the main controller 13.

그리고, 영상 분석부(12)는 카메라 모듈(11)에 의해 촬영된 복수의 촬영 영상들 각각으로부터 화면 영상에 대한 복수의 화면 영상 데이터를 생성한다. 이 때, 각 화면 영상 데이터가 반영하는 화면 영상은 서로 초점이 다른 상태이고, 이중 초점이 최적으로 맞춰진 화면 영상이 존재하게 된다.The image analyzer 12 generates a plurality of screen image data of the screen image from each of the plurality of photographed images photographed by the camera module 11. In this case, the screen images reflected by the screen image data are in different states of focus, and a screen image in which the dual focus is optimally exists.

그런 다음, 영상 분석부(12)는 각 화면 영상 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)을 적용하여 각 화면 영상 데이터에 대한 복수의 FFT 히스토그램 값을 산출한다. 그리고, 영상 분석부(12)는 복수의 FFT 히스토그램 값 중 가장 큰 값을 갖는 하나를 초점 정보로 생성한다.Then, the image analyzer 12 calculates a plurality of FFT histogram values for each screen image data by applying a Fast Fourier Transform (FFT) to each screen image data. The image analyzing unit 12 generates one having the largest value among the plurality of FFT histogram values as the focus information.

도 5는 격자무늬 패턴영상의 다른 예를 도시한 도면으로, 도 5의 (a)는 초점치 흐린 상태를 도시한 도면이고, 도 5의 (b)는 초점이 맞춰진 상태를 도시한 도면이다. 도 6의 (a)는 도 5의 (a)를 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)한 영상을 도시한 도면이고, 도 6의 (b)는 도 5의 (b)를 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)한 영상을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a grid pattern image, in which FIG. 5A illustrates a blurred focal point value and FIG. 5B illustrates a focused state. FIG. 6A is a diagram illustrating an image obtained by fast Fourier transform (FFT) of FIG. 5A, and FIG. 6B is a fast Fourier transform (B) of FIG. FFT: Fast Fourier Transformed Image.

도 6에 도시된 바와 같이, 초점이 맞춰진 상태에서의 화면 영상 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)된 영상이 보다 뚜렷해짐을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, it can be seen that a Fast Fourier Transform (FFT) image becomes more apparent with respect to the screen image data in a focused state.

도 7은 격자무늬 패턴영상의 패턴 개수를 다양하게 하고, 초점이 흐린 상태(Unfocusing)와 초점이 맞춰진 상태(Focussing)에서 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)을 적용하고, 이에 대한 FFT 히스토그램 값을 산출하고, 두 상태의 비율을 나타낸 것이다.FIG. 7 shows the number of patterns of the grid pattern image, and applies a Fast Fourier Transform (FFT) in an unfocused and focused state, and shows an FFT histogram value. It is calculated and shows the ratio of the two states.

도 7에서는 격자무늬 패턴영상이 흑색과 백색이 교차되는 50×50 개의 패턴 형상을 가질 때 두 상태에 대한 FFT 히스토그램 값의 비율이 74.24%의 차이를 보임을 알 수 있어, 50×50 개의 패턴 형상을 갖는 격자무늬 패턴영상을 이용하는 것이 초점을 맞추는데 적합한 것으로 조사되었다.In FIG. 7, it can be seen that when the grid pattern image has 50 × 50 pattern shapes in which black and white intersect, the ratio of FFT histogram values for the two states shows a difference of 74.24%. It was investigated that using a grid pattern image with a suitable for focusing.

상기와 같은 과정을 통해 가장 큰 FFT 히스토그램 값이 초점 정보로 생성되면, 메인 제어부(13)는 초점 정보로 생성된 FFT 히스토그램 값에 해당하는 초점으로 스크린(40)에 투사되는 화면 영상의 초점을 조정되도록 빔 프로젝터(30)를 제어한다.When the largest FFT histogram value is generated as the focus information through the above process, the main controller 13 adjusts the focus of the screen image projected on the screen 40 to the focal point corresponding to the FFT histogram value generated as the focus information. Control the beam projector 30 so as to.

이 때, 메인 제어부(13)는 스크린(40)에 투사되는 화면 영상의 초점이 조정되는 시간과 카메라 모듈(11)의 촬영 시간에 대한 정보에 기초하여, 초점 정보로 생성된 FFT 히스토그램 값에 해당하는 초점을 인식할 수 있다.At this time, the main controller 13 corresponds to the FFT histogram value generated as the focus information based on the time when the focus of the screen image projected on the screen 40 is adjusted and the information about the shooting time of the camera module 11. Can recognize the focus.

예를 들어, 빔 프로젝터(30)의 초점 조정 범위 전 구간을 10초 동안 증가(또는 감소)시키면서 스크린(40)에 투사된 화면 영상을 카메라 모듈(11)이 1초 간격으로 촬영할 때, 영상 분석부(12)는 10개의 FFT 히스토그램 값을 산출하게 되고 이중 하나를 초점 정보로 생성하게 된다. 이 때, 영상 분석부(12)는 초점 정보로 결정된 FFT 히스토그램 값이 몇 번째 촬영된 촬영 영상인지에 대한 정보를 메인 제어부(13)에 전달하게 된다.For example, when the camera module 11 photographs the screen image projected on the screen 40 at an interval of 1 second while increasing (or decreasing) the entire range of the focusing range of the beam projector 30 for 10 seconds, the image analysis is performed. The unit 12 calculates 10 FFT histogram values, and generates one of them as focus information. At this time, the image analyzer 12 transmits information on the number of photographed images of the FFT histogram value determined as the focus information to the main controller 13.

그리고, 메인 제어부(13)는, 예를 들어 3번째 촬영 영상에 대한 FFT 히스토그램 값이 초점 정보로 산출되었음을 초점 정보를 통해 확인하게 되면, 빔 프로젝터(30)의 초점을 초점 조정 범위 초기에서부터 3초간 증가(또는 감소)시킨 후 멈추게 된다.When the main controller 13 confirms, for example, through the focus information that the FFT histogram value for the third captured image is calculated as the focus information, the main controller 13 checks the focus of the beam projector 30 for three seconds from the beginning of the focus adjustment range. It stops after increasing (or decreasing).

상기와 같은 과정을 통해, 빔 프로젝터(30)의 초점이 자동으로 조절 가능하게 된다. 여기서, 메인 제어부(13)가 스크린(40)에 투사되는 화면 영상의 초점이 조정되는 시간과 카메라 모듈(11)의 촬영 시간에 대한 정보에 기초하여, 초점 정보로 생성된 FFT 히스토그램 값에 해당하는 초점을 인식하는 것을 예로 하여 설명하였으나, 빔 프로젝터(30)의 초점을 조절하기 위한 초점 조정 범위가 일정 레벨로 구분되어 인식 가능한 경우에는 해당 레벨을 이용할 수 있음은 물론이다.Through the above process, the focus of the beam projector 30 can be automatically adjusted. Here, the main control unit 13 corresponds to the FFT histogram value generated as the focus information based on the time when the focus of the screen image projected on the screen 40 is adjusted and the information about the shooting time of the camera module 11. Although focusing has been described as an example, when the focusing range for adjusting the focus of the beam projector 30 is divided into a predetermined level and can be recognized, the corresponding level may be used.

한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 자동 화면 조정 장치(10)가, 도 1에 도시된 바와 같이, 빔 프로젝터(30)와 물리적으로 분리된 별도의 장치로 마련되는 것을 예로 하고 있는 바, 메인 제어부(13)는 스크린(40)에 투사되는 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점의 조정을 위한 화면조정신호를 생성하여 조정신호 송신부(14)를 통해 빔 프로젝터(30)로 전송한다.Meanwhile, as shown in FIG. 1, the automatic screen adjusting device 10 according to the first embodiment of the present invention is provided as a separate device physically separated from the beam projector 30. The main controller 13 generates a screen adjustment signal for adjusting the size, distortion, and focus of the screen image projected on the screen 40 and transmits the screen adjustment signal to the beam projector 30 through the adjustment signal transmitter 14.

여기서, 본 발명에서는 메인 제어부(13)가 빔 프로젝터(30)의 제어를 위한 리모트 컨트롤러의 제어 코드값을 이용하여 화면조정신호를 빔 프로젝터(30)로 전송하는 것을 예로 한다. 즉, 메인 제어부(13)로부터 빔 프로젝터(30)로 전송되는 화면조정신호는 빔 프로젝터(30)의 리모트 컨트롤러에서 화면 조정 버튼을 눌렀을 때 발생하는 신호 형태와 동일한 형태를 갖게 되며, 이에 따라 빔 프로젝터(30)는 리모트 컨트롤러로부터의 조작으로 인식하여 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조정하게 된다.Here, in the present invention, the main control unit 13 transmits the screen adjustment signal to the beam projector 30 using the control code value of the remote controller for controlling the beam projector 30. That is, the screen adjustment signal transmitted from the main control unit 13 to the beam projector 30 has the same shape as the signal generated when the screen adjustment button is pressed on the remote controller of the beam projector 30. 30 recognizes the operation from the remote controller to adjust the size, distortion, and focus of the screen image.

이하에서는, 도 8을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 자동 화면 조정 장치(110)에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the automatic screen adjusting apparatus 110 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 8.

본 발명의 제2 실시예에 다른 자동 화면 조정 장치(110)의 영상 분석부(112) 및 메인 제어부(113)는 빔 프로젝터(130)에 내장된 기능 형태로 마련된다. 그리고, 자동 화면 조정 장치(110)의 카메라 모듈(111)은 빔 프로젝터(130)로부터 분리된 카메라 장치(160)에 내장된다. 여기서, 카메라 모듈(111)에 의해 촬영된 촬영 영상은 카메라 모듈(111)에 마련된 촬영영상 송신부(161)를 통해 빔 프로젝터(130)로 전송된다.The image analyzing unit 112 and the main control unit 113 of the automatic screen adjustment device 110 according to the second embodiment of the present invention are provided in the form of a function built in the beam projector 130. The camera module 111 of the automatic screen adjustment device 110 is embedded in the camera device 160 separated from the beam projector 130. Here, the photographed image photographed by the camera module 111 is transmitted to the beam projector 130 through the photographed image transmitter 161 provided in the camera module 111.

빔 프로젝터(130)에는 카메라 장치(160)로부터 전송되는 촬영 영상의 수신을 위한 촬영영상 수신부(131)가 마련된다. 여기서, 촬영영상 송신부(161)와 촬영영상 수신부(131)는 무선 또는 유선 통신을 통해 촬영 영상을 송수신하도록 마련될 수 있으며, 촬영 영상의 송수신이 가능한 다양한 형태의 통신 방식이 적용 가능함은 물론이다.The beam projector 130 is provided with a captured image receiver 131 for receiving a captured image transmitted from the camera device 160. Here, the photographed image transmitter 161 and the photographed image receiver 131 may be provided to transmit and receive photographed images through wireless or wired communication, and various types of communication methods capable of transmitting and receiving photographed images may be applied.

빔 프로젝터(130)에 내장된 영상 분석부(112)는 촬영영상 수신부(131)를 통해 수신된 촬영 영상을 분석하고, 메인 제어부(113)는 영상 분석부(112)로부터의 사이즈 정보, 왜곡 정보 및 초점 정보에 기초하여 빔 프로젝터(130)로부터 출력되는 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조정한다. 여기서, 영상 분석부(112) 및 메인 제어부(113)의 제 기능은 상술한 제1 실시예에 대응하는 바, 그 상세한 설명은 생략한다.The image analyzer 112 embedded in the beam projector 130 analyzes the captured image received through the captured image receiver 131, and the main controller 113 receives size information and distortion information from the image analyzer 112. And adjust the size, distortion, and focus of the screen image output from the beam projector 130 based on the focus information. Here, since the functions of the image analyzer 112 and the main controller 113 correspond to the first embodiment described above, detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명의 제2 실시에에 따른 자동 화면 조정 장치(110)는 격자무늬 패턴영상(도 3의 GP 참조)이 저장된 패턴 저장부(114)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 메인 제어부(113)는 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조정할 때 빔 프로젝터(130)가 패턴 저장부(114)에 저장된 격자무늬 패턴영상(GP)을 스크린(40)에 투사하도록 빔 프로젝터(130)의 영상 출력부(134)를 제어할 수 있다.In addition, the automatic screen adjustment apparatus 110 according to the second embodiment of the present invention may further include a pattern storage unit 114 storing a grid pattern image (see GP of FIG. 3). Here, the main controller 113 is a beam projector so that the beam projector 130 projects the grid pattern image GP stored in the pattern storage unit 114 on the screen 40 when adjusting the size, distortion, and focus of the screen image. The image output unit 134 of 130 may be controlled.

도 8의 미설명 참조번호 133은 빔 프로젝터(130)로부터 출력되는 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조절하기 위한 조리개 등의 화면조정모듈이고, 132는 화면조정모듈을 구동시키기 위한 모듈 구동부이다.Reference numeral 133 of FIG. 8 is a screen adjusting module such as an aperture for adjusting the size, distortion, and focus of the screen image output from the beam projector 130, and 132 is a module driving unit for driving the screen adjusting module.

전술한 실시예들에서는 제2 실시예에서 격자무늬 패턴영상(GP)을 이용하여 화면 조정이 수행되는 것을 예로 하고 있으나, 제1 실시예에서도 격자무늬 패턴영상(GP)을 이용하여 화면 조정을 수행하도록 마련될 수 있다. 이 경우, 격자무늬 패턴영상(GP)은 빔 프로젝터(30)에 저장된 상태로 자동 화면 조정 장치(10)의 제어에 따라 빔 프로젝터(30)로부터 출력되도록 마련될 수 있다.In the above-described embodiments, the screen adjustment is performed using the grid pattern image GP in the second embodiment, but the screen adjustment is performed using the grid pattern image GP in the first embodiment. It may be arranged to. In this case, the grid pattern image GP may be provided to be output from the beam projector 30 under the control of the automatic screen adjustment device 10 while being stored in the beam projector 30.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 별명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
Although several embodiments of the present invention have been shown and described, those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made without departing from the principles and spirit of the invention . The scope of the alias will be defined by the appended claims and their equivalents.

10 : 자동 화면 조정 장치 11 : 카메라 모듈
12 : 영상 분석부 13 : 메인 제어부
14 : 조정신호 송신부 30 : 빔 프로젝터
40 : 스크린 50 : 컴퓨터10: automatic screen adjustment device 11: camera module
12: image analysis unit 13: main control unit
14: adjustment signal transmitter 30: beam projector
40: screen 50: computer

Claims (7)

빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치에 있어서,
상기 빔 프로젝터로부터 스크린에 투사된 화면 영상을 촬영하는 카메라 모듈과;
상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상으로부터 상기 화면 영상에 대한 화면 영상 데이터를 추출하고, 상기 추출된 화면 영상 데이터를 분석하여 사이즈 정보, 왜곡 정보 및 초점 정보를 생성하는 영상 분석부와;
상기 영상 분석부에 의해 생성된 상기 사이즈 정보, 왜곡 정보 및 상기 초점 정보에 기초하여 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조정하는 메인 제어부를 포함하며,
상기 메인 제어부는 상기 빔 프로젝터의 초점 조정 범위 내에서 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 초점이 변하도록 상기 빔 프로젝터를 제어하고,
상기 카메라 모듈은 상기 화면 영상의 초점이 변하는 상태에서 기 설정된 촬영 단위로 상기 화면 영상을 촬영하고,
상기 영상 분석부는 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 촬영 영상들로부터 상기 화면 영상에 대한 복수의 화면 영상 데이터를 생성하고, 상기 각 화면 영상 데이터에 대해 고속 푸리에 변환(FFT : Fast Fourier Transform)을 적용하여 상기 각 화면 영상 데이터에 대한 복수의 FFT 히스토그램 값을 산출하고, 상기 복수의 FFT 히스토그램 값 중 가장 큰 어느 하나를 상기 초점 정보로 생성하며,
상기 메인 제어부는 상기 초점 정보로 생성된 FFT 히스토그램 값에 해당하는 초점으로 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 초점을 조정되도록 상기 빔 프로젝터를 제어하는 것을 특징으로 하는 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치.In the automatic projector for beam projector,
A camera module for capturing the screen image projected on the screen from the beam projector;
An image analyzer extracting screen image data of the screen image from the photographed image photographed by the camera module, and analyzing the extracted screen image data to generate size information, distortion information, and focus information;
A main controller for adjusting the size, distortion, and focus of the screen image projected on the screen based on the size information, distortion information, and focus information generated by the image analyzer;
The main controller controls the beam projector to change the focus of the screen image projected on the screen within the focus adjustment range of the beam projector,
The camera module captures the screen image in a predetermined shooting unit in a state where the focus of the screen image is changed,
The image analyzer generates a plurality of screen image data of the screen image from the captured images photographed by the camera module, and applies a Fast Fourier Transform (FFT) to each of the screen image data. Calculating a plurality of FFT histogram values for each screen image data, generating one of the largest FFT histogram values as the focus information,
And the main controller controls the beam projector to adjust the focus of the screen image projected on the screen to the focal point corresponding to the FFT histogram value generated by the focus information. 삭제delete 제1에 있어서,
상기 메인 제어부는 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 초점이 조정되는 시간과 상기 카메라 모듈의 촬영 시간에 대한 정보에 기초하여, 상기 초점 정보로 생성된 FFT 히스토그램 값에 해당하는 초점을 인식하는 것을 특징으로 하는 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치.In the first aspect,
The main controller recognizes a focus corresponding to an FFT histogram value generated from the focus information based on a time when the focus of the screen image projected on the screen is adjusted and information about a photographing time of the camera module. Automatic screen adjustment device for beam projectors. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 메인 제어부는 상기 빔 프로젝터의 제어를 위한 리모트 컨트롤러의 제어 코드값을 이용하여 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점의 조정을 위한 화면조정신호를 상기 빔 프로젝터로 전송하는 것을 특징으로 하는 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치.The method according to claim 1 or 3,
The main controller transmits a screen adjustment signal for adjusting the size, distortion, and focus of the screen image projected on the screen to the beam projector using a control code value of a remote controller for controlling the beam projector. Automatic screen adjustment device for beam projectors. 제4항에 있어서,
상기 메인 제어부는 상기 빔 프로젝터가 격자무늬 패턴영상을 상기 스크린으로 투사하도록 제어한 상태에서 상기 스크린에 투사되는 상기 화면 영상의 사이즈, 왜곡 및 초점을 조정하는 것을 특징으로 하는 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치.The method of claim 4, wherein
The main controller adjusts the size, distortion, and focus of the screen image projected on the screen while the beam projector controls the beam pattern pattern image to be projected on the screen. . 제4항에 있어서,
상기 격자무늬 패턴영상은 흑색과 백색이 교차되는 50×50 개의 패턴 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치.The method of claim 4, wherein
The grid pattern image has a 50 × 50 pattern shape that black and white intersect, the automatic screen adjustment apparatus of the beam projector. 제4항에 있어서,
상기 자동 화면 조정 장치는 상기 리모트 컨트롤러와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 빔 프로젝터의 자동 화면 조정 장치.The method of claim 4, wherein
And the automatic screen adjustment device is integrally formed with the remote controller.
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