KR101204868B1 - 프로젝션 및 가상 입력 겸용의 프로젝터 및 데이터 입력 방법 - Google Patents

프로젝션 및 가상 입력 겸용의 프로젝터 및 데이터 입력 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상을 외부로 투사하는 프로젝션 기능 뿐만 아니라 투사된 가상 입력 인터페이스를 통하여 입력 대상체로부터 데이터를 입력 받을 수 있게 하기 위하여, 투사 영역에 기준 영상을 투사하는 프로젝션부; 상기 투사된 기준 영상을 촬영하고 소정 시간 간격으로 상기 투사 영역의 비교 영상을 촬영함으로써 기준 영상 및 비교 영상을 획득하는 제1 영상촬영부; 상기 투사 영역에 근접하는 입력 대상체의 움직임을 감지하는 제2 영상촬영부; 상기 기준 영상과 상기 비교 영상간의 차이를 연산하여 상기 기준 영상에 대한 상기 입력 대상체의 2차원 위치 데이터를 연산하고, 상기 제2 영상촬영부에 의해 처리된 영상을 이용하여 상기 2차원 위치 데이터가 정상 위치 데이터인지를 판별하며, 상기 정상 위치 데이터를 상기 기준 영상에 맵핑하여 입력 데이터를 산출하는 연산부;를 포함하는 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터 및 이를 이용한 데이터 입력 방법을 제공한다.

Description

프로젝션 및 가상 입력 겸용의 프로젝터 및 데이터 입력 방법{Projector with virtual input interface and Method of inputting data with virtual input interface}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터의 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터의 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터의 평면도이다.
도 4a는 제1 영상촬영부에 의해 얻어진 기준 영상을 도시하는 도면이다.
도 4b는 제1 영상촬영부에 의해 얻어진 비교 영상을 도시하는 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터의 정면도이다.
도 6a 내지 6c는 제2 영상촬영부의 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도 7은 제1 영상촬영부에 의해 얻어진 기준 영상과 비교 영상을 비교하여 입력 대상체의 2차원 위치 데이터를 구하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 8은 제2 영상촬영부가 투사 영역 표면으로의 입력 대상체의 근접 여부를 감지하는 방법을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터에서 입력 데이터를 받아들이는 과정을 도시하는 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터가 휴대용 전자기기에 연결되어 사용되는 일 예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터가 무선 송수신 장치를 구비하여 원격지에 있는 서버에 무선으로 송수신하도록 사용되는 일 예를 개략적으로 도시하는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
1: 겸용 프로젝터 2: 프로젝션부
3: 제1 영상촬영부 4: 제2 영상촬영부
6: 유선 데이터 입출력부 7: 무선 데이터 입출력부
8: 프로젝션 광학계 9: 연산부
본 발명은 프로젝터의 고유한 기능인 영상 프로젝션 기능을 수행할 뿐만 아니라 투사 영역에 투사된 가상 입력 화면에 입력 대상체를 근접시킴으로써 입력 데이터를 획득하는 가상 입력 기능도 수행할 수 있는 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터에 관한 것이다.
휴대폰, PDA, PMP, 전자사전, 네비게이션, 디지털 카메라 등 소형의 휴대용 전자기기의 사용이 급증하고 있다. 이러한 휴대용 전자기기는 갈수록 소형화, 박형화되어 가는 반면, 화면을 보여주는 디스플레이 창은 일정 크기 이상으로 유지되어야 하므로 입력부, 예를 들면 키패드를 위해 할당될 수 있는 공간이 점점 줄어들 수밖에 없는 제약이 있다. 이러한 제약을 극복하기 위하여, 소형의 휴대용 전자기기에 프로젝터를 연결하고, 프로젝터로부터 확대 투사된 가상 키보드 화면을 통하여 실제 크기의 키보드에 입력하는 방법이 사용될 수 있다.
미국 등록특허공보 제6,266,048호에는 PDA용 가상 디스플레이/키보드 장치 및 그 방법이 개시되어 있다. 이 특허에서는 PDA나 소형 컴퓨터에서 가상 디스플레이 이미지와 가상 키보드 이미지를 각각 동일 평면상에 투사(projection)하고, 지그재그 패턴으로 배열된 가상 키보드의 키 버튼들에 사용자가 손가락을 근접시키면 PDA의 양측 하단에 각각 위치한 레이저 센서들이 손가락의 2차원 위치를 결정하여 입력 데이터를 얻는다.
대한민국 등록특허공보 제648,368호에는 사용자 입력 디스플레이 및 사용자 출력 디스플레이를 투사하기 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 이 특허는 가상 키보드 이미지와 디스플레이 이미지를 서로 다른 평면상, 특히 가상 키보드 이미지는 사용자의 전방 아래쪽 평면상에 위치시키고 디스플레이 이미지는 사용자가 쳐다보기 편한 곳의 평면상에 위치시키는 것이 개시되어 있다.
본 발명은 디스플레이 이미지와 동일 평면상에 투사되는 가상 입력 이미지에 사용자가 손가락 등으로 직관적인 입력을 제공하면 이미지 센서로 손가락의 입력 위치를 측정하여 가상 입력 기능을 겸하는 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 투사 영역에 기준 영상을 투사하는 프로젝션부; 상기 투사된 기준 영상을 촬영하고 소정 시간 간격으로 상기 투사 영역의 비교 영상을 촬영함으로써 상기 기준 영상 및 상기 비교 영상을 획득하는 제1 영상촬영부; 상기 투사 영역에 근접하는 입력 대상체의 움직임을 감지하는 제2 영상촬영부; 상기 기준 영상과 상기 비교 영상간의 차이를 연산하여 상기 기준 영상에 대한 상기 입력 대상체의 2차원 위치 데이터를 연산하고, 상기 제2 영상촬영부에 의해 처리된 영상을 이용하여 상기 2차원 위치 데이터가 정상 위치 데이터인지를 판별하며, 상기 정상 위치 데이터를 상기 기준 영상에 맵핑하여 입력 데이터를 산출하는 연산부;를 포함하는 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터를 개시한다.
상기 제2 영상촬영부는 상기 프로젝터의 전방 하부에 배치되고, 상기 제2 영상촬영부가 상기 투사 영역의 표면으로부터 근접한 소정 높이 범위의 이미지만을 촬영하도록 상기 제2 영상촬영부의 입사렌즈 전방에는 광 제한용 슬릿이 더 배치됨으로써 상기 제2 영상촬영부는 상기 투사 영역 표면으로의 입력 대상체의 근접 여부를 감지할 수 있다.
상기 입력 데이터를 포함한 데이터를 외부 전자기기와 유선 또는 무선으로 송수신하는 데이터 입출력부를 더 포함할 수 있다. 외부 전자기기로부터 영상 데이터를 입력받는 영상 데이터 입력부를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 프로젝션부가 투사 영역에 기준 영상을 투사하는 단계; 제1 영상촬영부에 의해 상기 기준 영상을 촬영하는 단계; 상기 제1 영상촬영부가 소정 시간 간격으로 상기 투사 영역의 비교 영상을 촬영하는 단계; 상기 기준 영상과 상기 비교 영상 간의 차이를 연산하여 상기 기준 영상에 대한 상기 입력 대상체의 2차원 위치 데이터를 연산하는 단계; 제2 영상촬영부가 상기 투사 영역 표면으로의 입력 대상체의 근접 여부를 감지하는 단계; 상기 제2 영상 촬영부에 의해 처리된 영상을 이용하여 상기 2차원 위치 데이터가 정상 위치 데이터인지를 판별하는 단계; 및 상기 정상 위치 데이터를 상기 기준 영상에 맵핑하여 입력 데이터를 산출하는 단계;를 포함하는 데이터 입력 방법을 개시한다.
이하에서는, 첨부된 도면들에 도시된 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터의 구성을 나타내는 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터의 측면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터의 평면도이며, 도 5는 도 2에 도시된 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터의 정면도이며, 도 6a 내지 6c는 제2 영상촬영부의 정면도, 평면도 및 측면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸 용 프로젝터(1)는 프로젝션부(2), 제1 영상촬영부(3), 제2 영상촬영부(4), 및 연산부(9)를 구비한다.
프로젝션부(2)는 소형 평판 디스플레이 영상을 광학계를 이용하여 큰 영상으로 확대하여 투사하는 것으로서, LCD(liquid crystal display), DLP(digital light processing), LCoS(liquid crystal on silicon), DMD(digital micro mirror display), GLV(grating light valve) 방식의 프로젝션부(2)가 사용될 수 있다. 그러나 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, CRT 방식의 프로젝션부도 포함될 수 있다. 이 경우, 보통 1인치 이하의 소형 평판 디스플레이 영상을 광학계를 통하여 40인치 이상의 영상으로 확대하여 외부로 투사할 수 있다. 일 실시예에서, 프로젝션부(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 게임판 영상을 소정의 투사 영역에 투사하게 된다. 또한, 실시예에 따라서 메모판 영상, 키보드 영상 등을 투사할 수 있다. 프로젝션부(2)에서 투사 영역에 투사하는 영상이 기준 영상이 된다.
도 2를 참조하면, 프로젝션부(2)에서 나온 광이 투사되는 개구부는 프로젝터(1)의 Z축 방향으로의 상부에 배치된다. 이는 프로젝터(1)를 평평한 바닥면에 세웠을 때, 바닥면에 영상이 고르게 투사되게 하기 위함이다. 그러나, 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 개구부가 프로젝터(1)의 Z 방향으로의 중간부에 배치될 수 도 있다. 왜냐하면, 필요에 따라서 프로젝터(1)를 거치하는 삼각대와 같은 거치대가 사용될 수 있기 때문이다.
제1 영상촬영부(3)는 이미지 센서를 구비하는 카메라 모듈로서, 이미지 센서로는 CCD(charge coupled device) 센서, CMOS(complimentary metal oxide silicon) 센서 등이 사용될 수 있다. 제1 영상촬영부(3)는 투사된 기준 영상(도 4a의 A)을 촬영할 뿐만 아니라 소정 시간 간격으로 상기 투사 영역 상의 영상을 촬영하는데, 이 영상은 비교 영상(도 4b의 A')이 된다. 이후, 비교 영상은 기준 영상과 비교되어 비교 영상과 기준 영상간의 차이를 이용함으로써 기준 영상에 대한 입력 대상체(15), 예를 들면 손가락의 2차원 위치 데이터를 연산하는데 이용된다.
제1 영상촬영부(3)는 도 5에 도시된 바와 같이 프로젝션부(2)의 근처에 배치될 수 있다. 그러나 본 발명의 보호범위는 이에 한정되지 아니하며, 프로젝션부(2)로부터 기준 영상이 투사되는 투사 영역을 촬영할 수 있는 위치이면 어디 곳이든 영상촬영부가 위치될 수 있다.
제2 영상촬영부(4)는 도 5에 도시된 바와 같이 프로젝터(1)의 Z축 방향으로의 하부에 배치되며, 투사 영역의 표면에 근접하는 입력 대상체(15)의 움직임을 감지하는 역할을 수행한다. 도 6a 내지 6c를 참고하면, 제2 영상촬영부(4)의 입사 렌즈(4a)의 Y축 방향으로의 전방에는 광 제한용 슬릿(4b)이 배치된다. 광 제한용 슬릿(4b)은 가로 방향, 즉 X축 방향으로 길고 Z축 방향으로 아주 짧은 슬릿(slit)이 형성되어 있다. 따라서 제2 영상촬영부(4)는 도 6b에 도시된 바와 같이 XY 평면 상에서 X축 방향으로는 넓은 범위의 영상을 촬영할 수 있고, 도 6c에 도시된 바와 같이 YZ 평면 상에서 Z축 방향으로는 좁은 범위의 영상만을 촬영할 수 있다.
광 제한용 슬릿(4b)은 광을 차단할 수 있는 테이프나 플라스틱 기구물 등일 수 있다.
연산부(9)는 제1 영상촬영부(3)에서 촬영한 기준 영상(도 4a 참고)과 비교 영상(도 4b 참고)간의 차이를 연산하여 기준 영상에 대한 입력 대상체(15)의 2차원 위치 데이터를 연산한다. 그리고 제2 영상촬영부(4)에서 촬영한 영상을 이용하여 2차원 위치 데이터가 정상 위치 데이터인지를 판별하며, 정상 위치 데이터를 기준 영상에 맵핑하여 입력 데이터를 산출한다.
도 7은 제1 영상촬영부(3)에 의해 얻어진 기준 영상과 비교 영상을 비교하여 입력 대상체(15)의 2차원 위치 데이터를 구하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하여 기준 영상과 비교 영상간의 차이를 연산하여 기준 영상에 대한 입력 대상체(15)의 2차원 위치 데이터를 연산하는 방법을 간단하게 설명한다. 먼저 제1 영상촬영부(3)는 t0시간에 투사 영역내의 기준 영상을 촬영한다. 이때, 기준 영상은 프로젝션부(2)에서 나온 원래의 영상이다. 그리고 t1시간에 비교 영상을 촬영한다. 기준 영상과 비교 영상의 크기 즉, 픽셀 수는 동일하도록 설정되어 있다. 이제, 손가락 끝의 크기와 비슷한 크기의 윈도우(W)에 있는 기준 영상의 픽셀 값들과 비교 영상의 픽셀 값들을 좌측 상부 부터 우측 하부까지 비교해 나간다. 소정 위치에서의 윈도우(W)에 있는 기준 영상과 비교 영상 사이의 픽셀 값들의 차이의 절대값의 합을 다음 수식에 의하여 비교하여 가장 값이 클 때의 윈도우의 위치가 입력 대상체(15)인 손가락이 지시하는 위치가 된다.
Figure 112007027844916-pat00001
이와 같은 방법에 의하여 입력 대상체(15)가 지시하는 위치의 XY 평면에서의 2차원 위치 데이터를 계산한다. 이때, 필요한 위치 데이터는 손가락 전체의 위치 데이터가 아니라 손가락 끝의 위치 데이터이다. 따라서, 상술한 방법으로 구한 윈도우의 위치들 중 투사 영역의 에지로부터 가장 내측으로 위치한 윈도우의 위치가 구하고자 하는 위치가 될 것이므로 이 위치에서의 위치 데이터를 2차원 위치 데이터로 하여야 한다.
도 8은 제2 영상촬영부(4)가 투사 영역 표면에 입력 대상체(15)가 근접하게 위치되었는지의 여부를 감지하는 방법을 보여주는 도면이다. 도 8을 참조하여 투사 영역 표면으로의 입력 대상체(15)의 근접 여부를 감지하는 방법을 평평한 바닥면에 기준 영상을 투사하는 경우를 예를 들어 간단하게 설명한다.
광 제한용 슬릿(4b)에 의해 피사체의 영상을 나타내는 빛 중 투사 영역의 표면으로부터 Z축 방향으로의 소정 높이의 범위에 있는 빛만이 제2 영상촬영부(4)로 입사한다. 즉, 제2 영상촬영부(4)는 투사 영역의 표면으로부터 Z축 방향으로 예를 들면 1cm ~ 3cm 사이에 있는 영상만 촬영한다. 따라서, 입력 대상체(15)인 손가락이 기준 영상이 투사되는 투사 영역의 표면에 근접하지 않았을 때에는 영상 1과 같은 영상이 촬영되고, 손가락이 투사 영역의 표면에 근접하면 영상 2와 같은 영상이 제2 영상촬영부(4)에 의해 촬영된다. 영상 처리 방법을 이용하여 이러한 영상 1과 영상 2를 비교 분석함으로써 입력 대상체(15)가 투사 영역의 표면에 근접하였는지 여부를 판별할 수 있다.
이와 같은 방법으로 입력 대상체(15)가 투사 영역의 표면에 근접하였다고 판단되면, 이때 찍힌 2차원 위치 데이터가 정상 위치 데이터라고 판별할 수 있게 하 고 입력 데이터로 취급된다. 반면, 손가락이 기준 영상의 가상 입력부 위에 위치하더라도 손가락이 투사 영역의 표면에 근접하지 않아 제2 영상촬영부(4)에 의해 촬영되지 않으면 이때 찍힌 2차원 위치 데이터는 정상 위치 데이터라고 판별되지 않게 하고 입력 데이터로 취급하지 않게 한다.
이와 같이, 입력 대상체(15)가 투사 영역의 표면에 근접할 때에만 입력 데이터를 검출하고 판별함으로써 사용자가 가상의 입력부, 예를 들면 가상 키보드를 터치함에 있어 실제 키보드를 터치하는 것과 같은 직관적인 행동을 취하여야만 입력이 되게 한다. 따라서 실제 키보드를 터치하는 것과 유사한 느낌을 가질 수 있으므로 사용자 친화적인 입력 인터페이스를 제공할 수 있게 된다.
만약, 제2 영상촬영부(4) 없이 하나의 카메라로만 입력 대상체(15)가 지시하는 위치를 산출하면 사용자가 입력 대상체(15)를 이동시키고 있는 순간에 잘못된 지시 대상의 위치가 산출될 수도 있는 바, 추가로 카메라를 사용함으로써 이러한 문제점을 방지할 수 있게 된다. 또한, 사용자는 키보드를 누르기 전에 생각하면서 키보드 위에 손가락을 가져다 대는 경우도 있는 바, 이러한 경우에도 제2 영상촬영부(4)에 의해 감지된 경우에만 입력 데이터로 간주함으로써 원하지 않는 입력 데이터가 얻어지는 것도 방지할 수 있다.
제2 영상촬영부(4)의 실시예로서, 제1 영상촬영부(3)에서 설명한 CCD 센서나 CMOS 센서가 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터(1)는 메모리부(12)를 추가적으로 구비할 수 있다. 메모리부(12)는 구해진 입력 데이터 를 필요에 따라 메모리부(12)에 저장하게 된다.
저장된 입력 데이터는 연산부(9)를 통하여 다음 투사 화면을 생성하는데 필요한 데이터로서 사용될 수 있다. 그리고 입력 데이터가 연속적으로 변화되는 경우에는 입력 대상체(15)의 지시 위치가 연속적으로 슬라이딩 하는 것으로 간주될 수 있다. 그러면, 마우스의 드래깅 작동과 유사하게 간주될 수 있다. 이와 같이 입력 데이터를 처리하여, 그림판에서 그림을 그리기나 게임판에서의 말 이동하는 영상을 만들어낼 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터(1)는 영상 데이터 유/무선 입력부를 추가적으로 구비한다. 영상 데이터 입력부는 겸용 프로젝터(1)가 외부의 휴대용 전자기기, 예를 들면, PDA, PMP, 휴대전화기, DMB 수신전화기, 착용 컴퓨터, 전자 사전, 핸드 PC, TV, DVD 플레이어, 모니터 등과 연결되어 외부의 전자기기로부터 영상 신호를 입력받는 채널을 형성한다.
뿐만 아니라, 영상 데이터 입력부는 UWB(ultra wideband)나 블루투스(bluetooth)와 같은 프로토콜을 사용하여 프로젝터(1)의 연산부(9)와 영상 신호를 주고 받을 수 있다. 외부의 전자기기로부터 받은 영상 신호를 프로젝션부(2)를 통하여 외부로 기준 영상을 확대 투사하게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터(1)는 영상 입출력 조정부(10)를 구비할 수 있다. 도 3을 참조하면, 영상 입출력 조정부(10)는 프로젝터(1)의 상면에 배치되어 있는 키패드 일 수 있다. 영상 입출력 조정부(10)는 투사되는 영상을 조절하며, 입출력 조절을 위해 사용될 수 있 다.
이하에서는 도 9를 참조하여 가상 입력 인터페이스로 데이터를 입력받는 방법을 설명한다. 먼저, 영상 데이터 입출력부를 통하여 겸용 프로젝터(1)에 외부의 전자기기를 연결한 후, 겸용 프로젝터(1)를 구동하면 프로젝션부(2)를 통하여 외부의 전자기기에 있는 기준 영상을 투사 영역에 확대하여 투사된다.(s10) 기준 영상은 도 2에 도시된 바와 같이 수평한 바닥면에 투사될 수도 있으나, 본 발명의 보호범위는 반드시 이에 한정되지 않는다.
그리고 나서, 제1 영상촬영부(3)는 기준 영상을 촬영한다.(s20) 이후, 제1 영상촬영부(3)는 특정 시간 간격으로 투사 영역내의 영상, 즉 비교 영상을 촬영한다.(s30) 촬영된 기준 영상과 비교 영상으로부터 상술한 방법으로 연산부(9)는 입력 대상체(15), 예를 들면 손가락이 지시하는 위치의 2차원 위치 데이터를 연산한다.(s40, s50, s60)
이후, 제2 영상촬영부(4)는 입력 대상체(15)의 움직임을 촬영하여 연산부(9)에 제공하면, 연산부(9)는 제2 영상촬영부(4)에 의해 촬영된 영상 신호를 이용하여 비교함으로써 가상 입력 인터페이스에 입력 대상체(15)가 근접하였는지를 판단하고, 그 결과 2차원 위치 데이터가 정상 위치 데이터인지를 판별한다.(s70) 2차원 위치 데이터가 정상 위치 데이터가 아니라면, 제1 영상촬영부(3)가 계속 비교 영상을 촬영하면서 제2 영상촬영부(4)가 가상 입력 인터페이스에 근접한 입력 대상체(15)를 촬영할 때까지 계속하여 비교 영상을 촬영한다. 제2 영상촬영부(4)에 의해 촬영된 영상 신호로부터 입력 대상체(15)가 투사 영역의 표면에 근접하게 위치 하였다고 판단되면, 그 때의 2차원 위치 데이터를 정상 위치 데이터로 간주한다.(s80) 그리고 연산부(9)는 정상 위치 데이터를 기준 영상에 맵핑하여 입력 데이터를 산출한다.(s90) 이와 같은 방법으로 가상 입력 인터페이스를 통하여 입력 데이터를 얻고, 메모리부에 저장하며(s100), 입력 데이터는 데이터 유/무선 입출력부를 통하여 외부의 전자기기에 전달되고 연산 처리되어 작업을 수행할 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터(1)가 휴대용 전자기기에 연결되어 사용되는 일 예를 개략적으로 도시하는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터(1)는 데이터 유/무선 입출력부(6, 7)를 더 구비할 수 있다. 그럼으로써 도 10에 도시된 바와 같이, 데이터 유/무선 입출력부(6)는 외부의 전자기기, 예를 들면 PC에 입력 데이터를 전송하거나 전송받도록 한다. 예를 들면, 유선으로 데이터를 송수신할 경우, 데이터 입출력부는 USB(universal serial bus)일 수 있다. 도면에는 유선으로 송수신하는 경우만 도시되었으나 데이터 입출력부는 UWB, Bluetooth 프로토콜을 이용하여 무선으로 송수신할 수도 있다.
이와 같이 영상 데이터 유/무선 입출력부(6, 7)를 통해 외부의 전자기기로부터 영상 신호를 받아 프로젝션부(2)에 의해 외부로 확대 투사하여 실제와 비슷한 크기와 느낌의 입력 인터페이스, 예를 들면 가상 키보드, 체스 등의 보드 게임판, 메모장, 그림판 등을 만들어 낼 뿐만 아니라 상술한 방법으로 손가락 지시 등의 직관적인 입력 방식으로 입력 데이터를 입력하고 메모리에 저장한 후, 데이터 유/무 선 입출력부(6)를 통하여 외부 전자기기에 전달함으로써 체스 등의 게임을 하고, 메모장이나 그림판에 문자나 그림을 입력할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터(1)는 도 11에 도시된 바와 같이, 원격지의 서버에 입력 데이터를 송신하거나 수신할 수 있다. 즉, 겸용 프로젝터(1)에서 가상 입력 인터페이스를 포함하는 기준 영상을 확대 투사하고 사용자가 직관적인 방식으로 입력을 하면 겸용 프로젝터(1)는 입력 데이터를 산출하고 저장하거나 바로 원격지의 서버에 보낼 수 있다. 따라서 이 실시예에서, 겸용 프로젝터(1)는 원격 터미널으로서의 역할을 수행할 수도 있다.
본 발명의 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터 및 이를 이용한 데이터 입력 방법은 제1 영상촬영부와 제2 영상촬영부를 이용하여 사용자가 손가락 지시와 같은 직관적인 방식으로 입력할 수 있는 가상 입력 인터페이스를 제공할 수 있다. 따라서 키패드 면적이 제한된 소형의 외부 전자기기와 연결하여 확대 투사된 가상 입력 인터페이스를 통하여 직관적인 방식으로 입력하기 때문에 사용자에게 친숙하며, 소형의 휴대용 전자기기를 여러 사람들과 공유하여 사용하는 것을 가능하게 해준다. 또한, 프로젝션부로부터 투사된 가상 입력 인터페이스에 사용자가 손가락으로 근접하도록 입력을 하는 방식을 채택함으로써 실제 입력 인터페이스와 유사한 느낌을 갖게 하여 사용자 친화적이다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 투사 영역에 기준 영상을 투사하는 프로젝션부;
    상기 투사된 기준 영상을 촬영하고 소정 시간 간격으로 상기 촬영된 기준 영상과 비교하기 위한 상기 투사 영역의 비교 영상을 촬영함으로써 상기 기준 영상 및 상기 비교 영상을 획득하는 제1 영상촬영부;
    상기 투사 영역에 근접하는 입력 대상체의 움직임을 감지하는 제2 영상촬영부;
    상기 기준 영상과 상기 비교 영상간의 차이를 연산하여 상기 기준 영상에 대한 상기 입력 대상체의 2차원 위치 데이터를 연산하고, 상기 제2 영상촬영부에 의해 처리된 영상을 이용하여 상기 2차원 위치 데이터가 정상 위치 데이터인지를 판별하며, 상기 정상 위치 데이터를 상기 기준 영상에 맵핑하여 입력 데이터를 산출하는 연산부;를 포함하는 프로젝션 및 가상 입력 겸용의 프로젝터.
  2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1 항에 있어서,
    상기 제2 영상촬영부는 상기 프로젝터의 전방 하부에 배치되고, 상기 제2 영상촬영부가 상기 투사 영역으로부터 소정 높이 범위의 이미지만을 촬영하도록 상기 제2 영상촬영부의 입사렌즈 전방에는 광 제한용 슬릿이 더 배치됨으로써 상기 제2 영상촬영부는 상기 투사 영역으로의 입력 대상체의 근접 여부를 감지하는 프로젝션 및 가상 입력 겸용의 프로젝터.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1 항에 있어서,
    상기 입력 데이터를 포함한 데이터를 저장하는 메모리부를 더 포함하는 프로젝션 및 가상 입력 겸용의 프로젝터.
  4. 청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1 항에 있어서,
    상기 입력 데이터를 포함한 데이터를 외부 전자기기와 유선 또는 무선으로 송수신하는 데이터 입출력부를 더 포함하는 프로젝션 및 가상 입력 겸용의 프로젝터.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제4 항에 있어서,
    상기 데이터 입출력부는 상기 입력 데이터를 무선으로 원격지의 서버에 송수신하며, 프로젝션 및 가상 입력의 겸용 프로젝터는 원격 터미널(terminal)로서 작동하는 프로젝션 및 가상 입력 겸용의 프로젝터.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제1 항에 있어서,
    외부 전자기기로부터 영상 데이터를 입력받는 영상 데이터 입력부를 더 포함하는 프로젝션 및 가상 입력 겸용의 프로젝터.
  7. 프로젝션부가 투사 영역에 기준 영상을 투사하는 단계;
    제1 영상촬영부가 의해 상기 기준 영상을 촬영하는 단계;
    상기 제1 영상촬영부가 소정 시간 간격으로 상기 촬영된 기준 영상과 비교하기 위한 상기 투사 영역의 비교 영상을 촬영하는 단계;
    상기 기준 영상과 상기 비교 영상 간의 차이를 연산하여 상기 기준 영상에 대한 입력 대상체의 2차원 위치 데이터를 연산하는 단계;
    제2 영상촬영부가 상기 투사 영역으로의 입력 대상체의 근접 여부를 감지하는 단계;
    상기 제2 영상촬영부에 의해 처리된 영상을 이용하여 상기 2차원 위치 데이터가 정상 위치 데이터인지를 판별하는 단계; 및
    상기 정상 위치 데이터를 상기 기준 영상에 맵핑하여 입력 데이터를 산출하는 단계;를 포함하는 데이터 입력 방법.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제7 항에 있어서,
    상기 입력 데이터를 연산하는 단계 이후에, 상기 입력 데이터를 메모리부에 저장하는 단계를 더 포함하는 데이터 입력 방법.
  9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제7 항에 있어서,
    상기 기준 영상을 투사하는 단계 이전에, 투사하고자 하는 영상 데이터를 외부 전자기기로부터 입력받는 단계를 더 포함하는 데이터 입력 방법.
  10. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제7 항에 있어서,
    상기 제2 영상촬영부가 상기 투사 영역으로의 상기 입력 대상체의 근접 여부를 감지하는 단계는, 상기 제2 영상촬영부의 입사렌즈 전방에는 광 제한용 슬릿이 더 배치되어 상기 제2 영상촬영부가 상기 투사 영역으로부터 소정 높이 범위의 이미지만을 촬영함으로써 수행되는 데이터 입력 방법.
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