KR101314641B1 - 사용자 제스처를 이용한 조작 방법 및 디지털 장치 - Google Patents

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Abstract

사용자 제스처를 이용한 조작 방법 및 디지털 장치가 개시된다. 사용자 제스처를 이용하여 조작되는 디지털 장치는, 사용자를 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에 의해 촬영된 촬영 영상에 포함된 사용자 영상에서 손의 존재 및 위치에 대한 감지 정보를 생성하는 객체 구분부; 상기 감지 정보를 이용하여 손의 이동 경로에 대한 제스처 인식 정보를 생성하는 움직임 해석부; 및 상기 제스처 인식 정보에 상응하여 점등되기 위한 하나 이상의 LED를 포함하는 LED부를 포함한다.

Description

사용자 제스처를 이용한 조작 방법 및 디지털 장치{Operating method using user gesture and digital device thereof}
본 발명은 사용자 제스처를 이용한 조작 방법 및 디지털 장치에 관한 것이다.
현대의 IT 기술은 사용자에게 보다 편리하고 직관적인 사용자 인터페이스(User Interface)를 제공하기 위해 다양하게 발전되고 있다. 사용자 인터페이스는 사용자와 사물, 시스템, 장치 또는 프로그램 등 사이의 의사 소통이 가능하도록 일시적 또는 지속적인 접근을 제공하는 수단이다.
종래의 디지털 장치는 해당 장치의 조작을 위해 키보드 장치, 리모트 컨트롤러 등을 이용하여 사용자 조작 명령을 입력하였다면, 최근의 디지털 장치는 터치 스크린이나 미리 약속된 사용자 제스처(gesture)를 이용하여 사용자 조작 명령의 입력이 가능하도록 개선되고 있다.
즉, 최근에 제조 판매되는 텔레비전 및 게임기 등의 일부 디지털 장치는 사용자에게 편의를 제공하기 위해 원격으로 사용자 제스처를 입력으로 인식하여 이에 상응하도록 동작되는 기능을 탑재하고 있다. 사용자는 원격에서 미리 약속된 제스처를 취함으로써 볼륨 제어, 디스플레이되는 오브젝트들의 제어 등을 수행할 수 있다.
일반적으로, 사용자의 제스처를 조작 명령으로 인식하는 기술의 경우, 사용자가 손을 흔들거나 하는 등의 미리 약속된 동작을 취함으로써 동작 인식이 이루어진다.
즉, 사용자가 최초로 손을 흔들고 디지털 장치에 구비된 카메라가 이를 인식하면, 디지털 장치는 디스플레이부에 커서 등이 표시되도록 하고, 후속하여 입력되는 사용자 제스처에 따라 디스플레이부에 표시된 커서의 이동 제어 등이 가능하도록 처리한다.
도 1에는 사용자 제스처에 따른 조작이 가능한 커서 및 인식 영역이 예시되어 있다. 즉, 디지털 장치가 사용자 제스처에 의한 동작 모드로 진입하면, 디스플레이부에는 사용자의 손 위치를 중심으로 가상의 도형인 인식 영역(100)이 표시되고, 인식 영역(100) 내부에 사용자의 손 위치 이동에 상응하여 이동 표시되는 커서(110)가 표시된다.
사용자는 최초로 손을 흔들어 인식시킨 손의 위치(즉, 가상의 도형인 인식 영역(100) 내에 표시된 커서(110)의 위치)에서 손을 임의의 방향으로 이동시켜 인식 영역(100) 바깥쪽으로 이동(즉, 커서(110)가 인식 영역(100) 외부로 이동)시키면, 디지털 장치는 해당 방향으로의 이동에 따른 명령을 생성하고, 이에 따른 동작을 수행한다. 또한, 마찬가지의 방법을 통해 디스플레이부에 표시된 임의의 아이콘 등의 클릭 동작 등도 수행될 수 있다.
이와 같이, 제스처 인식 기능을 구비한 디지털 장치는 별도의 LCD 화면을 구비하고 있어, 사용자는 손의 위치를 디스플레이부를 통해 표시된 커서(110)의 위치를 이용하여 확인하고 원하는 방식으로 이동 조작할 수 있다.
그러나, 에어컨, 냉장고 등과 같은 디지털 장치는 텔레비전 등과 같은 공간상의 이유 등으로 LCD 화면을 구비하기 어렵기 때문에, LCD 화면의 구비를 전제로 하는 종래기술에 따른 제스처 인식 기능의 적용이 용이하지 않은 문제점이 있다.
본 발명은 LCD 화면을 구비하지 않은 디지털 장치에서도 동작 상태를 시각(視覺)적으로 사용자에게 인식시킬 수 있어 오동작 없이 사용자 제스처에 따른 장치 조작이 가능하도록 하는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법 및 디지털 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 각각 용도가 상이하도록 설정된 복수의 LED를 이용하여 사용자 손의 현재 위치를 쉽게 확인할 수 있어 오동작을 방지할 수 있는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법 및 디지털 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 사용자 제스처를 이용하여 조작되는 디지털 장치에 있어서, 사용자를 촬영하는 촬영부; 상기 촬영부에 의해 촬영된 촬영 영상에 포함된 사용자 영상에서 손의 존재 및 위치에 대한 감지 정보를 생성하는 객체 구분부; 상기 감지 정보를 이용하여 손의 이동 경로에 대한 제스처 인식 정보를 생성하는 움직임 해석부; 및 상기 제스처 인식 정보에 상응하여 점등되기 위한 하나 이상의 LED를 포함하는 LED부를 포함하되, 상기 LED부는 인식용 핸드 제스처 또는 동작모드 진입용 핸드 제스처가 감지된 경우 점등되는 하나 이상의 감지 LED, 상기 손이 미리 지정된 한계 영역에 위치하는 경우 점등 또는 소등되는 하나 이상의 한계 LED, 상기 인식 영역 및 상기 한계 영역을 벗어나도록 이동된 상기 손의 이동 방향에 상응하도록 점등되는 하나 이상의 조작 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 장치가 제공된다.
상기 LED부는 대기모드 진입용 핸드 제스처가 감지된 경우 점등되는 하나 이상의 대기 LED를 더 포함하되, 상기 점등된 대기 LED는 상기 감지 LED가 점등되면 소등될 수 있다.
손의 이동 방향이 시각적으로 확인되도록 하기 위해, 점등된 한계 LED 중 상기 손의 이동 방향에 부합하는 하나의 한계 LED가 소등되도록 제어될 수 있다.
상기 감지 LED가 내부에 배치되도록 그 외부에 상기 한계 LED가 배치되고, 상기 한계 LED가 내부에 배치되도록 그 외부에 상기 조작 LED가 배치될 수 있다.
상기 객체 구분부는, 상기 촬영 영상과 상기 촬영부에 의해 촬영된 배경 영상을 비교하여 상기 사용자 영상을 생성할 수 있다.
상기 점등된 조작 LED에 상응하도록 지정된 동작이 수행되도록 하는 조작 명령이 생성될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 디지털 장치에서 수행되는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법에 있어서, (a) 촬영부에 의해 실시간 촬영되는 촬영 영상에 포함된 사용자 영상에서 손의 존재 및 위치에 대한 감지 정보를 생성하는 단계; (b) 상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보가 인식용 핸드 제스처 또는 동작모드 진입용 핸드 제스처인 경우 하나 이상의 감지 LED 및 하나 이상의 한계 LED가 점등되도록 제어하는 단계; (c) 상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보에 의해 상기 손이 임의의 방향으로 이동하는 것으로 인식된 경우, 상기 손의 이동 방향에 배치된 한계 LED가 소등되도록 제어하는 단계; 및 (d) 상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보에 의해 상기 손이 미리 지정된 인식 영역을 벗어나도록 이동한 것으로 인식된 경우, 상기 손의 이동 방향에 배치된 조작 LED가 점등되도록 제어하는 단계를 포함하는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법이 제공된다.
상기 단계 (c)는, 상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보가 대기모드 진입용 핸드 제스처인지 여부를 판단하는 단계; 상기 대기모드 진입용 핸드 제스처인 경우 하나 이상의 대기 LED가 점등되도록 제어하는 단계; 상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보가 상기 동작모드 진입용 핸드 제스처인지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보가 인식용 핸드 제스처 또는 동작모드 진입용 핸드 제스처인 경우, 상기 점등된 대기 LED를 소등하고, 하나 이상의 감지 LED 및 하나 이상의 한계 LED가 점등되도록 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 한계 LED는 상기 손이 미리 지정된 한계 영역에 위치하는 경우 점등되도록 설정될 수 있다.
상기 감지 LED가 내부에 배치되도록 그 외부에 상기 한계 LED가 배치되고, 상기 한계 LED가 내부에 배치되도록 그 외부에 상기 조작 LED가 배치될 수 있다.
상기 사용자 영상은, 상기 촬영 영상과 상기 촬영부에 의해 촬영된 배경 영상을 비교하여 생성될 수 있다.
상기 점등된 조작 LED에 상응하도록 지정된 동작이 수행되도록 하는 조작 명령이 생성될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, LCD 화면을 구비하지 않은 디지털 장치에서도 동작 상태를 시각(視覺)적으로 사용자에게 인식시킬 수 있어 오동작 없이 사용자 제스처를 이용한 장치 조작이 가능한 효과가 있다.
또한 각각 용도가 상이하도록 설정된 복수의 LED를 이용하여 사용자 손의 현재 위치를 쉽게 확인할 수 있어 오동작을 방지할 수 있는 효과도 있다.
도 1은 사용자 제스처에 따라 조작되는 커서 및 인식 영역이 예시된 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 기능 수행을 위한 LED 구성을 나타낸 도면.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 다른 사용자 제스처에 따라 조작되는 커서, 인식 영역 및 한계 영역이 예시된 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법을 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법에 따른 LED 동작 상태를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법을 나타낸 순서도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법에 따른 LED 동작 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법을 나타낸 순서도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법에 따른 LED 동작 상태를 나타낸 도면.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제스처 인식 기능 수행을 위한 LED 구성을 나타낸 도면이며, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 다른 사용자 제스처에 따라 조작되는 커서, 인식 영역 및 한계 영역이 예시된 도면이다.
도 2를 참조하면, 디지털 장치는 촬영부(210), 객체 구분부(220), 움직임 해석부(230), 저장부(240), LED부(250), 입력신호 생성부(260) 및 제어부(270)를 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 디지털 장치가 사용자 제스처 인식에 따른 조작 명령을 수행하기 위한 구성 요소가 더 포함될 수 있음은 당연하며, 더 포함될 수 있는 구성 요소는 해당 디지털 장치가 어떤 기능을 수행하기 위한 장치(예를 들어, 냉장고, 에어컨 등)인지에 따라 상이할 수 있다. 또한 디지털 장치에 포함되는 하나 이상의 구성 요소는 하드웨어 구성 또는 소프트웨어 프로그램으로 구현되거나 이들의 조합으로 구현될 수도 있다.
촬영부(210)는 사용자 제스처 인식 기능을 통해 디지털 장치를 조작하고자 하는 사용자를 촬영한다. 촬영부(210)는 하나 이상의 카메라 장치를 이용하여 사용자를 촬영할 수 있다. 촬영부(210)는 후술될 객체 구분부(220)의 처리를 위해 예를 들어 사용자가 존재하지 않는 배경 영상도 별도로 촬영하여 저장부(240)에 저장되도록 할 수도 있다.
객체 구분부(220)는 촬영부(210)에 의해 생성된 촬영 영상에서 사용자를 인식하고, 인식된 사용자의 신체 부위를 객체로서 구분할 수 있다.
객체 구분부(220)는 예를 들어 사용자가 포함되도록 생성된 촬영 영상으로부터 저장부(240)에 저장된 배경 영상을 비교(예를 들어, 촬영 영상 내에서 배경 영상 내에 포함된 중복 부분의 제거 등)함으로써 사용자의 존재를 인식할 수 있다.
또한 객체 구분부(220)는 인식된 사용자 영상에 대한 에지 검출 등의 영상 해석 기법을 통해 손의 존재 및 위치를 인식할 수 있다. 예를 들어, 신체 각 부위에 대한 에지 형상 이미지가 저장부(240)에 미리 저장될 수 있으며, 객체 구분부(220)는 사용자 영상에 대한 에지 검출 등의 결과와 저장부(240)에 미리 저장된 신체 각 부위의 에지 형상 이미지를 대비하여 사용자 손의 존재 및 위치를 인식할 수 있다.
또한 객체 구분부(220)는 인식된 사용자 영상에서 중심점을 판단하고, 중심점을 기준으로 사용자의 각 신체 부위를 구분할 수도 있을 것이다. 예를 들어, 객체 구분부(220)는 에지 검출 등의 영상 해석 기법에 의해 사용자 영상의 윤곽을 분석한 후, 사용자 윤곽 및 중심점에 기초하여 사용자의 몸통을 먼저 구분하고, 구분된 몸통으로부터 연결되는 부분의 형상 및 위치에 따라 사용자의 머리, 팔 및 다리로 구분할 수도 있다.
객체 구분부(220)가 사용자 영상을 이용하여 신체 각 부위 또는 손을 구분하는 방법이 이에 제한되지 않으며, 보다 다양할 수 있음은 당연하다.
객체 구분부(220)는 전술한 방법으로 구분한 사용자 손의 위치에 대한 정보를 생성하여 출력한다.
사용자 손의 위치에 대한 정보(즉, 감지 정보)는 예를 들어 촬영부(210)에 의해 순차적으로 생성(예를 들어, 실시간 생성)되어 제공되는 촬영 영상 내에서 손의 위치에 대한 값이거나 촬영 영상 내의 손의 위치에 대한 값이 미리 지정된 인식 영역(100) 내에서 가지는 좌표에 대한 값 등일 수 있다.
움직임 해석부(230)는 객체 구분부(220)로부터 제공되는 사용자 손의 위치에 대한 정보의 변동에 따른 사용자 움직임을 해석하여 제스처 인식 정보를 출력한다. 제스처 인식 정보에는 예를 들어 사용자 손의 이동 경로에 대한 정보, 사용자 손의 현재 위치가 미리 지정된 인식 영역(100) 내/외부, 미리 지정된 한계 영역(370)의 내/외부 중 어디에 위치하는지에 대한 정보 등 중 하나 이상이 포함될 수 있다.
저장부(240)에는 디지털 장치의 운용 프로그램이 저장될 수 있다. 또한 저장부(240)에는 촬영부(210)에 의해 촬영된 촬영 영상, 배경 영상이 더 저장될 수 있고, 객체 구분부(220)에 의해 생성된 감지 정보, 움직임 해석부(230)에 의해 생성된 제스처 인식 정보가 더 저장될 수도 있다.
LED부(250)는 미리 그 용도가 지정된 복수의 LED를 포함하고, 제어부(270)의 제어에 의해 제스처 인식 기능 실행에 따른 디지털 장치의 동작 상태 또는/및 사용자 제스처 인식에 관한 정보를 표시한다.
예를 들어, LED부(250)는 도 3a에 예시된 바와 같이 사용자 손의 위치가 감지된 경우 점등되기 위한 감지 LED(310), 사용자 손이 미리 지정된 한계 영역(370)에 위치한 경우 점등 또는 소등되는 한계 LED(330), 미리 지정된 인식 영역(100)을 벗어나도록 사용자 손이 이동된 방향에 상응하여 점등되는 조작 LED(320)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 한계 영역(370)은 도 3b에 예시된 바와 같이 미리 지정된 인식 영역(100)의 내부에 설정된 임의의 영역일 수도 있으나, 인식 영역(100)의 외부에 설정된 임의의 영역일 수도 있다.
한계 LED(310) 중 하나 이상은 이후 도 6 및 7을 참조하여 설명되는 바와 같이 사용자 손의 이동 방향에 부합하여 점등 또는 소등되도록 제어될 수도 있다.
외부에 각각 배치된 조작 LED(320)들 각각에 특정의 기능이 실행되도록 하기 위한 조작 명령이 대응되어 있다면, 디지털 장치는 점등된 조작 LED(320)에 해당되는 조작 명령에 따른 처리(예를 들어, 에어컨 온도 상승 등)를 수행할 것이다.
도 3a에는 사용자의 직관적 인식을 위해 감지 LED(310), 한계 LED(330) 및 조작 LED(320)의 순서로 외부에 배치된 구성 예가 도시되었으나, 각 LED의 배치 형태가 이에 제한되지 않음은 당연하다.
또한, 도시된 LED의 용도는 이후 도 8 및 9를 참조하여 설명되는 바와 같이 전술한 바에 제한되지 않고, 다양하게 지정될 수도 있음은 당연하다.
입력신호 생성부(260)는 사용자 손의 움직임에 상응하는 입력 신호를 생성한다. 즉, 제스처 인식 정보에 포함된 사용자 손의 이동 경로 및 점등된 조작 LED(320)에 상응하는 조작 명령에 대한 입력 신호가 생성될 것이며, 디지털 장치는 생성된 입력 신호에 따라 지정된 처리를 수행할 것이다.
제어부(270)는 제스처 인식 기능 수행을 위해 사용자 움직임에 기반한 입력 신호가 생성되고, 사용자가 이를 인식할 수 있도록 촬영부(210), 객체 구분부(220), 움직임 해석부(230), 저장부(240), LED부(250) 및 입력신호 생성부(260)의 동작을 제어한다. 또한, 제어부(270)는 생성된 입력 신호에 따라 디지털 장치가 상응하는 동작을 수행하도록 제어할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법을 나타낸 순서도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법에 따른 LED 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 단계 410에서 디지털 장치는 사용자의 인식용 핸드 제스처가 감지되는지 여부를 판단한다.
디지털 장치의 객체 구분부(220)는 사용자의 인식용 핸드 제스처의 감지 여부를 판단하기 위해, 촬영부(210)에 의해 생성된 촬영 영상의 해석을 통해 사용자 손의 존재 여부를 인식하고, 사용자 손이 존재하는 경우에는 사용자 손의 위치에 대한 정보(즉, 감지 정보)를 생성한다. 또한 움직임 해석부(230)는 객체 구분부(220)에 의해 생성된 감지 정보를 이용하여 사용자 손의 이동 경로가 제스처 인식 기능 수행을 위한 동작 모드 진입을 위해 미리 약속된 이동 경로(예를 들어, 손을 좌우로 흔드는 동작)에 대한 것(즉, 인식용 핸드 제스처)인지를 판단한다.
단계 410의 판단에 의해 사용자의 인식용 핸드 제스처가 감지되었다면, 디지털 장치는 단계 420에서 제스처 인식 기능 수행을 위한 동작 모드로 진입했음을 사용자에게 알리기 위해 감지 LED(310)를 점등한다.
그러나 단계 410의 판단에 의해 사용자의 인식용 핸드 제스처가 감지되지 않았다면, 단계 410에서 대기한다.
단계 430에서 디지털 장치는 사용자의 조작용 핸드 제스처가 감지되는지 여부를 판단한다. 사용자의 조작용 핸드 제스처는 사용자가 임의의 방향에 배치된 조작 LED(320)가 점등되도록 하기 위해 미리 지정된 인식 영역(100) 내에서 임의의 방향으로 손을 이동시키는 제스처를 의미한다.
사용자의 조작용 핸드 제스처가 감지되었다면, 단계 440에서 디지털 장치는 사용자 손의 움직임이 지정된 크기 이상으로 이동(즉, 미리 지정된 인식 영역(100)을 벗어나도록 이동)되었는지 여부를 판단한다.
만일 사용자의 조작용 핸드 제스처가 미리 지정된 크기보다 작은 경우에는 단계 440에서 대기한다.
그러나 만일 사용자의 조작용 핸드 제스처가 미리 지정된 크기보다 크다면, 단계 450에서 디지털 장치는 사용자의 손이 움직인 방향에 해당하는 조작 LED(320)를 점등한다.
이어서, 단계 460에서 디지털 장치는 점등된 조작 LED에 상응하는 입력 신호를 생성하여 출력한다. 단계 460에 의해 생성된 입력 신호에 의해 디지털 장치는 사용자의 조작 명령을 인식할 수 있고, 이에 따른 처리를 수행한다.
도 5에는 도 4를 참조하여 설명한 제스처 인식 기능을 이용한 조작 명령 입력 과정에서의 LED부(250)의 동작 상태가 도시되어 있다.
즉, LED부(250)에 구비된 각 LED들이 소등된 상태에서, 사용자의 인식용 핸드 제스처(예를 들어, 사용자가 최초로 좌우로 손을 흔듦)가 감지되면, 감지 LED(310)가 점등되고, 사용자는 임의의 방향으로 조작용 핸드 제스처를 입력할 수 있고, 사용자의 조작용 핸드 제스처가 미리 지정된 기준값 이상 인식된다면 상응하는 방향에 배치된 조작 LED(320)가 점등되어 디지털 장치의 사용자 제스처 인식 상태를 시각적으로 확인할 수 있도록 한다.
다만, 이 경우 디지털 장치에 인식 영역(100) 내에서의 사용자 손의 위치를 표시하는 LCD 화면이 구비되어 있지 않아 사용자는 사용자 제스처 인식이 이루어지는 범위를 육안으로 확인할 수 없어 오동작이 일어날 수 있다.
즉, 감지 LED(310)가 점등된 상태에서 사용자가 의도치 않은 방향으로 손이 움직여 엉뚱한 동작이 이루어질 수 있는 것이다. 예를 들어, 사용자가 손을 오른쪽으로 기준값 이상 이동시켜 오른쪽에 배치된 조작 LED(320)(예를 들어, 에어컨 작동 버튼에 대응되는 조작 LED)를 점등하려고 하였으나, 손의 최초 인식 후(즉, 감지 LED(310) 점등 후) 손이 약간 아래로 내려 오는 바람에 아래쪽에 배치된 조작 LED(320)가 먼저 인식되어 의도하지 않은 오동작이 이루어질 수 있는 것이다.
이러한 문제점은 LED부(250)에 한계 LED(330)를 구비하거나 대기 LED(910) 등을 구비함으로써 해결될 수 있다. 이하, 각 도면을 참조하여 이들 실시예들에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법을 나타낸 순서도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법에 따른 LED 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 단계 410에서 디지털 장치는 사용자의 인식용 핸드 제스처가 감지되는지 여부를 판단한다.
단계 410의 판단에 의해 사용자의 인식용 핸드 제스처가 감지되었다면, 디지털 장치는 단계 610에서 제스처 인식 기능 수행을 위한 동작 모드로 진입했음을 사용자에게 알리기 위해 감지 LED(310) 및 한계 LED(330)를 점등한다.
그러나 단계 410의 판단에 의해 사용자의 인식용 핸드 제스처가 감지되지 않았다면, 단계 410에서 대기한다.
단계 430에서 디지털 장치는 사용자의 조작용 핸드 제스처가 감지되는지 여부를 판단한다. 사용자의 조작용 핸드 제스처는 앞서 설명한 바와 같이 사용자가 임의의 방향에 배치된 조작 LED(320)가 점등되도록 하기 위해 미리 지정된 인식 영역(100) 내에서 임의의 방향으로 손을 이동시키는 제스처이다.
사용자의 조작용 핸드 제스처가 감지되었다면, 단계 620에서 디지털 장치는 사용자 손의 움직임 방향에 해당하는 한계 LED(330)를 소등하여 어느 방향으로 사용자 손이 움직이는지 사용자가 인식할 수 있도록 처리한다. 물론, 손의 이동 방향에 부합하지 않는 한계 LED(330)들은 사용자의 손이 미리 지정된 한계 영역(370)에 진입했을 때 점등되고, 한계 영역(370)에서 벗어날때 소등되도록 설정될 수도 있음은 별도의 설명을 생략할지라도 당연하다.
이어서, 단계 440에서 디지털 장치는 사용자 손의 움직임이 지정된 크기 이상으로 이동(즉, 미리 지정된 인식 영역(100) 및 한계 영역(370)을 벗어나도록 이동)되었는지 여부를 판단한다.
만일 사용자의 조작용 핸드 제스처가 미리 지정된 크기보다 작은 경우에는 단계 620에서 대기한다.
그러나 만일 사용자의 조작용 핸드 제스처가 미리 지정된 크기보다 크다면, 디지털 장치는 단계 630에서 점등되어있는 한계 LED(330)를 모두 소등한 후, 단계 450에서 사용자의 손이 움직인 방향에 해당하는 조작 LED(320)를 점등한다.
이어서, 단계 460에서 디지털 장치는 점등된 조작 LED에 상응하는 입력 신호를 생성하여 출력한다. 단계 460에 의해 생성된 입력 신호에 의해 디지털 장치는 사용자의 조작 명령을 인식할 수 있고, 이에 따른 처리를 수행한다.
도 7에는 도 6을 참조하여 설명한 제스처 인식 기능을 이용한 조작 명령 입력 과정에서의 LED부(250)의 동작 상태가 도시되어 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, LED부(250)에 한계 LED(330)가 포함됨으로써 사용자는 손의 이동에 따른 인식 영역(100) 및 손의 이동 방향을 확인할 수 있다.
즉, LED부(250)에 구비된 각 LED들이 소등된 상태에서, 사용자의 인식용 핸드 제스처(예를 들어, 사용자가 최초로 좌우로 손을 흔듦)가 감지되면 감지 LED(310)와 한계 LED(330)가 같이 점등되고, 사용자가 손을 특정 방향으로 움직이면 해당 방향에 배치된 한계 LED(330)만이 소등되어 손의 이동 방향을 시각적으로 확인할 수 있고, 미리 지정된 인식 영역(100)을 벗어나면 점등된 한계 LED(330)들이 소등되어 인식 영역(100)을 벗어났음을 쉽게 확인할 수 있다.
여기서, 손의 이동 방향에 부합하지 않는 한계 LED(330)들은 사용자의 손이 미리 지정된 한계 영역(370)에 진입했을 때 점등되고, 한계 영역(370)에서 벗어날때 소등되도록 설정될 수도 있음은 별도의 설명을 생략할지라도 당연하다.
한계 LED(330)의 점등 및 소등으로 인해 사용자는 손의 이동 방향 및 인식 영역(100)을 육안으로 확인할 수 있으므로 현재 손이 어느 위치에 존재하는지 확인할 수 있고, 이를 통해 앞서 언급한 오동작의 가능성을 방지할 수 있다.
이제까지 관련도면을 참조하여 설명한 실시예들은 사용자가 인식용 핸드 제스처를 취함으로써 사용자 손의 위치를 인식하여 동작 모드로 진입하고 제스처 인식 기능을 수행하는 방법에 관한 것이다.
그러나, 사용자의 인식용 핸드 제스처에 의해 디지털 장치는 감지 LED(310)를 점등하여 동작 모드로 진입하였으나, 사용자가 이를 인지하지 못하고 지속적으로 인식용 핸드 제스처(예를 들어, 손을 좌우로 흔듦)를 취하는 경우 오작동이 발생될 여지가 있다.
따라서, 이러한 오작동의 문제점을 해소하기 위한 실시예를 도 8 및 9를 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법을 나타낸 순서도이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법에 따른 LED 동작 상태를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 단계 810에서 디지털 장치는 사용자의 대기 모드 진입용 핸드 제스처가 감지되는지 여부를 판단한다.
디지털 장치의 객체 구분부(220)는 사용자의 인식용 핸드 제스처의 감지 여부를 판단하기 위해, 촬영부(210)에 의해 생성된 촬영 영상의 해석을 통해 사용자 손의 존재 여부를 인식하고, 사용자 손이 존재하는 경우에는 사용자 손의 위치에 대한 정보(즉, 감지 정보)를 생성한다. 또한 움직임 해석부(230)는 객체 구분부(220)에 의해 생성된 감지 정보를 이용하여 사용자 손의 이동 경로가 제스처 인식 기능 수행을 위한 대기 모드 진입을 위해 미리 약속된 이동 경로(예를 들어, 손을 좌우로 흔드는 동작)에 대한 것(즉, 대기 모드 진입용 핸드 제스처)인지를 판단한다.
단계 810의 판단에 의해 대기 모드 진입용 핸드 제스처가 감지되었다면, 디지털 장치는 단계 820에서 제스처 인식 기능 수행을 위한 대기 모드로 진입했음을 사용자에게 알리기 위해 대기 LED(910)를 점등한다.
이후, 단계 830에서 디지털 장치는 사용자의 동작 모드 진입용 핸드 제스처가 감지되는지 여부를 판단한다.
디지털 장치의 객체 구분부(220)는 사용자의 동작 모드 진입용 핸드 제스처의 감지 여부를 판단하기 위해, 사용자 손의 존재 여부 인식 및 사용자 손이 존재하는 경우 사용자 손의 위치에 대한 정보(즉, 감지 정보) 생성을 수행한다. 또한 움직임 해석부(230)도 생성된 감지 정보를 이용하여 사용자 손의 이동 경로가 제스처 인식 기능 수행을 위한 동작 모드 진입을 위해 미리 약속된 이동 경로(예를 들어, 손의 흔듦을 멈춘 채 일정 시간 동안 유지하는 동작)에 대한 것(즉, 동작 모드 진입용 핸드 제스처)인지를 판단한다.
단계 830의 판단에 의해 동작 모드 진입용 핸드 제스처가 감지되었다면, 디지털 장치는 단계 840에서 제스처 인식 기능 수행을 위한 동작 모드로 진입했음을 사용자에게 알리기 위해 대기 LED(910)를 소등하고 감지 LED(920)를 점등한다.
물론, 이 경우 대기 LED(910)의 점등 상태를 계속 유지하거나 소등 상태로 전환하고, 동작 모드로 진입한 이후에는 대기 LED(910)가 한계 LED(330)으로 용도가 전환되어 앞서 설명한 한계 LED(330)로서 기능하도록 할 수도 있다.
그러나 단계 830의 판단에 의해 사용자의 동작 모드 진입용 핸드 제스처가 감지되지 않았다면, 단계 830에서 대기한다.
단계 430에서 디지털 장치는 사용자의 조작용 핸드 제스처가 감지되는지 여부를 판단한다.
사용자의 조작용 핸드 제스처가 감지되었다면, 단계 440에서 디지털 장치는 사용자 손의 움직임이 지정된 크기 이상으로 이동(즉, 미리 지정된 인식 영역(100) 및 한계 영역(370)을 벗어나도록 이동)되었는지 여부를 판단한다.
만일 사용자의 조작용 핸드 제스처가 미리 지정된 크기보다 작은 경우에는 단계 440에서 대기한다.
그러나 만일 사용자의 조작용 핸드 제스처가 미리 지정된 크기보다 크다면, 단계 450에서 디지털 장치는 사용자의 손이 움직인 방향에 해당하는 조작 LED(320)를 점등한다.
이어서, 단계 460에서 디지털 장치는 점등된 조작 LED에 상응하는 입력 신호를 생성하여 출력한다. 단계 460에 의해 생성된 입력 신호에 의해 디지털 장치는 사용자의 조작 명령을 인식할 수 있고, 이에 따른 처리를 수행한다.
도 9에는 도 8을 참조하여 설명한 제스처 인식 기능을 이용한 조작 명령 입력 과정에서의 LED부(250)의 동작 상태가 도시되어 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, LED부(250)에 대기 LED(910)가 포함됨으로써 사용자는 인지하지 못한 상태에서 동작 모드로 진입하여 발생되는 디지털 장치의 오작동을 방지할 수 있다.
도 9에는 대기 LED(910)로서 앞서 한계 LED(330)로 설명된 LED들이 채택된 경우가 예시되었으나, 대기 LED(910)는 추가되는 별도의 LED로 지정될 수 있고, 구비된 한계 LED(330)에 의해 구체화될 수 있는 기술적 사상이 본 실시예에도 적용될 수 있음은 당연하다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 동작 모드로 진입한 상태에서도 대기 LED(910)의 점등 상태를 계속 유지할 수도 있고, 동작 모드로 진입한 이후에는 대기 LED(910)가 한계 LED(330)으로 용도가 전환되어 앞서 설명한 한계 LED(330)로서 기능하도록 할 수도 있음은 당연하다.
한편, 본 실시예들에 따른 사용자 제스처를 이용한 조작 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간 에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다
210 : 촬영부 220 : 객체 구분부
230 : 움직임 해석부 240 : 저장부
250 : LED부 260 : 입력신호 생성부
270 : 제어부 310, 920 : 감지 LED
320 : 조작 LED 330 : 한계 LED
910 : 대기 LED

Claims (13)

  1. 사용자 제스처를 이용하여 조작되는 디지털 장치에 있어서,
    사용자를 촬영하는 촬영부;
    상기 촬영부에 의해 촬영된 촬영 영상에 포함된 사용자 영상에서 손의 존재 및 위치에 대한 감지 정보를 생성하는 객체 구분부;
    상기 감지 정보를 이용하여 손의 이동 경로에 대한 제스처 인식 정보를 생성하는 움직임 해석부; 및
    상기 제스처 인식 정보에 상응하여 점등되기 위한 하나 이상의 LED를 포함하는 LED부를 포함하되,
    상기 LED부는 인식용 핸드 제스처 또는 동작모드 진입용 핸드 제스처가 감지된 경우 점등되는 하나 이상의 감지 LED, 상기 손이 미리 지정된 한계 영역에 위치하는 경우 점등 또는 소등되는 하나 이상의 한계 LED, 인식 영역 및 상기 한계 영역을 벗어나도록 이동된 상기 손의 이동 방향에 상응하도록 점등되는 하나 이상의 조작 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED부는 대기모드 진입용 핸드 제스처가 감지된 경우 점등되는 하나 이상의 대기 LED를 더 포함하되,
    상기 점등된 대기 LED는 상기 감지 LED가 점등되면 소등되는 것을 특징으로 하는 디지털 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    손의 이동 방향이 시각적으로 확인되도록 하기 위해, 점등된 한계 LED 중 상기 손의 이동 방향에 부합하는 하나의 한계 LED가 소등되도록 제어되는 것을 특징으로 하는 디지털 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 감지 LED가 내부에 배치되도록 그 외부에 상기 한계 LED가 배치되고, 상기 한계 LED가 내부에 배치되도록 그 외부에 상기 조작 LED가 배치되는 것을 특징으로 하는 디지털 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 객체 구분부는, 상기 촬영 영상과 상기 촬영부에 의해 촬영된 배경 영상을 비교하여 상기 사용자 영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 디지털 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 점등된 조작 LED에 상응하도록 지정된 동작이 수행되도록 하는 조작 명령이 생성되는 것을 특징으로 하는 디지털 장치.
  7. 디지털 장치에서 수행되는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법에 있어서,
    (a) 촬영부에 의해 실시간 촬영되는 촬영 영상에 포함된 사용자 영상에서 손의 존재 및 위치에 대한 감지 정보를 생성하는 단계;
    (b) 상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보가 인식용 핸드 제스처 또는 동작모드 진입용 핸드 제스처인 경우 하나 이상의 감지 LED 및 하나 이상의 한계 LED가 점등되도록 제어하는 단계;
    (c) 상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보에 의해 상기 손이 임의의 방향으로 이동하는 것으로 인식된 경우, 상기 손의 이동 방향에 배치된 한계 LED가 소등되도록 제어하는 단계; 및
    (d) 상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보에 의해 상기 손이 미리 지정된 인식 영역을 벗어나도록 이동한 것으로 인식된 경우, 상기 손의 이동 방향에 배치된 조작 LED가 점등되도록 제어하는 단계를 포함하는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 단계 (b)는,
    상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보가 대기모드 진입용 핸드 제스처인지 여부를 판단하는 단계;
    상기 대기모드 진입용 핸드 제스처인 경우 하나 이상의 대기 LED가 점등되도록 제어하는 단계;
    상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보가 상기 동작모드 진입용 핸드 제스처인지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 감지 정보에 상응하는 제스처 인식 정보가 인식용 핸드 제스처 또는 동작모드 진입용 핸드 제스처인 경우, 상기 점등된 대기 LED를 소등하고, 하나 이상의 감지 LED 및 하나 이상의 한계 LED가 점등되도록 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 한계 LED는 상기 손이 미리 지정된 한계 영역에 위치하는 경우 점등되는 것을 특징으로 하는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 감지 LED가 내부에 배치되도록 그 외부에 상기 한계 LED가 배치되고, 상기 한계 LED가 내부에 배치되도록 그 외부에 상기 조작 LED가 배치되는 것을 특징으로 하는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 사용자 영상은, 상기 촬영 영상과 상기 촬영부에 의해 촬영된 배경 영상을 비교하여 생성되는 것을 특징으로 하는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 점등된 조작 LED에 상응하도록 지정된 동작이 수행되도록 하는 조작 명령이 생성되는 것을 특징으로 하는 사용자 제스처를 이용한 조작 방법.
  13. 제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 사용자 제스처를 이용한 조작 방법을 수행하기 위해 디지털 처리 장치에서 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 기록된 기록매체.
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