KR101359731B1 - System for recognizing touch-point using mirror - Google Patents

System for recognizing touch-point using mirror Download PDF

Info

Publication number
KR101359731B1
KR101359731B1 KR1020120032153A KR20120032153A KR101359731B1 KR 101359731 B1 KR101359731 B1 KR 101359731B1 KR 1020120032153 A KR1020120032153 A KR 1020120032153A KR 20120032153 A KR20120032153 A KR 20120032153A KR 101359731 B1 KR101359731 B1 KR 101359731B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
infrared
unit
camera unit
infrared camera
pen
Prior art date
Application number
KR1020120032153A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130110309A (en
Inventor
김성진
권철
윤주영
Original Assignee
(주)아이타키온
주식회사 아이카이스트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)아이타키온, 주식회사 아이카이스트 filed Critical (주)아이타키온
Priority to KR1020120032153A priority Critical patent/KR101359731B1/en
Publication of KR20130110309A publication Critical patent/KR20130110309A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101359731B1 publication Critical patent/KR101359731B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0425Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03542Light pens for emitting or receiving light
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545Pens or stylus
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04109FTIR in optical digitiser, i.e. touch detection by frustrating the total internal reflection within an optical waveguide due to changes of optical properties or deformation at the touch location

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

본 발명은 적외선카메라를 이용한 터치인식시 직접 수광된 적외선신호와 반사부를 통해 반사된 적외선신호를 함께 분석하여 위치를 산출함으로 정밀한 멀티 터치인식이 가능한 반사부를 이용한 터치인식 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 적외선카메라를 통해 스크린의 터치점 좌표를 인식하는 터치인식 시스템에 있어서, 화상신호를 출력하는 화상제어부(200); 상기 화상제어부(200)에서 출력되는 화상신호를 처리하여 스크린(100)에 출력하는 화상출력부(110); 일단부에 적외선을 방출하도록 발광체를 구비한 적외선펜(120); 상기 적외선펜(120)에서 방출하는 적외선을 수광하도록 설치되는 제1적외선카메라부(140); 상기 적외선펜(120)이 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부(140)에서 수광하도록 제1적외선카메라부(140)의 일측에 설치되는 제1반사부(160); 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호레벨이 상위기준신호레벨 이상일 경우 상기 적외선펜(120)이 감지된 것으로 판단하는 판단부(181)와, 상기 적외선펜(120) 감지시 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선신호 분석을 통해 적외선펜(120)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 위치산출부(182)와, 생성된 위치정보를 상기 화상제어부(200)에서 처리하도록 변환하여 출력하는 신호변환부(183)를 구비한 카메라제어부(180); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a touch recognition system using a reflection unit capable of precise multi-touch recognition by analyzing the infrared signal directly received during the touch recognition using the infrared camera and the infrared signal reflected through the reflection unit to calculate a position.
The present invention provides a touch recognition system for recognizing touch point coordinates of a screen through an infrared camera, comprising: an image controller (200) for outputting an image signal; An image output unit 110 for processing the image signal output from the image control unit 200 and outputting the image signal to the screen 100; An infrared pen 120 having a light emitter to emit infrared light at one end thereof; A first infrared camera unit 140 installed to receive infrared light emitted from the infrared pen 120; A first reflecting unit (160) installed at one side of the first infrared camera unit (140) to reflect the infrared rays emitted by the infrared pen (120) and to receive the light from the first infrared camera unit (140); The determination unit 181 determines that the infrared pen 120 is detected when the output signal level of the first infrared camera unit 140 is higher than the upper reference signal level, and the infrared pen when the infrared pen 120 is detected. An infrared pen through the infrared signal received directly from the 120 to the first infrared camera unit 140 and the infrared signal reflected through the first reflecting unit 160 and received by the first infrared camera unit 140. Camera control unit including a position calculation unit 182 for calculating the position of the position 120 to generate position information, and a signal conversion unit 183 for converting and outputting the generated position information to be processed by the image control unit 200. 180; And a control unit.

Description

반사부를 이용한 터치인식 시스템 {SYSTEM FOR RECOGNIZING TOUCH-POINT USING MIRROR}Touch Recognition System using Reflector {SYSTEM FOR RECOGNIZING TOUCH-POINT USING MIRROR}

본 발명은 터치인식 시스템에 관한 것으로, 자세하게는 적외선카메라를 이용한 터치인식시 직접 수광된 적외선신호와 반사부를 통해 반사된 적외선신호를 함께 분석하여 위치를 산출함으로 정밀한 멀티 터치인식이 가능한 반사부를 이용한 터치인식 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a touch recognition system, and in detail, a touch using a reflector capable of precise multi-touch recognition by calculating a position by analyzing an infrared signal directly received and a reflected infrared signal reflected through a reflector during touch recognition using an infrared camera. It relates to a recognition system.

최근 컴퓨터를 이용한 프레젠테이션이 증가함에 따라, 보다 효과적인 프레젠테이션을 위한 각종 사용자 인터페이스(interface)장치가 요구되고 있다.As presentations using computers increase in recent years, various user interface devices are required for more effective presentations.

각광받고 있는 대표적인 인터페이스장치로 터치스크린(touchscreen)을 들 수 있는데, 이는 화상면의 전방에 터치스크린과 같은 터치인식 시스템을 설치하고 사용자가 원하는 위치에 접촉(터치, touch)시 터치점(touch-point)의 좌표를 인식하고 미리 프로그램된 효과를 구현하도록 해준다.A representative interface device that has been in the spotlight is a touch screen, which is a touch recognition system such as a touch screen installed in front of the image surface and touch point (touch) when the user touches a desired position. It allows you to recognize the coordinates of a point and implement a preprogrammed effect.

이와 같은 터치인식 시스템은 저항막방식, 정전용량방식, 적외선방식 등의 다양한 방식을 통해 구현할 수 있으나, 통상적으로 저항막방식, 정전용량방식의 경우 구조상 대형 화상면에 적용하기 어렵고, 정교한 구성으로 말미암아 손상이 발생할 우려가 있어 일정한 위치에 집중되는 터치점을 계속 인식해야하는 강의·발표용 화상면에는 적용할 수 없기 때문에 적외선방식이 사용된다.Such a touch recognition system can be implemented through various methods such as resistive film type, capacitive type, and infrared type. However, in the case of resistive film type and capacitive type, it is difficult to apply to a large image plane due to its structure, and due to its sophisticated configuration, Infrared systems are used because they are not applicable to lecture and presentation image planes where the touch points concentrated at a certain position must be recognized since there is a risk of damage.

하지만, 종래의 적외선방식의 터치인식 시스템은 기본적으로 하나의 터치점만을 인식할 수밖에 없으며, 복수의 터치점을 인식하기 위해서는 다수의 적외선 송수신소자가 요구되어 제조원가가 높아진다는 문제점이 있었으며, 다수의 적외선 송수신소자를 구비하더라도 실질적으로 정밀한 터치점 인식이 불가능하였다.However, the conventional infrared touch recognition system can not only recognize a single touch point, there is a problem that a plurality of infrared transceiver elements are required in order to recognize a plurality of touch points, the manufacturing cost is increased, a plurality of infrared Even with the transceiver, it was not possible to accurately recognize the touch point.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 적외선펜으로부터 방출되는 적외선을 수광하되 반사부를 통해 반사된 적외선을 함께 수광함으로 두 대의 적외선카메라를 사용하는 것과 동일한 효과를 얻어 정교하게 터치점을 인식하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템을 제공하는 것이다.The present invention was created in order to solve the above problems, an object of the present invention is to receive the infrared light emitted from the infrared pen, but also to receive the infrared light reflected through the reflecting unit with the same effect as using two infrared cameras. The present invention provides a touch recognition system using a reflection unit that accurately recognizes a touch point.

상기와 같은 목적을 위해 본 발명 제1발명의 제1발명은 적외선카메라를 통해 스크린의 터치점 좌표를 인식하는 터치인식 시스템에 있어서, 화상신호를 출력하는 화상제어부; 상기 화상제어부에서 출력되는 화상신호를 처리하여 스크린에 출력하는 화상출력부; 일단부에 적외선을 방출하도록 발광체를 구비한 적외선펜; 상기 적외선펜에서 방출하는 적외선을 수광하도록 설치되는 제1적외선카메라부; 상기 적외선펜이 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부에서 수광하도록 제1적외선카메라부의 일측에 설치되는 제1반사부; 상기 제1적외선카메라부의 출력신호레벨이 상위기준신호레벨 이상일 경우 상기 적외선펜이 감지된 것으로 판단하는 판단부와, 상기 적외선펜 감지시 상기 적외선펜으로부터 상기 제1적외선카메라부로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부로 수광된 적외선신호 분석을 통해 적외선펜의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 위치산출부와, 생성된 위치정보를 상기 화상제어부에서 처리하도록 변환하여 출력하는 신호변환부를 구비한 카메라제어부; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided a touch recognition system for recognizing touch point coordinates of a screen through an infrared camera, comprising: an image control unit configured to output an image signal; An image output unit which processes an image signal output from the image control unit and outputs the image signal to a screen; An infrared pen having a light emitter to emit infrared light at one end; A first infrared camera unit installed to receive infrared light emitted from the infrared pen; A first reflector installed at one side of the first infrared camera unit to reflect the infrared rays emitted by the infrared pen and to receive the first infrared camera unit; A determination unit determining that the infrared pen is detected when the output signal level of the first infrared camera unit is higher than an upper reference signal level, and the infrared light directly received from the infrared pen to the first infrared camera unit when the infrared pen is detected; A position calculator for calculating position of the infrared pen and generating position information by analyzing an infrared signal reflected by the first reflector and received by the first infrared camera unit, and converting the generated position information to be processed by the image controller A camera control unit having a signal converting unit for outputting the unit; And a control unit.

이때, 상기 스크린의 테두리에 설치되며 스크린의 내측으로 적외선을 방출하는 발광체가 소정의 간격으로 다수 구비된 적외선방사대; 를 더 포함하고, 상기 카메라제어부는 상기 제1적외선카메라부의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체가 감지된 것으로 판단하는 보조판단부와, 비투광물체 감지시 상기 제1적외선카메라부의 출력신호 분석을 통해 비투광물체의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조위치산출부를 포함할 수 있다.At this time, the infrared radiation stage is provided on the edge of the screen and provided with a plurality of light emitting bodies for emitting infrared rays to the inside of the screen at predetermined intervals; The camera control unit may further include an auxiliary determining unit that determines that the non-transparent object is detected when the output signal level of the first infrared camera unit falls below a lower reference signal level, and the first infrared camera when the non-transparent object is detected. It may include an auxiliary position calculation unit for generating the position information by calculating the position of the non-transparent object through the analysis of the negative output signal.

또는, 상기 적외선펜에서 방출하는 적외선을 수광하도록 상기 제1적외선카메라부와 이격되어 설치되는 제2적외선카메라부; 를 더 포함하며, 상기 카메라제어부는 상기 적외선펜으로부터 상기 제1적외선카메라부로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 적외선펜으로부터 상기 제2적외선카메라부로 직접 수광된 적외선의 출력신호를 분석함으로 적외선펜의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 다중위치산출부를 더 포함할 수 있다.Or a second infrared camera unit spaced apart from the first infrared camera unit to receive infrared light emitted from the infrared pen; The camera control unit may further include an infrared output signal directly received from the infrared pen to the first infrared camera unit and an infrared output signal reflected through the first reflecting unit and received by the first infrared camera unit, from the infrared pen. The apparatus may further include a multi-position calculation unit configured to generate position information by calculating an position of the infrared pen by analyzing the output signal of the infrared light received directly by the second infrared camera unit.

또한, 상기 제1반사부는 적외선펜이 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부 및 제2적외선카메라부에서 수광하도록 상기 스크린 외측에 설치되며, 상기 다중위치산출부는 상기 적외선펜으로부터 상기 제1적외선카메라부로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 적외선펜으로부터 상기 제2적외선카메라부로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부를 통해 반사되어 상기 제2적외선카메라부로 수광된 적외선의 출력신호를 분석함으로 적외선펜의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하도록 구성될 수 있다.In addition, the first reflecting unit is installed outside the screen to reflect the infrared rays emitted by the infrared pen to receive the first infrared camera unit and the second infrared camera unit, the multi-position calculation unit is the first pen from the infrared pen Infrared light directly received by the infrared camera unit and infrared light reflected through the first reflecting unit and received by the first infrared camera unit, infrared light received directly from the infrared pen to the second infrared camera unit, and the first reflecting unit It may be configured to calculate the position of the infrared pen to generate position information by analyzing the output signal of the infrared light reflected by the second infrared camera unit received through.

또는, 상기 적외선펜이 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제2적외선카메라부에서 수광하도록 제2적외선카메라부의 일측에 설치되는 제2반사부; 를 더 포함하며, 상기 다중위치산출부는 상기 적외선펜으로부터 상기 제1적외선카메라부로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 적외선펜으로부터 상기 제2적외선카메라부로 직접 수광된 적외선과 상기 제2반사부를 통해 반사되어 상기 제2적외선카메라부로 수광된 적외선의 출력신호를 분석함으로 적외선펜의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하도록 구성될 수 있다.Or a second reflecting unit installed on one side of the second infrared camera unit to reflect the infrared rays emitted by the infrared pen and to receive the light from the second infrared camera unit; The multi-position calculation unit further includes an infrared output signal directly received from the infrared pen to the first infrared camera unit and an infrared output signal reflected through the first reflector to the first infrared camera unit, and the infrared pen. The position of the infrared pen may be calculated by analyzing the output signal of the infrared light received directly from the second infrared camera unit and reflected from the second reflecting unit and received by the second infrared camera unit to generate position information. have.

이때, 상기 스크린의 테두리에 설치되며 스크린의 내측으로 적외선을 방출하는 발광체가 소정의 간격으로 다수 구비된 적외선방사대; 를 더 포함하고, 상기 카메라제어부는 상기 제1적외선카메라부 및 제2적외선카메라부의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체가 감지된 것으로 판단하는 보조판단부와, 비투광물체 감지시 상기 제1적외선카메라부 및 제2적외선카메라부의 출력신호 분석을 통해 비투광물체의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조다중위치산출부를 포함할 수 있다.At this time, the infrared radiation stage is provided on the edge of the screen and provided with a plurality of light emitting bodies for emitting infrared rays to the inside of the screen at predetermined intervals; The camera control unit further includes an auxiliary judging unit for determining that a non-transparent object is detected when the output signal levels of the first infrared camera unit and the second infrared camera unit fall below a lower reference signal level, and detecting the non-transparent object. The first infrared camera unit and the second infrared camera unit may include an auxiliary multi-position calculation unit for generating position information by calculating the position of the non-transparent object through the output signal analysis.

본 발명 제1발명의 제2발명은 적외선카메라를 통해 스크린의 터치점 좌표를 인식하는 터치인식 시스템에 있어서, 화상신호를 출력하는 화상제어부; 상기 화상제어부에서 출력되는 화상신호를 처리하여 스크린에 출력하는 화상출력부; 상기 스크린의 테두리에 설치되며 스크린의 내측으로 적외선을 방출하는 발광체가 소정의 간격으로 다수 구비된 적외선방사대; 상기 적외선방사대에서 방출하는 적외선을 수광하도록 설치되는 제1적외선카메라부; 상기 적외선방사대가 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부에서 수광하도록 제1적외선카메라부의 일측에 설치되는 제1반사부; 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체가 감지된 것으로 판단하는 보조판단부와, 비투광물체 감지시 상기 제1적외선카메라부의 출력신호 분석을 통해 비투광물체의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조위치산출부와, 생성된 위치정보를 상기 화상제어부(200)에서 처리하도록 변환하여 출력하는 신호변환부를 구비한 카메라제어부(180); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a touch recognition system for recognizing touch point coordinates of a screen through an infrared camera, comprising: an image control unit configured to output an image signal; An image output unit which processes an image signal output from the image control unit and outputs the image signal to a screen; An infrared radiator mounted on an edge of the screen and provided with a plurality of light emitting bodies emitting infrared rays to the inside of the screen at predetermined intervals; A first infrared camera unit installed to receive infrared light emitted from the infrared radiation table; A first reflecting unit installed at one side of the first infrared camera unit to reflect the infrared rays emitted by the infrared radiation band and receive the light from the first infrared camera unit; When the output signal level of the first infrared camera unit 140 falls below the lower reference signal level, the auxiliary judging unit for determining that the non-transmissive object is detected, and the output signal analysis of the first infrared camera unit when the non-transmissive object is detected A camera controller 180 having an auxiliary position calculator for calculating the position of the non-transparent object and generating position information, and a signal converter for converting the generated position information to be processed by the image controller 200; And a control unit.

이때, 상기 적외선방사대에서 방출하는 적외선을 수광하도록 상기 제1적외선카메라부와 이격되어 설치되는 제2적외선카메라부; 를 더 포함하며, 상기 카메라제어부는 상기 제1적외선카메라부 및 제2적외선카메라부의 출력신호 분석을 통해 비투광물체의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조다중위치산출부를 더 포함할 수 있다.At this time, the second infrared camera unit spaced apart from the first infrared camera unit to receive the infrared radiation emitted from the infrared radiation zone; The apparatus may further include an auxiliary multi-position calculation unit configured to generate position information by calculating a position of the non-transmissive object by analyzing output signals of the first infrared camera unit and the second infrared camera unit.

또한, 상기 제1반사부는 적외선방사대가 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부 및 제2적외선카메라부에서 수광하도록 상기 스크린의 외측에 설치될 수 있다.In addition, the first reflecting unit may be installed on the outside of the screen to reflect the infrared radiation emitted from the infrared radiation band to receive from the first infrared camera unit and the second infrared camera unit.

또는, 상기 적외선방사대가 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제2적외선카메라부에서 수광하도록 제2적외선카메라부의 일측에 설치되는 제2반사부; 를 더 포함할 수 있다.Or a second reflector installed at one side of the second infrared camera unit to reflect the infrared rays emitted by the infrared radiation band and receive the light from the second infrared camera unit; As shown in FIG.

상기 제1반사부는 상기 스크린 내측 방향으로 볼록한 곡선형상의 볼록거울구조 또는 상기 스크린 내측 방향으로 볼록한 형상의 다각구조를 갖도록 구성될 수 있다.The first reflecting unit may be configured to have a curved convex mirror structure convex in the screen inner direction or a polygonal structure convex in the screen inner direction.

상기 제2반사부는 상기 스크린 내측 방향으로 볼록한 곡선형상의 볼록거울구조 또는 상기 스크린 내측 방향으로 볼록한 형상의 다각구조를 갖도록 구성될 수 있다.The second reflecting unit may be configured to have a curved convex mirror structure convex in the screen inner direction or a polygonal structure convex in the screen inner direction.

본 발명은 한대의 적외선카메라에 반사부를 추가함으로 두 대의 적외선카메라를 사용하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있어 오류 없는 정밀한 멀티 터치의 인식이 가능하다.The present invention can achieve the same effect as using two infrared cameras by adding a reflecting unit to one infrared camera, thereby enabling accurate multi-touch recognition without errors.

또한, 본 발명은 빔프로젝터, LCD 또는 LED를 이용한 스크린 등의 종류에 구애받지 않고 적용할 수 있으며, 설치된 적외선카메라의 대수를 줄여줌으로 원가절감 효과를 이룰 수 있다.In addition, the present invention can be applied irrespective of the type of the screen using a beam projector, LCD or LED, etc., and can reduce the number of installed infrared camera can achieve a cost reduction effect.

도 1은 본 발명 제1발명의 제1실시예에 따른 구성도,
도 2는 도 1의 구성에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도,
도 3은 도 1의 구성에 적외선방사대가 설치된 모습의 구성도,
도 4는 도 1의 구성에 제2적외선카메라부가 설치된 모습의 구성도,
도 5는 도 4의 구성에 확장된 제1반사부가 적용된 모습의 구성도,
도 6은 본 발명 제1발명의 제2실시예에 따른 구성도,
도 7은 도 6의 구성에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도,
도 8은 제1발명 제2실시예의 구성에 적외선방사대가 설치된 모습의 구성도
도 9는 도 8의 구성에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도,
도 10은 본 발명 제2발명의 제1실시예에 따른 구성도,
도 11은 제2발명 제1실시예에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도,
도 12는 도 10의 구성에 제2적외선카메라부가 설치된 모습의 구성도,
도 13은 도 12의 구성에 확장된 제1반사부가 적용된 모습의 구성도,
도 14는 본 발명 제2발명의 제2실시예에 따른 구성도,
도 15는 보 14의 구성에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도,
도 16은 볼록거울형태의 제1반사부의 모습을 나타낸 사시도,
도 17은 다각구조의 제1반사부의 모습을 나타낸 사시도,
도 18은 적외선카메라부의 출력신호의 상위기준신호레벨의 개념을 나타낸 그래프,
도 19는 적외선펜 또는 비투광성 물체 감지시 적외선카메라부 출력신호의 변화를 나타낸 그래프이다.
1 is a block diagram according to a first embodiment of the present invention;
2 is a block diagram illustrating a connection relationship between components according to the configuration of FIG. 1;
3 is a configuration diagram showing the installation of an infrared radiation band in the configuration of FIG.
4 is a configuration diagram of a state in which a second infrared camera unit is installed in the configuration of FIG. 1;
5 is a configuration diagram of a state in which the first reflector extended to the configuration of FIG. 4 is applied;
6 is a block diagram according to a second embodiment of the present invention;
7 is a block diagram illustrating a connection relationship between components according to the configuration of FIG. 6;
8 is a configuration diagram showing the installation of an infrared radiation band in the configuration of the second embodiment of the first invention
9 is a block diagram illustrating a connection relationship between components according to the configuration of FIG. 8;
10 is a configuration diagram according to a first embodiment of the second invention of the present invention;
11 is a block diagram showing a connection relationship between components according to the first embodiment of the second invention;
12 is a configuration diagram of a state in which a second infrared camera unit is installed in the configuration of FIG. 10;
FIG. 13 is a configuration diagram of a state in which an extended first reflector is applied to the configuration of FIG. 12; FIG.
14 is a block diagram according to a second embodiment of the present invention;
15 is a block diagram showing a connection relationship between components according to the configuration of beam 14;
16 is a perspective view showing a state of the first reflecting portion of the convex mirror shape;
17 is a perspective view showing a state of the first reflecting portion of the polygonal structure,
18 is a graph showing a concept of an upper reference signal level of an output signal of an infrared camera unit;
19 is a graph illustrating a change in an infrared camera output signal when an infrared pen or a non-transparent object is detected.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 반사부를 이용한 터치인식 시스템의 구성을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the touch recognition system using the reflector of the present invention.

도 1은 본 발명 제1발명의 제1실시예에 따른 구성도, 도 2는 도 1의 구성에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도로서, 도 1 내지 2에 나타난 바와 같이 본 발명 제1발명의 제1실시예는 화상제어부(200), 스크린(100), 화상출력부(110), 적외선펜(120), 제1적외선카메라부(140), 제1반사부(160), 카메라제어부(180)로 이루어진다.1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing the connection between the components according to the configuration of Figure 1, as shown in Figures 1 to 2 The first embodiment of the invention is the image control unit 200, the screen 100, the image output unit 110, the infrared pen 120, the first infrared camera unit 140, the first reflecting unit 160, the camera control unit It consists of 180.

상기 화상제어부(200)는 일반적으로 프레젠테이션에 사용되는 데스크톱 또는 랩톱 형식의 컴퓨터 또는 스마트패드, 스마트폰과 같이 컴퓨터와 유사한 기능을 수행하는 기기 또는 이에 내장되는 구성으로, 프레젠테이션을 위한 영상을 비롯한 각종 화상신호를 출력한다.The image control unit 200 is a device that performs a function similar to a computer, such as a desktop or laptop computer or a smart pad or a smartphone, which is generally used for a presentation, or a configuration embedded therein, and various images including an image for presentation. Output the signal.

본 발명을 통해 인식된 터치점의 좌표위치는 미리 작성된 프로그램에 따라 가공되어 다양한 형식으로 상기 화상제어부(200)를 통해 출력될 수 있으며, 이를 위해 본 발명에서는 편의상 통상적으로 사용되는 컴퓨터를 실시예에 포함하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.The coordinate position of the touch point recognized through the present invention may be processed according to a pre-written program and output through the image control unit 200 in various forms. For this purpose, a computer which is commonly used for convenience in the present invention will be described. It is included, but not necessarily limited to.

상기 스크린(100)은 발표자가 직접 터치하면서 프레젠테이션을 하기 위한 것으로 통상 회의실, 세미나실, 강의실 등에 설치되는 규격의 스크린으로, 상기 화상출력부(110)를 통해 상기 스크린(100) 상에 화상이 출력된다.The screen 100 is a screen of a standard for presenting a presentation while the presenter directly touches, and is installed in a conference room, seminar room, lecture room, etc., and an image is output on the screen 100 through the image output unit 110. do.

상기 화상출력부(110)는 상기 화상제어부(200)로부터 출력되거나 별도로 입력되는 화상신호를 처리하여 상기 스크린(100)에 화상을 출력하는 것으로 상기 스크린(100)과 분리되는 구조의 빔프로젝터 또는 상기 스크린(100)과 일체로 이루어지는 LCD/LED 모니터 등 다양한 형태의 화상출력수단이 될 수 있으며, 본 발명을 통해 인식된 터치점의 위치는 컴퓨터에 설정된 프로그램을 통해 처리되고, 상기 화상제어부(200)에서 출력되는 화상신호와 함께 상기 화상출력부(110)를 통해 상기 스크린(100)에 출력된다.The image output unit 110 outputs an image to the screen 100 by processing an image signal output from the image control unit 200 or separately input, so as to output an image to the screen 100 or a beam projector having a structure separated from the screen 100. The image output means of various forms such as an LCD / LED monitor formed integrally with the screen 100, the position of the touch point recognized by the present invention is processed through a program set in the computer, the image control unit 200 Along with the image signal output from the is output to the screen 100 through the image output unit 110.

상기 적외선펜(120)은 발표자가 발표시 손에 들고 상기 스크린(100)에 터치하기 위한 구성으로, 일단부에는 적외선을 방출하도록 발광체가 설치되어, 발표자가 상기 적외선펜(120)의 한쪽 끝 부분을 상기 스크린(100)에 접촉시킬 때 상기 발광체를 통해 적외선을 방출되도록 한다.The infrared pen 120 is configured to present the presenter in his hand at the time of presentation, and to touch the screen 100. One end of the infrared pen 120 is provided with a light emitter to emit infrared light. To emit infrared light through the light emitter when contacting the screen 100.

이때 상기 발광체는 850 내지 940㎚ 파장대의 강한 적외선을 방출하는 적외선LED로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 발광체를 작동시키기 위한 회로는 사용자가 스위치를 누름으로 발광체에 전원이 공급되도록 하는 수동방식 또는 적외선펜(120)의 한쪽 끝 부분에 탄성체를 구비한 스위치회로(미도시)를 구비하여 스크린(100)과의 접촉시 발생하는 압력에 의해 발광체가 동작하도록 하는 자동방식 등에서 편의에 따라 자유로이 선택할 수 있다. At this time, the light emitter is preferably made of an infrared LED emitting strong infrared rays in the wavelength range of 850 to 940 nm, the circuit for operating the light emitter is a manual method or an infrared pen to supply power to the light emitter by pressing a switch ( A switch circuit (not shown) having an elastic body at one end of the 120 may be freely selected according to convenience in an automatic method such that the light emitter is operated by the pressure generated when the screen 100 is in contact with the screen 100.

상기 제1적외선카메라부(140)는 적외선을 감지하여 촬영할 수 있는 적외선카메라로서, 상기 적외선펜(120)에서 방출되는 적외선은 상기 제1적외선카메라부(140)를 통해 수광되어 카메라 픽셀 정보로 인식된다.The first infrared camera unit 140 is an infrared camera capable of sensing and photographing infrared rays. The infrared rays emitted from the infrared pen 120 are received through the first infrared camera unit 140 and recognized as camera pixel information. do.

상기 제1반사부(160)는 상기 적외선펜(120)으로부터 방출된 적외선을 반사시킬 수 있는 일종의 거울로서, 상기 적외선펜(120)이 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부(140)에서 수광할 수 있도록 상기 스크린(100) 테두리의 적절한 위치에 설치된다. 첨부된 도 1에서는 상기 스크린(100)의 좌측 상부 모서리에 제1적외선카메라부(140)가 설치되고, 상기 제1반사부(160)가 상기 제1적외선카메라부(140) 상측에 설치된 모습을 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고 상기 적외선펜(120)에서 방출되는 적외선을 촬영할 수 있는 어떤 위치에라도 설치가 가능하다.The first reflector 160 is a kind of mirror capable of reflecting infrared rays emitted from the infrared pen 120, and reflects infrared rays emitted by the infrared pen 120 to allow the first infrared camera unit 140 to reflect the infrared rays emitted from the infrared pen 120. In order to receive from the screen 100 is installed at an appropriate position of the edge. In FIG. 1, a first infrared camera unit 140 is installed at an upper left corner of the screen 100, and the first reflecting unit 160 is installed above the first infrared camera unit 140. Although not shown in the figure, it is possible to install at any position capable of capturing infrared light emitted from the infrared pen 120.

통상 대형의 스크린(100) 내측의 적외선을 촬영하기 위해서는 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제1반사부(160)가 상기 스크린(100)과 적정거리로 이격되어 설치되어야 하며, 제1적외선카메라부(140)가 175 내지 180°의 충분히 큰 화각을 구비하게 된다.In general, in order to photograph the infrared rays inside the large screen 100, the first infrared camera unit 140 and the first reflecting unit 160 should be spaced apart from the screen 100 by an appropriate distance, and the first infrared ray The camera unit 140 has a sufficiently large angle of view of 175 to 180 degrees.

이는 터치점의 위치를 더욱 정밀하게 산출하기 위한 구성으로, 통상 한대의 적외선카메라보다 두 대의 적외선 카메라를 사용할 경우 더욱 정밀한 위치산출이 이루어질 수 있는 점을 감안하여 한대의 적외선카메라에 반사부를 추가하여 두 대의 적외선카메라를 설치한 것과 동일한 효과를 나타낼 수 있다.This is a configuration to calculate the position of the touch point more precisely, in consideration of the fact that the more accurate position calculation can be achieved when using two infrared cameras than one infrared camera in general by adding a reflector to one infrared camera The same effect as installing a large infrared camera can be obtained.

상기 카메라제어부(180)는 상기 제1적외선카메라부(140)를 제어하기 위한 구성으로 판단부(181), 위치산출부(182), 신호변환부(183)를 포함하여 이루어진다.The camera controller 180 includes a determination unit 181, a position calculation unit 182, and a signal conversion unit 183 in a configuration for controlling the first infrared camera unit 140.

상기 판단부(181)는 상기 적외선펜(120)으로부터 발생한 적외선을 감지하고 부가하여 외부 적외선의 영향을 필터링하기 위한 것으로, 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호레벨이 상위기준신호레벨 이상일 경우 상기 적외선펜(120)이 감지된 것으로 판단하는 기능을 수행한다.The determination unit 181 detects and adds infrared rays generated from the infrared pen 120 to filter the influence of external infrared rays, and the output signal level of the first infrared camera unit 140 is equal to or higher than a higher reference signal level. In this case, the infrared pen 120 performs a function of determining that it is detected.

도 18은 적외선카메라부의 출력신호의 상위기준신호레벨의 개념을 나타낸 그래프로서, 적외선펜(120)의 발광부(I)가 작동하지 않은 상태에서 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호는 평평한 레벨의 신호를 나타낸다. 만일 상기 적외선펜(120)의 발광부(I)가 작동하여 적외선을 방출하면 상기 제1적외선카메라부(140)에 적외선 신호가 감지됨에 따라, 출력신호레벨이 높아지게 된다. 이때 출력신호레벨이 설정된 상위기준신호레벨 이상으로 높아질 경우 상기 판단부(181)는 적외선펜(120)의 터치가 감지된 것으로 판단하게 되며, 상기 상위기준신호레벨 아래에서는 적외선펜(120)의 터치가 감지되지 않은 것으로 판단한다. 앞서 언급한 바와 같이 상기 발광체는 높은 파장대의 적외선을 방출하게 되므로 이를 감안하여 상위기준신호레벨을 정하게 되며, 이를 통해 노이즈신호를 제거하고 순수하게 적외선펜(120)으로부터 방출된 적외선만을 검출할 수 있다.FIG. 18 is a graph illustrating a concept of an upper reference signal level of an output signal of the infrared camera unit, wherein the output signal of the first infrared camera unit 140 in the state where the light emitting unit I of the infrared pen 120 is not operated is shown in FIG. Indicates a level signal. If the light emitter I of the infrared pen 120 operates to emit infrared light, the infrared signal is detected by the first infrared camera unit 140, so that the output signal level is increased. At this time, when the output signal level is higher than the set upper reference signal level, the determination unit 181 determines that the touch of the infrared pen 120 is detected, and below the upper reference signal level, the touch of the infrared pen 120 is detected. It is determined that is not detected. As mentioned above, since the light emitter emits infrared light in a high wavelength range, the upper reference signal level is determined in consideration of this, and thus, only the infrared light emitted from the infrared pen 120 can be detected by removing the noise signal. .

상기 위치산출부(182)는 상기 판단부(181)에서 적외선펜(120)을 감지한 것으로 판단할 경우 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호 분석을 통해 적외선펜(120)의 위치를 산출한다. 통상 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하고, 관측된 적외선의 구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 적외선 빛의 좌표계산을 수행하여 위치정보를 생성한다.The position calculator 182 determines the position of the infrared pen 120 by analyzing the output signal of the first infrared camera unit 140 when it is determined that the determination unit 181 detects the infrared pen 120. Calculate. In general, the time difference and the level difference between the infrared light received directly by the first infrared camera unit 140 and the infrared signal reflected by the first reflecting unit 160 and received by the first infrared camera unit 140 are compared. The location information is generated by performing coordinate calculation of the infrared light in the screen 100 through the observed infrared section (camera pixel section).

상기 신호변환부(183)는 상기 위치산출부(182)에서 생성된 위치정보를 상기 화상제어부(200)에서 처리하도록 변환하고 상기 화상제어부(200)로 전송하며, 상기 화상제어부(200)에서는 이를 컴퓨터 등을 통해 미리 입력된 프로그램에 의해 처리 후 화상신호와 함께 화상출력부(110)로 전송한다.The signal converter 183 converts the position information generated by the position calculator 182 to be processed by the image controller 200, and transmits the position information to the image controller 200, and the image controller 200 does this. After processing by a program input in advance through a computer or the like, the image signal is transmitted to the image output unit 110 together with the image signal.

이때 상기 카메라제어부(180)는 별도의 컨트롤러가 될 수도 있고, 화상제어부(200)와 함께 컴퓨터에 포함될 수도 있다. 만일 별도의 컨트롤러로 구성될 경우 유선방식 또는 RF무선통신 방식으로 상기 화상제어부(200) 또는 이를 포함한 컴퓨터에 변환된 위치신호를 전달하도록 구성하게 된다.In this case, the camera controller 180 may be a separate controller or may be included in a computer together with the image controller 200. If it is configured as a separate controller is configured to deliver the converted position signal to the image control unit 200 or a computer including the same in a wired or RF wireless communication method.

위치신호를 전달받은 화상제어부(200)를 포함하는 컴퓨터는 상기 위치신호를 마우스와 같은 입력수단과 동일하게 인식하도록 하여, 화상출력부(110)를 통해 스크린(100)에 출력되는 화상면 상에 적외선펜(120)을 통해 판서를 하거나 도형을 넣는 등의 효과를 구현하도록 한다. 일례로 프레젠테이션 중 터치점을 이용하여 화상면에 특정 색상과 굵기의 선을 통해 강조표시를 하고자 할 경우, 상기 신호변환부(183)를 통해 입력된 위치신호에 따라 해당 위치의 화상면에 특정 색상과 굵기의 선이 그려지도록 미리 프로그램을 작성하면, 사용자가 상기 적외선펜(120)을 스크린(100)에 터치하여 발광체가 작동하도록 한 상태로 이동함에 따라 동일한 궤적으로 화상면에 특정 색상과 굵기의 선이 그려지게 된다.The computer including the image control unit 200 received the position signal to recognize the position signal in the same way as the input means such as a mouse, on the image surface output to the screen 100 through the image output unit 110 Through the infrared pen 120 to implement the effect, such as writing or drawing. For example, if a user wants to highlight a specific color and thickness line on the image surface by using a touch point during the presentation, the specific color on the image surface of the corresponding position according to the position signal input through the signal converter 183. When the program is prepared in advance so that a line having a thickness and a thickness is drawn, the user moves the state of the light emitting body by touching the infrared pen 120 to the screen 100 so that the same trajectory has a specific color and thickness on the image surface. The line will be drawn.

도 3은 도 1의 구성에 적외선방사대가 설치된 모습의 구성도로서, 상술한 제1발명의 제1실시예에서 스크린(100)의 테두리에 스크린(100)의 내측으로 적외선을 방출하는 발광체(I)가 소정의 간격으로 다수 구비된 적외선방사대(190)가 더 포함되어 있다.FIG. 3 is a diagram illustrating a structure in which an infrared radiation emitter is installed in the configuration of FIG. 1. In the first embodiment of the present invention, the light emitter I emits infrared rays to the inside of the screen 100 at an edge of the screen 100. Infrared radiation stage 190 is provided with a plurality of at a predetermined interval is further included.

이와 같은 적외선방사대(190)의 구성은 스크린(100) 내측에 위치하는 적외선펜(120)뿐만 아니라 비투광물체(130)를 감지하기 위한 구성으로, 상기 비투광물체(130)는 적외선을 투과하지 않는 어떠한 물체라도 될 수 있으나, 통상 발표자의 손이나 소정의 면적을 갖는 필기도구 등이 될 수 있다.Such an infrared radiation emitter 190 is configured to detect not only the infrared pen 120 located inside the screen 100 but also the non-transparent object 130, and the non-transmissive object 130 transmits infrared rays. It can be any object that does not, but it can be a presenter's hand or a writing instrument having a predetermined area.

이때 상기 적외선방사대(190)의 발광체(I)에서 방사되는 적외선은 상기 적외선펜(120)에서 방출되는 적외선보다 상대적으로 낮은 파장대의 적외선을 방출하도록 구성하여 상기 제1적외선카메라부(140)가 적외선방사대(190)에서 방사되는 적외선과 적외선펜(120)에서 방출되는 적외선을 구분하도록 한다.In this case, the infrared rays emitted from the light emitter I of the infrared radiation zone 190 are configured to emit infrared rays in a wavelength range relatively lower than the infrared rays emitted from the infrared pen 120 so that the first infrared camera unit 140 is The infrared radiation emitted from the infrared radiation station 190 to distinguish between the infrared radiation emitted from the infrared pen 120.

또한, 상기 카메라제어부(180)는 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체(130)가 감지된 것으로 판단하는 보조판단부(185)와, 비투광물체(130) 감지시 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호 분석을 통해 비투광물체(130)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조위치산출부(186)를 더 포함하게 된다.In addition, the camera controller 180 and the auxiliary determination unit 185 for determining that the non-transmissive object 130 is detected when the output signal level of the first infrared camera unit 140 falls below the lower reference signal level; When the non-transparent object 130 is detected, the auxiliary position calculation unit 186 calculates the position of the non-transmissive object 130 by analyzing the output signal of the first infrared camera unit 140 and generates position information. Done.

도 19는 적외선펜 또는 비투광성 물체 감지시 적외선카메라부 출력신호의 변화를 나타낸 그래프로서, A는 비투광성 물체(130)를 감지하였을 경우, B는 적외선펜(120)을 감지하였을 경우의 출력신호 변화를 각각 나타내고 있다.19 is a graph showing a change in the infrared camera output signal when detecting an infrared pen or a non-transparent object. When A detects the non-transparent object 130, B outputs the signal when the infrared pen 120 is detected. Each change is shown.

즉 아무런 터치가 없는 상태에서 적외선방사대(190)에서 방출하는 적외선만을 수광하는 제1적외선카메라부(141)의 출력신호는 평평한 레벨을 유지하게 된다. 이때 손가락 등으로 스크린(100)을 터치하였을 경우 적외선방사대(190)에서 방사되는 적외선이 손가락에 의해 가려져 출력신호의 레벨이 떨어지게 될 것이며, 반대로 적외선펜(120)을 통해 스크린을 터치하였을 경우 적외선방사대(190)에서 방사되는 적외선에 상기 적외선펜(120)에서 방출되는 적외선이 더해져 출력신호의 레벨이 올라갈 것이다.That is, the output signal of the first infrared camera unit 141, which receives only the infrared rays emitted from the infrared radiation station 190 in the absence of any touch, maintains a flat level. In this case, when the screen 100 is touched by a finger or the like, the infrared radiation emitted from the infrared radiation emitter 190 will be covered by the finger and the level of the output signal will be reduced. Infrared rays emitted from the infrared pen 120 are added to the infrared rays emitted from the radiation zone 190 to increase the level of the output signal.

이와 같은 원리를 이용하여 상기 보조판단부(185)는 상기 제1적외선카메라부(141)의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체(130)가 감지된 것으로 판단한다.By using the same principle, the auxiliary determining unit 185 determines that the non-transmissive object 130 is detected when the output signal level of the first infrared camera unit 141 falls below the lower reference signal level.

상기 하위기준신호레벨은 상기 적외선방사대(190)에서 방사되는 적외선의 강도를 감안하여 설정하게 되며, 통상 적외선방사대(190)에 구비된 발광체의 개수가 많을 경우, 그렇지 않을 경우보다 하위기준신호레벨은 높아질 것이다.The lower reference signal level is set in consideration of the intensity of the infrared radiation emitted from the infrared radiation zone 190, and when the number of light emitters provided in the infrared radiation zone 190 is large, the lower reference signal than otherwise The level will be higher.

상기 보조위치산출부(186)는 상기 보조판단부(185)가 비투광물체(130)를 감지한 것으로 판단시, 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하되, 관측된 적외선 및 비투광물체(130)로 인해 적외선이 가려진 음영구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 비투광물체(130)의 좌표계산을 수행하여 위치정보를 생성한다.When the auxiliary position calculation unit 186 determines that the auxiliary determination unit 185 detects the non-transparent object 130, the infrared ray and the first reflection unit directly received by the first infrared camera unit 140 are included. Comparing the time difference and the level difference of the infrared signal reflected through the 160 and received by the first infrared camera unit 140, but the shaded interval (infrared rays) masked by the infrared rays due to the observed infrared and non-transmissive objects 130 Section to generate position information by performing coordinate calculation of the non-transparent object 130 in the screen 100.

상기 위치산출부(182)와 보조위치산출부(186)를 통해 각각 적외선펜(120) 및 비투광물체(130)의 좌표가 산출되고, 각각의 위치정보가 생성된다.Coordinates of the infrared pen 120 and the non-transmissive object 130 are calculated through the position calculating unit 182 and the auxiliary position calculating unit 186, and respective position information is generated.

상기 위치산출부(182) 및 보조위치산출부(186)로부터 생성된 위치정보는 분리된 상태로 상기 신호변환부(183)를 통해 컴퓨터로 전송되며, 적외선펜(120) 터치시 판서 또는 일반 마우스의 클릭과 같은 기능을 수행하도록 하고, 손 터치시에는 넓은 터치 면적을 이용하여 적외선펜(120)을 이용하여 판서 된 내용을 지우는 등의 다양한 기능을 구현할 수 있도록 한다.Position information generated from the position calculation unit 182 and the auxiliary position calculation unit 186 is transmitted to the computer through the signal conversion unit 183 in a separated state, writing or general mouse when the infrared pen 120 is touched To perform a function such as the click of, to implement a variety of functions, such as erasing the written content using the infrared pen 120 using a wide touch area when the hand touch.

도 4는 도 1의 구성에 제2적외선카메라부가 설치된 모습의 구성도로서, 상술한 제1실시예에 제2적외선카메라부(150)가 추가된 구성을 나타내고 있다.FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a second infrared camera unit in the configuration of FIG. 1, in which a second infrared camera unit 150 is added to the first embodiment.

상기 제2적외선카메라부(150)는 상기 제1적외선카메라부(140)와 실질적으로 동일한 구성으로서 상기 적외선펜(120)에서 방출하는 적외선을 감지하여 촬영하며, 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)의 2대의 적외선카메라를 통해 터치점 위치의 보다 정확한 산출이 이루어질 수 있다.The second infrared camera unit 150 is configured to be substantially the same as the first infrared camera unit 140 to detect and photograph infrared rays emitted from the infrared pen 120, and the first infrared camera unit 140. And through the two infrared cameras of the second infrared camera unit 150 can be more accurate calculation of the touch point position.

이때 효과적으로 터치점을 인식하기 위하여 상기 제2적외선카메라부(150)는 상기 제1적외선카메라부(140)와 충분한 거리로 떨어져 설치되는 것이 바람직하다. 첨부된 도 3에서는 스크린(100)의 좌측상부 모서리에 제1적외선카메라부(140)가 설치되고 우측상부 모서리에 제2적외선카메라부(150)가 각각 설치된 모습을 도시하고 있으나 설치위치가 꼭 이에 한정되는 것은 아니다.In this case, in order to effectively recognize the touch point, the second infrared camera unit 150 may be installed at a sufficient distance from the first infrared camera unit 140. In FIG. 3, the first infrared camera unit 140 is installed at the upper left corner of the screen 100, and the second infrared camera unit 150 is installed at the upper right corner, respectively. It is not limited.

이때 상기 카메라제어부(180)는 다중위치산출부(184)를 더 포함하게 된다. 상기 다중위치산출부(184)는 두 대의 적외선카메라의 출력신호를 분석하여 적외선펜(120)의 위치를 산출하기 위한 구성으로, 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선의 출력신호를 분석하여 위치정보를 생성한다. 즉 상기 위치산출부(182)에서 생성된 위치정보에 추가로 제2적외선카메라부(150)의 출력신호를 분석한 적외선펜(120) 위치정보를 부가하여 정밀도를 향상시키거나, 복수의 터치점 발생시 제2적외선카메라부(150)를 통해 오차 없이 복수의 위치정보를 생성한다.At this time, the camera controller 180 further includes a multi-position calculation unit 184. The multi-position calculation unit 184 is configured to calculate the position of the infrared pen 120 by analyzing the output signals of the two infrared cameras, from the infrared pen 120 to the first infrared camera unit 140. The infrared signal directly received through the first reflection unit 160 and the infrared signal received by the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 from the infrared pen 120 The location information is generated by analyzing the output signal of the infrared light received directly. That is, the position information generated by the position calculator 182 may be added to the position information of the infrared pen 120 analyzing the output signal of the second infrared camera unit 150 in addition to the accuracy of the plurality of touch points. When generated, a plurality of position information is generated without error through the second infrared camera unit 150.

구체적으로 상기 다중위치산출부(184)는 제1적외선카메라부(140)의 출력신호와 제2적외선카메라부(150)의 출력신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하고, 관측된 적외선의 구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 적외선 빛의 좌표계산을 수행하게 된다.Specifically, the multi-position calculation unit 184 compares the time difference and level difference between the output signal of the first infrared camera unit 140 and the output signal of the second infrared camera unit 150, and compares the observed infrared section (camera). Coordinate calculation of the infrared light in the screen 100 is performed through the pixel section.

도 5는 도 4의 구성에 확장된 제1반사부가 적용된 모습의 구성도로서, 상술한 도 4에서와 같은 구성에서 제1반사부(160)의 길이를 충분히 확장시켜 반사시킨 적외선을 제1적외선카메라부(140)를 비롯하여 제2적외선카메라부(150)에서도 함께 수광할 수 있도록 구성된 모습을 나타내고 있다.FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration in which the first reflecting unit extended to the configuration of FIG. 4 is applied, and the infrared rays reflecting the infrared rays reflected by extending the length of the first reflecting unit 160 sufficiently in the configuration as shown in FIG. In addition to the camera unit 140, the second infrared camera unit 150 is shown to be configured to receive light together.

즉, 도 5의 스크린(100) 상부에서와 같이 제1반사부(160)의 길이가 충분히 길게 형성되며, 상기 제1적외선카메라부(140)와 제2적외선카메라부(150)가 각각 상기 제1반사부(160)의 양끝 부분에 설치된다.That is, as shown in the upper portion of the screen 100 of FIG. 5, the length of the first reflecting unit 160 is sufficiently long, and the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 are respectively formed in the first reflecting unit 160. It is installed at both ends of the first reflecting unit 160.

이를 통해 실제로 2대의 적외선카메라가 설치되었음에도 총 4대의 적외선카메라가 설치된 것과 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 상기 다중위치산출부(184)는 도 4의 구성에서와 같이 두 대의 적외선카메라부(140, 150)의 신호를 처리한다.Through this, even though two infrared cameras are actually installed, a total of four infrared cameras can be obtained. The multi-position calculation unit 184 has two infrared camera units 140 and 150 as shown in FIG. ) Signal.

즉 상기 다중위치산출부(184)는 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제2적외선카메라부(150)로 수광된 적외선의 출력신호를 분석하여 위치정보를 생성한다.That is, the multi-position calculation unit 184 is reflected by the infrared ray received directly from the infrared pen 120 to the first infrared camera unit 140 and the first reflecting unit 160 and the first infrared camera unit The output signal of the infrared light received by the 140 and the infrared light received directly from the infrared pen 120 to the second infrared camera unit 150 and reflected through the first reflecting unit 160 and the second infrared camera The output signal of the infrared light received by the unit 150 is analyzed to generate position information.

구체적으로 상기 다중위치산출부(184)는 제1적외선카메라부(140)의 출력신호와 제2적외선카메라부(150)의 출력신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하고, 관측된 적외선의 구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 적외선 빛의 좌표계산을 수행하게 된다.Specifically, the multi-position calculation unit 184 compares the time difference and level difference between the output signal of the first infrared camera unit 140 and the output signal of the second infrared camera unit 150, and compares the observed infrared section (camera). Coordinate calculation of the infrared light in the screen 100 is performed through the pixel section.

도 6은 본 발명 제1발명의 제2실시예에 따른 구성도, 도 7은 도 6의 구성에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도로서, 상술한 제1실시예에 제2적외선카메라부(150)와 제2반사부(170)를 추가한 구성을 나타내고 있으며, 도 5의 구성에서 제1반사부(160)가 두 부분으로 나뉘어 각각 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)로 적외선을 반사하도록 구성된다.6 is a block diagram illustrating a connection relationship between components according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a second infrared camera unit according to the first embodiment. 150 and a second reflecting unit 170 are shown. In the configuration of FIG. 5, the first reflecting unit 160 is divided into two parts, respectively, the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera. The unit 150 is configured to reflect infrared rays.

또는, 상술한 도 4의 구성에서 상기 적외선펜(120)이 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제2적외선카메라부(150)에서 수광하도록 제2적외선카메라부(150)의 일측에 설치되는 제2반사부(170)를 더 포함하는 구성으로서, 상술한 도 5의 구성에서는 반드시 제1반사부(160)가 설치된 상기 스크린(100)의 한 변의 양끝부분에 제1적외선카메라부(140)와 제2적외선카메라부(150)가 설치되어야 하거나, 스크린(100)의 면적이 커질 경우 제1반사부(160)도 함께 길게 형성되어야 하는 문제점을 해결할 수 있는 구성이라 할 수 있다.Alternatively, in the above-described configuration of FIG. 4, the second reflection is installed at one side of the second infrared camera unit 150 to reflect the infrared rays emitted by the infrared pen 120 and to receive the light from the second infrared camera unit 150. In the configuration of FIG. 5 described above, the first infrared camera unit 140 and the second infrared ray camera unit 140 are disposed at both ends of one side of the screen 100 on which the first reflecting unit 160 is installed. When the infrared camera unit 150 is to be installed or the area of the screen 100 is increased, the first reflecting unit 160 may be formed to be long.

즉 본 발명 제1발명의 제2실시예에서는 상기 스크린(100)의 한 변이 아닌 대각선으로 마주보는 모서리에 각각 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)를 설치할 수도 있다.That is, in the second embodiment of the first invention of the present invention, the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 may be installed at corners facing diagonally instead of one side of the screen 100.

이를 통해 2대의 적외선카메라를 통해 4대의 적외선카메라가 설치된 것과 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 상기 다중위치산출부(184)는 도 5의 구성에서와 동일하게 상기 카메라제어부(180)는 두 대의 적외선카메라부(140, 150)의 신호를 처리한다.Through this, two infrared cameras can achieve the same effect as four infrared cameras are installed, and the multi-position calculation unit 184 is the same as in the configuration of FIG. 5 and the camera controller 180 has two infrared cameras. The signals of the units 140 and 150 are processed.

즉 상기 다중위치산출부(184)는 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선과 상기 제2반사부(170)를 통해 반사되어 상기 제2적외선카메라부(150)로 수광된 적외선의 출력신호를 분석하여 위치정보를 생성한다.That is, the multi-position calculation unit 184 is reflected by the infrared ray received directly from the infrared pen 120 to the first infrared camera unit 140 and the first reflecting unit 160 and the first infrared camera unit The output signal of the infrared light received by the 140, the infrared light received directly from the infrared pen 120 to the second infrared camera unit 150, and reflected by the second reflector 170 are reflected by the second infrared ray. The location information is generated by analyzing the output signal of the infrared light received by the camera unit 150.

구체적으로 상기 다중위치산출부(184)는 제1적외선카메라부(140)의 출력신호와 제2적외선카메라부(150)의 출력신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하고, 관측된 적외선의 구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 적외선 빛의 좌표계산을 수행하게 된다.Specifically, the multi-position calculation unit 184 compares the time difference and level difference between the output signal of the first infrared camera unit 140 and the output signal of the second infrared camera unit 150, and compares the observed infrared section (camera). Coordinate calculation of the infrared light in the screen 100 is performed through the pixel section.

상기 제1적외선카메라부(140)에 부가하여 제2적외선카메라부(150)를 구비함으로 더욱 정확한 멀티 터치점의 인식이 이루어지며, 특히 반사부의 구성을 추가함으로 추가적인 적외선카메라가 설치된 것과 동일한 효과를 얻음으로 멀티 터치 시 흔히 발생할 수 있는 고스트포인트(GHOST POINT)를 효과적으로 제거해준다.In addition to the first infrared camera unit 140, by providing a second infrared camera unit 150, more accurate multi-touch point recognition is achieved, in particular by adding a configuration of the reflector has the same effect as the additional infrared camera is installed. This effectively eliminates the ghost points that commonly occur during multi-touch.

고스트포인트(GHOST POINT)란 도 6에서 표시된 (G)표식으로 반사부 없이 두 대의 적외선카메라만 구비된 구조에서 두 개의 터치 포인트(P)가 발생할 경우 포인트의 교차점에 의해 발생하는 가상의 포인트를 의미한다. 이러한 고스트포인트(G)를 제거하기 위해서는 통상 적외선카메라의 개수를 증가시켜야 하며, 당연히 적외선카메라의 개수가 많아질수록 정밀한 다중좌표인식이 가능하다.Ghost point refers to a virtual point generated by the intersection of points when two touch points (P) occur in a structure equipped with only two infrared cameras without a reflector as (G) marks shown in FIG. 6. do. In order to remove such ghost points (G), the number of infrared cameras should be increased. In general, as the number of infrared cameras increases, accurate multi-coordinate recognition is possible.

하지만, 본 발명에서와 같이 별도의 적외선카메라를 추가하지 않고서도, 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)가 175 내지 180°의 충분히 큰 화각을 구비하고, 상기 제1반사부(160) 및 제2반사부(170)의 구성을 추가함으로, 적외선펜(120)에서 직접 전달된 적외선과 반사부를 통해 반사된 적외선이 모두 관측되므로 가상의 적외선카메라를 추가로 설치한 것과 동일한 효과를 볼 수 있다. 즉, 2개의 반사부와 2대의 카메라를 통해 총 4대의 카메라를 설치한 것과 동일한 효과를 볼 수 있어, 완벽하게 2 내지 3포인트의 멀티 터치를 인식할 수 있다. 첨부된 도 5에서는 상술한 구성을 통해 고스트포인트(G)가 제거되는 방식을 보여주고 있다.However, without adding a separate infrared camera as in the present invention, the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 has a sufficiently large angle of view of 175 to 180 degrees, the first By adding the configuration of the reflecting unit 160 and the second reflecting unit 170, both the infrared rays transmitted directly from the infrared pen 120 and the infrared rays reflected through the reflecting unit are observed, so that an additional virtual infrared camera is installed. You can see the same effect. That is, the same effect as installing a total of four cameras through the two reflectors and two cameras can be seen, it is possible to fully recognize the multi-touch of 2-3 points. In FIG. 5, the ghost point G is removed through the above-described configuration.

도 8은 제1발명 제2실시예의 구성에 적외선방사대가 설치된 모습의 구성도, 도 9는 도 8의 구성에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도로서, 상술한 도 6의 구성에 적외선방사대(190)가 추가되는 구성이다.FIG. 8 is a block diagram showing the installation of an infrared radiation band in the configuration of the second embodiment of the first invention, and FIG. 9 is a block diagram showing the connection relationship between the components according to the configuration of FIG. A stand 190 is added.

이하, 도 6의 구성에 적외선방사대(190)가 설치되는 것을 제2실시예로 설명하지만, 상술한 도 4 및 5의 구성에도 동일하게 적외선방사대(190)가 설치될 수 있음을 밝혀둔다. 또한, 제1발명 제1실시예와 동일한 기능을 수행하는 동일한 구성은 설명을 생략한다.Hereinafter, the installation of the infrared radiation zone 190 in the configuration of FIG. 6 will be described as a second embodiment, but it will be apparent that the infrared radiation zone 190 may be installed in the configuration of FIGS. 4 and 5 described above. . In addition, the same structure which performs the same function as the 1st Embodiment of 1st invention is abbreviate | omitted description.

제1발명의 제2실시예에서는 상술한 도 7에서의 구성에 더하여 상기 스크린(100)의 테두리에 설치되며 스크린(100)의 내측으로 적외선을 방출하는 발광체(I)가 소정의 간격으로 다수 구비된 적외선방사대(190)가 설치되고, 상기 카메라제어부(180)는 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체(130)가 감지된 것으로 판단하는 보조판단부(185)와, 비투광물체(130) 감지시 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)의 출력신호 분석을 통해 비투광물체(130)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조다중위치산출부(187)를 포함하게 된다.In the second embodiment of the first invention, in addition to the configuration in FIG. 7 described above, a plurality of light emitting units I are installed at the edges of the screen 100 and emit infrared rays to the inside of the screen 100 at predetermined intervals. Infrared radiation station 190 is installed, and the camera control unit 180 is non-provided when the output signal levels of the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 fall below the lower reference signal level. Analyzing the output signal of the auxiliary determination unit 185 and the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 when the non-transparent object 130 is detected. It includes the auxiliary multiple position calculation unit 187 for calculating the position of the non-transparent object 130 to generate position information.

상기 보조판단부(185)에 대한 자세한 설명은 도 19를 참조하여, 도 3의 구성을 통해 이미 자세히 설명하였으며, 상기 판단부(181)와 보조판단부(185)를 통해 적외선펜(120) 또는 비투광성 물체(130)의 감지를 모두 판단할 수 있다.A detailed description of the auxiliary determining unit 185 has been described in detail with reference to FIG. 19 through the configuration of FIG. 3, and the infrared pen 120 or the determining unit 181 and the auxiliary determining unit 185. Both detection of the non-transparent object 130 may be determined.

상기 보조다중위치산출부(187)는 상기 적외선방사대(190)로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선과 상기 제2반사부(170)를 통해 반사되어 상기 제2적외선카메라부(150)로 수광된 적외선의 출력신호를 분석하되 비투광물체(130)를 통해 가려진 음영부분을 분석하여 위치정보를 생성한다.The auxiliary multi-position calculating unit 187 is reflected by the infrared ray directly received from the infrared radiation zone 190 to the first infrared camera unit 140 and the first reflecting unit 160 and the first infrared camera The output signal of the infrared light received by the unit 140 and the infrared light directly received by the second infrared camera unit 150 and the second reflector 170 are reflected to the second infrared camera unit 150. Analyze the output signal of the received infrared light, but analyzes the shaded portion obscured by the non-transparent object 130 to generate position information.

구체적으로 상기 보조다중위치산출부(187)는 제1적외선카메라부(140)의 출력신호와 제2적외선카메라부(150)의 출력신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하고, 관측된 적외선의 음영구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 비투광물체(130)의 좌표계산을 수행하게 된다.Specifically, the auxiliary multi-position calculation unit 187 compares the time difference and level difference between the output signal of the first infrared camera unit 140 and the output signal of the second infrared camera unit 150, and observes the shaded interval of the observed infrared rays. Coordinate calculation of the non-transparent object 130 in the screen 100 is performed through the camera pixel section.

도 10은 본 발명 제2발명의 제1실시예에 따른 구성도, 도 11은 제2발명 제1실시예에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도로서, 적외선펜(120)이 아닌 비투광물체(130)를 이용하여 터치 효과를 구현하기 위한 구성을 나타내고 있다.FIG. 10 is a block diagram illustrating a connection relationship between components according to the first embodiment of the second invention of the present invention, and FIG. 11 is a non-light emitting device, not an infrared pen 120. The configuration for implementing the touch effect using the object 130 is shown.

본 발명의 제2발명 제1실시예는 화상제어부(200), 스크린(100), 화상출력부(110), 제1적외선카메라부(140), 제1반사부(160), 카메라제어부(180)로 이루어진다.A first embodiment of the second invention of the present invention is the image control unit 200, the screen 100, the image output unit 110, the first infrared camera unit 140, the first reflecting unit 160, the camera control unit 180 )

상기 화상제어부(200)는 일반적으로 프레젠테이션에 사용되는 데스크톱 또는 랩톱 형식의 컴퓨터 또는 스마트패드, 스마트폰과 같이 컴퓨터와 유사한 기능을 수행하는 기기 또는 이에 내장되는 구성으로, 프레젠테이션을 위한 영상을 비롯한 각종 화상신호를 출력한다.The image control unit 200 is a device that performs a function similar to a computer, such as a desktop or laptop computer or a smart pad or a smartphone, which is generally used for a presentation, or a configuration embedded therein, and various images including an image for presentation. Output the signal.

본 발명을 통해 인식된 터치점의 좌표위치는 미리 작성된 프로그램에 따라 가공되어 다양한 형식으로 상기 화상제어부(200)를 통해 출력될 수 있으며, 이를 위해 본 발명에서는 편의상 통상적으로 사용되는 컴퓨터를 실시예에 포함하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다.The coordinate position of the touch point recognized through the present invention may be processed according to a pre-written program and output through the image control unit 200 in various forms. For this purpose, a computer which is commonly used for convenience in the present invention will be described. It is included, but not necessarily limited to.

상기 스크린(100)은 발표자가 직접 터치하면서 프레젠테이션을 하기 위한 것으로 통상 회의실, 세미나실, 강의실 등에 설치되는 규격의 스크린으로, 상기 화상출력부(110)를 통해 상기 스크린(100) 상에 화상이 출력된다.The screen 100 is a screen of a standard for presenting a presentation while the presenter directly touches, and is installed in a conference room, seminar room, lecture room, etc., and an image is output on the screen 100 through the image output unit 110. do.

상기 화상출력부(110)는 상기 화상제어부(200)로부터 출력되거나 별도로 입력되는 화상신호를 처리하여 상기 스크린(100)에 화상을 출력하는 것으로 상기 스크린(100)과 분리되는 구조의 빔프로젝터 또는 상기 스크린(100)과 일체로 이루어지는 LCD/LED 모니터 등 다양한 형태의 화상출력수단이 될 수 있으며, 본 발명을 통해 인식된 터치점의 위치는 컴퓨터에 설정된 프로그램을 통해 처리되고, 상기 화상제어부(200)에서 출력되는 화상신호와 함께 상기 화상출력부(110)를 통해 상기 스크린(100)에 출력된다.The image output unit 110 outputs an image to the screen 100 by processing an image signal output from the image control unit 200 or separately input, so as to output an image to the screen 100 or a beam projector having a structure separated from the screen 100. The image output means of various forms such as an LCD / LED monitor formed integrally with the screen 100, the position of the touch point recognized by the present invention is processed through a program set in the computer, the image control unit 200 Along with the image signal output from the is output to the screen 100 through the image output unit 110.

상기 적외선방사대(190)는 상기 스크린(100)의 테두리에 설치되며 스크린(100)의 내측으로 적외선을 방출하는 발광체(I)가 소정의 간격으로 다수 구비된다. 본 발명에서는 스크린(100)의 좌, 우, 하측의 테두리에 상기 적외선방사대(190)가 설치된 모습을 나타내고 있으나, 적외선방사대(190)에서 방사되는 적외선을 제1적외선카메라부(제2적외선카메라부가 설치된 경우 이를 포함)를 통해 수광할 수 있는 범위에서 다양하게 위치변경이 가능하다.The infrared radiation zone 190 is installed at the edge of the screen 100 and is provided with a plurality of light emitting units I emitting infrared rays inside the screen 100 at predetermined intervals. In the present invention, the infrared radiation zone 190 is installed on the left, right, and bottom edges of the screen 100, but the infrared radiation emitted from the infrared radiation zone 190 is the first infrared camera unit (second infrared ray). It is possible to change the location in a range that can be received through the camera unit).

이와 같은 적외선방사대(190)의 구성은 스크린(100) 내측에 위치하는 비투광물체(130)를 감지하기 위한 구성으로, 상기 비투광물체(130)는 적외선을 투과하지 않는 어떠한 물체라도 될 수 있으나, 통상 발표자의 손이나 소정의 면적을 갖는 필기도구가 될 수 있다.The infrared radiation stand 190 is configured to detect the non-transparent object 130 located inside the screen 100, the non-transmissive object 130 may be any object that does not transmit infrared rays. However, it may be a writing instrument having a predetermined area or a presenter's hand.

상기 제1적외선카메라부(140)는 적외선을 감지하여 촬영할 수 있는 적외선카메라로서, 상기 적외선방사대(190)에서 방출되는 적외선은 상기 제1적외선카메라부(140)를 통해 수광된다.The first infrared camera unit 140 is an infrared camera capable of sensing and photographing infrared rays, and the infrared rays emitted from the infrared radiation zone 190 are received through the first infrared camera unit 140.

상기 제1반사부(160)는 상기 적외선방사대(190)로부터 방출된 적외선을 반사시킬 수 있는 일종의 거울로서, 상기 적외선방사대(190)가 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부(140)에서 수광할 수 있도록 상기 스크린(100) 테두리의 적절한 위치에 설치된다. 첨부된 도 10에서는 상기 스크린(100)의 좌측 상부 모서리에 제1적외선카메라부(140)가 설치되고, 상기 제1반사부(160)가 상기 제1적외선카메라부(140) 상측에 설치된 모습을 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고 상기 적외선방사대(190)에서 방출되는 적외선을 촬영할 수 있는 어떤 위치에라도 설치가 가능하다.The first reflector 160 is a kind of mirror capable of reflecting the infrared rays emitted from the infrared radiation zone 190. The first reflection unit 160 reflects the infrared rays emitted from the infrared radiation zone 190 and the first infrared camera unit ( 140 is installed at an appropriate position of the edge of the screen 100 to receive light. In FIG. 10, a first infrared camera unit 140 is installed at an upper left corner of the screen 100, and the first reflecting unit 160 is installed above the first infrared camera unit 140. Although not shown in the figure, it can be installed at any position capable of photographing infrared light emitted from the infrared radiation station 190.

통상 대형의 스크린(100) 내측의 적외선을 촬영하기 위해서는 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제1반사부(160)가 상기 스크린(100)과 적정거리로 이격되어 설치되어야 하며, 제1적외선카메라부(140)가 175 내지 180°의 충분히 큰 화각을 구비하게 된다.In general, in order to photograph the infrared rays inside the large screen 100, the first infrared camera unit 140 and the first reflecting unit 160 should be spaced apart from the screen 100 by an appropriate distance, and the first infrared ray The camera unit 140 has a sufficiently large angle of view of 175 to 180 degrees.

이는 터치점의 위치를 더욱 정밀하게 산출하기 위한 구성으로, 통상 한대의 적외선카메라보다 두 대의 적외선 카메라를 사용할 경우 더욱 정밀한 위치산출이 이루어질 수 있는 점을 감안하여 한대의 적외선카메라에 반사부를 추가하여 두 대의 적외선카메라를 설치한 것과 동일한 효과를 나타내도록 하는 것이다.This is a configuration to calculate the position of the touch point more precisely, in consideration of the fact that the more accurate position calculation can be achieved when using two infrared cameras than one infrared camera in general by adding a reflector to one infrared camera The effect is the same as installing a large infrared camera.

상기 카메라제어부(180)는 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체(130)가 감지된 것으로 판단하는 보조판단부(185)와, 비투광물체(130) 감지시 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호 분석을 통해 비투광물체(130)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조위치산출부(186)와, 생성된 위치정보를 상기 화상제어부(200)에서 처리하도록 변환하여 출력하는 신호변환부(183)를 포함한다.The camera controller 180 determines that the non-transmissive object 130 is detected when the output signal level of the first infrared camera unit 140 falls below a lower reference signal level, and Auxiliary position calculation unit 186 generating position information by calculating the position of the non-transmissive object 130 through analyzing the output signal of the first infrared camera unit 140 when detecting the light-transmitting object 130, and the generated position And a signal converter 183 converting and outputting the information to be processed by the image controller 200.

상기 보조판단부(185)는 제1발명에서와 동일한 구성이므로 구체적인 작동설명은 생략한다.Since the auxiliary determination unit 185 has the same configuration as in the first invention, a detailed operation description is omitted.

상기 보조위치산출부(186)는 상기 보조판단부(185)에서 비투광물체(130)를 감지한 것으로 판단할 경우 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호 분석을 통해 비투광물체(130)의 위치를 산출한다. 통상 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하고, 관측된 적외선의 음영구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 비투광물체(130)의 좌표계산을 수행하여 위치정보를 생성한다.When the auxiliary position calculation unit 186 determines that the non-transparent object 130 is detected by the auxiliary determination unit 185, the non-transparent object 130 is analyzed through an output signal analysis of the first infrared camera unit 140. ) Is calculated. In general, the time difference and the level difference between the infrared light received directly by the first infrared camera unit 140 and the infrared signal reflected by the first reflecting unit 160 and received by the first infrared camera unit 140 are compared. In addition, the position information is generated by performing coordinate calculation of the non-transmissive object 130 in the screen 100 through the observed infrared shadow section (camera pixel section).

상기 신호변환부(183)는 상기 보조위치산출부(186)에서 생성된 위치정보를 상기 화상제어부(200)에서 처리하도록 변환하고 상기 화상제어부(200)로 전송하며, 상기 화상제어부(200)에서는 이를 컴퓨터 등을 통해 미리 입력된 프로그램에 의해 처리 후 화상신호와 함께 화상출력부(110)로 전송한다.The signal converter 183 converts the position information generated by the auxiliary position calculator 186 to be processed by the image controller 200, and transmits the position information to the image controller 200, and in the image controller 200. This is processed by a program previously input through a computer or the like and then transmitted to the image output unit 110 together with the image signal.

도 12는 도 10의 구성에 제2적외선카메라부가 설치된 모습의 구성도로서, 상술한 제2발명 제1실시예에서 제2적외선카메라부(150)가 추가된 구성을 나타내고 있다.FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration of a second infrared camera unit in the configuration of FIG. 10, in which the second infrared camera unit 150 is added in the first embodiment of the second invention.

상기 제2적외선카메라부(150)는 상기 제1적외선카메라부(140)와 실질적으로 동일한 구성으로서 상기 적외선방사대(130)에서 방출하는 적외선을 감지하여 촬영하며, 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)의 2대의 적외선카메라를 통해 터치점 위치의 보다 정확한 산출이 이루어질 수 있다.The second infrared camera unit 150 is configured substantially the same as the first infrared camera unit 140 to detect and photograph the infrared radiation emitted from the infrared radiation stage 130, the first infrared camera unit 140 ) And the two infrared cameras of the second infrared camera unit 150 can be more accurate calculation of the touch point position.

이때 효과적으로 터치점을 인식하기 위하여 상기 제2적외선카메라부(150)는 상기 제1적외선카메라부(140)와 충분한 거리로 떨어져 설치되는 것이 바람직하다. 첨부된 도 12에서는 스크린(100)의 좌측상부 모서리에 제1적외선카메라부(140)가 설치되고 우측상부 모서리에 제2적외선카메라부(150)가 각각 설치된 모습을 도시하고 있으나 설치위치가 이에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다.In this case, in order to effectively recognize the touch point, the second infrared camera unit 150 may be installed at a sufficient distance from the first infrared camera unit 140. In FIG. 12, the first infrared camera unit 140 is installed at the upper left corner of the screen 100 and the second infrared camera unit 150 is installed at the upper right corner, respectively. Make sure it doesn't work.

이때 상기 카메라제어부(180)는 보조다중위치산출부(187)를 더 포함하게 된다. 상기 보조다중위치산출부(187)는 두 대의 적외선카메라의 출력신호를 분석하여 비투광물체(130)의 위치를 산출하기 위한 구성으로, 상기 적외선방사대(190)로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와 상기 적외선방사대(190)로부터 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선의 출력신호를 분석하여 위치정보를 생성한다.In this case, the camera controller 180 further includes an auxiliary multiple position calculation unit 187. The auxiliary multi-position calculation unit 187 is configured to calculate the position of the non-transmissive object 130 by analyzing the output signals of the two infrared cameras, from the infrared radiation table 190 to the first infrared camera unit ( Infrared light directly received by the light 140 and reflected through the first reflecting unit 160, the output signal of the infrared light received by the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera from the infrared radiation zone 190 The location information is generated by analyzing the output signal of the infrared light received directly by the unit 150.

구체적으로 상기 보조다중위치산출부(187)는 제1적외선카메라부(140)의 출력신호와 제2적외선카메라부(150)의 출력신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하고, 관측된 적외선의 구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 비투광물체(130)의 좌표계산을 수행하게 된다. 즉 상기 보조위치산출부(186)에서 생성된 위치정보에 추가로 제2적외선카메라부(150)의 출력신호를 분석한 비투광물체(130) 위치정보를 부가하여 정밀도를 향상시키거나, 복수의 터치점 발생시 제2적외선카메라부(150)를 통해 오차 없이 복수의 위치정보를 생성한다.Specifically, the auxiliary multi-position calculating unit 187 compares the time difference and level difference between the output signal of the first infrared camera unit 140 and the output signal of the second infrared camera unit 150, and observes the observed interval ( Coordinate calculation of the non-transparent object 130 in the screen 100 through the camera pixel section. That is, the position information generated by the auxiliary position calculation unit 186 may be added to the position information of the non-transmissive object 130 analyzing the output signal of the second infrared camera unit 150 to improve the precision, or When a touch point is generated, a plurality of location information is generated without error through the second infrared camera unit 150.

도 13은 도 12의 구성에 확장된 제1반사부가 적용된 모습의 구성도로서, 상술한 도 12의 구성에서 제1반사부(160)의 길이를 충분히 확장시켜 반사시킨 적외선을 제1적외선카메라부(140)를 비롯하여 제2적외선카메라부(150)에서도 함께 수광할 수 있도록 구성된 모습을 나타내고 있다.FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration in which an extended first reflector is applied to the configuration of FIG. 12. In the above-described configuration of FIG. 12, a first infrared camera unit reflects infrared rays reflected by extending the length of the first reflector 160 sufficiently. In addition to 140, the second infrared camera unit 150 also shows a state configured to receive light together.

즉, 도 13에서와 같이 스크린(100) 상부에 제1반사부(160)의 길이가 충분히 길게 형성되며, 상기 제1적외선카메라부(140)와 제2적외선카메라부(150)가 각각 상기 제1반사부(160)의 양끝 부분에 설치된다.That is, as shown in FIG. 13, the length of the first reflecting unit 160 is sufficiently long on the screen 100, and the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 are respectively formed in the first reflecting unit 160. It is installed at both ends of the first reflecting unit 160.

이를 통해 실제로 2대의 적외선카메라가 설치되었음에도 총 4대의 적외선카메라가 설치된 것과 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 상기 다중위치산출부(184)는 도 4의 구성에서와 같이 두 대의 적외선카메라부(140, 150)의 신호를 처리한다.Through this, even though two infrared cameras are actually installed, a total of four infrared cameras can be obtained. The multi-position calculation unit 184 has two infrared camera units 140 and 150 as shown in FIG. ) Signal.

즉 상기 다중위치산출부(184)는 상기 적외선방사대(130)로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 적외선방사대(130)으로부터 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제2적외선카메라부(150)로 수광된 적외선의 출력신호를 분석하여 위치정보를 생성한다.That is, the multi-position calculation unit 184 is reflected by the infrared ray directly received from the infrared radiation unit 130 to the first infrared camera unit 140 and the first reflecting unit 160 and the first infrared camera The output signal of the infrared light received by the unit 140, the infrared light directly received from the infrared radiation zone 130 to the second infrared camera unit 150 and the first reflecting unit 160 are reflected by the first The infrared signal received by the infrared camera unit 150 is analyzed to generate position information.

구체적으로 상기 다중위치산출부(184)는 제1적외선카메라부(140)의 출력신호와 제2적외선카메라부(150)의 출력신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하고, 관측된 적외선의 음영구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 비투광물체(130)의 좌표계산을 수행하게 된다.In detail, the multi-position calculation unit 184 compares the time difference and level difference between the output signal of the first infrared camera unit 140 and the output signal of the second infrared camera unit 150, and observes the observed shadow period of infrared rays ( Coordinate calculation of the non-transparent object 130 in the screen 100 through the camera pixel section.

도 14는 본 발명 제2발명의 제2실시예에 따른 구성도, 도 15는 보 14의 구성에 따른 구성 요소간 연결관계를 나타낸 블록도로서, 상술한 제2발명의 제1실시예에 제2적외선카메라부(150)와 제2반사부(170)를 추가한 구성을 나타내고 있으며, 도 13의 구성에서 제1반사부(160)가 두 부분으로 나뉘어 각각 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)로 적외선을 반사하도록 구성된다.FIG. 14 is a block diagram showing a connection relationship between components according to the configuration of beam 14 according to a second embodiment of the second invention of the present invention. FIG. FIG. 13 shows a configuration in which the infrared camera unit 150 and the second reflecting unit 170 are added. In the configuration of FIG. 13, the first reflecting unit 160 is divided into two parts, respectively, the first infrared camera unit 140 and It is configured to reflect infrared rays to the second infrared camera unit 150.

또는, 상술한 도 12의 구성에서 상기 적외선방사대(130)가 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제2적외선카메라부(150)에서 수광하도록 제2적외선카메라부(150)의 일측에 설치되는 제2반사부(170)를 더 포함하는 구성으로서, 상술한 도 13의 구성에서는 반드시 제1반사부(160)가 설치된 상기 스크린(100)의 한 변의 양끝부분에 제1적외선카메라부(140)와 제2적외선카메라부(150)가 설치되어야 하거나, 스크린(100)의 면적이 커질 경우 제1반사부(160)도 함께 길게 형성되어야 하는 문제점을 해결할 수 있는 구성이라 할 수 있다.Alternatively, in the configuration of FIG. 12 described above, the second infrared camera unit 150 is installed at one side of the second infrared camera unit 150 to reflect the infrared rays emitted from the infrared radiation zone 130 to receive the light from the second infrared camera unit 150. 13, the first infrared camera unit 140 and the first infrared camera unit 140 are formed at both ends of one side of the screen 100 in which the first reflecting unit 160 is installed. When the infrared camera unit 150 is to be installed or the area of the screen 100 is increased, the first reflecting unit 160 may also be formed to have a long length.

즉 제2발명의 제2실시예에서는 상기 스크린(100)의 한 변이 아닌 대각선으로 마주보는 모서리에 각각 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)를 설치할 수도 있다.That is, in the second embodiment of the second invention, the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 may be installed at corners facing diagonally instead of one side of the screen 100.

마찬가지로 이를 통해 총 4대의 적외선카메라가 설치된 것과 동일한 효과를 얻을 수 있으며, 상기 다중위치산출부(184)는 도 5의 구성에서와 동일하게 상기 카메라제어부(180)는 두 대의 적외선카메라부(140, 150)의 신호를 처리한다.Similarly, through this, a total of four infrared cameras can be obtained, and the same effect can be obtained. The multi-position calculation unit 184 has the same configuration as in FIG. 5, and the camera controller 180 has two infrared camera units 140, The signal of 150).

즉 상기 다중위치산출부(184)는 상기 적외선방사대(130)로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 적외선방사대(130)로부터 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선과 상기 제2반사부(170)를 통해 반사되어 상기 제2적외선카메라부(150)로 수광된 적외선의 출력신호를 분석하여 위치정보를 생성한다.That is, the multi-position calculation unit 184 is reflected by the infrared ray directly received from the infrared radiation unit 130 to the first infrared camera unit 140 and the first reflecting unit 160 and the first infrared camera The output signal of the infrared light received by the unit 140, the infrared light directly received from the infrared radiation unit 130 to the second infrared camera unit 150 and the second reflecting unit 170 is reflected by the second The infrared signal received by the infrared camera unit 150 is analyzed to generate position information.

구체적으로 상기 다중위치산출부(184)는 제1적외선카메라부(140)의 출력신호와 제2적외선카메라부(150)의 출력신호의 시간차 및 레벨 차를 비교하고, 관측된 적외선의 음영구간(카메라 픽셀구간)을 통해 스크린(100) 내 비투광물체(130)의 좌표계산을 수행하게 된다.In detail, the multi-position calculation unit 184 compares the time difference and level difference between the output signal of the first infrared camera unit 140 and the output signal of the second infrared camera unit 150, and observes the observed shadow period of infrared rays ( Coordinate calculation of the non-transparent object 130 in the screen 100 through the camera pixel section.

상기 제1적외선카메라부(140)에 부가하여 제2적외선카메라부(150)를 구비함으로 더욱 정확한 멀티 터치점의 인식이 이루어지며, 특히 반사부의 구성을 추가함으로 추가적인 적외선카메라가 설치된 것과 동일한 효과를 얻음으로 멀티 터치 시 흔히 발생할 수 있는 고스트포인트(GHOST POINT)를 효과적으로 제거해준다.In addition to the first infrared camera unit 140, by providing a second infrared camera unit 150, more accurate multi-touch point recognition is achieved, in particular by adding a configuration of the reflector has the same effect as the additional infrared camera is installed. This effectively eliminates the ghost points that commonly occur during multi-touch.

도 16은 볼록거울형태의 제1반사부의 모습을 나타낸 사시도, 도 17은 다각구조의 제1반사부의 모습을 나타낸 사시도이다.FIG. 16 is a perspective view illustrating a first reflective portion having a convex mirror shape, and FIG. 17 is a perspective view illustrating a first reflective portion having a polygonal structure.

만약 상기 스크린(100)의 면적이 넓어질 경우 전체 스크린(100) 내측의 모든 위치에서 적외선을 방출하는 적외선펜(120)을 촬영하기 위해서는 스크린(100)으로부터 제1적외선카메라부(140)와 제1반사부(160)의 거리가 멀어져야 한다. 예를 들어 상기 제1적외선카메라부(140)와 제1반사부(160)가 스크린(100)에 근접하여 설치될 경우 제1반사부(160)가 위치한 스크린(100)의 경계면에서 제1반사부(100)와 멀어진 부분에 사각(死角)이 발생할 수 있다.If the area of the screen 100 is enlarged, the first infrared camera unit 140 and the first infrared camera unit 140 may be photographed from the screen 100 in order to photograph the infrared pen 120 that emits infrared rays at all positions inside the entire screen 100. The distance of the first reflecting unit 160 should be farther away. For example, when the first infrared camera unit 140 and the first reflecting unit 160 are installed in close proximity to the screen 100, the first reflection is performed at the boundary of the screen 100 where the first reflecting unit 160 is located. A blind spot may occur in a part far from the part 100.

이와 같은 사각을 효과적으로 방지하면서 제1반사부(160)의 거리가 스크린(100)으로부터 필요 이상으로 이격되지 않도록 상기 제1반사부(160)를 볼록거울 형태로 구성하는 것이 바람직하다. 구체적으로, 도 16에서와 같이 상기 스크린(100) 내측 방향으로 볼록한 곡선형상의 볼록거울구조로 형성되며 각도를 조절함으로 제1반사부(160)의 규격이 상대적으로 작더라도 전체 스크린(100)의 내측에 위치한 적외선펜(120) 또는 적외선방사대(130)에서 방출하는 적외선을 모두 제1적외선카메라부(140)로 반사시킬 수 있다.It is preferable to configure the first reflecting portion 160 in the form of a convex mirror such that the distance of the first reflecting portion 160 is not spaced more than necessary from the screen 100 while effectively preventing the blind spots. Specifically, as shown in FIG. 16, the screen 100 is formed in a convex mirror structure that is convex in the inward direction, and by adjusting the angle, even if the size of the first reflective part 160 is relatively small, Infrared rays emitted from the infrared pen 120 or the infrared radiation zone 130 positioned inside may be reflected to the first infrared camera unit 140.

또는, 상기 제1반사부(160)를 도 17에서와 같이 상기 스크린(100) 내측 방향으로 볼록한 형상의 다각구조를 갖도록 형성시킬 수도 있으며, 효과는 도 16에서의 볼록거울 형상과 동일하다.Alternatively, the first reflecting unit 160 may be formed to have a polygonal structure having a convex shape toward the inside of the screen 100 as shown in FIG. 17, and the effect is the same as that of the convex mirror in FIG. 16.

본 발명 제1발명의 제2실시예 또는 제2발명의 제2실시예에서와 같이 제1반사부(160) 및 제2반사부(170)가 별개로 형성될 경우 마찬가지로 제2반사부(170)도 동일하게 상기 스크린(100) 내측 방향으로 볼록한 곡선형상의 볼록거울구조 또는 상기 스크린(100) 내측 방향으로 볼록한 형상의 다각구조를 갖도록 구성할 수 있다.As in the second embodiment of the first invention or the second embodiment of the second invention, when the first reflecting unit 160 and the second reflecting unit 170 are formed separately, the second reflecting unit 170 is likewise. ) May be configured to have a curved convex mirror structure convex in the inner direction of the screen 100 or a polygonal structure convex in the inner direction of the screen 100.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiment, but is capable of many modifications and variations within the scope of the appended claims. It is self-evident.

100: 스크린 110: 화상출력부
120: 적외선펜 130: 비투광물체
140: 제1적외선카메라부 150: 제2적외선카메라부
160: 제1반사부 170: 제2반사부
180: 카메라제어부 181: 판단부
182: 위치산출부 183: 신호변환부
184: 다중위치산출부 185: 보조판단부
186: 보조위치산출부 187: 보조다중위치산출부
190: 적외선방사대 200: 화상제어부
I: 발광체
100: screen 110: image output unit
120: infrared pen 130: non-transparent object
140: first infrared camera unit 150: second infrared camera unit
160: first reflecting unit 170: second reflecting unit
180: camera control unit 181: determination unit
182: position calculation unit 183: signal conversion unit
184: multi-position calculation unit 185: auxiliary determination unit
186: auxiliary position calculation unit 187: auxiliary multiple position calculation unit
190: infrared radiation station 200: image control unit
I: illuminant

Claims (12)

적외선카메라를 통해 스크린의 터치점 좌표를 인식하는 터치인식 시스템에 있어서,
화상신호를 출력하는 화상제어부(200);
상기 화상제어부(200)에서 출력되는 화상신호를 처리하여 스크린(100)에 출력하는 화상출력부(110);
일단부에 적외선을 방출하도록 발광체를 구비한 적외선펜(120);
상기 적외선펜(120)에서 방출하는 적외선을 수광하도록 설치되는 제1적외선카메라부(140);
상기 적외선펜(120)이 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부(140)에서 수광하도록 제1적외선카메라부(140)의 일측에 설치되는 제1반사부(160);
상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호레벨이 상위기준신호레벨 이상일 경우 상기 적외선펜(120)이 감지된 것으로 판단하는 판단부(181)와, 상기 적외선펜(120) 감지시 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선신호 분석을 통해 적외선펜(120)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 위치산출부(182)와, 생성된 위치정보를 상기 화상제어부(200)에서 처리하도록 변환하여 출력하는 신호변환부(183)를 구비한 카메라제어부(180); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
In the touch recognition system that recognizes the touch point coordinates of the screen through the infrared camera,
An image control unit 200 for outputting an image signal;
An image output unit 110 for processing the image signal output from the image control unit 200 and outputting the image signal to the screen 100;
An infrared pen 120 having a light emitter to emit infrared light at one end thereof;
A first infrared camera unit 140 installed to receive infrared light emitted from the infrared pen 120;
A first reflecting unit (160) installed at one side of the first infrared camera unit (140) to reflect the infrared rays emitted by the infrared pen (120) and to receive the light from the first infrared camera unit (140);
The determination unit 181 determines that the infrared pen 120 is detected when the output signal level of the first infrared camera unit 140 is higher than the upper reference signal level, and the infrared pen when the infrared pen 120 is detected. An infrared pen through the infrared signal received directly from the 120 to the first infrared camera unit 140 and the infrared signal reflected through the first reflecting unit 160 and received by the first infrared camera unit 140. Camera control unit including a position calculation unit 182 for calculating the position of the position 120 to generate position information, and a signal conversion unit 183 for converting and outputting the generated position information to be processed by the image control unit 200. 180; Touch recognition system using a reflector, characterized in that comprises a.
제1항에 있어서,
상기 스크린(100)의 테두리에 설치되며 스크린(100)의 내측으로 적외선을 방출하는 발광체가 소정의 간격으로 다수 구비된 적외선방사대(190); 를 더 포함하고,
상기 카메라제어부(180)는 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체(130)가 감지된 것으로 판단하는 보조판단부(185)와, 비투광물체(130) 감지시 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호 분석을 통해 비투광물체(130)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조위치산출부(186)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
The method of claim 1,
An infrared radiator 190 installed at an edge of the screen 100 and provided with a plurality of light emitters emitting infrared rays to the inside of the screen 100 at predetermined intervals; Further comprising:
The camera controller 180 determines that the non-transmissive object 130 is detected when the output signal level of the first infrared camera unit 140 falls below a lower reference signal level, and And an auxiliary position calculating unit 186 for generating position information by calculating a position of the non-transmissive object 130 by analyzing the output signal of the first infrared camera unit 140 when detecting the transparent object 130. Touch recognition system using a reflection unit.
제1항에 있어서,
상기 적외선펜(120)에서 방출하는 적외선을 수광하도록 상기 제1적외선카메라부(140)와 이격되어 설치되는 제2적외선카메라부(150); 를 더 포함하며,
상기 카메라제어부(180)는 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선의 출력신호를 분석함으로 적외선펜(120)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 다중위치산출부(184)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
The method of claim 1,
A second infrared camera unit 150 spaced apart from the first infrared camera unit 140 to receive infrared light emitted from the infrared pen 120; Further comprising:
The camera controller 180 reflects the infrared light directly received from the infrared pen 120 to the first infrared camera unit 140 and the first reflecting unit 160 to reflect the first infrared camera unit 140. The position information is generated by calculating the position of the infrared pen 120 by analyzing the output signal of the infrared light received by the infrared ray and the output signal of the infrared light received directly from the infrared pen 120 to the second infrared camera unit 150. Touch recognition system using a reflector, characterized in that it further comprises a multi-position calculation unit 184.
제3항에 있어서,
상기 제1반사부(160)는 적외선펜(120)이 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)에서 수광하도록 상기 스크린(100) 외측에 설치되며,
상기 다중위치산출부(184)는 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제2적외선카메라부(150)로 수광된 적외선의 출력신호를 분석함으로 적외선펜(120)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
The method of claim 3,
The first reflector 160 is installed outside the screen 100 to reflect the infrared rays emitted from the infrared pen 120 to receive the light from the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150. ,
The multi-position calculation unit 184 is reflected through the first infrared reflecting unit 160 and the infrared light received directly from the infrared pen 120 to the first infrared camera unit 140 and the first infrared camera unit ( The output signal of the infrared light received by the 140, the infrared light received directly from the infrared pen 120 to the second infrared camera unit 150, and reflected by the first reflecting unit 160 are reflected to the second infrared camera. Touch recognition system using a reflector, characterized in that for generating position information by calculating the position of the infrared pen 120 by analyzing the output signal of the infrared light received by the unit 150.
제3항에 있어서,
상기 적외선펜(120)이 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제2적외선카메라부(150)에서 수광하도록 제2적외선카메라부(150)의 일측에 설치되는 제2반사부(170); 를 더 포함하며,
상기 다중위치산출부(184)는 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제1적외선카메라부(140)로 직접 수광된 적외선과 상기 제1반사부(160)를 통해 반사되어 상기 제1적외선카메라부(140)로 수광된 적외선의 출력신호와, 상기 적외선펜(120)으로부터 상기 제2적외선카메라부(150)로 직접 수광된 적외선과 상기 제2반사부(170)를 통해 반사되어 상기 제2적외선카메라부(150)로 수광된 적외선의 출력신호를 분석함으로 적외선펜(120)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
The method of claim 3,
A second reflection unit 170 installed at one side of the second infrared camera unit 150 to reflect the infrared rays emitted by the infrared pen 120 and to receive the light from the second infrared camera unit 150; Further comprising:
The multi-position calculation unit 184 is reflected through the first infrared reflecting unit 160 and the infrared light received directly from the infrared pen 120 to the first infrared camera unit 140 and the first infrared camera unit ( The output signal of the infrared light received by the 140, the infrared light directly received from the infrared pen 120 to the second infrared camera unit 150 and the second reflecting unit 170 are reflected by the second infrared camera Touch recognition system using a reflector, characterized in that for generating position information by calculating the position of the infrared pen 120 by analyzing the output signal of the infrared light received by the unit 150.
제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스크린(100)의 테두리에 설치되며 스크린(100)의 내측으로 적외선을 방출하는 발광체가 소정의 간격으로 다수 구비된 적외선방사대(190); 를 더 포함하고,
상기 카메라제어부(180)는 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체(130)가 감지된 것으로 판단하는 보조판단부(185)와, 비투광물체(130) 감지시 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)의 출력신호 분석을 통해 비투광물체(130)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조다중위치산출부(187)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
6. The method according to any one of claims 3 to 5,
An infrared radiator 190 installed at an edge of the screen 100 and provided with a plurality of light emitters emitting infrared rays to the inside of the screen 100 at predetermined intervals; Further comprising:
The camera controller 180 determines that the non-transmissive object 130 is detected when the output signal levels of the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 fall below a lower reference signal level. When the auxiliary determining unit 185 and the non-transparent object 130 are detected, the position of the non-transparent object 130 is calculated by analyzing output signals of the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150. Touch recognition system using a reflector, characterized in that it comprises an auxiliary multiple position calculation unit 187 for generating position information.
적외선카메라를 통해 스크린의 터치점 좌표를 인식하는 터치인식 시스템에 있어서,
화상신호를 출력하는 화상제어부(200);
상기 화상제어부(200)에서 출력되는 화상신호를 처리하여 스크린(100)에 출력하는 화상출력부(110);
상기 스크린(100)의 테두리에 설치되며 스크린(100)의 내측으로 적외선을 방출하는 발광체가 소정의 간격으로 다수 구비된 적외선방사대(190);
상기 적외선방사대(190)에서 방출하는 적외선을 수광하도록 설치되는 제1적외선카메라부(140);
상기 적외선방사대(190)가 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부(140)에서 수광하도록 제1적외선카메라부(140)의 일측에 설치되는 제1반사부(160);
상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호레벨이 하위기준신호레벨 이하로 떨어질 경우 비투광물체(130)가 감지된 것으로 판단하는 보조판단부(185)와, 비투광물체(130) 감지시 상기 제1적외선카메라부(140)의 출력신호 분석을 통해 비투광물체(130)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조위치산출부(186)와, 생성된 위치정보를 상기 화상제어부(200)에서 처리하도록 변환하여 출력하는 신호변환부(183)를 구비한 카메라제어부(180); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
In the touch recognition system that recognizes the touch point coordinates of the screen through the infrared camera,
An image control unit 200 for outputting an image signal;
An image output unit 110 for processing the image signal output from the image control unit 200 and outputting the image signal to the screen 100;
An infrared radiator 190 installed at an edge of the screen 100 and provided with a plurality of light emitters emitting infrared rays to the inside of the screen 100 at predetermined intervals;
A first infrared camera unit 140 installed to receive infrared light emitted from the infrared radiation station 190;
A first reflecting unit (160) installed at one side of the first infrared camera unit (140) to reflect the infrared rays emitted by the infrared radiation station (190) and to receive the light from the first infrared camera unit (140);
When the output signal level of the first infrared camera unit 140 falls below the lower reference signal level, the auxiliary determining unit 185 which determines that the non-transparent object 130 is detected, and when the non-transparent object 130 is detected The auxiliary position calculator 186 calculates the position of the non-transparent object 130 and generates position information by analyzing the output signal of the first infrared camera unit 140, and generates the position information into the image control unit 200. A camera control unit (180) having a signal conversion unit (183) for converting and outputting the data to be processed by the control unit; Touch recognition system using a reflector, characterized in that comprises a.
제7항에 있어서,
상기 적외선방사대(190)에서 방출하는 적외선을 수광하도록 상기 제1적외선카메라부(140)와 이격되어 설치되는 제2적외선카메라부(150); 를 더 포함하며,
상기 카메라제어부(180)는 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)의 출력신호 분석을 통해 비투광물체(130)의 위치를 산출하여 위치정보를 생성하는 보조다중위치산출부(187)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
The method of claim 7, wherein
A second infrared camera unit 150 spaced apart from the first infrared camera unit 140 to receive infrared light emitted from the infrared radiation station 190; Further comprising:
The camera controller 180 calculates the position of the non-transmissive object 130 by analyzing output signals of the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 to generate position information. Touch recognition system using a reflector, characterized in that it further comprises a calculator (187).
제8항에 있어서,
상기 제1반사부(160)는 적외선방사대(190)가 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제1적외선카메라부(140) 및 제2적외선카메라부(150)에서 수광하도록 상기 스크린(100)의 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
9. The method of claim 8,
The first reflecting unit 160 reflects the infrared rays emitted by the infrared radiation table 190 to receive the light from the first infrared camera unit 140 and the second infrared camera unit 150 to the outside of the screen 100. Touch recognition system using a reflection unit, characterized in that installed in.
제8항에 있어서,
상기 적외선방사대(190)가 방출하는 적외선을 반사하여 상기 제2적외선카메라부(150)에서 수광하도록 제2적외선카메라부(150)의 일측에 설치되는 제2반사부(170); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
9. The method of claim 8,
A second reflector 170 installed at one side of the second infrared camera unit 150 to reflect the infrared rays emitted by the infrared radiation station 190 and to receive the light from the second infrared camera unit 150; Touch recognition system using a reflection unit further comprises.
제1항 또는 제7항에 있어서,
상기 제1반사부(160)는 상기 스크린(100) 내측 방향으로 볼록한 곡선형상의 볼록거울구조 또는 상기 스크린(100) 내측 방향으로 볼록한 형상의 다각구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
8. The method of claim 1 or 7,
The first reflection unit 160 is a touch recognition system using a reflector, characterized in that it has a convex mirror structure convex in the inner direction of the screen 100 or a polygonal structure convex in the inner direction of the screen 100. .
제5항 또는 제10항에 있어서,
상기 제2반사부(170)는 상기 스크린(100) 내측 방향으로 볼록한 곡선형상의 볼록거울구조 또는 상기 스크린(100) 내측 방향으로 볼록한 형상의 다각구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반사부를 이용한 터치인식 시스템.
11. The method according to claim 5 or 10,
The second reflector 170 has a curved convex mirror structure that is convex toward the inside of the screen 100 or a polygonal structure that has a convex shape toward the inside of the screen 100 to the touch recognition system. .
KR1020120032153A 2012-03-29 2012-03-29 System for recognizing touch-point using mirror KR101359731B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120032153A KR101359731B1 (en) 2012-03-29 2012-03-29 System for recognizing touch-point using mirror

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120032153A KR101359731B1 (en) 2012-03-29 2012-03-29 System for recognizing touch-point using mirror

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130110309A KR20130110309A (en) 2013-10-10
KR101359731B1 true KR101359731B1 (en) 2014-02-07

Family

ID=49632141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120032153A KR101359731B1 (en) 2012-03-29 2012-03-29 System for recognizing touch-point using mirror

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101359731B1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102096861B1 (en) * 2013-11-25 2020-04-06 엘지디스플레이 주식회사 Integrated touch system and diplay device
KR101563627B1 (en) * 2014-01-15 2015-11-02 엑센도 주식회사 Device for non-contact motion recognition
KR102404451B1 (en) * 2016-02-28 2022-05-31 임성현 Filtering method for processing infrared light signal, apparatus for processing infrared light signal and electronic board system thereof
CN113204058B (en) * 2021-06-04 2024-02-02 盛视科技股份有限公司 Device for judging direction of test tube through infrared recognition and application method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010051563A (en) * 1999-11-11 2001-06-25 가부시키가이샤 뉴콤 Optical digitizer using curved mirror
KR100804815B1 (en) 2007-09-10 2008-02-20 (주)컴버스테크 Touch screen using infrared camera to be hardly affected by external optical
KR20090057542A (en) * 2007-12-03 2009-06-08 엘지디스플레이 주식회사 Touch panel display apparatus
KR100910024B1 (en) 2008-10-13 2009-07-30 호감테크놀로지(주) Camera type touch-screen utilizing linear infrared emitter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010051563A (en) * 1999-11-11 2001-06-25 가부시키가이샤 뉴콤 Optical digitizer using curved mirror
KR100804815B1 (en) 2007-09-10 2008-02-20 (주)컴버스테크 Touch screen using infrared camera to be hardly affected by external optical
KR20090057542A (en) * 2007-12-03 2009-06-08 엘지디스플레이 주식회사 Touch panel display apparatus
KR100910024B1 (en) 2008-10-13 2009-07-30 호감테크놀로지(주) Camera type touch-screen utilizing linear infrared emitter

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130110309A (en) 2013-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10324566B2 (en) Enhanced interaction touch system
US9645679B2 (en) Integrated light guide and touch screen frame
TWI483143B (en) Hybrid pointing device
US20100045629A1 (en) Systems For Resolving Touch Points for Optical Touchscreens
KR20100055516A (en) Optical touchscreen with improved illumination
US20110242054A1 (en) Projection system with touch-sensitive projection image
TWI446249B (en) Optical imaging device
US8922526B2 (en) Touch detection apparatus and touch point detection method
TWI520036B (en) Object detection method and calibration apparatus of optical touch system
EP2353069A2 (en) Stereo optical sensors for resolving multi-touch in a touch detection system
TWI536226B (en) Optical touch device and imaging processing method for optical touch device
TWI511006B (en) Optical imaging system and imaging processing method for optical imaging system
TWI534687B (en) Optical touch detection system and object analyzation method thereof
TWI461990B (en) Optical imaging device and image processing method for optical imaging device
KR101359731B1 (en) System for recognizing touch-point using mirror
KR101375056B1 (en) Touch screen system for recognizing coordinates of infrared pen
US20170170826A1 (en) Optical sensor based mechanical keyboard input system and method
US20110193969A1 (en) Object-detecting system and method by use of non-coincident fields of light
US9207811B2 (en) Optical imaging system capable of detecting a moving direction of an object and imaging processing method for optical imaging system
TWI450156B (en) Optical imaging device and imaging processing method for optical imaging device
TWI521413B (en) Optical touch screen
US8912482B2 (en) Position determining device and method for objects on a touch device having a stripped L-shaped reflecting mirror and a stripped retroreflector
US9207809B2 (en) Optical touch system and optical touch control method
KR101312805B1 (en) Signal processing method of infrared type touch-screen system for multiple signal
JP2005128693A5 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170125

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180129

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181106

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200116

Year of fee payment: 7