KR101438636B1 - 터치스크린의 터치점 인식방법 및 이를 수행하는 시스템 - Google Patents

터치스크린의 터치점 인식방법 및 이를 수행하는 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법은, 손바닥이 스크린의 일측면에 터치되고, 상기 스크린의 타측면으로부터 손바닥영역을 감지하는 단계, 밴드패스필터를 이용하여 감지된 손바닥영역으로부터 손가락터치영역들을 추출하는 단계, 영상처리필터를 이용하여 상기 손바닥영역으로부터 손가락영역을 추출하는 단계, 로우패스필터를 이용하여 상기 손바닥영역으로부터 손바닥중심영역을 추출하는 단계, 상기 손가락영역을 기준으로 상기 손가락터치영역들을 분류(grouping: 그룹핑)하는 단계, 및 상기 손가락터치영역들의 한 그룹에서 상기 중심영역과 멀리 떨어진 상기 손가락터치영역을 실제터치영역으로 인식하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

터치스크린의 터치점 인식방법 및 이를 수행하는 시스템{TOUCH POINT RECOGNITION METHOD OF TOUCH SCREEN AND THE SYSTEM PERFORMING THIS}
본 발명은 스크린에 손바닥을 터치하고, 이 터치된 손바닥으로부터 손바닥영역을 감지하고, 이 손바닥영역으로부터 손가락 터치점을 정확하게 감지하는 터치스크린의 터치점 인식방법에 관한 것이다.
일반적으로 터치 스크린의 한 작동원리로서 적외선 조명에서 적외선이 방사되고, 방사된 적외선은 스크린의 후면으로 조사된다. 그리고, 사용자의 손으로 상기 스크린의 전면을 터치하며, 터치된 손의 일부가 적외선을 반사시킨다.
이와 같이, 터치된 손에 의해서 반사된 적외선은 시스템에 구비되는 카메라에 의해서 감지되고, 영상처리 시스템은 이렇게 감지된 영상을 통해서 터치점을 연산한다.
한편, 이러한 시스템을 이용하여 손바닥이 스크린을 터치할 때, 반사되는 적외선이 불균일해지고, 손의 반사면적과 근접도에 따라서 반사영역이 달라질 수 있다.
따라서, 정상적으로는 손가락 끝이 터치점으로 인지되어야 하는데, 여러 가지 요인으로 인하여 손가락 마디가 터치점으로 인지됨으로써 터치스크린시스템이 정확하게 터치점을 인식할 수 없다.
본 발명의 목적은 손바닥을 이용하여 터치스크린을 터치할 때, 손가락 끝부분을 정확하게 감지하도록 하여 터치점의 정확도를 향상시키는 터치스크린의 터치점 인식방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법은, 손바닥이 스크린의 일측면에 터치되고, 상기 스크린의 타측면으로부터 손바닥영역을 감지하는 단계, 밴드패스필터를 이용하여 감지된 손바닥영역으로부터 손가락터치영역들을 추출하는 단계, 영상처리필터를 이용하여 상기 손바닥영역으로부터 손가락영역을 추출하는 단계, 로우패스필터를 이용하여 상기 손바닥영역으로부터 손바닥중심영역을 추출하는 단계, 상기 손가락영역을 기준으로 상기 손가락터치영역들을 분류(grouping: 그룹핑)하는 단계, 및 상기 손가락터치영역들의 한 그룹에서 상기 중심영역과 멀리 떨어진 상기 손가락터치영역을 실제터치영역으로 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 손가락터치영역들의 한 그룹에서 상기 중심점과 가까운 상기 손가락터치영역은 손가락마디영역으로 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 손바닥중심영역을 추출하는 단계에서, 상기 손바닥중심영역으로부터 손바닥중심점을 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 실제터치영역으로 인식하는 단계에서, 상기 실제터치영역 안에서 상기 손바닥중심점과 가장 먼 끝점으로부터 상기 중심점 방향으로 설정된 거리 떨어진 오프셋점을 실제 터치점으로 인식하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 실제터치점은 상기 실제터치영역 안에 포함될 수 있다.
상기 영상처리필터는 상기 밴드패스필터보다 넓은 대역을 처리할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식시스템은 손바닥이 일측면에 터치되는 스크린, 상기 스크린의 타측면의 영상을 감지하는 카메라, 및 상기 카메라에서 감지된 영상을 처리하는 영상처리장치를 포함하고, 상기 영상처리장치는 상기 터치스크린의 터치점 인식방법을 수행할 수 있다.
상기 스크린의 타측면으로 적외선을 조사하는 적외선조명을 포함할 수 있다.
상기 카메라의 렌즈 앞쪽에 배치되는 적외선필터를 포함할 수 있다.
상기 스크린은 적외선이 투과 가능한 재질일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서, 손바닥영역의 손가락영역에서 손가락마디를 제외하고, 스크린에 접촉하는 손가락의 실제터치영역을 정확하게 감지하고, 이렇게 감지된 실제터치영역에서 실제터치점을 정확하게 인식할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손바닥영역을 보여준다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손가락터치영역들을 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손가락영역들을 보여준다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손바닥중심영역과 손바닥중심점을 보여준다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손가락터치영역들과 손가락영역들을 보여준다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 실제터치점을 보여준다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 실제터치점을 설정하는 방법을 보여준다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법을 보여주는 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 터치스크린의 터치점 인식시스템은, 영상처리부(100), 카메라(110), 적외선필터(140), 적외선조명(130), 및 스크린(120)을 포함하고, 상기 스크린(120)의 전면에 사용자의 손(150)의 손바닥이 터치된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 카메라(110)의 렌즈 전면측에는 적외선필터(140)가 배치된다.
상기 적외선조명(130)은 상기 스크린(120)의 후면으로 적외선을 조사하고, 상기 카메라(110)는 상기 스크린(120) 및 상기 스크린(120)을 통해서 상기 손바닥으로부터 반사되는 빛을 감지하고, 상기 영상처리부(100)는 상기 카메라(110)에서 감지되는 영상을 미리 설정된 방법을 통해서 처리한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손바닥영역을 보여준다.
도 2는 상기 카메라(110)를 통해서 감지된 영상을 상기 영상처리부(100)가 처리한 화면을 보여주는 것으로, 화면(200)에 손바닥영역(205)의 형상이 보인다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손가락터치영역들을 보여준다.
도 3을 참조하면, 밴드패스필터(미도시)를 이용하여 도 2의 상기 손바닥영역(205)으로부터 손가락터치영역(300)들이 추출된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손가락영역들을 보여준다.
도 4를 참조하면, 상기 밴드패스필터보다 넓은 대역의 영상처리필터(미도시)를 이용하여 도 3의 상기 손바닥영역(205)으로부터 손가락영역(400)이 추출된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손바닥중심영역과 손바닥중심점을 보여준다.
도 5를 참조하면, 로우패스필터(미도시)를 이용하여 도 2의 상기 손바닥영역(205)으로부터 손바닥주임영역(500)이 추출되고, 추출된 손바닥주임영역(500)에서 손바닥중심점(510)이 선택된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 손바닥주임영역(500)에서 상기 손바닥중심점(510)을 선택하는 방법에 대한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 손가락터치영역들과 손가락영역들을 보여준다.
도 6을 참조하면, 도 4에서 추출된 상기 손가락영역(400)을 기준으로 도 3에서 추출된 손가락터치영역(300)들을 분류한다. 즉, 상기 손가락영역(400) 안에 상기 손가락터치영역(300)들을 넣어서 분류(그룹핑: grouping)한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 실제터치점을 보여준다.
도 7을 참조하면, 도 6에서 하나의 손가락영역(400)에 포함되는 손가락터치영역(300)들 중에서 상기 손바닥중심점(510)에서 멀리 떨어진 것은 실제터치영역(710)으로 선택되고, 가까운 것은 손가락마디영역(700)으로 인식한다.
그리고, 상기 실제터치영역(710) 안에서 실제터치점(720)이 설정된다. 상기 실제터치영역(710) 안에서 상기 실제터치점(720)을 설정하는 방법은 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법에서 실제터치점을 설정하는 방법을 보여준다.
도 8에 도시한 바와 같이, 손바닥중심점(510), 손가락마디영역(700), 실제터치영역(710), 및 실제터치점(720)을 포함한다.
본 발명의 실시예에서, 상기 손가락마디영역(700)은 터치점으로 인식되지 않고, 상기 실제터치영역(710)에 배치되는 상기 실제터치점(720)이 실제 터치점으로 인식된다.
그리고, 상기 실제터치점(720)은 상기 실제터치영역(710)의 끝점(900)에서 상기 손바닥중심점(510)으로 설정된 오프셋 거리(d1) 떨어지고, 상기 실제터치점(720)은 상기 실제터치영역(710) 안에 배치된다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린의 터치점 인식방법을 보여주는 플로우차트이다.
도 9를 참조하면, 터치스크린의 터치점 인식방법은 손바닥영역(205)을 감지하는 단계, 손가락터치영역(300)을 추출하는 단계, 손가락영역(400)을 추출하는 단계, 손바닥주임영역(500)을 추출하는 단계, 손가락터치영역(300)들을 분류(그룹핑)하는 단계, 실제터치영역(710)을 선택하는 단계, 및 실제터치점(720)을 인식하는 단계를 포함한다.
S100에서 상기 카메라(110)는 상기 스크린(120)을 통해서 사용자의 손바닥영역(205)을 감지하고, S110에서 상기 영상처리부(100)는 밴드패스필터를 이용하여 하여 상기 손바닥영역(205)으로부터 손가락터치영역(300)들을 추출한다.
S120에서 영상처리필터(미도시)를 이용하여 상기 손가락터치영역(300)들로부터 손가락영역(400)을 추출하고, S130에서 로우패스필터(미도시)를 이용하여 상기 손바닥영역(205)으로부터 손바닥주임영역(500)을 추출한다.
S140에서 상기 손가락영역(400)을 기준으로 상기 손가락터치영역(300)들을 분류(그룹핑)하고, S150에서 상기 손가락터치영역(300)들의 그룹에서 실제터치영역(710)을 선택한다. 그리고, S160에서 상기 실제터치영역(710)에서 실제터치점(720)을 인식한다.
본 발명의 실시예에서, 손바닥영역(205)의 손가락영역(400)에서 손가락마디영역(700)을 제외하고, 스크린(120)에 접촉하는 손가락의 실제터치영역(710)을 감지하고, 상기 실제터치영역(710)에서 실제터치점(720)을 정확하게 인식할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
100: 영상처리부 110: 카메라
120: 스크린 130: 적외선조면
140: 적외선필터 150: 손
200: 화면 205: 손바닥영역
300: 손가락터치영역 400: 손가락영역
500: 손바닥중심영역 510: 손바닥중심점
700: 손가락마디영역 710: 실제터치영역
720: 실제터치점 900: 끝점

Claims (10)

  1. 손바닥이 스크린의 일측면에 터치되고, 상기 스크린의 타측면으로부터 손바닥영역을 감지하는 단계;
    밴드패스필터를 이용하여 감지된 손바닥영역으로부터 손가락터치영역들을 추출하는 단계;
    영상처리필터를 이용하여 상기 손바닥영역으로부터 손가락영역을 추출하는 단계;
    로우패스필터를 이용하여 상기 손바닥영역으로부터 손바닥중심영역을 추출하는 단계;
    상기 손가락영역을 기준으로 상기 손가락터치영역들을 분류(grouping: 그룹핑)하는 단계; 및
    상기 손가락터치영역들의 한 그룹에서 상기 중심영역과 멀리 떨어진 상기 손가락터치영역을 실제터치영역으로 인식하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린의 터치점 인식방법.
  2. 제1항에서,
    상기 손바닥중심영역을 추출하는 단계에서,
    상기 손바닥중심영역으로부터 손바닥중심점을 설정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린의 터치점 인식방법.
  3. 제2항에서,
    상기 손가락터치영역들의 한 그룹에서 상기 중심점과 가까운 상기 손가락터치영역은 손가락마디영역으로 인식하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린의 터치점 인식방법.
  4. 제2항에서,
    상기 실제터치영역으로 인식하는 단계에서,
    상기 실제터치영역 안에서 상기 손바닥중심점과 가장 먼 끝점으로부터 상기 중심점 방향으로 설정된 거리 떨어진 점을 실제터치점으로 인식하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린의 터치점 인식방법.
  5. 제4항에서,
    상기 실제터치점은 상기 실제터치영역 안에 포함되는 것을 특징으로 하는 터치스크린의 터치점 인식방법.
  6. 제1항에서,
    상기 영상처리필터는 상기 밴드패스필터보다 넓은 대역을 처리하는 터치스크린의 터치점 인식방법.
  7. 손바닥이 일측면에 터치되는 스크린;
    상기 스크린의 타측면의 영상을 감지하는 카메라; 및
    상기 카메라에서 감지된 영상을 처리하는 영상처리장치; 를 포함하고,
    상기 영상처리장치는 상기 제1-5항 중 어느 한 항에 따른 방법을 수행하는 것을 특징으로 하는 터치스크린의 터치점 인식시스템.
  8. 제7항에서,
    상기 스크린의 타측면으로 적외선을 조사하는 적외선조명; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린의 터치점 인식시스템.
  9. 제8항에서,
    상기 카메라의 렌즈 앞쪽에 배치되는 적외선필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린의 터치점 인식시스템.
  10. 제7항에서,
    상기 스크린은 적외선이 투과 가능한 재질인 것을 특징으로 하는 터치스크린의 터치점 인식시스템.
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