KR101547457B1 - 방향 인식 카메라 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방향 인식 카메라에 관한 것으로, 방향 감지 대상 오브젝트의 변위와 속도 계산 등과 같은 복잡한 연산 과정이 필요없이 간단하고 빠르게 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향을 검출할 수 있도록 한 것이다.

Description

방향 인식 카메라{Camera having a function of direction detecting}

본 발명은 카메라에 관련한 것으로, 특히 방향 인식 카메라에 관한 것이다.

본 발명 출원인에 의해 선출원 되어 등록된 대한민국 등록특허 제10-0660125호(2006. 12. 14)에서 촬영된 영상에서 오브젝트의 윤곽선 농담치 변화에 대한 미분 연산을 통해 에지를 검출하고, 포인팅 의사를 가진 오브젝트의 중간좌표를 위치정보로 획득하여 오브젝트의 변위와 속도 계산을 통해 조작 신호를 생성하는 카메라 이용한 포인팅 장치를 제안하고 있다.

그러나, 이러한 종래의 기술들은 고출력/고해상도로 오브젝트를 촬영하고, 촬영된 오브젝트의 변위와 속도 계산 등과 같은 복잡한 연산 과정을 통해 오브젝트의 방향을 검출해야 하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명자는 방향 감지 대상 오브젝트의 변위와 속도 계산 등과 같은 복잡한 연산 과정이 필요없이 간단하고 빠르게 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향을 검출할 수 있는 카메라 장치에 대한 연구를 하게 되었다.

대한민국 등록특허 제10-0660125호(2006. 12. 14)

본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 방향 감지 대상 오브젝트의 변위와 속도 계산 등과 같은 복잡한 연산 과정이 필요없이 간단하고 빠르게 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향을 검출할 수 있는 방향 인식 카메라를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 방향 인식 카메라가 렌즈와, 상기 렌즈에 의해 통과되어 수광된 광 신호를 전기적인 영상 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈과; 상기 카메라 모듈의 좌우 또는/및 상하 방향으로 적어도 2개 배열되어 광을 출력하는 광원부와; 상기 카메라 모듈에 의해 실시간 촬영되는 영상으로부터 상기 광원부에 의해 출력되는 광에 의해 형성되는 방향 감지 대상 오브젝트의 밝은 영역의 변화를 검출하여 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향을 검출하는 제어부를; 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 광원부가 적외선을 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제어부가 검출된 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향에 따라 조작 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 조작 신호가 채널 업/다운 신호인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 조작 신호가 화면 전환 신호인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 조작 신호가 볼륨 업/다운 신호인 것을 특징으로 한다.

본 발명은 방향 감지 대상 오브젝트의 변위와 속도 계산 등과 같은 복잡한 연산 과정이 필요없이 간단하고 빠르게 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향을 검출할 수 있어 저비용의 방향 인식 카메라를 제공할 수 있는 효과가 있다.

도 1 은 본 발명에 따른 방향 인식 카메라의 일 실시예의 구성을 도시한 단면도이다.
도 2 는 도 1 에 도시한 방향 인식 카메라의 평면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.

본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 방향 인식 카메라의 일 실시예의 구성을 도시한 단면도이다. 도 2 는 도 1 에 도시한 방향 인식 카메라의 평면도이다. 도면에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 방향 인식 카메라(100)는 카메라 모듈(110)과, 광원부(120)와, 제어부(130)를 포함하여 이루어진다.

상기 카메라 모듈(110)은 렌즈(111)와, 상기 렌즈에 의해 통과되어 수광된 광 신호를 전기적인 영상 신호로 변환하는 이미지 센서(112)를 포함한다. 예컨대, 상기 렌즈(111)가 광각 렌즈일 수 있고, 상기 이미지 센서(112)는 CMOS 이미지 센서 또는 CCD 이미지 센서일 수 있다.

상기 광원부(120)는 상기 카메라 모듈(110)의 좌우 또는/및 상하 방향으로 적어도 2개 배열되어 광을 출력한다. 예컨대, 상기 광원부(130)로 적외선을 출력하는 적외선 LED 등을 사용할 수 있다. 한편, 상기 광원부(120)가 일정한 간격으로 배열되도록 구현될 수도 있고, 일정하지 않은 간격으로 배열되도록 구현될 수도 있다. 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 카메라 모듈(110)과 광원부(120)의 구동전원으로 방향 인식 카메라(100)가 장착된 전자기기의 전원을 이용하도록 구현될 수 있다.

상기 제어부(130)는 마이크로 프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 카메라 모듈(110)에 의해 실시간 촬영되는 영상으로부터 상기 광원부(130)에 의해 출력되는 광에 의해 형성되는 방향 감지 대상 오브젝트의 밝은 영역의 변화를 검출하여 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향을 검출한다. 예컨대, 방향 감지 대상 오브젝트가 사용자의 손가락 등일 수 있다.

상기 카메라 모듈(110)의 좌우 또는/및 상하 방향으로 다수개 배열되는 광원부(120)에 의해 방향 인식 카메라(100) 전면의 이격된 공간상에는 가우시안 분포를 가진 다수의 밝은 영역이 존재하고, 방향 감지 대상 오브젝트가 움직임에 따라 방향 감지 대상 오브젝트에는 밝은 영역이 나타났다 사라졌다 하게 된다.

예컨대, 제어부(130)가 카메라 모듈(110)에 의해 촬영된 영상의 오른쪽 위치에서 밝은 영역이 방향 감지 대상 오브젝트에 나타났다가 방향 감지 대상 오브젝트가 왼쪽으로 이동하여 밝은 영역이 방향 감지 대상 오브젝트에서 사라진 다음, 영상의 왼쪽 위치에서 다시 밝은 영역이 방향 감지 대상 오브젝트에 나타난다면, 방향 감지 대상 오브젝트가 왼쪽으로 움직였다고 인식할 수 있다.

따라서, 본 발명은 방향 감지 대상 오브젝트의 변위와 속도 계산 등과 같은 복잡한 연산 과정이 필요없이 간단하고 빠르게 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향을 검출할 수 있게 된다.

한편, 발명의 부가적인 양상에 따르면, 상기 제어부(130)가 검출된 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향에 따라 조작 신호를 생성하여 출력하도록 구현될 수 있다. 이 때, 상기 조작 신호가 채널 업/다운 신호 또는 볼륨 업/다운 신호 또는 화면 전환 신호 등일 수 있다.

이에 따라, 본 발명은 스마트 TV, DMB 기능을 구비한 네비게이션 장치, 스마트폰 등과 같은 전자 기기의 일부에 모듈되어 채널 조정, 볼륨 조정, 화면 전환 등을 위한 사용자 입력 수단으로 적용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 방향 감지 대상 오브젝트의 변위와 속도 계산 등과 같은 복잡한 연산 과정이 필요없이 간단하고 빠르게 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향을 검출할 수 있으므로, 저비용의 방향 인식 카메라를 구현할 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

본 발명은 카메라를 이용한 움직임 검출 기술분야 및 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.

100 : 방향 인식 카메라
110 : 카메라 모듈
111 : 렌즈
112 : 이미지 센서
120 : 광원부
130 : 제어부

Claims (6)

1. 렌즈와, 상기 렌즈에 의해 통과되어 수광된 광 신호를 전기적인 영상 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함하는 카메라 모듈과;
   상기 카메라 모듈의 좌우 또는/및 상하 방향 각각으로 일정한 간격 또는 일정하지 않은 간격으로 적어도 2개 배열되어 광을 출력하는 광원부와;
   상기 카메라 모듈에 의해 실시간 촬영되는 영상으로부터 상기 광원부에 의해 출력되는 광에 의해 방향 감지 대상 오브젝트가 움직임에 따라 방향 감지 대상 오브젝트의 밝은 영역이 나타났다 사라졌다 하는 밝은 영역의 변화를 검출하여 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향을 검출하는 제어부를;
   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 방향 인식 카메라.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 광원부가:
   적외선을 출력하는 것을 특징으로 하는 방향 인식 카메라.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제어부가:
   검출된 방향 감지 대상 오브젝트의 움직임 방향에 따라 조작 신호를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 방향 인식 카메라.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 조작 신호가:
   채널 업/다운 신호인 것을 특징으로 하는 방향 인식 카메라.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 조작 신호가:
   화면 전환 신호인 것을 특징으로 하는 방향 인식 카메라.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 조작 신호가:
   볼륨 업/다운 신호인 것을 특징으로 하는 방향 인식 카메라.

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