KR101654710B1 - 손동작 기반 문자 입력 장치 및 이를 이용한 문자 입력 방법 - Google Patents

손동작 기반 문자 입력 장치 및 이를 이용한 문자 입력 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 손동작 기반 문자 입력 장치 및 이를 이용한 문자 입력 방법을 제공한다. 상기 손동작 기반 문자 입력 장치는 사용자의 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향의 손동작을 인식하는 동작 인식부, 상기 인식된 손동작 방향에 따라 문자 입력을 제어하는 제어부 및 상기 문자 입력을 위한 문자 패드를 표시하고, 상기 문자 패드 상에 인식된 상기 손동작 방향에 따라 입력된 문자를 표시하는 표시부를 포함한다.

Description

손동작 기반 문자 입력 장치 및 이를 이용한 문자 입력 방법 {CHARACTER INPUT APPARATUS BASED ON HAND GESTURE AND METHOD THEREOF}
본 발명은 문자 입력 기술에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라를 통해 공간을 터치하는 사용자의 손동작을 인식하고, 인식된 손동작에 따라 문자를 입력하는 장치 및 이를 이용한 문자 입력 방법에 관한 것이다.
현대 사회에서 컴퓨터 정보기술의 발전으로 정보기기의 사용이 보편화됨에 따라 정보기기와 사용자 사이에 자연스러운 상호작용의 중요성이 대두되고 있다.
이에 따라 정보기기는 텍스트 위주의 인터페이스에서 사용자의 다양한 동작을 이용하는 방식으로 발전하고 있으며, 이 중에서도 터치 스크린은 사용자의 동작을 고려하는 대표적인 장치로서, 스마트 폰 태플릿 PC, 게임 등에 많이 이용되고 있다.
종래의 터치 스크린은 구현 원리와 동작 방법에 따라 저항막(감압) 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등의 다양한 방식으로 구분된다. 구체적으로 저항막 방식은 손가락 또는 전자펜을 이용하여 터치 입력이 가능하나, 화면 선명도가 떨어지고 충격에 약하다는 단점이 있다.
정전용량 방식은 화면을 살짝 스치듯 터치해도 입력이 가능하나, 손가락과 같이 전자를 유도하는 물질이 아닐 경우 입력이 불가능하고 작은 손상에도 터치 스크린이 오작동할 가능성이 높다. 그 밖에도 적외선 방식, 초음파 방식 등은 고비용 및 내구성의 문제를 가지고 있어 활용도가 떨어지는 문제점이 있다.
이러한 기존 문제점 외에도 높은 곳에 위치한 스크린이나 점차 대형화 되어가는 터치 스크린에 손이 닿지 않아 원하는 정보를 입력할 수 없는 사각지역이 생기는 문제점이 있으며, 이를 극복하기 위해서 직접적인 사용자의 손 터치 또는 별도의 기계적인 입력 장치 없이 사용자의 손동작을 인식하여 원거리 제어가 가능한 시스템이 개발될 필요가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 카메라를 통해 사용자의 손동작을 인식하고, 수평 2방향, 수직 2방향, 대각선 4방향의 총 8방향 움직임에 따라 문자를 입력하는 방법 및 임의의 지점으로부터 8방향에 배치된 복수개의 버튼으로 구성된 문자 입력 장치 및 이를 이용한 문자 입력 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 손동작 기반 문자 입력 장치는 사용자의 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향의 손동작을 인식하는 동작 인식부, 상기 인식된 손동작 방향에 따라 문자 입력을 제어하는 제어부 및 상기 문자 입력을 위한 문자 패드를 표시하고, 상기 문자 패드 상에 인식된 상기 손동작 방향에 따라 입력된 문자를 표시하는 표시부를 포함한다.
상기 동작 인식부는 수평 2방향, 수직 2방향 및 대각선 4방향의 총 8방향에 해당하는 상기 사용자의 손동작을 인식한다.
상기 제어부는 상기 문자 패드 앞에서 상기 사용자의 손가락이 굽혔다 펴지는 손동작이 인식되거나, 상기 문자 패드의 버튼을 드래그하는 손동작이 인식되면 클릭 이벤트 발생을 판단한다.
본 발명의 다른 일면에 따른 손동작 기반 문자 입력 방법은 사용자의 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향의 손동작을 인식하는 단계, 상기 인식된 손동작 방향에 따라 문자 입력을 제어하는 단계 및 상기 문자 입력을 위한 문자 패드를 표시하는 단계 및 상기 문자 패드 상에 인식된 상기 손동작 방향에 따라 입력된 문자를 표시하는 단계를 포함한다.
상기 손동작을 인식하는 단계는 수평 2방향, 수직 2방향 및 대각선 4방향의 총 8방향에 해당하는 상기 사용자의 손동작을 인식하는 단계를 포함한다.
상기 문자 입력을 제어하는 단계는 상기 문자 패드 앞에서 상기 사용자의 손가락이 굽혔다 펴지는 손동작이 인식되거나, 상기 문자 패드의 버튼을 드래그하는 손동작이 인식되면 클릭 이벤트 발생을 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 수평 2방향, 수직 2방향, 대각선 4방향의 총 8방향의 손동작을 인식하고, 인식된 손동작에 따라 문자를 입력함으로써 직접적인 사용자의 손 터치 또는 별도의 기계적인 입력 장치 없이 원거리에서 문자를 입력할 수 있는 이점을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 손동작 기반 문자 입력 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2a 내지 도 2c는 수평 2방향, 수직 2방향, 대각선 4방향의 총 8방향의 손동작을 도시한 도면이다.
도 3 및 도 4a 내지 도 4f는 도 1에 도시된 표시부의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따라 ‘가’가 입력되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 손동작 기반 문자 입력 방법의 과정을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 전술한 목적 및 그 이외의 목적과 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 이하의 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 목적, 구성 및 효과를 용이하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐으로서 본 발명의 권리범위는 청구항의 기재에 의해 정하여진다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가됨을 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 손동작 기반 문자 입력 장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 2a 내지 도 2c는 수평 2방향, 수직 2방향, 대각선 4방향의 총 8방향의 손동작을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 손동작 기반 문자 입력 장치(100)는 동작 인식부(110), 제어부(120) 및 표시부(130)를 포함한다.
동작 인식부(110)는 수평 2방향(도 2a에 도시), 수직 2방향(도 2b에 도시), 대각선 4방향(도 2c에 도시)의 총 8방향에 해당하는 사용자의 손동작을 인식한다.
표시부(130)는 문자 입력을 위한 문자 패드를 표시하고, 표시된 문자 패드 상에 인식된 손동작 방향에 따라 입력된 문자를 표시한다.
상기 문자 패드는 "자음", "모음", "영문(영어 소문자 또는 영어 대문자)", "특문(특수 문자)" 등을 입력할 수 있는 인터페이스 화면을 의미한다.
제어부(120)는 동작 인식부(110)에 의해 인식된 손동작 방향에 따라 문자 패드의 인터페이스 화면 구성 및 문자 입력을 제어한다.
특히, 제어부(120)는 문자 패드 앞에서 사용자의 손가락이 굽혔다 펴지는 손동작이 인식되거나, 문자 패드의 버튼을 드래그하는 손동작이 인식되면 클릭 이벤트 발생을 판단한다.
이하, 도 3 및 도 4a 내지 도 4f를 참조하여 표시부(130)의 인터페이스 화면 구성을 구체적으로 설명한다.
도 3 및 도 4a 내지 도 4f는 도 1에 도시된 표시부의 일실시예를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 표시부(130)에 의해 표시되는 문자 패드는 시작점을 중심으로 수평 2방향(←, →), 수직 2방향(↑, ↓), 대각선 4방향(↖, ↗, ↘, ↙)의 총 8방향에 해당하는 위치에 8개의 버튼이 이격되어 배치된 형태로 구성되고, 문자 패드 상에 제공되는 임의의 버튼에 의해 현재 인터페이스 화면에서 다른 인터페이스 화면으로의 변환이 가능하다.
이때, 시작점은 현재 활성화된 인터페이스에 의해 입력할 수 있는 문자의 종류를 표시하며 예컨대, "자음", "모음", "영문(영어 소문자 또는 영어 대문자)", "특문(특수 문자)" 등이 문자 패드의 시작점에 표시될 수 있다.
또한, 시작점 주변으로 배치된 8개의 버튼 각각에는 입력이 활성화된 문자의 종류에 따라 현재 입력 가능한 문자들이 그룹화되어 표시된다.
예컨대, "자음" 입력 화면인 경우 "ㄱ", "ㄲ", "ㄴ", "ㄷ", "ㄸ", "ㄹ", "ㅁ", "ㅂ", "ㅃ", "ㅅ", "ㅆ", "ㅇ", "ㅈ", "ㅉ", "ㅊ", "ㅋ", "ㅌ", "ㅍ", "ㅎ"의 총 19개의 초성을 편의성에 따라 "ㅋ,ㄱ,ㄲ", "ㅎ,ㅇ,ㅁ", "ㅃ,ㅂ,ㅍ", "ㅉ,ㅈ,ㅅ,ㅆ,ㅊ", "ㄸ,ㄷ,ㅌ", "ㄴ,ㄹ"의 6개의 그룹으로 구분하고, "띄어쓰기", "삭제", "줄 이동"에 해당하는 기능을 1개의 그룹으로 구분하며, "모음", "영문", "특수" 문자 입력 단계로 진입 가능한 기능을 1개의 그룹으로 구분하여 총 8개의 그룹을 8개의 버튼에 구성할 수 있다.
이때, 하나의 버튼에 포함된 문자들은 그 버튼의 위치에 따라 각각 다른 형태로 배치될 수 있는데 예컨대, 오른쪽 대각선 위(↗)에 위치한 버튼이면, 그 버튼을 클릭하여 확장시켰을 때 배치되는 문자들의 형태가 오른쪽 대각선 위(↗)에 집중된 형태일 수 있다.
이어, 사용자의 손동작에 의해 8개의 버튼 중 임의의 버튼 하나가 선택되면 해당 버튼에 표시되었던 문자 그룹이 확장되어 각각 하나의 버튼에 하나의 문자 또는 기능이 개별적으로 구성된다.
구체적으로, "자음", "모음", "영소(영어 소문자)", "영대(영어 대문자)", "특문" 입력을 위한 인터페이스 화면에 따른 각각의 버튼 구성은 도 4a 내지 도 4f에 자세히 나타내었다.
도 4a 내지 도 4f에 도시된 바와 같이, 공통적으로 각각의 첫 인터페이스 화면 왼쪽 대각선 위(↖)에는 다른 문자 입력 인터페이스로 변환 가능한 버튼을 배치시킬 수 있다.
예컨대, 현재 활성화된 인터페이스가 "자음" 입력을 위한 인터페이스인 경우, 왼쪽 대각선 위(↖)에 "모음", "영문" 및 "특문" 중 어느 하나의 인터페이스로 변환할 수 있는 버튼을 배치할 수 있다.
또한, 공통적으로 오른쪽 대각선 아래(↘)에 "띄어쓰기", "삭제", "줄 이동"을 수행하는 버튼을 배치할 수 있다.
전술한 왼쪽 대각선 위(↖) 및 오른쪽 대각선 아래(↘)를 제외한 나머지 6개의 버튼에는 각각의 인터페이스 화면에 따라 자음 총 19개, 모음 총 21개, 영어 문자 총 26개, 숫자 총 10개, 특수 문자 총 32개를 편의성에 따라 각각 6개의 그룹으로 분류하여 배치할 수 있다.
이와 같이, 시작점 버튼을 포함한 총 9개의 버튼은 가로 방향으로 3개, 세로 방향으로 3개의 정방형 구조로 배치될 수 있으나 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 문자를 입력하는 구체적인 방법을 설명하도록 한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일실시예에 따라 ‘가’가 입력되는 과정을 도시한 도면이다.
예컨대, "가" 문자의 입력은 "ㄱ" → "ㅏ" 순서로 이루어 지며, 사용자는 "ㄱ"을 입력하기 위해 먼저 도 5a에 도시된 바와 같이, "자음" 입력을 위한 인터페이스를 활성화한다.
"자음" 입력을 위한 인터페이스가 활성화되면, 사용자는 "ㄱ"을 입력하기 위해 손의 움직임을 수직 위(↑)로 향한 후 "ㅋ,ㄱ,ㄲ" 버튼을 거쳐 다시 중심점으로 돌아온다. 이때, 사용자의 손이 지나가는 순간 해당 버튼의 색상이 변경되도록 설정함으로써 사용자는 자신의 손에 의해 선택된 버튼을 확인할 수 있다.
사용자의 손동작에 의해 "ㅋ,ㄱ,ㄲ" 버튼이 선택되면, 그룹화되어 하나의 버튼에 표시되었던 "ㅋ,ㄱ,ㄲ"이 "ㅋ", "ㄱ", "ㄲ"으로 분류되어 각각 하나의 버튼에 개별적으로 표시되고, 사용자가 다시 손의 움직임을 수직 위(↑)로 향한 후 "ㄱ" 버튼을 거쳐 중심점으로 돌아오면 "ㄱ"이 입력됨과 동시에 "자음" 입력을 위한 첫 인터페이스 단계로 돌아온다.
이어, 사용자가 "모음" 입력을 위한 인터페이스를 활성화하고자 손의 움직임을 왼쪽 대각선 위(↖)로 향한 후, "자음,영문,특수" 버튼을 거쳐 다시 중심점으로 돌아오면, "모음,영문,특수" 이 "자음", "영문", "특수"으로 분류되어 각각 하나의 버튼에 개별적으로 표시되고, 사용자가 다시 손의 움직임을 왼쪽 대각선 위(↖)로 향한 후 "모음" 버튼을 거쳐 중심점으로 돌아오면 "모음" 입력을 위한 인터페이스가 활성화된다.
도 5b에 도시된 바와 같이, "모음" 입력을 위한 인터페이스가 활성화되면, 사용자는 "ㅏ"을 입력하기 위해 손의 움직임을 오른쪽(→)으로 향한 후 "ㅒ,ㅐ,ㅏ,ㅑ" 버튼을 거쳐 다시 중심점으로 돌아온다.
사용자의 손동작에 의해 "ㅒ,ㅐ,ㅏ,ㅑ" 버튼이 선택되면, 그룹화되어 하나의 버튼에 표시되었던 "ㅒ,ㅐ,ㅏ,ㅑ"이 "ㅒ", "ㅐ", "ㅏ", "ㅑ"으로 분류되어 각각 하나의 버튼에 개별적으로 표시되고, 사용자가 다시 손의 움직임을 오른쪽(→)으로 향한 후 "ㅏ" 버튼을 거쳐 중심점으로 돌아오면 최종적으로 "가"가 입력됨과 동시에 "모음" 입력을 위한 첫 인터페이스 단계로 돌아온다.
즉, 사용자는 첫 인터페이스 화면에 나타난 8개의 버튼 중에서, 입력하고자 하는 문자가 포함된 버튼의 위치에 따라 손의 움직임을 수평, 수직 또는 대각선으로 움직여 클릭 이벤트를 발생시키고, 해당 버튼에 포함된 문자들이 확장되어 개별적으로 하나의 버튼에 표시되면 전술한 바와 같이, 입력하고자 하는 문자가 표시된 버튼으로 손을 움직여 최종적으로 문자를 입력한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 손동작 기반 문자 입력 방법의 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 손동작 기반 문자 입력 방법은 문자 입력을 위한 문자 패드를 표시하고(S600), 표시된 문자 패드에 사용자의 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향의 손동작이 인식됨을 판단한다(S610).
문자 패드에 전술한 방향의 손동작이 인식되면, 인식된 손동작 방향에 따라 문자 입력을 제어하고(S620), 입력된 문자를 표시한다(S630).
손동작 방향에 기반하여 문자를 입력하는 각 단계에 대한 구체적인 방법은 앞서 전술하였으므로 그 구체적인 방법에 대해서는 생략하기로 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고 그와 동등하거나 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 사용자의 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향의 손동작을 인식하는 동작 인식부;
    상기 인식된 손동작 방향에 따라 문자 입력을 제어하는 제어부; 및
    상기 문자 입력을 위한 문자 패드를 표시하고, 상기 문자 패드 상에 인식된 상기 손동작 방향에 따라 입력된 문자를 표시하는 표시부를 포함하고,
    상기 동작 인식부는, 수평 2방향, 수직 2방향 및 대각선 4방향의 총 8방향에 해당하는 상기 사용자의 손동작을 인식하고,
    상기 제어부는, 상기 문자 패드 앞에서 상기 사용자의 손가락이 굽혔다 펴지는 손동작이 인식되거나, 상기 문자 패드의 버튼을 드래그하는 손동작이 인식되면 클릭 이벤트 발생을 판단하는 것인 손동작 기반 문자 입력 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 사용자의 수평 방향, 수직 방향 및 대각선 방향의 손동작을 인식하는 단계;
    상기 인식된 손동작 방향에 따라 문자 입력을 제어하는 단계; 및
    상기 문자 입력을 위한 문자 패드를 표시하는 단계; 및
    상기 문자 패드 상에 인식된 상기 손동작 방향에 따라 입력된 문자를 표시하는 단계를 포함하고,
    상기 손동작을 인식하는 단계는, 수평 2방향, 수직 2방향 및 대각선 4방향의 총 8방향에 해당하는 상기 사용자의 손동작을 인식하는 단계를 포함하고,
    상기 문자 입력을 제어하는 단계는, 상기 문자 패드 앞에서 상기 사용자의 손가락이 굽혔다 펴지는 손동작이 인식되거나, 상기 문자 패드의 버튼을 드래그하는 손동작이 인식되면 클릭 이벤트 발생을 판단하는 단계를 포함하는 것인 손동작 기반 문자 입력 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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