KR101671290B1 - 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법 - Google Patents

실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 인터랙티브 보드의 개구된 내부에 내설되는 실물영상처리기는 인터랙티브 보드에 체결된 제1힌지의 회전축에 대해 수직하게 회전축이 형성된 제2힌지를 형성시킨 플레이트를 이용하여 체결되며, 실물영상처리기는, 제2힌지에 체결된 턴테이블과, 턴테이블에 결합된 카메라모듈을 포함하거나, 또는, 인터랙티브 보드의 개구된 내부에 내설되는 실물영상처리기는 인터랙티브 보드의 가이드 레일에 체결되며 장축에 힌지를 형성시킨 슬라이더를 이용하여 체결되며, 실물영상처리기는, 힌지에 결합된 턴테이블과 턴테이블에 결합된 카메라모듈을 포함한다. 본 발명에 따르면, 실물영상처리기와 인터랙티브 보드를 일체로 운영함에 따라 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.

Description

실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법{INTERACTIVE BOARD HAVING VISUAL PRESENTER AND METHOD FOR CONTROLLING AS THE SAME}
본 발명은 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실물영상처리기와 인터랙티브 보드를 일체로 운영할 수 있는 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
최근, 회의실, 강의실, 교실 등의 내부 환경이 전자화되고 있으며, 그 대표적인 예가 강의실 내에 인터랙티브 보드(전자칠판)를 설치하여 운영하는 것일 것이다.
인터랙티브 보드는 저장장치, 터치패널, 마이크, 스피커 등을 구성하고 있다. 여기서, 터치패널은 사용자 입력 및 영상 출력을 처리하는 기능을 수행하며, 비교적 대형화면으로 구성되어 있다. 이와 같이 구성된 인터랙티브 보드는 터치패널을 통해 해당 강의정보를 요청 및 출력하고, 출력된 영상에 사용자의 입력정보를 추가적으로 표시(판서)할 수 있다.
한편, 강의의 효율성을 향상시키기 위해, 인쇄물, 실제 대상물 등을 카메라로 촬영하여 인터랙티브 보드 등으로 영상을 출력하는 실물화상기가 많이 이용되고 있다. 이와 같이 실물화상기는 교육, 발표 등을 목적으로 이용되고 있는데, 통상 실물화상기는 인쇄물, 실제 대상물이 놓이는 플레이트와, 플레이트의 중앙 상부에 위치하는 카메라와, 실물화상기 제어를 위한 사용자 조작부를 기본 구성으로 하고 있다. 이외에, 실물화상기는 조명장치 등이 부설될 수 있다.
그런데, 인터랙티브 보드와 실물화상기가 별도의 독립체로 존재함에 따라, 이들을 서로 연결시켜야만 실물화상기를 사용할 수 있다. 즉, 실물화상기를 이용하기 위해서는, 인터랙티브 보드와 실물화상기의 유무선 연결이 이루어져야 하는 과정 등을 포함한 사전작업이 많이 소요되는 단점이 있다.
이와 같이, 인터랙티브 보드와 실물화상기의 이용이 잦아짐에 따라 강의실 내에 함께 구축되는 경우가 많아지고 있는데, 이들을 함께 이용하기 위한 사용상의 편의성을 향상시킬 필요성이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0808626호(공고일 2008.02.28.)
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 인터랙티브 보드 내부 공간에 실물영상처리기를 내설하고, 실물영상처리기 조작에 대응하여 인터랙티브 보드와 상호 인터페이스가 이루어져 실물영상처리기와 인터랙티브 보드를 일체로 운영할 수 있도록 하는 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법을 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 인터랙티브 보드의 외부에 실물영상처리기를 장착하고, 실물영상처리기 조작에 대응하여 인터랙티브 보드와 상호 인터페이스가 이루어져 실물영상처리기와 인터랙티브 보드를 일체로 운영할 수 있도록 하는 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드는, 인터랙티브 보드의 개구된 내부에 내설되는 실물영상처리기는 상기 인터랙티브 보드에 체결된 제1힌지의 회전축에 대해 수직하게 회전축이 형성된 제2힌지를 형성시킨 플레이트를 이용하여 체결되며, 상기 실물영상처리기는, 상기 제2힌지에 체결된 턴테이블; 및 상기 턴테이블에 결합된 카메라모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드는, 인터랙티브 보드의 외부케이스에 프레임을 이용하여 부착된 실물영상처리기는 상기 프레임에 체결된 제1힌지의 회전축에 대해 수직하게 회전축이 형성된 제2힌지를 형성시킨 플레이트를 이용하여 체결되며, 상기 실물영상처리기는, 상기 제2힌지에 체결된 턴테이블; 및 상기 턴테이블에 결합된 카메라모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 플레이트의 노출 일면에 손잡이가 형성된다.
한편, 본 발명의 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드는, 인터랙티브 보드의 개구된 내부에 내설되는 실물영상처리기는 상기 인터랙티브 보드의 가이드 레일에 체결되며 장축에 힌지를 형성시킨 슬라이더를 이용하여 체결되며, 상기 실물영상처리기는, 상기 힌지에 결합된 턴테이블; 및 턴테이블에 결합된 카메라모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드는, 인터랙티브 보드의 외부케이스에 프레임을 이용하여 부착된 실물영상처리기는 상기 프레임의 가이드 레일에 체결되며 장축에 힌지를 형성시킨 슬라이더를 이용하여 체결되며, 상기 실물영상처리기는, 상기 힌지에 결합된 턴테이블; 및 턴테이블에 결합된 카메라모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때, 상기 턴테이블의 노출 측면에 손잡이가 형성된다.
상기 턴테이블은, 실제 대상물을 회전시키는 회전판; 및 상기 회전판에 동력을 전달하는 모터를 포함한다.
상기 카메라모듈은, 상기 턴테이블에 결합된 카메라마운트; 상기 카메라마운트에 체결되어 수직하게 입설되는 제1카메라박스; 상기 제1카메라박스에 포개짐과 아울러 개방시 상기 제1카메라박스와 제1설정각을 유지하는 제2카메라박스; 및 상기 제1카메라박스에 포개짐과 아울러 개방시 상기 제2카메라박스와 제2설정각을 유지하는 제3카메라박스를 포함한다.
상기 실물영상처리기 및 상기 인터랙티브 보드 간 상호 전달 데이터를 처리하는 컨트롤러는, 접점스위치의 온/오프에 대응하여 상기 실물영상처리기 구동신호 또는 종료신호를 생성하여 상기 인터랙티브 보드로 전달하는 동작신호 생성부; 상기 인터랙티브 보드의 사용자 조작화면을 통한 사용자 조작에 대응하여 명령어를 생성하여 상기 실물영상처리기로 전달하는 명령어 생성부; 및 상기 실물영상처리기의 카메라들로부터 전달된 영상 및 f값과, 이웃한 카메라들간 거리값 및 각도값으로부터 좌표군을 생성하고, 좌표군을 합성하여 3차원 영상을 생성하는 3차원 영상생성부를 포함한다.
이 때, 상기 3차원 영상생성부는, 각 카메라로부터 촬영된 영상에 대한 f값과 이웃하는 카메라간 거리값 및 각도값으로부터 좌표를 생성하는 다수의 좌표 생성부; 및 상기 다수의 좌표 생성부로부터 전달된 좌표를 합성하여 3차원 영상을 생성하는 좌표 합성부를 포함한다.
한편, 본 발명의 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 제어방법은, 인터랙티브 보드의 개구된 내부에 내설되는 실물영상처리기의 조작에 대응하여 생성된 실물영상처리기 구동신호에 의해 상기 인터랙티브 보드에서 실물영상처리기 프로그램이 실행되는 단계; 및 상기 실물영상처리기 프로그램의 실행에 따라 대상물의 3차원 영상을 생성하여 상기 인터랙티브 보드에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 3차원 영상을 생성하는 과정은, 상기 대상물이 놓인 회전판을 설정각도로 회전시키면서 다수의 카메라를 이용하여 상기 대상물을 촬영하는 단계; 이웃한 카메라에 대해, 상기 설정각도, 각 카메라간 거리값 및 각도값, 영상의 f값으로부터 대상물의 좌표를 생성하는 단계; 및 이웃한 카메라들에 의해 생성된 좌표군을 합성하여 3차원 모델링을 수행하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법에 따르면, 실물영상처리기와 인터랙티브 보드를 일체로 운영함에 따라 사용 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 사용상태도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 사용상태도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 실물영상처리기가 인터랙티브 보드의 외부에 장착된 상태의 사시도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 실물영상처리기가 인터랙티브 보드의 외부에 장착된 상태의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상생성부의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 제어과정을 나타낸 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상생성과정을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드 및 이의 제어방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드는, 인터랙티브 보드(1)의 개구된 내부 공간(S)에 내설되는 실물영상처리기(2)는 인터랙티브 보드(1)에 체결된 제1힌지(3)의 회전축에 대해 수직하게 회전축이 형성된 제2힌지(4)를 형성시킨 플레이트(5)를 이용하여 체결되며, 실물영상처리기(2)는, 제2힌지(4)에 체결된 턴테이블(6)과, 턴테이블(6)에 결합된 카메라모듈(7)을 포함한다.
여기에, 플레이트(5)의 노출 일면에는 손잡이(8)를 형성시키는 것이 바람직하다.
한편, 제1힌지(3) 및 제2힌지(4)는 90° 회전 가능하다.
턴테이블(6)은, 실제 대상물을 회전시키는 회전판(61)과, 회전판(61)에 동력을 전달하는 모터(미도시)를 포함한다.
카메라모듈(7)은, 턴테이블(6)에 결합된 카메라마운트(71)와, 카메라마운트(71)에 체결되어 수직하게 입설되는 제1카메라박스(72)와, 제1카메라박스(72)에 포개짐과 아울러 개방시 제1카메라박스(72)와 제1설정각을 유지하는 제2카메라박스(73)와, 제1카메라박스(72)에 포개짐과 아울러 개방시 제2카메라박스(73)와 제2설정각을 유지하는 제3카메라박스(74)를 포함한다.
여기서, 제1설정각 및 제2설정각은 동일할 수 있다.
제1카메라박스(72)가 입설되거나, 제1설정각 및 제2설정각의 유지를 위해, 카메라마운트(71), 제1카메라박스(72), 제2카메라박스(73) 및 제3카메라박스(74)의 접촉부에는 스토퍼가 형성되어 있다.
그리고, 제1카메라박스(72), 제2카메라박스(73) 및 제3카메라박스(74)는 라이트를 각각 포함할 수 있다.
제1카메라박스(72)의 길이는 인터랙티브 보드(1)의 개구된 내부 공간(S)의 크기에 대응하여 가변될 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 3개의 카메라박스를 예시하고 있으나, N개의 카메라박스를 이용할 수 있으며, 또한 N개의 카메라박스가 1/4 또는 1/2의 원(Circle)과 일치하거나 근접하도록 분할되어 배치되는 것도 바람직할 것이다.
이와 같이, 본 발명의 제1실시예에서는 실물영상처리기(2)와 인터랙티브 보드(1)가 힌지(3, 4)를 이용하여 결합되어 있으며, 도 2의 사용상태도에서와 같이, 손잡이(8)를 잡아당기면 2단계의 90° 회전을 통해 턴테이블(6)이 펼쳐지게 되며, 또한 제1카메라박스(72)를 입설시킨 후, 제1카메라박스(72)에 포개진 제2카메라박스(73) 및 제3카메라박스(74)를 연속적으로 펼침으로써 기구적인 세팅을 완성할 수 있다.
한편, 손잡이(8)를 당기면 접점스위치(미도시)를 통해 발생된 실물영상처리기 구동신호에 의해 실물영상처리기 프로그램이 실행되며, 이에 실물영상처리기(2) 제어와 관련된 사용자 조작화면이 인터랙티브 보드(1) 상에 출력된다. 이에 사용자의 조작에 대응하여 카메라모듈(7) 촬영구동, 회전판(61) 회전구동, 라이트 점등구동 등의 제어를 수행할 수 있다. 이 때, 카메라모듈(7)을 구성하는 카메라들 중에서 일부만을 선택적으로 구동시킬 수 있으며, 라이트 역시 카메라의 구동과 일치시키거나 카메라의 구동과 별개로 구동시킬 수 있다. 또한, 턴테이블(6) 회전 역시 선택적으로 구동시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 구성도이다.
먼저, 도면 설명에 있어 동일 기능을 수행하는 구성에 대해서는 동일 참조번호를 부여하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드는, 인터랙티브 보드(1)의 개구된 내부 공간(S)에 내설되는 실물영상처리기(2)는 인터랙티브 보드(1)의 가이드 레일(3′)에 체결되며 장축에 힌지(4)를 형성시킨 슬라이더(5′)를 이용하여 체결되며, 실물영상처리기(2)는, 힌지(4)에 결합된 턴테이블(6)과, 턴테이블(6)에 결합된 카메라모듈(7)을 포함한다.
여기에, 턴테이블(6)의 노출 측면에는 손잡이(8)를 형성시키는 것이 바람직하다.
그리고, 슬라이더는 연속적으로 체결된 적어도 하나 이상의 슬라이더(5′, 5″)로 구성되는 것이 바람직하며, 최종 슬라이더에 힌지(4)를 형성시킨다.
한편, 힌지(4)는 90° 회전 가능하다.
턴테이블(6) 및 카메라모듈(7)은, 제1실시예에서 제시한 구성과 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같이, 본 발명의 제2실시예에서는 실물영상처리기(2)와 인터랙티브 보드(1)가 슬라이더(5′, 5″) 및 힌지(4)를 이용하여 결합되어 있으며, 도 4의 사용상태도에서와 같이, 손잡이(8)를 잡아당기면 슬라이더(5′, 5″)에 의해 1차 슬라이딩이 이루어지고, 이후 90° 회전을 통해 턴테이블(6)이 펼쳐지게 된다. 이후 기구적인 세팅 및 프로그램 실행 과정은 제1실시예와 동일하므로 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 실물영상처리기가 인터랙티브 보드의 외부에 장착된 상태의 사시도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 실물영상처리기(2)가 인터랙티브 보드(1)의 외부(일례로서, 후면)에 프레임(F)을 이용하여 부착될 수 있다. 본 실시예에서는 “ㄱ” 형상의 프레임(F)을 이용하고 있으며, 프레임(F)의 일면은 결합부재를 통해 인터랙티브 보드(1)의 외부케이스와 결합되어 있으며, 프레임(F)의 일면과 직교하는 직교면의 단부(인터랙티브 보드의 외부케이스 외곽)와 실물영상처리기(2)가 제1힌지(3)에 의해 체결되어 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 실물영상처리기가 인터랙티브 보드의 외부에 장착된 상태의 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 실물영상처리기(2)가 인터랙티브 보드(1)의 외부(일례로서, 후면)에 프레임(F)을 이용하여 부착될 수 있다. 본 실시예에서는 “ㄱ” 형상의 프레임(F)을 이용하고 있으며, 프레임(F)의 일면은 결합부재를 통해 인터랙티브 보드(1)의 외부케이스와 결합되어 있으며, 프레임(F)의 일면과 직교하는 직교면에 형성된 가이드 레일(3′)에 체결된 슬라이더(5′)를 이용하여 실물영상처리기(2)를 체결시키고 있다.
그러면, 여기서 실물영상처리기 및 인터랙티브 보드 간 상호 전달 데이터를 처리하기 위한 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러의 구성도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 컨트롤러(9)는, 접점스위치의 온/오프에 대응하여 실물영상처리기 구동신호 또는 종료신호를 생성하여 인터랙티브 보드(1)로 전달하는 동작신호 생성부(91)와, 인터랙티브 보드(1)의 사용자 조작화면을 통한 사용자 조작에 대응하여 명령어를 생성하여 실물영상처리기(2)로 전달하는 명령어 생성부(92)와, 실물영상처리기(2)의 카메라들로부터 전달된 영상 및 f값과, 이웃한 카메라들간 거리값 및 각도값으로부터 좌표군을 생성하고, 좌표군을 합성하여 3차원 영상을 생성하는 3차원 영상생성부(93)를 포함한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상생성부의 구성도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 3차원 영상생성부(93)는, 각 카메라로부터 촬영된 영상에 대한 f값과 이웃하는 카메라간 거리값 및 각도값으로부터 좌표를 생성하는 다수의 좌표 생성부(931, 932)와, 다수의 좌표 생성부(931, 932)로부터 전달된 좌표를 합성하여 3차원 영상을 생성하는 좌표 합성부(933)를 포함한다.
여기서, 좌표 합성부(933)는 각 좌표 생성부(931, 932)로부터 전달된 부분 영상과 랜덤 위상의 곱을 푸리에 변환하여 생성된 변환 영상이 형성되는 출력면으로부터 푸리에 렌즈(미도시)를 경유하여 이미징 면에서 3차원 영상을 합성한다.
그러면, 여기서 상기와 같이 구성된 시스템을 이용한 본 발명의 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 제어방법에 대해 설명하기로 한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 제어과정을 나타낸 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 먼저, 실물영상처리기(2)와 인터랙티브 보드(1)의 최초 접속이 이루어지게 되면(S1), 인터랙티브 보드(1)는 외부 서버 또는 실물영상처리기(2)로부터 프로그램을 전달받아(S2) 해당 프로그램을 인스톨하는 초기 세팅 과정을 진행한다(S3).
이후, 사용자가 실물영상처리기(2)를 잡아당겨 실물영상처리기 구동신호가 발생되면(S4, S5), 인터랙티브 보드(1)는 실물영상처리기 구동신호에 대응하여 프로그램을 실행한다(S6).
이에 실물영상처리기(2) 제어를 위한 사용자 조작화면이 인터랙티브 보드(1)에 출력된다(S7).
이어서, 실물영상처리기(2)의 기계적인 세팅과정이 종료된 후, 사용자 조작에 따른 제어신호가 생성되면(S8), 해당 제어신호에 대응하여 실물영상처리기(2)에서 제어가 이루어지게 된다(S9, S10). 즉, 카메라모듈(7) 촬영구동, 회전판(61) 회전구동, 라이트 점등구동 등의 제어가 이루어지게 된다.
이러한 제어에 의해 실물영상처리기(2)에서는 촬영이 이루어지게 되고(S11), 이에 생성된 영상을 인터랙티브 보드(1)로 전달한다(S12). 이에 인터랙티브 보드(1)에서는 전달된 영상을 3차원 영상으로 변환하여 출력한다(S13). 이후, 사용자 조작화면을 통해 출력된 3차원 영상에 대한 제어가 이루어질 수 있다. 한편, 3차원 영상에 대한 제어에 대응하여 실물영상처리기(2)의 제어가 연동될 수 있다.
한편, 사용자가 실물영상처리기(2)를 인터랙티브 보드(1)의 개구된 내부 공간(S)으로 밀어 넣음에 따라 실물영상처리기 종료신호가 생성되면(S14), 인터랙티브 보드(1)는 실물영상처리기 종료신호에 대응하여 프로그램을 종료하며, 이에 사용자 조작화면도 종료된다(S15, S16).
한편, 촬영에 대응하여 실물영상처리기(2) 또는 인터랙티브 보드(1)에서 3차원 영상이 생성되는데(본 실시예에서는 인터랙티브 보드(1)에서 3차원 영상을 생성), 3차원 영상이 생성되는 과정에 대해서는 도 12에서 상세히 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 영상생성과정을 나타낸 흐름도이다.
도 12를 참조하면, 사용자 조작에 대응하여 카메라의 촬영이 시작되고, 이와 함께 회전판(61)이 설정각도로 회전된다. 이 설정각도가 360°에 이를 때까지 촬영과 회전판(61) 구동이 반복된다(S21).
한편, 3차원 영상생성부(93)에서는 회전판(61)의 설정각도, 각 카메라간 거리값 및 각도값, 영상의 f값으로부터 대상물의 좌표를 생성한다(S22).
이 때, 좌표 생성은 이웃하는 2개의 카메라(스테레오 카메라)로부터 생성된 영상으로부터 생성된다. 즉, 예를 들어 3개의 카메라를 이용하여 촬영이 이루어지면, 제1카메라와 제2카메라, 제2카메라와 제3카메라로부터 생성된 각각의 영상으로부터 2개의 좌표군이 생성된다.
이후, 3차원 영상생성부(93)에서는 2개의 좌표군을 합성하여 3차원 모델링을 수행한다(S23).
여기서, 3차원 모델링에 대해 간략하게 설명한다.
상기한 설정각도로서 90°을 적용하면, 전체 영역 중에서 1/4 영역의 점 데이터를 획득할 수 있다.
이 때, 점 데이터는 아래의 회전 변환 공식을 이용하여 획득한다.
Figure 112015050948398-pat00001
Figure 112015050948398-pat00002
여기서, 3차원에서는 상기한 2차원 공식을 각각 x축, y축, z축에 대해서 회전하는것으로 계산한다.
먼저 x축에 대해서 회전한다면, x의 값은변함이 없고 y와 z만 바뀌게되고(x=x', y', z'), 이어서 x축에 대해서 회전한 좌표를 다시축에 대해서회전시키면, y의 값은 변함이 없고 x와만 바뀌게 되며(x'', y''=y', z''), y축에 대해서 회전한 좌표를 다시축에 대해서 회전시키면, z의 값은 변함이 없고 x와 y만 바뀌게 된다(x''', y''', z'''=z'').
이와 같이 연속적인 대입 과정을 통해 점 데이터를 획득하며, 이러한 과정은 각 좌표 생성부(931, 932)에서 실행된다. 이후, 각 좌표 생성부(931, 932)로부터 출력된 좌표군을 합성하여 3차원 영상을 생성한다. 이 때, 상기한 바와 같이 각 좌표 생성부(931, 932)로부터 전달된 부분 영상과 랜덤 위상의 곱을 푸리에 변환하여 생성된 변환 영상이 형성되는 출력면으로부터 푸리에 렌즈(미도시)를 경유하여 이미징 면에서 3차원 영상을 합성한다.
한편, 도 12에서 제시한 3차원 영상생성과정은 카메라에 의해 촬영된 영상으로부터 3차원 영상을 생성하고, 이후 3차원 영상에 대해 제어하는 3차원 영상제어 모드에 해당하며, 실시간 영상출력 모드로도 진행할 수 있다. 여기서, 실시간 영상출력 모드는 카메라에 의해 촬영되고 있는 영상을 인터랙티브 보드(1)에 실시간으로 출력하며, 사용자 조작화면을 통한 사용자 조작에 대응하여 실물영상처리기(2)를 제어하고, 또한 실물영상처리기(2)의 제어에 대응한 영상을 인터랙티브 보드(1)에 실시간으로 출력하는 모드이다. 예를 들어, 사용자가 사용자 조작화면을 이용하여 실제 대상물을 회전시키면, 턴테이블(6)의 회전판(61)이 회전하고, 회전에 따라 생성된 실시간 영상을 인터랙티브 보드(1)에 출력하는 것이다. 물론, 실시간 영상출력 모드는 3차원 영상제어 모드와 병행될 수 있다.
이상에서 몇 가지 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것이 아니고 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.
1 : 인터랙티브 보드
2 : 실물영상처리기
6 : 턴테이블
7 : 카메라모듈

Claims (12)

  1. 인터랙티브 보드의 개구된 내부에 내설되거나 인터랙티브 보드의 외부케이스에 프레임을 이용하여 부착되는 실물영상처리기는 상기 인터랙티브 보드에 체결된 제1힌지의 회전축에 대해 수직하게 회전축이 형성된 제2힌지를 형성시킨 플레이트를 이용하여 체결되며,
    상기 실물영상처리기는,
    상기 제2힌지에 체결된 턴테이블; 및
    상기 턴테이블에 결합된 카메라모듈을 포함하고,
    상기 카메라모듈은,
    상기 턴테이블에 결합된 카메라마운트;
    상기 카메라마운트에 체결되어 수직하게 입설되는 제1카메라박스;
    상기 제1카메라박스에 포개짐과 아울러 개방 시 상기 제1카메라박스와 제1설정각을 유지하는 제2카메라박스; 및
    상기 제1카메라박스에 포개짐과 아울러 개방 시 상기 제2카메라박스와 제2설정각을 유지하는 제3카메라박스를 포함하는
    실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트의 노출 일면에 손잡이가 형성된 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드.
  4. 인터랙티브 보드의 개구된 내부에 내설되거나 인터랙티브 보드의 외부케이스에 프레임을 이용하여 부착되는 실물영상처리기는 상기 인터랙티브 보드의 가이드 레일에 체결되며 장축에 힌지를 형성시킨 슬라이더를 이용하여 체결되며,
    상기 실물영상처리기는,
    상기 힌지에 결합된 턴테이블; 및
    턴테이블에 결합된 카메라모듈을 포함하고,
    상기 카메라모듈은,
    상기 턴테이블에 결합된 카메라마운트;
    상기 카메라마운트에 체결되어 수직하게 입설되는 제1카메라박스;
    상기 제1카메라박스에 포개짐과 아울러 개방 시 상기 제1카메라박스와 제1설정각을 유지하는 제2카메라박스; 및
    상기 제1카메라박스에 포개짐과 아울러 개방 시 상기 제2카메라박스와 제2설정각을 유지하는 제3카메라박스를 포함하는
    실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드.
  5. 삭제
  6. 제4항에 있어서,
    상기 턴테이블의 노출 측면에 손잡이가 형성된 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 턴테이블은,
    실제 대상물을 회전시키는 회전판; 및
    상기 회전판에 동력을 전달하는 모터를 포함하는 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드.
  8. 삭제
  9. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 실물영상처리기 및 상기 인터랙티브 보드 간 상호 전달 데이터를 처리하는 컨트롤러는,
    접점스위치의 온/오프에 대응하여 상기 실물영상처리기 구동신호 또는 종료신호를 생성하여 상기 인터랙티브 보드로 전달하는 동작신호 생성부;
    상기 인터랙티브 보드의 사용자 조작화면을 통한 사용자 조작에 대응하여 명령어를 생성하여 상기 실물영상처리기로 전달하는 명령어 생성부; 및
    상기 실물영상처리기의 카메라들로부터 전달된 영상 및 f값과, 이웃한 카메라들간 거리값 및 각도값으로부터 좌표군을 생성하고, 좌표군을 합성하여 3차원 영상을 생성하는 3차원 영상생성부를 포함하는 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 3차원 영상생성부는,
    각 카메라로부터 촬영된 영상에 대한 f값과 이웃하는 카메라간 거리값 및 각도값으로부터 좌표를 생성하는 다수의 좌표 생성부; 및
    상기 다수의 좌표 생성부로부터 전달된 좌표를 합성하여 3차원 영상을 생성하는 좌표 합성부를 포함하는 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드.
  11. 인터랙티브 보드의 개구된 내부에 내설되거나 외부케이스에 프레임을 이용하여 부착된 실물영상처리기의 조작에 대응하여 생성된 실물영상처리기 구동신호에 의해 상기 인터랙티브 보드에서 실물영상처리기 프로그램이 실행되는 단계; 및
    상기 실물영상처리기 프로그램의 실행에 따라 대상물의 3차원 영상을 생성하여 상기 인터랙티브 보드에 출력하는 단계
    를 포함하며,
    상기 실물영상처리기는,
    턴테이블; 및
    상기 턴테이블에 결합된 카메라모듈을 포함하고,
    상기 카메라모듈은,
    상기 턴테이블에 결합된 카메라마운트;
    상기 카메라마운트에 체결되어 수직하게 입설되는 제1카메라박스;
    상기 제1카메라박스에 포개짐과 아울러 개방 시 상기 제1카메라박스와 제1설정각을 유지하는 제2카메라박스; 및
    상기 제1카메라박스에 포개짐과 아울러 개방 시 상기 제2카메라박스와 제2설정각을 유지하는 제3카메라박스를 포함하는
    실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 3차원 영상을 생성하는 과정은,
    상기 대상물이 놓인 회전판을 설정각도로 회전시키면서 다수의 카메라를 이용하여 상기 대상물을 촬영하는 단계;
    이웃한 카메라에 대해, 상기 설정각도, 각 카메라간 거리값 및 각도값, 영상의 f값으로부터 대상물의 좌표를 생성하는 단계; 및
    이웃한 카메라들에 의해 생성된 좌표군을 합성하여 3차원 모델링을 수행하는 단계를 포함하는 실물영상처리기를 갖는 인터랙티브 보드의 제어방법.
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