KR101744809B1 - 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법 및 장치 - Google Patents

곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법 및 장치가 개시된다.
본 발명의 실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법은, 상기 곡면 스크린을 복수의 영역으로 구분하는 단계; 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 임계값을 설정하는 단계; 상기 곡면 스크린을 향하여 배치된 적외선 카메라로부터 입력되는 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점을 검출하는 단계; 상기 복수의 영역 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역을 판단하는 단계; 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향을 판단하는 단계; 상기 복수의 임계값 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 임계값을 선택하는 단계; 상기 제스처 시작점으로부터 제스처 끝점까지의 궤적의 길이를 계산하는 단계; 및 상기 궤적의 길이가 상기 선택된 임계값 보다 크면, 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR RECOGNIZING TOUCH DRAG GESTURE ON CURVED SCREEN}
본 발명은 차량용 곡면 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
차량 내부에는 탑승자의 편의를 위해 내비게이션 장치, 오디오 장치, 및 공조 장치와 같은 다양한 전자 장치들이 설치된다. 상기 전자 장치들의 각종 기능들을 조작하기 위해 키 패드, 조그 다이얼, 터치 스크린 등 다양한 입력 장치들이 사용된다.
최근 일부 전자 장치들은 운전자의 시선이 분산되는 것을 방지하기 위하여 원격 제어 방법으로 제어되고 있다. 상기 원격 제어 방법으로는 스티어링 휠에 배치된 버튼을 이용하거나, 사용자의 제스처를 인식하는 방법 등이 있다.
사용자의 조작감과 차량 내부 디자인을 향상시키기 위하여 클러스터 및 AVN(audio-video-navigation) 장치에 사용자의 제스처를 인식하는 터치 디스플레이 장치를 적용하려는 연구가 진행되고 있다.
도 7 및 도 8은 종래의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 후면 투사 방식의 터치 디스플레이 장치는 스크린의 후면에 배치되어 영상을 투사하는 프로젝터를 이용한다. 사용자의 터치 제스처를 인식하기 위하여, 적외선 조명 및 적외선 카메라가 이용될 수 있다. 적외선 조명은 적외선을 조사하고, 적외선 카메라는 적외선 영상을 촬영한다.
상기 터치 디스플레이 장치는 상기 적외선 영상을 기초로 제스처 시작점, 제스처 끝점, 및 상기 제스처 시작점으로부터 상기 제스처 끝점까지의 궤적을 검출한다. 오인식을 방지하기 위하여, 상기 터치 디스플레이 장치는 상기 궤적의 길이가 임계값 보다 큰 경우에만 상기 궤적을 이용하여 사용자의 터치 드래그 제스처를 인식한다. 상기 임계값은 고정되어 있지만, 평면 스크린(10A)에는 단차가 존재하지 않으므로, 어느 위치에서나 제스처 인식 성능이 동일하다.
그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 곡면 스크린(10B)에는 단차가 존재하므로, 터치 위치에 따라 제스처 인식 성능이 달라질 수 있다. 상기 곡면 스크린(10B) 상의 손의 이동 거리(D1 및 D2)는 서로 동일하지만 상기 적외선 영상을 기초로 검출된 궤적의 길이(L1 및 L2)가 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 상기 궤적의 길이(L1)가 임계값 보다 작은 경우 터치 디스플레이 장치는 사용자의 터치 드래그 제스처를 인식하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 제스처 시작점 및 제스처의 방향을 기초로 터치 드래그 제스처를 하고자 하는 사용자의 의도를 정확하게 판단할 수 있는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 정확하게 인식할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법은, 상기 곡면 스크린을 복수의 영역으로 구분하는 단계; 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 임계값을 설정하는 단계; 상기 곡면 스크린을 향하여 배치된 적외선 카메라로부터 입력되는 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점을 검출하는 단계; 상기 복수의 영역 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역을 판단하는 단계; 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향을 판단하는 단계; 상기 복수의 임계값 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 임계값을 선택하는 단계; 상기 제스처 시작점으로부터 제스처 끝점까지의 궤적의 길이를 계산하는 단계; 및 상기 궤적의 길이가 상기 선택된 임계값 보다 크면, 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 복수의 임계값은 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 설정될 수 있다.
상기 방법은 상기 궤적의 길이가 상기 선택된 임계값 보다 작거나 같으면, 상기 궤적을 노이즈로 인식하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정하는 단계; 상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 적외선 조명을 제어하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 발광 세기는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 설정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법은, 상기 곡면 스크린을 복수의 영역으로 구분하는 단계; 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정하는 단계; 상기 곡면 스크린을 향하여 배치된 적외선 카메라로부터 입력되는 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점을 검출하는 단계; 상기 복수의 영역 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역을 판단하는 단계; 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향을 판단하는 단계; 상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택하는 단계; 상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 적외선 조명을 제어하는 단계; 상기 제스처 시작점으로부터 제스처 끝점까지의 궤적의 길이를 계산하는 단계; 및 상기 궤적의 길이가 설정된 임계값 보다 크면, 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 복수의 발광 세기는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 설정될 수 있다.
상기 방법은 상기 궤적의 길이가 상기 설정된 임계값 보다 작거나 같으면, 상기 궤적을 노이즈로 인식하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치는, 상기 곡면 스크린으로 적외선을 조사하는 적외선 조명; 상기 곡면 스크린의 적외선 영상을 촬영하는 적외선 카메라; 및 상기 곡면 스크린을 복수의 영역으로 구분하고, 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 임계값을 설정하는 제어부;를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점을 검출하고, 상기 복수의 영역 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역을 판단하며, 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향을 판단하고, 상기 복수의 임계값 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역에 대응하는 임계값을 선택하며, 상기 제스처 시작점으로부터 제스처 끝점까지의 궤적의 길이를 계산하고, 상기 궤적의 길이가 상기 선택된 임계값 보다 크면, 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식할 수 있다.
상기 제어부는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 상기 복수의 임계값을 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 궤적의 길이가 상기 선택된 임계값 보다 작거나 같으면, 상기 궤적을 노이즈로 인식할 수 있다.
상기 제어부는 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정하고, 상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택하며, 상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 상기 적외선 조명을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 상기 복수의 발광 세기를 설정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치는, 상기 곡면 스크린으로 적외선을 조사하는 적외선 조명; 상기 곡면 스크린의 적외선 영상을 촬영하는 적외선 카메라; 및 상기 곡면 스크린을 복수의 영역으로 구분하고, 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정하는 제어부;를 포함할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점을 검출하고, 상기 복수의 영역 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역을 판단하며, 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향을 판단하고, 상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택하며, 상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 적외선 조명을 제어하고, 상기 제스처 시작점으로부터 제스처 끝점까지의 궤적의 길이를 계산하며, 상기 궤적의 길이가 설정된 임계값 보다 크면, 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식할 수 있다.
상기 제어부는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 상기 복수의 발광 세기를 설정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 궤적의 길이가 상기 설정된 임계값 보다 작거나 같으면, 상기 궤적을 노이즈로 인식할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 제스처 시작점 및 제스처 시작 방향에 따라 임계값 또는 적외선 조명의 발광 세기를 선택하여 곡면 스크린 상에서의 터치 드래그 제스처를 정확하게 인식할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 곡면 디스플레이 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 차량의 내부에서 바라본 곡면 스크린을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 종래의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 부여한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성은 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 곡면 디스플레이 장치의 구성도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량의 내부에서 바라본 곡면 스크린을 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 곡면 디스플레이 장치(5)는 곡면 스크린(10), 프로젝터(20), 제1 거울(30), 제2 거울(40), 적외선 조명(50), 적외선 카메라(52), 및 제어부(60)를 포함할 수 있다.
차량용 곡면 디스플레이 장치(5)는 차량 내부 디자인에 따라 대시보드(100)의 내부에 구비된다.
프로젝터(20)는 설정된 투영 영역에 영상을 투영한다. 사용자(예를 들어, 운전자)가 시각적으로 인식할 수 있도록 상기 영상이 곡면 스크린(10)에 표시된다. 제어부(60)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 곡면 스크린(10)에 표시되는 영상을 결정하고, 상기 결정된 영상에 따라 프로젝터(20)를 제어할 수 있다.
상기 영상은 클러스터 정보, 내비게이션 장치 정보, 오디오 장치 정보, 공조 장치 정보 등을 포함할 수 있다. 즉, 상기 영상은 클러스터 장치, 내비게이션 장치, 오디오 장치, 및 공조 장치의 동작 상태를 표시하는 영상 및 선택 가능한(터치 가능한) 인터페이스 객체를 포함할 수 있다. 상기 인터페이스 객체는 사용자 입력에 의해 선택되어 사용자의 의도에 따라 제어될 수 있는 정보를 의미한다. 예를 들어, 상기 인터페이스 객체는 이미지, 아이콘, 텍스트 컨텐츠, 리스트 등을 포함할 수 있다.
곡면 스크린(10)은 상기 클러스터 정보, 내비게이션 정보, 오디오 정보, 및 공조 정보 등을 표시할 수 있도록 대면적으로 형성될 수 있다.
곡면 스크린(10)과 프로젝터(20) 사이에는 제1 거울(30)과 제2 거울(40)이 배치될 수 있다. 프로젝터(20)로부터 투영된 영상은 제1 거울(30)을 통해 제2 거울(40)로 반사된다. 제2 거울(40)에서 반사된 영상은 곡면 스크린(10)으로 투영되어 사용자에게 표시된다.
제1 거울(30)은 곡면 스크린(10)의 곡률값에 따라 제작되는 비구면 거울일 수 있다. 또한, 제1 거울(30)을 사용함으로써, 곡면 스크린(10)에 영상을 표시하기 위해 요구되는 광 경로 깊이를 조절하여 차량용 곡면 디스플레이 장치(5)를 설치하기 위한 공간의 크기를 줄일 수 있다.
사용자의 터치를 인식하기 위하여, 적외선 조명(50) 및 적외선 카메라(52)가 이용될 수 있다. 적외선 조명(50) 및 적외선 카메라(52)는 곡면 스크린(10)을 향하여 배치된다.
적외선 조명(50)은 곡면 스크린(10)으로 적외선을 조사할 수 있다. 적외선 카메라(52)는 곡면 스크린(10)의 전체 영역에 해당하는 적외선 영상을 촬영하여 제어부(60)로 전달할 수 있다. 사용자의 손가락(H)이 곡면 스크린(10) 상을 터치하면 적외선이 반사되고, 적외선 카메라(52)는 반사된 적외선 영상을 촬영하며, 제어부(60)는 상기 적외선 영상을 기초로 터치점을 검출할 수 있다.
도 1에서는 점선으로 프로젝터(20)가 표시하는 영상이 표시되어 있고, 일점 쇄선으로 적외선 조사 영역이 표시되어 있으며, 이점 쇄선으로 적외선 영상 촬영 영역이 표시되어 있다.
제어부(60)는 설정된 프로그램에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 곡면 스크린(10) 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법에 포함된 각 단계를 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.
상기 제어부(60)는 상기 터치 드래그 제스처를 인식하여 차량에 설치된 전자 장치(70)(예를 들어, 클러스터 장치, 내비게이션 장치, 오디오 장치, 및 공조 장치)로 제어 신호를 전달할 수 있다. 상기 전자 장치(70)는 상기 제어 신호에 따라 미리 정해진 기능을 실행할 수 있다. 예를 들어, 오디오 장치의 음악 탐색 기능이 활성화되어 있는 경우, 상기 터치 드래그 제스처에 따라 다음 음악이 선택될 수 있다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법의 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 곡면 스크린(10) 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법은 곡면 스크린(10)을 복수의 영역으로 구분함으로써 시작된다(S100). 도 2 및 도4에서는 서로 다른 크기를 가지는 제1 영역(R1) 및 제2 영역(R2)을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 제어부(60)는 곡면 스크린(10)의 크기 및 곡률값을 고려하여 상기 곡면 스크린(10)을 상기 복수의 영역으로 구분할 수 있다. 예를 들어, 곡면 스크린(10)의 단차가 큰 부분은 평면에 가까운 부분 보다 세부적으로 구분될 수 있다.
상기 터치 드래그 제스처는 사용자의 손가락(H)이 곡면 스크린(10) 상에서 이동함으로써 실현될 수 있다. 이하에서는, 사용자가 상기 제1 영역(R1)을 처음으로 터치한 경우를 중심으로 설명한다.
제어부(60)는 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 임계값을 설정한다(S110). 상기 임계값은 터치 드래그 제스처를 하고자 하는 사용자의 의도를 판단하기 위한 기준이 되는 값을 의미한다. 상기 복수의 임계값은 곡면 스크린(10)의 곡률값 및 곡면 스크린(10)과 적외선 카메라(52) 사이의 위치 관계를 기초로 설정될 수 있다. 상기 제스처 시작 방향은 사용자가 손가락을 곡면 스크린(10) 상에서 한 포인트를 누르고 다른 포인트로 이동시키는 방향을 의미한다. 예를 들어, 제어부(60)는 상기 제1 영역(R1) 내에서의 왼쪽 방향에 대응하는 임계값(T1) 및 상기 제2 영역(R2) 내에서의 왼쪽 방향에 대응하는 임계값(T2)를 설정할 수 있다. 이때, 상기 제1 영역(R1) 내에서의 왼쪽 방향에 대응하는 임계값(T1)은 상기 제2 영역(R2) 내에서의 왼쪽 방향에 대응하는 임계값(T2) 보다 작을 수 있다.
제어부(60)는 적외선 카메라(52)로부터 입력되는 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점(SP)을 검출한다(S120).
제어부(60)는 상기 복수의 영역 중에서 제스처 시작점(SP)을 포함하는 영역을 판단한다(S130). 즉, 제어부(60)는 제스처 시작점(SP)을 포함하는 제1 영역(R1)을 판단할 수 있다.
제어부(60)는 상기 제스처 시작점(SP)을 포함하는 영역(R1) 내에서의 제스처 시작 방향을 판단한다(S140). 예를 들어, 제어부(60)는 적외선 영상(A1 및 A2)를 기초로 사용자의 손가락이 왼쪽 방향으로 이동하는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(60)는 상기 복수의 임계값 중에서 제스처 시작점(SP)을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 임계값을 선택한다(S150). 즉, 제어부(60)는 상기 임계값(T1 및 T2) 중에서 제스처 시작점(SP)을 포함하는 영역(R1) 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 임계값(T1)을 선택할 수 있다.
제어부(60)는 제스처 시작점(SP)으로부터 제스처 끝점(EP)까지의 궤적의 길이(L1)를 계산한다(S160). 제어부(60)는 적외선 영상들을 기초로 제스처 끝점(EP)을 검출할 수 있다.
제어부(60)는 상기 궤적의 길이(L1)를 상기 선택된 임계값(T1)과 비교한다(S170).
상기 S170 단계에서 상기 궤적의 길이(L1)가 상기 선택된 임계값(T1) 보다 작거나 같으면, 제어부(60)는 상기 궤적을 노이즈로 인식한다(S180). 즉, 사용자가 터치 드래그 제스처를 하고자 하는 의도가 없는 것으로 판단하여 터치 드래그 제스처를 인식하지 않는다.
상기 S170 단계에서 상기 궤적의 길이(L1)가 상기 선택된 임계값(T1) 보다 크면, 제어부(60)는 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식한다(S190). 제어부(60)는 인식된 터치 드래그 제스처에 대응하는 제어 신호를 전자 장치(70)에 전달하고, 전자 장치(70)는 제어 신호에 따라 미리 정해진 기능을 실행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 터치 위치 및 드래그 방향에 따라 제스처 인식 성능이 달라지지 않는다.
이하, 도 1, 도 2, 도 5, 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법의 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1, 도 2, 도 5, 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 곡면 스크린(10) 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법은 곡면 스크린(10)을 복수의 영역으로 구분함으로써 시작된다(S200). 제어부(60)는 곡면 스크린(10)의 크기 및 곡률값을 고려하여 상기 곡면 스크린(10)을 상기 복수의 영역으로 구분할 수 있다.
이하에서는, 사용자가 상기 제3 영역(R3)을 처음으로 터치한 경우를 중심으로 설명한다.
제어부(60)는 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정할 수 있다(S210). 적외선 조명(50)의 발광 세기가 강하면, 사용자의 손가락(H)이 상기 곡면 스크린(10)으로부터 소정 간격(W)만큼 떨어져 있더라도, 제어부(60)는 사용자의 손가락(H)이 상기 곡면 스크린(10)에 터치된 것으로 판단할 수 있다. 상기 발광 세기는 곡면 스크린(10)의 곡률값 및 곡면 스크린(10)과 적외선 카메라(52) 사이의 위치 관계를 기초로 설정될 수 있다. 이때, 상기 제3 영역(R3) 내에서의 왼쪽 방향에 대응하는 발광 세기는 상기 제2 영역(R2) 내에서의 왼쪽 방향에 대응하는 발광 세기 보다 클 수 있다.
적외선 조명(50)이 기본 발광 세기로 적외선을 조사하는 상태에서, 제어부(60)는 적외선 카메라(52)로부터 입력되는 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점(SP`)을 검출한다(S220).
제어부(60)는 상기 복수의 영역 중에서 제스처 시작점(SP`)을 포함하는 영역을 판단한다(S230). 즉, 제어부(60)는 제스처 시작점(SP`)을 포함하는 제3 영역(R3)을 판단할 수 있다.
제어부(60)는 상기 제스처 시작점(SP`)을 포함하는 영역(R3) 내에서의 제스처 시작 방향을 판단한다(S240). 예를 들어, 제어부(60)는 적외선 영상(A1` 및 A2`)를 기초로 사용자의 손가락이 왼쪽 방향으로 이동하는 것으로 판단할 수 있다.
제어부(60)는 상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점(SP`)을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택한다(S250).
제어부(60)는 상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 적외선 조명(50)을 제어할 수 있다(S260). 이에 따라, 사용자의 손가락(H)이 상기 곡면 스크린(10)으로부터 소정 간격(W)만큼 떨어져 있더라도, 제어부(60)는 사용자의 손가락(H)이 곡면 스크린(10)에 터치된 것으로 판단할 수 있다.
제어부(60)는 제스처 시작점(SP`)으로부터 제스처 끝점(EP`)까지의 궤적의 길이(L1`)를 계산한다(S270). 제어부(60)는 적외선 영상들을 기초로 제스처 끝점(EP`)을 검출할 수 있다.
제어부(60)는 상기 궤적의 길이(L1`)를 설정된 임계값(T)과 비교한다(S280).
상기 S280 단계에서 상기 궤적의 길이(L1`)가 상기 설정된 임계값(T) 보다 작거나 같으면, 제어부(60)는 상기 궤적을 노이즈로 인식한다(S290). 즉, 사용자가 터치 드래그 제스처를 하고자 하는 의도가 없는 것으로 판단하여 터치 드래그 제스처를 인식하지 않는다.
상기 S280 단계에서 상기 궤적의 길이(L1`)가 상기 설정된 임계값(T) 보다 크면, 제어부(60)는 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식한다(S300). 제어부(60)는 인식된 터치 드래그 제스처에 대응하는 제어 신호를 전자 장치(70)에 전달하고, 전자 장치(70)는 제어 신호에 따라 미리 정해진 기능을 실행할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 설정된 임계값(T)이 고정된 경우에도, 터치 위치 및 드래그 방향에 따라 제스처 인식 성능이 달라지지 않는다. 즉,
한편, 본 명세서에서는 제어부(60)가 복수의 임계값과 복수의 발광 세기를 따로 설정하는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제어부(60)는 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 따라 임계값과 발광 세기를 선택할 수 있다.
상기 S110 단계에서, 제어부(60)는 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정할 수 있다.
상기 S150 단계에서, 제어부(60)는 상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점(SP)을 포함하는 영역(R1) 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택할 수 있다. 이때, 제어부(60)는 상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 적외선 조명(50)을 제어할 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 제스처 시작점 및 제스처 시작 방향에 따라 임계값 또는 적외선 조명의 발광 세기를 선택하여 곡면 스크린 상에서의 터치 드래그 제스처를 정확하게 인식할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
5: 곡면 디스플레이 장치 10: 곡면 스크린
20: 프로젝터 30: 제1 거울
40: 제2 거울 50: 적외선 조명
52: 적외선 카메라 60: 제어부
70: 전자 장치 100: 대시보드

Claims (16)

  1. 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법에 있어서,
    상기 곡면 스크린을 복수의 영역으로 구분하는 단계;
    상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 임계값을 설정하는 단계;
    상기 곡면 스크린을 향하여 배치된 적외선 카메라로부터 입력되는 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점을 검출하는 단계;
    상기 복수의 영역 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역을 판단하는 단계;
    상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향을 판단하는 단계;
    상기 복수의 임계값 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 임계값을 선택하는 단계;
    상기 제스처 시작점으로부터 제스처 끝점까지의 궤적의 길이를 계산하는 단계; 및
    상기 궤적의 길이가 상기 선택된 임계값 보다 크면, 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식하는 단계;
    를 포함하되,
    상기 복수의 임계값은 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 설정되는 것을 특징으로 하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 궤적의 길이가 상기 선택된 임계값 보다 작거나 같으면, 상기 궤적을 노이즈로 인식하는 단계;
    를 더 포함하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정하는 단계;
    상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 적외선 조명을 제어하는 단계;
    를 더 포함하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 발광 세기는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 설정되는 것을 특징으로 하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법.
  6. 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법에 있어서,
    상기 곡면 스크린을 복수의 영역으로 구분하는 단계;
    상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정하는 단계;
    상기 곡면 스크린을 향하여 배치된 적외선 카메라로부터 입력되는 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점을 검출하는 단계;
    상기 복수의 영역 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역을 판단하는 단계;
    상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향을 판단하는 단계;
    상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택하는 단계;
    상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 적외선 조명을 제어하는 단계;
    상기 제스처 시작점으로부터 제스처 끝점까지의 궤적의 길이를 계산하는 단계; 및
    상기 궤적의 길이가 설정된 임계값 보다 크면, 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식하는 단계;
    를 포함하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 복수의 발광 세기는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 설정되는 것을 특징으로 하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 궤적의 길이가 상기 설정된 임계값 보다 작거나 같으면, 상기 궤적을 노이즈로 인식하는 단계;
    를 더 포함하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 방법.
  9. 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치에 있어서,
    상기 곡면 스크린으로 적외선을 조사하는 적외선 조명;
    상기 곡면 스크린의 적외선 영상을 촬영하는 적외선 카메라; 및
    상기 곡면 스크린을 복수의 영역으로 구분하고, 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 임계값을 설정하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 상기 복수의 임계값을 설정하고, 상기 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점을 검출하며, 상기 복수의 영역 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역을 판단하고, 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향을 판단하며, 상기 복수의 임계값 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 임계값을 선택하고, 상기 제스처 시작점으로부터 제스처 끝점까지의 궤적의 길이를 계산하며, 상기 궤적의 길이가 상기 선택된 임계값 보다 크면 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 궤적의 길이가 상기 선택된 임계값 보다 작거나 같으면, 상기 궤적을 노이즈로 인식하는 것을 특징으로 하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정하고, 상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택하며, 상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 상기 적외선 조명을 제어하는 것을 특징으로 하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 상기 복수의 발광 세기를 설정하는 것을 특징으로 하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치.
  14. 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치에 있어서,
    상기 곡면 스크린으로 적외선을 조사하는 적외선 조명;
    상기 곡면 스크린의 적외선 영상을 촬영하는 적외선 카메라; 및
    상기 곡면 스크린을 복수의 영역으로 구분하고, 상기 복수의 영역 내에서의 제스처 시작 방향 각각에 대응하는 복수의 발광 세기를 설정하는 제어부;
    를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 적외선 영상들을 기초로 제스처 시작점을 검출하고, 상기 복수의 영역 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역을 판단하며, 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향을 판단하고, 상기 복수의 발광 세기 중에서 상기 제스처 시작점을 포함하는 영역 내에서의 제스처 시작 방향에 대응하는 발광 세기를 선택하며, 상기 선택된 발광 세기로 적외선을 조사하도록 적외선 조명을 제어하고, 상기 제스처 시작점으로부터 제스처 끝점까지의 궤적의 길이를 계산하며, 상기 궤적의 길이가 설정된 임계값 보다 크면 상기 궤적을 기초로 터치 드래그 제스처를 인식하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 곡면 스크린의 곡률값 및 상기 곡면 스크린과 상기 적외선 카메라 사이의 위치 관계를 기초로 상기 복수의 발광 세기를 설정하는 것을 특징으로 하는 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 궤적의 길이가 상기 설정된 임계값 보다 작거나 같으면, 상기 궤적을 노이즈로 인식하는 것을 특징으로 하는 곡면 스크린 상의 터치 드래그 제스처를 인식하는 장치.
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