KR101993257B1 - 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치 - Google Patents

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Abstract

손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치는 일련의 터치 입력들을 수신하는 터치 패널 및 상기 일련의 터치 입력들에 관해 특정 시간 동안에 발생된 터치 입력 분포를 분석하여 손떨림 발생 여부를 판단하고, 그렇다면, 상기 일련의 터치 입력들 중 하나를 선택하여 손떨림 보정을 수행하는 제어부를 포함한다.

Description

손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치{APPARATUS OF CORRECTING TOUCH INPUT BASED ON COMPENSATION HAND VIBRATION}
본 발명은 터치 입력 보정 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 일련의 터치 입력들에 대한 손떨림 보정을 통해 사용자의 터치 사용성을 증진시킬 수 있는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치에 관한 것이다.
터치 디스플레이 장치는 터치 패널로부터 수신한 터치 신호들을 처리하기 위한 터치보드를 포함할 수 있다. 터치보드는 터치 신호를 입력으로 하여 터치의 정확성을 높이기 위한 다양한 처리를 수행할 수 있다.
종래의 터치 입력 제어 기술은 터치 신호들을 수신하여 터치 속도나 압력과 같은 특성 변화에도 터치 입력을 명확하게 처리할 수 있어 정확성을 향상시킬 수 있으나, 사용자가 노약자나 장애인인 경우에는 경미한 손떨림에도 높은 정확성에 따라 오히려 사용자의 의도와 다른 기능을 제공하여 사용자에게 불편함을 야기하는 단점이 있어, 사용자에 따라 최적화될 수 있는 터치 입력 제어 기술의 개발이 요구되고 있다.
한국공개특허 제10-2017-0020837호(2017.02.24)는 터치 압력을 감지하는 터치 입력 장치의 감도 보정 방법 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로, 터치 센서 패널에 정의된 복수의 기준점에 소정의 압력을 인가하여 감지되는 정전용량 변화량에 대응하는 기준 데이터를 생성하는 단계; 상기 기준 데이터에 기초하여, 상기 복수의 기준점 사이에 존재하는 임의의 점에 대한 정전용량 변화량에 대응하는 보간 데이터를 생성하는 단계; 생성된 상기 기준 데이터 및 상기 보간 데이터에 기초하여, 상기 터치 입력 장치의 감도를 목표값으로 보정하기 위한 보정 계수를, 상기 기준점 및 상기 임의의 점 각각에 대하여 산출하는 단계; 및 산출된 상기 보정 계수를 각각의 대응되는 점에 적용하여 상기 터치 입력 장치의 감도를 보정하는 단계;를 포함하고, 상기 기준점 및 상기 임의의 점 각각에 대해 산출되는 상기 보정 계수는, 상기 기준 데이터와 상기 보간 데이터에 기록된 정전용량 변화량의 역수에 기초한다.
한국등록특허 제10-1701207호(2017.01.24)는 터치 스크린의 입력 좌표 보정 장치 및 그 보정 방법에 관한 것으로, 터치 스크린을 통하여 입력받은 터치의 접촉 형상 및 입력좌표를 인식하는 터치 인식부, 선행 터치에 의한 신호가 오입력된 후 선행 터치의 접촉 형상과 동일한 접촉 형상의 후행 터치에 의한 신호가 입력된 경우, 상기 선행 터치의 접촉 형상에 대응하는 보정좌표를 생성하되, 상기 입력좌표를 상기 터치 스크린의 선택 영역의 폭에 비례하는 만큼 보정하여 상기 보정좌표를 생성하는 좌표 보정부, 그리고 터치 접촉 형상별로 상기 보정좌표를 저장하는 저장부를 포함한다.
한국공개특허 제10-2017-0020837호(2017.02.24) 한국등록특허 제10-1701207호(2017.01.24)
본 발명의 일 실시예는 일련의 터치 입력들에 대한 손떨림 보정을 통해 사용자의 터치 사용성을 증진시킬 수 있는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 사용자의 사용 환경에 특화된 손떨림 보정을 수행하여 노약자나 장애인의 터치 사용성을 크게 향상시킬 수 있는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치는 일련의 터치 입력들을 수신하는 터치 패널 및 상기 일련의 터치 입력들에 관해 특정 시간 동안에 발생된 터치 입력 분포를 분석하여 손떨림 발생 여부를 판단하고, 그렇다면, 상기 일련의 터치 입력들 중 하나를 선택하여 손떨림 보정을 수행하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는 상기 터치 입력 분포를 기초로 터치 입력 방향성을 결정하고, 상기 터치 입력 방향성이 무방향성을 가지는지 여부를 기초로 상기 손떨림 발생 여부를 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 터치 입력 분포를 기초로 터치 면적 방향성을 결정하고, 상기 터치 면적 방향성이 무방향성을 가지는지 여부를 기초로 상기 손떨림 발생 여부를 판단할 수 있다.
상기 제어부는 상기 일련의 터치 입력들 중 가장 먼저 수신된 터치 입력을 상기 하나로 선택할 수 있다.
상기 제어부는 상기 하나에 나머지보다 높은 가중치를 부여하는 가중평균 연산을 통해 가중평균 위치 좌표를 산출하고, 상기 산출된 가중평균 위치 좌표를 상기 일련의 터치 입력들에 따른 최종적인 위치 좌표로 설정하여 상기 손떨림 보정을 수행할 수 있다.
상기 제어부는 특정 시간 구간 동안 검출된 손떨림 발생 빈도를 기초로 상기 하나에 부여되는 가중치를 상향 또는 하향 조정할 수 있다.
상기 제어부는 상기 일련의 터치 입력에 대응되는 위치 좌표들에 관한 평균 연산을 통해 평균 위치 좌표를 산출하고 상기 산출된 평균 위치 좌표를 상기 일련의 터치 입력들에 따른 최종적인 위치 좌표로 설정하여 상기 손떨림 보정을 수행할 수 있다.
상기 제어부는 상기 터치 입력 분포를 기초로 결정된 터치 입력 방향성이 특정 방향에 관한 방향성을 가지는 것으로 판단되면 상기 특정 방향 및 특정 길이를 통해 정의된 가상 패스를 생성하고, 상기 가상 패스로부터 특정 기준 거리 이상 벗어나는 위치 좌표를 최종적인 위치 좌표에서 제외시킬 수 있다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치는 일련의 터치 입력들에 대한 손떨림 보정을 통해 사용자의 터치 사용성을 증진시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치는 사용자의 사용 환경에 특화된 손떨림 보정을 수행하여 노약자나 장애인의 터치 사용성을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 제어부가 일련의 터치 입력들에 특정 시간 동안에 발생된 터치 입력 분포를 분석하는 과정의 일 실시예를 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치가 손떨림 발생 여부를 판단하여 손떨림 보정을 수행하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치(100)는 터치 패널(110) 및 제어부(120)을 포함한다.
손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치(100)는 손떨림 보정을 수행할 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당한다. 일 실시예에서, 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치(100)는 사용자 단말(미도시됨)과 전기적으로 연결될 수 있고, 터치 입력 정보 및 손떨림 보정의 수행 결과를 사용자 단말에 제공할 수 있으며, 해당 사용자 단말에 설치된 운영 체제를 기반으로 사용자 단말과 연동할 수 있다. 여기에서, 사용자 단말은 중앙처리장치, 메모리 장치 및 입출력 수단을 구비한 컴퓨팅 장치에 해당하고, 예를 들어, PC, 노트북, 스마트폰, PDA(Personal Digital Assistant), 태블릿 PC로 구현될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치(100)는 중앙처리장치, 메모리 장치 및 입출력 수단을 구비한 컴퓨팅 장치로 구현되어 해당 운영 체제를 기반으로 터치 입력 정보 및 손떨림 보정의 수행 결과를 자체 처리 및 출력할 수 있고, 예를 들어, PC, 노트북, 스마트폰, PDA, 태블릿 PC로 구현될 수 있다.
터치 패널(110)은 일련의 터치 입력들을 수신할 수 있다. 보다 구체적으로, 사용자(또는 별도의 터치 기기)에 의한 터치를 감지하여 터치 입력으로 수신할 수 있는 입력 유닛에 해당하고, 일 실시예에서, 적외선을 사용한 광학식, 투명 도전막의 접점을 사용하는 투명전극식, 정전용량의 변화를 검출하는 정전용량식 및 패널 주변에 배치한 압력센서에 대한 힘의 배분으로부터 위치를 감지하는 방식 중 적어도 하나를 통해 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 터치 패널(110)은 터치 입력의 수신과 함께 해당 수신에 따른 정보 처리 결과를 디스플레이할 수 있는 입출력 유닛으로서의 터치스크린으로 구현될 수 있고, 다른 일 실시예에서, 컴퓨터의 그래픽 사용자 인터페이스로서 기능하는 태블릿으로 구현될 수도 있다.
터치 패널(110)은 터치 입력이 수신되면 해당 터치 입력에 관한 터치 입력 정보를 제어부(120)에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 터치 패널(110)은 터치 입력이 수신될 때마다 해당 터치가 발생된 위치에 대응되는 위치 좌표, 해당 터치 발생 시점 및 터치 지속 시간 중 적어도 하나를 포함하는 터치 입력 정보를 제어부(120)에 즉시 제공할 수 있고, 해당 터치가 발생된 위치에 대응되는 위치 좌표가 적어도 하나 이상이면 이들을 포함하는 위치 좌표 세트를 터치 입력 정보로서 제어부(120)에 제공할 수 있다.
제어부(120)는 일련의 터치 입력들에 관해 특정 시간 동안에 발생된 터치 입력 분포를 분석하여 손떨림 발생 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(120)는 터치 패널(110)로부터 수신되는 일련의 터치 입력들에 관한 터치 입력 정보를 기초로 특정 시간 동안에 발생된 터치에 관해 위치 좌표 별로 터치 발생 시점 및 터치 횟수와의 상대적 관계를 나타내는 터치 입력 분포를 분석하여 해당 일련의 터치 입력들에 사용자 손떨림에 따른 오차 또는 오입력이 있는지 여부를 판단할 수 있다. 여기에서, 특정 시간은 해당 일련의 터치 입력들의 수신 시점과 연관될 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들 중 최초에 수신된 터치 입력의 수신 시점인 제1 시점과 해당 수신 시점으로부터 특정 시간(예를 들어, 설계자 또는 사용자에 의해 미리 설정된 설정 시간 1초) 이후의 특정 시점인 제2 시점 사이의 시간 구간을 상기 특정 시간으로 설정할 수 있다.
제어부(120)는 특정 시간 동안에 순차 발생된 터치 입력 각각에 관한 위치 좌표(또는 위치 좌표 세트)를 2차원의 공간 좌표 상에 누적 카운트하여 위치 좌표 별 터치 입력에 관한 터치 입력 분포를 터치 발생 시점에 따라 시계열적으로 분석할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 도 2(a)에서와 같이, 터치 패널(110)을 통해 1초 동안 제1 내지 제3 터치 입력들(210~230)이 순차적으로 연속 수신된 경우, 각 터치 입력에 대응되는 위치 좌표 별로 카운트된 터치 횟수(각각 1회)를 나타내는 터치 입력 분포를 터치 순서에 따라 분석할 수 있다.
제어부(120)는 터치 입력 분포를 기초로 터치 입력 방향성을 결정하고, 해당 터치 입력 방향성이 무방향성을 가지는지 여부를 기초로 손떨림 발생 여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(120)는 터치 입력 분포를 터치 발생 시점에 따라 분석하여 일련의 터치 입력들 각각의 위치 좌표가 시계열적으로 특정 방향과 연관되어 이동하는지 여부를 나타내는 터치 입력 방향성 지수를 산출할 수 있다. 제어부(120)는 산출된 터치 입력 방향성 지수가 0이거나 사용자 또는 설계자에 의해 설정될 수 있는 특정 기준 값 미만이면 해당 일련의 터치 입력들의 수신 과정에서 사용자 손떨림이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들의 위치 좌표들에 관한 좌표 변화량을 기초로 해당 일련의 터치 입력들에 관한 방향성의 유무를 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 도 2(a)에서와 같이, 제1 내지 제3 터치 입력(210~230)이 특정 시간 동안 순차적으로 연속 수신된 경우를 가정하면, X축 및 Y축 방향을 기준으로 제1 내지 제3 터치 입력들(210~230)의 위치 좌표 (X, Y)를 (1, 3), (3, 2) 및 (2, 1)로 검출할 수 있고, 이들 간의 좌표 변화량을 순차적으로 (+2, -1)와 (-1, +1)로 산출할 수 있다. 제어부(120)는 X축 방향과 관련하여 증가 방향으로 이동 후에 감소 방향으로 이동하였으므로 X축에 관한 방향성 지수를 무방향성을 나타내는 0으로 결정할 수 있고, Y축에 관한 방향성 지수 또한 마찬가지로 0으로 결정할 수 있으며, X축 및 Y축 모두에 관해 무방향성을 가지는 것으로 판단하여 손떨림이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들에서 X축과 Y축 각각과 관련하여 좌표 변화량의 증감 방향이 일치하면 방향성을 가지는 것으로 판단하고, 그렇지 않으면, 무방향성을 가지는 것으로 판단할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들의 위치 좌표들에 관한 벡터 합을 통해 산출된 좌표 변화 벡터를 기초로 해당 일련의 터치 입력들에 관한 방향성의 유무를 결정할 수도 있다.
제어부(120)는 터치 입력 분포를 기초로 터치 면적 방향성을 결정하고, 해당 터치 면적 방향성이 무방향성을 가지는지 여부를 기초로 손떨림 발생 여부를 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들 각각에 관한 터치 면적이 시계열적으로 특정 방향으로 증가되는지 여부를 분석할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 터치 입력 과정에서 새롭게 발생된 위치 좌표들이 특정 방향과 연관되는지 여부에 따라 해당 터치 면적 방향성에 관해 판단할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 도 2(b)에서와 같이, 제4 내지 제6 터치 입력(240~260)이 특정 시간 동안 순차적으로 연속 수신된 경우를 가정하면, 제4 터치 입력(240) 대비 제5 터치입력(250)에서 (3, 2) 및 (3, 3)의 위치 좌표가 추가되어 이전 위치 좌표들 대비 우측으로 이동하였고, 제5 터치 입력(250) 대비 제6 터치입력(260)에서 (2, 0), (1, 1) 및 (2, 1)의 위치 좌표가 추가되어 이전 위치 좌표들 대비 좌측 및 하측으로 이동하였으므로, 터치 입력 과정에서 새롭게 발생된 위치 좌표들이 특정 방향과 연관되지 않으므로, 해당 터치 면적 방향성이 무방향성을 가지는 것으로 판단하여 손떨림이 발생한 것으로 결정할 수 있다.
다른 일 실시예에서, 터치 면적의 변화량 증감 방향이나 각 터치 입력의 평균 좌표에 관한 좌표 변화량의 증감 방향의 일치 여부를 기초로 터치 면적 방향성이 무방향성을 가지는지 여부를 판단할 수도 있다. 여기에서, 터치 면적은 동시에 입력되고 상호 인접한 위치에 있는 위치 좌표들의 개수로 표현될 수 있고, 예를 들어, X축 또는 Y축 방향에 관해 상호 위치 좌표의 차이가 1이거나 설계자에 의해 미리 설정된 특정 기준값 미만이면 상호 인접한 위치에 있는 것으로 판단될 수 있다. 제어부(120)는 터치 패널(110)로부터 수신된 터치 입력 정보를 기초로 각 터치 입력에 관한 터치 면적을 더 검출할 수 있다.
제어부(120)는 손떨림이 발생한 것으로 판단되면 일련의 터치 입력들 중 하나를 선택하여 손떨림 보정을 수행할 수 있다. 제어부(120)는 터치 입력 방향성 또는 터치 면적 방향성에 관한 판단에 따라 손떨림이 발생한 것으로 판단되면 손떨림 보정을 위해 터치 발생 시점, 터치 면적 및 터치 지속 시간 중 적어도 하나를 기초로 일련의 터치 입력들 중 하나를 선택하고, 해당 선택된 하나의 터치 입력을 중심으로 손떨림 보정을 수행할 수 있다.
제1 실시예에서, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들 중 가장 먼저 수신된 터치 입력을 상기 일련의 터치 입력들 중 하나로 선택할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들 중에서 시계열적으로 가장 앞선 터치 발생 시점을 가지는 특정 터치 입력을 검출하여 해당 특정 터치 입력의 위치 좌표를 해당 일련의 터치 입력들에 따른 최종적인 위치 좌표로 설정하고, 해당 특정 터치 입력을 제외한 나머지 터치 입력들의 위치 좌표들을 손떨림에 따른 오입력으로 간주하여 최종적인 위치 좌표에서 배제시킬 수 있다.
위의 일 실시예에서, 제어부(120)는 선택된 하나의 터치 입력에 나머지보다 높은 가중치를 부여하는 가중평균 연산을 통해 가중평균 위치 좌표를 산출하고, 산출된 가중평균 위치 좌표를 해당 일련의 터치 입력들에 따른 최종적인 좌표로 설정하여 손떨림 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 시계열적으로 가장 앞선 터치 발생 시점을 가지는 제1 터치 입력(210)을 선택 터치 입력으로 지정하고 나머지 제2 및 제3 터치 입력들(220, 230)을 미선택 터치 입력으로 지정할 수 있으며, 메모리에 저장된 선택 터치 입력 및 미선택 터치 입력 각각에 부여되는 가중치에 관한 가중치 테이블을 기초로 선택 터치 입력에 제1 가중치(예를 들어, 0.6)를 부여하고 미선택 터치 입력들에 제1 가중치보다 낮은 제2 가중치(0.4)를 미선택 터치 입력 개수 2개에 따라 0.2씩 분할 부여하여 각 위치 좌표에 관한 가중평균 연산 처리를 통해 가중평균 위치 좌표를 산출할 수 있다.
위의 실시예에서, 제어부(120)는 특정 시간 구간 동안 검출된 손떨림 발생 빈도를 기초로 상기 선택된 하나의 터치 입력에 부여되는 가중치를 상향 또는 하향 조정할 수 있다. 제어부(120)는 설계자 또는 사용자에 의해 지정된 특정 시간 구간(예를 들어, 1개월) 동안에 발생된 일련의 터치 입력들의 수신 횟수 대비 손떨림이 발생된 것으로 판단된 횟수를 손떨림 발생 빈도로 관리할 수 있다. 제어부(120)는 손떨림 발생 빈도가 미리 설정된 제1 기준 빈도 미만이면 손떨림 발생 빈도가 낮은 것으로 판단하여 손떨림 보정을 위해 상기 선택된 하나의 터치 입력에 부여되는 가중치를 하향 조정할 수 있고, 미리 설정된 제2 기준 빈도(제1 기준 빈도보다 큰 값을 가짐) 이상이면 손떨림 발생 빈도가 높은 것으로 판단하여 해당 가중치를 상향 조정할 수 있다.
위의 실시예에서, 제어부(120)는 하기의 수학식 1을 기초로 상기 선택된 하나의 터치 입력에 부여되는 제1 가중치(v1) 및 나머지의 터치입력에 부여되는 제2 가중치(v2)를 조정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들의 수신 횟수(i)가 100이고 해당 일련의 터치 입력들을 분석하는 과정에서 손떨림이 발생된 것으로 판단된 손떨림 발생 횟수(h)가 75이며 보정 민감도 지수(S)가 2인 경우를 가정하면, 제1 가중치(v1) 및 제2 가중치(v2)를 각각 0.75와 0.25로 산출하여 조정할 수 있다. 여기에서, 보정 민감도 지수(S)는 사용자에 의해 1 이상 3 이하의 자연수로 설정될 수 있고, 예를 들어, [1: 보정 민감도 낮음, 2: 보정 민감도 보통, 3: 보정 민감도 높음]와 같이 설정될 수 있다. 이에 따라, 제어부(120)는 과거의 최근 시간 동안 손떨림 발생 횟수가 많을수록 사용자 설정 민감도가 높을수록 선택된 하나의 터치 입력에 부여되는 가중치를 상향 조정할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112017087960956-pat00001
(여기에서, i는 특정 시간 구간(예를 들어, 1개월) 동안에 발생된 일련의 터치 입력들의 수신 횟수를 나타내고, h는 손떨림 발생 횟수를 나타내며, S는 사용자에 의해 설정될 수 있는 손떨림 보정 민감도 지수를 나타냄)
제2 실시예에서, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들 중 터치 지속시간이 가장 길거나, 터치 면적이 가장 큰 특정 터치 입력을 상기 일련의 터치 입력들 중 하나로 선택할 수 있다. 마찬가지로, 제어부(120)는 선택된 터치 입력의 위치 좌표를 최종적인 위치 좌표로 결정하거나, 선택된 터치 입력에 높은 가중치를 부여하는 가중평균 연산을 통해 가중평균 위치 좌표를 산출하여 최종적인 위치 좌표로 결정할 수 있다.
제3 실시예에서, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들에 관해 시계열적으로 먼저 수신된 터치 입력에 더 높은 가중치를 부여하는 가중평균 연산을 통해 가중평균 위치 좌표를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들 각각에 관한 터치 발생시점을 기초로 가장 먼저 터치가 발생된 순으로 미리 지정된 더 높은 가중치를 부여하여 가중평균 위치 좌표를 산출하여 최종적인 위치 좌표로 결정할 수 있다.
제4 실시예에서, 제어부(120)는 일련의 터치 입력에 대응되는 위치 좌표들에 관한 평균 연산을 통해 평균 위치 좌표를 산출하고 산출된 평균 위치 좌표를 해당 일련의 터치 입력들에 따른 최종적인 위치 좌표로 설정하여 손떨림 보정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 도 2(a)에서와 같이, 일련의 터치 입력들로 수신된 제1 내지 제3 터치 입력들(210~230)의 위치 좌표들 (1, 3), (3, 2) 및 (2, 1)에 관해 평균 연산하여 평균 위치 좌표 (2, 2)를 산출할 수 있고, 해당 일련의 터치 입력의 최종적인 위치 좌표를 산출된 평균 위치 좌표 (2, 2)로 설정하여 손떨림이 발생된 것으로 판단되는 복수의 터치 입력들의 평균 위치가 반영되도록 할 수 있다.
상기 실시예들에서, 제어부(120)는 사용자 요청을 기반으로 일련의 터치 입력들 중 하나 또는 이들에 관한 평균 위치 좌표를 해당 일련의 터치 입력들에 관한 최종적인 위치 좌표로 선택 설정하도록 세팅할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 터치 지속시간 및 터치 면적의 변화량을 기초로 손떨림 발생 강도의 높고 낮음을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 손떨림 발생 강도가 기준 값 이상인 이유로 높은 것으로 결정되면 일련의 터치 입력들 중 하나의 터치 입력을 선택하여 해당 터치 입력의 위치 좌표를 최종적인 위치 좌표로 결정할 수 있고, 손떨림 발생 강도가 기준 값 미만인 이유로 낮은 것으로 결정되면 일련의 터치 입력들에 관한 평균 위치 좌표를 산출하여 최종적인 위치 좌표로 결정할 수 있다. 이에 따라, 제어부(120)는 손떨림 강도가 높은 터치 입력과 연관된 것으로 보이는 위치 좌표를 최종적인 위치 좌표에서 배제시키고, 손떨림 강도가 낮은 터치 입력과 연관된 것으로 보이는 위치 좌표를 평균 연산을 통해 보정하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 손떨림 발생 강도가 특정 기준 강도를 초과하면 일련의 터치 입력들 중 가장 먼저 수신된 터치 입력과 가장 나중에 수신된 터치 입력을 제외한 나머지의 터치 입력들 중에서 상기 기 서술된 것과 같은 방식으로 하나의 터치 입력을 선택하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 터치 입력 분포를 기초로 결정된 터치 입력 방향성이 특정 방향에 관한 방향성을 가지는 것으로 판단되면 해당 특정 방향 및 특정 길이를 통해 정의된 가상 패스를 생성하고, 해당 가상 패스로부터 특정 기준 거리 이상 벗어나는 위치 좌표를 최종적인 위치 좌표에서 제외시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들에 관해 분석된 터치 입력 방향성이 X축 방향 기준의 증가(오른쪽) 방향에 관한 방향성을 가지는 것으로 판단되면 가장 먼저 수신된 터치 입력의 위치 좌표를 시작지점으로 하고 가장 마지막에 수신된 터치 입력의 위치 좌표를 종료지점으로 하며 해당 오른쪽 방향으로 이어지는 가상 패스를 생성할 수 있고, 해당 가상 패스로부터 X축 및 Y축 방향 중 적어도 하나에 관해 설계자에 의해 설정된 특정 기준 거리(예를 들어, 3) 이상 벗어나는 위치 좌표를 검출하여 최종적인 위치 좌표에서 제외시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들의 위치 좌표들 간의 위치 차이가 특정 기준 차이를 초과하면 해당 가상 패스 상에서 해당 특정 기준 차이를 초과하는 위치 좌표들 간의 위치 차이를 해당 특정 기준 차이 미만으로 줄이기 위한 적어도 하나의 가상적인 위치 좌표를 검출하여 최종적인 위치 좌표에 포함시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 일련의 터치 입력들에 관해 결정된 최종적인 위치 좌표 및 입력 타입을 손떨림 보정의 수행 결과로서 제공할 수 있다. 여기에서, 입력 타입은 단일 클릭, 더블 클릭, 드래그, 줌-인 및 줌-아웃 중 하나로 구분될 수 있는 일련의 터치 입력들에 관한 기능 상의 구분을 나타낼 수 있고, 일련의 터치 입력들에 관한 분석 과정에서 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(120)는 손떨림이 발생된 것으로 판단되면 특정 입력 타입으로 구분된 일련의 터치 입력들에 따른 기능이 제한적으로 수행되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 손떨림이 발생된 것으로 판단되면 드래그 터치 입력의 경우 해당 드래그에 따른 이동 감도를 하향시키어 해당 드래그 기능에 따른 화면 이동을 느리게 하거나 화면 이동량을 줄이도록 제어할 수 있다.
제어부(120)는 시뮬레이션 모드에 따라 특정 입력 타입으로 인식하기 위한 위치 좌표의 영역 및 시간 간격을 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(120)는 더블-클릭 시뮬레이션 모드에서 일련의 터치 입력들이 수신되면 해당 터치입력들 중 시계열적으로 연속 수신된 두 개의 터치 입력들을 더블-클릭의 입력 타입으로 인식하기 위한 좌표의 영역 및 시간 간격의 판단 기준을 확장할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 제1 터치 입력(210) 이후로 연속 수신된 제2 터치 입력(210)이 미리 설정된 시간 간격인 0.5초 이내에 수신되고 해당 위치 좌표가 제1 터치 입력(210)의 위치 좌표를 기준으로 X축 및 Y축 방향과 관련하여 위치 좌표 차이 5 이내의 범위 내에 있는 것이 확인되면 해당 터치 입력들을 더블-클릭의 입력 타입으로 인식할 수 있으나, 더블-클릭 시뮬레이션 모드에서 동작하는 경우에는 제2 터치 입력(210)이 위의 시간 간격보다 더 길게 설정된 1.5초 이내에 해당 제1 터치 입력(210)의 위치 좌표를 기준으로 위치 좌표 차이 10 이내의 범위에 있는 것이 확인되면 더블-클릭의 입력 타입으로 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 줌-인 또는 줌-아웃 시뮬레이션 모드에서 일련의 터치 입력들이 수신되면 해당 터치 입력들을 줌-인 또는 줌-아웃의 입력 타입으로 인식하기 위한 좌표의 영역, 시간 간격 및 연속적인 터치 지속시간의 판단 기준을 확장할 수 있다.
일 실시예에서, 제어부(120)는 손떨림 보정의 자동 수행이 세팅되지 않은 경우에는 가장 최근의 특정 시간 구간 동안의 손떨림 발생 빈도를 기초로 손떨림 보정의 자동 수행을 권장할 수 있다. 예를 들어, 제어부(120)는 설계자 또는 사용자에 의해 설정된 최근의 1주일 동안의 손떨림 발생 빈도가 특정 기준 빈도를 초과하면 별도로 구비된 디스플레이 패널 또는 연결된 사용자 단말의 디스플레이에 손떨림 보정의 자동 수행을 권장하는 권장 메시지를 전송하여 시각화시키도록 할 수 있다.
제어부(120)는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치(100)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 터치 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(120)는 터치 패널(110)로부터 수신된 터치 입력 정보를 처리하고 필요한 경우 손떨림 보정을 수행하여 해당 데이터 처리 결과를 사용자 단말에 설치된 운영 체제 또는 별도의 디스플레이 유닛에 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(120)는 터치 패널(110)과 전기적으로 연결된 터치 보드에 설치된 IC(integrated circuit)를 통해 구현될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 제어부(120)는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치(100)의 CPU(central processing unit)로 구현될 수 있다.
도 3은 도 1에 있는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치가 손떨림 발생 여부를 판단하여 손떨림 보정을 수행하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 3에서, 터치 패널(110)은 일련의 터치 입력들을 수신한다(단계 S310). 제어부(120)는 일련의 터치 입력들에 관해 특정 시간 동안에 발생된 터치 입력 분포를 분석하여 손떨림 발생 여부를 판단한다(단계 S320). 제어부(120)는 손떨림이 발생된 것으로 판단되면 일련의 터치 입력들 중 하나를 선택하여 손떨림 보정을 수행한다(단계 S330).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치
110: 터치 패널
120: 제어부

Claims (8)

  1. 일련의 터치 입력들을 수신하는 터치 패널; 및
    상기 일련의 터치 입력들에 관해 특정 시간 동안에 발생된 터치 입력 분포를 분석하여 손떨림 발생 여부를 판단하고, 그렇다면, 상기 일련의 터치 입력들 중 하나를 선택하여 손떨림 보정을 수행하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는 상기 터치 입력 분포를 기초로 터치 입력 또는 터치 면적의 방향성을 결정하고, 상기 터치 입력 또는 터치 면적의 방향성이 무방향성을 가지는지 여부를 기초로 상기 손떨림 발생 여부를 판단하고,
    상기 터치 입력의 방향성은 상기 일련의 터치 입력들에서 X축과 Y축 각각과 관련하여 좌표 변화량의 증감 방향이 일치하면 방향성을 가지는 것으로 판단하고,
    상기 터치 면적의 방향성은 터치 입력 과정에서 새롭게 발생된 위치 좌표들이 특정 방향과 연관되는지 여부에 따라 해당 터치 면적의 방향성을 판단하며,
    상기 하나에 나머지 보다 높은 가중치를 부여하는 가중평균 연산을 통해 가중평균 위치 좌표를 산출하고, 상기 산출된 가중평균 위치 좌표를 상기 일련의 터치 입력들에 따른 최종적인 위치 좌표로 설정하여 상기 손떨림 보정을 수행하고,
    특정 시간 구간 동안 검출된 손떨림 발생 빈도를 기초로 상기 하나에 부여되는 가중치를 상향 또는 하향 조정하며,
    하기의 수학식을 기초로 상기 선택된 하나의 터치입력에 부여되는 제1 가중치(v1) 및 나머지의 터치입력에 부여되는 제2 가중치(v2)를 조정하는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치.
    [수학식]
    Figure 112019057732750-pat00005

    (여기에서, i는 특정 시간 구간(예를 들어, 1개월) 동안에 발생된 일련의 터치 입력들의 수신 횟수를 나타내고, h는 손떨림 발생 횟수를 나타내며, S는 사용자에 의해 설정될 수 있는 손떨림 보정 민감도 지수를 나타냄)
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 일련의 터치 입력들 중 가장 먼저 수신된 터치 입력을 상기 하나로 선택하는 것을 특징으로 하는 보정 기반의 터치 입력 보정 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 일련의 터치 입력에 대응되는 위치 좌표들에 관한 평균 연산을 통해 평균 위치 좌표를 산출하고 상기 산출된 평균 위치 좌표를 상기 일련의 터치 입력들에 따른 최종적인 위치 좌표로 설정하여 상기 손떨림 보정을 수행하는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 터치 입력 분포를 기초로 결정된 터치 입력 방향성이 특정 방향에 관한 방향성을 가지는 것으로 판단되면 상기 특정 방향 및 특정 길이를 통해 정의된 가상 패스를 생성하고, 상기 가상 패스로부터 특정 기준 거리 이상 벗어나는 위치 좌표를 최종적인 위치 좌표에서 제외시키는 것을 특징으로 하는 손떨림 보정 기반의 터치 입력 보정 장치.
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