KR102010782B1 - 멀티미디어 장치의 인식 범위로 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법, 이를 위한 멀티미디어 장치 및 타겟 추적 장치 - Google Patents

멀티미디어 장치의 인식 범위로 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법, 이를 위한 멀티미디어 장치 및 타겟 추적 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 피사체가 멀티미디어 장치의 인식 영역 내에 정확하게 위치되도록 하는 방법을 제공한다. 이를 위해 본 발명은, 멀티미디어 장치에 장착된 타겟 추적부를 통해 영상을 입력받는 과정과, 상기 입력되는 영상에서 인식 대상을 검출하여 추적하는 과정과, 상기 입력되는 영상에서 상기 인식 대상이 검출되지 않으면, 가속도 센서를 구비한 컨트롤러를 탐색하는 과정과, 상기 탐색된 컨트롤러로부터 가속도 정보를 획득하여 상기 멀티미디어 장치의 인식 영역 밖 위치 중 어느 위치에 있는지를 판단하고, 상기 인식 영역에 들어오도록 유도 정보를 출력하는 구성으로 이루어진다. 이렇게 함으로써, 인식 영역에서 벗어난 사용자는 정확하게 인식 영역 내에 위치하도록 이동할 수 있게 된다.

Description

멀티미디어 장치의 인식 범위로 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법, 이를 위한 멀티미디어 장치 및 타겟 추적 장치{METHOD FOR CORRECTING POSITION OF CONTROLLER INTO RECOGNIZABLE RANGE OF MULTIMEDIA DEVICE AND THE MULTIMEDIA DEVICE THEREFOR AND TARGET TRACKING DEVICE}
본 발명은 멀티미디어 장치의 동작 환경 내에서 컨트롤러의 위치를 추정하는 방법에 관한 것으로, 특히 멀티미디어 장치의 동작 환경 내에 컨트롤러가 존재하도록 컨트롤러의 위치를 추적하는 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 통신 기술의 급속한 발전으로 인해 전자 기기에서의 기능이 점차 확대되고 있으며, 이에 맞추어 보다 다양한 사용자인터페이스(User Interface: UI) 및 그를 이용한 다양한 기능들이 제공되고 있다. 또한, 전자 기기에서는 다양한 기능들을 제어하기 위한 다양한 입력 방식들을 제공한다.
일반적인 전자 기기에서 다양한 기능들을 이용하기 위해서는, 사용자는 전자 기기에 구비된 키들에 대한 키 입력을 통해 제어할 수 있다. 또는 터치스크린(touchscreen)이 구비된 전자 기기의 경우 상기 터치스크린의 특정 영역에 터치 입력을 통해 상기 전자 기기를 제어할 수 있다. 이와 같이, 종래에서는 전자 기기의 제어를 위한 특정 입력 수단들에 직접 입력을 발생함으로써 전자 기기의 제어가 가능하다.
이러한 직접적인 입력 방식 이외에는 비전 인식 방식이 있다. 비전 인식 방식은 촬영 영상에서 영상 정보를 추출하여 사용자 인터페이스를 위한 정보로 활용하는 방식이다. 비전 인식 방식의 활용의 한 예를 도 1을 참조하면 설명하면 다음과 같다. 도 1을 참조하면, TV와 같은 디스플레이 장치(100)에 장착된 카메라(110)를 통해 사용자의 움직임을 촬영하게 되면, 그 사용자의 움직임에 따라 디스플레이 장치(100)의 화면이 변경된다. 이때, 카메라(110)의 화각 범위(120) 내에 사용자가 존재하는 경우에는 디스플레이 장치(100)는 사용자 움직임에 대한 인식이 가능하지만, 화각 범위(120)를 벗어나게 되면 인식이 불가능하게 된다.
상기한 바와 같이 피사체 인식 기술을 바탕으로 피사체를 인식하여 인식 결과를 입력으로 하는 방식의 경우 피사체 즉, 사용자가 카메라의 화각 범위(120) 안에 반드시 존재하는 경우를 전제로 한다. 이때, 사용자 입장에서는 현재 자신이 화각 범위(120) 내에 있는지를 알 수 없어 추측하여 화각 범위(120) 내로 이동할 뿐이다.
따라서 피사체가 화각 범위를 벗어나더라도 화각 범위 내에 피사체가 정확하게 들어오도록 하는 방안의 필요성이 요구되는 실정이다.
따라서 본 발명은 피사체가 멀티미디어 장치의 촬영 영역 내에 정확하게 위치되도록 하는 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 멀티미디어 장치의 동작 환경 내에 컨트롤러의 이동을 추적하여 컨트롤러의 위치를 조정하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.
상기한 바를 달성하기 위한 본 발명은 멀티미디어 장치에서 카메라의 인식 범위로 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법에 있어서, 상기 멀티미디어 장치의 카메라의 인식 범위 내에 인식 대상의 존재 여부를 검출하는 과정과, 상기 인식 범위 내에 상기 인식 대상이 검출되지 않으면, 상기 인식 대상의 제스처에 따라 움직이는 컨트롤러의 센서 정보를 획득하는 과정과, 상기 센서 정보를 이용하여 상기 컨트롤러의 위치를 추정하는 과정과, 상기 인식 범위 내에 들어오도록 상기 추정된 위치에 대응하는 유도 정보를 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
또한 본 발명은, 카메라의 인식 범위로 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치에 있어서, 전방을 촬영한 영상에서 인식 대상을 인식하는 영상 처리부와, 상기 영상에서 상기 인식 대상이 검출되지 않으면, 상기 인식 대상의 제스처에 따라 움직이는 컨트롤러로부터 상기 컨트롤러의 센서 정보를 획득하고, 상기 센서 정보를 이용하여 상기 컨트롤러의 위치를 추정하고, 상기 컨트롤러를 소지한 상기 인식 대상이 상기 인식 범위 내에 들어오도록 상기 추정된 위치에 대응하는 유도 정보를 출력하도록 제어하는 제어부와, 상기 추정된 위치에 대응하는 유도 정보를 표시하는 표시부를 포함함을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 피사체가 멀티미디어 장치에 장착된 카메라의 초기 구동 시 그 멀티미디어 장치의 인식 영역 내에 있지 않거나 멀티미디어 장치에 장착된 카메라가 동작 중인 상태에서 인식 영역을 벗어나는 경우에, 피사체의 위치를 파악하여 그 피사체가 인식 영역 내로 이동하도록 유도함으로써, 보다 정확한 피드백을 줄 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 멀티미디어 장치의 인식 영역을 예시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 장치의 인식 영역을 벗어난 위치에 존재하는 컨트롤러를 예시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러 상에 표시되는 유도 정보를 예시한 도면,
도 4a는 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 장치와 컨트롤러의 내부블록 구성도,
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타겟 추적부의 내부블록 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 장치에서의 동작 흐름도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 장치의 인식 영역 내에 들어오도록 유도 정보를 출력하는 경우를 예시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 멀티미디어 장치의 인식 영역 내에 들어오도록 유도 정보를 출력하는 경우를 예시한 도면,
도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 멀티미디어 장치의 인식 영역 내에 들어오도록 유도 정보를 출력하는 경우를 예시한 도면.
이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명에 따른 예시적 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 발명은 피사체가 멀티미디어 장치의 인식 영역 내에 정확하게 위치되도록 하는 방법을 제공한다. 이를 위해 본 발명은, 멀티미디어 장치에 장착된 타겟 추적부를 통해 영상을 입력받는 과정과, 상기 입력되는 영상에서 인식 대상을 검출하여 추적하는 과정과, 상기 입력되는 영상에서 상기 인식 대상이 검출되지 않으면, 가속도 센서를 구비한 컨트롤러를 탐색하는 과정과, 상기 탐색된 컨트롤러로부터 가속도 정보를 획득하여 상기 멀티미디어 장치의 인식 영역 밖 위치 중 어느 위치에 있는지를 판단하고, 상기 인식 영역에 들어오도록 유도 정보를 출력하는 구성으로 이루어진다. 이렇게 함으로써, 인식 영역에서 벗어난 사용자는 정확하게 인식 영역 내에 위치하도록 이동할 수 있게 된다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 인식 영역을 정의하면 다음과 같다. 인식 영역이란 멀티미디어 장치에 장착된 타겟 추적부에 포함된 카메라로 포착하는 장면의 시야로, 실제로 카메라에 부착된 렌즈를 통해 피사체를 바라봄에 따라 촬영되는 화면의 범위이다. 일반적으로 카메라는 일정 범위의 화각(angle of view)을 가지며, 이러한 인식 영역은 카메라 고유의 특성인 카메라의 화각에 따라 달라질 수 있다.
만일 인식 대상이 멀티미디어 장치의 인식 영역을 벗어나게 되면, 인식 대상의 움직임을 파악할 수 없게 된다. 게다가 손이나 발처럼 움직임이 빠른 피사체에 대해서는 카메라의 이미지 센서만을 이용하여 그 피사체가 이동한 위치를 추적하기에는 한계가 있는 실정이다. 따라서 인식 대상의 위치를 정확하게 추정하여 인식 영역 내에 들어오도록 유도할 필요가 있다. 이를 위해 본 발명은 멀티미디어 장치에 대한 입력 및 제어 수단으로 사용되는 컨트롤러를 이용하며, 그 컨트롤러를 가지고 있는 인식 대상의 위치를 상기 컨트롤러를 이용하여 추정한 후, 그 인식 대상으로 하여금 정확하게 인식 영역 내에 들어오도록 안내하는 방법을 제안한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 장치의 인식 영역을 벗어난 위치에 존재하는 컨트롤러를 예시하고 있다. 도 2에서는 멀티미디어 장치의 예로 TV를 예시하나, 멀티미디어 장치는 TV, 데스크탑 PC, 태블릿 PC, 게임기 등 사용자의 움직임을 인식하여 입력 명령으로 사용 가능한 장치이면 모두 가능하다. 도 2에서 컨트롤러는 멀티미디어 장치를 통해 실행되는 어플리케이션 또는 게임 등을 제어하기 위한 입력 수단으로 사용된다. 예를 들어, 테니스 게임의 경우 컨트롤러는 테니스 라켓에 해당할 것이며, 컨트롤러를 소지한 사용자는 테니스 게임의 선수에 해당할 것이다. 이러한 사용자가 취한 제스처에 따라 테니스 선수의 제스처가 달라지며, 그 사용자의 제스처에 따라 컨트롤러가 움직이게 되면 테니스 라켓도 움직이게 된다.
도 2를 참조하면, 멀티미디어 장치(200)는 사용자를 인식하여 그 사용자의 움직임을 입력 명령으로 하는 영상을 출력한다. 이를 위해 멀티미디어 장치(200)의 상단에는 사용자를 촬영하여 추적하기 위한 타겟 추적부(205)가 장착된다. 이때, 타겟 추적부(205)의 장착 위치는 사용자의 전체 바디 및 움직임을 획득하기 용이한 위치이면 그 장착 위치는 제한되지 않는다. 이러한 타겟 추적부(205)를 통해 촬영 가능한 영역이 인식 영역(230)으로 정해질 수 있다.
또한, 멀티미디어 장치(200)는 외부 장치 연결부 예컨대, 근거리 통신부(210)를 이용하여 외부 장치와 연결될 수 있다. 여기서, 외부 장치는 근거리 통신에 의하여 무선으로 상기 멀티미디어 장치(200)에 연결될 수 있는 블루투스 통신 장치, NFC(Near Field Communication) 장치와 같은 근거리 통신 장치, 및 WiFi Direct 통신 장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 외부 장치는 리모컨, 센서 밴드, 휴대폰, 스마트폰 및 태블릿PC 등의 이동 단말을 포함할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 멀티미디어 장치를 제어하는 상기 외부 장치를 컨트롤러라고 정의한다. 이러한 근거리 통신부(210)를 통해서는 멀티미디어 장치(200)는 반경 10m 이내에서 통신이 가능하다.
한편, 멀티미디어 장치(200)는 타겟 추적부(205)를 통해 입력되는 영상으로부터 인식 알고리즘을 통해 사용자가 검출되지 않으면, 사용자가 인식 영역(230)을 벗어났다고 간주한다. 이에 따라 사용자가 가지고 있는 컨트롤러(215)를 이용하여 사용자의 위치를 정확하게 추정하게 된다. 이를 위해 멀티미디어 장치(200)는 근거로 통신부(210)를 통해 컨트롤러(215)로부터 위치 추정을 위한 센서 정보를 획득한다.
이때, 컨트롤러(215)의 센서 정보는, X,Y,Z의 3축 좌표값을 포함하는데, 멀티미디어 장치(200)를 기준으로 인식 영역 밖 좌/우 위치 중 어느 위치에 존재하는지를 판단하기 위해 멀티미디어 장치(200)는 알림 메시지(240)를 출력함으로써 보다 정확한 컨트롤러(215)의 좌표값을 획득할 수 있다. 예를 들어, 인식 영역(230)을 사용자가 벗어나게 되면, 멀티미디어 장치(200)는 화면 상에 사용자의 부재를 알린 후 컨트롤러(215)를 화면을 가리키도록 유도하는 알림 메시지를 출력한다. 이러한 알림 메시지를 본 사용자는 컨트롤러(215)를 멀티미디어 장치(200)를 향하도록 회전시키게 될 것이다. 이에 따라 도 2의 멀티미디어 장치(200)의 중앙을 기준으로 인식 영역 밖 오른쪽에 위치한 컨트롤러(215)의 경우 컨트롤러(215)는 왼쪽 방향(220)으로 회전된다. 이와 반대로 멀티미디어 장치(200)의 왼쪽에 위치한 경우에는 컨트롤러(215)는 오른쪽 방향으로 회전된다.
상기한 바와 같이 알림 메시지 출력에 대응하여 사용자는 컨트롤러(215)를 멀티미디어 장치(200)를 향하도록 하는 제스처를 취하게 된다. 이에 따라 컨트롤러(215)는 제스처를 취하기 전 초기 좌표(X1, Y1, Z1)를 기준으로 사용자가 제스처를 취함에 따라 이동된 좌표(X2, Y2, Z2)를 포함하는 센서 정보를 획득하게 된다. 이러한 센서 정보는 멀티미디어 장치(200)로 전송되며, 멀티미디어 장치(200)는 이러한 센서 정보를 이용하여 컨트롤러(215)가 인식 영역(230) 밖 어느 위치에 있는지를 정확하게 알 수 있게 된다. 이어, 멀티미디어 장치(200)는 파악된 위치에 대응하는 유도 정보를 화면, 스피커, 진동 소자 중 어느 하나를 통해 출력한다. 이러한 유도 정보는 상기 파악된 위치의 반대 방향으로 이동하도록 하는 정보인 것이다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 멀티미디어 장치(200) 대신에 컨트롤러(215)에 유도 정보를 출력할 수 있다. 이를 위해 멀티미디어 장치(200)는 컨트롤러(215)로부터 센서 정보를 획득하면, 미리 정해진 기준점 또는 기준선(250)을 기준으로 컨트롤러(215)의 기준축(260)과 기울어진 축(255) 간의 기울어진 각도를 산출한 후, 산출된 기울어진 각도를 반영한 방향 정보를 컨트롤러(215)로 전송한다. 즉, 컨트롤러(215) 상에 표시할 방향 정보를 멀티미디어 장치(200)가 산출하여 제공할 수 있다. 이때, 컨트롤러(215)의 화면에 표시되는 화살표(270)는 컨트롤러(215)의 기울어진 각도를 반영하는 것이 바람직할 것이다. 이에 따라 컨트롤러(215)는 나침반 센서 등을 이용하여 화살표(270)를 사용자 중심으로 하는 방향에 맞추어 보정된 화살표(280)를 출력할 수 있다.
도 3의 컨트롤러(215)의 화면상에는 컨트롤러(215)과 멀티미디어 장치(200) 간의 거리 정보 및 멀티미디어 장치(200)를 기준으로 하는 방향 정보가 표시될 수 있다. 다시 말하면, 나침반에서와 같이 컨트롤러(215)의 기울어진 각도에 상관없이 멀티미디어 장치(200)를 기준으로 하는 컨트롤러(215)를 소지한 사용자가 이동해야 하는 방향이 화면상에 표시된다. 또한, 도 3에서는 사용자가 이동해야 하는 방향만이 표시되는 경우를 예시하고 있으나, 멀티미디어 장치(200)와 컨트롤러(215) 간의 상대적인 거리 즉, 사용자가 이동해야 할 거리도 함께 표시될 수 있다.
또한, 도 3에서는 유도 정보를 화면을 통해 출력하는 경우를 예시하고 있으나, 컨트롤러(215)의 스피커 또는 진동 소자를 통해서도 출력될 수 있다. 진동 소자를 이용하는 경우 멀티미디어 장치(200)에서의 방향 정보에 따라 컨트롤러(215)에서는 진동 소자를 통해 컨트롤러(215)의 좌측에서부터 우측 또는 우측에서부터 좌측으로 이동하면서 진동 신호를 출력함으로써 사용자에게 이동해야 하는 방향을 알릴 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 장치와 컨트롤러의 구체적인 동작 및 그 구성을 도 4a를 참조하여 설명한다. 도 4a에서는 본 발명과 관련된 구성 요소만을 예시하였으나, 멀티미디어 장치 및 컨트롤러를 구성하는 일반적인 구성 요소들에 대한 설명은 본 발명과 거리가 있으므로 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 4a를 참조하면, 멀티미디어 장치(200)는 영상 입력부(305), 제어부(310), 컨트롤러(215)와 통신하는 근거리 통신부(315) 및 유도 정보를 표시하는 표시부(320)를 포함한다. 먼저, 영상 입력부(305)는 제어부(310)의 제어에 따라 정지 영상 또는 동영상을 촬영하는 역할을 한다. 이러한 영상 입력부(305)는 전방을 촬영한 영상을 입력받는 이미지 센서를 포함하며, 또는 전방에 위치한 사용자에 대한 깊이 영상을 획득하도록 구성된 깊이(depth) 센서를 포함할 수도 있다.
제어부(310)는 영상 입력부(305)를 통해 영상이 입력되면, 인식 알고리즘을 이용하여 입력된 영상에서 사용자를 인식하는 영상 처리부 역할을 할 수 있다. 다르게는 제어부(310)와 별도로 영상 처리부(307)를 분리하여 구현할 수도 있음은 물론이다. 따라서 제어부(310)는 입력된 영상에 사용자가 검출되지 않으면, 상기 근거리 통신부(315)를 통해 상기 사용자의 제스처에 따라 움직이는 컨트롤러(215)의 센서 정보를 획득한다. 이어, 제어부(310)는 상기 센서 정보를 이용하여 상기 컨트롤러(215)의 위치를 추정하여, 멀티미디어 장치(200)의 인식 영역 내에 들어오도록 상기 추정된 위치에 대응하는 유도 정보를 표시부(320)를 통해 출력하도록 제어하는 역할을 한다.
이때, 입력된 영상에서 사용자가 검출되지 않으면, 제어부(310)는 사용자가 컨트롤러(215)를 멀티미디어 장치(200)를 향하여 움직이도록 안내 정보를 화면, 스피커, 진동 소자 중 적어도 하나를 통해 출력한다. 이에 대응하여 사용자가 컨트롤러(215)를 소지한 채로 멀티미디어 장치(200)를 향하도록 움직이게 되면, 컨트롤러(215)에서는 그 움직임에 대응하여 이동된 좌표값을 즉, 센서 정보를 근거리 통신부(315)를 통해 멀티미디어 장치(200)로 전송하는 것이다.
한편, 컨트롤러(215)는 근거리 통신부(325), 제어부(예컨대, Application Processor, CPU 등)(330), 센서부(335) 및 입/출력 모듈(345)을 포함한다.
먼저, 근거리 통신부(325)는 멀티미디어 장치(200)와 근거리 통신 방식에 의해 통신하는 역할을 한다.
센서부(335)는 컨트롤러(215)의 위치, 방위, 움직임을 감지하는 센서로서, 가속도 센서, 자이로 센서, 중력센서, 충격센서, GPS 및 나침반 센서 중 적어도 하나를 포함한다. 이러한 센서부(335)는 사용자가 제스처를 취함에 따라 이동된 센서 정보를 획득하는 역할을 한다.
본 발명의 실시예에 따른 제어부(330)는 멀티미디어 장치(200)로부터 요청에 대응하여 센서부(335)로부터의 센서 정보를 근거리 통신부(325)를 통해 멀티미디어 장치(200)로 전송한다. 이때, 요청은 인식 영역 내에 사용자가 존재하지 않는다고 판단되는 경우에 멀티미디어 장치(200)로부터 수신될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서는 인식 대상이 이동해야 하는 유도 정보를 멀티미디어 장치(200) 대신에 컨트롤러(215)에서 출력하는 과정으로 이루어진다. 이를 위해 컨트롤러(215)는 멀티미디어 장치(200)로부터 산출된 방향 정보를 수신함으로써 그 수신된 방향 정보에 대응하여 인식 대상이 이동해야 하는 유도 정보를 출력한다.
또한, 컨트롤러(215)는 표시부(340)를 더 포함할 수 있다. 이러한 표시부(340)는 LCD 패널로 구현될 수 있으며, 이러한 LCD 패널이 터치스크린 형태로 구현된 경우 그 표시부(340)는 입력수단으로도 동작하게 된다. 이러한 표시부(340)는 컨트롤러(215)의 각종 메뉴를 비롯하여 사용자가 입력한 정보 또는 사용자에게 제공하는 정보를 표시하는 역할을 한다. 이에 따라 표시부(340)는 사용자에게 다양한 서비스(예, 어플리케이션, 게임)에 대응되는 유저 인터페이스를 제공할 수 있다.
또한, 컨트롤러(215)의 입/출력 모듈(345)은 버튼, 마이크, 스피커, 진동 소자, 커넥터, 및 키패드 중 적어도 하나를 포함한다.
반면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 컨트롤러(215)의 제어부(330)가 센서 정보를 이용하여 상기 멀티미디어 장치의 기준점을 기준으로 상기 컨트롤러(215)의 기준축과의 기울어진 각도를 산출하고, 산출된 기울어진 각도를 반영하여 상기 컨트롤러가 회전해야 할 방향 정보를 결정하여 출력할 수도 있다. 즉, 방향 정보를 컨트롤러(215)가 멀티미디어 장치(200)를 대신하여 계산할 수도 있다. 이를 위한 멀티미디어 장치의 기준점은 상기 멀티미디어 장치(200)로부터의 요청에 포함되어 제공될 수 있다.
한편, 전술한 도 4a에서는 타겟을 추적하여 인식 영역을 벗어난 경우 인식 영역 내로 진입하도록 유도 정보를 출력하는 동작을 수행하는 구성부들이 멀티미디어 장치(200) 내에 구현되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 도 4b에 도시된 바와 같이 도 4a의 멀티미디어 장치(200)의 구성부들은 별도의 타겟 추적부(205)내에 구현될 수 있다. 타겟 추적부(205)가 멀티미디어 장치(200)에 장착되는 형태를 가지는 경우 타겟 추적부(205)가 장착되는 장치는 본 발명이 적용 가능함은 물론이다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 타겟 추적부(205)의 예로는, 멀티미디어 장치(200)와 유/무선으로 연결되는 셋탑 박스 등이 해당될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 타겟 추적부(205)는 영상 입력부(350), 근거리 통신부(355) 및 제어부(360)를 포함한다. 다르게는 타겟 추적부(205)는 영상 입력부(350), 근거리 통신부(355)만을 포함하도록 구현될 수도 있다.
이러한 타겟 추적부(205)의 구성부들은 전술한 멀티미디어 장치(200)에서의 구성부들과 동일하게 동작한다. 간략하게 설명하면, 영상 입력부(350)는 전방의 영상을 촬영하는 역할을 한다. 제어부(360)는 입력된 영상에서 인식 대상이 검출되지 않으면, 주변의 근거리 통신 방식에 의해 연결된 컨트롤러(215)로부터 위치 추정을 위한 센서 정보를 근거리 통신부(355)를 통해 획득한다. 이어, 제어부(360)는 센서 정보를 이용하여 추정된 위치에 대응하는 유도 정보를 생성하며, 타겟 추적부(205)의 인식 범위 내에 들어오도록 상기 유도 정보를 근거리 통신부(355)를 통해 컨트롤러(215)로 전송한다. 여기서, 타겟 추적부(205)의 인식 범위는 영상 입력부(350)의 촬영 가능 범위에 따라 달라질 수 있다.
또한, 영상 입력부(350), 근거리 통신부(355)만을 포함하는 타겟 추적부(205)의 경우에는 제어부(360)만 생략된 것일 뿐 영상 입력부(350) 및 근거리 통신부(355)에서의 동작은 동일하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 멀티미디어 장치에서의 동작 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 멀티미디어 장치(200)는 촬영이 시작됨에 따라 400단계에서 카메라를 통해 입력되는 영상에서 추적 대상을 인식한 후, 405단계에서 그 추적 대상을 감시 즉, 트래킹한다. 여기서, 추적 대상을 인식하는 방식은 일반적인 인식 알고리즘 예컨대, 입력 영상에서 특징점을 추출한 후 탬플릿 매칭 등을 방식 등 다양한 방식이 적용될 수 있다. 이어, 410단계에서 입력 영상 내에 추적 대상이 존재하는지를 판단하여, 추적 대상이 존재하는 경우 415단계에서 사용자의 움직임을 입력 명령으로 하여 특정 기능을 수행하는 등의 해당 기능을 수행한다.
이와 달리 입력 영상 내에 추적 대상이 존재하지 않는 경우 멀티미디어 장치(200)는 420단계에서 컨트롤러(215)의 센서 정보를 요청한 후, 425단계에서 컨트롤러(215)로부터 제공된 센서 정보를 기반으로 인식 영역 좌우 중 어느 위치에 있는지를 판단한다. 여기서, 센서 정보는 컨트롤러(215)를 소지한 사용자가 제스처를 취하기 전 초기 좌표를 기준으로 사용자가 컨트롤러(215)를 멀티미디어 장치(200)로 향하도록 하는 제스처를 취함에 따라 이동된 좌표 또는 이동 방향을 포함한다. 그리고나서 멀티미디어 장치(200)는 430단계에서 컨트롤러(215)를 소지한 사용자가 인식 영역에 들어오도록 유도 정보를 출력한다. 예를 들어, 컨트롤러(215)를 소지한 사용자가 인식 영역을 벗어난 경우 도 6에서와 같이 멀티미디어 장치(200)의 화면 상에서는 화살표(500)와 같은 유도 정보가 표시될 수 있다.
한편, 전술한 바에서는 촬영된 영상 내에서 인식 대상이 존재하지 않을 경우에 컨트롤러(215)로 센서 정보를 요청한 후 그 요청에 대응하여 센서 정보를 제공받아 컨트롤러(215)의 위치를 판단하는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이하 본 발명의 다른 실시예에서는 그 인식 대상이 인식 영역을 벗어나는 시점을 기준으로 한 가속도 센서 정보를 이용하여 컨트롤러(215)의 위치를 판단하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 7을 참조하면, 사용자가 인식 영역(700) 내에 위치하다가 인식 영역(700)의 왼쪽 방향(715)으로 이동한 경우를 예시하고 있다. 구체적으로, 멀티미디어 장치(200)는 인식 영역(700) 내의 사용자를 트래킹하다가 인식 영역(700)을 사용자가 벗어남에 따라 촬영 영상에 사용자가 존재하지 않는다고 판단하게 되면, 그 판단 시점을 기준으로 일정 시간 전후로 컨트롤러(215)로부터의 센서 정보 즉, 가속도 정보를 분석한다. 이때, 가속도 정보는 주기적/비주기적으로 컨트롤러(215)로부터 제공받을 수 있으며, 다르게는 전술한 바와 같이 촬영된 영상 내에서 인식 대상이 존재하지 않을 경우에 일정 시간 동안의 가속도 센서 정보를 요청하여 제공받을 수도 있다. 이를 위해 컨트롤러(215)는 임시 버퍼를 이용하여 일정 시간 단위에 해당하는 크기로 가속도 센서 정보를 측정하여 저장해 놓을 수 있다.
도 7에서와 같이 왼쪽 영역을 '+'라고 할 경우, 컨트롤러(215)가 왼쪽 방향으로 벗어날 경우 속도의 방향이 왼쪽이므로 가속도 값은 '+' 가 된다. 그러면 멀티미디어 장치(200)에서는 이러한 가속도 센서 정보를 근거로 가속도 방향(705)이라고 판단한다. 이에 따라 멀티미디어 장치(200)는 이러한 컨트롤러(215)의 가속도 방향(705)과 사용자의 가속도 방향(715)이 일치하므로 사용자가 인식 영역(700)의 왼쪽 편으로 이동했다고 판단한다. 이와 같이 가속도 센서 정보는 방향과 크기를 갖는 것이므로, 이러한 가속도 센서 정보를 이용한다면 컨트롤러(215)를 소지한 사용자의 이동 방향을 결정할 수 있다. 멀티미디어 장치(200)는 가속도 방향을 결정하게 되면, 그 가속도 방향의 반대 방향(710)에 해당하는 유도 정보를 출력함으로써 사용자가 인식 영역(700) 내에 들어오도록 유도할 수 있다.
한편, 전술한 바와 달리 사용자가 인식 영역(700)의 경계선에서 그 경계선 안과 밖을 왔다 갔다 하는 컨트롤러(215)를 휘두르는 역동적인 동작을 취하는 경우에는 다음과 같은 점을 고려하여 컨트롤러(215)의 이동 방향을 판단해야 한다.
도 8을 참조하여 설명하면, 사용자가 인식 영역(700의 바깥쪽 방향(815)으로 벗어나는 상태에서 순간적으로 사용자가 컨트롤러(215)를 인식 영역(700)의 안쪽 방향(805)으로 가져가는 경우에는 컨트롤러(215)의 이동 방향(805)과 사용자의 이동 방향(815)은 반대가 될 수 있다. 하지만, 사용자의 이동 방향(815)과 컨트롤러(215)의 이동 방향(805)은 매우 짧은 시간 내에서는 서로 다른 방향을 가질 수 있으나, 그 이전에는 사용자의 이동 방향에서와 같이 컨트롤러(215)의 이동 방향(800)은 인식 영역(700)의 바깥쪽 방향에 해당할 것이다.
따라서 사용자가 인식 영역(700)을 벗어나는 동안에 즉, 인식 영역(700)에 사용자가 존재하지 않는다고 판단한 시점을 기준으로 일정 시간 동안 예를 들어, 0.5~1초 동안의 컨트롤러(215)의 가속도 방향을 분석한다. 왼쪽 영역을 +라고 할 경우 사용자가 이동하는 방향(815)이 왼쪽이므로 초기 가속도 방향(800)은 '+'이며, 나중의 가속도 방향(805)은 '-'가 될 것이다. 이때, 나중의 가속도 방향(805)은 매우 짧은 순간에 해당하는 것이므로, 이를 무시한다. 이에 따라 멀티미디어 장치(200)는 최종적으로 초기 가속도 방향(800)을 사용자가 이동한 방향이라고 판단하여, 그 이동한 방향의 반대 방향(810)에 해당하는 유도 정보를 출력한다. 이렇게 함으로써 실시간으로 사용자가 인식 영역(700) 내에 들어오도록 유도할 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합의 형태로 실현 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다. 이러한 임의의 소프트웨어는 예를 들어, 삭제 가능 또는 재기록 가능 여부와 상관없이, ROM 등의 저장 장치와 같은 휘발성 또는 비휘발성 저장 장치, 또는 예를 들어, RAM, 메모리 칩, 장치 또는 집적 회로와 같은 메모리, 또는 예를 들어 CD, DVD, 자기 디스크 또는 자기 테이프 등과 같은 광학 또는 자기적으로 기록 가능함과 동시에 기계(예를 들어, 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체에 저장될 수 있다. 멀티미디어 장치 및/또는 컨트롤러 내에 포함될 수 있는 저장부는 본 발명의 실시 예들을 구현하는 지시들을 포함하는 프로그램 또는 프로그램들을 저장하기에 적합한 기계로 읽을 수 있는 저장 매체의 한 예임을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서의 임의의 청구항에 기재된 방법을 구현하기 위한 코드를 포함하는 프로그램 및 이러한 프로그램을 저장하는 기계로 읽을 수 있는 저장 매체를 포함한다. 또한, 이러한 프로그램은 유선 또는 무선 연결을 통해 전달되는 통신 신호와 같은 임의의 매체를 통해 전자적으로 이송될 수 있고, 본 발명은 이와 균등한 것을 적절하게 포함한다.
또한, 상기 멀티미디어 장치 및/또는 컨트롤러는 유선 또는 무선으로 연결되는 프로그램 제공 장치로부터 상기 프로그램을 수신하여 저장할 수 있다. 상기 프로그램 제공 장치는 상기 멀티미디어 장치 및/또는 컨트롤러가 기설정된 유도 정보를 출력하는 방법을 수행하도록 하는 지시들을 포함하는 프로그램, 유도 정보를 출력하는 방법에 필요한 정보 등을 저장하기 위한 메모리와, 상기 멀티미디어 장치 및/또는 컨트롤러와의 유선 또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신부와, 상기 멀티미디어 장치 및/또는 컨트롤러의 요청 또는 자동으로 해당 프로그램을 상기 멀티미디어 장치 및/또는 컨트롤러로 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시할 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위의 균등한 것에 의해 정해져야 한다.

Claims (19)

  1. 멀티미디어 장치에서 카메라의 인식 범위로 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법에 있어서,
    상기 카메라의 인식 범위 내에 인식 대상의 존재 여부를 검출하는 과정과,
    상기 인식 범위 내에 상기 인식 대상이 검출되지 않으면, 상기 인식 대상에 대응하는 컨트롤러의 움직임을 나타내는 센서 정보를 획득하는 과정과,
    상기 센서 정보를 이용하여 상기 카메라의 상기 인식 범위 밖에 위치한 상기 컨트롤러의 위치를 추정하는 과정과,
    상기 추정된 컨트롤러의 위치에 기초하여 상기 카메라의 상기 인식 범위 내에 상기 인식 대상이 들어오도록 가이드하기 위한 유도 정보를 출력하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 인식 대상의 존재 여부를 검출하는 과정은,
    상기 멀티미디어 장치에 연결되는 상기 카메라를 통해 영상을 입력받는 과정과,
    상기 입력되는 영상에서 상기 인식 대상을 인식하는 과정과,
    상기 인식된 인식 대상을 추적하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인식 범위 내에 상기 인식 대상이 검출되지 않으면, 상기 컨트롤러가 상기 멀티미디어 장치를 향하여 움직이도록 안내 정보를 출력하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러의 상기 센서 정보를 획득하는 과정은,
    상기 안내 정보의 출력에 대응하여 상기 인식 대상이 제스처를 취하는 동안 센싱된 상기 센서 정보를 획득하는 과정임을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서 정보를 이용하여 상기 멀티미디어 장치의 기준점을 기준으로 상기 컨트롤러의 기준축과의 기울어진 각도를 산출하는 과정과,
    상기 산출된 기울어진 각도를 반영하여 상기 컨트롤러에 표시할 방향 정보를 산출하는 과정과,
    상기 컨트롤러로 상기 산출된 방향 정보를 전송하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 컨트롤러의 위치를 추정하는 과정은,
    상기 센서 정보를 이용하여 상기 멀티미디어 장치의 인식 범위 밖 좌우 위치 중 어느 위치에 있는지를 결정하는 과정임을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 추정된 위치에 대응하는 유도 정보를 출력하는 과정은,
    상기 결정된 위치의 반대 방향으로 이동하도록 하는 정보를 출력하는 과정임을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 추정된 위치에 대응하는 유도 정보를 출력하는 과정은,
    상기 인식 대상이 이동해야 하는 방향을 상기 멀티미디어 장치의 표시부, 스피커, 진동 소자 중 적어도 하나를 통해 출력하는 과정임을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 센서 정보는,
    상기 컨트롤러에 구비된 가속도 센서 및 자이로 센서 중 적어도 하나로부터 획득되는 것임을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 방법.
  10. 카메라의 인식 범위로 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치에 있어서,
    디스플레이; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 카메라의 인식 범위 내에 인식 대상의 존재 여부를 검출하고,
    상기 인식 범위 내에 상기 인식 대상이 검출되지 않으면, 상기 인식 대상에 대응하는 컨트롤러로부터 상기 컨트롤러의 움직임을 나타내는 센서 정보를 획득하고,
    상기 센서 정보를 이용하여 상기 카메라의 상기 인식 범위 밖에 위치한 상기 컨트롤러의 위치를 추정하고,
    상기 추정된 컨트롤러의 위치에 기초하여 상기 카메라의 상기 인식 범위 내로 상기 컨트롤러를 소지한 상기 인식 대상이 들어오도록 가이드하기 위한 유도 정보를 상기 디스플레이를 통해 출력하도록 제어하도록 설정된 멀티미디어 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    전방을 촬영한 영상을 입력받는 영상 입력부와,
    상기 인식 대상이 소지하고 있는 상기 컨트롤러와 통신하며, 상기 컨트롤러의 상기 센서 정보를 수신하여 상기 프로세서로 전달하는 근거리 통신부를 더 포함함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 영상 입력부와 상기 근거리 통신부는 상기 멀티미디어 장치와 유/무선으로 연결되는 셋탑 박스에 장착됨을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 카메라를 통해 획득된 영상에서 상기 인식 대상이 검출되지 않으면, 상기 컨트롤러가 상기 멀티미디어 장치를 향하여 움직이도록 안내 정보를 상기 디스플레이, 상기 멀티미디어 장치의 스피커 및 진동 소자 중 적어도 하나를 통해 출력함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 안내 정보의 출력에 대응하여 상기 인식 대상이 제스처를 취함에 따라 이동된 상기 컨트롤러의 상기 센서 정보를 상기 근거리 통신부를 통해 상기 컨트롤러로부터 획득함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 센서 정보는,
    상기 인식 대상이 상기 제스처를 취하기 전 초기 좌표를 기준으로 상기 인식 대상이 제스처를 취함에 따라 이동된 좌표를 포함함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 이동된 좌표를 이용하여 상기 멀티미디어 장치의 기준점을 기준으로 상기 컨트롤러의 기울어진 방향을 결정하고, 상기 기울어진 방향을 이용하여 상기 컨트롤러의 위치를 추정함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 기울어진 방향을 이용하여 상기 컨트롤러가 상기 카메라의 인식 범위 밖 좌우 위치 중 어느 위치에 있는지를 결정함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 인식 대상이 상기 인식 범위 밖 좌우 위치 중 결정된 위치의 반대 방향으로 이동하도록 하는 정보를 상기 디스플레이, 상기 스피커 및 상기 진동 소자 중 적어도 하나를 통해 출력함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치.
  19. 제10항에 있어서, 상기 컨트롤러는,
    상기 인식 대상이 제스처를 취하는 동안 센싱된 상기 센서 정보를 획득하는 센서부와,
    상기 멀티미디어 장치와 통신하는 근거리 통신부와,
    상기 센서 정보를 이용하여 상기 멀티미디어 장치의 기준점을 기준으로 상기 컨트롤러의 기준축과의 기울어진 각도를 산출하고, 산출된 기울어진 각도를 반영하여 상기 컨트롤러가 회전해야 할 방향 정보를 결정하여 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 컨트롤러의 위치를 보정하도록 유도하는 멀티미디어 장치.
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