KR102404452B1 - 전자 칠판 시스템을 위한 화각 설정 방법, 그를 수행하는 단말 장치 및 적외선 기반 전자 칠판 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자 칠판 시스템을 위한 화각 설정 방법, 그를 수행하는 단말 장치 및 적외선 기반 전자 칠판 시스템에 관한 것이다. 그 방법은 적외선 센서에 의해 인식된 전자펜으로부터 방출되는 적외선 신호의 속성 정보 및 좌표 정보를 획득하는 단계; 적외선 신호의 속성 정보에 상응하는 크기를 가지는 제1 이미지가 표시되도록 처리하는 단계; 및 적외선 신호의 좌표 정보에 기초하여 적외선 센서가 구비된 적외선 신호 처리 장치의 방향을 조정시키기 위한 제2 이미지가 표시되도록 처리하는 단계를 포함한다.

Description

전자 칠판 시스템을 위한 화각 설정 방법, 그를 수행하는 단말 장치 및 적외선 기반 전자 칠판 시스템{METHOD FOR SETTING ANGLE OF VIEW IN ELECTRONIC BOARD SYSTEM BASED ON INFRARED LIGHT, TERMINAL DEVICE AND ELECTRONIC BOARD SYSTEM BASED ON INFRARED LIGHT THEREOF}

본 발명은 적외선 기반 전자 칠판 시스템에서 이동 설치시 화각을 설정할 수 있도록 하는 방법에 관한 것이다.

최근 스마트 러닝 및 이러닝 시장이 정부주도로 급속한 시장 성장세를 보이고 있으며 이에 대한 스마트기기 기반 교육 솔루션이 다양하게 보급되는 실정이며, 스마트 러닝시스템의 핵심으로서 전자 칠판 장비 중심의 시스템이 제공되고 있다.

과학기술이 발달하면서 칠판에 분필로 판서를 하며 말로만 진행되었던 수업은, 각종 전자장비들이 동원되어 스마트한 수업으로 탈바꿈되고 있다. 전자장비가 동원된 수업은 수업에 필요한 이미지, 동영상 등의 자료를 쉽게 연출할 수 있고, 수업중에 바로 웹서핑을 통해, 필요한 자료를 찾을 수 있어 수강자들의 이해를 수월하게 한다.

또한, 비디오 카메라로 수업을 녹화해서 수강자가 언제든지 수업을 다시 볼 수 있게 되었고, 수업에 참여하지 못해도, 녹화된 수업 동영상을 시청할 수 있게 되었으며 스마트폰이나 PDA 등의 발달로 특히 시간과 공간의 제약 없이 수강할 수 있게 되었다.

그러나, 종래의 전자칠판 기술은 윈도우 OS에 종속적이고 비싸고 무거운 고정형의 전차 칠판 기능에 의존적이어서 이동형으로 쓰기에는 부적합하며 최근 모바일 기반의 다양한 매쉬업 서비스와 연동이 어려운 것이 현실이다.

또한, 종래의 전자칠판 기술은 다양하게 출시되는 최근 정보 기기에 호환을 갖지 못하여 외부기기와의 연동성이 제한되어 있으며 칠판을 이용하여 기술된 문서나 회의자료 등을 공유하는 데 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로, 이동형 환경에 강인한 전자 칠판 시스템을 위한 화각 설정 방법, 그를 수행하는 단말 장치 및 적외선 기반 전자 칠판 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 전자 칠판 시스템의 화각 설정 방법은, 적외선 센서에 의해 인식된 전자펜으로부터 방출되는 적외선 신호의 속성 정보 및 좌표 정보를 획득하는 단계; 상기 획득된 적외선 신호의 속성 정보에 상응하는 크기를 가지는 제1 이미지가 표시되도록 처리하는 단계; 및 상기 획득된 적외선 신호의 좌표 정보에 기초하여, 상기 적외선 센서가 구비된 적외선 신호 처리 장치의 방향을 조정시키기 위한 제2 이미지가 표시되도록 처리하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일실시예에 따른 단말 장치는 적외선 센서가 구비된 적외선 신호 처리 장치와 통신하여 전자 칠판 시스템을 구성하며, 전자펜으로부터 방출되는 적외선 신호의 속성 정보 및 좌표 정보를 상기 적외선 신호 처리 장치로부터 수신하는 통신부; 상기 수신된 적외선 신호의 속성 정보에 상응하는 크기를 가지는 제1 이미지를 생성하고, 상기 검출된 적외선 신호의 좌표에 기초하여 상기 적외선 센서가 구비된 적외선 신호 처리 장치의 방향을 조정시키기 위한 제2 이미지를 생성하는 화각 설정부; 및 상기 생성된 제1, 2 이미지들 중 적어도 하나를 표시하기 위한 표시부;를 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 전자 칠판 시스템은, 적외선을 방출하는 전자펜; 적외선 센서를 이용해 상기 전자펜으로부터 방출되는 적외선을 인식하여 상기 전자펜에 대한 좌표 정보를 검출하는 적외선 신호 처리 장치; 상기 검출된 좌표 정보를 수신하여 상기 전자펜에 의한 판서 내용에 상응하는 이미지를 구성하는 단말 장치; 및 상기 단말 장치에서 구성된 이미지를 수신하여, 상기 전자펜에 의한 판서 내용을 표시하기 위한 디스플레이 장치를 포함하고, 상기 단말 장치는 상기 전자펜으로부터 방출되는 적외선 신호의 속성 정보 및 좌표 정보를 상기 적외선 신호 처리 장치로부터 수신하고, 상기 수신된 적외선 신호의 속성 정보에 상응하는 크기를 가지는 제1 이미지를 생성하며, 상기 검출된 적외선 신호의 좌표에 기초하여 상기 적외선 센서가 구비된 적외선 신호 처리 장치의 방향을 조정시키기 위한 제2 이미지를 생성하며, 상기 생성된 제1, 2 이미지들이 상기 단말 장치 또는 상기 디스플레이 장치의 화면에 표시되도록 처리한다.

한편, 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 화각 설정 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위해 저장매체에 저장되는 프로그램 및 그 프로그램이 기록된 기록 매체로 구현될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 적외선 기반 전자 칠판 시스템에서 적외선 센서로부터 출력되는 적외선 신호의 속성 및 좌표에 따라 화각을 설정할 수 있도록 함으로써, 적외선 기반 전자 칠판 시스템이 어느 위치에 설치되더라도 이동형 환경에 적응적으로 오류없이 동작하도록 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 기반 전자 칠판 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 적외선 신호 처리 장치의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 적외선 신호 처리 장치의 동작 방법에 대한 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시된 단말 장치의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 단말 장치의 동작 방법에 대한 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 신호 처리를 위한 필터링 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 적외선 신호를 분석하여 프레임 모션 이벤트를 결정하는 방법에 대한 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 8 내지 도 10은 적외선 신호를 필터링하여 전자펜의 적외선 좌표를 검출하는 방법에 대한 실시예들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 화각 설정 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 12 내지 도 16은 단말 장치에서의 화각 가이드 동작 방법에 대한 실시예들을 설명하기 위한 도면들이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시예들 뿐 아니라 특정 실시예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 블럭도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한, 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 저장부를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 기반 전자 칠판 시스템의 구성을 블록도로 도시한 것으로, 도시된 전자 칠판 시스템(10)은 전자펜(100), 적외선신호처리장치(200), 단말 장치(300) 및 디스플레이 장치(400)를 포함하여 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 사용자가 디스플레이 장치(400)의 스크린상에서 전자펜(100)을 이동시켜 판서를 하는 행위를 하면, 적외선 신호 처리 장치(200)는 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선을 인식하여 그에 대응되는 좌표 정보를 단말 장치(300)로 보낸다.

단말 장치(300)는 상기 적외선 신호 처리 장치(200)로부터 수신되는 좌표 정보를 처리한 후 디스플레이 장치(400)로 전송하여, 디스플레이 장치(400)를 통해 판서 내용이 시각화되도록 한다.

좀 더 구체적으로, 전자펜(100)은 일단에 적외선을 방출하기 위한 적외선 광원(미도시)을 구비하여 적외선을 방출할 수 있다.

적외선 신호 처리 장치(200)는 적외선을 인식하기 위한 적외선 센서(또는, 적외선 카메라 모듈)을 구비할 수 있으며, 상기 적외선 센서로부터 출력되는 적외선 신호를 분석하고 노이즈 필터링 및 정렬을 수행하여, 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선 신호를 선별해 그에 대응되는 좌표 정보를 획득할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 적외선 신호 처리 장치(200)는 상기한 바와 같은 적외선 신호의 처리를 위한 파라미터를 주변 환경에 따라 자동으로 설정하여, 본 발명의 실시예에 따른 적외선 기반 전자 칠판 시스템(10)이 어느 위치에 설치되더라도 이동형 환경에 적응적으로 오류없이 동작하도록 할 수 있다.

단말 장치(300)에는 상기 적외선 신호 처리 장치(200)로부터 전달되는 좌표 정보를 처리하여 시각화하기 위한 전자 칠판 운용 소프트웨어가 설치되어 있으며, 전자 칠판 운용 소프트웨어는 상기 좌표 정보를 보정하거나, 화각 설정 기능을 처리하고, 관심 영역(ROI, Region Of Interest)를 지정, 인식하고 처리하는 기능 등을 수행할 수 있다.

단말 장치(300)는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC, 노트북 컴퓨터, 데스크탑 형태의 PC(Personal Computer) 등으로 구현될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 상기 전자 칠판 운용 소프트웨어가 디스플레이 장치(400)에 설치되어 본 발명의 일실시예에 따른 단말 장치(300)의 구성 및 기능이 디스플레이 장치(400)에 통합되어 구현될 수도 있다.

또한, 상기 전자 칠판 운용 소프트웨어는 서버 내에 클라우드 서비스 또는 ASP(Application Service Provider)형태로 설치되어 운용될 수도 있다.

한편, 디스플레이 장치(400)는 TV, 모니터, 프로젝터 등으로 구현될 수 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 전자펜(100)을 이용한 판서가 수행될 수 있는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같이 스크린을 구비하는 모바일 장치일 수도 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 단말 장치(300)는 전자펜(100)의 좌표 정보를 릴레이 통신 서버(미도시)로 전송하여, 릴레이 통신 서버와 통신 가능한 다양한 서비스 클라이언트인 또 디스플레이 장치들(미도시)에 판서 내용이 동기화 되도록 할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 적외선 신호 처리 장치의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것으로, 도시된 적외선 신호 처리 장치(200)는 적외선 수신부(210), 신호 처리부(220), 파라미터 설정부(230), 근거리 통신 모듈(240), 제어부(250) 및 저장부(260)을 포함하여 구성될 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 적외선 신호 처리 장치(200)가 구현될 수도 있다.

도 2를 참조하면, 적외선 수신부(210)은 관심 영역(ROI) 내에서 전자펜(100)이 방출하는 적외선을 수신하여 인식하여, 그에 상응하는 적외선 신호를 출력할 수 있다. 그를 위해, 상기 적외선 수신부(210)는 하나 이상의 적외선 센서들을 포함하는 적외선 카메라 모듈로 구현될 수 있다.

신호 처리부(220)는 적외선 수신부(210)로부터 출력되는 적외선 신호에 대한 분석, 필터링 및 정렬을 순차적으로 수행하여, 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선 신호를 선별해 좌표 정보를 획득하는 기능을 수행할 수 있다.

한편, 파라미터 설정부(230)는 주변 환경에 따라 적외선 신호 처리를 위해 필요한 최적의 파라미터를 설정하여 적외선 수신부(210) 또는 신호 처리부(220)로 전달할 수 있다.

근거리 통신 모듈(240)은 블루투스 등과 같은 근거리 통신 방식을 이용해 신호 처리부(220)에서 획득된 좌표 정보를 단말 장치(300)로 전송하거나 또는 단말 장치(300)로부터 명령 전문을 수신할 수 있다.

제어부(250)는 상기한 바와 같은 적외선 신호 처리 장치(200)의 전체적인 동작을 제어하며, 적외선 신호 처리 장치(200)의 초기 설정 등의 기능을 수행할 수 있다.

한편, 저장부(260)에는 신호 처리를 위한 기준값들, 신호 처리부(220)에서 검출된 좌표 정보, 파라미터 설정부(230)에서 설정된 파라미터 등을 저장할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 적외선 신호 처리 장치의 동작 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 도시한 것으로, 도시된 동작 방법을 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 신호 처리 장치(200)의 구성을 나타내는 블록도와 결부시켜 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 적외선 신호 처리 장치(200)의 제어부(250)는 현재 전원 상태 값과 동작 상태 값을 확인하며, 적외선 신호 처리 장치(200)의 동작 중 스위치를 3초간 누르고 있으면 발생하는 인터럽트가 있는지 체크하여 인터럽트가 발생되면 전원 모드 상태 값을 변경시킨다(S300 단계).

인터럽트가 발생되지 않으면, 근거리 통신 모듈(240)은 외부, 예를 들어 단말 장치(300)로부터 전달되는 명령 전문을 수신하여(S310 단계), 상기 수신된 명령 전문에 대응되는 동작을 수행할 수 있다.

또한, 파라미터 설정부(230)는 적외선 수신부(210)의 적외선 센서가 인식하는 적외선의 밝기 임계값(bright threshold) 등을 포함하는 파라미터를 설정한다(S320 단계).

상기 S320 단계에서, 파라미터 설정부(230)는, 태양 광, 리모콘 반사 등의 외부 신호가 간섭하는 이동형 환경에 강인한 잡음 필터 처리 알고리즘을 적용하여 다양한 환경에도 적용 가능하도록, 이동 환경 인식 엔진이 운용되는데 필요한 최적의 파라메터 값을 자동으로 설정할 수 있다.

예를 들어, 주변 밝기에 따라 적외선 신호의 속성 중 반지름(Radius)이 변할 수 있으므로, 파라미터 설정부(230)는 적외선 수신부(210)를 통해 인식된 적외선의 반지름과 저장부(260)에 저장된 기준값을 비교하여, 비교 결과에 따라 파라메터를 자동으로 설정할 수 있다.

적외선 수신부(210)는 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선을 포함하는 전방 영역의 적외선을 인식하여 적외선 신호를 출력하고(S330 단계), 신호 처리부(220)는 적외선 수신부(210)로부터 출력되는 적외선 신호를 분석하여 영역(area), 평균 밝기 값(avgBright), 밝기 최대값(maxBright) 등을 포함하는 적외선 신호의 속성을 검출한다(S340 단계).

예를 들어, 신호 처리부(220)는 상기 영역(area), 평균 밝기 값(avgBright), 밝기 최대값(maxBright)의 세 가지 속성들을 이용해 주변의 밝기를 분석할 수 있으며, 상기 신호 처리부(220)에서 분석된 주변 밝기에 대한 정보는 파라미터 설정부(230)가 최적의 파라미터를 설정하는데 이용될 수 있다.

여기서, 상기 영역(area)은 적외선의 속성 중 적외선의 세기 값을 나타내며, 상기 평균 밝기 값(avgBright)은 적외선 밝기의 평균값을 나타내며, 밝기 최대값(maxBright)은 적외선 밝기의 최대 값을 나타낼 수 있으며, 이들은 추후 적외선 신호를 필터링하거나 정렬할 때 이용될 수 있다.

또한, 상기 S340 단계에서, 신호 처리부(220)는 전자펜(100)에서 방출되는 아날로그 적외선을 적외선 수신부(210)의 적외선 센서가 인식하여 디지털로 변환한 적외선 신호를 분석하여, 전자펜(100)의 현재 동작 상태를 세 가지 상태 값(MotionDown, MotionUp, MotionMove) 중 어느 하나의 프레임 모션 이벤트로 판단할 수 있다.

예를 들어, 전 프레임에서 적외선 신호 값이 인식되지 않은 상태에서 현재 프레임에서 인식된 적외선 신호는 "down"이며, 전 프레임에서 인식한 적외선 신호 값이 "down"이거나 "move"이면 현재 프레임에서 인식된 적외선 신호는 "move"이고,전 프레임에서 인식한 적외선 신호 값이 "down" 또는 "move"이고 현재 프레임에서 적외선 신호 값이 인식되지 않았으면 "up"으로 판단될 수 있다.

그 후, 신호 처리부(220)는 상기 S340 단계에서 분석된 적외선 신호를 필터링하여 적외선 수신부(210)를 통해 인식된 적외선 좌표들을 기준 신호 범위 내의 좌표와 기준 신호 범위 밖의 좌표로 분리한다(S350 단계).

상기 S350 단계에서, 신호 처리부(220)는 복수의 분석된 적외선 좌표들 중에서 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선에 의한 신호를 선별하기 위해, DSLR 플레쉬나 태양빛 등에 의한 적외선이나 노이즈 등을 필터링하며, 그와 함께 분석된적외선 신호가 관심 영역(ROI) 내에 있는지 판단하여 관심 영역(ROI) 밖의 적외선 신호를 제외시킬 수 있다.

그를 위해, 신호 처리부(220)는 각각의 적외선 좌표에 대응되는 적외선 신호값이 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선에 따라 미리 설정된 특정 값 이상이거나 특정 값 이하이면 해당 적외선 좌표를 필터링하여 추후 정렬 대상에서 제외할 수 있다.

그 후, 신호 처리부(220)는 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선에 대응되는 적외선 신호를 기준 신호로 선별하기 위해 상기 S350 단계에서 필터링된 적외선 좌표들을 정렬한다(S360 단계).

예를 들어, 상기 S360 단계에서, 신호 처리부(220)는 적외선 신호의 고유 ID를 이용해 이전 프레임에서 인식된 적외선 신호를 추적하여, 이전 프레임들에서 인식된 신호 값이 "up"에서 "down"으로 변화된 경우, 현재 프레임에서 획득한 적외선 신호의 속성들인 영역(area), 평균 밝기값(avgbright), 최대 밝기값(maxbright)을 합산한 결과에 따라 적외선 좌표들을 정렬한 후 저장부(260)에 저장된 기준 값에 가장 가까운 적외선 신호를 기준 신호로 선택할 수 있다.

한편, 이전 프레임에서 인식된 신호 값이 "move" 또는 "down"인 경우에는, 신호 처리부(220)가 이전 프레임에서 기준 신호로 선택된 적외선 신호의 ID와 동일한 ID를 가지는 적외선 신호를 기준 신호로 선택할 수 있다.

근거리 통신 모듈(240)은 상기에서 선택된 기준 신호의 좌표 정보를 단말 장치(300)로 전송한다(S370 단계).

상기에서 도 3을 참조하여 설명한 단계들 중 일부는 생략될 수도 있으며, 도 3에 도시된 단계들의 수행 순서 또한 필요에 따라 변경될 수 있다.

도 4는 도 1에 도시된 단말 장치의 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것으로, 도시된 단말 장치(300)는 근거리 통신 모듈(310), 좌표 변환부(320), 표시부(330), 파라미터 설정부(340), 제어부(350), 저장부(360) 및 화각 설정부(370)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 4에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖도록 단말 장치(300)가 구현될 수도 있다.

도 4를 참조하면, 근거리 통신 모듈(310)은 블루투스 등의 근거리 통신 방식을 이용하여 적외선 신호 처리 장치(200) 또는 디스플레이 장치(400)와 통신하며,예를 들어 적외선 신호 처리 장치(200)로부터 기준 신호의 좌표 정보를 수신하거나 적외선 신호 처리 장치(200)로 명령 전문을 전송할 수 있다.

좌표 변환부(320)는 적외선 신호 처리 장치(200)로부터 수신된 적외선 좌표를 단말 장치(300) 또는 디스플레이 장치(400)의 해상도에 맞추어 2차원 평면화된 좌표로 변환할 수 있다.

표시부(330)는 상기 좌표 변환부(320)에서 변환된 적외선 좌표를 표현하여, 응용 계층으로서 그리기, 공유, 컨텐츠 제어 등의 응용프로그램 기능을 수행할 수있다.

파라미터 설정부(340)는 주변 환경에 따라 적외선 신호 처리를 위해 필요한 최적의 파라미터를 설정하기 위한 기능을 수행한다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 파라미터 설정부(340)는 사용자가 지정하는 값(예를 들어, 주변 밝기 값)에 따라 밝기 임계값(bright threshold)를 동적으로 설정하여 근거리 통신 모듈(310)을 통해 적외선 신호 처리 장치(200)로 전송할 수 있다.

한편, 화각 설정부(370)는 적외선 신호 처리 장치(200), 보다 상세하게는 적외선 신호 처리 장치(200)에 구비된 적외선 센서 또는 적외선 카메라 모듈이 향하는 방향과 그의 인식 영역이 설정될 수 있도록 가이드하는 기능을 수행하며, 그로 인해 사용자가 적외선 신호 처리 장치(200)를 다양한 장소 및 위치에 이동시켜 설치하고자 하는 경우에도 디스플레이 장치(400)와의 거리와 팬틸트 위치 등이 올바르게 보정될 수 있도록 할 수 있다.

제어부(350)는 초기 설정 등을 포함하는 상기한 바와 같은 단말 장치(300)의 전체적인 동작을 제어하며, 저장부(360)는 상기에서 기술되어 있는 여러 정보 또는 데이터 등을 저장하는 기능을 담당한다.

도 5는 본 발명에 따른 단말 장치의 동작 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 도시한 것으로, 도시된 동작 방법을 도 4에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 단말 장치(300)의 구성을 나타내는 블록도와 결부시켜 설명하기로 한다.

도 5를 참조하면, 단말 장치(300)의 제어부(350)는 먼저 전원을 켜는 셋업 과정 및 적외선 신호 처리 장치(200)와의 근거리 통신 채널을 구성하는 초기 설정을 수행한다(S500 단계).

화각 설정부(370)는 적외선 신호 처리 장치(200)가 바라보고 있는 방향과 인식 영역을 설정할 수 있도록 화각 설정을 가이드한다(S510 단계).

예를 들어, 화각 설정 가이드 기능이 실행된 후, 전자펜(100)이 디스플레이 장치(400)의 스크린 상에 접촉되어 적외선을 방출하면, 화각 설정부(370)는 근거리 통신 모듈(310)을 통해 적외선 신호 처리 장치(200)로부터 수신되는 적외선 좌표의 속성 정보에 따라 적외선 신호 처리 장치(200)의 위치 및 방향을 판단하여 적외선 신호 처리 장치(200)를 이동시켜야 할 거리와 팬틸트를 표시할 수 있다.

좀 더 구체적으로, 화각 설정부(370)는 적외선 신호 처리 장치(200)와 디스플레이 장치(400) 사이의 거리가 기준치보다 가까운 경우 큰 원이 표시부(330)를 통해 표시되도록 하여 적외선 신호 처리 장치(200)를 디스플레이 장치(400)로 가깝게 이동시키도록 유도하고, 적외선 신호 처리 장치(200)와 디스플레이 장치(400) 사이의 거리가 기준치보다 먼 경우 작은 원이 표시부(330)를 통해 표시되도록 하여 적외선 신호 처리 장치(200)를 디스플레이 장치(400)로부터 멀게 이동시키도록 유도할 수 있다.

또한, 화각 설정부(370)는, 적외선 신호 처리 장치(200)가 향하는 방향이 디스플레이 장치(400)보다 우측 상단을 향하고 있다면 좌측 하단 화살표가 표시부(330)를 통해 표시되도록 하여 적외선 신호 처리 장치(200)의 방향을 좌측 하단 방향으로 조정하도록 유도하는 팬틸트 조정가이드를 함께 실시할 수 있다.

한편, 제어부(350)는 적외선 좌표가 노이즈인지 여부를 판단하기 위한 기준으로서 이용하기 위해 적외선 신호 처리 장치(200)를 통해 인식된 이동 환경의 적외선 신호를 저장부(360)에 저장시킨다(S520 단계).

그 후, 파라미터 설정부(340)는 적외선 신호 처리 장치(200)의 이동 환경 인식 엔진이 운용되는데 필요한 최적의 파라미터를 사용자 지정 값에 따라 설정한다(S530 단계).

예를 들어, 파라미터 설정부(340)는 적외선 신호 처리 장치(200)에 구비된 적외선 카메라가 인식하는 적외선 신호의 밝기 임계값을 0 내지 255 범위 내에서 실내가 어두우면 a, 보통이면 b, 밝으면 c로 설정할 수 있다(a<b<c).

또한, 파라미터 설정부(340)는, 적외선 신호 처리 장치(200)에 구비된 적외선 카메라의 밝기 임계값 이외에, 적외선 신호 값을 인식할 때의 해당 신호 값의 속성 정보를 설정하는 포맷(reporting format)을 간소화된 속성부터 대량의 속성까지 2 이상의 포맷들 중 하나로 설정할 수 있도록 지원할 수 있으며, 적외선 카메라가 최대로 인식할 수 있는 적외선 신호의 개수를 설정할 수 있도록 지원할 수 있다.

그 후, 제어부(350)는 칼리브레이션을 수행하여 관심 영역(ROI)을 지정한다(S540 단계).

상기, 관심 영역(ROI)은 적외선 신호 처리 장치(200)가 인식 가능한 전체 영역(예를 들어, 4095 x 4095) 내에서 실제 적외선 신호 처리 장치(200)가 인식하고자 하는 영역을 의미하는 것으로, 상기 인식 가능 영역내의 이동 환경 좌표로 지정한 사각형 (LeftTop, RightTop, LeftBottom, RightBottom) 범위 내에서 발생하는 적외선 좌표 만을 적외선 신호 처리 장치(200) 인식하도록 지정한 사각 범위로써 전용 전자펜(100)을 이용해 상하좌우를 지정하여 관리될 수 있다.

제어부(350)는 미들웨어를 구동시켜 디와핑(De-Warping) 및 스무딩(Smoothing) 알고리즘 등을 수행한다(S550 단계).

상기 디와핑(De-Warping) 알고리즘은 칼리브레이션을 통해 획득한 왜곡된 2차원 사각형 데이터를 단말 장치(300)의 해상도에 맞게 평면화 된 2차원 사각형 데이터로 변환시켜주는 매트릭스 알고리즘이며, 상기 스무딩(Smoothing) 알고리즘은 인식된 적외선 신호의 떨림 현상을 보정하기 위해 이전 좌표들과 현재 좌표의 평균값을 이용하는 알고리즘이다.

상기에서 도 5를 참조하여 설명한 단계들 중 일부는 생략될 수도 있으며, 도 5에 도시된 단계들의 수행 순서 또한 필요에 따라 변경될 수 있다.

한편, 상기 도 5에 도시된 단계들을 수행하기 위한 전자 칠판 운용 애플리케이션(application)이 단말 장치(300)에 설치될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 적외선 신호 처리를 위한 필터링 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 적외선 신호 처리 장치(200)가 도 3에 도시된 적외선 신호 분석, 필터링 및 정렬 단계들(S340 내지 S360단계)을 수행하는 방법에 대한 일예를 나타낸 것이다.

도 6을 참조하면, 적외선 신호 처리 장치(200)의 신호 처리부(220)는 적외선 센서에 의해 인식된 하나 이상의 적외선 신호의 속성을 분석한다(S600 단계).

적외선 센서(또는 하나 이상의 적외선 센서를 포함하는 적외선 카메라)는 미리 설정되어 있는 적외선의 밝기 임계값 이상의 적외선을 인식하여 그에 상응하는 적외선 신호를 출력할 수 있다.

예를 들어, 적외선 신호 처리 장치(200)에 구비된 적외선 센서는 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선 중 적외선 밝기 임계값 이상인 적외선을 인식하여 그에 상응하는 적외선 신호를 출력하며, 상기 적외선 신호를 분석하여 영역(area), 평균 밝기 값(avgBright), 밝기 최대값(maxBright) 등을 포함하는 적외선 신호의 속성들이 검출된다.

상기한 바와 같이, 상기 적외선 신호의 영역(area)은 적외선 신호의 세기 값을 나타내며, 상기 평균 밝기 값(avgBright)은 적외선 밝기의 평균값을 나타내고, 상기 밝기 최대값(maxBright)은 적외선 밝기의 최대값을 나타낼 수 있다.

한편, 상기 적외선 센서는 서로 다른 좌표를 가지는 복수의 적외선 신호들을 인식하여 출력할 수 있으며, 상기 S600 단계에서는 상기 복수의 적외선 신호들(또는 그들에 대응되는 복수의 적외선 좌표들) 각각에 대해 속성이 분석될 수 있다.

신호 처리부(220)는 상기 분석된 적외선 신호의 속성과 기준 신호의 속성을 비교하여 해당 적외선 신호가 기준 신호 속성 범위 내인지 여부를 확인하고(S610 단계), 상기 확인 결과에 따라 기준 신호 속성 범위 밖의 속성을 가지는 적외선 신호를 정렬 대상에서 제외시킨다(S620 단계).

그를 위해, 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선의 속성에 기초하여 상기 기준 신호의 속성이 정의되고, 상기 정의된 기준 신호의 속성값과 함께 상기 기준 신호의 속성값을 중심으로 해당 속성의 최소값과 최대값이 기준 신호 속성 범위로 저장부(260)에 미리 저장되어 있을 수 있다.

신호 처리부(220)는 상기 S600 단계에서 분석된 적외선 신호의 속성값이 저장부(260)에 저장된 최소값보다 작거나 최대값보다 큰 경우, 해당 적외선 신호가 기준 신호 범위를 벗어난 것으로 판단하여 정렬 대상에서 제외시킬 수 있다.

예를 들어, 적외선 센서에 의해 인식된 복수의 적외선 좌표들 중에서, 적외선 신호의 속성들인 영역(area), 평균 밝기 값(avgBright) 및 밝기 최대값(maxBright) 중 어느 하나라도 미리 설정된 기준 신호 속성 범위를 벗어난 적외선 좌표에 대해서는 이후 전자펜 좌표로 선택될 수 있는 정렬 대상에서 제외될 수 있다.

또한, 신호 처리부(220)는 적외선 센서에 의해 인식된 적외선 신호의 좌표 정보를 이용하여, 기설정된 관심 영역(ROI) 외부에 위치하는 적외선 신호를 상기 정렬 대상에서 제외시킬 수 잇다.

한편, 신호 처리부(220)는 정렬 대상에 포함된 적외선 신호의 고유 식별 정보를 이용하여, 이전 프레임에서 인식된 적외선 신호 중 고유 식별 정보가 동일한 적외선 신호를 검출한다(S630 단계).

예를 들어, 적외선 센서로부터 출력되는 적외선 신호들은 각각 고유의 식별 정보인 ID를 가질 수 있으며, 상기 ID에 의해 적외선 신호들이 서로 구별될 수 있다.

신호 처리부(220)는 상기 적외선 신호의 ID를 이용하여 시간에 따라 순차적으로 획득되는 프레임들 사이에서 특정 적외선 신호를 추적할 수 있다.

그에 따라, 상기 S630 단계에서는, 현재 프레임에서 인식된 적외선 신호와 동일한 ID를 가지는 적외선 신호가 이전 프레임에서도 존재하였는지 여부, 현재 프레임에서 인식된 적외선 신호에 대한 이전 프레임에서의 좌표 등이 확인될 수 있다.

그 후, 신호 처리부(220)는 정렬 대상에 포함된 적외선 신호 중에서, 기설정된 기준 신호와 가장 근접한 속성을 가지는 적외선 신호 또는 이전 프레임에서 검출된 적외선 신호와 동일한 고유 식별 정보를 가지는 적외선 신호를 전자펜의 적외선 신호로 선택되며, 상기 선택된 적외선 신호의 좌표 정보는 근거리 통신 모듈(240)을 통해 단말 장치(300)로 전송된다(S640 단계).

예를 들어, 상기 S600 단계의 분석 과정 중, 또는 그 이전이나 이후에, 신호 처리부(220)는 이전 프레임과 현재 프레임에서 인식되는 적외선 신호를 이용하여 현재 프레임에 대한 모션 이벤트(motion event)를 결정하며, 상기 결정된 프레임 모션 이벤트에 기초하여 상기 S640 단계에서 적외선 신호가 선택될 수 있다.

좀 더 구체적으로, 이전 프레임에서 적외선 신호가 인식되지 않은 경우 현재 프레임에서 인식된 적외선 신호에 따른 현재 프레임의 모션 이벤트는 제1 값을 가지며, 이전 프레임의 모션 이벤트가 상기 제1 값을 가지는 경우 현재 프레임에서 인식된 적외선 신호에 따른 현재 프레임의 모션 이벤트는 제2 값을 가질 수 있다.

한편, 이전 프레임의 모션 이벤트가 상기 제2 값을 가지는 경우 현재 프레임에서 인식된 적외선 신호에 따른 현재 프레임의 모션 이벤트는 상기 제2 값을 가지며, 이전 프레임의 모션 이벤트가 상기 제1 값 또는 제2 값을 가지는 경우 현재 프레임에서 인식되지 않은 적외선 신호에 따른 현재 프레임의 모션 이벤트는 제3 값을 가질 수 있다.

신호 처리부(220)는, 현재 프레임의 모션 이벤트가 상기 제1 값을 가지는 경우, 정렬 대상에 포함된 적외선 신호 중 저장부(260)에 저장된 기준 신호 속성값에 가장 가까운 속성값을 가지는 적외선 신호를 선택할 수 있다.

한편, 현재 프레임의 모션 이벤트가 상기 제2 값을 가지는 경우, 신호 처리부(220)는 이전 프레임에서 검출된 적외선 신호와 동일한 고유 식별 정보를 가지는 적외선 신호를 선택할 수 있다.

도 7은 적외선 신호를 분석하여 프레임 모션 이벤트를 결정하는 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 도시한 것으로, 상기 프레임 모션 이벤트는 'down', 'move' 및 'up' 중 어느 하나로 결정될 수 있다.

도 7을 참조하면, 현재 프레임에서 적외선 신호가 인식되는지 여부가 판단된다(S700 단계).

예를 들어, 미리 설정된 기준 신호 속성 범위 내의 속성값을 가지는 정상적인 적외선 좌표가 관심 영역(ROI) 내에 하나 이상 존재하는 경우 적외선 신호가 인식된 것으로 판단되며, 상기 정상적인 적외선 좌표가 관심 영역(ROI) 내에 하나도 존재하지 않는 경우에는 적외선 신호가 인식되지 않은 것으로 판단될 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이, 적외선 센서(또는 하나 이상의 적외선 센서를 구비한 적외선 카메라)에 의해 인식 가능한 전체 인식 영역(800)이 존재하고, 상기 전체 인식 영역(800) 내에 디스플레이 화면 또는 프로젝터 스크린 등과 같은 디스플레이 장치(400)의 스크린 영역(810)이 존재할 수 있다.

또한, 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선의 좌표가 관심 영역(ROI, 820) 내에 있는 경우에만 전자 칠판 시스템에 의해 판서 내용이 인식될 수 있으며, 상기 관심 영역(820)은 디스플레이 장치(400)의 스크린 영역(810)보다 작게 설정될 수 있다.

그에 따라, 적외선 센서에 의해 인식된 복수의 적외선 좌표들(P1 내지 P5) 중에서, 관심 영역(820) 밖의 적외선 좌표들(P1, P2)은 정상적이지 않은 좌표로서 제외되며, 관심 영역(820) 내의 적외선 좌표들(P3, P4, P5)만이 정상적인 좌표로 판단될 수 있다.

현재 프레임에서 적외선 신호가 인식되지 않은 경우, 이전 프레임의 모션 이벤트가 'down' 또는 'move'가 아니었다면(S710 단계), 현재 프레임의 모션 이벤트는 초기값을 가진다(S720 단계).

한편, 현재 프레임에서 적외선 신호가 인식되지 않은 경우, 이전 프레임의 모션 이벤트가 'down' 또는 'move' 이었다면(S710 단계), 현재 프레임의 모션 이벤트는 'up'으로 결정된다(S730 단계).

현재 프레임에서 적외선 신호가 인식된 경우, 이전 프레임의 모션 이벤트가 초기값 또는 'up' 이었다면(S740 단계), 현재 프레임의 모션 이벤트는 'down'으로 결정된다(S750 단계).

또한, 현재 프레임에서 적외선 신호가 인식된 경우, 이전 프레임의 모션 이벤트가 'up' 이 아니었다면, 즉 'down' 또는 'move' 였다면(S740 단계), 현재 프레임의 모션 이벤트는 'move'로 결정된다(S760 단계).

예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, (a)에 도시된 이전 프레임의 모션 이벤트가 'up'이고, (b)에 도시된 현재 프레임의 모션 이벤트가 'down'인 경우, 이전 프레임에서는 전자펜에 의한 적외선 좌표가 존재하지 않으므로, 신호 처리부(220)는 적외선 센서로 인식된 복수의 적외선 신호들 중 기준 신호의 속성값과 가장 근접한 속성값을 가지는 적외선 신호의 좌표(P3)를 검출하여, 해당 좌표 정보가 근거리 통신 모듈(240)을 통해 단말 장치(300)로 전송되도록 할 수 있다.

한편, 도 10에 도시된 바와 같이, (a)에 도시된 이전 프레임의 모션 이벤트가 'down'이고, (b)에 도시된 현재 프레임의 모션 이벤트가 'move'인 경우, 이전/현재 프레임 간에 전자펜에 의한 적외선 좌표가 이동된 것이므로, 신호 처리부(220)는 적외선 센서로 인식된 복수의 적외선 신호들 중 이전 프레임의 적외선 좌표(P3)와 동일한 ID를 가지는 적외선 신호를 검출하여, 해당 좌표 정보가 근거리 통신 모듈(240)을 통해 단말 장치(300)로 전송되도록 할 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 적외선 기반 전자 칠판 시스템의 이동 설치시 적외선 센서로부터 출력되는 적외선 신호의 속성 및 좌표에 따라 화각을 설정할 수 있도록 함으로써, 적외선 기반 전자 칠판 시스템이 어느 위치에 설치되더라도 이동형 환경에 적응적으로 오류없이 동작하도록 할 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 화각 설정 방법을 흐름도로 도시한 것으로, 단말 장치(300)가 도 5에 화각 설정 단계(S510 단계)를 수행하는 방법에 대한 일예를 나타낸 것이다.

도 11을 참조하면, 단말 장치(300)는 적외선 센서에 의해 인식된 적외선 신호의 속성 정보 및 좌표 정보를 획득한다(S1100 단계).

단말 장치(300)에서 화각 설정을 위한 가이드가 실행되면, 사용자는 전자펜(100)을 디스플레이 장치(400)의 스크린 상의 일지점에 위치시켜 적외선이 방출되도록 하고, 적외선 센서(또는 하나 이상의 적외선 센서를 포함하는 적외선 카메라)는 상기 전자펜(100)으로부터 방출되는 적외선을 인식하여 그에 상응하는 적외선 신호를 출력할 수 있다.

한편, 적외선 신호 처리 장치(200)는 상기 적외선 센서로부터 출력되는 적외선 신호를 분석하여 영역(area), 평균 밝기 값(avgBright), 밝기 최대값(maxBright) 등을 포함하는 적외선 신호의 속성들과 적외선 좌표를 검출하고, 상기 검출된 적외선 신호의 속성 정보와 좌표 정보를 단말 장치(300)로 전송할 수 있다.

예를 들어, 적외선 신호의 속성들 중 상기 영역(area) 값은 해당 적외선 신호의 세기를 나타내어, 디스플레이 장치(400)의 스크린과 적외선 신호 처리 장치(200) 간의 거리에 따라 변동될 수 있다.

좀 더 구체적으로, 디스플레이 장치(400)의 스크린과 적외선 신호 처리 장치(200) 간의 거리가 가까울 수록, 적외선 신호의 속성들 중 상기 영역(area) 값이 커질 수 있다.

단말 장치(300)의 화각 설정부(370)는 상기 S1100 단계에서 획득된 적외선 신호의 속성 정보에 상응하는 크기를 가지는 제1 이미지를 생성한다(S1110 단계).

예를 들어, 상기 제1 이미지는 적외선 신호의 속성 정보에 기초하여 판단되는 디스플레이 장치(400)의 스크린과 적외선 신호 처리 장치(200) 간 거리가 가까울 수록 큰 반지름을 가지는 원으로 표시되도록 처리될 수 있다.

화각 설정부(370)는 상기 S1100 단계에서 획득된 적외선 신호의 좌표 정보에 기초하여 해당 좌표 정보가 정상인지 여부를 확인한다(S1120 단계).

여기서, 화각 가이드 실행을 위하여, 전자펜(100)이 스크린 상의 특정 위치(예를 들어, 중앙 지점)에 터치되도록 유도될 수 있다.

이 경우, 상기 S1100 단계에서 획득된 적외선 신호의 좌표가 스크린 상의 특정 위치(예를 들어, 중앙 지점)의 좌표와 미리 설정된 오차 범위 내에서 일치하지 않는 경우, 좌표 정보가 정상이 아닌 것으로 판단될 수 있다.

반대로, 상기 S1100 단계에서 획득된 적외선 신호의 좌표가 스크린 상의 특정 위치(예를 들어, 중앙 지점)의 좌표와 미리 설정된 오차 범위 내에서 일치하는 경우에는, 좌표 정보가 정상인 것으로 판단될 수 있다.

상기 판단 결과 좌표 정보가 정상이 아닌 경우, 화각 설정부(370)는 적외선 신호 처리 장치(200)의 방향을 조정시키기 위한 제2 이미지를 생성한다(S1130 단계).

예를 들어, 상기 제2 이미지는 상기 S1100 단계에서 획득된 적외선 신호의 좌표와 특정 위치(예를 들어, 중앙 지점)의 좌표 간 차이를 보상하기 위한 방향을 나타내는 화살표로 표시되도록 처리될 수 있다.

그 후, 표시부(330)는, 제어부(350)의 제어를 받아, 화각 설정부(370)에서 생성된 제1, 2 이미지들 중 적어도 하나를 표시한다(S1140 단계).

이하, 도 12 내지 도 16을 참조하여, 단말 장치(300)에서 화각 가이드를 실행하는 방법에 대한 실시예들을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 12를 참조하면, 사용자는 적외선 신호 처리 장치(200)를 디스플레이 장치(400)를 향하도록 설치한 후 전원을 키고, 단말 장치(300)에 설치된 전자 칠판 운용 애플리케이션을 실행시켜 적외선 신호 처리 장치(200)와의 통신이 가능하도록 한 후 화각 가이드 메뉴를 선택할 수 있다.

도 12에 도시된 화면(1200) 상에 표시된 안내에 따라 사용자가 "START" 버튼(1210)을 누른 후 전자펜(100)을 디스플레이 장치(400)의 스크린 상의 중앙 지점에 터치하면, 도 11을 참조하여 설명한 바와 같은 화각 설정 단계들이 단말 장치(300)에서 수행될 수 있다.

도 13을 참조하면, 디스플레이 장치(400)의 스크린과 적외선 신호 처리 장치(200)에 구비된 적외선 카메라 사이의 거리가 가까운 경우, 화면(1200) 상에 현재 적외선 신호의 속성을 나타내는 제1 원(1220)이 기준이 되는 제2 원(1225) 보다 크게 표시될 수 있다.

이 경우, 도 13에 도시된 화면(1200) 상에 표시된 안내에 따라 사용자가 적외선 신호 처리 장치(200)를 디스플레이 장치(400)의 스크린 반대 방향으로 이동시키면, 화면(1200) 상에 표시된 제1 원(1220)의 크기가 점진적으로 감소할 수 있다.

제1 원(1220)이 제2 원(1225)과 일치할 때까지 사용자가 적외선 신호 처리 장치(200)를 디스플레이 장치(400)의 스크린으로부터 멀리 이동시키면, 거리 조정이 완료되었음을 알리는 알람이 음성 또는 화면(1200)을 통해 제공될 수 있다.

도 14를 참조하면, 디스플레이 장치(400)의 스크린과 적외선 신호 처리 장치(200)에 구비된 적외선 카메라 사이의 거리가 먼 경우, 화면(1200) 상에 현재 적외선 신호의 속성을 나타내는 제1 원(1220)이 기준이 되는 제2 원(1225) 보다 작게 표시될 수 있다.

이 경우, 도 14에 도시된 화면(1200) 상에 표시된 안내에 따라 사용자가 적외선 신호 처리 장치(200)를 디스플레이 장치(400)의 스크린을 향하여 이동시키면, 화면(1200) 상에 표시된 제1 원(1220)의 크기가 점진적으로 증가할 수 있다.

제1 원(1220)이 제2 원(1225)과 일치할 때까지 사용자가 적외선 신호 처리 장치(200)를 디스플레이 장치(400)의 스크린에 인접하게 이동시키면, 거리 조정이 완료되었음을 알리는 알람이 음성 또는 화면(1200)을 통해 제공될 수 있다.

도 15를 참조하면, 사용자는 전자펜(100)을 디스플레이 장치(400)의 스크린 상의 중앙 지점(C)에 터치하였으나, 적외선 신호 처리 장치(200)에 구비된 적외선 카메라가 스크린의 우측 하단 방향을 향함에 의해, 전자펜(100)의 적외선 좌표(P)가 관심 영역(820)의 좌측 상단에 위치하는 것으로 인식될 수 있다.

이 경우, 도 16에 도시된 바와 같이, 적외선 신호 처리 장치(200)에 구비된 적외선 카메라가 향하는 방향을 좌측 상단으로 팬틸트 조정하도록 유도하는 화살표(1230)가 단말 장치(300)의 화면(1200)에 표시될 수 있다.

도 16에 도시된 화면(1200) 상에 표시된 안내에 따라 사용자가 적외선 신호 처리 장치(200)가 향하는 방향을 좌측 상단으로 팬틸트 조정하면, 화면(1200) 상에 표시된 화살표(1230)의 크기가 점진적으로 감소할 수 있다.

화면(1200) 상에 표시된 화살표(1230)가 사라질 때까지 사용자가 적외선 신호 처리 장치(200)의 방향을 팬틸트 조정하면, 방향 조정이 완료되었음을 알리는 알람이 음성 또는 화면(1200)을 통해 제공될 수 있다.

상기에서는 화각 설정을 유도하기 위한 제1, 2 이미지들이 단말 장치(300)의 표시부(330)를 통해 표시되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 디스플레이 장치(400)가 단말 장치로부터 상기 제1 이미지 또는 제2 이미지를 수신하여 스크린을 통해 표시할 수도 있다.

상술한 본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.

삭제

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.

Claims (11)

1. 적외선 기반 전자 칠판 시스템에서 화각을 설정하는 방법에 있어서,
   적외선 센서에 의해 인식된 전자펜으로부터 방출되는 적외선 신호의 속성 정보 및 좌표 정보를 획득하는 단계;
   상기 획득된 적외선 신호의 속성 정보에 상응하는 크기를 가지는 제1 이미지가 표시되도록 처리하는 단계; 및
   상기 획득된 적외선 신호의 좌표 정보에 기초하여, 상기 적외선 센서가 구비된 적외선 신호 처리 장치의 방향을 조정시키기 위한 제2 이미지가 표시되도록 처리하는 단계를 포함하고,
   상기 적외선 신호의 속성 정보는 상기 적외선 신호의 세기 값을 나타내는 제1 속성, 적외선 밝기의 평균값을 나타내는 제2 속성 및 적외선 밝기의 최대값을 나타내는 제3 속성 중 적어도 하나를 포함하는 전자 칠판 시스템의 화각 설정 방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 제1 이미지는
   상기 적외선 신호의 속성 정보에 기초하여 판단되는 디스플레이 장치의 스크린과 상기 적외선 신호 처리 장치 간 거리가 가까울 수록 큰 반지름을 가지는 원으로 표시되는 전자 칠판 시스템의 화각 설정 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 적외선 신호는
   스크린 상의 특정 지점에 위치하도록 유도된 상기 전자펜으로부터 방출되는 적외선에 의한 것인 전자 칠판 시스템의 화각 설정 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2 이미지는
   상기 적외선 신호의 좌표와 상기 특정 지점의 좌표 간 차이를 보상하기 위한 방향을 나타내는 화살표로 표시되는 전자 칠판 시스템의 화각 설정 방법.
6. 제1항, 제3항, 제4항, 제5항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 기록매체.
7. 적외선 센서가 구비된 적외선 신호 처리 장치와 통신하여 전자 칠판 시스템을 구성하기 위한 단말 장치에 있어서,
   전자펜으로부터 방출되는 적외선 신호의 속성 정보 및 좌표 정보를 상기 적외선 신호 처리 장치로부터 수신하는 통신부;
   상기 수신된 적외선 신호의 속성 정보에 상응하는 크기를 가지는 제1 이미지를 생성하고, 검출된 적외선 신호의 좌표에 기초하여 상기 적외선 센서가 구비된 적외선 신호 처리 장치의 방향을 조정시키기 위한 제2 이미지를 생성하는 화각 설정부; 및
   상기 생성된 제1, 2 이미지들 중 적어도 하나를 표시하기 위한 표시부;를 포함하고,
   상기 적외선 신호의 속성 정보는 상기 적외선 신호의 세기 값을 나타내는 제1 속성, 적외선 밝기의 평균값을 나타내는 제2 속성 및 적외선 밝기의 최대값을 나타내는 제3 속성 중 적어도 하나를 포함하는 단말 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 제1 이미지는
   상기 적외선 신호의 속성에 기초하여 판단되는 디스플레이 장치의 스크린과 상기 적외선 신호 처리 장치 간 거리가 가까울 수록 큰 반지름을 가지는 원으로 표시되는 단말 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 전자펜은
   화각 설정을 위해 스크린 상의 특정 지점에 위치하도록 유도되는 단말 장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 제2 이미지는
    상기 적외선 신호의 좌표와 특정 지점의 좌표 간 차이를 보상하기 위한 방향을 나타내는 화살표로 표시되는 단말 장치.
11. 적외선을 방출하는 전자펜;
    적외선 센서를 이용해 상기 전자펜으로부터 방출되는 적외선을 인식하여 상기 전자펜에 대한 좌표 정보를 검출하는 적외선 신호 처리 장치;
    상기 검출된 좌표 정보를 수신하여 상기 전자펜에 의한 판서 내용에 상응하는 이미지를 구성하는 단말 장치; 및
    상기 단말 장치에서 구성된 이미지를 수신하여, 상기 전자펜에 의한 판서 내용을 표시하기 위한 디스플레이 장치를 포함하고,
    상기 단말 장치는
    상기 전자펜으로부터 방출되는 적외선 신호의 속성 정보 및 좌표 정보를 상기 적외선 신호 처리 장치로부터 수신하고, 상기 수신된 적외선 신호의 속성 정보에 상응하는 크기를 가지는 제1 이미지를 생성하며, 상기 검출된 적외선 신호의 좌표에 기초하여 상기 적외선 센서가 구비된 적외선 신호 처리 장치의 방향을 조정시키기 위한 제2 이미지를 생성하며, 상기 생성된 제1, 2 이미지들이 상기 단말 장치 또는 상기 디스플레이 장치의 화면에 표시되도록 처리하고,
    상기 적외선 신호의 속성 정보는 상기 적외선 신호의 세기 값을 나타내는 제1 속성, 적외선 밝기의 평균값을 나타내는 제2 속성 및 적외선 밝기의 최대값을 나타내는 제3 속성 중 적어도 하나를 포함하는 전자 칠판 시스템.

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