KR102492423B1 - Diy 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Diy 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102492423B1
KR102492423B1 KR1020220035432A KR20220035432A KR102492423B1 KR 102492423 B1 KR102492423 B1 KR 102492423B1 KR 1020220035432 A KR1020220035432 A KR 1020220035432A KR 20220035432 A KR20220035432 A KR 20220035432A KR 102492423 B1 KR102492423 B1 KR 102492423B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
writing
lecture
chalk
unit
screen
Prior art date
Application number
KR1020220035432A
Other languages
English (en)
Inventor
정민권
Original Assignee
(주)에이블소프트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)에이블소프트 filed Critical (주)에이블소프트
Priority to KR1020220035432A priority Critical patent/KR102492423B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102492423B1 publication Critical patent/KR102492423B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10—Services
    • G06Q50/20—Education
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03542—Light pens for emitting or receiving light
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0425—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means using a single imaging device like a video camera for tracking the absolute position of a single or a plurality of objects with respect to an imaged reference surface, e.g. video camera imaging a display or a projection screen, a table or a wall surface, on which a computer generated image is displayed or projected
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/06—Electrically-operated educational appliances with both visual and audible presentation of the material to be studied
    • G09B5/065—Combinations of audio and video presentations, e.g. videotapes, videodiscs, television systems
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B5/00—Electrically-operated educational appliances
    • G09B5/08—Electrically-operated educational appliances providing for individual presentation of information to a plurality of student stations
    • G09B5/14—Electrically-operated educational appliances providing for individual presentation of information to a plurality of student stations with provision for individual teacher-student communication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Economics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Drawing Aids And Blackboards (AREA)

Abstract

본 발명은 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템에 관한 것으로서, 기설정된 사용자 단말로부터 수신된 영상을 칠판에 출력하는 프로젝터부, 카메라를 이용하여 상기 칠판에 출력 및 판서되는 강의 영상을 촬영하는 영상촬영부, 가압에 의해 적외선을 조사하는 터치펜을 이용하여 상기 강의 영상 내 필기 및 명령입력동작을 수행하는 필기입력부, 수강생의 이름, 수강생 단말 고유번호, 휴대전화번호 및 소속 정보를 수집하고, 관리자 승인이 이루어진 경우, 영상 전송부에서 전송하는 상기 강의 영상 수신을 허가하는 수강생 인증부, 상기 강의 영상을 상기 수강생 인증부에서 인증된 수강생 단말에 전송하는 영상 전송부 및 강의를 하는 교수자와 상기 강의 영상을 수신하는 수강생이 음성 및 텍스트로 실시간 소통하는 피드백처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템 및 그 방법{DIY ELECTRONIC BLACKBOARD-BASED REMOTE LECTURE PROVIDING SYSTEM AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 칠판에 빔프로젝터 등을 투사하여 전자칠판의 기능을 구현하여 원격강의 지원 서비스를 제공하는 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템에 관한 것이다.
칠판은 프랑스에서 처음 고안되어 19세기부터 교육목적으로 사용되었으며 우리나라의 경우 개화기 이래 근대적인 학교교육이 실시된 때부터 사용하기 시작하였으며, 학교나 직장 등에서 교육 또는 의견 전달과정에서 판서를 이용하여 1명 또는 소수가 다수에게 교육을 목적으로 정보를 제공하거나 의견을 제시할 때, 분필이나 보드마카 등의 판서 도구를 활용하여 판서를 기반으로 사용되었다.
한편, 판서 형식의 칠판에 사용되는 분필의 경우, 칠판에 판서하거나 판서된 분필을 천 등으로 마련된 분필지우개를 이용하여 지울 때 눈에 보이지 않는 무수한 분진으로 인하여 호흡기 질환에 좋지 않은 영향을 미칠 수 있고, 한정된 공간에서 다량의 정보를 제공하기 위해서 판서와 지움동작을 반복적으로 수행하여 수강생들이 노트에 필기하지 않으면 이전 내용을 다시 확인하기 힘들다는 단점이 있었다.
또한, 판서하는 교수자의 글자체나 표기형식이 각자 달라서 수강생들이 글자나 기호를 보고 해석하는데 여러 어려움을 동반했으며, 교수자의 경우 수강생만 달리하여 매번 동일한 내용을 판서하는 교육과정에서 많은 피로감을 느꼈다.
또한, 최근 교육자료에 첨부되는 사진, 영상 등을 첨부하여 설명하기에 많은 어려움이 있으며, 대면강의뿐만 아니라 비대면 강의에 대한 수요와 플랫폼이 활성화되면서 화상회의 및 화상교육을 기반하여 영상자료와 슬라이드 자료를 표시하기 용이한 전자칠판을 이용하여 수강생의 디스플레이로 출력하는 교육시스템이 활성화되고 있다.
그러나, 기존에 칠판 또는 화이트보드를 사용하는 전국의 회사 및 학교를 포함하는 교육시설에 전자칠판으로 교체하는 것은 막대한 경제적 비용이 소요되고, 전자칠판 내 판서기능을 포함하고 있으나, 판서에서만큼은 기존의 칠판을 다수의 교수자들이 선호하기 때문에 아예 전자칠판으로만 교육장치를 사용하기에는 많은 어려움이 있다.
따라서, 기존의 칠판에 PC, 빔프로젝터, 카메라 등 영상출력장치를 마련하여 화상회의 또는 화상교육 서비스를 제공하되, 기존 칠판에 사용되는 분필판서가 가능하고, 터치펜을 통한 판서도 가능하되, 분필판서와 터치펜 판서를 구분하여 수강생의 디스플레이에 전달하는 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템에 대한 연구가 요구된다.
한국등록특허 제10-1378318호
본 발명은 기존 칠판에 빔프로젝터 조사, 적외선카메라 촬영, 적외선 조사 터치펜 등을 연결함으로써, 기존 칠판을 그대로 전자칠판으로 사용하여 강의영상을 촬영 및 원격강의를 수행함에 목적이 있다.
또한, 빔프로젝터와 기설정된 사용자 단말을 연결하여 기존 칠판에서 제공하지 못했던 다양한 형식의 교과서 자료, 인터넷 자료, 영상자료 등을 칠판에 출력하고, 터치펜을 이용하여 판서함으로써, 다양한 멀티미디어 자료를 활용한 강의을 제공함에 목적이 있다.
또한, 칠판에 판서되는 분필판서 및 터치펜 판서를 개별적으로 인식하고 디지털화함으로써, 기존의 분필판서를 그대로 사용 가능함과 동시에 디지털 데이터화하여 교수자와 수강생의 편의성을 향상시킴에 목적이 있다.
본 발명의 일 실시례에 따른 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템은, 기설정된 사용자 단말로부터 수신된 영상을 칠판에 출력하는 프로젝터부, 카메라를 이용하여 상기 칠판에 출력 및 판서되는 강의 영상을 촬영하는 영상촬영부, 가압에 의해 적외선을 조사하는 터치펜을 이용하여 상기 강의 영상 내 필기 및 명령입력동작을 수행하는 필기입력부, 수강생의 이름, 수강생 단말 고유번호, 휴대전화번호 및 소속 정보를 수집하고, 관리자 승인이 이루어진 경우, 영상 전송부에서 전송하는 상기 강의 영상 수신을 허가하는 수강생 인증부, 상기 강의 영상을 상기 수강생 인증부에서 인증된 수강생 단말에 전송하는 영상 전송부 및 강의를 하는 교수자와 상기 강의 영상을 수신하는 수강생이 음성 및 텍스트로 실시간 소통하는 피드백처리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상촬영부는, 상기 칠판 내 분필로 작성한 판서를 추출하는 분필판서 추출부 및 상기 분필판서 추출부에서 추출된 분필판서를 별도의 영역으로 할당하여 제공하는 분필 판서 출력제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 분필판서 추출부는, 기준 영상 시점부터 출력 영상과 시간 경과에 따라 변화한 상기 출력 영상을 비교하여 현재 시점에서 공통된 영역을 제외한 영역을 판서로 추출하되, 상기 터치펜을 이용하여 판서한 터치펜 판서를 제외한 판서를 분필판서로 추출하고, 상기 분필판서의 위치에 대응하는 위치값을 추출할 수 있다.
또한, 상기 분필판서 추출부는, 상기 터치펜이 상기 프로젝터부와 연결된 상기 기설정된 사용자 단말에 입력된 시간대에 발생한 출력 영상의 일치율 변화를 터치펜 판서로 판단하고, 상기 분필판서의 위치값이 중첩되어 추출되는 경우, 중첩된 위치값의 분필판서 중 시간에 따라 가장 나중에 판서된 분필판서를 출력할 수 있다.
또한, 상기 분필판서 추출부는, 상기 기준 영상 시점부터 시간 경과에 따라 변화한 상기 출력 영상 화면의 일치율이 70%미만으로 판단되기 직전 시점의 화면 영상을 비교하여 상기 공통된 영역을 제외하여 분필판서를 추출할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기존 칠판에 빔프로젝터 조사, 적외선카메라 촬영, 적외선 조사 터치펜 등을 연결함으로써, 기존 칠판을 그대로 전자칠판으로 사용하여 강의영상을 촬영 및 원격강의를 수행할 수 있다.
또한, 빔프로젝터와 기설정된 사용자 단말을 연결하여 기존 칠판에서 제공하지 못했던 다양한 형식의 교과서 자료, 인터넷 자료, 영상자료 등을 칠판에 출력하고, 터치펜을 이용하여 판서함으로써, 다양한 멀티미디어 자료를 활용한 강의을 제공할 수 있다.
또한, 칠판에 판서되는 분필판서 및 터치펜 판서를 개별적으로 인식하고 디지털화함으로써, 기존의 분필판서를 그대로 사용 가능함과 동시에 디지털 데이터화하여 교수자와 수강생의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템의 블록도를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템의 중간블록도를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템의 분필판서영역 추출 과정을 도시한 도면이다.
이상과 같은 본 발명에 대한 해결하고자 하는 과제, 과제의 해결 수단, 발명의 효과를 포함한 구체적인 사항들은 다음에 기재할 실시례 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시례들을 참조하면 명확해질 것이다.
본 발명의 권리범위는 이하에서 설명하는 실시례에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 기술분야의 통상적인 지식을 가진자에 의하여 다양하게 변형 실시될 수 있다.
이하, 본 발명인 발명의 명칭는 첨부된 도 1 내지 도 3을 참고로 상세하게 설명한다.
우선, 도 1은 본 발명의 일실시례에 따른 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템의 블록도를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시례에 따른 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템의 중간블록도를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시례에 따른 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템의 분필판서영역 추출 과정을 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 일실시례에 따른 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템은 프로젝터부(110), 영상촬영부(120), 필기입력부(130), 수강생 인증부(140), 영상 전송부(150) 및 피드백처리부(160)를 포함할 수 있다.
상기 프로젝터부(110)는 기설정된 사용자 단말로부터 수신된 영상을 칠판에 출력할 수 있다.
여기서, 상기 프로젝터부(110)는, 빔프로젝터와 기설정된 사용자 단말이 연결된 상태에서 상기 칠판에 빛을 조사하여 영상을 출력할 수 있다.
이때, 상기 빔프로젝터는 상기 기설정된 사용자 단말과 연결되어 영상을 출력하되, 상기 기설정된 사용자 단말은 PC, 노트북, 스마트폰, 태블릿PC 등 유무선통신, 문서화면 출력 및 동영상 화면출력이 가능한 단말을 의미할 수 있다.
상기 영상촬영부(120)는, 카메라를 이용하여 상기 칠판에 출력 및 판서되는 강의 영상을 촬영할 수 있다.
이때, 상기 영상촬영부(120)에 사용되는 카메라는 영상을 촬영하는 일반 영상촬영 카메라 및 적외선 영상을 촬영하는 적외선 카메라를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기설정된 단말은 상기 영상촬영 카메라 및 적외선 카메라와 무선 또는 유선통신을 이용하여 연결되어 촬영된 영상데이터를 수신받을 수 있다.
또한, 상기 영상촬영부(120)는 상기 프로젝터부(110)에서 칠판에 조사하는 영상을 포함하여 칠판 전체가 포함되도록 촬영각도를 설정하여 촬영하는 것이 가장 이상적인 촬영영역이다.
한편, 상기 영상촬영부(120)는 상기 도 2를 참고하여 더욱 자세히 설명한다.
도 2를 참고하면, 상기 영상촬영부(120)는, 분필판서 추출부(121) 및 분필판서 출력제어부(122)를 더 포함할 수 있다.
상기 분필판서 추출부(121)는, 상기 칠판 내 분필로 작성한 판서를 추출할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 분필판서 추출부(121)는, 기준 영상 시점부터 시간 경과에 따라 변화한 상기 출력 영상 화면의 일치율이 70%미만으로 판단되기 직전 시점의 화면 영상을 비교하여 공통된 영역을 제외하여 분필판서를 추출할 수 있다.
여기서, 상기 기준 영상 시점은, 상기 프로젝터부(110)에서 영상이 출력되는 최초의 시점 및 현재 영상과의 기설정된 일치율에 따라 상기 분필판서 추출부(121)에서 화면이 전환되었다고 판단된 경우 최초로 전환된 시점을 기준 영상 시점으로 설정할 수 있다.
즉, 상기 기준 영상 시점은, 상기 프로젝터부(110)에서 출력되는 영상의 최초 출력 및 전환에 대응하여 분필판서를 추출하기 위한 기준 영상으로 설정되는 시점을 의미할 수 있다.
또한, 상기 공통된 영역은 상기 프로젝터부(110)에서 출력되는 상기 기준 영상 시점에서의 화면과 영상이 전환되기 직전 시점의 화면 영상에서의 영상 내 공통된 영상으로 판단된 영역을 의미할 수 있다.
이때, 상기 일치율은 상기 영상 촬영부(120)에서 촬영한 강의영상 내 각 픽셀의 위치에 대응하는 RGB 색상코드값이 동일한지 여부를 판단하고, 전체 픽셀에서 상기 기준 영상 시점을 기준하여 시간에 따라 각 위치에 대응하는 픽셀별 RGB 색상코드값이 동일한 픽셀의 비율을 비교하는 RGB 색상코드 비교방법을 사용하여 일치율을 산출할 수 있다.
또한, 상기 일치율은 한 시점의 영상인 상기 기준 영상 시점 화면 영상에서 영상이 전환되기 직전 시점의 화면 영상을 감산하는 영상 차분법을 활용하여 상기 기준 영상 시점과 영상이 전환되기 직전 시점에서의 화면 영상의 감산 영역을 산출하여 일치율을 표시할 수 있다.
또한, 상기 분필판서 추출부(121)는, 상기 기준 영상 시점으로부터 현재 출력되는 영상의 일치율을 실시간으로 비교하여 영상 전환 시점을 정확하게 파악할 수 있다.
또 다른 방법으로는, 상기 프로젝터부(110)와 연결된 기설정된 사용자 단말에서 출력하는 화면 영상이 기설정된 사용자 입력으로 화면이 출력되거나 전환되는 경우, 상기 화면을 전환하는 입력이 수행되는 시점을 화면 전환 시점으로 판단하여 상기 화면을 전환하는 입력이 수행되기 직전 시점의 화면 영상을 판서를 추출하기 위한 공통된 영역을 제외하는 시점으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 공통된 영상을 제외하는 방법은, 상기 기준 영상 시점의 일치율이 70%미만으로 판단되기 직전 시점의 일치율을 비교하여 상기 기준 영상 시점의 화면 영상과 상기 일치율이 70%미만으로 판단되기 직전 시점의 화면 영상에서 공통된 영상을 제외할 수 있다.
즉, 상기 분필판서 추출부(121)는, 기준 영상 시점에서의 화면 영상과 시간 경과에 따라 변화한 화면 영상을 비교하여 공통된 영역을 제외한 영역을 판서로 추출할 수 있다.
여기서, 상기 판서는, 상기 프로젝터부(110)에서 출력한 영상이 제외되어 터치펜과 분필을 이용하여 판서된 영역을 의미할 수 있다.
이때, 상기 터치펜을 이용한 판서는, 상기 터치펜은 적외선을 조사하여 상기 영상촬영부(120)에 마련된 적외선 카메라를 통해 감지한 적외선에 따라 상기 프로젝터부(110)에 연결된 기설정된 사용자 단말의 화면에 표시되어 판서될 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 터치펜을 통한 판서 입력 시간과 상기 분필판서 추출부(121)에서 상기 기준 영상 시점 화면에 대응하는 현재 영상 화면의 일치율 변화 시간이 일치하는 경우, 상기 일치율의 변화가 발생한 화면 영역을 터치펜 판서로 판단할 수 있다.
또한, 상기 판서에서 상기 터치펜을 이용한 판서를 제외한 판서를 분필판서로 추출하고, 상기 분필판서의 위치에 대응하는 위치값을 추출할 수 있다.
즉, 상기 추출된 분필판서는, 상기 각 분필판서의 위치에 대응하는 위치값을 추출하여 각 위치에 따른 분필판서가 중첩되는지 여부를 확인할 수 있다.
이때, 상기 분필판서의 위치값이 중첩되어 추출되는 경우, 상기 분필판서 중 시간에 따라 가장 나중에 판서된 분필판서만을 추출할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 분필판서를 도출하기 위해 우선, 상기 기준 영상 시점에서의 화면 영상과 시간의 경과에 따른 현재 화면 영상 내 각 픽셀의 일치율(ex. RGB 색상코드 비교, 영상 차분법 활용 등을 이용하여 일치율 판단가능)이 70%를 초과하는지 여부를 판단할 수 있다. 일치율이 70%를 초과하는 경우는, 현재 화면에 출력된 슬라이드가 전환되지 않은 경우로 판단할 수 있기 때문이다. 한편, 상기 기준 영상 시점에서의 화면 영상과 시간의 경과에 따른 현재 화면 영상 내 각 픽셀의 일치율이 70% 미만인 경우, 현재 화면에서 출력된 슬라이드가 전환된 경우로 판단하고, 상기 일치율이 70% 미만으로 판단된 직전 시점을 판서 추출 화면 영상으로 지정할 수 있다. 즉, 상기 기준 영상 시점과 상기 판서 추출 화면 영상의 비교하여 일치하는 영역을 제외한 남은 영역을 판서로 추출할 수 있다. 이때, 상기 추출된 판서에서 상기 터치펜을 이용한 터치펜 판서를 제외하여 분필판서를 추출할 수 있다. 또한, 상기 추출한 분필판서에 위치값을 추출하여 상기 위치값이 동일하거나 인접하여 중첩되는 분필판서에 대하여 상기 중첩되는 분필판서의 판서 시간이 가장 최신 입력된 분필판서 영역만을 추출할 수 있다.
이때, 상기 분필판서의 판서 시간은, 기준 영상 시점에서의 화면 영상과 시간의 경과에 따라 변화한 화면 영상의 일치율이 70%이상인 것으로 판단되나 실시간으로 일치율의 변화가 발생한 경우, 상기 변화된 화면 영상의 일치율을 판서로 판단할 수 있다. 여기서, 상기 터치펜을 통한 판서의 경우에 상기 프로젝터부(110)와 연결된 기설정된 사용자 단말과 연결되어 입력 여부 및 입력 시간을 판단할 수 있기 때문에 상기 터치펜을 이용한 판서를 제외할 수 있다. 이를 통해, 상기 터치펜을 이용한 판서를 제외한 모든 시간에서 일치율 변화를 분필판서와 상기 분필판서 입력시간으로 판단할 수 있다.
한편, 상기 위치값은, 전체 칠판 구역을 가상으로 다수 개의 균일한 정사각형 구역으로 구획하여 상기 분필판서 영역이 포함되는 구역의 위치값을 나타낼 수 있다.
여기서, 상기 구획되는 구역의 정사각형 크기는 상기 영상촬영부(120)에서 촬영되는 영상의 픽셀크기를 기준하여 최소 1px × 1px부터 100px × 100px의 크기까지 교수자 및 관리자의 설정에 대응하여 상기 정사각형 영역을 구획할 수 있다.
한편, 상기 분필판서 추출부(121)는, 상기 도 3을 참고하여 더욱 상세히 설명한다.
도 3을 참고하면, 분필판서 추출부(121)는 아래와 같은 과정을 통해 분필판서를 추출할 수 있다.
기준 영상 시점의 화면(310)을 우선 인식한 이후, 교수자가 강의 진행 중 분필을 이용하여 분필판서(322)를 수행하면 해당 시점에 분필판서(322)된 글씨, 밑줄 등이 제1 시점 화면(320)에 출력된다. 분필판서(322)와 별개로 터치펜을 이용하여 터치펜 판서(321)를 수행하는 경우 터치펜 판서(321)된 글씨, 밑줄 등이 분필판서(322)와 함께 제1 시점 화면(320)에 동시에 출력된다.
이후, 상기 제1 시점 화면(320)에서 판서한 분필판서(322) 및 터치펜 판서(321)된 글씨, 밑줄 등의 일부분을 지우고 지운 영역 또는 다른 영역에 새롭게 분필판서(322) 및 터치펜 판서(321)한 경우 제2 시점 화면(330)과 같이 출력될 수 있다.
이후, 상기 기준 영상 시점(310)과의 일치율이 70%미만으로 판단된 전환화면(340)으로 전환된 경우, 상기 전환화면(340)으로 전환되기 직전 시점인 제2 시점 화면(330)과 상기 기준 영상 시점(310)의 공통된 영역을 제외한 화면(350)을 추출할 수 있다.
이때, 상기 공통된 영역을 제외한 화면(350)에서 터치펜 판서(321)를 제외하고, 화면 전체에 분필판서의 위치값을 나타내기 위한 위치값 구획 화면(360)을 이용하여 분필판서(322)에 위치값을 추출할 수 있다.
여기서, 위치값을 추출받은 분필판서(322) 중 시간에 따라 위치값이 중첩된 'ABC'와 'ghi'의 분필판서 중 'ABC'가 'ghi'보다 앞선 시간에 분필판서(322)되었으므로, 'ABC'를 제외하고 'ghi'만 표시하여 분필판서 추출 화면(370)에 표시할 수 있다.
또한, 상기 분필판서 추출 화면(370)은 강의 영상 전체 시간의 흐름에 대응하여 상기 분필판서(322) 역시 시간의 흐름에 따라 표시되어 상기 수강생에게 개별 화면으로 제공될 수 있다.
다시 도 2를 참고하면, 상기 분필 판서 출력제어부(122)는, 상기 분필판서 추출부(121)에서 분리된 분필로 판서한 부분을 별도의 영역을 할당하여 제공할 수 있다.
보다 상세하게는, 상기 분필 판서 출력제어부(122)는, 상기 도 3에 표시된 상기 추출된 분필판서 추출 화면(370)을 상기 수강생의 사용자 단말 내 개별화면으로 표시하여 상기 교수자의 강의 영상과 동시에 시청하거나, 투명도를 조절하여 출력되며, 상기 분필판서 추출 화면(370)은 상기 교수자의 강의 영상과 동일한 시간에 대응되어 표시될 수 있다.
즉, 상기 제2 시점 화면(322)이 전체 강의 영상 시간 중 10분 50초까지 출력되고 10분 51초부터 전환화면(340)으로 표시되는 경우, 상기 분필판서 추출 화면(370)은 10분 50초까지 상기 수강생의 단말에 표시될 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 상기 필기입력부(130)는, 가압에 의해 적외선을 조사하는 터치펜을 이용하여 강의 화면 영상 내 필기 및 명령입력동작을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 터치펜은 가압이외에도 스위치 및 터치 등의 입력방식을 이용하여 적외선을 조사하는 형식의 터치펜을 의미할 수 있다.
또한, 상기 명령입력동작은, 상기 터치펜을 이용하여 상기 프로젝터부(110)를 통해 조사되는 칠판에 입력동작을 수행하여 상기 프로젝터부(110)와 연결된 기설정된 사용자 단말의 화면 내 슬라이드 재생, 화면 넘김, 영상재생, 영상종료 등의 입력을 수행하는 것을 의미할 수 있다.
상기 수강생 인증부(140)는, 수강생의 이름, 수강생 단말 고유번호, 휴대전화번호 및 소속 정보를 수집하고, 관리자 승인이 이루어진 경우, 영상 전송부(150)에서 전송하는 상기 강의 영상 수신을 허가할 수 있다.
여기서, 상기 수강생 인증부(140)는, 교수자로부터 미리 수강생의 이름, 휴대전화번호 및 소속 정보를 수신받고, 상기 시스템을 이용하기 위해 연결되는 수강생의 수강생 단말 고유번호와 수강생으로부터 입력되는 수강생의 이름, 휴대전화번호 및 소속을 비교하여 동일하다고 판단되는 경우, 상기 관리자로부터 승인이 허가된 인원을 수강생으로 인증할 수 있다.
상기 영상 전송부(150)는, 상기 강의 영상을 상기 수강생 인증부(140)에서 인증된 수강생 단말에 전송할 수 있다.
여기서, 상기 영상 전송부(150)가 전송하는 강의 영상은 상기 수강생 인증부(140)에서 인증되어 상기 관리자의 승인이 확인된 수강생의 단말로 상기 강의 영상을 전송하고, 상기 강의 영상의 전송은 유선 또는 무선 통신망을 이용하여 전송될 수 있다.
상기 피드백처리부(160)는, 강의를 하는 교수자와 상기 강의 영상을 수신하는 수강생이 음성 및 텍스트로 실시간 소통할 수 있다.
여기서, 상기 피드백처리부(160)를 이용한 상기 교수자와 수강생은 일반적인 실시간 쌍방향 소통 방식인 채팅 또는 음성통화를 이용하는 경우, 상기 수강생은 무선통신이 가능한 기설정된 사용자 단말로 텍스트 데이터 또는 음성데이터를 송수신할 수 있다.
이때, 상기 교수자는 상기 프로젝터부(110)와 연결된 기설정된 사용자 단말 내 마련된 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템(100)을 통해 상기 수강생과 음성 및 텍스트를 실시간으로 송수신하여 소통할 수 있다.
이때, 상기 원격강의 제공 시스템(100)은, 상기 교수자로부터 '강의준비중', '강의중', 'Q&A' 및 '강의종료' 중 적어도 하나의 상태를 입력받되, 상기 피드백처리부(160)를 이용한 실시간 소통은, 상기 'Q&A'상태에서만 실시간으로 음성데이터 및 텍스트 송수신이 가능하도록 설정되고 될 수 있다.
여기서, 상기 음성데이터의 송수신은 상기 'Q&A'에서만 가능하도록 설정할 수 있다.
또한, 텍스트를 이용한 소통의 경우, '강의중'인 상태에서는 상기 교수자에게 텍스트가 전송되지 않을 수 있다.
한편, 상기 '강의준비중' 및 '강의종료'의 상태에서는 상기 교수자에게 텍스트는 전송되나, 상기 교수자는 텍스트를 전송불가하도록 설정하여 교수자의 강의준비시간과 강의종료 후의 개인적인 시간을 보호할 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해, 상기 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템은 기존 칠판에 빔프로젝터, 카메라, 적외선 카메라, 터치펜 등을 이용하여 분필을 이용한 판서와 터치펜을 이용한 전자판서를 동시에 이용하여 원격강의 및 강의 녹화를 수행하되, 원격강의 영상은 수강생 인증부를 통해 승인된 수강생만 강의 영상을 수신할 수 있도록 설정하여 교수자의 권리를 보호하고 실시간 원격강의 중 수강생과 교수자의 텍스트 및 음성을 이용한 실시간 소통을 수행할 수 있다. 또한, 교수자가 칠판에 판서한 영역 중 터치펜을 이용한 터치펜 판서와 분필을 이용한 분필판서를 구분하되, 빔프로젝터로부터 나오는 화면에 따라 분필판서를 추출하여 수강생에게 개별 화면으로 제공할 수 있다. 이를 통해 기존 분필을 이용한 분필판서를 그대로 이용하여 교수자가 분필판서를 이용하여 강의를 진행해도 영상 내에서도 인식하도록 하여 강의의 질을 향상시키고, 상기 분필판서를 추출하여 개별화면으로 수강생에게 제공하여 수강생의 집중도도 높일 수 있다.
본 발명의 일실시례에 따르면, 기존 칠판에 빔프로젝터 조사, 적외선카메라 촬영, 적외선 조사 터치펜 등을 연결함으로써, 기존 칠판을 그대로 전자칠판으로 사용하여 강의영상을 촬영 및 원격강의를 수행할 수 있다.
또한, 빔프로젝터와 기설정된 사용자 단말을 연결하여 기존 칠판에서 제공하지 못했던 다양한 형식의 교과서 자료, 인터넷 자료, 영상자료 등을 칠판에 출력하고, 터치펜을 이용하여 판서함으로써, 다양한 멀티미디어 자료를 활용한 강의을 제공할 수 있다.
또한, 칠판에 판서되는 분필판서 및 터치펜 판서를 개별적으로 인식하고 디지털화함으로써, 기존의 분필판서를 그대로 사용 가능함과 동시에 디지털 데이터화하여 교수자와 수강생의 편의성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일실시례는 비록 한정된 실시례와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 일실시례는 상기 설명된 실시례에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 본 발명의 일실시례는 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100 : DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템
110 : 프로젝터부
120 : 영상촬영부
121 : 분필판서 추출부
122 : 분필판서 출력제어부
130 : 필기입력부
140 : 수강생 인증부
150 : 영상 전송부
160 : 피드백처리부
310 : 기준 영상 시점의 화면
320 : 제1 시점 화면
321 : 터치펜 판서
322 : 분필판서
330 : 제2 시점 화면
340 : 전환화면
350 : 공통된 영역을 제외한 화면
360 : 위치값 구획 화면
370 : 분필판서 추출 화면

Claims (5)

  1. 기설정된 사용자 단말로부터 수신된 영상을 칠판에 출력하는 프로젝터부;
    카메라를 이용하여 상기 칠판에 출력 및 판서되는 강의 영상을 촬영하는 영상촬영부;
    가압에 의해 적외선을 조사하는 터치펜을 이용하여 상기 강의 영상 내 필기 및 명령입력동작을 수행하는 필기입력부;
    수강생의 이름, 수강생 단말 고유번호, 휴대전화번호 및 소속 정보를 수집하고, 관리자 승인이 이루어진 경우, 영상 전송부에서 전송하는 상기 강의 영상 수신을 허가하는 수강생 인증부;
    상기 강의 영상을 상기 수강생 인증부에서 인증된 수강생 단말에 전송하는 영상 전송부; 및
    강의를 하는 교수자와 상기 강의 영상을 수신하는 수강생이 음성 및 텍스트로 실시간 소통하는 피드백처리부;
    를 포함하고,
    상기 영상촬영부는,
    상기 칠판 내 분필로 작성한 판서를 추출하는 분필판서 추출부; 및
    상기 분필판서 추출부에서 추출된 분필판서를 별도의 영역으로 할당하여 제공하는 분필 판서 출력제어부;
    를 포함하며,
    상기 분필판서 추출부는,
    기준 영상 시점부터 출력 영상과 시간 경과에 따라 변화한 상기 출력 영상을 비교하여 상기 기준 영상 시점의 화면 영상과의 일치율이 70%미만으로 판단되기 직전 시점의 화면 영상에서 공통된 영역을 제외한 영역을 판서로 추출하되,
    상기 터치펜을 이용하여 판서한 터치펜 판서를 제외한 판서를 분필판서로 추출하고, 상기 분필판서의 위치에 대응하는 위치값을 추출하고,
    상기 분필판서 추출부는,
    상기 터치펜이 상기 프로젝터부와 연결된 상기 기설정된 사용자 단말에 입력된 상기 터치펜 입력 시간대와 상기 분필판서 추출부에서 상기 기준 영상 시점 화면에 대응하는 현재 영상 화면의 일치율 변화 시간이 일치하는 경우, 상기 일치율 변화가 발생한 화면 영역을 터치펜 판서로 판단하며,
    상기 분필판서의 위치값이 중첩되어 추출되는 경우, 중첩된 위치값의 분필판서 중 시간에 따라 가장 나중에 판서된 분필판서를 출력하고,
    상기 분필판서 추출부는,
    상기 기준 영상 시점부터 시간 경과에 따라 변화한 상기 출력 영상 화면 내 각 픽셀의 일치율이 70%미만으로 판단되기 직전 시점의 화면 영상을 비교하여 상기 공통된 영역을 제외하여 분필판서를 추출하며,
    상기 분필 판서 출력제어부는,
    분필판서 추출 화면을 상기 수강생의 사용자 단말 내 개별화면으로 표시하여 상기 교수자의 강의 영상과 동시에 시청가능하되, 투명도를 조절하여 출력하고,
    상기 분필판서 추출 화면은 상기 교수자의 강의 영상과 동일한 시간에 대응되어 표시되며,
    상기 피드백처리부는,
    상기 수강생과 상기 교수자 간 음성 및 텍스트를 실시간으로 송수신하되,
    상기 교수자의 상태는 '강의준비중', '강의중', 'Q&A' 및 '강의종료' 중 적어도 하나의 상태로 설정되고,
    상기 교수자의 상태가 ‘Q&A’로 설정된 상태에서만 실시간 음성데이터 및 텍스트 송수신을 수행하는 것을 특징으로 하는 DIY 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020220035432A 2022-03-22 2022-03-22 Diy 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템 및 그 방법 KR102492423B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220035432A KR102492423B1 (ko) 2022-03-22 2022-03-22 Diy 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220035432A KR102492423B1 (ko) 2022-03-22 2022-03-22 Diy 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102492423B1 true KR102492423B1 (ko) 2023-01-27

Family

ID=85101445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220035432A KR102492423B1 (ko) 2022-03-22 2022-03-22 Diy 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102492423B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102599667B1 (ko) * 2023-05-17 2023-11-08 (주)씨브이티일렉트로닉스코리아 전자펜을 포함하는 거치형 전자칠판시스템
KR102599665B1 (ko) * 2023-05-17 2023-11-08 (주)씨브이티일렉트로닉스코리아 벽걸이형 전자칠판시스템
KR102656929B1 (ko) 2023-12-18 2024-04-12 이솔정보통신 주식회사 다중 사용자 보안 기능을 갖는 안면 인식 인터랙티브 화이트보드

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162692A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Hosei Univ 講義コンテンツ自動作成システム
KR20090002136A (ko) * 2007-06-19 2009-01-09 백승한 사용자 맞춤형 실시간 평가 및 학습 시스템 및 그 방법
KR20140000436A (ko) * 2012-06-22 2014-01-03 주식회사 라온옵틱스 적외선 카메라를 이용한 전자칠판 시스템
KR102308443B1 (ko) * 2021-02-19 2021-10-05 유비트론(주) 스마트 첨단 강의 및 녹화 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162692A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Hosei Univ 講義コンテンツ自動作成システム
KR20090002136A (ko) * 2007-06-19 2009-01-09 백승한 사용자 맞춤형 실시간 평가 및 학습 시스템 및 그 방법
KR20140000436A (ko) * 2012-06-22 2014-01-03 주식회사 라온옵틱스 적외선 카메라를 이용한 전자칠판 시스템
KR101378318B1 (ko) 2012-06-22 2014-03-28 주식회사 라온옵틱스 적외선 카메라를 이용한 전자칠판 시스템
KR102308443B1 (ko) * 2021-02-19 2021-10-05 유비트론(주) 스마트 첨단 강의 및 녹화 시스템

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102599667B1 (ko) * 2023-05-17 2023-11-08 (주)씨브이티일렉트로닉스코리아 전자펜을 포함하는 거치형 전자칠판시스템
KR102599665B1 (ko) * 2023-05-17 2023-11-08 (주)씨브이티일렉트로닉스코리아 벽걸이형 전자칠판시스템
KR102656929B1 (ko) 2023-12-18 2024-04-12 이솔정보통신 주식회사 다중 사용자 보안 기능을 갖는 안면 인식 인터랙티브 화이트보드

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102492423B1 (ko) Diy 전자칠판 기반의 원격강의 제공 시스템 및 그 방법
US20060092178A1 (en) Method and system for communicating through shared media
CN110263041B (zh) 一种运动轨迹信息的单界面显示方法及系统
CN102722336A (zh) 编辑与演示操作同步跟踪的Office无线演讲系统及同步跟踪方法
WO2021042254A1 (zh) 一种课堂教学互动方法、终端和系统
US20140210734A1 (en) Method for conducting a collaborative event and system employing same
CN111179650A (zh) 一种纸写板书和讲解自动文档化的讲台系统
CN109388321B (zh) 电子白板的操作方法及装置
CN113506476A (zh) 一种智能互联黑板
CN111325853B (zh) 一种基于增强现实眼镜的远程辅导系统及方法
CN107665139B (zh) 用于在线教学中的实时双向绘制的实现方法及装置
CN204721476U (zh) 沉浸式和交互式的视频会议房间环境
CN107102781A (zh) 一种自标识触控笔及多点触控交互系统
US20230118500A1 (en) Technique for natural whiteboard collaboration
US20230113359A1 (en) Full color spectrum blending and digital color filtering for transparent display screens
CN208197930U (zh) 可记录笔迹信息的黑板
Kellerman et al. Smart whiteboard for interactive learning
CN103543829A (zh) 一种可实现投影触摸的3d智能视频展台
TW202016904A (zh) 實物教學投影系統及方法
TW201327505A (zh) 互動式多媒體教學系統及裝置
KR100598939B1 (ko) 영상인식 프리젠테이션 시스템 및 방법
CN112565844A (zh) 视频通信方法、装置和电子设备
US20200329079A1 (en) Interactive Presentation System and Method therefor
CN106131505B (zh) 一种实现云板图像拼接和记录方法的系统
Zhang Computer vision technologies for remote collaboration using physical whiteboards, projectors and cameras

Legal Events

Date Code Title Description
GRNT Written decision to grant