KR20020084865A - Seeing angle controlling apparatus and method for video display apparatus - Google Patents

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KR20020084865A
KR20020084865A KR1020010024113A KR20010024113A KR20020084865A KR 20020084865 A KR20020084865 A KR 20020084865A KR 1020010024113 A KR1020010024113 A KR 1020010024113A KR 20010024113 A KR20010024113 A KR 20010024113A KR 20020084865 A KR20020084865 A KR 20020084865A
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류석문
장영수
전익범
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엘지전자 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A method and a device for controlling a viewing angle of an image display device are provided to watch a display device at an optimum viewing angle always by measuring and correcting an angle between the display device and a user by using a viewing angle sensor. CONSTITUTION: A device for controlling a viewing angle of an image display device includes a viewing angle sensor(10) for detecting an image, an image signal processing part(20) for receiving the image signal detected by a viewing angle sensor to analyze relative angle and position between a display unit(50) and a user, a driving unit control part(30) for outputting a control signal for controlling the display unit according to the position and angle analyzed by the image signal processing part, and a driving unit(40) for rotating the display unit in every direction under the control of the driving unit control part.

Description

영상 디스플레이 장치의 시각 조절장치 및 방법{SEEING ANGLE CONTROLLING APPARATUS AND METHOD FOR VIDEO DISPLAY APPARATUS}Visual control device and method of visual display device {SEEING ANGLE CONTROLLING APPARATUS AND METHOD FOR VIDEO DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 영상 디스플레이 장치의 시각 조절장치에 관한 것으로, 특히 사용자의 시청위치 및 자세를 판단하여 그 상태에 가장 적절하게 영상 디스플레이 장치의 시청 각도를 조절하여 주는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a visual adjustment apparatus of an image display apparatus, and more particularly, to a visual adjustment apparatus and method of determining a viewing position and a posture of a user and adjusting a viewing angle of the image display apparatus most appropriately to the state. It is about.

영상 디스플레이 장치(TV, Monitor 등)는 사용자의 위치와 자세에 따라 정보 전달력에 많은 차이가 있으며, 잘못된 각도로 디스플레이 장치를 시청하면 사용자는 많은 피로감을 느끼게 된다.Video display devices (TV, Monitor, etc.) have a large difference in information transmission power according to the position and posture of the user, and when the user views the display device at the wrong angle, the user feels a lot of fatigue.

그러나, 현재의 영상 디스플레이 장치들은 대부분이 부피가 크고 무겁기 때문에, 최초 구입시 설치한 위치와 상태로 고정하여 사용되고 있으며, 필요시 사용자가 직접 위치를 변경해주는 것이 일반적이다.However, current image display devices are mostly bulky and heavy, and are used by being fixed at the position and state installed at the time of initial purchase, and it is common for a user to directly change the position if necessary.

도1은 디스플레이 장치와 위치에 따른 사용자의 시각을 보인 예시도이다.1 is an exemplary view showing a user's perspective according to a display device and a location.

이에 도시된 바와 같이 사용자측에서 디스플레이 장치를 시청할 때, 가장 편안한 위치는 디스플레이 장치의 중심부에서 정면에 위치한 곳으로, 사용자의 광축과 디스플레이 장치 중심부가 서로 직각이 되는 지점(A)이다.As shown in the drawing, when viewing the display device from the user side, the most comfortable position is located at the front of the center of the display device, and is the point A where the optical axis of the user and the center of the display device are perpendicular to each other.

즉, A의 위치가 사용자에게 가장 편안한 화면을 제공할 수 있는 위치가 되며, B 또는 C의 위치는 화면의 부분적인 가림이 발생할 수도 있고, 사용자의 시각과 화면에 대한 각도가 균등하게 분배되지 못하며, 또한 디스플레이 장치면의 반사에 의해 눈의 피로를 유발하게 된다.That is, the position of A becomes a position that can provide the most comfortable screen to the user, and the position of B or C may partially obscure the screen, and the user's vision and angle to the screen may not be evenly distributed. In addition, reflection of the display device surface causes eye fatigue.

현재 이러한 상황이 발생하였을 경우, 사용자는 스스로 시청위치를 변경하거나, 또는 디스플레이 장치의 위치를 시청이 용이한 위치로 변경하여 주어야 한다.If this situation occurs at present, the user must change the viewing position on his own or change the position of the display device to a position where viewing is easy.

물론, 일부 디스플레이 장치는 그 하단부에 모터에 의해 회전이 가능한 조정부가 구비되어 있어, 조정 스위치 또는 원격 제어장치를 이용하여 회전 각도나 위치를 조정할 수 있도록 구성되어 있다.Of course, some display apparatuses are provided with an adjustable part rotatable by a motor at the lower end thereof, and is configured to adjust the rotation angle or position by using an adjustment switch or a remote control device.

그러나, 이 방법 또한 모터에 의해 사용자가 힘들이지 않고 쉽게 위치의 변경이 가능할 뿐, 그 조작은 역시 사용자에 의해 직접 수행되어야 한다는 문제점이 있는 것이다.However, this method also has a problem that the user can easily change the position by the motor easily and effortlessly, and the operation must also be performed directly by the user.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 시각센서를 이용해 현재 사용자의 위치와 디스플레이 장치간의 시각을 검출하여, 사용자가 언제나 최적의 시청 각도를 유지할 수 있도록 하는 디스플레이 장치를 자동으로 조절하여 주는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been created to solve the above-mentioned problems, and the display device detects the time between the current user's position and the display device using a visual sensor, so that the user can always maintain the optimal viewing angle It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for adjusting a visual angle of an image display apparatus that automatically adjusts the control.

도 1은 디스플레이 장치와 위치에 따른 사용자의 시각을 보인 예시도.1 is an exemplary view showing a user's perspective according to a display device and a location.

도 2는 본 발명에 의한 영상 디스플레이 장치의 시각 조절장치의 구성을 보인 블록도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a visual control device of a video display device according to the present invention.

도 3은 상기 도2와 같이 구성된 장치의 동작 과정을 보인 순서도.3 is a flow chart showing an operation process of the device configured as shown in FIG.

도 4는 디스플레이 장치와 이를 시청하는 사용자가 임의의 위치에 있을 경우의 상대 각도 및 편차 검출 방법을 설명하기 위해 보인 예시도.4 is an exemplary view illustrating a method of detecting relative angles and deviations when a display device and a user who views them are at an arbitrary position.

도 5는 사용자의 존재 유무를 검출할 수 있는 영상 차분법의 개념을 설명하기 위한 예시도.5 is an exemplary diagram for explaining a concept of an image difference method capable of detecting the presence or absence of a user.

도 6은 영상내에서 사용자 중심축과 화면 중심축과의 편차를 구하는 과정을 보인 순서도.6 is a flowchart illustrating a process of obtaining a deviation between a user center axis and a screen center axis in an image.

도 7은 본 발명에 의한 디스플레이 장치와 사용자 중심축의 일치 과정을 보인 순서도.7 is a flowchart illustrating a matching process between a display device and a user central axis according to the present invention.

도 8은 본 발명에 의해 디스플레이 장치와 시각센서의 연결 상관 관계를 설명하기 위해 보인 예시도.8 is an exemplary view shown to explain the connection correlation between the display device and the visual sensor according to the present invention.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***

10 : 시각센서 20 : 영상신호 처리부10: visual sensor 20: image signal processing unit

30 : 구동장치 제어부 40 : 구동장치30: drive unit control unit 40: drive unit

50 : 디스플레이 장치50: display device

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 영상을 검출하기 위한 시각센서와; 상기 시각센서를 통해 검출된 영상신호를 입력받아 디스플레이 장치와 사용자간의 상대적 각도와 위치를 분석하는 영상신호 처리부와; 상기 영상신호 처리부에서 분석된 위치와 각도로 디스플레이 장치를 조정하기 위한 구동 제어신호를 출력하는 구동장치 제어부와; 상기 구동장치 제어부의 제어에 의해 디스플레이 장치를 상,하,좌,우 각 방향으로 회전시키기 위한 구동장치를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, and a visual sensor for detecting the image; An image signal processor configured to receive an image signal detected by the visual sensor and analyze a relative angle and position between a display device and a user; A driving device controller for outputting a driving control signal for adjusting the display device to the position and angle analyzed by the image signal processing unit; And a driving device for rotating the display device in up, down, left, and right directions under the control of the driving device controller.

또한, 본 발명은 시각센서를 통해 사용자의 영상을 획득한 후, 획득한 영상내에서 사용자의 위치를 검출하는 제1단계와; 영상내에서의 상기 사용자의 위치와 디스플레이 장치의 광축과의 편차를 구하는 제2단계와; 상기 편차를 소정 기준값과 비교하는 제3단계와; 상기 비교결과, 편차가 소정 기준값과 같거나 그 이하일 경우에는 현재의 디스플레이 각도를 유지하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention includes a first step of acquiring an image of the user through a visual sensor, and then detecting the position of the user in the acquired image; Obtaining a deviation between the position of the user in the image and the optical axis of the display device; A third step of comparing the deviation with a predetermined reference value; As a result of the comparison, when the deviation is equal to or less than the predetermined reference value, the fourth display may be performed to maintain the current display angle.

또한, 본 발명은 시각센서를 통해 영상을 획득하면 영상 차분법을 이용해 사용자의 존재를 판단하는 제1단계와; 상기 판단 결과, 사용자가 존재할 경우는 그 사용자가 한명인지 다수인지를 판단하는 제2단계와; 상기 판단 결과, 사용자가 한명일 경우는 그 사용자의 중심축을 구하고, 이를 디스플레이 장치의 중심축과 비교하여 편차를 구하는 제3단계와; 상기 제2단계의 판단 결과, 사용자가 다수일 경우는 각 사용자의 중심축을 구하고, 각 중심축의 평균 중심축을 구하여, 이를 디스플레이 장치의 중심축과 비교하여 편차를 구하는 제4단계와; 상기 제3,4단계에서 구한 편차만큼 디스플레이 장치를 회전시켜 사용자의 중심축과 디스플레이 장치의 중심축을 일치시키는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention comprises a first step of determining the presence of the user using the image difference method when the image is acquired through the visual sensor; A second step of determining whether the user is one or plural if the user exists as a result of the determination; As a result of the determination, when there is only one user, obtaining a central axis of the user, and comparing the same with the central axis of the display device to obtain a deviation; A fourth step of obtaining a center axis of each user, obtaining an average center axis of each center axis, and comparing the center axis of the display device with a plurality of users as a result of the determination in the second step; And a fifth step of matching the central axis of the user with the central axis of the display device by rotating the display device by the deviation obtained in the third and fourth steps.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명에 의한 영상 디스플레이 장치의 시각 조절장치의 구성을 보인블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a visual adjustment apparatus of an image display apparatus according to the present invention.

이에 도시한 바와 같이, 영상을 검출하기 위한 시각센서(10)와; 상기 시각센서(10)를 통해 검출된 영상신호를 입력받아 디스플레이 장치와 사용자간의 상대적 각도와 위치를 분석하는 영상신호 처리부(20)와; 상기 영상신호 처리부(20)에서 분석된 위치와 각도로 디스플레이 장치를 조정하기 위한 구동 제어신호를 출력하는 구동장치 제어부(30)와; 상기 구동장치 제어부(30)의 제어에 의해 디스플레이 장치를 상,하,좌,우 각 방향으로 각도를 조절하는 구동장치(40)와; 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치(50)로 구성된다.As shown therein, a visual sensor 10 for detecting an image; An image signal processor 20 which receives the image signal detected by the visual sensor 10 and analyzes a relative angle and position between the display apparatus and the user; A driving device controller 30 which outputs a driving control signal for adjusting the display device to the position and angle analyzed by the image signal processing unit 20; A driving device 40 for adjusting an angle of the display device in up, down, left, and right directions by the control of the driving device controller 30; It is composed of a display device 50 for displaying an image.

그럼, 상기와 같이 구성된 장치의 동작 순서를 도3의 순서도를 참조하여 설명하기로 한다.Next, an operation sequence of the apparatus configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. 3.

먼저, 시각센서(Vision Sensor)(10)를 통해 사용자의 영상을 획득하면(S11), 영상신호 처리부(20)는 획득한 영상내에서 사용자의 위치를 검출하고(S12), 사용자의 영상내에서의 위치와 디스플레이 장치의 광축과의 편차(D)를 구한다(S13).First, when the user's image is acquired through the vision sensor 10 (S11), the image signal processing unit 20 detects the user's position in the acquired image (S12), and in the user's image. The deviation D between the position of and the optical axis of the display device is obtained (S13).

다음, 상기 편차(D)가 '0'인지 아닌지를 판단하여(S14), 만약 '0'이 아닐 경우에는 디스플레이 장치의 각도를 사용자의 광축과 일치하게 변경하고(S15), 편차(D)가 '0'일 경우에는 현재 사용자의 위치를 기록함과 아울러 현재의 디스플레이 각도를 유지하도록 한다(S16).Next, it is determined whether the deviation D is '0' (S14), and if it is not '0', the angle of the display device is changed to match the optical axis of the user (S15), and the deviation D is If the value is '0', the current user's position is recorded and the current display angle is maintained (S16).

다음, 도4는 디스플레이 장치와 이를 시청하는 사용자가 임의의 위치에 있을 경우의 상대 각도(theta) 및 편차(D) 검출 방법을 설명하기 위해 보인 예시도이다.Next, FIG. 4 is an exemplary view illustrating a method of detecting relative angles and deviations D when a display device and a user who views them are at an arbitrary position.

(a)에 도시된 바와 같이 사용자가 디스플레이 장치의 정면에 위치해 있지 않고 일측면의 소정 거리(L)에 있을 경우, 사용자의 광축과 (b)에 도시된 디스플레이 장치의 광축간에는 theta만큼의 각도 차이가 발생하게 된다.As shown in (a), when the user is not located in front of the display apparatus and is at a predetermined distance L on one side, the angle difference by theta is between the optical axis of the user and the optical axis of the display apparatus shown in (b). Will occur.

상기와 같은 상태를 시각센서에 의해 검출할 경우의 영상이 (c)에 도시되어 있는데, 사용자의 위치가 화면 중앙을 중심으로 편차(D) 만큼 치우쳐 있는 것을 알 수 있다.The image when the above state is detected by the visual sensor is shown in (c), but it can be seen that the user's position is biased by the deviation D from the center of the screen.

즉, 사용자와 디스플레이 장치간의 상대적 각도 차이(theta) 만큼 편차(D)가 발생하는 것이다.That is, the deviation D is generated by the relative angle difference theta between the user and the display device.

그런데, 상기와 같이 사용자와 디스플레이 장치간의 상대 각도를 검출하기 위해서는, 우선 사용자의 존재 여부를 확인하는 것이 필요하다.However, in order to detect the relative angle between the user and the display apparatus as described above, it is first necessary to confirm the existence of the user.

이러한 사용자의 존재 여부는 "영상 차분법"을 이용하여 확인할 수 있는데, 그 기본적인 개념은 도5에 도시한 바와 같이, 시간에 대하여 연속적으로 얻어지는 영상에서 배경 영상을 추출하여 얻어진 배경영상(IB)과, 현재 시각센서로부터 얻어지는 영상(It)과의 차이를 계산하여, 그 차분 영상(IU)에 의해 사용자의 존재 유무를 파악하는 방법이다.The existence of such a user can be confirmed by using an "image difference method". As shown in FIG. 5, the basic concept is a background image I B obtained by extracting a background image from an image continuously obtained with respect to time. The difference between the image I t obtained from the current visual sensor and the difference image I U is used to determine the presence or absence of the user.

이를 수학식에 의해 표현하면 다음 수학식 1과 같다.This is expressed by the following equation (1).

여기서, IU는 차분 영상, IB는 배경 영상, It는 현재 시각센서를 통하여 얻어진 영상을 나타낸다.Here, I U represents a difference image, I B represents a background image, and I t represents an image obtained through the current visual sensor.

이에 따라, 차분영상(IU) ?? 0 이면 배경 영상과 현재 얻어진 영상간의 차이가 없음, 즉 디스플레이 장치를 시청하는 사용자가 없음을 의미하며, IU> 0 은 디스플레이 장치를 시청하는 사용자가 존재함을 의미한다.Accordingly, the difference image (I U ) ?? If 0, there is no difference between the background image and the currently obtained image, that is, there is no user viewing the display device, and I U > 0 means that there is a user watching the display device.

다음, 상기와 같이 사용자의 존재가 파악되면 이제는 그 사용자의 수가 한명인지, 또는 다수인지를 판단하여야 한다.Next, when the existence of the user is identified as described above, it is now necessary to determine whether the number of users is one or a plurality.

즉, 사용자가 한명인 경우에는 한명의 사용자에 대하여 사용자의 광축과 디스플레이 장치의 광축이 일치하는지 여부만 판단하면 되지만, 사용자가 다수일 경우에는 전체 사용자에 대하여 최적의 광축을 검출하여 그 광축에 디스플레이 장치의 광축을 일치시켜야 하는 것이다.That is, if there is only one user, it is only necessary to determine whether the optical axis of the user and the optical axis of the display device coincide with each other, but if there are a plurality of users, the optimal optical axis is detected for all users and the display device is located on the optical axis. We need to match the optical axis of.

사용자 중심축의 위치(xcm, ycm)는 차분영상(IU)의 픽셀(Pixel)을 통하여 다음 수학식 2와 같이 계산할 수 있다.The position (x cm , y cm ) of the user's central axis may be calculated as shown in Equation 2 through the pixel Pixel of the difference image I U.

상기 수학식 2에서 얻어진 사용자 중심축과 화면내의 중심축의 거리 차이가 편차(D)이며 다음 수학식 3과 같이 표현할 수 있다.The distance difference between the user center axis obtained in Equation 2 and the center axis in the screen is a deviation D, and can be expressed as Equation 3 below.

그럼, 상기 영상내에서 사용자 중심축과 화면 중심축과의 편차를 구하는 과정을 도6의 순서도를 참조하여 다시 설명하기로 한다.Next, a process of obtaining a deviation between the user center axis and the screen center axis in the image will be described again with reference to the flowchart of FIG. 6.

일단, 영상신호 처리부(20)는 시각센서를 통해 영상을 획득하면(S21) 영상 차분법을 이용해 사용자를 검색한다(S22).Once the image signal processing unit 20 acquires an image through a visual sensor (S21), the image signal processor 20 searches for a user using an image difference method (S22).

상기 검색 결과, 만약 사용자가 존재할 경우는(S23) 그 사용자가 한명인지 다수인지를 판단한다(S24).As a result of the search, if the user exists (S23), it is determined whether the user is one or more (S24).

이에 따라, 사용자가 한명일 경우는 그 사용자의 중심축을 구하고(S25), 이를 디스플레이 장치의 중심축과 비교하여 편차(D)를 구한다(S27).Accordingly, when there is only one user, the central axis of the user is obtained (S25), and the deviation D is obtained by comparing the central axis of the user with the central axis of the display device (S27).

그러나, 사용자가 다수일 경우는 각 사용자의 중심축을 구하고 각 중심축의 평균 중심축을 구하여(S26), 이를 디스플레이 장치의 중심축과 비교하여 편차(D)를 구한다(S27).However, when there are a large number of users, the central axis of each user is obtained and the average central axis of each central axis is obtained (S26), and the deviation D is obtained by comparing this with the central axis of the display device (S27).

즉, 사용자가 다수일 경우에는 전체 사용자에 대한 평균 중심축을 최적의 광축으로 설정하는 것이다.That is, when there are a large number of users, the average central axis for all the users is set to an optimal optical axis.

다음, 상기와 같이 사용자와 디스플레이 장치의 중심축을 비교하여 편차(D)가 구해지면, 그 편차(D)만큼 디스플레이 장치를 회전시켜 사용자의 중심축과 일치시켜야 된다.Next, when the deviation D is obtained by comparing the central axis of the user and the display device as described above, the display device must be rotated by the deviation D to coincide with the user's central axis.

디스플레이 장치와 사용자 중심축의 일치 방법은 디스플레이 장치에 장착된 광학계에 따라 차이가 있다.The method of matching the display device and the user center axis is different depending on the optical system mounted on the display device.

디스플레이 장치에 장착된 광학계가 사용자의 상대적 거리를 측정할 수 있는 경우에는, 사용자의 중심축과 디스플레이 장치의 중심축이 이루는 절대 각도( Θ)를 즉시 구할 수 있으며, 얻어진 각도만큼 구동장치를 구동하여 디스플레이 장치를 회전 시켜주는 것으로, 디스플레이 장치와 사용자 중심축을 일치할 수 있게 된다.When the optical system mounted on the display device can measure the relative distance of the user, the absolute angle Θ formed between the user's center axis and the display device's center axis can be immediately obtained. By rotating the display device, the display device and the user center axis can be coincident with each other.

반면, 디스플레이 장치에 설치된 광학계가 상대적 거리를 측정할 수 없는 경우에는, 화면상에서 구한 편차(D)를 이용하여 반복적인 동작으로 디스플레이 축의 보정 작업을 행할 수 있다.On the other hand, when the optical system installed in the display device cannot measure the relative distance, the display axis may be corrected by repetitive operation using the deviation D obtained on the screen.

다음, 도7은 상기 두 가지 경우에 있어서 디스플레이 장치와 사용자 중심축의 일치 과정을 보인 순서도이다.Next, FIG. 7 is a flowchart illustrating a matching process between the display apparatus and the user center axis in the two cases.

이에 도시한 바와 같이, 디스플레이 장치와 사용자 중심축을 일치시키기 위해서는 일단, 사용자 영상을 획득한 후에(S31), 디스플레이 장치에 장착된 광학계가 사용자까지의 상대적 거리를 측정할 수 있는지 없는지에 따라서(S32) 차이가 발생한다.As shown in the drawing, in order to match the user's central axis with the display device, once the user image is acquired (S31), depending on whether or not the optical system mounted on the display device can measure the relative distance to the user (S32). The difference occurs.

먼저, 사용자까지의 상대적 거리 측정이 가능한 경우의 각도( Θ)는 다음 수학식 4에 의해 구할 수 있다(S33).First, the angle Θ when the relative distance to the user can be measured can be obtained by the following Equation 4 (S33).

여기서, L은 도4에 도시된 바와 같이 디스플레이 장치에서부터 사용자까지의 실제거리이고, d는 디스플레이 장치의 광축에 수직하게 떨어진 사용자까지의 실제거리를 나타낸다.Here, L is the actual distance from the display device to the user, as shown in Figure 4, d is the actual distance to the user perpendicular to the optical axis of the display device.

이에 따라, 각도( Θ)를 구하면 구동장치는 디스플레이 장치를 상기 각도( Θ)만큼 회전시키면 된다(S35).Accordingly, when the angle Θ is obtained, the driving apparatus may rotate the display device by the angle Θ (S35).

반면, 디스플레이 장치에 장착된 광학계가 사용자까지의 상대적 거리 측정이 불가능한 경우는 다음 수학식 5에 의해 각도( Θ)를 구할 수 있다.On the other hand, when the optical system mounted on the display device is unable to measure the relative distance to the user, the angle Θ may be obtained by the following equation (5).

여기서, D는 화면상의 중심점에서 사용자까지의 화면상의 거리이며,는 임의의 회전 각도의 크기이며,만큼 디스플레이 장치를 움직였을 때 편차(D)의 변화량을 나타낸다.Where D is the distance on the screen from the center point on the screen to the user, Is the magnitude of any rotation angle, Is The amount of change in the deviation D when the display device is moved by this amount is shown.

즉, 디스플레이 장치에 장착된 광학계가 사용자까지의 상대적 거리 측정이 불가능한 경우에는, 화면상의 편차(D)를 계산하여(S34) 편차가 '0'이 아니면(S36) 디스플레이 장치를 임의의 각도() 만큼 회전시킨 뒤, 그때 화면상에서의 편차(D)의 변화량()을 측정하여 근사적으로 각도( Θ)를 구하는 것이다(S37).That is, when the optical system mounted on the display device is unable to measure the relative distance to the user, the deviation D on the screen is calculated (S34), and if the deviation is not '0' (S36), the display device is set to an arbitrary angle ( Rotate by) and then change the deviation (D) on the screen ( ) To obtain an approximate angle Θ (S37).

다음, 반복해서 편차(D)가 '0'이 될 때 까지 디스플레이 장치를 소정 각도(Θ-)씩 회전시키는 과정을 반복한다(S38).Next, the display device is repeatedly rotated to a predetermined angle (Θ-) until the deviation D becomes '0'. Repeat the step by step (S38).

이때, 시각센서는 도8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치면에 대하여 정면으로 향하는 가상의 수직 선분과 시각센서의 광축이 서로 평행하도록 부착하고, 구동부의 회전에 의한 운동이 디스플레이 장치와 시각센서에 모두 동일하게 적용되어야 한다.In this case, as shown in FIG. 8, the virtual sensor is attached to the optical axis of the visual sensor parallel to the display device and the visual sensor. All should apply equally.

이러한 이유는 디스플레이 장치와 시각센서간의 위치가 언제나 일정하게 유지되어야 사용자에 대한 정보로 시각센서를 통하여 획득되는 정보의 신뢰성을 유지할 수 있기 때문이다.This is because the position between the display device and the visual sensor must be kept constant at all times to maintain the reliability of the information obtained through the visual sensor as information about the user.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 영상 디스플레이 장치의 시각 조절장치 및 방법은, 시각센서를 이용하여 사용자와 디스플레이 장치간의 각도를 측정하고 보정하여, 언제나 사용자로 하여금 최적의 시각에서 디스플레이 장치를 시청할 수 있도록 하는 효과가 있다.As described above, the apparatus and method for adjusting the visual angle of an image display apparatus according to the present invention uses a visual sensor to measure and correct an angle between the user and the display apparatus, so that the user can always watch the display apparatus at an optimal time. It works.

또한, 사용자가 디스플레이 장치를 보는 도중 눈의 피로를 최소화할 수 있으며, 편안한 자세를 유지할 수 있도록 하고 모든 동작이 자동화되어 있으므로 사용자의 부가적인 입력없이 동작이 가능한 효과가 있다.In addition, the user can minimize eye fatigue while viewing the display device, maintain a comfortable posture, and all the operations are automated, so that the operation can be performed without additional input by the user.

Claims (8)

영상을 검출하기 위한 시각센서와; 상기 시각센서를 통해 검출된 영상신호를 입력받아 디스플레이 장치와 사용자간의 상대적 각도와 위치를 분석하는 영상신호 처리부와; 상기 영상신호 처리부에서 분석된 위치와 각도로 디스플레이 장치를 조정하기 위한 구동 제어신호를 출력하는 구동장치 제어부와; 상기 구동장치 제어부의 제어에 의해 디스플레이 장치를 상,하,좌,우 각 방향으로 회전시키기 위한 구동장치를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절장치.A visual sensor for detecting an image; An image signal processor configured to receive an image signal detected by the visual sensor and analyze a relative angle and position between a display device and a user; A driving device controller for outputting a driving control signal for adjusting the display device to the position and angle analyzed by the image signal processing unit; And a driving device for rotating the display device in the up, down, left, and right directions by the control of the driving device controller. 제1항에 있어서, 상기 시각센서는 그 광축을 디스플레이 장치면에 대하여 가상의 수직 선분과 평행하도록 부착하고, 구동장치의 회전시 디스플레이 장치와 시각센서가 함께 구동되도록 구성한 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절장치.The image display apparatus of claim 1, wherein the optical sensor is configured to attach an optical axis parallel to a virtual vertical line with respect to a display device surface, and to drive the display apparatus and the visual sensor together when the driving apparatus is rotated. Visual control. 시각센서를 통해 사용자의 영상을 획득한 후, 획득한 영상내에서 사용자의 위치를 검출하는 제1단계와; 영상내에서의 상기 사용자의 위치와 디스플레이 장치의 광축과의 편차를 구하는 제2단계와; 상기 편차를 소정 기준값과 비교하는 제3단계와; 상기 비교결과, 편차가 소정 기준값과 같거나 그 이하일 경우에는 현재의 디스플레이 각도를 유지하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절방법.A first step of acquiring an image of the user through a visual sensor and detecting a position of the user in the acquired image; Obtaining a deviation between the position of the user in the image and the optical axis of the display device; A third step of comparing the deviation with a predetermined reference value; And a fourth step of maintaining the current display angle when the deviation is equal to or less than a predetermined reference value as a result of the comparison. 제3항에 있어서, 상기 제3단계의 편차와 소정 기준값의 비교결과, 편차가 소정 기준값 이상일 경우에는 디스플레이 장치의 각도를 사용자의 광축과 일치하게 변경하는 단계를 추가로 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절방법.The method of claim 3, further comprising changing the angle of the display device to match the optical axis of the user when the deviation is greater than or equal to the predetermined reference value as a result of comparing the deviation of the third step with the predetermined reference value. Visual control method of the video display device. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 편차를 비교하기 위한 소정 기준값은 '0'인 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절방법.The method of claim 3 or 4, wherein a predetermined reference value for comparing the deviation is '0'. 시각센서를 통해 영상을 획득하면 영상 차분법을 이용해 사용자의 존재를 판단하는 제1단계와; 상기 판단 결과, 사용자가 존재할 경우는 그 사용자가 한명인지 다수인지를 판단하는 제2단계와; 상기 판단 결과, 사용자가 한명일 경우는 그 사용자의 중심축을 구하고, 이를 디스플레이 장치의 중심축과 비교하여 편차를 구하는 제3단계와; 상기 제2단계의 판단 결과, 사용자가 다수일 경우는 각 사용자의 중심축을 구하고, 각 중심축의 평균 중심축을 구하여, 이를 디스플레이 장치의 중심축과 비교하여 편차를 구하는 제4단계와; 상기 제3,4단계에서 구한 편차만큼 디스플레이 장치를 회전시켜 사용자의 중심축과 디스플레이 장치의 중심축을 일치시키는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절방법.A first step of determining an existence of a user using an image difference method when an image is acquired through a visual sensor; A second step of determining whether the user is one or plural if the user exists as a result of the determination; As a result of the determination, when there is only one user, obtaining a central axis of the user, and comparing the same with the central axis of the display device to obtain a deviation; A fourth step of obtaining a center axis of each user, obtaining an average center axis of each center axis, and comparing the center axis of the display device with a plurality of users as a result of the determination in the second step; And a fifth step of rotating the display device by the deviation obtained in the third and fourth steps to match the central axis of the user with the central axis of the display device. 디스플레이 장치의 중심축과 사용자 중심축을 일치시키기 위해서 디스플레이 장치를 회전시킴에 있어서, 디스플레이 장치에 구비된 광학계가 사용자까지의 상대적 거리를 측정할 수 있는 경우, 디스플레이 장치와 사용자 광축간의 각도( Θ)는 디스플레이 장치에서부터 사용자까지의 실제거리(L)와 디스플레이 장치의 광축에 수직하게 떨어진 사용자까지의 실제거리(d)를 삼각함수 공식()에 의해 구하고, 디스플레이 장치를 상기 각도( Θ)만큼 회전시키도록 이루어진 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절방법.In rotating the display device to match the center axis of the display device with the user center axis, when the optical system included in the display device can measure the relative distance to the user, the angle Θ between the display device and the user optical axis is The triangular function formula is the actual distance (L) from the display device to the user and the actual distance (d) from the user perpendicular to the optical axis of the display device. ) And to rotate the display device by the angle (Θ). 제7항에 있어서, 디스플레이 장치에 구비된 광학계가 사용자까지의 상대적 거리를 측정할 수 없는 경우는, 화면상의 편차(D)를 계산하여 편차가 '0'이 아니면 디스플레이 장치를 임의의 각도() 만큼 회전시킨 뒤, 그때 화면상에서의 편차(D)의 변화량()을 측정하여 근사적 각도( Θ)를 구하고, 편차(D)가 '0'이 될 때 까지 디스플레이 장치를 소정 각도(Θ-)씩 회전시키는 과정을 반복 수행하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 영상 디스플레이 장치의 시각 조절방법.According to claim 7, If the optical system provided in the display device can not measure the relative distance to the user, the deviation (D) on the screen is calculated and if the deviation is not '0' the display device at any angle ( Rotate by) and then change the deviation (D) on the screen ( ) To obtain an approximate angle (Θ), and turn the display device over a certain angle (Θ-) until the deviation (D) Visually adjusting the image display apparatus according to claim 1, wherein the image display apparatus is configured to repeat the rotating step by step.
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