KR20030090737A - 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법 - Google Patents

특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물체의 움직임을 인식하여 촬영하고 촬영된 영상데이터와 기정의된 특정 형태의 도형데이터를 비교 분석하여 제어신호를 출력하기 위한 원격 제어장치 및 방법을 제공한다.
따라서, 특정한 형태의 사용자 움직임만으로도 각종 전자장치를 원격으로 제어할 수 있어서, 적외선 또는 RF 신호를 이용하는 리모트컨트롤은 불필요하며 음성인식 제어장치를 위해 소리를 내지 않아도 되고, 어두운 곳에서도 특정한 형태의 동작만으로 TV, 전등 등 각종 전자장치를 제어할 수 있다.

Description

특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법{REMOTE CONTROL DEVICE AND METHOD THROUGH RECOGNIZING DIAGRAMS}
일반적으로, 종래의 원격 제어장치로는 적외선 또는 RF(Radio Frequency) 통신을 이용하는 리모트컨트롤(Remote Control), 음성인식 기술을 이용하는 제어장치 등이 있었다. 그러나, 상기 적외선 또는 RF 통신을 이용하는 원격 제어장치 및 방법은 사용자가 상기 리모트컨트롤을 항상 휴대하여야 하는 불편함이 있고, 어두운 곳에서는 상기 리모트컨트롤을 찾기가 힘들며, 분실 시에는 사용할 수가 없는 문제점들이 있었다.
또한, 상기 음성인식 기술을 이용하는 원격 제어장치 및 방법은 사용자가 직접 목소리를 내야 하므로 개인에 따라 어색하고 부담스러운 경우가 있으며, 감기 등으로 목소리가 변했을 때에는 제어하기 힘든 문제가 있다.
발명의 개시
본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 물체의 움직임을 인식하여 촬영하고 상기 촬영된 영상데이터가 기정의된 특정 형태의 도형데이터인지를 분석하여 제어신호를 출력함으로써 사용자의 움직임만으로도 각종 전자장치를 원격으로 제어할 수 있게 하기 위한 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원격 제어장치는, 물체의 움직임을 인식하여 연속적으로 촬영하는 영상촬영소자와, 상기 영상촬영소자로부터 입력되는 데이터를 디지털 영상데이터로 변환하여 출력하는 이미지센서부와, 상기 이미지센서부로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속 저장하는 다수의 데이터메모리와, 상기 데이터메모리의 영상데이터가 기정의된 도형데이터인지를 분석하는 도형분석기 및 상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치할 경우 제어신호출력부로 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 출력하고 상기 각 구성요소들을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러를 포함하여 이루어진다.
상기 데이터메모리는, 상기 이미지센서부로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속 저장하는 제 1 데이터메모리와, 상기 제 1 데이터메모리로부터 일정시간 경과한 영상데이터를 연속 저장하는 제 2 데이터메모리 및 상기 제 1 데이터메모리와 상기 제 2 데이터메모리의 영상데이터를 비교한 결과를 저장하는 제 3 데이터메모리를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 데이터메모리 및 제 2 데이터메모리의 영상데이터는 데이터메모리비교기를 통해 비교되어 상기 제 3 데이터메모리에 저장되는 것이 바람직하다.
상기 영상촬영소자는 주간 및 야간에 상기 물체의 움직임을 감지하여 촬영하기 위한 적외선 센서를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기 마이크로컨트롤러는 상기 물체의 움직임이 일정시간 동안 없을 시에 전원부와 연동하여 상기 원격 제어장치의 전원을 차단하는 것이 바람직하다.
상기 원격 제어장치는, 상기 기정의된 도형데이터가 저장되는 별도의 도형메모리를 더 구비할 수도 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법은, 영상촬영소자를 통해 물체의 움직임을 감지하여 연속 촬영하는 단계와, 이미지센서부를 통해 상기 촬영된 영상데이터를 디지털 영상데이터로 변환하는 단계와, 상기 디지털 영상데이터를 메모리에 연속적으로 저장하는 단계와, 상기 메모리의 영상데이터가 기정의된 특정 형태의 도형데이터인지를 도형분석기를 통해 분석하는 단계 및 상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치할 경우 마이크로컨트롤러를 통해 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 출력하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 디지털 영상데이터를 메모리에 연속적으로 저장하는 단계는, 상기 이미지센서부로부터의 영상데이터를 제 1 데이터메모리에 연속 저장하는 단계와, 상기 제 1 데이터메모리로부터 일정시간 경과한 상기 영상데이터를 제 2 데이터메모리에 연속 저장하는 단계 및 상기 제 1 데이터메모리와 제 2 데이터메모리의 영상데이터를 비교기를 통해 비교하여 제 3 데이터메모리에 저장하는 단계를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 도형분석기는 상기 마이크로컨트롤러와 연동된 알고리즘을 통해 상기 제 3 데이터메모리의 영상데이터에 포함된 위치 및 시간정보를 분석하여 상기 기정의된 도형데이터인지를 판별하는 것이 바람직하다.
상기 도형분석기는 상기 제 3 데이터메모리의 영상데이터와 상기 기정의된 도형데이터가 저장된 별도의 도형메모리를 비교 분석할 수도 있다.
본 발명은 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 물체의 움직임을 인식하여 촬영하고 촬영된 영상데이터와 기정의된 특정 형태의 도형데이터를 비교 분석하여 제어신호를 출력함으로써 각종 전자장치를 원격으로 제어하기 위한 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치의 내부회로를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 3의 단계 101을 좀 더 상세히 나타내기 위한 흐름도이다.
도 5는 도형분석기를 통해 도형데이터를 판별하는 방법의 일 예를 나타내는 표이다.
이하에서 본 발명에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법의 일 실시예를 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다. 즉, 도 1은 본 발명에 따른 원격 제어장치(30)를 TV(10)에 장착한 것을 나타내는 일 예로서, 사용자가 TV(10)에서 일정거리 떨어진 곳에서 일정시간(예, 1~3초) 동안 특정 형태의 동작을 취하면, TV(10) 외부에 장착된 CCD카메라 등과 같은 영상촬영소자(20)에 의해 연속적으로 촬영되어 TV(10) 내부의 원격 제어장치(30)로 입력된다. 상기 영상촬영소자(20)는 주간 및 야간에 물체의 움직임을 인식하여 촬영할 수 있도록 적외선 센서가 부착된 적외선 카메라일 수 있다. 상기 원격 제어장치(30)는, 촬영된 영상데이터를 디지털 신호로 변환하여 메모리에 저장하고, 도형분석기를 통해 사용자의 동작이 특정 형태의 도형데이터와 일치하는지를 판단하고, 일치할 경우 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 TV(10) 내부의 제어회로로 출력한다. 따라서, 사용자는 미리 정의된 도형데이터와 일치하는 동작을 취하는 것만으로 TV(10)를 켜고 끄거나 채널, 볼륨조절 등의 제어를 할 수 있게 된다. 상기 도형데이터에 해당하는 동작은 다양한 형태로 미리 정의될 수 있으며, 본 발명에서는 별도의 송신장치가 필요치 않으므로 상기 원격 제어장치는 원격 수신장치와 같은 의미로 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치의 내부회로를 나타내는 블록도이다. 즉, 본 발명에 따른 원격 제어장치(30)는, 물체의 움직임을 인식하여 연속 촬영하는 영상촬영소자(20)와, 영상촬영소자(20)로부터 입력되는 데이터를 디지털 영상데이터로 변환하여 출력하는 이미지센서부(31)와, 이미지센서부(31)로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속저장하는 다수의 데이터메모리(32, 33, 34)와, 상기 데이터메모리(32, 33, 34)의 영상데이터가 기정의된 특정 형태의 도형데이터와 일치하는지 판단하는 도형분석기(37) 및 상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치할 경우 제어신호출력부(38)로 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 출력하고 상기 각 구성요소들(31 내지 37)을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러(39)를 포함한다.
상기 마이크로컨트롤러(39)는 통상의 CPU를 의미하며, 데이터 연산처리 및 프로그램 저장을 위한 별도의 메모리(40)와 연동될 수 있다. 또한, 상기 마이크로컨트롤러(39)는 이미지센서부(31)로 입력되는 물체의 움직임이 일정시간 동안 없을 시에는 전원부(42)와 연동하여 원격 제어장치 내부의 전원공급을 차단할 수도 있다.
상기 제어신호출력부(38)는 TV, 전등 등의 각종 전자장치의 제어회로로 상기 제어신호를 출력하게 된다.
상기 다수의 데이터메모리는, 이미지센서부(31)로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속 저장하는 제 1 데이터메모리(32), 제 1 데이터메모리(32)로부터 일정시간(예, 1~3초) 경과한 영상데이터를 연속 저장하는 제 2 데이터메모리(33), 상기 제 1 데이터메모리(32)와 제 2 데이터메모리(33)의 영상데이터를 비교기(35)를 통해 비교하여 서로 데이터가 상이한 부분을 저장하는 제 3 데이터메모리(34)로 이루어진다. 따라서, 상기 제 3 데이터메모리(34)에 저장된 데이터는 시간정보 및 위치정보를 포함하고 있고, 상기 도형분석기(37)는 제 3 데이터메모리(34)에 저장된 상기 영상데이터의 시간정보와 위치정보를 분석하여, 도 5에서 나타낸 일 예와 같이 미리 정의된 도형데이터인지를 판단한다. 또한, 상기 도형분석기(37)는 제 3 데이터 메모리(34)와 기정의된 도형데이터가 저장된 별도의 도형 메모리(36)를 비교 분석할 수도 있다.
본 발명에 따른 원격 제어장치(30)의 상기 각 구성요소들은 반도체 집적기술을 이용하여 원칩(One Chip)으로 구성할 수 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법을 나타내는 흐름도이다. 우선, 영상촬영소자(20)를 통해 물체의 움직임을 감지하여 연속 촬영하고(S100), 이미지센서부(31)를 통해 상기 촬영된 영상데이터를 디지털 영상데이터로 변환한 후 상기 디지털 영상데이터를 메모리(32, 33, 34)에 연속적으로 저장한다(S101). 그리고, 상기 메모리(32, 33, 34)의 영상데이터와 기정의된 특정 형태의 도형데이터를 도형분석기(37)를 통해 비교 분석하여(S102), 상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치하는지 판별한다(S103). 만약 일치할 경우, 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 마이크로컨트롤러(39)를 통해 제어신호출력부(38)로 출력하고, 일치하지 않을 경우에는 단계 100으로 돌아가서 다시 물체의 움직임을 감지하고 촬영한다.
도 4는 도 3의 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법을 좀 더 상세히 나타낸 흐름도로서, 디지털 영상데이터를 메모리(32, 33, 34)에 연속 저장하는 단계(S101)를 좀 더 상세히 언급하고 있다. 즉, 본 발명에 따른 원격 제어방법의 영상데이터를 메모리에 저장하는 단계(S101)는, 상기 이미지센서부(31)로부터 디지털신호로 변환된 영상데이터를 제 1 데이터메모리(32)에 연속 저장하는 단계(S202)와, 제 1 데이터메모리(32)로부터 일정시간(예, 1~3초) 경과한 상기 영상데이터를 제 2 데이터메모리(33)에 연속 저장하는 단계(S203) 및 상기 제 1 데이터메모리(32)와 제 2 데이터메모리(33)의 영상데이터를 비교기(35)를 통해 비교하여 제 3 데이터메모리(34)에 저장하는 단계(S204)를 포함하여 이루어진다.
도형분석기(37)는 상기 제 3 데이터메모리(34)의 영상데이터와 도형메모리(36)에 기저장된 도형데이터를 비교 분석하거나(S205), 마이크로컨트롤러(39)와 연동한 알고리즘에 의한 계산방법을 통해 상기 제 3 데이터메모리(34)의 데이터가 기정의된 도형데이터와 일치하는지를 판별한다. 도 5는 도형분석기(37)를 통해 도형데이터를 판별하는 방법의 일 예를 나타내는 표이다.
즉, 첫 번째 도형데이터(1)는 시작점과 끝점이 만났는지를 판단함으로써 판별되며 그 설정 기능은 "TV 전원 온/오프" 이다. 또한, 두 번째 도형데이터(2)는 오른쪽이 개방되었는지를 판단함으로써 판별되는 것이며 그 설정기능으로는 "TV 채널 증가"가 될 수 있다. 그리고, 세 번째 도형데이터(3)는 왼쪽이 개방되었는지 판단함으로써 판별되며 그 기능으로 "TV 볼륨 증가"를 설정할 수 있다. 상기한 도형데이터는 다양하게 변형 가능하며, 일상 생활에서 잘 나타나지 않는 형태로 정의되어 오동작을 줄이는 것이 바람직하다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 원격 제어장치 및 방법의 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 이하의 특허청구범위에 속할 수 있음은 당연한 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치 및 방법에 의하면, 물체의 움직임을 인식하여 촬영하고 상기 촬영된 영상데이터와 기저장된 특정 형태의 도형데이터를 비교 분석하여 제어신호를 출력함으로써 사용자의 움직임만으로도 각종 전자장치를 원격으로 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 통상의 적외선 또는 RF 신호를 이용하는 리모트컨트롤은 불필요하고 음성인식 제어장치를 위해 소리를 내지 않아도 되며, 어두운 곳에서도 특정한 형태의 동작만으로 TV, 전등 등 각종 전자장치를 제어할 수 있다.
그리고, 영상촬영소자, 이미지센서부, 메모리부, CPU 등 본 발명이 제시하는 원격 제어장치는 반도체 집적기술을 이용하여 원칩화 하여 소형으로 대량 생산할 수 있으므로, TV 전등 등 각종 전자장치에 저렴하고 용이하게 장착될 수 있다.

Claims (10)

  1. 물체의 움직임을 인식하여 연속 촬영하는 영상촬영소자;
    상기 영상촬영소자로부터 입력되는 데이터를 디지털 영상데이터로 변환하여 출력하는 이미지센서부;
    상기 이미지센서부로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속 저장하는 다수의 데이터메모리;
    상기 데이터메모리의 영상데이터와 기정의된 특정 형태의 도형데이터를 비교 분석하여 상기 영상데이터가 상기 도형데이터와 일치하는지 판단하는 도형분석기; 및
    상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치할 경우 제어신호출력부로 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 출력하고 상기 각 구성요소들을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러;
    를 포함하여 이루어는 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터메모리는, 상기 이미지센서부로부터 출력되는 상기 영상데이터를 연속 저장하는 제 1 데이터메모리와, 상기 제 1 데이터메모리로부터 일정시간 경과한 영상데이터를 연속 저장하는 제 2 데이터메모리 및 상기 제 1 데이터메모리와 상기 제 2 데이터메모리의 영상데이터를 비교한 결과를 저장하는 제 3 데이터메모리를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 데이터메모리 및 제 2 데이터메모리의 영상데이터는 데이터메모리 비교기를 통해 비교되어 상기 제 3 데이터메모리에 저장되는 것을 특징으로 하는 상기 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상촬영소자는 주간 및 야간에 상기 물체의 움직임을 감지하여 촬영하기 위한 적외선 센서를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 상기 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러는 상기 물체의 움직임이 일정시간 동안 없을 시에 전원부와 연동하여 상기 원격 제어장치의 전원을 차단하는 것을 특징으로 하는 상기 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 원격 제어장치는, 상기 기정의된 도형데이터가 저장되는 별도의 도형메모리를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 상기 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어장치.
  7. 영상촬영소자를 통해 물체의 움직임을 감지하여 연속 촬영하는 단계;
    이미지센서부를 통해 상기 촬영된 영상데이터를 디지털 영상데이터로 변환하는 단계;
    상기 디지털 영상데이터를 메모리에 연속적으로 저장하는 단계;
    상기 메모리의 영상데이터가 기정의된 특정 형태의 도형데이터인지를 도형분석기를 통해 비교 분석하는 단계; 및
    상기 영상데이터가 상기 특정 형태의 도형데이터와 일치할 경우 마이크로컨트롤러를 통해 상기 도형데이터에 해당하는 제어신호를 출력하는 단계;
    를 포함하는 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디지털 영상데이터를 메모리에 연속적으로 저장하는 단계는,
    상기 이미지센서부로부터의 영상데이터를 제 1 데이터메모리에 연속 저장하는 단계;
    상기 제 1 데이터메모리로부터 일정시간 경과한 상기 영상데이터를 제 2 데이터메모리에 연속 저장하는 단계; 및
    상기 제 1 데이터메모리와 제 2 데이터메모리의 영상데이터를 비교기를 통해비교하여 제 3 데이터메모리에 저장하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 도형분석기는 상기 마이크로컨트롤러와 연동된 알고리즘을 통해 상기 제 3 데이터메모리의 영상데이터에 포함된 위치 및 시간정보를 분석하여 상기 기정의된 도형데이터인지를 판별하는 것을 특징으로 하는 상기 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 도형분석기는 상기 제 3 데이터메모리의 영상데이터와 상기 기정의된 도형데이터가 저장된 별도의 도형메모리를 비교 분석하는 것을 특징으로 하는 상기 특정 형태의 도형 인식을 통한 원격 제어방법.
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