KR20050098234A - 콤팩트한 광학 포인팅 장치 및 방법 - Google Patents

콤팩트한 광학 포인팅 장치 및 방법 Download PDF

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KR20050098234A
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아루렌스 알란 구스트
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모토로라 인코포레이티드
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Abstract

표시기 포인팅 장치(10)는, 예를 들면, 지문 또는 다른 피부 조직의 일부를 광학적으로 감지하는 지문 감지 회로(18)와, 지문 감지 회로(18)에 동작적으로 결합되어 표시기(12)를 위한 포인팅 출력 데이터(24)를 생성하기 위해서 지문 감지 회로(18)에 의해 감지되고 있는 피부 조직의 이동 방향 및 이동 속도를 판정하도록 동작하는 지문 이동 검출 회로(20)를 포함한다. 포인팅 출력 데이터(24)는, 예를 들면, 커서 또는 강조된 텍스트의 위치, 또는 임의의 다른 적절한 위치 표시와 같은 표시기 화면 상의 위치의 시각적 표시를 나타내는 데이터일 수 있다. 표시기를 위한 포인팅 정보를 제공하기 위한 방법은 지문을 감지하는 단계와, 지문의 이동의 방향 및 이동 속도를 판정하는 단계와, 감지된 지문의 판정된 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 표시기를 위한 포인팅 출력을 생성하는 단계를 포함한다.

Description

콤팩트한 광학 포인팅 장치 및 방법{COMPACT OPTICAL POINTING APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 일반적으로 표시기 포인팅 장치에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 광학 포인팅 장치에 관한 것이다.
마우스와 같은 포인팅 장치는 커서를 상호작용적으로 배치하거나 표시기 화면 또는 다른 적절한 표면과 같은 표시기 표면 위 위치를 선택하기 위해서 사용자가 화면 상의 위치를 포인팅할 수 있게 한다. 이러한 포인팅 장치는 데스크탑 컴퓨터, 이동 장치, 랩탑 컴퓨터, 셀룰러 전화, PDA, 인터넷 가전 및 다른 장치에서 사용되는 것으로 공지되어 있다. 표시기 상의 포인터는 텍스트형(예, 강조된 텍스트) 또는 그래픽형(예, 커서)일 수 있다.
휴대용 전자 제품의 사용자 인터페이스는 더 복잡해지고 있다. 이 복잡도는 일반적으로 사용자가 조작하는데 더 많은 제어기를 요구한다. 그러나, 고객 요구는 통상적으로 작고 콤팩트한 제품을 요구한다. 충분한 제어기를 포함하면서 장치를 고객이 수용하기에 충분히 작게 유지하는 것은 어려울 수 있다. 또한, 버튼과 같은 작은 제어기가 평균 사용자의 손가락에 의해 동작 가능하면서 서로에 대해 배치될 수 있는 방법에 대한 실질적인 한계도 있다.
포인팅 장치의 두 가지 주요 그룹이 휴대용 고객 전자 제품에 존재하는데, 말하자면, 1차원 및 2차원 포인팅 장치이다. 1차원 포인팅 장치는, 예를 들면, 썸휠(thumbwheel), 스피너(spinner), 슬라이더(slider), 다중 위치 토글 스위치(multi-position toggle switch), 로커 스위치(rocker switch)를 포함할 수 있다. 이러한 포인팅 장치는 그래픽 사용자 인터페이스 또는 다른 적절한 인터페이스와 같은 사용자 인터페이스에서 1차원적으로 이동을 선택하는데 사용된다. 1차원적인 이동은 일반적으로 제품의 환경에 따라 상/하, 전/후, 다음/이전 중 하나로서 해석된다.
휠과 같은 1차원 포인팅 장치는 고객 제품의 원래 제한된 표면 면적의 매우 적은 부분을 사용하도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 휠의 에지는 제품 하우징에서 슬롯 개구를 통해 연장될 수 있고, 사용자가 손가락을 그 원주에 직각인 휠 에지를 따라 끌어 두 방향으로 휠을 돌릴 수 있게 한다. 이러한 휠 제어기의 불리함은 하우징의 슬롯 개구가 제품에 오염물질이 들어가게 한다는 점이다.
토글 스위치 및 로커는 통상 휠보다 크고, 이들은 사용자의 손끝을 대기에 충분할 정도로 큰 표면 영역 패드를 요구한다. 일부 경우에, 로커 스위치는 공통 버튼 바에 의해 링크된 두 개의 인접 버튼으로서 구현된다. 이 장치들은 제품의 하우징의 주위 밀봉을 유지하기 위해 설계될 수 있다. 그러나, 이러한 장치들은 이동부를 포함하고 전술한 1차원 대안과 비교하여 장치의 더 큰 표면 면적을 차지할 수 있다는 불리함이 있다.
2차원 포인팅 장치는, 예를 들면, 트랙 패드, 트랙 볼, 마우스, 조이스틱, 다른 장치를 포함한다. 이러한 유형의 포인팅 장치는 통상 사용자 인터페이스 내에서 동시에 2차원에서 이동을 선택하기 위해 사용된다. 임의의 2차원 포인팅 장치는 장치에 의해 감지된 차원 중 하나를 간단하게 무시하여 원하는 경우 1차원 포인팅 장치로서 사용될 수도 있다. 2차원 포인팅 장치는 1차원 포인팅 장치보다 훨씬 더 기능이 다양하다. 통상, 2차원 포인팅 장치는 표시기 상의 위치 (X,Y)를 표시하여 2차원 표시기에서 정보를 선택하고 조작하기 위해 사용되는데, 위치 (X,Y)는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 기능과 연관된다. 대안적으로, 2차원 포인팅 장치는 음조 대 음색, 보조날개 대 방향타, 이율 대 기간과 같은 장치의 2 가지 독립적 형태를 제어하기 위해 사용될 수 있다.
트랙 패드는 평평한 표면 영역 상 사용자의 손가락 끝의 절대적 접촉 위치를 감지하는 평평한 표면 영역이다. 트랙 패드의 최소 크기는 효과적이기 위해서는 사용자의 손가락 끝보다는 어느 정도 커야 하고, 실질적으로는, 사용자의 손가락 끝의 크기보다 몇 배가 되야 한다. 트랙 패드의 유리함은 이것이 필요로 하는 표면 영역에 관해 장치 하우징 내에 매우 적은 깊이를 통상 요구하고, 주위로부터 밀봉될 수 있다는 점이다. 그러나, 트랙패드가 필요로 하는 표면 영역의 면적으로 인해, 통상적으로 이는 휴대용 장치와 같은 소형 제품에는 흔하지 않다.
트랙 볼은 사용자 인터페이스를 위한 상대적 이동 표시 출력을 생성하기 위해서 돌아가는 구(sphere)를 사용한다. 사용자는 구를 만지고 이것을 돌린다. 구의 회전 각도는 2차원 포인팅 정보를 판정하기 위해서 감지된다. 트랙 볼의 최소 지름은, 예를 들면, 회전을 판정하기 위해 사용된 감지 장치의 크기에 의해 제한된다. 트랙 볼의 불리함은 트랙 볼 지름과 동일한 정도로 하우징 내에 깊이를 요구한다는 점이다. 그러나, 많은 휴대용 가전 제품은 트랙 볼 포인팅 장치 및 관련 감지 기구물을 수용할 만큼 깊이가 충분하지 않다. 또한, 트랙 볼은 주위로부터 밀봉될 수 없어서 제품에 오염물질이 들어가게도 한다.
조이스틱은 통상 일반적으로 제품 표면 위로 돌출되어야 하고 감지 기구물을 위해 상당한 부피 또는 깊이를 요구할 수 있기 때문에 통상 휴대용 가전 제품에는 사용되지 않는다. 통상, 조이버튼 또는 햇 스위치(hat switch)라 불리는 조이스틱의 변형예는 2차원 로커 스위치로서 보통 구현된다. 조이버튼 및 햇 스위치가 같이 겪는 불리함 중에 장치가 일반적으로 방향을 제외한 속도 또는 거리를 표시하지 못한다는 점이 있다.
가장 흔한 유형의 종래의 마우스 포인팅 장치는 실질적으로 뒤집은 트랙볼과 같이 동작한다. 사용자가 구를 직접 만져서 돌리는 대신에, 사용자는 하우징과 분리된 임의의 평평한 표면(마우스 패드) 위에서 뒤집은 트랙볼을 포함하는 전체 하우징을 이동시킨다. 임의의 평평한 표면은 마우스 하우징의 크기에 의해 결정된 최소 크기를 가지고, 실질적으로 이러한 마우스 패드의 최소 크기는 사용자의 손바닥보다 상당히 크다. 사용 시, 구와 마우스 패드 사이의 마찰은 하우징 내에서 구가 구르게 하고, 그 점에서 동작의 나머지는 트랙볼 장치와 유사하다. 트랙볼의 모든 불리함 외에, 이러한 기존 종래 마우스는 또한 임의의 평평한 표면을 요구하고, 이동의 감지가 하우징의 버튼에 반드시 수행되어야 한다는 불리함도 가지는 것으로 보인다.
다른 종래 마우스 구현예는 그 위에서 사용자는 광학 마우스를 움직이는 마우스 패드 표면 상에 인쇄된 미세하고 정규적으로 반복되는 광학적 패턴 또는 그리드를 요구한다. 이 유형의 광학 마우스는 마우스 패드 표면 상의 그리드에 상대적으로 특정 거리에 놓이고 그 아래 놓인 공지된 그리드의 상대적 이동을 감지하고 방향 및 속도를 감지하기 위해 그 정보를 사용하는 하우징의 버튼 표면 상의 센서를 반드시 사용한다. 그러나, 추가적인 그리드 표면의 불리함은 마우스 패드 자체에 대한 요구사항을 포함하고, 마우스 패드를 늘 깨끗하고 손상이 없게 하는 것이 통상 어렵다는 것과, 마우스 패드가 통상 사용자의 손바닥보다 몇 배 크고, 사용자가 광학 마우스의 배향을 마우스 패드의 그리드의 배향과 일치시키기 위해 주위를 기울여야 한다는 점이다.
워싱톤 주 레이몬드의 마이크로소프트사가 시장에 내놓은 인텔리아이 옵티컬 센서(IntelliEye Optical Sensor)(상표명)와 같은 다른 유형의 광학 마우스는 상대적 이동을 판정하기 위해 광학 센서 및 영상 처리 기술을 사용한다. 모든 다른 종래 마우스 구현예처럼, 이 제품은 그 위에 놓고 동작시킬 임의의 표면을 필요로 한다. 이 제품은 별도의 광학적 반복 그리드 패드를 필요로 하지 않고 그 아래 있는 평평하고 매끄러운 표면의 이동의 속도 및 방향을 판정하기 위해서 복수의 센서 어레이 및 영상 프로세서를 사용한다는 점에서 이전에 언급한 광학 그리드 마우스와 차별화된다. 센서 어레이는 광학 마우스의 버튼 표면에 반드시 놓인다. 마우스의 버튼 상 평평한 감지 창은 광학 센서 어레이를 위한 빛을 수신한다. 동작에서, 책상 위와 같은 평평한 영역이 마우스를 사용하기 위해 요구된다. 평평한 영역의 초소 크기는 최소한 마우스 하우징 크기이고, 이는 대략 사용자의 손바닥 크기이고, 실질적으로 요구되는 평평한 영역은 사용자의 손바닥보다 몇 배 크다. 이와 같이, 개선된 표시기 포인팅 장치가 휴대용 고객 장치에 바람직할 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시기 포인팅 장치의 일례를 도시하는 블럭도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 표시기를 위한 포인팅 정보를 제공하기 위한 방법의 일례를 도시하는 흐름도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지문 또는 다른 표면 조직과 같은 표면 조직의 이동 방향 또는 이동 속도 또는 둘 다를 판정하는 더 상세한 일례를 도시하는 블럭도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 표시기 포인팅 장치를 포함하는 이동 장치의 일례를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 표면 조직 센서의 일례를 도시하는 블럭도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 내장된 표면 조직 감지 회로를 포함하는 버튼의 일례의 단면도.
도 7은 프레임을 나타내는 데이터 구조를 도시하는 도면.
간략하게, 표시기 포인팅 장치는, 예를 들면, 손가락 또는 다른 피부 조직과 같은 표면의 일부를 감지하는 표면 조직 감지 회로와, 표면 조직 감지 회로에 동작적으로 연결되고, 표시기를 위한 포인팅 출력 데이터를 생성하기 위해서 표면 조직 감지 회로에 의해 감지되고 있는 피부 조직의 이동 방향 및 이동 속도를 판정하도록 동작하는 표면 조직 이동 검출 회로를 포함한다. 포인팅 출력 데이터는, 예를 들면, 커서의 위치 또는 강조된 텍스트, 또는 임의의 다른 적절한 위치 표시와 같은 표시기 화면 상의 위치의 시각적 표시를 나타내는 데이터일 수 있다. 표시기를 위한 포인팅 정보를 제공하는 방법은 표면 조직을 감지하는 단계와, 표면 조직의 이동 방향 및 이동 속도를 판정하는 단계와, 감지된 표면 조직의 판정된 이동 방향 및 이동 속도에 기초하여 표시기를 위한 포인팅 출력을 생성하는 단계를 포함한다. 일례에서, 방법은 제1 영상을 생성하기 위해서 표면 조직 감지 회로로부터 수신된 데이터를 분석하는 단계와, 제1 영상을 저장하는 단계와, 표면 조직의 이동이 일어났는지 판정하고 그렇다면 이동의 속도 및 방향을 판정하기 위해서 하나 이상의 미리 저장된 영상과 제1 영상을 비교하는 단계를 포함한다.
다른 실시예에서, 랩탑 장치, 휴대용 장치 또는 다른 적절한 이동 장치와 같은 이동 장치는 감지창을 지나는 이동을 감지하기 위한 하나의 유형의 광학 패턴으로서 사용되는 마루와 골과 같은 사용자의 손가락 끝의 피부 조직 패턴을 검출하기 위해 감지 창이라 불리는 작은 표면 영역을 가지는 표면 감지 회로를 포함한다. 사용자의 손가락 끝의 광학 패턴이 반드시 균일할 필요는 없다. 일례에서, 전하 결합 장치(CCD)의 열들이 전하 결합 장치로 적외광을 통과시키기 위한 가시광 필터와 결합하여 이용된다. 또한, 희망하면, 조준 렌즈와 같은 조준 기구물이 감지 창으로서 이용될 수 있고, 0.7 ㎜ 또는 다른 적절한 거리만큼 감지 창 위에 있는 적외선 에너지를 조준하도록 배치되어, 사용자의 지문, 피부 조직 또는 다른 표면 조직이 검출될 감지 표면과 접촉할 필요가 없다. 전하 결합 장치는 감지 어레이로서 형성된다. 다른 실시예에서, 필터가 필요가 없도록 비가시광에 응답하는 열 감지 어레이가 사용된다.
다른 실시예에서, 표면 조직 감지 회로는 감지 창을 수용하는 표면 영역 및 사용자에 의한 활성을 수용하도록 버튼을 활성화하기 위해 누르려고 사용되는 표면 영역으로서 버튼이 모두 사용될 수 있도록 장치 내 누를 수 있는 버튼에 내장된다. 그리하여, 감지 창은 버튼 키 또는 다른 제어 표면 내에 함께 배치된다. 대안적 실시예에서, 감지 창은 다른 키 또는 버튼 사이에 위치하거나 다른 제어 키 또는 버튼으로부터 떨어진 임의의 다른 적절한 영역에 위치할 수 있다. 감지 창은, 예를 들면, 이동 장치의 비버튼 표면에 위치하여, 그러한 것으로서, 예를 들면, 측부 표면, 상부 표면 또는 다른 비버튼 표면에 위치할 수 있다. 다른 유리함 중에서도, 이동 부분이 필요 없고, 커서 또는 다른 적절한 사용자 인터페이스 기구물의 제어를 용이하게 하기 위해 단지 작은 표면 영역이 필요하다. 또한, 적외선 파장의 사용은 가시광 레이저 발광 기술을 사용하는 것과 같은 순수하게 광학적인 센서를 잠재적으로 차단할 수 있는 먼지 또는 다른 막의 층을 통해서도 투과될 수 있게 한다. 그러나, 또한 본 명세서에 설명된 것처럼 이러한 기술이 지문 감지 회로로서 사용될 수 있음을 인식할 것이다.
도 1은 도시를 목적으로 표시기(12), 사용자 인터페이스(14), 메모리(16)를 포함하는 장치 내에서 사용되는 것으로 도시된 표시기 포인팅 장치(10)의 일례를 도시한다. 표시기 포인팅 장치(10)는 광학 지문 감지 회로와 같은 표면 조직 감지 회로(18)와, 표면 조직 이동 검출 회로(20)를 포함한다. 메모리(16)는 대안적으로 표면 조직 감지 회로 및/또는 표면 조직 이동 검출 회로의 일부로서 포함될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 것처럼, 용어 "지문"은 피부 조직 및 다른 조직의 임의의 부분을 포함하고 전체 지문을 지칭하지 않으며 손가락과 관련된 피부 조직에 한정되는 아니다. 이와 같이, 표면 조직 감지 회로(18)는 표면 조직 감지 회로의 감지 창 위 또는 이에 근접하게 놓인, 예를 들면, 지문 또는 다른 적절한 피부 패턴 또는 장갑과 같은 다른 표면의 최소한 일부를 감지하도록 동작한다.
표면 조직 감지 회로(18)는 표면 조직 이동 검출 회로(20)를 위한 하나 이상의 검출된 피부 조직 영상(22)을 나타내는 정보를 출력한다. 표면 조직 감지 회로(18)는, 예를 들면, 전하 결합 장치(CCD), 열 센서의 어레이, 조명원(예, 발광기) 기반 반사 시스템 또는 임의의 다른 적절한 광학 표면 조직 감지 기구물을 포함하는 광학 감지 어레이를 포함한다. 표면 조직 열 센서의 일례는 온도 센서의 장방형 어레이를 포함하는 스위스 제네바의 STMicroelectronics가 시장에 내놓은 핑거칩(Fingerchip) 모델 FCD4A14이다. 표면 조직 감지 회로(18)는 대안적으로, 통상의 발광 다이오드(LED)와 같은, 피부 조직의 감지를 용이하게 하기 위해 손가락 끝 또는 다른 피부 부분 위의 피부 조직을 조명하도록 동작적으로 배치된 발광기를 포함할 수 있다. LED 장치는 수많은 판매자 및 분배자로부터 구할 수 있고 가시광 및 적외선 광을 포함하는 다양한 범위의 발광 파장에서 구할 수 있다. LED 판매자는 캘리포니아 주 토랜스의 LEDtronics, 영국 캠브리지의 DiaLight, 타이완 타이페이의 LiteOn을 포함한다.
LED 조명을 사용하는 본 발명의 실시예는 영국 런던의 OTM 테크놀로지 엘티디.사가 소유하고, 본 발명의 광원이 간섭성 광원일 필요가 없다는 것과 본 발명이 근표면 격자를 요구하지 않는다 것을 포함하는 여러 방법으로 이스라엘 헤르질라의 GOU 라이트 엘티디.사가 개발 중인 광학 변환 측량계와 같은 레이저 기반 간섭성 간섭계와 다르다. 능동 발광기 기반 센서가 사용되는 예에서, 가시광 및 적외선광 스펙트럼 중 하나 또는 둘에 있는 능동 발광기는 사용자의 손가락 끝의 국지적 조명을 위해 사용될 수 있다. 발광기의 요구되는 광 출력은 조명받을 수 있는 표면 영역이 작음 및 사용자의 손가락이 감지 창에 근접함으로 인해 매우 낮을 수 있다.
표면 조직 감지 회로(18)는 그 영상이 광학 패턴의 한 종류로서, 예를 들면, 사용자의 손가락 끝의 마루와 골, 또는 다른 적절한 표면 조직을 나타낼 수 있는 지문 또는 다른 피부 조직의 일부와 같은 지문의 영상을 생성하기 위해서 표면 조직 감지 회로의 광학 센서로부터 수신된 데이터를 분석한다. 표면 조직 이동 검출 회로(20)는 손가락이 감지 창을 지나갈 때 피부 조직의 이동 및 이동 속도를 감지하기 위한 광학 패턴으로서 피부 조직의 마루와 골을 사용한다.
표면 조직 이동 검출 회로(20)는 마이크로제어기, 이산 논리회로, 마이크로프로세서, 상태 머신, 또는 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어의 임의의 적절한 조합일 수 있다. 피부 조직 이동 검출 회로(20)는 하나 이상의 피부 조직 영상(22)을 수신하기 위해 표면 조직 감지 회로(18)에 동작적으로 결합되고, 표면 조직 감지 회로(18)에 의해 감지되고 있는 피부 조직의 이동 방향 및/또는 이동 속도 중 최소한 하나를 판정한다. 양호하게는, 이동 방향 및 이동 속도 모두가 판정된다. 표면 조직 이동 검출 회로(20)는 표시기(12)를 위한 포인팅 출력 데이터(24)를 생성한다. 이 예에서 도시된 것처럼, 예를 들면, 사용자의 손가락 끝에 의해 포인팅될 표시기 상의 위치를 나타내는 포인팅 출력 데이터(24)는 그래픽 사용자 인터페이스 또는 다른 적절한 인터페이스와 같은 사용자 인터페이스(14)에 의해 사용되어, 사용자 인터페이스가 표시기 상의 위치의 시각적 표시를 제공할 수 있다. 이 예에서, 사용자 인터페이스(14)는 표시기(12) 상에 표시된 커서 위치(26)를 출력한다. 또한, 포인팅 출력 데이터(24)는, 이에 한정되지는 않지만, 강조되거나 선택된 텍스트 또는 임의의 다른 적절한 시각적 표시를 포함하는 표시기 상의 위치의 시각적 표시를 나타내는 임의의 적절한 데이터일 수 있다.
메모리(16)는 장치의 일부일 수 있거나 희망하면 표면 조직 이동 검출 회로 또는 표면 조직 감지 회로(18)의 일부로서 포함될 수 있다. 또한, 표면 조직 감지 회로(18)의 임의의 적절한 부분이 표면 조직 이동 검출 회로(20)에 사용될 수 있거나 그 역도 가능함을 알 수 있을 것이다. 어떠한 경우에서나, 이 예에서, 표면 조직 이동 검출 회로(20)는 표면 조직 감지 회로로부터 수신된 영상을 메모리(16)에 저장한다. 그리고 저장된 영상을 표면 조직 감지 회로(18)로부터 수신된 하나 이상의 미리 저장된 영상과 비교하여 표면 조직의 이동의 속도 및 방향을 판정한다.
도 2는, 예를 들면, 도 1의 표시기 포인팅 장치(10)에 의해 수행될 수 있는 표시기를 위한 포인팅 정보를 제공하는 방법의 일례를 도시한다. 그러나, 임의의 적절한 장치 또는 장치 또는 회로의 조합이 개시된 방법을 수행할 수 있다. 블럭(200)에 도시된 것처럼, 방법은 표면 조직을 감지하는 단계에 의해 시작한다. 이는 임의의 적절한 표면 조직 감지 기구물을 통해 수행될 수 있다. 블럭(202)에 도시된 것처럼, 방법은 표시기 포인팅 장치(10)와 연관된 감치 창을 따라 표면 조직이 지나갈 때 표면 조직의 이동 방향 및 표면 조직의 이동 속도 중 최소한 하나를 판정하는 단계를 포함한다. 블럭(204)에서, 방법은 표면 조직의 판정된 이동 방향 및/또는 이동 속도에 기초하여 표시기를 위한 포인팅 출력 데이터를 생성하는 단계를 포함한다. 블럭(200)을 다시 참조하면, 표면 조직을 감지하는 단계는, 이 예에서, 전하 결합 장치 어레이, 열 감지 어레이 또는 임의의 다른 적절한 광 센서와 같은 표면 조직 센서로부터 수신된 광학 데이터를 분석하는 단계와, 감지된 표면 조직의 영상을 나타내는 데이터를 생성하는 단계를 포함한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지문의 이동 방향 및 이동 속도 중 최소한 하나를 판정하는 방법의 일례를 도시하는 흐름도이다. 도 7은 도 3의 흐름도의 특정한 단순 반복을 위한 프레임을 나타내는 데이터 구조를 도시한다. 블럭(300)에 도시된 것처럼, 방법은 지문 센서와 같은 표면 조직 센서로부터의 수신된 하나 이상의 영상을 저장하는 단계와 포함한다. 블럭(302)에 도시된 것처럼, 방법은 하나 이상의 이전에 감지된 지문 영상(760)과 수신된 영상(710)을 비교하는 단계를 포함한다. 블럭(304)에 도시된 것처럼, 방법은 영상의 이동이 일어났는지를 비교로부터 판정하는 단계를 포함한다. 미미한 경우에, 이동이 없었고 수신된 영상(710)은 실질적으로 저장된 영상(700)과 일치한다. 두 영상이 실질적으로 일치하면, 이들은 높은 상관도를 갖는다고 말한다. 실질적으로 일치함을 설명하는 다른 방법은 높은 점수가 더 좋은 상관도를 나타낼 때 상관도에 기초하여 점수를 계산하는 것이다.
표면 조직 감지 회로(18)로부터 수신된 각 영상(710)은, 예를 들면, 한 주기 동안 수신된 화소의 세트일 수 있고 그것은 정보의 한 프레임으로 고려될 수 있다. 이와 같이, 손가락 이동 검출 회로(20)는, 예를 들면 동화상 전문가 그룹(MPEG) 인코딩 표준의 형태 또는 임의의 다른 적절한 이동 검출 기술과 같은 동화상 비디오 코딩 및 압축에서 사용되는 것과 같은 영상의 일부 또는 전체 영상에 대한 이동 벡터의 생성을 포함하는 임의의 적절한 이동 검출 알고리듬을 수행할 수 있다. MPEG 인코딩 하드웨어는 여러 판매자로부터 얻을 수 있고, 일례는 플로리다 주 팜베이의 해리스 코포레이션에 의해 시장에 선보인 Flexicoder 제품을 포함한다. MPEG 인코딩, 상관, 블럭 이동 추정의 상세한 설명은 본 명세서에 참조로서 포함된 Purcel 등에 의한 미국 특허 제5,608, 656호, Ishii 등에 의한 미국 특허 제5,157,732호, Gobert 등에 의한 미국 특허 제5,247,586호, Tsukagoshi에 의한 미국 특허 제5,461,423호에서 얻을 수 있다.
도 3 및 7을 다시 참조하면, 이동이 일어난 미미하지 않은 경우에, 수신된 영상(710) 및 저장된 영상(700)은 실질적인 차이를 가질 것이고 이동 검출 알고리듬은 이동의 방향 및 크기를 판정하기 위해 사용된다. 양호한 실시예에서, 저장된 영상(700)은 저장 장치(760)에 저장될 수 있는 복수의 후보 영상(715, 720, 725, 730, 735, 740, 745, 750)을 생성하기 위해서, 이동, 회전, 크기 조정의 영상 처리 변환 중 최소한 하나를 받는다. 도 7에 도시된 예에서, 후보 영상(715)은 저장된 영상(700)에 대한 왼쪽 위로의 이동이고, 후보 영상(720)은 저장된 영상(700)에 대한 위로의 이동이고, 후보 영상(725)은 저장된 영상(700)에 대한 오른쪽 위로의 이동이고, 후보 영상(730)은 저장된 영상(700)에 대한 왼쪽으로의 이동이고, 후보 영상(735)은 저장된 영상(700)에 대한 오른쪽으로의 이동이고, 후보 영상(740)은 저장된 영상(700)에 대한 왼쪽 아래로의 이동이고, 후보 영상(745)은 저장된 영상(700)에 대한 아래로의 이동이고, 후보 영상(750)은 저장된 영상(700)에 대한 오른쪽 아래로의 이동이다. 후보 영상(715, 720, 725, 730, 735, 740, 745, 750)은 수신된 영상(710)과 비교되고, 이들이 실질적으로 일치하면, 후보 영상을 생성하는데 사용된 영상 처리 변환은 피부 조직의 이동을 나타낸다. 후보가 일치하지 않으면, 예를 들면, 저장된 영상 또는 변환된 영상을 왼쪽으로 또는 오른쪽으로 더 많이 이동시키는 것처럼 다른 변환 또는 변환의 세트가 시도된다. 시도되는 최초 이동은 최신의 이전 판정 방향 및 크기의 이력 또는 MPEG 블럭 변위 벡터와 같은 다른 수단을 사용하여 선택될 수 있다.
다양한 후보 변환(715, 720, 725, 730, 735, 740, 745, 750)과 수신된 영상(710)을 비교하거나 상관시키려는 반복적인 시도에 의해 두 가지 결과 중 하나가 가능하다. 제1 결과는 변환된 후보 영상(735)의 일부가 수신된 영상(710)의 해당 부분과 결과적으로 실질적으로 일치하는 것이고, 이 경우 피부 조직의 이동은 해당 후보 영상(735)을 생성하는 저장된 영상(700)에 적용된 이동으로부터 판정되었고, 포인팅 출력(204)이 생성된다. 제2 결과는 이동을 적절하게 식별하기 위한 수신된 영상과 충분한 상관도를 갖는 후보 변환이 없는 것이다. 이 제2 결과는 일반적으로, 예를 들면, 저장된 영상과 비교되는 수신된 영상에 다른 마루와 골을 가진 피부 조직의 완전히 다른 부분이 표현되어 있는 것처럼, 피부 조직의 이동이 그 크기가 정확하게 측정될 수 없을 정도로 컸음을 함축한다. 양호한 실시예에서, 제2 결과에서 본 발명은 이동이 큰 크기로 일어났을 것 같았는지 판정하기 위해서 방향 및 속도의 이전 판정의 이력을 사용한다. 이력이 일관된 방향 및 증가하는 크기라는 정확한 판정을 표시하면, 본 발명은 이동의 이전 방향과 일치하는 방향 및 달리 검출되었을 이동의 최대 속도에 해당하는 이동 속도를 내놓아서, 피부 조직의 큰 크기 변위의 경우에 속도 제한 기능을 제공한다. 이력이 일관된 방향 및 증가하는 크기를 표시하지 않으면, 고정 피부 조직에 부합하는 방향 및 속도를 제공한다.
대안적인 실시예에서, 수신된 영상은, 예를 들면, 후보 영상을 생성하기 위해서 영상을 왼쪽으로 조금 이동시키는 것처럼 이동, 회전, 크기 조정의 영상 처리 변환 중 최소한 하나를 받고 이는 저장될 수 있다. 후보 영상은 저장된 영상과 비교되어 그들이 실질적으로 일치하면, 후보 영상을 생성하기 위해서 사용된 영상 처리 변환은 피부 조직의 이동의 역을 나타낸다. 후보가 일치하지 않으면, 예를 들면, 수신된 영상 또는 변환된 영상을 왼쪽으로 더 이동하거나 오른쪽으로 이동하는 다른 변환이 시도된다. 이 대안적 실시예는 변환이 저장된 영상이 아닌 수신된 영상에 사용되는 점과, 후보 변환된 저장 영상을 수신 영상과 비교하는 대신 후보 변환된 수신 영상을 저장 영상과 비교한다는 점과, 찾은 방향이 수신된 영상에 사용된 변환의 역이라는 점을 제외하고는 바로 위에 설명된 양호한 실시예와 실질적으로 동일한 방식으로 동작한다.
본 발명은 두 개의 영상 사이의 비교를 허용하기 위해서 최소한 하나의 저장 영상 및 하나의 수신 영상을 요구하고, 비교 시에는 단지 하나의 영상만이 저장될 필요가 있다. 양호한 실시예에서, 알고리듬의 이전 반복으로부터의 복수의 영상은 잠재적으로 반복 당 평균 계산 작업 부하를 감소시키기 위해서 저장된다. 하나의 대안적 실시예에서, 수신 영상은 복수의 후보 영상으로 병렬적으로 변환된다. 대안적 실시예에서, 수신 영상은 직렬 방식으로 복수의 후보 영상으로 변환된다.
본 발명의 대안적 실시예에서, 이동 검출 알고리듬은 동화상 전문가 그룹(MPEG) 인코딩 표준의 블럭 이동 추정 방법과 유사한 방식으로 수신 영상의 하나 이상의 부분집합 또는 저장 영상의 하나 이상의 부분집합에 사용된다. 표준 MPEG 요소의 사용을 지원하기 위해서, 부분집합은 MPEG 블럭 이동 벡터 알고리듬과 관련된 블럭 및 매크로블럭으로서 선택될 수 있다. 대안적으로, 부분집합은 나선부, 교차부, 평행 마루와 골, 흉터, 또는 다른 이러한 분별가능한 특징과 같은 지문 내 특정 인식 가능 특징을 나타낼 수 있다. 부분집합의 집합적 이동은 피부 조직의 이동의 방향 및 크기를 판정하기 위해 평균화될 수 있다. 대안적으로, 평균은 완전한 영상 상관이 상술한 것처럼 수행될 때 초기 후보 변환으로서 사용될 수 있다.
블럭(304)을 다시 참조하면, 이동이 일어나지 않았다면, 방법은 이동이 일어났는지 판정하기 위해서 계속 영상을 저장하고 도래하는 영상을 분석하는 단계를 포함한다. 예로서, 블럭(202, 204)에 도시된 동작은, 예를 들면, 표면 조직 이동 검출 회로(20)에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 타임스탬프는 각각의 저장 영상 및 수신 영상과 관련된다. 타임스탬프는 일정한 기준으로부터 경과된 시간의 척도이다. 통상적인 타임스탬프의 예는 날짜, 시각, 시스템 클럭 또는 주파수 기준에 응답하여 생성되는 계수값, 경과된 시간 카운터를 포함한다. 시간 델타는 저장 영상과 관련된 타임스탬프 값을 수신 영상의 타임스탬프 값으로부터 감산하여 계산된다. 본 명세서에서 전술된 것처럼, 피부 조직의 이동의 방향 및 크기는 수신 영상을 하나 이상의 저장 영상과 비교하여 판정된다. 시간 델타로 나눈 피부 조직의 이동의 크기는 피부 조직의 이동의 속도이다. 이동 속도 및 이동 방향은 함께 피부 조직과 관련된 이동 벡터에 관한 완전한 정보를 포함한다.
대안적인 실시예에서, 경과된 시간 카운터는 방향 및 속도의 각각의 판정 후 시작되고, 방향 및 속도의 각각의 판정이 시작 시 중단되고 샘플링된다. 그러므로, 경과된 시간 카운터는 감산 단계가 필요 없이 직접 시간 델타를 제공한다.
도 4는, 이에 한정되지는 않지만, 셀룰러 전화기, 개인용 디지털 기기, 인터넷 기기, 손목 시계, 전화기, 개인용 정보 관리기 또는 임의의 다른 적절한 이동 장치와 같은 이동 장치(400)의 예이다. 단지 도시를 목적으로, 이동 장치(400)는 셀룰러 전화기인 것으로 도시되었다. 이동 장치(400)는 그 위에 표시된 그래픽 영상(402)과 당업계에 공지된 것처럼 포인팅 출력 데이터(24)에 기반하여 제어되는 커서(404)를 포함하는 표시기(12)를 포함한다. 이동 장치(400)는 하우징에 동작적으로 부착된 표시기(12)를 가진 하우징(406)을 포함한다. 표시기는 플립(flip) 표시기이거나 임의의 다른 적절한 표시기일 수 있다. 도시된 것처럼, 이동 장치(400)는 셀룰러 전화 통신을 용이하게 하는 복수의 활성화 키(410)를 포함하는 참조번호(408)에 일반적으로 표시된 무선 전화 서브시스템을 포함한다. 키(410)는 누르는 키 패드, 그래픽 영상(402)으로서 제시된 시각적 키, 또는 임의의 다른 적절한 키일 수 있다. 또한, 이동 장치(400)는 표면 조직 감지 회로(18)의 일부로서 표면 조직 감지 창(410)을 구비한 표시기 포인팅 장치(10)를 포함한다. 표면 조직 이동 검출 회로(20)는 이동 장치(400) 내의 적절하게 프로그램된 프로세서 또는 프로세서들 또는 임의의 다른 적절한 구조물일 수 있다. 표면 조직 감지 창(410)은 하우징(406)의 비버튼 표면 위에 위치한다. 이 예에 도시된 것처럼, 표면 조직 감지 창(410)은 이동 장치(400)의 상부 표면에 위치한다. 표면 조직 감지 창(410)은 이동 장치(400)의 설계에 의해 요구되는 대로 측부 표면 또는 임의의 다른 적절한 비버튼 표면에 위치할 수 있다. 본 발명의 표시기 포인팅 장치(10)가 외부 패드 또는 표면 아래의 사용을 요구하지 않기 때문에, 표면 조직 감지 창(410)은 비버튼 표면에 위치한다. 또한, 표면 조직 감지 창(410)은 지문의 일부의 작은 이동을 검출할 필요만 있으므로 상대적으로 작다. 지문 감지 창(410)은 피부 조직의 몇 개의 열의 마루와 골만큼 작을 수 있다. 피부 조직은 사용자마다 다르기 때문에, 가장 작은 실용적인 크기는 2.5㎜ 대 2.5㎜(6.25㎟)의 정도이다. 양호한 실시예에서, 표면 조직 감지 창(410)은 20㎟ 정도이고 대략 정방형 횡단비이다. 표면 조직 감지 창(410)은 장방형일 필요는 없고 불연속 영역을 포함하는 임의의 형태를 포함할 수 있다. 감지 어레이는 표면 조직 감지 창 뒤 또는 그 안에 위치한다. 감지 어레이의 열들은, 사용된 표면 조직 감지 회로의 유형에 따라, 손가락으로부터 반사되는 광학 에너지와 손가락으로부터 방출되는 적외선 에너지 중 최소한 하나의 공간적 표시를 적절하게 검출하기에 충분하게 서로 근접해 있다. 감지 어레이는 이동 장치의 매우 작은 표면 영역을 사용하도록 형성될 수 있다. 일반적으로 사용자의 손가락 끝의 큰 영역의 영상을 감지하거나 분석할 필요는 없다. 센싱 창(410)은, 예를 들면, 에너지가 이를 통과할 수 있는 표면이고 장치의 하우징 내에 물리적 오염물질이 들어가는 것을 방지하기 위해 양호하게는 밀봉된다.
도 5는 CCD 기반 감지 어레이를 사용하는 표면 조직 감지 회로(18)의 일례를 도시하는 블럭도를 도시한다. 도시된 것처럼, 제어기 또는 다른 적절한 제어 논리 회로는 지문 이동 검출 회로(20)로서 작용하고, 전하 결합 장치 어레이(500)로부터 영상 데이터(22)를 수신한다. 그 상부가 감지 창(410) 역할을 할 수 있는 조준 렌즈(502) 또는 그 일부는 CCD 어레이에 빛을 조준한다. 양호하게는, 조준 렌즈는 감지 창의 상부 표면으로부터 대략 5㎜의 높이 내에서 방출되는 가시광 또는 적외선 광 에너지가 CCD 어레이에 조준되고 상부 표면으로부터 5㎜ 너머에서 나오는 빛은 산란되도록 설계된다. 이와 같이, 감지 창과의 직접 접촉은 필요없다. 적절한 가시광 필터 막과 같은 가시광 필터(504)는 가시광을 차단하고 적외선 에너지는 CCD 어레이(500)로 통과하도록 조준 렌즈와 CCD 어레이(500) 사이에 삽입될 수 있다. 가시광 필터(504)는 전하 결합 장치 어레이로부터 가시광을 차단하기 위한 동작적인 위치에 있는 광학 필터로서 작용한다. 이 예에서 도시된 것처럼, 영상 정보(22)는 CCD 어레이(500)의 복잡도에 따라 아날로그 형태 또는 디지털 형태로 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 내장된 표시기 포인팅 장치의 예를 도시하는 단면도이다. 도시된 것처럼, 누르는 버튼 또는 키(600)는 지문 감지 회로(18) 및 감지 창(410)을 내장한다. 적절한 개구(602)는 인쇄 회로 기판 또는 다른 적절한 인터페이스에 연결하기 위해 필요한 임의의 와이어링 또는 커넥터를 통과시키기 위해 버튼 내에 만들어진다. 이와 같이, "입력" 키 또는 다른 적절한 키로서 통상 사용되는 제어 버튼은 지문 감지 회로(18)도 내장하여, 개시된 표시기 포인팅 장치를 수용하는데 필요한 영역을 최소화한다. 이와 같이, 감지 창은 버튼 또는 키에 함께 위치한다. 사용자는 표시기 포인팅 장치를 사용하여 그래픽 사용자 인터페이스 상에 커서 또는 텍스트를 놓을 수 있고 이동 장치와 관련된 동작을 선택하고 활성화하기 위해 버튼 자체를 사용할 수 있다.
다른 유리함 중에서도, 개시된 포인팅 장치는 움직이는 부분이 없다. 이 유리함은 다른 것 중에서도 제조, 운영, 관리, 수리 비용을 낮출 수 있다. 또한 개시된 포인팅 장치는 조준 범위에서 요구되는 근접도 및 피부 조직과 관련된 마루와 골을 분석하기 위한 요구사항으로 인해, 이를 지나 이동하는 무생물 물체에 의해 잘못 트리거되기 쉽지 않다. 다른 유리함은 당업자에 의해 인식될 수 있을 것이다. 또한, 이동 장치에 관해 설명되었지만, 예시적인 표시기 포인팅 장치(10)는, 이에 한정되지는 않지만, 프린터, 복사기, 팩스기, 데스크탑 컴퓨터, 내비게이션 유닛 또는 임의의 다른 적절한 장치를 포함하는 비이동 장치에서 사용될 수 있다.
본 발명의 다른 변경예 및 변형예 및 그 다양한 형태의 구현은 당업자에게 자명할 것이고, 본 발명은 설명된 특정 실시예에 한정되지 않음을 이해해야 한다. 예를 들면, 감지 창은 버튼 또는 이동 장치 하우징의 다른 영역과 같은 특정 사용자 제어기 내에 위치할 수 있고, 지문 감지 회로는 특정 사용자 제어기의 기능에 달리 결합되지 않는다. 그러므로, 개시된 기본 기반 원리 및 첨부된 청구의 범위의 사상 및 범위에 있는 임의의 및 모든 변형예, 변경예 또는 등가물은 본 발명이 포함하는 것으로 고려된다.

Claims (26)

  1. 표시기 포인팅 장치에 있어서,
    표면 조직 감지 회로와,
    상기 표면 조직 감지 회로에 동작적으로 연결되고, 상기 표면 조직의 이동 방향 및 이동 속도 중 최소한 하나를 판정하고 표시기를 위한 포인팅 출력 데이터를 생성하기 위해 동작하는 표면 조직 이동 검출 회로
    를 포함하는 표시기 포인팅 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 표면 조직 감지 회로는 복수의 전하 결합 장치(CCD) 및 복수의 열 센서(thermal sensor) 중 최소한 하나를 포함하는 감지 어레이를 포함하는 포인팅 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 표면 조직 감지 회로는 상기 표면 조직의 조명을 제공하기 위해 동작적으로 위치하는 조명원을 더 포함하고, 상기 표면 조직의 감지는 상기 조명에 응답하는 포인팅 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 표면 조직 감지 회로는 상기 조직을 검출하기 위해 전하 결합 장치를 조준하도록 동작적으로 결합된 감지 어레이 조준 기구물을 더 포함하는 포인팅 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 표면 조직 감지 회로는 상기 전하 결합 장치로부터 가시광을 차단하기 위해 상기 표면 조직과 상기 전하 결합 장치 사이에 삽입형으로 위치한 광학 필터를 더 포함하는 포인팅 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 표면 조직 감지 회로는 하나 이상의 영상을 저장하기 위한 메모리를 더 포함하고,
    상기 표면 조직 이동 검출 회로는 영상을 생성하기 위해서 상기 표면 조직 감지 회로로부터 수신된 데이터를 분석하기와 하나 이상의 미리 저장된 영상과 상기 영상을 비교하여 상기 표면 조직의 이동의 속도 및 방향 중 최소한 하나를 판정하기를 반복하고, 상기 메모리는 상기 영상을 저장하기 위해 상기 표면 조직 이동 검출 회로에 응답하는 포인팅 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 표면 조직 이동 검출 회로는 상기 표면 조직의 이동을 감지하기 위해서 기준 패턴으로서 표면 조직의 마루와 골을 사용하는 포인팅 장치.
  8. 이동 장치에 있어서,
    표시기와,
    지문 감지 회로와,
    상기 지문 감지 회로 및 상기 표시기에 동작적으로 결합되고, 상기 지문 감지 회로에 의해 감지된 피부 조직의 이동 방향 및 이동 속도 중 최소한 하나를 판정하고 상기 표시기를 위한 포인팅 출력 데이터를 생성하기 위해 동작하는 지문 이동 검출 회로
    를 포함하는 이동 장치.
  9. 제8항에 있어서, 무선 전화 서브시스템이 상기 표시기에 동작적으로 결합되는 이동 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 지문 감지 회로는 복수의 전하 결합 장치(CCD) 및 복수의 열 센서 중 최소한 하나를 포함하는 감지 어레이를 포함하는 이동 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 지문 감지 회로는 상기 피부 조직의 조명을 제공하기 위해서 동작적으로 위치하는 조명원을 포함하고, 상기 피부 조직의 감지는 상기 조명에 응답하는 이동 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 지문 감지 수단은 상기 피부 조직을 검출하기 위해 전하 결합 장치를 조준하기 위해 동작적으로 결합된 감지 어레이 조준 기구물을 포함하는 이동 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 지문 감지 회로는 상기 전하 결합 장치로부터 가시광을 차단하기 위해서 상기 피부 조직과 상기 전하 결합 장치 사이에 삽입형으로 위치한 광학 필터를 포함하는 이동 장치.
  14. 제8항에 있어서, 상기 지문 이동 검출 회로는 최소한 하나의 미리 저장된 영상을 저장하기 위한 메모리를 더 포함하고,
    상기 지문 이동 검출 회로는
    상기 지문 감지 회로로부터 수신된 데이터를 새로운 영상을 생성하기 위해 분석하기와,
    상기 분석된 새로운 영상을 미리 저장된 영상과 비교하기와,
    상기 비교에 응답하여 상기 피부 조직의 이동 속도 및 방향 중 최소한 하나를 판정하기와,
    상기 새로운 영상을 미리 저장된 영상으로서 저장하기를 반복적으로 하는 이동 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 지문 이동 검출 회로는 상기 분석된 새로운 영상을 상기 미리 저장된 영상과 비교할 때 기준 패턴으로서 피부 조직의 마루와 골을 사용하는 이동 장치.
  16. 제8항에 있어서, 하우징을 포함하고,
    상기 지문 감지 회로는 상기 하우징의 비버튼 표면 상에 위치한 감지 창을 더 포함하는 이동 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 감지 창은 누르는 버튼 내에 위치하는 이동 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 감지 창은 상기 이동 장치의 특정 사용자 제어기 내에 위치하고, 상기 지문 감지 회로는 상기 특정 사용자 제어기의 기능에 달리 관련없는 이동 장치.
  19. 제14항에 있어서, 상기 지문 이동 검출 회로는 각각이 관련된 각각의 변위 이동 벡터를 가진 복수의 후보 변위 영상을 생성하기 위해서 상기 미리 저장된 영상 중 최소한 하나를 변형하여 상기 피부 조직의 이동 속도 및 방향 중 최소한 하나를 판정하고,
    복수의 각각 관련된 변위 상관 점수를 생성하기 위해서 상기 복수의 후보 변위 영상의 각각과 상기 분석된 제1 영상을 상관시켜 비교하고,
    이동 속도 및 방향 중 최소한 하나를 판정하기는
    가장 높은 변위 상관 점수를 선택하기와, 상기 피부 조직의 상기 이동 방향을 판정하기 위해서 상기 각각의 관련 변위 이동 벡터를 생성하기를 더 포함하는 이동 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 지문 이동 검출 회로는 상기 영상의 이동, 회전, 크기 조정의 영상 동작 중 최소한 하나에 의해 변형하는 이동 장치
  21. 제19항에 있어서, 상기 지문 이동 검출 회로는 관련된 타임스탬프(timestamp)를 가지고 각각의 분석된 제1 영상을 타임스탬프하고,
    각각의 저장된 영상과 관련된 상기 타임스탬프를 기록하고,
    상기 미리 저장된 영상 중 최소한 하나와 관련된 상기 타임스탬프와 상기 제1 영상과 관련된 상기 타임스탬프 사이의 시간 차이를 계산하고,
    상기 피부 조직의 상기 이동 속도를 판정하기 위해서 상기 관련된 각각의 변위 이동 벡터의 크기 및 상기 계산된 시간 차이를 사용하는 이동 장치.
  22. 제14항에 있어서, 상기 지문 이동 검출 회로는 각각이 관련된 각각의 근원 이동 벡터를 가지는 복수의 후보 근원 영상을 생성하기 위해 상기 제1 영상을 변형하고,
    복수의 각각 관련된 근원 상관 점수를 생성하기 위해서 상기 복수의 후보 근원 영상의 각각과 최소한 하나의 저장된 영상을 상관시키고,
    가장 높은 근원 상관 점수를 선택하고,
    상기 피부 조직의 이동 방향을 판정하기 위해서 상기 관련된 각각의 근원 이동 벡터를 생성하는 이동 장치.
  23. 제19항에 있어서, 상기 변형하기는 이동, 회전, 크기 조정의 상기 영상 동작 중 최소한 하나를 포함하는 이동 장치.
  24. 제22항에 있어서, 상기 지문 이동 검출 회로는 관련된 타임스탬프를 가지고 상기 분석된 제1 영상을 각각 타임스탬프하고,
    상기 저장하기는
    각각의 저장된 영상과 관련된 상기 타임스탬프를 더 기록하고,
    상기 판정하기는
    상기 미리 저장된 영상 중 최소한 하나와 관련된 상기 타임 스탬프와 상기 제1 영상과 관련된 상기 타임스탬프 사이의 시간 차이를 계산하고, 상기 피부 조직의 이동 속도를 판정하기 위해서 상기 계산된 시간 차이 및 상기 관련된 각각의 근원 이동 벡터의 크기를 사용하는 이동 장치.
  25. 표시기를 위한 포인팅 정보를 제공하기 위한 방법에 있어서,
    표면 조직을 감지하는 단계와,
    상기 표면 조직의 이동 방향 및 이동 속도 중 최소한 하나를 판정하는 단계와,
    상기 표면 조직의 판정된 이동 방향 및 이동 속도 중 최소한 하나에 기초하여 표시기를 위한 포인팅 출력을 생성하는 단계
    를 포함하는 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    제1 영상을 생성하기 위해서 표면 조직 감지 수단으로부터 수신된 데이터를 분석하는 단계와,
    미리 저장된 영상으로서 상기 제1 영상을 저장하는 단계를 반복적으로 하는 단계를 포함하고,
    상기 지문의 이동 속도 및 방향 중 최소한 하나를 판정하는 단계는 상기 제1 영상을 상기 미리 저장된 영상과 비교하는 단계를 포함하는 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100851659B1 (ko) * 2006-09-19 2008-08-13 주식회사 애트랩 광 포인팅 장치 및 광 포인팅용 전원 전압 공급 반도체장치
WO2017222286A3 (ko) * 2016-06-21 2018-02-15 크루셜텍(주) 지문센서 모듈 및 그의 제조방법
KR101898572B1 (ko) * 2017-06-16 2018-09-14 크루셜텍 (주) 지문센서 모듈

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7102617B2 (en) * 2002-12-30 2006-09-05 Motorola, Inc. Compact optical pointing apparatus and method
JP5763872B2 (ja) 2003-05-30 2015-08-12 アップル インコーポレイテッド 電子装置へのアクセスを制御するマン・マシン・インターフェース
JP4023469B2 (ja) * 2004-04-09 2007-12-19 村田機械株式会社 方向指示装置
JP4208200B2 (ja) * 2004-09-28 2009-01-14 シャープ株式会社 ポインティングデバイス
KR100766554B1 (ko) * 2005-07-14 2007-10-17 크루셜텍 (주) 초슬림 광 포인팅 장치 및 이를 구비한 개인휴대단말기
TW200708064A (en) * 2005-08-03 2007-02-16 Elan Microelectronics Corp Sensor array device of handheld image moving tracking sensor
US7808478B2 (en) * 2005-08-22 2010-10-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Autonomous handheld device having a drawing tool
US20080013805A1 (en) * 2006-07-17 2008-01-17 Authentec, Inc. Finger sensing device using indexing and associated methods
US20090132093A1 (en) * 2007-08-21 2009-05-21 Motorola, Inc. Tactile Conforming Apparatus and Method for a Device
CN107066862B (zh) * 2007-09-24 2022-11-25 苹果公司 电子设备中的嵌入式验证系统
US8119975B2 (en) * 2007-09-26 2012-02-21 Crowsocs, Inc. High speed deterministic, non-contact, 3-axis free trajectory measurement device and free trajectory imaging device
WO2009114821A2 (en) * 2008-03-14 2009-09-17 Cypress Semiconductor Apparatus and method of finger-motion based navigation using optical sensing
WO2009123750A2 (en) * 2008-04-04 2009-10-08 Crowsocs, Inc. High speed deterministic, non-contact, 3-axis free trajectory measurement device and free trajectory imaging device
JP4609543B2 (ja) * 2008-07-25 2011-01-12 ソニー株式会社 情報処理装置及び情報処理方法
US8624836B1 (en) 2008-10-24 2014-01-07 Google Inc. Gesture-based small device input
JP4666053B2 (ja) * 2008-10-28 2011-04-06 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム
US8941466B2 (en) * 2009-01-05 2015-01-27 Polytechnic Institute Of New York University User authentication for devices with touch sensitive elements, such as touch sensitive display screens
US8791792B2 (en) 2010-01-15 2014-07-29 Idex Asa Electronic imager using an impedance sensor grid array mounted on or about a switch and method of making
US8421890B2 (en) 2010-01-15 2013-04-16 Picofield Technologies, Inc. Electronic imager using an impedance sensor grid array and method of making
US8866347B2 (en) 2010-01-15 2014-10-21 Idex Asa Biometric image sensing
US8878791B2 (en) 2010-01-19 2014-11-04 Avaya Inc. Event generation based on print portion identification
US8581842B2 (en) 2010-01-19 2013-11-12 Avaya Inc. Detection of a rolling motion or sliding motion of a body part on a surface
US9477874B2 (en) * 2010-04-23 2016-10-25 Handscape Inc. Method using a touchpad for controlling a computerized system with epidermal print information
JP2013526748A (ja) * 2010-05-14 2013-06-24 ソナベーション, インコーポレイテッド 音響インピディオグラフィを用いるポインティングデバイスのための方法およびシステム
US8890844B2 (en) * 2010-06-04 2014-11-18 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Optical navigation apparatus
GB201103346D0 (en) * 2011-02-28 2011-04-13 Dev Ltd Improvements in or relating to optical navigation devices
CN109407862B (zh) 2012-04-10 2022-03-11 傲迪司威生物识别公司 生物计量感测
AU2013262488A1 (en) 2012-05-18 2014-12-18 Apple Inc. Device, method, and graphical user interface for manipulating user interfaces based on fingerprint sensor inputs
RU2548923C2 (ru) * 2013-02-07 2015-04-20 Открытое акционерное общество "АНГСТРЕМ" Устройство для измерения координат
CN104656963A (zh) * 2013-11-18 2015-05-27 王建勤 一种基于指纹识别技术的信息输入方法
US9319422B2 (en) * 2014-03-31 2016-04-19 International Business Machines Corporation Detecting remote operation of a computer
CN106020471B (zh) * 2016-05-18 2019-04-12 维沃移动通信有限公司 一种移动终端的操作方法及移动终端
TW201800901A (zh) 2016-06-17 2018-01-01 原相科技股份有限公司 偵測動作資訊的方法及感光陣列
US11417002B2 (en) * 2016-06-17 2022-08-16 Pixart Imaging Inc. Image recognition system, sensor module, and method for image recognition
CN106249583A (zh) * 2016-08-31 2016-12-21 广东小天才科技有限公司 一种智能手表
CN107944422B (zh) * 2017-12-08 2020-05-12 业成科技(成都)有限公司 三维摄像装置、三维摄像方法及人脸识别方法
US11645836B1 (en) * 2022-06-30 2023-05-09 Intuit Inc. Adversarial detection using discriminator model of generative adversarial network architecture

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5463725A (en) 1992-12-31 1995-10-31 International Business Machines Corp. Data processing system graphical user interface which emulates printed material
US5732148A (en) 1994-09-16 1998-03-24 Keagy; John Martin Apparatus and method for electronically acquiring fingerprint images with low cost removable platen and separate imaging device
US5838306A (en) 1995-05-05 1998-11-17 Dell U.S.A., L.P. Mouse with security feature
US6473069B1 (en) 1995-11-13 2002-10-29 Cirque Corporation Apparatus and method for tactile feedback from input device
US5859420A (en) 1996-02-12 1999-01-12 Dew Engineering And Development Limited Optical imaging device
US6624824B1 (en) 1996-04-30 2003-09-23 Sun Microsystems, Inc. Tilt-scrolling on the sunpad
US5796858A (en) 1996-05-10 1998-08-18 Digital Persona, Inc. Fingerprint sensing system using a sheet prism
US5978495A (en) 1996-07-17 1999-11-02 Intelnet Inc. Method and apparatus for accurate determination of the identity of human beings
US6219793B1 (en) * 1996-09-11 2001-04-17 Hush, Inc. Method of using fingerprints to authenticate wireless communications
US6424407B1 (en) * 1998-03-09 2002-07-23 Otm Technologies Ltd. Optical translation measurement
US6057540A (en) * 1998-04-30 2000-05-02 Hewlett-Packard Co Mouseless optical and position translation type screen pointer control for a computer system
US6400836B2 (en) * 1998-05-15 2002-06-04 International Business Machines Corporation Combined fingerprint acquisition and control device
US6950539B2 (en) * 1998-09-16 2005-09-27 Digital Persona Configurable multi-function touchpad device
JP3394457B2 (ja) 1998-10-15 2003-04-07 日本電気株式会社 キーボード
DE29923318U1 (de) * 1999-04-15 2000-09-14 Curtis Massi Elektronik Gmbh Berührungslose Eingabevorrichtung
US6614422B1 (en) 1999-11-04 2003-09-02 Canesta, Inc. Method and apparatus for entering data using a virtual input device
JP3738629B2 (ja) 1999-11-25 2006-01-25 三菱電機株式会社 携帯型電子機器
JP2001282445A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Ricoh Co Ltd 座標入力/検出装置および情報表示入力装置
JP2002062983A (ja) * 2000-08-21 2002-02-28 Hitachi Ltd ポインティングデバイス
EP1334463B1 (en) * 2000-11-06 2010-03-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of measuring the movement of an input device.
US6781570B1 (en) * 2000-11-09 2004-08-24 Logitech Europe S.A. Wireless optical input device
US20020093487A1 (en) * 2001-01-16 2002-07-18 Rosenberg Armand David Optical mouse
US6677929B2 (en) * 2001-03-21 2004-01-13 Agilent Technologies, Inc. Optical pseudo trackball controls the operation of an appliance or machine
CN1141663C (zh) * 2001-03-30 2004-03-10 王建勤 一种利用指纹识别技术进行信息输入的键盘
US6809723B2 (en) * 2001-05-14 2004-10-26 Agilent Technologies, Inc. Pushbutton optical screen pointing device
US6795056B2 (en) * 2001-07-24 2004-09-21 Agilent Technologies, Inc. System and method for reducing power consumption in an optical screen pointing device
US6823077B2 (en) * 2001-07-30 2004-11-23 Agilent Technologies, Inc. Simplified interpolation for an optical navigation system that correlates images of one bit resolution
US7046230B2 (en) 2001-10-22 2006-05-16 Apple Computer, Inc. Touch pad handheld device
US7102617B2 (en) 2002-12-30 2006-09-05 Motorola, Inc. Compact optical pointing apparatus and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100851659B1 (ko) * 2006-09-19 2008-08-13 주식회사 애트랩 광 포인팅 장치 및 광 포인팅용 전원 전압 공급 반도체장치
US7928962B2 (en) 2006-09-19 2011-04-19 Atlab Inc. Optical pointing device including power supply voltage drop portion and power supply voltage boost portion, and power supply semiconductor device therefor
WO2017222286A3 (ko) * 2016-06-21 2018-02-15 크루셜텍(주) 지문센서 모듈 및 그의 제조방법
KR101898572B1 (ko) * 2017-06-16 2018-09-14 크루셜텍 (주) 지문센서 모듈

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WO2004061751A3 (en) 2004-11-25

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