KR20050109708A - Wireless pointing device and pointing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 포인팅 장치 및 포인팅 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 무선 리모트 컨트롤의 키입력과 더불어 포인팅 기능을 포함하는 무선 포인팅 장치 및 포인팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless pointing device and a pointing method, and more particularly, to a wireless pointing device and a pointing method including a pointing function together with a key input of a wireless remote control.
본 발명의 무선 포인팅 장치는 피사체를 조명하는 발광수단; 상기 조명되는 빛을 받아 영상을 취득하는 영상취득면; 상기 영상취득면으로부터 반사되는 빛을 모아 반대편에 결상하는 결상수단; 상기 결상수단에 의하여 결상된 영상을 전기적 신호로 변환하는 수광수단 및 상기 수광수단의 출력을 이용하여 상기 영상의 움직임의 변화를 검출하는 움직임 검출수단을 포함하여 구성된 포인팅 장치에 있어서, 상기 피사체는 손가락 표면, 격자 또는 인식 가능한 패턴 중 하나이고, 상기 움직임 검출수단의 데이터를 전송하는 무선 통신수단으로 이루어짐에 기술적 특징이 있다.The wireless pointing device of the present invention includes light emitting means for illuminating a subject; An image acquisition surface that receives the illuminated light and acquires an image; Imaging means for collecting light reflected from the image acquisition surface and forming an image on the opposite side; A pointing device, comprising: light receiving means for converting an image formed by the image forming means into an electrical signal, and motion detecting means for detecting a change in movement of the image using an output of the light receiving means, wherein the subject is a finger; The technical feature is that it is one of a surface, a grid, or a recognizable pattern, and consists of wireless communication means for transmitting data of the motion detection means.
또한 손가락으로 제어하는 센서구성의 특성을 고려하여 지문 수집, 분석을 일체화함으로써 네비게이션 제어 장치와 지문 센서를 일체화하여 사용자의 지문 이미지를 의식적으로 확인하지 않고도 미리 등록된 사용자 여부를 확인하는 동시에 등록된 사용자의 여부에 따라서 사용 가능한 기능을 제한하거나 개인 정보를 보호하는 수단을 제공할 수 있다. In addition, by integrating fingerprint collection and analysis in consideration of the characteristics of the sensor configuration controlled by the finger, the navigation control device and the fingerprint sensor are integrated to confirm whether the user is registered in advance without consciously checking the user's fingerprint image. Depending on whether you can limit the available features or provide a means to protect your privacy.
Description
본 발명은 무선 포인팅 장치 및 포인팅 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는 무선 리모트 컨트롤의 키입력과 더불어 포인팅 기능을 포함하는 무선 포인팅 장치 및 포인팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless pointing device and a pointing method, and more particularly, to a wireless pointing device and a pointing method including a pointing function together with a key input of a wireless remote control.
최근 양방향 셋탑박스(Set-top Box)의 경우 주문형 비디오(VOD : Video on Demand), 인터넷 등 다양한 어플리케이션(Application)을 구현하는 추세이다. 셋탑박스의 경우 그 사용이 TV와 연동하여 사용되므로 입출력 장치로서 키보드보다는 리모컨을 선호하고 있다.Recently, in the case of a two-way set-top box, various applications such as video on demand (VOD) and the Internet have been implemented. In the case of a set-top box, it is used in conjunction with a TV, so a remote controller is preferred to a keyboard as an input / output device.
종래의 전자장치 제어용 리모컨은 숫자나 방향키 버튼을 이용하여 메뉴를 이동하고 선택할 수 있게 구현되어 있다. 하지만 사용자의 편의를 위하여 그래픽 사용자 인터페이스(GUI : Graphic User Interface)가 보편화되면서 키 버튼으로 메뉴를 이동하고 선택하는 기능을 포인터 장치로 바뀌게 되었다.The conventional remote controller for controlling an electronic device is implemented to move and select a menu by using numbers or arrow keys. However, for the convenience of users, as the Graphic User Interface (GUI) has become popular, the function of moving and selecting a menu with key buttons has been changed to a pointer device.
또한 대형 TV와 같은 멀티미디어 제품들은 사업자와 사용자간의 단방향 통신 방식을 벗어나 양방향 통신 방식을 채택하여 홈쇼핑이나 인터넷 거래까지도 가능하게 되었다. 그러므로 개인 정보를 보호하고, 안전한 결재방식을 위하여 허가되지 아니한 사람의 사용과 부정한 결재를 막기 위하여 개인 인증 프로그램 및 비밀번호와 같은 기능을 제공하고 있으나, 이는 타인에게 유출될 우려가 있다.In addition, multimedia products such as large-sized TVs are able to go home shopping or internet transactions by adopting two-way communication method beyond the one-way communication method between the operator and the user. Therefore, in order to protect personal information and prevent unauthorized use and unauthorized payment for the secure payment method, functions such as personal authentication program and password are provided, but this may be leaked to others.
최근 자신만이 고유하게 가지고 있는 지문을 이용하여 안전한 결재 방식을 구현하기 위한 시도가 있다. 그러나, 지문 센서의 경우 네비게이션 제어 장치의 지문 센서가 별도로 있어서, 인증시 지문 센서에 손가락을 접촉시켜 지문을 비교시켜야 하는 번거로움이 있고, 또한 사용자가 지문 인증에 대한 거부감을 일으킬 수 있다는 문제점이 있었다.Recently, there is an attempt to implement a secure payment method using a fingerprint uniquely owned. However, in the case of the fingerprint sensor, since the fingerprint sensor of the navigation control device is separately, there is a problem in that the fingerprint is compared by contacting the finger with the fingerprint sensor during authentication, and there is a problem that the user may cause a rejection of fingerprint authentication. .
종래기술인 대한민국 공개특허 제2003-163호는 컴퓨터 내부의 정보가 무단으로 유출 사용되는 것을 방지하도록 하는 컴퓨터 보안용 무선 마우스에 관한 것이다. 상기 보안용 무선 마우스를 통해 입력받은 음성에서 추출한 음성 파라미터를 이용하여 화자를 식별하여 그 식별 결과에 따라 시스템 전체 동작을 제어할 수 있었다. 그러나, 상기와 같은 종래 기술은 음성인식 모듈이 무선 마우스 본체에 내장되기 때문에, 마우스와 같은 다른 부속물의 접속이 어려운 크기가 작은 장치에 적용하기 어려운 문제점이 있었다. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-163, which is related art, relates to a wireless mouse for computer security that prevents unauthorized use of information inside a computer. The speaker was identified using voice parameters extracted from the voice input through the security wireless mouse, and the entire system operation could be controlled according to the identification result. However, the prior art as described above has a problem in that it is difficult to apply to a small-sized device that is difficult to connect other accessories such as a mouse because the voice recognition module is built in the wireless mouse body.
또한, 종래기술인 대한민국 공개특허 제2004-12441호는 개인 인식 기능이 부착된 마우스를 조작할 때 손바닥의 혈관 화상을 촬영하여 해당 혈관으로 사용자를 인식하여 개인 인증 및 개인 식별을 가능하게 해주는 장치에 관한 것이다. 그러나, 상기와 같은 종래 기술은 혈관 화상을 촬영하고 개인 인증과 식별을 위한 인식부, 혈관 화상 촬영부 등이 마우스 내부에 내장되어 있어 다른 부속물의 접속이 어려운 크기가 작은 장치에 적용하기 어려운 문제점이 있었다.In addition, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-12441, which is a related art, relates to an apparatus for enabling personal authentication and personal identification by photographing a blood vessel image of a palm and recognizing a user with a corresponding vessel when operating a mouse having a personal recognition function. will be. However, the prior art as described above has a problem in that it is difficult to apply to a small size device that is difficult to connect other accessories because a blood vessel image is taken and a recognition unit and a blood vessel imaging unit for personal authentication and identification are built in the mouse. there was.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초소형 네비게이션 제어장치를 사용하여 소형화된 무선 포인팅 장치를 제공하며, 네비게이션 제어장치와 지문 센서를 일체화하여 별도의 지문 인증 절차없이 포인터를 작동하는 동안 지문 데이터를 수집하여 기존에 등록되어 있는 지문과 현 사용자의 지문을 비교할 수 있도록 하는 무선 포인팅 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다. Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to provide a miniaturized wireless pointing device using a very small navigation control device, by integrating the navigation control device and the fingerprint sensor pointer without a separate fingerprint authentication procedure An object of the present invention is to provide a wireless pointing device that collects fingerprint data during operation and compares a fingerprint registered with a current user's fingerprint.
또한, 현재 사용자와 등록되어 있는 지문이 일치하면 메뉴항목에 결재 서비스 및 개인 정보를 필요로 하는 메뉴를 선택할 수 있도록 표시되며, 그렇지 않을 경우에는 단순한 포인팅 장치로서만 사용할 수 있고 결재 및 개인정보가 필요한 서비스는 메뉴항목에 표시하지 않게 구현함으로서 편리한 메뉴선택장치, 개인정보 유출 방지 및 타인의 전자장치 사용을 제한하는 무선 포인팅 방법을 제공함에 본 발명의 목적이 있다. In addition, if the fingerprint registered with the current user is matched, the menu item is displayed to select a menu requiring payment service and personal information. Otherwise, it can be used as a simple pointing device and requires payment and personal information. An object of the present invention is to provide a wireless pointing method for implementing a convenient menu selection device, preventing leakage of personal information, and limiting the use of another electronic device by implementing a service not to display the menu item.
본 발명의 상기 목적은 피사체를 조명하는 발광수단; 상기 조명되는 빛을 받아 영상을 취득하는 영상취득면; 상기 영상취득면으로부터 반사되는 빛을 모아 반대편에 결상하는 결상수단; 상기 결상수단에 의하여 결상된 영상을 전기적 신호로 변환하는 수광수단 및 상기 수광수단의 출력을 이용하여 상기 영상의 움직임의 변화를 검출하는 움직임 검출수단을 포함하여 구성된 포인팅 장치에 있어서, 상기 피사체는 손가락 표면, 격자 또는 인식 가능한 패턴 중 하나이고, 상기 움직임 검출수단의 데이터를 전송하는 무선 통신수단으로 구성된 무선 포인팅 장치에 의해 달성된다.The object of the present invention is a light emitting means for illuminating a subject; An image acquisition surface that receives the illuminated light and acquires an image; Imaging means for collecting light reflected from the image acquisition surface and forming an image on the opposite side; A pointing device, comprising: light receiving means for converting an image formed by the image forming means into an electrical signal, and motion detecting means for detecting a change in movement of the image using an output of the light receiving means, wherein the subject is a finger; It is achieved by a wireless pointing device, which is one of a surface, a grating or a recognizable pattern and composed of wireless communication means for transmitting data of said motion detection means.
또한, 본 발명의 다른 목적은 피사체를 조명하는 발광수단; 상기 조명되는 빛을 받아 영상을 취득하는 영상취득면; 상기 영상취득면으로부터 반사되는 빛을 모아 반대편에 결상하는 결상수단; 상기 결상수단에 의하여 결상된 영상을 전기적 신호로 변환하는 수광수단 및 상기 수광수단의 출력을 이용하여 상기 영상의 움직임의 변화를 검출하는 움직임 검출수단을 포함하여 구성된 포인팅 장치에 있어서, 상기 수광수단에 의해 전달된 지문 이미지를 비교하는 지문 비교수단 및 상기 움직임 검출수단 및 지문 비교수단의 데이터를 전송하는 무선 통신수단으로 구성된 무선 포인팅 장치에 의해 달성된다.In addition, another object of the present invention is a light emitting means for illuminating a subject; An image acquisition surface that receives the illuminated light and acquires an image; Imaging means for collecting light reflected from the image acquisition surface and forming an image on the opposite side; A pointing device comprising: light receiving means for converting an image formed by the imaging means into an electrical signal, and motion detecting means for detecting a change in movement of the image by using an output of the light receiving means. It is achieved by a wireless pointing device composed of fingerprint comparing means for comparing the transferred fingerprint images and wireless communication means for transmitting data of the motion detecting means and fingerprint comparing means.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 지문 인증기능을 구비한 무선 포인팅 장치가 지문 이미지를 획득 및 추출하는 단계; 상기 추출한 지문 이미지의 변위 데이터를 계산하는 단계 및 상기 계산된 변위 데이터 값에 의해 포인터 좌표값을 계산 및 이동하는 단계로 이루어진 무선 포인팅 방법에 있어서, (a) 상기 지문 인증기능을 구비한 무선 포인팅 장치가 지문 이미지를 획득한 후 기 등록된 지문 이미지와 비교하여 지문의 특징점을 비교하는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 특징점 비교 후에 메뉴가 디스플레이되는 단계 및 (c) 상기 (b) 단계의 디스플레이된 메뉴 가운데 사용자가 원하는 메뉴가 상기 무선 포인팅 장치를 통하여 선택되는 단계로 이루어진 무선 포인팅 방법에 의해 달성된다.Another object of the present invention is to obtain and extract a fingerprint image by a wireless pointing device having a fingerprint authentication function; A wireless pointing method comprising calculating displacement data of the extracted fingerprint image and calculating and moving a pointer coordinate value based on the calculated displacement data value, comprising: (a) a wireless pointing device having the fingerprint authentication function; Acquiring a fingerprint image and then comparing feature points of the fingerprint with the registered fingerprint image; (b) a menu is displayed after comparing the feature points of step (a) and (c) a menu desired by a user is selected from the displayed menus of step (b) by the wireless pointing device. Is achieved by.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.Details of the above object and technical configuration of the present invention and the effects thereof according to the present invention will be more clearly understood by the following detailed description with reference to the drawings showing preferred embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 무선 포인팅 장치를 포함한 전자장치의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 지문 인증 기능의 무선 포인팅 장치(100)의 발광수단(120)으로부터 발생된 빛은 손가락 표면에 비춰지게 되고, 이 빛은 상기 손가락 표면의 패턴에 따라 반사된다. 손가락 표면에서 반사된 빛은 결상수단(110)을 통해 수광수단(130)에 상을 형성한다. 상기 형성된 상은 수광수단(130)에 의해 디지털 지문 이미지로 변환된다. 이와 같은 지문 이미지 획득은 시간축 상에서 매우 빠른 속도로 연속해서 시행된다. 상기 수광수단(130)으로부터 2차원 움직임 및 지문 이미지를 검출하여 움직임 검출수단(150) 및 지문 비교수단(160)으로 데이터를 보내면, 무선 통신수단(170)에서 상기 움직임 검출수단(150) 및 지문 비교수단(160)의 데이터를 전송한다. 상기 전송 데이터를 전자장치(200)의 무선 통신수단(220)에서 메인 전자장비(210)를 제어한다. 상기 지문 인증기능이 무선 포인팅 장치(100)는 리모컨과 같은 장치를 포함하고, 상기 전자장치(200)는 TV 및 오디오와 같은 장치를 포함한다.1 is a block diagram of an electronic device including a wireless pointing device according to the present invention. As illustrated in FIG. 1, light generated from the light emitting unit 120 of the wireless pointing device 100 having a fingerprint authentication function is reflected on a finger surface, and the light is reflected according to the pattern of the finger surface. The light reflected from the surface of the finger forms an image on the light receiving means 130 through the image forming means 110. The formed image is converted into a digital fingerprint image by the light receiving means 130. Such fingerprint image acquisition is performed continuously at a very high speed on the time axis. When the two-dimensional motion and the fingerprint image is detected from the light receiving means 130 and sent to the motion detecting means 150 and the fingerprint comparing means 160, the wireless communication means 170, the motion detecting means 150 and the fingerprint The data of the comparison means 160 is transmitted. The main electronic device 210 is controlled by the wireless communication unit 220 of the electronic device 200 using the transmission data. The wireless pointing device 100 having the fingerprint authentication function includes a device such as a remote controller, and the electronic device 200 includes a device such as a TV and an audio.
본 발명에 따른 무선 포인팅 장치(100)는 영상취득면(110), 발광수단(120), 수광수단(130), 결상수단(140), 움직임 검출수단(150), 지문 비교수단(160) 및 무선 통신수단(170)으로 구성되어 있다.The wireless pointing device 100 according to the present invention includes an image acquisition surface 110, a light emitting unit 120, a light receiving unit 130, an image forming unit 140, a motion detecting unit 150, a fingerprint comparing unit 160 and It consists of a wireless communication means (170).
발광수단(120)은 이동하고자 하는 포인터를 제어하는 것으로 빛을 발산하는 장치이다. 상기 발광수단(120)은 발광 다이오드, 레이저 다이오드 또는 유기 EL(Electroluminescence)을 이용함이 바람직하다.The light emitting unit 120 is a device that emits light by controlling a pointer to be moved. The light emitting means 120 is preferably using a light emitting diode, a laser diode or an organic EL (Electroluminescence).
영상취득면(110)은 상기 발광수단(120)으로부터 조명되는 빛을 받아 움직임 데이터를 취득하는 장치이다. 상기 영상취득면은 손가락과 같은 피사체와 결상수단(140)의 결상면 사이의 거리를 일정하게 유지하면서 상기 손가락이 접촉하는 면이 평평하고 투명한 재질로 형성된 투명 부재를 사용한다. 상기 피사체는 손가락 표면, 격자 또는 인식 가능한 패턴 중 하나임이 바람직하다.The image acquisition surface 110 is a device that acquires motion data by receiving light illuminated from the light emitting means 120. The image acquisition surface uses a transparent member formed of a transparent and flat surface where the finger contacts, while maintaining a constant distance between a subject such as a finger and the image forming surface of the image forming unit 140. Preferably, the subject is one of a finger surface, a grid, or a recognizable pattern.
상기 투명 부재를 구비한 하우징은 영상취득면(110)의 손상 방지나 오염 방지를 위하여 코팅하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 영상취득면(110)은 결상수단(140)에서 소정의 거리가 떨어진 가상 평면일 수 있다.The housing having the transparent member is preferably coated to prevent damage or contamination of the image acquisition surface 110. In addition, the image acquisition surface 110 may be a virtual plane spaced apart from the imaging means 140 by a predetermined distance.
결상수단(140)은 상기 발광수단(120)으로부터 손가락과 같은 피사체로 발산된 빛에 의해 영상취득면(110)으로부터 반사되는 빛을 모아 반대편에 결상하는 도구이다. 상기 결상수단(140)은 광학 렌즈를 포함하고 바람직하게는 구면, 비구면 또는 홀로그램을 이용한 렌즈를 사용한다.The imaging unit 140 collects light reflected from the image acquisition surface 110 by light emitted from the light emitting unit 120 to a subject such as a finger and forms an image on the opposite side. The imaging means 140 includes an optical lens and preferably uses a spherical, aspheric or holographic lens.
수광수단(130)은 상기 결상수단(140)에 의해 집광된 아날로그 이미지를 감지하여 디지털 이미지로 변환하는 장치이다. 상기 수광수단(130)은 복수의 시모스 이미지센서 또는 CCD(Charge Coupled Device) 이미지센서가 2차원적으로 배치된 광센서 어레이를 포함하고, 소형 휴대용 기기에 적합하도록 작은 크기로 제작되며, 작은 크기의 지문 이미지를 획득한다.The light receiving unit 130 is an apparatus that detects an analog image collected by the imaging unit 140 and converts the analog image into a digital image. The light receiving unit 130 includes an optical sensor array in which a plurality of CMOS image sensors or a charge coupled device (CCD) image sensor are two-dimensionally arranged, and manufactured in a small size to be suitable for a small portable device, Acquire a fingerprint image.
움직임 검출수단(150)은 상기 수광수단(130)으로부터 수신한 디지털 이미지를 통해 움직임의 정도를 파악하는 장치이다. 상기 움직임 검출수단(150)은 운동 추적(Motion estimation) 방식을 이용하여 지문의 이동에 따른 상기 특징점의 변위 데이터(방향 및 거리)를 계산함으로써 상기 지문의 움직임의 정도를 파악한다. 이러한 움직임 검출수단(150)은 운동 추적기(Motion Estimator)를 이용한다.The motion detecting unit 150 is a device for detecting the degree of motion through the digital image received from the light receiving unit 130. The motion detecting unit 150 determines the degree of movement of the fingerprint by calculating displacement data (direction and distance) of the feature point according to the movement of the fingerprint using a motion estimation method. The motion detecting means 150 uses a motion estimator.
지문 비교수단(160)은 기존에 저장되어 있는 사용자의 지문과 수광수단(130)으로부터 전달된 지문 이미지의 특징점들을 비교하여 현 사용자가 등록된 사용자인지 비등록된 사용자인지의 여부를 판단한다.The fingerprint comparing means 160 compares the fingerprints of the user's existing fingerprint with the feature points of the fingerprint image transmitted from the light receiving means 130 to determine whether the current user is a registered user or a non-registered user.
여기서 상기 수광수단(130), 움직임 검출수단(150) 및 지문 비교수단(160)은 하나의 IC 칩으로 구성되고, 상기 영상취득면(110) 및 결상수단(140)은 일체형으로 구성됨이 바람직하다.Here, the light receiving means 130, the motion detecting means 150 and the fingerprint comparing means 160 are composed of one IC chip, and the image acquisition surface 110 and the imaging means 140 are preferably integrally formed. .
무선 통신수단(170)은 상기 움직임 검출수단(150) 및 지문 비교수단(160)의 데이터를 RF(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth), 무선랜(WLAN), 적외선 통신(IrDA), 울트라사운드(Ultrasound)를 통해 전송하는 것이다.The wireless communication unit 170 transmits data of the motion detecting unit 150 and the fingerprint comparing unit 160 to RF (Radio Frequency), Bluetooth, Wireless LAN (WLAN), Infrared Communication (IrDA), Ultrasound ( Ultrasound).
본 발명에 따른 무선 포인팅 장치는 상기 결상수단(140) 및 영상취득면(110) 사이에 평행광에 가까운 조명 구조를 위해 광가이드 구조물(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 광가이드 구조물을 사용하여 영상취득면(110)에 전달되는 빛을 평면광에 가까운 조명 구조로 만듦으로서 조명 조건의 변화에 따른 영향을 최소화하고, 발광수단(120)에서 발산하는 빛을 공간적으로 균일하게 분포시켜 소정 영역의 밝기를 일정하게 유지한다.The wireless pointing device according to the present invention may include an optical guide structure (not shown) for an illumination structure close to parallel light between the imaging means 140 and the image acquisition surface 110. By using the light guide structure to make the light transmitted to the image acquisition surface 110 to a light structure close to the planar light to minimize the effect of the change in the lighting conditions, and spatially emit light emitted from the light emitting means 120 By uniformly distributing, the brightness of a predetermined area is kept constant.
본 발명에 따른 전자장치(200)는 메인 전자장비(210) 및 무선 통신수단(220)으로 구성되어 있는데, 상기 메인 전자장비(210)는 TV 및 오디오와 같은 장치를 의미하고, 상기 무선 통신수단(220)은 지문 인증 기능의 무선 포인팅 장치(100)의 무선 통신수단(160)이 전송한 데이터를 수신한다.Electronic device 200 according to the present invention is composed of the main electronic equipment 210 and the wireless communication means 220, the main electronic equipment 210 means a device such as TV and audio, the wireless communication means 220 receives data transmitted by the wireless communication unit 160 of the wireless pointing device 100 of the fingerprint authentication function.
또한, 본 발명의 무선 포인팅 장치는 지문인증 기능이 없이 단독으로 사용될 수 있다. 상기 무선 포인팅 장치는 영상취득면, 발광수단, 수광수단, 결상수단, 움직임 검출수단 및 무선 통신수단으로 구성되어 지문인증없이 무선 포인팅 장치만으로도 사용이 가능하다.In addition, the wireless pointing device of the present invention can be used alone without a fingerprint authentication function. The wireless pointing device is composed of an image acquisition surface, a light emitting means, a light receiving means, an image forming means, a motion detecting means, and a wireless communication means, so that the wireless pointing device can be used without a fingerprint authentication.
지문인증없는 무선 포인팅 장치를 상세히 살펴보면, 발광수단으로부터 발생된 빛은 손가락 표면에 비춰지게 되고, 상기 빛은 상기 손가락 표면의 패턴에 따라 반사된다. 손가락 표면에서 반사된 빛은 결상수단을 통해 수광수단에 상을 형성한다. 상기 형성된 상은 수광수단에 의해 디지털 지문 이미지로 변환된다. Looking at the wireless pointing device without fingerprint authentication in detail, the light generated from the light emitting means is reflected on the surface of the finger, the light is reflected according to the pattern of the surface of the finger. Light reflected from the surface of the finger forms an image on the light receiving means through the image forming means. The formed image is converted into a digital fingerprint image by the light receiving means.
상기와 같은 지문 이미지 획득은 시간축 상에서 매우 빠른 속도로 연속해서 시행된다. 상기 수광수단으로부터 2차원 움직임 및 지문 이미지를 검출하여 움직임 검출수단으로 데이터를 보내면, 무선 통신수단에서 상기 움직임 검출수단의 데이터를 전송한다. 상기 전송 데이터를 전자장치의 무선 통신수단에서 메인 전자장비를 제어한다. Such fingerprint image acquisition is performed continuously at a very high speed on the time axis. When the two-dimensional motion and the fingerprint image are detected from the light receiving means and the data is sent to the motion detecting means, the wireless communication means transmits the data of the motion detecting means. The transmission data is controlled by the wireless communication means of the electronic device.
도 2는 본 발명에 의한 무선 포인팅 장치가 실장된 리모컨 컨트롤을 나타내는 실시예이다. 도 2(가)를 참조하면, 리모컨 컨트롤의 중앙부에 포인팅 장치(300)를 실장하여 키입력과 함께 무선으로 데이터를 송신할 수 있고, 도 2(나)를 참조하면, 리모컨 컨트롤의 상부에 포인팅 장치(300)를 실장하여 키입력과 함께 무선으로 데이터를 송신할 수 있는 실시예를 나타낸다.2 is an embodiment showing a remote control control mounted with a wireless pointing device according to the present invention. Referring to FIG. 2 (a), the pointing device 300 may be mounted at the center of the remote control to transmit data wirelessly with key input. Referring to FIG. 2 (b), the pointing device is positioned on the top of the remote control. An embodiment in which the device 300 is mounted to transmit data wirelessly with key input is shown.
도 3은 본 발명에 의한 무선 포인팅 장치가 실장된 볼펜을 나타내는 실시예이다. 도 3과 같이, 본 발명의 무선 포인팅 장치는 볼펜에 포인팅 장치(300)를 실장하여 가정내 전자기기를 제어할 수 있다. 상기 포인팅 장치(300)는 무선 통신수단이 구비되어 전자기기의 무선 통신수단과 데이터를 송수신한다.Figure 3 is an embodiment showing a ball pen mounted with a wireless pointing device according to the present invention. As shown in FIG. 3, the wireless pointing device of the present invention can control a home electronic device by mounting the pointing device 300 on a ballpoint pen. The pointing device 300 is provided with a wireless communication means for transmitting and receiving data with the wireless communication means of the electronic device.
도 4는 본 발명에 의한 무선 포인팅 방법의 동작 흐름도이다. 도 4를 살펴보면 초기화(S100)된 포인팅 장치의 영상취득면에 손가락을 접촉하면(S110), M×N 픽셀 크기의 지문 이미지를 획득한다(S120).4 is an operation flowchart of a wireless pointing method according to the present invention. Referring to FIG. 4, when a finger touches the image acquisition surface of the pointing device initialized (S100) (S110), a fingerprint image having an M × N pixel size is obtained (S120).
상기 지문 이미지는 하나의 지문 획득 센서에서 설정된 주기에 따라 획득되는 전체 지문 이미지의 특징점을 이용하여 사용자 인증을 수행함과 동시에 상기 전체 지문 이미지로부터 설정된 주기에 따라 작은 크기의 지문 이미지를 추출하여 포인터 조절을 수행할 수 있다. 상기 전체 지문 이미지는 사용자 인증에 필요한 크기로서, 90×90 픽셀 내지 400×400 픽셀 크기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 작은 크기의 지문 이미지는 포인터 조절에 필요한 크기로서, 15×15 픽셀 내지 80×80 픽셀 크기를 갖는 것이 바람직하다. The fingerprint image performs user authentication using the feature points of the entire fingerprint image acquired according to a cycle set by one fingerprint acquisition sensor, and simultaneously extracts a small size fingerprint image from the entire fingerprint image and adjusts a pointer. Can be done. The entire fingerprint image is a size required for user authentication, and preferably has a size of 90 × 90 pixels to 400 × 400 pixels. The small fingerprint image is a size required for pointer adjustment, and preferably has a size of 15 × 15 pixels to 80 × 80 pixels.
상기 M×N 픽셀 크기의 지문 이미지가 획득(S120)되면, 사용자 인증과정과 포인터 조절과정의 두 과정을 수행할 수 있다. 상기 사용자 인증과정과 포인터 조절과정은 각각의 미리 설정된 주기에 따라 수행되며, 상호 독립적으로 수행된다. When the fingerprint image having the M × N pixel size is acquired (S120), two processes, a user authentication process and a pointer adjustment process, may be performed. The user authentication process and the pointer adjustment process are performed according to each preset period, and are performed independently of each other.
따라서 사용자가 지문을 이용하여 포인터를 조절하는 상기 포인터 조절과정동안 미리 설정된 주기에 따라 상기 사용자 인증과정이 자연스럽게 수행되는 것이다. 이는 사용자에 대한 지문 인증과정을 특별히 요구하지 않고 포인터 조절 도중에 자동으로 지문을 인증하고, 그 지문 인증결과에 따라 해당 장치에 대한 사용자의 액세스를 개방 또는 제한할 수 있다.Therefore, the user authentication process is naturally performed according to a preset period during the pointer adjustment process in which the user adjusts the pointer using a fingerprint. This can automatically authenticate the fingerprint during the pointer adjustment without requiring a fingerprint authentication process for the user, and open or restrict the user's access to the device according to the fingerprint authentication result.
먼저, 상기 사용자 인증과정이 수행될 경우 상기 획득된 지문 이미지의 특징점을 추출하고(S130), 상기 특징점을 비교하여(S140) 특징점이 일치하는지 여부를 판단한다(S150). 만약 특징점이 일치할 경우에는 사용자 인증이 이루어져 해당 사용자의 액세스를 개방하고(S160), 일치하지 않을 경우에는 사용자 인증이 거부되어 액세스를 제한한다(S170).First, when the user authentication process is performed, the feature points of the obtained fingerprint image are extracted (S130), and the feature points are compared (S140) to determine whether the feature points match (S150). If the feature points match, user authentication is made to open the user's access (S160). If the feature points do not match, the user authentication is denied and the access is restricted (S170).
상기 사용자 인증과정(S160) 및 사용자 인증 거부과정(S170)의 경우 디스플레이되는 정보의 정도가 다르다. 즉, 상기 사용자 인증과정(S160)에서 정당한 사용자로 인증되면 저장된 전체 정보가 디스플레이되는데, 상기 사용자 인증 거부과정(S170)을 거치면 정당한 사용자로 인증되지 않았기 때문에 사용허가된 메뉴만 디스플레이 된다.In the case of the user authentication process (S160) and the user authentication rejection process (S170), the degree of information displayed is different. In other words, when the user is authenticated as the legitimate user in the user authentication process (S160), the stored total information is displayed. When the user is denied as the legitimate user (S170), only the licensed menu is displayed.
따라서 정당한 사용자가 아닌 경우에는 사용자의 개인 정보, 시스템의 제어 정보, 전자 상거래 등의 유료 서비스 등은 개인 정보보호 차원에서 다른 사용자의 액세스를 제한할 수 있다. 다른 기능키를 이용하여 개인 정보에 액세스를 시도하는 경우에는 지문 인증을 통해 액세스를 시도할 수 있다.Therefore, if the user is not a legitimate user, the user's personal information, system control information, and paid services such as electronic commerce may restrict other users' access in terms of personal information protection. When attempting to access personal information using another function key, access can be attempted through fingerprint authentication.
상기 포인터 조절과정이 수행될 경우 상기 획득된 지문 이미지를 통해 M×N 픽셀 크기의 지문 이미지를 추출하여(S180), 각 지문 이미지의 변위 데이터를 계산한다(S190). 상기 계산된 변위 데이터 값에 의해 포인터 좌표값을 계산하고(S200) 그 좌표로 포인터가 이동하여 포인터를 조절한다(S210).When the pointer adjustment process is performed, a fingerprint image having an M × N pixel size is extracted from the obtained fingerprint image (S180), and displacement data of each fingerprint image is calculated (S190). The pointer coordinate value is calculated based on the calculated displacement data value (S200), and the pointer is moved to the coordinate to adjust the pointer (S210).
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.Although the present invention has been shown and described with reference to the preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Various changes and modifications will be possible.
따라서, 본 발명의 무선 포인팅 장치 및 포인팅 방법은 네비게이션 제어 장치와 지문 센서를 일체화하여 사용자의 지문 이미지를 의식적으로 확인하지 않고도 미리 등록된 사용자 여부를 확인하는 동시에 등록된 사용자의 여부에 따라서 사용 가능한 기능을 제한하고 개인 정보 유출을 방지할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the wireless pointing device and the pointing method of the present invention integrate a navigation control device and a fingerprint sensor to check whether a user is registered in advance without consciously checking a user's fingerprint image, and at the same time, use the function according to the registered user. It has the effect of restricting personal information and preventing the leakage of personal information.
도 1은 본 발명에 의한 무선 포인팅 장치를 포함한 전자장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an electronic device including a wireless pointing device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 무선 포인팅 장치가 실장된 리모컨 컨트롤을 나타내는 실시예이다.2 is an embodiment showing a remote control control mounted with a wireless pointing device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 무선 포인팅 장치가 실장된 볼펜을 나타내는 실시예이다.Figure 3 is an embodiment showing a ball pen mounted with a wireless pointing device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 의한 무선 포인팅 방법의 동작 흐름도이다.4 is an operation flowchart of a wireless pointing method according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 지문 인증 기능의 무선 포인팅 장치 100: wireless pointing device with fingerprint authentication function
110 : 영상취득면 120 : 발광수단 110: image acquisition surface 120: light emitting means
130 : 수광수단 140 : 결상수단 130: light receiving means 140: imaging means
150 : 움직임 검출수단 160 : 지문 비교수단 150: motion detection means 160: fingerprint comparison means
170, 220 : 무선 통신수단 200 : 전자장치 170, 220: wireless communication means 200: electronic device
210 : 메인 전자장비 300, 310 : 포인팅 장치 210: main electronic equipment 300, 310: pointing device
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