KR20070072252A - 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기 및 그 화면처리 방법 - Google Patents

안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기 및 그 화면처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 임의의 데이터를 표시하는 화면을 제공하는 표시부와 상기 화면에 표시될 적어도 하나 이상의 데이터를 저장하는 메모리와, 사람 얼굴을 촬영하는 카메라부와, 상기 카메라부를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구의 움직임 데이터를 추출하고, 상기 추출된 움직임 데이터에 따라 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 동작을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기를 제공한다.
본 발명에 의하면, 사용자는 표시된 데이터를 스크롤링하고자 할 때, 기설정된 키를 직접 조작하지 않고 단지 시선을 움직이기만 하여도 시선의 움직임이 반영된 데이터를 볼 수 있다.
안구, 움직임, 데이터, 스크롤링, 촬영, 화면

Description

안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기 및 그 화면 처리 방법{mobile phone with eyeball sensing function and display processing method there of}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기의 구성 블록도.
도 2, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 통신 단말기의 적용 예시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기의 동작 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 이동 통신 단말기 100 : 표시부
110, 120 : 화면창 111, 121 : 상단 부분
112, 122 : 표시 부분 113, 123 : 확인 버튼
200 : 카메라부 300 : 메모리
400 : 제어부 410 : 안구 영상 처리부
420 : 움직임 데이터 추출부 430 : 화면 처리부
500 : 키입력부 600 : RF부
700 : 음성 처리부 800 : 스피커
900 : 마이크로폰
본 발명은 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기 및 그 화면 처리 방법에 관한 것으로, 사용자의 안구 움직임을 감지하여 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기 및 그 화면 처리 방법에 관한 것이다.
종래의 이동 통신 단말기에서는 사용자가 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하고자 하는 경우, 사용자가 직접 해당 단말기에 구비된 각종 기능키를 조작하도록 구현되어 있다.
그러나 이러한 경우, 사용자는 표시된 데이터가 움직이도록 매번 키를 조작하여야 했고, 해당 키가 슬라이더 또는 플립의 안쪽에 위치한 경우 해당 슬라이더 또는 플립을 열어야 하는 불편함이 있었다.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 사용자의 직접적인 조작없이도 화면에 표시된 데이터가 자동으로 스크롤링이 되도록 하는 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기 및 그 화면 처리 방법을 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 의하면, 화면에 표시될 적어도 하나 이상의 데이터를 저장하는 메모리와, 임의의 데이터를 표시하는 화면을 제공하는 표시부와, 사람 얼굴을 촬영하는 카메라부와, 카메라부를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구의 움직임 데이터를 추출하고, 상기 추출된 움직임 데이터에 따라 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 동작을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기를 제공한다.
바람직하게, 상기 화면에 표시된 데이터는 메뉴 항목, 텍스트 데이터, 이미지 데이터, 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직하게, 상기 움직임 데이터는 사용자 안구의 움직임에 대한 방향 데이터, 속도 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 포함한다.
바람직하게, 상기 제어부는 카메라부를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구를 식별하여 안구 영상을 획득하는 안구 영상 처리부와, 획득된 안구 영상을 분석하여 안구의 움직임 데이터를 추출하는 움직임 데이터 추출부와, 추출된 움직임 데이터에 의거하여 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 화면 처리부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일측면에 의하면, 사람 얼굴을 촬영하는 단계와, 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구의 움직임 데이터를 추출하는 단계와, 추출된 움직임 데이터에 따라 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 동작을 수행하는 화면 처리 단계를 포함 하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 화면 처리 방법을 제공한다.
바람직하게, 상기 화면에 표시된 데이터는 메뉴 항목, 텍스트 데이터, 이미지 데이터, 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함한다.
바람직하게, 상기 움직임 데이터는 안구의 움직임에 대한 방향 데이터, 속도 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 포함한다.
바람직하게, 상기 화면 처리 단계는 움직임 데이터에 의거하여 스크롤링할 방향 및 속도를 결정하는 단계와, 결정된 방향 및 속도로 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 단계를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기의 구성 블록도이다.
도 1을 참조하면, 이동 통신 단말기(10)는 임의의 데이터가 표시된 화면을 제공하는 표시부(100)와, 사람 얼굴을 촬영하는 카메라부(200)와, 촬영된 영상 데이터에 의거하여 안구의 움직임을 감지하여 화면의 데이터를 스크롤링하기 위한 절차가 프로그래밍이 된 프로그램(이하, "화면 스크롤링 프로그램")을 저장하는 메모리(300)와, 그 메모리(300)에 저장된 프로그램을 읽어들여 해당 프로그램에 프로그래밍된 절차를 수행하는 제어부(400)와, 키입력부(500)와, RF부(600)와, 음성 처리부(700)와, 스피커(800)와, 마이크로폰(900) 등을 포함하여 구성된다.
먼저, 표시부(100)는 액정표시장치(LCD) 등과 같은 표시장치로서, 제어부 (400)의 제어를 받아 이동 통신 단말기의 상태나 프로그램의 진행 상황을 화면창(미도시됨)에 표시한다.
특히, 표시부(100)는 본 발명의 일실시예에 따라 적어도 하나 이상의 데이터가 표시된 화면창(110)(도 2에 도시됨)을 제공하여, 제어부의 제어에 따라 스크롤링된 데이터를 표시하도록 구현된다.
도 2를 참조하면, 화면창(110)은 본 발명의 일실시예에 따라 데이터의 정보를 알려주기 위한 상단 부분(111)과, 임의의 데이터가 표시된 표시 부분(112)과, 확인 버튼(113)을 포함하여 구성된다.
카메라부(200)는 고체 촬상 소자(CCD) 또는 CMOS 이미지 센서(CIS)와 같은 반도체 이미지 센서, 연성회로기판(FPCB), 카메라용 렌즈, 적어도 하나 이상의 플래시 등과 같은 디지털 카메라의 부품이 포함되며, 제어부(400)의 제어 신호에 따라 외부의 형상인 사용자의 얼굴 영상을 촬영하는 동작을 수행한다.
메모리(300)는 화면에 표시할 다수의 데이터와, 사용자의 안구의 움직임에 따라 화면의 데이터를 스크롤링하기 위한 화면 스크롤링 프로그램과, 각종 이동 통신 기능에 필요한 동작 프로그램 및 시스템 프로그램을 저장하고 있다.
이때, 다수의 데이터는 메뉴 항목, 텍스트 데이터, 이미지 데이터, 동영상 데이터 중 적어도 하나 이상이 포함될 수 있다.
제어부(400)는 이동 통신 단말기의 전반적인 동작을 제어함과 동시에, 본 발명의 일실시예에 따른 화면 스크롤링 프로그램의 절차에 의거하여 카메라부(200)를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구의 움직임 데이터를 추출하고, 추출된 움직임 데이터에 따라 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 동작을 수행한다.
이를 위하여, 제어부(300)는 카메라부(200)를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구를 식별하기 위한 안구 영상 처리부(410)와, 안구의 움직임 데이터를 추출하기 위한 움직임 데이터 추출부(420)와, 안구의 움직임에 따라 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하기 위한 화면 처리부(430)를 포함하여 구성된다.
안구 영상 처리부(410)는 상기 카메라부(100)를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구를 식별하여 안구 영상을 획득하는 역할을 수행한다.
안구 영상 처리부(410)는 얼굴 영상으로부터 안구를 식별하여 안구 영상을 획득하기 위해 얼굴 모델링(face modelling)기술을 사용한다.
이때, 얼굴 모델링(face modelling)기술은 카메라부(100)를 통해 촬영된 얼굴 영상의 가공 처리 및 전송을 위해 디지털 정보로 변환하는 일련의 분석과정을 말한다.
얼굴 모델링의 기법에는 공지된 기법으로 ASM(Active Shape Modelling)과 AAM(Active Appearance Modelling)이 있다.
그 중에서, AAM은 얼굴의 형태 정보와 텍스쳐 정보를 이용하여 얼굴의 형태를 유지하면서 학습된 텍스쳐 정보를 기반으로 가장 유사한 텍스쳐를 가지는 부분을 검색하여, 이전보다 정확하게 얼굴의 형태 및 위치를 찾는 얼굴 모델링 기법이다.
본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기에서는 얼굴 영상으로부터 안구 영상을 획득하기 위해 AAM을 사용한다.
이러한 경우, 얼굴 모델링을 위해서는 평균 얼굴 정보에 대한 데이터 베이스를 구축하는 과정이 필요하다. 평균 얼굴 정보는 여러 사람의 얼굴 영상으로부터 일정한 기준에 의거하여 각 사람의 얼굴 정보를 추출하고 추출된 정보의 평균값을 산출하여 얻어진 정보이다.
이를 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 안구 영상 처리부(410)는 얼굴 영상으로부터 얼굴의 형태 정보를 추출하기 위한 랜드마크(landmark) 기법을 이용하도록 구현되었으나, 본 발명이 이에 한정된 것은 아니다.
이때, 랜드마크 기법은 얼굴 영상의 특징점을 추출하기 위한 기법으로 얼굴 영상에 다수개의 특정한 위치를 지정하여 그 지정된 위치의 정보를 읽어들여 얼굴 영상의 특징점을 추출하는 기법이다. 따라서, 안구 영상 처리부(410)는 이러한 랜드마크 기법을 통하여 안구의 영상을 획득하게 된다.
또한, 안구 영상 처리부(410)는 얼굴 모델링 기법에 따른 평균 얼굴 정보의 데이터 베이스를 구축하기 위해 여러 가지 형태의 포즈를 명확히 잡아야 할 필요가 있다. 따라서 이러한 형태의 포즈를 인지하기 위해서는 비슷한 형태의 학습용 영상을 구성하여야 한다, 그러므로 일반적으로 사진 영상에서 발생될 수 있는 얼굴의 형태들을 분석하고, 이를 바탕으로 학습용 이미지를 구성한다.
평균 얼굴 정보를 추출하기 위해서는 입력 이미지의 정면 얼굴을 기준으로 한다. 따라서 얼굴의 변화 형태를 크게 바라보는 시야, 눈동자의 위치, 입의 모양이 주를 이루게 될 것이며, 그에 부속적으로 코의 크기, 눈의 크기, 턱의 윤곽선 등이 개인적인 차에 따라 편차가 있게 된다. 따라서 주 편차의 요인인 시야, 눈동 자, 입의 모양을 기준으로 데이터 베이스를 구성하며, 개인차에 의한 부분을 부가적으로 입력한다.
이를 테면, 정면을 바라보는 상태, 정면을 바라보며 웃는 상태의 포즈에 대하여 얼굴 영상을 촬영하고, 그 촬영된 얼굴 영상에 랜드마크 기법을 이용하여 얼굴 형태 정보를 추출한다..
이와 같이, 안구 영상 처리부(410)는 카메라부(100)를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 얼굴 형태 정보를 추출하고, 그 추출된 얼굴 형태 정보에 대하여 기설정된 평균 얼굴 정보에 기반한 얼굴 모델링(face modelling)을 통해 안구를 판단하여 안구 영상을 획득한다.
움직임 데이터 추출부(420)는 안구 영상 처리부(410)에 의해 획득된 안구 영상을 분석하여 안구의 움직임 데이터를 추출하는 역할을 수행한다.
이때, 움직임 데이터는 본 발명의 일실시예에 따라 안구의 움직임에 대한 방향 데이터, 속도 데이터 중 적어도 하나 이상의 데이터를 포함한다.
특히, 움직임 데이터 중에서 방향 데이터는 안구가 상, 하, 좌, 우측 중 어느 쪽으로 움직이는지를 나타낸다.
따라서, 사용자가 시선을 아래쪽으로 변경한 경우, 움직임 데이터는 하측으로 이동하는 방향성을 인식한다. 또한, 사용자가 시선을 오른쪽으로 변경한 경우, 움직임 데이터는 오른쪽으로 이동하는 방향성을 인식한다.
속도 데이터는 안구의 움직임이 발생했을 경우에 안구의 움직임 변화 속도를 인식함으로써 산출한다. 따라서, 사용자가 시선을 빠르게 변경하면 그에 따라 상승 된 속도 데이터로 인식하게 된다.
화면 처리부(430)는 추출된 움직임 데이터에 의거하여 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하여 화면창(120)에 표시하는 역할을 수행한다.
자세히 말하자면, 화면 처리부(430)는 본 발명의 일실시예에 따라 움직임 데이터에 포함된 속도 데이터와 방향 데이터를 이용하여, 스크롤링할 속도와 방향을 결정하고, 결정된 속도와 방향대로 데이터를 스크롤링하여 화면창(120)에 표시하는 동작을 수행한다.
도 3을 참조하면, 화면창(120)은 본 발명의 일실시예에 따라 데이터의 정보를 알려주기 위한 상단 부분(121)과, 화면 처리부(430)에 의해 스크롤링된 데이터가 표시된 표시 부분(122)과, 확인 버튼(123)을 포함하여 구성된다.
한편, 키 입력부(500)는 다수의 숫자 키와 메뉴 키 및 각종 기능을 수행하기 위한 기능 키로 이루어지며, 외부의 조작에 의해 제어부(300)로 키 데이터를 출력한다.
RF부(600)는 제어부(300)의 제어를 받으며, 제어부(300)로부터 출력되는 신호를 무선 신호로 변환한다. 또한, RF부(600)는 안테나를 통해 수신된 무선신호를 원하는 신호로 변환하여 출력한다.
음성처리부(700)는 마이크로폰(microphone)(900)으로부터 입력된 음성 신호를 변조하여 음성 데이터로 변환하고, RF부(500)로부터 입력된 음성 데이터를 음성신호로 복조하여 스피커(speaker)(800)를 통해 음성으로 출력한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동 통신 단말기(10)의 동작 흐름도이 다.
먼저, 카메라부(200)는 사람 얼굴을 촬영한다(S1).
안구 영상 처리부(410)는 카메라부(100)를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 랜드 마크 기법을 통해 얼굴 형태 정보를 추출하고, 그 추출된 얼굴 형태 정보에 대하여 얼굴 모델링(face modelling)기법으로 안구 영상을 획득한다(S2).
움직임 데이터 추출부(420)는 획득된 안구 영상을 분석하여, 상기 안구의 움직임 방향, 속도와 같은 안구의 움직임 데이터를 추출한다(S3).
화면 처리부(430)는 추출된 움직임 데이터에 의거하여 스크롤링할 속도와 방향을 결정한다(S4).
그리고, 화면 처리부(430)는 화면창(110)에 표시된 데이터를 해당 결정된 속도와 방향대로 스크롤링하여 화면창(120)에 표시한다(S5).
이에 따라, 화면창(120)의 표시 부분(122)에는 화면창(110)의 표시 부분(112)에 표시되어 있던 데이터가 안구의 움직임에 따라 스크롤링된 상태로 표시되어 있는 것을 볼 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었다. 그렇지만, 구체적으로 설명된 것과는 다른 많은 기타 실시예들이 또한 본 발명의 사상 및 범위 내에 들어간다는 것을 관련 분야의 당업자들은 이해할 것이다.
본 발명에 의하면, 카메라부를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구의 움직 임 데이터를 추출하고, 그 추출된 움직임 데이터에 따라 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 동작을 수행함으로써, 사용자는 단말기의 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하고자 할 때, 기설정된 키를 직접 조작하지 않고 단지 시선을 움직이기만 하여도 시선의 움직임이 반영된 데이터를 볼 수 있다.
또한, 사용자는 자신의 시선 속도에 맞추어 화면 정보가 변경됨에 따라 이동 통신 단말기를 통해 각종 문서를 순차적으로 읽을 수 있으므로, 자신의 독서 속도에 최적화된 화면으로 그 문서의 데이터를 읽을 수 있다.
게다가, 사용자가 이동 통신 단말기의 키 패드를 조작할 수 없는 장애인인 경우에도, 시선의 움직임만으로도 각종 데이터를 볼 수 있다.
아울러, 사용자는 이동 통신 단말기의 화면에 보고자 하는 데이터가 모두 표시되지 못한 경우에도, 자신의 시선을 움직여서 해당 데이터의 표시되지 못한 부분을 볼 수 있다.

Claims (8)

  1. 화면에 표시될 적어도 하나 이상의 데이터를 저장하는 메모리와,
    임의의 데이터를 표시하는 화면을 제공하는 표시부와
    사람 얼굴을 촬영하는 카메라부와,
    상기 카메라부를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구의 움직임 데이터를 추출하고, 상기 추출된 움직임 데이터에 따라 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 동작을 수행하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 화면에 표시되는 데이터는
    메뉴 항목, 텍스트 데이터, 이미지 데이터, 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 움직임 데이터는
    사용자 안구의 움직임에 대한 방향 데이터, 속도 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 제어부는
    상기 카메라부를 통해 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구를 식별하여 안구 영상을 획득하는 안구 영상 처리부와,
    상기 획득된 안구 영상을 분석하여 상기 안구의 움직임 데이터를 추출하는 움직임 데이터 추출부와,
    상기 추출된 움직임 데이터에 의거하여 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 화면 처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 안구 감지 기능이 구비된 이동 통신 단말기.
  5. 사람 얼굴을 촬영하는 단계와,
    상기 촬영된 얼굴 영상으로부터 안구의 움직임 데이터를 추출하는 단계와,
    상기 추출된 움직임 데이터에 따라 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 동작을 수행하는 화면 처리 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 화면 처리 방법.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 화면에 표시된 데이터는
    메뉴 항목, 텍스트 데이터, 이미지 데이터, 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 화면 처리 방법.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 움직임 데이터는
    안구의 움직임에 대한 방향 데이터, 속도 데이터 중 적어도 하나의 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 화면 처리 방법.
  8. 청구항 5에 있어서, 상기 화면 처리 단계는
    상기 움직임 데이터에 의거하여 스크롤링할 방향 및 속도를 결정하는 단계와,
    상기 결정된 방향 및 속도로 상기 화면에 표시된 데이터를 스크롤링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 화면 처리 방법.
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