KR20070120922A - 레이저 포인터의 궤적을 카메라로 영상 처리하여디스플레이 화면을 제어하는 새로운 명령 처리 방식에 대한방법 - Google Patents

레이저 포인터의 궤적을 카메라로 영상 처리하여디스플레이 화면을 제어하는 새로운 명령 처리 방식에 대한방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대형 디스플레이 화면을 이용한 강의, 제안발표, 전시홍보, 협업 등의 작업시, 사용자가 자유롭게 위치를 이동하면서 레이저포인터와 같은 단순한 입력용 기기만을 이용하여 대형 디스플레이 화면의 운용 소프트웨어를 제어하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 화면을 카메라로 입력받은 후 화면상에 맺히는 레이저 포인터의 스팟을 영상 처리하여 디스플레이 면을 제어하는 새로운 명령 처리 방식에 관한 것이다. 즉 사용자가 임의의 영역을 지정한 후 지정된 영역을 레이저 포인터로 가리켜서 원하는 명령이 실행되게 하는 방식으로 기존의 리모콘과 같은 제어방식은 사용자가 리모콘의 사용 방법을 미리 숙지하여 사용해야 하지만 본 발명에서 제안한 방법은 사용자 자신이 정의한 명령 방법을 정의하여 원하는 기기를 쉽게 제어할 수 있는 장점이 있다.
즉 컴퓨터의 화면 영상을 보여주는 디스플레이부와 화면 영상과 레이저 포인터의 스팟을 입력받는 영상 입력 부와 화면에 나타나는 스크린 영역과 작업중인 컴퓨터의 원영상 화면의 상호 대응을 위한 기준 좌표 테이블을 생성하는 화면 조정부와 화면의 임의의 영역을 지정한 후 특정 명령과 연결해주는 사용자 인터페이스부와 입력받은 영상을 영상 처리하여 레이저 포인터의 스팟의 위치를 찾아내는 영상 처리부와 레이저 포인터의 스팟의 위치에 해당되는 명령 이벤트를 컴퓨터에 전달하는 명령 제어부로 이루어져 컴퓨터 내의 다양한 응용 프로그램을 보조 진행자나 특별한 장치 없이 레이저 포인터와 디지털 카메라, 영상 처리를 이용하여 자유롭게 제어할 수 있게 한 것이다.
디스플레이 화면 제어, 레이저 포인터, 새로운 명령 처리 방식, 프로젝터, 영상처리, 스팟, 프리젠테이션, 정합, 응용 프로그램 제어

Description

레이저 포인터의 궤적을 카메라로 영상 처리하여 디스플레이 화면을 제어하는 새로운 명령 처리 방식에 대한 방법{New Command processing method for controlling Screen using laser pointer}
HCI(human computer interaction), 사용자 인터페이스, 지능형 입력장치
본 발명은 대형 디스플레이 화면을 이용한 강의, 제안발표, 전시홍보, 협업 등의 작업시, 사용자가 자유롭게 위치를 이동하면서 레이저포인터와 같은 단순한 입력용 기기만을 이용하여 대형 디스플레이 화면의 운용 소프트웨어를 제어하는 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 화면을 카메라로 입력받은 후 화면상에 맺히는 레이저 포인터의 스팟을 영상 처리하여 디스플레이 화면을 제어하는 새로운 명령 처리 방식에 관한 것이다.
기존의 발표 시스템의 경우 컴퓨터와 상호 제어 기능이 지원되지 않기 때문에 발표문이나 전시 홍보, 특정 응용 프로그램 제어시 발표자나 사용자가 원하는 기능을 보여주기 위해 컴퓨터가 있는 곳으로 와서 직접 제어한 후 다시 다음 작업을 진행하여야 한다. 이러한 방법은 발표나 전시 홍보 같은 원활한 진행을 요구하는 상황에서 발표자나 진행자의 행동을 제약하고 관람객들에게 불편함을 제공하는 문제점이 있다.
또 다른 종래의 기술에서는 무선 장치를 이용하여 컴퓨터와 상호 제어 기능을 수행하는 방법이 있는데, 이 방법은 특정 프로그램에만 국한되어 사용할 수 있기 때문에 확장성이 떨어지고 특수한 리시버를 필요로 하는 문제점이 있다.
레이저 포인터를 이용한 종래의 기술에서는 레이저 포인터의 궤적을 영상 인식하여 화면을 제어하는 방식을 사용하는데, 이 방법은 레이저 포인터의 궤적에 대한 제스처를 분석하여 사용하는 방법으로 사용자가 제스처를 새롭게 학습해야 하는 불편함이 존재하고 특정한 패턴 동작을 매번 반복 수행해야 하며 제스처 인식률이 100%가 아니므로 오류가 발생하는 경우 사용자에게 스트레스를 줄 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 기술들이 가지는 단점들을 해결하여 발표자나 진행자가 특별한 제스처에 대한 사전 학습 없이 자유롭게 위치를 이동하면서 화면을 제어할 수 있도록 하기 위하여 사전에 사용자가 화면의 임의의 영역을 특정 명령영역으로 지정하게 한 후 레이저 포인터의 포인팅 지점을 검출하여 해당되는 명령 이벤트의 전달을 통해 대형 디스플레이 화면의 운용 소프트웨어의 제어명령을 자동으로 수행할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 레이저 포인터의 위치를 안정적으로 검출한 후 검출된 위치와 마우스 커서와의 일대일 매칭을 통해 컴퓨터와 상호 작용을 가능하게 한다. 레이저 포인터의 위치에 대한 검출은 레이저 포인터 자체의 직진성과 발표환경의 조명환경 분석을 통해 CCD카메라로 들어오는 장면을 분석하여 안정적으로 검출할 수 있다. 이 과정은 CCD카메라로 입력되는 현재 프레임을 이전 프레임과의 차분 방법을 이용하여 레이저 포인터의 위치만을 추출하는 방법을 사용한다.
사용자가 특정 응용 프로그램을 제어할 수 있도록 하기 위하여 특정 영역을 명령 영역으로 지정하고 지정된 영역과 명령 이벤트를 연결해주는 인터페이스를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 종래의 레이저 포인터 제어 시스템의 단점을 극복하여 사용자가 사전에 특정 제스처를 학습하지 않고 직접 GUI 화면과의 상호작용을 통해 직관적으로 화면 제어를 가능하게 할 수 있고, 전시 홍보관이나 박물관의 대형화면으로 이루어진 기획 전시물이나 홍보물에 레이저 포인터를 이용한 Interactive Display환경을 제공할 수 있다. 또한 사용자의 행동범위를 자유롭게 할 수 있는 환경과 레이저 포인터를 이용한 터치스크린 기능을 제공하여 공동 회의나 공동 작업시에 효과적인 멀티 제어 시스템을 제공할 수 있다.
기존의 장비(프로젝터, 레이저 포인터, 카메라)만을 이용하여 시스템을 구성할 수 있기 때문에 추가적인 비용이 들지 않는다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 특정 응용 프로그램을 제어하기 위해 사용될 명령 영역을 지정하여 특정 이벤트와 연결해주는 제 1단계; 사용자가 발표나 이벤트 진행을 수행하는 동안 화면을 제어하기 위해 레이저 포인터의 위치를 검출한 후 검출된 위치에 해당되는 명령 이벤트를 실행하여 프로그램을 제어하는 제 2단계로 이루어진다.
도 1은 본 발명의 시스템 구성 예시도이다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 화면에 표시되는 응용 프로그램 저장 및 제어하는 컴퓨터, 컴퓨터 화면을 스크린에 주사하는 빔프로젝터, 스크린의 장면을 컴퓨터에 전달하는 카메라, 화면을 제어하기 위해 사용하는 레이저 포인터, 발표문이 표시되는 스크린 및 투사화면을 구비한다.
도 2는 본 발명의 전체 흐름을 나타내는 순서도이다. 먼저 레이저 포인터가 화면에 포인팅 되었을 때 컴퓨터 화면상의 정확한 위치 데이터를 획득하기 위해 카메라로부터 입력된 컴퓨터 화면이 주사된 스크린 영상과 실제 컴퓨터 화면은 미리 정의된 룩업 테이블에 의해 정합 과정을 거친다. 다음으로 사용자는 화면상의 임의의 영역을 지정하고 지정된 영역에 원하는 명령 이벤트를 연결 시킨다. 카메라로부터 입력된 영상으로부터 프레임간 차분 연산을 통해 레이저 포인터의 정확한 위치를 검출한다. 검출된 위치 데이터를 컴퓨터의 제어 처리부에 전달한다. 제어 처리부는 전달된 위치 데이터를 분석하여 위치 데이터와 미리 정의된 명령 영역과의 비교를 통해 정확한 명령 이벤트를 실행 시킨다.
도 3은 사용자가 임의의 영역을 지정한 후 특정 명령 이벤트를 연결하여 응용 프로그램을 제어하는 흐름을 나타낸 구성 예시도이다.
도 4는 사용자가 레이저 포인터를 이용하여 특정 명령을 실행시킬 때 레이저 포인터의 포인팅 시간 간격을 조절하여 사용자에게 편리한 환경을 제공해주는 인터 페이스를 나타내는 예시도이다. 예를 들면 도 3에서 발표 시스템을 제어하는 경우 발표자가 다음 화면으로 이동 하고자 할 때 아래쪽을 가리키고 있는 화살표에 레이저 포인터의 포인팅 시간 간격이 0.1초로 설정된 경우 한번의 포인팅으로 여러장의 페이지가 이동되는 경우가 발생할 수 있다. 이런 경우 사용자가 자신의 포인팅 시긴을 예측하여 시간 간격을 조절할 경우 훨씬 자연스러운 발표 분위기가 연출될 수 있다.
도 1은 본 발명의 시스템 구성 예시도 1 이고,
도 2는 본 발명의 방법을 구현하는데 있어서, 레이저 포인터를 사용하여
응용 프로그램을 제어하는 순서도 이며.
도 3은 레이저 포인터를 이용하여 특정 응용 프로그램을 제어하고자 할 때
사용자가 원하는 영역을 지정하여 특정 명령 이벤트를 연결해주는 예시도 이
다.
도 4는 도 4는 사용자가 레이저 포인터를 이용하여 특정 명령을 실행시킬 때
레이저 포인터의 포인팅 시간 간격을 조절하여 사용자에게 편리한 환경을 제
공해주는 인터 페이스를 나타내는 예시도이다.

Claims (4)

  1. 컴퓨터, 프로젝트, 카메라, 레이저 포인터 등으로 구성된 시스템을 통해 대형 디스플레이 화면을 제어할 때, 사용자가 카메라로부터 입력되는 영상의 일정영역을 특정한 사용자 정의 명령 영역으로 지정한 후 입력되는 영상에서 연속적으로 검출된 레이저포인터의 위치에 따라 해당되는 영역에 정의된 명령 이벤트를 발생시켜 화면을 제어하는 시스템
  2. 사용자가 레이저 포인터를 이용하여 화면을 제어할 때 검출된 포인터가 임의의 영역에 얼마 동안 검출되었는지를 계산한 후 이러한 단순 입력 패턴을 명령으로 사용하는 타임 딜레이 조절 방식의 명령 인터페이스 및 사용자가 타임 딜레이를 임의로 정의 및 설정할 수 있는 시스템
  3. 사용자 편의 및 실제감과 정확도를 높이기 위한 오버레이 마우스 표시 방법과 메뉴 디스플레이 방법
  4. 단순룩업테이블을 이용한 고속 캘리브레이션 알고리즘
KR1020070099535A 2007-10-02 2007-10-02 레이저 포인터의 궤적을 카메라로 영상 처리하여디스플레이 화면을 제어하는 새로운 명령 처리 방식에 대한방법 KR20070120922A (ko)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US8446428B2 (en) 2009-09-14 2013-05-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Image processing apparatus and method of controlling the same
KR101396136B1 (ko) * 2013-02-25 2014-05-19 우송대학교 산학협력단 레이저 포인터의 위치 추적 방법
KR20160014759A (ko) * 2016-01-26 2016-02-11 삼성전자주식회사 휴대 단말을 이용한 영상 화면 제어 방법 및 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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