KR20100004033A - Pointing/interface system - Google Patents

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KR20100004033A KR1020080067427A KR20080067427A KR20100004033A KR 20100004033 A KR20100004033 A KR 20100004033A KR 1020080067427 A KR1020080067427 A KR 1020080067427A KR 20080067427 A KR20080067427 A KR 20080067427A KR 20100004033 A KR20100004033 A KR 20100004033A
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Abstract

PURPOSE: A pointing/interface system is provided to trace the accurate location of a pointing beam, thereby providing a function as a new reliable input device. CONSTITUTION: A pointing/input device comprises an IVR(invisible ray) pointing beam generator, a key signal input unit and a key signal transmitting unit. An image display device(50) displays an image on a screen. An IVR camera(40) photographs an IVR pointing beam.

Description

포인팅/인터페이스 시스템{POINTING/INTERFACE SYSTEM}Pointing / Interface System {POINTING / INTERFACE SYSTEM}

본 발명은 포인팅/인터페이스 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 포인터로서의 기능과, 컴퓨터와 같은 정보처리 디바이스에 대한 입력장치 중 마우스의 기능을 동시에 수행할 수 있는 포인팅/인터페이스 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a pointing / interface system, and more particularly, to a pointing / interface system capable of simultaneously performing a function as a laser pointer and a mouse function among input devices for an information processing device such as a computer.

각종 회의나 발표에서는 발표자가 컴퓨터와 같은 정보처리 디바이스를 이용하여 발표 내용을 실행하고, 빔 프로젝터를 이용하여 스크린 상에 큰 화면의 영상을 표시하여 발표를 수행하는 것이 일반적이다. 이 때, 발표자는 레이저 포인터를 이용하여 스크린 상에 표시된 영상을 가리킨다.In various conferences and presentations, it is common for a presenter to perform a presentation by using an information processing device such as a computer, and to perform a presentation by displaying a large screen image on a screen using a beam projector. At this time, the presenter points to the image displayed on the screen using the laser pointer.

그런데, 레이저 포인터는 단순히 화면 상의 특정 위치를 지시하는 기능만을 갖기 때문에 발표 과정 중 컴퓨터를 조작하고자 하는 경우 컴퓨터를 설치한 위치로 직접 가서 마우스나 키보드를 조작하여야 하는 불편함이 있다.However, since the laser pointer has only a function of simply indicating a specific position on the screen, it is inconvenient to operate a mouse or a keyboard by going directly to the location where the computer is installed when the computer is to be operated during the presentation process.

이러한 불편함을 해소하기 위해 레이저 포인터에 컴퓨터를 간단하게 조작하기 위한 버튼을 마련하고, 버튼의 조작에 따른 키 신호를 무선으로 컴퓨터로 전송 하는 레이저 포인터가 사용되고 있다. 그러나, 버튼이 마련된 레이저 포인터의 경우에도 버튼의 조작에 따라 컴퓨터를 제어하는 기능은 극히 제한적이다. 예를 들어 대부분의 레이저 포인터는 키보드의 페이지 업(Page Up) 및 페이지 다운(Page Down) 버튼의 기능 만이 부가된다.In order to solve such inconvenience, a laser pointer is provided which provides a button for easily operating a computer in the laser pointer and wirelessly transmits a key signal according to the operation of the button to the computer. However, even in the case of a laser pointer provided with a button, the function of controlling the computer according to the operation of the button is extremely limited. For example, most laser pointers add only the functions of the Page Up and Page Down buttons on the keyboard.

또한, 컴퓨터의 새로운 입력장치로 무선 마우스가 제안되고 있으나, 마우스 자체가 갖는 특징, 즉 마우스 패드와 같은 마우스의 조작을 위한 평평한 판이 필수적이라는 점에서 제약이 따르게 된다. 이외에도 다양한 형태의 센서, 예를 들어 가속도 센서, 자이로 센서, 터치 센서 등을 이용한 새로운 입력장치가 제안되고 있으나, 사용자가 사용 위치의 제약을 받지 않으면서도 기존의 마우스와 동일한 기능을 수행할 수 있는 입력장치를 실용화하지는 못하고 있는 실정이다.In addition, although a wireless mouse has been proposed as a new input device of a computer, there are limitations in that a flat plate for manipulating a mouse such as a mouse pad is essential. In addition, new input devices using various types of sensors such as an acceleration sensor, a gyro sensor, and a touch sensor have been proposed, but an input capable of performing the same function as a conventional mouse without being restricted by a user's location. The situation is not practical to use the device.

근래에, 스크린 상에 표시된 레이저 포인터의 포인팅 빔을 카메라로 촬상하고, 촬상된 포인팅 빔의 스크린 상의 좌표를 추적하여 이를 커서의 움직임으로 인식하는 기술이 제안되었다. 일 예로 한국특허 제0171847호에는 무선원격 좌표 입력방법 및 장치가 개시되어 있다.In recent years, a technique has been proposed for imaging a pointing beam of a laser pointer displayed on a screen with a camera, tracking coordinates on the screen of the captured pointing beam, and recognizing it as a movement of a cursor. For example, Korean Patent No. 0171847 discloses a wireless remote coordinate input method and apparatus.

그런데, 상기 한국특허 제0171847호에 개시된 기술을 비롯하여 포인팅 빔의 스크린 상의 좌표를 추적하는 기술은 스크린 상에 표시된 영상 내에서 포인팅 빔을 추적해야 하기 때문에 포인팅 빔의 추적이 용이하지 않다.However, the technique of tracking the coordinates on the screen of the pointing beam, including the technique disclosed in Korean Patent No. 0171847, is difficult to track the pointing beam because the pointing beam must be tracked within the image displayed on the screen.

즉, 통상적인 레이저 포인터의 포인팅 빔은 628~680nm 대의 파장을 갖는 적색 빔 형태를 갖는데, 화면 상에 표시되는 영상 내에 포인팅 빔의 파장과 같거나 근접한 부분이 존재하는 경우에는 포인팅 빔의 추적이 어려우며, 이를 추적하기 위해서는 복잡한 연산과정이나 추정과정을 거치게 되어 신뢰성이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.That is, the pointing beam of a conventional laser pointer has a red beam shape having a wavelength in the range of 628 to 680 nm. If a portion of the laser beam that is close to or equal to the wavelength of the pointing beam exists in an image displayed on the screen, the pointing beam is difficult to track. In order to track this, there is a problem that the reliability is significantly lowered because it undergoes a complicated calculation process or an estimation process.

또한, 상기와 같은 추적의 어려움을 극복하기 위해서는 하드웨어 자체가 고사양이 되는데, 이는 제품 가격의 상승을 초래하는 등 하드웨어 의존적인 시스템이 되는 문제점이 있다.In addition, in order to overcome the difficulty of tracking as described above, the hardware itself is a high specification, which leads to an increase in the price of the product, such as a hardware-dependent system has a problem.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 포인팅 빔의 정확한 위치 추적이 가능하여 신뢰성 있는 새로운 입력장치로서의 기능을 갖는 포인팅/인터페이스 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a pointing / interface system capable of accurately positioning a pointing beam and having a function as a reliable new input device.

또한, 가시광선 영역의 포인팅 빔이 조사되어 레이저 포인터로서의 기능을 동시에 수행할 수도 있는 포인팅/인터페이스 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.Another object is to provide a pointing / interface system in which a pointing beam in the visible light region may be irradiated to simultaneously perform a function as a laser pointer.

상기 목적은 본 발명에 따라, 포인팅/인터페이스 시스템에 있어서, 비가시광선 영역의 IVR 포인팅 빔을 방출하는 IVR 포인팅 빔 발생부와, 키 신호를 생성하는 키 신호 입력부와, 상기 키 신호 입력부에 의해 생성된 상기 키 신호를 전송하는 키 신호 송신부를 갖는 포인팅/입력 디바이스와; 화면 상에 영상을 표시하기 위한 영상 디스플레이 디바이스와; 상기 화면을 촬상하되, 가시광선 영역의 빛이 차단되고 비가시광선 영역의 상기 IVR 포인팅 빔의 촬상이 가능한 비가시광선 카메라와; 상기 영상 디스플레이 디바이스에 영상이 표시되도록 상기 영상 디스플레이 디바이스에 영상신호를 출력하고, 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상 데이터로부터 상기 화면을 지시하는 상기 IVR 포인팅 빔의 상기 화면 상의 좌표를 산출하며, 상기 포인팅/입력 디바이스로부터 전송되는 상기 키 신호를 상기 산출된 좌표에 대한 입력신호로 인식하여 처리하는 정보처리 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템에 의해서 달성된다.According to the present invention, in the pointing / interface system, the object is generated by an IVR pointing beam generator for emitting an IVR pointing beam in the invisible light region, a key signal input unit for generating a key signal, and a key signal input unit. A pointing / input device having a key signal transmitter for transmitting the key signal; An image display device for displaying an image on a screen; An invisible light camera for capturing the screen, the light being blocked in the visible light region, and capable of capturing the IVR pointing beam in the invisible light region; Outputting an image signal to the image display device such that an image is displayed on the image display device, calculating coordinates on the screen of the IVR pointing beam indicating the screen from image data captured by the invisible light camera, And an information processing device for recognizing and processing the key signal transmitted from the pointing / input device as an input signal for the calculated coordinates.

여기서, 상기 정보처리 디바이스에 접속되며, 상기 키 신호 송신부로부터 전송되는 상기 키 신호를 수신하여 상기 정보처리 디바이스로 전달하는 키 신호 수신 디바이스를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a key signal receiving device connected to the information processing device and receiving the key signal transmitted from the key signal transmitting unit and transmitting the received key signal to the information processing device.

그리고, 상기 포인팅/입력 디바이스와 상기 키 신호 수신 디바이스는 RF 통신을 통해 상기 키 신호를 송수신할 수 있다.The pointing / input device and the key signal receiving device may transmit and receive the key signal through RF communication.

또한, 상기 포인팅/입력 디바이스는 상기 IVR 포인팅 빔 발생부로부터 방출되는 상기 IVR 포인팅 빔의 방출 방향에 대응하는 방향으로 가시광선 영역의 VR 포 인팅 빔을 방출하는 VR 포인팅 빔 발생부를 더 포함할 수 있다.The pointing / input device may further include a VR pointing beam generator for emitting a VR pointing beam in a visible light region in a direction corresponding to an emission direction of the IVR pointing beam emitted from the IVR pointing beam generator. .

여기서, 상기 VR 포인팅 빔 발생부로부터 방출되는 상기 VR 포인팅 빔은 가시광선 영역의 레이저 빔을 포함하며; 상기 IVR 포인팅 빔 발생부로부터 방출되는 상기 IVR 포인팅 빔은 적외선 빔을 포함할 수 있다.Wherein the VR pointing beam emitted from the VR pointing beam generator includes a laser beam in a visible light region; The IVR pointing beam emitted from the IVR pointing beam generator may include an infrared beam.

그리고, 상기 정보처리 디바이스는 상기 IVR 포인팅 빔의 상기 화면 상의 좌표 및 상기 키 신호를 각각 상기 화면 상에 표시되는 마우스 커서의 좌표 및 상기 마우스 커서에 대한 입력신호로 인식하여 처리할 수 있다.The information processing device may recognize and process the coordinates on the screen and the key signal of the IVR pointing beam as the coordinates of a mouse cursor displayed on the screen and an input signal to the mouse cursor, respectively.

그리고, 상기 비가시광선 카메라는, 상기 비가시광선 영역의 빛을 감지 가능한 이미지 센서 모듈과; 상기 이미지 센서 모듈의 전방에 설치되어 상기 화면의 촬상에 의해 입사되는 빛 중 가시광선 영역의 빛을 차단하는 가시광선 차단 필터와; 상기 이미지 센서 모듈에 의해 수신된 빛에 기초하여 영상 데이터를 생성하는 영상 데이터 생성부와; 상기 영상 데이터 생성부에 의해 생성된 상기 영상 데이터를 상기 정보처리 디바이스로 전송하는 카메라 인터페이스부를 포함할 수 있다.The invisible light camera includes: an image sensor module capable of sensing light in the invisible light area; A visible light blocking filter installed in front of the image sensor module to block light in a visible light region of light incident upon imaging of the screen; An image data generator for generating image data based on the light received by the image sensor module; And a camera interface unit configured to transmit the image data generated by the image data generation unit to the information processing device.

그리고, 상기 정보처리 디바이스는, 상기 비가시광선 카메라가 접속되며 상기 비가시광선 카메라로부터 상기 영상 데이터를 수신하는 카메라 연결부와; 상기 키 신호 수신 디바이스가 접속되며 상기 키 신호 수신 디바이스로부터 상기 키 신호를 수신하는 단말 인터페이스부와; 상기 영상 디스플레이 디바이스로 상기 영상신호를 출력하는 비디오 출력포트와; 상기 카메라 연결부를 통해 수신되는 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 좌표를 산출하고, 상기 단말 인터페이스부를 통해 수신되는 상기 키 신호를 상기 산출된 좌표에 대한 상기 입력신호로 인식하여 처리하는 단말 제어부를 포함할 수 있다.The information processing device may further include: a camera connection unit to which the invisible light camera is connected and which receives the image data from the invisible light camera; A terminal interface unit to which the key signal receiving device is connected and receiving the key signal from the key signal receiving device; A video output port for outputting the video signal to the video display device; And a terminal controller configured to calculate the coordinates based on the image data received through the camera connection unit, and recognize and process the key signal received through the terminal interface unit as the input signal for the calculated coordinates. have.

여기서, 상기 단말 제어부는, 상기 정보처리 디바이스의 운영체계와; 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 좌표를 산출하고, 상기 운영체계가 상기 키 신호를 상기 입력신호로 인식하여 처리하도록 상기 산출된 좌표 및 상기 키 신호를 상기 운영체계로 전달하는 포인터 드라이버를 포함할 수 있다.Here, the terminal control unit, the operating system of the information processing device; And a pointer driver configured to calculate the coordinates based on the image data, and transmit the calculated coordinates and the key signal to the operating system so that the operating system recognizes and processes the key signal as the input signal. .

그리고, 상기 단말 제어부는 좌표 보정을 위한 복수의 보정 포인트가 마련된 보정 영상을 상기 영상 디스플레이 디바이스를 통해 상기 화면에 표시하고, 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상으로부터 상기 IVR 포인팅 빔이 상기 복수의 보정 포인트를 순차적으로 지시하는 것에 의해 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상 내에서 상기 화면의 위치를 설정할 수 있다.The terminal controller is further configured to display a corrected image provided with a plurality of correction points for correcting coordinates on the screen through the image display device, and the IVR pointing beam includes the plurality of IVR pointing beams from an image captured by the invisible light camera. By sequentially indicating the correction point, the position of the screen can be set in the image captured by the invisible light camera.

또한, 상기 가시광선 차단 필터는 상기 비가시광선 카메라에 착탈 가능하게 마련되며; 상기 단말 제어부는, 좌표 보정을 위한 복수의 보정 포인트가 마련된 보정 영상을 상기 영상 디스플레이 디바이스를 통해 상기 화면에 표시하고, 상기 가시광선 차단 필터가 제거된 상태에서 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상으로부터 상기 복수의 보정 포인트를 검출하여 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상 내에서 상기 화면의 위치를 설정할 수 있다.In addition, the visible light blocking filter is provided detachably to the invisible light camera; The terminal controller may display a corrected image provided with a plurality of correction points for correcting coordinates on the screen through the image display device, and the image captured by the invisible light camera while the visible light blocking filter is removed. The plurality of correction points may be detected from to set the position of the screen within the image captured by the invisible light camera.

상기 구성에 의해 본 발명에 따르면, 사람의 눈으로 볼 수 없는 비가시광선 영역의 IVR 포인팅 빔을 화면 상에 조사하고 비가시광선 카메라로 화면에 표시된 가시광선 영역의 영상이 차단된 상태에서 IVR 포인팅 빔만을 추적하여 좌표를 산출함으로써, IVR 포인팅 빔의 정확한 위치 추적이 가능하여 신뢰성 있는 새로운 입력장치로서의 기능을 갖는 포인팅/인터페이스 시스템이 제공된다.According to the present invention by the above configuration, the IVR pointing beam of the invisible light region invisible to the human eye is irradiated on the screen, and the IVR pointing in the state in which the image of the visible light region displayed on the screen with the invisible light camera is blocked. By tracking only the beam and calculating the coordinates, a pointing / interface system is provided which enables accurate position tracking of the IVR pointing beam and functions as a new reliable input device.

또한, 포인팅/입력 디바이스로부터 조사되는 IVR 포인팅 빔의 화면 상의 좌표를 추적하고, 포인팅/입력 디바이스로부터 전송되는 키 신호를 이용하여 화면 상의 마우스 커서의 움직임 및 그에 대한 입력신호로 사용함으로써, 기존의 마우스를 대체하는 공간 마우스의 구현이 가능하게 된다.In addition, by tracking the coordinates on the screen of the IVR pointing beam irradiated from the pointing / input device, and using the key signal transmitted from the pointing / input device as the movement of the mouse cursor on the screen and input signals for the existing mouse It is possible to implement a space mouse to replace.

또한, 포인팅/입력 디바이스가 가시광선 영역의 VR 포인팅 빔이 조사되어 레이저 포인터로서의 기능을 동시에 수행할 수도 있게 된다.In addition, the pointing / input device may be irradiated with the VR pointing beam in the visible light region to simultaneously perform a function as a laser pointer.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 여기서, 본 발명을 설명하는데 있어, 'IVR'은 'invisible ray', 즉 비가시광선을 의미하는 약어이고, 'VR'은 'visible ray', 즉 가시광선을 의미하는 약어로 사용된다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention. Here, in describing the present invention, 'IVR' is an abbreviation meaning 'invisible ray', that is, invisible light, and 'VR' is used as an abbreviation meaning 'visible ray', that is, visible light.

도 1은 본 발명에 따른 포인팅/인터페이스 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 포인팅/인터페이스 시스템은 영상 디스플레이 디바이스(50,50a), 포인팅/입력 디바이스(10), 비가시광선 카메라(40) 및 정보처리 디바이스(30)를 포함한다.1 is a diagram illustrating a configuration of a pointing / interface system according to the present invention. As shown in FIG. 1, the pointing / interface system according to the present invention includes an image display device 50, 50a, a pointing / input device 10, an invisible light camera 40, and an information processing device 30. do.

영상 디스플레이 디바이스(50,50a)는 정보처리 디바이스(30)로부터 전달되는 영상신호를 처리하여 화면 상에 영상을 표시한다. 여기서, 본 발명에 따른 영상 디스플레이 디바이스(50,50a)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 스크린(50a)에 영상을 투사하는 빔 프로젝터(50) 형태로 마련되는 것을 일 예로 하고 있으나, PDP(Plasma Display Panel)나 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 평판 디스플레이 디바이스, CRT(Cathode-Ray Tube)와 같이 다른 형태로 마련될 수 있음은 물론이다.The image display devices 50 and 50a process an image signal transmitted from the information processing device 30 to display an image on the screen. Here, as shown in FIG. 1, the image display devices 50 and 50a of the present invention are provided in the form of a beam projector 50 for projecting an image onto the screen 50a. Of course, it may be provided in other forms, such as a flat panel display device such as a Plasma Display Panel (Liquid Crystal Display) or an LCD (Liquid Crystal Display) or a Cathode-Ray Tube (CRT).

포인팅/입력 디바이스(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, IVR 포인팅 빔 발생부(12), 키 신호 입력부(13), 키 신호 송신부(14) 및 송신 제어부(15)를 포함할 수 있다.The pointing / input device 10 may include an IVR pointing beam generator 12, a key signal input unit 13, a key signal transmitter 14, and a transmission controller 15, as shown in FIG. 2. .

IVR 포인팅 빔 발생부(12)는 비가시광선 영역의 IVR 포인팅 빔을 방출한다. 여기서, 본 발명에서는 IVR 포인팅 빔 발생부(12)는 비가시광선 영역의 적외선 빔을 방출하는 것을 일 예로 한다. 그리고, IVR 포인팅 빔 발생부(12)로부터 방출된 IVR 포인팅 빔이 화면에 닿게 되면, IVR 포인팅 빔이 비가시광선 영역, 예를 들어 적외선 영역의 빔이므로 사람이 이를 시각적으로 인식할 수 없다.The IVR pointing beam generator 12 emits the IVR pointing beam in the invisible light region. In the present invention, the IVR pointing beam generator 12 emits an infrared beam in the invisible light region as an example. When the IVR pointing beam emitted from the IVR pointing beam generator 12 touches the screen, the IVR pointing beam is a beam of an invisible light region, for example, an infrared region, so that a human cannot visually recognize it.

키 신호 입력부(13)는 사용자의 조작에 따라 키 신호를 생성한다. 여기서, 키 신호 입력부(13)는 포인팅/입력 디바이스(10)의 외부에 마련된 버튼 형태로 마련될 수 있으며, 본 발명에서는 통상의 마우스의 버튼, 예를 들어, 왼쪽 버튼, 오른쪽 버튼, 스크롤 버튼 등이 마련될 수 있으며, 필요에 따라 다양한 형태의 단축 버튼, 예를 들어, 페이지 업(Page Up) 버튼, 페이지 다운(Page Down), 또는 기 설정된 동작의 수행을 위한 단축키가 마련될 수 있음은 물론이다.The key signal input unit 13 generates a key signal in accordance with a user's operation. Here, the key signal input unit 13 may be provided in the form of a button provided outside the pointing / input device 10. In the present invention, a button of a conventional mouse, for example, a left button, a right button, a scroll button, and the like. If necessary, various types of shortcut buttons, for example, a page up button, a page down page, or a shortcut key for performing a predetermined operation may be provided. to be.

송신 제어부(15)는 키 신호 입력부(13)를 통해 입력된 키 신호를 키 신호 송신부(14)를 통해 정보처리 디바이스(30)로 전송한다. 여기서, 본 발명에 따른 키 신호 송신부(14)는 RF 통신을 통해 키 신호를 정보처리 디바이스(30)로 전송하는 것을 일 예로 한다. 이에, 본 발명에 따른 키 신호 송신부(14)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 인코딩부(14a) 및 RF 변환부(14b)를 포함할 수 있다.The transmission control unit 15 transmits the key signal input through the key signal input unit 13 to the information processing device 30 through the key signal transmission unit 14. Here, as an example, the key signal transmitter 14 according to the present invention transmits the key signal to the information processing device 30 through RF communication. Accordingly, the key signal transmitter 14 according to the present invention may include an encoder 14a and an RF converter 14b, as shown in FIG.

인코딩부(14a)는 키 신호 입력부(13)에 의해 생성된 키 신호를 인코딩하여 RF 변환부(14b)로 전달하고, RF 변환부(14b)는 인코딩부(14a)에 의해 인코딩된 키 신호를 RF 신호 형태로 변환하여 RF 통신을 통해 정보처리 디바이스(30)로 전송한다.The encoding unit 14a encodes the key signal generated by the key signal input unit 13 and transmits the encoded key signal to the RF conversion unit 14b. The RF conversion unit 14b transmits the key signal encoded by the encoding unit 14a. The signal is converted into an RF signal and transmitted to the information processing device 30 through RF communication.

여기서, 본 발명에 따른 포인팅/인터페이스 시스템은, 도 2에 도시된 바와 같이, 정보처리 디바이스(30)에 접속되어 포인팅/입력 디바이스(10)로부터 전송되는 RF 신호 형태의 키 신호를 수신하여 정보처리 디바이스(30)로 전달하기 위한 키 신호 수신 디바이스(20)를 포함할 수 있다.Here, the pointing / interface system according to the present invention, as shown in Figure 2, is connected to the information processing device 30 receives the key signal in the form of an RF signal transmitted from the pointing / input device 10 to process information Key signal receiving device 20 for delivery to the device 30.

키 신호 수신 디바이스(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 키 신호 수신부, 포인터 인터페이스부(21) 및 이들을 제어하는 수신 제어부(25)를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the key signal receiving device 20 may include a key signal receiving unit, a pointer interface unit 21, and a receiving control unit 25 for controlling them.

키 신호 수신부는 포인팅/입력 디바이스(10)로부터 전송되는 RF 신호 형태의 키 신호를 수신한다. 여기서, 키 신호 수신부는 RF 신호 형태의 키 신호를 수신하는 RF 수신부(24b)와, RF 수신부(24b)에 의해 수신된 RF 신호 형태의 키 신호를 디코딩하는 디코딩하는 디코딩부(24a)를 포함할 수 있다. 그리고, 수신 제어부(25)는 디코딩부(24a)에 의해 디코딩된 키 신호를 포인터 인터페이스부(21)를 통해 정보처리 디바이스(30)로 출력한다.The key signal receiver receives a key signal in the form of an RF signal transmitted from the pointing / input device 10. Here, the key signal receiver may include an RF receiver 24b for receiving a key signal in the form of an RF signal, and a decoding unit 24a for decoding the key signal in the form of an RF signal received by the RF receiver 24b. Can be. Then, the reception control unit 25 outputs the key signal decoded by the decoding unit 24a to the information processing device 30 through the pointer interface unit 21.

여기서, 본 발명에 따른 키 신호 수신 디바이스(20)는 정보처리 디바이 스(30)와 USB(Universal Serial Bus) 통신을 통해 연결되는 것을 일 예로 하며, 이에 따라 디코딩부(24a)는 RF 수신부(24b)를 통해 수신된 RF 신호 형태의 키 신호를 USB 포맷 데이터로 디코딩하여 포인터 인터페이스부(21)를 통해 정보처리 디바이스(30)로 출력한다.Here, the key signal receiving device 20 according to the present invention is an example that is connected to the information processing device 30 and the Universal Serial Bus (USB) communication, accordingly, the decoding unit 24a is the RF receiver 24b Decode the key signal in the form of the RF signal received through the USB format data to the information processing device 30 through the pointer interface unit 21.

비가시광선 카메라(40)는 영상 디스플레이 디바이스(50,50a)에 의해 표시되는 화면 상의 영상을 촬상한다. 여기서, 도 1에 도시된 바와 같이 영상 디스플레이 디바이스(50,50a)가 빔 프로젝터(50) 및 스크린(50a)으로 구성된 경우, 비가시광선 카메라(40)는 스크린(50a)을 촬상하게 된다.The invisible ray camera 40 captures an image on the screen displayed by the image display devices 50 and 50a. Here, as shown in FIG. 1, when the image display devices 50 and 50a are configured by the beam projector 50 and the screen 50a, the invisible light camera 40 captures the screen 50a.

본 발명에 따른 비가시광선 카메라(40)는 가시광선 영역의 빛은 차단되고, 비가시광선 영역의 IVR 포인팅 빔의 촬상이 가능한 형태로 마련된다. 즉, 비가시광선 카메라(40)로 입사되는 빛 중 가시광선 영역의 빛은 차단되고, 비가시광선 중 IVR 포인팅 빔과 동일한 비가시광선 영역의 빛만 입사되어 비가시광선 영역의 영상만을 촬영한다.The invisible light camera 40 according to the present invention is provided in a form in which light in the visible light region is blocked and an image of the IVR pointing beam in the invisible light region is possible. That is, light in the visible region of the light incident to the invisible ray camera 40 is blocked, and only light in the invisible region, which is the same as the IVR pointing beam, is incident among the invisible rays to capture only the image of the invisible region.

이에 따라, 비가시광선 카메라(40)가 영상이 표시되고 있는 스크린(50a)을 촬상할 때, 스크린(50a)에 표시되는 영상 중 가시광선 영역에 해당하는 영상, 즉 정보처리 디바이스(30)로부터 출력되어 빔 프로젝터(50)에 의해 표시되는 영상은 촬상되지 않고, 포인팅/입력 디바이스(10)로부터 방출되어 스크린(50a) 상에 투사된 IVR 포인팅 빔만이 촬상된다.Accordingly, when the invisible light camera 40 captures the screen 50a on which the image is displayed, the image corresponding to the visible light region of the image displayed on the screen 50a, that is, from the information processing device 30 The image output and displayed by the beam projector 50 is not captured, but only the IVR pointing beam emitted from the pointing / input device 10 and projected onto the screen 50a is captured.

도 3은 본 발명에 따른 비가시광선 카메라(40)의 구성의 일 예를 도시한 도면이다. 여기서, 도 3에 도시된 비가시광선 카메라(40)는 IVR 포인팅 빔이 적외선 형태의 비가시광선인 경우를 일 예로 하고 있다.3 is a view showing an example of the configuration of the invisible light camera 40 according to the present invention. Here, the invisible light camera 40 shown in FIG. 3 is an example in which the IVR pointing beam is an invisible light in an infrared form.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 비가시광선 카메라(40)는 가시광선 차단 필터(41), 이미지 센서 모듈(42), 영상 데이터 생성부(43) 및 카메라 인터페이스부(44)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the invisible light camera 40 according to the present invention includes a visible light blocking filter 41, an image sensor module 42, an image data generating unit 43, and a camera interface unit 44. It may include.

가시광선 차단 필터(41)는 이미지 센서 모듈(42)의 전방에 설치되어 비가시광선 카메라(40)로 입사되는 빛 중 가시광선 영역의 빛을 차단한다. 즉, 가시광선 차단필터는 비가시광선 카메라(40)가 스크린(50a)을 촬영할 때, 정보처리 디바이스(30)로부터 출력되어 빔 프로젝터(50)에 의해 표시되는 영상에 따른 빛의 입사를 차단한다.The visible light blocking filter 41 is installed in front of the image sensor module 42 to block light in the visible light region among the light incident to the invisible light camera 40. That is, when the invisible light camera 40 photographs the screen 50a, the visible light blocking filter is output from the information processing device 30 to block incidence of light according to the image displayed by the beam projector 50. .

이미지 센서 모듈(42)은 빛을 감지한다. 여기서, 본 발명에 따른 이미지 센서 모듈(42)은 CMOS 센서나 CCD 센서 형태로 마련될 수 있다. 그리고, 영상 데이터 생성부(43)는 이미지 센서 모듈(42)에 의해 감지된 빛에 기초하여 영상 데이터를 생성한다.The image sensor module 42 senses light. Here, the image sensor module 42 according to the present invention may be provided in the form of a CMOS sensor or a CCD sensor. The image data generator 43 generates image data based on the light detected by the image sensor module 42.

그리고, 영상 데이터 생성부(43)에 의해 생성된 영상 데이터는 카메라 인터페이스부(44)를 통해 정보처리 디바이스(30)로 전달된다. 여기서, 본 발명에 따른 카메라 인터페이스부(44)는 USB(Universal Serial Bus) 통신을 통해 정보처리 디바이스(30)와 연결되는 것을 일 예로 하며, 이에 따라 영상 데이터 생성부(43)에 의해 생성되는 영상 데이터는 USB 포맷 데이터 형태일 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 카메라 인터페이스부(44)에 USB(Universal Serial Bus) 통신이 적용되는 것은 하나의 예을 뿐이며, IEEE 1394 등과 같이 다른 통신 방식이 적용 가능함은 물론이 다.The image data generated by the image data generator 43 is transferred to the information processing device 30 through the camera interface 44. Here, the camera interface 44 according to the present invention is an example of being connected to the information processing device 30 through a USB (Universal Serial Bus) communication, according to the image generated by the image data generation unit 43 The data may be in the form of USB format data. Here, the USB (Universal Serial Bus) communication is applied to the camera interface unit 44 according to the present invention is just one example, of course, other communication schemes such as IEEE 1394 is applicable.

한편, 정보처리 디바이스(30)는 영상 디스플레이 디바이스(50,50a)에 영상이 표시되도록 영상 디스플레이 디바이스(50,50a)에 영상신호를 출력한다. 그리고, 정보처리 디바이스(30)는 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 영상 데이터로부터 화면에 표시된 IVR 포인팅 빔의 화면 상의 좌표를 산출한다. 그리고, 정보처리 디바이스(30)는 포인팅/입력 디바이스(10)로부터 키 신호가 수신될 때, 수신된 키 신호를 산출된 좌표에 대한 입력신호로 인식하여 동작한다.On the other hand, the information processing device 30 outputs an image signal to the image display devices 50 and 50a so that the image is displayed on the image display devices 50 and 50a. The information processing device 30 then calculates coordinates on the screen of the IVR pointing beam displayed on the screen from the image data picked up by the invisible light camera 40. When the key signal is received from the pointing / input device 10, the information processing device 30 operates by recognizing the received key signal as an input signal for the calculated coordinates.

도 4를 참조하여 본 발명에 따른 정보처리 디바이스(30)를 보다 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 정보처리 디바이스(30)는 카메라 연결부(31), 단말 인터페이스부(32), 비디오 출력포트(33) 및 단말 제어부(34)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the information processing device 30 according to the present invention will be described in more detail. The information processing device 30 according to the present invention includes a camera connection unit 31, a terminal interface unit 32, and a video output port ( 33) and the terminal controller 34.

카메라 연결부(31)는 비가시광선 카메라(40)가 접속되며, 비가시광선 카메라(40)로부터 전달되는 영상 데이터를 수신한다. 여기서, 본 발명에 따른 카메라 연결부(31)는 상술한 바와 같이 USB(Universal Serial Bus) 방식을 통해 비가시광선 카메라(40)와 접속될 수 있다. 그리고, 카메라 연결부(31)와 비가시광선 카메라(40)의 접속 방식은 다양한 형태를 가질 수 있음은 전술한 바와 같다.The camera connection unit 31 is connected to the invisible light camera 40, and receives the image data transmitted from the invisible light camera 40. Here, the camera connection unit 31 according to the present invention may be connected to the invisible light camera 40 through the USB (Universal Serial Bus) method as described above. As described above, the connection method of the camera connection part 31 and the invisible light camera 40 may have various forms.

단말 인터페이스부(32)는 키 신호 수신 디바이스(20)가 접속되며, 키 신호 수신 디바이스(20)로부터 포인팅/입력 디바이스(10)로부터 전송된 키 신호를 수신한다. 여기서, 본 발명에 따른 단말 인터페이스부(32)는 USB(Universal Serial Bus) 방식을 통해 키 신호 수신 디바이스(20)와 데이터를 교환하는 것을 일 예로 함은 전술한 바와 같다. 그리고, 단말 인터페이스부(32)와 키 신호 수신 디바이 스(20) 간의 데이터 교환은 USB(Universal Serial Bus) 방식 이외에 IEEE 1394 등과 같이 다른 형태의 인터페이스 방식이 적용 가능함은 물론이다.The terminal interface 32 is connected to the key signal receiving device 20 and receives the key signal transmitted from the pointing / input device 10 from the key signal receiving device 20. Herein, the terminal interface 32 according to the present invention exchanges data with the key signal receiving device 20 through a universal serial bus (USB) scheme as an example. The data exchange between the terminal interface 32 and the key signal receiving device 20 may be applied to other types of interface methods such as IEEE 1394 in addition to the universal serial bus (USB) method.

비디오 출력포트(33)는 영상 디스플레이 디바이스(50,50a), 즉 도 1에 도시된 바와 같이 빔 프로젝터(50)로 영상신호를 출력한다. 여기서, 비디오 출력포트(33)는 출력되는 영상신호의 포맷에 따라 D-Sub(RGB) 포트, DVI(Digital Video Interface) 포트, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 포트나 S-Video 포트 등의 형태로 마련될 수 있다.The video output port 33 outputs an image signal to the image display devices 50 and 50a, that is, the beam projector 50 as shown in FIG. Here, the video output port 33 is in the form of a D-Sub (RGB) port, a DVI (Digital Video Interface) port, an HDMI (High Definition Multimedia Interface) port or an S-Video port according to the format of the output video signal. Can be prepared.

단말 제어부(34)는 카메라 연결부(31)를 통해 수신되는 영상 데이터에 기초하여 IVR 포인팅 빔의 위치를 추적하고, IVR 포인팅 빔의 화면 상의 좌표를 산출한다. 그리고, 단말 제어부(34)는 단말 인터페이스부(32)를 통해 수신되는 키 신호를 산출된 좌표에 대한 입력신호로 인식하여 처리한다.The terminal controller 34 tracks the position of the IVR pointing beam based on the image data received through the camera connection unit 31 and calculates coordinates on the screen of the IVR pointing beam. In addition, the terminal controller 34 recognizes and processes a key signal received through the terminal interface unit 32 as an input signal for the calculated coordinates.

도 4는 본 발명에 따른 정보처리 디바이스(30)가 컴퓨터인 경우를 일 예로 하고 있으며, 이에 따라 본 발명에 따른 단말 제어부(34)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙처리장치인 CPU(341)(Central Processing Unit), 칩셋(342), 메인 메모리(345), 운영체계(343)(OS : Operating System) 및 포인터 드라이버(344)를 포함할 수 있다.4 illustrates an example in which the information processing device 30 according to the present invention is a computer. Accordingly, the terminal control unit 34 according to the present invention uses a CPU (a central processing unit) as shown in FIG. 341 (Central Processing Unit), chipset 342, main memory 345, operating system (343) (OS: Operating System) and a pointer driver 344.

메인 메모리(345)는 비휘발성 메모리인 램(RAM : Random Access Memory) 형태로 마련되며, CPU(341)의 동작에 따른 어플리케이션 프로그램(37) 등의 프로그램이나 기타 데이터를 임시 저장한다. 칩셋(342)은 메인 메모리(345) 및 모니터(36)와 교환되는 데이터를 관리하며, CPU(341), 메인 메모리(345), 모니터(36) 및 비디 오 출력포트(33)와 연결된 영상 디스플레이 디바이스(50,50a) 및 하드디스크 드라이브(35) 간에 이동하는 데이터를 관리한다.The main memory 345 is provided in a form of random access memory (RAM), which is a nonvolatile memory, and temporarily stores a program or other data such as an application program 37 according to the operation of the CPU 341. The chipset 342 manages data exchanged with the main memory 345 and the monitor 36, and displays an image connected with the CPU 341, the main memory 345, the monitor 36, and the video output port 33. Manage data moving between the devices 50 and 50a and the hard disk drive 35.

포인터 드라이버(344)는 운영체계(343)와 연동하여 동작하며, 카메라 연결부(31)를 통해 수신되는 영상 데이터에 기초하여 IVR 포인팅 빔의 화면 상의 좌표를 산출한다. 그리고, 포인터 드라이버(344)는 운영체계(343)가 단말 인터페이스부(32)를 통해 수신되는 키 신호를 입력신호로 인식하여 처리하도록 산출된 좌표 및 키 신호를 운영체계(343)로 전달한다.The pointer driver 344 operates in conjunction with the operating system 343 and calculates coordinates on the screen of the IVR pointing beam based on the image data received through the camera connection unit 31. In addition, the pointer driver 344 transmits the coordinates and the key signal calculated to the operating system 343 to recognize and process the key signal received through the terminal interface 32 as an input signal to the operating system 343.

여기서, 포인터 드라이버(344)는 상기와 같이 산출된 IVR 포인팅 빔의 화면 상의 좌표와 키 신호를 각각 화면 상에 표시되는 마우스 커서의 좌표 및 마우스 커서에 대한 입력신호로 처리하여 이를 운영체계(343)로 전달할 수 있다. 그리고, 운용체계(343)는 포인터 드라이버(344)로부터 전달되는 IVR 포인팅 빔의 화면 상의 좌표와 키 신호에 기초하여 화면 상에 표시되는 마우스 커서의 움직임을 제어하고, 키 신호를 마우스 커서의 현 위치에 대한 입력신호로 인식하여 이를 처리할 수 있다.Here, the pointer driver 344 processes the coordinates and key signals on the screen of the IVR pointing beam calculated as described above as input signals for the coordinates of the mouse cursor and the mouse cursor displayed on the screen, respectively, and the operating system 343. Can be delivered to. In addition, the operating system 343 controls the movement of the mouse cursor displayed on the screen based on the coordinates and the key signal on the screen of the IVR pointing beam transmitted from the pointer driver 344, and transmits the key signal to the current position of the mouse cursor. It can recognize this as an input signal for and process it.

상기와 같은 구성을 통해, 포인팅/입력 디바이스(10)에 마련된 키 신호 입력부(13)를 조작하여 화면 상의 특정 좌표에 대한 입력신호를 정보처리 디바이스(30)로 전달할 수 있게 된다. 이 때, 정보처리 디바이스(30)는 IVR 포인팅 빔의 화면 상의 위치를 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 영상 데이터로부터 추적하여 화면 상의 마우스 커서를 움직이고, 포인팅/입력 디바이스(10)로부터 전송되는 키 신호를 IVR 포인팅 빔에 의해 산출된 화면 상의 좌표에 대한 입력신호로 인식하여, 새로운 형태의 마우스, 즉 공간 마우스의 구현이 가능하게 된다.Through the above configuration, it is possible to operate the key signal input unit 13 provided in the pointing / input device 10 to transmit an input signal for a specific coordinate on the screen to the information processing device 30. At this time, the information processing device 30 moves the mouse cursor on the screen by tracking the position on the screen of the IVR pointing beam from the image data captured by the invisible light camera 40 and transmits it from the pointing / input device 10. The key signal is recognized as an input signal for the coordinates on the screen calculated by the IVR pointing beam, thereby enabling a new type of mouse, that is, a spatial mouse.

이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 포인팅/인터페이스 시스템의 포인팅/입력 디바이스(10a)에 대해 설명한다. 여기서, 도 5에 도시된 포인팅/입력 디바이스(10a)를 설명하는데 있어, 도 2에 도시된 포인팅/입력 디바이스(10)와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 사용하며 필요에 따라 그 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, the pointing / input device 10a of the pointing / interface system according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. Here, in describing the pointing / input device 10a shown in FIG. 5, the same reference numerals are used for the same components as those of the pointing / input device 10 shown in FIG. 2, and description thereof is omitted as necessary. can do.

도 5를 참조하여 설명하면, 포인팅/입력 디바이스(10a)는 VR 포인팅 발생부(11)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the pointing / input device 10a may further include a VR pointing generator 11.

VR 포인팅 빔 발생부(11)는 가시광선 영역의 VR 포인팅 빔을 방출한다. 여기서, 본 발명에서는 VR 포인팅 빔 발생부(11)가 가시광선 영역의 레이저 빔, 예를 들어 적색 레이저 빔을 방출하는 것을 일 예로 한다. 이 때, VR 포인팅 빔 발생부(11)로부터 방출된 VR 포인팅 빔이 화면에 닿게 되면 사람이 시각적으로 인식할 수 있다.The VR pointing beam generator 11 emits the VR pointing beam in the visible light region. In the present invention, the VR pointing beam generator 11 emits a laser beam in the visible light region, for example, a red laser beam. In this case, when the VR pointing beam emitted from the VR pointing beam generator 11 touches the screen, a person may visually recognize it.

또한, VR 포인팅 빔 및 IVR 포인팅 빔은 화면에 닿을 때 일정 영역 내에 함께 들어갈 수 있도록 그 조사 방향이 조절된다. 즉, VR 포인팅 빔 발생부(11)로부터 방출되는 VR 포인팅 빔의 방출 방향은 IVR 포인팅 빔 발생부(12)로부터 방출되는 IVR 포인팅 빔의 방출 방향에 대응한다. 예를 들어, 화면 상에서 마스크 커서 정도의 크기 내에서 VR 포인팅 빔 및 IVR 포인팅 빔이 들어갈 수 있도록 VR 포인팅 빔 발생부(11) 및 IVR 포인팅 빔 발생부(12)의 조사 방향이 설정될 수 있다.In addition, the irradiation direction of the VR pointing beam and the IVR pointing beam are adjusted so that they can enter together in a certain area when they touch the screen. That is, the emission direction of the VR pointing beam emitted from the VR pointing beam generator 11 corresponds to the emission direction of the IVR pointing beam emitted from the IVR pointing beam generator 12. For example, the irradiation direction of the VR pointing beam generator 11 and the IVR pointing beam generator 12 may be set to allow the VR pointing beam and the IVR pointing beam to enter within the size of a mask cursor on the screen.

상기와 같은 구성을 통해, 사용자는 VR 포인팅 빔에 의해 화면 상에 표시되 는 포인트를 마우스의 커서와 같이 인식하고, 포인팅/입력 디바이스(10)에 마련된 키 신호 입력부(13)를 조작하여 VR 포인팅 빔이 지시하는 좌표에 대한 입력신호를 정보처리 디바이스(30)로 전달할 수 있게 된다. 이 때, 정보처리 디바이스(30)는 사용자가 시각적으로 인식하는 VR 포인팅 빔의 화면 상의 위치를 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 IVR 포인팅 빔의 화면 상의 위치를 추적함으로서 인식하게 되고, 포인팅/입력 디바이스(10)로부터 전송되는 키 신호를 IVR 포인팅 빔에 의해 산출된 화면 상의 좌표에 대한 입력신호로 인식하여 처리 가능하게 된다.Through the above configuration, the user recognizes the point displayed on the screen by the VR pointing beam as a cursor of a mouse, and manipulates the key signal input unit 13 provided in the pointing / input device 10 for VR pointing. The input signal for the coordinates indicated by the beam can be transmitted to the information processing device 30. At this time, the information processing device 30 recognizes the position on the screen of the VR pointing beam visually recognized by the user by tracking the position on the screen of the IVR pointing beam captured by the invisible light camera 40, and pointing. The key signal transmitted from the input device 10 can be recognized and processed as an input signal for the coordinates on the screen calculated by the IVR pointing beam.

이에 따라, 사용자는 포인팅/입력 디바이스(10)를 손에 파지한 상태에서 화면 상에 VR 포인팅 빔을 이용하여 레이저 포인터로 사용함과 동시에, 화면 상에 표시된 버튼 등을 클릭하는 것과 같이 특정 제어신호를 정보처리 디바이스(30)에 입력하고자 할 때 마우스나 키보드의 조작없이 VR 포인팅 빔을 해당 위치에 위치시킨 상태에서 키 신호 입력부(13)를 조작하는 동작만으로 제어신호를 입력할 수 있게 된다.Accordingly, while the user holds the pointing / input device 10 in his hand, the user uses the VR pointing beam on the screen as a laser pointer and simultaneously clicks a specific control signal such as clicking a button displayed on the screen. When inputting to the information processing device 30, the control signal can be input only by operating the key signal input unit 13 while the VR pointing beam is positioned at the corresponding position without manipulation of the mouse or the keyboard.

이하에서는 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 포인팅/인터페이스 시스템에서 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 영상에서 정보처리 디바이스(30)로부터 출력된 영상의 위치를 설정하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of setting a position of an image output from the information processing device 30 in an image captured by the invisible ray camera 40 in the pointing / interface system according to the present invention will be described with reference to FIG. 6.

도 6을 참조하여 설명하면, 먼저, 빔 프로젝터(50)에 의해 투사된 영상의 영역이 스크린(50a) 전체 면적에서 A_1 영역 만큼 표시되고, 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상되는 영역을 A_2라고 가정한다.Referring to FIG. 6, first, an area of an image projected by the beam projector 50 is displayed as the area A_1 in the entire area of the screen 50a, and the area A_2 is captured by the invisible light camera 40. Assume that

이 때, 정보처리 디바이스(30)의 단말 제어부(34)는 좌표 보정을 위한 복수 의 보정 포인트(P1 내지 P8)가 마련된 보정 영상을 스크린(50a)에 표시되면, 화면은 A_1 영역 내에 표시된다. 그리고, 단말 제어부(34)는 보정 포인트(P1 내지 P8)들을 일정 순서로 순차적으로 표시하거나 다른 보정 포인트(P1 내지 P8)와 구별되도록 어느 하나를 표시하고, 사용자는 표시되거나 구별된 보정 포인트(P1 내지 P8)에 포인팅/입력 디바이스(10)로부터 방출되는 VR 포인팅 빔을 조사한다. 이 때, IVR 포인팅 빔 또한 방출됨은 물론이다.At this time, when the terminal controller 34 of the information processing device 30 displays the corrected image provided with the plurality of correction points P1 to P8 for coordinate correction on the screen 50a, the screen is displayed in the area A_1. In addition, the terminal controller 34 sequentially displays the correction points P1 to P8 in a predetermined order or displays them to be distinguished from other correction points P1 to P8, and the user displays the displayed or distinguished correction points P1. To P8), the VR pointing beam emitted from the pointing / input device 10 is irradiated. At this time, of course, the IVR pointing beam is also emitted.

그런 다음, 단말 제어부(34)는 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 영상에서 IVR 포인팅 빔의 좌표를 산출함으로서, 자신이 표시한 영상 내의 보정 포인트(P1 내지 P8)의 좌표와 IVR 포인팅 빔의 추적에 의해 산출된 좌표를 이용하여 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 영상 내에서 화면 즉 A_1 영역의 위치를 설정하게 된다.Then, the terminal control unit 34 calculates the coordinates of the IVR pointing beam in the image captured by the invisible ray camera 40, thereby the coordinates of the correction points P1 to P8 and the IVR pointing beam in the image displayed by the terminal controller 34. The position of the screen, that is, the area A_1, is set in the image captured by the invisible light camera 40 using the coordinates calculated by tracking.

도 6에서는 보정 포인트(P1 내지 P8)가 화면 영역 A_1의 가장자리에 8개 마련되는 것을 일 예로 하고 있으나, 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 영상 내에서 화면 즉 A_1 영역의 위치를 설정할 수 있으면 그 개수와 위치가 도 6에 도시된 것에 한정되지 않음은 물론이다.In FIG. 6, for example, eight correction points P1 to P8 are provided at the edge of the screen area A_1. However, the position of the screen, that is, the area A_1 may be set in the image captured by the invisible light camera 40. Of course, the number and position are not limited to those shown in FIG.

또한, 도 6에 도시된 보정 영상을 이용하여 본 발명에 따른 포인팅/인터페이스 시스템에서 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 영상에서 정보처리 디바이스(30)로부터 출력된 영상의 위치를 설정하는 다른 방법을 설명하면 다음과 같다.In addition, another method for setting the position of the image output from the information processing device 30 in the image captured by the invisible light camera 40 in the pointing / interface system according to the present invention using the corrected image shown in FIG. The method is as follows.

먼저, 정보처리 디바이스(30)의 단말 제어부(34)는 도 6에 도시된 바와 같이, 좌표 보정을 위한 복수의 보정 포인트(P1 내지 P8)가 마련된 보정 영상을 스크 린(50a)에 표시한다.First, as illustrated in FIG. 6, the terminal controller 34 of the information processing device 30 displays a corrected image provided with a plurality of correction points P1 to P8 for coordinate correction on the screen 50a.

그리고, 가시광선의 촬상이 가능한 카메라를 이용하여 도 6에 도시된 보정 영상을 촬상하고, 촬상된 영상으로부터 보정 포인트(P1 내지 P8)의 위치를 검출하는 방법에 의해, 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 영상에서 정보처리 디바이스(30)로부터 출력된 영상의 위치를 설정할 수 있다.Then, the invisible light camera 40 is photographed by a method of capturing the corrected video shown in FIG. 6 using a camera capable of capturing visible light and detecting the positions of the correction points P1 to P8 from the picked-up image. The position of the image output from the information processing device 30 in the captured image can be set.

여기서, 가시광선의 촬상이 가능한 카메라로 비가시광선 카메라(40)를 활용하는 것이 2대의 카메라를 사용함으로써 발생하는 두 카메라 간의 촬영 영역의 차이로 인한 오차를 줄일 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따른 비가시광선 카메라(40)의 가시광선 차단 필터(41)는 비가시광선 카메라(40)로부터 착탈 가능하게 마련될 수 있다. 그리고, 가시광선 차단 필터(41)가 비가시광선 카메라(40)로부터 제거된 상태에서 보정 영상을 촬영하여 정보처리 디바이스(30)로 해당 영상을 전송함하고, 정보처리 디바이스(30)의 단말 제어부(34)로부터 전달된 영상으로부터 보정 포인트(P1 내지 P8)의 위치를 추적하여 비가시광선 카메라(40)에 의해 촬상된 영상에서 정보처리 디바이스(30)로부터 출력된 영상의 위치를 설정할 수 있다.Here, using the invisible light camera 40 as a camera capable of capturing visible light may reduce an error due to a difference in a photographing area between two cameras generated by using two cameras. To this end, the visible light blocking filter 41 of the invisible light camera 40 according to the present invention may be detachably provided from the invisible light camera 40. Then, the visible light cut filter 41 is taken from the invisible light camera 40 to take a correction image and transmit the corresponding image to the information processing device 30, the terminal control unit of the information processing device 30 It is possible to set the position of the image output from the information processing device 30 in the image captured by the invisible light camera 40 by tracking the positions of the correction points P1 to P8 from the image transmitted from 34.

전술한 실시예에서는 키 신호 수신 디바이스(20)와 비가시광선 카메라(40)가 각각 별도로 정보처리 디바이스(30)에 접속되는 것을 일 예로 하였다. 이외에도, 키 신호 수신 디바이스(20)에 비가시광선 카메라(40)가 접속될 수 있는 접속포트가 마련되고, 키 신호 수신 디바이스(20)의 수신 제어부(25)가 비가시광선 카메라(40)로부터 전달되는 영상 데이터를 키 신호와 함께 포인터 인터페이스부(21)를 통해 정보처리 디바이스(30)로 전달하도록 마련될 수 있음은 물론이다.In the above-described embodiment, the key signal receiving device 20 and the invisible light camera 40 are separately connected to the information processing device 30 as an example. In addition, a connection port to which the invisible light camera 40 can be connected to the key signal receiving device 20 is provided, and the reception control unit 25 of the key signal receiving device 20 is connected to the invisible light camera 40. Of course, the image data may be provided to the information processing device 30 through the pointer interface 21 together with the key signal.

상기와 같이, 사용자가 손에 파지한 상태에서 화면에 VR 포인팅 빔을 조사하고, IVR 포인팅 빔의 화면 상의 위치를 추적함으로써 본 발명에 따른 포인팅/입력 디바이스(10)가 마우스와 같은 입력장치로 사용 가능하게 된다. 이를 통해, 도 7에 도시된 바와 같이, 사용자의 손에 착용되는 글러브 형태의 입력장치를 개발하고, 손가락 중 어느 하나에서 VR 포인팅 빔 및 IVR 포인팅 빔이 방출되고, 다른 손가락들의 움직임을 이용하여 키 신호를 발생하는 새로운 형태의 입력장치에도 적용 가능하게 된다.As described above, the pointing / input device 10 according to the present invention is used as an input device such as a mouse by irradiating the VR pointing beam to the screen while the user grips the hand and tracking the position of the IVR pointing beam on the screen. It becomes possible. As a result, as shown in FIG. 7, a glove-type input device that is worn on a user's hand is developed, a VR pointing beam and an IVR pointing beam are emitted from one of the fingers, and the key is moved using the movements of the other fingers. It can be applied to a new type of input device that generates a signal.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 별명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.Although some embodiments of the invention have been shown and described, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the embodiment without departing from the spirit or spirit of the invention. . The scope of the alias will be defined by the appended claims and their equivalents.

도 1은 본 발명에 따른 포인팅/인터페이스 시스템의 구성을 도시한 도면이고,1 is a view showing the configuration of a pointing / interface system according to the present invention,

도 2는 도 1의 포인팅/인터페이스 시스템의 포인팅/입력 디바이스 및 키 신호 수신 디바이스의 구성의 일 예를 도시한 도면이고,2 is a diagram illustrating an example of a configuration of a pointing / input device and a key signal receiving device of the pointing / interface system of FIG. 1;

도 3은 도 1의 포인팅/인터페이스 시스템의 비가시광선 카메라의 구성의 일 예를 도시한 도면이고,3 is a diagram illustrating an example of a configuration of an invisible light camera of the pointing / interface system of FIG. 1,

도 4는 도 1의 정보처리 디바이스의 구성을 일 예를 도시한 도면이고,4 is a diagram showing an example of the configuration of the information processing device of FIG.

도 5는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 포인팅/인터페이스 시스템의 포인팅/입력 디바이스 및 키 신호 수신 디바이스의 구성의 일 예를 도시한 도면이고,5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a pointing / input device and a key signal receiving device of a pointing / interface system according to another embodiment of the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 포인팅/인터페이스 시스템에서 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상에서 정보처리 디바이스로부터 출력된 영상의 위치를 설정하는 방법을 설명하기 위한 도면이고,6 is a view for explaining a method of setting the position of the image output from the information processing device in the image captured by the invisible light camera in the pointing / interface system according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 포인팅/인터페이스 시스템의 다른 적용 예를 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating another application example of the pointing / interface system according to the present invention.

<도면의 주요 번호에 대한 설명><Description of Major Numbers in Drawing>

10,10a : 포인팅/입력 디바이스 11 : VR 포인팅 빔 발생부10, 10a: pointing / input device 11: VR pointing beam generator

12 : IVR 포인팅 빔 발생부 13 : 키 신호 입력부12: IVR pointing beam generator 13: key signal input unit

14 : 키 신호 송신부 15 : 송신 제어부14: key signal transmission unit 15: transmission control unit

20 : 키 신호 수신 디바이스 21 : 포인터 인터페이스부20: key signal receiving device 21: pointer interface unit

24 : 키 신호 수신부 25 : 수신 제어부24: key signal receiving unit 25: receiving control unit

30 : 정보처리 디바이스 31 : 카메라 연결부30: information processing device 31: camera connection

32 : 단말 인터페이스부 33 : 비디오 출력포트32: terminal interface 33: video output port

34 : 단말 제어부 344 : 포인터 드라이버34: terminal control unit 344: pointer driver

40 : 비가시광선 카메라 41 : 가시광선 차단 필터40: invisible light camera 41: visible light cut filter

42 : 이미지 센서 모듈 43 : 영상 데이터 생성부42: image sensor module 43: image data generating unit

44 : 카메라 인터페이스부 50 : 빔 프로젝터44: camera interface 50: beam projector

50a : 스크린50a: screen

Claims (11)

포인팅/인터페이스 시스템에 있어서,In a pointing / interface system, 비가시광선 영역의 IVR 포인팅 빔을 방출하는 IVR 포인팅 빔 발생부와, 키 신호를 생성하는 키 신호 입력부와, 상기 키 신호 입력부에 의해 생성된 상기 키 신호를 전송하는 키 신호 송신부를 갖는 포인팅/입력 디바이스와;Pointing / input having an IVR pointing beam generator for emitting an IVR pointing beam in the invisible light region, a key signal input for generating a key signal, and a key signal transmitter for transmitting the key signal generated by the key signal input A device; 화면 상에 영상을 표시하기 위한 영상 디스플레이 디바이스와;An image display device for displaying an image on a screen; 상기 화면을 촬상하되, 가시광선 영역의 빛이 차단되고 비가시광선 영역의 상기 IVR 포인팅 빔의 촬상이 가능한 비가시광선 카메라와;An invisible light camera for capturing the screen, the light being blocked in the visible light region, and capable of capturing the IVR pointing beam in the invisible light region; 상기 영상 디스플레이 디바이스에 영상이 표시되도록 상기 영상 디스플레이 디바이스에 영상신호를 출력하고, 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상 데이터로부터 상기 화면을 지시하는 상기 IVR 포인팅 빔의 상기 화면 상의 좌표를 산출하며, 상기 포인팅/입력 디바이스로부터 전송되는 상기 키 신호를 상기 산출된 좌표에 대한 입력신호로 인식하여 처리하는 정보처리 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.Outputting an image signal to the image display device such that an image is displayed on the image display device, calculating coordinates on the screen of the IVR pointing beam indicating the screen from image data captured by the invisible light camera, And an information processing device for recognizing and processing the key signal transmitted from the pointing / input device as an input signal for the calculated coordinates. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 정보처리 디바이스에 접속되며, 상기 키 신호 송신부로부터 전송되는 상기 키 신호를 수신하여 상기 정보처리 디바이스로 전달하는 키 신호 수신 디바이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.And a key signal receiving device connected to the information processing device, the key signal receiving device receiving the key signal transmitted from the key signal transmitting unit and transmitting the received key signal to the information processing device. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 포인팅/입력 디바이스와 상기 키 신호 수신 디바이스는 RF 통신을 통해 상기 키 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.The pointing / interface system, wherein the pointing / input device and the key signal receiving device transmit and receive the key signal through RF communication. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 포인팅/입력 디바이스는 상기 IVR 포인팅 빔 발생부로부터 방출되는 상기 IVR 포인팅 빔의 방출 방향에 대응하는 방향으로 가시광선 영역의 VR 포인팅 빔을 방출하는 VR 포인팅 빔 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.The pointing / input device further includes a VR pointing beam generator for emitting a VR pointing beam in a visible light region in a direction corresponding to the emission direction of the IVR pointing beam emitted from the IVR pointing beam generator. / Interface system. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 VR 포인팅 빔 발생부로부터 방출되는 상기 VR 포인팅 빔은 가시광선 영역의 레이저 빔을 포함하며;The VR pointing beam emitted from the VR pointing beam generator includes a laser beam in a visible light region; 상기 IVR 포인팅 빔 발생부로부터 방출되는 상기 IVR 포인팅 빔은 적외선 빔을 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.The IVR pointing beam emitted from the IVR pointing beam generator comprises an infrared beam. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 정보처리 디바이스는 상기 IVR 포인팅 빔의 상기 화면 상의 좌표 및 상기 키 신호를 각각 상기 화면 상에 표시되는 마우스 커서의 좌표 및 상기 마우스 커서에 대한 입력신호로 인식하여 처리하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.The information processing device recognizes and processes the coordinates on the screen and the key signal of the IVR pointing beam as coordinates of a mouse cursor displayed on the screen and an input signal to the mouse cursor, respectively. system. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 상기 비가시광선 카메라는,The invisible light camera, 상기 비가시광선 영역의 빛을 감지 가능한 이미지 센서 모듈과;An image sensor module capable of sensing light in the invisible light region; 상기 이미지 센서 모듈의 전방에 설치되어 상기 화면의 촬상에 의해 입사되는 빛 중 가시광선 영역의 빛을 차단하는 가시광선 차단 필터와;A visible light blocking filter installed in front of the image sensor module to block light in a visible light region of light incident upon imaging of the screen; 상기 이미지 센서 모듈에 의해 수신된 빛에 기초하여 영상 데이터를 생성하는 영상 데이터 생성부와;An image data generator for generating image data based on the light received by the image sensor module; 상기 영상 데이터 생성부에 의해 생성된 상기 영상 데이터를 상기 정보처리 디바이스로 전송하는 카메라 인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.And a camera interface unit for transmitting the image data generated by the image data generation unit to the information processing device. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 정보처리 디바이스는,The information processing device, 상기 비가시광선 카메라가 접속되며 상기 비가시광선 카메라로부터 상기 영상 데이터를 수신하는 카메라 연결부와;A camera connection unit to which the invisible light camera is connected and which receives the image data from the invisible light camera; 상기 키 신호 수신 디바이스가 접속되며 상기 키 신호 수신 디바이스로부터 상기 키 신호를 수신하는 단말 인터페이스부와;A terminal interface unit to which the key signal receiving device is connected and receiving the key signal from the key signal receiving device; 상기 영상 디스플레이 디바이스로 상기 영상신호를 출력하는 비디오 출력포트와;A video output port for outputting the video signal to the video display device; 상기 카메라 연결부를 통해 수신되는 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 좌표를 산출하고, 상기 단말 인터페이스부를 통해 수신되는 상기 키 신호를 상기 산출된 좌표에 대한 상기 입력신호로 인식하여 처리하는 단말 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.And a terminal controller configured to calculate the coordinates based on the image data received through the camera connection unit, and recognize and process the key signal received through the terminal interface unit as the input signal for the calculated coordinates. Featured pointing / interface system. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 단말 제어부는,The terminal control unit, 상기 정보처리 디바이스의 운영체계와;An operating system of the information processing device; 상기 영상 데이터에 기초하여 상기 좌표를 산출하고, 상기 운영체계가 상기 키 신호를 상기 입력신호로 인식하여 처리하도록 상기 산출된 좌표 및 상기 키 신호를 상기 운영체계로 전달하는 포인터 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.And a pointer driver for calculating the coordinates based on the image data, and transmitting the calculated coordinates and the key signal to the operating system so that the operating system recognizes and processes the key signal as the input signal. Pointing / interface system. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 단말 제어부는 좌표 보정을 위한 복수의 보정 포인트가 마련된 보정 영상을 상기 영상 디스플레이 디바이스를 통해 상기 화면에 표시하고, 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상으로부터 상기 IVR 포인팅 빔이 상기 복수의 보정 포인트를 순차적으로 지시하는 것에 의해 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영 상 내에서 상기 화면의 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.The terminal controller displays a corrected image provided with a plurality of correction points for correcting coordinates on the screen through the image display device, and the IVR pointing beam is configured to display the plurality of correction points from an image captured by the invisible light camera. And the position of the screen within the image captured by the invisible light camera by sequentially indicating. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 가시광선 차단 필터는 상기 비가시광선 카메라에 착탈 가능하게 마련되며;The visible light blocking filter is detachably provided to the invisible light camera; 상기 단말 제어부는,The terminal control unit, 좌표 보정을 위한 복수의 보정 포인트가 마련된 보정 영상을 상기 영상 디스플레이 디바이스를 통해 상기 화면에 표시하고,Displaying a corrected image provided with a plurality of correction points for correcting coordinates on the screen through the image display device, 상기 가시광선 차단 필터가 제거된 상태에서 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상으로부터 상기 복수의 보정 포인트를 검출하여 상기 비가시광선 카메라에 의해 촬상된 영상 내에서 상기 화면의 위치를 설정하는 것을 특징으로 하는 포인팅/인터페이스 시스템.Detecting the plurality of correction points from an image captured by the invisible light camera while the visible light blocking filter is removed, and setting the position of the screen within the image captured by the invisible light camera. Pointing / interface system.
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