KR20100128491A - 디스플레이 패턴을 이용하는 포인팅 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이되는 패턴을 이용하는 포인팅 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 태양에 따르면, 디스플레이되는 패턴을 이용하는 포인팅 방법으로서, 소정의 패턴을 디스플레이하는 표시 장치의 디스플레이 영역 상의 포인팅 영역으로부터 해당 패턴에 관한 정보를 인식하는 단계, 및 상기 패턴 정보에 기초하여 상기 포인팅 영역의 상기 디스플레이 영역 상에서의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
포인팅, 패턴, 패턴 분할, 고정 패턴

Description

디스플레이 패턴을 이용하는 포인팅 방법 및 시스템{POINTING METHOD AND SYSTEM USING DISPLAY PATTERN}
본 발명은 디스플레이되는 패턴을 이용하는 포인팅 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 표시 장치로부터 디스플레이되는 패턴을 이용하여 사용자가 포인팅하는 위치를 산출하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.
종래에는, 사용자가 소정의 디스플레이 패널 상에서 포인팅을 하기 위한 장치로서, 주로 평면 상에 배치되어 조작되는 키보드, 마우스(예를 들면, 볼 마우스, 광학 마우스 등) 또는 터치 패드와 같은 2차원 포인팅 장치가 이용되어 왔다. 그러나, 마우스와 같은 2차원 포인팅 장치는 평면 상에 배치되어 조작되는 관계로 사용자의 3차원 조작을 반영하는 데에는 한계가 있었고, 더군다나 상대 매핑(relative mapping) 방식을 채용하는 경우가 많은 관계로 디스플레이 패널 상의 포인팅 위치 산출에 사용자의 조작이 항상 반영되지는 못하는 경우도 있었다. 또한, 터치스크린과 같은 포인팅 장치는 사용자가 반드시 디스플레이 패널과 접촉해야만 한다는 단점이 있었다.
위와 같은 종래의 포인팅 장치들은 여러 단점을 갖고 있기 때문에, 사용자의 3차원 조작을 잘 반영할 수 있는 장치가 개발되고 있다. 예를 들면, 내부에 가속 센서 및/또는 기울기 센서(예를 들면, 자이로 센서)를 포함하고 있어서, 사용자의 3차원 공간에서의 조작이나 움직임을 측정하여 이를 디스플레이에 반영하는 3D 마우스 등에 관한 기술이 제안되고 있다. 하지만, 이러한 기술로는, 센서의 가격이나 부피로 인하여, 포인팅 장치를 값싸고 성능 좋게 구현하는 데에 한계가 있었다. 또한, 어떤 센서들의 경우에는, 측정 오차가 누적되는 문제도 있었다. 한편, 위와 같은 3D 마우스로는 디스플레이 패널 상의 포인팅 위치 산출에 사용자의 조작이 항상 반영되도록 하는 절대 매핑(direct mapping)을 구현하기 어렵다는 단점도 있었다.
따라서, 본 발명자(들)은 전혀 새로운 포인팅 기술을 아래와 같이 제안하게 되었다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 값싸고 간단한 구성요소만을 사용하면서도 정확한 포인팅 위치 산출이 가능하도록 하는 새로운 포인팅 방법 및 시스템을 구현하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 절대 매핑을 가능케 하는 포인팅 방법 및 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 대표적인 구성은 다음과 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 디스플레이되는 패턴을 이용하는 포인팅 방법으로서, 소정의 패턴을 디스플레이하는 표시 장치의 디스플레이 영역 상의 포인팅 영역으로부터 해당 패턴에 관한 정보를 인식하는 단계, 및 상기 패턴 정보에 기초하여 상기 포인팅 영역의 상기 디스플레이 영역 상에서의 위치를 산출하는 단계를 포함하는 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 디스플레이되는 패턴을 이용하는 포인팅 시스템으로서, 표시 장치, 및 포인팅 제어 장치를 포함하고, 상기 표시 장치는, 소정의 패턴을 생성하여 제공하기 위한 패턴 제공부, 상기 제공된 패턴을 디스플레이하기 위한 디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이부, 및 상기 포인팅 제어 장치에 의하여 상기 디스플레이 영역 상에서 포인팅되는 영역에 해당하는 패턴에 관한 정보를 인식하고, 상기 패턴 정보에 기초하여 상기 포인팅 영역의 상기 디스플레이 영역 상에서의 위치를 산출하기 위한 포인팅 위치 산출부를 포함하며, 상기 포인팅 제어 장치는, 상기 포인팅 영역에 해당하는 패턴을 판단하기 위한 영상 처리부, 및 상기 판단된 패턴에 관한 정보를 상기 포인팅 위치 산출부에 전송하여 인식시키기 위한 통신부를 포함하는 시스템이 제공된다.
이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공된다.
본 발명에 의하면, 값싸고 간단한 구성요소만을 사용하면서도 정확한 포인팅 위치 산출이 가능하도록 하는 새로운 포인팅 방법 및 시스템을 달성할 수 있다.
본 발명에 의하면, 사용자의 조작을 절대적으로 반영하는 포인팅 방법 및 시스템을 달성할 수 있다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
포인팅 시스템의 전체 구성
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 시스템은 표시 장치(100) 및 포인팅 제어 장치(200)를 포함하여 구성될 수 있다는 것을 알 수 있다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 디지털 연산 처리된 결과를 디스플레이할 수 있는 장치로서 소정의 디스플레이 패널을 통하여 소정의 영상을 디스플레이하는 기능을 수행하는 장치일 수 있다. 이러한 표시 장치(100)는 후술하는 포인팅 제어 장치(200)가 표시 장치(100)의 디스플레이 영역(10) 상에서 포인팅하는 위치를 산출하는 데에 이용되는 본 발명 특유의 패턴을 디스플레이하는 기능을 더 수행할 수 있다.
이러한 표시 장치(100)는 영상 신호 및/또는 패턴 신호를 적외선, 가시광선 및 자외선 중 어느 한 가지 이상의 광으로 변환하여 외부로 디스플레이하는 디스플레이부(미도시됨)와, 패턴을 생성하여 이를 디스플레이부를 통해 디스플레이할 수 있고, 포인팅 제어 장치(200)와 통신할 수 있는 디지털 처리부(미도시됨)를 포함할 수 있다. 이러한 표시 장치(100)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터와 같은 PC, 게임기, 스마트 폰, 프로젝터, PDA 폰 등에 두루 채용될 수 있을 뿐만 아니라, 워크스테이션, 디지털 TV 수신기, 전자 여행자 가이드, 전자 간판 등과 같이, 디스플레이 수단과 메모리 수단을 내장하고 간단한 마이크로프로세서(microprocessor)를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 장치라면, 얼마든지 다양하게 본 발명에 따른 표시 장치(100)로서 채택될 수 있다.
한편, 이상의 설명에서는 표시 장치(100) 내에 디스플레이부와 디지털 처리부가 포함되어 있는 것으로 언급되었지만, 본 발명을 구현하는 당업자의 필요에 따라서는, 디스플레이부와 디지털 처리부를 서로 분리하여 구성하거나, 디지털 처리부의 일부 모듈을 포인팅 제어 장치(200) 등의 외부 장치에 포함하여 구성할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 구성에 관한 보다 자세한 설명은 도 2를 참조하여 더 하기로 한다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 제어 장치(200)는 사용자가 표시 장치(100)의 디스플레이부의 디스플레이 영역(10) 중 가리키는 영역, 즉, 포인팅 영역(P)의 영상이나 패턴에 관한 정보를 획득하여 이로부터 필요한 정보를 추 출하는 과정을 수행할 수 있다. 특히, 포인팅 제어 장치(200)는 본 발명의 특유한 패턴에 관한 정보를 획득할 수 있다. 이러한 패턴은 색상이나 조도의 차이에 따른 패턴일 수 있다(이에 관하여는 뒤에서 자세하게 설명하기로 한다).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 제어 장치(200)는 그에 의해 포인팅되어 있는 점이나 면을 적어도 부분적으로 포함하거나 이에 인접하는 선택 수단(예를 들면, 그래픽 버튼, 하이퍼링크 등)을 활성화할 수 있는 입력 수단(예를 들면, 버튼)을 더 구비할 수도 있다.
표시 장치의 구성
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패턴 제공부(110), 포인팅 위치 산출부(120), 디스플레이부(130), 데이터 저장부(140), 통신부(150) 및 제어부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 패턴 제공부(110), 포인팅 위치 산출부(120), 디스플레이부(130), 데이터 저장부(140), 통신부(150) 및 제어부(160)는 그 중 적어도 일부가 포인팅 제어 장치(200)와 통신하는 프로그램 모듈들일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈들은 운영 시스템, 응용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있 다. 한편, 이러한 프로그램 모듈들은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 제공부(110)는 포인팅 제어 장치(200)가 디스플레이 영역(10) 상에서 실제로 가리키고 있는 포인팅 영역(P)을 판단하기 위한 패턴을 생성하고 이에 관한 신호를 디스플레이부(130)에 제공하는 기능을 수행할 수 있다.
이러한 패턴은 포인팅 위치 산출부(120)에서 매번 산출되는 포인팅 위치(또는 그 범위)에 따라 재귀적으로 생성될 수 있다. 또한, 이러한 패턴은 반복적으로 그리고 필요에 따라 국부적으로 분할되는 패턴일 수 있는데(예를 들면, 패턴 분할이 일단 포인팅 영역(P)을 포함함이 확인된 영역 내에서만 이루어질 수도 있음), 이에 관하여는 도 4 내지 도 6을 참조한 아래의 설명을 통하여 더 자세히 알아보기로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴 제공부(110)는 위에서 간단히 언급한 패턴 분할 과정을 수행하지 않고 일정한 고정 패턴을 제공함으로써 포인팅 위치 산출부(120)가 포인팅 위치를 산출하도록 할 수도 있다. 이에 관하여도 도 7을 참조한 아래의 설명을 통하여 더 자세히 알아보기로 한다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 위치 산출부(120)는 포인팅 제어 장치(200)로부터 수신되는 패턴 정보, 즉, 포인팅 제어 장치(200)가 현재 포인팅하고 있는 포인팅 영역(P)의 패턴의 색상 값이나 조도 값에 대한 정보를 이용 하여 포인팅 위치를 산출하는 기능을 수행할 수 있다. 포인팅 위치 산출부(120)에서 산출된 포인팅 위치는 앞서 설명된 바와 같이 패턴 제공부(110)에 제공될 수 있고, 패턴 제공부(110)는 이를 기초로 하여 패턴 생성을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 위치 산출부(120)는 포인팅 영역(P)에 속하는 고정 패턴의 색상 값이나 조도 값을 이용하여 구체적인 포인팅 영역의 위치를 나타내는 일정한 코드(code)를 산출할 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부(130)는 광을 방사하여 영상을 디스플레이할 수 있는 디스플레이 수단으로서, 패턴 제공부(110)에서 제공되는 패턴에 관한 광 신호를 디스플레이하는 기능을 수행할 수 있다. 디스플레이부(130)는, 예를 들면, 브라운관(Cathode-Ray Tube; CRT), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode display; OLED) 및 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP) 중 어느 한 가지 이상을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 디스플레이부(130)는 자체로서 직접 발광을 하는 것이 아니라, 프로젝터 등으로부터 출력된 영상을 반사시켜 디스플레이하는 스크린을 포함할 수도 있다.
한편, 디스플레이부(130)는 본 발명 특유의 패턴 외에 일반적인 영상 역시 디스플레이할 수 있다. 디스플레이부(130)에서의 영상 및/또는 패턴의 디스플레이는, 비록 도시되지는 않았지만 공지의 기술에 의해 용이하게 구성될 수 있는 구동 드라이버, 타이밍 콘트롤러 등에 의해 제어되어 이루어질 수 있다.
본 발명의 특유의 패턴은 광의 파장에 따라 그것이 디스플레이되는 방법이 달라질 수 있다. 상술하면, 본 발명 특유의 패턴이 적외선이나 자외선(바람직하게는, 적외선)과 같이 사용자인 인간이 인식할 수 없는 파장대에 속하는 광을 통해 디스플레이되는 경우에는, 일반적인 영상과 동일한 프레임에 포함되어 표시 장치(100)로부터 제공될 수 있다. 반면에, 본 발명 특유의 패턴이 인간이 인식할 수 있는 가시광선을 통해 디스플레이되는 경우에는, 표시 장치(100)로부터 영상이 제공되는 프레임과 프레임 사이에 삽입되어 일정한 주기로 제공될 수 있다(이는 영상과 패턴의 상호 간섭을 방지하기 위한 것이다). 영상의 프레임 사이에 다른 이미지를 삽입하여 전송하는 것에 관하여는 널리 공지되어 있으므로, 본 명세서에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명 특유의 패턴이 적외선과 같이 인간이 인식할 수 없는 파장대에 속하는 광을 통해 디스플레이되는 경우의 표시 장치(100)에 관하여 더 살펴본다. 예를 들면, 표시 장치(100)가 액정 표시 장치인 경우에는, 디스플레이부(130)를 가시광선을 방사하는 디스플레이 패널과 비가시광선을 방사하는 다른 디스플레이 패널의 이중 층으로 구현할 수 있다. 또는, 디스플레이부(130)를 하나의 디스플레이 패널로 구성하되, 이러한 디스플레이 패널 상에 매트릭스 배열되는 일반적인 가시광선용 발광 화소를 배치하고 비가시광선용 서브 화소를 별도로 더 배치함으로써 본 발명에 따른 표시 장치(100)를 형성할 수도 있다. 그러나, 굳이 위에서 예시된 것에 국한될 필요 없이, 본 발명의 기술적 사상에 따라 영상과 패턴을 함께 또는 교차하여 전송할 수 있는 것이라면, 얼마든지 본 발명에 따른 표시 장치(100)로서 고려될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 저장부(140)는 패턴 제공부(110)에서 생성된 패턴을 저장하거나, 디스플레이부(130)에 의해 디스플레이되는 영상에 관한 정보를 저장할 수 있다. 이러한 데이터 저장부(140)는 적어도 한 가지의 공지의 기록 매체, 예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등의 기록 매체를 포함할 수 있다. 한편, 비록 도 2에서 데이터 저장부(140)가 표시 장치(100)에 포함되어 구성되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명을 구현하는 당업자의 필요에 따라, 데이터 저장부(140)는 표시 장치(100)와 별개로 구성될 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(150)는 포인팅 제어 장치(200)로부터 영상 정보, 패턴 정보 및/또는 사용자 선택 정보를 수신하고, 필요에 따라 사용자의 선택 행위에 따른 정보(즉, 사용자가 선택한 콘텐츠에 관한 정보 - 예를 들면, 사용자가 포인팅하여 선택한 아이콘에 연관된 텍스트/비텍스트 정보, 사용자가 포인팅하여 선택한 지도 상의 지역에 대한 텍스트/비텍스트 정보 등)를 포인팅 제어 장치(200)로 전송하는 기능을 수행할 수 있다. 전체적으로는, 통신부(150)는 표시 장치(100)가 포인팅 제어 장치(200)와 같은 외부 장치와 통신할 수 있도록 하는 기능을 수행할 수 있는데, 이러한 통신 방식으로는, 이더넷 통신, USB 통신, IEEE 1394 통신, 직렬 통신(serial communication) 및 병렬 통신(parallel communication)과 같은 유선 통신 방식, 더욱 바람직하게는, 적외선 통신, 블루투 스 통신, RF 통신 및 무선 LAN 통신과 같은 무선 통신 방식이 제한 없이 사용될 수 있다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(160)는 패턴 제공부(110), 포인팅 위치 산출부(120), 디스플레이부(130), 데이터 저장부(140) 및 통신부(150) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(160)는 외부로부터의 또는 표시 장치(100)의 각 구성요소 간의 데이터의 흐름을 제어함으로써, 패턴 제공부(110), 포인팅 위치 산출부(120), 디스플레이부(130), 데이터 저장부(140) 및 통신부(150)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어할 수 있다.
포인팅 제어 장치의 구성
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 포인팅 제어 장치(200)의 내부 구성 및 각 구성요소의 기능에 대하여 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 제어 장치(200)의 내부 구성을 상세하게 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 제어 장치(200)는 영상 처리부(210), 선택부(220), 데이터 저장부(230), 통신부(240) 및 제어부(250)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 영상 처리부(210), 선택부(220), 데이터 저장부(230), 통신부(240) 및 제어부(250)는 그 중 적어도 일부가 표시 장치(100)와 통신하는 프로그램 모듈들일 수 있다. 이러한 프로그램 모듈들은 운영 시스템, 응 용 프로그램 모듈 및 기타 프로그램 모듈의 형태로, 물리적으로는 여러 가지 공지의 기억 장치 상에 저장될 수 있다. 한편, 이러한 프로그램 모듈들은 본 발명에 따라 후술할 특정 업무를 수행하거나 특정 추상 데이터 유형을 실행하는 루틴, 서브루틴, 프로그램, 오브젝트, 컴포넌트, 데이터 구조 등을 포괄하지만, 이에 제한되지는 않는다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 영상 처리부(210)는 센서부(211) 및 패턴 판단부(212)를 포함하여 구성될 수 있다.
보다 자세하게 설명하면, 센서부(211)는 표시 장치(100)의 디스플레이 영역(10)으로부터 소정의 포인팅 영역(P)에 관한 정보(예를 들면, 포인팅 영역(P)에 포함되어 있는 패턴 이미지에 관한 정보)를 획득하는 기능을 수행할 수 있는데, 이는 바람직하게는 광을 수집하여 전기적인 신호로 변환하는 CCD(Charge Coupled Device) 센서 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 획득된 포인팅 영역(P)에 관한 정보를 전기적 표시에 관한 정보로 변환할 수 있는 장치라면 제한 없이 본 발명의 일 실시예에 따른 센서부(211)에 포함될 수 있다. 물론, 공지된 디지털 카메라 장치를 센서부(211)로 사용할 수도 있다.
이때, 센서부(211)에 의해 그 정보가 획득되는 포인팅 영역(P)의 범위는, 정밀한 포인팅 위치 산출을 위해, 디스플레이 영역(10)과 센서부(211) 간의 거리와는 무관하게 가급적 일정한 크기를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 디스플레이 영역(10)으로부터 센서부(211)가 멀어질수록 광 시야(field of view)에 의해 포인팅 영 역(P)의 범위도 증가하게 되는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이를 방지하기 위해 광 시야를 조절할 수 있는 공지된 수단인 광학 렌즈, 액체 렌즈, 광 변조기 중 적어도 하나와 거리 측정 수단을 센서부(211)에 더 구비함으로써, 포인팅 영역(P)의 범위가 측정된 거리와 반비례하게 조절할 수 있다.
이때, 거리 측정 수단으로는 디스플레이 영역(10)에서 반사되어 되돌아오는 적외선이나 초음파 신호를 이용하여 거리를 추정하는 능동형 측정 수단과 포인팅 영역(P)의 색상 값이나 조도 값을 이용하여 거리를 추정하는 수동형 측정 수단이 있을 수 있다. 일례로, 미국등록특허 제7,283,291호에 따른 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator; SLM)와, 포인팅 제어 장치(200)로부터의 초음파 신호가 디스플레이 영역(10)에서 반사되어 수신되는 데에 소요되는 시간에 따라 거리를 추정하는 방식을 본 발명의 일 실시예로 채택할 수 있다. 다만, 본 발명에서 말하는 거리 측정 수단이 반드시 이상의 설명에 따른 것에 한정되는 것은 아니다.
한편, 패턴 판단부(212)는 센서부(211)로부터 획득한 포인팅 영역(P)에 관한 패턴 정보를 인식하는 기능을 수행할 수 있는데, 이를 위하여 패턴의 색상 값이나 조도 값을 산출하는 방식을 이용할 수 있다. 이렇게 특정 패턴의 이미지로부터 정보를 인식하는 패턴 인식 방법은 이미 공지된 기술이므로 본 발명에서는 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택부(220)는 디스플레이 영역(10)에 그래픽 객체 등으로 표현되어 배치될 수 있는 선택 수단을 선택하는 것에 관한 제어 처리를 수행할 수 있는데, 이를 위하여, 선택 수단을 활성화할 수 있는 입력 수단이 포인팅 제어 장치(200)에 더 구비될 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 저장부(230)는 인식된 패턴에 관한 정보(예를 들면, 색상 값, 조도 값 등)나 사용자의 선택 행위에 따라 표시 장치(100)로부터 포인팅 제어 장치(200)로 전송되는 정보(예를 들면, 사용자가 선택한 콘텐츠에 관한 정보)를 저장할 수 있다. 데이터 저장부(140)와 마찬가지로, 데이터 저장부(230) 역시 포인팅 제어 장치(200)에 포함되거나 포함되지 않고 구성될 수 있고, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신부(240)는 표시 장치(100)로 인식된 패턴에 관한 정보 및/또는 사용자 선택 정보를 전송하고, 표시 장치(100)로부터 사용자가 선택한 콘텐츠에 관한 정보를 수신하는 기능을 수행할 수 있다. 전체적으로, 통신부(240)는 포인팅 제어 장치(200)가 표시 장치(100)와 같은 외부 장치와 통신할 수 있도록 하는 기능을 수행한다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(250)는 영상 처리부(210), 선택부(220), 데이터 저장부(230) 및 통신부(240) 간의 데이터의 흐름을 제어하는 기능을 수행한다. 즉, 본 발명에 따른 제어부(250)는 외부로부터의 또는 포인팅 제어 장치(200)의 각 구성요소 간의 데이터의 흐름을 제어함으로써, 영상 처리부(210), 선택부(220), 데이터 저장부(230) 및 통신부(240)에서 각각 고유 기능을 수행하도록 제어한다.
패턴의 분할
도 4 내지 도 6을 참조하는 이하의 상세한 설명에 있어서, 본 발명에 따른 패턴의 분할을 설명하기 위해 제1 단계의 패턴이 세로 방향(예를 들면, 좌/우 또는 좌/중/우)으로 분할된 상태에서 가로 방향으로, 다시 세로 방향으로 순차적으로 분할되는 과정을 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 패턴이, 가로 방향, 예를 들면, 상/하 또는 상/중/하로 분할된 상태에서 세로 방향으로, 다시 가로 방향으로 순차적으로 분할될 수도 있으며, 이 외에도 얼마든지 다양하게 분할될 수 있음은 자명할 것이다. 또한, 본 명세서에서는, R(Red), G(Green), B(Blue)와 같이 색상에 따라 구분되는 패턴 분할에 관하여 주로 설명하지만, 조도에 따라 구분되는 패턴에 관한 기술적 사상도 본 발명의 범주에 속한다는 것은 자명한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이 패턴을 분할한 일례를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 디스플레이부(130)의 디스플레이 영역(10)에 (a)에서와 같이 좌/우로 2-분할된 패턴을 디스플레이할 수 있다.
이어서, 포인팅 제어 장치(200)의 센서부(211)는 포인팅 영역(P)의 이미지를 획득하고, 패턴 판단부(212)는 획득된 이미지에 기초하여 패턴의 색상을 인식하며, 이에 따른 색상 값은 표시 장치(100)에 전송될 수 있다.
표시 장치(100)의 포인팅 위치 산출부(120)는 포인팅 제어 장치(200)로부터 수신된 상기 색상 값에 따라 포인팅 영역(P)이 디스플레이 영역(10)의 우측 영역, 즉, 02 영역(R)에 포함되어 있음을 알 수 있다.
이어서, 도 4의 (b)에서와 같이, 02 영역(R)을 상/하로 재분할하는 단계가 수행될 수 있는데, 이때, 02 영역은 02 영역(B)과 04 영역(R)으로 나뉘어질 수 있다. 이 경우에도, 표시 장치(100)는 포인팅 제어 장치(200)와 위에서와 마찬가지의 통신 과정을 거쳐 포인팅 영역(P)이 04 영역(R)에 속한다는 것을 파악할 수 있다.
이후, 도 4의 (c)와 (d)에 도시된 패턴 분할 과정을 거쳐, 표시 장치(100)는 포인팅 영역(P)이 (c)의 07 영역(B), 그리고 최종적으로, (d)의 11 영역(B)에 속한다는 것을 파악할 수 있다.
한편, 위와 같은 패턴 분할을 수행할 때에, 바로 인접하는 영역 간의 색상은 항상 대비될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 도 4에서는 포인팅 영역(P)이 하나의 색상의 영역에만 포함되는 경우를 상정하였지만, 포인팅 영역(P)이 패턴 분할 과정에서 두 개 이상의 영역에 걸쳐지게 되는 경우에는, 포인팅 제어 장치(200)에 의해 검출된 색상 중에서 더 지배적인 색상의 영역에 포인팅 영역(P)이 포함되는 것으로 인식할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 디스플레이 패턴을 분할한 일례를 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 패턴을 분할함에 있어서 두 가지 색상이 아닌 세 가지 색상을 채용하여 포인팅 영역(P)이 11 영역(R)에 포함되어 있음을 파악할 수도 있다는 것을 알 수 있다. 이렇듯 서로 잘 구별되는 다양한 색상을 사용하게 되면, 포인팅 제어 장치(200)에서 패턴의 색상을 인식하는 데에 있어서 초래될 수 있는, 색상 간섭에 의한 인식 오류의 가능성을 떨어뜨릴 수 있게 된다.
한편, 도 4 및 도 5를 참조하여 상술한 바와 같은 패턴 분할은 필요에 따라 더 많이 수행될 수도 있다. 즉, 예시된 바와 달리, 포인팅 영역(P)이 속하는 영역을 더 미세하게 파악하기 위해, 5회 이상의 패턴 분할이 수행될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 디스플레이 패턴을 분할한 일례를 보여주는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 패턴 분할 과정은 불균등한 크기의 면적을 갖는 여러 영역을 생성하는 과정으로 이루어질 수도 있다. 예를 들면, 표시 장치(100)가 포인팅 제어 장치(200)에, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 디스플레이 영역(10)을 01 영역(B), 02 영역(R), 03 영역(G)(이 중 02 영역(R)은 다른 영역보다 넓은 면적을 가짐)으로 분할하는 패턴을 전송하고, 포인팅 영역(P)이 02 영역(R)에 속하는 것으로 판단되면, 순차적으로 도 6의 (b)에 도시된 바와 같은 9개의 영역으로 나뉘어진 패턴과 도 6의 (c)에 도시된 바와 같은 27개의 영역으로 나뉘어진 패턴이 전송되어 포인팅 영역(P)이 14 영역(R)에 속한다는 점이 판단될 수도 있다.
고정 패턴
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 고정 패턴을 이용하여 포인팅 영역(P)을 판단하는 일례를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 영역(10)의 패턴은 각각 서로 다른 2차원 코드가 할당되어 있는 다수의 서브 패턴의 매트릭스를 포함할 수 있고, 포인팅 영역(P)은 하나 이상의 특이한 2차원 코드를 포함하게 됨을 알 수 있다. 이러한 2차원 코 드는 데이터 비트와 오류 검출 비트로 구성되는 해밍 코드(hamming code) 등일 수 있지만, 이 외에도 표시 장치(100) 또는 포인팅 제어 장치(200)가 포인팅 영역(P)의 디스플레이 영역(10) 상에서의 위치를 알 수 있도록 하는 코드라면 얼마든지 본 발명의 고정 패턴에 포함되는 2차원 코드로서 채용될 수 있다. 이러한 고정 패턴을 사용하는 경우에는, 표시 장치(100)와 포인팅 제어 장치(200) 간의 반복적인 통신 없이도 포인팅 영역(P)의 위치를 산출할 수 있게 된다.
이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도 록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 시스템의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 내부 구성을 상세하게 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포인팅 제어 장치(200)의 내부 구성을 상세하게 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이 패턴을 분할한 일례를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 디스플레이 패턴을 분할한 일례를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 디스플레이 패턴을 분할한 일례를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 고정 패턴을 이용하여 포인팅 영역(P)을 판단하는 일례를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명이 활용될 수 있는 장치에 관한 예시도이다.
<주요 도면부호에 관한 간단한 설명>
100: 표시 장치
110: 패턴 제공부
120: 포인팅 위치 산출부
130: 디스플레이부
200: 포인팅 제어 장치
210: 영상 처리부
211: 센서부
212: 패턴 판단부
220: 선택부

Claims (17)

  1. 디스플레이되는 패턴을 이용하는 포인팅 방법으로서,
    소정의 패턴을 디스플레이하는 표시 장치의 디스플레이 영역 상의 포인팅 영역으로부터 해당 패턴에 관한 정보를 인식하는 단계, 및
    상기 패턴 정보에 기초하여 상기 포인팅 영역의 상기 디스플레이 영역 상에서의 위치를 산출하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시 장치에서 디스플레이되는 패턴의 적어도 일부를 분할하는 단계를 더 포함하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 패턴 분할 단계는 상기 디스플레이 영역 상의 전체 패턴을 분할하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 패턴 분할 단계는 상기 포인팅 영역의 상기 디스플레이 영역 상에서의 위치에 대응되는 패턴만을 분할하는 단계를 포함하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 표시 장치에서 디스플레이되는 패턴은 고정 패턴인 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고정 패턴은 코드 정보를 포함하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 코드 정보는 2차원 코드에 관한 정보이고, 상기 2차원 코드는 데이터 비트와 오류 검출 비트를 포함하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  9. 디스플레이되는 패턴을 이용하는 포인팅 시스템으로서,
    표시 장치, 및
    포인팅 제어 장치
    를 포함하고,
    상기 표시 장치는,
    소정의 패턴을 생성하여 제공하기 위한 패턴 제공부,
    상기 제공된 패턴을 디스플레이하기 위한 디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이부, 및
    상기 포인팅 제어 장치에 의하여 상기 디스플레이 영역 상에서 포인팅되는 영역에 해당하는 패턴에 관한 정보를 인식하고, 상기 패턴 정보에 기초하여 상기 포인팅 영역의 상기 디스플레이 영역 상에서의 위치를 산출하기 위한 포인팅 위치 산출부
    를 포함하며,
    상기 포인팅 제어 장치는,
    상기 포인팅 영역에 해당하는 패턴을 판단하기 위한 영상 처리부, 및
    상기 판단된 패턴에 관한 정보를 상기 포인팅 위치 산출부에 전송하여 인식시키기 위한 통신부
    를 포함하는 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 패턴 제공부는 패턴의 적어도 일부를 분할할 수 있는 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 패턴 제공부는 전체 패턴을 분할할 수 있는 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 패턴 제공부는 상기 포인팅 영역의 상기 디스플레이 영역 상에서의 위치에 대응되는 패턴만을 분할할 수 있는 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 패턴 제공부에 의하여 제공되는 패턴은 고정 패턴인 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 고정 패턴은 코드 정보를 포함하는 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 코드 정보는 2차원 코드에 관한 정보이고, 상기 2차원 코드는 데이터 비트와 오류 검출 비트를 포함하는 시스템.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 영상 처리부는 상기 포인팅을 위한 센서부를 포함하고,
    상기 센서부는 상기 디스플레이 영역과의 거리에 따라 상기 포인팅 영역이 실질적으로 일정한 크기가 되도록 제어하는 시스템.
  17. 제9항에 있어서,
    소정의 객체 선택 수단을 더 포함하는 시스템.
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