KR20110014023A - Display apparatus and method for using with pointing device thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 터치 방식에서의 오동작을 방지하기 위하여, 광원을 갖는 포인팅 장치와 함께 사용하는 디스플레이 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device and a method for use with a pointing device having a light source in order to prevent a malfunction in a touch method.
현재 디스플레이 장치는 액정 표시 패널, 플라즈마 표시 패널 등의 개발로 점차 대형화되고 있는 추세이다. 이러한 디스플레이 장치는 대형 화면에 비해 얇고 가벼워서 설치가 용이하다. 이러한 이점으로 인해 디스플레이 장치는 예를 들어, 산업용, 교육용, 홍보용 및 광고용 등 다양한 분야에서 사용되고 있다.Currently, display devices are gradually becoming larger due to the development of liquid crystal display panels and plasma display panels. Such display devices are thinner and lighter than large screens, making them easy to install. Due to these advantages, the display device is used in various fields, for example, industrial, educational, promotional, and advertising.
디스플레이 장치들 중 별도의 입력 장치를 사용하지 않고 간단히 처리할 수 있는 터치 방식의 디스플레이 장치 즉, 터치 패널이 있다.Among the display devices, there is a touch type display device, that is, a touch panel, which can be simply processed without using a separate input device.
터치 패널은 디스플레이 화면의 분해능이 디스플레이 장치의 해상도와 동일하여야 한다. 따라서, 디스플레이 장치의 해상도가 변경되거나 디스플레이 화면의 위치가 변경될 때마다 터치 패널의 분해능도 변경되어야 한다. 이를 위하여 일반적으로, 터치 패널은 디스플레이 장치의 해상도가 변경되거나 디스플레이 화면의 위 치가 변경될 때마다, 디스플레이 화면에 대한 초기 작업으로 교정(calibration) 작업을 수행해야 한다.The touch panel should have the same resolution as that of the display device. Therefore, whenever the resolution of the display device is changed or the position of the display screen is changed, the resolution of the touch panel must also be changed. For this purpose, in general, whenever the resolution of the display device is changed or the position of the display screen is changed, the touch panel must perform a calibration operation as an initial operation on the display screen.
터치 패널은 출력된 영상에서 메뉴, 아이콘 등의 아이템을 선택하기 위해, 물체 예를 들어, 사용자의 손 또는 터치펜 등을 이용하여 포인팅 정보를 제공한다. 즉, 사용자의 손 또는 터치펜 등의 물체가 디스플레이 표면에 직접 접촉해야만 한다. 사용자의 손으로 디스플레이 화면을 접촉하는 경우, 위생, 디스플레이 화면에서의 발열, 사용 횟수에 따른 손가락의 통증 등으로 불편함이 따른다.The touch panel provides pointing information using an object, for example, a user's hand or a touch pen, to select an item such as a menu or an icon from the output image. That is, an object such as a user's hand or a touch pen must directly contact the display surface. When the user touches the display screen with the user's hand, discomfort may occur due to hygiene, fever on the display screen, and finger pain depending on the number of times of use.
또한, 터치 방식에 의한 포인팅 정보의 입력 시, 손이나 터치펜 이외에 벌레, 옷소매 등에 의한 접촉이 발생될 수 있다. 이러한 불필요한 접촉으로 인하여 디스플레이 장치는 오동작이 발생된다.In addition, when inputting the pointing information by the touch method, contact by a bug, sleeve, etc., in addition to a hand or a touch pen may occur. Due to such unnecessary contact, the display device may malfunction.
본 발명의 목적은 광원을 갖는 포인팅 장치와 함께 사용하는 디스플레이 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a display device and method thereof for use with a pointing device having a light source.
본 발명의 다른 목적은 불필요한 접촉에 의한 오동작을 방지하기 위한 터치 방식의 디스플레이 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a touch type display device and a method thereof for preventing malfunction due to unnecessary contact.
본 발명의 또 다른 목적은 설치 및 구현이 용이한 디스플레이 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a display device and a method thereof, which are easy to install and implement.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 디스플레이 장치는 광원을 갖는 포인팅 장치와 함께 사용하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같은 디스플레이 장치는 불필요한 터치에 의한 오동작을 방지하여 터치 방식으로 포인팅 정보의 입력이 가능하다.In order to achieve the above objects, the display device of the present invention has one feature for use with a pointing device having a light source. Such a display device can prevent the malfunction due to unnecessary touch and can input the pointing information by the touch method.
이 특징에 따른 본 발명의 디스플레이 장치는, 포인팅 장치와 함께 사용하여 포인팅 정보를 제공하기 위하여, 정의된 평면 좌표계를 갖는 평판 표시면을 구비한다. 상기 포인팅 장치는 상기 평판 표시면에 포인팅 정보를 제공하는 광원을 갖는다. 상기 평판 표시면은 이웃하는 적어도 두 모서리 측에 제 1 및 제 2 센서가 설치된다. 제 1 센서는 상기 평판 표시면의 제 1 모서리 측에 배치되고, 상기 평판 표시면의 제 1 대각선과 평행한 제 1 직선 상에 설치되고, 상기 평판 표시면에 수평되게 상기 제 1 대각선 방향으로 촬상하여 상기 포인팅 정보를 포함하는 제 1 이 미지 데이터를 획득한다. 상기 제 2 센서는 상기 제 1 모서리와 이웃하는 제 2 모서리 측에 배치되고, 상기 평판 표시면의 제 2 대각선과 평행한 제 2 직선 상에 설치되고, 상기 평판 표시면에 수평하게 상기 제 2 대각선 방향으로 촬상하여 상기 포인팅 정보를 포함하는 제 2 이미지 데이터를 획득한다. 그리고 상기 디스플레이 장치는 상기 제 1 및 상기 제 2 센서들로부터 상기 제 1 및 상기 제 2 이미지 데이터들을 받아서 상기 포인팅 정보에 대한 상기 평판 표시면의 좌표값을 삼각도법에 의해 산출하는 제어부를 포함한다.The display device of the present invention according to this aspect has a flat display surface having a defined plane coordinate system for providing pointing information for use with the pointing device. The pointing device has a light source for providing pointing information on the flat panel display surface. The flat panel display surface is provided with first and second sensors on at least two adjacent corners thereof. The first sensor is disposed on the first edge side of the flat panel display surface, is installed on a first straight line parallel to the first diagonal line of the flat panel display surface, and is picked up in the first diagonal direction parallel to the flat panel display surface. To obtain first image data including the pointing information. The second sensor is disposed on the side of the second corner adjacent to the first corner, is installed on a second straight line parallel to the second diagonal of the flat panel display surface, and the second diagonal line is horizontal to the flat panel display surface. Direction to obtain second image data including the pointing information. The display apparatus includes a control unit that receives the first and second image data from the first and second sensors and calculates coordinate values of the flat panel display surface with respect to the pointing information by triangulation.
한 실시예에 있어서, 상기 포인팅 장치는; 상기 광원이 상기 평판 표시면에 접촉하여 상기 포인팅 정보를 제공한다. 또는 상기 포인팅 장치는; 상기 제 1 및 상기 제 2 센서가 상기 광원에 의해 조사된 광을 감지 가능한 범위 이내에서 상기 평판 표시면과 일정 거리 이격되어 상기 포인팅 정보를 제공한다.In one embodiment, the pointing device; The light source contacts the flat panel display surface to provide the pointing information. Or the pointing device; The first and second sensors may be spaced apart from the flat panel display surface by a predetermined distance within a detectable range of the light emitted from the light source to provide the pointing information.
다른 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 상기 제 2 센서들은 각각 이미지 센서로 구비된다. 여기서 상기 제 1 센서는 상기 제 1 대각선과 평행한 제 3 직선 상에 위치되는 상기 포인팅 정보에 대한 상기 제 1 이미지 데이터를 획득한다. 그리고 상기 제 2 센서는 상기 제 3 직선과 교차되고, 상기 제 2 대각선과 평행한 제 4 직선 상에 위치되는 상기 포인팅 정보에 대한 상기 제 2 이미지 데이터를 획득한다.In another embodiment, the first and second sensors are each provided as image sensors. Here, the first sensor acquires the first image data for the pointing information located on a third straight line parallel to the first diagonal line. The second sensor acquires the second image data with respect to the pointing information intersecting the third straight line and positioned on a fourth straight line parallel to the second diagonal line.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제어부는; 상기 제 1 센서로부터 상기 제 1 이미지 데이터를 받아들인다. 상기 제어부는 상기 제 3 직선 상에 위치되는 상기 포인팅 정보에 의해 이분된 제 1 및 제 2 거리의 비율을 산출한다. 동시에 상기 제어부는 상기 제 2 센서로부터 상기 제 2 이미지 데이터를 받아들인다. 상기 제어부 는 상기 제 4 직선 상에 위치되는 상기 포인팅 정보에 의해 이분된 제 3 및 제 4 거리의 비율을 산출한다. 그리고 상기 제어부는 상기 제 1 내지 제 4 거리의 비율을 이용하여 상기 좌표값을 산출한다.In another embodiment, the control unit; The first image data is received from the first sensor. The control unit calculates a ratio of the first and second distances divided by the pointing information located on the third straight line. At the same time, the control unit receives the second image data from the second sensor. The controller calculates a ratio of third and fourth distances divided by the pointing information located on the fourth straight line. The controller calculates the coordinate value using the ratio of the first to fourth distances.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 센서들 각각은 상기 광원에 의한 광은 투과하고, 상기 광원과 다른 광원에 의한 광은 차단시키는 필터를 더 구비한다.In another embodiment, each of the first and second sensors further includes a filter for transmitting light by the light source and blocking light by a light source different from the light source.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 제어부는 상기 제 1 및 상기 제 2 센서들로부터 상기 제 1 및 상기 제 2 이미지 데이터들을 받아서 상기 포인팅 정보를 검출하도록 필터링하는 필터링 알고리즘을 구비한다.In another embodiment, the control unit includes a filtering algorithm that receives the first and second image data from the first and second sensors and filters the filter to detect the pointing information.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 광원을 갖는 포인팅 장치와 함께 사용하는 디스플레이 장치의 처리 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 상기 광원이외의 다른 물체에 의한 접촉으로 발생되는 오동작을 방지할 수 있다.According to another feature of the invention, there is provided a processing method of a display device for use with a pointing device having a light source. According to this method, it is possible to prevent malfunction caused by contact by an object other than the light source.
이 특징에 따른 상기 처리 방법은, 정의된 평판 표시면에 대한 좌표값을 초기화 및 보정한다. 광원으로부터 포인팅 정보가 제공되면, 상기 평판 표시면의 각 대각선에 평행하고 상호 교차되는 두 직선 상에 위치하는 상기 포인팅 정보에 대한 이미지 데이터들을 획득한다. 이어서 상기 이미지 데이터들로부터 상기 포인팅 정보에 의해 상기 직선들이 각각 분리된 거리들의 비율을 이용하여 삼각도법으로 상기 포인팅 정보에 대한 좌표값을 산출한다.The processing method according to this aspect initializes and corrects coordinate values for a defined flat panel display surface. When the pointing information is provided from the light source, image data for the pointing information positioned on two straight lines parallel to and intersecting with each diagonal of the flat panel display surface is obtained. Subsequently, a coordinate value for the pointing information is calculated by triangulation using a ratio of distances at which the straight lines are separated from the image data by the pointing information.
한 실시예에 있어서, 상기 초기화 및 보정하는 것은; 상기 평판 표시면의 크기 및 해상도에 대응하여 상기 평판 표시면 상에 위치하는 복수 개의 위치에 대한 좌표값을 설정하고, 상기 좌표값이 상기 평판 표시면에 일치되도록 보정한다.In one embodiment, the initializing and correcting; Coordinate values for a plurality of positions located on the flat panel display surface are set corresponding to the size and resolution of the flat panel display surface, and the coordinate values are corrected to coincide with the flat panel display surface.
다른 실시예에 있어서, 상기 이미지 데이터들을 획득하는 것은; 상기 평판 표시면의 제 1 모서리 측에 배치되고, 상기 평판 표시면의 제 1 대각선과 평행한 제 1 직선 상에 설치되고, 상기 평판 표시면에 수평되게 상기 제 1 대각선 방향으로 촬상하여, 상기 제 1 대각선과 평행한 제 3 직선 상에 위치되는 상기 포인팅 정보를 포함하는 제 1 이미지 데이터를 획득한다. 동시에 상기 제 1 모서리와 이웃하는 제 2 모서리 측에 배치되고, 상기 평판 표시면의 제 2 대각선과 평행한 제 2 직선 상에 설치되고, 상기 평판 표시면에 수평되게 상기 제 2 대각선 방향으로 촬상하여, 상기 제 3 직선과 교차되고 상기 제 2 대각선과 평행한 제 4 직선 상에 위치되는 상기 포인팅 정보를 포함하는 제 2 이미지 데이터를 획득한다.In another embodiment, acquiring the image data; It is disposed on the first edge side of the flat panel display surface, is provided on a first straight line parallel to the first diagonal line of the flat panel display surface, and is imaged in the first diagonal direction parallel to the flat panel display surface. Acquire first image data including the pointing information located on a third straight line parallel to one diagonal line. At the same time, it is disposed on the side of the second corner adjacent to the first corner, is installed on a second straight line parallel to the second diagonal of the flat panel display surface, and is imaged in the second diagonal direction parallel to the flat panel display surface. And second image data including the pointing information intersecting the third straight line and positioned on a fourth straight line parallel to the second diagonal line.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 좌표값을 산출하는 것은; 상기 제 1 및 상기 제 2 이미지 데이터들 각각으로부터 상기 제 3 직선 상에 위치되는 상기 포인팅 정보에 의해 이분된 제 1 및 제 2 거리와, 상기 제 4 직선 상에 위치되는 상기 포인팅 정보에 의해 이분된 제 3 및 제 4 거리에 대한 각각의 비율을 이용하여 삼각도법으로 상기 좌표값을 산출한다.In yet another embodiment, calculating the coordinate value; A first and second distance divided by the pointing information located on the third straight line from each of the first and second image data, and divided by the pointing information located on the fourth straight line. The coordinate values are calculated by triangulation using respective ratios for the third and fourth distances.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 처리 방법은; 상기 제 1 및 상기 제 2 이미지 데이터들로부터 상기 포인팅 정보를 검출하도록 필터링하는 것을 더 포함한다.In another embodiment, the processing method; And filtering to detect the pointing information from the first and second image data.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 포인팅 정보는 상기 평판 표시면에 상기 광원이 접촉하여 제공된다. 또는 상기 포인팅 정보는 상기 제 1 및 상기 제 2 센서가 상기 평판 표시면에 수평되게 상기 이미지 데이터들을 획득 가능한 범위 이내에서 상기 평판 표시면과 이격되어 발광하여 제공된다.In another embodiment, the pointing information is provided by contact of the light source to the flat panel display surface. Alternatively, the pointing information is provided by emitting light spaced apart from the flat panel display surface within a range in which the first and second sensors can acquire the image data horizontally on the flat panel display surface.
상술한 바와 같이, 본 발명의 디스플레이 장치는 광원을 갖는 포인팅 장치와 함께 사용하여 포인팅 정보를 입력함으로써, 타 물체에 의한 불필요한 접촉으로 발생되는 오동작을 방지할 수 있다.As described above, the display device of the present invention can be used in conjunction with a pointing device having a light source to input the pointing information, thereby preventing malfunction caused by unnecessary contact by other objects.
또 본 발명의 디스플레이 장치는 광원으로부터 접촉 및 비접촉 방식으로 제공되는 포인팅 정보를 감지하기 위하여 적어도 두 모서리에 이미지 센서들을 제공함으로써, 포인팅 장치와 함께 사용하는 디스플레이 장치의 구현이 용이하다.In addition, the display apparatus of the present invention provides image sensors at at least two corners to detect the pointing information provided in a contact and non-contact manner from a light source, thereby facilitating the implementation of the display apparatus used with the pointing apparatus.
본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shapes and the like of the components in the drawings are exaggerated in order to emphasize a clearer explanation.
이하 첨부된 도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing the configuration of a display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 장치(100)는 예를 들어, 교육용, 산업용 및 홍보용 등을 위한 대형 화면을 갖는 디스플레이 장치로, 광원(132)을 이용 하여 포인팅 정보(134)를 입력한다. 이를 위해 디스플레이 장치(100)는 광원(132)을 갖는 포인팅 장치(130)와 함께 사용된다. 포인팅 장치(130)는 광원(132)을 이용하여 접촉 및 비접촉 방식으로 디스플레이 장치(100)로 포인팅 정보(134)를 제공한다. 또 디스플레이 장치(100)는 케이블(104)을 통해 컴퓨터 장치(200)와 연결되고, 컴퓨터 장치(200)로부터 영상 정보(미도시됨)를 받아서 평판 표시면(110)에 출력한다. 영상 정보에는 포인팅 정보(134)를 사용할 수 있는 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 제공한다.Referring to FIG. 1, the
디스플레이 장치(100)는 프레임(102)과, 프레임(102) 내부에 제공되는 평판 표시면(110)과, 평판 표시면(110)의 가장자리에 배치되어 포인팅 정보(134)를 감지하는 적어도 2 개의 센서(120, 122)들을 포함한다.The
프레임(102)은 대체로 직사각형 형태로, 평판 표시면(110)의 가장자리를 따라 제공되고, 내부에 평판 표시면(110)이 위치된다. 평판 표시면(110)은 디스플레이 장치(100)의 전면에 제공되며 센서(120, 122)들이 수평한 방향으로 포인팅 정보(134)를 감지하도록 평평하게 구비된다.The
평판 표시면(110)은 직사각형 형태로 구비된다. 즉, 평판 표시면(110)은 4 개의 모서리(112 ~ 118)를 갖는다. 평판 표시면(110)은 영상 정보를 출력하는 표시 영역을 갖는다. 표시 영역에 인접한 4 개의 모서리(112 ~ 118)들 중 서로 이웃하는 모서리(112, 114)들 외측 각각에는 제 1 및 제 2 센서(120, 122)가 설치된다. 여기서는 평판 표시면(110)의 상부면의 양 모서리 측에 제 1 및 제 2 센서(120, 122)가 설치되어 있으나, 평판 표시면(110)의 하부면 및 양측면들 중 어느 하나의 이웃하 는 모서리(114, 116 또는 116, 118 또는 112, 118)들에 제 1 및 제 2 센서(120, 122)가 설치될 수 있다.The flat
제 1 및 제 2 센서(120, 122)는 평판 표시면(110)의 대각선 방향으로 촬상하여 이미지 데이터를 각각 획득하는 이미지 센서(또는 라인 센서)로 구비된다. 제 1 및 제 2 센서(120, 122)는 평판 표시면(110)과 수평되게 촬상하며, 적어도 평판 표시면(110)의 전체 영역을 촬상할 수 있도록 제공된다. 제 1 및 제 2 센서(120, 122)는 포인팅 정보(134)를 포함하는 이미지 데이터를 각각 획득한다. 이 때, 이미지 데이터는 포인팅 정보(134)가 포함된 직선에 대한 영상이다.The first and
그리고 포인팅 장치(130)는 일측에 적어도 하나의 버튼을 제공하여, 이를 이용하여 광원(132)으로부터 항상 광을 발생할 수 있도록 구비되거나, 버튼에 의해 특정 주파수로 점멸하도록 구비된다. 따라서 제 1 및 제 2 센서(120, 122)는 광원(132)의 특성에 대응하여 광원(132)으로부터 발생되는 포인팅 정보(134)를 감지할 수 있다.The
포인팅 장치(130)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 광원(132)이 평판 표시면(110)에 접촉하여 터치 방식으로 포인팅 정보(134)를 제공한다. 또 포인팅 장치(130)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 광원(132)이 평판 표시면(110)에 일정 간격 이격되고, 광원(132)으로부터 평판 표시면(110)으로 광이 조사되어 비접촉 방식으로 포인팅 정보(134')를 제공한다. 이 경우, 광원(132)은 레이저 빔과 같이 직진성을 가지며, 평판 표시면(110)에 포커싱된 광을 조사한다. 광원(132)과 평판 표시면(110) 사이의 간격(D)은 제 1 및 제 2 센서(120, 122)들이 평판 표시면(110)을 따라 수평한 방향으로 이미지 데이터를 획득 가능한 범위 이내이다.As illustrated in FIG. 2A, the
구체적으로 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시면에서의 포인팅 정보의 좌표를 검출하기 위한 구성을 나타내는 도면이다.Specifically, FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration for detecting coordinates of pointing information on a flat panel display surface according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 평판 표시면(110)은 제 1 내지 제 4 모서리(112 ~ 118)들을 포함한다. 예를 들어, 제 1 모서리(112)에는 제 1 센서(120)가 설치되고, 제 1 모서리(112)에 이웃하는 제 2 모서리(114)에는 제 2 센서(122)가 설치된다. 또 제 1 및 제 2 센서들(120, 122) 각각은 평판 표시면(110)의 서로 다른 대각선 방향으로 촬상 가능한 위치에 설치될 수도 있다. 평판 표시면(110)은 제 1 내지 제 4 모서리(112 ~ 118)들 중 어느 하나를 평면 좌표계 즉, X-Y 좌표계의 원점으로 이용된다. 여기서는 제 4 모서리(118)가 평판 표시면(110)의 평면 좌표계의 원점으로 한다.Referring to FIG. 3, the flat
제 1 센서(120)는 평판 표시면(110)의 제 1 모서리(112)에 설치되거나 제 1 모서리(112)에 인접하게 설치된다. 제 1 센서(120)는 제 1 대각선(140)과 평행한 제 1 직선(140a) 상에 배치되어 제 1 대각선(140) 방향으로 촬상하여 이미지 데이터를 획득한다. 제 2 센서(122)는 평판 표시면(110)의 제 2 모서리(114)에 설치되거나 제 2 모서리(114)에 인접하게 설치된다. 제 2 센서(122)는 제 2 대각선(142)과 평행한 제 2 직선(142a) 상에 배치되어 제 2 대각선(142) 방향으로 촬상하여 이미지 데이터를 획득한다. 여기서 제 1 직선(140a)은 제 1 센서(120)의 촬상 방향이고, 제 2 직선(142a)은 제 2 센서(122)의 촬상 방향이다. 제 1 대각선(140)은 제 2 및 제 4 모서리(114, 118)를 이은 직선이고, 제 2 대각선(142)은 제 1 및 제 3 모 서리(112, 116)를 이은 직선이다. 또 제 1 대각선(140)은 제 1 센서(120)가 배치되는 제 1 직선(140a)과 평행하고, 제 2 대각선(142)은 제 2 센서(122)가 배치되는 제 2 직선(142a)과 평행하다.The
따라서 제 1 센서(120)는 제 2 및 제 4 모서리(114, 118) 사이의 영역 즉, 제 1 대각선(140) 방향으로 촬상하여 이미지 데이터(도 4의 150)를 획득하고, 제 1 센서(120)는 제 1 및 제 3 모서리(112, 116) 사이의 영역 즉, 제 2 대각선(142) 방향으로 촬상하여 이미지 데이터(도 5의 152)를 획득한다.Accordingly, the
이 때, 포인팅 장치(130)로부터 평판 표시면(110) 상에 포인팅 정보(134)가 제공되면, 제 1 및 제 2 센서(120, 122)들 각각에 의해 제 1 및 제 2 대각선(140, 142) 방향에 대한 이미지 데이터(150, 152)들을 획득하여 포인팅 정보(134)의 위치를 인식한다. 이는 포인팅 정보(134)가 평판 표시면(110)의 어느 위치에 있든지, 제 1 센서(120)에서 보면 포인팅 정보(134)가 제 1 대각선(140) 상에 존재하는 것으로 인식되고, 제 2 센서(122)에서 보면 제 2 대각선(142) 상에 존재하는 것으로 인식된다. 예를 들어, 실제로 포인팅 정보(134)가 제 1 대각선(140)에 평행한 제 3 직선(140b)과, 제 2 대각선(142)에 평행한 제 4 직선(142b)의 교차점에 위치한다면, 포인팅 정보(134)가 포함된 제 3 및 제 4 직선(140b, 142b)들 각각은 포인팅 정보(134)에 의해 좌우 양측으로 각각 그 거리(a ~ d)가 나누어진다.In this case, when the pointing
제 1 센서(120)는 포인팅 정보(134)가 포함된 제 3 직선(140b)의 촬상 시, 실제로는 제 3 직선(140a)과 평행한 제 1 대각선(140)에 대한 이미지 데이터(150)를 획득하게 된다. 또 제 2 센서(122)는 포인팅 정보(134)가 포함된 제 4 직선(142b)의 촬상 시, 실제로는 제 4 직선(142b)과 평행한 제 2 대각선(142)에 대한 이미지 데이터(152)를 획득하게 된다. 즉, 제 1 직선(140a), 제 1 대각선(140) 및 제 3 직선(140b)은 상호 평행하고, 제 2 직선(142a), 제 2 대각선(142) 및 제 4 직선(142b)은 상호 평행하다. 실제로 제 3 및 제 4 직선(140b, 142b)들의 교차점은 평판 표시면(110)의 해상도에 따른 하나의 픽셀(pixel)을 의미한다. 따라서 교차점에 대한 좌표값을 산출함으로써, 이 픽셀에 위치하는 포인팅 정보(134)의 좌표값(X1, Y1)을 산출할 수 있다.When the
즉, 제 1 센서(120)로부터 포인팅 정보(134)가 포함된 제 3 직선(140b) 상의 이미지 데이터(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 포인팅 정보(134)에 의해 좌우로 이분된 거리(a, b)들을 갖는다. 또 제 2 센서(122)로부터 포인팅 정보(134)가 포함된 제 4 직선(142b) 상의 이미지 데이터(152)는 도 5에 도시된 바와 같이, 포인팅 정보(134)에 의해 좌우로 이분된 제 3 및 제 4 거리(c, d)들을 갖는다.That is, as shown in FIG. 4, the
제 1 센서(120)는 제 1 대각선(140)에 대한 이미지 데이터(150)를 획득하여 포인팅 정보(134)를 감지하고, 제 1 대각선(140)이 포인팅 정보(134)에 의해 양측으로 분리된 거리(a, b)들의 비율을 인식한다. 이 때, 제 1 센서(120)는 제 3 직선(140b)까지와의 거리(c)를 인식할 수 없다. 그러므로 제 2 센서(122)는 제 2 대각선(142)에 대한 이미지 데이터(152)를 획득하여 포인팅 정보(134)를 감지하고, 제 2 대각선(142)이 포인팅 정보(134)에 의해 양측으로 분리된 거리(c, d)들의 비율을 산출한다.The
따라서 본 발명의 디스플레이 장치(100)는 평판 표시면(110)에 대한 초기화 및 교정(calibration) 작업에 의해 획득된 다양한 정보들 예를 들어, 제 1 내지 제 4 모서리(112 ~ 118)의 좌표값과, 평판 표시면(110)의 크기 및 해상도, 대각선(140, 142)의 거리, 제 1 및 제 2 센서(120, 122)의 위치 정보와 함께, 거리(a, b 및 c, d)들의 비율을 이용하여 삼각도법으로 포인팅 정보(134)의 좌표값(X1, Y1)을 산출한다. 삼각도법은 당업자에게는 잘 알려진 공지된 기술이므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.Accordingly, the
도 6은 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다.6 is a block diagram illustrating a configuration of the display apparatus illustrated in FIG. 1.
도 6을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 제 1 및 제 2 센서(120, 122)가 제 1 및 제 2 대각선(LINE1, LINE2)(140, 142) 방향으로 촬상된 이미지 데이터(DATA1, DATA2)(150, 152)들로부터 포인팅 정보(134)를 인식한다.Referring to FIG. 6, the
일 실시예에 의하면, 제 1 및 제 2 센서(120, 122)들 각각은 도 7에 도시된 바와 같이, 필터(124)와, 렌즈(126) 및 이미지 센서(또는 라인 센서)(128)를 포함하여 모듈화된다. 필터(124)는 평판 표시면(110)의 자체 표면에 의해 발생되는 광, 포인팅 장치(130)의 광원(132)으로부터 조사된 광이 평판 표시면(110)에 의해 난반사되는 광 등에 의한 오동작을 방지하기 위하여, 광원(132)으로부터 발생되는 특정 파장의 광을 렌즈(126)로 투과시키고, 나머지 다른 광은 차단시킨다. 렌즈(126)는 각 라인들에 대해 이미지 초점을 조절하여 정확한 이미지 데이터를 획득하도록 구비된다. 그리고 이미지 센서(128)는 평판 표시면(110)의 제 1 모서리(112) 또는 제 2 모서리(114)로부터 제 3 모서리(116) 또는 제 4 모서리(118)까지의 촬상 범위를 갖는다. 이미지 센서(128)는 획득된 이미지 데이터(DATA1, DATA2)(150, 152)를 제 어부(106)로 제공한다.According to one embodiment, each of the first and
제어부(106)는 디스플레이 장치(100)의 내부에 컨트롤러, 컨트롤 유닛, 프로그램어블 로직 컨트롤러(PLC) 등으로 구비된다. 제어부(106)는 인터페이스부(108)를 통해 컴퓨터 장치(200)와 연결되고, 컴퓨터 장치(200)로부터 영상 정보를 받아서 평판 표시면(110)에 출력한다. 제어부(106)는 평판 표시면(110)에 출력된 영상 정보에 포인팅 정보(134)를 표시하도록 제어한다.The
이를 위해, 제어부(106)는 광원(132)으로부터 포인팅 정보(134)가 입력되면, 제 1 및 제 2 센서(120, 122)들을 제어하여 제 1 및 제 2 대각선(LINE1, LINE2)(140, 142) 방향으로 촬상하여 이미지 데이터(DATA1, DATA2)(150, 152)들을 획득하고, 획득된 이미지 데이터(DATA1, DATA2)(150, 152)들로부터 포인팅 정보(134)의 위치를 감지하도록 제어한다. 그리고 제어부(106)는 제 1 및 제 2 센서(120, 122)들로부터 이미지 데이터(DATA1, DATA2)(150, 152)들을 받아서 포인팅 정보(134)에 의해 좌우 양측으로 나누어진 제 1 내지 제 4 거리(a ~ d)들을 인식하고, 이들 거리( a, b 및 c, d)의 비율을 각각 산출한다. 또 제어부(106)는 내부 메모리(미도시됨)에 필터링 알고리즘(미도시됨)을 구비할 수 있다. 이 경우, 제어부(106)는 제 1 및 제 2 센서(120, 122)로부터 획득된 이미지 데이터(DATA1, DATA2)(150, 152)들을 받아서 필터링 알고리즘에 의해 불필요한 값(예를 들어, 조도계값 등)들을 제거하여, 이미지 데이터(DATA1, DATA2)(150, 152)에 포함된 포인팅 정보(134)를 명확하게 검출할 수 있다.To this end, when the pointing
따라서 제어부(106)는 평판 표시면(110)의 크기 및 해상도와, 제 1 내지 제 4 모서리(112 ~ 118) 및 중앙의 위치 정보, 대각선(140, 142)의 거리, 제 1 및 제 2 센서(120, 122)의 위치 정보와 함께, 거리(a, b 및 c, d)들의 비율들을 이용하여 삼각도법으로 포인팅 정보(134)의 좌표값(X1, Y1)을 산출한다.Accordingly, the
계속해서 도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 처리 수순을 나타내는 플로우챠트이다.8 is a flowchart showing the processing procedure of the display apparatus according to the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 디스플레이 장치(100)는 단계 S160에서 먼저, 평판 표시면(110)의 크기, 해상도 등에 대응하여 적어도 4 개의 모서리(112 ~ 118) 및 중앙 위치에 대한 좌표값을 설정하는 초기화 및 교정(calibration) 작업을 처리한다. 즉, 평판 표시면(110)에 대한 좌표값을 초기화 및 교정 작업을 통해 평면 좌표계를 정의한다. 예를 들어, 초기화 및 교정 작업은 평판 표시면(110)의 원점 좌표 설정, 각 모서리(112 ~ 118) 위치들과 중앙 위치에 대한 좌표 설정, 평판 표시면(110)의 크기, 대각선(140, 142)의 거리 및 해상도 변경에 따른 각 픽셀들의 좌표값 설정 등으로 이루어진다. 이러한 초기화 및 교정 작업은 이 기술 분야의 당업자에게는 자명한 것이므로 여기서 상세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 8, in operation S160, the
단계 S170에서 포인팅 장치(130)의 광원(132)으로부터 평판 표시면(110)으로 포인팅 정보(134)가 입력되면, 이 수순은 단계 S180으로 진행한다.If the pointing
즉, 단계 S180에서 제 1 및 제 2 센서(120, 122)들에 의해 제 1 및 제 2 대각선 방향(140, 142)으로 각각 촬상하여 포인팅 정보(134)가 포함된 이미지 데이터(150, 152)들을 획득하고, 이미지 데이터(150, 152)들로부터 포인팅 정보(134)의 위치를 감지한다.That is, the
이어서 단계 S190에서 제어부(106)는 제 1 및 제 2 센서(120, 122)들로부터 이미지 데이터(DATA1, DATA2)(150, 152)들을 받아서, 포인팅 정보(134)에 의한 두 직선(140b, 142b)들 각각의 좌우 거리(a ~ d)를 인식하여 각 거리(a, b 및 c, d)의 비율을 산출한다. 제어부(106)는 제 1 및 제 2 센서(120, 122)의 위치와, 평판 표시면(110)에 크기 및 해상도에 따른 초기화 및 교정 작업에 의해 설정된 평면 좌표계와, 포인팅 정보(134)가 포함된 두 직선(140b, 142b)의 거리(a, b 및 c, d)의 비율들을 이용하여 삼각도법으로 포인팅 정보(134)의 좌표값(X1, Y1)을 산출한다.Subsequently, in step S190, the
이상에서, 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.In the above, although the configuration and operation of the display device according to the present invention are illustrated according to the detailed description and the drawings, this is merely described by way of example, and various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Do.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 장치의 구성을 도시한 사시도;1 is a perspective view showing the configuration of a display device according to an embodiment of the present invention;
도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 포인팅 장치의 광원으로부터 평판 표시면으로 포인팅 정보를 제공하는 구성을 설명하기 위한 단면도들;2A and 2B are cross-sectional views for explaining a configuration of providing pointing information from a light source of the pointing device shown in FIG. 1 to a flat panel display surface;
도 3은 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 평판 표시면의 구성을 나타내는 도면;FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a flat panel display surface of the display device shown in FIG. 1; FIG.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 제 1 및 제 2 센서들에 의해 획득된 이미지 데이터들의 구성을 나타내는 도면;4 and 5 show the configuration of the image data obtained by the first and second sensors shown in FIG. 3;
도 6은 도 1에 도시된 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 블럭도;6 is a block diagram showing a configuration of the display device shown in FIG. 1;
도 7은 도 6에 도시된 제 1 센서 및 제 2 센서의 구성을 도시한 블럭도; 그리고7 is a block diagram showing the configuration of the first sensor and the second sensor shown in FIG. 6; And
도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 장치의 처리 수순을 나타내는 플로우챠트이다.8 is a flowchart showing the processing procedure of the display device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 디스플레이 장치 110 : 평판 표시면100: display device 110: flat display surface
112 ~ 118 : 모서리 120, 122 : 센서112 to 118:
130 : 포인팅 장치 132 : 광원130: pointing device 132: light source
134 : 포인팅 정보 140, 142 : 대각선134: pointing
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