KR20110101944A - 3ｄ 안경, 3ｄ 안경의 구동방법 및 3ｄ 영상 제공 시스템 - Google Patents

3ｄ 안경, 3ｄ 안경의 구동방법 및 3ｄ 영상 제공 시스템 Download PDF

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KR20110101944A
KR20110101944A KR1020100021338A KR20100021338A KR20110101944A KR 20110101944 A KR20110101944 A KR 20110101944A KR 1020100021338 A KR1020100021338 A KR 1020100021338A KR 20100021338 A KR20100021338 A KR 20100021338A KR 20110101944 A KR20110101944 A KR 20110101944A
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Abstract

3D 안경, 3D 안경의 구동방법 및 3D 영상 제공 시스템이 제공된다. 본 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경은 3D 안경에 전원을 공급하는 전원부; 사용자의 착용 여부를 감지하는 센싱부; 및 센싱부에 의해 사용자가 3D 안경을 착용하였다고 감지되면, 전원부가 전원을 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함한다. 따라서, 사용자의 3D 안경 착용 여부를 자동으로 감지하여 3D 안경을 구동함으로써, 3D 영상을 시청할 때 사용자의 편의성이 증대되고, 3D 미 시청시에는 3D 안경이 꺼지므로 불필요하게 배터리를 소모하는 것을 방지할 수 있다.

Description

3Ｄ 안경, 3Ｄ 안경의 구동방법 및 3Ｄ 영상 제공 시스템{3-Dimension glasses, method for driving 3-Dimension glass and system for providing 3D Image}
3D 안경, 3D 안경의 구동방법 및 3D 영상 제공 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 좌안 영상과 우안 영상을 번갈아 표시하는 방식의 3D 영상을 시청하기 위한 3D 안경, 3D 안경의 구동방법 및 3Ｄ 영상 제공 시스템에 관한 것이다.
3D 입체 영상 기술은 정보통신, 방송, 의료, 교육, 훈련, 군사, 게임, 애니메이션, 가상현실, CAD, 산업 기술 등 그 응용 분야가 매우 다양하며 이러한 여러 분야에서 공통적으로 요구되는 차세대 3D 입체 멀티미디어 정보 통신의 핵심 기반 기술이라고 할 수 있다.
일반적으로 사람이 지각하는 입체감은 관찰하고자 하는 물체의 위치에 따른 수정체의 두께 변화 정도, 양쪽 눈과 대상물과의 각도 차이, 그리고 좌우 눈에 보이는 대상물의 위치 및 형태의 차이, 대상물의 운동에 따라 생기는 시차, 그 밖에 각종 심리 및 기억에 의한 효과 등이 복합적으로 작용해 생긴다.
그 중에서도 사람의 두 눈이 가로 방향으로 약 6~7㎝가량 떨어져 위치함으로써 나타나게 되는 양안 시차(binocular disparity)는 입체감의 가장 중요한 요인이라고 할 수 있다. 즉 양안 시차에 의해 대상물에 대한 각도 차이를 가지고 바라보게 되고, 이 차이로 인해 각각의 눈에 들어오는 이미지가 서로 다른 상을 갖게 되며 이 두 영상이 망막을 통해 뇌로 전달되면 뇌는 이 두 개의 정보를 정확히 서로 융합하여 본래의 3D 입체 영상을 느낄 수 있는 것이다.
3D 영상 디스플레이 장치로는 특수안경을 사용하는 안경식과 특수안경을 사용하지 않는 비안경식으로 구분된다. 안경식은 상호 보색 관계에 있는 색 필터를 이용해 영상을 분리 선택하는 색필터 방식, 직교한 편광 소자의 조합에 의한 차광 효과를 이용해서 좌안과 우안의 영상을 분리하는 편광필터 방식 및 좌안 영상신호와 우안 영상신호를 스크린에 투사하는 동기신호에 대응하여 좌안과 우안을 교번적으로 차단함으로써 입체감을 느낄 수 있도록 하는 셔터 글래스 방식이 존재한다.
한편, 사용자는 안경식 방식을 이용한 3D 영상을 시청하기 위해 사용자는 3D 안경을 착용해야 한다. 하지만, 사용자는 항상 3D 영상을 시청하는 것이 아니므로, 3D 안경을 썼을 때만 3D 안경이 구동되고 3D 영상이 디스플레이되어야 한다. 그러나, 종래에는 3D 안경이 구동되기 위해서 사용자가 직접 3D 안경의 스위치를 끄거나 켜주어야 하는 불편함이 있었다. 또한, 3D 영상의 미시청시에도 3D 안경이 구동되는 경우에는 3D 안경의 배터리가 일찍 방전되는 불편함이 있었다.
따라서, 사용자가 더욱 편리하게 3D 영상을 시청할 수 있도록 하는 3D 안경을 구동하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 사용자의 착용 여부를 감지하고, 사용자가 3D 안경을 착용하였다고 감지되면, 전원을 공급하는 3D 안경, 3D 안경의 구동방법 및 3Ｄ 영상 제공 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경은 상기 3D 안경에 전원을 공급하는 전원부; 사용자의 착용 여부를 감지하는 센싱부;및 상기 센싱부에 의해 사용자가 상기 3D 안경을 착용하였다고 감지되면, 상기 전원부가 전원을 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함한다.
그리고, 상기 센싱부는, 상기 3D 안경의 안경다리에 위치한 버튼을 포함하고, 상기 버튼이 눌러지면, 사용자가 착용한 것으로 감지하는 것이 바람직하다.
또한,, 상기 센싱부는, 온도 센서, 압력 센서, 조도 센서 및 전자기 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 센싱부는, 상기 3D 안경의 코걸이 및 상기 3D 안경의 안경다리 중 적어도 하나에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어부는, 상기 센싱부에 의해 사용자가 상기 3D 안경을 착용하지 않은 것으로 감지되면, 상기 전원부가 전원을 공급하지 않도록 제어하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 3D 디스플레이 장치에 제1 신호를 송신하는 송수신부;를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 센싱부에 의해 사용자가 상기 3D 안경을 착용한 것으로 감지되면, 상기 제1 신호를 생성하고, 상기 제1 신호가 상기 3D 디스플레이 장치에 송신되도록 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1신호는, 상기 3D 디스플레이 장치가 2D 영상 모드에서 3D 영상 모드로 전환되어 입력되는 영상을 디스플레이하도록 제어하는 신호인 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경의 구동방법은 센싱부에 의해 사용자의 착용 여부를 감지하는 단계;및 사용자가 상기 3D 안경을 착용하였다고 감지되면, 상기 3D 안경에 전원을 공급하는 단계;를 포함한다.
그리고, 상기 센싱부는, 상기 3D 안경의 안경다리에 위치한 버튼을 포함하고, 상기 감지 단계는, 상기 버튼이 눌러지면, 사용자가 착용한 것으로 감지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 감지 단계는, 온도 센서, 압력 센서, 조도 센서 및 전자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 사용자의 착용 여부를 감지하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 센싱부는, 상기 3D 안경의 코걸이 및 상기 3D 안경의 안경다리 중 적어도 하나에 위치하는 것이 바람직하다.
또한, 사용자가 상기 3D 안경을 착용하지 않은 것으로 감지되면, 상기 3D 안경에 전원을 차단하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 센싱부에 의해 사용자가 상기 3D 안경을 착용한 것으로 감지되면, 상기 제1 신호를 생성하는 단계; 및 상기 제1 신호를 상기 3D 디스플레이 장치에 송신하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 신호는, 상기 3D 디스플레이 장치가 2D 영상 모드에서 3D 영상 모드로 입력되는 영상을 전환하여 디스플레이하도록 제어하는 신호인 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 영상 제공 시스템은 센서를 통해 사용자의 착용이 감지되면, 전원이 공급되도록 제어하고, 제1 신호를 생성하며, 생성된 제1 신호를 송신하는 3D 안경; 및 상기 제1 신호가 수신되면, 2D 영상모드로 디스플레이되고 있는 영상을 3D 영상모드로 디스플레이하는 디스플레이 장치;를 포함한다.
그리고, 상기 센서는, 상기 3D 안경의 안경다리에 위치한 버튼을 포함하고, 상기 버튼이 눌러지면, 사용자가 상기 3D 안경을 착용한 것으로 감지하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 영상 제공 시스템은 제1 센서를 통해 제1 사용자의 제1 3D 안경 벗음이 감지되면, 전원을 차단하고, 제1 신호를 생성하면, 생성된 제1 신호를 송신하는 제1 3D 안경; 제2 센서를 통해 제2 사용자의 제2 3D 안경 벗음이 감지되면, 전원을 차단하고, 제2 신호를 생성하며, 생성된 제2 신호를 송신하는 제2 3D 안경;및 상기 제1 신호 및 제2 신호가 수신되면, 3D 영상모드로 디스플레이되고 있는 영상을 2D 영상모드로 디스플레이하는 디스플레이 장치;를 포함한다.
그리고, 상기 제1 센서는, 온도 센서, 압력 센서, 조도 센서 및 전자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 사용자의 착용 여부를 감지하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 센서는, 상기 제1 3D 안경의 코걸이 및 상기 제1 3D 안경의 안경 다리 중 적어도 하나에 위치하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 사용자의 3D 안경 착용 여부를 자동으로 감지하여 3D 안경을 구동함으로써, 3D 영상을 시청할 때 사용자의 편의성이 증대된다. 또한, 3D 미 시청시에는 3D 안경이 꺼지므로 불필요하게 배터리를 소모하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 영상 제공 시스템을 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D TV의 블록도를 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른. 3D 안경의 블록도를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경을 도시한 도면
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경의 코걸이에서 사용자 착용여부를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경의 안경다리에서 사용자 착용 여부를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경의 구동방법을 자세히 설명하기 위한 흐름도, 그리고
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수 개의 3D 안경을 포함하는 3D 영상 제공 시스템에 관한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D(3-Dimension) 영상 제공 시스템을 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 3D 영상 제공 시스템은 3D 영상을 생성하기 위한 카메라(100), 3D 영상을 화면에 표시하기 위한 3D TV(200) 및 3D 영상을 시청하기 위한 3D 안경(300)으로 구성된다.
카메라(100)는 3D 영상을 생성하기 위한 촬영 장치의 일종으로서, 사용자의 좌안에 제공하기 위한 목적으로 촬영된 좌안 영상과 사용자의 우안에 제공하기 위한 목적으로 촬영된 우안 영상을 생성한다. 즉, 3D 영상은 좌안 영상과 우안 영상으로 구성되며, 이러한 좌안 영상과 우안 영상이 사용자의 좌안과 우안에 각각 교번적으로 제공되면서, 양안 시차에 의한 입체감이 발생되게 되는 것이다.
이를 위해, 카메라(100)는 좌안 영상을 생성하기 위한 좌안 카메라와 우안 영상을 생성하기 위한 우안 카메라로 구성되고, 좌안 카메라와 우안 카메라 간의 간격은, 사람의 두 눈 간의 이격 간격으로부터 고려되게 된다.
카메라(100)는 촬영된 좌안 영상과 우안 영상을 3D TV(200)로 전달한다. 특히, 카메라(100)가 3D TV(200)로 전달하는 좌안 영상과 우안 영상은, 하나의 프레임에 좌안 영상 및 우안 영상 중 하나의 영상만으로 구성된 포맷으로 전달되거나, 하나의 프레임에 좌안 영상과 우안 영상이 모두 포함되도록 구성된 포맷으로 전달될 수 있다.
3D TV(200)로 전달되는 3D 영상의 포맷에는 프레임 시퀀스 방식, 탑-바톰(top-buttom) 방식, 사이드 바이 사이드(side by side) 방식, 수평 인터리브 방식, 수직 인터리브 방식 및 체커보드 방식 등이 있다.
이와 같이, 카메라(100)는 상술한 포맷들 중 하나의 포맷을 미리 결정하고, 결정된 포맷에 따라 3D 영상을 생성하여 3D TV(200)로 전달하게 된다.
3D TV(200)는 디스플레이 장치의 일종으로서, 카메라(100) 등의 촬영장치로부터 수신된 3D 영상 또는 카메라(100)에 의해 촬영되어 방송국에서 편집/가공된 후 방송국에서 송출된 3D 영상을 수신하고, 수신된 3D 영상을 처리한 후 이를 화면에 표시한다. 특히, 3D TV(200)는 3D 영상의 포맷을 참조하여, 좌안 영상과 우안 영상을 가공하고, 가공된 좌안 영상과 우안 영상이 시분할되어 교번적으로 디스플레이되도록 한다.
뿐만 아니라, 3D TV(200)는 좌안 영상과 우안 영상이 시분할되어 디스플레이되는 타이밍과 동기된 동기신호를 생성하여 3D 안경(300)으로 전달한다.
이와 같은 3D TV(200)의 구체적인 구성에 대한 설명을 위해 도 2를 참조하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D TV(200)의 블록도를 도시한 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 3D TV(200)는 영상 수신부(210), 영상 처리부(220), 디스플레이부(230), 제어부(240), GUI(Graphic User Interface) 생성부(250), 저장부(260), 사용자 명령 수신부(270) 및 안경신호 송수신부(280)를 구비한다.
영상 수신부(210)는 방송국 또는 위성으로부터 유선 또는 무선으로 수신되는 방송을 수신하여 복조한다. 또한, 영상 수신부(210)는 카메라(100) 등의 외부기기와 연결되어 외부기기로부터 3D 영상을 입력받는다. 외부기기는 무선으로 연결되거나 S-Video, 컴포넌트, 컴포지트, D-Sub, DVI, HDMI 등의 인터페이스를 통해 유선으로 연결될 수 있다.
전술한 바와 같이, 3D 영상은 적어도 하나의 프레임으로 구성된 영상으로서, 하나의 영상 프레임에 좌안 영상과 우안 영상이 포함되거나 각 프레임이 좌안 영상 또는 우안 영상으로 구성된 영상을 의미한다.
또한, 영상 수신부(210)로 수신되는 3D 영상은 다양한 포맷으로 될 수 있으며, 특히, 일반적인 프레임 시퀀스 방식, 탑-바톰 방식, 사이드 바이 사이드 방식, 수평 인터리브 방식, 수직 인터리브 방식, 및 체커보드 방식 중 하나에 따른 포맷으로 될 수 있다.
영상 수신부(210)는 수신된 3D 영상을 영상 처리부(220)로 전달한다.
영상 처리부(220)는, 영상 수신부(210)로 수신된 3D 영상에 대해 비디오 디코딩, 포맷 분석, 비디오 스케일링 등의 신호처리 및 GUI 부가 등의 작업을 수행한다.
특히, 영상 처리부(220)는 영상 수신부(210)로 입력된 3D 영상의 포맷을 이용하여, 한 화면의 크기(1920*1080)에 해당하는 좌안 영상과 우안 영상을 각각 생성한다.
즉, 3D 영상의 포맷이 탑-바톰 방식, 사이드 바이 사이드 방식, 수평 인터리브 방식, 수직 인터리브 방식 또는 체커보드 방식에 따른 포맷일 경우, 영상 처리부(220)는 각 영상 프레임에서 좌안 영상 부분과 우안 영상 부분을 각각 추출하여, 추출된 좌안 영상과 우안 영상을 확대 스케일링 또는 보간함으로써, 사용자에게 제공하기 위한 좌안 영상과 우안 영상을 각각 생성하게 된다.
또한, 3D 영상의 포맷이 일반적인 프레임 시퀀스 방식일 경우, 영상 처리부(220)는 각 프레임에서 좌안 영상 또는 우안 영상을 추출하여 사용자에게 제공하기 위한 준비를 하게 된다.
또한, 영상 처리부(220)는 후술할 GUI 생성부(250)로부터 수신된 GUI가 좌안 영상, 우안 영상, 또는 양자 모두에 부가되도록 한다.
영상 처리부(220)는 추출된 좌안 영상과 우안 영상을 시분할하여 교번적으로 디스플레이부(230)로 전달한다. 즉, 영상 처리부(220)는 '좌안 영상(L1) -> 우안 영상(R1) -> 좌안 영상(L2) -> 우안 영상(R2) -> …'의 시간적 순서로 좌안 영상과 우안 영상을 디스플레이부(230)로 전달한다.
디스플레이부(230)는 영상 처리부(220)에서 출력되는 좌안 영상과 우안 영상을 교번적으로 출력하여 사용자에게 제공한다.
GUI 생성부(250)는, 디스플레이에 표시될 GUI를 생성한다. GUI 생성부(250)에서 생성된 GUI는 영상 처리부(220)로 인가되어, 디스플레이에 표시될 좌안 영상, 우안 영상, 또는 양자 모두에 부가되게 된다.
3D 안경(300)에서 생성된 동작 신호가 수신되면, GUI 생성부(250)는 후술할 제어부(240)에 의해 현재 디스플레이되고 있는 모드가 3D 영상 모드임을 표시하는 GUI를 생성할 수 있다.
저장부(260)는, 3D TV(200)를 동작시키기 위해 필요한 각종 프로그램 등이 저장되는 저장매체로서, 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구현가능하다.
사용자 명령 수신부(270)는 리모콘 등의 입력수단으로부터 수신되는 사용자 명령을 제어부(240)로 전달한다.
안경신호 송수신부(280)는, 교번적으로 출력되는 좌안 영상 및 우안 영상과 동기된 동기신호를 생성하고, 생성된 동기신호를 적외선 형태로 3D 안경(300)에 전송한다.
또한, 안경신호 송수신부(280)는 3D 안경(300)으로부터 동작 신호를 수신한다. 여기서 3D 안경으로부터 수신된 동작 신호는 3D 안경(300)이 사용자가 3D 안경(300)을 착용한 것을 감지하였을 때 생성되는 신호이다.
여기서, 3D 안경(300)의 착용 여부는 3D 안경(300)에 부착된 센싱부에 의해서 감지될 수 있다. 구체적으로, 3D 안경(300)은 사용자와 접촉하는 부위(예를 들어, 안경의 코걸이, 안경다리 등)에 각종 센서 또는 버튼을 구비한다. 예를 들어, 각종 센서에는 온도 센서, 압력 센서, 전자기 센서 및 조도 센서 등이 포함될 수 있다.
더욱 구체적으로, 3D 안경(300)이 온도 센서를 구비한 경우, 사람의 체온이 감지된다면, 3D 안경(300)은 사용자의 착용 여부를 감지할 수 있다. 또한, 3D 안경(300)이 압력 센서를 구비한 경우, 일정 압력값 이상의 값이 감지된다면, 3D 안경(300)은 사용자의 착용 여부를 감지할 수 있다. 또한, 3D 안경(300)이 전자기 센서를 구비한 경우, 전하의 이동이 감지된다면, 3D 안경(300)은 사용자의 착용 여부를 감지할 수 있다. 또한, 3D 안경(300)이 조도 센서를 구비한 경우, 조도의 일정 변화값 이상의 값이 감지된다면, 3D 안경(300)은 사용자의 착용 여부를 감지할 수 있다.
또한, 3D 안경(300)의 센서부가 3D 안경(300)의 안경 다리에 위치한 버튼인 경우, 사용자가 3D 안경(300)을 착용하였을 때, 안경다리에 위치한 버튼이 눌려져 3D 안경(300)은 사용자의 착용 여부를 감지할 수 있게 된다.
제어부(240)는 사용자 명령 수신부(270)로부터 전달받은 사용자 명령에 따라 TV(200)의 전반적인 동작을 제어한다.
특히, 제어부(240)는 영상 수신부(210) 및 영상 처리부(220)를 제어하여, 3D 영상이 수신되고, 수신된 3D 영상이 좌안 영상과 우안 영상으로 분리되며, 분리된 좌안 영상과 우안 영상 각각이 하나의 화면에서 디스플레이될 수 있는 크기로 스케일링 또는 보간되도록 한다.
또한, 제어부(240)는 안경신호 송수신부(280)를 제어하여, 좌안 영상 및 우안 영상의 출력 타이밍과 동기된 동기신호가 생성 및 전송되도록 한다.
또한, 3D 안경(300)으로부터 동작 신호가 수신되면, 제어부(240)는 현재 3D 영상이 2D 영상 모드로 디스플레이되고 있는 상태에서 3D 영상 모드로 디스플레이되도록 제어한다. 또한, 3D 안경(300)으로부터 동작 신호가 수신되면, 제어부(240)는 현재 디스플레이되는 모드가 3D 영상 모드인 것을 표신하는 GUI를 생성하도록 제어할 수 있다.
또한, 3D 안경(300)으로부터 중단 신호가 수신되면, 제어부(240)는 현재 3D 영상이 3D 영상 모드로 디스플레이되고 있는 상태에서 2D 영상 모드로 디스플레이되도록 제어한다. 또한, 3D 안경(300)으로부터 중단 신호가 수신되면, 제어부(240)는 현재 디스플레이되는 모드가 2D 영상 모드인 것을 표신하는 GUI를 생성하도록 제어할 수 있다.
한편, 3D 안경(300)은 3D TV(200)로부터 수신된 동기신호에 따라 좌안 글래스와 우안 글래스를 교번적으로 개폐하여, 사용자가 좌안과 우안을 통해 좌안 영상 및 우안 영상을 각각 시청가능하도록 한다. 이하에서는 도 3을 참조하여 3D 안경(300)의 구체적 구성에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 안경(300)의 블록도를 도시한 도면이다. 도시된 바와 같이, 3D 안경(300)는 송수신부(310), 제어부(320), 센싱부(330), 전원부(340), 글래스 구동부(350) 및 글래스부(360)를 포함한다.
송수신부(310)는 유선 또는 무선으로 연결된 3DTV(200)의 안경신호 송수신부(280)로부터 3D 영상에 대한 동기신호를 수신한다. 특히, 안경신호 송수신부(280)는 직진성을 가진 적외선을 이용하여 동기신호를 방사하고, 송수신부(310)는 방사된 적외선으로부터 동기신호를 수신한다. 예를 들어, 안경신호 송수신부(280)에서 송수신부(310)로 전달되는 동기신호는 60Hz의 주파수를 갖는 적외선 신호이다.
또한, 송수신부(310)는 후술할 제어부(320)의 제어에 의하여 동작 신호를 3D TV(200)로 송신한다. 여기서, 동작 신호라 함은 3D TV(200)가 현재 디스플레이하는 모드를 2D 영상 모드에서 3D 영상 모드로 전환하여 디스플레이하도록 제어하는 신호이다. 동작 신호는 3D 안경(300)이 사용자의 착용 여부를 감지하였을 때 생성된다.
센싱부(330)는 사용자의 3D 안경 착용 여부를 감지한다. 구체적으로, 센싱부(330)는 각종 센서 및 버튼 등으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 각종 센서에는 온도 센서, 압력 센서, 전자기 센서 및 조도 센서 등으로 구현될 수 있다.
더욱 구체적으로, 센싱부(330)가 온도 센서인 경우, 온도 센서에서 사람의 체온이 감지된다면, 3D 안경(300)은 사용자가 착용하였다는 것을 감지한다. 또한, 센싱부(330)가 압력 센서인 경우, 일정 압력값 이상의 값이 감지된다면, 3D 안경(300)은 사용자가 착용하였다는 것을 감지한다. 또한, 센싱부(330)가 전자기 센서인 경우, 3D 안경(300)과 사용자가 접촉하는 부위에서 전하의 이동이 감지된다면, 3D 안경(300)은 사용자가 착용하였다는 것을 감지한다. 또한, 센싱부(330)가 조도 센서인 경우, 사용자와 접촉하는 부위에 조도의 일정 변화값 이상의 값이 감지된다면, 3D 안경(300)은 사용자가 착용하였다는 것을 감지한다.
또한, 3D 안경(300)의 센싱부(330)가 3D 안경(300)의 안경 다리에 위치한 버튼인 일 수 있다. 이때, 사용자가 3D 안경(300)을 착용한다면, 안경다리에 위치한 버튼이 눌려져 3D 안경(300)은 사용자의 착용 여부를 감지할 수 있게 된다.
이하, 도 4를 참고하여 센싱부(330)의 위치에 대해 알아보기로 한다.
3D 안경(300)의 센싱부(330)는 도 4에 도시된 바와 같이 안경 코걸이(410) 또는 안경다리(420-1,420-2)에 위치한다. 한편, 도 4에서는 안경 코걸이(410) 또는 안경다리(420-1, 420-2)에 센싱부(330)가 있는 것으로 상정하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐, 센싱부(330)는 안경 코걸이(410) 또는 안경다리(420-1, 420-2) 이외의 사용자와 접촉하는 부위에 위치할 수 있다.
또한, 3D 안경(300)은 상술한 센서 중 하나를 구비할 수 있으나, 더욱 정확한 센싱을 위하여 복수 개의 센서를 구비할 수도 있다.
다시 도 3에 대해 설명하면, 전원부(340)는 센싱부(330)의 센싱 결과에 따른 제어부(320)의 제어에 의해 3D 안경(300)에 전원을 공급한다. 구체적으로, 상술한 방법을 통해 센싱부(330)가 사용자의 착용을 감지하였다면, 전원부(340)는 3D 안경(300)에 전원을 공급하도록 제어된다. 그러나 센싱부(330)가 사용자가 착용하지 않은 것을 감지하였다면, 전원부(340)는 3D 안경(300)에 전원 공급을 중단하도록 제어된다..
글래스 구동부(350)는 후술할 제어부(320)로부터 수신된 제어신호를 기초로 구동신호를 생성한다. 특히, 후술할 글래스부(360)는 좌안 글래스(363) 및 우안 글래스(366)로 구성되기 때문에, 글래스 구동부(350)는 좌안 글래스(363)를 구동하기 위한 좌안 글래스 구동 신호와 우안 글래스(366)를 구동하기 위한 우안 글래스 구동 신호를 각각 생성하고, 생성된 좌안 글래스 구동 신호를 좌안 글래스(363)로 전달하며 우안 글래스 구동 신호를 우안 글래스(366)로 전달한다.
글래스부(360)는 전술한 바와 같이, 좌안 글래스(363) 및 우안 글래스(366)로 구성되며, 글래스 구동부(350)로부터 수신된 구동신호에 따라 각각의 글래스를 개폐한다.
제어부(320)는 3D 안경(300)의 전반적인 동작을 제어한다. 특히, 제어부(320)는 송수신부(310)에서 수신된 출력신호를 기초로 제어신호를 생성하고, 생성된 제어신호를 글래스 구동부(330)로 전달하여 글래스 구동부(330)를 제어한다.
또한, 센싱부(330)가 사용자의 착용을 감지하였다면, 제어부(320)는 3D TV(200)로 송신할 동작 신호를 생성한다. 여기서 동작 신호라 함은, 3D TV(200)가 현재 디스플레이하는 모드를 2D 영상 모드에서 3D 영상 모드로 전환하여 디스플레이하도록 제어하는 신호이다. 동작 신호가 생성된다면, 제어부(320)는 생성된 동작 신호를 3D TV(200)로 송신하도록 송수신부(310)를 제어한다.
또한, 센싱부(330)가 사용자의 미착용을 감지하였다면, 제어부(320)는 3D TV(200)로 송신할 중단 신호를 생성한다. 여기서 중단 신호라 함은, 3D TV(200)가 현재 디스플레이하는 모드를 3D 영상 모드에서 2D 영상 모드로 전환하여 디스플레이하도록 제어하는 신호이다. 중단 신호가 생성된다면, 제어부(320)는 생성된 중단 신호를 3D TV(200)로 송신하도록 송수신부(310)를 제어한다.
상술한 방법에 의해 3D 안경(300)의 전원을 제어함으로써, 3D 영상을 시청할 때 사용자의 편의성이 증대된다. 또한, 3D 미 시청시에는 3D 안경이 꺼지므로 불필요하게 배터리를 소모하는 것을 방지할 수 있다.
이하 도 5a 내지 도 6c를 참조하여 3D 안경(300)의 사용자 착용 여부를 감지하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경(300)의 코걸이(410)에서 사용자 착용 여부를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 5a 및 도 5b에서는 센싱부(330)가 코걸이(410)에 위치한다. 여기서, 센싱부(330)는 압력 센서(330-1)이다.
도 5a는 사용자가 3D 안경(300)을 착용하였을 때를 도시한 도면이고, 도 5b는 사용자가 3D 안경(300)을 벗었을 때를 도시한 도면이다. 도 5a에 도시된 바와 같이 3D 안경(300)의 코걸이(410)와 사용자의 코(520)가 접촉된다면, 센싱부(330)는 사용자의 착용을 감지할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 3D 안경(300)을 착용하면서 압력 센서(330-1)에 일정값 이상의 압력이 가해지면, 3D 안경(300)은 사용자가 3D 안경(300)을 착용하였다고 감지한다. 반면 5b에 도시된 바와 같이 3D 안경(300)의 코걸이(410)와 사용자의 코(520)가 접촉되어 있지 않다면, 센싱부(330)는 사용자의 미착용을 감지할 수 있다. 구체적으로, 사용자가 3D 안경(300)을 착용하지 않으면 압력 센서(330-1)에 압력이 가해지지 않으므로, 3D 안경(300)은 사용자가 3D 안경(300)을 미착용하였다고 감지한다.
상술한 실시예에서는 코걸이(410)에 위치한 센싱부(330)가 압력 센서(330-1)인 것으로 상정하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 온도 센서, 조도 센서 및 전자기 센서 등과 같은 센싱 장치로 대체될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경의 안경다리에서 사용자 착용 여부를 감지하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 6a 내지 6c에서는 센싱부(330)가 안경다리(420-1,420-2)에 위치한다. 여기서 센싱부(330)부는 버튼(610-1,620-2)이다.
도 6a는 3D 안경(300)에서 센싱부(330)인 버튼(610-1,610-2)의 위치를 도시한 도면이다. 구체적으로, 도 6a에 도시된 바와 같이, 센싱부(330)는 3D 안경(300)의 안경다리(420) 중 사용자와 접촉하는 부위인 안경다리(420) 안 쪽에 위치한다.
도 6b는 사용자가 3D 안경(300)을 착용하였을 때 버튼이 눌러진 모습을 단면도로 도시한 도면이고, 도 6c는 사용자가 3D 안경(300)을 벗었을 때 버튼이 눌러지지 않은 모습을 단면도로 도시한 도면이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 3D 안경(300)의 안경다리(420-1)와 사용자의 머리가 접촉된다면, 버튼(610-1)은 사용자와의 접촉으로 인해 눌러지게 된다. 따라서, 3D 안경(300)은 사용자의 착용을 감지할 수 있다. 반면, 6c에 도시된 바와 같이 3D 안경(300)의 안경다리(420-1)와 사용자의 머리가 접촉되어 있지 않다면, 버튼(610-1)은 눌러지지 않게 된다. 따라서, 3D 안경(300)은 사용자의 미착용을 감지할 수 있다.
상술한 실시예에서는 안경다리(420-1)에 위치한 센싱부(330)가 버튼(610-1)인 것으로 상정하였으나, 이는 일 실시예에 불과할 뿐 압력 센서, 온도 센서, 조도 센서 및 전자기 센서 등과 같은 센싱 장치로 대체될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른, 3D 안경(300)의 구동방법을 자세히 설명하기 위한 흐름도이다.
3D 안경(300)은 센싱부(330)를 통해 사용자의 착용 여부를 감지한다(S710). 여기서 사용자의 착용 여부 감지 방법은 상술한 바와 같이, 각종 센서 및 버튼 등을 이용하여 감지할 수 있다.
사용자의 착용이 감지되었다면(S720-Y), 3D 안경(300)의 제어부(320)는 전원을 공급하도록 제어한다(S720). 전원이 공급된 후, 3D 안경(300)의 제어부(320)는 3D TV(200)로 전송하기 위한 동작 신호를 생성한다(S730). 여기서, 동작 신호라 함은, 3D TV(200)가 현재 디스플레이하고 있는 모드를 2D 영상 모드에서 3D 영상 모드로 전환하여 동작할 수 있도록 하는 신호이다.
동작 신호를 생성한 후, 3D 안경(300)은 생성된 동작 신호를 3D TV(200)로 송신한다(S740). 이때, 동작 신호는 적외선 형태의 신호일 수 있다.
또한, 동작 신호를 생성, 송신한 후, 3D 안경(300)은 3D 안경(300)의 글래스부(360)를 구동한다(S750).
상술한 방법에 의해 3D 안경(300)의 전원을 제어함으로써, 3D 영상을 시청할 때 사용자는 3D 안경(300)을 착용하는 행위 이외의 어떠한 행위도 필요없게 된다. 따라서, 3D 영상 시청시 사용자의 편의성이 증대된다. 또한, 3D 미 시청시에는 3D 안경이 꺼지므로 불필요하게 배터리를 소모하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에서, 3D 디스플레이 장치는 3D TV(200)인 것으로 설명하였으나, 이는 일 실시예에 불과하며, 3D 영상을 디스플레이할 수 있는 기기라면 어느 것이라도 가능함은 물론이다. 예를 들어, 디스플레이 장치는 3D 모니터, 3D 영상 프로젝터 등이 될 수도 있음은 물론이다.
이하에서는 복수 개의 3D 안경을 포함하는 3D 영상 제공 시스템에서의 3D 안경 구동 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른, 복수 개의 3D 안경을 포함하는 3D 영상 제공 시스템에 관한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 3D 영상 제공 시스템은 3D TV(200)와 두 개의 3D 안경(300-1, 300-2)를 포함한다.
제1 3D 안경(300-1)은 센싱부(330)에서 사용자 착용 여부를 감지한다. 사용자 착용 여부의 결과에 따라, 제1 3D 안경(300-1)은 제1 3D 안경(300-1)의 전원 공급 여부 및 신호 생성 여부를 결정한다.
구체적으로, 제1 3D 안경(300-1)의 센싱부(330)가 사용자의 착용을 감지하였다면, 제1 3D 안경(300-1)은 제1 3D 안경(300-1)의 각 구성에 전원이 공급될 수 있도록 전원부(340)를 제어한다. 또한, 제1 3D 안경(300-1)의 센싱부(330)가 사용자의 착용을 감지하였다면, 제1 3D 안경(300-1)의 제어부(320)는 3D TV(200)로 송신할 동작 신호를 생성한다. 동작 신호가 생성된다면, 제1 3D 안경(300-1)의 제어부(320)는 생성된 동작 신호를 3D TV(200)로 송신하도록 제1 3D 안경(300-1)의 송수신부(310)를 제어한다.
또한, 제1 3D 안경(300-1)의 센싱부(330)가 사용자의 제1 3D 안경(300-1)의 벗음을 감지하였다면, 제1 3D 안경(300-1)은 제1 3D 안경(300-1)의 각 구성에 전원이 공급되지 않도록 전원부(340)를 제어한다. 또한, 제1 3D 안경(300-1)의 센싱부(330)가 사용자의 벗음을 감지하였다면, 제1 3D 안경(300-1)의 제어부(320)는 3D TV(200)로 송신할 중단 신호를 생성한다. 중단 신호가 생성된다면, 제1 3D 안경(300-1)의 제어부(320)는 생성된 중단 신호를 3D TV(200)로 송신하도록 제1 3D 안경(300-1)의 송수신부(310)를 제어한다.
제2 3D 안경(300-2)는 제1 3D 안경(300-1)의 동작과 마찬가지로 사용자 착용 여부의 결과에 따라 제2 3D 안경(300-2)의 전원 공급 여부 및 신호 생성 여부를 결정한다.
3D TV(200)에 제1 3D 안경(300-1)과 제2 3D 안경(300-2)으로부터 동작 신호가 수신되면, 3D TV(200)의 제어부(240)는 현재 3D 영상이 2D 영상 모드로 디스플레이되고 있는 상태에서 3D 영상 모드로 디스플레이되도록 제어한다. 이때, 제1 3D 안경(300-1) 및 제2 3D 안경(300-2) 중 하나의 3D 안경에 동작 신호가 수신되어도 영상 모드를 변경할 수 있도록 설정할 수 있음은 물론이다.
또한, 3D TV(200)에 제1 3D 안경(300-1)과 제2 3D 안경(300-2)으로부터 중단 신호가 수신되면, 3D TV(200)의 제어부(240)는 현재 3D 영상이 3D 영상 모드로 디스플레이되고 있는 상태에서 2D 영상 모드로 디스플레이되도록 제어한다. 이때, 제1 3D 안경(300-1) 및 제2 3D 안경(300-2) 중 하나의 3D 안경에 중단 신호가 수신되어도 영상 모드를 변경할 수 있도록 설정할 수 있음은 물론이다.
이상에서는 3D 안경을 두 개 포함하고 있는 3D 영상 제공 시스템으로 상정하였으나, 이는 일 실시예에 불과하다. 적어도 세 개의 3D 안경을 포함하는 3D 영상 제공 시스템에도 본 발명의 기술적 특징이 적용될 수 있음은 물론이다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 카메라 200: TV
300: 3D 안경 210: 영상 수신부
220: 영상 처리부 230: 디스플레이부
240: 제어부 250: GUI 생성부
260: 저장부 270: 사용자 명령 수신부
280: 안경신호 송수신부 310: 송수신부
320: 제어부 330: 센싱부
340: 전원부 350: 글래스 구동부
360: 글래스 부

Claims (19)

  1. 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경에 있어서,
    상기 3D 안경에 전원을 공급하는 전원부;
    사용자의 착용 여부를 감지하는 센싱부;및
    상기 센싱부에 의해 사용자가 상기 3D 안경을 착용하였다고 감지되면, 상기 전원부가 전원을 공급하도록 제어하는 제어부;를 포함하는 3D 안경.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    상기 3D 안경의 안경다리에 위치한 버튼을 포함하고,
    상기 버튼이 눌러지면, 사용자가 착용한 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 3D 안경.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    온도 센서, 압력 센서, 조도 센서 및 전자기 센서 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 안경.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    상기 3D 안경의 코걸이 및 상기 3D 안경의 안경다리 중 적어도 하나에 위치하는 것을 특징으로 하는 3D 안경.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 센싱부에 의해 사용자가 상기 3D 안경을 착용하지 않은 것으로 감지되면, 상기 전원부가 전원을 공급하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 안경.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 3D 디스플레이 장치에 제1 신호를 송신하는 송수신부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센싱부에 의해 사용자가 상기 3D 안경을 착용한 것으로 감지되면, 상기 제1 신호를 생성하고, 상기 제1 신호가 상기 3D 디스플레이 장치에 송신되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 3D 안경.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1신호는,
    상기 3D 디스플레이 장치가 2D 영상 모드에서 3D 영상 모드로 전환되어 입력되는 영상을 디스플레이하도록 제어하는 신호인 것을 특징으로 하는 3D 안경.
  8. 3D 디스플레이 장치와 연동되는 3D 안경의 구동방법에 있어서,
    센싱부에 의해 사용자의 착용 여부를 감지하는 단계;및
    사용자가 상기 3D 안경을 착용하였다고 감지되면, 상기 3D 안경에 전원을 공급하는 단계;를 포함하는 3D 안경의 구동방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    상기 3D 안경의 안경다리에 위치한 버튼을 포함하고,
    상기 감지 단계는,
    상기 버튼이 눌러지면, 사용자가 착용한 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 구동방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 감지 단계는,
    온도 센서, 압력 센서, 조도 센서 및 전자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 사용자의 착용 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 구동방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 센싱부는,
    상기 3D 안경의 코걸이 및 상기 3D 안경의 안경다리 중 적어도 하나에 위치하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 구동방법.
  12. 제8항에 있어서,
    사용자가 상기 3D 안경을 착용하지 않은 것으로 감지되면, 상기 3D 안경에 전원을 차단하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 구동방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 센싱부에 의해 사용자가 상기 3D 안경을 착용한 것으로 감지되면, 상기 제1 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 제1 신호를 상기 3D 디스플레이 장치에 송신하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3D 안경의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 신호는,
    상기 3D 디스플레이 장치가 2D 영상 모드에서 3D 영상 모드로 입력되는 영상을 전환하여 디스플레이하도록 제어하는 신호인 것을 특징으로 하는 3D 안경의 구동방법.
  15. 센서를 통해 사용자의 착용이 감지되면, 전원이 공급되도록 제어하고, 제1 신호를 생성하며, 생성된 제1 신호를 송신하는 3D 안경; 및
    상기 제1 신호가 수신되면, 2D 영상모드로 디스플레이되고 있는 영상을 3D 영상모드로 디스플레이하는 디스플레이 장치;를 포함하는 3D 영상 제공 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 센서는,
    상기 3D 안경의 안경다리에 위치한 버튼을 포함하고,
    상기 버튼이 눌러지면, 사용자가 상기 3D 안경을 착용한 것으로 감지하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 제공 시스템.
  17. 제1 센서를 통해 제1 사용자의 제1 3D 안경 벗음이 감지되면, 전원을 차단하고, 제1 신호를 생성하면, 생성된 제1 신호를 송신하는 제1 3D 안경;
    제2 센서를 통해 제2 사용자의 제2 3D 안경 벗음이 감지되면, 전원을 차단하고, 제2 신호를 생성하며, 생성된 제2 신호를 송신하는 제2 3D 안경;및
    상기 제1 신호 및 제2 신호가 수신되면, 3D 영상모드로 디스플레이되고 있는 영상을 2D 영상모드로 디스플레이하는 디스플레이 장치;를 포함하는 3D 영상 제공 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 센서는,
    온도 센서, 압력 센서, 조도 센서 및 전자기 센서 중 적어도 하나를 이용하여 사용자의 착용 여부를 감지하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 제공 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 센서는,
    상기 제1 3D 안경의 코걸이 및 상기 제1 3D 안경의 안경 다리 중 적어도 하나에 위치하는 것을 특징으로 하는 3D 영상 제공 시스템.
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