KR20140060615A - Remote control apparatus using virtual plane of electronic devices without pointer - Google Patents

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KR20140060615A
KR20140060615A KR1020120127095A KR20120127095A KR20140060615A KR 20140060615 A KR20140060615 A KR 20140060615A KR 1020120127095 A KR1020120127095 A KR 1020120127095A KR 20120127095 A KR20120127095 A KR 20120127095A KR 20140060615 A KR20140060615 A KR 20140060615A
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Abstract

The present invention provides a remote control device for an electronic device using a virtual plane through user gestures at a remote place. The remote control device is applicable to all kinds of electronic devices regardless of the existence of a display device. The remote control device includes: a three-dimensional coordinate calculation unit which extracts three-dimensional coordinate data of the body of a user using images acquired through image recording; a contact point detection unit which recognizes spatial position data and product data of an electronic device using the three-dimensional coordinate data of the electronic device extracted by the three-dimensional coordinate calculation unit and generates a virtual contact point area for a virtual touch between the user and the electronic device based on the direction data corresponding to a straight line between the user and the electronic device; a command code generation unit which calculates the position and position change of the virtual touch to operate the electronic device using the three-dimensional coordinate data of the body of the user calculated by the three-dimensional coordinate calculation unit and generates a command code to execute a preset action of the electronic device based on the calculated position change of the virtual touch; and an electronic device operation control unit which, when the command code generated by the command code generation unit is received, converts the command code into a control command signal for the corresponding action of the electronic device and transmits an action command signal to the corresponding electronic device.

Description

포인터를 사용하지 않는 가상 터치 장치에 있어서의 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치{Remote control apparatus using virtual plane of electronic devices without pointer}[0001] The present invention relates to a remote control apparatus using a virtual plane of an electronic device in a virtual touch device that does not use a pointer,

본 발명은 사용자가 전자기기를 원격으로 조작하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 전자기기에 가상 평면을 설정함으로써 전자기기를 리모컨과 같은 원격제어 수단을 사용하지 않고 원격에서 전자기기의 구동조작을 제어할 수 있는 원격 조작 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for remotely operating an electronic apparatus by a user, and more particularly to a system and method for remotely controlling an electronic apparatus by operating a remote control means such as a remote control And more particularly, to a remote control apparatus and method capable of performing remote control.

최근 스마트폰과 같이 터치패널을 구비한 전자기기들이 많이 사용되고 있다. 이러한 터치패널 기술은 기존 마우스로 조작 가능한 컴퓨터 등 전자기기와 비교할 때 디스플레이에 '포인터'를 표시할 필요가 없다. 사용자는 전자기기 조작을 위해 포인터(컴퓨터의 커서)를 해당 위치(예, 프로그램 아이콘)까지 이동시킬 필요 없이, 손가락을 아이콘 위로 이동한 후 터치하여 동작을 수행한다. 이러한 터치패널 기술에서는 기존 전자기기 제어수단으로 필수적인 '포인터'이동 단계가 불필요하여 전자기기의 빠른 조작이 가능하다.Recently, electronic devices having a touch panel such as a smart phone are widely used. This touch panel technology does not need to display a 'pointer' on the display when compared to an electronic device such as a computer that can be operated with an existing mouse. The user moves the finger over the icon and performs the operation by touching it without moving the pointer (the cursor of the computer) to the corresponding position (e.g., the program icon) in order to operate the electronic device. In this touch panel technology, it is unnecessary to move the 'pointer' necessary for the conventional electronic device control means, thereby enabling quick operation of the electronic device.

그러나 터치패널 기술은 위와 같은 편리성에도 불구하고 사용자가 디스플레이 표시면을 직접 터치해야하기 때문에 원격에서는 이용할 수 없다는 단점이 있다. 따라서 터치패널 기술을 채용하는 전자기기라 하더라도 원격 조작을 위해서는 종래 리모컨과 같은 장치에 의존할 수밖에 없다.However, the touch panel technology has a disadvantage in that it can not be used remotely because the user has to directly touch the display surface in spite of the above convenience. Therefore, even an electronic device employing a touch panel technology can not but rely on a device such as a conventional remote control for remote operation.

최근 원격 전자기기 제어장치로서 터치패널 기술과 같이 정확한 지점에 포인터를 생성할 수 있는 장치, 즉 2대의 카메라를 이용하여 디스플레이 전면을 촬영한 후 촬영된 이미지로부터 사용자의 눈과 손가락의 연장 직선이 디스플레이와 만나는 점에 포인터를 생성시키는 기술이 공개된 특허출원 [문헌 1]에 공개된바 있으나, 전자기기 제어를 위한 예비적인 조치로 '포인터'를 반드시 생성해야 하고(포인터 제어부를 두고 있음), 그 후에 구체적인 동작제어를 위해 사용자의 제스처를 기존에 저장된 패턴과 비교함으로써 동작을 수행하는 점에서 매우 불편하다. [문헌 1] 공개특허 2010-0129629 2010. 12. 9.Recently, as a remote electronic device control device, a device capable of generating a pointer at a precise point, such as a touch panel technology, that is, an image of a front surface of a display using two cameras, (Patent Document 1) discloses a technology for generating a pointer at a point where a pointer is encountered. However, as a preliminary measure for controlling an electronic device, a 'pointer' must be generated (with a pointer control unit) The gesture of the user is compared with the pattern stored in the past for the specific operation control. [Patent Document 1] Published Patent 2010-0129629 Dec. 9, 2010

그런데 가전 조명, 선풍기, 에어콘, 냉장고 등 가전제품의 경우 외관의 형상이 다양하고, 디스플레이가 없는 경우가 많고, 디스플레이가 있더라도 그 크기가 작기 때문에 그러한 종류의 가전제품의 조작을 위해 촬영된 이미지로부터 사용자의 눈과 손가락의 연장 직선이 해당 가전제품과 만나는 접점을 찾는 것이 어려울 수 있다. However, in the case of home appliances such as home electric appliances, electric fans, air conditioners, refrigerators, etc., the shape of the external appearance is various and there is no display, and since the size of the display is small, It may be difficult to find a contact point where the straight line of the eye and the finger of the user meets the household appliance.

또한, 가전 조명, 선풍기 등과 같이 가전제품의 크기가 작을 때는 사용자가 원격지에서 그러한 소형 가전제품을 조작할 경우 조작 영역이 매우 작아지게 되는 문제점이 있다.In addition, when the size of household electrical appliances such as household appliances, electric fans, and the like is small, the operating area becomes very small when a user operates such a small household appliance at a remote place.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 전자기기와 관련하여 가상 평면을 설정하고 그 가상 평면을 해당 전자기기의 조작 영역으로 이용함으로써 디스플레이도 필요 없고, 리모컨도 필요 없이 모든 전자기기를 원격에서 간단히 제어할 수 있는 원격 조작 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an electronic device, There is provided a remote control device capable of easily controlling a device remotely.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 원격 조작 장치의 특징은, 영상 촬영을 통해 수신한 영상을 이용하여 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 추출하고, 미리 설정된 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 추출하는 3차원 좌표 산출부와, 상기 사용자와 상기 전자기기 간의 일직선상에 대응되는 방향 정보를 기반으로 전자기기의 가상 평면과 상기 일직선의 접점을 산출하는 접점 검출부와, 상기 접점의 위치에 대응되어 미리 설정된 전자기기의 조작을 수행하는 명령코드를 생성하는 명령코드 생성부와, 상기 명령코드 생성부에서 생성된 명령코드가 입력되면, 해당되는 전자기기의 구동 조작을 위한 제어명령 신호로 변환하여 해당되는 전자기기로 조작 명령 신호를 송신하는 전자기기 구동제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a remote control apparatus for extracting three-dimensional coordinate data of a user's body using a video image, A contact detection unit for calculating a contact point between the virtual plane of the electronic device and the straight line based on direction information corresponding to a straight line between the user and the electronic device; A command code generating unit for generating a command code for performing an operation of a predetermined electronic device when the command code generated by the command code generating unit is input; And an electronic device drive control unit for transmitting an operation command signal to the electronic device.

본 발명의 다른 실시 형태에 있어서, 상기 3차원 좌표 산출부는 서로 다른 위치에 배치되는 2개 이상의 이미지 센서로 구성되어 각기 다른 각도에서 사용자 신체 및 전자기기를 촬영하는 영상 획득부와, 상기 영상 획득부로부터 수신한 각기 다른 각도에서 촬영된 영상을 기반으로 광학적인 삼각 측량법을 이용하여 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 산출하고, 미리 설정된 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 추출하는 는 공간좌표 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, the three-dimensional coordinate calculation unit may include an image acquisition unit configured by two or more image sensors disposed at different positions and capturing a user's body and an electronic device at different angles, Dimensional coordinate data of the user's body using an optical triangulation method based on images taken at different angles received from the user, and extracting three-dimensional coordinate data of the preset electronic device, .

본 발명의 또 다른 실시 형태에 있어서, 상기 3차원 좌표 산출부는 광원과 산광기로 구성되어, 사용자 신체 및 전자기기에 스페클 패턴을 투영하는 조명어셈블리와, 이미지 센서 및 렌즈로 구성되어 상기 조명어셈블리에 의해 투영된 상기 사용자 신체 및 전자기기 상의 스페클 패턴을 캡처하는 영상 획득부와, 상기 영상 획득부에서 캡처한 스페클 패턴을 기반으로 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 산출하고, 미리 설정된 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 추출하는 공간좌표 산출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In still another embodiment of the present invention, the three-dimensional coordinate calculation unit is composed of a light source and a diffuser, and includes an illumination assembly for projecting a speckle pattern onto a user's body and an electronic device, an image sensor and a lens, Dimensional coordinate data of the user's body on the basis of the speckle pattern captured by the image obtaining unit, and outputs the three-dimensional coordinate data of the user's body to the predetermined electronic device Dimensional coordinate data of the three-dimensional coordinate system.

본 발명의 또 다른 실시 형태에 있어서, 상기 접점 검출부는 상기 3차원 좌표 산출부에서 산출된 사용자 신체의 3차원 공간좌표를 기반으로 제 1 공간좌표 및 제 2 공간좌표를 산출하여 산출된 상기 제 1 공간좌표와 제 2 공간좌표를 연결하는 직선이 상기 가상 평면의 접점 영역과 만나는 접점 좌표 데이터를 산출하는 터치 위치 산출부와, 상기 터치 위치 산출부에서 산출된 접점 좌표 데이터의 변화 여부를 판단하고, 변화가 있는 것으로 판단되면 미리 설정된 전자기기의 조작을 수행하는 명령코드를 생성하는 가상터치 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The contact point detecting unit may calculate the first spatial coordinate and the second spatial coordinate based on the three-dimensional spatial coordinates of the user's body calculated by the three-dimensional coordinate calculating unit, A touch position calculation unit for calculating contact point coordinate data in which a straight line connecting the space coordinate and the second spatial coordinate meets the contact point area of the virtual plane; and a touch position calculation unit for determining whether the contact coordinate data calculated by the touch position calculation unit changes, And a virtual touch processing unit for generating a command code for performing an operation of the preset electronic device when it is determined that there is a change.

본 발명의 실시 형태에 있어서, 상기 제 1 공간좌표는 사용자 손가락 중 어느 하나 손가락의 끝, 사용자가 손가락으로 파지하고 있는 포인터의 끝 중 어느 하나의 3차원 좌표이고, 상기 제 2 공간좌표는 상기 사용자의 어느 한쪽 눈의 중심점의 3차원 좌표인 것을 특징으로 한다.In the embodiment of the present invention, the first spatial coordinate is any three-dimensional coordinate among the end of one finger of the user's finger and the end of the pointer held by the user with the finger, Dimensional coordinates of the center point of either one of the eyes.

본 발명의 또 다른 실시 형태에 있어서, 상기 가상터치 처리부는 초기 접점 좌표 데이터가 산출된 시간으로부터 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변화가 있는지를 판단하여 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변화가 있는 경우 접점 좌표 데이터의 변화가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, the virtual touch processing unit determines whether or not there is a change in the contact point coordinate data over a set time from the time at which the initial contact point coordinate data is calculated, and if there is a change in the contact point coordinate data It is determined that there is a change in the contact point coordinate data.

본 발명의 다른 실시 형태에 있어서, 상기 가상터치 처리부는 초기 접점 좌표 데이터가 산출된 시간으로부터 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변화가 없으면, 제 1 공간좌표와 제 2 공간좌표 사이에 설정 거리 이상의 거리 변화 발생 유무를 판단하여 설정 거리 이상의 거리 변화가 발생한 경우에는, 변화가 있는 것으로 판단하여 미리 설정된 전자기기의 조작을 수행하는 명령코드를 생성하는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, when the contact coordinate data does not change more than the set time from the time at which the initial contact coordinate data is calculated, the virtual touch processing unit sets the distance between the first spatial coordinate and the second spatial coordinate And when it is determined that there is a change in distance over a set distance, it is determined that there is a change, and a command code for performing an operation of the previously set electronic device is generated.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 전자기기의 가상터치를 이용한 원격 조작 장치 및 방법은 다음과 같은 효과가 있다.The remote control apparatus and method using the virtual touch of the electronic device according to the present invention as described above have the following effects.

첫째, 전자기기에 가상 평면을 설정하는 방식으로 전자기기를 조작함으로써, 전자기기의 신속한 조작이 가능하다. 따라서 디스플레이 장치를 포함하지 않는 모든 전자기기에도 적용이 가능한 효과가 있다.First, by operating the electronic device by setting the virtual plane on the electronic device, it is possible to quickly operate the electronic device. Therefore, the present invention can be applied to all electronic devices not including a display device.

둘째, 비교적 소형 가전제품의 경우 원격지에서 조작할 경우 크기가 작아 조작이 어렵지만 가상 평면의 개념을 적용함으로써 조작 영역을 확장시킬 수 있어 소형 가전 제품의 조작이 편리한 장점이 있다.Secondly, it is difficult to operate relatively small household appliances because it is small in size when operated at a remote location, but it is possible to expand the operation area by applying the concept of virtual plane, which is advantageous in operation of small household appliances.

[도 1] 본 발명의 실시예에 따른 선풍기 주변 가상 평면을 8 등분하여 전체로 9개의 조작 영역을 설정한 도면.
[도 2] 본 발명의 실시예에 따른 조명 스탠드 주변 가상 평면을 8 등분하여 전체로 9개의 조작 영역을 설정한 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing nine operation regions as a whole by dividing a virtual plane around a fan according to an embodiment of the present invention into eight equal parts. FIG.
FIG. 2 is a view showing nine operation regions as a whole by dividing the virtual plane around the lighting stand according to the embodiment of the present invention into eight equal parts. FIG.

본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the detailed description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a remote control apparatus using a virtual plane of an electronic device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to let you know. Therefore, the embodiments described in the present specification and the configurations shown in the drawings are merely the most preferred embodiments of the present invention and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, various equivalents It should be understood that water and variations may be present.

본 발명의 실시예에 따른 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작의 전체 시스템에 대해 설명한다.An overall system of remote operation using a virtual plane of an electronic device according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저 원격 조작 장치(100)는 사용자가 원격에서 손 등의 움직임(제스처)을 통한 가상터치를 이용하여 전자기기(200)의 구동 조작을 요청하면, 사용자의 움직임을 통한 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 추출하여 3차원 영역을 확인하고, 동시에 미리 설정된 전자기기(200)의 위치 정보를 추출한다. 여기서 전자기기(200)의 위치 및 형상에 대한 3차원 좌표 정보는 제조사, 모델별로 다양한데, 상기 전자기기 3차원 정보는 해당 전자기기 구매 후 사용자에 의해 해당 정보가 본 발명의 시스템에 저장된다. 이와 관련하여 본 발명에서는 별도의 전자기기 정보 데이터베이스를 구비하고 여러 전자기기의 위치 및 형상에 대한 3차원 좌표 데이터를 저장, 갱신할 수 있다. 구체적인 갱신방법으로는 가전제품의 웹사이트에 접속하여 해당 전자기기의 정보를 다운로드 받거나 또는 전자기기 내부에 미리 구성되어 있는 송수신기 등을 통해 해당 전자기기의 정보를 다운로드 받아 갱신할 수도 있다. 이는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다.First, when the user requests remote control operation of the electronic device 200 using a virtual touch through a movement of a hand or the like (gesture), the remote control apparatus 100 displays three-dimensional coordinate data of the user's body Dimensional region, and extracts position information of the predetermined electronic device 200 at the same time. Here, the three-dimensional coordinate information on the position and the shape of the electronic device 200 varies according to manufacturers and models. The electronic device three-dimensional information is stored in the system of the present invention by the user after purchasing the corresponding electronic device. In this regard, in the present invention, a separate electronic device information database is provided, and three-dimensional coordinate data of positions and shapes of various electronic devices can be stored and updated. As a specific update method, it is possible to access the website of the household appliance and download information of the electronic appliance, or to download and update the information of the electronic appliance through a transceiver previously configured in the electronic appliance. Various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

그리고 사용자의 움직임에 상응하는 전자기기의 구동 조작 명령 신호를 생성하여 해당 전자기기(200)에 송신함으로써, 해당 전자기기(200)의 구동을 조작한다.Then, a driving operation command signal of the electronic device corresponding to the movement of the user is generated and transmitted to the electronic device 200, thereby operating the electronic device 200.

이처럼, 전자기기의 위치 정보를 이용하여 원격 조작이 이루어짐에 따라, 디스플레이 장치의 유무와 상관없이 기존 리모컨을 이용하여 구동 조작되는 모든 전자기기에 적용 가능하게 된다.Thus, as the remote operation is performed using the position information of the electronic device, the present invention can be applied to all electronic devices driven by using the existing remote control, regardless of the presence or absence of the display device.

그럼 이하에서 원격 조작 장치(100)의 구성을 좀 더 상세히 살펴보도록 한다.Hereinafter, the configuration of the remote control apparatus 100 will be described in more detail.

제 1 1st 실시예Example

본 발명의 제 1 실시예에 따른 전자기기의 가상터치를 이용한 원격 조작 장치는 영상 획득부(110)와, 공간좌표 산출부(120)와 접점 검출부(130)와, 명령코드 생성부(140)와, 전자기기 구동제어부(160)와, 전자기기 데이터베이스부(DB)(150)로 구성된다.The remote control apparatus using the virtual touch of the electronic device according to the first embodiment of the present invention includes an image acquisition unit 110, a space coordinate calculation unit 120, a contact detection unit 130, an instruction code generation unit 140, An electronic device drive control unit 160, and an electronic device database unit (DB)

상기 영상 획득부(110)로는 일종의 카메라 모듈로서, 영상을 검출하여 전기적인 이미지 신호로 변환하는 CCD 또는 CMOS와 같은 이미지 센서(112, 114)를 2 이상 포함 할 수 있다.The image obtaining unit 110 may include two or more image sensors 112 and 114 such as CCD or CMOS for detecting an image and converting the image into an electrical image signal.

상기 공간좌표 산출부(120)는 영상 획득부(110)로부터 수신한 영상을 이용하여 상기 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 산출하며, 또한 미리 설정된 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 추출한다. 본 발명에 따르면 영상 획득부(110)를 구성하는 이미지센서(112, 114)는 각기 다른 각도에서 사용자 신체를 촬영하고 공간좌표 산출부(120)는 수동적인 광학 삼각법을 이용하여 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 산출할 수 있다.The space coordinate calculator 120 calculates three-dimensional coordinate data of the user's body using the image received from the image obtaining unit 110 and extracts three-dimensional coordinate data of the predetermined electronic apparatus. According to the present invention, the image sensors 112 and 114 constituting the image acquiring unit 110 photograph the user's body at different angles, and the spatial coordinate calculator 120 calculates the three-dimensional coordinates of the user's body using passive optical trigonometry The coordinate data can be calculated.

일반적으로 광학식 3차원 좌표 산출 방법은 센싱 방법에 따라 능동 방식과 수동 방식으로 분류할 수 있다. 능동 방식은 미리 정의된 패턴이나 음파 등을 물체에 투사한 후 그 에너지 또는 초점 등의 센서 파라미터의 제어를 통한 변화량을 측정하여 물체의 3차원 좌표 데이터를 산출하는 방법으로 구조광 혹은 레이저광을 이용하는 방식이 대표적이다. 이에 비하여 수동 방식은 인위적으로 물체에 에너지를 투사하지 않은 상태에서 촬영한 영상의 명암(intensity), 시차(parallax) 등을 이용하는 방식이다.Generally, the optical three-dimensional coordinate calculation method can be classified into the active method and the manual method according to the sensing method. The active method is a method of calculating three-dimensional coordinate data of an object by projecting a predetermined pattern or sound wave onto an object and then measuring the amount of change through control of sensor parameters such as energy or focus, Method. On the other hand, the manual method uses intensity, parallax, etc. of the image taken without artificially projecting energy to the object.

본 발명에서는 물체에 에너지를 투사하지 않는 수동 방식을 채용하고 있는 바, 이 방식은 능동 방식에 비해 다소 정밀도는 떨어질 수 있어도 장비가 간편하고 입력 영상으로부터 텍스쳐를 직접 획득할 수 있는 장점이 있다.In the present invention, a passive method that does not project energy to an object is adopted. This method is advantageous in that it is simple in equipment and can acquire a texture directly from an input image even though accuracy may be somewhat lower than that in an active method.

수동 방식에서는 촬영한 영상 간에 대응되는 특징점들에게 광학적인 삼각 측량법을 적용하여 3차원 정보를 획득할 수 있다. 삼각법의 적용하여 3차원 좌표를 추출하는 각종 관련 기법으로 카메라 자동보정(camera self calibration) 기법, Harris의 코너 추출 방법, SIFT 기법, RANSAC 기법, Tsai 기법 등이 흔히 채용된다. 특히, 3차원 좌표 데이터를 산출하는 방법으로 입체 카메라 법을 이용할 수도 있다. 입체 카메라 법은 인간이 두 개의 눈으로 물체를 보고 변위를 얻는 양안입체 시의 구조와 동일하게 두 개의 다른 점에서 물체 표면의 동일점을 관측하여 그 점에 대한 예상각으로 부터 거리를 구하는 방법이다. 상기 언급한 각종 3차원 좌표 산출 기법들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 용이하게 알 수 있고 구현이 가능한 것들이므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. 한편, 2차원 이미지를 이용하여 3차원 좌표 데이터를 산출하는 방법과 관련된 특허문헌으로 국내공개특허 제10-0021803호, 제10-2004-0004135호, 제10-2007-0066382호, 제10-2007-0117877호 등 다수가 존재한다.In the manual method, three-dimensional information can be acquired by applying optical triangulation to feature points corresponding to the captured images. Camera self-calibration, Harris's corner extraction, SIFT, RANSAC, and Tsai techniques are commonly used as various related techniques for extracting three-dimensional coordinates by applying trigonometry. In particular, a stereoscopic camera method may be used as a method of calculating three-dimensional coordinate data. The stereoscopic camera method is a method of observing the same point on the surface of an object at two different points in the same way as the structure of a binocular stereoscopic case in which a human is seen with two eyes and obtains a displacement, . The above-mentioned various three-dimensional coordinate calculation techniques can be easily understood by those skilled in the art and can be implemented. Therefore, a description thereof will be omitted. On the other hand, as patent documents related to a method of calculating three-dimensional coordinate data using a two-dimensional image, Korean Patent Laid-Open Nos. 10-0021803, 10-2004-0004135, 10-2007-0066382, 10-2007 -0117877 and so on.

상기 접점 검출부(130)는 전자기기 설정부(134)와, 터치 위치 매칭부(136)로 구성되어, 상기 공간좌표 산출부(120)에서 추출된 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 이용하여 전자기기(200)의 공간위치 정보 및 기기제품 정보를 인식하고, 사용자와 전자기기 간의 일직선상에 대응되는 방향 정보를 기반으로 사용자와 전자기기와의 가상 터치를 위한 가상의 접점 영역을 생성한다. The contact point detecting unit 130 includes an electronic device setting unit 134 and a touch position matching unit 136. The contact point detecting unit 130 detects the coordinates of the electronic device Recognizes the spatial position information and the device product information of the user 200 and creates a virtual contact area for virtual touch between the user and the electronic device based on the direction information corresponding to the straight line between the user and the electronic device.

그리고 상기 전자기기 설정부(134)는 전자기기 정보 DB(150)에 미리 저장되어 있는 전자기기의 3차원 좌표 정보와 비교하여 전자기기의 구동 조작에 따른 제어신호를 설정한다. 또한 상기 터치 위치 매칭부(136)는 사용자와 전자기기 간의 일직선상에 대응되는 방향 정보를 서로 매칭시켜, 매칭되는 방향 정보를 기반으로 사용자와 전자기기 사이에 가상 터치를 위한 가상의 가상 평면을 생성한다. 여기서 전자기기의 가상 평면은 x, y 값만을 갖는 2차원 평면으로 깊이 값은 필요로 하지 않는다. 이러한 전자기기의 가상 평면은 전자기기의 실제 표면의 위치와 일치하는 것이 바람직하다. 그런데 전자기기의 형상은 매우 다양하므로 전자기기의 몸체 뿐만 아니라 그 주변을 조작 영역으로 확장할 수 있도록 해당 전자기기 보다 가상 평면을 크게 확장하여 설정할 수 있다. 여기서 가상 평면은 전자기기 몸체를 2, 4, 6, 8 등분 등 다양하게 나누어 조작 영역으로 활용할 수 있고, 전자기기 외부의 바깥 영역을 조작 영역으로 확장하여 사용할 수 있다.The electronic device setting unit 134 compares the three-dimensional coordinate information of the electronic device previously stored in the electronic device information DB 150 and sets a control signal according to the driving operation of the electronic device. The touch location matching unit 136 matches the direction information corresponding to a straight line between the user and the electronic device to generate a virtual virtual plane for the virtual touch between the user and the electronic device based on the matching direction information do. Here, the virtual plane of the electronic device is a two-dimensional plane having only x and y values, and does not require a depth value. It is preferable that the virtual plane of such an electronic device coincides with the actual surface position of the electronic device. However, since the shapes of electronic devices vary widely, virtual planes can be set to be wider than the corresponding electronic devices so as to extend not only the body of the electronic device but also the periphery thereof to the operation area. Here, the virtual plane can be used as an operation area by dividing the electronic device body into various areas such as 2, 4, 6, and 8, and the outer area outside the electronic device can be expanded to the operation area.

상기 명령코드 생성부(140)는 터치 위치 산출부(142)와, 가상터치 처리부(144)로 구성되어, 상기 공간좌표 산출부(120)에서 산출된 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 이용하여 전자기기(200)의 구동 조작을 위한 가상 터치 위치 및 그 위치 변화를 산출하고, 산출된 가상 터치 위치 변화를 기반으로 미리 설정된 전자기기의 조작을 수행하는 명령코드를 생성한다. The instruction code generating unit 140 includes a touch position calculating unit 142 and a virtual touch processing unit 144. The instruction code generating unit 140 generates an instruction code based on the three-dimensional coordinate data of the user's body calculated by the space coordinate calculating unit 120, A virtual touch position and its positional change for a driving operation of the device 200 are calculated and a command code for performing an operation of a predetermined electronic device based on the calculated virtual touch positional change is generated.

이때, 상기 터치 위치 산출부(142)는 상기 공간좌표 산출부(120)에서 산출된 사용자 신체의 3차원 공간좌표를 기반으로 제 1 공간좌표와 제 2 공간좌표를 산출하고, 산출한 제 1 공간좌표(손가락)와 제 2 공간좌표(눈)를 이용하여 상기 제 1 공간좌표와 제 2 공간좌표를 연결하는 직선이 상기 터치 위치 매칭부(136)에서 생성된 가상의 접점 영역과 만나는 접점 좌표 데이터를 산출하는 역할을 수행한다. At this time, the touch position calculation unit 142 calculates the first spatial coordinate and the second spatial coordinate based on the three-dimensional spatial coordinate of the user's body calculated by the spatial coordinate calculation unit 120, A straight line connecting the first spatial coordinate and the second spatial coordinate using the coordinate (finger) and the second spatial coordinate (eye) is used as the contact coordinate data for meeting the virtual contact region generated in the touch position matching unit 136 .

일반적으로 사람의 신체 중에서 손가락은 정교하고 섬세한 조작이 가능한 유일한 부분이다. 특히, 손가락 중에서도 엄지 또는 집게손가락 중에서 어느 하나를 사용하거나 두 손가락을 함께 사용할 경우 정교한 포인팅을 수행할 수 있다. 이에 따라 본 발명에서 제 1 공간좌표로서 엄지 및/또는 집게손가락의 끝부분을 사용하는 것은 매우 효과적이다. 또한 같은 맥락에서 상기 제 1 공간좌표의 역할을 하는 손가락의 끝부분을 대신하여 손가락으로 파지하고 있는 끝이 뾰족한 포인터(예, 펜 끝)를 사용할 수 있다.Generally speaking, the fingers are the only part of the human body that allows precise and delicate manipulation. Particularly, when using either the thumb or the index finger among the fingers or using the two fingers together, it is possible to perform precise pointing. Accordingly, it is very effective to use the tip of the thumb and / or index finger as the first spatial coordinate in the present invention. Also, in the same context, it is possible to use a pointed pointer (e.g., a pen tip) holding a finger with the finger instead of the end of the finger serving as the first spatial coordinate.

또한 본 발명에서는 제 2 공간좌표로서 사용자의 한쪽 눈의 중심점만을 이용한다. 예를 들어 사용자가 두 눈 앞에 집게손가락을 배치시켜 쳐다보면 상기 집게손가락은 2개로 보일 것이다. 이는 사용자 양안이 각각 바라보는 집게손가락의 형상이 서로 다르기 때문에 이와 같은 현상이 발생한다(양안의 각도차에 의한 것임). 그러나 만약 한쪽 눈으로만 집게손가락을 바라본다면 집게손가락이 명확하게 보일 것이다. 또한 굳이 한쪽 눈을 감지 않더라도 의식적으로 한쪽 눈으로만 바라보더라도 집게손가락은 뚜렷하게 볼 수 있다. 사격, 양궁 등과 같이 조준에 있어 고도의 정확성을 요구하는 스포츠 종목의 경우 대부분 한쪽 눈을 감고 조준하는 것도 이와 같은 원리에 따른 것이다.In the present invention, only the center point of one eye of the user is used as the second spatial coordinate. For example, if the user places his / her index finger in front of his / her eyes and looks at the index finger, the index finger will appear as two. This occurs because the shapes of the index fingers viewed by the user's eyes are different from each other (due to the angular difference of the eyes). But if you look at your fingers only with one eye, your forefinger will look clearly. Even if you do not detect one eye, you can consciously see your forefinger clearly even if you look only with one eye. It is the same principle to close and close one eye for sports events that require a high degree of accuracy in aiming, such as shooting and archery.

본 발명에서는 한쪽 눈(제 2 공간좌표)으로만 손가락 끝(제 1 공간좌표)을 바라보았을 때 손가락 끝의 형태를 뚜렷하게 파악할 수 있다는 원리를 채용하는 것이다. 이와 같이 사용자가 제 1 공간좌표를 정확히 볼 수 있어야 제 1 공간좌표와 일치되는 상기 터치 위치 매칭부(136)에서 생성된 가상의 접점 영역을 포인팅 할 수 있다.The present invention adopts the principle that the shape of the fingertip can be clearly grasped when the fingertip (first spatial coordinate) is viewed only by one eye (second spatial coordinate). In this way, the user can accurately see the first spatial coordinate so that the virtual contact area generated by the touch position matching unit 136 matching the first spatial coordinate can be pointed.

한편, 본 발명에서 1인 사용자가 손가락 중 어느 하나를 사용하는 경우, 제 1 공간좌표는 사용자 손가락 중 어느 하나 손가락의 끝, 상기 사용자가 손가락으로 파지하고 있는 포인터의 끝 중 어느 하나의 3차원 좌표이고, 제 2 공간좌표는 사용자의 어느 한쪽 눈의 중심점의 3차원 좌표가 될 것이다. 또한, 1인 사용자가 손가락 중 2개 이상을 사용하는 경우, 상기 제1 공간좌표는 상기 사용자 손가락 중 2개 이상의 손가락의 끝의 3차원 좌표들이고, 상기 제2 공간좌표는 상기 2인 이상 사용자들의 어느 한쪽 눈의 중심점의 3차원 좌표들로 형성될 수 있다. 또한, 2인 이상의 사용자가 사용하는 경우, 제1 공간좌표는 2인 이상 사용자에 의해 제시되는 각자 하나 이상의 손가락의 끝의 3차원 좌표들이고, 제2 공간좌표는 상기 2인 이상 사용자들의 어느 한쪽 눈의 중심점의 3차원 좌표들로 형성될 수 있다.Meanwhile, in the present invention, when one user uses one of the fingers, the first spatial coordinate is defined as any one of three-dimensional coordinates of the end of one of the fingers of the user and the end of the pointer held by the user And the second spatial coordinate will be the three-dimensional coordinates of the center point of either eye of the user. If one user uses two or more of the fingers, the first spatial coordinates are three-dimensional coordinates of the ends of two or more fingers of the user's fingers, and the second spatial coordinates are the coordinates of the two or more users Dimensional coordinates of the center point of either eye. In addition, when two or more users are used, the first spatial coordinates are three-dimensional coordinates of the ends of one or more fingers presented by the user of two or more users, and the second spatial coordinates are coordinates of one of the two or more users Dimensional coordinates of the center point of the center point.

상기 가상 터치 처리부(144)는 초기 접점 좌표 데이터가 산출된 시간으로부터 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변동이 있는지를 판단하여 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변동이 있으면 상기 접점 좌표 데이터에 대응되도록 설정된 동작을 수행하는 명령코드를 생성하여 출력한다. 또한 상기 가상 터치 처리부(144)는 1인 사용자 2개 손가락 또는 2인 이상의 사용자에 대해서도 마찬가지로 방식으로 처리할 수 있다.The virtual touch processing unit 144 determines whether or not there is a change in the contact point coordinate data for a set time or more from the calculated time of the initial contact point coordinate data and sets the contact point coordinate data to correspond to the contact point coordinate data And generates and outputs a command code for performing an operation. Also, the virtual touch processing unit 144 can process a single user, two fingers, or two or more users in the same manner.

또한 가상 터치 처리부(144)는 초기 접점 좌표 데이터가 산출된 시간으로부터 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변동이 있는지를 판단하여 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변동이 없으면, 제 1 공간좌표와 제 2 공간좌표 사이에 설정 거리 이상의 거리 변화 발생 유무를 판단하여 설정 거리 이상의 거리 변화가 발생한 경우에는 상기 접점 좌표 데이터에 대응되도록 설정된 동작을 수행하는 명령코드를 생성한다. 또한 가상 터치 처리부(40)는 1인 사용자 2개 손가락 또는 2인 이상의 사용자에 대해서도 마찬가지로 방식으로 처리할 수 있다.Further, the virtual touch processing unit 144 determines whether there is a change in the contact coordinate data for a predetermined time or more from the time when the initial contact coordinate data is calculated. If there is no change in the contact coordinate data for a set time or more, And generates a command code for performing an operation set to correspond to the contact coordinate data when a distance change of a distance equal to or greater than the set distance is detected. The virtual touch processing unit 40 can also process two users of one user or two or more users in the same manner.

한편, 상기 접점 좌표 데이터의 변동이 설정영역 범위 내인 것으로 판단되면 상기 접점 좌표 데이터들의 변동이 없는 것으로 간주되도록 형성될 수 있다. 즉, 사용자가 손가락 끝 또는 포인터의 끝으로 전자기기를 포인팅 할 때 신체 특성상 신체 또는 손가락에 당연히 약간의 움직임 또는 떨림이 있으므로 사용자가 접점 좌표를 그대로 유지하는 것은 매우 어렵다. 따라서 상기 접점 좌표 데이터 값이 미리 정의된 설정 영역 범위 안에 존재할 때는 상기 접점 좌표 데이터의 변동이 없는 것으로 간주한다.On the other hand, if it is determined that the variation of the contact point coordinate data is within the set range, the contact point coordinate data can be regarded as being not changed. That is, it is very difficult for the user to keep the contact coordinates as they are, when the user points to the electronic device at the end of the finger or the pointer, because of the physical characteristics of the user or the finger. Therefore, when the contact coordinate data value is within the predefined setting range, it is regarded that there is no variation in the contact coordinate data.

본 발명에 따른 원격 조정의 대상이 되는 전자기기로는 조명, 스피커, 에어컨, 선풍기, 블라인드, 창문, 커튼, 문, 난방, 가스, 전자레인지, 비디오, 카메라, CCTV 등 홈 네트워킹을 구성하고 각종 전자기기들도 본 발명에 의한 원격 조정 대상이 될 수 있다.The electronic devices to be subjected to remote control according to the present invention include home networking such as lighting, a speaker, an air conditioner, an electric fan, a blind, a window, a curtain, a door, a heating, a gas, a microwave, Devices may also be subject to remote control in accordance with the present invention.

본 발명에 따른 원격 조작 장치(100)는 원격 조정의 대상이 되는 전자기기와 별도로 분리되어 설치됨으로서, 전자기기의 이동시에도 전자기기의 변화된 3차원 공간좌표의 산출이 자유로워 이동성이 자유로운 각종 전자기기의 적용이 가능하다(전자기기의 3차원 정보의 지속적인 갱신 절차를 통함). Since the remote control device 100 according to the present invention is separately provided from the electronic device to be remotely controlled, it is possible to freely calculate the changed three-dimensional spatial coordinates of the electronic device even when the electronic device is moved, (Through continuous updating of the three-dimensional information of the electronic device).

상기 전자기기 구동제어부(160)는 상기 명령코드 생성부(140)에서 생성된 명령코드가 입력되면, 해당되는 전자기기의 구동 조작을 위한 제어명령 신호로 변환하여 해당되는 전자기기로 조작 명령 신호를 송신한다. 이때 송신되는 조작 명령 신호는 기존 리모컨의 적외선(IR) 신호로 송신되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않으며, 현재 사용되고 있는 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth) 등 단거리 무선통신 방식을 통해서도 적용이 가능함은 당연하다. When the command code generated by the command code generating unit 140 is inputted, the electronic device driving control unit 160 converts the command code into a control command signal for a driving operation of the corresponding electronic device, . The operation command signal transmitted at this time is preferably transmitted by an infrared (IR) signal of the existing remote controller. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to a short-range wireless communication method such as WiFi, Bluetooth, Of course.

상기 전자기기 데이터베이스부(DB)(150)는 가정내 구비된 전자기기의 3차원 좌표 정보 뿐만 아니라 제조사, 모델명 등의 기기제품 정보와, 기기제품별 구동 조작에 적용되는 프로토콜 정보와, 전자기기별 조작방법 정보를 저장할 수 있다. 이때 조작방법 정보는 전자기기의 전원, 조도, 음량, 온도조절 등을 가상 터치로 조작하기 위한 사용자 손가락의 움직임 및 터치 위치 등의 정보를 말한다. 참고로 상기 전자기기 정보 DB(150)에 저장되는 정보들은 전자기기의 구매 후, 사용자에 의해 수시로 갱신이 가능하며, 갱신하는 방법으로는 가전제품의 웹사이트에 접속하여 해당 전자기기의 정보를 다운로드 받거나 또는 전자기기 내부에 미리 구성되어 있는 송수신기 등을 통해 해당 전자기기의 정보를 다운로드 받아 갱신할 수도 있다. 이는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다.
The electronic device database unit (DB) 150 stores device product information such as a maker and a model name, protocol information applied to drive operation for each device, Operation method information can be stored. At this time, the operating method information refers to information such as the movement of the user's finger and the touch position for operating the power, illuminance, volume, and temperature control of the electronic device with the virtual touch. For reference, the information stored in the electronic device information DB 150 can be updated at any time by the user after purchase of the electronic device. As a method of updating the information, the information of the electronic device is downloaded Or download and update the information of the electronic device through a transceiver previously configured in the electronic device. Various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

제 2 Second 실시예Example

본 발명의 제 2 실시예에 따른 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치는 3차원 좌표 산출부(170)와, 접점 검출부(130)와, 명령코드 생성부(140)와 전자기기 구동제어부(160)와, 전자기기 데이터베이스부(DB)(150)로 구성된다.The remote control apparatus using the virtual plane of the electronic device according to the second embodiment of the present invention includes a three-dimensional coordinate calculation unit 170, a contact detection unit 130, an instruction code generation unit 140, 160, and an electronic device database unit (DB) 150.

상기 3차원 좌표 산출장치(170)는 조명어셈블리(172)와, 영상 획득부(174)와, 공간좌표 산출부(176)로 구성되어, 사용자에게 코드화된 패턴영상을 투영하고 구조광이 투영된 장면의 영상을 처리하여 사용자 신체 및 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 산출한다. 이러한 3차원 좌표 산출 방법이 기존에 다양하게 존재하고, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게는 용이하게 구현이 가능하므로 이 부분에 대한 설명은 생략한다.The three-dimensional coordinate calculation device 170 includes an illumination assembly 172, an image acquisition unit 174 and a spatial coordinate calculation unit 176. The three-dimensional coordinate calculation apparatus 170 projects a pattern image coded by the user, And processes the image of the scene to calculate three-dimensional coordinate data of the user's body and the electronic device. The three-dimensional coordinate calculation method is variously existing and can be easily implemented by a person skilled in the art to which the present invention belongs. Therefore, a description thereof will be omitted.

이때, 상기 조명어셈블리(172)는 광원(172a)과 산광기(172b)를 포함하며 사용자 신체 및 전자기기에 스페클 패턴을 투영한다. 그리고 상기 영상 획득부(174)는 이미지센서(174a)와 렌즈(174b)로 구성되어, 상기 조명어셈블리(172)에 의해 투영된 상기 사용자 신체의 스페클 패턴을 캡처한다. 이때, 상기 이미지 센서(174a)는 일반적으로 CCD 또는 CMOS 기반의 이미지 센서가 사용될 수 있다. 또한 상기 공간좌표 산출부(176)는 상기 영상 획득부(174)가 획득된 영상을 처리하여 상기 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 산출하는 역할을 수행한다.At this time, the illumination assembly 172 includes a light source 172a and a diffuser 172b and projects a speckle pattern onto the user's body and the electronic device. The image acquiring unit 174 includes an image sensor 174a and a lens 174b to capture a speckle pattern of the user's body projected by the illumination assembly 172. [ The image sensor 174a may be a CCD or a CMOS image sensor. The spatial coordinate calculator 176 processes the acquired image by the image acquiring unit 174 and calculates three-dimensional coordinate data of the user's body.

상기 접점 검출부(130)는 전자기기 설정부(134)와, 터치 위치 매칭부(136)로 구성되어, 상기 공간좌표 산출부(176)에서 추출된 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 이용하여 전자기기(200)의 공간위치 정보 및 기기제품 정보를 인식하고, 사용자와 전자기기 간의 일직선상에 대응되는 방향 정보를 기반으로 사용자와 전자기기 사이에 가상 터치를 위한 가상의 접점 영역을 생성한다. 참고로, 상기 접점 검출부(130)의 구성에 따른 설명은 제 1 실시예에서 설명하고 있는 내용과 동일하며, 위에서 자세히 설명하고 있으므로 이에 따른 설명은 생략한다.The contact detecting unit 130 includes an electronic device setting unit 134 and a touch position matching unit 136. The contact detecting unit 130 detects the electronic coordinate of the electronic device And generates a virtual contact area for virtual touch between the user and the electronic device based on direction information corresponding to a straight line between the user and the electronic device. For reference, the description of the configuration of the contact detecting unit 130 is the same as that described in the first embodiment, and is described in detail above, and a description thereof will be omitted.

상기 명령코드 생성부(140)는 터치 위치 산출부(142)와, 가상터치 처리부(144)로 구성되어, 상기 공간좌표 산출부(176)에서 추출된 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 이용하여 전자기기(200)의 구동 조작을 위한 가상 터치 위치 및 위치 변화를 산출하고, 산출된 가상 터치 위치 변화를 기반으로 미리 설정된 전자기기의 조작을 수행하는 명령코드를 생성한다. 참고로, 상기 명령코드 생성부(140)의 구성에 따른 설명은 제 1 실시예에서 설명하고 있는 내용과 동일하며, 위에서 자세히 설명하고 있으므로 이에 따른 설명은 생략한다. The instruction code generating unit 140 includes a touch position calculating unit 142 and a virtual touch processing unit 144. The instruction code generating unit 140 generates an instruction code based on the three-dimensional coordinate data of the user's body extracted by the space coordinate calculating unit 176, A virtual touch position and a position change for a driving operation of the device 200 are calculated and a command code for performing an operation of a predetermined electronic device based on the calculated virtual touch position change is generated. The description of the configuration of the instruction code generator 140 is the same as that described in the first embodiment, and the detailed description is omitted.

상기 전자기기 구동제어부(160)는 상기 명령코드 생성부(140)에서 생성된 명령코드가 입력되면, 해당되는 전자기기의 구동 조작을 위한 제어명령 신호로 변환하여 해당되는 전자기기로 조작 명령 신호를 송신한다. 이때 송신되는 조작 명령 신호는 기존 리모컨의 적외선(IR) 신호로 송신되는 것이 바람직하지만, 이에 한정되지 않으며, 현재 사용되고 있는 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth) 등 단거리 무선통신 방식을 통해서도 적용이 가능함은 당연하다. When the command code generated by the command code generating unit 140 is inputted, the electronic device driving control unit 160 converts the command code into a control command signal for a driving operation of the corresponding electronic device, . The operation command signal transmitted at this time is preferably transmitted by an infrared (IR) signal of the existing remote controller. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applicable to a short-range wireless communication method such as WiFi, Bluetooth, Of course.

상기 전자기기 데이터베이스부(DB)(150)는 가정내 구비된 전자기기의 3차원 좌표 정보를 포함하여 제조사, 모델명 등의 기기제품 정보와, 기기제품별 구동 조작에 적용되는 프로토콜 정보를 저장할 수 있다. 이때 조작방법 정보는 전자기기의 전원, 조도, 음량, 온도조절 등을 가상 터치로 조작하기 위한 사용자 손가락의 움직임 및 터치 위치 등의 정보를 말한다. 참고로 상기 전자기기 정보 DB(150)에 저장되는 정보들은 전자기기의 구매 후, 사용자에 의해 수시로 갱신이 가능하며, 갱신하는 방법으로는 가전제품의 웹사이트에 접속하여 해당 전자기기의 정보를 다운로드 받거나 또는 전자기기 내부에 미리 구성되어 있는 송수신기 등을 통해 해당 전자기기의 정보를 다운로드 받아 갱신할 수도 있다. 이는 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다.The electronic device database unit (DB) 150 may store device product information such as manufacturer and model name, and protocol information applied to drive operation of each device, including three-dimensional coordinate information of electronic devices provided in the home . At this time, the operating method information refers to information such as the movement of the user's finger and the touch position for operating the power, illuminance, volume, and temperature control of the electronic device with the virtual touch. For reference, the information stored in the electronic device information DB 150 can be updated at any time by the user after purchase of the electronic device. As a method of updating the information, the information of the electronic device is downloaded Or download and update the information of the electronic device through a transceiver previously configured in the electronic device. Various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상은 바람직한 실시예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술적 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

Claims (7)

영상 촬영을 통해 수신한 영상을 이용하여 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 추출하고, 미리 설정된 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 추출하는 3차원 좌표 산출부와,
상기 사용자와 상기 전자기기 간의 일직선상에 대응되는 방향 정보를 기반으로 전자기기의 가상 평면과 상기 일직선의 접점을 산출하는 접점 검출부와,
상기 접점의 위치에 대응되어 미리 설정된 전자기기의 조작을 수행하는 명령코드를 생성하는 명령코드 생성부와,
상기 명령코드 생성부에서 생성된 명령코드가 입력되면, 해당되는 전자기기의 구동 조작을 위한 제어명령 신호로 변환하여 해당되는 전자기기로 조작 명령 신호를 송신하는 전자기기 구동제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 포인터를 사용하지 않는 가상 터치 장치에 있어서의 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치.
A three-dimensional coordinate calculation unit for extracting three-dimensional coordinate data of a user's body using the image received through image capturing and extracting three-dimensional coordinate data of a predetermined electronic device,
A contact detecting unit for calculating a contact point between the virtual plane of the electronic device and the straight line based on direction information corresponding to a straight line between the user and the electronic device;
An instruction code generation unit for generating a command code corresponding to the position of the contact point and performing an operation of a predetermined electronic device;
And an electronic device drive control unit for converting the command code generated by the command code generating unit into a control command signal for driving the corresponding electronic device and transmitting an operation command signal to the corresponding electronic device A remote control device using a virtual plane of an electronic device in a virtual touch device that does not use a pointer.
제 1 항에 있어서, 상기 3차원 좌표 산출부는
서로 다른 위치에 배치되는 2개 이상의 이미지 센서로 구성되어 각기 다른 각도에서 사용자 신체를 촬영하는 영상 획득부와,
상기 영상 획득부로부터 수신한 각기 다른 각도에서 촬영된 영상을 기반으로 광학적인 삼각 측량법을 이용하여 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 산출하고, 고, 미리 설정된 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 추출하는 공간좌표 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인터를 사용하지 않는 가상 터치 장치에 있어서의 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치
The apparatus of claim 1, wherein the three-dimensional coordinate calculation unit
An image acquiring unit that is composed of two or more image sensors disposed at different positions and captures a user's body at different angles;
Dimensional coordinate data of the user's body using optical triangulation based on images taken at different angles received from the image acquiring unit, and extracting three-dimensional coordinate data of a predetermined electronic apparatus And a coordinate calculation unit. The remote control apparatus using a virtual plane of an electronic device in a virtual touch apparatus that does not use a pointer
제 1 항에 있어서, 상기 3차원 좌표 산출부는
광원과 산광기로 구성되어, 사용자 신체 및 전자기기에 스페클 패턴을 투영하는 조명어셈블리와,
이미지 센서 및 렌즈로 구성되어 상기 조명어셈블리에 의해 투영된 상기 사용자 신체의 스페클 패턴을 캡처하는 영상 획득부와,
상기 영상 획득부에서 캡처한 스페클 패턴을 기반으로 사용자 신체의 3차원 좌표 데이터를 산출하고, 미리 설정된 전자기기의 3차원 좌표 데이터를 추출하는 는 공간좌표 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인터를 사용하지 않는 가상 터치 장치에 있어서의 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치.
The apparatus of claim 1, wherein the three-dimensional coordinate calculation unit
An illumination assembly composed of a light source and a diffuser, for projecting the speckle pattern onto the user's body and the electronic device,
An image acquisition unit configured to capture a speckle pattern of the user's body projected by the illumination assembly,
Dimensional coordinate data of the user's body on the basis of the speckle pattern captured by the image obtaining unit and extracting three-dimensional coordinate data of a predetermined electronic device using a pointer A remote control apparatus using a virtual plane of an electronic device in a virtual touch device which is not used.
제 1 항에 있어서, 상기 접점 검출부는
상기 3차원 좌표 산출부에서 산출된 사용자 신체의 3차원 공간좌표를 기반으로 제 1 공간좌표 및 제 2 공간좌표를 산출하여 산출된 상기 제 1 공간좌표와 제 2 공간좌표를 연결하는 직선이 상기 가상 평면의 접점 영역과 만나는 접점 좌표 데이터를 산출하는 터치 위치 산출부와,
상기 터치 위치 산출부에서 산출된 접점 좌표 데이터의 변화 여부를 판단하고, 변화가 있는 것으로 판단되면 미리 설정된 전자기기의 조작을 수행하는 명령코드를 생성하는 가상터치 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 포인터를 사용하지 않는 가상 터치 장치에 있어서의 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치.
2. The apparatus according to claim 1, wherein the contact detecting unit
Wherein a straight line connecting the first spatial coordinate and the second spatial coordinate calculated by calculating the first spatial coordinate and the second spatial coordinate based on the three-dimensional spatial coordinate of the user's body calculated by the three- A touch position calculating unit for calculating contact point coordinate data to be contacted with a contact point area of the plane,
And a virtual touch processing unit for determining whether or not the contact coordinate data calculated by the touch position calculating unit changes and generating a command code for performing an operation of a predetermined electronic device when it is determined that there is a change, A remote control device using a virtual plane of an electronic device in an unused virtual touch device.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 공간좌표는 사용자 손가락 중 어느 하나 손가락의 끝, 사용자가 손가락으로 파지하고 있는 포인터의 끝 중 어느 하나의 3차원 좌표이고, 상기 제 2 공간좌표는 상기 사용자의 어느 한쪽 눈의 중심점의 3차원 좌표인 것을 특징으로 하는 포인터를 사용하지 않는 가상 터치 장치에 있어서의 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the first spatial coordinate is any three-dimensional coordinate of an end of one of the fingers of the user and an end of a pointer held by the user with a finger, and the second spatial coordinate is a coordinate of the center of one of the eyes of the user Dimensional coordinates of the virtual touch device using the virtual plane of the electronic device.
제 5 항에 있어서, 상기 가상터치 처리부는
초기 접점 좌표 데이터가 산출된 시간으로부터 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변화가 있는지를 판단하여 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변화가 있는 경우 접점 좌표 데이터의 변화가 있는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 포인터를 사용하지 않는 가상 터치 장치에 있어서의 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치.
6. The apparatus of claim 5, wherein the virtual touch processing unit
Whether or not there is a change in the contact point coordinate data for a predetermined time or more from the time when the initial contact point coordinate data is calculated and if there is a change in the contact point coordinate data for a set time or longer, A remote control device using a virtual plane of an electronic device in a virtual touch device that does not use a virtual touch panel.
제 5 항에 있어서, 상기 가상터치 처리부는
초기 접점 좌표 데이터가 산출된 시간으로부터 설정 시간 이상 상기 접점 좌표 데이터의 변화가 없으면, 제 1 공간좌표와 제 2 공간좌표 사이에 설정 거리 이상의 거리 변화 발생 유무를 판단하여 설정 거리 이상의 거리 변화가 발생한 경우에는, 변화가 있는 것으로 판단하여 미리 설정된 전자기기의 조작을 수행하는 명령코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 포인터를 사용하지 않는 가상 터치 장치에 있어서의 전자기기의 가상 평면을 이용한 원격 조작 장치.
6. The apparatus of claim 5, wherein the virtual touch processing unit
If there is no change in the contact point coordinate data over the set time from the time at which the initial contact point coordinate data is calculated, it is determined whether or not a distance change has occurred at a distance greater than or equal to the set distance between the first and second spatial coordinates And a command code for judging that there is a change and performing an operation of a preset electronic device is generated. A remote operation apparatus using a virtual plane of an electronic device in a virtual touch device not using a pointer.
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