KR20160071139A - 시선 캘리브레이션 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들은, 전자 장치의 화면상의 위치에서 이벤트가 표시되는 동작에 반응하여, 이미지를 촬영하는 카메라부; 및 상기 촬영된 이미지로부터 판단된 사용자의 시선과 관련된 정보 및 상기 이벤트가 표시된 화면상의 위치에 대한 정보를 기반으로, 상기 시선에 대한 캘리브레이션을 수행하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예들은 다른 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

시선 캘리브레이션 방법 및 그 전자 장치{METHOD FOR CALIBRATING A GAZE AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예들은 시선을 캘리브레이션하는 방법 및 그 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치에서 사용자의 시선(gaze)을 판단 및/또는 추적(tracking)하는 방법들의 예로서 홍채(iris), 동공(pupil), 또는 각막의 반짝임(glint) 등의 정보를 이용하여 시선을 판단 및/추적하는 방법들이 연구되고 있다.
사용자의 시선이 디스플레이 화면상의 어떤 부분을 바라보고 있는지를 확인하기 위하여, 사용자에게 정해진 위치를 바라보게 하고, 예컨대, 홍채, 동공, 각막의 반짝임 등을 분석함으로써 사용자의 시선이 바라보는 방향을 모델링할 수 있다. 사용자의 시선을 분석하기 위해서는 실제 사용자가 바라보는 디스플레이 화면상의 지점과 전자 장치에서 인식한 지점을 일치시키기 위한 보정 과정이 필요하며, 이를 시선 캘리브레이션(gaze calibration)이라 칭할 수 있다.
사용자의 시선 추적을 위해서는 시선 추적에 앞서 사용자로 하여금 화면의 여러 군데를 바라보도록 유도함으로써 캘리브레이션을 수행해야 하는 번거로움이 있었다.
또한, 초기에 캘리브레이션 과정을 거치더라도 디스플레이의 상태 변화(예컨대, 위치 변화), 사용자의 위치 변화, 또는 환경의 변화 등으로 인하여 전자 장치에서 시선을 추적한 위치 또는 영역과 사용자가 실제 바라보는 위치 또는 영역 간의 차이가 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들은, 사용자가 디스플레이를 바라볼 때, 시선을 추적을 하는 동시에 캘리브레이션 과정을 함께 수행할 수 있는 시선 캘리브레이션 방법 및 그 전자 장치를 제공할 수 있다.
전술한 과제 또는 다른 과제를 해결하기 위한, 한 실시 예에 따른 전자 장치는, 전자 장치의 화면상의 위치에서 이벤트가 표시되는 동작에 반응하여, 이미지를 촬영하는 카메라부; 및 상기 촬영된 이미지로부터 판단된 사용자의 시선과 관련된 정보 및 상기 이벤트가 표시된 화면상의 위치에 대한 정보를 기반으로, 상기 시선에 대한 캘리브레이션을 수행하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또한, 다양한 실시 예 중 어느 하나에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 전자 장치에서 적어도 하나의 이벤트가 발생하면, 상기 이벤트가 미리 설정된 이벤트인지 판단하는 동작; 상기 이벤트가 미리 설정된 이벤트이면, 카메라를 통해 이미지를 촬영하는 동작; 상기 이벤트에 대응하는 화면상의 위치 정보를 기반으로, 상기 촬영된 이미지로부터 판단한 사용자의 시선을 캘리브레이션하는 동작;을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 방법 및 그 전자 장치는, 최소한의 수동 캘리브레이션 과정만을 수행하거나 별도의 캘리브레이션 과정 없이도 사용자가 직접 전자 장치를 활용하면서 자각하지 못하는 중에도 캘리브레이션을 수행할 수 있다.
또한, 다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 방법 및 그 전자 장치는, 사용자가 전자 장치를 사용하는 중 시선을 추적함과 동시에 캘리브레이션을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 캘리브레이션 오차 판단 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 캘리브레이션 정보 갱신 절차를 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이벤트 발생의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이벤트 발생의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이벤트 발생의 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 사용자의 시선을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 화면을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 추적의 모델링을 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 예측 방법의 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이벤트 발생 위치의 변경을 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 블록도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
이하, 본 개시의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", " A 및 B 중 적어도 하나", 또는 " A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
다양한 실시 예에서 사용된 "제 1", "제 2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 개시의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 개시의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 전자 장치는 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상 전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 스마트 안경, 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 스마트 미러, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller’s machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
후술하는 설명에서 사용되는 용어, '캘리브레이션(gaze calibration)'은 사용자의 시선을 분석하기 위해 실제 사용자가 바라보는 디스플레이 화면상의 위치와 전자 장치에서 인식한 화면상의 위치를 일치시키기 위한 보정을 지칭할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 제어부(110), 광원부(120), 카메라부(130), 표시부(140), 입력부(150), 또는 저장부(160) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 상기 제어부(110)는 캘리브레이션 처리부(111), 이벤트 판단부(112), 위치 판단부(113), 시선 판단부(114), 또는 데이터 검증부(115) 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있다.
캘리브레이션 처리부(111)는 사용자의 시선에 대한 캘리브레이션을 처리하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 사용자의 시선에 대한 캘리브레이션을 처리하는 방법으로는 다양한 방법들이 적용될 수 있으며, 구체적인 실시 예들은 후술하기로 한다.
상기 캘리브레이션은 사용자의 시선을 분석하기 위해 실제 사용자가 바라보는 디스플레이 화면상의 위치와 전자 장치에서 인식한 화면상의 위치를 일치시키기 위한 보정을 포함할 수 있다.
이벤트 판단부(112)는 전자 장치에서 발생 가능한 다양한 이벤트들에 대한 이벤트 발생을 판단할 수 있으며, 상기 발생한 이벤트와 관련된 적어도 하나의 이벤트 관련 정보(예컨대, 이벤트의 유형, 이벤트 발생 시간, 이벤트의 속성 정보 등)를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 이벤트의 유형으로는 입력부(150)를 통해 사용자가 입력하는 입력 이벤트일 수 있다. 예컨대, 마우스에 의한 클릭 이벤트일 수도 있으며, 사용자가 터치스크린상의 특정 위치를 터치하는 터치 이벤트일 수도 있다. 또한, 예컨대, 사용자가 화면상의 특정 위치를 선택할 수 있는 다양한 제스처 이벤트일 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 사용되는 용어“제스처”는, 사용자가 신체의 일부 또는 사용자와 연계된 물체의 일부를 사용하여 만든 움직임을 의미하고, 손가락 또는 손 등의 특정 신체 부위의 움직임만을 한정하지는 않는다. 예컨대, 제스처는 팔의 접힘, 고개의 움직임, 펜을 이용한 움직임 등과 같은 다양한 동작들을 포함하는 의미로 해석될 수 있다.
예컨대, 상기 제스처는 터치(touch), 터치의 해제(release), 회전(rotate), 핀치(pinch), 스프레드(spread), 터치 드래그(touch drag), 플릭(flick), 스와이프(swipe), 터치 앤 홀드(touch and hold), 탭(tap), 더블 탭(double tap), 드래그(drag), 드래그 앤 드롭(drag and drop), 멀티 스와이프(multiswipes), 쉐이크(shake), 로테이트(rotate) 등의 동작을 포함할 수 있다. 또한, 터치한 상태란 터치스크린 상에 손가락이 닿았거나 실제로 닿지 않았더라도 매우 근접하게 접근한 것을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 이벤트의 유형으로는 표시부(140)를 통해 디스플레이되는 출력 이벤트일 수 있다. 예컨대, 화면상의 특정 위치에 팝업창이 생성되는 팝업창 생성 이벤트일 수도 있다.
위치 판단부(113)는 상기 이벤트 판단부(112)를 통해 확인된 이벤트에 대응하는 화면상의 위치를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 발생한 이벤트가 화면상의 특정 위치를 터치하는 터치 이벤트일 경우, 상기 위치 판단부(113)는 상기 터치 이벤트가 발생한 화면상의 위치를 확인할 수 있다. 또한, 예컨대, 상기 발생한 이벤트가 마우스 클릭 이벤트일 경우, 상기 위치 판단부(113)는 상기 마우스 클릭에 의해 선택된 화면상의 위치(예컨대, 커서의 위치)를 확인할 수 있다. 또한, 예컨대, 상기 발생한 이벤트가 팝업창을 생성하여 화면에 표시하는 이벤트일 경우, 상기 위치 판단부(113)는 상기 팝업창이 표시된 화면상의 위치를 확인할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 위치 판단부(113)에서 확인하는 위치 정보는 디스플레이 화면상의 특정 지점을 나타내는 좌표 정보(예컨대, 픽셀의 좌표)일 수도 있으며, 적어도 하나의 좌표들을 포함하는 영역에 대한 위치 정보일 수도 있다.
시선 판단부(114)는 사용자의 시선을 판단하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 상기 시선 판단부(114)는 사용자의 시선을 판단하고, 사용자의 시선을 추적하는 기능을 더 수행할 수 있다.
상기 시선 판단부(114)의 시선 판단 방법은 다양한 시선 판단 알고리즘에 의해 구현될 수 있으며, 본 발명의 다양한 실시 예들이 특정 알고리즘으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 시선 판단부(114)는 사용자의 홍채, 동공, 각막의 반짝임 등의 정보를 이용하여 안구의 모양을 모델링하고, 이를 통해 사용자의 시선을 판단 또는 추적할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 시선 판단부(114)는 카메라부(130) 또는 광원부(120)와 연동하여 사용자의 시선(또는 시선 방향)을 판단할 수도 있다. 예컨대, 카메라부(130)를 통해 사용자의 얼굴 또는 안구를 촬영하고, 촬영된 이미지를 분석하여 사용자의 시선을 판단할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 제어부(110)의 제어에 따라 광원부(120)를 통해 적어도 하나의 광원을 발광시키도록 할 수 있다. 상기 시선 판단부(114)에서는 상기 광원부(120)를 통해 광원이 발광할 때, 상기 카메라부(130)를 통해 사용자의 얼굴 또는 안구를 촬영하고, 촬영된 이미지에서 안구에 맺힌 광원의 위치를 통해 사용자의 시선을 판단할 수 있다.
상기 캘리브레이션 처리부(111)를 통해 처리된 캘리브레이션 정보(161) 및/또는 상기 시선 판단부(114)를 통해 판단된 시선 정보(162)는 저장부(160)에 저장될 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 캘리브레이션 정보(161) 및/또는 상기 시선 정보(162)는 각 사용자 정보와 대응하여 저장될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 캘리브레이션 처리부(111)는 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴를 통해 캘리브레이션을 수행하도록 구현할 수도 있다. 예컨대, 사용자가 캘리브레이션 기능을 실행하면, 표시부(140)를 통해 설정된 적어도 하나의 화면상의 위치에 마크(mark)를 표시하고, 사용자가 화면상에 표시된 상기 마크를 응시하면, 상기 사용자가 응시한 화면상의 위치에 대해 사용자의 시선을 캘리브레이션할 수 있다. 예컨대, 상기 캘리브레이션의 기능으로서, 사용자가 바라보는 디스플레이 화면상의 위치와 전자 장치에서 인식한 화면상의 위치를 일치시키기 위한 보정을 할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 캘리브레이션 처리부(111)는 상기 이벤트 판단부(112)를 통해 미리 설정된 이벤트(예컨대, 이벤트에 대응하는 화면상의 위치 정보에 대한 확인이 가능한 이벤트)가 발생한 것으로 판단하면, 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고 캘리브레이션 절차를 수행할 수도 있다. 상기 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고 설정된 이벤트 발생 시에 캘리브레이션을 수행할 경우, 사용자는 전자 장치에서 캘리브레이션을 수행하고 있음을 자각하지 못할 수도 있다. 상기 실시 예에 따른 캘리브레이션 수행은 사용자의 전자 장치 사용(예컨대, 다양한 애플리케이션의 실행, 웹 브라우징 등)에 영향을 주지 않음으로 사용자로 하여금 전자 장치의 편리한 사용을 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴를 통한 캘리브레이션과, 상기 이벤트 발생시 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고 수행하는 캘리브레이션은 병행하여 제공될 수도 있으며, 상기 별도의 캘리브레이션 설정 없이 이벤트 발생시에만 캘리브레이션을 수행하도록 구현될 수도 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 초기에는 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴를 통해 대략적인 캘리브레이션을 수행하고, 이후 미리 설정된 이벤트 발생시 보다 정밀한 캘리브레이션을 수행하도록 구현할 수도 있다.
데이터 검증부(115)는 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 이미 설정된 캘리브레이션에 대한 검증을 수행할 수 있다. 예컨대, 저장부(160)에 캘리브레이션 정보(161)가 저장된 상태에서 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 화면상의 위치가 지정된 이벤트가 발생하면, 상기 이벤트가 발생한 화면상의 위치 정보를 이용하여 캘리브레이션 정보를 생성하고, 상기 이미 저장된 캘리브레이션 정보(161)와 비교함으로써 캘리브레이션 데이터를 검증 또는 갱신할 수도 있다.
상기 제어부(110)는 미리 설정된 이벤트가 발생하면 시선 판단부(114)를 통해 시선을 판단 및/또는 시선을 추적할 수 있으며, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 이와 동시에 캘리브레이션 처리부(111)를 통해 캘리브레이션을 수행할 수도 있다.
상기 제어부(110)는 프로세서(processor)로 지칭될 수도 있으며, 상기 제어부(110)는 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 애플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 상기 제어부(110)는, 예를 들면, 상기 전자 장치의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
상기 저장부(160)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 상기 저장부(160)는, 예를 들면, 상기 전자 장치의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 저장부(160)는 소프트웨어 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다. 상기 프로그램은, 예를 들면, 커널, 미들웨어, 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API)), 및/또는 애플리케이션 프로그램(또는 "애플리케이션") 등을 포함할 수 있다. 상기 커널, 미들웨어, 또는 API의 적어도 일부는, 운영 체제(operating system(OS))라 불릴 수 있다.
상기 커널은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어, API, 또는 애플리케이션 프로그램에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스, 프로세서, 또는 저장부(160) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널은 상기 미들웨어, 상기 API, 또는 상기 애플리케이션 프로그램에서 상기 전자 장치의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 미들웨어는, 예를 들면, 상기 API 또는 상기 애플리케이션 프로그램이 상기 커널과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어는 상기 애플리케이션 프로그램으로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 애플리케이션 프로그램 중 적어도 하나의 애플리케이션에 상기 전자 장치의 시스템 리소스(예: 버스, 프로세서, 또는 메모리 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)를 수행할 수 있다.
상기 API는, 예를 들면, 상기 애플리케이션이 상기 커널 또는 상기 미들웨어에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
상기 표시부(140)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 표시부(140)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 상기 표시부(140)는, 터치스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
상기 도 1에서는 본 발명의 다양한 실시 예들과 관련된 기능들이 상기 전자 장치의 내에서 독립적으로 동작하도록 도시되어 있으나, 별도의 통신 인터페이스(미도시)를 구비하여 네트워크를 통해 외부 전자 장치 또는 서버 등과 통신하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 기능의 일부를 수행하도록 구현할 수도 있다.
예컨대, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 서버는 상기 전자 장치에서 구현되는 동작(또는, 기능)들 중 적어도 하나의 동작(또는, 기능)을 수행함으로써, 상기 전자 장치의 구동을 지원할 수 있다. 예를 들면, 상기 서버는 상기 전자 장치에 구현된 제어부(110)의 적어도 일부 구성요소를 포함하여, 상기 제어부(110)가 수행하는 동작(또는, 기능)들 중 적어도 하나의 동작을 수행(또는, 대행)할 수도 있다.
한편, 본 발명의 다양한 실시 예에서 각 기능부 또는 모듈이라 함은, 본 발명의 다양한 실시 예의 기술적 사상을 수행하기 위한 하드웨어 및 상기 하드웨어를 구동하기 위한 소프트웨어의 기능적, 구조적 결합을 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 각 기능부 또는 모듈은 소정의 코드와 상기 소정의 코드가 수행되기 위한 하드웨어 리소스의 논리적인 단위를 의미할 수 있으며, 반드시 물리적으로 연결된 코드를 의미하거나, 한 종류의 하드웨어를 의미하는 것은 아님은 본 발명의 실시 예의 기술분야의 평균적 전문가에게는 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예 중 어느 하나에 따른 전자 장치는, 전자 장치의 화면상의 위치에서 이벤트가 표시되는 동작에 반응하여, 이미지를 촬영하는 카메라부; 및 상기 촬영된 이미지로부터 판단된 사용자의 시선과 관련된 정보 및 상기 이벤트가 표시된 화면상의 위치에 대한 정보를 기반으로, 상기 시선에 대한 캘리브레이션을 수행하도록 제어하는 제어부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 이벤트는, 미리 설정된 이벤트로서, 화면상에서 상기 이벤트가 표시된 위치 정보에 대한 확인이 가능한 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 이벤트는, 적어도 하나의 화면상의 위치에 대한 선택과 관련된 입력 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 입력 이벤트는, 입력부에 의한 화면상에 표시된 커서 위치의 선택 이벤트 또는 터치스크린상에서의 터치 이벤트 또는 사용자의 제스처 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 이벤트는, 적어도 하나의 화면상의 위치에 생성되는 객체와 관련된 출력 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 출력 이벤트는, 적어도 하나의 화면상의 위치에 팝업창이 생성되는 팝업창 생성 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 팝업창은, 설정에 따라 이전 생성된 위치와 상이한 위치에 생성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 화면상의 위치 정보는, 디스플레이 화면상의 적어도 하나의 지점을 나타내는 좌표 정보 또는 상기 적어도 하나의 좌표들을 포함하는 영역에 대한 정보일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 제어부는, 미리 설정된 캘리브레이션 정보와 상기 이벤트 발생 시 결정된 캘리브레이션 정보의 비교 결과, 미리 설정된 오차 범위를 초과하면, 캘리브레이션 정보를 상기 이벤트 발생 시 결정된 캘리브레이션 정보로 갱신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 제어부는, 상기 촬영된 이미지로부터 사용자를 식별하고, 상기 촬영된 이미지로부터 생성된 캘리브레이션 정보가 상기 사용자의 사용자 정보에 대응하여 저장되도록 제어할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 전술한 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법의 다양한 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 절차를 나타내는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 동작 202에서 미리 설정된 이벤트가 발생하면, 동작 204에서 카메라부를 동작시켜 영상을 촬영할 수 있다. 미리 설정된 이벤트는 예컨대, 이벤트에 대응하는 위치 정보에 대한 확인이 가능한 이벤트일 수 있다. 상기 미리 설정된 이벤트가 발생한 것으로 판단하면, 카메라부를 통해 얼굴 또는 안구의 이미지(영상)를 촬영하고, 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고 캘리브레이션 절차를 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고 상기와 같이 미리 설정된 이벤트 발생 시 캘리브레이션을 수행할 경우, 사용자는 캘리브레이션의 진행을 자각하지 못할 수도 있다.
동작 206에서, 상기 촬영된 영상(이미지)을 기반으로, 상기 발생한 이벤트의 대응하는 위치에 대한 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 발생한 이벤트에 대응하는 화면상의 위치 정보를 기반으로, 상기 촬영된 이미지로부터 판단한 사용자의 시선을 캘리브레이션할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 사용자가 웹페이지를 열람하거나, 특정 애플리케이션을 실행하는 중에, 마우스 클릭 또는 터치를 하여 화면상의 특정 위치를 선택하면, 상기 선택에 따른 이벤트 발생을 미리 설정된 이벤트로 판단하고, 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고도 캘리브레이션 절차를 수행할 수 있다.
상기의 경우 웹페이지 또는 애플리케이션 실행에서의 상기 선택에 따른 절차들이 연속하여 진행될 수 있으며, 상기 캘리브레이션의 수행 동작은 상기 웹페이지 또는 애플리케이션의 동작과는 별도로 백그라운드에서 실행될 수 있다. 이에 따라, 상기 캘리브레이션 수행 동작을 사용자는 자각하지 못할 수 있으며, 상기 실행되고 있는 웹페이지 또는 애플리케이션의 동작에 영향을 미치지 않을 수 있다. 또한, 사용자는 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴에서 캘리브레이션을 수행하지 않더라도 전자 장치를 통한 다양한 작업 수행시, 상기 작업과는 별도로 캘리브레이션을 동시에 수행할 수 있다.
또한, 상기 전자 장치를 통한 작업 수행 시 사용자의 시선 판단 및/또는 시선 추적을 수행할 수 있으며, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 시선 판단 및/또는 시선 추적과 동시에 상기 캘리브레이션을 수행할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 절차를 나타내는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 동작 302에서 입력 이벤트가 발생하면, 동작 304에서 상기 발생한 입력 이벤트가 위치와 관련된 이벤트인지를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 발생한 입력 이벤트가 화면상의 특정 위치를 선택하는 이벤트(예컨대, 마우스에 의해 화면상의 특정 위치를 선택하는 이벤트, 또는 터치스크린상에서 사용자가 특정 위치를 터치하는 터치 이벤트 등)이면 위치와 관련된 이벤트로 판단할 수 있다.
상기 판단 결과, 위치와 관련된 이벤트로 판단하면, 동작 306에서 카메라부를 동작시켜 영상을 촬영할 수 있다. 예컨대, 카메라부를 통해 얼굴 또는 안구의 이미지(영상)를 촬영하여, 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고 캘리브레이션 절차를 수행할 수 있다.
동작 308에서, 상기 촬영된 영상(이미지)을 기반으로, 상기 발생한 이벤트의 대응하는 위치에 대한 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 발생한 이벤트에 대응하는 화면상의 위치 정보를 기반으로, 상기 촬영된 이미지로부터 판단한 사용자의 시선을 캘리브레이션할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 절차를 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 동작 402에서 다양한 애플리케이션 실행에 따라 전자 장치에서는 사용자의 시선을 추적할 수 있다. 상기 사용자의 시선 추적 정보는 상기 애플리케이션의 실행에 적용될 수 있다. 예컨대, 사용자의 시선을 추적하여, 화면을 스크롤링하거나, 사용자가 바라보는 특정 위치를 선택하거나, 사용자가 바라보는 위치를 기준으로 화면을 줌(zooming) 시킬 수 있다.
입력 이벤트가 발생하면, 동작 404에서 상기 발생한 입력 이벤트가 위치와 관련된 이벤트인지를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 발생한 입력 이벤트가 화면상의 특정 위치를 선택하는 이벤트(예컨대, 마우스에 의해 화면상의 특정 위치를 선택하는 이벤트, 또는 터치스크린상에서 사용자가 특정 위치를 터치하는 터치 이벤트 등)이면 위치와 관련된 이벤트로 판단할 수 있다.
상기 판단 결과, 위치와 관련된 이벤트로 판단하면, 동작 406에서 카메라부를 동작시켜 영상을 촬영할 수 있다. 예컨대, 카메라부를 통해 얼굴 또는 안구의 이미지(영상)를 촬영하고, 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고 캘리브레이션 절차를 수행할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 시선 추적 동작과 동시에 시선 캘리브레이션 동작을 수행할 수 있다.
예컨대, 상기 촬영된 영상(이미지)을 기반으로, 상기 발생한 이벤트에 대응하는 위치에 대한 캘리브레이션을 수행할 수 있다. 또한, 예컨대, 상기 발생한 이벤트에 대응하는 화면상의 위치 정보를 기반으로, 상기 촬영된 이미지로부터 판단한 사용자의 시선을 캘리브레이션할 수 있다.
동작 408에서, 상기 캘리브레이션한 정보를 미리 설정된 캘리브레이션 정보와 비교하여 미리 설정된 오차 범위 이내이면, 동작 410에서 상기 이벤트 발생에 따라 캘리브레이션한 정보를 적용함으로써 이미 설정된 캘리브레이션 정보를 보다 정확한 정보로 수정할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 캘리브레이션 오차 판단 절차를 나타내는 흐름도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 동작 502에서 다양한 애플리케이션 실행에 따라 전자 장치에서는 사용자의 시선을 추적할 수 있다. 상기 사용자의 시선 추적 정보는 상기 애플리케이션의 실행에 적용될 수 있다. 예컨대, 사용자의 시선을 추적하여, 화면을 스크롤링하거나, 사용자가 바라보는 특정 위치를 선택하거나, 사용자가 바라보는 위치를 기준으로 화면을 줌(zooming) 시킬 수 있다.
입력 이벤트가 발생하면, 동작 504에서 상기 발생한 입력 이벤트가 위치와 관련된 이벤트인지를 판단할 수 있다. 예컨대, 상기 발생한 입력 이벤트가 화면상의 특정 위치를 선택하는 이벤트(예컨대, 마우스에 의해 화면상의 특정 위치를 선택하는 이벤트, 또는 터치스크린상에서 사용자가 특정 위치를 터치하는 터치 이벤트 등)이면 위치와 관련된 이벤트로 판단할 수 있다.
상기 판단 결과, 위치와 관련된 이벤트로 판단하면, 동작 506에서 카메라부를 동작시켜 영상을 촬영할 수 있다. 예컨대, 카메라부를 통해 얼굴 또는 안구의 이미지(영상)를 촬영하고, 동작 508에서 상기 촬영된 이미지로부터 이미 저장된 캘리브레이션 정보를 이용하여 사용자의 시선에 대응하는 화면상의 위치를 산출할 수 있다.
동작 510에서, 상기 시선 판단을 통해 결정된 화면상의 위치와 상기 이벤트가 발생한 위치를 비교할 수 있다. 상기 비교 결과, 동작 512에서 오차 범위를 초과하는 것을 판단하면, 동작 514에서 이미 저장된 캘리브레이션 정보에 오차가 발생한 것으로 판단할 수 있다.
상기 동작 514에서, 이미 저장된 캘리브레이션 정보에 오차가 발생한 것으로 판단되면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 오차 발생에 대응하는 동작을 수행할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 오차 발생 여부를 화면상에 표시할 수도 있으며, 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하여 캘리브레이션 절차를 진행하도록 유도할 수도 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 발생한 이벤트에 대응하는 위치 정보와 상기 이벤트 발생시 촬영된 이미지를 이용하여 캘리브레이션 동작을 수행하고, 상기 수행된 캘리브레이션에 따른 변경된 캘리브레이션 정보로 이미 설정된 캘리브레이션 정보를 갱신할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 이미 저장된 캘리브레이션에 오차가 발생한 것으로 판단하면, 오차 발생 횟수를 카운트하고, 오차 발생 횟수가 설정된 횟수를 초과하면 설정된 캘리브레이션 정보를 갱신하도록 구현할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 캘리브레이션 정보 갱신 절차를 나타내는 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 동작 602에서 미리 설정된 이벤트가 발생하면, 동작 604에서 카메라부를 동작시켜 영상을 촬영할 수 있다. 상기 미리 설정된 이벤트는 예컨대, 이벤트에 대응하는 위치 정보에 대한 확인이 가능한 이벤트일 수 있다. 상기 미리 설정된 이벤트가 발생한 것으로 판단하면, 카메라부를 통해 얼굴 또는 안구의 이미지(영상)를 촬영하고, 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고 캘리브레이션 절차를 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 별도의 캘리브레이션 설정 메뉴로 전환하지 않고 상기와 같이 미리 설정된 이벤트 발생 시 캘리브레이션을 수행할 경우, 사용자는 캘리브레이션의 진행을 자각하지 못할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 동작 606에서, 상기 촬영된 이미지로부터 홍채를 인식함으로써 사용자를 식별할 수 있다. 예컨대, 상기 촬영된 이미지로부터 생성된 캘리브레이션 정보는 상기 촬영된 이미지로부터 식별된 사용자에 대응될 수 있다.
동작 508에서, 상기 인식된 사용자별로 캘리브레이션 정보를 저장 또는 갱신할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 캘리브레이션을 수행하는 사용자의 인식뿐만 아니라, 상기 캘리브레이션 수행시의 사용자의 각 상황에 따른 정보를 수집하고, 각 사용자의 상황 정보와 상기 캘리브레이션 정보를 대응하여 저장할 수도 있다. 이에 따라, 전자 장치에서 시선 판단 및/또는 시선 추적 시에 현재 사용자의 상황 정보를 확인하고, 해당 상황에 대응하는 캘리브레이션 정보를 적용시킴으로써 보다 정확한 시선 판단 및/또는 시선 추적을 수행할 수 있다.
상기 도 2 내지 도 6에 도시된 동작들 중 적어도 하나의 동작이 생략되어 실행될 수도 있으며, 적어도 하나의 다른 동작이 상기 동작들 사이에 추가될 수도 있다. 또한, 상기 도 2 내지 도 6의 동작들은 도시된 순서로 처리될 수도 있으며, 적어도 하나의 동작에 대한 실행 순서가 다른 동작의 실행 순서와 변경되어 처리될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예 중 어느 하나에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 전자 장치에서 적어도 하나의 이벤트가 발생하면, 상기 이벤트가 미리 설정된 이벤트인지 판단하는 동작; 상기 이벤트가 미리 설정된 이벤트이면, 카메라를 통해 이미지를 촬영하는 동작; 상기 이벤트에 대응하는 화면상의 위치 정보를 기반으로, 상기 촬영된 이미지로부터 판단한 사용자의 시선을 캘리브레이션하는 동작;을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 이벤트는, 미리 설정된 이벤트로서, 화면상에서 상기 이벤트에 대응하는 위치 정보에 대한 확인이 가능한 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 이벤트는, 적어도 하나의 위치에 대한 선택과 관련된 입력 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 입력 이벤트는, 입력부에 의한 화면상에 표시된 커서 위치의 선택 이벤트 또는 터치스크린상에서의 터치 이벤트 또는 사용자의 제스처 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 이벤트는, 적어도 하나의 화면상의 위치에 생성되는 객체와 관련된 출력 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 출력 이벤트는, 적어도 하나의 화면상의 위치에 팝업창이 생성되는 팝업창 생성 이벤트일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 팝업창은, 설정에 따라 이전 생성된 위치와 상이한 위치에 생성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 화면상의 위치 정보는, 디스플레이 화면상의 적어도 하나의 지점을 나타내는 좌표 정보 또는 상기 적어도 하나의 좌표들을 포함하는 영역에 대한 정보일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 미리 설정된 캘리브레이션 정보와 상기 이벤트 발생 시 결정된 캘리브레이션 정보를 비교하는 동작; 및 상기 비교 결과, 미리 설정된 오차 범위를 초과하면, 캘리브레이션 정보를 상기 이벤트 발생 시 결정된 캘리브레이션 정보로 갱신하는 동작;을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 촬영된 이미지로부터 사용자를 식별하는 동작; 및 상기 촬영된 이미지로부터 생성된 캘리브레이션 정보가 상기 사용자의 사용자 정보에 대응하여 저장하는 동작;을 더 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이벤트 발생의 예를 나타내는 도면이다. 도 7을 참조하면, 전자 장치(700)(예컨대, TV 또는 모니터)의 화면(710)에 웹페이지가 표시될 수 있으며, 사용자가 특정 위치를 선택할 수 있도록 커서(730)가 표시될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 사용자는 화면상에서 커서(730)의 위치를 응시하고 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 사용자가 다양한 선택 수단(예컨대, 손가락, 키보드 또는 마우스 등)을 이용하여 상기 커서(730)가 표시되고 있는 화면(710)상의 위치를 선택하면, 전자 장치(700)에서는 사용자가 상기 커서(730)가 표시되고 있는 화면상의 위치(720)를 응시하는 것으로 판단할 수도 있다.
상기 커서(730)가 표시된 화면상에서의 위치가 선택되면, 선택과 관련된 입력 이벤트가 발생할 수 있으며, 전술한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 선택과 관련된 입력 이벤트 발생에 따른 캘리브레이션 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 입력 이벤트가 발생하면, 카메라를 통해 사용자의 얼굴 또는 안구를 촬영하고, 촬영된 이미지와 상기 선택 이벤트가 발생한 위치 정보(예컨대, 상기 커서(730)가 표시된 화면상의 위치(730)의 정보)를 이용하여 캘리브레이션을 수행할 수 있다.
상기 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 캘리브레이션의 수행 과정은 화면상에 표시되지 않을 수 있으며, 사용자가 자각하지 않는 동작일 수 있다. 또한, 상기 캘리브레이션 수행 과정은 별도의 캘리브레이션 수행 메뉴를 실행하지 않고서도 백그라운드에서 실행이 가능할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이벤트 발생의 예를 나타내는 도면이다. 도 8을 참조하면, 전자 장치(800)(예컨대, 스마트폰)의 애플리케이션 메뉴 화면에 다양한 애플리케이션 아이콘이 표시될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 사용자가 터치스크린 상에서 손(820) 또는 전자 펜으로 특정 애플리케이션 아이콘(810)을 선택하면, 사용자가 상기 선택된 애플리케이션(810)의 위치를 응시하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 특정 애플리케이션 아이콘(810)이 선택되면, 선택과 관련된 입력 이벤트가 발생할 수 있으며, 전술한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 선택과 관련된 입력 이벤트 발생에 따른 캘리브레이션 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 입력 이벤트가 발생하면, 카메라를 통해 사용자의 얼굴 또는 안구를 촬영하고, 촬영된 이미지와 상기 선택 이벤트가 발생한 위치 정보(예컨대, 상기 애플리케이션 아이콘(810)이 표시된 화면상의 위치 정보)를 이용하여 캘리브레이션을 수행할 수 있다.
상기 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 캘리브레이션의 수행 과정은 화면상에 표시되지 않을 수 있으며, 사용자가 자각하지 않는 동작일 수 있다. 또한, 상기 캘리브레이션 수행 과정은 별도의 캘리브레이션 수행 메뉴를 실행하지 않고서도 백그라운드에서 실행이 가능할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이벤트 발생의 예를 나타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 전자 장치(900)(예컨대, 스마트폰)의 사진 보기(예컨대, 갤러리) 애플리케이션 실행 화면에 기능 수행을 위한 팝업창(910)이 표시될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 사용자가 터치스크린 상에서 손 또는 전자 펜으로 상기 팝업창의 특정한 선택 버튼(920)(또는 선택 박스)을 선택하면, 사용자가 상기 선택된 선택 버튼(920)이 표시된 화면상의 위치를 응시하는 것으로 판단할 수 있다.
상기 팝업창에서 특정 선택 버튼이 선택되면, 선택과 관련된 입력 이벤트가 발생할 수 있으며, 전술한 바와 같이 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 상기 선택과 관련된 입력 이벤트 발생에 따른 캘리브레이션 동작을 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 입력 이벤트가 발생하면, 카메라를 통해 사용자의 얼굴 또는 안구를 촬영하고, 촬영된 이미지와 상기 선택 이벤트가 발생한 위치 정보(예컨대, 상기 팝업창의 선택 박스의 위치(920) 정보)를 이용하여 캘리브레이션을 수행할 수 있다.
상기 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 캘리브레이션의 수행 과정은 화면상에 표시되지 않을 수 있으며, 사용자가 자각하지 않는 동작일 수 있다. 또한, 상기 캘리브레이션 수행 과정은 별도의 캘리브레이션 수행 메뉴를 실행하지 않고서도 백그라운드에서 실행이 가능할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 사용자의 시선을 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 캘리브레이션 설정 메뉴 실행 시 모니터(1000)의 화면상에 캘리브레이션을 위한 복수의 마크(1021)를 표시할 수 있다.
또한, 상기 모니터의 적어도 한 모서리에는 적어도 하나의 광원(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)이 구비될 수 있다. 예컨대, 캘리브레이션 설정 기능이 실행되면, 상기 적어도 하나의 광원(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)이 발광하며, 상기 발광된 광원은 사용자의 안구에 맺힐 수 있다.
상기 모니터에 구비된 카메라를 통해 상기 사용자의 얼굴 또는 안구 이미지가 촬영될 수 있다. 사용자가 모니터(1000)의 화면상에 표시된 특정 마크(1021)를 응시한 상태에서 사용자의 얼굴 또는 안구 이미지가 촬영되면, 상기 촬영된 이미지에 맺힌 적어도 하나의 광원을 통해 사용자의 시선을 캘리브레이션할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 캘리브레이션 화면을 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 모니터에 표시된 위치를 사용자가 주시할 때, 이미 저장된 캘리브레이션 정보에 의해 판단된 화면상의 대응하는 위치가 실제 화면상에 표시된 마크의 위치와 상이할 수 있다. 상기 위치의 차이가 오차 범위를 벗어날 경우, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 캘리브레이션 수행을 통해 캘리브레이션 정보를 갱신할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 시선 추적의 모델링을 나타내는 도면이다. 도 12를 참조하면, 다양한 방법에 의해 시선 추적을 모델링할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 화면상에서 사용자의 시선이 머무는 지점(point of gaze, 이하 'POG')을 예측하고 추적하는 기술은 본 발명의 다양한 실시 예들에 적용될 수 있다.
예컨대, 정확한 시선 추적을 위해 가시광 카메라(visible camera)뿐만 아니라, 적외선 카메라(IR(infrared) camera), 적외선 LED 조명 장치 등을 이용할 수 있다. 상기 방식의 경우 동공의 중심(pupil center, 이하 'PC') 좌표와 함께 IR 조명이 안구에서 반사되는 반사점(corneal reflection, 이하 'CR')의 좌표를 사용할 수 있다. 이를 PCCR(pupil center corneal reflection) 기법이라고 부르며, CR의 개수에 따라 다양한 시선추적 방법들이 존재할 수 있다.
도 12는 HN(homography normalization) 기법에서 채택하는 기하학적인 모델을 나타낸다. 상기 HN 모델은 3개의 평면으로 구성될 수 있다. 첫째, 화면의 네 모서리에 IR 광원(L1-L4)(1211, 1212, 1213, 1214)을 부착한 모니터 스크린 평면(ПS)(1210), 네 개의 CR(G1-G4)(1231, 1232, 1233, 1234)로 구성된 각막 평면(corneal plane)(ПC)(1230), 그리고 카메라 이미지 평면(ПI)(1220)이다.
입력된 안구 이미지가 얻어지는 과정을 보면, 네 개의 IR 광원들(L1-L4)(1211, 1212, 1213, 1214)이 각막(cornea)에 맺히게 되고(G1-G4)(1231, 1232, 1233, 1234), 다음으로 G1-G4(1231, 1232, 1233, 1234)와 평면 ПC(1230)상의 점 PC(P)가 카메라를 통하여 이미지 평면(image plane)(ПI)(1220)에 맺히게 된다. 이로써 최종적으로 안구 이미지의 PC(p)와 네 개의 CR(g1-g4)(1221, 1222, 1223, 1224)들을 생성하게 된다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 적용될 수 있는 PCCR 방식의 기하학적 모델을 도시한다. 도 13을 참조하면, HN 방식에서의 POG 예측은 도시된 바와 같이 두 개의 매핑 함수(mapping function; MF)로 구성될 수 있다. ПI(1310) 에서 ПN(1320)로의 매핑과 ПN(1320) 에서 ПS(1330)로의 매핑이다. 여기서 ПN(1320)은 단위 스퀘어(unit square)의 크기를 갖는 정규화된 평면(normalized plane)을 의미할 수 있다.
안구 이미지에서 검출된 PC인 pI가 호모그래피(homography) 함수
Figure pat00001
을 통하여 ПN(1320) 평면으로 매핑될 수 있다. 이는 ПI(1310)상의 4개의 CR들(g1-g4) 과 ПN(1320)의 네 모서리 지점(G1-G4)을 이용하여 가능하다.
ПN(1320)상의 PC인 pN을 함수
Figure pat00002
을 이용하여 ПS(1330)상의 점으로 매핑하여 최종 POG를 얻을 수 있다.
Figure pat00003
은 캘리브레이션 과정을 통해 얻을 수 있다.
다양한 실시 예에 따라, 전체 매핑 함수는
Figure pat00004
로 나타낼 수 있으며, 상기 함수에 의해,ПI(1310) 평면에서 ПS(1330) 평면으로 매핑될 수 있다.
캘리브레이션을 위해 사용자는 화면상의 4개 또는 9개(또는 그 이상) 지점을 순차적으로 바라보도록 하며, 각 시점에서의 ПN(1320) 상에서의 PC 좌표 pN들을 저장하여 각각 해당 화면상의 대응 좌표들과의 호모그래피(homography) 함수
Figure pat00005
을 계산할 수 있다. 상기 단계에서는 오류를 최소화하기 위한 방법으로 "ransac" 또는 최소 자승(least square) 알고리즘을 사용할 수 있다.
상기 캘리브레이션 방법은 본 발명의 다양한 실시 예들 중 적어도 하나에 적용할 수 있는 실시 예로서, 본 발명의 다양한 실시 예들은 상기 캘리브레이션 방법 이외의 다양한 캘리브레이션 방법들이 적용될 수 있으며, 상기 개시된 방법으로 한정되는 것은 아니다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 이벤트 발생 위치의 변경을 나타내는 도면이다. 도 14를 참조하면, 전자 장치(1400)의 화면상에서 이벤트가 발생하는 위치를 다양하게 변경시킴으로써 캘리브레이션을 효율적으로 수행할 수 있다. 예컨대, 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이 화면의 좌측 상부에 제1 팝업창(1410)을 표시할 있으며, 이후 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이 화면의 우측 상부에 제2 팝업창(1420)을 표시할 있으며, 도 14의 (c)에 도시된 바와 같이 화면의 우측 하부에 제3 팝업창(1430)을 표시할 있으며,도 14의 (d)에 도시된 바와 같이 화면의 좌측 하부에 제4 팝업창(1440)을 표시할 있다. 다양한 위치에 팝업창을 위치시켜 캘리브레이션을 수행하도록 함으로써 캘리브레이션의 효율 및 정확도를 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 팝업창의 표시 위치는 실행되고 있는 애플리케이션의 유형 또는 표시되고 있는 화면의 구성을 고려하여 다양하게 설정될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라 캘리브레이션을 위한 팝업창이 표시될 때, 화면상에 표시되고 있는 사진, 텍스트, 아이콘 등의 배치 상태를 고려하여 팝업창이 표시되는 위치를 결정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 상기 전자 장치(1400)의 화면상의 전체 영역 중 각 위치 또는 각 부분에 대한 캘리브레이션의 정확도를 비교하고, 상대적으로 캘리브레이션의 정확도가 낮은 위치 또는 영역에 상기 팝업창이 표시되도록 구현할 수도 있다.
예컨대, 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 사용자가 각종 애플리케이션을 수행하는 중 팝업창 생성 이벤트가 발생하면, 상기 팝업창이 생성되는 위치를 미리 설정하고 도시된 바와 같이 다양한 위치에 표시되도록 할 수 있다. 또한, 상기 팝업창의 표시 위치는 랜덤하게 설정할 수도 있다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(1501)의 블록도(1500)이다. 상기 전자 장치(1501)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(1501)는 하나 이상의 애플리케이션 프로세서(AP: application processor)(1510), 통신 모듈(1520), SIM(subscriber identification module) 카드(1524), 메모리(1530), 센서 모듈(1540), 입력 장치(1550), 디스플레이(1560), 인터페이스(1570), 오디오 모듈(1580), 카메라 모듈(1591), 전력 관리 모듈(1595), 배터리(1596), 인디케이터(1597), 및 모터(1598)를 포함할 수 있다.
상기 AP(1510)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP(1510)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP(1510)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 AP(1510)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 상기 AP(1510)는 도 15에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1521))를 포함할 수도 있다. 상기 AP(1510)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
상기 통신 모듈(1520)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1521), WIFI 모듈(1523), BT 모듈(1525), GPS 모듈(1527), NFC 모듈(1528) 및 RF(radio frequency) 모듈(1529)을 포함할 수 있다.
상기 셀룰러 모듈(1521)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(1521)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드(1524))을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1501)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(1521)은 상기 AP(1510)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈(1521)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
상기 WIFI 모듈(1523), 상기 BT 모듈(1525), 상기 GPS 모듈(1527) 또는 상기 NFC 모듈(1528) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1521), WIFI 모듈(1523), BT 모듈(1525), GPS 모듈(1527) 또는 NFC 모듈(1528) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 집적 칩(integrated chip)(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
상기 RF 모듈(1529)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. 상기 RF 모듈(1529)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1521), WIFI 모듈(1523), BT 모듈(1525), GPS 모듈(1527) 또는 NFC 모듈(1528) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
상기 SIM 카드(1524)는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
상기 메모리(1530)(예: 메모리(1530))는, 예를 들면, 내장 메모리(1532) 또는 외장 메모리(1534)를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리(1532)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive (SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 외장 메모리(1534)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 상기 외장 메모리(1534)는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자 장치(1501)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
상기 센서 모듈(1540)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1501)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈(1540)은, 예를 들면, 제스처 센서(1540A), 자이로 센서(1540B), 기압 센서(1540C), 마그네틱 센서(1540D), 가속도 센서(1540E), 그립 센서(1540F), 근접 센서(1540G), 컬러(color) 센서(예: RGB(red, green, blue) 센서(1540H)), 생체 센서(1540I), 온/습도 센서(1540J), 조도 센서(1540K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1540M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 센서 모듈(1540)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈(1540)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1501)는 AP(1510)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1540)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 상기 AP(1510)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1540)을 제어할 수 있다.
상기 입력 장치(1550)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(1552), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(1554), 키(key)(1556), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(1558)를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널(1552)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널(1552)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 상기 터치 패널(1552)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
상기 (디지털) 펜 센서(1554)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 상기 키(1556)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파 입력 장치(1558)는 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치(1501)에서 마이크(예: 마이크(1588))로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있다.
상기 디스플레이(1560)(예: 표시부(140))는 패널(1562), 홀로그램 장치(1564), 또는 프로젝터(1566)를 포함할 수 있다. 상기 패널(1562)은, 도 1의 표시부(140)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 상기 패널(1562)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널(1562)은 상기 터치 패널(1552)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치(1564)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터(1566)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치(1501)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이(1560)는 상기 패널(1562), 상기 홀로그램 장치(1564), 또는 프로젝터(1566)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스(1570)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(1572), USB(universal serial bus)(1574), 광 인터페이스(optical interface)(1576), 또는 D-sub(D-subminiature)(1578)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 상기 인터페이스(1570)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 오디오 모듈(1580)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈(1580)은, 예를 들면, 스피커(1582), 리시버(1584), 이어폰(1586), 또는 마이크(1588) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
상기 카메라 모듈(1591)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래쉬(flash)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(1591)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1에 도시된 카메라부(130)에 포함될 수 있다.
상기 전력 관리 모듈(1595)은, 예를 들면, 상기 전자 장치(1501)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 전력 관리 모듈(1595)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. 상기 PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 상기 배터리 게이지는, 예를 들면, 상기 배터리(1596)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리(1596)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터(1597)는 상기 전자 장치(1501) 혹은 그 일부(예: AP(1510))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터(1598)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치(1501)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어 플로우 (media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
상기 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품 (component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 16은 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈(1610)의 블록도(1600)이다. 한 실시 예에 따르면, 상기 프로그램 모듈(1610)은 전자 장치에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operation system (OS)) 및/또는 운영 체제상에서 구동되는 다양한 애플리케이션(예: 애플리케이션 프로그램)을 포함할 수 있다. 상기 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(1610)은 커널(1620), 미들웨어(1630), API(application programming interface)(1660), 및/또는 애플리케이션(1670)을 포함할 수 있다. 상기 프로그램 모듈(1610)의 적어도 일부는 전자 장치상에 프리로드(preload) 되거나, 서버로부터 다운로드(download) 가능하다.
상기 커널(1620)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(1621) 또는 디바이스 드라이버(1623)를 포함할 수 있다. 상기 시스템 리소스 매니저(1621)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 시스템 리소스 매니저(1621)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 상기 디바이스 드라이버(1623)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WIFI 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
상기 미들웨어(1630)는, 예를 들면, 상기 애플리케이션(1670)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 상기 애플리케이션(1670)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 상기 API(1660)를 통해 다양한 기능들을 상기 애플리케이션(1670)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 미들웨어(1630)는 런타임 라이브러리(1635), 애플리케이션 매니저(application manager)(1641), 윈도우 매니저(window manager)(1642), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(1643), 리소스 매니저(resource manager)(1644), 파워 매니저(power manager)(1645), 데이터베이스 매니저(database manager)(1646), 패키지 매니저(package manager)(1647), 연결 매니저(connectivity manager)(1648), 통지 매니저(notification manager)(1649), 위치 매니저 (location manager)(1650), 그래픽 매니저(graphic manager)(1651), 또는 보안 매니저(security manager)(1652) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 애플리케이션 매니저(1641)는, 예를 들면, 상기 애플리케이션(1670) 중 적어도 하나의 애플리케이션의 라이프 사이클(life cycle)을 관리할 수 있다. 상기 윈도우 매니저(1642)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 상기 멀티미디어 매니저(1643)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 상기 리소스 매니저(1644)는 상기 애플리케이션(1670) 중 적어도 어느 하나의 애플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
상기 파워 매니저(1645)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 상기 데이터베이스 매니저(1646)는 상기 애플리케이션(1670) 중 적어도 하나의 애플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 상기 패키지 매니저(1647)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 애플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
상기 연결 매니저(1648)는, 예를 들면, WIFI 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 상기 통지 매니저(1649)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건 (event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 상기 위치 매니저(1650)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 상기 그래픽 매니저(1651)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 상기 보안 매니저(1652)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치 (예: 도 1의 전자 장치)가 전화 기능을 포함한 경우, 상기 미들웨어(1630)는 상기 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
상기 미들웨어(1630)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 상기 미들웨어(1630)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어(1630)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
상기 API(1660)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
상기 애플리케이션(1670)은, 예를 들면, 홈(1671), 다이얼러(1672), SMS/MMS(1673), IM(instant message)(1674), 브라우저(1675), 카메라(1676), 알람(1677), 컨택트(1678), 음성 다이얼(1679), 이메일(1680), 달력(1681), 미디어 플레이어(1682), 앨범(1683), 또는 시계(1684), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 제공할 수 있는 하나 이상의 애플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 애플리케이션(1670)은 상기 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치)와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원하는 애플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 애플리케이션")을 포함할 수 있다. 상기 정보 교환 애플리케이션은, 예를 들면, 상기 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 애플리케이션, 또는 상기 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 애플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 알림 전달 애플리케이션은 상기 전자 장치의 다른 애플리케이션(예: SMS/MMS 애플리케이션, 이메일 애플리케이션, 건강 관리 애플리케이션, 또는 환경 정보 애플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 상기 알림 전달 애플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 장치 관리 애플리케이션은, 예를 들면, 상기 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 상기 외부 전자 장치에서 동작하는 애플리케이션 또는 상기 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 애플리케이션(1670)은 상기 외부 전자 장치의 속성(예: 전자 장치의 속성으로서, 전자 장치의 종류가 모바일 의료 기기)에 따라 지정된 애플리케이션(예: 건강 관리 애플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 애플리케이션(1670)은 외부 전자 장치로부터 수신된 애플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 애플리케이션(1670)은 프리로드 애플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 애플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(1610)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전술한 도 2 내지 도 6의 각 단계들 중 적어도 일부는 상기 애플리케이션(1670)으로 구현되거나, OS(예컨대, 상기 API(1660), 미들웨어(1630), 커널(1620) 중 적어도 하나로 구현될 수 있다. 또한, 상기 전술한 도 2 내지 도 6의 각 단계들 중 적어도 일부는 하드웨어로 구성된 전용 프로세서(예컨대, AP 또는 CP) 내에 구현될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로그램 모듈(1610)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 상기 프로그램 모듈(1610)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: AP(1510))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그램 모듈(1610)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈" 또는 "기능부"는, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈" 또는 "기능부"는, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈" 또는 "기능부"는, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈" 또는 "기능부"는 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈" 또는 "기능부"는, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 프로세서 (예: 제어부(110))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 상기 저장부(160)가 될 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱 (heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, 전자 장치에서 적어도 하나의 이벤트가 발생하면, 상기 이벤트가 미리 설정된 이벤트인지 판단하는 동작; 상기 이벤트가 미리 설정된 이벤트이면, 카메라를 통해 이미지를 촬영하는 동작; 상기 이벤트에 대응하는 화면상의 위치 정보를 기반으로, 상기 촬영된 이미지로부터 판단한 사용자의 시선을 캘리브레이션하는 동작;을 포함할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 발명된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시 예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시 예의 범위는 여기에 발명된 실시 예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시 예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 제어부 111 : 캘리브레이션 처리부
112 : 이벤트 판단부 113 : 위치 판단부
114 : 시선 판단부 115 : 데이터 검증부
120 : 광원부 130 : 카메라부
140 : 표시부 150 : 입력부
160 : 저장부 161 : 캘리브레이션 정보
162 : 시선 정보

Claims (20)

  1. 전자 장치의 화면상의 위치에서 이벤트가 표시되는 동작에 반응하여, 이미지를 촬영하는 카메라부; 및
    상기 촬영된 이미지로부터 판단된 사용자의 시선과 관련된 정보 및 상기 이벤트가 표시된 화면상의 위치에 대한 정보를 기반으로, 상기 시선에 대한 캘리브레이션을 수행하도록 제어하는 제어부;를 포함하는, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이벤트는,
    미리 설정된 이벤트로서, 화면상에서 상기 이벤트가 표시된 위치 정보에 대한 확인이 가능한 이벤트인, 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 이벤트는,
    적어도 하나의 화면상의 위치에 대한 선택과 관련된 입력 이벤트인, 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 입력 이벤트는,
    입력부에 의한 화면상에 표시된 커서 위치의 선택 이벤트 또는 터치스크린상에서의 터치 이벤트 또는 사용자의 제스처 이벤트인, 전자 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 이벤트는,
    적어도 하나의 화면상의 위치에 생성되는 객체와 관련된 출력 이벤트인, 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 출력 이벤트는,
    적어도 하나의 화면상의 위치에 팝업창이 생성되는 팝업창 생성 이벤트인, 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 팝업창은,
    설정에 따라 이전 생성된 위치와 상이한 위치에 생성되는, 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 화면상의 위치 정보는,
    디스플레이 화면상의 적어도 하나의 지점을 나타내는 좌표 정보 또는 상기 적어도 하나의 좌표들을 포함하는 영역에 대한 정보인, 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    미리 설정된 캘리브레이션 정보와 상기 이벤트 발생 시 결정된 캘리브레이션 정보의 비교 결과, 미리 설정된 오차 범위를 초과하면, 캘리브레이션 정보를 상기 이벤트 발생 시 결정된 캘리브레이션 정보로 갱신하는, 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 촬영된 이미지로부터 사용자를 식별하고, 상기 촬영된 이미지로부터 생성된 캘리브레이션 정보가 상기 사용자의 사용자 정보에 대응하여 저장되도록 제어하는, 전자 장치.
  11. 전자 장치에서 적어도 하나의 이벤트가 발생하면, 상기 이벤트가 미리 설정된 이벤트인지 판단하는 동작;
    상기 이벤트가 미리 설정된 이벤트이면, 카메라를 통해 이미지를 촬영하는 동작; 및
    상기 이벤트에 대응하는 화면상의 위치 정보를 기반으로, 상기 촬영된 이미지로부터 판단한 사용자의 시선을 캘리브레이션하는 동작;을 포함하는, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 이벤트는,
    미리 설정된 이벤트로서, 화면상에서 상기 이벤트에 대응하는 위치 정보에 대한 확인이 가능한 이벤트인, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 이벤트는,
    적어도 하나의 위치에 대한 선택과 관련된 입력 이벤트인, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 입력 이벤트는,
    입력부에 의한 화면상에 표시된 커서 위치의 선택 이벤트 또는 터치스크린상에서의 터치 이벤트 또는 사용자의 제스처 이벤트인, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 이벤트는,
    적어도 하나의 화면상의 위치에 생성되는 객체와 관련된 출력 이벤트인, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 출력 이벤트는,
    적어도 하나의 화면상의 위치에 팝업창이 생성되는 팝업창 생성 이벤트인, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 팝업창은,
    설정에 따라 이전 생성된 위치와 상이한 위치에 생성되는, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 화면상의 위치 정보는,
    디스플레이 화면상의 적어도 하나의 지점을 나타내는 좌표 정보 또는 상기 적어도 하나의 좌표들을 포함하는 영역에 대한 정보인, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
  19. 제11항에 있어서,
    미리 설정된 캘리브레이션 정보와 상기 이벤트 발생 시 결정된 캘리브레이션 정보를 비교하는 동작; 및
    상기 비교 결과, 미리 설정된 오차 범위를 초과하면, 캘리브레이션 정보를 상기 이벤트 발생 시 결정된 캘리브레이션 정보로 갱신하는 동작;을 더 포함하는, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 촬영된 이미지로부터 사용자를 식별하는 동작; 및
    상기 촬영된 이미지로부터 생성된 캘리브레이션 정보가 상기 사용자의 사용자 정보에 대응하여 저장하는 동작;을 더 포함하는, 전자 장치에서의 시선 캘리브레이션 방법.
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