KR20160149589A - 자가 적응형 영상 투영 장치, 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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이재호
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정영준
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Abstract

본 발명은 빔 프로젝터와 같은 영상 투영 장치에 의해 투영되는 영상의 위치, 크기 등을 자동으로 조정할 수 있도록 하는 자가 적응형 영상 투영 장치에 관한 것으로서, 스크린의 위치에 부착된 마커를 인식하고, 인식된 마커를 이용하여 형성된 스크린과 테스트 영상을 비교하며, 비교 결과에 따라 테스트 영상의 크기, 투영각도를 조정함으로써 영상 투영 장치를 사용하는 사용자가 수동으로 초기 설정을 하지 않고 영상 투영 장치를 이용할 수 있도록 한다.

Description

자가 적응형 영상 투영 장치, 시스템 및 그 방법 {SELF-ADAPTIVE IMAGE PROJECTION APPARATUS, SYSTEM AND THE METHOD}
본 발명은 빔 프로젝터와 같은 영상 투영 장치의 화면을 조정하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는, 영상 투영 장치에 의해 투영되는 화면을 조정하는 시간을 감소시킴으로써 영상 투영 장치를 원활하게 활용할 수 있도록 하는 자가 적응형 영상 투영 장치, 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
빛을 이용하여 슬라이드나 동영상 이미지 등을 스크린에 비추는 빔 프로젝터와 같은 영상 투영 장치를 사용하기 위해서는 스크린에 비추어지는 영상의 위치, 크기 또는 왜곡 등을 조정해줄 필요가 있다.
종래 영상 투영 장치에 의해 투영되는 영상을 조정하는 방식은 사용자가 영상 투영 장치의 각 메뉴 항목을 통하여 스크린에 비추어지는 영상의 위치, 크기 및 왜곡 등을 수동으로 조정하는 방식이다.
따라서 설치형 빔 프로젝터와 같은 영상 투영 장치의 경우에는 초기에 투영되는 영상을 조정하고 설정하면 이후 사용시 설정을 하지 않고 사용할 수도 있으나, 휴대용 빔 프로젝터와 같이 매번 설치를 하고 사용해야 하는 영상 투영 장치의 경우에는 사용할 때마다 사용자가 수동으로 영상을 조정해야 하는 불편함이 존재한다.
또한, 설치형 빔 프로젝터의 경우에도 초기의 화면 설정은 수동으로 해야하며, 사용 중 투영되는 영상을 조정하고자 하는 경우에도 사용자가 직접 수동으로 해야하는 불편함이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여, 영상 투영 장치에 의해 영상이 투영되는 화면에 위치한 마커를 인식하고 인식된 마커와 테스트 영상의 비교를 통해 투영되는 영상의 크기 등을 자동으로 조정해줌으로써, 사용자가 영상 투영 장치를 사용할 때마다 투영되는 영상을 조정하지 않아도 되는 자가 적응형 영상 투영 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일면에 따르면, 전면의 영상을 촬영하고 촬영된 영상에 포함된 하나 이상의 마커를 인식하는 카메라; 상기 카메라가 마커를 인식하면 테스트 영상을 투영하는 영상투영부; 및 상기 테스트 영상과 상기 인식된 마커에 의해 형성된 영상을 비교하고, 상기 테스트 영상의 크기 및 투영각도 중 적어도 하나를 조정하는 영상조절부를 포함하는 자가 적응형 영상 투영 장치를 제공한다.
상기 영상조절부는, 상기 인식된 마커를 꼭지점으로 하는 사각형과 상기 테스트 영상을 비교하고 상기 테스트 영상이 상기 사각형과 일치하도록 상기 테스트 영상의 크기 및 투영각도 중 적어도 하나를 조정하며, 일실시예에 따르면, 상기 테스트 영상의 상단이 상기 사각형의 상단에 위치한 모서리와 일치하도록 상기 테스트 영상의 투영각도를 조정하고 상기 테스트 영상의 좌측, 우측 및 하단이 상기 사각형과 일치하도록 상기 테스트 영상의 크기를 조정한다.
상기 영상조절부는, 상기 인식된 마커를 포함하는 모서리에 의해 형성되는 직사각형과 상기 테스트 영상을 비교하고 상기 테스트 영상이 상기 직사각형에 일치하도록 상기 테스트 영상의 크기 및 투영각도 중 적어도 하나를 조정할 수도 있다.
상기 영상조절부는, 상기 테스트 영상의 크기 및 투영각도의 조정 가능 범위를 벗어나면 알림 메시지를 출력한다.
상기 영상투영부는, 상기 카메라가 마커를 인식하면 그라데이션이 삽입된 테스트 영상을 투영한다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 영상이 투영되는 위치에 부착되는 하나 이상의 마커; 및 상기 마커를 인식하면 테스트 영상을 투영하고, 상기 인식된 마커에 의해 형성된 영상과 상기 테스트 영상을 비교하여 상기 테스트 영상의 크기 및 투영각도 중 적어도 하나를 조정하는 영상투영장치를 포함하는 자가 적응형 영상 투영 시스템을 제공한다.
상기 영상투영장치는, 상기 인식된 마커가 하나이면 상기 마커를 중심으로 기설정된 거리에 따라 사각형을 형성하고 형성된 사각형을 상기 테스트 영상과 비교하여 상기 테스트 영상을 조정한다.
상기 마커는, 동일한 형태로 이루어지고 후면에 탈부착부가 부착되며 전면에서 주기적으로 광학신호를 송출한다.
본 발명의 다른 일면에 따르면, 전면의 영상을 촬영하고 촬영된 영상에 포함된 마커를 인식하는 단계; 상기 마커를 인식하면 테스트 영상을 투영하는 단계; 상기 테스트 영상과 상기 인식된 마커에 의해 형성된 영상을 비교하고 상기 테스트 영상이 상기 인식된 마커에 의해 형성된 영상에 일치하도록 상기 테스트 영상을 조정하는 단계; 및 상기 테스트 영상의 조정이 완료되면 조정된 테스트 영상의 크기 및 투영각도를 저장하는 단계를 포함하는 자가 적응형 영상 투영 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 사용자가 영상 투영 장치를 사용함에 있어서 영상 투영 장치에 의해 투영되는 영상의 크기 등이 영상 투영 장치의 작동과 함께 자동으로 조정됨으로써 사용자가 수동으로 영상을 조정해야하는 불편함을 해소하며, 인식된 마커를 기준으로 투영되는 영상을 조정함으로써 사용자에 의해 수동으로 조정하는 것보다 정확한 영상의 조정이 가능하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 적응형 영상 투영 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 적응형 영상 투영 시스템에서 사용되는 마커의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 적응형 영상 투영 장치가 투영하는 테스트 영상의 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 적응형 영상 투영 방법의 과정을 나타낸 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 기재에 의해 정의된다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자에 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가함을 배제하지 않는다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 자가 적응형 영상 투영 장치(100)의 구조를 나타낸 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 자가 적응형 영상 투영 장치(100)는 영상 투영부(110), 카메라(120) 및 영상 조절부(130)를 포함하며, 자가 적응형 영상 투영 장치(100)에 의해 영상이 투영되는 스크린에 부착된 마커(200)를 인식하고 영상을 자동으로 조정한다.
따라서 자가 적응형 영상 투영 장치(100)를 사용하고자 하는 사용자는 먼저 자가 적응형 영상 투영 장치(100)의 화면을 조정하기 전에 스크린의 크기를 표시하는 마커(200)를 벽면 등에 부착한다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 자가 적응형 영상 투영 장치(100)가 영상을 조정하기 위해 사용하는 마커(200)의 실시예를 나타낸 것으로서, 마커(200)는 특정한 모양이거나 주기적으로 광학 신호를 송출하는 깜빡이가 될 수 있다. 주위가 어두운 경우에는 마커(200)를 인식하기 어려울 수 있으므로 광학 신호를 송출하는 방식이 바람직하다.
마커(200)의 후면에는 자석이나 흡착 장치를 부착하여 벽면에 쉽게 붙였다가 뗄 수 있도록 하며, 스크린의 크기를 표시하기 위해 4개의 마커(200)를 사용하는 것이 바람직하나 자가 적응형 영상 투영 장치(100)의 설정에 따라 1개 또는 2개의 마커(200)만 사용할 수도 있다.
이하에서는, 도 1을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 자가 적응형 영상 투영 장치(100)의 각 구성이 벽면에 부착된 마커(200)를 인식하고 투영되는 영상을 자동으로 조정하는 과정을 구체적으로 설명한다.
자가 적응형 영상 투영 장치(100)는 투영되는 영상을 조정하기 위해 카메라(120)를 통해 벽면에 부착된 마커(200)를 인식한다.
카메라(120)는 자가 적응형 영상 투영 장치(100)가 작동하면 자가 적응형 영상 투영 장치(100)의 전면을 촬영하고 촬영된 영상에서 마커(200)를 인식한다. 그리고 인식된 마커(200)와 마커(200)의 위치정보를 영상 조절부(120)로 전달한다.
영상 조절부(130)는 카메라(120)를 통해 자가 적응형 영상 투영 장치(100)의 전면에 부착된 마커(200)를 인식하면 인식된 마커(200)를 기준으로 영상이 투영되어야 하는 스크린의 위치와 크기를 산출한다.
영상 조절부(130)는 인식된 마커(200)의 위치를 꼭지점으로 하는 사각형을 스크린으로 인식할 수 있으며, 마커(200)를 포함하는 선분이 형성하는 직사각형을 스크린으로 인식할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, 하나의 마커(200)만 부착된 경우 기설정된 가로와 세로의 길이를 가지며 마커(200)를 중심으로 하는 사각형을 스크린으로 인식할 수도 있다.
영상 조절부(130)는 인식된 마커(200)를 이용하여 영상이 투영되어야 하는 스크린의 위치, 크기의 판단이 완료되면 영상 투영부(110)가 자가 적응형 영상 투영 장치(100)의 전면으로 테스트 영상을 투영하도록 한다. 이때 스크린의 위치, 크기 판별에 앞서 테스트 영상을 투영할 수도 있다.
영상 투영부(110)는 자가 적응형 영상 투영 장치(100)가 투영하고자 하는 영상을 스크린에 투영하는 것으로서, 영상 조정 단계에서는 테스트 영상을 투영한다.
도 3은 테스트 영상의 실시예를 나타낸 것으로서, 네 모서리를 알려주는 포인트와 상하, 좌우의 판별이 용이하도록 그라데이션이 삽입된 테스트 영상을 투영할 수 있다.
영상 조절부(130)는 마커(200)를 이용하여 인식된 스크린과 테스트 영상의 위치, 크기를 비교하고 테스트 영상의 크기, 투영각도를 조정한다.
일실시예에 따르면, 영상 조절부(130)는 마커(200)를 이용하여 인식된 스크린의 상단 모서리와 테스트 영상의 상단을 비교하고, 테스트 영상의 상단이 스크린의 상단 모서리에 일치하도록 자가 적응형 영상 투영 장치(100)의 투영각도를 조정한다. 그리고 상단이 일치한 상태에서 스크린의 크기에 따라 테스트 영상의 좌우 길이와 하단의 길이를 조정함으로써, 테스트 영상이 마커(200)를 통해 인식된 스크린에 일치할 수 있도록 한다.
영상 조절부(130)는 테스트 영상의 크기의 조정이 완료되면 테스트 영상의 포커스를 조정한다. 테스트 영상의 크기 조정 과정과 포커스를 맞추는 과정의 실행 순서는 편의에 따라 어느 것을 먼저 하여도 영향을 주지 않지만 될 수 있으면 포커스를 먼저 설정하는 것이 바람직하다.
영상 조절부(130)는 테스트 영상의 조정이 완료되면 테스트 영상의 투영을 종료하고 자가 적응형 영상 투영 장치(100)를 통해 투영하고자 하는 영상을 스크린에 투영한다.
이때 영상 조절부(130)는 스크린에 따라 조정해야하는 테스트 영상의 크기와 투영각도가 자동으로 조정할 수 없는 범위인 경우에는 사용자에게 수동 조정 알림 메시지를 출력할 수도 있으며, 조정이 완료된 테스트 영상의 크기, 투영각도에 관한 정보를 저장하고 이후 테스트 영상 투영시 저장된 정보에 따라 테스트 영상을 투영할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 자가 적응형 영상 투영 방법의 과정을 나타낸 것이다.
자가 적응형 영상 투영 장치(100)는 영상을 투영하고자 하는 스크린을 카메라(120)로 촬영하여 영상을 획득한다(S400). 그리고 획득된 영상으로부터 마커(200)의 위치를 추출하고(S410) 테스트 영상을 투영한다(S420).
마커(200)를 이용하여 인식된 스크린과 테스트 영상을 비교하여(S430) 테스트 영상이 마커(200)에 의해 형성된 스크린의 네 모서리를 벗어났는지 여부를 확인한다(S440).
테스트 영상이 마커(200)에 의해 형성된 스크린의 네 모서리를 벗어난 경우에는(S440의 "예") 테스트 영상의 크기나 투영각도를 조정하여 화면의 왜곡을 조정하며(S450), 테스트 영상이 마커(200)에 의해 형성된 스크린과 일치하는 경우에는(S440의 "아니오") 테스트 영상의 투영을 종료하고(S460) 자가 적응형 영상 투영 장치(100)를 통해 투영하고자 하는 영상을 스크린에 투영한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 본질적 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명에 표현된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것이 아니라, 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등하거나, 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 자가 적응형 영상 투영 장치
200: 마커

Claims (1)

  1. 전면의 영상을 촬영하고 촬영된 영상에 포함된 하나 이상의 마커를 인식하는 카메라;
    상기 카메라가 마커를 인식하면 테스트 영상을 투영하는 영상투영부; 및
    상기 테스트 영상과 상기 인식된 마커에 의해 형성된 영상을 비교하고, 상기 테스트 영상의 크기 및 투영각도 중 적어도 하나를 조정하는 영상조절부
    를 포함하는 자가 적응형 영상 투영 장치.
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CN108961855A (zh) * 2018-05-04 2018-12-07 早上六点（北京）教育科技有限公司 一种便携式早教设备及其使用方法

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