KR20190124366A - Device for recognizing 3 dimensional position and method using the same - Google Patents

Device for recognizing 3 dimensional position and method using the same Download PDF

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KR20190124366A
KR20190124366A KR1020180048217A KR20180048217A KR20190124366A KR 20190124366 A KR20190124366 A KR 20190124366A KR 1020180048217 A KR1020180048217 A KR 1020180048217A KR 20180048217 A KR20180048217 A KR 20180048217A KR 20190124366 A KR20190124366 A KR 20190124366A
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Abstract

The present invention relates to a various 3D position coordinate recognition apparatus and a 3D position coordinate recognition method using the same. A various 3D position coordinate recognition apparatus according to the present invention includes a display panel for displaying a 3D stereoscopic image of a display target product on a screen, an optical transmitting part for emitting light to a front 3D space on the display panel; an optical receiving part for receiving light emitted from the optical transmitting part and passing through the front 3D space on the display panel; and a position calculating part for calculating the position coordinate of an object located in the 3D space based on a position where light is not received in the light receiving part. It is possible to control the 3D stereoscopic image.

Description

3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법{DEVICE FOR RECOGNIZING 3 DIMENSIONAL POSITION AND METHOD USING THE SAME}3D position coordinate recognition device and 3D position coordinate recognition method using same {DEVICE FOR RECOGNIZING 3 DIMENSIONAL POSITION AND METHOD USING THE SAME}

본 발명은 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전시 대상 상품의 3차원 입체 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치에서 객체의 위치 좌표를 인식하여 특정 상품의 3차원 입체 영상을 선택적으로 표출하거나 상품의 특징 및 신미감을 최대한 부각시키는 등 다양한 용도로 활용할 수 있는 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a three-dimensional position coordinate recognition apparatus and a three-dimensional position coordinate recognition method using the same, and more particularly, in the display device for displaying a three-dimensional stereoscopic image of the goods to be displayed to recognize the position coordinates of the object The present invention relates to a three-dimensional position coordinate recognition device that can be used for a variety of purposes, such as selectively expressing a three-dimensional stereoscopic image or highlighting the features and aesthetics of the product and a three-dimensional position coordinate recognition method using the same.

일반적으로, 백화점이나 상점, 전시장 등을 비롯한 다양한 장소에서 특정 상품에 대한 전시나 홍보 등을 행하는 경우, 일정 장소나 진열장 등에 해당 상품을 위치시킨 상태에서, 그 주위에 해당 상품의 안내를 위한 디스플레이 장치를 별도로 설치하거나 해당 상품에 대한 인쇄물 등을 구비하여 전시 또는 홍보하게 된다.In general, when exhibiting or promoting a particular product at various places including department stores, shops, exhibition halls, etc., a display device for guiding the product around the product while the corresponding product is placed in a certain place or showcase. It will be installed separately or with printed materials, etc. for the product will be exhibited or promoted.

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 상품 전시 또는 홍보 방법은 단순히 기 입력 또는 기록된 정보를 나열할 뿐이어서 관람객과의 상호작용(interaction)에 미흡하며, 관람객의 이목을 끌기 어려운 문제점이 있었다.
However, the conventional method of displaying or promoting a product as described above merely lists previously input or recorded information, and thus is insufficient in interaction with the viewer, and it is difficult to attract the viewer's attention.

대한민국 공개특허공보 10-2013-0085024 (2013.07.26), 3쪽 내지 4쪽Republic of Korea Patent Application Publication No. 10-2013-0085024 (2013.07.26), pages 3 to 4

본 발명은 객체의 위치 좌표를 인식하여 특정 상품의 3차원 입체 영상을 선택적으로 표출하거나 상품의 특징 및 신미감을 최대한 부각시키는 등 3차원 입체 영상을 제어할 수 있는 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법을 제공한다.The present invention is a three-dimensional position coordinate recognition apparatus that can control the three-dimensional stereoscopic image, such as by selectively displaying the three-dimensional stereoscopic image of a specific product by recognizing the position coordinates of the object or highlighting the features and aesthetics of the product as much as possible It provides a three-dimensional position coordinate recognition method.

본 발명을 인식된 3차원 위치 좌표를 이용하여 3차원 영상을 이동하거나 회전시켜 상품의 정보를 보다 능동적인 형태로 표출할 수 있는 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법을 제공한다.The present invention provides a three-dimensional position coordinate recognition apparatus that can display the product information in a more active form by moving or rotating a three-dimensional image using the recognized three-dimensional position coordinates and a three-dimensional position coordinate recognition method using the same. do.

본 발명은 센서를 이용한 3차원 위치 좌표 계산 방법을 이용하여 상품에 대한 전시 및 홍보 효과를 극대화할 수 있는 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법을 제공한다.The present invention provides a three-dimensional position coordinate recognition apparatus and a three-dimensional position coordinate recognition method using the same that can maximize the display and promotion of the product by using the three-dimensional position coordinate calculation method using a sensor.

본 발명은 3차원 디스플레이를 이용하여 특정 상품 및 그에 대한 안내를 가상으로 표출하여, 관람객의 시선을 집중시키며, 또한 특정 상품에 대한 전시나 홍보 등을 보다 독특하고 적극적으로 진행할 수 있는 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법을 제공한다.
The present invention virtually expresses a specific product and its guidance using a three-dimensional display, focusing the viewer's attention, and also three-dimensional position coordinates that can be more unique and active to exhibit or promote the specific product A recognition apparatus and a three-dimensional position coordinate recognition method using the same are provided.

본 발명에 따른 3차원 위치 좌표 인식 장치는 전시 대상 상품의 3차원 입체 영상을 화면에 디스플레이하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하는 광 송신부, 상기 광 송신부에서 조사되어 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신하는 광 수신부 및 상기 광 수신부 가운데 광이 수신되지 않은 위치를 기초로 상기 3차원 공간에 위치하는 객체의 위치 좌표를 산출하는 위치 산출부를 포함한다.3D position coordinate recognition apparatus according to the present invention is a display panel for displaying a three-dimensional stereoscopic image of the merchandise to be displayed on the screen, a light transmitting unit for irradiating light to the front three-dimensional space on the display panel, is irradiated from the light transmitting unit And a position calculator configured to calculate a position coordinate of an object located in the three-dimensional space based on a position where the light is not received among the light receivers.

일 실시예에서, 상기 3차원 위치 좌표 인식 장치는 상기 산출된 위치 좌표를 기초로 상기 3차원 입체 영상의 위치 또는 동작을 제어하는 3차원 입체 영상 제어부를 더 포함한다.In an embodiment, the apparatus for recognizing 3D position coordinates further includes a 3D stereoscopic image controller which controls the position or operation of the 3D stereoscopic image based on the calculated position coordinates.

일 실시예에서, 상기 3차원 입체 영상 제어부는 상기 위치 좌표에 대응되는 위치에 디스플레이된 3차원 입체 영상을 선택하거나, 상기 객체의 위치 좌표의 변동 방향으로 상기 디스플레이된 3차원 입체 영상을 이동시킨다.In one embodiment, the 3D stereoscopic image controller selects a 3D stereoscopic image displayed at a position corresponding to the positional coordinates or moves the displayed 3D stereoscopic image in a direction of change of the positional coordinates of the object.

일 실시예에서, 상기 광 송신부는 2차원으로 배열된 광원 어레이(array)를 포함한다.In one embodiment, the light transmitter comprises a light source array arranged in two dimensions.

일 실시예에서, 상기 광 송신부는 수직으로 광을 조사하는 제1 광원 어레이와 기 설정된 경사각으로 광을 조사하는 제2 광원 어레이를 포함하되, 상기 광 송신부에는 제1 광원 어레이와 제2 광원 어레이가 각각 교차로 배열된다.In one embodiment, the light transmitting unit includes a first light source array for irradiating light vertically and a second light source array for irradiating light at a predetermined inclination angle, wherein the light transmitting unit includes a first light source array and a second light source array Each is arranged at the intersection.

일 실시예에서, 상기 광 송신부는 각각의 광원이 조사 각도를 조정할 수 있다.In one embodiment, the light transmitting unit may adjust the irradiation angle of each light source.

일 실시예에서, 상기 광 수신부에서 광이 수신되지 않은 위치가 검출되는 경우, 상기 위치 산출부는 해당 위치를 기초로 x 위치 좌표와 z 위치 좌표를 산출한 후, 상기 광 송신부에 조사 각도 제어 신호를 전송하며 상기 조사 각도 제어 신호가 수신되는 경우, 상기 광 송신부는 각 광원이 조사 각도를 조정한다.In one embodiment, when a position where light is not received by the light receiver is detected, the position calculator calculates an x position coordinate and a z position coordinate based on the position, and then sends an irradiation angle control signal to the optical transmitter. When transmitting and the irradiation angle control signal is received, the light transmitting unit adjusts the irradiation angle of each light source.

일 실시예에서, 상기 위치 산출부는 광 수신부에서 수신되는 평균 광량을 기초로 하기 수학식 2에 의해 광이 수신되지 않는 위치를 검출한다.In one embodiment, the position calculator detects a position where light is not received by Equation 2 based on the average amount of light received by the light receiver.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00001
Figure pat00001

여기에서, Savg는 광 수신부의 각 광 센서에서 수신된 광량을 평균한 평균 광량, Sx는 x 위치의 광 센서에 수신된 광량, δx는 x 위치에 따른 보상 계수Here, S avg is the average amount of light averaged the amount of light received by each optical sensor of the light receiving unit, S x is the amount of light received by the optical sensor at the x position, δ x is the compensation coefficient according to the x position

일 실시예에서, 상기 위치 산출부는 상기 산출된 x 위치 좌표와 z 위치 좌표를 기초로 조사 각도를 조정할 광원의 개수 및 조사 각도를 포함하는 조사 각도 제어 신호를 생성하여 상기 광 송신부에 전송하되, 상기 조사 각도를 조정할 광원의 개수는 하기 수학식 3에 의해 산출되고, 상기 조사 각도는 하기 수학식 4에 의해 산출된다.In one embodiment, the position calculator generates an irradiation angle control signal including the number and the irradiation angle of the light source to adjust the irradiation angle based on the calculated x position coordinate and z position coordinates and transmits to the light transmitting unit, The number of light sources to adjust the irradiation angle is calculated by Equation 3 below, and the irradiation angle is calculated by Equation 4 below.

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00002
Figure pat00002

여기에서, Xend는 x 축의 끝단(x=0 또는 x=end), x는 객체의 x 위치 좌표 값, a는 기 설정된 문턱 값, n은 조사 각도를 조정할 광원의 개수, α1은 제1 보상 계수, α2는 제2 보상 계수, β2는 제3 보상 계수, w는 객체에 의해 광이 가리워진 길이(광이 가리워진 광 센서 영역의 길이), Ldistance는 광 송신부(120)와 광 수신부(130) 사이의 거리, Dresolution은 센서 사이의 거리Here, X end is the end of the x axis (x = 0 or x = end), x is the x position coordinate value of the object, a is a preset threshold value, n is the number of light sources to adjust the irradiation angle, α 1 is the first Compensation coefficient, α 2 is the second compensation coefficient, β 2 is the third compensation coefficient, w is the length of the light is hidden by the object (the length of the light sensor region is hidden), L distance is the optical transmitter 120 Distance between the light receiver 130, D resolution is the distance between the sensors

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00003
Figure pat00003

여기에서, θ는 조사 각도, γ는 제4 보상 계수, θset는 설정 각도Θ is the irradiation angle, γ is the fourth compensation coefficient, θ set is the set angle

일 실시예에서, 상기 광 수신부는 상기 광 송신부에 대응하여 2차원으로 배열된 광 센서 어레이를 포함한다.In one embodiment, the light receiving unit includes an optical sensor array arranged in two dimensions corresponding to the light transmitting unit.

일 실시예에서, 상기 광수신부는 각각의 광 센서가 대응되는 광원의 조사 각도에 따라 수광 각도를 조정할 수 있다.In one embodiment, the light receiving unit may adjust the light receiving angle according to the irradiation angle of the light source corresponding to each optical sensor.

본 발명에 따른 3차원 위치 좌표 인식 방법은 디스플레이 패널에 전시 대상 상품의 3차원 입체 영상을 디스플레이하는 단계, 광 송신부가 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하는 단계, 광 수신부가 상기 광 송신부에서 조사되어 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신하는 단계 및 위치 산출부가 상기 광 수신부 가운데 광이 수신되지 않은 위치를 기초로 상기 3차원 공간에 위치하는 객체의 위치 좌표를 산출하는 단계를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, there is provided a method of recognizing 3D position coordinates, displaying a 3D stereoscopic image of a product to be displayed on a display panel, a light transmitting unit irradiating light onto a front 3D space on the display panel, and a light receiving unit Receiving light that has passed through the front three-dimensional space on the display panel by the transmitter and the position calculator calculates position coordinates of an object located in the three-dimensional space based on a position where no light is received among the light receivers; It includes a step.

일 실시예에서, 상기 3차원 위치 좌표 인식 방법은 3차원 입체 영상 제어부가 상기 위치 산출부에서 산출된 위치 좌표를 기초로 3차원 입체 영상의 위치 또는 동작을 제어하는 단계를 더 포함한다.
The method may further include controlling, by the 3D stereoscopic image controller, the position or operation of the 3D stereoscopic image based on the position coordinates calculated by the position calculator.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법은 객체의 위치 좌표를 인식하여 특정 상품의 3차원 입체 영상을 선택적으로 표출하거나 상품의 특징 및 신미감을 최대한 부각시키는 등 3차원 입체 영상을 제어할 수 있다.As described above, the apparatus for recognizing 3D position coordinates and the method for recognizing 3D position coordinates using the same according to the present invention selectively express 3D stereoscopic images of a specific product by recognizing the position coordinates of an object, Three-dimensional stereoscopic images can be controlled, such as highlighting the senses as much as possible.

본 발명에 따른 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법은 인식된 3차원 위치 좌표를 이용하여 3차원 영상을 이동하거나 회전시켜 상품의 정보를 보다 능동적인 형태로 표출할 수 있다.The apparatus for recognizing three-dimensional position coordinates according to the present invention and a method for recognizing three-dimensional position coordinates using the same may move or rotate a three-dimensional image by using the recognized three-dimensional position coordinates to express product information in a more active form. .

본 발명에 따른 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법은 센서를 이용한 3차원 위치 좌표 계산 방법을 이용하여 상품에 대한 전시 및 홍보 효과를 극대화할 수 있다.The apparatus for recognizing a three-dimensional position coordinate according to the present invention and a method for recognizing a three-dimensional position coordinate using the same may maximize display and promotion effects on goods using a three-dimensional position coordinate calculation method using a sensor.

본 발명에 따른 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법은 할 수 있다.An apparatus for recognizing three-dimensional position coordinates and a method for recognizing three-dimensional position coordinates using the same may be used.

본 발명에 따른 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법은 3차원 디스플레이를 이용하여 특정 상품 및 그에 대한 안내를 가상으로 표출하여, 관람객의 시선을 집중시키며, 또한 특정 상품에 대한 전시나 홍보 등을 보다 독특하고 적극적으로 진행할 수 있다.
The apparatus for recognizing a 3D position coordinate according to the present invention and a method for recognizing a 3D position coordinate using the same virtually express a specific product and a guide thereof by using a 3D display, thereby concentrating the eyes of the viewer and further The exhibition and promotion can be more unique and active.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 입체 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 구성도
도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 본체의 구성을 나타내는 도면
도 3은 도 1의 디스플레이 장치에 포함된 3차원 위치 좌표 인식 장치의 구성을 나타내는 도면
도 4는 광을 이용하여 객체의 x, y 위치 좌표를 산출하는 과정을 나타내는 도면
도 5는 광을 이용하여 객체의 z 위치 좌표를 산출하는 과정을 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 위치 좌표 인식 장치를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법을 설명하는 흐름도1 is a block diagram showing the configuration of a display device for displaying a three-dimensional stereoscopic image according to an embodiment of the present invention
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a main body of the display apparatus of FIG. 1. FIG.
3 is a diagram illustrating a configuration of a 3D position coordinate recognition apparatus included in the display apparatus of FIG. 1.
4 is a diagram illustrating a process of calculating x and y position coordinates of an object using light.
5 is a diagram illustrating a process of calculating z position coordinates of an object using light;
6 is a flowchart illustrating a 3D position coordinate recognition method using a 3D position coordinate recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a three-dimensional position coordinate recognition apparatus according to the present invention and specific details for carrying out the three-dimensional position coordinate recognition method using the same will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 입체 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치의 구성을 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a display device for displaying a three-dimensional stereoscopic image according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(100)는 본체(110), 광 송신부(120) 및 광 수신부(130)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the display apparatus 100 may include a main body 110, an optical transmitter 120, and an optical receiver 130.

디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널을 통해 전시 대상 상품의 3차원 입체 영상(140)을 디스플레이하고, 디스플레이 장치 전면에 위치하는 객체의 위치 좌표를 인식하여 3차원 입체 영상을 선택적으로 표출하거나 특징(예를 들어, 상품의 일부분 또는 구성의 특징 등) 및 신미감을 최대한 부각시키는 등 3차원 입체 영상을 제어한다. 예를 들어, 위치 좌표의 인식 대상이 되는 객체는 사용자(또는, 관람객)의 신체 일부(예를 들어, 손, 손가락, 발, 머리 등) 또는 사용자에 의해 움직임이 제어되는 물건을 포함한다.The display apparatus 100 displays a 3D stereoscopic image 140 of a product to be displayed on a display panel through a display panel, selectively recognizes or displays a 3D stereoscopic image by recognizing position coordinates of an object located in front of the display apparatus. For example, the 3D stereoscopic image is controlled such that a part or a feature of the product, etc.) and a sense of aesthetics are highlighted. For example, the object to be recognized of the position coordinates includes a body part (eg, hand, finger, foot, head, etc.) of the user (or spectator) or an object whose movement is controlled by the user.

본체(110)는 디스플레이 패널을 포함하며, 관리자의 제어에 따라 전시 대상 상품의 3차원 입체 영상(140)을 디스플레이한다. 광 송신부(120)와 광 수신부(130)는 본체(110)에 구비될 수 있다. 도 1의 광 송신부(120)와 광 수신부(130)의 위치는 설명의 편의를 위해 도시한 것이며, 구현 예에 따라 해당 위치는 달라질 수 있다. 예를 들어, 본체(110)의 광 송신부(120)와 광 수신부(130)가 각각 본체(110)의 좌측과 우측에 구비될 수도 있고, 광 송신부(120)와 광 수신부(130)가 각각 본체(110)의 하부와 상부에 구비될 수도 있다.The main body 110 includes a display panel and displays a 3D stereoscopic image 140 of a product to be displayed under the control of a manager. The light transmitter 120 and the light receiver 130 may be provided in the main body 110. Positions of the optical transmitter 120 and the optical receiver 130 of FIG. 1 are shown for convenience of description, and corresponding positions may vary according to implementation examples. For example, the optical transmitter 120 and the optical receiver 130 of the main body 110 may be provided on the left and right sides of the main body 110, respectively, and the optical transmitter 120 and the optical receiver 130 may be the main body, respectively. It may be provided at the bottom and top of the (110).

광 송신부(120)는 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사한다. 예를 들어, 도 1과 같이 광 송신부(120)가 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사할 수 있도록, 본체(110)의 상부에 돌출하여 위치할 수 있다. 일 실시예에서, 광 송신부(120)는 2차원 평면으로 배열된 광원 어레이(array)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 송신부(120)는 비가시 영역의 광(예를 들어, 적외선, 자외선 등)을 발광하는 광원을 포함할 수 있다.The light transmitter 120 irradiates light to the front three-dimensional space on the display panel. For example, as shown in FIG. 1, the light transmitting unit 120 may protrude above the main body 110 so as to irradiate light to the front three-dimensional space on the display panel. In one embodiment, the light transmitting unit 120 may include a light source array arranged in a two-dimensional plane. For example, the light transmitter 120 may include a light source that emits light in the invisible region (eg, infrared rays, ultraviolet rays, etc.).

일 실시예에서, 광 송신부(120)는 수직으로 광을 조사하는 제1 광원 어레이와 기 설정되어 고정된 경사각으로 광을 조사하는 제2 광원 어레이를 포함할 수 있다. 이러한 경우, 광 송신부(120)에는 제1 광원 어레이와 제2 광원 어레이가 각각 교차로 배열될 수 있다.In one embodiment, the light transmitting unit 120 may include a first light source array for irradiating light vertically and a second light source array for irradiating light at a predetermined fixed tilt angle. In this case, the first light source array and the second light source array may be alternately arranged in the light transmitter 120.

다른 실시예에서, 광 송신부(120)는 2차원으로 배열된 광원 어레이를 포함하고, 각 광원은 제어에 따라 조사 각도를 조정할 수 있다.In another embodiment, the light transmitter 120 includes a light source array arranged in two dimensions, and each light source may adjust an irradiation angle according to control.

광 수신부(130)는 광 송신부(120)에서 조사되어 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신한다. 일 실시예에서, 광 수신부(130)는 광 송신부(120)에 대응하여 2차원으로 배열된 광 센서 어레이를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 송신부(120)가 수직으로 광을 조사하는 제1 광원 어레이와 기 설정되어 고정된 경사각으로 광을 조사하는 제2 광원 어레이를 포함하는 경우, 광 수신부(130)는 수직으로 광을 수신하는 제1 센서 어레이와 기 설정되어 고정된 경사각으로 광을 수신하는 제2 센서 어레이를 포함할 수 있다. 또는, 광 송신부(120)가 각 제어에 따라 조사 각도를 조정할 수 있는 광원을 포함하는 경우, 광 수신부(130)는 수신 각도를 조정할 수 있는 센서를 포함할 수 있다. 또는, 광 송신부(120)가 각 제어에 따라 조사 각도를 조정할 수 있는 광원을 포함하는 경우, 제작 원가의 절 감을 위해 광 수신부(130)는 기 설정된 수신 각도로 고정된 센서를 포함할 수도 있다.The light receiver 130 receives the light emitted from the light transmitter 120 and passing through the front three-dimensional space on the display panel. In one embodiment, the optical receiver 130 may include an optical sensor array arranged in two dimensions corresponding to the optical transmitter 120. For example, when the light transmitter 120 includes a first light source array for irradiating light vertically and a second light source array for irradiating light at a predetermined fixed inclination angle, the light receiver 130 vertically emits light. It may include a first sensor array for receiving a light and a second sensor array for receiving light at a predetermined and fixed inclination angle. Alternatively, when the light transmitter 120 includes a light source for adjusting the irradiation angle according to each control, the light receiver 130 may include a sensor for adjusting the reception angle. Alternatively, when the light transmitting unit 120 includes a light source capable of adjusting the irradiation angle according to each control, the light receiving unit 130 may include a sensor fixed at a preset receiving angle to reduce manufacturing costs.

3차원 입체 영상(140)은 전시 대상 상품을 모델링한 영상으로 관리자에 의해 제어되거나 사용자(또는, 관람객)에 의해 제어될 수 있다.
The 3D stereoscopic image 140 is an image of a model of an object to be displayed and may be controlled by an administrator or by a user (or a visitor).

도 2는 도 1의 디스플레이 장치의 본체의 구성을 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a main body of the display device of FIG. 1.

도 2를 참조하면, 상품 전시용 디스플레이 장치(100)의 본체(110)는 전면에 디스플레이 패널(20)이 구비된 케이스 내 공간에 전시 대상 상품을 수납한 후, 디스플레이 패널(20)을 선택적으로 구동시켜 해당 상품에 대한 전시 및 홍보 효과를 극대화 시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, the main body 110 of the display apparatus 100 for displaying a merchandise is configured to selectively drive the display panel 20 after storing the display target product in a space in a case having the display panel 20 at the front thereof. It can maximize the effect of exhibition and promotion of the product.

상품 전시용 디스플레이 장치는 금속재질로 이루어진 사각틀 형상을 갖는 프레임(10)의 전면과 후면에 각각 투명 디스플레이 패널(20) 및 후면커버(30)가 설치되어, 내부에 일정 공간이 형성되는 케이스 형태를 이루도록 구성된다.The display device for merchandise exhibition is provided with a transparent display panel 20 and a rear cover 30 on the front and the rear of the frame 10 having a rectangular frame shape made of metal, respectively, to form a case shape in which a predetermined space is formed. It is composed.

사각틀 형상을 갖는 프레임(10)의 하측 부분에는 컴퓨팅 하드웨어(50)가 내장되는 소정 공간이 구비되며, 해당 공간에는 설치패널(40)이 착탈 가능한 구조로 설치된다.The lower portion of the frame 10 having a rectangular frame shape is provided with a predetermined space in which the computing hardware 50 is built, and the installation panel 40 is installed in a removable structure.

설치패널(40)은 그 단면이 "┛" 형상을 갖도록 절곡 형성되어 구성된 상태에서, 그 상면에는 컴퓨팅 하드웨어(50)가 내장된다. 예를 들어, 컴퓨팅 하드웨어(50)는 전원부, 메인보드, 메모리, 그래픽카드, 네트워크카드, 사운드카드 등을 포함한다. 설치패널(40)의 후면에는 전원 케이블 접속단자, USB 포트 등을 포함하는 각종 접속포트 및 방열홀이 천공되어 구성된다.The installation panel 40 is bent and formed so that its cross section has a "┛" shape, the computing hardware 50 is built in the upper surface. For example, the computing hardware 50 includes a power supply unit, a main board, a memory, a graphics card, a network card, a sound card, and the like. On the rear of the installation panel 40, various connection ports including a power cable connection terminal, a USB port, and a heat dissipation hole are formed.

프레임(10)의 전면에는 테두리 부재(22)를 매개로 디스플레이 패널(20)이 설치되는데, 디스플레이 패널(20)은 공지의 투명 디스플레이 패널로서, 한 쌍의 필름사이에 액정층이 형성되어 구성된다. 디스플레이 패널(20)은 소정의 제어 프로그램의 구동에 의해 전압제어를 통해 선택적으로 투명상태의 창으로 전환되면서, 그 후면이 투시 가능한 상태가 되도록 이루어진다.The display panel 20 is installed on the front surface of the frame 10 via the edge member 22. The display panel 20 is a known transparent display panel, and a liquid crystal layer is formed between a pair of films. . The display panel 20 is selectively switched to a transparent window through voltage control by driving a predetermined control program, and the rear surface of the display panel 20 is transparent.

디스플레이 패널(20)은 불투명 상태에서는 해당 상품에 대한 영상을 3차원 입체 영상으로 디스플레이하고, 투명 상태에서는 내부 공간에 있는 상품을 볼 수 있도록 후면이 투시 가능한 상태로 전환되는 투명 3D 디스플레이 패널로 구성될 수 있다.The display panel 20 may be configured as a transparent 3D display panel in which an image of a corresponding product is displayed as a three-dimensional stereoscopic image in an opaque state, and the rear surface is converted into a viewable state so that a product in an internal space may be viewed in a transparent state. Can be.

일 실시예에서, 디스플레이 패널(20)은 안경 착용형 방식의 3차원 입체 영상을 생성하여 디스플레이할 수 있다. 다른 구현예에서, 디스플레이 패널(20)은 안경 비착용형 방식의 3차원 입체 영상을 생성하여 디스플레이할 수도 있다. 예를 들어, 안경 착용형 방식의 경우, FPR 좌우영상의 공간분할을 이용하는 FPR(Flim-type Patterned Retarder) 방식 또는 좌우영상의 시간분할을 이용하는 SG(Shuttered Glass) 방식을 포함한다.According to an embodiment, the display panel 20 may generate and display a 3D stereoscopic image of a wearable glasses type. In another embodiment, the display panel 20 may generate and display a 3D stereoscopic image of a non-wearing type. For example, the spectacle-wearing type includes a FPR (Flim-type Patterned Retarder) method using spatial division of FPR left and right images or a SG (Shuttered Glass) method using time division of left and right images.

일 실시예에서, 프레임(10)의 전면에 설치되는 디스플레이 패널(20)은 상부가 후방을 향해 5ㅀ 내지 30ㅀ 범위의 기울기를 갖도록 경사지게 설치될 수 있다.In one embodiment, the display panel 20 installed on the front of the frame 10 may be installed to be inclined so that the upper portion has an inclination in the range of 5 ° to 30 ° toward the rear.

프레임(10)의 후면에 회동 개폐 가능한 구조로 설치되는 후면커버(30)는 직사각판 형태로 이루어져, 선택적으로 개폐되면서 케이스 내부의 공간을 개방시키도록 구성된다. 후면커버(30)의 하단부는 한 쌍의 힌지(hinge)를 통해 프레임(10)가 연결되며, 상단부는 고정나사(34) 등과 같은 고정수단을 통해 프레임(10)과 체결될 수 있다.
The rear cover 30 which is installed in a structure capable of rotating opening and closing on the rear of the frame 10 has a rectangular plate shape, and is configured to open and close a space inside the case while being selectively opened and closed. The lower end of the rear cover 30 may be connected to the frame 10 through a pair of hinges, and the upper end may be fastened to the frame 10 through fixing means such as a fixing screw 34.

도 3은 도 1의 디스플레이 장치에 포함된 3차원 위치 좌표 인식 장치의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a 3D position coordinate recognition apparatus included in the display apparatus of FIG. 1.

도 3을 참조하면, 3차원 위치 좌표 인식장치는 광 송신부(120), 광 수신부(130), 위치 산출부(310), 3차원 입체 영상 제어부(320) 및 디스플레이 패널(330)을 포함한다.Referring to FIG. 3, the apparatus for recognizing three-dimensional position coordinates includes an optical transmitter 120, an optical receiver 130, a position calculator 310, a three-dimensional stereoscopic image controller 320, and a display panel 330.

디스플레이 장치(100)는 3차원 위치 좌표 인식장치를 구비하며, 해당 3차원 위치 좌표 인식장치를 이용하여 디스플레이 장치 전면에 위치하는 객체의 위치 좌표를 인식하고, 3차원 입체 영상을 선택적으로 표출하거나 특징(예를 들어, 상품의 일부분 또는 구성의 특징 등) 및 신미감을 최대한 부각시키는 등 3차원 입체 영상을 제어한다.The display apparatus 100 includes a 3D position coordinate recognizing apparatus, recognizes the position coordinates of an object located in front of the display apparatus using the 3D position coordinate recognizing apparatus, and selectively displays or features a 3D stereoscopic image. (E.g., a part of a product or a feature of a composition) and a three-dimensional stereoscopic image such as highlighting aesthetics as much as possible.

광 송신부(120), 광 수신부(130) 및 디스플레이 패널(330)은 도 1에서 설명한 바와 같다. 광 송신부(120)는 디스플레이 패널(330) 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하고, 광 수신부(130)는 광 송신부(120)에서 조사되어 디스플레이 패널(330) 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신한다. 위치 산출부(310)는 광 송신부(120)에서 광이 조사된 경우, 광 수신부(130) 가운데 광이 수신되지 않은 위치를 기초로 3차원 공간에 위치하는 객체의 위치 좌표를 산출한다. The optical transmitter 120, the optical receiver 130, and the display panel 330 have been described with reference to FIG. 1. The light transmitter 120 irradiates light to the front three-dimensional space on the display panel 330, and the light receiver 130 is irradiated from the light transmitter 120 to pass the front three-dimensional space on the display panel 330. Receive When the light is irradiated from the light transmitter 120, the position calculator 310 calculates the position coordinates of the object located in the 3D space based on the position where the light is not received in the light receiver 130.

3차원 입체 영상 제어부(320)는 위치 산출부(310)에서 산출된 위치 좌표를 기초로 3차원 입체 영상의 위치 또는 동작을 제어한다. 예를 들어서, 3차원 입체 영상 제어부(320)는 위치 좌표에 대응되는 위치에 디스플레이된 3차원 입체 영상을 선택하거나, 객체의 위치 좌표의 변동 방향으로 디스플레이된 3차원 입체 영상을 이동시킬 수 있다. 또는, 3차원 입체 영상 제어부(320)는 해당 위치에 대응되는 상품의 특징(예를 들어, 상품의 일부분 또는 구성의 특징 등)을 확대하거나 강조하여 디스플레이할 수도 있다. 해당 제어 내용은 객체의 움직임, 객체의 위치 또는 기 정의된 설정에 따라 달라질 수 있다.The 3D stereoscopic image controller 320 controls the position or operation of the 3D stereoscopic image based on the position coordinates calculated by the position calculator 310. For example, the 3D stereoscopic image controller 320 may select a 3D stereoscopic image displayed at a position corresponding to the position coordinates or move the displayed 3D stereoscopic image in the direction of change of the position coordinates of the object. Alternatively, the 3D stereoscopic image control unit 320 may enlarge or highlight a feature (eg, a part of the product or a feature of the product) corresponding to the corresponding position. The control content may vary depending on the movement of the object, the position of the object, or a predefined setting.

이하에서는 위치 산출부(310)가 객체의 위치 좌표를 산출하는 과정을 설명하기로 한다. 설명의 편의를 위해, 도 1과 같이 디스플레이 패널(330)의 정면을 기준으로 x축은 횡방향, y축은 종방향, z축은 후면방향으로 설정된 경우를 가정한다.
Hereinafter, the process of calculating the position coordinates of the object by the position calculator 310 will be described. For convenience of description, it is assumed that the x-axis is in the transverse direction, the y-axis is in the longitudinal direction, and the z-axis is in the rear direction based on the front of the display panel 330 as shown in FIG. 1.

도 4는 광을 이용하여 객체의 x, y 위치 좌표를 산출하는 과정을 나타내는 도면이고, 도 5는 광을 이용하여 객체의 z 위치 좌표를 산출하는 과정을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a process of calculating x and y position coordinates of an object using light, and FIG. 5 is a diagram illustrating a process of calculating z position coordinates of an object using light.

도 4는 3차원 위치 좌표 인식에 이용될 광 송신부(120)와 광 수신부(130)의 배치 구조에서 좌표 계산을 위한 기준 위치 A, B, C, D, E, F, G, H 및 객체 (X,Y)의 위치를 2차원 공간으로 단순화한 도면이다.4 illustrates reference positions A, B, C, D, E, F, G, H and objects for coordinate calculation in the arrangement of the optical transmitter 120 and the optical receiver 130 to be used for 3D position coordinate recognition. It is a figure which simplified the position of X, Y) to two-dimensional space.

도 4를 참조하면, 객체의 x 위치 좌표를 산출하기 위해 3차원 위치 좌표 인식장치는 광 송신부(120)와 광 수신부(130)를 동시에 ON 시킨다. 일 실시예에서, 광 송신부(120)와 광 수신부(130)는 송수신 쌍(광원 및 그에 대응되는 광 센서)을 x 방향으로 좌측 끝(x=0 위치)에서부터 차례로 한 쌍씩만 ON 시킬 수 있다.Referring to FIG. 4, the 3D position coordinate recognizing apparatus turns on the light transmitter 120 and the light receiver 130 simultaneously to calculate the x position coordinate of the object. In an exemplary embodiment, the light transmitter 120 and the light receiver 130 may turn on a pair of transmission / reception pairs (a light source and a light sensor corresponding thereto) in order from the left end (x = 0 position) in the x direction.

전방(z=0 위치)에서 x 방향으로 좌측 끝(x=0 위치)에서부터 우측 끝(x=end 위치)까지 차례로 송수신 쌍(광원 및 그에 대응되는 광 센서)을 한 쌍씩만 ON시키는 과정이 종료된 경우, 3차원 위치 좌표 인식장치는 후방 방향으로 z 값을 바꿔가며 상기 과정을 반복한다. 즉, 광 송신부(120)와 광 수신부(130)는 z 값을 바꿔가며 송수신 쌍(광원 및 그에 대응되는 광 센서)을 x 방향으로 좌측 끝(x=0 위치)에서부터 차례로 한 쌍씩만 ON 시키는 과정을 반복한다.The process of turning ON a pair of transmission / reception pairs (a light source and a corresponding optical sensor) from the front end (z = 0 position) in the x direction from the left end (x = 0 position) to the right end (x = end position) ends. In this case, the 3D position coordinate recognition apparatus changes the z value in the rearward direction and repeats the above process. That is, the optical transmitter 120 and the optical receiver 130 change the z value and turn on a pair of transmission / reception pairs (a light source and a corresponding optical sensor) only one pair in turn from the left end (x = 0 position) in the x direction. Repeat.

위치 산출부(310)는 광 수신부(130) 가운데 광이 수신되지 않은 센서의 위치를 기초로 3차원 공간에 위치하는 객체의 x 위치 좌표와 z 위치 좌표를 산출한다. 즉, 광 송신부(120)의 광원에서 조사된 광이 객체에 의해 차단된 경우 광 수신부(130)의 센서가 광을 수신하지 못하므로 해당 위치가 바로 객체의 x 위치 좌표가 될 수 있다. 또한, z축 방향으로 광 수신부(130)의 센서가 광을 수신하지 못한 깊이가 해당 객체의 z 위치 좌표가 될 수 있다.The position calculator 310 calculates the x position coordinates and the z position coordinates of the object located in the 3D space based on the position of the sensor in which the light is not received among the light receivers 130. That is, when light emitted from the light source of the light transmitter 120 is blocked by the object, the sensor of the light receiver 130 may not receive the light, so the corresponding position may be the x position coordinate of the object. In addition, a depth at which the sensor of the light receiver 130 does not receive light in the z-axis direction may be a z position coordinate of the object.

예를 들어, 도 4에서 A위치에서 조사된 광이 객체에 의해 차단되어 B 위치의 센서가 광을 수신하지 못한 경우, 객체의 x 위치 좌표는 B 위치가 될 수 있다. 또한, 도 5에서, 전면에서부터 Za 위치까지 조사된 광이 객체에 의해 차단되어 Zb 위치의 센서까지 광을 수신하지 못한 경우, 객체의 z 위치 좌표는 Zb 위치가 될 수 있다.For example, in FIG. 4, when the light irradiated at the A position is blocked by the object and the sensor at the B position does not receive the light, the x position coordinate of the object may be the B position. In addition, in FIG. 5, when the light irradiated from the front surface to the Za position is blocked by the object to receive the light to the sensor of the Zb position, the z position coordinate of the object may be the Zb position.

x 위치 좌표와 z 위치 좌표가 산출된 경우, 3차원 위치 좌표 인식장치는 광 송신부(120)의 광원의 조사 각도와 광 수신부(130)의 센서의 수신 각도를 조정하여 객체의 y 위치 좌표를 산출한다. 예를 들어, 3차원 위치 좌표 인식장치는 송수신 쌍(광원 및 그에 대응되는 광 센서)을 사선이 되도록 조정하여 물체가 가리는 위치의 y 위치 좌표를 산출할 수 있다.When the x position coordinate and the z position coordinate are calculated, the 3D position coordinate recognition apparatus calculates the y position coordinate of the object by adjusting the irradiation angle of the light source of the light transmitting unit 120 and the receiving angle of the sensor of the light receiving unit 130. do. For example, the 3D position coordinate recognizing apparatus may calculate a y position coordinate of a position covered by an object by adjusting a transmission / reception pair (a light source and an optical sensor corresponding thereto) to be oblique.

예를 들어, 도 4의 위치 A, B, C, D, E, F의 좌표를 이용하여 객체의 y 위치 좌표를 산출하는 과정을 설명하기로 한다. 객체(X,Y)가 A 위치의 광원에서 조사된 광을 가려서 B 위치의 센서에서 광이 수신되지 않은 경우, 위치 산출부(310)는 객체의 x 위치 좌표를 B(또는, A)로 산출할 수 있다.For example, a process of calculating y position coordinates of an object using coordinates of positions A, B, C, D, E, and F of FIG. 4 will be described. If the object (X, Y) is to block the light irradiated from the light source of the A position, the light is not received from the sensor of the B position, the position calculator 310 calculates the x position coordinates of the object as B (or A) can do.

또한, 광 송신부(120)의 광원의 조사 각도와 광 수신부(130)의 센서의 수신 각도가 조정된 후, 객체(X,Y)가 C 위치의 광원에서 조사된 광을 가려서 D 위치의 센서에서 광이 수신되지 않은 경우, 위치 산출부(310)는 C 위치와 D 위치 사이의 거리, F 위치와 G 위치 사이의 거리를 이용하여 직선 C-D 의 함수(기울기)를 산출할 수 있다. F 위치와 G 위치 사이의 거리는 미리 설정된 값이다.In addition, after the irradiation angle of the light source of the light transmitting unit 120 and the reception angle of the sensor of the light receiving unit 130 are adjusted, the object (X, Y) covers the light irradiated from the light source of the C position to the sensor at the D position When the light is not received, the position calculator 310 may calculate a function (tilt) of the straight line CD using the distance between the C position and the D position and the distance between the F position and the G position. The distance between the F position and the G position is a preset value.

위치 산출부(310)는 하기 수학식 1을 이용하여 객체의 y 위치 좌표를 산출할 수 있다.The position calculator 310 may calculate y position coordinates of the object by using Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00004

Figure pat00004

일 실시예에서, 위치 산출부(310)는 광 수신부에서 수신되는 평균 광량을 기초로 하기 수학식 2에 의해 광이 수신되지 않는 위치를 검출할 수 있다. 예를 들어, 옆 광원에서 방사된 광의 일부가 수신되거나, 광 송신부의 광원에서 조사된 광이 아닌 외부에서 수신되는 광이 수신될 수도 있으므로, 위치 산출부(310)는 광 수신부에서 수신되는 평균 광량을 기초로 하기 수학식 2에 의해 광이 수신되지 않는 위치를 검출할 수 있다.In one embodiment, the position calculator 310 may detect a position where light is not received by Equation 2 based on the average amount of light received by the light receiver. For example, since a portion of the light emitted from the side light source may be received, or the light received from the outside may be received instead of the light emitted from the light source of the light transmitter, the position calculator 310 may receive an average amount of light received from the light receiver. On the basis of the following equation (2) it is possible to detect the position where the light is not received.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00005
Figure pat00005

여기에서, Savg는 광 수신부의 각 광 센서에서 수신된 광량을 평균한 평균 광량, Sx는 x 위치의 광 센서에 수신된 광량, δx는 x 위치에 따른 보상 계수를 나타낸다. X 축을 기준으로 중앙 위치가 아닌 주변 위치의 경우 다른 광원에 의해 수신되는 광량의 영향이 적으므로, 해당 광량을 보상하기 위한 계수이다. δx는 실험적으로 산출되어 미리 저장될 수 있다.
Here, S avg represents an average amount of light averaged by the amount of light received by each optical sensor of the light receiving unit, S x represents the amount of light received by the optical sensor at the x position, and δ x represents a compensation coefficient according to the x position. In the case of the peripheral position other than the center position with respect to the X axis, the amount of light received by other light sources is less influenced, and thus a coefficient for compensating the amount of light. δ x may be experimentally calculated and stored in advance.

일 실시예에서, 객체의 x 위치 좌표와 z 위치 좌표가 산출된 경우, 위치 산출부(310)는 산출된 x 위치 좌표와 z 위치 좌표를 기초로 조사 각도를 조정할 광원의 개수 및 조사 각도를 포함하는 조사 각도 제어 신호를 생성하여 상기 광 송신부에 전송할 수 있다. 3차원 위치 좌표 인식장치는 조사 각도 제어 신호를 기초로 광 송신부(120)의 광원의 조사 각도와 광 수신부(130)의 센서의 수신 각도를 조정하여 객체의 y 위치 좌표를 산출한다.In an embodiment, when the x position coordinates and the z position coordinates of the object are calculated, the position calculator 310 includes the number and the irradiation angles of the light source to adjust the irradiation angle based on the calculated x position coordinates and the z position coordinates. The irradiation angle control signal may be generated and transmitted to the optical transmitter. The 3D position coordinate recognizing apparatus calculates the y position coordinates of the object by adjusting the irradiation angle of the light source of the light transmitter 120 and the reception angle of the sensor of the light receiver 130 based on the irradiation angle control signal.

일 실시예에서, 위치 산출부(310)는 하기 수학식 3을 이용하여 조사 각도를 조정할 광원의 개수를 산출할 수 있다.In one embodiment, the position calculation unit 310 may calculate the number of light sources to adjust the irradiation angle using the following equation (3).

[수학식 3][Equation 3]

Figure pat00006
Figure pat00006

여기에서, Xend는 x 축의 끝단(x=0 또는 x=end), x는 객체의 x 위치 좌표 값, a는 기 설정된 문턱 값, n은 조사 각도를 조정할 광원의 개수, α1은 제1 보상 계수, α2는 제2 보상 계수, β2는 제3 보상 계수, w는 객체에 의해 광이 가리워진 길이(광이 가리워진 광 센서 영역의 길이), Ldistance는 광 송신부(120)와 광 수신부(130) 사이의 거리, Dresolution은 센서 사이의 거리를 나타낸다. 제1 보상 계수, 제2 보상 계수, 제3 보상 계수는 관리자에 의해 기 설정되어 입력될 수 있다. Ldistance와 Dresolution은 각각 미리 계산되어 입력될 수 있다.Here, X end is the end of the x axis (x = 0 or x = end), x is the x position coordinate value of the object, a is a preset threshold value, n is the number of light sources to adjust the irradiation angle, α 1 is the first Compensation coefficient, α 2 is the second compensation coefficient, β 2 is the third compensation coefficient, w is the length of the light is hidden by the object (the length of the light sensor region is hidden), L distance is the optical transmitter 120 The distance between the light receiver 130, D resolution represents the distance between the sensors. The first compensation coefficient, the second compensation coefficient, and the third compensation coefficient may be preset and input by an administrator. L distance and D resolution can be input beforehand.

일 실시예에서, 위치 산출부(310)는 하기 수학식 4를 이용하여 광원의 조사 각도를 산출할 수 있다.In one embodiment, the position calculation unit 310 may calculate the irradiation angle of the light source using Equation 4 below.

[수학식 4][Equation 4]

Figure pat00007
Figure pat00007

여기에서, θ는 조사 각도, γ는 제4 보상 계수, θset는 설정 각도를 나타낸다. 여기에서, 조사 각도는 x축을 기준으로 수직(y축 방향) 방향으로의 각도를 나타낸다. 제4 보상 계수는 관리자에 의해 기 설정되어 입력될 수 있다. 객체의 x 위치 좌표가 x 축의 끝단(x=0 또는 x=end)과 가까운 경우(즉, |Xend - x| < a )에 조사 각도를 높게 설정하고, 객체의 x 위치 좌표가 중간 영역 인 경우(즉, |Xend - x| > a)에는 기 설정된 각도로 조사 각도를 설정한다.Here, θ represents an irradiation angle, γ represents a fourth compensation coefficient, and θ set represents a set angle. Here, the irradiation angle represents the angle in the vertical (y-axis direction) direction with respect to the x axis. The fourth compensation coefficient may be preset and input by the administrator. If the x position coordinate of the object is close to the end of the x axis (x = 0 or x = end) (that is, | X end -x | <a), set the irradiation angle high, and the x position coordinate of the object is the middle region. In this case (that is, | X end -x |> a), the irradiation angle is set to a preset angle.

수학식 2 내지 수학식 4과 같이, 광이 수신되지 않는 위치를 검출하는 방식이나, 조사 각도를 조정할 광원의 개수 및 조사 각도를 산출하는 방식은 하나의 실시 예이며, 구현 예에 따라 방식이 달라질 수 있다.
As in Equation 2 to Equation 4, a method of detecting a position at which light is not received or a method of calculating the number of light sources to adjust the irradiation angle and the irradiation angle is one embodiment, and the method may vary depending on implementation. Can be.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 위치 좌표 인식 장치를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법을 설명하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a 3D position coordinate recognition method using a 3D position coordinate recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 디스플레이 장치가 디스플레이 패널에 전시 대상 상품의 3차원 입체 영상을 디스플레이한다(단계 S610).Referring to FIG. 6, the display apparatus displays a 3D stereoscopic image of a product to be displayed on a display panel (step S610).

디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 위치하는 객체의 위치를 산출하기 위해, 광 송신부(120)가 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하고(단계 S620), 광 수신부(130)가 광 송신부(120)에서 조사되어 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신한다(단계 S630).In order to calculate the position of the object located in the front three-dimensional space on the display panel, the light transmitting unit 120 irradiates light to the front three-dimensional space on the display panel (step S620), the light receiving unit 130 is a light transmitting unit ( In step S630, the light emitted from the light source 120 passes through the front three-dimensional space on the display panel.

위치 산출부(310)는 광 수신부(130) 가운데 광이 수신되지 않은 센서의 위치를 기초로 3차원 공간에 위치하는 객체의 위치 좌표를 산출한다(단계 S640). 광이 수신되지 않은 센서를 검출하고, 객체의 위치를 산출하는 과정은 상기 수학식 1 내지 수학식 4 및 도면 4 내지 도면 5에서 설명한 바와 같다.The position calculator 310 calculates the position coordinates of the object located in the three-dimensional space based on the position of the sensor in which the light is not received among the light receiver 130 (step S640). The process of detecting a sensor that does not receive light and calculating the position of the object is the same as those described in Equations 1 to 4 and FIGS. 4 to 5.

3차원 입체 영상 제어부(320)는 위치 산출부(310)에서 산출된 위치 좌표를 기초로 3차원 입체 영상의 위치 또는 동작을 제어한다(단계 S650).
The 3D stereoscopic image controller 320 controls the position or operation of the 3D stereoscopic image based on the position coordinates calculated by the position calculator 310 (step S650).

도 1 내지 도 6을 통해 설명된 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수도 있다.The apparatus for recognizing three-dimensional position coordinates and the method for recognizing three-dimensional position coordinates using the same described above with reference to FIGS. 1 to 6 are in the form of a recording medium including instructions executable by a computer such as an application or a module executed by a computer. May also be implemented.

컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.Computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, computer readable media may include both computer storage media and communication media. Computer storage media includes both volatile and nonvolatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, modules or other data. Communication media typically includes computer readable instructions, data structures, program modules, or other data in a modulated data signal such as a carrier wave, or other transmission mechanism, and includes any information delivery media.

모듈(module)이라 함은 명세서에서 설명되는 각각의 명칭에 따른 기능과 동작을 수행할 수 있는 하드웨어를 의미할 수도 있고, 또한 특정한 기능과 동작을 수행할 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드를 의미할 수도 있고, 또한 특정한 기능과 동작을 수행시킬 수 있는 컴퓨터 프로그램 코드가 탑재된 전자적 기록 매체, 예컨대 프로세서를 의미할 수 있다.A module may mean hardware capable of performing functions and operations according to each name described in the specification, and may also mean computer program code capable of performing specific functions and operations. It may also mean an electronic recording medium, eg, a processor, on which computer program code capable of performing specific functions and operations is mounted.

이상 본 발명의 실시예로 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 3차원 위치 좌표 인식 장치 및 이를 이용한 3차원 위치 좌표 인식 방법으로 구현할 수 있다.
Although the embodiments of the present invention have been described above, the technical idea of the present invention is not limited to the above embodiments, and various three-dimensional position coordinate recognition apparatuses and three-dimensional position coordinate recognition methods using the same in a range that does not depart from the technical idea of the present invention. Can be implemented.

100 : 디스플레이 장치
110 : 본체
120 : 광 송신부
130 : 광 수신부100: display device
110: body
120: light transmission unit
130: light receiving unit

Claims (13)

공간 상에서 객체의 3차원 위치 좌표를 인식하는 장치에 있어서,
전시 대상 상품의 3차원 입체 영상을 화면에 디스플레이하는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하는 광 송신부;
상기 광 송신부에서 조사되어 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신하는 광 수신부; 및
상기 광 수신부 가운데 광이 수신되지 않은 위치를 기초로 상기 3차원 공간에 위치하는 객체의 위치 좌표를 산출하는 위치 산출부를 포함하는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
An apparatus for recognizing three-dimensional position coordinates of an object in space,
A display panel configured to display a 3D stereoscopic image of a product to be displayed on a screen;
An optical transmitter for irradiating light onto a front three-dimensional space on the display panel;
An optical receiver configured to receive light emitted from the optical transmitter and passing through a front three-dimensional space on the display panel; And
And a position calculator for calculating a position coordinate of an object located in the three-dimensional space based on a position where light is not received among the light receivers.
제1항에 있어서,
상기 산출된 위치 좌표를 기초로 상기 3차원 입체 영상의 위치 또는 동작을 제어하는 3차원 입체 영상 제어부를 더 포함하는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
The method of claim 1,
And a 3D stereoscopic image control unit for controlling the position or operation of the 3D stereoscopic image based on the calculated position coordinates.
제2항에 있어서, 상기 3차원 입체 영상 제어부는
상기 위치 좌표에 대응되는 위치에 디스플레이된 3차원 입체 영상을 선택하거나, 상기 객체의 위치 좌표의 변동 방향으로 상기 디스플레이된 3차원 입체 영상을 이동시키는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
The method of claim 2, wherein the 3D stereoscopic image control unit
3D position coordinate recognition apparatus for selecting a 3D stereoscopic image displayed at a position corresponding to the position coordinates or moving the displayed 3D stereoscopic image in a change direction of the position coordinates of the object.
제1항에 있어서, 상기 광 송신부는
2차원으로 배열된 광원 어레이(array)를 포함하는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
The method of claim 1, wherein the optical transmission unit
3D position coordinate recognition device comprising a light source array (array) arranged in two dimensions.
제4항에 있어서, 상기 광 송신부는
수직으로 광을 조사하는 제1 광원 어레이와 기 설정된 경사각으로 광을 조사하는 제2 광원 어레이를 포함하되,
상기 광 송신부에는 제1 광원 어레이와 제2 광원 어레이가 각각 교차로 배열되는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
The method of claim 4, wherein the optical transmission unit
A first light source array for irradiating light vertically and a second light source array for irradiating light at a predetermined inclination angle,
And a first light source array and a second light source array intersecting each other in the light transmitting unit.
제4항에 있어서, 상기 광 송신부는
각각의 광원이 조사 각도를 조정할 수 있는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
The method of claim 4, wherein the optical transmission unit
Three-dimensional position coordinate recognition device that each light source can adjust the irradiation angle.
제6항에 있어서,
상기 광 수신부에서 광이 수신되지 않은 위치가 검출되는 경우,
상기 위치 산출부는 해당 위치를 기초로 x 위치 좌표와 z 위치 좌표를 산출한 후, 상기 광 송신부에 조사 각도 제어 신호를 전송하며
상기 조사 각도 제어 신호가 수신되는 경우, 상기 광 송신부는 각 광원이 조사 각도를 조정하는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
The method of claim 6,
When a position where light is not received by the light receiving unit is detected,
The position calculator calculates x position coordinates and z position coordinates based on the position, and then transmits an irradiation angle control signal to the optical transmitter.
And the light transmitting unit adjusts the irradiation angle of each light source when the irradiation angle control signal is received.
제7항에 있어서, 상기 위치 산출부는
광 수신부에서 수신되는 평균 광량을 기초로 하기 수학식 2에 의해 광이 수신되지 않는 위치를 검출하는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
[수학식 2]
Figure pat00008

여기에서, Savg는 광 수신부의 각 광 센서에서 수신된 광량을 평균한 평균 광량, Sx는 x 위치의 광 센서에 수신된 광량, δx는 x 위치에 따른 보상 계수
The method of claim 7, wherein the position calculation unit
3D position coordinate recognition apparatus for detecting a position where the light is not received by the following equation 2 based on the average amount of light received by the light receiving unit.
[Equation 2]
Figure pat00008

Here, S avg is the average amount of light averaged the amount of light received by each optical sensor of the light receiving unit, S x is the amount of light received by the optical sensor at the x position, δ x is the compensation coefficient according to the x position
제7항에 있어서,
상기 위치 산출부는 상기 산출된 x 위치 좌표와 z 위치 좌표를 기초로 조사 각도를 조정할 광원의 개수 및 조사 각도를 포함하는 조사 각도 제어 신호를 생성하여 상기 광 송신부에 전송하되,
상기 조사 각도를 조정할 광원의 개수는 하기 수학식 3에 의해 산출되고, 상기 조사 각도는 하기 수학식 4에 의해 산출되는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
[수학식 3]
Figure pat00009

여기에서, Xend는 x 축의 끝단(x=0 또는 x=end), x는 객체의 x 위치 좌표 값, a는 기 설정된 문턱 값, n은 조사 각도를 조정할 광원의 개수, α1은 제1 보상 계수, α2는 제2 보상 계수, β2는 제3 보상 계수, w는 객체에 의해 광이 가리워진 길이(광이 가리워진 광 센서 영역의 길이), Ldistance는 광 송신부(120)와 광 수신부(130) 사이의 거리, Dresolution은 센서 사이의 거리
[수학식 4]
Figure pat00010

여기에서, θ는 조사 각도, γ는 제4 보상 계수, θset는 설정 각도
The method of claim 7, wherein
Wherein the position calculation unit generates an irradiation angle control signal including the number and the irradiation angle of the light source to adjust the irradiation angle based on the calculated x position coordinates and z position coordinates and transmits to the optical transmitter,
The number of light sources for adjusting the irradiation angle is calculated by Equation 3 below, and the irradiation angle is calculated by Equation 4 below.
[Equation 3]
Figure pat00009

Here, X end is the end of the x axis (x = 0 or x = end), x is the x position coordinate value of the object, a is a preset threshold value, n is the number of light sources to adjust the irradiation angle, α 1 is the first Compensation coefficient, α 2 is the second compensation coefficient, β 2 is the third compensation coefficient, w is the length of the light is hidden by the object (the length of the light sensor region is hidden), L distance is the optical transmitter 120 Distance between the light receiver 130, D resolution is the distance between the sensors
[Equation 4]
Figure pat00010

Θ is the irradiation angle, γ is the fourth compensation coefficient, θ set is the set angle
제1항에 있어서, 상기 광 수신부는
상기 광 송신부에 대응하여 2차원으로 배열된 광 센서 어레이를 포함하는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
The method of claim 1, wherein the light receiving unit
And a photo sensor array arranged in two dimensions corresponding to the optical transmitter.
제11항에 있어서, 상기 광수신부는
각각의 광 센서가 대응되는 광원의 조사 각도에 따라 수광 각도를 조정할 수 있는 3차원 위치 좌표 인식 장치.
The method of claim 11, wherein the light receiving unit
3D position coordinate recognition device that each light sensor can adjust the light receiving angle according to the irradiation angle of the corresponding light source.
공간 상에서 객체의 3차원 위치 좌표를 인식하는 방법에 있어서,
디스플레이 패널에 전시 대상 상품의 3차원 입체 영상을 디스플레이하는 단계;
광 송신부가 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간에 광을 조사하는 단계;
광 수신부가 상기 광 송신부에서 조사되어 상기 디스플레이 패널 상의 전면 3차원 공간을 경과한 광을 수신하는 단계; 및
위치 산출부가 상기 광 수신부 가운데 광이 수신되지 않은 위치를 기초로 상기 3차원 공간에 위치하는 객체의 위치 좌표를 산출하는 단계를 포함하는 3차원 위치 좌표 인식 방법.
In the method for recognizing three-dimensional position coordinates of an object in space,
Displaying a 3D stereoscopic image of a product to be displayed on a display panel;
Radiating light to a front three-dimensional space on the display panel by a light transmitting unit;
Receiving a light emitted from the light transmitting unit through the front three-dimensional space on the display panel; And
And a position calculating unit calculating position coordinates of an object located in the three-dimensional space based on a position where light is not received among the light receiving units.
제12항에 있어서,
3차원 입체 영상 제어부가 상기 위치 산출부에서 산출된 위치 좌표를 기초로 상기 3차원 입체 영상의 위치 또는 동작을 제어하는 단계를 더 포함하는 3차원 위치 좌표 인식 방법.

The method of claim 12,
And controlling, by the 3D stereoscopic image controller, the position or operation of the 3D stereoscopic image based on the position coordinates calculated by the position calculator.

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