KR20240020144A - 전자 장치 및 그 동작 방법 - Google Patents

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KR20240020144A
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최은석
채성호
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삼성전자주식회사
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Abstract

센서를 포함하는 센싱부, 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리 및 메모리에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 포함하고, 하나 이상의 프로세서는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 전자 장치의 회전 각도를 획득하고, 로우 데이터 및 회전 각도 중 적어도 하나를 기반으로, 센서의 안정화 여부를 식별하고, 센서가 안정화 되었다고 식별된 것에 상응하여 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별하고, 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인 것에 상응하여 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는, 전자 장치가 개시된다.

Description

전자 장치 및 그 동작 방법{An electronic apparatus and a method thereof}
개시된 다양한 실시 예들은 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 키스톤 보정을 수행하는 전자 장치 및 그 동작 방법에 관한 것이다.
광학 기술의 발달로 다양한 형태의 프로젝터가 개발되고 있다. 프로젝터는 스크린, 즉, 투사면에 빛을 투사하여 투사면에 영상을 비추는 전자 장치를 의미한다. 프로젝터에서 투사되는 빛의 방향과 투사면이 미리 정해진 각도와 일치할 경우에는 직사각형의 영상이 스크린에 표시된다. 그러나 프로젝터에서 투사되는 빛의 방향과 투사면 간의 각도가 미리 정해진 각도와 일치하지 않는 경우에는 영상의 상하 방향 및/또는 좌우 방향으로 왜곡이 발생하거나 회전된 형태의 영상이 투사면에 맺히게 된다. 이러한 왜곡을 키스톤(keystone), 또는 키스톤 효과(keystone effect)라고 한다.
프로젝터는 투사면과 프로젝터 간에 투사 각도가 직각이 아닌 경우, 투사된 화면을 스크린의 형태에 맞도록 조절하여 투사면에 직사각형 영상이 맺히도록 하기 위해 영상 처리를 수행하게 된다. 프로젝터는 프로젝터에 구비된 기울기 센서(tilt sensor)를 이용해서 중력 방향을 기준으로 센서가 회전된 각도(Roll, Pitch)를 획득할 수 있다. 또한, 프로젝터는 프로젝터에 구비된 카메라 등의 이미지 센서나 또는 복수의 거리 센서를 이용하여 프로젝터와 투사면 간의 틀어진 각도(Yaw)를 획득할 수 있다. 프로젝터는 획득한 각도를 이용하여 영상을 보정함으로써 키스톤 보정을 수행할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치는 센서를 포함하는 센싱부, 하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리 및 상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 하나 이상의 프로세서를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 상기 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 로우 데이터 및 상기 회전 각도 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 센서가 안정화 되었다고 식별된 것에 상응하여 상기 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 회전 각도가 상기 기준 회전 각도 이상인 것에 상응하여 상기 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행할 수 있다.
실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법은 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치의 동작 방법은 상기 로우 데이터 및 상기 회전 각도 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 센서의 안정화 여부를 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치의 동작 방법은 상기 센서가 안정화 되었다고 식별된 것에 상응하여 상기 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치의 동작 방법은 상기 회전 각도가 상기 기준 회전 각도 이상인 것에 상응하여 상기 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 기록 매체는 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법을 컴퓨터에 의해 수행할 수 있는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체일 수 있다.
실시 예에서, 기록 매체는 상기 로우 데이터 및 상기 회전 각도 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 센서의 안정화 여부를 식별하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법을 컴퓨터에 의해 수행할 수 있는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체일 수 있다.
실시 예에서, 기록 매체는 상기 센서가 안정화 되었다고 식별된 것에 상응하여 상기 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법을 컴퓨터에 의해 수행할 수 있는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체일 수 있다.
실시 예에서, 기록 매체는 상기 회전 각도가 상기 기준 회전 각도 이상인 것에 상응하여 상기 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법을 컴퓨터에 의해 수행할 수 있는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체일 수 있다.
도 1은 실시 예에 따라, 전자 장치가 센서를 이용하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시 예에 따른 전자 장치의 내부 블록도이다.
도 3은 실시 예에 따른 전자 장치의 내부 블록도이다.
도 4는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함된 프로세서의 내부 블록도이다.
도 5는 도 4의 자세 추정부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6은 실시 예에 따라 회전 각도가 전자 장치의 내부 온도에 따라 변하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 실시 예에 따라 전자 장치의 내부 온도에 따른 회전 각도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 4의 자세 추정부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 9는 도 4의 영상 처리부의 일 예이다.
도 10은 회전 각도에 따라 키스톤 현상이 생기는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 키스톤 효과에 따른 영상 왜곡과, 키스톤 보정에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 실시 예에 따라, 전자 장치가 동작하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 13은 실시 예에 따라, 전자 장치가 동작하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 14는 실시 예에 따라, 전자 장치가 동작하는 과정을 도시한 순서도이다.
본 개시에서, "a, b 또는 c 중 적어도 하나" 표현은 " a", " b", " c", "a 및 b", "a 및 c", "b 및 c", "a, b 및 c 모두", 혹은 그 변형들을 지칭할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 개시의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 개시는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 개시에서 사용되는 용어는, 본 개시에서 언급되는 기능을 고려하여 현재 사용되는 일반적인 용어로 기재되었으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 다양한 다른 용어를 의미할 수 있다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 용어의 명칭만으로 해석되어서는 안되며, 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
또한, 본 개시에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것이며, 본 개시를 한정하려는 의도로 사용되는 것이 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본 명세서, 특히, 특허 청구 범위에서 사용된 “상기” 및 이와 유사한 지시어는 단수 및 복수 모두를 지시하는 것일 수 있다. 또한, 본 개시에 따른 방법을 설명하는 단계들의 순서를 명백하게 지정하는 기재가 없다면, 기재된 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 기재된 단계들의 기재 순서에 따라 본 개시가 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 다양한 곳에 등장하는 "일부 실시 예에서" 또는 "일 실시 예에서" 등의 어구는 반드시 모두 동일한 실시 예를 가리키는 것은 아니다.
본 개시의 일부 실시 예는 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들의 일부 또는 전부는, 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 및/또는 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 하나 이상의 마이크로프로세서들에 의해 구현되거나, 소정의 기능을 위한 회로 구성들에 의해 구현될 수 있다. 또한, 예를 들어, 본 개시의 기능 블록들은 다양한 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능 블록들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시는 전자적인 환경 설정, 신호 처리, 및/또는 데이터 처리 등을 위하여 종래 기술을 채용할 수 있다. “매커니즘”, “요소”, “수단” 및 “구성”등과 같은 용어는 넓게 사용될 수 있으며, 기계적이고 물리적인 구성들로서 한정되는 것은 아니다.
또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 연결 선 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것일 뿐이다. 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가된 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들에 의해 구성 요소들 간의 연결이 나타내어질 수 있다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 명세서에서 “사용자”라는 용어는 전자 장치를 이용하는 사람을 의미하며, 소비자, 평가자, 시청자, 관리자 또는 설치 기사를 포함할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 실시 예에 따라, 전자 장치가 센서를 이용하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 영상을 출력할 수 있는 전자 장치일 수 있다. 일 예에 따라 전자 장치(100)는 영상을 투사면에 투사하는 프로젝터일 수 있다. 또는, 전자 장치(100)는 프로젝터에 포함되어 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는 모듈일 수 있다. 또는, 전자 장치(100)는 프로젝터 기능과 다른 전자 장치의 기능을 함께 수행하는 다양한 형태의 전자 장치로 구현될 수 있다. 전자 장치(100)는 고정형 또는 이동형일 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 센서를 포함할 수 있다. 센서는 전자 장치(100)의 상태 정보 및/또는 전자 장치(100) 주변의 상태 정보를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 센서를 이용하여 전자 장치(100)의 회전 각도를 획득할 수 있다. 전자 장치(100)의 회전 각도는 투사면(105)을 향해 영상을 투사하는 전자 장치(100)의 x축, y축, z축을 기준으로 정의될 수 있다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)와 투사면(105)간의 투사 각도가 직각을 이룰 때 투사면(105)의 중앙으로 투사되는 빛의 투사 방향 또는 빛의 투사 반대 방향을 x축으로 정의할 수 있다. 또한, x축과 수직 방향이고 투사면(105)의 가로 방향에 평행한 방향을 y축으로 정의하고, x축과 수직 방향이고 투사면(105)의 세로 방향과 평행한 방향을 z축이라고 정의할 수 있다. x축을 기준으로 회전하는 회전 각을 롤 각(Roll 각, φ), y축을 기준으로 회전하는 회전 각을 피치 각(Pitch 각, θ), z축을 기준으로 회전하는 회전 각을 요우 각(Yaw 각, ψ)으로 각각 정의할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 위치 센서를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100)는 위치 센서를 기반으로 전자 장치(100)의 위치, 각도 등을 센싱할 수 있다. 실시 예에서, 위치 센서는 가속도 센서, 중력 센서, 관성 센서, 지자기 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이하, 설명의 편의를 위하여, 전자 장치(100)에 포함된 위치 센서가 가속도 센서(101)인 경우를 예로 들어 설명하기로 하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 가속도 센서(101)를 포함할 수 있다. 가속도 센서(181)는 전자 장치(100)의 속도 변화를 센싱할 수 있다. 실시 예에서, 가속도 센서(181)는 2축 가속도 센서이거나 또는 3축 가속도 센서일 수 있다. 가속도 센서(101)가 3축 가속도 센서인 경우, 가속도 센서(101)는 x축, y축, z축 각각에 대한 중력 가속도 값을 측정하여 로우 데이터를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 가속도 센서(181)가 각 축에서 획득한 로우 데이터를 이용하여 전자 장치(100)의 중력 방향에 대한 회전 각도를 획득할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100)의 중력 방향에 대한 회전 각도는 전자 장치(100)의 중력 방향에 대한 피치 각 및 롤 각 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 거리 센서(103)를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 거리 센서(103)는 복수 개(103-1, 103-2) 일 수 있다. 실시 예에서, 거리 센서(103)는 투사면(105)을 바라보는 전자 장치(100)의 전면에 좌, 우 방향으로 배치되어, 전자 장치(100)로부터 투사면(105)까지의 거리 및 전자 장치(100)와 투사면(105) 간의 틀어진 정도를 획득하는 데 이용될 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 거리 센서(103)를 통해 로우 데이터를 획득하고, 이를 기반으로 투사면(105)에 대한 전자 장치(100)의 회전 각도인 요우(Yaw) 각을 산출할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 가속도 센서(101) 및 거리 센서(103)를 통해 획득한 센싱값에서 노이즈를 제거하기 위한 필터링 동작(Low-pass filter, moving average)을 추가적으로 수행할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 센싱값에서 노이즈를 제거한 이후에 노이즈가 제거된 센싱값을 기반으로 회전 각도를 산출할 수 있다.
전자 장치(100)는 회전 각도를 이용해 투사면(105)과 전자 장치(100) 간의 지오메트릭(Geometric)한 관계를 획득하고, 이에 근거하여 키스톤 보정을 수행할 수 있다.
이와 같이, 전자 장치(100)는 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100)의 회전 각도를 획득하므로, 센서의 정확도는 회전 각도 계산의 정확도에 직접적인 영향을 준다. 또한, 전자 장치(100)는 회전 각도에 근거하여 키스톤 보정을 수행하므로, 센서의 각 축의 값이 안정적이고 정확해야 키스톤 보정 또한 정확히 수행되게 된다.
프로젝터의 경우 제품의 특성상 영상을 투사하기 위한 광원을 포함한다. 예컨대, 프로젝터는 램프나, LED, 레이저 등의 광원을 포함할 수 있다. 프로젝터에 포함된 램프나 LED 광원 등의 발열로 인해 프로젝터는 다른 전자 장치들보다 내부 온도가 높다. 내부 온도를 낮추기 위해 프로젝터 내부에 방열판과 같은 냉각 구조나 팬(fan) 등이 포함될 수 있으나, 프로젝터의 크기가 점차 소형화되면서 보드(board) 집적도가 높아짐에 따라 프로젝터 내부에 냉각 구조가 포함되더라도 내부 온도를 낮추는 데 한계가 있다.
광원의 발열이 커지면 프로젝터 내부의 보드인 PCB(Printed Circuit Board) 또한 온도가 올라가게 된다. PCB는 집적 회로, 저항기, 센서 등의 전기적 부품들이 배치되는 얇은 보드로, 온도에 의한 영향으로 뒤틀림 등의 변형이 일어날 수 있다.
PCB가 변형될 경우 PCB에 장착된 센서 또한 변형되는 힘을 받게 되고 그로 인해 로우 데이터를 잘못 센싱할 가능성이 있다. 즉, 프로젝터가 기울어지지 않았음에도 불구하고 프로젝터 내부의 PCB가 변형되어 기울어진 경우, PCB에 장착된 가속도 센서는 변형되는 힘을 센싱하기 때문에 로우 데이터를 잘못 획득할 가능성이 있다. 가속도 센서가 획득한 잘못된 로우 데이터를 기반으로 각 축의 회전 각도인 롤 각도나 피치 각도가 구해질 경우 이를 기반으로 한 키스톤 보정 또한 정확하지 않게 된다.
또한, PCB가 변형될 경우 PCB에 장착된 거리 센서 또한 위치나 각도 등이 틀어져 프로젝터와 투사면 간의 거리를 잘못 센싱할 가능성이 있다. 거리 센서가 잘못된 로우 데이터를 획득할 경우, 이를 기반으로 구해진 요우 각도에 따라 영상을 보정할 경우, 그에 따라 수행되는 키스톤 보정 또한 잘못 수행될 가능성이 있다.
이에, 본 개시에서, 전자 장치(100)는 센서가 획득한 로우 데이터, 또는 로우 데이터에 기반하여 획득한 회전 각도가 온도에 의한 영향을 크게 받지 않는 구간 또는 시점을 찾을 수 있다.
센서로 획득한 로우 데이터, 또는 회전 각도가 온도에 의해 영향을 크게 받지 않는 구간에서는 로우 데이터, 또는 로우 데이터에 기반한 회전 각도는 데이터 변동 폭이 작다. 따라서, 본 개시에서는 로우 데이터나 회전 각도의 소정 시간 동안의 차이 값이 임계치 이하인 상태를 센서가 안정화 된 상태로 정의할 수 있다. 전자 장치(100)는 소정 시간 동안의 센서 값의 차이 또는 소정 시간 동안의 회전 각도의 차이를 기반으로 센서가 안정화 상태인지를 식별할 수 있다.
또한, 본 개시에서는 센서가 안정화 상태라고 판단된 이후에 획득한 회전 각도를 기반으로 키스톤 보정을 수행할 수 있다. 따라서, 본 개시에 의하면 센서가 온도에 의한 영향을 받는 동안 획득한 회전 각도에 기반하여 키스톤 보정을 잘못 수행할 가능성을 배제할 수 있다.
전자 장치(100)의 전원이 켜지고 부팅이 시작되면, 전자 장치(100)에 포함된 광원이 발열하게 된다. 이하, 설명의 편의를 위해, 전자 장치(100)에 포함된 광원이 LED 광원인 경우를 예로 들어 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 장치(100)에 포함된 LED 광원의 발열로 전자 장치(100)의 내부 온도는 어느 정도의 온도에 도달할 때까지 계속하여 오르게 된다. 전자 장치(100)의 내부 온도가 어느 정도의 온도까지 도달한 이후에는 더 이상 온도가 오르지 않고 일정한 온도가 유지되거나 또는 완만한 기울기로 온도가 변하는 경향을 보인다.
PCB에 장착된 센서가 획득한 로우 데이터 및 로우 데이터에 기반하여 획득한 회전 각도는 전자 장치(100)의 내부 온도 변화에 영향을 받을 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)의 내부 온도가 급격히 오르는 것과 같이 온도 변화가 큰 경우에는 회전 각도 변화 또한 커지는 경향이 있다. 또한, 전자 장치(100)의 내부 온도가 이미 어느 정도의 온도에 도달하여 온도 변화가 크지 않은 경우에는 회전 각도의 변화 또한 크지 않은 경향이 있다. 예컨대, 전자 장치(100)의 내부 온도가 70도까지 오르는 동안에는 일정 시간 동안의 회전 각도 변화가 큰 반면, 내부 온도가 70도를 넘은 이후에는 일정 시간 동안의 회전 각도 변화가 작은 경향이 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 센서로 획득한 로우 데이터의 변화, 또는 로우 데이터를 기반으로 획득한 회전 각도의 변화 중 적어도 하나를 이용하여 센서의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 로우 데이터 또는 회전 각도 중 적어도 하나의, t 시점 값 및 t-k 시점 값의 차이 값에 기반하여 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 로우 데이터 및 회전 각도 중 적어도 하나의, t 시점 값 및 t-k 시점 값의 차이 값이 임계치 이하인지 여부를 식별하여 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 상술한 차이 값이 임계치 이하로 식별된 횟수가 소정 횟수 이상인 경우에 비로서 센서가 안정화 되었다고 판단할 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)는 t 시점에서의 피치 각도와 t-k 시점에서의 피치 각도의 차이 값이 임계치 이하인 경우가 N번(N은 2 이상의 자연수) 이상인 경우, 가속도 센서(101)가 안정화 되었다고 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 센서가 안정화 되었다고 식별된 것에 상응하여 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인 것에 상응하여 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행할 수 있다. 보다 구체적으로, 전자 장치(100)는 피치 각도, 롤 각도, 및 요우 각도 중에 기준 회전 각도 이상의 값을 갖는 회전 각도에 기반하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 전원이 켜져서 부팅된 이후부터 임계 시간 이내에만 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다. 전자 장치(100)는 부팅된 시점부터 광원이 발열하기 시작하여 일정 시점까지, 또는 일정 온도까지 내부 온도가 상승하게 된다. 전자 장치(100)의 온도가 오르는 동안, 센서가 획득한 로우 데이터의 값 변화가 크기 때문에, 실시 예에서, 전자 장치(100)는 부팅이 시작되어 전자 장치(100)의 온도가 오르는 일정 시간 동안에만 센서의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 부팅 시점부터 임계 시간 이내에 가속도 센서(101)가 안정화 되었다고 식별되지 않을 경우에는, 임계 시간이 경과하면, 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 판단할 수 있다. 즉, 전자 장치(100)는 센서가 임계 시간 이내에도 안정화되지 않을 경우, 계속하여 안정화 여부를 판단하기보다는 회전 각도를 기준 회전 각도와 비교하여 회전 각도가 기준 회전 각도보다 큰 경우에는 회전 각도에 따라 키스톤 보정을 수행할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 회전 각도를 획득하기 전에, 전자 장치(100)의 움직임 여부를 먼저 식별할 수 있다.
사용자가 전자 장치(100)를 움직여 투사 방향을 조절하거나 또는 전자 장치(100)가 자동으로 투사 방향을 기 설정된 방향으로 조절하는 경우와 같이 전자 장치(100)에 움직임이 있는 동안에는 가속도 센서(101)의 각 축에 중력 가속도에 의한 영향 외에 전자 장치(100)를 움직이기 위한 물리적 힘이 함께 작용하게 된다. 따라서, 전자 장치(100)가 물리적인 힘에 의해 움직이는 동안에는 센서가 중력 가속도 외에 물리적 힘도 함께 센싱하게 된다. 반면, 전자 장치(100)가 움직이지 않는 동안에는 가속도 센서(101)가 중력 가속도만 센싱하기 때문에, 전자 장치(100)의 움직임이 없을 때 획득된 센싱값을 이용해야 전자 장치(100)가 중력 방향에 대해 얼마나 기울어져 있는지를 정확히 알 수 있다.
또한, 전자 장치(100)에 움직임이 있는 동안에는 거리 센서(103)와 투사면(105) 간의 거리 및 각도 또한 변하게 되므로 거리 센서(103)가 센싱한 값이 정확하지 않을 가능성이 높다.
이에, 실시 예에서, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)가 정지된 상태, 즉, 움직임이 없는 상태인지 여부를 먼저 판단할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100)는 움직임이 없는 상태라고 판단되면, 로우 데이터를 기반으로 회전 각도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 가속도 센서(101) 및 거리 센서(103-1,103-2) 중 적어도 하나를 통해 획득된 센싱값을 이용하여 전자 장치(100)의 움직임을 판단할 수 있다. 구체적으로, 전자 장치(100)는 가속도 센서(101) 및 거리 센서(103)를 통해 획득된 복수개의 샘플들의 센싱값을 수집하고, 센싱값의 평균, 분산, 표준편차 등을 이용하여 전자 장치(100)의 움직임 유무를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 LED 광원에 의한 온도 변화를 감지하기 위해 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 온도 센서로 전자 장치(100) 내부의 온도를 센싱하고, 온도에 따라 기준 회전 각도를 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 회전 각도는 전자 장치(100)의 내부 온도에 의해 영향을 받는다. 이에, 실시 예에서, 전자 장치(100)는 내부 온도와 회전 각도의 관련성을 고려하여, 내부 온도가 기준 온도보다 높은 경우와 그렇지 않은 경우에 기준 회전 각도를 서로 다르게 설정할 수 있다.
실시 예에서, 기준 회전 각도는 센서로 센싱하여 획득한 회전 각도를 유의미한 데이터로 식별할 지 여부를 결정하는 데 있어 기준이 되는 회전 각도를 의미할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 온도 센서로 센싱한 온도가 기준 온도보다 큰지를 식별할 수 있다. 실시 예에서, 기준 온도는 전자 장치(100)의 온도 변화에 따라 회전 각도의 변화가 큰 구간과 회전 각도의 변화가 완만한 구간을 구분 짓는 기준이 되는 온도일 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100)의 내부 온도가 70도까지 오르는 동안에는 회전 각도의 변화가 크고, 전자 장치(100)의 내부 온도가 70도를 넘는 경우에는 회전 각도의 변화가 작은 경우, 기준 온도는 70도일 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 온도 센서로 센싱한 현재의 온도가 기준 온도인 70도보다 큰 경우와 작은 경우에, 기준 회전 각도를 서로 다르게 설정할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 현재의 온도가 기준 온도 이하인 것에 기반하여 기준 회전 각도를 th1 각도로 설정하고, 현재의 온도가 기준 온도보다 큰 것에 기반하여 기준 회전 각도를 th2 각도로 설정할 수 있다. 여기서, th1 각도는 th2 각도보다 큰 각도일 수 있다. 즉, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)의 현재의 온도가 기준 온도보다 큰 경우에는 기준 회전 각도를 작은 각도로 설정함으로써 회전 각도가 작더라도 이를 의미 있는 데이터로 판단하고, 이에 따라 키스톤 보정을 수행할 수 있다.
또한, 실시 예에서, 현재의 온도가 기준 온도 이하인 경우에는 회전 각도가 계속하여 변할 것이 예측되기 때문에, 전자 장치(100)는 기준 회전 각도를 다소 큰 각도로 설정함으로써 큰 회전 각도만을 의미 있는 데이터로 판단하고, 이에 따라 키스톤 보정을 수행할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상으로 큰 경우에만 이를 의미 있는 데이터로 판단하고, 회전 각도가 기준 회전 각도보다 작은 경우에는 회전 각도를 0으로 설정함으로써, 기준 회전 각도보다 작은 회전 각도를 의미 있는 데이터로 판단하지 않을 수 있다.
이와 같이, 실시 예에 의하면, 전자 장치(100)는 내부 온도 변화로 인해 회전 각도에 오차가 생기는 것을 최소화하기 위해, 로우 데이터 및 회전 각도 중 적어도 하나의 변화를 식별하고, 이를 기반으로 센서의 안정화 여부를 판단할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(100)는 센서가 안정화된 구간에서 획득한 회전 각도만을 이용하여 키스톤 보정을 수행할 수 있다.
또한, 실시 예에 의하면, 전자 장치(100)는 온도 센서를 구비하여 전자 장치(100)의 내부 온도를 측정하고, 전자 장치(100)의 온도가 기준 온도보다 큰지 여부에 따라 기준 회전 각도를 다르게 조절할 수 있다. 따라서, 전자 장치(100)는 현재의 전자 장치(100)의 온도가 기준 온도 이하인지 여부에 따라 회전 각도를 의미 있는 데이터로 판단할지 여부를 다르게 결정함으로써, 온도에 따라 회전 각도가 영향을 받는 것을 최소화 할 수 있다.
도 2는 실시 예에 따른 전자 장치의 내부 블록도이다.
도 2의 전자 장치(100a)는 도 1의 전자 장치(100)의 일 예일 수 있다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(100a)는 프로세서(110), 메모리(120), 및 센싱부(130)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 센싱부(130)는 센서를 포함할 수 있다. 센서는 전자 장치(100a)의 상태 또는 전자 장치(100a) 주변의 상태를 감지하여 로우 데이터를 획득하고, 이를 프로세서(110)로 전달할 수 있다.
실시 예에서, 센싱부(130)는 온도 센서를 포함할 수 있다. 센싱부(130)는 온도 센서를 이용하여 전자 장치(100a)의 내부 온도를 측정하고, 이를 프로세서(110)로 전달할 수 있다.
실시 예에서, 센싱부(130)는 전자 장치(100a)의 자세 추정을 위한 로우 데이터를 획득하는 센서를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 프로세서(110)는 센싱부(130)를 통해 획득한 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100a)의 자세를 추정할 수 있다. 프로세서(110)는 3축, 즉, x축, y축, z축에 대한 회전각인 롤 각도, 피치 각도, 및 요우 각도를 이용하여 전자 장치(100a)의 자세를 추정할 수 있다.
실시 예에 따른 메모리(120)는, 적어도 하나의 인스트럭션을 저장할 수 있다.
메모리(120)는 프로세서(101)가 실행하는 적어도 하나의 프로그램을 저장하고 있을 수 있다. 또한 메모리(120)는 전자 장치(100a)로 입력되거나 전자 장치(100a)로부터 출력되는 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(120)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 회전 각도를 획득하기 위한 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 로우 데이터에 포함된 노이즈를 제거하기 위한 하나 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 로우 데이터 및 회전 각도 중 적어도 하나를 기반으로 센서의 안정화 여부를 식별하기 위한 하나 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별하기 위한 하나 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100a)의 움직임 여부를 식별하기 위한 하나 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 전자 장치(100a)의 내부 온도가 임계치 이상인지 여부를 판단하는 데 있어 기준이 되는 기준 온도가 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 전자 장치(100a)의 온도에 따라 기준 회전 각도를 결정하기 위한 하나 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인 경우에 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 하기 위한 하나 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 회전 각도가 기준 회전 각도보다 작은 경우에 회전 각도를 0으로 설정하기 위한 하나 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 전자 장치의 전원이 ON되어 부팅된 시점 이후부터 임계 시간 이내에 센서의 안정화 여부를 식별하기 위한 하나 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 메모리(120)에는 임계 시간 이내에 센서가 안정화 되었다고 식별되지 않은 것에 기반하여 임계 시간 경과 후 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 판단하기 위한 하나 이상의 인스트럭션이 저장될 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a)는 하나 이상의 프로세서(110)를 포함할 수 있다. 실시 예에 따른 프로세서(101)는 전자 장치(100a)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
하나 이상의 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 전자 장치(100a)가 기능하도록 제어할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100a)의 회전 각도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 로우 데이터로부터 노이즈 제거를 위한 신호 처리를 수행할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100a)의 움직임을 식별할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 전자 장치(100a)의 움직임이 없다고 식별된 것에 상응하여 로우 데이터로부터 회전 각도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 로우 데이터 및 로우 데이터를 기반으로 획득한 회전 각도 중 적어도 하나를 기반으로, 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 센싱부(130)에 포함된 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100a)의 중력 방향에 대한 회전 각도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a)의 중력 방향에 대한 회전 각도는 전자 장치(100a)의 중력 방향에 대한 피치(Pitch) 각도 및 롤(Roll) 각도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 센싱부(130)에 포함된 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100a)의 투사면(105)에 대한 회전 각도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a)의 투사면(105)에 대한 회전 각도는 요우(Yaw) 각도를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 로우 데이터 및 회전 각도 중 적어도 하나의, t 시점 값 및 t-k 시점 값의 차이 값에 기반하여 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 로우 데이터 및 회전 각도 중 적어도 하나의, t 시점 값 및 t-k 시점 값의 차이 값이 임계치 이하인지 여부를 식별하여 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 센서가 안정화 되었다고 식별된 것에 상응하여 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 센싱부(130)에 포함된 온도 센서로 획득한 온도 값에 따라 기준 회전 각도를 결정할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 온도 센서로 획득한 온도가 기준 온도보다 큰지를 식별하고, 온도가 기준 온도 이하인 것에 기반하여 기준 회전 각도를 th1 각도로 설정하고, 온도가 기준 온도보다 큰 것에 기반하여 기준 회전 각도를 th2 각도로 설정할 수 있다. 여기서, th1 각도는 상기 th2 각도보다 큰 각도일 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인 것에 상응하여 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 회전 각도가 기준 회전 각도보다 작은 것에 상응하여 회전 각도를 0으로 설정할 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도는 피치 각도, 롤 각도, 및 요우 각도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 피치 각도, 롤 각도, 및 요우 각도 중 기준 회전 각도 이상의 값을 갖는 회전 각도를 이용하여 투사면(105)으로 투사되는 영상을 보정할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 전자 장치(100a)의 전원이 ON된 (부팅된) 이후부터 임계 시간 이내에 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 하나 이상의 프로세서(101)는 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 임계 시간 이내에 센서가 안정화 되었다고 식별되지 않은 것에 기반하여 임계 시간 경과 후 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 판단할 수 있다.
도 3은 실시 예에 따른 전자 장치의 내부 블록도이다.
도 3의 전자 장치(100b)는 도 2의 전자 장치(100a)의 일 예일 수 있다. 이하, 도 2에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(100b)는 프로세서(110), 메모리(120), 센싱부(130a), 사용자 입력부(140) 및 투사부(150)를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 센싱부(130a)는 복수개의 센서를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 센싱부(130a)는 가속도 센서(101), 거리 센서(103), 및 온도 센서(131)를 포함할 수 있다.
가속도 센서(101)는 전자 장치(100b)의 3축 가속도 값을 로우 데이터로 획득하고, 가속도 값에 대한 로우 데이터를 프로세서(110)로 전달할 수 있다. 프로세서(110)는 3축 가속도 값에 대한 로우 데이터를 기반으로 중력 방향을 기준으로 한 전자 장치(100b))의 회전 각도인 롤 각도와 피치 각도를 획득할 수 있다.
가속도 센서(101)는 가속도 변화를 센싱하는 센서이고, 가속도는 힘에 의한 영향을 받으므로, 전자 장치(100b) 내부의 PCB가 온도에 의해 뒤틀리는 힘을 받아 변형될 경우 PCB에 장착된 가속도 센서(101)는 PCB가 뒤틀리는 힘을 센싱하게 된다.
실시 예에서, 전자 장치(100b)는 가속도 센서(101)가 센싱한 로우 데이터가 신뢰성 있는 데이터 인지 여부를 식별하기 위해 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(110)는 가속도 센서(101)로 획득한 로우 데이터, 또는 로우 데이터에 기반하여 획득한 회전 각도 중 적어도 하나를 이용하여, 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 판단할 수 있다. 실시 예에서, 프로세서(110)는 회전 각도인 롤 각도, 또는 피치 각도 중 적어도 하나를 이용하여, 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 센싱부(130a)는 거리 센서(103)를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 거리 센서(103)는 복수개일 수 있다. 복수개의 거리 센서(103)는 투사면(105)을 바라보는 전자 장치(100b)의 전면에서 좌우 방향으로 배치될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(100b)는 두 개의 거리 센서(103)를 투사면(105)에 평행한 방향인, y축을 따라 일렬로 나란히 배치된 형태로 포함할 수 있다. 또는 두 개의 거리 센서(103)는 서로 소정 각도만큼 마주보도록 제1 각도만큼 회전되어 배치될 수도 있다. 예컨대, 두 개의 거리 센서(103)는 z축을 기준으로 서로 마주 보도록 제1 각도만큼 대칭적으로 회전되어 배치될 수도 있다.
다만, 이는 하나의 실시 예로, 전자 장치(100b)의 외관이나 구조에 따라 복수개의 거리 센서(103)의 배치 형태나 배치 위치는 다양하게 변형될 수 있다.
실시 예에서, 거리 센서(103)는 두 개일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 두 개 이상의 거리 센서, 예컨대, 4개, 6개 등의 거리 센서가 전자 장치(100b)에 배치될 수도 있다.
실시 예에서, 거리 센서(103)는 적외선 센서, 라이다 (LIDAR) 센서, 레이더 (RADAR) 센서, 포토 다이오드 센서, 뎁스 센서, 초음파 센서 등과 같이 다양한 종류로 구현될 수 있다.
실시 예에서, 거리 센서(103)는 투사면(105)과 마주보는 위치에 두 개 이상 배치되어 투사면(105)과의 거리에 대한 로우 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(110)는 거리 센서(103)가 센싱하여 획득한 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100b)의 투사면(105)에 대한 회전 각도인 요우 각도를 획득할 수 있다.
거리 센서(103) 또한 PCB에 장착되므로, PCB가 온도에 의해 변형될 경우 거리 센서(103)의 위치나 각도가 달라져 투사면(105)과의 거리를 잘못 센싱할 가능성이 있다.
실시 예에서, 프로세서(110)는 거리 센서(103)로 획득한 로우 데이터, 또는 로우 데이터에 기반하여 획득한 회전 각도 중 적어도 하나를 이용하여, 거리 센서(103)의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(110)는 가속도 센서(101)나 거리 센서(103) 중 적어도 하나를 기반으로 센서가 온도에 의한 영향을 크게 받지 않는 안정화 구간, 또는 안정화 시점인지 여부를 식별하고, 센서가 안정화 된 상태에서 획득한 회전 각도를 기반으로 키스톤 보정을 수행할 수 있다.
도 3에서는 센싱부(130a)가 거리 센서(103)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 센싱부(130a)는 거리 센서(103) 대신 카메라 등의 이미지 센서를 이용하여 전자 장치(100b)와 투사면(105) 간의 거리를 로우 데이터로 획득할 수도 있다. 또는 센싱부(130a)는 뎁스 카메라나 적외선 센서 등을 이용하여 투사면(105)까지의 거리를 센싱할 수도 있다.
실시 예에서, 센싱부(130a)는 온도 센서(131)를 포함할 수 있다. 온도 센서(131)는 전자 장치(100b)의 내부 온도를 측정할 수 있다. 프로세서(110)는 온도 센서(131)를 통해 획득한 전자 장치(100b)의 내부 온도를 메모리(120)에 저장된 기준 온도와 비교하여 전자 장치(100b)의 내부 온도가 기준 온도 이상인지 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(110)는 전자 장치(100b))의 내부 온도가 기준 온도보다 낮은 경우와, 기준 온도 이상인 경우에, 기준 회전 각도를 서로 다르게 설정할 수 있다.
실시 예에서, 기준 회전 각도는 가속도 센서(101)와 거리 센서(103)를 이용하여 획득한 회전 각도가 키스톤 보정에 이용되는 유의미한 데이터 인지 여부를 결정하는 데 있어 기준이 되는 각도일 수 있다.
실시 예에 따른 사용자 입력부(140)는 사용자가 전자 장치(100b)를 제어하기 위한 데이터를 입력하는 수단을 의미할 수 있다. 사용자는 사용자 입력부(140)를 통해 전자 장치(100b)를 제어하기 위한 제어 신호를 입력할 수 있다.
사용자 입력부(140)에는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 등이 포함될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이외에도, 사용자 입력부(140)는 사용자의 음성, 사용자의 영상, 또는 사용자의 인터랙션을 감지할 수 있는, 마이크, 카메라부, 및 광 수신부 등이 포함될 수 있다. 마이크는 사용자의 발화(utterance)된 음성을 수신할 수 있고 수신된 음성을 전기 신호로 변환하고, 전기 신호를 프로세서(110)로 전달할 수 있다. 카메라부는 렌즈를 포함하고, 화면에 맺힌 이미지를 촬영할 수 있다. 광 수신부는, 제어 신호 등의 광 신호를 수신할 수 있다. 광 수신부는 리모컨이나 핸드폰 등과 같은 원격 제어 장치로부터 사용자 입력, 예를 들어, 터치, 눌림, 터치 제스처, 음성, 또는 모션에 대응되는 광 신호를 수신할 수 있다. 프로세서(110)는 수신된 광 신호로부터 제어 신호를 추출할 수 있다.
실시 예에 따른 투사부(150)는 영상을 표현하기 위한 광을 외부로 투사하는 구성 요소로, 프로젝션부로도 호칭될 수 있다. 투사부(150)는 광원, 프로젝션 렌즈, 반사체 등 다양한 세부 구성을 포함할 수 있다.
투사부(150)는 다양한 투사 방식(예를 들어, CRT(cathode-ray tube) 방식, LCD(Liquid Crystal Display) 방식, DLP(Digital Light Processing) 방식, 레이저 방식 등)으로 영상을 투사할 수 있다.
투사부(150)는 다양한 유형의 광원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로젝션부(110)는 램프, LED, 레이저 중 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다.
투사부(150)는 전자 장치(100b)의 용도 또는 사용자의 설정 등에 따라 4:3 화면비, 5:4 화면비, 16:9 와이드 화면비로 이미지를 출력할 수 있고, 화면비에 따라 WVGA(854*480), SVGA(800*600), XGA(1024*768), WXGA(1180*720), WXGA(1180*800), SXGA(1180*1024), UXGA(1600*1100), Full HD(1920*1080) 등의 다양한 해상도로 이미지를 출력할 수 있다.
투사부(150)는 프로세서(110)의 제어에 의해 출력 이미지를 조절하기 위한 다양한 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 투사부(150)는 줌, 키스톤, 렌즈 시프트 등의 기능을 수행할 수 있다.
투사부(150)는 사용자의 제어에 따라, 또는 사용자 제어 없이 자동으로 주변 환경 및 프로젝션 환경을 분석하여, 줌 기능, 키스톤 보정 기능, 포커스 조절 기능 등을 수행할 수 있다. 투사부(150)는 거리 센서(103)나 카메라, 뎁스 카메라, 거리 센서, 적외선 센서 등을 통해 감지된 전자 장치(100b)와 투사면(105)과의 거리, 현재 전자 장치(100b)가 위치하는 공간에 대한 정보, 주변 광량에 대한 정보 등을 바탕으로 줌 기능, 키스톤 보정 기능, 포커스 조절 기능 등을 자동으로 수행할 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 전자 장치에 포함된 프로세서의 내부 블록도이다.
도 4의 프로세서(110a)는 도 3의 프로세서(110)의 일 예일 수 있다.
도 4를 참조하면, 프로세서(110a)는 자세 추정부(410) 및 영상 처리부(420)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 자세 추정부(410)는 센싱부(130a)로부터 로우 데이터를 수신할 수 있다. 실시 예에서, 자세 추정부(410)는 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100b)의 자세를 추정할 수 있다.
실시 예에서, 자세 추정부(410)는 전자 장치(100b)의 자세를 추정하기 전에, 로우 데이터에서 먼저 노이즈를 제거할 수 있다. 예컨대, 자세 추정부(410)는 로우 데이터에 포함된 노이즈를 제거하기 위해, Low-pass filter나 moving average 등을 이용하여 로우 데이터에 포함된 잡음을 제거할 수 있다.
실시 예에서, 자세 추정부(410)는 일정 시간 동안 센싱부(130a)에서 수신한 로우 데이터를 이용하여 노이즈 제거를 위한 신호 처리를 수행할 수 있다. 또는, 실시 예에서, 자세 추정부(410)는 센싱부(130a)에서 로우 데이터를 수신함과 동시에 실시간으로 노이즈를 제거할 수도 있다.
실시 예에서, 자세 추정부(410)는 노이즈를 제거한 로우 데이터를 기반으로 전자 장치(100b)의 자세를 추정할 수 있다. 다만, 이는 하나의 실시 예로, 자세 추정부(410)는 노이즈 제거 없이 로우 데이터를 기반으로 바로 전자 장치(100b)의 자세를 추정할 수도 있다.
전자 장치(100b)의 자세는 전자 장치(100b)의 회전 각도인 롤 각도, 피치 각도, 요우 각도를 통해 추정될 수 있다.
실시 예에서, 자세 추정부(410)는 가속도 센서(101)로부터 수신한 로우 데이터를 기반으로 롤 각도와 피치 각도를 추정할 수 있다.
실시 예에서, 자세 추정부(410)는 거리 센서(103)로부터 수신한 로우 데이터를 기반으로 요우 각도를 추정할 수 있다.
실시 예에서, 자세 추정부(410)는 로우 데이터 및 회전 각도 중 적어도 하나를 기반으로 센싱부(130a)에 포함된 가속도 센서(101)나 거리 센서(103)의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 자세 추정부(410)는 가속도 센서(101)가 안정화 되었다고 식별되면, 롤 각도 및 피치 각도 중 적어도 하나를 영상 처리부(420)로 전달할 수 있다. 또한, 실시 예에서, 자세 추정부(410)는 거리 센서(131)가 안정화 되었다고 식별되면, 요우 각도를 영상 처리부(420)로 전달할 수 있다.
실시 예에 따른 영상 처리부(420)는 전자 장치(100b)의 추정된 자세에 기반하여 원본 영상을 보정할 수 있다.
실시 예에서, 영상 처리부(420)는 전자 장치(100b)의 회전 각도인 롤 각도, 피치 각도, 요우 각도와, 전자 장치(100b)와 투사면(105) 간의 최단 거리를 이용해서 투사 행렬과 변환 행렬을 획득할 수 있다.
실시 예에서, 영상 처리부(420)는 투사 행렬과 변환 행렬을 기반으로 원본 영상에 대해 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행할 수 있다.
도 5는 도 4의 자세 추정부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 자세 추정부(410a)는 회전 각도 획득부(411) 및 안정화 식별부(415)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따른 회전 각도 획득부(411)는 가속도 센서(101)로부터 로우 데이터를 수신할 수 있다. 실시 예에서, 회전 각도 획득부(411)는 가속도 센서(101)로부터 x, y, z축 가속도 값을 로우 데이터로 수신할 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도 획득부(411)는 가속도 센서(101)로부터 수신한 로우 데이터를 기반으로 롤 각도와 피치 각도를 추정할 수 있다.
가속도 센서(101)를 포함한 전자 장치(100b)가 움직임이 없을 때 가속도 센서(101)의 각 축에는 중력 가속도에 의한 영향만 측정된다. 전자 장치(100b)가 움직임이 없을 때 획득된 센싱값을 이용하면 가속도 센서(101)를 포함한 전자 장치(100b)가 중력 방향에 대해 얼마나 기울어져 있는 지를 알 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도 획득부(411)는 아래 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 로우 데이터를 기반으로 롤 각(φ) 및 피치 각(θ)을 산출할 수 있다.
수학식 1에서 Abx, Aby, Abz는 각각 가속도 센서(101)의 x, y, z축 가속도 값이다.
실시 예에서, 회전 각도 획득부(411)는 거리 센서(103)로부터 획득한 로우 데이터를 기반으로 요우 각도를 획득할 수 있다. 회전 각도 획득부(411)는 복수 개, 예컨대, 두 개의 거리 센서(103) 각각으로부터 수신한 센싱 값을 이용하여 두 개의 거리 센서(103) 각각과 투사면(105) 간의 거리를 산출하고, 두 개의 거리 센서(103) 각각과 투사면(105) 간의 거리, 두 개의 거리 센서(103)간 간격, 두 개의 거리 센서(103) 간 회전 각도를 이용해 요우 각도를 계산할 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도 획득부(411)는 롤 각도, 피치 각도, 요우 각도 중 적어도 하나를 획득하고, 이를 안정화 식별부(415)로 전달할 수 있다.
실시 예에 따른 안정화 식별부(415)는 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
프로젝터는 내부에 포함된 광원의 발열로 인해 온도가 높기 때문에, 센서가 장착된 보드의 변형 등으로 인해 센서가 잘못된 값을 센싱할 가능성이 있다. 이에, 안정화 식별부(415)는 센서가 잘못된 값을 센싱했는지 여부를 식별하기 위해 센서의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 로우 데이터를 기반으로 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다. 실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 가속도 센서(101) 및 거리 센서(103) 중 적어도 하나로부터 로우 데이터를 수신하고 이를 기반으로 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다. 실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 로우 데이터의 변화를 기준으로 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
또는, 실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 로우 데이터에 기반하여 획득된 회전 각도를 기반으로 센서의 안정화 여부를 식별할 수도 있다. 실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 회전 각도 획득부(411)로부터 회전 각도인 롤 각도, 피치 각도, 요우 각도 중 적어도 하나를 획득하고 이를 기반으로 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 회전 각도의 변화를 기준으로 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다. 실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 전자 장치(100b)의 내부 온도가 변하더라도 회전 각도 변화가 크지 않은 구간을 안정화 구간으로 식별할 수 있다. 실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 회전 각도의 변화를 이용하여 센서가 안정화 되었는지 여부를 식별할 수 있다.
예컨대, 안정화 식별부(415)는 롤 각도를 이용하여 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 식별할 수 있다. 실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 t 시점의 롤 각도 및 t-k 시점의 롤 각도의 차이 값이 임계치 이하인지 여부를 식별하여 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 t 시점의 롤 각도 및 t-k 시점의 롤 각도의 차이 값이 임계치 이하인 경우가 N번 (N는 2 이상의 자연수) 이상 식별된 것에 상응하여, 센서가 안정화 되었다고 식별할 수 있다.
이하, 회전 각도 변화와 센서의 안정화 여부에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 실시 예에 따라 회전 각도가 전자 장치의 내부 온도에 따라 변하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
프로젝터는 영상을 투사하기 위해 광원을 포함한다. 프로젝터가 강한 빛으로 영상을 투사해야 선명한 영상이 투사되기 때문에 램프나 LED 등과 같은 광원의 발열이 크고, 그로 프로젝터의 내부 온도가 오르게 된다. 프로젝터의 온도가 올라가 내부의 보드가 뒤틀리는 등의 변형을 일으키는 경우, 프로젝터가 회전하지 않았음에도 불구하고 보드에 배치된 센서는 보드에 가해지는 힘을 센싱하게 되어 잘못된 로우 데이터를 획득할 가능성이 있다. 센서가 획득한 잘못된 로우 데이터를 기반으로 회전 각도인 롤 각도나 피치 각도가 구해질 경우 이를 기반으로 한 키스톤 보정 또한 정확하지 않게 된다.
도 6을 참조하면, 도면 부호 610은 전자 장치(100b)에 포함된 LED 광원의 발열로 인해 전자 장치(100b)의 내부 온도가 변하는 것을 도시한 그래프이다.
도면 부호 610의 그래프에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100b)의 내부 온도는 광원의 발열로 인해 어느 정도의 온도에 도달할 때까지 계속하여 오르다가, 어느 정도의 온도까지 도달한 이후에는 더 이상 오르지 않고 일정한 온도를 유지하거나 또는 완만한 기울기로 미비하게 온도가 변하는 경향을 보인다.
도면 부호 620 내지 640은 전자 장치(100b)의 내부 온도가 도면 부호 610의 그래프와 같이 변할 때, 전자 장치(100b)에 포함된 가속도 센서(101)를 이용하여 산출한 로우 데이터로 획득한 롤 각도(Roll, φ)를 도시한 그래프이다.
전자 장치(100b)의 내부 온도가 변할 때 로우 데이터는 다양한 형태로 변하게 된다. 예컨대, 도면 부호 620이나 도면 부호 630의 그래프에 도시된 바와 같이 시간이 지남에 따라 롤 각도는 커지거나 또는 작아질 수 있다. 또는, 도면 부호 640의 그래프에 도시된 같이, 롤 각도는 커지거나 작아지는 것이 아니라, 온도 증가에 따라 작아졌다가 다시 커질 수도 있다. 즉, 전자 장치(100b)의 내부 온도가 증가하는 경우, 로우 데이터는 다양한 형태로 변하게 된다.
도면 부호 610의 그래프와 도면 부호 620 내지 640의 그래프를 함께 참조하면, 전자 장치(100b)의 온도가 일정 온도에 도달할 때, 예컨대, 전자 장치(100b)의 온도가 70도일 때를 기점으로 롤 각도의 변화가 다른 것을 알 수 있다. 즉, 전자 장치(100b)의 온도가 70도가 되기 전까지는 롤 각도의 변화, 즉, 그래프의 기울기가 다소 큰 값을 갖는 반면, 전자 장치(100b)의 온도가 70도를 넘는 시점 이후에는 롤 각도의 변화가 완만한 것을 알 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도의 변화가 큰 구간과 작은 구간을 구분 짓는 온도를 기준 온도라고 할 때, 위 예에서, 기준 온도는 70도일 수 있다. 전자 장치(100b)가 기준 온도에 도달하는 시점을 기준 시점이라고 하면, 실시 예에서, 기준 온도 및 기준 시점 이전과 기준 온도 및 기준 시점 이후에 롤 각도의 변화가 다른 것을 알 수 있다.
도 7은 실시 예에 따라 전자 장치의 내부 온도에 따른 회전 각도 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 전자 장치(100b)의 내부 온도가 도 6의 도면 부호 610의 그래프와 같이 변할 때, 전자 장치(100b)에 포함된 가속도 센서(101)를 이용하여 획득한 로우 데이터로 산출한 롤 각도(Roll, φ)의 변화를 도시한 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 롤 각도는 기준 온도 및 기준 온도에 대응하는 기준 시점을 기점으로 회전 각도의 변화가 큰 구간과 작은 구간으로 나뉠 수 있다.
도 7에서, 기준 온도에 대응하는 기준 시점을 100이라고 하면, 기준 시점 이전의 롤 각도의 변화가 기준 시점 이후의 롤 각도의 변화보다 더 큰 것을 알 수 있다. 즉, 기준 시점 이전에는 동일한 시간 간격 동안의 롤 각도 변화가 임계치보다 큰 반면, 기준 시점 이후에는 동일한 시간 간격 동안의 롤 각도 변화가 임계치보다 작은 것을 알 수 있다.
롤 각도 변화가 크다는 것은 센서가 불안정한 상태라는 것을 의미할 수 있다. 반면, 롤 각도 변화가 작다는 것은 센서가 안정화 상태라는 것을 의미할 수 있다.
다시, 도 5로 돌아가서, 이와 같이, 안정화 식별부(415)는 회전 각도 변화가 큰 구간과 회전 각도 변화가 크지 않은 구간을 구분하고, 회전 각도 변화가 크지 않은 구간을 안정화 구간으로 식별할 수 있다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 센서로 획득한 로우 데이터의 변화, 또는 로우 데이터로 획득한 회전 각도의 변화를 이용하여 센서가 안정화 되었는지 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 아래 수학식 3을 이용하여 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
Figure pat00003
수학식 3에서, φ(t)는 가속도 센서(101)로부터 획득한 로우 데이터를 기반으로 계산된 현시점의 롤 각도 이고 φ(t-k)는 k 샘플 이전의 롤 각도이다. STh는 기 설정된 롤 각도 변화에 대한 기준 임계치이다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 φ(t)와 φ(t-k)의 차이를 미리 정한 임계치인 STh와 비교해서 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 판단할 수 있다. 시간에 따른 φ(t)와 φ(t-k)의 차이는 시간에 따른 롤 각도의 그래프의 기울기를 의미할 수 있다. 안정화 식별부(415)는 롤 각도의 변화 또는 그래프의 기울기가 큰지 또는 작은지 여부를 기준으로 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 수학식 3을 한 번 만 수행할 수도 있으나, 복수 회 반복하여 수행할 수도 있다. 예컨대, 실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 롤 각도 변화가 수학식 3을 만족하는 횟수가 지정된 횟수, 예컨대, N 횟수 (N은 2 이상의 자연수) 이상인 경우에, 가속도 센서(101)가 안정화 되었다고 식별할 수 있다.
유사하게, 안정화 식별부(415)는 아래 수학식 4를 이용하여 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
Figure pat00004
수학식 4에서, θ(t)는 가속도 센서(101)로부터 획득한 로우 데이터를 기반으로 계산된 현시점의 피치 각도 이고 θ(t-k)는 k 샘플 이전의 피치 각도이다. GTh는 기 설정된 피치 각도 변화에 대한 기준 임계치이다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 θ(t)-θ(t-k)의 차이를 미리 정한 임계치인 GTh와 비교해서 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 수학식 4을 한 번 만 수행하거나, 또는 복수 회 반복하여 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 식별할 수 있다. 예컨대, 안정화 식별부(415)는 피치 각도 변화가 수학식 4를 만족하는 횟수가 기 지정된 횟수, 예컨대, N 횟수 (N은 2 이상의 자연수) 이상인 경우에, 가속도 센서(101)가 안정화 되었다고 식별할 수 있다.
실시 예에서, 안정화 식별부(415)는 수학식 3 및 수학식 4 중 적어도 하나를 이용하여, 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
마찬가지로, 안정화 식별부(415)는 요우 각도에 대해서도 유사한 방법을 이용하여 거리 센서(103)의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
도 8은 도 4의 자세 추정부의 일 예를 도시한 도면이다.
도 8의 자세 추정부(410b)는 움직임 식별부(810)를 더 포함하는 것을 제외하고는 도 5의 자세 추정부(410a)와 같다. 이하, 도 4 및 도 5에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략한다.
실시 예에서, 도 8의 자세 추정부(410b)는 회전 각도 획득부(411) 및 안정화 식별부(415) 외에 움직임 식별부(810)를 더 포함할 수 있다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 전자 장치(100b)의 움직임을 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100b)는 회전 각도 회득부(411)가 센싱 데이터를 이용하여 회전 각도를 획득하기 전에 움직임 식별부(413)를 이용하여 전자 장치(100b)의 움직임 여부를 먼저 식별할 수 있다.
전자 장치(100b)가 자동으로 또는 사용자에 의한 물리적 힘에 의해 수동으로 투사 각이나 위치 등을 변경하는 경우에 가속도 센서(130)의 각 축에는 중력 가속도에 의한 영향 외에 전자 장치(100b)를 움직이기 위한 힘이 함께 작용하게 된다. 따라서, 전자 장치(100b)가 움직이는 동안에는 센서가 중력 가속도 외에 물리적 힘도 함께 센싱하게 된다. 이 경우, 전자 장치(100b)가 중력 방향에 대해 얼마나 기울어져 있는지를 정확히 알 수 없게 된다.
또한, 전자 장치(100b)가 움직이는 동안에는 거리 센서(103)와 투사면(105) 간의 거리 및 각도 또한 변하게 되므로 거리 센서(103)가 센싱한 값이 정확하지 않을 가능성이 높다. 따라서, 전자 장치(100b)가 움직이지 않을 때 획득된 센싱값을 이용하여야 전자 장치(100b)와 투사면(105) 간의 거리를 정확히 획득할 수 있다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 가속도 센서(101)가 획득한 가속도 값을 로우 데이터로 획득할 수 있다. 실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 소정 시점의 가속도 값과 소정 시점보다 앞선 시점의 가속도 값을 이용하여 전자 장치(100b)의 움직임을 식별할 수 있다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 아래의 수학식 5를 이용하여 가속도 값 차이를 노멀라이징할 수 있다.
여기서 Abx, Aby, Abz는 각각 x, y, z축 가속도 센서의 센싱값이며, t는 시간을 의미한다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 수학식 5로 획득한 값이 임계치를 초과하면, 전자 장치(100b)가 움직임이 있는 것으로 판단할 수 있다. 기울기가 고정되어 있다고 하더라도 주변 자기장이나 환경 변화에 따라 센서 출력값이 발생할 수도 있으므로, 임계치는 반드시 0으로 설정되는 것은 아니며, 미세 오차 범위를 고려하여 설정될 수 있다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 거리 센서(103)가 획득한 로우 데이터를 이용하여 전자 장치(100b)의 움직임을 식별할 수도 있다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 거리 센서(103)로부터 소정 시점의 로우 데이터와 소정 시점보다 앞선 시점의 로우 데이터를 복수 회 수신하고, 현재 측정값과 이전 측정 값을 비교하여 전자 장치(100b)의 움직임을 식별할 수 있다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 아래의 수학식 6을 이용하여 거리 센서(103)로부터 획득한 로우 데이터의 차이를 노멀라이징할 수 있다.
여기서 d1은 두 거리 센서(103) 각각의 센싱 값이고, t는 시간을 의미한다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 수학식 6으로 획득한 값이 임계치를 벗어나면, 전자 장치(100b)의 움직임이 있는 것으로 판단할 수 있다. 임계치는 반드시 0으로 설정되는 것은 아니며, 미세 오차 범위를 고려하여 설정할 수 있다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 일정 시간 간격마다, 또는 랜덤한 간격마다 전자 장치(100b)의 움직임 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 움직임 식별부(810)는 전자 장치(100b)의 움직임 여부를 회전 각도 획득부(411)에 알려줄 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도 획득부(411)는 전자 장치(100b)가 움직이지 않는 것으로 판단되면, 가속도 센서(101)로부터 획득한 로우 데이터를 이용하여 피치 각 및 롤 각을 획득할 수 있다. 또한, 실시 예에서, 회전 각도 획득부(411)는 전자 장치(100b)가 움직이지 않는 것으로 판단되면, 거리 센서(103)로부터 획득한 로우 데이터를 이용하여 요우 각을 획득할 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도 획득부(411) 및 안정화 식별부(415)는 전자 장치(100b)의 움직임이 멈출 때까지 회전 각도를 산출하거나 또는 안정화 여부를 판단하는 동작을 수행하지 않을 수 있다. 나아가, 전자 장치(100b)는 움직임이 멈출 때까지 키스톤 보정을 수행하지 않을 수 있다.
도 9는 도 4의 영상 처리부의 일 예이다.
도 9를 참조하면, 영상 처리부(420a)는 기준 회전 각도 설정부(910), 회전 각도 결정부(920) 및 영상 보정부(930)를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 기준 회전 각도 설정부(910)는 온도 센서(131)로부터 전자 장치(100b)의 온도를 획득하고, 메모리(120)로부터 기준 온도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 기준 회전 각도 설정부(910)는 전자 장치(100b)의 온도를 기준 온도와 비교하여, 전자 장치(100b)의 현재 온도가 기준 온도보다 높은지 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 기준 온도는 전자 장치(100b)의 온도 변화에 따라 회전 각도의 변화가 큰 구간과 회전 각도의 변화가 완만한 구간을 구분 짓는 기준이 되는 온도일 수 있다.
실시 예에서, 기준 회전 각도 설정부(910)는 전자 장치(100b)의 온도가 기준 온도보다 높은지 여부에 따라 기준 회전 각도를 다르게 설정할 수 있다.
실시 예에서, 기준 회전 각도는 센서를 통해 획득한 회전 각도가 유의미한 데이터인지 여부를 식별하는 데 있어 기준이 되는 회전 각도를 의미할 수 있다.
실시 예에서, 기준 회전 각도 설정부(910)는 전자 장치(100b)의 온도가 기준 온도 이하인 것에 기반하여 기준 회전 각도를 th1 각도로 설정하고, 현재의 온도가 기준 온도보다 큰 것에 기반하여 기준 회전 각도를 th2 각도로 설정할 수 있다. 여기서, th1 각도는 th2 각도보다 큰 각도일 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100b)는 전자 장치(100b)의 온도가 기준 온도보다 큰 경우에는 회전 각도의 변화 또한 완만할 것이 예측되므로, 이 구간에서 획득되는 회전 각도가 신뢰성 있는 데이터일 가능성이 높다고 판단할 수 있다. 따라서, 실시 예에서, 기준 회전 각도 설정부(910)는 현재의 온도가 기준 온도보다 큰 경우에는 기준 회전 각도를 작은 각도로 설정함으로써 회전 각도가 상대적으로 작더라도 이 데이터가 키스톤 보정을 수행하는 데 이용되도록 할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100b)는 전자 장치(100b)의 온도가 기준 온도 이하인 경우에는 회전 각도의 변화가 클 것으로 예측하고, 이 구간에서는 기준 회전 각도를 보다 큰 각도로 설정함으로써 회전 각도가 상대적으로 클 때에만 그 회전 각도를 이용하여 키스톤 보정을 수행하는 데 이용할 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도 결정부(920)는 기준 회전 각도 설정부(910)로부터 기준 회전 각도를 수신하고, 자세 추정부(410)로부터 회전 각도를 수신할 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도 결정부(920)는 기준 회전 각도와 센싱 데이터로 획득된 회전 각도를 비교하여, 회전 각도가 기준 회전 각도보다 큰 지 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도 결정부(920)는 센서로 획득한 회전 각도가 기준 회전 각도보다 큰 경우에, 이를 영상 보정을 위한 유의미한 데이터로 식별하고, 식별된 데이터를 영상 보정부(930)로 전달할 수 있다.
실시 예에서, 회전 각도 결정부(920)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이하인 경우에는 이를 고려하지 않을 수 있다. 예컨대, 회전 각도 결정부(920)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이하인 경우에는 그 때의 회전 각도를 0으로 결정함으로써 회전 각도가 영상 보정에 이용되지 않도록 할 수 있다.
실시 예에 따른 영상 보정부(930)는 회전 각도 결정부(920)로부터 수신한 회전 각도에 기반하여 원본 영상을 보정할 수 있다.
실시 예에서, 영상 보정부(930)는 회전 각도 결정부(920)로부터 수신한, 피치 각도, 롤 각도, 요우 각도를 이용하여 다음과 같은 회전 행렬 R을 획득할 수 있다.
실시 예에서, 영상 보정부(930)는 피치 각, 롤 각, 요우 각과, 센서로부터 투사면(105)까지의 최단 거리 ds, 및 회전하기 전의 사각형 영상의 네 꼭지점의 3차원 좌표를 이용하여, 키스톤 현상이 발생했을 때의 네 꼭지점의 좌표를 계산할 수 있다.
실시 예에서, 영상 보정부(930)는 피치 각도, 롤 각도, 요우 각도와, 거리 센서(103)와 투사면(105) 사이의 거리를 이용해서, 투사 행렬(Projection matrix) P를 획득할 수 있다. 투사 행렬 P는 호모그래피로 모델링될 수 있다. 투사 행렬 P는 왜곡이 없는 가상의 평면의 점들과 실제 투사면 사이의 점들의 관계를 나타내는 행렬로, 투사 행렬 P의 파라미터는 투사면(105)에 투사될 영상의 네 꼭지점의 픽셀 위치와, 키스톤 현상이 발생하였을 때 추정한 투사면(105) 상의 네 꼭지점의 픽셀 위치를 기반으로 획득될 수 있다.
실시 예에서, 영상 보정부(930)는 피치 각도, 롤 각도, 요우 각도와, 거리 센서(103)와 투사면(105) 사이의 거리를 이용해서, 변환 행렬 W를 획득할 수 있다. 실시 예에서, 영상 보정부(930)는 투사 행렬을 이용하여 투사면에 투사할 영상을 미리 왜곡(pre-warping)시켜 투사면에 가능한 한 직사각형 형태의 영상이 출력되도록 하는 변환 행렬 W를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 영상 보정부(930)는 투사 행렬과 변환 행렬을 기반으로 키스톤 보정을 위해 원본 영상을 왜곡시켜 영상 처리를 수행할 수 있다.
도 10은 회전 각도에 따라 키스톤 현상이 생기는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 피치 각(θ), 롤 각(φ), 요우 각(ψ)이 정의된 상태에서, 전자 장치(100a, 100b)의 기울기가 정상 상태일 때 전자 장치(100a, 100b)가 원본 영상을 투사하면, 투사면(105)에는 키스톤 현상이 없는 영상이 표시된다. 본 개시에서 정상 상태란, 피치 각(θ), 롤 각(φ), 요우 각(ψ)이 0이거나 기준 값 이하인 상태로, 전자 장치(100a, 100b)와 투사면(10) 사이의 회전 각도, 전자 장치(100a, 100b)가 기울어진 각도 등이 각각 기준 값 이내인 경우를 의미한다. 통상적인 경우, 기준 값은 0이 될 수 있지만, 놓여진 위치나 주변 상태에 따라서는 0이 아닌 값이 기준 값으로 설정될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(100a, 100b)가 x축 방향으로 기울어져 롤 각이 기준 값(예를 들어, 0)과 달라진 경우, 그 기울어진 방향에 따라서 투사면(10)으로 투사되는 영상은 우측으로 기울어진 형상(811)으로 투사되거나 또는 좌측으로 기울어진 형상(813)으로 투사된다.
실시 예에서, 영상 보정부(930)는 롤 각 변화 방향의 반대 방향으로 영상을 회전시켜, 투사면(105)에 정상적인 형태의 영상(810)이 표시되도록 할 수 있다.
전자 장치(100a, 100b)가 y축 방향으로 기울어져 피치 각이 기준 값(예를 들어, 0)과 달라진 경우, 그 기울어진 방향에 따라서 투사면(105)으로 투사되는 영상은 사다리꼴 형상(821, 823)이 된다.
실시 예에서, 영상 보정부(930)는 윗변 길이를 늘리거나, 아랫변 길이를 늘리는 보정을 수행하여, 투사면(105)에 정상적인 형태의 영상(820)이 표시되도록 할 수 있다.
전자 장치(100a, 100b)가 z축 방향으로 기울어져 요우 각이 기준 값(예를 들어, 0)과 달라진 경우, 그 기울어진 방향에 따라서 투사면(105)으로 투사되는 영상은 좌변 또는 우변이 짧은 사다리꼴 형상(831, 833)이 된다.
실시 예에서, 영상 보정부(930)는 영상의 좌변 길이를 늘리거나, 우변 길이를 늘리는 보정을 수행하여, 투사면(105)에 정상적인 형태의 영상(830)이 표시되도록 할 수 있다.
도 11은 키스톤 효과에 따른 영상 왜곡과, 키스톤 보정에 따른 효과를 설명하기 위한 도면이다.
도 11의 (a)는 키스톤 효과에 따라 영상이 왜곡되는 것을 도시한 도면이다.
도 11의 (a)를 참조하면, 전자 장치(100a, 100b)가 직사각형 모양의 원본 영상 프레임(1110)을 투사하면, 투사면(105)에는 키스톤 효과에 의해 왜곡된 영상 프레임(1111)이 표시될 수 있다. 원본 영상(1110) 내의 픽셀 x1은 투사 행렬에 의해 결정되는 투사면(105) 상에서 왜곡된 영상 프레임(1111) 내의 위치 x2에 표시된다.
도 11의 (b)는 키스톤 보정을 통해 영상 처리를 수행한 경우를 설명하기 위한 도면이다.
실시 예에 따라, 영상 보정부(930)는 키스톤 효과를 보정하기 위하여 원본 영상(1120)을 보정 영상(1131)으로 변환할 수 있다.
실시 예에서, 프로세서(110)는 투사부(150)를 제어하여 영상 보정부(930)에 의해 생성된 보정 영상(1131)을 포함하는 영상 프레임(1130)이 투사되도록 수 있다. 이에 따라, 투사면(105)에서 키스톤 효과가 발생하여 영상 프레임(1130)이 왜곡되더라도, 보정 영상(1131)은 직사각형 형태의 투사 영상(1140)으로 표현된다. 원본 영상(1120) 내의 일 픽셀(x1)의 위치는 투사 행렬(P) 및 스케일링 행렬(S)에 의해 보정 영상(1131) 내에서는 x2 지점에 위치하고, 투사면(105) 상에 표시되는 영상(1140)에서는 x3지점에 위치하게 된다.
실시 예에서, 프로세서(110) 또는 영상 보정부(110)는 투사면(105)에 표시될 영상의 네 꼭지점의 좌표와, 동일한 거리에서 정상 상태, 즉, 피치 각, 롤 각, 요우 각이 모두 0이거나 또는 기준 값으로 고정된 상태에서 투사면(105)에 표시되는 영상의 네 꼭지점의 좌표를 비교하여, 실제 표시될 영상이 투사면(105)의 기 설정된 영역 내인지를 식별할 수 있다.
투사면(105)에 투사된 영상이 투사면(105) 내 기 설정된 영역을 초과하면, 프로세서(110)는 키스톤 보정된 영상의 크기를 제어하여 기 설정된 영역 내에 영상을 투사시킬 수 있다. 예를 들어, 기 설정된 영역은 투사면(105)의 크기 범위 이내의 영역일 수 있다.
투사된 영상이 기설정된 영역 내에 위치하면, 프로세서(110) 또는 영상 보정부(110)는 그 범위 이내에서는 영상의 크기가 최대가 되도록 스케일 파라미터를 설정한다. 이 경우, 사용자 조작이 있으면, 키스톤 보정 모듈(330)는 스케일 파라미터를 조정하여 영상 크기를 축소시킬 수도 있다.
도 12는 실시 예에 따라, 전자 장치(100a, 100b)가 동작하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 12를 참조하면, 전자 장치(100a, 100b)는 로우 데이터를 기반으로 회전 각도를 획득할 수 있다(단계 1210).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 가속도 센서(101)를 이용하여 획득한 3축 가속도 값을 로우 데이터로 획득하고, 이를 기반으로 롤 각도 및 피치 각도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 거리 센서(103)를 이용하여 획득한 로우 데이터를 기반으로 요우 각도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 센서가 안정화 상태인지 여부를 식별할 수 있다(단계 1220).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 로우 데이터 및 회전 각도 중 적어도 하나를 기반으로, 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
예컨대, 전자 장치(100a, 100b)는 가속도 센서(101)로부터 획득한 현 시점의 가속도 값을 k 샘플 가속도 값과 비교하여 그 차이가 미리 정한 임계치 이상인지 여부를 식별함으로써 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
또는, 전자 장치(100a, 100b)는 가속도 센서(101)로부터 획득한 로우 데이터를 기반으로 계산된 현시점의 롤 각도와 k 샘플 이전의 롤 각도의 차이를 미리 정한 임계치와 비교하여 가속도 센서(101)의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 롤 각도의 차이와 임계치를 비교하는 동작을 일정 횟수 수행하여, 롤 각도의 차이가 임계치보다 작은 경우가 일정 횟수 이상, 예컨대, 5번 이상 반복되는 것에 기반하여, 가속도 센서(101)가 안정화 되었다고 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 센서가 안정화 되었다고 식별되면, 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별할 수 있다(단계 1230).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 회전 각도가 기준 각도 이상이면, 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행할 수 있다(단계 1240).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 회전 각도가 기준 각도 이상이 아니면, 키스톤 보정을 하는데 있어 회전 각도를 고려하지 않을 수 있다. 예컨대, 회전 각도 중 피치 각도와 롤 각도는 기준 회전 각도 이상이나, 요우 각도는 기준 회전 각도보다 작은 경우, 전자 장치(100a, 100b)는 피치 각도와 롤 각도만을 고려하고, 요우 각도는 고려하지 않고, 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행할 수 있다.
도 13은 실시 예에 따라, 전자 장치(100a, 100b)가 동작하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 13을 참조하면, 전자 장치(100a, 100b)는 전자 장치(100a, 100b)의 온도를 획득할 수 있다(단계 1310).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 온도 센서를 포함할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 온도 센서를 이용하여 전자 장치(100a, 100b)의 현재 온도를 실시간으로 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 메모리(120) 등으로부터 기준 온도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 전자 장치(100a, 100b)의 온도를 기준 온도와 비교할 수 있다(단계 1320).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 전자 장치(100a, 100b)의 온도가 기준 온도 이하라고 판단하면, 기준 회전 각도를 th1 각도로 설정할 수 있다(단계 1330).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 전자 장치(100a, 100b)의 온도가 기준 온도보다 크다고 판단되면, 기준 회전 각도를 th2 각도로 설정할 수 있다(단계 1340). 여기서, th1각도는 th2 각도보다 큰 각도일 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지를 식별할 수 있다(단계 1350).
여기서, 기준 회전 각도는 전자 장치(100a, 100b)의 온도에 따라 단계 1330, 1340에서 다르게 설정된 각도일 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상이 아니라고 판단되면, 회전 각도를 0으로 설정할 수 있다(단계 1360).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상이라고 판단되면, 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행할 수 있다(단계 1370).
예컨대, 전자 장치(100a, 100b)의 온도가 기준 온도보다 크고, 롤 각도가 th2 각도 이상인 경우, 전자 장치(100a, 100b)는 롤 각도에 기초하여 영상 처리를 수행할 수 있다.
예컨대, 전자 장치(100a, 100b)의 온도가 기준 온도보다 크고, 롤 각도가 th2 각도보다 작은 경우, 전자 장치(100a, 100b)는 롤 각도를 0으로 설정할 수 있다.
예컨대, 전자 장치(100a, 100b)의 온도가 기준 온도보다 작고, 피치 각도가 th1 각도 이상인 경우, 전자 장치(100a, 100b)는 피치 각도에 기초하여 영상 처리를 수행할 수 있다.
예컨대, 전자 장치(100a, 100b)의 온도가 기준 온도보다 작고, 피치 각도가 th1 각도보다 작은 경우, 전자 장치(100a, 100b)는 회전 각도를 0으로 설정할 수 있다.
도 14는 실시 예에 따라, 전자 장치(100a, 100b)가 동작하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 14를 참조하면, 전자 장치(100a, 100b)는 센서를 이용하여 로우 데이터를 획득할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 가속도 센서(101)로 가속도 센서 값을 획득할 수 있다(단계 1411). 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 x, y, z축 각각에 대해 가속도 센서 값을 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 거리 센서(103)로 거리 센서 값을 획득할 수 있다(단계 1412). 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 두 개의 거리 센서(103) 각각으로 거리 센서 값을 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 온도 센서(131)로 온도 센서 신호를 획득할 수 있다(단계 1413).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 센서 값에서 노이즈를 제거하는 동작을 수행할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 센서 값을 필터링하여, 센서 값에 포함된 노이즈를 제거할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 Low-pass filter나 moving average 등을 이용하여 센서로부터 획득한 센서 값 내지 센서 신호를 필터링할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 가속도 센서 값을 필터링할 수 있다(단계 1414). 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 가속도 센서(101)로 획득한 가속도 센서 값을 일정 시간 동안 획득한 후, 일정 시간 동안 획득한 가속도 센서 값에서 노이즈를 제거할 수 있다. 또는, 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 가속도 센서(101)를 통해 획득되는 가속도 센서 값을 실시간으로 필터링할 수도 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 거리 센서 값을 필터링할 수 있다(단계 1415). 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 거리 센서(103)로 획득한 거리 센서 값을 일정 시간 동안 획득한 후, 일정 시간 동안 획득한 거리 센서 값에서 노이즈를 제거하거나, 또는, 거리 센서(103)를 통해 획득되는 거리 센서 값을 실시간으로 필터링할 수도 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 온도 센서 신호를 필터링할 수 있다(단계 1416). 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 온도 센서(131)로 획득한 온도 센서 신호를 일정 시간 동안 획득한 후, 일정 시간 동안 획득한 온도 센서 신호에 대해 Low-pass filter나 moving average 등을 수행하여 노이즈를 제거할 수 있다. 또는, 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 온도 센서 신호를 실시간으로 필터링할 수도 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 가속도 센서 값과 거리 센서 값 중 적어도 하나를 기반으로 전자 장치(100a, 100b)에 움직임이 있는지 여부를 판단할 수 있다(단계 1417).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 소정 시점의 가속도 센서 값과 소정 시점보다 앞선 시점의 가속도 센서 값을 이용하여 전자 장치(100a, 100b)의 움직임 여부를 식별할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 x, y, z축 각각에 대해 획득된 가속도 센서 값에 대해, 소정 시점의 가속도 센서 값과 소정 시점보다 앞선 시점의 가속도 센서 값의 차이를 구하고, 이를 노멀라이징하여 전자 장치(100a, 100b)에 움직임이 있는지를 판단할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 노말라이징한 값이 임계치를 초과하면, 전자 장치(100a, 100b)가 움직임이 있는 것으로 판단할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 두 개의 거리 센서(103) 각각의 거리 센서 값에 대해 소정 시점의 거리 센서 값과 소정 시점보다 앞선 시점의 거리 센서 값을 복수 회 수신하고, 현재 측정값과 이전 측정 값을 비교할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 소정 시점의 거리 센서 값과 소정 시점보다 앞선 시점의 거리 센서 값의 차이를 구하고, 이를 노멀라이징하여 전자 장치(100a, 100b)에 움직임이 있는지를 판단할 수 있다. 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 노말라이징한 값이 임계치를 초과하면, 전자 장치(100a, 100b)가 움직임이 있는 것으로 판단할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 움직임이 없다고 판단되면, 로우 데이터를 기반으로 회전 각도를 획득할 수 있다(단계 1418). 로우 데이터는 필터링된 가속도 센서 값과 필터링된 거리 센서 값 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 필터링된 가속도 센서 값을 이용하여 전자 장치(100a, 100b)의 중력 방향에 대한 피치 각도 및 롤 각도 중 적어도 하나를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 필터링된 거리 센서 값을 이용하여 전자 장치(100a, 100b)의 투사면(105)에 대한 요우 각도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 움직임이 있다고 판단되면, 이전 설정 값으로 영상 처리를 수행할 수 있다(단계 1421). 이전 설정 값은, 이전에 키스톤 보정을 위해 영상 처리를 수행할 때 이용된 파라미터 값을 포함할 수 있다.
예컨대, 사용자가 전자 장치(100a, 100b)의 위치나 투사 각도 등을 조작하거나, 전자 장치(100a, 100b)가 자동으로 줌 기능 등을 실행하여 움직임이 있는 경우, 전자 장치(100a, 100b)는 이전 설정 값으로 영상 처리를 수행하여 영상 처리된 영상이 투사되도록 함으로써 전자 장치(100a, 100b)의 동작이 지연되지 않도록 할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 전자 장치(100a, 100b)의 움직임이 없다고 판단되면 센서가 안정화 상태인지를 식별할 수 있다(단계 1419). 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 로우 데이터, 또는 로우 데이터에 기반하여 획득한 회전 각도를 기반으로 센서가 안정화 상태인지를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 로우 데이터의, t 시점 값 및 t-k 시점 값의 차이 값이 임계치 이하인지 여부를 식별하여 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다. 또는, 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 로우 데이터에 기반하여 획득한 회전 각도의 t 시점 값 및 t-k 시점 값의 차이 값이 임계치 이하인지 여부를 식별하여 센서의 안정화 여부를 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 로우 데이터 및 회전 각도 중 적어도 하나의, t 시점 값 및 t-k 시점 값의 차이 값이 임계치 이하인 경우가 소정 횟수 이상인 경우에 센서가 안정화 되었다고 식별할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 센서가 안정화 상태라고 판단되지 않으면, 부팅 후 시간이 임계 시간 이상 경과했는지를 판단할 수 있다(단계 1420). 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 전자 장치(100a, 100b)가 부팅된 시점부터 임계 시간 이내인 경우에는 계속하여 센서의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
전자 장치(100a, 100b)는 부팅 시점부터 광원이 발열하기 시작하여 일정 시간 또는 일정 온도에 도달할 때까지 온도가 변하게 된다. 따라서, 센서가 전자 장치(100a, 100b)의 온도 변화에 영향을 받는 시점 또한 부팅 시점부터 임계 시간이 경과하기 전인 경우가 많다. 이에, 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 전자 장치(100a, 100b)가 부팅된 시점부터 임계 시간이 경과하기 전에는 계속하여 센서의 안정화 여부를 판단할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 부팅된 시점부터 임계 시간이 경과한 경우에도 센서가 안정화되지 않았다고 판단되면 더 이상 안정화 판단을 수행하지 않고, 다음 단계를 수행할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 부팅 후 임계 시간이 경과했거나, 또는 센서가 안정화 상태라고 판단되면, 전자 장치 온도가 기준 온도보다 큰 지를 판단할 수 있다(단계 1422).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 온도 센서(131)로부터 전자 장치 온도를 획득하고, 메모리(120)로부터 기준 온도를 획득할 수 있다.
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 전자 장치 온도가 기준 온도보다 크지 않다고 판단되면 기준 회전 각도를 th1 각도로 설정할 수 있다(단계 1423).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 전자 장치 온도가 기준 온도보다 크다고 판단되면 기준 회전 각도를 th2 각도로 설정할 수 있다(단계 1424).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지를 판단할 수 있다(단계 1425).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상이 아니라고 판단되면 회전 각도를 0으로 설정할 수 있다(단계 1426).
실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 회전 각도가 기준 회전 각도 이상이라고 판단되면 회전 각도에 기반하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행할 수 있다(단계 1427).
일부 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 방법 및 장치는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비 휘발성 매체, 분리형 및 비 분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비 휘발성, 분리형 및 비 분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독 가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
또한, 전술한 본 개시의 실시 예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은 전자 장치에 포함된 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득하는 단계, 상기 로우 데이터 및 상기 회전 각도 중 적어도 하나를 기반으로, 상기 센서의 안정화 여부를 식별하는 단계, 상기 센서가 안정화 되었다고 식별된 것에 상응하여 상기 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별하는 단계 및 상기 회전 각도가 상기 기준 회전 각도 이상인 것에 상응하여 상기 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체/저장 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있다.
기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적 저장매체'는 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다. 예로, '비일시적 저장매체'는 데이터가 임시적으로 저장되는 버퍼를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품(예: 다운로더블 앱(downloadable app))의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치(100a; 100b)에 있어서,
    센서를 포함하는 센싱부(130);
    하나 이상의 인스트럭션을 저장하는 메모리(120); 및
    상기 메모리에 저장된 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행하는 하나 이상의 프로세서(110)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득하고,
    상기 로우 데이터 및 상기 회전 각도 중 적어도 하나의 소정 시간 동안의 차이 값을 기반으로 상기 센서가 안정화 상태인지를 식별하고,
    상기 센서가 안정화 상태라고 식별된 것에 상응하여 상기 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별하고,
    상기 회전 각도가 상기 기준 회전 각도 이상인 것에 상응하여 상기 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는, 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 센서는 가속도 센서(101)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 가속도 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 중력 방향에 대한 회전 각도를 획득하고,
    상기 전자 장치의 중력 방향에 대한 회전 각도는 상기 전자 장치의 중력 방향에 대한 피치(Pitch) 각도 및 롤(Roll) 각도 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 센서는 투사면과 마주보는 거리 센서(103)를 더 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 거리 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 상기 투사면에 대한 회전 각도를 획득하고,
    상기 전자 장치의 상기 투사면에 대한 회전 각도는 요우(Yaw) 각도를 포함하는, 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 피치 각도, 상기 롤 각도, 및 상기 요우 각도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 투사면으로 투사되는 영상을 보정하는, 전자 장치.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 로우 데이터 및 상기 회전 각도 중 적어도 하나의, t 시점 값 및 t-k 시점 값의 차이 값이 임계치 이하인지 여부를 식별하여 상기 센서가 안정화 상태인지 여부를 식별하는, 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 차이 값이 N번 (N는 2 이상의 자연수) 이상 상기 임계치 이하로 식별된 것에 상응하여, 상기 센서가 안정화 상태라고 식별하는, 전자 장치.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 움직임을 식별하고,
    상기 전자 장치의 움직임이 없다고 식별된 것에 상응하여 상기 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득하는, 전자 장치.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서는 온도 센서(131)를 포함하고,
    상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 온도 센서로 획득한 전자 장치 온도에 따라 상기 기준 회전 각도를 결정하는, 전자 장치.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 온도 센서로 획득한 상기 전자 장치 온도가 기준 온도보다 큰지를 식별하고,
    상기 전자 장치 온도가 상기 기준 온도 이하인 것에 기반하여 상기 기준 회전 각도를 th1 각도로 설정하고,
    상기 전자 장치 온도가 상기 기준 온도보다 큰 것에 기반하여 상기 기준 회전 각도를 th2 각도로 설정하고,
    상기 th1 각도는 상기 th2 각도보다 큰, 전자 장치.
  10. 제1항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 프로세서는 상기 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써,
    상기 회전 각도가 상기 기준 회전 각도보다 작은 것에 상응하여 상기 회전 각도를 0으로 설정하는, 전자 장치.
  11. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득하는 단계;
    상기 로우 데이터 및 상기 회전 각도 중 적어도 하나의 소정 시간 동안의 차이 값을 기반으로 상기 센서가 안정화 상태인지를 식별하는 단계;
    상기 센서가 안정화 상태라고 식별된 것에 상응하여 상기 회전 각도가 기준 회전 각도 이상인지 여부를 식별하는 단계; 및
    상기 회전 각도가 상기 기준 회전 각도 이상인 것에 상응하여 상기 회전 각도에 기초하여 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득하는 단계는
    가속도 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 중력 방향에 대한 회전 각도를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 전자 장치의 중력 방향에 대한 회전 각도는 상기 전자 장치의 중력 방향에 대한 피치(Pitch) 각도 및 롤(Roll) 각도 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득하는 단계는
    투사면과 마주보는 거리 센서로 획득한 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 상기 투사면에 대한 회전 각도를 획득하는 단계를 포함하고,
    상기 전자 장치의 상기 투사면에 대한 회전 각도는 요우(Yaw) 각도를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 키스톤 보정을 위한 영상 처리를 수행하는 단계는
    상기 피치 각도, 상기 롤 각도, 및 상기 요우 각도 중 적어도 하나를 이용하여 상기 투사면으로 투사되는 영상을 보정하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  15. 제11 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서가 안정화 상태인지를 식별하는 단계는
    상기 로우 데이터 및 상기 회전 각도 중 적어도 하나의, t 시점 값 및 t-k 시점 값의 차이 값이 임계치 이하인지 여부를 식별하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  16. 제15 항에 있어서, 상기 센서가 안정화 상태인지를 식별하는 단계는
    상기 차이 값이 N번 (N는 2 이상의 자연수) 이상 상기 임계치 이하로 식별된 것에 상응하여, 상기 센서가 안정화 상태라고 식별하는 단계를 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  17. 제11 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 움직임을 식별하는 단계를 더 포함하고,
    상기 로우 데이터를 기반으로 상기 전자 장치의 회전 각도를 획득하는 단계는 상기 전자 장치의 움직임이 없다고 식별된 것에 상응하여 수행되는, 전자 장치의 동작 방법.
  18. 제11 항 내지 제17 항 중 어느 한 항에 있어서, 온도 센서로 획득한 전자 장치 온도에 따라 상기 기준 회전 각도를 결정하는 단계를 더 포함하는, 전자 장치의 동작 방법.
  19. 제18 항에 있어서, 상기 온도 센서로 획득한 상기 전자 장치 온도가 기준 온도보다 큰지를 식별하는 단계를 더 포함하고,
    상기 전자 장치 온도에 따라 상기 기준 회전 각도를 결정하는 단계는
    상기 전자 장치 온도가 상기 기준 온도 이하인 것에 기반하여 상기 기준 회전 각도를 th1 각도로 설정하는 단계; 및
    상기 전자 장치의 온도가 상기 기준 온도보다 큰 것에 기반하여 상기 기준 회전 각도를 th2 각도로 설정하는 단계를 포함하고
    상기 th1 각도는 상기 th2 각도보다 큰, 전자 장치의 동작 방법.
  20. 제11 항 내지 제19 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에 의해 수행할 수 있는 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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