WO2017065555A1 - 영상 투사 장치, 그의 영상 보정 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체 - Google Patents

영상 투사 장치, 그의 영상 보정 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체 Download PDF

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WO2017065555A1
WO2017065555A1 PCT/KR2016/011552 KR2016011552W WO2017065555A1 WO 2017065555 A1 WO2017065555 A1 WO 2017065555A1 KR 2016011552 W KR2016011552 W KR 2016011552W WO 2017065555 A1 WO2017065555 A1 WO 2017065555A1
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WO
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image
rotation angle
image projection
projection apparatus
processor
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/011552
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English (en)
French (fr)
Inventor
이윤기
김중형
송세준
양성광
김희경
박정철
Original Assignee
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details

Definitions

  • the present invention relates to an image projection apparatus, an image correction method thereof, and a non-transitory computer readable recording medium. More particularly, an image projection that performs correction to rotate or reduce an image when the image projection apparatus is installed at a crooked surface.
  • a projector is a type of display device that displays an image by projecting an input image signal onto a screen using light emitted from a light source. Such projectors are used for various purposes in conference rooms, theaters, home theaters, and the like.
  • an image projection apparatus that provides a guide message according to the installation direction of the image projection apparatus, which can automatically correct by rotating and reducing the image, an image correction method thereof, and A non-transitory computer readable recording medium may be provided.
  • an image projection apparatus including an optical module for projecting an image in a surface direction extending from an arrangement surface on which the image projection apparatus is disposed, a processor for controlling the optical module; And a sensor module for detecting a rotation angle of the image projection apparatus using an axis perpendicular to the placement surface, wherein the processor is configured to adjust the rotation angle if the rotation angle detected by the sensor module is within a specified rotation range.
  • the image may be corrected based on this.
  • the sensor module is configured based on a reference direction toward the bottom surface along the surface of the wall surface.
  • the image projection apparatus detects a rotation angle rotated on the surface of the wall surface, and the processor may correct the image so that the image is rotated to the reference direction side by the detected rotation angle.
  • the processor may reduce the size of the image in response to the rotation state of the image, and correct the entire region of the image to be displayed within the projection area formed on the wall.
  • the processor may provide a screen for setting at least one of a reduction ratio of the image and a rotation angle of the image, and correct the image according to the setting through the screen.
  • the processor may control the optical module to maintain the operation of projecting the image when the rotation angle of the image projector is out of the designated rotation range.
  • the processor may provide a guide message for inducing to adjust the rotation angle of the image projection device when the rotation angle of the image projection device exceeds a specified threshold value based on the reference direction.
  • the processor may rotate the image in up, down, left, and right directions by 90 degrees when the rotation angle of the image projection apparatus exceeds a predetermined threshold value based on the reference direction.
  • the processor may control the optical module to maintain an operation of projecting the image when the placement surface is a bottom surface and one surface of the image projection apparatus is placed on the bottom surface.
  • the processor may perform correction to reduce the image when the size of the bottom surface is smaller than the size of the actual projection area of the image.
  • the image correction method of the image projection apparatus for achieving the above object, projecting an image in a surface direction extending from the placement surface on which the image projection device is disposed,
  • the method may include detecting a rotation angle of the image projection apparatus having a vertical axis as a rotation axis, and correcting the image based on the rotation angle if the detected rotation angle is within a specified rotation range.
  • the detecting may be performed based on a reference direction toward the bottom surface along the surface of the wall surface.
  • the image projector may detect a rotation angle rotated on the surface of the wall, and the correcting may include correcting the image such that the image is rotated to the reference direction by the detected rotation angle.
  • the correcting may include reducing the image to correspond to the rotation state of the image, and correcting the entire region of the image to be displayed within the projection area formed on the wall.
  • the method may further include providing a screen for setting at least one of a reduction ratio of the image and a rotation angle of the image.
  • the correcting may include correcting the image according to a setting through the screen. .
  • the correcting may include maintaining an operation of projecting an image onto the target surface when the rotation angle of the image projector is out of the designated rotation range.
  • the method may further include providing a guide message for inducing to adjust the rotation angle of the image projection apparatus when the rotation angle of the image projection apparatus exceeds a specified threshold value based on the reference direction.
  • the correcting may include rotating the image in up, down, left, and right directions by 90 degrees when the inclination of the image projection apparatus exceeds a predetermined threshold value based on the reference direction.
  • the correcting may maintain an operation of projecting the image.
  • correction when the size of the bottom surface is smaller than the size of the actual projection area of the image, correction may be performed to reduce the image.
  • a non-transitory computer-readable recording medium including a program for executing the image correction method of the image projection apparatus according to another embodiment of the present invention for achieving the above object, the arrangement in which the image projection apparatus is disposed Projecting an image in a surface direction extending from a surface; detecting a rotation angle of the image projection device with an axis perpendicular to the placement surface; and if the detected rotation angle is within a specified rotation range, the rotation angle And correcting the image based on the image correcting method of the image projection apparatus.
  • the user may be provided with a guide message that can easily rotate the image projection apparatus so as not to inconvenience the viewing of the image, or may be automatically provided with the corrected image.
  • FIG. 1A and 1B are views for explaining a concept of an image projection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating a configuration of an image projection apparatus according to an embodiment of the present invention
  • 3A is a block diagram for explaining in detail the configuration of an image projection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 3B illustrates an example of a module stored in a memory of an image projection apparatus according to an embodiment of the present invention
  • 3C is a diagram illustrating examples of an external device capable of receiving data by an image projection device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a view showing an optical module of the image projection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • 5A to 5H illustrate a method of providing a guide message according to an installation direction of an image projection apparatus according to various embodiments of the present disclosure
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method of modifying an installation direction of an image projection apparatus according to an exemplary embodiment
  • FIG. 7A to 7C are views for explaining an image correction method of an image projection apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a UI screen for setting a rotation and reduction ratio of an image
  • 9A to 10B are views illustrating a case in which the image projection device is installed on the floor according to an embodiment of the present invention.
  • 11 and 12 are flowcharts illustrating an image correction method of an image projection apparatus, according to various embodiments of the present disclosure.
  • first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • FIGS. 1A and 1B are diagrams for describing a concept of an image projection apparatus 100 according to an exemplary embodiment.
  • the image projection apparatus 100 may be implemented as a projector using a single focus optical system.
  • the image projection apparatus 100 may be a projector using a projection lens mirror system.
  • the image projection apparatus 100 may project an image when the image projection apparatus 100 is located close to a horizontal surface (bottom surface) such as a table.
  • the image projection apparatus 100 may project an image when positioned close to a vertical surface such as a wall surface.
  • Image projection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is different from the general projector in that it projects an image on the installation surface.
  • the image projection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention has a difference from a general projector in that it is portable.
  • the image projection apparatus 100 may project an image when the image is close to the target surface (projection surface) to be projected, so that the user may use the image projection function with a simple operation of laying down the image projection apparatus 100. And efficient power management is also possible. That is, the image projection apparatus 100 projects an image when one surface of the image projection apparatus 100 is disposed close to the layout surface, and stops projecting the image when one surface of the image projection apparatus 100 is spaced apart from the layout surface. can do.
  • the image projector 100 includes an optical module 160, a sensor module 140, and a processor 110.
  • the optical module 160 may perform a function of projecting an image.
  • the optical module 160 may include a lens and a mirror.
  • the size of the image projected by the optical module 160 may be determined by the distance between the lens and the mirror.
  • the projection distance may be fixed according to the specification of the optical module 160 due to the characteristics of the ultra short focus optical system. The configuration of the optical module 160 will be described in detail with reference to FIG. 4 below.
  • the sensor module 140 may detect tilt and rotation angle of the image projector 100.
  • the front end direction may be defined as the x-axis direction
  • the lateral direction as the y-axis direction
  • the direction perpendicular to the bottom surface may be defined as the z-axis direction.
  • the inclination of the image projection apparatus 100 refers to the degree of inclination with respect to the x and y axes.
  • the slope may alternatively be expressed as a pitch angle or a roll angle.
  • the sensor module 140 may include an acceleration sensor for detecting a pitch angle and a roll angle.
  • the rotation angle of the image projector 100 refers to the degree of rotation about the z axis. That is, the rotation angle of the image projection apparatus 100 refers to a rotation angle having an axis perpendicular to the placement surface on which the image projection apparatus 100 is disposed. For example, when the image is projected crookedly when the image projection apparatus 100 is disposed on the wall, the rotation angle is large. On the contrary, if the rotation angle is 0 degrees, it means that the image is displayed horizontally within the projection area.
  • a reference direction which is a reference for the angle measurement, may be set in a direction toward the bottom along the surface of the wall where the image projector 100 is disposed. For example, when the image projector 100 is disposed on a wall perpendicular to the ground surface, the reference direction may coincide with the gravity direction.
  • the sensor module 140 may be implemented with sensors capable of detecting only a rotation angle, or may be implemented with sensors capable of detecting only an inclination.
  • the processor 110 controls the overall configuration of the image projection apparatus 100.
  • the processor 110 may correct an image based on the rotation angle.
  • the processor 110 may rotate the image so that the image is displayed in a horizontal state within the projection area formed on the target surface on which the image is projected. In addition, the processor 110 may perform correction to reduce the image so that the image may be displayed in the projection area.
  • the processor 110 may provide a screen for setting at least one of a reduction ratio and a rotation angle of the image.
  • the processor 110 may correct an image according to a setting through a screen.
  • the processor 110 may provide a screen including a UI.
  • the processor 110 may determine whether to perform correction by classifying regions according to an angle at which the image projection apparatus 100 is rotated. For example, the processor 110 may correct the image when the angle of rotation of the image projection apparatus 100 based on the gravity direction is within a specified angle range, and may not perform the correction when the image projection device 100 is outside the specified angle range. .
  • the reason for maintaining the projection operation without performing the correction outside the specified angle range is that it is inefficient to perform the correction when the rotation angle is insignificant, and the correction effect is difficult to be properly reflected when the rotation angle is too large.
  • the processor 110 When the rotation angle is too large (when the rotation angle of the image projector 100 relative to the reference direction exceeds a specified threshold value), the processor 110 induces to adjust the degree of rotation of the image projector 100. Can provide a guide message.
  • the processor 110 may rotate the image in up, down, left, and right directions by 90 degrees. For example, when an image is provided in a portrait mode, the processor 110 may convert to a landscape mode and provide an image.
  • the processor 110 may control the optical module 160 to maintain an operation of projecting an image without correcting.
  • the image projection apparatus 100 will project an image on the bottom surface, so that the degree of viewing disturbance caused by the rotation angle felt by the user is less than that when the image projection apparatus 100 is arranged on the wall surface. Because.
  • the processor 110 may perform correction to reduce the image.
  • the user may be provided with a guide message for adjusting the installation direction of the image projection apparatus 100, even if the screen projected on the wall is rotated and By correcting the reduction, the effect of making the screen visible can be obtained.
  • the image projector 100 may include one or more processors 110, a communication module 120, a memory 130, a sensor module 140, an input device 150, an optical module 160, and an interface.
  • An audio module 180, a camera module 191, an indicator 192, a motor 193, a power management module 194, a battery 195, and a wireless charging module 196 may be included.
  • the processor 110 may control a plurality of hardware or software components connected to the processor 110 by driving an operating system or an application program, and may perform various data processing and operations including multimedia data.
  • the processor 110 may be implemented in the form of a system on chip (SoC).
  • SoC system on chip
  • the processor 110 may further include a graphic processing unit (GPU).
  • the communication module 120 is configured as a wireless communication module to perform a wireless communication function with the outside.
  • the communication module 120 may include various modules such as a WiFi module 121, a Bluetooth module 122, and a radio frequency (RF) module 123.
  • RF radio frequency
  • various connection information such as SSID and session key may be transmitted and received first, and then various data may be transmitted and received using the communication connection.
  • the WiFi module 121 and the BT module 122 are illustrated as separate blocks, but may be implemented in the form of an integrated chip (IC) or an IC package including several types of wireless communication modules.
  • IC integrated chip
  • the RF module 123 may transmit and receive data through the transmission and reception of RF signals.
  • the RF module 123 may include a transceiver, a power amp module (PAM), a frequency filter, a low noise amplifier (LNA), or the like.
  • PAM power amp module
  • LNA low noise amplifier
  • the communication module 120 may perform communication according to various communication standards such as IEEE, Zigbee, 3rd Generation (3G), 3rd Generation Partnership Project (3GPP), Long Term Evolution (LTE), and the like.
  • 3G 3rd Generation
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project
  • LTE Long Term Evolution
  • the memory 130 may store various data, programs, or applications for driving and controlling the image projection apparatus 100.
  • the memory 130 may store information about the size and shape of the reference image.
  • the memory 130 may include an internal memory 131.
  • the internal memory 131 may be volatile memory such as dynamic RAM (DRAM), static RAM (SRAM), synchronous dynamic RAM (SDRAM), or one time programmable ROM (OTPROM), programmable ROM (PROM), or erasable EPROM. and non-volatile memory such as programmable ROM (EPROM), electrically erasable and programmable ROM (EEPROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, and NOR flash memory.
  • the sensor module 140 may detect a state of the image projector 100 and convert the detected information into an electrical signal.
  • the sensor module 140 may include a gesture sensor 141, a gyro sensor 142, an acceleration sensor 143, an ultrasonic sensor 144, an infrared sensor 145, a hall sensor 146, a proximity sensor 147, and an illuminance sensor. 148 may be included.
  • the sensor module 140 may include an olfactory sensor (E-nose sensor, not shown), an EMG sensor (electromyography sensor, not shown), an EEG sensor (electroencephalogram sensor, not shown), an ECG sensor (electrocardiogram sensor, not shown), It may include an iris sensor (not shown) or a fingerprint sensor (not shown), a pressure sensor (not shown).
  • E-nose sensor not shown
  • EMG sensor electroencephalogram sensor
  • ECG sensor electrocardiogram sensor
  • It may include an iris sensor (not shown) or a fingerprint sensor (not shown), a pressure sensor (not shown).
  • the sensor module 140 may detect whether the image projection apparatus 100 is close to the placement surface. For example, the sensor module 140 may determine whether the sensor module 140 is close to the placement surface by using the illumination sensor 148 attached to one surface of the image projection apparatus 100. In addition, the sensor module 140 may detect a recognition mark marked with infrared rays using the infrared sensor 145. Through this, the sensor module 140 may detect the size and shape of the projected image.
  • the sensor module 140 may determine whether the image projection apparatus 100 is inclined horizontally or vertically by determining the inclination degree of the image projection apparatus 100.
  • the sensor module 140 may detect whether another image projection apparatus 100 ′ is adjacent to each other or a distance from the other image projection apparatus 100 ′.
  • the input device 150 may receive a user input.
  • the input device 150 may include a physical button, an optical key or a keypad.
  • the optical module 160 may project an image.
  • the optical module 160 may include an illumination module 161 and a projection module 162.
  • the projection module 162 may display an image by projecting light onto the projection surface.
  • the projection module 162 may project an image in a surface direction extending from the placement surface on which the image projection apparatus 100 is disposed.
  • the optical module 160 may project an image when the image projector 100 is located on the placement surface or when the image projection device 100 is located within a predetermined distance from the placement surface. For example, when the image projection apparatus 100 is not close to the placement surface, the power management module 194 may block supplying power to the optical module 160 to prevent the optical module 160 from operating. Can be.
  • the projection module 162 projects light
  • various methods such as DLP, LCOS, 3LCD, and laser may be used.
  • the interface 170 may include a high-definition multimedia interface (HDMI) 171 and a universal serial bus 172 (USB).
  • HDMI high-definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • the interface 170 may transmit and receive data by wired connection with an external device.
  • the audio module 180 may bidirectionally convert a voice and an electrical signal.
  • the audio module 180 may process voice information input or output through the speaker 181, the microphone 182, or the like.
  • the camera module 191 may capture still images and videos.
  • the camera module 191 may include an image sensor and the like, and may capture a projection image to analyze a property of the projection image.
  • the indicator 192 may display a state of the image projection apparatus 100 or some components thereof, for example, a booting state, a message state, or a charging state.
  • the motor 193 may convert electrical signals into mechanical vibrations.
  • the power management module 194 manages power of the image projector 100. For example, when one surface of the image projection apparatus 100 is disposed to be close to the placement surface on which the image is to be projected, the power management module 194 may apply power to the optical module 160.
  • the battery 195 may store or generate electricity, and supply power to the image projector 100 by using the stored or generated electricity.
  • the battery 195 may include a rechargeable battery or a solar battery.
  • the wireless charging module 196 may include a circuit capable of wireless charging, for example, a circuit such as a coil loop, a resonant circuit or a rectifier.
  • the wireless charging module 169 may use a magnetic resonance method, a magnetic induction method, or an electromagnetic wave method as a wireless charging method.
  • Each of the above-described components of the image projection apparatus 100 according to various embodiments of the present disclosure may be configured with one or more components, and the name of the corresponding component may vary according to the type of device. .
  • the image projection apparatus 100 according to various embodiments of the present disclosure may be configured to include at least one of the above components, and some components may be omitted or further include other components.
  • some of the components of the image projection apparatus 100 according to various embodiments of the present disclosure are combined to form an entity, and thus may perform the same functions of the corresponding components before being combined. have.
  • the memory 130 includes an operating system 132, a signal processing module 133, a device position determination module 134, a projection surface analysis module 135, a projection image expandability determination module 136, and a user. It may include an input processing module 137.
  • the operating system 132 controls the overall operation of the image projection apparatus 100.
  • the signal processing module 133 may perform buffering or signal decoding so that the content received through the communication module 120 may be projected through the optical module 160.
  • the signal processing module 133 may process the image data received by the image projection apparatus 100.
  • the signal processing module 133 may perform various image processing such as decoding, scaling, noise filtering, frame rate conversion, resolution conversion, etc. on the video data.
  • the device position determination module 134 may determine whether the image projection apparatus 100 is located on the placement surface. For example, the device position determination module 134 may determine whether the image projection apparatus 100 is located on the placement surface or approached within a predetermined distance.
  • the device position determination module 134 may determine whether the surface on which the image projection apparatus 100 is located is perpendicular to or horizontal to the gravity direction (eg, perpendicular to the ground surface or horizontal).
  • the projection surface analysis module 135 may correct the image by analyzing the projector projection surface. For example, the projection surface analysis module 135 may correct geometric information color information of the projection image.
  • the projection image expandability determination module 136 may determine whether there is at least one other image projection apparatus in the vicinity of the image projection apparatus 100, and determine the expansion possibility of the projection image.
  • the user input processing module 137 senses a user input in the output projection image and processes data in response thereto.
  • 3C is a diagram illustrating an example of external devices capable of receiving data by the image projection apparatus 100.
  • the image projection apparatus 100 may receive content to be projected from the external device 400 through the communication module 120 or the interface 170.
  • Examples of the external device 400 include a flexible device 400-1, a watch-type device 400-2, a tablet PC 400-3, a mobile device 400-4, a display device 400-5, a notebook computer. Computer 400-6, desktop computer 400-7, wearable device 400-8 such as smart glasses, and the like.
  • the external device 400 is not limited thereto, and any external device 400 may be any device capable of transmitting content to the image projector 100 by wire or wirelessly.
  • the image projector 100 may store the content received from the external device 400 in the memory 130.
  • the illumination optical system 11 and the projection lens unit 13 may be disposed in the housing 16.
  • the light projected by the illumination optical system 11 may change the direction of light vertically through the prism 12.
  • the projection lens unit 13 is composed of a combination of lenses 14, and the combination of lenses 14 serves to prevent an image from being distorted even at a small projection distance.
  • the projection lens unit 13 may include a mirror 15, and may reflect light to the side through the mirror 15. The projection lens unit 13 enables the projection to the side projection surface even at a short projection distance by using the ultra short focus lens in combination of the lenses.
  • the optical module 160 may be configured by horizontally positioning the illumination optical system 11 and the projection lens unit 13 except for the prism 12.
  • the processor 110 may determine whether an arrangement surface of the image projection apparatus 100 is perpendicular to or horizontal to the ground surface. For example, the processor 110 may determine whether the placement surface of the image projection apparatus 100 is perpendicular to or horizontal to the ground surface using the device position determination module 133. If the placement surface of the image projection apparatus 100 is parallel to the ground surface, this indicates that the image projection apparatus 100 is positioned on the floor. If the arrangement surface of the image projection apparatus 100 is perpendicular to the ground surface, the image projection apparatus ( 100) is attached to the wall.
  • the device position determination module 133 may determine whether the tilt of the image projection apparatus 100 is within a specified range using at least one of the gyro sensor 142 and the acceleration sensor 143 included in the sensor module 140. Can be. That is, it may be determined whether the position where the image projection apparatus 100 is disposed is perpendicular to the ground surface or horizontal.
  • the processor 110 determines whether to perform a projection surface position determination process according to whether the projection surface of the image projection apparatus 100 is perpendicular or horizontal to the ground surface. For example, when the image projection apparatus 100 is installed on a wall, the processor 110 often makes it difficult for a user to recognize the projection image when the horizontal surface of the projection image is not horizontally positioned and is distorted. The position determination process and the image correction process are performed. On the other hand, when the image projection apparatus 100 is located on the floor or a table, the operation of positioning the image projection apparatus 100 as desired by the user is easy, so the necessity for device position determination and image correction is reduced.
  • the processor 110 may perform a device position determination process when the image projection apparatus 100 is disposed on the wall, and the image projection apparatus 100 having an axis perpendicular to the placement surface as the rotation axis may be changed according to the rotation angle. A process of correcting an image may be performed. However, the position determination process or the correction process is not necessarily performed only when the image projection device 100 is installed on the wall.
  • the processor 110 may output an indicator or guide message indicating that the image projection apparatus 100 is correctly positioned.
  • the indicator may include at least one of light, sound, a projected image, vibration, and an OSD provided to the external device 400.
  • a method of providing a guide message according to the installation direction of the image projection apparatus 100 will be described with reference to FIGS. 5A to 5H.
  • 5A illustrates an example of using a color of an LED as a method of using a light source.
  • the processor 110 may display the LED 192-. In 1), the red light source can be controlled to be displayed. If the rotation angle of the image projector 100 is arranged to project the image horizontally, the processor 110 may control the green light source to be displayed on the LED 192-1.
  • the processor 110 may provide a guide to the user by varying the blinking speed of the LED 192-1 in proportion to the distance from the position where the image projection apparatus 100 may project an image horizontally.
  • the processor 110 increases the blinking speed of the LED 192-1 as the distance from the position where the image projection apparatus 100 can project an image horizontally increases, and as the distance is slightly different, the LED 192. By slowing the blinking speed of -1), the user can intuitively feel how the rotation angle of the image projection apparatus 100 is.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating an example in which a rotation angle of the image projection apparatus 100 is arranged to project an image horizontally using a laser.
  • the processor 110 may control the red laser light source to be emitted when the direction of the projection module 163 of the image projection apparatus 100 does not point to the reference direction. If the rotation angle of the image projection apparatus 100 is arranged to project the image horizontally, the processor 110 may control the green laser light source to be emitted.
  • 5C and 5D illustrate a method of providing a guide message using a voice signal.
  • the processor 110 outputs a repetition rate of an audio signal differently in proportion to a degree away from a position where the image projection apparatus 100 may project an image horizontally.
  • the processor 110 controls the audio module 180 to speed up the repetition rate of the audio signal the farther away from the position where the image projection apparatus 100 can project an image horizontally, and may be slightly apart.
  • the audio module 180 may be controlled to output a repetition rate of the recorded voice signal so that the user may intuitively feel what the rotation angle of the image projection apparatus 100 is.
  • the processor 110 may control the audio module 180 to output a voice guide signal indicating which direction the image projector 100 should be rotated.
  • 5E illustrates an example of providing a guide message to a user by projecting a guide image.
  • the processor 110 may control the optical module 160 to project an image including the message ⁇ the horizontal state> when the image projection apparatus 100 is placed in a horizontal position.
  • the processor 110 may turn to the right or to the left, or to the left.
  • the optical module 160 may be controlled to project the guide image including the same message.
  • the processor 110 may provide the guide image as an image drawn as illustrated in FIG. 5F, rather than providing the guide image as text as illustrated in FIG. 5E.
  • the processor 110 provides the guide line 541 and the current state line 542 together so that the user can intuitively know the direction in which the image projection apparatus 100 is to be rotated.
  • 5G illustrates an example of providing a guide message through a vibration signal.
  • the processor 110 controls the motor 193 to generate a strong vibration as the image projection apparatus 100 is far from the position where the image projection apparatus 100 can project an image horizontally, and when the image projection apparatus 100 is far away, the weak vibration is generated.
  • the motor 193 may be controlled so that the user can intuitively feel what the rotation angle of the image projection apparatus 100 is.
  • a guide message may be provided by providing an OSD message to a display unit of the external device 400 paired with the image projection apparatus 100.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a method of modifying an installation direction of the image projection apparatus 100 according to an exemplary embodiment.
  • the processor 110 may determine that the image projection apparatus 100 is in a position where the image cannot be horizontally projected using the sensor module 140 or the like.
  • the processor 110 may calculate an angle at which the image projection apparatus 100 should rotate based on the measured value using the gyro sensor 142 or the acceleration sensor 143.
  • the processor 110 may rotate the image projection apparatus 100 using a hinge structure to a position where the image may be horizontally projected, as shown in the right figure of FIG. 6.
  • a hinge structure may be incorporated to rotate the entire image projection apparatus 100 or may rotate only the optical module 160.
  • FIGS. 7A to 7C are diagrams for describing an image correcting method of the image projection apparatus 100 according to an exemplary embodiment.
  • the processor 110 may determine where the placement surface of the image projection apparatus 100 is.
  • Image correction may be performed when the image projection apparatus 100 is vertically installed (for example, disposed on a wall as shown in FIG. 1B). This is because when the vertical direction is installed, there is a high possibility that viewing disturbance occurs according to the rotation angle of the image projection apparatus 100, while the level of viewing disturbance is low in the horizontal direction (arranged on the floor).
  • the processor 110 may correct an image according to a rotation angle of the axis in which the image projection apparatus 100 is perpendicular to the placement surface. For example, the processor 110 may rotate the image so that the image is displayed in a horizontal state. In addition, the processor 110 may perform correction to reduce the size of the image so that the entire area of the image may be displayed in the projection area.
  • the processor 110 may determine whether to perform correction by dividing the display into three sections according to the rotation angle of the image projector 100.
  • the processor 110 may not perform correction. This is because the viewing disturbance factor is not large, and it is inefficient to perform the correction.
  • the processor 110 may rotate the image so that the image is projected in the horizontal direction, and correct the image to be reduced accordingly.
  • the processor 110 may set the rotation angle and the reduction ratio as shown in Equation 1.
  • x is the angle of rotation (in degrees) and y is the reduction ratio.
  • the processor 110 may provide a UI that can be set for a reduction ratio and a rotation angle, and may correct an image according to a user setting value.
  • FIG. 7C is a diagram illustrating a case where the rotation angle of the image projector 100 based on the reference direction exceeds a specified threshold value.
  • the effect according to the image correction is not large, it is preferable not to perform the image correction through the rotation and reduction in the same manner as in FIG. 7B.
  • the processor 110 may provide a guide message for inducing adjusting the rotation angle of the image projection apparatus 100.
  • the processor 110 may cause a guide message, such as 'a position adjustment is necessary', to be displayed on the projection surface as shown in the upper right diagram of FIG. 7C.
  • the processor 110 may rotate the image 90 degrees.
  • the processor 110 may provide a conversion from the portrait mode to the landscape mode. Converting to landscape mode corresponds to rotating the image on your smartphone.
  • the processor 110 may selectively perform the device position determination process and the image correction process as described above. For example, if the user directly rotates the image projection apparatus 100 in the device position determination process, it may not be necessary to perform the image correction process. Accordingly, the processor 110 may provide a UI for selecting which process to perform and may perform the selected process according to the user's selection.
  • 9A and 9B are diagrams for describing that correction is not performed when the arrangement surface of the image projection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is horizontal to the ground surface (when the arrangement surface is a bottom surface). . 9A and 9B, the user can easily change his position or rotate the image projection apparatus 100, regardless of which direction the projection direction of the image is changed. This is not necessarily necessary.
  • the processor 110 may perform correction to reduce the image. As a result of performing the correction to reduce the image, as illustrated in FIG. 10B, the processor 110 may prevent the projection image 1030 from leaving the projection target surface.
  • the processor 110 may analyze the size of the floor to be projected using image recognition technology. Accordingly, the processor 110 may determine a reduction ratio such that the projection image does not leave the projection target surface.
  • the user can rotate the image projection apparatus 100, or the image is automatically corrected to provide an effect so that there is no inconvenience in viewing the image.
  • 11 and 12 are flowcharts illustrating an image correcting method of the image projection apparatus 100 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the image projection apparatus 100 when the image projection apparatus 100 is disposed on the placement surface, the image projection apparatus 100 may project an image in a surface direction extending from the placement surface (S1110).
  • the projection surface and the placement surface may be coplanar.
  • the image projector 100 may detect a rotation angle of the image projector 100 having the axis perpendicular to the placement surface as the rotation axis (S1120).
  • the rotation angle may be represented by the yaw angle.
  • the image projection apparatus 100 may determine whether the detected rotation angle is within a specified rotation range (S1130). Since it is not efficient to correct the image when the rotation angle is insignificant or too large, the image projection apparatus 100 is appropriate to correct the image only within a designated rotation range.
  • the image projection apparatus 100 may correct an image based on the rotation angle (S1140). For example, the image projector 100 may detect an angle rotated based on the reference direction, and perform correction to rotate the image in the opposite direction. In addition, the image projection apparatus 100 may reduce the size of the image corresponding to the rotation state of the image. By reducing the image, the image projection apparatus 100 may display the entire area of the image in the projection area.
  • the image projection apparatus 100 may maintain the image projection operation without performing correction.
  • Steps S1210 and S1220 correspond to steps S1110 and S1120 and thus description thereof will be omitted.
  • the image projection apparatus 100 may determine whether the rotation angle is within a specified rotation range (S1230). If the rotation angle of the image projection apparatus 100 is within a specified rotation range (S1230-Y), the image projection apparatus 100 may perform correction to rotate or reduce the image (S1240).
  • the image projection apparatus 100 may determine whether the rotation angle exceeds the specified threshold value (S1250). If the rotation angle is outside the specified rotation range and does not exceed the specified threshold (S1230-N, S1250-N), the rotation angle of the image projection device 100 is insignificant. The image projection device 100 projects an image without correction. Can maintain operation
  • the image projection apparatus 100 may provide a guide message for inducing to adjust the rotation angle of the image projection apparatus 100 (S1260).
  • the image projector 100 may rotate and display an image by 90 degrees.
  • the methods described above may be embodied in the form of program instructions that may be executed by various computer means and may be recorded in a computer readable medium.
  • the computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts.
  • Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks.
  • Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware device may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

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Abstract

영상 투사 장치, 그의 영상 보정 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체가 제공된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치는, 영상 투사 장치가 배치된 배치면으로부터 연장된 표면 방향으로 영상을 투사하기 위한 광학 모듈, 광학 모듈을 제어하는 프로세서 및 배치면에 수직한 축을 회전축으로 한 영상 투사 장치의 회전 각도를 검출하기 위한 센서 모듈을 포함하고, 프로세서는, 센서 모듈에서 검출된 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내이면, 회전 각도에 기반해서 영상을 보정할 수 있다.

Description

영상 투사 장치, 그의 영상 보정 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체
본 발명은 영상 투사 장치, 그의 영상 보정 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 영상 투사 장치가 벽면에 비뚤어지게 설치된 경우 영상을 회전 또는 축소시키는 보정을 수행하는 영상 투사 장치, 그의 영상 보정 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체에 관한 것이다.
프로젝터는 입력된 영상 신호를 광원에서 방출되는 빛을 이용하여 스크린에 투영시켜 영상을 보여주는 디스플레이 장치의 일종이다. 이러한, 프로젝터는 회의실, 극장, 가정의 홈시어터 등에 다양하게 이용되고 있다.
하지만, 기존의 프로젝터는 크고, 무거우며, 고정된 위치에 설치하여 활용되었다는 점에서 불편함이 존재하였다. 이에 따라, 휴대성을 강조한 피코 프로젝터가 개발되었으나, 원하는 영상을 보기 위해서 삼각대를 설치하고, 초점을 맞추는 번거로운 과정이 필요하였다. 이와 더불어, 프로젝터 면과 프로젝트 사이에 사람이나 물체가 존재하면 그림자가 생겨, 컨텐츠를 시청하는데 방해요소로 작용한다.
초단초점 광학계를 이용한 휴대용 프로젝터가 대안으로 제시되었다. 다만, 초단초점 광학계를 이용한 휴대용 프로젝터를 벽면에 배치할 경우, 투사되는 화면이 비뚤어지게 표시되는 경우가 발생하는 문제점이 존재하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따르면 영상 투사 장치의 설치 방향에 따른 가이드 메시지를 제공하며, 영상을 회전 및 축소하여 자동으로 보정할 수 있는 영상 투사 장치, 그의 영상 보정 방법 및 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체가 제공될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치는, 상기 영상 투사 장치가 배치된 배치면으로부터 연장된 표면 방향으로 영상을 투사하기 위한 광학 모듈, 상기 광학 모듈을 제어하는 프로세서 및 상기 배치면에 수직한 축을 회전축으로 한 상기 영상 투사 장치의 회전 각도를 검출하기 위한 센서 모듈을 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 센서 모듈에서 검출된 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내이면, 상기 회전 각도에 기반해서 상기 영상을 보정할 수 있다.
그리고, 상기 배치면이 벽면이고, 상기 영상 투사 장치의 일 면이 상기 벽면에 부착된 상태이면, 상기 센서 모듈은, 상기 벽면의 표면을 따라 바닥면을 향하는 기준 방향(reference direction)을 기준으로 상기 영상 투사 장치가 상기 벽면의 표면 상에서 회전된 회전 각도를 검출하며, 상기 프로세서는, 상기 영상이 상기 검출된 회전 각도만큼 상기 기준 방향 측으로 회전되도록 상기 영상을 보정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 영상의 회전 상태에 대응하여 상기 영상의 크기를 축소시켜, 상기 벽면에 형성되는 투사 영역 내에서 상기 영상의 전체 영역이 표시되도록 보정할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는, 상기 영상의 축소 비율 및 상기 영상의 회전 각도 중 적어도 하나를 설정할 수 있는 화면을 제공하고, 상기 화면을 통한 설정에 따라 상기 영상을 보정할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 상기 지정된 회전 범위를 벗어나면, 상기 영상을 투사하는 동작을 유지하도록 상기 광학 모듈을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는, 상기 기준 방향을 기준으로 상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하면, 상기 영상 투사 장치의 회전 각도를 조정할 것을 유도하는 가이드 메시지를 제공할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 기준 방향을 기준으로 상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하면, 상기 영상의 상하좌우 방향을 90도 회전시킬 수 있다.
그리고, 상기 배치면이 바닥면이고, 상기 영상 투사 장치의 일 면이 상기 바닥면에 놓여진 상태이면, 상기 프로세서는, 상기 영상을 투사하는 동작을 유지하도록 상기 광학 모듈을 제어할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 바닥면의 크기가 상기 영상의 실제 투사 영역의 크기보다 작은 경우, 상기 영상을 축소하는 보정을 수행할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 영상 보정 방법은, 상기 영상 투사 장치가 배치된 배치면으로부터 연장된 표면 방향으로 영상을 투사하는 단계, 상기 배치면에 수직한 축을 회전축으로 한 상기 영상 투사 장치의 회전 각도를 검출하는 단계 및 상기 검출된 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내이면, 상기 회전 각도에 기반해서 상기 영상을 보정하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 배치면이 벽면이고, 상기 영상 투사 장치의 일 면이 상기 벽면에 부착된 상태이면, 상기 검출하는 단계는, 상기 벽면의 표면을 따라 바닥면을 향하는 기준 방향(reference direction)을 기준으로 상기 영상 투사 장치가 상기 벽면의 표면 상에서 회전된 회전 각도를 검출하며, 상기 보정하는 단계는, 상기 영상이 상기 검출된 회전 각도만큼 상기 기준 방향 측으로 회전되도록 상기 영상을 보정할 수 있다.
또한, 상기 보정하는 단계는, 상기 영상의 회전 상태에 대응하여 상기 영상을 축소시켜, 상기 벽면에 형성되는 투사 영역 내에서 상기 영상의 전체 영역이 표시되도록 보정할 수 있다.
그리고, 상기 영상의 축소 비율 및 상기 영상의 회전 각도 중 적어도 하나를 설정할 수 있는 화면을 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 보정하는 단계는, 상기 화면을 통한 설정에 따라 상기 영상을 보정할 수 있다.
또한, 상기 보정하는 단계는, 상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 상기 지정된 회전 범위를 벗어나면, 상기 대상 표면에 영상을 투사하는 동작을 유지할 수 있다.
그리고, 상기 기준 방향을 기준으로 상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하면, 상기 영상 투사 장치의 회전 각도를 조정할 것을 유도하는 가이드 메시지를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보정하는 단계는, 상기 기준 방향을 기준으로 상기 영상 투사 장치의 기울기가 지정된 임계 값을 초과하면, 상기 영상의 상하좌우 방향을 90도 회전시킬 수 있다.
그리고, 상기 배치면이 바닥면이고, 상기 영상 투사 장치의 일 면이 상기 바닥면에 놓여진 상태이면, 상기 보정하는 단계는, 상기 영상을 투사하는 동작을 유지할 수 있다.
또한, 상기 보정하는 단계는, 상기 바닥면의 크기가 상기 영상의 실제 투사 영역의 크기보다 작은 경우, 상기 영상을 축소하는 보정을 수행할 수 있다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 영상 투사 장치의 영상 보정 방법을 실행하기 위한 프로그램을 포함하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 기록매체는, 상기 영상 투사 장치가 배치된 배치면으로부터 연장된 표면 방향으로 영상을 투사하는 단계, 상기 배치면에 수직한 축을 회전축으로 한 상기 영상 투사 장치의 회전 각도를 검출하는 단계 및 상기 검출된 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내이면, 상기 회전 각도에 기반해서 상기 영상을 보정하는 단계를 포함하는 영상 투사 장치의 영상 보정 방법을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 다양한 실시 예에 의하면, 사용자는 영상을 시청함에 불편함이 없도록 용이하게 영상 투사 장치를 회전시킬 수 있는 가이드 메시지를 제공 받거나, 자동으로 보정된 영상을 제공받을 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 개념을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 구성을 설명하기 위한 개략적인 블럭도,
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 구성을 상세히 설명하기 위한 블럭도,
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 메모리에 저장되는 모듈의 예를 도시한 도면,
도 3c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치가 데이터를 수신할 수 있는 외부 기기의 예시들을 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 광학 모듈을 도시한 도면,
도 5a 내지 도 5h는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 설치 방향에 따른 가이드 메시지를 제공하는 방법을 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 설치 방향을 수정하는 방법을 도시한 도면,
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 영상 보정 방법을 설명하기 위한 도면,
도 8은 영상의 회전 및 축소 비율을 설정할 수 있는 UI 화면의 일 예를 도시한 도면,
도 9a 내지 도 10b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치가 바닥면에 설치된 경우를 도시한 도면, 그리고,
도 11 및 도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 투사 장치의 영상 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 항목들 중의 어느 하나의 항목을 포함한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원서에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 동작, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 동작, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 개념을 설명하기 위한 도면이다. 예를 들어, 영상 투사 장치(100)는 단초점 광학계를 이용한 프로젝터로 구현될 수 있다. 또한, 영상 투사 장치(100)는 프로젝션 렌즈 미러 시스템(projection lens mirror system)을 이용한 프로젝터 일 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)는 테이블과 같은 수평 면(바닥면) 상에 근접하여 위치하게 되면 영상을 투사할 수 있다. 또한, 도 1b에 도시된 바와 같이, 영상 투사 장치(100)는 벽면과 같은 수직 면 상에 근접하여 위치하게 되면 영상을 투사할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)는 설치면에 영상을 투사한다는 점에서 일반적인 프로젝터와 차이점이 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)는 포터블(portable)하다는 점에서 일반적인 프로젝터와 차이점이 있다.
이와 같이 영상 투사 장치(100)는 영상이 투사될 대상 표면(투사면)에 근접한 경우에 영상을 투사하도록 할 수 있어, 사용자가 영상 투사 장치(100)를 내려놓는 간단한 동작만으로 영상 투사 기능을 사용할 수 있으며, 효율적인 전력 관리도 가능하다. 즉, 영상 투사 장치(100)는 배치면에 영상 투사 장치(100)의 일 면이 근접하도록 배치되면 영상을 투사하고, 배치면으로부터 영상 투사 장치(100)의 일 면이 이격되면 영상 투사를 중지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다. 도 2를 참조하면, 영상 투사 장치(100)는 광학 모듈(160), 센서 모듈(140), 프로세서(110)를 포함한다.
광학 모듈(160)은 영상을 투사하는 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 광학 모듈(160)은 렌즈와 미러를 포함할 수 있다. 렌즈와 미러 사이의 거리 등에 의하여, 광학 모듈(160)에서 투사하는 영상의 크기가 결정될 수 있다. 또한, 초단초점 광학계의 특성 상, 광학 모듈(160)의 스펙에 따라 투사 거리가 고정될 수 있다. 광학 모듈(160)의 구성에 대하여는 이하에서 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
센서 모듈(140)은 영상 투사 장치(100)의 기울기 및 회전 각도를 검출할 수 있다. 예를 들어, 영상 투사 장치(100)가 바닥면에 수평하게 놓여진 경우, 그 전단부 방향을 x축 방향, 측면 방향을 y축 방향, 바닥면으로부터 수직한 방향을 z축 방향이라고 정의할 수 있다. 이 경우, 영상 투사 장치(100)의 기울기란 x, y축을 기준으로 기울어진 정도를 의미한다. 기울기는 다르게는 피치각이나 롤각으로 표현될 수 있다. 센서 모듈(140)은 피치각 및 롤각을 감지하기 위한 가속도 센서를 포함할 수 있다.
영상 투사 장치(100)의 회전 각도란 z축을 기준으로 회전된 정도를 의미한다. 즉, 영상 투사 장치(100)의 회전 각도란 영상 투사 장치(100)가 배치된 배치면에 수직한 축을 회전축으로 한 회전 각도를 의미한다. 예를 들어, 벽면에 영상 투사 장치(100)가 배치된 경우에 영상이 비뚤어지게 투사되고 있다면 회전 각도가 큰 경우에 해당한다. 반대로 회전 각도가 0도라면 영상이 투사 영역 내에서 수평 상태로 표시되고 있다는 것을 의미한다. 각도 측정의 기준이 되는 기준 방향(reference)은 영상 투사 장치(100)가 배치된 벽면의 표면을 따라 바닥면을 향하는 방향으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 지표면에 수직한 벽면에 영상 투사 장치(100)가 배치된 경우, 기준 방향은 중력 방향과 일치할 수 있다.
본 실시 예에서는 기울기 및 회전 각도를 모두 감지할 수 있는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 센서 모듈(140)은 회전 각도만을 감지할 수 있는 센서들로 구현될 수도 있고, 기울기만을 감지할 수 있는 센서들고 구현될 수도 있다.
프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)의 전반적인 구성을 제어한다. 프로세서(110)는 센서 모듈(140)에서 검출된 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내이면, 회전 각도에 기반하여 영상을 보정할 수 있다.
프로세서(110)는 영상이 투사되는 대상 표면에 형성된 투사 영역 내에서, 영상이 수평 상태로 표시되도록 영상을 회전시킬 수 있다. 그리고, 프로세서(110)는 투사 영역 내에서 영상이 표시될 수 있도록 영상을 축소시키는 보정을 수행할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 영상의 축소 비율 및 회전 각도 중 적어도 하나를 설정할 수 있는 화면을 제공할 수도 있다. 프로세서(110)는 화면을 통한 설정에 따라 영상을 보정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 UI를 포함하는 화면을 제공할 수 있다.
프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 회전된 각도에 따라 영역을 구분하여, 보정 수행 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 중력 방향을 기준으로 영상 투사 장치(100)가 회전된 각도가 지정된 각도 범위 이내이면 영상에 대한 보정을 수행하고, 지정된 각도 범위 밖이면 보정을 수행하지 않을 수 있다.
지정된 각도 범위 밖에서 보정을 수행하지 않고 투사 동작을 유지하는 이유는, 회전 각도가 미미한 경우에는 보정을 수행하는 것이 비효율적이며, 회전 각도가 너무 큰 경우에는 보정 효과가 제대로 반영되기 어렵기 때문이다.
회전 각도가 너무 큰 경우(기준 방향을 기준으로 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하는 경우)에, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)의 회전 정도를 조절할 것을 유도하는 가이드 메시지를 제공할 수 있다.
회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하는 경우, 프로세서(110)는 영상의 상하좌우 방향을 90도 회전시킬 수도 있다. 예를 들어, 영상이 포트레이트(portrait) 모드로 제공되고 있는 경우, 프로세서(110)는 랜드스케이프(landscape) 모드로 변환하여 영상을 제공할 수 있다.
영상 투사 장치(100)의 배치면이 바닥면일 경우, 프로세서(110)는 보정하는 동작 없이 영상을 투사하는 동작을 유지하도록 광학 모듈(160)을 제어할 수 있다. 배치면이 바닥면일 경우, 영상 투사 장치(100)는 바닥면에 영상을 투사할 것이기 때문에, 사용자가 느끼는 회전 각도에 의한 시청 방해 정도가 영상 투사 장치(100)가 벽면에 배치된 경우에 비해 미미하기 때문이다.
다만, 프로세서(110)는 바닥면의 크기가 영상의 실제 투사 영역의 크기보다 작은 경우, 영상을 축소하는 보정을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 영상 투사 장치(100)를 통하여, 사용자는 영상 투사 장치(100)의 설치 방향을 조정할 수 있는 가이드 메시지를 제공 받을 수 있으며, 설령 벽면에 투사된 화면이 돌아간 경우에도 영상을 회전하고 축소시키는 보정을 통하여 화면이 바로 보이도록 하는 효과를 얻을 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 구성을 상세히 설명하기 위한 블럭도이다. 도 3a를 참조하면, 영상 투사 장치(100)는 하나 이상의 프로세서(110), 통신 모듈(120), 메모리(130), 센서 모듈(140), 입력 장치(150), 광학 모듈(160), 인터페이스(170), 오디오 모듈(180), 카메라 모듈(191), 인디케이터(192), 모터(193), 전력 관리 모듈(194), 배터리(195), 무선 충전 모듈(196)을 포함할 수 있다.
프로세서(110)는 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(110)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(110)는 SoC(system on chip)의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 프로세서 (110)는 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수도 있다.
통신 모듈(120)은 무선 통신 모듈로 구성되어 외부와 무선 통신 기능을 수행한다. 통신 모듈(120)은 WiFi 모듈(121), Bluetooth 모듈(122), RF(radio frequency) 모듈(123) 등 다양한 모듈을 포함할 수 있다. WiFi 모듈(121)이나 BT 모듈(122)를 이용하는 경우에는 SSID 및 세션 키 등과 같은 각종 연결 정보를 먼저 송수신하고, 이를 이용하여 통신 연결한 후 각종 데이터들을 송수신할 수 있다.
도 3a에서는 WiFi 모듈(121)이나 BT 모듈(122)을 각각 별개의 블록으로 도시하였으나, 여러 종류의 무선 통신 모듈을 포함하는 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지의 형태로 구현될 수도 있다.
RF 모듈(123)은 RF 신호의 송수신을 통하여 데이터를 송수신할 수 있다. RF 모듈(123)은 트랜시버(transcever), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수도 있다. 도 3a에서는 WiFi 모듈(121) 및 BT 모듈(122)이 하나의 RF 모듈(123)을 서로 공유하는 것으로 도시하였으나, 각각 별개의 RF 모듈(123)을 통하여 RF 신호의 송수신을 수행할 수도 있다.
통신 모듈(120)은 IEEE, 지그비, 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution) 등과 같은 다양한 통신 규격에 따라 통신을 수행할 수 있다.
메모리(130)는 영상 투사 장치(100)를 구동하고 제어하는 다양한 데이터, 프로그램 또는 어플리케이션을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(130)는 기준 영상의 크기 및 형태에 대한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(130)는 내장 메모리(131)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 내장 메모리(131)는 DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM)과 같은 휘발성 메모리 또는 OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory와 같은 비휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
센서 모듈(140)은 영상 투사 장치(100)의 상태를 감지하고, 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(140)은 제스쳐 센서(141), 자이로 센서(142), 가속도 센서(143), 초음파 센서(144), 적외선 센서(145), 홀 센서(146), 근접 센서(147), 조도 센서(148)를 포함할 수 있다. 또한, 센서 모듈(140)은 후각 센서(E-nose sensor, 미도시), EMG 센서(electromyography sensor, 미도시), EEG 센서(electroencephalogram sensor, 미도시), ECG 센서(electrocardiogram sensor, 미도시), 홍채 센서(미도시) 또는 지문 센서(미도시), 압력 센서 (미도시) 등을 포함할 수 있다.
센서 모듈(140)은 영상 투사 장치(100)가 배치면에 근접하였는지 감지할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(140)은 영상 투사 장치(100)의 일 면에 부착된 조도 센서(148)를 이용하여 배치면과의 근접 여부를 판단할 수도 있다. 또한, 센서 모듈(140)은 적외선 센서(145)를 이용하여 적외선으로 표식된 인식 표지를 감지할 수 있다. 이를 통해, 센서 모듈(140)은 투사된 영상의 크기 및 형태를 감지할 수 있다.
또한, 센서 모듈(140)은 영상 투사 장치(100)의 기울기 정도를 판단하여 중력 방향과 수평으로 배치되었는지, 수직으로 배치되었는지 판단할 수도 있다. 센서 모듈(140)은 주변에 다른 영상 투사 장치(100')가 인접해있는지, 다른 영상 투사 장치(100')와의 거리는 어떠한지를 감지할 수도 있다.
입력 장치(150)는 사용자 입력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(150)는 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다.
광학 모듈(160)은 영상을 투사할 수 있다. 광학 모듈(160)은 조명 모듈(161) 및 투사 모듈(162)을 포함할 수 있다. 투사 모듈(162)은 투사면에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 투사 모듈(162)은 영상 투사 장치(100)가 배치된 배치면으로부터 연장된 표면 방향으로 영상을 투사할 수 있다.
광학 모듈(160)은 영상 투사 장치(100)가 배치면에 위치한 경우 또는 배치면으로부터 기설정된 거리 이내로 근접하면 영상을 투사할 수 있다. 예를 들어, 영상 투사 장치(100)가 배치면에 근접하지 않은 경우에, 전력 관리 모듈(194)은 광학 모듈(160)에 전원을 공급하는 것을 차단하여 광학 모듈(160)이 동작하지 않도록 할 수 있다.
투사 모듈(162)이 빛을 투사하는 방식으로는 DLP, LCOS, 3LCD, 레이저 방식 등 다양한 방식을 이용할 수 있다.
인터페이스(170)는 HDMI(high-definition multimedia interface, 171) 및 USB(universal serial bus, 172)를 포함할 수 있다. 인터페이스(170)는 외부 기기와 유선 연결하여 데이터를 송수신할 수 있다.
오디오 모듈(180)은 음성과 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(180)은 스피커(181) 또는 마이크(182) 등을 통해 입력 또는 출력되는 음성 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(191)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 카메라 모듈(191)은 이미지 센서 등을 포함할 수 있으며, 투사 영상을 촬영하여 투사 영상의 성질을 분석할 수 있다.
인디케이터(192)는 영상 투사 장치(100) 혹은 그 일부 구성요소의 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다.
모터(193)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다.
전력 관리 모듈(194)은 영상 투사 장치(100)의 전력을 관리한다. 예를 들어, 영상 투사 장치(100)의 일 면이 영상을 투사할 배치면에 근접하도록 배치되면, 전력 관리 모듈(194)은 광학 모듈(160)에 전원을 인가할 수 있다.
배터리(195)는 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 영상 투사 장치(100)에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리(195)는 충전식 전지(rechargeable battery) 또는 태양 전지(solar battery) 등을 포함할 수 있다.
무선 충전 모듈(196)은 무선 충전을 할 수 있는 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로를 포함할 수 있다. 그리고, 무선 충전 모듈(169)은 무선 충전 방식으로 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 기기의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합 되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 메모리(130)에 저장되는 모듈의 일 예이다. 도 3b를 참조하면, 메모리(130)는 운영체제(132), 신호처리 모듈(133), 기기 포지션 판단 모듈(134), 투사면 분석 모듈(135), 투사 영상 확장성 판단 모듈(136), 사용자 입력 처리 모듈(137)을 포함할 수 있다.
운영체제(132)는 영상 투사 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다.
신호처리 모듈(133)은 통신 모듈(120)을 통해 수신한 컨텐츠를 광학 모듈(160)을 통해 투사될 수 있도록 버퍼링 또는 신호 복호화를 수행할 수 있다. 신호처리 모듈(133)는 영상 투사 장치(100)가 수신한 영상 데이터에 대한 처리를 수행할 수 있다. 신호처리 모듈(133)은 비디오 데이터에 대한 디코딩, 스케일링, 노이즈 필터링, 프레임 레이트 변환, 해상도 변환 등과 같은 다양한 이미지 처리를 수행할 수 있다.
기기 포지션 판단 모듈(134)은 영상 투사 장치(100)가 배치면에 위치하였는지를 판단할 수 있다. 예를 들면, 기기 포지션 판단 모듈(134)은 영상 투사 장치(100)가 배치면에 위치하거나 기설정된 거리 이내로 접근하였는지 판단할 수 있다.
다른 예로, 기기 포지션 판단 모듈(134)은 영상 투사 장치(100)가 위치한 표면이 중력 방향과 수직인지 수평인지(예를 들어, 지표면에 수직인지 수평인지) 판단할 수 있다.
투사면 분석 모듈(135)은 프로젝터 투사면을 분석해서 영상을 보정할 수 있다. 예를 들어, 투사면 분석 모듈(135)은 투사 영상의 기하 정보 색상 정보 등을 보정할 수 있다.
투사 영상 확장성 판단 모듈(136)는 영상 투사 장치(100)의 주변에 적어도 하나의 다른 영상 투사 장치가 존재하는지 판단하여, 투사 영상의 확장 가능성을 결정할 수 있다.
사용자 입력 처리 모듈(137)은 출력된 투사 영상에서의 사용자 입력을 감지하고, 이에 대응하여 데이터를 처리한다.
도 3c는 영상 투사 장치(100)가 데이터를 수신할 수 있는 외부 기기들의 예를 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 영상 투사 장치(100)는 투사할 컨텐츠를 외부 기기(400)로부터 통신 모듈(120) 또는 인터페이스(170)을 통해 수신할 수 있다.
외부 기기(400)의 예로는 플렉서블 장치(400-1), 시계형 장치(400-2), 타블렛 PC(400-3), 모바일 장치(400-4), 디스플레이 장치(400-5), 노트북 컴퓨터(400-6), 데스크탑 컴퓨터(400-7), 스마트 안경과 같은 웨어러블 디바이스(400-8) 등이 있을 수 있다. 외부 기기(400)는 이들로 한정되지 않으며 유선 또는 무선으로 컨텐츠를 영상 투사 장치(100)에 전송할 수 있는 장치라면 어느 것이든 가능하다. 영상 투사 장치(100)는 외부 기기(400)로부터 수신한 컨텐츠를 메모리(130)에 저장할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 모듈(160)의 일 예를 도시한 도면이다. 도 4를 참조하면, 하우징(16) 내부에 조명 광학계(11) 및 투사 렌즈부(13)가 배치될 수 있다. 조명 광학계(11)에서 투사된 빛은 프리즘(12)을 통하여 수직으로 빛의 방향이 변경될 수 있다. 투사 렌즈부(13)는 렌즈의 조합(14)으로 이루어져 있으며, 렌즈의 조합(14)은 작은 투사 거리에서도 상이 왜곡되지 않도록 하는 기능을 수행한다. 또한, 투사 렌즈부(13)은 미러(15)를 구비할 수 있으며, 미러(15)를 통해 빛을 측면으로 반사시킬 수 있다. 투사 렌즈부(13)는 렌즈의 조합에 초단초점 렌즈를 이용함으로써, 짧은 투사 거리에서도 측면의 투사면으로 투사가 가능하도록 한다. 다른 예에서, 프리즘(12)을 제외하고 조명 광학계(11)와 투사 렌즈부(13)를 수평으로 위치시켜 광학 모듈(160)을 구성할 수도 있다.
프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)의 배치면이 지표면과 수직인지 수평인지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 기기 포지션 판단 모듈(133)을 이용하여 영상 투사 장치(100)의 배치면이 지표면과 수직인지 수평인지를 판단할 수 있다. 영상 투사 장치(100)의 배치면이 지표면과 수평인 경우에는 영상 투사 장치(100)가 바닥면에 위치되었음을 나타내고, 영상 투사 장치(100)의 배치면이 지표면과 수직인 경우에는 영상 투사 장치(100)가 벽면에 부착되었음을 나타낸다.
기기 포지션 판단 모듈(133)은 센서 모듈(140)에 포함된 자이로 센서(142) 및 가속도 센서(143) 중 적어도 하나를 이용하여 영상 투사 장치(100)의 기울기가 지정된 범위 이내인지 아닌지를 판단할 수 있다. 즉, 영상 투사 장치(100)가 배치된 위치가 지표면과 수직인지 수평인지를 판단할 수 있다.
프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)의 투사면이 지표면과 수직인지 수평인지에 따라서 투사면 포지션 판단 과정을 수행할지 여부를 결정한다. 예를 들어, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 벽면에 설치된 경우에 투사 영상의 가로 면이 지표면과 수평으로 위치되지 않고 삐뚤어지는 경우 사용자에게 투사 영상의 인식을 어렵게 하는 경우가 많기 때문에 포지션 판단 과정 및 영상 보정 과정을 수행하게 된다. 이에 반해, 영상 투사 장치(100)가 바닥면이나 테이블에 위치된 경우에는 사용자가 희망하는 대로 영상 투사 장치(100)를 위치시키는 조작이 용이기 때문에 기기 포지션 판단 및 영상 보정에 대한 필요성이 떨어진다.
이러한 이유에서, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 벽면에 배치되면 기기 포지션 판단 과정을 수행할 수 있으며, 배치면에 수직한 축을 회전축으로 하는 영상 투사 장치(100)가 회전 각도에 따라 영상을 보정하는 과정을 수행할 수 있다. 하지만, 반드시 영상 투사 장치(100)가 벽면에 설치된 경우에만 포지션 판단 과정이나 보정 과정이 수행되는 것은 아니다.
프로세서(110)는 영상이 수평으로 투사되도록 영상 투사 장치(100)가 정확히 위치하지 않은 것으로 판단되면, 정확히 위치할 수 있도록 지시하는 인디케이터 또는 가이드 메시지를 출력할 수 있다.
예를 들어, 인디케이터는 광, 음성, 투사 영상, 진동, 외부 기기(400)에 제공되는 OSD 중 적어도 하나가 이용될 수 있다. 이하에서는 도 5a 내지 도 5h를 참고하여, 영상 투사 장치(100)의 설치 방향에 따른 가이드 메시지 제공 방법을 설명하기로 한다.
도 5a는 광원을 이용하는 방법의 일 예로 LED의 색상을 이용하는 것을 나타낸 도면이다. 도 5a를 참조하면, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)의 투사 모듈(163)의 방향이 기준 방향(벽면의 표면을 따라 바닥면을 향하는 방향)을 가리키지 않는 경우에는 LED(192-1)에 적색 광원이 표시되도록 제어할 수 있다. 만일, 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 영상을 수평하게 투사할 수 있도록 배치되면, 프로세서(110)는 LED(192-1)에 녹색 광원이 표시되도록 제어할 수 있다.
다른 예로는, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 영상을 수평하게 투사할 수 있는 위치로부터 떨어진 정도에 비례해서 LED(192-1)의 깜빡임 속도를 다르게 해서 사용자에게 가이드를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 영상을 수평하게 투사할 수 있는 위치로부터 많이 떨어져 있을수록 LED(192-1)의 깜빡임 속도를 빠르게 하고, 조금 떨어져 있을수록 LED(192-1)의 깜빡임 속도를 느리게 함으로써 사용자로 하여금 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 어떠한지를 직관적으로 느낄 수 있도록 할 수 있다.
도 5b는 레이저를 이용하여 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 영상을 수평하게 투사할 수 있도록 배치되었는지를 알려주는 예를 도시한 도면이다.
예를 들어, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)의 투사 모듈(163)의 방향이 기준 방향을 가리키지 않는 경우에는 적색 레이저 광원이 방출되도록 제어할 수 있다. 만일, 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 영상을 수평하게 투사할 수 있도록 배치되면, 프로세서(110)는 녹색 레이저 광원이 방출되도록 제어할 수 있다.
도 5c 및 도 5d는 음성 신호를 이용하여 가이드 메시지를 제공하는 방법을 도시한 도면이다.
도 5c를 참조하면, 예를 들어, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 영상을 수평하게 투사할 수 있는 위치로부터 떨어진 정도에 비례해서 음성 신호의 반복 속도를 다르게 출력하도록 오디오 모듈(180)을 제어하여 사용자에게 가이드를 제공할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 영상을 수평하게 투사할 수 있는 위치로부터 많이 떨어져 있을수록 음성 신호의 반복 속도를 빠르게 하도록 오디오 모듈(180)을 제어하고, 조금 떨어져 있을수록 음성 신호의 반복 속도를 느리게 출력하도록 오디오 모듈(180)을 제어하여, 사용자로 하여금 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 어떠한지를 직관적으로 느낄 수 있도록 할 수 있다.
다른 예로, 도 5d를 참조하면, 프로세서(110)는 어느 방향으로 영상 투사 장치(100)를 회전시켜야 하는지를 나타내는 음성 가이드 신호를 출력하도록 오디오 모듈(180)을 제어할 수 있다.
도 5e는 가이드 영상을 투사하여 사용자에게 가이드 메시지를 제공하는 예를 도시한 도면이다. 예를 들어, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 수평한 위치에 놓이면 <수평 상태입니다>라는 메시지를 포함하는 영상을 투사하도록 광학 모듈(160)을 제어할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 수평한 위치에 놓이지 않으면 <오른쪽으로 돌리세요> 또는 <→ 방향으로 돌리세요>, <왼쪽으로 돌리세요> 또는 <←방향으로 돌리세요>와 같은 메시지를 포함하는 가이드 영상을 투사하도록 광학 모듈(160)을 제어할 수 있다.
다른 예로, 프로세서(110)는 가이드 영상을 도 5e와 같은 텍스트로 제공하는 것이 아닌 도 5f와 같이 그림으로 그려진 영상으로 제공할 수도 있다. 프로세서(110)는 가이드 라인(541)과 현재 상태 라인(542)을 함께 제공함으로써 사용자가 직관적으로 영상 투사 장치(100)를 회전시킬 방향을 알 수 있도록 한다.
도 5g는 진동 신호를 통하여 가이드 메시지를 제공하는 예를 도시한 도면이다. 예를 들어, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 영상을 수평하게 투사할 수 있는 위치로부터 많이 떨어져 있을수록 강한 진동이 발생하도록 모터(193)를 제어하고, 조금 떨어져 있을수록 약한 진동이 발생하도록 모터(193)를 제어하여, 사용자로 하여금 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 어떠한지를 직관적으로 느낄 수 있도록 할 수 있다.
다른 예로, 도 5h에 도시된 바와 같이, 영상 투사 장치(100)에 페어링된 외부 기기(400)의 디스플레이부에 OSD 메시지를 제공하는 방식으로 가이드 메시지를 제공할 수도 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 설치 방향을 수정하는 방법을 도시한 도면이다.
예를 들어, 도 6의 왼쪽 도면과 같이, 프로세서(110)는 센서 모듈(140) 등을 이용하여 영상 투사 장치(100)가 영상을 수평하게 투사할 수 없는 위치에 있다고 판단할 수 있다. 프로세서(110)는 자이로 센서(142) 또는 가속도 센서(143)를 이용하여 측정된 값을 기초로, 영상 투사 장치(100)가 회전해야 하는 각도를 계산할 수 있다.
프로세서(110)는, 도 6의 오른쪽 도면과 같이, 영상을 수평하게 투사할 수 있는 위치로 힌지 구조를 이용하여 영상 투사 장치(100)를 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 힌지 구조를 내장하여 영상 투사 장치(100) 전체를 회전시킬 수도 있고, 광학 모듈(160)만을 회전시킬 수도 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 영상 보정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)의 배치면이 어디인지를 판단할 수 있다. 영상 투사 장치(100)가 수직으로 설치(예를 들어, 도 1b와 같이 벽면에 배치)된 경우에 영상 보정을 수행할 수 있다. 수직 방향 설치된 경우에는 영상 투사 장치(100)의 회전 각도에 따라 시청 방해가 일어날 확률이 높은 반면, 수평 방향(바닥면에 배치)의 경우에는 시청 방해의 정도가 낮기 때문이다.
프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)가 배치면에 수직한 축을 회전축으로 한 회전 각도에 따라 영상을 보정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 영상이 수평 상태로 표시되도록 영상을 회전시킬 수 있다. 그리고, 프로세서(110)는 투사 영역 내에 영상의 전체 영역이 표시될 수 있도록 영상의 크기를 축소하는 보정을 수행할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)의 회전 각도에 따라 3 구간으로 구분하여 보정 수행 여부를 결정할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 기준 방향(도 7a에서는 아래쪽 방향)을 기준으로 회전 정도가 미미한 경우(θ1)에, 프로세서(110)는 보정을 수행하지 않을 수 있다. 왜냐하면, 시청 방해 요소가 크지 않은바, 보정을 수행하는 것이 비효율적이기 때문이다.
다음으로, 도 7b와 같이, 프로세서(110)는 영상이 수평 방향으로 투사되도록 영상을 회전시키고, 그에 따라 영상이 축소되도록 보정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 수학식 1과 같이 회전 각도와 축소 비율을 설정할 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2016011552-appb-M000001
여기서 x는 회전 각도(단위는 degree)이고, y는 축소 비율이다. y는 0에서 1 사이의 값이 나오게 되며, 예를 들어 y=0.5인 경우에 영상을 50%의 비율로 축소한다는 의미이다.
다른 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 프로세서(110)는 축소 비율 및 회전 각도에 대해 설정할 수 있는 UI를 제공할 수 있으며, 사용자의 설정 값에 따라 영상을 보정할 수도 있다.
도 7c는 기준 방향을 기준으로 한 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 지정된 임계 값을 초과한 경우를 도시한 도면이다. 도 7c와 같은 경우에는, 영상 보정에 따른 효과가 크지 않기 때문에, 도 7b와 같은 방식의 회전 및 축소를 통한 영상 보정을 수행하지 않는 것이 바람직하다.
프로세서(110)는 영상 투사 장치(100)의 회전 각도를 조정할 것을 유도하는 가이드 메시지를 제공할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 도 7c의 오른쪽 상단 도면과 같이 '위치 조정이 필요합니다'와 같은 가이드 메시지가 투사면에 표시되도록 할 수 있다.
프로세서(110)는 영상을 90도 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 포트레이트 모드에서 랜드스케이프 모드로 변환하여 제공할 수 있다. 랜드스케이프 모드로 변환하는 것은 스마트폰에서 영상 회전을 시키는 것에 대응되는 것이다.
프로세서(110)는 상술한 바와 같은 기기 포지션 판단 과정 및 영상 보정 과정을 선택적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 기기 포지션 판단 과정에서 사용자가 직접 영상 투사 장치(100)를 회전시켰다면, 영상 보정 과정을 수행하는 것이 불필요할 것이다. 따라서, 프로세서(110)는 어느 과정을 수행할 것인지를 선택할 수 있는 UI를 제공하고, 사용자의 선택에 따라 선택된 과정을 수행할 수도 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 배치면이 지표면과 수평인 경우(배치면이 바닥면인 경우)에 보정을 수행하지 않는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 영상의 투사 방향을 어느 쪽으로 변경하더라도, 사용자가 쉽게 자신의 위치를 변경시키거나, 영상 투사 장치(100)를 회전시킬 수 있는바, 영상 축소 및 회전을 시키는 보정이 반드시 필요하지 않다.
다만, 도 10a에 도시된 바와 같이, 영상이 투사된 바닥면의 크기(1050)가 실제 투사 영역(1020)의 크기보다 작은 경우, 프로세서(110)는 영상을 축소하는 보정을 수행할 수 있다. 영상을 축소하는 보정을 수행한 결과, 도 10b에 도시된 것과 같이, 프로세서(110)는 투사 영상(1030)이 투사 대상 표면을 벗어나지 않도록 할 수 있다.
프로세서(110)는 영상 인식 기술을 이용하여 투사하고자 하는 바닥면의 크기를 분석할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(110)는 투사 영상이 투사 대상 표면을 벗어나지 않도록 하는 축소 비율을 결정할 수 있게 된다.
상술한 바와 같은 다양한 실시 예에 의하여, 사용자는 영상을 시청함에 불편함이 없도록 영상 투사 장치(100)를 회전시키거나, 자동으로 영상이 보정되어 제공되는 효과를 얻을 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 영상 투사 장치(100)의 영상 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11을 참조하면, 영상 투사 장치(100)는 배치면에 배치되면, 배치면으로부터 연장된 표면 방향으로 영상을 투사할 수 있다(S1110). 예를 들어, 충분히 넓은 평면에 영상 투사 장치(100)가 배치되면, 투사면과 배치면이 동일 평면일 수 있다.
그리고, 영상 투사 장치(100)는 배치면에 수직한 축을 회전축으로 한 영상 투사 장치(100)의 회전 각도를 검출할 수 있다(S1120). 회전 각도는 요우각으로 표현될 수도 있다. 영상 투사 장치(100)는 검출된 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내인지 판단할 수 있다(S1130). 회전 각도가 미미하거나 너무 큰 경우에는 영상을 보정하는 것이 효율적이지 않기 때문에, 영상 투사 장치(100)는 지정된 회전 범위 이내에서만 영상을 보정하는 것이 적절하다.
만일 검출된 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내이면(S1130-Y), 영상 투사 장치(100)는 회전 각도에 기반하여 영상을 보정할 수 있다(S1140). 예를 들어, 영상 투사 장치(100)는 기준 방향을 기준으로 회전된 각도를 검출하고, 반대 방향으로 영상을 회전시키는 보정을 수행할 수 있다. 또한, 영상 투사 장치(100)는 영상의 회전 상태에 대응하여 영상의 크기를 축소시킬 수 있다. 영상을 축소함으로써, 영상 투사 장치(100)는 투사 영역 내에 영상의 전체 영역이 표시되도록 할 수 있다.
반대로, 검출된 회전 각도가 지정된 회전 범위 밖이면(S1130-N), 영상 투사 장치(100)는 보정을 수행하지 않고 영상 투사 동작을 그대로 유지할 수 있다.
도 12는 회전 각도에 따른 영상 투사 장치(100)의 보정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. S1210 단계 및 S1220 단계는 S1110 단계 및 S1120 단계와 대응되는바 설명을 생략하기로 한다.
영상 투사 장치(100)는 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내인지 판단할 수 있다(S1230). 만일 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내이면(S1230-Y), 영상 투사 장치(100)는 영상을 회전하거나 축소시키는 보정을 수행할 수 있다(S1240).
반대로 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 지정된 회전 범위 밖이면(S1230-N), 영상 투사 장치(100)는 회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하는지 판단할 수 있다(S1250). 회전 각도가 지정된 회전 범위 밖이고 지정된 임계 값을 초과하지 않으면(S1230-N, S1250-N), 영상 투사 장치(100)의 회전 각도가 미미한 경우인바, 영상 투사 장치(100)는 보정 없이 영상 투사 동작을 유지할 수 있다.
회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하면(S1250-Y), 영상 투사 장치(100)는 영상 투사 장치(100)의 회전 각도를 조정할 것을 유도하는 가이드 메시지를 제공할 수 있다(S1260). 다른 예로, 영상 투사 장치(100)는 영상을 90도 회전하여 표시할 수도 있다.
그 밖의 영상 투사 장치(100)의 영상 보정 방법에 대한 다양한 실시 예는 영상 투사 장치(100)의 실시 예에 대한 설명과 중복되는바 생략하기로 한다.
상기에서 설명된 방법들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광 기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기의 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (15)

  1. 영상 투사 장치에 있어서,
    상기 영상 투사 장치가 배치된 배치면으로부터 연장된 표면 방향으로 영상을 투사하기 위한 광학 모듈;
    상기 광학 모듈을 제어하는 프로세서; 및
    상기 배치면에 수직한 축을 회전축으로 한 상기 영상 투사 장치의 회전 각도를 검출하기 위한 센서 모듈;을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 센서 모듈에서 검출된 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내이면, 상기 회전 각도에 기반해서 상기 영상을 보정하는 영상 투사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배치면이 벽면이고, 상기 영상 투사 장치의 일 면이 상기 벽면에 부착된 상태이면,
    상기 센서 모듈은, 상기 벽면의 표면을 따라 바닥면을 향하는 기준 방향(reference direction)을 기준으로 상기 영상 투사 장치가 상기 벽면의 표면 상에서 회전된 회전 각도를 검출하며,
    상기 프로세서는, 상기 영상이 상기 검출된 회전 각도만큼 상기 기준 방향 측으로 회전되도록 상기 영상을 보정하는 영상 투사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 영상의 회전 상태에 대응하여 상기 영상의 크기를 축소시켜, 상기 벽면에 형성되는 투사 영역 내에서 상기 영상의 전체 영역이 표시되도록 보정하는 영상 투사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 영상의 축소 비율 및 상기 영상의 회전 각도 중 적어도 하나를 설정할 수 있는 화면을 제공하고,
    상기 화면을 통한 설정에 따라 상기 영상을 보정하는 영상 투사 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 상기 지정된 회전 범위를 벗어나면, 상기 영상을 투사하는 동작을 유지하도록 상기 광학 모듈을 제어하는 영상 투사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 방향을 기준으로 상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하면, 상기 영상 투사 장치의 회전 각도를 조정할 것을 유도하는 가이드 메시지를 제공하는 영상 투사 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 기준 방향을 기준으로 상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하면, 상기 영상의 상하좌우 방향을 90도 회전시키는 영상 투사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배치면이 바닥면이고, 상기 영상 투사 장치의 일 면이 상기 바닥면에 놓여진 상태이면,
    상기 프로세서는, 상기 영상을 투사하는 동작을 유지하도록 상기 광학 모듈을 제어하는 영상 투사 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 바닥면의 크기가 상기 영상의 실제 투사 영역의 크기보다 작은 경우, 상기 영상을 축소하는 보정을 수행하는 영상 투사 장치.
  10. 영상 투사 장치의 영상 보정 방법에 있어서,
    상기 영상 투사 장치가 배치된 배치면으로부터 연장된 표면 방향으로 영상을 투사하는 단계;
    상기 배치면에 수직한 축을 회전축으로 한 상기 영상 투사 장치의 회전 각도를 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 회전 각도가 지정된 회전 범위 이내이면, 상기 회전 각도에 기반해서 상기 영상을 보정하는 단계;를 포함하는 영상 보정 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 배치면이 벽면이고, 상기 영상 투사 장치의 일 면이 상기 벽면에 부착된 상태이면,
    상기 검출하는 단계는, 상기 벽면의 표면을 따라 바닥면을 향하는 기준 방향(reference direction)을 기준으로 상기 영상 투사 장치가 상기 벽면의 표면 상에서 회전된 회전 각도를 검출하며,
    상기 보정하는 단계는, 상기 영상이 상기 검출된 회전 각도만큼 상기 기준 방향 측으로 회전되도록 상기 영상을 보정하는 영상 보정 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 영상의 회전 상태에 대응하여 상기 영상을 축소시켜, 상기 벽면에 형성되는 투사 영역 내에서 상기 영상의 전체 영역이 표시되도록 보정하는 영상 보정 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 영상의 축소 비율 및 상기 영상의 회전 각도 중 적어도 하나를 설정할 수 있는 화면을 제공하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 화면을 통한 설정에 따라 상기 영상을 보정하는 영상 보정 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 보정하는 단계는,
    상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 상기 지정된 회전 범위를 벗어나면, 상기 대상 표면에 영상을 투사하는 동작을 유지하는 영상 보정 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 기준 방향을 기준으로 상기 영상 투사 장치의 회전 각도가 지정된 임계 값을 초과하면, 상기 영상 투사 장치의 회전 각도를 조정할 것을 유도하는 가이드 메시지를 제공하는 단계;를 더 포함하는 영상 보정 방법.
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