[go: up one dir, main page]

KR100962511B1 - Electronic pen mouse and operating method thereof - Google Patents

Electronic pen mouse and operating method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100962511B1
KR100962511B1 KR1020090078116A KR20090078116A KR100962511B1 KR 100962511 B1 KR100962511 B1 KR 100962511B1 KR 1020090078116 A KR1020090078116 A KR 1020090078116A KR 20090078116 A KR20090078116 A KR 20090078116A KR 100962511 B1 KR100962511 B1 KR 100962511B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electronic pen
image
pen mouse
unit
mouse
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020090078116A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김철우
Original Assignee
김철우
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김철우 filed Critical 김철우
Priority to KR1020090078116A priority Critical patent/KR100962511B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100962511B1 publication Critical patent/KR100962511B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304Detection arrangements using opto-electronic means
    • G06F3/0317Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03543Mice or pucks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

전자펜 마우스 및 그 동작 방법이 개시된다. 소정의 파장을 가지는 투사광을 공간상에 위치한 대상 물체에 투사하는 광원, 상기 대상 물체로부터 진행하는 광이 입사되는 렌즈부 및 상기 렌즈부에 제1 시점에 입사되는 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 기준 이미지를 생성하고, 제2 시점에 입사되는 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 비교 이미지를 생성하는 이미지 생성부를 포함하되, 상기 기준 이미지는 상기 비교 이미지와 비교되어 상기 전자펜 마우스와 통신하는 전자 기기에 출력되는 포인터의 이동 정보가 생성되는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스는 전자 기기에 펜과 같이 직접 문자를 써서 입력하고, 표면에서 이격된 공간상에서도 계속 포인터의 위치를 정할 수 있는 좌표를 표면으로부터 추적할 수 있는 효과가 있다.An electronic pen mouse and a method of operating the same are disclosed. A light source for projecting projection light having a predetermined wavelength to a target object located in a space, a lens unit to which light propagating from the target object is incident, and light incident to the lens unit at a first point of time is sensed to the target object And an image generator configured to generate a reference image related to the reference image, and generate a comparison image of the target object by sensing light incident at a second time point, wherein the reference image is compared with the comparison image to communicate with the electronic pen mouse. The electronic pen mouse, characterized in that the movement information of the pointer output to the electronic device is generated, writes letters directly to the electronic device like a pen, and displays coordinates for continuously positioning the pointer in a space separated from the surface. There is an effect to track from.

Description

전자펜 마우스 및 그 동작 방법{Electronic pen mouse and operating method thereof}Electronic pen mouse and operating method

본 발명은 전자 기기에 관한 것으로, 특히 전자펜 마우스 및 그 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic device, and more particularly, to an electronic pen mouse and a method of operating the same.

키보드, 마우스, 스타일러스, 전자펜 등과 같은 다양한 입력 기기가 컴퓨터에 명령 신호를 입력하기 위해 이용되고 있다. 이중 컴퓨터 화면에 표시되는 포인터를 이동시키기 위해 사용되는 위치 결정 장치로서 마우스가 일반적으로 사용된다. 기계식 볼 마우스는 마우스 패드와 같이 균일한 평면위에서 이동할 때 감지되는 볼의 회전에 따른 회전량에 대응하여 마우스의 위치값을 결정하는 방식이 이용되고, 광 마우스는 밑면으로 방출되어 반사된 광을 인식하여 마우스의 이동량을 계산하는 방식이 사용된다. Various input devices such as a keyboard, a mouse, a stylus, an electronic pen, and the like are used to input command signals to a computer. A mouse is generally used as a positioning device used to move a pointer displayed on a dual computer screen. The mechanical ball mouse determines a position value of the mouse in response to the amount of rotation of the ball detected when moving on a uniform plane such as a mouse pad. An optical mouse recognizes reflected light emitted to the bottom. The method of calculating the amount of movement of the mouse is used.

하지만, 종래의 입력 기기들은 사용자의 다양한 요구를 충족시키기에 부족한 제한을 가지고 있다. 즉, 키보드는 소정의 버튼을 이용하여 문자 등의 부호를 입력 하거나 좌우상하 방향으로 포인터를 이동하기 위해 이용될 수 있을 뿐이고, 마우스, 스타일러스 및 전자펜은 동작을 위해 지정된 물체의 표면에서 이격되면 지정된 동작의 수행이 제한되는 한계를 가진다. 또한, 전자펜의 경우, 동작 개시를 위해 펜 끝에 구비된 기계적 스위치가 눌려져야 하며, 이는 사용자에게 피로감을 유발하는 원인이 된다.However, conventional input devices have limitations that are insufficient to meet various needs of users. That is, the keyboard can only be used to enter a symbol such as a letter or move a pointer in a horizontal direction by using a predetermined button, and a mouse, a stylus, and an electronic pen are designated when they are separated from the surface of an object designated for operation. There is a limit to the performance of the operation. In addition, in the case of the electronic pen, a mechanical switch provided at the tip of the pen must be pressed to start the operation, which causes fatigue to the user.

전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.The background art described above is technical information possessed by the inventors for the derivation of the present invention or acquired during the derivation process of the present invention, and is not necessarily a publicly known technique disclosed to the general public before the application of the present invention.

본 발명은 전자 기기에 펜과 같이 직접 문자를 써서 전자 기기에 입력되도록 하고, 표면에서 이격된 공간상에서도 위치 결정 장치로서의 기능이 유지될 수 있는 전자펜 마우스 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다. Disclosure of Invention The present invention provides an electronic pen mouse and a method of operating the same, such that a pen can be directly input to an electronic device by writing a character such as a pen to the electronic device, and the function as a positioning device can be maintained even in a space separated from the surface.

또한, 본 발명은 마우스나 키보드에 비해 하나의 도구로 다양한 정보의 입력이나 기능의 수행이 가능할 수 있고, 스타일러스에 비해 바닥면에 쓴 글씨가 모니터에 표시되도록 하여 사용자 편의성을 증진시킬 수 있는 전자펜 마우스 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention may be able to input a variety of information or perform a function with a single tool compared to a mouse or a keyboard, an electronic pen that can improve the user convenience by displaying the letters written on the bottom surface of the monitor compared to the stylus It is to provide a mouse and its operation method.

또한, 본 발명은 종래의 전자펜에 비해, 표면에서 떨어진 공간상에서 유지되는 위치 결정 장치로서의 기능을 통해 표면에 접촉되거나 이격된 상태 모두에서 문 자 입력 기능이 유지될 수 있는 전자펜 마우스 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention compared to the conventional electronic pen, the electronic pen mouse and its operation can be maintained in the character input function in both the contact or spaced state through the function as a positioning device that is held in a space away from the surface It is to provide a method.

또한, 본 발명은 표면과 가까울 경우 섬세하게 움직이고 멀어질수록 대상 물체가 작아짐에 따라 전후좌우로 작은 변위가 발생하여도 포인터가 많이 움직이도록 하는 등의 민감도의 제어가 가능하여 사용자에게 편리한 스크롤 기능을 제공할 수 있는 전자펜 마우스 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention allows the user to control the sensitivity such as moving the pointer a lot, even if a small displacement in the front and rear, left and right as the target object becomes smaller when moving closer to the surface, the more delicate the moving object is convenient for the user It is to provide an electronic pen mouse and a method of operation thereof that can be provided.

또한, 본 발명은 공중에 있는 경우 좌표인식을 안하고 표면에 접촉된 상태에서만 좌표를 인식하는 마우스 모드와 표면에 접촉하거나 공중에 있는 경우 모두에서 좌표인식을 하는 펜모드를 겸용할 수 있는 전자펜 마우스 및 그 동작 방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, the present invention is an electronic pen mouse that can combine a mouse mode that does not recognize the coordinates when in the air and recognizes the coordinates only in contact with the surface and a pen mode that recognizes the coordinates in both the contact with the surface or in the air And to provide a method of operation thereof.

본 발명이 제시하는 이외의 기술적 과제들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems other than the present invention will be easily understood through the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전자펜 마우스에 있어서, 소정의 파장을 가지는 투사광을 공간상에 위치한 대상 물체에 투사하는 광원, 상기 대상 물체로부터 진행하는 광이 입사되는 렌즈부 및 상기 렌즈부에 제1 시점에 입사되는 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 기준 이미지를 생성하고, 제2 시점에 입사되는 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 비교 이미지를 생성하는 이미지 생성부를 포함하되, 상기 기준 이미지는 상기 비교 이미지와 비교되어 상기 전자펜 마우스와 통신 하는 전자 기기에 출력되는 포인터의 이동 정보가 생성되는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스가 제공된다. According to an aspect of the present invention, in an electronic pen mouse, a light source for projecting a projection light having a predetermined wavelength to a target object located in space, a lens unit to which the light traveling from the target object is incident and the lens unit And an image generator configured to generate a reference image of the target object by sensing light incident at a first time point and to generate a comparison image of the target object by detecting light incident at a second time point. Is compared with the comparison image is provided an electronic pen mouse, characterized in that the movement information of the pointer output to the electronic device communicating with the electronic pen mouse is generated.

여기서, 상기 렌즈부에 입사되는 광은 상기 투사광이 상기 대상 물체에 반사되는 광이 될 수 있으며, 본 실시예는 상기 기준 이미지와 상기 비교 이미지를 비교하여 상기 포인터의 이동 정보를 생성하는 연산부를 더 포함할 수 있고, 또한, 상기 대상 물체는 소정의 무늬가 형성될 수 있다. Herein, the light incident on the lens unit may be light reflected by the projection light to the target object. The embodiment may include a calculation unit configured to generate movement information of the pointer by comparing the reference image with the comparison image. The target object may further include a predetermined pattern.

또한, 상기 연산부는, 이미지에 포함된 각 픽셀의 명도값 및 색상값 중 하나 이상의 속성값을 추출하는 속성값 추출부, 상기 이미지에 포함된 픽셀들 중 인접한 픽셀의 속성값을 서로 비교하는 속성값 비교부, 상기 비교된 속성값의 차이가 소정의 임계치 이상인 경우의 픽셀의 위치를 기준 위치로 추출하는 위치 추출부 및 상기 위치 추출부로부터 추출된 상기 기준 이미지에 관한 제1 기준 위치와 상기 비교 이미지에 관한 제2 기준 위치를 서로 비교하여 상기 전자펜 마우스의 수평 이동량을 산출하는 수평 이동량 산출부를 포함할 수 있다. The calculating unit may further include an attribute value extracting unit extracting at least one attribute value of brightness and color values of each pixel included in the image, and an attribute value comparing the attribute values of adjacent pixels among the pixels included in the image with each other. A comparison unit, a position extraction unit for extracting a position of a pixel when the difference of the compared attribute values is equal to or greater than a predetermined threshold value, and a first reference position and the comparison image with respect to the reference image extracted from the position extraction unit; And a horizontal movement amount calculation unit configured to calculate a horizontal movement amount of the electronic pen mouse by comparing the second reference positions with respect to each other.

여기서, 상기 임계치는 상기 이미지에 포함된 전체 픽셀의 속성값의 평균값이 될 수 있다 Here, the threshold may be an average value of attribute values of all pixels included in the image.

또한, 상기 제2 기준 위치의 평균값과 상기 제1 기준 위치의 평균값의 차이값을 이용하여 상기 수평 이동량을 산출할 수 있다. The horizontal shift amount may be calculated using a difference value between the average value of the second reference position and the average value of the first reference position.

또한, 상기 연산부는, 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위 치를 추출한 후, 상기 제1 교차 위치와 상기 제2 교차 위치를 서로 비교하여 상기 전자펜 마우스의 수직 이동량을 산출하는 수직 이동량 산출부를 더 포함할 수 있다. The calculation unit may be further configured to extract a first crossing position where the first reference lines formed by the first reference position cross each other from the reference image, and form a second reference line formed by the second reference position from the comparison image. After extracting the second intersecting positions that cross each other, a vertical movement amount calculator may be further configured to calculate the vertical movement amount of the electronic pen mouse by comparing the first intersection position and the second intersection position with each other.

여기서, 상기 수직 이동량 산출부는, 복수의 상기 제1 교차 위치가 형성하는 도형의 넓이와 복수의 상기 제2 교차 위치가 형성하는 도형의 넓이를 비교함으로써 상기 전자펜 마우스의 수직 이동량을 산출할 수 있다. Here, the vertical movement amount calculating unit may calculate the vertical movement amount of the electronic pen mouse by comparing the width of the figure formed by the plurality of first crossing positions with the width of the figure formed by the plurality of second crossing positions. .

또한, 상기 연산부는, 복수의 상기 제1 교차 위치가 형성하는 도형의 상부 넓이와 하부 넓이를 비교하여 상기 전자펜 마우스의 기울기를 산출하는 기울기 산출부를 더 포함할 수 있다. The calculator may further include a tilt calculator configured to calculate an inclination of the electronic pen mouse by comparing an upper width and a lower width of the figure formed by the plurality of first crossing positions.

여기서, 상기 연산부는, 복수의 상기 제1 교차 위치를 선형 분석하여 상기 제1 기준 라인의 제1 회전량을 산출하고, 복수의 상기 제2 교차 위치를 선형 분석하여 상기 제2 기준 라인의 제2 회전량을 산출한 후, 상기 제1 회전량과 상기 제2 회전량을 서로 비교하여 상기 전자펜 마우스의 회전량을 산출하는 회전량 산출부를 더 포함할 수 있다. Here, the calculating unit may linearly analyze the plurality of first crossing positions to calculate a first rotation amount of the first reference line, and linearly analyze the plurality of second crossing positions to perform second analysis of the second reference line. After calculating the rotation amount, the rotation amount calculation unit for comparing the first rotation amount and the second rotation amount with each other to calculate the rotation amount of the electronic pen mouse may be further included.

또한, 산출된 회전량 및 회전방향에 비례하여 상기 포인터가 회전하거나 상기 전자 기기에 출력되는 화면의 크기가 조절될 수 있다. In addition, the size of the screen rotated or output to the electronic device may be adjusted in proportion to the calculated rotation amount and rotation direction.

또한, 상기 연산부는, 상기 기준 이미지에 대해 수평 이동, 확대, 축소, 기울임 및 회전 중 어느 하나 이상의 동작을 수행하면서 동일 좌표값에 대해 산출한 각 픽셀별 속성값과 상기 비교 이미지의 픽셀별 속성값의 차이에 대한 절대값의 합산값이 최소가 되는 상기 수행 동작에 상응하여, 상기 전자펜 마우스의 수평 이동 량, 수직 이동량, 기울기 및 회전량 중 어느 하나 이상을 산출할 수 있다. In addition, the operation unit may be configured to perform at least one of horizontal movement, enlargement, reduction, tilting, and rotation of the reference image while calculating attribute values for each pixel and attribute values for each pixel of the comparison image. Corresponding to the performing operation in which the sum of the absolute values of the differences is the minimum, one or more of the horizontal movement amount, the vertical movement amount, the tilt and the rotation amount of the electronic pen mouse may be calculated.

여기서, 상기 대상 물체는 소정의 패턴이 형성된 마우스 패드가 될 수 있다. Here, the target object may be a mouse pad in which a predetermined pattern is formed.

또한, 본 실시예는 상기 대상 물체와 접촉하는 경우 접촉 감지 신호를 발생하는 접촉 감지부를 더 포함할 수 있다. In addition, the embodiment may further include a touch sensing unit for generating a touch sensing signal when contacting the target object.

본 실시예는 상기 접촉 감지부로부터 입력되는 접촉 감지 신호를 수신하여 상기 광원부를 턴온시키는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 외부 조도를 감지하는 광 감지 센서를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 외부 조도가 미리 설정된 기준 조도 이상인 경우 상기 광원부를 턴오프시킬 수 있다. The embodiment may further include a control unit for receiving a touch detection signal input from the touch sensing unit to turn on the light source, and further includes a light sensing sensor for sensing external illumination, the control is the external illumination The light source may be turned off when the reference illuminance is preset.

여기서, 상기 제어부는 상기 추출된 포인터의 이동 정보가 일정 시간 동안 이동 없음 상태로 유지되는 경우 상기 광원부 및 상기 이미지 생성부 중 하나 이상의 동작을 종료시킬 수 있다. The controller may end one or more operations of the light source unit and the image generator when the extracted movement information of the pointer is maintained in the no movement state for a predetermined time.

또한, 상기 광원은 가시광 영역 외의 광을 방출할 수 있으며, 상기 대상 물체와 상기 전자펜 마우스의 일단의 거리는 0 내지 30cm가 되며, 상기 이미지 생성부와 상기 렌즈부의 간격은 상기 렌즈부의 초점거리보다 크고 상기 렌즈부의 초점거리의 두배보다 작을 수 있다. In addition, the light source may emit light outside the visible region, the distance between one end of the object and the electronic pen mouse is 0 to 30cm, the distance between the image generating unit and the lens unit is greater than the focal length of the lens unit It may be less than twice the focal length of the lens unit.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자펜 마우스에 있어서, 공간상에 위치한 대상 물체를 제1 시점에 촬상하여 기준 이미지를 생성하고, 제2 시점에 촬상하여 비교 이미지를 생성하는 카메라부 및 상기 기준 이미지와 상기 비교 이미지의 비교 결과를 이용하여 전자 기기에 출력되는 포인터의 이동 정보를 추출하는 포인터 제어 모드와 상기 전자 기기에 문자를 입력하는 필기 모드 중 어느 하나의 모드를 선 택하는 모드 전환부를 포함하는 전자펜 마우스가 제공된다. According to another aspect of the present invention, in the electronic pen mouse, a camera unit for generating a reference image by capturing a target object located in the space at a first viewpoint, and generating a comparison image by capturing at a second viewpoint; And a mode switching unit for selecting any one of a pointer control mode for extracting movement information of a pointer output to an electronic device using a comparison result of the comparison image, and a handwriting mode for inputting text to the electronic device. An electronic pen mouse is provided.

여기서, 상기 모드 전환부는 전자펜 마우스와 통신하는 전자 기기의 화면에 포인터 제어 모드 및 필기 모드를 구분하는 특정 형상, 예를 들면, 이미지, 텍스트 등으로 구현될 수 있으며, 사용자는 상기 커서를 원하는 모드의 위치로 이동시키고 상기 접촉 감지부가 대상 물체와 접촉하는 경우 커서가 위치한 모드로 전환될 수 있다. 이를 위해 상술한 제어부는 접촉 감지부로부터 입력되는 접촉 감지 신호를 수신하는 경우 커서의 위치 정보를 참조하고, 커서가 화면상의 모드 전환부의 위치에 있으면, 커서가 위치한 모드로 전환하도록 할 수 있다. Here, the mode switching unit may be implemented in a specific shape for distinguishing the pointer control mode and the writing mode, for example, an image, text, and the like, on a screen of an electronic device communicating with an electronic pen mouse. When the touch sensing unit is moved to the position of the contact with the target object may be switched to the mode where the cursor is located. To this end, the control unit may refer to the position information of the cursor when receiving the touch detection signal input from the touch sensing unit, and when the cursor is located at the position of the mode switching unit on the screen, the controller may switch to the mode where the cursor is located.

또한, 모드 전환부는 전자펜 마우스에 구비되는 기계식 구조의 버튼 또는 터치 스위치 버튼이 될 수 있으며, 상기 모드 전환부가 클릭된 경우 상기 필기 모드로 선택되고, 상기 모드 전환부의 클릭이 해제된 경우 상기 포인터 제어 모드로 선택될 수 있다. The mode switching unit may be a mechanical structure button or a touch switch button provided in the electronic pen mouse. The mode switching unit is selected as the writing mode when the mode switching unit is clicked, and the pointer control when the mode switching unit is released. The mode can be selected.

또한, 상기 모드 전환부가 클릭된 경우 상기 필기 모드로 선택되고, 상기 모드 전환부가 재클릭되는 경우 상기 포인터 제어 모드로 선택될 수 있다. In addition, when the mode switch is clicked, the writing mode may be selected, and when the mode switch is clicked again, the pointer control mode may be selected.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 전자펜 마우스가 동작하는 방법에 있어서, 소정의 파장을 가지는 투사광을 공간상에 위치한 대상 물체에 투사하는 단계, 상기 대상 물체로부터 진행하는 광이 입사되는 단계, 제1 시점에 입사되는 상기 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 기준 이미지를 생성하는 단계 및 제2 시점에 입사되는 상기 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 비교 이미지를 생성하는 단계를 포함하되, 상기 기준 이미지는 상기 비교 이미지와 비교되어 상기 전자펜 마우스와 통신하는 전자 기기에 출력되는 포인터의 이동 정보가 생성되는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스 동작 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, a method of operating an electronic pen mouse, comprising the steps of: projecting a projection light having a predetermined wavelength to a target object located in the space, the step of light propagating from the target object, Generating a reference image of the target object by sensing the light incident at a first point of view, and generating a comparison image of the target object by detecting the light incident at a second point of time; The image is compared with the comparison image is provided an electronic pen mouse operating method characterized in that the movement information of the pointer output to the electronic device communicating with the electronic pen mouse is generated.

여기서, 상기 입사되는 광은 상기 투사광이 상기 대상 물체에 반사되는 광이 될 수 있으며, 본 실시예는 상기 기준 이미지와 상기 비교 이미지를 비교하여 상기 포인터의 이동 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다. The incident light may be light in which the projection light is reflected by the target object, and the present embodiment may further include generating movement information of the pointer by comparing the reference image with the comparison image. Can be.

또한, 상기 포인터 이동 정보 추출 단계는, 이미지에 포함된 각 픽셀의 명도값 및 색상값 중 하나 이상의 속성값을 추출하는 단계, 이미지에 포함된 픽셀들 중 인접한 픽셀의 속성값을 서로 비교하는 단계, 상기 비교된 속성값의 차이가 소정의 임계치 이상인 경우의 픽셀의 위치를 기준 위치로 추출하는 단계 및 상기 위치 추출부로부터 추출된 상기 기준 이미지에 관한 제1 기준 위치와 상기 비교 이미지에 관한 제2 기준 위치를 서로 비교하여 상기 전자펜의 수평 이동량을 산출하는 단계를 포함할 수 있다. The extracting of the pointer movement information may include extracting at least one attribute value of brightness and color values of each pixel included in the image, comparing the attribute values of adjacent pixels among the pixels included in the image with each other; Extracting the position of the pixel when the difference of the compared attribute values is equal to or greater than a predetermined threshold value; and a first reference position with respect to the reference image extracted from the position extraction unit and a second reference with respect to the comparison image. Comparing the position with each other may include calculating a horizontal movement amount of the electronic pen.

여기서, 상기 임계치는 상기 이미지에 포함된 전체 픽셀의 속성값의 평균값이 될 수 있으며, 상기 제2 기준 위치의 평균값과 상기 제1 기준 위치의 평균값의 차이값을 이용하여 상기 수평 이동량을 산출할 수 있다. 여기서, 속성값이 색상값이고 마우스 패드의 색상이 두 가지인 경우, 임계치는 r,g,b 평면에서 이미지에 포함된 두 색상 벡터의 차이를 구하고, 그 차이 벡터의 중간값을 임계치로 정할 수 있다. Here, the threshold may be an average value of attribute values of all pixels included in the image, and the horizontal shift amount may be calculated using a difference value between the average value of the second reference position and the average value of the first reference position. have. In this case, when the attribute value is a color value and the mouse pad has two colors, the threshold value can determine the difference between two color vectors included in the image on the r, g, and b planes, and set the median of the difference vectors as the threshold value. have.

또한, 본 실시예는 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부 터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위치를 추출한 후, 상기 제1 교차 위치와 상기 제2 교차 위치를 서로 비교하여 상기 전자펜의 수직 이동량을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the present embodiment extracts a first crossing position where the first reference line formed by the first reference position intersects each other from the reference image, and the second reference position is formed from the comparison image. The method may further include calculating a vertical movement amount of the electronic pen by extracting a second crossing position where the reference lines cross each other, and comparing the first crossing position and the second crossing position.

또한, 상기 수직 이동량 산출 단계는, 복수의 상기 제1 교차 위치가 형성하는 도형의 넓이와 상기 복수의 상기 제2 교차 위치가 형성하는 도형의 넓이를 비교함으로써 상기 전자펜의 수직 이동량을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. The calculating of the vertical movement amount may include calculating a vertical movement amount of the electronic pen by comparing an area of a figure formed by a plurality of first crossing positions with an area of a figure formed by the plurality of second crossing positions. It may further include.

또한, 본 실시예는 복수의 상기 제1 교차 위치가 형성하는 도형의 상부 넓이와 하부 넓이를 비교하여 상기 전자펜의 기울기를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. Also, the present embodiment may further include calculating an inclination of the electronic pen by comparing an upper width and a lower width of the figure formed by the plurality of first crossing positions.

또한, 본 실시예는 복수의 상기 제1 교차 위치를 선형 분석하여 상기 제1 기준 라인의 제1 회전량을 산출하고, 복수의 상기 제2 교차 위치를 선형 분석하여 상기 제2 기준 라인의 제2 회전량을 산출한 후, 상기 제1 회전량과 상기 제2 회전량을 서로 비교하여 상기 전자펜의 회전량을 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. Also, the present embodiment may linearly analyze a plurality of the first crossing positions to calculate a first rotation amount of the first reference line, and linearly analyze the plurality of second crossing positions to perform a second analysis of the second reference line. After calculating the rotation amount, the method may further include calculating the rotation amount of the electronic pen by comparing the first rotation amount and the second rotation amount with each other.

또한, 본 실시예는 산출된 회전량 및 회전방향에 비례하여 상기 포인터가 회전하거나 상기 전자 기기에 출력되는 화면의 크기가 조절되는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the embodiment may further include the step of adjusting the size of the screen is rotated or the screen output to the electronic device in proportion to the calculated rotation amount and the rotation direction.

여기서, 상기 포인터 이동 정보 추출 단계는, 상기 기준 이미지에 대해 수평 이동, 확대, 축소, 기울임 및 회전 중 어느 하나 이상의 동작을 수행하면서 동일 좌표값에 대해 산출한 각 픽셀별 속성값과 상기 비교 이미지의 픽셀별 속성값의 차이에 대한 절대값의 합산값이 최소가 되는 상기 수행 동작에 상응하여, 상기 전자 펜 마우스의 수평 이동량, 수직 이동량, 기울기 및 회전량 중 어느 하나 이상을 산출할 수 있다. In the extracting of the pointer movement information, the attribute value of each pixel and the comparison image calculated for the same coordinate value while performing any one or more of horizontal movement, enlargement, reduction, tilt, and rotation with respect to the reference image. One or more of the horizontal movement amount, the vertical movement amount, the tilt and the rotation amount of the electronic pen mouse may be calculated according to the performing operation in which the absolute value of the absolute value of the difference of the attribute values of each pixel is minimized.

또한, 본 실시예는 상기 기준 이미지와 상기 비교 이미지의 비교 결과를 이용하여 전자 기기에 출력되는 포인터의 이동 정보를 추출하는 포인터 제어 모드와 상기 전자 기기에 문자를 입력하는 필기 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. Also, the present embodiment may be any one of a pointer control mode for extracting movement information of a pointer output to an electronic device using a comparison result of the reference image and the comparison image, and a handwriting mode for inputting text into the electronic device. The method may further include selecting a.

또한, 상기 산출된 회전량에 비례하여 상기 포인터가 회전하거나 상기 전자 기기에 출력되는 화면의 크기가 조절될 수 있으며, 상기 제1 기준 라인과 상기 제2 기준 라인의 길이를 비교하여 상기 전자펜의 기울기를 산출할 수 있다. In addition, the size of the screen rotated by the pointer or output to the electronic device may be adjusted in proportion to the calculated rotation amount, and the length of the first reference line and the second reference line may be compared to determine the size of the electronic pen. The slope can be calculated.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술한 전자펜 마우스 동작 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체가 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a record in which a program of instructions that can be executed by a digital processing apparatus is tangibly implemented to perform the above-described method of operating an electronic pen mouse, and a program that can be read by the digital processing apparatus. Medium is provided.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명에 따른 전자펜 마우스 및 그 동작 방법은 전자 기기에 펜과 같이 직접 문자를 써서 입력하고, 표면에서 이격된 공간상에서도 계속 포인터의 위치를 인식하도록 포인터의 위치를 정할 수 있는 좌표를 표면으로부터 추적할 수 있으며, 마우스나 키보드와 비교하여 하나의 도구로 정보를 입력하므로 간단하고, 스타일러스와 비교하면, 모니터는 세워두고 글씨는 바닥에 쓰므로 바닥에 글씨를 쓰는 것에 익숙한 사용자에게 편리하고, 스크린은 원하는 위치에 두고 사용할 수 있으므로 전자칠판 등에 사용이 용이한 효과가 있다. The electronic pen mouse according to the present invention and a method of operating the same are inputted by writing characters directly into an electronic device, such as a pen, and tracking coordinates for positioning the pointer so as to continuously recognize the position of the pointer even in a space spaced from the surface. It is simple to input information with a tool compared to a mouse or keyboard, and compared to a stylus, it is convenient for users who are used to writing on the floor because the monitor is standing up and the writing is on the floor. Since it can be used in a desired position, there is an effect that it is easy to use on an electronic blackboard.

또한, 본 발명에 따른 전자펜 마우스 및 그 동작 방법은 종래의 전자펜과 비교하면, 표면에서 떨어진 공간상에서도 계속 포인터의 위치를 인식하도록 포인터의 위치를 정할 수 있으므로 쉽게 문자를 입력할 수 있고, 표면과 가까울 경우 섬세하게 움직이고 멀어질수록 대상 물체가 작아짐에 따라 전후좌우로 작은 변위가 발생하여도 포인터가 움직이도록 하는 등 민감도를 제어하여 작은 위치 변화로 포인터를 많이 움직이게 함으로써 편리한 스크롤 기능을 제공할 수 있으며, 공중에 있는 경우 좌표인식을 안하고 표면에 있을 때만 좌표를 인식하는 마우스 모드와 공중에 있는 경우에도 지속적으로 좌표인식을 하는 펜모드를 겸용할 수 있는 효과가 있다. In addition, compared to the conventional electronic pen, the electronic pen mouse and its operation method according to the present invention can easily input characters because the position of the pointer can be determined to continuously recognize the position of the pointer even in a space away from the surface. If it is close to, the more delicately moving and the farther away, the smaller the object becomes, the smaller the object moves. In addition, it is possible to use a mouse mode that does not recognize coordinates in the air and recognizes coordinates only when it is on the surface, and a pen mode that continuously recognizes coordinates even when in the air.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 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 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기에 앞서 전자펜 마우스에 사용되는 렌즈부의 특성에 대해서 먼저 설명하기로 한다. In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, before describing the preferred embodiments of the present invention in detail, the characteristics of the lens unit used in the electronic pen mouse will be described first.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스에 사용되는 렌즈부의 특성을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing the characteristics of the lens unit used in the electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

광원에서 방출된 광은 대상 물체에 반사된다. 대상 물체의 한 점에서 반사된 광은 공간을 진행하다 렌즈를 통과하면 다시 한 점으로 모이며, 광이 모이는 위치에 광센서를 구비하면 광이 반사된 대상 물체에 관한 선명한 이미지가 획득될 수 있다. 대상 물체의 위치를 ObjLoc(Object Location)이라 하고, 선명한 이미지를 획득할 수 있는 위치를 ClImgLoc (Clean Image Location)라고 하면, ObjLoc에 위치한 물체의 이미지는 ClImgloc에 생길때 가장 명확하고, ClImgloc에서 멀어질수록 명확도가 떨어지며 조금씩 흐려진다. ClImgLoc에 생긴 이미지는 광센서(포토 디텍터)의 위치인 CmosLoc (Cmos Location)에 위치시켜서 인식하여 컴퓨터 화면 등에 디스플레이되도록 처리될 수 있다.Light emitted from the light source is reflected on the object. The light reflected from one point of the object travels through the space, and once it passes through the lens, the light is collected at one point. If the light sensor is provided at the location where the light is collected, a clear image of the reflected object may be obtained. . If the location of the object is called ObjLoc (Object Location) and the location where a clear image is obtained is called ClImgLoc (Clean Image Location), the image of the object located in ObjLoc is most clear when it is created in ClImgloc, and it is far from ClImgloc. The more clarity, the less it blurs. The image generated in ClImgLoc can be processed by being located at CmosLoc (Cmos Location), which is the location of a photo sensor, and displayed on a computer screen.

먼저 렌즈로 이미지를 나타내는 경우를 설명한다. 도 1을 참조하면, fr은 렌즈의 오른쪽에 위치한 초점거리(focal length)이고, fl은 렌즈의 왼쪽에 위치한 초점거리이며, ctr는 렌즈의 중심이다. ctr에 인접한 대상 물체의 위치(ObjLoc)가 왼쪽으로 움직이면 그 대상 물체의 이미지의 크기는 커지며 ClImgLoc는 ctr의 왼쪽으로 이동한다. 대상 물체가 더 왼쪽으로 이동하여 fl에 접근하면 이미지의 크기는 무한대가 되고 ClImgLoc의 위치는 왼쪽방향으로 무한대로 이동함으로써 허상이 맺힌다. 대상 물체가 fl에서 더 왼쪽으로 이동하면 무한대로 커졌던 이미지의 크기가 줄어들고 ClImgLoc는 오른쪽 무한대에서 2fr쪽으로 이동하게 된다. 대상 물체가 왼쪽으로 더욱 이동하여 2fl에 위치하면, 이미지의 크기는 대상 물체의 크기와 같게 되고 ClImgLoc는 2fr에 위치하게 된다. 대상 물체가 왼쪽으로 계속 이동하면 이미지의 크기는 더 줄어들게 되고, ClImgLoc는 fr쪽으로 이동한다.First, a case in which an image is represented by a lens will be described. Referring to FIG. 1, fr is a focal length located on the right side of the lens, fl is a focal length located on the left side of the lens, and ctr is the center of the lens. If the position of the object (ObjLoc) adjacent to ctr is moved to the left, the size of the image of the object is increased and ClImgLoc is moved to the left of ctr. As the object moves further left to approach fl, the size of the image is infinite, and the position of ClImgLoc moves infinity to the left to form a virtual image. Moving the object further to the left in fl reduces the size of the image, which has grown to infinity, and ClImgLoc moves to 2fr from the right infinity. If the object moves further to the left and is located at 2fl, the size of the image is equal to the size of the object and ClImgLoc is located at 2fr. If the object continues to move to the left, the image will be reduced in size, and ClImgLoc will move toward fr.

기존의 광마우스는 대상 물체의 위치인 ObjLoc가 렌즈의 fl 부근에 위치하고 CmosLoc가 2fr의 오른쪽에 위치한 ClImgLoc에 위치하여 표면의 세밀한 부분까지 확대한 이미지를 만들어 저장하고, 저장된 이미지와 새로 만들어진 이미지의 명도를 비교하여 광마우스의 움직인 거리를 계산하고, 계산된 거리만큼 포인터의 위치가 변경되도록 한다.Existing optical mouse creates and saves an image that is enlarged to the detail of the surface by ObjLoc, which is the position of the object, located near Cl of the lens and CmosLoc is located on the right side of 2fr. Comparing to calculate the moving distance of the optical mouse, and change the position of the pointer by the calculated distance.

이에 비해, 컴퓨터에 결합되어 사용되는 기존의 웹캠(Web Cam)은 짧은 fr의 렌즈를 사용하고, ClImgLoc는 fr에서 가까운 거리에 위치한다. 짧은 fr의 렌즈를 사용하는 이유는 제작이 쉽고, ObjLoc가 fl보다 아주 멀리있는, 먼거리의 대상 물체를 비교적 명확히 카메라에 담을 수 있기 때문이다. 이미지 평면을 fr에서 가까운 거리에 위치하게 하는 이유는 외부의 커다란 영상을 조그만 카메라에 담을 수 있기 때문이며, 조그만 카메라를 사용하는 이유는 광센서로 사용되는 CMOS 카메라의 크기가 작아야 장비의 가격이 싸기 때문이다. In comparison, conventional webcams (Web Cams) used in conjunction with computers use short fr lenses, while ClImgLoc is located close to fr. The reason for using a short fr lens is that it is easy to manufacture and the ObjLoc can capture a long distance object relatively far away from fl, making it relatively clear to the camera. The reason for positioning the image plane close to the fr is because it can hold a large external image in a small camera. The reason for using a small camera is that the size of the CMOS camera used as the light sensor is small, so the equipment is cheap. to be.

본 실시예에 따른 전자펜 마우스는 ObjLoc가 펜의 말단으로부터, 예를 들어 0cm 내지 30cm의 영역에 관해 선명한 이미지를 생성하도록 구현될 수 있다. 이 경우 ClImgLoc는 fr 과 2fr 사이에 생기므로, CmosLoc 은 fr 과 2fr 사이에 위치하게 된다. 또한 초점거리(fr 또는 fl)가 너무 짧으면 ObjLoc의 변화에 따른 이미지의 크기가 너무 급격하게 변하므로, 이미지의 크기가 너무 급격히 변하지 않는 적절한 초점거리의 렌즈를 사용한다.The electronic pen mouse according to the present embodiment may be implemented such that the ObjLoc generates a clear image with respect to an area of, for example, 0 cm to 30 cm from the end of the pen. In this case ClImgLoc occurs between fr and 2fr, so CmosLoc is located between fr and 2fr. In addition, if the focal length fr or fl is too short, the size of the image changes too rapidly due to the change of ObjLoc. Therefore, an appropriate focal length lens is used so that the size of the image does not change too rapidly.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 블록 구성도이고, 도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스를 이용한 문자 입력 방식을 예시한 도면이다. 2A and 2B are block diagrams of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2C is a diagram illustrating a character input method using an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전자펜 마우스(100)는 접촉되거나 공간상에서 이격된 대상 물체에 대한 이미지를 획득하고, 시간적으로 연속된 이미지들을 서로 비교하여, 전자펜 마우스의 수평 이동, 수직 이동, 기울기 및 회전 운동을 감지함으로써 전자 기기의 디스플레이 장치에 표시되는 포인터의 좌표값을 변경하기 위한 정보를 제공한다. 본 실시예의 포인터는 전자 기기(예를 들어, 컴퓨터, 휴대폰, PMP 등)에서 선택될 항목을 지시하기 위한 표시 정보(예를 들어, 디스플레이 상에서 움직이는 이미지 등)일 수 있다.The electronic pen mouse 100 according to the present embodiment obtains an image of a target object contacted or spaced apart in space, and compares the successive images in time, so that the electronic pen mouse moves horizontally, vertically, tilts, and rotates. By detecting the motion, information for changing the coordinate value of the pointer displayed on the display device of the electronic device is provided. The pointer of the present embodiment may be display information (eg, an image moving on a display, etc.) for indicating an item to be selected in an electronic device (eg, computer, mobile phone, PMP, etc.).

전자펜 마우스(100)는 펜 형상 등으로 그 자체가 유형의 형상을 가지도록 구현될 수도 있으나, 임의의 전자 기기(예를 들어, 카메라부를 구비한 휴대폰 등)에 내장되어 해당 전자 기기의 움직임에 따라 해당 전자 기기 또는 유선/무선 통신망을 통해 연결된 다른 전자 기기의 디스플레이에 표시된 포인터가 움직이도록 구현될 수도 있다. 이하에서는 전자펜 마우스(100)가 독립적으로 유형의 형상을 가지도록 구현된 경우를 중심으로 설명한다. The electronic pen mouse 100 may be embodied in a pen shape or the like itself, but may be embedded in any electronic device (for example, a mobile phone having a camera unit) to move the electronic device. Accordingly, the pointer displayed on the display of the electronic device or another electronic device connected through a wired / wireless communication network may be implemented to move. Hereinafter, the case where the electronic pen mouse 100 is independently implemented to have a tangible shape will be described.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 전자펜 마우스(100)는 접촉 감지부(102), 광원부(104), 카메라부(106), 저장부(108), 연산부(110), 통신부(112) 및 제어부(114)를 포함할 수 있다. 연산부(110)는 명도값 추출부(121), 명도값 비교부(122), 위치 추출부(123), 수평 이동량 산출부(124), 수직 이동량 산출부(125), 기울기 산출부(126) 및 회전량 산출부(127)를 포함할 수 있다. 연산부(110)에 포함된 하나 이상의 구성 요소는 소프트웨어 프로그램이나 유형의 하드웨어로 구현될 수도 있다. 2A and 2B, the electronic pen mouse 100 includes a touch detector 102, a light source 104, a camera 106, a storage 108, an operation unit 110, a communication unit 112, and the like. It may include a control unit 114. The calculating unit 110 includes a brightness value extracting unit 121, a brightness value comparing unit 122, a position extracting unit 123, a horizontal moving amount calculating unit 124, a vertical moving amount calculating unit 125, and a gradient calculating unit 126. And a rotation amount calculator 127. One or more components included in the calculator 110 may be implemented as a software program or hardware of a type.

도시되지는 않았으나, 연산부(110)는 전자펜 마우스(100)와 통신하는 전자 기기의 일 구성요소로 포함되거나 해당 전자 기기에 설치되어 구동되는 소프트웨어 프로그램으로 구현되어, 전자펜 마우스로부터 제공되는 이미지를 이용한 인식 처리를 수행할 수도 있음은 당연하다.Although not shown, the operation unit 110 may be implemented as a software program that is included as one component of an electronic device that communicates with the electronic pen mouse 100 or is installed and driven in the electronic device to display an image provided from the electronic pen mouse. Naturally, the recognition process may be used.

접촉 감지부(102)는 전자펜 마우스(100)의 말단부에 구비되어, 전자펜 마우스(100)가 대상 물체의 표면에 접촉되었음이 감지되도록 하는 수단이다. 접촉 감지부(102)에 의해 대상 물체의 표면에 접촉되었음이 감지되는 경우 전자펜 마우스(100)는 임의의 작동 모드로 진입하도록 미리 설정될 수 있다. The touch sensing unit 102 is provided at the distal end of the electronic pen mouse 100 so as to sense that the electronic pen mouse 100 is in contact with the surface of the object. When it is detected by the touch detector 102 that the surface of the object is touched, the electronic pen mouse 100 may be preset to enter an arbitrary operation mode.

전자펜 마우스(100)는 대상 물체의 표면에 접촉하거나 공간에서 움직이면서 작동할 수 있으며, 그 작동 모드는 예를 들어 포인터 이동을 위한 포인터 제어 모드, 문자 입력을 위한 필기 모드 등일 수 있다. The electronic pen mouse 100 may operate while contacting the surface of the object or moving in space, and the operation mode may be, for example, a pointer control mode for moving a pointer, a writing mode for inputting characters, and the like.

여기서, 포인터 제어 모드는 대상 물체 표면(예를 들어 패드)에 대해 촬영한 이미지를 참조하여 전자펜 마우스(100)의 상대적 움직임을 감지하여 전자 기기의 디스플레이 장치를 통해 표시되는 포인터의 위치가 변경되도록 하기 위한 작동 모드이다. 포인터 제어 모드는 대상 물체 표면에 접촉된 상태에서만 기능하도록 제한될 수도 있으나, 전자펜 마우스(100)가 패드 표면상에서 어느 거리만큼 수직적으로 이격되었는지 여부에 따라 포인터 위치 조정상의 민감도가 달라지도록 조절될 수도 있다.In this case, the pointer control mode detects relative movement of the electronic pen mouse 100 by referring to an image photographed on the surface of the target object (for example, a pad) so that the position of the pointer displayed through the display device of the electronic device is changed. It is an operation mode. The pointer control mode may be limited to function only in a state of being in contact with the surface of the object, but may be adjusted so that the sensitivity of the pointer position adjustment varies depending on how far the electronic pen mouse 100 is vertically spaced on the pad surface. have.

또한, 필기 모드는 전자펜 마우스(100)가 패드 상에 접촉되거나 공간상에 위치한 상태에서의 움직임에 의한 문자 입력 기능을 수행하기 위한 모드이다. 문자 입력 방법으로는 인쇄되어 있는 문자를 스캔하여 입력하는 방법과 전자펜 마우스(100)의 움직임을 순차적으로 인식하여 이에 해당하는 문자를 입력하는 방법 등이 있을 수 있다. 여기서, 필기 모드로 동작하는 상태임을 인식시키기 위해 전자펜 마우스(100)를 잡고 있는 손가락(예를 들어 검지 손가락) 주변에 모드 전환부(도시되지 않음)가 더 구비될 수도 있다. 모드 전환부에 대한 조작이 감지되면 필기 모드로 인식되어, 촬상된 이미지에 포함된 문자를 인식하여 입력하거나, 전자펜 마우스(100)의 이동 궤적을 순차적으로 인식함에 따른 문자가 입력되도록 할 수 있다. 모드 전환부는 예를 들어 기계식 구조의 버튼이나 터치 스위치 버튼으로 구현될 수 있다. 모드 전환부는 눌려진 동안에만 필기 모드로 인식되거나, 모드 전환부가 클릭된 경우 필기 모드로 선택되고, 모드 전환부가 재클릭되는 경우 포인터 제어 모드로 선택되거나 또는 필기 모드 개시/종료 선택에 의해 필기 모드 개시가 선택되어 종료가 선택될 때 까지만 필기 모드로 인식되도록 할 수도 있다. In addition, the writing mode is a mode for performing a text input function by a movement of the electronic pen mouse 100 in contact with the pad or located in the space. As a character input method, there may be a method of scanning and inputting a printed character and a method of sequentially recognizing a movement of the electronic pen mouse 100 and inputting a corresponding character. Here, a mode switching unit (not shown) may be further provided around the finger (for example, the index finger) holding the electronic pen mouse 100 to recognize that the writing mode is operating. When an operation on the mode switching unit is detected, the recognition mode may be recognized as a writing mode, and a character included in the captured image may be recognized and input, or a character may be input by sequentially recognizing a movement trajectory of the electronic pen mouse 100. . The mode switching unit may be implemented by, for example, a button of a mechanical structure or a touch switch button. The mode switching unit is recognized as the writing mode only while being pressed, or the mode switching unit is selected as the writing mode when the mode switching unit is clicked, the pointer switching mode is selected when the mode switching unit is clicked again, or the writing mode initiation is started by the writing mode initiation / end selection. It may be selected so that it is recognized in the handwriting mode only until the end is selected.

전자펜 마우스(100)의 이동 궤적 인식에 따른 문자 입력 방법을 예시한 도 2c를 참조하면, 전자펜 마우스(100)는 ①부터 ⑧까지의 이동에 의해 "자"라는 글자가 입력되도록 할 수 있다. 이 경우, 전자펜 마우스(100)가 패드에 접촉된 상태 또는 공간상에 위치한 상태에서 ①부터 ②, ③부터 ④, ⑤부터 ⑥ 및 ⑦부터 ⑧의 구간은 모드 전환부 조작에 의해 필기 모드에서 동작하도록 하고, A, B 및 C의 구간 은 모드 전환부의 조작에 의해 포인터 제어 모드로 기능하여 이동 궤적이 포인터의 위치만을 이동함으로써 원하는 글자가 정확하게 입력되도록 할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 2C, which illustrates a character input method according to a movement trajectory recognition of the electronic pen mouse 100, the electronic pen mouse 100 may allow a letter “za” to be input by moving from ① to ⑧. . In this case, in the state where the electronic pen mouse 100 is in contact with the pad or in the space, the sections of ① to ②, ③ to ④, ⑤ to ⑥, and ⑦ to ⑧ operate in the handwriting mode by operating the mode switching unit. The sections of A, B, and C may function in the pointer control mode by operating the mode switching unit so that a desired letter may be correctly input by moving only the position of the pointer.

물론, 전자펜 마우스(100)의 이동 궤적 전체를 인식한 후 각 구간의 길이 및 꺽임 각도 등을 인식한 후 미리 저장부(108)에 인식된 글자들과 대비하여 가장 적합한 글자가 선택되어 입력되도록 할 수도 있을 것이다.Of course, after recognizing the entire movement trajectory of the electronic pen mouse 100, after recognizing the length and the bending angle of each section, the most suitable letter is selected and input in contrast to the letters recognized in the storage unit 108 in advance. You could do it.

다시 도 2a를 참조하면, 접촉 감지부(102)는 기계식 구조의 버튼, 터치 스위치 버튼, 또는 초음파 센서를 이용한 거리측정으로 스위칭 하는 버튼 등으로 구현될 수 있다. 접촉 감지부(102)는 예를 들어 고주파 발진형 근접센서를 포함하여 구성하고, 전자펜 마우스(100)가 접촉되는 패드에 주입된 철성분과의 관계에서 발생되는 와전류가 이용되도록 할 수 있다. 여기서, 패드에 철성분을 주입하는 방법은 예를 들어, 패드에 쇳가루를 넣는 방법, 전선을 배열하는 방법 및 철판을 붙이는 방법 등 다양한 방법이 이용될 수 있다.Referring again to FIG. 2A, the touch sensing unit 102 may be implemented as a button of a mechanical structure, a touch switch button, or a button for switching to distance measurement using an ultrasonic sensor. The touch sensing unit 102 may include, for example, a high frequency oscillation type proximity sensor, and may use an eddy current generated in a relationship with an iron component injected into a pad to which the electronic pen mouse 100 contacts. Here, the method of injecting the iron component into the pad may be used, for example, a variety of methods, such as how to put the powder on the pad, the method of arranging the wires and the method of attaching the iron plate.

또한, 접촉 감지부(102)가 패드와의 접촉 여부를 감지하도록 하는 방법으로서, 예를 들어 전자펜 마우스(100)의 말단부로부터 접촉된 도전체로 전류가 흐르는지 여부로서 대상 물체와의 접촉 여부가 감지되도록 할 수도 있다. 이 경우, 패드에 전류가 흐를 수 있는 도체 성분의 플라스틱이나 금속이 포함될 수 있다. In addition, as a method of allowing the touch sensing unit 102 to detect contact with the pad, for example, whether or not contact with the target object is performed by whether current flows from the distal end of the electronic pen mouse 100 to the contacted conductor. It can also be detected. In this case, the pad may include plastic or metal of a conductor component through which current can flow.

또한 전도성 필름을 패드에 입히고 전자펜 마우스(100)의 말단에 두 개의 전극을 구비하여 두 전극이 전도성 필름에 닿으면 전류가 흘러서 스위치 역할을 하도록 할 수 있다. 또한 초음파 센서를 이용하여 표면에서 전자펜 마우스(100)의 말단과 패드 간 거리를 측정하여 거리가 일정 범위 안이면 동작 모드로의 진입 또는 해 제의 스위칭 기능을 수행하도록 할 수도 있다. In addition, the conductive film is coated on the pad and two electrodes are provided at the end of the electronic pen mouse 100 so that when the two electrodes come into contact with the conductive film, current may flow to serve as a switch. In addition, by measuring the distance between the end of the electronic pen mouse 100 and the pad on the surface by using an ultrasonic sensor, if the distance is within a certain range it may be to perform a switching function of entering or canceling the operation mode.

이외에도, 전자펜 마우스(100)가 대상 물체의 표면에 근접하거나 접촉할 때 후술할 이미지 생성부(117)가 촬영한 이미지에 포함된 격자의 크기가 미리 지정된 크기 이상인지 여부를 판단하고, 지정된 크기 이상인 경우에 전자펜 마우스(100)의 상술한 동작 모드로 진입하도록 할 수도 있을 것이다. 이 경우 접촉 감지부(102)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 접촉 감지부(102)가 대상 물체와 접촉 상태가 개시되거나 접촉 상태가 종료되는 경우, 즉 대상 물체와의 접촉을 통해 소정의 전기 회로가 끊어지거나 접속됨을 감지하여 전자펜 마우스(100)는 스위칭 기능(예를 들어, 일반 마우스의 버튼 역할)이 수행되도록 할 수도 있을 것이다.In addition, when the electronic pen mouse 100 approaches or contacts the surface of the object, it is determined whether the size of the grid included in the image captured by the image generator 117 to be described later is greater than or equal to a predetermined size, and the specified size. In this case, the electronic pen mouse 100 may be entered into the operation mode described above. In this case, the touch detector 102 may be omitted. In this case, when the contact detection unit 102 starts or closes the contact state with the target object, that is, the electronic pen mouse 100 detects that a predetermined electric circuit is disconnected or connected through contact with the target object. May also cause a switching function (eg, button function of a normal mouse) to be performed.

광원부(104)는 소정의 파장을 가지는 광을 방출한다. 제어부(114)는 접촉 감지부(102)로부터 입력되는 접촉 감지 신호를 참조하여 광원부(104)의 턴 온/오프를 제어할 수 있다. 여기서, 방출되는 광은 적외선 영역, 가시광선 영역 및 자외선 영역 중 하나 이상에 대한 파장을 포함하는 광일 수 있다. The light source unit 104 emits light having a predetermined wavelength. The controller 114 may control the turn on / off of the light source unit 104 with reference to the touch detection signal input from the touch detector 102. Here, the emitted light may be light including wavelengths for at least one of an infrared region, a visible region, and an ultraviolet region.

전자펜 마우스(100)는 주변 조명이 없거나 미약한 야간 및/또는 타 광원에 의해 발생하는 그림자와 무관하게 사용되기 위해서 소정의 파장을 가지는 광을 방출할 수 있다. The electronic pen mouse 100 may emit light having a predetermined wavelength so that the electronic pen mouse 100 may be used irrespective of shadows generated by night light and / or other light sources with or without ambient lighting.

예를 들어, 이미지 촬상을 위해 필요한 광량을 제공하기 위해 가시광선 영역의 파장을 포함하는 광이 방출될 수 있다. 이 경우, 전자펜 마우스(100)는 광 감지 센서(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있고, 광 감지 센서에 의해 감지된 외부 조도가 촬상된 이미지 해석을 위해 지정된 기준 조도 이상인 경우에는 제어부(114)에 의해 광원부(104)가 턴온되지 않도록 제어될 수도 있다.For example, light may be emitted that includes wavelengths in the visible region to provide the amount of light needed for image imaging. In this case, the electronic pen mouse 100 may further include a light sensor (not shown), and when the external illuminance sensed by the light sensor is equal to or greater than a reference illuminance specified for capturing the captured image, the controller 114. May be controlled such that the light source unit 104 is not turned on.

또한, 광원부(104)에서 방출된 광이 대상 물체에 의해 반사된 반사광만이 입사되도록 하기 위해 특정 파장의 광이 방출될 수도 있으며, 이 경우 해당 파장의 광만이 선택적으로 통과되도록 하는 광 필터가 카메라부(106)에 더 구비될 수도 있다. 이외에도, 다양한 파장 대역의 광이 방출되도록 구현될 수 있음은 당연하다.In addition, light of a specific wavelength may be emitted so that only the reflected light reflected by the object is emitted from the light source unit 104. In this case, an optical filter that selectively passes only the light of the corresponding wavelength may be a camera. It may be further provided in the unit 106. In addition, it can be obvious that the light of various wavelength bands can be implemented.

물론, 이하에서 설명되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 전자펜 마우스(100)는 광원부(104)의 광을 이용하여 촬영된 이미지 내의 경계 라인 및/또는 이들의 교차 위치 등을 소프트웨어적으로 계산 및 추출하기 위해, 파장에 관계없이 감지되는 광에 따른 명도값 및/또는 색상값과 같은 속성값을 이용할 수도 있다. Of course, as will be described below, the electronic pen mouse 100 according to the present embodiment may calculate and calculate boundary lines and / or intersection positions thereof in the image photographed using the light of the light source unit 104. To extract, attribute values such as brightness values and / or color values according to the detected light may be used regardless of the wavelength.

카메라부(106)는 외부의 피사체에 대한 촬영을 수행하여 이미지를 생성하며, 렌즈부와 이미지 생성부를 포함할 수 있다. The camera unit 106 generates an image by capturing an external subject, and may include a lens unit and an image generator.

카메라부(106)는 통상적인 카메라 장치와 같이 외부의 피사체에 대한 촬영을 수행하여 이미지를 생성하도록 설정되거나, 광원부(104)로부터 방출한 광이 대상 물체에 의해 반사된 반사광을 이용한 이미지가 생성되도록 설정될 수도 있다. The camera unit 106 is set to generate an image by photographing an external subject as in a conventional camera apparatus, or to generate an image using the reflected light reflected by the target object from the light emitted from the light source unit 104. It may be set.

이하에서는 후자의 경우를 중심으로 설명하기로 하나, 당업자는 이하의 설명을 참조하면 전자의 경우에 대해서도 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 또한, 순차적으로 생성된 이미지들을 비교하여 전자펜 마우스(100)의 움직임을 감지하는 일련의 과정을 설명하기 위해, 편의상 이하에서는, 선(先)시점인 제1 시점에 획득된 이미지를 기준 이미지, 후(後)시점인 제2 시점에 획득된 이미지를 비교 이미지라 지칭하고, 이들을 통칭하여 이미지라 지칭한다. 또한, 기준 이미지를 획득하기 위해 투 사되는 투사광을 제1 투사광이라 지칭하며, 제1 투사광이 대상 물체에 반사되어 진행하는 반사광을 제1 반사광이라 지칭한다. 아울러 비교 이미지를 획득하기 위해 투사되는 투사광을 제2 투사광이라 지칭하며, 제2 투사광이 대상 물체에 반사되어 진행하는 반사광을 제2 반사광이라 지칭한다.Hereinafter, the latter case will be described, but a person skilled in the art can easily understand the former case with reference to the following description. In addition, in order to explain a series of processes for sensing the movement of the electronic pen mouse 100 by comparing the sequentially generated images, for convenience, the image obtained at the first viewpoint, which is a pre-view point, may be referred to as a reference image, An image acquired at a second time point, which is a later point in time, is referred to as a comparison image, and these are collectively referred to as an image. In addition, the projection light projected to obtain the reference image is referred to as the first projection light, and the reflected light propagated by reflecting the first projection light to the object is referred to as the first reflection light. In addition, the projection light projected to obtain the comparison image is referred to as a second projection light, and the reflected light propagated by reflecting the second projection light to the object is referred to as a second reflection light.

렌즈부는 광원에서 방출된 투사광이 대상 물체에 반사된 반사광을 입력받는 구성 요소로서, 대상 물체에 대한 이미지의 크기를 이미지 생성부의 처리 크기에 맞게 조절할 수 있다. 렌즈부는 하나의 렌즈를 포함할 수 있으나, 상술한 반사광을 이미지 생성부에 입사시키기 위한 복수의 렌즈들의 조합을 포함할 수도 있음은 물론이다. The lens unit is a component that receives the reflected light reflected by the projection light emitted from the light source, and can adjust the size of the image of the target object to the processing size of the image generator. The lens unit may include one lens, but may include a combination of a plurality of lenses for injecting the above-described reflected light into the image generating unit.

여기서, 렌즈부의 초점 거리는 전자펜 마우스(100)의 일단으로부터 이격된 거리가 예를 들어 0cm 내지 30cm인 대상 물체에 대해 선명한 이미지가 주로 fr 과 2fr 사이에 생기므로 CmosLoc 은 fr 과 2fr 사이에 위치하게 된다. 또한 초점거리(fr 또는 fl)가 너무 짧으면 ObjLoc의 변화에 따른 이미지의 크기가 너무 급격하게 변하므로, 이미지의 크기가 너무 급격히 변하지 않는 적절한 초점거리의 렌즈를 사용한다. Here, the focal length of the lens unit is a distance between the end of the electronic pen mouse 100, for example, a clear image is generated mainly between fr and 2fr for a target object having a distance of 0 cm to 30 cm, for example, so that CmosLoc is located between fr and 2fr. do. In addition, if the focal length fr or fl is too short, the size of the image changes too rapidly due to the change of ObjLoc. Therefore, an appropriate focal length lens is used so that the size of the image does not change too rapidly.

이미지 생성부는 렌즈부를 통해 입사된 반사광을 감지하여 대상 물체에 관한 기준 이미지 및 비교 이미지를 생성한다. 이미지 생성부는 광을 감지하기 위한 광센서를 포함하며, 감지된 광을 이용하여 대상 물체에 대한 이미지를 전자적 형태로 생성할 수 있다. 또한, 이미지 생성부는 연산부(110)에 의한 이미지 해석이 가능하도록 미리 지정된 이미지 데이터로 변환하는 기능을 더 수행할 수도 있다. 예를 들 면, 이미지 생성부(117)는 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서(ISP) 등을 포함하는 CCD 카메라 또는 CMOS 카메라 등일 수 있다. The image generator detects the reflected light incident through the lens unit and generates a reference image and a comparison image of the object. The image generator may include an optical sensor for detecting light, and may generate an image of an object in electronic form using the detected light. In addition, the image generator may further perform a function of converting the image data into predetermined image data so that the image analysis by the calculator 110 is possible. For example, the image generator 117 may be a CCD camera or a CMOS camera including an image sensor, an image signal processor (ISP), or the like.

저장부(108)는 카메라부(106)에 의해 생성된 이미지들(즉, 하나 이상의 기준 이미지와 비교 이미지)을 저장한다. 저장부(108)에 저장되는 이미지들은 연산부(110)에 의한 처리가 가능하도록 변환된 이미지 데이터 형태일 수도 있다. 또한, 저장부(108)에는 전자펜 마우스(100)의 구동을 위한 프로그램이 더 저장될 수 있다.The storage unit 108 stores images generated by the camera unit 106 (ie, one or more reference images and a comparison image). Images stored in the storage unit 108 may be in the form of image data converted to be processed by the operation unit 110. In addition, the storage unit 108 may further store a program for driving the electronic pen mouse 100.

연산부(110)는 저장부(108)에 저장된 기준 이미지와 비교 이미지를 비교하여 전자펜 마우스(100)의 이동 정보를 연산할 수 있다. 여기서, 이동 정보는 전자펜 마우스(100)의 이동 방향 및 이동량에 관한 정보로서, 예를 들어 디스플레이 장치를 통해 표시되는 포인터의 이동을 위해 이용되거나, 전자펜 마우스(100)와 통신하는 전자 장치에서 사전 규정된 기능(예를 들어, 포인터 이동 방향에 따른 필기 기능 수행, 전자펜 마우스(100)의 시계방향 회전 이동인 경우 디스플레이 장치에 표시되는 정보의 확대 등 중 하나 이상)이 수행되도록 하기 위해 이용될 수 있다. The calculator 110 may calculate movement information of the electronic pen mouse 100 by comparing the reference image stored in the storage 108 with a comparison image. Here, the movement information is information about the movement direction and the movement amount of the electronic pen mouse 100, for example, used for the movement of a pointer displayed through the display device, or in an electronic device communicating with the electronic pen mouse 100. One or more of a predetermined function (eg, performing a writing function according to the pointer movement direction, or expanding information displayed on the display device when the electronic pen mouse 100 is rotated clockwise) is performed. Can be.

연산부(110)는 기준 이미지 및 비교 이미지의 각 픽셀들에 대해 속성값(예를 들어, 명도값, 색상값 등)을 비교함으로써 대상 물체에 포함된 무늬의 경계 라인 또는 이들의 교차 위치에 대한 기준 위치를 검출하고, 이러한 기준 위치가 기준 이미지와 비교 이미지간에 어느 정도 변동되었는지를 인식함으로써 전자펜 마우스(100)의 움직임에 관한 이동 정보를 생성할 수 있다. 생성된 이동 정보는 전술한 바와 같이 전자 기기에서 포인터 이동을 위한 정보 또는/및 지정된 기능을 수행하 기 위한 정보로서 이용될 수 있다. 다만, 기준 이미지의 기준 위치에 대한 정보는 이전의 처리 과정에서 연산되어 저장부(108)에 저장될 것이므로, 비교 이미지의 기준 위치 검출에 대한 처리만이 수행될 수도 있다.The calculating unit 110 compares attribute values (eg, brightness value, color value, etc.) with respect to each pixel of the reference image and the comparison image, and thus, the reference for the boundary line of the pattern included in the object or the intersection thereof. By detecting the position and recognizing how much the reference position varies between the reference image and the comparison image, movement information regarding the movement of the electronic pen mouse 100 may be generated. The generated movement information may be used as information for moving the pointer and / or information for performing a designated function in the electronic device as described above. However, since the information about the reference position of the reference image will be calculated in the previous process and stored in the storage unit 108, only the process for detecting the reference position of the comparison image may be performed.

전술한 바와 같이, 연산부(110)는 전자펜 마우스(100) 내에 구비될 수도 있으나, 전자펜 마우스(100)와 유선/무선 통신망을 통해 결합되는 전자 기기에 구비될 수도 있다. 후자의 경우 전자펜 마우스(100)는 외부의 피사체를 촬상하여 생성한 이미지 또는 연산부(110)가 해석할 수 있는 이미지 데이터만을 전자 기기로 전송하면 충분하므로, 그 구조가 보다 간단해질 수 있는 장점도 있다. As described above, the operation unit 110 may be provided in the electronic pen mouse 100, but may be provided in an electronic device coupled to the electronic pen mouse 100 through a wired / wireless communication network. In the latter case, since the electronic pen mouse 100 only needs to transmit an image generated by capturing an external subject or image data that can be interpreted by the operation unit 110 to the electronic device, the structure may be simpler. have.

도 2b에 도시된 바와 같이, 연산부(110)는 이미지에 포함된 각 픽셀의 명도값을 추출하는 명도값 추출부(121)와, 이미지에 포함된 픽셀들 중 수직 및/또는 수평으로 인접한 픽셀간의 명도값을 비교하는 명도값 비교부(122)와, 비교된 명도값의 차이가 소정의 임계치 이상인 경우의 픽셀의 위치를 기준 위치로 추출하는 위치 추출부(123)를 포함할 수 있다. 명도값 대신 속성값을 연산 대상으로 하는 경우 명도값 추출부(121), 명도값 비교부(122)는 속성값 추출부, 속성값 비교부로 명명될 수 있다. 이하에서는 속성값 중에서 명도값을 대상으로 연산하는 경우를 중심으로 설명하며, 이하의 설명이 색상값과 같은 속성값에도 적용가능함은 물론이다. As shown in FIG. 2B, the operation unit 110 may include a brightness value extractor 121 that extracts brightness values of each pixel included in an image, and a vertically and / or horizontally adjacent pixel among pixels included in the image. It may include a brightness value comparison unit 122 for comparing the brightness value, and a position extraction unit 123 for extracting the position of the pixel when the difference of the compared brightness value is more than a predetermined threshold value as a reference position. When the attribute value is used instead of the brightness value, the brightness value extractor 121 and the brightness value comparer 122 may be referred to as an attribute value extractor and an attribute value comparer. The following description will focus on the case of calculating the brightness value among the attribute values, and the following description is also applicable to the attribute values such as the color values.

여기서, 명도값의 임계치는 예를 들어 미리 지정된 임의의 기준값이거나 촬영된 이미지에 포함되는 전체 픽셀의 명도값의 평균값으로 지정될 수 있다. 예를 들면, 이미지 내의 각 픽셀에 대해 임계치보다 큰 명도값을 가지는 픽셀은 1, 그렇지 않은 픽셀은 0으로 구분하면, 0에서 1로 변하거나 또는 1에서 0으로 변하는 시 점의 픽셀 위치가 상술한 기준 위치로 추출될 수 있다. 만약, 특정 위치의 광량이 다른 위치의 광량과 차이가 많이 나는 경우에는 특정 위치에 해당하는 픽셀만을 부분적으로 추출하여 이들의 명도값의 평균값을 임계치로 이용할 수도 있을 것이다. Here, the threshold of the brightness value may be specified as, for example, any predetermined reference value or an average value of brightness values of all pixels included in the photographed image. For example, if each pixel in the image has a brightness value greater than the threshold value of 1, and the other pixels are separated by 0, the pixel position at the point of time from 0 to 1 or from 1 to 0 is described above. Can be extracted to a reference position. If the amount of light at a specific position is significantly different from the amount of light at another position, only the pixels corresponding to the specific position may be partially extracted and the average value of the brightness values may be used as a threshold.

위치 추출부(123)는 전술한 방법으로 추출한 기준 위치들의 배치를 이용하여 기준 위치들이 연속되는 기준 라인과 두 개의 기준 라인이 교차되는 교차 위치를 더 추출할 수 있다. 도 3과 같이 대상 물체에 격자 무늬가 존재하는 경우 격자를 구성하는 가로 및 세로의 라인이 기준 라인으로 추출될 수 있고, 가로 라인과 세로 라인이 교차되는 위치가 교차 위치로 추출될 수 있다.The position extractor 123 may further extract an intersection position where the reference line in which the reference positions are continuous and the two reference lines intersect using the arrangement of the reference positions extracted by the above-described method. When the grid pattern exists in the target object as shown in FIG. 3, horizontal and vertical lines constituting the grid may be extracted as the reference line, and a position where the horizontal line and the vertical line cross each other may be extracted as the intersection position.

또한, 연산부(110)는 수평 이동량 산출부(124), 수직 이동량 산출부(125), 기울기 산출부(126) 및 회전량 산출부(127)를 더 포함하며, 이들 각각은 전자펜 마우스(100)의 움직임에 대한 변위를 산출하기 위해 이용된다. 각 산출부는 독립적으로 동작을 수행하거나 서로 복합적으로 각 변위량을 산출함으로써, 최종적으로 전자펜 마우스(100)의 이동 정보가 산출되도록 한다. 이동 정보는 전술한 바와 같이, 포인터의 위치 이동을 위한 변화량 정보 또는 지정된 기능(예를 들어, 필기 기능, 확대, 축소 등 중 하나 이상) 수행을 위한 변화량 정보로 이용될 수 있다.In addition, the operation unit 110 further includes a horizontal movement amount calculator 124, a vertical movement amount calculator 125, a slope calculator 126, and a rotation amount calculator 127, each of which is an electronic pen mouse 100. Is used to calculate the displacement relative to Each calculator performs an operation independently or calculates the displacement amount in combination with each other, so that the movement information of the electronic pen mouse 100 is finally calculated. As described above, the movement information may be used as change amount information for moving the position of the pointer or change amount information for performing a designated function (eg, writing function, enlargement, reduction, or the like).

수평 이동량 산출부(124)는 위치 추출부(123)에 의해 추출된 기준 이미지에 관한 제1 기준 위치와 비교 이미지에 관한 제2 기준 위치를 서로 비교하여 전자펜 마우스(100)의 수평 이동량을 산출할 수 있다. 전자펜 마우스(100)의 수평 이동 방향은 각 이미지간의 기준 위치의 이동 방향은 반대 방향으로 해석될 수 있다. The horizontal movement amount calculator 124 calculates the horizontal movement amount of the electronic pen mouse 100 by comparing the first reference position with respect to the reference image extracted by the position extraction unit 123 with the second reference position with respect to the comparison image. can do. The horizontal movement direction of the electronic pen mouse 100 may be interpreted as the opposite direction of the reference position between the images.

수평 이동량 산출부(124)는 예를 들어 각 이미지의 기준 위치에 대한 정보를 위치 추출부(123)로부터 제공받아 저장하여 이용하거나 위치 추출부(123)가 저장부(108)에 저장한 기준 위치에 대한 정보를 독출하여 이용할 수 있을 것이다.For example, the horizontal shift calculator 124 receives and stores information about the reference position of each image from the position extractor 123 and stores the information, or the reference position stored by the position extractor 123 in the storage 108. You will be able to read and use this information.

또한, 수직 이동량 산출부(125)는 위치 추출부(123)에 의해 추출된 기준 이미지 및 비교 이미지에서의 교차 위치를 각각 비교하여 전자펜 마우스(100)의 수직 이동량을 산출할 수 있다. 이 경우 수직 이동량 산출부(125)는 기준 이미지에 존재하는 교차 위치들의 관계 정보(예를 들어, 교차 위치들간의 길이 또는/및 교차 위치들에 의해 형성되는 영역 또는 도형의 넓이 등 중 하나 이상)와 비교 이미지에 존재하는 교차 위치들의 관계 정보를 비교(예를 들어, 길이 또는 면적의 감소량 산출)하여 전자펜 마우스(100)의 수직 이동량을 산출할 수 있다. In addition, the vertical movement amount calculator 125 may calculate the vertical movement amount of the electronic pen mouse 100 by comparing the crossing positions in the reference image and the comparison image extracted by the position extraction unit 123, respectively. In this case, the vertical movement amount calculation unit 125 may include relationship information between intersection positions existing in the reference image (for example, one or more of the length between the intersection positions and / or the width of an area or a figure formed by the intersection positions). The amount of vertical movement of the electronic pen mouse 100 may be calculated by comparing the relationship information of the intersection positions existing in the comparison image with (eg, calculating the amount of reduction in length or area).

또한, 기울기 산출부(126)는 복수의 교차 위치에 의해 형성되는 도형의 윗변의 길이와 아랫변의 길이를 비교하거나 수직적으로 연속된 도형들의 넓이 비율 등을 이용하여 전자펜 마우스(100)의 기울기를 산출할 수 있다.In addition, the tilt calculator 126 may compare the length of the upper side and the lower side of the figure formed by the plurality of intersection positions, or the tilt of the electronic pen mouse 100 using the area ratio of the vertically continuous figures. Can be calculated.

회전량 산출부(127)는 기준 이미지 및 비교 이미지에 각각 존재하는 교차 위치들을 선형분석하여 교차 위치들이 연결되는 선(즉, 기준 라인)의 회전량을 각각 산출한 후, 제1 회전량(즉, 기준 이미지의 기준 라인의 회전량)과 제2 회전량(즉, 비교 이미지의 기준 라인의 회전량)을 서로 비교하여 전자펜 마우스(100)의 회전량을 산출할 수 있다. 물론, 기준 이미지에 대한 기준 라인의 회전량은 이전의 연산 과정에서 연산되어 회전량 산출부(127)가 가지고 있거나 저장부(108)에 저장되어 관리될 수 있다. The rotation amount calculation unit 127 linearly analyzes intersection positions existing in the reference image and the comparison image, respectively, and calculates rotation amounts of the lines (that is, the reference lines) to which the intersection positions are connected, and then calculates the first rotation amount (that is, The rotation amount of the electronic pen mouse 100 may be calculated by comparing the rotation amount of the reference line of the reference image) and the second rotation amount (that is, the rotation amount of the reference line of the comparison image) with each other. Of course, the amount of rotation of the reference line with respect to the reference image may be calculated in a previous calculation process and may be included in the amount of rotation calculator 127 or may be stored and managed in the storage 108.

각 산출부에 대해서는 구체적인 실시예를 설명하는 이하에서 자세히 설명하 기로 한다.Each calculation unit will be described in detail below with reference to specific embodiments.

통신부(112)는 통신망을 통해 연결된 전자 기기로 이동 데이터를 전송한다. 통신부(112)는 전송할 이동 데이터를 전자 기기가 수신하여 처리할 수 있는 데이터 포맷으로 변환하는 기능을 더 수행할 수도 있다.The communication unit 112 transmits mobile data to an electronic device connected through a communication network. The communication unit 112 may further perform a function of converting the mobile data to be transmitted into a data format that the electronic device can receive and process.

제어부(114)는 상술한 구성 요소들이 지정된 동작을 수행하도록 제어한다. 예를 들어, 제어부(114)는 광원부(104) 등의 턴 온/오프를 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(114)는 접촉 감지부(102)에 의해 대상 물체와의 접촉이 감지되면 광원부(104)가 턴 온되도록 제어하고, 대상 물체와의 접촉 해제가 감지되면 광원부(104)가 턴 오프되도록 제어할 수 있다. 또는, 제어부(114)는 접촉 감지부(102)에 의해 대상 물체와의 접촉이 감지되면 광원부(104)가 턴 온되도록 제어하고, 대상 물체와의 접촉 해제 여부에 관계없이 일정 시간 간격동안 연산부(110)에 의해 연산된 이동 정보가 전자펜 마우스(100)의 이동 없음 상태로 유지되는 경우 카메라부(106) 및/또는 광원부(104)의 동작이 종료되도록 제어할 수도 있다. The controller 114 controls the above-described components to perform a specified operation. For example, the controller 114 may control turn on / off of the light source unit 104 or the like. Here, the control unit 114 controls the light source unit 104 to turn on when the contact detection unit 102 detects contact with the target object, and when the release of contact with the target object is detected, the light source unit 104 turns off. Can be controlled. Alternatively, the control unit 114 controls the light source unit 104 to be turned on when the contact detection unit 102 detects contact with the target object, and the operation unit (for a predetermined time interval regardless of whether the contact with the target object is released). When the movement information calculated by 110 is maintained in the no movement state of the electronic pen mouse 100, the operation of the camera unit 106 and / or the light source unit 104 may be terminated.

또한, 제어부(114)는 연산부(110)에 의한 연산된 이동 정보를 통신망을 통해 연결된 전자 기기에서 이용할 수 있는 데이터 형태인 이동 데이터로 생성할 수 있다. 물론, 전자 기기가 연산부(110)의 연산 결과인 이동 정보를 인식하여 처리할 수 있는 경우라면, 제어부(114)는 이동 정보가 통신부(112)를 통해 전자 기기로 전송되도록 처리할 수도 있다.In addition, the controller 114 may generate the movement information calculated by the operation unit 110 as movement data, which is a data type that can be used by an electronic device connected through a communication network. Of course, if the electronic device can recognize and process the movement information that is the result of the operation of the operation unit 110, the controller 114 may process the movement information to be transmitted to the electronic device through the communication unit 112.

도면상에는 도시되지 않았으나, 보다 선명한 피사체 이미지를 생성하기 위해 소프트웨어적으로 오토 포커싱(auto-focusing) 처리를 수행하는 오토 포커싱부가 더 포함될 수도 있다.Although not illustrated in the drawing, an auto focusing unit may perform an auto-focusing process in software to generate a sharper subject image.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 대상 물체인 마우스 패드를 예시한 도면이다. 도 3을 참조하여, 소정의 무늬 또는 패턴이 형성된 마우스 패드를 사용한 전자펜 마우스(100)의 동작 과정을 설명한다. 예를 들면, 마우스 패드는 도 3의 (A)에 도시된 바와 같이 명도가 서로 다른 두개의 영역이 격자 무늬로 번갈아 연속되도록 만들 수 있다. 3 is a diagram illustrating a mouse pad which is a target object of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, an operation process of the electronic pen mouse 100 using a mouse pad having a predetermined pattern or pattern will be described. For example, as shown in FIG. 3A, the mouse pad can make two regions having different brightnesses alternately in a lattice pattern.

카메라부(106)의 이미지 생성부는 도 3에 예시된 마우스 패드에 대해 미리 지정된 크기의 촬영 영역에 대한 기준 이미지(B)를 생성한다. 여기서, Xp와 Yp는 마우스 패드를 기준으로 하는 X축 및 Y축을 나타내며, Xc와 Yc는 촬상된 이미지를 기준으로 하는 X축 및 Y축을 나타낸다. The image generating unit of the camera unit 106 generates a reference image B for the photographing area of a predetermined size with respect to the mouse pad illustrated in FIG. 3. Here, Xp and Yp represent X and Y axes based on the mouse pad, and Xc and Yc represent X and Y axes based on the captured image.

기준 이미지의 촬영 영역은 전자펜 마우스(100)가 마우스 패드에 접촉된 상태에서 단위 격자 하나의 크기보다 큰 크기의 영역으로 지정될 수 있다. 이는, 촬영 영역의 크기가 단위 격자 하나의 크기보다 작은 경우, 전자펜 마우스(100)의 움직임(수평 이동, 수직 이동, 회전 및 기울임 등)이 존재하는 경우에도 기준 이미지와 비교 이미지가 동일하여 해당 움직임이 감지될 수 없기 때문이다. 또한, 기준 이미지의 촬영 영역이 단위 격자의 크기보다 매우 큰 경우, 산출된 이동 방향이 불명확할 수 있으므로, 도시된 바와 같이 기준 이미지의 촬영 영역은 단위 격자를 1 내지 2개 포함하도록 설정될 수 있다. 물론, 전자펜 마우스(100)가 수직 이동한 경우에는 마우스 패드에 접촉된 상태에서보다 많은 수량의 단위 격자가 기준 이미지 및 비교 이미지에 포함되도록 촬상될 수 있을 것이다.The photographing area of the reference image may be designated as an area larger than the size of one unit grid in the state in which the electronic pen mouse 100 is in contact with the mouse pad. When the size of the shooting area is smaller than the size of one unit grid, the reference image and the comparison image are the same even when the movement of the electronic pen mouse 100 (horizontal movement, vertical movement, rotation, and tilting) is present. This is because motion cannot be detected. In addition, when the photographing area of the reference image is much larger than the size of the unit grid, the calculated movement direction may be unclear. As illustrated, the photographing area of the reference image may be set to include 1 to 2 unit grids. . Of course, when the electronic pen mouse 100 is vertically moved, a larger quantity of unit grids may be captured to be included in the reference image and the comparative image than when the electronic pen mouse 100 is in contact with the mouse pad.

이와 같은 방법으로 촬영된 기준 이미지와 비교 이미지는 연산부(110)에 의해 기준 위치 및/또는 경계 위치가 검출되고, 해당 위치 정보를 이용하여 전자펜 마우스(100)가 마우스 패드에 접촉하여 또는 공간상에서 움직인 거리를 계산함으로서 이동 정보가 생성된다.In the reference image and the comparison image photographed in this manner, the reference position and / or the boundary position are detected by the operation unit 110, and the electronic pen mouse 100 contacts the mouse pad or in space using the corresponding position information. Movement information is generated by calculating the distance moved.

전자펜 마우스(100)의 동작은 대상 물체를 기준하여 수평/수직 이동, 기울기의 변화, 전자펜 마우스(100)가 연장되는 축을 중심으로 회전시키는 회전 움직임 등 네 가지로 분류될 수 있다. 이하에서는 각각의 동작에 대해서 차례대로 설명한다. The operation of the electronic pen mouse 100 may be classified into four types such as horizontal / vertical movement, change of inclination, and rotational movement of rotating the electronic pen mouse 100 based on an extension object. Hereinafter, each operation will be described in turn.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 수평 이동량을 계산하는 방법을 도시한 도면이다. (A)는 기준 이미지이고, (B)는 비교 이미지이다. 4 is a diagram illustrating a method of calculating a horizontal movement amount of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention. (A) is a reference image and (B) is a comparison image.

수평 이동량 산출부(124)는 위치 추출부(123)로부터 추출된 기준 이미지에 관한 기준 위치와 비교 이미지에 관한 기준 위치를 서로 비교하여 전자펜 마우스(100)의 수평 이동량을 산출할 수 있다. The horizontal movement calculator 124 may calculate the horizontal movement of the electronic pen mouse 100 by comparing the reference position of the reference image extracted from the position extractor 123 with the reference position of the comparison image.

예를 들면, 위치 추출부(123)는 카메라부(106)가 제1 시점에 생성한 기준 이미지의 명도값을 각 픽셀행마다 열방향으로, 각 픽셀열마다 행방향으로 스캐닝한다. 스캐닝하면서 인접한 픽셀의 명도값을 서로 비교하여 명도값이 갑자기 변하는 부분이 마우스 패드에 형성된 격자의 경계 부분이므로, 그 위치들(기준 위치)을 저장한다. 같은 절차를 제2 시점에 새로 인식된 비교 이미지에서 반복한다. 물론, 제 1 시점에 인식한 기준 이미지에 대한 기준 위치는 이전의 이동 정보 생성 과정에서 이미 추출되어 저장된 것일 수 있다.For example, the position extractor 123 scans the brightness value of the reference image generated by the camera unit 106 at the first time point in the column direction for each pixel row and in the row direction for each pixel column. The brightness values of adjacent pixels are compared with each other while scanning, and thus, the positions (reference positions) are stored because portions where the brightness values suddenly change are the boundary portions of the grid formed on the mouse pad. The same procedure is repeated on the newly recognized comparison image at the second time point. Of course, the reference position with respect to the reference image recognized at the first time point may be already extracted and stored in the previous movement information generation process.

이후 수평 이동량 산출부(124)는 비교 이미지로부터 얻은 격자 경계의 위치(기준 위치)에서 기준 이미지로부터 얻은 경계의 위치(기준 위치)를 차감한다. 즉, 동일한 길이를 가지는 경계 라인의 이동량이 움직인 거리로 산출될 수 있다. 두 경계부분에 대해 차감한 값이 전자펜 마우스(100)가 마우스 패드에서 움직인 거리로 설정될 수 있다. 이와 같은 이동 정보는 전자 기기로 제공되어 포인터의 이동 또는 필기 모드의 동작을 위해 이용된다.Thereafter, the horizontal shift calculator 124 subtracts the position (reference position) of the boundary obtained from the reference image from the position (reference position) of the grid boundary obtained from the comparison image. That is, it can be calculated as the distance that the movement amount of the boundary line having the same length moved. The subtracted value for the two boundary parts may be set to the distance that the electronic pen mouse 100 moves on the mouse pad. Such movement information is provided to the electronic device and used for movement of the pointer or operation of the writing mode.

여기서, 제1 시점과 제2 시점간 시간 간격은 전자펜 마우스(100)가 다른 단위 격자로 이동하는 시간보다 작게 설정된다. 만약, 제1 시점과 제2 시점간 시간 간격이 전자펜 마우스(100)가 다른 단위 격자로 이동하는 시간보다 크다면, 비교 이미지에 포함된 단위 격자는 기준 이미지에 포함된 단위 격자와 다르므로 정확한 수평 이동량을 측정하기 어렵기 때문이다. Here, the time interval between the first time point and the second time point is set smaller than the time when the electronic pen mouse 100 moves to another unit grid. If the time interval between the first time point and the second time point is greater than the time that the electronic pen mouse 100 moves to another unit grid, the unit grid included in the comparison image is different from the unit grid included in the reference image. This is because the horizontal movement amount is difficult to measure.

예를 들면, 제1 시점과 제2 시점간 시간 간격은 설정된 초당 프레임수(FPS)에 상응하여 결정될 수 있다. 전자펜 마우스(100)에서 전자 기기(즉, 전자 기기의 소프트웨어)로 전달하는 영상 프레임(frame)의 전송 속도는 예를 들어 33 내지 66 FPS의 속도일 수 있다. 초당 프레임수를 높게 설정할수록 이동 거리 측정이 보다 정확해질 수 있으므로 전송 속도는 더 큰 값(예를 들어 132 FPS)으로 지정될 수도 있다.For example, the time interval between the first time point and the second time point may be determined corresponding to the set number of frames per second (FPS). The transmission speed of the image frame transmitted from the electronic pen mouse 100 to the electronic device (ie, software of the electronic device) may be, for example, a speed of 33 to 66 FPS. The higher the number of frames per second, the more accurate the travel distance measurement can be, so the transmission rate may be specified as a larger value (eg 132 FPS).

또한, 다른 실시예에 따르면, 단위 격자의 중심점을 기준으로 수평 이동량을 산출할 수 있다. 예를 들면, 상술한 제1 기준 위치에 해당하는 격자 경계의 교차점은 단위 격자의 네 모서리에 해당하므로, 이들의 평균값은 단위 격자의 중심점이 되며, 이를 제1 기준 위치로 재설정한다. 같은 방식에 의해 제2 기준 위치에 해당하는 격자 경계의 교차점의 평균값을 제2 기준 위치로 재설정한 후 제2 기준 위치에서 제1 기준 위치를 차감함으로써 수평 이동량을 산출할 수 있다. According to another embodiment, the horizontal shift amount may be calculated based on the center point of the unit grid. For example, since the intersection point of the grid boundary corresponding to the first reference position described above corresponds to four corners of the unit grid, their average value becomes the center point of the unit grid, and resets it to the first reference position. In the same manner, the horizontal shift amount can be calculated by resetting the average value of the intersection points of the grid boundaries corresponding to the second reference position to the second reference position and then subtracting the first reference position from the second reference position.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 수직 이동량을 계산하는 방법을 도시한 도면이다. (A)는 기준 이미지이고, (B)는 비교 이미지이다. 상술한 바와의 차이점을 위주로 설명한다. 5 is a diagram illustrating a method of calculating a vertical movement amount of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention. (A) is a reference image and (B) is a comparison image. The differences from the above will be explained mainly.

수직 이동량 산출부(125)는 위치 추출부(123)에 의해 추출된 기준 이미지 및 비교 이미지에서의 교차 위치를 각각 비교하여 전자펜 마우스(100)의 수직 이동량을 산출할 수 있다. 이 경우 기준 이미지와 비교 이미지에 존재하는 교차 위치들의 관계 정보의 변화량(예를 들어, 교차 위치들간의 길이 또는/및 교차 위치들에 의해 형성되는 영역 또는 도형의 넓이의 감소량)이 이용될 수 있다.The vertical movement amount calculator 125 may calculate the vertical movement amount of the electronic pen mouse 100 by comparing the crossing positions in the reference image and the comparison image extracted by the position extraction unit 123, respectively. In this case, an amount of change in the relationship information between the intersection positions existing in the reference image and the comparison image (for example, a reduction in the length of the intersection positions and / or the width of the area or the shape formed by the intersection positions) may be used. .

예를 들면, 전자펜 마우스(100)가 대상 물체에 대해 수직으로 이동하면 격자 무늬를 형성하는 사각형의 크기는 감소하며, 그 감소량을 이용하여 전자펜 마우스(100)가 수직 이동한 거리가 계산될 수 있다.For example, when the electronic pen mouse 100 moves vertically with respect to a target object, the size of the square forming the grid is reduced, and the distance that the electronic pen mouse 100 moves vertically is calculated using the decrease amount. Can be.

먼저, 위치 추출부(123)는 카메라부(106)가 제1 시점에서 생성한 기준 이미지의 명도값을 각 픽셀행마다 열방향으로, 각 픽셀열마다 행방향으로 스캐닝한다. 스캐닝하면서 인접한 픽셀의 명도값을 서로 비교하여 명도값이 갑자기 변하는 부분 이 마우스 패드에 형성된 격자의 경계 부분이므로 그 위치들을 잇는 선(제1 기준 라인)을 추출 및 저장한다. 이후 저장된 격자의 경계 위치에서 행과 열이 교차하는 점(제1 교차 위치)을 찾는다. 교차하는 점들은 마우스 패드 격자의 왼쪽위점, 왼쪽아래점, 오른쪽위점, 오른쪽아래점이다. 같은 절차를 제2 시점에 생성한 비교 이미지에 대해 반복한다. First, the position extractor 123 scans the brightness value of the reference image generated by the camera unit 106 at the first viewpoint in the column direction for each pixel row and in the row direction for each pixel column. The scanning unit compares the brightness values of adjacent pixels with each other and extracts and stores a line (first reference line) connecting the positions since the portion where the brightness value suddenly changes is the boundary portion of the grid formed on the mouse pad. Then find the point where the row and column intersect (the first intersection) at the boundary position of the stored grid. Intersecting points are the upper left, lower left, upper right and lower right points of the mouse pad grid. The same procedure is repeated for the comparison image created at the second time point.

수직 이동량 산출부(125)는 비교 이미지로부터 얻은 격자의 위치(제2 교차 위치)와 기준 이미지로부터 얻은 격자 위치(제1 교차 위치)들의 관계 정보의 변화량으로부터 전자펜 마우스(100)가 마우스 패드로부터 상승한 거리를 계산한다. 이후 해당 상승한 만큼의 거리를 포인터에 반영한다. 수직 이동량은 예를 들어 전자펜 마우스(100)의 민감도 조정을 위해 이용될 수 있다.The vertical movement amount calculator 125 determines that the electronic pen mouse 100 is moved from the mouse pad based on the amount of change in the relationship information between the grid position (second crossing position) obtained from the comparison image and the grid position (first crossing position) obtained from the reference image. Calculate the distance climbed. After that, the distance is reflected in the pointer. The vertical movement amount may be used for adjusting the sensitivity of the electronic pen mouse 100, for example.

전자펜 마우스(100)가 수직 이동된 경우에도 필기 모드에서의 연속된 동작이 가능하고, 마우스 포인터의 위치 변경을 위한 위치 결정 장치로서의 기능이 지속될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.As described above, even when the electronic pen mouse 100 is vertically moved, the continuous operation in the writing mode is possible, and the function as the positioning device for changing the position of the mouse pointer can be continued.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 기울기를 계산하는 방법을 도시한 도면이다. (A)는 기준 이미지이고, (B)는 비교 이미지이다. 상술한 바와의 차이점을 위주로 설명한다. 6 is a diagram illustrating a method of calculating a tilt of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention. (A) is a reference image and (B) is a comparison image. The differences from the above will be explained mainly.

기울기 산출부(126)는 복수의 교차 위치에 의해 형성되는 도형의 윗변의 길이와 아랫변의 길이를 비교하거나 수직적으로 연속된 도형들의 넓이 비율 등을 이용하여 전자펜 마우스(100)의 기울기를 산출할 수 있다. The inclination calculator 126 may calculate the inclination of the electronic pen mouse 100 by comparing the length of the upper side and the lower side of the figure formed by the plurality of intersection positions or by using the area ratio of the vertically continuous figures. Can be.

예를 들어, 위치 추출부(123)가 비교 이미지에 대해 왼쪽위점, 왼쪽아래점, 오른쪽위점, 오른쪽아래점과 같은 4개의 교차 위치를 검출하면, 기울기 산출부(126)는 왼쪽위점과 오른쪽위점간의 거리(제1 거리)와 왼쪽아래점에서 오른쪽아래점의 거리(제2 거리)를 산출한 후, 제1 거리와 제2 거리간의 차감값 또는 비율값을 연산하여 전자펜 마우스(100)의 기울기를 계산할 수 있다. For example, when the position extractor 123 detects four intersection positions such as a left upper point, a lower left point, an upper right point, and a lower right point with respect to the comparison image, the slope calculator 126 may place the upper left point and the upper right point. After calculating the distance (first distance) and the distance from the lower left point to the lower right point (second distance), and then calculate the subtraction value or ratio value between the first distance and the second distance of the electronic pen mouse 100 The slope can be calculated.

또한, 기준 이미지에 포함된 하나의 격자에 대한 넓이를 이용하여 기울기를 산출하는 경우, 교차 위치는 각 격자의 꼭지점이 될 수 있으며, 임의의 두 꼭지점의 평균값을 산출하여, 왼쪽중간점, 오른쪽중간점, 위쪽중간점, 아래쪽중간점을 설정한다. 산출한 4개의 교차 위치 및 평균값을 이용하여 도형의 넓이를 계산함으로써, 각 격자의 상부 넓이와 하부 넓이가 산출될 수 있다. 전자펜 마우스(100)가 기울어지는 경우 상부 넓이와 하부 넓이는 서로 달라지므로, 그 차이값에 비례하여 기울기가 산출될 수 있다. In addition, when the slope is calculated using the width of one grid included in the reference image, the intersection position may be a vertex of each grid, and an average value of two arbitrary vertices is calculated to calculate a mean of the left middle point and the right middle point. Set the point, upper middle point, and lower middle point. By calculating the width of the figure using the calculated four crossing positions and the average value, the upper width and the lower width of each grid can be calculated. When the electronic pen mouse 100 is tilted, the upper width and the lower width are different from each other, and thus the slope may be calculated in proportion to the difference value.

이러한 기울기 값은 포인터 이동시 정확한 이동이 가능하도록 보정하거나 기울어진 방향으로의 이동을 가속하는 등의 용도로 이용될 수 있다. 즉, 전자펜 마우스(100)의 끝부분이 마우스 패드에 접촉된 경우에는 펜의 기울기가 변하더라도 포인터의 이동은 없으나, 전자펜 마우스(100)의 끝부분이 마우스 패드로부터 이격된 공간에 위치할 경우에는, 전자펜 마우스(100)의 기울어진 각도에 따라 포인터가 이동하는 거리가 더 커질 수 있기 때문이다. The inclination value may be used to correct the movement of the pointer and to accelerate the movement in the inclined direction. That is, when the tip of the electronic pen mouse 100 is in contact with the mouse pad, there is no movement of the pointer even if the inclination of the pen changes, but the tip of the electronic pen mouse 100 is located in a space spaced apart from the mouse pad. In this case, the distance that the pointer moves may be increased according to the inclination angle of the electronic pen mouse 100.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 회전량을 계산하는 방법을 도시한 도면이다. (A)는 기준 이미지이고, (B)는 비교 이미지이다. 상술한 바와의 차이점을 위주로 설명한다. 7 is a diagram illustrating a method of calculating an amount of rotation of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention. (A) is a reference image and (B) is a comparison image. The differences from the above will be explained mainly.

회전량 산출부(127)는 기준 이미지 및 비교 이미지에 각각 존재하는 교차 위치들을 선형분석하여 교차 위치들이 연결되는 선(즉, 기준 라인)의 회전량을 각각 산출한 후, 제1 회전량(즉, 기준 이미지의 기준 라인의 회전량)과 제2 회전량(즉, 비교 이미지의 기준 라인의 회전량)을 서로 비교하여 전자펜 마우스(100)의 회전량을 산출할 수 있다. 물론, 기준 이미지에 대한 기준 라인의 회전량은 이전의 연산 과정에서 연산되어 회전량 산출부(127)가 가지고 있거나 저장부(108)에 저장되어 관리될 수 있다. The rotation amount calculation unit 127 linearly analyzes intersection positions existing in the reference image and the comparison image, respectively, and calculates rotation amounts of the lines (that is, the reference lines) to which the intersection positions are connected, and then calculates the first rotation amount (that is, The rotation amount of the electronic pen mouse 100 may be calculated by comparing the rotation amount of the reference line of the reference image) and the second rotation amount (that is, the rotation amount of the reference line of the comparison image) with each other. Of course, the amount of rotation of the reference line with respect to the reference image may be calculated in a previous calculation process and may be included in the amount of rotation calculator 127 or may be stored and managed in the storage 108.

예를 들면, 전자펜 마우스(100)를 그 연장된 방향을 축으로 시계 방향 또는 반시계방향으로 회전시키는 경우, 회전량 산출부(127)는 기준 이미지의 기준 라인이 좌표축을 기준으로 가지는 각도와 비교 이미지의 기준 라인이 좌표축을 기준으로 가지는 각도간의 차이로서 전자펜 마우스(100)의 회전 정도(회전값 또는 각도 변화량)를 계산한다. For example, when the electronic pen mouse 100 is rotated clockwise or counterclockwise about its extended direction, the rotation amount calculating unit 127 may be configured such that the reference line of the reference image has an angle with respect to the coordinate axis. The degree of rotation (rotation value or angle change amount) of the electronic pen mouse 100 is calculated as the difference between the angles of the reference line of the comparative image with respect to the coordinate axis.

이러한 회전값은 전자 기기에서 디스플레이 장치를 통해 포인터가 회전 이동되어 표시되도록 하는 정보이거나, 미리 지정된 기능이 수행되도록 하기 위한 정보로 활용될 수 있다. 예를 들어, 포인터를 십자로 표시한 경우 전자펜 마우스(100)가 회전하는 만큼 포인터도 회전하게 할 수 있다. 또한, 전자펜 마우스(100)를 시계방향으로 회전시키면 디스플레이에 표시되는 화면의 이미지를 확대하고, 반시계방향으로 회전시키면 이미지를 축소하는 기능, 도형 등을 전자펜 마우스(100)의 회 전방향과 같은 방향으로 회전시켜볼 수 있는 기능 등이 구현될 수 있다.The rotation value may be information that allows the electronic device to rotate and display the pointer through the display device or may be used as information for performing a predetermined function. For example, when the pointer is displayed crosswise, the pointer may be rotated as much as the electronic pen mouse 100 rotates. In addition, when the electronic pen mouse 100 is rotated in a clockwise direction, an image of a screen displayed on the display is enlarged, and when the electronic pen mouse 100 is rotated in a counterclockwise direction, a function, a figure, etc., rotates in the rotation direction of the electronic pen mouse 100. A function such as rotating in the same direction may be implemented.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자펜 마우스의 대상 물체의 무늬를 도시한 도면이다. 상술한 바와의 차이점을 위주로 설명한다. 8 is a view illustrating a pattern of a target object of the electronic pen mouse according to another embodiment of the present invention. The differences from the above will be explained mainly.

본 실시예는 상술한 바와 같이 연속된 패턴이 아닌 무늬(예를 들어, 사각형 무늬, 나뭇결 무늬 등)가 있는 책상 등에서 사용할 수 있는 특징이 있다. (A)는 소정의 무늬가 형성된 책상 등과 같은 대상 물체를 예시하며, (B)는 해당 무늬에 대한 기준 이미지를 도시한다. As described above, the present embodiment has a feature that can be used in a desk having a pattern (for example, a square pattern, a wood grain pattern, etc.) rather than a continuous pattern. (A) illustrates an object such as a desk on which a predetermined pattern is formed, and (B) shows a reference image for the corresponding pattern.

도 9에 도시된 바와 같이 전자펜 마우스(100)의 수평 이동량은 다음과 같은 절차에 의해 산출될 수 있다. 기준 이미지와 비교 이미지 중 어느 하나를 촬상된 무늬가 동일 위치를 가질 때까지 이동시켜 전자펜 마우스(100)의 수평 이동량을 산출할 수 있을 것이나, 이하에서는 비교 이미지를 이동시키는 경우를 가정한다.As shown in FIG. 9, the horizontal movement amount of the electronic pen mouse 100 may be calculated by the following procedure. It is possible to calculate the horizontal movement amount of the electronic pen mouse 100 by moving any one of the reference image and the comparison image until the photographed pattern has the same position. Hereinafter, it is assumed that the comparison image is moved.

먼저, 연산부(110)는 제1 시점에 촬상된 책상표면에 대한 기준 이미지의 각 픽셀별 명도값을 저장하고, 제2 시점에 촬상된 비교 이미지에 대해서도 같은 절차를 수행하여 각 픽셀별 명도값을 저장한다. First, the operation unit 110 stores brightness values of respective pixels of the reference image of the desk surface photographed at the first time point, and performs the same procedure on the comparison image captured at the second time point to calculate brightness values of each pixel. Save it.

저장된 기준 이미지를 대상으로 비교 이미지를 x축 및/또는 y축 방향으로 이동시켜, 이동되어 동일 위치화된 각 픽셀별로 명도값의 차이를 산출한다. 이때, 비교 이미지를 움직이는 과정에서 각 픽셀별 명도값의 차이가 0 또는 0에 근접한 픽셀의 수가 최대인 시점(즉, 전체 이동 과정에서 기준 이미지와 비교 이미지에서 같은 무늬를 가지는 위치가 최대한 겹쳐진 시점)에서 비교 이미지를 움직인 거리 및 방향이 전자펜 마우스(100)의 이동 정보로 산출될 수 있다. The comparison image is moved in the x-axis and / or y-axis directions with respect to the stored reference image to calculate a difference in brightness value for each pixel that is moved and co-located. At this time, when the difference in brightness value of each pixel in the process of moving the comparison image is 0 or the maximum number of pixels close to 0 (that is, the point of overlapping the position having the same pattern in the reference image and the comparison image as much as possible in the entire moving process) The distance and direction in which the comparison image is moved may be calculated as movement information of the electronic pen mouse 100.

이외에도 전자펜 마우스(100)의 이동 정보를 산출하는 방법으로, 픽셀별 차이값의 절대값을 합산하는 방법이 적용될 수도 있다. 즉, 저장된 기준 이미지를 대상으로 비교 이미지를 x축 및/또는 y축 방향으로 이동시켜, 이동되어 동일 위치화된 각 픽셀별로 명도값의 차이를 산출하고 각 픽셀별 차이값의 절대값을 모두 더한다. 이때, 더한 값이 영에 가깝거나 최소인 시점의 위치가 기준 이미지가 비교 이미지와 같은 무늬를 갖는 위치라 할 수 있다. 따라서, 같은 무늬를 갖는 위치가 될 때까지 비교 이미지를 움직인 거리 및 방향이 전자펜 마우스(100)의 이동 정보로 산출될 수 있다.In addition, as a method of calculating the movement information of the electronic pen mouse 100, a method of summing the absolute values of the difference values for each pixel may be applied. That is, the comparison image is moved in the x-axis and / or y-axis direction with respect to the stored reference image to calculate a difference in brightness values for each pixel that is moved and co-located, and adds the absolute values of the difference values for each pixel. . In this case, the position where the added value is close to zero or minimum may be referred to as a position where the reference image has the same pattern as the comparison image. Therefore, the distance and direction in which the comparison image is moved until the position having the same pattern may be calculated as the movement information of the electronic pen mouse 100.

이외에도, 비교 이미지를 전우좌우로 움직여서 기준 이미지와 같은 무늬를 갖는 표면을 찾는 방법은 여러 가지가 있다. 예를 들어, 기준 이미지를 우선 오른쪽으로 움직였다가 차이가 줄어들지 않으면 왼쪽으로 움직이고, 왼쪽에서 차이가 줄어들면 차이가 더 줄어드는 임의의 방향으로 움직여 연산하는 방법이 있을 수 있다. 이런 방법은 일반적으로 미니멈 써치 방법이라고 하며, 본 발명에 이외의 다양한 미니멈 써치 방법이 적용될 수 있음은 물론이다. In addition, there are various methods of finding a surface having the same pattern as the reference image by moving the comparison image left and right. For example, there may be a method of moving the reference image to the right first and then moving to the left if the difference does not decrease, and moving in a direction in which the difference decreases further if the difference is reduced from the left. Such a method is generally referred to as a minimum search method, and various minimum search methods other than the present invention may be applied.

또한, 다른 실시예에 따르면, 기준 이미지와 비교 이미지의 바깥 외곽선을 구성하는 픽셀들에 대해서만 명도값의 차이를 산출하여 수평 이동량을 산출할 수도 있다. 예를 들어, 도 4의 격자 무늬에 대해 기준 이미지의 외곽선의 픽셀과 비교 이미지의 외곽선의 픽셀만을 대상으로 상술한 미니멈 써치 방법을 적용하면, 보다 적은 픽셀을 대상으로 명도값을 비교하기 때문에 연산량이 줄어드는 장점이 있다. According to another exemplary embodiment, the horizontal shift amount may be calculated by calculating a difference in brightness values only for pixels constituting the outer outline of the reference image and the comparison image. For example, if the above-described minimum search method is applied to only the pixels of the outline of the reference image and the pixels of the outline of the comparison image with respect to the lattice of FIG. There is an advantage to shrink.

상술한 바와 같은 절차는 수평 이동뿐만 아니라 전자펜 마우스(100)의 대상 물체에 대한 수직 이동, 기울기의 변화, 전자펜 마우스(100)를 연장되는 축을 중심으로 회전시키는 경우 발생하는 회전 움직임 동작에도 적용할 수 있다. 이하에서는 책상에 사각형의 무늬가 형성된 경우 각 동작에 대한 처리 방법을 차례로 설명한다. The above-described procedure is applied not only to horizontal movement but also to a vertical movement with respect to a target object of the electronic pen mouse 100, a change in inclination, and a rotational movement occurring when the electronic pen mouse 100 is rotated about an extended axis. can do. Hereinafter, when a square pattern is formed on the desk, a processing method for each operation will be described in turn.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자펜 마우스의 수직 이동량을 계산하는 방법을 도시한 도면이다. (A)는 전자펜 마우스(100)가 대상 물체의 표면에 있을 때 생성된 기준 이미지이고, (B)는 전자펜 마우스(100)가 대상 물체의 표면과 이격되어 있을 때 생성된 비교 이미지이다. 상술한 바와의 차이점을 위주로 설명한다. 10 is a diagram illustrating a method of calculating a vertical movement amount of an electronic pen mouse according to another embodiment of the present invention. (A) is a reference image generated when the electronic pen mouse 100 is on the surface of the target object, and (B) is a comparative image generated when the electronic pen mouse 100 is spaced apart from the surface of the target object. The differences from the above will be explained mainly.

상술한 바와 같이 연산부(110)는 제1 시점 및 제2 시점에 각각 생성된 기준 이미지와 비교 이미지에 대해 각 픽셀별 명도값을 연산하여 저장한다. 각 이미지에 대한 명도값 연산 및 저장 시점은 상이할 수 있다.As described above, the operation unit 110 calculates and stores brightness values of respective pixels with respect to the reference image and the comparison image generated at the first and second views, respectively. The brightness value calculation and storage timing for each image may be different.

저장된 기준 이미지의 크기를 축소 또는 확대하면서 동일 좌표에 대한 기준 이미지 각 픽셀의 명도값과 비교 이미지 각 픽셀의 명도값의 차이값의 절대값을 모두 더한다. 상술한 바와 같이 더한 값이 영에 가깝거나 최소값이 될 때 비교 이미지와 기준 이미지가 같아진 것으로 인식할 수 있으며, 이를 이용하여 기준 이미지의 축소 또는 확대 비율과 수직 이동량이 산출될 수 있다. While reducing or enlarging the size of the stored reference image, the absolute value of the difference between the brightness value of each pixel of the reference image and the brightness value of each pixel of the comparison image is added to the same coordinate. As described above, when the added value is close to zero or becomes the minimum value, it may be recognized that the comparison image and the reference image are the same, and the reduction or enlargement ratio and the vertical shift amount of the reference image may be calculated using the comparison image.

여기서, 수직 이동량은 전술한 바와 같이, 동일한 기울기 변화량 또는 수평 이동량에 대해서도 포인터가 실제 움직이는 거리가 달라지도록 하기 위한 민감도 조절에 반영될 수 있다. Here, as described above, the vertical movement amount may be reflected in sensitivity adjustment for changing the actual moving distance of the pointer even with the same tilt change amount or horizontal movement amount.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자펜 마우스의 기울기를 계산하는 방법을 도시한 도면이다. (A)는 전자펜 마우스(100)가 수직으로 대상 물체의 표면을 향한 상태에서 생성한 기준 이미지이며, (B)는 전자펜 마우스(100)가 대상 물체의 표면에 대해 기울어진 상태에서 생성한 비교 이미지이다. FIG. 11 illustrates a method of calculating a tilt of an electronic pen mouse according to another embodiment of the present invention. (A) is a reference image generated with the electronic pen mouse 100 vertically facing the surface of the target object, and (B) is generated with the electronic pen mouse 100 tilted with respect to the surface of the target object. It is a comparison image.

전자펜 마우스(100)가 대상 물체에 대해 기울어지는 경우 원근법에 의해 전자펜 마우스(100)에 가까운 대상 물체의 앞 부분은 커보이고, 뒷부분은 작아 보인다. When the electronic pen mouse 100 is inclined with respect to the target object, the front part of the target object close to the electronic pen mouse 100 looks large and the rear part looks small by perspective.

기울기 계산을 위해서도 연산부(110)는 제1 시점 및 제2 시점에 각각 생성된 기준 이미지 및 비교 이미지에 대해 저장된 각 픽셀별 명도값을 이용할 수 있다. 즉, 기준 이미지를 (B)와 같이 기울기를 달리하여 다양하게 변형시킨 후 동일 좌표에 대한 기준 이미지 각 픽셀의 명도값과 비교 이미지 각 픽셀의 명도값의 차이값의 절대값을 모두 더한다. 상술한 바와 같이 더한 값이 영에 가깝거나 최소값이 될 때 비교 이미지와 기준 이미지가 같아지는 것으로 판단할 수 있고, 이를 이용하여 비교 이미지의 기울기가 계산될 수 있다. In order to calculate the slope, the calculator 110 may use brightness values of respective pixels stored for the reference image and the comparison image generated at the first and second views, respectively. That is, the reference image is variously modified by changing the slope as shown in (B), and then both absolute values of the difference between the brightness values of each pixel of the reference image and the brightness values of each pixel of the comparison image are added to the same coordinate. As described above, when the added value is close to zero or becomes the minimum value, it may be determined that the comparison image is the same as the reference image, and the slope of the comparison image may be calculated using the comparison image.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 회전량을 계산하는 방법을 도시한 도면이다. (A)는 전자펜 마우스(100)가 회전하기 이전에 생성한 기준 이 미지이며, (B)는 전자펜 마우스(100)가 회전한 이후에 생성한 비교 이미지이다. 12 is a diagram illustrating a method of calculating an amount of rotation of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention. (A) is a reference image generated before the electronic pen mouse 100 is rotated, (B) is a comparison image generated after the electronic pen mouse 100 is rotated.

전자펜 마우스(100)의 회전량 계산을 위해, 연산부(110)는 제1 시점 및 제2 시점에 각각 생성된 기준 이미지 및 비교 이미지에 대해 저장된 각 픽셀별 명도값을 이용할 수 있다. 즉 기준 이미지를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시킨 후 동일 좌표에 대한 기준 이미지 각 픽셀의 명도값과 비교 이미지 각 픽셀의 명도값의 차이값의 절대값을 모두 더한다. 상술한 바와 같이 더한 값이 영에 가깝거나 최소값이 될 때 비교 이미지와 기준 이미지가 같아지는 것으로 인식할 수 있고, 이를 이용하여 비교 이미지의 회전량을 계산할 수 있다. In order to calculate the amount of rotation of the electronic pen mouse 100, the operation unit 110 may use brightness values of respective pixels stored with respect to the reference image and the comparison image generated at the first and second views, respectively. That is, after the reference image is rotated clockwise or counterclockwise, the absolute value of the difference between the brightness value of each pixel of the reference image and the brightness value of each pixel of the comparison image is added to the same coordinate. As described above, when the added value is close to zero or becomes the minimum value, it may be recognized that the comparison image and the reference image are the same, and the rotation amount of the comparison image may be calculated using the comparison image.

또한, 본 실시예에 따른 전자펜 마우스(100)는 일정하지 않은 무늬의 물체 표면에서 상술한 네 가지 동작을 동시에 모두 수행할 때, 예를 들면, 수직으로 상승하며 기울어지고 회전하며 수평으로 이동할 때 수평 이동, 표면에서의 수직 이동, 기울기의 변화, 회전한 정도를 변경해 가며, 상술한 이미지의 명도값이 같아지는 상태를 찾아서 포인터 좌표값에 적용할 수 있다. 이 경우 다차원(multidimension) 미니멈 써치 방법이 본 발명에 적용가능하며, 이러한 방법은 본 발명의 분야에 속하는 기술자에게 자명한 사항이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. In addition, when the electronic pen mouse 100 according to the present embodiment performs all four above-described operations simultaneously on the surface of an object of irregular pattern, for example, when it is vertically raised, tilted, rotated, and moved horizontally By changing the horizontal movement, the vertical movement on the surface, the change of the tilt, and the degree of rotation, the state in which the brightness values of the above-described image are the same can be applied to the pointer coordinate value. In this case, the multi-dimension minimum search method is applicable to the present invention, which is obvious to those skilled in the art, and thus a detailed description thereof will be omitted.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다. 13 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

전술한 바와 같이, 전자펜 마우스(100)의 카메라부(106)는 통상적인 카메라 장치와 같이 외부의 피사체에 대한 촬영을 수행하여 이미지를 생성하도록 설정되거나, 광원부(104)로부터 방출한 광이 대상 물체에 의해 반사된 반사광을 이용한 이미지가 생성되도록 설정될 수도 있다. 전자의 경우 광원부(104)는 통상의 카메라 장치와 같이 촬영에 필요한 광량을 제공하는 수단으로 볼 수 있다. 이하에서는 후자의 경우를 중심으로 설명하기로 하나, 당업자는 이하의 설명을 참조하면 전자의 경우에 대해서도 쉽게 이해할 수 있을 것이다. As described above, the camera unit 106 of the electronic pen mouse 100 is set to generate an image by photographing an external subject as in a conventional camera apparatus, or the light emitted from the light source unit 104 is a target. It may be set to generate an image using the reflected light reflected by the object. In the former case, the light source unit 104 may be regarded as a means for providing an amount of light necessary for photographing, as in a conventional camera apparatus. Hereinafter, the latter case will be described, but a person skilled in the art can easily understand the former case with reference to the following description.

단계 S10에서, 광원부(104)는 제1 시점에 소정의 파장을 가지는 투사광을 대상 물체를 향해 투사한다. In step S10, the light source unit 104 projects the projection light having a predetermined wavelength toward the target object at the first time point.

단계 S20에서, 광원부(104)으로부터 방출된 투사광이 대상 물체에 반사된 후 방향을 달리하여 진행하는 반사광이 카메라부(106)의 렌즈부에 입사되고, 단계 S30에서, 카메라부(106)의 이미지 생성부는 렌즈부에 입사된 반사광을 감지하여 대상 물체에 관한 기준 이미지를 생성한다. In step S20, the reflected light propagating in different directions after the projection light emitted from the light source unit 104 is reflected on the object is incident on the lens unit of the camera unit 106, and in step S30, the projection unit of the camera unit 106 The image generator detects the reflected light incident on the lens unit and generates a reference image of the object.

이후 단계 S10 내지 S30을 제1 시점과 다른 제2 시점에 동일하게 순차적으로 진행함으로써 비교 이미지를 생성한 후 이를 저장부(108)에 저장한다. 저장부(108)에 각 이미지를 저장하기 위해 카메라부(106)는 생성한 이미지를 연산부(110)에 의해 처리될 수 있는 형태로 변환하는 과정을 더 수행할 수도 있다.Thereafter, steps S10 to S30 are sequentially performed at the second time point different from the first time point to generate the comparison image, and then store the same in the storage unit 108. In order to store each image in the storage unit 108, the camera unit 106 may further perform a process of converting the generated image into a form that may be processed by the operation unit 110.

단계 S40에서, 연산부(110)는 생성된 기준 이미지와 비교 이미지를 서로 비교함으로써, 전자펜 마우스(100)의 이동 정보를 생성한다. 이동 정보는 예를 들어 전자 기기의 디스플레이 장치를 통해 출력되는 포인터의 위치 변화 등의 목적으로 이용될 수 있다. 이 경우 연산부(110)는 상술한 바와 같이 생성된 기준 이미지와 비교 이미지의 픽셀별 명도값의 차이를 기준으로 전자펜 마우스(100)의 이동 정보를 추출할 수 있다. In operation S40, the calculator 110 compares the generated reference image with the comparison image to generate movement information of the electronic pen mouse 100. The movement information may be used, for example, for the purpose of changing the position of the pointer output through the display device of the electronic device. In this case, the operation unit 110 may extract movement information of the electronic pen mouse 100 based on a difference between brightness values of pixels of the reference image and the comparison image generated as described above.

상술한 바와 같이 전자펜 마우스(100)의 이동 정보를 추출하는 방법은 크게 단계 S42 및 단계 S43과 단계 S44 내지 단계 S48로 나뉠 수 있다. As described above, a method of extracting movement information of the electronic pen mouse 100 may be largely divided into steps S42 and S43 and steps S44 to S48.

예를 들면, 단계 S42에서, 명도값 추출부(121)는 각 이미지에 포함된 각 픽셀의 명도값을 추출하고, 단계 S43에서 기준 이미지와 비교 이미지의 동일 좌표에 대한 픽셀간 명도값의 차이를 산출하고 차이의 절대값의 최소값을 구함으로써 전자펜 마우스(100)의 이동 정보를 추출할 수 있다. For example, in step S42, the brightness value extractor 121 extracts brightness values of each pixel included in each image, and in step S43, the difference between brightness values between pixels for the same coordinate of the reference image and the comparison image is determined. By calculating and obtaining the minimum value of the absolute value of the difference, the movement information of the electronic pen mouse 100 can be extracted.

단계 S44에서, 명도값 비교부(122)는 이미지에 포함된 픽셀들 중 인접한 픽셀의 명도값을 서로 비교하며, 단계 S46에서, 위치 추출부(123)는 비교된 명도값의 차이가 소정의 임계치 이상인 경우의 픽셀의 위치를 기준 위치로 추출할 수 있다. In step S44, the brightness value comparator 122 compares brightness values of adjacent pixels among the pixels included in the image with each other. In step S46, the location extractor 123 compares the brightness values with a predetermined threshold value. In this case, the pixel position can be extracted as the reference position.

단계 S48에서, 이러한 기준 위치를 참조하여 상술한 바와 같이 전자펜 마우스(100)의 수평 이동량, 수직 이동량, 기울기 및 회전량을 산출하며, 산출된 각 정보는 포인터 이동 및 명령 제어에 사용될 수 있다. In step S48, the horizontal movement amount, vertical movement amount, tilt and rotation amount of the electronic pen mouse 100 are calculated as described above with reference to this reference position, and the calculated information may be used for pointer movement and command control.

그 외 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스(100)에 대한 구체적인 형태, 임베디드 시스템, O/S 등의 공통 플랫폼 기술과 통신 프로토콜, I/O 인터페이스 등 인터페이스 표준화 기술 및 엑추에이터, 배터리, 카메라, 센서 등 부품 표준화 기술 등에 대한 구체적인 설명은 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자에게 자명한 사항이므로 생략하기로 한다.In addition, a specific form of the electronic pen mouse 100 according to an embodiment of the present invention, a common platform technology such as embedded system, O / S, communication protocol, interface standardization technology such as I / O interface, actuator, battery, camera, A detailed description of a part standardization technology, such as a sensor, will be omitted since it is obvious to those skilled in the art.

본 발명에 따른 전자펜 마우스 동작 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수 행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 즉, 기록 매체는 컴퓨터에 상술한 각 단계를 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 될 수 있다.The electronic pen mouse operating method according to the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means and recorded in a computer readable medium. In other words, the recording medium may be a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for causing the computer to execute the above-described steps.

상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합한 형태로 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 광기록 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.The computer readable medium may include a program command, a data file, a data structure, 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. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.

해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스에 사용되는 렌즈부의 특성을 나타낸 도면.1 is a view showing the characteristics of the lens unit used in the electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 블록 구성도. Figure 2a is a block diagram of an electronic pen mouse in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스 중 연산부의 블록 구성도.Figure 2b is a block diagram of the operation unit of the electronic pen mouse in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2c는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스를 이용한 문자 입력 방식을 예시한 도면. Figure 2c is a diagram illustrating a character input method using an electronic pen mouse in accordance with an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 대상 물체인 마우스 패드를 도시한 도면. 3 is a view illustrating a mouse pad that is a target object of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 수평 이동량을 계산하는 방법을 도시한 도면. 4 is a diagram illustrating a method of calculating a horizontal movement amount of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 수직 이동량을 계산하는 방법을 도시한 도면. 5 is a diagram illustrating a method of calculating a vertical movement amount of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 기울기를 계산하는 방법을 도시한 도면. 6 is a diagram illustrating a method for calculating a tilt of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 회전량을 계산하는 방법을 도시한 도면. 7 is a diagram illustrating a method of calculating an amount of rotation of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자펜 마우스의 대상 물체의 무늬를 도시한 도면. 8 is a view showing a pattern of the target object of the electronic pen mouse according to another embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자펜 마우스의 수평 이동량을 계산 하는 방법을 도시한 도면. 9 is a diagram illustrating a method of calculating a horizontal movement amount of an electronic pen mouse according to another embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자펜 마우스의 수직 이동량을 계산하는 방법을 도시한 도면. 10 is a diagram illustrating a method of calculating a vertical movement amount of an electronic pen mouse according to another embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자펜 마우스의 기울기를 계산하는 방법을 도시한 도면. FIG. 11 illustrates a method for calculating a tilt of an electronic pen mouse according to another embodiment of the present invention. FIG.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 회전량을 계산하는 방법을 도시한 도면. 12 is a diagram illustrating a method of calculating an amount of rotation of an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 전자펜 마우스의 동작 방법을 나타낸 흐름도. 13 is a flowchart illustrating a method of operating an electronic pen mouse according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 : 전자펜 마우스 102 : 접촉 감지부100: electronic pen mouse 102: contact detection unit

104 : 광원부 106 : 카메라부104: light source unit 106: camera unit

110 : 연산부 108 : 저장부110: calculation unit 108: storage unit

112 : 통신부 114 : 제어부112: communication unit 114: control unit

121 : 명도값 추출부 122 : 명도값 비교부121: brightness value extraction unit 122: brightness value comparison unit

123 : 위치 추출부 124 : 수평 이동량 산출부123: position extraction unit 124: horizontal movement amount calculation unit

125 : 수직 이동량 산출부 126 : 기울기 산출부125: vertical movement amount calculation unit 126: slope calculation unit

127 : 회전량 산출부127: rotation amount calculation unit

Claims (42)

전자펜 마우스에 있어서,In the electronic pen mouse, 소정의 파장을 가지는 투사광을 공간상에 위치한 대상 물체에 투사하는 광원;A light source for projecting projection light having a predetermined wavelength to a target object located in space; 상기 대상 물체로부터 진행하는 광이 입사되는 렌즈부;A lens unit to which light traveling from the target object is incident; 상기 렌즈부에 제1 시점에 입사되는 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 기준 이미지를 생성하고, 제2 시점에 입사되는 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 비교 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 및An image generation unit configured to generate a reference image of the object by sensing light incident at a first point of view in the lens unit, and generate a comparison image of the object by sensing light incident at a second point of view; And 상기 기준 이미지와 상기 비교 이미지를 비교하여 포인터의 이동 정보를 생성하는 연산부를 포함하되,Comprising a comparison unit for generating a movement information of the pointer by comparing the reference image and the comparison image, 상기 기준 이미지는 상기 비교 이미지와 비교되어 상기 전자펜 마우스와 통신하는 전자 기기에 출력되는 상기 포인터의 이동 정보가 생성되고,The reference image is compared with the comparison image to generate the movement information of the pointer output to the electronic device communicating with the electronic pen mouse, 상기 연산부는,The calculation unit, 이미지에 포함된 각 픽셀의 명도값 및 색상값 중 하나 이상의 속성값을 추출하는 속성값 추출부;An attribute value extraction unit for extracting one or more attribute values of brightness and color values of each pixel included in the image; 상기 이미지에 포함된 픽셀들 중 인접한 픽셀의 속성값을 서로 비교하는 속성값 비교부;An attribute value comparison unit for comparing attribute values of adjacent pixels among pixels included in the image with each other; 상기 비교된 속성값의 차이가 소정의 임계치 이상인 경우의 픽셀의 위치를 기준 위치로 추출하는 위치 추출부; 및A position extraction unit for extracting a position of a pixel when the difference between the compared attribute values is equal to or greater than a predetermined threshold value; And 상기 위치 추출부로부터 추출된 상기 기준 이미지에 관한 제1 기준 위치와 상기 비교 이미지에 관한 제2 기준 위치를 서로 비교하여 상기 전자펜 마우스의 수평 이동량을 산출하는 수평 이동량 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스. And a horizontal movement amount calculator configured to calculate a horizontal movement amount of the electronic pen mouse by comparing the first reference position with respect to the reference image extracted from the position extraction unit with the second reference position with respect to the comparison image. Electronic pen mouse. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 렌즈부에 입사되는 광은 상기 투사광이 상기 대상 물체에 반사되는 광인 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스. The light incident on the lens unit is the electronic pen mouse, characterized in that the projection light is reflected to the target object. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 대상 물체는 소정의 무늬가 형성되는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스. The target object is an electronic pen mouse, characterized in that a predetermined pattern is formed. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 임계치는 상기 이미지에 포함된 전체 픽셀의 속성값의 평균값인 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스.The threshold value is an electronic pen mouse, characterized in that the average value of the attribute value of all pixels included in the image. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제2 기준 위치의 평균값과 상기 제1 기준 위치의 평균값의 차이값을 이용하여 상기 수평 이동량을 산출하는 전자펜 마우스. The electronic pen mouse for calculating the horizontal movement amount by using a difference value between the average value of the second reference position and the average value of the first reference position. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 연산부는,The calculation unit, 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위치를 추출한 후, 상기 제1 교차 위치와 상기 제2 교차 위치를 서로 비교하여 상기 전자펜 마우스의 수직 이동량을 산출하는 수직 이동량 산출부를 더 포함하는 전자펜 마우스. A first intersection position at which the first reference line formed by the first reference position crosses each other is extracted from the reference image, and a second intersection line at which the second reference line formed by the second reference position crosses each other from the comparison image After extracting the intersection position, the electronic pen mouse further comprises a vertical movement amount calculating unit for calculating the vertical movement amount of the electronic pen mouse by comparing the first intersection position and the second intersection position with each other. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 수직 이동량 산출부는,The vertical movement amount calculation unit, 복수의 상기 제1 교차 위치가 형성하는 도형의 넓이와 복수의 상기 제2 교차 위치가 형성하는 도형의 넓이를 비교함으로써 상기 전자펜 마우스의 수직 이동량을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스. The electronic pen mouse, wherein the amount of vertical movement of the electronic pen mouse is calculated by comparing the width of the figure formed by the plurality of first crossing positions with the width of the figure formed by the plurality of second crossing positions. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 연산부는,The calculation unit, 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위치를 추출한 후, A first intersection position at which the first reference line formed by the first reference position crosses each other is extracted from the reference image, and a second intersection line at which the second reference line formed by the second reference position crosses each other from the comparison image After extracting the intersection position, 복수의 상기 제1 교차 위치가 형성하는 도형의 상부 넓이와 하부 넓이를 비교하여 상기 전자펜 마우스의 기울기를 산출하는 기울기 산출부를 더 포함하는 전자펜 마우스. And an inclination calculator configured to calculate an inclination of the electronic pen mouse by comparing an upper width and a lower width of a figure formed by a plurality of first crossing positions. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 연산부는,The calculation unit, 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위치를 추출한 후, A first intersection position at which the first reference line formed by the first reference position crosses each other is extracted from the reference image, and a second intersection line at which the second reference line formed by the second reference position crosses each other from the comparison image After extracting the intersection position, 상기 제1 교차 위치간 거리와 상기 제2 교차 위치간 거리를 비교하여 상기 전자펜의 기울기를 산출하는 기울기 산출부를 더 포함하는 전자펜 마우스.And an inclination calculator configured to calculate an inclination of the electronic pen by comparing the distance between the first crossing positions and the distance between the second crossing positions. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 연산부는,The calculation unit, 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위치를 추출한 후, A first intersection position at which the first reference line formed by the first reference position crosses each other is extracted from the reference image, and a second intersection line at which the second reference line formed by the second reference position crosses each other from the comparison image After extracting the intersection position, 복수의 상기 제1 교차 위치를 선형 분석하여 상기 제1 기준 라인의 제1 회전량을 산출하고, 복수의 상기 제2 교차 위치를 선형 분석하여 상기 제2 기준 라인의 제2 회전량을 산출한 후, 상기 제1 회전량과 상기 제2 회전량을 서로 비교하여 상기 전자펜 마우스의 회전량을 산출하는 회전량 산출부를 더 포함하는 전자펜 마우스. Linearly analyzing the plurality of first crossing positions to calculate a first rotation amount of the first reference line, and linearly analyzing the plurality of second crossing positions to calculate a second rotation amount of the second reference line And a rotation amount calculator configured to calculate the rotation amount of the electronic pen mouse by comparing the first rotation amount and the second rotation amount with each other. 제12항에 있어서, The method of claim 12, 상기 산출된 회전량 및 회전방향에 비례하여 상기 포인터가 회전하거나 상기 전자 기기에 출력되는 화면의 크기가 조절되는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스.The electronic pen mouse, characterized in that the size of the screen is rotated or the screen output to the electronic device is adjusted in proportion to the calculated rotation amount and the rotation direction. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 연산부는,The calculation unit, 상기 기준 이미지에 대해 수평 이동, 확대, 축소, 기울임 및 회전 중 어느 하나 이상의 동작을 수행하면서 동일 좌표값에 대해 산출한 각 픽셀별 속성값과 상기 비교 이미지의 픽셀별 속성값의 차이에 대한 절대값의 합산값이 최소가 되는 상기 수행 동작에 상응하여, 상기 전자펜 마우스의 수평 이동량, 수직 이동량, 기울기 및 회전량 중 어느 하나 이상을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스. Absolute value for the difference between the attribute value for each pixel calculated for the same coordinate value and the attribute value for each pixel of the comparison image while performing any one or more of horizontal movement, enlargement, reduction, tilt, and rotation with respect to the reference image. And at least one of a horizontal movement amount, a vertical movement amount, an inclination, and a rotation amount of the electronic pen mouse, in correspondence with the performing operation of which the sum value is the minimum. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 대상 물체는 소정의 패턴이 형성된 마우스 패드인 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스. The electronic pen mouse, characterized in that the target object is a mouse pad formed with a predetermined pattern. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 대상 물체와 접촉하는 경우 접촉 감지 신호를 발생하는 접촉 감지부를 더 포함하는 전자펜 마우스.The electronic pen mouse further comprising a touch sensing unit for generating a touch sensing signal when contacting the target object. 제16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 접촉 감지부로부터 입력되는 접촉 감지 신호를 수신하여 상기 광원부를 턴온시키는 제어부를 더 포함하는 전자펜 마우스. The electronic pen mouse further comprising a control unit for turning on the light source unit by receiving a touch detection signal input from the touch detection unit. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 외부 조도를 감지하는 광 감지 센서를 더 포함하되,Further comprising a light sensor for detecting external illumination, 상기 제어부는 상기 외부 조도가 미리 설정된 기준 조도 이상인 경우 상기 광원부를 턴오프시키는 전자펜 마우스. And the controller turns off the light source unit when the external illuminance is equal to or greater than a preset reference illuminance. 제17항에 있어서, The method of claim 17, 상기 제어부는 상기 추출된 포인터의 이동 정보가 일정 시간 동안 이동 없음 상태로 유지되는 경우 상기 광원부 및 상기 이미지 생성부 중 하나 이상의 동작을 종료시키는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스. And the control unit terminates at least one of the light source unit and the image generating unit when the extracted movement information of the pointer is maintained in the no movement state for a predetermined time. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 광원은 가시광 영역 외의 광을 방출하는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스.The light source is an electronic pen mouse, characterized in that for emitting light outside the visible region. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 대상 물체와 상기 전자펜 마우스의 일단의 거리는 0 내지 30cm인 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스.Electronic pen mouse, characterized in that the distance between the target object and one end of the electronic pen mouse 0 to 30cm. 제21항에 있어서, The method of claim 21, 상기 이미지 생성부와 상기 렌즈부의 간격은 상기 렌즈부의 초점거리보다 크고 상기 렌즈부의 초점거리의 두배보다 작은 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스. The distance between the image generating unit and the lens unit is greater than the focal length of the lens unit and less than twice the focal length of the lens unit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 전자펜 마우스가 동작하는 방법에 있어서,In the way the electronic pen mouse works, 소정의 파장을 가지는 투사광을 공간상에 위치한 대상 물체에 투사하는 단계;Projecting light having a predetermined wavelength onto a target object located in space; 상기 대상 물체로부터 진행하는 광이 입사되는 단계;Incident light propagating from the target object; 제1 시점에 입사되는 상기 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 기준 이미지를 생성하는 단계;Generating a reference image of the object by sensing the light incident at a first time point; 제2 시점에 입사되는 상기 광을 감지하여 상기 대상 물체에 관한 비교 이미지를 생성하는 단계; 및Sensing the light incident at a second viewpoint to generate a comparison image of the object; And 상기 기준 이미지와 상기 비교 이미지를 비교하여 포인터의 이동 정보를 생성하는 단계를 포함하되,Comprising the step of comparing the reference image and the comparison image to generate the movement information of the pointer, 상기 기준 이미지는 상기 비교 이미지와 비교되어 상기 전자펜 마우스와 통신하는 전자 기기에 출력되는 상기 포인터의 이동 정보가 생성되고,The reference image is compared with the comparison image to generate the movement information of the pointer output to the electronic device communicating with the electronic pen mouse, 상기 포인터의 이동 정보를 생성하는 단계는,Generating the movement information of the pointer, 이미지에 포함된 각 픽셀의 명도값 및 색상값 중 하나 이상의 속성값을 추출하는 단계;Extracting at least one attribute value among brightness values and color values of each pixel included in the image; 이미지에 포함된 픽셀들 중 인접한 픽셀의 속성값을 서로 비교하는 단계;Comparing attribute values of adjacent pixels among the pixels included in the image with each other; 상기 비교된 속성값의 차이가 소정의 임계치 이상인 경우의 픽셀의 위치를 기준 위치로 추출하는 단계; 및Extracting the position of the pixel when the difference of the compared attribute values is greater than or equal to a predetermined threshold value as a reference position; And 상기 위치 추출부로부터 추출된 상기 기준 이미지에 관한 제1 기준 위치와 상기 비교 이미지에 관한 제2 기준 위치를 서로 비교하여 상기 전자펜의 수평 이동량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스 동작 방법. And comparing the first reference position with respect to the reference image extracted from the position extraction unit with the second reference position with respect to the comparison image to calculate a horizontal movement amount of the electronic pen. How it works. 제27항에 있어서, The method of claim 27, 상기 입사되는 광은 상기 투사광이 상기 대상 물체에 반사되는 광인 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스 동작 방법. And the incident light is light reflected by the projection light to the object. 삭제delete 삭제delete 제27항에 있어서, The method of claim 27, 상기 임계치는 상기 이미지에 포함된 전체 픽셀의 속성값의 평균값인 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스 동작 방법. And the threshold value is an average value of attribute values of all pixels included in the image. 제27항에 있어서, The method of claim 27, 상기 제2 기준 위치의 평균값과 상기 제1 기준 위치의 평균값의 차이값을 이용하여 상기 수평 이동량을 산출하는 전자펜 마우스 동작 방법. And calculating the horizontal movement amount by using a difference value between the average value of the second reference position and the average value of the first reference position. 제27항에 있어서, The method of claim 27, 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위치를 추출한 후, 상기 제1 교차 위치와 상기 제2 교차 위치를 서로 비교하여 상기 전자펜의 수직 이동량을 산출하는 단계를 더 포함하는 전자펜 마우스 동작 방법. A first intersection position at which the first reference line formed by the first reference position crosses each other is extracted from the reference image, and a second intersection line at which the second reference line formed by the second reference position crosses each other from the comparison image And extracting the crossing positions, and comparing the first crossing positions with the second crossing positions to calculate vertical movement amounts of the electronic pens. 제33항에 있어서, 34. The method of claim 33, 상기 수직 이동량 산출 단계는,The vertical movement amount calculating step, 복수의 상기 제1 교차 위치가 형성하는 도형의 넓이와 상기 복수의 상기 제2 교차 위치가 형성하는 도형의 넓이를 비교함으로써 상기 전자펜의 수직 이동량을 산출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스 동작 방법. Calculating an amount of vertical movement of the electronic pen by comparing a width of a figure formed by a plurality of first crossing positions with a width of a figure formed by the plurality of second crossing positions. How the Pen Mouse Works. 제27항에 있어서, The method of claim 27, 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위치를 추출한 후, A first intersection position at which the first reference line formed by the first reference position crosses each other is extracted from the reference image, and a second intersection line at which the second reference line formed by the second reference position crosses each other from the comparison image After extracting the intersection position, 복수의 상기 제1 교차 위치가 형성하는 도형의 상부 넓이와 하부 넓이를 비교하여 상기 전자펜의 기울기를 산출하는 단계를 더 포함하는 전자펜 마우스 동작 방법. And calculating an inclination of the electronic pen by comparing an upper width and a lower width of a figure formed by a plurality of first crossing positions. 제27항에 있어서, The method of claim 27, 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위치를 추출한 후, A first intersection position at which the first reference line formed by the first reference position crosses each other is extracted from the reference image, and a second intersection line at which the second reference line formed by the second reference position crosses each other from the comparison image After extracting the intersection position, 상기 제1 교차 위치간 거리와 상기 제2 교차 위치간 거리를 비교하여 상기 전자펜의 기울기를 산출하는 단계를 더 포함하는 전자펜 마우스 동작 방법. And calculating a slope of the electronic pen by comparing the distance between the first crossing positions and the distance between the second crossing positions. 제27항에 있어서, The method of claim 27, 상기 기준 이미지로부터 상기 제1 기준 위치가 형성하는 제1 기준 라인이 서로 교차하는 제1 교차 위치를 추출하고, 상기 비교 이미지로부터 상기 제2 기준 위치가 형성하는 제2 기준 라인이 서로 교차하는 제2 교차 위치를 추출한 후, A first intersection position at which the first reference line formed by the first reference position crosses each other is extracted from the reference image, and a second intersection line at which the second reference line formed by the second reference position crosses each other from the comparison image After extracting the intersection position, 복수의 상기 제1 교차 위치를 선형 분석하여 상기 제1 기준 라인의 제1 회전량을 산출하고, 복수의 상기 제2 교차 위치를 선형 분석하여 상기 제2 기준 라인의 제2 회전량을 산출한 후, 상기 제1 회전량과 상기 제2 회전량을 서로 비교하여 상기 전자펜의 회전량을 산출하는 단계를 더 포함하는 전자펜 마우스 동작 방법. Linearly analyzing the plurality of first crossing positions to calculate a first rotation amount of the first reference line, and linearly analyzing the plurality of second crossing positions to calculate a second rotation amount of the second reference line And comparing the first rotation amount and the second rotation amount with each other to calculate a rotation amount of the electronic pen. 제37항에 있어서, The method of claim 37, 상기 산출된 회전량 및 회전방향에 비례하여 상기 포인터가 회전하거나 상기 전자 기기에 출력되는 화면의 크기가 조절되는 단계를 더 포함하는 전자펜 마우스 동작 방법.And adjusting the size of a screen outputted to the electronic device or rotating the pointer in proportion to the calculated rotation amount and the rotation direction. 제27항에 있어서, The method of claim 27, 상기 포인터의 이동 정보를 생성하는 단계는,Generating the movement information of the pointer, 상기 기준 이미지에 대해 수평 이동, 확대, 축소, 기울임 및 회전 중 어느 하나 이상의 동작을 수행하면서 동일 좌표값에 대해 산출한 각 픽셀별 속성값과 상기 비교 이미지의 픽셀별 속성값의 차이에 대한 절대값의 합산값이 최소가 되는 상기 수행 동작에 상응하여, 상기 전자펜 마우스의 수평 이동량, 수직 이동량, 기울기 및 회전량 중 어느 하나 이상을 산출하는 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스 동작 방법. Absolute value for the difference between the attribute value for each pixel calculated for the same coordinate value and the attribute value for each pixel of the comparison image while performing any one or more of horizontal movement, enlargement, reduction, tilt, and rotation with respect to the reference image. And at least one of a horizontal movement amount, a vertical movement amount, an inclination, and a rotation amount of the electronic pen mouse, in correspondence with the performing operation of which the sum value is minimum. 제27항에 있어서, The method of claim 27, 상기 기준 이미지와 상기 비교 이미지의 비교 결과를 이용하여 전자 기기에 출력되는 포인터의 이동 정보를 추출하는 포인터 제어 모드와 상기 전자 기기에 문자를 입력하는 필기 모드 중 어느 하나의 모드를 선택하는 단계를 더 포함하는 전자펜 마우스 동작 방법. Selecting one of a pointer control mode for extracting movement information of a pointer output to an electronic device and a writing mode for inputting a character to the electronic device by using a comparison result of the reference image and the comparison image; Electronic pen mouse operation method comprising. 제28항에 있어서, The method of claim 28, 상기 투사광은 가시광 영역 외의 광인 것을 특징으로 하는 전자펜 마우스 동작 방법.And the projection light is light outside the visible light region. 제27항 내지 제28항 및 제31항 내지 제41항 중 어느 하나에 기재된 전자펜 마우스 동작 방법을 수행하기 위하여 디지털 처리 장치에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며 디지털 처리 장치에 의해 판독될 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체.42. A program of instructions that can be executed by a digital processing apparatus is tangibly implemented to perform the electronic pen mouse operating method according to any one of claims 27 to 28 and 31 to 41. Recording medium recording a program that can be read by.
KR1020090078116A 2009-08-24 2009-08-24 Electronic pen mouse and operating method thereof Expired - Fee Related KR100962511B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090078116A KR100962511B1 (en) 2009-08-24 2009-08-24 Electronic pen mouse and operating method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090078116A KR100962511B1 (en) 2009-08-24 2009-08-24 Electronic pen mouse and operating method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100962511B1 true KR100962511B1 (en) 2010-06-14

Family

ID=42369833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090078116A Expired - Fee Related KR100962511B1 (en) 2009-08-24 2009-08-24 Electronic pen mouse and operating method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100962511B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101512082B1 (en) * 2013-08-30 2015-04-14 주식회사 네오랩컨버전스 system and method for mode switching of electronic pen
KR20180077017A (en) * 2016-12-28 2018-07-06 이승희 Handwriting input device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020046159A (en) * 2000-12-08 2002-06-20 후루하시 켄지 Image sensor mouse
JP2003274261A (en) 2002-03-13 2003-09-26 Fuji Photo Film Co Ltd Digital camera serving as mouse
KR100532929B1 (en) 2002-10-10 2005-12-02 와우테크 주식회사 Optical Pen Mouse
KR100551213B1 (en) 2004-05-27 2006-02-14 와우테크 주식회사 Optical pen mouse

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020046159A (en) * 2000-12-08 2002-06-20 후루하시 켄지 Image sensor mouse
JP2003274261A (en) 2002-03-13 2003-09-26 Fuji Photo Film Co Ltd Digital camera serving as mouse
KR100532929B1 (en) 2002-10-10 2005-12-02 와우테크 주식회사 Optical Pen Mouse
KR100551213B1 (en) 2004-05-27 2006-02-14 와우테크 주식회사 Optical pen mouse

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101512082B1 (en) * 2013-08-30 2015-04-14 주식회사 네오랩컨버전스 system and method for mode switching of electronic pen
KR20180077017A (en) * 2016-12-28 2018-07-06 이승희 Handwriting input device
KR101949046B1 (en) 2016-12-28 2019-05-20 이승희 Handwriting input device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101851264B1 (en) System and Method for a Virtual Multi-touch Mouse and Stylus Apparatus
US8854433B1 (en) Method and system enabling natural user interface gestures with an electronic system
EP2480955B1 (en) Remote control of computer devices
JP5991041B2 (en) Virtual touch screen system and bidirectional mode automatic switching method
US9019239B2 (en) Creative design systems and methods
JP6075122B2 (en) System, image projection apparatus, information processing apparatus, information processing method, and program
JP4927021B2 (en) Cursor control device and control method for image display device, and image system
US10310675B2 (en) User interface apparatus and control method
US10091489B2 (en) Image capturing device, image processing method, and recording medium
WO2012124730A1 (en) Detection device, input device, projector, and electronic apparatus
US8913037B1 (en) Gesture recognition from depth and distortion analysis
JP6723814B2 (en) Information processing apparatus, control method thereof, program, and storage medium
CN102945091B (en) A kind of man-machine interaction method based on laser projection location and system
KR20130061147A (en) Laser scanning projector device for interactive screen applications
JP2014143548A (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP2016091457A (en) Input device, fingertip-position detection method, and computer program for fingertip-position detection
JP6643825B2 (en) Apparatus and method
US20180032142A1 (en) Information processing apparatus, control method thereof, and storage medium
JP2016162162A (en) Contact detection device, projector device, electronic blackboard device, digital signage device, projector system, and contact detection method
JP6528964B2 (en) INPUT OPERATION DETECTING DEVICE, IMAGE DISPLAY DEVICE, PROJECTOR DEVICE, PROJECTOR SYSTEM, AND INPUT OPERATION DETECTING METHOD
KR100962511B1 (en) Electronic pen mouse and operating method thereof
JP2020135096A (en) Display method, display device, and interactive projector
Matsubara et al. Touch detection method for non-display surface using multiple shadows of finger
CN103566587B (en) Power saving method for remote control device and interactive system
JP2013134549A (en) Data input device and data input method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20090824

PA0201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20090925

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20090824

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20091214

Patent event code: PE09021S01D

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20100302

Patent event code: PE09021S01D

E90F Notification of reason for final refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Final Notice of Reason for Refusal

Patent event date: 20100520

Patent event code: PE09021S02D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20100531

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20100603

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20100603

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee