KR101989087B1

KR101989087B1 - 개인용 디지털 영상 기기를 이용한 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡 보정 방법 및 그 시스템

Info

Publication number: KR101989087B1
Application number: KR1020170129912A
Authority: KR
Inventors: 차재원; 김영덕; 정은영; 양경수
Original assignee: 네이버랩스 주식회사
Priority date: 2017-10-11
Filing date: 2017-10-11
Publication date: 2019-06-14
Also published as: KR20190040633A

Abstract

개인용 디지털 영상 기기를 이용한 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡 보정 방법 및 그 시스템이 개시된다. 컴퓨터로 구현되는 개인용 디지털 영상 기기에서의 이미지 왜곡 보정 방법에 있어서, 상기 개인용 디지털 영상 기기의 카메라를 통해 투사형 디스플레이에서 투사되어 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영하는 단계; 상기 촬영된 이미지를 이용하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡량을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 왜곡량을 상기 투사형 디스플레이의 이미지 보정 장치로 전달하는 단계를 포함하는 이미지 왜곡 보정 방법을 제공한다.

Description

개인용 디지털 영상 기기를 이용한 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡 보정 방법 및 그 시스템{DISTORTION CORRECTION METHOD AND DISTORTION CORRECTION SYSTEM FOR PROJECTION DISPLAY USING PERSONAL DIGITAL IMAGING DEVICE}

아래의 설명은 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 보정하는 기술에 관한 것이다.

일반적인 투사형 디스플레이(projection display)의 경우 스크린과 프로젝터의 상대적인 위치에 따라 이미지의 왜곡 현상이 발생한다.

사다리꼴 모양 등으로 왜곡된 이미지를 보정하기 위해 키스톤 보정(Keystone Distortion) 등 다양한 방법의 영상 복원 방법을 사용하고 있다.

일례로, 한국 등록특허공보 제10-0469265호(등록일 2005년 01월 21일)에는 보정하고자 하는 키스톤 영역을 마우스 리모컨을 이용하여 설정한 후 수평 방향으로 키스톤 보정을 수행하는 기술이 개시되어 있다.

최근 자동차나 항공기 같은 이동체의 인포테인먼트 시장이 급속하게 커지면서 HUD(head-up display)에 대한 관심이 커지고 있다.

HUD는 운행 정보가 이동체의 전면 유리창(windshield)에 표시되도록 한 전방 표시 장치로, 유리창에 직접 이미지를 디스플레이 하는 경우 유리창 자체의 곡률로 인해 이미지 왜곡 현상이 발생하게 된다.

이동체의 종류나 기종에 따라 유리창 형상이 다르기 때문에 룩업테이블(look-up table) 등 정해진 값을 이용하여 개별적인 보정이 가능하나, 사용자의 위치에 따른 이미지 왜곡 보정은 불가능하다.

개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 보정할 수 있는 방법 및 시스템을 제공한다.

투사형 디스플레이의 이미지에 대하여 사용자의 위치에서 이미지 왜곡량을 측정하여 사용자의 시각에 따른 맞춤 조정이 가능한 방법 및 시스템을 제공한다.

컴퓨터로 구현되는 개인용 디지털 영상 기기에서의 이미지 왜곡 보정 방법에 있어서, 상기 개인용 디지털 영상 기기의 카메라를 통해 투사형 디스플레이에서 투사되어 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영하는 단계; 상기 촬영된 이미지를 이용하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡량을 측정하는 단계; 및 상기 측정된 왜곡량을 상기 투사형 디스플레이의 이미지 보정 장치로 전달하는 단계를 포함하는 이미지 왜곡 보정 방법을 제공한다.

일 측면에 따르면, 상기 측정하는 단계는, 상기 촬영된 이미지를 이용하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 여부와 왜곡 정도를 판단하는 단계; 및 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 정도에 따른 보정량을 계산하는 단계를 포함한다.

다른 측면에 따르면, 상기 판단하는 단계는, 상기 촬영된 이미지에서 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지에 대응되는 변형된 패턴 이미지를 획득한 후, 상기 변형된 패턴 이미지와 기준 패턴 이미지를 비교하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 여부와 왜곡 정도를 판단할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 측정하는 단계는, 상기 촬영된 이미지에서 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지에 대응되는 변형된 패턴 이미지를 획득하는 단계; 상기 변형된 패턴 이미지와 기준 패턴 이미지를 비교하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 정도를 판단하는 단계; 및 상기 변형된 패턴 이미지와 상기 기준 패턴 이미지를 비교한 결과 값에 기초하여 상기 왜곡 정도에 따른 보정량을 계산하는 단계를 포함한다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 개인용 디지털 영상 기기에서 이미지 왜곡 보정 기능이 실행되면 상기 이미지 보정 장치와 자동 페어링 되고, 상기 전달하는 단계는, 상기 페어링 된 이미지 보정 장치로 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡량을 전송할 수 있다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 이미지 보정 장치에서는 상기 전달 받은 왜곡량에 기초하여 상기 투사면에 투사되는 이미지의 왜곡을 보정하고, 상기 이미지 왜곡 보정 방법은, 상기 전달하는 단계 이후, 상기 촬영하는 단계와 상기 측정하는 단계를 반복하여 왜곡이 보정된 이미지를 검증하는 단계를 더 포함한다.

또 다른 측면에 따르면, 상기 촬영하는 단계는, 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지가 카메라 화면의 중앙 영역에 포착된 경우 해당 카메라 영상을 저장함으로써 왜곡 보정 대상이 되는 이미지를 획득하는 단계; 및 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지가 상기 카메라 화면의 중앙 영역에 벗어나 포착된 경우 위치 조정을 요청하는 메시지를 음성으로, 또는 상기 카메라 화면 상에 영상으로 출력하는 단계를 포함한다.

컴퓨터로 구현되는 개인용 디지털 영상 기기에서의 이미지 왜곡 보정 방법에 있어서, 상기 개인용 디지털 영상 기기의 카메라를 통해 투사형 디스플레이에서 투사되어 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영하는 단계; 및 상기 촬영된 이미지를 상기 투사형 디스플레이의 이미지 보정 장치로 전달하는 단계를 포함하고, 상기 이미지 보정 장치에서 상기 전달 받은 이미지를 이용하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 정도에 따른 보정량을 계산하여 이미지 왜곡을 보정하는 것을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 방법을 제공한다.

컴퓨터와 결합되어 상기 이미지 왜곡 보정 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공한다.

상기 이미지 왜곡 보정 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체를 제공한다.

컴퓨터로 구현되는 개인용 디지털 영상 기기에서의 이미지 왜곡 보정 시스템에 있어서, 컴퓨터에서 판독 가능한 명령을 실행하도록 구현되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 이미지 왜곡 보정 기능이 실행되면 카메라를 통해 투사형 디스플레이에서 투사되어 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영한 카메라 영상을 획득하는 획득부; 상기 카메라 영상을 이용하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡량을 계산하는 계산부; 및 상기 계산된 왜곡량을 상기 투사형 디스플레이의 이미지 보정 장치로 전송하는 전송부를 포함하는 이미지 왜곡 보정 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 쉽고 용이하게 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 보정할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 투사형 디스플레이의 이미지에 대하여 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 사용자의 위치에서 이미지 왜곡량을 측정함으로써 사용자의 시각에 따른 맞춤 조정이 가능하고 사용자 눈높이에서의 정확한 이미지 보정이 이루어질 수 있다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 있어서 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡과 보정 환경의 예를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 컴퓨터 시스템의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 프로세서가 포함할 수 있는 구성요소의 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템이 수행할 수 있는 이미지 왜곡 보정 방법의 예를 도시한 순서도이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일 실시예에 있어서 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 투사형 디스플레이에서 투사된 이미지의 왜곡을 보정하는 과정을 설명하기 위한 예시 도면들이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예들은 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 보정하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 사용자의 위치에서 이미지 왜곡량을 측정하는 기술에 관한 것이다.

본 명세서에서 구체적으로 개시되는 것들을 포함하는 실시예들은 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 보정할 수 있고 이를 통해 정확성, 효율성, 편의성, 용이성, 비용 절감 등의 측면에 있어서 상당한 장점들을 달성한다.

도 1을 참조하면, 투사형 디스플레이(110)는 투사면(10) 상에 이미지를 투사하여 디스플레이 하는 기기로, 투사면(10)의 형상, 투사형 디스플레이(110)와 투사면(10)의 상대적인 위치, 사용자(101)의 관찰 위치(눈높이) 등에 따라 투사면(10) 상에 투사된 이미지에 왜곡이 발생하게 된다. 다시 말해, 투사면(10)에 투사된 이미지는 부적절한 투사 위치, 사용자(관찰자)(101)의 위치 변화, 이미지가 투사되는 투사면(10)의 굴곡 등 다양한 이유로 인해 왜곡이 발생할 수 있다.

본 발명에서는 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 사용자(101)의 관찰 위치(눈높이)에 맞춰 보정하기 위해 개인용 디지털 영상 기기를 이용한다. 본 명세서에서 개인용 디지털 영상 기기는 이미지 촬영이 가능한 모든 디바이스를 포괄하여 의미할 수 있으며, 예를 들어 스마트폰(smartphone), 웨어러블 디바이스(wearable device), 태블릿(tablet), 내비게이션, 노트북, 디지털방송용 단말, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player) 등이 포함될 수 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에서는 사용자(101)가 소지한 개인용 디지털 영상 기기(200)를 이용하여 사용자(101)의 눈높이 위치에서 투사면(10)에 투사된 이미지를 촬영하고 사용자(101)의 눈높이 위치에서 촬영된 이미지의 왜곡량을 기준으로 투사면(10)에 투사되는 이미지를 보정할 수 있다.

본 발명에 따른 개인용 디지털 영상 기기(200)를 이용한 이미지 왜곡 보정 기술은 디스플레이 모듈이 투사형 방식이고 다양한 이유로 이미지의 왜곡이 발생하는 모든 경우에 적용 가능하다. 예를 들어, 투사형 디스플레이(110)의 위치가 바뀌거나 이동한 경우, 사용자(101)의 위치가 바뀌거나 움직인 경우, 투사면(10)이 평평하지 않고 굴곡이 있는 경우, 증강현실(AR)에서 전송/투사된 영상을 개개인의 시야에 맞도록 조절하는 경우 등 다양한 경우에 개인용 디지털 영상 기기를 이용한 이미지 왜곡 보정 기술을 적용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서 컴퓨터 시스템의 내부 구성의 일례를 설명하기 위한 블록도이다.

도 3의 컴퓨터 시스템(300)은 도 2를 통해 설명한 개인용 디지털 영상 기기(200)와 대응되는 것으로, 개인용 디지털 영상 기기(200)에는 컴퓨터로 구현된 이미지 왜곡 보정 시스템이 구성될 수 있다. 이미지 왜곡 보정 시스템은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서의 이미지 왜곡 보정 시스템은 독립적으로 동작하는 프로그램 형태로 구현되거나, 혹은 특정 어플리케이션의 인-앱(in-app) 형태로 구성되어 상기 특정 어플리케이션 상에서 동작이 가능하도록 구현될 수 있다. 이미지 왜곡 보정 시스템은 개인용 디지털 영상 기기(200) 상에 설치되는 어플리케이션 형태로 구현되어 이미지 왜곡 보정 기능을 제공할 수 있다.

다시 말해, 본 발명의 실시예들에 따른 이미지 왜곡 보정 시스템이 도 3의 컴퓨터 시스템(300)을 통해 구현될 수 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 컴퓨터 시스템(300)은 이미지 왜곡 보정 방법을 실행하기 위한 구성요소로서 프로세서(310), 메모리(320), 영구 저장 장치(330), 버스(340), 입출력 인터페이스(350) 및 네트워크 인터페이스(360)를 포함할 수 있다.

프로세서(310)는 명령어들의 시퀀스를 처리할 수 있는 임의의 장치를 포함하거나 그의 일부일 수 있다. 프로세서(310)는 예를 들어 컴퓨터 프로세서, 이동 장치 또는 다른 전자 장치 내의 프로세서 및/또는 디지털 프로세서를 포함할 수 있다. 프로세서(310)는 예를 들어, 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 태블릿, 내비게이션, 노트북, 디지털방송용 단말, PDA, PMP 등에 포함될 수 있다. 프로세서(310)는 버스(340)를 통해 메모리(320)에 접속될 수 있다.

메모리(320)는 컴퓨터 시스템(300)에 의해 사용되거나 그에 의해 출력되는 정보를 저장하기 위한 휘발성 메모리, 영구, 가상 또는 기타 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(320)는 예를 들어 랜덤 액세스 메모리(RAM: random access memory) 및/또는 동적 RAM(DRAM: dynamic RAM)을 포함할 수 있다. 메모리(320)는 컴퓨터 시스템(300)의 상태 정보와 같은 임의의 정보를 저장하는 데 사용될 수 있다. 메모리(320)는 예를 들어 카메라를 제어하기 위한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 시스템(300)의 명령어들을 저장하는 데에도 사용될 수 있다. 컴퓨터 시스템(300)은 필요에 따라 또는 적절한 경우에 하나 이상의 프로세서(310)를 포함할 수 있다.

버스(340)는 컴퓨터 시스템(300)의 다양한 컴포넌트들 사이의 상호작용을 가능하게 하는 통신 기반 구조를 포함할 수 있다. 버스(340)는 컴퓨터 시스템(300)의 컴포넌트들 사이에, 예를 들어 프로세서(310)와 메모리(320) 사이에 데이터를 운반할 수 있다. 버스(340)는 컴퓨터 시스템(300)의 컴포넌트들 간의 무선 및/또는 유선 통신 매체를 포함할 수 있으며, 병렬, 직렬 또는 다른 토폴로지 배열들을 포함할 수 있다.

영구 저장 장치(330)는 (예를 들어, 메모리(320)에 비해) 소정의 연장된 기간 동안 데이터를 저장하기 위해 컴퓨터 시스템(300)에 의해 사용되는 바와 같은 메모리 또는 다른 영구 저장 장치와 같은 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 영구 저장 장치(330)는 컴퓨터 시스템(300) 내의 프로세서(310)에 의해 사용되는 바와 같은 비휘발성 메인 메모리를 포함할 수 있다. 영구 저장 장치(330)는 예를 들어 플래시 메모리, 하드 디스크, 광 디스크 또는 다른 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함할 수 있다.

입출력 인터페이스(350)는 키보드, 마우스, 음성 명령 입력, 디스플레이 또는 다른 입력 또는 출력 장치에 대한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 구성 명령들 및/또는 이미지 보정과 관련된 입력이 입출력 인터페이스(350)를 통해 수신될 수 있다.

네트워크 인터페이스(360)는 근거리 네트워크 또는 인터넷과 같은 네트워크들에 대한 하나 이상의 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스(360)는 유선 또는 무선 접속들에 대한 인터페이스들을 포함할 수 있다. 구성 명령들은 네트워크 인터페이스(360)를 통해 수신될 수 있다. 그리고, 이미지 보정과 관련된 정보들은 네트워크 인터페이스(360)를 통해 수신 또는 송신될 수 있다.

또한, 다른 실시예들에서 컴퓨터 시스템(300)은 도 3의 구성요소들보다 더 많은 구성요소들을 포함할 수도 있다. 그러나, 대부분의 종래기술적 구성요소들을 명확하게 도시할 필요성은 없다. 예를 들어, 컴퓨터 시스템(300)은 상술한 입출력 인터페이스(350)와 연결되는 입출력 장치들 중 적어도 일부를 포함하도록 구현되거나 또는 트랜시버(transceiver), GPS(Global Positioning System) 모듈, 카메라, 각종 센서, 데이터베이스 등과 같은 다른 구성요소들을 더 포함할 수도 있다. 보다 구체적인 예로, 컴퓨터 시스템(300)이 스마트폰과 같은 모바일 기기의 형태로 구현되는 경우, 일반적으로 모바일 기기가 포함하고 있는 카메라, 가속도 센서나 자이로 센서, 각종 물리적인 버튼, 터치패널을 이용한 버튼, 입출력 포트, 진동을 위한 진동기 등의 다양한 구성요소들이 컴퓨터 시스템(300)에 더 포함되도록 구현될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템의 프로세서가 포함할 수 있는 구성요소의 예를 도시한 도면이고, 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨터 시스템이 수행할 수 있는 이미지 왜곡 보정 방법의 예를 도시한 순서도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 프로세서(310)는 획득부(401), 계산부(402), 및 전송부(403)를 포함할 수 있다. 이러한 프로세서(310)의 구성요소들은 적어도 하나의 프로그램 코드에 의해 제공되는 제어 명령에 따라 프로세서(310)에 의해 수행되는 서로 다른 기능들(different functions)의 표현들일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(310)가 카메라를 통해 이미지를 획득하도록 컴퓨터 시스템(300)을 제어하기 위해 동작하는 기능적 표현으로서 획득부(401)가 사용될 수 있다. 프로세서(310) 및 프로세서(310)의 구성요소들은 도 5의 이미지 왜곡 보정 방법이 포함하는 단계들(S510 내지 S580)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(310) 및 프로세서(310)의 구성요소들은 메모리(320)가 포함하는 운영체제의 코드와 상술한 적어도 하나의 프로그램 코드에 따른 명령(instruction)을 실행하도록 구현될 수 있다. 여기서, 적어도 하나의 프로그램 코드는 이미지 왜곡 보정 방법을 처리하기 위해 구현된 프로그램의 코드에 대응될 수 있다.

이미지 왜곡 보정 방법은 도시된 순서대로 발생하지 않을 수 있으며, 단계들 중 일부가 생략되거나 추가의 과정이 더 포함될 수 있다.

단계(S510)에서 프로세서(310)는 이미지 왜곡 보정 방법을 위한 프로그램 파일에 저장된 프로그램 코드를 메모리(320)에 로딩할 수 있다. 예를 들어, 이미지 왜곡 보정 방법을 위한 프로그램 파일은 도 3을 통해 설명한 영구 저장 장치(330)에 저장되어 있을 수 있고, 프로세서(310)는 버스를 통해 영구 저장 장치(330)에 저장된 프로그램 파일로부터 프로그램 코드가 메모리(320)에 로딩되도록 컴퓨터 시스템(310)을 제어할 수 있다. 이때, 프로세서(310) 및 프로세서(310)가 포함하는 획득부(401), 계산부(402), 전송부(403) 각각은 메모리(320)에 로딩된 프로그램 코드 중 대응하는 부분의 명령을 실행하여 이후 단계들(S520 내지 S580)을 실행하기 위한 프로세서(310)의 서로 다른 기능적 표현들일 수 있다. 단계들(S520 내지 S580)의 실행을 위해, 프로세서(310) 및 프로세서(310)의 구성요소들은 직접 제어 명령에 따른 연산을 처리하거나 또는 컴퓨터 시스템(300)을 제어할 수 있다.

단계(S520)에서 획득부(401)는 사용자의 요청에 따라 이미지 왜곡 보정 기능이 실행되는 경우 카메라를 실행할 수 있다. 획득부(401)는 왜곡 보정 대상이 되는 이미지로서 투사형 디스플레이에서 투사되어 투사면에 디스플레이 된 이미지(이하, '투사 이미지'라 칭함)를 촬영하기 위해 사용자 요청에 따라 카메라를 실행할 수 있다. 사용자는 개인용 디지털 영상 기기(200)를 자신의 눈높이 위치에 오도록 하고 이미지 왜곡 보정 기능을 통해 실행된 카메라로 투사 이미지를 포착할 수 있다.

단계(S530)에서 획득부(401)는 투사 이미지가 카메라 화면의 중앙 영역에 포착되는지 여부를 판단한다. 이때, 획득부(401)는 카메라 화면에 포착된 피사체를 자동 인식하는 방식 등을 통해 왜곡 보정 대상이 되는 이미지가 카메라 화면의 중앙 영역에 위치하는지 여부를 확인할 수 있다.

단계(S540)에서 획득부(401)는 단계(S530)의 판단 결과 투사 이미지가 카메라 화면의 중앙 영역에 포착되지 않고 벗어나 있는 경우 카메라 화면 상에 위치 조정을 요청하는 메시지를 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 6을 참조하면 사용자가 개인용 디지털 영상 기기(200)를 자신의 눈높이 위치로 가져와 투사형 디스플레이에서 투사되어 투사면(10)에 디스플레이 된 이미지, 즉 투사 이미지(601)를 촬영한다. 이때, 획득부(401)는 도 7에 도시한 바와 같이 투사 이미지(601)가 카메라 화면(700)의 중앙 영역(710)에 들어오지 않고 벗어나 포착된 경우 위치 조정 요청 메시지(720)를 음성으로 출력하거나, 또는 카메라 화면(700) 상에 영상으로 표시할 수 있다. 사용자는 위치 조정 요청 메시지에 따라 자신의 눈높이 위치에서 개인용 디지털 영상 기기(200)를 움직이거나 카메라 화각 등을 조정하여 도 8에 도시한 바와 같이 투사 이미지(601)가 카메라 화면(700)의 중앙 영역(710)에 포착되도록 조정할 수 있다.

다시 도 5에서, 단계(S550)에서 획득부(401)는 단계(S530)의 판단 결과 투사 이미지가 카메라 화면의 중앙 영역에 포착되는 경우 투사 이미지가 포착된 카메라 영상을 저장함으로써 왜곡 보정 대상이 되는 이미지를 획득할 수 있다.

단계(S560)에서 계산부(402)는 카메라 영상에서 왜곡 보정 대상이 되는 투사 이미지의 왜곡 여부와 왜곡 정도를 판단할 수 있으며, 이때 투사 이미지의 왜곡 정도가 사전에 정해진 허용 범위 이하인지 여부를 판단할 수 있다.

프로세서(310)는 단계(S560)의 판단 결과 투사 이미지의 왜곡 정도가 허용 범위 이하이면 이미지 보정이 필요 없는 것으로 판단하여 이미지 왜곡 보정 과정을 종료할 수 있다.

단계(S570)에서 계산부(402)는 단계(S560)의 판단 결과 투사 이미지의 왜곡 정도가 허용 범위를 초과한 경우 투사 이미지의 왜곡 정도에 따른 보정량을 계산할 수 있다. 도 9를 참조하면, 계산부(402)는 단계(S550)에서 획득한 카메라 영상(900)에서 투사 이미지에 대응되는 변형된 패턴 이미지(901)를 획득하고 변형된 패턴 이미지(901)와 기준 패턴 이미지(902)를 비교하여 투사 이미지가 왜곡되었는지 여부와 투사 이미지의 왜곡된 정도를 판단할 수 있다. 여기서, 패턴이라 하면 일반적으로는 격자무늬를 사용할 수 있겠으나 이에 제한되지는 않고 변형 확인을 위한 도형이나 반복적인 점 모양 등, 왜곡 보정에 사용될 수 있는 충분한 정밀도를 가진 패턴 형태의 이미지이면 적용 가능하다. 투사 이미지가 왜곡되지 않은 경우에는 변형된 패턴 이미지(901)와 기준 패턴 이미지(902)가 허용 범위 내에서 일치하여 투사 이미지가 왜곡되지 않았음을 판단할 수 있으며, 한편 투사 이미지가 왜곡된 경우 도 9에 도시한 바와 같이 변형된 패턴 이미지(901)와 기준 패턴 이미지(902)가 서로 일치하지 않게 된다. 따라서, 변형된 패턴 이미지(901)와 기준 패턴 이미지(902)를 비교하여 사용자 시각에서의 투사 이미지가 왜곡되었는지 여부와 얼마나 왜곡되었는지 그 정도를 판단한 후 투사 이미지의 왜곡 정도에 따른 보정량을 계산할 수 있다. 왜곡 보정량은 변형된 패턴 이미지(901)와 기준 패턴 이미지(902)를 비교한 결과 값에 기초하여 산출될 수 있으며, 구체적인 산출 방식은 투사 이미지의 왜곡 보정에 널리 이용되는 기술 중 적어도 하나를 적용할 수 있다.

다시 도 5에서, 단계(S580)에서 전송부(403)는 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡 보정을 위하여 단계(S570)에서 계산된 왜곡 보정량을 투사형 디스플레이와 관련된 이미지 보정 장치로 전송할 수 있다. 전송부(403)는 이미지 왜곡 보정 기능이 실행되면 이미지 보정 장치와 자동 페어링 될 수 있으며, 이때 유선 통신은 물론 블루투스와 같은 무선 통신을 통해 이미지 보정 장치와 연결될 수 있다. 이미지 보정 장치는 투사형 디스플레이에서 투사되는 이미지를 보정하기 위한 모듈로서, 투사형 디스플레이에 내장형으로 구성되거나 혹은 투사형 디스플레이와 연동 가능한 독립된 모듈로 구성될 수도 있고, 혹은 개인용 디지털 영상 기기에 내장형으로 구성될 수도 있다. 전송부(403)는 페어링 된 이미지 보정 장치로 투사 이미지에 대한 왜곡 보정량을 전달할 수 있다. 이에, 이미지 보정 장치는 개인용 디지털 영상 기기(200)로부터 전달 받은 왜곡 보정량을 투사형 디스플레이의 이미지에 반영할 수 있고, 투사형 디스플레이는 왜곡이 보정된 이미지를 투사면에 투사하여 표시할 수 있다. 투사 이미지의 왜곡 보정은 키스톤 보정 등 널리 이용되는 구체적인 기술을 적용할 수 있다. 도 10을 참조하면, 사용자가 자신의 눈높이 위치에서 개인용 디지털 영상 기기(200)를 이용하여 투사형 디스플레이에서 투사면(10)에 투사된 초기 이미지(601)를 촬영하고 촬영된 이미지(601)의 왜곡 정도에 따라 보정량을 측정한 후 투사형 디스플레이 측으로 전달하고, 이에 투사형 디스플레이 측에서 개인용 디지털 영상 기기(200)로부터 전달 받은 왜곡 보정량을 반영함에 따라 이미지 왜곡이 보정되어 투사면(10)에 왜곡이 보정된 이미지(1001)가 표시될 수 있다.

왜곡이 보정된 이미지를 검증하기 위해 상기한 과정(S530 내지 S580)을 적어도 한 차례 이상 반복할 수 있으며, 이미지 왜곡 보정 이후 획득한 카메라 영상에서 투사 이미지의 왜곡 정도가 허용 범위 이하로 판단되면 이미지 왜곡 보정 과정을 종료할 수 있다.

따라서, 개인용 디지털 영상 기기(200)를 이용하여 투사 이미지가 포착된 카메라 영상을 획득하여 카메라 영상 내의 투사 이미지의 왜곡 보정량을 계산한 후 계산된 왜곡 보정량을 투사형 디스플레이 측으로 전송하여 투사 이미지의 왜곡을 보정할 수 있다.

본 실시예에서는 투사 이미지에 대한 왜곡 보정량을 개인용 디지털 영상 기기(200)에서 계산하는 것으로 설명하고 있으나, 이러한 것으로만 한정되지는 않는다. 예를 들어, 개인용 디지털 영상 기기(200)에서는 사용자 눈높이에서의 투사 이미지를 촬영하여 이미지 보정 장치로 전달하고, 이미지 보정 장치에서 개인용 디지털 영상 기기(200)로부터 투사 이미지를 촬영한 영상을 획득하여 획득한 영상을 통해 투사 이미지의 왜곡 보정량을 직접 계산하는 것 또한 가능하다.

이처럼 본 발명의 실시예들에 따르면, 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 쉽고 용이하게 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 보정할 수 있다. 더욱이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 투사형 디스플레이의 이미지에 대하여 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 사용자의 위치에서 이미지 왜곡량을 측정함으로써 사용자의 시각에 따른 맞춤 조정이 가능하고 사용자 눈높이에서의 정확한 이미지 보정이 이루어질 수 있다.

이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는 기록매체 내지 저장매체도 들 수 있다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims

컴퓨터로 구현되는 개인용 디지털 영상 기기에서의 이미지 왜곡 보정 방법에 있어서,
상기 개인용 디지털 영상 기기의 카메라를 통해 투사형 디스플레이에서 투사되어 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영하는 단계;
상기 촬영된 이미지를 이용하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡량을 측정하는 단계; 및
상기 측정된 왜곡량을 상기 투사형 디스플레이의 이미지 보정 장치로 전달하는 단계
를 포함하고,
상기 촬영하는 단계는,
사용자의 눈높이에 맞춰 상기 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 보정하기 위해 상기 사용자가 소지한 상기 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 상기 사용자의 위치에서 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영하고,
상기 이미지 보정 장치는 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 상기 개인용 디지털 영상 기기와 연결되어 상기 개인용 디지털 영상 기기를 통해 상기 사용자의 눈높이 위치에서 촬영된 이미지의 왜곡량을 기준으로 상기 투사면에 투사되는 이미지를 보정하는 것
을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정하는 단계는,
상기 촬영된 이미지를 이용하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 여부와 왜곡 정도를 판단하는 단계; 및
상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 정도에 따른 보정량을 계산하는 단계
를 포함하는 이미지 왜곡 보정 방법.
제2항에 있어서,
상기 판단하는 단계는,
상기 촬영된 이미지에서 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지에 대응되는 변형된 패턴 이미지를 획득한 후, 상기 변형된 패턴 이미지와 기준 패턴 이미지를 비교하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 여부와 왜곡 정도를 판단하는 것
을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 방법.
제1항에 있어서,
상기 측정하는 단계는,
상기 촬영된 이미지에서 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지에 대응되는 변형된 패턴 이미지를 획득하는 단계;
상기 변형된 패턴 이미지와 기준 패턴 이미지를 비교하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 정도를 판단하는 단계; 및
상기 변형된 패턴 이미지와 상기 기준 패턴 이미지를 비교한 결과 값에 기초하여 상기 왜곡 정도에 따른 보정량을 계산하는 단계
를 포함하는 이미지 왜곡 보정 방법.
제1항에 있어서,
상기 개인용 디지털 영상 기기에서 이미지 왜곡 보정 기능이 실행되면 상기 이미지 보정 장치와 자동 페어링 되고,
상기 전달하는 단계는,
상기 페어링 된 이미지 보정 장치로 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡량을 전송하는 것
을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 방법.
제1항에 있어서,
상기 이미지 보정 장치에서는 상기 전달 받은 왜곡량에 기초하여 상기 투사면에 투사되는 이미지의 왜곡을 보정하고,
상기 이미지 왜곡 보정 방법은,
상기 전달하는 단계 이후, 상기 촬영하는 단계와 상기 측정하는 단계를 반복하여 왜곡이 보정된 이미지를 검증하는 단계
를 더 포함하는 이미지 왜곡 보정 방법.
제1항에 있어서,
상기 촬영하는 단계는,
상기 투사면에 디스플레이 된 이미지가 카메라 화면의 중앙 영역에 포착된 경우 해당 카메라 영상을 저장함으로써 왜곡 보정 대상이 되는 이미지를 획득하는 단계; 및
상기 투사면에 디스플레이 된 이미지가 상기 카메라 화면의 중앙 영역에 벗어나 포착된 경우 위치 조정을 요청하는 메시지를 음성으로, 또는 상기 카메라 화면 상에 영상으로 출력하는 단계
를 포함하는 이미지 왜곡 보정 방법.
컴퓨터로 구현되는 개인용 디지털 영상 기기에서의 이미지 왜곡 보정 방법에 있어서,
상기 개인용 디지털 영상 기기의 카메라를 통해 투사형 디스플레이에서 투사되어 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영하는 단계; 및
상기 촬영된 이미지를 상기 투사형 디스플레이의 이미지 보정 장치로 전달하는 단계
를 포함하고,
상기 촬영하는 단계는,
사용자의 눈높이에 맞춰 상기 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 보정하기 위해 상기 사용자가 소지한 상기 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 상기 사용자의 위치에서 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영하고,
상기 이미지 보정 장치에서 상기 전달 받은 이미지를 이용하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 정도에 따른 보정량을 계산하여 이미지 왜곡을 보정하고,
상기 이미지 보정 장치는 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 상기 개인용 디지털 영상 기기와 연결되어 상기 개인용 디지털 영상 기기를 통해 상기 사용자의 눈높이 위치에서 촬영된 이미지의 왜곡량을 기준으로 상기 투사면에 투사되는 이미지를 보정하는 것
을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 방법.
컴퓨터와 결합되어 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 이미지 왜곡 보정 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위해 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 이미지 왜곡 보정 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록매체.
컴퓨터로 구현되는 개인용 디지털 영상 기기에서의 이미지 왜곡 보정 시스템에 있어서,
컴퓨터에서 판독 가능한 명령을 실행하도록 구현되는 적어도 하나의 프로세서
를 포함하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
이미지 왜곡 보정 기능이 실행되면 카메라를 통해 투사형 디스플레이에서 투사되어 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영한 카메라 영상을 획득하는 획득부;
상기 카메라 영상을 이용하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡량을 계산하는 계산부; 및
상기 계산된 왜곡량을 상기 투사형 디스플레이의 이미지 보정 장치로 전송하는 전송부
를 포함하고,
상기 획득부는,
사용자의 눈높이에 맞춰 상기 투사형 디스플레이의 이미지 왜곡을 보정하기 위해 상기 사용자가 소지한 상기 개인용 디지털 영상 기기를 이용하여 상기 사용자의 위치에서 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지를 촬영한 카메라 영상을 획득하고,
상기 이미지 보정 장치는 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 상기 개인용 디지털 영상 기기와 연결되어 상기 개인용 디지털 영상 기기를 통해 상기 사용자의 눈높이 위치에서 촬영된 이미지의 왜곡량을 기준으로 상기 투사면에 투사되는 이미지를 보정하는 것
을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 시스템.
제11항에 있어서,
상기 계산부는,
상기 카메라 영상에서 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지에 대응되는 변형된 패턴 이미지를 획득하고,
상기 변형된 패턴 이미지와 기준 패턴 이미지를 비교하여 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡 정도를 판단하고,
상기 변형된 패턴 이미지와 상기 기준 패턴 이미지를 비교한 결과 값에 기초하여 상기 왜곡 정도에 따른 보정량을 계산하는 것
을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 시스템.
제11항에 있어서,
상기 전송부는,
상기 이미지 왜곡 보정 기능이 실행되면 상기 개인용 디지털 영상 기기와 상기 이미지 보정 장치를 자동 페어링 하고,
상기 페어링 된 이미지 보정 장치로 상기 투사면에 디스플레이 된 이미지의 왜곡량을 전송하는 것
을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 시스템.
제11항에 있어서,
상기 이미지 보정 장치에서는 상기 왜곡량에 기초하여 상기 투사면에 투사되는 이미지의 왜곡을 보정하고,
상기 적어도 하나의 프로세서는,
상기 투사면에 디스플레이 된 이미지를 다시 촬영하여 왜곡이 보정된 이미지를 검증하는 것
을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 시스템.
제11항에 있어서,
상기 획득부는,
상기 투사면에 디스플레이 된 이미지가 카메라 화면의 중앙 영역에 포착된 경우 해당 카메라 영상을 저장함으로써 왜곡 보정 대상이 되는 이미지를 획득하고,
상기 투사면에 디스플레이 된 이미지가 상기 카메라 화면의 중앙 영역에 벗어나 포착된 경우 위치 조정을 요청하는 메시지를 음성으로, 또는 상기 카메라 화면 상에 영상으로 출력하는 것
을 특징으로 하는 이미지 왜곡 보정 시스템.