KR101413543B1 - 거울 기능을 갖는 휴대용 영상 확대 장치 - Google Patents

거울 기능을 갖는 휴대용 영상 확대 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대가 용이한 휴대용 영상 확대 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 측 영상의 디스플레이가 가능한 거울 기능을 갖는 휴대용 영상 확대 장치에 관한 것이다.

Description

거울 기능을 갖는 휴대용 영상 확대 장치{Portable Magnifying Apparatus which have Mirror Device}
본 발명은 휴대가 용이한 휴대용 영상 확대 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자 측 영상의 디스플레이가 가능한 거울 기능을 갖는 휴대용 영상 확대 장치에 관한 것이다.
통상 시각장애자라 함은 갖가지 안질환으로 인하여 시력을 잃고 광각까지도 상실하여 명암을 구별하는 일조차 할 수 없게 된 상태를 가리키나, 명암의 구별을 아는 정도 및 눈앞에 있는 손의 움직임을 아는 정도의 심한 약시를 가진 사람도 시각장애인에 포함될 수 있으며, 시각 장애인 중 가장 높은 비율을 차지하는 저시력자는 수정체, 홍채, 망막, 시신경계의 약화의 원인으로 일반적인 안경이나 렌즈로는 문자 또는 그림 등의 피사체를 식별할 수 없는 상태이다.
영상 확대 장치는 이러한 저시력자나 노약자들의 시력을 보완해 주기 위해 작은 글씨의 책이나 약병, 수표나 화폐 등과 같이 보기 어려운 피사체의 영상을 확대하여 보여주는 장치이다.
특히 최근에는 크기가 작고 가벼워 휴대가 용이하고 조작이 간편한 휴대용 영상 확대 장치가 선호되고 있으며, 이러한 휴대용 영상 확대 장치는 크게 받침대형 확대기와 손잡이형 확대기로 구분이 된다.
받침대형 확대기는 본체 밑에 받침대를 두어 지면에 밀착하여 볼 때는 받침대를 펴서 사용하거나 본체를 손으로 감싸고 보는 구조이며, 손잡이형 확대기는 손잡이를 펴서 손으로 들고 보는 구조이다.
받침대형 확대기는 손잡이가 없어 사용자가 손에 들고 사용하고자 할 때 본체를 손으로 감싸는 구조로, 손이 불편한 사람이나, 엄지나 검지가 없는 사람은 본체를 들고 사용하기에 불편하다. 또한 받침대형 확대기는 대상을 축소해서 보고자 할 경우 본체를 들고 봐야 하며, 확대해서 보고자 할 경우는 원 영상을 디지털 줌( Digital Zoom)을 통해 단순 확대하여 화질이 떨어지는 단점이 있다. 또한 확대기의 조명 사용 시 피사체와 거리가 멀어질 경우 조명의 영향으로 인해 화질이 손상되는 단점이 있다.
손잡이형 확대기는 손으로 들고 사용하기에는 편리하나 지면에 놓고 사용하기에는 확대기의 무게 중심이 고르지 않아 흔들거리며, 배터리가 본체에 내장되어 있어, 무게 중심이 본체 방향으로 향하기 때문에 손으로 들고 보기에는 무겁게 느껴지는 문제가 있다. 또한, 통상의 손잡이형 확대기는 손잡이가 본체와 일직선상에 위치함으로 눈이 가장 편안한 각도로 확대기를 사용하고자 할 경우 손목을 뒤틀어 사용해야 함으로 장시간 사용 시 손목에 무리가 가는 단점이 있다. 이는 손목 터널 증후군과 같이 손목이 약한 사람에게는 사용상 제약이 따른다.
아울러 사물에 대한 초점, 색상 정보가 부정확하고, 정안인 대비 좁은 시야를 가지고 있는 시각장애자들은 거울을 사용할 때 정안인과 동일하게 사용하더라도 자신의 얼굴 형태나 얼굴 부분에 대해서 볼 수 없는 어려움이 있으며, 보더라도 극히 제한된 부분이고 실시간으로 파악해야 하기 때문에 자세히 볼 수 없는 단점이 있다.
셀프 카메라 및 거울 기능을 제공하는 전면 카메라를 적용한 핸드폰의 경우 사용자 측 영상을 실시간으로 제공하기는 하나, 근접 거리에서는 영상이 선명하지 않고, 제한적인 범위의 영상밖에 확인할 수 없으며, 영상의 확대가 불가능하고, 저시력자가 사용하기에는 어려운 터치스크린 및 크기가 작은 사용자 인터페이스를 가짐으로써 사용상 제약이 따르는 단점이 있다.
따라서 저시력자 및 시각장애인들을 위해 상기와 같은 문제점을 보완한 거울 기능을 갖는 휴대용 영상 확대 장치 기술의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 사용자 측 영상을 제공하며, 근거리 초점이 선명하고, 영상에 대한 확대가 가능한 전면 카메라가 구비되는 휴대용 영상 확대 장치를 제공함에 있다.
또한, 시각 장애인들이 인지하기 용이하며, 사용자 측 거울 영상에 대한 일시 정지 영상 및 실시간 영상 전환과, 일시 정지 영상의 확대 및 축소가 가능하고, 전면 카메라와 후면 카메라 간 전환이 가능한 사용자 인터페이스를 갖는 휴대용 영상 확대 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 휴대용 영상 확대 장치는, 몸체; 상기 몸체의 후면에 설치되며, 피사체 측 영상 획득을 위한 제1 카메라부; 상기 몸체의 전면에 설치되며, 사용자 측 영상 획득을 위한 제2 카메라부; 상기 몸체의 전면에 설치되며, 상기 제1 카메라부의 영상 또는 상기 제2 카메라부의 영상을 전송받아 출력하는 출력부; 및 상기 몸체의 수평 방향으로 각도 조절이 가능하도록 전면 일단부가 상기 몸체의 후면에 힌지 결합되는 손잡이; 를 포함한다.
또한, 본 발명은, 사용자의 입력을 받기 위해 상기 몸체의 길이방향 타측에 적어도 하나 이상 구비되는 제1 UI; 를 포함하며, 상기 제1 UI는 몸체의 전면과 일정각도 손잡이 방향으로 기울어지게 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 사용자의 입력을 받기 위해 상기 손잡이의 일단부 전면에 구비되는 제2 UI를 포함하며, 상기 제2 UI는 상기 손잡이에 음각 형태로 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 사용자의 입력을 받기 위해 상기 제2 카메라부에 인접하여 구비되는 제3 UI; 를 포함하며, 상기 제3 UI는 몸체의 전면 외측으로 돌출 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 출력부에 출력되는 상기 제2 카메라부의 영상은, 상기 몸체 내부에 구비되는 연산 모듈을 통해 일시 정지 영상 또는 실시간 영상으로 전환이 가능하며, 상기 일시 정지 영상은 확대 또는 축소 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 거울 기능을 갖는 휴대형 영상 확대 장치는, 사용자 측 영상 제공을 위한 전면 카메라를 구비하여 거울 기능을 제공할 뿐 아니라, 영상 확대 및 선명한 근거리 초점을 통해 저시력자 및 시각 장애인들이 용이하게 사용할 수 있는 장점이 있다. 특히 저시력자 및 시각 장애인들이 사용하기에 편리한 사용자 인터페이스를 제공하여 조작에 무리가 없는 장점이 있다.
아울러 저시력자는 초점 거리가 짧아 일반 거울을 사용할 경우 눈 이외의 부위를 확인하기가 어려운 문제가 있으나, 본 발명의 거울 영상에 대한 일시 정지 기능을 통해 얼굴의 특정 부위 확인이 용이하고, 확대 기능을 통해 보다 명확하게 영상의 인지가 가능하여 저시력자가 유용하게 사용할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 영상 확대 장치 전체 사시도
도 2는 본 발명의 영상 확대 장치 저면 사시도
도 3은 본 발명의 영상 확대 장치 저면도
도 4는 본 발명의 손잡이 작동 상태도 (오른손 사용 시)
도 5는 본 발명의 손잡이 작동 상태도 (왼손 사용 시)
도 6은 본 발명의 손잡이 작동 상태도 (공통 사용 시)
도 7은 본 발명의 손잡이 작동 상태도 (틸트 각도 조절)
도 8은 본 발명의 받침대 작동 상태도
도 9는 본 발명의 영상 확대 장치 블럭도
이하, 상기와 같은 본 발명의 일실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 영상 확대 장치(100)는 몸체(100a), 제1 카메라부(110), 출력부(120), LED조명부(130), 입력부(140), UI부(User interface part, 150, 210, 310), 받침대(160), 연산모듈(170), 손잡이(200), 제2 카메라부(300)를 포함하여 구성된다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 몸체(100a)는 내부에 공간이 형성되며, 두께가 있는 직사각형의 함체 상으로 이루어진다. 구성을 보다 명확히 설명하기 위해 편의상 도 3을 기준으로 할 때, 가로 방향을 길이방향, 세로 방향을 폭 방향으로, 몸체(100a)의 출력부(120)가 위치한 면을 전측, 제1 카메라부(110)가 형성되는 면을 후측으로 정의한다. 몸체(100a) 후면에는 폭 방향 중앙으로 길이 방향을 따라 제1 카메라부(110), LED조명부(130)와 같이 피사체의 촬영을 담당하는 입력부가 형성된다. 또한 몸체(100a) 후면의 폭 방향 일측에는 손잡이(200)가 결합되며, 손잡이(200)의 후면 및 몸체(100a)의 폭 방향 타측에는 받침대(160)가 구비된다. 몸체(100a)의 전면에는 사용자 측 촬영을 담당하는 제2 카메라부(300) 및 촬영되는 피사체를 디스플레이 하는 출력부(120)가 형성되고, 몸체(100a)의 전면 및 손잡이(200)에는 사용자의 조작 편의를 위한 UI부(150, 210, 310)가 형성 된다. 몸체(100a)의 내부에는 상기 구성들을 연결하며, 연산모듈(170)과 같은 제어 회로가 내장될 수 있다. 상기와 같은 구성의 영상 확대 장치(100)는 손잡이(200)가 구비되므로, 몸체(100a)의 크기는 손 보다 커도 무방하다.
도 3을 참조하면, 제1 카메라부(110)는 직하면 또는 원거리 피사체를 촬영할 수 있도록 상기 몸체(100a) 후면의 중앙에 설치될 수 있다. 제1 카메라부(110)는 렌즈부와 CMOS센서로 구성된다. 상기 렌즈부는 피사체의 영상을 획득하며, 상기 CMOS센서부는 상기 렌즈부를 통해 획득된 물리적인 영상 신호를 전기적인 신호로 전환하는 역할을 수행한다. 따라서 CMOS센서부에 의해 획득된 영상은 영상데이터화 된다. 일예로 상기 영상은 CMOS센서부를 통해 SVGA(800*600), YUV422, 30f/s, Progressive 등과 같은 포맷으로 영상데이터와 될 수 있다.
LED조명부(130)는 몸체(100a)의 후면에 구비될 수 있다. 더욱 상세하게는 제1 카메라부(110)의 주변에 설치될 수 있다. 이는 제1 카메라부(110)가 피사체의 영상 획득이 용이하도록 피사체를 밝게 비추기 위함이다. LED조명부(130)는 통상적으로 사용하는 발광다이오드소자가 적용될 수 있다. 이때 LED조명부(130)는 피사체의 접사 시에만 동작하기 위해 연산 모듈(170)의 제어에 의해 동작한다. 따라서 전력 소모를 줄이고, 휴대용 장치의 단점인 한정된 사용시간을 늘릴 수 있다. LED조명부(130)는 복수개가 구성되며, 피사체의 거리에 따라 작동되는 LED조명의 수가 가감될 수 있도록 구성된다.
제2 카메라부(300)는 출력부(120)가 형성되는 사용자 측 영상을 촬영할 수 있도록 몸체(100a) 전면에 설치되며, 출력부(120)의 간섭을 피하기 위해 몸체(100a)의 길이방향 일측 중앙에 설치될 수 있다. 제2 카메라부(300)는 제1 카메라부(110)의 구성과 동일한 렌즈부 및 CMOS센서부의 구성이 적용될 수 있다. 상기 렌즈부는 사용자 측 거울 영상을 획득하며, 상기 CMOS센서부는 상기 렌즈부를 통해 획득된 물리적인 영상 신호를 전기적인 신호로 전환하는 역할을 수행한다. 따라서 CMOS센서부에 의해 획득된 영상은 영상데이터화 된다. 일예로 상기 영상은 CMOS센서부를 통해 SVGA(800*600), YUV422, 30f/s, Progressive 등과 같은 포맷으로 영상데이터와 될 수 있다.
제2 카메라부(300)를 통해 출력되는 영상은 연산모듈(170)을 통해 정지 영상 또는 실시간 영상으로 전환 가능하도록 제어될 수 있다. 또한 상기 정지 영상은 연산모듈(170)을 통해 확대 또는 축소 가능하도록 제어될 수 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, UI부는 제1 UI(150), 제2 UI(210) 및 제3 UI(310)로 구성된다. 제1 UI(150)는 몸체(100a)의 전면 길이방향 타측에 구비된다. 제1 UI(150)는 몸체(100a)의 전면과 일정각도 손잡이(200) 방향으로 기울어지도록 구비된다. 이는 사용자가 손잡이(200)를 파지하였을 때 엄지손가락으로 조절이 용이하도록 하기 위함이다. 제1 UI(150)는 사용자의 입력 값을 버튼의 클릭으로 받아들여 입력부(140)를 통해 연산 모듈(170)에 전달하게 된다.
제1 UI(150)는 몸체(100a)의 폭 방향을 따라 복수 개로 구성되며, 일예로 제1 버튼 내지 제3 버튼의 조합으로 이루어진다.
제1 버튼은 출력부(120)를 통해 출력되는 영상의 색상을 변경 시키도록 클릭을 통해 입력부(140)에 입력 값을 전달하게 된다.
제2 버튼은 출력부(120)를 통해 출력되는 영상의 밝기를 변경하도록 클릭을 통해 입력부(140)에 입력 값을 전달한다.
제3 버튼은 영상 확대 장치의 배율을 조절하도록 클릭을 통해 입력부(140)에 입력 값을 전달한다.
제2 UI(210)는 손잡이(200)의 전면 길이방향 일측에 구비된다. 즉 사용자가 손잡이(200)를 파지하였을 때, 엄지손가락에 대응되는 부위에 배치될 수 있다. 따라서 제2 UI(210)는 사용자가 손잡이를 파지한 상태에서 용이하게 사용가능한 장점을 갖는다. 제2 UI(210)는 버튼 형태로 구성되되, 손잡이(200)의 전면에서 내측으로 함몰되도록 음각의 형태로 적용될 수 있다. 상기와 같은 구성을 통해 사용자의 부주의로 인해 오작동 되는 것을 방지한다. 제2 UI(210)는 사용자의 입력 값을 버튼의 클릭을 통해 입력부(140)에 전달하게 된다.
제2 UI(210)는 출력부(120)를 통해 출력되는 영상의 정지 또는 실시간 영상 전환이 가능하도록 클릭을 통해 입력부(140)에 입력 값을 전달하게 된다.
제3 UI(310)는 몸체(100a)의 전면 길이방향 일측에 구비된다. 특히 제2 카메라부(300)에 인접하여 형성될 수 있다. 제3 UI(310)는 버튼 형태로 구성되되, 몸체(100a)의 전면에서 외측으로 돌출되도록 양각의 형태로 적용될 수 있다. 상기와 같은 구성을 통해 저시력자 또는 시각 장애자와 같이 버튼의 확인이 불가능한 사용자에게 버튼 위치를 용이하게 안내할 수 있다.
제3 UI(310)는 제1 카메라부(110) 또는 제2 카메라부(300)에서 수집되는 영상의 전환이 가능하도록 클릭을 통해 입력부(140)에 입력 값을 전달하게 된다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 손잡이(200)는 한 손으로 파지 가능한 바(bar) 형상으로 이루어진다. 손잡이(200)의 일단부에는 제1 힌지결합부(201)가 형성되며, 몸체(100a)와 수평한 방향으로 힌지 회동 가능하도록 몸체(100a)의 길이방향 타측에 힌지 결합된다. 따라서 손잡이(200)는 접철 시 몸체(100a)의 후면 폭 방향 일측에 길이방향으로 고정된다. 손잡이(200)의 힌지 회동에 의한 전개 시에는 몸체(100a)와의 기울기에 따라 아래와 같이 변형시킬 수 있다. 손잡이(200)는 4단계 각도가 조절되는데, 1단계는 본체(100a) 하부에 밀착되어 접철된 상태로서 도 3에 도시된 바와 같이 받침대 역할을 하며, 2단계는 도 4에 도시된 바와 같이 오른손 사용자에게 편안한 각도를 제공하며, 3단계는 도 6에 도시된 바와 같이 본체(100a)와 수평을 유지함으로써 일반적인 손잡이형 확대기와 같은 각도이며, 이는 일반적인 돋보기와 같이 본체(100a)와 수평을 이룬다. 이는 기존 돋보기에 익숙한 사용자에게 적합하다. 4단계는 도 5에 도시된 바와 같이 왼손 사용자에게 손목에 무리가 없는 편안한 각도를 제공한다. 상기와 같은 구성에 의해 사용자가 사용하는 손에 관계없이 손목에 무리가 가지 않는 위치에 손잡이(200)를 위치시킬 수 있어 사용이 편리한 장점이 있다. 상기와 같은 손잡이(200)의 구성은 제2 카메라부(300)를 이용한 거울 기능 사용 시 손잡이(200)의 각도를 조절하여 사용자의 얼굴 정면, 왼쪽 또는 오른쪽을 볼 때 용이하게 사용이 가능하며, 제2 UI(210)를 통한 정지 영상을 통해 보이지 않는 영역에 대한 영상을 확인 가능하도록 하는 장점이 있다. 또한 시야각이 좁은 시각 장애인이 자신의 이목구비를 용이하게 확인할 수 있는 장점이 있다.
도 7을 참조하면, 손잡이(200)는 몸체(100a)와 수직한 방향으로 몸체(100a)와의 기울기 조절이 가능하도록 다음과 같은 구성을 갖는다. 손잡이(200)는 제1 손잡이(200a)와 제2 손잡이(200b)로 구성된다. 제1 손잡이(200a)의 일단부는 몸체(100a)와 제1힌지결합부(201)를 통해 힌지 결합되며, 타단부는 제2 손잡이(200b)의 일단부와 제2 힌지결합부(250)를 통해 힌지 결합된다. 따라서 제2 손잡이(200b)는 힌지 회동에 의해 몸체(100a)의 수직한 방향으로 몸체(100a)와 다단으로 각도 조절이 가능하다. 상기와 같은 구성에 의해 지면에 손목을 붙이고 사용할 때 제2 손잡이(200b)를 지면 방향으로 밀어서 손목이 편한 상태를 유지하며, 본체(100a)는 지면과 수평을 이루어 보다 안정적인 화질과 사용의 편리성을 제공한다. 제2 손잡이(200b)와 본체(100a)의 각도는 3단계로 구성이 되며, 1단계는 도 7a에 도시된 바와 같이 수평인 상태이고, 2단계는 도 7b에 도시된 바와 같이 조금 기울어진 상태이며, 3단계는 도 7c에 도시된 바와 같이 많이 기울어진 상태이다. 본실시 예에서는 제2 손잡이(200b)와 본체(100a)의 각도가 3단으로 조절되는 것으로 기재 하였으나, 2단 또는 4단 이상의 다단으로 조절되도록 구성될 수 있음은 자명하다.
상기한 바와 같이 제2 손잡이(200b)와 본체(100a)의 각도를 다단으로 조절할 수 있게 하는 이유는, 사람마다 사용하는 각도가 다름으로 사용자마다 선호하는 각도를 사용하게 하기 위한 유연성을 제공하기 위함이다. 손잡이(200)에는 영상 확대 장치(100)에 전원 공급을 위한 배터리(미도시)가 내장될 수 있다. 이는 손잡이(200)를 사용자가 파지하여 사용 시 무게를 손잡이에 분산 시켜 영상 확대 장치(100)가 가볍게 느껴지며, 파지하는 느낌이 편하도록 하기 위함이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 받침대(160)는 제1 받침대(161), 제2 받침대(162) 및 제3 받침대(163)로 구성된다. 제1 받침대(161)는 접철 및 전개 가능하도록 상단부가 몸체(100a)의 하면 폭 방향 타측에 힌지 결합된다. 상기 제1 받침대(161)의 높이는 손잡이(200)의 높이와 동일하게 구성된다. 따라서 제1 받침대(161)는 전개 시 도 8a에 도시된 바와 같이 손잡이(200)와 함께 영상 확대 장치(100)를 지면에 고정시킨다. 상기와 같은 구성을 통해 손잡이(200)는 몸체(100a)에 접철 시 받침대의 역할을 수행하게 되어 받침대의 구성을 간단히 할 수 있는 장점이 있다. (고정 1단계)
제2 받침대(162)는 접철 및 전개 가능하도록 상단부가 손잡이(200)의 하면 폭 방향 일측에 힌지 결합된다. 또한, 제3 받침대(163)는 접철 및 전개 가능하도록 상단부가 몸체(100a)의 하면 폭 방향 타측에 힌지 결합된다. 이때 제3 받침대(163)의 높이는 제2 받침대(162)의 높이와 손잡이(200) 높이의 합과 동일하도록 구성된다. 따라서 제2 받침대(162) 및 제3 받침대(163)는 전개 시 도 8b에 도시된 바와 같이 영상 확대 장치(100)를 지면에 고정시킨다. (고정 2단계)
상기와 같은 구성에 의해 본 발명은 몸체(100a)를 지면에 고정 시 2단으로 높이 조절이 가능한 장점이 있다. 통상의 1단 받침대의 경우 지면에 밀착된 상태에서 배율을 낮추고자 할 경우 확대기를 들어서 배율을 낮추는 방식을 적용함으로써 실제적으로 사용자가 사용하기에는 불편한 구조이다. 이를 보완하기 위해 2단 받침을 두어 높은 받침은 저 배율로 사용하고자 하는 사용자에게 편리함을 제공한다. 본실시 예에는 받침대(160)의 구성이 2단으로 기재되어 있으나, 2단 이상의 다단으로도 구성될 수 있음은 자명하다.
연산모듈(170)은 몸체(100a)의 내부에 회로 형태로 설치될 수 있다. 연산모듈(170)은 이미지 센서 모듈, 거리센서부, 자동 초점 구동 드라이버, 영상 처리 모듈을 제어하는 중앙 처리 모듈이다.
도 9를 참조하면, 연산모듈(170)은 영상획득모듈(171), 노이즈필터부(미도시), 확대필터부(미도시), 색상필터부(미도시), 임계치산출부(172), 이진화부(173)를 포함하여 이루어진다.
영상획득모듈(171)은 제1 카메라부(110) 또는 제2 카메라부(300)를 통해 전송된 영상데이터를 메모리에 저장하며, 이진화 영상에 필요한 문턱 값(Threshold) 결정을 위한 히스토그램(Histogram)을 추출하여 문턱 값을 결정한다.
노이즈필터부는 상기 영상데이터에 대해 일반적인 영상노이즈인 가우시안 노이즈 및 salt & pepper 노이즈를 제거하는 역할을 수행한다. 또한, 노이즈필터부는 상기 영상데이터의 미세 떨림 현상을 제거하기 위해 다음과 같은 과정을 수행하게 된다.
노이즈필터부는 제 N-1프레임의 영상데이터에 대한 블록이미지 및 제 N프레임의 영상데이터에 대한 블록이미지 간의 차영상(difference image)을 산출한다. 상기 산출된 상기 차영상을 이용하여 소정의 프레임 간 지연시간에 따른 움직임 정도를 측정할 수 있다. 이에 따라 노이즈필터부는 제 N-1프레임의 영상데이터에 대한 블록이미지 및 제 N프레임의 영상데이터에 대한 블록이미지를 이치화시켜 XNOR연산 등에 의해 모션벡터를 추정함으로써 상기 소정의 프레임 간 지연시간에 따른 움직임 정도를 측정하게 된다.
따라서 노이즈필터부는 상기 움직임 정도가 선정된(predetermined) 값보다 이하인 경우 상기 제 N-1프레임의 영상데이터를 유지하고, 상기 움직임 정도가 상기 선정된 값보다 이상인 경우 상기 제 N프레임의 영상데이터를 출력하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 노이즈필터부는 상기 움직임 정도가 선정된(predetermined) 값보다 이하인 경우 상기 제 N-1프레임의 영상데이터를 유지함으로써 후술되는 영상 이진화에 의한 미세한 떨림 현상을 제거할 수 있다.
즉, 본 발명의 노이즈필터부는 소정의 프레임 간 지연시간에 따른 움직임이 미세하여 움직임 정도가 기 설정된 기준치보다 작을 경우 움직임이 없는 것으로 간주하도록 구현하는 것이다.
확대필터부는 영상데이터를 출력부(120)의 LCD 해상도에 맞게 확대하는 역할을 수행한다. 확대필터부는 상기 영상데이터를 이중선형 보간법(bilinear interpolation)을 통해 확대하게 된다.
색상필터부는 영상데이터에 대해 제1 UI(150)에서 전달되는 사용자 입력 값을 전달받아 밝기 및 고대비를 적용시키게 된다.
임계치산출부(172)는 상기 영상데이터의 휘도신호를 통해 최대 픽셀(pixel) 휘도 값 및 최소 픽셀 휘도 값을 추출하고, 상기 최대 픽셀 휘도 값 및 상기 최소 픽셀 휘도 값을 통해 임계치를 산출한다. 상기 임계치는 해당 프레임의 영상데이터에 대한 최대 픽셀 휘도 값 및 최소 픽셀 휘도 값의 평균값으로 구현될 수 있다.
또한, 임계치산출부(172)는 산출된 임계치에 사용자로부터 선택 입력받은 가중치를 적용한 값을 영상 이진화를 위한 임계치로 이용할 수 도 있다. 이러한 경우, 상기 가중치를 통해 상기 이진화 영상의 밝기를 조절할 수 있다. 즉, 상기 가중치에 따라 달리하는 상기 이진화 영상의 배경색 영역을 통해 상기 이진화 영상의 밝기를 조절할 수 있다.
이진화부(173)는 상기 임계치에 의거하여 상기 영상데이터에 대한 이진화 영상을 생성한다. 즉, 이진화부(173)는 해당 픽셀의 휘도 값이 상기 임계치보다 이하인 경우 상기 해당 픽셀의 색상을 배경색으로 구현하고, 상기 해당 픽셀의 휘도 값이 상기 임계치보다 이상인 경우 상기 해당 픽셀의 색상을 글자색으로 구현할 수 있다.
이진화부(173)는 제1 UI(150)를 통해 사용자가 선택한 입력 값에 따라 설정된 배경색 및 글자색을 영상 이진화를 위한 색상으로 이용한다. 예를 들어, 상기 사용자의 선택 입력에 따라 설정된 상기 배경색 및 상기 글자색이 각각 검정색 및 녹색일 수 있다. 이러한 경우, 이진화부(173)는 상기 임계치에 의거하여 상기 영상데이터를 상기 배경색 및 상기 글자색이 각각 검정색 및 녹색인 이진화 영상으로 변환할 수 있다.
출력부(120)는 이진화부(173)를 통해 최종 결정된 영상데이터를 출력하는 역할을 수행하게 된다. 따라서 출력부(120)가 몸체(100a)의 타면에 노출되도록 구성되며, 출력부(120)는 통상의 LCD패널이 적용될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명은 출력부(120)를 통해 깨끗하고 선명한 이진화 영상을 제공하여 황반변성, 안구진탕 등으로 인해 휘어져 보이거나, 퍼져 보이는 현상 및 영상 이진화에 의한 미세 떨림 현상을 제거하여 상기 사용자의 피사체 또는 시각매체에 대한 집중력 및 인지력을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 이동 시에도 책이나 신문, 사진 등을 확대해 볼 수 있고, 사용자가 자신의 기호에 맞게 상기 이진화 영상의 색상을 변경할 수 있어, 시각장애인의 학습, 재활 및 정보 접근의 도구로서 이용될 수 있다. 아울러 근접한 피사체 이외에도 원거리 피사체를 자동 초점 조절 기능을 통해 별도의 조작 없이 선명하게 볼 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안 된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.
100 : 영상 확대 장치 100a : 몸체
110 : 제1 카메라부
120 : 출력부
130 : LED조명부
140 : 버튼 입력부
150 : 제1 UI
161 : 제1 받침대 220 : 제2 받침대
162 : 제3 받침대
170 : 연산 모듈 171 : 영상획득 모듈
172 : 임계치 산출부 173 : 이진화부
200 : 손잡이 200a : 제1 손잡이
200b : 제2 손잡이 201 : 제1 힌지결합부
210 : 제2 UI 250 : 제2 힌지결합부
300 : 제2 카메라부 310 : 제3 UI

Claims (5)

  1. 몸체;
    상기 몸체의 후면에 설치되며, 피사체 측 영상 획득을 위한 제1 카메라부;
    상기 몸체의 전면에 설치되며, 사용자 측 영상 획득을 위한 제2 카메라부;
    상기 몸체의 전면에 설치되며, 상기 제1 카메라부의 영상 또는 상기 제2 카메라부의 영상을 전송받아 출력하는 출력부;
    상기 몸체의 수평 방향으로 각도 조절이 가능하도록 전면 일단부가 상기 몸체의 후면에 힌지 결합되는 손잡이;
    사용자의 입력을 받기 위해 상기 손잡이의 일단부 전면에 구비되는 제2 UI; 및
    사용자의 입력을 받기 위해 상기 제2 카메라부에 인접하여 구비되는 제3 UI; 를 포함하며,
    상기 제2 UI는, 상기 사용자의 엄지손가락에 근접 배치되며, 사용자의 부주의로 인한 오작동을 방지하도록 상기 손잡이에 음각 형태로 구비되고, 상기 제3 UI는, 사용자의 손에서 이격 배치되며, 사용자에게 버튼 위치를 안내하도록 몸체의 전면에 양각 형태로 구비되는, 거울 기능을 갖는 휴대용 영상 확대 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 휴대용 영상 확대 장치는,
    사용자의 입력을 받기 위해 상기 몸체의 길이방향 타측에 적어도 하나 이상 구비되는 제1 UI; 를 포함하며,
    상기 제1 UI는 몸체의 전면과 일정각도 손잡이 방향으로 기울어지게 구비되는 것을 특징으로 하는, 거울 기능을 갖는 휴대용 영상 확대 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 출력부에 출력되는 상기 제2 카메라부의 영상은,
    상기 몸체 내부에 구비되는 연산 모듈을 통해 일시 정지 영상 또는 실시간 영상으로 전환이 가능하며, 상기 일시 정지 영상은 확대 또는 축소 가능한 것을 특징으로 하는 거울 기능을 갖는 휴대용 영상 확대 장치.
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