KR20040054324A - A mobile telecommunication terminal having two camera and a method for measuring a distance by using the terminal - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 두 개의 카메라를 가진 이동통신 단말기 및 이동통신 단말기를 이용한 거리 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile communication terminal having two cameras and a distance measuring method using the mobile communication terminal.
일반적으로 이동통신 단말기의 화상전송용 카메라는 단말기의 본체 일측에 부착되어, 단말기 사용자가 촬영한 화상데이터를 대화자에게 전달하기 위해 사용된다.In general, an image transmission camera of a mobile communication terminal is attached to one side of a main body of a terminal, and is used to transmit image data photographed by a terminal user to a talker.
이러한 화상전송용 카메라를 단말기에 부착하는 방법은 여러 가지가 있다. 폴더형 단말기의 흰지부에 카메라를 내장시키거나 돌출되게 설치하는 방법들이 널리 사용된다.There are several ways to attach such an image transmission camera to a terminal. Methods of embedding or protruding the camera in the white area of the foldable terminal are widely used.
또한 카메라의 설치할 때 회전 가능하게 설치하는 방법도 있고, 단말기 본체에 고정적으로 설치하는 방법도 있다. 그래서 고정 설치된 것을 고정형 카메라, 회전 가능하게 설치된 카메라를 회전카메라로 부르기도 한다,In addition, there is a method of rotatable installation when the camera is installed, and there is also a method of fixed installation to the terminal body. So fixed installations are called fixed cameras, rotatable cameras are called rotating cameras.
도1은 종래의 단말기 중에서 돌출 되어 있는 카메라를 가진 것을 예로서 도시한 사시도 이다. 여기서 카메라는 단말기 본체 외부로 돌출 되어 회전 가능하게 부착되어 있다.1 is a perspective view showing an example having a camera protruding from a conventional terminal. In this case, the camera is rotatably attached to the outside of the terminal body.
이 단말기는 제1폴더(2)와 제2폴더(3)가 그 힌지부를 통해 결합되어 있고, 폴더의 일측에서 외부로 돌출된 카메라 모듈(K)이 설치되어 있다.In this terminal, the first folder 2 and the second folder 3 are coupled to each other via a hinge portion, and a camera module K protruding outward from one side of the folder is installed.
이 카메라 모듈은 본체 내부의 회로기판과 연결되어 있어서 사용자는 이 카메라 모듈을 이용하여 화상을 촬영하여 전송하기도 한다.The camera module is connected to a circuit board inside the main body so that a user may photograph and transmit an image using the camera module.
카메라 모듈에서 촬영한 피사체의 영상신호는 데이터처리부에 의해 처리되고 송수신 회로를 통하여 송신된다.The video signal of the subject photographed by the camera module is processed by the data processor and transmitted through a transmission / reception circuit.
그런데 종래의 이러한 화상전송용 카메라를 보유한 단말기의 대다수는 2차원적인 화상만을 전달할 수 있다. 즉, 하나의 카메라를 통해 일정한 각도로 촬영된 피사체의 상을 그 상태 그대로 전송하는 것이다.However, the majority of terminals having such a camera for transmitting images in the related art can transmit only two-dimensional images. That is, the image of the subject photographed at a predetermined angle through one camera is transmitted as it is.
따라서 요즈음 새롭게 부각되는 3D영상 처리 및 전송을 할 수 없다.Therefore, 3D image processing and transmission that are emerging these days cannot be performed.
그리고, 3차원인 피사체(사람이나 배경 및 지역)를 2차원적인 화상으로 전달함에 따라 정확한 정보의 전달이 되지 못하고 있다.As the three-dimensional object (a person, a background, and an area) is transferred to a two-dimensional image, accurate information cannot be delivered.
본 발명의 목적은 입체영상을 촬영하여 입체영상신호를 만들고 디스플레이 장치에서 표현할 수 있는 이동통신 단말기를 제공하려는 것이다.An object of the present invention is to provide a mobile communication terminal capable of taking a three-dimensional image to create a three-dimensional image signal and represented in the display device.
또한 본 발명의 목적은 거리측정이 가능한 이동통신 단말기를 제공하려는 것이다It is also an object of the present invention to provide a mobile communication terminal capable of measuring the distance.
이러한 목적 달성을 위한 본 발명은 카메라, 영상 디스플레이장치, 및 데이터 송수신회로를 가진 이동통신 단말기에 있어서, 단말기에 카메라 렌즈에 입사되는 광축을 조절할 수 있도록 하거나 고정하여 설치된 제1카메라와 제2카메라, 제1 및 제2카메라로부터 영상신호를 받아서 처리하는 3차원 영상신호 처리부를 포함한다.In accordance with one aspect of the present invention, a mobile communication terminal having a camera, an image display apparatus, and a data transmission / reception circuit may include a first camera and a second camera installed to fix or fix an optical axis incident on a camera lens. And a 3D image signal processor for receiving and processing image signals from the first and second cameras.
이러한 이동통신 단말기를 이용하여 단말기와 피사체와의 거리를 측정하는 본 발명의 방법은, 단말기 제품 설계에 의하여 결정되는 제1 및 제2카메라 사이를 삼각형의 밑변으로 하고, 피사체에서 제1카메라 및 제2카메라에 이르는 광선의 입사각을 측정하여, 피사체와 양 카메라 사이의 거리를 측정하는 것이다.According to the method of the present invention for measuring the distance between the terminal and the subject using the mobile communication terminal, the first and second cameras determined by the terminal product design are formed at the base of the triangle, and the first camera and the first subject in the subject. By measuring the angle of incidence of light rays reaching two cameras, the distance between the subject and both cameras is measured.
또 다른 예의 방법은 이동통신 단말기에 고정 설치된 제1카메라 및 회전 가능하게 설치된 제2카메라, 3차원 영상신호 처리부, 영상 디스플레이장치 가진 이동통신 단말기를 이용하여 단말기와 피사체와의 거리를 측정하는 방법으로서, 제1카메라와 제2카메라 사이 거리를 기준거리로 설정하고, 피사체-제1카메라-제2카메라로 형성되는 고정된 입사각을 고정각도로 정하고, 측정하고자 하는 피사체의 제1 및 제2 카메라 영상을 제2카메라의 입사각을 조절하여 일치시켜서, 피사체-제2카메라-제1카메라가 형성하는 각도를 측정각도로 정하고, 상기 측정각도와 기준거리 및 고정각도를 이용하여 삼각측량법으로 피사체와 단말기 사이의 거리를 측정하는 것이다.Another example method is a method of measuring a distance between a terminal and a subject by using a mobile communication terminal having a first camera fixed to a mobile communication terminal, a second camera rotatably installed, a 3D image signal processor, and an image display device. Set a distance between the first camera and the second camera as a reference distance, determine a fixed angle of incidence formed by the subject-first camera-second camera at a fixed angle, and measure the first and second camera images of the subject to be measured. By adjusting the angle of incidence of the second camera to determine the angle formed by the subject-second camera-first camera as the measurement angle, and between the subject and the terminal by triangulation using the measurement angle, the reference distance, and the fixed angle. To measure the distance.
도 1은 종래의 이동통신단말기 중 영상을 담을 수 있는 카메라가 하나 부착된 형태의 단말기를 도시한 예시도.1 is a diagram illustrating a terminal having a camera attached to one of the conventional mobile communication terminal capable of holding an image.
도 2는 본 발명의 이동통신 단말기 중 폴더형을 도시한 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing a clamshell of the mobile communication terminal of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 단말기는 기본적으로 카메라, 영상 디스플레이장치, 및 데이터처리 및송수신회로를 가지고 있다. 단말기에서 사용되는 카메라는 아주 소형 경량의 카메라 모듈이다. 디스플레이 장치로는 주로 LCD 디스플레이를 사용한다. 칼라 디스플레이 이면 더욱 좋고 해상도는 높을수록 좋다. 데이터 처리 및 송수신회로는 컴퓨터 시스템과 아날로그 방식이거나 CDMA 방식의 통신회로가 포함된다.The terminal of the present invention basically has a camera, an image display device, and a data processing and transmission / reception circuit. The camera used in the terminal is a very small and lightweight camera module. The display device mainly uses an LCD display. The better the color display, the higher the resolution. The data processing and transmission / reception circuit includes a computer system and an analog or CDMA communication circuit.
본 발명의 단말기는 두 개의 폴더를 가지고 있는데, 키패드와 데이터 및 송수신회로가 설치된 제1폴더(12)와 디스플레이, 안테나, 카메라, 등이 설치된 제2폴더(13)를 가지고 있다.The terminal of the present invention has two folders, which has a first folder 12 provided with a keypad and data and transmission and reception circuits, and a second folder 13 provided with a display, an antenna, a camera, and the like.
도2에 도시된 본 발명의 일 실시 예는, 종래의 구성요소와 더불어 단말기에 고정적으로 설치된 제1카메라(14)와, 회전형 카메라인 제2카메라(20)와, 제1 및 제2카메라로부터 영상신호를 받아서 처리하는 3차원 영상신호 처리부가 설치된다. 연상신호처리부는 제1폴더 내부에 기존의 전자회로와 함께 설치된다.According to an embodiment of the present invention shown in FIG. 2, a first camera 14 fixedly installed in a terminal together with a conventional component, a second camera 20 which is a rotatable camera, and first and second cameras. A three-dimensional video signal processing unit for receiving a video signal from the video processing unit is provided. The associative signal processing unit is installed together with the existing electronic circuit in the first folder.
제2카메라(20)는 렌즈를 통하여 입사되는 입사광의 광축(이하에서는 "입사광축" 또는 단순히 "입사각"이라고 한다)을 회전할 수 있도록 제2폴더(13)에 설치되고 그 영상신호는 전기코넥터(23)에 의하여 전자회로와 연결된다. 제2카메라는 입사광축을 좌우로 회전각도를 조절할 수 있도록 결합시키는 카메라조절장치에 의하여 단말기에 설치된다. 이 카메라조절장치는 수동식으로 입사광축을 조절할 수 있도록 하는 것이어도 되지만, 입사광축을 피사체에 자동적으로 맞출 수 있는 자동기능을 선택적으로 작동시킬 수 있게 한 것이면 더욱 좋다.The second camera 20 is installed in the second folder 13 so as to rotate the optical axis of incident light incident through the lens (hereinafter referred to as "incident light axis" or simply "incidence angle"), and the image signal is connected to the electrical connector. (23) is connected to the electronic circuit. The second camera is installed in the terminal by a camera adjusting device for coupling the incident optical axis to adjust the rotation angle from side to side. The camera control device may be one capable of manually adjusting the incident optical axis, but more preferably, it is possible to selectively activate an automatic function that automatically adjusts the incident optical axis to the subject.
이러한 자동식 카메라조절장치는 카메라를 좌우로 회전시키는 좌우구동모터(21)를 포함하여 이루어지는데, 좌우구동모터로는 스텝 모터를 사용하면 편리하다. 스텝모터는 제2카메라가 고정 설치된 제1카메라의 입사각에 대하여 미세하게 좌우로 회전할 수 있도록 설치된다. 이러한 조절은 카메라 축과 구동모터 축을 직접 결합시키지 말고, 캠이나 웜기어와 같이, 모터 축이 회전보다 카메라 축이 매우 적게 회전하도록 하는 감속회전결합을 하도록 하면 된다. 수동식 결합장치는 요철과 스프링 부분을 가진 결합을 하게 하여 일정한 각도마다 크릭 감을 주도록 결합시키면 좋다.The automatic camera control device includes a left and right drive motor 21 for rotating the camera left and right, it is convenient to use a step motor as a left and right drive motor. The step motor is installed to rotate left and right finely with respect to the incident angle of the first camera in which the second camera is fixed. This adjustment is not directly coupled to the camera shaft and the drive motor shaft, but, such as cams and worm gears, such as a cam or worm gear can be a slow rotational coupling so that the camera shaft rotates much less than rotation. The manual coupling device allows the coupling with the unevenness and the spring portion to be combined to give a creek feeling at an angle.
3차원 영상신호 처리부는 제1카메라와 제2카메라의 영상 신호를 받아서 입체영상신호를 생성하고 이것을 영상디스플레이장치에서 디스플레이 시키며, 또한 전송하기도 한다. 이 3차원 영상신호 처리부는 전송 받은 입체영상신호를 역시 영상디스플레이장치에 디스플레이 시키는 역할도 할 수 있음은 물론이다.The 3D image signal processor receives the image signals from the first camera and the second camera, generates a stereoscopic image signal, displays the same on the image display apparatus, and transmits the same. The 3D image signal processor may also serve to display the received 3D image signal on the image display apparatus.
이 3차원 영상신호 처리부는 제1 및 제2 카메라로부터 입사되는 영상신호를 처리하고 제2카메라의 회전각도를 조절하여 카메라에서 피사체에까지의 거리를 측정하는 기능도 수행할 수 있다.The 3D image signal processor may also process a video signal incident from the first and second cameras and adjust a rotation angle of the second camera to measure a distance from the camera to the subject.
또 다른 실시예의 본 발명 단말기는 도2에 도시 된 제1실시 예에서 제1카메라를 제2카메라와 같이 입사각을 조절할 수 있도록 회전 가능하게 결합하는 것이다. 즉 카메라, 영상 디스플레이장치, 및 데이터 송수신회로를 가진 이동통신 단말기에 있어서, 동일한 영상 신호를 내는 제1카메라 및 제2카메라와, 상기 제1 및 제2카메라의 입사광축을 회전 가능하게 결합시키는 카메라 결합장치와, 상기 제1 및 제2카메라의 영상신호를 받아서 처리하는 3차원 영상신호 처리부를 포함하여 이루어지는 단말기이다.In another embodiment of the present invention, the terminal is rotatably coupled to the first camera in order to adjust the angle of incidence like the second camera. That is, in a mobile communication terminal having a camera, an image display apparatus, and a data transmission / reception circuit, a camera for rotatably coupling the first and second cameras that emit the same video signal and the incident optical axes of the first and second cameras. And a coupling device and a 3D video signal processor for receiving and processing video signals of the first and second cameras.
이 예에서의 카메라 결합장치는 제1카메라와 제2카메라를 연결하는 직선거리에 대하여 이등분 수직선에 양 카메라의 입사각이 항상 같이 연동되며 움직이며 미세하게 조절 가능하도록 결합시키거나, 제1카메라와 제2카메라를 연결하는 직선거리에 대하여 제1카메라의 입사각은 항상 수직상태가 되게 하고 제2카메라의 입사각은 미세하게 가변 시킬 수 있도록 회전 가능하게 결합시키도록 된 것이다. 제1카메라 결합장치와 제2카메라 결합장치를 분리하여 각각 미세 조절이 가능하도록 하거나 연동하게 하여 동일한 양만큼 미세 조절이 되게 한다. 연동시킬 때는 스템모터의 축에 카메라 축을 동일한 회전감속이 되게 결합시키되 서로 움직이는 방향이 반대되도록 결합하면 된다. 두 개의 카메라 방향이 서로 모아지거나 벌어지도록 동작이 되게 한다.The camera coupling device in this example combines the incidence angles of the two cameras on the bisected vertical line with respect to the straight distance connecting the first camera and the second camera so that the incident angles of the two cameras are always interlocked and finely adjusted. The incidence angle of the first camera is always perpendicular to the straight line connecting the two cameras, and the incidence angle of the second camera is rotatably coupled so that the incidence angle of the second camera can be minutely changed. The first camera coupling device and the second camera coupling device are separated to enable fine adjustments or interlock with each other so that fine adjustments are made by the same amount. When interlocking, the camera shaft should be coupled to the stem motor shaft so as to have the same rotational deceleration. Allows the two cameras to move together or apart.
여기에서도 3차원 영상신호 처리부는 제1카메라와 제2카메라의 영상 신호를 받아서 입체영상신호를 생성하고 이것을 영상디스플레이장치에서 디스플레이 시키며, 또한 전송하기도 하는 기능이 위에서 설명한 바와 같고, 제1 및 제2 카메라로부터 입사되는 영상신호를 처리하고 카메라의 회전각도를 조절하여 카메라에서 피사체에까지의 거리를 측정하는 기능도 수행할 수 있다.Here, the 3D image signal processor receives the image signals of the first camera and the second camera, generates a stereoscopic image signal, displays the same on the image display apparatus, and transmits the same as described above. The camera may also perform a function of measuring a distance from the camera to the subject by processing an image signal incident from the camera and adjusting a rotation angle of the camera.
이러한 거리측정기능은 다음과 같은 방법으로 실현된다.This distance measuring function is realized in the following manner.
본 발명의 거리측정 방법은 이동통신 단말기에 입사각을 조절할 수 있도록 설치된 제1 및 제2카메라, 3차원 영상신호 처리부, 및 디스플레이장치를 가진 이동통신 단말기를 이용하여, 단말기 제품 설계에 의하여 결정되는 제1 및 제2카메라 사이를 삼각형의 밑변으로 하고, 피사체에서 제1카메라 및 제2카메라에 이르는 광선의 입사각을 측정하여, 피사체와 양 카메라 사이의 거리를 삼각 측량법으로 측정한다.The distance measuring method of the present invention is determined by a terminal product design by using a mobile communication terminal having first and second cameras, a 3D image signal processor, and a display device installed to adjust an angle of incidence of the mobile communication terminal. With the base between the first and second cameras as the base of the triangle, the angle of incidence of the light beam from the subject to the first and second cameras is measured, and the distance between the subject and both cameras is measured by triangulation.
피사체에서 제1 및 제2 카메라에 이르는 입사각은 동일한 크기로 조절하여 제1 및 제2 카메라의 영상이 일치되도록 하여 그때의 입사각과 밑변을 이용하여 카메라와 피사체 사이의 거리를 측정하면 된다.The angle of incidence from the subject to the first and second cameras may be adjusted to the same size so that the images of the first and second cameras coincide, and the distance between the camera and the subject may be measured using the angle of incidence and the base.
또 다른 하나의 방법은 이동통신 단말기에 고정 설치된 제1카메라 및 회전 가능하게 설치된 제2카메라, 3차원 영상신호 처리부, 영상 디스플레이장치 가진 이동통신 단말기를 이용하여, 제1카메라와 제2카메라 사이 거리를 기준거리로 설정하고, 피사체-제1카메라-제2카메라로 형성되는 고정된 입사각을 고정각도로 정하고, 측정하고자 하는 피사체의 제1 및 제2 카메라 영상을 제2카메라의 입사각을 조절하여 일치시켜서, 피사체-제2카메라-제1카메라가 형성하는 각도를 측정각도로 정하고, 측정각도, 기준거리 및 고정각도를 이용하여 삼각측량법으로 피사체와 단말기 사이의 거리를 측정한다.Another method is a distance between the first camera and the second camera by using a mobile communication terminal having a first camera fixed to the mobile communication terminal and a second camera rotatably installed, a 3D image signal processor, and an image display device. Is set as the reference distance, the fixed angle of incidence formed by the subject-first camera-second camera is set to a fixed angle, and the first and second camera images of the subject to be measured are adjusted by adjusting the angle of incidence of the second camera. The angle formed by the subject-second camera-first camera is determined as the measurement angle, and the distance between the subject and the terminal is measured by triangulation using the measurement angle, the reference distance, and the fixed angle.
삼각 측량법은 삼각형의 한 변과 2개의 꼭지각을 알거나 두 개의 변과 그 사이 꼭지각을 알면 나머지 변들과 각들을 알아 낼 수 있는 기하학적 공식을 이용하여 거리를 측정하는 것이다. 이러한 측량방법에 관한 설명은 생략한다.Triangulation measures distance using a geometric formula that knows one side and two vertices of a triangle, or knows two sides and the vertex angle between them. Description of such a measurement method is omitted.
본 발명은 동일한 카메라 2개를 설치하여 3차원 영상까지 가공 전송할 수 있고, 또 카메라의 입사각을 조절하여 피사체까지의 거리를 측정할 수 있다.According to the present invention, two identical cameras can be installed to process and transmit three-dimensional images, and the distance to the subject can be measured by adjusting the incident angle of the camera.
본 발명은 전술된 발명의 실시 예들에 한정되지 않고 다양한 실시 예들을 설계 변경하여 사용할 수 있다.The present invention is not limited to the above-described embodiments of the present invention, and various embodiments may be modified and used.
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KR100637565B1 (en) | 2006-10-20 |
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