적외선을 이용한 카메라 기반의 전자 분필 시스템

A Vision-based Electronic Chalk System by Using Infrared Light

본 연구는 화면전환 및 필기 등의 프레젠테이션을 편리하게 제어 할 수 있는 시스템을 구현하고자 한다. 카메라를 이용한 컴퓨터 비전 분야에서 주변의 조명 환경의 영향을 적게 받는 적외선을 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 제안하는 방법에서는 USB(Universal Serial Bus) 타입의 카메라를 적외선 환경에 맞게 개조하고, 이를 이용하여 적외선 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 전자 분필 영상을 취득하여, 실시간으로 전자 분필의 위치를 검출한다. 검출된 영역은 사전에 사용자가 설정한 '필기 가능 영역'과 변형 함수에 기반하여, 실제 모니터 좌표로 사상되어 화면에 표시되게 된다. 제안하는 시스템은 저렴한 가격의 웹 캠과 적외선 조명 이외에는 별도의 장비가 필요하지 않으면서도, 대형 스크린을 터치 방식으로 활용할 수 있다는 장점을 가진다. 실험 결과, 계산된 모니터 좌표와 사용자가 의도한 위치간의 평균 RMS(Root Mean Square) 오차는 약 15픽셀로 나타나서, 글씨를 필기하고 화면의 특정 부분을 강조하기 위한 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.