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KR102406327B1 - 출력 장치를 제어하는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR102406327B1
KR102406327B1 KR1020160012795A KR20160012795A KR102406327B1 KR 102406327 B1 KR102406327 B1 KR 102406327B1 KR 1020160012795 A KR1020160012795 A KR 1020160012795A KR 20160012795 A KR20160012795 A KR 20160012795A KR 102406327 B1 KR102406327 B1 KR 102406327B1
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depth sensor
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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들은 전자 장치에서 복수개의 센서를 이용한 촬영 방법 및 장치에 관하여 개시한다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에 있어서, 외부로 식별 신호를 출력하기 위한 복수개의 출력 유닛들, 상기 식별 신호가 외부 오브젝트에 반사된 식별 신호를 획득하기 위한 센서, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 반사된 식별 신호에 적어도 기반하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 오브젝트의 첫 번째 상태를 판단하고, 상기 외부 오브젝트의 상기 상태에 적어도 기반하여, 상기 복수개의 출력 유닛들을 제1 서브셋과 제2 서브셋으로 지정하고, 및 상기 제1 서브셋과 상기 제2 서브셋을 서로 다르게 제어하여 상기 식별 신호를 출력하도록 구성할 수 있다. 다양한 실시 예들이 가능하다.

Description

출력 장치를 제어하는 방법 및 장치{DEVICE AND OPERATING METHOD THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예들은 촬영이 가능한 장치(예: 깊이 카메라(depth camera)) 또는 그를 포함하는 전자 장치에서 복수개의 센서를 이용한 촬영 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
최근 디지털 기술의 발달과 함께 이동통신 단말기, 스마트 폰(smart phone), 태블릿(tablet) PC(Personal Computer), PDA(Personal Digital Assistant), 전자수첩, 노트북(notebook), 웨어러블 기기(wearable device), 디지털 카메라(digital camera), IoT(Internet of Things) 기기, 게임 장치, 또는 음향 장치(audible device) 등과 같은 다양한 유형의 전자 장치가 널리 사용되고 있다.
최근에는, 3차원(dimension, D) 영상을 촬영할 수 있는 3차원 카메라(예: 깊이 카메라(depth camera) 또는 그를 포함하는 전자 장치(이하, 깊이 카메라 장치)가 제공되고 있다. 깊이 카메라 장치는, 일반적으로, 3차원 영상 촬영뿐 아니라, 사용자의 몸체 인식, 얼굴 인식 등을 필요로 하는 다양한 분야에서 이용되고 있다. 예를 들면, 깊이 카메라 장치는 사용자의 신체(예: 몸체, 얼굴, 손, 손가락 등)의 동작(또는 움직임)을 인식하여 깊이 정보(depth information)(또는 거리 정보)를 제공할 수 있다. 이러한 깊이 카메라 장치는, 일반적으로, TOF(Top of Flight) 방식과 적외선(IR, infrared) 패턴 방식으로 구분할 수 있다.
TOF 방식은 TOF 센서를 통해 피사체까지의 거리를 계산하여 깊이 영상을 촬영하는 방식을 나타낼 수 있다. TOF 센서는 각각 발광부와 수광부가 배치된 복수의 셀에서 피사체에 IR을 전송한 후 피사체로부터 반사되어 되돌아오는 시간을 측정하여 피사체까지의 거리를 계산할 수 있다. TOF 방식은 단순히 거리만 측정하는 알고리즘이 적용될 수 있고, 그 구조가 간단하고 영상 처리가 빠른 장점이 있다.
IR 패턴 방식(Structured light 방식)은 피사체에 IR을 일정한 패턴으로 조사(照射)(irradiation)하고, 조사된 IR 패턴에 대응하는 사물의 형태를 인식하여 깊이 영상을 촬영하는 방식을 나타낼 수 있다.
종래의 깊이 카메라 장치는 고정된 화각의 카메라를 사용하고, 그 범위를 포함하는 고정된 IR 광원의 전력(power)을 사용함에 따라, 실제로 피사체가 있는 영역을 제외한 불필요한 영역에도 IR 광원 투사 영역에 포함되므로, 전력 측면에서 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 예를 들면, 깊이 카메라 장치 또는 깊이 카메라 장치를 활용하는 시스템은 사용 거리에 따른 화각을 고려하지 않고 일정한 IR 광원을 조사(照射)(irradiation)함에 따라 불필요한 전력 소모가 발생할 수 있다. 더욱이, 모바일 디바이스(mobile device)에서는 배터리 전력(power) 소모 이슈(issue)가 매우 중요하기 때문에, 이러한 기존의 인도어(indoor) 시스템의 적용이 매우 어려울 수 있다.
다양한 실시 예들에서는, 오브젝트의 깊이 정보(위치, 거리)에 대응하여, 센서 사용에 따른 전력을 적응적으로 조절할 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에서는, 오브젝트의 깊이 정보에 기반한 적응적 전력 제어를 통해 시스템의 전력 소모를 감소할 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에서는, 모바일(mobile)용 깊이 카메라를 탑재하는 전자 장치에서, IR 광원(light source) 조사(照射)(irradiation)에 따른 전력 소모를 효율적으로 관리할 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시한다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 외부로 식별 신호를 출력하기 위한 복수개의 출력 유닛들; 상기 식별 신호가 외부 오브젝트에 반사된 식별 신호를 획득하기 위한 센서; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 반사된 식별 신호에 적어도 기반하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 오브젝트의 첫 번째 상태를 판단하고; 상기 외부 오브젝트의 상기 상태에 적어도 기반하여, 상기 복수개의 출력 유닛들을 제1 서브셋과 제2 서브셋으로 지정하고; 및 상기 제1 서브셋과 상기 제2 서브셋을 서로 다르게 제어하여 상기 식별 신호를 출력하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 카메라, 상기 카메라와 기능적으로 연결된 복수의 깊이 센서들, 및 상기 카메라 및 상기 깊이 센서와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 외부의 오브젝트(an object external to the electronic device)를 검출하고, 상기 복수의 깊이 센서들 중 적어도 일부를 이용하여, 상기 검출된 오브젝트와 관련된 깊이 정보를 생성하고, 상기 깊이 정보의 적어도 일부에 기반하여 상기 복수의 깊이 센서들 중 적어도 하나를 상기 오브젝트 검출에 사용하기 위한 제1 센서셋(sensor set)으로 선택하고, 상기 복수의 깊이 센서들 중 다른 적어도 하나를 상기 오브젝트 검출에 사용하는 것을 삼가기 위한(refrain from detecting the object) 제2 센서셋으로 선택하고, 및 상기 제1 센서셋과 상기 제2 센서셋을 서로 다른 전력을 이용하여 출력하도록 구성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법은, 복수개의 출력 유닛들 중 적어도 하나에 기반하여 외부로 식별 신호를 제1 출력하는 동작; 센서를 통해 상기 식별 신호가 외부 오브젝트에 반사된 식별 신호를 획득하는 동작; 상기 반사된 식별 신호에 적어도 기반하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 오브젝트의 첫 번째 상태를 판단하는 동작; 상기 외부 오브젝트의 상기 상태에 적어도 기반하여, 상기 복수개의 출력 유닛들을 제1 서브셋과 제2 서브셋으로 지정하는 동작; 및 상기 제1 서브셋과 상기 제2 서브셋을 서로 다르게 제어하여 상기 식별 신호를 제2 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다양한 실시 예들에서는, 상기 방법을 프로세서에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 기록 매체는, 복수개의 출력 유닛들 중 적어도 하나에 기반하여 외부로 식별 신호를 제1 출력하는 동작; 센서를 통해 상기 식별 신호가 외부 오브젝트에 반사된 식별 신호를 획득하는 동작; 상기 반사된 식별 신호에 적어도 기반하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 오브젝트의 첫 번째 상태를 판단하는 동작; 상기 외부 오브젝트의 상기 상태에 적어도 기반하여, 상기 복수개의 출력 유닛들을 제1 서브셋과 제2 서브셋으로 지정하는 동작; 및 상기 제1 서브셋과 상기 제2 서브셋을 서로 다르게 제어하여 상기 식별 신호를 제2 출력하는 동작을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 전자 장치 및 그의 동작 방법에 따르면, 3차원 영상 촬영이 가능한 시스템(예: 깊이 카메라 시스템 또는 그를 포함하는 전자 장치)에서 광원 조사에 따른 전력 소모를 최소화 하고, 전체 시스템의 전력 소모를 줄일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 배터리에 기반하여 동작하는 모바일(mobile) 전자 장치에서도 3차원 영상 촬영이 가능할 수준으로 전력 소모를 감소시킬 수 있어, 모바일 전자 장치로의 확대 적용할 수 있다. 또한 다양한 실시 예들에 따르면, 기존 방식은 IR 영역의 균일성(예: 중심과 모서리 부분의 차이) 확보가 본질적으로 어려운 반면, 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 커버리지 영역의 균일성을 확보할 수 있고, 이로 인해 전체 시스템의 성능(예: 깊이 정확도)을 향상시킬 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 2는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 3은 다양한 실시 예들에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 도시하는 도면이다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 적응적 광원 조사를 실행하기 위한 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 깊이 센서의 적응적 전력 조절의 예시를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 깊이 센서의 적응적 전력 조절의 예시를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 13, 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 깊이 센서의 적응적 전력 조절의 예시를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 20, 도 21, 도 22 및 도 23은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 영상 촬영을 위한 시스템을 구성하는 예시를 도시하는 도면들이다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 영상 촬영을 위한 시스템을 구성하는 예시를 도시하는 도면이다.
도 25, 도 26, 도 27, 도 28, 도 29 및 도 30은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 시뮬레이션 결과의 예시를 도시하는 도면들이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어(hardware)적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS, global navigation satellite system), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시 예들에서의, 네트워크 환경 100 내의 전자 장치 101이 기재된다. 전자 장치 101은 버스(bus) 110, 프로세서(processor) 120, 메모리(memory) 130, 입출력 인터페이스(input/output interface) 150, 디스플레이(display) 160, 및 통신 인터페이스(communication interface) 170을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치 101은, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스 110은, 예를 들면, 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서 120은, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서 120은, 예를 들면, 전자 장치 101의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리 130은, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리 130은, 예를 들면, 전자 장치 101의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령(command) 또는 데이터(data)를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리 130은 소프트웨어(software) 및/또는 프로그램(program) 140을 저장할 수 있다. 프로그램 140은, 예를 들면, 커널(kernel) 141, 미들웨어(middleware) 143, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API)) 145, 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션") 147 등을 포함할 수 있다. 커널 141, 미들웨어 143, 또는 API 145의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널 141은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어 143, API 145, 또는 어플리케이션 프로그램 147)에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스 110, 프로세서 120, 또는 메모리 130 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널 141은 미들웨어 143, API 145, 또는 어플리케이션 프로그램 147에서 전자 장치 101의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어 143은, 예를 들면, API 145 또는 어플리케이션 프로그램 147이 커널 141과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한 미들웨어 143은 어플리케이션 프로그램 147으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어 143은 어플리케이션 프로그램 147 중 적어도 하나에 전자 장치 101의 시스템 리소스(예: 버스 110, 프로세서 120, 또는 메모리 130 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어 143은 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링(scheduling) 또는 로드 밸런싱(load balancing) 등을 수행할 수 있다.
API 145는, 예를 들면, 어플리케이션 147이 커널 141 또는 미들웨어 143에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어(file control), 창 제어(window control), 영상 처리(image processing), 또는 문자 제어(character control) 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(function)(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스 150은, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치 101의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스 150은 전자 장치 101의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이 160은, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이 160은, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트(text), 이미지(image), 비디오(video), 아이콘(icon), 또는 심볼(symbol) 등)을 디스플레이 할 수 있다. 디스플레이 160은, 터치 스크린(touch screen)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치(touch), 제스처(gesture), 근접(proximity), 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스 170은, 예를 들면, 전자 장치 101과 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치 102, 제2 외부 전자 장치 104, 또는 서버 106) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스 170은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크 162에 연결되어 외부 장치(예: 제2 외부 전자 장치 104 또는 서버 106)와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(global system for mobile communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신 164를 포함할 수 있다. 근거리 통신 164는, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(global positioning system), Glonass(global navigation satellite system), Beidou Navigation satellite system(이하, “Beidou”) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크 162는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 네트워크(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치 101과 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버 106은 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치 101에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버 106에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치 101이 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치 101은 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버 106)에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버 106)는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치 101로 전달할 수 있다. 전자 장치 101은 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
전자 장치 201은, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치 101의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치 201은 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor)) 210, 통신 모듈 220, 가입자 식별 모듈 224, 메모리 230, 센서 모듈 240, 입력 장치 250, 디스플레이 260, 인터페이스 270, 오디오 모듈 280, 카메라 모듈 291, 전력 관리 모듈 295, 배터리 296, 인디케이터 297, 및 모터 298를 포함할 수 있다.
프로세서 210은, 예를 들면, 운영 체제 또는 어플리케이션 프로그램을 구동하여 프로세서 210에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서 210은, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서 210은 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서 210은 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 221)를 포함할 수도 있다. 프로세서 210은 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈 220은, 도 1의 통신 인터페이스 170와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈 220은, 예를 들면, 셀룰러 모듈 221, WiFi 모듈 223, 블루투스 모듈 225, GNSS 모듈 227(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈 228 및 RF(radio frequency) 모듈 229를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈 221은, 예를 들면, 통신 네트워크를 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221은 가입자 식별 모듈(예: SIM(subscriber identification module) 카드) 224를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치 201의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221은 프로세서 210이 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈 223, 블루투스 모듈 225, GNSS 모듈 227 또는 NFC 모듈 228 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221, WiFi 모듈 223, 블루투스 모듈 225, GNSS 모듈 227 또는 NFC 모듈 228 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈 229는, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈 229는, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나(antenna) 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈 221, WiFi 모듈 223, 블루투스 모듈225, GNSS 모듈 227 또는 NFC 모듈 228 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈 224는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리 230(예: 메모리 130)은, 예를 들면, 내장 메모리 232 또는 외장 메모리 234를 포함할 수 있다. 내장 메모리 232는, 예를 들면, 휘발성 메모리(volatile memory)(예: DRAM(dynamic RAM(random access memory)), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM(read only memory)), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리 234는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리 234는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치 201과 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈 240은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치 201의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈 240은, 예를 들면, 제스처 센서(gesture sensor) 240A, 자이로 센서(gyro sensor) 240B, 기압 센서(barometer) 240C, 마그네틱 센서(magnetic sensor) 240D, 가속도 센서(acceleration sensor) 240E, 그립 센서(grip sensor) 240F, 근접 센서(proximity sensor) 240G, 컬러 센서(color sensor) 240H(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(medical sensor) 240I, 온/습도 센서(temperature-humidity sensor) 240J, 조도 센서(illuminance sensor) 240K, 또는 UV(ultra violet) 센서 240M 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈 240은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서(iris scan sensor) 및/또는 지문 센서(finger scan sensor)를 포함할 수 있다. 센서 모듈 240은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치 201은 프로세서 210의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈 240을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서 210가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈 240을 제어할 수 있다.
입력 장치 250은, 예를 들면, 터치 패널(touch panel) 252, (디지털) 펜 센서(pen sensor) 254, 키(key) 256, 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치 258를 포함할 수 있다. 터치 패널 252는, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널 252는 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널 252는 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서 254는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키 256은, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드(keypad)를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치 258은 마이크(예: 마이크 288)를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이 260(예: 디스플레이 160)는 패널 262, 홀로그램 장치 264, 또는 프로젝터 266을 포함할 수 있다. 패널 262는, 도 1의 디스플레이 160과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널 262는, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널 262는 터치 패널 252와 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 패널 262는 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 “포스 센서”, interchangeably used hereinafter)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 상기 압력 센서는 상기 터치 패널 252와 일체형으로 구현되거나, 또는 상기 터치 패널 252와는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치 264는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터 266은 스크린(screen)에 빛을 투사하여 영상을 디스플레이 할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치 201의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이 260은 패널 262, 홀로그램 장치 264, 또는 프로젝터 266을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스 270은, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface) 272, USB(universal serial bus) 274, 광 인터페이스(optical interface) 276, 또는 D-sub(D-subminiature) 278을 포함할 수 있다. 인터페이스 270은, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스 170에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스 270은, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈 280은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈 280의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스 150에 포함될 수 있다. 오디오 모듈 280은, 예를 들면, 스피커 282, 리시버 284, 이어폰 286, 또는 마이크 288 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈 291은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈 295는, 예를 들면, 전자 장치 201의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈 295는 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 296 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리 296의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리 296은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터 297은 전자 장치 201 또는 그 일부(예: 프로세서 210)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 디스플레이 할 수 있다. 모터 298은 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치 201은 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈 310(예: 프로그램 140)은 전자 장치(예: 전자 장치 101)에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램 147)을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈 310은 커널 320, 미들웨어 330, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API)) 360, 및/또는 어플리케이션 370을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버 106 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널 320(예: 커널 141)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저 321 및/또는 디바이스 드라이버 323을 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저 321은 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저 321은 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버 323은, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어 330은, 예를 들면, 어플리케이션 370이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션 370이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API 360을 통해 다양한 기능들을 어플리케이션 370으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어 330(예: 미들웨어 143)은 런타임 라이브러리 335, 어플리케이션 매니저(application manager) 341, 윈도우 매니저(window manager) 342, 멀티미디어 매니저(multimedia manager) 343, 리소스 매니저(resource manager) 344, 파워 매니저(power manager) 345, 데이터베이스 매니저(database manager) 346, 패키지 매니저(package manager) 347, 연결 매니저(connectivity manager) 348, 통지 매니저(notification manager) 349, 위치 매니저(location manager) 350, 그래픽 매니저(graphic manager) 351, 또는 보안 매니저(security manager) 352 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리 335는, 예를 들면, 어플리케이션 370이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리 335는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저 341은, 예를 들면, 어플리케이션 370 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저 342는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저 343은 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷(format)을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저 344는 어플리케이션 370 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저 345는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저 346은 어플리케이션 370 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저 347은 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저 348은, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저 349는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 디스플레이 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저 350은 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저 351은 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저 352는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치 101)가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어 330은 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어 330은 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어 330은 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어 330은 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API 360(예: API 145)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼(platform) 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션 370(예: 어플리케이션 프로그램 147)은, 예를 들면, 홈 371, 다이얼러 372, SMS/MMS 373, IM(instant message) 374, 브라우저 375, 카메라 376, 알람 377, 컨택트 378, 음성 다이얼 379, 이메일 380, 달력 381, 미디어 플레이어 382, 앨범 383, 시계 384, 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션 370은 전자 장치(예: 전자 장치 101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온(turn-on)/턴-오프(turn-off) 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션 370은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성)에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션, 청각 측정 어플리케이션, 오디오 재생 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션 370은 외부 전자 장치(예: 서버 106 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션 370은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈 310의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어(firmware), 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서 210)에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈 310의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서 120)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들면, 메모리 130이 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예들에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
제안하는 본 발명의 다양한 실시 예들에서는, 3차원(dimension, D) 영상(또는 깊이 영상) 촬영이 가능한 장치(예: 깊이 카메라(depth camera)) 또는 그를 포함하는 전자 장치에서 전력 소모를 줄일 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시한다. 예를 들면, 다양한 실시 예들에서는, 모바일(mobile)용 깊이 카메라를 탑재하는 전자 장치에서, IR 광원(light source) 조사(照射)(irradiation)에 따른 전력 소모를 효율적으로 관리할 수 있는 방법 및 장치에 관하여 개시한다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는, 예를 들면, 3차원 영상을 촬영하는 제1 카메라(예: 깊이 카메라)와 칼라 영상(예: RGB 영상)을 촬영하는 제2 카메라(예: 칼라 카메라(예: RGB 카메라))를 구비하는 카메라 모듈을 포함하거나, 또는 제1 카메라와 제2 카메라를 별도로 구비할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는, 예를 들면, 제1 카메라 또는 제2 카메라와 기능적으로 연동되는 복수의 깊이 센서(예: IR 센서)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 깊이 센서는 제1 카메라와 기능적으로 연결될 수 있다. 다른 한 실시 예에 따르면, 깊이 센서는 제1 카메라와 제2 카메라와 기능적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 깊이 센서는 제1 카메라에 포함하여 구성될 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 전술한 어느 하나의 구성에 기반하여, 사용자의 깊이 정보(또는 거리 정보)(예: 위치 및/또는 움직임 정보)를 인식(판단)할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 사용자의 깊이 정보에 대응하여 깊이 센서의 광원(light source)을 적응적으로 제어할 수 있고, 이를 통해 3차원 영상 촬영에 따른 전체 시스템의 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 전술한 어느 하나의 구성에 기반하여, 사용자의 움직임(예: 손 동작, 몸 동작 등) 정보와 거리 정보를 분석하고, 부석하는 정보의 적어도 일부에 기반하여, 깊이 센서의 광원 조사에 따른 전력을 효율적으로 관리하는 것에 관하여 개시한다. 예를 들면, 종래의 깊이 카메라를 활용하는 시스템에서는 깊이 센서의 광원의 전력이 거리에 따라 급격하게 증가하여, 시스템의 전체 전력에서 깊이 센서(예: IR 광원부)의 전력이 차지하는 비율이 매우 클 수 있으며, 다양한 실시 예들에서는, 깊이 센서의 광원 조사에 따른 전력 소모를 줄이는 것에 관하여 개시한다.
다양한 실시 예들에 따르면, 깊이 센서는 다양한 어레이(array) 구조로 구현할 수 있고, 사용자의 깊이 정보(또는 거리 정보)(예: 위치 및/또는 움직임 정보)에 대응하여 어레이 깊이 센서 중 적어도 하나의 깊이 센서에 의한 광원을 출력하도록 하고, 광원을 출력하는 깊이 센서에 대해 깊이 정보에 따라 다른 전력으로 광원을 출력하도록 할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들은 이에 한정되지 않으며, 다양한 실시 예들이 가능하다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 3차원 영상 촬영 기능을 지원하며, AP(application processor)), CP(communication processor), GPU(graphic processing unit), 및 CPU(central processing unit) 등의 다양한 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 사용하는 모든 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 3차원 영상 촬영 기능을 지원하는 모든 정보통신기기, 멀티미디어기기, 웨어러블 기기(wearable device), IoT(Internet of Things) 기기, 또는 그에 대한 응용기기를 포함할 수 있다.
이하에서, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작 방법 및 장치에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시 예들이 하기에서 기술하는 내용에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어적인 접근 방법을 예시로서 설명한다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 하드웨어와 소프트웨어를 모두 사용하는 기술을 포함하고 있으므로, 본 발명의 다양한 실시 예들이 소프트웨어 기반의 접근 방법을 제외하는 것은 아니다.
도 4, 도 5 및 도 6은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 동작을 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 도 4는 종래의 전자 장치에서 3차원 영상을 촬영하는 예시를 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 3차원 영상을 촬영하는 예시를 나타낸 것이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 기존 방식에서는 하나의 깊이 센서를 가지는 깊이 카메라를 이용하여 사용자 위치 및 움직임을 인식하기 위한 범위(coverage)를 구성하고 있다. 예를 들면, 기존 방식에서는 깊이 센서(예: IR 센서, 초음파 센서, 레이저, 또는 빛 센서 등)를 통해 하나의 깊이 센서를 이용하여, 사용자 또는 사용자 움직임을 인식하고 있다. 이러한 기존 방식에서는 하나의 깊이 센서(예: IR 센서)로 넓은 화각을 커버(cover)하게 설계될 경우, 화각 범위의 중심(center)과 에지(edge) 사이의 광(light)(예: 적외선 광)이 불균일하며, 전체 시스템의 성능(예: 깊이 정확도 등)에서 열화되는 문제가 있다. 또한 기존 방식에서는 깊이 카메라와 사용자 간의 거리(예: 사용자의 위치)를 고려하지 않고, 깊이 센서가 지원하는 최대 범위(예: 거리)를 위한 일정한 전력(예: 최대 전력)을 고정적으로 사용하고 있어, 사용자가 가까운 거리에서도 불필요한 전력 소모가 발생할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예들에서는 복수의 깊이 센서들을 가지는 깊이 카메라를 이용하여 사용자 위치 및 움직임을 인식하기 위한 범위를 구분(분할) 하여 구성할 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시 예들에서는 복수의 깊이 센서들(예: 적어도 2개 이상)마다 다른 방향으로 지향성을 가지도록 구성할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 각 깊이 센서마다 경계가 인접하되 서로 중첩되지 않거나, 또는 일부분이 중첩되는 범위를 설정하고, 각 깊이 센서가 설정된 범위를 커버하도록 빔포밍(beamforming)하는 방식으로 구성할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 깊이 센서는, 예를 들면, IR 센서, 초음파 센서, 레이저, 또는 빛 센서 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 복수의 깊이 센서들을 통해 최대 전력으로 사용자의 깊이 정보(예: 위치와 거리)를 검출(detection)할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 사용자의 깊이 정보가 검출되는 경우, 깊이 정보에 대응하는 센서(예: 사용자가 검출되는 영역에 대응하는 깊이 센서)를 제외한 다른 깊이 센서(예: 인접 깊이 센서, 이격 깊이 센서)의 광원 조사를 위한 전력을 감소(예: 최소 전력으로 설정)하거나, 또는 다른 깊이 센서에 대한 전력 공급을 차단할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 도 5에 도시한 바와 같이, 4개의 깊이 센서들(예: 제1 깊이 센서(510), 제2 깊이 센서(520), 제3 깊이 센서(530), 제4 깊이 센서(540))로 구성되는 경우를 가정할 수 있다. 도 5의 예시와 같이, 제1 깊이 센서(510)는 제1 방향성(directivity)으로 제1 영역(515)을 형성(예: 빔포밍)할 수 있고, 제2 깊이 센서(520)는 제2 방향성으로 제2 영역(525)을 형성할 수 있고, 제3 깊이 센서(530)는 제3 방향성으로 제3 영역(535)을 형성할 수 있고, 제4 깊이 센서(540)는 제4 방향성으로 제4 영역(545)을 형성할 수 있다. 도 5의 예시에서는 사용자가 제3 깊이 센서(530)의 제3 영역(535)에 위치하는 경우를 나타낼 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 사용자가 제3 영역(535)에 위치됨을 검출하면, 제3 영역(535)을 위한 제3 깊이 센서(530)에 인접된(또는 사용자가 위치된 사용자 영역과 인접된 인접 영역을 위한) 인접 깊이 센서(예: 제2 깊이 센서(520), 제4 깊이 센서(540))의 전력은 최소로 설정(예: 펄스(pulse)의 폭(width), 전류(current) 조절, 일정 주기로 턴-온/턴-오프)할 수 있고, 제3 깊이 센서(530)에 이격된(또는 사용자 영역과 인접 영역을 제외한 이격 영역을 위한) 이격 깊이 센서(예: 제1 깊이 센서(510))는 턴-오프 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 제3 영역(535)에서 사용자의 거리를 검출하면, 제3 영역(535)을 위한 제3 깊이 센서(530)의 전력을 사용자의 거리에 따라 조정할 수 있다. 예를 들면, 도 6에 도시한 바와 같이, 제3 깊이 센서(530)는 최대 전력이 아닌, 사용자의 거리에 기반하여 최대 전력보다 낮은 전력으로 광원을 출력하도록 설정될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제3 깊이 센서(530)는 거리가 제1 거리에 속하는 경우 제1 범위에 대응하는 제1 전력으로 광원을 출력할 수 있고, 거리가 제2 거리에 속하는 경우 제2 범위에 대응하는 제2 전력으로 광원을 출력할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(또는 깊이 카메라)와 사용자 사이에서, 제1 거리가 제2 거리보다 가까운 경우(예: 제1 거리 < 제2 거리), 제1 전력은 제2 전력보다 낮은 값으로 설정(예: 제1 전력 < 제2 전력)될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 인접 깊이 센서(예: 제2 깊이 센서(520), 제4 깊이 센서(540))에 대해, 일정 주기마다 최대 영역을 커버하도록 최대 전력으로 설정하여, 다른 사용자의 진입 등을 검출할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 사용자의 이동 방향을 예측하여 해당 깊이 센서 및 전력을 적응적으로 설정할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 종래에서 광원의 전력 조절 방식은 고정식(fixed)으로 동작하였으나, 본 발명의 다양한 실시 예들에서 광원의 전력 조정 방식은 가변식으로 동작할 수 있다. 예를 들면, 거리에 따른 광원의 전력, 즉 절대적으로 필요한 최소 전력은 시스템에 의해서 결정될 수 있고, 사용자가 포함되지 않는 빈 영역에도 광원의 전력을 고정으로 하여 턴-온 하는 것은 전력 소모 측면에서 비효율적일 수 있다. 이에, 다양한 실시 예들에서는, 사용자가 없는 빈 영역에 대해서, 깊이 센서의 커버리지를 축소하여, 최소한의 전력 만으로 광원 조사를 제어하여 전력 소모를 감소시킬 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 사용자가 위치된 영역이 결정되고, 그 거리가 검출된 이후에는, 그 해당 거리에 해당하는 전력 기준값(power threshold)을 만족시키는 정도의 전력으로 조절하여, 전력 소모를 줄일 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시 예들에서는 깊이 센서의 광원 출력에 필요한 전력을 적응적으로(또는 가변적으로) 조절할 수 있다.
또한, 다양한 실시 예들에서는, 사용자의 움직임을 사전에 파악하여, 인접 광원 어레이(예: 인접 깊이 센서)로의 핸드오버(handover)와 같은 방식으로 사전 준비 동작을 지원하여, 사용자의 이동을 고려하면서도 동시에 전력 소모를 최적화 할 수 있다.
추가적으로 또는 대체적으로, 다양한 실시 예들에서, 동적 시각 인식 센서(DVS, Dynamic Vision Sensor)를 접목 하는 경우, 사용자 이동 패턴을 예측함에 있어서, 추가적인 계산량, 또는 레이턴시(latency) 등의 증가 없이, 사용자 이동을 판단에 최적화된 성능을 구현할 수도 있다. 또한, 다양한 실시 예들에 따르면, 광 어레이(light array)(예: IR 센서)로 만들어지는 전체 발광 영역의 에지(edge) 부분과 센터(center) 사이의 균일성이 좋아져서, 전체 시스템의 성능을 향상할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)는, 예를 들면, 무선 통신부(710), 사용자 입력부(720), 터치스크린(touchscreen)(730), 오디오 처리부(740), 메모리(750), 인터페이스부(760), 카메라 모듈(770), 센서 모듈(775), 제어부(780)(예: 프로세서 120), 그리고 전원 공급부(790)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 전자 장치(400)는 도 7에 도시된 구성들이 필수적인 것은 아니어서, 도 7에 도시된 구성들보다 많은 구성들을 가지거나, 또는 그보다 적은 구성들을 가지는 것으로 구현될 수 있다.
무선 통신부(710)는, 예를 들면, 도 2의 통신 모듈(220)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 무선 통신부(710)는 전자 장치(400)와 다른 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106)) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 또는 그 이상의 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(710)는 이동통신 모듈(711), 무선 랜(WLAN, wireless local area network) 모듈(713), 근거리 통신 모듈(715), 그리고 위치 산출 모듈(717) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 다양한 실시 예들에서 무선 통신부(710)는 주변의 외부 전자 장치와 통신을 수행하기 위한 모듈(예: 근거리 통신 모듈, 원거리 통신 모듈 등)을 포함할 수 있다.
이동통신 모듈(711)은, 예를 들면, 도 2의 셀룰러 모듈(221)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 이동통신 모듈(711)은 이동통신 네트워크 상에서 기지국, 외부 전자 장치(예: 다른 전자 장치(104)), 그리고 다양한 서버들(예: 어플리케이션 서버, 관리 서버, 통합 서버(integration server), 프로바이더 서버(provider server), 컨텐츠 서버(content server), 인터넷 서버(internet server), 또는 클라우드 서버(cloud server) 등) 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다. 무선 신호는 음성 신호, 데이터 신호 또는 다양한 형태의 제어 신호를 포함할 수 있다. 이동통신 모듈(711)은 전자 장치(400)의 동작에 필요한 다양한 데이터들을 사용자 요청에 응답하여 외부 장치(예: 음향 장치(500), 서버(106) 또는 다른 전자 장치(104) 등)로 전송할 수 있다.
무선 랜 모듈(713)은, 예를 들면, 도 2의 WiFi 모듈(223)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 무선 랜 모듈(713)은 무선 인터넷 접속 및 다른 외부 전자 장치(예: 다른 전자 장치(102) 또는 서버(106) 등)와 무선 랜 링크(link)를 형성하기 위한 모듈을 나타낼 수 있다. 무선 랜 모듈(713)은 전자 장치(400)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WiFi(Wireless Fidelity), Wibro(Wireless broadband), WiMax(World interoperability for Microwave access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), 또는 mmWave(millimeter Wave) 등이 이용될 수 있다. 무선 랜 모듈(713)은 전자 장치(400)와 네트워크(예: 무선 인터넷 네트워크)(예: 네트워크(162))를 통해 연결되어 있는 다른 외부 전자 장치(예: 다른 전자 장치(102) 등)와 연동하여, 전자 장치(400)의 다양한 데이터들을 외부로 전송하거나, 또는 외부로부터 수신할 수 있다. 무선 랜 모듈(713)은 상시 온(on) 상태를 유지하거나, 전자 장치(400)의 설정 또는 사용자 입력에 따라 턴-온(turn-on)될 수 있다.
근거리 통신 모듈(715)은 근거리 통신(short range communication)을 수행하기 위한 모듈을 나타낼 수 있다. 근거리 통신 기술로 블루투스(Bluetooth), 저전력 블루투스(BLE, Bluetooth Low Energy), RFID(Radio Frequency IDentification), 적외선 통신(IrDA, Infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), 지그비(ZigBee), 또는 NFC(Near Field Communication) 등이 이용될 수 있다. 근거리 통신 모듈(715)은 전자 장치(400)와 네트워크(예: 근거리 통신 네트워크)를 통해 연결되어 있는 다른 외부 전자 장치와 연동하여, 전자 장치(400)의 다양한 데이터들을 외부 전자 장치로 전송하거나 수신 받을 수 있다. 근거리 통신 모듈(715)은 상시 온 상태를 유지하거나, 전자 장치(400)의 설정 또는 사용자 입력에 따라 턴-온(turn-on)될 수 있다.
위치 산출 모듈(717)은, 예를 들면, 도 2의 GNSS 모듈(227)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 위치 산출 모듈(717)은 전자 장치(400)의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 대표적인 예로는 GPS(global position system) 모듈을 포함할 수 있다. 위치 산출 모듈(717)은 삼각 측량의 원리로 전자 장치(400)의 위치를 측정할 수 있다.
사용자 입력부(720)는 전자 장치(400)의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 사용자 입력에 응답하여 발생할 수 있다. 사용자 입력부(720)는 사용자의 다양한 입력을 검출하기 위한 적어도 하나의 입력 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자 입력부(720)는 키패드(key pad), 돔 스위치(dome switch), 물리 버튼, 터치패드(정압/정전), 조그셔틀(jog & shuttle), 그리고 센서(예: 센서 모듈(240)) 등을 포함할 수 있다.
사용자 입력부(720)는 일부가 전자 장치(400)의 외부에 버튼 형태로 구현될 수 있으며, 일부 또는 전체가 터치 패널(touch panel)로 구현될 수도 있다. 사용자 입력부(720)는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)의 동작(예: 3차원 영상 촬영 기능, 사용자 인식 기능 등)을 개시(initiation)하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 사용자 입력에 따른 입력 신호를 발생할 수 있다.
터치스크린(730)은 입력 기능과 디스플레이 기능을 동시에 수행할 수 있는 입출력 장치를 나타내며, 디스플레이(731)(예: 디스플레이(160, 260))와 터치감지부(733)를 포함할 수 있다. 터치스크린(730)은 전자 장치(400)와 사용자 사이에 입출력 인터페이스를 제공하며, 사용자의 터치 입력을 전자 장치(400)에게 전달할 수 있고, 또한 전자 장치(400)로부터의 출력을 사용자에게 보여주는 매개체 역할을 포함할 수 있다. 터치스크린(730)은 사용자에게 시각적인 출력(visual output)을 보여줄 수 있다. 시각적 출력은 텍스트(text), 그래픽(graphic), 비디오(video)와 이들의 조합의 형태로 나타날 수 있다.
디스플레이(731)는 전자 장치(400)에서 처리되는 다양한 정보를 디스플레이(출력)할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(731)는 전자 장치(400)가 3차원 영상 촬영을 수행하는 동작, 3차원 영상과 관련된 다양한 정보를 표시하는 동작, 3차원 영상 인식에 따라 수행된 결과 정보를 표시하는 동작 등과 관련된 유저 인터페이스(UI, user interface) 또는 그래픽 유저 인터페이스(GUI, graphical UI)를 표시할 수 있다. 디스플레이(731)는 다양한 디스플레이(예: 디스플레이(160))가 사용될 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 디스플레이(731)는 평면형 디스플레이 또는 종이처럼 얇고 유연한 기판을 통해 손상 없이 휘거나 구부리거나 말 수 있는 벤디드 디스플레이를 포함할 수 있다. 벤디드 디스플레이는 전자 장치(400)의 하우징(또는 전자 장치(400)의 구성을 포함하는 본체)에 체결되어 구부러진 형태를 유지할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 전자 장치(400)는 벤디드 디스플레이와 같은 형태를 비롯하여, 플렉서블 디스플레이(flexible display)와 같이 구부렸다가 폈다가를 자유자재로 할 수 있는 디스플레이 장치로 구현될 수도 있다. 다양한 실시 예들에서 디스플레이(731)는 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display), 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode), 유기발광다이오드(OLED, Organic LED) 및 능동형 OLED(AMOLED, Active Matrix OLED) 등에서 액정을 싸고 있는 유리 기판을 플라스틱 필름으로 대체하여, 접고 펼 수 있는 유연성을 부여할 수 있다.
터치감지부(733)는 디스플레이(731)에 안착될 수 있으며, 터치스크린(730) 표면에 접촉 또는 근접하는 사용자 입력을 감지할 수 있다. 사용자 입력은 싱글터치(single-touch), 멀티터치(multi-touch), 호버링(hovering), 또는 에어 제스처(air gesture) 중 적어도 하나에 기반하여 입력되는 터치 이벤트 또는 근접 이벤트를 포함할 수 있다. 터치감지부(733)는 다양한 실시 예들에서 전자 장치(400)의 사용과 관련된 동작(예: 3차원 영상 촬영 기능, 사용자 인식 기능 등)을 개시하기 위한 사용자 입력을 수신할 수 있고, 사용자 입력에 따른 입력 신호를 발생할 수 있다.
오디오 처리부(740)는, 예를 들면, 도 2의 오디오 모듈(280)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 오디오 처리부(740)는 제어부(780)로부터 입력 받은 오디오 신호를 스피커(SPK, speaker)(741)로 전송하고, 마이크(MIC, microphone)(743)로부터 입력 받은 음성 등의 오디오 신호를 제어부(780)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다. 오디오 처리부(740)는 음성/음향 데이터를 제어부(780)의 제어에 따라 스피커(741)를 통해 가청음으로 변환하여 출력하고, 마이크(743)로부터 수신되는 음성 등의 오디오 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(780)에게 전달할 수 있다.
스피커(741)는 무선 통신부(710)로부터 수신되거나, 또는 메모리(750)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 스피커(741)는 전자 장치(400)에서 수행되는 다양한 동작(기능)과 관련된 음향 신호를 출력할 수도 있다.
마이크(743)는 외부의 음향 신호를 입력 받아 전기적인 음성 데이터로 처리할 수 있다. 마이크(743)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘(noise reduction algorithm)이 구현될 수 있다. 마이크(743)는 음성 명령(예: 3차원 영상 촬영, 사용자 인식, 또는 카메라 모듈(770) 턴-온/턴-오프 등의 기능을 개시하기 위한 음성 명령) 등과 같은 오디오 스트리밍(streaming)의 입력을 담당할 수 있다.
메모리(750)(예: 메모리(130, 230))는 제어부(780)에 의해 실행되는 하나 또는 그 이상의 프로그램들(one or more programs)을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 입/출력되는 데이터들은, 예를 들면, 동영상, 이미지, 사진, 또는 오디오 등의 파일을 포함할 수 있다. 메모리(750)는 획득된 데이터를 저장하는 역할을 담당하며, 실시간으로 획득된 데이터는 일시적인 저장 장치(예: 버퍼(buffer))에 저장할 수 있고, 저장하기로 확정된 데이터는 오래 보관 가능한 저장 장치에 저장할 수 있다.
메모리(750)는, 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)(예: 프로세서)가, 깊이 센서들을 이용하여, 오브젝트를 검출하고, 검출된 오브젝트와 관련된 깊이 정보를 생성하고, 깊이 정보를 이용하여, 복수의 깊이 센서들을, 오브젝트 검출에 사용되는 영역과 오브젝트 검출에 사용되지 않는 영역의 깊이 센서로 구분하고, 구분된 깊이 센서들에 서로 다른 전력을 설정하여 광원을 출력하도록 하는 것과 관련되는 하나 또는 그 이상의 프로그램들, 데이터 또는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 메모리(750)는, 오브젝트 검출에 사용되지 않는 영역의 깊이 센서에 대해 광원 출력을 위한 전력을 오프하고, 오브젝트 검출에 사용되는 영역의 깊이 센서에 대해, 깊이 정보에 대응하도록 전력을 설정하고, 깊이 센서들의 최대 전력으로 오브젝트 검출을 수행하고, 검출된 오브젝트의 깊이 정보를 획득하고, 깊이 정보에 기반하여 오브젝트가 검출된 영역의 제1 깊이 센서를 결정하고, 깊이 정보에 기반하여 결정된 제1 깊이 센서의 전력을 설정하도록 하는 것과 관련되는 하나 또는 그 이상의 프로그램들, 데이터 또는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 메모리(750)는 하나 이상의 어플리케이션 모듈(또는 소프트웨어 모듈) 등을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서는, 메모리(750)는, 상기 다양한 실시 예들에 따른 방법을 프로세서(예: 제어부(780))에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다
다양한 실시 예들에 따라, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들면, 복수개의 출력 유닛들 중 적어도 하나에 기반하여 외부로 식별 신호를 제1 출력하는 동작; 센서를 통해 상기 식별 신호가 외부 오브젝트에 반사된 식별 신호를 획득하는 동작; 상기 반사된 식별 신호에 적어도 기반하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 오브젝트의 첫 번째 상태를 판단하는 동작; 상기 외부 오브젝트의 상기 상태에 적어도 기반하여, 상기 복수개의 출력 유닛들을 제1 서브셋과 제2 서브셋으로 지정하는 동작; 및 상기 제1 서브셋과 상기 제2 서브셋을 서로 다르게 제어하여 상기 식별 신호를 제2 출력하는 동작을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는, 예를 들면, 깊이 센서들을 이용하여, 오브젝트를 검출하는 동작, 검출된 오브젝트와 관련된 깊이 정보를 생성하는 동작, 깊이 정보를 이용하여, 복수의 깊이 센서들을, 오브젝트 검출에 사용되는 영역과 상기 오브젝트 검출에 사용되지 않는 영역의 깊이 센서로 구분하는 동작, 구분된 깊이 센서들에 서로 다른 전력을 설정하는 동작, 및 설정된 전력에 기반하여 광원 출력을 수행하는 동작을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체를 포함할 수 있다.
인터페이스부(760)는, 예를 들면, 도 2의 인터페이스(270)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 인터페이스부(760)는 다른 전자 장치로부터 데이터를 전송 받거나, 전원을 공급받아 전자 장치(400) 내부의 각 구성들에 전달할 수 있다. 인터페이스부(760)는 전자 장치(400) 내부의 데이터가 다른 전자 장치로 전송되도록 할 수 있다. 예를 들어, 유/무선 헤드폰 포트(port), 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 오디오 입/출력(input/output) 포트, 비디오 입/출력 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(760)에 포함될 수 있다.
카메라 모듈(770)(예: 카메라 모듈(291))은 전자 장치(400)의 촬영 기능을 지원하는 구성을 나타낸다. 카메라 모듈(770)은 제어부(780)의 제어에 따라 임의의 피사체를 촬영하고, 촬영된 데이터(예: 이미지)를 디스플레이(731) 및 제어부(780)에 전달할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 카메라 모듈(770)은 3차원 영상 촬영 및 깊이 정보를 획득하고, 추가적으로 또는 선택적으로 칼라 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 카메라 모듈(770)은 깊이 정보를 획득하기 위한 제1 카메라(771)(예: 깊이 카메라)와 칼라 정보를 획득하기 위한 제2 카메라(773)(예: 칼라 카메라)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시 예들에서, 카메라 모듈(770)은 깊이 영상과 칼라 영상을 촬영할 수 있으며, 깊이 카메라, 칼라 카메라를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 제1 카메라(771)(예: 깊이 카메라)는 광원(예: 적외선(IR, infrared), 이하, IR)을 이용하여 피사체(예: 사용자)의 깊이 영상을 촬영할 수 있다. 제1 카메라(771)는 IR 발생기와, 피사체로부터 반사되어 들어오는 IR을 깊이 영상 신호로 변환하는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, IR 발생기는 복수 개로 구성할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 깊이 영상 신호는 피사체와의 깊이 정보(예: 위치 정보, 거리 정보)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에서, IR 발생기는, IR 패턴 방식(Structured light 방식)을 사용하는 깊이 카메라 방식에서는 일정한 IR 패턴을 발생할 수 있으며, TOF 방식을 사용하는 깊이 카메라 방식에서는 어떤 일반적 또는 특수한 형태의 프로파일(profile)을 갖는 IR light를 발생하는 형태가 될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, IR 발생기는 IR 패턴 방식(Structured light 방식)을 사용하는 깊이 카메라 방식에서는 일정한 IR 패턴을 형성하도록 IR을 발생하여 후술하는 프리즘 렌즈로 조사할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 일정한 IR 패턴은 픽셀 단위로 발생될 수 있고, 일정한 IR 패턴은 어레이 등과 같은 선형 구조 또는 원형 구조로 발생할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 IR 발생기는 발광부와 수광부로 구분될 수 있다. 발광부는 깊이 정보, 즉 IR 근접광 정보를 획득하는데 필요한 패턴을 발생하는 역할을 수행할 수 있다. 발광부는 일정한 규칙을 가지는 패턴을 3차원으로 복원하고자 하는 피사체에 투사될 수 있다. 예를 들면, 발광부는 공간적으로 규칙 배열을 가지도록 설계된 IR 근접광 패턴을 뿌려주는 역할을 할 수 있다. 수광부는 발광부를 통해 뿌려진 근접광 패턴을 이용하여 칼라 영상과 깊이 정보(예: IR(적외선) 정보)를 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 수광부는 제1 카메라 또는 제2 카메라일 수 있으며, 하나 또는 두 개의 카메라를 이용하여 깊이 정보와 칼라 영상을 획득할 수 있다. 예를 들면, 수광부는 입사된 광을 감지하고, 감지된 광의 양을 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 방식으로 광을 검출하는 포토 다이오드가 사용될 수 있으며, 수광부에서 검출되는 광은 서로 다른 복수의 종류의 광을 포함할 수 있다. 즉, 수광부에서 수광하는 광은, 예를 들어, 가시 영역의 특정 영역에 해당하는 광과, 적외 영역에 해당하는 광을 포함할 수 있다. 이에 따라, 수광부는 광 스펙트럼의 가시 영역의 특정 영역에 해당하는 빛, 예를 들면, 적색광, 녹색광, 및 청색광에 대한 색 정보를 추출하는 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
이미지 센서는 IR 발생기에서 프리즘 렌즈를 통해 피사체에 조사된 후 피사체로부터 반사되어 들어오는 IR을 깊이 영상 신호로 변환할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, IR로부터 변환된 깊이 영상 신호는 IR의 각 IR 지점에서 피사체와의 거리에 따라 다른 크기의 점, 예를 들면, 픽셀 값으로 표시되도록 각 IR 지점에 대한 피사체와의 거리 정보를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, IR의 각 IR 지점은 피사체와의 거리 정보에 따라 피사체와의 거리가 멀면 상대적으로 작은 픽셀 값으로 표시될 수 있고, 가까우면 상대적으로 큰 픽셀 값으로 표시될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 이미지 센서는 CCD(charged coupled device) 또는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)로 구현될 수 있다.
다양한 실시 예들에서, 제2 카메라(773)(예: 칼라 카메라)는 외부에서 입력되는 광을 영상 신호로 변환하여 피사체의 칼라 영상을 촬영할 수 있다. 제2 카메라(773)는 광을 영상 신호로 변환하는 이미지 센서(예: 제2 이미지 센서)를 포함할 수 있다. 이미지 센서는 제1 카메라(771)의 이미지 센서(예: 제1 이미지 센서)와 마찬가지로 CCD 또는 CMOS로 구현될 수 있다.
센서 모듈(775)은 도 2의 센서 모듈(240)과 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 센서 모듈(775)은 전자 장치(400)의 이동과 움직임을 감지하고, 감지하는 결과에 따른 센싱 정보를 제어부(780)에 제공할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 센서 모듈(240)은 카메라 모듈(770)을 통해 깊이 정보를 획득할 수 있도록 광원을 조사하고, 그 결과에 따른 센싱 정보를 제어부(780)에 제공할 수 있다. 센서 모듈(775)은, 예를 들면, 적외선 센서(깊이 센서), 자이로 센서, 가속도 센서, 각속도 센서, GPS 센서, 또는 회전 인식 센서 등 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 센서 모듈(775)의 적어도 일부(예: 적외선 센서)는 복수 개로 구성할 수 있고, 일정한 어레이(array)를 가지도록 구현할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 적어선 센서는 서로 다른 방향성으로 광원을 출력하도록 특정 어레이로 구성되는 복수 개를 포함할 수 있다.
제어부(780)(예: 프로세서, 제어 회로)는 전자 장치(400)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 제어부(780)는, 예를 들면, 도 2의 프로세서(210)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 다양한 실시 예들에서 제어부(780)는 깊이 센서들을 이용하여, 오브젝트를 검출하는 동작, 검출된 오브젝트와 관련된 깊이 정보를 생성하는 동작, 깊이 정보를 이용하여, 복수의 깊이 센서들을, 오브젝트 검출에 사용되는 영역과 오브젝트 검출에 사용되지 않는 영역의 깊이 센서로 구분하는 동작, 구분된 깊이 센서들에 서로 다른 전력을 설정하여 광원을 출력하도록 하는 동작을 처리할 수 있다.
제어부(780)는 전자 장치(400)의 동작을 제어하기 위한 하나 또는 그 이상의 프로세서들(one or more processors)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서 제어부(780)는 오디오 처리부(740), 인터페이스부(760), 디스플레이(731), 카메라 모듈(770), 센서 모듈(775) 등의 하드웨어적 모듈의 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 제어부(780)의 제어 동작은 후술하는 도면들을 참조하여 구체적으로 설명된다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(780)는 메모리(750)에 저장되는 하나 또는 그 이상의 프로그램들을 실행하여 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)의 동작을 제어하는 하나 또는 그 이상의 프로세서들로 구현될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(780)는 3차원 영상 촬영에서 전력 소모 감소를 위해 깊이 센서의 광원을 제어하는 기능을 처리하기 위한 광원 제어 모듈(785)을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 광원 제어 모듈(785)은, 예를 들면, 위치 확인 모듈(785A), 결정 모듈(785B), 실행 모듈(785C) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 위치 확인 모듈(785A)은 깊이 센서를 통해서 오브젝트(object)(예: 사용자, 피사체)의 위치 및/또는 거리를 판단할 수 있다. 예를 들면, 위치 확인 모듈(785A)은 깊이 센서로부터 제공되는 깊이 정보에 기반하여 오브젝트가 어느 구역(영역)에 위치하는지 판단할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 결정 모듈(785B)은 위치 확인 모듈(785A)에서 판단한 오브젝트의 위치 및/또는 거리에 기반하여, 사용할 광원을 결정할 수 있다. 예를 들면, 결정 모듈(785B)은 위치 확인 모듈(785A)에서 판단하는 결과에 기반하여 오브젝트가 위치된 구역의 제1 깊이 센서와, 제1 깊이 센서에 인접되는 제2 깊이 센서를 결정할 수 있다. 결정 모듈(785B)은 제1 깊이 센서에 대해 오브젝트의 거리에 기반하여 광원 조사를 위한 전력을 결정할 수 있고, 제2 깊이 센서에 대해 전력을 결정할 수 있다. 결정 모듈(785B)은 제1 깊이 센서와 인접되지 않은 제2 깊이 센서 외의 다른 제3 깊이 센서에 대해서는 전력 공급을 차단(예: 깊이 센서 턴-오프)하도록 결정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 실행 모듈(785C)은 결정 모듈(785B)에서 결정된 결과에 기반하여, 광원 조사를 처리할 수 있다. 예를 들면, 실행 모듈(785C)는 제1 깊이 센서, 제2 깊이 센서 및 제3 깊이 센서에 따라 다른 전력에 대응하여 광원을 출력하도록 제어할 수 있다. 또한 실행 모듈(785C)은 제1 카메라와 제2 카메라에서 카메라 영역부의 영상 정보 데이터를 분석할 수 있으며, 각 깊이 센서와 일대일(1:1) 매핑되는 카메라 영역부의 영상 정보 데이터(예: digital gain 값)를 각각 분리하여 제어할 수도 있다.
전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예들에서 전원 공급부(790)는 제어부(780)의 제어에 의해 디스플레이(731), 카메라 모듈(770), 센서 모듈(775) 등에 전원을 공급 또는 차단(on/off)할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)는, 외부로 식별 신호를 출력하기 위한 복수개의 출력 유닛들; 상기 식별 신호가 외부 오브젝트에 반사된 식별 신호를 획득하기 위한 센서; 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 반사된 식별 신호에 적어도 기반하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 오브젝트의 첫 번째 상태를 판단하고; 상기 외부 오브젝트의 상기 상태에 적어도 기반하여, 상기 복수개의 출력 유닛들을 제1 서브셋과 제2 서브셋으로 지정하고; 및 상기 제1 서브셋과 상기 제2 서브셋을 서로 다르게 제어하여 상기 식별 신호를 출력하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 식별 신호는, IR 센서 또는 빛 센서에 기반하여 출력하는 광원(예: 빛) 또는 초음파 센서에 의해 출력하는 초음파를 포함하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 제1 서브셋은 상기 오브젝트가 검출된 제1 깊이 센서 및 상기 제1 깊이 센서와 인접한 제2 깊이 센서를 포함하고, 상기 제2 서브셋은 상기 오브젝트가 검출되지 않는 상기 제1 깊이 센서와 이격된 제3 깊이 센서를 포함하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 제1 서브셋을 제1 세기로 제어하고; 및 상기 제2 서브셋을 제2 세기로 제어하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 외부 오브젝트의 위치에 대응하는 적어도 하나의 출력 유닛을 상기 제1 서브셋으로 지정하고; 및 상기 제1 서브셋과 인접한 적어도 하나의 출력 유닛을 상기 제2 서브셋으로 지정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 제1 서브셋과 상기 제2 서브셋을 이용하여 상기 외부 오브젝트의 두 번째 상태를 판단하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전자 장치는, 카메라를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 카메라를 이용하여, 상기 두 번째 상태에 적어도 기반하여 상기 외부 오브젝트의 깊이(depth) 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)는, 카메라; 상기 카메라와 기능적으로 연결된 복수의 깊이 센서들; 및 상기 카메라 및 상기 깊이 센서와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전자 장치의 외부의 오브젝트(an object external to the electronic device)를 검출하고, 상기 복수의 깊이 센서들 중 적어도 일부를 이용하여, 상기 검출된 오브젝트와 관련된 깊이 정보를 생성하고, 상기 깊이 정보의 적어도 일부에 기반하여 상기 복수의 깊이 센서들 중 적어도 하나를 상기 오브젝트 검출에 사용하기 위한 제1 센서셋(sensor set)으로 선택하고, 상기 복수의 깊이 센서들 중 다른 적어도 하나를 상기 오브젝트 검출에 사용하는 것을 삼가기 위한(refrain from detecting the object) 제2 센서셋으로 선택하고, 및 상기 제1 센서셋과 상기 제2 센서셋을 서로 다른 전력을 이용하여 출력하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 카메라, 깊이 센서, 외부 카메라, 또는 외부 센서 중 적어도 하나에 기반하여 수신하는 오브젝트 관련 정보에 적어도 기반하여 상기 오브젝트 검출을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 제1 센서셋은 상기 오브젝트가 검출된 제1 깊이 센서 및 상기 제1 깊이 센서와 인접한 제2 깊이 센서를 포함하고, 상기 제2 센서셋은 상기 오브젝트가 검출되지 않는 상기 제1 깊이 센서와 이격된 제3 깊이 센서를 포함하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 깊이 센서들의 최대 전력으로 상기 오브젝트 검출을 수행하고, 상기 검출된 오브젝트의 깊이 정보를 획득하고, 상기 깊이 정보에 기반하여 상기 제1 센서셋과 상기 제2 센서셋의 전력을 서로 다르게 설정하고, 및 상기 제1 센서셋에 대응하는 카메라의 출력 데이터를 최적화 처리하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 오브젝트가 검출된 영역의 상기 제1 깊이 센서를 결정하고, 상기 결정된 제1 깊이 센서의 전력을, 제1 전력으로 설정하고, 상기 제2 깊이 센서의 전력을, 상기 제1 전력과 다른 제2 전력으로 설정하고, 및 상기 제3 깊이 센서의 전력을, 턴-오프 설정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 오브젝트의 이동 또는 새로운 오브젝트의 진입 여부를 모니터링 하고, 상기 모니터링 하는 결과에 기반하여 오브젝트의 변화가 있는 경우, 상기 오브젝트 변화에 따른 깊이 정보를 검출하고, 및 상기 깊이 정보에 기반하여 상기 제1 센서셋 및 상기 제2 센서셋의 전력을 재 설정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 복수의 깊이 센서들 중 적어도 일부를 이용하여, 상기 오브젝트의 깊이 정보를 판단하는 위치 확인 모듈; 상기 위치 확인 모듈에서 판단된 오브젝트의 깊이 정보의 적어도 일부에 기반하여, 상기 복수의 깊이 센서들에 사용할 전력을 결정하는 결정 모듈; 및 상기 결정 모듈에서 결정된 결과에 기반하여, 상기 복수의 깊이 센서들 사용자에 따른 전력을 제어하는 실행 모듈을 포함하도록 설정될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)는, 카메라(예: 제1 카메라(771), 제2 카메라(773)), 상기 카메라와 기능적으로 연결된 복수의 깊이 센서들 및 상기 카메라 및 상기 깊이 센서와 기능적으로 연결된 프로세서(예: 제어부(780))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 깊이 센서들을 이용하여, 오브젝트를 검출하고, 상기 검출된 오브젝트와 관련된 깊이 정보를 생성하고, 상기 깊이 정보를 이용하여, 복수의 깊이 센서들을, 상기 오브젝트 검출에 사용되는 영역과 상기 오브젝트 검출에 사용되지 않는 영역의 깊이 센서로 구분하고, 상기 구분된 깊이 센서들에 서로 다른 전력을 설정하여 광원을 출력하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서서는, 카메라(예: 제1 카메라(771), 제2 카메라(773))의 영상 정보 데이터를 분석하고, 각 복수의 깊이 센서들과 연계할 수 있도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 오브젝트 검출에 사용되지 않는 영역의 깊이 센서에 대해 광원 출력을 위한 전력을 오프하고, 상기 오브젝트 검출에 사용되는 영역의 깊이 센서에 대해, 상기 깊이 정보에 대응하도록 전력을 설정하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 깊이 센서들의 최대 전력으로 상기 오브젝트 검출을 수행하고, 상기 검출된 오브젝트의 깊이 정보를 획득하고, 상기 깊이 정보에 기반하여 상기 오브젝트가 검출된 영역의 제1 깊이 센서를 결정하고, 상기 깊이 정보에 기반하여 상기 결정된 제1 깊이 센서의 전력을 설정하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 깊이 정보에 기반하여 오브젝트의 거리를 판단하고, 판단된 거리에 대응하여 상기 제1 깊이 센서의 광원 출력에 필요한 전력을 결정하고, 상기 결정된 전력에 기반하여 상기 제1 깊이 센서의 전력을 상기 최대 전력에서 상기 오브젝트와의 거리에 따른 결정된 전력으로 변경 설정하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 제1 깊이 센서 이외의 다른 제2 깊이 센서들의 전력을, 상기 제1 깊이 센서의 설정 전력과 다른 전력으로 설정하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 제1 깊이 센서와 인접된 깊이 센서의 전력을 최소 전력으로 설정하고, 상기 제1 깊이 센서와 인접되지 않은 깊이 센서를 턴-오프 설정하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 오브젝트의 이동 또는 새로운 오브젝트의 진입 여부를 모니터링 하고, 상기 모니터링 하는 결과에 기반하여 오브젝트의 변화가 있는 경우, 상기 오브젝트 변화에 따른 깊이 정보를 검출하고, 상기 깊이 정보에 기반하여 상기 제1 깊이 센서 및 상기 제2 깊이 센서의 전력을 재 설정하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 복수의 깊이 센서들에 대응하여, 복수의 영상 인식 영역들을 구분하고, 상기 복수의 영상 인식 영역들 중 영상 분석을 위한 영상 인식 영역을 결정하고, 상기 결정된 영상 인식 영역을 통해 상기 오브젝트에 대한 영상 분석을 수행하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 오브젝트의 칼라 영상에서 색 분포의 변화 또는 모션 변화를 분석하고, 상기 분석하는 결과에 기반하여 오브젝트의 진입 또는 이동 변화를 판단하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 프로세서는, 상기 깊이 센서를 통해서 오브젝트의 깊이 정보를 판단하는 위치 확인 모듈(785A), 상기 위치 확인 모듈(785A)에서 판단된 오브젝트의 깊이 정보에 기반하여, 사용할 광원을 결정하는 결정 모듈(785B), 및 상기 결정 모듈(785B)에서 결정된 결과에 기반하여, 광원 출력을 처리하는 실행 모듈(785C)을 포함하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 카메라는, 상기 오브젝트의 깊이 정보를 획득하는 제1 카메라(771)(예: 깊이 카메라), 및 상기 오브젝트의 형태나 칼라 정보를 획득하는 제2 카메라(773)(예: 칼라 카메라)를 포함하도록 구성할 수 있다.도 8은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 적응적 광원 조사를 실행하기 위한 구성을 개략적으로 도시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 도 8은 적응적 광원 조사를 위해, 광원 어레이(light source array)(예: 복수의 깊이 센서들)를 제어하기 위한 구성의 예를 나타낸 것이다. 다양한 실시 예들에 따르면, 여러 개의 광원 어레이(예: 제1 깊이 센서(810), 제2 깊이 센서(820), 제3 깊이 센서(830), 제N 깊이 센서(840))를 구동하는 구동 블록(block)(예: 제1 동작부(815), 제2 동작부(825), 제3 동작부(835), 제N 동작부(845))이 각각 구성될 수 있다. 다양한 실시 예들에서는 전자 장치(400)의 제어부(780)에 의해 구동 블록을 제어하거나, 또는 각 구동 블록들을 제어하는 별도의 제어 회로를 구성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 깊이 센서를 활용하는 시스템을 기본으로 하며, 깊이 센서의 광원을 적응적으로 조사하기 위한 구성 및 그 구동 방법에 관하여 개시한다. 이상에서 살펴본 바와 같이, 다양한 실시 예들에서는 광원을 위한 깊이 센서를 복수 개로 구현하고, 사용자의 위치를 검출한 후 사용자의 위치에 해당하는 광원의 해당 깊이 센서만을 온(on)하고 사용자 위치에 해당하지 않은 광원의 해당 깊이 센서는 오프(off)하는 방식으로 동작할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 제2 깊이 센서(820)에 의한 위치에 사용자가 검출된 경우, 제2 동작부(825)를 제어하여 제2 깊이 센서(820)의 광원 전력을 조정하고, 다른 깊이 센서들(예: 제1 깊이 센서(810), 제3 깊이 센서(830), 제N 깊이 센서(840))를 위한 동작부(예: 제1 동작부(815), 제3 동작부(835), 제N 동작부(845))를 제어하여 해당 깊이 센서들에 대한 광원 전력을 조정하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(780)는 사용자 위치에 해당하는 깊이 센서(예: 제2 깊이 센서(820)에 대해, 사용자의 거리에 대응하여 최적화된 전력으로 광원을 조사하도록 해당 동작부(예: 제2 동작부(825))를 설정할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)는 제1 카메라와 제2 카메라의 영상 정보 데이터를 분석하며, 해당 깊이 센서와 연계되는 제1 카메라와 제2 카메라의 해당 영상 정보 데이터(예: digital gain 값)를 개별적으로 제어할 수 있고, 영상 정보 데이터를 통합적으로 분석 및 판단하여 제어할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(780)는 사용자의 움직임을 사전에 파악하여, 예비 동작으로, 해당 깊이 센서(예: 제2 깊이 센서(820))뿐만 아니라, 인접한 깊이 센서(예: 제1 깊이 센서(810), 제3 깊이 센서(830))에 대응하는 영역으로의 이동을 고려하여, 깊이 센서들 간의 핸드오버를 지원하도록 설정할 수 있다. 이러한 경우, 사용자의 이동을 예측하기 위하여, 예를 들면, 동적 시각 인식 센서(DVS)를 활용할 수 있고, 이를 통해, 즉각적인 사용자의 이동 행동 패턴을 분석할 수 있다.
이상에서와 같이, 다양한 실시 예들에 따르면, 깊이 센서의 광원을 1개가 아닌 여러 개의 어레이(깊이 센서)로 구현하며, 사용자의 위치를 검출하여, 사용자가 존재하지 않는 영역, 즉 사용자 검출에 사용되지 않는 영역의 어레이에 대해서는 해당 어레이 광원의 전력 오프(power off)를 통해 전력 소모를 줄이고, 사용자가 존재하는 영역, 즉 사용자 검출에 사용되는 영역의 어레이에 대해서는 광원을 사용자의 거리에 대응하도록 전력을 최적화하여 전력 소모를 줄일 수 있다. 또한, 사용자의 이동을 고려하여, 인접 광원 어레이로의 핸드오버를 적용하여, 끊김 없이, 원활한 동작이 되도록 지원할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 동작 901에서, 전자 장치(400)의 제어부(780)는 최대 전력으로 오브젝트 검출을 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(780)는 모든 깊이 센서들을 최대 전력으로, 깊이 센서들에 의한 전체 커버리지(full coverage)에서 오브젝트(예: 사용자, 피사체)를 검출할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 3차원 영상 촬영을 위한 동작을 개시(예: 사용자 검출에 의한 게임 실행 등)할 때, 복수의 깊이 센서들이 최대 전력으로 광원을 조사하도록 하여, 전체 커버리지에서 오브젝트 검출을 수행할 수 있다.
동작 903에서, 제어부(780)는 오브젝트 검출에 기반하여 오브젝트의 깊이 정보(예: 위치, 거리)를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 전체 커버리지에서 오브젝트가 검출된 위치(영역)와 거리를 판단할 수 있다.
동작 905에서, 제어부(780)는 깊이 정보에 기반하여 제1 깊이 센서를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 복수의 깊이 센서들 중 오브젝트가 검출된 위치(영역)의 깊이 센서를 판단할 수 있다.
동작 907에서, 제어부(780)는 깊이 정보에 기반하여 결정된 제1 깊이 센서의 전력을 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 깊이 정보에 기반하여 전자 장치(400)와 오브젝트 간의 거리를 판단할 수 있고, 판단된 거리에 대응하여 제1 깊이 센서의 광원 조사에 필요한 전력을 결정할 수 있다. 제어부(780)는 결정된 전력에 기반하여 제1 깊이 센서의 전력을 최대 전력에서 오브젝트와의 거리에 따른 결정된 전력으로 변경 설정할 수 있다.
동작 909에서, 제어부(780)는 제1 깊이 센서 이외의 다른 제2 깊이 센서들의 전력을 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 제1 깊이 센서와 인접된 깊이 센서(예: 오브젝트가 검출된 영역과 인접된 영역을 위한 깊이 센서)의 전력을 최소 전력으로 설정(예: 펄스 조절, 일정 최소 주기로 턴-온/턴-오프 조절)할 수 있고, 제1 깊이 센서와 인접되지 않은 깊이 센서(예: 오브젝트가 검출된 영역과 인접 영역을 제외한 다른 영역을 위한 깊이 센서)를 턴-오프 설정할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 동작 907과 동작 909는 순차적으로, 역순차적으로 또는 병렬적으로 동작할 수 있다.
동작 911에서, 제어부(780)는 제1 깊이 센서와 제2 깊이 센서의 설정된 전력으로 출력을 제어할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 제2 깊이 센서와 제2 깊이 센서의 설정된 전력으로 광원 출력을 제어할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 동작 1001에서, 전자 장치(400)의 제어부(780)는 최대 전력으로 전체 커버리지(full coverage)로 오브젝트(예: 사용자, 피사체)의 깊이 정보(예: 위치, 거리)를 검출할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 3차원 영상 촬영을 위한 동작을 개시(예: 사용자 검출에 의한 게임 실행 등)할 때, 복수의 깊이 센서들에 최대 전력으로 광원을 조사하도록 하여, 전체 커버리지에서 오브젝트를 추적하여, 오브젝트의 위치와 거리를 검출할 수 있다.
동작 1003에서, 제어부(780)는 오브젝트가 위치된 영역의 제1 깊이 센서를, 오브젝트의 거리에 대응하는 전력으로 설정할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)는 복수의 깊이 센서들 중 오브젝트가 검출된 위치(영역)의 깊이 센서를 결정하면, 오브젝트와의 거리에 따른 전력으로 제1 깊이 센서의 전력을 재 설정할 수 있다.
동작 1005에서, 제어부(780)는 제2 깊이 센서의 전력을 설정할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)는 제1 깊이 센서와 인접된 깊이 센서(예: 오브젝트가 검출된 영역과 인접된 영역을 위한 깊이 센서)의 전력을 최소 전력으로 설정할 수 있고, 제1 깊이 센서와 인접되지 않은 깊이 센서(예: 오브젝트가 검출된 영역과 인접 영역을 제외한 다른 영역을 위한 깊이 센서)를 턴-오프 설정할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 동작 1003과 동작 1005는 순차적으로, 역순차적으로 또는 병렬적으로 동작할 수 있다.
동작 1007에서, 제어부(780)는 오브젝트를 모니터링 할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 제1 깊이 센서와 제2 깊이 센서를 통해 설정된 전력으로 광원을 조사하도록 할 수 있고, 제1 깊이 센서와 제2 깊이 센서에 기초하여 오브젝트를 모니터링 할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 오브젝트 모니터링은, 제1 깊이 센서에 대응하는 영역의 오브젝트가 다른 영역으로의 이동 또는 새로운 오브젝트의 진입 여부 등과 같이 오브젝트의 변화 여부를 감시하는 동작일 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)는 모든 깊이 센서들을 일정 주기마다 최대 전력으로 설정하여, 일정 주기마다 최대 영역(예: 전체 커버리지)을 커버하도록 하여 새로운 오브젝트의 진입 여부를 검출하도록 할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)는 오브젝트의 움직임을 사전에 인지하여, 인접 깊이 센서의 커버리지 영역으로의 이동 여부를 판단할 수 있고, 이동을 판단할 시 깊이 센서들 간의 핸드오버를 지원하도록 동작할 수 있다.
동작 1009에서, 제어부(780)는 모니터링 하는 결과에 기반하여 오브젝트의 변화 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 새로운 오브젝트가 진입하는지, 또는 오브젝트가 다른 영역으로 이동하는지 등을 판단할 수 있다.
동작 1009에서, 제어부(780)는 오브젝트 변화가 감지되지 않으면(동작 1009의 아니오), 동작 1007로 진행하여, 동작 1007 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 1009에서, 제어부(780)는 오브젝트 변화가 감지되면(동작 1009의 예), 동작 1011에서, 오브젝트를 추적하여 오브젝트의 패턴을 예측 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 오브젝트가 이동하는 방향, 속도 또는 거리에 따른 정보 중 적어도 하나의 변화되는 정보를 분석할 수 있고, 분석하는 정보에 따라 오브젝트의 이동 패턴을 예측할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)는 다른 영역에서 새로운 오브젝트의 진입을 검출할 시 오브젝트 변화로 판단하고, 새로운 오브젝트를 추적하여 새로운 오브젝트의 패턴을 예측 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 오브젝트의 이동 패턴 예측 판단은, 동적 시각 인식 센서를 이용하여 판단할 수도 있다.
동작 1013에서, 제어부(780)는 오브젝트 변화의 완료 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 오브젝트의 위치 또는 거리의 변화가 감지되지 않는 경우 오브젝트의 변화가 완료된 것으로 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 오브젝트가 제1 깊이 센서의 제1 영역에서 제2 깊이 센서의 제2 영역으로 이동된 후 제2 영역에서 고정되는 경우, 오브젝트 변화가 완료된 것으로 판단할 수 있다. 다른 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 오브젝트가 제1 깊이 센서의 제1 영역에서 제1 깊이 센서 방향으로 이동(예: 거리가 작아짐)하거나, 제2 깊이 센서와 반대 방향으로 이동(예: 거리가 커짐)한 후 고정되는 경우, 오브젝트 변화가 완료된 것으로 판단할 수 있다. 또 다른 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 새로운 오브젝트가 특정 깊이 센서의 영역으로 진입된 후, 해당 영역에서 고정된 경우, 오브젝트 변화가 완료된 것으로 판단할 수 있다.
동작 1013에서, 제어부(780)는 오브젝트 변화가 완료되지 않은 것으로 판단하면(동작 1013의 아니오), 예를 들면, 오브젝트의 이동이 계속되는 경우, 또는 오브젝트가 진입되어 이동을 계속하는 경우, 동작 1011로 진행하여, 동작 1011 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 1013에서, 제어부(780)는 오브젝트 변화가 완료된 것으로 판단하면(동작 1013의 예), 동작 1015에서, 오브젝트 변화에 따른 깊이 정보를 검출할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 변화된 오브젝트의 위치와 거리를 검출할 수 있다.
동작 1017에서, 제어부(780)는 깊이 정보에 기반하여 제1 깊이 센서 및 제2 깊이 센서의 전력을 설정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 제1 깊이 센서의 영역에서 오브젝트가 앞으로 이동하는 변화를 판단한 경우, 오브젝트의 변화된 거리에 따라 제1 깊이 센서의 전력을 조절(예: 거리 변화에 따라 증가 또는 감소)할 수 있다. 다른 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 오브젝트가 제1 깊이 센서의 영역에서 다른 깊이 센서(예: 제3 깊이 센서)의 영역으로 이동된 경우, 제1 깊이 센서는 최소 전력 또는 턴-오프 설정할 수 있고, 제3 깊이 센서의 전력을 오브젝트의 거리에 대응하는 전력으로 설정할 수 있다. 또 다른 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 새로운 오브젝트가 진입된 경우 새로운 오브젝트의 깊이 정보에 대응하여 해당 깊이 센서(예: 제4 깊이 센서)의 전력을 설정할 수 있고, 제4 깊이 센서와 인접된 깊이 센서의 전력을 설정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 깊이 센서의 적응적 전력 조절의 예시를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 11을 참조하면, 도 11은 오브젝트의 이동을 추적하고, 오브젝트의 이동에 따라 깊이 센서의 전력을 적응적으로 조절하는 방법의 예시를 나타낸 것이다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 오브젝트의 위치를 동적으로 추적하고, 오브젝트의 위치 변화에 따라 깊이 센서의 광원 출력을 동적(dynamic)으로 제어할 수 있다. 예를 들면, 오브젝트가 존재하는 영역의 깊이 센서의 경우 광원을 활용하고, 오브젝트가 존재하지 않는 영역의 깊이 센서의 경우 광원을 사용하지 않도록 할 수 있고, 또한 오브젝트가 존재하는 영역에서는 오브젝트의 거리 변에 대응하여, 해당 거리에 따라 전력을 적응적으로 조절하여 광원을 출력하도록 할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 도 11의 예시에서는 깊이 센서가 4개로 구성된 경우를 예시를 설명한다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 바와 같이 깊이 센서는 2개 이상으로 다양한 배열로 구성할 수 있다.
한 실시 예에 따라, 도 11 및 아래 <표 1>의 예시를 참조하면, 제1 깊이 센서(L1)의 제1 영역(1115)에 오브젝트가 존재하는 경우, 제1 깊이 센서(L1)만 턴-온 되어 오브젝트의 거리(예: A1 위치)에 따른 전력으로 동작하고, 다른 깊이 센서(예: 제2 깊이 센서(L2), 제3 깊이 센서(L3), 제4 깊이 센서(L4)는 턴-오프 할 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 깊이 센서(L2)의 제2 영역(1125), 제3 깊이 센서(L3)의 제3 영역(1135), 또는 제4 깊이 센서(L4)의 제4 영역(1145)에 오브젝트가 존재하는 경우, 해당 깊이 센서만 턴-온 되어 오브젝트의 거리(예: A2 위치, A3 위치, 또는 A4 위치)에 따른 전력으로 동작하고, 동작하는 깊이 센서를 제외한 다른 깊이 센서들은 턴-오프 할 수 있다.
A1 A2 A3 A4
L1 ON OFF OFF OFF
L2 OFF ON OFF OFF
L3 OFF OFF ON OFF
L4 OFF OFF OFF ON
다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(400)는 오브젝트의 이동을 모니터링 할 수 있고, 오브젝트의 이동에 대응하여 깊이 센서들 간의 핸드오버 및 적응적 전력을 조절할 수 있다.
한 실시 예에 따라, 도 11을 참조하면, 깊이 카메라(예: 제1 카메라(771)를 통해 30fps(frame per second)로 촬영하는 경우를 가정하고, 제1 깊이 센서(L1)의 제1 영역(1115)에서 오브젝트가 A1에 위치(예: 최대 거리의 60%에 대응하는 거리)에 존재하고, 제2 깊이 센서(L2)의 제2 영역(1125)에서 오브젝트가 A2에 위치(예: 최대 거리의 80%에 대응하는 거리)에 존재하고, 제3 깊이 센서(L3)의 제3 영역(1135)에서 오브젝트가 A3에 위치(예: 최대 거리의 50%에 대응하는 거리)에 존재하고, 그리고 제4 깊이 센서(L4)의 제4 영역(1145)에서 오브젝트가 A4에 위치(예: 최대 거리의 40%에 대응하는 거리)에 존재하는 경우를 가정한다.
다양한 실시 예들에 따라, A1 위치의 오브젝트와 제1 깊이 센서(L1) 간의 거리가 제1 거리이고, A2 위치의 오브젝트와 제2 깊이 센서(L2) 간의 거리가 제2 거리이고, A3 위치의 오브젝트와 제3 깊이 센서(L3) 간의 거리가 제3 거리이고, A4 위치의 오브젝트와 제4 깊이 센서(L4) 간의 거리가 제4 거리라 할 때, 제2 거리 > 제1 거리 > 제3 거리 > 제4 거리의 크기를 가지는 것을 가정한다. 또한 상기의 가정에서, 오브젝트와의 거리에 따라, 해당 거리에 가중치 10%를 더하여 전력을 설정하는 것으로 가정한다. 예를 들면, 오브젝트가 A1의 위치에 존재하는 경우, 가중치 10%를 더하여 30fps로 70%(예: 최대 거리의 60% + 가중치 10%)의 전력으로 제1 깊이 센서(L1)가 동작할 수 있다.
상기의 가정에 따를 때, 도 11에 도시한 바와 같이, 오브젝트가 제1 영역(1115)의 A1 위치에 존재할 때, 제1 깊이 센서(L1)와 인접된 제2 깊이 센서(L2)의 경우, 일정 주기에서 최대 전력으로 오브젝트의 이동 여부를 모니터링 할 수 있다. 예를 들면, 제2 깊이 센서(L2)는 초당 3fps(예: 설정 프레임(예: 30fps)보다 낮은 프레임(예: 설정 프레임의 10%)으로 100%의 전력(예: 최대 전력)으로 동작하도록 설정할 수 있다.
상기와 같은 상태에서, 오브젝트가 제1 영역(1115)의 A1 위치에서 제2 깊이 센서(L2)의 제2 영역(1125)의 A2 위치로 이동하면, 오브젝트가 위치하는 제2 영역(1125)의 제1 깊이 센서(L1)는 3fps로 100% 전력으로 동작하도록 설정하고, 제2 깊이 센서(L2)는 30fps로 90%(예: 최대 거리의 80% + 가중치 10%)의 전력으로 동작하도록 설정할 수 있다. 이때, 제2 깊이 센서(L2)와 인접된 제1 깊이 센서(L1)와 제3 깊이 센서(L3)는 3fps로 100% 전력으로 동작하도록 설정할 수 있다.
상기와 같은 상태에서, 오브젝트가 제2 영역(1125)의 A2 위치에서 제3 영역(1135)의 A3 위치로 이동하면, 제1 깊이 센서(L1)는 파워 오프(power off)하고, 오브젝트가 위치하는 제3 영역(1135)의 제3 깊이 센서(L3)는 30fps로 60%(예: 최대 거리의 50% + 가중치 10%)의 전력으로 동작하도록 설정할 수 있다. 제3 깊이 센서(L3)와 인접된 제2 깊이 센서(L2)와 제4 깊이 센서(L4)는 3fps로 100%의 전력으로 동작하도록 설정할 수 있다.
상기와 같이 상태에서, 오브젝트가 제3 영역(1135)의 A3 위치에서 제4 영역(1145)의 A4 위치로 이동하면, 제2 깊이 센서(L2)는 파워 오프하고, 오브젝트가 위치하는 제4 영역(1145)의 제4 깊이 센서(L4)는 30fps로 50%(예: 최대 거리의 40% + 가중치 10%)의 전력으로 동작하도록 설정할 수 있다. 제4 깊이 센서(L4)와 인접된 제3 깊이 센서(L3)는 3fps로 100%의 전력으로 동작하도록 설정할 수 있다.
한 실시 예에 따라, 도 11의 예시와 같이, 오브젝트가 위치하는 영역의 깊이 센서와 인접된 깊이 센서의 경우, 일정 주기마다 턴-온/턴-오프 반복할 수 있고, 턴-온 시 최대 전력으로 광원 출력을 처리할 수 있다. 다른 한 실시 예에 따라, 오브젝트가 위치하는 영역의 깊이 센서와 인접된 깊이 센서의 경우, 오브젝트의 이동 변화를 검출하기 위한 최소 전력으로 동작하도록 구현할 수도 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 깊이 센서의 적응적 전력 조절의 예시를 설명하기 위해 도시하는 도면이다.
도 12를 참조하면, 도 12는 제1 오브젝트가 존재하는 상태에서 새로운 제1 오브젝트가 진입하거나, 또는 제1 오브젝트와 제2 오브젝트가 함께 존재 하는 상태에서, 오브젝트의 이동에 따라 깊이 센서의 전력을 적응적으로 조절하는 방법의 예시를 나타낸 것이다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 2개 오브젝트들(예: 제1 오브젝트(M1), 제2 오브젝트(M2))의 위치를 동적으로 추적하고, 각 오브젝트들의 우선 순위와 위치 변화에 따라 깊이 센서의 광원 출력을 동적으로 제어할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 도 12에 도시한 바와 같이, 주요 모니터링(또는 분석) 대상의 오브젝트가 제2 오브젝트(M2)인 경우를 가정하면, 제2 오브젝트(M2)가 제2 깊이 센서(L2)의 제2 영역(1225)과 제3 깊이 센서(L3)의 제3 영역(1235)에 겹쳐 존재하는 경우, 제2 깊이 센서(L2)와 제3 깊이 센서(L3)을 동시에 사용할 수 있다. 또한 제2 오브젝트(M2) 이외에 제1 오브젝트(M1)이 함께 존재하는 경우, 제1 오브젝트(M1)이 존재하는 제1 영역(1215)의 제1 깊이 센서(L1)를 함께 사용할 수 있다. 여기서, 만약 주된 오브젝트가 제2 오브젝트(M2)이고 제1 오브젝트(M1)는 사용하지 않는 경우를 가정하면, 제1 깊이 센서(L1)는 3fps로 제1 오브젝트(M1)의 이동을 위한 인접 영역으로 동작하도록 설정할 수 있다.
도 13, 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 깊이 센서의 적응적 전력 조절의 예시를 설명하기 위해 도시하는 도면들이다.
다양한 실시 예들에 따라, 도 13, 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17에 도시한 바와 같이, 제1 카메라(771)(예: 깊이 카메라), 제2 카메라(773)(예: 칼라 카메라), 그리고 복수의 깊이 센서(1310, 1320, 1330, 1340)(예: 적외선 센서)를 이용하여 동작할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 제1 카메라(771)와 깊이 센서(1310, 1320, 1330, 1340)에 기반하여 오브젝트(1300)의 깊이 정보를 획득할 수 있고, 제2 카메라(773)에 기반하여 오브젝트(1300)의 칼라 영상을 획득할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 오브젝트(1300)를 인식하기 위한 광을 조사하는 발광부로 복수의 깊이 센서(1310, 1320, 1330, 1340)를 포함하고, 발광부를 통해 조사된 복수의 광들 중 적어도 하나를 이용하여 깊이 정보와 칼라 영상을 획득하는 수광부로 제1 카메라(771)와 제2 카메라(773)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제1 카메라(771) 또는 제2 카메라(773) 중 적어도 하나는 칼라 영상에 대한 영상 처리를 위한 영상 처리부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 영상 처리부 또는 그 기능은 전자 장치(400)의 제어부(780)에 의해 수행될 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 발광부로 동작하는 깊이 센서(1310, 1320, 1330, 1340)는 서로 다른 위치에서 배치되어 각각의 설정된 빔포밍 영역으로 복수의 광원을 조사할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 오브젝트의 검출은, 예를 들면, 카메라(예: 제1 카메라(771)(예: 깊이 카메라), 제2 카메라(773)(예: 칼라 카메라)) 또는 깊이 센서를 이용하여 검출할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 상기 오브젝트 검출은, 예를 들면, 전자 장치(400)에 외부에서 전자 장치(400)와 기능적으로 연결된 다양한 외부 장치(예: 외부 카메라 또는 외부 센서 등)에 의해 검출하고, 외부 장치가 오브젝트 검출과 관련된 정보를 전자 장치(400)에 제공하는 방식으로 검출할 수도 있다. 다양한 실시 예들이 가능하다.
다양한 실시 예들에 따라, 제1 카메라(771)와 제2 카메라(773)는 독립적으로 구성되어 오브젝트(1300)의 3차원 동작 인식을 위한 영상을 획득할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제1 카메라(771)와 제2 카메라(773)는 일정 거리만큼 이격된 위치에 배치될 수 있고, 동일 평면에서 y축(y-axis) 기준으로 상하로 배치되거나, x축(x-axis) 기준으로 좌우로 배치될 수 있다. 다른 한 실시 예에 따르면, 제1 카메라(771)와 제2 카메라(773)는 동일 축 상에 존재하지 않도록, 예를 들면, z축(z-axis) 기준으로 전후로 배치될 수도 있다. 또는, 다양한 실시 예들에 따르면, 하나의 카메라로 제1 카메라와 제2 카메라의 기능을 모두 포함하는 픽셀(pixel) 구조를 포함하는 형태(예: R, G, B, IR의 픽셀로 순차적 배치)로도 구성할 수도 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 제1 카메라(771) 및 제2 카메라(773)를 이용하여 동일한 오브젝트에 대한 영상을 획득할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제1 카메라(771)와 제2 카메라(773)가 일정 거리 이격된 상태로 배치되는 경우, 제1 카메라(771) 및 제2 카메라(773)는 서로 다른 초점으로 동일한 오브젝트에 대한 정보를 획득할 수 있다. 이에, 다양한 실시 예들에서는, 오브젝트의 위치가 정확히 매칭된 정보를 획득하는 과정(예: 영상 처리 과정)을 수행할 수 있다. 또한 다양한 실시 예들에 따르면, 오브젝트의 깊이 정보를 획득하는 제1 카메라(771)와 오브젝트의 형태나 칼라 정보를 획득하는 제2 카메라(773)를 프리즘 또는 플레이트 등을 이용하여 동축(coaxial)(예: 같은 축을 공유)으로 구성할 수도 있다.
도 13, 도 14, 도 15, 도 16 및 도 17에서, 깊이 센서(1310, 1320, 1330, 1340)는 전술한 도면들을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 최대 전력으로 각각의 빔포밍 영역을 형성할 수 있다. 예를 들면, 제1 깊이 센서(1310)는 제1 영역(1315)을 커버하도록 방향이 설정되어 빔포밍 영역을 형성하고 제1 광원을 조사할 수 있다. 제2 깊이 센서(1320)는 제2 영역(1325)을 커버하도록 방향이 설정되어 빔포밍 영역을 형성하고 제2 광원을 조사할 수 있다. 제3 깊이 센서(1330)는 제3 영역(1335)을 커버하도록 방향이 설정되어 빔포밍 영역을 형성하고 제3 광원을 조사할 수 있다. 제4 깊이 센서(1340)는 제4 영역(1345)을 커버하도록 방향이 설정되어 빔포밍 영역을 형성하고 제4 광원을 조사할 수 있다.
도 13을 참조하면, 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(400)는 제1 카메라(771) 또는 제2 카메라(773) 중 적어도 하나에 기반하여 오브젝트(1300)에 대응하는 영상을 획득할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제1 카메라(711)와 제2 카메라(773)의 촬영 범위(예: 화각)는 제1 영역(1315)의 좌측 에지 부분에서 제4 영역(1345)의 우측 에지 부분, 예를 들면, 제1 영역(1315) 내지 제4 영역(1345)의 모든 영역(예: 전체 촬영 영역(1400))을 커버하도록 구성할 수 있다.
다양한 실시 예들에서는, 설명의 편의를 위하여, 제1 카메라(771)에 대응하는 전체 촬영 영역(1400)과, 제2 카메라(773)에 대응하는 전체 촬영 영역(1400)을 구분하여 도시하였으나, 이는 설명의 편의를 위해 구분한 것으로, 전체 촬영 영역(1400)은 제1 카메라(771)와 제2 카메라(773)의 촬영 영역은 동일한 영역을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 디스플레이(731)를 통해 전체 촬영 영역(1400)을 통해 획득되는 영상(예: 오브젝트(1300) 및 배경 영상 포함)을 표시할 수 있다.
도 14를 참조하면, 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(400)는 3차원 영상 인식을 위한 동작에서, 깊이 센서(1310, 1320, 1330, 1340)에 의해 구분된 영역(예: 제1 영역(1315), 제2 영역(1325), 제3 영역(1335), 제4 영역(1345))에 따라 전체 촬영 영역(1400)을 복수의 영상 인식 영역으로 가상적으로 구분할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전체 촬영 영역(1400)을 제1 영상 인식 영역(1410), 제2 영상 인식 영역(1420), 제3 영상 인식 영역(1430), 제4 영상 인식 영역(1440)으로 가상적으로 구분할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 깊이 센서가 4개로 구성된 경우 전체 촬영 영역(1400)을 4개로 분할하여 영상 인식 영역을 구성할 수 있고, 깊이 센서가 8개로 구성된 경우 전체 촬영 영역(1400)을 8개로 분할하여 영상 인식 영역을 구성할 수 있다. 다양한 구현 방식이 이용될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 영상 인식 영역을 구분하고, 해당 영상 인식 영역만을 통해 영상을 처리하도록 하여, 실제로 제어부(780)에서 분석해야 하는 영역(예: ROI)이 감소하게 되어 전체 촬영 영역(1400)에서 영상을 처리하는 것에 비해 처리 시간(또는 레이턴시(latency))을 줄여, 실질적인 영상 처리 속도를 향상할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 전체 촬영 영역(1400) 중 오브젝트가 검출된 영역(예: 깊이 센서 온 영역)의 영상 인식 영역을, 제1 카메라(771)의 분석 영역으로 설정하여 깊이 정보와 관련된 영상 처리를 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 전체 촬영 영역(1400) 중 제1 카메라(771)의 영상 인식 영역을 제외한 영상 인식 영역을, 제2 카메라(773)의 분석 영역으로 설정하여 칼라 영상 획득(예: 오브젝트 이동, 오브젝트 진입 등의 모니터링)과 관련된 영상 처리를 수행할 수 있다. 이와 같이, 다양한 실시 예들에서는, 분석 영역을 최소화 하여 전체 시스템의 전력 소모 감소 및 성능을 향상할 수 있다.
예를 들어, 도 15를 참조하면, 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(400)는 영상 인식 또는 처리 동작에서, 전체 촬영 영역(1400)을 대상으로 수행하지 않고, 분할된 영상 인식 영역을 통해 영상 인식 또는 처리를 수행할 수 있다. 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 카메라(771)의 분석 영역으로, 오브젝트(1300)가 위치된 제3 영역(1335)에 대응하는 제3 영상 인식 영역(1430)을 통해 영상 인식 또는 처리를 수행할 수 있고, 제2 카메라(773)의 분석 영역으로, 제3 영상 인식 영역(1430)을 제외한 제1 영상 인식 영역(1410), 제2 영상 인식 영역(1420), 제4 영상 인식 영역(1440)을 통해 영상 인식 또는 처리를 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 오브젝트(1300)가 획득되는(또는 존재하는) 제3 영상 인식 영역(1430)은 깊이 정보와 관련된 영상 처리(또는 분석)에 사용되는 사용(또는 가용) 영역일 수 있고, 제3 영상 인식 영역(1430)을 제외한 제1 영상 인식 영역(1410), 제2 영상 인식 영역(1420), 제4 영상 인식 영역(1440)은 깊이 정보와 관련된 영상 처리(또는 분석)에 사용되지 않는 비사용(또는 비가용) 영역일 수 있다. 또한, 한 실시 예에 따르면, 오브젝트(1300)가 획득되는 제3 영상 인식 영역(1430)을 제외한 제1 영상 인식 영역(1410), 제2 영상 인식 영역(1420), 제4 영상 인식 영역(1440)은 칼라 영상과 관련된 영상 처리(또는 분석)(예: 오브젝트 이동 또는 오브젝트 진입 모니터링)에 사용되는 영역일 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 전체 촬영 영역(1400)이 아닌 오브젝트(1300)가 위치된 제3 영역(1335)에 대응하는 제3 영상 인식 영역(1430)을 통해 영상 처리를 수행함에 따라, 깊이 정보 분석을 위한 영상 처리 속도를 증가할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 전체 촬영 영역(1400)이 아닌 오브젝트(1300)가 위치되지 않은 제1 영역(1315), 제2 영역(1325), 제4 영역(1345)에 각각 대응하는 제1 영상 인식 영역(1410), 제2 영상 인식 영역(1420), 제4 영상 인식 영역(1440)을 통해 영상 처리를 수행함에 따라, 오브젝트의 이동 및/또는 새로운 오브젝트의 진입 여부 모니터링을 위한 영상 처리 속도를 증가할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제1 카메라(771)와 깊이 센서(1310, 1320, 1330, 1340)에 기반하여 오브젝트(1300)에 대응하는 깊이 정보를 획득하고, 깊이 정보에 따른 전력 조절을 수행하도록 하고, 제2 카메라(773)를 통해 획득되는 칼라 영상에서, 오브젝트(1300)의 위치에 대응하는 영상 인식 영역에서 오브젝트(1300)의 변화를 추적하도록 설정될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 오브젝트(1300)가 위치되지 않은 영역에 대해 칼라 영상의 색 분포의 변화 또는 모션 변화를 분석하고, 분석하는 결과에 기반하여 오브젝트의 이동 또는 새로운 오브젝트를 검출하는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 오브젝트(1300)의 위치에 대응하는 영상 인식 영역과 인접된 다른 영상 인식 영역을 확인할 수 있고, 일정 주기마다 오브젝트의 진입 또는 이동 여부를 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 오브젝트(1300)가 위치된 영역의 깊이 센서와 인접된 인접 깊이 센서가 일정 주기마다 최대 영역을 커버하도록 최대 전력으로 설정될 시, 영상 인식 영역에 대해서도 인접 영상 인식 영역까지 확장하여 오브젝트를 검출하는 동작을 수행할 수 있다.
도 16을 참조하면, 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(400)는 오브젝트(1300)의 움직임을 판단(또는 오브젝트(1300)의 이동 패턴 예측 판단)할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 오브젝트(1300)가 이전에 위치된 영역(예: 제3 영역(1335))에서 다른 영역(예: 제2 영역(1325))으로 이동을 검출할 수 있다. 전자 장치(400)는 오브젝트(1300)의 이동에 대응하여 영상 인식(또는 처리)를 위한 영상 인식 영역을 변경할 수 있다. 예를 들면, 도 16에 도시한 바와 같이, 오브젝트(1300)가 제2 영역(1325)으로 이동되면, 전자 장치(400)는 전체 촬영 영역(1400) 중에서, 제2 영역(1325)(또는 제2 깊이 센서(1320))에 대응하는 제2 영상 인식 영역(1420)을 영상 인식(또는 처리)을 위한 사용 영역으로 변경할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 오브젝트(1300)가 이전에 위치된 제3 영역(1335)에 따라 설정된 제3 영상 인식 영역(1430)은 비사용 영역으로 변경 설정될 수 있다. 또한, 한 실시 예에 따르면, 전체 촬영 영역(1400) 중에서, 오브젝트(1300)가 획득되는 제2 영상 인식 영역(1420)을 제외한 제1 영상 인식 영역(1410), 제3 영상 인식 영역(1430), 제4 영상 인식 영역(1440)은 칼라 영상과 관련된 영상 인식(또는 처리)를 위한 사용 영역으로 변경할 수 있다.
도 17을 참조하면, 다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(400)는 새로운 오브젝트(1700)의 진입을 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 오브젝트(1300)가 존재하는 상태에서, 새로운 오브젝트(1700)가 다른 영역으로 진입하는 것을 검출할 수 있다. 전자 장치(400)는 새로운 오브젝트(1700)의 진입에 대응하여 영상 인식(또는 처리)를 위한 영상 인식 영역을 변경(예: 확장 또는 축소)할 수 있다. 예를 들면, 도 17에 도시한 바와 같이, 제3 영역(1335)에 오브젝트(1300)가 존재하는 상태에서, 제1 영역(1315)에 새로운 오브젝트(1700)가 진입하는 경우, 전자 장치(400)는 전체 촬영 영역(1400) 중에서, 제3 영역(1335)(또는 제3 깊이 센서(1330))에 대응하는 제3 영상 인식 영역(1430))과, 제1 영역(1315)(또는 제1 깊이 센서(1310))에 대응하는 제1 영상 인식 영역(1410))을 영상 인식(또는 처리)을 위한 사용 영역으로 확장 설정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제2 영상 인식 영역(1420)과 제4 영상 인식 영역(1440)은 비사용 영역으로 설정될 수 있고, 예를 들면, 일정 주기마다 사용 영역/비사용 영역으로 전환하여 동작할 수도 있다. 또한, 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 전체 촬영 영역(1400) 중에서, 오브젝트(1300)가 획득되는 제1 영상 인식 영역(1410)과 제3 영상 인식 영역(1430)을 제외한 제2 영상 인식 영역(1420)과 제4 영상 인식 영역(1440)을 영상 인식(또는 처리)을 위한 사용 영역으로 축소 설정할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(400)는 오브젝트(예: 오브젝트(1300) 또는 오브젝트(1700)의 적어도 하나)의 각 거리에 따라, 각각의 깊이 센서의 전력을 해당 거리에 따라 조절할 수 있고, 카메라(예: 제1 카메라(771))에서 해당 영역에 대응하는 부분의 영상 정보 데이터(예: digital gain 값)를 독립적으로 판단(분석)하여 제어할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 오브젝트(1300)과 오브젝트(1700)의 거리가 동일(유사)한 경우, 제어부(780)는 대응하는 각 깊이 센서(예: 제1 깊이 센서(1310), 제3 깊이 센서(1330))의 전력을 동일하게 설정할 수 있고, 그에 대응하여 제1 카메라(771)에서 해당 영역(예: 제1 영상 인식 영역(1410), 제3 영상 인식 영역(1430))을 위한 게인 값을 동일하게 설정할 수도 있다. 다른 한 실시 예에 따르면, 오브젝트(1300)과 오브젝트(1700)의 거리가 다를 경우, 제어부(780)는 대응하는 각 깊이 센서(예: 제1 깊이 센서(1310), 제3 깊이 센서(1330))의 전력을 서로 다르게 설정할 수 있고, 그에 대응하여 제1 카메라(771)에서 해당 영역(예: 제1 영상 인식 영역(1410), 제3 영상 인식 영역(1430))을 위한 게인 값을 서로 다르게 설정할 수도 있다.
도 18 및 도 19는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 동작 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 동작 1801에서, 전자 장치(400)의 제어부(780)는 동작 실행을 감지하면, 동작 1803에서, 깊이 센서에 대응하여 영상 인식 영역을 분할할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(780)는 제1 카메라(771) 및/또는 제2 카메라(773)의 전체 촬영 영역을, 깊이 센서들 또는 깊이 센서들이 커버하는 각 영역들에 대응하는 수만큼 분할할 수 있다. 예를 들면, 깊이 센서들 또는 깊이 센서들이 커버하는 각 영역들에 대응하는 수만큼 가상의 영상 인식 영역을 구성할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(780)는 3차원 영상 촬영을 위한 동작을 개시(예: 사용자 검출에 의한 게임 실행 등)할 때, 획득되는 영상 분석(예: 영상 인식 및/또는 처리)를 위한 가상의 영상 인식 영역들을 구성할 수 있다.
동작 1805에서, 제어부(780)는 최대 전력으로 전체 커버리에서 오브젝트의 깊이 정보를 검출할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(780)는 동작 실행을 개시하는 입력을 감지하면, 그에 응답하여 제1 카메라(771)와 제2 카메라(773)을 턴-온 제어할 수 있고, 복수의 깊이 센서들을 최대 전력으로 광원을 조사하도록 제어할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(780)는 모든 깊이 센서들이 최대 전력으로 광원을 조사하도록 하여, 깊이 센서들에 의한 전체 커버리지에서 오브젝트를 검출하도록 동작할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 동작 1803과 동작 1805는 반드시 상기의 동작으로 수행되는 것에 한정하지 않으며, 동작 1803과 동작 1805는 순차적으로, 역순차적으로, 또는 병렬적으로 수행할 수 있다.
동작 1807에서, 제어부(780)는 제1 깊이 센서에 의한 동작을 결정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면면, 제어부(780)는 전체 커버리지에서 적어도 일부 영역에서 오브젝트 검출에 기반하여, 오브젝트의 깊이 정보(예: 위치, 거리)를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 전체 커버리지에 따른 전체 영역 중 적어도 하나의 영역에서 오브젝트가 검출되면, 오브젝트가 검출된 위치(영역)와 거리를 판단할 수 있다. 제어부(780)는 깊이 정보에 기반하여 제1 깊이 센서를 결정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 복수의 깊이 센서들 중 오브젝트가 검출된 위치(영역)의 깊이 센서를 판단할 수 있다.
동작 1809에서, 제어부(780)는 제1 깊이 센서와, 제1 깊이 센서 이외의 다른 제2 깊이 센서에 대한 최적화 전력을 설정할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 제어부(780)는 깊이 정보에 기반하여 전자 장치(400)와 오브젝트 간의 거리를 판단할 수 있고, 판단된 거리에 대응하는 제1 깊이 센서와 제2 깊이 센서의 광원 조사에 필요한 전력을 결정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 결정된 전력에 기반하여 제1 깊이 센서와 제2 깊이 센서의 전력을 최대 전력에서 오브젝트와 관련된 깊이 정보(위치, 거리)에 따라 다른 전력으로 설정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 제1 깊이 센서는 깊이 정보(예: 거리)에 대응하는 전력으로 설정할 수 있고, 제1 깊이 센서와 인접된 깊이 센서(예: 오브젝트가 검출된 영역과 인접된 영역을 위한 깊이 센서)의 전력을 최소 전력으로 설정(예: 펄스 조절, 일정 최소 주기로 턴-온/턴-오프 조절)할 수 있고, 제1 깊이 센서와 인접되지 않은 깊이 센서(예: 오브젝트가 검출된 영역과 인접 영역을 제외한 다른 영역을 위한 깊이 센서)를 턴-오프 설정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 깊이 센서에 대응하는 최적 전력을 설정할 때, 해당 깊이 센서에 대응하는 카메라의 영상 정보 데이터(예: digital gain 값)을 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 제1 깊이 센서에 대응하는 제1 카메라의 최적 게인(gain) 값을 설정할 수 있다.
동작 1811에서, 제어부(780)는 제1 깊이 센서에 대응하는 영상 인식 영역에 기반하여 영상 분석(예: 영상 인식 및/또는 처리)을 수행할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 전체 촬영 영역이 아닌, 전체 촬영 영역의 일부(예: 영상 인식 영역)에 기반하여 오브젝트와 관련된 영상 처리(image processing)을 수행할 수 있다.
동작 1813에서, 제어부(780)는 오브젝트를 모니터링 할 수 있고, 동작 1815에서, 오브젝트의 변화가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 오브젝트의 변화는 전체 커버리지에서 새로운 오브젝트가 추가되는지 또는 기존 오브젝트가 인접된 다른 영역으로 이동하는지 등의 변화인 것을 예시로 한다. 예를 들면, 제어부(780)는 깊이 센서들에 기반하여 오브젝트의 변화를 감지할 수 있고, 또는 제2 카메라(773)에 의한 칼라 영상 인식에 기반하여 오브젝트의 변화를 감지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 제1 깊이 센서와 제2 깊이 센서를 통해 설정된 전력으로 광원을 조사하도록 할 수 있고, 제1 깊이 센서와 제2 깊이 센서에 기초하여 오브젝트를 모니터링 할 수 있다. 다른 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 제2 카메라(773)을 통해 칼라 영상을 획득하여 분석할 수 있고, 분석하는 칼라 영상에 기초하여 오브젝트를 모니터링 할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 오브젝트 모니터링은, 특정 영역의 오브젝트가 다른 영역으로의 이동 또는 새로운 오브젝트의 진입 여부 등과 같이 오브젝트의 변화 여부를 감시하는 동작일 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)는 모든 깊이 센서들을 일정 주기마다 최대 전력으로 설정하거나, 또는 분할된 영상 인식 영역을 일정 주기마다 확장하여, 일정 주기마다 최대 영역(예: 전체 커버리지)을 커버하도록 하여 새로운 오브젝트의 진입 여부를 검출하도록 할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)는 오브젝트의 움직임을 사전에 인지하여, 인접 깊이 센서의 커버리지 영역(또는 인접 영상 인식 영역)으로의 이동을 예측 판단할 수 있다. 제어부(780)는 모니터링 하는 결과에 기반하여 오브젝트의 변화 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 새로운 오브젝트가 진입하는지, 또는 오브젝트가 다른 영역으로 이동하는지 등을 판단할 수 있다.
동작 1815에서, 제어부(780)는 오브젝트의 변화가 감지되지 않으면(동작 1815의 아니오), 동작 1813으로 진행하여, 동작 1813 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 1815에서, 제어부(780)는 오브젝트의 변화가 감지되면(동작 1815의 예), 동작 1817에서, 오브젝트 추적하여 오브젝트의 패턴을 예측 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 오브젝트가 이동하는 방향, 속도 또는 거리에 따른 정보 중 적어도 하나의 변화되는 정보를 분석할 수 있고, 분석하는 정보에 따라 오브젝트의 이동 패턴을 예측할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 제어부(780)는 다른 영역에서 새로운 오브젝트의 진입을 검출할 시 오브젝트 변화로 판단하고, 새로운 오브젝트를 추적하여 새로운 오브젝트의 패턴을 예측 판단할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 칼라 영상에서 색 분포의 변화 또는 모션 변화를 분석할 수 있고, 분석하는 결과에 기반하여 오브젝트의 진입 또는 이동 변화를 판단할 수 있다.
동작 1819에서, 판단하는 결과에 기반하여 영상 인식 영역을 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 오브젝트의 이동 또는 새로운 오브젝트 진입에 대응하여, 전체 촬영 영역 중에서 오브젝트가 이동된 영역 또는 새로운 오브젝트가 진입된 영역에 대응하는 적어도 하나의 영상 인식 영역을 설정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 오브젝트가 이동된 경우 이전의 영상 인식 영역을 비사용 영역으로 설정할 수 있고, 오브젝트가 이동된 영역에 대응하는 영상 인식 영역을 사용 영역으로 설정할 수 있다. 다른 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 새로운 오브젝트가 진입된 경우 이전의 오브젝트의 영상 인식 영역을 사용 영역으로 유지하면서, 새로운 오브젝트가 진입된 영역에 대응하는 영상 인식 영역을 사용 영역으로 추가 설정할 수 있다.
동작 1821에서, 제어부(780)는 오브젝트 모니터링을 계속하여 수행할 수 있고, 오브젝트 변화의 완료 여부를 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 오브젝트의 위치 또는 거리의 변화가 감지되지 않는 경우 오브젝트의 변화가 완료된 것으로 판단할 수 있다.
동작 1821에서, 제어부(780)는 오브젝트 변화가 완료되지 않은 것으로 판단하면(동작 1821의 아니오), 예를 들면, 오브젝트의 이동이 계속되는 경우, 또는 오브젝트가 진입되어 이동을 계속하는 경우, 동작 1817로 진행하여, 동작 1817 이하의 동작 수행을 처리할 수 있다.
동작 1821에서, 제어부(780)는 오브젝트 변화가 완료된 것으로 판단하면(동작 1821의 예), 동작 1823에서, 오브젝트 변화에 따른 깊이 정보를 검출하여 판단할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 변화된 오브젝트의 위치와 거리를 검출할 수 있다.
동작 1825에서, 제어부(780)는 깊이 정보에 기반하여 제1 깊이 센서 및 제2 깊이 센서의 전력을 설정할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예들에 따르면, 제어부(780)는 카메라(예: 제1 카메라 또는 제2 카메라)에서 그에 상응하는 해당 영역의 데이터(예: camera digital gain)를 종합적으로 판단 제어하여, 최적화 시킬 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 제1 깊이 센서의 영역에서 오브젝트가 앞으로 이동하는 변화를 판단한 경우, 오브젝트의 변화된 거리에 따라 제1 깊이 센서의 전력을 조절(예: 거리 변화에 따라 증가 또는 감소)할 수 있다. 다른 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 오브젝트가 제1 깊이 센서의 영역에서 다른 깊이 센서(예: 제3 깊이 센서)의 영역으로 이동된 경우, 제1 깊이 센서는 최소 전력 또는 턴-오프 설정할 수 있고, 제3 깊이 센서의 전력을 오브젝트의 거리에 대응하는 전력으로 설정할 수 있다. 또 다른 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 새로운 오브젝트가 진입된 경우 새로운 오브젝트의 깊이 정보에 대응하여 해당 깊이 센서(예: 제4 깊이 센서)의 전력을 설정할 수 있고, 제4 깊이 센서와 인접된 깊이 센서의 전력을 설정할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제어부(780)는 깊이 센서에 대응하는 최적 전력을 설정할 때, 해당 깊이 센서에 대응하는 카메라의 영상 정보 데이터(예: digital gain 값)을 설정할 수 있다. 예를 들면, 제어부(780)는 제1 깊이 센서에 대응하는 제1 카메라의 최적 게인(gain) 값을 설정할 수 있다.
동작 1827에서, 제어부(780)는 설정된 영상 인식 영역에 기반하여 영상 분석(예: 영상 인식 및/또는 영상 처리)을 수행할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)의 동작 방법은, 복수개의 출력 유닛들 중 적어도 하나에 기반하여 외부로 식별 신호를 제1 출력하는 동작; 센서를 통해 상기 식별 신호가 외부 오브젝트에 반사된 식별 신호를 획득하는 동작; 상기 반사된 식별 신호에 적어도 기반하여 상기 전자 장치에 대한 상기 외부 오브젝트의 첫 번째 상태를 판단하는 동작; 상기 외부 오브젝트의 상기 상태에 적어도 기반하여, 상기 복수개의 출력 유닛들을 제1 서브셋과 제2 서브셋으로 지정하는 동작; 및 상기 제1 서브셋과 상기 제2 서브셋을 서로 다르게 제어하여 상기 식별 신호를 제2 출력하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 제2 출력하는 동작은, 상기 제1 서브셋을 제1 세기로 제어하는 동작; 및 상기 제2 서브셋을 제2 세기로 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 지정하는 동작은, 상기 외부 오브젝트의 위치에 대응하는 적어도 하나의 출력 유닛을 상기 제1 서브셋으로 지정하는 동작; 및 상기 제1 서브셋과 인접한 적어도 하나의 출력 유닛을 상기 제2 서브셋으로 지정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 제1 서브셋과 상기 제2 서브셋을 이용하여 상기 외부 오브젝트의 두 번째 상태를 판단하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전자 장치의 카메라를 이용하여, 상기 두 번째 상태에 적어도 기반하여 상기 외부 오브젝트의 깊이(depth) 이미지를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)의 동작 방법은, 깊이 센서들을 이용하여, 오브젝트를 검출하는 과정, 상기 검출된 오브젝트와 관련된 깊이 정보를 생성하는 과정, 상기 깊이 정보를 이용하여, 복수의 깊이 센서들을, 상기 오브젝트 검출에 사용되는 영역과 상기 오브젝트 검출에 사용되지 않는 영역의 깊이 센서로 구분하는 과정, 상기 구분된 깊이 센서들에 서로 다른 전력을 설정하는 과정, 그에 대응한 영역의 카메라의 출력 데이터들을 최적화 처리하는 과정, 및 상기 설정된 전력에 기반하여 광원 출력을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전력을 설정하는 과정은, 상기 오브젝트 검출에 사용되지 않는 영역의 깊이 센서에 대해 광원 출력을 위한 전력을 오프하고, 상기 오브젝트 검출에 사용되는 영역의 깊이 센서에 대해, 상기 깊이 정보에 대응하도록 전력을 설정하는 것을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 깊이 정보에 대응하도록 전력을 설정하는 과정은, 상기 깊이 센서들의 최대 전력으로 상기 오브젝트 검출을 수행하는 과정, 상기 검출된 오브젝트의 깊이 정보를 획득하는 과정, 상기 깊이 정보에 기반하여 상기 오브젝트가 검출된 영역의 제1 깊이 센서를 결정하는 과정, 상기 깊이 정보에 기반하여 상기 결정된 제1 깊이 센서의 전력을 설정하는 과정, 제1 깊이 센서에 대응하는 제1 카메라의 출력 데이터(예: gain)를 최적화 처리하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 제1 깊이 센서의 전력을 설정하는 과정은, 상기 깊이 정보에 기반하여 오브젝트의 거리를 판단하는 과정, 상기 판단된 거리에 대응하여 상기 제1 깊이 센서의 광원 출력에 필요한 전력을 결정하는 과정, 상기 결정된 전력에 기반하여 상기 제1 깊이 센서의 전력을 상기 최대 전력에서 상기 오브젝트와의 거리에 따른 결정된 전력으로 변경 설정하는 과정, 제1 깊이 센서에 대응하는 제1 카메라의 출력 데이터(예: gain)를 최대로 변경 설정하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 전력을 설정하는 과정은, 상기 제1 깊이 센서 이외의 다른 제2 깊이 센서의 전력을, 상기 제1 깊이 센서의 설정 전력과 다른 전력으로 설정하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 상기 다른 전력으로 설정하는 과정은, 상기 제1 깊이 센서와 인접된 깊이 센서의 전력을 최소 전력으로 설정하는 과정, 상기 제1 깊이 센서와 인접되지 않은 깊이 센서를 턴-오프 설정하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(400)의 동작 방법은, 상기 오브젝트의 이동 또는 새로운 오브젝트의 진입 여부를 모니터링 하는 과정, 상기 모니터링 하는 결과에 기반하여 오브젝트의 변화가 있는 경우, 상기 오브젝트 변화에 따른 깊이 정보를 검출하는 과정, 상기 깊이 정보에 기반하여 상기 제1 깊이 센서 및 상기 제2 깊이 센서의 전력을 재 설정하는 과정, 제1 깊이 센서와 제2 깊이 센서에 대응하는 제1 카메라의 출력 데이터들을 각각 최적화 처리하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(400)의 동작 방법은, 상기 복수의 깊이 센서들에 대응하여, 복수의 영상 인식 영역들을 구분하는 과정, 상기 복수의 영상 인식 영역들 중 영상 분석을 위한 영상 인식 영역을 결정하는 과정, 상기 결정된 영상 인식 영역을 통해 상기 오브젝트에 대한 영상 분석을 수행하는 과정을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따라, 전자 장치(400)의 동작 방법은, 상기 오브젝트의 칼라 영상에서 색 분포의 변화 또는 모션 변화를 분석하는 과정, 상기 분석하는 결과에 기반하여 오브젝트의 진입 또는 이동 변화를 판단하는 과정을 포함할 수 있다.
도 20, 도 21, 도 22 및 도 23은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 영상 촬영을 위한 시스템을 구성하는 예시를 도시하는 도면들이다.
도 20, 도 21, 도 22 및 도 23의 예시에서는, 4개의 깊이 센서들로 구성된 전자 장치에서 각 깊이 센서의 광원 커버리지(예: 빔포밍(beamforming))를 구성하는 예시를 나타낼 수 있다.
도 20에 도시한 바와 같이, 각각의 PCB(printed circuit board)에 4개의 깊이 센서(예: 제1 깊이 센서(2010), 제2 깊이 센서(2020), 제3 깊이 센서(2030), 제4 깊이 센서(2040))를 순차적으로 배치하고, 깊이 센서(2010, 2020, 2030, 2040) 각각의 전방에 렌즈(lens)(2015, 2025, 2035, 2045)로 각 영역(예: path1, path2, path3, path4에 대응하는 영역)의 커버리지를 구분하도록 구성할 수 있다.
도 21에 도시한 바와 같이, 각각의 4개의 깊이 센서(예: 제1 깊이 센서(2110), 제2 깊이 센서(2120), 제3 깊이 센서(2130), 제4 깊이 센서(2140))를 순차적으로 배치하고, 깊이 센서(2110, 2120, 2130, 2140)의 전방에 디퓨저(diffuser)(2150)를 활용하여, 각 영역(예: path1, path2, path3, path4에 대응하는 영역)의 커버리지를 구분하도록 구성할 수 있다. 예를 들면, 깊이 센서(2110, 2120, 2130, 2140)가 하나의 PCB에 구성되면, 광이 방향성이 모두 동일하게 될 수 있다. 이에, 다양한 실시 예들에서는 각 영역(예: path1, path2, path3, path4)을 위한 각도(angle)를 다르게 구현하기 위하여, 깊이 센서의 각도(또는 기울기)(예: 빔포밍 방향)를 다르게 배치하여 구성할 수 있다.
도 22에 도시한 바와 같이, 깊이 센서(예: 제1 깊이 센서(2210), 제2 깊이 센서(2220), 제3 깊이 센서(2230), 제4 깊이 센서(2240))와 디퓨저(예: 제1 디퓨저(2215), 제2 디퓨저(2225), 제3 디퓨저(2235), 제4 디퓨저(2245))를 하나의 페어(pair)로 구성하여, 깊이 센서의 각도(예: 각 영역을 위한 각도)를 다르게 구성하여 커버리지를 구분하도록 구성할 수 있다.
도 23에 도시한 바와 같이, 각각의 PCB에 4개의 깊이 센서(예: 제1 깊이 센서(2310), 제2 깊이 센서(2320), 제3 깊이 센서(2330), 제4 깊이 센서(2340))를 순차적으로 배치하고, 깊이 센서(2310, 2320, 2330, 2340)의 전방에 각 영역(예: path1, path2, path3, path4)을 커버할 수 있도록 디퓨저(2350)를 설정된 곡률의 곡선 형태로 구성하여, 각 영역(예: path1, path2, path3, path4에 대응하는 영역)의 커버리지를 구분하도록 구성할 수 있다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 영상 촬영을 위한 시스템을 구성하는 예시를 도시하는 도면이다.
도 24에 도시한 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따르면, 깊이 센서는 가로 방향뿐만 아니라, 세로 방향으로도 확대 적용할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 도 24와 같이 구성할 경우, 오브젝트의 위치 혹은 오브젝트의 크기(예: 사용자 키)에 따른 관심 영역(ROI(region of interest) 영역)을 세분화되게 또는 정밀하게 조절이 가능하도록 할 수 있다. 또한 다양한 실시 예들에 따르면, 보다 세분화된 영역 구분을 통해 오브젝트의 이동에 따른 예비 영역 또한 줄일 수 있으며, 결과적으로, 시스템 전체의 전력 소모를 더욱 효과적으로 줄일 수 있다. 또한 다양한 실시 예들에 따르면, 각 깊이 센서가 커버해야 하는 영역의 범위(range)를 줄일 수 있으며, 빔 형상(beam shape)의 중심(center)과 에지(edge) 영역 간의 차이 또한 줄일 수 있다. 따라서 다양한 실시 예들에 따르면, 광원을 조사함에 있어서, 빔포밍의 균일성을 증가할 수 있다.
도 25, 도 26, 도 27, 도 28, 도 29 및 도 30은 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에서 시뮬레이션 결과의 예시를 도시하는 도면들이다.
도 25에 도시한 바와 같이, 도 25는 2개의 깊이 센서와 디퓨저의 각도를 변화(예: 0도(deg, degree), 10도, 11도, 12도, 22도)하면서, 커버리지 영역의 변화를 살펴본 시뮬레이션 결과를 나타낼 수 있다. 도 25의 예시와 같이, 다양한 실시 예들에서는 깊이 센서의 개수와 위치에 따라, 적절한 기울기(tilt) 각도를 설정하여, 전체 커버리지를 포함할 수 있도록 설계할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 도 20 내지 도 23을 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 가로(예: x축) 방향의 분할 외에도, 세로(예: y축) 방향의 분할로 확장할 수 있으며, 또한 도 24를 참조한 설명 부분에서 설명한 바와 같이, 가로 방향 및 세로 방향의 공간 분할로 확장할 수 있다. 공간 분할에 대한 예시가 도 26 및 도 27에 도시되어 있다. 예를 들면, 도 26 및 도 27에 도시한 바와 같이, 커버리지 영역이 다양한 방향으로 세분화 되어 확장됨을 알 수 있다. 또한 다양한 실시 예들에 따라, 디퓨저를 사각형 형태가 아닌, 원 형태로 구성할 경우 커버리지 형태로 원 형태로 변경될 수 있으며, 다양한 실시 예들이 가능하다.
도 28에 도시한 바와 같이, 도 28의 (A)는 깊이 센서를 한 개로 동작하는 경우의 커버리지 영역이 형성되는 예시를 나타낼 수 있고, 도 28의 (B)는 깊이 센서를 두 개로 동작하는 경우의 커버리지 영역이 형성되는 예시를 나타낼 수 있다. 다양한 실시 예들에 따라, 도 28을 참조하여 전체 커버리지의 균일도를 비교하면, 한 개의 깊이 센서로 동작하는 도 28의 (A)의 예시에 비해 두 개의 깊이 센서로 동작하는 도 28의 (B)의 예시에서 커버리지의 균일도가 보다 좋게 나타나는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 다양한 실시 예들에 따라, 깊이 센서의 광원 조사를 위한 전력을 적응적으로 제어할 수 있고, 깊이 센서의 전체 커버리지를 분할하여, 필요한 영역에 대해 영상 처리를 수행하도록 함으로써, 시스템의 전체 전력 소모를 줄일 수 있으며, 또한 전체 커버리지의 균일도 역시 향상할 수 있다. 또한 다양한 실시 예들에 따르면, 카메라 촬영 범위의 에지 영역에서도 보다 좋은 품질을 보장할 수 있다.
예를 들어, 도 29 및 도 30을 참조하면, 도 29는 다양한 실시 예들에 따라, 깊이 카메라(예: TOF(time of flight) depth camera)를 사용하여 실제로 구동되는 IR 펄스 파형(pulse waveform)의 예시를 나타내고, 도 30은 전력 소모 결과 그래프의 예시를 나타낼 수 있다. 도 29 및 도 30에 도시한 바와 같이, 다양한 실시 예들에 따르면, 깊이 센서의 광원 조사에 필요한 전력은 펄스 개수를 조절하여 설정할 수 있다. 예를 들면, 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(400)(예: 깊이 카메라 시스템)는 노출 카운트(exposure count)(예: 펄스 개수)를 조절할 수 있고, 노출 카운트 조절에 따라 전력을 변경할 수 있다. 다른 방법으로는, 펄스의 진폭(amplitude)을 변화시켜 전력을 조절할 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(400)는 오브젝트의 깊이 정보(예: 위치, 거리)에 따라, 필요한 최소한의 영역을 결정할 수 있다. 전자 장치(400)는 결정된 영역에서 오브젝트와의 거리에 따라 최소한의 거리를 위한 커버리지를 결정할 수 있다. 전자 장치(400)는 해당 깊이 센서의 전력을 결정하는 결과에 기반하여 최적화된 전력으로 설정하여 광원을 조사하도록 할 수 있고, 그 결과로, 도 30에 도시한 바와 같이, 기존 방식에 비해 전력 소모를 효과적으로 줄일 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 다양한 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
400: 전자 장치
770: 카메라 모듈
771: 제1 카메라(깊이 카메라) 773: 제2 카메라(칼라 카메라)
775: 센서 모듈
510, 520, 530, 540: 깊이 센서(적외선 센서)
780: 제어부
785: 광원 제어 모듈 785A: 위치 확인 모듈
785B: 결정 모듈 785C: 실행 모듈
1400: 전체 촬영 영역
1410, 1420, 1430, 1440: 영상 인식 영역

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    복수개의 LED(light emitting diode)들;
    센서; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 LED들이 제1 주파수로 제1 세기의 광들을 출력하도록 제어하고;
    상기 LED들을 제어한 것에 응답하여, 상기 센서를 이용하여 상기 광들에 연관된 적어도 하나의 반사광을 식별하고, 상기 적어도 하나의 반사광은 외부 오브젝트에 의해 반사된 것임;
    상기 적어도 하나의 반사광을 식별한 것에 응답하여, 상기 복수개의 LED들 중에서 상기 적어도 하나의 반사광에 대응하는 제1 LED가 상기 제1 주파수로 제2 세기의 광을 출력하도록 제어하고, 상기 제2 세기는 상기 제1 세기 미만임;
    상기 복수개의 LED들 중에서 상기 제1 LED와 구별되는 제2 LED가 제2 주파수로 상기 제1 세기의 광을 출력하도록 제어하고, 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수 미만인, 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 LED가 출력하는 상기 제2 세기의 광은 상기 외부 오브젝트의 위치에 대응하는, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 외부 오브젝트가 움직이는 것을 식별한 것에 응답하여, 상기 제2 LED가 상기 제1 주파수로 상기 제2 세기의 광을 출력하도록 제어하는, 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 외부 오브젝트와 상기 센서 사이의 거리를 기반으로 상기 제2 세기를 식별하는, 전자 장치.
  6. 전자 장치에 있어서,
    카메라;
    상기 카메라와 기능적으로 연결된 복수의 깊이 센서들; 및
    상기 카메라 및 상기 깊이 센서와 기능적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 장치의 외부의 오브젝트(an object external to the electronic device)를 검출하고,
    상기 복수의 깊이 센서들 중 적어도 일부를 이용하여, 상기 검출된 오브젝트와 관련된 깊이 정보를 획득하고,
    상기 오브젝트가 검출된 영역에 대응하는 제1 깊이 센서, 상기 제1 깊이 센서와 인접한 제2 깊이 센서, 및 상기 복수의 깊이 센서들 중에서 상기 제1 깊이 센서 또는 상기 제2 깊이 센서에 포함되지 않는 제3 깊이 센서를 식별하고,
    상기 제1 깊이 센서의 전력을 상기 깊이 정보에 대응하는 제1 전력으로 설정하고,
    상기 제2 깊이 센서의 전력을 사전에 지정된 전력인 제2 전력으로 설정하고, 상기 제2 전력은 상기 제1 전력 미만임,
    상기 제3 깊이 센서의 전력을 턴-오프 설정하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 카메라, 상기 깊이 센서, 외부 카메라, 또는 외부 센서 중 적어도 하나에 기반하여 수신되는 오브젝트 관련 정보에 적어도 기반하여 상기 오브젝트 검출을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 깊이 센서들의 최대 전력으로 상기 오브젝트 검출을 수행하여 상기 깊이 정보를 획득하고,
    상기 카메라의 출력 데이터 중 상기 제1 깊이 센서에 대응하는 영역의 게인 값, 상기 제2 깊이 센서에 대응하는 영역의 게인 값, 및 상기 제3 깊이 센서에 대응하는 영역의 게인 값을 서로 다르게 설정하도록 설정된 전자 장치.
  10. 삭제
  11. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 오브젝트의 이동 또는 새로운 오브젝트의 진입 여부를 모니터링 하고,
    상기 모니터링 하는 결과에 기반하여 오브젝트의 변화가 있는 경우, 상기 오브젝트 변화에 따른 깊이 정보를 검출하고, 및
    상기 깊이 정보에 기반하여 상기 제1 깊이 센서, 상기 제2 깊이 센서, 및 상기 제3 깊이 센서의 전력을 조정하도록 설정된 전자 장치.
  12. 제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 카메라를 이용하여 상기 외부의 오브젝트가 포함된 이미지를 획득하고,
    상기 복수의 깊이 센서들에 대응하여, 상기 이미지를 복수의 영상 인식 영역들로 구분하고,
    상기 복수의 영상 인식 영역들 중에서 영상 분석을 수행할 제1 영상 인식 영역을 결정하고,
    상기 제1 영상 인식 영역을 통해 상기 오브젝트에 대한 영상 분석을 수행하도록 설정된 전자 장치.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제12항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 오브젝트의 칼라 영상에서 색 분포의 변화 또는 모션 변화를 분석하고,
    상기 분석하는 결과에 기반하여 오브젝트의 진입 또는 이동 변화를 판단하도록 설정된 전자 장치.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제6항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 깊이 센서들 중 적어도 일부를 이용하여, 상기 오브젝트의 깊이 정보를 판단하는 위치 확인 모듈;
    상기 위치 확인 모듈에서 판단된 오브젝트의 깊이 정보의 적어도 일부에 기반하여, 상기 복수의 깊이 센서들에 사용할 전력을 결정하는 결정 모듈; 및
    상기 결정 모듈에서 결정된 결과에 기반하여, 상기 복수의 깊이 센서들 사용자에 따른 전력을 제어하는 실행 모듈을 포함하도록 설정된 전자 장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제6항에 있어서, 상기 카메라는,
    상기 오브젝트의 깊이 정보를 획득하는 제1 카메라; 및
    상기 오브젝트의 형태나 칼라 정보를 획득하는 제2 카메라를 포함하도록 설정된 전자 장치.
  16. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    복수개의 LED들이 제1 주파수로 제1 세기의 광들을 출력하도록 제어하는 동작;
    상기 LED들을 제어한 것에 응답하여, 센서를 이용하여 상기 광들에 연관된 적어도 하나의 반사광을 식별하는 동작, 상기 적어도 하나의 반사광은 외부 오브젝트에 의해 반사된 것임;
    상기 적어도 하나의 반사광을 식별한 것에 응답하여, 상기 복수개의 LED들 중에서 상기 적어도 하나의 반사광에 대응하는 제1 LED가 상기 제1 주파수로 제2 세기의 광을 출력하도록 제어하는 동작, 상기 제2 세기는 상기 제1 세기 미만임; 및
    상기 복수개의 LED들 중에서 상기 제1 LED와 구별되는 제2 LED가 제2 주파수로 상기 제1 세기의 광을 출력하도록 제어하는 동작을 포함하고, 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수 미만인 방법.
  17. 삭제
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제16항에 있어서,
    상기 제1 LED가 상기 제1 주파수로 상기 제2 세기의 광을 출력하도록 제어하는 동작은, 상기 외부 오브젝트의 위치에 대응하여 상기 제2 세기의 광을 출력하는 동작을 포함하는, 방법.
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제16항에 있어서,
    상기 외부 오브젝트가 움직이는 것을 식별한 것에 응답하여, 상기 제2 LED가 상기 제1 주파수로 상기 제2 세기의 광을 출력하도록 제어하는 동작을 더 포함하는 방법.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제16항에 있어서,
    상기 외부 오브젝트와 상기 센서 사이의 거리를 기반으로 상기 제2 세기를 식별하는 동작을 더 포함하는 방법.
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