KR102213541B1 - Method for improving recognition rate using a digital pen for film printed pattern - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 펜몸체 하단 중앙부에 하나의 적외선LED와, 적외선LED의 중심축을 기준으로 2개의 카메라센서를 배치하고, 카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 자이로센서를 통해 펜몸체의 회전각과 경사각을 검출하여 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 나머지 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시킬 수 있는 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of improving the recognition rate using a digital pen for pattern printing film, and more particularly, one infrared LED and two camera sensors are arranged in the center of the lower portion of the pen body based on the central axis of the infrared LED, and the camera sensor In the process of photographing the pattern printed on the pattern printing film, the rotation angle and the inclination angle of the pen body are detected through the gyro sensor, and the pattern image photographed from the camera sensor disposed at the angle where the saturation phenomenon occurs due to the reflection effect of light is excluded. And, by configuring to acquire the pattern image photographed from the remaining camera sensors, by avoiding the saturation phenomenon, it is possible to improve the recognition rate of the digital pen, as well as the digital for pattern printing film that can expand the angle of use of the digital pen. It relates to a method of improving the recognition rate using a pen.
일반적으로 디지털펜은 도트패턴이 형성되어 있는 곳이면 어디든지 그 궤적을 인식하여 필기가 가능한 것으로서, 패턴이 인쇄된 패턴인쇄필름 표면에 적외선LED를 조사하면 적외선LED로부터 조사된 빛이 패턴인쇄필름 표면에 반사되어 카메라센서로 입력됨에 따라 적외선 이미지를 촬영하도록 구성된다.In general, a digital pen is capable of writing by recognizing the trajectory wherever a dot pattern is formed. When an infrared LED is irradiated on the surface of the pattern printing film on which the pattern is printed, the light irradiated from the infrared LED is transmitted to the surface of the pattern printing film. It is configured to take an infrared image as it is reflected in and input to the camera sensor.
이러한 디지털펜은 전자노트, 노트북, 스마트폰, 스마트TV, 전자칠판 등의 기기와 연결하면 필기 내용이 실시간으로 전송되어 화면에 디스플레이되므로 곧바로 확인이 가능하고, 작성 및 편집된 내용은 내부 메모리에 저장되거나 메일, SNS, 클라우드 등을 통해 다른 사용자나 디바이스와 공유가 가능하도록 구성된다.When these digital pens are connected to devices such as e-notes, notebooks, smartphones, smart TVs, and electronic boards, the handwritten contents are transmitted in real time and displayed on the screen, so that you can check them immediately, and the written and edited contents are stored in the internal memory. Or, it is configured to be shared with other users or devices through mail, SNS, and the cloud.
상기와 같은 '전자펜 시스템'이 등록특허 제10-1453467호(이하, '특허문헌 1'이라 함.)에 게시되어 있다.The'electronic pen system' as described above is published in Registration Patent No. 10-1453467 (hereinafter referred to as'Patent Document 1').
상기 특허문헌 1을 참조하면, 종래의 '전자펜 시스템'은, 주위의 빛을 이용하여 정보를 표시하는 반사형 디스플레이; 상기 반사형 디스플레이상에 배치되며, 상기 반사형 디스플레이로부터 반사되는 빛을 이용하여 위치 정보를 제공하기 위한 정보패턴이 형성되어 있는 광학필름; 및 상기 정보패턴을 인지하여 상기 반사형 디스플레이상에 그래픽 정보를 표시하기 위한 신호를 전송하는 전자펜을 포함하며,Referring to Patent Document 1, a conventional'electronic pen system' includes: a reflective display that displays information using ambient light; An optical film disposed on the reflective display and having an information pattern formed thereon for providing location information using light reflected from the reflective display; And an electronic pen that recognizes the information pattern and transmits a signal for displaying graphic information on the reflective display,
상기 광학필름의 정보패턴은 가상의 격자선과 상기 가상의 격자선의 교점을 중심으로 형성되는 위치에 따라 결정되는 마크값에 의하여 상기 위치 정보를 제공하는 마크를 포함하며, 상기 마크의 명도는 상기 반사형 디스플레이상에서 그래픽 정보를 표시하기 위한 픽셀의 명도보다 어둡게 형성되는 것이 특징이다.The information pattern of the optical film includes a mark that provides the location information based on a mark value determined according to a position formed around an intersection of the virtual grid line and the virtual grid line, and the brightness of the mark is the reflective type It is characterized by being darker than the brightness of pixels for displaying graphic information on the display.
상기와 같은 구성으로 이루어진 특허문헌 1은 마크로부터 산출한 위치정보에 따라 반사형 디스플레이상에 그래픽 정보를 표시 또는 삭제할 수 있으며, 외부광원을 이용하는 반사형 디스플레이를 이용함으로써 전력소모를 줄일 수 있고, 다양한 스마트러닝(Smart Learning)분야에 응용 될 수 있도록 구성되는 것이나, 적외선LED의 출사각과 카메라센서의 입사각이 90도를 기준으로 같아지게 될 때, 빛의 포화현상으로 인하여 패턴이미지를 정확하게 얻을 수 없게 되어 x,y 좌표를 추출하지 못함에 따라 디지털펜의 인식율이 저하될 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 용이하지 않은 문제점이 있었다.Patent Document 1 composed of the above configuration can display or delete graphic information on a reflective display according to the location information calculated from the mark, and reduce power consumption by using a reflective display using an external light source. It is configured to be applied to the field of smart learning, but when the emission angle of the infrared LED and the incident angle of the camera sensor become the same based on 90 degrees, the pattern image cannot be accurately obtained due to light saturation. As the x and y coordinates cannot be extracted, not only the recognition rate of the digital pen decreases, but also it is difficult to expand the angle of use of the digital pen.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 펜몸체 하단 중앙부에 하나의 적외선LED와, 적외선LED의 중심축을 기준으로 2개의 카메라센서를 배치하고, 카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 자이로센서를 통해 펜몸체의 회전각과 경사각을 검출하여 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 나머지 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능한 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been conceived to solve the above-described problem, and an object of the present invention is to arrange one infrared LED and two camera sensors based on the central axis of the infrared LED at the lower center of the pen body, and a pattern printing film from the camera sensor. In the process of photographing the printed pattern, the rest of the cameras except for the pattern image photographed from the camera sensor placed at the angle where the saturation phenomenon occurs due to the reflection effect of light by detecting the rotation angle and inclination angle of the pen body through the gyro sensor. By configuring to acquire the pattern image photographed from the sensor, by avoiding the saturation phenomenon, it is possible to improve the recognition rate of the digital pen, as well as the recognition rate using a digital pen for pattern printing film that can extend the angle of use of the digital pen. It is to provide a way to improve.
또한, 펜몸체 내부에 하나의 카메라센서와, 카메라센서의 중심축을 기준으로 2개의 적외선LED를 배치하고, 자이로센서를 통해 펜몸체의 회전각과 경사각을 검출하여 2개의 적외선LED 중 빛의 반사효과에 따른 포화현상을 회피할 수 있는 위치의 적외선LED를 선택하여 빛을 조사한 상태에서 카메라센서를 통한 촬영이 이루어지도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능한 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법을 제공하는 것이다.In addition, one camera sensor and two infrared LEDs are arranged based on the central axis of the camera sensor inside the pen body, and the rotation angle and inclination angle of the pen body are detected through the gyro sensor to reduce the reflection effect of light among the two infrared LEDs. By selecting the infrared LED at a location that can avoid the saturation phenomenon and configuring the photographing through the camera sensor in the state of irradiation with light, it is possible to improve the recognition rate of the digital pen by avoiding the saturation phenomenon. It is to provide a method of improving the recognition rate using a digital pen for pattern printing film, which can expand the angle of use of the digital pen.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법은, 디지털펜의 펜몸체의 하단 중앙부에 적외선LED를 배치시키고, 상기 적외선LED의 중심축을 기준으로 2개의 카메라센서를 대칭 또는 엇각으로 배치시키는 단계; 상기 2개의 카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 단계; 상기 2개의 카메라센서를 이용하여 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 자이로센서를 통해 상기 펜몸체의 회전각과 경사각을 검출하는 단계; 및 제어부에서 상기 자이로센서를 통해 검출된 펜몸체의 회전각과 경사각을 기초로 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 나머지 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, a method of improving the recognition rate using a digital pen for a pattern printing film according to a preferred embodiment of the present invention includes arranging an infrared LED in the lower center of the pen body of the digital pen, and adjusting the central axis of the infrared LED. Arranging two camera sensors symmetrically or at an angle based on the reference; Photographing a pattern printed on a pattern printing film from the two camera sensors; Detecting a rotation angle and an inclination angle of the pen body through a gyro sensor while photographing the pattern printed on the pattern printing film using the two camera sensors; And a pattern image photographed from a camera sensor disposed at an angle at which saturation occurs due to a reflection effect of light based on the rotation angle and inclination angle of the pen body detected by the gyro sensor by the control unit, It characterized in that it includes; obtaining a pattern image.
한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법은, 디지털펜의 펜몸체의 하단 중앙부에 카메라센서를 배치시키고, 상기 카메라센서의 중심축을 기준으로 2개의 적외선LED를 대칭 또는 엇각으로 배치시키는 단계; 자이로센서를 통해 펜몸체의 회전각과 경사각을 검출하는 단계; 제어부에서 상기 자이로센서를 통해 검출된 상기 펜몸체의 회전각과 경사각을 기초로 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 적외선LED를 제외하고, 나머지 적외선LED의 빛을 조사하도록 제어하는 단계; 및 상기 제어부의 제어에 의해 상기 카메라센서를 통해 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴이미지를 촬영하여 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, a method for improving recognition rate using a digital pen for a pattern printing film according to another embodiment of the present invention is to arrange a camera sensor in the lower center of the pen body of the digital pen, and two infrared rays based on the central axis of the camera sensor. Arranging the LEDs symmetrically or at an angle; Detecting a rotation angle and an inclination angle of the pen body through a gyro sensor; The control unit controls to irradiate light of the rest of the infrared LEDs, except for the infrared LEDs arranged at an angle at which saturation occurs due to the reflection effect of light based on the rotation angle and inclination angle of the pen body detected through the gyro sensor. step; And obtaining a pattern image by photographing the pattern image printed on the pattern printing film through the camera sensor under the control of the controller.
또한, 상기 2개의 카메라센서가 각각 엇각으로 배치되는 경우, 어느 하나의 카메라센서는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 저각 촬영용으로 구성되며, 다른 하나는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 고각 촬영용으로 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, when the two camera sensors are arranged at a different angle, one camera sensor is configured for low-angle photographing to prevent saturation due to the reflection effect of light when the digital pen is inclined at a low angle, and the other Is characterized in that it is configured for high-angle photographing to prevent saturation due to light reflection effect when the digital pen is erected at an elevation.
또한, 상기 2개의 적외선LED가 각각 엇각으로 배치되는 경우, 어느 하나의 적외선LED는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성되며, 다른 하나는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, when the two infrared LEDs are arranged at a different angle, one infrared LED is configured to irradiate light to prevent saturation due to the reflection effect of light when the digital pen is inclined at a low angle, and the other The digital pen is characterized in that it is configured to irradiate light to prevent saturation due to the reflection effect of light when the digital pen is erected at an elevated angle.
또한, 상기 2개의 카메라센서를 통해 각각 촬영된 패턴이미지는 도터보드를 통해 정렬된 상태로 주메모리 영역에 저장되며, 조도의 차이로 인한 상기 패턴이미지의 명암 차를 기설정된 임계값(Threshold)으로 재정렬하여 메인보드로 전송하는 것을 특징으로 한다.In addition, the pattern images photographed through the two camera sensors are stored in the main memory area in a state arranged through the daughter board, and the difference in contrast of the pattern image due to the difference in illuminance is set to a preset threshold. It is characterized in that it is rearranged and transmitted to the main board.
이상 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 펜몸체 하단 중앙부에 하나의 적외선LED와, 적외선LED의 중심축을 기준으로 2개의 카메라센서를 배치하고, 카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 자이로센서를 통해 펜몸체의 회전각과 경사각을 검출하여 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 나머지 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시킬 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, in the process of arranging one infrared LED and two camera sensors based on the central axis of the infrared LED at the lower center of the pen body, and photographing the pattern printed on the pattern printing film from the camera sensor. By detecting the rotation angle and inclination angle of the pen body through the gyro sensor, except for the pattern image photographed from the camera sensor placed at the angle where the saturation phenomenon occurs due to the reflection effect of light, the pattern image photographed from the remaining camera sensors is acquired. By configuring, as the saturation phenomenon is avoided, the recognition rate of the digital pen can be improved, and the angle of use of the digital pen can be extended.
또한, 펜몸체 내부에 하나의 카메라센서와, 카메라센서의 중심축을 기준으로 2개의 적외선LED를 배치하고, 자이로센서를 통해 펜몸체의 회전각과 경사각을 검출하여 2개의 적외선LED 중 빛의 반사효과에 따른 포화현상을 회피할 수 있는 위치의 적외선LED를 선택하여 빛을 조사한 상태에서 카메라센서를 통한 촬영이 이루어지도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, one camera sensor and two infrared LEDs are arranged based on the central axis of the camera sensor inside the pen body, and the rotation angle and inclination angle of the pen body are detected through the gyro sensor to reduce the reflection effect of light among the two infrared LEDs. By selecting the infrared LED at a location that can avoid the saturation phenomenon and configuring the photographing through the camera sensor in the state of irradiation with light, it is possible to improve the recognition rate of the digital pen by avoiding the saturation phenomenon. There is an advantage of extending the angle of use of a digital pen.
도 1 및 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜의 구성도.
도 3 및 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜의 구성도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 포화현상 화면을 보인 설명도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 흐름도.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 흐름도.1 and 2 are configuration diagrams of a digital pen for a pattern printing film according to a preferred embodiment of the present invention.
3 and 4 are configuration diagrams of a digital pen for a pattern printing film according to another embodiment of the present invention.
5 is an explanatory view showing a saturation phenomenon screen of a method for improving recognition rate using a digital pen for a pattern printing film according to a preferred embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method for improving recognition rate using a digital pen for pattern printing film according to a preferred embodiment of the present invention.
7 is a flow chart of a method for improving recognition rate using a digital pen for a pattern printing film according to another embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same reference numerals shown in each drawing indicate the same members.
도 1 및 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜의 구성도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 포화현상 화면을 보인 설명도이며, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법의 흐름도이다.1 and 2 are configuration diagrams of a digital pen for pattern printing film according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a saturation phenomenon screen of a method for improving recognition rate using a digital pen for pattern printing film according to a preferred embodiment of the present invention. It is an explanatory view showing, and FIG. 6 is a flowchart of a method for improving recognition rate using a digital pen for pattern printing film according to a preferred embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜(100)은 패턴인쇄필름(10)에 인쇄되는 특정 패턴을 인식하며, 사용자 명령신호를 입력받는 것으로서, 적어도 하나 이상의 단위셀 패턴을 광학적으로 입력하기 위한 광학계/렌즈, 절대좌표의 좌표값의 변동량을 측정하기 위한 변동량 계산 센서, 입력된 단위 셀 패턴의 이미지를 인식하여 절대좌표를 계산하는 절대좌표 계산 센서, 변동량 계산 센서 및 절대좌표 계산 센서로부터 입력된 정보를 처리하는 제어부, 제어부의 제어에 따라 일정 정보를 저장하는 내부 메모리 및 제어부의 제어에 따라 통신 기능을 수행하는 통신부로 구성될 수 있다First, the
또한, 상기 디지털펜(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 파지 가능하도록 소정 길이로 이루어지며, 이미지를 확장하고 심도를 깊게 해 주어 필기 각도를 확장하는 렌즈와, 약 850nm의 파장을 가지는 적외선을 통과시키고 가시광선을 차단하여 적외선LED의 상을 더 선명하게 해주는 역할을 수행하는 경통부 등을 수용하는 펜몸체(110)와, 상기 펜몸체(110)의 하단에 구비되어 패턴인쇄필름(10)에 판서를 가능하게하는 펜팁(120)과, 상기 펜팁(120)의 일부를 감사며 펜몸체(110)의 하단부에 결합되는 펜팁커버(130)와, 상기 패턴인쇄필름(10)으로 빛을 조사하는 적외선LED(140) 및 상기 펜팁(120)이 위치하는 패턴인쇄필름(10)상의 패턴을 인식하도록 패턴이미지를 획득하는 카메라센서(150)를 포함하도록 구성된다.In addition, as shown in FIG. 1, the
통상적으로 패턴인쇄필름(10)과 90도가 되는 가상의 중심축을 기준으로 적외선LED(140)가 패턴인쇄필름(10)에 반사되어 경통부에 입사되는 각이 같아지면 도 5에 도시된 바와 같이, 빛의 반사효과에 의해 (b),(d),(e),(f),(h) 영역에 포화현상이 발생함에 따라 디지털펜의 인식율이 현저하게 떨어지게 되는데, 본 발명에서는, 상기 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 하단 중앙부에 적외선LED(140)를 배치시키고, 상기 적외선LED(140)의 중심축을 기준으로 2개의 카메라센서(150,150')를 대칭으로 배치시키도록 구성되는 것이 특징으로서, 상기 2개의 카메라센서(150,150')로부터 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 각각 촬영한 후, 포화현상이 발생하지 않는 패턴이미지를 획득하여 패턴에 대한 x,y 좌표를 용이하게 추출하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 5, when the
한편, 본 발명에 있어서, 상기 펜몸체(110)의 내측에는 경통부의 상부에 자이로센서(160)가 구비되는 것이 특징으로서, 상기 자이로센서(160)를 통해 xyz 3축의 값을 측정하여 상기 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 검출하도록 구성되는데, 이로 인하여, 제어부에서 자이로센서(160)를 통해 검출된 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 기초로 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 어느 하나의 카메라센서(150)로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 나머지 카메라센서(150')로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능하다.On the other hand, in the present invention, the inner side of the
상기 자이로센서(160)는 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 용이하게 검출하는 것이 가능하도록 펜몸체(110)의 내측 상부에 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다.The
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 적외선LED(140)의 중심축을 기준으로 2개의 카메라센서(150,150')를 엇각으로 배치시키도록 구성하는 것이 가능한데, 이 경우, 어느 하나의 카메라센서(150')는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 저각 촬영용으로 구성되며, 다른 하나(150)는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 고각 촬영용으로 구성됨으로써, 효과적으로 패턴이미지를 획득하는 것이 가능하다. 카메라센서(150,150')가 엇각으로 배치되는 경우, 설치가 용이하도록 펜팁커버(130)에 연장부(131)가 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, as shown in FIG. 2, it is possible to configure the two
기타 디지털펜(100)의 구성 및 작동 방법에 관한 사항은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지기술이므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.Other matters related to the configuration and operation method of the
이하에서는 도 1, 2 및 6을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of improving the recognition rate using a digital pen for a pattern printing film according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 6.
먼저, 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 하단 중앙부에 적외선LED(140)를 배치시키고, 상기 적외선LED(140)의 중심축을 기준으로 2개의 카메라센서(150,150')를 대칭 또는 엇각으로 배치(S100)시킨 상태에서 상기 2개의 카메라센서(150,150')로부터 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영(S200)하게 되는데, 이때, 상기 2개의 카메라센서(150,150')를 이용하여 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 자이로센서(160)를 통해 상기 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 검출(S300)한다. 상기 자이로센서(160)를 통해 검출되는 회전각은 0°~ 360°이며, 경사각은 0°~ 90°로 이루어진다.First, the
상기와 같이, 자이로센서(160)를 통해 펜몸체(110)의 회전각과 경사각이 검출되면, 검출된 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 기초로 제어부에서 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 나머지 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득(S400)하게 되는데, 이때, 도 5의 각 영역(a,b,c,d,e,f,g,h,i)별로 펜몸체(110)가 위치시 포화현상이 발생하는 카메라센서를 지정함으로써, 해당 카메라센서를 제외한 다른 카메라센서를 통해 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성할 수 있으며, 이와 유사한 개념으로, 각 영역(a,b,c,d,e,f,g,h,i)에 펜몸체(110)가 위치시 사용 가능한 카메라센서를 지정함으로써, 나머지 카메라센서를 통해 촬영된 패턴이미지를 제외하도록 구성할 수 있다.As described above, when the rotation angle and inclination angle of the
한편, 2개의 카메라센서(150,150')가 엇각으로 배치되는 경우, 전술한 바와 같이, 어느 하나의 카메라센서(150')는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 저각 촬영용으로 구성되며, 다른 하나(150)는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 고각 촬영용으로 구성되는데, 이로 인하여, 펜몸체(110)의 위치와 무관하게 경사각만을 이용하여 간단하게 2개의 카메라센서 중 어느 하나를 선택하여 패턴이미지를 획득하는 것이 가능하다.On the other hand, when the two
상기 2개의 카메라센서(150,150')를 통해 각각 촬영된 패턴이미지는 도터보드를 통해 정렬된 상태로 주메모리 영역에 저장되며, 조도의 차이로 인한 상기 패턴이미지의 명암 차를 기설정된 임계값(Threshold)으로 재정렬하여 메인보드로 전송하도록 구성된다.The pattern images photographed through the two
이하에서는 도 3 및 4을 참조하여, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 설명하기로 한다.Hereinafter, a digital pen for a pattern printing film according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 하단 중앙부에 카메라센서(150)를 배치시키고, 상기 카메라센서(150)의 중심축을 기준으로 2개의 적외선LED(140,140')를 대칭으로 배치시키도록 구성되는 것이 특징으로서, 포화현상이 발생하지 않는 패턴이미지를 획득하기 위하여, 2개의 적외선LED(140,140') 중 어느 하나만 작동하도록 즉, 빛을 조사하도록 제어한 상태에서 카메라센서(150)를 통해 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 각각 촬영함으로써, 패턴에 대한 x,y 좌표를 용이하게 추출하는 것이 가능하다.In the
자세히 설명하면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜(100)은 자이로센서(160)를 통해 xyz 3축의 값을 측정하여 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 검출하도록 구성되는데, 이로 인하여, 제어부에서 자이로센서(160)를 통해 검출된 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 기초로 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 어느 하나의 적외선LED(140)를 제외하고, 나머지 적외선LED(140')의 빛을 조사하도록 제어하여 카메라센서(150)를 통해 촬영되는 패턴이미지를 획득하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능하다.In detail, the
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 카메라센서(150)의 중심축을 기준으로 2개의 적외선LED(140,140')를 엇각으로 배치시키도록 구성하는 것이 가능한데, 이 경우, 어느 하나의 적외선LED(140')는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성되며, 다른 하나(140')는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성됨으로써, 효과적으로 패턴이미지를 획득하는 것이 가능하다. 적외선LED(140,140')가 엇각으로 배치되는 경우, 설치가 용이하도록 펜팁커버(130)에 연장부(131)가 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, as shown in FIG. 4, it is possible to configure the two
기타 디지털펜(100)의 구성 및 작동 방법에 관한 사항은 본 발명이 속하는 기술분야에서 공지기술이므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다.Other matters related to the configuration and operation method of the
이하에서는 도 3, 4 및 7을 참조하여, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of improving a recognition rate using a digital pen for a pattern printing film according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3, 4 and 7.
먼저, 디지털펜(100)의 펜몸체(110)의 하단 중앙부에 카메라센서(150)를 배치시키고, 상기 카메라센서(150)의 중심축을 기준으로 2개의 적외선LED(140,140')를 대칭 또는 엇각으로 배치(S500)시킨 상태에서 자이로센서(160)를 통해 상기 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 검출(S600)한다. 이때, 상기 자이로센서(160)를 통해 검출되는 회전각은 0°~ 360°이며, 경사각은 0°~ 90°로 이루어진다.First, the
상기와 같이, 자이로센서(160)를 통해 펜몸체(110)의 회전각과 경사각이 검출되면, 검출된 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 기초로 제어부에서 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 적외선LED를 제외하고, 나머지 적외선LED의 빛이 조사되도록 제어(S700)한 상태에서 카메라센서(150)를 제어하여 패턴인쇄필름(10)에 인쇄된 패턴을 촬영함으로써 패턴이미지를 획득(S800)한다.As described above, when the rotation angle and inclination angle of the
이때, 도 5의 각 영역(a,b,c,d,e,f,g,h,i)별로 펜몸체(110)가 위치시 포화현상이 발생하는 적외선LED를 지정함으로써, 해당 적외선LED를 제외한 다른 적외선LED의 빛을 조사하도록 구성할 수 있으며, 이와 유사한 개념으로, 각 영역(a,b,c,d,e,f,g,h,i)에 펜몸체(110)가 위치시 사용 가능한 적외선LED를 지정함으로써, 나머지 적외선LED의 작동이 이루어지지 않도록 구성할 수 있다.At this time, by designating the infrared LED in which saturation occurs when the
한편, 2개의 적외선LED(140,140')가 엇각으로 배치되는 경우, 전술한 바와 같이, 어느 하나의 적외선LED(140')는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성되며, 다른 하나(140)는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성되는데, 이로 인하여, 펜몸체(110)의 위치와 무관하게 경사각만을 이용하여 간단하게 2개의 적외선LED 중 어느 하나를 선택하여 빛을 조사하도록 구성하는 것이 가능하다.On the other hand, when two
본 발명은 전술한 바와 같이, 펜몸체(110) 내부에 하나의 적외선LED(140)와, 적외선LED(140)의 중심축을 기준으로 2개의 카메라센서(150,150')를 배치하고, 카메라센서(150,150')로부터 패턴이미지를 촬영하는 과정에서 자이로센서(160)를 통해 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 검출하여 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 카메라센서로부터 촬영되는 이미지를 제외하고, 나머지 카메라센서로부터 촬영되는 이미지를 활용하여 좌표를 추출하도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능하다.As described above, the present invention arranges one
또한, 펜몸체(110) 내부에 하나의 카메라센서(150)와, 카메라센서(150)의 중심축을 기준으로 2개의 적외선LED(140,140')를 배치하고, 자이로센서(160)를 통해 펜몸체(110)의 회전각과 경사각을 검출하여 2개의 적외선LED(140,140') 중 빛의 반사효과에 따른 포화현상을 회피할 수 있는 위치의 적외선LED를 선택하여 빛을 조사한 상태에서 카메라센서(150)를 통한 촬영이 이루어지도록 구성함으로써, 포화현상을 회피함에 따라, 디지털펜의 인식율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 디지털펜의 사용각도를 확장시키는 것이 가능하다.In addition, one
도면과 명세서에서 최적 실시 예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Optimal embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been used herein, these are used only for the purpose of describing the present invention, and are not used to limit the meaning or the scope of the present invention described in the claims. Therefore, those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
10: 패턴인쇄필름 100: 디지털펜
110: 펜몸체 120: 펜팁
130: 펜팁커버 131: 연장부
140,140': 적외선LED 150,150': 카메라센서
160: 자이로센서10: pattern printing film 100: digital pen
110: pen body 120: pen tip
130: pen tip cover 131: extension
140,140': infrared LED 150,150': camera sensor
160: gyro sensor
Claims (5)
상기 2개의 카메라센서로부터 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 단계;
상기 2개의 카메라센서를 이용하여 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴을 촬영하는 과정에서 자이로센서를 통해 상기 펜몸체의 경사각을 검출하는 단계; 및
제어부에서 상기 자이로센서를 통해 검출된 펜몸체의 경사각을 기초로 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 제외하고, 나머지 카메라센서로부터 촬영되는 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하되,
상기 2개의 카메라센서가 각각 엇각으로 배치되는 경우, 어느 하나의 카메라센서는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 저각 촬영용으로 구성되고, 다른 하나는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상을 방지하기 위한 고각 촬영용으로 구성되며,
상기 고각 촬영용으로 구성되는 카메라센서는 펜팁커버로부터 하방향으로 연장되는 연장부의 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법.
Arranging an infrared LED in the lower center of the pen body of the digital pen, and arranging two camera sensors at an angle based on the central axis of the infrared LED;
Photographing a pattern printed on a pattern printing film from the two camera sensors;
Detecting an inclination angle of the pen body through a gyro sensor in the process of photographing a pattern printed on a pattern printing film using the two camera sensors; And
Pattern images photographed from the rest of the camera sensors except for the pattern image photographed from the camera sensor arranged at the angle where the saturation phenomenon occurs due to the reflection effect of light based on the inclination angle of the pen body detected by the control unit through the gyro sensor Including;
When the two camera sensors are arranged at an opposite angle, one camera sensor is configured for low-angle photographing to prevent saturation due to the reflection effect of light when the digital pen is inclined at a low angle, and the other is digital. It is configured for high-angle shooting to prevent saturation caused by the light reflection effect when the pen is standing at an elevation.
The camera sensor configured for high-angle photographing is a method of improving recognition rate using a digital pen for pattern printing film, characterized in that it is installed inside an extension part extending downward from the pen tip cover.
자이로센서를 통해 펜몸체의 경사각을 검출하는 단계;
제어부에서 상기 자이로센서를 통해 검출된 상기 펜몸체의 경사각을 기초로 빛의 반사효과에 의해 포화현상이 발생하는 각도에 배치된 적외선LED를 제외하고, 나머지 적외선LED의 빛을 조사하도록 제어하는 단계; 및
상기 제어부의 제어에 의해 상기 카메라센서를 통해 패턴인쇄필름에 인쇄된 패턴이미지를 촬영하여 패턴이미지를 획득하는 단계;를 포함하되,
상기 2개의 적외선LED가 각각 엇각으로 배치되는 경우, 어느 하나의 적외선LED는 디지털펜이 저각으로 기울어진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성되고, 다른 하나는 디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하도록 구성되며,
디지털펜이 고각으로 세워진 상태에서 빛의 반사효과에 의한 포화현상 방지를 위해 빛을 조사하는 적외선LED는 펜팁커버로부터 하방향으로 연장되는 연장부의 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 패턴인쇄필름용 디지털펜을 이용한 인식율 향상 방법.
Arranging a camera sensor in the lower center of the pen body of the digital pen, and arranging two infrared LEDs at an angle with respect to the central axis of the camera sensor;
Detecting an inclination angle of the pen body through a gyro sensor;
Controlling, by a controller, to irradiate light of the remaining infrared LEDs, except for the infrared LEDs disposed at an angle at which saturation occurs due to a reflection effect of light based on the inclination angle of the pen body detected through the gyro sensor; And
Including, by photographing a pattern image printed on the pattern printing film through the camera sensor under the control of the control unit;
When the two infrared LEDs are arranged at an opposite angle, one of the infrared LEDs is configured to irradiate light to prevent saturation due to the reflection effect of light when the digital pen is inclined at a low angle, and the other is digital It is configured to irradiate light to prevent saturation caused by the light reflection effect while the pen is standing at an elevated angle.
A digital pen for pattern printing film, characterized in that the infrared LED that irradiates light to prevent saturation due to the light reflection effect while the digital pen is erected at a high angle is installed inside the extension part extending downward from the pen tip cover. Recognition rate improvement method using.
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Legal Events
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GRNT | Written decision to grant |