KR102581822B1 - Method and apparatus for recognizing characters in educational programs - Google Patents

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KR102581822B1
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Abstract

실시예들은 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법은, 상기 전자 장치는, 터치 디스플레이; 복수의 낱자 이미지와, 상기 낱자 이미지 각각에 대응하는 유니코드 데이터가 저장된 데이터베이스;를 포함하고, 상기 터치 디스플레이에 의해, 대상 글자 이미지를 입력받고, 글자 영역 탐지(text detection) 모델을 이용하여, 상기 대상 글자 이미지에서, 글자 영역 이미지와, 상기 글자 영역 이미지의 좌표 데이터를 생성하고, 글자 인식(text recognition) 모델을 이용하여, 상기 글자 영역 이미지에서, 상기 대상 글자 이미지에 대응하는 문자열을 인식하는 것을 포함하되, 상기 글자 인식 모델은, 상기 글자 영역 이미지를 제1 구역, 제2 구역, 제3 구역, 제4 구역으로 분할하고, 상기 제1 구역 내지 제4 구역 각각에 서로 다른 가중치를 부여하고, 상기 각각의 가중치를 고려하여, 상기 제1 구역 내지 제4 구역 중 하나 이상에 포함된 상기 글자 영역 이미지와, 상기 낱자 이미지 중 어느 하나와의 일치율을 계산하고, 상기 일치율을 기초로, 상기 글자 영역 이미지에 포함된 하나 이상의 낱자를 인식하고, 상기 인식한 낱자와 상기 좌표 데이터를 기초로 상기 대상 글자 이미지에 대응하는 문자열을 출력할 수 있다.Embodiments include an optical character recognition method for an electronic device for children's learning according to an embodiment of the present invention to solve the above problem, wherein the electronic device includes a touch display; A database storing a plurality of letter images and Unicode data corresponding to each of the letter images; receiving a target letter image through the touch display, and using a text detection model to Generating a text area image and coordinate data of the text area image from a target text image, and recognizing a character string corresponding to the target text image in the text area image using a text recognition model. Including, the letter recognition model divides the letter area image into a first zone, a second zone, a third zone, and a fourth zone, and assigns different weights to each of the first to fourth zones, Considering each of the weights, a matching rate between the letter area image included in one or more of the first to fourth areas and any one of the letter images is calculated, and based on the matching rate, the letter area One or more letters included in the image can be recognized, and a string corresponding to the target letter image can be output based on the recognized letters and the coordinate data.

Description

교육용 프로그램에서 문자를 인식하는 방법{METHOD AND APPARATUS FOR RECOGNIZING CHARACTERS IN EDUCATIONAL PROGRAMS}{METHOD AND APPARATUS FOR RECOGNIZING CHARACTERS IN EDUCATIONAL PROGRAMS}

본 발명은 유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an optical character recognition method for electronic devices for infant learning.

문자의 이미지를 전자적 또는 기계적으로 변환해주는 광학 문자 인식(Optical Character Recognition) 기술에는 문자의 패턴을 배열 형태로 분류해 원형의 패턴과 비교하여 유사한 형태를 찾아내는 방법(Template matching), 통계적 방법(Statistical), 구조 분석적 방법(Structural analysis) 등을 거쳐 현재 인공 신경망(Neural network)을 이용하는 방법까지 발전해왔다.Optical character recognition technology, which converts character images electronically or mechanically, includes a method of classifying character patterns into arrays and comparing them with circular patterns to find similar shapes (template matching), and statistical methods. , Structural analysis methods, etc. have now developed into methods using artificial neural networks.

또한, 최근 IP TV, 태블릿 PC, 스마트폰 등과 같은 다양한 영상 출력기기가 생산되고, 그 보급률이 급속도로 높아짐에 따라 유아가 쉽게 접근할 수 있고 유아에게 흥미를 유발할 수 있는 문자 학습 어플리케이션이 출시되고 있다.In addition, recently, various video output devices such as IP TVs, tablet PCs, smartphones, etc. have been produced, and as their penetration rate is rapidly increasing, text learning applications that are easily accessible to children and can arouse interest in children are being released. .

유아의 문자 학습 방법에 있어서, 유아가 영상 출력기기의 터치 가능한 디스플레이에 직접 글씨를 작성하여 문제에 대한 답을 입력하고 정답과 비교하는 방식이 일반적으로 이용된다. 그러나, 아직 영어를 제대로 배우지 않은 유아의 글씨는 광학 문자 인식률이 매우 낮다. In the method of learning letters for children, a commonly used method is for children to write directly on the touchable display of a video output device, enter the answer to the problem, and compare it with the correct answer. However, the optical character recognition rate of the handwriting of infants who have not yet properly learned English is very low.

일 실시예에 따르면, 문자 인식률을 향상시킨 광학 문자 인식 기술을 이용한 유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법을 제공한다.According to one embodiment, a method of optical character recognition for an electronic device for infant learning using optical character recognition technology with improved character recognition rate is provided.

또한, 다른 실시예에 따르면, 향상된 광학 문자 인식률을 기초로 유아가 입력한 입력 단어의 오타를 자동으로 정정하는 방법을 제공한다.Additionally, according to another embodiment, a method for automatically correcting typos in input words entered by a child based on an improved optical character recognition rate is provided.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.The technical problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other technical problems not mentioned can be considered by those skilled in the art from the various embodiments described below. You can.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법은, 상기 전자 장치는, 터치 디스플레이; 복수의 낱자 이미지와, 상기 낱자 이미지 각각에 대응하는 유니코드 데이터가 저장된 데이터베이스;를 포함하고, 상기 터치 디스플레이에 의해, 대상 글자 이미지를 입력받고, 글자 영역 탐지(text detection) 모델을 이용하여, 상기 대상 글자 이미지에서, 글자 영역 이미지와, 상기 글자 영역 이미지의 좌표 데이터를 생성하고, 글자 인식(text recognition) 모델을 이용하여, 상기 글자 영역 이미지에서, 상기 대상 글자 이미지에 대응하는 문자열을 인식하는 것을 포함하되, 상기 글자 인식 모델은, 상기 글자 영역 이미지를 제1 구역, 제2 구역, 제3 구역, 제4 구역으로 분할하고, 상기 제1 구역 내지 제4 구역 각각에 서로 다른 가중치를 부여하고, 상기 각각의 가중치를 고려하여, 상기 제1 구역 내지 제4 구역 중 하나 이상에 포함된 상기 글자 영역 이미지와, 상기 낱자 이미지 중 어느 하나와의 일치율을 계산하고, 상기 일치율을 기초로, 상기 글자 영역 이미지에 포함된 하나 이상의 낱자를 인식하고, 상기 인식한 낱자와 상기 좌표 데이터를 기초로 상기 대상 글자 이미지에 대응하는 문자열을 출력할 수 있다.An optical character recognition method for an electronic device for infant learning according to an embodiment of the present invention to solve the above problem includes: a touch display; A database storing a plurality of letter images and Unicode data corresponding to each of the letter images; receiving a target letter image through the touch display, and using a text detection model to Generating a text area image and coordinate data of the text area image from a target text image, and recognizing a character string corresponding to the target text image in the text area image using a text recognition model. Including, the letter recognition model divides the letter area image into a first zone, a second zone, a third zone, and a fourth zone, and assigns different weights to each of the first to fourth zones, Considering each of the weights, a matching rate between the letter area image included in one or more of the first to fourth areas and any one of the letter images is calculated, and based on the matching rate, the letter area One or more letters included in the image can be recognized, and a string corresponding to the target letter image can be output based on the recognized letters and the coordinate data.

상기 글자 영역 탐지 모델은, 특징 추출(feature extraction) 레이어를 포함하고, 상기 특징 추출 레이어는, 상기 대상 글자 이미지를 입력받고, 상기 대상 글자 이미지에 기초하여, 복수의 특징 지도(feature map)를 생성하고, 상기 복수의 특징 지도 각각에 글자가 존재하는지를 판단하여, 상기 복수의 특징 지도 각각에 특징 점수를 부여하고, 상기 복수의 특징 지도 각각의 좌표 데이터, 상기 복수의 특징 지도 각각의 회전각, 및 상기 특징 점수에 기초하여 상기 글자 영역 이미지를 출력할 수 있다.The character area detection model includes a feature extraction layer, and the feature extraction layer receives the target character image and generates a plurality of feature maps based on the target character image. and determining whether a letter exists in each of the plurality of feature maps, assigning a feature score to each of the plurality of feature maps, coordinate data of each of the plurality of feature maps, a rotation angle of each of the plurality of feature maps, and The character area image may be output based on the feature score.

상기 글자 인식 모델은, 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함하고, 상기 제1 구역 내지 제4 구역 중 하나 이상에 포함된 상기 글자 영역 이미지, 상기 일치율, 및 정답 낱자 이미지로 구성된 복수의 학습 데이터는 상기 글자 인식 모델의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터를 출력하고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실 함수를 이용하여 손실값을 출력하고, 상기 글자 인식 모델의 파라미터는 상기 손실값이 작아지는 방향으로 학습되고,The letter recognition model includes an input layer, one or more hidden layers, and an output layer, and includes a plurality of letter area images included in one or more of the first to fourth regions, the match rate, and the correct letter image. Training data is input to the input layer of the letter recognition model, passes through the one or more hidden layers and the output layer to output an output vector, and the output vector is input to a loss function layer connected to the output layer, and the loss function The layer outputs a loss value using a loss function that compares the output vector with the correct answer vector for each training data, and the parameters of the letter recognition model are learned in the direction of decreasing the loss value,

[수학식][Equation]

상기 손실 함수는 상기 수학식을 따르고, 상기 수학식에서, N은 상기 복수의 학습 데이터의 수, n은 학습 데이터를 식별하는 자연수, k는 n번째 학습 데이터의 값을 식별하는 자연수, nk는 n번째 학습 데이터의 k번째 값을 의미하고, t는 정답 낱자 이미지를 의미하고, y는 상기 출력 벡터를 의미하고, E는 손실값을 의미할 수 있다.The loss function follows the above equation, where N is the number of the plurality of learning data, n is a natural number identifying the learning data, k is a natural number identifying the value of the nth learning data, and nk is the nth It refers to the kth value of the training data, t refers to the correct word image, y refers to the output vector, and E may refer to the loss value.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.

일 실시예에 따르면, 유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법은, 유아가 터치 디스플레이를 이용해 입력한 글씨를 높은 광학 문자 인식률을 통해 정확히 인식함으로써, 유아의 문자 학습이 원활하게 진행될 수 있도록 할 수 있다.According to one embodiment, the optical character recognition method of an electronic device for children's learning accurately recognizes letters input by a child using a touch display through a high optical character recognition rate, allowing the child's letter learning to proceed smoothly. .

실시예들로부터 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 이하의 상세한 설명을 기반으로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다.The effects that can be obtained from the examples are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly derived and understood by those skilled in the art based on the detailed description below. It can be.

실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 프로그램의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 유아 학습용 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 다양한 폰트의 알파벳의 표준형 및 손글씨의 예시이다.
도 5는 일 실시예에 따른 유아 학습 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 터치 디스플레이에 표시되는 제1 디스플레이 화면을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 터치 디스플레이에 표시되는 제2 디스플레이 화면을 나타내는 도면이다.
도 9는 터치 디스플레이에 표시되는 제3 디스플레이 화면을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 8의 사용자 입력 구역을 확대한 도면이다.
도 11은 도 5의 S140을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 문자 인식을 위해 사용되는 복수의 구역을 결정하기 위해 각 문자의 특징 영역을 도시한 예시적인 도면이다.
The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid understanding of the embodiments, provide various embodiments and together with the detailed description describe technical features of the various embodiments.
1 is a diagram showing the configuration of an electronic device according to an embodiment.
Figure 2 is a diagram showing the configuration of a program according to one embodiment.
Figure 3 is a block diagram showing an electronic device for infant learning according to an embodiment.
Figure 4 is an example of the standard form and handwriting of the alphabet in various fonts.
Figure 5 is a flowchart showing an infant learning process according to an embodiment.
Figure 6 is a diagram showing a first display screen displayed on a touch display.
7 and 8 are diagrams showing a second display screen displayed on a touch display.
Figure 9 is a diagram showing a third display screen displayed on a touch display.
FIG. 10 is an enlarged view of the user input area of FIG. 8.
FIG. 11 is a flowchart for explaining S140 of FIG. 5.
FIG. 12 is an exemplary diagram illustrating feature areas of each character to determine a plurality of areas used for character recognition.

이하의 실시예들은 실시예들의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 다양한 실시예들을 구성할 수도 있다. 다양한 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.The following embodiments combine elements and features of the embodiments in a predetermined form. Each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. Additionally, various embodiments may be configured by combining some components and/or features. The order of operations described in various embodiments may change. Some features or features of one embodiment may be included in other embodiments or may be replaced with corresponding features or features of other embodiments.

도면에 대한 설명에서, 다양한 실시예들의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.In the description of the drawings, procedures or steps that may obscure the gist of the various embodiments are not described, and procedures or steps that can be understood at the level of a person with ordinary knowledge in the relevant technical field are not described. did.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to “comprise or include” a certain element, this means that it does not exclude other elements but may further include other elements, unless specifically stated to the contrary. do. Additionally, the terms “a or an,” “one,” “the,” and similar related terms are used herein in the context of describing various embodiments (particularly in the context of the claims below). Unless otherwise indicated or clearly contradicted by context, it may be used in both singular and plural terms.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected," but also the case where it is "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, this does not mean excluding other components unless specifically stated to the contrary, but may further include other components, and one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체 지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.In this specification, 'part' includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Additionally, one unit may be realized using two or more pieces of hardware, and two or more units may be realized using one piece of hardware. Meanwhile, '~ part' is not limited to software or hardware, and '~ part' may be configured to reside in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Therefore, as an example, '~ part' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided within the components and 'parts' may be combined into a smaller number of components and 'parts' or may be further separated into additional components and 'parts'. Additionally, components and 'parts' may be implemented to regenerate one or more CPUs within a device or a secure multimedia card.

본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다. In this specification, some of the operations or functions described as being performed by a terminal, apparatus, or device may instead be performed on a server connected to the terminal, apparatus, or device. Likewise, some of the operations or functions described as being performed by the server may also be performed in a terminal, apparatus, or device connected to the server.

본 명세서에서 있어서, 단말과 매핑(Mapping) 또는 매칭(Matching)으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는, 단말의 식별 정보(Identifying Data)인 단말기의 고유번호나 개인의 식별정보를 매핑 또는 매칭한다는 의미로 해석될 수 있다.In this specification, some of the operations or functions described as mapping or matching with the terminal mean mapping or matching the terminal's unique number or personal identification information, which is identifying data of the terminal. It can be interpreted as

또한, 본 명세서에서 블록체인이란, 블록 생성시 신규 거래기록이 모든 노드에 분산 저장되는 기술로서, 거래의 모든 당사자가 거래 장부를 분리 보관함으로써 거래의 투명성을 확보하는 분산형 데이터베이스 관리시스템(DBMS)을 의미한다. 데이터베이스의 기저를 형성하는 스마트 계약(Smart Contraction)은 합의 프로세스를 자동화한 컴퓨터 프로그램이며, 코드가 곧 법칙(Code is law)이라는 코드원칙에 따라 코드에 적힌 계약조건이 만족되면 그 즉시 성립되는 체계이다.In addition, in this specification, blockchain is a technology in which new transaction records are distributed and stored in all nodes when a block is created, and is a distributed database management system (DBMS) that ensures transparency of transactions by keeping transaction ledgers separate for all parties to the transaction. means. Smart Contract, which forms the basis of the database, is a computer program that automates the consensus process, and is a system that is established as soon as the contract conditions written in the code are satisfied according to the code principle that code is law. .

이하, 다양한 실시예들에 따른 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 다양한 실시예들의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.Hereinafter, embodiments according to various embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. The detailed description set forth below in conjunction with the accompanying drawings is intended to illustrate exemplary embodiments of various embodiments and is not intended to represent the only embodiment.

또한, 다양한 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 다양한 실시예들의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.In addition, specific terms used in various embodiments are provided to aid understanding of the various embodiments, and the use of such specific terms may be changed to other forms without departing from the technical spirit of the various embodiments. .

도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치의 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing the configuration of an electronic device according to an embodiment.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다. 전자 장치(101)는 클라이언트, 단말기 또는 피어로 지칭될 수도 있다.1 is a block diagram of an electronic device 101 in a network environment 100, according to various embodiments. Referring to FIG. 1, in the network environment 100, the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108. According to one embodiment, the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or may include an antenna module 197. In some embodiments, at least one of these components (eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101. In some embodiments, some of these components (e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be. The electronic device 101 may also be referred to as a client, terminal, or peer.

프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The processor 120, for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134. According to one embodiment, the processor 120 includes a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor). For example, if the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123, the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can. The auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.

보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다. The auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled. According to one embodiment, co-processor 123 (e.g., image signal processor or communication processor) may be implemented as part of another functionally related component (e.g., camera module 180 or communication module 190). there is. According to one embodiment, the auxiliary processor 123 (eg, neural network processing unit) may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models. Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108). Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited. An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers. Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above. In addition to hardware structures, artificial intelligence models may additionally or alternatively include software structures.

메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다. The memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto. Memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134.

프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다. The program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142, middleware 144, or application 146.

입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다. The input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user). The input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, stylus pen).

음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.The sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101. The sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback. The receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.

디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다. The display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user). The display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device. According to one embodiment, the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.The audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. According to one embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).

센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다. The sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do. According to one embodiment, the sensor module 176 includes, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.The interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with an external electronic device (eg, the electronic device 102). According to one embodiment, the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.The connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 can be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102). According to one embodiment, the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.The haptic module 179 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can perceive through tactile or kinesthetic senses. According to one embodiment, the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.The camera module 180 can capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.The power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101. According to one embodiment, the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.The battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101. According to one embodiment, the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다. Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication. According to one embodiment, the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included. Among these communication modules, the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN). These various types of communication modules may be integrated into one component (e.g., a single chip) or may be implemented as a plurality of separate components (e.g., multiple chips). The wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199. The electronic device 101 can be confirmed or authenticated.

무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.The wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology). NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported. The wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates. The wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna. The wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199). According to one embodiment, the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC. Example: Downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) can be supported.

안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다. The antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device). According to one embodiment, the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB). According to one embodiment, the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna. According to some embodiments, in addition to the radiator, other components (eg, radio frequency integrated circuit (RFIC)) may be additionally formed as part of the antenna module 197.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.According to various embodiments, the antenna module 197 may form a mmWave antenna module. According to one embodiment, a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.At least some of the components are connected to each other through a communication method between peripheral devices (e.g., bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)) and signal ( (e.g. commands or data) can be exchanged with each other.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다. According to one embodiment, commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199. Each of the external electronic devices 102 or 104 may be of the same or different type as the electronic device 101. According to one embodiment, all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108. For example, when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own. Alternatively, or additionally, one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service. One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101. The electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request. For this purpose, for example, cloud computing, distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can be used. The electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing. In another embodiment, the external electronic device 104 may include an Internet of Things (IoT) device. Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to one embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199. The electronic device 101 may be applied to intelligent services (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.

서버(108)는 전자 장치(101)가 접속되며, 접속된 전자 장치(101)로 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 서버(108)는 회원 가입 절차를 진행하여 그에 따라 회원으로 가입된 사용자의 각종 정보를 저장하여 관리하고, 서비스에 관련된 각종 구매 및 결제 기능을 제공할 수도 있다. 또한, 서버(108)는, 사용자 간에 서비스를 공유할 수 있도록, 복수의 전자 장치(101) 각각에서 실행되는 서비스 애플리케이션의 실행 데이터를 실시간으로 공유할 수도 있다. 이러한 서버(108)는 하드웨어적으로는 통상적인 웹 서버(Web Server) 또는 왑 서버(WAP Server)와 동일한 구성을 가질 수 있다. 그러나, 소프트웨어적으로는, C, C++, Java, Visual Basic, Visual C 등 여하한 언어를 통하여 구현되어 여러 가지 기능을 하는 프로그램 모듈(Module)을 포함할 수 있다. 또한, 서버(108)는 일반적으로 인터넷과 같은 개방형 컴퓨터 네트워크를 통하여 불특정 다수 클라이언트 및/또는 다른 서버와 연결되어 있고, 클라이언트 또는 다른 서버의 작업수행 요청을 접수하고 그에 대한 작업 결과를 도출하여 제공하는 컴퓨터 시스템 및 그를 위하여 설치되어 있는 컴퓨터 소프트웨어(서버 프로그램)를 뜻하는 것이다. 또한, 서버(108)는, 전술한 서버 프로그램 이외에도, 서버(108) 상에서 동작하는 일련의 응용 프로그램(Application Program)과 경우에 따라서는 내부 또는 외부에 구축되어 있는 각종 데이터베이스(DB: Database, 이하 "DB"라 칭함)를 포함하는 넓은 개념으로 이해되어야 할 것이다. 따라서, 서버(108)는, 회원 가입 정보와, 게임에 대한 각종 정보 및 데이터를 분류하여 DB에 저장시키고 관리하는데, 이러한 DB는 서버(108)의 내부 또는 외부에 구현될 수 있다. 또한, 서버(108)는, 일반적인 서버용 하드웨어에 도스(DOS), 윈도우(windows), 리눅스(Linux), 유닉스(UNIX), 매킨토시(Macintosh) 등의 운영체제에 따라 다양하게 제공되고 있는 서버 프로그램을 이용하여 구현될 수 있으며, 대표적인 것으로는 윈도우 환경에서 사용되는 웹사이트(Website), IIS(Internet Information Server)와 유닉스환경에서 사용되는 CERN, NCSA, APPACH등이 이용될 수 있다. 또한, 서버(108)는, 서비스의 사용자 인증이나 서비스와 관련된 구매 결제를 위한 인증 시스템 및 결제 시스템과 연동할 수도 있다.The server 108 is connected to the electronic device 101 and can provide services to the connected electronic device 101. In addition, the server 108 may perform a membership registration process, store and manage various information of users who have registered as members, and provide various purchase and payment functions related to the service. Additionally, the server 108 may share execution data of service applications running on each of the plurality of electronic devices 101 in real time so that services can be shared between users. This server 108 may have the same hardware configuration as a typical web server or WAP server. However, in terms of software, it may be implemented through any language such as C, C++, Java, Visual Basic, and Visual C, and may include program modules that perform various functions. In addition, the server 108 is generally connected to an unspecified number of clients and/or other servers through an open computer network such as the Internet, and receives work performance requests from clients or other servers and derives and provides work results in response. It refers to a computer system and the computer software (server program) installed for it. In addition, in addition to the server program described above, the server 108 includes a series of application programs running on the server 108 and, in some cases, various databases (DBs) built internally or externally, hereinafter " It should be understood as a broad concept including “DB”). Accordingly, the server 108 classifies membership registration information and various information and data about games, stores them in a DB, and manages this DB, which may be implemented inside or outside the server 108. In addition, the server 108 uses a variety of server programs provided depending on the operating system such as DOS, Windows, Linux, UNIX, and Macintosh on general server hardware. Representative examples include Website, IIS (Internet Information Server) used in a Windows environment, and CERN, NCSA, and APPACH used in a Unix environment. Additionally, the server 108 may be linked with an authentication system and payment system for user authentication of the service or payment for purchases related to the service.

제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조 또는 서버(108)와 전자 장치들(101, 104)을 연결하는 망(Network)을 의미한다. 제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199)는 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 3G, 4G, LTE, 5G, Wi-Fi 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다. 제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199)는 LAN, WAN 등의 폐쇄형 제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199)일 수도 있으나, 인터넷(Internet)과 같은 개방형인 것이 바람직하다. 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 및 그 상위계층에 존재하는 여러 서비스, 즉 HTTP(HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol), SNMP(Simple Network Management Protocol), NFS(Network File Service), NIS(Network Information Service)를 제공하는 전 세계적인 개방형 컴퓨터 제1 네트워크(198) 및 제2 네트워크(199) 구조를 의미한다.The first network 198 and the second network 199 are a connection structure that allows information exchange between each node, such as terminals and servers, or a network connecting the server 108 and the electronic devices 101 and 104. It means (Network). The first network 198 and the second network 199 are the Internet, LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area Network), and 3G. , 4G, LTE, 5G, Wi-Fi, etc., but are not limited to these. The first network 198 and the second network 199 may be closed, such as a LAN or WAN, but are preferably open, such as the Internet. The Internet uses the TCP/IP protocol and several services existing at its upper layer, namely HTTP (HyperText Transfer Protocol), Telnet, FTP (File Transfer Protocol), DNS (Domain Name System), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), and SNMP ( It refers to a worldwide open computer first network (198) and second network (199) structure that provides Simple Network Management Protocol (NFS), Network File Service (NFS), and Network Information Service (NIS).

데이터베이스는 데이터베이스 관리 프로그램(DBMS)을 이용하여 컴퓨터 시스템의 저장공간(하드디스크 또는 메모리)에 구현된 일반적인 데이터구조를 가질 수 가질 수 있다. 데이터베이스는 데이터의 검색(추출), 삭제, 편집, 추가 등을 자유롭게 행할 수 있는 데이터 저장형태를 가질 수 있다. 데이터베이스는 오라클(Oracle), 인포믹스(Infomix), 사이베이스(Sybase), DB2와 같은 관계형 데이타베이스 관리 시스템(RDBMS)이나, 겜스톤(Gemston), 오리온(Orion), O2 등과 같은 객체 지향 데이타베이스 관리 시스템(OODBMS) 및 엑셀론(Excelon), 타미노(Tamino), 세카이주(Sekaiju) 등의 XML 전용 데이터베이스(XML Native Database)를 이용하여 본 개시의 일 실시예의 목적에 맞게 구현될 수 있고, 자신의 기능을 달성하기 위하여 적당한 필드(Field) 또는 엘리먼트들을 가질 수 있다.A database can have a general data structure implemented in the storage space (hard disk or memory) of a computer system using a database management program (DBMS). A database may have a data storage format that allows for free search (extraction), deletion, editing, addition, etc. of data. Databases are relational database management systems (RDBMS) such as Oracle, Infomix, Sybase, and DB2, or object-oriented database management such as Gemston, Orion, and O2. It can be implemented according to the purpose of an embodiment of the present disclosure using a system (OODBMS) and an XML native database such as Excelon, Tamino, and Sekaiju, and has its own functions. To achieve this, you can have appropriate fields or elements.

도 2는 일 실시예에 따른 프로그램의 구성을 나타내는 도면이다.Figure 2 is a diagram showing the configuration of a program according to one embodiment.

도 2은 다양한 실시예에 따른 프로그램(140)을 예시하는 블록도(200)이다. 일실시예에 따르면, 프로그램(140)은 전자 장치(101)의 하나 이상의 리소스들을 제어하기 위한 운영 체제(142), 미들웨어(144), 또는 상기 운영 체제(142)에서 실행 가능한 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다. 운영 체제(142)는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 프로그램(140) 중 적어도 일부 프로그램은, 예를 들면, 제조 시에 전자 장치(101)에 프리로드되거나, 또는 사용자에 의해 사용 시 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102 또는 104), 또는 서버(108))로부터 다운로드되거나 갱신될 수 있다. 프로그램(140)의 전부 또는 일부는 뉴럴 네트워크를 포함할 수 있다. Figure 2 is a block diagram 200 illustrating program 140 according to various embodiments. According to one embodiment, the program 140 includes an operating system 142, middleware 144, or an application 146 executable on the operating system 142 for controlling one or more resources of the electronic device 101. It can be included. Operating system 142 may include, for example, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, or BadaTM. At least some of the programs 140 are preloaded into the electronic device 101, for example, at the time of manufacture, or are stored in an external electronic device (e.g., the electronic device 102 or 104, or a server) when used by a user. It can be downloaded or updated from 108)). All or part of the program 140 may include a neural network.

운영 체제(142)는 전자 장치(101)의 하나 이상의 시스템 리소스들(예: 프로세스, 메모리, 또는 전원)의 관리(예: 할당 또는 회수)를 제어할 수 있다. 운영 체제(142)는, 추가적으로 또는 대체적으로, 전자 장치(101)의 다른 하드웨어 디바이스, 예를 들면, 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 구동하기 위한 하나 이상의 드라이버 프로그램들을 포함할 수 있다.The operating system 142 may control management (eg, allocation or retrieval) of one or more system resources (eg, process, memory, or power) of the electronic device 101 . Operating system 142 may additionally or alternatively operate on other hardware devices of electronic device 101, such as input module 150, audio output module 155, display module 160, and audio module 170. , sensor module 176, interface 177, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196, or It may include one or more driver programs for driving the antenna module 197.

미들웨어(144)는 전자 장치(101)의 하나 이상의 리소스들로부터 제공되는 기능 또는 정보가 어플리케이션(146)에 의해 사용될 수 있도록 다양한 기능들을 어플리케이션(146)으로 제공할 수 있다. 미들웨어(144)는, 예를 들면, 어플리케이션 매니저(201), 윈도우 매니저(203), 멀티미디어 매니저(205), 리소스 매니저(207), 파워 매니저(209), 데이터베이스 매니저(211), 패키지 매니저(213), 커넥티비티 매니저(215), 노티피케이션 매니저(217), 로케이션 매니저(219), 그래픽 매니저(221), 시큐리티 매니저(223), 통화 매니저(225), 또는 음성 인식 매니저(227)를 포함할 수 있다. The middleware 144 may provide various functions to the application 146 so that functions or information provided from one or more resources of the electronic device 101 can be used by the application 146. The middleware 144 includes, for example, an application manager 201, a window manager 203, a multimedia manager 205, a resource manager 207, a power manager 209, a database manager 211, and a package manager 213. ), connectivity manager (215), notification manager (217), location manager (219), graphics manager (221), security manager (223), call manager (225), or voice recognition manager (227). You can.

어플리케이션 매니저(201)는, 예를 들면, 어플리케이션(146)의 생명 주기를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(203)는, 예를 들면, 화면에서 사용되는 하나 이상의 GUI 자원들을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(205)는, 예를 들면, 미디어 파일들의 재생에 필요한 하나 이상의 포맷들을 파악하고, 그 중 선택된 해당하는 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 상기 미디어 파일들 중 해당하는 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(207)는, 예를 들면, 어플리케이션(146)의 소스 코드 또는 메모리(130)의 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(209)는, 예를 들면, 배터리(189)의 용량, 온도 또는 전원을 관리하고, 이 중 해당 정보를 이용하여 전자 장치(101)의 동작에 필요한 관련 정보를 결정 또는 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 파워 매니저(209)는 전자 장치(101)의 바이오스(BIOS: basic input/output system)(미도시)와 연동할 수 있다.The application manager 201 may, for example, manage the life cycle of the application 146. The window manager 203 may, for example, manage one or more GUI resources used on the screen. For example, the multimedia manager 205 identifies one or more formats required for playing media files, and encodes or decodes the corresponding media file using a codec suitable for the selected format. It can be done. The resource manager 207 may, for example, manage the source code of the application 146 or the memory space of the memory 130. The power manager 209 manages, for example, the capacity, temperature, or power of the battery 189, and may use this information to determine or provide related information necessary for the operation of the electronic device 101. . According to one embodiment, the power manager 209 may interface with a basic input/output system (BIOS) (not shown) of the electronic device 101.

데이터베이스 매니저(211)는, 예를 들면, 어플리케이션(146)에 의해 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(213)는, 예를 들면, 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다. 커넥티비티 매니저(215)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 간의 무선 연결 또는 직접 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(217)는, 예를 들면, 지정된 이벤트(예: 착신 통화, 메시지, 또는 알람)의 발생을 사용자에게 알리기 위한 기능을 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(219)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(221)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 하나 이상의 그래픽 효과들 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. Database manager 211 may create, search, or change a database to be used by application 146, for example. The package manager 213 may, for example, manage the installation or update of applications distributed in the form of package files. The connectivity manager 215 may manage, for example, a wireless connection or direct connection between the electronic device 101 and an external electronic device. For example, the notification manager 217 may provide a function for notifying the user of the occurrence of a designated event (eg, an incoming call, message, or alarm). The location manager 219 may, for example, manage location information of the electronic device 101. The graphics manager 221 may, for example, manage one or more graphic effects to be provided to the user or a user interface related thereto.

시큐리티 매니저(223)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다. 통화(telephony) 매니저(225)는, 예를 들면, 전자 장치(101)에 의해 제공되는 음성 통화 기능 또는 영상 통화 기능을 관리할 수 있다. 음성 인식 매니저(227)는, 예를 들면, 사용자의 음성 데이터를 서버(108)로 전송하고, 그 음성 데이터에 적어도 일부 기반하여 전자 장치(101)에서 수행될 기능에 대응하는 명령어(command), 또는 그 음성 데이터에 적어도 일부 기반하여 변환된 문자 데이터를 서버(108)로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 미들웨어(244)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 미들웨어(144)의 적어도 일부는 운영 체제(142)의 일부로 포함되거나, 또는 운영 체제(142)와는 다른 별도의 소프트웨어로 구현될 수 있다.Security manager 223 may provide, for example, system security or user authentication. The telephony manager 225 may manage, for example, a voice call function or a video call function provided by the electronic device 101. For example, the voice recognition manager 227 transmits the user's voice data to the server 108 and provides a command corresponding to a function to be performed in the electronic device 101 based at least in part on the voice data, Alternatively, text data converted based at least in part on the voice data may be received from the server 108. According to one embodiment, the middleware 244 may dynamically delete some existing components or add new components. According to one embodiment, at least a portion of the middleware 144 may be included as part of the operating system 142 or may be implemented as separate software different from the operating system 142.

어플리케이션(146)은, 예를 들면, 홈(251), 다이얼러(253), SMS/MMS(255), IM(instant message)(257), 브라우저(259), 카메라(261), 알람(263), 컨택트(265), 음성 인식(267), 이메일(269), 달력(271), 미디어 플레이어(273), 앨범(275), 와치(277), 헬스(279)(예: 운동량 또는 혈당과 같은 생체 정보를 측정), 또는 환경 정보(281)(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 측정) 어플리케이션을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 어플리케이션(146)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션(미도시)을 더 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로 지정된 정보 (예: 통화, 메시지, 또는 알람)를 전달하도록 설정된 노티피케이션 릴레이 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하도록 설정된 장치 관리 어플리케이션을 포함할 수 있다. 노티피케이션 릴레이 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치(101)의 다른 어플리케이션(예: 이메일 어플리케이션(269))에서 발생된 지정된 이벤트(예: 메일 수신)에 대응하는 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 노티피케이션 릴레이 어플리케이션은 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 전자 장치(101)의 사용자에게 제공할 수 있다. The application 146 includes, for example, home 251, dialer 253, SMS/MMS (255), instant message (IM) 257, browser 259, camera 261, and alarm 263. , Contacts (265), Voice Recognition (267), Email (269), Calendar (271), Media Player (273), Album (275), Watch (277), Health (279) (such as exercise amount or blood sugar) It may include applications that measure biometric information) or environmental information 281 (e.g., measure atmospheric pressure, humidity, or temperature information). According to one embodiment, the application 146 may further include an information exchange application (not shown) that can support information exchange between the electronic device 101 and an external electronic device. The information exchange application may include, for example, a notification relay application configured to deliver designated information (e.g., calls, messages, or alarms) to an external electronic device, or a device management application configured to manage the external electronic device. there is. The notification relay application, for example, transmits notification information corresponding to a specified event (e.g., mail reception) generated in another application (e.g., email application 269) of the electronic device 101 to an external electronic device. You can. Additionally or alternatively, the notification relay application may receive notification information from an external electronic device and provide it to the user of the electronic device 101.

장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치(101)와 통신하는 외부 전자 장치 또는 그 일부 구성 요소(예: 외부 전자장치의 디스플레이 모듈 또는 카메라 모듈)의 전원(예: 턴-온 또는 턴-오프) 또는 기능(예: 밝기, 해상도, 또는 포커스)을 제어할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 추가적으로 또는 대체적으로, 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션의 설치, 삭제, 또는 갱신을 지원할 수 있다.The device management application, for example, controls the power (e.g., turn-on or turn-off) of an external electronic device or some component thereof (e.g., a display module or camera module of the external electronic device) that communicates with the electronic device 101. ) or functions (such as brightness, resolution, or focus). A device management application may additionally or alternatively support installation, deletion, or update of applications running on external electronic devices.

본 명세서에 걸쳐, 뉴럴 네트워크(neural network), 신경망 네트워크, 네트워크 함수는, 동일한 의미로 사용될 수 있다. 뉴럴 네트워크는, 일반적으로 "노드"라 지칭될 수 있는 상호 연결된 계산 단위들의 집합으로 구성될 수 있다. 이러한 "노드"들은, "뉴런(neuron)"들로 지칭될 수도 있다. 뉴럴 네트워크는, 적어도 둘 이상의 노드들을 포함하여 구성된다. 뉴럴 네트워크들을 구성하는 노드(또는 뉴런)들은 하나 이상의 "링크"에 의해 상호 연결될 수 있다.Throughout this specification, neural network, neural network, and network function may be used with the same meaning. A neural network may consist of a set of interconnected computational units, which may generally be referred to as “nodes.” These “nodes” may also be referred to as “neurons.” A neural network is composed of at least two or more nodes. Nodes (or neurons) that make up neural networks may be interconnected by one or more “links.”

뉴럴 네트워크 내에서, 링크를 통해 연결된 둘 이상의 노드들은 상대적으로 입력 노드 및 출력 노드의 관계를 형성할 수 있다. 입력 노드 및 출력 노드의 개념은 상대적인 것으로서, 하나의 노드에 대하여 출력 노드 관계에 있는 임의의 노드는 다른 노드와의 관계에서 입력 노드 관계에 있을 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다. 전술한 바와 같이, 입력 노드 대 출력 노드 관계는 링크를 중심으로 생성될 수 있다. 하나의 입력 노드에 하나 이상의 출력 노드가 링크를 통해 연결될 수 있으며, 그 역도 성립할 수 있다.Within a neural network, two or more nodes connected through a link can relatively form a relationship as an input node and an output node. The concepts of input node and output node are relative, and any node in an output node relationship with one node may be in an input node relationship with another node, and vice versa. As described above, input node to output node relationships can be created around links. One or more output nodes can be connected to one input node through a link, and vice versa.

하나의 링크를 통해 연결된 입력 노드 및 출력 노드 관계에서, 출력 노드는 입력 노드에 입력된 데이터에 기초하여 그 값이 결정될 수 있다. 여기서, 입력 노드와 출력 노드를 상호 연결하는 노드는 가중치를 가질 수 있다. 가중치는 가변적일 수 있으며, 뉴럴 네트워크가 원하는 기능을 수행하기 위해, 사용자 또는 알고리즘에 의해 가변될 수 있다. 예를 들어, 하나의 출력 노드에 하나 이상의 입력 노드가 각각의 링크에 의해 상호 연결된 경우, 출력 노드는 상기 출력 노드와 연결된 입력 노드들에 입력된 값들 및 각각의 입력 노드들에 대응하는 링크에 설정된 가중치에 기초하여 출력 노드 값을 결정할 수 있다.In a relationship between an input node and an output node connected through one link, the value of the output node may be determined based on data input to the input node. Here, nodes connecting the input node and the output node may have weights. Weights may be variable and may be varied by a user or algorithm in order for the neural network to perform a desired function. For example, when one or more input nodes are connected to one output node by respective links, the output node is set to the values input to the input nodes connected to the output node and the links corresponding to each input node. The output node value can be determined based on the weight.

전술한 바와 같이, 뉴럴 네트워크는, 둘 이상의 노드들이 하나 이상의 링크를 통해 상호연결 되어 뉴럴 네트워크 내에서 입력 노드 및 출력 노드 관계를 형성한다. 뉴럴 네트워크 내에서 노드들과 링크들의 개수 및 노드들과 링크들 사이의 연관관계, 링크들 각각에 부여된 가중치의 값에 따라, 신경망 네트워크의 특성이 결정될 수 있다. 예를 들어, 동일한 개수의 노드 및 링크들이 존재하고, 링크들 사이의 가중치 값이 상이한 두 신경망 네트워크가 존재하는 경우, 두 개의 신경망 네트워크들은 서로 상이한 것으로 인식될 수 있다.As described above, in a neural network, two or more nodes are interconnected through one or more links to form an input node and output node relationship within the neural network. The characteristics of the neural network may be determined according to the number of nodes and links in the neural network, the correlation between the nodes and links, and the value of the weight assigned to each link. For example, if there are two neural networks with the same number of nodes and links and different weight values between the links, the two neural networks may be recognized as different from each other.

또한, 메모리는 롬(ROM), 램(RAM), 비휘발성메모리, 휘발성메모리, 하드 디스크 드라이브(HDD), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD), USB 메모리, 플래시 메모리 카드, 이에 상응하는 각종 이동식, 휴대식 저장매체(예컨대, SD(Secure Digital) 메모리 카드, microSD 메모리 카드, ISO 7816 표준의 저장장치 등)를 포함하지만, 이에 한정되지 않고 데이터를 저장하는 모든 종류의 저장 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 저장 장치로 지칭될 수 있다.In addition, memory includes ROM, RAM, non-volatile memory, volatile memory, hard disk drive (HDD), solid state drive (SSD), USB memory, flash memory card, and various portable and portable storage devices corresponding thereto. It includes media (e.g., SD (Secure Digital) memory cards, microSD memory cards, ISO 7816 standard storage devices, etc.), but is not limited thereto and may include all types of storage devices that store data. Memory may be referred to as a storage device.

도 3은 일 실시예에 따른 유아 학습용 전자 장치를 나타내는 블록도이다. Figure 3 is a block diagram showing an electronic device for infant learning according to an embodiment.

도 3을 참조하면, 유아 학습용 전자 장치(300)는 데이터베이스(310), 터치 디스플레이(320), 프로세서(330), 메모리(340)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the electronic device 300 for infant learning may include a database 310, a touch display 320, a processor 330, and a memory 340.

데이터베이스(310)는 영어에서 쓰이는 낱자들에 대한 낱자 이미지와, 낱자 이미지에 대응하는 유니코드 데이터를 저장할 수 있다. 데이터베이스(310)는 각각의 낱자들의 모양, 형태를 나타낸 낱자 이미지를 저장할 수 있다. 또한, 각 낱자 이미지에 대응하는 유니코드 데이터를 저장할 수 있다. 유니코드(Unicode)는 유니코드는 유니코드 협회(Unicode Consortium)가 제정하는 전 세계의 모든 문자를 컴퓨터에서 일관되게 표현하고 다룰 수 있도록 설계된 산업 표준이다. 유니코드 표준은 ISO 10646 문자 집합, 문자 인코딩, 문자 정보 데이터베이스, 문자들을 다루기 위한 알고리즘 등을 포함하고 있다. The database 310 can store word images for letters used in English and Unicode data corresponding to the letter images. The database 310 can store letter images showing the shape and form of each letter. Additionally, Unicode data corresponding to each letter image can be stored. Unicode is an industry standard established by the Unicode Consortium designed to consistently express and handle all characters around the world on computers. The Unicode standard includes the ISO 10646 character set, character encoding, character information database, and algorithms for manipulating characters.

터치 디스플레이(320)는 LCD(liquid crystal display) 패널, OLED(organic light emitting diode) 패널 등일 수 있다. 터치 디스플레이(320)는 또한 디스플레이 패널에의 터치를 감지하기 위한 터치전극을 포함하는 터치패널(touch screen panel, TSP)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 터치 디스플레이(320)는 디스플레이 패널과 터치패널이 일체형으로 결합된 형태로서 인셀(In-Cell) 타입일 수 있다. 그러나 이는 예시적인 것이고, 본 발명의 실시예는 이에 제한되지 않는다. 터치 디스플레이(320)는 전기적으로 손가락, 펜 등의 접촉을 인식하고, 전기 신호를 생성하여 이를 후술할 프로세서에 전달할 수 있다.The touch display 320 may be a liquid crystal display (LCD) panel, an organic light emitting diode (OLED) panel, or the like. The touch display 320 may also include a touch screen panel (TSP) including touch electrodes for detecting touches on the display panel. In one embodiment, the touch display 320 may be an in-cell type in which a display panel and a touch panel are integrated into one piece. However, this is illustrative, and embodiments of the present invention are not limited thereto. The touch display 320 can electrically recognize contact with a finger, pen, etc., generate an electrical signal, and transmit it to a processor to be described later.

프로세서(330)는 프로세서(330)에 연결된 유아 학습용 전자 장치(300)의 다른 구성요소를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(330)는 터치 디스플레이(320)를 통해 입력되어, 전기적 신호로 변환된 대상 글자 이미지를 글자 영역 탐지(text detection) 모델과 글자 인식(text recognition) 모델을 이용하여 대상 글자 이미지에 대응하는 문자열을 생성할 수 있다. 프로세서(330)는 도 1의 프로세서(120)과 동일하거나 유사한 구조일 수 있다.The processor 330 may control other components of the electronic device 300 for infant learning connected to the processor 330 and may perform various data processing or calculations. In addition, the processor 330 corresponds to the target character image input through the touch display 320 and converted into an electrical signal using a text detection model and a text recognition model. You can create a string that says The processor 330 may have the same or similar structure as the processor 120 of FIG. 1.

메모리(340)는 유아 학습용 전자 장치(300)의 구성요소에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 유아 학습을 위한 학습 대상 이미지 데이터, 학습 대상 단어 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(340)는 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. The memory 340 may store various data used by components of the electronic device 300 for infant learning. The data may include, for example, image data to be learned and word data to be learned for infant learning. Memory 340 may include volatile memory or non-volatile memory.

다음으로, 도 5 내지 도 9를 참조하여, 유아 학습용 전자 장치(300)를 이용한 유아의 영어 단어 학습 과정을 설명한다. 이하에서는, 유아 학습용 전자 장치(300)를 통해 유아에게 그림 동화 컨텐츠를 보여줌으로써 학습 대상 단어와 학습 대상 단어에 대응하는 이미지를 미리 보여주고, 학습 대상 단어를 기억하는지를 확인하는 방법을 예시로 들어서 설명한다. 유아의 흥미를 이끌어내기 위해, 학습 대상 단어는 학습 대상 단어에 대응하는 이미지와 함께 줄거리가 있는 그림 동화 컨텐츠를 통해 유아에게 제공될 수 있다. 즉, 유아 교육 어플리케이션 동작 방법의 일부로서 본 발명의 광학 문자 인식에 관한 기술적 사상이 포함될 수 있다.Next, with reference to FIGS. 5 to 9 , the process of children learning English words using the electronic device 300 for children learning will be described. In the following, a method of showing picture fairy tale content to a child through the electronic device 300 for learning, previewing the learning target word and images corresponding to the learning target word, and checking whether the learning target word is remembered will be explained as an example. do. In order to elicit children's interest, learning target words can be provided to infants through picture fairy tale content with a plot along with images corresponding to the learning target words. In other words, the technical idea regarding optical character recognition of the present invention may be included as part of the method of operating an early childhood education application.

도 4는 다양한 폰트의 알파벳의 표준형 및 손글씨의 예시이다.Figure 4 is an example of the standard form and handwriting of the alphabet in various fonts.

도 4를 참조하면, 낱자 이미지(401)는 제1 폰트의 제1 알파벳의 표준형이다. 제1 폰트는 다양한 폰트 중의 임의의 폰트이며, 제1 알파벳은 영문자의 임의의 알파벳 중의 하나의 알파벳으로서, 도 4에서는 문자 A이다. Referring to FIG. 4, the letter image 401 is a standard form of the first alphabet of the first font. The first font is an arbitrary font among various fonts, and the first alphabet is one of arbitrary English alphabets, which is the letter A in FIG. 4.

낱자 이미지 그룹(410)은 제2 폰트의 제1 알파벳의 손글씨 데이터의 그룹이다. 낱자 이미지 그룹(410)은 학습 데이터(411) 및 학습 데이터(412)를 포함한다. 학습 데이터(411) 및 학습 데이터(412)는 손글씨 데이터이다. The letter image group 410 is a group of handwriting data of the first alphabet of the second font. The letter image group 410 includes learning data 411 and learning data 412. Learning data 411 and learning data 412 are handwriting data.

낱자 이미지 그룹(420)은 제1 폰트의 제1 알파벳의 손글씨 데이터의 그룹이다. 낱자 이미지 그룹(420)은 학습 데이터(421)를 포함한다. 학습 데이터(421)는 손글씨 데이터이다. The letter image group 420 is a group of handwriting data of the first alphabet of the first font. The letter image group 420 includes training data 421. Learning data 421 is handwriting data.

각 폰트 별로 손글씨에 대한 학습 데이터가 풍부한 경우에는 문제가 되지 않지만, 특정한 폰트에 대한 특정 문자의 손글씨에 대한 학습 데이터가 부족한 경우에는 다른 폰트에 대한 특정 문자의 손글씨에 대한 학습 데이터를 이용하는 것이 유리할 수 있다. 전자 장치는 특정 문자에 대한 서로 다른 폰트의 손글씨의 유사성을 기준으로 학습 데이터의 교차 사용이 가능한지 여부를 먼저 판단할 수 있다.This is not a problem if there is ample learning data for handwriting for each font, but if learning data for handwriting of specific characters for a specific font is insufficient, it may be advantageous to use learning data for handwriting of specific characters for other fonts. there is. The electronic device can first determine whether cross-use of learning data is possible based on the similarity of handwriting in different fonts for a specific character.

도 5는 일 실시예에 따른 유아 학습 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 6은 터치 디스플레이에 표시되는 제1 디스플레이 화면을 나타내는 도면이다. 도 7 및 도 8은 터치 디스플레이에 표시되는 제2 디스플레이 화면을 나타내는 도면이다. 도 9는 터치 디스플레이에 표시되는 제3 디스플레이 화면을 나타내는 도면이다. Figure 5 is a flowchart showing an infant learning process according to an embodiment. Figure 6 is a diagram showing a first display screen displayed on a touch display. 7 and 8 are diagrams showing a second display screen displayed on a touch display. Figure 9 is a diagram showing a third display screen displayed on a touch display.

도 5 및 도 7을 참조하면, 먼저 제1 디스플레이 화면(322)의 학습 대상 이미지 구역(322_1)에 학습 대상 이미지를 출력한다(S100). 학습 대상 이미지는 메모리(340)에 미리 저장되어 있을 수 있다. 프로세서(330)는 메모리(340)에 저장된 학습 대상 이미지를 터치 디스플레이(320)의 학습 대상 이미지 구역(322_1)에 출력하도록 제어할 수 있다. Referring to FIGS. 5 and 7 , first, a learning target image is output to the learning target image area 322_1 of the first display screen 322 (S100). The learning target image may be previously stored in the memory 340. The processor 330 may control the learning target image stored in the memory 340 to be output to the learning target image area 322_1 of the touch display 320.

도 6은 그림 동화 컨텐츠의 재생 화면을 예시적으로 도시한다. 학습 대상 단어와, 학습 대상 단어에 대응하는 학습 대상 이미지는 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 디스플레이 화면(321)을 통해 미리 출력될 수 있다. 즉, 그림 동화 컨텐츠를 통해 학습 대상 단어와, 학습 대상 단어에 대응하는 학습 대상 이미지를 미리 출력하여 유아가 이를 기억하게 할 수 있다.Figure 6 exemplarily shows a playback screen of picture fairy tale content. The learning target word and the learning target image corresponding to the learning target word may be output in advance through the first display screen 321, as shown in FIG. 6. In other words, through picture fairy tale content, the learning target word and the learning target image corresponding to the learning target word can be output in advance so that the child can remember them.

예를 들면, 도 6을 참조하면, 유아에게 'Apple'라는 단어를 학습시키기 위해, 'Apple'라는 단어와 'Apple' 이미지를 미리 출력할 수 있다. 또한, 'Apple'에 관련된 노래(예를 들면, 'My face like an apple'노래)를 재생하여 들려주거나, 'Apple'가 주요 사물로 이용되는 동화 애니메이션(예를 들면, '백설공주 이야기'동화)을 재생하여 보여줌으로써 이를 시청하는 유아가'Apple'를 다양한 방식으로 인식할 수 있도록 그림 동화 컨텐츠를 제공할 수 있다. For example, referring to FIG. 6, in order to teach a child the word 'Apple', the word 'Apple' and an image of 'Apple' can be output in advance. In addition, a song related to 'Apple' (for example, the song 'My face like an apple') is played and played, or a fairy tale animation using 'Apple' as the main object (for example, a fairy tale 'Snow White') is played. ), it is possible to provide picture fairy tale content so that children watching it can recognize 'Apple' in various ways.

이후, 그림 동화 컨텐츠를 시청한 유아가'Apple' 단어를 기억하고 있는지 확인하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 학습 확인 화면을 출력할 수 있다. 도 7을 참조하면, 제2 디스플레이 화면(322)의 학습 대상 이미지 구역(322_1)에 학습 대상 단어인 'Apple'에 대응하는 'Apple' 이미지가 출력될 수 있고, 학습 대상 단어 설명 구역(322_3)에는 유아가 'Apple'를 떠올릴 수 있도록 그림 동화 컨텐츠와 관련된 적절한 힌트가 출력될 수 있다.Afterwards, a learning confirmation screen can be displayed as shown in FIG. 7 to check whether the child who watched the picture fairy tale content remembers the word 'Apple'. Referring to FIG. 7, the 'Apple' image corresponding to the learning target word 'Apple' may be displayed in the learning target image area 322_1 of the second display screen 322, and the learning target word description area 322_3. Appropriate hints related to picture fairy tale content can be displayed to help children think of 'Apple'.

유아는 이를 보고 터치 디스플레이(320)를 통해, 도 8에 도시된 바와 같이 제2 디스플레이 화면(322)의 사용자 입력 구역(322_2)에 정답 단어를 입력할 수 있다. 즉, 사용자 입력 구역(322_2)에 대상 글자 이미지(image_text)가 입력된다(S120).The infant can see this and input the correct word into the user input area 322_2 of the second display screen 322 through the touch display 320, as shown in FIG. 8. That is, the target character image (image_text) is input into the user input area 322_2 (S120).

프로세서(330)는 글자 영역 탐지(text detection) 모델을 이용하여, 대상 글자 이미지(image_text)에서 글자 영역 이미지와 좌표 데이터를 생성한다(S130).The processor 330 uses a text detection model to generate a text area image and coordinate data from the target text image (image_text) (S130).

프로세서(330)는 글자 인식(text recognition) 모델을 이용하여, 글자 영역 이미지에서 대상 글자 이미지에 대응하는 문자열을 인식한다(S140). 대상 글자 이미지에 대응하는 문자열을 인식하여 출력하는 방법은 상세히 후술한다.The processor 330 uses a text recognition model to recognize a character string corresponding to the target text image in the text area image (S140). A method of recognizing and outputting a character string corresponding to the target character image will be described in detail later.

프로세서(330)는 인식한 문자열이 학습 대상 단어의 정답 단어와 일치하는지 여부를 판단한다(S150). The processor 330 determines whether the recognized string matches the correct word of the learning target word (S150).

S150에서, 문자열이 정답 단어와 일치하는 경우, 프로세서(330)는 터치 디스플레이(320)를 통해 정답 화면을 출력하고(S170), 학습 대상 이미지를 도 9에 도시된 제3 디스플레이 화면(323)의 <my room>에 저장한다(S180). 학습 대상 이미지는 <my room>을 꾸밀 수 있는 아이템 형태로 구현될 수 있다. 즉, 학습 대상 단어 학습에 대한 보상으로 학습 대상 이미지를 제공함으로써, 유아의 학습 의욕을 고취시킬 수 있다.In S150, if the string matches the correct word, the processor 330 outputs the correct answer screen through the touch display 320 (S170) and displays the learning target image on the third display screen 323 shown in FIG. 9. Save it in <my room> (S180). The learning target image can be implemented in the form of an item that can decorate <my room>. In other words, it is possible to encourage children's motivation to learn by providing learning target images as a reward for learning target words.

S150에서, 문자열이 정답 단어와 일치하지 않는 경우, 프로세서(330)는 터치 디스플레이(320)에 정답 단어와 불일치하는 문자를 특정하여 정정 안내 문구를 표시하는 정정 화면을 출력한다(S160). 정정 화면을 출력하는 방법은 후술한다.In S150, if the character string does not match the correct word, the processor 330 outputs a correction screen on the touch display 320 that specifies the character that does not match the correct word and displays a correction guide (S160). The method of outputting the correction screen will be described later.

다음으로, 도 10 내지 도 12를 참조하여 문자를 인식하는 방법에 대하여 설명한다.Next, a method for recognizing characters will be described with reference to FIGS. 10 to 12.

도 10은 도 8의 사용자 입력 구역을 확대한 도면이다.FIG. 10 is an enlarged view of the user input area of FIG. 8.

도 10을 참조하면, 글자 영역 탐지 모델은, 특징 추출(feature extraction) 레이어를 포함할 수 있다. 특징 추출 레이어는, 대상 글자 이미지(image_text)를 입력받고, 대상 글자 이미지(image_text)에 기초하여, 복수의 특징 지도(feature map)를 생성할 수 있다. Referring to FIG. 10, the character area detection model may include a feature extraction layer. The feature extraction layer may receive a target character image (image_text) and generate a plurality of feature maps based on the target character image (image_text).

특징 지도는 대상 글자 이미지(image_text) 크기보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 특징 지도는 대상 글자 이미지(image_text)의 1/16 크기일 수 있다. 특징 지도는 사각형일 수 있다. 즉, 특징 추출 레이어는 대상 글자 이미지(image_text)를 입력받고, 16개의 특징 지도를 출력할 수 있다. The feature map may be smaller than the size of the target text image (image_text). In one embodiment, the feature map may be 1/16 the size of the target text image (image_text). The feature map may be rectangular. In other words, the feature extraction layer can receive a target character image (image_text) as input and output 16 feature maps.

특징 추출 레이어는 각각의 특징 지도 각각에 대해서 특징 점수, AABB(axis-aligned bounding box), 회전각을 생성할 수 있다. 특징 점수는 각 특징 지도에 대상 글자 이미지(image_text)가 포함되는지 여부를 수치로 나타내는 점수일 수 있다. AABB는 글자 영역 이미지의 영역 박스를 예측하는 데이터일 수 있다. 회전각은 AABB의 회전각을 나타낼 수 있다. 특징 추출 레이어는 AABB와 회전각을 기초로 글자 영역 이미지의 좌표 데이터를 출력할 수 있다. The feature extraction layer can generate feature scores, axis-aligned bounding box (AABB), and rotation angle for each feature map. The feature score may be a score that numerically indicates whether the target character image (image_text) is included in each feature map. AABB may be data that predicts the area box of the character area image. The rotation angle may represent the rotation angle of AABB. The feature extraction layer can output coordinate data of the character area image based on AABB and rotation angle.

즉, 특징 추출 레이어는, 복수의 특징 지도 각각에 글자가 존재하는지를 판단하여, 복수의 특징 지도 각각에 특징 점수를 부여하고, 복수의 특징 지도 각각의 좌표 데이터와 특징 점수에 기초하여 복수의 글자 영역 이미지(image_1, image_2)를 출력할 수 있다.That is, the feature extraction layer determines whether a letter exists in each of the plurality of feature maps, assigns a feature score to each of the plurality of feature maps, and creates a plurality of character regions based on the coordinate data and feature scores of each of the plurality of feature maps. Images (image_1, image_2) can be output.

도 11은 도 5의 S140을 설명하기 위한 흐름도이다. FIG. 11 is a flowchart for explaining S140 of FIG. 5.

도 11을 참조하면, 먼저 글자 영역 이미지(image_1)를 복수의 구역, 예를 들어, 제1 구역 내지 제4 구역(quad_1 ~ quad_4)으로 분할한다(S141). 일 실시예에서, 글자 영역 이미지(image_1)는 대상 글자 이미지(image_text)에 포함된 단음절의 글자 이미지가 포함되는 정사각형 모양일 수 있다. Referring to FIG. 11, first, the character area image (image_1) is divided into a plurality of zones, for example, first to fourth zones (quad_1 to quad_4) (S141). In one embodiment, the character area image (image_1) may have a square shape including a monosyllable character image included in the target character image (image_text).

다음으로, 각각의 가중치를 고려하여, 제1 구역 내지 제4 구역(quad_1 ~ quad_4) 중 하나 이상에 포함된 글자 영역 이미지(image_1)와, 데이터베이스(310)에 저장된 낱자 이미지 중 어느 하나와의 일치율을 계산한다(S143). Next, considering each weight, the match rate between the letter area image (image_1) included in one or more of the first to fourth regions (quad_1 to quad_4) and any one of the letter images stored in the database 310 Calculate (S143).

계산된 일치율을 기초로 글자 영역 이미지(image_1)에 포함된 하나 이상의 낱자를 인식한다(S144).One or more letters included in the character area image (image_1) are recognized based on the calculated match rate (S144).

도 12는 문자 인식을 위해 사용되는 복수의 구역을 결정하기 위해 각 문자의 특징 영역을 도시한 예시적인 도면이다.FIG. 12 is an exemplary diagram illustrating feature areas of each character to determine a plurality of areas used for character recognition.

전자 장치는 알파벳 손글씨를 복수 개로 분할된 구역에서 각 표준적인 알파벳에 대하여 각 영역의 일치율을 판단하고 낱자를 인식할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 a, b, c, d ?? 각각의 알파벳에 대한 표준형을 데이터베이스에 저장할 수 있다. 사용자의 손글씨가 입력되면, 전자 장치는 해당 손글씨를 학습을 통해 미리 결정된 복수의 구역 각각에서 각각의 알파벳에 대한 표준형과 비교할 수 있다. 전자 장치는 각 구역의 일치율을 계산할 수 있다. 전자 장치는 각 구역의 일치율을 기초로 입력된 손글씨에 대응하는 알파벳을 결정할 수 있다.The electronic device can determine the matching rate of each area for each standard alphabet in the alphabet handwriting divided into a plurality of areas and recognize letters. For example, electronic devices have a, b, c, d ?? The standard form for each alphabet can be stored in the database. When the user's handwriting is input, the electronic device can compare the handwriting with the standard form for each alphabet in each of a plurality of predetermined zones through learning. The electronic device can calculate the match rate for each zone. The electronic device can determine the alphabet corresponding to the input handwriting based on the matching rate of each zone.

상기 복수의 구역은 전자 장치에 의해 미리 결정될 수 있다. 전자 장치는 뉴럴 네트워크의 일종인 문자 특징 영역 추출 모델을 이용하여 각각의 알파벳에 대한 특징 영역을 추출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 알파벳 a와 알파벳 b를 구분하는 특징 영역으로서 제1 특징 영역과 제2 특징 영역을 결정할 수 있다. The plurality of zones may be predetermined by an electronic device. Electronic devices can extract feature regions for each alphabet using a character feature region extraction model, a type of neural network. For example, the electronic device may determine a first feature area and a second feature area as feature areas that distinguish alphabet a from alphabet b.

전자 장치는 복수의 특징 영역을 비교하여 특징 영역 간의 경계선을 설정할 수 있다. 전자 장치는 경계선을 중첩하여 복수의 구역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 특징 영역과 제2 특징 영역으로부터 제1 경계선을 결정할 수 있다. 특징 영역 간의 경계선은 특징 영역에 가까울수록 실선으로 표시되고 특징 영역에서 멀어질수록 점선으로 표시될 수 있다. 특징 영역에서 멀어질수록 점선 간의 간격은 점점 멀어질 수 있다. The electronic device can compare a plurality of feature areas and set boundaries between feature areas. The electronic device can determine multiple zones by overlapping boundary lines. For example, the electronic device may determine a first boundary line from the first feature area and the second feature area. The boundary between feature areas may be displayed as a solid line the closer it is to the feature area, and may be displayed as a dotted line as it moves away from the feature area. As you move away from the feature area, the spacing between dotted lines can become increasingly distant.

이를 위하여, 전자 장치는 다양한 폰트의 손글씨의 알파벳 데이터를 학습시킬 수 있다. To this end, the electronic device can learn alphabet data of handwriting in various fonts.

각 폰트 별로 손글씨에 대한 학습 데이터가 풍부한 경우에는 문제가 되지 않지만, 특정한 폰트에 대한 특정 문자의 손글씨에 대한 학습 데이터가 부족한 경우에는 다른 폰트에 대한 특정 문자의 손글씨에 대한 학습 데이터를 이용하는 것이 유리할 수 있다. 전자 장치는 특정 문자에 대한 서로 다른 폰트의 손글씨의 유사성을 기준으로 학습 데이터의 교차 사용이 가능한지 여부를 먼저 판단할 수 있다.This is not a problem if there is ample learning data for handwriting for each font, but if learning data for handwriting of specific characters for a specific font is insufficient, it may be advantageous to use learning data for handwriting of specific characters for other fonts. there is. The electronic device can first determine whether cross-use of learning data is possible based on the similarity of handwriting in different fonts for a specific character.

학습데이터가 입력되면, 전자 장치는 학습데이터를 특정한 폰트의 각각의 알파벳에 대한 표준형과 비교할 수 있다. 여기서, 특정한 폰트는 학습 데이터가 부족한 폰트일 수 있다. 전자 장치는 각 알파벳 별로 복수의 비교 영역을 적용할 수 있다. 예를 들어, 알파벳 A에 대하여 5개의 비교 영역이 적용될 수 있다. 예를 들어, 알파벳 A의 경우, 좌우의 긴 선분, 각각의 긴 선분과 수평선이 만나는 두 지점 및 두개의 긴 선분이 휘어지는 상단 영역의 5개의 비교 영역이 적용될 수 있다. When learning data is input, the electronic device can compare the learning data with a standard form for each alphabet of a specific font. Here, a specific font may be a font that lacks learning data. The electronic device can apply multiple comparison areas for each alphabet. For example, for alphabet A, five comparison areas may be applied. For example, in the case of the alphabet A, five comparison areas can be applied: long line segments on the left and right, two points where each long line segment meets the horizontal line, and the upper area where the two long lines bend.

일 실시예에 따르면, 전자 장치는 특정한 폰트의 알파벳에 대한 표준형과 학습데이터를 각각의 비교 영역에 대하여 비교하여 차이값을 획득할 수 있다. 차이값은 각각의 비교 영역에 대하여 정의된 기준을 통하여 계산될 수 있다. 예를 들어, 알파벳 A에서 좌우의 긴 선분은 선분의 상대적 길이, 선분의 기울기, 선분 간의 폭 등을 기초로 차이값이 계산될 수 있다. According to one embodiment, the electronic device may obtain a difference value by comparing the standard type and learning data for the alphabet of a specific font for each comparison area. The difference value can be calculated through criteria defined for each comparison area. For example, in alphabet A, the difference between the left and right long line segments can be calculated based on the relative length of the line segments, the slope of the line segments, and the width between the line segments.

다른 실시예에 따르면, 전자 장치는 미리 학습된 뉴럴 네트워크의 일종인 차이값 추출 모델을 이용하여 복수의 차이값을 출력할 수 있다. 차이값 추출 모델은 각각의 알파벳에 대하여 정의된 복수의 비교 영역 별로 벡터의 엘레먼트를 구성할 수 있다. 예를 들어, 알파벳 A의 경우, 5차원 벡터를 가지는 출력 벡터의 각 엘레먼트가 차이값을 나타낼 수 있다. 차이값 추출 모델은 문자 인식의 정확도가 높아지는 방향으로 다량의 학습 데이터를 통하여 미리 학습될 수 있다. According to another embodiment, the electronic device may output a plurality of difference values using a difference value extraction model, which is a type of pre-trained neural network. The difference value extraction model can configure vector elements for each of the plurality of comparison areas defined for each alphabet. For example, in the case of alphabet A, each element of an output vector having a 5-dimensional vector may represent a difference value. The difference value extraction model can be trained in advance through a large amount of learning data to increase the accuracy of character recognition.

일 실시예에 따르면, 전자 장치는 학습 데이터가 부족한 제1 폰트의 제1 알파벳의 손글씨의 학습 데이터에 대한 특징 점수를 계산할 수 있다. 학습 데이터가 부족한 제1 폰트의 제1 알파벳의 손글씨의 학습 데이터는 제1 그룹으로 지칭될 수 있다. 전자 장치는 학습 데이터가 풍부한 제2 폰트의 제1 알파벳의 손글씨의 학습 데이터에 대한 특징 점수를 계산할 수 있다. 학습 데이터가 풍부한 제2 폰트의 제1 알파벳의 손글씨의 학습 데이터는 제2 그룹으로 지칭될 수 있다.According to one embodiment, the electronic device may calculate a feature score for learning data of handwriting of the first alphabet in a first font for which there is insufficient learning data. Learning data of handwriting of the first alphabet in the first font for which there is insufficient learning data may be referred to as the first group. The electronic device may calculate a feature score for the learning data of the handwriting of the first alphabet in the second font with abundant learning data. The learning data of the handwriting of the first alphabet in the second font, which is rich in learning data, may be referred to as the second group.

전자 장치는 제1 폰트에 대한 특징 점수와 제2 폰트에 대한 특징 점수 간의 차이를 계산할 수 있다. 전자 장치는 계산된 결과가 조건에 부합하는지 여부를 판단할 수 있다. 조건이 만족되는 경우, 전자 장치는 제2 폰트의 제1 알파벳에 대한 학습 데이터를 제1 폰트의 제1 알파벳에 대한 학습 데이터로 사용할 수 있다. The electronic device may calculate the difference between the feature score for the first font and the feature score for the second font. The electronic device can determine whether the calculated result meets the conditions. If the condition is satisfied, the electronic device may use learning data for the first alphabet of the second font as learning data for the first alphabet of the first font.

예를 들어, 전자 장치는 수학식 2를 통하여 각 폰트의 제1 알파벳에 대한 특징 점수를 계산하고, 각 폰트의 제1 알파벳에 대한 특징 점수를 기초로 표본이 많은 그룹에 대한 학습 데이터를 표본이 적은 그룹에 사용할지 여부를 결정할 수 있다. For example, the electronic device calculates the feature score for the first alphabet of each font through Equation 2, and provides learning data for a group with many samples based on the feature score for the first alphabet of each font. You can decide whether to use it for small groups or not.

특징 점수에 반영되는 가중치는 제1 알파벳에 대한 표준형과의 차이를 나타내는 특징에 대한 비중을 기준으로 그룹화한 등급에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 알파벳 A의 경우, 좌우의 긴 선분, 각각의 긴 선분과 수평선이 만나는 두 지점 및 두개의 긴 선분이 휘어지는 상단 영역의 5개의 비교 영역 중에서, 알파벳 A에 대한 표준형과의 차이에 더 많은 기여를 하는 순서로 비교 영역 별 등급이 결정될 수 있다. 예를 들어, 등급 i = 1, 2, 3, 4, 5일 때 1, 2, 4, 8, 16의 가중치가 적용될 수 있다. The weight reflected in the feature score may be determined according to the grade grouped based on the weight of the feature that represents the difference from the standard type for the first alphabet. For example, in the case of the alphabet A, among the five comparison areas of the long line segments on the left and right, the two points where each long line segment meets the horizontal line, and the upper area where the two long lines bend, there are more differences from the standard type for the alphabet A. Grades for each comparison area can be determined in order of greatest contribution. For example, when grade i = 1, 2, 3, 4, 5, weights of 1, 2, 4, 8, 16 may be applied.

[수학식 2][Equation 2]

수학식 2에서, 표본이 적은 그룹인 제1 그룹에 대한 특징 점수는 로 정의될 수 있다. 여기서, m은 각 등급의 샘플 데이터(손글씨 데이터)의 개수, j는 샘플 데이터의 식별 번호, xi,j는 알파벳의 표준형과 학습데이터를 등급에 대응하는 비교 영역에 대하여 비교하여 계산된 차이값이다. n은 등급의 개수이고, 예를 들어, n = 5 (i는 등급 식별번호, 5=A, 4=B ?? 1 =E)이며, 는 i번째 등급의 샘플 데이터의 집합이고, 는 i번째 등급의 샘플 데이터의 집합의 최대값으로 각 샘플 데이터의 값을 표준화한 값을 의미하고, 최대 1을 넘을 수 없다. 는 샘플 데이터의 표준화한 값의 평균값으로서 각 등급에 대한 특징 점수를 나타낸다. 에서, n은 등급별로 1씩 차이가 나고, 는 최대 1을 넘을 수 없기 때문에, 높은 등급의 특징 점수가 클수록 값이 구별되게 커지는 효과가 있다. 즉, 는 등급에 대한 가중치를 의미한다.In Equation 2, the feature score for the first group, which is a small sample group, is It can be defined as: Here, m is the number of sample data (handwriting data) for each grade, j is the identification number of the sample data, and xi,j is the difference value calculated by comparing the standard form of the alphabet and the training data to the comparison area corresponding to the grade. . n is the number of grades, for example, n = 5 (i is the grade identification number, 5=A, 4=B ?? 1 =E), is the set of sample data of the ith class, means the standardization of the value of each sample data as the maximum value of the set of sample data of the i-th grade, and cannot exceed the maximum of 1. represents the feature score for each grade as the average value of the standardized values of the sample data. In, n differs by 1 for each grade, Since cannot exceed a maximum of 1, the higher the feature score of a high grade, the larger the value becomes. in other words, means the weight for the grade.

수학식 2에서, 표본이 많은 그룹인 제2 그룹에 대하여, 예를 들어, 등급은 5개로 분류될 수 있고, 등급 i = 1, 2, 3, 4, 5일 때 1, 2, 4, 8, 16의 가중치가 적용될 수 있다. In Equation 2, for the second group, which is a group with many samples, for example, the grades can be classified into 5, and when grade i = 1, 2, 3, 4, 5, 1, 2, 4, 8 , a weight of 16 may be applied.

제2 그룹에 대한 특징 점수는 로 정의될 수 있다. q은 각 등급의 샘플 데이터(손글씨 데이터)의 개수, l는 샘플 데이터의 식별 번호, xk,l는 알파벳의 표준형과 학습데이터를 등급에 대응하는 비교 영역에 대하여 비교하여 계산된 차이값이다. p는 등급의 개수이고, p = 5 (k는 등급 식별번호, 5=A, 4=B ?? 1 =E)일 수 있다. 는 k번째 등급의 샘플 데이터의 집합, 는 k번째 등급의 샘플 데이터의 집합의 최대값으로 각 샘플 데이터의 값을 표준화한 값이고, 최대 1을 넘을 수 없다. 는 샘플 데이터의 표준화한 값의 평균값으로서 각 등급에 대한 특징 점수를 나타낸다. 에서, p는 등급별로 1씩 차이가 나고, 는 최대 1을 넘을 수 없기 때문에, 높은 등급의 특징 점수가 클수록 값이 구별되게 커지는 효과가 있다. 즉, 는 등급에 대한 가중치를 의미한다.The feature score for the second group is It can be defined as: q is the number of sample data (handwriting data) for each grade, l is the identification number of the sample data, and xk,l are the difference values calculated by comparing the standard form of the alphabet and the learning data to the comparison area corresponding to the grade. p is the number of grades, and p = 5 (k is the grade identification number, 5 = A, 4 = B ?? 1 = E). is the set of sample data of the kth class, is the maximum value of the set of sample data of the kth grade, which is a value that normalizes the value of each sample data, and cannot exceed a maximum of 1. represents the feature score for each grade as the average value of the standardized values of the sample data. In, p differs by 1 for each grade, Since cannot exceed a maximum of 1, the higher the feature score of a high grade, the larger the value becomes. in other words, means the weight for the grade.

수학식 2에서, 는 제1 그룹에 대한 특징 점수와 제2 그룹에 대한 특징 점수의 차이의 절대값을 의미한다. y와 z의 함수는 아래와 같다.In equation 2, means the absolute value of the difference between the feature score for the first group and the feature score for the second group. The functions of y and z are as follows.

y의 값에 따라 z는 0.5에서 1.5 사이의 값에 분포하게 된다. 전자 장치는 표본이 작은 그룹과 표본이 많은 그룹 간의 특징 점수에 대한 z를 계산할 수 있다. 전자 장치는 z가 일정한 값, 예를 들어, 1.0 이하인 경우에, 손글씨의 학습 데이터가 상호 유사한 것으로 판단하고 학습 데이터를 교차로 사용할 수 있다.Depending on the value of y, z is distributed between 0.5 and 1.5. The electronic device can calculate z for the feature score between the group with a small sample and the group with a large sample. When z is a certain value, for example, 1.0 or less, the electronic device determines that the handwriting learning data is similar to each other and can use the learning data interchangeably.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate (FPGA). It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as an array, programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the claims described below.

Claims (7)

유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법에 있어서,
상기 전자 장치는,
터치 디스플레이;
복수의 낱자 이미지와, 상기 낱자 이미지 각각에 대응하는 유니코드 데이터가 저장된 데이터베이스;를 포함하고,
상기 터치 디스플레이에 의해, 대상 글자 이미지를 입력받는 동작;
글자 영역 탐지(text detection) 모델을 이용하여, 상기 대상 글자 이미지에서, 글자 영역 이미지와, 상기 글자 영역 이미지의 좌표 데이터를 생성하하는 동작;
글자 인식(text recognition) 모델을 이용하여, 상기 글자 영역 이미지에서, 상기 대상 글자 이미지에 대응하는 문자열을 인식하는 동작을 포함하되,
상기 글자 인식 모델은,
상기 글자 영역 이미지를 복수의 구역으로 분할하고,
상기 복수의 구역 각각에 서로 다른 가중치를 부여하고,
상기 각각의 가중치를 고려하여, 상기 복수의 구역 중 하나 이상에 포함된 상기 글자 영역 이미지와, 상기 복수의 낱자 이미지 중 어느 하나와의 일치율을 계산하고,
상기 일치율을 기초로, 상기 글자 영역 이미지에 포함된 하나 이상의 낱자를 인식하고,
상기 인식한 낱자와 상기 좌표 데이터를 기초로 상기 대상 글자 이미지에 대응하는 문자열을 출력하고,
상기 전자 장치에 의해,
문자 특징 영역 추출 모델을 이용하여 각각의 문자에 대한 하나 이상의 특징 영역을 결정하는 동작;
각각의 문자에 대하여 상기 결정된 하나 이상의 특징 영역 간의 경계선을 결정하는 동작; 및
상기 결정된 경계선을 기초로 하나 이상의 구역을 결정하는 동작
을 더 포함하고,
상기 전자 장치에 의해,
다양한 폰트의 손글씨의 학습 데이터를 이용하여 상기 문자 특징 영역 추출 모델을 학습시키는 동작을 더 포함하고,
제2 폰트의 제1 문자의 학습 데이터의 수가 임계값 미만이고 제1 폰트의 제1 문자의 학습 데이터의 수가 상기 임계값 이상인 경우,
상기 전자 장치에 의해, 상기 제1 폰트의 제1 문자의 학습 데이터를 이용하여 상기 제2 폰트의 제1 문자에 대하여 상기 문자 특징 영역 추출 모델을 학습시킬지 여부를 수학식 2를 이용하여 판단하는 동작을 더 포함하고,
[수학식 2]


상기 수학식 2에서, m은 각 등급의 샘플 데이터(손글씨 데이터)의 개수, j는 샘플 데이터의 식별 번호, xi,j는 알파벳의 표준형과 학습데이터를 등급에 대응하는 비교 영역에 대하여 비교하여 계산된 차이값이다. n은 등급의 개수이고, 는 i번째 등급의 샘플 데이터의 집합이고, q은 각 등급의 샘플 데이터(손글씨 데이터)의 개수, l는 샘플 데이터의 식별 번호, xk,l는 알파벳의 표준형과 학습데이터를 등급에 대응하는 비교 영역에 대하여 비교하여 계산된 차이값이고, p는 등급의 개수이고, 는 k번째 등급의 샘플 데이터의 집합인,
유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법.
In the optical character recognition method of an electronic device for infant learning,
The electronic device is,
touch display;
A database storing a plurality of letter images and Unicode data corresponding to each of the letter images,
An operation of receiving a target character image through the touch display;
An operation of generating a text area image and coordinate data of the text area image from the target text image using a text detection model;
An operation of recognizing a character string corresponding to the target text image in the text area image using a text recognition model,
The letter recognition model is,
Dividing the text area image into a plurality of regions,
Assigning different weights to each of the plurality of zones,
Considering each weight, calculating a matching rate between the letter area image included in one or more of the plurality of regions and any one of the plurality of letter images,
Based on the match rate, recognize one or more letters included in the letter area image,
Outputting a string corresponding to the target letter image based on the recognized letter and the coordinate data,
By the electronic device,
An operation of determining one or more feature regions for each character using a character feature region extraction model;
An operation of determining a boundary line between the determined one or more feature areas for each character; and
An operation of determining one or more zones based on the determined boundary lines
It further includes,
By the electronic device,
Further comprising training the character feature area extraction model using learning data of handwriting in various fonts,
If the number of learning data for the first character of the second font is less than the threshold and the number of learning data for the first character of the first font is greater than or equal to the threshold,
An operation of determining, by the electronic device, whether to train the character feature area extraction model for the first character of the second font using learning data of the first character of the first font using Equation 2. It further includes,
[Equation 2]


In Equation 2 above, m is the number of sample data (handwriting data) for each grade, j is the identification number of the sample data, and xi, j are calculated by comparing the standard form of the alphabet and the learning data to the comparison area corresponding to the grade. This is the difference value. n is the number of grades, is the set of sample data of the ith grade, q is the number of sample data (handwriting data) of each grade, l is the identification number of the sample data, is the difference value calculated by comparing , p is the number of grades, is a set of sample data of the kth rank,
Optical character recognition method for electronic devices for early childhood learning.
제1항에 있어서,
상기 글자 영역 탐지 모델은,
특징 추출(feature extraction) 레이어를 포함하고,
상기 특징 추출 레이어는,
상기 대상 글자 이미지를 입력받고,
상기 대상 글자 이미지에 기초하여, 복수의 특징 지도(feature map)를 생성하고,
상기 복수의 특징 지도 각각에 글자가 존재하는지를 판단하여, 상기 복수의 특징 지도 각각에 특징 점수를 부여하고,
상기 복수의 특징 지도 각각의 좌표 데이터와 상기 특징 점수에 기초하여 상기 글자 영역 이미지를 출력하는,
유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법.
According to paragraph 1,
The character area detection model is,
Includes a feature extraction layer,
The feature extraction layer is,
Receive the target character image as input,
Based on the target letter image, a plurality of feature maps are generated,
Determine whether a letter exists in each of the plurality of feature maps and assign a feature score to each of the plurality of feature maps,
Outputting the letter area image based on the coordinate data of each of the plurality of feature maps and the feature score,
Optical character recognition method for electronic devices for early childhood learning.
제1항에 있어서,
상기 글자 영역 이미지는, 상기 대상 글자 이미지에 포함된 낱자의 글자 이미지가 포함되는 직사각형 모양인
유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법.
According to paragraph 1,
The letter area image is a rectangular shape containing the letter image of the letter included in the target letter image.
Optical character recognition method for electronic devices for early childhood learning.
제1항에 있어서,
상기 글자 인식 모델은, 입력 레이어, 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 포함하고,
상기 복수의 구역 중 하나 이상에 포함된 상기 글자 영역 이미지, 상기 일치율, 및 정답 낱자 이미지로 구성된 복수의 학습 데이터는 상기 글자 인식 모델의 상기 입력 레이어에 입력되어 상기 하나 이상의 히든 레이어 및 출력 레이어를 통과하여 출력 벡터를 출력하고, 상기 출력 벡터는 상기 출력 레이어에 연결된 손실함수 레이어에 입력되고, 상기 손실함수 레이어는 상기 출력 벡터와 각각의 학습 데이터에 대한 정답 벡터를 비교하는 손실 함수를 이용하여 손실값을 출력하고, 상기 글자 인식 모델의 파라미터는 상기 손실값이 작아지는 방향으로 학습되고,
[수학식]

상기 손실 함수는 상기 수학식을 따르고,
상기 수학식에서, N은 상기 복수의 학습 데이터의 수, n은 학습 데이터를 식별하는 자연수, k는 n번째 학습 데이터의 값을 식별하는 자연수, nk는 n번째 학습 데이터의 k번째 값을 의미하고, t는 정답 낱자 이미지를 의미하고, y는 상기 출력 벡터를 의미하고, E는 손실값을 의미하는,
유아 학습용 전자 장치의 광학 문자 인식 방법.
According to paragraph 1,
The character recognition model includes an input layer, one or more hidden layers, and an output layer,
A plurality of learning data consisting of the letter area image, the match rate, and the correct letter image included in one or more of the plurality of regions are input to the input layer of the letter recognition model and pass through the one or more hidden layers and the output layer. outputs an output vector, and the output vector is input to a loss function layer connected to the output layer, and the loss function layer calculates a loss value using a loss function that compares the output vector with the correct vector for each training data. Outputs, and the parameters of the letter recognition model are learned in the direction of decreasing the loss value,
[Equation]

The loss function follows the above equation,
In the above equation, N is the number of the plurality of learning data, n is a natural number identifying the learning data, k is a natural number identifying the value of the nth learning data, nk is the kth value of the nth learning data, t refers to the correct word image, y refers to the output vector, and E refers to the loss value.
Optical character recognition method for electronic devices for early childhood learning.
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