FI105954B - Menetelmä ja järjestelmä sähköisessä muodossa olevan tiedon liittämiseksi painettuun tietoon - Google Patents

Description

, 105954

MENETELMÄ JA JÄRJESTELMÄ SÄHKÖISESSÄ MUODOSSA OLEVAN TIEDON LIITTÄMISEKSI PAINETTUUN TIETOON

Esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä * 5 sähköisessä muodossa olevan tiedon, kuten WWW-sivujen, liittämiseksi painettuun tietoon. Lisäksi esillä olevan keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 11 johdanto-osassa määritelty järjestelmä.

WWW on lyhenne sanoista World Wide Web, joka 10 on CERN-tukimuskeskuksessa englantilaisen Tim Berners-Leen vuonna 1989 kehittämä palvelu, joka tähtää maailmanlaajuiseen multimedia- ja hypertekstitiedon välittämiseen HTTP-protokollan (Hypertext Transfer Protocol, WWW-järjestelmässä käytetty dokumenttien siirto-15 käytäntö) avulla Internet-verkossa. Hypertekstistä on viime aikoina tullut hyvin suosittu sähköisissä julkaisuissa. Hypertekstissä lukija pääsee nk. linkkiank-kuriin (yleispuheessa kuuma sana) linkattuun tai yhdistettyyn lisätietoon osoittamalla tietokonenäytöllä 20 olevaa ankkurisanaa kursorilla tai hiiren osoittimel-la. Tietokoneohjelmien HELP-toiminnossa ja CD-ROM-ohjelmissa linkit viittaavat paikalliseen tietoon, kuten CD-ROM-levylle tai HELP-tiedostoon, samassa tietokoneessa, kun taas WWW-tekniikassa linkatut sivut voi-. 25 vat sijaita missä tahansa Internetiin liitetyssä pal velintietokoneessa ympäri maailman. Näin ollen WWW:n kautta avautuu pääsy yhä kasvavaan tietovarantoon, mikä on tärkeä tuki mm. koulutuksessa, esimerkiksi luentojen ja oppituntien valmistelutyössä. Tällöin voi ol-30 la esimerkiksi tilanne, jossa painettu oppiaineisto, „·. kirjat ja vastaavat muodostavat rungon, johon haetaan WWW-sivuilta lisävalaistusta ja elävyyttä määritelmien, biografioiden, esimerkkien ja visualisointien avulla. Valmistelutyö on assosiatiivista ja epälineaa-35 rista - täten hypertekstiin hyvin soveltuvaa.

2 105954

Nykyään painetussa viestinnässä ei ole voitu hyödyntää hypertekstiä, joskin painetut viitteet, hakemistot ja WWW-osoitteet rajoitetummin täyttävät saman tehtävän. Kuitenkin ongelmana on se, että tiedon 5 hakeminen Internetistä on työlästä, koska käyttäjä joutuu manuaalisesti kopioimaan pitkiäkin osoitetietoja painetusta tekstistä ja syöttämään ne tietokoneeseen tai muuhun mediaan, jonka avulla käyttäjä pääsee selaamaan kyseisiä sivuja. Osoitteiden näppäily on 10 erityisen hidasta, kun on useita WWW-linkkejä. Lisäksi pitkät http-osoitteet vievät tilaa sivulla ja monimutkaistavat tekstin typografian.

Entuudestaan tunnetaan patenttijulkaisusta WO 95/10813 menetelmä, jolla voidaan osoittaa dokument-15 tiosia, joita tässä kutsutaan "linkkiankkureiksi", joihin dokumenttiosiin on linkattu elektronisia refe-renssitietoja. Viitejulkaisussa esitetään, miten ko-piokoneita/tulostimia voidaan käyttää tehokkaammin esimerkiksi kuvan lukemiseen tai muuhun vastaavaan 20 käyttöön. Viitejulkaisun mukaan painetussa tekstissä oleva referenssitieto merkitään ennalta määrätyn muotoisella laatikolla tai vastaavalla ja siihen linkitetään sähköinen tieto, kuten diakuva. Kun painettu teksti, joka on esimerkiksi painettu paperille, lue-25 taan printterille kopiokoneella tai vastaavalla näytöllä esitettäväksi, yhdistetään näytöllä olevaan julkaisuun merkittyyn kohtiin linkitetty diakuva tai muu vastaava ohjelmistolla toteutettu diagrammi tai kaavio. Tämä kuitenkin edellyttää, että koko asiakirja on 30 luettava kuvanlukijalla, minkä jälkeen linkkiankkurien sijainti määritetään hahmontunnistuksella sovittujen ” - graafisten merkintöjen, tässä esimerkissä suorakaitei den, perusteella. Siten julkaisussa esitetty järjestely ei helpota käyttäjää yhdistettäessä Internetin tie-35 toja painettuun materiaaliin.

« 3 105954

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat.

Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin järjestelmä ja menetelmä, joka uudella tavalla 5 yhdistää paino- ja verkkomediat. Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin helppokäyttöinen järjestelmä, jossa pyyhkäisemällä paperijulkaisuun merkattuja sanoja kynäskannerilla tai vastaavalla tai puhumalla merkattuja sanoja ääneen saadaan esille sanoihin 10 liittyvät WWW-sivut.

Lisäksi esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uusi menetelmä, joka mahdollistaa sähköisessä muodossa olevan lisätiedon linkittämisen painettuun dokumenttiin, kuten oppikirjaan.

15 Esillä olevan keksinnön tunnusomaisten seik kojen osalta viitataan patenttivaatimuksiin.

Esillä olevan keksinnön mukaisessa menetelmässä sähköisessä muodossa olevan tiedon, joka on talletettu tietojenkäsittelyjärjestelmään, liittämiseksi 20 painettuun tietoon, kuten painettuun tekstiin, merkitään painetussa tiedossa ennalta määritetyt kohdat, joihin linkitetään sähköisessä muodossa olevaa tietoa. Merkitsemiseen voidaan käyttää monenlaisia visualisoinnin muotoja, kuten eriväristä, alleviivattua 25 tai tummennettua tekstiä tai niiden yhdistelmään, tai kuviota, viivakoodia tai sen tapaista graafista esitysmuotoa. Edelleen muodostetaan luettelo merkatuista kohdista (=linkkiankkureista) ja niihin liittyvistä WWW-osoitteista ja hakutiedosta. Edullisesti luette-30 lossa muodostetaan vastaavuuspareja, jossa parin toisena osana on painettuun tietoon merkitty kohta, kuten · - sana tai kuvio, ja toisena osapuolena sitä vastaava informaatio, joka kertoo tietojenkäsittelyjärjestelmässä miten lisäinformaatio on löydettävissä. Infor-35 maatio voi olla yksi tai useita URL-osoitteita (URL, Uniform Resource Locator, Internet-verkoissa käytettä- 4 105954 vässä WWW-palvelussa oleva linkki, jonka osoitteen perusteella asiakasohjelma ottaa yhteyttä tietyn WWW-palvelimen tiettyyn sivuun), jonkin Internetissä käytetyn hakurobotin tarvitsemat tiedot tai vastaava.

5 Keksinnön mukaisesti kun halutaan informaa tiota merkityn kohdan perusteella, niin syötetään painettuun tietoon merkitty kohta tietojenkäsittelyjärjestelmään, jossa edelleen tunnistetaan kyseisen kohdan sisältämä informaatio. Merkitty kohta voidaan 10 syöttää tietojenkäsittelyjärjestelmään monella tapaa. Apuna voidaan käyttää kuvanlukijaa eli skanneria ja siihen liittyvää tekstintunnistusta tai hahmontunnistusta, jolloin skannattu teksti tai kuvio voidaan tunnistaa. Lisäksi voidaan käyttää puhetta ja siihen 15 liittyvää puheentunnistusta tai jossain sovellutuksessa voisi olla kätevä käyttää viivakoodimerkintöjä ja niihin liittyviä lukulaitteita. Tämän jälkeen määritetään luettelosta informaatiota vastaava linkki tai hakukomento ja linkin tai hakukomennon perusteella hae-20 taan sähköisessä muodossa oleva tieto tietojenkäsittelyjärjestelmässä esitettäväksi.

Esillä olevan keksinnön etuna tunnettuun tekniikkaan verrattuna ovat lisätiedon haun vaivattomuus ja nopeus. Lisäksi keksinnön avulla autetaan tekstin 25 lukijaa luomaan nopeita assosiaatioita. Edelleen esil-lä olevan keksinnön ansioista myös kokematon tietokoneen käyttäjä pääsee helposti hyödyntämään Internetissä olevaa tausta-aineistoa.

Keksinnön eräässä sovellutuksessa verrataan 30 syötettyä merkattua kohtaa luettelon linkkiankkureihin ja suoritetaan tietojenkäsittelyjärjestelmään syötetyn ” merkityn kohdan tulkinta käyttämällä apuna merkki- jonoetäisyyttä ja/tai painotettua etäisyysfunktiota. Tällainen vertaaminen ja tulkinta sekä niiden yhtey-35 dessä suoritettava virhekorjaus on olennaista, koska esimerkiksi kynäskannerin tuottama merkkijono voi olla • « 5 105954 virheellinen useista syistä. Skannerin pyyhkäisy on voinut alkaa liian aikaisin, jolloin osa linkkiankku-ria edeltävästä sanasta on luettu mukaan. Samoin on pyyhkäisy voinut alkaa linkkiankkurin keskeltä, loppua 5 kesken tai jatkua linkkiankkuria seuraavalle sanalle. Nykyiset kynäskanneriin liitetyt kaupalliset tekstin-tunnistusohjelmat eivät myöskään osaa tulkita eri typografialla kirjoitettua tekstiä oikein, vaan tietyt merkit, kuten k ja h, sekoittuvat helposti keskenään. 10 Lisäksi, koska pyyhkäisy tapahtuu vaihtelevalla nopeudella, on linkkiankkurista skannattu kuva alusta alkaen vääristynyt, mikä vaikeuttaa tunnistusta.

Eräässä sovellutuksessa skannatun merkkijonon tunnistus suoritetaan seuraavasti. URL-osoite tai ha-15 kutiedot valitaan luettelosta vertailemalla skannattua merkkijonoa luettelon linkkiankkureihin siten, että valitaan etäisyysmitan mukaisesti lähin linkkiankkuri ja hyväksytään tämä linkkiankkuri vain, jos sekä merkki jonoetäisyys että merkitsevyys ylittävät tietyn, 20 yleensä merkkijonon pituuteen normalisoidun kynnysarvon. Edelleen etäisyyttä kuvataan kahdella tunnusluvulla: merkkijonoetäisyydellä ja painotetulla etäi- syysfunktiolla.

Merkkijonoetäisyys muodostetaan muuntamalla 25 merkkijonoa ml merkkijonoksi m2 käyttäen kolmea perus-* operaatiota: insertointi (lisäys), deletointi (poisto) ja substitointi (korvaus). Jokaisella perusoperaatiolla on määritelty sakkofunktio siten että muunnos merkkijonosta ml merkkijonoon m2 aikaansaadaan minimimää-30 rällä operaatioita. Alla olevan taulukon alkiot ilmaisevat esimerkinomaisesti operaatioiden lukumäärät '·'· muunnoksessa aba:sta aabc:lle.

Taulukko 1 , 105954

O

ml/m2__a__a__b__c_ sakko» 0 sakko f 1 __kustannus=0__kustannus»! \___ b ''siih^tituutio sakko»0 ___kustannus»!*y_ a '''"'sbijstituutio sakko»l __kustannus=2

Kustannus : aba_-> aabc: 0+1+0+1=2 5

Taulukko 2 ml/m2__a__a__b__c_ a "substituutio sakko» 0 __kug tannus=0____ b deletointi •' sakko»1 • \ __kustanru>^= 1____ a v substituutio insertio sakko» 0 sakko = 1 ___kustannus»!__kustannus=2__

Kustannus : aba_-> aab on 0 + 1 + 0 + 1=2 • I ' 10

Esimerkeissä on samat sakkokertoimet kaikilla transi-tioilla kun ml(i) ^ m2(i)

Yllä on matriisiesitys merkkijonomuunnosten aba -> aabc ja aba_-> aab vaatimista kustannuksista, 7 105954 mistä voidaan päätellä että aba:n minimietäisyys aabc:sta on 2.

Merkkijonoetäisyystunnusluvun merkitsevyyttä varmistetaan painotettua etäisyyttä kuvaavalla tunnus-5 luvulla. Painotettu etäisyysfunktio muodostetaan paikan funktiona skannatun merkkijonon alijoukkojen tai puhutun merkkijonon ja luettelosta saadun linkkiankku-rimerkkijonon välillä. Etäisyysfunktio normalisoidaan sekä skannatun että ankkurimerkkijonon pituuteen näh-10 den.

Keksinnön mukaiseen järjestelmään sähköisessä muodossa olevan tiedon, joka on talletettu tietojenkäsittelyjärjestelmään, liittämiseksi painettuun tietoon, kuten painettuun tekstiin, kuuluu tietojenkäsit-15 telyjärjestelmä, johon kuuluu lukijalaite painettuun tietoon merkityn kohdan syöttämiseksi tietojenkäsittelyjärjestelmään, tulkintalaite syötetyn merkkijonon tai kuvion tulkitsemiseksi ja sitä vastaavan linkin määrittämiseksi luettelosta, tallennuslaite luettelon 20 tallentamiseksi, välineet tiedon hakemiseksi linkin osoittamasta paikasta tai laitteesta ja tulostuslaite sähköisessä muodossa olevan tiedon esittämiseksi.

Edullisesti tietojenkäsittelyjärjestelmä on tietokone, joka on yhdistetty Internet-verkkoon link-. 25 kejä vastaavan tiedon noutamiseksi tai hakemiseksi.

Edelleen järjestelmään voi kuulua tietokoneeseen yhdistetty äänijärjestelmä sähköisessä muodossa olevan tiedon, kuten WWW-sivuotsikkojen, esittämiseksi äänen muodossa.

30 Seuraavassa keksintöä selostetaan oheisten sovellutusesimerkkien avulla viittaamalla oheiseen ^ · < piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti erästä esillä olevan keksinnön mukaista järjestelmää; ja 35 kuvio 2 esittää erästä keksinnön mukaisen järjestelmän sovellutusta.

• .

β 105954

Kuviossa 1 on esitetty eräs keksinnön mukainen järjestelmä, joka on toteutettu tietokoneen ja siihen liitettyjen apulaitteiden avulla ja johon kuuluu sinänsä tunnettu kaupallinen kynäskanneri 2, jonka 5 avulla pyyhkäistään tekstiin merkattua linkkiankkuria tekstiin merkityn kohdan syöttämiseksi järjestelmään.

Edelleen järjestelmään kuuluu välineet 3 luetun tekstin tunnistamiseksi ja tulkitsemiseksi. Tunnistaminen voidaan suorittaa jollain tunnetulla automaattisella 10 tekstintunnistusohjelmalla OCR. Edelleen tulkintaa varten järjestelmään kuuluu tulkintaohjelma 3a, jonka avulla suoritetaan luetun ja tunnistetun tekstin tulkinta edellä kuvatulla tavalla. Tämä virhekorjaava tulkintaohjelma on järjestelmän ydin ja se tulkitsee 15 kynäskannerin lukemaa merkkijonoa WWW:n URL-osoitteiksi ja Internetin hakurobotin hakukomennoksi.

Tulkinnan pohjana on nk. linkkilista tai luettelo 4, joka on talletettu esimerkiksi tietokoneen kovalevylle ja joka liittää ankkurisanan yhdeksi tai useammaksi 20 URL-osoitteeksi. Linkkilista yleensä noudetaan erityisellä imurointiohjelmalla 8 Internetin välityksellä joltain WWW-palvelimelta 10, joka voi olla painetun tekstin kustantajan palvelin, ja talletetaan tietokoneen 1 muistiin. Tulkintaohjelman 3a linkkilistalta 25 valitsemat URL-osoitteet ja hakukomennot välitetään m ’ kaupalliselle WWW-selainohjelmalle 5, joka esittää tiedot tietokoneen näytöllä 6. Selainohjelma hakee URL-osoitteiden antamat sivut Internetistä siten, että jokainen linkattu sivu näytetään näytöllä 6 ikkunoitu-30 na omassa ikkunassaan. Ikkunointi suoritetaan niin sanotun formatointiohjelman 9 avulla, jolloin sijoiteli taan automaattisesti eri tietoa sisältävät ikkunat op- r timaaliseen katselumuotoon jakamalla näyttö 6 osiin.

Edelleen tulkintaohjelma muodostaa linkkiankkurista ja - 35 linkkilistan mahdollisista lisätiedoista hakukomennot, jotka välitetään Internetissä olevalle hakurobotille.

m 9 105954

Lisäksi WWW-sivujen otsikot voidaan kuunnella äänijär-jestelmän 7, johon kuuluu äänensyntetisaattoriohjelman 7a ja kaiuttimet 7b, avulla, jolloin käyttäjä voi keskittyä lukemiseen tarvitsematta siirtää katsettaan 5 pois painetusta tekstistä.

Kuviossa 2 esitetään havainnollisemmin järjestelmän käyttöä. Esimerkissä opettaja hakee keksinnön mukaisen järjestelmän avulla taustatietoja oppi-tuntiensa valmisteluun. Tässä kurssin oppikirjan että 10 opettajan oppaan keskeisistä termeistä on satoja linkkejä WWW-sivuihin. Opettaja valmistellessaan oppitun-tejaan pyyhkäisee kynäskannerilla haluamiaan hypertekstejä, ja sen perusteella sanoihin linkattu sekä hakurobotin löytämä tieto esitetään keksinnön mukaisen 15 järjestelmän avulla. Linkkejä päivitetään jatkuvasti ja päivitelty linkkilista siirtyy keksinnön mukaisen järjestelmän ja Internetin avulla kirjasarjan kustantajan palvelimelta kouluun asennettuun järjestelmään.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitet-20 tyjä sovellutusesimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa .

• « * ·' m

Claims (13)

105954 10

1. Menetelmä sähköisessä muodossa olevan tiedon, joka on talletettu tietojenkäsittelyjärjestelmään, liittämiseksi painettuun tietoon, kuten painet- 5 tuun tekstiin, jossa menetelmässä, merkitään painetussa tiedossa ennalta määritetyt kohdat, joihin linkitetään sähköisessä muodossa olevaa tietoa; muodostetaan luettelo merkityistä kohdista ja nii-10 hin liittyvistä linkeistä; tunnistetaan merkityn kohdan sisältämä informaatio, tunnettu siitä, että syötetään kädessä pidettävän kuvanlukijan ja teks-tintunnistuksen, viivakoodilukijan ja viivakooditun-15 nistuksen tai vastaavan avulla painettuun tietoon merkitty kohta tietojenkäsittelyjärjestelmään; määritetään luettelosta informaatiota vastaava linkki; ja . : linkin perusteella haetaan sähköisessä muodossa 20 oleva tieto tietojenkäsittelyjärjestelmän näytöllä, äänentoistolaitteella tai vastaavalla esitettäväksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että merkitään linkitettävät kohdat painetun tiedon normaalista ulkoasusta poikkeaval- 25 la painatuksella, kuten erivärisellä tekstillä tai vastaavalla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että talletetaan luetteloon merkkijono tai kuvio, joka on merkitty painettuun 30 tietoon, ja merkkijonoa tai kuviota vastaava linkki, » joka on WWW-osoite, tiedostonimi, hakurobotin tarvitsema tieto tai sen tapainen, jonka avulla tietojenkäsittelyjärjestelmä paikantaa halutun sähköisessä muodossa olevan tiedon.

4. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 - 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syötettyä tietoa vastaavan linkin määritysvaiheessa ver 105954 11 rataan syötettyä merkittyä kohtaa luettelon linkkeihin ja suoritetaan tietojenkäsittelyjärjestelmään syötetyn merkityn kohdan tulkinta käyttämällä apuna merkki-jonoetäisyyttä ja/tai painotettua etäisyysfunktiota.

5. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että merkkijonoetäisyys muodostetaan muuntamalla syötettyä merkkijonoa (ml) merkkijonoksi (m2) käyttäen kolmea perusoperaatiota, jotka valitaan joukosta: lisäys, 10 poisto ja korvaus.

6. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painotettu etäisyysfunktio muodostetaan syötetyn merkkijonon eripituisten alijoukkojen ja linkkiluettelosta 15 saadun merkkijonon välillä.

7. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 1 - 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painotettu etäisyysfunktio muodostetaan yksittäisen mer- : kin paikan funktiona syötetyn merkkijonon ja linkki- 20 luettelosta saadun merkkijonon välillä.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että etäisyysfunktio normalisoidaan syötetyn ja linkkiluettelosta saadun merkkijonon pituuteen nähden.

9. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista 5 - 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että asetetaan etäisyystunnusluvulle ennalta määrätty kynnysarvo ja hyväksytään syötetty merkkijono oikeaksi, jos etäisyystunnusluku ylittää kynnysarvon. 30 10. Järjestelmä sähköisessä muodossa olevan ^ ’ tiedon, joka on talletettu tietojenkäsittelyjärjestel mään (1), liittämiseksi painettuun tietoon, kuten painettuun tekstiin, ja esittämiseksi tietojenkäsittelyjärjestelmän näytöllä, äänentoistolaitteella tai vas-35 taavalla, johon tietojenkäsittelyjärjestelmään kuuluu tallennuslaite (4) linkkiluettelon tallentamiseksi; 105954 12 välineet (5) tiedon hakemiseksi linkin osoittamasta paikasta tai laitteesta; ja tulostuslaite (6) sähköisessä muodossa olevan tiedon esittämiseksi, tunnettu siitä, että tietojen-5 käsittelyjärjestelmään kuuluu kädessä pidettävä lukijalaite (2) painettuun tietoon merkityn kohdan syöttämiseksi tietojenkäsittelyjärjestelmään; ja tulkintalaite (3) syötetyn merkkijonon tai kuvion 10 tulkitsemiseksi ja sitä vastaavan linkin määrittämiseksi luettelosta.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjes telmä, tunnettu siitä, että tietojenkäsittelyjärjestelmä (1) on tietokone.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että tietokone (1) on yhdistetty Internet-verkkoon linkkejä vastaavan tiedon noutamiseksi.

13. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista • M 20 10 - 12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, et tä järjestelmään kuuluu tietokoneeseen yhdistetty ääni järjestelmä (7) sähköisessä muodossa olevan tiedon esittämiseksi äänen muodossa. * 13 105954