JP2013514030A - ハンディスキャナ装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、スキャナより大きいスキャン対象物体の表面を所定の大きさの２次元タイルイメージ単位で撮影し、移動情報によって、ページイメージに合成して完成するハンディスキャナ装置及びその制御方法に関し、特に、スキャン部は、スキャンするタイルイメージの領域を形成し、透明なウィンドウ部、外部から光の流入を遮断するハウジング部、スキャン対象物体と固定された物像距離を維持し、タイルイメージを撮影するカメラモジュール、照明信号によって設定された時間の間のみ点灯する照明モジュール及び移動情報を出力する移動感知モジュールを含んでなる構成を特徴とし、画素の位置が物理的に固定配置された２次元タイルイメージ単位でスキャンして、画素の位置精度が高く、演算回数が減少されるため、高速信号処理が可能であり、スキャン領域をハウジング部の底面に近似させることにより、スキャン可能領域を最大化するという効果がある。

Description

本発明は、ハンディスキャナに関し、特に、スキャナの読み取り領域より大きいスキャン対象物体をスキャンするためのハンディスキャナ装置の構成及びその制御方法に関する。

新聞等が含まれるスキャン対象物体の表面に記録された内容をデジタルイメージ（ＩＭＡＧＥ）に変換する装置を一般的にスキャナ（ＳＣＡＮＮＥＲ）又はコピー機（ＣＯＰIＥＲ）（以下、「スキャナ」という）という。スキャナは、原本スキャン対象物体の表面に記録された内容をイメージで入力し、デジタル信号に変換して保存、伝送し、デジタルイメージプロセッシング（ＤＩＧＩＴＡＬ ＩＭＡＧＥ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ）を通じて多様に応用（ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ）することができる。

スキャナによって原本イメージをデジタル信号で入力する方式のうち一つが密着型イメージセンサを用いるものであり、このような密着型イメージセンサは、一列に配置された１本のイメージセンサを用いるのが一般的である。

このようなスキャナは、事務室等で事務用として用いるものであって、文書の表面をスキャンするイメージセンサをモーターによって動作させる自動駆動方式と人の手で動作させる手動駆動方式がある。

本発明は、小型のスキャナを手動で駆動するハンディー（ＨＡＮＤＹ）スキャナに関するものである。

ハンディスキャナは、イメージセンサの移動方向及び移動量を測定する移動検出手段の構成を必要とする。

従来技術によるハンディスキャナは、一例として、韓国特許出願第２０００−６８６６４号（２０００．１１．１８．）「密着型イメージセンサ及びこれを用いたハンディスキャナ」がある。このような従来技術によるハンディスキャナは、１次元画像データを読み取り、演算して、２次元イメージに変換するため、演算回数が多いので動作速度が遅く、各画素の位置精度に劣り、構造上の問題によってスキャン可能な領域が縮小される等の問題がある。

図１は、従来技術の一例によるものであって、ハンディスキャナの機能構成図である。

以下、添付の図面を参照し、従来技術によるハンディスキャナ（１０）を詳細に説明すると、ハウジング（２０）の底面にラインイメージセンサ（ＬＩＮＥ ＩＭＡＧＥ ＳＥＮＳＯＲ）（３０）とハンディスキャナの移動情報を検出するための移動感知部（４０）を含む構成である。

ハウジング部（２０）は、ラインイメージセンサ（３０）、移動感知部（４０）等の構成物を固定させる機能だけを有する。

密着型ラインイメージセンサ（３０）は、原稿等が含まれるスキャン対象物体の表面に光を供給する照明機能部、原稿表面から反射された光を受け取れるためのフォトダイオード及びレンズと原稿の表面に密着状態を維持するための透明板からなる。また、ラインイメージセンサ（３０）は、ハウジング部（２０）の底面の外郭線からそれぞれ『ａ』、『ｂ』、『ｃ』、『ｄ』 だけ離隔してハウジング部（２０）の底面に固定される。

従って、ハンディスキャナ（１０）が移動しながらスキャンする途中で障害物があると、離隔した距離だけスキャンが不可能となる。

これは、ハンディスキャナ（１０）の機能上、重大な問題であり、特に、本等のように、ノド、束ね部分があるスキャン対象物体ではよく発生し、スキャンの後、文章の行と行との間に文脈を連結できないという深刻な問題がある。

また、密着型のラインイメージセンサ（３０）に構成されるレンズは、焦点深度が非常に小さいため、ハンディスキャナ（１０）の一部が原稿の表面から少しでも離れると（一般的に、０.５ｍｍ以下）、スキャンされたイメージは大きく損傷されるという問題がある。

移動感知部（４０）は、ハウジング部（２０）の底面に固定され、ハンディスキャナ（１０）の移動方向、移動距離等の移動情報を検出する。

前記ラインイメージセンサ（３０）から読み取った１次元のラインイメージデータは、移動感知部（４０）部から検出された移動情報を座標に換算し、ライン単位で該当の位置に配置することにより、２次元のタイルイメージに合成する。

このため、スキャンされたラインイメージデータを２次元のタイルイメージに合成する過程において、演算に多くの時間がかかり、また、画素（ＰＩＸＥＬ）の位置精度が低くなる等の問題がある。

図２は、従来技術の一例によるものであって、スキャンされたイメージデータを処理する信号のフローチャートである。

以下、添付の図面を参照して詳細に説明すると、画素（ＰＩＸＥＬ）が一列に配置されたラインイメージセンサ（３０）と移動感知部（５０）を用いる方式において、スキャンステップ（Ｓ１０）、ラインイメージ合成ステップ（Ｓ２０）、タイルイメージ合成ステップ（Ｓ３０）から構成される。

図面に示していない制御部の制御によって、スキャンステップ（Ｓ１０）は、ラインイメージセンサ（３０）からラインイメージを読み込み（Ｓ１２）、移動感知部（５０）から移動情報を検出して、ラインイメージに対する座標値に換算し（Ｓ１４）、制御部は、読み取ったラインイメージと座標値を図面に示していないメモリ又はラインバッファーに順次保存する（Ｓ１６）。

また、制御部は、ラインイメージ合成ステップ（Ｓ２０）において、ラインバッファーに保存されているラインイメージと座標値を読み取り、設定した所定の面積単位でラインイメージを該当の座標にマッピングし（S２２）、マッピングされた各ラインイメージの座標を演算処理してタイルイメージに合成し（Ｓ２４）、合成された所定の面積単位の各タイルイメージを該当の座標値によって、タイルイメージバッファーの割り当てられた領域に順次保存する（Ｓ２６）。

そして、タイルイメージ合成ステップ（Ｓ３０）において、再びタイルイメージバッファーに順次保存された各タイルイメージの座標値を読み取り、各タイルイメージを該当の座標にマッピングさせ、合成することにより、全体の完成されたページイメージを生成する（Ｓ３２）。

このような従来技術は、１次元の画像データを組み合わせ、合成することによる演算回数が多くなるため、制御部の処理速度が比較的速いことを必要とし、多くの容量のメモリを備えなければならず、価格が比較的に高くなるという問題がある。

また、移動感知部（５０）に構成され、移動方向を検出するセンは、精密な誤差範囲を維持しなければならないため、生産性に劣り、不良の発生率が高いという問題がある。

一方、スキャン対象物体を撮影（スキャン）し、デジタル信号として正確に認識するために多くの時間がかかるため、スキャン速度が落ち、１次元画像データの組み合わせ誤謬によって、位置精度が低くなるという問題がある。

従って、ハンディスキャナにおいて、画像データの組み合わせ回数を減らすため、制御部の演算速度が低くてもよく、各画素の位置精度を高め、スキャン可能な領域を最大に拡大させる技術を開発する必要がある。

上記のような従来技術の問題と必要性を解消するためのものであって、特に、スキャンされるイメージを２次元的な所定の大きさのイメージ（以下、「タイルイメージ」という）単位で撮影してスキャンするので、画像データの合成のための演算回数を減らし、スキャン速度を向上させるハンディスキャナ装置及びその制御方法を提供することにその目的がある。

また、従来技術によるラインイメージセンサ方式は、ハウジングの外郭とラインイメージセンサとの間で、必然的に発生する離隔距離により、スキャン対象物体に障害物が存在すると、スキャン領域が制限されることをカメラを用いてタイルイメージで撮影し、スキャン不可能な領域を最小化するハンディスキャナ装置及びその制御方法を提供することにその目的がある。

また、タイルイメージの撮影に一般画質のカメラを用いるため、高画質カメラ及び付随的な補助手段によって発生する価格的な負担を画期的に軽減し、視覚障害者が便利に使用できるハンディスキャナ装置及びその制御方法を提供することにその目的がある。

前記のような目的を達成するために案出した本発明は、スキャン対象物体の表面に接触して自由に移動しながら、連続撮影したタイルイメージと移動方向、移動距離、回転角度等の移動情報とを出力するスキャン部、スキャン部に接続し、垂直同期信号と露出信号と点灯信号とを出力し、移動情報とタイルイメージをスキャン入力して合成し、一つの完成されたページイメージを生成する制御モジュール、制御モジュールに接続し、タイルイメージのスキャンの開始と終了命令を入力するボタン部、ボタン部とコンピュータのいずれか一つから入力された制御命令によって制御モジュールが合成したイメージと、合成したイメージを認識して変換したテキスト、オーディオ及びビデオデータを整合状態で出力する出力部、制御モジュールに接続し、タイルイメージと移動情報と合成、演算によるデータを保存するメモリ部を含んでなるハンディスキャナ装置において、スキャン部は、スキャン対象物体の表面にスキャンするタイルイメージの領域を形成し、透明な材質からなるウィンドウ部；ウィンドウ部を底に備え、外部からの光の流入を遮断するハウジング部；ハウジング部の内部に固定され、スキャン対象物体と固定された物像距離を維持し、ウィンドウ部によるタイルイメージを横と縦に配列された画素単位でスキャンするカメラモジュール；ハウジング部の内部に固定され、制御モジュールの点灯信号によって設定された時間の間、スキャン対象物体を照明する点灯モジュール及びハウジング部の内部に固定され、制御モジュールの制御によって、隣接のタイルイメージのスキャン時点までの移動方向と移動距離情報を検出する移動感知モジュールを含んでなり、移動感知モジュールは、光マウスセンサ、ボールマウスセンサ、加速センサ、ジャイロセンサの中から選択されたいずれか一つ以上からなり、移動感知モジュールは、好ましくは、ウィンドウ部の長手方向に両方にそれぞれ１個ずつ備え、下段、中段、上段の中から選択されたいずれか一つ以上の位置に固定してなる構成を特徴とするハンディスキャナ装置を提示する。

そして、制御モジュールは、スキャン部が移動する場合、ハウジング部の内部に固定されたカメラモジュールがタイルイメージを撮影（スキャン）する時に発生する残像を最小化させるために、垂直同期信号と露出時間は、カメラの一般的な制御信号値を用い、露出時間と連係した点灯信号によって、２ｍｓ以下の時間の間、点灯モジュールを点灯する構成からなる。

一方、制御モジュールは、点灯モジュールを連続点灯させた状態で、２ｍｓ以下の瞬間的な露出制御信号によって、カメラモジュールの露出を許容し、スキャンする構成からなる。

前記のような目的を達成するために、案出された本発明は、スキャン対象物体の表面に接触し、自由に移動しながら、連続撮影したタイルイメージと移動情報を出力するスキャン部、スキャン部に接続し、垂直同期信号と露出信号と点灯信号を出力し、移動情報とタイルイメージをスキャン入力して合成し、一つの完成されたページイメージを生成する制御モジュール、制御モジュールにタイルイメージのスキャン命令を入力するボタン部、ボタン部又はコンピュータから選択された機能に応じて制御モジュールの制御によってテキスト、オーディオ及びビデオデータを出力する出力部、制御モジュールに接続し、イメージと各データを保存するメモリ部を含んでなるハンディスキャナ装置の制御方法において、タイルイメージのスキャンは、制御モジュールにスキャンの開始命令が入力されると、スキャン部の移動方向、移動距離、回転角度を含む変数の値を初期化する第１ステップ；スキャン部が検出して出力する移動情報データを分析して、移動方向、移動距離、回転角度を演算し、演算した結果が直前にスキャンしたタイルイメージに設定した所定の大きさの重なった領域を外れるか否かの確認を繰り返す第２ステップ；演算した結果が重なった領域を外れるものと確認されると、スキャン部にスキャン制御信号と点灯信号を出力し、タイルイメージを撮影し、移動方向、移動距離、回転角度を含む移動情報データと共に、メモリ部の割り当てられた領域に順次保存する第３ステップ及びタイルイメージのスキャンの終了命令が入力されないと、第２ステップに帰還し、スキャンの終了命令が入力されると、保存されたタイルイメージを合成する第４ステップを含んでなるハンディスキャナ装置の制御方法を提示する。

好ましくは、タイルイメージの合成は、制御モジュールによって変数ｎの値を初期化し、合成したイメージを保存するためのバッファーを割り当てる第１過程；メモリ部からｎ-１及びｎ番目のタイルイメージと移動方向と移動距離を読み取り、座標にそれぞれ換算する第２過程；２個の座標値からタイルイメージの傾きを求め、ｎ番目のタイルイメージの傾きを回転補償する第３過程；タイルイメージを移動させ、座標位置にマッピングして１次合成する第４過程；ｎ-１番目のタイルイメージとｎ番目のタイルイメージの重なった領域にコリレーション（ＣＯＲＲＥＬＡＴＩＯＮ）アルゴリズムを適用して微細補正し、２次合成する第５過程及び変数ｎの値を１増加し、合成するタイルイメージが残っていると、第２過程に帰還し、合成するタイルイメージがないと、終了する第６過程を含んでなる。

前記のような構成の本発明は、ハンディスキャナによって与えられたスキャン対象物体の表面を二次元のタイルイメージ単位で撮影し、タイルイメージの合成処理を行うため、画素位置の正確度を高め、スキャン速度を速くする産業的利用効果がある。
また、前記のような構成の本発明は、スキャン領域を提供するウィンドウ部の大きさをハウジング部の底の大きさと近似値になるようにするので、スキャン可能な領域を最大に拡大し、障害物によってスキャンされない領域がないという使用上の便利な効果がある。

また、前記のような構成の本発明は、加速センサ、ジャイロセンサを用いることによって、屈曲が形成されたスキャン対象物の表面をスキャン領域に制限されることなくスキャンし、センサの取り付け位置を制限しないため、全体の大きさを小型化するという使用上の便利な効果がある。

また、前記のような構成の本発明は、スキャン対象物のスキャン領域に制限がないため、視覚障害者が簡便に使用できるという使用上の便利な効果がある。

また、前記のような構成の本発明は、外部からの光の流入を遮断し、結像時間が最小になるよう制御したこと等によって、残像を最小化することで鮮明にスキャンし、消耗電力を最小化するという産業的利用効果がある。

また、前記のような構成の本発明は、高画質カメラとオートフォーカス、手振れ防止、逆光防止処理機能を必要とせず、一般のカメラを用いて、タイルイメージ単位でスキャンし、デジタルイメージプロセッシングで合成するため、スキャンされたイメージの合成回数が減り、スキャン結果を速く出力し、価格を低くするという産業的利用効果がある。

また、前記のような構成の本発明は、焦点の距離を合わせる必要がなく、外部から不要な光が入力されることを遮断するため、形態が一定でないスキャン対象物体の表面に記録された内容を視覚障害者が簡便にスキャンし、確認することができるという使用上の便利な効果がある。

また、前記のような構成の本発明は、タイルイメージの大きさ単位で移動距離と移動方向を検出してスキャンするため、演算処理及び合成の際に生じる誤差の大きさが小くなり、合成イメージの誤謬発生及び生産による不良率を減らし、生産性を高めるという産業的利用効果がある。

また、画像データをタイルイメージ単位でスキャンして組み合わせるため、演算回数が減り、処理速度が低い制御部を使用することができ、演算処理結果によるデータの量が少ないため、メモリ部の容量を減らして製品の原価を低くするという使用上の便利な効果がある。

図１は、従来技術の一例によるものであって、ハンディスキャナ装置の機能構成図、 図２は、従来技術の一例によるものであって、スキャンされたイメージデータを処理する信号のフローチャート、 図３は、本発明の一例によるものであって、ハンディスキャナ装置の機能構成図示図、 図４は、本発明の一例によるものであって、図３によるスキャン部の詳細構成の状態図示図、 図５は、本発明の一例によるものであって、照明信号を制御し、露出信号を出力するタイミングチャート、 図６は、本発明の他の一例によるものであって、照明は常に点灯され、露出信号を調整して出力するタイミングチャート、 図７は、本発明の一例によるものであって、スキャン及びイメージデータを処理する信号のフローチャート、 図８は、本発明の一例によるものであって、スキャンしたタイルイメージを合成する状態の説明図、 図９は、本発明の一例によるものであって、ハンディスキャナ装置の制御方法の順序図、そして、 図１０は、本発明の一例によるものであって、タイルイメージをページイメージに合成するルーチンの順序図である。

本明細書及び請求の範囲に使用された用語や単語は、通常的又は辞書的な意味に限定して解釈されず、発明者は、自らの発明を最善の方法で説明するために、用語の概念を適切に定義することができるという原則に即し、本発明の技術的思想に符合する意味と概念に解釈されなければならない。また、本発明の要旨を不要にあいまいにさせると判断される公知機能及び構成に関する詳細な説明及び図面の図示は省略する。

デジタルカメラは、フレーム単位で撮影し、フレーム単位は、所定の大きさの横と縦に配列された画素（ＰＩＸＥＬ）で構成され、撮影を制御する信号は、縦に配列された画素を活性化制御する垂直同期信号と、横に配列された画素を活性化制御する水平同期信号がある。

また、露出（露光）タイムは、水平同期信号を制御して、被写体のイメージ信号を入力する撮影時間であり、照明時間は、暗い所で撮影する場合、必要な光量を確保するために、被写体を照明する時間である。

一般的に、照明信号の時間が長くなると、カメラに入射される光量が多くなるため、鮮かなイメージの画像データを確保することができるが、被写体が動くと残像を残す。

デジタル（ＤＩＧＩＴＡＬ）カメラの撮影方式には、水平ラインの露出（露光）タイミングを順次制御するローリング（ＲＯＬＬＩＮＧ）シャッター（ＳＨＵＴＴＥＲ）方式と全ての画素を同時の露出タイミングで制御するグローバル（ＧＬＯＢＡＬ）シャッター方式がある。

ローリングシャッター方式は、制御が容易で、構成が簡単であり、一般的に多く用いられる方式であるが、静止映像がぼやけることがあり、グローバルシャッター方式は、制御と構成が複雑であるが、明確な静止映像を得ることができる。

暗い所では、点灯して、反射された光をカメラが入力して、画像データに変換する。この時、点灯する時間を調節し、入力される画像データの鮮明度を高める。

デジタルカメラにおいて、露出信号は被写体のイメージを入力して撮影する時間であり、点灯信号は被写体を照明する時間である。

また、映像信号をフレーム単位で撮影する画素（ＰＩＸＥＬ）の横と縦配列のうち、 縦配列画素を活性化制御する信号が垂直同期信号であり、横配列画素を活性化制御する信号が水平同期信号である。

すなわち、デジタルカメラは、各画素に垂直同期信号と水平同期信号を全て入力する場合、完全に活性化し、被写体のイメージを撮影する。

一般的に、点灯信号の時間が長くなると、カメラに入射される光量が多くなるため、鮮かなイメージの画像データを確保することができるが、被写体が動くと、残像を残す。

本発明の説明において、スキャンと撮影は同一類似する意味であり、文脈に応じて適切に使用する。また、重なった領域と重複した領域は、同一類似する意味であり、文脈に応じて円満に混用する。

図３は、本発明の一例によるものであって、ハンディスキャナ装置の機能構成の図示図である。

以下、添付の図面を参照して詳細に説明すると、スキャン部（１００）、制御モジュール（１１０）、ボタン部（１２０）、メモリ部（１３０）、出力部（１４０）、コンピュータ又はＵＳＢメモリ（１５０）を含む構成である。

スキャン部（１００）は、スキャン対象物体の表面を自由に移動しながら、連続撮影したタイルイメージと、移動方向、移動距離、回転角度が含まれる移動情報とを出力するものであって、ウィンドウ部（１０１）、ハウジング部（１０３）、カメラモジュール（１０５）、点灯モジュール（１０７）、移動感知モジュール（１０９）を含む入力装置である。

ウィンドウ部（１０１）は、スキャン（撮影）する被写体又は原稿（以下、「スキャン対象物体」という。）の表面にタイルイメージの領域を形成し、透明な材質からなる。

ハウジング部（１０３）は、ウィンドウ部（１０１）を下面に備え、外部から光の流入を遮断する。

カメラモジュール（１０５）は、ハウジング部（１０３）の内部に固定され、スキャン対象物体と固定された物像距離を維持し、ウィンドウ部（１０１）を介してタイルイメージが横縦に配列された画素で露出してスキャンする。

すなわち、制御モジュール（１１０）の活性化制御信号によって活性化状態に制御され、点灯信号によって点灯モジュール（１０７）がスキャン対象物体を照明し、露出信号によってウィンドウ部（１０１）を介して確認されるスキャン対象物体を所定の大きさのタイルイメージで露出して撮影（スキャン）する。

点灯モジュール（１０７）は、ハウジング部（１０３）の内部に固定され、制御モジュール（１１０）の点灯信号によって設定された時間の間スキャン対象物体を照明する。

移動感知モジュール（１０９）は、ハウジング部（１０３）の内部に固定され、制御モジュール（１１０）の制御によって、隣接のタイルイメージのスキャン時点までの移動方向と移動距離及び回転角度等による移動情報を検出するものであって、光マウスセンサ、ボールマウスセンサ、加速センサ、ジャイロセンサの中から選択されたいずれか一つ以上からなり、ウィンドウ部（１０１）の長手方向に両方にそれぞれ１個ずつ備え、下段、中段、上段の中から選択された位置に固定する。

すなわち、移動感知モジュール（１０９）は、検出する移動情報の信頼性確保のために多数備えることができ、２個を備えることが比較的好ましい。また、光マウスセンサとボールマウスセンサを用いる場合は、下段に固定することが好ましく、加速センサとジャイロセンサを用いる場合は、固定位置に制限がない。

制御モジュール（１１０）は、スキャン部（１００）に接続し、垂直同期信号と露出信号と点灯信号とを出力し、移動方向、移動距離、回転角度等の移動情報とタイルイメージをスキャン入力して合成し、一つの完成されたページイメージを生成する。また、スキャン部（１００）が移動する場合、ハウジング部（１０３）の内部に固定されたカメラモジュール（１０５）がタイルイメージを撮影するときに発生する残像を最小化させるために、垂直同期信号と露出時間は、カメラの一般的な制御信号値を用い、露出時間と連携した点灯信号を２ｍｓ以下の時間の間、点灯モジュール（１０７）を点灯して照明する。また、一例として、点灯モジュール（１０７）は連続点灯させた状態で２ｍｓ以下の瞬間的な露出制御信号によってカメラモジュールの露出を許容するため、スキャンする。

すなわち、制御モジュール（１１０）は、動作電源が供給されると、変数ｎを含む各変数（パラメーター、ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ）の値を初期化し、各機能部を監視し、全ての信号はデジタルで処理する。また、監視中のボタン部（１２０）からスキャンを開始する命令信号が入力されたものと確認すると、スキャン部（１００）を構成するカメラモジュール（１０５）と点灯モジュール（１０７）と移動感知モジュール（１０９）とを活性化状態に制御し、カメラモジュール（１０５）の垂直同期制御信号に同期（ＳＹＮＣＨＲＯＮＯＵＳ）された露出信号（水平同期信号）をカメラモジュール（１０５）に出力し、撮影（スキャン）する。

ここで、カメラモジュール（１０５）は、垂直同期信号と露出信号（水平同期信号）が全て印加されると、スキャン対象物体を撮影（スキャン）するものであって、物像距離に位置するタイルイメージを撮影し、デジタル信号として出力する。

また、物像距離は、カメラモジュール（１０５）の焦点（ＦＯＣＵＳ）距離にスキャン対象物体が位置するように固定された距離を意味する。一方、カメラモジュール（１０５）は、物像距離を超える距離に位置した物体をスキャンすることもできる。

ここで、制御モジュール（１１０）は、垂直同期信号に同期された点灯信号を点灯モジュール（１０７）に出力する。このとき、移動感知モジュール（１０９）は、制御モジュール（１１０）の制御によって、垂直同期信号の周期に合わせて移動距離と移動方向が含まれる移動情報を検出及び提供する。

制御モジュール（１１０）は、移動感知モジュール（１０９）から検出された移動情報を演算し、移動方向と移動距離を算出し、以前（ｎ−１）にスキャンして撮影されたタイルイメージとの最小重複領域を外れる位置移動であると判断すると、カメラモジュール（１０５）に露出信号を再度印加すると同時に、点灯モジュール（１０７）に点灯信号を印加し、移動された位置における新しい（ｎ）タイルイメージを再度撮影（スキャン）するように制御する。

また、撮影（スキャン）されたタイルイメージと該当移動情報は、連携状態でメモリ部（１３０）の割り当てられた領域に保存すると同時に、順次上向き調整された変数（ｎ）の値に連携して保存及び管理する過程を繰り返す。

一方、制御モジュール（１１０）は、監視中のボタン部（１２０）からスキャンを終了する命令信号が入力されたものと確認すると、スキャン部（１００）の活性化状態を終了し、それぞれ保存された移動情報を演算し、タイルイメージの回転が含まれる傾き（ＴＩＬＴ）に対して補正し、移動方向及び距離だけ移動させ、１次にイメージを合成し、重なった領域は、コリレーション（ＣＯＲＲＥＬＡＴＩＯＮ）アルゴリズムを適用し、２次に微細位置補正を行うことにより、イメージ合成を完了する。

すなわち、多数のタイル（ＴＩＬＥ）イメージ（ＩＭＡＧＥ）は、１次及び２次によって合成が完了すると、一つのページ（ＰＡＧＥ）イメージとなる。

このとき、制御モジュール（１１０）は、それぞれのタイルイメージと合成されたタイルイメージをメモリ部（１５０）の割り当てられた領域にそれぞれ保存及び管理する。

一方、制御モジュール（１１０）は、ボタン部（１２０）又はコンピュータ（１５０）から入力される制御命令信号によって選択された機能に応じて、合成されたページ（ＰＡＧＥ）イメージを文字化させる文字認識（ＯＣＲ）機能と、文字を選択された国家の言語に変換させる言語変換（ＬＡＮＧＵＡＧＥ ＴＲＡＮＳＬＡＴＩＯＮ）機能、及び文字を音声に変換させるティーティーエス（ＴＴＳ）機能等を処理することができ、各機能の結果物として算出される出力データを、出力部（１４０）の該当出力装置に伝送する。

ボタン部（１２０）は、制御モジュール（１１０）に接続し、タイルイメージのスキャンを開始する命令と終了する命令、文字認識（ＯＣＲ）命令、言語変換（ＬＡＮＧＵＡＧＥ ＴＲＡＮＳＬＡＴＩＯＮ）命令、ティーティーエス（ＴＴＳ）命令等を入力するものであって、多数のボタン（ＢＵＴＴＯＮ）又はキー（ＫＥＹ）からなる。

メモリ部（１３０）は、制御モジュール（１１０）に接続し、タイルイメージと移動情報との合成、演算によるページイメージのデータを割り当てられた（指定された）領域に記録し、保存するものであって、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなり、バッファー（ＢＵＦＦＥＲ）メモリとしても利用される。

出力部（１４０）は、ボタン部（１２０）又はコンピュータ（ＰＣ）から入力された制御命令によって、制御モジュール（１１０）が合成して認識して変換したテキスト、オーディオ及びビデオデータを整合（ＭＡＴＣＨＩＮＧ）状態で出力するものであって、表示部（１４２）とオーディオ部（１４４）とインターフェース部（Ｉ／Ｆ：ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ）（１４６）を含む構成である。

表示部（１４２）は、制御モジュール（１１０）から印加されるタイルイメージ信号又は／及び合成されたページイメージ信号を出力し、視覚的に確認するようにし、オーディオ部（１４４）は、制御モジュール（１１０）から印加されるものであって、テキストを音声信号に変換したデジタルオーディオ信号の印加を受け、アナログオーディオ信号に変換して可聴信号として出力し、聴覚的に確認するようにする。

また、インターフェース部（１４６）は、スキャンして認識したタイルイメージ、合成したページイメージ、変換したテキスト、オーディオ等のデータを外部にデジタルデータ信号として出力すると同時に、外部から多様なデータを入力する。一例として、インターフェース部（１４６）は、コンピュータ（１６０）、ＵＳＢ（ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ ＳＥＲＩＡＬ ＢＵＳ）メモリ、外部モニター等が含まれる多様な周辺装置（ＰＥＲＩＰＨＥＲＡＬ）と接続して整合状態で出力し、コンピュータ（１６０）を接続する場合は、制御モジュール（１１０）を運用する多様な応用（ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ）プログラム及び変数（ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ）値を入力して修正することができる。

図４は、本発明の一例によるものであって、図３によるスキャン部の詳細構成の状態図示図である。

以下、添付の図面を参照して詳細に説明すると、スキャン部（１００）は、ウィンドウ部（１０１）、ハウジング部（１０３）、カメラモジュール（１０５）、点灯モジュール（１０７）、移動感知モジュール（１０９）を含む構成である。

ウィンドウ部（１０１）は、スキャン対象物体（２００）と接触及び移動し、カメラモジュール（１０５）が一度に撮影することができるタイルイメージのスキャン領域（２１０）を提供する。一例として、透明な物体からなり、ハウジング部（１０２）の底幅、長さと同一であるか、またはできるだけ近似値に類似するようにすることにより、スキャン部（１００）がスキャンする途中に障害物がある場合も、ハウジング部（１０３）の外郭からスキャン領域（２１０）までの離隔距離によるスキャン対象物体（２００）のスキャン死角地帯が発生しないようにする。このような障害物には、ページとページの間部分、束ね部分等が含まれる。

すなわち、スキャン部（１００）を用いて本等の１ページをスキャンする場合、ハウジング部（１０３）の外郭がページとページとが重なるノド間部分に達すると、スキャン部（１００）はそれ以上移動ができない。このとき、ハウジング部（１０３）の外郭とスキャン領域（２１０）との間の隔離距離だけ、スキャンできない死角領域が必然的に発生する。

これは、従来のライン（ＬＩＮＥ）イメージセンサを用いる方式において、ハウジングとライン（ＬＩＮＥ）イメージセンサとの間に必ず確保しなければならない一定範囲以上の隔離距離を極めて最小化することができるという点において、本発明の最大の長所の一つである。

ハウジング部（１０３）は、外部から光又は照明がカメラモジュール（１０５）に流入されないように遮断すると同時に、カメラモジュール（１０５）、点灯モジュール（１０７）、移動感知モジュール（１０９）を、指定された位置に固定させる基本フレーム（ＦＲＡＭＥ）の役割を果たす。

従って、スキャン動作中にハウジング部（１０３）の内部は、外部から流入される光がなく、単に点灯モジュール（１０７）によって、意図された光のみをカメラモジュール（１０５）の照明として用いる。

カメラモジュール（１０５）は、ウィンドウ部（１０１）を介して投射されるスキャン対象物体（２００）と固定された物像距離を維持し、スキャン領域（２１０）に該当するタイルイメージを撮影（スキャン）するように、ハウジング部（１０３）の指定された位置に固定される。カメラモジュール（１０５）は、ＣＭＯＳ、ＣＣＤのような素子を含み、制御モジュール（１１０）の垂直同期信号と露出信号（水平同期信号）によって活性化され、スキャン領域（２１０）に該当するタイルイメージを撮影（スキャン）する。

ウィンドウ部（１０１）が形成する所定の幅（２１２）と長さ（２１４）に該当するスキャン領域（２１０）を、カメラモジュール（１０５）が一度に撮影（スキャン）し、タイルイメージを確保する。

従来技術によるライン（ＬＩＮＥ）イメージセンサを用い、ライン単位(本発明において、幅（２１２）が一つの画素に該当する場合)でスキャンし、イメージ処理過程を経て合成されたタイルイメージを得る場合に比べて、画素の位置精度及び処理速度の面で大きな長所となる。

ここで、物像距離は、ウィンドウ部（１０１）又はスキャン対象物体（２００）からカメラモジュール（１０５）までの直線距離であり、一般的に、カメラモジュール（１０５）の焦点（ＦＯＣＵＳ）距離である。一方、カメラモジュール（１０５）は、制御モジュール（１１０）の該当制御によって、物像距離を多少超えた位置のスキャン対象物体（２００）を撮影（スキャン）し、認識することができる。

すなわち、ウィンドウ部（１０１）が形成するタイルイメージの領域（２１０）をカメラモジュール（１０４）が撮影することで、従来技術によるライン（ＬＩＮＥ）イメージセンサを用いる場合より、広い領域を一度にスキャンし、特に、本等をスキャンする場合、ページとページとが重なる部分も精密にスキャンすることができる長所がある。

点灯モジュール（１０７）は、ハウジング部（１０３）の指定された位置に固定され、ウィンドウ部（１０１）を介してスキャン対象物体（２００）を照明するものであって、エルイーディー（ＬＥＤ）、ランプ等を用いることができるが、制御された短時間で十分な光量を低電力で供給するようにするために、小型且つワット級の高出力高輝度のエルイーディー（ＬＥＤ）から構成することが好ましく、カメラモジュール（１０４）の撮影に必要な光量を確保するために、一つ以上の多数から構成することができ、制御モジュール（１１０）の点灯信号によって、与えられた時間の間点灯（発光）し、スキャン領域（２１０）に均一な照度の照明が供給される位置に固定することが好ましい。

また、点灯モジュール（１０７）は、スキャン部（１００）が移動しながら、連続的に撮影するときに発生する残像を最小化するために、制御モジュール（１１０）の点灯信号によって、与えられた短時間の間点灯（発光、ＯＮ）し、点灯信号が印加されていない場合は、消えた（ＯＦＦ）状態を維持する。よって、鮮かなタイルイメージをスキャンすることができ、本発明の重要な長所の一つである。

移動感知モジュール（１０９）は、スキャン部（１００）が動く移動方向、移動距離、回転角度等が含まれる移動情報を検出するものであって、一つ以上が備えられ、光マウスセンサ、ボールマウスセンサ、加速センサ、ジャイロセンサの中から選択されたいずれか一つ又はいずれか一つ以上を混合して構成することができる。

また、移動感知モジュール（１０９）は、ハウジング部（１０３）の下段、中段、上段を含む位置の中から選択されたいずれか一つ以上の位置に固定する。

一例として、光マウスセンサ又はボールマウスセンサが選択されて用いられる場合は、センサの出力信号がデジタル信号であるため、信号処理は比較的容易であるが、センサが必ずスキャン対象物体に接触されなければならないので、ハウジング部（１０２）の下段である底面に固定されなければならず、底面が比較的広くなければならず、センサがスキャン対象物体の領域を外れる場合は、移動情報の検出が不可能である。

一方、加速センサ又はジャイロセンサが選択されて用いられる場合は、ハウジング部（１０３）の中段、上段、下段を含む全ての位置の中から選択された位置に固定することができるため、固定位置に制限されない長所がある。しかし、出力される信号がアナログ信号であるため、信号処理のための付加回路が比較的複雑である。また、センサが必ずしもスキャン対象物体（２００）に接触する必要がないため、ハウジング部（１０３）の内部のいずれの位置にも固定、装着させることができるので、スキャン部（１００）の小型化が可能であり、センサがスキャン対象物体の領域を外れても、センサ動作が可能であるため、さらに広い部分までスキャン動作が可能である。

移動感知モジュール（１０９）は、検出される移動情報の信頼性確保のために、一つ以上の多数を備えることが好ましく、ハウジング部（１０３）の長手方向に両方にそれぞれ１個ずつ備えることが好ましい。

また、ハウジング部（１０３）は、外部からの光を遮断する構造と、移動感知モジュール（１０９）が固定されるフレームを別途の構造物として構成することができる。

このような構成のスキャン部（１００）は、制御モジュール（１１０）の制御によってスキャン対象物体（２００）の表面を移動又は停止しながら、スキャン領域（２１０）の単位によるタイルイメージを撮影してスキャンする。

よって、スキャン対象物体（２００）の表面をタイルイメージの領域（２１０）の単位でスキャンするため、従来技術によるものであって、画素が一列配置されたラインイメージセンサ（３０）でスキャンする速度より速くて正確にスキャンする。

このようなスキャン部（１００）は、制御モジュール（１１０）の制御信号によって動作し、スキャン対象物体（２００）の表面を自由に移動しながら、スキャン領域（２１０）の単位で連続撮影（スキャン）し、タイルイメージを読み取り、移動感知モジュール（１０９）から各タイルイメージの移動情報を検出し、検出された移動情報を分析し、演算された座標の該当位置に各タイルイメージを配置し、ページ単位のイメージを合成する。

図５は、本発明の一例によるものであって、照明信号を制御し、露出時間を出力するタイミングチャートであり、図６は、本発明の他の一例によるものであって、照明は常に点灯され、露出信号を調整して出力するするタイミングチャートである。

以下、添付された図面を参照して詳細に説明すると、図５と図６は、イメージセンサに画像が結像される時間を最小化させ、スキャン部（１００）が移動しながら撮影をするときに発生する残像を最小化するための本発明の一例によるものである。

カメラに構成される各画素は、垂直方向同期信号と水平方向同期信号（露出信号）が全て印加される場合にイメージ信号を入力する。

ここで、垂直同期信号と露出信号は一般的にカメラモジュール（１０５）で用いられる信号であって、垂直同期信号はカメラモジュール（１０５）のフレームイメージ（本発明においてタイルイメージに該当）を活性化するための制御信号であり、露出信号はカメラモジュール（１０５）の内部のイメージセンサに像が結像される間に印加される制御信号であって、垂直同期信号を印加した後、一定の時間（ｔ２）遅延させ、露出時間（ｔ３）の間に露出信号を印加することになり、露出時間（ｔ３）の間はイメージセンサに結像が累積し続けるので、スキャン部（１００）を移動しながら撮影（スキャン）するときは、移動速度と露出時間（ｔ３）の積に該当するだけの残像が残る。

残像の発生長さは、下記のような数式で演算することができる。
［数式］
ΔＬ＝ｖ＊ｔ３

ここで、ｖは移動速度であってｍｍ／ｓｅｃ単位の値であり、ｔ３は露出時間であってｓｅｃ単位の値であり、ΔＬは残像が発生する長さであってｍｍ単位の値である。

従って、移動速度（ｖ）は使用者の選択事項であるため調整し難く、残像を最小化するためには露出時間（ｔ３）に該当する時間を最小化しなければならない。

ｔ１は垂直同期時間であるため、垂直同期信号が印加された後、１つのフレームイメージ（本発明においてタイルイメージに該当）を撮影する時間である。

また、本発明において適用した照明信号は、制御モジュール（１１０）によって印加され、ハウジング部（１０３）の内部に装着されたカメラモジュール（１０５）で撮影時に必要な照明を供給するために点灯モジュール（１０７）を制御する信号である。

撮影モードは、スナップ撮影モードと連続撮影モードの中から選択されたいずれか一つのモードを適用することができ、スナップ撮影モードは、撮影が必要な時点でカメラモジュール（１０５）に制御信号を印加させ、イメージを読み取り、保存し、連続撮影モードは、カメラモジュール（１０５）に一定の周期で制御信号を印加し、撮影（スキャン）が必要な時点で撮影されたイメージを保存し、残りは捨てる。

撮影が必要な時点についての決定は、移動感知モジュール（１０９）から得たデータを制御モジュールによって分析して決定され、この部分は後で詳細に説明する。

添付の図５において、カメラモジュール（１０５）の一般的な垂直同期時間（ｔ１）と露出時間（ｔ３）をそのまま用いるが、照明モジュール（１０６）の照明時間（ｔ４）を最小化することにより、点灯モジュール（１０７）が消灯された状態ではハウジング部（１０２）によって外部からの光が遮断された状態になるため、結果的に露出時間（ｔ３）を最小化することと同一の効果を得ることができる。

ここで、図６は、カメラモジュール（１０５）の露出時間（ｔ３）自体を最小化する方式である。

従って、本発明における照明は、十分な光量で短い時間の間、維持することが好ましい。

一例として、本発明によるタイルイメージハンディスキャナ装置を５０ｍｍ／ｓｅｃ速度で動かし、照明信号の時間値であるｔ４を２ミリセック（ｍｓ）値に設定する場合、スキャンされたイメージで残像が発生する長さはＬ＝ｖ＊ｔ４＝５０＊０．００２＝０．１（ｍｍ）になる。

このとき、５０ｍｍ／ｓｅｃの速度は、Ａ４用紙の横方向の長さを４秒間移動する速度である。

一般的な新聞に印刷された文字画の幅は０．２５ｍｍであり、０．１ｍｍは約４０％に該当するため、文字を認識し読み取るのに十分な値になる。そのため、ｔ４時間値を減らすと、残像を減らすことができることを示す。

図７は、本発明の一例によるものであって、スキャンされたイメージデータを処理する信号フローチャートである。

以下、添付の図面を参照して詳細に説明すると、スキャンステップ（Ｓ３１０）、合成ステップ（Ｓ３２０）から構成される。

スキャンステップ（Ｓ３１０）は、カメラモジュール（１０５）に備えられた多数の画素によって幅（２１２）と長さ（２１４）の大きさでタイルイメージを直接読み取り（Ｓ３１２）、移動感知モジュール（１０９）から移動距離、移動方向、回転角度等を含む移動情報を検出し、タイルイメージに対する座標値に換算し（Ｓ３１４）、各タイルイメージと該当座標値を順次タイルイメージバッファーに保存する（Ｓ３１６）。

合成ステップ（Ｓ３２０）は、タイルイメージバッファーに保存されたタイルイメージと該当座標値を順次読み取り、該当座標にマッピングして合成し、ページ単位のイメージを完成する（Ｓ３２２）。

従って、本発明は、従来技術のラインイメージ合成ステップ（Ｓ２０）を省略することにより、データ処理速度が非常に速く改善される長所がある。

また、ソフトウェアの演算処理回数が少ないことにより誤差発生確率が非常に減り、画素の位置が固定されたタイルイメージ単位で撮影するため、各画素に対する位置は非常に正確にスキャンされる長所がある。

図８は、本発明の一例によるものであって、スキャン部がスキャンしたタイルイメージを合成する状態の説明図である。

以下、添付の図面を参照して詳細に説明すると、スキャンステップ（Ｓ３１０）において、スキャン部（１００）がスキャン対象物体（２００）の表面を移動し、順次撮影する過程で、１番目にスキャンした領域（２１０−１）、２番目にスキャンした領域（２１０−２）、３番目にスキャンした領域（２１０−３）を図８−ａで示す。

ここで、２番目にスキャンした領域（２１０−２）は、１番目にスキャンした領域（２１０−１）から横方向にｄＸ１、縦方向にｄＹ１だけ移動した状態でスキャンされた。

そして、３番目にスキャンした領域（２１０−３）は、２番目にスキャンした領域（２１０−２）から横方向にｄＸ２、縦方向にｄＹ２だけ移動した状態で Θだけ傾いた状態でスキャンされた。

また、それぞれスキャンした領域の間には、所定の大きさの重なり領域（２１０−４、２１０−５）が形成され、このような重なり領域を備えることが好ましい。

このような重なり領域は、各タイルイメージを合成する合成ステップ（Ｓ３２０）で完成されたページイメージの正確性確保のために、特に微細補正のために非常に必要な領域である。

また、制御モジュール（１１０）で移動感知モジュール（１０９）から検出された移動情報データを分析し、スキャン部（１００）の移動方向、移動距離及び回転角度等を演算し、以前のステップ（ｎ−１）でスキャンしたタイルイメージと最小限の重なり領域（２１０−４、２１０−５）を外れる前に新たに（ｎ）スキャンする領域に決定する過程を繰り返す。

図８−ｂは、１番目にスキャンした領域（２１０−１）のタイルイメージ（以下、『タイルイメージ−１』という。）であり、図８−ｃは、２番目にスキャンした領域（２１０−２）のタイルイメージ（以下、『タイルイメージ−２』という。）であり、図８−ｄは、３番目にスキャンした領域（２１０−３）のタイルイメージ（以下、『タイルイメージ−３』という。）である。

合成ステップ（Ｓ３２０）は、各タイルイメージを確認された座標値の位置にマッピング（ＭＡＰＰＩＮＧ）し、合成する。合成には、座標値のみを用いる１次合成とコリレーションアルゴリズムを用いて微細調整する２次合成がある。

図８−ｅは、タイルイメージ−２をタイルイメージ−１の位置から横方向にｄＸ１の座標値だけ、縦方向にｄＹ１の座標値だけ移動させてマッピングして合成したページイメージである。

そして、図８−ｆは、タイルイメージ−３を角度Θだけ回転させた状態である。

図８−ｇは、図８−ｅによって合成されたイメージに図８−ｆで角度Θだけ回転させたタイルイメージ−３を横方向にｄＸ１＋ｄＸ２、縦方向にｄＹ１＋ｄＹ２ほど移動させてマッピングして合成したページイメージとしての完成された状態である。

図９は、本発明の一例によるものであって、ハンディスキャナ装置の制御方法の順序図である。

以下、添付の図面を参照して詳細に説明すると、制御モジュール（１１０）によって動作電源が印加され、スキャンを開始する命令信号がボタン部（１２０）から入力されたものと確認されると、メモリ部（１５０）の指定された領域に保存された変数（ＰＡＲＡＭＥＴＥＲ）、一例として、スキャン部（１００）の移動方向、移動距離、回転角度を含む移動情報が記録された変数値を初期化する（Ｓ４１０）。

このとき、制御モジュールは、スキャン部に照明のための点灯信号とタイルイメージ撮影（スキャン）のための露出信号を出力し、スキャン部は移動しながらスキャン対象物体の表面イメージをタイルイメージで撮影（スキャン）する。このときに撮影されたタイルイメージをｎ−１番目のタイルイメージと説明し、メモリ部の指定された領域に移動距離、移動方向、回転角度による座標情報が含まれる移動情報と連係させて共に順次記録し、保存する。

このような制御モジュールは、スキャン部が検出して出力する移動情報データを分析し、スキャン部がｎ−１番目にスキャン（撮影）した後の移動距離、移動方向、回転角度を演算し、このように演算した結果がｎ−１番目にスキャンしたタイルイメージに設定された所定の大きさの重なった領域を外れるか否かを確認するための演算を行う（Ｓ４２０）。

制御モジュールは演算結果を分析し、スキャン部の現在位置がｎ−１番目にスキャンしたタイルイメージに設定された重なった領域を外れる状態であるかを確認する（Ｓ４３０）。

このとき、重なった領域を外れない場合は、前記過程（Ｓ４２０）に帰還するため、重なった領域を外れるか否かの確認過程を繰返し続け、演算及び確認する。

制御モジュールによって所定の重なった領域を外れるものと確認すると、スキャン部を構成するカメラモジュール及び点灯モジュールに該当制御信号を印加して、タイルイメージを再び撮影することにする（Ｓ４４０）。

このとき、撮影（スキャン）したタイルイメージをｎ番目のタイルイメージと説明する。

制御モジュールは、ｎ番目に撮影したタイルイメージと移動感知モジュールが検出した移動距離、移動方向及び回転角度を含む移動情報を、連係された状態でメモリ部の指定された領域に順次記録し、タイルイメージと移動情報を保存する（Ｓ４５０）。

一方、制御モジュールは、スキャン順序を表示する変数ｎの値に１を追加するアップデート（ｎ＝ｎ＋１）処理し、移動方向、移動距離及び回転角度を含む移動情報変数の値は初期化する（Ｓ４６０）。

制御モジュールは、監視中であるボタン部からスキャンを終了する制御命令が入力されるか否かを確認し、入力されないと、前記第２ステップ（Ｓ４２０）に帰還し、新たなタイルイメージのスキャン及び移動情報の検出を繰り返す（Ｓ４７０）。

ここで、制御モジュールによってスキャンを終了する制御命令が入力されたものと確認すると、メモリ部に順次保存された多数のタイルイメージ及び移動情報による座標情報を用いてページイメージに合成するルーチンを行い（Ｓ４８０）、終了に進める。

図１０は、本発明の一例によるものであって、タイルイメージをページイメージに合成するルーチンの順序図である。

以下、添付の図面を参照して詳細に説明すると、タイルイメージをページイメージに合成するルーチンは、制御モジュールによって変数ｎの値を初期化し、メモリ部にタイルイメージを合成するための領域又はバッファー領域を割り当てる（Ｓ４８１）。

制御モジュールによってメモリ部からｎ−１番目とｎ番目にそれぞれ保存されたタイルイメージと移動情報を読み取り、移動情報を演算して座標値にそれぞれ換算する（Ｓ４８２）。

また、演算されたそれぞれの座標値を用いて、各タイルイメージの傾きを補償処理する（Ｓ４８３）。

そして、傾きが補償されたタイルイメージを該当座標値にマッピングして、ページイメージに１次合成する（Ｓ４８４）。

このように１次合成されたページイメージで、以前のステップでスキャンされたタイルイメージと現在のステップでスキャンされたタイルイメージとが重なった重複領域にコリレーション（ＣＯＲＲＥＬＡＴＩＯＮ）アルゴリズムを適用し、以前のタイルイメージを基準として現在のタイルイメージの位置を微細調整して、再び正確に合成する（Ｓ４８５）。このような微細調整を２次イメージ合成という。

制御モジュールは、変数ｎの値に１を足し（Ｓ４８６）、保存されたすべてのタイルイメージを合成したか否かを確認し、合成するタイルイメージが残っている場合は第２過程（Ｓ４８２）に帰還し、合成するタイルイメージが残っていない場合は終了に進むので、タイルイメージ合成ルーチンを終了する（Ｓ４８７）。

前記のような構成の本発明は、従来のラインイメージセンサを用いる技術に比べてスキャン領域の大きさをスキャン部の底の大きさにできるだけ近似させることにより、スキャン動作中に障害物がある場合でもスキャンできない死角領域を最小化する長所がある。

また、移動感知モジュールで加速センサを適用する場合は、スキャン対象物体のスキャンする範囲を外れてもスキャンが可能であるため、スキャン領域を極大化させ、加速センサを内部の任意場所に位置させるので、内部空間の活用度を高め、小型化を可能にする。

また、スキャンステップで画素の位置が物理的に固定されたタイルイメージ単位で読み込むことにより、タイルイメージの位置精度が高く、ページイメージに合成する処理速度を改善する長所がある。

また、タイルイメージをスキャンする場合、短い時間の間、点灯モジュールを点灯（発光）させるので、消耗電力を最小化する長所がある。

そして、従来技術において要する高画質カメラ、オートフォーカス、手振れ防止及び逆光防止処理等の補助機能が必要でないので、生産費用を低くできる長所がある。

また、従来技術で高画質カメラを用いる技術は、補助機能を付加した場合でも決まった使用可能な範囲を制限しているが、本発明によるスキャン部は制限がないので、視覚障害者が容易に用いることができる長所がある。

以上において、本発明は、記載された具体例について詳細に説明しており、本発明の技術思想の範囲内で多様な変形及び修正が可能であることは当業者にとって明白なことであり、このような変形及び修正が添付の特許請求の範囲に属することは当然のことである。

Claims (9)

1. ハンディスキャナ装置であって、
   スキャン対象物体の表面に接触し、自由に移動しながら、前記スキャン対象物体を一定の大きさの横及び縦に配列された画素からなるタイルイメージ単位でスキャンし、移動方向、移動距離及び回転角度を含む移動情報を検出する、スキャン部；及び
   前記スキャン部に接続され、前記移動情報と前記タイルイメージを合成して一つの完成されたページイメージを生成する制御モジュールを含み、
   前記スキャン部は、
   前記スキャン対象物体と固定された物像距離を維持し、前記スキャン対象物体をタイルイメージ単位で撮影するカメラモジュール； 及び
   移動情報を検出する移動感知モジュールを含む、ハンディスキャナ装置。
2. 前記スキャン部は、
   スキャンするタイルイメージの領域を形成し、透明な材質からなるウィンドウ部；及び
   前記ウィンドウ部を底に備え、外部から光の流入を遮断するハウジング部をさらに含み、
   前記カメラモジュールは、前記ハウジング部の内部に固定された、請求項１に記載のハンディスキャナ装置。
3. 前記スキャン部は、
   前記ハウジング部の内部に固定され、前記制御モジュールから出力される点灯信号によって設定された時間の間点灯され、前記スキャン対象物体を照明する点灯モジュールをさらに含む、請求項２に記載のハンディスキャナ装置。
4. 前記ウィンドウ部の大きさは、前記ハウジング部の底面の大きさと近似する、請求項２に記載のハンディスキャナ装置。
5. 前記制御モジュールに接続し、スキャンの開始と終了命令を入力するボタン部と、
   前記ボタン部とコンピュータのいずれか一つから入力された制御命令によって制御モジュールが合成したイメージと、前記合成したイメージを認識して変換したテキスト、オーディオ及びビデオデータを整合状態で出力する出力部と、
   前記制御モジュールに接続され、タイルイメージ及び移動情報を含むデータを保存するメモリ部をさらに含み、
   前記移動感知モジュールは、光マウスセンサ、ボールマウスセンサ、加速センサ、ジャイロセンサの中から選択されるいずれか一つ以上からなり、前記ウィンドウ部の長手方向に両方にそれぞれ１個ずつ備え、下段、中段、上段の中から選択された位置に固定されている、請求項２に記載のハンディスキャナ装置。
6. 前記制御モジュールは、
   前記スキャン部が移動する場合、前記ハウジング部の内部に固定された前記カメラモジュールが前記タイルイメージを撮影する際に発生する残像を最小化させるために、２ｍｓ以下の時間の間、前記点灯モジュールを点灯させる点灯信号を前記点灯モジュールに出力する、請求項３に記載のハンディスキャナ装置。
7. 前記制御モジュールは、
   前記点灯モジュールを点灯させた状態で、２ｍｓ以下の時間の間、前記カメラモジュールの露出を許容する露出制御信号を前記カメラモジュールに出力する、請求項３に記載のハンディスキャナ装置。
8. スキャン対象物体の表面に接触し、自由に移動しながら、連続撮影したタイルイメージと移動情報を出力するスキャン部と、
   前記スキャン部に接続し、垂直同期信号、露出信号及び点灯信号を出力し、前記移動情報とタイルイメージを合成して、一つの完成されたページイメージを生成する制御モジュールと、
   前記制御モジュールにタイルイメージのスキャン命令を入力するボタン部と、
   前記ボタン部又はコンピュータから選択された機能によって制御モジュールの制御によってテキスト、オーディオ及びビデオデータを出力する出力部と、
   前記制御モジュールに接続し、イメージと演算によるデータを保存するメモリ部を含んでなるハンディスキャナ装置の制御方法において、
   前記タイルイメージのスキャンは、
   前記制御モジュールによってスキャンの開始命令が入力されると、スキャン部の移動方向、移動距離、回転角度を含む変数の値を初期化する第１ステップ；
   前記スキャン部が検出して出力する移動情報データを分析して、移動方向、移動距離、回転角度を演算し、前記演算した結果が直前にスキャンしたタイルイメージに設定した所定の大きさの重複領域を外れるか否かの確認を繰り返す第２ステップ；
   前記演算した結果が前記重複領域を外れるものと確認されると、前記スキャン部にスキャン制御信号と点灯信号を出力し、タイルイメージを撮影して、前記移動方向、移動距離、回転角度を含む移動情報データと共に、前記メモリ部の割り当てられた領域に順次保存する第３ステップ；及び
   前記タイルイメージのスキャンの終了命令が入力されないと、前記第２ステップに帰還し、前記スキャンの終了命令が入力されると、前記保存されたタイルイメージを合成する第４ステップを含む、ハンディスキャナ装置の制御方法。
9. 前記タイルイメージの合成は、
   前記制御モジュールによって変数ｎの値を初期化し、合成したイメージを保存するためのバッファーを割り当てる第１過程；
   前記メモリ部からｎ-１及びｎ番目のタイルイメージと移動方向と移動距離を読み取り、座標にそれぞれ換算する第２過程；
   前記２個の座標値から前記タイルイメージの傾きを求め、ｎ番目のタイルイメージの傾きを回転補償する第３過程；
   前記タイルイメージを移動させ、前記座標位置にマッピングすることにより、１次合成する第４過程；
   前記ｎ-１番目のタイルイメージとｎ番目のタイルイメージの重なった領域にコリレーション（ＣＯＲＲＥＬＡＴＩＯＮ）アルゴリズムを適用して微細補正することにより、２次合成する第５過程；及び
   前記変数ｎの値を１増加し、合成するタイルイメージが残っていると、前記第２過程に帰還し、合成するタイルイメージがないと、終了する第６過程を含む、請求項８に記載のハンディスキャナ装置の制御方法。

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