KR100631790B1 - Sound book device and page recognition method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 음향도서의 페이지 인식 수단에 관한 것으로서 특히, 도서(20)의 각 페이지의 일측에 형성된 페이지 코드부의 영상을 이미지 취득부에서 읽어들여 취득된 페이지 코드 영상으로부터 페이지 판독부에서 페이지 판독 코드를 추출하게 한 음향 도서 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to page recognizing means of an audio book, and in particular, a page reading code is read from a page code image obtained by reading an image of a page code portion formed on one side of each page of a book 20 by an image acquisition unit. The present invention relates to an acoustic book device that allows extraction.

이러한 본 발명은 음향도서장치에 있어서, The present invention in the sound book device,

상기 도서(20)의 일측에 페이지 코드부(21)를 구성하는 페이지 코드는 숫자, 문자, 그림, 바코드 또는 이진코드 중 어느 하나의 형태로 형성하고, The page code constituting the page code unit 21 on one side of the book 20 is formed in the form of any one of numbers, letters, pictures, barcodes or binary codes,

상기 독서대의 일측에 구성된 상기 페이지 인식부(12)는 상기 페이지 코드부(21)의 페이지 코드에 대한 영상을 읽어 들이는 이미지 취득부(12a)와, 상기 이미지 취득부(12a)로부터 취득된 페이지 코드에 대한 이미지로부터 페이지 판독 코드를 추출하는 페이지 판독부(12b)로 구성되며, The page recognition unit 12 configured on one side of the reading table includes an image acquisition unit 12a for reading an image of the page code of the page code unit 21, and a page acquired from the image acquisition unit 12a. A page reader 12b for extracting the page reading code from the image for the code,

이미지 센서를 포함하는 이미지 취득부에서 도서의 페이지 코드부의 이미지를 읽어들여 픽셀배열로 저장하는 단계와 ; 이미지 취득부의 픽셀배열 데이터에서 픽셀라인 단위로 읽어, 상기 픽셀라인의 각 픽셀값을 이진화하는 단계와 ; 이진화된 픽셀 라인으로부터 기 설정된 소정의 시작 패턴의 존재 여부를 검사하는 단계와 ; 시작 패턴의 픽셀 수로부터 페이지 코드의 각 비트별 픽셀 수를 계산하는 단계와 ; 시작 패턴을 제외한 나머지 픽셀로부터 페이지코드를 생성하는 단계와 ; 생성된 페이지 코드에 끝패턴이 존재하는가 여부를 검사하는 단계와 ; 페이지 코드생성기 에 의해 만들어진 이진의 페이지 코드로부터 실제 페이지 번호를 추출하여 마이콤으로 전송하는 단계로 페이지 인식이 이루어진다. Reading an image of a page code part of a book and storing the image in a pixel array in an image acquisition unit including an image sensor; Reading each pixel value of the pixel line from the pixel array data of the image acquisition unit, and binarizing each pixel value of the pixel line; Checking whether there is a predetermined start pattern from the binarized pixel line; Calculating the number of pixels of each bit of the page code from the number of pixels of the starting pattern; Generating page code from pixels other than the starting pattern; Checking whether an end pattern exists in the generated page code; Page recognition is performed by extracting the actual page number from the binary page code generated by the page code generator and sending it to the microcomputer.

본 발명은 도서의 페이지 인식에만 적용되는 것이 아니라 낱장 형태의 내용이 있는 낱말 카드, 문자 카드, 그림 카드, 문양 카드의 각각을 인식하고, 해당 카드의 내용에 대한 소리가 나는 토킹 카드 시스템에서 여러 장의 카드를 구분하는데도 적용 가능하다. The present invention is not only applied to the recognition of the pages of the book, but also recognizes each of the word card, text card, picture card, and glyph card with the contents of the sheet form, and the sound of the contents of the card in the multiple talking card system Applicable to distinguish cards.

음향도서, 페이지 인식, 페이지 코드, 도서, 토킹카드Sound book, page recognition, page code, book, talking card

Description

음향도서장치 및 페이지 인식 방법{sound book equipment and page recognition method} Sound book equipment and page recognition method             

도 1은 본 발명에 따른 음향도서장치의 구성도이고, 1 is a block diagram of an acoustic book apparatus according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 음향도서장치의 일예를 도시한 사시도이고, 2 is a perspective view showing an example of an acoustic book apparatus according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 음향도서장치에 의해 읽혀지는 도서의 일예를 도시한 평면도이고,3 is a plan view showing an example of a book read by the sound book apparatus according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 음향도서장치에 의해 읽혀지는 카드의 일예를 도시한 평면도이고,4 is a plan view showing an example of a card read by the acoustic book apparatus according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 음향도서장치의 페이지 인식부의 구성도이고, 5 is a block diagram of a page recognition unit of the audio book apparatus according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 상기 페이지 코드부의 일예를 도시한 구성도이고, 6 is a block diagram showing an example of the page code unit according to the present invention;

도 7은 본 발명에 따른 음향도서장치의 페이지 인식부에 있어서 이미지 취득부의 블록도이고, 7 is a block diagram of an image acquisition unit in the page recognition unit of the audio book apparatus according to the present invention;

도 8은 본 발명에 따른 음향도서장치에 있어서 페이지 판독부의 페이지 인식을 위한 픽셀 배열의 일예를 도시한 구성도이고, 8 is a configuration diagram showing an example of a pixel array for page recognition of a page reader in the audio book apparatus according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 음향도서장치에 있어서 페이지 판독부의 구성을 도시한 블록도이고, 9 is a block diagram showing the structure of a page reader in the audio book apparatus according to the present invention;

도 10a는 본 발명에 따른 음향도서장치에 있어서 페이지 인식 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 10A is a flowchart for explaining a page recognition process in the audio book apparatus according to the present invention;

도 10b는 도 8의 픽셀 배열 중 어느 하나의 픽셀 라인의 구성을 도시한 것이고, FIG. 10B illustrates the configuration of one pixel line of the pixel arrangement of FIG. 8;

도 11은 본 발명에 따른 음향도서장치를 이용한 독서 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 11 is a flowchart illustrating a reading process using the acoustic book apparatus according to the present invention,

도 12는 본 발명에 따른 음향도서장치의 다른 일예를 도시한 사시도이고, 12 is a perspective view showing another example of an acoustic book apparatus according to the present invention;

도 13은 종래의 음향도서장치의 일예를 도시한 구성도이고,13 is a block diagram showing an example of a conventional sound book device,

도 14는 종래의 페이지 인식 코드부를 갖는 도서의 일예를 도시한 평면도이고, 14 is a plan view showing an example of a book having a conventional page recognition code portion;

도 15는 종래 음향도서장치에 있어서 페이지 코드를 인식하는 방법을 설명하기 위한 측면도이다.FIG. 15 is a side view for explaining a method of recognizing a page code in a conventional acoustic book apparatus.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 독서대 11 : 도서 안치부10: reading desk 11: book settlement

12, 12' : 페이지 인식부 12a, 12a' : 이미지 취득부12, 12 ': page recognition unit 12a, 12a': image acquisition unit

12b, 12b' : 페이지 판독부 13 : 메모리12b, 12b ': page reader 13: memory

13a : 메모리 인터페이스 14 : 음성데이터 처리부13a: memory interface 14: voice data processor

15 : D/A변환기 16 : 증폭기15: D / A Converter 16: Amplifier

17 : 음성출력부 17a : 스피커17: audio output unit 17a: speaker

17b : 이어폰 연결구 18 : 마이콤17b: Earphone connector 18: Micom

19 : 재생버튼 20 : 도서19: Play Button 20: Book

21 : 페이지 코드부 22 : 페이지 내용부21: page code part 22: page content part

23 : 영상출력부 23a : 표시창23: video output unit 23a: display window

23b : 표시장치 연결구23b: Display connector

24 : 영상데이터 처리부24: image data processing unit

30 : 도서 카드30: Book Card

L : 촛점거리L: Focal Length

본 발명은 책의 펼쳐진 페이지의 내용(문장, 배경음악 등을 포함함)을 소리로 재생하는 음향도서장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 책의 페이지 코드를 이용하여 페이지번호를 인식하여 책의 펼쳐진 페이지 내용과 관련된 소리를 발생시키는 음향도서장치에 관한 것이다. The present invention relates to an acoustic book apparatus for reproducing contents (including sentences, background music, etc.) of an open page of a book by sound, and more particularly, by recognizing page numbers using a book's page code. A sound book apparatus for generating sound associated with page content.

기술의 발달이 급속해짐에 따라 단순히 읽혀지는 도서가 아닌 들을 수 있는 서적이 개발되어 사용되고 있다. 특히, 유아용 또는 어린이용 도서의 경우 페이지를 넘기면 자동으로 페이지를 인식하여 펼쳐진 페이지의 내용을 소리로 발생시키는 장치가 개발되어 사용되고 있으며, 이러한 장치의 하나로 적외선 센서를 사용한 음향 도서 장치가 대한민국 실용신안등록 제 20-0300879호 "음향도서장치"가 등록되어 있다. As technology advances rapidly, audible books are being developed and used rather than simply read. Particularly, in the case of books for children or children, a device for automatically recognizing a page and generating the contents of an open page as a sound when a page is turned over has been developed and used. As one of such devices, an acoustic book device using an infrared sensor is registered in Korea Utility Model. No. 20-0300879 "Sound book device" is registered.

상기 기존의 음향 도서 장치들은 페이지를 인식하기 위한 수단이 구비되어 있어 페이지를 인식하고 인식된 페이지에 해당하는 내용을 음향으로 출력되게 하고 있다. The existing acoustic book apparatuses are provided with means for recognizing pages so as to recognize pages and output contents corresponding to the recognized pages as sounds.

이러한 기존의 음향 도서 장치의 구성 예를 도 13에 도시하였고, 페이지 인식 코드가 형성된 도서를 도 14에 도시하였고, 이러한 페이지 코드를 인식하는 페이지 인식 수단의 일예를 도 15에 도시하였다. A configuration example of such an existing acoustic book apparatus is shown in FIG. 13, a book on which a page recognition code is formed is shown in FIG. 14, and an example of page recognition means for recognizing such a page code is shown in FIG.

상기와 같은 종래의 음향 도서 장치에서 페이지를 인식하는 수단은 도서(P20)의 일측에 형성된 페이지 코드부(P21)으로서, 적외선을 반사하는 흰색 코드(P21b)와 반사하지 않는 검은색 코드(P21a)들의 집합으로 이루어져 있으며, 페이지 인식부(P12)는 각각의 비트별 코드에 대응하는 투광부(P12a)와 수광부(P12b)를 따로 구비하고 있으며, Means for recognizing a page in the conventional sound book apparatus as described above are the page code part P21 formed on one side of the book P20, which is a white code P21b that reflects infrared rays and a black code P21a that does not reflect. The page recognition unit P12 is provided with a light transmitting unit P12a and a light receiving unit P12b corresponding to each bit code.

상기 투광부(P12a)로부터 투사된 적외선은 검은색의 페이지코드 및 코드 보호영역(P21a)에서는 흡수되고, 흰색의 페이지 코드(P21b)에서는 반사 및 산란되어 수광부(P12b)로 입사되는 동작을 통해 각각의 비트별 코드가 구분되어, 도서의 페이지를 인식하게 된다. The infrared rays projected from the light projector P12a are absorbed by the black page code and the code protection area P21a, and reflected and scattered by the white page code P21b to enter the light receiver P12b. The code for each bit is divided to recognize the pages of the book.

그러나 종래 방식의 경우에서, 검은색의 페이지코드 및 코드 보호영역(P21a)에서도 적외선을 모두 흡수하지는 않고 일부는 반사하게 되며, 특히, 페이지 두께에 따라 검은색 페이지 코드(P21a)로부터 반사되는 빛의 양이 달라진다. 즉, 수광부(P12b)와 가까운 페이지의 검은색의 페이지 코드(P21a)에서 반사되는 빛의 세기가 도서의 제일 낮은 페이지의 흰색의 페이지 코드(P21b)로부터 반사되는 빛의 세 기보다 높아질 수 있다. 따라서 수광부에서 보면, 도서의 높은 페이지의 검은색 페이지 코드 전압이 도서의 제일 낮은 페이지의 흰색 페이지 코드 전압보다 높아서 비트값 0이 비트값 1로 잘못 인식될 수가 있다. 즉 페이지 코드 인식의 오동작이 발생하게 된다. 이로 인해 종래 방식에서 사용 가능한 페이지 두께는 제약을 받는다.However, in the case of the conventional method, even the black page code and the code protection area P21a do not absorb all of the infrared rays but reflect some of them, and in particular, the light reflected from the black page code P21a according to the thickness of the page is used. The amount is different. That is, the intensity of light reflected by the black page code P21a of the page close to the light receiving unit P12b may be higher than the three reflected light from the white page code P21b of the lowest page of the book. Therefore, in the light-receiving section, the black page code voltage of the high page of the book is higher than the white page code voltage of the lowest page of the book, so that the bit value 0 may be misrecognized as the bit value 1. That is, a malfunction of page code recognition occurs. This limits the page thickness available in the conventional manner.

또한 도서의 유격에 따라서 수광부(P12b)에 감광되는 감광량 차이가 발생하므로, 종래 방식은 도서의 유격에도 민감하다는 단점을 가진다. In addition, since there is a difference in the amount of photos exposed to the light receiving unit (P12b) according to the play of the book, the conventional method has a disadvantage that it is sensitive to the play of the book.

본 발명은 상기와 같은 종래 음향 도서 장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 페이지 코드부를 포함하는 영상을 읽어 들이는 이미지 취득부와 이 영상 데이터로부터 음향도서 장치가 인식할 수 있는 페이지 판독 코드를 추출해내는 페이지 판독부를 구성함으로써 보다 효과적으로 페이지코드를 인식할 수 있는 음향도서장치를 제공함을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems of the conventional acoustic book apparatus, and includes an image acquisition unit for reading an image including a page code unit and a page reading code that can be recognized by the audio book device from the image data. An object of the present invention is to provide an acoustic book apparatus capable of recognizing page codes more effectively by constructing a page reading unit for extracting.

즉, 이미지 센서를 페이지 인식에 이용함으로써, 종래 방식에 비해서 페이지 두께와 도서의 유격에도 덜 민감한 음향 도서 장치를 제공함을 목적으로 한다.That is, an object of the present invention is to provide an acoustic book apparatus that is less sensitive to page thickness and book clearance than the conventional method by using an image sensor for page recognition.

또한, 이미지 센서를 사용함으로서 페이지 코드의 형상에 구애됨 없이 다양한 형태의 페이지 코드를 구현할 수 있는 음향도서장치를 제공함을 목적으로 한다.

In addition, an object of the present invention is to provide an acoustic book apparatus capable of implementing various types of page codes without using the shape of the page codes by using an image sensor.

상기와 같은 본 발명의 목적은 도서(20)에 형성된 페이지 코드부(21)를 인식하는 페이지 인식부(12)와, 페이지 인식부(12)에 의해 인식된 페이지의 내용에 대한 음성 및 영상 정보가 저장된 메모리(13)와, 메모리(13)에 저장된 음성데이터를 처리하는 음성데이터 처리부(14)와, 디지털 음성 신호를 아날로그 신호로 변화하는 D/A 변환기(15)와, 아날로그 신호로 변환되고 증폭기(16)에 의해 증폭된 음성 및 음향신호를 출력하는 음성출력부(17)와, 상기 페이지 인식부(12)에 의해서 인식된 페이지번호에 해당하는 데이터를 메모리(13)로부터 찾아서 음성데이터 처리부(14)로 보내고 출력하는 제반 과정을 제어하는 마이콤(18)으로 구성된 독서대(10)로 이루어진 음향도서장치에 있어서, The object of the present invention as described above is a page recognition unit 12 for recognizing the page code unit 21 formed in the book 20, and audio and video information about the contents of the page recognized by the page recognition unit 12 Memory 13, a voice data processor 14 for processing voice data stored in the memory 13, a D / A converter 15 for converting a digital voice signal into an analog signal, and an analog signal, The voice output unit 17 outputs the voice and sound signals amplified by the amplifier 16 and the data corresponding to the page number recognized by the page recognition unit 12 from the memory 13 to find the data. In the sound book device consisting of a reading table 10 composed of a microcomputer 18 for controlling the overall process of sending and output to (14),

상기 도서(20)의 일측에 페이지 코드부(21)를 구성하는 페이지 코드는 숫자, 문자, 그림, 바코드 또는 이진코드 중 어느 하나의 형태로 형성하고, The page code constituting the page code unit 21 on one side of the book 20 is formed in the form of any one of numbers, letters, pictures, barcodes or binary codes,

상기 독서대의 일측에 구성된 상기 페이지 인식부(12)는 상기 페이지 코드부(21)의 페이지 코드에 대한 영상을 읽어 들이는 이미지 취득부(12a)와, 상기 이미지 취득부(12a)로부터 취득된 페이지 코드에 대한 이미지로부터 페이지 판독 코드를 추출하는 페이지 판독부(12b)로 구성됨을 특징으로 하는 음향도서장치에 의해 이루어진다.The page recognition unit 12 configured on one side of the reading table includes an image acquisition unit 12a for reading an image of the page code of the page code unit 21, and a page acquired from the image acquisition unit 12a. And a page reader 12b for extracting the page reading code from the image for the code.

또한, 본 발명의 목적은 음향 도서 장치의 페이지 인식 방법에 있어서, Further, an object of the present invention is to provide a page recognition method of an acoustic book apparatus.

이미지 센서를 포함하는 이미지 취득부(21a)에서 도서의 페이지 코드부(21)의 이미지를 읽어들여 픽셀배열로 저장하는 단계와 ; 이미지 취득부(21a)의 픽셀배 열 데이터에서 픽셀라인 단위로 읽어, 상기 픽셀라인의 각 픽셀값을 이진화하는 단계와 ; 이진화된 픽셀 라인으로부터 기 설정된 소정의 시작 패턴의 존재 여부를 검사하는 단계와 ; 시작 패턴의 픽셀 수로부터 페이지 코드의 각 비트별 픽셀 수를 계산하는 단계와 ; 시작 패턴을 제외한 나머지 픽셀로부터 페이지코드를 생성하는 단계와 ; 생성된 페이지 코드에 끝패턴이 존재하는가 여부를 검사하는 단계와 ; 페이지 코드생성기에 의해 만들어진 이진의 페이지 코드로부터 실제 페이지 번호를 추출하여 마이콤으로 전송하는 단계로 페이지 인식이 이루어진다. Reading an image of the page code unit 21 of the book by the image acquisition unit 21a including an image sensor and storing the image in a pixel array; Reading the pixel array data of the image acquisition unit 21a in pixel line units and binarizing each pixel value of the pixel line; Checking whether there is a predetermined start pattern from the binarized pixel line; Calculating the number of pixels of each bit of the page code from the number of pixels of the starting pattern; Generating page code from pixels other than the starting pattern; Checking whether an end pattern exists in the generated page code; Page recognition is performed by extracting the actual page number from the page code of the binary generated by the page code generator and sending it to the microcomputer.

이하, 본 발명에 따른 음향 도서 장치의 일예를 첨부된 도면을 참고로 상세히 설명한다. Hereinafter, an example of an acoustic book apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 음향도서장치의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 음향도서장치의 일예를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 음향도서장치에 의해 읽혀지는 도서의 일예를 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 음향도서장치에 의해 읽혀지는 카드의 일예를 도시한 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 음향도서장치의 페이지 인식부의 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 상기 페이지 코드부의 일예를 도시한 구성도이고, 도 7은 본 발명에 따른 음향도서장치의 페이지 인식부에 있어서 이미지 취득부의 블록도이고, 도 8은 본 발명에 따른 음향도서장치에 있어서 페이지 판독부의 페이지 인식을 위한 픽셀 배열의 일예를 도시한 구성도이고, 도 9는 본 발명에 따른 음향도서장치에 있어서 페이지 판독부의 구성을 도시한 블록도이고, 도 10a는 본 발명에 따른 음향도서장치에 있어서 페이지 인식 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 10b는 도 8의 픽셀 배열 중 어느 하나의 픽 셀 라인의 구성을 도시한 것이고, 도 11은 본 발명에 따른 음향도서장치를 이용한 독서 과정을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 12는 본 발명에 따른 음향도서장치의 다른 일예를 도시한 사시도이다. 1 is a configuration diagram of an acoustic book apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an example of the acoustic book apparatus according to the present invention, and FIG. 3 is an example of a book read by the acoustic book apparatus according to the present invention. 4 is a plan view showing an example of a card read by the acoustic book apparatus according to the present invention, FIG. 5 is a configuration diagram of a page recognition unit of the acoustic book apparatus according to the present invention, and FIG. Fig. 7 is a block diagram showing an example of the page code unit according to the present invention. Fig. 7 is a block diagram of an image acquisition unit in the page recognition unit of the audio book apparatus according to the present invention. FIG. 9 is a block diagram showing an example of a pixel array for page recognition of a page reader. FIG. 9 is a block diagram showing a structure of a page reader in an audio book apparatus according to the present invention. 10A is a flowchart illustrating a page recognition process in the audio book apparatus according to the present invention, FIG. 10B illustrates the configuration of one pixel line of the pixel arrangement of FIG. 8, and FIG. FIG. 12 is a flowchart illustrating a reading process using the acoustic book apparatus, and FIG. 12 is a perspective view showing another example of the acoustic book apparatus according to the present invention.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 음향도서장치는 도서(20)와 독서대(10)를 구비하고 있다. 상기 도서(20)는 그림, 문자 또는 그림과 문자가 인쇄된 매체로서 중앙에는 페이지 내용부(22)가 구성되고, 그 일측에 페이지 코드부(21)가 형성되어 있다. As shown, the acoustic book apparatus according to the present invention includes a book 20 and a reading table 10. The book 20 is a medium in which a picture, a character, or a picture and a letter are printed, and a page content part 22 is formed at the center, and a page code part 21 is formed at one side thereof.

상기 페이지 코드부(21)를 도 2 및 도 3에서는 도서(20)의 단부 즉, 제본부의 반대 측에 형성함을 일실시예로 도시하고, 설명하였으나 그 위치가 이에 의해 제한되지 않는다.In FIG. 2 and FIG. 3, the page code unit 21 is formed at an end of the book 20, that is, on the opposite side of the bookbinding unit. In one embodiment, the position is not limited thereto.

상기 페이지 코드부(21)에는 페이지 코드의 시작과 끝을 확인 할 수 있는 시작 패턴 또는 끝패턴을 더 첨가하여 페이지 코드 이미지와 다른 이미지를 구분할 수 있게 하였다.The page code unit 21 further distinguishes a page code image from another image by further adding a start pattern or an end pattern for identifying the start and end of the page code.

상기 도서(20)에는 음성 및 음향이 저장되고 그림과 문자가 기록되며, 낱장으로 구성된 토킹 카드를 포함하며, 각각의 도서(20)에 그 내용을 음성으로 저장하고 있는 메모리(13)를 구비하고 있다. The book 20 includes a talking card that stores voice and sound, records pictures and characters, and includes a talking card composed of sheets. The book 20 includes a memory 13 for storing the contents of the book in voice. have.

상기 메모리(13)는 독서대(10)에 구비된 메모리 인터페이스(13a)에 착탈시킬 수 있는 롬팩(ROM-pack)이나 플래시 메모리 카드, 콤팩트디스크 등이 사용될 수 있으며, 플래시 메모리나 하드디스크 등의 고정된 저장장치 등을 사용할 수 있다. The memory 13 may be a ROM-pack, a flash memory card, a compact disk, or the like, which may be attached to or detached from the memory interface 13a provided in the reading table 10, and may be fixed to a flash memory or a hard disk. Can be used.

상기 도서(20)는 독서대(10)의 도서 안치부(11)에 올려진 상태에서 읽혀진 다.The book 20 is read in a state placed on the book mounting portion 11 of the reading table (10).

상기 독서대(10)는 평평하여 도서(20)가 올려질 수 있는 도서 안치부(11)와, 상기 도서 안치부(11)의 일측에 센서 지지대(120)를 설치하고 여기에 설치되어 도서(20)에 형성된 상기 페이지 코드를 인식하는 페이지 인식부(12)를 포함하고 있다. The reading stand 10 is flat and the book mounting portion 11 on which the book 20 can be placed, and the sensor support 120 is installed on one side of the book mounting portion 11 and is installed there. And a page recognizing unit 12 for recognizing the page code.

상기 페이지 인식부(12)는 이미지 취득부(12a)와 페이지 판독부(12b)가 각각 구성되어 있으며, 도 1에서 도시한 바와 같이, 이미지 취득부(12a)는 페이지 코드부(21)에 대해 수직 방향 위에 설치되고, 페이지 코드 전체를 영상으로 읽어 들일 수 있는 높이에 위치한다. The page recognition unit 12 includes an image acquisition unit 12a and a page reading unit 12b, respectively. As shown in FIG. 1, the image acquisition unit 12a is provided with respect to the page code unit 21. As shown in FIG. It is installed above the vertical direction and located at a height where the entire page code can be read as an image.

상기 이미지 취득부(12a)는 페이지 코드 전체를 영상으로 취득할 수 있는 한, 기구의 높이를 줄이거나 또는 다른 필요성에 의해 페이지 코드부(21)에 대해서 수직 방향 위가 아니라 각도를 주어서 형성할 수 있으며 이에 따라 기울기를 주어 설치될 수도 있다. The image acquisition unit 12a may be formed by reducing the height of the mechanism or by giving an angle rather than the vertical direction with respect to the page code unit 21 as long as the entire page code can be acquired as an image. And it can be installed according to the tilt accordingly.

상기 이미지 취득부(12a)의 취득된 페이지코드 이미지는 하나이상의 행과 열로 이루어진 픽셀 배열이며, 상기 픽셀 배열은 수 개의 픽셀이 하나의 픽셀 비트를 이루고, 상기 픽셀 비트가 하나 이상 연속 배열되어 픽셀라인을 이루며, 하나 이상의 픽셀 라인이 행을 이루어 구성된다. The acquired pagecode image of the image acquisition unit 12a is a pixel array consisting of one or more rows and columns, wherein the pixel array includes several pixels forming one pixel bit, and one or more pixel bits are arranged in succession to the pixel line. One or more pixel lines are arranged in a row.

상기한 바와 같이 페이지 인식부(12)는 이미지 취득부(12a)와 페이지 판독부(12b)로 구성되며, 상기 이미지 취득부(12a)는 통상의 이미지를 인식하는 CCD 또는 CMOS 이미지센서 등이 사용된다. As described above, the page recognition unit 12 includes an image acquisition unit 12a and a page reader unit 12b, and the image acquisition unit 12a is used by a CCD or CMOS image sensor that recognizes a normal image. do.

상기 페이지 판독부(12b)는 도 9에 도시한 바와 같이, 페이지 취득부(12a)에서 취득되어 저장된 이미지의 픽셀배열에서 1개의 픽셀라인을 페이지 취득부의 라인버퍼로부터 읽어들인 후 그 픽셀라인의 각 픽셀값을 이진화하는 픽셀 이진화기(121)와, 이진화된 픽셀 라인데이터로부터 소정의 시작 패턴의 존재 여부를 검사하는 시작패턴 검사기(122)와, 시작패턴의 픽셀 수로부터 페이지 코드의 각 비트별 픽셀 수를 계산하는 비트별 페이지코드 계산기(123)와, 시작패턴을 제외한 나머지 픽셀로부터 페이지코드를 생성하는 페이지코드 생성기(124)와, 생성된 페이지 코드의 일부에 끝패턴이 존재하는 가 여부를 검사하는 끝패턴 검사기(125) 및, 페이지 코드생성기에 의해 만들어진 이진의 페이지 코드로부터 실제 페이지번호를 추출하는 페이지 추출기(126)로 구성된다. As shown in Fig. 9, the page reading unit 12b reads one pixel line from the pixel array of the image acquired and stored in the page acquiring unit 12a from the line buffer of the page acquiring unit, and then stores each pixel line. A pixel binarizer 121 for binarizing pixel values, a start pattern checker 122 for checking the existence of a predetermined start pattern from the binarized pixel line data, and a pixel for each bit of the page code from the number of pixels of the start pattern. A bit code page code calculator 123 for counting a number, a page code generator 124 for generating a page code from pixels other than a start pattern, and whether or not an end pattern exists in a part of the generated page code End pattern checker 125 and a page extractor 126 that extracts the actual page number from the page code of the binary generated by the page code generator. The.

상기 페이지 판독부(12b)의 페이지 인식과정은 마이콤이나 DSP을 사용하여 이미지 프로세싱을 통해서 수행될 수도 있고, FPGA와 같은 하드웨어 로직으로 구성되어 수행될 수도 있다.The page recognition process of the page reader 12b may be performed through image processing using a microcomputer or a DSP, or may be configured by hardware logic such as an FPGA.

상기 페이지 판독부(12b, 12b')의 페이지 추출기(126)로부터 추출되는 페이지 정보는 마이콤(18)에 전달되어, 메모리(13)로부터 해당 페이지의 정보를 불러들여 음향 또는 영상으로 출력하는데 사용되게 된다. The page information extracted from the page extractor 126 of the page readers 12b and 12b 'is transferred to the microcomputer 18 so as to be used to retrieve information of the page from the memory 13 and output the sound or image. do.

또한, 상기 페이지 인식부는 도 12에 도시한 바와 같이, 독서대(10)와 별도로 구성될 수 있다. 즉, 독서대(10)의 도서 안치부(11)를 제거하고 각 수단이 설치된 본체에 구성된 마이컴과 유선 또는 무선으로 접속될 수 있게 분리형 페이지 인식부(12')를 구성할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 12, the page recognition unit may be configured separately from the reading table 10. That is, the removable page recognition unit 12 ′ may be configured to remove the book setter 11 of the reading stand 10 and to be connected by wire or wirelessly with a microcomputer configured in a main body provided with each means.

상기와 같이 페이지 인식부(12')를 따로 구성할 경우에는 사용자가 파지하기 용이하도록 막대 형상의 본체(120)내에 구성됨이 바람직하며 일측에 영상 취득 버튼(12c)을 설치하여 파지된 손으로 작동시킬 수 있게 하였다. When the page recognition unit 12 'is separately configured as described above, it is preferable to be configured in the rod-shaped main body 120 so that the user can easily hold the device. The image acquisition button 12c is installed at one side to operate the gripped hand. To make it possible.

상기 분리형 페이지 인식부(12')의 본체(120)는 중공된 통체 형상이고, 이미지 취득부(12a')가 도서(20)의 페이지 코드부(21)와 너무 인접된 상태가 되면 페이지 코드를 충분히 인식할 수 없게 됨으로, 이격 거리를 맞추기 위해 본체(120)의 단부로부터 이미지센서의 촛점 거리(L)만큼 이격된 위치에 설치된다. The main body 120 of the detachable page recognition unit 12 'has a hollow cylindrical shape, and when the image acquisition unit 12a' is too close to the page code unit 21 of the book 20, the page code is changed. Since it may not be sufficiently recognized, it is installed at a position spaced apart by the focal length L of the image sensor from the end of the main body 120 to match the separation distance.

상기 분리형 페이지 인식부(12')는 도서(20)의 페이지 코드부(21)와 대향되는 면에 압력 감지 센서(12d)를 설치하여 페이지 인식부(12')가 페이지 코드부(21)에 대향된 상태를 이루고 있는 가를 감지할 수 있게 하였으며, 이와 같이 압력 감지 센서(12d)를 설치할 경우 압력 감지 센서(12d)가 상기한 영상 취득 버튼(12c)의 역할을 할 수 있게 스위칭 기능을 갖게 함으로서 영상 취득 버튼(12c)은 설치하지 않아도 된다. The detachable page recognition unit 12 ′ is provided with a pressure sensor 12d on a surface of the book 20 facing the page code unit 21 so that the page recognition unit 12 ′ is provided on the page code unit 21. It is possible to detect whether the opposite state is achieved, and when the pressure sensor 12d is installed as described above, the pressure sensor 12d has a switching function to serve as the image acquisition button 12c. The image acquisition button 12c does not need to be provided.

또한, 상기 독서대(10)는 메모리(13)에 저장된 음성 정보를 처리하는 음성 처리부(14)와 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시키는 D/A변환기(15)와 증폭기(16) 및 음성출력부(17)를 구비하고 있으며, 상기 각각의 구성부분을 제어하기 위한 마이콤(18)이 설치되어 있다. In addition, the reading table 10 includes a voice processor 14 for processing voice information stored in the memory 13, a D / A converter 15 for converting a digital signal into an analog signal, an amplifier 16, and a voice output unit ( 17), a microcomputer 18 for controlling each of the components is provided.

상기 독서대(10)는 메모리(13)에 저장된 영상 데이터와 자막 데이터를 처리하는 영상데이터 처리부(24)와 영상 출력부(23)를 더 구비할 수 있다. The reading table 10 may further include an image data processor 24 and an image output unit 23 for processing image data and caption data stored in the memory 13.

상기 음성출력부(17)는 독서대(10)와 일체로 구성된 스피커(17b)와 이어폰을 꽂을 수 있는 이어폰 잭(17a)을 포함한다. The voice output unit 17 includes a speaker 17b integrally formed with the reading stand 10 and an earphone jack 17a for plugging earphones.

상기 독서대(10)는 그 일측에 일체형으로 구성된 LCD와 같은 표시창(23b)을 구성하여 직접 영상 데이터와 자막데이터를 출력할 수도 있다. The reading stand 10 may directly output image data and caption data by configuring a display window 23b such as an LCD that is integrally formed at one side thereof.

또한, 상기 독서대의 영상출력부(23)는 독서대(10)와 TV나 모니터에 연결하는 케이블을 꽂을 수 있는 표시수단 연결구(23a)를 더 구비하고 있다. In addition, the image output unit 23 of the reading stand is further provided with a display means connector (23a) for plugging the cable to the reading stand 10 and the TV or monitor.

상기 독서대(10)의 일측에는 페이지 인식부(12)에서 인식된 해당 페이지의 내용을 음성으로 출력하는 과정을 반복 수행할 수 있게 하는 재생버튼(19)이 더 설치되어 있다. One side of the reading table 10 is further provided with a play button 19 to repeat the process of outputting the contents of the corresponding page recognized by the page recognition unit 12 by voice.

상기와 같이 구성된 음향 도서 장치에 있어서 페이지 인식부에서 페이지를 인식하는 과정을 설명하면 다음과 같다. In the sound book apparatus configured as described above, a process of recognizing a page in the page recognition unit will be described.

먼저 상기 이미지 취득부(12a)는 도서 위에 인쇄된 임의의 페이지 코드부(21)를 포함하는 영상을 읽어 들이고, 페이지 판독부(12b)는 이러한 영상으로부터 상기 음향도서 장치가 인식할 수 있는 페이지를 추출해낸다. First, the image acquisition unit 12a reads an image including an arbitrary page code unit 21 printed on a book, and the page reading unit 12b reads out a page that can be recognized by the audio book apparatus from the image. Extract it.

도서(20)가 펼쳐지면 상기 음향 도서 장치는 도서(20)의 펼쳐진 왼쪽, 오른쪽 페이지의 관련된 내용을 모두 읽어준다. 따라서 사용하는 코드의 수가 N개라면 최대 2N+1개의 페이지까지 지원할 수 있다. (필요하다면, 한 페이지씩 읽을 수도 있다.)When the book 20 is opened, the acoustic book apparatus reads out all related contents of the left and right pages of the book 20. Therefore, if the number of codes used is N, up to 2 N + 1 pages can be supported. (If necessary, you can read page by page.)

페이지 코드부(21)의 각각의 코드들은 코드를 구성하는 색깔에 따라서 0, 1( 또는 1, 0)의 코드값을 각각 가진다. 이하의 설명에서는 밝은 색깔의 경우를 코드값 1, 어두운 색깔의 경우를 코드값 0으로 한다. 코드값을 반대로 하는 경우(0,1)도 똑같은 원리이다. Each code of the page code part 21 has a code value of 0, 1 (or 1, 0), respectively, depending on the color constituting the code. In the following description, code value 1 is used for light colors and code value 0 is used for dark colors. The same principle applies when the code value is reversed (0,1).

색깔의 어두움과 밝음의 구별은 해당 색깔을 흑백 이미지로 변환했을 때, 기준값 이상의 명도를 가지느냐 그렇지 않느냐로 결정되며, 기준값 이상의 명도를 가지는 색깔이 밝은 색, 그 반대가 어두운 색이다. The distinction between darkness and light is determined by whether or not the color is converted into a black and white image, having a brightness above a reference value or not, and a color having a brightness above the reference value is a light color and vice versa.

기준값은 흰색과 검정색 사이의 값으로 설정한다. 이하, 본 발명의 이해를 돕기 위해 페이지 코드부(21)의 각각의 코드들은 흰색과 검정색으로 이루어져 있다고 가정하며, 검정색의 코드값은 0, 흰색의 코드값은 1이다. Set the reference value between white and black. Hereinafter, to facilitate understanding of the present invention, it is assumed that each code of the page code part 21 is made of white and black, and a code value of black is 0 and a code value of white is 1.

도 6에 페이지 코드들 중 하나의 페이지 코드 예를 도시하고 있다. 6 shows an example of a page code of one of the page codes.

페이지 코드(21)의 정확한 판독을 위해, 이 페이지 코드는 시작 패턴과 끝 패턴 중 어느 하나 또는 모두를 더 포함하여 구성된다. For accurate reading of the page code 21, this page code further comprises either or both of a start pattern and an end pattern.

시작 패턴과 끝 패턴은 각각 (검정색, 흰색, 검정색)으로 구성되어, (0, 1, 0)의 코드값을 가진다. 시작 패턴과 끝 패턴의 코드값은 바꿀 수 있다. The start pattern and the end pattern each consist of (black, white, black), and have a code value of (0, 1, 0). You can change the code values for the start pattern and end pattern.

실제 페이지 코드 C1 ~ Cn은 각각 음향도서의 페이지에 따라 흰색이나 검정색으로 구성된다. 또한, 페이지 코드부(21)의 각각의 비트는 동일한 모양과 크기를 가지며, 연속되는 비트와 비트 사이의 거리는 전 비트들을 통해서 동일하다.The actual page codes C 1 to C n are either white or black depending on the pages of the sound book, respectively. In addition, each bit of the page code part 21 has the same shape and size, and the distance between successive bits and bits is the same through all the bits.

상기와 같이 구성되고 이미지 취득부(12a)에 의해 읽혀진 페이지 코드(21)의 이미지는 다수의 행과 열을 이루는 픽셀 배열로서 이미지 취득부에 저장된다. The image of the page code 21 constructed as described above and read by the image acquisition unit 12a is stored in the image acquisition unit as a pixel array constituting a plurality of rows and columns.

상기 픽셀 배열은 M x N의 해상도를 가지는 픽셀들의 집합이다. 해상도가 높을수록, 보다 더 정확한 영상 데이터를 얻을 수 있다. The pixel array is a collection of pixels having a resolution of M x N. The higher the resolution, the more accurate image data can be obtained.

각각의 픽셀들은 광자의 세기에 대응하는 아날로그 전압을 가지며, 외부 인터페이스의 요청시 A/D 변환기를 거쳐 디지털 데이터를 출력한다. Each pixel has an analog voltage corresponding to photon intensity, and outputs digital data through an A / D converter upon request of an external interface.

이미지 취득부(12a)는 페이지 판독부(12b)의 요청시 자신의 픽셀배열 데이터를 라인버퍼를 이용해서 픽셀라인 단위로 전달한다. 픽셀 배열이 M x N의 해상도를 가지는 경우, N개의 픽셀라인을 가지며, 하나의 픽셀라인은 M개의 픽셀로 구성된다. The image acquisition unit 12a transfers its pixel array data in pixel line units by using a line buffer at the request of the page reader 12b. If the pixel array has a resolution of M x N, it has N pixel lines, and one pixel line is composed of M pixels.

도 8은 페이지 판독부의 페이지 인식을 위한 픽셀 배열의 일예를 도시한 구성도이고, 도 9는 페이지 판독부의 구성을 도시한 블록도이다.FIG. 8 is a block diagram showing an example of a pixel arrangement for page recognition of a page reader, and FIG. 9 is a block diagram showing the structure of a page reader.

페이지 판독부(12b)는 픽셀라인 1부터 픽셀라인 N까지 오름차순으로 (또는 내림차순으로) 픽셀라인을 검사해 가면서 시작 패턴과 끝 패턴을 모두 포함하는 픽셀라인을 찾는다. The page reader 12b examines the pixel lines from pixel line 1 to pixel line N in ascending order (or descending order) and finds a pixel line including both a start pattern and an end pattern.

시작 패턴과 끝 패턴을 포함하는 픽셀라인을 찾으면, 그 픽셀라인으로부터 실제 페이지 코드값을 추출해 낸다. When a pixel line containing the start pattern and the end pattern is found, the actual page code value is extracted from the pixel line.

이것이 바로 마이콤(18)에 전달할 페이지 정보가 된다. This is the page information to be delivered to the microcomputer 18.

시작 패턴과 끝 패턴을 포함하는 픽셀라인이 존재하지 않는다면, 도서 안치부(11)에 도서(20)가 올려져 있지 않은 상태이거나, 에러가 발생한 상태이다. If the pixel line including the start pattern and the end pattern does not exist, the book 20 is not placed on the book mounting portion 11 or an error has occurred.

이하 이러한 과정을 좀더 자세히 설명하기로 한다. This process will be described in more detail below.

도 10a에 페이지를 인식하는 과정을 설명하기 위한 흐름도를 도시하였다. 10A is a flowchart illustrating a process of recognizing a page.

먼저 페이지 판독부(12b)가 페이지 코드 이미지를 저장하고 있는 이미지 취득부(12a)의 픽셀배열에서 픽셀라인 단위로 이미지 취득부의 라인버퍼를 이용하여 픽셀데이터를 입력받는다. First, the page reader 12b receives pixel data from the pixel array of the image acquisition unit 12a that stores the page code image by using the line buffer of the image acquisition unit in pixel line units.

상기한 바와 같이 픽셀 배열은 다수의 픽셀라인으로 구성되어 있고 개별 픽셀라인은 여러 개의 비트로 이루어져 있다. As described above, the pixel array is composed of a plurality of pixel lines, and each pixel line is composed of several bits.

이러한 픽셀 라인의 각 픽셀의 값을 "픽셀 이진화기"를 통해서 기준값과 비교하여 기준값보다 낮으면 0, 높으면 1의 이진값으로 변환시킨다. The value of each pixel of the pixel line is converted into a binary value of 0 if lower than the reference value and 1 if the reference value is compared with the reference value through the "pixel binarizer".

기준값 설정 방법은 다음과 같다. The reference value setting method is as follows.

단색(monochromatic) 이미지 센서의 경우, 이미지 취득부에서 픽셀이 가지는 최대 아날로그 전압을 흰색 픽셀, 최소의 아날로그 전압을 검은색 픽셀에 대응시키면, 픽셀의 밝고 어두움을 결정하는 최대, 최소 아날로그 전압의 사이의 값으로 설정할 수 있다. 일반적으로 최대, 최소 아날로그 전압의 중간값으로 할 수 있다.In the case of a monochromatic image sensor, if the maximum analog voltage of the pixel in the image acquisition unit corresponds to the white pixel and the minimum analog voltage to the black pixel, the image acquisition unit has a difference between the maximum and minimum analog voltages that determine the light and dark of the pixel. Can be set to a value. In general, it can be set to the middle of the maximum and minimum analog voltages.

만일 이진화된 1개의 픽셀라인 안에 페이지코드가 저장되어 있다면, 페이지코드들의 비트들은 동일한 이진값을 가지는, 적어도 k개의 연속되는 픽셀들로 구성된다. If the page code is stored in one binarized pixel line, the bits of the page codes are composed of at least k consecutive pixels having the same binary value.

예를 들어, 시작패턴, 끝패턴 (0,1,0)에서 첫 번째 비트 0과 세 번째 비트 0은 적어도 k개의 연속되는 이진값 0을, 두 번째 비트 1은 적어도 k개의 연속되는 이진값 1을 가지는 픽셀들로 구성된다. For example, in the start pattern, end pattern (0,1,0), the first bit 0 and the third bit 0 are at least k consecutive binary values 0, and the second bit 1 is at least k consecutive binary values 1 It consists of pixels with.

픽셀라인이 기준값을 이용해서 이진화되면, 시작 패턴을 찾는 동작을 수행한다. When the pixel line is binarized using the reference value, the operation of finding the starting pattern is performed.

즉, 이진화된 픽셀라인의 처음부터 검사를 시작하여 적어도 k개의 연속되는 이진값 0, 1, 0을 가지는 픽셀그룹들의 집합을 찾는다. 만약, 검사 중인 픽셀라인에 시작 패턴이 존재하지 않는다면, 검사 중인 픽셀라인은 페이지 코드부의 정보를 가지지 않는 것으로 판단하고 다음의 픽셀라인을 검사한다.That is, the inspection starts from the beginning of the binarized pixel line to find a set of pixel groups having at least k consecutive binary values 0, 1, 0. If the starting pattern does not exist in the pixel line under inspection, it is determined that the pixel line under inspection does not have information of the page code part, and the next pixel line is examined.

시작패턴이 검색되면, 시작패턴의 각 비트별 픽셀 수를 계산하여 비트별 페이지코드의 크기를 계산한다. When the start pattern is found, the size of the page code for each bit is calculated by calculating the number of pixels for each bit of the start pattern.

시작 패턴의 각 비트들의 픽셀 수의 평균값이 비트별 페이지코드의 크기(d)로 볼 수 있으며, 페이지 코드부의 연속되는 두 비트간의 거리는 비트별 페이지 코드의 크기와 동일하다. The average value of the number of pixels of each bit of the start pattern can be regarded as the size d of the page code for each bit, and the distance between two consecutive bits of the page code part is equal to the size of the page code for each bit.

시작패턴의 첫 비트의 중간 픽셀로부터 비트별 페이지 코드 크기(d)만큼 떨어진 위치에 있는 픽셀들을 찾아서(sampling), 그 픽셀들의 값을 이용하여 페이지 코드를 생성한다. Sampling the pixels at a position apart from the middle pixel of the first bit of the start pattern by the page code size (d) of each bit, and generating the page code using the values of the pixels.

생성된 페이지 코드에서 시작패턴을 제외하고 실제 페이지 코드(C1 ~ Cn)을 추출하고 이로부터 페이지 정보를 얻어 마이콤에 전송한다.Except the start pattern, the actual page code (C 1 ~ C n ) is extracted from the generated page code, and the page information is obtained from the page code.

상기의 과정에서 생성된 페이지 코드에서 끝패턴이 존재하는지를 검사하는 과정을 더 수행할 수 있다. The process of checking whether there is an end pattern in the page code generated in the above process may be further performed.

상기의 과정에서 시작 패턴 검사 전에 적어도 k개가 연속으로 같은 이진값을 가지는 픽셀들을 그룹화하는 픽셀그룹화 단계를 더 수행하여 그 픽셀 그룹 값으로 1차 페이지 코드를 생성할 수 있다. 1차 페이지 코드에서 시작패턴 검사기 이후의 과정을 반복할 수 있다.In the above process, before the start pattern check, the pixel grouping step of grouping pixels having the same binary value in succession at least k may be further performed to generate the first page code using the pixel group value. You can repeat the process after the start pattern checker in the primary page code.

상기 페이지 인식부(12')가 도 12와 같이 펜형상으로 구성되었을 경우에도 페이지를 판독하는 과정은 동일하며, 단지 이미지 취득부(12a')의 작동을 영상 취득 버튼(12c)을 눌러 구동되게 하거나 압력 감지 센서(12d)가 작동되게 하여 수행함이 다르다. Even when the page recognition unit 12 'is configured in the shape of a pen as shown in FIG. 12, the process of reading the page is the same, and only the operation of the image acquisition unit 12a' is driven by pressing the image acquisition button 12c. Or the pressure sensing sensor 12d is operated.

이하, 본 발명에 따른 음향도서장치를 이용한 음성출력 과정을 첨부된 도면에 의거 상세하게 설명한다. Hereinafter, a voice output process using the sound book apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7은 본 발명에 따른 음향도서장치의 페이지 인식 및 음성출력과정을 도시한 흐름도이다. 먼저, 도서(20)를 독서대(10)의 도서 안치부(11)에 올려놓고 전원을 온(on)시킨다. 도서 안치부(11)에 도서(20)가 올려져 있지 않은 상태에서는, 시작 패턴과 끝 패턴이 존재하지 않기 때문에 페이지 인식부(12)는 도서(20)가 올려져 있지 않음을 인식할 수 있다. 이 경우, 페이지 인식부(12)는 코드값이 000인 (실제 페이지 코드가 3 비트(bit)로 구성되었을 때를 가정함) 페이지 판독 코드를 마이콤(18)에 전달한다. 7 is a flowchart illustrating a page recognition and audio output process of the audio book apparatus according to the present invention. First, the book 20 is placed on the book mounting portion 11 of the reading table 10 and turned on. In a state in which the book 20 is not placed on the book setter 11, since the start pattern and the end pattern do not exist, the page recognition unit 12 can recognize that the book 20 is not placed. . In this case, the page recognizing unit 12 delivers the page read code to the microcomputer 18 whose code value is 000 (assuming that the actual page code is composed of 3 bits).

코드값이 000인 페이지 판독 코드는 도서 안치부(11)에 도서(20)가 없거나, 시작 패턴과 끝 패턴을 인식할 수 없는 경우의 코드값이다. The page reading code having a code value of 000 is a code value when there is no book 20 in the book mounting portion 11 or the start pattern and the end pattern cannot be recognized.

도서(20)가 도서 안치부(11)에 놓이게 되면, 페이지 인식부(12) 해당 페이지 판독 코드를 마이콤(18)에 전달한다. 이 때, 마이콤(18)에 전달되는 페이지 판독 코드는 000이 아닌 값이다. When the book 20 is placed in the book setter 11, the page recognition unit 12 transmits the corresponding page reading code to the microcomputer 18. At this time, the page reading code transmitted to the microcomputer 18 is a value other than 000.

페이지 인식부(12)에 의해 읽혀진 페이지 값은 마이콤(18)으로 전달되어 해당 페이지 코드에 해당하는 데이터의 내용을 메모리(13)에서 찾는다. The page value read by the page recognition unit 12 is transferred to the microcomputer 18 to find the contents of data corresponding to the page code in the memory 13.

음성데이터의 경우에는 음성데이터 처리부(14)로 보내고 D/A 변환기(15)에 의해 아날로그신호로 변환하고, 증폭기(16)를 이용하여 증폭한 후 스피커(17b)나 이어폰 잭(17a)에 연결된 이어폰으로 전달한다. In the case of voice data, it is sent to the voice data processor 14 and converted into an analog signal by the D / A converter 15, amplified using the amplifier 16, and then connected to the speaker 17b or the earphone jack 17a. Pass it to the earphone.

영상데이터나 자막데이터의 경우에는 영상데이터 처리부(24)를 거쳐서 영상출력부(23)로 보낸다. 영상출력부는 자체적인 LCD와 같은 영상 표시 장치(23b)를 포함하여 영상데이터를 직접 표시할 수도 있고 영상출력단자(23a)에 연결된 TV나 모니터의 화면에 영상데이터나 자막데이터를 표시할 수 있다.In the case of the image data or the caption data, the image data is sent to the image output unit 23 via the image data processing unit 24. The image output unit may directly display image data including an image display device 23b such as its own LCD, and display image data or subtitle data on a screen of a TV or a monitor connected to the image output terminal 23a.

재생버튼(19)을 누르면 한 번 더 소리를 발생시킨다. Pressing the play button 19 generates a sound once more.

계속 페이지 인식부(12)에서는 페이지 코드 영상을 읽어와 페이지가 변경되었는지, 도서 안치부(11)에 도서(20)가 있는지를 확인한다. Subsequently, the page recognition unit 12 reads the page code image to check whether the page has been changed and whether the book 20 is in the book mounting unit 11.

페이지 판독 코드가 000, 즉 도서 안치부(11)에 도서가 없어진 경우에도 계속 페이지 인식부(12)에서는 페이지 코드부(21) 영상을 읽어와 페이지 판독 코드를 만든다. Even if the page reading code is 000, that is, the book is missing from the book mounting section 11, the page recognition section 12 reads the image of the page code section 21 to produce the page reading code.

페이지 인식부(12)에서 영상을 읽어오는 방법은 소정 간격으로 반복하여 이루어지며, 이러한 읽기를 소정 횟수 동안 반복하여도 페이지 판독 코드가 000이면 전원은 자동적으로 꺼진다. The method of reading an image from the page recognizing unit 12 is repeated at predetermined intervals. Even if the reading is repeated for a predetermined number of times, if the page reading code is 000, the power is automatically turned off.

또한, 페이지 인식부(12)에서 영상을 읽는 횟수와 관계없이 이미 마이콤(18) 에 설정된 시간이 경과하여도 페이지 판독 코드가 000이면, 역시 전원이 자동적으로 꺼진다.Further, even if the time set in the microcomputer 18 has elapsed regardless of the number of times the image is read by the page recognition unit 12, if the page reading code is 000, the power is automatically turned off.

새로 판독된 페이지 판독 코드가 000이 아니고, 이전 페이지 판독 코드와 다른 경우, 즉 다른 페이지로 넘어간 경우에는 페이지 인식부(12)에서 판독된 페이지 판독 코드에 대응하는 데이터를 앞에서 설명한 방식과 같이 메모리로부터 읽어서 소리를 발생시킨다.If the newly read page read code is not 000 and is different from the previous page read code, that is, if the page is read to another page, the data corresponding to the page read code read by the page recognition unit 12 is read from the memory as described above. Read and generate sound.

본 발명은 책자의 형상을 갖는 도서에만 적용되는 것이 아니라 내용이 있는 낱말, 문자, 그림, 문양 카드를 끼우면 해당 카드의 내용에 대한 소리가 나는 토킹카드 시스템에서 여러 장의 카드를 구분하는데도 적용 가능하다. The present invention is not only applicable to books having the shape of a booklet, but can also be applied to distinguishing a plurality of cards in a talking card system in which a sound about the contents of a corresponding card is inserted when a word, a letter, a picture, or a patterned card is inserted.

토킹카드의 일 측면에 본 발명에 사용된 페이지코드를 장착하면 똑같은 원리에 의해서 적용 가능하다. If the page code used in the present invention is mounted on one side of the talking card, the same principle can be applied.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 음향 도서 장치는 이미지 센서를 통해서 페이지 코드 이미지를 취득하고 페이지판독부를 통해 도서의 페이지 번호를 판독하는 페이지 인식부를 구성함으로서 기존의 음향도서장치에 있어서 문제가 되는 페이지 두께의 제약 및 도서의 유격으로 인한, 페이지 코드의 오 인식 가능성의 단점을 해결하여 안정적으로 도서의 페이지 인식을 할 수 있게 한다.
The acoustic book apparatus according to the present invention configured as described above has a page thickness which is a problem in the conventional acoustic book apparatus by configuring a page recognition unit which acquires a page code image through an image sensor and reads the page number of the book through the page reader. It is possible to stably recognize the page of the book by solving the shortcomings of the possibility of misrecognition of the page code due to the limitation of the book and the play of the book.

본 발명은 상기한 실시예의 내용에 한정되지는 않으며, 본 발명의 기술분야에 익숙한 기술자라면, 본 발명의 실시예를 참고로 다양하게 변형, 부가할 수 있을 것이다.The present invention is not limited to the contents of the above embodiments, and those skilled in the art will be able to modify and add various embodiments with reference to the embodiments of the present invention.

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 도서(20)에 형성된 페이지 코드부(21)를 인식하는 페이지 인식부(12)와, 페이지 인식부(12)에 의해 인식된 페이지의 내용에 대한 음성 및 영상 정보가 저장된 메모리(13)와, 메모리(13)에 저장된 음성데이터를 처리하는 음성데이터 처리부(14)와, 디지털 음성 신호를 아날로그 신호로 변화하는 D/A 변환기(15)와, 아날로그 신호로 변환되고 증폭기(16)에 의해 증폭된 음성 및 음향신호를 출력하는 음성출력부(17)와, 상기 페이지 인식부(12)에 의해서 인식된 페이지번호에 해당하는 데이터를 메모리(13)로부터 찾아서 음성데이터 처리부(14)로 보내고 출력하는 제반 과정을 제어하는 마이콤(18)으로 구성된 독서대(10)로 이루어진 음향도서장치에 있어서, A page recognition unit 12 that recognizes the page code unit 21 formed in the book 20, a memory 13 in which audio and video information on the content of the page recognized by the page recognition unit 12 is stored; A voice data processor 14 for processing voice data stored in the memory 13, a D / A converter 15 for converting a digital voice signal into an analog signal, and an analog signal and amplified by the amplifier 16 The voice output unit 17 for outputting voice and sound signals, and the data corresponding to the page number recognized by the page recognition unit 12 are retrieved from the memory 13 and sent to the voice data processing unit 14 for output. In the sound book device consisting of a reading table 10 composed of a microcomputer 18 for controlling the process, 상기 도서(20)의 일측에 페이지 코드부(21)를 구성하는 페이지 코드는 숫자, 문자, 그림, 바코드 또는 이진코드 중 어느 하나의 형태로 형성하고, The page code constituting the page code unit 21 on one side of the book 20 is formed in the form of any one of numbers, letters, pictures, barcodes or binary codes, 상기 독서대의 일측에 구성된 상기 페이지 인식부(12)는 상기 페이지 코드부(21)의 페이지 코드에 대한 영상을 읽어 들이는 이미지 취득부(12a)와, 상기 이미지 취득부(12a)로부터 취득된 페이지 코드에 대한 이미지로부터 페이지 판독 코드를 추출하는 페이지 판독부(12b)로 구성되며, The page recognition unit 12 configured on one side of the reading table includes an image acquisition unit 12a for reading an image of the page code of the page code unit 21, and a page acquired from the image acquisition unit 12a. A page reader 12b for extracting the page reading code from the image for the code, 상기 페이지 코드부(21)를 구성하는 페이지 코드에는 시작 패턴과 끝 패턴 중 어느 하나 또는 모두를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 음향 도서 장치.The page code constituting the page code unit 21 includes one or both of a start pattern and an end pattern. 제 3 항에 있어서, 상기 페이지 인식부(12)는 펜 형상의 본체(120)내에 구성되고, The method of claim 3, wherein the page recognition unit 12 is configured in the pen-shaped main body 120, 상기 도서(20)에 형성된 페이지 코드부(21)와 대향되는 단부로부터 촛점 거리(L) 이격된 위치에 이미지 취득부(12a')가 형성되고, 그 일측에 페이지 판독부(12b')가 구비되어 있으며, 상기 페이지 판독부(12b')는 유선 또는 무선으로 독서대(10)에 구성된 마이콤(18)과 접속됨을 특징으로 하는 음향도서장치.An image acquisition unit 12a 'is formed at a position spaced apart from a focal length L from an end opposite to the page code unit 21 formed on the book 20, and a page reader 12b' is provided at one side thereof. And the page reader (12b ') is connected to a microcomputer (18) configured in a reading table (10) by wire or wirelessly. 삭제delete 제 4항에 있어서, 상기 페이지 판독부(12b)는 페이지 취득부(12a)에 취득되어 저장된 이미지의 픽셀배열 중에서 1개의 픽셀라인을 읽어서, 상기 픽셀 라인의 각 픽셀값을 이진화하는 픽셀 이진화기(121)와, 이진화된 픽셀 라인으로부터 소정의 시작 패턴의 존재 여부를 검사하는 시작패턴 검사기(122)와, 시작패턴의 픽셀 수로부터 페이지 코드의 각 비트별 픽셀 수를 계산하는 비트별 페이지코드 계산기(123)와, 시작패턴을 제외한 나머지 픽셀로부터 페이지코드를 생성하는 페이지코드 생성기(124)와, 생성된 페이지 코드의 일부에 끝패턴이 존재하는 가 여부를 검사하는 끝패턴 검사기(125) 및 , 페이지 코드생성기에 의해 만들어진 이진의 페이지 코드로부터 실제 페이지번호를 추출하는 페이지 추출기(126)로 구성됨을 특징으로 하는 음향도서장치.5. The pixel binarizer of claim 4, wherein the page reader 12b reads one pixel line from a pixel array of an image acquired and stored in the page acquisition unit 12a, and binarizes each pixel value of the pixel line. 121, a start pattern checker 122 that checks the existence of a predetermined start pattern from the binarized pixel lines, and a bit-by-bit page code calculator that calculates the number of pixels of each bit of the page code from the number of pixels of the start pattern ( 123, a page code generator 124 for generating a page code from pixels other than the start pattern, an end pattern checker 125 for checking whether or not an end pattern exists in a part of the generated page code, and a page. And a page extractor (126) for extracting the actual page number from the page code of the binary generated by the code generator. 제 6 항에 있어서, 페이지 판독부(12b)는 페이지 인식 과정을 이미지 프로세싱을 위한 프로그램을 수록한 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 주문형 반도체(ASIC) 중 어느 하나로 이루어짐을 특징으로 하는 음향도서장치.7. The acoustic book apparatus according to claim 6, wherein the page reader (12b) comprises a page recognition process made of either a field programmable gate array (FPGA) or an application specific semiconductor (ASIC) containing a program for image processing. 제 4 항에 있어서, 상기 펜 형상의 본체(120)를 갖는 페이지 인식부(12')의 본체(120)의 일측에는 상기 이미지 취득부(12a')를 작동시키기 위한 영상 취득 버튼(12c)이 더 구비됨을 특징으로 하는 음향도서장치.The image acquisition button 12c for operating the image acquisition unit 12a 'is provided at one side of the main body 120 of the page recognition unit 12' having the pen-shaped main body 120. Sound book device, characterized in that further provided. 제 4 항에 있어서, 상기 펜 형상의 본체(120)를 갖는 페이지 인식부(12')의 본체(120)의 단부에는 본체(120)의 단부가 도서(20)의 페이지 코드부(21)에 접촉됨을 인식하고 이미지 취득부(12a')에 구동신호를 전송하는 압력 감지 센서(12d)가 더 설치됨을 특징으로 하는 음향 도서 장치. 5. The end of the main body 120 of the page recognition unit 12 ′ having the pen-shaped main body 120 has an end of the main body 120 connected to the page code part 21 of the book 20. A sound sensing device (12d) is further provided for recognizing contact and transmitting a driving signal to the image acquisition unit (12a '). 음향 도서 장치의 페이지 인식 방법에 있어서, In the page recognition method of the sound book device, 이미지 센서를 포함하는 이미지 취득부(21a)에서 도서의 페이지 코드부(21)의 이미지를 읽어들여 픽셀배열로 저장하는 단계와 ; Reading an image of the page code unit 21 of the book by the image acquisition unit 21a including an image sensor and storing the image in a pixel array; 상기 픽셀 배열에서 1개의 픽셀라인을 읽어들여 상기 픽셀라인의 각 픽셀값을 이진화하는 단계와 ; Reading one pixel line from the pixel array and binarizing each pixel value of the pixel line; 이진화된 픽셀 라인로부터 기 설정된 소정의 시작 패턴의 존재 여부를 검사하는 단계와 ; Checking whether there is a predetermined start pattern from the binarized pixel line; 시작 패턴의 픽셀 수로부터 페이지 코드의 각 비트별 픽셀 수를 계산하는 단계와 ; Calculating the number of pixels of each bit of the page code from the number of pixels of the starting pattern; 시작 패턴을 제외한 나머지 픽셀로부터 페이지코드를 생성하는 단계와 ; Generating page code from pixels other than the starting pattern; 생성된 페이지 코드에 끝패턴이 존재하는가 여부를 검사하는 단계와 ; Checking whether an end pattern exists in the generated page code; 페이지 코드생성기에 의해 만들어진 이전의 페이지 코드로부터 실제 페이지 번호를 추출하여 마이콤으로 전송하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 음향도서장치의 페이지 인식 방법.And extracting the actual page number from the previous page code generated by the page code generator and transmitting the actual page number to the microcomputer.
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