KR101718678B1 - 수기 입출력 시스템, 수기 입력 시트, 정보 입력 시스템, 정보 입력 보조 시트 - Google Patents

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Abstract

문자나 도형 등을 수기로 입력할 수 있는 수기 입출력 시스템을 간이하고 저렴하게 제공한다. 좌표 정보·코드 정보가 정의된 도트 패턴에 의한 기입 영역을 구비한 매체를 촬상 수단에 의하여 촬상·송신하고, 도트 패턴 해석 수단에 의하여 상기 도트 패턴의 화상 데이트를 기억하여 코드 해석함으로써 궤적 정보를 구하고, 해석된 상기 좌표 정보의 변화에 기초하여 상기 기입 영역면에 있어서 트레이스된 문자 및 도형의 상기 궤적 정보를 궤적 인식 수단이 인식하고, 처리 명령 수단이 인식된 인식 정보에 기초한 처리 명령과 상기 궤적 정보를 정보 처리 수단에 대해서 송신함으로써 문자나 도형 등을 수기로 입력할 수 있는 수기 입출력 시스템을 간이하고 저렴하게 제공하는 것을 과제로 한다. 또한, 문자나 도형 정보뿐만 아니라 그것에 관련된 정보도 일괄하여 입력하는 것이 가능한 수기 입출력 시스템을 제공한다.

Description

수기 입출력 시스템, 수기 입력 시트, 정보 입력 시스템, 정보 입력 보조 시트 {HANDWRITTEN INPUT/OUTPUT SYSTEM, HANDWRITING INPUT SHEET, INFORMATION INPUT SYSTEM, AND INFORMATION INPUT ASSISTANCE SHEET}
본 발명은 문자, 도형 등의 수기 정보를 컴퓨터 시스템에 입력하기 위한 수기 입출력 시스템, 수기 입력 시트에 관한 것이다.
본 발명은 컴퓨터 시스템에의 입력을 보조하기 위한 정보 입력 시스템, 정보 입력 보조 시트에 관한 것이다.
컴퓨터는 생활의 모든 장면에서 사용되어 오고 있다. 문서를 작성하거나 계산을 실행하는 종래의 용도에 더하여 그림을 그리거나 건축이나 기계의 제도를 실행하는 등 컴퓨터의 기능 및 용도는 비약적으로 증가하고 있다.
종래에는 이와 같은 행위를 실행하는데 있어서 키보드, 마우스, 태블릿 및 CAD 시스템 등을 이용하여 문자의 입력이나 제도 등의 조작을 할 필요가 있었다.
그러나, 키보드로 문자를 입력하거나 태블릿이나 CAD 시스템으로 제도를 실행하기 위해서는 번잡한 조작이 많아서 습득하기까지 시간이 소요된다. 특히, 고령자 등 기기를 조작하는데 지장이 있는 사람에게는 조작이 곤란하다는 문제가 있었다. 또한, 키보드나 마우스 등의 조작이 가능하여 컴퓨터를 능숙하게 다룰 수 있는 사람과, 그러한 조작을 하지 못하여 컴퓨터를 능숙하게 다룰 수 없는 사람 사이에서 정보나 기회의 격차가 생기는 「디지털 디바이드」도 문제가 되고 있다.
이와 같은 문제를 해결하는 것으로서 수기 정보를 컴퓨터에 입력하는 시스템이 제안되고 있다. 이와 같은 시스템은 베이스와 묘화 장치로 구성되어 있고, 묘화 장치가 베이스에 대해서 이동되면 그래피컬 정보(수기 정보)가 발생한다. 베이스에는 미세한 도트인 위치 부호화 패턴을 구비하고 있고, 이 위치 부호화 패턴에는 베이스상의 위치 정보가 등록되어 있다. 묘화 장치를 이용하여 베이스상에서 묘화하면 묘화 장치가 위치 부호화 패턴을 판독한다. 컴퓨터 시스템은 묘화 장치로부터의 베이스상의 위치 정보를 그래피컬 입력으로서 기록한다. 이로써, 묘화한 내용을 컴퓨터 시스템에 입력하여 디스플레이에 출력하거나 메모리에 저장하는 것이 가능하게 된다(예를 들면, 특허문헌 1).
특허문헌 1:일본 공표특허공보 2003－528387호
그러나, 특허문헌 1의 시스템에 이용하는 위치 부호화 패턴은 위치 정보만 등록되어 있다. 그 때문에, 컴퓨터 시스템은 묘화 장치로 그려진 그래피컬 정보만 입력할 수 있고, 예를 들면, 책자의 페이지 번호 등 그래피컬 정보와 관련된 여러 가지 정보도 입력·기록하기 위해서는 묘화를 위한 영역과 다른 영역을 별도 형성하여야 한다. 그 때문에, 수기 입출력 시스템이 번잡하게 되고, 유저에게도 복수의 영역에서의 조작이 필요하게 된다는 문제를 가지고 있다. 또한, 묘화 장치로 그려진 그래피컬 정보에 대응하는 위치 정보 모두에 대해서 그래피컬 정보와 관련된 여러 가지 정보를 입력·기록하기 위한 참조 테이블을 구비하여야 한다. 특히, 묘화 영역이 직사각형이 아니라 다각형이나 곡선으로 둘러싸인 영역인 경우, 그 영역 내의 모든 위치 정보에 대한 참조 테이블이 필요하게 된다.
본 발명은 이와 같은 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 문자나 도형 등을 수기로 입력할 수 있는 수기 입출력 시스템을 간이하고 저렴하게 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 또한, 문자나 도형의 정보뿐만 아니라 그것들에 관련된 정보도 일괄하여 입력하는 것이 가능한 수기 입출력 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
〈수기 입출력 시스템〉
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보 및 코드 정보가 반복 정의된 도트 패턴이 형성된 기입 영역을 구비한 매체와, 상기 기입 영역의 상기 도트 패턴을 촬상하여 송신하는 촬상 수단과, 상기 촬상 수단에 의하여 촬상·송신된 상기 도트 패턴의 화상 데이터를 기억하고, 상기 화상 데이터를 코드 해석함으로써 상기 좌표 정보 및 상기 코드 정보로 이루어지는 궤적 정보를 구하는 도트 패턴 해석 수단과, 해석된 상기 좌표 정보의 변화에 기초하여 상기 기입 영역면에 있어서 트레이스된 문자 및/또는 도형의 상기 궤적 정보를 인식하는 궤적 인식 수단과, 인식된 인식 정보에 기초한 처리 명령과 상기 궤적 정보를 정보 처리 수단에 대해서 송신하는 처리 명령 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 매체에 형성된 도트 패턴이 좌표 정보뿐만 아니라 코드 정보를 정의함으로써 처리 명령 수단이 정보 처리부에 대해서 궤적 정보와 궤적 정보에 기초한 처리 명령을 일괄하여 송신할 수 있다.
상기 매체는 적어도 일부 또는 복수의 영역에 상기 기입 영역과 관련된 텍스트, 그래픽, 사진이 더 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 유저가 기입 영역의 위치 및 기입 영역에는 어떠한 사항을 기입하여야 하는지를 용이하게 알 수 있다.
상기 매체는 적어도 상기 기입 영역면에 그려진 상기 궤적 정보 또는 상기 궤적 정보의 편집 결과 정보 및/또는 상기 매체면상의 인쇄 정보와 함께 상기 도트 패턴이 새롭게 중첩하여 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 한번 수기 입력한 매체를 새로운 도트 패턴과 함께 중첩 인쇄하여 그 매체에 더 기입·편집할 수 있다.
상기 매체는 소정 매체면 및/또는 상기 기입 영역면에 대해서 상기 기입 영역을 특정하는 특정 정보 및/또는 조작 지시(프로그램의 기동, 커맨드의 입력, 데이터의 입출력·검색, 검색 대상의 지정 등)를 정의하는 코드 정보를 반복 형성하는 상기 도트 패턴에는 상기 코드 정보를 의미하는 아이콘이 중첩하여 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 코드 정보가 어떠한 의미를 가지는 것인지(어떠한 처리 명령을 송신하는 것인지) 유저는 아이콘을 봄으로써 용이하게 알 수 있다.
상기 아이콘은 붙일 수 있는 씰, 부전지, 그 밖의 매체면상에 상기 도트 패턴과 중첩하여 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은, 아이콘을 매체면상에 자유롭게 레이아웃 가능하게 되기 때문에 레이아웃의 자유도가 높아진다.
상기 매체는 상기 기입 영역을 형성한 상기 매체를 제 1 의 매체로 하여, 상기 제 1 의 매체면 및/또는 상기 기입 영역면을 특정하기 위한 코드 정보를 반복 정의한 도트 패턴을 형성한 제 2 의 매체를 더 구비하고, 상기 제 2 의 매체에 형성한 코드 정보를 상기 촬상 수단으로 판독함으로써 상기 제 1 의 매체면상의 인쇄 정보 및/또는 상기 기입 영역면에 그려진 상기 궤적 정보 및/또는 상기 궤적 정보와 관련된 정보를 출력하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 매체면을 특정하는 코드 정보를 별도의 매체(수첩 등)에 인쇄하여 촬상 수단으로 터치함으로써 매체면에 수기 입력한 정보를 검색, 출력할 수 있다. 또한, 매체의 기입 영역의 스페이스를 넓게 취할 수도 있다.
상기 제 2 의 매체는 붙일 수 있는 씰, 부전지 등, 또는 카드 형상의 형태를 가지고 있는 것이 바람직하다.
*상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 기입 영역의 레이아웃 자유도가 더욱 높아져서 기입 영역에 수기 입력된 정보의 검색, 출력을 유저의 편리성이나 기호에 따라서 자유자재로 실행할 수 있다.
상기 매체는 상기 수기 입출력 시스템에 의한, 상기 기입 영역이 표시된 모니터면상에 겹쳐서 이용하는, 좌표 정보 및/또는 코드 정보가 반복 정의된 도트 패턴이 형성된 투명한 매체, 즉 그리드 시트인 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 처리성이 좋은 터치 패널을 제공할 수 있다.
상기 매체는 상기 수기 입출력 시스템에 의한 상기 기입 영역이 인쇄된 매체상에 겹쳐서 이용하는 좌표 정보 및/또는 코드 정보가 반복 정의된 도트 패턴이 형성되는 투명한 매체, 즉 그리드 시트인 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 모니터면상에 그리드 시트를 겹치지 않아도 매체면상에 그리드 시트를 씌워 수기 입력이 가능하다.
상기 촬상 수단은 촬상구를 통해서 소정 파장의 빛을 상기 매체면에 조사하는 조사 수단과, 상기 소정 파장의 반사광을 촬상하여, 화상 데이터로서 상기 도트 패턴 해석 수단에 송신하는 촬상 소자를 더 구비하고, 상기 도트 패턴 해석 수단은 상기 조사 수단에 제 1 의 소정 시간에 있어서 소정 강도의 빛을 발광시키고, 상기 도트 패턴 해석 수단이 상기 촬상 소자에 의하여 촬상하여 송신되는 상기 화상 데이터를 기억하는 시간 이상, 상기 화상 데이터를 상기 촬상 소자에 잔상으로서 고정할 수 있도록 더욱 상기 소정 강도의 빛은 상기 도트 패턴 해석 수단이 상기 화상 데이터를 코드 해석하는데 필요한 해석 시간 이상의 제 2 의 소정 시간의 경과 후에 다시 발광하고, 상기 제 1 의 소정 시간과 상기 제 2 의 소정 시간이 연속하는 것으로서 상기 조사 수단을 제어하는 광 제어 수단을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 기입하였을 때에 매체면상에서의 촬상 수단의 이동에 대해서 촬상 소자에 도트 패턴이 흐릿해지는 일 없이 새길 수 있으며, 그 잔상을 해석함으로써 촬상 수단의 프레임 레이트(촬상 스피드)가 낮아도 수기 입력할 수 있다.
상기 광 제어 수단은 상기 도트 패턴 해석 수단에 의한 상기 화상 데이터의 코드 해석 종료 후, 상기 제 2 의 소정 시간을 기다리지 않고 즉시 상기 조사 수단에 발광을 지시하고, 상기 조사 수단은 상기 제 1 의 소정 시간 동안, 상기 소정 강도의 빛을 발광하고, 상기 도트 패턴 해석 수단은 상기 촬상 수단에 의하여 새롭게 촬상·송신되는 화상 데이터를 기억하여 코드 해석하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 코드 해석이 이상적인 도트 패턴의 촬상·해석이나 에러 등으로 제 2 의 소정 시간보다 빨리 종료된 경우에 즉시 다음 코드 해석으로 이동함으로써 촬상 간격이 단축되어 매끄러운 궤적 정보를 취득할 수 있다.
상기 광 제어 수단은 상기 도트 패턴 해석 수단에 의한 상기 도트 패턴의 해석 시간 중에 상기 제 2 의 소정 시간을 기다리지 않고 즉시 상기 조사 수단에 발광을 지시하고, 상기 조사 수단은 상기 제 1 의 소정 시간 동안, 상기 소정 강도의 빛을 발광하고, 상기 도트 패턴 해석 수단은 상기 해석 시간 중에 상기 촬상 수단에 의하여 새롭게 촬상·송신되는 화상 데이터를 기억하여 상기 해석 시간의 종료 후, 즉시 상기 화상 데이터를 코드 해석하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 도트 패턴 해석 수단이 코드 해석 중에 다음 화상 데이터를 기억하여 코드 해석 종료 후에 즉시 다음 화상 데이터의 코드 해석으로 이동함으로써 촬상 간격이 더욱 단축되어 매끄러운 궤적 정보를 취득할 수 있다.
상기 촬상 수단은 지시용 돌기부를 더 구비하고, 상기 기입 영역면에 상기 지시용 돌기부로 그려진 문자 및/또는 도형을 트레이스할 때, 상기 지시용 돌기부 근방의 궤적상의 상기 도트 패턴을 촬상하고, 상기 도트 패턴 해석 수단은 상기 촬상 수단에 의하여 송신된 상기 도트 패턴의 화상 데이터를 기억하고 상기 도트 패턴을 코드 해석하여 상기 좌표 정보 및 상기 코드 정보로 이루어지는 궤적 정보를 구하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 기입 영역면상의 촬상 수단이 덧쓰는 위치를 시인(視認)하기 쉬워진다.
상기 촬상 수단은 적어도 1개의 펜촉을 더 구비하고, 상기 기입 영역면에 상기 펜촉으로 덧쓴 문자 및/또는 도형을 트레이스할 때, 상기 펜촉 근방의 궤적상의 상기 도트 패턴을 촬상·송신하고, 상기 도트 패턴 해석 수단은 상기 촬상 수단에 의하여 촬상·송신되는 상기 도트 패턴의 화상 데이터를 기억하고 상기 도트 패턴을 코드 해석하여 상기 좌표 정보 및 상기 코드 정보로 이루어지는 궤적 정보를 구하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 기입 영역면상에 촬상 수단 근방의 궤적을 남길 수 있다.
상기 지시용 돌기부는 적어도 하나의 펜촉과, 상기 지시용 돌기부 내에 상기 펜촉을 격납하는 격납 스페이스와, 상기 펜촉의 격납/추출을 제어하는 버튼을 더 구비한 상기 지시용 돌기부인 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 기입 영역면상에 그린 촬상 수단 근방의 궤적을 남기고 싶은 경우와 남기고 싶지 않은 경우로 구분하여 사용하는 것이 가능하게 된다.
상기 촬상 수단은 상기 지시용 돌기부에 상기 기입 영역면에 덧쓴 문자 및/또는 도형을 소거하는 소거 수단을 더 구비하고, 상기 기입 영역면에 상기 소거 수단으로 덧쓴 영역을 소거하는 동시에 상기 소거 수단 근방의 궤적상의 도트 패턴을 촬상하고, 상기 처리 명령 수단은 상기 문자 및/또는 도형의 상기 궤적 정보를 소거하는 처리 명령과 상기 궤적 정보를 정보 처리 수단에 대해서 송신하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 기입 영역면상과 정보 처리 수단상에서 기입 정보 입력을 대응시킬 뿐만 아니라, 기입 정보의 소거를 대응시킬 수도 있다.
상기 궤적 인식 수단은 상기 도트 패턴 해석 수단이 코드 해석하여 얻은 상기 좌표 정보를 상기 기입 영역면에 덧쓰거나 또는 그린 문자 및/또는 도형의 궤적과 일치 또는 근사하도록 보정하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 궤적 인식 수단이 인식하는 궤적 정보와 매체상의 궤적이 상이한 경우에도 궤적 정보를 보정함으로써 실제의 궤적과 일치 또는 실용에 지장이 없는 정도까지 근사시킬 수 있다.
상기 궤적 인식 수단은 계시 수단을 더 구비하고, 상기 계시 수단은 상기 촬상 수단이 상기 기입 영역면에 접촉한 시간 및 분리된 시간을 계시하고, 촬상 수단이 상기 기입 영역면에 접촉하여 그려진 궤적의 순서와 접촉하고 있는 시간을 기록하여 상기 정보 처리 수단에 송신하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 정보 처리 수단이 수기 입력에 필요한 시간을 파악하여 평상시와의 비교를 실행함으로써 기입자의 성격이나 연령, 성별 등의 여러 가지 리서치를 할 수 있다.
상기 계시 수단은 상기 촬상 수단이 상기 기입 영역면에 접촉하여 상기 도트 패턴 해석 수단이 상기 궤적 정보를 구한 시간을 기록하고 상기 정보 처리 수단에 송신하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 펜의 이동 속도를 파악함으로써 글자의 튐이나 쓰기 어려움을 해석할 수 있고, 또한 기입자의 심리 상태나 건강 상태도 추측할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 코드 정보 및/또는 상기 인식 정보에 기초하여 상기 기입 영역을 특정하는 특정 정보 및/또는 조작 지시(프로그램의 기동, 커맨드의 입력, 데이터의 입출력·검색, 검색 대상의 지정 등)를 고유하게 입력 가능한 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 코드 정보 및/또는 인식 정보에 기초하여 처리 명령 수단이 정보 처리 수단에 대해서 유니크한 지시를 하는 것이 가능하다. 이것은 본 발명에서 가장 중요한 기능으로서, 항상 어느 기입 영역에 기입하였는지, 또는 어느 기입 영역에 대해서 어떠한 조작 지시를 실행하고 있는지를 용이하게 특정할 수 있다.
상기 궤적 인식 수단은 또한 상기 코드 정보에 기초하여 상기 기입 영역에 기입하는 내용에 관한, 미리 분류된 문자 및/또는 도형 정보 패턴 테이블을 참조하여 상기 궤적 정보를 고정밀도로 인식하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 궤적 정보를 인식할 때에 코드 정보에 기초하여 미리 분류된 문자 및/또는 도형 정보 패턴 테이블을 참조하기 때문에 궤적 정보를 고정밀도로 인식할 수 있다.
상기 궤적 인식 수단은 상기 궤적 정보를 인식한 후, 더욱 해석된 상기 좌표 정보의 변화에 기초하여 상기 문자 및/또는 상기 도형, 혹은 1 또는 복수의 상기 문자로 이루어지는 어구의 의미 정보를 상기 코드 정보에 대응하는 미리 정의된 의미 정보 코드 테이블(사전)을 참조하여 의미 정보 코드로 변환하고, 상기 처리 명령 수단은 상기 의미 정보 코드와 상기 의미 정보에 기초한 상기 처리 명령을 상기 정보 처리 수단에 대해서 송신하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 궤적 인식시에 의미 정보 코드 테이블을 참조함으로써 궤적 정보를 고정밀도로 인식하고, 또한, 의미 정보 코드로 변환함으로써 그 의미인 것으로서 처리 명령을 송신할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 궤적 인식 수단에 의한 상기 궤적 정보의 인식 결과를 문서 및/또는 도형으로서 입력시키는 제 1 의 오퍼레이션의 실행을 상기 정보 처리 수단에 명령하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 수기 입력에 의하여 문서를 쓰거나 그림을 그릴 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 궤적 인식 수단에 의한 상기 궤적 정보의 인식 결과를 코멘트로서 입력시키는 제 2 의 오퍼레이션의 실행을 상기 정보 처리 수단에 명령하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 수기 입력에 의하여 입력되는 문서나 도면 외에 코멘트 문서를 입력할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 궤적 인식 수단에 의한 상기 궤적 정보의 인식 결과를 문서 및/또는 도형, 및/또는 코멘트를 편집하는 편집 기호로 하고, 상기 편집 기호에 기초하여 문서 및/또는 도형, 및/또는 코멘트를 편집시키는 제 3 의 오퍼레이션의 실행을 상기 정보 처리 수단에 명령하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 수기 입력에 의하여 문서나 화상을(수기 입출력 시스템에 의하지 않는 것도 포함) 편집할 수 있다.
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 적어도 상기 매체면에 접촉한 상기 촬상 수단의 촬상 광축이 상기 매체면의 연직선에 대해서 쓰러짐으로써 이루어지는 경사 및 쓰러지는 방향을 측정하는 각도 측정 수단과, 상기 촬상 수단이 상기 매체면에 접촉하였을 때에 측정된 상기 경사 및 상기 방향을 기준으로 하여 상기 촬상 수단을 쓰러뜨리는 동작, 즉 그리드 틸트 동작에 의한 상기 경사 및/또는 상기 방향의 소정 변화를 해석하는 각도 변화 인식 수단을 더 구비하고, 상기 처리 명령 수단은 상기 해석의 결과에 기초하여 미리 정해진 처리 명령을 상기 정보 처리 수단에 대해서 송신하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 촬상 수단의 그리드 틸트 동작에 의한 조작 지시를 할 수 있다.
상기 매체는 상기 기입 영역의 방향에 대해서 소정 각도로 배치된 상기 도트 패턴이 상기 기입 영역에 형성되고, 상기 각도 측정 수단 및 상기 각도 변화 인식 수단은 상기 촬상 수단이 상기 기입 영역면에 접촉하였을 때에 판독된 상기 도트 패턴의 방향을 바탕으로 상기 기입 영역의 방향에 대해서 쓰러지는 방향 및/또는 상기 경사의 소정 변화를 해석하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 각도의 변화에 더하여 도트 패턴의 방향을 또한 기준으로 하여 경사와 그 변화를 인식할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 촬상 수단이 상기 그리드 틸트 동작에 의하여 상기 촬상 수단 또는 상기 기입 영역의 상향 방향에 대해서 제 1 의 소정 방향으로 쓰러진 것으로 상기 각도 변화 인식 수단이 인식하였을 때에는 상기 궤적 인식 수단에 의한 궤적 정보의 인식 결과를 문서 및/또는 도형으로서 입력시키는 제 1 의 오퍼레이션의 실행을 상기 정보 처리 수단에 대해서 명령하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 그리드 틸트 동작에 의하여 제 1 의 오퍼레이션으로 전환할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 촬상 수단이 상기 그리드 틸트 동작에 의하여 상기 촬상 수단 또는 상기 기입 영역의 상향 방향에 대해서 제 2 의 소정 방향으로 쓰러진 것으로 상기 각도 변화 인식 수단이 인식하였을 때에는 상기 궤적 인식 수단에 의한 궤적 정보의 인식 결과를 코멘트로서 입력시키는 제 2 의 오퍼레이션의 실행을 상기 정보 처리 수단에 대해서 명령하는 것이 바람직하다.
*상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 그리드 틸트 동작에 의하여 제 2 의 오퍼레이션으로 전환할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 촬상 수단이 상기 그리드 틸트 동작에 의하여 상기 촬상 수단 또는 상기 기입 영역의 상향 방향에 대해서 제 3 의 소정 방향으로 쓰러진 것으로 상기 각도 변화 인식 수단이 인식하였을 때에는 상기 궤적 인식 수단에 의한 궤적 정보의 인식 결과를 문서 및/또는 코멘트를 편집하는 편집 기호로하고, 상기 편집 기호에 기초하여 문서 및/또는 도형, 및/또는 코멘트를 편집시키는 제 3 의 오퍼레이션의 실행을 상기 정보 처리 수단에 대해서 명령하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 그리드 틸트 동작에 의하여 제 3 의 오퍼레이션으로 전환할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 촬상 수단이 상기 그리드 틸트 동작에 의하여 상기 촬상 수단 또는 상기 기입 영역의 상향 방향에 대해서 제 4 의 소정 방향으로 쓰러진 것으로 상기 각도 변화 인식 수단이 인식하였을 때에는 상기 제 3 의 오퍼레이션의 종료를 상기 정보 처리 수단에 대해서 명령하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 그리드 틸트 동작에 의하여 제 3 의 오퍼레이션을 종료하고 원래의 제 1 또는 제 2 의 오퍼레이션으로의 전환과 제 3 의 오퍼레이션을 재실행할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 정보 처리 수단이 소정 처리를 실행할 것인지 아닌지를 결정할 때에 있어서, 상기 촬상 수단이 매체면에 소정 시간 내에 한번만 터치한 것으로 상기 도트 패턴 해석 수단이 인식하였을 때에는 상기 소정 처리를 실행하지 않는다는 결정을 상기 정보 처리 수단에 대해서 명령하고, 상기 촬상 수단이 매체면에 대해서 한번 터치하고, 소정 시간 내에 매체면에 더 터치한 것으로 상기 도트 패턴 해석 수단이 인식하였을 때, 상기 소정 처리의 실행을 결정할 것을 상기 정보 처리 수단에 대해서 명령하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 촬상 수단에 의한 매체면의 터치 동작만으로 처리의 결정·거부를 지시할 수 있다.
상기 수기 입출력 시스템은 상기 기입 영역면에 대해서 상기 촬상 수단의 촬상 광축을 대략 연직 상태로 세워서 상기 기입 영역면에 접촉하였을 때에 판독된 상기 도트 패턴의 방향과 상기 촬상 수단의 앵글로 이루어지는 회전각을 판독하는 회전각 판독 수단과, 상기 촬상 수단이 상기 매체면에 접촉하였을 때에 측정된 상기 회전각을 기준으로 하여, 상기 촬상 수단을 회전하는 동작, 즉 그리드 턴 동작에 의한 상기 촬상 광축이 소정 회전 방향으로 회전됨으로써 상기 회전각의 소정 변화를 해석하는 회전각 변화 인식 수단을 더 구비하고, 상기 처리 명령 수단은 상기 해석 결과에 기초하여 미리 정해진 처리 명령을 상기 정보 처리 수단에 대해서 송신하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 그리드 턴 동작에 의한 지시를 할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 촬상 수단이 제 1 의 소정 방향으로 회전한 것으로 상기 회전각 변화 인식 수단이 인식하였을 때에는 실행중인 어플리케이션에서의 파일 내용의 변경 결과를 저장할 것을 상기 정보 처리 수단에 대해서 명령하고, 상기 촬상 수단이 상기 제 1 의 소정 방향과는 반대 방향의 제 2 의 소정 방향으로 회전한 것으로 상기 회전각 변화 인식 수단이 인식하였을 때에는 실행중인 어플리케이션에서의 파일 내용의 변경을 캔슬할 것을 상기 정보 처리 수단에 대해서 명령하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 그리드 턴 동작에 의한 파일 내용의 변경 결과의 저장, 변경의 캔슬을 지시할 수 있다.
상기 처리 명령 수단은 상기 촬상 수단이 제 1 의 소정 방향으로 회전하고, 소정 시간 내에 상기 제 1 의 소정 방향과는 반대 방향의 제 2 의 소정 방향으로 더 회전한 것으로 상기 회전각 변화 인식 수단이 인식하였을 때에는 수기 입력용 어플리케이션을 기동할 것을 상기 정보 처리 수단에 대해서 명령하고, 상기 촬상 수단이 상기 제 2 의 소정 방향으로 회전하고, 소정 시간 내에 상기 제 1 의 소정 방향으로 더 회전한 것으로 상기 회전 각도 변화 인식 수단이 인식하였을 때에는 상기 수기 입력용 어플리케이션을 종료하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 그리드 턴 동작에 의한 수기 입출력용 어플리케이션의 기동·종료를 지시할 수 있다.
상기 수기 입출력 시스템은 상기 촬상 수단으로 상기 기입 영역을 촬상하고 상기 도트 패턴 해석 수단에 의하여 좌표 정보 및 코드 정보를 구한 후에, 소정 조작에 의하여 상기 촬상 수단으로 상기 기입 영역에 문자를 덧쓰거나 또는 그리는 대신에 음성을 수록하는 음성 수록 수단과, 상기 코드 정보에 대응하는 미리 정의된 음성 인식 정보 테이블(사전)을 참조하여, 수록된 음성을 인식하고 문자 정보로 변환하여 정보 처리 수단에 대해서 송신하는 음성 인식 수단을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 수기 입력 대신에 음성 입력을 할 수 있다.
상기 소정 조작은 상기 촬상 수단으로 상기 기입 영역에 음성 입력을 의미하는 기호를 덧쓰거나 또는 그림으로써 실행하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 수기 입력중의 일련의 조작의 연장선상에서 용이하게 음성 입력으로 전환할 수 있고, 음성 입력을 개시하였다고 하는 이력을 기입 영역 또는 컴퓨터상에 있어서 남길 수 있다.
상기 소정 조작은 상기 기입 영역에 상기 촬상 수단을 접촉하여 튕기는 동작에 의하여 실행하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 더욱 간단한 조작으로 용이하게 음성 입력으로 전환할 수 있고, 음성 입력을 개시하였다고 하는 이력을 기입 영역에 남기지 않고 음성 입력을 사용할 수 있다.
상기 소정 조작은 상기 음성 수록 수단에 소정 단어를 수록하고, 상기 음성 인식 수단으로 상기 소정 단어를 인식함으로써 실행하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템은 번거로운 조작을 외우지 않고 음성 입력의 개시 조작을 보다 감각적으로 할 수 있다.
상기 매체는 그 매체에서의 상기 코드 정보에 미리 음성 가이드의 지시 정보가 정의되고, 상기 수기 입출력 시스템은 상기 기입 영역에 기입할 내용을 상기 음성 가이드의 음성으로 해설하는 음성 출력 수단을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
〈수기 입력 시트〉
본 발명에 관한 수기 입력 시트는 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보 및 코드 정보가 반복 정의된 도트 패턴이 형성된 기입 영역을 구비한 매체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입력 시트는 매체에 형성된 도트 패턴이 좌표 정보뿐만 아니라 코드 정보를 정의함으로써 수기 입력에 있어서 좌표 정보와 유니크한 정보 또는 명령을 일괄하여 입력할 수 있다.
상기 매체는 상기 기입 영역과 관련된 텍스트, 그래픽, 사진이 더 중첩하여 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입력 시트는 수기 입력에 있어서 유저가 기입 영역의 내용을 용이하게 알 수 있다.
상기 매체는 소정 매체면 및/또는 상기 기입 영역면을 특정하는 특정 정보 및/또는 조작 지시(프로그램의 기동, 커맨드의 입력, 데이터의 입출력·검색, 검색 대상의 지정 등)를 정의하는 코드 정보를 반복 형성하는 상기 도트 패턴에 상기 코드 정보를 의미하는 아이콘이 더 중첩하여 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입력 시트는 수기 입력에 있어서 유저가 코드 정보에 기초하여 입력되는 유니크한 정보 또는 명령의 내용을 더욱 알 수 있다.
상기 아이콘은 붙일 수 있는 씰, 부전지, 그 밖의 매체면상에 상기 도트 패턴과 함께 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입력 시트는 매체의 레이아웃의 자유도를 높일 수 있어서 기입 영역에 수기 입력된 정보의 검색, 출력을 유저의 편리성이나 기호에 따라서 자유자재로 실행할 수 있다.
상기 수기 입력 시트는 상기 기입 영역 내 및/또는 영역 주변에 점자를 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입력 시트는 시각 장애인이 수기로 입력하는데 있어서 비장애인과 동일한 입력 효율을 유지하는데 기여한다.
상기 수기 입력 시트는 상기 기입 영역에 기입할 때에 상기 촬상 수단이 벗어나지 않도록 상기 기입 영역의 외주를 따라 폭이 좁은 볼록부의 가이드를 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 수기 입력 시트는 기입 영역에 정확하게 촬상 수단으로 덧쓰거나 그릴 수 있도록 가이드를 형성하여 시각 장애인이 수기로 입력하는데 있어서 비장애인과 동일한 입력 효율을 유지하는데 기여한다.
〈정보 입력 시스템〉
본 발명에 관한 정보 입력 시스템은 일면측에서의 적외선을 반사하는 동시에 가시광을 투과하는 특성을 가지는 적외선 반사층과, 상기 적외선 반사층의 일면측에 형성되어 적외선을 확산 반사하는 특성을 가지는 재료로 이루어지는 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보 및/또는 코드 정보가 반복 정의된 도트 패턴의 도트가 배치된 도트 패턴층과, 상기 도트 패턴층의 상기 적외선 반사층과 반대측에 형성되어 적외선 및 가시광을 투과하는 특성을 가지는 보호층이 적층되어 있는 정보 입력 보조 시트, 즉 그리드 시트와, 적어도 매체면의 일부에 상기 도트 패턴의 도트가 적외선을 흡수하는 특성을 가지는 재료로 형성된 매체와, 상기 도트 패턴을 촬상하여 송신하는 촬상 수단과, 상기 매체면의 상기 도트 패턴을 상기 촬상 수단에 의하여 촬상·송신된 상기 도트 패턴의 화상 데이터에서는 명도가 주변보다는 낮게 촬상되는 도트부, 또는 상기 그리드 시트의 상기 도트 패턴을 상기 촬상 수단에 의하여 촬상·송신된 상기 도트 패턴의 화상 데이터에서는 명도가 주변보다는 높게 촬상되는 도트부를 소정의 판정 방법에 의하여 판정하고, 상기 도트 패턴의 화상 데이터를 기억 소자에 기억하여 코드 해석함으로써 상기 좌표 정보 및/또는 상기 코드 정보를 입력하는 도트 패턴 해석 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 정보 입력 시스템은 그리드 시트에 확산 반사층을 형성하는 일 없이 눈동자(目玉) 현상을 회피할 수 있다.
상기 소정의 판정 방법은 m행 n열의 픽셀로 구성된 기억 소자에 기억된 촬상 화상을 행별(i)로 좌단에서 시작되어 우측 방향으로 소정 간격(k)만큼 떨어진 픽셀끼리의 명도(BL(i, j))의 차분(ΔBL＝BL(i, j＋k)－BL(i, j))을 차례차례 구하여, 그 차분이 소정의 양·음의 역치를 상회하는지 혹은 하회하는지에 따라서 판정하는 방법과, 상기 명도가 주변보다는 낮게 촬상되는 도트부의 판정에서는 상기 명도의 차분이 음의 역치를 하회한 경우에 우측 픽셀을 도트로서 판정하여, 그 픽셀에서 도트가 시작되었다고 판정하고, 양의 역치를 상회한 경우에 마찬가지로 우측 픽셀이 도트가 아닌 것을 판정하여, 그 직전의 픽셀까지로 도트가 끝났다고 판정하는 방법과, 상기 명도가 주변보다는 높게 촬상되는 도트부의 판정에서는 상기 명도의 차분이 양의 역치를 상회한 경우에 우측 픽셀을 도트로서 판정하여, 그 픽셀에서 도트가 시작되었다고 판정하고, 음의 역치를 하회한 경우에 마찬가지로 우측 픽셀이 도트가 아닌 것을 판정하여, 그 직전의 픽셀까지로 도트가 끝났다고 판정하는 방법으로 이루어지는 판정 방법으로서, 상기 도트 패턴 해석 수단은 상기 소정의 판정 방법에 의하여 상기 매체면인지, 상기 그리드 시트에 형성된 상기 도트 패턴의 어느 하나인지를 판정하고, 상기 소정의 판정 방법에 의하여 코드 해석하는 것이 바람직하다.
상기 소정의 판정 방법은 상기 촬상 화상의 소정 영역의 명도를 측정하여 소정 역치를 상회하고 있으면, 상기 명도가 주변보다는 낮게 촬상되는 도트부의 판정 방법을 이용하고, 소정 역치를 하회하고 있으면, 상기 명도가 주변보다는 높게 촬상되는 도트부의 판정 방법을 이용하는 것이 바람직하다.
〈정보 입력 보조 시트〉
본 발명에 관한 정보 입력 보조 시트는 일면측에서의 적외선을 반사하는 동시에 가시광을 투과하는 특성을 가지는 적외선 반사층과, 상기 적외선 반사층의 일면측에 형성되어 적외선을 확산 반사하는 특성을 가지는 재료로 이루어지는 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보 및/또는 코드 정보가 반복 정의된 도트 패턴의 도트가 배치된 도트 패턴층과, 상기 도트 패턴층의 상기 적외선 반사층과 반대측에 형성되어 적외선 및 가시광을 투과하는 특성을 가지는 보호층이 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 정보 입력 보조 시트는 확산 반사층을 형성하는 일 없이 눈동자 현상을 회피할 수 있다.
본 발명에 관한 입력 보조 시트는 각각의 면에 입사된 적외선을 반사하는 동시에 가시광을 투과하는 특성을 가지는 적외선 반사층과, 상기 적외선 반사층의 양면에 형성되어 적외선을 흡수하는 특성을 가지는 재료로 이루어지는 상기 도트 패턴의 도트가 배치된 도트 패턴층과, 상기 도트 패턴층의 각각의 더 외측에 형성되어 각각의 방향에서 입사된 적외선 및 가시광을 투과하는 특성을 가지는 보호층이 적층되어 있고, 상기 도트 패턴층의 각각에 배치된 상기 도트 패턴으로 패턴화된 좌표 정보 및/또는 코드 정보는 서로 동일하거나 또는 서로 상이한 것을 특징으로 한다.
상기 특징에 의하면, 본 발명에 관한 정보 입력 보조 시트는 확산 반사층을 형성하는 일 없이 눈동자 현상을 회피할 수 있다.
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 및 수기 입력 시트에 있어서 상기 기입 영역은 임의의 형상인 것이 바람직하다.
종래에는 좌표 정보만을 이용하여 기입 영역을 특정하고자 하면, 기입 영역의 경계를 나타내는 좌표를 테이블 내지 함수로 미리 정의해두고, 입력한 좌표값이 상기 테이블 내지 함수의 범주에 들어가는 것인지를 순서대로 판정해야 하였다. 이 때문에, 해석이 복잡화하고, 좌표 정보만을 이용하여 기입 영역을 특정하는 경우, 사용 메모리나 계산 속도 등의 해석 효율을 유지하기 위하여 기입 영역은 대략 직사각형일 필요가 있었다. 본 발명은 코드 정보를 이용하여 기입 영역을 특정함으로써 기입 영역은 어떠한 형상이라도 동일한 해석 효율을 발휘할 수 있다.
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 및 수기 입력 시트에 있어서 상기 매체는 정보 도트를 배치하는 블록의 영역 내에 블록의 크기와 방향을 형성할 수 있도록 복수의 기준점을 형성하고, 상기 기준점으로부터 정의되는 복수의 가상 기준점을 배치하고, 상기 가상 기준점으로부터의 거리와 방향으로 좌표 정보, 또는 좌표 정보 및 코드 정보가 정의되는 상기 정보 도트가 배치되고, 상기 복수의 가상 기준점에서의 정보 도트의 배치 방향의 조합 중의 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합으로 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보, 또는 좌표 정보 및 코드 정보가 반복 정의되는 도트 패턴이 형성된 기입 영역을 구비하고, 상기 도트 패턴 해석 수단은 상기 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합에 의하여 상기 기입 영역인 것을 판별하여 수기 입력을 처리하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 수기 입력할 때에 수기 입출력 시스템에 별도 형성하는 버튼의 조작이나 촬상 수단으로 수기 입력의 조작 지시가 정의된 도트 패턴의 판독을 실행하는 일 없이 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합을 도트 패턴 해석 수단으로 코드 해석하는 것만으로 기입 영역인 것을 판별하여, 기입 영역이면 수기 입력으로서의 처리를 실행한다. 기입 영역이 아니면 코드 정보 및/또는 좌표 정보에 관련된 정보의 출력 및/또는 명령 처리를 실행한다.
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 및 수기 입력 시트에 있어서 상기 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합은 상기 복수의 가상 기준점에 있어서, 상기 정보 도트가 상기 가상 기준점으로부터 상하 좌우 방향 선상 및 경사 방향 선상의 어느 한쪽에 배치되는 배치 방향의 조합 중의 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합인 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 정보 도트의 배치 방향이 상하 좌우·경사 방향으로 한정되어 있기 때문에 도트 패턴 해석 수단이 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합을 정확하게 인식할 수 있고, 기입 영역인지 아닌지를 판별하여, 기입 영역이면 수기 입력으로서의 처리를 실행한다. 기입 영역이 아니면 코드 정보 및/또는 좌표 정보에 관련된 정보의 출력 및/또는 명령 처리를 실행한다.
상기 코드 정보에는 기입 영역인 것을 나타내는 기입 플래그가 정의되고, 상기 도트 패턴 해석 수단은 상기 기입 플래그에 의하여 상기 기입 영역인 것을 판별하여 수기 입력을 처리하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 촬상 수단이 매체면에 형성된 도트 패턴을 읽어들이면 도트 패턴 해석 수단은 즉시 기입 플래그에 의하여 해당 영역이 기입 영역인지 아닌지를 판별하여, 기입 영역이면 수기 입력으로서의 처리를 실행한다. 기입 영역이 아니면 코드 정보 및/또는 좌표 정보에 관련된 정보의 출력 및/또는 명령 처리를 실행한다.
상기 코드 정보에는 상기 기입 영역을 특정하는 특정 정보 및/또는 기입 처리를 의미하는 조작 지시가 정의되고, 상기 도트 패턴 해석 수단은 상기 특정 정보 및/또는 그 조작 지시인 것을 판별하여 수기 입출력을 처리하는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 촬상 수단이 매체면에 형성된 도트 패턴을 읽어들이면 어느 기입 영역에 기입될 것인지를 순간적으로 특정할 수 있다. 이 기입 영역에 수기 입력되는 내용이 소정 카테고리에 속하는 경우, 그 카테고리의 사전과의 조합에 의하여 인식률은 현격하게 향상한다. 또한, 기입되는 내용을 어떻게 처리할 것인지를 판단하여 적절한 처리를 실행할 수 있다.
상기 궤적 정보는 상기 촬상 수단의 촬상 중심의 좌표 정보 또는 상기 촬상 수단 부근에 구비된 상기 지시용 돌기부 또는 상기 펜촉이 상기 기입 영역면에 접촉하는 위치의 좌표 정보와 상기 코드 정보로 이루어지고, 상기 도트 패턴 해석 수단에 의하여 상기 도트 패턴에 정의된 좌표 정보를 바탕으로 보간 계산하여 구해지는 것이 바람직하다.
상기 특징에 의하면, 도트 패턴에 정의된 좌표 정보는 1세트의 XY 좌표값이 정의되는 1블록마다 증분이 1단위이기 때문에 궤적 정보를 정확하게 재현하기 위하여 필요한 1단위 미만의 소정 정밀도를 좌표 정보를 바탕으로 보간 계산하여 구할 수 있다. 예를 들면, 1블록의 크기가 2㎜인 경우, 문자를 정확하게 재현하려면 그 1/10∼1/20이 되는 0.1∼0.2㎜ 정도의 정밀도로 XY 좌표값을 구하고 궤적 정보를 인식하면 된다.
본 발명은 상기 각종 특징을 가짐으로써 종래 기술과는 차원이 다른 전혀 다른 다양하고 새로운 부가가치와 편리성을 유저에게 부여할 수 있는 수기 입출력 시스템을 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템의 사용 상태를 나타내는 외관도이다.
도 2 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템의 제 1 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템의 제 2 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템의 제 3 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템의 제 4 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 6 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템의 제 5 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템의 제 6 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 도트 패턴을 설명하는 도(1)이다.
도 9 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 도트 패턴을 설명하는 도(2)이다.
도 10 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 도트 패턴을 설명하는 도(3)이다.
도 11 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 도트 패턴을 설명하는 도(4)이다.
도 12 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 도트 패턴을 설명하는 도(5)이다.
도 13 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 도트 패턴을 설명하는 도(6)이다.
도 14 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 디렉션 도트를 설명하는 도면이다.
도 15 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 도트 패턴을 설명하는 도(7)이다.
도 16 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 전체 구성을 나타내는 외관도이다.
도 17 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(1)이다.
도 18 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(2)이다.
도 19 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(3)이다.
도 20 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(4)이다.
도 21 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(5)이다.
도 22 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(6)이다.
도 23 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(7)이다.
도 24 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(8)이다.
도 25 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(9)이다.
도 26 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(10)이다.
도 27 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(11)이다.
도 28 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 기능을 설명하는 도(12)이다.
도 29 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(1)이다.
도 30 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(2)이다.
도 31 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(3)이다.
도 32 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(4)이다.
도 33 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(5)이다.
도 34 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(6)이다.
도 35 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(7)이다.
도 36 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(8)이다.
도 37 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(9)이다.
도 38 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(10)이다.
도 39 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(11)이다.
도 40 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(12)이다.
도 41 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(13)이다.
도 42 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(14)이다.
도 43 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 경사의 방향·각도를 산출하는 방법을 설명하는 도(1)이다.
도 44 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 경사의 방향·각도를 산출하는 방법을 설명하는 도(2)이다.
도 45 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 경사의 방향·각도를 산출하는 방법을 설명하는 도(3)이다.
도 46 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 경사의 방향·각도를 산출하는 방법을 설명하는 도(4)이다.
도 47 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 경사의 방향·각도를 산출하는 방법을 설명하는 도(5)이다.
도 48 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 촬상부의 터치하는 동작과 튕기는 동작의 판별 방법을 설명하는 도면이다.
도 49 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 1 의 오퍼레이션을 설명하는 도면이다.
도 50 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 2 의 오퍼레이션을 설명하는 도(1)이다.
도 51 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 2 의 오퍼레이션을 설명하는 도(2)이다.
도 52 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 2 의 오퍼레이션을 설명하는 도(3)이다.
도 53 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 3 의 오퍼레이션을 설명하는 도(1)이다.
도 54 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 3 의 오퍼레이션을 설명하는 도(2)이다.
도 55 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 3 의 오퍼레이션을 설명하는 도(3)이다.
도 56 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 3 의 오퍼레이션을 설명하는 도(4)이다.
도 57 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 3 의 오퍼레이션을 설명하는 도(5)이다.
도 58 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 제 3 의 오퍼레이션을 설명하는 도(6)이다.
도 59 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 촬상부의 회전 동작에 의한 파일 변경 결과의 저장 방법을 설명하는 도면이다.
도 60 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 촬상부의 회전 동작에 의한 파일 내용 변경의 캔슬 방법을 설명하는 도면이다.
도 61 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 촬상부의 회전 동작에 의한 어플리케이션의 기동 방법을 설명하는 도면이다.
도 62 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 촬상부의 회전 동작에 의한 어플리케이션의 종료 방법을 설명하는 도면이다.
도 63 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 촬상부의 4방향으로의 기울기 동작에 의한 오퍼레이션의 전환 방법을 설명하는 도(1)이다.
도 64 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 촬상부의 4방향으로의 기울기 동작에 의한 오퍼레이션의 전환 방법을 설명하는 도(2)이다.
도 65 는 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 촬상부의 터치 동작을 설명하는 도면이다.
도 66 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 음성 수록부 및 음성 출력부의 구성을 설명하는 블록도이다.
도 67 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에서의 촬상부의 튐 동작을 설명하는 도면이다.
도 68 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 매체의 일실시예인 그리드 시트를 설명하는 도(1)이다.
도 69 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 매체의 일실시예인 그리드 시트를 설명하는 도(2)이다.
도 70 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 매체의 일실시예인 그리드 시트를 설명하는 도(3)이다.
도 71 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 매체의 일실시예인 그리드 시트를 설명하는 도(4)이다.
도 72 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 매체의 일실시예인 그리드 시트를 설명하는 도(5)이다.
도 73 은 본 발명에 관한 정보 입력 시스템에 이용하는 그리드 시트를 설명하는 도(1)이다.
도 74 는 본 발명에 관한 정보 입력 시스템에 이용하는 그리드 시트를 설명하는 도(2)이다.
도 75 는 본 발명에 관한 정보 입력 시스템에 이용하는 그리드 시트를 설명하는 도(3)이다.
도 76 은 본 발명에 관한 정보 입력 시스템에 이용하는 그리드 시트를 설명하는 도(4)이다.
도 77 은 본 발명에 관한 정보 입력 시스템에 이용하는 그리드 시트를 설명하는 도(5)이다.
도 78 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 기입 영역이 형성된 매체의 기능을 설명하는 도(15)이다.
도 79 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 도트 패턴을 설명하는 도(7)이다.
도 80 은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템에 이용하는 도트 패턴을 설명하는 도(8)이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.
〈시스템 전체 구성의 설명〉
도 1은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 의 사용 상태의 일례를 나타내는 외관도이다. 동 도면에 의하면, 매체 (2) 에 스캐너 (3) 를 이용하여 기입을 하면 기입한 대로 문서가 디스플레이 (6) 에 표시된다. 이것은 스캐너 (3) 가 기입된 궤적상의 도트 패턴을 촬상하고 컴퓨터 (4) 가 해석(필요에 따라서 서버 (5) 에 액세스)함으로써 실현된다. 단, 컴퓨터 (4) 가 스캐너 (3) 에 내장되어 있어도 된다.
도 2는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 의 제 1 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다.
이 수기 입출력 시스템 (1) 은 적어도 매체 (2) (수기 입력 시트), 촬상부 (7) (촬상 수단), 도트 패턴 해석부 (8) (도트 패턴 해석 수단), 궤적 인식부 (9) (궤적 인식 수단), 처리 명령부 (10) (처리 명령 수단)를 구비함으로써 정보 처리부 (11) 에 대해서 각종 명령을 실행하고, 필요에 따라서 각종 서버 (5) 에 액세스한다.
도 3은 본 발명에 관한 수기 출입력 시스템 (1) 의 제 2 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다. 제 2 의 실시예에서는 제 1 의 실시예가 구비하는 구성에 더하여 촬상 소자 (12), 조사부 (13), 광 제어부 (14) 를 더 구비한다.
여기서, 동 도면 중의 파선으로 나타내는 바와 같이, 촬상 소자 (12) 와 조사부 (13) 는 촬상부 (7) 와 일체이고, 광 제어부 (14) 는 도트 패턴 해석부 (8) 와 일체이다.
도 4는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 의 제 3 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다. 제 3 의 실시예에서는 제 1 의 실시예가 구비하는 구성에 더하여 계시부 (15) 를 더 구비한다.
여기서, 동 도면 중의 파선으로 나타내는 바와 같이, 계시부 (15) 는 궤적 인식부 (9) 와 일체이다.
도 5는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 의 제 4 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다. 제 4 의 실시예에서는 제 1 의 실시예가 구비하는 구성에 더하여 각도 측정부 (16), 각도 변화 인식부 (17) 를 더 구비한다.
여기서, 동 도면 중의 파선으로 나타내는 바와 같이, 각도 측정부 (16) 와 각도 변화 인식부 (17) 는 도트 패턴 해석부 (8) 와 일체이다.
도 6은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 의 제 5 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다. 제 5 의 실시예에서는 제 1 의 실시예가 구비하는 구성에 더하여 회전각 판독부 (18), 회전각 변화 인식부 (19) 를 더 구비한다.
여기서, 동 도면 중의 파선으로 나타내는 바와 같이, 회전각 판독부 (18) 와 회전각 변화 인식부 (19) 는 도트 패턴 해석부 (8) 와 일체이다.
도 7은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 의 제 6 의 실시예의 구성을 나타내는 블록도이다. 제 6 의 실시예에서는 제 1 의 실시예가 구비하는 구성에 더하여 음성 수록부 (20), 음성 인식부 (21), 음성 출력부 (22) 를 더 구비한다.
〈도트 패턴〉
이하에 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에 있어서 이용하는 도트 패턴에 대하여 도 8∼도 15를 이용하여 설명한다.
〈도트 패턴의 설명 GRID1〉
도 8∼도 15는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에 있어서 매체 (2) 에 형성되는 도트 패턴의 일례인 GRID1을 나타내는 설명도이다.
또한, 이들 도면에 있어서 종횡 방향의 격자선은 설명의 편의를 위하여 부여한 것으로 실제 인쇄면에는 존재하지 않는다. 도트 패턴 (101) 을 구성하는 키 도트 (102), 정보 도트 (103), 기준 격자점 도트 (104) 등은 촬상 수단인 스캐너 (3) 가 적외선 조사 수단을 가지고 있는 경우, 상기 적외광을 흡수하는 불가시 잉크 또는 카본 잉크로 인쇄되어 있는 것이 바람직하다.
도 8은 도트 패턴 (101) 의 정보 도트 및 거기에 정의된 데이터의 비트 표시의 일례를 나타내는 확대도이다. 도 9(a), (b)는 키 도트 (102) 를 중심으로 배치한 정보 도트 (103) 를 나타내는 설명도이다.
도트 패턴을 이용한 정보 입출력 방법은 도트 패턴 (101) 의 생성과, 그 도트 패턴 (101) 의 인식과 이 도트 패턴 (101) 으로부터 정보 및 프로그램을 출력하는 수단으로 이루어진다. 즉, 도트 패턴 (101) 을 스캐너 (3) 에 내장하는 촬상부 (7) 에 의하여 화상 데이터로서 읽어들여서, 먼저, 기준 격자점 도트 (104) 를 추출하고, 다음으로, 본래 기준 격자점 도트 (104) 가 있는 위치에 도트가 찍혀있지 않음으로써 키 도트 (102) 를 추출하고, 다음으로, 정보 도트 (103) 를 추출함으로써 디지털화하여 정보 영역을 추출하여 정보의 수치화를 도모하고, 그 수치 정보에 의하여 이 도트 패턴 (101) 으로부터 정보 및 프로그램을 출력시킨다. 예를 들면, 이 도트 패턴 (101) 으로부터 음성 등의 정보나 프로그램을 정보 출력 장치, PC, PDA 또는 휴대 전화 등에 출력시킨다.
도트 패턴 (101) 의 생성은 도트 코드 생성 알고리즘에 의하여 수치 정보를 인식시키기 위하여 미세한 도트, 즉, 키 도트 (102), 정보 도트 (103), 기준 격자점 도트 (104) 를 소정 규칙에 준거하여 배열한다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 정보를 나타내는 도트 패턴 (101) 의 블록은 키 도트 (102) 를 기준으로 5×5의 기준 격자점 도트 (104) 를 배치하고, 4점의 기준 격자점 도트 (104) 에 둘러싸인 중심의 가상 격자점 (5) 주위에 정보 도트 (103) 를 배치한다. 이 블록에는 임의의 수치 정보가 정의된다. 또한, 도 8의 도시예에서는 도트 패턴 (101) 의 블록(굵은선 테두리 안)을 4개 병렬시킨 상태를 나타내고 있다. 또한, 도트 패턴 (101) 은 4블록으로 한정되지 않고, 상하·좌우 방향으로 몇 번이라도 반복하여 배치되어도 되는 것은 물론이다.
기준 격자점 도트 (104) 는 촬상부 (7) 로 이 도트 패턴 (101) 을 화상 데이터로서 읽어들일 때에 상기 촬상부 (7) 렌즈의 변형이나 경사로부터의 촬상, 지면의 신축, 매체 표면의 만곡, 인쇄시의 변형을 교정할 수 있다. 구체적으로는 변형된 4점의 기준 격자점 도트 (104) 를 원래의 정사각형으로 변환하는 보정용 함수(Xn, Yn)＝f(Xn’, Yn’)를 구하고, 그 동일한 함수로 정보 도트 (103) 를 보정하여 올바른 정보 도트 (103) 의 벡터를 구한다.
도트 패턴 (101) 에 기준 격자점 도트 (104) 가 배치되어 있으면, 이 도트 패턴 (101) 을 촬상부 (7) 로 읽어들인 화상 데이터는 촬상부 (7) 가 원인이 되는 변형을 보정하므로, 변형률이 높은 렌즈를 장착한 보급형 카메라로 도트 패턴 (101) 의 화상 데이터를 읽어들일 때에도 정확하게 인식할 수 있다. 또한, 도트 패턴 (101) 의 면에 대해서 촬상부 (7) 를 기울여 판독하여도 상기 도트 패턴 (101) 을 정확하게 인식할 수 있다.
키 도트 (102) 는 도 8에 나타내는 바와 같이, 블록의 네 귀퉁이의 모서리부에 있는 4개의 기준 격자점 도트 (104) 를 일정 방향으로 옮겨 배치한 도트이다. 이 키 도트 (102) 는 정보 도트 (103) 를 나타내는 1블록분의 도트 패턴 (101) 의 대표점이다. 예를 들면, 도트 패턴 (101) 의 블록의 네 귀퉁이의 모서리부에 있는 기준 격자점 도트 (104) 를 위쪽으로 서로 인접하는 기준 격자점 도트 (104) 의 간격의 20％(기준 격자점 도트간의 간격이 0.5㎜인 경우는 0.1㎜) 정도 옮긴 것이다. 단, 이 수치는 이것으로 한정되지 않고, 도트 패턴 (101) 의 블록의 대소에 따라서 가변할 수 있는 것이다.
정보 도트 (103) 는 여러 가지 정보를 인식시키는 도트이다. 이 정보 도트 (103) 는 키 도트 (102) 를 대표점으로 하여 그 주변에 배치하는 동시에, 4점의 기준 격자점 도트 (104) 로 둘러싸인 중심을 가상 격자점 (5) 으로 하여, 이것을 시점으로서 벡터에 의하여 표현한 종점에 배치한 것이다. 예를 들면, 이 정보 도트 (103) 는 기준 격자점 도트 (104) 에 둘러싸이고, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 그 가상 격자점 (5) 에서, 서로 인접하는 기준 격자점 도트 (104) 의 간격의 20％(기준 격자점 도트의 간격이 0.5㎜인 경우는 0.1㎜) 정도 떨어진 도트는 벡터로 표현되는 방향과 길이를 가지기 때문에 시계 방향으로 45도씩 회전시켜 8방향에 배치하여 3비트를 표현한다. 그러므로, 1블록의 도트 패턴 (101) 으로 3비트×16개＝201비트를 표현할 수 있다.
도 9(b)는 도 3의 도트 패턴에 있어서 1개의 격자마다 2비트를 가지는 정보 도트 (103) 의 정의 방법으로서, ＋방향 및 ×방향으로 도트를 옮겨서 각 2비트의 정보를 정의하고 있다. 이로써, 본래 201비트의 정보를 정의할 수 있지만, 용도에 따라서 분할하여 32비트마다 데이터를 부여할 수 있다. ＋방향 및 ×방향의 조합에 의하여 최대 216(약 65000)가지의 도트 패턴 포맷이 실현될 수 있다.
이것으로 한정되지 않고, 16방향에 배치하여 4비트를 표현하는 것도 가능하며, 다양하게 변경할 수 있는 것은 물론이다.
또한, 촬상 수단인 스캐너 (3) 를 매체면에 접근시키거나 또는 접촉시켜서 도트 패턴을 촬상하는 경우, 키 도트 (102), 정보 도트 (103) 또는 기준 격자점 도트 (104) 의 도트 지름은 외관과 종이질에 대한 인쇄 정밀도, 촬상부 (7) 의 해상도 및 최적의 디지털화를 고려하여 서로 인접하는 기준 격자점 도트 (104) 의 간격의 6∼16％(기준 격자점 도트의 간격이 0.5㎜인 경우는 0.03∼0.08㎜) 정도가 바람직하다. 단, 촬상 수단인 스캐너 (3) 의 촬영구의 크기에 따라서 촬상 영역 내에 소정 도트 패턴이 촬상되도록 형성될 필요가 있어서 1블록의 도트 패턴의 배치 사이즈 및 도트 지름을 적절히 정하는 것은 물론이다. 또한, 촬상 면적에 대한 필요 정보량과 각종 도트 (102, 103, 104) 의 오인을 고려하여 기준 격자점 도트 (104) 의 간격은 세로·가로 0.3∼0.5㎜ 전후가 바람직하다. 기준 격자점 도트 (104) 및 정보 도트 (103) 와의 오인을 고려하여 키 도트 (102) 의 이동은 격자 간격의 20∼25％ 전후가 바람직하다.
한편, 도시하지 않지만 촬상 수단인 비접촉 스캐너나 휴대 전화의 내장 카메라를 매체면에서 소정 거리만큼 떨어져 도트 패턴을 촬상하는 경우는 촬상 영역 내에 소정 도트 패턴이 촬상되도록 형성될 필요가 있어서 1블록의 도트 패턴의 배치 사이즈 및 도트 지름을 적절히 정하는 것은 물론이다.
이 정보 도트 (103) 와 4점의 기준 격자점 도트 (104) 로 둘러싸인 가상 격자점의 간격은 인접하는 가상 격자점 (5) 간의 거리의 15∼30％ 정도의 간격인 것이 바람직하다. 정보 도트 (103) 와 가상 격자점 (5) 간의 거리가 이 간격보다 가까우면, 도트끼리가 커다란 덩어리로 보여지기 쉬워 도트 패턴 (101) 으로서 보기 흉하기 때문이다. 반대로, 정보 도트 (103) 와 가상 격자점 (5) 간의 거리가 이 간격보다 멀면, 인접하는 어느 가상 격자점 (5) 을 중심으로 하여 벡터 방향성을 가지게 한 정보 도트 (103) 인지의 인정이 곤란하게 되기 때문이다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 1개의 도트 패턴은 4×4개의 블록 영역으로 구성된 도트 패턴으로서, 각 블록 내에는 2비트의 정보 도트 (103) 가 배치되어 있다. 이 정보 도트 (103) 의 도트 코드 포맷의 일례를 나타낸 것이 도 9이다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 1개의 도트 패턴 중에는 패리티 체크, 코드값, X좌표, Y좌표가 기록되어 있다. 또한, 포맷에 대하여 상세하게는 후술한다.
도 11은 정보 도트 (103) 및 거기에 정의된 데이터의 비트 표시의 예로서, 다른 형태를 나타내는 것이다.
또한, 정보 도트 (103) 에 대하여 기준 격자점 도트 (104) 로 둘러싸인 가상 격자점 (5) 으로부터 장·단의 2종류를 사용하여 벡터 방향을 8방향으로 하면, 4비트를 표현할 수 있다. 이때, 긴 쪽은 인접하는 가상 격자점 (5) 간의 거리의 25∼30％ 정도, 짧은 쪽은 15∼20％ 정도가 바람직하다. 단, 장·단의 정보 도트 (103) 의 중심 간격은 이들 도트의 지름보다 길어지는 것이 바람직하다.
4점의 기준 격자점 도트 (104) 로 둘러싸인 정보 도트 (103) 는 외관을 고려하여 1도트가 바람직하다. 그러나, 외관을 무시하고 정보량을 많게 하고 싶은 경우는 1벡터마다 1비트를 할당하여 정보 도트 (103) 를 복수의 도트로 표현함으로써 다량의 정보를 가질 수 있다. 예를 들면, 동심원 8방향의 벡터로는 4점의 격자 도트 (4) 에 둘러싸인 정보 도트 (103) 로 28의 정보를 표현할 수 있어서 1블록의 정보 도트 16개로 2128이 된다.
도 12는 정보 도트 및 거기에 정의된 데이터의 비트 표시의 예로서, (a)는 도트를 2개, (b)는 도트를 4개, 및 (c)는 도트를 5개 배치한 것을 나타내는 것이다.
도 13은 도트 패턴 (101) 의 변형예를 나타내는 것으로, (a)는 정보 도트 6개 배치형, (b)는 정보 도트 9개 배치형, (c)는 정보 도트 12개 배치형, (d)는 정보 도트 1036개 배치형의 개략도이다.
도 8에 나타내는 도트 패턴 (101) 은 1블록에 16개(4×4)의 정보 도트 (103) 를 배치한 예를 나타내고 있다. 그러나, 이 정보 도트 (103) 는 1블록에 16개 배치하는 것으로 한정되지 않고, 다양하게 변경할 수 있다. 예를 들면, 필요로 하는 정보량의 대소 또는 촬상부 (7) 의 해상도에 따라서 정보 도트 (103) 를 1블록에 6개(2×3) 배치한 것(a), 정보 도트 (103) 를 1블록에 9개(3×3) 배치한 것(b), 정보 도트 (103) 를 1블록에 12개(3×4) 배치한 것(c), 또는 정보 도트 (103) 를 1블록에 36개 배치한 것(d)이 있다.
〈도트 패턴의 설명：디렉션 도트〉
다음으로, 도트 패턴의 다른 형태인 디렉션 도트에 대하여 도 14를 이용하여 설명한다.
본 도트 패턴은 블록의 형상에 따라서 도트 패턴의 방향을 정의한 것이다. 도 14(a)에 있어서, 먼저 기준점 (201a∼201e) 이 배치되어 있다. 이 기준점 (201a∼201e) 을 연결하는 선에 의하여 블록의 방향을 나타내는 형상(여기에서는 위쪽을 향한 오각형)이 정의되고 있다. 그리고, 이 기준점에 기초하여 가상 기준점 (201f, 201g, 201h) 이 배치되고, 이 가상 기준점을 시점으로 하여 방향과 길이를 가지는 벡터 종점에 정보 도트 (203) 가 배치되어 있다. 이와 같이, 동 도면에서는 블록의 방향을 기준점의 배치 방법에 따라서 정의할 수 있다. 그리고 블록의 방향이 정의되는 디렉션 도트에 따라서 블록 전체의 크기도 정의되게 된다. 또한, 이 블록은 상하·좌우 방향으로 몇 번이라도 반복하여 배치되어도 되는 것은 물론이다.
또한, 도 14(a)에 있어서 기준점 (201a∼201e) 과 정보 도트 (203) 는 모두 동일 형상인 것으로 설명하였지만, 기준점 (201a∼201e) 을 정보 도트 (203) 보다 큰 형상으로 하여도 된다. 또한, 이 기준점 (201a∼201e) 과 정보 도트 (203) 는 식별 가능하면 어떠한 형상으로 하여도 되며, 삼각형, 사각형, 그 이상의 다각형이라도 된다.
도 14(b)는 블록의 가상 격자점상에 정보 도트가 있는지 없는지에 따라서 정보를 정의한 것이다.
또한, 도 14(c)는 도 14(a)에 나타낸 블록을 종횡 방향으로 2개씩 연결한 것이다.
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에 있어서 매체 (2) 에 형성하는 도트 패턴은 GRID1로 한정하지 않고, XY 좌표 정보 및 코드 정보를 정의한 것이면 되는 것으로 한다.
예를 들면, 일본특허 제3766678호(GRID2), 일본특허 제3858051호(GRID3), 일본특허 제3858052호(GRID4), 일본특원 2009－165163(스트림 도트 패턴)을 이용할 수 있다.
〈도트 패턴 포맷의 설명〉
도 15는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에 있어서 매체 (2) 에 형성되는 도트 패턴의 포맷에 대하여 설명하는 도면이다.
동 도(d)에 나타내는 바와 같이, 도트 패턴은 4×4개의 블록 영역으로 구성된 도트 패턴으로서, 이 블록 내에서 C1-0∼C31-30으로 구획되어 있다. 각 영역의 도트 코드 포맷을 나타낸 것이 (a) 및 (b)이다.
동 도(a)는 페이지 코드와 X좌표와 Y좌표가 등록되어 있는 포맷이다. 페이지 코드란, 매체 (2) 가 책자 형상으로 되어 있는 경우 등에 있어서 매체 (2) 의 페이지수를 의미하는 것으로, X좌표 및 Y좌표는 각각 매체상에서의 위치(좌표값)를 의미하는 것이다. 이로써, 유저가 스캐너 (3) 로 매체 (2) 를 판독하면 그 매체의 페이지수 및 판독한 개소의 좌표 위치가 한번의 판독 조작으로 동시에 인식된다.
동 도(b)는 페이지 코드와 액션 코드와 X좌표와 Y좌표가 등록되어 있는 포맷이다. 액션 코드란, 조작 지시를 의미하는 것이다. 예를 들면, 상기 페이지에 형성된 「확대」 「축소」 등의 조작을 의미하는 아이콘이 그려져 있는 영역 내에만 정의된 것으로, 주로 후술하는 아이콘 영역에 이용되는 도트 패턴에 포함되어 있다. 또한, 액션 코드가 상기 페이지의 기입 영역 전체면에 정의되어 수기 입력 중 또는 수기 입력 후에 필요한 처리를 실행하는 경우에는 액션 코드에 그 명령 처리를 관련지어 실행하여도 된다. 예를 들면, 명령 처리는 수기 입력 중 또는 수기 입력 후에 문자 인식하거나 다른 정보 처리 장치에 송신하는 처리를 말한다. 또한, 여기에서는 페이지 코드로서의 이용을 설명하였지만, ( ) 안의 특정 기입 영역 코드는 1면의 매체면 내에 복수 형성하여도 되고, 이들 기입 영역을 유니크한 코드로 정의함으로써 순간적으로 어디에 기입되어 있는지를 판단할 수 있다. 물론, 페이지 코드와 더불어 정의하여 몇 페이지의 어느 특정 기입 영역인지를 판단할 수 있도록 하여도 된다. 또한, 수기 입력되는 내용이 소정 카테고리에 속하는 경우, 그 카테고리의 사전과의 조합에 의하여 인식률은 현격하게 향상한다. 이 수기 입력되는 내용은 문자뿐만 아니라 기호나 일러스트라도 되는 것은 말할 필요도 없다. 물론, 액션 코드도 마찬가지로 특정 기입 영역 코드와 더불어 정의하여 명령 처리를 실행하여도 된다.
동 도(c)는 기입 영역 플래그를 형성함으로써 촬상 수단으로 매체면에 형성된 도트 패턴을 촬상하고, 도트 패턴 해석부 (8) 에서 해석하면, 즉시 기입 영역인지 아닌지를 알 수 있고, 기입 영역이 아니면, 그 코드값 및/또는 좌표값에 관련된 정보의 출력 및/또는 명령 처리를 실행하고, 기입 영역이면 궤적 인식 수단에 의하여 수기 입력의 소정 처리를 실행한다. 이 기입 영역 플래그는 동 도(a), (b)의 페이지 코드(특정 기입 영역 코드)나 액션 코드를 병설하여도 되는 것은 물론이다.
이와 같이, 본 발명의 도트 패턴은 페이지 코드나 액션 코드 등 여러 가지 코드 정보와 XY 좌표를 하나의 포맷에 등록할 수 있다. 또한, 그 밖에도 XY 좌표만 혹은 코드 정보만을 등록할 수도 있어서 유연성이 풍부한 포맷이 가능하다.
〈촬상부〉
도 16∼도 28은 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에 이용하는 촬상부 (7) 를 설명하는 도면이다.
또한, 촬상부 (7) 는 사람이 손에 쥐기에 적합한 크기, 형상인 것이 바람직하고, 그 중에서도 도 16과 같이 펜형 형상을 하고 있는 것이 가장 바람직하다.
동 도(a)는 펜형 형상을 한 촬상부 (7) 의 가장 기본적인 실시형태를 나타내는 도면이다. 이와 같은 실시형태에서는 지시용 돌기부 (23), 송신부 (24) 가 형성되어 있고, 도시하지 않는 C-MOS 센서 등이 대략 펜의 축선상에 내장되어 있다. 송신부 (24) 는 촬상부 (7) 가 적외선 통신, 무선 통신 등의 방법을 이용하여 다른 부재에 신호를 송신하기 위한 것으로, 설명의 편의를 위하여 도시하였지만, 실제로는 반드시 외관상 보이는 위치에 형성할 필요는 없다.
동 도(b)는 펜형 형상을 한 촬상부 (7) 의 다른 실시형태를 나타내는 도면이다. 이와 같은 실시형태에서는 유저에 의한 조작을 접수하는 2개의 버튼이 형성되어 있다. 이와 같은 2개의 버튼은 송신 버튼 (25) 과 재송신 버튼 (26) 으로서, 유저는 촬상부 (7) 로부터 다른 부재에 신호를 보내도록 버튼 조작에 의하여 지시할 수 있다. 여기서, 재송신 버튼 (26) 이란, 송신 버튼 (25) 에 의한 신호의 송신이 차폐물의 존재 등에 의하여 수신처의 부재에 송신할 수 없었던 경우에 같은 신호를 다시 송신하는데 이용한다.
동 도(c)는 펜형 형상을 한 촬상부 (7) 의 다른 실시형태를 나타내는 도면이다. 이와 같은 실시형태에서는 유저에 의한 음성 입력을 접수하는 마이크 (27) 와 음성 재생 버튼 (28) 이 더 형성되어 있다. 마이크 (27) 는 후술하는 음성 인식에 이용하는 음성을 수록하기 위하여 이용하고, 음성 재생 버튼 (28) 은 후술하는 음성 가이드를 재생하기 위하여 이용한다.
동 도(d)는 펜형 형상을 한 촬상부 (7) 의 다른 실시형태를 나타내는 도면이다. 이와 같은 실시형태에서는 지시용 돌기부 (23) 의 내부 공간에 펜 (29) 이 격납되어 있고, 펜 격납 버튼 (30) 을 누름으로써 펜 (29) 이 나온다.
도 17(a)는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 을 구성하는 촬상부 (7) 의 실시예의 하나인 펜형 스캐너 (31) 의 선단부를 나타내는 단면도이다. 이와 같은 펜형 스캐너 (31) 는 내부에 중공부가 형성되고, 그 선단에 개구부를 가지는 라이트 가이드 (32) 와, 이 라이트 가이드 (32) 의 개구부에 면한 위치에 배치된 렌즈 (33) 와, 이 렌즈 (33) 와 동일면상에 배치되어 도트 패턴이 형성된 매체면에 소정 파장의 빛을 조사하는 광원으로서의 LED (34) (조사부 (13))와, 렌즈 (33) 로부터 후퇴한 위치에 배치된 C-MOS 센서 (35) (촬상 소자 (12))와, 더 후퇴한 위치에 PCB (36) 와 거기에 설치되는 도시하지 않는 CPU를 구비하고 있다. 라이트 가이드 (32) 의 중공부는 렌즈 (33) 로부터 개구부를 향하여 점차 직경이 커지는 테이퍼형으로 형성되어 있다. 여기서, CPU는 상술한 도트 패턴 해석부 (8), 궤적 인식부 (9), 처리 명령부 (10), 정보 처리부 (11) 의 어느 하나 또는 모든 역할을 가진다.
라이트 가이드 (32) 는 투명 또는 유백색의 수지제로서, 그 내부가 도광로로서 기능한다. LED (34) 로부터의 조사광은 라이트 가이드 (32) 의 내부를 진행하여 상기 개구부로부터 매체 (2) 에 대해서 조사된다. 라이트 가이드 (32) 가 유백색의 수지제인 경우는 LED (34) 로부터의 조사광은 라이트 가이드 (32) 안을 진행할 때, 적당히 확산되므로, 개구부로부터 매체 (2) 를 조사하는 빛을 보다 균일하게 할 수 있다.
〈LED의 발광 타이밍의 제어〉
동 도(b)는 시간별 LED (34) 의 발광 타이밍을 나타내는 도면이다. LED (34) 는 소정 타이밍마다 순간적으로 소정 강도 발광하여 매체 (2) 를 노광한다. C-MOS 센서 (35) 는 매체 (2) 로부터의 반사광을 촬상하여 화상 데이터로서 도트 패턴 해석부 (8) 에 송신한다.
동 도(c)는 시간별 C-MOS 센서 (35) 의 소자의 반응 상태를 나타내는 도면이다. C-MOS 센서 (35) 의 소자에는 LED (34) 가 소정 강도 발광하여 매체 (2) 를 노광한 순간의 매체 (2) 의 잔상이 새겨진다. 여기서, 소정 시간 tk이란 촬상 소자 (12) 의 잔상이 사라질 때까지의 시간 내에서 도트 패턴 해석부 (8) 에 의한 해석 가능한 잔상 상태를 유지하는데 필요로 하는 시간을 나타내고 있다.
LED (34) 가 발광하고 있던 시간 ft이 소정 시간 α 이하인 경우, 동 도(d)에 나타내는 바와 같이, C-MOS 센서 (35) 의 소자에는 도트의 잔상이 흐릿해지는 일 없이 새겨지기 때문에 이 잔상을 화상 데이터로서 도트 패턴 해석부 (8) 에 송신한다. 이 경우, 송신은 소자에 잔상이 남아 있는 시간 tl 동안에 실행한다.
한편, LED (34) 가 발광하고 있던 시간 ft가 소정 시간 α를 크게 초과하는 경우, 동 도(e)에 나타내는 바와 같이, C-MOS 센서 (35) 의 소자에는 도트의 잔상이 흐릿하게 새겨져서 올바른 수치를 판독할 수 없다.
이와 같은 촬상 방법은 C-MOS 센서를 이용하는 경우에 특히 유효하지만, 상기 촬상 방법 대신에 CCD 카메라를 이용하여도 문제없다.
도 18에 의하여 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에 이용하는 광 제어부 (14) 및 도트 패턴 해석부 (8) 의 기능에 대하여 설명한다.
동 도(a)는 광 제어부 (14) 에 의한 LED (34) 의 발광 타이밍 및 촬상 소자 (12) 에 의하여 도트 패턴을 촬상하여 기억 소자에 송신하는 타이밍 및 도트 패턴 해석부 (8) 에 의한 화상 데이터의 해석 타이밍의 제 1 의 패턴을 설명하는 시계열이다. 제 1 의 패턴에서는 발광 ftn, 촬상 rtn, 해석 atn이 순서대로 실행되고, 해석 atn이 종료되면, 소정 시간 ts이 경과할 때까지 다음 발광 ftn +1은 실행되지 않는다. 여기서, 소정 시간 ts이란 촬상 소자 (12) 가 도트 패턴의 촬상·송신·해석에 필요로 하는 시간의 예상치 중 최대의 값을 예상 촬상·송신·해석 시간으로서 정의한 것이다.
동 도(b)는 광 제어부 (14) 에 의한 LED (34) 의 발광 타이밍 및 촬상 소자 (12) 에 의한 도트 패턴의 촬상·송신 타이밍 및 도트 패턴 해석부 (8) 에 의한 화상 데이터의 해석 타이밍의 제 2 의 패턴을 설명하는 시계열이다. 제 2 의 패턴에서는 해석 atn이 종료되면, 광 제어부 (14) 는 해석의 종료를 검지하여 즉시 다음 발광 ftn + 1이 실행되고, 다음 도트 패턴의 촬상 rtn +1, 해석 atn +1이 실행된다.
동 도(c)는 광 제어부 (14) 에 의한 LED (34) 의 발광 타이밍 및 촬상 소자 (12) 에 의한 도트 패턴의 촬상·송신 타이밍 및 도트 패턴 해석부 (8) 에 의한 화상 데이터의 해석 타이밍의 제 3 의 패턴을 설명하는 시계열이다. 제 3 의 패턴에서는 태스크 처리 또는 광 제어부 (14) 및 도트 패턴 해석부 (8) 를 복수 구비함으로써 해석 atn -1과 동시에 다음 해석을 위한 도트 패턴의 촬상 rtn을 실행하고, 해석 atn-1이 종료되면, 즉시 발광 ftn +1이 실행되고, 계속해서 이미 촬상 rtn에 있어서 촬상된 화상 데이터의 해석 atn이 실행된다. 또한, 발광 ftn +1과 동시에 해석 atn를 개시하여도 되지만, LED (34) 의 발광 시간은 매우 짧기 때문에 LED (34) 가 발광하고 나서 도트 패턴 해석부 (8) 가 화상 데이터의 해석을 끝낼 때까지의 합계 시간에는 거의 변화가 없다.
〈펜의 장착〉
또한, 펜형 스캐너 (31) 는 필기 도구로서의 펜 (37) 이 장착되어 있다. 통상 펜 등의 필기 도구로 인자할 때에는 경사지게 한 상태에서 이용하기 때문에 펜형 스캐너 (31) 의 외주는 45도까지 경사 가능하게 되도록 형성되어 있다. 이 경우, 펜 (37) 의 선단 근방의 매체면을 촬상함으로써 촬상 중심에서 멀어진 위치의 펜 (37) 의 인자시의 필적이나 이동 거리 등을 정확하게 해석하는 것도 가능하게 된다. 또한, 후술하는 오프셋 보정에 의하여 필적을 더욱 정확하게 해석하는 것이 가능하다.
필기 도구로서의 펜 (37) 은 여러 가지 방법에 의하여 격납하여 매체상에 필적을 남기지 않게 하는 것도 가능하다. 격납하는 방법은 일반적인 볼펜 등의 펜에서 이용되고 있는 기술을 그대로 이용할 수 있다. 예를 들면, 노크식, 회전식에 의한 격납 방법을 채용하여도 되고, 캡을 씌워도 된다.
또한, 일반적인 3색 볼펜과 같이 펜을 바꿀 수 있도록 할 수도 있다. 이 경우, 색이 다른 펜끼리를 바꿀 뿐만 아니라, 펜 대신에 지우개나 수정액을 사용할 수 있도록 하여도 된다.
또한, 펜 (37) 대신에 지시용 돌기부 (23) (스타일러스 펜)를 형성하여 지시용 돌기부 (23) 의 필적 근방을 촬상하는 것으로 하여도 된다. 지시용 돌기부 (23) 내에 격납 스페이스를 형성하여 펜 (37) 을 격납하고 지시용 돌기부로서 사용하여도 된다.
〈오프셋 보정〉
도 17(a)에 나타내는 바와 같이, 펜형 스캐너 (31) 에 있어서, 촬상부 (7) 가 촬상하는 도트 패턴이 정의하는 XY 좌표값과 펜 (37) 이 실제로 기입하는 궤적상의 도트 패턴이 정의하는 XY 좌표값은 상이하다. 또한, 궤적상의 도트 패턴이 정의하는 XY 좌표값은 매체면상의 기입 영역에서의 xy 좌표값으로 변환하여 기입 입력이나 조작 지시를 실행할 필요가 있다.
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에서는 촬상부 (7) 가 촬상하는 도트 패턴의 XY 좌표값을 펜 (37) 이 실제로 기입하는 궤적상의 도트 패턴을 보정하는 방법과 도트 패턴 좌표계의 XY 좌표값에서 기입 영역 좌표계의 xy 좌표값으로 변환하는 방법을 이하에 설명한다.
〈기입 영역의 좌표계와 도트 패턴의 좌표계의 관계〉
도 19에 기입 영역의 일례를 나타낸다.
기입 영역 좌표계는 왼쪽 하단 모서리를 (0, 0)으로 한다. 기입 영역의 xy 좌표값은 ㎜ 표시로 한다. 예를 들면, (16, 40)의 좌표 위치라면, 기입 영역의 왼쪽 하단 모서리에서 오른쪽으로 16㎜, 위로 40㎜ 이동한 위치를 나타낸다.
기입 영역 내에는 도트 패턴 좌표계의 XY 좌표값을 1세트 정의한 도트 패턴의 블록이 연속하여 형성되어 있다. XY 좌표값은 블록의 중심점 위치를 나타낸다. 도트 패턴 좌표계의 좌표값을 기입 영역 좌표계의 좌표값과 구별하기 위하여 〔X, Y〕로 나타낸다.
기입 영역의 왼쪽 하단 모서리를 좌표계의 원점(0, 0)으로 하여,〔0, 0〕을 정의한 도트 패턴의 블록의 왼쪽 하단 모서리와 원점(0, 0)을 일치시키면, 도트 패턴 좌표계의 XY 좌표값은 도 20과 같이 어느 기입 영역에서도 왼쪽 하단 모서리가 〔-0.5, -0.5〕가 되도록 도트 패턴이 형성된다. 이 경우는 각 기입 영역에 형성된 도트 패턴에는 고유한 코드값을 정의하여 각 기입 영역을 특정한다. 서로 특정할 필요가 없는 경우는 동일한 코드값을 정의하여도 된다.
또한, 도 22와 같이 지면 전체면에 XY 좌표값을 정의한 도트 패턴을 형성하고, 기입 영역에는 상기 XY 좌표값 외에 고유한 코드값을 정의한다. 이 경우, 기입 영역의 왼쪽 하단 모서리의 XY 좌표값은 〔Xn0, Yn0〕(n은 기입 영역을 특정하는 번호)이 된다.
다음으로, 각 블록의 한 변을 L㎜로 하면, XY 좌표값은 이하와 같이 기입 영역 좌표계로 변환한다.
도 20과 같이 원점(0, 0)의 XY 좌표값을 〔-0.5, -0.5〕로 하여 도트 패턴을 형성한 경우, 도트 패턴 좌표계에서의 좌표〔X, Y〕는 기입 영역 좌표계에서는,
(X×L＋L／2, Y×L＋L／2)가 된다.
또한, 도 21과 같이 기입 영역의 왼쪽 하단 모서리를 좌표계의 원점(0, 0)으로 하여 〔0, 0〕을 정의한 도트 패턴의 블록의 중심점과 원점을 일치시키면,
(X×L, Y×L)이 된다.
또한, 도 21의 예에서의 기입 영역 좌표계와 도트 패턴 좌표계의 관계는 도 19의 확대도 부분의 예와 같다.
도 22와 같이 기입 영역의 왼쪽 하단 모서리의 XY 좌표값이 〔Xn0, Yn0〕이 되는 경우, 도트 패턴 좌표계에서의 좌표 〔X, Y〕는 기입 영역 n좌표계에서는,
((X－Xn0)×L, (Y－Yn0)×L)이 된다.
〈촬상 중심 C의 도트 패턴 좌표계에서의 XY 좌표값〔Xc, Yc〕의 산출〉
도 23을 이용하여 촬상 중심 C의 XY 좌표값 〔Xc, Yc〕의 산출 방법을 설명한다. 촬상 화상을 소정 해상도의 프레임 버퍼에 일시 기억시켜서 화상 해석함으로써 인접하는 블록의 중심 간격을 구성하는 픽셀수 M를 구한다. 블록의 중심 간격은 블록의 한 변의 길이 L와 동일하기 때문에 L에 대한 촬상 화상의 1픽셀 당 사이즈를 도트 패턴 좌표계에서의 값 k로 하면,
k＝L／M이 된다.
마찬가지로 화상 해석에 의하여 촬상 중심 C에서 가장 가까운 블록 중심 P〔Xp, Yp〕와 촬상 중심 C의 간격을 구성하는 픽셀수 u가 구해진다. 촬상 중심 C로부터, 촬상 중심에서 가장 가까운 블록 중심 P까지의 거리 CP는,
CP＝k×u가 된다.
다음으로, 도트 패턴의 방향(기입 영역의 방향)이 기입 영역의 상방향이 되도록 도트 패턴이 지면에 형성되어 있는 경우, 도트 패턴의 방향과 PC 벡터가 이루는 각을 θ’(좌회전을 정방향으로 한다)로 하면,
〔Xc, Yc〕＝〔Xp－CP×sinθ’, Yp＋CP×cosθ’〕
이 구해진다.
〈펜촉의 기입 영역 좌표계에서의 xy 좌표값 Q(xq, yq)의 산출(펜이 지면에 대해서 수직인 경우)〉
도 24와 같이 기입 영역 좌표계에서의 촬상 중심 C의 좌표값을 (xc, yc), 펜촉의 매체면에서의 좌표값을 Q(xq, yq)로 한다. 도 25와 같이, 점 C와 점 Q의 x좌표값, y좌표값의 차분을 각각 Δxq, Δyq로 하면,
Δxq＝xq－xc
Δyq＝yq－yc
가 구해진다.
도트 패턴의 방향이 기입 영역 상방향이 되도록 도트 패턴이 형성되어 있는 경우에 촬상 중심 C를 시점으로 하고, 펜촉을 종점으로 하는 CQ 벡터의 방향을 펜형 스캐너 (31) 의 방향으로 한다.
도트 패턴의 방향과 펜형 스캐너 (31) 의 방향이 이루는 각을 θ(좌회전을 정방향으로 한다)로 한다.
또한, 도 26과 같이, 펜형 스캐너 (31) 가 지면에 대해서 수직인 상태에서의 촬상 중심 C에서 펜촉 Q까지의 거리를 s로 하면,
Δxq 및 Δyq는
Δxq＝－s×sinθ
Δyq＝s×cosθ
가 된다.
따라서, xq 및 yq는
xq＝xc－s×sinθ
yq＝yc＋s×cosθ
가 된다.
〈펜촉의 기입 영역 좌표계에서의 xy 좌표값 Q’(xq’, yq’)의 산출(펜이 지면에 대해서 기울어 있는 경우)〉
도 27과 같이, 펜형 스캐너 (31) 가 지면에 대해서 기울어 있는 경우, 상술한 촬상 중심 C에서 펜촉 Q까지의 거리가 변화한다.
펜형 스캐너 (31) 본체의 지면의 법선 방향으로부터의 경사(이하, 「펜의 경사」라고 한다.)를 α로 했을 때의 촬상 중심에서 펜촉까지의 거리를 s’로 하면, 상기의 식은 s→s’로 치환되어
xq’＝xc－s’×sinθ
yq’＝yc＋s’×cosθ
가 된다.
또한,
s’＝s／cosα
이므로, 이것을 상기 식에 대입하면,
xq’＝xc－s’×sinθ／cosα
yq’＝yc＋s’×cosθ／cosα
가 된다.
〈펜촉이 펜 본체에 수납된 상태로 이용하는 경우의 촬상 중심에서 펜촉까지의 거리〉
또한, 도 28과 같이, 펜촉이 격납되면, ΔL만큼 펜형 스캐너 (31) 가 지면에 가까워지지만 s 및 s’에 영향을 미치는 것은 아니고, 계산식은 동일하게 된다.
〈펜의 경사 α의 산출 방법〉
펜의 경사 α를 검출하기 위하여 펜 본체에 경사 센서 등의 경사 계측 수단을 형성하여도 된다.
또는, 촬상 화상의 소정 복수 p개소의 밝기 BLi, j＝1, p를 구하여, 가장 밝은 개소와 가장 어두운 개소의 밝기의 차 ΔBL를 이용하여 관계식 α＝f(ΔBL)로부터 펜의 경사 α를 구할 수도 있다.
α＝f(BLi, j＝1, p)와 같이 BLi, j를 파라미터로 하여 푸리에 함수나 sin 함수를 이용하여 α를 구할 수도 있다.
또한, △BL과 α를 대응시키는 테이블을 미리 작성하여 α를 산정하여도 된다. 또한, 펜을 기울인 방향은 BLi, j=1, p의 가장 어두운 개소에서 가장 밝은 개소의 방향을 계측함으로써 구해진다.
〈매체 (2)〉
도 29∼도 42는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에 이용하는 매체 (2) 를 설명하는 도면이다.
도 29는 표면 전체에 도트 패턴을 인쇄(형성)하여 기입 영역으로 한 매체 (2) 를 나타내는 도면이다.
이와 같은 도트 패턴은 XY 좌표값 및 페이지 코드를 정의하고 있다. 여기서, 페이지 코드란 코드 정보를 이용하여 매체를 특정을 하는 코드를 의미한다.
도 30은 페이지 코드 및 XY 좌표값을 정의한 도트 패턴이 인쇄된 영역 내에 액션 코드를 더 정의한 다른 도트 패턴이 인쇄된 매체 (2) 를 나타내는 도면이다.
여기서, 액션 코드란 코드 정보를 이용하여, 특정된 매체에의 수기 입력에 대해서 정보 처리부 (11) 에 소정 조작(특히 어플리케이션의 조작)을 명령하는 코드를 의미한다. 이로써, 시큐리티성을 높여 잘못된 조작을 줄일 수 있다.
본 매체는 복수장이 세트가 되어 있고, 시트마다 다른 페이지 코드가 할당되어 있다. 페이지 코드는 예를 들면, 첫번째 페이지는 「01」, 두번째 페이지는 「02」, 세번째 페이지는 「03」이다.
액션 코드를 정의한 도트 패턴이 인쇄된 영역에는 이와 같은 액션 코드가 어떠한 의미를 가지는 것인지 유저에게 설명하기 위한 텍스트, 그래픽, 사진, 아이콘을 중첩하여 인쇄할 수 있다. 예를 들면, 「개시」라고 하는 텍스트 아이콘이 중첩하여 인쇄된 영역의 액션 코드는 정보 처리부 (11) 에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션의 기동을 명령한다. 「중지」라고 하는 텍스트 아이콘이 중첩하여 인쇄된 영역의 액션 코드는 정보 처리부 (11) 에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션에 의한 입력 결과의 파기(캔슬)를 명령하거나, 또는 정보 처리부 (11) 가 소정 처리를 실행할 것인지 아닌지를 결정할 때에 있어서, 정보 처리부 (11) 에 대해서 처리의 실행을 중지할 것을 명령한다. 「저장」이라고 하는 텍스트 아이콘이 중첩하여 인쇄된 영역의 액션 코드는 정보 처리부에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션에 의한 입력 결과의 저장을 명령한다. 「종료」라고 하는 텍스트 아이콘이 중첩하여 인쇄된 영역의 액션 코드는 정보 처리부 (11) 에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션의 종료를 명령한다.
도 31은 XY 좌표값 및 페이지 코드를 정의한 도트 패턴이 인쇄된 영역과 액션 코드 및 페이지 코드를 정의한 도트 패턴이 인쇄된 영역이 나뉘어 있는 매체 (2) 를 나타내는 도면이다. 이 경우, 매체의 어느 페이지를 대상으로 할 것인지를 선택하는 일 없이 페이지 코드에 의하여 특정된 페이지에 대해서만 각종 명령을 실행할 수 있다. 이로써, 시큐리티성을 높여 잘못된 조작을 줄일 수 있다.
도 32는 XY 좌표값 및 페이지 코드를 정의한 도트 패턴이 인쇄된 제 1 의 매체와 액션 코드만을 정의한 도트 패턴이 인쇄된 페이퍼 컨트롤러인 제 2 의 매체를 나타내는 도면이다. 이 경우, 매체의 어느 페이지에서도 수기 입력에 대한 각종 명령을 실행할 수 있다. 또한, 기입 영역과 아이콘을 별개로 형성하는 경우, 도 32와 같이, 페이퍼 컨트롤러로 하는 경우 외에 씰, 부전지, 카드로서 다른 매체에 붙여도 된다.
또한, 「본문 입력」이라고 하는 텍스트 아이콘이 중첩하여 인쇄된 영역의 액션 코드는 정보 처리부 (11) 에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션에 의한 오퍼레이션에 있어서, 본문이 되는 문자 또는 도형의 입력을 명령한다. 「코멘트 입력」이라고 하는 텍스트 아이콘이 중첩하여 인쇄된 영역의 액션 코드는 정보 처리부 (11) 에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션에 의한 오퍼레이션에 있어서, 코멘트가 되는 문자 또는 도형의 입력을 명령한다. 「편집」이라고 하는 텍스트 아이콘이 중첩하여 인쇄된 영역의 액션 코드는 정보 처리부 (11) 에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션에 의한 오퍼레이션에 있어서, 문자 또는 도형의 편집을 명령한다(즉, 수기 입출력용 어플리케이션 이외의 어플리케이션에 의하여 작성된 문서, 화상 등의 파일을 편집하는 것도 가능하다.). 「결정」이라고 하는 텍스트 아이콘이 중첩하여 인쇄된 영역의 액션 코드는 정보 처리부 (11) 가 소정 처리를 실행할 것인지 아닌지를 결정할 때에 있어서, 정보 처리부 (11) 에 대해서 처리의 실행을 결정할 것을 명령한다.
도 33은 XY 좌표값 및 페이지 코드 A를 정의한 도트 패턴이 인쇄된 제 1 의 매체와 액션 코드 및 페이지 코드 A를 정의한 도트 패턴이 인쇄된 페이퍼 컨트롤러인 제 2 의 매체가 하나의 책자가 된 것을 나타내는 도면이다.
이 경우, 기입 영역에는 각 페이지 동일한 XY 좌표가 등록된 도트 패턴이 인쇄되어 있어도 된다. 왜냐하면, 기입 조작을 실행할 때에는 액션 코드 및 페이지 코드가 등록된 컨트롤러 영역의 아이콘을 사용하면, 기입 영역을 특정할 수 있기 때문이다. 즉, XY 좌표값을 변경하는 일 없이 기입 영역의 위치, 페이지를 변경하는 것이 가능하다고 할 수 있다. 이 경우, 매체의 어느 페이지를 대상으로 할 것인지를 선택하는 일 없이 페이지 코드에 의하여 특정된 페이지에 대해서만 각종 명령을 실행할 수 있다. 이로써, 시큐리티성을 높여 잘못된 조작을 줄일 수 있다.
상기 외에 기입 영역 전체에 정보 처리부에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션의 기동을 명령하는 액션 코드를 정의한 도트 패턴을 인쇄하여도 된다. 이 경우, 매체면에서 기입이 실행되면 자동적으로 수기 입출력용 어플리케이션이 기동하게 된다.
또한, 매체상의 기입 영역은 1개로 한정하지 않고, 복수 정의하는 것도 가능하다.
(복수의 기입 영역이 형성되는 경우에 관하여)
이하, 도 34∼도 38을 이용하여 복수의 기입 영역이 형성되는 경우에 관하여 4개의 예를 이용하여 설명한다.
〈제 1 의 예〉
제 1 의 예는 도 34에 나타내는 바와 같이, 복수의 기입 영역별로 상이한 도트 패턴 좌표계에 의한 XY 좌표값과 기입 영역을 특정하는 코드값을 정의한 도트 패턴이 형성되는 경우이다.
이 도면에서는 각각의 기입 영역별로 도트 패턴 좌표계에서의 XY 좌표값과 기입 영역을 특정하는 코드값 m, n을 정의한 도트 패턴이 형성되어 있다.
코드값은 복수의 정보를 정의함으로써 기입 영역뿐만 아니라 페이지 번호를 분류하는 분류 번호 등을 포함할 수 있다.
페이지 번호가 포함되면, 어느 페이지의 어느 기입 영역인지를 판별할 수 있고, 기입 영역에서 정보나 처리 명령, 택일 등의 선택 항목이 있어서 공통의 코드로서 처리하는 경우에는 정의된 페이지 번호나 선택 항목을 특정하는 정보를 합하여 코드값으로서 정의할 수 있다.
또한, 도 35에 나타내는 바와 같이, 기입 영역 내에 있어서 영역을 분할하여 상이한 코드값을 정의할 수도 있다. 이 도면에서는 코드값을 n1, n2, n3, n4로 하고 있다. 이로써, 1개의 기입 영역 내에 복수의 선택 항목을 설정할 수 있다.
이 제 1 의 예에서는 각 영역의 왼쪽 하단 모서리가 항상 0(원점)이 되므로, 취급하기 쉽다고 하는 이점이 있다.
〈제 2 의 예〉
제 2 의 예는 도 36에 나타내는 바와 같이, 소정 영역 전체면에 1개의 도트 패턴 좌표계에 의한 XY 좌표값을 정의한 도트 패턴이 형성되고, 기입 영역의 도트 패턴에는 XY 좌표와 함께 코드값도 정의되어 있는 경우이다.
이 도면에서는 소정 영역의 왼쪽 하단 모서리를 원점으로 하는 1개의 도트 패턴 좌표계로 XY 좌표값을 정의한 도트 패턴이 소정 영역 전체면에 형성되어 있다. 이 소정 영역 내에 있는 2개의 기입 영역은 각각 왼쪽 하단 모서리가 〔Xm0, Ym0〕,〔Xn0, Yn0〕인 XY 좌표값과 기입 영역을 특정하는 코드값 m, n이 정의되어 있다.
코드값은 제 1 의 예와 마찬가지로 기입 영역 내에서 영역을 분할하여 상이한 코드값을 정의할 수도 있다.
또한, 기입 영역 이외의 도트 패턴이 형성된 영역에는 기입은 할 수 없도록 되어 있다.
제 2 의 예에 의하면, XY 좌표값을 판독함으로써 기입 영역이 소정 영역 내의 어디에 레이아웃되어 있는지 용이하게 알 수 있다.
〈제 3 의 예〉
제 3 의 예는 도 37에 나타내는 바와 같이, 기입 영역 안에 기입 영역을 더 넣는 경우이다.
이 도면에서는 소정 영역의 왼쪽 하단 모서리를 원점으로 하는 1개의 도트 패턴 좌표계에서의 XY 좌표값과 기입 영역을 특정하는 코드값 L을 정의한 도트 패턴이 소정 영역 전체면에 형성되어 있다. 이 소정 기입 영역 내에 있는 2개의 기입 영역은 각각 왼쪽 하단 모서리가〔Xm0, Ym0〕,〔Xn0, Yn0〕인 XY 좌표값과 기입 영역을 특정하는 코드값 m, n이 정의되어 있다.
이 예에 의하면, 문장이나 도형을 자유롭게 기입하는 커다란 기입 영역 내에 선택 항목란 등의 작은 기입 영역을 배치하는 것이 용이하게 된다.
가령, 이것을 제 1 의 예에 의하여 실현하고자 하면, 기입 영역 내에 기입 영역을 더 형성할 때, 구멍이 뚫린 기입 영역을 형성할 필요가 있어서 도트 패턴의 형성이 복잡한 작업이 된다.
또한, 1개의 좌표계로 기입 영역 내에 기입 영역을 형성할 수 있으면, 입력 모드를 변경함으로써 기입 영역 내의 기입 영역을 무시하고 기입 작업을 실행할 수 있도록 설정하는 것이 가능하게 된다. 예를 들면, 기입 영역 내의 기입 영역에 기입을 실행하는 경우는 입력 모드를 전환하거나 특정 기호를 그린 경우로 한정하여 유효가 되는 설정을 형성하여도 된다.
또한, 코드값은 제 1 의 예와 마찬가지로 기입 영역 내에서 영역을 분할하여 상이한 코드값을 정의할 수도 있다.
이 예에서는 XY 좌표값을 판독함으로써 기입 영역이 어디에 레이아웃되어 있는지 용이하게 알 수 있다.
〈제 4 의 예〉
제 4 의 예는 도 38에 나타내는 바와 같이, 소정 영역 전체면에 1개의 도트 패턴 좌표계를 정하고, 기입 영역에는 이 좌표계에서의 XY 좌표값과 기입 영역을 특정하는 코드값을 정의한 도트 패턴이 형성되는 경우이다.
이 도면에서는 소정 영역 내에 왼쪽 하단 모서리를 원점으로 하는 1개의 좌표계를 정하고, 이 영역 내에 있는 2개의 기입 영역에 각각 왼쪽 하단 모서리가〔Xm0, Ym0〕,〔Xn0, Yn0〕인 XY 좌표값과 기입 영역을 특정하는 코드값 m, n이 정의된 도트 패턴이 형성되어 있다.
이 예에서는 제 2 의 예와는 달리, 기입 영역 이외의 범위에는 도트 패턴은 형성되어 있지 않다.
이 예에서는 그래픽, 텍스트 등의 인쇄물의 밑그림과 도트 패턴의 밑그림이 있는 경우, 인쇄물의 밑그림의 좌표계에 맞추어 자동적으로 기입 영역의 범위를 마스크를 배치함으로써 레이아웃하는 마스크 처리를 하여 도트 패턴의 밑그림을 작성하는 것이 가능하게 되어 용이하게 도트 패턴을 발행할 수 있다.
또한, 도트 패턴을 판독했을 때, XY 좌표값을 판독함으로써 기입 영역이 소정 영역 내의 어디에 레이아웃되어 있는지 알 수 있기 때문에 예를 들면, 지면상의 어디에 배치하면 광고 효과가 높은지 등의 리서치에 이용하는 것이 가능하게 된다.
또한, 이상의 설명에서는 모두 도트 패턴 좌표계를 이용하여 설명하였지만, 도트 패턴 좌표계로부터 변환된 기입 영역 좌표계라도 동일한 것은 당연하다.
도 39는 매체상에 복수의 기입 영역을 정의한 구체예인 서류를 나타내는 도면이다.
동 도(a)는 이와 같은 서류에 있어서, 각 기입 영역에 XY 좌표값의 원점 및 기입 영역의 특정을 명령하는 특정 코드가 정의된 것을 나타내는 도면이다.
동 도(a)에서는 「이름」의 기입 영역 내에 「한자독음」의 기입 영역이, 「주소」의 기입 영역 내에 「우편 번호」의 기입 영역이, 「주변 지도」의 기입 영역 내에 「도보(의 시간)」, 「지하철(의 이용 시간)」, 「버스(의 이용 시간)」의 기입 영역이 정의되어 있다.
또한, 「성별」의 기입 영역은 「남」과 「여」의 기입 영역에, 「생년월일」의 기입 영역은 「년」, 「월」, 「일」의 기입 영역에 각각 분할되어 있다.
이와 같은 기입 영역의 레이아웃은 각각 다른 특정 코드를 할당함으로써 가능하게 된다.
동 도(b)는 이와 같은 서류에 있어서, 각 기입 영역에는 XY 좌표값의 원점이 정의되지 않고, 기입 영역의 특정을 명령하는 특정 코드만 정의된 것을 나타내는 도면이다.
이와 같은 구성으로 함으로써 기입 정보의 매체면 전체에서의 위치를 특정할 수 있다.
도 40은 도 39의 서류에 실제로 수기 입력을 실행한 상태를 나타내는 도면이다.
동 도(a)는 실제로 수기 입력을 실행한 도 39(a)의 서류를 나타내는 도면이다.
동 도(b)는 동 도(a)의 수기 입력을 수신하여 정보 처리부 (11) 가 실행한 처리의 결과를 디스플레이 (6) 상에 표시하거나 또는 인쇄에 의하여 출력한 상태를 나타내는 도면이다.
상세하게는 후술하지만, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 은 수기 입력된 문자 및 도형을 몇몇의 방법에 의하여 인식함으로써 동 도(b)와 같은 출력을 실행한다.
〈도트 패턴을 새롭게 인쇄하기〉
본 발명의 수기 입출력 시스템 (1) 에서는 수기 입력을 실행하고, 정보 처리부 (11) 에서 수기 입력을 반영시킨 것을 인쇄하여, 다시 수기 입력을 실행할 수도 있다.
도 41(a)는 궤적 인식부 (9) 가 인식한 궤적 정보와 도트 패턴을 중첩하여 인쇄한 매체 (2) 를 나타내는 도면이다. 도시하지 않지만, 도 41(a)에 나타내는 매체 (2) 에는 최초로 수기 입력을 실행한 매체 (2) 에 인쇄된 도트 패턴과는 다른 도트 패턴을 새롭게 인쇄하여도 된다.
도 41(b)에는 정보 처리부 (11) 가 실행한 처리의 결과를 도트 패턴을 중첩하여 인쇄한 매체 (2) 를 나타내는 도면이다. 도시하지 않지만, 도 41(b)에 나타내는 매체 (2) 에는 최초로 수기 입력을 실행한 매체 (2) 에 인쇄된 도트 패턴과는 다른 도트 패턴을 새롭게 인쇄하여도 된다. 이 경우, XY 좌표는 동일하여 페이지 코드만 변경하여 인쇄하여도 된다.
〈점자·뱅크〉
또한, 매체 (2) 에는 뱅크 가이드 (38) (폭이 좁은 볼록부) 또는 점자 (39) 를 더 형성하여도 된다.
도 42는 기입 영역의 외주에 뱅크 가이드 (38) 를 형성하고, 기입 영역에는 도트 패턴과 함께 점자 (39) 의 돌기를 형성한 것이다. 이와 같이 뱅크 가이드 (38) 를 형성함으로써 시각 장애가 있는 유저가 수기 입출력을 사용할 때에도 기입 영역의 위치를 알 수 있고, 점자 (39) 와 도트 패턴을 같은 영역에 형성해둠으로써 시각 장애가 있는 유저가 수기 입출력을 사용할 때에도 비장애인과 동일한 입력 효율을 유지할 수 있다.
〈도트 패턴 해석부〉
*도트 패턴 해석부 (8) 는 상술한 GRID1에서의 도트 패턴을 이용한 정보의 입출력 방법에 따라서 화상 데이터를 코드 해석함으로써 도트 패턴이 정의하는 XY 좌표 정보 및 코드 정보를 구한다.
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에서는 유저가 촬상부 (7) 에 의하여 매체상에 기입한(트레이스한) 궤적을 도트 패턴 해석부 (8) 가 순차적으로 코드 해석하기 때문에 XY 좌표 정보 및 코드 정보는 이 궤적을 나타내는 것이다(궤적 정보).
〈궤적 인식부〉
궤적 인식부 (9) 는 궤적 정보의 변화에 기초하여 매체상에 기입된 문자, 도형을 인식한다.
궤적 인식의 방법은 일반적인 OCR(광학적 문자 판독 장치)와 같이, 문자, 도형을 그래픽으로서 생각하여 데이터 베이스 내의 문자, 도형의 XY 좌표의 패턴을 참조함으로써 실행하는 방법이다.
여기서, 본 발명에서는 특히, 코드 정보에 의하여 기입 영역에 기입하는 내용을 미리 지시해 둘 수 있다. 즉, 미리 분류된 문자 및/또는 도형 정보 패턴 테이블을 참조함으로써 궤적 정보를 고정밀도로 인식하는 것이 가능하다. 구체예로서는 미리 아라비아 숫자만 기재할 것을 지시해두면, 궤적 인식부 (9) 는 아라비아 숫자의 테이블만을 참조하기 때문에 인식률은 높아진다. 인식을 할 수 없는 경우는 통상대로 데이터 베이스 내의 모든 문자, 도형을 참조하면 된다.
또한, 상기 궤적 인식을 실행한 다음, 기입 영역에 기입된 문자 및/또는 도형, 혹은 1 또는 복수의 문자로 이루어지는 어구의 의미 정보를 코드 정보에 대응하는 미리 정의된 의미 정보 코드 테이블(사전)을 참조함으로써 의미 정보 코드로 변환할 수도 있다. 즉, 궤적 인식부 (9) 는 예를 들면, 「東京都文京區(도쿄도 분쿄구)」라고 하는 기입이 이루어진 경우, 「東」 「京」 「都」 「文」 「京」 「區」라고 먼저 한 글자씩 패턴 인식을 실행하지만, 또한, 의미 정보 코드 테이블(사전)을 참조하여 「東京都」에 미리 대응하는 것으로서 정의된 의미 정보 코드와 「文京區」에 미리 대응하는 것으로서 정의된 의미 정보 코드로 변환함으로써 정보 처리부는 「東京都」 「文京區」라고 하는 지명이 입력된 것으로 인식할 수 있다.
또한, 의미 정보 코드 테이블(사전)을 참조하는 것은 문자의 패턴 인식을 보조하는 것이 되기도 된다. 예를 들면, 「東京」의 「東」의 문자를 유저가 지저분하게 써서 유저가 「東」이라고 썼는지 「車」라고 썼는지 궤적 인식부 (9) 가 인식하는 것이 곤란한 경우, 의미 정보 코드 테이블에 있어서 「東京」이라고 하는 숙어가 정의되어 있고, 「車京」이라고 하는 숙어가 정의되어 있지 않으면(「車京」이라고 하는 숙어는 통상 존재하지 않는다), 유저가 「東」이라고 하는 문자를 쓴 것으로 궤적 인식부 (9) 는 인식을 할 수 있다.
〈계시부〉
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 은 계시부 (15) 를 더 구비하여도 된다. 계시부 (15) 는 시간 정보를 검출하는 기능을 가진다.
여기서, 시간 정보는
(1) 촬상부 (7) 가 기입 영역면에 접촉하여 그려진 필기 이력의 순서로 한다.
(2) 촬상부 (7) 가 기입 영역면에 접촉하고 분리될 때까지의 시간의 집합으로서, 쓰기 시작하고 나서 촬상부 (7) 가 분리되어 있는 시간을 무시한다. 즉, 촬상부 (7) 가 분리되어 있는 시간을 줄이고, (1)의 시작과 끝의 시간으로부터 수기 입력 시간과 그 순서를 기술한다. 이로써, 문자를 쓰는 시간을 알 수 있어서 문자 인식의 정밀도 향상과 대상자의 문자 입력 속도를 알 수 있다.
(3) 촬상부 (7) 가 기입 영역면에 접촉하고, 분리되는 모든 시간을 기록함으로써 앙케이트나 상품의 선택 등에 어느 정도 시간이 소요되었는지를 알 수 있고, 평상시와의 비교를 실행함으로써 난이도나 사고 상태, 기입자의 성격, 연령, 성별 등을 파악할 수 있다.
(4) 또한, 펜의 이동 속도를 파악함으로써 문자의 튐이나 쓰기 어려움을 해석할 수 있으며, 또한 기입자의 심리 상태나 건강 상태를 추측할 수도 있다.
〈각도 측정부·각도 변화 인식부〉
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 은 각도 측정부 (16)ㆍ각도 변화 인식부 (17) 를 더 구비하여도 된다. 각도 측정부 (16)ㆍ각도 변화 인식부 (17) 는 촬상부 (7) 의 매체면에 대한 경사를 측정ㆍ인식한다.
각도 측정ㆍ각도 변화 인식의 방법은 이미 설명한 펜의 경사 α의 산출 방법을 그대로 이용할 수 있다. 이 경우, 촬상부 (7) 가 펜을 구비하지 않아도 경사를 측정하는 것은 가능하다. 또한, 도 43~도 47에 나타내는 바와 같이, 일본특원 2005-267565호(PCT/SG2006/000267)에 관한 정보 출력 장치의 발명에서 개시되고 있는 경사의 산출 방법을 이용할 수 있다. 단, 이들 이외의 방법을 이용하여도 된다.
또한, 경사의 측정·인식의 기준이 되는 촬상부 (7) 의 매체면에 대한 각도 변화의 인식은 촬상부 (7) 를 매체면에 대해서 연직 상태로 세웠을 때의 각도뿐만 아니라, 촬상부 (7) 가 매체면에 접촉했을 때의 각도를 기준으로 할 수 있는 것으로 한다.
〈회전각 판독부·회전각 변화 인식부〉
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 은 회전각 판독부 (18)·회전각 변화 인식부 (19) 를 더 구비하여도 된다. 회전각 판독부 (18)·회전각 변화 인식부 (19) 는 촬상부 (7) 의 촬상 광축을 대략 연직 상태로 세워서 회전시켰을 때의 회전각을 판독·인식한다.
또한, 도트 패턴의 방향과 촬상부 (7) 의 방향이 이루는 각도를 구하는 방법은 오프셋 보정의 항에서 이미 설명하고 있지만, 이 방법은 펜의 유무에 상관없이, 회전각의 판독·인식 방법에 이용할 수 있다. 즉, 도트 패턴의 방향은 항상 일정하기 때문에 촬상부 (7) 를 매체면에 대해서 연직상에 세워서 최초로 촬상하였을 때의 도트 패턴의 방향과 촬상부 (7) 의 방향이 이루는 각도 θ1과 소정 시간 경과 후의 도트 패턴의 방향과 촬상부 (7) 의 방향이 이루는 각도 θ2(좌회전을 정방향으로 한다)의 차를 회전각으로서 판독·인식할 수 있다.
〈터치 동작과 튕기는 동작의 판별 방법〉
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에 있어서, 촬상부 (7) 를 기입 영역에 터치하는 동작(터치 동작)과 기입 영역에 접촉한 상태에서 튕기는 동작(튕기는 동작)의 판별 방법을 도 48에 설명한다.
동 도(a)에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 기입 영역에 터치하는 경우, 촬상부 (7) 가 기입 영역에 터치한 순간은 기입 영역의 도트 패턴을 촬상할 수 있다. 그리고, 촬상부 (7) 를 기입 영역에서 분리하면 LED (34) 로부터의 조사광이 매체면에 반사하지 않게 되기 때문에 C-MOS 센서 (35) 는 LED (34) 로부터의 조사광(매체면으로부터의 반사광)을 검지하지 않아서 동 도(c)에 나타내는 바와 같이, 도트 패턴을 촬상할 수 없다.
동 도(b)에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 기입 영역에 접촉한 상태에서 튕기는 경우, 촬상부 (7) 가 기입 영역에 터치한 순간은 기입 영역의 도트 패턴을 촬상할 수 있는, 즉, 여기까지는 기입 영역에 터치하는 동작과 동일하다. 그리고, 촬상부 (7) 를 기입 영역에 접촉한 상태에서 튕기면, 촬상부 (7) 의 선단은 여전히 소정 시간 기입 영역을 향하고 있음으로써 LED (34) 로부터의 조사광은 매체면에 반사되기 때문에 C-MOS 센서 (35) 는 매체면상의 도트 패턴을 일단 촬상하지만, 촬상부 (7) 의 이동 속도가 빠르기 때문에 동 도(d)에 나타내는 바와 같이, 도트 패턴이 흐릿해져서 해석할 수 없다.
즉, 촬상부 (7) 가 기입 영역을 터치하여 도트 패턴을 촬상하고, 해석한 순간을 기준시로 하여 소정 시간 경과 후(예:0.2초 후)에 촬상한 화상 데이터를 해석하고, 도트 패턴을 촬상하지 않을(반사광을 검지하지 않을) 때에는 촬상부 (7) 는 터치 동작을 한 것으로 하여 처리 명령부 (10) 는 정보 처리부 (11) 에 대해서 터치 동작과 대응하는 것으로서 미리 정의된 처리 명령을 송신한다. 도트 패턴을 촬상하지만(반사광을 검지하지만), 도트 패턴이 흐릿해져서 해석할 수 없을 때에는 촬상부 (7) 는 튕기는 동작을 한 것으로 하여 처리 명령부 (10) 는 정보 처리부 (11) 에 대해서 튕기는 동작과 대응하는 것으로서 미리 정의된 처리 명령을 송신한다. 또한, 동 도(e)에 나타내는 바와 같이, 도트 패턴을 해석할 수 있을 때에는 통상의 수기 입력 동작이 된다.
〈처리 명령부〉
처리 명령부 (10) 는 궤적 인식부 (9) 가 인식한 정보에 기초한 처리 명령을 궤적 정보와 함께 정보 처리부 (11) 에 대해서 송신한다.
이미 설명한, 매체면에 인쇄한 도트 패턴이 정의하는 페이지 코드에 기초한 페이지를 특정하는 명령, 특정 코드에 기초한 어느 기입 영역을 특정하는 명령, 액션 코드에 기초한 여러 가지 명령은 처리 명령부 (10) 가 실제로 정보 처리부 (11) 에 대해서 실행한다.
또한, 처리 명령부 (10) 는 상세하게는 후술하지만, 수기 입출력용 어플리케이션에서의 각종 오퍼레이션의 실행을 정보 처리부 (11) 에 대해서 명령한다.
또한, 각도 측정부 (16)·각도 변화 인식부 (17) 에 의한 측정·인식 결과 및 회전각 판독부 (18)·회전각 변화 인식부 (19) 에 의한 판독·인식 결과에 기초한 미리 정해진 처리 명령을 정보 처리부 (11) 에 대해서 명령한다.
〈정보 처리부〉
정보 처리부 (11) 는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 이 실행하는 처리 명령을 수신하여 각종 처리를 실행한다.
〈서버〉
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 은 필요에 따라서 각종 정보를 기록한 서버 (5) 에 액세스하여도 된다.
〈궤적 인식용 서버〉
서버 (5) 에는 예를 들면, 궤적 인식용 정보를 기억할 수 있다. 일반적인 OCR(광학적 문자 판독 장치)에서 채용되고 있는 복수의 문자 및 도형에 XY 좌표 패턴이 정의되어 기억되고 있다.
또한, 문자 및 도형에는 이것들을 분류하기 위한 분류 코드가 정의되어 기억되고 있다.
또한, 문자 및 도형에는 의미 정보 코드 테이블(사전)을 참조함으로써 1 또는 복수의 문자로 이루어지는 어구 또는 도형, 혹은 이들 조합을 출력하기 위한 의미 정보 코드가 정의되어 기억되고 있다.
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에서는 XY 좌표 정보뿐만 아니라 코드 정보를 이용하여 기입 영역을 특정할 수 있기 때문에 기입 영역의 양(수)이 방대하여도 용이하게 관리할 수 있다. 특히, 누구나 이용할 수 있는 공유의 글로벌 서버에 기입하여 정보를 기억하는 경우에 매우 유효하다.
〈그 밖의 서버〉
서버 (5) 에는 궤적 인식용 정보 외에도 음성, 문서, 화상, 동영상, 어플리케이션, 그 밖의 여러 가지 정보를 기억할 수 있는 것은 설명할 필요도 없다. 예를 들면, 수기 입출력용 어플리케이션을 기억할 수 있다. 즉, 정보 처리부 (11) 가 수기 입출력용 어플리케이션을 갖지 않을 때, 서버 내를 검색하여 서버상의 수기 입출력용 어플리케이션을 실행할 수 있다. 단, 서버상의 수기 입출력용 어플리케이션을 우선하여 실행하여도 된다.
또한, 서버 (5) 대신에 다른 정보 처리부 (11) 의 수기 입출력용 어플리케이션을 실행하여도 된다.
당연히, 서버 (5) 는 상기 실시예 외에도 형태를 다양하게 변경하여 실행할 수 있는 것으로 한다.
〈수기 입출력용 어플리케이션〉
이하에 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에서 실행되는 수기 입출력용 어플리케이션에 대하여 설명한다.
이와 같은 어플리케이션은 각종 오퍼레이션을 실행함으로써 매체면에의 기입을 컴퓨터상에서도 반영시키는 시스템이다.
매체면에의 기입은 처리 명령부 (10) 가 정보 처리부 (11) 에 대해서 실시간으로 명령함으로써 처리 결과가 표시되는 디스플레이 (6) 를 보면서 실행하여도 되고, 디스플레이 (6) 를 보지 않고 기입을 실행하고, 기입 후에 처리 명령부 (10) 가 정보 처리부 (11) 에 대해서 명령하여도 되는 것으로 한다.
〈기입 조작〉
이하, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에서의 기입 조작에 대하여 설명한다.
기입 조작은 입력하고자 하는 문자 또는 도형을 촬상부 (7) 를 이용하여 매체면의 기입 영역에 기입함으로써 실행한다.
촬상부 (7) 는 촬상부 (7) 가 매체면을 이동하고 있는 동안, 소정 시간 간격에서 기입 영역에 중첩적으로 인쇄된 도트 패턴을 촬상한다. 이후의 순서는 이미 설명한 바와 같다.
이하, 수기 입출력 시스템 (1) 이 실행하는 각 오퍼레이션에 대하여 설명한다.
〈문자 및 도형의 인식 방법〉
도 49는 본문의 문자를 수기 입력하는 제 1 의 오퍼레이션을 설명하는 이미지 도면이다.
동 도(a)와 같이, 촬상부 (7) 를 이용하여 기입 영역에 문자를 쓰면, 동 도(b)와 같이, 촬상부 (7) 는 궤적상의 도트 패턴을 순차적으로 촬상하고, 도트 패턴 해석부 (8) 는 XY 좌표 정보와 코드 정보로 이루어지는 궤적 정보를 취득한다.
또한, 설명의 편의를 위하여 동 도(b)에서는 궤적상의 도트 패턴의 촬상 위치의 간격을 넓게 취하고 있지만, 실제로는 좀 더 좁다.
동 도(c)와 같이, 궤적 정보에 기초하여 인식을 실행한 결과에 기초하여 정보 처리부 (11) 는 제 1 의 오퍼레이션을 실행하고 디스플레이 (6) 에 결과를 출력한다.
동 도(d)와 같이, 도형을 인식하는 경우도 문자를 인식하는 경우와 인식 방법에는 아무런 변화가 없고, 동 도(e)와 같이, 인식 결과가 디스플레이 (6) 상에 표시된다.
단, 문자 및 도형의 인식을 실행하지 않고, 도트 패턴 해석부 (8) 가 구한 XY 좌표 정보를 그대로 입출력하여도 된다. 이 경우, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 은 펜 태블릿으로서 기능한다.
〈제 2 의 오퍼레이션〉
도 50에 나타내는 바와 같이, 제 2 의 오퍼레이션은 코멘트의 문자를 수기 입력하는 오퍼레이션이다. 또한, 동 도면에서는 설명의 편의를 위하여 코멘트 부분을 파선으로 둘러싸고 있지만, 실제로 파선을 기입할 필요는 없다.
문자 또는 도형의 인식 방법은 제 1 의 오퍼레이션의 방법과 동일하다.
제 2 의 오퍼레이션에서 입력된 코멘트의 문자는 정보 처리부 (11) 에서도 본문과는 다른 코멘트로서 인식된다.
코멘트는 도 51과 같이, 행간에 기입한 것이 정보 처리부 (11) 에서 그대로 반영되어도 되지만, 도 52와 같이, 본문 중의 코멘트를 삽입하고 싶은 부분을 밑줄로 지정함으로써 정보 처리부 (11) 에서 본문 옆에 코멘트가 열거되도록 하여도 된다.
〈제 3 의 오퍼레이션〉
제 3 의 오퍼레이션은 수기 입력한 문자를 편집하는 오퍼레이션이다.
각 편집은 정보 처리부 (11) 에서 편집 기호로서 미리 정의되는 문자 또는 도형을 촬상부 (7) 를 이용하여 기입함으로써 실행한다.
문자 또는 도형의 인식 방법은 제 1 의 오퍼레이션의 방법과 동일하다.
도 53은 본 발명의 제 3 의 오퍼레이션인 편집 조작에서 이용하는 편집 기호를 설명하는 도면이다.
하나의 닫힌 영역을 형성하는 선은 영역 내의 문자 또는 도형을 선택하는 편집 기호를 의미한다.
영역을 닫지 않는 괄호형 2세트의 선은 2세트의 선 사이의 문자 또는 도형을 선택하는 편집 기호를 의미한다.
∨점은 잘라내기 & 붙여넣기를 할 때에 잘라내기의 대상을 지정하는 편집 기호를 의미한다.
이중선은 삭제(소거)의 편집 기호를 의미한다.
「トル」는 삭제(소거)의 편집 기호를 의미한다.
「イキ」는 편집 기호 「トル」의 취소의 편집 기호를 의미한다.
3왕복 이상의 지그재그 선은 편집 취소의 편집 기호를 의미한다.
쌍방향 화살표는 선택한 문자 또는 도형끼리를 바꿔 넣는 편집 기호를 의미한다.
한방향 화살표는 붙여넣기를 할 곳을 직접 지정하는 편집 기호를 의미한다.
문자 (A), (B), (C)...는 선택한 문자 또는 도형을 플래그를 부여한 상태에서 복사(잘라내기)하여, 떨어진 위치에 있는 붙여넣기를 할 곳을 지정하는 편집 기호를 의미한다.
단, 상기 이외의 편집 기호를 정의하여도 되는 것은 말할 필요도 없다.
도 54는 제 3 의 오퍼레이션을 실행하기 전의 매체 (2) 를 나타내는 도면이다. 매체 (2) 에는 제 1 의 오퍼레이션을 실행하여 수기 입력된 문서 또는 수기 입력한 결과, 인쇄된 문서가 기입되어 있다.
도 55는 제 3 의 오퍼레이션에 있어서 매체 (2) 상에서의 편집 상태를 설명하는 도면이다.
동 도(a)와 같이, 영역을 닫는 선을 기입할 때에는 수기 입출력용 어플리케이션에서는 선에 의하여 닫은 영역 안을 한 개의 편집 대상으로서 인식한다.
동 도(b)와 같이, 영역을 닫지 않는 괄호형 선을 기입할 때에는 뒤의 영역에 있어서 동 도(c)와 같이, 대응하는 괄호 닫기 상태의 선을 그림으로써 사이의 영역을 한 개의 편집 대상으로서 수기 입출력용 어플리케이션에서는 인식한다. 특히, 편집 대상이 여러 행에 걸치는 경우에 이용한다.
동 도(d)와 같이, 편집 대상을 선택한 상태에 있어서 편집 대상을 나타내는 선상에 「トル」를 그릴 때에는 수기 입출력용 어플리케이션에서는 편집 대상의 문자를 삭제한다.
동 도(e)와 같이, 편집 대상을 선택한 상태에 있어서 편집 대상부터 소정 위치까지를 지정하는 화살표를 그릴 때에는 수기 입출력용 어플리케이션에서는 편집 대상을 지정한 영역에 잘라내기 ＆ 붙여넣기 또는 복사 ＆ 붙여넣기를 한다. 여기서, 붙여넣기를 할 곳은 문자와 문자 사이(혹은 행 시작 또는 행 끝)에 삽입할 뿐만 아니라, 동 도(f)와 같이, 붙여넣기를 할 곳을 편집 대상으로 함으로써 원래 문자를 삭제하고 겹쳐쓰기하는 것도 가능하다.
이 경우, 동 도(g)와 같이, 복사할 편집 대상을 나타내는 선상에 삭제의 편집 기호인 ∨점을 추가하여 그렸을 때에는 잘라내기 ＆ 붙여넣기로서 수기 입출력용 어플리케이션에서는 처리되고, 잘라내기를 한 원래의 대상은 삭제된다. 동 도(h)와 같이, ∨점을 추가하여 그리지 않을 때에는 복사 ＆ 붙여넣기로서 수기 입출력용 어플리케이션에서는 처리된다.
동 도(i)와 같이, 편집 대상에 (A), (B)라고 하는 플래그가 되는 편집 기호를 추가하여 그리면, 편집 대상은 (A), (B)라고 하는 플래그를 부여한 상태로 복사되고, 그 이후에는 임의로 몇 번이라도 붙여넣기가 가능하게 된다. 또한, 동 도(j)와 같이, 다른 페이지 등 떨어진 위치에도 붙여넣기하는 것이 가능하다.
동 도(k)와 같이, 문자 위에 이중 선을 그으면, 수기 입출력용 어플리케이션에서는 이중 선을 그은 문자를 삭제한다.
동 도(l)과 같이, 2개의 편집 대상을 쌍방향 화살표의 편집 기호로 묶으면, 수기 입출력용 어플리케이션에서는 편집 대상끼리를 바꿔 넣는다.
도 56은 제 3 의 오퍼레이션에서의 각 편집을 매체 (2) 상에서 실행한 결과를 수기 입출력용 어플리케이션에 있어서 반영시킨 문장을 나타내는 도면이다.
도 57은 도 60에 나타내는 제 3 의 오퍼레이션의 편집을 실행한 후에 편집을 취소하여 편집 전 상태로 되돌리는 조작을 설명하는 도면이다.
동 도(a)와 같이, 편집 기호인 ∨점을 부여하여 한번 삭제한 영역에 취소 편집 기호인 지그재그 선을 추가하면, 수기 입출력용 어플리케이션에서는 한번 삭제한 영역에 대하여 삭제를 취소하고 영역이 원래로 되돌아간다.
동 도(b)와 같이, 편집 기호인 (A)마크를 부여하여 한번 복사 ＆ 붙여넣기를 실행한 곳의 붙여넣기를 할 곳을 지정하는 편집 기호인 화살표 부분에 지그재그 선을 추가하면, 수기 입출력용 어플리케이션에서는 복사 ＆ 붙여넣기를 하여 문자를 삽입하기 전 상태로 되돌려진다.
도 58은 제 3 의 오퍼레이션에서의 편집의 취소를 매체 (2) 상에서 실행한 결과를 수기 입출력용 어플리케이션에서 반영시킨 문장을 나타내는 도면이다.
〈각 오퍼레이션의 계층 관계〉
이하에 각 오퍼레이션의 계층 관계에 대하여 설명한다.
각 오퍼레이션은 제 3 의 오퍼레이션을 제 1 및 제 2 의 오퍼레이션과 병렬되는 오퍼레이션으로 하여도 된다.
이 경우, 제 3 의 오퍼레이션시에는 본문의 문자 및 코멘트의 문자를 동시에 편집한다.
한편, 제 3 의 오퍼레이션은 제 1 의 오퍼레이션 및 제 2 의 오퍼레이션에 각각 종속되는 서브 오퍼레이션으로 하여도 된다.
이 경우, 제 1 의 오퍼레이션에 종속되는 서브 오퍼레이션으로서의 제 3 의 오퍼레이션시에는 본문의 문자만을 편집하고, 제 2 의 오퍼레이션에 종속되는 서브 오퍼레이션으로서의 제 3 의 오퍼레이션시에는 코멘트의 문자만을 편집한다.
당연히, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 은 상기 제 1 에서 제 3 의 오퍼레이션 외에도 필요에 따라서 여러 가지 오퍼레이션을 실행할 수 있는 것으로서 변경 실행할 수 있다.
〈컴퓨터에의 저장〉
도 59에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면상에 터치한 채로 소정 회전 각도(예:10도 이상) 우회전시킴으로써 처리 명령부 (10) 는 입력된 문자 및 문서 구성의 결과(파일 내용의 변경 결과)를 저장할 것을 정보 처리부 (11) 에 명령한다. 촬상부 (7) 본체가 편집 이력을 기록할 수 있는 기능을 가지고 있는 경우는 상기 문서 구성의 결과를 정보 처리부 (11) 에 송신한다.
도 60에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면상에 터치한 채로 소정 회전 각도(예:10도 이상) 좌회전시킴으로써 처리 명령부 (10) 는 입력된 문자 및 문서 구성의 결과를 파기할(파일 내용의 변경을 캔슬할) 것을 정보 처리부 (11) 에 명령한다.
촬상부 (7) 의 회전의 인식에는 상술한 회전각 판독·회전각 변화 인식의 방법을 이용한다.
〈어플리케이션의 기동·종료〉
도 61에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면상에 터치한 채로 소정 회전 각도(예:10도 이상) 우회전시키고, 그대로 소정 시간 내(예:1초 이내)에 소정 회전 각도(예:10도 이상) 좌회전시킴으로써 처리 명령부 (10) 는 정보 처리부 (11) 에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션을 기동할 것을 명령한다.
도 62에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면상에 터치한 채로 소정 회전 각도(예:10도 이상) 좌회전시키고, 그대로 소정 시간 내(예:1초 이내)에 소정 회전 각도(예:10도 이상) 우회전시킴으로써 처리 명령부 (10) 는 정보 처리부 (11) 에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션을 종료할 것을 명령한다.
〈오퍼레이션의 전환 동작－방법 1〉
이하에 도 63을 이용하여 오퍼레이션을 전환하는 제 1 의 방법을 설명한다.
이 방법에서는 상술한 각도 측정·각도 변화 인식의 방법을 이용한다.
동 도(a)에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면에 세워서 매체면과 촬상부 (7) 가 이루는 각도를 기준으로 하여 소정 각도(예:15도 이상)만큼 매체면의 좌측으로 쓰러뜨림으로써 처리 명령부 (10) 는 본문을 수기 입력하는 제 1 의 오퍼레이션을 개시할 것을 정보 처리부 (11) 에 명령한다.
동 도(b)에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면에 세워서 매체면과 촬상부 (7) 가 이루는 각도를 기준으로 하여 소정 각도(예:15도 이상)만큼 매체면의 우측으로 쓰러뜨림으로써 처리 명령부 (10) 는 코멘트를 수기 입력하는 제 2 의 오퍼레이션을 개시할 것을 정보 처리부 (11) 에 명령한다.
동 도(c)에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면에 세워서 매체면과 촬상부 (7) 가 이루는 각도를 기준으로 하여 소정 각도(예:15도 이상)만큼 매체면의 상측으로 쓰러뜨림으로써 처리 명령부 (10) 는 본문 및 코멘트를 편집하는 제 3 의 오퍼레이션을 개시할 것을 정보 처리부 (11) 에 명령한다.
동 도(d)에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면에 세워서 매체면과 촬상부 (7) 가 이루는 각도를 기준으로 하여 소정 각도(예:15도 이상)만큼 매체면의 하측으로 쓰러뜨림으로써 처리 명령부 (10) 는 현재 실행하고 있는 오퍼레이션을 종료하고, 미리 설정하는 통상시(기동시)의 오퍼레이션을 개시할 것을 정보 처리부 (11) 에 명령한다.
또한, 도 64는 오퍼레이션을 전환하는 제 1 의 방법의 설명을 보충하는 바로 위에서 본 평면도이다.
〈오퍼레이션의 전환 동작－방법 2〉
이하에 오퍼레이션을 전환하는 제 2 의 방법을 설명한다.
오퍼레이션의 전환은 촬상부 (7) 본체에 형성한 버튼 등의 입력 수단에 의하여 실행하는 것으로 하여도 된다.
또한, 촬상부 (7) 외에도 마우스, 키보드 등의 외부 입력 수단에 의하여 오퍼레이션의 전환을 실행하는 것으로 하여도 된다.
*〈오퍼레이션의 전환 동작－방법 3〉
이하에 오퍼레이션을 전환하는 제 3 의 방법을 설명한다.
내부에 복수의 펜촉을 격납하여 전환할 수 있는 실시형태의 촬상부 (7) 에서는 펜촉의 전환 동작과 연동하여 오퍼레이션을 전환하는 것으로 하여도 된다.
이 경우, 오퍼레이션별로 색 분류가 가능하게 되기 때문에 매체상에서도 각 오퍼레이션의 분별이 쉬워진다.
또한, 펜촉 대신에 지우개 또는 수정액을 장착하는 경우는 정보 처리부 (11) 에서도 기입이 아니라 문자 또는 도형을 소거하도록 하여도 된다.
〈결정·취소〉
정보 처리부 (11) 가 소정의 처리를 실행할 것인지 아닌지를 결정할 때에 있어서 도 65(a)에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면에 연직 상태로 세워서 매체면을 한번 터치한 후, 소정 시간 내(예:1초 이내)에 한번 더 매체면을 터치하였을 때, 처리 명령부 (10) 는 정보 처리부 (11) 에 대해서 처리의 실행을 결정할 것을 명령한다.
동 도(b)에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면에 연직 상태로 세워서 매체면을 한번 터치한 후, 소정 시간 내(예:1초 이내)에 터치가 이루어지지 않을 때, 처리 명령부 (10) 는 정보 처리부 (11) 에 대해서 처리의 실행을 중지할 것을 명령한다.
〈다른 사용 방법〉
이상의 구성은 매체 (2) 에 기입 이력을 남기는 것을 전제로 하는 것이지만, 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 은 매체 (2) 에 기입 이력을 남기지 않고 디스플레이 (6) 를 보면서 수기 입력을 실행하여도 되는 것은 앞서 설명한 바와 같다.
〈음성 인식〉
본 발명은 수기 입출력 시스템이지만, 수기 입력을 보조하는 방법으로서 음성 인식 및 음성 가이드를 할 수 있는 것으로 하여도 된다.
〈음성 수록부〉
음성 수록부 (20) 는 도 66에 나타내는 바와 같이, 중앙 처리 장치(MPU) (40) 를 중심으로 구성되어 있다. 즉, 중앙 처리 장치(MPU) (40) 의 제어에 의하여 마이크 (41) 로부터 입력된 음성 정보는 앰프 (42) 를 통해서 A/D 컨버터 (43), 압축 회로 (44) 에 의하여 처리되어 디지털 음성 정보로서 기록된다.
〈음성 인식부〉
음성 인식부 (21) 는 녹음한 음성 정보를 대응하는 텍스트 정보로 변환하고, 처리 명령부 (10) 는 정보 처리부 (11) 에 대해서 텍스트 정보에 기초한 처리 명령을 텍스트 정보와 함께 송신한다.
여기서, 음성 인식에 전후하여 분류 코드를 정의한 도트 패턴을 촬상해둠으로써 음성 인식의 정밀도를 높이는 것이 가능하다. 즉, 데이터 베이스를 검색하여 텍스트 정보를 출력할 때에 모든 텍스트 정보를 참조하지 않고, 분류 코드에 대응한 음성 인식 정보 테이블 내의 텍스트 정보를 참조함으로써 음성 인식의 정밀도가 높아진다.
예를 들면, 「우에노(上野)」라고 발성한 경우, 그것이 지명의 우에노인지 인명의 우에노인지를 파악하는 것은 어렵지만, 「주소」를 의미하는 분류 코드가 촬상된 후에 「우에노」라고 하는 발성이 음성 정보로서 입력된 경우, 주소 입력의 카테고리 코드와 함께 「우에노」의 음성 정보가 정보 처리부 (11) 에 송신된다.
〈음성 수록 모드로의 전환〉
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 이 수기 입력 대신에 음성 수록을 실행하는 경우, 소정 조작을 실행함으로써 음성 수록 모드로의 전환을 실행할 필요가 있다. 이하에 음성 수록 모드로의 전환 방법을 설명한다.
〈특정 기호 덧쓰기〉
음성 수록 모드로 전환하는 제 1 의 방법으로는, 촬상부 (7) 가 음성 수록 모드로의 전환을 의미하는 특정 기호를 기입(덧쓰기, 그리기)함으로써 음성 수록 모드로 전환하는 방법이 있다. 궤적 인식부 (9) 가 음성 수록 모드로의 전환을 의미하는 특정 기호의 궤적을 인식하고, 음성 수록부 (20) 에 송신함으로써(또는 처리 명령부 (10) 을 통해서 송신함으로써) 음성 수록부 (20) 는 음성 수록을 개시한다.
〈펜 튕기기〉
음성 수록 모드로 전환하는 제 2 의 방법으로는, 도 67에 나타내는 바와 같이, 촬상부 (7) 를 매체면의 기입 영역에 접촉한 상태에서 튕기는 동작을 함으로써 음성 수록 모드로 전환하는 방법이 있다.
〈음성 인식에 의한 전환〉
음성 수록 모드로 전환하는 제 3 의 방법으로는, 음성 수록부 (20) 에 소정 음성을 수록하고, 음성 인식부 (21) 가 소정 음성을 인식함으로써 음성 수록 모드로 전환하는 방법이 있다.
처리 명령부 (10) 는 상기 각종 방법에 의한 조작이 실행된 경우, 정보 처리부 (11) 에 대해서 수기 입출력용 어플리케이션에서 수기 입력 대신에 음성 입력을 실행할 것을 명령한다.
〈음성 출력부〉
음성 출력부 (22) 는 처리 명령부 (10) 로부터의 지시에 따라서 소정 음성 파일을 재생한다. 음성 파일은 미리 디지털화되어 기억되어 있는 것이 A/D 컨버터 (42), 앰프 (42) 를 통해서 스피커 (45) 또는 이어폰 (46) 으로부터 출력된다.
〈음성 가이드〉
본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에서는 코드 정보를 이용함으로써 수기 입력을 실행하는 유저에 대해서 음성 가이드를 실행하여도 된다.
즉, 기입 영역에 인쇄된 도트 패턴에 정보 처리부 (11) 에 대해서 음성 재생을 명령하는 음성 가이드 코드가 정의되어 있음으로써 수기 입력을 개시(촬상부 (7) 가 도트 패턴을 촬상)하면 음성 가이드 코드에 미리 대응되어 기억된 음성 파일이 음성 출력부 (22) 에 의하여 재생된다.
단, 음성 가이드 코드 및 대응하는 음성 파일은 당연히 음성 가이드 이외에 이용하여도 되는 것으로 한다.
〈그리드 시트〉
도 68∼도 72는 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 에 있어서, 정보 입력 보조 시트인 그리드 시트를 디스플레이에 장착하여 이용하는 실시예에 대하여 나타낸 설명도이다. 이 그리드 시트는 투명한 시트상에 도트 패턴이 형성된 것으로, 모니터면상에 겹쳐서 붙임으로써 터치 패널로서의 기능을 발휘하는 것이다.
일본특원 2007－230776호(PCT/JP2008/002188)에 개시되어 있는 그리드 시트를 매체 (2) 로서 이용함으로써 매체를 디스플레이 (6) 의 모니터면상에 붙여서 터치 패널로 할 수 있다. 단, 그리드 시트 이외의 수단을 채용하여도 된다.
또한, 그리드 시트를 매체 (2) 로서 이용하는 것 외에, 그리드 시트를 매체 (2) 에 겹쳐서 이용하여도 된다. 이와 같은 사용법은 첫째로, 수기 입출력용이 아닌 매체에 인쇄(기재)된 문서 또는 화상을 본 발명에 관한 수기 입출력 시스템 (1) 을 이용하여 편집하고 싶은 경우, 둘째로, 촬상부 (7) 를 모니터면상에 갖다대는 것에 유저가 저항을 느끼는 경우에 특히 유효하다.
도 68∼도 69는 그리드 시트를 디스플레이 (6) 에 장착하여 이용하는 실시예에 대하여 나타낸 설명도이다.
도 68은 정보 처리 장치인 범용적 컴퓨터 시스템에 그리드 시트를 이용한 도면이다. 본 실시예에서는 PC 등의 액정 디스플레이(LCD)나 CRT(브라운관) 등의 디스플레이 화면상에 그리드 시트를 붙인다. 그리드 시트는 투명 필름으로 형성되어 있고, 도트 패턴이 인쇄되어 있다. 이 도트 패턴은 상세하게는 후술하지만, XY 좌표값 및/또는 코드값을 소정 알고리즘으로 패턴화한 것이다. 컴퓨터 본체에는 도트 패턴 판독 수단인 스캐너가 접속되어 있다. 유저는 투시한 화면의 지시에 따라서 스캐너로 그리드 시트를 터치한다. 스캐너는 도트 패턴을 읽어들여 USB 케이블을 통해서 PC에 송신하고, PC의 중앙 처리 장치(CPU)는 도트 패턴을 해석하여 그리드 시트 상의 XY 좌표값을 구하고, 또한 디스플레이 상의 xy 좌표값으로 변환하여 좌표값의 정보로부터 터치 패널 형식의 입력이 가능하게 된다.
이것에 의하면, 본 시트에 의하여 터치 패널 형식의 입력이 가능하게 되어 저가에 편리성이 우수한 터치 패널을 제공하는 것이 가능하게 된다. 또한, 인터넷 사이트를 열람하고 있을 때, 링크 정보가 설정되어 있지 않은 정보라도 관련 정보를 검색하여 참조하는 것도 가능하게 된다.
또한, 도 68에서는 정보 처리 장치로서 PC를 이용하였지만, 본 발명은 이것으로 한정하지 않고, 정보 처리 장치는 PC, PDA, TV 수신 장치, 프론트 및 리어 프로젝터, 게임 장치, 노래방 장치, 휴대전화 단말장치, POS 단말장치, ATM, KIOSK 단말, 카 내비게이션, 파칭코, 시계, 스마트폰 등이라도 된다. 이것들은 터치 패널 형식의 입력 디바이스로서 디스플레이 또는 스크린의 표시 화면상에 그리드 시트가 배치된다.
도 69는 도 68에서 설명한 그리드 시트의 내부 구조에 대하여 나타낸 단면도이다.
동 도(a)는 스캐너로 그리드 시트를 터치하고 있는 상태를 나타낸 종단면도이다.
동 도면에 나타내는 바와 같이, 그리드 시트는 표시 장치측부터 적외선 반사층, 도트 패턴층, 보호용 투명 시트(보호층)가 적층된 구조로 되어 있다.
적외선 반사층은 비닐, 염화비닐, 페트, 폴리프로필렌 등 가시광선을 투과하는 재료로 생성된 증착용 투명 시트에 적외선 반사 재료가 증착된 구성으로 되어 있다. 적외선 반사층은 스캐너의 적외선 조사 수단으로부터 조사하여 보호용 투명 시트를 투과한 적외선을 스캐너에 대해서 반사시키는 동시에 가시광을 투과시킨다. 이와 함께, 표시 장치로부터의 적외선을 차단한다. 이로써, 스캐너의 적외선 조사 수단으로부터 조사된 적외선광만을 조사광으로 할 수 있어서 밝고 선명한 도트 패턴만을 촬영할 수 있고, 도트 코드를 정확하게 해석할 수 있다.
도트 패턴층에는 카본 잉크 등의 적외선 흡수 특성 재료로 이루어지는 도트를 후술하는 바와 같은 소정 규칙에 준거하여 배열한 도트 패턴이 인쇄되어 있다.
보호용 투명 시트는 비닐, 염화비닐 페트, 폴리프로필렌 등 가시광선 및 적외선을 투과하는 재료로 생성되어 있다. 도트 패턴을 반복하여 스캐너로 터치하면, 도트가 마모되어 정확하게 도트 패턴을 판독할 수 없게 된다고 하는 문제가 생긴다. 따라서, 보호용 투명 시트를 형성함으로써 도트의 마모와 오염을 방지하여 시트를 장기간 사용하는 것이 가능하게 된다.
스캐너에는 적외선 조사 수단인 IR－LED와 그 반사광의 소정 파장 성분을 커트하는 IR 필터 및 촬상 소자인 C-MOS 센서 및 렌즈가 내장되어 있다. 스캐너는 그리드 시트에 조사된 조사광의 반사광을 촬영한다. 상술한 바와 같이, 도트 패턴은 적외선을 흡수하는 특성을 가지는 잉크로 인쇄되어 있기 때문에 C-MOS 센서에서의 촬상 화상에서는 도트 부분만 검게 촬영되게 된다.
이 경우, 적외선 반사층에서 경면 반사된 반사층은 동 도면에 나타내는 바와 같이, 렌즈에 반사광이 입사되지 않고, 동 도(b)에 나타내는 바와 같이, 중앙이 새까만 상태로 촬영되어 버린다. 그 때문에, 도트 패턴을 빠짐없이 촬영할 수 없다. 따라서, 적외선을 확산 반사시켜서 렌즈에 입사시킬 필요가 있다. 즉, 도 70(a)에 나타내는 바와 같이, 도트 패턴 인쇄층과 적외선 반사층의 사이에 적외선 확산층을 형성한다. 이 적외선 확산층은 투명 또는 반투명 재질로 형성되어 있다. 이로써, 동 도(b)에 나타내는 바와 같이 IR－LED로부터 조사된 적외선은 적외선 반사층에서 경면 반사되고, 적외선 확산층에서 확산되어 모든 촬영 영역의 반사광이 렌즈에 입사된다.
또한, 동 도면에서는 그리드 시트에 적외선 확산층을 형성하였지만, 본 발명은 이것으로 한정하지 않고, 스캐너의 촬영구에 적외선 확산 재료에 의한 필터를 형성하여도 된다.
도 71은 그리드 시트의 여러 가지 구조를 나타낸 단면도이다.
동 도(a)는 적외선을 반사하는 동시에 가시광을 투과하는 특성을 가지는 적외선 반사층과 도트 패턴층으로 이루어지는 그리드 시트이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 적외선 조사 수단으로부터 조사된 적외선은 먼저 도트 패턴층의 도트가 형성되어 있는 부분(이하, 도트부라고 한다)에서 흡수되고, 그 이외의 영역에서는 투과된다. 다음으로, 투과된 적외선은 적외선 반사층에서 경면 반사되어 도트부를 제외하고 도트 패턴층을 투과한다.
동 도(b)는 적외선 반사층과 도트 패턴층의 사이에는 가시광을 투과하는 동시에 상기 적외선을 확산시키는 적외선 확산층이 형성되어 있는 그리드 시트이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 적외선 조사 수단으로부터 조사된 적외선은 먼저 도트 패턴층의 도트부에서 흡수되고, 그 이외의 영역에서는 투과된다. 다음으로, 투과된 적외선은 적외선 확산층에서 확산된 후, 적외선 반사층에서 경면 반사되고, 다시 적외선 확산층에서 확산되어 도트부를 제외하고 도트 패턴층을 투과한다.
동 도(c)는 도트 패턴층의 일면측, 즉, 적외선 반사층의 반대측에는 가시광을 투과하는 동시에 적외선광을 확산시키는 적외선 확산층이 형성되어 있는 그리드 시트이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 적외선 조사 수단으로부터 조사된 적외선은 먼저 적외선 확산층에서 확산된 후, 도트 패턴층의 도트부에서 흡수되고, 그 이외의 영역에서는 투과된다. 다음으로, 투과된 적외선은 적외선 반사층에서 경면 반사되고, 다시 도트부를 제외하고 도트 패턴층을 투과하여 적외선 확산층에서 확산된다.
동 도(d)는 일면측으로부터의 적외선을 확산 반사하는 동시에 가시광을 투과하는 특성을 가지는 적외선 확산 반사층과 도트 패턴층으로 이루어지는 그리드 시트이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 적외선 조사 수단으로부터 조사된 적외선은 먼저 도트 패턴층의 도트부에서 흡수되고, 그 이외의 영역에서는 투과된다. 다음으로, 투과된 적외선은 적외선 확산 반사층에서 확산 반사되어, 도트부를 제외하고 도트 패턴층을 투과한다.
동 도(e)는 동 도(a)에서 나타낸 그리드 시트의 도트 패턴층측의 외면에 적외선광 및 가시광을 투과하는 특성을 가지는 보호층이 형성되어 있는 그리드 시트이다. 이와 같은 보호층을 형성함으로써 도트의 마모나 오염을 방지하여 시트를 장기간 사용하는 것이 가능하게 된다.
또한, 보호층은 동 도(a)뿐만 아니라, (b)∼(d)에서 나타낸 그리드 시트의 도트 패턴층측 외면에 형성되어 있어도 된다.
동 도(f)는 동 도(a)에서 나타낸 그리드 시트에 있어서, 도트 패턴층과 반대측으로부터의 적외선도 반사하는 특성을 가지고 있는 그리드 시트이다. 이와 같은 특성을 가짐으로써 본 발명의 그리드 시트를 장착한 디스플레이 화면이나 스크린으로부터의 적외선을 차단하고, 적외선 조사 수단으로부터 조사된 적외선광만을 조사광으로 할 수 있다. 그 때문에, 밝고 선명한 도트 패턴만을 촬영할 수 있어서 도트 코드를 정확하게 해석할 수 있다.
또한, 동 도(a)뿐만 아니라, (b)∼(e)에서 나타낸 그리드 시트에 있어서, 도트 패턴층과 반대측(다른 면측)으로부터의 적외선도 반사하는 특성을 가지고 있어도 된다.
동 도(g)는 동 도(a)에서 나타낸 그리드 시트에 있어서, 적외선 반사층의 도트 패턴층 반대측에는 접착층이 형성되어 있는 그리드 시트이다. 접착층은 제거 가능한 재질로 생성되어 있다. 상기 접착층은 그리드 시트를 표시 장치나 매체에 붙여서 사용하는 경우에만 필요하고, 후술하는 바와 같이, 인쇄물 위에 얹거나 사이에 끼워서 사용하는 경우에는 필요하지 않다. 이와 같은 접착층을 형성함으로써 그리드 시트를 디스플레이 등에 용이하게 붙이는 것이 가능하게 된다.
또한, 접착층은 동 도(a)뿐만 아니라, (b)∼(e)에서 나타낸 그리드 시트의 적외선 반사층의 도트 패턴층 반대측에 형성되어 있어도 된다.
*도 72는 그리드 시트의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 본 실시예에서는 시트 양면에 도트 패턴층을 형성한 것을 특징으로 한다.
동 도(a)는 각각의 면으로의 적외선을 각각의 방향에 반사하는 동시에 가시광을 투과하는 특성을 가지는 적외선 반사층과, 적외선 반사층의 양면에 형성된 도트 패턴층으로 이루어지는 그리드 시트이다. 이로써, 시트를 양면으로 이용할 수 있기 때문에 편리성이 향상한다.
동 도(b)는 적외선 반사층과 각각의 면의 도트 패턴층의 사이에는 가시광을 투과하는 동시에 각각의 방향으로부터의 적외선광을 확산시키는 적외선 확산층이 형성되어 있는 그리드 시트이다.
동 도(c)는 적외선 반사층과 각각의 면의 도트 패턴층의 더 외면에 적외선 확산층이 형성되어 있는 그리드 시트이다.
동 도(d)는 적외선 확산 반사층과 적외선 확산 반사층 양면에 형성된 도트 패턴층으로 이루어지는 그리드 시트이다.
동 도(e)는 동 도(a)에서 나타낸 그리드 시트의 외면 양면에 각각의 방향으로부터의 적외선광 및 가시광을 투과하는 특성을 가지는 보호층이 형성되어 있는 정보 입력 보조 시트이다.
또한, 보호층은 동 도(a)뿐만 아니라, (b)∼(d)에서 나타낸 그리드 시트의 외면 양면에 형성되어 있어도 된다.
동 도(f)는 동 도(a)에서 나타낸 그리드 시트에 있어서, 적외선 반사층의 각각의 도트 패턴층 반대측, 즉, 그리드 시트의 외면 양면에 접착층이 형성되어 있는 그리드 시트이다.
또한, 접착층은 동 도(a)뿐만 아니라, (b)∼(e)에서 나타낸 그리드 시트의 외면 양면에 형성되어 있어도 된다.
동 도(a)∼(f)의 그리드 시트에서의 각층의 설명 및 반사에 대한 설명은 상술한 것과 동일하므로 여기에서는 설명을 생략한다.
또한, 동 도면에 나타낸 그리드 시트에서는 적외선 반사층 또는 적외선 확산 반사층의 일면측과 타면측의 도트 패턴층에서는 상이한 좌표값 및/또는 코드값이 패턴화되어 있어도 된다.
또한, 도 71∼도 72에 나타낸 그리드 시트에서는 도트 패턴층 또는 그 밖의 층에 적외선 투과 재료 또는 적외선 반사 재료로 이루어지는 잉크로 텍스트, 일러스트, 사진 등이 중첩 인쇄되어 있어도 된다.
〈그리드 시트에 관한 과제〉
상술한 바와 같이, 그리드 시트에 있어서 적외선 확산 반사층을 형성해두지 않으면, 시트 표면에서는 경면 반사하기 때문에 촬상 소자의 중심 주변에 적외선 반사광이 입사되지 않는 영역이 생겨버려서 도 69(b)와 같은 검은자위가 중앙에 위치하는 눈동자 현상이 생긴다. 그 때문에, 확산 반사층을 형성할 필요가 있어서 비용이 높아진다.
〈과제 해결 수단〉
따라서, 확산 반사층을 형성하지 않는 그리드 시트의 경우에 확산 반사 소재(확산 반사 잉크)에 의하여 도트 패턴의 형성을 실행하는 방법을 이용한다. 이 방법 의하면, 확산 반사 소재로 형성된 도트는 도 73(a)에 나타내는 바와 같이, 적외선을 모든 방향에 확산 반사하기 때문에 이 도트에 입광된 적외선은 반드시 촬상 소자에 입사된다. 따라서, 도 73(b)와 같이, 촬영 화상에는 도트 패턴이 검정 눈동자 영역 내에 흰색 도트로서 검출되게 된다.
〈흰색 도트와 검정 도트의 판별 방법에 대하여〉
통상적인 매체면상에 인쇄된 종래의 검정 도트를 판별할 수 있으며 확산 반사층을 형성하지 않는 그리드 시트형으로 인쇄된 상술한 흰색 도트도 인식할 수 있는 알고리즘에 대하여 설명한다.
BL 가장 단순한 방법으로는 흰색 도트의 해석을 시작할 때, 촬영 화상을 모두 흑백(네거티브 포지티브)을 반전시켜서 검정 도트를 해석하는 해석 알고리즘을 그대로 이용하는 방법을 생각할 수 있다. 예를 들면, 화상의 각 픽셀에서 입사광 명도를 8비트(흑 0~백 255)로 표현하고 있는 경우에는 임의의 픽셀(픽셀 번호를 i, j로 한다)의 브라이트 레벨을 BL(i, j)로 하면, 흑백을 반전시킨 브라이트 레벨(i, j)은 하기 식에 의하여 구해진다. BL
(수식) (i, j)＝255－BL(i, j)
다만, 이 방법에서는 모든 픽셀에서 흑백 반전 계산을 실행할 필요가 있어서 불필요한 계산 시간이 소요된다고 하는 문제가 있다.
따라서, 이 방법을 따르지 않고, 검정 도트용 역치를 변경하여 눈동자 영역 내의 흰색 도트를 해석하는 알고리즘으로 판별하는 방법을 구체적으로 설명한다.
먼저, 검정 도트 판별의 해석 알고리즘을 도 74(a)를 이용하여 설명한다. 이 알고리즘은 행 단위로 실행하는 스캔 라인 알고리즘으로서, 좌단에서 시작되어 우측 방향으로 소정 간격만큼 떨어진 픽셀끼리의 명도 차분을 구하고, 그 차분이 소정의 양·음의 역치를 상회 또는 하회하는지를 판정하고, 음의 역치를 하회한 경우에 우측 픽셀을 도트로 판정하여 그 픽셀에서 도트가 시작되었다고 판정한다. 또한, 양의 역치를 상회한 경우에 마찬가지로 우측 픽셀이 도트가 아니라고 판정하여 그 직전 픽셀까지로 도트가 끝났다고 판정한다. 그런데, 절대량의 역치로 도트를 판정하면, 스캐너를 비스듬하게 하여 촬상한 화상에서는 명암이 생겨서 암부의 명도 저하가 현저하게 되어 암부 영역의 도트를 판정할 수 없게 된다. 그러나, 상술한 바와 같이 2점간의 명도 차분을 판정하는 역치를 이용함으로써 암부 영역의 화상에서도 정확하게 도트를 판정할 수 있다.
여기서, 인접하는 픽셀끼리의 명도 차분이 아니라, 소정 간격만큼 떨어진 픽셀끼리의 차분을 이용하는 이유는 도트의 윤곽이 흐릿하게 촬상된 화상 등에서는 윤곽 주변의 명도 변화가 적기 때문에 차분을 얻는 픽셀 사이가 너무 가까우면 차분이 작아서 역치를 상회하지 않는 값이 되어 도트를 판별할 수 없게 되기 때문이다.
예를 들면, 이 소정 간격을 「4」라고 한 경우, j행째의 픽셀 번호 i와 픽셀 번호 i＋4끼리의 차분을 ΔBL(i, j)로 하면, 그 구하는 방법은 하기 식이 된다.
(수식) ΔBL(i, j)＝BL(i＋4, j)－BL(i, j)
이용하는 역치를 φ(φ＞0)로 한다. 또한, 명도를 8비트(브라이트 레벨 0∼255)로 표현하고 있는 경우, 명부 영역에서는 φ＝25∼50 정도, 암부 영역에서는 φ＝8∼16이 적절하다. 이와 같이, 도트 부분과의 명암이 적은 암부 영역과 명암이 큰 명부 영역의 역치를 다이나믹하게 변경함으로써 도트를 더욱 정확하게 판정할 수 있다.
여기서, ΔBL(i, j)이 역치 φ에 대해서 ΔBL(i, j)＜－φ이면, i＋4의 위치의 픽셀에서 도트가 시작되었다고 판단한다. ΔBL(i, j)＞φ이면, i＋3의 위치의 픽셀에서 도트가 끝났다고 판단한다.
흰색 도트의 위치의 해석 알고리즘에서는 이 역치 판정을 거꾸로 한다.
즉, △BL(i, j)가 동일한 역치 Φ에 대해서 △BL(i, j) 〉Φ가 되면, i+4의 위치의 픽셀에서 도트가 시작되었다고 판단한다. △BL(i, j) 〈 -Φ가 되면, i+3의 위치의 픽셀에서 도트가 끝났다고 판단한다.
이 방법을 이용하면, 모든 픽셀에서 흑백 반전시키는 일 없이 간단하게 흰색 도트의 위치 판정이 가능하게 된다.
〈눈동자를 크게 하는 펜 스캐너의 형상〉
그리드 시트를 이용하여 흰색 도트를 스캐너로 판독하는 경우에는 검은자위의 크기를 보다 크게 하여 도트 패턴의 검출 범위를 넓혀야 한다.
따라서, 검은자위가 보다 커지는 스캐너의 형상을 설명한다.
도 75에 나타내는 바와 같이, 촬영 개구부의 입구 가장자리 안쪽 주위에서 조사된 적외선이 그리드 시트상에서 경면 반사되어 촬상 소자에 입광 가능한 광로를 상정하고, 이 광로보다 외측에 라이트 가이드를 형성하여 적외선을 매체면 전체에 균일하게 조사한다. 이로써, 라이트 가이드로부터 조사된 적외선이 그리드 시트상에서 경면 반사되고, 촬영된 화상의 대부분의 영역을 검은자위가 되도록 할 수 있다. 이때, 여분의 적외선이 그리드 시트상에서 경면 반사되어 촬상 소자에 입사되지 않도록 도면에 나타내는 위치에 차광부를 형성할 필요가 있다. 또한, 구조상, 스캐너를 기울인 경우는 검은자위 영역이 적게 되지만, 촬영 영역이 확대하여 촬상되는 흰색 도트의 수가 증가하므로, 문제없이 도트 코드를 해석할 수 있다.
〈매체에 접촉하고 있는지 아닌지의 판정 방법〉
스캐너로 매체면에 접촉하고 있는 동안, 항상 매체면상의 코드를 판독하고 있으면, 예를 들면, 유저가 의도하지 않고 판독 위치를 미묘하게 움직여버린 경우 등, 유저의 의도와는 다른 코드를 판독하여 다른 컨텐츠를 재생해버린다. 이와 같은 상태를 배제하고 싶은 경우는 첫번째와 다른 코드를 판독하여도 무시하는 설정으로 하면 된다. 단, 수기 입력과 같이 스캐너로 매체면상을 덧쓰는 경우는 차례차례 판독되는 코드(좌표값)를 입력해야 한다. 따라서, 에러는 무시하고, 다음에 새로운 좌표값을 판독했을 때에는 항상 정상 입력으로서 처리하면 된다. 또한, 스캐너의 작은 이동에 의한 판독 에러가 발생한 경우, 한번 에러가 발생하면, 다음에 판독한 동일 코드를 첫번째로 판독한 코드로서 입력되도록 설정되어 있는 경우, 동일한 컨텐츠를 몇 번이라도 스타트해버리는(「헬로우, 헬로우, 헬로우…」와 같은 재생이 발생해버린다) 현상이 발생하여 적정한 오퍼레이션을 할 수 없다.
따라서, 스캐너가 매체면에 접촉하고 있는지 아닌지의 판정을 실행하여, 스캐너가 매체면에서 분리되지 않는 한, 다음에 판독되는 동일 코드를 무시하고(다른 코드도 무시하여도 된다), 스캐너가 매체면에 접촉하여 첫번째로 판독한 코드에 대응하는 컨텐츠나 명령의 실행을 계속시킬 필요가 있다. 물론, 스캐너를 매체면에서 일단 분리하고 다시 매체면에 접촉한 경우는 계속 실행중인 컨텐츠나 명령을 종료하고, 새롭게 판독된 코드(동일 코드라도, 다른 코드라도)에 대응하는 컨텐츠나 명령의 실행을 개시하는 것은 말할 필요도 없다. 또한, 매체면에 접촉하여도 코드를 판독할 수 없는 경우는 실행은 계속된다.
이 방법을 이용하는 경우, 매체면에 배치된 검정 도트만을 대상으로 한다면, 단순하게 판독 화상의 중심부의 명도를 측정하여, 밝으면 펜이 매체면에 접촉하고 있고, 어두우면 펜이 매체면에 접촉하고 있지 않다고 판정하는 것만으로 실행할 수 있다. 또한, 중심부의 명도만을 측정하는 이유는 중심부는 스캐너를 기울여도 명도의 저하가 적어서 판정에 영향을 주지 않는 것과, 측정 영역을 중심부만으로 함으로써 측정 시간을 최소한으로 억제할 수 있기 때문이다.
그러나, 검정 도트도 판독되고 흰색 도트도 판독되는 스캐너에서는 흰색 도트를 판독할 때에는 판독 화상의 중심부가 어두워져 있기 때문에 펜이 매체면에 접촉하고 있지 않다고 판정되어 버린다.
따라서, 검정 도트도 판독되고 흰색 도트도 판독되는 스캐너가 통상 매체면(인쇄 매체면 등)과 그리드 시트면의 어느 한쪽, 혹은 어디에도 접촉하고 있지 않은지를 판정하는 방법을 도 76을 이용하여 설명한다.
먼저, 촬상 소자에 의하여 화상을 취득한다(S10).
취득된 화상 중심부가 밝은지 아닌지를 측정하고(S20), 중심부가 밝으면 스캐너가 통상 매체면에 접촉하고 있다고 판정한다(S25). 화상 중심부가 밝은지 아닌지의 측정은 화상 중심부의 명도가 소정 역치를 상회하는지 아닌지로 판정한다.
중심부가 밝다고 판정되지 않은 경우, 화상에 흰색 도트를 탐색한다(S30). 흰색 도트가 검출된 경우는 그리드 시트에 접촉하고 있다고 판정한다(S35).
흰색 도트가 있다고 판정되지 않은 경우는 스캐너가 매체면에 터치하고 있지 않다고 판정한다(S40).
S25, S35, S40의 판정 후, 해석이 종료된다.
이 S30에서의 암부 영역에서 흰색 도트를 탐색하려면, 도 77에 나타내는 바와 같이, 촬영 화상의 중심 픽셀로부터, 소용돌이 형상으로 주변 픽셀이 흰색 도트인지를 소정 영역 내(반드시 소정량의 도트가 존재하는 최소 영역)에서 판정한다.
상기에 있어서, S25에서 통상 매체면에 접촉하고 있다고 판정되었을 때에는 검정 도트의 해석(종래 알고리즘)을 개시한다. S35에서 그리드 시트에 접촉하고 있다고 판정되었을 때에는 흰색 도트의 해석(새로운 알고리즘)을 개시한다.
〈우선권 주장에 따라 신규 추가한 사항에 대하여〉
〈촬상 소자의 잔상 특성에 대하여〉
또한, 도 17(c)에 나타낸 소자의 전하에서는 동 도(c)에 나타내는 것 외에, 소정 시간 tk에서의 촬상 소자 (12) 의 잔상 소거 방식이 보다 완만해지는 것이라도 된다.
〈기입 영역의 형상에 대하여〉
이상 설명한 바에 의하면, 기입 영역이란 모두 직사각형이었지만, 본 발명과 같이 코드 정보를 이용하여 기입 영역을 특정하는 경우, 도 78에 나타내는 바와 같이 기입 영역의 형상은 예를 들면, 다각형, 원형, 타원형, 하트 모양, 별 모양, 혹은 일러스트와 도트 패턴을 중첩 인쇄하는 경우, 해당 일러스트의 실재 선에 따른 형상 등 어떠한 것이라도 동일한 해석 효율을 발휘할 수 있다.
종래, 좌표 정보만을 이용하여 기입 영역을 특정하고자 하면, 기입 영역의 경계를 나타내는 좌표를 테이블 내지 함수로 미리 정의해두고, 입력한 좌표값이 상기 테이블 내지 함수의 범주에 들어가는 것인지를 순차적으로 판정하여야 했다. 이때문에, 해석이 복잡화하고, 좌표 정보만을 이용하여 기입 영역을 특정하는 경우, 사용 메모리나 계산 속도 등의 해석 효율의 저하를 최소한으로 억제하기 위하여 기입 영역은 직사각형일 필요가 있었다. 또한, 직사각형의 경우, 직사각형 영역의 XY 좌표값의 최소값과 최대값을 테이블에 기억해두고, 입력한 좌표값이 그 범위에 있는지를 판정한다. 따라서, 직사각형이라도 코드 정보에 의한 기입 영역의 특정에 대해서 사용 메모리가 4배 이상, 기입 영역 내인지를 판정하기 위한 불필요한 비교 계산이 4회 필요하게 된다. 또한, 기입 영역이 다수 있는 경우, 어느 영역인지의 판정이 필요해져서 방대한 사용 메모리와 계산 속도가 필요하다고 예측된다. 본 발명은 기입 영역은 어떠한 형상이라도 코드 정보가 직접적으로 기입 영역을 특정하기 때문에 불필요한 메모리의 사용이나 계산을 실행하지 않고 기입 영역을 특정할 수 있다.
〈배치 방향의 조합에 의한 판별〉
자동적인 조작 판별을 실행하는 또 하나의 방법을 설명한다.
GRID1, GRID3과 같이, 기준 위치로부터의 거리와 방향을 가지고 정보 도트를 배치함으로써 정보를 정의하는(제 1 의 수치화 정보) 도트 패턴을 이용하는 경우, 정보 도트를 ＋방향 선상(상하 좌우 방향 선상)에 배치할 것인지, ×방향 선상(경사 방향 선상)에 배치할 것인지의 정보 도트의 배치 방향의 조합 그 자체에 대해서 정보를 정의(제 2 의 수치화 정보)할 수도 있기 때문에 ×방향 선상에 정보 도트가 배치되는 경우를 「0」, ＋방향 선상에 정보 도트가 배치되는 경우를 「1」이라고 한 경우, 도 79(b)의 도트 패턴에서의 제 2 의 수치화 정보는 「1010010110100101」이고, 도 80(b)의 도트 패턴에서의 제 2 의 수치화 정보는 「0000000011111111」이다.
또한, 정보 도트의 배치 방향뿐만 아니라, 가상 기준점으로부터 정보 도트를 배치하는 거리(배치 거리)를 2패턴 이상으로 함으로써 정보 도트가 가상 기준점에 대해서 어느 거리로 배치되는지의 조합에 의해서도 제 2 의 수치화 정보를 정의할 수 있다.
당연히, 정보 도트의 배치 방향과 배치 거리 쌍방의 조합에 의하여 제 2 의 수치화 정보를 정의하여도 된다.
즉, 제 2 의 수치화 정보란, 정보 도트의 배치 방향이나 배치 거리라고 하는 정보 도트의 배치 법칙 그 자체에 의하여 정의되는 정보를 의미한다.
발명자는 지금까지 코드 정보와 좌표 정보 양쪽 모두를 정의하는 도트 패턴의 포맷을 제안해왔지만, 그러한 포맷의 도트 패턴은 정보 도트의 수를 많게 하기 위하여 도트 패턴의 분포 면적을 크게 형성할 필요가 있고, 그에 따라 펜 스캐너의 광학 판독 유니트도 도트 패턴을 판독하기 위하여 커다란 판독 영역을 구비할 필요가 있었다.
이 때문에, 판독 정밀도, 계산 속도, 계산 요령이 적은 광학 판독 유니트를 구비하는 완구 등에서는 코드 정보와 좌표 정보를 양쪽 모두 정의하는 포맷을 이용하는 것은 곤란하였지만, 상기 방법에 의하면 정보 도트가 적은 분포 면적이 작은 도트 패턴이라도 다량의 정보를 정의하는 것이 가능하게 되고 있다.
본 발명에 의한 수기 입출력 시스템은 첫째로, 컴퓨터 조작에 이용하는 마우스, 키보드, 태블릿 등의 기존 입력용 디바이스의 사용 테크닉을 습득하지 않은 사람이 종이 매체에 기입하는 것과 동일한 감각으로 사용할 수 있는 입력용 디바이스로서의 산업상의 이용 가능성을 가진다. 또한, 주로 어린이를 대상으로 한 장난감, 특히 교육용 장난감으로서의 산업상의 이용 가능성을 가진다.
본 발명에 의한 수기 입출력 시스템은 둘째로, 좌표 정보와 동시에 판독한 코드 정보에 의하여 기입 영역인 것을 특정할 수 있기 때문에 수기 입력되는 내용이 소정 카테고리에 속하는 경우, 그 카테고리의 사전과의 조합에 의하여 인식률은 현격하게 향상한다.
본 발명에 의한 수기 입출력 시스템은 셋째로, 조작자가 특별한 조작을 하지 않고 도트 패턴을 판독하는 것만으로 기입 영역인지 아닌지를 판별하여 누구나 익숙한 필기 용구를 사용하도록 직감적으로 수기 입력을 실현할 수 있다.
1：수기 입출력 시스템 2：매체
3：스캐너 4：컴퓨터
5：서버 6：디스플레이
7：촬상부 8：도트 패턴 해석부
9：궤적 인식부 10：처리 명령부
11：정보 처리부 12：촬상 소자
13：조사부 14：광제어부
15：계시부 16：각도 측정부
17：각도 변화 인식부 18：회전각 판독부
19：회전각 변화 인식부 20：음성 수록부
21：음성 인식부 22：음성 출력부
23：송신부 24：송신 버튼
25：재송신버튼 26：마이크
27：음성 재생 버튼 28：지시용 돌기부
29：펜 30：펜 격납 버튼
31：펜형 스캐너 32：라이트 가이드
33：렌즈 34：LED
35：C-MOS 센서 36：PCB
37：펜 38：뱅크 가이드
39：점자 40：중앙처리장치(MPU)
41：마이크 42：앰프
43：A/D 컨버터 44：압축 회로
45：스피커 46：이어폰

Claims (13)

  1. 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보 및 코드 정보가 반복 정의된 도트 패턴이 형성된 기입 영역을 구비한 매체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트이며,
    상기 기입 영역의 상기 코드 정보의 적어도 일부는 상기 기입 영역을 고유하게 식별하는 특정 코드가 정의되어 있는 수기 입력 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 매체는 복수의 기록 영역을 구비하는 수기 입력 시트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 도트 패턴은 상기 기입 영역마다 소정 위치에 원점을 갖는 XY 좌표로 형성되는 수기 입력 시트.
  4. 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보 및 코드 정보가 반복 정의된 도트 패턴이 형성된 기입 영역을 구비한 매체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트이며,
    상기 도트 패턴은 기준점과, 상기 기준점으로부터 정의되는 복수의 가상 기준점으로부터의 거리와 방향 중 적어도 하나로 좌표 정보, 또는 좌표 정보 및 코드 정보가 정의되는 정보 도트를 구비하고, 상기 복수의 가상 기준점으로부터의 정보 도트의 배치 방향의 조합 중 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합으로 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보, 또는 좌표 정보 및 코드 정보가 정의되어 있으며,
    상기 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합에 의하여 상기 기입 영역인 것이 판별되는 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트.
  5. 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보 및 코드 정보가 반복 정의된 도트 패턴이 형성된 기입 영역을 구비한 매체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트이며,
    상기 코드 정보의 적어도 일부는 기입 영역인 것을 나타내는 기록 플래그가 정의된 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트.
  6. 제 1 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매체는
    상기 기입 영역과 관련된 텍스트, 그래픽, 사진이 더 중첩하여 형성된 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트.
  7. 제 1 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매체는
    소정 매체면 및/또는 상기 기입 영역면을 특정하는 특정 정보 및/또는 조작 지시(프로그램의 기동, 커맨드의 입력, 데이터의 입출력·검색, 검색 대상의 지정 등)를 정의하는 코드 정보를 반복 형성하는 상기 도트 패턴에 상기 코드 정보를 의미하는 아이콘이 더 중첩되어 형성된 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 아이콘은
    붙일 수 있는 씰, 부전지, 그 밖의 매체면상에 상기 도트 패턴과 함께 형성된 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트.
  9. 제 1 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수기 입력 시트는
    상기 기입 영역 내 및/또는 영역 주변에 점자를 더 구비한 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트.
  10. 제 1 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수기 입력 시트는
    상기 기입 영역에 기입할 때에 촬상 수단이 벗어나지 않도록 상기 기입 영역의 외주를 따라 폭이 좁은 볼록부의 가이드를 더 구비한 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트.
  11. 제 1 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기입 영역은 임의의 형상인 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 도트 패턴은 기준점과, 상기 기준점으로부터 정의되는 복수의 가상 기준점으로부터의 거리와 방향 중 적어도 하나로 좌표 정보, 또는 좌표 정보 및 코드 정보가 정의되는 정보 도트를 구비하고, 상기 복수의 가상 기준점으로부터의 정보 도트의 배치 방향의 조합 중 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합으로 적어도 일부 또는 복수의 영역에 좌표 정보, 또는 좌표 정보 및 코드 정보가 정의되어 있으며,
    상기 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합에 의하여 상기 기입 영역인 것이 판별되는 것을 특징으로하는 수기 입력 시트.
  13. 제 4 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합은 상기 복수의 가상 기준점에 있어서, 상기 정보 도트가 상기 가상 기준점으로부터 상하 좌우 방향 선상 및 경사 방향 선상의 어느 한쪽에 배치되는 배치 방향의 조합 중의 소정 정보 도트의 배치 방향의 조합인 것을 특징으로 하는 수기 입력 시트.
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