KR101823734B1 - 시각장애인을 위한 대체컨텐츠 자동검색장치. - Google Patents

Abstract

본 발명은 시각장애인용 광학 대체컨텐츠 자동검색장치에 관한 것으로서, 상기 시각장애인용 광학 대체컨텐츠 자동검색장치는 도서 및 문서가 올려지도록 형성되는 본체부;상기 본체부의 일단 중앙부에 수직으로 설치되고 제1지지부와 제2지지부가 서로 절첩가능하게 이루어지는 지지부;상기 지지부의 끝단에 형성되며 카메라 및 조명등이 구비되는 헤드부;상기 카메라를 통해 촬영된 이미지를 인식하는 이미지인식부와 이미지인식부를 통해 판독된 이미지를 문자로 인식하는 문자인식부로 이루어지는 인식처리부;상기 인식처리부를 통해 인식된 문자를 음성으로 출력하는 음성출력부;상기 본체부에 올려진 도서 및 문서를 고정하는 도서고정장치 및 고정부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하였다.

Description

시각장애인을 위한 대체컨텐츠 자동검색장치.{Automatic retrieval device of alternative content for the visually impaired}

본 발명은 시각장애인을 위한 대체컨텐츠 자동검색장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체부에 올려진 도서 및 문서를 카메라를 통해 인식하여 음성으로 출력하고, 교재 표지의 문자 및 이미지를 인식하여 교재컨텐츠 또는 대체컨텐츠를 자동으로 검색하여 제공해주도록 하여 시각장애인의 정보접근 문제 해결을 위한 시각장애인을 위한 대체컨텐츠 자동검색장치에 관한 것이다.

일반적으로 도서관 등에서 제공되는 독서대는 단순히 책상 형태로 되어 있어서 사용자가 책을 대출한 후 독서대에 앉아서 책을 읽는것에 불과하였다. 그러나 특히 시각장애인 또는 시력이 약한 사람에 대한 고려는 없으며 스스로 돋보기를 사용하는 형태로 책을 읽을 수밖에 없었다. 또한 시각 장애인의 경우 점자로 된 책을 제외하면 책을 읽을 수 있는 방법이 없는 상황이었다.

이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 사용자가 책 위에 독서 카메라를 올려놓은 후, 독서 카메라의 구멍부분에 읽고자 하는 부분을 위치시킨 후 본체의 초점 및 높이 조절 링으로 조절을 하여 이를 독서 카메라와 케이블로 연결된 모니터를 통해서 읽도록 하는 방식이 제공되었다.

그러나 이러한 기능은 조작이 불편하고 또한 책을 읽기 위해서는 사용자 자신이 직접 카메라를 조작하고 원하는 부분을 찾아서 그 부분을 입력해야 하는 단점이 있어 시각 장애인들을 에게는 전혀 도움이 되지 못하고 있는 실정이었다.

또한, 시각장애인들을 위해 카메라로 문서를 촬영하여 인쇄된 문자를 소리로 들려주는 광학문자판독기가 실시되고 있지만, 종래의 광학문자판독기의 경우, 사용자가 원하는 다양한 도서컨텐츠의 제공이 어렵다는 단점이 있었다.

KR 10-2006-0007496 A KR 10-1162068 B1

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은 교재 표지의 문자를 인식하여 교재컨텐츠 및 대체컨텐츠를 자동으로 검색하고 검색된 정보를 제공하여 본 발명을 통해 다양한 교육용 대체컨텐츠의 접근이 가능하도록 하는 시각장애인을 위한 대체컨텐츠 자동검색장치를 제공하는데 있다.

또한, 도서 및 문서의 이미지를 카메라를 촬영하고, 촬영된 이미지를 인식처리부를 통해 문자로 변환하여 변환된 문자를 음성출력부를 통해 음성으로 재생하여 시각장애인들이 용이한 정보접근이 이루어질 수 있도록 하는 시각장애인을 위한 대체컨텐츠 자동검색장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명의 시각장애인용 광학 대체컨텐츠 자동검색장치는, 도서 및 문서가 올려지도록 형성되는 본체부;상기 본체부의 일단 중앙부에 수직으로 설치되고 제1지지부와 제2지지부가 서로 절첩가능하게 이루어지는 지지부; 상기 지지부의 끝단에 형성되며 카메라 및 조명등이 구비되는 헤드부; 상기 카메라를 통해 촬영된 이미지를 인식하는 이미지인식부와 이미지인식부를 통해 판독된 이미지를 문자로 인식하는 문자인식부로 이루어지는 인식처리부;상기 인식처리부를 통해 인식된 문자를 음성으로 출력하는 음성출력부;상기 본체부에 올려진 도서 및 문서를 고정하는 도서고정장치;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하였다.

본 발명에 시각장애인용 광학 대체컨텐츠 자동검색장치에 의하면, 시각장애 특성을 고려한 접이식 스탠드 방식의 일체형 카메라를 적용함으로써 분리형 카메라 대비 분실 및 고장 문제를 해결할 수 있도록 하였고, 도서의 크기에 따라 상하로 고정할 수 있는 도서고정장치를 형성하여 책장이 넘어가거나 손이나 다른 물체로 인한 판독 불가 상황을 예방하여 문자판독에 최적화된 환경을 구성하여 기기의 문자 인식 성능을 높일 수 있도록 하였다.

또한, 또한, 교재 표지의 문자를 인식하여 대체컨텐츠를 자동으로 검색하고 검색된 정보를 제공하여 본 발명을 통해 다양한 교육용 대체컨텐츠의 접근이 가능하도록 하였다.

또한, 고지서 또는 명함등의 문자인식 목적을 판단하여 그에 부합하는 데이터를 제공함으로써 사용자가 필요로 하는 다양한 데이터를 용이하게 얻을 수 있도록 하였다.

도 1은 본 발명의 자동검색장치의 사시도.
도 2는 본 발명의 자동검색장치의 지지부와 헤드부가 절첩된 모습을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 자동검색장치에 도서가 고정된 모습을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 자동검색장치를 이용하여 교재 컨텐츠를 제공받는 단계를 나타낸 순서도.
도 5는 본 발명의 자동검색장치를 통해 인식된 문자를 음성으로 출력하는 단계를 나타낸 순서도.

이하, 본 발명에 따른 시각장애인용 대체컨텐츠 자동검색장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

도 1은 본 발명의 자동검색장치의 사시도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 자동검색장치(1)는 도서 및 문서가 올려지는 본체부(10)의 일단 중앙부에 지지부(20)가 수직으로 형성되고, 상기 지지부(20)의 끝단에 결합되는 헤드부(30)와 상기 본체부(10)의 타단 중앙에 형성되는 도서고정장치(11)로 이루어진다.

상기 본체부(10)는 도서 및 문서가 용이하게 거치될 수 있도록 사각함체형상으로 이루어지며, 상기 본체부(10)의 가운데는 길이방향을 따라 보관홈(13)이 형성되어 상기 지지부(20) 및 상기 헤드부(30)가 절첩되어 보관될 수 있도록 이루어진다.

또한, 상기 지지부(20)를 기준으로 하여 고정부(12)가 대칭으로 형성되어 상기 본체부(10)상에 놓인 도서 및 문서가 상기 도서고정장치(11)와 고정부(12)를 통해 상기 본체부(10) 상에 용이하게 고정될 수 있도록 이루어진다.

상기 지지부(20)는 제1지지부(21)와 제2지지부(22)가 힌지결합되어 상기 제1지지부(21)와 상기 제2지지부(22)가 서로 절첩되어 각도가 조절되도록 구성되고 상기 제2지지부(22)의 끝단과 상기 헤드부(30)도 서로 힌지결합되어 상기 헤드부(30)의 각도가 조절될 수 있도록 이루어진다.

상기 헤드부(30)에는 도서 또는 문서를 촬영하는 카메라(미도시)와 상기 본체부(10)에 올려진 도서 및 문서의 정확한 판독을 위해 형성되는 조명등(미도시)이 구비되어 상기 본체부(10)에 올려진 도서 및 문서 또는 이미지가 상기 카메라에 명확하게 촬영되도록 이루어진다.

상기 카메라는 상기 헤드부의 양쪽에 설치되는 듀얼카메라를 적용하여 A4사이즈의 문서 2매를 한번에 인식할 수 있도록 하여 도서의 경우 2페이지를 한번에 인식할 수 있도록 하는것이 바람직하며, 연속촬영을 지원하여 상기 카메라를 통해 인식된 문자가 음성으로 출력되는 시간동안 연속된 페이지를 미리 촬영하여 판독함으로써 페이지의 끊김 없이 연속으로 도서를 판독하도록 하여 판독시간을 줄이도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 최저글꼴 2mm를 지원하는 카메라 모듈을 적용하여 굴곡과 단차가 다양한 도서의 문자를 용이하게 인식할 수 있도록 하여 상기 카메라를 통한 도서 문자의 인식이 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 카메라를 통해 촬영된 이미지 및 문자를 음성으로 출력하기 위해 상기 본체부(10)에는 음성출력부(14)가 형성되고, 상기 카메라를 통해 인식된 문자를 점자로도 출력할 수 있도록 점자출력부(미도시)가 더 구비된다.

상기 음성출력부(14)는 음성을 출력하는 내장스피커(미도시)와 이어폰을 통해 음성을 청취할 수 있도록 하는 이어폰출력부(미도시)를 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 본체부(10)에는 SD메모리카드 삽입부(미도시) 및 USB포트(미도시)가 더 형성되어 SD메모리카드를 통한 메모리 확장 및 USB를 이용한 작업이 이루어질 수 있도록 하였다.

또한, 상기 본체부(10)에는 상기 카메라를 통해 판독된 이미지를 문자로 인식하는 인식처리부(미도시)가 형성되고, 상기 인식처리부를 통해 인식된 문자를 보정하고 보정된 결과를 저장하는 제어부(미도시)가 더 형성된다.

상기 인식처리부는 상기 카메라로부터 촬영되는 도서 및 문서의 이미지 데이터를 처리하는 이미지 처리부와, 상기 이미지 처리부로부터 추출되는 글자부분을 인식하는 이미지 인식부와, 상기 이미지 인식부에서 인식된 글자 데이터를 텍스트 파일로 변환하는 텍스트 파일 변환부와, 상기 텍스트 파일을 음성 신호로 변환하여 출력하는 음성 신호 생성부와, 상기 이미지 처리부에서 처리된 이미지데이터를 상기 음성출력부로 출력하는 음성 신호 생성부를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 인식처리부를 이용하여 촬영된 이미지를 음성으로 출력하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

상기 이미지 처리부는 카메라로부터 입력되는 문서의 이미지 데이터를 처리하는데 문서 이미지 회전, 라인 분리 및 추출, 글자 분리를 통하여 글자 부분만을 추출하게 된다.

카메라를 통해 입력된 이미지는 수평이 맞지 않는 경우가 대부분이므로, 가로방향으로 문자에 해당되는 검은 픽셀의 RGB값을 더하면서 가로 방향으로 문자 영역과 줄과 줄 사이 공간의 식별이 가장 잘되는 방향을 찾는다. 글씨 부분은 검은색이 강한 RGB값을 가지며, 줄과 줄사이의 공간은 흰색에 가까운 RGB값을 가진다. 가장 글씨에 해아되는 검은색과 공간에 해당되는 흰색의 구분이 명확하게 되는 방향으로 문서를 회전시킨다.

또한, 문서 이미지의 회전시 사용된 데이터를 바탕으로 라인을 분리할 수도 있는데, 문자가 있는 부분과 줄과 줄 사이의 공백 부분이 명확히 구분되므로 위로부터 각 라인별로 문자에 해당되는 부분의 이미지만을 분리할 수 있게 된다.

이러한 방식으로 문서의 한 라인에 해당되는 이미지가 분리되면, 글자분리를 수행하고, 문서의 한 라인에 해당되는 이미지의 세로방향으로 픽셀의 값을 더하면 글자가 있는 부분과 글자와 글자 사이, 공백등을 구분할 수 있게 된다. 글자는 가로와 세로의 비율이 일정하므로 글자의 세로 사이즈 정보를 활용하면 더욱 정확하게 각 문자의 가로 폭을 예측할 수 있어 한 글자에 해당되는 영상을 분리할 수 있다. 이렇게 분리된 각 글자의 이미지는 파일로 저장되도록 이루어진다.

상기 이미지 인식부는 이미지 분리부에서 분리되어 저장된 각 글자를 인식하는 역할을 하는데, 글자 이미지를 인식하는 과정은 우선 글자 이미지 1개를 입력받아 씨닝(thinning)을 적용한다. 씨닝은 문자 인식에 도움이 되지 않는 부분을 제거하고 글자 골격을 구하는 과정을 거쳐 선의 굵기를 한 픽셀 두께로 한 선의 정보가 남도록 한다. 이러한 글자 골격 정보를 이용하여 스트로크 정보를 추출하도록 이루어진다.

또한, 상기 본체부(10)에는 데이터출력부(미도시)가 형성되어 상기 본체부(10)에 올려지는 고지서 또는 명함등의 문자인식 목적을 판단하여 그에 부합하는 데이터를 제공하도록 형성되는데, 이를테면 상기 본체부(10)에 전기요금 청구서를 올려놨을 경우 전기요금 금액을 데이터로 출력하거나 명함을 올려놨을 경우 명함에 기재된 상호 및 이름 및 직함 및 전화번호등 사용자가 필요한 정보를 제공할 수 있도록 이루어진다.

도 2는 본 발명의 대체컨텐츠 자동검색장치(1)의 지지부와 헤드부(30)가 절첩된 모습을 나타낸 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 상기 지지부(20) 및 상기 헤드부(30)는 절첩되어 상기 본체부(10)에 형성되는 보관홈(13)에 끼워지도록 이루어진다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 지지부(20)는 제1지지부(21)와 제2지지부(22)가 서로 절첩가능하게 형성되고 상기 제2지지부(22)와 상기 헤드부(30)가 절첩가능하게 형성되어 상기 지지부(20) 및 상기 헤드부(30)의 각도가 용이하게 조절되도록 이루어지고, 상기 본체부(10)의 상기 보관홈(13)에 용이하게 보관될 수 있도록 이루어져 상기 대체컨텐츠 자동검색장치(1)의 휴대 및 보관이 용이하게 이루어질 수 있도록 하였다.

도 3은 본 발명의 자동검색장치에 도서가 고정된 모습을 나타낸 사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 도서 및 문서가 상기 본체부(10) 상에 올려지면 상기 도서고정장치(11)와 상기 고정부(12)를 이용하여 도서의 각 끝단을 고정하여 도서를 안정적으로 고정하고, 상기 헤드부(30)에 형성되는 상기 카메라를 이용하여 도서 페이지를 촬영하여 이미지 및 문자를 판독한 후 상기 음성출력부(14)를 통해 인식된 문자를 출력하도록 하는 것이다.

상기 자동검색장치(1)는 휴대용 컨트롤러(미도시)에 의해 인식, 시작, 정지, 음성출력 속도제어, 즐겨찾기, 페이지탐색, 목록탐색등의 기능이 제어될 수 있도록 구성되어 이동중에 언제든지 플레이를 할 수 있도록 형성되며 촉각버튼을 적용하여 기능을 더욱 용이하게 컨트롤할 수 있도록 이루어질 수도 있다.

도 4는 본 발명의 자동검색장치를 이용하여 교재 컨텐츠를 제공받는 단계를 나타낸 순서도이다.

본 발명에 자동검색장치에 의하면, 도서 표지를 촬영하여 문자 판독 후 자동으로 컨텐츠 서버 내의 도서 컨텐츠를 검색하여 대체컨텐츠를 다운로드 하여 정확성 및 접근성을 향상시킬 수 있도록 이루어지는데, 이에 대한 내용을 도 4를 통해 후술하면 다음과 같다.

상기 자동검색장치(1)에 구비되는 카메라를 통해 도서 표지를 촬영하고 촬영된 이미지를 통해 문자로 인식이 되면(S10) 사용자를 검증하는 사용자검증단계(S20)로 넘어간다. 사용자 검증(S20)은 상기 자동검색장치 또는 소프트웨어에 등록된 고유식별번호등을 통해 이루어질 수 있으며 사용자 검증단계(S20)가 지나면 사용자 검증이 유효한 요청인지 판단하는 단계(S30)로 넘어간다. 유효한 요청으로 판단되면 컨텐츠를 검색하는 단계(S40)으로 넘어가 사용자가 필요로 하는 컨텐츠를 검색하고, 유효한 요청이 아니라고 판단되면 접속이 차단되어 더이상 컨텐츠 검색을 진행할 수 없도록 이루어진다.

유효한 요청으로 판단되어 컨텐츠 검색단계(S40)로 넘어갈 때 서버에서는 로그데이터를 저장(S60)하여 사용자의 정보가 서버에 저장될 수 있도록 이루어진다.

컨텐츠검색단계(S40)를 거쳐 검색된 컨텐츠가 유효한 컨텐츠인지를 검증하는 단계(S50)로 넘어가 검색된 컨텐츠가 유효한 컨텐츠일경우 컨텐츠결과를 출력하는 단계(S60)로 넘어가고 검색된 컨텐츠가 유효하지 않은 컨텐츠일경우 서버에서 대체컨텐츠(90)를 검색하는 단계(S90)로 넘어가 대체컨텐츠를 제공하도록 이루어진다.

사용자는 대체컨텐츠를 제공받아 대체컨텐츠의 수신여부단계(S90)를 거쳐 대체컨텐츠를 수신할경우 컨텐츠결과를 출력하는 단계(S60)로 넘어가고, 대체컨텐츠를 수신하지 않을 경우 대체컨텐츠를 재검색하여 다른 대체컨텐츠를 제공할 수 있도록 이루어진다.

컨텐츠결과출력(S90)단계를 거쳐 사용자가 선택을 하게 되면 사용자는 선택된 컨텐츠를 다운로드 받아 컨텐츠를 이용할 수 있도록 이루어진다.

도 5는 본 발명의 자동검색장치를 통해 인식된 문자를 음성으로 출력하는 단계를 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하여 설명을 하면 상기 본체부(10)에 올려진 도서 및 문서는 상기 카메라에 의해 촬영되고(S11) 촬영된 이미지를 판독(S12)하여 문자로 인식하는 상기 인식처리부에 의해 판독된 이미지가 문자로 인식(S13)된다.

판독된 이미지가 문자로 인식이 되지 않을 경우, 촬영된 이미지가 문자로 인식될 때까지 반복해서 재촬영이 이루어지도록 하여 촬영된 이미지가 문자로 인식되도록 이루어진다.

상기 이미지 및 문자인식처리부에 의해 상기 카메라로 촬영된 이미지가 문자로 인식이 되었을 경우에는 인식된 문자를 보정하고 결과를 저장(S14)하는 제어부를 통하여 인식된 문자를 음성으로 출력(S15)하는 음성출력부로 전달된다.

상기 음성출력부를 통해 음성이 재생되는 동안에 상기 카메라의 촬영은 계속 이루어져 다음에 오는 이미지를 판독하여 문자인식이 계속 이루어지도록 형성된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 시각장애인용 광학 대체컨텐츠 자동검색장치에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

1 : 자동검색장치 10 : 본체부
11 : 도서고정장치 12 : 고정부
13 : 보관홈 20 : 지지부
21 : 제1지지부 22 : 제2지지부
30 : 헤드부

Claims (5)

1. 시각장애인용 광학 대체컨텐츠 자동검색장치(1)에 있어서,
   상기 자동검색장치(1)는 도서 및 문서가 올려지는 본체부(10)의 일단 중앙부에 지지부(20)가 수직으로 형성되고, 상기 지지부(20)의 끝단에 결합되는 헤드부(30)와 상기 본체부(10)의 타단 중앙에 형성되는 도서고정장치(11)로 구성되고,
   상기 본체부(10)는 도서 및 문서가 용이하게 거치될 수 있도록 사각함체형상으로 이루어지며, 상기 본체부(10)의 가운데는 길이방향을 따라 보관홈(13)이 형성되어 상기 지지부(20) 및 상기 헤드부(30)가 절첩되어 보관될 수 있도록 이루어지며,
   상기 지지부(20)를 기준으로 하여 고정부(12)가 대칭으로 형성되어 상기 본체부(10)상에 놓인 도서 및 문서가 상기 도서고정장치(11)와 고정부(12)를 통해 상기 본체부(10) 상에 용이하게 고정되며,
   상기 지지부(20)는 제1지지부(21)와 제2지지부(22)로 힌지결합되고, 상기 제2지지부(22)의 끝단과 상기 헤드부(30)가 서로 힌지결합되어 상기 헤드부(30)의 각도가 조절될 수 있도록 이루어지며,
   상기 헤드부(30)에는 도서 또는 문서를 촬영하는 카메라(미도시)와 상기 본체부(10)에 올려진 도서 및 문서의 정확한 판독을 위해 형성되는 조명등(미도시)이 구비되어 상기 본체부(10)에 올려진 도서 및 문서 또는 이미지가 상기 카메라에 명확하게 촬영되며,
   상기 카메라는 연속촬영을 지원하여 상기 카메라를 통해 인식된 문자가 음성으로 출력되는 시간동안 연속된 페이지를 미리 촬영하여 판독함으로써 페이지의 끊김 없이 연속으로 도서를 판독하도록 하여 판독시간을 감소시키고,
   최저글꼴 2mm를 지원하는 카메라 모듈을 적용하여 굴곡과 단차가 다양한 도서의 문자를 용이하게 인식할 수 있도록 하여 상기 카메라를 통한 도서 문자의 인식이 정확하게 하고,
   상기 카메라를 통해 촬영된 이미지 및 문자를 음성으로 출력하기 위해 상기 본체부(10)에는 음성출력부(14)가 형성되고, 상기 카메라를 통해 인식된 문자를 점자로도 출력할 수 있도록 점자출력부(미도시)가 더 구비되며,
   상기 본체부(10)에는 SD메모리카드 삽입부(미도시) 및 USB포트(미도시)가 더 형성되어 SD메모리카드를 통한 메모리 확장 및 USB를 이용한 작업이 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 대체컨텐츠 자동검색장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서,
   상기 본체부에는 데이터출력부가 더 형성되어 상기 본체부에 올려지는 문서의 목적을 판단하여 그에 부합하는 데이터를 제공하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 시각장애인을 위한 대체컨텐츠 자동검색장치.
   

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