KR102606832B1 - Method and system for performing copy drawing using robotic instrument - Google Patents

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KR102606832B1
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형현준
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 카피 드로잉 시스템에 의해 수행되는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법에 있어서, (a) 사용자 단말로부터 그림 및 문자 중 적어도 하나 이상의 도안이 그려진 제1 도면을 포함하는 이미지를 수신하는 단계; (b) 상기 이미지 내 좌표 정보를 기초로 상기 이미지의 픽셀 정보를 획득하는 단계; (c) 상기 도안을 구성하는 복수의 점들을 판별하는 단계; (d) 로봇 기구가 상기 도안을 카피하여 드로잉할 제2 도면을 설정하고, 판별된 상기 복수의 점들을 기초로 상기 로봇기구가 상기 제2 도면에 드로잉을 수행하는 단계를 포함한다.In the copy drawing method using a robot mechanism performed by the robot copy drawing system according to an embodiment of the present invention, (a) an image including a first drawing on which at least one design of pictures and characters is drawn from a user terminal receiving; (b) acquiring pixel information of the image based on coordinate information within the image; (c) determining a plurality of points constituting the design; (d) setting a second drawing to be drawn by the robotic mechanism by copying the design, and performing drawing on the second drawing by the robotic mechanism based on the plurality of determined points.

Description

로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PERFORMING COPY DRAWING USING ROBOTIC INSTRUMENT}Copy drawing method and system using robotic mechanism {METHOD AND SYSTEM FOR PERFORMING COPY DRAWING USING ROBOTIC INSTRUMENT}

본 발명은 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 로봇 기구를 이용하여 사용자가 종이 또는 애플리케이션에 작성한 글씨 및 그림을 동일하게 그려주는 카피 드로잉 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a copy drawing method using a robot mechanism, and more specifically, to a copy drawing method that uses a robot mechanism to identically draw text and pictures written by a user on paper or an application.

국제로봇연맹(IFR)은 2020년 세계 산업용 로봇시장 규모는 약 17조원 규모로 예상하였다. 또한, 2021년부터 2024년까지 매년 6% 이상 꾸준히 성장할 것으로 예측했다. 4차 산업혁명으로 스마트팩토리에 대한 개발 및 현장 적용이 증가하고 있으며, 그 중심에 산업용 로봇이 큰 역할을 차지하고 있다.The International Federation of Robotics (IFR) predicted that the size of the global industrial robot market in 2020 would be approximately 17 trillion won. In addition, it is predicted to grow steadily by more than 6% annually from 2021 to 2024. Due to the 4th Industrial Revolution, the development and field application of smart factories is increasing, and industrial robots are playing a large role at the center.

가정에서는 로봇 청소기, 식당에서는 서빙용 로봇, 스마트 빌딩에서는 택배 배달용 로봇, 병원에서는 의료용품 배송용 로봇 등으로 활용되며, 더 이상 로봇은 낯설지 않게 생활 속에 스며들고 있다.They are used as robot vacuum cleaners in homes, serving robots in restaurants, courier delivery robots in smart buildings, and medical supply delivery robots in hospitals. Robots are no longer unfamiliar and are permeating our daily lives.

그리고 전문 서비스 로봇 분야의 로봇 아트 분야도 가파른 성장세를 보여주고 있다. 종래의 로봇 아트 분야는 로봇이 외각선이나 윤곽선을 인식하고, 추출하여 드로잉을 할 수 있는 기술이었다. 그러나 대상이 한정적이고, 작업환경이 잘 갖추어져야 한다는 단점이 있다.And the robot art field in the professional service robot field is also showing rapid growth. The conventional robot art field was a technology that enabled robots to recognize, extract, and draw outlines or outlines. However, it has the disadvantage of being limited in scope and requiring a well-equipped working environment.

이에 기 작성된 그림이나 문자(글씨)를 사진 이미지로 촬영하거나 애플리케이션을 이용해 디지털 이미지로 작성한 후 로봇 암 또는 로봇 기구를 활용하여 드로잉하는 기술에 대한 필요성이 있다.Accordingly, there is a need for technology to capture previously created pictures or text as a photographic image or create a digital image using an application and then draw using a robot arm or robot mechanism.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그림이나 문자(글씨)를 촬영한 사진 이미지 또는 애플리케이션을 이용하여 작성된 디지털 이미지를 기초로 로봇 암 등의 로봇 기구를 활용하여 카피 드로잉을 수행하는 방법을 제공하고자 한다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art described above, and performs copy drawing using a robotic mechanism such as a robot arm based on a photographic image of a picture or text or a digital image created using an application. We would like to provide a way to do this.

다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical challenge that this embodiment aims to achieve is not limited to the technical challenges described above, and other technical challenges may exist.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 일 실시예에 따르는 로봇 카피 드로잉 시스템에 의해 수행되는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법에 있어서, (a) 사용자 단말로부터 그림 및 문자 중 적어도 하나 이상의 도안이 그려진 제1 도면을 포함하는 이미지를 수신하는 단계; (b) 상기 이미지 내 좌표 정보를 기초로 상기 이미지의 픽셀 정보를 획득하는 단계; (c) 상기 도안을 구성하는 복수의 점들을 판별하는 단계; (d) 로봇 기구가 상기 도안을 카피하여 드로잉할 제2 도면을 설정하고, 판별된 상기 복수의 점들을 기초로 상기 로봇기구가 상기 제2 도면에 드로잉을 수행하는 단계를 포함한다.As a technical means for achieving the above-mentioned technical problem, in the copy drawing method using a robot mechanism performed by the robot copy drawing system according to the first embodiment of the present invention, (a) at least one of the pictures and characters from the user terminal Receiving an image including a first drawing on which one or more designs are drawn; (b) acquiring pixel information of the image based on coordinate information within the image; (c) determining a plurality of points constituting the design; (d) setting a second drawing to be drawn by the robotic mechanism by copying the design, and performing drawing on the second drawing by the robotic mechanism based on the plurality of determined points.

또한, 상기 이미지는, 상기 도안이 그려진 상기 제1 도면을 촬영한 사진 이미지이다.Additionally, the image is a photographic image of the first drawing on which the design is drawn.

또한, 상기 (b) 단계는, b-1) 상기 이미지 내에서 상기 제1 도면의 경계영역을 식별하는 단계; 및 b-2) 상기 경계영역을 기초로 상기 이미지 내에서 상기 제1 도면을 잘라내고 상기 좌표 정보를 재설정하는 단계를 포함한다.Additionally, step (b) includes: b-1) identifying a boundary area of the first drawing within the image; and b-2) cutting out the first drawing within the image based on the boundary area and resetting the coordinate information.

또한, 상기 (c) 단계는, c-1) 상기 제1 도면에 그레이스케일을 적용하는 단계; 및 c-2) 상기 도안을 구성하는 복수의 점들 중 그레이스케일이 적용된 상기 제1 도면에서 기설정된 임계값 이상의 그레이값을 갖는 점은 검은색으로 표시하고, 상기 기설정된 임계값 미만의 그레이값을 갖는 점은 흰색으로 표시하는 단계를 포함한다.In addition, step (c) includes c-1) applying grayscale to the first drawing; and c-2) Among the plurality of points constituting the design, points having a gray value higher than a preset threshold in the first drawing to which grayscale is applied are displayed in black, and gray values less than the preset threshold are displayed in black. It includes the step of displaying points in white.

또한, 상기 (d) 단계는, d-1) 상기 이미지의 픽셀 정보를 상기 제2 도면의 사이즈에 맞춰 리사이징 또는 변환하고 상기 좌표 정보를 재설정하는 단계; d-2) 재설정된 상기 좌표 정보 및 상기 복수의 점들을 기초로 상기 로봇 기구의 카피 드로잉 경로를 생성하는 단계; 및 d-3) 상기 경로에 따라 상기 도안을 카피 드로잉하는 단계를 포함한다.In addition, step (d) includes d-1) resizing or converting pixel information of the image to the size of the second drawing and resetting the coordinate information; d-2) generating a copy drawing path of the robot mechanism based on the reset coordinate information and the plurality of points; and d-3) copy-drawing the design along the path.

또한, 상기 d-1)단계에서, 상기 제2 도면의 크기 중 작은 변의 길이에 맞춰 상기 제2 도면의 나머지 변의 길이가 설정되도록 상기 제2 도면의 형태가 변경된다.Additionally, in step d-1), the shape of the second drawing is changed so that the length of the remaining side of the second drawing is set to match the length of the smaller side of the size of the second drawing.

또한, 상기 이미지는, 상기 사용자 단말에 설치된 애플리케이션에서 터치기능을 이용해 작성된 그림이나 문자를 포함하는 디지털 이미지이다.Additionally, the image is a digital image including a picture or text created using a touch function in an application installed on the user terminal.

또한, 상기 이미지는 상기 사용자 단말 또는 상기 애플리케이션에 의해 사전 정의된 필기작성공간을 포함한다.Additionally, the image includes a handwriting space predefined by the user terminal or the application.

또한, 상기 (c) 단계는, 상기 필기작성공간 내에서 상기 도안을 구성하는 점들의 좌표들을 식별하여 데이터셋을 구성하는 단계를 포함하며, 상기 데이터셋은 데이터 식별정보, 획순, 상기 도안을 구성하는 점들의 좌표값 및 판별값을 포함하는 것이고, 상기 획순은 상기 도안을 그리는 순서에 관한 데이터이다.In addition, step (c) includes configuring a data set by identifying coordinates of points constituting the design within the handwriting space, and the data set includes data identification information, stroke order, and configuring the design. It includes coordinate values and discrimination values of the points, and the stroke order is data related to the order of drawing the design.

또한, 상기 로봇 기구는 로봇 암 형태이다.Additionally, the robotic mechanism is in the form of a robot arm.

로봇 카피 드로잉 시스템에 있어서, 사용자 단말과의 정보 송수신을 수행하는 통신모듈; 카피 드로잉 프로그램을 저장하는 메모리; 및 상기 프로그램을 실행하기 위한 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는, 사용자 단말로부터 그림 및 문자 중 적어도 하나 이상의 도안이 그려진 제1 도면을 포함하는 이미지를 수신하고, 상기 이미지 내 좌표 정보를 기초로 상기 이미지의 픽셀 정보를 획득하고, 상기 도안을 구성하는 복수의 점들을 판별하고, 그리고, 로봇 기구가 상기 도안을 카피하여 드로잉할 제2 도면을 설정하고 판별된 상기 복수의 점들을 기초로 상기 로봇기구가 상기 제2 도면에 드로잉을 수행하도록 상기 로봇 기구를 제어하도록 구성된다.A robot copy drawing system comprising: a communication module that transmits and receives information with a user terminal; memory for storing a copy drawing program; and a processor for executing the program, wherein the processor receives an image including a first drawing with at least one design selected from among pictures and characters from a user terminal, and processes the image based on coordinate information within the image. Acquire pixel information, determine a plurality of points constituting the design, set a second drawing for the robot mechanism to copy and draw the design, and based on the determined plurality of points, the robot mechanism and configured to control the robotic mechanism to perform drawing on the second drawing.

또한, 상기 이미지는, 상기 도안이 그려진 상기 제1 도면을 촬영한 사진 이미지, 또는, 상기 사용자 단말에 설치된 애플리케이션에서 터치기능을 이용해 작성된 그림이나 문자를 포함하는 디지털 이미지이다.In addition, the image is a photographic image of the first drawing on which the design is drawn, or a digital image including a picture or text created using a touch function in an application installed on the user terminal.

본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그림이나 문자(글씨)를 사진 이미지로 촬영하거나 애플리케이션을 이용해 디지털 이미지로 작성한 후 도안의 좌표를 인식하여 로봇 암 또는 로봇 기구를 활용한 드로잉을 할 수 있다.The present invention is intended to solve the problems of the prior art described above, by capturing a picture or text as a photographic image or creating a digital image using an application, then recognizing the coordinates of the design and drawing using a robot arm or robot mechanism. can do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 구조도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 카피 드로잉 로봇 기구의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 사용자 단말이 사진 이미지를 촬영하여 카피 드로잉하는 과정에 대한 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 사용자 단말이 사진 이미지를 촬영하여 카피 드로잉하는 일부 과정에 대한 세부 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 이미지에서 제 1 도면의 경계영역을 식별 및 좌표 정보를 재설정에 대한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 사진 이미지의 데이터셋 구성에 대한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 이미지 리사이징 및 좌표 정보 재설정에 대한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 추가 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 애플리케이션에서 필기작성공간의 경계영역을 식별 및 좌표 정보를 재설정에 대한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 추가 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법의 애플리케이션의 데이터셋 구성에 대한 예시도이다.
1 is a structural diagram of a copy drawing method using a robot mechanism according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a structural diagram of a copy drawing robot mechanism in a copy drawing method using a robot mechanism according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a flowchart of a copy drawing method using a robot mechanism according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a flowchart of a process in which a user terminal captures a photographic image and performs a copy drawing in a copy drawing method using a robot mechanism according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a detailed flowchart of a partial process in which a user terminal captures a photographic image and makes a copy drawing in the copy drawing method using a robot mechanism according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an example of identifying a boundary area of the first drawing and resetting coordinate information in an image of a copy drawing method using a robot mechanism according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is an exemplary diagram of the composition of a dataset of photographic images of a copy drawing method using a robotic mechanism according to an embodiment of the present invention.
Figure 8 is an exemplary diagram of image resizing and coordinate information resetting of the copy drawing method using a robot mechanism according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is an example of identifying a border area of a handwriting space and resetting coordinate information in the application of a copy drawing method using a robot mechanism according to an additional embodiment of the present invention.
Figure 10 is an exemplary diagram of a dataset configuration of an application of a copy drawing method using a robotic mechanism according to an additional embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected," but also the case where it is "electrically connected" with another element in between. . Additionally, when a part "includes" a certain component, this means that it may further include other components rather than excluding other components, unless specifically stated to the contrary.

본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.In this specification, 'part' includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Additionally, one unit may be realized using two or more pieces of hardware, and two or more units may be realized using one piece of hardware. Meanwhile, '~ part' is not limited to software or hardware, and '~ part' may be configured to reside in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Therefore, as an example, '~ part' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided within the components and 'parts' may be combined into a smaller number of components and 'parts' or may be further separated into additional components and 'parts'. Additionally, components and 'parts' may be implemented to regenerate one or more CPUs within a device or a secure multimedia card.

이하에서 언급되는 "사용자 단말"은 네트워크를 통해 서버나 타 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터나 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop), VR HMD(예를 들어, HTC VIVE, Oculus Rift, GearVR, DayDream, PSVR 등)등을 포함할 수 있다. 여기서, VR HMD 는 PC용 (예를 들어, HTC VIVE, Oculus Rift, FOVE, Deepon 등)과 모바일용(예를 들어, GearVR, DayDream, 폭풍마경, 구글 카드보드 등) 그리고 콘솔용(PSVR)과 독립적으로 구현되는 Stand Alone 모델(예를 들어, Deepon, PICO 등) 등을 모두 포함한다. 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 스마트폰(smart phone), 태블릿 PC, 웨어러블 디바이스뿐만 아니라, 블루투스(BLE, Bluetooth Low Energy), NFC, RFID, 초음파(Ultrasonic), 적외선, 와이파이(WiFi), 라이파이(LiFi) 등의 통신 모듈을 탑재한 각종 디바이스를 포함할 수 있다. 또한, "네트워크"는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷 (WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.The “user terminal” mentioned below may be implemented as a computer or portable terminal that can connect to a server or other terminal through a network. Here, the computer is, for example, a laptop equipped with a web browser, a desktop, a laptop, a VR HMD (e.g., HTC VIVE, Oculus Rift, GearVR, DayDream, PSVR, etc.), etc. may include. Here, VR HMD is for PC (e.g. HTC VIVE, Oculus Rift, FOVE, Deepon, etc.), mobile (e.g. GearVR, DayDream, Storm Magic, Google Cardboard, etc.), and console (PSVR). Includes independently implemented Stand Alone models (e.g. Deepon, PICO, etc.). Portable terminals are, for example, wireless communication devices that ensure portability and mobility, including smart phones, tablet PCs, and wearable devices, as well as Bluetooth (BLE, Bluetooth Low Energy), NFC, RFID, and ultrasonic devices. , may include various devices equipped with communication modules such as infrared, WiFi, and LiFi. In addition, “network” refers to a connection structure that allows information exchange between nodes such as terminals and servers, including a local area network (LAN), a wide area network (WAN), and the Internet. (WWW: World Wide Web), wired and wireless data communication network, telephone network, wired and wireless television communication network, etc. Examples of wireless data communication networks include 3G, 4G, 5G, 3GPP (3rd Generation Partnership Project), LTE (Long Term Evolution), WIMAX (World Interoperability for Microwave Access), Wi-Fi, Bluetooth communication, infrared communication, and ultrasound. This includes, but is not limited to, communication, Visible Light Communication (VLC), LiFi, etc.

먼저 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 시스템(이하, "로봇 카피 드로잉 시스템"이라 함)의 구조에 대하여 설명하도록 한다.First, the structure of a copy drawing system using a robot mechanism (hereinafter referred to as “robot copy drawing system”) according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

도 1을 참조하면 로봇 카피 드로잉 시스템은 사용자 단말(100) 및 카피 드로잉 로봇 기구(130)를 포함하며, 도면에 도시되지 않았으나 추가적으로 통신모듈, 메모리 및 프로세서를 포함하는 서버를 포함할 수 있다. 해당 서버는 사용자 단말(100) 또는 로봇 기구(130)에 내장되어 있을 수 있고, 별도로 존재할 수도 있다. 해당 서버는 SaaS (Software as a Service), PaaS (Platform as a Service) 또는 IaaS (Infrastructure as a Service)와 같은 클라우드 컴퓨팅 서비스 모델에서 동작 할 수 있고, 사설(private) 클라우드, 공용(public) 클라우드 또는 하이브리드(hybrid) 클라우드 시스템과 같은 형태로 구축될 수 있다. Referring to FIG. 1, the robot copy drawing system includes a user terminal 100 and a copy drawing robot mechanism 130, and although not shown in the drawing, it may additionally include a server including a communication module, memory, and processor. The server may be built into the user terminal 100 or the robot mechanism 130, or may exist separately. The server may operate in a cloud computing service model such as SaaS (Software as a Service), PaaS (Platform as a Service), or IaaS (Infrastructure as a Service), and may operate in a private cloud, public cloud, or It can be built in the same form as a hybrid cloud system.

사용자 단말(100)은 스마트폰(110) 및 태블릿PC(120) 등을 포함할 수 있으나, 본 발명에 다른 사용자 단말(100)은 이에 한정되지 않는다. 사용자 단말(100)은 카메라가 포함된 스마트 디바이스가 될 수 있다.The user terminal 100 may include a smartphone 110 and a tablet PC 120, but the user terminal 100 according to the present invention is not limited thereto. The user terminal 100 may be a smart device including a camera.

사용자 단말(100)은 통신망을 이용하여 서버 또는 카피 드로잉 로봇 기구(130)에 드로잉을 위한 그림 및 문자를 포함하는 도안이 그려진 이미지를 전송한다.The user terminal 100 transmits an image with a design including pictures and characters for drawing to the server or the copy drawing robot device 130 using a communication network.

카피 드로잉 로봇 기구(130)는 사용자 단말(100)로부터 그림 및 문자를 포함하는 도안이 그려진 이미지를 수신하여 카피 드로잉을 수행한다.The copy drawing robot mechanism 130 receives an image containing a drawing including a picture and text from the user terminal 100 and performs copy drawing.

도 2를 참조하면 카피 드로잉 로봇 기구(130)는 통신모듈(131), 프로세서(132) 및 메모리(133)를 포함할 수 있다. 이하에서 설명되는 통신모듈(131), 프로세서(132) 및 메모리(133)의 기능은 상술한 서버 또는 사용자 단말이 포함하는 통신모듈, 프로세서 및 메모리에서 수행될 수 있다. 즉, 이하에서 설명되는 통신모듈(131), 프로세서(132) 및 메모리(133)는 각각 상술한 서버 또는 사용자 단말이 포함하는 통신모듈, 프로세서 및 메모리와 실질적으로 동일할 수 있다. Referring to FIG. 2, the copy drawing robot mechanism 130 may include a communication module 131, a processor 132, and a memory 133. The functions of the communication module 131, processor 132, and memory 133 described below may be performed by the communication module, processor, and memory included in the above-described server or user terminal. That is, the communication module 131, processor 132, and memory 133 described below may be substantially the same as the communication module, processor, and memory included in the server or user terminal described above, respectively.

통신모듈(131)은 외부 데이터베이스 또는 외부 장치와의 정보 송수신을 수행할 수 있다. 여기서 외부 장치는 앞서 설명한 사용자 단말(100)일 수 있다. 통신 모듈(131)은 다른 네트워크 장치와 유무선 연결을 통해 제어 신호 또는 데이터 신호와 같은 신호를 송수신하기 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는 장치를 포함할 수 있다.The communication module 131 can transmit and receive information with an external database or external device. Here, the external device may be the user terminal 100 described above. The communication module 131 may include a device including hardware and software necessary to transmit and receive signals such as control signals or data signals through wired or wireless connections with other network devices.

통신모듈(131)은 카피 드로잉 로봇 기구(130)의 프로세서(132)에서 제공하는 메모리(133)에 저장된 카피 드로잉 프로그램에 통신망을 통해 사용자 단말(100)의 그림 및 문자를 포함하는 도안이 그려진 이미지를 연동할 수 있도록 전달한다.The communication module 131 is an image containing a drawing and text of the user terminal 100 through a communication network in the copy drawing program stored in the memory 133 provided by the processor 132 of the copy drawing robot mechanism 130. Delivered so that it can be linked.

메모리(133)는 통신 모듈(131)로 입력되는 정보 및 데이터, 프로세서(132)에 의해 수행되는 기능에 필요한 정보 및 데이터, 프로세서(132)의 실행에 따라 생성된 데이터 중 적어도 어느 하나 이상을 저장할 수 있다. 메모리(133)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력을 필요로 하는 휘발성 저장장치를 통칭하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 메모리(133)는 프로세서(132)가 처리하는 데이터를 일시적 또는 영구적으로 저장하는 기능을 수행할 수 있다. 메모리(133)는 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력이 필요한 휘발성 저장장치 외에 자기 저장 매체(magnetic storage media) 또는 플래시 저장 매체(flash storage media)를 포함할 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. The memory 133 stores at least one of information and data input to the communication module 131, information and data required for functions performed by the processor 132, and data generated according to execution of the processor 132. You can. The memory 133 should be interpreted as a general term for non-volatile storage devices that continue to retain stored information even when power is not supplied and volatile storage devices that require power to maintain stored information. Additionally, the memory 133 may perform the function of temporarily or permanently storing data processed by the processor 132. The memory 133 may include magnetic storage media or flash storage media in addition to volatile storage devices that require power to maintain stored information, but the scope of the present invention is not limited thereto. no.

메모리(133)는 카피 드로잉 프로그램을 저장하고, 프로세서(132)를 통해 사용자 단말(100)로부터 수신된 그림 및 문자를 포함하는 도안이 그려진 이미지를 프로그램에 연동하도록 한다. 프로그램의 명칭은 설명의 편의를 위해 설정된 것으로, 명칭 그 자체로 프로그램의 기능을 제한하는 것은 아니다.The memory 133 stores the copy drawing program and links the image with the drawing including the picture and text received from the user terminal 100 through the processor 132 to the program. The name of the program is set for convenience of explanation, and the name itself does not limit the function of the program.

프로세서(132)는 메모리(133)에 저장된 프로그램을 실행하도록 구성된다. 프로세서(132)는 데이터를 제어 및 처리하는 다양한 종류의 장치들을 포함할 수 있다. 프로세서(132)는 프로그램 내에 포함된 코드 또는 명령으로 표현된 기능을 수행하기 위해 물리적으로 구조화된 회로를 갖는, 하드웨어에 내장된 데이터 처리 장치를 의미할 수 있다. 일 예에서, 프로세서(132)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙처리장치(central processing unit: CPU), 프로세서 코어(processor core), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(application-specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 등의 형태로 구현될 수 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. The processor 132 is configured to execute a program stored in the memory 133. The processor 132 may include various types of devices that control and process data. The processor 132 may refer to a data processing device built into hardware that has a physically structured circuit to perform functions expressed by codes or instructions included in a program. In one example, the processor 132 may include a microprocessor, a central processing unit (CPU), a processor core, a multiprocessor, an application-specific integrated circuit (ASIC), or an FPGA ( It may be implemented in the form of a field programmable gate array, etc., but the scope of the present invention is not limited thereto.

프로세서(132)는 이하에서 도 4 내지 도 10에서 설명되는 로봇 카피 드로잉 시스템을 이용한 카피 드로잉 방법의 세부 과정들을 수행하도록 구성된다. The processor 132 is configured to perform detailed processes of the copy drawing method using the robot copy drawing system described in FIGS. 4 to 10 below.

도 3을 참조하면, 카피 드로잉 로봇 기구(130)는 사용자 단말(100)이 그림 및 글씨(문자)를 포함하는 도안이 그려진 이미지를 인식하거나 애플리케이션(앱)으로부터 작성하여 전송하면 이를 수신하여 X, Y(또는 X,Y,Z)의 좌표로 인식한다. 이렇게 인식한 이미지를 J1,...Jn의 좌표형태로 변환하여 용지 및 엽서 등의 도면에 카피 드로잉을 수행하여 문서의 형태로 작성한다.Referring to FIG. 3, the copy drawing robot mechanism 130 receives the image when the user terminal 100 recognizes an image with a design including a picture and a letter (character) or writes and transmits it from an application (app) and Recognized as Y (or X, Y, Z) coordinates. The image recognized in this way is converted into the coordinate form of J1,...Jn, and copy drawing is performed on drawings such as paper and postcards to create a document.

도 4를 참조하여 로봇 카피 드로잉 시스템의 사용자 단말(100)이 사진 이미지를 촬영하여 카피 드로잉하는 과정에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Referring to FIG. 4, the process in which the user terminal 100 of the robot copy drawing system captures a photographic image and makes a copy drawing will be described in detail.

우선, 로봇기구가 사용자 단말(100)로부터 제 1도면을 포함하는 이미지를 수신한다(S410).First, the robotic mechanism receives an image including the first drawing from the user terminal 100 (S410).

사용자 단말(100)은 기존에 그림 및 문자(글씨) 중 적어도 하나이상의 도안이 그려진 제 1 도면을 카메라로 촬영하여 이미지로 변환하며, 이 때 상기 이미지는 사진 이미지가 된다. 카피 드로잉 로봇 기구(130)는 사용자 단말(100)이 촬영한 사진 이미지를 통신망을 이용하여 수신할 수 있다.The user terminal 100 captures a first drawing on which at least one design of a picture or text (writing) is drawn with a camera and converts it into an image. At this time, the image becomes a photographic image. The copy drawing robot mechanism 130 may receive a photographic image taken by the user terminal 100 using a communication network.

그 다음, 이미지 내 좌표정보를 기초로 이미지의 픽셀 정보를 획득한다. (S420).Next, pixel information of the image is obtained based on the coordinate information in the image. (S420).

이미지 내 좌표정보를 기초로 이미지의 픽셀 정보를 획득하는 과정은 이하 도 5의 (a)를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.The process of acquiring pixel information of an image based on coordinate information within the image will be described in detail below with reference to (a) of FIG. 5.

도 5의 (a)를 참조하면 이미지 내 좌표정보를 기초로 이미지의 픽셀 정보를 획득하는 과정은 다음과 같다.Referring to (a) of FIG. 5, the process of acquiring pixel information of an image based on coordinate information within the image is as follows.

먼저, 이미지 내에서 제 1 도면의 경계영역을 식별한다(S421). 그 다음, 경계영역을 기초로 이미지 내에서 제 1 도면을 잘라내고 좌표 정보를 재설정한다(S422).First, the border area of the first drawing is identified within the image (S421). Next, the first drawing is cut out from the image based on the border area and the coordinate information is reset (S422).

도 6을 참조하여 로봇 카피 드로잉 시스템이 수행하는 이미지에서 제 1 도면의 경계영역을 식별 및 좌표 정보 재설정 절차에 대하여 설명하도록 한다.Referring to FIG. 6, the procedure for identifying the boundary area of the first drawing and resetting coordinate information in the image performed by the robot copy drawing system will be described.

도 6의 (a)를 참조하면 1280x720의 HD급 해상도를 갖는 사진 이미지에 실선이 그려진 제 1 도면(종이)이 촬영된 것을 확인할 수 있다. 이 때, 사진 이미지에서 제 1 도면의 경계영역을 식별할 수 있으며, 좌측 하단을 기준점(0,0)으로 설정하고, 꼭지점 네 곳의 좌표를 P1 내지 P4로 설정하면 각각의 좌표는 (400,650), (400,50), (1000,50) 및 (1000,650)이 될 수 있다. Referring to (a) of FIG. 6, it can be seen that the first drawing (paper) with a solid line drawn on a photo image with an HD resolution of 1280x720 was taken. At this time, the border area of the first drawing can be identified in the photo image. If the lower left corner is set as the reference point (0,0) and the coordinates of the four vertices are set to P1 to P4, each coordinate is (400,650). , (400,50), (1000,50) and (1000,650).

그리고 식별정보 및 P1 내지 P4의 좌표를 기준으로 제 1 도면을 잘라내면 도 6의 (b)처럼 제 1 도면을 얻을 수 있다. 이 때, 제 1 도면의 꼭지점 네 곳 중 어느 한 곳을 기준(0,0)으로 설정하고, 나머지 세 곳의 좌표를 재설정 할 수 있다. 도 6의 (b)에서는 P2를 기준으로 설정하였으며, P2를 기준으로 P1, P3 및 P4에 대한 좌표를 재설정하면 각각 (0,600), (600,0) 및 (600,600)이 될 수 있다. 그리고 제 1 도면 내에 그려진 실선의 좌표는 A1,...,An으로 설정할 수 있고, 기준점이 되는 P2로부터 A1은 (100,250)에 위치하고, An은 (400,450)에 위치하는 것을 알 수 있다.And by cutting the first drawing based on the identification information and the coordinates of P1 to P4, the first drawing can be obtained as shown in (b) of FIG. 6. At this time, one of the four vertices of the first drawing can be set as the reference (0,0), and the coordinates of the remaining three can be reset. In (b) of Figure 6, P2 is set as the standard, and if the coordinates for P1, P3, and P4 are reset based on P2, they can be (0,600), (600,0), and (600,600), respectively. And the coordinates of the solid line drawn in the first drawing can be set to A1,...,An, and from P2, which is the reference point, it can be seen that A1 is located at (100,250) and An is located at (400,450).

이처럼 S420 과정 내지 S422 과정을 통해 P1 내지 P4의 좌표 정보를 기초로 사진 이미지의 픽셀 정보를 획득할 수 있다. 또한, 사진 이미지에서 도안을 구성하는 점들의 좌표들을 식별하여 데이터셋을 구성할 수 있다. 데이터셋의 구성에 대해서는 이하 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.In this way, pixel information of the photo image can be obtained based on the coordinate information of P1 to P4 through processes S420 and S422. Additionally, a dataset can be constructed by identifying the coordinates of the points that make up the design in the photo image. The composition of the data set will be described later with reference to FIG. 7.

그리고 도안을 구성하는 복수의 점들을 판별한다(S430).Then, a plurality of points constituting the design are determined (S430).

도안을 구성하는 복수의 점들을 판별하는 과정은 이하 도 5의 (b)를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.The process of determining the plurality of points constituting the design will be described in detail below with reference to (b) of FIG. 5.

도 5의 (b)를 참조하면 도안을 구성하는 복수의 점들을 판별하는 과정은 다음과 같다.Referring to (b) of FIG. 5, the process of determining the plurality of points constituting the design is as follows.

먼저, 제 1 도면에 그레이 스케일을 적용한다(S431). 그 다음, 도안을 구성하는 복수의 점들 중 그레이스케일이 적용된 제 1 도면에서 기 설정된 임계값에 따라서 검은색 및 흰색으로 표시한다(S432).First, gray scale is applied to the first drawing (S431). Next, among the plurality of points constituting the design, in the first drawing to which grayscale is applied, the dots are displayed in black and white according to a preset threshold (S432).

그레이 스케일은 임의의 색상 이미지를 회색조로 변환하는 것이며, 제 1 도면에 그레이 스케일을 적용한 후 도면에서 기설정된 임계값 이상의 그레이값을 갖는 점은 검은색으로 표시하고, 상기 기설정된 임계값 미만의 그레이값을 갖는 점은 흰색으로 표시할 수 있다.Gray scale converts an arbitrary color image into gray scale. After applying gray scale to the first drawing, points with a gray value above a preset threshold are displayed in black, and points with a gray value below the preset threshold are displayed in black. Points with a value can be displayed in white.

도 7을 참조하여 로봇 카피 드로잉 시스템이 사진 이미지의 데이터셋을 구성하는 절차에 대하여 설명하도록 한다.With reference to FIG. 7, the procedure for constructing a dataset of photo images by the robot copy drawing system will be described.

사진 이미지에서 도안을 구성하는 점들의 좌표들을 식별하여 구성되는 데이터셋은 데이터 식별정보, 획순, 도안을 구성하는 점들의 좌표값 및 판별값을 포함할 수 있다.A dataset constructed by identifying the coordinates of the points constituting the design in a photographic image may include data identification information, stroke order, coordinate values of the points constituting the design, and discrimination values.

데이터 식별정보는 도 7에서 데이터 종류에 해당하며, 종류에 따라 번호가 지정될 수 있다. 도 7에서 사진은 "1", 애플리케이션은 "2"로 구분하여 표기하였다.Data identification information corresponds to the data type in FIG. 7 and may be assigned a number depending on the type. In Figure 7, photos are marked as "1" and applications are marked as "2".

데이터 번호는 도안을 구성할 때, 작성된 그림이나 글씨(문자)의 첫 번째 점에서 마지막 점까지의 순서를 번호로 지정하는 것이다. 도 5를 참조하면 실선의 양 끝에 해당하는 A1 및 An은 A1, A2, A3,..., An의 순서로 실선 한 개가 다수의 점들로 구성될 수 있다. 이 때, 1,2,3,...,n이 데이터 번호에 해당한다.When constructing a design, data numbers designate the order from the first point to the last point of the created picture or text. Referring to FIG. 5, A1 and An corresponding to both ends of the solid line may be composed of multiple points in the following order: A1, A2, A3,..., An. At this time, 1,2,3,...,n correspond to the data number.

획순은 도안을 구성할 때, 작성된 그림이나 글씨(문자)의 선들이 작성된 순서를 의미한다. 사진 이미지의 경우, 도안 작성이 완료된 후에 촬영을 하기 때문에 "None"으로 표기할 수 있다. 애플리케이션에서 작성된 도안의 획순은 도 10을 참조하여 후술하도록 한다.Stroke order refers to the order in which the lines of a drawn picture or letter (character) are created when composing a design. In the case of photographic images, they can be marked as “None” because they are taken after the design is completed. The stroke order of the design created in the application will be described later with reference to FIG. 10.

도안을 구성하는 점들의 좌표값은 도 7에서 X좌표 및 Y좌표에 해당하고, 도 5를 참조하면 A1,...,An의 X,Y좌표값을 의미한다. 즉, 데이터 번호 1 내지 n에 해당하는 실선 A1 부터 An까지의 좌표값은 A1(100,250), A2(101,251), A3(102,252), ??, An(400,450)이 될 수 있다.The coordinate values of the points that make up the design correspond to the X and Y coordinates in FIG. 7, and referring to FIG. 5, they mean the X and Y coordinate values of A1,...,An. That is, the coordinate values from solid line A1 to An corresponding to data numbers 1 to n can be A1(100,250), A2(101,251), A3(102,252), ??, An(400,450).

판별값은 그레이 스케일을 적용한 후 도면에서 기설정된 임계값 이상의 그레이값을 갖는 점은 검은색으로 표시하고, 상기 기설정된 임계값 미만의 그레이값을 갖는 점은 흰색으로 표시할 때, 검은색은 "1", 흰색은 "0"으로 표기할 수 있다.As for the discrimination value, when, after applying gray scale, points with a gray value above a preset threshold are displayed in black in the drawing, and points with a gray value below the preset threshold are displayed in white, black is " 1", white can be written as "0".

필기공간X 및 필기공간Y는 최초 도안이 작성되는 평면의 크기를 정의한 값으로 도 7에서는 값이 각각 600x600으로 설정될 수 있다.Writing space

그리고 로봇기구가 도안을 카피하여 드로잉할 제 2 도면을 설정하고, 판별된 복수의 점들을 기초로 로봇기구가 제 2 도면에 드로잉을 수행한다(S440).Then, the robot mechanism copies the design and sets a second drawing to be drawn, and the robot mechanism draws on the second drawing based on the plurality of determined points (S440).

S440과정은 도 5 의 (c)를 참조하여 상세히 설명하도록 한다.The S440 process will be described in detail with reference to (c) of FIG. 5.

먼저, 이미지의 픽셀 정보를 제 2 도면의 사이즈에 맞춰 리사이징하고 좌표 정보를 재설정한다(S441). 그 다음, 재설정된 좌표 정보 및 복수의 점들을 기초로 로봇 기구의 카피 드로잉 경로를 생성한다(S442). 그리고 경로에 따라 도안을 카피 드로잉한다(S443).First, the pixel information of the image is resized to match the size of the second drawing and the coordinate information is reset (S441). Next, a copy drawing path of the robot mechanism is created based on the reset coordinate information and a plurality of points (S442). Then, the design is copied and drawn according to the path (S443).

도 8을 참조하여 로봇 카피 드로잉 시스템의 이미지 리사이징 및 좌표 정보 재설정 절차에 대하여 설명하도록 한다.With reference to FIG. 8, the image resizing and coordinate information resetting procedures of the robot copy drawing system will be described.

도 8을 참조하면 픽셀단위 600x600 크기의 평면에 하나의 실선이 그려진 도 8의 (a)를 확인 할 수 있다. 이때, 도 8의 (a)는 S410 내지 S440과정에서 제 1 도면이 될 수 있다. 그리고 카피 드로잉 로봇 기구(130)가 드로잉할 제 2 도면을 밀리미터(mm)단위 148x210으로 설정하고, 도 8의 (a)를 리사이징 하면 픽셀단위 600x600 크기의 평면은 밀리미터(mm)단위 148x148로 리사이징되어 도 8의 (b)와 같이 적용이 될 수 있다. Referring to FIG. 8, you can see (a) in FIG. 8 where one solid line is drawn on a plane with a size of 600x600 in pixels. At this time, (a) of FIG. 8 may be the first drawing in steps S410 to S440. And, if the second drawing to be drawn by the copy drawing robot mechanism 130 is set to 148x210 in millimeters (mm) and resizing (a) of Figure 8, the plane of size 600x600 in pixels is resized to 148x148 in millimeters (mm). It can be applied as shown in (b) of Figure 8.

이 때, 도 8의 (a)에서 실선의 양 끝부분인 D1 및 Dn의 좌표는 (30,70) 및 (107,177)에서 도 8의 (b)에서 D1은 (30,70)으로 동일하고, Dn은 (100,170)으로 재설정 될 수 있다. 이는 도 8의 (a)에 제 1 도면의 폭이 제 2 도면의 폭 148mm보다 크기 때문에 리사이징 되며 줄어들게 되고, 줄어드는 크기에 비례하여 X,Y좌표도 재설정 될 수 있다. 그리고 도 8의 (a)는 픽셀 단위 600x600으로 정사각형의 형태이므로 직사각형 형태인 도 8의 (b)에서 상부 및 하부를 각 31mm씩 띄우고 중앙에 위치할 수 있다. 그러나 위치가 중앙에 한정되는 것은 아니다.At this time, the coordinates of D1 and Dn, which are both ends of the solid line in (a) of Figure 8, are (30,70) and (107,177), and in (b) of Figure 8, D1 is the same as (30,70), Dn can be reset to (100,170). This is because the width of the first drawing in (a) of FIG. 8 is larger than the width of 148 mm in the second drawing, so it is resized and reduced, and the X and Y coordinates can be reset in proportion to the reduced size. Since (a) in Figure 8 has a square shape with a pixel size of 600x600, it can be located in the center with the upper and lower parts separated by 31 mm from (b) in Figure 8, which has a rectangular shape. However, the location is not limited to the center.

S441과정에서 재설정된 좌표 D1(30,70) 및 Dn(100,170)에서 D1,D2,...,Dn까지 경로를 좌표로 생성하고, 경로를 따라 제 2 도면에 카피 드로잉을 수행한다. 이 때, 카피 드로잉 로봇 기구(130)는 로봇 암 형태일 수 있다.In step S441, a path is created as coordinates from the reset coordinates D1(30,70) and Dn(100,170) to D1, D2,...,Dn, and copy drawing is performed in the second drawing along the path. At this time, the copy drawing robot mechanism 130 may be in the form of a robot arm.

본 발명의 로봇 카피 드로잉 시스템의 사용자 단말(100)이 애플리케이션의 터치기능을 이용하여 그림이나 문자를 포함하는 디지털 이미지를 작성하여 카피 드로잉을 수행할 수 있다. 이 때, 이미지는 사용자 단말 또는 애플리케이션에 의해 사전 정의된 필기작성공간을 포함할 수 있다.The user terminal 100 of the robot copy drawing system of the present invention can perform copy drawing by creating a digital image including a picture or text using the touch function of the application. At this time, the image may include a handwriting space predefined by the user terminal or application.

도 9를 참조하여 로봇 카피 드로잉 시스템 애플리케이션의 필기작성공간 내에서 그림이나 문자를 포함하는 디지털 이미지를 작성하였을 때, 로봇 카피 드로잉 시스템에서 디지털 이미지의 경계영역을 식별 및 좌표 정보를 재설정하는 과정에 대하여 설명하도록 한다.Referring to FIG. 9, when a digital image including a picture or text is created within the handwriting space of the robot copy drawing system application, the process of identifying the boundary area of the digital image and resetting the coordinate information in the robot copy drawing system is described. Let me explain.

도 9의 (a)를 참조하면 2388x1688의 해상도를 갖는 태블릿PC(120) 에 2000x1200의 애플리케이션 내 필기작성 공간을 확인할 수 있다. 이 때, 애플리케이션에서 필기작성공간의 경계영역을 식별할 수 있다. Referring to (a) of FIG. 9, it can be seen that the writing space within the application is 2000x1200 on the tablet PC 120 with a resolution of 2388x1688. At this time, the application can identify the border area of the handwriting space.

그리고 식별된 경계영역을 기준으로 필기작성공간을 잘라내면 도 9의 (b)처럼 필기작서공간을 얻을 수 있다. 이 때, 도 9의 (b)에 작성된 두 개의 실선을 확인할 수 있다. 그리고 필기작성공간의 꼭지점 네 곳 중 어느 한 곳을 기준(0,0)으로 설정하고, 나머지 세 곳의 좌표를 재설정 할 수 있다. 도 9의 (b)에서는 좌측하단을 기준으로 설정하였으며, 좌측하단을 기준으로 필기작성공간 내에 그려진 실선의 좌표는A11, A1n, A21 및 A2n이 되고, 각각의 좌표는 (1,400,300), (1,1600,900), (2,600,900) 및 (2,1500,500)으로 재설정 될 수 있다.And by cutting the handwriting space based on the identified boundary area, the handwriting space can be obtained as shown in (b) of Figure 9. At this time, two solid lines drawn in (b) of FIG. 9 can be seen. Additionally, you can set any one of the four vertices of the handwriting space as the reference (0,0) and reset the coordinates of the remaining three points. In Figure 9(b), the bottom left is set as the standard, and the coordinates of the solid lines drawn in the writing space based on the bottom left are A11, A1n, A21, and A2n, and the respective coordinates are (1,400,300), (1, It can be reset to 1600,900), (2,600,900) and (2,1500,500).

이처럼 애플리케이션 내 필기작성공간의 좌표 정보를 기초로 픽셀 정보를 획득할 수 있다. 또한, 필기작성공간에서 도안을 구성하는 점들의 좌표들을 식별하여 데이터셋을 구성할 수 있다. 데이터셋의 구성에 대해서는 도 10을 참조하여 후술하도록 한다.In this way, pixel information can be obtained based on the coordinate information of the handwriting space within the application. Additionally, a dataset can be constructed by identifying the coordinates of the points that make up the design in the handwriting space. The composition of the data set will be described later with reference to FIG. 10.

도 10을 참조하여 로봇 카피 드로잉 시스템의 애플리케이션에서 데이터세트를 구성하는 절차에 대하여 설명하도록 한다.With reference to FIG. 10, the procedure for configuring a dataset in the application of the robot copy drawing system will be described.

애플리케이션 내 필기작성 공간에서 도안을 구성하는 점들의 좌표들을 식별하여 구성되는 데이터셋은 데이터 식별정보, 획순, 도안을 구성하는 점들의 좌표값 및 판별값을 포함할 수 있다.A dataset constructed by identifying the coordinates of the points that make up the design in the handwriting space within the application may include data identification information, stroke order, coordinate values and discrimination values of the points that make up the design.

데이터 식별정보는 도 10에서 데이터 종류에 해당하며, 종류에 따라 번호가 지정될 수 있다. 도 10에서 사진은 “1”, 애플리케이션은 “2”로 구분하여 표기하였다.Data identification information corresponds to the data type in FIG. 10 and may be assigned a number depending on the type. In Figure 10, photos are marked as “1” and applications are marked as “2.”

데이터 번호는 도안을 구성할 때, 작성된 그림이나 글씨(문자)의 첫 번째 점에서 마지막 점까지의 순서를 번호로 지정하는 것이다. 이하 도 9를 참조하면 실선의 양 끝에 해당하는 A11 및 A1n 은 A11, A12, A13,..., A1n의 순서로 실선 한 개가 다수의 점들로 구성되고, A21 및 A2n은 A21, A22, A23,..., A2n의 순서로 실선 한 개가 다수의 점들로 구성될 수 있다. 이 때, 11,12,13,...,1n 및 21,22,23,..,2n이 데이터 번호에 해당한다.When constructing a design, data numbers designate the order from the first point to the last point of the created picture or text. Referring to FIG. 9 below, A11 and A1n corresponding to both ends of the solid line are composed of multiple points in the order of A11, A12, A13,..., A1n, and A21 and A2n are A21, A22, A23, ..., one solid line can be composed of multiple points in the order A2n. At this time, 11,12,13,...,1n and 21,22,23,..,2n correspond to data numbers.

획순은 도안을 구성할 때, 작성된 그림이나 글씨(문자)의 선들이 작성된 순서를 의미한다. 애플리케이션의 경우, 도안 작성이 되는 순서에 따라 1,2,3,...,n의 순서로 번호가 정해지면, 데이터 번호에서 앞자리가 획순에 해당한다.Stroke order refers to the order in which the lines of a drawn picture or letter (character) are created when composing a design. In the case of applications, if the numbers are determined in the order of 1, 2, 3,..., n according to the order in which the design is created, the first digit of the data number corresponds to the stroke order.

도안을 구성하는 점들의 좌표값은 도 10에서 X좌표 및 Y좌표에 해당하고, 도 9를 참조하면 A11,…,A1n 및 A21,...,A2n의 X,Y좌표값을 의미한다. 즉, 데이터 번호 11 내지 1n에 해당하는 실선 A11 부터 A1n까지의 좌표값은 A11(1,400,300),…, A1n(1,1600,900)이 될 수 있다. 또한, 데이터 번호 21 내지 2n에 해당하는 실선 A21 부터 A2n까지의 좌표값은 A21(2,600,900),…, A2n(1,1500,500)이 될 수 있다. 이 때, 각 좌표의 가장 앞에 있는 1 및 2는 획순에 해당한다.The coordinate values of the points that make up the design correspond to the X and Y coordinates in FIG. 10, and referring to FIG. 9, A11,... It means the X, Y coordinate values of A1n and A21,...,A2n. In other words, the coordinate values from solid line A11 to A1n corresponding to data numbers 11 to 1n are A11(1,400,300),... , A1n(1,1600,900). Additionally, the coordinate values from solid line A21 to A2n corresponding to data numbers 21 to 2n are A21(2,600,900),... , A2n(1,1500,500). At this time, 1 and 2 at the beginning of each coordinate correspond to the stroke order.

판별값은 그레이 스케일을 적용한 후 도면에서 기설정된 임계값 이상의 그레이값을 갖는 점은 검은색으로 표시하고, 상기 기설정된 임계값 미만의 그레이값을 갖는 점은 흰색으로 표시할 때, 검은색은 “1”, 흰색은 “0”으로 표기할 수 있다.As for the discrimination value, after applying the gray scale, points with a gray value above the preset threshold are displayed in black in the drawing, and points with a gray value below the preset threshold are displayed in white. Black is “ “1”, white can be written as “0”.

필기공간X 및 필기공간Y는 최초 도안이 작성되는 평면의 크기를 정의한 값으로 도 10에서는 값이 각각 2000x1200으로 설정될 수 있다. Writing space

이상 지금까지 설명한 로봇 카피 드로잉 방법은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. The robot copy drawing method described so far can also be implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as a program module executed by a computer. Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and non-volatile media, removable and non-removable media. Additionally, computer-readable media may include all computer storage media. Computer storage media includes both volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer-readable instructions, data structures, program modules or other data.

본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.Although the methods and systems of the present invention have been described with respect to specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general-purpose hardware architecture.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

100: 사용자 단말 110: 스마트폰
120: 태블릿PC 130: 카피 드로잉 로봇기구
131: 통신모듈 132: 프로세서
133: 메모리
100: User terminal 110: Smartphone
120: Tablet PC 130: Copy drawing robot mechanism
131: Communication module 132: Processor
133: memory

Claims (12)

로봇 카피 드로잉 시스템에 의해 수행되는 로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법에 있어서,
(a) 사용자 단말로부터 그림 및 문자 중 적어도 하나 이상의 도안이 그려진 제1 도면을 포함하는 이미지를 수신하는 단계;
(b) 상기 이미지 내 좌표 정보를 기초로 상기 이미지의 픽셀 정보를 획득하는 단계;
(c) 상기 도안을 구성하는 복수의 점들을 판별하는 단계;
(d) 로봇 기구가 상기 도안을 카피하여 드로잉할 제2 도면을 설정하고, 판별된 상기 복수의 점들을 기초로 상기 로봇기구가 상기 제2 도면에 드로잉을 수행하는 단계를 포함하고,
상기 이미지는,
상기 도안이 그려진 상기 제1 도면을 촬영한 사진 이미지 또는 상기 사용자 단말에 설치된 애플리케이션에서 터치기능을 이용해 작성된 그림이나 문자를 포함하는 디지털 이미지이고,
상기 (b) 단계는,
b-1) 상기 이미지 내에서 상기 제1 도면의 경계영역을 식별하는 단계; 및
b-2) 상기 경계영역을 기초로 상기 이미지 내에서 상기 제1 도면을 잘라내고 상기 좌표 정보를 재설정하는 단계를 포함하고,
상기 (d) 단계는,
d-1) 상기 이미지의 픽셀 정보를 상기 제2 도면의 사이즈에 맞춰 리사이징하고 상기 좌표 정보를 재설정하는 단계;
d-2) 재설정된 상기 좌표 정보 및 상기 복수의 점들을 기초로 상기 로봇 기구의 카피 드로잉 경로를 생성하는 단계; 및
d-3) 상기 경로에 따라 상기 도안을 카피 드로잉하는 단계를 포함하고,
상기 d-1)단계에서, 상기 제2 도면의 크기 중 작은 변의 길이에 맞춰 상기 제2 도면의 나머지 변의 길이가 설정되도록 상기 제2 도면의 형태가 변경되는 것인,
로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법.
In a copy drawing method using a robot mechanism performed by a robot copy drawing system,
(a) receiving an image including a first drawing on which at least one design of pictures and characters is drawn from a user terminal;
(b) acquiring pixel information of the image based on coordinate information within the image;
(c) determining a plurality of points constituting the design;
(d) setting a second drawing to be drawn by the robotic mechanism by copying the design, and performing drawing on the second drawing by the robotic mechanism based on the determined plurality of points,
The image above is,
It is a photographic image taken of the first drawing on which the design is drawn, or a digital image including a picture or text created using a touch function in an application installed on the user terminal,
In step (b),
b-1) identifying a boundary area of the first drawing within the image; and
b-2) cutting out the first drawing from the image based on the boundary area and resetting the coordinate information,
In step (d),
d-1) resizing the pixel information of the image to fit the size of the second drawing and resetting the coordinate information;
d-2) generating a copy drawing path of the robot mechanism based on the reset coordinate information and the plurality of points; and
d-3) comprising the step of copy-drawing the design according to the path,
In step d-1), the shape of the second drawing is changed so that the length of the remaining side of the second drawing is set to match the length of the smaller side of the size of the second drawing,
Copy drawing method using a robotic mechanism.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
c-1) 상기 제1 도면에 그레이스케일을 적용하는 단계; 및
c-2) 상기 도안을 구성하는 복수의 점들 중 그레이스케일이 적용된 상기 제1 도면에서 기설정된 임계값 이상의 그레이값을 갖는 점은 검은색으로 표시하고, 상기 기설정된 임계값 미만의 그레이값을 갖는 점은 흰색으로 표시하는 단계를 포함하는 것인,
로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법.
According to claim 1,
In step (c),
c-1) applying grayscale to the first drawing; and
c-2) Among the plurality of points constituting the design, points having a gray value greater than a preset threshold in the first drawing to which grayscale is applied are displayed in black, and points having a gray value less than the preset threshold are displayed in black. Including the step of displaying the dots in white,
Copy drawing method using a robotic mechanism.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 이미지는 상기 사용자 단말 또는 상기 애플리케이션에 의해 사전 정의된 필기작성공간을 포함하는 것인,
로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법.
According to clause 1,
The image includes a handwriting space predefined by the user terminal or the application,
Copy drawing method using a robotic mechanism.
제 8항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
상기 필기작성공간 내에서 상기 도안을 구성하는 점들의 좌표들을 식별하여 데이터셋을 구성하는 단계를 포함하며,
상기 데이터셋은 데이터 식별정보, 획순, 상기 도안을 구성하는 점들의 좌표값 및 판별값을 포함하는 것이고,
상기 획순은 상기 도안을 그리는 순서에 관한 데이터인 것인,
로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법.
According to clause 8,
In step (c),
It includes the step of configuring a data set by identifying the coordinates of the points that make up the design within the handwriting space,
The data set includes data identification information, stroke order, coordinates and discrimination values of the points constituting the design,
The stroke order is data regarding the order of drawing the design,
Copy drawing method using a robotic mechanism.
제 1 항에 있어서,
상기 로봇 기구는 로봇 암 형태인 것인,
로봇 기구를 이용한 카피 드로잉 방법.
According to claim 1,
The robot mechanism is in the form of a robot arm,
Copy drawing method using a robotic mechanism.
◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 11 was abandoned upon payment of the setup registration fee.◈ 로봇 카피 드로잉 시스템에 있어서,
사용자 단말과의 정보 송수신을 수행하는 통신모듈;
카피 드로잉 프로그램을 저장하는 메모리; 및
상기 프로그램을 실행하기 위한 프로세서를 포함하며,
상기 프로세서는, 사용자 단말로부터 그림 및 문자 중 적어도 하나 이상의 도안이 그려진 제1 도면을 포함하는 이미지를 수신하고, 상기 이미지 내 좌표 정보를 기초로 상기 이미지의 픽셀 정보를 획득하고, 상기 도안을 구성하는 복수의 점들을 판별하고, 그리고, 로봇 기구가 상기 도안을 카피하여 드로잉할 제2 도면을 설정하고 판별된 상기 복수의 점들을 기초로 상기 로봇기구가 상기 제2 도면에 드로잉을 수행하도록 상기 로봇 기구를 제어하도록 구성되고,
상기 이미지는,
상기 도안이 그려진 상기 제1 도면을 촬영한 사진 이미지, 또는,
상기 사용자 단말에 설치된 애플리케이션에서 터치기능을 이용해 작성된 그림이나 문자를 포함하는 디지털 이미지이고,
상기 프로세서는,
상기 이미지 영역 내에서 상기 제1 도면의 경계영역을 식별하고,
상기 경계영역을 기초로 상기 이미지 내에서 상기 제1 도면을 잘라내고 상기 좌표 정보를 재설정하고,
상기 이미지의 픽셀 정보를 상기 제2 도면의 사이즈에 맞춰 리사이징하고 상기 좌표 정보를 재설정하고,
재설정된 상기 좌표 정보 및 상기 복수의 점들을 기초로 상기 로봇 기구의 카피 드로잉 경로를 생성하고,
상기 경로에 따라 상기 도안을 카피 드로잉하고,
상기 제2 도면의 크기 중 작은 변의 길이에 맞춰 상기 제2 도면의 나머지 변의 길이가 설정되도록 상기 제2 도면의 형태를 변경하는 것인,
로봇 카피 드로잉 시스템.
In the robot copy drawing system,
A communication module that transmits and receives information with a user terminal;
memory for storing a copy drawing program; and
Includes a processor for executing the program,
The processor receives an image including a first drawing on which at least one design of pictures and characters is drawn from a user terminal, obtains pixel information of the image based on coordinate information in the image, and configures the design. The robot mechanism determines a plurality of points, sets a second drawing to be drawn by the robot mechanism by copying the design, and causes the robot mechanism to draw on the second drawing based on the determined plurality of points. is configured to control,
The image above is,
A photographic image of the first drawing on which the design is drawn, or,
It is a digital image containing a picture or text created using the touch function in an application installed on the user terminal,
The processor,
Identifying a border area of the first drawing within the image area,
Cutting out the first drawing within the image based on the boundary area and resetting the coordinate information,
Resize the pixel information of the image to fit the size of the second drawing and reset the coordinate information,
Generate a copy drawing path of the robot mechanism based on the reset coordinate information and the plurality of points,
Copy drawing the design according to the path,
Changing the shape of the second drawing so that the length of the remaining side of the second drawing is set to match the length of the smaller side of the size of the second drawing,
Robot copy drawing system.
삭제delete
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