KR19990006421A - A system for processing and displaying information relating to an image captured by a camera - Google Patents

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KR19990006421A
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KR
South Korea
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image
host computer
signal
computer system
word
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Application number
KR1019980016263A
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Korean (ko)
Inventor
잭슨 씨.에스. 창
데이비드 디.에스. 호
프레드 에이취.와이. 첸
샘슨 엑스.에스. 왕
이링
Original Assignee
웽 노브
인벤텍 코포레이션
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V20/00Scenes; Scene-specific elements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]

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Abstract

카메라에 의해 포착된 영상에 관련된 정보 처리 및 디스플레이용 시스템은 호스트 컴퓨터 시스템, 영상 포착 장치 및, 호스트 컴퓨터와 영상 포착 장치 사이에 통신 경로를 제공하는 통신 수단을 포함하고 있다. 호스트 컴퓨터 시스템은 디스플레이 및, 다수의 식별 가능한 물체에 관한 정보를 포함한 메모리를 갖고 있다. 영상 포착 장치는 물체의 속사(snap-shot) 정지 영상을 찍고, 물체의 영상을 나타내는 신호를 발생시키는 스위치를 갖는다. 통신 수단은 호스트 컴퓨터 시스템 및 영상 포착 장치 사이의 통신 경로를 제공한다. 영상 포착 장치는 사용자가 선택한 물체의 영상을 나타내는 신호를 연속적으로 발생시켜, 이런 신호를 통신 수단을 통해 호스트 컴퓨티 시스템으로 통과시킨다. 호스트 컴퓨터 시스템은 실시간내에서 수신된 신호로 표시된 영상을 연속 수신하여 디스플레이하고, 스위치의 활성화와 동시에, 그에 의해 선택된 물체의 정지 영상을 찍으며, 호스트 컴퓨터는 컴퓨터 시스템에 의해 인식 가능한 코드를 가진 특정 물체로서 정지 영상을 식별하여, 그에 관한 정보를 검색한다.A system for processing and displaying information related to an image captured by a camera includes a host computer system, an image capturing device, and communication means for providing a communication path between the host computer and the image capturing device. The host computer system has a display and a memory containing information about a number of identifiable objects. The image capturing device has a switch for capturing a snap-shot still image of an object and generating a signal representing an image of the object. The communication means provides a communication path between the host computer system and the image capturing device. The image capturing device successively generates a signal representing an image of the object selected by the user, and passes the signal through the communication means to the host computer system. The host computer system continuously receives and displays an image displayed in a real-time signal received in real time and, at the same time as activating the switch, takes a still image of the object selected by the switch, and the host computer displays a specific object And searches for information about the still image.

Description

카메라에 의해 포착된 영상에 관련된 정보 처리 및 디스플레이용 시스템A system for processing and displaying information relating to an image captured by a camera

본 발명은 일반적으로 영상 처리 시스템에 관한 것으로서, 특히, 물체의 영상을 포착하고, 포착된 영상을 물체로서 인식하며, 인식된 물체에 관련된 정보를 검색하며, 검색된 정보를 비디오 디스플레이상에 디스플레이하는 카메라와 같은 영상 포착 장치를 가진 컴퓨터 시스템에 관한 것이다.The present invention relates generally to an image processing system, and more particularly to an image processing system that captures an image of an object, recognizes the captured image as an object, retrieves information related to the recognized object, and displays the retrieved information on a video display And a computer system having such a video capture device.

현대 사회는 사람이 흡수할 많은 정보 및 지식을 가진 환경에 있는 데, 그런 정보는 많은 포맷으로 이용할 수 있다. 예를 들면, 이는 텔레비젼 프로그램, 라디오 방송, 인터넷등으로 부터 도래할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 정보에 대한 가장 광범위한 소스는 여전히 인쇄된 매체, 즉 신문, 잡지 또는 책에서 비롯된다. 다른 매체와 서로 다른 신문 또는 책이 행하는 것은 이들이 정보를 인쇄된 포맷으로 제공하여, 신뢰 가능한 미래의 참조물이 될 수 있게 한다. 인터넷으로 부터 획득된 정보 조차도 미래 참조물을 위한 하드카피(hardcopy)로 인쇄된다.Modern society is in an environment with much information and knowledge that people will absorb, and such information can be used in many formats. For example, it can come from television programs, radio broadcasts, the Internet, and the like. Nonetheless, the broadest source of information still comes from printed media, newspapers, magazines or books. What the different newspapers or books do with other media makes it possible for them to provide the information in printed format, making it a reliable future reference. Even information obtained from the Internet is printed in hardcopy for future reference.

학생들은 교과서 및, 선생에 의해 제공된 다른 인쇄자료를 판독함으로써 지식을 습득한다. 전문가는 시대의 흐름을 알도록 전문 잡지 또는 주간지를 판독한다. 기술자 및 과학자는 그들 자신이 각 전문 분야에서 최근의 개발, 즉 시대에 뒤떨어지지 않도록 교과서, 기술 저널 또는 무역 잡지를 판독한다. 세일즈맨 및 상인은 이들이 소유한 제품의 추세를 알도록 무역 잡지를 판독한다. 인쇄된 포맷으로 이용 가능한 대량의 정보는 필수적으로 이런 자료를 판독함에 있어 인간의 일상 생활의 중요부분을 바치게 한다. 서류를 판독할 시에, 사람은 때때로 사전에서 단어 또는 숙어를 찾아 볼 필요가 있을 수 있다. 그러나, 사람이 서류를 판독할 시에, 사전에서 이런 단어의 의미를 찾을 수 없어, 이런 단어의 의미를 모르게 된다. 사전에서 단어의 의미를 찾을 수 없다는 것은 사람이 판독할 수 없게 하여, 배울 사람의 능력을 방해할 수 있다.Students acquire knowledge by reading textbooks and other printed materials provided by the teacher. Experts read professional magazines or weekly magazines to know the trends of the times. Technicians and scientists read textbooks, technical journals, or trade magazines so that they themselves are the latest developments in their respective fields, not outdated. Salesmen and merchants read trade magazines to know the trends of their own products. The vast amount of information available in printed formats essentially imposes an important part of human daily life in reading such data. When reading a document, a person may occasionally need to look up words or phrases in a dictionary. However, when a person reads a document, the meaning of such a word can not be found in a dictionary, and the meaning of such a word is unknown. The inability to find the meaning of a word in a dictionary can make it unreadable by a person, which can interfere with the ability of the person to learn.

전자 사전은 사전의 속성(features)을 제공하는 장치이지만, 사람이 구 사전의 페이지를 넘기지 않고 단어의 의미를 찾게 한다. 더욱이, 최근의 기술적 발전으로, 단어의 발음을 나타낼 수 있는 음성 속성을 가진 전자 사전의 제조가 가능해졌다. 그러나, 종래 전자 사전의 하나의 주요 결점은 사용자가 사람이 찾기를 원하는 단어의 키를 누르게 할 필요가 있다는 것이다. 최근에, 수기(handwriting) 인식 기술은 특정 기록 패드상의 수기를 통해 단어의 입력을 인에이블(enable)해 왔다. 이런 키-인(key-in) 또는 수기 동작은 느려지는 경향이 있고, 인쇄상의 에러를 발생시키기 쉬운데, 이는 판독 과정을 더욱 느리게 한다. 인쇄상의 에러로 전자 사전이 부정확한 단어를 찾게 될 경우, 사용자가 문장의 의미를 잘못 해석하게 할 수 있다. 이는, 특히 사람이 인쇄상의 에러를 행했음을 사용자가 이해하지 못할 경우에도 적용된다. 그래서, 전자 사전은 통상적인 타입-인(type-in) 또는 기록 방법과 다른 입력을 액셉트하는 것이 바람직하다.An electronic dictionary is a device that provides dictionary features, but allows a person to find the meaning of a word without passing through the page of the dictionary. Furthermore, with the recent technological advancement, it has become possible to manufacture an electronic dictionary having a voice attribute capable of expressing the pronunciation of a word. However, one major drawback of conventional electronic dictionaries is that the user needs to have the user press a key of a word that he or she wants to find. Recently, handwriting recognition techniques have enabled input of words through a handwriting on a particular recording pad. Such key-in or handwriting tends to be slow and prone to printing errors, which slows down the reading process. If the electronic dictionary finds an incorrect word due to a typographical error, the user may misinterpret the meaning of the sentence. This is especially true if the user does not understand that a person has made a typographical error. Thus, it is desirable that the electronic dictionary accepts input that is different from a conventional type-in or recording method.

종래 스캐너의 대부분은 서류의 전체 페이지 또는 한 라인을 스캐닝한다. 이는 전자 사전내에 이용하기에는 적절치 않다. 전자 사전이 통상적으로 단일 단어의 정의를 제공할 뿐이기 때문에, 서류의 전체 페이지 또는 한 라인 조차 스캐닝하는 것은 너무 짐이 되고, 비경제적일 수 있다. 그래서, 하나 이상의 단어의 영상을 한 번에 포착할 수 있는 가벼운 휴대용 장치를 갖는 것이 바람직하다.Most of the conventional scanners scan a whole page or a line of a document. This is not suitable for use in an electronic dictionary. Since an electronic dictionary typically only provides a definition of a single word, scanning an entire page or even a line of documents may be too burdensome and uneconomical. Thus, it is desirable to have a light portable device that can capture an image of one or more words at a time.

영상 포착 장치는 또한 단어와 다른 숫자 화상이나 2차원 또는 3차원 물체와 같은 물체의 영상을 포착하여, 이런 물체의 영상이 다른 응용을 위한 서류내에 저장될 수 있게 하는 것이 더 바람직하다.It is further preferred that the image capture device also capture an image of an object, such as a number or other numeric image or an object such as a two- or three-dimensional object, so that the image of such an object can be stored in a document for other applications.

그래서, 본 발명의 잇점은 통상적인 키보드 또는 기록 패드와 다른 수단으로 부터 입력 또는 조회(inquiry)를 액셉트할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.Therefore, an advantage of the present invention is to provide a system capable of accepting input or inquiry from a conventional keyboard or recording pad and other means.

본 발명의 다른 목적은 사용자가 키보드 또는 기록 패드로 부터 단어를 입력시키는 전자 사전의 필요성을 제거하도록 단어의 영상을 인쇄 형태로 포착할 수 있는 영상 포착 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an image capturing apparatus capable of capturing an image of a word in a print form so as to eliminate the necessity of an electronic dictionary in which a user inputs a word from a keyboard or a recording pad.

본 발명의 다른 목적은 물체 인식 또는 단어 인식 동작의 성공률을 향상시키는 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a method for improving the success rate of an object recognition or word recognition operation.

본 발명의 또다른 목적은 2차원 및 3차원 물체 양자의 영상을 포착하는 영상 포착 장치를 제공하는 것이다.It is still another object of the present invention to provide an image capturing apparatus for capturing images of both two-dimensional and three-dimensional objects.

도 1 은 영상 포착 장치를 가진 컴퓨터 시스템을 포함하는 본 발명의 양호한 실시예의 시스템도.1 is a system diagram of a preferred embodiment of the present invention including a computer system with an image capture device.

도 2 는 영상 포착 장치의 양호한 실시예 및, 호스트 컴퓨터 시스템에 대한 커넥션(connection)을 설명한 블록도.Figure 2 is a block diagram illustrating a preferred embodiment of a video capture device and a connection to a host computer system.

도 3 은 양호한 실시예의 CCD 기초 영상 센서의 개략도.3 is a schematic diagram of a CCD basic image sensor of a preferred embodiment;

도 4 는 양호한 실시예의 호스트 컴퓨터 시스템을 도시한 블록도.4 is a block diagram illustrating a host computer system of a preferred embodiment;

도 5 는 양호한 실시예의 물체의 영상을 포착하는 영상 포착 장치에 의해 수행된 영상 포착 동작을 설명한 흐름도.5 is a flowchart illustrating an image capturing operation performed by an image capturing apparatus for capturing an image of an object of a preferred embodiment;

도 6 은 포착된 영상을 처리하고, 포착된 물체에 관련된 정보를 디스플레이하는 데에 있어 호스트 컴퓨터 시스템을 설명한 흐름도.6 is a flow chart illustrating a host computer system for processing captured images and displaying information related to the captured objects.

도 7 은 양호한 실시예의 호스트 컴퓨터 시스템의 영상인식 과정을 설명한 흐름도.7 is a flowchart for explaining an image recognition process of the host computer system in the preferred embodiment;

도 8 은 양호한 실시예의 매칭(matching) 동작에서 물체의 특성 픽셀 선택에 대해 설명한 일례도.8 is an example of a description of characteristic pixel selection of an object in the matching operation of the preferred embodiment;

도 9 는 양호한 실시예의 루프 인식 서브프로세스의 매칭 동작을 설명한 흐름도.9 is a flow chart illustrating the matching operation of the loop recognition sub-process of the preferred embodiment;

도 10 은 정보 탐색(look-up) 동작을 설명한 흐름도.10 is a flow chart illustrating an information look-up operation;

본 발명의 특정 실시예에서, 하나 이상의 선택된 물체의 하나 이상의 영상을 포착 및 디스플레이하고, 선택된 영상을 처리하여, 컴퓨터 시스템에 의해 인식 가능한 코드를 가진 특정 물체로서 상기 선택된 영상을 식별하고, 상기 물체에 관한 정보를 검색 및 디스플레이하는 시스템이 기술된다. 이런 시스템은 호스트 컴퓨터 시스템, 영상 포착 장치 및, 호스트 컴퓨터 시스템과 영상 포착 장치 사이에 통신 경로를 제공하는 통신 수단을 포함한다. 호스트 컴퓨터 시스템은 디스플레이 및, 다수의 식별 가능한 물체에 관한 정보를 포함한 메모리를 갖고 있다. 영상 포착 장치는 물체의 속사 정지 영상(snap-shot still image)을 찍어, 물체의 영상을 나타내는 신호를 발생시키는 스위치를 갖고 있다. 통신 수단은 호스트 컴퓨터 시스템 및 영상 포착 장치 사이에 통신 경로를 제공한다. 영상 포착 장치는 사용자가 선택한 물체의 영상을 나타내는 신호를 연속적으로 발생시켜, 이런 신호를 통신 수단을 통해 호스트 컴퓨터 시스템으로 전송시킨다. 호스트 컴퓨터 시스템은 실시간내에서 수신된 신호로 표시된 영상을 연속적으로 수신 및 디스플레이하고, 스위치의 활성화와 동시에 이에 의해 선택된 물체의 정지 영상을 찍고, 호스트 컴퓨터는 특정 물체로서 정지 영상을 식별하여, 상기 물체에 관한 정보를 검색한다.In a particular embodiment of the invention, one or more images of one or more selected objects are captured and displayed, and the selected image is processed to identify the selected image as a specific object with code recognizable by the computer system, A system for retrieving and displaying information relating to a display device is described. Such a system includes a host computer system, a video capture device, and a communication means for providing a communication path between the host computer system and the video capture device. The host computer system has a display and a memory containing information about a number of identifiable objects. The image capturing apparatus has a switch for taking a snap-shot still image of an object and generating a signal representing an image of the object. The communication means provides a communication path between the host computer system and the image capturing device. The image capturing device successively generates a signal representing an image of an object selected by the user, and transmits the signal to the host computer system through the communication means. The host computer system successively receives and displays an image displayed in a real-time signal received in real time, simultaneously captures a still image of the selected object by activating the switch, identifies a still image as a specific object, As shown in FIG.

본 발명의 잇점은 통상적인 키보드 또는 기록 패드와 다른 수단으로 부터 조회를 액셉트할 수 있는 전자 사전을 제공하는 것이다.An advantage of the present invention is to provide an electronic dictionary that can accept a query from a conventional keyboard or recording pad and other means.

본 발명의 다른 잇점은 사용자가 키보드 또는 기록 패드로 부터 단어를 입력시키는 전자 사전의 필요성을 제거하도록 단어를 인쇄 형태로 포착할 수 있는 영상 포착 장치를 제공하는 것이다.Another advantage of the present invention is to provide an image capture device that can capture words in print form to eliminate the need for an electronic dictionary by which a user enters words from a keyboard or recording pad.

본 발명의 다른 잇점은 단어 인식 동작의 성공률을 향상시키는 방법을 제공하는 것이다.Another advantage of the present invention is to provide a method for improving the success rate of a word recognition operation.

본 발명의 또다른 잇점은 2차원 및 3차원 물체 양자의 영상을 포착하는 영상 포착 장치를 제공하는 것이다.Another advantage of the present invention is to provide a video capturing apparatus for capturing images of both two-dimensional and three-dimensional objects.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특성 및 잇점은 도면을 참조로 양호한 실시예의 아래의 상세 설명을 판독한 후에 본 기술 분야의 숙련자에게는 명백해진다.These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art after reading the following detailed description of the preferred embodiments with reference to the drawings.

본 발명이 많은 형태로 실시될 수 있지만, 양호한 상세 사항은 도 1 내지 10에 개략적으로 도시되며, 이런 기술은 본 발명을 설명되는 실시예로 제한하는 것으로 해석되지 않는다.Although the present invention may be embodied in many forms, the preferred details are schematically illustrated in Figures 1 through 10, and these techniques are not to be construed as limiting the invention to the described embodiments.

본 발명은 통신 케이블을 통해 호스트 컴퓨터 시스템에 결합된 영상 포착 장치를 기술한다. 영상 포착장치는 물체의 광영상을 포착한다. 이런 물체는 단어, 화상 및, 인쇄 자료의 2차원 포맷의 그래프이거나, 시계, 개, 차량과 같은 3차원 물체일 수 있다. 전자 사전에서, 물체는 많은 문자로 구성된 단어일 수 있다. 단어를 문자 서브파트(subpart)로 분리하는 영상 포착 장치는 각 문자의 광영상 신호를 디지털 신호로 변환하여, 디지털 신호를 호스트 컴퓨터로 전송한다. 문자의 디지털 영상 신호로 부터 단어를 재편집한다. 호스트 컴퓨터는 그때 단어로 부터 인식 프로세스를 수행시켜, 호스트 컴퓨터 시스템의 데이터베이스내의 단어에 관련된 정보를 탐색하고, 호스트 컴퓨터 시스템의 비디오 모니터상에 정보를 디스플레이한다.The present invention describes an image capture device coupled to a host computer system via a communication cable. The image capturing device captures the optical image of the object. Such objects may be words, images, and graphs in a two-dimensional format of printed materials, or may be three-dimensional objects such as clocks, dogs, and vehicles. In an electronic dictionary, an object can be a word composed of many letters. An image capturing device that separates a word into a character subpart converts an optical video signal of each character into a digital signal and transmits the digital signal to the host computer. Edit the word from the digital video signal of the character. The host computer then performs the recognition process from the word, searches for information related to the words in the database of the host computer system, and displays the information on the video monitor of the host computer system.

도 1 에서, 본 발명의 양호한 실시예를 설명한 시스템 다이어그램이 설명된다. 영상 포착 장치(10)는 통신 케이블(14)을 통해 호스트 컴퓨터(12)에 접속된다. 영상 포착 장치(10)는 영상신호를 발생시키도록 다른 형태의 단어, 숫자 또는 물체의 영상을 포착하여 영상 신호를 통신 케이블(14)을 통해 호스트 컴퓨터(12)로 전송할 수 있다. 그 다음, 호스트 컴퓨터(12)는 물체에 관련된 정보를 호스트 컴퓨터(12)의 디스플레이 모니터상에 디스플레이한다. 전자 사전의 경우에, 영상 포착 장치(10)는 단어의 영상을 포착하고, 호스트 컴퓨터(12)는 단어에 관련된 정의(definition) 및 다른 정보를 찾고, 비디오 디스플레이는 사용자에 대한 그런 정의 및 정보를 나타낸다. 양호한 실시예에서, 호스트 컴퓨터(12)는 개인용 컴퓨터, 전자 사전 또는 개인용 디지털 보조자일 수 있다.In Figure 1, a system diagram illustrating a preferred embodiment of the present invention is described. The image capturing apparatus 10 is connected to the host computer 12 via a communication cable 14. [ The image capturing apparatus 10 may capture images of other types of words, numbers, or objects so as to generate a video signal, and may transmit the video signal to the host computer 12 through the communication cable 14. [ The host computer 12 then displays information related to the object on the display monitor of the host computer 12. [ In the case of an electronic dictionary, the image capture device 10 captures an image of a word, the host computer 12 finds definitions and other information related to the words, and the video display displays such definitions and information for the user . In a preferred embodiment, the host computer 12 may be a personal computer, an electronic dictionary, or a personal digital assistant.

호스트 컴퓨터는 개인용 컴퓨터 또는 휴대용 컴퓨터일 수 있다. 휴대용 컴퓨터는 랩톱(laptop) 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 핸드-헬드(hand-held) 컴퓨터, 개인용 디지털 보조자(PDA), 개인용 정보 관리(PIM) 시스템, 전자 사전 또는 팜톱(palm-top) 컴퓨터와 같이 사람에 의해 쉽게 운반될 수 있는 컴퓨터 시스템이다. 그런 시스템에서, 객체(object)는 사람의 이름, 고객 또는 클라이언트 이름이나, 카렌더 날짜등일 수 있다. 전화번호, 주소, 출생일등과 같이 사람, 고객 또는 클라이언트에 관련된 정보는 사람의 이름이 비디오 포착 장치에 의해 포착된 후에 검색되어 비디오 디스플레이상에 디스플레이될 수 있다. 카렌더 사건 또는 지정(events or appointments)은 카렌더 날짜를 포착함으로써 검색될 수 있다. 또한, 사무용 카드상의 정보는 영상 포착 장치에 의해 포착되어, 데이터베이스내에 저장될 수 있다. 데이터베이스내에 저장된 정보는 사무용 카드상의 키 요소를 식별하여, 영상 포착 장치를 통해 상기 요소의 정지 영상을 포착함으로써 검색될 수 있다.The host computer may be a personal computer or a portable computer. A portable computer may be a personal computer, such as a laptop computer, a notebook computer, a hand-held computer, a personal digital assistant (PDA), a personal information management (PIM) system, an electronic dictionary, or a palm- Lt; RTI ID = 0.0 > a < / RTI > In such a system, an object may be a person's name, a customer or client name, or a calendar date. Information related to a person, a customer, or a client, such as a telephone number, address, date of birth, etc., can be retrieved and displayed on the video display after the person's name is captured by the video capture device. A calendar event or appointment can be retrieved by capturing a calendar date. Further, the information on the business card can be captured by the image capturing device and stored in the database. The information stored in the database can be retrieved by identifying key elements on the business card and capturing still images of the elements via the image capture device.

도 2 는 영상 포착 장치(10)의 양호한 실시예의 블록도이다. 영상 포착 장치(10)는 렌즈(16), 물체의 광영사을 감지하는 2차원 영상 센서(20), 아날로그-디지털(A/D) 변환기(22), 디지털 신호 프로세서(DSP)(24) 및 메모리 장치(26)를 가진 카메라이다. 렌즈(16)는 2차원 영상 센서(20) 다음에 위치되는 데, 상기 2차원 영상 센서(20)는 렌즈(16)를 통해 감지된 물체의 광영상 신호를 수신하여, 광 신호를 아날로그 영상 신호로 변환하며, 이런 아날로그 영상 신호를 아날로그-디지털(A/D) 변환기(22)로 전송한다. A/D 변환기(22)는 아날로그 영상 신호로 부터 디지털 영상 신호를 발생시켜, 디지털 영상 신호를 디지털 신호 프로세서(DSP)(24)로 전송시킨다. 스위치(18)는 DSP(24)에 결합되고, 영상 센서(20)에서 사용자에 의해 제어되어, 그 순간에 영상 포착 장치(10)에 의해 포착된 물체의 속사 정지 영상을 찍는다. DSP(24)는 메모리 장치(26)에 결합되고, 메모리 장치(26)는 판독 전용 메모리(ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)를 포함한다. ROM은 DSP(24)의 동작 제어를 위한 명령어를 포함한다. RAM은 영상 센서(20) 및 DSP(24)의 일반적인 동작에 이용된다. DSP(24)는 2차원 영상 센서(20)에 전기적으로 결합되어, 2차원 영상 센서(20)의 동작을 제어한다. 디지털 영상 신호는 통신 케이블 및, 컴퓨터 시스템(12)내에 설치되거나 내장된 통신 인터페이스(30)를 통해 영상 포착 장치(10)로 부터 호스트 컴퓨터(12)로 전송된다.2 is a block diagram of a preferred embodiment of the image capture device 10. The image capturing apparatus 10 includes a lens 16, a two-dimensional image sensor 20 for sensing a light projection of an object, an analog-to-digital (A / D) converter 22, a digital signal processor (DSP) And a device 26. [ The lens 16 is positioned next to the two-dimensional image sensor 20, which receives the optical image signal of the object sensed through the lens 16 and outputs the optical signal as an analog image signal And transmits the analog video signal to an analog-to-digital (A / D) converter 22. The A / D converter 22 generates a digital image signal from the analog image signal, and transmits the digital image signal to the digital signal processor (DSP) 24. The switch 18 is coupled to the DSP 24 and is controlled by the user at the image sensor 20 to take a snapshot image of the object captured by the image capture device 10 at that moment. DSP 24 is coupled to memory device 26 and memory device 26 includes read only memory (ROM) and random access memory (RAM). The ROM includes instructions for controlling the operation of the DSP 24. The RAM is used for the general operation of the image sensor 20 and the DSP 24. The DSP 24 is electrically coupled to the two-dimensional image sensor 20 to control the operation of the two-dimensional image sensor 20. The digital video signal is transmitted from the image capturing apparatus 10 to the host computer 12 through a communication cable and a communication interface 30 installed or embedded in the computer system 12. [

양호한 실시예에서, 영상 포착 장치(10)는 인쇄 자료(28)로 부터 영상을 포착할 수 있다. 영상 포착 장치(10)의 렌즈(16)는 인쇄 자료(28)에서의 거리(32)에 위치된다. 이상적인 렌즈는 대략 사용자가 펜처럼 영상 포착 장치를 보유하고 있을 때와 인쇄 자료사이의 거리인 거리에서의 렌즈에서 떨어진 초점을 가져야 한다. 영상 포착 장치의 프로파일에 의존하여, 이상적인 렌즈는 상기 장치의 프로파일에 의해 선택될 수 있다. 예를 들면, 렌즈는 컴퓨터 마우스내의 적당한 위치에 설치되도록 선택될 수 있다. 자동 집속 능력을 가진 렌즈 기구는 이런 목적으로 이용될 수 있다.In a preferred embodiment, the image capture device 10 is capable of capturing an image from the print material 28. The lens 16 of the image capture device 10 is positioned at a distance 32 from the print material 28. [ The ideal lens should have a focus away from the lens at a distance that is approximately the distance between the print data and when the user holds the image capture device like a pen. Depending on the profile of the image capture device, the ideal lens can be selected by the profile of the device. For example, the lens may be selected to be installed at a suitable location within the computer mouse. A lens mechanism with auto focusing capability can be used for this purpose.

인쇄 자료(28)는 서류의 단어와 같이 문서 포맷으로 되어 있다. 영상 포착 장치(10)는 단어의 영상을 그대로 포착한다. 예를 들면, 전자 사전에서, 양호한 실시예의 영상 포착 장치(10)는 카메라로 사진을 찍는 것처럼 단어의 영상을 단일 동작으로 포착한다. 종래 기술에서, 단어의 영상은 통상적으로 서류의 페이지 또는 라인의 일부로서 컴퓨터내로 스캔된다. 종래의 스캐너는 서류의 동일 라인내의 다른 단어로 부터 한 단어를 선택적으로 스캔할 수 없다. 그래서, 전자 사전의 사용자는 단어의 정의를 검색하기 위해 스캐너를 입력장치로서 사용할 수 없다. 또한, PIM 사용자는 통상적인 스캐너를 통해 카렌더 날짜를 스캔함으로써 특정 날짜의 스케쥴을 조회할 수 없다.The print material 28 is in a document format such as the words of a document. The image capturing apparatus 10 captures the image of the word as it is. For example, in an electronic dictionary, the image capturing apparatus 10 of the preferred embodiment captures an image of a word in a single operation, such as photographing with a camera. In the prior art, an image of a word is typically scanned into a computer as part of a page or line of a document. Conventional scanners can not selectively scan one word from another word in the same line of a document. Thus, the user of the electronic dictionary can not use the scanner as an input device to retrieve the definition of the word. In addition, the PIM user can not look up schedules of a specific date by scanning the calendar date through a conventional scanner.

영상 포착 장치(10)가 일단 물체의 광 신호를 감지했을 경우에는 광 신호를 2차원 영상 센서(20)로 전송한다. 양호한 실시예에서, 2차원 영상 센서(20)는 예를 들어 물체의 광 영상 신호를 2차원 지향 아날로그 영상 신호로 변환하는 전하 결합 장치(CCD) 광 영상 센서 모듈을 포함한다. 이런 변환 프로세스는 기술분야에 잘 알려져 있다.When the image capturing apparatus 10 senses an optical signal of an object, the optical signal is transmitted to the two-dimensional image sensor 20. In a preferred embodiment, the two-dimensional image sensor 20 includes, for example, a charge coupled device (CCD) optical image sensor module that converts an optical image signal of an object into a two-dimensional directed analog image signal. Such conversion processes are well known in the art.

양호한 실시예에서, 렌즈의 범주내의 물체의 영상은 실시간에서 호스트 컴퓨터의 비디오 디스플레이상에 디스플레이된다. 사용자는 비디오 디스플레이상에서 영상 포착 장치에 의해 포착된 물체의 영상을 볼 수 있다. 일단 사용자가 사람이 더욱 많은 정보를 획득하기를 바라는 비디오 디스플레이상에서 물체를 볼 경우, 사용자는 스위치를 눌려 디스플레이된 물체의 속사 정지 영상을 찍을 수 있다. DSP(24)는 스위치(18)가 눌려졌음을 검출하여, 신호를 호스트 컴퓨터로 전송해, 디스플레이된 영상이 선택되었음을 나타낸다.In a preferred embodiment, images of objects within the scope of the lens are displayed on the video display of the host computer in real time. The user can view the image of the object captured by the image capturing device on the video display. Once a user views an object on a video display where a person wishes to acquire more information, the user can depress the switch to take a snapshot image of the displayed object. The DSP 24 detects that the switch 18 has been pressed and sends a signal to the host computer, indicating that the displayed image has been selected.

다른 실시예에서, 사용자는 스위치(18)를 온 위치에 놓아 영상 포착 동작을 활성화시킬 수 있다. 영상 포착 동작을 활성화시킴으로써, 영상 포착 장치는 렌즈의 범주내의 물체의 영상을 포착한다. 영상 포착 장치의 사용자는 호스트 컴퓨터의 비디오 디스플레이상에서 영상 포착 장치에 의해 포착된 물체의 영상을 볼 수 있다. 물체의 속사 정지 영상은 스위치를 풀어줌과 동시에 찍힌다.In another embodiment, the user may place the switch 18 in the on position to activate the image capture operation. By activating the image capturing operation, the image capturing device captures an image of an object within the category of the lens. A user of the image capture device can view images of the object captured by the image capture device on the video display of the host computer. The still image of the object is shot at the same time as releasing the switch.

양호한 실시예에서, 통신 케이블(14)은 호스트 컴퓨터 시스템의 병렬 포트에 접속된 병렬 통신 케이블일 수 있다. 또한, 호스트 컴퓨터 시스템(12)의 직렬 포트에 접속된 직렬 통신 케이블(14)일 수 있다. 더욱이, 유니버살 시리얼 버스(USB) 프로토콜에 따르는 통신은 또한 영상 신호를 영상 포착 장치(10)로 부터 호스트 컴퓨터(12) 시스템으로 전송하는 데 이용될 수 있다. PCMCIA 또는 PC 카드 표준에 따른 통신 카드 및 케이블은 또한 이런 목적을 위해 이용될 수 있다. 선택적으로, 적외선 또는 무선 통신 방법이 또한 이용될 수 있다. 이를 위한 적외선 또는 무선 통신 방법을 이용하는 잇점은 호스트 컴퓨터 및 영상 포착 장치(10)에 접속하는 케이블의 부담을 해소한다는 것이다.In the preferred embodiment, the communication cable 14 may be a parallel communication cable connected to the parallel port of the host computer system. It may also be a serial communication cable 14 connected to the serial port of the host computer system 12. Moreover, communication in accordance with the universal serial bus (USB) protocol can also be used to transfer video signals from the image capture device 10 to the host computer 12 system. Communication cards and cables according to PCMCIA or PC card standards can also be used for this purpose. Optionally, an infrared or wireless communication method may also be used. An advantage of using the infrared or wireless communication method for this purpose is that the burden of the cable connecting to the host computer and the image capturing apparatus 10 is solved.

2차원 영상 센서(20)는 메모리 장치(26)의 ROM 내에 내장된 영상 센서 드라이버를 이용한다. 양호한 실시예에서, 영상 센서 드라이버는 컴퓨터 프로그램 형태로 DSP(24)의 동작을 제어하는 명령어의 시퀀스를 포함한다. 2차원 영상 센서(20)는 영상 센서 드라이버의 명령어에 따라 광 영상 신호를 물체의 아날로그 영상 신호로 변환시킨다.The two-dimensional image sensor 20 uses an image sensor driver built in the ROM of the memory device 26. [ In the preferred embodiment, the image sensor driver includes a sequence of instructions that control the operation of the DSP 24 in the form of a computer program. The two-dimensional image sensor 20 converts an optical image signal into an analog image signal of an object according to an instruction of an image sensor driver.

양호한 실시예에서, DSP(24)는 또한 마이크로 컴퓨터, 마이크로 제어기, CISC 프로세서 또는 RISC 프로세서일 수 있다. 프로세서형은 영상 포착 장치(10)의 동작의 결과에 영향을 받지 않는다. DSP 는 큰 수를 다룰 수 있는 것으로 알려져 있다. 계산 다항식이 신호 처리 기법에 상당히 이용되기 때문에, DSP 는 이런 응용에 이용될 최상의 프로세서형인 것처럼 보인다.In a preferred embodiment, DSP 24 may also be a microcomputer, microcontroller, CISC processor or RISC processor. The processor type is not affected by the result of the operation of the image capturing apparatus 10. [ DSPs are known to handle large numbers. Because computational polynomials are used extensively in signal processing techniques, DSPs seem to be the best processor type to be used in such applications.

도 3 은 시프트 게이트(42)를 통해 CCD 아날로그 시프트 레지스터(44)에 접속된 영상 감지 회로(34)를 포함하는 2차원 영상 센서(20)의 개략도이다. 영상 감지 회로(34)는 2차원 매트릭스 포맷으로 배치된(포토사이트(photosites)로 알려진) 다수의 광 감지 소자를 포함하는 데, 각 소자는 병렬로 결합된 포토-다이오드(36) 및 캐패시터(38)를 포함한다. 영상 감지 회로(34)의 한 단부는 영상 포착장치(10)의 섀시 접지(40)에 접속되는 반면에, 영상 감지 회로(34)의 다른 단부는 시프트 게이트(42)의 한 측면에 결합된다. 시프트 게이트(42)의 다른 측면은 CCD 아날로그 시프트 레지스터(44)에 결합된다. 시프트 게이트(42)를 폐쇄함으로써, 목표 물체의 광 무반사(reflected off)는 포토-다이오드(36)의 상태를 변화시켜, 광 신호의 시퀀스를 발생시킨다. 광 신호의 시퀀스는 CCD 아날로그 시프트 레지스터(44)로 클록된다. CCD 아날로그 시프트 레지스터(44)를 통해, 아날로그 영상 신호가 발생된다.3 is a schematic diagram of a two-dimensional image sensor 20 including an image sensing circuit 34 connected to a CCD analog shift register 44 via a shift gate 42. The two- The image sensing circuit 34 includes a plurality of photo-sensing elements (known as photosites) arranged in a two-dimensional matrix format, each element comprising a photo-diode 36 and a capacitor 38 ). One end of the image sensing circuit 34 is connected to the chassis ground 40 of the image capture device 10 while the other end of the image sensing circuit 34 is coupled to one side of the shift gate 42. The other side of the shift gate 42 is coupled to the CCD analog shift register 44. By closing the shift gate 42, the reflected light of the target object changes the state of the photo-diode 36, resulting in a sequence of optical signals. The sequence of optical signals is clocked into the CCD analog shift register 44. Through the CCD analog shift register 44, an analog video signal is generated.

영상 감지 회로(34)의 동작에서, 인쇄 자료로 부터의 광 신호는 포토-다이오드(36)에 의해 검출된다. 광전 동작을 통해, 광 영상 신호는 캐패시터(38)내에 저장된 신호 전하로 변환된다. 시프트 게이트(42)를 통해 전기 접촉함으로써, 영상 신호는 시프트 레지스터(44)로 클록된다. 시프트 레지스터(44)는 광 영상신호를 아날로그 영상 신호로 변환시킨다.In operation of the image sensing circuit 34, the optical signal from the print material is detected by the photo-diode 36. [ Through the photoelectric operation, the optical image signal is converted into the signal charge stored in the capacitor 38. By electrical contact through the shift gate 42, the video signal is clocked into the shift register 44. The shift register 44 converts the optical video signal into an analog video signal.

선택적으로, CCD 아날로그 시프트 레지스터는 CMOS-기초 아날로그 시프트 레지스터로 대체될 수 있으며, 포토 다이오드(36)는 포토 레지스터로 대체될 수 있다. 이런 대체로, CCD-기초 2차원 영상 센서(20)는 CMOS-기초 영상 센서가 된다.Alternatively, the CCD analog shift register may be replaced with a CMOS-based analog shift register, and the photodiode 36 may be replaced with a photoresistor. In general, the CCD-based two-dimensional image sensor 20 becomes a CMOS-based image sensor.

도 4 는 호스트 컴퓨터(12)의 주요부품을 설명한 블록도이다. 이는 통상적으로 CISC 또는 RISC 프로세서인 처리 유닛(46)을 포함한다. 처리 유닛(46)은 정보를 사용자에게 디스플레이하는 디스플레이 모니터(48)에 결합된다. 처리 유닛(46)은 또한 버스(50)에 접속된다. 버스(50)를 통해, 처리 유닛(46)은 하나 이상의 메모리 장치(52), 하나 이상의 저장 장치(54) 및 다수의 통신 인터페이스(56, 58)에 결합된다. 디스플레이 모니터(48)는 액정 디플레이 형태일 수 있다.FIG. 4 is a block diagram illustrating major components of the host computer 12. FIG. This includes a processing unit 46, which is typically a CISC or RISC processor. The processing unit 46 is coupled to a display monitor 48 that displays information to the user. The processing unit 46 is also connected to the bus 50. Through the bus 50 the processing unit 46 is coupled to one or more memory devices 52, one or more storage devices 54 and a plurality of communication interfaces 56, 58. The display monitor 48 may be in liquid crystal display format.

메모리 장치(52)는 ROM 및 RAM을 포함한다. ROM 및 RAM 의 용도는 기술분야에 알려져 있다. 컴퓨터 시스템 형에 의존하여, 저장장치(54)는 하드 디스크, CD ROM, 플로피 디스크, 플래시 메모리, PCMCIA 메모리 카드등과 같은 많은 저장 장치를 포함한다. 예를 들면, 전자 사전에서, 단어의 정의를 포함한 데이터베이스 및, 거기에 관련된 정보는 그런 많은 저장 장치내에 저장된다. 광학 영상 인식 및 매칭(matching) 프로세스를 위한 응용 프로그램은 또한 저장 장치내에 저장된다. 통신 인터페이스(56, 58)는 직렬 또는 병렬 통신 인터페이스나, 이런 응용에 적당한 다른 통신 인터페이스일 수 있다.The memory device 52 includes a ROM and a RAM. The use of ROM and RAM is known in the art. Depending on the computer system type, the storage device 54 includes many storage devices such as a hard disk, CD ROM, floppy disk, flash memory, PCMCIA memory card, and the like. For example, in an electronic dictionary, a database containing definitions of words and information related thereto are stored in such a large number of storage devices. Applications for optical image recognition and matching processes are also stored within the storage device. The communication interfaces 56 and 58 may be serial or parallel communication interfaces or other communication interfaces suitable for such applications.

도 5 에서, 양호한 실시예의 영상 포착 장치(10)에 의해 수행된 영상 포착 동작이 설명된다. 양호한 실시예에서, 사용자는 먼저 영상 포착 동작을 활성화시켜야 하며, 이는 사용자가 영상 포착 동작을 활성화시키도록 스위치를 누르게 할 필요가 있다(단계(60)). 렌즈(16) 및 영상 센서(20)는 물체, 즉 인쇄 자료(28)의 광 신호를 감지한다. 광 신호는 2차원 아날로그 영상 신호로 변환된다(단계(62)). 그후, 아날로그 영상 신호는 아날로그-디지털 변환기에 의해 디지털 영상 신호로 변환된다(단계(64)). 프리-프로세스 동작에서, DSP는 필터링 서브프로세스를 통해 수신된 디지털 영상 신호의 잡음을 제거하여(단계(66)), 필터된 영상 신호를 발생시킨다. 그후, DSP 는 필터된 영상신호를 호스트 컴퓨터로 전송한다(단계(68)).In Fig. 5, the image capturing operation performed by the image capturing apparatus 10 of the preferred embodiment is described. In a preferred embodiment, the user must first activate the image capture operation, which requires the user to press the switch to activate the image capture operation (step 60). The lens 16 and the image sensor 20 sense the optical signal of the object, i.e., the print material 28. The optical signal is converted into a two-dimensional analog video signal (step 62). The analog video signal is then converted to a digital video signal by an analog-to-digital converter (step 64). In the pre-process operation, the DSP removes the noise of the received digital image signal through the filtering sub-process (step 66) and generates a filtered image signal. The DSP then sends the filtered video signal to the host computer (step 68).

도 6 은 호스트 컴퓨터(12)의 동작을 기술한 플로우챠트를 설명한 것이다. 호스트 컴퓨터(12)는 먼저 영상 포착 장치로 부터 필터된 영상 신호를 수신했는 지를 체크한다(단계(70)). 수신했을 경우, 수신된 필터 신호는 컴퓨터 시스템(12)의 버퍼 메모리내에 저장된다. 그 다음, 컴퓨터 시스템(12)의 처리 유닛(46)은 광학 영상 인식 서브프로세스를 수행시킨다. 전자 사전에서, 인식 동작은 신규 광학 문자 인식 서브프로세스이며(단계(72)), 도 7 에서 설명된다. 그후, 호스트 컴퓨터(12)는 인식된 문자 또는 단어를 메모리의 제2 버퍼내에 저장한다. 그 다음, 처리 유닛은 인식된 단어를 데이터베이스내의 단어와 매칭함으로써 문자 또는 단어 매칭 서브프로세스를 수행시킨다(단계(74)). 양호한 실시예의 이런 매칭 서브프로세스는 아래의 도 10 에서 설명된다. 처리 유닛(46)이 데이터베이스내의 매칭 단어를 발견한 후, 데이터베이스로 부터 단어에 관련된 정보를 검색한다(단계(76)). 검색된 정보 및, 데이터베이스내에서 발견된 단어는 그때 호스트 컴퓨터 시스템(12)의 모니터 또는 디스플레이(48)상에 디스플레이된다(단계(78)).6 is a flow chart for describing the operation of the host computer 12. As shown in Fig. The host computer 12 first checks whether the filtered video signal has been received from the video capture device (step 70). If received, the received filter signal is stored in the buffer memory of computer system 12. The processing unit 46 of the computer system 12 then performs an optical image recognition sub-process. In the electronic dictionary, the recognition operation is a new optical character recognition sub-process (step 72) and is described in FIG. The host computer 12 then stores the recognized character or word in the second buffer of memory. The processing unit then performs a character or word matching subprocess by matching the recognized word with a word in the database (step 74). This matching sub-process of the preferred embodiment is illustrated in FIG. 10 below. After the processing unit 46 finds a matching word in the database, it retrieves information related to the word from the database (step 76). The retrieved information and the words found in the database are then displayed on the monitor or display 48 of the host computer system 12 (step 78).

본 기술분야의 숙련자는 알 수 있듯이, 하이 각도 공차를 갖도록 양호한 실시예를 수행시켜, 사람은 인쇄자료(28)에 대해 비스듬히 카메라를 편안하게 유지시킬 수 있다. 더욱이, 신규 카메라 구경측정(calibration) 특성은 양호한 실시예에서 구현되어, 영상 좌표는 회전될 수 있으며, 이런 특성은 사용자가 카메라를 인쇄자료로 자유롭게 기울일 수 있게 한다.As one of ordinary skill in the art will appreciate, a person can maintain the camera comfortably at an angle to the print material 28, by performing a preferred embodiment to have a high angular tolerance. Moreover, the new camera calibration characteristic is implemented in the preferred embodiment, so that the image coordinates can be rotated, which allows the user to freely tilt the camera into the print material.

도 7 은 양호한 실시예의 광학 문자 인식 서브프로세스를 설명한 흐름도이다. 이런 서브프로세스는 필터된 디지털 영상 신호의 매트릭스의 수신으로 개시하고, 이런 매트릭스는 광 신호를 나타내는 데이터 포인트를 포함하며, 이는 X 및 Y 좌표에 의하여 매트릭스로 배열된다(단계(80)). 매트릭스의 각 요소는 Pxy(x,y)의 픽셀의 그레이-스케일 값을 나타내는 데, 여기서(x,y)는 매트릭스내의 픽셀 Pxy의 위치이다.7 is a flow chart illustrating the optical character recognition subprocess of the preferred embodiment. This subprocess starts with the reception of a matrix of filtered digital image signals, which includes data points representing optical signals, which are arranged in a matrix by X and Y coordinates (step 80). Each element of the matrix represents a gray-scale value of a pixel of P xy (x, y), where (x, y) is the position of the pixel P xy in the matrix.

그 다음, 2진 그레이 포맷의 영상 데이터는 그레이-스케일 필터된 디지털 영상 신호로 부터 생성된다(단계(82)). 이런 프로세스의 기본 동작은 그레이-스케일 포맷 또는 칼라 스케일의 영상 신호를 2진 그레이 포맷으로 변환시킬 수 있다. 이런 동작은 그레이의 각종 셰이드의 픽셀을 백색이나 흑색(또는 0 이나 1) 픽셀로 변환시키는 데, 이는 픽셀이 흑색 도트 또는 도트없는 픽셀중 어느 하나인 것을 의미한다. 각종 알고리즘은 그레이-스케일 데이터가 어떻게 2진 데이터로 변환되는 지를 결정하는 데 이용될 수 있다. 2진 데이터를 생성시킨 후, 필터링 프로세스는 영상내에서 도트 잡음을 제거하도록 수행된다(단계(84)). 클리어(clear) 영상 데이터 매트릭스는 필터링 서브프로세스의 결과로서 획득될 수 있다.Next, the image data in the binary gray format is generated from the gray-scale filtered digital image signal (step 82). The basic operation of this process is to convert the video signal in gray-scale format or color scale to a binary gray format. This operation converts pixels of various shades of gray to white or black (or 0 or 1) pixels, which means that the pixel is either black dot or dotless pixel. Various algorithms can be used to determine how the gray-scale data is converted into binary data. After generating the binary data, the filtering process is performed to remove the dot noise in the image (step 84). A clear image data matrix may be obtained as a result of the filtering subprocess.

다음 단계는 물체의 영상 블록을 생성시킬 수 있다. 영상 블록을 생성시키기 전에, 물체의 영상은 먼저 서브파트로 분리되어야 한다. 전자 사전에서, 단어 프로이밍(framing) 서브프로세스는 각 포착된 단어의 영상에서 수행된다. 단어 프로에밍 서브프로세스는 단어 전후의 공간을 검출하여 수행된다. 단어의 각 문자는 또한 단어 프레이밍 프로세스에 의해 프레임되는 데, 각 문자는 문자의 불연속성을 인식함으로써 프레임된다. 이런 프로세스는 필터된 영상 신호로 부터 단어 프레이밍 또는 문자 프레이밍 프로세스를 통해 워드 영상 블록 또는 문자 영상 블록을 생성시킨다. 이런 단계는 다중 영상 블록의 포인트 밀도에 따라 영상 데이터 매트릭스로 부터 상기 다중 영상 블록을 생성시킨다. 전자 사전에서, 이는 단어내의 각 문자를 분리시킬 필요가 있는 데, 이는 문자간의 공간을 검출함으로써 달성된다. 이런 프로세스의 목적은 뒤따른 프로세스내에서 인식하기가 더욱 쉬운 문자를 획득하는 것이다. 문자 영상 블록으로 부터, 문자는 루프 인식 서브프로세스를 통해 인식될 수 있다(단계(88)). 필수적으로, 앞선 서브프로세스를 통해 재생된 각 문자의 인식 및, 영상 포착 장치에 의해 포착된 단어를 재구성할 정확한 순서의 그런 문자의 배치를 위해 상기 루프 인식 서브프로세스를 수행시킨다. 이런 단계의 소정의 견지는 도 8 및 도 9 에서 더욱 더 설명된다. 이전의 서브프로세스는 단어의 모든 문자가 문자 영상 블록내에 놓여졌을 때까지(단계(90)) 계속한다(단계(86 및 88)).The next step is to create an image block of the object. Before creating an image block, the image of the object must first be sub-divided. In an electronic dictionary, a word-framing sub-process is performed on the image of each captured word. The word proming subprocess is performed by detecting the space before and after the word. Each character of a word is also framed by a word framing process, where each character is framed by recognizing the discontinuity of the character. This process generates a word image block or character image block from the filtered image signal through word framing or character framing process. This step generates the multiple image blocks from the image data matrix according to the point density of the multiple image blocks. In an electronic dictionary, it is necessary to separate each character in a word, which is accomplished by detecting the space between characters. The purpose of this process is to obtain characters that are easier to recognize in subsequent processes. From the character image block, the characters can be recognized through the loop recognition subprocess (step 88). Essentially, the loop recognition subprocess is performed for recognition of each character reproduced through the preceding sub-process and for placement of such characters in the correct order to reconstruct the word captured by the image capture device. Certain aspects of this step are further illustrated in FIGS. 8 and 9. FIG. The previous sub-process continues until all the characters of the word have been placed in the character image block (step 90) (steps 86 and 88).

루프 인식 서브프로세스를 통해 문자를 매칭하는 상기 동작은 일례로서 문자 z를 이용한 도 8 에서 더욱 더 설명된다. 제1 단계는 다수의 특성 픽셀을 식별하는 것이다. 이런 예에서, 4개의 특성 픽셀은 cp-1 92, cp-2 94, cd-3 96 및 cd-4 98로 식별된다. 그후, 다른 특성 픽셀에 관련한 각 특성 픽셀의 상대 위치를 결정한다. 예를 들면, cp-2 94는 cp-1 92의 우측에 있고, cp-3 96은 cp-1 92 아래에 있으며, cp04 98은 cp-1 92의 하위 우측에 있다. 다음 단계는 각 특성 픽셀에서 문자내에 형성된 각도를 식별하는 것이다. 예를 들면, cp-3 96의 각도는 cp-2 94 및 cp-3 96을 연결한 라인과, cp-3 96 및 cp-4 98을 연결한 라인간의 각도이다. 이런 예에서, 각도는 대략 60도이다. 다음 단계는 2개의 특성 픽셀간의 거리를 결정하는 것이다. 이런 거리는 하나의 결정된 거리에 관한 비율로 나타낼 수 있다. 이런 비율은 문자의 서로 다른 폰트(font) 사이즈를 지지하는 것이 바람직하다. 특성 픽셀 의 상대 관계를 발견한 후, 매칭 프로세서는 이런 문자의 특성을 호스트 시스템의 템플릿 라이브러리(template library)내에 미리 저장된 문자의 특성과 비교함으로써 수행된다. 템플릿 라이브러리는 데이터베이스의 다른 형태이다.This operation of matching characters through the loop recognition sub-process is further described in FIG. 8 using the letter z as an example. The first step is to identify a number of characteristic pixels. In this example, the four characteristic pixels are identified as cp-1 92, cp-2 94, cd-3 96, and cd-4 98. Then, the relative position of each characteristic pixel with respect to the other characteristic pixels is determined. For example, cp-2 94 is on the right side of cp-1 92, cp-3 96 is below cp-1 92, and cp04 98 is on the lower right side of cp-1 92. The next step is to identify the angles formed in the characters at each characteristic pixel. For example, the angle of cp-3 96 is the angle between the line connecting cp-2 94 and cp-3 96 and the line connecting cp-3 96 and cp-4 98. In this example, the angle is approximately 60 degrees. The next step is to determine the distance between two characteristic pixels. These distances can be expressed as a ratio with respect to a single determined distance. It is desirable that this ratio supports different font sizes of the characters. After finding the relationship of the characteristic pixels, the matching processor is performed by comparing the characteristics of these characters with the characteristics of characters stored in the template library of the host system. Template libraries are another type of database.

도 9 는 도 7 의 단계(88)에 의해 식별된 문자루프인식 서브프로세스를 설명한 흐름도이다. 전자 사전의 루프 인식 서브프로세스에서, 먼저 포착된 문자 영상의 스트로크(strokes)를 식별한다(단계(100)). 일례로서 도 8의 문자 z 를 이용하여, 3개의 스트로크가 식별될 수 있는 데, 제1 스트로크는 cp-1 92에서 cp-2 94 까지이고, 제2 스트로크는 cp-2 94에서 cp-3 96 까지이며, 제3 스트로크는 cp-3 96에서 cp-4 98 까지이다. 다음 단계는 각 스트로크의 상대 길이를 결정하는 것이다(단계(102)). 문자 z에서, 이런 단계는 각 스트로크의 상대 길이, 즉, cp-1 92 및 cp-2 94 간의 거리인 제1 스트로크의 상대 길이, cp-2 94 및 cp-3 96 간의 거리인 제 2 스트로크의 상대 길이와, cp-3 96 및 cp-4 98 간의 거리인 제 3 스트로크의 상대 길이를 결정한다. 다음 단계는 영상 포착 장치에 의해 포착된 문자 영상의 스트로크 카운트를 결정하는 것이다(단계(104)). 문자 z에서, 스트로크 카운트는 3인데, 이는 제1, 2 및 3 스트로크로서 상기와 같이 식별된다. 다음 단계는 2개의 연결 스트로크 사이에서의 각도를 결정하는 것이다(단계(106)). 전술된 바와 같이, 특성 픽셀 cp-3 에서의 각도는 제2 스트로크 및 제3 스트로크 사이의 각도이다. 이런 예에서, 제2 스트로크 및 제3 스트로크는 2개의 연결 스트로크이다. 또한, 상기와 같이 식별된 제1 스트로크 및 제2 스트로크는 문자 z 내의 2개의 연결 스트로크이다. 2개의 연결 스트로크, 즉, 제1 스트로크 및 제2 스트로크는 또한 이런 단계에서 결정되는 특성 픽셀 cp-2 에서의 각도를 형성한다. 다음 단계는 각 스트로크의 방향을 결정하는 것이다(단계(108)). 다시 일례로서 문자 z를 이용하여, 제1 스트로크는 통상적으로 좌측에서 우측으로 그려지고, 제2 스트로크는 통상적으로 상위 우측에서 하위 우측으로 그려지며, 제3 스트로크는 통상적으로 좌측에서 우측으로 그려진다. 그 다음, 포착된 문자 영상의 특징 정보는 상기 단계에서 결정되는 정보를 포함하는 스트로크 특성으로 부터 생성된다(단계(112)). 이런 특징 정보는 각 스트로크의 상대 길이, 문자 영상의 스트로크 카운트, 2개의 연결 스트로크 사이에 형성된 각도 및 각 스트로크의 방향을 포함한다. 포착된 문자 영상의 특징 정보는 그때 템플릿 라이브러리내의 문자의 특성과 비교된다(단계(114)). 템플릿 라이브러리는 인식될 각 독특한 그래픽 심볼에 대한 컴퓨터내의 프로토타입(prototype) 영상을 포함한 데이터베이스이다. 템플릿 라이브러리내의 문자의 특성과 포착된 문자 영상의 특징 정보를 비교한 후, 완전한 매치가 발견되었는지를 결정할 필요가 있다(단계(116)). 완전한 매치가 발견되었을 경우, 매칭 서브프로세스의 결과로서 발견된 문자는 참조문자로서 이용된다(단계(112)). 어떤 매치도 발견되지 않았을 경우, 특성이 포착된 문자 영상의 특징 정보에 가장 가까운 문자는 참조 문자로서 선택된다(단계(114)).9 is a flow chart illustrating the character loop recognition sub-process identified by step 88 of FIG. In the loop recognition subprocess of the electronic dictionary, the strokes of the captured character image are first identified (step 100). By way of example, using the letter z in Figure 8, three strokes can be identified, with the first stroke being from cp-1 92 to cp-2 94 and the second stroke being from cp-2 94 to cp-3 96 And the third stroke is from cp-3 96 to cp-4 98. The next step is to determine the relative length of each stroke (step 102). In letter z, this step determines the length of the second stroke, which is the distance between the relative lengths of the respective strokes, i.e., the relative lengths of the first strokes, i.e., the distances between cp-1 92 and cp-2 94, cp-2 94 and cp- The relative length and the relative length of the third stroke, which is the distance between cp-3 96 and cp-4 98, is determined. The next step is to determine the stroke count of the character image captured by the image capture device (step 104). In the letter z, the stroke count is three, which is identified as the first, second and third strokes as above. The next step is to determine the angle between the two connecting strokes (step 106). As described above, the angle at the characteristic pixel cp-3 is the angle between the second stroke and the third stroke. In this example, the second stroke and the third stroke are two connection strokes. Also, the first and second strokes identified above are the two connecting strokes in the letter z. The two connecting strokes, i. E. The first stroke and the second stroke, also form the angle in the characteristic pixel cp-2 determined in this step. The next step is to determine the direction of each stroke (step 108). Again using the letter z as an example, the first stroke is typically drawn from left to right, the second stroke is typically drawn from the upper right to the lower right, and the third stroke is typically drawn from left to right. Then, the feature information of the captured character image is generated from the stroke characteristics including the information determined in the step (step 112). Such feature information includes the relative length of each stroke, the stroke count of the character image, the angle formed between the two connecting strokes, and the direction of each stroke. The feature information of the captured character image is then compared with the characteristics of the characters in the template library (step 114). The template library is a database containing prototype images in a computer for each unique graphic symbol to be recognized. After comparing the characteristics of the characters in the template library with the feature information of the captured character image, it is necessary to determine if a complete match has been found (step 116). If a complete match is found, the character found as a result of the matching subprocess is used as a reference character (step 112). If no match is found, the character closest to the feature information of the character image in which the character is captured is selected as the reference character (step 114).

영상 포착 장치에 의해 포착된 단어의 모든 문자 영상이 식별된 후, 다음 서브프로세스는 상기 단어에 관련된 정보를 데이터베이스로 부터 검색할 수 있다. 식별된 단어의 정보를 검색하는 서브프로세스는 도 10에 도시된 흐름도에서 설명된다. 이런 단어 매칭 서브프로세스는 메모리로 부터 인식된 워드의 검색으로 개시한다(단계(124)). 인식된 워드를 검색한 후, 다음 절차는 인식된 워드와 매치하는 데이터베이스내의 단어를 발견하는 것이다(단계(126)). 그 다음, 매치된 단어가 데이터베이스내에서 발견되는지의 여부에 관해 결정이 행해진다(단계(128)). 단어가 데이터베이스내에서 발견될 수 있는지 없는지 포착된 단어에 소정의 정보를 제공하는 것이 필수적이다. 매치된 단어가 데이터베이스내에서 발견될 경우, 매치된 단어에 관련된 정의 및 정보는 데이터베이스로 부터 검색된다(단계(130)). 또한, 포착된 단어에 가장 근접한 데이터베이스내의 단어는 선택되고, 그의 정의 및 정보는 데이터베이스로부터 검색된다(단계(132)). 데이터베이스로 부터 정보를 검색한 후, 단어, 그의 정의 및 관련된 정보는 호스트 컴퓨터의 모니터상에 디스플레이된다(단계(134)).After all the character images of the words captured by the image capture device are identified, the next subprocess can retrieve information related to the words from the database. The sub-process for retrieving the information of the identified word is described in the flowchart shown in Fig. This word matching subprocess begins with a search of the recognized word from the memory (step 124). After retrieving the recognized word, the next step is to find the word in the database that matches the recognized word (step 126). A determination is then made as to whether the matched word is found in the database (step 128). It is necessary to provide certain information to the captured word whether or not the word can be found in the database. If a matched word is found in the database, definitions and information associated with the matched word are retrieved from the database (step 130). Also, words in the database closest to the captured word are selected, and their definitions and information are retrieved from the database (step 132). After retrieving the information from the database, the word, its definition and related information is displayed on the monitor of the host computer (step 134).

본 발명이 특히 소정의 실시예를 참조로 기술되었지만, 본 기술분야의 숙련자에게는 다양한 변경 및 수정이 가능한 것으로 이해된다. 따라서, 아래의 청구의범위는 본 발명의 참 정신 및 범주내에서 그런 모든 변경 및 수정을 커버한다.Although the present invention has been particularly described by reference to certain embodiments, it is understood that various changes and modifications are possible to those skilled in the art. Accordingly, the following claims are intended to cover all such variations and modifications as fall within the true spirit and scope of the present invention.

Claims (10)

하나 이상의 선택된 물체의 하나 이상의 영상을 포착하여 디스플레이하고, 선택된 영상을 처리하여, 상기 시스템에 의해 인식 가능한 코드를 가진 특정 물체로서 상기 선택된 영상을 식별하며, 그에 관한 정보를 검색하여 디스플레이하는 시스템에 있어서,A system for capturing and displaying at least one image of one or more selected objects, processing the selected image, identifying the selected image as a specific object having code recognizable by the system, and retrieving and displaying information about the selected image , 디스플레이 및, 다수의 식별 가능한 물체에 관한 정보를 포함한 메모리를 가진 호스트 컴퓨터 시스템,A host computer system having a display and a memory including information about a plurality of identifiable objects, 물체의 속사 정지 영상을 찍어, 물체의 정지 영상을 나타내는 신호를 발생시키는 스위치를 가진 영상 포착 장치,An image capturing device having a switch for capturing a still image of an object and generating a signal indicating a still image of the object, 상기 호스트 컴퓨터 시스템 및 상기 영상 포착 장치 사이에 통신 경로를 제공하는 통신 수단과,Communication means for providing a communication path between the host computer system and the image capturing apparatus; 사용자가 선택한 물체의 영상을 나타내는 신호를 연속적으로 발생시켜, 이런 신호를 상기 통신 수단을 통해 상기 호스트 컴퓨터로 통과시키는 상기 영상 포착 장치를 구비하는 데, 상기 호스트 컴퓨터는 실시간내에서 수신된 신호로 표시된 영상을 연속 수신하여 디스플레이하고, 스위치의 활성화와 동시에, 그에 의해 선택된 물체의 속사 정지 영상을 찍으며, 상기 호스트 컴퓨터는 특정 물체로서 상기 정지 영상을 식별하여, 그에 관한 정보를 검색하는 것을 특징으로 하는 시스템.And the image capturing device for continuously generating a signal representing an image of an object selected by the user and passing the signal through the communication means to the host computer, Characterized in that the host computer successively receives and displays an image and, at the same time as activating the switch, takes a snapshot image of the object selected by the switch, and the host computer identifies the still image as a specific object and searches for information thereon . 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 영상 포착 장치는,Wherein the image capturing device comprises: 하나 이상의 선택된 물체의 광 영상을 감지하는 렌즈,A lens for sensing an optical image of one or more selected objects, 상기 렌즈를 통해 물체의 광 영상 신호를 수신하여, 상기 물체의 아날로그 영상 신호를 발생시키도록 동작하는 영상 센서,An image sensor operative to receive an optical image signal of an object through the lens and to generate an analog image signal of the object, 상기 영상 센서로 부터의 상기 물체의 아날로그 영상 신호에 응답하여, 물체의 디지털 영상 신호를 발생시키는 아날로그-디지털 변환기와,An analog-to-digital converter for generating a digital image signal of an object in response to the analog image signal of the object from the image sensor, 상기 아날로그-디지털 변환기에 의해 발생된 물체의 디지털 영상 신호에 응답하여, 디지털 영상 신호를 컴퓨터 시스템으로 전송시키는 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.Further comprising a processor responsive to the digital video signal of an object generated by the analog-to-digital converter to transmit the digital video signal to a computer system. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 영상 센서는 CCD-기초 영상 센서인 것을 특징으로 하는 시스템.Wherein the image sensor is a CCD-based image sensor. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 영상 센서는 CMOS-기초 영상 센서인 것을 특징으로 하는 시스템.Wherein the image sensor is a CMOS-based image sensor. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 컴퓨터 시스템은 개인용 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 시스템.Wherein the computer system is a personal computer. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 컴퓨터 시스템은 핸드-헬드 개인용 컴퓨터인 것을 특징으로 하는 시스템.Wherein the computer system is a hand-held personal computer. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 컴퓨터 시스템은 전자 사전인 것을 특징으로 하는 시스템.Wherein the computer system is an electronic dictionary. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 디스플레이 장치는 액정 디스플레이인 것을 특징으로 하는 시스템.Wherein the display device is a liquid crystal display. 물체의 영상을 포착하여, 상기 영상을 특정 물체로서 디스플레이하여 식별하고, 그에 관한 정보를 검색하여 디스플레이하는 방법에 있어서,A method of capturing an image of an object, displaying the image as a specific object, identifying the object, and retrieving and displaying information about the object, 물체의 영상을 연속적으로 포착하여, 상기 물체의 영상을 나타내는 신호를 발생시키는 단계,Continuously capturing an image of an object to generate a signal indicative of the image of the object, 상기 신호를 호스트 컴퓨터로 전송하는 단계,Transmitting the signal to a host computer, 상기 신호에 의해 표시된 영상을 발생시키도록 상기 신호를 처리하여, 상기 영상을 디스플레이하는 단계,Processing the signal to generate an image represented by the signal and displaying the image, 사용자에 의해 제어 가능한 스위치의 활성화와 동시에 정지 영상을 발생시키는 단계,Generating a still image simultaneously with activation of a switch controllable by a user, 컴퓨터 시스템에 의해 인식 가능한 코드를 가진 특정 물체로서 상기 정지 영상을 식별하는 단계,Identifying the still image as a specific object having a code recognizable by the computer system, 상기 특정 물체에 관한 정보를 상기 호스트 컴퓨터의 메모리로부터 검색하는 단계와,Retrieving information about the specific object from the memory of the host computer; 상기 정보를 디스플레이하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.And displaying the information. 하나 이상의 선택된 단어의 하나 이상의 영상을 포착하여 디스플레이하고, 선택된 영상을 처리하여, 전자 사전 시스템에 의해 인식 가능한 코드를 가진 특정 단어로서 상기 선택된 영상을 식별하며, 그에 관한 정보를 검색하여 디스플레이하는 전자 사전 시스템에 있어서,An electronic dictionary system that captures and displays one or more images of one or more selected words and processes the selected images to identify the selected images as specific words with code recognizable by the electronic dictionary system, In the system, 디스플레이 및, 다수의 식별 가능한 단어에 대응하는 정의를 포함한 메모리를 가진 호스트 컴퓨터 시스템,A host computer system having a display and a memory including definitions corresponding to a plurality of identifiable words, 단어의 영상을 나타내는 신호를 발생시키도록 상기 영상 포착 장치를 활성화시키는 스위치를 가진 영상 포착 장치,An image capturing device having a switch for activating the image capturing device to generate a signal representing an image of a word, 상기 호스트 컴퓨터 시스템 및 상기 영상 포착 장치 사이에 통신 경로를 제공하는 통신 수단과,Communication means for providing a communication path between the host computer system and the image capturing apparatus; 사용자가 선택한 단어의 영상을 나타내는 신호를 연속적으로 발생시켜, 이런 신호를 상기 통신 수단을 통해 상기 호스트 컴퓨터로 통과시키는 상기 영상 포착 장치를 구비하는 데, 상기 호스트 컴퓨터는 실시간내에서 수신된 신호로 표시된 영상을 연속 수신하여 디스플레이하고, 스위치의 활성화와 동시에, 그에 의해 선택된 단어의 속사 정지 영상을 찍으며, 상기 호스트 컴퓨터는 특정 단어로서 상기 정지 영상을 식별하여, 그에 관한 정보를 검색하는 것을 특징으로 하는 전자 사전 시스템.And a video capturing device for continuously generating a signal representing an image of a word selected by a user and passing the signal through the communication means to the host computer, The host computer successively receives and displays an image and simultaneously activates the switch and captures an instant still image of the word selected by the switch, and the host computer identifies the still image as a specific word and searches for the information thereon Dictionary system.
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