KR20060020154A - 고속 문자인식방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

고속 문자인식방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 문자인식방법은, 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 심볼 사전과, 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계와, 비트스트림에 포함된 심볼 사전을 디코딩하는 단계와, 디코딩된 심볼 사전에 포함된 복수의 심볼들 각각에 대한 문자인식을 수행하는 단계와, 문자인식이 완료되면, 비트스트림에 포함된 심볼정보를 디코딩하는 단계, 및 각 심볼들에 대한 문자인식 결과와 디코딩된 심볼정보를 이용하여 원화상에 대한 텍스트 파일을 생성하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면, 심볼 사전에 등록된 심볼들에 대해서만 문자인식을 수행하면 되므로 문자인식에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
문자인식, 이진 화상, 심볼 매칭, OCR

Description

고속 문자인식방법 및 장치{High-speed character recognition method and apparatus}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 문자인식장치를 개략적으로 도시한 블록도,
도 2는 도 1에 의한 문자인식방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도,
도 3은 도 1에 도시된 디코더에 의해 디코딩된 심볼 사전의 일 예를 도시한 도면,
도 4는 도 3에 도시된 심볼 사전에 등록된 복수의 심볼들 각각에 대한 문자인식 결과를 도시한 도면,
도 5는 원화상의 일 예를 도시한 도면,
도 6은 도 5의 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보를 나타낸 도면,
도 7은 도 5에 도시된 원화상에 대한 텍스트 파일을 도시한 도면,
도 8은 도 1에 도시된 레이어 화상 생성부에 의해 생성된 레이어 화상의 일 예를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 문자인식장치 110 : 화상 입력부
120 : 디코더 130 : 제1버퍼
140 : OCR 150 : 제2버퍼
160 : 텍스트 파일 생성부 170 : 레이어 화상 생성부
본 발명은 문자인식방법 및 장치 관한 것으로, 보다 상세하게는, 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 이진 화상에 포함된 문자를 인식하기 위한 문자인식방법 및 장치에 관한 것이다.
이진 화상에 대한 부호화 방식으로는 MH(Modified Huffman), MR(Modified READ), MMR(Modified Modified READ), JBIG(Joint Bi-level Image experts Group)1, JBIG2 등을 들 수 있다. 이 중 MR, MMR 방식은 G3, G4 팩스 등에 응용된 부호화 알고리즘이고, JBIG1은 콘텍스트(context)에 기초한 산술부호화 알고리즘이며, JBIG2는 심볼(symbol) 매칭에 기반한 부호화 알고리즘이다.
심볼 매칭에 기반한 부호화 방식을 살펴보면, 먼저, 입력되는 이진 화상에 포함된 심볼(예컨대, 문자(character))을 추출하고, 추출된 심볼과 유사한 심볼이 사전(Dictionary) 또는 라이브러리(Library)에 존재하는지를 검색한다. 상기 검색결과 사전 또는 라이브러리에 추출된 심볼과 유사한 심볼이 존재하는 경우 사전에 저장되어 있는 심볼의 인덱스(index) 정보를 이용하여 부호화하고, 사전에 추출된 심볼과 유사한 심볼이 존재하지 않는 경우 추출된 심볼을 사전에 새롭게 등록하는 방식으로 부호화한다. 그리고, 심볼로 추출되지 않은 화상 성분에 대해서는 별도의 부호화방식을 적용하여 부호화한다.
한편, 상기와 같이 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 압축된 데이터에 포함된 문자(Character)를 인식하기 위한 방법을 개략적으로 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 압축된 데이터를 디코딩하여 원화상으로 복원한 후, 복원된 화상 전체에 대해 노이즈 필터링, 에지 스무딩과 같은 사전 처리를 수행한다. 그리고, 전처리된 이진 화상으로부터 단위 문자 또는 심볼을 추출하고, 광학문자인식(Optical Character Recognition : OCR)과 같은 문자인식기를 이용하여 추출된 심볼에 대한 문자인식 동작을 수행한다.
이와 같이, 종래의 문자인식방법에 의하면, 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 압축 처리된 화상을 원화상으로 복원한 후 전처리 과정, 문자추출 과정 및 문자인식 과정을 순차적으로 수행하여야만 문자를 인식할 수 있으므로 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다. 즉, 종래 문자인식방법에 의하면, 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 이진 화상에 포함된 문자를 인식하기 위해 전처리 과정 및 문자추출 과정이 요구됨은 물론, 원화상에 포함된 문자의 개수만큼 문자인식 과정을 수행하여야 하기 때문에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 문자인식방법에 의하면 상기와 같이 다단계의 과정을 통해 문자인식이 수행됨으로써 많은 양의 메모리가 요구된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 압축된 이진 화상에 포함된 문자를 빠르게 인식할 수 있도록 한 문자 인식방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 문자인식방법은, 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 심볼 사전과, 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계; 상기 비트스트림에 포함된 상기 심볼 사전을 디코딩하는 단계; 상기 디코딩된 심볼 사전에 포함된 복수의 심볼들 각각에 대한 문자인식을 수행하는 단계; 상기 문자인식이 완료되면, 상기 비트스트림에 포함된 상기 심볼정보를 디코딩하는 단계; 및 상기 각 심볼들에 대한 문자인식 결과 및 상기 디코딩된 심볼정보를 이용하여 상기 원화상에 대한 텍스트 파일을 생성하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 심볼정보는 상기 원화상에 포함된 심볼들의 위치정보 및 상기 심볼 사전에서의 인덱스 정보를 포함한다.
또한, 상기 디코딩 과정을 통해 복원된 원화상과 상기 텍스트 파일을 계층적으로 표현한 레이어 화상을 생성하는 단계를 더 포함한다.
상기 문자인식 단계는 상기 각 심볼에 대한 문자인식 결과를 문자코드로 출력한다.
한편, 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 문자인식장치는, 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 심볼 사전과, 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보를 디코딩하는 디코더; 상기 디코딩된 심볼 사전에 등록된 상기 복수의 심볼들 각각에 대한 문자인식 동작을 수행하는 문자인식부; 및 상기 디코딩된 심볼정보 및 상기 각 심볼들에 대한 문자인식 결과를 이용하여 상기 원화상에 대한 텍스트 파일을 생성하는 텍스트 파일 생성부를 구비한다.
여기서, 상기 심볼정보는 상기 원화상에 포함된 심볼들의 위치정보 및 상기 심볼 사전에서의 인덱스 정보를 포함한다.
또한, 상기 심볼 사전에 등록된 상기 각 심볼들 및 상기 각 심볼에 대응하는 문자 코드값을 저장하는 저장부를 더 포함한다.
나아가, 상기 디코더에 의해 복원된 원화상과 상기 텍스트 파일을 계층적으로 표현한 레이어 화상을 생성하는 레이어 화상 생성부를 더 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 문자인식장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 문자인식장치(100)는 화상 입력부(110), 디코더(120), 제1버퍼(130), OCR(Optical Character Recognition)(140), 제2버퍼(150), 텍스트 파일 생성부(160) 및 레이어 화상 생성부(170)를 구비한다.
화상 입력부(110)는 외부기기로부터 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 데이터를 포함하는 비트스트림(Bitstream)을 수신한다. 여기서, 비트스트림은 헤더영역과 데이터영역으로 구성되며, 헤더영역은 데이터영역에 포함된 데이터에 대한 정보(예컨대, 부호화 정보)를 포함한다. 그리고, 데이터영역은 추출된 심볼들을 모아서 만든 심볼의 집합인 심볼 사전과, 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보를 포함한다. 심볼정보는 원화상으로부터 추출된 심볼들의 공간상의 위치 정보 및 상기 심볼 사전에서의 인덱스(index) 정보를 포함한다. 여기서, 심볼 사전에서의 인덱스 정보란 해당 심볼이 심볼 사전의 몇 번째 위치에 존재하는가를 알려주는 정보이다.
디코더(120)는 화상 입력부(110)를 통해 수신되는 비트스트림에 포함된 심볼 사전 및 심볼정보를 디코딩하여 출력한다. 이에 의해, 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 이진 화상은 원화상으로 복원된다. 디코더(120)에 의해 디코딩된 심볼 사전 정보와 심볼정보는 제1버퍼(130)에 임시 저장된다.
OCR(140)은 디코더(120)로부터 디코딩된 심볼 사전을 제공받아, 심볼 사전에 등록된 복수의 심볼들 각각에 대한 문자인식을 수행한다. OCR(140)은 패턴매칭 방식이나, 각 심볼들로부터 추출한 특징값을 기 설정된 각종 문자의 특징값을 비교하는 방식을 이용하여 디코딩된 심볼 사전에 등록된 각 심볼들에 대한 문자 인식 동작을 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 OCR(140)은 각 심볼에 대한 문자인식 결과를 문자 코드로 변환하여 출력한다. 여기서, 문자코드로는 ASCII(American Standard Code for Information Interchange) 코드 또는 유니코드(UNICODE)가 적용될 수 있다.
제2버퍼(150)에는 심볼 사전에 등록된 복수의 심볼들 및 상기 각 심볼들에 대응되는 문자 코드값이 저장된다.
텍스트 파일 생성부(160)는 제1버퍼(130)에 저장된 심볼정보 및 제2버퍼(150)에 저장된 각 심볼들에 대한 문자 코드값을 이용하여 원화상에 대한 텍스트 파일을 생성한다.
레이어 화상 생성부(170)는 디코더(120)에 의해 복원된 원화상과 텍스트 파일 생성부(160)에서 생성된 텍스트 파일을 계층적으로 표현한 레이어 화상을 생성한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 문자인식방법을 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 도 1에 의한 문자인식방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 화상 입력부(110)를 통해 외부기기로부터 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 심볼 사전과, 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보를 포함하는 비트스트림이 수신되면(S210), 디코더(120)는 먼저 비트스트림에 포함된 심볼 사전을 디코딩 한다(S220). 도 3은 디코더(120)에 의해 디코딩된 심볼 사전의 일 예를 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디코딩된 심볼 사전에는 독립적인 복수의 심볼들이 등록되어 있으며, 각 심볼들은 높이(Height)와 폭(Width)을 기준으로 정렬되어 있다. 디코더(120)에 의해 디코딩된 심볼 사전은 제1버퍼(130)에 임시 저장된다.
OCR(140)은 디코더(120)에 의해 디코딩된 심볼 사전에 등록된 복수의 심볼들 각각에 대한 문자 인식을 수행한다(S230). 도 4는 디코딩된 심볼 사전에 등록된 복수의 심볼들 각각에 대한 문자인식 결과를 도시한 도면이다.
OCR(140)에 의해 디코딩된 심볼 사전에 등록된 복수의 심볼들 각각에 대한 문자 인식이 완료되면, 디코더(120)는 수신된 비트스트림에 포함된 심볼정보를 디코딩 한다(S240). 이에 의해 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 화상은 원화상으로 복원된다. 도 5는 원화상의 일 예를 도시한 도면이고, 도 6은 도 5의 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보를 나타낸 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보는 해당 심볼에 대한 심볼사전에서의 인덱스정보와, 원화상에서의 공간상의 위치정보를 포함한다.
텍스트 파일 생성부(160)는 S230 단계를 통해 얻은 문자인식 결과와, S240 단계에서 디코딩된 심볼정보를 이용하여 원화상에 대한 텍스트파일을 생성한다(S250). 도 7은 텍스트파일 생성부에 의해 생성된 텍스트 파일을 도시한 도면이다. 도 7에 도시된 텍스트 파일은 도 5에 도시된 원화상에 대한 텍스트 파일이다.
레이어 화상 생성부(170)는 S240 단계에서 복원된 원화상과 S250 단계에서 생성된 텍스트 파일을 이용하여 레이어 화상을 생성한다(S260). 도 8은 레이어 화상 생성부에 의해 생성된 레이어 화상의 일 예를 도시한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 원화상에 포함된 심볼들과 텍스트 파일에 포함된 심볼들은 일대일 매칭된다.
지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 문서인식방법 및 장치에 의하면, 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 이진 화상에 대하여, 전체 화상을 디코딩하여 원화상으로 복원하지 않은 상태에서도 문자 인식된 결과를 얻을 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면, 디코딩된 심볼 사전을 이용하여 문자인식을 수행함으로써, 종래와 같이 전처리 과정 및 문자추출 과정을 생략할 수 있으므로 문자 인식 속도를 향상시킬 수 있다.
또한, 문자 인식 결과와 디코딩된 원화상을 계층적으로 표현한 레이어 화상을 제공할 수 있으므로, 편집 및 가공이 용이하다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (8)

  1. 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 심볼 사전과, 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보를 포함하는 비트스트림을 수신하는 단계;
    상기 비트스트림에 포함된 상기 심볼 사전을 디코딩하는 단계;
    상기 디코딩된 심볼 사전에 포함된 복수의 심볼들 각각에 대한 문자인식을 수행하는 단계;
    상기 문자인식이 완료되면, 상기 비트스트림에 포함된 상기 심볼정보를 디코딩하는 단계; 및
    상기 각 심볼들에 대한 문자인식 결과 및 상기 디코딩된 심볼정보를 이용하여 상기 원화상에 대한 텍스트 파일을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 심볼정보는 상기 원화상에 포함된 심볼들의 위치정보 및 상기 심볼 사전에서의 인덱스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 디코딩 과정을 통해 복원된 원화상과 상기 텍스트 파일을 계층적으로 표현한 레이어 화상을 생성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 문자인식 단계는 상기 각 심볼에 대한 문자인식 결과를 문자코드로 출력하는 것을 특징으로 하는 문자인식방법.
  5. 심볼 매칭에 기반한 부호화 방식으로 부호화된 심볼 사전과, 원화상에 포함된 심볼들에 대한 심볼정보를 디코딩하는 디코더;
    상기 디코딩된 심볼 사전에 등록된 상기 복수의 심볼들 각각에 대한 문자인식 동작을 수행하는 문자인식부; 및
    상기 디코딩된 심볼정보 및 상기 각 심볼들에 대한 문자인식 결과를 이용하여 상기 원화상에 대한 텍스트 파일을 생성하는 텍스트 파일 생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 심볼정보는 상기 원화상에 포함된 심볼들의 위치정보 및 상기 심볼 사전에서의 인덱스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 심볼 사전에 등록된 상기 각 심볼들 및 상기 각 심볼에 대응하는 문자코드값을 저장하는 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 디코더에 의해 복원된 원화상과 상기 텍스트 파일을 계층적으로 표현한 레이어 화상을 생성하는 레이어 화상 생성부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식장치.
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