KR20100120753A - 문자인식을 위한 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법 - Google Patents

문자인식을 위한 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상처리에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 특정 이미지 영역의 비텍스트 정보를 제거하고, 컬러를 제거한 흑백의 텍스트 정보만을 추출하는 문자인식을 위한 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법에 관한에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 이미지 센서로 촬영되는 영상 내의 텍스트 이미지를 문자 인식하여 전자사전으로 검색한 후 화면에 표시하는 시스템에 있어서, 상기 이미지 센서는 이미지를 촬영하는 촬영 수단과; 상기 촬영된 이미지를 적어도 하나 이상의 텍스트 이미지 영역 또는 비텍스트 이미지 영역으로 판단하는 판단 수단 및 상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 정보를 이진 정보로 변환하는 변환 수단을 포함하여 구성된다.
이미지, 텍스트, 문자인식

Description

문자인식을 위한 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법{IMAGE SENSOR AND IMAGE SENSING METHOD FOR CHARACTER RECOGNITION}
본 발명은 영상처리에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 특정 이미지 영역의 비텍스트 정보를 제거하고, 컬러를 제거한 흑백의 텍스트 정보만을 추출하는 문자인식을 위한 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법에 관한에 관한 것이다.
현재 핸드폰, PDA, 노트북과 같은 모바일 단말기 및 PC 등에는 소형카메라가 부착되어 있다. 특히, 핸드폰은 개인이 항상 휴대하는 개인 통신장비로서 그 용도가 매우 다양해지고 있다.
예를 들면, 사용자가 외국어 서적을 읽는 경우, 모르는 단어의 이미지를 핸드폰에 부착된 카메라로 촬영하면, 상기 핸드폰의 문자인식 시스템은 그 촬영된 이미지에서 문자를 추출한다. 이와 같이 추출된 문자는 상기 핸드폰 내의 전자사전에서 검색되고, 그 의미가 상기 핸드폰의 화면에 출력된다.
도 1은 상술한 종래의 일예로 핸드폰의 카메라로 촬영된 이미지에서 문자를 추출하여 전자사전으로 검색한 후 화면에 출력하는 문자인식 핸드폰을 보여주기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 문자인식 핸드폰(100)은 이미지의 촬영을 위한 카메라(110)와, 상기 카메라(110)로 촬영한 이미지의 저장을 위한 메모리(120)와, 상기 저장된 이미지에서 텍스트를 추출하여 문자 인식하는 제어부(130)와, 상기 제어부(130)에서 문자 인식된 텍스트의 의미검색을 위한 전자사전(140) 및 상기 전자사전(140)에서 검색된 내용을 표시하는 표시부(150)를 포함하여 구성된다.
도 1과 같이 구성된 종래의 문자인식 핸드폰(100)의 동작은 다음과 같다.
우선, 사용자는 카메라(110)로 의미를 파악하기 위한 단어를 촬영한다.
이와 같이 촬영된 단어 이미지는 메모리(120)에 저장된 후, 문자인식을 위해 제어부(130)로 전송된다.
바람직하게, 상기 제어부(130)는 핸드폰의 중앙처리장치에 포함된다.
여기서, 제어부(130)는 촬영된 칼라(RGB) 이미지에서 텍스트와 비텍스트를 분리한 후, 분리된 텍스트를 문자 인식한다.
그러면, 전자사전(140)은 상기 문자 인식된 텍스트를 수신 받아 검색한다.
마지막으로, 표시부(150)는 검색된 텍스트의 의미를 사용자가 인식할 수 있도록 휴대폰의 화면에 표시한다.
그러나 종래의 문자인식 핸드폰은 메모리로 입력되는 이미지가 칼라(RGB) 이미지이므로 입력 데이터의 크기가 크다는 문제점이 있었다.
이로 인해, 핸드폰의 중앙처리장치의 처리속도가 저하되고 부하가 증가하며 칩의 크기가 증가한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 특히 단말기의 중앙처리장치가 문자인식을 위해 처리하는 데이터양과 부하를 감소시켜 처리속도를 향상시키고 중앙처리장치의 칩 크기를 축소하기 위한 문자인식을 위한 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법을 제공하는 것이다.
이를 위해 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센서는, 이미지 센서로 촬영되는 영상 내의 텍스트 이미지를 문자 인식하여 전자사전으로 검색한 후 화면에 표시하는 시스템에 있어서, 상기 이미지 센서는 이미지를 촬영하는 촬영 수단과;
상기 촬영된 이미지를 적어도 하나 이상의 텍스트 이미지 영역 또는 비텍스트 이미지 영역으로 판단하는 판단 수단 및 상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 정보를 이진 정보로 변환하는 변환 수단을 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 판단 수단은 상기 비텍스트 이미지 영역이 판단되면 삭제한다.
바람직하게, 이진 정보로 변환하는 것은 상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 칼라(RGB) 정보를 제거하여 흑백 이미지로 변환한다.
또한, 이를 위해 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센싱 방법은 촬 영되는 영상을 이미지 센싱하여 상기 영상 내의 텍스트 이미지를 문자 인식한 후, 전자사전으로 검색한 결과를 화면에 표시하는 방법에 있어서, 상기 이미지 센싱은 상기 텍스트 이미지를 프리뷰 화면의 특정 영역에 위치시키는 촬영 과정과; 상기 촬영되는 이미지에서 적어도 하나 이상의 텍스트 이미지 영역 또는 비텍스트 이미지 영역을 판단하는 판단 과정 및 상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 정보를 이진 정보로 변환하는 변환 과정을 포함한다.
바람직하게, 상기 특정 영역은 상기 화면의 중앙이다.
바람직하게, 상기 판단 과정은 상기 비텍스트 이미지 영역을 판단하면 삭제하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 이진 정보로 변환하는 것은 상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 칼라(RGB) 정보를 제거하여 흑백 이미지로 변환한다.
본 발명에 따른 부가적인 특징 및 장점은, 후술하는 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용의 상세한 설명에 의하여 더욱 명료해 질 것이며, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의하여 설명되나, 본 발명의 권리범위는 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허 청구 범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형은 모두 본 발명 사상의 범주에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 단말기 중앙처리장치가 문자인식을 위해 처리하는 데이터 양이 급감하므로 부하가 감소되는 효과가 있다.
또한, 이로 인해, 단말기 중앙처리장치의 처리속도가 증가하고 칩 크기가 축소되는 효과가 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 문자인식을 위한 이미지 센서 및 이미지 센싱 방법에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 기본 원리는, 촬영된 이미지 영역 중 텍스트 영역이라고 판단되는 데이터만을 컬러(RGB)정보가 제거된 흑백이미지로 이진 변환하는 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
여기서는 본 발명의 실시 예에 따른 단말장치 또는 단말기를 핸드폰이라 가정한다.
또한, 상기 텍스트는 인쇄된 다양한 폰트의 인쇄체 문자 또는 숫자 등이고, 비택스트는 텍스트가 아닌 그림 또는 빈 이미지 영역을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센서를 포함하여 구성된 단말기를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센서를 포함하 여 구성된 단말기(200)는 특정 이미지 영역을 인식하여, 텍스트를 추출한 후, 추출된 텍스트를 이진 변환하는 이미지 센서(210)와, 상기 이진 변환된 정보를 저장하는 저장부(220)와, 상기 저장된 정보에서 텍스트를 추출하여 문자 인식하는 문자 인식부(230)와, 상기 문자 인식된 텍스트를 전자사전에서 검색하는 검색부(240) 및 상기 검색된 내용을 화면에 표시하는 표시부(250)를 포함하여 구성된다.
도 2와 같이 구성된 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센서를 포함하여 구성된 단말기(200)의 동작은 다음과 같다.
우선 이미지 센서(210)는 텍스트 이미지 또는 비텍스트 이미지 중 적어도 어느 하나가 포함된 이미지 영역을 촬영한다.
그 후, 텍스트 영역을 판단하여 상기 판단된 텍스트 이미지 영역을 컬러(RGB)가 제거된 흑백 이미지로 이진화된다.
일반적으로, 이미지는 전자적인 형태로 만들어지거나 복사되고, 저장된 그림을 의미한다. 여기서 상기 텍스트는 텍스트 형식이 아니고 문자인식의 대상이 되는 그림 형식이다. 따라서 이미지 센서에서 촬영되는 이미지 정보는 컬러형식이다.
그러나 텍스트는 흑백의 정보로 인식이 가능하기 때문에 컬러 정보를 제거하여 흑백 정보로 변환한다.
여기서 상기 이미지 센서(210)의 구성을 도 3에 도시하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센서(210)의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센서(210)는 이미지가 촬영되는 촬영 수단(211)과, 상기 촬영된 이미지에서 텍스트 이미지 영역과 비텍스트 이미지 영역을 판단하는 판단 수단(212) 및 상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 정보를 이진 정보로 변환하는 변환 수단(213)을 포함하여 구성된다.
도 3과 같이 구성된 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지센서(210)의 동작은 다음과 같다.
우선, 촬영 수단(211)은 텍스트 이미지 또는 비텍스트 이미지 중 적어도 하나 이상이 포함된 이미지 영역을 촬영한다.
상술한 바와 같이, 상기 텍스트는 인쇄된 다양한 폰트의 인쇄체 문자, 숫자 또는 특수문자이고, 비텍스트 이미지는 텍스트 이미지 이외의 이미지이다.
본 발명에서는 전자사전의 주기능이 문자의미의 검색이므로 텍스트 이미지를 문자로 한정한다.
이와 같이, 상기 촬영 수단(211)에서 촬영되는 이미지 영역은 표시부(250)에서 프리뷰(preview) 모드 형태로 표시된다.
바람직하게, 프리뷰는 상기 촬영 수단(211)에서 촬영되는 이미지 영역을 표시부(250)의 화면에 실시간으로 보여주는 모드이다.
즉, 사용자는 상기 촬영 수단(211)에서 촬영되는 이미지 영역 중 원하는 텍스트 이미지 영역 또는 원하는 텍스트가 포함된 이미지 영역을 프리뷰 모드를 통해 단말기의 화면의 일정 영역에 위치시킨다.
바람직하게, 단말기 화면의 일정 영역은 화면 중앙임이 적합하다.
이와 같이, 사용자는 상기 촬영 수단(211)에서 촬영되는 이미지를 프리뷰 모드를 통해 화면의 중앙으로 위치시키면, 상기 판단 수단(212)은 상기 이미지에서 텍스트 이미지와 비텍스트 이미지를 판단한다.
이렇게 판단된 비텍스트 이미지는 제거되고, 텍스트 이미지는 이진 변환된다.
바람직하게, 비텍스트 이미지는 텍스트 이미지가 아닌 그래픽 이미지 또는 빈 이미지 영역을 의미한다.
여기서, 상기 이미지들이 제거되고 이진 변환되는 일예를 서술하면 다음과 같다.
우선 촬영되는 영상 내에 화소 정보가 없는 빈 이미지 영역을 제거한다.
그 후, 그래픽 이미지 영역을 제거한다.
일반적으로 그래픽 이미지 영역은 화면의 일정영역에 걸쳐 균일하게 컬러(RGB) 정보가 존재한다.
즉, 텍스트는 일정영역에 정보가 있는 영역과 없는 영역(빈 이미지 영역)의 구분이 뚜렷하기 때문에, 만약 일정영역에 균일하게 컬러 정보가 존재한다면 그 영역을 그래픽 영역이라고 판단하여 제거한다.
따라서 텍스트 이미지 영역만 남게 된다.
그러면, 상기 변환 수단(213)은 상기 텍스트 이미지 영역을 이진 변환한다.
상기 이진 변환하는 일예를 설명하면 다음과 같다.
우선, 텍스트 이미지 영역은 RGB 컬러 정보를 가지므로, 상기 컬러 정보를 제거한 흑백 이미지로 이진 변환한다.
이와 같이, RGB 컬러 텍스트 화소정보를 0 또는 1의 이진정보로 변환하면 텍스트 데이터양이 매우 줄어든다. 예를 들어서 RGB가 8bit로 이루어지는 경우, 한 화소는 3*8bit=24bit의 크기를 갖는다. 이를 0, 1의 두 상태 (Text의 흑 백에 해당)만을 갖도록 이진화하면 1bit로 표현된다. 따라서 data의 양은 1/24의 크기로 줄어들게 된다.
따라서 상기 이미지 센서(210)에서 출력되는 텍스트 이미지 영역의 정보는 최초 촬영된 이미지 영역의 정보에 비해 그 데이터 크기가 줄어들며, 이를 저장하기 위한 메모리의 양도 줄어들고, 이미지로부터 문자를 추출하기 위한 알고리즘이 처리할 데이터의 양이 줄어들므로 처리속도가 빨라진다.
계속해서 도 3을 참조하여 상술하면 다음과 같다.
이와 같이, 상기 이미지 센서(210)에서 출력되는 이진 변환된 텍스트 이미지 영역의 정보는 저장부(220)에 저장된다.
그러면, 제어부(230)는 상기 저장된 이진 변환된 텍스트 영역의 정보를 문자 인식하여 전자 인식이 가능한 텍스트로 변환하여 사전부(240)로 전송한다.
상기 사전부(240)는 변환된 텍스트를 전자사전에서 검색한 후, 출력되는 내용을 표시부(250)의 화면으로 전송한다.
바람직하게, 상기 표시부(250)는 출력되는 검색 내용을 화면의 일정 영역 또는 전 영역에 표시할 수 있다.
또한, 출력되는 검색 내용을 단말기의 스피커를 통해 음성출력할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센싱 방법을 보여주는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센싱 방법(400)은 사용자가 선택한 텍스트 영역 또는 비텍스트 영역 중 적어도 하나 이상을 포함하는 이미지 영역을 촬영한다(S410).
일반적으로, 이미지는 전자적인 형태로 만들어지거나 복사되고, 저장된 그림을 의미한다.
따라서 상기 텍스트는 텍스트 형식이 아니고 문자인식의 대상이 되는 그림 형식이다.
한편, 사용자는 단말기의 화면에 촬영되는 영역을 미리보기(preview) 모드에서 목표 텍스트 이미지를 화면에 중앙에 오도록 단말기의 위치를 이동시킨다.
이렇게, 텍스트 이미지가 단말기의 중앙에 위치하면, 촬영되는 영상 이미지는 텍스트 이미지 영역과 비텍스트 이미지 영역으로 판단된다(S420).
상기 판단 과정에 따라, 비텍스트 이미지 영역으로 판단된 영역 중 화소 정보가 없는 영역이 제거되고, 그래픽 이미지로 판단되는 영역이 제거된다(S430).
일반적으로 그래픽 이미지 영역은 화면의 일정영역에 균일하게 컬러(RGB) 정보가 존재한다.
즉, 텍스트는 일정영역에 정보가 있는 영역과 없는 영역(빈 이미지 영역)의 구분이 뚜렷하기 때문에, 만약 일정영역에 균일하게 컬러 정보가 존재한다면 그 영역을 그래픽 영역이라고 판단하여 제거하는 것이다.
따라서 마지막에는 텍스트 이미지 영역만 남게 된다.
그 후, 남은 텍스트 이미지 영역은 화소정보인 칼라(RGB)가 제거된 흑백의 이진 정보로 변환된다(S440).
이렇게 변환된 정보는 외부로 전송되어 저장되고(S450), 상기 저장된 이진 정보에서 텍스트가 추출한다(S460).
상기 추출된 텍스트는 전자사전에서 인식되는 텍스트 형식이므로 단말기의 전자사전에서 검색되고(S470), 검색된 정보는 단말기의 화면으로 전송되어 표시된다(S480).
여기서, 검색된 정보는 화면 전체 또는 일부에 표시할 수 있고, 음성으로 출력될 수 도 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 상술한 종래의 이미지에서 문자를 추출하여 전자사전으로 검색한 후 화면 출력하는 문자인식 핸드폰을 보여주기 위한 블록도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센서를 포함하여 구성된 단말기를 개략적으로 보여주는 블록도.
도 3은 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센서의 구성을 보여주는 블록도.
도 4는 본 발명에 따르는 문자인식을 위한 이미지 센싱 방법을 보여주는 순서도.

Claims (7)

  1. 이미지 센서로 촬영되는 영상 내의 텍스트 이미지를 문자 인식하여 전자사전으로 검색한 후 화면에 표시하는 시스템에 있어서,
    상기 이미지 센서는 이미지를 촬영하는 촬영 수단과;
    상기 촬영된 이미지를 적어도 하나 이상의 텍스트 이미지 영역 또는 비텍스트 이미지 영역으로 판단하는 판단 수단 및
    상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 정보를 이진 정보로 변환하는 변환 수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 문자인식을 위한 이미지 센서.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 판단 수단은
    상기 비텍스트 이미지 영역을 판단하면 삭제하는 것을 특징으로 하는 문자인식을 위한 이미지 센서.
  3. 제 1항에 있어서, 이진 정보로 변환하는 것은
    상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 칼라(RGB) 정보를 제거하여 흑백 이미지로 변환하는 것을 특징으로 하는 문자인식을 위한 이미지 센서.
  4. 촬영되는 영상을 이미지 센싱하여 상기 영상 내의 텍스트 이미지를 문자 인식한 후, 전자사전으로 검색한 결과를 화면에 표시하는 방법에 있어서,
    상기 이미지 센싱은 상기 텍스트 이미지를 프리뷰 화면의 특정 영역에 위치시키는 촬영 과정과;
    상기 촬영되는 이미지에서 적어도 하나 이상의 텍스트 이미지 영역 또는 비텍스트 이미지 영역을 판단하는 판단 과정 및
    상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 정보를 이진 정보로 변환하는 변환 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식을 위한 이미지 센싱 방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 특정 영역은
    상기 화면의 중앙 영역인 것을 특징으로 하는 문자인식을 위한 이미지 센싱 방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 판단 과정은
    상기 비텍스트 이미지 영역을 판단하면 삭제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 문자인식을 위한 이미지 센싱 방법.
  7. 제 4항에 있어서, 이진 정보로 변환하는 것은
    상기 판단된 텍스트 이미지 영역의 칼라(RGB) 정보를 제거하여 흑백 이미지로 변환하는 것을 특징으로 하는 문자인식을 위한 이미지 센싱 방법.
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