KR20120082312A - 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법이 개시된다.
개시되는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치는 스캔 대상물의 대상 이미지를 캡쳐하여 상기 스캔 대상물을 스캔할 수 있는 것으로서, 상기 대상 이미지의 적어도 일부를 캡쳐할 수 있는 카메라; 및 상기 스캔 대상물이 입사면에 대면되도록 위치되고, 상기 카메라가 출사면에 대면되도록 위치되며, 전반사(total reflection)가 일어나는 전반사면을 가지는 전반사 프리즘;을 포함하고, 상기 입사면을 통해 입사된 상기 대상 이미지가 상기 전반사면에서 전반사되어 상기 출사면을 통해 상기 카메라로 전달되는 것을 특징으로 한다.
개시되는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 전반사 프리즘이 적용됨에 따라, 전반사 프리즘을 통해 스캔 대상물의 대상 이미지가 전반사되어 카메라로 전달될 수 있어서, 스캔 대상물과 대면되는 방향에 카메라가 위치될 필요가 없고 스캔 대상물과 수직 방향으로 카메라가 배치될 수 있으므로, 카메라와 스캔 대상물 사이에 초점을 맞추기 위한 거리 확보가 요구되지 아니하게 되고, 그에 따라 카메라 이미지 스캔 장치가 컴팩트해질 수 있고, 소형화 및 슬림화가 가능하며, 휴대성이 증대될 수 있는 장점이 있다.

Description

전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법{Camera image scan apparatus using total reflection prism and controlling method thereof}
본 발명은 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
카메라 이미지 스캔 장치는 카메라를 이용하여 대상 이미지를 캡쳐, 즉 촬영하여 스캔 대상물을 스캐닝(scanning)하는 장치이다.
이러한 카메라 이미지 스캔 장치에서 카메라를 이용하여 이미지를 캡쳐하기 위해서는 카메라와 스캔 대상물 간의 초점을 맞추기 위해 카메라와 스캔 대상물이 일정 정도의 거리로 이격되어야 한다.
그러나, 이러한 종래의 카메라 이미지 스캔 장치에 의하면, 웹캠(webcam) 등 소형 카메라를 이용하여 카메라 이미지 스캔 장치를 구현하더라도, 카메라와 스캔 대상물 사이에 초점을 맞추기 위한 거리가 요구되므로, 그러한 초점을 맞추기 위한 거리 확보를 위하여 카메라 이미지 스캔 장치의 크기가 커지게 되고, 그에 따라 휴대성이 떨어진다.
또한, 현재 카메라 기술의 발달로, 카메라의 캡쳐 이미지 해상도가 향상되어, 카메라 이미지 스캔 장치가 일반적인 스캐너를 대체하는 것이 가능하나, 스캔 대상물 전체를 스캔하기 위해서는 초점을 맞추기 위한 거리 요구 문제로 인해 소형화 및 슬림화가 곤란하다.
본 발명은 카메라로 스캔 대상물을 스캔할 수 있으면서도 컴팩트한 크기로 구현될 수 있는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치는 스캔 대상물의 대상 이미지를 캡쳐하여 상기 스캔 대상물을 스캔할 수 있는 것으로서,
상기 대상 이미지의 적어도 일부를 캡쳐할 수 있는 카메라; 및 상기 스캔 대상물이 입사면에 대면되도록 위치되고, 상기 카메라가 출사면에 대면되도록 위치되며, 전반사(total reflection)가 일어나는 전반사면을 가지는 전반사 프리즘;을 포함하고,
상기 입사면을 통해 입사된 상기 대상 이미지가 상기 전반사면에서 전반사되어 상기 출사면을 통해 상기 카메라로 전달되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 제어 방법은 스캔 대상물의 대상 이미지의 적어도 일부를 캡쳐할 수 있는 카메라와, 상기 스캔 대상물이 입사면에 대면되도록 위치되고, 상기 카메라가 출사면에 대면되도록 위치되며, 전반사(total reflection)가 일어나는 전반사면을 가지는 전반사 프리즘을 포함하고, 상기 입사면을 통해 입사된 상기 대상 이미지가 상기 전반사면에서 전반사되어 상기 출사면을 통해 상기 카메라로 전달되는 것을 특징으로 하는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 제어 방법으로서,
(a) 상기 스캔 대상물의 이동 속도를 측정하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 스캔 대상물의 이동 속도가 요구되는 이동 속도 이하인지 여부를 판단하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과, 상기 스캔 대상물의 측정된 이동 속도가 상기 요구되는 이동 속도 이하인 것으로 판단되면, 상기 전반사 프리즘을 통해 전달되는 상기 대상 이미지를 상기 카메라가 캡쳐하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 전반사 프리즘이 적용됨에 따라, 전반사 프리즘을 통해 스캔 대상물의 대상 이미지가 전반사되어 카메라로 전달될 수 있어서, 스캔 대상물과 대면되는 방향에 카메라가 위치될 필요가 없고 스캔 대상물과 수직 방향으로 카메라가 배치될 수 있으므로, 카메라와 스캔 대상물 사이에 초점을 맞추기 위한 거리 확보가 요구되지 아니하게 되고, 그에 따라 카메라 이미지 스캔 장치가 컴팩트해질 수 있고, 소형화 및 슬림화가 가능하며, 휴대성이 증대될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 작동 모습을 보이는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치에서 프레임 단위로 이미지가 캡쳐되는 모습을 보이는 도면.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 제어 방법을 보이는 순서도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 구성을 개략적으로 보이는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 작동 모습을 보이는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치에서 프레임 단위로 이미지가 캡쳐되는 모습을 보이는 도면이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 제어 방법을 보이는 순서도이다.
도 1 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치(100)는 전반사 프리즘(total reflection prism)(110)과, 카메라(120)와, 발광 부재(130)와, 감지 센서(140)와, 영상 처리 부재(150)를 포함하여, 스캔 대상물의 대상 이미지를 캡쳐하여 상기 스캔 대상물을 스캔할 수 있는 것이다.
상기 카메라(120)는 상기 대상 이미지의 적어도 일부를 캡쳐할 수 있는 것으로, 통상의 카메라, 바람직하게는 웹캠 등 소형 카메라가 적용될 수 있다.
상기 전반사 프리즘(110)은 입사면(112), 전반사면(111), 출사면(113)을 가지는 것으로, 상기 대상 이미지가 상기 입사면(112)에 대면되도록 위치되고, 상기 카메라(120)가 상기 출사면(113)에 대면되도록 위치되며, 상기 전반사면(111)에서는 전반사(total reflection)가 일어난다.
이러한 전반사 프리즘(110)으로는 직각 전반사 프리즘, 즉 도 1 등에 도시된 바와 같이, 꼭지각이 직각인 이등변 삼각 기둥 모양의 전반사 프리즘이 이용될 수 있다.
상세히, 상기 전반사 프리즘(110)은 상기 출사면(113)이 상기 카메라(120)와 대면되도록 배치되고, 상기 출사면(113)과 수직을 이루는 상기 입사면(112)이 하방 등을 향하도록 배치되면서, 상기 카메라 이미지 스캔 장치(100)의 케이스에 고정된다. 그러면, 상기 입사면(112)에 스캔 대상물이 위치되는 경우, 상기 스캔 대상물의 대상 이미지가 상기 입사면(112)을 통해 입사되어 상기 전반사면(111)에서 전반사된 후 상기 출사면(113)을 통해 상기 카메라(120)로 전달되어, 상기 카메라(120)에서 상기 대상 이미지를 캡쳐, 즉 촬영하게 된다.
상기와 같이, 상기 전반사 프리즘(110)이 적용됨에 따라, 상기 전반사 프리즘(110)을 통해 상기 스캔 대상물의 상기 대상 이미지가 전반사되어 상기 카메라(120)로 전달될 수 있어서, 상기 스캔 대상물과 대면되는 방향에 상기 카메라(120)가 위치될 필요가 없고 상기 스캔 대상물과 수직 방향으로 상기 카메라(120)가 배치될 수 있으므로, 상기 카메라(120)와 상기 스캔 대상물 사이에 초점을 맞추기 위한 거리 확보가 요구되지 아니하게 되고, 그에 따라 상기 카메라 이미지 스캔 장치(100)가 컴팩트해질 수 있고, 소형화 및 슬림화가 가능하며, 휴대성이 증대될 수 있다.
한편, 상기 스캔 대상물이 상기 입사면(112)의 크기보다 큰 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 대상 이미지는 상기 전반사 프리즘(110)의 상기 입사면(112)의 크기로 복수 개(A1, A2, A3)로 분할되어 상기 카메라(120)에 의해 순차적으로 캡쳐될 수 있다. 이러한 분할 캡쳐가 가능하도록, 상기 스캔 대상물이 작업자 등에 의해 상기 입사면(112) 상에서 이동되거나, 상기 카메라 이미지 스캔 장치(100)가 상기 스캔 대상물 상에서 이동되어야 한다.
물론, 여기서 상기 대상 이미지가 세 개(A1, A2, A3)로 분할 캡쳐된 것은 예시적인 것이다.
상기 영상 처리 부재(150)는 상기 카메라(120)에 의해 복수 개(A1, A2, A3)로 분할되어 캡쳐된 상기 대상 이미지의 각 분할 이미지를 영상 처리하여 통합함으로써, 상기 스캔 대상물 전체에 대한 상기 대상 이미지를 복원시킨다. 여기서의 영상 처리라 함은, 상기 각 분할 이미지를 하나의 대상 이미지로 통합하기 위한 일련의 과정을 말할 수 있다.
상기와 같이, 상기 스캔 대상물이 복수 개(A1, A2, A3)로 분할되어 상기 카메라(120)에 의해 캡쳐된 후 상기 영상 처리 부재(150)에 의해 통합됨으로써, 상대적으로 큰 스캔 대상물도 원활하게 스캔될 수 있다.
한편, 상기 영상 처리 부재(150)는 상기 스캔 대상물에 대한 상기 복원된 대상 이미지 내의 문자 등을 인식하여 요구 정보를 추출할 수 있고, 그러한 인식된 문자 등을 이용하여 상기 복원된 대상 이미지를 분류 저장할 수 있다.
상기 카메라(120)에 의해 캡쳐된 대상 이미지와 상기 영상 처리 부재(150)에 의해 처리된 대상 이미지는 별도의 저장 부재 또는 상기 카메라(120), 상기 영상 처리 부재(150) 등에 저장될 수 있다.
상기 발광 부재(130)는 상기 전반사 프리즘(110)의 상기 출사면(113)으로 빛을 조사할 수 있는 것으로, 상기 발광 부재(130)에 의해 발광된 빛은 상기 출사면(113)을 통해 입사되어 상기 전반사면(111)에서 전반사된 후 상기 입사면(112)을 통해 상기 스캔 대상물에 조사될 수 있다. 즉, 상기 발광 부재(130)에 의해 조사되는 빛은 상기 스캔 대상물에서 상기 카메라로 전달되는 대상 이미지의 전달 방향의 역방향으로 조사된다. 그러면, 상기 스캔 대상물이 밝혀지게 되어, 상기 스캔 대상물에 대한 대상 이미지 캡쳐가 보다 원활하게 이루어질 수 있다.
상기 감지 센서(140)는 상기 스캔 대상물의 이동 속도를 감지할 수 있는 것이다. 상기 감지 센서(140)에 의해 감지된 상기 스캔 대상물의 이동 속도에 따라 상기 카메라 이미지 스캔 장치(100)에서 상기 스캔 대상물에 대한 대상 이미지 캡쳐 여부가 결정될 수 있는데, 이에 대하여는 이하의 제어 방법에서 설명한다.
상기 카메라 이미지 스캔 장치(100)의 제어 방법을 설명하면, 먼저 상기 스캔 대상물과 상기 카메라 이미지 스캔 장치(100)가 상대적으로 이동되는 경우, 상기 감지 센서(140)에서 상기 스캔 대상물의 이동 속도를 측정한다(S100).
그런 다음, 상기 단계(S100)에서 측정된 이동 속도가 미리 설정된 요구되는 이동 속도 이하인지 여부를 판단한다(S110).
상기 판단(S110) 결과, 상기 스캔 대상물의 측정된 이동 속도가 상기 요구되는 이동 속도 이하인 것으로 판단되면, 상기 전반사 프리즘(110)을 통해 전달되는 상기 대상 이미지를 상기 카메라(120)가 캡쳐하고(S120), 상기 캡쳐된 이미지를 프레임 단위, 즉 분할되어 캡쳐된 단위로 저장한다(S130). 여기서, 상기 카메라(120)에 의한 캡쳐(S120)는 최고로 선명한 이미지 선택을 위하여 각 분할 이미지에 대해 복수 번 수행될 수 있다.
반면, 상기 판단(S110) 결과, 상기 스캔 대상물의 측정된 이동 속도가 상기 요구되는 이동 속도를 초과한 것으로 판단되면, 이동 속도 초과 경고 메세지를 표시한다(S140). 이러한 이동 속도 초과 경고 메세지는 경고음, 경고 화면 등으로 구현될 수 있고, 그러한 이동 속도 초과 경고 메세지를 구현하기 위한 음향 발생 부재, 디스플레이 화면 등은 통상적인 것으로 도시가 생략되었다.
한편, 상기 캡쳐된 이미지가 저장되면, 상기 영상 처리 부재(150)는 상기 캡쳐 이미지가 저장되어 있는지 여부를 판단하고(S150), 상기 판단(S150) 결과, 상기 캡쳐 이미지가 저장되어 있으면, 그 중 최고로 선명한 이미지를 선택하여 저장한다(S160). 상기 판단(S150) 결과, 상기 캡쳐 이미지가 저장되어 있지 않으면, 상기 카메라(120)에 의한 캡쳐(S120) 및 저장(S130) 단계를 다시 수행한다.
한편, 상기 최고 선명 이미지 선택 저장(S160)이 완료되면, 상기 스캔 대상물의 대상 이미지 스캔이 완료되었는지 여부를 판단한다(S170). 이러한 판단은 상기 감지 센서(140)에서 상기 스캔 대상물에 대한 이동 정지가 감지되는 경우를 스캔 완료로 판단하는 등의 방식으로 이루어질 수 있다.
상기 판단(S170) 결과, 상기 스캔 대상물에 대한 스캔이 완료된 것으로 판단되면, 상기 영상 처리 부재(150)가 상기 분할 캡쳐된 각 대상 이미지의 각 프레임을 연결하여 복원한다(S180). 상기 판단(S170) 결과, 상기 스캔 대상물에 대한 스캔이 완료되지 아니한 것으로 판단되면, 상기 카메라(120)에 의한 캡쳐(S120) 및 저장(S130) 단계를 지속한다.
한편, 상기 복원(S180) 과정 후 상기 복원(S180)이 완료된 것인지 여부를 판단하여(S190), 상기 복원이 완료된 것으로 판단되면, 상기 복원된 대상 이미지를 저장한다(S200). 상기 복원이 완료되지 아니한 경우, 상기 복원(S180)을 지속함은 물론이다.
상기와 같이 저장(S200)된 대상 이미지에 포함된 문자 등을 상기 영상 처리 부재(150)가 인식하여 그 정보를 추출하고(S210), 상기 추출된 정보를 분류 및 화면에 표시할 수 있음(S220)은 물론이다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치 및 그 제어 방법에 의하면, 카메라로 대상 이미지를 스캔할 수 있으면서도 컴팩트한 크기로 구현될 수 있으므로, 그 산업상 이용 가능성이 높다고 하겠다.

Claims (6)

  1. 스캔 대상물의 대상 이미지를 캡쳐하여 상기 스캔 대상물을 스캔할 수 있는 카메라 이미지 스캔 장치에 있어서,
    상기 대상 이미지의 적어도 일부를 캡쳐할 수 있는 카메라; 및
    상기 스캔 대상물이 입사면에 대면되도록 위치되고, 상기 카메라가 출사면에 대면되도록 위치되며, 전반사(total reflection)가 일어나는 전반사면을 가지는 전반사 프리즘;을 포함하고,
    상기 입사면을 통해 입사된 상기 대상 이미지가 상기 전반사면에서 전반사되어 상기 출사면을 통해 상기 카메라로 전달되는 것을 특징으로 하는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대상 이미지는 상기 전반사 프리즘의 상기 입사면의 크기로 복수 개로 분할되어 상기 카메라에 의해 캡쳐되고,
    상기 카메라 이미지 스캔 장치는 영상 처리 부재;를 포함하여,
    상기 영상 처리 부재가 상기 카메라에 의해 복수 개로 분할되어 캡쳐된 상기 대상 이미지의 각 분할 이미지를 영상 처리하여 통합함으로써, 상기 대상 이미지를 복원시키는 것을 특징으로 하는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 영상 처리 부재는 상기 복원된 대상 이미지 내의 문자를 인식하여 요구 정보를 추출하여 정보를 분류하는 것을 특징으로 하는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라 이미지 스캔 장치는 상기 전반사 프리즘의 상기 출사면으로 빛을 조사할 수 있는 발광 부재;를 포함하고,
    상기 발광 부재에 의해 발광된 빛은 상기 출사면을 통해 입사되어 상기 전반사면에서 전반사된 후 상기 입사면을 통해 상기 스캔 대상물에 조사되는 것을 특징으로 하는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치.
  5. 스캔 대상물의 대상 이미지의 적어도 일부를 캡쳐할 수 있는 카메라와,
    상기 스캔 대상물이 입사면에 대면되도록 위치되고, 상기 카메라가 출사면에 대면되도록 위치되며, 전반사(total reflection)가 일어나는 전반사면을 가지는 전반사 프리즘을 포함하고,
    상기 입사면을 통해 입사된 상기 대상 이미지가 상기 전반사면에서 전반사되어 상기 출사면을 통해 상기 카메라로 전달되는 것을 특징으로 하는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 제어 방법에 있어서,
    (a) 상기 스캔 대상물의 이동 속도를 측정하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서 측정된 상기 스캔 대상물의 이동 속도가 요구되는 이동 속도 이하인지 여부를 판단하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서의 판단 결과, 상기 스캔 대상물의 측정된 이동 속도가 상기 요구되는 이동 속도 이하인 것으로 판단되면, 상기 전반사 프리즘을 통해 전달되는 상기 대상 이미지를 상기 카메라가 캡쳐하는 단계;를 포함하는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서의 판단 결과, 상기 스캔 대상물의 측정된 이동 속도가 상기 요구되는 이동 속도를 초과한 것으로 판단되면, 이동 속도 초과 경고 메세지를 표시하는 단계;를 포함하는 전반사 프리즘을 이용한 카메라 이미지 스캔 장치의 제어 방법.
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