KR20120134963A - 카메라를 이용한 디지타이저 및 좌표 인식 방법 - Google Patents

카메라를 이용한 디지타이저 및 좌표 인식 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20120134963A
KR20120134963A KR1020110054231A KR20110054231A KR20120134963A KR 20120134963 A KR20120134963 A KR 20120134963A KR 1020110054231 A KR1020110054231 A KR 1020110054231A KR 20110054231 A KR20110054231 A KR 20110054231A KR 20120134963 A KR20120134963 A KR 20120134963A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
coordinate
pattern
image
horizontal
coordinate pattern
Prior art date
Application number
KR1020110054231A
Other languages
English (en)
Inventor
홍영표
Original Assignee
제노젠(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 제노젠(주) filed Critical 제노젠(주)
Priority to KR1020110054231A priority Critical patent/KR20120134963A/ko
Publication of KR20120134963A publication Critical patent/KR20120134963A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03542—Light pens for emitting or receiving light
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
    • G06F3/0317—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface
    • G06F3/0321—Detection arrangements using opto-electronic means in co-operation with a patterned surface, e.g. absolute position or relative movement detection for an optical mouse or pen positioned with respect to a coded surface by optically sensing the absolute position with respect to a regularly patterned surface forming a passive digitiser, e.g. pen optically detecting position indicative tags printed on a paper sheet
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0386—Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry for light pen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Abstract

패턴시트(200) 상의 좌표패턴을 촬상하여 좌표값을 인식하는 디지타이저(100)를 제공함.
디지타이저(100)가 패턴시트(200) 상의 좌표패턴을 촬상하는 카메라(110) 및, 촬상된 이미지를 처리하고 분석하여 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 좌표인식장치(120)를 포함하며, 디지타이저(100)가 스템(150)을 갖는 펜형으로 구성되고, 팁(141)을 패턴시트(200) 상에 대고 촬상할 수 있는 펜 심(140)을 포함하며, 펜 심(140)의 중심축이 스템(150)의 중심축에 대해 기울어져 있고, 카메라(110)의 광축은 펜 심(140)의 중심축에 대해 평행함.
좌표인식장치(120)는 좌표패턴이 배열된 패턴시트(200) 상의 한 지점의 위치를 좌표값으로 인식하는 좌표인식방법을 구현하기 위한 알고리즘을 실행하도록 구성된 회로장치임.

Description

카메라를 이용한 디지타이저 및 좌표 인식 방법 {DIGITIZER HAVING CAMERA AND METHOD FOR RECOGNIZING COORDINATE}
이 발명은 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상하여 좌표값을 인식하는 디지타이저에 관한 것이며, 더 자세하게는 디지털 카메라로 좌표패턴을 촬상한 이미지를 처리하고 분석하여 고도의 인식률과 신뢰도로 정확하게 인식할 수 있는 디지타이저에 관한 것이다. 또한, 이 발명은 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상하는 카메라 및, 촬상된 이미지를 처리하고 분석하여 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 좌표인식장치를 포함하는 디지타이저를 이용하여, 패턴시트 상의 한 지점의 위치를 좌표값으로 인식하는 좌표인식방법에 관한 것이기도 하다.
좌표값에 대응하는 숫자를 패턴으로 표현한 좌표패턴이 배열된 패턴시트 상의 한 지점의 위치를 좌표값으로 인식하는 기술이 개발되어 이용되고 있다.
다양한 방식의 그러한 좌표패턴들이 제안되어 있으며, 제각기 나름대로의 용도에서 잘 활용되고 있다.
그러한 좌표인식기술에서는 이미지 소자로 좌표패턴을 촬상하여 분석함으로써 좌표값을 인식하고 있으며, 그러한 대표적인 도구로서 디지털펜이 출시되어 있다.
종래의 디지털펜은 광 마우스용 이미지 소자와 동일 또는 유사한 이미지 소자를 이용하고 있다.
한편, 근래에 디지털 카메라용 이미지 센서가 비약적으로 발전하고 가격이 저렴해지면서, 웹캠, 펜스캐너 등 디지털 카메라를 이용한 다양한 응용제품이 출시되고 있다.
웹캠, 펜스캐너는 물론이고, 디지털펜도 폭넓은 응용분야를 확보하고 있고, 더욱 확대되고 있는 추세이다.
지금까지 웹캠과 펜스캐너 및 디지털펜은 제각기 독특한 기능을 구현하고 있는데, 그러한 기능들을 겸비한 통합적인 도구가 없으며, 사용자들은 그러한 도구들을 따로따로 구비하여 사용해야 하는 불편이 있다.
웹캠과 펜스캐너는 공히 디지털 카메라를 이용하고 있으므로 그 기능의 통합이 비교적 용이하다고 할 것이다.
그런데, 웹캠 또는 펜스캐너와 달리, 디지털펜은 광마우스용 이미지 소자를 이용하기 때문에 웹캠과 디지털펜 또는 펜스캐너와 디지털펜의 기능을 통합하는 것은 여러 가지 극복해야 할 문제가 있다.
가장 선행적인 문제는 웹캠 또는 펜스캐너에서 이용되는 디지털 카메라를 이용하여 디지털 펜의 기능을 구현하는 것이다.
광마우스용 이미지 소자는 마우스 및 디지털펜 등과 같이 비교적 작은 화소 수를 갖고 식별지점만을 정확하고 정밀하게 촬상하여 처리할 수 있도록 특화되어 있다.
그러나, 디지털 카메라는 고화소의 이미지 소자에 의해 넓은 영역을 처리할 수 있도록 특화되어 있으므로, 작은 식별지점을 촬상하여 고속으로 처리해야 하는 디지털펜의 기능을 구현함에 있어서는 여러 가지 극복해야 할 문제가 있다.
더욱이, 디지털 카메라의 렌즈를 통해 촬상되는 이미지에는 렌즈수차로 인한 다소간의 왜곡이 있으며, 그러한 왜곡은 상이 맺히는 센서 어레이의 위치마다 다르고 초점거리 및 피사체에 대한 광축의 경사 등 다양한 요소에 의해 영향을 받게 되는 것이어서, 정확하고 정밀한 이미지를 촬상하여 처리해야 하는 디지털펜의 기능을 구현함에 있어서는 여러 가지 극복해야 할 문제가 있다.
출원인은 발명의 명칭이 "좌표패턴과 패턴시트 및 그 것을 이용한 좌표인식방법"인 다른 발명 및, 발명의 명칭이 "패턴시트 상의 좌표패턴으로부터 좌표를 인식하는 방법"인 또다른 발명을 특허출원하였다. 그 발명들은 디지털 카메라에 의해 촬상된 이미지로부터 좌표값을 신속하고 정확하게 인식할 수 있는 좌표패턴과 패턴시트 및, 그러한 패턴시트로부터 좌표값을 인식하기 위하여 좌표패턴을 디지털 카메라로 촬영한 이미지를 처리하고 분석하는 방법을 제안하는 것이다. 패턴시트에는 가로방향의 위치 좌표를 표현한 제1종 좌표패턴 및 세로방향의 위치 좌표를 표현한 제2종 좌표패턴을 포함하는 좌표패턴이 배열된다.
이 발명은 디지털 카메라로 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상한 이미지를 처리하고 분석하여 고도의 인식률과 신뢰도로 정확하게 인식할 수 있는 디지타이저를 제공하려는 것이다.
또한, 이 발명은 인식률과 신뢰도 및 정확도를 향상시키기 위해 디지털 카메라 촬상 이미지 상에서의 좌표패턴의 왜곡을 보정할 수 있는 디지타이저를 제공하려는 것이다.
또한, 이 발명은 패턴시트의 정방향에 대해 촬상시마다 천차만별의 방향으로 편향되어 촬상된 디지털 카메라 촬상 이미지에서 목표 식별지점의 좌표패턴을 정확하게 인식할 수 있는 디지타이저를 제공하려는 것이다.
또한, 이 발명은 디지타이저의 디지털 카메라에 의해 비교적 광범위하게 촬상된 이미지에서 목표 식별지점의 좌표패턴을 신속하게 인식할 수 있는 좌표인식방법을 제공하려는 것이다.
또한, 이 발명은 디지타이저의 디지털 카메라 촬상 이미지의 노출 및 품질이 촬상시마다 천차만별로 달라질지라도, 식별지점의 좌표값을 고도의 인식률과 정확도로 인식할 수 있는 좌표인식방법을 제공하려는 것이다.
이 발명의 한 양태에 따르면, 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상하여 좌표값을 인식하는 디지타이저가 제공된다.
디지타이저가, 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상하는 카메라 및, 촬상된 이미지를 처리하고 분석하여 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 좌표인식장치를 포함한다.
양호하게는, 디지타이저가 손잡이로 이용하기에 적합한 스템을 갖는 펜형으로 구성되고, 카메라에 의해 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상할 때 팁을 패턴시트 상에 대고 촬상할 수 있게 구성된 펜 심을 더 포함한다.
양호하게는, 펜 심의 중심축이 스템의 중심축에 대해 기울어져 있고, 카메라의 광축은 펜 심의 중심축에 대해 평행하다.
양호하게는, 좌표인식장치가 좌표패턴이 배열된 패턴시트 상의 한 지점의 위치를 좌표값으로 인식하는 좌표인식방법을 구현하기 위한 알고리즘을 실행하도록 구성된 회로장치이다.
이 발명의 다른 양태에 따르면, 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상하는 카메라 및, 촬상된 이미지를 처리하고 분석하여 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 좌표인식장치를 포함하는 디지타이저를 이용하여, 패턴시트 상의 한 지점의 위치를 좌표값으로 인식하는 좌표인식방법이 제공된다.
좌표인식방법은 식별지점 부근의 좌표패턴을 촬상하여 디지털 이미지를 획득하는 단계와, 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 수평방향과 수직방향으로 정렬하는 단계와, 이미지의 방향을 파악하고 이미지를 정방향으로 배치하는 단계와, 이미지 상의 식별지점 부근에 있는 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 단계와, 이미지 상의 식별지점 부근에 있는 좌표패턴의 중심을 나타내는 좌표값을 결정하는 단계 및, 이미지 상의 식별지점의 좌표값을 계산하는 단계를 포함한다.
양호하게는, 디지타이저가 손잡이로 이용하기에 적합한 스템을 갖는 펜형으로 구성되고, 카메라에 의해 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상할 때 팁을 패턴시트 상에 대고 촬상할 수 있게 구성된 펜 심을 더 포함한다.
양호하게는, 펜 심의 중심축이 스템의 중심축에 대해 기울어져 있고, 카메라의 광축은 펜 심의 중심축에 대해 평행하다.
양호하게는, 수평 수직 정렬 단계가, 이미지 상의 좌표패턴의 행렬의 수평방향 또는 수직방향 기울기를 측정하는 단계 및, 기울기 측정 단계에서 측정된 수평방향 또는 수직방향 기울기를 보정하도록 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 회전시키는 단계를 포함한다.
양호하게는, 수평 수직 정렬 단계가 이미지 상의 각각의 좌표패턴의 왜곡을 보정하는 단계를 포함한다.
양호하게는, 수평 수직 정렬 단계가, 이미지 상의 좌표패턴의 행렬의 수평방향 또는 수직방향 기울기를 측정하는 단계 및, 기울기 측정 단계에서 측정된 수평방향 또는 수직방향 기울기를 보정하도록 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 회전시키는 단계를 포함한다.
양호하게는, 수평 수직 정렬 단계가, 이미지 상의 좌표패턴의 행렬의 수평방향 또는 수직방향 기울기를 측정하는 단계 및, 기울기 측정 단계에서 측정된 수평방향 또는 수직방향 기울기를 보정하도록 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 회전시키는 단계를 포함한다.
양호하게는, 기울기 측정 단계에서는 수평방향 및 수직방향의 기울기를 모두 측정하고, 좌표패턴 행렬 회전 단계에서는 수평방향 또는 수직방향 중 어느 하나의 기울기를 보정하도록 좌표패턴의 행렬을 회전시키며, 좌표패턴 왜곡 보정 단계에서는 수평방향 또는 수직방향 중 다른 하나의 기울기를 보정하도록 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 이동시킨다.
양호하게는, 기울기 측정 단계에서는 인접한 좌표패턴 사이를 구분하는 경계선이 수평선 또는 수직선에 대해 기울어진 각도를 측정한다.
양호하게는, 기울기 측정 단계가, 이미지 상의 좌표패턴을 단색 처리하는 단계 및, 이미지를 흑백 처리하여 경계선을 흑색 선으로 나타내는 단계를 포함한다.
양호하게는, 이미지 흑백 처리 단계에서는 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 흑색으로 치환하고 잔여 화소들은 백색으로 치환하며, 기울기 측정 단계가 이미지를 역상 처리하는 단계를 포함한다.
양호하게는, 패턴시트에는 가로방향의 위치 좌표를 표현한 제1종 좌표패턴 및 세로방향의 위치 좌표를 표현한 제2종 좌표패턴을 포함하는 좌표패턴이 배열된다.
양호하게는, 제1종 좌표패턴에서는 방향식별 패턴요소가 제1 위치에 배치되고, 제2종 좌표패턴에서는 방향식별 패턴요소가 제1 위치와 상이한 제2 위치에 배치되며, 이미지 정방향 배치 단계에서는 방향식별 패턴요소가 제1 위치에 배치된 좌표패턴과 방향식별 패턴요소가 제2 위치에 배치된 좌표패턴이 모두 발견되는 방향으로 이미지를 회전시킨다.
양호하게는, 이미지 정방향 배치 단계는, 이미지로부터 특정 좌표 패턴 형상을 검출하는 단계 및, 특정 좌표패턴 형상 검출 단계에서의 검출 결과에 따라 이미지의 회전각도를 결정하는 단계를 포함한다.
양호하게는, 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서는 제1종 좌표패턴의 형상과 제2종 좌표패턴의 형상을 검출한다.
양호하게는, 제1종 좌표패턴에서는 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치되고, 제2종 좌표패턴에서는 방향식별 패턴요소가 상단에 배치되며, 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서는 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치된 좌표패턴과 방향식별 패턴요소가 상단에 배치된 좌표패턴을 검출한다.
양호하게는, 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치된 좌표패턴과 방향식별 패턴요소가 상단에 배치된 좌표패턴이 모두 검출되는 경우에는 이미지 회전각도 결정 단계에서는 회전각도를 0도로 결정하고, 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치된 좌표패턴만 검출되는 경우에는 이미지 회전각도 결정 단계에서는 회전각도를 시계방향 90도로 결정하며, 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치된 좌표패턴과 방향식별 패턴요소가 상단에 배치된 좌표패턴의 어느 하나도 검출되지 않는 경우에는 이미지 회전각도 결정 단계에서는 회전각도를 180도로 결정하고, 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서 방향식별 패턴요소가 상단에 배치된 좌표패턴만 검출되는 경우에는 이미지 회전각도 결정 단계에서는 회전각도를 시계방향 270도로 결정한다.
양호하게는, 좌표값 인식 단계에서는 각각의 좌표패턴으로부터 가로방향 또는 세로방향 중 어느 하나의 위치 좌표를 인식하고, 중심 좌표값 결정 단계에서는 좌표값 인식 단계에서 인식한 인접 좌표패턴의 위치 좌표를 참조하여 가로방향의 위치 좌표와 세로방향의 위치 좌표를 모두 포함하는 좌표값을 각각의 좌표패턴의 중심 좌표값으로 결정한다.
양호하게는, 식별지점의 좌표값 계산 단계에서는 식별지점에 인접한 좌표패턴들의 중심 좌표값을 이용한 보간법에 의해 식별지점의 좌표값을 계산한다.
이상과 같이 구성된 이 발명에 따른 디지타이저는 디지털 카메라에 의해 촬상된 이미지에 의해서도 식별지점의 좌표패턴이 표현하고 있는 좌표값에 대응하는 숫자를 신속하고 정확하게 인식할 수 있다.
또한, 사용자가 디지털 카메라로 구성된 디지털펜을 부주의하고 자유로운 상태에서 패턴시트의 방향을 무시하고 사용할지라도, 촬상 이미지를 패턴시트의 정방향으로 신속하고 용이하게 정렬하여 식별지점의 좌표패턴이 표현하고 있는 좌표값에 대응하는 숫자를 신속하고 정확하게 인식할 수 있다.
또한, 디지털 카메라 촬상 이미지의 노출 및 품질이 열악할지라도 고도의 인식률과 신뢰도로 좌표값을 인식할 수 있다.
이와 같이, 디지털 카메라를 이용한 고성능 디지타이저를 제공함으로써, 디지털 카메라를 이용한 여러 가지 유용한 장비, 즉 웹캠 또는 펜스캐너에서 디지타이저 기능을 겸비하는 통합 장치를 구현할 수 있는 기반을 제공한다.
도 1은 이 발명의 양호한 실시예에 따라 디지털 카메라를 이용하여 구성된 펜형 디지타이저의 사시도를 도시하고,
도 2는 도 1에 도시된 디지타이저의 외피의 좌측 절반부 및 프론트 캡을 제거한 상태에서 도시한 도면이며,
도 3은 도 1에 도시된 디지타이저의 프론트 부분을 도시한 도면이고,
도 4는 도 3에 도시된 디지타이저의 프론트 캡을 제거한 상태에서 도시한 도면이며,
도 5는 도 1에 도시된 디지타이저를 이 발명의 양호한 실시예에 따른 패턴시트 상에 대고 이동시키면서 좌표값을 인식하는 모습을 도시한 도면이고,
도 6a는 이 발명의 양호한 실시예에 따라 구성된 패턴시트 상의 좌표값을 인식하는 방법을 설명하기 위한 예시적 단계를 도시하는 순서도이며,
도 6b는 도 6a에 도시된 순서도의 좌표패턴 수평 수직 정렬 단계의 구성을 설명하기 위한 세부적인 단계를 도시하는 순서도이고,
도 6c는 도 6a에 도시된 순서도의 이미지 정방향 배치 단계의 구성을 설명하기 위한 세부적인 단계를 도시하는 순서도이며,
도 6d는 도 6c에 도시된 순서도의 이미지 회전 각도 결정 단계의 구성을 설명하기 위한 세부적인 단계를 도시하는 순서도이고,
도 7은 도 5에 도시된 이미지에 의해 인쇄된 패턴시트의 한 지점을 디지털 카메라로 촬상한 이미지를 도시하며,
도 8은 도 7에 도시된 이미지의 좌표패턴을 수평 수직 정렬한 상태의 이미지를 도시하고,
도 9은 도 8에 도시된 이미지를 정방향 배치한 상태의 이미지를 도시하며,
도 10는 도 5에 도시된 이미지에 의해 인쇄된 패턴시트의 한 지점을 디지털 카메라로 촬상한 이미지를 도시하고,
도 11은 도 10에 도시된 이미지의 좌표패턴을 단색 처리한 이미지를 도시하며,
도 12는 도 11에 도시된 이미지를 흑백 처리한 이미지를 도시하고,
도 13은 도 12에 도시된 이미지를 역상 처리하고 수평 정렬한 이미지를 도시하며,
도 14는 도 13에 도시된 이미지를 수직 정렬한 이미지를 도시하고,
도 15는 도 10에 도시된 이미지를 수평 보정한 이미지를 도시하며,
도 16은 도 15에 도시된 이미지를 수직 보정한 이미지를 도시하고,
도 17은 도 16에 도시된 이미지로부터 좌표값을 인식하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 이 발명의 양호한 실시예에 따른 디지타이저의 구성 및 좌표값 인식 방법에 관해 상세하게 설명한다.
1. 디지타이저의 구성
우선, 이 발명의 양호한 실시예에 따른 디지타이저의 구성에 관해 상세하게 설명한다.
도 1은 이 발명의 양호한 실시예에 따라 디지털 카메라를 이용하여 구성된 펜형 디지타이저의 사시도를 도시하고, 도 2는 도 1에 도시된 디지타이저의 외피의 좌측 절반부 및 프론트 캡을 제거한 상태에서 도시하며, 도 3은 도 1에 도시된 디지타이저의 프론트 부분을 도시하고, 도 4는 도 3에 도시된 디지타이저의 프론트 캡을 제거한 상태에서 도시하고 있다.
도면에 보이듯이, 이 발명의 양호한 실시예에 따른 디지타이저는 디지털 카메라(110)를 포함하며, 이 발명에 따라 좌표패턴을 분석하여 좌표값을 인식하는 좌표인식장치(120)를 구성하는 반도체 소자를 포함하는 회로장치를 포함한다.
카메라(100) 및 좌표인식장치(120)는 좌측 절반부(151)와 우측 절반부(152)로 구성되는 외피 속에 내장되어 있으며, 외피의 프론트는 프론트 캡(160)에 의해 닫혀 있다.
프론트 캡(160)은 카메라(100)의 시야를 개방하고 있거나 또는 투명한 창을 포함하고 있다.
이 실시예에 따른 디지타이저(100)는 패턴시트(200)에 대한 카메라(110)의 거리를 일정하게 유지하고 안정적인 자세에서 좌표패턴을 촬상할 수 있도록 구성된 펜 심(140)을 포함한다.
이 실시예에서는, 펜 심(140)의 중심축은 사용자가 손으로 쥐게 될 디지타이저의 외피로 이루어지는 스템(150)의 중심축에 대해 기울어지게 배치됨으로써 사용자가 스템(150)을 쥐고 편안한 자세에서 펜팁(141)을 패턴시트(200)에 댈 때, 펜 심(140)의 중심축이 패턴시트(200)와 거의 직교하게 한다. 이 상태에서 카메라(110)의 광축이 펜 심(140)의 중심축과 일치하도록 배치하면, 카메라(110)의 광축이 패턴시트(200)와 거의 직교한 상태에서 좌표패턴을 촬상할 수 있으므로, 좌표패턴의 왜곡을 줄일 수 있다.
이 실시예에 따른 디지타이저(100)는 모드 선택 및 작동 제어를 위한 스위치(130)를 포함한다.
2. 좌표 인식 방법
이하, 앞서 설명한 디지타이저(100)를 이용하여 패턴시트 상의 한 지점의 위치를 좌표값으로 인식하는 좌표인식방법의 구성에 관해 상세하게 설명한다.
도 5는 도 1에 도시된 디지타이저(100)를 이 발명의 양호한 실시예에 따른 패턴시트(200) 상에 대고 이동시키면서 좌표값을 인식하는 모습을 도시한다.
도 6a는 이 발명의 양호한 실시예에 따라 구성된 패턴시트(200) 상의 좌표값을 인식하는 방법을 설명하기 위한 예시적 단계를 도시하는 순서도가 도시되어 있다.
이 실시예에 따른 좌표인식방법은, 식별지점 부근의 좌표패턴을 촬상하여 디지털 이미지를 획득하는 단계(S100)와, 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 수평방향과 수직방향으로 정렬하는 단계(S200)와, 이미지의 방향을 파악하고 이미지를 정방향으로 배치하는 단계(S300)와, 이미지 상의 식별지점 부근에 있는 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 단계(S400)와, 이미지 상의 식별지점 부근에 있는 좌표패턴의 중심을 나타내는 좌표값을 결정하는 단계(S500) 및, 이미지 상의 식별지점의 좌표값을 계산하는 단계(S600)를 포함한다.
패턴시트(200) 상의 좌표패턴은 수평방향 및 수직방향과 일치하는 행렬을 이루도록 배열되어 있지만, 디지털 카메라(110)로 촬상된 이미지는 렌즈수차 및 피사체에 대한 카메라 광축의 기울기 등으로 인하여 좌표패턴의 행렬이 수평방향 및 수직방향과 일치하지 못하고 기울어지는 왜곡현상이 발생한다.
좌표값 인식률을 높이고 정확하게 인식하기 위해서는, 촬상된 이미지 상에서의 그러한 왜곡을 보정하여 좌표패턴의 행렬을 수평방향 및 수직방향과 가능한 한 일치시킨 상태에서 좌표패턴을 분석하여야 한다.
이 실시예에 따르면, 인접한 좌표패턴 사이를 구분하는 경계선에 의해 왜곡상태, 즉 수평방향 및 수직방향으로 기울어진 정도를 측정하고, 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 측정된 기울기만큼 이동시킴으로써 왜곡을 보정한다.
이 실시예에 따르면, 도 6b에 보이듯이, 좌표패턴 수평 수직 정렬 단계(S200)는 이미지 상의 좌표패턴을 단색 처리하는 단계(210)와, 이미지를 흑백 처리하는 단계(S220)와, 이미지를 역상 처리하는 단계(S230)와, 좌표패턴의 수평 기울기를 측정하는 단계(S240)와, 좌표패턴의 수직 기울기를 측정하는 단계(S250)와, 좌표패턴의 행을 수평선과 일치시켜 수평 정렬하는 단계(S260) 및, 좌표패턴의 열을 수직선과 일치시켜 수직 정렬하는 단계(S270)를 포함한다.
이 실시예에 따르면, 패턴시트(200)에 배열된 좌표패턴이 방향성을 가지며, 이미지 정방향 배치 단계(S300)에서는, 카메라(110)에 의해 패턴시트(200) 상에서 촬상한 이미지 상의 좌표패턴이 정방향으로 배치되도록 이미지를 회전시킨다.
이 실시예에 따르면, 도 6c에 보이듯이, 이미지 정방향 배치 단계(300)는 이미지 상에서 특정 좌표패턴 형상을 검출하는 단계(310) 및, 특정 좌표패턴 형상 검출 단계(S310)에서의 검출 결과에 따라 이미지의 회전각도를 결정하는 단계(S320)를 포함한다.
이 실시예에 따르면, 패턴시트(200) 상에 배열된 좌표패턴은 제1종 좌표패턴과 제2종 좌표패턴으로 구별되며, 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계(S310)에서는 제1종 좌표패턴의 형상과 제2종 좌표패턴의 형상을 검출한다.
제1종 좌표패턴은 방향식별 패턴요소가 좌단 중앙에 배치된 X축 좌표패턴이다. X축 좌표패턴이라 함은 좌표식별 패턴요소들의 조합으로 이루어지는 값이 해당 좌표패턴이 배치된 지점의 x 좌표값을 나타냄을 의미한다. 제2종 좌표패턴은 방향식별 패턴요소가 상단 중앙에 배치된 Y축 좌표패턴이다. Y축 좌표패턴이라 함은 좌표식별 패턴요소들의 조합으로 이루어지는 값이 해당 좌표패턴이 배치된 지점의 y 좌표값을 나타냄을 의미한다.
이 실시예에 따르면, 도 6d에 보이듯이, 이미지 회전 각도 결정 단계(320)는, 특정 좌표패턴 형상 검출 단계(310)에서 제1종 좌표패턴 형상이 검출되었는지 판단하는 단계(321)와, 특정 좌표패턴 형상 검출 단계(310)에서 제1종 좌표패턴 형상이 검출되었으면, 제2종 좌표패턴 형상도 검출되었는지 판단하는 단계(322)와, 특정 좌표패턴 형상 검출 단계(310)에서 제1종 좌표패턴 형상이 검출되고 제2종 좌표패턴 형상도 검출되었으면, 이미지 회전 각도를 0도로 결정하고 이미지를 회전시키지 않는 단계(324)와, 특정 좌표패턴 형상 검출 단계(310)에서 제1종 좌표패턴 형상이 검출되었지만 제2종 좌표패턴 형상은 검출되지 않았으면, 이미지 회전 각도를 시계방향 90도로 결정하고 이미지를 회전시키는 단계(325)와, 특정 좌표패턴 형상 검출 단계(310)에서 제1종 좌표패턴 형상이 검출되지 않았으면, 제2종 좌표패턴 형상은 검출되었는지 판단하는 단계(323)와, 특정 좌표패턴 형상 검출 단계(310)에서 제1종 좌표패턴 형상은 검출되지 않았지만 제2종 좌표패턴 형상은 검출되었으면, 이미지 회전 각도를 시계방향 270도로 결정하고 이미지를 회전시키는 단계(326) 및, 특정 좌표패턴 형상 검출 단계(310)에서 제1종 좌표패턴 형상이 검출되지 않았고 제2종 좌표패턴 형상도 검출되지 않았으면, 이미지 회전 각도를 180도로 결정하고 이미지를 회전시키는 단계(327)를 포함한다.
이 실시예에 따르면, 좌표값 인식 단계(S400)에서는 각각의 좌표패턴으로부터 가로방향 또는 세로방향 중 어느 하나의 위치 좌표를 인식하고, 중심 좌표값 결정 단계(S500)에서는 좌표값 인식 단계(S400)에서 인식한 인접 좌표패턴의 위치 좌표를 참조하여 가로방향의 위치 좌표와 세로방향의 위치 좌표를 모두 포함하는 좌표값을 각각의 좌표패턴의 중심 좌표값으로 결정한다.
도 7은 도 5에 도시된 패턴시트(200)의 한 지점을 디지털 카메라(110)로 촬상한 이미지를 도시한다.
도 7에 도시된 이미지는 좌측으로 기울어져 있음을 볼 수 있다. 이러한 현상은 펜형 디지타이저(100)의 사용자가 디지타이저(100)의 카메라(110)를 패턴시트(200)의 정방향으로 배치하지 못한 상태에서 촬상함으로써 발생한 현상으로, 렌즈(111)를 갖는 카메라(110)를 이용하는 이 발명에 따른 디지타이저(100)의 사용과정에서 거의 일상적으로 발생할 수 있는 현상이다.
도 8은 도 7에 도시된 이미지의 좌표패턴의 행렬을 도 6a에 도시된 S200에서 수평선 및 수직선에 거의 일치하게 정렬한 상태의 이미지를 도시한다.
도 8에 도시된 이미지를 살펴보면, 제1종 좌표패턴의 형상은 발견되지만, 제2종 좌표패턴의 형상은 발견되지 않는다. 그러므로, 도 6c에 도시된 S320에서 이미지 회전 각도를 결정해야 하며, 도 6d의 S325에 해당하는 경우이므로, 이미지를 시계방향으로 90도 회전시켜야 한다.
도 9에는 도 8에 도시된 이미지를 시계방향으로 90도 회전시켜 정방향으로 배치한 상태의 이미지가 도시되어 있다.
도 9에 보이듯이, 인식대상 좌표패턴 9개의 패턴요소들을 분석함으로써 중앙의 좌표패턴의 중심 좌표값을 알 수 있다.
도 10은 도 5에 도시된 패턴시트(200)의 한 지점을 디지털 카메라(100)로 촬상한 또다른 이미지를 도시하고 있다.
도 7에 도시된 이미지와 만찬가지로, 도 10에 도시된 이미지도 좌측으로 기울어져 있음을 볼 수 있다. 그런데, 도 10에 도시된 이미지는 좌측으로 기울어져 있는 것뿐만 아니라, 좌표패턴이 정사각형을 이루지 못하고 찌그러져 있다.
이러한 현상은 펜형 디지타이저(100)의 사용자가 디지타이저(100)의 카메라(110)를 패턴시트(200)의 정방향으로 배치하지 못하였을 뿐만 아니라, 카메라(110)의 광축을 패턴시트(200)에 직교하도록 배치하지 못하고 기울어진 상태에서 촬상함으로써 발생한 현상으로, 렌즈(111)를 갖는 카메라(110)를 이용하는 이 발명에 따른 디지타이저(100)의 사용과정에서 거의 일상적으로 발생할 수 있는 현상이다.
그러므로, 도 6a에 도시된 S200에서, 인접한 좌표패턴 사이를 구분하는 경계선에 의해 왜곡상태를 측정하고, 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 측정된 기울기만큼 이동시켜야 한다.
이를 위해, 도 10에 도시된 이미지의 좌표패턴을 도 6b의 S210에서 단색 처리한다. 도 11에 보이듯이, 단색 처리는 옐로우와 그레이로 구성된 좌표식별 패턴요소 중에서 옐로우 패턴요소를 그레이 패턴요소와 동일한 색상으로 색상 치환함으로써 이루어진다.
단색 처리된 좌표패턴을 갖는 이미지를 도 6b의 S220에서 흑백 처리한 이미지가 도 12에 도시되어 있다.
흑백 처리된 이미지를 도 6b의 S230에서 역상 처리함으로써 인접한 좌표패턴 사이의 경계선이 흑색 선으로 나타난 이미지가 얻어진다.
예시된 실시예에서는, 도 12에 보이듯이, S220에서 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 흑색으로 치환하고 잔여 화소들은 백색으로 치환한 후, 이미지를 역상 처리함으로써 인접한 좌표패턴 사이의 경계선을 흑색 선으로 나타내는 것으로 설명하고 있다. 그러나, 이 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, S220에서 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 백색으로 치환하고 잔여 화소들은 흑색으로 치환함으로써 역상 처리 없이 인접한 좌표패턴 사이의 경계선을 바로 흑색 선으로 나타낼 수도 있다.
도 6b의 S240에서, 수평방향에 인접한 흑색 경계선이 수평선과 일치할 때까지 이미지를 회전시킴으로써 이미지의 수평방향 기울기를 측정한다. 도 13에는 도 12에 도시된 이미지를 역상 처리하고 수평 정렬한 이미지가 도시되어 있다.
도 6b의 S250에서, 수직방향에 인접한 흑색 경계선이 수직선과 일치할 때까지 이미지를 회전시킴으로써 이미지의 수직방향 기울기를 측정한다. 도 14에는 도 13에 도시된 이미지를 수직 정렬한 이미지가 도시되어 있다.
도 10에 도시된 이미지에서는 수평방향 기울기가 반시계방향으로 28.81도 기울어져 있었고, 수직방향 기울기는 반시계방향으로 19.18도 기울어져 있었다. 그러므로, 좌표패턴은 수평방향 기울기와 수직방향 기울기의 차이, 즉 9.63도 만큼 찌그러진 것을 알 수 있다.
도 6b의 S260에서, 도 10에 도시된 이미지를 시계방향으로 28.81도 회전시켜 수평선과 일치하게 정렬함으로써 수평방향 기울기를 보정한다. 도 15에는 도 10에 도시된 이미지의 수평방향 기울기를 보정한 이미지가 도시되어 있다.
도 6b의 S270에서는, 수평방향 기울기를 보정한 도 15의 이미지에서 앞서 계산된 수평방향 기울기와 수직방향 기울기의 차이, 즉 9.63도 만큼 좌표패턴의 화소들을 좌측으로 이동시킴으로써 좌표패턴의 왜곡을 보정한다. 도 16에는 도 15에 도시된 이미지 상의 좌표패턴의 왜곡을 보정한 이미지가 도시되어 있다. 도 16에 보이듯이, 각각의 좌표패턴은 찌그러진 왜곡상태를 보정하여 거의 정사각형으로 회복되었고, 좌표패턴의 행렬이 수평선 및 수직선에 거의 일치하고 있음을 볼 수 있다.
도시된 실시예에서는 수평정렬을 먼저 하고 좌표패턴의 화소들을 좌우로 이동시켜 좌표패턴의 왜곡을 보정하는 것으로 설명하고 있지만, 수직정렬을 먼저 하고 좌표패턴의 화소들을 상하로 이동시켜 좌표패턴의 왜곡을 보정하는 것도 가능하다.
도 17에 보이듯이, 인식대상 좌표패턴 9개의 패턴요소들을 분석함으로써 중앙의 좌표패턴의 중심 좌표값을 알 수 있다.
한편, 좌표패턴 일부의 오염 또는 손상, 촬상 이미지의 품질저하, 또는 펜형 디지타이저인 경우에, 좌표패턴의 일부가 펜팁에 의해 가려지는 등 다양한 원인에 의해 좌표패턴의 일부에서의 좌표값 인식에 실패할 수 있다.
예시된 실시예에서는 기준점 부근의 9개의 인식대상 좌표패턴의 좌표값을 인식하고 있는데, 그러한 9개의 좌표패턴 중 2개 이상의 좌표패턴, 즉 1개 이상의 Y축 좌표패턴과 1개 이상의 X축 좌표패턴으로부터만 좌표값을 인식할 수 있다면, 잔여 인식대상 좌표패턴으로부터 좌표값을 인식하는 것에 실패할지라도, 기준점의 좌표값을 구할 수 있다.
앞서 설명한 이 발명의 양호한 실시예에 따른 좌표인식방법을 이루는 단계들은 이 발명의 양호한 실시예에 따른 디지타이저(100)의 카메라(110)에 의해 촬상된 이미지를 처리하고 분석하기 위해 좌표인식장치(120)에서 실행되는 알고리즘에 의해 구현될 수 있다.
이 기술분야에 숙련된 자에게는 앞서 설명한 양호한 실시예에 따른 이 발명의 구성에 대한 수정, 변경, 치환이 가능하다는 것이 자명할 것이다. 이 발명의 기술적 사상 및 정신을 벗어남이 없는 이 발명의 구성에 대한 수정, 변경, 치환은 이 발명의 보호범위 내에 두고자 한다.
100 : 디지타이저
110 : 카메라
111 : 렌즈
120 : 좌표인식장치
130 : 스위치
140 : 펜 심
141 : 팁
150 : 스템
151 : 좌측 절반부
152 : 우측 절반부
160 : 프론트 캡
200 : 패턴시트

Claims (34)

  1. 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상하여 좌표값을 인식하는 디지타이저에 있어서,
    패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상하는 카메라 및,
    촬상된 이미지를 처리하고 분석하여 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 좌표인식장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 디지타이저가 손잡이로 이용하기에 적합한 스템을 갖는 펜형으로 구성되고,
    상기 카메라에 의해 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상할 때 팁을 패턴시트 상에 대고 촬상할 수 있게 구성된 펜 심을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 펜 심의 중심축이 상기 스템의 중심축에 대해 기울어져 있고,
    상기 카메라의 광축은 상기 펜 심의 중심축에 대해 평행한 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 좌표인식장치가 좌표패턴이 배열된 패턴시트 상의 한 지점의 위치를 좌표값으로 인식하는 좌표인식방법을 구현하기 위한 알고리즘을 실행하도록 구성된 회로장치이고,
    상기 좌표인식방법은,
    식별지점 부근의 좌표패턴을 촬상하여 디지털 이미지를 획득하는 단계와,
    상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 수평방향과 수직방향으로 정렬하는 단계와,
    상기 이미지의 방향을 파악하고 상기 이미지를 정방향으로 배치하는 단계와,
    상기 이미지 상의 식별지점 부근에 있는 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 단계와,
    상기 이미지 상의 식별지점 부근에 있는 좌표패턴의 중심을 나타내는 좌표값을 결정하는 단계 및,
    상기 이미지 상의 식별지점의 좌표값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 수평 수직 정렬 단계가 상기 이미지 상의 각각의 좌표패턴의 왜곡을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 수평 수직 정렬 단계가,
    상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬의 수평방향 또는 수직방향 기울기를 측정하는 단계 및,
    상기 기울기 측정 단계에서 측정된 수평방향 또는 수직방향 기울기를 보정하도록 상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 기울기 측정 단계에서는 수평방향 및 수직방향의 기울기를 모두 측정하고,
    상기 좌표패턴 행렬 회전 단계에서는 수평방향 또는 수직방향 중 어느 하나의 기울기를 보정하도록 상기 좌표패턴의 행렬을 회전시키며,
    상기 좌표패턴 왜곡 보정 단계에서는 수평방향 또는 수직방향 중 다른 하나의 기울기를 보정하도록 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 이동시키는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 기울기 측정 단계에서는 인접한 좌표패턴 사이를 구분하는 경계선이 수평선 또는 수직선에 대해 기울어진 각도를 측정하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 기울기 측정 단계가,
    상기 이미지 상의 좌표패턴을 단색 처리하는 단계 및,
    상기 이미지를 흑백 처리하여 상기 경계선을 흑색 선으로 나타내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 이미지 흑백 처리 단계에서는 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 흑색으로 치환하고 잔여 화소들은 백색으로 치환하며,
    상기 기울기 측정 단계가 상기 이미지를 역상 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 패턴시트에는 가로방향의 위치 좌표를 표현한 제1종 좌표패턴 및 세로방향의 위치 좌표를 표현한 제2종 좌표패턴을 포함하는 좌표패턴이 배열된 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1종 좌표패턴에서는 상기 방향식별 패턴요소가 제1 위치에 배치되고,
    상기 제2종 좌표패턴에서는 상기 방향식별 패턴요소가 상기 제1 위치와 상이한 제2 위치에 배치되며,
    상기 이미지 정방향 배치 단계에서는 상기 방향식별 패턴요소가 제1 위치에 배치된 좌표패턴과 상기 방향식별 패턴요소가 제2 위치에 배치된 좌표패턴이 모두 발견되는 방향으로 상기 이미지를 회전시키는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 이미지 정방향 배치 단계는,
    상기 이미지로부터 특정 좌표 패턴 형상을 검출하는 단계 및,
    상기 특정 좌표패턴 형상 검출 단계에서의 검출 결과에 따라 상기 이미지의 회전각도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 좌표값 인식 단계에서는 각각의 좌표패턴으로부터 가로방향 또는 세로방향 중 어느 하나의 위치 좌표를 인식하고,
    상기 중심 좌표값 결정 단계에서는 상기 좌표값 인식 단계에서 인식한 인접 좌표패턴의 위치 좌표를 참조하여 가로방향의 위치 좌표와 세로방향의 위치 좌표를 모두 포함하는 좌표값을 각각의 좌표패턴의 중심 좌표값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 식별지점의 좌표값 계산 단계에서는 상기 식별지점에 인접한 좌표패턴들의 중심 좌표값을 이용한 보간법에 의해 상기 식별지점의 좌표값을 계산하는 것을 특징으로 하는 디지타이저.
  16. 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상하는 카메라 및, 촬상된 이미지를 처리하고 분석하여 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 좌표인식장치를 포함하는 디지타이저를 이용하여, 패턴시트 상의 한 지점의 위치를 좌표값으로 인식하는 좌표인식방법에 있어서,
    식별지점 부근의 좌표패턴을 촬상하여 디지털 이미지를 획득하는 단계와,
    상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 수평방향과 수직방향으로 정렬하는 단계와,
    상기 이미지의 방향을 파악하고 상기 이미지를 정방향으로 배치하는 단계와,
    상기 이미지 상의 식별지점 부근에 있는 좌표패턴이 나타내는 좌표값을 인식하는 단계와,
    상기 이미지 상의 식별지점 부근에 있는 좌표패턴의 중심을 나타내는 좌표값을 결정하는 단계 및,
    상기 이미지 상의 식별지점의 좌표값을 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 디지타이저가 손잡이로 이용하기에 적합한 스템을 갖는 펜형으로 구성되고,
    상기 카메라에 의해 패턴시트 상의 좌표패턴을 촬상할 때 팁을 패턴시트 상에 대고 촬상할 수 있게 구성된 펜 심을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 펜 심의 중심축이 상기 스템의 중심축에 대해 기울어져 있고,
    상기 카메라의 광축은 상기 펜 심의 중심축에 대해 평행한 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 수평 수직 정렬 단계가,
    상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬의 수평방향 또는 수직방향 기울기를 측정하는 단계 및,
    상기 기울기 측정 단계에서 측정된 수평방향 또는 수직방향 기울기를 보정하도록 상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  20. 청구항 16 내지 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수평 수직 정렬 단계가 상기 이미지 상의 각각의 좌표패턴의 왜곡을 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 수평 수직 정렬 단계가,
    상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬의 수평방향 또는 수직방향 기울기를 측정하는 단계 및,
    상기 기울기 측정 단계에서 측정된 수평방향 또는 수직방향 기울기를 보정하도록 상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 수평 수직 정렬 단계가,
    상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬의 수평방향 또는 수직방향 기울기를 측정하는 단계 및,
    상기 기울기 측정 단계에서 측정된 수평방향 또는 수직방향 기울기를 보정하도록 상기 이미지 상의 좌표패턴의 행렬을 회전시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 기울기 측정 단계에서는 수평방향 및 수직방향의 기울기를 모두 측정하고,
    상기 좌표패턴 행렬 회전 단계에서는 수평방향 또는 수직방향 중 어느 하나의 기울기를 보정하도록 상기 좌표패턴의 행렬을 회전시키며,
    상기 좌표패턴 왜곡 보정 단계에서는 수평방향 또는 수직방향 중 다른 하나의 기울기를 보정하도록 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 이동시키는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 기울기 측정 단계에서는 인접한 좌표패턴 사이를 구분하는 경계선이 수평선 또는 수직선에 대해 기울어진 각도를 측정하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 기울기 측정 단계가,
    상기 이미지 상의 좌표패턴을 단색 처리하는 단계 및,
    상기 이미지를 흑백 처리하여 상기 경계선을 흑색 선으로 나타내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 이미지 흑백 처리 단계에서는 각각의 좌표패턴을 이루는 화소들을 흑색으로 치환하고 잔여 화소들은 백색으로 치환하며,
    상기 기울기 측정 단계가 상기 이미지를 역상 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 패턴시트에는 가로방향의 위치 좌표를 표현한 제1종 좌표패턴 및 세로방향의 위치 좌표를 표현한 제2종 좌표패턴을 포함하는 좌표패턴이 배열된 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  28. 청구항 27에 있어서,
    상기 제1종 좌표패턴에서는 상기 방향식별 패턴요소가 제1 위치에 배치되고,
    상기 제2종 좌표패턴에서는 상기 방향식별 패턴요소가 상기 제1 위치와 상이한 제2 위치에 배치되며,
    상기 이미지 정방향 배치 단계에서는 상기 방향식별 패턴요소가 제1 위치에 배치된 좌표패턴과 상기 방향식별 패턴요소가 제2 위치에 배치된 좌표패턴이 모두 발견되는 방향으로 상기 이미지를 회전시키는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 이미지 정방향 배치 단계는,
    상기 이미지로부터 특정 좌표 패턴 형상을 검출하는 단계 및,
    상기 특정 좌표패턴 형상 검출 단계에서의 검출 결과에 따라 상기 이미지의 회전각도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  30. 청구항 29에 있어서,
    상기 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서는 상기 제1종 좌표패턴의 형상과 상기 제2종 좌표패턴의 형상을 검출하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 제1종 좌표패턴에서는 상기 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치되고,
    상기 제2종 좌표패턴에서는 상기 방향식별 패턴요소가 상단에 배치되며,
    상기 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서는 상기 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치된 좌표패턴과 상기 방향식별 패턴요소가 상단에 배치된 좌표패턴을 검출하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  32. 청구항 31에 있어서,
    상기 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서 상기 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치된 좌표패턴과 상기 방향식별 패턴요소가 상단에 배치된 좌표패턴이 모두 검출되는 경우에는 상기 이미지 회전각도 결정 단계에서는 회전각도를 0도로 결정하고,
    상기 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서 상기 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치된 좌표패턴만 검출되는 경우에는 상기 이미지 회전각도 결정 단계에서는 회전각도를 시계방향 90도로 결정하며,
    상기 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서 상기 방향식별 패턴요소가 좌단에 배치된 좌표패턴과 상기 방향식별 패턴요소가 상단에 배치된 좌표패턴의 어느 하나도 검출되지 않는 경우에는 상기 이미지 회전각도 결정 단계에서는 회전각도를 180도로 결정하고,
    상기 특정 좌표 패턴 형상 검출 단계에서 상기 방향식별 패턴요소가 상단에 배치된 좌표패턴만 검출되는 경우에는 상기 이미지 회전각도 결정 단계에서는 회전각도를 시계방향 270도로 결정하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  33. 청구항 32에 있어서,
    상기 좌표값 인식 단계에서는 각각의 좌표패턴으로부터 가로방향 또는 세로방향 중 어느 하나의 위치 좌표를 인식하고,
    상기 중심 좌표값 결정 단계에서는 상기 좌표값 인식 단계에서 인식한 인접 좌표패턴의 위치 좌표를 참조하여 가로방향의 위치 좌표와 세로방향의 위치 좌표를 모두 포함하는 좌표값을 각각의 좌표패턴의 중심 좌표값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
  34. 청구항 33에 있어서,
    상기 식별지점의 좌표값 계산 단계에서는 상기 식별지점에 인접한 좌표패턴들의 중심 좌표값을 이용한 보간법에 의해 상기 식별지점의 좌표값을 계산하는 것을 특징으로 하는 좌표인식방법.
KR1020110054231A 2011-06-04 2011-06-04 카메라를 이용한 디지타이저 및 좌표 인식 방법 KR20120134963A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110054231A KR20120134963A (ko) 2011-06-04 2011-06-04 카메라를 이용한 디지타이저 및 좌표 인식 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110054231A KR20120134963A (ko) 2011-06-04 2011-06-04 카메라를 이용한 디지타이저 및 좌표 인식 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120134963A true KR20120134963A (ko) 2012-12-12

Family

ID=47903077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110054231A KR20120134963A (ko) 2011-06-04 2011-06-04 카메라를 이용한 디지타이저 및 좌표 인식 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120134963A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103152522A (zh) * 2013-02-25 2013-06-12 东莞宇龙通信科技有限公司 调整拍摄位置的方法及其终端

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103152522A (zh) * 2013-02-25 2013-06-12 东莞宇龙通信科技有限公司 调整拍摄位置的方法及其终端

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3793100B2 (ja) 情報処理方法、装置および記録媒体
EP1343332B1 (en) Stereoscopic image characteristics examination system
US20110249117A1 (en) Imaging device, distance measuring method, and non-transitory computer-readable recording medium storing a program
US20160086343A1 (en) Contour line measurement apparatus and robot system
WO2012033109A1 (en) Method and apparatus for 3d-measurement by detecting a predetermined pattern
US8675090B2 (en) Image generating apparatus, image generating method, and recording medium
JP4055998B2 (ja) 距離検出装置、距離検出方法、及び距離検出プログラム
TWI317496B (ko)
WO2021129437A1 (zh) 一种无需白图像的光场相机检校方法及系统
JP5768673B2 (ja) 画像処理装置および融合画像生成方法
KR20060129332A (ko) 화상중의 인물 후보 영역 추출 방법 및 인물 후보 영역 추출 시스템, 인물 후보 영역 추출 프로그램이 기록된 기록 매체, 및 인물 이미지의 상하 판정 방법 및 상하 판정 시스템, 상하 판정 프로그램이 기록된 기록 매체
TWI567661B (zh) 影像擷取方法及影像擷取裝置
CN110728703B (zh) 可见光图像与日盲紫外光图像的配准融合方法
TW201326735A (zh) 寬度量測方法及系統
CN106813595B (zh) 三相机组特征点匹配方法、测量方法及三维检测装置
KR20120134964A (ko) 디지타이저 기능을 갖는 카메라 기반 입력 장치
JP2022039719A (ja) 位置姿勢推定装置、位置姿勢推定方法及びプログラム
KR20120134962A (ko) 패턴시트 상의 좌표패턴으로부터 좌표를 인식하는 방법
JP2014142832A (ja) 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、およびプログラム
KR20120134963A (ko) 카메라를 이용한 디지타이저 및 좌표 인식 방법
CN107644442B (zh) 双摄模组的空间位置标定方法
JP2006010613A (ja) 画像の歪み補正方法
WO2022124232A1 (ja) 画像処理システム及び画像処理方法
TWI351868B (ko)
CN113345024B (zh) 判断相机模块的组装品质的方法

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid