KR20140075083A - 문자열 인식 장치 - Google Patents

Abstract

실시 예에 따른 문자열 인식 장치는 스캐너, 카메라 등 영상 획득 장치로부터 입력받은 문자열 영상을 인식하기 용이하도록, 실시 예는 문자열 영상 입력시, 영상 분할 위치를 추출하여 상기 문자열 영상을 개별 문자 영상으로 분할하는 문자 영상 추출부, 상기 개별 문자 영상을 설정된 결합 기준에 따라 결합되는 제1 문자 영상 및 미 결합되는 제2 문자 영상으로 변환하는 문자 결합 변환부, 상기 제1, 2 문자 영상으로부터 각 문자를 인식하고, 상기 각 문자 중 인식 성공한 제1 문자 및 상기 제1 문자를 제외한 제2 문자에 대응하는 유사 문자를 생성하여, 상기 제1 문자와 상기 유사 문자를 재결합 기준에 따라 문자로 재결합하여 대응하는 문자 코드로 변환하는 문자 코드 변환부 및 상기 문자 코드를 설정된 문자열 코드기준에 따라 문자열 코드로 변환하는 문자열 코드 해석부를 포함하는 문자열 인식 장치를 포함한다.

Description

문자열 인식 장치{Text-Line Recognition Apparatus}

실시 예는 문자열 인식 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 스캐너, 카메라 등 영상 획득 장치로부터 입력받은 문자열 영상을 인식하기 위한 문자열 인식 장치에 관한 것이다.

문자인식 기술이란 시간 기관을 통하여 정보를 입력받고 뇌에서 정보를 처리하여 의미를 해석하는 인간의 인지 능력을 컴퓨터로 실현하고자 패턴인식의 한 분야로 오프라인 문자인식과 온라인 문자인식 기술로 나뉘어진다.

오프라인 문자 인식은 종이에 기입된 문자를 카메라나 스캐너를 통해서 영상으로 획득하고, 이렇게 획득한 영상을 처리 대상으로 삼는 기술이다. 온라인 문자 인식은 태블릿, 스마트폰 등의 입력장치를 통해서 입력된 문자 영상과 함께 문자의 필기 순서를 함께 활용하는 인식 기술이다.

오프라인 문자열 인식은 통상적으로 문자열 영상을 입력받는 단계, 문자열 영상을 문자 단위 영상으로 분리하는 단계, 문자 영상을 인식하는 단계, 문자 인식 결과로부터 최종 문자열 인식 결과를 출력하기 위한 문자열 해석 단계로 구성된다.

최종 문자열 인식결과를 높이기 위해서 상기 단계들의 모든 성능이 우수하여야 함은 자명하나, 선행 단계의 성능에 영향을 미치기 때문에 선행 단계의 실패를 최소화하는 노력이 필요하다.

이를 위해서 문자 단위 분리의 실패를 최소화하는 노력이 필요하고 그 다음 그럼에도 불구하고 유지되는 문자 단위 분리 실패 결과를 보정할 수 있는 노력이 필요하다.

최근들어, 오프라인 문자열 인식 시, 문자 분리 실패 결과를 보정하여, 인식된 문자열의 정확도를 높일 수 있도록 연구가 진행 중에 있다.

실시 예의 목적은, 스캐너, 카메라 등 영상 획득 장치로부터 입력받은 문자열 영상을 인식하는 과정에서 문자 분리 실패 결과를 보정하여, 정확도가 높은 문자열이 출력되도록 하기 용이한 문자열 인식 장치를 제공함에 있다.

실시 예에 따른 문자열 인식 장치는, 문자열 영상 입력시, 문자 영상 분할 위치를 추출하여 상기 문자열 영상을 개별 문자 영상으로 분할하는 문자 영상 추출부, 상기 개별 문자 영상을 설정된 결합 기준에 따라 결합하는 제1 문자 영상 및 미 결합되는 제2 문자 영상으로 변환하는 문자 결합 변환부, 상기 제1, 2 문자 영상으로부터 각 문자를 인식하고, 상기 각 문자 중 인식 성공한 제1 문자 및 상기 제1 문자를 제외한 제2 문자에 대응하는 유사 문자를 생성하여, 상기 제1 문자와 상기 유사 문자를 재결합 기준에 따라 문자로 재결합하여 대응하는 문자 코드로 변환하는 문자 코드 변환부 및 상기 복수의 문자 코드를 설정된 문자열 코드기준에 따라 문자열 코드로 변환하는 문자열 코드 해석부를 포함한다.

실시 예에 따른 문자열 인식 장치는, 입력된 문자열 영상에 대하여 추출된 영상 분할 위치를 기초로 개별 문자 영상으로 분할하여, 개별 문자 영상을 결합하고 미결합된 개별 문자 영상을 인식 후 저장된 유사 문자와 비교하여, 유사 문자로 보정하며, 유사 문자가 저장되지 않은 경우 영상 및 유형을 실패 유사 문자 정보로 추가 저장한 후 삭제함으로써, 문자 분할 및 문자 인식에 대한 오류를 줄임으로써, 문자열 인식 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

도 1은 실시 예에 따른 문자열 인식 장치에 대한 제어구성을 나타낸 제어 블록도이다.
도 2는 실시 예에 따른 문자열 인식 장치에서 분할 및 결합된 문자영상 및 문자영상에 대한 문자인식 결과를 나타낸 예시도이다.

실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 동일한 명칭의 구성 요소에 대하여 도면에 따라 다른 참조부호를 부여할 수도 있으며, 서로 다른 도면임에도 불구하고 동일한 참조부호를 부여할 수도 있다. 그러나, 이와 같은 경우라 하더라도 해당 구성 요소가 실시 예에 따라 서로 다른 기능을 갖는다는 것을 의미하거나, 서로 다른 실시 예에서 동일한 기능을 갖는다는 것을 의미하는 것은 아니며, 각각의 구성 요소의 기능은 해당 실시 예에서의 각각의 구성요소에 대한 설명에 기초하여 판단하여야 할 것이다.

또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서는, 실시 예에 따른 문자열 인식 장치에 대한 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분을 도면을 중심으로 상세히 설명한다.

도 1은 실시 예에 따른 문자열 인식 장치에 대한 제어구성을 나타낸 제어 블록도이고, 도 2는 실시 예에 따른 문자열 인식 장치에서 분할 및 결합된 문자영상 및 문자영상에 대한 문자인식 결과를 나타낸 예시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 문자열 인식 장치는 임의의 파일 및 영상 입력시, 상기 파일 및 상기 영상 중 적어도 하나로부터 문자열 영상을 추출하여 상기 문자 영상 추출부로 출력하는 문자 영상 입력부(110), 문자 영상 입력부(110)로부터 상기 문자열 영상 입력시, 영상 분할 위치를 추출하여 상기 문자열 영상을 개별 문자 영상으로 분할하는 문자 영상 추출부(120), 문자 영상 추출부(120)에서 분할된 상기 개별 문자 영상을 설정된 결합 기준에 따라 결합되는 제1 문자 영상 및 미 결합되는 제2 문자 영상으로 변환하는 문자 결합 변환부(130), 문자 결합 변환부(130)로부터 변환된 상기 제1, 2 문자 영상으로부터 각 문자를 인식하고, 상기 각 문자 중 인식 성공한 제1 문자 및 상기 제1 문자를 제외한 제2 문자에 대응하는 유사 문자를 생성하여, 상기 제1 문자와 상기 유사 문자를 재결합 기준에 따라 문자로 재결합하여 대응하는 문자 코드로 변환하는 문자 코드 변환부(140), 문자 코드 변환부(140)에서 변환된 상기 문자 코드를 설정된 문자열 코드기준에 따라 문자열 코드로 변환하는 문자열 코드 해석부(150) 및 문자열 코드 해석부(150)에서 변환된 상기 문자열 코드 입력시, 상기 문자열 코드에 대응하는 문자열을 디스플레이하는 출력부(160)를 포함한다.

여기서, 문자 영상 입력부(110)는 외부 장치, 예를 들면 스캐너, 태블릿, 스마트폰, 카메라 등으로부터 임의의 파일 및 영상 입력시, 상기 파일 및 영상 중 적어도 하나로부터 문자열 영상을 추출한다.

이때, 문자 영상 입력부(110)는 복수의 문자열 영상을 설정된 추출 기준에 따라 문자열 별로 추출하거나, 또는 사용자에 의해 설정된 추출 기준으로 문자열을 추출할 수 있다.

즉, 문자 영상 입력부(110)는 도 2(a)와 같이 상기 임의의 파일 및 영상에서 상기 문자열 영상을 추출할 수 있다.

도 2(a)에는 "충청북도 청주시 흥덕구 서현서로29번길 17"과 같이 상기 문자열 영상을 추출할 수 있다.

문자 영상 추출부(120)는 문자 영상 입력부(110)에서 추출된 상기 문자열 영상 입력시, 상기 문자열 영상에 포함된 문자 각각의 가로획 정보 및 세로획 정보 중 적어도 하나를 추출하여 설정된 분할 기준과 비교하여 영상 분할 위치를 추출한다.

또한, 문자 영상 추출부(120)는 상기 영상 분할 위치를 기초로 상기 문자열 영상을 상기 개별 문자 영상으로 분할한다.

즉, 문자 영상 추출부(120)는 도 2(b)와 같이 복수의 문자로 분할된 개별 문자 영상을 나타낸다.

문자 영상 추출부(120)의 분할 기준은 상기 가로획 정보 중 연속 가로획의 끊김 또는 상기 세로획 정보 중 세로획 횟수 등으로 설정된 기준에 따라 상기 개별 문자 영상으로 분할한다.

이때, 문자 결합 변환부(130)는 상기 개별 문자 영상에서 설정된 결함 기준을 만족하는 제1 개별 문자 영상 중 적어도 하나가 결합된 상기 제1 문자 영상 및 상기 제1 개별 문자 영상을 제외한 상기 개별 문자 영상 중 제2 문자 영상으로 변환한다.

즉, 문자 결합 변환부(130)는 도 2(c)와 같이 개별 문자 영상에 포함된 제1, 2 개별 문자 영상 중 결합되는 제1 문자 영상 및 결합되지 않는 제2 문자 영상으로 변환한다.

이와 같이, 문자 결합 변환부(130)의 상기 결합 기준은 상기 개별 문자 영상 각각의 가로폭 또는 상기 개별 문자 영상 중 서로 인접한 개별 문자 영상의 가로폭이 설정된 임계치보다 낮으면 상기 제1 개별 문자 영상으로 결합하여 제1 문자 영상으로 변환하고, 상기 임계치보다 높으면 상기 제2 개별 문자 영상을 상기 제2 문자 영상으로 출력한다.

문자 코드 변환부(140)는 문자 결합 변환부(130)에서 출력된 상기 제1, 2 문자 영상으로부터 상기 각 문자를 인식하는 문자 인식부(142), 상기 각 문자 중 인식 성공한 상기 제1 문자 및 상기 제1 문자를 제외한 상기 제2 문자에 대응하는 상기 유사 문자를 생성하는 문자 생성부(144), 상기 제1 문자와 상기 유사 문자를 상기 재결합 기준에 따라 상기 복수의 문자로 결합하고 대응하는 복수의 문자 코드로 변환하는 코드 변환부(146) 및 상기 각 문자에 대한 문자 정보, 상기 유사 문자에 대한 유사 문자 정보 및 상기 유사 문자 정보에 포함되지 않는 실패 유사 문자 정보가 저장된 데이터 베이스(148)를 포함한다.

문자 생성부(144)는 상기 유사 문자 정보를 기초로 상기 제2 문자에 대응하는 상기 유사 문자가 미 저장된 경우, 데이터 베이스(148)에 저장된 상기 실패 유사 문자 정보에 상기 제2 문자에 대한 영상 및 유형을 추가 저장한다.

코드 변환부(146)의 재결합 기준은 상기 제1 문자 및 상기 유사 문자가 서로 결합하여 하나의 문자 코드를 생성하기 위한 기준이다.

이때, 코드 변환부(146)는 예를들어, 도 2(b)에 나타낸 "

"은 북의 왼쪽, "

"은 ‘북의 오른쪽’이라는 유사 문자로 정의하고, "

"‘북 의왼쪽’과 "

"‘북의 오른쪽’을 결합하면 "북"이 형성되고, "북"의 문자 코드를 생성한다.

만약, 코드 변환부(146)는 "

" 및 "

"에 대한 문자 코드를 생성하기 어려운 경우, "

" 및 "

"을 데이터 베이스(148)의 상기 실패 유사 문자 정보에 영상 및 유형을 저장한다.

이때, 코드 변환부(146)는 상기 실패 유사 문자 정보에 상기 영상 및 상기 유형 별로 그룹핑할 수 있으며, 유형별로 그룹핑하는 방법은 영상의 의미를 분석하여 코드화한 후 동일코드를 갖는 유형을 동일 그룹으로 그룹핑하는 방법 또는 영상으로부터 특징을 추출한 후 군집화 알고리즘을 적용하여 유사 영상들을 그룹핑할 수도 있다.

이때, 코드 변환부(146)는 그룹핑 결과 형성된 그룹에 유사 문자 코드를 부여하며, 상기 유사 문자 코드 중 일부를 선택하여 결합하였을 때 하나의 문자 코드를 생성할 수 있도록 한다.

이후, 문자 인식부(142)는 문자 인식 학습을 통하여 코드 변환부(146)에 의해 생성된 상기 유사 문자 코드를 기반으로 문자를 재인식할 수 있다.

코드 변환부(146)는 상기 제1, 2 문자 영상에 대한 상기 복수의 문자 코드 중 서로 인접한 문자 코드를 결합하여 하나의 문자를 생성하며, 이러한 과정을 반복한다.

즉, 코드 변환부(146)는 상기 복수의 문자 코드 중 적어도 2개의 문자 코드가 결합시 정인식된 단어가 형성되는 단어 코드로 변환한다.

문자열 코드 해석부(150)는 상기 단어 코드를 기준으로 상기 복수의 문자 코드를 정인식된 상기 단어로 이루어진 문자열이 형성되도록 상기 문자열 코드로 변환하여 출력부(160)로 전달한다.

이상 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시 예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.

110: 문자 영상 입력부 120: 문자 영상 추출부
130: 문자 결합 변환부 140: 문자 코드 변환부
150: 문자열 코드 해석부 160: 출력부

Claims (11)

1. 문자열 영상 입력시, 영상 분할 위치를 추출하여 상기 문자열 영상을 개별 문자 영상으로 분할하는 문자 영상 추출부;
   상기 개별 문자 영상을 설정된 결합 기준에 따라 결합되는 제1 문자 영상 및 미 결합되는 제2 문자 영상으로 변환하는 문자 결합 변환부;
   상기 제1, 2 문자 영상으로부터 각 문자를 인식하고, 상기 각 문자 중 인식 성공한 제1 문자 및 상기 제1 문자를 제외한 제2 문자에 대응하는 유사 문자를 생성하여, 상기 제1 문자와 상기 유사 문자를 재결합 기준에 따라 문자로 재결합하여 대응하는 문자 코드로 변환하는 문자 코드 변환부; 및
   상기 문자 코드를 설정된 문자열 코드기준에 따라 문자열 코드로 변환하는 문자열 코드 해석부;를 포함하는 문자열 인식 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   임의의 파일 및 영상 입력시, 상기 파일 및 상기 영상 중 적어도 하나로부터 상기 문자열 영상을 추출하여 상기 문자 영상 추출부로 출력하는 문자 영상 입력부;를 포함하는 문자열 인식 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 문자 영상 추출부는,
   상기 문자열 영상에 포함된 문자 각각의 가로획 정보 및 세로획 정보 중 적어도 하나를 추출하여 설정된 분할 기준과 비교하여, 상기 영상 분할 위치를 추출하는 문자열 인식 장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 문자 결합 변환부는,
   상기 개별 문자 영상에서 상기 결합 기준을 만족하는 제1 개별 문자 영상 중 적어도 하나가 결합된 상기 제1 문자 영상 및 상기 제1 개별 문자 영상을 제외한 상기 개별 문자 영상 중 제2 문자 영상으로 변환하는 문자열 인식 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 결합 기준은,
   상기 개별 문자 영상 각각의 가로폭 또는 상기 개별 문자 영상 중 서로 인접한 개별 문자 영상의 가로폭이 설정된 임계치보다 낮으면 상기 제1 개별 문자 영상으로 결합하는 문자열 인식 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 문자 코드 변환부는,
   상기 제1, 2 문자 영상으로부터 상기 각 문자를 인식하는 문자 인식부;
   상기 각 문자 중 인식 성공한 상기 제1 문자 및 상기 제1 문자를 제외한 상기 제2 문자에 대응하는 상기 유사 문자를 생성하는 문자 생성부; 및
   상기 제1 문자와 상기 유사 문자를 상기 재결합 기준에 따라 상기 문자로 결합하고 대응하는 문자 코드로 변환하는 코드 변환부;를 포함하는 문자열 인식 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 문자 코드 변환부는,
   상기 각 문자에 대한 문자 정보, 상기 유사 문자에 대한 유사 문자 정보 및 상기 유사 문자 정보에 포함되지 않는 실패 유사 문자 정보가 저장된 데이터 베이스;를 포함하는 문자열 인식 장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 문자 생성부는,
   상기 유사 문자 정보를 기초로 상기 제2 문자에 대응하는 상기 유사 문자가 미 저장된 경우, 상기 제2 문자에 대한 영상 및 유형을 상기 실패 유사 문자 정보에 추가하는 문자열 인식 장치.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 재결합 기준은,
   상기 제1 문자 및 상기 유사 문자가 서로 결합하여 상기 문자 코드를 생성하기 위한 기준인 문자열 인식 장치.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 문자열 코드기준은,
    상기 복수의 문자 코드 중 적어도 2개의 문자 코드가 결합시 정인식된 단어가 형성되는 단어 코드이며,
    상기 문자열 코드 해석부는,
    상기 단어 코드를 기준으로 상기 복수의 문자 코드를 정인식된 상기 단어로 이루어진 문자열이 형성되도록 상기 문자열 코드로 변환하는 문자열 인식 장치.
11. 제 1 항에 있어서,
    상기 문자열 코드 입력시, 상기 문자열 코드에 대응하는 문자열을 디스플레이하는 출력부;를 포함하는 문자열 인식 장치.

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