KR20150020337A

KR20150020337A - 필기체 숫자 인식을 위한 다중 조합형 체인코드

Info

Publication number: KR20150020337A
Application number: KR20130095158A
Authority: KR
Inventors: 박종안; 강성관; 안영은
Original assignee: 안영은
Priority date: 2013-08-12
Filing date: 2013-08-12
Publication date: 2015-02-26

Abstract

본 발명은 손동작을 기반으로 하는 필기체 숫자 인식에 관한 것으로서, 일반 체인코드가 방향성에 민감한 문제로 인해 손동작 필기체 숫자 인식 시에 인식률을 감소시킬뿐만 아니라 이를 해결하기 위해 복잡한 알고리즘을 사용함으로써 인식속도를 저하시키는 문제를 해결하고자 하는 것이다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명은 기존의 단일 방향성 체인코드에 다중의 이웃 체인코드를 조합한 새로운 다중 조합형 체인코드를 생성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 다중 조합형 체인코드는 일반 체인코드가 방향성에 민감하여 발생하는 오류를 방지하기 위하여 손동작 필기체 선성분에 다중의 단방향성 체인코드를 조합하는 새로운 다중 조합형 체인코드 인덱스를 생성하는 방식을 이용한다. 또한, 이것은 손동작 필기체에 의한 선 성분 샘플링 기법과 선성분 내에서 일정 구간의 체인코드를 확인하여 다중 인덱스를 설정하는 방식을 이용한다.
본 발명에 의한 다중 조합형 체인코드를 손동작에 의한 공간상의 숫자 표현이나 필기체 숫자를 인식하는데 활용함으로서 숫자 표현의 국부적 특성에 기인한 오류를 감소시킬뿐만 아니라 선 성분 샘플링 기법에 의해 연산량을 크게 감소시킴으로서 인식속도를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
이러한 다중 조합형 체인코드는 TV 리모콘 등 다양한 생활 가전 정보기기에도 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 기대하며, 문자 인식이나 몸동작 인식에 활용함으로써 다양한 휴먼인터페이스 제작에 적용될 수 있을 것이다.

Description

필기체 숫자 인식을 위한 다중 조합형 체인코드 {Combined chaincode for recognizing the hand written number }

본 발명은 필기체 숫자 인식을 위한 조합형 체인코드 생성에 관한 것으로서, 필기체 숫자 인식 시에 일반 체인코드에서 발생하는 방향 민감성에 기인한 오류를 방지하기 위하여 단방향성 체인코드에 다중의 이웃 방향 성분을 조합한 새로운 다중 조합형 체인코드 인덱스를 설정하는 방법에 관한 것이다.

현대 지식정보화 사회에서 인간과 컴퓨터 상호작용 (HCI : human-computer interaction)을 위한 생체인식기술이 광범위하게 활용되고 있다. 이러한 생체인식기술을 위한 특징요소로서는 개인의 지문, 얼굴, 귀, 손모양, 홍체, 정맥 그리고 인간의 동작과 같은 인간의 행동학적 특징들이 이용되고 있다.

그리고 이들 HCI 기술은 사용자 중심의 동작 인식 기술을 기반으로 새로운 유비쿼터스 환경을 제공하면서 인간 중심적 인터페이스 개발로 발전되고 있다. 특히, 인간의 손은 가장 자연스럽고도 편리하게 인간과 컴퓨터의 인터페이스를 제공해 주고 있는 행동학적 요소이다. 이에 따라 사용자 측면에서 인간의 손동작은 HCI에 가장 기본적이면서도 더욱 편리한 신호 특성을 나타낸다. 따라서 손동작에 의한 숫자 표현을 인식하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 형태는 손가락 각도 표시나 공간 손동작 또는 필기체 숫자인식 등에 관심이 집중되고 있다.

이에 따라 본 발명은 다양한 형태의 공간 필기체 숫자를 인식하는데 있어서 국부적 방향성 변화에 강인한 새로운 조합형 체인코드를 생성할 필요성에 기인한 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 일반 체인코드가 국부적 방향 성분에 민감한 문제로 인해 필기체 인식 시에 인식률을 감소시키며, 또한 이를 해결하기 위해 복잡한 알고리즘을 사용함으로써 인식속도가 저하된다는 문제를 해결하는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 기존의 단방향성 체인코드를 탈피하여 이웃의 방향 성분을 조합하는 새로운 코드 인덱스로서 다중 조합형 체인코드를 생성하는 것을 목표로 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 조합형 체인코드는 일반 체인코드의 방향 민감성에 기인한 오류를 방지하기 위하여 필기체 선성분에 대해 새로운 코드 인덱스로서 다중의 이웃 체인코드 방향성분을 조합하여 새로운 다중 조합형 체인코드를 설정하는 방식을 이용한다.

또한, 이것은 중복 샘플링 되는 숫자 선성분 내에서 정규화된 구간의 체인코드를 확인하여 다중 인덱스를 제공함으로서 국부적 방향성 이탈로 인한 인식 오류를 감소시키면서도 연산량을 감소시키는 장점을 갖는다.

본 발명에 의한 다중 조합형 체인코드를 손동작에 의한 공간상의 숫자 표현이나 필기체 숫자를 인식하는데 활용함으로서 숫자 표현의 국부적 특성에 기인한 오류를 감소시킬뿐만 아니라 선 성분 샘플링 기법에 의해 연산량을 크게 감소시킴으로서 인식속도를 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.

이러한 다중 조합형 체인코드는 TV 리모콘 등 다양한 생활 가전 정보기기에도 광범위하게 활용될 수 있을 것으로 기대하며, 문자 인식이나 몸동작 인식에 활용함으로써 다양한 휴먼인터페이스 제작에 적용될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 조합형 체인코드를 이용한 필기체 숫자 인식을 위한 알고리즘을 도시한 것이다.
도 2는 일반적인 체인 코드를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 개수가 50%이상의 체인코드가 존재하는 경우를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 개수가 33%이상인 체인코드가 2개 존재하고 이웃 코드인 경우에서 작은 각을 대표코드로 하는 것을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 개수가 33%이상인 체인코드가 2개 존재하고 이웃 코드인 경우에서 큰 각을 대표코드로 하는 것을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 33%이상인 체인코드가 2개 존재하고 이웃 코드가 아닌 경우를 도시한 것이다.
도 7은 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 숫자별 다중 인덱스의 예를 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 의한 조합형 체인코드를 이용한 필기체 숫자 인식을 위해 개발된 안드로이드 앱의 실행화면을 도시한 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 조합형 체인코드를 이용한 필기체 숫자 인식을 위한 알고리즘을 도시한 것으로 일반적인 체인코드를 생성하고 (700) 여러 단계 중 각 단계의 조합코드에 포함될 일반 체인코드 수를 계산한다 (710). 다음으로 각 단계별로 체인코드를 분석하고 (720), 50% 이상 존재하는 코드가 있다면 (730) 해당 코드로 조합 코드를 할당한다 (731). 또한, 30% 이상 존재하는 코드가 2개 있다면 (740) 이웃 코드 인지 판별하고 (741), 이웃 코드라면 작은 값 또는 큰 값으로 조합 코드를 할당한다 (742). 만약, 이웃 코드가 아니라면 두 코드의 중앙값으로 조합 코드를 할당한다 (743).

다음 단계로 만약, 30% 이상 존재하는 코드가 1개 있다면 (750) 해당 코드를 조합 코드로 할당하고 (751) 30% 이상 존재하는 코드가 없다면 대표 코드를 계산하여 조합코드로 할당한다 (760).

위의 동작을 4 단계까지 모두 수행하였다면 (770) 생성된 조합코드와 미리 설정한 숫자별 조합코드를 비교하여 필기한 숫자를 인식한다 (780).

도 2는 일반적인 체인 코드를 도시한 것으로 우측 방향을 0 (100), 우측상단 대각방향을 1 (110), 상단 방향을 2 (120), 좌측상단 대각방향을 3 (130), 좌측 방향을 4 (140), 좌측 하단 대각방향을 5 (150), 하단 방향을 6 (160), 우측하단 대각방향을 7 (170)로 코드화한다.

도 3은 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 개수가 50%이상의 체인코드가 존재하는 경우를 도시한 것으로 50% 이상 존재하는 코드가 0이라면 A (200), 1이라면 B (210), 2라면 C (220), 3이라면 D (230), 4라면 E (240), 5라면 F (250), 6이라면 G (260), 7이라면 H (270)으로 조합형 체인코드를 생성한다.

도 4는 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 개수가 33%이상인 체인코드가 2개 존재하고 이웃 코드인 경우에서 작은 각을 대표코드로 하는 것을 도시한 것으로 33%이상인 2개의 체인코드가 이웃 코드로 0과 1이라면 A (300), 1과 2라면 B (310), 2와 3이라면 C (320), 3과 4라면 D (330), 4와 5라면 E (340), 5와 6이라면 F (350), 6과 7이라면 G (360), 7와 0이라면 H (370)로 조합형 체인코드를 생성한다.

상기에서 기술된 이웃 코드란 일반적인 체인코드에서 인접하고 있는 코드가 조합된 경우를 의미한다.

도 5는 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 개수가 33%이상인 체인코드가 2개 존재하고 이웃 코드인 경우에서 큰 각을 대표코드로 하는 것을 도시한 것으로 7과 0이라면 A (400), 0과 1이라면 B (410), 1과 2라면 C (420), 2와 3이라면 D (430), 3과 4라면 E (440), 4와 5라면 F (450), 5와 6이라면 G (460), 6과 7이라면 H (470)로 조합형 체인코드를 생성한다.

도 6은 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 33%이상인 체인코드가 2개 존재하고 이웃 코드가 아닌 경우를 도시한 것으로 1과 7이라면 A (500), 0과 2라면 B (510), 1과 3이라면 C (520), 2와 4라면 D (530), 3과 5라면 E (540), 4와 6이라면 F (550), 5와 7이라면 G (560), 6과 0이라면 H (570)로 조합형 체인코드를 생성한다.

상기에서 기술된 이웃 코드가 아닌 경우는 일반적인 체인코드에서 인접하지 않는 코드가 조합된 경우을 의미한다.

도 7은 본 발명에 의한 조합형 체인코드로 숫자별 다중 인덱스의 예를 도시한 것으로 1을 인식하기 위한 4 단계 조합 코드는 F/G, F/G, F/G, F/G로 각 단계에서 F와 G의 코드들의 조합으로 인식이 가능하다는 것을 의미한다. 2를 인식하기 위한 조합 코드는 A, F/G, A/F, A로 첫 번째 단계는 A이고, 두 번째 단계는 F나 G, 세 번째 단계는 A나 F, 네 번째 단계는 A이다. 3은 A, F/G, A/H, E/F로 첫 번째, 두 번째, 세 번째 단계에서 2와 중복되는 경우가 발생하지만 네 번째 단계에서 E나 F 인 경우에 인식된다. 4는 F/G, A/G, F/G, F/G, 5는 F/G, A/H, E/F, A/H, 6은 F/E, A/B/G, A/B/D, D/E, 7은 A, A/H, F/G, F/G, 8은 C/E, H, B/E, B, 9는 D/E/F, A/B/C, F/G/H, F/G, 0은 E/F, A/G/H, B/C, C/D이다.

도 8은 본 발명에 의한 조합형 체인코드를 이용한 필기체 숫자 인식을 위해 개발된 안드로이드 앱의 실행화면을 도시한 것으로 좌측 화면에 사용자가 숫자를 필기하고 (800) 출력버튼을 클릭하면 우측 상단에 인식된 숫자가 출력된다 (810). 또한, 우측 하단에는 좌측에 필기한 숫자를 인식하는 단계를 출력하는 화면이다 (820).

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims

체인코드의 이웃 방향성분을 조합한 다중 조합형 체인코드
제 1항에 있어서 조합형 체인코드의 생성은 일반적인 체인코드를 생성하는 단계; 다중 단계의 조합코드에 포함될 일반 체인코드 수를 계산하는 단계; 각 단계별로 체인코드를 분석하여 조합 코드를 할당하는 단계; 할당된 조합코드와 숫자별 표준 조합코드를 비교하여 숫자을 인식하는 단계를 포함한다.
제 2항에 있어서 체인코드를 분석하는 단계는 체인코드 별 개수가 각각 50% 이상인 경우, 33% 이상인 경우, 이웃 코드와 이웃 코드가 아닌 경우로 나누어서 각 단계별로 체인코드를 분석하는 과정이며;
각 단계별로 개수가 50%이상의 체인코드가 존재하는 코드가 0이라면 A, 1이라면 B, 2라면 C, 3이라면 D, 4라면 E, 5라면 F, 6이라면 G, 7이라면 H로 조합형 체인코드를 생성하며;
개수가 33%이상인 이웃 체인코드가 2개 존재할 때 작은 각을 대표코드로 하는 경우, 33%이상인 2개의 체인코드가 이웃 코드로 0과 1이라면 A, 1과 2라면 B, 2와 3이라면 C, 3과 4라면 D, 4와 5라면 E, 5와 6이라면 F, 6과 7이라면 G, 7와 0이라면 H로 조합형 체인코드를 생성하며;
개수가 33%이상인 이웃 체인코드가 2개 존재할 때 큰 각을 대표코드로 하는 경우, 7과 0이라면 A, 0과 1이라면 B, 1과 2라면 C, 2와 3이라면 D, 3과 4라면 E, 4와 5라면 F, 5와 6이라면 G, 6과 7이라면 H로 조합형 체인코드를 생성하며;
개수가 33%이상인 체인코드가 2개 존재하고 이웃 코드가 아닌 경우, 1과 7이라면 A, 0과 2라면 B, 1과 3이라면 C, 2와 4라면 D, 3과 5라면 E, 4와 6이라면 F, 5와 7이라면 G, 6과 0이라면 H로 조합형 체인코드를 생성하며;
개수가 33% 이상인 체인코드가 1개만 존재하는 경우, 코드가 0이라면 A, 1이라면 B, 2라면 C, 3이라면 D, 4라면 E, 5라면 F, 6이라면 G, 7이라면 H로 조합형 체인코드를 생성하는 것을 포함한다.