KR20150059682A - 영수증 인식 기반 고객관리 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 영수증 인식 기반 고객관리 시스템 및 방법이 개시된다. 그 고객관리 시스템은 영수증 인식 프로그램과 모바일 앱을 탑재하고, 고객이 구매한 상품의 영수증을 촬영하여 상기 영수증 인식 프로그램을 이용하여 촬영된 영수증을 인식하여 영수증 데이터를 생성하는 고객 스마트 폰; 고객관리 도구를 이용하여 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정하는 가맹점 단말; 및 고객정보와 상기 고객 스마트 폰으로부터 수신한 영수증 정보를 수집 및 분석하고, 상기 영수증 데이터를 이용하여 상기 가맹점 단말에서 설정된 리워드(reward) 정보에 기반하여 상기 고객 스마트 폰으로 상기 리워드를 제공하는 서버를 포함한다.

Description

영수증 인식 기반 고객관리 시스템 및 방법{System and Method for managing customer based on receipt recognition}

본 발명은 고객관리 시스템에 관한 것으로서, 특히 고객이 구매한 상품의 영수증을 인식하여 다양한 리워드(reward)를 제공하여 고객을 관리하는, 영수증 인식 기반 고객관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 마트, 식당 등과 같은 사업체에서 고객에게 사업체에서 실시하는 각종 행사 등에 대한 광고를 효율적으로 전달할 필요가 있는데, 이를 위해 고객정보를 확보하고, 쿠폰을 발행하는 등의 판촉 활동을 한다.

그런데, 종래에는 이러한 고객정보를 확보하는 방식이 주로 사업체를 방문하여 직접 주문 하거나 제품을 구입한 고객으로부터 정보를 제공받는 식으로 이루어 졌기 깨문에 다양한 고객의 정보를 확보하는 데 많은 시간이 필요하였으며 이렇게 확보된 고객정보를 고객 DB로 구축하여 효율적인 광고로 활용하기에는 어려움이 있었다.

이에, 종래에는 사업체의 각종 이벤트 행사, 할인행사, 쿠폰 행사 등이 있는 경우 고객정보를 활용하여 맞춤형으로 광고정보를 고객에게 제공하는 것이 아니라 광고정보를 기록한 문자메시지를 무작위로 전송하는 방식으로 대부분 광고를 함으로써 광고효과가 현저히 떨이지고 사업체의 이미지에도 좋지 않은 효과를 나타내기도 하였다.

또한 고객이 상품 구매 전, 상품 구매를 위한 방문, 상품 구매 및 재 방문 등의 일련의 모든 단계에서, 상품할인 쿠폰이나 추가혜택 쿠폰 등을 발행하고, 포인트를 적립하고, 상품별로 스탬프를 적립하고 ?춤형 할인이나 추가 혜택을 주는 서비스를 제공하지 못하고 일부 단계에서만 고객에게 리워드(reward)를 제공하는 실정이었다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고객이 구매한 상품의 영수증을 인식하여 다양한 리워드(reward)를 제공하여 고객을 관리하는, 영수증 인식 기반 고객관리 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 고객이 구매한 상품의 영수증을 인식하여 다양한 리워드(reward)를 제공하여 고객을 관리하는, 영수증 인식 기반 고객관리 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 영수증 인식 기반 고객관리 시스템은, 영수증 인식 프로그램과 모바일 앱을 탑재하고, 고객이 구매한 상품의 영수증을 촬영하여 상기 영수증 인식 프로그램을 이용하여 촬영된 영수증을 인식하여 영수증 데이터를 생성하는 고객 스마트 폰; 고객관리 도구를 이용하여 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정하는 가맹점 단말; 및 고객정보와 상기 고객 스마트 폰으로부터 수신한 영수증 정보를 수집 및 분석하고, 상기 영수증 데이터를 이용하여 상기 가맹점 단말에서 설정된 리워드(reward) 정보에 기반하여 상기 고객 스마트 폰으로 상기 리워드를 제공하는 서버를 포함하고, 상기 고객 스마트폰은 탑재된 영수증 인식 프로그램을 이용하여 상기 촬영된 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출하고, 상기 텍스트라인들 중 적어도 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출하고, 상기 상품명 라인으로부터 상품명 데이터베이스 검색어를 추출하여 상품명 데이터베이스를 검색하여 상품명을 인식하고, 상기 인식된 영수증 데이터를 상기 서버로 전송한다.

상기 서버는 고객정보와 축적된 고객별 영수증 정보를 분석하여 고객에게 맞는 경쟁 리워드 및 비경쟁 리워드를 스마트 폰으로 제공할 수 있다.

또한 상기 서버는 고객정보와 축적된 고객별 영수증 정보를 분석하여 고객에게 맞는 경쟁 리워드 및 비경쟁 리워드를 스마트 폰으로 제공할 수 있다.

상기 가맹점 단말은 관리도구를 통해 경쟁쿠폰을 등록하고, 상기 서버는 상기 가맹전 단말에서 쿠폰이 등록되면 스케쥴러를 통해 당일 사용 쿠폰을 고객 스마트폰으로 전송하고, 상기 고객 스마트 폰은 앱을 이용하여 쿠폰 정보를 조회하고 상기 당일 사용 쿠폰을 사용할 수 있다.

또한 상기 가맹점 단말은 상기 관리도구를 통해 상품별 스탬프 정보를 설정하고, 상기 서버는 영수증 인식 데이터을 이용하여 고객의 상품별 스탬프를 적립하고, 상기 고객 스마트 폰은 앱을 통해 스탬프 적립을 조회할 수 있다.

또한 상기 가맹점 단말은 상기 관리도구를 통해 비경쟁 쿠폰정보를 등록하고, 상기 서버는 고객정보와 축적된 영수증 정보를 이용하여 고객의 소비패턴을 분석하고 고객 등급을 부여하여 고객별로 추가 혜택을 제공하고, 상기 고객 스마트 폰은 앱을 통해 쿠폰 함을 관리하고 쿠폰함에 상기 추가혜택에 해당하는 쿠폰이 도착하였음을 알릴 수 있다.

또한 상기 가맹점 단말은 상기 관리도구를 통해 이벤트 쿠폰정보를 등록하고, 상기 서버는 고객정보와 축적된 영수증 정보를 이용하여 고객 스마트 폰으로 이베트 쿠폰을 전송하고, 상기 고객 스마트 폰은 앱을 통해 상기 이벤트 쿠폰을 수신할 수 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 영수증 인식 기반 고객관리 방법은, 영수증 인식 프로그램과 모바일 앱을 탑재하고 있는 고객 스마트 폰, 고객의 영수증 정보를 이용하여 고객에게 리워드를 제공하는 서버, 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정하는 가맹점 단말을 포함하는 고객관리 시스템에서, 영수증 인식을 기반으로 하는 고객관리 방법에 있어서, 상기 가맹점 단말이 상기 서버에서 제공하는 고객관리 도구를 이용하여 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정하는 단계; 상기 고객이 구매한 상품의 영수증을 촬영하여 상기 영수증 인식 프로그램을 이용하여 상기 영수증을 인식하는 단계; 및 상기 고객 스마트 폰으로부터 영수증 정보를 수집 및 분석하고, 상기 고객의 정보와 상기 영수증 데이터를 이용하여 상기 가맹점 단말을 통해 설정된 리워드 정보을 근거로 리워드(reward)를 상기 고객 스마트 폰으로 제공하는 단계를 포함하고, 상기 고객 스마트폰에 탑재된 영수증 인식 프로그램을 이용한 영수증 인식은 상기 촬영된 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출하고, 상기 텍스트라인들 중 적어도 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출하고, 상기 상품명 라인으로부터 상품명 데이터베이스 검색어를 추출하여 상품명 데이터베이스를 검색하여 상품명을 인식하고, 상기 인식된 영수증 데이터를 상기 서버로 전송한다.

상기 서버는 고객정보와 축적된 고객별 영수증 정보를 분석하여 고객에게 맞는 경쟁 리워드 및 비경쟁 리워드를 스마트 폰으로 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 영수증 인식 기반 고객관리 시스템 및 방법에 의하면, 고객이 상품을 구매하기 전과 구매할 때 및 다시 방문할 때 까지의 모든 단계에서 지속적으로 고객을 관리하고 혜택을 제공할 수 있다. 예를 들어, 고객에게 특정시간에 할인을 주거나 추가 혜택 쿠폰을 제공할 수 있고, 고객 정보에 기반한 맞춤형 쿠폰을 제공할 수 있다. 또한 고객별로 상품별로 스탬프를 적립하고 공유하게 할 수도 있다.

가맹점에 대해서는, 한정 수량의 할인 쿠폰 발행을 통해 고객이 상품 구매를 위해 방문하게 하거나 구매를 유도할 수 있다. 또한 상품별로 스탬프를 적립할 수 있게 하고 이벤트 설정을 통해 전략상품에 대한 구매를 유도할 수도 있다. 또한 고객정보를 관리하고 구매 패턴을 분석함으로써 가맹점에게 구매 통계를 통한 판매 전략 수립을 지원할 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 스냅 오토 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 시스템의 일실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명에 의한 스냅 터치 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 시스템의 일 실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에 의한 프리뷰 캡쳐 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 시스템의 일 실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것
도 4은 스냅 오토, 스냅 터치, 프리뷰 캡쳐 방식의 3가지 촬영방식을 제공하고 이 중에서 사용자가 선택하면 선택된 방식에 의해 영수증을 인식하는, 본 발명에 의한 모바일 카메라를 이용한 영수증 인식 시스템의 일 실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에 의한 스냅 오토 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 방법에 대한 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 스냅 터치 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 방법에 대한 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명에 의한 프리뷰 캡쳐 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 방법에 대한 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 8은 스냅 오토, 스냅 터치, 프리뷰 캡쳐 방식의 3가지 촬영방식을 제공하고 이 중에서 사용자가 선택하면 선택된 방식에 의해 영수증을 인식하는, 본 발명에 의한 모바일 카메라를 이용한 영수증 인식 방법의 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 9는 스냅 오토 방식으로 영수증을 인식하는 동작 시나리오에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 10은 스냅 터치 방식으로 영수증을 인식하는 동작 시나리오에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 11은 프리뷰 캡쳐 방식으로 영수증을 인식하는 동작 시나리오에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 12는 명도 영상에 대해 전역적 이진화 및 지역적 이진화를 적용한 영상을 나타내고 있다.
도 13은 본 발명에서 적용하고 있는 멀티 윈도우 이진화의 일 예를 설명하기 위한 것으로서, gray image에 대해 윈도우 사이즈를 5, 10, 20일 경우 및 멀티윈도우 이진화를 적용했을 경우의 이미지를 나타내고 있다.
도 14는 기울어짐, perspective 및 빛 반사처리를 나타내고 있다.
도 15는 빛 반사 처리 알고리즘을 흐름도로 나타낸 것이다.
도 16은 본 발명에 따른 영수증 인식 기반 고객관리 시스템 및 방법이 적용되는 리워드 마케팅(reward) 서비스 구조의 플랫폼을 나타낸 것이다.
도 17은 본 발명에 따른 영수증 인식 기반 고객관리 시스템의 구성에 대한 일 실시예를 블록도로 나타낸 것이다.
도 18은 본 발명에 의한 영수증 인식 기반 고객관리 시스템에서 제공하는 서비스의 구성에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
도 19는 본 발명에 따른 영수증 인식 기반 고객관리 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 나타낸 것이다.
도 20은 영수증 인식 기반 고객관리를 위해 고객 스마트 폰(1720)에서 구동되는 앱의 사용자 인터페이스 화면을 나타낸 것이다.
도 21은 본 발명에서 제공하는 모바일 스탬프 적립에 대한 사용자 인터페이스 화면을 나타내고 있다.
도 22는 본 발명에 의한 고객관리 시스템 및 방법에서의 쿠폰 생성 및 발급에 대한 사용자 인터페이스 화면을 나타낸 것이다.
도 23은 영수증 인식 솔루션(프로그램)을 이용하여 영수증을 인식할 때 영수증 인식 필드의 예를 나타낸 것이다.
도 24는 본 발명에 의한 영수증 인식 기반 고객관리 시스템 및 방법이 제공하는 고객관리 및 제공되는 혜택을 나타낸 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

먼저, 본 발명은 고객이 상품이나 서비스를 구매하면 영수증을 받게 되는데, 상기 영수증을 인식하여 영수증 인식에 기술에 기반하고 있다. 따라서 먼저 본 발명에서 사용되고 있는 영수증 인식 기술에 대해 설명하기로 한다.

영수증 인식은 영수증에 영상에 대해 전처리를 수행한 후, 인식 대상을 추출하고, 추출된 인식대상에 대해 인식을 수행하고 인식된 영상을 후처리한다.

상기 전처리에는 영수증의 기울어짐(skew) 보정, 원근법(perspective) 처리, 조명차이 보정 및 지역적 이진화를 요소기술로 한다.

그리고 상기 인식 대상 추출은 문자열 추출 및 관심영역 내의 문자열 선택을 포함한다.

상기 인식에는 과분할과 내부 세그먼트(internal segmentation), 윤곽선 방향 특징 및 LDC(Linear Discrimination Classifier) 분류기를 포함한다.(설명보완 필요)

후처리는 불필요한 prefix/postfix를 제거하고 상품 데이터베이스에서 확률기반 검색을 수행한다.

본 발명에서 사용되는 영수증 인식 방법 및 시스템에서는 영수증 촬영방식으로 스냅 오토(snap auto), 스냅 터치(snap touch) 및 프리뷰 캡쳐(preview capture) 촬영 방식를 제공한다.

스냅 오토는 촬영 후 일정영역 값을 자동으로 추출한 후 인식한다. 사용자는 영수증의 전체 또는 부분을 적절한 크기로 촬영한다. 제품 라이브러리(library)에서는 촬영된 이미지를 보정하고 영수증의 구조 분석을 통해 구매 날짜, 상품명, 수량, 금액 등 영수증에 포함된 모든 항목을 추출한다. 제품 라이브러리의 인식 부분에서는 추출된 모든 항목을 인식하고 내재 또는 서버 DB와의 매칭을 통해 상품의 카테고리를 분류하고 문자의 끊김/지워짐 등에 의해 발생된 정확하지 못한 상품명을 복원한다.

스냅터치는 촬영 후 사용자가 일정 영역 값을 터치 한 것에 대해서만 인식한다. 사용자는 영수증의 전체 또는 부분을 적절한 크기로 촬영한다. 사용자는 전체 이미지 또는 부분 이미지를 보면서 원하는 영역을 터치 드로우(touch-draw)한다. 제품 라이브러리에서는 촬영된 이미지를 보정하고 사용자가 터치 드로우 한 영역을 대상으로 구조분석을 수행하여 영수증의 모든 영역을 추출한다. 제품 라이브러리의 인식부분에서는 추출된 항목들을 인식하고 데이터베이스와의 매칭을 통해 정확한 상품명을 출력한다. 선택한 항목을 사용자가 검증함으로써 처리를 완료시키고 해당 데이터를 전송한다.

프리뷰 캡쳐는 카메라 프리뷰 환경에서 항목을 선택하면 인식한다. 사용자는 모바일 카메라의 프리뷰(preview) 환경에서 원하는 항목에 초점(focus)를 두고 터치한다. 제품 라이브러리에서는 캡쳐된(captured) 이미지를 보정하고 해당 라인의 항목들을 추출한다. 제품 라이브러리의 인식 부분에서는 추출된 영수증의 항목들을 인식하고 데이터베이스와의 매칭을 통해 정확한 데이터를 제시한다. 사용자가 데이터를 검증함으로써 처리가 완료되고 전송한다.

도 1은 본 발명에서 사용되는 영수증 인식에서, 스냅 오토 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 시스템의 일실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것으로서, 모바일 카메라(100), 영수증 이미지 매니저(110), 사용자 인터페이스부(120), 영수증 분석부(130) 및 영수증 인식부(140)를 포함하여 이루어진다.

모바일 카메라(100)는 인식하고자 하는 영수증을 촬영하며, 통상적으로 모바일 단말기에 내장된 카메라로서, 바람직하게는 스마트 폰에 내장된 카메라가 이에 해당한다고 할 수 있다.

영수증 이미지 매니저(110)는 상기 촬영된 영수증 영상을 메모리(115)에 저장하고 관리한다. 예를 들어 영수증 이미지 매니저(110)는 촬영된 영상을 엔진 단의 메모리에 저장할 수 있으며, 안드로이드 동작 방식에서는 java단(힙(?) 메모리)보다 엔진 단에서 이용 가능한 허용 메모리가 많기 때문에 엔진 단에 촬영된 영수증 영상을 저장하는 것이 바람직하다. 그리고 메모리 사용량을 줄이기 위해 버퍼로 저장하며 버퍼를 배열로 관리하는 것이 바람직하다.

사용자 인터페이스부(120)는 상기 저장된 영수증 영상을 로드(load)하여 영수증 인식을 시작하게 하는 영수증 인식메뉴를 제공한다. 즉, 사용자는 영수증이 촬영된 후, 영수증 인식을 하고자 할 때 사용자 인터페이스부(120)에서 제공하는 인식메뉴를 클릭하거나 인식버튼을 누름으로써 영수증 분석부(130)가 영수증 인식을 시작하게 할 수 있다.

영수증 분석부(130)는 영수증 분석 시작 명령을 받으면, 상기 저장된 영수증 영상을 분석하며, 텍스트 라인 추출부(132) 및 상품명 라인 추출부(136)를 구비하고, 초벌 인식부(134)를 더 구비할 수도 있다.

사용자 인터페이스부(120)에서 제공하는 인식메뉴가 선택되면 상기 저장된 영수증 영상을 영수증 분석부(130)로 전달된다.

텍스트 라인 추출부(132)는 상기 영수증 영상을 수신하여 영수증 영상에서 텍스트에 해당하는 부분과 텍스트가 아닌 부분으로 분류하여 텍스트에 해당하는 부분으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출한다. 예를 들어, 영수증 영상을 픽셀별로 처리하여 픽셀 값이 임계값보다 크면 텍스트에 해당하는 것으로 판단하고, 픽셀값이 임계값보다 이하이면 텍스트에 해당하지 않는 것으로 판단함으로써, 영수증에서 텍스트에 해당하는 영역을 추출한다. 본 발명에서는 이를 위해 본 발명에 최적화된 이진화 기술을 적용한다. 본 발명에 적용되는 상기 이진화 기술은 후술하기로 한다.

초벌 인식부(134)는 상기 추출된 텍스트 라인으로부터 상품명 라인을 파악할 수 있을 정도로만 최소한의 인식을 수행한다. 즉, 영수증 인식 처리시간을 단축하기 위해 텍스트 라인들 중에서 상품명 라인을 파악할 수 있을 정도의 최소한의 숫자 또는 문자를 인식한다. 예를 들어, 통상적으로 상품명을 판단하는 가장 큰 정보는 상품명 앞쪽에 있는 순서 번호이므로, 각 라인에 대해서 순서번호가 존재할 가능성이 높은 부분만을 인식할 수 있다.

상품명 라인 추출부(136)는 상기 초벌 인식된 결과를 바탕으로 텍스트라인들 중 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출한다. 예를 들어 01, 001 형태의 번호유형을 판단하며, 오인식을 감안하기 위해 오인식 패턴을 추가할 수 있으며, 순서 번호의 영역 형태 정보도 이용하여 상품명을 판단할 수 있다.

영수증 인식부(140)는 상기 분석된 영수증을 인식하며, 코드라인 검출부(142), DB 검색부(144)를 구비하며 후처리부(146)를 더 구비할 수 있다.

코드라인 검출부(142)는 상기 상품명 근처에 있는 상품명 고유 코드로 이루어지는 코드 라인을 검출한다. 국내 영수증의 경우 바코드가 상품명 아래 라인에 존재한다. 추출된 상품명 아래 라인을 조사하여 바코드 형태의 특징이 있는 라인을 찾는다. 바코드는 자리수가 13, 8, 6 개로 일정한 것이 특징이므로 이러한 정보를 이용하여 코드라인을 검출한다. 또한 오인식을 감안하기 위해 오인식 패턴을 추가할 수도 있다.

DB검색부(144)는 상기 코드라인의 코드를 검색어로 하여 상기 상품명 데이터베이스를 검색하여 상품명을 인식한다. 이는 영수증 인식 처리시간을 단축하기 위해 상품명을 모두 인식하지 않고 상품명/상품코드 데이터베이스에 있는 것은 검색된 내용을 그대로 인식된 상품명으로 이용한다. 상품명/상품코드 데이터베이스 검색은 바코드로 상품명을 찾는다. 이를 위해 바코드를 구성요소 별로 나누어 데이터 베이스를 구축하는 것이 바람직하며, 정확한 검색을 위해 인식된 결과에 따라 검색에 사용되는 요소를 선별하여 검색하는 것이 바람직하다.

후처리부(146)는 추출된 상품명에 대해서 불필요한 부분을 제거한다. 예를 들어 '레쓰비 에스프레소 240 ml'인식되었다면, 이를 '레쓰비 에스프레소'로 용량정보(240 ml)를 제거하거나 순서번호를 제거하는 등 불필요한 부분을 제거한다. 또한 상품에 사용되는 주요 단어로 구성되어 있는 단어 데이터베이스를 이용하여 오인식을 보정할 수 있다. 도 9는 스냅 오토 방식으로 영수증을 인식하는 동작 시나리오에 대한 일 예를 나타낸 것이다.

도 2는 스냅 터치 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 시스템의 일 실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것으로서, 모바일 카메라(200), 분석정보 매니저(210), 영수증 분석부(220), 사용자 인터페이스부(230) 및 영수증 인식부(240)를 포함하여 이루어진다.

모바일 카메라(200)는 인식하고자 하는 영수증을 촬영하며, 통상적으로 모바일 단말기에 내장된 카메라로서, 바람직하게는 스마트 폰에 내장된 카메라가 이에 해당한다고 할 수 있다.

분석정보 매니저(210)는 상기 촬영된 영수증 영상을 메모리(115)에 저장하고 관리한다.

사용자 인터페이스부(230)는 상기 저장된 영수증 영상을 로드(load)하여 영수증 인식을 시작하게 하는 영수증 인식메뉴를 제공한다. 즉, 사용자는 영수증이 촬영된 후, 영수증 인식을 하고자 할 때 사용자 인터페이스부(230)에서 제공하는 인식메뉴를 클릭하거나 인식버튼을 누름으로써 영수증 분석부(220)가 영수증 인식을 시작하게 할 수 있다.

영수증 분석부(220)는 상기 저장된 영수증 영상을 분석하며, 텍스트라인 추출부(222), 초벌인식부(224) 및 상품명 라인 추출부(226)를 구비한다.

텍스트라인 추출부(222)는 상기 저장된 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트 인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출한다. 예를 들어, 영수증 영상을 픽셀별로 처리하여 픽셀 값이 임계값보다 크면 텍스트에 해당하는 것으로 판단하고, 픽셀값이 임계값보다 이하이면 텍스트에 해당하지 않는 것으로 판단함으로써, 영수증에서 텍스트에 해당하는 영역을 추출한다. 본 발명에서는 이를 위해 본 발명에 최적화된 이진화 기술을 적용한다.

초벌인식부(224)는 상기 추출된 텍스트 라인으로부터 상품명 라인을 파악할 수 있을 정도로만 최소한의 인식을 수행한다. 즉, 영수증 인식 처리시간을 단축하기 위해 텍스트 라인들 중에서 상품명 라인을 파악할 수 있을 정도의 최소한의 숫자 또는 문자를 인식한다.

상품명 라인 추출부(226)는 상기 텍스트라인들 중 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출한다. 예를 들어 01, 001 형태의 번호유형을 판단하며, 오인식을 감안하기 위해 오인식 패턴을 추가할 수 있으며, 순서 번호의 영역 형태 정보도 이용하여 상품명을 판단할 수 있다.

영수증 인식부(240)는 상기 분석된 영수증을 인식하며, 코드라인 검출부(242), DB검색부(244) 및 후처리부(246)를 구비한다.

코드라인 검출부(242)는 상기 상품명 근처에 있는 상품명 고유 코드로 이루어지는 코드 라인을 검출한다. 국내 영수증의 경우 바코드가 상품명 아래 라인에 존재한다. 추출된 상품명 아래 라인을 조사하여 바코드 형태의 특징이 있는 라인을 찾는다. 바코드는 자리수가 13, 8, 6 개로 일정한 것이 특징이므로 이러한 정보를 이용하여 코드라인을 검출한다. 또한 오인식을 감안하기 위해 오인식 패턴을 추가할 수도 있다.

DB검색부(244)는 상기 코드라인의 코드를 검색어로 하여 상기 상품명 데이터베이스를 검색한다.

후처리부(246)는 추출된 상품명에 대해서 불필요한 부분을 제거한다. 예를 들어 ''레쓰비 에스프레소 240 ml'인식되었다면, 이를 '레쓰비 에스프레소' 용량정보(240 ml)를 제거하거나 순서번호를 제거하는 등 불필요한 부분을 제거한다. 또한 상품에 사용되는 주요 단어로 구성되어 있는 단어 데이터베이스를 이용하여 오인식을 보정할 수 있다.

사용자 인터페이스부(230)는 상품명 라인 추출부(226)에서 추출된 상품명 라인을 디스플레이한다.

분석정보 매니저(210)는 사용자 인터페이스부(230)에서 제공하는 인식메뉴가 선택되면 상기 저장된 영수증 영상을 영수증 분석부(220)로 전달하여 영상분석이 이루어지게 하고, 영수증 분석부(220)에서 텍스트 라인이 추출되면 텍스트 라인 정보를 메모리(215)에 저장하며, 사용자 인터페이스부(230)를 통해 상기 디스플레이된 상품명 라인이 선택되면 상기 선택된 상품명라인 정보를 영수증 인식부(240)로 전달하여 영수증 인식이 수행되게 한다. 도 10은 스냅 터치 방식으로 영수증을 인식하는 동작 시나리오에 대한 일 예를 나타낸 것이다.

도 3은 프리뷰 캡쳐 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 시스템의 일 실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것으로서, 모바일 카메라(300), 텍스트라인 추출부(310), 상품명 라인 추출부(320), 코드라인 추출부(330), 인식결과 매니저(340), 코드라인 인식부(350), DB검색부(360), 후처리부(370)을 포함하여 이루어진다.

모바일 카메라(300)는 카메라 프리뷰 상태에서 영수증을 촬영한다. 바람직하게는 카메라 프리뷰 상태에서 화면을 영수증의 상품명에 맞추면 상품명을 촬영하며, 촬영된 상품명에 대해서는 실시간 처리가 이루어지게 한다.

텍스트 라인 추출부(310)는 상기 프리뷰 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트 인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출한다.

상품명 라인 추출부(320)는 상기 텍스트라인들 중 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출한다.

코드라인 검출부(330)는 상기 상품명 근처에 있는 상품명 고유 코드로 이루어지는 코드 라인을 검출한다.

인식결과 매니저(430)는 상기 검출된 상품명 라인과 코드 라인(바코드 이미지)을 저장하고, 상기 프리뷰 영상의 현재 프레임의 상품명 라인과 코드라인 정보를 이전 프레임의 상품명 라인과 코드 라인과 비교하여 출력 유무를 결정한다. 이는 garbage 결과를 출력하지 않기 위한 것으로서, 같은 결과가 반복하여 인식되면 사용자가 동일한 곳을 화면 중심에 맞추어 촬영하고 있는 것이라고 보고 결과를 출력하기 위함이다. 그리고 인식결과 매니저(340)는 가장 최근에 출력된 결과를 저장하는데, 이는 동일한 상품을 반복해서 출력하지 않도록 하기 위해 사용된다. 그리고 상기 바코드 이미지는 출력이 결정된 경우 상품명 인식을 위해 사용된다.

DB검색부(360)는 상기 비교결과 출력하기로 결정되면, 상기 코드라인은 인식하여 상기 인식된 코드를 검색어로 하여 상기 상품명 데이터베이스를 검색하여 상품명을 인식한다.

후처리부(370)는 추출된 상품명에 대해서 불필요한 부분을 제거한다. 예를 들어 '레쓰비 에스프레소 240 ml'인식되었다면, 이를 '레쓰비 에스프레소'로 용량정보(240 ml)를 제거하거나 순서번호를 제거하는 등 불필요한 부분을 제거한다. 또한 상품에 사용되는 주요 단어로 구성되어 있는 단어 데이터베이스를 이용하여 오인식을 보정할 수 있다. 도 11은 프리뷰 캡쳐 방식으로 영수증을 인식하는 동작 시나리오에 대한 일 예를 나타낸 것이다.

도 4은 스냅 오토, 스냅 터치, 프리뷰 캡쳐 방식의 3가지 촬영방식을 제공하고 이 중에서 사용자가 선택하면 선택된 방식에 의해 영수증을 인식하는, 모바일 카메라를 이용한 영수증 인식 시스템의 일 실시예에 대한 구성을 블록도로 나타낸 것으로서, 사용자 인터페이스부(400), 모바일 카메라(410), 스냅오토 영수증 인식부(420), 스냅 터치 영수증 인식부(430) 및 프리뷰 캡쳐 영수증 인식부(440)를 포함하여 이루어진다.

사용자 인터페이스부(400)는 상기 영수증을 스냅 오토(snap auto), 스냅 터치(snap touch) 및 프리뷰 캡쳐(preview capture) 세 가지 촬영방식 중 하나를 선택하게 하는 촬영방식 메뉴를 제공한다.

모바일 카메라(410)는 사용자 인터페이스부(400)로부터 선택된 촬영방식으로 상기 영수증을 촬영한다.

스냅오토 영수증 인식부(420)는 상기 스냅 오토 촬영방식이 선택된 경우, 상기 촬영된 영수증 영상을 분석하고 영수증을 인식하며, 모바일 카메라(410)에 의해 촬영된 영상에 대해, 도 1에 도시된 사용자 인터페이스부(120, 영수증 이미지 매니저(110), 영수증 분석부(130) 및 영수증 인식부(140)를 구비한다. 도 1에 도시된 사용자 인터페이스부(120, 영수증 이미지 매니저(110), 영수증 분석부(130) 및 영수증 인식부(140)의 동작은 상술하였으므로 여기서는 생략한다.

스냅 터치 영수증 인식부(430)는 상기 스냅 터치 촬영방식이 선택된 경우, 상기 촬영된 영수증 영상을 분석하고 영수증을 인식하며, 모바일 카메라(410)에 의해 촬영된 영상에 대해, 도 2에 도시된 분석정보 매니저(210), 영수증 분석부(220), 사용자 인터페이스부(230) 및 영수증 인식부(240)를 구비한다. 도 2에 도시된 분석정보 매니저(210), 영수증 분석부(220), 사용자 인터페이스부(230) 및 영수증 인식부(240)의 동작은 상술하였으므로 여기서는 생략한다.

프리뷰 캡쳐 영수증 인식부(440)는 상기 프리뷰 캡쳐 촬영방식이 선택된 경우 상기 촬영된 영수증 영상을 분석하고 영수증을 인식하며, 도 3에 도시된 모바일 카메라(300), 텍스트 라인 추출부(310), 상품명 라인 추출부(320), 코드라인 추출부(330), 인식결과 매니저(340), 코드라인 인식부(350), DB 검색부(360)를 구비한다. 도 3에 도시된 모바일 카메라(300), 텍스트 라인 추출부(310), 상품명 라인 추출부(320), 코드라인 추출부(330), 인식결과 매니저(340), 코드라인 인식부(350), DB 검색부(360)의 동작은 상술하였으므로 여기서는 생략한다.

도 5는 본 발명에서 사용되는 영수증 인식에서 스냅 오토 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 방법에 대한 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것으로서, 도 1과 도 5를 참조하여 본 발명에 의한 스냅 오토 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 방법과 그 시스템의 동작을 설명하기로 한다.

모바일 카메라(100)가 상기 영수증을 촬영하면, 영수증 이미지 매니저(110)는 촬영된 영수증 이미지를 메모리(115)에 저장한다.(S500단계) 여기서, 상기 저장된 영수증 영상으로부터 빛 반사를 검출하여 반사광 영역이 소정의 임계값 이상일 경우 촬영을 다시 하게 하거나 촬영을 중단시킬 수도 있다.

사용자 인터페이스부(120)에서 제공하는 인식메뉴가 사용자에 의해 선택되면(S510단계), 텍스트라인 추출부(132)는 이진화 기술을 이용하여 상기 저장된 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트 인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출한다.(S520단계) 상기 텍스트라인 추출은 영수증 영상 데이터를 서로 다른 크기를 갖는 복수의 윈도우를 사용하여 각 윈도우에 해당하는 영역 별로 수행된다. 이 때 상기 복수의 윈도우는 문서분석을 위한 제1윈도우, 전역적 경향을 반영하기 위한 제2윈도우 및 문자 구조의 상세함을 얻기 위한 제3윈도우를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 텍스트 라인을 추출은 모바일 카메라 촬영시 발생되는 영수증 영상의 기울어짐(skew), 원근법(perspective), 흔들림에 대한 보정을 한 후에 수행되는 것이 바람직하다.

상품명 라인 추출부(136)는 상기 텍스트라인들 중 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출한다.(S530단계)

여기서, 텍스트 라인을 추출한 후 초벌인식을 한 후, 상품명 라인을 추출할 수 있다. 즉, 초벌인식부(134)가 상기 추출된 텍스트 라인으로부터 상품명 라인을 파악할 수 있을 정도로만 최소한의 인식을 수행한다. 이는 영수증 인식 처리시간을 단축하기 위한 것으로서, 텍스트 라인들 중에서 상품명 라인을 파악할 수 있을 정도의 최소한의 숫자 또는 문자를 인식한다. 이 때, 상품명 라인 추출부(136)는 초벌 인식된 상기 텍스트라인들 중 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출한다.

상품명 라인이 추출되면, 코드라인 검출부(142)가 상기 상품명 근처에 있는 상품명 고유 코드로 이루어지는 코드 라인을 추출한다.(S540단계) 국내 영수증의 경우 바코드가 상품명 아래 라인에 존재하므로, 추출된 상품명 아래 라인을 조사하여 바코드 형태의 특징이 있는 라인을 찾는다. 바코드는 자리수가 13, 8, 6 개로 일정한 것이 특징이므로 이러한 정보를 이용하여 코드라인을 검출한다.

코드라인이 검출되면, DB 검색부(144)는 상기 코드라인의 코드를 검색어로 하여 상품명/상품코드 데이터베이스를 검색하여 상품명을 인식한다.(S550단계) 이는 영수증 인식 처리시간을 단축하기 위해 상품명을 모두 인식하지 않고 상품명/상품코드 데이터베이스에 있는 것은 검색된 내용을 그대로 인식된 상품명으로 이용한다. 상품명/상품코드 데이터베이스 검색은 바코드로 상품명을 찾는 것이 바람직하다.

그리고, 후처리부(246)는 추출된 상품명에 대해서 불필요한 부분을 제거할 수도 있다. 상기 후처리를 통해 예를 들어 '레쓰비 에스프레소 240 ml'인식되었다면, 이를 '레쓰비 에스프레소'로 용량정보(240 ml)를 제거하거나 순서번호를 제거하는 등 불필요한 부분을 제거한다.

도 6은 본 발명에서 사용되는 영수증 인식에서 스냅 터치 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 방법에 대한 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것으로서, 도 2와 도 6을 참조하여 본 발명에 의한 스냅 터치 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 방법과 그 시스템의 동작을 설명하기로 한다.

모바일 카메라(200)가 상기 영수증을 촬영하면, 정보분석 매니저(210)는 촬영된 영수증 이미지를 메모리(215)에 저장한다.(S600단계) 여기서, 상기 저장된 영수증 영상으로부터 빛 반사를 검출하여 반사광 영역이 소정의 임계값 이상일 경우 촬영을 다시 하게 하거나 촬영을 중단시킬 수도 있다.

사용자 인터페이스부(230)에서 제공하는 인식메뉴가 사용자에 의해 선택되면(S610단계), 텍스트라인 추출부(222)는 이진화 기술을 이용하여 상기 저장된 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트 인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출한다.(S620단계) 상기 텍스트라인 추출은 영수증 영상 데이터를 서로 다른 크기를 갖는 복수의 윈도우를 사용하여 각 윈도우에 해당하는 영역 별로 수행된다. 이 때 상기 복수의 윈도우는 문서분석을 위한 제1윈도우, 전역적 경향을 반영하기 위한 제2윈도우 및 문자 구조의 상세함을 얻기 위한 제3윈도우를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 텍스트 라인을 추출은 모바일 카메라 촬영시 발생되는 영수증 영상의 기울어짐(skew), 원근법(perspective), 흔들림에 대한 보정을 한 후에 수행되는 것이 바람직하다.

상품명 라인 추출부(226)는 상기 텍스트라인들 중 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출하고, 상품명 라인의 위치정보를 출력한다.(S630단계)

여기서, 텍스트 라인을 추출한 후 초벌인식을 한 후, 상품명 라인을 추출할 수 있다. 즉, 초벌인식부(224)가 상기 추출된 텍스트 라인으로부터 상품명 라인을 파악할 수 있을 정도로만 최소한의 인식을 수행한다. 이는 영수증 인식 처리시간을 단축하기 위한 것으로서, 텍스트 라인들 중에서 상품명 라인을 파악할 수 있을 정도의 최소한의 숫자 또는 문자를 인식한다. 이 때, 상품명 라인 추출부(226)는 초벌 인식된 상기 텍스트라인들 중 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출한다.

상기 상품명 라인을 추출한 후 상품명 위치정보가 출력되면, 상기 추출된 상품명 라인을 사용자 인터페이스부(230)를 통해 디스플레이한다.(S640단계)

상기 디스플레이된 상품명 라인이 사용자에 의해 선택되면, 상기 선택된 상품명 라인에 상품명을 인식한다.(S650 단계)

상기 상품명 인식은 다음과 같이 이루어지는 것이 바람직하다. 코드라인 검출부(242)가 상기 상품명 근처에 있는 상품명 고유 코드로 이루어지는 코드 라인을 추출한다. 국내 영수증의 경우 바코드가 상품명 아래 라인에 존재하므로, 추출된 상품명 아래 라인을 조사하여 바코드 형태의 특징이 있는 라인을 찾는다. 바코드는 자리수가 13, 8, 6 개로 일정한 것이 특징이므로 이러한 정보를 이용하여 코드라인을 검출한다.

코드라인이 검출되면, DB 검색부(244)는 상기 코드라인의 코드를 검색어로 하여 상품명/상품코드 데이터베이스를 검색하여 상품명을 인식한다. 이는 영수증 인식 처리시간을 단축하기 위해 상품명을 모두 인식하지 않고 상품명/상품코드 데이터베이스에 있는 것은 검색된 내용을 그대로 인식된 상품명으로 이용한다. 상품명/상품코드 데이터베이스 검색은 바코드로 상품명을 찾는 것이 바람직하다. 그리고 후처리부(246)는 추출된 상품명에 대해서 불필요한 부분을 제거할 수도 있다.

도 7은 본 발명에서 사용되는 영수증 인식에서의 프리뷰 캡쳐 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 방법에 대한 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것으로서, 도 3과 도 7을 참조하여 본 발명에 의한 프리뷰 캡쳐 방식을 이용하여 영수증을 인식하는 방법과 그 시스템의 동작을 설명하기로 한다.

모바일 카메라의 프리뷰(preview) 상태에서 상기 영수증을 촬영하여 저장한다.(S700단계)

텍스트라인 추출부(310)는 이진화 기술을 이용하여 상기 촬영된 프리뷰 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트 인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출한다.(S710단계)

상기 텍스트라인 추출은 영수증 영상 데이터를 서로 다른 크기를 갖는 복수의 윈도우를 사용하여 각 윈도우에 해당하는 영역 별로 수행된다. 이 때 상기 복수의 윈도우는 문서분석을 위한 제1윈도우, 전역적 경향을 반영하기 위한 제2윈도우 및 문자 구조의 상세함을 얻기 위한 제3윈도우를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 텍스트 라인을 추출은 모바일 카메라 촬영시 발생되는 영수증 영상의 기울어짐(skew), 원근법(perspective), 흔들림을 보정한 후에 수행되는 것이 바람직하다.

상품명 라인 추출부(320)는 상기 텍스트라인들 중 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출하여 메모리(345)에 저장하고, 코드라인 검출부(330)는 상기 상품명 근처에 있는 상품명 고유 코드로 이루어지는 코드 라인을 추출하여 메모리(345)에 저장한다.(S720단계) 국내 영수증의 경우 바코드가 상품명 아래 라인에 존재하므로, 추출된 상품명 아래 라인을 조사하여 바코드 형태의 특징이 있는 라인을 찾는다. 바코드는 자리수가 13, 8, 6 개로 일정한 것이 특징이므로 이러한 정보를 이용하여 코드라인을 검출한다.

인식결과 매니저(340)는 상기 저장된 상품명 라인과 코드 라인을 이전 프레임의 상품명 라인과 코드 라인과 비교하여(S730 단계), 출력 유무를 결정한다.(S740 단계)

상기 출력유무에서 출력하기로 결정되면, 코드라인 인식부(350)는 상기 코드라인의 코드를 인식하고, DB검색부(360)는 상기 인식된 코드를 검색어로 하여 상품명/상품코드 데이터베이스(365)를 검색하여(S750단계), 상품명을 인식한다. (S760단계)

도 8은 스냅 오토, 스냅 터치, 프리뷰 캡쳐 방식의 3가지 촬영방식을 제공하고, 이 중에서 사용자가 선택하면 선택된 방식에 의해 영수증을 인식하는 본 발명에 의한 모바일 카메라를 이용한 영수증 인식 방법의 일 실시예를 흐름도로 나타낸 것으로서, 도 4과 도 8을 참조하여 본 발명에서 사용되는 영수증 인식 방법과 그 시스템의 동작을 설명하기로 한다.

사용자 인터페이스부(400)를 통해 상기 영수증을 스냅 오토(snap auto), 스냅 터치(snap touch) 및 프리뷰 캡쳐(preview capture) 세 가지 촬영방식 중 하나를 선택할 수 있는 메뉴를 제공한다.(S800단계)

사용자 인터페이스부(400)를 통해 사용자에 의해 상기 세 가지 촬영방식 중 하나가 선택되면(S810단계), 상기 선택된 촬영방식으로 영수증을 촬영하여 영수증을 분석 및 인식한다. 즉, 스냅오토 방식이 선택되면 도 5를 참조하여 설명한 스냅오토 방식으로 영수증을 촬영, 분석 및 인식한다.(S820단계) 스냅터치 방식이 선택되면 도 6을 참조하여 설명한 스냅터치 방식으로 영수증을 촬영, 분석 및 인식한다.(S830단계) 프리뷰 캡쳐 방식이 선택되면 도 7을 참조하여 설명한 프리뷰 캡쳐 방식으로 영수증을 촬영, 분석 및 인식한다.(S820단계) 도 5, 도6 및 도 7은 상술하였으므로 여기서는 구체적인 설명을 생략하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 영수증 인식에서는 촬영환경에서 발생될 수 있는 반사(reflection)와 그림자(shadow) 등의 요소들을 멀티 윈도우 이진화 기법을 적용하여 해결한다. 이진화 방법에는 전역적 이진화 및 지역적 이진화가 있다.

전역적 이진화는 단일 임계값을 사용해서 전체 영상을 이진화하는 것으로서, 임계치 수동지정, 임계치 자동 결정이 있으며, 조명의 변화가 작은 영상에 적합하고, 처리속도가 빠른다. 지역적 이진화는 각 픽셀마다 적정한 임계값을 자동으로 설정하고, 조명변화, 저화질 영상에 강하고, 처리속도가 느리며 파라미터에 영향을 받는다. 도 12는 명도 영상에 대해 전역적 이진화 및 지역적 이진화를 적용한 영상을 나타내고 있다.

본 발명에서 사용되는 영수증 인식에서의 멀티 윈도우 이진화 기술은 개선된 지역적 이진화를 수행하며, 3가지 크기의 윈도우 즉, 문서 분석을 위한 윈도우, 전역적 경향을 반영하기 위한 큰 윈도우 및 문자 구조의 상세함을 얻기 위한 작은 윈도우를 사용한다.

상기 멀티 윈도우 이진화 기술은 기존 지역적 이진화보다 속도가 빠르고, 화질 변화에 대한 적응력이 뛰어나며, 문자 인식 성능을 최적화할 수 있다. 도 13은 본 발명에서 적용하고 있는 멀티 윈도우 이진화의 일 예를 설명하기 위한 것으로서, gray image에 대해 윈도우 사이즈를 5, 10, 20일 경우 및 멀티윈도우 이진화를 적용했을 경우의 이미지를 나타내고 있다.

모바일 카메라 촬영 시 발생될 수 있는 기울어짐(skew)와 perspective 등의 사용자 습관적 요소들은 취득된 영상 속 인식대상의 skew 및 perspective를 검출하여 보정한다. 즉, 기울어짐은 0도에서 40도까지 기울어짐을 검출하고 보정한다. 기울어짐에 따른 인식 성능을 최소화한다. Perspective는 0도에서 80도까지 perspective 검출 및 보정을 수행하며, perspective에 따른 인식 성능 저하를 최소화한다. 빛 반사를 검출하여 사용자가 촬영시 회피하는 방안을 활용한다. 도 14는 기울어짐, perspective 및 빛 반사처리를 나타내고 있다. 그리고 도 15는 빛 반사 처리 알고리즘을 흐름도로 나타낸 것이다.

본 발명에서 사용되는 영수증 인식에서는 전체 영수증의 구조분석 결과를 토대로 추가적인 영역을 추출한다. 즉, 추출된 영역에서 날짜, 가격, 수량, 총 금액 정보를 인식할 수 있다. 또한 상품명의 잘림(문자 끊어짐), 문자 흐림, 문자 지워짐과 같이 부정확한 정보를 서버 또는 내재된 DB 매핑을 통해 후처리하여 정확한 정보로 제공할 수 있다.

한편, 본 발명에 사용되는 영수증 인식에서 제공되는 세가지 촬영방식 즉, snap auto, snap touch 및 preview capture 에 대해 사용편리성, 처리 효율성 및 영수증 인식성능 측면에서 비교 설명하기로 한다.

먼저, 사용 편리성 측면에서, Snap auto 촬영방식은 적은 횟수의 촬영으로 가능하고 사용자 조작이 최소로 가능하며, 긴 영수증, 다량의 식품 구성인 경우 가장 편리하지만, 영수증 왜곡에 대해 촬영 동작을 불편하다. Snap touch 촬영방식은 적은 횟수의 촬영으로 가능하며, 식품명 개수 만큼 터치 드로우 조작을 해야 한다. Preview capture 촬영방식은 여러 번의 캡쳐를 필요로 하며, 식품명 개수만큼 카메라 포커싱(focusing)이 필요하며, 긴 영수증, 다량의 식품 구성인 경우 가장 불편하며, 영수증의 왜곡에 대해 촬영 동작은 편리하다.

다음으로, 처리 효율성 측면에서, snap auto는 응답시간이 길고, 긴 영수증, 소량의 식품 구성인 경우 가장 비효율적이다. 불필요한 영수증 구조분석, 인식, DB 매칭 등에서 비식품류 상품명 인식에 많은 시간이 소요된다. Snap touch는 snap auto보다 응답시간이 상대적으로 빠르고, snap auto보다 상대적으로 효율적이며, 비식품류 상품명 처리시간이 최소이다. Preview capture는 응답시간이 가장 빠르고, 긴 영수증, 소량의 식품 구성인 경우 가장 효율적이며, 비 식품류 상품명 처리 시간이 없다.

마지막으로 영수증 인식 성능 측면에서, snap auto는 영수증의 왜곡에 의해 인식 성능이 낮으며, 인식 성능이 상대적으로 낮다.

Snap touch 는 영수증의 왜곡에 의한 인식성능이 낮고, 인식 성능이 상대적으로 낮다. Preview capture는 영수증 왜곡을 최소화할 수 있고, 인식 성능이 상대적으로 높다.

한편, 모바일 커머스와 연계하여 사용자의 구매패턴 및 최저가 비교정보 등에도 활용할 수 있다. 예를 들어 11번가, G마켓 등의 모바일커머스, 모바일 광고사업, 기타 모바일 커머스 관련 응용 솔루션에 적용할 수 있다.

구체적으로 모바일 커머스 및 광고시스템에서는 다음과 같이 활용할 수 있다. 모바일 카메라로 촬영한 영수증의 구매 항목과 구매 가격, 구매 날짜 등의 정보를 추출하고, 이를 인식하여 텍스트로 변환하여 가계부의 출금 기록 내역을 자동으로 입력하며, 입력된 정보를 바탕으로 사용자의 소비 패턴을 분석 후 커머스와 연동하여 동일 제품의 최저가 상품을 비교하여 구매하는 서비스와 함께 사용자의 나이, 성별, 지역, 소비 패턴 정보를 바탕으로 사용자에 맞춤형 광고를 노출하는 광고 시스템을 구축할 수 있다.

도 16은 본 발명에 따른 영수증 인식 기반 고객관리 시스템 및 방법이 적용되는 리워드 마케팅(reward) 서비스 구조의 플랫폼을 나타낸 것이다. 가맹점은 리워드 마케팅 플랫폼을 통해 매출과 고객관리를 할 수 있게 되며, 구체적으로는 고객의 매장 방문을 유도하고, 판매 수익을 올리고, 고객을 관리하며 통계 및 분석 자료를 통해 판매전략을 세울 수도 있다. 소비자(고객)은 리워드 마케팅 플랫폼을 통해 상품이나 서비스를 구매할 매장 정보를 얻을 수 있고 상품을 할인받기도 하며 상품 구매에 따른 스탬프와 포인트를 적립할 수 있는 잇점이 있다. 이 서비스를 제공하는 회사는 광고수익을 얻고, 사용자(고객) DB를 확보하며 이를 기초로 보다 경쟁력있는 서비스를 확대할 수도 있다.

도 17은 본 발명에 따른 영수증 인식 기반 고객관리 시스템의 구성에 대한 일 실시예를 블록도로 나타낸 것으로서, 고객 스마트폰(1720), 가맹점 단말(1700) 및 서버(1740)을 포함하여 이루어진다.

고객 스마트폰(1720)은 영수증 인식 프로그램(1724)과 모바일 앱(1722)을 탑재하고 있으며, 고객이 구매한 상품의 영수증을 촬영하여 상기 영수증 인식 프로그램을 이용하여 촬영된 영수증을 인식하여 영수증 데이터를 생성한다. 상기 고객 스마트폰(1720)은 모바일 단말의 일예에 불과하며, 테블릿 PC등 이동 가능한 단말기이며 고객 스마트 폰 대신 사용할 수 있다.

가맹점 단말(1700)은 고객 관리도구(1702)를 이용하여 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정한다.

서버(1740)은 고객정보와 상기 고객 스마트 폰(1720)으로부터 수신한 영수증 정보를 수집 및 분석하고, 상기 영수증 데이터를 이용하여 상기 가맹점 단말(1700)에서 관리도구(1702)를 통해 설정된 리워드(reward) 정보에 기반하여 상기 고객 스마트 폰(1720)으로 리워드를 제공한다.

여기서, 상기 고객 스마트폰(1720)은 탑재된 영수증 인식 프로그램(1724)을 이용하여 상기 카메라를 이용하여 영수증이 촬영되면, 촬영된 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출한다. 그리고 상기 텍스트라인들 중 적어도 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출하고, 상기 상품명 라인으로부터 상품명 데이터베이스 검색어를 추출하여 상품명 데이터베이스를 검색하여 상품명을 인식하고, 상기 인식된 영수증 데이터를 서버(1740)로 전송한다.

서버(1740)는 고객정보와 축적된 고객별 영수증 정보를 분석하여 고객에게 맞는 경쟁 리워드 및 비경쟁 리워드를 스마트 폰(1720)으로 제공하는 것이 바람직하다. 여기서 경쟁 리워드는 한정된 수량과 한정된 시간 동안 쿠폰이나 스탬프, 포인트 등 고객에게 제공되는 혜택을 말한다. 비경쟁리워드는 상품이나 서비스를 구매한 고객이나 모든 고객에게 쿠폰이나 스탬프, 포인트 등을 제공하는 혜택을 말한다.

도 18은 본 발명에 의한 영수증 인식 기반 고객관리 시스템에서 제공하는 서비스의 구성에 대한 일 예를 나타낸 것이다.

서버(1860)는 사용자(고객) 정보를 관리하고, 영수증 정보를 수집하고 관리하며, 수집된 영수증 정보를 분석하고 통계를 내며, 리워드 정보를 분석하고 통계를 내는 기능을 구비하는 것이 바람직하다.

가맹점 단말(1700)은 관리도구(web)(1800)를 통해 경쟁쿠폰을 등록(1805)하고, 서버(1740)는 상기 가맹전 단말(1700)에서 쿠폰이 등록되면 스케쥴러를 통해 당일 사용 쿠폰을 노출(1830)하여 고객 스마트폰(1720)으로 전송한다.

고객 스마트 폰(1720)은 앱을 이용하여 쿠폰 정보를 조회(1842)하고 상기 당일 사용 쿠폰을 사용한다.

또한 가맹점 단말(1700)은 관리도구(1800)를 통해 상품별 스탬프 정보를 설정(1810)하고, 서버(1740)는 인식된 영수증 데이터을 이용하여 고객의 상품별 스탬프를 적립(1832)한다. 고객 스마트 폰(1720)은 앱을 통해 스탬프 적립을 조회하거나 공유(1844)할 수 있다.

또한 가맹점 단말(1700)은 관리도구(1702)를 통해 비경쟁 쿠폰정보를 등록(1820)하고, 서버(1740)는 고객정보와 축적된 영수증 정보를 이용하여 고객의 소비패턴을 분석하고 고객 등급을 부여하여 고객별로 추가 혜택을 제공(1834)할 수 있다. 이 때 고객 스마트 폰(1720)은 고객 모바일 앱(1722)을 통해 쿠폰 함을 관리하고 쿠폰함에 상기 추가혜택에 해당하는 쿠폰이 도착하였음을 알리는 서비스(1844)를 제공할 있다.

가맹점 단말(1700)은 관리도구(1800)를 통해 이벤트 쿠폰정보를 등록(1825)하고, 서버(1860)는 고객정보와 축적된 영수증 정보를 이용하여 고객 스마트 폰(1720)으로 이베트 쿠폰을 전송할 수 있다. 이 때 고객 스마트 폰(1720)은 고객 모바일 앱(1722)을 통해 상기 이벤트 쿠폰을 수신할 수 있다.

또한 가맹점 단말의 관리도구(1800)는 서버(1860)를 통해 고객정보와 통계정보를 조회(1815)할 수 있고, 가맹점 주변 사용자 또는 고객들에게 쿠폰 알림(1870)을 수행할 수도 있다.

이러한 서비스를 위해 서버(1860)는 고객정보를 관리(1862)하고 영수증 증보를 수집 및 관리(1864)하고, 영수증 정보 분석 및 통계 작업(1866)을 수행하고, 리워드 정보를 분석 및 통계작업(1868)을 할 수 있다.

도 19는 본 발명에 따른 영수증 인식 기반 고객관리 방법에 대한 일실시예를 흐름도로 나타낸 것이다. 도 17을 참조하여 설명한 바와 같이, 영수증 인식 프로그램과 모바일 앱을 탑재하고 있는 고객 스마트 폰, 고객의 영수증 정보를 이용하여 고객에게 리워드를 제공하는 서버, 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정하는 가맹점 단말을 포함하는 고객관리 시스템에서, 영수증 인식을 기반으로 하는 고객관리 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 가맹점 단말(1700)이 서버(1740)에서 제공하는 고객 관리도구(1702)를 이용하여 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정한다.(S1900단계) 상기 리워드 정보 설정의 예들은 도 18에 도시된 것들을 포함한다.

그리고 나서, 고객이 상품이나 서비스를 구매하면, 고객 스마트폰(1720)은 상기 고객이 구매한 상품의 영수증을 촬영하여 상기 영수증 인식 프로그램(1724)을 이용하여 상기 영수증을 인식한다.

서버(1740)는 상기 고객 스마트 폰(1720)으로부터 영수증 정보를 수집 및 분석하고(S1920단계), 상기 고객의 정보와 상기 영수증 데이터를 이용하여 상기 가맹점 단말(1700)을 통해 설정된 리워드 정보을 근거로 리워드(reward)를 상기 고객 스마트 폰(1720)으로 제공한다.(S1930단계)

상기 고객 스마트폰(1720)에 탑재된 영수증 인식 프로그램(1724)을 이용한 영수증 인식은 도 1 - 도15를 참조하여 상술한 영수증 인식기술을 이용하는 것이 바람직하다.

그리고 서버(1740)는 고객정보와 축적된 고객별 영수증 정보를 분석하여 고객에게 맞는 경쟁 리워드 및 비경쟁 리워드를 스마트 폰(1720)으로 제공하는 것이 바람직하다.

도 20은 영수증 인식 기반 고객관리를 위해 고객 스마트 폰(1720)에서 구동되는 앱의 사용자 인터페이스 화면을 나타낸 것이다. 본 발명은 명함인식을 기반으로 하는 고객관리를 이용할 수도 잇다. 이 때 쿠폰 적립 및 관리서비스를 할 때 회원가입 후 이용 가능하게 할 수 있다. 그리고 브랜드 및 제품, 쿠폰 정보를 사용자(고객)에게 UI화면으로 제공할 수 있고, 스탬프 적립 및 관리에 대해서도 UI로 제공 가능하며 쿠폰 관리 및 교횐 UI를 제공할 수 있다. 프랜차이즈 업체 요구에 해당하는 고객관리, 브랜드 홍보, 모바일 스탬프, 쿠폰을 기본 기능으로 제공할 수도 있다. 또한 명함인식 솔루션을 통해 편리한 회원가입 서비스를 제공할 수 있으며, 명함 정보를 바탕으로 고객을 관리하고 타겟 마케팅을 진행할 수도 있다. 또한 영수증 인식 솔루션을 통해 스탬프 적립 및 관리와 바코드 생성 솔루션을 통해 쿠폰 제공 서비스를 제공할 수 있다.

도 21은 본 발명에서 제공하는 모바일 스탬프 적립에 대한 사용자 인터페이스 화면을 나타내고 있다. 먼저 영수증을 인식하면, 스탬프가 적립되고 무료쿠폰을 교환 할 수도 있고 교환된 쿠폰은 상품 구매시에 실제 사용할 수 있다. 즉, 영수증 인식 솔루션을 통해 스탬프를 적립하고, 스탬프 적립이 완료된 후에는 바코드 생성 솔루션을 통해 무료 교환 쿠폰을 발급할 수도 있다. 또한 별도의 시스템 구축없이 기존 POS 영수증을 인식하여 모바일 스탬프 적립도 가능하다. 스탬프 유효기간을 통해 사용자(고객)의 재방문 또는 재구매를 유도할 수 있다.

도 22는 본 발명에 의한 고객관리 시스템 및 방법에서의 쿠폰 생성 및 발급에 대한 사용자 인터페이스 화면을 나타낸 것이다. 관리자 페이지에서 바코드 생성 솔루션 등을 이용하여 할인 쿠폰을 발행한다. 가맹점 점주가 직접 할인 쿠폰을 발행할 수 있으며, 이 때 관리도구를 통해 발급 대상과 쿠폰 수를 설정할 수 있다. 그리고 주변 타켓 대상을 선별하여 쿠폰을 발송할 수 있다. 상기 타겟 설정은 명함 정보의 회사 주소 등을 기반으로 할 수도 있다. 사용자는 쿠폰을 다운로드 하여 사용한다. 예를 들어 발행된 쿠폰은 바코드 인식 또는 번호 입력을 통해 기존 POS에서 사용 가능하다.

도 23은 영수증 인식 솔루션(프로그램)을 이용하여 영수증을 인식할 때 영수증 인식 필드의 예를 나타낸 것으로서 분홍색으로 마킹된 것이 영수증 인식 필드를 나타낸다. 영수증 인식 필드 값을 이용하면 영수증 고유의 정보를 얻을 수 있고 이는 복제 방지에 사용될 수 있다. 이를 통해 서버는 영수증 정보를 DB화 할 수도 있다.

도 24는 본 발명에 의한 영수증 인식 기반 고객관리 시스템 및 방법이 제공하는 고객관리 및 제공되는 혜택을 나타낸 것이다.

고객이 상품을 구매하는 단계를 보면, 상품 구매 전 단계, 매장 방문 단계, 구매 단계, 재방문 단계를 거치게 된다. 본 발명은 경쟁 리워드 및 비경쟁 리워드를 통해 이러한 고객이 상품을 구매하는 모든 단계에서 관리되고 혜택을 주게 됨을 볼 수 있다. 상품 구매 전 단계와 매장 방문 단계에서는 상품 할일 쿠폰이나 추가 혜택 쿠폰을 제공하고, 구매 단계에서는 상품별로 스탬프를 적립할 수 있게 하며, 구매 및 제방문을 위해서는 스탬프를 공동으로 적립하게 하거나 공유할 수 있게 하고 맞춤형 할인 및 추가 혜택 쿠폰을 제공할 수 있다.

본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다)가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다.

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 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100, 200, 300,410 : 모바일 카메라 110 : 영수증 이미지 매니저
120, 230, 400 : 사용자 인터페이스부 130, 220 : 영수증 분석부
132, 222, 310 : 텍스트 라인 추출부 134, 224 : 초벌 인식부
136, 226, 320 : 상품명 라인 추출부 140, 240 : 영수증 인식부
142, 242, 330 : 코드라인 검출부 144, 244, 360 : DB검색부
146, 246, 370 : 후처리부 210 : 정보분석 매니저
350 : 코드라인 인식부 420 : 스냅오토 영수증 인식부
430 : 스냅터치 영수증 인식부 440 : 프리뷰 캡쳐 영수증 인식부
1700 : 가맹점 단말 1702 : 관리도구
1720 : 고객 스마트 폰 1722 : 고객 모바일 앱
1724 : 영수증 인식 프로그램 1740 : 서버

Claims (9)

1. 영수증 인식 프로그램과 모바일 앱을 탑재하고, 고객이 구매한 상품의 영수증을 촬영하여 상기 영수증 인식 프로그램을 이용하여 촬영된 영수증을 인식하여 영수증 데이터를 생성하는 고객 스마트 폰;
   고객관리 도구를 이용하여 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정하는 가맹점 단말; 및
   고객정보와 상기 고객 스마트 폰으로부터 수신한 영수증 정보를 수집 및 분석하고, 상기 영수증 데이터를 이용하여 상기 가맹점 단말에서 설정된 리워드(reward) 정보에 기반하여 상기 고객 스마트 폰으로 상기 리워드를 제공하는 서버를 포함하고,
   상기 고객 스마트폰은 탑재된 영수증 인식 프로그램을 이용하여 상기 촬영된 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출하고, 상기 텍스트라인들 중 적어도 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출하고, 상기 상품명 라인으로부터 상품명 데이터베이스 검색어를 추출하여 상품명 데이터베이스를 검색하여 상품명을 인식하고, 상기 인식된 영수증 데이터를 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 영수증 인식 기반 고객관리 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 서버는
   고객정보와 축적된 고객별 영수증 정보를 분석하여 고객에게 맞는 경쟁 리워드 및 비경쟁 리워드를 스마트 폰으로 제공하는 것을 특징으로 하는 영수증 인식 기반 고객관리 시스템.
3. 제1항에 있어서, 상기 서버는
   고객정보와 축적된 고객별 영수증 정보를 분석하여 고객에게 맞는 경쟁 리워드 및 비경쟁 리워드를 스마트 폰으로 제공하는 것을 특징으로 하는 영수증 인식 기반 고객관리 시스템.
4. 제1항에 있어서, 상기 가맹점 단말은
   관리도구를 통해 경쟁쿠폰을 등록하고,
   상기 서버는 상기 가맹전 단말에서 쿠폰이 등록되면 스케쥴러를 통해 당일 사용 쿠폰을 고객 스마트폰으로 전송하고,
   상기 고객 스마트 폰은 앱을 이용하여 쿠폰 정보를 조회하고 상기 당일 사용 쿠폰을 사용하는 것을 특징으로 하는 영수증 인식 기반 고객관리 시스템.
5. 제1항에 있어서, 상기 가맹점 단말은
   상기 관리도구를 통해 상품별 스탬프 정보를 설정하고,
   상기 서버는 영수증 인식 데이터을 이용하여 고객의 상품별 스탬프를 적립하고,
   상기 고객 스마트 폰은 앱을 통해 스탬프 적립을 조회하는 것을 특징으로 하는 영수증 인식 기반 고객관리 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 가맹점 단말은
   상기 관리도구를 통해 비경쟁 쿠폰정보를 등록하고,
   상기 서버는 고객정보와 축적된 영수증 정보를 이용하여 고객의 소비패턴을 분석하고 고객 등급을 부여하여 고객별로 추가 혜택을 제공하고,
   상기 고객 스마트 폰은 앱을 통해 쿠폰 함을 관리하고 쿠폰함에 상기 추가혜택에 해당하는 쿠폰이 도착하였음을 알리는 것을 특징으로 하는 영수증 인식 기반 고객관리 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 가맹점 단말은
   상기 관리도구를 통해 이벤트 쿠폰정보를 등록하고,
   상기 서버는 고객정보와 축적된 영수증 정보를 이용하여 고객 스마트 폰으로 이베트 쿠폰을 전송하고,
   상기 고객 스마트 폰은 앱을 통해 상기 이벤트 쿠폰을 수신하는 것을 특징으로 하는 영수증 인식 기반 고객관리 시스템.
8. 영수증 인식 프로그램과 모바일 앱을 탑재하고 있는 고객 스마트 폰, 고객의 영수증 정보를 이용하여 고객에게 리워드를 제공하는 서버, 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정하는 가맹점 단말을 포함하는 고객관리 시스템에서, 영수증 인식을 기반으로 하는 고객관리 방법에 있어서,
   상기 가맹점 단말이 상기 서버에서 제공하는 고객관리 도구를 이용하여 고객관리를 위한 리워드 정보를 설정하는 단계;
   상기 고객이 구매한 상품의 영수증을 촬영하여 상기 영수증 인식 프로그램을 이용하여 상기 영수증을 인식하는 단계; 및
   상기 고객 스마트 폰으로부터 영수증 정보를 수집 및 분석하고, 상기 고객의 정보와 상기 영수증 데이터를 이용하여 상기 가맹점 단말을 통해 설정된 리워드 정보을 근거로 리워드(reward)를 상기 고객 스마트 폰으로 제공하는 단계를 포함하고,
   상기 고객 스마트폰에 탑재된 영수증 인식 프로그램을 이용한 영수증 인식은 상기 촬영된 영수증 영상으로부터 텍스트인 것과 텍스트 아닌 것으로 분류하여 텍스트인 것으로 이루어지는 텍스트 라인들을 추출하고, 상기 텍스트라인들 중 적어도 상품명에 해당하는 텍스트 라인인 상품명 라인을 추출하고, 상기 상품명 라인으로부터 상품명 데이터베이스 검색어를 추출하여 상품명 데이터베이스를 검색하여 상품명을 인식하고, 상기 인식된 영수증 데이터를 상기 서버로 전송하는 것을 특징으로 하는 영수증 인식 기반 고객관리 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 서버는
   고객정보와 축적된 고객별 영수증 정보를 분석하여 고객에게 맞는 경쟁 리워드 및 비경쟁 리워드를 스마트 폰으로 제공하는 것을 특징으로 하는 영수증 인식 기반 고객관리 방법.
   

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