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KR100349887B1 - 정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법 - Google Patents

정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법 Download PDF

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KR100349887B1
KR100349887B1 KR1020000058909A KR20000058909A KR100349887B1 KR 100349887 B1 KR100349887 B1 KR 100349887B1 KR 1020000058909 A KR1020000058909 A KR 1020000058909A KR 20000058909 A KR20000058909 A KR 20000058909A KR 100349887 B1 KR100349887 B1 KR 100349887B1
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Abstract

본 발명은 정보기기용 필기체 인식장치에 관한 것으로서, 디지타이저와 전용펜에 의해 필기된 약자 형태의 문자 궤적을 읽어 자소단위로 분리하여 인식하고, 인식한 다수의 자소들을 차례로 조합하여 문자를 완성/처리함으로써, 사용자가 필기체를 빠르고 간편하게 입력시킬 수 있고, 사용자가 악필이거나 또는 이동중의 필기로 인해 필기된 문자가 흔들린 경우에도 필기된 문자를 빠르고도 정확하게 인식할 수 있도록 한 정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 필기된 문자의 궤적을 좌표로 출력시키는 디지타이저와 전용펜을 포함하여 구성되는 입력부과; 상기 입력부로부터 필기된 문자의 좌표를 입력받아 획단위로 분리된 낱 글자벡터를 생성하고, 생성된 각 낱 글자벡터들을 벡터테이블에 저장되어 있는 자소로 인식하며, 인식한 각 자소들을 조합하여 문자를 완성 처리하도록 구성된 제어부와; 상기 제어부의 기능 수행을 위한 프로그램이 저장되는 메모리부와; 상기 제어부의 작동에 의해 인식 처리되는 자소와 완성된 문자를 시각적으로 표출시키는 디스플레이부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법{Handwriting Recognition System and the Method for Information Unit}
본 발명은 정보기기용 필기체 인식장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디지타이저와 전용펜에 의해 필기된 약자 형태의 문자 궤적을 읽어 자소단위로 분리하여 인식하고, 인식한 다수의 자소들을 차례로 조합하여 문자를 완성/처리하도록 구성함으로써, 사용자가 필기체를 빠르고 간편하게 입력시킬 수 있으며, 사용자가 악필이거나 또는 이동중의 필기로 인해 필기된 문자가 흔들린 경우에도 필기된 문자를 빠르고도 정확하게 인식할 수 있도록 한 정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 핸드폰 등의 정보기기에 주로 적용되고 있는 버튼식 문자인식장치는, 하나의 문자를 입력시키기 위하여 자음키와 모음키를 여러번 눌러야 하며, 심한 경우 하나의 문자를 완성하기 위하여 10번 이상의 키를 눌러야 하는 번거로움이 있는 것이다.
이에, 최근 일부 정보기기에서는 사용자가 직접 자신의 필체로 문자를 필기하면 그 필기된 문자를 인식하는 필기체 인식장치가 개발 적용되고 있다.
이러한 필기체 인식장치는, 정보기기에 구비된 디지타이저(digitizer)에 전용펜으로 필기를 하면, 정보기기의 제어부에서 그 필기된 문자를 인식하고 그 인식된 문자를 프로그램된 기능에 따라 처리하도록 구성되어 있다.
그러나, 종래 정보기기에서 이용되고 있는 필기체 인식장치는, 디지타이저에 하나의 문자가 완전히 입력된 후에 각 문자의 형태를 통체로 인식하도록 구성됨으로써, 사용자의 필체가 컴퓨터의 인식이 불가능할 정도로 악필이거나 또는 이동중에 불안한 자세에서의 필기로 인한 필체의 흔들리게 되는 경우, 정보기기가 필기된 문자를 인식하지 못하거나 엉뚱한 문자로 인식하게 되는 일이 빈번하였으며, 이로 인해 사용자에게 같은 문자를 여러번 반복하여 입력하여야 하는 불편함과 스트레스를 주게 되는 문제점이 있었다.
특히, 휴대용 정보기기의 경우, 문자를 입력할 수 있는 영역이 협소하고, 펜도 일반 필기용 펜이 아닌 컴퓨터용 전용펜을 이용하게 됨으로써 보통의 필기보다 훨씬 큰 글자를 써야 인식이 가능하며, 따라서, 많은 획수를 갖는 복잡한 문자의 입력시, 약간의 오차가 발생한 경우에도 필기체 인식장치에서 그 문자를 인식하지 못하게 되어 같은 문자를 여러번 재입력시켜야 하는 불편함이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 디지타이저를 통하여 입력되는 각 문자를 자소단위로 분리하여 인식하고, 인식한 다수의 자소들을 차례로 조합하여 문자를 완성 및 처리하도록 구성함으로써, 사용자가 악필이거나 또는 이동중의 필기로 인해 필기된 문자가 흔들린 경우에도 필기된 문자를 정확하게 인식할 수 있도록 구성한 정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법을 제공하는데 주된 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 본 발명에 따른 필기체 인식장치로의 문자 입력시각 문자들을 축약된 획수로 이루어진 소정의 약자 형태로 입력받아 처리하도록 구성함으로써, 필기된 문자들의 정확한 인식 및 신속한 처리가 용이하도록 구성한 정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명에 따른 필기체 인식장치의 일 실시예를 나타내는 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 필기체 인식방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도,
도 3은 도 1중 디지타이저에 문자가 입력된 것을 보인 예시도,
도 4는 본 발명에 따른 필기체 인식장치에 이용되는 한글문자 자소의 약자형태를 보인 예시도,
도 5는 도 4를 기준으로 입력된 획들의 인식 기준을 보인 테이블,
도 6의 (a)(b)는 본 발명에 따른 좌표 평균화 방법을 보인 예시도,
도 7의 (a)(b)는 본 발명에 따른 벡터 추출 방법을 보인 예시도,
도 8의 (a)(b)는 동일방향 벡터의 인식범위를 보인 예시도 및 그 테이블,
도 9의 (a)(b)는 본 발명에 따른 벡터 평준화 방법을 보인 예시도,
도 10은 본 발명에 따라 정의된 벡터테이블의 일 예를 보인 테이블,
도 11은 본 발명에 따른 벡터의 자소 인식방법을 보인 예시도,
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10:입력부, 12:디지타이저, 14:전용펜, 20:메모리부, 30:제어부, 32:스트로크 모듈, 34:벡터처리모듈, 36:문자완성모듈, 40:디스플레이부, 100:정의된 벡터테이블.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 필기된 문자의 궤적을 좌표로 출력시키는 디지타이저와 전용펜을 포함하여 구성되는 입력부과; 상기 입력부로부터 필기된 문자의 좌표를 입력받아 획단위로 분리된 낱 글자벡터를 생성하고, 생성된 각 낱 글자벡터들을 벡터테이블에 저장되어 있는 자소로 인식하며, 인식한 각 자소들을 조합하여 문자를 완성 처리하도록 구성된 제어부와; 상기 제어부의 기능 수행을 위한 프로그램이 저장되는 메모리부와; 상기 제어부의 작동에 의해 인식 처리되는 자소와 완성된 문자를 시각적으로 표출시키는 디스플레이부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 제어부는, 상기 입력부로부터 출력된 좌표값들을 입력받아 획 단위로 일시 저장하는 스트로크 모듈과, 상기 스트로크 모듈에 일시 저장된 각 획 단위의 좌표값들을 분석하여 낱 글자벡터로 변환한 후 벡터테이블에 저장되어 있는 자소중 하나의 자소로서 인식하는 벡터처리모듈과, 상기 벡터처리모듈을 통하여 인식된 자소들을 조합하여 문자를 완성/처리하는 문자완성모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 디지타이저와 전용펜을 포함하는 입력부에 의해 필기된 문자의 좌표값들을 제어부에서 입력받는 좌표 입력단계; 상기 좌표 입력단계를 통하여 입력된 각 좌표들을 분석 처리하여 낱 글자벡터로 변환시키는 벡터화 단계; 상기 벡터화 단계를 통하여 생성된 각 벡터들을, 정의된 벡터테이블과 비교 분석하여 대응되는 자소로서 인식하고, 인식된 자소의 코드를 디스플레이부로 출력하여 그 자소가 표출되도록 하는 자소인식단계; 상기 자소인식단계를 통하여 인식된 자소들을 차례로 조합하여 문자를 완성하며, 완성된 문자가 디스플레이부에 표출되도록 하는 문자완성단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 벡터화 단계는, 상기 좌표 입력단계를 통하여 입력된 좌표들을 분석하여 벡터를 추출하는 벡터 추출단계와; 상기 벡터 추출단계를 통하여 추출된 벡터들의 방향을 판단하는 벡터 구분단계와; 상기 벡터 구분단계를 통하여 방향이 결정된 각 벡터들중, 연속되는 위치에 있으면서 선행벡터의 시작점과 후행벡터의 끝점을 연결하는 새로운 벡터의 방향이 선행벡터의 방향과 동일한지를 판단하고, 그렇다고 판단되면 선행벡터와 후행벡터를 상기 새로운 벡터로 변환시키는 벡터 평준화단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 정보기기용 필기체 인식장치의 일 실시예를 보인 블록도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 정보기기용 필기체 인식장치는, 입력부(10), 메모리부(20), 제어부(30) 및 디스플레이부(40)를 포함하여 구성된다.
상기 입력부(10)는, 필기체를 입력받기 위한 수단으로서, 필기체를 좌표값으로 읽어 출력시키는 디지타이저(12)와 전용펜(14)을 포함하여 구성된다. 이러한 입력부(10)는, 일반인의 필기속도를 고려할 때, 필기된 문자의 궤적을 가능한 정확하게 제어부(30)로 전달할 수 있도록, 필기하고 있는 전용펜(14) 위치의 좌표값을 1/10초∼1/90초마다 읽어 제어부(30)로 출력하도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.
상기 제어부(30)는, 상기 입력부(10)로부터 필기된 문자의 좌표값들을 입력받고, 입력된 좌표값들을 분석하여 획단위로 분리된 낱 글자벡터를 생성하며, 이때 생성된 각 낱 글자벡터를 정의된 벡터테이블에 저장되어 있는 자소, 즉 도 4에 도시된 바와 같이, 천(ㆍ), 지(ㅡ), 인(ㅣ) 조합형 한글모음과 축약형 한글자음을 포함한 자소들중 하나로 인식하고, 인식한 자소의 코드를 출력시키며, 인식한 자소들을 조합하여 완성된 문자의 코드를 출력시키도록 구성된다.
다시 말해, 상기 제어부(30)의 자소 인식시, 한글자음은 그 획과 획을 연결하여 총획수를 축약시킨 형태로 인식하고, 한글모음은 천(ㆍ), 지(ㅡ), (ㅣ)의 조합으로 인식하도록 구성함으로써, 문자의 필기시간을 단축시킬 수 있음은 물론이고, 필기된 문자의 인식 처리시간을 크게 단축시킬 수 있게 되는 것이며, 이에 따라, 다양한 응용 프로그램을 용이하게 개발할 수 있게 되는 것이다.상기 메모리부(20)에는 상기 제어부(30)가 상기와 같은 작동을 하기 위한 프로그램이 저장되며, 상기 디스플레이부(40)에는 상기 제어부(30)의 작동에 따라 인식된 자소 및 이 자소들의 조합에 의해 완성되는 문자를 표출시키도록 구성된다. 이와 같은 디스플레이부(40)로는 LCD(Liquid Crystal Display)이나 CRT(Cathode-Ray Tube) 등이 이용될 수 있을 것이다. 또한, 상기 제어부(30)의 작동에 의해 인식된 문자가 상기 디스플레이부(40)에 표출됨과 동시에, 그 인식된 문자가 인터페이스(50)를 거쳐 다른 시스템이나, 프로그램 또는 루틴으로 전달되어 해당 정보기기가 갖는 소정의 기능이 수행되도록 구성됨은 물론이다.
상기와 같은 구성에 의하여, 디지타이저(12)와 전용펜(14)으로 이루어진 입력부(10)를 이용하여, 사용자가 문자를 필기하면, 입력부(10)에서는 필기된 문자의 궤적을 연속된 좌표값들로 출력시키게 되며, 이와 같이 출력된 좌표값들은제어부(30)에 입력되게 된다. 그리고, 상기 제어부(30)에서는, 입력된 좌표값들을 분석하여 동일방향으로 연속된 좌표값들을 연결하는 낱 글자벡터들을 생성한다. 즉, 상기 제어부(30)로 (3,3)(3,4)(3,5)(2,4)(4,4)(6,4)(8,4)이라는 (X,Y)좌표값들이 입력된 경우, 제어부(30)에서는 동일방향 선분을 구성하는 좌표값인 (3,3)(3,4)(3,5)을 연결하는 낱 글자벡터와, (2,4)(4,4)(6,4)(8,4)를 연결하는 낱 글자벡터를 각각 생성하게 되는 것이다. 그리고, 상기 제어부(30)에서는, 생성된 낱 글자벡터를, 하나 또는 둘 이상 조합하여 정의된 벡터테이블의 자소들과 일치하는 자소로 인식하고, 이와 같이 인식된 자소들을 차례로 조합하여 문자를 완성 처리하며, 더불어, 인식된 자소 및 완성된 문자의 코드를 출력하여 디스플레이부(40)에 표출되도록 한다.
이와 같이 필기체를 인식하는 제어부(30)에서, 필기되는 문자를 좌표값으로 입력받은 후, 자소단위로 분리하여 인식 처리하게 됨으로써, 사용자가 악필이거나 또는 이동중의 필기로 인해 필기된 문자가 흔들린 경우에도 필기된 문자를 정확하게 인식할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 제어부(30)는, 스트로크 모듈(32), 벡터처리모듈(34) 및 문자완성모듈(36)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 스트로크 모듈(32)은, 상기 입력부(10)로부터 출력된 좌표값들을 입력받아 획 단위로 일시 저장하도록 구성된다. 상기 획 단위란 디지타이저(12)에 전용펜(14)을 한 번 접촉한 상태에서 분리될 때까지 필기된 문자의 궤적을 의미한다. 이와 같은 스트로크 모듈(32)의 저장영역으로는 자체적으로 갖는 보조 메모리부나프로그램 내부에 마련된 펜 데이터 저장영역 등이 이용될 수 있을 것이다.
상기 벡터처리모듈(34)은, 상기 스트로크 모듈(32)에 의해 저장된 각 획 단위의 좌표값들을 분석하여 낱 글자벡터로 변환한 후, 정의된 벡터데이블에 저장되어 있는 천(ㆍ), 지(ㅡ), 인(ㅣ) 조합형 한글모음과 축약형 한글자음을 포함한 자소들중 하나의 자소로서 인식하여 출력하도록 구성된다. 이러한 벡터처리모듈(34)은, 상기 스트로크 모듈(32)에 저장되어 있는 좌표값들을 연결하는 낱 글자벡터들을 추출하는 기능과, 추출된 각 낱 글자벡터의 방향을 판단하는 기능과, 인접한 낱 글자벡터들중 동일범위의 방향으로 판단되는 낱 글자벡터들을 합하여 낱 글자벡터들의 갯수를 감소시키는 기능과, 최종적으로 남은 낱 글자벡터들을 적어도 하나 이상씩 이용하여 정의된 벡터테이블의 자소들중 하나의 자소로서 인식하는 기능을 수행하도록 구성될 수 있을 것이다.
상기 문자완성모듈(36)은, 상기 벡터처리모듈(34)을 통하여 인식된 자소들을 차례로 조합하여 문자를 완성 처리하도록 구성된다.
한편, 상기 제어부(30)는, 상기 입력부(10)로부터 입력되는 좌표를 분석하여 축약된 획수로 이루어진 약자의 자소 형태로 인식 처리함과 동시에, 인식된 각 자소의 문자코드를 출력시키도록 구성되며, 상기 디스플레이부(40)는 상기 제어부(30)로부터 출력되는 문자코드에 대응되는 정상적인 형태의 자소 및 이 자소들의 조합으로 완성되는 문자를 디스플레이시키도록 구성될 수 있을 것이다.
이와 같이 제어부(30)에서 약자의 자소형태로 문자를 인식하도록 구성하는 경우, 사용자가 단순화된 약자 형태로 문자를 입력하게 됨으로써 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있으며, 더불어, 단순화된 획수에 의하여 제어부(30)에서 처리해야할 데이터의 량이 감소됨으로써 필기체의 정확한 인식률과 그 처리속도를 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 상기 디지타이저(12)의 문자 입력란은 문자를 구성하는 자소가 필기되는 위치에 따라 수 개의 영역으로 구획하고, 상기 제어부(30)에서는 문자 입력란에서의 위치를 고려하여 필기된 문자를 인식 처리하도록 구성할 수 있을 것이다. 도 3은 좌상측부, 좌하측부, 우측부로 구획된 문자 입력란에 '우리말사랑' 이라는 한글문자를 기록할 때의 예를 보인 것이며, 이와 같이 구성하는 경우, 문자를 구성하는 자소의 위치에 의해 필기 가능한 자소의 종류가 한정됨으로써, 필기체 인식의 정확성을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
그리고, 본 발명에 따라 상기와 같은 기능을 갖는 필기체 인식장치는, 특히 한글문자에 유용하게 적용될 수 있을 것이다. 즉, 천(), 지(ㅡ), 인(ㅣ)이 입력되면, 도 5에서 예시된 모음들중 진하게 표시된 부분의 선분들중 하나를 표현한 것으로 인식하며, 인식율의 향상을 위하여는, (ㄱ)은 쓰인 위치에 따라 자음'ㄱ'이나 모음'ㅓ'로 인식하고, (ㄴ)은 쓰인 위치에 따라 자음'ㄴ'이나 모음'ㅏ'로 인식하도록 구성될 수 있을 것이다.
도 4 및 도 5에서 굵은 점은 사용자가 디지타이저(12)의 문자 입력란에 전용펜(14)을 찍어 문자를 입력하기 시작하는 위치를 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 정보기기용 필기체 인식방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 좌표 입력단계(S10), 벡터화 단계(S30), 자소인식단계(S40) 및 문자완성단계(S50)를 포함하여 구성된다.
먼저, 사용자가 디지타이저(12)에 전용펜(14)으로 문자를 필기하면, 그 필기된 문자의 좌표값들을 제어부(30)에서 입력받는 좌표 입력단계(S10)가 실행된다. 즉, 상기 입력부(10)에서는 디지타이저(12)의 문자 입력란과 전용펜(14)이 접촉된 좌표값을 초당 약 10∼90개정도 제어부(30)로 연속하여 입력시키며, 상기 제어부의 스트로크 모듈(32)에서는 입력되는 좌표값들을 스트록(stroke) 단위로, 즉 전용펜(14)이 디지타이저(12)에 한번 접촉되는 순간부터 떨어질 때까지의 궤적을 나타내는 일련의 좌표단위로 보조 메모리 또는 프로그램 내부의 펜 데이터 저장영역에 저장시킨다.
이러한 좌표 입력단계(S10) 다음에는, 일시 저장된 좌표값들의 변화를 단순화시키는 좌표 평균화단계(S20)가 선택적으로 실행될 수 있다.
도 6의 (a)(b)는 이러한 좌표 평균화 방법의 일 예를 도시한 것으로서, 입력된 각 좌표값에 대해 기준비트 하위값들을 '0'으로 처리하여 좌표값의 변화를 단순화시킨 예를 나타낸 것이다. 즉, 기준비트를 100(2)자리의 비트로 지정한 경우, 도 6(a)에 도시된 바와 같은 좌표값들이 입력되면, 각 좌표의 10(2)및 1(2)자리 비트값들을 모두 '0'으로 함으로써, 도 6(b)에 도시된 바와 같이 좌표값들을 단순화시킬 수 있게 되는 것이다. 상기 기준비트는, 입력부(10)의 크기 또는/그리고 해상도 등에 따라 다양하게 설정될 수 있을 것이다.
이와 같은 좌표값 단순화단계를 포함시키는 경우, 전용펜(14)의 미세한 떨림 등에 의해 발생된 좌표값의 불필요한 변화를 제거함으로써, 제어부(30)에서 인식 처리해야 하는 데이터의 양을 줄일 수 있게 되는 것이며, 이에 따라, 필기된 문자의 인식속도 및 인식 정확도를 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
상기 좌표 입력단계(S10) 다음, 또는 상기 좌표 평균화단계(S20) 다음, 각 좌표값들을 분석 처리하여 다수의 낱 글자벡터를 생성하는 벡터화 단계(S30)가 실행된다.
이러한 벡터화 단계(S30)는, 벡터 추출단계(S32), 벡터 구분단계(S34) 및 벡터 평준화단계(S36)로 이루어질 수 있다.
상기 벡터 추출단계(S32)에서는, 입력받은 좌표값들을 각각의 스트록(stroke) 단위로 분석하여 벡터를 추출한다.
즉, 하나의 스트록에 대해 도 7(a)의 테이블에 기재된 바와 같은 (X,Y)좌표값이 입력된 경우, 상기 벡터 추출단계(S32)에서는, 좌표값 (1,3)부터 (3,3)로 향하는 벡터와, 좌표값 (3,3)부터 (1,1)로 향하는 벡터와, 좌표값(1,1)부터 (3,1)로 향하는 벡터 등을 추출해 내고, 도 7(b)와 같은 테이블을 생성하게 된다. 도 7(a)(b)에서 순서'0'은 전용펜(14)이 디지타이저(12)에 최초로 접속한 위치의 좌표를 의미하고, 순서'n'은 전용펜(14)이 디지타이저(12)로부터 분리된 위치의 좌표를 의미하며, 시작(X,Y)와 끝(X,Y)는 각 벡터의 시작점과 끝점을 의미한다.
이와 같은 벡터의 추출시 다음과 같은 원리를 이용함으로써 좌표 데이터를 감소시킨 벡터를 추출할 수 있을 것이다.
1) X축 좌표값이 동일하거나, Y축 좌표값이 동일하거나, 또는 X축과 Y축 좌표의 증감율이 동일하면서, 연속되는 좌표값들은, 각각의 최초 좌표값과 최종 좌표값이 벡터의 시작좌표와 끝좌표가 된다.
2) 임의의 좌표가 선행 좌표와 X값이 동일한 경우에는 전용펜(14)이 Y축으로만 이동된 것이므로 해당 좌표의 시작Y값을 선행 좌표의 끝Y 좌표값으로 한다.
3) 임의의 좌표가 선행 좌표와 Y값이 동일한 경우에는 전용펜(14)이 X축으로만 이동된 것이므로 해당 좌표의 시작X값을 선행 좌표의 끝X 좌표값으로 한다.
4) 임의의 좌표와 선행 좌표가 동일한 경우에는 그 임의의 좌표 데이터를 삭제한다.
이와 같이 추출된 벡터의 좌표 테이블은, 별도의 보조 메모리부 또는 프로그램 내부의 펜 데이터 저장영역에 저장된다.
상기 벡터 추출단계(S32) 다음에는, 추출된 각 벡터의 방향을 판단 결정하는 벡터 구분단계(S34)가 실행된다.
도 8(a)(b)는 벡터 방향을 분류하기 위한 동일방향 인식범위를 나타내는 예시도 및 그 테이블로서, 도시된 바와 같이, 벡터의 방향은 360도를 45도씩 8등분하여 동일범위에 속하는 벡터들의 방향을 동일방향으로 판단하도록 하는 8개의 벡터범위와 점벡터를 포함한 9개의 방향으로 구분될 수 있다.
즉, 상기 벡터 구분단계(S34)에서는, 상기 벡터 추출단계(S32)에서 추출된 각 벡터의 시작점을 원점으로 하였을 때, 그 끝점이 속하는 각도범위에 따라, 해당 벡터의 방향을 결정 인식하게 되는 것이다.
상기 벡터 평준화단계(S36)에서는, 상기 벡터 구분단계(S34)를 통하여 방향이 결정된 각 벡터들중, 연속된 위치에 있으면서 선행벡터의 시작점과 후행벡터의 끝점을 연결하는 새로운 벡터의 방향이 선행벡터의 방향과 동일한 경우, 선행벡터와 후행벡터를 합한 새로운 벡터를 생성하는 과정을 실행한다.
즉, 도 9(a)에 도시된 바와 같이, 연속되는 선행벡터(71)와 후행벡터(72)가 있는 경우, 선행벡터(71)는 도 8에서 4번 벡터에 속하며, 도 9(b)에 도시된 바와 같이, 선행벡터(71) 시작점과 후행벡터(72) 끝점을 연결하는 새로운 벡터(73)를 그려보면 그 새로운 벡터(73)도 4번 벡터에 속한다.
이러한 경우, 동일방향에 속하는 것으로 이어질 수 있는 2개의 벡터가 분리된 체 인식된 것은, 전용펜(14)의 흔들림 등에 의한 것이므로, 선행벡터(71)와 후행벡터(72)의 좌표값들 대신에 상기 새로운 벡터(73)의 좌표값을 좌표 테이블에 저장시키게 되며, 이러한 벡터 평준화단계(S36)를 각 벡터들에 대하여 차례로 실행함으로써 좌표 데이터 수를 줄일 수 있게 되는 것이다.
즉, 제1벡터, 제2벡터, 제3벡터‥‥ 가 연속되는 경우, 제1벡터 시작점과 제2벡터 끝점을 연결하는 제12벡터가 제1벡터와 동일방향으로 판단되면, 제1벡터와 제2벡터의 좌표값들 대신에 제12벡터값을 저장시킨다. 이어서, 제12벡터 시작점과 제3벡터 끝점을 연결하는 제123벡터가 상기 제12벡터와 동일방향인지를 판단하고, 그렇지 않다고 판단되면, 상기 제3벡터는 새로운 벡터의 시작인 것으로 인식하고, 새로운 벡터로의 변환은 없게 된다. 이어서, 상기 제3벡터 이하의 벡터에 대하여 상기와 같은 과정을 순서대로 반복 실행함으로써, 처리해야 할 벡터 데이터의 수를 감소시킬 수 있게 되는 것이다.
상기 자소인식단계(S40)에서는, 상기 벡터화 단계(S30)를 통하여 생성된 각 벡터들을, 천(ㆍ), 지(ㅡ), 인(ㅣ) 조합형 한글모음과 축약형 한글자음을 포함한 자소들로 정의된 벡터테이블과 비교 분석하여 대응되는 자소로서 인식하고, 인식된 자소의 코드를 디스플레이부(40)로 출력하여 그 자소가 표출되도록 한다.
도 10은 자소 인식을 위하여 정의된 벡터테이블(80)의 일 예를 도시한 것으로서, 굵은 점은 사용자가 필기를 시작한 위치(벡터의 시작점)를 의미하며, 나머지 선들은 사용자가 전용펜(14)을 그어 문자를 입력한 궤적을 나타낸 것이다.
이러한 벡터테이블을 이용한 자소 인식방법을 설명하면 다음과 같다.
'ㄱ'은 벡터의 방향이 도 11(a)와 같은 입력을 그 인식 대상으로 삼는다. 즉, 3번벡터(67.6°∼112.5°)와 5번벡터(157.6°∼202.5°)가 입력된 경우, 제어부(30)에서는 상기 벡터테이블(80)에서 동일한 벡터들로 이루어진 'ㄱ'으로 인식하고 문자조합 루틴으로 'ㄱ'에 해당하는 문자코드를 출력함으로써, 디스플레이부(40)에 'ㄱ'이 표출되도록 한다.
그리고, 도 11(b)와 같은 연속 벡터들이 입력된 경우 상기 벡터테이블(80)에 의해 'ㅇ'으로 인식하고, 도 11의 (c)또는 (d)와 같은 연속 벡터들이 입력된 경우 상기 벡터테이블(80)에 의해 'ㅂ'으로 인식한다. 이와 같이 자소가 인식되면 해당하는 문자코드를 문자조합 루틴으로 출력함으로써, 디스플레이부(40)에 해당 문자가 표출되도록 한다.
상기 문자완성단계(S50)에서는, 상기 자소인식단계(S40)를 통하여 인식된 자소들을 차례로 조합하여 문자를 완성하며, 그 완성된 문자의 코드를 디스플레이부(40)로 출력하여 해당 문자가 디스플레이부(40)에 표출되도록 한다. 이와 같은 문자완성단계(S50)는, 조합/완성형 한글코드(UNICODE) 또는 완성형 한글코드(KSC5601) 등을 이용하는 한글 완성 오토마타(automata)에 의해 다양한 방법으로 실현될 수 있을 것이다.
상기 실시예들에 의하여 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법에 따르면, 디지타이저와 전용펜에 의해 필기된 문자의 궤적을 읽어 자소단위로 분리하여 인식하되, 천(ㆍ), 지(ㅡ), 인(ㅣ) 조합형 한글모음과 축약형 한글자음을 포함한 자소들중 하나의 자소로 인식하고, 인식한 다수의 자소들을 차례로 조합하여 문자를 완성 및 처리하도록 구성함으로써, 사용자가 별도의 문자 학습없이도 직관적으로 용이하고도 빠르게 필기 할 수 있게 되며, 또한 사용자가 악필이거나 또는 이동중의 필기로 인해 필기된 문자가 흔들린 경우에도 필기된 문자를 정확하게 인식할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 좌표의 평준화, 추출된 벡터의 평준화 등을 통하여 인식 처리해야 할 문자 데이터 양을 감소시킴으로써, 필기된 문자의 처리속도 및 인식의 정확성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 필기체 인식장치로의 문자 입력시 각 문자들을 축약된 획수로 이루어진 소정의 약자 형태로 입력받아 처리하도록 구성됨으로써, 필기체의 입력이 간편하고도 빨라지게 되며, 처리해야 할 좌표값의 단순화로 인하여 필기체의 인식 처리속도 및 그 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 실시예들에 따른 정보기기용 필기체 인식장치 및 그 방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하며, 당업자라면 여러 가지로 그 변형과 응용이 가능할 것이다.

Claims (8)

  1. 필기된 문자의 궤적을 좌표로 출력시키는 디지타이저와 전용펜을 포함하여 구성되는 입력부와, 상기 입력부로부터 필기된 문자를 인식하는 제어부와, 상기 제어부의 작동에 의해 인식 처리되는 자소와 완성된 문자를 시각적으로 표출시키는 디스플레이부를 구비하는 정보기기용 필기체 인식장치에 있어서:
    상기 제어부는 상기 입력부로부터 필기된 문자의 좌표를 입력받아 획단위로 분리된 낱 글자벡터를 생성하고, 생성된 각 낱 글자벡터들을 벡터테이블에 저장되어 있는 천(ㆍ), 지(ㅡ), 인(ㅣ) 조합형 한글모음과 축약형 한글자음을 포함한 자소들중 하나의 자소로 인식하며, 인식한 각 자소들을 조합하여 문자를 완성 처리하도록 구성되고;
    상기 제어부의 기능 수행을 위한 프로그램이 저장되는 메모리부가 구비되는 것을 특징으로 하는 정보기기용 필기체 인식장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 입력부로부터 출력된 좌표값들을 입력받아 획 단위로 일시 저장하는 스트로크 모듈과,
    상기 스트로크 모듈에 일시 저장된 각 획 단위의 좌표값들을 분석하여 낱 글자벡터로 변환한 후 벡터테이블에 저장되어 있는 천(ㆍ), 지(ㅡ), 인(ㅣ) 조합형 한글모음과 축약형 한글자음을 포함한 자소중 하나의 자소로서 인식하는 벡터처리모듈과,
    상기 벡터처리모듈을 통하여 인식된 자소들을 조합하여 문자를 완성/처리하는 문자완성모듈;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 정보기기용 필기체 인식장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 입력부로부터 입력되는 좌표를 분석하여 축약된 획수로 이루어진 약자의 자소 형태로 인식/처리하고, 인식되는 각 자소의 문자코드를 출력하며;
    상기 디스플레이부는 상기 제어부로부터 출력되는 문자코드에 대응되는 정상적인 자소와, 이 자소들의 조합으로 완성된 문자를 디스플레이시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정보기기용 필기체 인식장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력부를 구성하는 디지타이저는, 문자를 구성하는 자소의 필기 위치에 따라 구획된 문자 입력란을 갖으며;
    상기 제어부에서는, 입력된 좌표값들이 갖는 상기 문자 입력란에서의 위치를 고려하여 대응되는 자소로 인식 처리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정보기기용 필기체 인식장치.
  5. 삭제
  6. 디지타이저와 전용펜을 포함하는 입력부에 의해 필기된 문자의 좌표값들을 제어부에서 입력받는 좌표 입력단계;
    상기 좌표 입력단계를 통하여 입력된 각 좌표들을 분석 처리하여 낱 글자벡터로 변환시키는 벡터화 단계;
    상기 벡터화 단계를 통하여 생성된 각 벡터들을, 천(ㆍ), 지(ㅡ), 인(ㅣ) 조합형 한글모음과 축약형 한글자음을 포함한 자소들로 정의된 벡터테이블과 비교 분석하여 대응되는 자소로서 인식하고, 인식된 자소의 코드를 디스플레이부로 출력하여 그 자소가 표출되도록 하는 자소인식단계;
    상기 자소인식단계를 통하여 인식된 자소들을 차례로 조합하여 문자를 완성하며, 완성된 문자가 디스플레이부에 표출되도록 하는 문자완성단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보기기용 필기체 인식방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 좌표 입력단계 다음에는, 입력된 좌표들의 값중 기준비트를 중심으로 그 하위비트값을 '0'으로 처리하여 좌표값의 변화를 단순화시키는 좌표 평준화단계를 실행하고, 이어서 상기 벡터화 단계를 실행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 정보기기용 필기체 인식방법.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 벡터화 단계는, 상기 좌표 입력단계를 통하여 입력된 좌표들을 분석하여 벡터를 추출하는 벡터 추출단계와;
    상기 벡터 추출단계를 통하여 추출된 벡터들의 방향을 판단하는 벡터 구분단계와;
    상기 벡터 구분단계를 통하여 방향이 결정된 각 벡터들중, 연속되는 위치에 있으면서 선행벡터의 시작점과 후행벡터의 끝점을 연결하는 새로운 벡터의 방향이 선행벡터의 방향과 동일한지를 판단하고, 그렇다고 판단되면 선행벡터와 후행벡터를 상기 새로운 벡터로 변환시키는 벡터 평준화단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보기기용 필기체 인식방법.
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