KR100608443B1 - Method of perceiving giro paper through restoring shape - Google Patents
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Abstract
본 발명은 형태복원을 통한 지로인식방법에 관한 것으로서, 지로입력단계, 지로인식단계, 결과처리단계로 이루어진 형태복원을 통한 지로인식방법에 있어서, 상기 지로인식단계는 이미지센서로부터 입력된 영상에서 지로의 영역만을 추출하는 지로 외곽검출 단계; 지로의 영역내에서 빠른 시간내에 지로의 특징을 찾고 지로의 종류를 판정하기 위해 지로의 네 모서리 위치를 결정하는 지로의 코너 결정 단계; 지로에 뜯김, 접힘, 찢김 등의 형태 변형이 발생한 경우 지로의 형태를 복원하고, 지로의 형태가 복원된 경우 정상처리하는 지로의 형태복원 단계; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a giro recognition method through shape restoration, and in the giro recognition method through shape restoration consisting of a giro input step, a giro recognition step, a result processing step, the giro recognition step is a giro in the image input from the image sensor A gyroscope edge detection step of extracting only an area of the edge; A corner determining step of the branch, which determines the four corner positions of the branch in order to find the features of the branch and determine the type of the branch in a timely manner within the region of the branch; Restoring the shape of the giro when the shape deformation such as tearing, folding, or tearing occurs in the giro, and restoring the shape of the giro when the shape of the giro is restored; Characterized in that comprises a.
이와 같은 구성에 의한 본 발명에 의하면, 지로수납기의 인식성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 사용자는 한 번에 수납처리를 할 수 있어 편리하고, 수납기관에서 수납을 담당하는 사람이 자동수납장치에서 반출된 지로를 직접처리해야 하는 번거로움을 방지함으로써 업무의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention by such a configuration, not only can the recognition performance of the giro storage machine be improved, but the user can carry out the storing process at a time, and the person in charge of the storage in the storage organization can use the automatic storage device. It is effective to improve the efficiency of work by preventing the hassle of dealing with the exported giro directly.
지로, 형태복원, 뜯김, 접힘, 찢김Giro, shape restoration, tearing, folding, tearing
Description
도 1은 지로의 각종 형태를 보여주는 예시도,1 is an exemplary view showing various forms of giro,
도 2는 본 발명의 형태복원을 통한 지로인식방법의 전체 단계를 보여주는 설명도,Figure 2 is an explanatory diagram showing the overall steps of the method of recognition of the Jiro through the form restoration of the present invention,
도 3는 본 발명에 따른 지로 외곽검출방법을 나타내는 설명도,3 is an explanatory diagram showing a method for detecting the outer edge of the branch according to the present invention;
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 지로의 모서리 위치를 구하는 방법을 나타내는 설명도,4 to 6 are explanatory diagrams showing a method of obtaining a corner position of a branch according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 지로형태복원단계를 나타내는 순서도,7 is a flow chart showing a step recovery form according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 벡터내적을 이용한 정상지로 판단을 나타내는 설명도,8 is an explanatory diagram showing the determination as the normal finger using the vector dot product according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 지로의 뜯김 복원 단계를 나타내는 설명도,9 is an explanatory diagram showing a tear recovery step of branching according to the present invention;
도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 지로의 접힘 복원 단계를 나타내는 설명도,10 to 12 are explanatory diagrams showing a step of restoring folding into a branch according to the present invention;
도 13은 본 발명에 따른 지로의 찢김 복원 단계를 나타내는 설명도.Fig. 13 is an explanatory diagram showing a tear recovery step of branching according to the present invention.
본 발명은 형태복원을 통한 지로인식방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지로용지가 접히거나, 찢기거나, 뜯겨진 경우에도 지로의 형태복원 과정을 통해 정확하게 지로의 종류와 방향을 인식함으로써 지로자동수납처리가 원활히 진행될 수 있도록 하기 위한 형태복원을 통한 지로인식방법에 관한 것이다.The present invention relates to a giro recognition method through form restoration, and more particularly, even if the giro paper is folded, torn, or torn, by automatically recognizing the type and direction of the giro through the shape restoration process of the giro automatically The present invention relates to a giro recognition method through form restoration to facilitate the processing.
종래의 지로자동수납장치의 경우 도 1에 도시된 바와 같이, 지로용지가 뜯거나, 접히거나, 찢기거나 또는 접히고 찢긴 경우 등 그 형태의 변화가 발생한 지로용지를 지로자동수납장치에 투입한 경우, 사용자에게 처리불가를 통보하고 지로용지를 반환하는 방식으로 처리되었다.In the case of a conventional giro automatic storage device, as shown in Figure 1, when the giro paper that has changed its form, such as when the giro paper is torn, folded, torn or folded and torn In other words, it was handled by notifying the user of the disposition and returning the paper.
그러나, 지로의 특징부와 지로의 종류에 따른 인식할 문자가 뚜렷하게 남아 있는 경우에도 부분적으로 찢기거나 접힘이 발생하였다고 이를 일률적으로 지로용지를 모두 반환처리한다면 사용자는 수납창구에 가서 직접 수납해야 하는 번거로움이 발생할 뿐만 아니라, 이를 수납하는 기관에서도 직접 담당하는 사람이 처리해야 하므로 업무의 효율성이 떨어지는 문제점이 생긴다.However, even if the characters to be recognized according to the features of the Jiro and the type of Jiro remain distinctly torn or folded, all the Giro papers are uniformly returned to the user. Not only does the disadvantage occur, but also the agency that receives it has to be handled by the person in charge directly, which causes a problem of inefficient work.
따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명 의 형태복원을 통한 지로인식방법은 이미지센서에서 입력받은 지로이미지를 인식하여 접히거나, 찢김이 발생한 경우라도 그 원래의 형태를 복원하여 수납처리를 함으로써 사용자는 한 번에 수납처리를 할 수 있는 편리함이 있고, 수납기관에서 담당하는 사람이 직접처리해야하는 번거로움을 방지함으로써 업무의 효율성을 향상시킬수 있는 형태복원을 통한 지로인식방법을 제공함에 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and the method of recognizing the giro through the shape restoration of the present invention recognizes the image of the giro received from the image sensor and restores the original shape even when the folding or tearing occurs. By carrying out the storing process, the user has the convenience of handling the storing process at once and prevents the hassle that the person in charge of the storing institution has to handle directly. The purpose is to provide.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 형태복원을 통한 지로인식방법은, 지로수납장치의 입구에 투입된 지로의 이미지센서로부터 입력받는 지로입력단계, 지로의 이미지를 입력받아 지로의 인식항목을 인식하며 지로의 종류 및 지로가 지로자동수납장치에 투입되는 각도를 판단하는 지로의 종류 및 방향 판단 단계를 포함하는 지로인식단계, 지로의 인식에 따라 지로의 수납을 실시하고 처리된 지로용지를 보관 또는 적재하는 결과처리단계로 이루어진 형태복원을 통한 지로인식방법에 있어서, 상기 지로인식단계는 이미지센서로부터 입력된 영상에서 지로의 영역만을 추출하는 지로 외곽검출 단계; 지로의 영역내에서 빠른 시간내에 지로의 특징을 찾고 지로의 종류를 판정하기 위해 지로의 네 모서리 위치를 결정하는 지로의 코너 결정 단계; 지로에 뜯김, 접힘, 찢김 등의 형태 변형이 발생한 경우 지로의 형태를 복원하고, 지로의 형태가 복원된 경우 정상처리하는 지로의 형태복원 단계; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Giro recognition method through the form restoration of the present invention for realizing the object as described above, the giro input step received from the image sensor of the giro injected into the entrance of the giro storage device, the image of the giro receives the recognition items of the giro Jiro recognition step, including the type and direction judgment step of judging the type of the giro and the angle of the giro into the giro automatic storage device, storing the giro according to the recognition of the giro and storing the processed giro paper Or Giro recognition method through the form restoration consisting of a result processing step of loading, The giro recognition step is a paper edge detection step of extracting only the area of the giro from the image input from the image sensor; A corner determining step of the branch, which determines the four corner positions of the branch in order to find the features of the branch and determine the type of the branch in a timely manner within the region of the branch; Restoring the shape of the giro when the shape deformation such as tearing, folding, or tearing occurs in the giro, and restoring the shape of the giro when the shape of the giro is restored; Characterized in that comprises a.
또한, 상기 지로의 코너 결정 단계는 모든 모서리점을 중심으로 좌우방향의 벡터를 구하고, 상기 좌우방향의 벡터가 이루는 각도를 수치화한 코너강도를 구하는 단계; 상기 코너강도가 배열된 그래프에서 개선된 산 군집화 방법을 이용하여 가장 높은 피크지점을 코너지점으로 결정하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the step of determining the corners of the branch is to obtain a vector in the left and right directions around all corner points, and to obtain a corner strength that is a numerical value of the angle formed by the vector in the left and right directions; Determining the highest peak point as a corner point using an improved acid clustering method in the graph in which the corner strengths are arranged; Characterized in that consisting of.
또한, 상기 지로의 형태 복원 단계는 인접하는 모서리의 벡터간의 내각을 계산하여 네 모서리가 모두 90도의 각도를 이루는 경우 정상으로 판정하는 정상여부판정단계; 지로의 뜯김이 발생한 경우 뜯기기 전의 네 모서리를 가지는 지로의 원형을 복원해서 지로의 뜯김을 복원하는 지로의 뜯김 복원 단계; 지로에 접힘이 발생하여 네 모서리 중 하나 이상의 각도가 90도 보다 작은 경우 지로의 원형을 복원해서 지로의 접힘을 복원하는 지로의 접힘 복원 단계; 지로의 형태에 찢김이 발생한 경우 찢김이 발생한 영역을 메움으로써 찢김을 복원하는 지로의 찢김 복원 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the step of restoring the shape of the branch includes a normal determination step of calculating the internal angle between the vectors of the adjacent corners to determine that the four corners are normal when all four corners make an angle of 90 degrees; A tearing restoration step of the jiro to restore the tearing of the jiro by restoring the original shape of the jiro having four corners before tearing if the tearing of the jiro occurs; When the folding occurs in the giro, at least one of the four corners is smaller than 90 degrees, the giro folding restoration step of restoring the giro circle by restoring the circle; A tear restoration step of restoring tearing by filling the area where the tearing occurred when tearing occurs in the shape of the ground; Characterized in that consisting of.
또한, 상기 지로의 뜯김 복원 단계는 외곽점 배열을 추출하는 단계; 코너강도를 계산하여 모서리를 결정하는 단계; 지로의 모서리 갯수를 파악하는 단계; 각 모서리에서의 진행방향 벡터의 외적의 값을 이용하여 뜯긴 모서리를 결정하는 단계; 상기 뜯김모서리의 이전과 그 이전모서리를 잇는 직선과 상기 뜯김모서리의 이후 모서리와 그 이후 모서리를 잇는 직선이 만나는 지점을 계산해서 지로가 뜯겨나가기 전의 원래 형태를 복원하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the tear recovery step of the branch to extract the edge arrangement; Determining corners by calculating corner strengths; Determining the number of corners of the branch; Determining a torn corner using the value of the cross product of the advancing direction vector at each corner; Restoring the original shape before the tearing of the ground by calculating a point where a straight line connecting the previous and previous corners of the tear edge and a straight line connecting the after edge and the subsequent edge of the tear edge are met; Characterized in that consisting of.
또한, 상기 지로의 접힘 복원 단계는 외곽점 배열을 추출하는 단계, 코너강도를 계산하여 모서리를 결정하는 단계, 접힘여부를 판단하는 단계, 접힘여부 파단 결과 접힌 곳의 외곽선 직선 복원하는 단계, 접힌 모서리를 복원하는 단계로 이루어진 1차 접힘 복원 단계와; 외곽점 배열을 추출하는 단계, 코너강도를 계산하여 모서리를 결정하는 단계, 외곽점이 이루고 있는 모든 직선 구하는 단계, 외곽직선이 이루는 모든 직사각형 구하는 단계, 상기 직사각형중에서 지로의 특징 비교를 통한 최적의 지로 직사각형 선별하는 단계, 접힘을 복원하는 단계로 이루어진 2차 접힘 복원 단계; 를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the folding restoration step of the branch is the step of extracting the edge array, calculating the corner strength to determine the corner, determining whether the folded, whether or not as a result of the folding collapse the straight line of the folded place, folded corner Restoring the first folded step consisting of restoring; Extracting an array of outline points, determining corners by calculating corner strengths, finding all the straight lines forming the outline points, finding all the rectangles formed by the outline lines, and comparing the features of the gird among the rectangles. A secondary folding restoration step comprising the steps of screening and restoring folding; Characterized in that comprises a.
또한, 상기 지로의 찢김 복원 단계는 외곽점 배열을 추출하는 단계; 코너강도를 계산하여 모서리를 결정하는 단계; 모서리 개수 및 모서리간의 각을 이용하여 지로의 찢김을 판단하는 단계; 찢김이 있는 경우 찢김을 복원하는 단계; 로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the tear recovery step of extracting the edge arrangement; Determining corners by calculating corner strengths; Determining tearing of the branches using the number of edges and the angle between the edges; Restoring the tear if there is a tear; Characterized in that consisting of.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 형태복원을 통한 지로인식방법을 이용하는 지로자동수납장치는 기능에 따라 지로입력부, 지로인식부, 결과처리부로 나누어 진다.The automatic giro storage apparatus using the giro recognition method through the form restoration of the present invention is divided into the giro input unit, the giro recognition unit, the result processing unit according to the function.
상기 지로입력부는 지로를 입력받는 단계로서 사용자가 지로를 지로자동수납장치의 입구에 투입하는 것을 감지하여 지로를 입력 받아 이미지센서로부터 지로의 영상을 입력 받는 단계이고, 상기 지로인식부는 지로자동수납장치에 투입된 지로의 이미지를 입력받아 지로의 인식항목을 인식하는 단계이며, 상기 결과처리부는 지로의 인식에 따라 지로의 수납을 실시하고 처리된 지로용지를 보관 또는 적재하는 단계이다.The giro input unit is a step of receiving a giro as a step of detecting the user to enter the entrance of the giro automatic storage device receives a giro and receives the image of the giro from the image sensor, the giro recognition unit is a giro automatic storage device A step of recognizing the recognition items of the giro received by receiving the image of the giro entered into the, the result processor is a step of storing the giro paper in accordance with the recognition of the giro and storing or loading the processed giro paper.
지로인식은 크게 1단계인 지로의 형태와 종류 및 방향 판정단계, 2단계인 회전복원단계, 3단계인 문자열 검출 분할 및 인식단계로 이루어지는데, 본 발명은 1단계인 지로의 형태와 종류 및 방향 판정단계와 관련하여 지로의 형태, 종류, 방향 판정시의 성능향상에 관한 발명이다.Jiro recognition consists of the first stage, the shape and type and direction of the giro stage, the second stage rotation restoration stage, the third stage of the character string detection splitting and recognition stage, the present invention is the first stage form, type and direction The present invention relates to an improvement in performance in determining the shape, type, and direction of a branch in relation to a determination step.
이 단계의 처리순서는 도 2에 도시된 바와 같이 지로 외곽검출, 지로 코너결정, 지로 형태복원, 지로 종류 및 방향 판단 순으로 처리되고, 본 발명은 지로의 형태 복원에 관한 기술로서 뜯김, 접힘, 찢김에 대한 복원기술에 관한 것이다.The processing sequence of this step is processed in the order of the outer edge detection, the determination of the corner corners, the restoration of the shape of the ground shape, the determination of the type and direction of the ground as shown in Figure 2, the present invention is a technique for restoring the shape of the ground. It is about restoration technology to tearing.
이하, 지로인식부의 동작에 대하여 차례로 설명한다.Hereinafter, the operation of the branch recognition unit will be described in order.
상기 지로 외곽검출은 이미지센서로부터 입력된 영상으로부터 지로의 영역만을 추출함으로써 지로의 처리시간을 단축하기 위한 단계인데, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 먼저 이미지의 특정지점(중앙상단)에서 출발해서 흰 픽셀(지로: 흰픽셀, 배경: 검정배경)을 찾는다.The outer edge detection is a step for shortening the processing time of the ground by extracting only the region of the ground from the image input from the image sensor. As shown in FIG. 3A, first, a white pixel (jiro: white pixel, background: black background) is searched starting from a specific point (center top) of the image.
흰 픽셀을 찾으면 이 점을 지로외곽의 시작점으로 설정하고 도 3(b)에 도시된 바와 같이 한쪽 방향으로 지로의 외곽선을 추적하는데, 다시 시작점에 도착하는 경우에는 지로이미지의 외곽 전체를 검출한 것으로 보고 추적을 중단한다.When the white pixel is found, this point is set as the starting point of the giro outline, and the outline of the giro is traced in one direction as shown in FIG. 3 (b). Stop reporting tracking.
지로의 외곽 추적에는 외곽선추적알고리즘(Contour Following Algorithm)을 사용하고, 이 때 모든 외곽선의 좌표는 다음과 같이 배열로 저장한다.Contour Following Algorithm is used to trace the outline of the giro, and the coordinates of all outlines are stored as an array as follows.
지로의 코너 결정은 지로의 영역내에서 빠른 시간내에 지로의 특징을 찾고 지로의 종류를 판정하며, 지로의 네 모서리를 찾게되면 손쉽게 지로의 회전을 복원하기 위함이다.Determination of the corner of the giro is to find the features of the giro and determine the type of the giro within a short time within the area of the giro, and to find the four corners of the giro to easily restore the rotation of the giro.
지로의 모서리점을 정확히 찾는 것은 어려운 일이고, 지로의 외곽선이 울퉁불퉁하거나 노이즈가 있는 경우에 90도라고 해서 모두 지로의 네 모서리라고 할 수 없다.It is difficult to find exactly the corner point of the giro, and if the outline of the giro is bumpy or noisy, 90 degrees does not mean all four edges of the giro.
지로의 모서리점(코너)을 찾기 위한 방법으로는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 모든 지로의 외곽점에서 코너강도를 구하고, 여기에 산 군집화(Mountain Clustering) 방법을 개선함으로써 정확한 모서리의 위치를 결정할 수 있다.As a method for finding corner points (corners) of the giro, as shown in FIGS. 4 to 6, the corner strengths are obtained at the edges of all the giro, and by improving the Mountain Clustering method, The location can be determined.
코너강도를 구하는 식은 다음과 같다.The formula for calculating corner strength is as follows.
여기서 aik와 bik 는 모두 코너 또는 직선구간의 한 점을 기준으로 좌우 양방향으로의 벡터를 나타내는 값으로, 이와 같이 aik와 bik의 벡터가 이루는 각도를 나타낸 것이 cik 인데, 코너(90도)에 가까운 경우 1값에 가깝게 표현되고 수평(180도)에 가까운 경우 0의 값에 가깝게 표현된다.The inde a ik and b ik are all corner or to a value that represents the vector of the right and left two-way on the basis of a point on the straight portion, and thus a ik and b to c ik showing an angle vectors constituting a ik, a corner (90 In the case of close to Fig.), It is expressed as close to 1 value, and in the case of close to horizontal (180 degree), it is represented as close to 0.
다음으로 코너를 결정하기 위해서는 산 군집화 방법을 개선하여 정확하게 코너를 결정하게 되는데, 도 5에 도시된 바와 같이 코너강도의 배열 그래프에서 산봉우리에 해당하는 지점이 코너지점이 된다.Next, in order to determine the corner, the corner is determined by improving the mountain clustering method. As shown in FIG. 5, the point corresponding to the mountain peak in the arrangement graph of the corner strength becomes the corner point.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 각 코너에서 발생한 수 개의 봉우리중에서 가장 높은 봉우리를 찾아내고, 해당 봉우리의 주변을 꺼트리는 방법을 통해서 코너주위에 노이즈로 인해 여러 개의 봉우리가 있는 경우에도 정확하게 하나의 봉우리를 결정할 수 있다.That is, as shown in FIG. 6, even if there are several peaks due to noise around the corner by finding the highest peak among several peaks occurring at each corner and extinguishing the periphery of the corresponding peak, exactly one Peaks can be determined.
외곽선에 왜곡이 심한 경우를 대비해서 k값을 적당히 조절하여 일정이상의 크기를 가지는 봉우리 들만 큰 코너강도 값을 가질 수 있게 하여 노이즈에 강한 특성을 부여했다.In case of excessive distortion on the outline, the value of k is appropriately adjusted so that only peaks with a certain size or more have a large corner strength value, thereby giving strong noise characteristics.
지로의 형태복원은 지로에 뜯김, 접힘, 찢김 등의 형태 변형이 발생한 경우의 형태 복원을 통한 인식 성능향상을 위한 것인데, 도 7에 도시된 바와 같이 지로 의 뜯김 복원, 지로의 접힘 복원, 지로의 찢김 복원의 순으로 형태를 복원하고, 각 단계에서 복원 후 정상여부를 판단하고, 정상일 경우는 다음의 회전복원 및 문자인식 단계를 수행하고, 여전히 복원이 필요한 경우에는 추가적인 복원단계를 계속 수행한다.Restoration of the shape of the giro is to improve the recognition performance by restoring the shape in the case of deformation, such as tearing, folding, tearing in the giro, as shown in Figure 7 restoration of tearing of the giro, restoration of folding of the giro, The form is restored in the order of the restoration of tearing, and in each step, it is determined whether it is normal after restoration, and if it is normal, the following rotation restoration and character recognition steps are performed, and if restoration is still required, further restoration steps are continued.
도 8은 본 발명에 따른 정상여부판정방법을 나타내는 설명도로서, 정상형태의 조건은 지로의 모서리가 4개이고, 4모서리(코너) 각각에서 인접한 2모서리와 이루는 각도가 90도를 이룰 경우에 정상형태로 판정한다.8 is an explanatory view showing a normal determination method according to the present invention, the condition of the normal shape is normal when four corners of the branch, the angle formed by the two corners adjacent to each of the four corners (corner) is 90 degrees Judging by the form.
모서리가 1에서 4까지로 4개인 경우에, 모서리 2에서의 직각 여부를 결정하기 위해서는 모서리 2에서 모서리 1로의 벡터와 모서리 2에서 모서리 3으로의 벡터를 구하고, 두 벡터간의 내적을 구하는 방법으로 두 벡터간의 내각을 계산한 결과 4모서리가 전부 90도의 각도를 이루는 경우에 정상으로 판정하였다.For four corners from 1 to 4, to determine the right angle at
코너 C1(x1,y1), C2(x2,y2), C3
(x3,y3)에 대해 C2에서 각 방향으로의 벡터식은 다음과 같고, C1은 모서리1, C2는 모서리2, C3는 모서리3을 각각 나타낸다.
Corner C 1 (x 1, y 1 ), C 2 (x 2, y 2), C 3 (x 3, y 3) in C 2 equals vector expression, and then in each direction for a, C 1 is the
지로의 뜯김 복원은 지로가 여러 개의 면이 붙어서 하나의 지로로 이루어져 있고, 지로의 면이 뜯긴 형태에 따른 지로의 형태를 분류해낸 다음, 뜯기기 전의 네 모서리를 가지는 지로의 원형을 복원해서 지로의 뜯김을 복원한다.The tearing of the giro consists of one giro with several sides attached to it, classifying the form of the giro according to the tearing of the giro and then restoring the prototype of the giro with four corners before tearing. Restore tears
뜯김 복원 절차를 상세히 살펴보면, 도 9에 나타난 바와 같이 먼저 외곽점 배열을 추출한 다음 코너강도를 계산하여 모서리를 결정하는데, 만약 지로에 뜯김이 존재하는 경우에는 6개의 모서리가 검출된다.Looking at the tear recovery procedure in detail, as shown in Figure 9, the edge array is first extracted and then the corner strength is calculated to determine the corners. If there are tears in the giro, six edges are detected.
모서리를 검출한 경우 각 모서리에서의 진행방향이 나머지와 다른 경우의 모서리를 뜯겨나간 위치로 보고 뜯긴 모서리를 결정한 다음, 뜯기기 전의 지로의 형태를 복원한다.When the edge is detected, the edge of the edge is different from the rest, and the broken edge is determined, and then the shape of the branch before tearing is restored.
모서리에서의 진행방향 판단은 각 모서리에서의 진행방향 벡터의 외적의 값 을 이용해서 판단하는데, 코너 C(x1,y1)에서 k만큼 떨어진 앞뒤 두 지점과의 방향벡터를 구하고, 두 벡터간의 외적을 구한다.Judgment of the direction of motion at the corner is determined by using the cross product of the direction vector at each corner. The direction vector is obtained from two corners of the corner C (x 1 , y 1 ) and is separated by k. Find the cross product.
다음은 C(x-k,y-k), C(xc,yc), C+k(x+k,y +k)에 대해 코너 C에서 진행각을 외적을 이용해서 구하였다.Next, the angle of travel at the corner C was calculated using the cross product for C (x -k , y -k ), C (x c , y c ) and C + k (x + k , y + k ).
위의 공식을 이용하면 각 모서리에서의 진행방향이 시계방향인지 반시계방향인지를 판단할 수 있는데, 반시계방향이면 정상으로 판단하고 시계방향이면 뜯김으로 판단한다.Using the above formula, it is possible to determine whether the direction of movement at each corner is clockwise or counterclockwise. If it is counterclockwise, it is judged as normal and if it is clockwise, it is judged as torn.
뜯김으로 판단되면 뜯겨나간 뜯김모서리를 계산하고, 도 9(b)에 나타난 바와 같이 상기 뜯김모서리의 이전과 그 이전모서리를 잇는 직선과 상기 뜯김모서리의 이후 모서리와 그 이후 모서리를 잇는 직선이 만나는 지점을 계산해서 지면이 뜯겨나가기 전의 원래 형태를 구할 수 있다.If it is determined to be torn off, the tearing edge is to be calculated, and as shown in FIG. We can calculate the original shape of the ground before it is torn off.
지로의 접힘 복원 단계는 네 모서리 중 어느 하나 이상의 각도가 90도보다 작은 경우에 수행하는데, 도 10(a)에 나타난 바와 같이 2개의 모서리만이 90도인 경우 즉, ∠ABC = 82°, ∠BCD = 98°, ∠CDA = 90°, ∠DAB=90°인 경우에는 1차 접힘 처리를 수행하고, 그 외의 경우는 2차 접힘 처리를 수행한다.The step of restoring the folding to the branch is performed when the angle of at least one of the four corners is smaller than 90 degrees. As shown in FIG. 10 (a), when only two edges are 90 degrees, that is, ∠ABC = 82 °, ∠BCD = 98 °,? CDA = 90 °,? DAB = 90 °, the primary folding treatment is performed, otherwise the secondary folding treatment is performed.
1차 접힘 처리는 도 10(b)에 나타난 바와 같이 한쪽 면이 접힌 경우로, 먼저 외곽점 배열을 추출한 다음, 코너강도를 계산하여 모서리를 결정하고, 접힘 판단을 하여 접히지 않은 모서리와 외곽선 정보를 이용하여 접힘을 복원하게 되는데, 90도를 이루는 정상적인 면과 모서리를 이용하여 잘린 부분의 모서리를 복원해 낸다.In the first folding process, as shown in FIG. 10 (b), one side is folded. First, the edge array is extracted and then the corner strength is calculated to determine the edges. The folds are restored by using the normal face and the edges of 90 degrees to restore the edges of the cutout.
복원 과정을 살펴보면, 도 11(a) 내지 (c)에 나타난 바와 같이 먼저 모서리 A와 B를 지나는 직선에 평행하고 모서리 D점을 지나는 직선을 구하고, 모서리 A와 D를 지나는 직선에 평행하고 모서리 B점을 지나는 직선을 구한 다음, 두 직선이 만나는 위치를 모서리 위치로 보고 복원한다.Looking at the restoration process, as shown in Figs. 11 (a) to 11 (c), first, a straight line passing through the corners A and B and a straight line passing through the edge D points are obtained, and parallel to the straight line passing through the edges A and D, and the edge B Find a straight line through the point, and restore the position where the two straight lines meet as the corner position.
2차 접힘 처리는 도 12(a)에 나타난 바와 같이, 1면 이상의 지로의 모서리가 접힌 경우에 대한 접힘 복원인데, 모서리를 이용하지 않고 전체의 외곽점에서 가능한 모든 직선들을 산출한 뒤에 이 일직선들 중에서 직사각형을 이루는 직선들이 존재하는지의 여부를 판별한 후, 직사각형을 이루면서 지로특징이 원하는 위치에 있는 경우에 복원에 성공한 것으로 본다.The secondary folding process is a folding restoration for the case where the edges of one or more branches are folded, as shown in Fig. 12 (a), after calculating all possible straight lines at the entire outline point without using the edges. After determining whether or not a straight line constituting a rectangle exists, it is regarded that the restoration is successful when the zigzag feature forms a rectangle at a desired position.
도 10(c)에 나타나 바와 같이 복원과정을 살펴보면, 먼저 외곽점 배열을 추 출한 다음 코너강도를 계산하여 모서리를 결정하고, 상기 외곽점들의 배열에서 이웃하는 외곽점과의 연결 방향이 일치하는 경우에 이를 외곽점들로 구성 가능한 직선으로 보고 외곽점이 이루는 모든 직선을 검색하되, 외곽점들로 가능한 직선의 최소 길이를 임계값으로 정해 노이즈로 인한 너무 많은 직선이 생성되지 않도록 한다.Referring to the restoration process as shown in FIG. 10 (c), first, the edge array is extracted, the corner strength is calculated to determine the edge, and the connection direction with the neighboring edge points is identical in the arrangement of the edge points. This is regarded as a straight line that can be composed of the outer points, and all the straight lines formed by the outer points are searched, but the minimum length of the possible straight lines as the outer points is set as the threshold so that too many straight lines due to noise are not generated.
직선들이 직사각형을 이루는지는 서로 평행하고 만나지 않는 2개의 직선과 수직을 이루는 2개의 직선이 있는지 여부를 판단한 후, 외곽직선이 이루는 모든 직사각형을 구하고 이렇게 구한 직사각형중에서 특징비교를 통해 최적의 지로 직사각형을 선별하게 되는데, 도 12(b)는 외곽직선이 이루는 직사각형 중 최적의 지로 직사각형을 선정한 결과를 나타내고 있다.After determining whether the straight lines form a rectangle or whether there are two straight lines that are parallel to each other and not perpendicular to each other, find all the rectangles formed by the outline line, and select the rectangles by the feature comparison among them. 12 (b) shows a result of selecting a rectangle as an optimal branch among the rectangles formed by the outline.
직사각형인지 여부의 판단방법은 4 직선의 만나는 점을 구하고, 이 4 점들에 대해서 인접한 점들간에 직각을 이루는지를 상기 정상여부판정방법과 동일한 방법으로 판정한다. 이 경우 직사각형을 이룬다고 판정이 되면 다음 단계를 진행하게 되는데, 두 직선간의 만나는 점은 선형대수를 사용하여 쉽게 구할 수 있다.In the method of determining whether or not a rectangle is obtained, four points of intersection meet each other, and it is determined by the same method as the normality determination method whether or not the four points are formed at right angles between adjacent points. In this case, if it is determined that a rectangle is formed, the next step is performed. The point of intersection between two straight lines can be easily obtained using a linear algebra.
이를 이용해서 2차 접힘 처리를 수행하게 된다.The second folding process is performed using this.
지로의 찢김 복원 단계는 도 13(a)에서와 같이 지로의 형태에 찢김이 발생한 경우에 찢김 부분에 대한 복원과정을 거쳐 도 13(b)에서와 같이 찢김이 발생한 영역을 메움으로써 정상적인 인식이 가능하도록 하는 기술이다.The tearing restoration step of the giro can be normally recognized by filling the region where the tearing occurs, as shown in FIG. 13 (b), through the restoration process of the tearing part when the tearing occurs in the shape of the giro as shown in FIG. 13 (a). It is a technique to make.
도 13(c)에 나타난 바와 같이 찢김 복원 처리절차를 살펴보면, 먼저 외곽점 배열을 추출한 다음 코너강도 계산을 통해 모서리를 결정하고, 모서리 개수 및 모서리간의 각을 이용하여 지로의 찢김유무 판단을 수행한 후 찢김이 있으면 찢김 복원 처리를 하고 찢김이 없으면 정상처리한다.Referring to the tear recovery processing procedure as shown in Figure 13 (c), first extract the edge array and then determine the corners by calculating the corner strength, using the number of corners and the angle between the edges to determine whether the tearing of the branch If there is a tear then the tear recovery process is performed. If there is no tear, normal processing is performed.
찢긴 자리를 메우기 위해서는 컨벡스 헐 알고리즘(Andrew's monotone chain 2D Convex Hull Algorithm)을 사용하여 찢겨진 자리를 메우고 지로인식처리를 행하게 되는데, 찢김이 존재하는 경우에 지나치게 모서리 정보가 복잡하여 지로의 외형과 방향을 판단할 수 없으므로 찢김을 메우는 것만으로도 찢김에 대한 복원이 가능하고 다시 정상적인 인식을 수행할 수 있게 한다.To fill up the torn spots, Andrew's monotone chain 2D Convex Hull Algorithm is used to fill in the torn spots and to recognize the location of the tears. Because it can't be done, just filling up the tear can restore the tear and allow normal recognition again.
찢겨진 영역을 다 채우기 보다는 찢기기 전의 외곽선에 가까운 직선을 그어 외곽선 복원을 통해 찢김을 해결한다.Rather than fill up all the torn areas, draw a straight line near the tear before tearing to resolve the tear by reconstructing the outline.
이와 같이 지로형태복원절차를 거친 후 복원이 된 경우 지로 종류 및 방향 판단단계를 진행하게 된다.As described above, if the restoration is performed after the restoration of the shape of the ground, the type and direction of the ground is determined.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 형태복원을 통한 지로인식방법에 의하면, 지로에 뜯김, 접힘, 찢김의 형태 변형이 발생한 경우에 원래의 형태정보(외곽선, 모서리)를 복원하여 정상적으로 지로를 인식하게 함으로써 지로수납기의 인식성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 사용자는 한 번에 수납처리를 할 수 있어 편리하고, 수납기관에서 수납을 담당하는 사람이 자동수납장치에서 반출된 지로를 직접처리해야 하는 번거로움을 방지함으로써 업무의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, according to the giro recognition method through the shape restoration according to the present invention, when the deformation of the tearing, folding, tearing occurs in the giro, restore the original shape information (outer line, corner) to recognize the giro normally By not only improves the recognition performance of the giro storage machine, but also allows the user to process the storage at a time, which is convenient, and the person in charge of the storage in the storage organization must process the giro taken out from the automatic storage device. By preventing the hassle has the effect of improving work efficiency.
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