KR20120032773A - 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치 및 그 방법 - Google Patents

광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치 및 그 방법 Download PDF

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KR20120032773A
KR20120032773A KR1020100094285A KR20100094285A KR20120032773A KR 20120032773 A KR20120032773 A KR 20120032773A KR 1020100094285 A KR1020100094285 A KR 1020100094285A KR 20100094285 A KR20100094285 A KR 20100094285A KR 20120032773 A KR20120032773 A KR 20120032773A
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Abstract

본 발명의 일실시예는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 명함 제공자의 명함 정보(예를 들면, 성명, 주소 및 전화 번호 정보)를 광학문자인식 기술을 이용하여 추출하고, 이와 같이 추출된 데이터를 스마트 폰과 같은 휴대 단말기의 카메라 동영상 화면 또는 지도 화면에 표시하는데 있다.
이를 위해 본 발명은 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈로 촬영된 명함에서 명함 정보를 추출하는 광학문자인식부; 상기 명함 정보를 저장하는 메모리; 맵 정보에 상기 카메라 모듈로 촬영된 건물의 위치를 매칭시키고, 상기 메모리에 저장된 명함 정보를 상기 건물에 증강시켜 매칭하는 증강현실 제공부; 및 상기 증강현실 제공부로부터 맵 정보, 명함 정보, 및 건물의 영상을 함께 제공받아 표시하는 표시부로 이루어진 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치를 제공한다.

Description

광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치 및 그 방법{Augmented Reality Device using optical character reader and method thereof}
본 발명의 일실시예는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
증강현실(Augmented Reality)은 가상현실(Virtual Reality)의 한 분야로, 실제 환경에 가상 사물을 합성하여 원래의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 컴퓨터 그래픽 기법이다.
증강현실은 가상의 공간과 사물만을 대상으로 하는 기존의 가상현실과 달리, 현실세계의 기반위에 가상의 사물을 합성하여 현실세계 만으로는 얻기 어려운 부가적인 정보들을 보강해 제공할 수 있다. 즉, 가상현실기술은 일반적으로 사용자로 하여금 가상의 환경에 몰입하게 하므로 사용자는 실제 환경을 볼 수 없는 반면, 증강현실기술에서는 사용자가 실제 환경을 볼 수 있으며, 실제 환경과 가상의 객체가 혼합된 형태를 띤다.
다시 말하면, 가상현실은 현실세계를 대체하여 사용자에게 보여주지만 증강현실은 현실세계에 가상의 물체를 중첩함으로서 현실세계를 보충하여 사용자에게 보여준다는 차별성을 가지며, 가상현실에 비해 사용자에게 보다 나은 현실감을 제공한다. 이러한 특징 때문에 단순히 게임과 같은 분야에만 한정된 적용이 가능한 기존 가상 현실과 달리 다양한 현실 환경에 응용이 가능하며 특히, 유비쿼터스 환경에 적합한 차세대 기술로 각광받고 있다.
본 발명의 일실시예는 명함 정보(예를 들면, 성명, 전화번호, 주소)를 광학문자인식 기술을 이용하여 추출 및 저장하고, 이와 같이 추출 및 저장된 명함 정보를 카메라의 동영상 화면 또는 지도 화면에 증강하여 함께 표시할 수 있는 스마트 폰과 같은 휴대 단말기의 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치 및 그 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치는 카메라 모듈; 상기 카메라 모듈로 촬영된 명함에서 명함 정보를 추출하는 광학문자인식부; 상기 명함 정보를 저장하는 메모리; 맵 정보에 상기 카메라 모듈로 촬영된 건물의 위치를 매칭시키고, 상기 메모리에 저장된 명함 정보를 상기 건물에 증강시켜 매칭하는 증강현실 제공부; 및 상기 증강현실 제공부로부터 맵 정보, 명함 정보, 및 건물의 영상을 함께 제공받아 표시하는 표시부를 포함한다.
상기 맵 정보는 유선 또는 무선으로 연결된 맵 정보 제공부로부터 다운로드받을 수 있다.
상기 맵 정보는 메모리로부터 다운로드받을 수 있다.
상기 명함 정보를 지도에 표현하기 위한 좌표로 변환기를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
사용자의 현재 위치 및 방향 정보를 얻기 위해 GPS 센서 및 지자기 센서를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
사용자의 현재 위치 및 방향 정보는 와이파이(Wi-Fi) 또는 기지국으로부터 수신할 수 있다.
상기 카메라 모듈, 상기 광학문자인식부, 상기 메모리, 상기 증강현실 제공부 및 상기 표시부를 제어하는 제어부를 더 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 방법은 카메라 모듈로 촬영된 건물을 표시하는 단계; 메모리에 저장된 명함 정보를 검색하는 단계; 사용자의 현재 위치 및 방향에 대응하는 맵 정보를 다운로드받는 단계; 상기 다운로드받은 맵 정보에 건물의 위치를 매칭하고, 이어서 건물에 매칭된 명함 정보가 존재하는지 판단하는 단계; 및 상기 건물에 명함 정보를 증강하여 표시하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일실시예는 명함 정보를 광학문자인식 기술을 통하여 추출 및 저장하고, 이 정보를 기반으로 휴대 단말기의 카메라 동영상 화면 또는 지도 화면에 명함 정보를 함께 표시함으로써, 인근에 존재하는 명함 제공자를 빠르고 쉽게 찾을 수 있다.
본 발명의 일실시예는 명함의 광학문자인식 기술과 증강 현실 기술이 결합되어, 더욱 활용도가 높은 스마트폰과 같은 휴대용 단말기의 증강 현실 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 방법을 도시한 순서도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치(100)는 카메라 모듈(110), 광학문자인식부(120), 좌표 변환기(125), 메모리(130), GPS 센서(141), 지자기 센서(142), 통신부(150), 증강현실제공부(160), 표시부(170) 및 제어부(180)를 포함한다. 더불어, 본 발명은 맵 정보 제공부(190)를 더 포함할 수도 있다.
상기 카메라 모듈(110)은 명함 또는 거리의 건물을 촬영하고, 이를 정지 영상 또는 동영상으로 변환한다. 예를 들어, 상기 카메라 모듈(110)은 명함을 촬영하고, 이에 대한 영상을 광학문자인식부(120)로 전송한다. 또한, 상기 카메라 모듈(110)은 거리의 건물을 촬영하고, 이를 표시부(170)로 출력한다.
상기 광학문자인식부(120)는 상기 카메라 모듈(110)로부터 얻은 명함 영상에서 성명, 주소, 전화 번호 등을 추출하고, 이를 메모리(130)로 전송한다.
상기 좌표 변환기(125)는 상기 추출한 명함 정보 중에서 주소 또는 전화 번호와 대응되는 좌표 정보(위도 및 경도)를 추출하고, 이를 상기 명함 정보와 함께 메모리(130)로 전송하여 저장한다. 물론, 이를 위해 상기 메모리(130)에는 미리 주소 또는 전화번호와 대응되는 좌표 정보가 저장되어 있으며, 상기 좌표 변환기(125)는 이와 같이 메모리(130)에 미리 저장된 좌표 정보를 이용할 수 있다. 물론, 이러한 좌표 정보는 메모리(130)가 아닌 하기할 맵 정보 제공부(190)로부터 다운로드 받아 이용할 수도 있으며, 본 발명에서 주소 또는 전화번호와 대응되는 좌표 정보의 기억 장소를 한정하는 것은 아니다.
상기 메모리(130)는 상기 광학문자인식부(120)로부터 전송된 성명, 주소 및 전화 번호 등과 같은 명함 정보를 저장한다. 더불어, 상기 좌표 변환기(125)로부터 얻은 명함 정보에 대응하는 좌표 정보도 매칭시켜 저장한다. 즉, 메모리(130)는 성명, 주소, 전화 번호 및 좌표 정보를 하나의 셋트로 정의하여 저장한다.
상기 GPS 센서(141)는 사용자의 현재 위치를 감지한다. 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 GPS 센서(141)는 GPS 위성으로부터 신호를 인가받아 자신의 현재 위치(위도, 경도 및 높이)를 감지하고, 이를 제어부(180)에 출력한다.
상기 지자기 센서(142)는 사용자의 스마트 폰과 같은 휴대용 단말기가 향하고 있는 방향을 감지한다. 좀더 구체적으로 설명하면, 카메라 모듈(110)이 향하고 있는 방향을 감지하고, 이를 제어부(180)에 출력한다.
더불어, 본 발명에서 상기 GPS 센서(141) 및 지자기 센서(142)는 없을 수도 있다. 대신, 본 발명에서 사용자의 현재 위치 및 방향은 와이어 파이(Wi-Fi) 또는 기지국으로부터 전송된 정보를 이용하여 파악할 수 있다. 이와 같이 스마트 폰과 같은 휴대용 단말기가 GPS 센서(141), 지자기 센서(142), 와이 파이 또는 기지국으로부터 전송된 정보를 이용하여 자신의 위치 및 방향을 인식하는 기술은 이미 당업자에게 주지된 사항이므로 이에 대한 상세 설명은 생략한다.
상기 통신부(150)는 유선 또는 무선으로 연결된 맵 정보 제공부(190)로부터 맵 정보를 다운로드 받아 제어부(180)에 전송한다. 여기서 상기 맵 정보 제공부(190)는 네이버, 다음 또는 야후와 같은 인터넷 포털 사이트에서 제공하는 맵 정보일 수 있다. 그러나, 이러한 종류로 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
여기서, 상기 통신부(150)는 없을 수도 있다. 즉, 상기 맵 정보는 미리 메모리(130)에 저장된 것일 수도 있다. 예를 들면, 유, 무선 인터넷 환경이 구비되지 않은 환경에서는, 상술한 바와 같이 메모리(130)에 미리 저장된 맵 정보를 이용할 수 있다.
상기 증강현실제공부(160)는 상기 통신부(150) 또는 메모리(130)로부터 다운로드받은 맵 정보에 상기 카메라 모듈(110)로 촬영된 건물의 위치를 매칭시키고, 이어서 상기 메모리(130)에 저장된 명함 정보를 상기 건물에 증강시켜 매칭한다. 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 증강현실제공부(160)는 GPS 센서(141) 및 지자기 센서(142), 또는 와이 파이, 또는 기지국으로부터 얻은 사용자의 현재 위치 및 방향에 대응하는 맵 정보에 카메라 모듈(110)로 얻은 건물의 위치를 매칭시키고, 또한 메모리(130)에 미리 저장된 명함 정보를 상기 건물에 증강시켜 매칭한다. 예를 들면, 카메라 모듈(110)이 촬영하고 있는 실제 건물에 명함에서 추출한 명함 정보를 중첩한다. 여기서, 상기 카메라 모듈(110)로 촬영한 실제 건물에 상호 등을 증강시키는 기술은 이미 당업자에게 주지된 사항이므로, 이에 대한 상세 설명은 생략한다. 또한, 상기 명함 정보는 이미 좌표로 변환되어 메모리(130)에 저장되어 있으므로, 좌표를 갖는 명함 정보를 카메라 모듈(110)로 촬영한 실제 건물에 증강시키는 기술은 본 발명의 명세서를 읽어본 당업자라면 쉽게 구현할 수 있을 것이다.
상기 표시부(170)는 상기 증강현실제공부(160)로부터 얻은 맵 정보, 명함 정보, 및 건물의 영상을 함께 제공받아 이를 표시한다. 좀더 구체적으로 설명하면, 상기 표시부(170)는 건물의 영상에 명함 정보를 증강하여 표시한다. 따라서, 상기 표시부(170)는 건물에 입주한 식당, 커피숍, 상점 등에 대한 정보뿐만 아니라, 건물에 주소지를 갖는 명함의 주인공에 대한 정보(예를 들면, 성명, 전화번호, 주소 등)를 신속하게 표시한다.
상기 제어부(180)는 상기 카메라 모듈(110), 상기 광학문자인식부(120), 상기 좌표 변환기(125), 상기 메모리(130), 상기 통신부(150), 상기 증강현실제공부(160), 상기 표시부(170), 상기 GPS 센서(141) 및 상기 지자기 센서(142)를 미리 정해진 프로그램 또는 알고리즘에 따라 제어한다. 즉, 상기 제어부(180)는 마이크로 컴퓨터, 프로그램 또는 소프트웨어일 수 있으며, 이는 상기 각 장치들이 서로 충돌하지 않고 원활히 수행될 수 있도록 한다. 예를 들어, 사용자가 카메라 모듈(110)을 동작시키면 제어부(180)가 상기 카메라 모듈(110)을 제어한다. 또한, 제어부(180)는 광학문자인식부(120)가 카메라 모듈(110)로부터 얻은 명함 영상에서 명함 정보를 추출하도록 제어한다. 또한, 제어부(180)는 상기 좌표 변환기(125)를 제어하여, 명함 영상으로부터 추출한 정보를 좌표 정보로 변환하도록 한다. 또한, 제어부(180)는 메모리(130)에 접근하여 명함 정보를 얻거나, 또는 좌표 정보등 각종 데이터를 메모리(130)로부터 얻거나 저장한다. 또한, 제어부(180)는 GPS 센서(141), 지자기 센서(142), 와이 파이 또는 기지국으로부터 입력된 신호를 연산하여 현재 자신의 위치 및 방향을 계산하기도 하며, 이를 증강현실제공부(160)에 공급하기도 한다. 또한, 제어부(180)는 통신부(150)를 통하여 맵 정보를 얻거나, 또는 맵 정보 요청 신호를 출력하도록 한다. 또한, 제어부(180)는 표시부(170)를 통하여 증강현실제공부(160)로부터 증강된 화면을 표시하도록 제어한다. 더불어, 상기 제어부(180)는 통신부(150)가 없을 경우, 상기 메모리(130)로부터 맵 정보를 다운로드받을 수 있도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(180)는 GPS 센서(141) 또는 지자기 센서(142)가 없을 경우, 상술한 바와 같이 와이 파이 또는 기지국으로부터 자신의 위치 및 방향 정보를 수신하여 인식할 수 있도록 한다. 물론, 이러한 정보는 통신부(150)를 통해 수신할 수 있음은 당연하다.
상기 맵 정보 제공부(190)는 상술한 바와 같이 맵 정보를 제공하는 인터넷 포털 사이트 또는 인터넷 서버일 수 있다. 이러한 인터넷 포털 사이트와 같은 맵 정보 제공부(190)는 실시간으로 맵 정보가 업데이트되기 때문에, 사용자가 별도로 맵 정보의 업데이트에 신경쓰지 않아도 된다. 그러나, 본 발명에서 상기 맵 정보 제공부(190)는 생략될 수 있으며, 이 경우 맵 정보는 메모리(130)에 저장될 수 있다.
한편, 광학문자인식부(120)에서 명함 정보를 추출하기 어려운 경우가 있다. 즉, 글씨체 인식이 불가능하거나, 기타 다른 이유로 명함 정보의 추출이 안되는 경우가 있다. 이러한 경우에는 사용자가 직접 스마트폰과 같은 휴대용 단말기에 구비된 입력부(터치 스크린 또는 터치 패널)를 이용하여 직접 명함 정보 즉, 성명, 주소, 전화번호 및 상호 등을 입력할 수 있다. 물론, 이와 같이 입력된 명함 정보는 좌표 변환기를 거쳐 정확한 좌표로 변환된 후 메모리에 저장될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 방법을 도시한 순서도이다. 도 1을 함께 참조하여, 본 발명에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 방법을 설명한다. 여기서, 카메라 모듈로부터 촬영된 명함 영상으로부터 각종 정보를 추출하고, 저장하는 방법은 이미 주지된 사항이므로 이에 대한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 설명될 제어의 주체는 제어부(180)이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 방법은 증강현실제공부 동작 단계(S1), 카메라 모듈 동작 단계(S2), 명함 정보 검색 단계(S3), 자신의 위치 및 방향 감지 단계(S4), 맵 정보 수신 단계(S5), 명함 정보가 맵 정보 내에 위치하는지 판단하는 단계(S6), 카메라 영상에 명함 정보 증강하여 표시하는 단계(S7)를 포함한다.
상기 증강현실제공부 동작 단계(S1)에서는, 사용자가 스마트폰과 같은 휴대용 단말기를 조작하여 증강현실제공부(160)를 동작시켰는지 판단한다.
상기 카메라 모듈 동작 단계(S2)에서는, 사용자가 증강현실제공부(160)를 동작시키면 카메라 모듈(110)을 동작시킴으로써, 상기 카메라 모듈(110)이 외부의 영상을 촬영하도록 한다. 예를 들면, 카메라 모듈(110)이 거리의 건물을 촬영하도록 한다.
상기 명함 정보를 검색하는 단계(S3)에서는, 메모리(130)에 미리 저장되어 있는 적어도 하나의 명함 정보를 검색한다.
상기 자신의 위치 및 방향 감지 단계(S4)에서는, GPS 센서(141) 및 지자기 센서(142)를 이용하여, 자신의 위치 및 방향을 감지한다. 여기서, 상기 단계(S4)는 와이 파이 또는 기지국으로부터 수신된 정보를 이용하여 이루어질 수도 있다.
상기 맵 정보 수신 단계(S5)에서는, 유선 또는 무선을 통하여 맵 정보 제공부(190)로부터 자신의 위치 및 방향에 매칭되는 맵 정보를 다운로드받는다. 여기서, 상기 맵 정보 제공부(190)는 인터넷 포털 사이트 또는 메모리(130)에 미리 저장된 것일 수 있다. 더불어, 상기 단계(S5)는 메모리(130)로부터 다운로드받아 이루어질 수도 있다.
한편, 상기 증강현실제공부 동작 단계(S1), 카메라 모듈 동작 단계(S2), 명함 정보 검색 단계(S3), 자신의 위치 및 방향 감지 단계(S4) 및 맵 정보 수신 단계(S5)의 순서는 고정된 것이 아니며, 그 순서도 변경될 수 있다. 예를 들면, 상기 단계(S3)와 단계(S4)의 사이에 단계(S1)가 수행될 수도 있으며, 이러한 단계의 순서는 본 발명을 구현하는 스마트폰과 같은 휴대용 단말기의 하드웨어적 특징이나 소프트웨어적 특징에 따라 얼마든지 변경될 수 있다. 물론, 상기 단계(S1 ~ S5)는 동시에 수행될 수도 있다.
상기 명함 정보가 맵 정보 내에 위치하는지 판단하는 단계(S6)에서는, 상기 수신된 맵의 범위 내에 메모리(130)로부터 검색된 명함 정보와 매칭되는 위치가 존재하는지 판단한다. 즉, 명함 정보와 대응되는 좌표 정보가 상기 맵 정보와 대응되는 좌표 정보의 범위 내에 있는지 판단한다.
상기 카메라 영상에 명함 정보 증강하여 표시하는 단계(S7)에서는, 증강현실제공부(160)를 제어하여 수신된 맵의 범위 내에 검색된 명함 정보가 있을 경우, 이를 카메라 모듈(110)로 촬영된 영상에 명함 정보(예를 들면, 성명, 전화번호 및 주소 등)를 함께 제공하고, 표시부(170)를 제어하여 증강 현실을 표시한다. 예를 들면, 표시부(170)를 제어하여 카메라 모듈(110)로 촬영된 건물의 일측에 명함 정보를 함께 표시되도록 함으로써, 사용자가 명함의 주인공을 신속히 검색할 수 있도록 한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치 및 그 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100; 본 발명에 따른 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치
110; 카메라 모듈 120; 광학문자인식부
130; 메모리 141; GPS 센서
142; 지자기 센서 150; 통신부
160; 증강현실제공부 170; 표시부
180; 제어부 190; 맵 정보 제공부

Claims (8)

  1. 카메라 모듈;
    상기 카메라 모듈로 촬영된 명함에서 명함 정보를 추출하는 광학문자인식부;
    상기 명함 정보를 저장하는 메모리;
    맵 정보에 상기 카메라 모듈로 촬영된 건물의 위치를 매칭시키고, 상기 메모리에 저장된 명함 정보를 상기 건물에 증강시켜 매칭하는 증강현실 제공부; 및,
    상기 증강현실 제공부로부터 맵 정보, 명함 정보, 및 건물의 영상을 함께 제공받아 표시하는 표시부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 맵 정보는 유선 또는 무선으로 연결된 맵 정보 제공부로부터 다운로드받은 것을 특징으로 하는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 맵 정보는 메모리로부터 다운로드받은 것을 특징을 하는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 명함 정보를 지도에 표현하기 위한 좌표로 변환기를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    사용자의 현재 위치 및 방향 정보를 얻기 위해 GPS 센서 및 지자기 센서를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    사용자의 현재 위치 및 방향 정보는 와이파이(Wi-Fi) 또는 기지국으로부터 수신함을 특징으로 하는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 카메라 모듈, 상기 광학문자인식부, 상기 메모리, 상기 증강현실 제공부 및 상기 표시부를 제어하는 제어부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치.
  8. 카메라 모듈로 촬영된 건물을 표시하는 단계;
    메모리에 저장된 명함 정보를 검색하는 단계;
    사용자의 현재 위치 및 방향에 대응하는 맵 정보를 다운로드받는 단계;
    상기 다운로드받은 맵 정보에 건물의 위치를 매칭하고, 이어서 건물에 매칭된 명함 정보가 존재하는지 판단하는 단계; 및
    상기 건물에 명함 정보를 증강하여 표시하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광학문자인식을 이용한 증강 현실 장치.
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