KR970011858B1

KR970011858B1 - 압력센서를 이용한 디지탈 화상입력 방법 및 장치

Info

Publication number: KR970011858B1
Application number: KR1019930009166A
Authority: KR
Inventors: 최태영
Original assignee: 삼성전자 주식회사; 김광호
Priority date: 1993-05-26
Filing date: 1993-05-26
Publication date: 1997-07-18

Abstract

없음

Description

압력센서를 이용한 디지탈 화상입력 방법 및 장치

제 1 도는 종래의 회로도.

제 2 도는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면.

제 3 도는 본 발명에 따른 센싱부(202) 및 원고 스케닝 출력부(203)의 구체 회로도.

제 4 도는 상기 센싱부(202)의 동작 원리를 설명하기 위한 도면

본 발명은 디지탈 화상 처리 시스템에 있어서 디지탈 화상 입력회로에 관한 것으로서, 특히 문자나 아미지가 음각, 양각으로 형성된 정보를 압력센서를 통해 감지하고 이를 입력정보로 처리하기 위한 디지탈 화상 입력 방법 및 장치에 관한 것이다.

종래의 광학적 방식에 의한 화상입력의 경우에는 제 1 도의 도시와 같은 대상물체나 원고(1)에서 반사되는 광을 아미지 센서(3)를 이용하여 전기적 신호로 변환한 후에 A/D 변환회로(4)에서 디지탈 정보로 변환시킨다. 이 신호를 신호 보정기(5)를 통해 화상신호를 보정하는 작업을 한 후 다음 단계인 화상 처리단계로 보내어 화상을 복원하거나 문자인식, 패턴 인식 등의 작업을 수행케 된다. 이 방식은 기존의 스캐너, CCD 카메라, 복사기, 팩시밀리 등의 화상 입력부에 일반적으로 많이 적용되어 왔던 입력방식이다.

종래의 광을 이용한 정보 입력방식은 비접촉식이라는 장점이 있고, 또한 대상 물체나 원고(1)의 글씨 또는 그림들이 색깔 또는 명암에 의해 확실하게 구분되어지는 경우 어느 방법보다 많이 적용되는 확실한 이미지 정보 취득 방법이다. 그러나 대상 물체나 원고(1)의 글씨 또는 그림들이 색깔이나 명암으로 확실히 구분되어지지 않고 요철로서(음각 또는 양각) 구분되어지는 경우 이 방식은 사용하기 어려우며, 더욱이 이런 경우 광원을 경사지게 비추어 그림자를 이용한다. 이 방안도 기구 설계 및 구성에 있어 실효를 거두지 못하고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 요철(음각 또는 양각)에 의해 문자나 이미지가 소정의 형태로 특정지워질 경우 압력센서를 사용하여 대상 이미지의 돌출 및 비돌출 부분을 구분하고 이로부터 2차원으로 디지탈 화상을 얻을 수 있는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 바코드를 붙이기 힘든 상품, 부품들에서 약각이나 음각 형태로 만들어진 기호나 글씨들을 압력센서를 통해 감지하여 입력정보로 처리할 수 있는 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 입력의 크기를 디지탈화하는데 있어서 그레이 레벨로 나타낼 수 있는 값을 여러 단계를 둘 경우 종래의 그레이 화상 처리방식과 동일한 방식으로 다양한 처리를 할 수 있는 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 수행하기 위한 본 발명은 음각이나 양각 등으로 글씨나 그림 등이 그려져 있는 대상물의 이미지를 입력로고 압력 센서를 가로, 세로로 이차원으로 배열시켜 압력센서판을 구성하고, 상기 압력센서판을 그 대상물에 접촉시켜 적당한 압력을 가할 시 각 셀마다 다른 크기의 압력을 받아 스캐닝 방향에 따라 차례로 선택되어 그 출력 전류를 얻게 하고, 이를 다음 단계인 A/D 변환에 의해 디지탈 데이타로 변환되게 하며, 상기 얻어진 디지탈 데이타를 압력센서의 특징에 따라 보정을 하여 최종적인 입력 정보로 사용토록 구성됨을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 바코드를 사용할 수 없는 물품이나 부품에서 음각이나 양각으로 해당 부품에 대한 관련정보를 이미지나 문자로 처리하여 둔 것을 압력센서를 통해 센싱하여 데이타로 읽어 통상의 광학 센서에 의한 입력 정보와 동일하게 사용할 수 있도록 함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예는 첨부되는 도면에서 상세히 설명되어질 것이며, 도면들 중 동일한 부품들은 가능한 한 어느 곳에든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의해야 한다.

제2도는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 대상물체 또는 원고가 되는 이미지나 문자(102)가 요철(음각 또는 양각)(101)에 특정 지워진 부분을 압력센서(S11-Snn)에서 센싱하는 센싱부(202)와, 상기 센싱부(202)에서 이미지나 문자의 특징 부분의 압력센서(S11-Snn)의 감지 결과를 트랜지스터(Q11-Qnn)에 의해 구동되는 스케닝에 의해 아나로그 값으로 출력하는 원고 스캐닝 출력부(203)와, 상기 원고 스캐닝 출력부(203)에서 출력되는 디지탈 데이타로 변환하는 A/D 변환기(204)와, 상기 원고 스캐닝 출력부(203)의 트랜지스터(Q11-Qnn)를 순차적으로 스위칭하되, 상기 센싱부(202)로부터 물체의 감지결과를 순차적으로 스케닝하여 상기 A/D 변환기(204)로 입력토록 상기 원고 스캐닝 출력부(203)의 구동신호를 발생하는 구동신호 발생회로(205)로 구성된다.

제2도는 압력센서를 사용하여 센싱예를 도시한 것으로서, 이는 대상물체(원고) 요철(101)에 접촉되는 판(102)을 나타내며, 이의 접촉면에 압력센서(S11-Snn)를 사용하여 가고와 세로로 n×n개씩 배열된 센싱부(202)를 가압하는 동작예를 도시한 것이다. 상기 센싱부(202)의 압력센서(S11-Snn)들의 개개는 대상물체의 요철(101)의 특정화(양각 또는 음각)된 부위에 따라 접촉되어지는 동일 압력의 세기에서 제4도와 같이 제1, 2번 코일(L1, L2) 간의 거리가 달라지므로 유도전류측정기(405)는 다른 전류값을 발생하여 표면에서 받는 압력의 상태를 센싱할 수 있게 된다.

제2도 센싱부(202)의 압력센서는 "1992년 8월 4일"자로 "미합중국"에서 특허로 허여된 미국 특허 제 "5,136,125"호를 예를 한 것으로, 이는 제 4 도에 게시되어 있듯이 압력에 의해 정보를 입력할 수 있는 장치인 타블렛에서 사용되어 왔던 기술로서, 이의 동작 원리는 압력을 받는 방향(402)의 양옆으로 신축성 있는 재질(408)을 사용하여 401의 지점에서 압력에 따라 제 1 코일(L1)과 제 2 코일(L2) 간의 거리의 변화에 의해 제1, 2코일(L1-L2)에 흐르는 유도전류의 크기를 유도 전류 측정기(405)에서 측정함으로써 압력의 크기를 측정할 수 있다. 따라서 본 발명에서도 센싱부(202)의 압력센서(S11-Snn)에서 감지되는 출력 즉, 압력 센서(S11-Snn)의 내부 유도전류측정기(405)의 출력을 출력라인(I1-Ii)을 통해 출력하여 상기 A/D 변환기(204)에 제공토록 구성되어 있다. 한편 상기 센싱부(202)의 출력은 트랜지스터(Q11-Qnn)로 구성되는 원고 스캐닝 출력부(203)와 구동신호 발생회로(205)의 출력에 의해 A/D 변환기(204)에 제공된다. 상기 원고 스캐닝 출력부(203)의 출력값은 A/D 변환기(204)에서 디지탈 데이타로 변환되며, 상기 디지탈화된 정보는 제 3 도의 도시와 같이 압력센서(S11-Snn)의 센싱 특징에 따라 보정이 요구될 시 이에 따른 보정을 신호 보정기(206)에서 처리하여 최종값으로 출력된다. 그러나 상기 제 3 도에서 센싱부(202)와 원고 스캐닝 출력부(203)와의 구체적인 연결관계는 제 2 도와 같이 가로, 세로로 일정수(n)로 배열된 각 압력센서(S11-Snn)의 출력단이 트랜지스터(Q11-Qnn)의 드레인단에 연결된다. 상기 트랜지스터(Q11-Qnn)는 FET로 도시하였지만, 바이폴라 트랜지스터도 가능해진다.

즉, 본 발명은 음각이나 양각 등으로 글씨나 그림등이 그려져 있는 대상물의 이미지를 입력받도록 압력센서(S11-Snn)를 요철(202)에 접촉시키고, 적당한 압력을 구하면 각 셀마다 다른 크기의 압력을 받게 된다. 이 때 원고 스캐닝 출력부(203)는 구동 신호 발생회로(205)의 출력에 의해 차례로 트랜지스터(Q11-Qnn)를 선택할 시 스캔 방향에 따라 각각의 압력센서(S11-Snn)의 감지결과를 트랜지스터(Q11-Qnn)에서 그 출력전류를 얻게 되고, 이를 다음 단계인 A/D 변환기(204)에 넘겨주어 여기서 디지탈 정보로 변환시키게 된다. 이렇게 얻어진 디지탈 정보는 압력센서(S11-Snn)의 특징에 원하는 상태로 보정을 해줄 필요가 있는 경우에는 신호 보정기(206)에서 보정을 하여 최종적인 디지탈 화상신호로서 다음 단계에서 처리된다.

상술한 바와 같이 양각이나 음각으로 글씨나 그림이 그려진 대상에 대해 기존의 광학 장치를 이용하는 화상 입력 장치 대신에 화상입력장치로 사용할 수 있고, 특별한 경우 적용되는 문자인식이나 물체인식, 패턴인식 장치 등에 적용될 수 있는 장점이 있다. 예를 들어, 바코드를 붙이기 힘든 상품, 부품들에 양각이나 음각의 기호나 글씨 등을 새기면 이를 읽어내는 장치로 사용이 가능하고 압력의 크기를 디지탈화할 때 여러 단계를 두게 되면 기존의 광학적 방식에 의해 얻어진 그레이 화상과 동일한 화상을 얻게 되므로 그레이 화상 처리와 동일한 처리가 가능하여 흑백 화상에 비해 다양한 처리를 할 수 있다.

Claims

디지탈 화상입력 회로에 있어서, 상기 화상 정보의 대상물체 또는 원고가 되는 이미지나 문자의 특징지워진 부분을 센싱하는 센싱부(202)와, 상기 센싱부(202)의 이미지나 문자의 특징 부분의 감지결과를 스케닝에 의해 아나로그 값으로 출력하는 원고 스캐닝 출력부(203)와, 상기 원고 스캐닝 출력부(203)에서 출력되는 값을 디지탈 데이타로 변환하는 A/D 변환기(204)와, 상기 원고 스캐닝 출력부(203)를 순차적으로 스위칭하되 상기 센싱부(202)로 부터 감지된 결과를 순차적으로 스캐닝하여 상기 A/D 변환기(204)로 입력토록 상기 원고 스캐닝 출력부(203)의 구동신호를 발생하는 구동신호 발생회로(205)로 구성됨을 특징으로 하는 압력센서를 이용한 디지탈 화상 입력 장치.
제 1 항에 있어서, 센싱부(202)가 가로, 세로(n×n)로 매트릭스 형태의 압력센서(S11-Snn)의 셀로 구성됨을 특징으로 하는 압력센서를 이용한 디지탈 화상 입력장치.
제 1 항에 있어서, 원고 스캐닝 출력부(203)가 상기 구동신호 발생부(205)의 출력단이 트랜지스터의 게이트 단에 연결되고, 상기 트랜지스터의 드레인단에 상기 압력센서(S11-Snn)의 출력단이 연결되며, 상기 트랜지스터의 드레인단이 타 트랜지스터들과 공통으로 연결됨을 특징으로 하는 압력센서를 이용한 디지탈 화상 입력장치.
제 1 항에 있어서, A/D 변환기(204)에 연결되어 상기 센싱부(202)의 특징에 따라 보정을 행하는 신호 보정기(206)를 더 추가함을 특징으로 하는 입력센서를 이용한 디지탈 화상 입력 장치.