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DSP 임베디드 숫자-점자 변환 영상처리 알고리즘의 구현
Implementation of DSP Embedded Number-Braille Conversion Algorithm based on Image Processing 원문보기

한국위성정보통신학회논문지 = Journal of satellite, information and communications, v.11 no.2, 2016년, pp.14 - 17  

채진영 (공주대학교 공과대학 전기전자제어공학부) ,  우다라 (공주대학교 공과대학 전기전자제어공학부) ,  김원호 (공주대학교 공과대학 전기전자제어공학부)

초록
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본 논문은 시각 장애인들을 위해 영상처리 기반의 숫자-자동 점자 변환기의 설계 및 구현에 관한 내용을 기술한다. 영상처리 기반의 숫자-점자 변환 알고리즘은 카메라로 획득한 입력 영상을 이진 영상화 한 다음, 문자 영역을 팽창과 라벨링 연산을 수행하고 저장되어 있는 문자 패턴 영상과 상호 상관도를 계산하여 해당되는 점자로 변환한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘을 모의실험한 결과, A4 용지에 인쇄된 숫자(0-9)에 대하여 91.8% 변환 성공률을 보여 주었고, DSP 영상처리 보드에 구현한 시제품 시험을 통하여 90% 변환 성능을 확인함으로서 구현된 숫자-자동 점자 변환기의 실용화 가능성을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper describes the implementation of automatic number-braille converter based on image processing for the blind people. The algorithm is consists of four main steps. First step is binary image conversion of the input image obtained by the camera. the second step is segmentation operation by me...

주제어

#Image processing   #Digital signal processor   #Automatic number-braille converter  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 시각 장애인들을 위한 자동 숫자-점자 변환기를 DSP 영상처리 보드 기반으로 구현하였다. 입력된 영상에서 문자영역을 분할하여 저장된 참조 문자패턴과 상호상관도를 계산하여 일치하는 문자를 점자로 변환하는 알고리즘을 적용하였다.
  • 시각 장애인들을 위한 숫자의 표준 점자 구성[9]은 그림 1과 같으며, 6개의 점을 이용해 0부터 9까지의 숫자를 표현한다. 본 논문에서는 영상처리 기반 점자 변환기의 실용성과 활용 가능성을 검증하기 위하여 0에서 9까지 숫자를 점자로 변환하는 기능을 구현하고 영상처리 알고리즘의 숫자-점자변환 정확도가 90% 이상 되도록 설계 목표를 정하였다.
  • 기존의 시각 장애인들을 위한 문자-점자 번역은 타자기 형태의 수동형 번역기를 이용하여 제한된 점자 서적으로 인쇄하는 방식이다. 본 논문에서는 이러한 애로사항을 개선하기 위하여 카메라로 입력된 영상을 처리하여 문자를 점자로 실시간 번역 할 수 있는 자동 점자 번역기의 구현에 관해 서술한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
라벨링 이란? 라벨링(Labeling)이란 인접한 화소에 같은 번호를 붙여서 화소를 영역으로 그룹화 하는 것이다. 라벨링 이전에 이진 문자 영역의 홀과 같은 잡음요소를 제거하고 확장하기 위하여 팽창연산을 수행하고 라벨링 연산을 수행한다.
현대 사회의 급격한 발전으로 오히려 불편함을 겪는 장애인들의 사례는? 현대 사회의 급격한 발전으로 인하여 많은 사람들이 편리함을 누리는 반면, 소외되는 계층인 장애인들은 오히려 불편함을 겪는 경우가 많다. 횡단보도의 신호등, 차량 진입 방지 말뚝 등은 시각 장애인들이 불편함을 겪는 경우이고 고속버스나 기차, 계단 등은 휠체어를 타고 다니는 장애인들에게 불편함을 주는 대표적인 예이다. 이러한 문제를 해결하고자 장애인들도 일반인들처럼 편리함을 누릴 수 있도록 다양한 장치들의 연구개발이 이루어지고 있으며, 또한 일반인들을 위하여 점자를 문자로 자동 번역하는 장치들도 많이 연구되고 있다[1]-[4].
현실에서 시각 장애인을 위한 점자도서에 존재하는 문제점은? 특히, 시각 장애인에게 세상과 소통할 수 있는 것이 각종 도서라고 할 수 있는데 시각 장애인들이 이용할 수 있는 점자도서는 그 종류가 적은 편이고 제작에도 어려움이 많아 다양한 도서를 시각 장애인에게 제공해 주지 못하고 있다. 기존의 시각 장애인들을 위한 문자-점자 번역은 타자기 형태의 수동형 번역기를 이용하여 제한된 점자 서적으로 인쇄하는 방식이다.
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참고문헌 (9)

  1. Jia Yin, Lirong Wang, Jie Li, "The Research on Paper-mediated Braille Automatic Recognition Method", IEEE Fifth International Conference on Frontier of Computer Science and Technology, pp.619-624, 2010. 

  2. Abdul Malik AlSalman, Ali El-Zaart, Saleh Al-Salman, Abdu Gumaei, "A novel approach for Braille images segmentation", International Conference on Multimedia Computing and Systems (ICMCS), pp.190-195, 2012. 

  3. R.Lienhat, A.Wernicke, "Localizing and segmenting text in image, video and web pages", IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology, vol.12, pp.256-268, 2002. 

    상세보기 crossref

  4. Zhang, Yoshino, "A braille recognition system by the mobile phone with embedded camera", ICICIC 2007: Second International Conference on Innovative Computing, Information and control, pp.1321-1324, 2007. 

  5. www.codeproject.com/Articles/336915/ Connected Component Labeling Algorithm. 

  6. Lifeng He, Yuyan Chao, Kenji Suzuki, "A Run-Based Two-Scan Labeling Algorithm", IEEE Transactions on Image Processing, Vol.17, No.5, pp.749-756, 2008. 

    상세보기 crossref

  7. Rafael C. Gonzalez, Richard E. Woods, Steven L, Eddins. Digital image processing using MATLAB, McGraw-Hill, 2011. 

  8. A. McAndrw, J.H. Wang, C.S. Tseng, Introduction to digital image processing with MATLAB, Cengage Learning, 2004. 

  9. 한국점자연구위원회, 국립국어원, 한글 점자 규정, 문화체육관광부, 2006년 

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