TW434496B - Intelligent photographic reading device and its operation method - Google Patents

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經濟部中央揉率局負工消費合作社印家 4344 96 五、發明説明（1) --- 本發明係有關於-種資料輸人裝置，特別係有關於 一種攝影式智慧閱讀裝置及其操作方法。 按現今之開放社會，媒體資訊日益發達，尤以報紙、 雜諸、書刊為最’大4的新資訊時常給_者造成理解 上的困難，如此，查詢相關字彙的資料或解釋已迫在眉 睫。按以往常見的方法，—般是搬來沉重的字典進行手 工查閱，以達理解的目的。此方法費時費力如遇一篇 資訊材料有多處生僻字彙，則勢必降低閱讀速度，且分 散閱讀者的注意力。 於是，近來出現了許多電腦字彙翻譯軟體，來取代 部份或全部字惫解釋之功能《惟目前所發展出來的字彙 翻譯軟體，在解釋印刷體字彙時，均需將其經由鍵盤或 筆式鍵入的動作來達到輸入的目的，雖省卻人為查閱字 典的步驟，但增加了鍵入字彙的動作’如遇較長的字彙， 速度反不及手工查閲，且鍵入過程中難免發生拼寫錯 誤，使用者常需修改，異常頻繁，極易擾亂閲讀思路， 影響閱讀效果，實為得不償失。 有鑑於此’本發明之目的即在於克服印刷體字彙翻 譯快速性與便利性之矛盾，結合電子技術及程式設計， 提供一攝影式閱讀裝置。此種攝影式閱讀裝置係包含有 一個二維CCD或CMOS光影像感應裝置（CMOS image sensor module) ’其操作步驟及内部控制流程為：（1)首先 使用者將攝影式閱讀與主電腦裝置經由高速傳輸纜線連 接’再將攝影式閱讀裝置之前端透鏡對準待查詢之印刷 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公廣） ^1訂 ^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部中央標率局貝工消費合作社印装 4344 96 Λ7 B7____ 五、發明説明（2 ) 體文字或片語，按動採集開關，經由光攝影透鏡擷取該 文字影像的光信號，同時並傳送至攝影式閱讀裝置内的 影像感應裝置（CCD或CMOS影像感應裝置）；（2)在前述 影像感應裝置内部，攝像驅動器（image driver)經由數位 信號處理器控制，以驅動影像感應器將光信號轉換成類 比電信號，再通過類比/數位轉換器轉換成數位影像信 號，然後再傳送至數位信號處理器中，經濾波處理後， 將可以辨識的信號傳送至攝影式閱讀裝置的通訊控制界 面卡（communication interface controller) ; (3)信號自攝影 式閱讀裝置的通訊控制界面卡經高速數據傳輸纜線與主 電腦裝置的通訊控制界面卡相連接，連接的通訊埠可為 串行埠、平行埠、PCMCIA(PC Memory Card International Association)或USB ; (4)接著，主電腦裝置將數位影像信 號轉換成影像陣列（digital image data matrix)文件，利用 OCR (Optical Character Recognition)技術對此影像陣列辨 識，得出文本關鍵詞（Text Headword)，輸入資料庫查詢 系統（Database Searching System)查詢得到所需之相關資 料（如解釋文字、聲音、影像等），並同時將之顯示於主電 腦裝置的顯示器（display心¥。6)上。 本發明之一優點在於利用攝影透鏡結合影像感應裝 置製成之攝影式閱讀，具有體積小、使用靈活等特點， 將其應用於印一體文字之影像輸入，便於操作。 本發明之另一個優點在於本裝置提供了印刷體文字 之線上即時辨識、即時查詢、即時顯示的功能，實現閱 本纸張尺度適用肀SS家標率（CNS > A4規格（2丨0X297公釐） I 裝 訂 咸 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

4344 -S 經濟部中央搮率局貝工消費合作社印裝 A7 五、發明説明（3 ) 讀與理解同步的過程，大幅地提升閱讀者的閱讀速度。 本發明之再一優點為利用此裝置之軟、硬體，可方 便而且即時地完成在個人電腦、手持式個人電腦 (Handheld Personal Computer)或電子字典上對印刷體文 字之自動輸入。 為了進一步說明本發明之架構、操作方式及特點， 下面就配合附圓說明本發明之較佳實施例’其中： 第1圖係繪示本發明之攝影式智慧閱讀裝置的架構 圖式； 第2圖係繪示本發明之攝影式智慧閱讀裝置的閱讀 裝置架構之方塊圖； 第3圖係繪示應用於第2圖之攝影式閱讀裝置的影 像感測器電路圖； 第4圖係繪示本發明之攝影式智慧閱讀裝置的主電 腦裝置架構之方塊圖； 第5圖係繪示本發明中攝影式閱讀裝置擷取文字影 像的流程圖； 第6圖係緣示本發明中主電腦裝置處理文字影像的 流程圖； 第7圖係緣示本發对主電腦裝置進行文字影像辨 識的流程囷； 第8圖係㈣本發财對文字影像進行框架處理的 7F意圖， 第9圖係_示在本發明的字元辨識程序中特徵像素 I ^IT.^-(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

434496 經濟部中央樣率局貝工消費合作社印装 A7 B7 立、發明説明（4) 選取方式的示意圖； 第10圖係繪示本發明的循環辨識程序中進行匹配判 別的流程圖； 第11圖係繪示對資料庫進行關鍵詞查詢動作的流程 圖。 實施例之說明 本發明利用攝影式閱讀裝置（内含一個二維CCD或 CMOS製程元件之光影像感測裝置），將書本、雜誌上之 印刷體文字影像通過攝影式閱讀裝置前端之透鏡（lens) 傳入攝影式閱讀裝置内影像感測裝置，經類比/數位（A/D) 轉換後，利用數位信號處理（DSP)技術將影像濾波，並同 時透過高速傳輸線路傳至主電腦裝置，利用〇CR技術辨 識出文本關鍵詞’輸入資料庫查詢系統查詢得到所需相 關資料（如解釋文字、聲音、影像等），並同時將之顯示於 主電腦裝置的顯示器（display device)上。 本發明之裱影式智慧閲讀裝置的硬體架構說明如 下。首先’請參閱第1圖’本發明之攝影式智慧閱讀裝 置係包括：一攝影式閱讀裝置10，作為影像攝入裝置， 用以攝入文數字、條碼、影像；一主電腦裝置12，作為 整個系統的控制核心；及一高速數據傳輸纜線14，連接 前述攝影式閱讀裝置10及主電腦裝置12，用以傳輸影 像資料。當攝影式閱讀裝置10攝入影像後，經由高速數 據傳輸纜線14將影像資料傳輸給主電腦裝置12，藉以 提供不同應用之所需。例如，當主電腦裝置12為一電子 本紙張尺度適用中國困家橾隼（CNS > A4規格（210X297公釐） (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 、νβ 434496 經濟部中央標率局貞工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5) 字典，則在攝影式閱讀裝置10經高速數據傳輪纜線14 輸入字元、單字或片語的影像資料後，主電腦裝置12會 顯示出該字元、單字或片語的相關資料β 請參閱第2圖，本發明之攝影式智慧閱讀裝置的攝 影式閱讀裝置10係經由高速數據傳輸纜線14連接至通 訊控制介面30 ’再經由通訊控制介面30將資料輸入給 主電腦裝置12。前述攝影式閲讀裝置10係包括：一光 攝影透鏡16 ’作為文字影像的成像裝置；一開關μ ; 一二維影像感應器（Image sensor)20 ，例如一 CCD或 CMOS影像感測器’用以接收經前述光攝影透鏡16成像 之文字影像的光信號，並將光信號轉換成類比電信號； 一類比數位（A/D)轉換器22 ，用以將由前述影像感應器 獲得之類比信號轉換為數位信號；一數位信號處理器 (DSP)24 ’用以受前述開關18控制，可接收經前述類比 數位轉換器22輸出之數位影像訊號，對該數位影像訊號 進行遽波處理；一記憶裝置26，可為隨機存取記憶體 (RAM)及唯讀記憶體（ROM)，其中，唯讀記憶體是用以儲 存控制數位信號處理器24操作所需之程式，而隨機存取 記憶體則是用於影像感應器20及數位信號處理器24的 一般操作中。 前述攝影式閱讀裝置10可自印刷品28上擷取影 像。前述攝影式閱讀裝置10的透鏡16置於其前端，且 透鏡16的設計最好能配合使用者使用的方式，同時提供 給物端（即印刷品28)較長的景深。 本紙張尺度適用t國國家標隼（CNS) A4堤格（210X297公釐） ----------^— (請先閲讀背面之注意事項#填寫本頁) 訂 4 A7 B7 6 五、發明説明（ 前述高速數據傳輸缆線14可為一平行埠傳輸獲線， 用以連接至主電腦裝置的平行皡。或可為一串行蜂傳輸 纜線，用以連接至主電腦裝置的串行埠。或者，亦可為 符合通用串列匯流排（universal serial bus，簡稱USB)協 定’或 PCMCIA(PC Memory Card International Association) 或PC卡標準的.通訊方式之镜線。當然，傳輪的方式若是 為了要避免使用纜線’也可以採用無線或是紅外線的方 式β 前述開關18可為一即時開關，也就是當使用者按著 開關18時’攝影式閱讀裝置10便持續地讀入影像，而 在使用者放開開關18時’攝取一靜態影像。或者，開關 18亦可為一般的按鍵開關’當開關μ開啟時，便攝取影 像’當開關18關閉時，便停止攝取影像9 前述影像感應器20係受一影像感測驅動裝置控制， 以將擷取到的影像轉換成類比影像訊號。而在本實施例 中’前述影像感測驅動裴置係儲存於記憶裝置26中的程 式指令，此程式指令同時亦控制前述數位信號處理器24 的運作。 前述數位仏號處理器24為整個攝影式閱讀裝置的控 制核心，在本實施例中可為微處理器、微電腦、微控制 器或RISC處理器等’其主要動作如下：（1)受開關丨^控 制接收影像訊號；（2)對類比數位轉換器22輸出之數位影 像信號進行濾波處理，即去除信號之失真部份，同時進 行影像信號之邊緣定位，結構加強及平滑處理，藉以得 木紙張尺度適用中國國家橾準（CNS } A4規格（2丨0X297公着 ---------^------ir------^ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局—工消費合作社印裝 434496 經濟部中央標準局貝工消费合作社印笨 A7 B7 五、發明説明（7) 到較為理想的數位影像信號；（3)將數位影像信號轉換為 主電腦裝置可識別之圖像數位信號，傳至通信控制介面 30 - 請參閱第3圖’前述影像感應器（image sensor)係包 括.一影像感測電路34，及一移位暫存器（CCD analog shift register)44 ,經由一移位閘 42(shift gate)與前述影像 感測電路34連接。前述影像感測電路34係包括排列成 一維矩陣型式的複數個光感測元件，且每一個光感測元 件係包括：並聯的一光電二極管（ph〇t〇doide)36及一電容 器38，且其一端接地40。其具體運作方式為：光影像 信號傳入光電二極管36後，經其光電感應過程轉變為一 信號電荷（signal charge)，並將之存於電容器38中，再經 移位閘42傳至移位暫存器44中，轉換為類比影像信號 (analog image signal)。前述光電二極管36可用一光阻器 (photo resistor)取代，而移位暫存器44亦可採用CM〇s 製程之類比移位暫存器。 請參閱第4圖，本發明之攝影式智慧閱讀裝置的主 電腦裝置12係包括：一處理單元46，為整個系統的控 制核心，可為CISC或RISC處理器，用以執行〇CR文字 辨識命令及字彙查詢命令；一顯示裝置48，受前述處理 單元46控制，藉以顯示自該處理單元46輸出的資訊。 前述處理單元46經由匯流排50連接至至少一記憶裝置 52，至少一儲存裝置54，及通訊控制介面3〇。 前述記憶裝置52可包括隨機存取記憶體及唯讀記憶 ----------¢------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 434496 A 7 B7 經濟部中央輮準局貝工消费合作社印«. 五、發明説明（8) 體。而前述儲存裝置54則依據主電腦裝置的不同型式， 而可為軟碟 '硬碟、光碟、記憶體或PCMCIA記憶卡等》 例如，在一電子字典中，單字及片語的定義及相關資訊 便可儲存於儲存裝置54中。在本發明中，影像辨識及資 料庫查詢的應用程式也可儲存在儲存裝置54中。前述通 訊控制界面30，可經由平行埠（parallel port)、串行埠 (serial port)或通用串列匯流排（universal serialbus ’ 簡稱 USB)連接於前述高速數據傳輸纜線14。 請參閱第5圖，其係繪示攝影式閱讀裝置擷取影像 的流程，包括下列步驟：（1)步驟60 ’決定使用者是否將 攝影式閱讀裝置對準待辨識之印刷髅文字或片語’按動 採集開關，若無則回到啟始，否則進行下一步驟；（2)步 驟62，經由光攝影透鏡16擷取影像的光信號，同時經 由影像感應器20產生矩陣格式的類比影像信號；（3)步驟 64，前述類比影像信號通過類比/數位轉換器22轉換成 數位影像信號，然後再傳送至數位信號處理器24中；（4) 步驟66，經數位信號處理器對數位影像信號進行濾波處 理及對應的信號轉換，並將處理後之影像資料陣列（image data matrix)傳送至攝影式閱讀裝置的通訊控制界面 (communication interface controller) ; (5)步驟 68，攝影 式閱讀裝置的通訊控制界面將影像資料陣列經高速數據 傳輸纜線傳輸至主電腦裝置的通訊控制界面，連接通訊 控制界面的通訊埠可為串行埠、平行埠、PCMCIA(PC Memory Card International Association)或 USB 等，然後 ίο (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央橾率爲貝工消费合作社印装 434496 A7 B7 ______ 五、發明説明（9 ) 再回到啟始，決定是否再擷取影像。 請參閱第6圖，其繪示主電腦裝置的操作流程’包 括下列步驟：（1)步驟70，決定主電腦裝置是否自攝影式 閱讀裝置讀取影像資料陣列，若無則回到啟始’否則進 行下一步驟；（2)步驟72，處理單元開始進行字元辨識程 序；（3)步驟74，進行資料庫查詢程序；（4)步驟76，依 據查詢結果，自資料庫中擷取相關資訊；（5)步驟78 ’將 查詢得到所需之相關資訊（如解釋文字、聲音、影像等） 顯示於主電腦孝置的顯示器（display device)上。 請參閱第7圖，前述字元辨識程序的流程主要是包 括下列步驟··（1)步驟80，經由攝影式閱讀裝置讀取影像 資料，並將其以陣列的形式儲存於主電腦裝置的RAM 申；（2)步驟82 ，將影像資料陣列之多級灰度格式 (multi-gray format)或彩色格式（color image format)轉化 成二級灰度格式（binary-gray format) ’即以0與1表示像 素之有無，藉以區分文字與背景影像，以便於影像辨識； (3)步驟84，根據各像素之稀疏綢密特徵，進行二值化的 影像陣列所具有的雜訊過濾，去除一些特別稀疏的雜 點，使待辨識之影像點陣整齊、清晰；（4)步驟86，將點 陣影像依據其點陣疏密（point density)，將其區分為多塊 片語影像（word image blocks)和多塊字元影像（character image blocks) ’以便於單個字元的辨識；（5)步称88，進 行字元或片語影_像循環辨識程序；（6)步驟，決定是否 辨識下一個字元或片語，若是則回到啟始，否則辨 11 本紙目轉奉（CNS) ( 210x297公着)" ----- n n - n I ! I ^ 旅 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印^ 4 3^4 96 A7 B7 Γ — - ...... " ------- 五、發明説明（1Q ) 識。 在前述步驟80中’由攝影式閱讀裝置輪入主電腦裝 置的影像資料陣列，格式函數為Pmn(Xm Yn)，其中，（Xm Yn) 為像素的座標位置，Pmn(Xm，Yn)為該像素的影像多階灰 度值。

PiiOi，yi) P2iCx2,yi) P3l(X3,yi) Pftn- Ϊ、1 (Xfn-1，Y i) P_ ιίχ Vi、 Pl2(Xl,Y2) P22(X2，y2) P32(X3，ya p v-i^ * · · · » Pln(Xl,yn) P2n(X2,yn) P3n(X3,yn) P(m-1 }(π· 1 )(Xm，1，yn-l) Pmn(xm，yn) 在前述步驟86中，經過濾波處理過的影像資料陣 列，利用影像分離與連續之特徵，切割成各個獨立字元 的影像’此即為“框架處理，，(framingpr〇ces〇。 各個獨立之字元影像陣列分別以gi，以，^ ^ 表示，請參閱第8圖’以“BIZ”為例，其經切分後，“B” 的影像區塊以g,表示，“I”的影像區塊以g2表示，而“z„ 的影像區塊以g3表示。函數R(G)為影像循環辨識函數， 將m個獨立影像塊gl、g2、g3 ‘ ..、心代入R(G)得 R(gi、g2、g3 . . .、gt)，可辨識得相對應的字元ei、 e2、以.· ·、et ’循序儲存於數組E中，數組E即為 辨識所得之關鍵詞。 前述影像循環辨識函數R(G)所採用的字元辨識方法 基本上為匹配判別。請參閱第9圖，以印刷體的“Z”為例， 其具有的筆段（stroke)為S-1 92、S-2 94及S-3 96 ,首先 12 ----------装------iT------Λ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用十國國家榡準{〇^/114说格（2〗〇\297公釐） 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 434496 A7 ____B7 五、發明説明（u ) 決定每-筆段的相對長度，在本财，S 2 94較長，而 S-192及S-396則等長;接著決定字元影像的筆段數目， 以本例而言，共有三個筆段；決定每—筆段的方向在 本例中，S-192及S-3 96均為水平方向，s_2 94為右上 至左下的方向；最後再決定字元影像的連接點數目，在 本例中為一。然後，根據上述步驟所得到的特徵資訊， 於資料庫查詢的程序中，再與字元特徵庫中的每一個字 元的特徵減較。前述字元賴料預先时於資料庫 中，所以本發明之字元辨識，依據内建範本不同，除了 可辨識各種不同的文字、數字外，尚可應用於辨識影像。 為了更進一步說明影像循環辨識，請參閱第1〇園， 其缘示在步驟88中时元或片語影像循環辨識程序的流 程’包括下列步驟⑴步驟⑽’識別字元影像的筆段； (2)步驟102，決定字元影像的筆段數目；⑺步驟1〇3， 決定每-筆段_對長度；⑷㈣⑽，決定相連接筆 段間的角度U5)㈣105，決定每一筆段的方向；（6)步 驟106 ’根據上述步驟取得字元的特徵資訊；⑺步驟 108,將每-個字元像素的特徵與字元特徵庫中的每一個 字元影像的特徵相比：(8)步称110，是否找到特徵相匹 配的字元，若是則進行至步称112，否則進行至步称114; ⑼步驟112，使用在子元特徵庫中找到的字元做為參考 字70碼；（10)步驟114，使用在字元特徵庫中找到特徵最 接近的字元做為參考字元碼。 請參閱第11圖，其繪示對關鍵詞進行查詢動作的流 13 本紙張从逍用帽@家揉準（CNS)舢祕（21gx297公廣） ----------^------ΐτ------4. (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（12 程’包括下列步驟：（I)步騍 識轉換後的文本關鍵詞;(2)步驟；i8 經辨 文本關：詞與資料庫中既有的資料進行—比較資= 120，蚊是否找到相符的資料，若是，則進行至步: 124，否則進行至步驟126 ;⑷步驟12 ::步驟 取此關鍵詞的相關資訊；（5)步 料庫中獲 畏接折的相關咨π . 止 獲取與此關鍵詞 ! 50’將獲取的相關資訊顯 不於液晶顯示器上。 只叫湖 前述步驟250中，在杳詢眘姐虑& 資降了宝分資料庫後’所獲取的相關 資訊除了予凡、早子或片語的定義與說明外， 侷限於文字的資料，而是可包括 1 媒體資料。 子tw象、聲音等多 在上述的實施例中，主電腦裝置可為任何包含有微 處理器的裝置’如個人電蹈、手持式個人電腦或電子 字典，例如英業達股份有限公司生產的無敵CD 腦閱讀辭典等。 I 裝------Λ1Τ------^ (請先閲讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印装 本紙張尺度適用中國固家標率（CNS )八4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部中央揉率局員工消費合作社印製 h一種攝影式智慧閱讀裝置，包括： 攝影式閱讀裝置，用以輸入影像信號； 发一主電腦裝置，用以接收前述攝影式閱讀裝置輸入 =衫像信號，對該影像加以辨識，並根據辨識結果查詢 料庫’然後自資料庫中擷取並輪出與該辨識結果相關 的資料； 高速數據傳輸纜線，連接前述攝影式閱讀裝置及 主電腦裝置，用以傳輸影像信號。 2. 如申請專利範圍第1項的攝影式智慧閱讀裝置，其 中’前述攝影式閱讀裝置係包括： —光攝影透鏡’作為影像的成像裝置； 一開關； 一二維影像感應器，用以接收經前述光攝影透鏡成 像之影像的光信號，並將光信號轉換成類比電信號； 一類比數位轉換器，用以將由前述影像感應器獲得 之類比信號轉換為數位信號； 數位信破處理器，用以受前述開關控制，可接收 經前述類比數，位轉換器輸出之數位影像訊號，對該數位 影像訊號進行濾波處理； 一記憶裝置’用以儲存控制數位信號處理器操作所 需之程式，及用於影像感應器及數位信號處理器的—般 操作中。 3. 如申請專利範圍第1項的攝影式智慧閱讀裝置， 其中，前述主電腦裝置係包括： 本紙張尺度逋用中國國家梯準（CNS > A4規格（210 X 297公嫠） I.--；------—裝-----i订------冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 434496 ABCD 經濟部中央棣準局員工消費合作社印裝 申請專利範圍 一處理單元’用以執行影像辨識及資料庫查詢動 作同時經由匯流排連接至至少一記憶裝置，至少一儲 存裝置’及通訊控制介面； 一顯示裝置，受前述處理單元控制，藉以顯示自該 處理單元輸出的資訊。 4. 如申請專利範圍第1項的攝影式智慧閱讀裝置，其 中，前述高速數據傳輸纜線與前述主電腦裝置間的連接 埠可為平行埠、串行埠、符合通用串列匯流排協定，或 PCMCIA或pc卡標準的通訊埠。 5. 如申請專利範圍第2項的攝影式智慧閱讀裝置，其 中’前述影像感應器係包括： 一影像感測電路；及 一移位暫存器，經由一移位閘與前述影像感測電路 連接。 6_如申請專利範圍第2項的攝影式智慧閱讀裝置，其 中，前述影像感應裝置係包括CXD及利用CMOS技術製 作的電路元件。 7. 如申請_利範圍第3項的攝影式智慧閱讀裝置，其 中’前述處理單元可為CISC或RISC處理器。 8. 如申請專利範圍第3項的攝影式智慧閱讀裝置，其 中，前述記憶裝置可為隨機存取記憶體及唯讀記憶體。 9. 如申請專利範圍第3項的攝影式智慧閱讀裝置，其 中’前述儲存裝置可為軟碟、硬碟、光碟、記憶體或 PCMCIA記憶卡等。 本紙浪尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------—裝------訂 C请先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 434496 A8 B8 C8 D8 經濟部中央梯率局貝工消費合作社印装 六、申請專利範圍 1〇_=申請專利範圍第5項的攝影式智慧閱讀裝置， 其中别述影像感測電路係包括排列成二維矩陣型式的 複數個光感測元件，且每一個光感測元件係包括並聯的 —光電二極管及一電容器，且其一端接地。 11.如申請專利範圍第5項的攝影式智慧閱讀裝置， 其中，前述移位暫存器可為一 CCD類比移位暫存器或 CMOS製程之類比移位暫存器。 12·如申請專利範圍第7項的攝影式智慧閱讀裝置， 其中，前述主電腦裝置可為個人電腦、手持式個人電腦、 或電子字典。 13. —種攝影式智慧閱讀裝置的操作方法，包括下列 步驟： (i)备使用者按動採集開關時，經由攝影式閱讀裝置 棟取物體影像並產生數位影像訊號； (ii)將該影像訊號傳送至主電腦裝置； (ill)由主電腦裝置對該影像訊號進行辨識同時根據 辨識結果進行資料庫查詢； (iv)自資料庫中掏取與辨識結果最接近的相關資訊， 並加以顯示。 14. 如申請專利範圍第13項的操作方法，其中，在前 述步驟⑴，當使用者按動採集開關，攝影式閱讀裝置會 連續地擷取物體影像並產生影像訊號，而當使用者放開 開關時’才擷取一靜態影像進行辨識。 15. 如申請專利範圍第π項的操作方法，其中，在前 17 本紙浪尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐} ---------—t-------IT (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央梯率局貝工消費合作社印装 434496 A8 B8 C8 ~、--— _^___ 六、申請專利範圍 述步驟⑴，當使用者按動採集開關，攝影式閱讀裝置會 擷取物體影像並產生影像訊號。 16.如申請專利範圍第13項的操作方法，其中，在前 述步驟（iii) ’主電腦裝置進行影像辨識的程序係包括下列 步驟： (i)經由閱讀裝置讀取影像資料，並將其以陣列的形 式儲存於主電腦裝置的RAM中； (π)將影像資料陣列之多級灰度格式或彩色格式轉 化成二級灰度格式’藉以區分圖案與背景影像，以便於 影像辨識； (出)根據各像素之稀疏調密特徵’進行二值化的影像 陣列所具有的雜訊過濾，使待辨識之影像點陣整齊清 晰； (iv) 將點陣影像依據其點陣疏密，進行切分以便於 辨識； (v) 進行影像循環辨識程序。 17,如申請專利範圍第13項的操作方法，其中，在前 述步驟（iii)，主電腦裝置進行資料庫查詢的程序係包括下 列步驟： ⑴自記憶體中讀取經辨識轉換後的圖案之特徵像 素； ⑼查詢資料庫’將特徵像素與資料料既有的資料 進行比較； ⑽決定是否找到相符的資料，若是，則從資料庫中 11H I I I n 11 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本1) 18

   434496 A8 B8 C8 _ D8 六、申請專利範圍 獲取此相關資訊，否則獲取最接近的相關資訊。 18.如申請專利範圍第13項的操作方法，其中，前述 影像可為文數字、條碼及影像等。 n t^i ^^1 I— —ϊ— I n I. n In n ί ... ' X (請先w讀背面之注$項再填寫本頁) 19·如申請專利範圍第13項的操作方法，其中，前述 與辨識結果最接近的相關資訊可包括文字、影像、聲音 等多媒體資料。 20,一種攝影式智慧閱讀裝置的操作方法，包括下列 步驟： ⑴使用者將一攝影式閱讀裝置對準待辨識之印刷體 文字或片語，按動採集開關，文字影像經由光攝影透鏡 操取’同時並傳送至一影像感應器； (Π)前述影像感應器將光信號轉換成類比電信號，再 經由一類比/數位轉換器轉換成數位信號，然後再傳送至 前述數位jg號處理器中，經渡波處理後，將可辨識的信 號送至攝影式閱讀裝置端的通訊控制界面； (iii) 信號自攝影式閱讀裝置端的通訊控制界面經一 高速數據傳輸纜線與主電腦裝置的通訊控制界面連接； 經濟部t央梯準局貞工消費合作社印* (iv) 影像數棣經由主電腦裝置讀取，並存入記憶裝置 中，主電腦裝置對儲存於記憶裝置中的影像資料進行影 像辨識轉換運算，並將辨識轉換後的文本關鍵詞存回至 記憶裝置中，然後主電腦裝置自前述記憶裝置中擷取由 前述辨識結果，接著再對該辨識結果進行查詢的動作， 同時將所獲得之相關資訊顯示於顯示裝置上。 21·如申請專利範圍第20項的操作方法，其中，在前 19 本紙張國家^CNS) Α· (2獻撕公着 4344 96 A8 B8 C8 D8 經濟部t央棣率局®C工消費合作社印策 ¥、申請專利範圍 述步驟（iv)，主電腦裝置進行影像辨識的程序係包括下列 步驟： (i)經由攝影式閱讀裝置讀取影像資料，並將其以陣 列的形式儲存於主電腦裝置的記憶體中； (i i)將影像資料陣列之多級灰度格式或彩色格式轉化 成二級灰度格式’藉以區分文字與背景影像，以便於影 像辨識； (iii) 根據各像素之稀疏綢密特徵，進行二值化的影像 陣列所具有的雜訊過濾，去除一些特別稀疏的雜點，使 待辨識之影像點陣整齊、清晰； (iv) 將點陣影像依據其點陣疏密，將其區分為多塊影 像，以便於單個字元的辨識； (v) 進行字元或片語影像循環辨識程序。 22. 如申請專利範圍第20項的操作方法，其中，在前 述步驟（iv)’主電腦裝置進行資料庫查詢的程序係包括下 列步驟： (i) 自記憶體中讀取經辨識轉換後的文本關鍵詞； (ii) 查詢資料庫’將文本關鍵詞與資料庫中既有的資 料進行比較； (iii) 決定是否找到相符的資料，若是，則從資料庫中 獲取此關鍵詞的相關資訊，否則獲取與此關鍵詞最接近 的相關資訊； (iv) 將獲取的相關資訊顯示於液晶顯示器上。 23. 如申請專利範圍第21項的操作方法，其中，前述 I^-------—裝-- (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 本紙張从適用中國國家揉準（CNS ) A4祕（210X297公釐） Α8 Β8 C8 _____ D8 六、申請專利範園 影像循環辨識程序係包括下列步驟： ⑴識別字元影像的筆段； (Π)決定字元影像的筆段數目； (iii) 決定每一筆段的相對長度； (iv) 決定相連接筆段間的角度； (v) 決定每一筆段的方向； (vi) 根據上述步驟取得字元的特徵資訊； (VII)將每一個字元像素的特徵與字元特徵庫中的每 一個字元影像的特徵相比； (viii)判斷是否找到特徵相匹配的字元，若是則使用在 特徵庫中找到的字元做為參考字元碼，否則使用在 字兀特徵庫t梂到特徵最接近的字元做為參考字元碼。 I Ml I n n I I ---~~ ~~ I 訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本真) 經濟部令央標準局員工消費合作社印裝 -紙 本 率 標 一家 21