Simple Frame Marker: Implementation of In-Marker Image and Character Recognition and Tracking Method

심플 프레임 마커: 마커 내부 이미지 및 문자 패턴의 인식 및 추적 기법 구현

In this paper, we propose Simple Frame Marker(SFMarker) to support recognition of characters and images included in a marker in augmented reality. If characters are inserted inside of marker and are recognised using Optical Character Recognition(OCR), it doesn't need marker learning process before an execution. It also reduces visual disturbance compared to 2D barcode marker due to familarity of characters. Therefore, proposed SFMarker distinguishes Square SFMarker that embeds images from Rectangle SFMarker with characters according to ratio of marker and applies different recognition algorithms. Also, in order to reduce preprocessing of character recognition, SFMarker inserts direction information in border of marker and extracts it to execute character recognition fast and correctly. Finally, since the character recognition for every frame slows down tracking speed, we increase the speed of recognition process using the result of character recognition in previous frame when frame difference is low.

본 논문에서는 증강현실에서 마커에 포함된 이미지뿐만 아니라 문자 인식을 지원하기 위한 심플 프레임 마커를 제안한다. 마커 내부에 임의의 패턴 대신에 문자를 삽입하고 문자 인식 알고리즘(Optical Character Recognition)을 사용하여 인식하면 실행 전 학습과정이 필요 없을 뿐만 아니라 문자의 친숙함 때문에 시각적 장애요인도 줄일 수 있다. 따라서 기존의 마커 방식인 이미지뿐만 아니라 문자도 인식하기 위해서 제안된 심플 프레임 마커는 정의된 마커의 가로세로 비율에 따라 이미지타입의 마커(Square SFMarker)인지 문자타입의 마커(Rectangle SFMarker)인지를 구별하고 각기 다른 인식 알고리즘을 적용한다. 또한 문자 인식을 위한 전처리 과정을 줄이기 위해 디자인 단계에서 마커 테두리에 방향정보를 삽입하고, 인식 단계에서는 이 방향 정보를 추출하여 문자 인식을 빠르고 정확하게 수행한다. 마지막으로 매 프레임 문자를 인식하는 알고리즘을 수행 시 추적 속도가 저하되므로, 프레임간 변화량이 적을 때는 이전 프레임의 인식 결과 정보를 사용하여 수행 속도를 높인다.