DE60030677T2

DE60030677T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Mustererkennung

Info

Publication number: DE60030677T2
Application number: DE60030677T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Osaka-shi Nishio
Original assignee: Keyence Corp
Current assignee: Keyence Corp
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-07-04
Publication date: 2007-09-20
Anticipated expiration: 2020-07-05
Also published as: EP1122690B1; EP1122690A2; US6665441B1; DE60030677D1; JP2001216470A; EP1122690A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Musterabgleichverfahren, das zum Lesen gedruckten Materials auf einer Lebensmittelverpackung verwendet wird, sowie eine Musterabgleicheinrichtung.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Normalerweise wird auf eine Lebensmittelverpackung, zusätzlich zu dem Aufdruck auf der Verpackung selbst, das Mindesthaltbarkeitsdatum usw. aufgedruckt, nachdem der Inhalt in der Verpackung aufgenommen wurde. Um ein derartiges Datum zu drucken, werden verschiedene Druckverfahren eingesetzt, beispielsweise Markieren, Brennen, usw.
In der Lebensmittelindustrie wird häufig eine sogenannte Stempelmarkierung unter Verwendung von Tinte anstelle von Stanzen eingesetzt, und wird auf verschiedene Materialien aufgebracht, insbesondere wenn die Oberflächen eben sind. Die Brandmarke wird auf aus Papier usw. berstehende Verpackungen aufgebracht, und stellt ein sehr bequemes Verfahren dar, das häufig für Milchkartons usw. eingesetzt wird.
In der letzten Stufe der Herstellung wird eine Bildverarbeitung durchgeführt, um zu überprüfen, ob die auf die Verpackungen unter Verwendung der Druckverfahren aufgedruckten Daten die korrekten Daten sind. Im Einzelnen wird das gedruckte Datum durch eine Bildlesevorrichtung abgebildet, wird der Datumsabschnitt aus dem abgebildeten Ergebnis erhalten, und in eine Binärzahl umgewandelt, und wird der in eine Binärzahl umgewandelte Datumsabschnitt mit vorher gespeicherten Lexikondaten als Musterbild abgeglichen. Wenn das Abgleichergebnis zum Datum auf einem Zeitgeber passt, der bei der Abgleichvorrichtung vorgesehen ist, wird eine Bestätigung der Qualität vorgenommen.
Allerdings besteht das Problem, dass die Linienbreite des Datums, das durch Markierung aufgedruckt wurde, allmählich schmäler wird, wenn die Menge an Tinte in dem Drucker abnimmt, oder der Druck beim Drucken absinkt, und treten leicht sogenannte „dünne Punkte" auf, was zu einer fehlerhaften Feststellung führt. Wenn im Gegensatz die Tintenmenge groß ist, oder der Druck beim Drucken hoch ist, tritt leicht ein sogenanntes „Auswaschen" in den Rändern des gedruckten Datums auf, was ebenfalls zu einer fehlerhaften Festlegung führt. Die Linienbreite wird auch infolge der Beleuchtung schmäler.
Ein Datum, das durch Einbrennen gedruckt wurde, weist eine ungleichmäßige Druckdichte an den Rändern und an einem inneren Abschnitt auf, und wird häufig durch Beleuchtung beeinflusst, da die Druckdichte vergleichsweise niedrig ist. Daher ist es schwierig, den Datumsabschnitt auf Grundlage der Helligkeitsverteilung zu erhalten, und ist es möglich, dass der innere Abschnitt anstatt der Ränder des in eine Binärzahl umgewandelten Datumsabschnitts als der Hintergrundabschnitt erkannt wird, was zu einem Fehler führt.
Bei dem Aufbringen des Mindesthaltbarkeitsdatums und dergleichen mittels Druck, wie voranstehend geschildert, besteht jedoch das Ziel darin, zu bestimmen, ob das Datum korrekt ist, und steht die Druckqualität des Datums nicht in Frage. Der Hersteller erwartet daher, dass eine Qualitätsbestimmung durchgeführt werden kann, wenn ein dünner Punkt, Auswaschen, ungleichmäßiger Druck, Ausdünnung, usw. in einem solchen Ausmaß vorliegt, dass der Verbraucher das korrekte Datum identifizieren kann.
Die US 4 701 961 stellt eine Vorrichtung zum Identifizieren des Musters eines unbekannten Zeichens vor. In der Vorrichtung werden ein Videosignal, das durch Abtastung des unbekannten Zeichens erzeugt wird, und Videosignale, die durch Abtastung von Bezugszeichen erzeugt werden, verarbeitet. Die Signale entsprechend den Bezugszeichen werden segmentweise verarbeitet, um so Merkmalsdaten aus jedem Segment zu extrahieren, und eine Maskenmatrix auszubilden. Die Signale entsprechend dem unbekannten Zeichen werden dazu verwendet, eine vergrößerte Matrix und eine kontrahierte Matrix auszubilden, und die kontrahierte Matrix wird mit der Maskenmatrix verglichen. Es werden Vergleichssignale ausgegeben, um das Identifizieren des unbekannten Zeichens als eines der Bezugszeichen zu ermöglichen, bei welchem die engste Korrelation, unter anderem, der Maskenmatrix mit der kontrahierten Matrix vorhanden ist.
Die EP 0 926 554 A2 beschreibt eine Einrichtung und ein Verfahren zur Erfassung eines Bildfehlers. Bei dem Verfahren wird das zu untersuchende Bild zweimal reproduziert. Eine der Kopien wird dadurch bearbeitet, dass zuerst ein Expansionsfilter und dann ein Kontraktionsfilter eingesetzt wird. Die andere Kopie wird dadurch bearbeitet, dass zuerst ein Kontraktionsfilter und dann ein Expansionsfilter eingesetzt wird. Die Ausgangsinformation besteht aus Werten, die eine Differenz der beiden gefilterten Kopien repräsentieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der voranstehenden Ausführungen besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung im Abgleich eines zu erkennenden Musters mit einem voreingestellten Muster auf eine Art und Weise, bei welcher es unwahrscheinlich ist, dass sie durch dünne Punkte, Auswaschen, ungleichmäßigen Druck, ausdünnen, usw. beeinflusst wird.
Gemäß der Erfindung weist ein Musterabgleichverfahren die im Anspruch 1 oder 3 angegebenen Schritte auf, und weist eine Musterabgleicheinrichtung die im Anspruch 7 oder 9 angegebenen Merkmale auf.
Vorteilhafte, weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die voranstehenden und weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung deutlich werden, bei Betrachtung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen und Diagrammen, bei welchen:
1 ein Blockdiagramm ist, welches die Konfiguration einer Musterabgleicheinrichtung gemäß der Erfindung zeigt;
2 ein Flussdiagramm ist, das die Verarbeitung einer CPU der Musterabgleicheinrichtung gemäß der Erfindung zeigt, die von einer Maskendatenregistrierverarbeitung begleitet wird;
3 ein Flussdiagramm ist, das ein Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 1 zeigt;
4 ein schematisches Diagramm ist, das ein spezielles Beispiel von Bilddaten zeigt, die bei dem Erzeugungsvorgang eines Differenzbildes (Maskendaten) aus Lexikondaten erzeugt werden, wenn das Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 1 durchgeführt wird;
5 ein Flussdiagramm ist, das ein Unterprogramm einer Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 2 zeigt;
6 ein schematisches Diagramm ist, das ein spezielles Beispiel von Bilddaten zeigt, die bei dem Erzeugungsvorgang eines Differenzbildes (Maskendaten) aus Lexikondaten erzeugt werden, wenn das Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 2 ausgeführt wird;
7(a) und 7(b) schematische Diagramme sind, die spezielle Beispiele für einen Teil von Lexikondaten oder ideale Textbilddaten und entsprechende Maskendaten zeigen;
8 ein Flussdiagramm ist, das die Verarbeitung der CPU der Musterabgleicheinrichtung gemäß der Erfindung zeigt, welche von einer Musterabgleichverarbeitung begleitet wird;
9(a) bis 9(c) schematische Darstellungen sind, welche die Einstellung des Umfangs von Maskendaten beschreiben;
10(a) und 10(b) schematische Darstellungen sind, welche eine andere Einstellung des Umfangs von Maskendaten beschreiben;
11 eine schematische Darstellung ist, die ein spezielles Beispiel der Gewichtung der Abgleichverarbeitung beschreibt, wenn die Maskenverarbeitung gemäß der Erfindung durchgeführt wird;
12(a) und 12(b) schematische Darstellungen sind, welche eine Vorverarbeitung beschreiben, die eingesetzt wird, wenn ungleichmäßige Beleuchtung Textbilddaten beeinflusst; und
13 ein schematisches Diagramm ist, das ein anderes Einstellverfahren von Begrenzern beschreibt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bei der Erfindung wird eine Expansionsverarbeitung für ein voreingestelltes Musterbild durchgeführt, beispielsweise Lexikondaten, die als ein Abgleichmuster verwendet werden, wodurch ein erstes Musterbild hergestellt wird. Dann wird bei dem Musterbild eine Kontraktionsverarbeitung durchgeführt, wodurch ein zweites Musterbild erzeugt wird. Dann wird ein Differenzbild zwischen dem ersten und dem zweiten Musterbild ermittelt, und wird ein Maskenbild auf Grundlage des ermittelten Differenzbildes erzeugt. Das erzeugte Maskenbild wird auf einem Bereich eingestellt, in welchem eine Abgleichverarbeitung nicht durchgeführt wird.
Normalerweise kann, wenn ein Druckzeichen einen dünnen Punkt, Auswaschen, ungleichmäßigen Druck, Ausdünnung, usw. enthält, eine Person das Zeichen identifizieren, da sie den Ablauf des gesamten Zeichens sieht, nämlich die gesamte Form des Zentrumsabschnitts der Linienbreite des Zeichens. Auf der Grundlage dieser Überlegung stellt die vorliegende Erfindung ein Maskenbild wie voranstehend geschildert ein, wodurch der Randabschnitt ausgenommen wird, der einen Fehler bei der Abgleichverarbeitung hervorrufen könnte. Daher kann ein Musterabgleich erzielt werden, der nicht durch dünne Punkte, Auswaschung, ungleichmäßigen Druck, Ausdünnung, usw. in dem Pixelbereich in der Nähe des Randabschnitts beeinflusst wird.
Ein Zeichen kann während des Drucks ausgedünnt werden, oder in einem abgetasteten Bild ausgedünnt werden, infolge der Beleuchtung. Wenn ein Zeichen während des Drucks ausgedünnt wird, wird auch die Linienbreite von Lexikondaten ausgedünnt. Wenn eine Kontraktionsverarbeitung durchgeführt wird, um das zweite Musterbild aus derartigen Lexikondaten zu erzeugen, besteht die Gefahr, dass das gesamte Zeichen verschwindet. Dann werden die Lexikondaten intakt als das zweite Musterbild verwendet, ohne eine Kontraktionsverarbeitung durchzuführen. Daher wird eine Expansionsverarbeitung doppelt für die Lexikondaten durchgeführt, um das erste Muster zu erzeugen. Eine Expansionsverarbeitung wird einmal für das zu erkennende Zeichen zum Zeitpunkt der Abgleichverarbeitung durchgeführt, um hierdurch ein neues Zeichen zu erzeugen, das erkannt werden soll.
Die Anzahl an Malen, mit welcher die Expansionsverarbeitung durchgeführt werden soll, wie voranstehend geschildert, sollte entsprechend dem Expansionsverhältnis jeder Expansionsverarbeitung gewählt werden. Bei der Erfindung ist die Anzahl an Malen nicht begrenzt. Die Lexikondaten als Grundlage können expandiert oder kontrahiert werden, sodass ein Differenzbild zur Erzeugung eines Maskenbildes erzeugt werden kann. Allerdings ist es wünschenswert, dass das zu erkennende Zeichen immer, wenn erforderlich, expandiert oder kontrahiert wird, sodass der Randabschnitt des Zeichens entlang dem Zentrum des Abschnitts entsprechend der Linienbreite des Differenzbildes angeordnet wird.
Das Expansionsverarbeitungs- oder Kontraktionsverarbeitungsverhältnis wie voranstehend beschrieben, kann auf Grundlage der Linienbreite des zu erkennenden Zeichens festgelegt werden. Dies bedeutet, dass dann, wenn die Linienbreite relativ dünn ist, das letztgenannte der voranstehend geschilderten Verfahren eingesetzt wird, ohne eine Kontraktionsverarbeitung durchzuführen. Bei der Erfindung kann das Verhältnis nicht nur auf Grundlage der Linienbreite des zu erkennenden Zeichens festgelegt werden, sondern beispielsweise auch auf Grundlage der Zeichengröße, usw.
Der Maskenbereich mit dem wie voranstehend geschildert erzeugten Maskenbild muss nicht auf das gesamte Zeichenbild angewendet werden. Dies bedeutet, dass ein Randabschnitt ausgewählt werden kann, bei welchem eine Abgleichverarbeitung nicht durchgeführt wird. Hierdurch wird beispielsweise, wenn ein dünner Punkt, Auswaschen, ungleichmäßiger Druck, Ausdünnung, usw. immer in einem bestimmten Abschnitt des Zeichenbilds auftritt, nur dieser bestimmte Abschnitt von der Abgleichverarbeitung ausgeschlossen. Auf diese Weise kann ein Musterabgleich erzielt werden, der nicht durch dünne Punkte, Auswaschen, ungleichmäßigen Druck, Ausdünnung, usw. in dem Pixelbereich in der Nähe des Randabschnitts beeinflusst wird.
In dem Maskenbildbereich ist es unwahrscheinlich, dass der Musterabgleich beispielsweise durch Verdickung der Linienbreite eines Zeichens beeinflusst wird, durch Verlust eines Teils eines Zeichens, durch Verschmutzung, usw., oder durch dünne Punkte, Auswaschung, ungleichmäßigen Druck, Ausdünnung, usw. Eine Abgleichverarbeitung ist ebenfalls möglich, die einen Unterschied zwischen dem Font der Lexikondaten und jenem der zu erkennenden Zeichen zulässt.
In der bisherigen Beschreibung wurde der Maskenbereich mit dem Maskenbild auf die Nähe des Randabschnitts des Zeichens eingestellt. Im Gegensatz hierzu kann auch als ein Maskenbild jeder Bereich mit Ausnahme der Pixelbereiche entsprechend einem Differenzbild verwendet werden. Hierdurch kann der Bereich entlang dem Zentrum der Linienbreite des Zeichenabschnitts von der Abgleichverarbeitung ausgeschlossen werden, sodass es unwahrscheinlich wird, dass die Abgleichverarbeitung durch dünne Punkte beeinflusst wird, die im Zentrumsbereich auftreten, oder durch verdickte Zeichen.
Es ist ebenfalls möglich, den Rand des zu erkennenden Zeichens zu extrahieren, und dann die Abgleichverarbeitung zu gewichten, die in jedem Bereich mit Ausnahme des Maskenbereiches durchgeführt wird, in Reaktion auf die Entfernung von dem Rand. Hierdurch kann beispielsweise ein Musterabgleich mit Bevorzugung der Pixelbereiche entlang dem Zentrum der Linienbreite des Zeichens durchgeführt werden. Auf diese Weise kann der Musterabgleich nahe an das Identifizierungsverfahren eines Menschen angenähert werden, bei welchem der Ablauf des gesamten Zeichens identifiziert wird.
Weiterhin kann bei einem Zeichen, das in einem abgetasteten Bild ausgedünnt wurde, infolge einer ungleichmäßigen Beleuchtung wie voranstehend beschrieben, der negative Leseeffekt dadurch unterdrückt werden, dass eine Vorverarbeitung bei dem Bild eingesetzt wird, welches das zu erkennende Zeichen enthält. Daher wird die Helligkeit jedes Pixels in dem Bild ermittelt, welches das zu erkennende Zeichen enthält. Dann werden ein Begrenzer zur Begrenzung der Helligkeit eines Hintergrundabschnitts und ein Begrenzer zur Begrenzung der Helligkeit eines Zeichenabschnitts auf Grundlage der ermittelten Helligkeit jedes Pixels eingestellt. Dann wird ein Bild, das durch Begrenzung der Helligkeit in dem Bild erhalten wird, welches das zu erkennende Zeichen enthält, entsprechend den beiden Einstellungsbegrenzern, als ein neues Bild verwendet, welches das zu erkennende Zeichen enthält.
Bei dem voranstehend geschilderten Verfahren kann auch der Effekt eines ungleichmäßigen Druckes verringert werden, welcher dünne Punkte, Auswaschung, usw. enthält, hervorgerufen durch eine Änderung der Druckfarbenmenge oder des Drucks beim Drucken eines Druckers.
Der Text oder die Zeichen, die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, kann bzw. können Symbole und Zahlen wie beispielsweise ein Datum enthalten. Bei der Erfindung sind die Verfahren zum Drucken des zu erkennenden Zeichens nicht auf Einbrennen, Markieren, usw. beschränkt, und es können andere Verfahren unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers, eines Lasers, usw. eingesetzt werden. Weiterhin ist der Einsatzbereich der Erfindung nicht auf Lebensmittelverpackungen beschränkt.
Nunmehr werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erläutert. 1 ist ein Blockdiagramm, das die Konfiguration einer Musterabgleicheinrichtung gemäß der Erfindung zeigt. In der Figur steuert eine CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit) 1 jeden Abschnitt der Musterabgleicheinrichtung gemäß der Erfindung. Angeschlossen an die CPU 1 sind ein ROM (Nur-Lese-Speicher) 2, ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) 3, eine Lexikon-Datenbank (Lexikon-DB) 4, eine Maskendatenbank (Masken-DB) 5, eine Eingabe-I/F (Schnittstelle) 6, ein Eingangsabschnitt 7, und ein Anzeigeabschnitt 8.
In dem ROM 2 werden vorher verschiedene Computerprogramme gespeichert, die für den Betrieb der CPU 1 benötigt werden. Der RAM 3 speichert temporär Daten, usw., die während der Computergrammausführung der CPU 1 auftreten, und speichert auch verschiedene Teile von Einstellinformation, die nützlich für den Musterabgleich gemäß der Erfindung ist. Der RAM 3 dient auch als ein Bildspeicher.
Die Lexikondatenbank 4 speichert Lexikondaten als abzugleichende Musterbilder. Die Maskendatenbank 5 speichert Maskendaten, die auf Grundlage der Lexikondaten erzeugt werden. Die Maskendaten können in der gleichen Datenbank wie die Lexikondaten in Form von Daten gespeichert sein, die an die Lexikondaten angehängt sind, auf welchen die Maskendaten beruhen.
Die Eingabe-I/F 6 ist eine Schnittstelle zum Lesen von zu erkennenden Textbilddaten von außerhalb, und ist beispielsweise an eine Bildaufnahmevorrichtung angeschlossen. Die Textbilddaten werden als ein Textbild beschrieben, das einen Hintergrundabschnitt enthält.
Der Eingangsabschnitt 7 weist Eingabeeinheiten in Form einer Tastatur, einer Maus, usw. auf, um verschiedene Teile von Einstellinformation einzugeben, beispielsweise wie voranstehend beschrieben. Der Anzeigeabschnitt 8 zeigt den Betriebszustand der CPU 1 an, das Verarbeitungsergebnis, usw.
Die Musterabgleicheinrichtung gemäß der Erfindung weist die voranstehend geschilderte Hardwarekonfiguration auf, und weist eine Maskenverarbeitungsfunktion zur Erzeugung von Maskendaten auf Grundlage der Lexikondaten auf, die in der Lexikondatenbank 4 gespeichert sind. Die Maskenverarbeitung führt einen Musterabgleich mit Textbilddaten durch, die von außen aus eingelesen werden, nur in jedem Bereich mit Ausnahme des Pixelbereiches, welcher dem vorbereiteten Maskenbereich entspricht. Diese Funktion wird hauptsächlich von der CPU 1 ausgeführt, und wird daher nachstehend unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm erläutert.
Bei der Ausführungsform werden die Maskendaten erzeugt, und in der Maskendatenbank 5 gespeichert, bevor die nachstehend geschilderte Musterabgleichverarbeitung durchgeführt wird. Allerdings können bei der Erfindung, wenn die Abgleichverarbeitung durchgeführt wird, Maskendaten aufeinanderfolgend für die Ziel-Lexikondaten erzeugt werden.
2 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Verarbeitung der CPU 1 der Musterabgleicheinrichtung gemäß der Erfindung zeigt, welche mit einer Maskendatenspeicherverarbeitung einhergeht. Zuerst liest die CPU 1 im Schritt S11 irgendwelche Lexikondaten aus der Lexikondatenbank 4 aus. Dann überprüft die CPU 1 im Schritt S12 die Linienbreite des gelesenen Lexikondatenzeichens. Diese Überprüfung beruht beispielsweise auf dem Verhältnis des Textteilbereiches (der Anzahl an Pixeln) in den Lexikondaten jenes Rechtecks, welches das Zeichen enthält, zu dem Hintergrundabschnitt, und auf der Art des Zeichens (einschließlich der Merkmale des Fonts, usw.).
Dann führt, wenn die Linienbreite eine vorbestimmte Standardlinienbreite ist, die CPU 1 ein Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 1 aus, das später beschrieben wird, im Schritt S13. Wenn die Linienbreite schmäler ist als die Standardlinienbreite, führt die CPU 1 ein Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 2 durch, das später beschrieben wird, im Schritt S14. Bei jedem Expansions-/Kontraktionsverarbeitungs-Unterprogramm werden eine Expansionsverarbeitung, eine Kontraktionsverarbeitung, und dergleichen bei den Lexikondaten durchgeführt, um zwei Arten von Bildern zu erzeugen. Die Bilder, die durch Umwandlung in Binärzahlen der zwei Arten von Bildern erhalten werden, werden im RAM 3 gespeichert. Wenn die Zeichenlinienbreite stark ist, tritt kein ernsthaftes Problem auf, und ist die Verarbeitung einfach. Daher wird eine Verarbeitung, die durchzuführen ist, wenn die Zeichenlinienbreite groß ist, zur Vereinfachung der Beschreibung der Ausführungsform nicht erläutert.
Nach dem Schritt S13 oder S14 erzeugt die CPU 1 ein Differenzbild zwischen den beiden, in Binärzahlen umgewandelten Bildern, die bei jedem Expansions-/Kontraktionsverarbeitungs-Unterprogramm erzeugt werden, und die im RAM 3 gespeichert wurden, im Schritt S15. Dann stellt die CPU 1 im Schritt S16 den Pixelbereich des erzeugten Differenzbildes als Maskenteil ein.
Die CPU 1 speichert die Einstellinformation des Maskenteils in der Maskendatenbank 5 als Maskendaten im Schritt S17. Die Verarbeitung wird aufeinanderfolgend für die erforderlichen Teile der Lexikondaten wiederholt, die in der Lexikondatenbank 4 gespeichert sind.
3 ist ein Flussdiagramm, das das Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 1 zeigt. Das Unterprogramm wird ausgeführt, wenn die Linienbreite von Lexikondaten gleich dem Standard ist. In dem Unterprogramm führt die CPU 1 erst im Schritt S131 eine Expansionsverarbeitung für die im Schritt S11 gelesenen Lexikondaten durch, wandelt im Schritt S132 das expandierte Bild in Binärzahlen um, und speichert im Schritt S133 temporär das in Binärzahlen umgewandelte Bild im RAM 3.
Die CPU 1 führt im Schritt S134 eine Kontraktionsverarbeitung für die im Schritt S11 gelesenen Lexikondaten durch, wandelt im Schritt S135 das kontrahierte Bild in Binärzahlen um, und speichert im Schritt S136 temporär das in Binärzahlen umgewandelte Bild im RAM 3.
4 ist ein schematisches Diagramm, das ein spezielles Beispiel von Bilddaten zeigt, die in dem Erzeugungsvorgang des Differenzbildes (Maskendaten) aus den Lexikondaten erzeugt werden, wenn das Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 1 ausgeführt wird. Wie in 4 gezeigt, werden eine Expansionsverarbeitung und eine Kontraktionsverarbeitung für ein Teil von Lexikondaten zur Erzeugung zweier Arten von Bildern durchgeführt, nämlich ein expandiertes Bild und ein kontrahiertes Bild. Ein Differenzbild der Differenz zwischen den beiden Arten erzeugter Bilder wird wie ein Randbild erzeugt.
5 ist ein Flussdiagramm, welches das Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 2 zeigt. Das Unterprogramm wird ausgeführt, wenn die Linienbreite von Lexikondaten schmäler ist als der Standard. In dem Unterprogramm führt die CPU 1 zuerst im Schritt S141 eine Expansionsverarbeitung für die im Schritt S11 gelesenen Lexikondaten durch, und führt erneut im Schritt S142 eine Expansionsverarbeitung für das expandierte Bild durch.
Die CPU 1 wandelt im Schritt S143 das zweimal expandierte Bild in Binärzahlen um, und speichert im Schritt S144 temporär das in Binärzahlen umgewandelte Bild im RAM 3. Die CPU 1 speichert im Schritt S145 temporär die Lexikondaten, die im Schritt S11 eingelesen wurden, im RAM 3 als die Lexikondaten.
Daher wird bei dem Unterprogramm eine Kontraktionsverarbeitung nicht für Lexikondaten durchgeführt, die eine Linienbreite aufweisen, die schmäler ist als die Standardlinienbreite, sodass ein zufälliges Verschwinden des Lexikondatenzeichens verhindert werden kann. Die Lexikondaten werden als ein intaktes Bild verwendet, mit dem keine Kontraktionsverarbeitung durchgeführt wird, und das andere Bild wird durch zweifache Ausführung der Expansionsverarbeitung erhalten.
Bei dem Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 2 bei der Ausführungsform wird das andere Bild dadurch bereitgestellt, dass zweifach eine Expansionsverarbeitung ausgeführt wird, da das gleiche Verhältnis wie das Expansionsverarbeitungsverhältnis, das bei dem voranstehend beschriebene Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 1 verwendet wird, eingesetzt wird. Wenn beispielsweise das Expansionsverhältnis einer Expansionsverarbeitung das Doppelte des momentanen Verhältnisses beträgt, ist es möglich, die Expansionsverarbeitung nur einmal durchzuführen.
6 ist ein schematisches Diagramm, das ein spezielles Beispiel von Bilddaten zeigt, die in dem Erzeugungsvorgang des Differenzbildes (Maskendaten) aus den Lexikondaten erzeugt werden, wenn das Unterprogramm der Expansions-/Kontraktionsverarbeitung Nr. 2 ausgeführt wird. Wie in 6 gezeigt, werden die Lexikondaten intakt als ein anderes Bild verwendet, während zweifach eine Expansionsverarbeitung (Expansionsverarbeitung und erneute Expansionsverarbeitung) für ein Lexikondatenteil durchgeführt wird, um ein Bild zu erzeugen. Ein Differenzbild zwischen den beiden Arten von Bildern wird wie ein Randbild erzeugt, ähnlich jenem, das in 4 gezeigt ist.
Die 7(a) und 7(b) sind schematische Diagramme, welche spezielle Beispiele für ein Teil von Lexikondaten oder von idealen Textbilddaten zeigen, sowie die entsprechenden Maskendaten. In 7(a) bezeichnet der Abschnitt entsprechend jedem Quadrat einen Pixel, bezeichnet der schraffierte Bereich einen Textabschnitt (Zeichenabschnitt), und bezeichnet der weiße Bereich einen Hintergrundabschnitt. Die idealen Textbilddaten werden annähernd gleich ihren Ausgangs-Lexikondaten.
7(b) zeigt die Maskendaten entsprechend den Daten in 7(a); der mit „0" bezeichnete Bereich ist ein Maskenteil, und der mit „1" bezeichnete Bereich ist ein Teil ohne Maske. Daher überprüft bei der Ausführungsform die CPU 1, ob jeder Pixel gleich „0" oder gleich „1" ist, und führt eine Abgleichverarbeitung nur in den Pixelbereichen „1" durch.
Daher wird bei dem Beispiel in 7(b) eine Abgleichverarbeitung nicht in den Pixelbereichen in der Nähe der Ränder des Zeichenabschnitts durchgeführt. Daher ermöglicht eine derartige Abgleichverarbeitung die Erzielung eines vernünftigen Abgleichs selbst dann, wenn dünne Punkte, Auswaschen, ungleichmäßiger Druck, Zeichenausdünnung, Verdickung, usw. vorhanden sind.
Als nächstes wird eine Musterabgleichverarbeitung unter Verwendung eines Maskenbildes wie voranstehend beschrieben unter Bezugnahme auf 8 erläutert. 8 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Verarbeitung der CPU 1 der Musterabgleicheinrichtung gemäß der Erfindung zeigt. Die CPU 1 liest zuerst im Schritt S21 Textbilddaten über die Eingabe-I/F 6 ein. Aus den gelesenen Textbilddaten schneidet die CPU 1 einen rechteckigen Bereich im Schritt S22 heraus, der den Zeichenabschnitt enthält, der in den Textbilddaten enthalten ist. Wenn die Textbilddaten, die durch die Eingabe-I/F 6 eingelesen werden, ein bereits geschnittenes Bild aus den Bilddaten zur Verfügung stellen, wird der Schritt nicht benötigt.
Die CPU 1 überprüft die Linienbreite des in dem ausgeschnittenen Bild enthaltenen Zeichens im Schritt S23 durch ein Verfahren ähnlich jenem, das im Zusammenhang mit dem Schritt S12 beschrieben wurde. Wenn die Linienbreite schmäler ist als die vorbestimmte Standardlinienbreite, führt die CPU 1 eine Expansionsverarbeitung für das ausgeschnittene Bild im Schritt S24 durch. Die CPU 1 liest die Lexikondaten, die als Kandidat für die Anpassung verwendet werden, aus der Lexikondatenbank 4 im Schritt S25 aus, und führt im Schritt S26 eine Expansionsverarbeitung bei den Lexikondaten durch.
Nach dem Schritt S26, oder wenn im Schritt S23 die Linienbreite die Standardlinienbreite ist, wandelt im Schritt S27 die CPU 1 das ausgeschnittene und expandierte Bild in Binärzahlen um, liest die Maskendaten entsprechend den Lexikondaten aus der Maskendatenbank 5 aus, und führt im Schritt S28 eine Maskenverarbeitung für das in Binärzahlen umgewandelte Bild durch. Die CPU 1 gleicht im Schritt S29 das in Binärzahlen umgewandelte Bild, mit welchem die Maskenverarbeitung durchgeführt wird, mit den Lexikondaten ab. Um eine derartige Abgleichverarbeitung für jedes entsprechende Lexikondatenteil durchzuführen, wird der Prozess wiederholt, der im Schritt S25 beginnt. Das Zeichen entsprechend den passenden Lexikondaten wird als das zu bestimmende Zeichen angesehen, und das Ergebnis der Bestimmung wird beispielsweise auf dem Anzeigeabschnitt 8 angezeigt.
Die 9(a) bis 9(c) sind schematische Darstellungen zur Beschreibung der Einstellung des Umfangs von Maskendaten.
Hierbei stellen beispielsweise Textbilddaten die Zahl „4" in einem Font dar. Die Textbilddaten sind im Idealfall so wie jene, die in 9(a) gezeigt sind. Allerdings können dünne Punkte wie in 9(b) gezeigt auftreten, infolge einer Abnahme der Menge an Druckfarbe beim Markieren, eines Absinkens des Drucks beim Drucken, usw., wie voranstehend erwähnt. Wenn beispielsweise derartige dünne Punkte häufig nur in einem konstanten Bereich in den Textbilddaten auftreten, wird eine Maskenverarbeitung wie voranstehend beschrieben nur bei einem derartigen Bereich eingesetzt, und wird eine normale Abgleichverarbeitung in den anderen Bereichen durchgeführt.
Ein Auswaschen wie in 9(c) gezeigt, kann auftreten infolge einer großen Menge an Druckfarbe beim Markieren, eines hohen Drucks beim Drucken, usw., wie voranstehend geschildert. Wenn beispielsweise ein derartiges Auswaschen häufig nur in einem konstanten Bereich in den Textbilddaten auftritt, wird eine Maskenverarbeitung wie voranstehend beschrieben nur bei einem derartigen Bereich eingesetzt, und wird in anderen Bereichen eine normale Abgleichverarbeitung durchgeführt.
Hierbei wird eine Maskenverarbeitung nicht für das gesamte Zeichen durchgeführt, das in den Textbilddaten enthalten ist. Daher wird ermöglicht, eine strengere Abgleichverarbeitung durchzuführen. Ein derartiger Einsatz begrenzter Maskendaten kann einfach dadurch durchgeführt werden, dass beispielsweise ein rechteckiger Bereich „a" über den Eingangsabschnitt 7 eingestellt wird, und der rechteckige Bereich „a" in der Datenbank entsprechend den Lexikondaten, Maskendaten, usw. gespeichert wird, wie in den 9(b) und 9(c) gezeigt.
Die 10(a) und 10(b) sind schematische Darstellungen zur Erläuterung einer anderen Einstellung des Umfangs der Maskendaten. Es können beispielsweise vergleichsweise ähnliche Zeichen wie „1" und „I" in einem Font vorhanden sein. Wenn derartige, ähnliche Zeichen vorhanden sind, und beispielsweise ein Auswaschen wie voranstehend geschildert auftritt, kann es unmöglich sein, die Zeichen voneinander zu unterscheiden. Dies wird besonders auffällig, wenn eine Maskenverarbeitung wie voranstehend geschildert bei dem gesamten Zeichen eingesetzt wird. Dann wird ein Bereich „b" gleich dem voranstehend geschilderten Bereich „a" für das Teil mit unterschiedlicher Form zwischen den Zeichen eingestellt. Der Bereich „b" wird auf die Oberseite jedes Zeichens bei dem Beispiel in den 10(a) und 10(b) eingestellt. Eine Maskenverarbeitung wird nicht in dem Umfang des Bereiches „b" durchgeführt, der sich von dem Bereich „a" unterscheidet.
11 ist eine schematische Darstellung, die ein spezielles Beispiel der Gewichtung der Abgleichverarbeitung beschreibt, wenn die Maskenverarbeitung gemäß der Erfindung durchgeführt wird. Bei dem in 7(b) gezeigten Beispiel werden Pixelbereiche mit Ausnahme von Maskendaten sämtlich auf „1" eingestellt, und wird die Abgleichverarbeitung auf gleiche Weise durchgeführt. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Variante beschränkt. Es ist ebenfalls möglich, eine Abgleichverarbeitung für die Pixelbereiche mit Ausnahme von Maskendaten durchzuführen, unter dem Gesichtpunkt, die Eigenschaften des Zeichens zu verbessern, die Helligkeit des Zeichenteils, die Identifizierung des Zeichens, usw.
Als ein spezielles Beispiel wird eine Abgleichverarbeitung für die Pixelbereiche mit Ausnahme von Maskendaten in Abhängigkeit von der Entfernung von dem Zeichenrand durchgeführt, also auf Grundlage der Entfernung von dem Pixel des Randes des Pixelbereiches als Maskendaten.
So wird beispielsweise der Pixelbereich entsprechend den Maskendaten auf „0" eingestellt, wird der Pixelbereich in der Nähe dieses Pixelbereiches auf „0,5" eingestellt, und wird der äußere Pixelbereich auf „1" eingestellt. Als tatsächliche Verarbeitung entsprechend den Beispielen 7(b) beträgt in 11 die Gesamtanzahl an Pixeln mit dem Gewicht „1" 25, jene von Pixeln mit dem Gewicht „0,5" 25, und jene von Pixeln mit dem Gewicht „0" 30. Daher wird der gesamte Gewichtungswert bei der Abgleichverarbeitung ein Wert von 37,5, der sich durch Multiplikation jedes Gewichtungswertes mit der entsprechenden Anzahl an Pixeln und Zusammenaddieren aller Werte ergibt.
Bei der Bewertung der Abgleichverarbeitung wird der gesamte Gewichtungswert von 37,5 als Einstellwert verwendet, und wird mit dem Wert auf Grundlage des tatsächlich abgebildeten Zeichens (Helligkeitswert) verglichen. Hierbei werden die Pixelbereiche mit Ausnahme der Maskendaten mit „0,5" und „1" gewichtet, jedoch können drei oder mehr Arten von Gewichtungswerten anstatt der zwei Arten von Gewichtungswerten eingesetzt werden.
In diesem Fall wird die Abgleichverarbeitung in Abhängigkeit von der Entfernung vom Zeichenrand gewichtet. Allerdings wird die Gewichtung nicht auf Grundlage einer konstanten Entfernung von dem Zeichenrand in dem Merkmalsabschnitt eingestellt, der zum Identifizieren jedes Zeichens erforderlich ist, und kann auch geeignet so eingestellt werden, dass einfach der Merkmalsabschnitt bewertet wird.
Anders ausgedrückt, ist es in den Pixelbereichen mit Ausnahme der Maskendaten ebenfalls wünschenswert, die Gewichtungswerte in Abhängigkeit von speziellen Druckänderungen, usw. einzustellen, die durch eine Störung hervorgerufen werden, in Abhängigkeit von der Druckgenauigkeit und von der Zeichenform. Darüber hinaus kann der Benutzer wünschen, mehr als einen Gewichtungswert in dem Bereich einzustellen.
Die 12(a) und 12(b) sind schematische Darstellungen, welche eine Vorverarbeitung erläutern, die eingesetzt wird, wenn eine ungleichmäßige Beleuchtung Textbilddaten beeinflusst. Wenn das zu erkennende Zeichen unter Umständen abgebildet wird, bei welchen eine ungleichmäßige Beleuchtung vorhanden ist, werden vorbestimmte helle und dunkle Abschnitte in den Textbilddaten des Bildes erzeugt. Da die hellen und dunklen Abschnitte die Genauigkeit der Abgleichverarbeitung beeinträchtigen, ist es wünschenswert, den Effekt vorher auszuschalten, mittels Durchführung einer Vorverarbeitung. Speziell wird eine Vorverarbeitung für das ausgeschnittene Bild zwischen den voranstehend geschilderten Schritten S22 und S23 durchgeführt.
12(a) zeigt die Ziffer „2" als ein Beispiel für ein ausgeschnittenes Bild, das derartige helle und dunkle Abschnitte enthält. Es wird angenommen, dass die Ziffer „2" von rechts nach links im gesamten ausgeschnittenen Abschnitt dunkler wird, welcher die Ziffer umgibt. Die Helligkeit des Querschnitts entlang der Linie A-A in einem solchen Fall ist an der entsprechenden Position unterhalb der Ziffer in 12(a) gezeigt. Hieraus wird deutlich, dass eine ungleichmäßige Beleuchtung vorhanden ist, und dass die Helligkeit von rechts nach links abnimmt.
Dann werden zwei Begrenzer in dem Abschnitt mit hoher Helligkeit entsprechend dem Hintergrundabschnitt und dem Abschnitt mit geringer Helligkeit entsprechend dem Zeichenabschnitt in dem ausgeschnittenen Bereich eingestellt. Es ist wünschenswert, dass der Hintergrundabschnittsbegrenzer auf die minimale Helligkeit entsprechend dem Hintergrundabschnitt eingestellt wird; im Gegensatz hierzu sollte der Zeichenabschnittsbegrenzer auf die maximale Helligkeit entsprechend dem Zeichenabschnitt eingestellt werden. Allerdings ist der Einstellzustand hervorragend, und kann nahe an dem idealen Einstellzustand liegen. Zumindest der Hintergrundabschnittsbegrenzer sollte auf die Helligkeit der minimalen Helligkeit oder geringer entsprechend dem Hintergrundabschnitt eingestellt werden. Weiterhin sollte der Zeichenabschnittsbegrenzer auf die Helligkeit der maximalen Helligkeit oder mehr entsprechend dem Zeichenabschnitt eingestellt werden.
Bei der Beschreibung der Ausführungsform ist der Zeichenabschnitt schwarz, und ist der Hintergrundabschnitt weiß. Allerdings wird für leere Zeichen die Beziehung zwischen den voranstehend geschilderten Begrenzern vertauscht.
Die Begrenzer werden eingestellt, und die in 12(a) gezeigte Signalform der Helligkeit wird mit dem Hintergrundabschnittsbegrenzer als oberem Grenzwert für die Helligkeit und dem Zeichenabschnittsbegrenzer als dem unteren Grenzwert der Helligkeit korrigiert. Auf diese Weise kann das Bild zur Verfügung gestellt werden, wie es in 12(b) gezeigt ist. Daher kann die Auswirkung einer ungleichmäßigen Beleuchtung wie voranstehend geschildert, in der Nähe des Rands des Zeichenabschnitts entfernt werden.
Bei dem Beispiel in den 12(a) und 12(b) werden die Begrenzer von dem Helligkeitsgraphen auf dem Querschnitt entlang der Linie A-A eingestellt. Die Einstellbegrenzer können bei dem gesamten ausgeschnittenen Bild, das voranstehend beschrieben wurde, eingesetzt werden. Es ist ebenfalls möglich, die Begrenzer auf jedem Querschnitt oder dessen Umgebung aus ähnlichen Helligkeitssignalformen für eine größere Anzahl an Querschnitten einzustellen.
13 ist ein schematisches Diagramm, das ein anderes Verfahren zur Einstellung der Begrenzer erläutert. Ein Helligkeitshistogramm kann anstelle der Einstellung der Begrenzer aus der Helligkeitssignalform verwendet werden. So wird beispielsweise, wie in 13 gezeigt, ein Helligkeitshistogramm in einem ausgeschnittenen Bild erzeugt. Bei dem erzeugten Histogramm der Helligkeit Y treten beispielsweise zwei große Spitzenwerte, die aus einem Spitzenwert für den Zeichenabschnitt und einem Spitzenwert für den Hintergrundabschnitt bestehen, entlang der Richtung Y der Helligkeit auf.
Dann werden die Fußpunkte an den entgegengesetzten Seiten (Punkte, an denen die Frequenz gleich „0" wird) als die Grenzen eingestellt. Tatsächlich ergeben sich jedoch nicht zwei klare Spitzenwerte, die durch eine Frequenz von „0" getrennt sind, wie dies in 13 gezeigt ist. Daher ist es ebenfalls möglich, jeden Begrenzer auf die Frequenz einzustellen, und den Punkt, an welchem die Frequenz erreicht wird, auf jeden Begrenzer für die Helligkeit Y. Weiterhin ist es anstelle derartiger Frequenzbegrenzer ebenfalls möglich, den Differenzwert der Frequenz des Histogramms zu berechnen, um den Steigungswinkel zu ermitteln, und den Punkt einzustellen, an welchem der Steigungswinkel gleich einem vorbestimmten Winkel oder größer wird, als Fußpunkt des Spitzenwertes, nämlich den Begrenzer der Helligkeit Y.
Bei dem Musterabgleichverfahren und der Musterabgleicheinrichtung, die zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung eingesetzt werden, wie dies im Einzelnen beschrieben wurde, wird eine Expansionsverarbeitung für ein vorbestimmtes Musterbild wie Lexikondaten durchgeführt, die als Kandidat für die Anpassung verwendet werden, wodurch ein erstes Musterbild erzeugt wird. Dann wird eine Kontraktionsverarbeitung für das Musterbild durchgeführt, wodurch ein zweites Musterbild erzeugt wird. Ein Differenzbild zwischen dem ersten und dem zweiten Musterbild wird ermittelt, und ein Maskenbild wird auf Grundlage des ermittelten Differenzbildes erzeugt. Das erzeugte Maskenbild wird auf einen Bereich eingestellt, in welchem eine Abgleichverarbeitung nicht durchgeführt wird, wodurch der Randabschnitt, der eine fehlerhafte Bestimmung der Abgleichverarbeitung hervorruft, aus der Abgleichverarbeitung ausgeschlossen werden kann. Daher wird es unwahrscheinlich, dass der Musterabgleich durch dünne Punkte, Auswaschen, ungleichmäßigen Druck, Ausdünnung, usw. in dem Pixelbereich in der Nähe des Randabschnitts beeinflusst wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass zwar die vorliegende Erfindung in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurde, jedoch verschiedene andere Ausführungsformen und Varianten Fachleuten auf diesem Gebiet auffallen können, die innerhalb des Umfangs der Erfindung liegen, wie sie in den folgenden Patentansprüchen angegeben ist, und dass derartige andere Ausführungsformen und Varianten von den folgenden Patentansprüchen abgedeckt sein sollen.

Claims

Musterabgleichverfahren mit folgenden Schritten: Durchführung einer Expansionsverarbeitung (S13, S131; S14; S141, S142) für ein voreingestelltes Musterbild, das als ein Abgleichkandidat verwendet wird, um so ein erstes Musterbild zu erzeugen; entweder Durchführung einer Kontraktionsverarbeitung (S13, S134) bei dem voreingestellten Musterbild zur Erzeugung eines zweiten Musterbildes, oder Verwendung (S145) des voreingestellten Musterbildes als ein zweites Musterbild; Auffinden (S15) eines Differenzbildes zwischen dem ersten und dem zweiten Musterbild; Erzeugung (S16) eines Maskenbildes auf Grundlage des Differenzbildes; und Durchführung einer Abgleichverarbeitung (S29) eines Bildes, das ein zu erkennendes Zeichen enthält, in Bezug auf Pixel in einem Bereich mit Ausnahme jener Pixel in dem erzeugen Maskenbild, wobei bei dem Verfahren das erzeugte Maskenbild in einen Bereich gesetzt wird, in welchem eine Abgleichverarbeitung (S29) nicht durchgeführt wird.
Musterabgleichverfahren nach Anspruch 1, bei welchem eine Kontraktionsverarbeitung (S13, S134) durchgeführt wird, wobei das Verfahren weiterhin den Schritt umfasst, ein Kontraktionsverarbeitungsverhältnis für die Kontraktionsverarbeitung auf Grundlage eines Vergleichs mit einer vorbestimmten Standardlinienbreite des zu erkennenden Zeichens zu bestimmen.
Musterabgleichverfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, welches weiterhin den Schritt umfasst, ein Expansionsverarbeitungsverhältnis für die Expansionsverarbeitung auf Grundlage eines Vergleichs mit einer vorbestimmten Standardlinienbreite des zu erkennenden Zeichens zu bestimmen.
Musterabgleichverfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, welches weiterhin folgende Schritte aufweist: Extrahieren eines Randes des Bildes, welches das zu erkennende Zeichen enthält, und Gewichten der Abgleichverarbeitung auf Grundlage einer Entfernung von dem extrahierten Rand.
Musterabgleichverfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, welches weiterhin folgende Schritte aufweist: Auffinden einer Helligkeit jedes Pixels in dem Bild, welches das zu erkennende Zeichen enthält; Einstellen eines Hintergrundbegrenzers zur Begrenzung der Helligkeit eines Hintergrundabschnitts; und Einstellen eines Zeichenbegrenzers zur Begrenzung der Helligkeit eines Zeichenabschnitts auf Grundlage der ermittelten Helligkeit jedes Pixels; Ausbilden eines neuen Bildes, das durch Begrenzung der Helligkeit in dem Bild zur Verfügung gestellt wird, welches das zu erkennende Zeichen enthält, in Abhängigkeit von dem Hintergrundbegrenzer und dem Zeichenbegrenzer; und Verwenden des neuen Bildes als das zu erkennende Zeichen in dem Schritt der Durchführung der Abgleichverarbeitung.
Musterabgleicheinrichtung, bei welcher vorgesehen sind: eine erste Musterbild-Erzeugungsvorrichtung zur Durchführung einer Expansionsverarbeitung (S13, S131; S14; S141, S142) für ein voreingestelltes Musterbild, das als ein Abgleichkandidat verwendet wird, um so ein erstes Musterbild zu erzeugen; eine zweite Musterbild-Erzeugungsvorrichtung entweder zur Durchführung einer Kontraktionsverarbeitung (S13; S134) für das voreingestellte Musterbild, um so ein zweites Musterbild zu erzeugen, oder zur Verwendung (S145) des voreingestellten Musterbildes als ein zweites Musterbild; eine Differenzbild-Erzeugungsvorrichtung zur Erzeugung (S15) eines Differenzbildes zwischen dem ersten und dem zweiten Musterbild; eine Maskenbild-Erzeugungsvorrichtung zur Erzeugung (S16) eines Maskenbildes auf Grundlage des Differenzbildes, welches durch die Differenzbild-Erzeugungsvorrichtung erzeugt wird; und eine Abgleichverarbeitungsvorrichtung zur Durchführung einer Abgleichverarbeitung (S29) eines Bildes, welches ein zu erkennendes Zeichen enthält, in Bezug auf Pixel in einem Bereich mit Ausnahme jener Pixel in dem Maskenbild, das von der Maskenbild-Erzeugungsvorrichtung erzeugt wird, wobei die Einrichtung dazu ausgebildet ist, das erzeugte Maskenbild in einen Bereich zu setzen, in welchem eine Abgleichverarbeitung (S29) nicht durchgeführt wird.
Musterabgleicheinrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die zweite Musterbild-Erzeugungsvorrichtung dazu dient, eine Kontraktionsverarbeitung (S13, S134) für das voreingestellte Musterbild durchzuführen, um so ein zweites Musterbild zu erzeugen, und weiterhin eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Kontraktionsverarbeitungsverhältnisses für die Kontraktionsverarbeitung auf Grundlage eines Vergleichs mit einer vorbestimmten Standardlinienbreite des zu erkennenden Zeichens vorgesehen ist.
Musterabgleicheinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, welche weiterhin eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Expansionsverarbeitungsverhältnisses für die Expansionsverarbeitung auf Grundlage eines Vergleichs mit einer vorbestimmten Standardlinienbreite des zu erkennenden Zeichens aufweist.
Musterabgleicheinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, welche weiterhin aufweist: eine Vorrichtung zum Extrahieren eines Randes des Bildes, welches das zu erkennende Zeichen enthält; und eine Vorrichtung zur Gewichtung der Abgleichverarbeitung auf Grundlage einer Entfernung von dem extrahierten Rand.
Musterabgleicheinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, welche weiterhin aufweist: eine Vorrichtung zur Berechnung einer Helligkeit jedes Pixels in dem Bild, welches das zu erkennende Zeichen enthält; eine Vorrichtung zur Einstellung eines Hintergrundbegrenzers zur Begrenzung der Helligkeit eines Hintergrundabschnitts; eine Vorrichtung zur Einstellung eines Zeichenbegrenzers zur Begrenzung der Helligkeit eines Zeichenabschnitts auf Grundlage der berechneten Helligkeit jedes Pixels; und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines neuen Bildes, das durch Begrenzung der Helligkeit in dem Bild, welches das zu erkennende Zeichen enthält, in Abhängigkeit von dem Hintergrundbegrenzer und dem Zeichenbegrenzer zur Verfügung gestellt wird; und eine Vorrichtung zur Verwendung des neuen Bildes als das zu erkennende Zeichen.