JP2000132639A - 文字抽出認識方法及び装置及びこの方法を記録した記録媒体 - Google Patents

文字抽出認識方法及び装置及びこの方法を記録した記録媒体

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JP2000132639A
JP2000132639A JP10304658A JP30465898A JP2000132639A JP 2000132639 A JP2000132639 A JP 2000132639A JP 10304658 A JP10304658 A JP 10304658A JP 30465898 A JP30465898 A JP 30465898A JP 2000132639 A JP2000132639 A JP 2000132639A
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character
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candidate
candidates
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JP10304658A
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Akira Suzuki
章 鈴木
Nobuo Miyamoto
信夫 宮本
Osamu Nakamura
修 中村
Toshiaki Sugimura
利明 杉村
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不規則な書式の文字を容易に認識できる方法
及び装置を提供する。 【解決手段】 文字パターン候補形成領域抽出手段1
は、画像中から文字らしい領域の連結成分を抽出する。
文字パターン候補作成手段2は、特徴が類似し位置が近
い連結成分を組み合わせて文字パターン候補を作成す
る。文字パターン候補結合手段3は、候補間の特徴の類
似性と位置の近接性を考慮し、各2候補が隣接文字であ
る可能性を調べてリンクを張り、文字パターン候補ネッ
トワークを作成する。文字パターン候補ネットワーク特
徴付与手段4は、該ネットワークを構成する各文字パタ
ーン候補を文字認識手段5に送って認識させた結果を該
ネットワークの該当ノードに付与し、この各ノードの認
識結果を単語辞書6と照合した結果を該ネットワークの
各ノードに付与する。最後に、文字パターン列抽出手段
7が該ネットワークを探索し、適切な文字パターン列を
抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラで撮影した
建物の看板等の、文字が様々な書式で書かれた領域の文
字を抽出・認識する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】カメラで入力された画像から文字を抽出
する従来技術としては、文字が縦や横に規則的に並んだ
場合に対応する技術があった。図11の画像を例にとる
と、まず縦と横に文字に含まれる画素をカウントしてヒ
ストグラムを算出し、その分布から行を切り出し(図1
2)、さらに行の文字列パターンを分割して個別の文字
パターンを作成する(図13)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】建物の看板の文字列の
書式は、図11のような直線的な配置だけでなく、図3
に例を示すような曲線的な配置もある。このような不規
則な書式の看板は従来技術では認識が難しく、対処が必
要とされていた。
【0004】本発明の課題は、不規則な書式の看板等の
文字を容易に抽出・認識できる方法および装置を提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下に列記す
る発明を上記課題の解決手段とする。
【0006】その一解決手段は、カメラで撮影した画像
等の入力画像に含まれる文字を抽出し、認識する文字抽
出認識方法において、該入力画像から個別の文字パター
ンを形成する文字パターン形成領域の候補を抽出する文
字パターン形成領域抽出段階と、該文字パターン形成領
域の候補を組み合わせて文字パターンの候補を作成する
文字パターン候補作成段階と、該文字パターン候補同士
が同一文字列に含まれる可能性が有るか否かを判定し、
該可能性が有ると判定した場合には文字パターン候補間
にリンクを張ることで、全ての文字パターン候補とそれ
らの間のリンク情報から構成される文字パターン候補ネ
ットワークを作成する文字パターン候補結合段階と、該
文字パターン候補ネットワークを構成する各文字パター
ン候補について、その特徴を調べて該文字パターン候補
ネットワークの該当する文字パターン候補の箇所に付与
する文字パターン候補ネットワーク特徴付与段階と、該
文字パターン候補ネットワークを探索し、文字パターン
候補の並びに対して、文字パターン候補の特徴の類似
性、および並び方の規則性を評価してスコアを算出し、
スコアの高い文字パターン候補の並びを文字パターン列
として抽出する文字パターン列抽出段階とを、有するこ
とを特徴とする文字抽出認識方法である。
【0007】あるいは、前記文字パターン候補ネットワ
ーク特徴付与段階において、各文字位置における、各文
字コードを有する単語コードの集合をインデクスとして
有する単語辞書を用い、文字パターン候補ネットワーク
を構成する文字パターン候補を文字認識して文字認識結
果を得て該文字パターン候補の特徴に追加し、該単語辞
書を該文字パターン候補ネットワークを構成する文字パ
ターン候補が持つ該文字認識結果と照合して、一致した
単語コードと文字位置を該文字パターン候補の特徴とし
て追加することを特徴とする文字抽出認識方法である。
【0008】あるいは、カメラで撮影した画像等の入力
画像に含まれる文字を抽出し、認識する文字抽出認識装
置において、該入力画像から個別の文字パターンを形成
する文字パターン形成領域の候補を抽出する文字パター
ン形成領域抽出手段と、該文字パターン形成領域の候補
を組み合わせて文字パターンの候補を作成する文字パタ
ーン候補作成手段と、該文字パターン候補同士が同一文
字列に含まれる可能性が有るか否かを判定し、該可能性
が有ると判定した場合には文字パターン候補間にリンク
を張ることで、全ての文字パターン候補とそれらの間の
リンク情報から構成される文字パターン候補ネットワー
クを作成する文字パターン候補結合手段と、該文字パタ
ーン候補ネットワークを構成する各文字パターン候補に
ついて、その特徴を調べて該文字パターン候補ネットワ
ークの該当する文字パターン候補の箇所に付与する文字
パターン候補ネットワーク特徴付与手段と、該文字パタ
ーン候補ネットワークを探索し、文字パターン候補の並
びに対して、文字パターン候補の特徴の類似性、および
並び方の規則性を評価してスコアを算出し、スコアの高
い文字パターン候補の並びを文字パターン列として抽出
する文字パターン列抽出手段とを、具備することを特徴
とする文字抽出認識装置である。
【0009】あるいは、前記文字パターン候補ネットワ
ーク特徴付与手段は、各文字位置における、各文字コー
ドを有する単語コードの集合をインデクスとして有する
単語辞書と、文字認識手段とを有し、文字パターン候補
ネットワークを構成する文字パターン候補を該文字認識
手段に入力して文字認識結果を得て該文字パターン候補
の特徴に追加し、該単語辞書を該文字パターン候補ネッ
トワークを構成する文字パターン候補が持つ該文字認識
結果と照合して、一致した単語コードと文字位置を該文
字パターン候補の特徴として追加するものであることを
特徴とする文字抽出認識装置である。
【0010】さらには、上記の文字抽出認識方法におけ
る段階をコンピュータに実行させるためのプログラム
を、該コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録し
たことを特徴とする文字抽出認識方法を記録した記録媒
体である。
【0011】本発明においては、個別の、文字である可
能性のある文字パターン候補をボトムアップ的に生成
し、それらの結合関係を示すネットワークを作成し、文
字パターン候補同士の特徴の類似性および並び方の規則
性を評価して高いスコアを持つ文字パターン列を抽出す
ることにより、精度良く文字列を抽出・認識することを
可能とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。
【0013】図1は、本発明の装置の一実施形態例に係
わるブロック図である。図1において、1は文字パター
ン候補形成領域抽出手段、2は文字パターン候補作成手
段、3は文字パターン候補結合手段、4は文字パターン
候補ネットワーク特徴付与手段と、5は文字認識手段、
6は単語辞書、7は文字パターン列抽出手段である。
【0014】図2は、図1のブロックの詳細な動作とと
もに、本発明の方法の一実施形態例を示すフローチャー
トである。以下、その動作と方法について説明する。説
明の例として、入力される画像はカラー画像(図3)で
あるとする。
【0015】まず、文字パターン候補形成領域抽出手段
1は、入力画像の中から文字らしい領域の連結成分を抽
出する。結果の例を図4に示す。この抽出の方法として
は、例えば“桑野、新井、倉掛、小高:「色劣化に対処
する映像中文字領域の抽出方法」、1998年電子情報
通信学会総合全国大会講演論文集D−12−34”で提
案されている方法がある。図4において、実線で囲んだ
ものが抽出された各連結成分であり、数字は通し番号で
ある。
【0016】次に、文字パターン候補作成手段2は、特
徴が類似し、かつ位置が近い連結成分を組み合わせて文
字パターン候補を作成する。特徴としては、例えば画素
の色情報(RGB値)の平均値、画素数、等が利用でき
る。処理結果例を図5の表のコード、構成連結成分、パ
ターンの3つの欄に示す。
【0017】次に、文字パターン候補結合手段3は、図
5に示す文字パターン候補間の特徴の類似性と位置の近
接性を考慮し、各2文字パターン候補が文字列中の隣接
文字として結合する可能性の有無を調べ、結合する可能
性があると判断したものについてリンクを張り、文字パ
ターン候補ネットワークを作成する(図6)。
【0018】次に、文字パターン候補ネットワーク特徴
付与手段4は、文字パターン候補ネットワークを構成す
る各文字パターン候補を文字認識手段5に送って認識さ
せ、認識結果(図5の認識結果の欄に示す)を文字パタ
ーン候補ネットワークの該当するノードに付与する(図
7)。文字パターン候補が傾いている可能性がある場合
には、一定の角度の範囲内で文字パターン候補を傾かせ
た画像を複数作成して文字認識手段5で認識させ、認識
結果の最も信頼性の高いものを採用する。
【0019】次に、文字パターン候補ネットワーク特徴
付与手段4は文字パターン候補ネットワークの各ノード
の認識結果を単語辞書6と照合する。単語辞書6の構成
例を図8と図9に示す。図8は4つの単語から構成され
る単語辞書を示しており、それぞれW1〜W4の単語コー
ドが付けられている。図9は、任意の文字コードについ
て、どの単語コードのどの文字位置に含まれているかを
示すインデクスである。文字パターン候補ネットワーク
特徴付与手段4が文字パターン候補ネットワークの各ノ
ードの認識結果を照合するのは図9のデータ構成であ
る。そして文字パターン候補ネットワーク特徴付与手段
4は文字パターン候補ネットワークの各ノードの認識結
果と単語辞書6との照合結果を文字パターン候補ネット
ワークの各ノードに付与する(図10)。
【0020】最後に、文字パターン列抽出手段7が図1
0に示す文字パターン候補ネットワークを探索し、適切
な文字パターン列を抽出する。抽出方法の例としては、
例えば同一の単語コードを持ち、その文字位置が1づつ
増えていくノードの連続を抽出する方法がある。図10
の例では、2個以上連続するノードの連続は、 「C→G→J→N→O→P→Q」、「S→T」 の2つであり、それぞれW1(神奈川県横浜市)、W2
(斉藤)に該当し、正しく認識できることがわかる。
【0021】なお、図1で示したブロックの一部もしく
は全部を、コンピュータを用いて機能させることができ
ること、あるいは、図2で示した処理のステップをコン
ピュータで実行させることができることは言うまでもな
く、コンピュータをそのブロックとして機能させるため
のプログラム、あるいは、コンピュータでその処理の段
階を実行させるためのプログラムを、そのコンピュータ
が読み取り可能な記録媒体、例えば、FD(フロッピー
ディスク)や、MO、ROM、メモリカード、CD、D
VD、リムーバブルディスクなどに記録して提供し、配
布することが可能である。
【0022】
【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明によ
れば、個別の文字である可能性のある文字パターン候補
をボトムアップ的に生成し、それらの結合関係を示すネ
ットワークを作成し、文字パターン候補同士の特徴の類
似性および並び方の規則性を評価して高いスコアを持つ
文字パターン列を抽出することにより、精度良く文字列
を抽出・認識することが可能となるという顕著な効果を
奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の一実施形態例を示すブロック図
である。
【図2】本発明の方法の一実施形態例を示すフローチャ
ートである。
【図3】上記実施形態例での動作例を説明するための入
力データ例を示す図である。
【図4】上記動作例における連結成分抽出結果を示す図
である。
【図5】上記動作例における、文字パターン候補とその
文字認識結果を格納した表を示す図である。
【図6】上記実施形態例において、文字パターン候補結
合手段の処理により作成された文字パターン候補ネット
ワークの例を示す図である。
【図7】上記実施形態例において、文字パターン候補ネ
ットワーク特徴付与手段によって文字パターン候補ネッ
トワークを構成する文字パターン候補が認識されて結果
が付与された文字パターン候補ネットワークの例を示す
図である。
【図8】上記実施形態例における単語辞書のソースデー
タ例を示す図である。
【図9】上記ソースデータから作成された単語辞書のイ
ンデクスの例を示す図である。
【図10】上記実施形態例において、文字パターン列抽
出手段によって文字パターン候補ネットワークを構成す
る文字パターン候補の認識結果が単語辞書と照合され、
照合結果が付与された文字パターン候補ネットワークの
例を示す図である。
【図11】従来技術の動作例を示すための入力データ例
を示す図である。
【図12】従来技術の動作例を示すための行切りだし結
果例を示す図である。
【図13】従来技術の動作例を示すための文字切りだし
結果例を示す図である。
【符号の説明】
1…文字パターン候補形成領域抽出手段 2…文字パターン候補作成手段 3…文字パターン候補結合手段 4…文字パターン候補ネットワーク特徴付与手段 5…文字認識手段 6…単語辞書 7…文字パターン列抽出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 修 東京都新宿区西新宿3丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 杉村 利明 東京都新宿区西新宿3丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5B029 AA02 BB02 CC28 EE08 5B064 AB05 BA01 CA08 DA22 EA19 EA27

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力画像に含まれる文字を抽出し、認識
    する文字抽出認識方法において、 該入力画像から個別の文字パターンを形成する文字パタ
    ーン形成領域の候補を抽出する文字パターン形成領域抽
    出段階と、 該文字パターン形成領域の候補を組み合わせて文字パタ
    ーンの候補を作成する文字パターン候補作成段階と、 該文字パターン候補同士が同一文字列に含まれる可能性
    が有るか否かを判定し、該可能性が有ると判定した場合
    には文字パターン候補間にリンクを張ることで、全ての
    文字パターン候補とそれらの間のリンク情報から構成さ
    れる文字パターン候補ネットワークを作成する文字パタ
    ーン候補結合段階と、 該文字パターン候補ネットワークを構成する各文字パタ
    ーン候補について、その特徴を調べて該文字パターン候
    補ネットワークの該当する文字パターン候補の箇所に付
    与する文字パターン候補ネットワーク特徴付与段階と、 該文字パターン候補ネットワークを探索し、文字パター
    ン候補の並びに対して、文字パターン候補の特徴の類似
    性、および並び方の規則性を評価してスコアを算出し、
    スコアの高い文字パターン候補の並びを文字パターン列
    として抽出する文字パターン列抽出段階とを、有するこ
    とを特徴とする文字抽出認識方法。
  2. 【請求項2】 前記文字パターン候補ネットワーク特徴
    付与段階において、 各文字位置における、各文字コードを有する単語コード
    の集合をインデクスとして有する単語辞書を用い、 文字パターン候補ネットワークを構成する文字パターン
    候補を文字認識して文字認識結果を得て該文字パターン
    候補の特徴に追加し、 該単語辞書を該文字パターン候補ネットワークを構成す
    る文字パターン候補が持つ該文字認識結果と照合して、
    一致した単語コードと文字位置を該文字パターン候補の
    特徴として追加することを特徴とする請求項1記載の文
    字抽出認識方法。
  3. 【請求項3】 入力画像に含まれる文字を抽出し、認識
    する文字抽出認識装置において、 該入力画像から個別の文字パターンを形成する文字パタ
    ーン形成領域の候補を抽出する文字パターン形成領域抽
    出手段と、 該文字パターン形成領域の候補を組み合わせて文字パタ
    ーンの候補を作成する文字パターン候補作成手段と、 該文字パターン候補同士が同一文字列に含まれる可能性
    が有るか否かを判定し、該可能性が有ると判定した場合
    には文字パターン候補間にリンクを張ることで、全ての
    文字パターン候補とそれらの間のリンク情報から構成さ
    れる文字パターン候補ネットワークを作成する文字パタ
    ーン候補結合手段と、 該文字パターン候補ネットワークを構成する各文字パタ
    ーン候補について、その特徴を調べて該文字パターン候
    補ネットワークの該当する文字パターン候補の箇所に付
    与する文字パターン候補ネットワーク特徴付与手段と、 該文字パターン候補ネットワークを探索し、文字パター
    ン候補の並びに対して、文字パターン候補の特徴の類似
    性、および並び方の規則性を評価してスコアを算出し、
    スコアの高い文字パターン候補の並びを文字パターン列
    として抽出する文字パターン列抽出手段とを、 具備することを特徴とする文字抽出認識装置。
  4. 【請求項4】 前記文字パターン候補ネットワーク特徴
    付与手段は、 各文字位置における、各文字コードを有する単語コード
    の集合をインデクスとして有する単語辞書と、 文字認識手段とを有し、 文字パターン候補ネットワークを構成する文字パターン
    候補を該文字認識手段に入力して文字認識結果を得て該
    文字パターン候補の特徴に追加し、 該単語辞書を該文字パターン候補ネットワークを構成す
    る文字パターン候補が持つ該文字認識結果と照合して、
    一致した単語コードと文字位置を該文字パターン候補の
    特徴として追加するものであることを特徴とする請求項
    3記載の文字抽出認識装置。
  5. 【請求項5】 請求項1または2記載の文字抽出認識方
    法における段階をコンピュータに実行させるためのプロ
    グラムを、該コンピュータが読み取り可能な記録媒体に
    記録したことを特徴とする文字抽出認識方法を記録した
    記録媒体。
JP10304658A 1998-10-27 1998-10-27 文字抽出認識方法及び装置及びこの方法を記録した記録媒体 Pending JP2000132639A (ja)

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