JP2000268131A

JP2000268131A - 文字認識装置

Info

Publication number: JP2000268131A
Application number: JP11076426A
Authority: JP
Inventors: Masaharu Nagata; 政晴永田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1999-03-19
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の文字認識回路を用いて並列処理する場
合においても、高性能で、小型化、コストダウンを実現
した文字認識装置を提供する。【解決手段】標準マトリクスを格納する辞書部１８
と、入力文字パタンの特徴マトリクスを抽出する特徴抽
出部（１３，１４）と、特徴マトリクスと標準マトリク
スとの照合を行って、入力文字パタンに対する認識文字
候補を順位づけて出力する距離計算部（１６，１７）を
備えており、かつ、特徴抽出部と距離計算部を複数備
え、各特徴抽出部の動作状況を監視して距離計算部に処
理開始信号を送る距離計算部コントローラ１５により、
前記複数の距離計算部をクロック信号に同期させて同時
に動作させることにより、１つの辞書部を用いて複数の
距離計算部を同時に動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、読取り対象の文
書や帳票といった媒体上の文字パタンを認識する文字認
識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の文字認識方法の１例が、文献１：
特開昭５７−２３１８５（「文字認識方法」）に記載さ
れている。この文字認識方法によれば、入力された文字
パタンについて、特徴マトリクスを作成し、その特徴マ
トリクスと、あらかじめ用意してある、標準パタンから
作成された、複数の標準マトリクスの集合体（辞書と呼
ぶ）との距離を計算し、文字認識を行っている。

【０００３】近年、認識対象文字の増加や、高精度化に
伴い、辞書に登録されている標準マトリクスの数は増加
し、辞書と入力された文字パタンの特徴マトリクスとの
距離計算量が増加し処理速度も低下する。そのため同一
の回路構成の文字認識回路を複数用いて並列処理するな
どの工夫がされてきた。

【０００４】また、入力される帳票の品質によっては文
字パタンの濃度にばらつきがある場合があり、その対処
法として、例えば「薄い」「普通」「濃い」といった、
３種類の２値化閾値を用いて、３回の認識処理を行な
い、各認識結果の多数決をとり、最終結果を決定するこ
とにより入力帳票の品質に左右されない認識を実現する
方法があり、この方法を高速化するために、文字認識回
路を複数系統用意し、並列処理するなどの工夫がされて
きた。

【０００５】また、前記文献１に示される特徴抽出方法
と、文献２：特願平０７−１８９４７３（「特徴抽出方
法」）に示されるような特徴抽出方法を組合せて認識を
行ない、各認識結果を解析して最終結果を決定すること
により認識精度を向上させる方法があり、此等の方法の
高速化のために文字認識回路を複数系統用意し、並列処
理するなどの工夫がなされてきた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般に、複数の文字認
識回路を用いて並列処理する場合、各回路毎に同一内容
の辞書を個別に用意して並列処理を実現する。しかしな
がら、認識対象文字の増加や、認識精度向上に伴い、辞
書は次第に大型化し、辞書を格納するための辞書メモリ
も大容量となり、並列処理する場合において、各文字認
識回路毎に大容量な辞書メモリを搭載することになり、
装置の大型化やコストアップなどの問題が生じている。
このため、複数の文字認識回路を用た高性能な文字認識
装置の小型化、コストダウンの実現が望まれていた。

【０００７】本発明は前記従来の方法の問題点を解決
し、複数の文字認識回路を用いて並列処理する場合にお
いても、高性能で、小型化、コストダウンを実現した文
字認識装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の文
字認識装置における第１の手段は、標準文字パタンから
抽出した標準マトリクスを格納する辞書部と、入力文字
パタンの特徴マトリクスを抽出する特徴抽出部と、抽出
された特徴マトリクスと標準マトリクスとの照合を行っ
て、入力文字パタンに対する認識文字候補を順位づけて
出力する距離計算部を備えた文字認識装置において、前
記特徴抽出部と距離計算部を複数備え、各特徴抽出部の
動作状況を監視して距離計算部に処理開始信号を送る距
離計算部コントローラにより、前記複数の距離計算部を
クロック信号に同期させて同時に動作させることによ
り、１つの辞書部を用いて複数の距離計算部を同時に動
作させることを特徴とする。

【０００９】前記課題を解決するための第２の手段は、
標準文字パタンから抽出した標準マトリクスを格納する
辞書部と、入力文字パタンの特徴マトリクスを抽出する
特徴抽出部と、抽出された特徴マトリクスを格納する特
徴マトリクス記憶部と、該特徴マトリクス記憶部に格納
された特徴マトリクスと標準マトリクスとの照合を行っ
て、入力文字パタンに対する認識候補を順位づけて出力
する距離計算部を備えた文字認識装置において、前記特
徴マトリクス記憶部と距離計算部を複数備え、各特徴マ
トリクス記憶部の格納状況を監視して距離計算部に処理
開始信号を送る認識コントローラにより、複数の距離計
算部をクロック信号に同期させて同時に動作させること
により、１つの辞書部を用いて複数の距離計算部を同時
に動作させることを特徴とする。

【００１０】前記課題を解決するための第３の手段は、
多値イメージを２値化イメージに変換する２値化部と、
２値イメージから入力文字パタンを１文字単位に切出す
文字切出し部と、切出された文字パタンの特徴マトリク
スを抽出する特徴抽出部と、抽出された特徴マトリクス
と標準マトリクスとの照合を行って、入力文字パタンに
対する認識文字候補を順位づけて出力する距離計算部を
備えた文字認識装置において、前記２値化部と、文字切
出し部と、特徴抽出部と、距離計算部とを複数設けると
共に複数の距離計算部から出力された認識結果を基に最
終的な結果を決定する結果決定部とを設け、各特徴抽出
部の動作状況を監視して距離計算部に処理開始信号を送
る距離計算部コントローラにより、複数の距離計算部を
クロック信号に同期させて同時に動作させることによ
り、１つの辞書部を用いて複数の距離計算部を同時に動
作させ、異なる２値化閾値に基づく認識結果を結果決定
部により決定することを特徴とする。

【００１１】前記課題を解決するための第４の手段は、
多値イメージを２値化イメージに変換する２値化部と、
２値イメージから入力文字パタンを１文字単位に切出す
文字切出し部と、切出された文字パタンの特徴マトリク
スを抽出する特徴抽出部と、抽出された特徴マトリクス
を格納する特徴マトリクス記憶部と、標準文字パタンか
ら抽出した標準マトリクスを格納する辞書部と、前記特
徴マトリクス記憶部に格納された特徴マトリクスと標準
マトリクスとの照合を行って、入力文字パタンに対する
認識候補を順位づけて出力する距離計算部を備えた文字
認識装置において、前記特徴マトリクス記憶部及び距離
計算部を複数設けると共に、該複数の距離計算部から出
力された認識結果を基に最終的な認識結果を決定する結
果決定部を設け、各特徴マトリクス記憶部の動作状況を
監視して距離計算部に処理開始信号を送る認識コントロ
ーラにより、複数の距離計算部をクロック信号に同期さ
せて同時に動作させることにより、１つの辞書部を用い
て複数の距離計算部を同時に動作させ、異なる２値化閾
値に基づく認識結果を結果決定部により決定することを
特徴とする。

【００１２】前記課題を解決するための第５の手段は、
標準文字パタンから抽出した標準マトリクスを格納する
辞書部と、入力文字パタンの特徴マトリクスを抽出する
特徴抽出部と、抽出された特徴マトリクスと標準マトリ
クスとの照合を行って、入力文字パタンに対する認識文
字候補を順位をつけて出力する距離計算部を備えた文字
認識装置において、前記特徴抽出部を相互に異なる特徴
抽出方法を有する複数の特徴抽出部により構成すると共
に、複数の距離計算部と該複数の距離計算部から出力さ
れた認識結果を基に最終的な認識結果を決定する結果決
定部とを備え、各特徴抽出部の動作状況を監視して距離
計算部に処理開始信号を送る距離計算部コントローラに
より複数の距離計算部を同時に動作させ、１つの辞書部
を用いて複数の距離計算部をクロック信号に同期させて
同時に動作させ、異なる特徴抽出方法に基づく認識結果
を結果決定部により決定することを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。［第１の実施形態］［構成の説明］図１を参照して、第１の実施の形態の文
字認識装置について説明する。第１の実施の形態の文字
認識装置は、入力媒体上の文字パタンを取り込む走査部
１０と、走査部１０で取り込まれたイメージを格納する
イメージ記憶部１１と、取り込まれたイメージから一文
字単位に文字パタンを切出す文字切出し部１２と、文字
切出し部１２で切出された文字パタンから特徴マトリク
スを作成する特徴抽出部を複数（本実施形態では特徴抽
出部１３及び特徴抽出部１４）備えている。

【００１４】また、特徴抽出部１３および特徴抽出部１
４により特徴マトリクスが作成されたことを検知し、距
離計算部１６、距離計算部１７及び辞書部１８を制御す
る距離計算部コントローラ１５と、標準文字パタンから
作成された標準マトリクスを格納する辞書部１８と、辞
書部１８に格納されている標準マトリクスと、特徴抽出
部１３により作成された特徴マトリクスとの距離計算を
行い、認識処理を行う距離計算部１６を備えている。

【００１５】更に、辞書部１８に格納されている標準マ
トリクスと、特徴抽出部１４により作成された特徴マト
リクスとの距離計算を行い、認識処理を行う距離計算部
１７を備えている。

【００１６】［動作の説明］図１、図２および図３を用
いて本実施形態の動作を説明する。走査部１０は、入力
媒体のイメージを取り込む。走査部１０によって取り込
まれたイメージはイメージ記憶部１１へ格納される。文
字切出し部１２は、イメージ記憶部１１へ格納されたイ
メージを読み出し、一文字単位に文字パタンを切出す。
文字パタンの切出し方法は従来周知の任意好適な方法を
用いることができる。本実施形態では特徴抽出部を2つ
持っているため、文字切出しは2文字分行ない、それぞ
れの切出し結果を特徴抽出部１３及び特徴抽出部１４へ
転送する。

【００１７】次に、特徴抽出部１３及び特徴抽出部１４
において、切出された文字パタンの特徴を抽出する。こ
こでは、文字パタンの特徴抽出方法の一例として、サブ
パタンを作成して得た特徴マトリクスを用いる方法につ
いて図２を用いて説明する。特徴抽出部１３及び特徴抽
出部１４へ入力された文字パタンは、先ず、パタンレジ
スタ２０および線幅計算部２１へ入力される。

【００１８】線幅計算部２１では、文字パタンの線幅
（Ｗ）を計算する。線幅（Ｗ）の計算にあたっては、文
字パタンの各画素を２×２の４画素の窓で走査したとき
に、４画素全てが黒画素となる窓の個数Ｑと、その文字
パタンを構成する全黒画素Ａとを計数する。そして、窓
の個数Ｑと全黒画素数Ａとから、線幅（Ｗ）を下記の
（１）式で計算する。Ｗ＝Ａ／（Ａ−Ｑ）（１）

【００１９】次に、サブパタン抽出部２２において、パ
タンレジスタ２０について垂直スキャンを全面行って、
黒ビット連続長さと線幅計算部２１で得られた線幅
（Ｗ）との関係より垂直サブパタン（ＶＳＰ）を抽出す
る。同様に、ＶＳＰと同様にして、水平スキャンを行っ
て水平サブパタン（ＨＳＰ）を抽出し、右斜め４５°ス
キャンを行って右斜めサブパタン（ＲＳＰ）を抽出し、
左斜め４５°スキャンを行って左斜めサブパタン（ＬＳ
Ｐ）を抽出する。

【００２０】文字枠検出部２３においては、パタンレジ
スタ２０から入力された文字パタンについて、文字パタ
ンに外接する文字枠を検出し、その結果を文字枠分割決
定部２４へ送る。文字枠分割決定部２４では、文字枠検
出部２３で検出された文字枠内をＮ×Ｍの領域（Ｎおよ
びＭは定数、ここでは例えばＮ＝Ｍ＝５）に分割するた
めのＸ軸（文字枠の水平方向をＸ軸とする）およびＹ軸
（文字枠の垂直方向をＹ軸とする）上の分割点座標を決
定する。

【００２１】特徴マトリクス抽出部２５では、文字枠分
割決定部２４で決定された分割座標によりＶＳＰ、ＨＳ
Ｐ、ＲＳＰおよびＬＳＰの４つの各サブパタンの文字枠
領域をＮ×Ｍの領域に分割し、分割された各領域の黒ビ
ット数（Ｂ_ij）を計数する。この黒ビット数（Ｂ_ij）と
線幅（Ｗ）とから、下記の（２）式を用いて各領域の文
字線長（Ｌ_ij）を計算する。Ｌ_ij＝Ｂ_ij／Ｗ（２）（但し、１≦ｉ≦Ｎ、１≦ｊ≦Ｍとする。）次に、文字
線長（Ｌ_ij）を入力パタンの大きさで正規化する。例え
ば、ＶＳＰの特徴マトリクスにおいては、文字枠のＹ方
向の長さΔＹで正規化を行い、また、ＨＳＰの特徴マト
リクスにおいては、文字枠のＸ方向の長さΔＸで正規化
を行う。また、ＲＳＰおよびＬＳＰの特徴マトリクスに
おいては（ΔＸ²＋ΔＹ²）^1/2で正規化する。そして、
文字線長を正規化した値を、各領域の値とした（Ｎ×
Ｍ）×４次元の特徴マトリクスを作成する。

【００２２】辞書部１８には、標準文字パタンから作成
された特徴マトリクスと共に、文字コードがカテゴリ分
格納されている。辞書部１８は、例えば半導体メモリ
（ＲＡＭやＲＯＭ）が使用され、外部から入力されるア
ドレスにより、必要な情報を取り出せるようになってい
る。

【００２３】距離計算部コントローラ１５は特徴抽出部
１３及び特徴抽出部１４の処理状況を監視し、特徴抽出
部１３及び特徴抽出部１４の処理が両方とも完了した
時、距離計算部１６及び距離計算部１７に対し、処理開
始信号を送ると同時に、辞書部１８にアドレスを送り、
辞書部１８に格納されている複数の標準マトリクスのう
ち、該当する標準マトリクスを距離計算部１６及び距離
計算部１７に送る。

【００２４】距離計算部１６及び距離計算部１７は、距
離計算部コントローラ１５から処理開始信号を受信する
と、特徴抽出部１３及び特徴抽出部１４により作成され
た特徴マトリクスと、距離計算部コントローラ１５によ
り指定されたアドレスの標準マトリクスを読み込み、特
徴マトリクスと標準マトリクスとの距離計算を行う。距
離計算部１６及び距離計算部１７においては、文字パタ
ンの標準マトリクス（ｆ_m）との距離Ｄが下記の（３）
式を用いて求められる。Ｄ＝（Σ（ｆ_i−ｆ_m）²）^1/2 （３）

【００２５】距離計算部１６及び距離計算部１７はクロ
ック信号に同期して、距離Ｄを計算する回路構成となっ
ている。ここで距離計算部１６及び距離計算部１７の動
作を図３を用いて詳しく説明する。図３には特徴抽出部
１３により作成された特徴マトリクスＡ３０、特徴抽出
部１４により作成された特徴マトリクスＢ３１、距離計
算部コントローラ１５、距離計算部１６、距離計算部１
７及び辞書部１８があり、辞書部１８には標準マトリク
スＡ〜Ｄが格納されている。ここで、距離計算部コント
ローラ１５は、標準マトリクスＡの場所を示すアドレス
を辞書部１８に送ると同時に、距離計算部１６及び距離
計算部１７に処理開始信号を送る。処理開始信号が入力
されると、距離計算部１６及び距離計算部１７は辞書部
１８から出力される標準マトリクスＡを受け取り、前述
した方法で各特徴マトリクスと標準マトリクスＡとの距
離を計算する。ここで、各マトリクスの要素数は等し
く、また、距離計算部１６、距離計算部１７ともに同じ
回路構成で、同じクロック信号に同期して距離計算を行
うので各距離計算部での処理時間は等しくなる。従っ
て、距離計算部１６が距離計算を終えたと同時に、距離
計算部１７も距離計算を終えていることになる。標準マ
トリクスＡとの距離計算を終えると、距離計算部コント
ローラ１５は辞書部１８に標準マトリクスＢの場所を示
すアドレスを送ることにより、標準マトリクスＢが各距
離計算部に送られる。このように、各距離計算部の処理
をクロック信号に同期させることにより、1つの辞書部
で複数の距離計算処理を行なうことが可能となる。上記
の（３）式で求めた距離Ｄが小さいものから順に、文字
パタンの認識文字候補を順位付けして設定する。本実施
形態では距離計算部は2系統あるため、２文字分の認識
文字候補が夫々の距離計算部から出力されることにな
る。

【００２６】以上のように本実施形態によれば、特徴抽
出部１３及び特徴抽出部１４を設け、入力パタン２文字
分の特徴抽出を並列処理し、さらに距離計算部１６及び
距離計算部１７を設け、並列処理された２文字分の特徴
マトリクスと標準マトリクスとの距離計算を並列処理す
ることが可能になる。また、距離計算部コントローラ１
５により、複数ある特徴抽出部の動作状況を監視し、複
数ある距離計算部の動作をクロック信号に同期させるこ
とにより、１つの標準マトリクスで複数の距離計算部で
距離計算を行なうことが可能となり、並列化に伴う辞書
部の増設が不要となる。また、一般的に処理時間のかか
る特徴抽出処理、距離計算処理を並列処理することがで
き、その結果、高速かつ小型な文字認識装置を実現する
ことができる。

【００２７】［第２の実施形態］［構成の説明］図４を用いて、第２の実施の形態の文字
認識装置について説明する。この実施の形態の文字認識
装置は、入力媒体上の文字パタンを取り込む走査部４０
と、走査部４０で取り込まれたイメージを格納するイメ
ージ記憶部４１と、取り込まれたイメージから一文字単
位に文字パタンを切出す文字切出し部４２と、文字切出
し部４２で切出された文字パタンから特徴マトリクスを
作成する特徴抽出部４３と、特徴抽出部４３で作成され
た特徴マトリクスを格納する特徴マトリクス記憶部４４
及び特徴マトリクス記憶部４５を備えている。

【００２８】また、特徴抽出部４３で作成された特徴マ
トリクスを特徴マトリクス記憶部４４又は特徴マトリク
ス記憶部４５のいずれかに格納するかを決定し、さらに
辞書部４９を制御する機能を有する認識コントローラ４
６を備えている。

【００２９】更に、標準文字パタンから作成された標準
マトリクスを格納する辞書部４９を備え、辞書部４９か
ら出力される標準マトリクスと、特徴マトリクス記憶部
４４及び特徴マトリクス記憶部４５に格納された特徴マ
トリクスとの距離計算を行い、認識処理を行う距離計算
部４７および距離計算部４８を備えている。

【００３０】［動作の説明］図２及び図４を用いて本実
施形態の動作を説明する。第２の実施形態の、走査部４
０、イメージ記憶部４１、文字切出し部４２、特徴抽出
部４３、距離計算部４７及び辞書部４９の動作に関して
は、第1の実施形態で説明した動作と同様である。

【００３１】認識コントローラ４６は、特徴抽出部４３
で作成された特徴マトリクスを特徴マトリクス記憶部４
４又は特徴マトリクス４５のいずれかに格納し、双方の
特徴マトリクス記憶部に特徴マトリクスが格納し終えた
ら、距離計算部４７及び距離計算部４８に処理開始信号
を送ると同時に、辞書部４９にアドレスを送り、辞書部
４９に格納されている複数の標準マトリクスのうち、該
当する標準マトリクスを距離計算部４７及び距離計算部
４８に送る。

【００３２】以後の処理は、第１の実施形態と同様に、
２文字分の認識文字候補が夫々の距離計算部から出力さ
れることになる。

【００３３】以上のように本実施形態によれば、特徴マ
トリクス記憶部４４及び特徴マトリクス記憶部４４を設
け、入力パタン２文字分の特徴マトリクスを格納し、距
離計算部４７及び距離計算部４８を設け、２文字分の特
徴マトリクスと標準マトリクスとの距離計算を並列処理
することが可能になる。また、認識コントローラ４６に
より、複数ある特徴マトリクス記憶部の格納状況を監視
し、複数ある距離計算部の動作をクロック信号に同期さ
せることにより、１つの標準マトリクスで複数の距離計
算部で距離計算を行なうことが可能となり、並列化に伴
う辞書部の増設が不要となる。更に、標準マトリクスの
数が多く、距離計算処理に時間がかかるような場合、距
離計算処理中に、複数文字分の特徴マトリクスを抽出
し、複数文字分の特徴マトリクス記憶部に特徴マトリク
スを格納しておくことにより、効率の良い文字認識処理
が行なえ、その結果、高速かつ小型な文字認識装置を実
現することができる。

【００３４】［第３の実施形態］［構成の説明］図５を参照して、第３の実施の形態の文
字認識装置について説明する。この実施の形態の文字認
識装置は、入力媒体上の文字パタンを多値（例えば２５
６階調）で取り込む走査部５０と、走査部５０で取り込
まれたイメージを格納するイメージ記憶部５１と、取り
込まれた多値イメージを、２値化する２値化部５２と、
２値化部５３及び２値化部５４とを有し、夫々の２値化
部には、異なる２値化閾値が設定されている。

【００３５】また、２値化部５２で２値化された２値イ
メージから一文字単位に文字パタンを切出す文字切出し
部５５と、２値化部５３に対応する文字切出し部５６、
２値化部５４に対応する文字切出し部５７を備えてい
る。

【００３６】また、文字切出し部５５で切出された文字
パタンから特徴マトリクスを作成する特徴抽出部５８
と、文字切出し部５６に対応する特徴抽出部５９、文字
切出し部５７に対応する特徴抽出部６０を備えている。

【００３７】また、特徴抽出部５８、特徴抽出部５９お
よび特徴抽出部６０により特徴マトリクスが作成された
ことを検知し、距離計算部６１、距離計算部６２、距離
計算部６３及び辞書部６５を制御する距離計算部コント
ローラ４６と、標準文字パタンから作成された標準マト
リクスを格納する辞書部６５を備えている。

【００３８】また、辞書部６５に格納されている標準マ
トリクスと、特徴抽出部５８により作成された特徴マト
リクスとの距離計算を行ない、認識処理を行なう距離計
算部６１を備えている。同様に、特徴抽出部５９に対応
する距離計算部６２、特徴抽出部６０に対応する距離計
算部６３を備えている。

【００３９】更に、距離計算部６１、距離計算部６２及
び距離計算部６３から得られた認識結果を集計し、最終
的な認識結果を決定する結果決定部６６を備えている。

【００４０】［動作の説明］図２及び図５を用いて本実
施形態の動作を説明する。走査部５０は、入力媒体の多
値（例えば２５６階調）イメージを取り込む。この多値
イメージはイメージ記憶部５１へ格納される。イメージ
記憶部５１へ格納された多値イメージを２値化部５２、
2値化部５３及び２値化部５４において、２値化する。
この時、各２値化部には例えば「濃い」「普通」「薄
い」のように、濃度が異なるように2値化閾値を設定す
る。

【００４１】文字切出し部５５においては、２値化され
たイメージから一文字単位に文字パタンを切出す。同様
にして、文字切出し部５６において、２値化部５３で２
値化されたイメージから文字パタンを切出し、文字切出
し部５７において、２値化部５４で２値化されたイメー
ジを切出す。文字パタンの切出し方法は従来周知の任意
好適な方法を用いることができる。

【００４２】特徴抽出部５８〜６０、距離計算部６１〜
６３、距離計算部コントローラ６４、辞書部６５の動作
に関しては、第1の実施形態で説明した動作と同様であ
る。

【００４３】結果決定部６６は、距離計算部６１、距離
計算部６２及び距離計算部６３により得られた認識結果
を用い、より精度の高い認識結果を作成し出力する。認
識結果の作成方法としては、例えば、距離計算部６１、
距離計算部６２及び距離計算部６３の結果を合わせ、再
度、距離Ｄの小さい結果から順に並べかえたり、距離計
算部６１、距離計算部６２及び距離計算部６３から出力
された認識結果のうち、同じ文字名（文字コード）が同
じ順位で結果として出力されているものを優先して認識
候補順位を入れ換えるなどの方法がある。

【００４４】以上のように本実施形態によれば、２値化
部を複数持ち、各２値化部に異なる２値化閾値を設定
し、認識処理を行なうことで、入力帳票の濃度差による
認識率の低下を防ぐことが可能となる。また、２値化か
ら距離計算までを並列処理することにより処理を高速化
できる。更に、距離計算部コントローラ６４により、複
数ある特徴抽出部の動作状況を監視し、複数ある距離計
算部の動作をクロック信号に同期させることにより、１
つの標準マトリクスで複数の距離計算部で距離計算を行
なうことが可能となり、並列化に伴う辞書部の増設が不
要とり、高速かつ高性能で小型な文字認識装置を実現す
ることが可能となる。

【００４５】［第４の実施形態］［構成の説明］図６を参照して、第４の実施の形態の文
字認識装置について説明する。この実施の形態の文字認
識装置は、入力媒体上の文字パタンを多値（例えば２５
６階調）で取り込む走査部７０と、走査部７０で取り込
まれたイメージを格納するイメージ記憶部７１と、取り
込まれた多値イメージを、２値化する２値化部７２を備
えている。２値化部７２は任意の2値化閾値を設定する
ことができる。

【００４６】また、２値化部７２で２値化された２値イ
メージから一文字単位に文字パタンを切出す文字切出し
部７３と、文字切出し部７３で切出された文字パタンか
ら特徴マトリクスを作成する特徴抽出部７４と、特徴抽
出部７４で作成された特徴マトリクスを格納する特徴マ
トリクス記憶部７５、特徴マトリクス記憶部７６及び特
徴マトリクス記憶部７７を備えている。

【００４７】また、特徴抽出部７４で作成された特徴マ
トリクスを特徴マトリクス記憶部７５、特徴マトリクス
記憶部７６又は特徴マトリクス記憶部７７のいずれかに
格納するかを決定し、さらに辞書部８２を制御する認識
コントローラ７８を備えている。

【００４８】また、標準文字パタンから作成された標準
マトリクスを格納する辞書部８２を備え、認識コントロ
ーラ７８により決定されたアドレスを基に、辞書部８２
から出力される標準マトリクスと、特徴マトリクス記憶
部７５、特徴マトリクス記憶部７６及び特徴マトリクス
記憶部７７に格納された特徴マトリクスとの距離計算を
行い、認識処理を行う距離計算部７９、距離計算部８０
および距離計算部８１を備えている。

【００４９】また、距離計算部７９、距離計算部８０及
び距離計算部８１から得られた認識結果を集計し、最終
的な認識結果を決定する結果決定部８３を備えている。

【００５０】［動作の説明］図２及び図６を用いて本実
施形態の動作を説明する。第４の実施形態の、走査部７
０及びイメージ記憶部７１の動作に関しては第３の実施
形態で説明した動作と同様である。２値化部７２は、後
述する認識コントローラ７８より与えられた２値化閾値
を用いて、イメージ記憶部７１の多値イメージを２値化
する。

【００５１】文字切出し部７３、特徴抽出部７４及び特
徴マトリクス記憶部７５〜７７の動作に関しては第２の
実施形態で説明した動作と同様である。

【００５２】認識コントローラ７８は、特徴マトリクス
記憶部７５の格納状況を見て、特徴マトリクスが未格納
であれば、２値化部７２に、例えば「薄い」をあらわす
２値化閾値を設定し、特徴抽出部７４で作成される特徴
マトリクスを特徴マトリクス記憶部７５に格納する。同
様にして特徴マトリクス記憶部７６の格納状況を見て、
特徴マトリクスが未格納であれば、２値化部７２に「普
通」をあらわす２値化閾値を設定し、特徴抽出部７４で
作成される特徴マトリクスを特徴マトリクス記憶部７６
に格納する。同様にして特徴マトリクス７７の格納状況
を見て、特徴マトリクスが未格納であれば2値化部７２
に「濃い」をあらわす２値化閾値を設定し、特徴抽出部
７４で作成される特徴マトリクスを特徴マトリクス記憶
部７７に格納する。次に、認識コントローラ７８はすべ
ての特徴マトリクス記憶部に特徴マトリクスが格納され
たことを確認した後、距離計算部７９、距離計算部８０
及び距離計算部８１に距離計算処理開始信号を送ると同
時に、辞書部８２にアドレスを送り、辞書部８２に格納
されている複数の標準マトリクスのうち、該当する標準
マトリクスを距離計算部７９、距離計算部８０及び距離
計算部８１に送る。

【００５３】距離計算部７９、距離計算部８０、距離計
算部８１、辞書部８２及び結果決定部８３の動作に関し
ては第３の実施形態で説明した動作と同様である。

【００５４】以上のように本実施形態によれば、入力さ
れた多値イメージから認識コントローラ７８で２値化部
に異なる２値化閾値を設定し、２値化イメージを作成
し、認識処理を行なうことで、入力帳票の濃度差による
認識率の低下を防ぐことが可能となる。また、距離計算
を並列処理することにより処理を高速化できる。また、
認識コントローラ７８により、複数ある特徴マトリクス
記憶部の格納状況を監視し、複数ある距離計算部の動作
をクロック信号に同期させることにより、１つの標準マ
トリクスで複数の距離計算部で距離計算を行なうことが
可能となり、並列化に伴う辞書部の増設が不要となる。
更に、標準マトリクスの数が多く、距離計算処理に時間
がかかるような場合、距離計算処理中に、複数濃度の特
徴マトリクスを抽出し、複数濃度分の特徴マトリクス記
憶部に特徴マトリクスを格納しておくことにより、効率
の良い文字認識処理が行なえ、その結果、高速、高性能
かつ小型な文字認識装置を実現することができる。

【００５５】［第５の実施形態］［構成の説明］図７を参照して、第５の実施の形態の文
字認識装置について説明する。この実施の形態の文字認
識装置は、入力媒体上の文字パタンを取り込む走査部９
０と、走査部９０で取り込まれたイメージを格納するイ
メージ記憶部９１と、取り込まれたイメージから一文字
単位に文字パタンを切出す文字切出し部９２と、文字切
出し部９２で切出された文字パタンから特徴マトリクス
を作成する特徴抽出部９３及び特徴抽出部９４を備えて
いる。

【００５６】また、特徴抽出部９３および特徴抽出部９
４により特徴マトリクスが作成されたことを検知し、距
離計算部９５及び距離計算部９６を制御し、さらに辞書
部９８を制御する距離計算部コントローラ９７を備えて
いる。

【００５７】また、標準文字パタンから作成された標準
マトリクスを格納する辞書部９８と、辞書部９８に格納
されている標準マトリクスと、特徴抽出部９３及び特徴
抽出部９４により作成された特徴マトリクスとの距離計
算を行い、認識処理を行う距離計算部９５及び距離計算
部９６を備えている。

【００５８】更に、距離計算部９５及び距離計算部９６
から得られた認識結果を集計し、最終的な認識結果を決
定する結果決定部９９を備えている。

【００５９】［動作の説明］図２及び図７を用いて本実
施形態の動作を説明する。第５の実施形態の、走査部９
０、イメージ記憶部９１、文字切出し部９２、特徴抽出
部９３、特徴抽出部９４、距離計算部９５、距離計算部
９６、距離計算部コントローラ９７及び辞書部９８の動
作に関しては、第1の実施形態で説明した動作と同様で
ある。

【００６０】特徴抽出部９４では、特徴抽出部９３と異
なる特徴抽出方法（たとえば特願平０７−１８９４７３
「特徴抽出方法」で示されている特徴抽出方法）で特徴
マトリクスを作成する。

【００６１】距離計算部９５、距離計算部９６、距離計
算部コントローラ９７及び辞書部９８までの処理は第1
の実施形態で説明した動作と同様である。ここで、距離
計算部９５及び距離計算部９６から出力された認識結果
は、夫々特徴抽出方法が異なるため、認識結果が異な
る。

【００６２】結果決定部９９は、距離計算部９５及び距
離計算部９６で計算された認識結果を用い、より精度の
高い認識結果を作成する。認識結果の作成方法として
は、例えば、距離計算部９５及び距離計算部９６の結果
を合わせ、再度、距離Ｄの小さい結果から順に並べかえ
たり、距離計算部９５及び距離計算部９６から出力され
た認識結果のうち、同じ文字名（文字コード）が同じ順
位で結果として出力されているものを優先して認識候補
順位を入れ換えるなどの方法がある。

【００６３】以上のように本実施形態によれば、入力さ
れたイメージから、特徴抽出部９３及び特徴抽出部９４
により、異なる方法で特徴抽出を行い、認識処理を行な
うことで、入力イメージの量子化誤差やノイズなどによ
り、片方の特徴抽出に失敗しても、もう一方の特徴抽出
方法で特徴抽出が可能となり入力イメージの品質による
認識率の低下を防ぐことが可能となる。また、距離計算
を並列処理することにより処理を高速化できる。更に、
距離計算部コントローラ９７により、複数ある特徴抽出
部の処理状況を監視し、複数ある距離計算部の動作をク
ロック信号に同期させることにより、１つの標準マトリ
クスで複数の距離計算部で距離計算を行なうことが可能
となり、並列化に伴う辞書部の増設が不要となり、その
結果、高性能かつ小型な文字認識装置を実現することが
できる。

【００６４】尚、本発明は前述の実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形を
行うことができる。例えば、上述した第１の実施形態及
び第２の実施形態においては、２文字分の並列処理を行
なっているが、並列処理数はこれに限定されるものでは
無く、何文字でも並列処理が可能である。また、第３の
実施形態及び第４の実施形態においては２値化濃度を３
種類用意し、３並列処理を行っているが、２値化濃度種
類及び並列処理数はこれに限定されるものでは無く、何
種類の２値化濃度でも並列処理が可能である。更に、第
５の実施形態においては、特徴抽出方法を２種類用意
し、２並列処理を行っているが、特徴抽出方法は同形式
の特徴マトリクスが作成される特徴抽出方法であれば、
特徴抽出種類及び並列処理数はこれに限定されるもので
は無く、何種類の特徴抽出方法でも並列処理が可能であ
る。

【００６５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１に
記載の発明によれば、標準文字パタンから抽出した標準
マトリクスを格納する辞書部と、入力文字パタンの特徴
マトリクスを抽出する特徴抽出部と、抽出された特徴マ
トリクスと標準マトリクスとの照合を行って、入力文字
パタンに対する認識文字候補を順位づけて出力する距離
計算部を備えた文字認識装置において、前記特徴抽出部
と距離計算部を複数備え、各特徴抽出部の動作状況を監
視して距離計算部に処理開始信号を送る距離計算部コン
トローラにより、前記複数の距離計算部をクロック信号
に同期させて同時に動作させることにより、１つの辞書
部を用いて複数の距離計算部を同時に動作させる構成と
したことにより、２文字分の特徴マトリクスと標準マト
リクスとの距離計算を並列処理することが可能になる。
また、距離計算部コントローラにより、複数ある特徴抽
出部の動作状況を監視し、複数ある距離計算部の動作を
クロック信号に同期させることにより、１つの標準マト
リクスで複数の距離計算部で距離計算を行なうことが可
能となり、並列化に伴う辞書部の増設が不要となる。ま
た、一般的に処理時間のかかる特徴抽出処理、距離計算
処理を並列処理することができ、その結果、高速かつ小
型な文字認識装置を実現することができる。

【００６６】また、請求項２に記載の発明によれば、標
準文字パタンから抽出した標準マトリクスを格納する辞
書部と、入力文字パタンの特徴マトリクスを抽出する特
徴抽出部と、抽出された特徴マトリクスを格納する特徴
マトリクス記憶部と、該特徴マトリクス記憶部に格納さ
れた特徴マトリクスと標準マトリクスとの照合を行っ
て、入力文字パタンに対する認識候補を順位づけて出力
する距離計算部を備えた文字認識装置において、前記特
徴マトリクス記憶部と距離計算部を複数備え、各特徴マ
トリクス記憶部の格納状況を監視して距離計算部に処理
開始信号を送る認識コントローラにより、複数の距離計
算部をクロック信号に同期させて同時に動作させること
により、１つの辞書部を用いて複数の距離計算部を同時
に動作させる構成としたことにより、２文字分の特徴マ
トリクスと標準マトリクスとの距離計算を並列処理する
ことが可能になる。また、認識コントローラにより、複
数ある特徴マトリクス記憶部の格納状況を監視し、複数
ある距離計算部の動作をクロック信号に同期させること
により、１つの標準マトリクスで複数の距離計算部で距
離計算を行なうことが可能となり、並列化に伴う辞書部
の増設が不要となる。更に、標準マトリクスの数が多
く、距離計算処理に時間がかかるような場合、距離計算
処理中に、複数文字分の特徴マトリクスを抽出し、複数
文字分の特徴マトリクス記憶部に特徴マトリクスを格納
しておくことにより、効率の良い文字認識処理が行な
え、その結果、高速かつ小型な文字認識装置を実現する
ことができる。

【００６７】また、請求項３に記載の発明によれば、多
値イメージを２値化イメージに変換する２値化部と、２
値イメージから入力文字パタンを１文字単位に切出す文
字切出し部と、切出された文字パタンの特徴マトリクス
を抽出する特徴抽出部と、抽出された特徴マトリクスと
標準マトリクスとの照合を行って、入力文字パタンに対
する認識文字候補を順位づけて出力する距離計算部を備
えた文字認識装置において、前記２値化部と、文字切出
し部と、特徴抽出部と、距離計算部とを複数設けると共
に複数の距離計算部から出力された認識結果を基に最終
的な結果を決定する結果決定部とを設け、各特徴抽出部
の動作状況を監視して距離計算部に処理開始信号を送る
距離計算部コントローラにより、複数の距離計算部をク
ロック信号に同期させて同時に動作させることにより、
１つの辞書部を用いて複数の距離計算部を同時に動作さ
せ、異なる２値化閾値に基づく認識結果を結果決定部に
より決定する構成としたことにより、入力帳票の濃度差
による認識率の低下を防ぐことが可能となる。また、２
値化から距離計算までを並列処理することにより処理を
高速化できる。更に、距離計算部コントローラにより、
複数ある特徴抽出部の動作状況を監視し、複数ある距離
計算部の動作をクロック信号に同期させることにより、
１つの標準マトリクスで複数の距離計算部で距離計算を
行なうことが可能となり、並列化に伴う辞書部の増設が
不要とり、高速かつ高性能で小型な文字認識装置を実現
することが可能となる。

【００６８】また、請求項４に記載の発明によれば、多
値イメージを２値化イメージに変換する２値化部と、２
値イメージから入力文字パタンを１文字単位に切出す文
字切出し部と、切出された文字パタンの特徴マトリクス
を抽出する特徴抽出部と、抽出された特徴マトリクスを
格納する特徴マトリクス記憶部と、標準文字パタンから
抽出した標準マトリクスを格納する辞書部と、前記特徴
マトリクス記憶部に格納された特徴マトリクスと標準マ
トリクスとの照合を行って、入力文字パタンに対する認
識候補を順位づけて出力する距離計算部を備えた文字認
識装置において、前記特徴マトリクス記憶部及び距離計
算部を複数設けると共に、該複数の距離計算部から出力
された認識結果を基に最終的な認識結果を決定する結果
決定部を設け、各特徴マトリクス記憶部の動作状況を監
視して距離計算部に処理開始信号を送る認識コントロー
ラにより、複数の距離計算部をクロック信号に同期させ
て同時に動作させることにより、１つの辞書部を用いて
複数の距離計算部を同時に動作させ、異なる２値化閾値
に基づく認識結果を結果決定部により決定する構成とし
たことにより、入力帳票の濃度差による認識率の低下を
防ぐことが可能となる。また、距離計算を並列処理する
ことにより処理を高速化できる。また、認識コントロー
ラにより、複数ある特徴マトリクス記憶部の格納状況を
監視し、複数ある距離計算部の動作をクロック信号に同
期させることにより、１つの標準マトリクスで複数の距
離計算部で距離計算を行なうことが可能となり、並列化
に伴う辞書部の増設が不要となる。更に、標準マトリク
スの数が多く、距離計算処理に時間がかかるような場
合、距離計算処理中に、複数濃度の特徴マトリクスを抽
出し、複数濃度分の特徴マトリクス記憶部に特徴マトリ
クスを格納しておくことにより、効率の良い文字認識処
理が行なえ、その結果、高速、高性能かつ小型な文字認
識装置を実現することができる。

【００６９】また、請求項５に記載の発明によれば、標
準文字パタンから抽出した標準マトリクスを格納する辞
書部と、入力文字パタンの特徴マトリクスを抽出する特
徴抽出部と、抽出された特徴マトリクスと標準マトリク
スとの照合を行って、入力文字パタンに対する認識文字
候補を順位をつけて出力する距離計算部を備えた文字認
識装置において、前記特徴抽出部を相互に異なる特徴抽
出方法を有する複数の特徴抽出部により構成すると共
に、複数の距離計算部と該複数の距離計算部から出力さ
れた認識結果を基に最終的な認識結果を決定する結果決
定部とを備え、各特徴抽出部の動作状況を監視して距離
計算部に処理開始信号を送る距離計算部コントローラに
より複数の距離計算部を同時に動作させ、１つの辞書部
を用いて複数の距離計算部をクロック信号に同期させて
同時に動作させ、異なる特徴抽出方法に基づく認識結果
を結果決定部により決定する構成としたので、入力イメ
ージの量子化誤差やノイズなどにより、片方の特徴抽出
に失敗しても、もう一方の特徴抽出方法で特徴抽出が可
能となり入力イメージの品質による認識率の低下を防ぐ
ことが可能となる。また、距離計算を並列処理すること
により処理を高速化できる。更に、距離計算部コントロ
ーラにより、複数ある特徴抽出部の処理状況を監視し、
複数ある距離計算部の動作をクロック信号に同期させる
ことにより、１つの標準マトリクスで複数の距離計算部
で距離計算を行なうことが可能となり、並列化に伴う辞
書部の増設が不要となり、その結果、高性能かつ小型な
文字認識装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】特徴抽出部１３及び特徴抽出部１４の内部構造
を示すブロック図である。

【図３】同一辞書による距離計算の概念図である。

【図４】第２の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図５】第３の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】第４の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【図７】第５の実施形態の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１０走査部１１イメージ記憶部１２文字切出し部１３，１４特徴抽出部１５距離計算部コントローラ１６、１７距離計算部１８辞書部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】標準文字パタンから抽出した標準マトリ
クスを格納する辞書部と、入力文字パタンの特徴マトリ
クスを抽出する特徴抽出部と、抽出された特徴マトリク
スと標準マトリクスとの照合を行って、入力文字パタン
に対する認識文字候補を順位づけて出力する距離計算部
を備えた文字認識装置において、前記特徴抽出部と距離計算部を複数備え、各特徴抽出部
の動作状況を監視して距離計算部に処理開始信号を送る
距離計算部コントローラにより、前記複数の距離計算部
をクロック信号に同期させて同時に動作させることによ
り、１つの辞書部を用いて複数の距離計算部を同時に動
作させることを特徴とする文字認識装置。
【請求項２】標準文字パタンから抽出した標準マトリ
クスを格納する辞書部と、入力文字パタンの特徴マトリ
クスを抽出する特徴抽出部と、抽出された特徴マトリク
スを格納する特徴マトリクス記憶部と、該特徴マトリク
ス記憶部に格納された特徴マトリクスと標準マトリクス
との照合を行って、入力文字パタンに対する認識候補を
順位づけて出力する距離計算部を備えた文字認識装置に
おいて、前記特徴マトリクス記憶部と距離計算部を複数備え、各
特徴マトリクス記憶部の格納状況を監視して距離計算部
に処理開始信号を送る認識コントローラにより、複数の
距離計算部をクロック信号に同期させて同時に動作させ
ることにより、１つの辞書部を用いて複数の距離計算部
を同時に動作させることを特徴とする文字認識装置。
【請求項３】多値イメージを２値化イメージに変換す
る２値化部と、２値イメージから入力文字パタンを１文
字単位に切出す文字切出し部と、切出された文字パタン
の特徴マトリクスを抽出する特徴抽出部と、抽出された
特徴マトリクスと標準マトリクスとの照合を行って、入
力文字パタンに対する認識文字候補を順位づけて出力す
る距離計算部を備えた文字認識装置において、前記２値化部と、文字切出し部と、特徴抽出部と、距離
計算部とを複数設けると共に複数の距離計算部から出力
された認識結果を基に最終的な結果を決定する結果決定
部とを設け、各特徴抽出部の動作状況を監視して距離計
算部に処理開始信号を送る距離計算部コントローラによ
り、複数の距離計算部をクロック信号に同期させて同時
に動作させることにより、１つの辞書部を用いて複数の
距離計算部を同時に動作させ、異なる２値化閾値に基づ
く認識結果を結果決定部により決定することを特徴とす
る文字認識装置。
【請求項４】多値イメージを２値化イメージに変換す
る２値化部と、２値イメージから入力文字パタンを１文
字単位に切出す文字切出し部と、切出された文字パタン
の特徴マトリクスを抽出する特徴抽出部と、抽出された
特徴マトリクスを格納する特徴マトリクス記憶部と、標
準文字パタンから抽出した標準マトリクスを格納する辞
書部と、前記特徴マトリクス記憶部に格納された特徴マ
トリクスと標準マトリクスとの照合を行って、入力文字
パタンに対する認識候補を順位づけて出力する距離計算
部を備えた文字認識装置において、前記特徴マトリクス記憶部及び距離計算部を複数設ける
と共に、該複数の距離計算部から出力された認識結果を
基に最終的な認識結果を決定する結果決定部を設け、各
特徴マトリクス記憶部の動作状況を監視して距離計算部
に処理開始信号を送る認識コントローラにより、複数の
距離計算部をクロック信号に同期させて同時に動作させ
ることにより、１つの辞書部を用いて複数の距離計算部
を同時に動作させ、異なる２値化閾値に基づく認識結果
を結果決定部により決定することを特徴とする文字認識
装置。
【請求項５】標準文字パタンから抽出した標準マトリ
クスを格納する辞書部と、入力文字パタンの特徴マトリ
クスを抽出する特徴抽出部と、抽出された特徴マトリク
スと標準マトリクスとの照合を行って、入力文字パタン
に対する認識文字候補を順位をつけて出力する距離計算
部を備えた文字認識装置において、前記特徴抽出部を相互に異なる特徴抽出方法を有する複
数の特徴抽出部により構成すると共に、複数の距離計算
部と該複数の距離計算部から出力された認識結果を基に
最終的な認識結果を決定する結果決定部とを備え、各特
徴抽出部の動作状況を監視して距離計算部に処理開始信
号を送る距離計算部コントローラにより複数の距離計算
部を同時に動作させ、１つの辞書部を用いて複数の距離
計算部をクロック信号に同期させて同時に動作させ、異
なる特徴抽出方法に基づく認識結果を結果決定部により
決定することを特徴とする文字認識装置。