JP2007066231A

JP2007066231A - 文字認識装置

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Publication number: JP2007066231A
Application number: JP2005254546A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Sugitani; 孝幸杉谷
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2005-09-02
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【構成】文字認識装置は、イメージセンサ６０を含み、イメージセンサ６０は被写界の光学像に対応する画像信号を出力する。出力された画像信号のゲインは、再現被写界像が十分な明るさを有するようにアナログＡＧＣ回路６２によって調整される。ＣＰＵは、調整されたゲインを有する画像信号に輪郭強調を施し、輪郭強調を施された画像信号に文字認識を施す。ただし、ＣＰＵは、アナログＡＧＣ回路６２によって調整されたゲインが大きいほど、輪郭強調度を小さくする。
【効果】画像信号のゲインは、再現される被写界像が十分な明るさを有するように調整され、調整されたゲインが大きいほど輪郭強調度を小さくしているようにしている。これによって、背景が白色のときの文字認識率が向上するとともに、背景が有色のときの文字認識率の低下が回避される。
【選択図】図２

Description

この発明は、文字認識装置に関し、特にたとえば、カメラ付き携帯端末に適用され、被写界に現れた文字を認識する、文字認識装置に関する。

従来のこの種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この従来技術によれば、撮影操作が行われると、今回の撮影が文字認識用画素の撮影であるか否かが撮影モード指示部によって判断される。判断結果が肯定的であれば、フレームメモリに取り込まれた画像データが輪郭強調処理および２値化処理を施される。これによって、良好な文字認識が可能となる。
特開平１１−２２０７４１号公報[H04N 9/07]

しかし、従来技術では、輪郭強調処理は、被写界の明るさに関係なく、一律に実行される。このため、被写界の明るさによっては、文字の認識精度が逆に低下する可能性がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、被写界の明るさを考慮した良好な文字認識を実現できる、文字認識装置を提供することである。

請求項１の発明に従う文字認識装置(10)は、被写界の光学像に対応する画像信号を出力する撮像手段(60)、撮像手段から出力された画像信号のゲインを再現被写界像が十分な明るさを有するように調整するゲイン調整手段(48,62)、ゲイン調整手段によって調整されたゲインを有する画像信号に輪郭強調を施す輪郭強調手段(S13-S17)、およびゲイン調整手段によって調整されたゲインが大きいほど輪郭強調手段の輪郭強調度を小さくする制御手段(S11)を備え、輪郭強調手段によって輪郭強調された画像信号に基づいて文字認識をするようにした文字認識装置である。

撮像手段は、被写界の光学像に対応する画像信号を出力する。出力された画像信号のゲインは、再現被写界像が十分な明るさを有するようにゲイン調整手段によって調整される。輪郭強調手段は調整されたゲインを有する画像信号に輪郭強調を施す。ただし、制御手段は、ゲイン調整手段によって調整されたゲインが大きいほど、輪郭強調手段の輪郭強調度を小さくする。文字認識は、輪郭強調手段によって輪郭強調された画像信号に基づいて実行される。

画像信号のゲインは、再現される被写界像が十分な明るさを有するように調整される。すると、文字の背景が有色のときのゲインは、文字の背景が白色のときのゲインよりも大きくなる。そこで、請求項１の発明では、調整されたゲインが大きいほど輪郭強調度を小さくしているようにしている。これによって、背景が白色のときの文字認識率が向上するとともに、背景が有色のときの文字認識率の低下が回避される。

請求項２の発明に従う文字認識装置は、請求項１に従属し、ゲイン調整手段は撮像手段から出力された画像信号の輝度成分に基づいてゲイン調整処理を実行する。有色画像の輝度は、白色画像の輝度よりも小さくなり、この結果、文字の背景が有色のときのゲインは、文字の背景が白色のときのゲインよりも大きくなる。

請求項３の発明に従う文字認識装置は、請求項１または２に従属し、撮像手段は文字認識操作に先立って画像出力処理を繰り返し実行し、ゲイン調整手段は文字認識操作に先立って撮像手段から繰り返し出力された画像信号のゲインを調整し、そして撮像手段は文字認識操作に応答して画像出力処理を中断する。

文字認識操作に応答して画像出力処理を中断することから、輪郭強調手段は文字認識操作に先立って撮像手段から出力された画像信号に輪郭強調を施し、制御手段は文字認識操作に先立って撮像手段から出力された画像信号に適用されたゲインに注目する。これによって、文字認識操作に対する応答特性が改善される。つまり、文字認識操作から文字認識が完了するまでの時間が短縮される。

請求項４の発明に従う文字認識装置は、請求項３に従属し、撮像手段が画像出力処理を中断するタイミングは文字認識操作を受け付けた時点の被写界に対応する特定画像信号が出力された後のタイミングであり、輪郭強調手段は特定画像信号に輪郭強調を施し、そして制御手段は特定画像信号に適用されたゲインに注目する。これによって、文字認識操作を受け付けた時点の被写界像に現れた文字が認識される。

請求項５の発明に従う文字認識装置は、請求項３または４に従属し、文字認識操作に先立って繰り返し実行される画像出力処理は周期的であり、画像出力処理の実行周期を上限値として撮像手段の露光時間を調整する露光時間調整手段(52)をさらに備える。

請求項６の発明に従う文字認識装置は、請求項５に従属し、ゲイン調整手段は露光時間を上限値に設定しても再現被写界像について十分な明るさを確保できないときにゲインを増大させる。これによって、輪郭強調度は、露光時間が上限値を上回るときに小さくなる。

請求項７の発明に従う文字認識装置は、請求項３ないし６のいずれかに従属し、文字認識操作に先立って撮像手段から繰り返し出力された画像信号に基づく動画像をリアルタイムで表示する表示手段(38)をさらに備える。これによって、認識させたい文字がどのように捉えられるか文字認識操作に先立って確認することができ、操作性が向上する。

この発明によれば、画像信号のゲインは、再現される被写界像が十分な明るさを有するように調整され、調整されたゲインが大きいほど輪郭強調度を小さくしているようにしている。これによって、背景が白色のときの文字認識率が向上するとともに、背景が有色のときの文字認識率の低下が回避される。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この実施例の携帯端末（文字認識装置）１０は、操作キー１２を含む。操作キー１２によって通話のための発呼操作が行われると、ＣＰＵ３２は、信号処理回路１８，無線回路１６およびアンテナ１４を通して、発呼信号を図示しない相手方の携帯端末に送信する。これに対して、相手方が着信操作を行うと、通話可能状態となる。

通話可能状態となった後にマイクロフォン２４によって取り込まれた音声信号は、アンプ２２によって増幅され、ＡＤ／ＤＡ変換回路２０によってディジタル信号である音声データに変換される。変換された音声データは、信号処理回路１８によって符号化処理を施され、さらに無線回路１６によって変調処理を施される。無線回路１４によって生成された変調音声信号（高周波信号）は、アンテナ１２から発信される。

一方、相手方から送られてきた変調音声信号は、アンテナ１４によって捉えられ、無線回路１６によって復調処理を施されるとともに、信号処理回路１８によって復号処理を施される。信号処理回路１８によって復号された音声データは、ＡＤ／ＤＡ変換回路２０によってアナログ音声信号に変換され、変換された音声信号は、アンプ２６を介してスピーカ２８から出力される。

このようにして相手方との間で通話が行われている最中に、操作キー１２によって通話終了操作が行われると、ＣＰＵ３２は、信号処理回路１８および無線回路１６を制御して、相手方に通話終了信号を送信する。通話終了信号の送信後、ＣＰＵ３２は通話処理を終了する。また、先に相手方から通話終了信号を受信した場合も、ＣＰＵ３２は通話処理を終了する。こうして、通話機能が実現される。

この実施例の携帯端末１０は、図２に示すように構成されたカメラユニット３０を含む。操作キー１２によってカメラモードが選択されると、通常スルー画像処理つまりイメージセンサ６０の撮像画像全体で捉えられた被写界のリアルタイム動画像（スルー画像）をＬＣＤモニタ３８に表示する処理が実行される。

ＣＰＵ３２はまず、プリ露光および間引き読み出しの繰り返しをドライバ５２に命令するとともに、絞りの開放をドライバ５４に命令する。ドライバ５４は絞りユニット５８の絞り量を開放し、ドライバ５２はイメージセンサ６０のプリ露光とこれによって生成された生画像信号の間引き読み出しとを繰り返し実行する。光学レンズ５６を経た被写界の光学像は、イメージセンサ６０の撮像面に照射される。撮像面では、光電変換によって被写界の光学像に対応する電荷つまり生画像信号が生成される。ＳＧ(Signal Generator)５０は１／１５秒毎に垂直同期信号を発生し、ドライバ５２はこれに応答してプリ露光および間引き読み出しを実行する。これによって、被写界の光学像に対応する低解像度の生画像信号が、１５ｆｐｓのフレームレートでイメージセンサ６０から出力される。

アナログＡＧＣ回路６２は、各フレームの生画像信号のゲインを調整し、調整された生画像信号は、Ａ／Ｄ変換器６４によってディジタルの生画像データに変換される。ディジタルＡＧＣ回路６６もまた、アナログＡＧＣ回路６２と同様に、生画像データのゲインを調整する。なお、アナログＡＧＣ回路６２およびディジタルＡＧＣ回路６６の増幅動作によって、画像成分だけでなく暗電流ノイズなどのノイズ成分も増幅される。

ゲイン調整を施された生画像データは、ＤＳＰ４６を形成する白バランス調整回路６８で白バランス調整を施され、色分離回路７０で色分離を施され、γ補正回路７２でγ補正を施され、そしてＹＵＶ変換回路７４でＹＵＶ形式の画像データに変換される。変換された画像データは、バス４４を介してＲＡＭ４０に一旦書き込まれて、ＬＣＤドライバ３６によって読み出される。ＬＣＤドライバ３６は、読み出した画像データに基づいてＬＣＤモニタ３８を駆動する。この結果、被写界を表すスルー画像がモニタ画面に表示される。

積分器７６は、ＹＵＶ変換回路７４から出力されたＹデータを１／１５秒毎に積分し、これによって得られた輝度評価値を明るさ制御回路４８に与える。明るさ制御回路４８は、与えられた輝度評価値に基づいて、ドライバ５４に絞り量を制御する命令を与え、ドライバ５２に露光時間を制御する命令を与え、そしてアナログＡＧＣ回路６２およびディジタルＡＧＣ回路６６にゲインを調整する命令を与える。この結果、再現される被写界像の明るさが適度に調整される。

カメラモード中に撮影操作が行われると、ＬＣＤモニタ３８に表示された被写界像を保存する処理が実行される。具体的には、ＣＰＵ３２は、本露光および全画素読み出しの実行をドライバ５２に命令する。イメージセンサ６０は本露光を施され、これによって得られた全ての電荷つまり高解像度の生画像信号がイメージセンサ６０から生成される。アナログＡＧＣ回路６２は生成された生画像信号のゲインを調整し、調整された生画像信号はＡ／Ｄ変換回路６４によってディジタルの生画像データに変換され、そしてディジタルＡＧＣ回路６６はディジタルの生画像データのゲインを調整する。ゲイン調整を施された生画像データは、白バランス調整回路６８で白バランス調整を施され、色分離回路７０で色分離を施され、γ補正回路７２でγ補正を施され、そしてＹＵＶ変換回路７４でＹＵＶ形式の画像データに変換される。変換された画像データは、バス４４を介してＲＡＭ４０に一旦書き込まれる。ＣＰＵ３２は、こうして得られた画像データを圧縮状態でフラッシュメモリ４２に記憶する。

この実施例の携帯端末１０は、文字認識機能を有する。まず、操作キー１２によって文字認識モードが選択されると、図３に示す文字認識エリアに属する被写界の高解像度のスルー画像をＬＣＤモニタ３８に表示するいわゆる特殊スルー画像処理が実行される。

ＣＰＵ３２は、プリ露光と文字認識エリアに対応して生成された電荷の読み出しの繰り返しをドライバ５２に命令する。ドライバ５２は、ＳＧ５０からの垂直同期信号に応答してプリ露光動作と全画素の電荷読み出し動作とを実行する。このプリ露光動作は、電荷の読み出し周期が１／１５秒であることを考慮して、露光時間は１／１５秒を上限値として調整する。この結果、文字認識エリアに属する被写界の高解像度の生画像信号が１／１５秒毎にイメージセンサ６０から出力される。

アナログＡＧＣ回路６２は出力された生画像信号のゲインを調整し、調整された生画像信号はＡ／Ｄ変換回路６４によってディジタルの生画像データに変換され、そしてディジタルＡＧＣ回路６６はでディジタルの生画像データのゲインを調整する。ここで、明るさ制御回路４８は、文字認識エリアに対応して積分器７６から出力される輝度評価値に基づいて、上述の通常スルー画像処理時と同じ要領でドライバ５２，ドライバ５４，アナログＡＧＣ回路６２およびディジタルＡＧＣ回路６６を制御する。

図４によれば、輝度評価値は５つの範囲Ｉ〜Ｖに区分され、この輝度評価値は範囲Ｉから範囲Ｖへ進むにつれて低くなる。範囲Ｉでは、露光時間は１／１５〜１／６０秒の間で制御される。換言すると、露光時間は、輝度評価値が高くなるに連れて短くなる。範囲II〜Ｖの間では、露光時間は１／１５秒に設定される。つまり、１／１５秒で露光時間が限界に達する。このため、明るさ制御回路４８は、絞り量および露光時間の制御によって補えなかった明るさを確保すべく、アナログＡＧＣ回路６２にゲインを調整する命令を与える。なお、この命令は、範囲IIおよびIIIで行われる。

アナログＡＧＣ回路６２によって参照されるゲインつまりアナログＡＧＣゲインは、範囲Ｉでは“１．０”に設定され、範囲IIでは“１．０”〜“１．５”の範囲で調整され、そして範囲IIIでは“１．５”〜“２．０”の範囲で調整される。つまり、アナログＡＧＣ回路６２は露光時間を１／１５秒に設定しても再現される被写界像について十分な明るさを確保できないときに、ゲインを増大させる。

アナログＡＧＣゲインはまた、範囲IVおよびＶでは“２．０”に設定される。アナログＡＧＣゲインの最大値は“２．０”であるため、明るさ制御回路４８は、アナログＡＧＣゲインの調整によって補えなかった明るさを確保すべく、ディジタルＡＧＣ回路６６にゲインを調整する命令を与える。なお、この命令は、範囲IIIおよびIVで行われる。

ディジタルＡＧＣ回路６６によって参照されるゲインゲインつまりディジタルＡＧＣゲインは、範囲ＩおよびIIでは“１．０”に設定され、範囲IIIでは“１．０”〜“２．０”の範囲で調整され、範囲IVでは“２．０”〜“４．０”の範囲で調整され、そして範囲Ｖでは“４．０”に設定される。つまり、アナログＡＧＣゲインが“１．５”に達すると、ディジタルＡＧＣ回路６６はゲインの調整を開始する。これによって、露光時間およびアナログＡＧＣゲインによる被写界の明るさの調整が限界となる暗い被写界でも、ディジタルＡＧＣゲインによって被写界の明るさを補うことができる。

ゲイン調整を施された生画像データは、白バランス調整回路６８で白バランス調整を施され、色分離回路７０で色分離を施され、γ補正回路７２でγ補正を施され、そしてＹＵＶ変換回路７４でＹＵＶ形式の画像データに変換される。変換された画像データは、バス４４を介してＲＡＭ４０に一旦書き込まれて、ＬＣＤドライバ３６によって読み出される。ＬＣＤドライバ３６は、読み出した画像データに基づいてＬＣＤモニタ３８を駆動する。この結果、文字認識操作に先立ってイメージセンサ６０から繰り返し出力された生画像信号に基づくスルー画像がモニタ画面に表示される。これによって、認識させたい文字がどのように捉えられるか文字認識操作に先立って確認することができ、操作性が向上する。

文字認識モード中に文字認識操作が行われると、その直後に発生した垂直同期信号に応答して撮影処理が中断される。イメージセンサ６０が撮影処理を中断するタイミングは、文字認識操作を受け付けた時点の被写界に対応する画像信号がイメージセンサ６０から出力された後のタイミングである。この結果、文字認識操作を受け付けた時点の被写界像に現れた文字が認識される。これによって、文字認識操作に対する応答特性が改善される。つまり、文字認識操作から文字認識が完了するまでの時間が短縮される。

具体的には、ＣＰＵ３２は、アナログＡＧＣ回路６２によって調整されたゲインを有する画像信号つまりＲＡＭ４０に格納された最新の画像データに輪郭強調処理を施す。ＣＰＵ３２は、最新の画像データに対応するアナログＡＧＣゲインを明るさ制御回路４８から取得し、取得されたアナログＡＧＣゲインの値が“１．０”であれば輪郭強調処理を実行する一方、アナログＡＧＣゲインの値が“１．０”よりも大きければ輪郭強調処理を省略する。このように、輪郭強調処理は、最新の画像データを生成する過程で適用されたアナログＡＧＣゲインの値に注目してオン／オフされる。つまり、輪郭強調度は、露光時間が１／１５秒を上回るとき“０”となる。

ＣＰＵ３２はまた、輪郭強調を施された画像データに２値化処理および文字照合処理を実行するいわゆる文字認識を施す。

たとえば、文字の背景が白色の被写体を撮影すると、画像データの輝度評価値は高い。図５（Ａ）は、白紙に黒色で“ＡＢＣＤＥ”と書かれた文字が文字認識エリアに表示された様子を示し、線ＢＲ１上の輝度は、図６（Ａ）に示すように変化する。文字の背景について十分な輝度が確保されることで、輝度評価値は図４に示す範囲Ｉに属し、アナログＡＧＣゲインおよびディジタルＡＧＣゲインはいずれも“１．０”に設定される。図６（Ａ）および図６（Ｂ）から分かるように、線ＢＲ１上の輝度は、アナログＡＧＣ処理およびディジタルＡＧＣ処理を施される前後で互いに一致する。ＣＰＵ３２は、文字認識率を向上させるべく、このような輝度を示す画像データに輪郭強調処理を施す。輪郭強調処理を施された画像データの輝度は、図６（Ｃ）に示すように変化する。

一方、文字の背景が赤色の被写体を撮影すると、画像データの輝度評価値は低い。図５（Ｂ）は、赤紙に黒色で“ＡＢＣＤＥ”と書かれた文字が文字認識エリアに表示された様子を示し、線ＢＲ２上の輝度は、図７（Ａ）に示すように変化する。図７（Ａ）から分かるように、赤紙に黒色で文字が記述された被写体について十分な輝度が確保されないため、輝度評価値は図４に示す範囲II〜Ｖに属し、アナログＡＧＣ回路６２およびディジタルＡＧＣ回路６６は、イメージセンサ６０から出力された画像信号の輝度評価値に基づいてアナログＡＧＣゲインおよびディジタルＡＧＣゲインをそれぞれ調整する。赤色画像の輝度は白色画像の輝度よりも小さくなり、この結果、文字の背景が赤色のときのアナログＡＧＣゲインおよびディジタルＡＧＣゲインは、文字の背景が白色のときのアナログＡＧＣゲインおよびディジタルＡＧＣゲインよりも大きくなる。

線ＢＲ２上の輝度は、アナログＡＧＣ回路６２およびディジタルＡＧＣ回路６６によって図７（Ｂ）に示すように調整される。ＣＰＵ３２は、文字認識率の低下を回避すべく、このような輝度を示す画像データへの輪郭強調処理を省略する。この結果、図７（Ｃ）に示すＲＡＭ４０に格納された画像データに文字認識処理が施される。これによって、アナログＡＧＣ回路６２によって増幅された暗電流ノイズなどのノイズ成分が輪郭強調処理を施されることはなく、擬似輪郭の発生が回避される。

このように、アナログＡＧＣゲインが“１．０”であればＣＰＵ３２は画像データに輪郭強調処理を施し、アナログＡＧＣゲインが“１．０”よりも大きければＣＰＵ３２は画像データへの輪郭強調処理を省略する。つまり、調整されたゲインが大きいほど輪郭強調度を小さくしているようにしている。これによって、背景が白色のときの文字認識率が向上するとともに、背景が赤色つまり有色のときの文字認識率の低下が回避される。

図８を参照して、ＲＡＭ４０は、ＹＵＶ画像エリア４０ａ，ワークエリア４０ｂ，輪郭強調画像エリア４０ｃ，２値化画像エリア４０ｄ，および認識結果エリア４０ｅを有する。文字認識エリアに対応するＹＵＶ形式の画像データは、ＹＵＶ画像エリア４０ａに格納される。

アナログＡＧＣゲインが１．０倍のときつまり白紙に黒色で文字が形成された被写体に対して文字認識処理を施すとき、ＣＰＵ３２は、読み出しアドレスをＹＵＶ画像エリア４０ａの先頭アドレスに設定し、読み出しアドレスに従って読み出したＹＵＶ画像データにワークエリア４０ｂを利用して輪郭強調処理を施す。こうして得られた輪郭強調画像データは、輪郭強調画像エリア４０ｃに書き込まれる。ＣＰＵ３２はまた、読み出しアドレスを輪郭強調画像エリア４０ｃの先頭アドレスに設定し、読み出しアドレスに従って読み出した輪郭強調画像データにワークエリア４０ｂを利用して２値化処理を施し、こうして得られた２値化画像データを２値化画像エリア４０ｄに書き込む。そして、ＣＰＵ３２は、読み出しアドレスを２値化画像エリア４０ｄの先頭アドレスに設定し、読み出しアドレスに従って読み出した２値化画像データをワークエリア４０ｂに書き込み、フラッシュメモリ４２に格納された文字コード表に従って文字照合処理を実行する。キャラクタジェネレータ３４は、文字照合処理によって得られた文字コードに対応するキャラクタデータを発生し、ＬＣＤドライバ３６は、与えられたキャラクタデータに対応するキャラクタつまり認識文字をＬＣＤモニタ３８に表示する。

一方、アナログＡＧＣゲインが１．０倍よりも大きいときつまり赤紙に黒色で文字が形成された被写体に対して文字認識処理を施すとき、ＣＰＵ３２は、読み出しアドレスをＹＵＶ画像エリア４０ａの先頭アドレスに設定し、読み出しアドレスに従って読み出したＹＵＶ画像データにワークエリア４０ｂを利用して２値化処理を施し、こうして得られた２値化画像データを２値化画像エリア４０ｄに書き込む。ＣＰＵ３２はまた、読み出しアドレスに従って読み出したＹＵＶ画像データにワークエリア４０ｂを利用して２値化処理を施し、こうして得られた２値化画像データを２値化画像エリア４０ｄに書き込む。そして、ＣＰＵ３２は、読み出しアドレスを２値化画像エリア４０ｄの先頭アドレスに設定し、読み出しアドレスに従って読み出した２値化画像データをワークエリア４０ｂに書き込み、フラッシュメモリ４２に格納された文字コード表に従って文字照合処理を実行する。キャラクタジェネレータ３４は、文字照合処理によって得られた文字コードに対応するキャラクタデータを発生し、ＬＣＤドライバ３６は、与えられたキャラクタデータに対応するキャラクタつまり認識文字をＬＣＤモニタ３８に表示する。

文字認識機能が有効化されたとき、ＣＰＵ３２は図９に示すフロー図に従う処理を実行する。なお、図９に示すフロー図に対応する制御プログラムはフラッシュメモリ４２に記憶される。

図９を参照して、ステップＳ１で、操作キー１２の操作によって文字認識モードが起動されるまで待機する。文字認識モードが起動すると、ステップＳ３で、特殊スルー画像処理を開始する。この結果、文字認識エリアに属する被写界を表すスルー画像がＬＣＤモニタ３８に表示される。表示されたスルー画像の明るさは、カメラユニット３０の明るさ制御回路４８によって制御される。

ステップＳ５では、文字認識操作が行われたか否か、つまり操作キー１２に設けられた図示しないシャッターボタンが押下されたか否かを判断する。ここでＹＥＳであれば、垂直同期信号の発生を待ってステップＳ７からステップＳ９に進む。ステップＳ９では、撮影処理を中断すべく、カメラユニット３０のドライバ５２を不能化する。ＲＡＭ４０のＹＵＶ画像エリア４０ａには、文字認識操作が行われた時点の画像データが確保される。

ステップＳ１１では、ＹＵＶ画像エリア４０ａに確保された画像データに対応するアナログＡＧＣゲインを明るさ制御回路４８から取得し、取得されたアナログＡＧＣゲインが“１．０”より大きいか否かを判断する。ここでＮＯであれば、注目する画像データの輝度評価値は範囲Ｉに属するとみなし、輪郭強調処理を行うべくステップＳ１３に進む。一方、ステップＳ１１でＹＥＳであれば、注目する画像データの輝度評価値は範囲II〜Ｖに属するとみなし、輪郭強調処理を省略し、ステップＳ１７に進む。

ステップＳ１３で輪郭強調処理を施された画像データは、輪郭強調画像エリア４０ｃに書き込まれる。ステップＳ１５では、読み出しアドレスを輪郭強調画像エリア４０ｃの先頭アドレスに設定する。ステップＳ１７では、読み出しアドレスをＹＵＶ画像エリア４０ｃの先頭アドレスに設定する。

ステップＳ１９では、読み出しアドレスに従って読み出された画像データに２値化処理を施す。ステップＳ２１では、２値化処理を施された画像データとフラッシュメモリ４２に格納された文字コード表とを照合するいわゆるパターンマッチングを実行し、この照合結果つまり文字コードをキャラクタジェネレータ３４に与える。キャラクタジェネレータ３４は、与えられた文字コードに対応するキャラクタデータを生成する。ＬＣＤドライバ３６は、生成されたキャラクタデータに従ってＬＣＤモニタ３８を駆動する。この結果、被写界に現れた文字がモニタ画面に表示される。

なお、この実施例では、ＣＰＵ３２はアナログＡＧＣゲインの値に応じて画像データに輪郭強調処理を施すか否かを判断するが、これに限らず、輪郭強調処理はアナログＡＧＣゲインの値に応じて輪郭強調度を制御しても良い。たとえば、輪郭強調度が“強”，“中”，“弱”および“０”の４段階の強度を有し、ＣＰＵ３２はアナログＡＧＣゲインの値が大きいほど輪郭強調度を小さくする制御を行う。つまり、アナログＡＧＣゲインの値が第１閾値よりも小さいとき、輪郭強調度が“強”に制御され、アナログＡＧＣゲインの値が第２閾値（第１閾値＞第２閾値）より小さいく第１閾値以上のとき、輪郭強調度が“中”に制御され、アナログＡＧＣゲインの値が第３閾値（第２閾値＞第３閾値）より小さいく第２閾値以上のとき、輪郭強調度が“弱”に制御され、そしてアナログＡＧＣゲインの値が第３所定値以上のとき、輪郭強調度が“０”に制御される。

また、この実施例では、応答特性を考慮して文字認識操作が行われる前に、被写界を繰り返し撮影し、文字認識操作を受け付けた時点の被写界像に文字認識を施すようにしている。これによって、文字認識操作時に行う応答特性を改善している。しかし、応答特性を考慮しなければ、文字認識に応答して、被写界を撮影し、撮影された被写界像に文字認識を施すようにしてもよい。具体的には、カメラモード中の撮影操作が行われたときと同様に、文字認識操作が行われると、ＣＰＵ３２は、本露光および全画素読み出しの実行をドライバ５２に命令し、高解像度の生画像信号がイメージセンサ６０から生成される。アナログＡＧＣ回路６２は生成された生画像信号のゲインを調整し、調整された生画像信号はＡ／Ｄ変換回路６４によってディジタルの生画像データに変換され、そしてディジタルＡＧＣ回路６６はディジタルの生画像データのゲインを調整する。ゲイン調整を施された生画像データは、白バランス調整回路６８で白バランス調整を施され、色分離回路７０で色分離を施され、γ補正回路７２でγ補正を施され、そしてＹＵＶ変換回路７４でＹＵＶ形式の画像データに変換される。変換された画像データは、バス４４を介してＲＡＭ４０に一旦書き込まれる。ＣＰＵ３２は、こうして得られた画像データに輪郭強調処理を施し、輪郭強調処理を施された輪郭強調画像データに文字認識を施す。

さらに、この実施例では、輪郭強調処理が施されるか否かはアナログＡＧＣゲインが“１．０”よりも大きいか否かに応じて判断する説明をしたが、アナログＡＧＣゲインの最適な値はこれに限定されるものではない。つまり、アナログＡＧＣゲインの最適な値はセット仕様によって異なり、特定の異なる複数のサンプル画像を用いて、取得画像とゲイン値の統計を求め実験的に決定されるものである。

また、この実施例では、認識処理の対象が文字であるが、これに限らず、数字，符号，アルファベットなどのキャラクタデータも認識することができる。

この発明の一実施例の構成を示すブロック図である。図１実施例に適用されるカメラユニット３０の構成を示すブロック図である。図２実施例に適用されるイメージセンサ６０の構成の一例を示す図解図である。図２実施例に適用されるカメラユニット３０の動作の一例を示す図解図である。（Ａ）は図４に適用される測光エリアＥＲの動作の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は図４に適用される測光エリアＥＲの動作の他の一例を示す図解図である。（Ａ）は図６（Ａ）の文字認識エリアで得られた輝度をアナログＡＧＣ処理前に評価した図解図であり、（Ｂ）は図６（Ａ）の文字認識エリアで得られた輝度をディジタルＡＧＣＶ処理後に評価した図解図であり、そして（Ｃ）は図６（Ａ）の文字認識エリアで得られた輝度を輪郭強調処理後に評価した図解図である。（Ａ）は図６（Ｂ）の文字認識エリアで得られた輝度をアナログＡＧＣ処理前に評価した図解図であり、（Ｂ）は図６（Ｂ）の文字認識エリアで得られた輝度をディジタルＡＧＣＶ処理後に評価した図解図であり、そして（Ｃ）は図６（Ｂ）の文字認識エリアで得られた輝度を輪郭強調処理後に評価した図解図である。図１実施例に適用されるＲＡＭ４０のマッピングの一例を示す図解図である。図１実施例に適用されるＣＰＵ３２の動作の一部を示すフロー図である。

符号の説明

１０ … 携帯端末
１２ … 操作キー
３２ … ＣＰＵ
３８ … ＬＣＤモニタ
４２ … フラッシュメモリ
４８ … 明るさ制御回路
５２，５４ … ドライバ
６０ … イメージセンサ
６２ … アナログＡＧＣ回路
６６ … ディジタルＡＧＣ回路

Claims

被写界の光学像に対応する画像信号を出力する撮像手段、
前記撮像手段から出力された画像信号のゲインを再現被写界像が十分な明るさを有するように調整するゲイン調整手段、
前記ゲイン調整手段によって調整されたゲインを有する画像信号に輪郭強調を施す輪郭強調手段、および
前記ゲイン調整手段によって調整されたゲインが大きいほど前記輪郭強調手段の輪郭強調度を小さくする制御手段を備え、
前記輪郭強調手段によって輪郭強調された画像信号に基づいて文字認識をするようにした、文字認識装置。
前記ゲイン調整手段は前記撮像手段から出力された画像信号の輝度成分に基づいてゲイン調整処理を実行する、請求項１記載の文字認識装置。
前記撮像手段は文字認識操作に先立って画像出力処理を繰り返し実行し、
前記ゲイン調整手段は前記文字認識操作に先立って前記撮像手段から繰り返し出力された画像信号のゲインを調整し、
前記撮像手段は前記文字認識操作に応答して前記画像信号出力処理を中断する、請求項１または２記載の文字認識装置。
前記撮像手段が前記画像出力処理を中断するタイミングは前記文字認識操作を受け付けた時点の被写界に対応する特定画像信号が出力された後のタイミングであり、
前記輪郭強調手段は前記特定画像信号に前記輪郭強調を施し、そして
前記制御手段は前記特定画像信号に適用されたゲインに注目する、請求項３記載の文字認識装置。
前記文字認識操作に先立って繰り返し実行される画像出力処理は周期的であり、
前記画像出力処理の実行周期を上限値として前記撮像手段の露光時間を調整する露光時間調整手段をさらに備える、請求項３または４記載の文字認識装置。
前記ゲイン調整手段は前記露光時間を前記上限値に設定しても前記再現被写界像について十分な明るさを確保できないときにゲインを増大させる、請求項５記載の文字認識装置。
前記文字認識操作に先立って前記撮像手段から繰り返し出力された画像信号に基づく画像をリアルタイムで表示する表示手段をさらに備える、請求項３ないし６のいずれかに記載の文字認識装置。