JP2007511342A - 検査行列によるビデオコード化方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
この発明は、郵便物上の非宛先属性を分析するためのシステム及び方法に関する。この発明によるシステムは、郵便物を並べ替えるとともに、郵便物をスキャンしたものを容易に得るための郵便物ソーターを使用する。次に、非宛先属性を自動的に分析することが可能か否かを決定するための自動的な手段によって、画像を読み取る。読み取りに失敗した場合、その画像をプロセッサに転送し、プロセッサは、非宛先属性の機能的な分析を行い、属性例を配置して、それらをランク分けし、識別ゾーン内に属性例を持つ行列を生成する。この行列をコード化担当者に表示して、この担当者は、次に属性と属性例が合致するか否かを素早く識別する。合致しない場合、属性例が無くなるまで、その次に確度の高いランクの属性例を持つ行列を生成して、コード化担当者に転送する。属性例が無くなった場合、コード化担当者に画像全体を転送する。
Description
この発明は、2003年11月18日付けで出願した米国仮特許出願第60/520,658号及び2004年7月7日付けで出願した米国仮特許出願第10/885,125号に対する優先権を主張し、ここに、参照して組み入れるものである。
この発明は、郵便の処理分野、より詳しくは郵便物類の宛先面上の非宛先属性を分析するためのシステム及び方法に関する。
ここで使用する非宛先属性には、切手、画像表示、英数字文字、定型及び非定型の文字領域、消印、ロゴ、印章等が含まれ、それらの分析が、当該の郵便物を効果的に並べ替えるため、並びに郵便物の転送や発信人への送り返し機能などの関連するアプリケーションのために望ましいか、必要であるか、その両方である。
現在及び従来の属性分析システムは、光学式文字認識(OCR)ソフトウェアによる自動的な宛先読取りを行っている。そのようなシステムの例は、特許文献1に提示されている。現在の郵便物取扱自動化に、一定の形式の非宛先属性認識を含めるのが理想的である。しかしながら、多くの非宛先属性候補における冗長性と標準化の欠如を含めて、非宛先属性は、現在の自動化ルールには受け入れられないものである。従って、現在の分析技術では、棄却及び誤り率が、宛先属性の分析よりも高い。宛先属性と同様に、現在の自動分析手段で分析できない非宛先属性に遭遇した場合、この分析できない属性を含む画像は、手動による分析のために、ビデオコード化担当者に転送される。標準的なコード化技術では、ビデオコード化機器のところに居るビデオコード化担当者は、ディスプレイ(典型的にはコンピュータモニター)上に画像を受信し、その画像を、欠けている、或いは分析できない属性に関して分析して、さもなければ自動的には得ることができなった情報を手動でキー操作するか、或いは入力している。属性を分析できず、画像全体を手動でコード化しなければならない場合を決定するために、確度の閾値を使用している。
コード化担当者を支援するために、(その方法により)分析できない属性が存在すると考えられる画像の特定の部分(興味の有る領域)にコード化担当者の注意を持って行く方法が提案されている。更に、一定の状況では、コード化担当者による情報の送受信が、単一のキー操作に低減されている。しかしながら、そのような支援にも関わらず、多くの場合、拡大表示及びその他の手動による読み取りが必要であり、必ずしも単一のキー操作で情報を送受信することが可能ではないので、手動によるコード化は、不十分な解決策のままである。非宛先属性の画像位置に到達するのにコード化担当者が必要とするステップ数と分析に必要なキー操作数とを低減することによって、手動によるコード化をより効率的にするための試みが成されて来た。特許文献2により提案された解決法は、真理表の使用を含むものである。真理表には、画像の部分が、行列形式で示されている。上記の特許による真理値行列は、識別ロジックが確信した部分をグループ化した形で、分析できない属性を含んでいる。その確信は、部分的な分析が確度の閾値を下回る、分析できない属性の部分的な分析にもとづくものである。特許文献2の従来技術による行列は、図1に図示されている(明確にするために符号を追加している)。この行列の要素には、操作者が、合致しないとフラグを付けた場所を示すための異なる背景が含まれている。
図1に図示した通り、行列10は、コンピュータスクリーン22上のビューワーに表示される。この行列は、その中に「O」を持つ、或いは表示する複数のボックス12で構成されている。操作者によってフラグを付けられた例外部分は、背景に斜線を付けて図示されるとともに、「6」(要素14)、「L」(要素20)及び「5」(要素18)を表示している。図1の行列は、操作者にとって良好に識別可能な単一の英数字文字を区別するためのアプリケーションに限定される。同様に、非宛先属性は、特許文献2により分析される単一の文字以外のものを含んでおり、その方法では、複雑で特殊な形式のパターンは、効果的に取り扱われない。従って、複雑な非宛先属性の識別によって、郵便物を並べ替える能力を向上させるとのニーズが有る。
ドイツ特許登録明細書第19531392C1号
米国特許明細書第5,455,875号
この発明の課題は、郵便物の処理の自動化に必要な非宛先属性をより効果的にビデオコード化するためのシステム及び方法を提供すること、特に、生産性を向上させると同時に、操作者の誤り率を、既存の非宛先属性をビデオコード化するための方法よりも低減することである。別の課題は、パターンが従来の英字のように構造化されているのか、或いは任意の形状のグループであるのかをパターンフィルター処理する形に、基本的なシステム及び方法を規定して、アプリケーションを前述した非宛先属性の例(即ち、切手の分類と消印)以外にも拡張可能であるようにすることである。更に別の課題は、キー操作の無い集約的な仕事と操作者の識別力面を利用する仕事を実現することによって、コード化操作者の作業満足度を向上させることである。
これらの課題及びその他の利点は、この発明によって達成される。
この発明によるシステムは、この発明による上記の方法を実施するための手段で構成される。この発明によるシステムは、郵便物を取り扱うための移送機構を有し、この移送機構は、郵便物を高解像度スキャナー又は同様の画像読取り器を通過させるための手段で構成される。このスキャナーによって生成された画像は、少なくとも一つの分析用プロセッサーに転送される。非宛先属性を分析できない場合、前述した行列を生成するために、第二のプロセッサーとデータベースに照会するが、この発明による行列は、識別ゾーンを有する。この識別ゾーンは、未分析の非宛先属性と合致するかもしれない非宛先属性例とを有する。識別ゾーンは、中央に位置し、単一の要素又は列の要素、或いは行の要素で構成することができる。次に、この行列は、コード化のために、相応の手段を介して、複数のビデオコード化機器の中の一つに転送される。また、この発明は、上記のシステムを用いた非宛先属性の分析を行うための方法で構成される。この発明による方法では、画像を生成して、その中の非宛先属性を自動的な手段により分析する。自動的な分析が成功したか否かに関する決定を行う。成功したと決定されるのは、特定の閾値を上回った場合である。所定の属性クラスと類似していると識別されるが、成功の識別の閾値を下回る、分析に失敗した属性は、当該の属性クラス用に指定された行列に割り当てられる。属性例から成る識別ゾーンを、この行列に挿入して、この行列を、手動によるコード化のためにコード化担当者に転送する。識別ゾーン内の属性例は、未分析の属性を、合致すると確信する属性例と照合することによって得られ、この照合は、確度によって格付けされる。最初の分析の確度は、高くないので、必ずしも、識別ゾーンに表示された属性例が、未分析の属性と合致するとの保証はない。未分析の属性が識別ゾーン内の属性例と合致しないと、コード化担当者が指示した場合、当該の否定された属性は、その次に最も可能性の高い識別により再評価されて、この新しい代替の識別に関する例から成る識別ゾーンを持つ第二の行列内に、その候補の中の一つとして挿入される。この発明による方法は、以下で詳しく述べるその他の措置を含むものである。
合致しないと指示された場合、その次に最も高い合致する確度を持つ属性例を用いて、第二の行列を生成する。この第二の行列は、手動による照合のためにコード化担当者に提示される。このことは、合致する確度が所定の閾値を下回るまで、追加の行列に対して行われ、その時点において、画像全体が、手動によるコード化のためにコード化担当者に提示される。
この発明の新規な特性及び方法の措置と考えられる特徴は、請求項に挙げられている。しかしながら、この発明自身、並びにその他の特性と利点は、以下における詳細な記載を参照して、添付図面と関連して読んだ場合に、最も良く理解される。
図2は、この発明による非宛先属性分析システムの模式図を図示している。図示されている通り、この発明によるシステムは、郵便物又は郵便物類102を取り出し、並べ替えるための郵便物ソーター100を有する。この郵便物ソーターは、非宛先属性が、自動的に分析されるか、或いはコード化により分析された場合に、郵便物を並べ替えることができる。
郵便物ソーター100は、ケース106から郵便物102を連続的に引き出す移送機構104を有する。郵便物102は、郵便物の宛先面110を自動的に読み取って、その画像を生成するための高解像度ビデオスキャナー108に運ばれる。郵便物102は、周知技術の手段によって、一秒当たり約10個の郵便物の割合で運ぶことができる。ここでは、郵便物の宛先面の読取りを考察しているが、郵便物の非宛先面の読取りを含む別の実施形態により、この発明の実施形態を理解すべきである。
画像112は、OCR及びパターンマッチング部114に回送される。パターンマッチング部114は、高い確度で画像122を自動的に分析、コード化するために相互接続された、少なくとも一つのマイクロプロセッサ122、メモリ124及び宛先レジスター又はデータベース126を有する。実際に「高い」と考えられるレベルは、当業者に周知のアプリケーションによって設定される。高い確度の分析は、宛先と非宛先の両方の分析を含むものである。宛先属性には、郵便又は送り先の住所を示す英数字文字が含まれる。非宛先属性には、切手、画像表示、英数字文字(即ち、消印)、印章等が含まれる。
パターンマッチング部114での画像の分析の前及び分析中は、郵便物102を、遅延ループ116内に保持する。画像が、高い確度で分析可能である場合、郵便物上には、バーコードが、生成されて、プリンター118により印刷され、その郵便物は、並べ替え容器120に転送され、そこで、そのバーコードを用いた並べ替えが更に続けられる。読取りに失敗した画像は、データベース127に保存される。
プロセッサ128は、データベース127及びプロセッサ114と通信する形で配備されている。プロセッサ128は、プロセッサ114と同様に、画像を受信して、それを分析する。しかしながら、プロセッサ128では、画像をデータベース127から取得又は受信し、その分析は、より低い又は機能的な確度での分析である。これに代わる実施形態では、このより低い又は機能的な確度による分析は、プロセッサ114で行うことができる。機能的な確度とは、非宛先属性例の形式と合致する可能性を見出す形で、或る程度において非宛先属性の一般的な特性を識別することが期待される、或いは可能である確度である。機能的な確度が取得されると、次に合致する可能性を見るために、データベース127に保存されている属性例と比較される。このことを容易にするために、合致する確度によりランク分けされた最も合致する可能性の有るものを求めて、データベース127の検索を行う。典型的には、より低い確度を与えられた、一つ以上の合致する可能性の有るものを決定して、それらのものから、このプロセスを開始する。これに代わって、データベース127の代わりに、データベース126を使用することができる。典型的には、この検索は、少なくとも機能的なレベルでの合致する確度を生成する。最後に、プロセッサ128は、識別ゾーンを含む行列を生成するための相応のプログラムを有する。機能的な非宛先属性は、属性例で占められるように作られた識別ゾーンに対してのみ、行列に現れる。次に、この新たに生成された行列は、順序ソート部130に転送され、更に複数のビデオコード化機器132の中の一つに送信される。例として、四つのビデオコード化機器132を図示している。これらのビデオコード化機器132は、ローカルエリアネットワーク134を介してネットワーク化することができる。バーコードプリンタ136を有し、ソート部130と通信する形で配備している。動作時には、画像の読取りに失敗した場合、プリンタ136は、当該の郵便物に追跡用(TID)バーコードを印刷するように構成されており、その郵便物は、次に手動又はオンラインによる分析を可能とするのに適した長さの遅延ループに回送されるか、或いはオフラインによる分析を可能とするために特別に保持される。周知技術の通り、TIDバーコードにより、郵便物が、その後に、例えば、容器120による並べ替え時に読み取りに成功した郵便物と再び合流することが可能となる。実際にバーコードを印刷するTIDプリンタに代わって、図2に図示した通り、バーコードを印刷するようにバーコードプリンタ118を構成することができる。ビデオコード化担当者が、分析する非宛先属性と識別ゾーン内の非宛先例との間で合致しないと指示した場合、プロセッサ128は、より低い確度を持つ別の属性から成る第二の行列を生成するように構成されている。更に合致しない場合、利用可能な属性例が無くなるまで、別の行列が生成され続ける。その時点で、画像全体が、手動によるコード化のためにコード化担当者に表示される。
図3は、この発明による読み取りに失敗した非宛先属性を分析するための方法のフローチャートを図示している。読み取りに失敗した画像112は、データベース127に保存されて、この画像により、この発明による方法が開始する(ステップ200)。
ステップ202では、分析できなかった非宛先属性の分析が行われる。情報が自動的に読み取り可能でない場合、ここで、より低い識別レベルを採用する。ステップ204では、そこで或る程度分析された非宛先属性が、適切な属性カテゴリーと合致する、或いは関連付けられる。このステップは、利用可能な様々なカテゴリーを検索して、どのカテゴリー又は属性或いはその両方が、機能的に分析された属性に関して知られているものと最も良く合致するのかを決定するサブステップにより実現される。これらの(分析を可能とする)カテゴリー及び属性例は、合致する確度によりランク分けされる。
ステップ206では、識別ゾーンに配置される、適切な照合用属性カテゴリーの中の複数の属性から構成される検査行列が生成される。この行列及び識別ゾーンは、アプリケーションに応じて、大きさを変えることができる。ステップ208では、この行列を上記のデータベースの中の一つ、即ち、データベース127に保存する。
ステップ210では、この行列を、上記の手段を介して、ビデオコード化機器132の中の少なくとも一つに転送する。
ステップ212では、この行列をコード化機器の操作者に表示する。次に、操作者は、アプリケーションにより、合致する場所又は合致しないことを指示する。未分析の非宛先属性のすべてが属性例と合致した場合、コード化担当者が、そのことを単一のキー操作により指示するオプションが有る。そのような指示は、周知のマンマシンインタフェースにより実現することができる。
ステップ214では、承認又は不承認が、操作者によって指示され、プロセッサ128に伝送される。
ステップ216では、合致しなかったと指示されたか否かの決定が行われる。合致したと指示された場合218、この方法は、接続子D,252を介して、ステップ240に更に進む。合致したと指示されなかった場合220、この方法は、接続子A,222/224を介して続く。
ステップ224では、この方法は、決定に続く。
ステップ226では、行列用に利用可能な未だ試されていない属性例が有るか否かの決定が行われる。もう属性例が無い場合230、未分析の非宛先属性を含む画像は、ステップ234でのコード化のために転送される。
ステップ238では、コード化担当者の合致の指示が、データベース128に伝送される。
ステップ240では、バーコードが印刷されて、TIDは、コード化担当者による非宛先属性の分析を用いて、到達した最終決定を反映するために更新される。それにもとづき、郵便物を並べ替えることができる。
ステップ242では、分析すべき郵便物の画像が更に有るか否かの決定が行われる。もう無い場合248、この方法は、終了する250。更に画像が有る場合244、この方法は、接続子C,246を介して、一巡して開始200に戻る。
ステップ226に戻って、追加の属性例が利用可能であることが決定された場合、識別ゾーン内の新しい属性例で構成される新しい行列が生成され、この方法は、接続子B,236を介して、一巡してステップ208に戻り、そこでは、この新しい行列をその前の行列と考える。
図4は、識別ゾーン302の中央に単一の属性例を配置した3x3行列300を図示している。この非宛先属性は、アメリカ国旗である。この場合、コード化担当者は、単一のキーを押下して、行列全体300が識別ゾーン302の属性と合致することを指示する。
図5は、識別ゾーン502が行列の中央を通る列となっている形のアメリカ国旗の5x5行列500を図示している。又もや、コード化担当者は、単一のキー操作により全体的な合致を指示する。これに代わって、コード化担当者は、ポインター又はマウスによるクリックで合致している部分、或いは合致していない部分を強調表示することができる。そのような別の指示方法は、当業者によって想到される通り採用することができる。
図6は、コンピュータモニター602上に表示された5x4行列600を図示している。識別ゾーン604は、行列の中央を通っている。行列600は、すべて合致する形のアメリカ国旗で構成されており、又もや単一のキー操作により指示することができる。
図7は、ジョージワシントンを描いた切手の5x4行列700を図示している。この行列は、コンピュータモニター702上に現れる通りに図示されている。識別ゾーン704は、行列の中央を通る列である。この場合、二つの合致しない属性706が有る。コード化担当者は、キー操作やマウスポインタなどのマンマシンインタフェースを介して、合致しないものを指示する。
図8は、識別ゾーン804が中央を通る形のコンピュータモニター802上に描画されたアメリカ国旗の5x4行列800を図示している。この場合、単一の属性806が合致していない。動作時には、属性806と合致するかもしれない別の属性例を持つ別の行列が生成される。この取り消された合致しない属性806が、旗に似た波打った線を含んでいたので、最初に、その時のアメリカ国旗の属性例が考えられた。
図9は、コンピュータモニター902上に描画された、識別ゾーン904が中央を通る形の聖母と子の5x4行列900を図示している。この場合、合致したことが指示されて、この発明では、合致したとの指示にもとづき、相応のバーコードが印刷されて、郵便物を並べ替え、そして開始に戻る。
図10は、すべての属性例が使い果たされた場合に、コード化担当者に対して描画される分析できなかった非宛先属性の画像全体を図示している。
この前述した発明は、更に請求項に提示されている。以上の記載は、この発明の一つの実施例であり、この発明の精神から逸脱しない別の実施例及び用途の可能性が残されている。例えば、切手の分析、文字、数字、絵、署名、印章等の様々な分類に、この発明によるアプリケーションを使用することができる。
Claims (31)
- 画像を生成するための手段と、
非宛先属性を分析するための手段と、
未分析の非宛先属性と、識別ゾーンに配置された非宛先属性例とから構成される行列を生成するための手段と、
を有する郵便物の画像の非宛先属性をコード化するためのシステム。 - 当該の画像を生成するための手段が、光学的に文字を認識する形の郵便物ソーターで構成され、当該の郵便物の画像が、郵便物の宛先面で構成される請求項1に記載のシステム。
- 当該の郵便物ソーターが、
ケースから郵便物を取り出すために配備された移送機構と、
郵便物の画像を生成するために配備されたスキャナーと、
非宛先属性を分析している間、一時的に郵便物を保持するために配備された遅延ループと、
郵便物にバーコードを印刷するために配備されたバーコードプリンタと、
郵便物の並べ替えを容易にするために配備されたソート容器と、
で構成される請求項2に記載のシステム。 - 当該の非宛先属性を分析するための手段が、高い確度で非宛先属性を分析するようにプログラミングされた少なくとも一つのプロセッサで構成される請求項1から3までのいずれか一つに記載のシステム。
- 当該の非宛先属性を分析するための手段が、機能的な確度で非宛先属性を分析するようにプログラミングされた少なくとも一つのプロセッサで更に構成され、この機能的な確度が、当該の高い確度よりも確度が低い請求項4に記載のシステム。
- 当該の非宛先属性を分析するための手段が、機能的な確度で非宛先属性を分析するようにプログラミングされた少なくとも一つのプロセッサで構成される請求項1から5までのいずれか一つに記載のシステム。
- 当該の分析するための手段が、光学式文字認識手段又はパターンマッチング手段で構成される請求項1から6までのいずれか一つに記載のシステム。
- 当該の行列を生成するための手段が、少なくとも一つのプロセッサで構成される請求項1から7までのいずれか一つに記載のシステム。
- 当該の行列を生成するための少なくとも一つのプロセッサが、当該の非宛先画像を分析するための少なくとも一つのプロセッサである請求項8に記載のシステム。
- 当該の少なくとも一つのプロセッサが、機能的な確度で非宛先属性を分析するための手段と、非宛先属性と合致する可能性の有る属性例のデータベースに照会するための手段と、照会した結果を合致する確度によりランク分けするための手段とを有する請求項8に記載のシステム。
- 当該の少なくとも一つのプロセッサが、識別ゾーン内に属性例を持つ行列を連続して生成するための手段を更に有し、この連続する属性例の合致する確度がより低下して行く請求項10に記載のシステム。
- 当該の行列を受信し、属性例と非宛先属性間の合致に関する指示を返信するために、当該の少なくとも一つのプロセッサと通信する少なくとも一つのビデオコード化機器を更に有する請求項11に記載のシステム。
- 当該の識別ゾーンが、行列の中央に位置する請求項1から12までのいずれか一つに記載のシステム。
- 当該の識別ゾーンが、行列の列、行、単一の要素の中の一つで構成される請求項10に記載のシステム。
- 行列を送受信するための手段を更に有し、この送受信する行列を受信するために、少なくとも一つのプロセッサと通信する少なくとも一つのビデオコード化機器を更に有する請求項1から14までのいずれか一つに記載のシステム。
- 当該のビデオコード化機器が、
当該の行列をコード化担当者に表示するための手段と、
コード化担当者からの通信を受信するための手段とを有し、この通信が、分析する非宛先属性と属性例間の関係を指示するものである請求項15に記載のシステム。 - 当該の関係が、合致する関係と合致しない関係の中の一つである請求項16に記載のシステム。
- 当該の通信が、分析する非宛先属性と属性例のすべての関係を指示する単一の指標で構成される請求項16に記載のシステム。
- 当該の少なくとも一つのプロセッサが、パターンマッチイング用プロセッサと論理処理ユニットで構成され、このシステムが、
当該の少なくとも一つのプロセッサと通信するために配備され、複数の非宛先属性例を保存するとともに、選択的な検索を行うための手段を備えた少なくとも一つのデータベースと、
当該の少なくとも一つのプロセッサと通信し、郵便物に印刷を施すために配備されたバーコードプリンタと、
を有する請求項5に記載のシステム。 - 当該の非宛先属性が、切手、画像表示、英数字文字、印章の中の少なくとも一つで構成される請求項1から19までのいずれか一つに記載のシステム。
- 非宛先属性の機能的な分析を行う措置と、
機能的に分析する非宛先属性と識別ゾーン内の非宛先属性例とから構成される行列を生成する措置と、
を有する郵便物の非宛先属性を分析するための方法。 - 当該の非宛先属性例のデータベースを検索する措置と、
この検索した結果を合致する確度によりランク分けする措置と、
操作者のコード化のために、当該の行列を少なくとも一つのビデオコード化機器に転送する措置と、
当該の識別ゾーン内の別の属性例から成る新しい行列を生成する措置とを有し、この別の属性例が、当該の属性例より低い合致する確度を有する請求項21に記載の方法。 - 利用可能な属性例と別の属性例が無くなるまで転送する措置と生成する措置を繰り返す措置と、
利用可能な属性例と別の属性例が無くなった場合に、郵便物の画像をビデオコード化機器に転送する措置と、
を更に有する請求項22に記載の方法。 - 当該の宛先面の画像を生成する措置と、
当該の非宛先属性が、自動的な手段により分析可能であるか否かを決定する措置と、
当該の非宛先属性が、自動的な手段により分析可能でない場合に、この非宛先属性の機能的な分析を行う措置と、
を更に有する請求項21から24までのいずれか一つに記載の方法。 - 操作者がコード化したものをバーコードプリンタに送信する措置と、
受信した操作者がコード化したものにもとづき、宛先面にバーコードを印刷する措置と、
を更に有する請求項21から24までのいずれか一つに記載の方法。 - 当該のバーコードにもとづき、郵便物を並べ替える措置を更に有する請求項25に記載の方法。
- タグバーコードに関する情報を更新する措置と、
更新した情報にもとづき、郵便物を並べ替える措置と、
を更に有する請求項21から26までのいずれか一つに記載の方法。 - 操作者によるコード化が、識別ゾーン内の非宛先属性を非宛先属性例と比較する措置を更に有する請求項21から27までのいずれか一つに記載の方法。
- 当該の識別ゾーンが、行列の中央に位置する請求項28に記載の方法。
- 当該の識別ゾーンが、行列の列、行、単一の要素の中の一つで構成される請求項29に記載の方法。
- 当該の非宛先属性が、切手、画像表示、英数字文字、印章の中の少なくとも一つで構成される請求項21から30までのいずれか一つに記載の方法。
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