JP2009146245A - 画像照合方法及び画像照合装置並びに画像照合プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】処理速度が速く、かつ、照合精度も高い画像照合を行う。
【解決手段】特徴抽出手段１０２は、画像入力手段１０１からの画像データを数値データに変換する。特徴格納手段２０３は、数値データをインデックスと共に格納する。紙面を画像入力手段１０１で再度スキャンし、特徴抽出手段１０２で得た数値データに対して、特徴格納手段２０３に格納されている数値データのうち紙面に記載された画像に相当するものを選び出す際において、第一の照合手段２０１は、特徴抽出手段１０２で得た数値データと、特徴格納手段２０３に格納されている数値データの各一部分を用いて、一番類似している数値データに対応するインデックスを選び出す。第二の照合手段２０２は、第一の照合手段２０１で使用しなかった残りの部分の数値データを用いて、一番類似している数値データに対応するインデックスを選び出す。
【選択図】図１

Description

本発明は画像照合方法及び画像照合装置並びに画像照合プログラムに係り、特に紙面をスキャンして得られた画像データを照合対象とし、照合結果から個々の画像に予め与えたインデックスを出力する画像照合方法及び画像照合装置並びに画像照合プログラムに関する。

図８は関連発明の画像照合装置の一例のブロック図を示す。この画像照合装置は、紙面に記載された文字等をスキャンし、コンピュータで処理可能な画像データに変換する画像入力手段１０１と、画像入力手段１０１で得られた画像データを数値データに変換する特徴抽出手段１０２と、特徴抽出手段１０２で得られた紙面に記載された文字等に対応する数値データをインデックスと共に格納する特徴格納手段１０３と、画像から抽出した数値データと特徴格納手段１０３に予め登録されている複数の画像から抽出された数値データとの照合を行う一つの照合手段１０４と、照合手段１０４の照合結果であるインデックスを外部に出力する照合結果出力手段１０５とから構成されている。

次に、図８の画像照合装置の動作について、図９のフローチャートと共に説明する。まず、画像入力手段１０１に紙面を入れ、その紙面をスキャンして紙面に記載されている文字、記号、画像等の画像データを得る（ステップＳ１０）。次に、特徴抽出手段１０２において、画像入力手段１０１から入力された画像データの特徴を抽出する（ステップＳ１１）。この特徴の抽出は、例えば、画像のテクスチャ情報や画像の連結成分に対する隣接関係などから得られる情報を用いて、画像データを数値データに変換することを意味する。

次に、画像データから得られた数値データを本照合装置に新規に登録するか、その数値データに対して、特徴格納手段１０３に予め格納されている数値データとの照合を行うかを選択する（ステップＳ１２）。選択は、この画像照合装置が、パーソナルコンピュータ、あるいはワークステーションで実現できることから、これらの装置に付属のディスプレイにどちらを選択するかを表示させ、キーボードあるいはマウスから選択可能にすればよい。

ステップＳ１２において、登録を選択した場合には、インデックス（ＩＤ）を新たに生成する（ステップＳ１３）。このインデックスは、特徴格納手段１０３に予め登録されていなければどのようなものでも構わない。次に、ステップＳ１１で抽出した数値データと、ステップＳ１３で生成したインデックス（ＩＤ）とを特徴格納手段１０３に登録する（ステップＳ１４）。

一方、ステップＳ１２において、検索を選択した場合には、照合手段１０４において、ステップＳ１１で抽出した数値データを用いて、特徴格納手段１０３に予め登録されている数値データの中から類似のものを照合し（ステップＳ１５）、特徴格納手段１０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定されるものがあるかどうかをチェックする（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６において一致を判定する数値データがあれば、一致した数値データに対して付与されているインデックス（ＩＤ）を照合結果出力手段１０５から出力する（ステップＳ１７）。一方、ステップＳ１６において、特徴格納手段１０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定する数値データがなければ、照合対象がないことを照合結果出力手段１０５から出力する（ステップＳ１８）。

また、郵便物の宛名面を光学的に読み取り、郵便物の画像データに変換するスキャナと、郵便物の画像データから送り先の宛名や郵便番号等の画像情報を抽出する特徴抽出部などから構成され、特徴抽出部では、１走査線５１２画素単位に４種類の画像特徴情報（画像の濃度頻度分布を示すヒストグラム、低精細の多値データ、中精細の２値データ、高精細の２値データ）を抽出し、特徴メモリに格納することで、読み取り画面全体の画素濃淡データ、文字領域切り出し後の画素濃淡データ、行切り出し後の画素濃淡データを一旦蓄えるためのフレームメモリを必要とせず、文字認識を可能にした画像照合装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

更に、登録者の指紋画像から抽出した特徴情報の一部分と登録指紋の対応する部分との類似度を算出し、算出した類似度から同一性の判定を行って登録指紋を絞り込み、特徴情報により識別対象者の指紋画像と絞り込まれた登録指紋との同一性を判定することにより、補助的な情報を抽出することなく同一性判定を行う指紋画像を絞り込み、指紋照合時間を短縮する画像照合装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−０１１０８８号公報 再公表特許ＷＯ２００２/０２９７２０号公報

しかしながら、図８に示した画像照合装置は、一つの照合手段１０４が画像から抽出した全ての数値データを用いて照合処理を行うため、計算量が増加し、その結果、照合速度が遅いという問題がある。

また、特許文献１や特許文献２記載の画像照合装置では、数値データではなく、取り込んだ画像情報を用いて照合処理を行うため、郵便物の画像認識結果や指紋画像認識結果が全ての画像を正しく認識できない場合に、誤った照合が起きるという問題がある。画像認識の誤りの傾向が不変、つまりある画像が必ずある誤ったコードを出力するのであれば、影響はないが、スキャンの結果同じ紙面などに対して全く同じ画像データを得ることは有り得ないため、不変性も保証されない。

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、処理速度が速く、かつ、照合精度も高い画像照合方法及び画像照合装置並びに画像照合プログラムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の画像照合方法は、照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて画像照合を行う画像照合方法であって、
照合すべき画像が記載された紙面から光電変換して得た画像データから第２の数値データを取得する数値データ取得ステップと、第２の数値データに対して、記憶手段に格納されている第１の数値データのうち、紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、第１の数値データと第２の数値データのそれぞれを分割して、各分割した第１及び第２の数値データ毎に分割順に照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られるまで、分割した第１及び第２の数値データ毎の照合を順次行う照合ステップと、照合ステップで、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の分割した第２の数値データに対応したインデックスを選択して出力するステップとを含むことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本発明の画像照合装置は、照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて画像照合を行う画像照合装置であって、
照合すべき画像が記載された紙面から光電変換して得た画像データから第２の数値データを取得する数値データ取得手段と、第２の数値データに対して、記憶手段に格納されている第１の数値データのうち紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、第１の数値データと第２の数値データのそれぞれを分割して、各分割した第１及び第２の数値データ毎に分割順に照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られるまで、分割した第１及び第２の数値データ毎の照合を順次行う照合手段と、照合手段で、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の分割した第２の数値データに対応したインデックスを選択して出力する出力手段とを有することを特徴とする。

更に、上記の目的を達成するため、本発明の画像照合プログラムは、照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて、コンピュータにより画像照合を行わせる画像照合プログラムであって、
上記コンピュータに、
照合すべき画像が記載された紙面から光電変換して得た画像データから第２の数値データを取得する数値データ取得ステップと、
第２の数値データに対して、記憶手段に格納されている第１の数値データのうち紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、第１の数値データと第２の数値データのそれぞれを分割して、各分割した第１及び第２の数値データ毎に分割順に照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られるまで、分割した第１及び第２の数値データ毎の照合を順次行う照合ステップと、
照合ステップで、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の分割した第２の数値データに対応したインデックスを選択して出力するステップとを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、照合部を複数設け、分割した数値データだけを使用して照合することで、画像照合の高速化でき、また、画像照合を高精度化できる。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明になる画像照合装置の第１の実施形態のブロック図を示す。同図中、図８と同一構成には同一符号を付してある。

この実施形態は、図１に示すように、紙面に記載された文字、記号、図形等の画像（ここでは、一例として住所）をスキャンし、コンピュータで処理可能な画像データに変換する画像入力手段１０１と、画像入力手段１０１で得られた画像データを数値データに変換する特徴抽出手段１０２と、特徴抽出手段１０２で得られた前記の紙面に対応する数値データをインデックスと共に格納する特徴格納手段２０３と、前記の紙面を画像入力手段１０１で再度スキャンし、特徴抽出手段１０２で得た数値データに対して、特徴格納手段２０３に格納されている数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当するものを選び出す際において、特徴抽出手段１０２で得た数値データと、特徴格納手段２０３に格納されている数値データのそれぞれ一部分を用いて、一番類似している数値データに対応するインデックスを選び出す第一の照合手段２０１と、第一の照合手段２０１で使用しなかった残りの部分の数値データを用いて、一番類似している数値データに対応するインデックスを選び出す第二の照合手段２０２と、第一の照合手段２０１、あるいは第二の照合手段２０２より選び出されたインデックスを外部に出力する照合結果出力手段２０４とから構成されている。

画像入力手段１０１は、光電変換ができるスキャナを使うことができる。特徴抽出手段１０２は、画像データを処理して数値データ変換する部分であり、パーソナルコンピュータ、あるいはワークステーションで実現できる。画像入力手段１０１と特徴抽出手段１０２との接続は、ＵＳＢケーブル、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ケーブルなど一般的な伝送ケーブルで実現できる。

特徴格納手段２０３は、特徴抽出手段１０２が算出した数値データを格納する手段で、パーソナルコンピュータ、あるいはワークステーションを構成する外部記憶装置、例えば、ハードディスクで実現できる。このハードディスクの設置形態は、内蔵、外付けを選ばない。

第一の照合手段２０１、及び第二の照合手段２０２は、入力画像から算出した数値データに対して、特徴格納手段２０３にある複数の画像に対する数値データと照合を行う部分である。第一の照合手段２０１、及び第二の照合手段２０２による照合は、数値データの類似性を計算可能な前述のパーソナルコンピュータ、あるいはワークステーションで実現できる。

認識結果出力手段２０４は、第一の照合手段２０１、及び第二の照合手段２０２における照合の結果得られた一番類似の数値データに対するインデックスを外部に出力する部分であり、パーソナルコンピュータ、あるいはワークステーションが有するインターフェース、例えば、ＲＳ２３２−Ｃ、ネットワークで実現可能である。

次に、図２のフローチャートと共に、本発明の第一の実施形態の動作を説明する。まず、画像入力手段１０１に紙面を入れ、その紙面をスキャンして紙面に記載されている文字、記号、画像等（ここでは、一例として住所）の画像データを得る（ステップＳ２０）。次に、特徴抽出手段１０２において、画像入力手段１０１から入力された画像データを、数値データに変換して特徴を抽出する（ステップＳ２１）。数値データへの変換方法としては、例えば、画像のテクスチャ情報や画像の連結成分に対する隣接関係などから得られる情報を用いればよい。前者のテクスチャ情報を用いて数値データに変換する場合は、特許第３４９６５５９号、あるいは特許第３５５０６８１号に記載の方法を使えばよい。また、後者の情報を用いて数値データに変換する場合は、公知文献（例えば、中居他、「特徴点の局所的配置に基づくディジタルカメラを用いた高速文書画像検索」、信学論、Ｊ８９−Ｄ，Ｎｏ．９，ｐｐ．２０４５−２０５４（２００６））に記載の公知の方法を使えばよい。

続いて、画像データから得られた数値データを本照合装置に新規に登録するか、その数値データに対して、特徴格納手段２０３に予め格納されている数値データとの照合を行うかを選択する（ステップＳ２２）。この選択は、本実施形態の構成が、パーソナルコンピュータ、あるいはワークステーションで実現できることから、これらの装置に付属のディスプレイにどちらを選択するかを表示させ、キーボードあるいはマウスから選択可能にすればよい。または、本実施形態の構成が帳票の仕分け装置などに組み込まれる場合は、装置の操作パネルなどの外部で選択した結果を、ネットワーク経由で本実施形態に伝送するのでもよい。

ステップＳ２２において、登録を選択した場合には、インデックス（ＩＤ）を新たに生成する（ステップＳ２３）。このインデックスは、特徴格納手段２０３に予め登録されていなければどのようなものでも構わない。例えば、数字でよく、使っていないもののうち、一番小さいものを用いればよい。次に、ステップＳ２１で抽出した特徴である数値データと、ステップＳ２３で生成したインデックス（ＩＤ）とを特徴格納手段２０３にそれぞれ登録する（ステップＳ２４）。

図３は特徴格納手段２０３に格納する数値データ（特徴）とインデックス（ＩＤ）の形式の一例を示す。数値データ（特徴）は、通常はスカラだけではなく、ベクトルとして扱われるので、図３においては特徴項目をベクトルを構成する各要素に対応させればよい。数値データとしては、前述の特許第３４９６５５９号、あるいは特許第３５５０６８１号に記載の方法、あるいは、公知文献（中居他、「特徴点の局所的配置に基づくディジタルカメラを用いた高速文書画像検索」、信学論、Ｊ８９−Ｄ，Ｎｏ．９，ｐｐ．２０４５−２０５４（２００６））に記載されている特徴量を数値データとして用いればよく、また、それらを同時に登録しても構わない。

一方、前述のステップＳ２２において、検索を選択した場合には、ステップＳ２１で抽出した特徴である数値データを用いて、特徴格納手段２０３に予め登録されている数値データの中から類似のものを検索する。この時、まず、前述の数値データを２分割する。この分割は、図３で説明すると、全部でＪ個の要素からなる数値データ（特徴）を１個目からＪ個目と（ｊ＋１）からＪ個目までの２つに分割することを意味する。分割位置は、任意で構わないが、例えば、数値データを前述の特許第３４９６５５９号と公知文献（中居他、「特徴点の局所的配置に基づくディジタルカメラを用いた高速文書画像検索」、信学論、Ｊ８９−Ｄ，Ｎｏ．９，ｐｐ．２０４５−２０５４（２００６））によって作成していたなら、特許第３４９６５５９号に記載の方法によって抽出した数値データと、上記公知文献に記載の方法によって抽出した数値データとの境界で２分割してもよい。

続いて、第一の照合手段２０１において、２分割したうちの一方（一番目）の分割数値データに対して、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データを入力画像から得た数値データの分割と同じ位置で２分割し、同じ部分の数値データを用いて類似のものを検索する照合を行う（ステップＳ２５）。類似のものの検索は、数値データがベクトルであることから、ベクトル間の距離の近いもの、あるいはベクトル間の角度差の小さいものなどを選択することで実現可能である。

次に、第一の照合手段２０１において、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定されるものがあるかどうかをチェックする（ステップＳ２６）。完全に一致する場合をチェックするには、前記の距離尺度で距離が０（ゼロ）であるものを選べばよく、許容を許すのであれば、閾値を設けてその閾値以内の距離であれば一致と判定すればよい。ステップＳ２６において一致を判定する数値データがあれば、一致した数値データに対して付与されているインデックス（ＩＤ）を照合結果出力手段２０４から出力する（ステップＳ２７）。なお、本明細書において、「一致」とは、検索用に入力した画像から抽出した数値データが、特徴格納手段２０３に予め登録された数値データと唯一一致する場合を意味する。つまり、特徴格納手段２０３に予め登録された複数の数値データと一致する場合には、一致したとはみなさない。

一方、ステップＳ２６において、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定する唯一の数値データがなければ、第二の照合手段２０２において、２分割したうちのもう一方（二番目）の分割数値データに対して、第一の照合手段２０１で説明した方法と同じように照合を行う（ステップＳ２８）。なお、このステップＳ２８においては、ステップＳ２６を実行した際に、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データに対して、一致とは判定しなかったものの、一定の距離内であったもののみに対象を絞っても構わない。

次に、第二の照合手段２０２において、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定されるものがあるかどうかをチェックする（ステップＳ２９）。ステップＳ２９において、一致を判定する唯一の数値データがあれば、その一致した数値データに対して付与されているインデックス（ＩＤ）を照合結果出力手段２０４から出力する（ステップＳ２７）。一致の基準は、ステップＳ２６で説明したものと同じで構わない。

一方、ステップＳ２９において、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定する唯一の数値データがなければ、照合対象がないことを照合結果出力手段２０４から出力する（ステップＳ３０）。

このように、本実施形態によれば、数値データを２分割し、分割したそれぞれの分割数値データを、まず第一の照合手段２０１により特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定されるものがあるかどうかを照合し、一致と判定された場合は、第二の照合手段２０２により特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定されるものがあるかどうかの照合動作を行わず、直ちに一致した数値データに対して付与されているインデックス（ＩＤ）を出力するようにしたため、画像照合を高速化できる。

また、本実施形態によれば、画像データから得た数値データだけを使用し、文字認識を使わないことで、文字認識の誤りの影響を排除できるため、画像照合の高精度化を実現できる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図面と共に説明する。図４は本発明になる照合装置の第２の実施形態のブロック図を示す。同図中、図１と同一構成部分には同一符号を付してある。図４に示すように、この実施形態は、照合手段を３つ以上設けている点に特徴がある。すなわち、本実施形態の照合装置は、紙面に記載された画像（ここでは、一例として住所）をスキャンし、コンピュータで処理可能な画像データに変換する画像入力手段１０１と、画像入力手段１０１で得られた画像データを数値データに変換する特徴抽出手段１０２と、特徴抽出手段１０２で得られた前記の紙面に対応する数値データをインデックスと共に格納する特徴格納手段２０３と、前記の紙面を画像入力手段１０１で再度スキャンし、特徴抽出手段１０２で得た数値データに対して、特徴格納手段２０３に格納されている数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当するものを選び出す際において、特徴抽出手段１０２で得た数値データと、特徴格納手段２０３に格納されている数値データとをそれぞれＮ個（Ｎは３以上の自然数）の部分に分割し、その分割した数値データを用いて一番類似している数値データに対応するインデックスを出力する第一の照合手段から第Ｎの照合手段まで計Ｎ個の照合手段（図４の２０１、２０２から２０５）を有し、これら第一の照合手段２０１から第Ｎの照合手段２０５まで計Ｎ個の照合手段で選び出されたインデックスを外部に出力する照合結果出力手段２０４とから構成されている。

本実施形態では、３個以上の照合手段を備えているが、第一の照合手段２０１、第二の照合手段２０２と同様に、３個目からＮ個目までの各照合手段は、入力画像から算出した数値データに対して、特徴格納手段２０３にある複数の画像に対する数値データと照合を行う部分であり、照合は数値データの類似性を計算可能な前述のパーソナルコンピュータ、あるいはワークステーションで実現できる。

本実施形態では、第一の照合手段２０１、第二の照合手段２０２における動作は、第１の実施形態と同様で、数値データをＮ個に分割した後の一番目を第一の照合手段２０１で用いて、二番目を第二の照合手段２０２で用いる。Ｎ分割したうちのどの部分を一番目に使うか、二番目に使うかは任意に決めて構わない。

次に、本実施の形態の動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。同図中、図２と同一処理ステップには同一符号を付し、その説明を省略する。図５において、ステップＳ２２において、検索を選択した場合には、ステップＳ２１で抽出した特徴である数値データを用いて、特徴格納手段２０３に予め登録されている数値データの中から類似のものを検索する。この時、まず、変数ｋを「１」に初期化すると共に、前述の数値データをＮ分割する（ステップＳ３１）。続いて、ｋ番目の照合手段、この時点では、ｋ＝１であるので、第一の照合手段２０１において、Ｎ分割したうちのｋ番目（この時点では一番目）の分割数値データに対して、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データを入力画像から得た数値データの分割と同じ位置でＮ分割したときの、同じ分割部分の数値データを用いて類似のものを検索する照合を行う（ステップＳ３２）。類似のものの検索は、数値データがベクトルであることから、ベクトル間の距離の近いもの、あるいはベクトル間の角度差の小さいものなどを選択することで実現可能である。

次に、第一の照合手段２０１において、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定されるものがあるかどうかをチェックする（ステップＳ３３）。完全に一致する場合をチェックするには、前記の距離尺度で距離が０（ゼロ）であるものを選べばよく、許容を許すのであれば、閾値を設けてその閾値以内の距離であれば一致と判定すればよい。ステップＳ３３において一致を判定する数値データがあれば、一致した数値データに対して付与されているインデックス（ＩＤ）を照合結果出力手段２０４から出力する（ステップＳ２７）。

一方、ステップＳ３３において、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定する数値データがなければ、変数ｋを「１」インクリメントし（ステップＳ３４）、続いてインクリメント後の変数ｋがＮより大きいかどうか判定する（ステップＳ３５）。変数ｋがＮ以下であるときには、Ｎ分割した分割数値データのうち、まだ照合していない分割数値データが存在するので、続いて、ｋ番目の照合手段、この時点では、ｋ＝２であるので、第二の照合手段２０２において、Ｎ分割したうちのｋ番目（この時点では二番目）の分割数値データに対して、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データを入力画像から得た数値データの分割と同じ位置でＮ分割したときの、同じ分割部分の数値データを用いて類似のものを検索する照合を行う（ステップＳ３２）。なお、このステップＳ３３においては、ステップＳ３２を実行した際に、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データに対して、一致とは判定しなかったものの、一定の距離内であったもののみに対象を絞っても構わない。

次に、第二の照合手段２０２において、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定されるものがあるかどうかをチェックする（ステップＳ３３）。ステップＳ３４において、一致を判定する数値データがあれば、一致した数値データに対して付与されているインデックス（ＩＤ）を照合結果出力手段２０４から出力する（ステップＳ２７）。一致の基準は、ステップＳ３２で説明したものと同じで構わない。

一方、ステップＳ３３において、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データ中に一致と判定する数値データがなければ、ステップＳ３３で一致判定結果が得られるまで、上記と同様に、ステップＳ３４、Ｓ３５、Ｓ３２、Ｓ３３の処理を繰り返して、三番目、四番目、・・・、Ｎ番目の照合手段において、順次Ｎ分割した数値データの三番目、四番目、・・・、Ｎ番目の分割データを用いて特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データとの照合を継続する。その動作中でどれかの照合手段において、ステップＳ３３での一致判定結果が得られたときは、一致した数値データに対して付与されているインデックス（ＩＤ）を照合結果出力手段２０４から出力する（ステップＳ２７）ことで処理を終了する。

しかし、ステップＳ３３で一致判定結果が得られず、第Ｎ番目の照合手段２０５で特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データのうち、Ｎ番目の分割数値データに一致する数値データがなければ、ステップＳ３５でｋ＞Ｎと判定され、Ｎ個の分割数値データは特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データのどれとも一致しないので、照合対象がないことを照合結果出力手段４０１から出力する（ステップＳ３６）。

なお、ステップＳ３３においては、直前の照合ステップを実行した際に、特徴格納手段２０３に格納されている複数の数値データに対して、一致とは判定しなかったものの、一定の距離内であったもののみに対象を順次絞っても構わない。本実施形態も第１の実施形態と同様の特長が得られる。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について図面と共に説明する。図６は本発明になる照合装置の第３の実施形態のブロック図を示す。図６に示すように、この実施形態は、第一の画像入力手段３０１及び第二の画像入力手段３０２と、第一の特徴抽出手段３０３及び第二の特徴抽出手段３０４と、特徴格納手段３０５と、第一の照合手段３０６及び第二の照合手段３０７と、照合結果出力手段３０８とから構成される。

第一の画像入力手段３０１及び第二の画像入力手段３０２は、それぞれ紙面に記載された文字、記号、画像（ここでは、一例として住所）をスキャンし、コンピュータで処理可能な画像データに変換する手段で、例えば光電変換ができるスキャナが用いられる。第一の特徴抽出手段３０３及び第二の特徴抽出手段３０４は、第一の画像入力手段３０１及び第二の画像入力手段３０２からそれぞれ出力された画像データを処理して第一の数値データ及び第二の数値データに変換する手段であり、パーソナルコンピュータ、あるいはワークステーションで実現できる。画像入力手段３０１、３０２と、特徴抽出手段３０３、３０４との接続は、ＵＳＢケーブル、ＩＥＥＥ１３９４ケーブル、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルなど一般的な伝送ケーブルで実現できる。特徴格納手段３０５は、第一の特徴抽出手段３０３と、特徴抽出手段３０３で得られた前記の紙面に対応する第一の数値データをインデックスと共に格納する。

第一の照合手段３０６は、前記の紙面を第二の画像入力手段３０２で再度スキャンし、第二の特徴抽出手段３０４で得た第二の数値データに対して、特徴格納手段３０５に格納されている第一の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当するものを選び出す際において、第二の特徴抽出手段３０４で得た第二の数値データと、特徴格納手段３０５に格納されている第一の数値データのそれぞれ一部分を用いて、一番類似している数値データに対応するインデックスを選び出す。

第二の照合手段３０７は、第一の照合手段３０６で使用しなかった残りの部分の数値データを用いて、一番類似している数値データに対応するインデックスを選び出す。照合結果出力手段３０８は、第一の照合手段３０６及び／又は第二の照合手段３０７より選び出されたインデックスを外部に出力する。

本実施形態では、第一の画像入力手段３０１及び第一の特徴抽出手段３０３を使用するか、第二の画像入力手段３０２及び第二の特徴抽出手段３０４を使用するかを選択できる。それ以外の本実施形態の動作は、図２のフローチャートに示した第一の実施形態の動作と同様である。

本実施形態では、例えば、第一の画像入力手段３０１と第一の特徴抽出手段３０３を地点Ａに、第二の画像入力手段３０２と第二の特徴抽出手段３０４を地点Ｂに設置し、地点の異なる場所での紙面からの画像データ入力を行う。実物の紙面は、例えば、地点Ａから地点Ｂに運搬手段で移動されればよい。また、特徴格納手段２０３も地点Ａ、あるいは地点Ｂ以外の場所に設置しても構わない。地点間はデータの通信ができればよく、既存の通信手段、例えば、インターネットなどで実現できる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図７は本発明になる照合装置の第４の実施形態のブロック図を示す。同図中、図６と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。図７に示すように、この実施形態は、第一の画像入力手段３０１及び第二の画像入力手段３０２と、第一の特徴抽出手段３０３及び第二の特徴抽出手段３０４と、特徴格納手段３０５と、Ｎ個の照合手段３０６〜３１０と、照合結果出力手段３１１とから構成される。

Ｎ個の照合手段３０６〜３１０は、特徴格納手段３０５に格納されている第一の特徴抽出手段３０３で得られた第一の数値データのうち、第二の特徴抽出手段３０４で得られた第二の数値データに前記紙面に記載された画像に相当するものを選び出す際において、第二の特徴抽出手段３０４で得られた第二の数値データと、特徴格納手段３０５に格納されている第一の数値データとをそれぞれＮ個の部分に分割し、その分割した各分割数値データを用いて一番類似している分割数値データに対応するインデックスを出力する。照合結果出力手段３１１は、これら第一の照合手段３０６から第Ｎの照合手段３１０まで計Ｎ個の照合手段より選び出されたインデックスを外部に出力する。

本実施形態では、第一の画像入力手段３０１及び第一の特徴抽出手段３０３を使用するか、第二の画像入力手段３０２及び第二の特徴抽出手段３０４を使用するかを選択できる。それ以外の本実施形態の動作は、図５のフローチャートに示した第二の実施形態の動作と同様である。

例えば、第一の画像入力手段３０１と第一の特徴抽出手段３０３を地点Ａに、第二の画像入力手段３０２と第二の特徴抽出手段３０４を地点Ｂに設置し、地点の異なる場所での同じ紙面からの画像データ入力を行う。実物の紙面は、地点Ａから地点Ｂに運搬手段で移動されればよい。また、特徴格納手段２０３も地点Ａ、あるいは地点Ｂ以外の場所に設置しても構わない。地点間はデータの通信ができればよく、既存の通信手段、例えば、インターネットなどで実現できる。

なお、本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、第１乃至第４の実施形態のいずれかをコンピュータにより実現するプログラムも包含するものである。

本発明の利用例として、外国の郵便物の区分システムや物流システムにおける郵便物や物流システムで配送される配送物に印字されているバーコードを読み取り、その読み取り値（ＩＤ）から住所データや配送先データなどを取得して、配達区域内のそれぞれの住所に相当する区分箱などに仕分けするシステムのバーコード読み取りの替りに、郵便物や配送物をスキャンして取得した画像自体から得られる数値データから、郵便物や配送物を特定（同定）するシステムとして利用可能である。

本発明の画像照合装置の第１の実施形態のブロック図である。 図１の画像照合装置の動作説明用フローチャートである。 数値データの格納形式の一例を示す図である。 本発明の画像照合装置の第２の実施形態のブロック図である。 図４の画像照合装置の動作説明用フローチャートである。 本発明の画像照合装置の第３の実施形態のブロック図である。 本発明の画像照合装置の第４の実施形態のブロック図である。 関連発明の画像照合装置の一例のブロック図である。 図８の画像照合装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ 画像入力手段
１０２ 特徴抽出手段
２０１、３０６ 第一の照合手段
２０２、３０７ 第二の照合手段
２０３、３０５ 特徴格納手段
２０４、３１１ 照合結果出力手段
２０５、３１０ 第Ｎの照合手段
３０１ 第一の画像入力手段
３０２ 第二の画像入力手段
３０３ 第一の特徴抽出手段
３０４ 第二の特徴抽出手段

Claims (16)

1. 照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて画像照合を行う画像照合方法であって、
   照合すべき画像が記載された紙面から光電変換して得た画像データから第２の数値データを取得する数値データ取得ステップと、
   前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち、前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれを分割して、各分割した第１及び第２の数値データ毎に分割順に照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られるまで、分割した前記第１及び第２の数値データ毎の照合を順次行う照合ステップと、
   前記照合ステップで、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力するステップと
   を含むことを特徴とする画像照合方法。
2. 照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて画像照合を行う画像照合方法であって、
   照合すべき画像が記載された紙面をスキャンし、コンピュータで処理可能な画像データを取得する第１のステップと、
   前記画像データを第２の数値データに変換する第２のステップと、
   前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれをＭ分割し（Ｍは２以上の自然数）、各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順で照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、残りの分割した第１及び第２の数値データ毎の照合は停止する第３のステップと、
   前記第３のステップで、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力する第４のステップと
   を含むことを特徴とする画像照合方法。
3. スキャン手段により照合すべき画像が記載された紙面をスキャンし、コンピュータで処理可能な第１の画像データを取得する第１のステップと、
   前記第１の画像データを第１の数値データに変換する第２のステップと、
   前記第１の数値データを、対応するインデックスと共に記憶手段に格納する第３のステップと、
   前記スキャン手段により照合すべき画像が記載された紙面をスキャンし、コンピュータで処理可能な第２の画像データを取得する第４のステップと、
   前記第２の画像データを第２の数値データに変換する第５のステップと、
   前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれをＭ分割し（Ｍは２以上の自然数）、各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順で照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、残りの分割した第１及び第２の数値データ毎の照合は停止する第６のステップと、
   前記第６のステップで、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力する第７のステップと
   を含むことを特徴とする画像照合方法。
4. 第１のスキャン手段により照合すべき画像が記載された紙面をスキャンし、コンピュータで処理可能な第１の画像データを取得する第１のステップと、
   前記第１の画像データを第１の数値データに変換する第２のステップと、
   前記第１の数値データを、対応するインデックスと共に記憶手段に格納する第３のステップと、
   前記第１のスキャン手段とは異なる第２のスキャン手段により照合すべき画像が記載された紙面をスキャンし、コンピュータで処理可能な第２の画像データを取得する第４のステップと、
   前記第２の画像データを第２の数値データに変換する第５のステップと、
   前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれをＭ分割し（Ｍは２以上の自然数）、各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順で照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、残りの分割した第１及び第２の数値データ毎の照合は停止する第６のステップと、
   前記第６のステップで、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力する第７のステップと
   を含むことを特徴とする画像照合方法。
5. 前記各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順での照合を全ての前記分割した第１及び第２の数値データに対して行っても、前記予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られないときは、照合対象なしを示す情報を出力するステップを更に含むことを特徴とする請求項２乃至４のうちいずれか一項記載の画像照合方法。
6. 前記第１のスキャン手段と前記第２のスキャン手段とは異なる地点に設置されていることを特徴とする請求項４記載の画像照合方法。
7. 照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて画像照合を行う画像照合装置であって、
   照合すべき画像が記載された紙面から光電変換して得た画像データから第２の数値データを取得する数値データ取得手段と、
   前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれを分割して、各分割した第１及び第２の数値データ毎に分割順に照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られるまで、分割した前記第１及び第２の数値データ毎の照合を順次行う照合手段と、
   前記照合手段で、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力する出力手段と
   を有することを特徴とする画像照合装置。
8. 照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて画像照合を行う画像照合装置であって、
   照合すべき画像が記載された紙面をスキャンし、コンピュータで処理可能な画像データを取得する画像入力手段と、
   前記画像入力手段で取得した前記画像データを第２の数値データに変換する特徴抽出手段と、
   前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれをＭ分割（Ｍは２以上の自然数）したとき、各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順で照合を行うＭ個の照合手段と、
   前記Ｍ個の照合手段のうち、一の照合手段により予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力する照合結果出力手段と
   を有することを特徴とする画像照合装置。
9. 照合すべき画像が記載された紙面をスキャンし、コンピュータで処理可能な第１の画像データを取得する画像入力手段と、
   前記第１の画像データを第１の数値データに変換する特徴抽出手段と、
   前記第１の数値データを、対応するインデックスと共に格納する記憶手段と、
   画像照合時に前記画像入力手段により照合すべき画像が記載された紙面を再度スキャンし、コンピュータで処理可能な第２の画像データを取得した後、その第２の画像データから前記特徴抽出手段により第２の数値データを取得する照合時の数値データ取得手段と、
   前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれをＭ分割（Ｍは２以上の自然数）したとき、各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順で照合を行うＭ個の照合手段と、
   前記Ｍ個の照合手段のうち、一の照合手段により予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力する照合結果出力手段と
   を有することを特徴とする画像照合装置。
10. 照合すべき画像が記載された紙面をスキャンし、コンピュータで処理可能な第１の画像データを取得する第１の画像入力手段と、
    前記第１の画像データを第１の数値データに変換する第１の特徴抽出手段と、
    前記第１の数値データを、対応するインデックスと共に格納する記憶手段と、
    照合すべき画像が記載された紙面をスキャンし、コンピュータで処理可能な第２の画像データを取得する第２の画像入力手段と、
    前記第２の画像データを第２の数値データに変換する第２の特徴抽出手段と、
    前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれをＭ分割（Ｍは２以上の自然数）したとき、各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順で照合を行うＭ個の照合手段と、
    前記Ｍ個の照合手段のうち、一の照合手段により予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力する照合結果出力手段と
    を有することを特徴とする画像照合装置。
11. 前記照合結果出力手段は、前記Ｍ個の照合手段により、前記各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順での照合を全ての前記分割した第１及び第２の数値データに対して行っても、前記予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られないときは、照合対象なしを示す情報を出力することを特徴とする請求項８乃至１０のうちいずれか一項記載の画像照合装置。
12. 前記第１の画像入力手段及び第１の特徴抽出手段は、前記第２の画像入力手段及び第２の特徴抽出手段とは異なる地点に設置されていることを特徴とする請求項１０記載の画像照合装置。
13. 照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて、コンピュータにより画像照合を行わせる画像照合プログラムであって、
    前記コンピュータに、
    照合すべき画像が記載された紙面から光電変換して得た画像データから第２の数値データを取得する数値データ取得ステップと、
    前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれを分割して、各分割した第１及び第２の数値データ毎に分割順に照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られるまで、分割した前記第１及び第２の数値データ毎の照合を順次行う照合ステップと、
    前記照合ステップで、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力するステップと
    を実行させることを特徴とする画像照合プログラム。
14. 照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて、コンピュータにより画像照合を行わせる画像照合プログラムであって、
    前記コンピュータに、
    スキャン手段を動作させて照合すべき画像が記載された紙面から光電変換して得た画像データを取得する第１のステップと、
    前記画像データを第２の数値データに変換する第２のステップと、
    前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれをＭ分割し（Ｍは２以上の自然数）、各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順で照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、残りの分割した第１及び第２の数値データ毎の照合は停止する第３のステップと、
    前記第３のステップで、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力する第４のステップと
    を実行させることを特徴とする画像照合プログラム。
15. 照合すべき画像に関する画像データを変換して得た第１の数値データが、対応するインデックスと共に格納された記憶手段の該第１の数値データを用いて、コンピュータにより画像照合を行わせる画像照合プログラムであって、
    前記コンピュータに、
    スキャン手段により照合すべき画像が記載された紙面をスキャンさせ、コンピュータで処理可能な第１の画像データを取得する第１のステップと、
    前記第１の画像データを第１の数値データに変換する第２のステップと、
    前記第１の数値データを、対応するインデックスと共に記憶手段に格納する第３のステップと、
    前記スキャン手段により照合すべき画像が記載された紙面をスキャンさせ、コンピュータで処理可能な第２の画像データを取得する第４のステップと、
    前記第２の画像データを第２の数値データに変換する第５のステップと、
    前記第２の数値データに対して、前記記憶手段に格納されている前記第１の数値データのうち前記紙面に記載された画像に相当する数値データを選び出す際において、前記第１の数値データと前記第２の数値データのそれぞれをＭ分割し（Ｍは２以上の自然数）、各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順で照合を行い、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、残りの分割した第１及び第２の数値データ毎の照合は停止する第６のステップと、
    前記第６のステップで、予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られたときは、その類似している照合結果の前記分割した前記第２の数値データに対応した前記インデックスを選択して出力する第７のステップと
    を実行させることを特徴とする画像照合プログラム。
16. 前記各分割した第１及び第２の数値データ毎に、かつ、所定の分割順での照合を全ての前記分割した第１及び第２の数値データに対して行っても、前記予め設定した閾値以上類似している照合結果が得られないときは、照合対象なしを示す情報を出力するステップを更に含むことを特徴とする請求項１４又は１５記載の画像照合プログラム。

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