JP2012103755A - 文字列出力装置、文字認識システム、プログラム及び文字列出力方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グループ化部113は、文字列抽出部112が抽出した一の文字列に注目して、この注目文字列の位置から当該文字列の文字が連なる方向に離れるにつれて当該方向に直交する方向に次第に広がり、かつ、当該位置からの距離が閾値以下である探索範囲に含まれる文字列を画像から探索する。グループ化部113は、探索した文字列よりも先に探索したすべての注目文字列の探索範囲にこれが含まれる場合に、これらを同一グループにしてグループ化する。文字列出力部115は、文字認識部114により文字認識された文字列を、各文字列がグループ毎に分類して表示されるように出力する。これによりグループ毎に分けてOCRの処理の結果が表示されるので、画像での文字列群のまとまりを表現することができる。
【選択図】図4
Description
そこで、本発明の目的は、画像に対する文字認識の結果を出力するときに、その画像に含まれる文字列群のまとまりをも表現することができる仕組みを提供することにある。
本発明の別の好ましい態様において、前記グループ化部は、前記抽出部が抽出した文字列の文字が連なる方向に基づいて、縦書きの文字列と横書きの文字列とに分けてグループ化する。
本発明の別の好ましい態様において、前記出力部は、前記グループ化の結果に従って、前記文字認識された文字列をグループ単位で改行して表示させるための表示データを出力する。
また、本発明の文字列出力方法は、画像から各文字列を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップで抽出した一の文字列に注目して、この注目文字列の位置から当該文字列の文字が連なる方向に離れるにつれて次第に広がり、かつ、当該位置からの距離が閾値以下である探索範囲に含まれる文字列を前記画像から探索して、探索した文字列と前記注目文字列とを同一グループにして前記各文字列をグループ化するグループ化ステップと、前記各文字列に対する文字認識を行う文字認識ステップと、前記文字認識ステップで文字認識された文字列を、各文字列が前記グループ毎に分類して表示されるように出力する出力ステップとを有することを特徴とする。
[実施形態の構成]
図1は、文字認識システム1の構成を示す図である。
図1に示すように、文字認識システム1は、文字列出力装置10と携帯端末20とを備える。文字列出力装置10と携帯端末20とは、通信網NWを介して互いに通信可能に接続されている。通信網NWは、移動通信網やインターネット、ゲートウェイ等を含む通信網である。文字列出力装置10は、携帯端末20から受信した撮影画像に対する文字認識等を行い、この処理により得られる文字コード(例えば、ASCII、Unicode、Shift_JIS等)で記述した文字列を携帯端末20に対して提供するサービスを行う。携帯端末20は、撮影機能を有しユーザが携帯可能な情報処理端末であり、ここでは携帯電話端末である。携帯端末20は、文字列出力装置10により提供されるサービスを受けるユーザによって所有されるものである。
なお、図1には携帯端末20を1つだけ記載しているが、実際には更に多数の携帯端末20が文字認識システム1に含まれる。また、携帯端末20は、携帯電話端末のほか、スマートフォンやPDA(Personal Digital Assistant)、携帯ゲーム機等であってもよい。
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)を含む演算装置やメモリを備え、記憶部13に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、文字列出力装置10の各部を制御する。通信部12は、通信網NWに接続するためのインタフェースである。記憶部13は、例えばハードディスク装置を備え、OCRプログラム131や、OCRプログラム131を用いて実行可能な光学文字認識処理(以下、「OCR処理」という。)に必要となる文字パターンファイルや辞書ファイル等の情報を記憶する。
制御部21は、CPUを含む演算装置やメモリを備え、記憶部26に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより携帯端末20の各部の動作を制御する。操作部22は、テンキー等の複数の操作子を備え、ユーザによる操作子の操作を受け付けて、その操作に応じた操作信号を制御部21に出力する。無線通信部23は、無線通信回路やアンテナを備え、通信網NWに接続するためのインタフェースである。撮影部24は、CCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子を備え、撮影して撮影画像を生成する。表示部25は、例えば液晶駆動回路や液晶ディスプレイを備え、画像の表示により情報に応じた内容を報知する。記憶部26は、例えばEEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)を備え、文字列出力装置10が提供されるサービスを受けるために必要なアプリケーションプログラム等を記憶する。
なお、携帯端末20は、上記構成以外にも、受話音声を収音するマイクや送話音声を放音するスピーカ等、携帯電話端末として機能するための構成を備える。
制御部11はOCRプログラム131を実行することにより、撮影画像取得部111と、文字列抽出部112と、グループ化部113と、文字認識部114と、文字列出力部115とに相当する機能を実現する。
撮影画像取得部111は、携帯端末20での撮影により得られる撮影画像を取得する。詳しくは後述するが、携帯端末20は撮影部24により撮影して得た撮影画像を、文字列出力装置10宛てに送信する。撮影画像取得部111は、携帯端末20により送信された撮影画像が通信部12により受信されると、受信された撮影画像を通信部12から取得する。撮影画像取得部111は、撮像画像の一例として、図5に示される内容の撮像画像P1を取得する。この実施形態の撮影画像は、矩形の画像領域を有する画像であり、画像領域内の各位置にはxy直交座標系に従って座標が割り当てられている。xy直交座標系では、撮影画像の左上隅点が原点Oに対応し、画像領域の一方の辺(紙面左右方向に延びる辺)に沿ってx軸が延び、他方の辺(紙面上下方向に延びる辺)に沿ってy軸が延びている。撮影画像P1の画像領域の短手方向がx軸方向に一致し、長手方向がy軸方向に一致する。また、撮像画像P1には、文字列T1〜T8という8つの文字列が含まれる。このうち、文字列T1〜T6は、横書きで記述された文字列であり、文字列T7及びT8は、縦書きで記述された文字列である。横書き及び縦書きいずれであっても、文字が連なる方向に文字列が延びる。
なお、「軸方向」は、この軸に平行な方向のことをいう。また、この実施形態では、複数の文字を配列した文字列を想定するが、1文字であっても本発明の文字列に含まれる。
なお、文字列抽出部112が行う文字列の抽出は、ここではOCR処理の前段階の処理として行われるものである。
なお、グループ化部113は、文字列抽出部112により文字列が抽出され、更に、文字認識部114により文字認識された結果を用いて、グループ化処理を行ってもよい。
文字認識システム1の構成の説明は以上である。
続いて、文字認識システム1に関わる動作について説明する。
まず、文字列出力装置10が実行するグループ化処理(つまり、グループ化部113に関わる機能)についてより詳細に説明する。
図6は、グループ化処理の手順を示すフローチャートである。以下では、文字列出力装置10が、図5に示す内容の撮像画像P1を用いてグループ化処理を行う場合の動作について説明する。図7〜9は、それぞれグループ化処理の説明図である。
制御部11は、撮影画像P1を取得すると、撮影画像P1の座標軸を変換する(ステップS51)。ここで、制御部11は、撮影画像に含まれる文字列の天地方向を撮影画像の天地方向に一致させるように撮影画像P1に対して回転処理を施す。この回転処理によって、図5に示す撮影画像P1は、図7(a)に示す撮影画像P2に加工される。撮影画像P2は、撮影画像P1を時計回り方向に90度回転した画像であり、画像領域の長手方向がx軸方向に平行となり、短手方向がy軸方向に平行となる。
なお、図7(a)において、矩形の二点鎖線は、それぞれ各文字列に対応するテキスト領域を表したものであり、実際に撮影画像に含まれているわけではない。ただし、図が見づらくなるのを防ぐため、文字列とテキスト領域を示す二点鎖線とを若干離して図示している。矩形の二点鎖線の意味は、他の図面でも同じである。図7(a)に示すように、テキスト領域の長手方向は、このテキスト領域に含まれる文字列において文字が連なる方向(以下、「列方向」という。)に一致する。よって、ステップS51の処理では、制御部11は各テキスト領域の長手方向を参照して、撮影画像を90度回転させるか、撮影画像を回転させないかといった回転処理の内容を決定する。
なお、制御部11は、OCR処理を行ってからグループ化処理を行ってもよい。この場合、制御部11は、ステップS51の処理ではOCR処理から文字の天地方向を特定し、ステップS52の処理では、OCR処理からテキスト領域を特定したり、テキスト領域に含まれる文字列の文字が連なる方向を特定したりするとよい。
なお、この実施形態の頂点は、横書きの文字列についてはテキスト領域の左上に位置するものを指すものとする。テキスト領域の頂点は、この実施形態において、このテキスト領域に含まれる文字列の位置を表すものである。ここでは、ステップS54の処理において、制御部11は「福岡」という文字列T1を基準文字列に決定する。
制御部11は、注目文字列T1の頂点v1を起点として、注目文字列の列方向(つまり、x軸方向)に対する両側に、それぞれ探索範囲R1(太線枠内)を設定する。探索範囲R1は、頂点v1から注目文字列の列方向(つまり、x軸方向)に角度θで広がり、かつ、頂点v1からのx軸方向に対する距離が3L1以下である三角形の範囲である。ここでは、θ=10°であり、頂点v1よりも上側の領域(つまり、y座標が小さい領域)は探索範囲R1に含まれない。3L1という距離は、文字列T1の列方向の長さに応じて定められた閾値であり、この実施形態では、その長さの3倍となるように定められる。なお、θの値は予め決められた値である。
なお、制御部11は、ステップS55の処理で新たな文字列を探索した場合であっても、ステップS56の処理で、それよりも先に探索した未グループ化のすべての文字列の各探索範囲に当該新たな文字列が含まれないときには、ステップS57の処理で「NO」と判定して、ステップS59の処理に進む。つまり、制御部11は、基準文字列から或る程度離れた文字列については、これらが同一グループに属さないようにする。
図9は、縦書きの文字列のグループ化を説明する図である。図9は、撮影画像P3のうち文字列T7,8付近を拡大した様子を表す。制御部11は、縦書きの文字列の中から基準文字列を決定する(ステップS54)。ここでの基準文字列は、未グループ化の文字列のうち、頂点の座標が最も右側(つまり、x座標が最大である。)である文字列を基準文字列として決定する。この実施形態の頂点は、縦書きの文字列についてはテキスト領域の右上に位置するものを指し、以下の説明でも同様とする。ここでは、制御部11は、「連休プランが」という文字列T7を基準文字列に決定する。
以上のグループ化処理によって、制御部11は、撮影画像中の各文字列をいずれか1つのグループに属するようにグループ化する。
図10に示すように、横書きの文字列については、文字列T1,T2及びT3がグループGr1に属し、文字列T4がグループGr2に属し、文字列T5及びT6がグループGr3に属する。また、縦書きの文字列については、文字列T7がグループGr4に属し、文字列T8がグループGr5に属する。
まず、携帯端末20のユーザが、文字列出力装置10により提供されるサービスを受けようと考えると、操作部22を操作して、それに必要なアプリケーションプログラムの起動を携帯端末20に対して指示する。制御部21は、この指示に応じた操作信号を操作部22から受け取ると、このアプリケーションプログラムを記憶部26から読み出して実行する。次に、制御部21は、撮影部24の撮影機能を起動させる。ユーザは表示部25に表示される撮影内容を見ながら、撮影対象物に撮影部24の撮影レンズを向け、撮影指示を意味する操作部22の操作を行う。撮影対象物は、例えば、手書き文字が記述された原稿のほか、雑誌やポスター、看板、商店の陳列棚に配置された各商品を説明する札等が挙げられるが、文字が記述されたものであればどのようなものでもよい。
なお、制御部11は、OCR処理を行ってからグループ化処理をしてもよく、ステップS5,S6の処理の順序を入れ替えてもよい。この場合、制御部11は、OCR処理からテキスト領域を特定したり、文字列の文字が連なる方向を特定したりするとよい。
図12は、表示データの内容の一例を示す図である。
図12に示すように、表示データに基づいて表示される表示画像にあっては、縦書きと横書きとに分けて表示されるとともに、OCR処理が施された文字列がグループ単位で改行して表示される。また、表示画像にあっては、同一グループに属する各文字列はスペースを用いてそれぞれ離して配置されるとともに、撮影画像P3で左側に位置したものが表示画像でも左側に位置し、右側に位置したものが表示画像でも右側に位置する。また、撮影画像P3で上側に位置した文字列が表示画像でも上側に位置し、下側に位置した文字列が表示画像でも下側に位置する。つまり、制御部11は、x座標及びy座標に応じた位置に文字列が表示画像上に表示されるように表示データを生成する。図12に示す内容の表示データにおいては、横書きの文字列が上位に表示され、縦書きの文字列が下位に表示されているが、これらが逆であってもよい。また、撮影対象物での文字列のレイアウトに近くなるように、例えば上述したテキスト領域の頂点の座標に基づいて、撮影画像上で上端に最も近いグループの文字列が横書きであれば横書きを上位にし、上端に最も近いグループの文字列が縦書きであれば縦書きを上位にしてもよい。また、行単位で横書きの文字列と縦書きの文字列とが混在していてもよく、撮影画像上で上端に近いグループの文字列ほど、表示データにおいても上位になるように文字列が配置されてもよい。
なお、携帯端末20は文字コード化された文字列を受信するから、例えば、この文字列を操作部22の操作に応じて編集したり、電子メールにコピー(又はカット)及びペーストしたりする、といった具合に利用することも可能である。
本発明は、上述した実施形態と異なる形態で実施することが可能である。本発明は、例えば、以下のような形態で実施することも可能である。また、以下に示す変形例は、各々を適宜に組み合わせてもよい。
[変形例1]
上述した実施形態では、探索範囲は、注目文字列の位置(頂点)からこの文字列の列方向に対して所定の角度θで広がり、かつ、この位置から当該方向に対して文字列の長さの3倍以下である範囲を表していた。これに対し、本発明の探索範囲はこの態様に限定されない。探索範囲は、注目オブジェクトの位置からx軸方向に離れるにつれてy軸方向に次第に広がる範囲であればよく、例えば、曲線的に広がる範囲を表していてもよい。また、距離については、注目文字列の位置から各方向に文字列の長さの3倍以下である範囲としてもよく、この場合探索範囲は扇形になる。また、この距離は、文字列の長さの3倍に限らず、他の倍数とされてもよいし、予め決められた固定値であってもよい。また、探索範囲は、横書きの文字列について、注目オブジェクトの頂点よりも上方の(y座標が小さくなる)領域を含んでいてもよいし、縦書きの文字列において、注目オブジェクトの頂点よりも右方の(x座標が大きくなる)領域を含んでいてもよい。
上述した実施形態では、基準文字列が、縦書きの文字列については、未グループ化の文字列のうち、頂点が撮影画像の上端に近い文字列として定められ、横書きの文字列については、未グループ化の文字列のうち、頂点が撮影画像の右端に近い文字列として定められていた。これに代えて、基準文字列が、縦書きの文字列について、未グループ化の文字列のうち頂点が撮影画像の下端に近い文字列として定められ、横書きの文字列について、未グループ化の文字列のうち頂点が撮影画像の左端に近い文字列として定められてもよいし、また、画像領域の端部に最も近い文字列としないことも可能である。また、各文字列の位置は、テキスト領域の頂点に限らず、例えばテキスト領域の中心点を用いて特定されてもよく、テキスト領域内の予め定められた位置を文字列の位置と見做してよい。
上述した実施形態では、複数の文字列を同一グループにするための条件として、ステップS56の処理で説明したように、新たな注目文字列がそれよりも先に探索したすべての文字列の探索範囲のそれぞれに含まれることを要していたが、本発明において、この条件を省くことも可能である。この場合、制御部11は、注目文字列から探索範囲に文字列が含まれていることのみを同一グループにする条件とする。これにより、上述した実施形態よりも、文字列の列方向に対して広範囲に分布する文字列が同一グループに分類されることも考えられる。この場合であっても、撮影画像内での天地方向に対する位置が相対的に近い文字列同士が同一グループになるので、文字列出力装置10によれば、画像に含まれる文字列群のまとまりを表現することができる。
なお、制御部11は、ステップS57の処理で「YES」と判定したことを契機に、既にグループが確定した文字列について先にグループ化してもよい。
上述した実施形態では、文字列出力装置10は、グループ化の結果に従って、文字認識された文字列をグループ単位で改行して表示させるための表示データを出力していたが、表示データの内容はこれに限定されない。ユーザが各文字列をグループ単位で識別できればよいから、例えば、グループ毎に文字列が「/」(スラッシュ)や「,」(カンマ)等を用いて分類して表示されてもよいし、グループを識別する情報と対応付けて各文字列が表示されてもよい。
また、本発明の文字列出力装置は、縦書き又は横書きの一方の文字列を対象としてグループ化処理やOCR処理等を行うものであってもよい。
本発明において、携帯端末の撮影により得られる撮影画像は、携帯端末が内蔵する撮影部により得たものであってもよいし、携帯端末に装着された外部の撮影装置により得たものであってもよい。これらのいずれであっても、携帯端末での撮影により撮影画像が得られることに変わりないからである。
また、本発明の文字列出力装置は、文字列を含む画像を処理対象とすることができる。また、本発明の文字列出力装置は、外部の情報処理端末と通信接続される態様のほか、例えば、情報処理端末に内蔵されたものであってもよい。また、本発明の文字列出力システムは、撮影部での撮影から文字認識の結果を表す文字列の表示までの一連の処理を行う、情報処理端末によって実現されてもよい。また、本発明は、上述したようグループ化処理を行って文字認識を行う文字列出力方法として特定することもできる。
また、上述した文字列出力装置10及び携帯端末20が実現する各機能は、複数のプログラムの組み合わせによって実現され、又は、複数のハードウェア資源の協働によって実現されうる。
Claims (9)
- 画像から各文字列を抽出する抽出部と、
前記抽出部が抽出した一の文字列に注目して、この注目文字列の位置から当該文字列の文字が連なる方向に離れるにつれて当該方向に直交する方向に次第に広がり、かつ、当該位置からの距離が閾値以下である探索範囲に含まれる文字列を前記画像から探索して、探索した文字列と前記注目文字列とを同一グループにして前記各文字列をグループ化するグループ化部と、
前記各文字列に対する文字認識を行う文字認識部と、
前記文字認識部により文字認識された文字列を、各文字列が前記グループ毎に分類して表示されるように出力する出力部と
を備えることを特徴とする文字列出力装置。 - 前記グループ化部は、
決められた条件を満たす文字列を前記注目文字列として前記探索を開始し、前記探索範囲に含まれる未グループ化の文字列のうち、当該注目文字列の位置から最も近いものを新たな注目文字列として順次探索していき、当該新たな注目文字列がそれよりも先に探索したすべての文字列からの前記探索範囲のそれぞれに含まれる場合に、当該新たな注目文字列と当該すべての文字列とを同一グループにする
ことを特徴とする請求項1に記載の文字列出力装置。 - 前記条件は、未グループ化の文字列のうち、前記画像の画像領域の予め決められた端部に最も近い位置にある文字列である
ことを特徴とする請求項2に記載の文字列出力装置。 - 各注目文字列の前記探索範囲について、当該文字列の文字が連なる方向に対する長さにより前記閾値が定められる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の文字列出力装置。 - 前記グループ化部は、
前記抽出部が抽出した文字列の文字が連なる方向に基づいて、縦書きの文字列と横書きの文字列とに分けてグループ化する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の文字列出力装置。 - 前記出力部は、
前記グループ化の結果に従って、前記文字認識された文字列をグループ単位で改行して表示させるための表示データを出力する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の文字列出力装置。 - 撮影部と、
前記撮影部の撮影により得られる画像から各文字列を抽出する抽出部と、
前記抽出部が抽出した一の文字列に注目して、この注目文字列の位置から当該文字列の文字が連なる方向に離れるにつれて当該方向に直交する方向に次第に広がり、かつ、当該位置から距離が閾値以下である探索範囲に含まれる文字列を前記画像から探索して、探索した文字列と前記注目文字列とを同一グループにして前記各文字列をグループ化するグループ化部と、
前記各文字列に対する文字認識を行う文字認識部と、
前記文字認識部により文字認識された文字列を、各文字列が前記グループ毎に分類して表示されるように出力する出力部と、
前記出力部により出力された文字列を表示する表示部と
を備えることを特徴とする文字認識システム。 - コンピュータに、
画像から各文字列を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出した一の文字列に注目して、この注目文字列の位置から当該文字列の文字が連なる方向に離れるにつれて当該方向に直交する方向に次第に広がり、かつ、当該位置からの距離が閾値以下である探索範囲に含まれる文字列を前記画像から探索して、探索した文字列と前記注目文字列とを同一グループにして前記各文字列をグループ化するグループ化ステップと、
前記各文字列に対する文字認識を行う文字認識ステップと、
前記文字認識ステップで文字認識された文字列を、各文字列が前記グループ毎に分類して表示されるように出力する出力ステップと
を実行させるためのプログラム。 - 画像から各文字列を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出した一の文字列に注目して、この注目文字列の位置から当該文字列の文字が連なる方向に離れるにつれて次第に広がり、かつ、当該位置からの距離が閾値以下である探索範囲に含まれる文字列を前記画像から探索して、探索した文字列と前記注目文字列とを同一グループにして前記各文字列をグループ化するグループ化ステップと、
前記各文字列に対する文字認識を行う文字認識ステップと、
前記文字認識ステップで文字認識された文字列を、各文字列が前記グループ毎に分類して表示されるように出力する出力ステップと
を有することを特徴とする文字列出力方法。
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