JP2016009223A

JP2016009223A - 光学文字認識装置及び光学文字認識方法

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Publication number: JP2016009223A
Application number: JP2014127811A
Authority: JP
Inventors: 英靖小玉; Hideyasu Kodama; 定裕宮里; Sadahiro Miyasato
Original assignee: Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
Current assignee: Hitachi Information and Telecommunication Engineering Ltd
Priority date: 2014-06-23
Filing date: 2014-06-23
Publication date: 2016-01-18
Anticipated expiration: 2034-06-23
Also published as: JP6300663B2; CN105320951B; CN105320951A

Abstract

【課題】読み取りフィールドの設定が異なる場合であっても文字認識精度を確保すること。【解決手段】中央演算部１６が、文字認識率が所定認識率の閾値を下回ると判定したとき、文字認識率の低下を警告するための警告表示画面を表示端末部１２に表示すると共に、文字認識率の低下要因となる読み取りフィールド座標に基づく帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の各項目情報を表示し、該表示した項目情報の何れかが選択されたとき、選択された前記各項目情報の何れかの項目と該項目に対するフォーマット定義パラメータの変更案を表示し、該表示した変更案を反映させると判定したとき、該変更案に基づいてフォーマット定義パラメータを変更する光学文字認識装置。【選択図】図１

Description

本発明は、読み取り対象の帳票等に文字の印字位置ずれや帳票カットずれが生じた場合であっても文字認識精度を確保することができる光学文字認識装置及び光学文字認識方法に関する。

一般に、所定レイアウトの帳票に記載又は印字された文字を光学的に認識する光学的文字認識装置は、帳票等の所定位置に印刷された文字を記入するための文字記入枠（読み取りフィールド）情報や印字文字フォント形式をフォーマット定義パラメータとして記憶しておき、この文字記入枠情報に従って帳票の定義位置の文字を認識するように構成されている。このフォーマット定義パラメータは、帳票寸法と、該帳票における読み取りフィールドの帳票内における垂直及び水平読み取りスタート位置並びにエンド位置の座標と、印字文字フォント形式と、読み取り対象文字種（英数字、仮名、片仮名、漢字、その他外国文字）が挙げられる。

しかしながら、この帳票は帳票印刷業者を変更した場合や自社内の汎用プリンタを用いて印刷されることがあり、この場合、帳票外形寸法の相違や用紙カットずれやプリンタによる印字精度によっては文字記入枠（読み取りフィールド）位置やバーコードが２次元バーコードに変更等の設定が予め設定した位置と異なる場合があり、この場合、帳票外形寸法、読み取りフィールド位置、読み取りフィールド内の字種、文字フォント形式、載桁数他の設定が予め定められたフォーマット定義パラメータの定義と異なり、読み取り精度が低下する課題があった。

読み取り精度の低下を防止する文字認識装置技術が記載された文献としては、下記の特許文献１が挙げられ、この特許文献１には、光学文字認識処理後の文字コードから適正な入力解像度で画像入力が行なわれたかを判定する適正解像度判定部及び入力画像に対して適正な入力解像度を決定する適正解像度決定部を設け、適正解像度判定部によって入力解像度の設定に問題があるとみなした場合、警報を出したり、前記適正入力解像度で再度画像入力を促したり、もしくは、画像処理部にて入力画像の解像度を適正入力解像度に変換することにより、適正な解像度の画像を効率的に得て画像入力の際に適正な入力解像度が設定されていない場合であっても、読み取り精度の低下を防止する技術が記載されている。

特開２００８−２４４５４５号公報

前記の特許文献に記載された技術は、入力画像に対して適正な入力解像度が設定されていない場合であっても読み取り精度の低下を防止することができるものの、前述の帳票外形寸法の相違や用紙カットずれやプリンタによる印字精度により文字記入枠（読み取りフィールド）位置が予め設定した位置と異なる場合、入力解像度の制御だけでは読み取り精度の低下を防止することができないという課題があった。

本発明の目的は、前述の従来技術による課題を解決しようとするものであり、フォーマット定義パラメータに定義された帳票外形寸法や読み取りフィールド位置他が異なる場合であっても文字認識精度を確保することができる光学文字認識装置及び光学文字認識方法を提供することである。

前記の目的を達成するために請求項１に記載の発明は、帳票外形寸法と文字行画像から文字行を切り出すための読み取りフィールド座標と認識フォント種とバーコード種と所定読取率の閾値とを含むフォーマット定義パラメータを用い、帳票の文字行成分画像を光学的に読み取り、読み取った文字行成分画像から文字行画像を抽出し、該抽出した文字行画像から文字を１文字ずつ切り出して文字認識を行って表示端末部に表示する中央演算部を備えた光学文字認識装置において、文字認識率が所定認識率の閾値を下回ると判定したとき、文字認識率の低下を警告するための警告表示画面を表示端末部に表示する第１工程と、該第１工程に続いて前記文字認識率の低下要因となる読み取りフィールド座標に基づく帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の各項目情報を表示する第２工程と、該第２工程により表示した帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の何れかが選択されたとき、該選択された前記各項目情報の何れかの項目と該項目に対するフォーマット定義パラメータの変更案を表示する第３工程と、該第３工程により表示した変更案を反映させると判定したとき、該変更案に基づいてフォーマット定義パラメータを変更する第４工程を実行することを特徴とし、請求項２に記載の発明は、前記中央演算部が、前記文字認識率の低下要因が読み取りフィールド座標の相違と判定したとき、前記フォーマット定義パラメータに定義された読み取りフィールド座標による切り出し領域位置を予め定められた単位で示す上下左右斜め上下左右に移動させ、移動させた切り出し領域位置で切り出した文字行画像に基づいて文字認識を行い、文字認識が可能か否かを判定し、文字認識が可能な切り出し領域を選定することを特徴とする。

また、請求項３記載の発明は、帳票外形寸法と文字行画像から文字行を切り出すための読み取りフィールド座標と認識フォント種とバーコード種と所定読取率の閾値とを含むフォーマット定義パラメータを用い、帳票の文字行成分画像を光学的に読み取り、読み取った文字行成分画像から文字行画像を抽出し、該抽出した文字行画像から文字を１文字ずつ切り出して文字認識を行って表示端末部に表示する中央演算部を備えた光学文字認識装置の光学的文字認識方法において、中央演算部が、文字認識率が所定認識率の閾値を下回ると判定したとき、文字認識率の低下を警告するための警告表示画面を表示端末部に表示する第１工程と、該第１工程に続いて前記文字認識率の低下要因となる読み取りフィールド座標に基づく帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の各項目情報を表示する第２工程と、該第２工程により表示した帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の何れかが選択されたとき、該選択された前記各項目情報の何れかの項目と該項目に対するフォーマット定義パラメータの変更案を表示する第３工程と、該第３工程により表示した変更案を反映させると判定したとき、該変更案に基づいてフォーマット定義パラメータを変更することを特徴とし、請求項４に記載の発明は、前記中央演算部に、前記文字認識率の低下要因が読み取りフィールド座標の相違と判定したとき、前記フォーマット定義パラメータに定義された読み取りフィールド座標による切り出し領域位置を予め定められた単位で示す上下左右斜め上下左右に移動させ、移動させた切り出し領域位置で切り出した文字行画像に基づいて文字認識を行い、文字認識が可能か否かを判定させ、文字認識が可能な切り出し領域を選定させることを特徴とする。

本発明による光学文字認識装置及び光学文字認識方法は、文字認識率が所定認識率の閾値を下回ると判定したとき、文字認識率の低下を警告するための警告表示画面を表示すると共に、文字認識率の低下要因となる読み取りフィールド座標に基づく帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の各項目情報を表示し、該表示した項目情報の何れかが選択されたとき、選択された前記各項目情報の何れかの項目と該項目に対するフォーマット定義パラメータの変更案を表示し、該表示した変更案を反映させると判定したとき、該変更案に基づいてフォーマット定義パラメータを変更することによって、フォーマット定義パラメータに定義された帳票外形寸法や読み取りフィールド位置他が異なる場合であっても文字認識精度を確保することができる。

本発明の実施形態による光学文字認識装置の基本構成を示す図。本実施形態による光学文字認識装置の基本動作フローを示す図。本実施形態による光学文字認識装置のスキュー処理フローを示す図。本実施形態による光学文字認識装置のサジェスト処理フローを示す図。本実施形態による読み取りフィールド及びサジェスト表示を示す図。本実施形態による複数のサジェスト表示例を示す図。本実施形態による読み取りフィールド位置の検索動作を示す図。

以下、本発明による光学文字認識方法を実現する光学文字認識装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
［構成］
本実施形態による光学的文字認識装置は、図１に示す如く、積層した帳票を１枚ずつ繰り出して搬送するソータ部１３と、該ソータ部１３により搬送される帳票の文字を光学的に読み取る画像撮像部１０と、該画像撮像部１０が読み取った帳票画像他を一時的に格納するメモリ１５と、フォーマット定義パラメータと帳票画像と文字画像と認識文字等を格納する外部記憶部１４と、文字画像の文字認識や本実施形態によるサジェスト機能を制御する中央演算部１６と、文字画像・認識文字・画面他を表示する表示端末部１２と、該表示端末部１２に表示された画面をみて操作者により操作される操作端末部１１と、認識文字等を他のコンピュータに送信する通信部１７とを備え、該中央演算部１６の制御によってソータ部１３により搬送される帳票に印字された文字を画像撮像部１０が読み取り、文字認識を行って外部記憶部１４に格納するように構成されている。

前記フォーマット定義パラメータは、帳票外形寸法と、文字行画像から文字行を切り出すための読み取りフィールド座標（切り出し位置）と、認識フォント種と、バーコード種と、所定読取率の閾値とを含み、これら情報を用いて中央演算部１６が文字行成分画像（複数の文字のみからなる文字行画像を含む広い範囲の画像）から文字行画像を切り出し、該切り出した文字行画像から文字を１文字ずつ切り出して文字認識を行うためのものである。

このように構成された光学的文字認識装置の基本動作は、図２に示す如く、帳票１枚処理の開始により、中央演算部１６が外部記憶部１４に格納したフォーマット定義パラメータを受け取るステップＳ２１と、ソータ部１３により搬送された帳票の先端及び後端を図示しないセンサにより検出するステップＳ２２と、帳票の左右端を検出し、文字が記載された文字領域画像を切り出すステップＳ２３と、該ステップＳ２３により切り出した文字領域画像から文字成分行画像を抽出するステップＳ２４と、該ステップＳ２４により抽出した文字成分行画像から文字行画像を切り出すために上下に行を振り分けるステップＳ２５と、該ステップＳ２５により上下に振り分けた文字行画像から文字毎に左右に振り分けるステップＳ２６と、文字を１文字毎の文字画像として切り出すステップＳ２７と、該ステップＳ２７により切り出した文字画像を認識し、次の文字画像があると判定したときに前記ステップＳ２４に戻るステップＳ２８と、該ステップＳ２８により認識した文字を転送し、１帳票の文字認識が終了したか否かを判定し、終了したと判定したときに処理を終了し、終了していないと判定したときに前記ステップＳ２３に戻るステップＳ２９とを実行することによって、搬送された帳票文字を認識するように動作する。

この光学文字認識装置は、前記ステップＳ２２により文字行成分画像を抽出するに際して搬送される帳票の搬送時や文字印字時のプリンタ搬送時の斜め搬送により文字行が帳票端に対して斜めにスキャンされた文字行画像のスキューを補正する機能を有し、このスキュー補正機能は、図３（ａ）に示す如く、幅Ｗ、高さＬの帳票の左上端から座標（ｘ，ｙ）を起点として幅ω、高さｔの読み取りフィールド（領域）が設定され、数字「５７９３」が印字され、図３（ｂ）に示す文字行成分画像の如く、帳票の斜め搬送等によって読み取りフィールドが角度θだけ傾いてスキャンされた場合、文字行成分画像中の帳票の先端・後端・左端・右端を検出して規定の値との差異に基づいてスキュー量（角度θ）を検出する工程と、文字行画像を角度「−θ」だけ回転して図３（ｃ）に示す文字行画像を抽出する工程と、図３（ｄ）に示す如く、この文字行画像から規定の文字サイズに基づいて１文字を切りだす工程と、この切り出した１文字画像に基づいて図３（ｅ）に示す数字「５」を認識するように動作する。

特に、本実施形態による光学文字認識装置は、１文字認識処理時に文字認識率の監視又は操作者からの指令によって、文字認識を支援するサジェスト機能（提案機能）を備え、このサジェスト機能は、図４に示す如く、中央演算部により、検定処理を開始するステップＳ４１と、文字認識率の監視により認識率が所定認識率を下回る等に基づいて現在のフォーマット定義パラメータで問題がないか否かを判定し、問題ないと判定したときに処理を終了するステップＳ４２と、該ステップＳ４２におい問題あると判定したとき、操作者に対して警告内容（切り出し位置相違、フォント／バーコード相違、読取率、帳票定義内容の相違）に応じた後述する警告画面表示を行うステップＳ４３と、該ステップＳ４３に続いて詳細なサジェスト表示を行うステップＳ４４と、該ステップＳ４４により設定（切り出し位置、フォント／バーコード、帳票定義内容の相違）が変更されたときに当該設定内容の補正値を反映させるステップＳ４５とを実行するように動作する。

前記ステップＳ４３による警告画面表示は、例えば、警告内容が切り出し位置相違であり、図５（ａ）に示す如く、帳票幅がＷ、高さがＬ、読み取りフィールドの左上端座標が（Ｘｓ，Ｙｓ）、右下端座標が（Ｘｅ，Ｙｅ）の場合、図５（ｂ）に示す如く、帳票スキャン結果である文字行画像５１とフォーマット定義パラメータに設定された読み取りフィールド５２とを表示することによって両者の位置の相違を図示すると共に定義値及び変更可能な補正値をドロップダウンメニュー（△▽）と共に表示し、該ドロップダウンメニューを操作することによって文字行画像５１の位置にフォーマット定義パラメータによる読み取りフィールド５２の位置を合わせることができる。

この警告表示は、文字フォントに問題がある場合は図６（ａ）に示す如く定義フォントと近似フォント及び判定結果とを表示し、パラメータ反映により近似フォントに変更する画面と、認識率に問題がある場合は図６（ｂ）に示す如くフィールド名と読取率と判定結果とを表示し、帳票サイズ等の帳票定義内容に問題がある場合は図６（ｃ）に示す如く「帳票定義内容が帳票設計時と大きく異なると判定されました。」と所定時間表示し、この図６（ｃ）の詳細ボタンの押下によって図６（ｄ）に示す如く、「帳票寸法」「切り出し位置」「フェント／バーコード」「読取率」の各項目がメニュー表示し、例えば帳票寸法ポタンを押下したとき、図６（ｅ）に示す如き帳票サイズの定義値と平均実測値と差異と判定結果を表示する。

また、前記実施形態においては切り出し位置相違の警告表示画面が表示された場合、操作者が手動により切り出し領域の位置を調整する例を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、切り出し位置相違を検出したときに自動的に切り出し位置を調整しても良く、この実施形態は、図７（ａ）に示す如く、中央演算部がフォーマット定義パラメータの定義に従って従来同様に文字行画像を切り出しても認識精度が所定値に満たさないと判定した場合、図７（ｂ）に示す如く、中央演算部が＃形で示す中央の切り出し領域位置を予め定められた単位で矢印７０から７７に示す上下左右斜め上下左右に移動させ、移動させた切り出し領域位置で切り出した文字行画像に基づいて文字認識を行い、文字認識が可能か否かを判定し、文字認識が可能な切り出し領域を選定することによって、切り出し領域の位置を調整及び提案するように構成しても良い。

このように本実施形態は、中央演算部１６が、帳票外形寸法と文字行画像から文字行を切り出すための読み取りフィールド座標（切り出し位置）と認識フォント種とバーコード種と所定読取率の閾値とを含むフォーマット定義パラメータを用い、ソータ部１３により搬送される帳票の文字行成分画像を画像撮像部１０により光学的に読み取り、読み取った文字行成分画像から文字行画像を抽出し、該抽出した文字行画像から文字を１文字ずつ切り出して文字認識を行って表示端末部１２に表示する光学文字認識装置及び光学文字認識において、前記中央演算部１６が、文字認識率が所定認識率の閾値を下回ると判定したとき、文字認識率の低下を警告するための警告表示画面を表示端末部１２に表示する第１工程と、該第１工程に続いて前記文字認識率の低下要因となる読み取りフィールド座標に基づく帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の各項目情報を表示する第２工程と、該第２工程により表示した帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の何れかが選択されたとき、該選択された前記各項目情報の何れかの項目と該項目に対するフォーマット定義パラメータの変更案を表示する第３工程と、該第３工程により表示した変更案を反映させると判定したとき、該変更案に基づいてフォーマット定義パラメータを変更することによって、フォーマット定義パラメータに定義された帳票外形寸法や読み取りフィールド位置他が異なる場合であっても文字認識精度を確保することができる。

１０画像撮像部、１１操作端末部、１２表示端末部、１３ソータ部、
１４外部記憶部、１５メモリ、１６中央演算部、１７通信部

Claims

帳票外形寸法と文字行画像から文字行を切り出すための読み取りフィールド座標と認識フォント種とバーコード種と所定読取率の閾値とを含むフォーマット定義パラメータを用い、帳票の文字行成分画像を光学的に読み取り、読み取った文字行成分画像から文字行画像を抽出し、該抽出した文字行画像から文字を１文字ずつ切り出して文字認識を行って表示端末部に表示する中央演算部を備えた光学文字認識装置において、文字認識率が所定認識率の閾値を下回ると判定したとき、文字認識率の低下を警告するための警告表示画面を表示端末部に表示する第１工程と、該第１工程に続いて前記文字認識率の低下要因となる読み取りフィールド座標に基づく帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の各項目情報を表示する第２工程と、該第２工程により表示した帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の何れかが選択されたとき、該選択された前記各項目情報の何れかの項目と該項目に対するフォーマット定義パラメータの変更案を表示する第３工程と、該第３工程により表示した変更案を反映させると判定したとき、該変更案に基づいてフォーマット定義パラメータを変更する第４工程を実行することを特徴とする光学文字認識装置。
前記中央演算部が、前記文字認識率の低下要因が読み取りフィールド座標の相違と判定したとき、前記フォーマット定義パラメータに定義された読み取りフィールド座標による切り出し領域位置を予め定められた単位で示す上下左右斜め上下左右に移動させ、移動させた切り出し領域位置で切り出した文字行画像に基づいて文字認識を行い、文字認識が可能か否かを判定し、文字認識が可能な切り出し領域を選定することを特徴とする請求項１記載の光学的文字認識装置。
帳票外形寸法と文字行画像から文字行を切り出すための読み取りフィールド座標と認識フォント種とバーコード種と所定読取率の閾値とを含むフォーマット定義パラメータを用い、帳票の文字行成分画像を光学的に読み取り、読み取った文字行成分画像から文字行画像を抽出し、該抽出した文字行画像から文字を１文字ずつ切り出して文字認識を行って表示端末部に表示する中央演算部を備えた光学文字認識装置の光学的文字認識方法において、中央演算部が、文字認識率が所定認識率の閾値を下回ると判定したとき、文字認識率の低下を警告するための警告表示画面を表示端末部に表示する第１工程と、該第１工程に続いて前記文字認識率の低下要因となる読み取りフィールド座標に基づく帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の各項目情報を表示する第２工程と、該第２工程により表示した帳票寸法と切り出し位置と認識フォント種とバーコード種と読取率の何れかが選択されたとき、該選択された前記各項目情報の何れかの項目と該項目に対するフォーマット定義パラメータの変更案を表示する第３工程と、該第３工程により表示した変更案を反映させると判定したとき、該変更案に基づいてフォーマット定義パラメータを変更することを特徴とする光学文字認識方法。
前記中央演算部に、前記文字認識率の低下要因が読み取りフィールド座標の相違と判定したとき、前記フォーマット定義パラメータに定義された読み取りフィールド座標による切り出し領域位置を予め定められた単位で示す上下左右斜め上下左右に移動させ、移動させた切り出し領域位置で切り出した文字行画像に基づいて文字認識を行い、文字認識が可能か否かを判定させ、文字認識が可能な切り出し領域を選定させることを特徴とする請求項３記載の光学的文字認識方法。