JP2504373B2 - 文字認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は文字認識装置に関し、特
に紙面に記載されている文字をイメージデータとして読
み取り、読み取ったイメージデータから特定の文字であ
ることを識別し、その文字について予め与えられている
文字符号として出力する、文字認識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】紙面などに記載されている文字群をイメ
ージデータとして読取り、一つずつの文字のイメージデ
ータとして取り出し、取り出した個々のイメージデータ
のそれぞれについて、特定の文字であることを識別し、
識別した文字に予め割り当られている文字符号を出力す
る従来のこの種の文字認識装置としては、たとえば、特
開昭６３−１３６１８１号公報に記載の文字読取り装置
がある。

【０００３】上述の公報記載の装置においては、走査部
によって複数の文字の記載面をスキャンして文字画像を
光電変換し、光電変換した信号をディジタルデータに変
換し、このディジタルデータを文字部分と背景部分との
二値データとした上で、投影法などにより１文字分ずつ
の方形領域である二値データとして切り出し（マス
ク）、切り出した二値データであるマスクの外縁部にノ
イズ検出領域を設けておき、このノイズ検出領域内だけ
に存在し、ノイズ検出領域内より内部の領域部分のデー
タに連続していない情報をノイズとして、上述のマスク
より除去し、このように除去したマスクのデータを予め
文字符号とこの文字符号に対応させて記憶させている文
字パターンの領域（辞書）とを比較し、最も辞書中のパ
ターンに一致する文字符号を所望の文字として識別して
出力させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の文字認
識装置は、方形状に切り出された１字ずつの二値データ
の内で、外縁部分の限定された領域であるノイズ検出領
域に限ってノイズ部分を検出し、検出したノイズ部分を
除去した二値データについて文字を識別している。従っ
て、上述のノイズ検出領域より内側の領域内の二値デー
タについては、たとえノイズが存在していても、除去さ
れず、ノイズが混入されたままの二値データについて文
字の認識を行うために、走査部（光電スキャナ）により
読み取られた信号が、所望の認識されるべき文字以外の
文字として認識される場合を生ずるという欠点を有して
いる。

【０００５】本発明の目的は、一文字ずつに切り出した
二値データについて、これを互いに直交する行と列とに
区分し、この内の１行分または１列分を消去した二値デ
ータを複数生成し、これら複数の二値データのそれぞれ
について文字認識を行い、これら複数の認識された文字
の内で確率的に最も一致度の大きな文字を選択すること
により、ノイズが混入したときにも従来よりも正しい文
字を認識する確率を大とした文字認識装置を提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の文字認識装置
は、光電変換スキャナにより対象とする文字記載面上を
光学的に走査しアナログ信号に変換出力し、前記光電ス
キャナの出力を二値データのディジタルデータに変換
し、前記二値データから１文字ずつの方形領域の二値デ
ータを文字データとして取り出し、予め複数の文字符号
のそれぞれに対応して文字パターンを記憶しているパタ
ーン記憶部のパターンと比較し前記文字データと一致す
る文字パターンに該当する文字符号を文字として識別し
て出力する文字認識装置において、外部から入力される
方向指定命令により行方向か列方向かの内の何れか一方
を指定する消去方向指定信号を出力する消去方向指定手
段と、前記文字データを複数の行と前記行に直交する複
数の列とに区分した格子分割データを生成する文字デー
タ分割回路と、前記消去方向指定信号の内容に応じて前
記格子分割データの内の１行分または１列分のデータの
内の何れか一方のデータを消去した部分消去データで消
去される行または列が互いに異なる前記部分消去データ
を順次出力する部分領域消去手段と、前記部分消去デー
タが出力されるごとに前記パターン記憶部内のパターン
と比較し前記部分消去データと一致する文字符号を出力
する文字認識手段と、前記文字データの一つについて出
力される前記複数の文字符号の度数を検出し最大の度数
を有する文字符号を文字符号として外部に出力する文字
決定部とを備えて構成されている。

【０００７】また、第２の発明の文字認識装置は、光電
変換スキャナにより対象とする文字記載面上を光学的に
走査しアナログ信号に変換出力し、前記光電スキャナの
出力を二値データのディジタルデータに変換し、前記二
値データから１文字ずつの方形領域の二値データを文字
データとして取り出し、予め複数の文字符号のそれぞれ
に対応して文字パターンを記憶しているパターン記憶部
のパターンと比較し前記文字データと一致する文字パタ
ーンに該当する文字符号を文字として識別して出力する
文字認識装置において、前記文字データを複数の行と前
記行に直交する複数の列とに区分した格子分割データを
生成する文字データ分割回路と、前記格子分割データに
ついて前記行の内の互いに異る１行分を消去した複数の
データおよび前記列の内の互いに異る１列分を消去した
複数のデータとを順次部分消去データとして出力する部
分領域消去手段と、前記部分消去データが出力されるご
とに前記パターン記憶部内のパターンと比較し前記部分
消去データと一致する文字符号を出力する文字認識手段
と、前記文字データの一つについて出力される前記複数
の文字符号の度数を検出し最大の度数を有する文字符号
を文字符号として外部に出力する文字決定部とを備えて
構成されている。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【０００９】図１は本発明の文字認識装置の一実施例を
示すブロック図である。

【００１０】本実施例の文字認識装置は、図１に示すよ
うに、文字が記載されている所望の領域をスキャンし
て、文字画像を光電変換し出力する光電変換スキャナ１
と、光電変換スキャナ１の出力であるアナログ信号をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路２と、このディ
ジタル信号を一時記憶する画像メモリ３と、画像メモリ
３に記憶されたディジタル信号を読み出し文字部分とそ
の背景部分との二値データに変換する二値化回路４と、
二値データ中から１文字分の方形領域ずつに順次切り出
し、文字データとして出力する文字領域検出回路５とを
備えている。

【００１１】さらに、図１に示した文字認識装置は、文
字領域検出回路５が出力する文字データすなわち１文字
分の二値データをＸ方向（行方向）とＹ方向（列方向）
にそれぞれ決められた複数のピクセルずつに区分したデ
ータである格子分割データを出力する文字データ分割回
路６と、格子分割データである二値データの内で指定さ
れた方向である行か列の内の１行または１列分のデータ
を格子分割データよりり除去した部分消去データを出力
する部分領域消去回路７と、外部からの方向指定命令に
従って前述の方向を指定する消去方向指定信号を出力す
る消去方向指定回路１０と、文字符号とこの文字符号に
該当する文字パターンとを対応づけて記憶しているパタ
ーン記憶部１１とを備えている。

【００１２】さらにこの文字認識装置は、上述の部分消
去データと前述のパターン記憶部１１の内容とを比較し
最もパターン記憶部１１の記憶するパターンに一致する
文字符号を出力する文字識別回路８と、文字識別回路８
が出力する文字符号の度数を検出し、１つの文字データ
に対して文字識別回路８が出力する複数の文字符号の内
で度数が最大である文字符号を選択し出力する文字決定
部９とを備えている。

【００１３】図２は、紙面などに記載され図１に示した
文字認識装置の読み取りの対象となる文字と、前述の二
値データをＸ方向およびＹ方向へ投影したときの波形の
関係の一例を示す説明図である。

【００１４】光電変換スキャナ１は、たとえば、読み出
すべき紙面をライン状にスキャンし照射する光源と、光
源からの反射光のレベルを検出し、このレベルに比例し
たレベルを持つ電気信号に変換してアナログ信号として
出力する変換器である。

【００１５】この光電変換スキャナ１の出力は、Ａ／Ｄ
変換回路２でディジタル信号に変換され、画像メモリ３
に一時的に記憶される。このディジタル信号の表わす個
々のディジタル値は、一つのピクセルに相当する。

【００１６】このディジタル信号を二値化回路４が読み
出し、文字部分を、たとえば、論理値″１″とし、紙面
の文字の背景部分に相当するディジタル信号部分を″
０″とした二値データに変換する。

【００１７】たとえば、このようにして、図２に示す文
字「Ａ」と「Ｂ」とが図示のように隣接して二値データ
に変換されたとする。

【００１８】なお、図２においては、文字「Ａ」から
「Ｂ」に亘ってＸ方向にノイズＮが対象画面上に存在す
るとする。

【００１９】このような二値データについて、文字領域
検出回路５は投影法により１文字に相当する二値データ
を順次出力する。すなわち、文字領域検出回路５は、Ｘ
を一定とし、Ｙを変化させたときの該当する位置の二値
データが論理値″１″であるものを累算したものをＸ方
向への投影とし（図２中の曲線Ｃ）と、Ｙを一定とし、
Ｘを変化させたときの二値データ中の″１″を累算した
ものをＹ方向への投影（図２中の曲線Ｄ）を求める。

【００２０】文字領域検出回路５は、このようなＸ方向
とＹ方向との投影について、その微分値が予め定められ
た値より大となる点でその絶対値が予め定められた値よ
り小なる点を始点とし、その微分値が別に予め定めた値
より小となりかつその絶対値が予め定めた値より小であ
る点を終点とし、始点から、この始点に隣接する終点ま
でを一つの文字領域とし、曲線ＣとＤとについて、この
ような文字領域を一つずつ求め、たとえば、図２に示さ
れている方形の領域ａ１とｂ１とをそれぞれの文字領域
として、順次ａ１およびｂ１の領域に含まれる二値デー
タをそれぞれ１字分の文字データとして、文字データ分
割回路６に出力する。

【００２１】図３は、このような１文字分の文字データ
の内で図２のａ１に相当する領域の文字データを後述す
る文字データ分割回路６で区分した格子分割データの内
で、後述する部分領域消去回路が７が出力する一つの部
分消去データの内容を示す説明図である。

【００２２】文字データ分割回路６は、入力された文字
データについて、図２に示すようにＸ方向の行Ｌ１から
行Ｌｍまでのｍ個の行と、Ｙ方向の列Ｃ１からＣｎまで
のｎ個の列とに区分した格子分割データを生成する。

【００２３】たとえば、列Ｃ１と行Ｌ１とで区分される
領域Ｚには、二値データの持つＸ方向のピクセルとし
て、８個のピクセルが、また、Ｙ方向には４個のピクセ
ルを含んでいる。

【００２４】また、このような行と列とで区分される、
どの領域も上述の領域Ｚと同数のピクセル成分をそれぞ
れＸとＹ方向に持っている。

【００２５】今、図１に示されている消去方向指定回路
１０に外部からＸ方向を指定する消去方向指定命令が入
力されたときには、消去方向指定回路１０は部分領域消
去回路７に対して消去方向指定信号として行方向を消去
する信号を出力する。

【００２６】また、上述の消去方向指定回路１０に対し
て外部からＹ方向を指定する消去方向指定命令が入力さ
れたときには、消去方向指定回路１０は列方向を消去す
る消去方向指定信号を出力する。

【００２７】部分領域消去回路７は、消去方向指定回路
１０からの出力が行方向を消去する消去方向指定信号で
あれば、たとえば、第１行目である行Ｌ１をすべて消去
したものを部分消去データとして文字認識回路８に出力
し、続いて、行Ｌ２の成分を格子分割データから消去し
たものを部分消去データとして出力する、このようにし
て、順次互いに異る行について行Ｌ１から行Ｌｍまで、
１行分ずつ消去したデータを部分消去データとして、文
字認識回路８に出力する。

【００２８】ここで、もし、消去方向指定回路１０から
の出力が、列方向を指定さた消去方向指定信号であると
きには、部分領域消去回路７は、入力された格子分割デ
ータについて、列Ｃ１成分を消去した部分消去データか
ら、列Ｃｎ成分を消去した部分消去データまで、互いに
異る部分消去データを文字認識回路８に順次出力する。

【００２９】図３に示した部分消去データは、行消去命
令が消去方向指定回路１０から出力されているとき、行
Ｌ３を消去した部分消去データの内容を示している。

【００３０】従って、格子分割データ中の行Ｌ３に、図
２中に示されているノイズＮの成分が含まれているとす
れば、行Ｌ３を消去した部分消去データからはノイズ成
分が除去されて出力されることになる。

【００３１】文字認識回路８は、上述した部分消去デー
タが入力されるごとに、パターン記憶部１１に記憶され
ているパターンを参照し部分消去データに最も一致する
パターンを選択し、このパターンに関係づけて記憶され
ている文字符号を読み出し文字認識の結果として出力す
る。

【００３２】ここで、パターン記憶部１１が記憶してい
るパターンの大きさと、部分消去データの大きさとが同
一となるように、部分領域消去回路７で正規化も同時に
行わせる。

【００３３】文字決定部９は、文字領域検出回路５が出
力する文字データの一つに対して、文字認識回路８が出
力する複数の文字符号についての度数を算出し、最大の
度数を持つ文字符号を所望の文字として選択し出力す
る。

【００３４】従って、予め、認識すべき文字に含まれて
いるノイズが列方向に沿ったものが多いか、行方向に沿
ったものが多いかを調べ、たとえば、列方向に沿ったノ
イズが多いときには、列方向を指定した方向指定消去命
令を消去方向指定回路１０に入力しておけば、対象とす
る文字記載面にノイズが含まれていても、そのノイズ成
分の含まれていない二値データを部分消去データの内に
含ませることができる。

【００３５】図４は、本発明の文字認識装置の内で図１
とは別の実施例を示すブロック図である。

【００３６】図４に示した文字認識装置は、図１中に示
されて消去方向指定回路１０が省略され、図１中に示さ
れている部分領域消去回路７の代りに文字データ分割回
路６の出力を入力とし、文字認識回路８へ出力する部分
領域消去回路１２を使用している点が図１に示した実施
例と異なる。

【００３７】部分領域消去回路１２は、文字データ分割
回路６より出力される格子分割データについて、１行分
のデータを消去したものを一つの部分消去データとし、
すべての行について特定の１行だけ消去した部分消去デ
ータ、すなわち、格子分割データが、ｍ個の行で構成さ
れていればｍ種の部分消去データを一つずつ順次生成し
て出力し、続いて、上述の格子分割データについて、す
べての列について、１列分のデータを消去した部分消去
データを、生成し部分消去データとして順次出力する。
すなわち、格子分割データが図３に示すように、Ｃ１か
らＣｎまでｎ個の列を持っていれば、ｎ個の互いに異な
る列成分をそれぞれ１列ずつ消去した部分消去データを
順次出力する。

【００３８】文字認識回路８は、上述の部分消去データ
が順次入力されるごとに、個々の部分消去データについ
て、パターン記憶部１１の記憶しているパターンと比較
し、最も一致するパターンに関係づけられている文字符
号を読み出し、文字決定部９に出力する。

【００３９】従って、文字決定部９は、文字領域検出回
路５が出力する１文字分の文字データについて、部分領
域消去回路１２が出力する複数の部分消去データであ
る、互いに異なる１行分のデータが格子分割データから
消去された複数の部分消去データと、同様に、互いに異
なる１列分のデータが格子分割データから消去された複
数個の部分消去データについて、文字認識回路８が出力
する文字符号の度数を算出し、算出した度数の内で最大
な度数を持つ文字符号を選択して文字符号として出力す
る。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の文字認識
装置は、１文字分の二値データを複数の行と列とに区分
し、１行分または１列分のデータを除去した複数種の互
いに異る部分消去データを生成し、そのそれぞれの部分
消去データについて文字認識を行い、最も認識度数の多
い文字符号を識別文字として出力するので、上述の部分
消去データの内には、ノイズ成分を消去したものを含む
ことになり、このようにノイズが除去された部分消去デ
ータについての文字認識を含ませることにより、従来の
この種の文字認識装置にくらべて所望の文字を確率的に
高い確度で識別することができるという効果を有してい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の文字認識装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】本発明の対象とする文字と混入されたノイズと
その投影との関係を示す説明図である。

【図３】図１に示されている部分領域消去回路７が出力
する部分消去データと格子分割データとの関係を示す説
明図である。

【図４】図１とは別の本発明の実施例を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ 光電変換スキャナ ２ Ａ／Ｄ変換回路 ３ 画像メモリ ４ 二値化回路 ５ 文字領域検出回路 ６ 文字データ分割回路 ７ 部分領域消去回路 ８ 文字認識回路 ９ 文字決定部 １０ 消去方向指定回路 １１ パターン記憶部 １２ 部分領域消去回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光電変換スキャナにより対象とする文字
   記載面上を光学的に走査しアナログ信号に変換出力し、
   前記光電スキャナの出力を二値データのディジタルデー
   タに変換し、前記二値データから１文字ずつの方形領域
   の二値データを文字データとして取り出し、予め複数の
   文字符号のそれぞれに対応して文字パターンを記憶して
   いるパターン記憶部のパターンと比較し前記文字データ
   と一致する文字パターンに該当する文字符号を文字とし
   て識別して出力する文字認識装置において、外部から入
   力される方向指定命令により行方向か列方向かの内の何
   れか一方を指定する消去方向指定信号を出力する消去方
   向指定手段と、前記文字データを複数の行と前記行に直
   交する複数の列とに区分した格子分割データを生成する
   文字データ分割回路と、前記消去方向指定信号の内容に
   応じて前記格子分割データの内の１行分または１列分の
   データの内の何れか一方のデータを消去した部分消去デ
   ータで消去される行または列が互いに異なる前記部分消
   去データを順次出力する部分領域消去手段と、前記部分
   消去データが出力されるごとに前記パターン記憶部内の
   パターンと比較し前記部分消去データと一致する文字符
   号を出力する文字認識手段と、前記文字データの一つに
   ついて出力される前記複数の文字符号の度数を検出し最
   大の度数を有する文字符号を文字符号として外部に出力
   する文字決定部とを備えることを特徴とする文字認識装
   置。
2. 【請求項２】 光電変換スキャナにより対象とする文字
   記載面上を光学的に走査しアナログ信号に変換出力し、
   前記光電スキャナの出力を二値データのディジタルデー
   タに変換し、前記二値データから１文字ずつの方形領域
   の二値データを文字データとして取り出し、予め複数の
   文字符号のそれぞれに対応して文字パターンを記憶して
   いるパターン記憶部のパターンと比較し前記文字データ
   と一致する文字パターンに該当する文字符号を文字とし
   て識別して出力する文字認識装置において、前記文字デ
   ータを複数の行と前記行に直交する複数の列とに区分し
   た格子分割データを生成する文字データ分割回路と、前
   記格子分割データについて前記行の内の互いに異る１行
   分を消去した複数のデータおよび前記列の内の互いに異
   る１列分を消去した複数のデータとを順次部分消去デー
   タとして出力する部分領域消去手段と、前記部分消去デ
   ータが出力されるごとに前記パターン記憶部内のパター
   ンと比較し前記部分消去データと一致する文字符号を出
   力する文字認識手段と、前記文字データの一つについて
   出力される前記複数の文字符号の度数を検出し最大の度
   数を有する文字符号を文字符号として外部に出力する文
   字決定部とを備えることを特徴とする文字認識装置。