JP2504774B2 - 光学文字読取装置 - Google Patents

光学文字読取装置

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JP2504774B2
JP2504774B2 JP62140479A JP14047987A JP2504774B2 JP 2504774 B2 JP2504774 B2 JP 2504774B2 JP 62140479 A JP62140479 A JP 62140479A JP 14047987 A JP14047987 A JP 14047987A JP 2504774 B2 JP2504774 B2 JP 2504774B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、手持ち式のスキャナで原稿上を走査するこ
とにより文字・記号等(以下代表して文字のみに関して
述べるが記号に関しても全く同様である)を読み取る光
学文字読取装置に関するものである。
〔従来の技術〕
スーパーマーケットや百貨店等で、単品毎の売り上げ
情報を収集して在庫管理を行なうPOS(Point Of Sale
s)システムが普及している。このPOSシステムでは手打
ち式の光学文字読取装置がよく使用されている。
このような装置として、本出願人は第2図に示すもの
を特願昭62−56293号として特許出願している。
第2図において、1はスキャナであり、手2で、原稿
3に当てがうだけで原稿3に記載された文字を読み取る
ものである。原稿3はたとえば、POSシステムで用いる
値札の用紙である。4は光源であり、5はレンズ系、6
はイメージセンサであり、少なくとも原稿3に記載され
た文字の一行分の視野が必要であり、第2図では横は一
行分、縦は一文字分の3倍くらいとしている。7は制御
・二値化回路であり、イメージセンサ6の出力信号であ
るアナログ信号を文字領域及び背景領域のおのおの対応
する二値化信号に変換し、各文字認識手段8に送る。
各文字認識手段8はイメージセンサ6の視野の中に含
まれる文字を認識する。9はフォーマットチェック部
で、各文字認識手段で認識された認識結果が予め定めて
ある所定のフォーマット(たとえば、Cで始まる行Cの
後に数字が10文字続かなければならない)を満たしてい
るかどうかを判定する。タイマー10は各文字認識手段8
から認識結果が得られてからの経過時間を測定する。所
定のフォーマットを満たす認識結果Riが得られたなら、
前回レジスタ11、比較器12、出力制御部13は、次のよう
に動作する。まず、比較器12において、Riと前回レジス
タ11に記憶されている内容Ri-1とが比較される。RiとR
i-1の内容が一致しなければ比較器12からはNEWの信号が
出て出力制御部13はRiをその行の認識結果RLINEとして
出力する。RiとRi-1の内容が一致すれば、比較器12から
はNEWの信号が出ず、出力制御部13はRiを出力しない
(読み捨てる)。一方、前回レジスタ11はRi-1を比較器
12に送った後は、Riを記憶する。タイマー10は各文字認
識手段から認識結果が得られてからの時間を測定し、あ
らかじめ定めた一定時間TCLR経過後に前回レジスタ11の
内容を消去する。電源の入れた直後の前回レジスタの状
態は消去状態である。TCLRは値札を持ち換えるのに必要
な時間(たとえば1秒)より短く、たとえば0.6秒程度
に設定しておく。
第3図、第4図を用いて、値札を読み取るときの8か
ら13の動作を説明する。第3図(a)はイメージセンサ
の視野15から行の一部がはみ出している状態である。こ
のときC、1、2、3の文字は視野の中にあるので正し
く認識されるが、4、5、6、7、8、9、0の文字は
一部が視野からはみ出しているので、認識不能になる。
各文字認識手段8の出力は、認識不能の文字を?で表す
とすると、「C123???????」になる。これは所定のフォ
ーマットを満たしていないので、フォーマットチェック
部9からは何も出力されない。スキャナを上から下に動
かしているとき、第3図(a)の次には(b)の様に、
視野の中に全文字が入ってくる。このとき、各文字認識
手段では全ての文字が認識され、「C1234567890」とい
う認識結果が得られる。これは所定のフォーマットを満
たすのでフォーマットチェック部9からはこの認識結果
が出力Riされる。比較器12ではRiと前回レジスタの内容
Ri-1が比較されるが、電源を入れた直後は前回レジスタ
の内容は消去されているので、RiとRi-1の内容は必ず一
致しない。そのため比較器12からはNEWの信号が出力制
御部13に出て、出力制御部13からは「C1234567890」
が、行認識結果RLINEとして出力される。一方、前回レ
ジスタ11には「C1234567890」が記憶される。各文字認
識手段8はイメージセンサの視野の中の文字を繰り返し
て、たとえば0.1秒ごとに認識するので、第3図(b)
の次には(c)の様に同じ行が視野の中に入っている場
合も認識することがある。このときも「C1234567890」
の文字Riが認識され、フォーマットチェック部9を経
て、比較器12に送られる。しかし、前回レジスタ11の内
容Ri-1が「C1234567890」になっておりRiと一致するの
で、比較器12からはもはやNEWの信号がでず、出力制御
部13からRLINEとして出力されない。以上の様にして、
視野に入った一つの行に対しては一回だけ行認識結果R
LINEを出力する。
スキャナを動かして複数行を読み取るときの動作を第
4図に用いて説明する。フォーマットチェック部9に
は、C、N、¥で始まる各行のフォーマットが登録され
ているとする。まず(a)の値札で「C1234567890」の
行にスキャナを当てがったときは第3図を用いて説明し
た通り、一回だけ行認識結果RLINEとして出力される。
次にスキャナを下に動かして「N1234567890」の行にス
キャナを当てがったとき、視野に「N1234567890」の行
が入って、各文字認識手段8から初めて「N123456789
0」の認識結果が得られたときは、前回レジスタの内容R
i-1は「C1234567890」になっているので、比較器12から
はNEWの信号がでて、「N1234567890」が行認識結果R
LINEとして出力される。それ以降は繰り返して「N12345
67890」が各文字認識手段8で認識されても前回レジス
タの内容と一致するため、RLINEとして出力されない。
すなわち、「N1234567890」は一回だけ出力される。同
様にして、「¥123,456.」の行が視野に入ったときは、
行認識結果RLINEとして「¥123,456.」が出力される。
なお、JISB9551によるPOS用値札では、一つの値札の中
の各行は、異なる内容になっている。このため、比較器
12で前回認識した結果Ri-1と今回認識した結果Riを比較
することで、同じ行を読んだか否かが判別できるのであ
る。
値札を(a)から(b)に持ち換える間は、視野には
文字が入っていない。このときは、各文字認識手段から
は何も出力が得られない。タイマー10は各文字認識手段
が認識結果を出力してからの経過時間を測定しており、
値札を持ち換えたために、TCLR以上各文字認識手段から
出力が得られない状態が続くと、前回レジスタ11の内容
を消去する。したがって、値札を(b)に持ち換えて
「¥123,456.」の行にスキャナを当てがうと「¥123,45
6.」は出力される。すなわち、同じ内容の行であっても
異なる値札ならば続けて読み取ることができる。以上の
説明から判るように、タイマー10は原稿(値札)の交換
を検出する機能を持っている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来技術による光学文字読取装置の問題点を第5図を
用いて説明する。値札3の各行を順に読み取るためには
スキャナ1を矢印51のように上から下に(図中では左か
ら右の方向に)動かせばよい。値札を読み取るには、ま
ず、値札の第1行目にスキャナを当てがわなくてはなら
ないが、矢印50の様に、下から上へ(図中では右から左
へ)スキャナ1を近づける操作者が多い。この場合、
「¥123,456.」や「N1234567890」の行の上をスキャナ
が通過するので過渡的に視野に入ってしまう。従来技術
による光学文字読取装置ではこれらの行が視野に入り認
識されると、それが直ちに出力RLINEされていまう。操
作者にとってはこれは意図しない出力であり、光学文字
読取装置の利用上、このような現象は生じないことが望
ましい。
従来技術による光学文字読取装置では、以上のよう
に、値札を読み取るときに、スキャナを不用意に近づけ
ると、後で読み取るべき行が先に出力されることがあ
る。本発明はこの問題点を解決するために案出されたも
のであり、原稿(値札)に不用意にスキャナを近づけて
も、意図しない出力を抑制することを目的としている。
〔発明の構成〕
第1図に本発明の構成を示す。図中1から7の符号を
付けた部分は第2図における同符号の部分と同じ機能・
構成である。16は行認識手段であり、視野の中の行を読
み取ってRLINEとして出力する。17は行存在検出手段
で、行が視野のなかにあるか否かを検出する。18は行存
在時間測定手段で、17が所定時間以上行を検出し続ける
ことを検出する。19は原稿交換検出手段であり、スキャ
ナが原稿から離れたことあるいは、次の原稿に近づいた
ことを検出する。20は出力状態記憶手段で、既出力状態
か未出力状態かを記憶する。第1図の構成例では出力Q
の論理状態が既出力状態を表しており、原稿交換検出手
段が原稿の交換を検出することで未出力状態になり、行
存在時間測定手段18が所定時間以上行が存在し続けるこ
とを検出したときに既出力状態になる。21は出力制御部
であり、出力状態記憶手段20が既出力状態ならRLINE
直ちに出力し、未出力状態ならRLINEの出力を保留し、
保留したRLINEがあるときに状態が既出力状態になると
そのRLINEを直ちに出力する。
〔作用〕
スキャナで原稿上の行を走査すると、行がイメージセ
ンサの視野に入ることで、その画像がイメージセンサで
捉えられ、行認識手段16で認識され、行認識結果RLINE
が得られる。原稿に初めてスキャナを当てがったときは
出力状態記憶手段20の記憶状態は未出力状態であり、こ
のとき行認識手段16から行の認識結果RLINEが得られて
も、出力制御部21はすぐには出力(ROUT)しないが、同
一行にスキャナを当てがい続けると行存在時間測定手段
18が行存在検出手段17によって行が検出され続ける時間
を測定しそれが所定時間を越えたときに出力状態記憶手
段20の状態を既出力状態に変える。そして、出力状態記
憶手段20の出力Qが既出力状態になることで出力制御部
21は先程得られている行認識結果RLINEを出力(ROUT
する。
出力状態記憶手段20が既出力状態になったあとは原稿
交換検出手段19が原稿の交換を検出するまで既出力状態
は続く。スキャナを次の行にあてがうとその行の認識結
果が行認識手段16から得られるが、出力状態記憶手段20
の出力Qが既出力状態を表しているので出力制御部はそ
の行の認識結果を直ちに出力(ROUT)する。
一つの原稿を読み終わってスキャナを次の原稿ら当て
がうと、原稿交換検出手段19が原稿の交換を検出し、出
力状態記憶手段20の状態を未出力状態記に戻す。
以上の動作により、スキャナを原稿に当てがって初め
て読み取る行は行存在時間測定手段が計る所定時間以上
視野の中に存在しないと、出力(ROUT)されない。初め
て読み取る行が所定時間以上視野の中に存在するまえに
次の行にスキャナを当てがったときは、出力制御部には
最初の行の認識結果RLINE1に引き続いて次の行の認識結
果RLINE2が来るが、出力制御部はRLINE1を出力するまえ
にRLINE2が来ることで、RLINE1を捨てさる。
第5図の矢印50の様にスキャナを下から上に動かしな
がら原稿に近づくときは原稿の2行目、3行目は過渡的
に視野に入るがすぐに出て行くのでその認識結果は出力
(ROUT)されることはない。そして、行存在時間測定手
段が計る所定時間以上スキャナを原稿の1行目に当てが
うことで、1行目の認識結果を出力(ROUT)することが
でき、その後2行目、3行目を読み取るときは視野に入
って認識すれば遅滞なく出力することができる。
なお、第1図の構成において、スキャナを原稿に当て
がって初めて読み取る行の出力は、行存在時間測定手段
が出力状態記憶手段の状態を変え、出力状態記憶手段の
状態の変化が出力制御部に伝わることで行われている
が、行存在時間測定手段が出力制御部に直接信号を送る
ことで出力を行なう構成も可能である。
〔第1の実施例〕 本発明の第1の実施例を第6図に示す。図中1から13
までの符号を付けた部分は第2図の同符号の部分と同じ
機能・構成である。8から13の部分は第1図の行認識手
段16の実施例になっている。
横OR回路61と黒長さ判定部62は行の存在を検出する手
段である。第7図を用いてその動作を説明する。15はイ
メージセンサの視野である。横OR回路はイメージセンサ
の中央の約1/3の部分の範囲(第7図のW)で、行方向
(横方向)に見て黒画素があれば1とし、黒画素がなけ
れば0とする演算を行なう。黒画素を1で、白画素を0
で表したときこの演算は論理和を取る演算に外ならない
ので61を横OR回路と呼んでいる。第7図(a)の画面の
場合の横OR演算の結果は(b)の様になる。すなわち文
字のある範囲では列方向(縦方向)に黒が連続する(第
7図のH)。黒長さ判定部62はこの黒の長さHを調べ、
文字としてふさわしい長さか否かを判定し、Hが所定の
範囲内ならばタイマ63の計時処理を進め、Hが所定の範
囲内でなければタイマ63の計時処理を初期化する。タイ
マ63は行存在時間測定手段の実施例となっており、黒長
さ判定部62により行が存在すると判定されている時間が
TCを越えるとSRフリップフロップ66のセット入力にTUP
の信号を送り、66の出力Qをセットする。
SRフリップフロップ66は出力状態記憶手段20の実施例
で、出力Qがセットされているか否で、既出力状態か未
出力状態かを記憶する。したがって、タイマー63からT
UPの信号がS入力にきて出力Qがセットされていること
は既出力状態を記憶することを意味する。
用紙検出器64とインバータゲート65は第1図の原稿交
換検出手段19の実施例になっいる。用紙検出器の出力は
スキャナが原稿に近接または接触していると真になり、
スキャナが原稿から離れていると偽になる。したがって
インバータゲート65の出力はスキャナが原稿から離れる
と真になり、この信号によってSRフリップフロップ66の
出力はリセットされる。以上の動作により、スキャナを
原稿から離し別の原稿に当てがうときはSRフリップフロ
ップは未出力状態を記憶する。インバータゲート65は用
紙検出器の出力論理の種類(正論理あるいは負論理)に
よっては不要の時もある。
用紙検出器は例えば、超音波を利用した近接センサ、
スキャナの先端に取付けた押しボタンスイッチ(スキャ
ナを原稿に当てがうと、押しボタンが押されて、スイッ
チが閉じる)、イメージセンサ6の出力レベルをあらか
じめ定めておいて閾値と比較するコンパレータIC(スキ
ャナを用紙に当てがうとき、用紙の白い部分に対応し
て、イメージセンサの出力が大きくなることを検出す
る)、あるいは、イメージセンサ6から得られる画像
に、細かい白黒のパタンが有ることを検出する回路(ス
キャナを用紙に当てがうと、用紙に記載された文字等の
細かい白黒のパタンが画像の中に現れることを検出す
る)によって実施できる。
以上の構成により、スキャナを原稿に当てがったとき
は、最初はSRフリップフロップ66は未出力状態になって
おり、このとき視野に入った行の認識結果は8から13の
行認識手段によって得られるが、出力制御部21の働きに
よりすぐには出力されない。そして、スキャナを行にTC
時間以上当てがい続けることでタイマー63はSRフリップ
フロップ66を既出力状態に変え、それが出力制御部21に
伝わることで行の認識結果が出力(ROUT)される。一
旦、SRフリップフロップ66が既出力状態になった後は、
出力制御部21は行の認識結果RLINEを遅滞なく出力(R
OUT)するので、スキャナを次々と行に当てがって(TC
時間以上当てがい続けなくても)読み取ることができ
る。
なお、横OR回路61が黒画素に関する横方向の論理和を
取る範囲は第7図では視野の中央1/3としたが、特願昭6
1−164287号や特願昭61−167338号で出願されているよ
うに視野内の複数の領域で取ってもよい。
〔第2の実施例〕 マイクロプロセッサを用いた本発明の第2の実施例を
第8図に示す。本実施例では第2図の従来技術の前回レ
ジスタ11と比較器12での処理も、マイクロプロセッサ81
を用いて実現している。イメージセンサは繰り返して走
査され、視野の中の文字は各認識手段で認識されるが、
タイマー10を用いて、文字が認識されない期間を計り、
所定時間以上経過してタイムアップの信号がでること
で、原稿の交換とみなしている。フォーマットチェック
部9は各文字認識手段8の出力が所定のフォーマットを
満たしているか否かの判定を行い、所定のフォーマット
を満たしているならその認識結果RFMTをマイクロプロセ
ッサ81に送る。本発明を実施するためのマイクロプロセ
ッサ81の処理内容はROM82に記憶されている。
マイクロプロセッサ81の処理の概略フローチャートを
第9図に示す。RLSTは第2図の前回レジスタ11の働きを
する変数で、直前に得られたRFMTの内容を記憶する。i
はカウント用変数で、繰り返し行を認識するときの回数
を数える。で初期化、すなわち原稿が交換されたとき
の処理を行っている。はRFMTが得られる迄待つ処理で
ある。はRFMTを読み込む処理である。で得られるR
FMTは原稿を交換したのち最初に視野に入った行であ
る。そこで、カウント用変数iを用いて繰り返し同じ行
が認識できる回数を数えることでその行が視野に所定時
間TC以上存在することを検出する。その為のiの初期化
がであり、同じ行が繰り返し認識できるか否かを判定
するためにでRFMTの内容をRLSTに記憶する。は次
のRFMTが得られるまで待つ処理であり、RFMTが得られる
前にタイマー10がタイムアップになったらで検出して
に進む。はRFMTを読み込む処理であり、はRLST
RFMTが同じ内容が、すなわち、同じ行が視野に入り続け
ているか否かを判定する処理である。もしでRFMTとR
LSTが一致しなければ、最初の行がTC時間以上視野に入
り続ける前に次の行が視野に入ってきた場合なので、
からやり直す。でRFMTとRLSTが一致すれば同じ行が視
野に入り続けている場合なのでで繰り返し認識した
ときの回数iを増やし、それがNに達したか否かを判定
する。いま、一回の認識に要する時間をTCYCLEとし、N
=TC/TCYCLEとすると、N回同じ行が繰り返して認識さ
れればその行はTC時間視野の中に存在したことが判る。
でiがN未満のときはに進むが、iがNに達したと
きはに進み、でRFMTを出力する。
で原稿にスキャナを当てがった後初めて行の認識結
果を出力したあとはに進む。からが原稿にスキャ
ナを当てがった後の2行目以降の出力処理である。と
は次のRFMTが得られるまで待つ処理であり、RFMT得ら
れる前にタイマー10がタイムアップになったらで検出
してに進む。はRFMTを読み込む処理であり、はR
FMTとRLSTが同じ内容か、すなわち、前回出力した内容
と同じ行が認識されたかを判定する処理である。前回出
力した内容と異なる行が認識されたとき、すなわち新し
い行が視野に入ったときは、その認識結果をで出力
し、その内容をでRLSTに記憶する。
以上の説明から判るように、繰り返して行を認識する
ときに同じ行が続けて認識されているかをで判定する
処理が、その行が視野に入っていることを検出する行存
在検出手段の実施例になっている。また、カウント用変
数iで同じ行が繰り返して認識できる回数をで数える
ことが行存在時間測定手段の実施例になっている。そし
て、スキャナを原稿に当てがった後に最初の行をで出
力するまではからまでの処理を行い、最初の行を
で出力した後はからの処理を行うことが出力状態記
憶手段の実施例になっている。すなわち、マイクロプロ
セッサがからの処理を行っていることが未出力状態
を意味しており、からの処理を行っていることが既
出力状態を意味している。
なお、本実施例は、同一原稿上に同じ内容の行が複数
あってはならないが、JIS B9551によるPOS用値札では
一つの値札の中の各行のファンクションコード(情報の
内容及びけた数を示すための表示記号。ローマ字の英大
文字及び特殊記号を用いる。第4図(a)では、CとN
と¥の文字が該当する。)は互いに異なっているので、
この様な制約は実用上支障がない。そしてJIS B9551に
よるPOS用値札を用いるときはファンクションコードを
見れば同一の行か否かが判定できるので、とにおけ
るRFMTとRLSTの内容比較はファンクションコードだけを
比較する処理でもよい。
〔発明の効果〕
本発明により、スキャナを原稿に近づけて初めて読み
とる行は過渡的に視野に入っても認識結果が出力される
ことのない光学文字読取装置が実現できる。したがっ
て、原稿を読み取るためには格別の注意を払わずにスキ
ャナを原稿に近づけても良く、次の様な効果が期待でき
る。
・スキャナを原稿に近づけるときには注意をはらわなく
ても良いので操作者の疲労が軽減される。
・従来技術による光学文字読取装置で誤って意図しない
行を認識して出力したときは、その出力を取り消すため
に、余分な操作時間を必要としたが、本発明による光学
文字読取装置では、このような操作時間を減らすことが
でき、能率向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の構成図、第2図は、従来技術による
光学文字読取装置、第3図の(a)(b)(c)図は、
イメージセンサの視野と原稿上の行との位置関係説明
図、第4図の(a)(b)図は、値札の例、第5図は、
スキャナの動かし方の説明図、第6図は、本発明の第1
の実施例図、第7図の(a)(b)図はそれぞれ、横OR
範囲の説明図と横OR結果の説明図、第8図は、本発明の
第2の実施例図、第9図は、本発明の第2の実施例図に
おけるマイクロプロセッサの処理のフローチャートであ
る。 1……スキャナ、2……手 3……原稿、4……光源 5……レンズ系、6……イメージセンサ 7……制御二値化回路、8……各文字認識手段 9……フォーマットチェック部 10、63……タイマー 11……前回レジスタ、12……比較器 13、21……出力制御部 15……イメージセンサの視野 16……行認識手段、17……行存在検出手段 18……行存在時間測定手段 19……原稿交換検出手段 20……出力状態記憶手段 50、51……スキャナの動きを示す矢印 61……横OR回路、62……黒長さ判定部 64……用紙検出器、65……インバータゲート 66……SRフリップフロップ 81……マイクロプロセッサ、82……ROM 83……RAM

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の文字・記号等(以下、単に文字とい
    う。)からなる行を認識対象とし、少なくとも文字の一
    行分を視野内に納めるイメージセンサとイメージセンサ
    のとらえた画面の中の行を認識する行認識手段を有し、
    イメージセンサ筺体(スキャナ)を手で持って原稿に当
    てがうことでその原稿上の行を読み取る光学文字読取装
    置において、 原稿の入れ替わりを検出する原稿交換検出手段と、 行が視野の中にある事を検出する行存在検出手段と、 行存在検出手段が所定時間以上行を検出し続けることを
    検出する行存在時間測定手段と、 既出力状態か未出力状態かを記憶する出力状態記憶出力
    と、 を有し、 原稿交換検出手段が原稿の入れ替わりを検出すると未出
    力状態を出力状態記憶手段に記憶し、 未出力状態のときは、行存在時間測定手段が行存在検出
    手段によって行が検出され続ける時間を測定しそれが所
    定時間を越えたときに、既出力状態を出力状態記憶手段
    に記憶する一方で、行認識手段から得られる認識結果を
    出力し、 既出力状態のときは、行認識手段から得られる認識結果
    を直ちに出力することを特徴とする光学文字読取装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の光学文字読取
    装置において、 行存在検出手段が、 認識した結果を記憶する認識結果記憶手段と、 前回認識した結果と今回認識した結果を比較する比較手
    段と、 を有し、 視野の中の行を繰り返し認識し、同じ認識結果が得られ
    ることを検出することを特徴とする光学文字読取装置。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第2項記載の光学文字読取
    装置において、 比較手段が認識した行のファンクションコード同士を比
    較することを特徴とする光学文字読取装置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項または第3項記載の
    光学文字読取装置において、 行認識手段が視野の中の行を繰り返し認識して認識結果
    を出力するときの回数を計数手段で数えることによって
    行存在時間測定手段が時間を計ること を特徴とする光学文字読取装置。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第1項から第4項のいずれ
    かに記載された光学文字読取装置において、 原稿交換検出手段が、 視野の中の行を繰り返し認識するときに、認識できない
    時間を測定する手段からなり、 認識できない時間が所定時間以上あることを検出するこ
    とにより、原稿の交換と判定することを特徴とする光学
    文字読取装置。
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