JP2722549B2 - 光学文字読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、文字を画像として認識し、光電変換により
読み取りを行う光学文字読取装置に関し、特に、斜めに
傾いた文字列で、しかも投影方向に重なり合う部分を有
する文字列を読み取ることのできる光学文字読取装置に
関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の光学文字読取装置は、画像入力回路で
文字を文字画像データとして認識した後、その文字画像
データに投影を行い、文字領域検出回路で文字列を含む
文字領域を検出して、その文字領域から文字画像切出回
路で１文字単位に文字画像を切り出し、この切り出され
た文字画像の大きさを正規化回路で正規化して、文字判
定回路でいずれの文字であるかを判定していた。

〔解決すべき課題〕

上述した従来の光学文字読取装置は、文字列を含む文
字領域から直接１文字単位に文字画像を切り出してお
り、その切り出す範囲内に１文字分の文字像のみが完全
に納まれば、すなわち、各文字間の間隔を検出し、その
間隔の部分で１文字ごとに切り出すことができれば、文
字画像を読み取ることができた。

しかし、各文字が斜めに傾き、しかも投影方向に重な
りあう部分を有する文字列では、各文字間の間隔を検出
できないので、１文字分として切り出した範囲内におい
て文字画像の一部が欠けてしまったり、あるいは他の文
字画像の一部が混入してしまうために、文字画像を正確
に読み取ることができないという欠点があった。

本発明の目的は、上述した課題を解決し、文字列を含
む領域をさらに小さな領域に分割して、その中に含まれ
る画線部の座標を検出し、この座標を用いてその画線部
と他の画線部との接続関係を調べることにより、斜めに
傾き、かつ投影方向に重なりあう文字列でも読み取るこ
とのできる光学文字読取装置を提供することである。

〔課題の解決手段〕

本発明による光学文字読取装置は、文字を画像として
入力し文字画像データとして出力する画像入力手段と、
前記文字画像データから文字列を含む文字領域を検出す
る文字領域検出手段と、前記文字領域から１文字単位に
文字画像を切り出す文字画像切出手段と、前記文字画像
の大きさを正規化する正規化手段と、前記正規化された
文字画像を特定の文字であると判定する文字判定手段と
からなる光学文字読取装置において、前記文字画像切出
手段は、前記文字領域を複数の小領域に分割し各小領域
の中に含まれる前記文字画像の連続した画線部のみを小
領域ブロックとして切り出しその小領域ブロックの位置
を座標で表記する小領域ブロック切出手段と、前記小領
域ブロックが他の隣接する小領域ブロックと接続してい
るか否かを前記座標を用いて検出する小領域ブロック接
続検出手段と、前記小領域ブロックどうしが接続してい
る場合にその接続している前記小領域ブロックの集合を
抽出して１文字分の文字領域と判断し、その１文字分の
文字領域と判断された集合をその集合と接続していない
小領域ブロックから分離・抽出し１文字単位に文字画像
として出力する分離抽出手段とから構成している。

〔実施例〕 つぎに、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明による光学文字読取装置の一実施例
を示したブロック図、第２図〜第４図は、同実施例装置
に使用する文字画像切出回路の動作を説明するための図
である。

本発明による光学文字読取装置は、画像入力回路１
と、文字領域検出回路２と、文字画像切出回路３と、正
規化回路４と、文字判定回路５から構成されている。

画像入力回路１は、文字を入力して光電変換を行い、
文字画像データとして出力する回路である。

文字領域検出回路２は、画像入力回路１が出力した文
字画像データに対して縦，横に投影を行い、その結果を
処理して文字列を含む領域を検出する回路である。

文字画像切出回路３は、文字領域検出回路２で検出し
た文字列を含む領域から、１文字ごとの文字画像を切り
出す回路であり、後述するように、さらに小領域ブロッ
ク切出回路31と、小領域ブロック接続検出回路32と、分
離抽出回路33とから構成されている。

正規化回路４は、文字画像切出回路３で切り出した１
文字ごとの文字画像の大きさを正規化する回路である。

文字判定回路５は、正規化回路４で正規化した１文字
ごとの文字画像がどのような文字であるかを判定する回
路である。

つぎに、文字画像切出回路３について、第２図〜第４
図を用いて、その構成を各部の動作とともに詳しく説明
する。

画像入力回路１から出力された文字画像データは、文
字領域検出回路２に入力される。文字領域検出回路２
は、その文字画像データの中から文字列を含む領域を検
出して、その領域を文字画像切出回路３に出力する（第
２図（ａ））。

まず、小領域ブロック切出回路31は、第２図（ｂ）に
示すように、入力した文字列を含む領域を縦方向に複数
の小領域Ａ₁〜Ａ₈に分割する。この後、それぞれの小領
域Ａ₁〜Ａ₈について投影を行い、各小領域ごとに含まれ
る文字画像の連続した画線部のみを小領域ブロックとし
て切り出す。例えば、小領域Ａ₁から小領域ブロックを
切り出すと、「７」の文字画像の画線部のうち、その一
部が２つの小領域ブロックａ_1,1およびａ_1,2として切り
出される（第２図（ｃ））。同様にして各小領域ごとに
含まれる画線部を小領域ブロックとして切り出す。こう
して切り出された各小領域ブロックの大きさを座標で表
し、第３図に示すように、小領域Ａ_nから切り出された
小領域ブロックａ_n,1は、それぞれxs_an,1,xl_an,1,ys
_an,1,yl_an,1のように表記する。

つぎに、小領域ブロック接続検出回路32では、各小領
域Ａ₁〜Ａ₈から切り出された各小領域ブロック同士が、
隣接する２つの小領域の境界で接続しているか否かの関
係を調べる。例えば、第２図（ｃ）に示すように、小領
域Ａ₁内の小領域ブロックａ_1,1と小領域Ａ₂内の小領域
ブロックａ_2,1が、接続しているか否かを調べる場合
に、それぞれの座標は、以下のように表される。

ａ_1,1＝（xs_a1,1、xl_a1,1、ys_a1,1、yl_a1,1 …（１） ａ_2,1＝（xs_a2,1、xl_a2,1、ys_a2,1、yl_a2,1 …（２） （１）と（２）の座標を比較すると、 xl_a1,1＝xs_a2,1 ys_a1,1＜ys_a2,1＜yl_a1,1 であり、明らかに小領域ブロックａ_1,1と小領域ブロッ
クａ_2,1は、隣接する２つの小領域の境界で接続してい
ることがわかる。

一般に、隣接する２つの小領域Ａ_nとＡ_n+1に含まれる
小領域ブロックａ_n,pとａ_n+1,qにおいて、以下の式が成
り立つときに、２つの小領域ブロックは接続していると
みなす。

xl_an,p＝xs_an+1,q …（３） ys_an,p≦ys_an+1,q≦yl_an,p または、 ys_an,p≦yl_an+1,q≦yl_an,p …（４） このようにして、全ての小領域Ａ₁〜Ａ₈から切り出され
た小領域ブロックの接続関係を検出すれば、接続した小
領域ブロックの集合として１文字分の文字画像の領域を
得ることができる（第２図（ｃ））。

小領域ブロック接続検出回路32は、こうして検出した
各小領域ブロック間の接続情報と各小領域ブロックの座
標を分離抽出回路33に出力する。

分離抽出回路33では、小領域ブロック接続検出回路32
から出力された各小領域ブロック間の接続情報と各小領
域ブロックの座標から、接続している各小領域ブロック
の集合を他の各小領域ブロックの集合から分離・抽出し
て、１文字分の文字画像とし、その文字画像を正規化回
路４に出力する。例えば、第４図に示すように、「７」
の文字画像は、小領域ブロックの集合ａ_1,1〜ａ_4,1とし
て、「８」の画像は、小領域ブロックの集合ａ_3,3〜ａ
_8,1として表記される。こうして「７」および「８」の
文字画像は、接続する各小領域ブロックの集合であると
判断されて、それぞれの文字画像が１文字単位に分離・
抽出される。

このようにして、文字画像切出回路３から１文字単位
で出力された文字画像は、正規化回路４で大きさを正規
化したのち、文字判定回路５で、この場合では「７」，
「８」のそれぞれ別個の文字であると判定される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による光学文字読取装置
は、文字列を複数の小領域に分割し、各小領域の中に含
まれる画線部のみを小領域ブロックとして切り出して、
その位置の座標を検出し、この小領域ブロックと接続し
ている他の小領域ブロックの集合を１文字と判断するこ
とにより、従来、１文字単位の文字画像の切り出しでは
困難であった、斜めに傾き、かつ投影方向に重なり合う
部分を有する文字列でも読み取ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光学文字読取装置の一実施例を
示したブロック図、第２図〜第４図は、同実施例装置に
使用される文字画像切出回路の動作を説明するための図
である。 １……画像入力回路 ２……文字領域検出回路 ３……文字画像切出回路 31……小領域ブロック切出回路 32……小領域ブロック接続検出回路 33……分離抽出回路 ４……正規化回路 ５……文字判定回路 Ａ₁〜Ａ₈……小領域 ａ_1,1〜ａ_8,1……小領域ブロック xs_an,1、xl_an,1……小領域ブロックａ_n,1のｘ座標 ys_an,1、yl_an,1……小領域ブロックａ_n,1のｙ座標

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】文字を画像として入力し文字画像データと
   して出力する画像入力手段と、前記文字画像データから
   文字列を含む文字領域を検出する文字領域検出手段と、
   前記文字領域から１文字単位に文字画像を切り出す文字
   画像切出手段と、前記文字画像の大きさを正規化する正
   規化手段と、前記正規化された文字画像を特定の文字で
   あると判定する文字判定手段とからなる光学文字読取装
   置において、 前記文字画像切出手段は、前記文字領域を複数の小領域
   に分割し各小領域の中に含まれる前記文字画像の連続し
   た画線部のみを小領域ブロックとして切り出しその小領
   域ブロックの位置を座標で表記する小領域ブロック切出
   手段と、 前記小領域ブロックが他の隣接する小領域ブロックと接
   続しているか否かを前記座標を用いて検出する小領域ブ
   ロック接続検出手段と、 前記小領域ブロックどうしが接続している場合に、その
   接続している前記小領域ブロックの集合を抽出して１文
   字分の文字領域と判断し、その１文字の文字領域と判断
   された集合をその集合と接続していない小領域ブロック
   から分離・抽出し１文字単位に文字画像として出力する
   分離抽出手段とから構成したことを特徴とする光学文字
   読取装置。