JP2957774B2 - 行方向判定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的文字読取装置
（ＯＣＲ）等において、名刺等の文書の行方向（文字列
方向）を検出する行方向判定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、文字認識のために名刺の行方向を
検出する行方向判定装置としては、例えば特開昭６２−
１６６４７９号公報に記載されるものがあった。以下、
その構成を説明する。

【０００３】図２の（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の行方向判
定装置の原理説明図である。図２（Ａ）は名刺の画像デ
ータ１の一例を示す図であり、この画像データ１上には
Ｘ−Ｙ座標系が設定されている。また、図２（Ｂ）及び
（Ｃ）は、図２（Ａ）の画像データ１に関する水平及び
垂直方向の周辺分布が示されている。図２（Ｂ）では縦
軸にＹ軸及び横軸に副走査座標Ｙの水平走査線上の累積
黒画素数が取られ、また図２（Ｃ）では横軸にＸ軸及び
縦軸に副走査座標Ｘの垂直走査線上の累積黒画素数が取
られている。

【０００４】この種の行方向判定装置では、名刺全体の
画像データ１の射影を取り、水平及び垂直方向の周辺分
布を作成する。そして、水平方向の周辺分布の文字部領
域２の先頭の文字部領域の始端から末尾の文字部領域の
終端までの長さＷＹと、垂直方向の周辺分布の文字部領
域２の先頭の始端から末尾の終端までの長さＷＸとを
得、これらの長さのうち、長いほうの長さを得た周辺分
布の主走査方向を文字行方向と判定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上部構
成の装置では、次のような課題があった。図３の（Ａ）
〜（Ｃ）は、従来装置の問題点の説明図であり、同図
（Ａ）は他の画像データ１ａの例、同図（Ｂ）及び
（Ｃ）は同図（Ａ）の画像データ１ａにおける水平及び
垂直方向の周辺分布を示す。

【０００６】図３（Ａ）に示すように、画像データ１ａ
における文字行が名刺の局部（例えば、中央部）に集中
して存在し、かつ文字行の長さが短い場合、該画像デー
タ１ａの周辺分布から得られる文字部領域２ａの長さＷ
Ｘａ，ＷＹａの大小関係はＷＸａ＜ＷＹａとなる。その
ため、行方向が実際には水平方向であるにもかかわら
ず、ＷＸａ＜ＷＹａという関係から、垂直方向を行方向
としてしまい、誤った判定結果になるという問題があ
り、それを解決することが困難であった。

【０００７】本発明は前記従来技術が持っていた課題と
して、文字行が名刺の局部に集中して存在し、かつ文字
行の長さが短いと、行方向を必ずしも正しく判定するこ
とができないという点について解決した行方向判定装置
を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、第１の発明は、画像データを走査して該画像データ
中の文字行の行方向を判定する行方向判定装置におい
て、次のような手段を備えている。即ち、第１の発明で
は、前記画像データを走査して前記画像データ中の情報
領域を外接矩形として検出する外接矩形検出手段と、前
記外接矩形検出手段で検出された外接矩形の中から文字
部の外接矩形のみを抽出する外接矩形選別手段と、前記
外接矩形選別手段で抽出された文字部の外接矩形より特
徴点及び特徴量を検出する特徴検出手段と、前記特徴検
出手段で検出された特徴点及び特徴量に基づき、水平方
向と垂直方向のヒストグラムを作成するヒストグラム作
成手段と、前記ヒストグラム作成手段で作成された水平
方向と垂直方向の各ヒストグラムにおいて最大ヒストグ
ラム値をそれぞれ検出し、それらの検出値に基づいて前
記文字行の行方向を判定する行方向判定手段とを、備え
ている。

【０００９】ヒストグラム作成手段は、前記特徴検出手
段で検出された前記特徴点の位置座標より、第１の所定
の範囲内に位置する水平方向のヒストグラム値の値に対
してその特徴点に対応した特徴量分を加算し、かつ前記
特徴点の位置座標より、第２の所定の範囲内に位置する
垂直方向のヒストグラム値の値に対してその特徴点に対
応した特徴量分を加算することによって水平方向と垂直
方向のヒストグラムを作成する機能を有している。

【００１０】第２の発明では、第１の発明の外接矩形選
別手段を、前記外接矩形の幅が第１の所定の値より大き
い、あるいは高さが第２の所定の値より大きいと判定さ
れた外接矩形について、該外接矩形の幅と高さの小さい
方の値から、幅と高さの大きい方の値で割った値が第３
の所定の値より小さく、幅と高さの大きい方の値が第４
の所定の値より大きいと判定されず、また該外接矩形の
幅と高さの積が第５の所定の値より大きいと判定されな
かった外接矩形を、前記文字部の外接矩形と判定して抽
出する構成にしている。

【００１１】第３の発明では、第１の発明の特徴検出手
段を、前記文字部の外接矩形の中心点、左上点、右下
点、左下点及び右上点のいずれかに基づいて前記特徴点
を検出する構成にしている。

【００１２】第４の発明では、第１の発明の特徴検出手
段を、前記文字部の外接矩形の幅、高さ、幅と高さの大
きい方のいずれかに基づき、あるいは幅と高さの両方に
基づき、前記特徴量を検出する構成にしている。

【００１３】第５の発明では、第１の発明のヒストグラ
ム作成手段における第１の所定の範囲及び第２の所定の
範囲を示す値として、任意適度な０以上の整数値を設定
する構成にしている。

【００１４】第６の発明では、第１の発明の行方向判定
手段を、前記水平方向のヒストグラムから検出された値
の方が、前記垂直方向のヒストグラムから検出された値
より大きければ前記文字行の行方向を水平方向と、そう
でなければ前記文字行の行方向を垂直方向と判定する構
成にしている。

【００１５】

【作用】第１の発明によれば、以上のように行方向判定
装置を構成したので、画像データが入力されると、外接
矩形検出手段では、該画像データを走査して文字部等の
情報領域（例えば、文字部を形成する黒画素領域）を外
接矩形として検出する。検出された外接矩形は、その中
より、文字部の外接矩形のみが外接矩形選別手段で抽出
される。抽出された文字部の外接矩形は、特徴検出手段
により、特徴点及び特徴量が検出される。ヒストグラム
作成手段では、検出された特徴点及び特徴量に基づき、
加算処理を行って水平方向と垂直方向のヒストグラムを
作成する。行方向判定手段では、水平方向と垂直方向の
各ヒストグラムにおいて、最もヒストグラム値の大きい
値をそれぞれ検出し、それらの検出された値に基づいて
文字行の行方向を判定する。これにより、高精度に、文
字行の方向の判定が行える。第２の発明では、外接矩形
選別手段により、外接矩形の幅及び高さを所定の値と比
較する等して、外接矩形検出手段で検出された外接矩形
の中から文字部の外接矩形のみを抽出するので、文字部
の外接矩形の抽出処理が簡単に行える。さらに、抽出し
た文字部の外接矩形を特徴検出手段へ送り、その特徴検
出手段で特徴点及び特徴量の検出を行わせるので、以後
の処理がより簡単になる。

【００１６】第３の発明では、特徴検出手段により、文
字部の外接矩形の中心点及びその四隅のいずれかに着目
して特徴点を検出するので、活字文字等の該特徴点の検
出を簡単かつ的確に行える。第４の発明では、特徴検出
手段により、文字部の外接矩形の幅、高さ、幅と高さの
大きい方等に着目して特徴量を検出するので、活字文字
等の該特徴量の検出を簡単かつ的確に行える。第５の発
明では、第１及び第２の所定の範囲を示す値に、任意適
度な０以上の整数値を設定するので、情報領域の位置に
誤差が生じても、水平方向と垂直方向の各ヒストグラム
の特徴を顕在化させる。第６の発明では、行方向判定手
段により、ヒストグラム値の大小関係から文字行の方向
を判定するので、名刺等の文書における行方向の判定が
簡単に行える。従って、前記課題を解決できるのであ
る。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す行方向判定
装置の概略の機能ブロック図である。図１において、名
刺等の入力原稿を画像データの形で読み取る画像入力部
１０と、その読み取った画像データを格納する画像メモ
リ１１とを備え、該画像メモリ１１の出力側に、行方向
判定装置２０が接続されている。

【００１８】行方向判定装置２０は、画像メモリ１１に
格納された画像データを走査して文字部等の情報領域
（例えば、文字部等を形成する黒画素領域）を外接矩形
として検出する外接矩形検出手段２１を有し、その出力
側には、外接矩形位置メモリ２２が接続されている。外
接矩形位置メモリ２２は、検出された外接矩形の位置情
報を保存するもので、その出力側には、外接矩形選別手
段２３、及び文字部外接矩形位置メモリ２４が接続され
ている。外接矩形選別手段２３は、外接矩形位置メモリ
２２に保存された外接矩形の中から、文字部の外接矩形
のみを抽出し、その位置情報を文字部外接矩形位置メモ
リ２４へ保存させる機能を有している。

【００１９】文字部外接矩形位置メモリ２４の出力側に
は、特徴検出手段２５、特徴メモリ２６、及びヒストグ
ラム作成手段２７が接続されている。特徴検出手段２５
は、文字部外接矩形位置メモリ２４内の文字部の外接矩
形の位置情報より、特徴点及び特徴量を検出する機能を
有し、その特徴点の位置情報及びその特徴点に対応した
特徴量が特徴メモリ２６に順次保存されるようになって
いる。

【００２０】ヒストグラム作成手段２７は、特徴メモリ
２６に保存された特徴点の位置座標より、第１の所定の
範囲内に位置する水平方向のヒストグラム値の値に対し
てその特徴点に対応した特徴量分を加算し、さらに特徴
点の位置座標より、第２の所定の範囲内に位置する垂直
方向のヒストグラム値の値に対してその特徴点に対応し
た特徴量分を加算することにより、水平方向と垂直方向
のヒストグラムを作成する機能を有し、その出力側に
は、水平方向ヒストグラムメモリ２８及び垂直方向ヒス
トグラムメモリ２９を介して行方向判定手段３０が接続
されている。

【００２１】水平方向ヒストグラムメモリ２８及び垂直
方向ヒストグラムメモリ２９は、ヒストグラム作成手段
２７で作成された水平方向と垂直方向のヒストグラムを
それぞれ保存する機能を有している。行方向判定手段３
０は、メモリ２８，２９に保存された水平方向と垂直方
向の各ヒストグラムにおいて、最もヒストグラム値の大
きい値をそれぞれ検出し、それらの検出値に基づいて文
字行の方向を判定する機能を有している。

【００２２】次に、図４〜図１４を参照しつつ、図１中
の各回路ブロックの動作（１）〜（６）を説明する。 （１） 画像入力部１０の動作 画像入力部１０は、処理対象となる入力原稿（例えば、
名刺）を走査し、画素分解して読取って文字線部を黒ビ
ット及び文字背景部を白ビットで表す白黒２値の画像デ
ータを出力する。画像メモリ１１は、画像入力部１０か
らの画像データを走査順次に格納する。本実施例におけ
る画像入力部１０での読取り解像度は、１６本／１mmの
解像度で行った。

【００２３】（２） 外接矩形検出手段２１の動作 図４は画像データ及び図５は外接矩形検出結果の一例を
示す図である。図４は画像メモリ１１に格納された白黒
２値の画像データ４０の全体、また図５の実線で示す矩
形枠は図４の画像データ４０の一例につき検出された外
接矩形４２を示す。

【００２４】図４に示すように、画像メモリ１１上には
ｘ−ｙ座標系を設定し、この座標系で表される画素位置
の画像データ（画素データ）４０の読出しが自在に行え
るようになっている。例えば、名刺の読取りの際には、
名刺を画像入力部１０の読取り面に載置して走査する
が、このとき名刺の角点が座標系の原点０と一致し、か
つ名刺の文字行方向がｘ軸に沿う方向（水平方向）及び
ｙ軸に沿う方向（垂直方向）のいずれか一方となるよう
に、名刺を読取り面にセットする。そして、画像入力部
１０の読取り面において、名刺が載置されていない領域
が白ビットで表されるようにする。

【００２５】また、画像データ４０の処理領域（図４中
のｘ，ｙ軸及び一点鎖線で囲む領域）４１は、０≦ｘ≦
ＸＥかつ０≦ｙ≦ＹＥなる範囲であるが、名刺の長手方
向が水平及び垂直方向のいずれとなっても、名刺全体の
画像データを処理領域４１内に格納できるように、ＸＥ
及びＹＥの値を名刺の長手方向の、画像データ４０上に
おける長さよりもやや大きめの値に設定する。

【００２６】画像入力部１０が画像メモリ１１へ画像デ
ータ４０を格納し終えると、第１の方向を水平方向及び
第２の方向を垂直方向とした場合の情報領域（黒画素領
域）を外接矩形４２として、その始点及び終点を検出す
る外接矩形検出手段２１を起動する。

【００２７】次に、図６〜図９を参照し、外接矩形検出
手段２１の動作を説明する。図６は図１中の外接矩形検
出手段２１の動作例を示すフローチャート、及び図７は
外接矩形検出手段２１を説明する図である。なお、図６
及び図７中のＳ５０〜Ｓ６７，Ｓ７０〜Ｓ７３，…はス
テップ、ｉは階層、ｍはｘ方向に切り出された領域番
号、ｎはｙ方向に切り出た領域番号である。また、この
外接矩形検出手段２１では、図４に示すように、画像メ
モリ１１中の画像データ４０を走査することにより行
う。

【００２８】先ず、図６のＳ５０〜Ｓ５２において、
ｉ，ｎ，ｍをそれぞれ初期値１に初期化する。そして、
領域の始点座標｛ｘｓ（ｉ−１，ｍ），ｙｓ（ｉ−１，
ｎ）｝、終点座標｛ｘｅ（ｉ−１，ｍ），ｙｅ（ｉ−
１，ｎ）｝に対し、図７のＳ７０に示すように、ｙ軸方
向の領域をｎ個の領域に切り出す処理を行う（Ｓ５
３）。この切り出し処理について、図８のｙ方向の切り
出し処理を説明する図を用いて説明する。始点座標｛ｘ
ｓ（ｉ−１，ｍ），ｙｓ（ｉ−１，ｎ）｝、終点座標
｛ｘｅ（ｉ−１，ｍ）、ｙｅ（ｉ−１，ｎ）｝で示され
る背景パタン４３上の情報領域４４に対して、図４に示
す画像データ４０中にｘ方向に黒画素が１つでも存在す
る黒ラインを検出する。その黒ラインのｙ座標値を始点
ｙ座標として抽出し、次いでｘ方向に黒画素が１つも存
在しない白ラインが連続して閾値ＴＨを越える白ライン
を検出する。その注目する白ラインの（ＴＨ＋１）ライ
ン前の黒ラインのｙ座標値を終点ｙ座標値として抽出す
る。

【００２９】以上の操作を領域｛ｘｓ（ｉ−１，ｍ），
ｙｓ（ｉ−１，ｎ）｝，｛ｘｅ（ｉ−１，ｍ），ｙｅ
（ｉ−１，ｎ）｝の全てのｙ座標について行い、ｎ個の
領域｛ｘｓ（ｉ−１，ｍ），ｙｓ（ｉ，ｎ）｝，｛ｘｅ
（ｉ−１，ｍ），ｙｅ（ｉ，ｎ）｝（但し、ｎ；正の整
数）を切り出す。このとき、領域｛ｘｓ（０，１），ｙ
ｓ（０，１）｝，｛ｘｅ（０，１），ｙｅ（０，１）｝
は、初期値として（０，０），（ＸＥ，ＹＥ）を予めセ
ットしておき、これは画像データ４０の全領域を示す。

【００３０】さらに、検出された連続する白ラインの数
が閾値ＴＨを越えない間に黒ラインを検出した場合、上
下の領域は同領域と判断して処理を継続して行い、連続
する白ラインが閾値ＴＨを越えるまで繰り返し行う。黒
ラインのｙ座標値がｙｅ（ｉ−１，ｎ）と等しくなる場
合、ｙｅ（ｉ−１，ｎ）を終点ｙ座標値として抽出し、
ｙ座標値がｙｅ（ｉ−１，ｎ）となったら処理を終了す
る。

【００３１】このように、領域｛ｘｓ（ｉ−１，ｍ），
ｙｓ（ｉ−１，ｎ）｝，｛ｘｅ（ｉ−１，ｍ），ｙｅ
（ｉ−１，ｎ）｝に対して、ｙ方向に切り出されたｎ個
の領域｛ｘｓ（ｉ−１，ｍ），ｙｓ（ｉ，ｎ）｝，｛ｘ
ｅ（ｉ−１，ｍ），ｙｅ（ｉ，ｎ）｝（但し、ｎ；正の
整数）は、そのｎ個の始点、終点ｙ座標の情報を外接矩
形位置メモリ２２に保存する（Ｓ５４）。図７のＳ７０
に示すｉ＝１の時のｎの値が１，２，３で示される領域
が、その処理結果例を示す。

【００３２】次に、図６のＳ５３でｙ方向に切り出され
たｎ個の領域｛ｘｓ（ｉ−１，ｍ），ｙｓ（ｉ，
ｎ）｝，｛ｘｅ（ｉ−１，ｍ），ｙｅ（ｉ，ｎ）｝（但
し、ｎ；正の整数）について、以下の処理を行う。

【００３３】先ず、ｎの値を初期化する（ｎの初期値＝
１（Ｓ５５））。そして領域始点座標｛ｘｓ（ｉ−１，
ｍ），ｙｓ（ｉ，ｎ）｝、終点座標｛ｘｅ（ｉ−１，
ｍ），ｙｅ（ｉ，ｎ）｝に対し、図７のＳ７１のよう
に、ｘ軸方向について領域を複数個（ｍ個）の領域に切
り出す処理を行う（Ｓ５６）。

【００３４】この切り出し処理について、図９のｘ軸方
向の切り出し処理を説明する図を用いて説明する。前記
始点座標及び終点座標で示される領域に対して、図４の
画像データ４０中にｙ方向に黒画素が１つでも存在する
黒カラムを検出し、その黒カラムのｘ座標値を始点ｘ座
標として抽出する。次いで、ｙ方向に黒画素が１つでも
存在しない白カラムが連続して閾値ＴＨを越える白カラ
ムを検出し、その注目する白カラムの（ＴＨ＋１）カラ
ム前の黒カラムのｘ座標値を終点ｘ座標値として抽出す
る。以上の操作を領域｛ｘｓ（ｉ−１，ｍ），ｙｓ
（ｉ，ｎ）｝，｛ｘｅ（ｉ−１，ｍ），ｙｅ（ｉ，
ｎ）｝の全てのｘ座標について行い、ｍ個の領域｛ｘｓ
（ｉ，ｍ），ｙｓ（ｉ，ｎ）｝，｛ｘｅ（ｉ，ｍ），ｙ
ｅ（ｉ，ｎ）｝（但し、ｍ；正の整数）を切り出す（Ｓ
５６）。さらに、検出された連続する白カラムの数が閾
値ＴＨを越えない間に黒カラムを検出した場合、左右の
領域は同領域と判断して処理の継続を行い、連続する白
カラムが閾値ＴＨを越えるまで繰り返し行う。黒カラム
のｘ座標値がｘｅ（ｉ−１，ｍ）と等しくなる場合、ｘ
ｅ（ｉ−１，ｍ）を終点ｘ座標値として抽出し、ｘ座標
値がｘｅ（ｉ−１，ｍ）となったら処理を終了する。

【００３５】このように、領域｛ｘｓ（ｉ−１，ｍ），
ｙｓ（ｉ，ｎ）｝，｛ｘｅ（ｉ−１，ｍ），ｙｅ（ｉ，
ｎ）｝に対して、ｘ方向に切り出されたｍ個の領域｛ｘ
ｓ（ｉ，ｍ），ｙｓ（ｉ，ｎ）｝，｛ｘｅ（ｉ，ｍ），
ｙｅ（ｉ，ｎ）｝は、そのｍ個の始点、終点ｘ座標値の
情報を外接矩形位置メモリ２２に保存する（Ｓ５７）。
図７のＳ７１に示すｉ＝１の時のｍの値が１，２，３で
示される領域がその処理結果例を示す。

【００３６】以上の切り出し方法で処理を行い、図７の
Ｓ７２，Ｓ７３，…のように、階層ｉにおけるｍの値と
ｎの値がそれぞれ１，１のみとなるように処理を繰り返
し行う。そこで、階層ｉにおけるｍの値とｎの値がそれ
ぞれ１，１のみであった場合（Ｓ５８）、領域の始点座
標｛ｘｓ（ｉ，１），ｙｓ（ｉ，１）｝、終点座標｛ｘ
ｅ（ｉ，１），ｙｅ（ｉ，１）｝を外接矩形領域として
抽出し（Ｓ５９）、その始点、終点座標を外接矩形位置
メモリ２２に保存する（Ｓ６０）。

【００３７】次いで、この階層の値を減分し（Ｓ６
１）、階層ｉ番目の全てのｎについて行ったか否かを判
定する（Ｓ６２）。もし全てのｎについて行ったと判定
されたら、次に階層ｉ番目の全てのｍについて行ったか
否かを判定し（Ｓ６３）、もし全てのｍについて行って
いれば、処理を終了する（Ｓ６４）。一方、Ｓ５８でノ
ーの場合、階層ｉの値を増分し（Ｓ６７）、Ｓ５２の処
理に戻る。また、Ｓ６２でノーの場合、ｎの値を増分し
（Ｓ６５）、Ｓ５６の処理に戻り、同様にＳ６３でノー
の場合、ｍの値を増分し（Ｓ６６）、Ｓ５３に戻る。

【００３８】以上が外接矩形検出手段２１の一連の処理
であり、図７に示す要領で順次、処理を繰り返す。要す
るに、閾値ＴＨ以上の白ライン、白カラムに囲まれる情
報領域を、これ以上の切り出しはないという段階まで処
理を繰り返し行い、最終的に切り出された領域を外接矩
形４２として検出し、外接矩形位置メモリ２２に保存す
るものである。

【００３９】（３） 外接矩形選別手段２３の動作 外接矩形検出手段２１で画像データ４０を全面走査して
外接矩形４２の検出を行い、全ての外接矩形４２の位置
を示す始点座標、終点座標が外接矩形位置メモリ２２に
保存されると、次に外接矩形選別手段２３により、検出
された外接矩形４２の中から文字部の外接矩形のみを抽
出する処理が行われる。その処理を、図１０を参照して
以下説明する。

【００４０】図１０は、図１の外接矩形選別手段２３の
フローチャートである。なお、図１０中のＳ８０〜９３
はステップである。ここで、全ての外接矩形４２を（ｘ
ｓｊ，ｙｓｊ），（ｘｅｊ，ｙｅｊ）（但し、ｊ；正の
整数）で表すとし、その外接矩形の全てをＭ個（ｊ；
１，２，３，…，Ｍ）で表す。また、第１〜５の所定の
値をそれぞれＰＲ１〜ＰＲ５で表し、これらの値は予め
任意の値（０以上の実数値）を設定する。

【００４１】先ず、図１０のＳ８０において、ｊを初期
値１に初期化した後、外接矩形の幅をｘｅｊ−ｘｓｉ＋
１により求め、その値をｗｄに代入する（Ｓ８１）。次
いで、外接矩形の高さをｙｅｊ−ｙｓｊ＋１により求
め、その値をｈｔに代入する（Ｓ８２）。そして、Ｓ８
１で得られた値ｗｄが第１の所定の値ＰＲ１より大きい
か、あるいはＳ８２で得られた値ｈｔが第２の所定の値
ＰＲ２より大きいか否かを判定する（Ｓ８３）。

【００４２】Ｓ８３で、いずれか一方でも大きいと判定
されたら、ｗｄとｈｔの小さい方の値をｖ１に代入し
（Ｓ８４）、ｗｄとｈｔの大きい方の値をｖ２に代入す
る（Ｓ８５）。さらに、ｗｄとｈｔとの積をｖ３に代入
し（Ｓ８６）、ｖ１からｖ２を割った値をｖ４に代入す
る（Ｓ８７）。なお、ｖ３は外接矩形の面積を表す。

【００４３】Ｓ８８において、Ｓ８７で得られたｖ４が
第３の所定の値ＰＲ３より小さく、かつＳ８５で得られ
た値ｖ２が第４の所定の値ＰＲ４より大きいか否かの判
定を行う。その条件が満たされなかったら、Ｓ８６で得
られた値ｖ３が第５の所定の値５より大きいか否かの判
定を行う（Ｓ８９）。もし小さいと判定されたら、その
外接矩形は文字部の外接矩形と判定して、その外接矩形
の位置情報（ｘｓｊ，ｙｓｊ），（ｘｅｊ，ｙｅｊ）
（但し、ｊ；正の整数）を文字部外接矩形位置メモリ２
４に保存する（Ｓ９０）。そして、Ｍ個全ての外接矩形
に関して処理を行ったか否かを判定し（Ｓ９１）、もし
Ｍ個全ての外接矩形について行ったと判定されたら、処
理を終了する（Ｓ９２）。

【００４４】一方、Ｓ８３でノー、Ｓ８８でイエス、Ｓ
８９てイエスならば、Ｓ９１の処理を行う。また、Ｓ９
１でノーならば、ｉの値を増分し（Ｓ９３）、Ｓ８１の
処理に戻る。この様にして文字部の外接矩形が抽出され
ると、その位置情報が文字部外接矩形位置メモリ２４に
順次保存される。

【００４５】（４） 特徴検出手段２５の動作 外接矩形選別手段２３で、全ての外接矩形４２の中から
文字部の外接矩形のみを抽出する処理を行い、全ての文
字部の外接矩形の位置を示す始点座標、終点座標が文字
部外接矩形位置メモリ２４に保存されると、次に特徴検
出手段２５により、全ての文字部の外接矩形について特
徴点及び特徴量を検出する処理が行われる。

【００４６】先ず、特徴点の検出処理は、検出された各
文字部の外接矩形の領域内から、特徴となる点を１点検
出するものである。これは、文字部の外接矩形の始点ｘ
ｙ座標（左上点座標）、終点ＸＹ座標（右下点座標）、
始点ｘ終点ｙ座標（左下点座標）、終点ｘ始点ｙ座標
（右上点座標）、及び中心ｘｙ座標（中心点座標）のい
ずれかに着目して検出する。

【００４７】全ての文字部の外接矩形を（ｘｓｉ，ｙｓ
ｉ），（ｘｅｉ，ｙｅｉ）（但し、ｉ；正の整数）で表
すとすると、文字部の外接矩形の始点ｘｙ座標（左上点
座標）に着目する場合、特徴点は（ｘｓｉ，ｙｓｉ）の
点で表される。文字部の外接矩形の終点ｘｙ座標（右下
点座標）に着目する場合、特徴点は（ｘｅｉ，ｙｅｉ）
の点で表され、文字部の外接矩形の始点ｘ、終点ｙ座標
（左下点座標）に着目する場合、特徴点は（ｘｓｉ，ｙ
ｅｉ）の点で表され、文字部の外接矩形の終点ｘ、始点
ｙ座標（右上点座標）に着目する場合、特徴点は（ｘｅ
ｉ，ｙｓｉ）の点で表され、さらに文字部の外接矩形の
中心ｘｙ座標（中心点座標）に着目する場合、特徴点は
｛ｘｓｉ＋［（ｘｅｉ−ｘｓｉ＋１）／２］，ｙｓｉ＋
［（ｙｅｉ−ｙｓｉ＋１）／２］｝の点で表される。こ
こで、［ ］の部分は小数点以下の値をもつ実数値にな
ることが考えられるので、切り捨て、切り上げ等の処理
を行って整数値に変換することを意味する。

【００４８】次に、特徴量の検出処理は、検出された各
文字部の外接矩形の領域の特徴量を１つないしは２つ検
出するものであり、文字部の外接矩形の幅、高さ、幅と
高さの和、幅と高さのいずれか大きい方の値のいずれか
に着目して１つの特徴量を検出する。あるいは、文字部
の外接矩形の幅を特徴量１、高さを特徴量２として２つ
の特徴量を検出する。

【００４９】例えば、全ての文字部の外接矩形を（ｘｓ
ｉ，ｙｓｉ），（ｘｅｉ，ｙｅｉ）（但し、ｉ；正の整
数）で表す。そして、文字部の外接矩形の高さに着目す
る場合、特徴量はｙｅｉ−ｙｓｉ＋１の値で表され、文
字部の外接矩形の幅に着目する場合、特徴量はｘｅｉ−
ｘｓｉ＋１の値で表される。文字部の外接矩形の幅と高
さの和に着目する場合、特徴量は（ｙｅｉ−ｙｓｉ＋
１）＋（ｘｅｉ−ｘｓｉ＋１）の値で表される。文字部
の外接矩形の幅と高さのいずれか大きい方の値に着目す
る場合は、ｘｅｉ−ｘｓｉ＋１＞ｙｅｉ−ｙｓｉ＋１の
条件が満たされるときｘｅｉ−ｘｓｉ＋１の値を、そう
でなければｙｅｉ−ｙｓｉ＋１の値を、特徴量とする。

【００５０】このように、前記方法のいずれかに着目し
て１つの特徴量を検出する。また、文字部の外接矩形の
幅を特徴量１、高さを特徴量２として、２つの特徴量を
検出する場合は、ｘｅｉ−ｘｓｉ＋１の値を特徴量１と
し、ｙｅｉ−ｙｓｉ＋１の値を特徴量２とする。この
時、高さを特徴量１、幅を特徴量２としても何らさしつ
かえない。

【００５１】以上説明した特徴点の位置情報と、１つな
いし２つの特徴量の値とは、特徴メモリ２６に保存す
る。なお、この時、各文字部の外接矩形から検出された
特徴点に対応して、同文字部の外接矩形から検出された
１つないし２つの特徴量が対応している。

【００５２】図１１（Ａ）〜（Ｃ）、及び図１２（Ａ）
〜（Ｃ）は、図１のヒストグラム作成手段２７を説明す
る図であり、図１１（Ａ）及び図１２（Ａ）中の×印で
示す点が、検出された特徴点の一例を示している。この
図に示される特徴点は、文字部の外接矩形の中心ｘｙ座
標（中心点座標）に着目した場合である。

【００５３】（５） ヒストグラム作成手段２７の動作 特徴検出手段２５で全ての文字部の外接矩形について特
徴点及び特徴量の検出を行い、全ての特徴点の位置情報
及びその特徴点に対応した特徴量が順次、特徴メモリ２
６に保存されると、次にヒストグラム作成手段２７によ
り、検出された特徴点の位置座標より、第１の所定の範
囲内に位置する水平方向のヒストグラム値の値に対して
その特徴点に対応した特徴量分を加算し、さらに特徴点
の位置座標より、第２の所定の範囲内に位置する垂直方
向のヒストグラム値の値に対してその特徴点に対応した
特徴量分を加算することにより、水平方向と垂直方向の
ヒストグラムを作成する処理が行われる。

【００５４】特徴検出手段４０で、１つの特徴点に対応
して１つないし２つの特徴量が検出されるようになって
いる。そのため、ヒストグラム作成手段２７では、その
１つの特徴点に対応した特徴量の数に応じて処理が行わ
れる。そこで、特徴量が１つの場合のヒストグラム作成
手段２７の動作（５）（ａ）を図１３を参照し、また特
徴量が２つの場合のヒストグラム作成手段２７の動作
（５）（ｂ）を図１４を参照しつつ説明する。

【００５５】（５）（ａ）特徴量が１つの場合の動作 図１３は、特徴点が１つの場合のヒストグラム作成手段
２７のフローチャートである。なお、図１３中のＳ１０
０〜Ｓ１１３は、ステップを表す。ここで、例えば全て
の特徴点を（ｐｘｉ，ｐｙｉ）（但し、ｉ；正の整数）
で表し、その特徴点の全てをｍ個（ｉ；１，２，…，
ｍ）で表す。各特徴点に対応して得られた１つないし２
つの特徴量をｃｈｉないしｃｈ１ｉ，ｃｈ２ｉ（但し、
ｉ；正の整数）で表す。さらに、水平方向（ｘ方向）の
ヒストグラムの作成については、ヒストグラム値ＨＹ
（ｙ）で表す。ｙは０，１，２，…，ＹＥの範囲をとり
うる。垂直方向（ｙ方向）のヒストグラムの作成につい
ては、ヒストグラム値ＨＸ（ｘ）で表し、ｘは０，１，
２，…，ＸＥの範囲をとりうる。これらＨＹ（ｙ）とＨ
Ｘ（ｘ）のヒストグラム値は、それぞれ水平方向ヒスト
グラムメモリ２８と垂直方向ヒストグラムメモリ２９中
に存在し、以下に示す処理を実行することにより、その
都度、メモリ中の値が更新され、保存される。

【００５６】また、水平方向のヒストグラムの作成の際
に用いる第１の所定の範囲を示す値をＰＲ１、垂直方向
のヒストグラムの作成の際に用いる第２の所定の範囲を
示す値をＰＲ２と表す。この第１及び第２の所定の範囲
を示す値ＰＲ１，ＰＲ２は、画像入力部１０において入
力文書の印刷ずれや、画像読取り時のセッテングずれ等
によって情報領域の位置に誤差が生じるのを考慮して用
いられ、予め任意の値（０以上の整数値）を設定する。

【００５７】先ず、図１３のＳ１００，Ｓ１０１におい
て、全てのｙにおけるＨＹ（ｙ）の値を、また全てのｘ
におけるＨＸ（ｘ）の値を、それぞれ初期値０に初期化
する。さらに、Ｓ１０２において、ｉを初期値１に初期
化する。次に、特徴点のｙ座標値Ｐｙｉ（但し、ｉ；正
の整数）から第１の所定の範囲を示す値ＰＲ１を引いた
値をｈｙに代入する（Ｓ１０３）。そして、Ｓ１０３で
得られた値ｈｙに位置する水平方向のヒストグラム値Ｈ
Ｙ（ｈｙ）の値に対し、その特徴点に対応した特徴量分
ｃｈｉ（但し、ｉ；正の整数）を加算する（Ｓ１０
４）。

【００５８】Ｓ１０５では、ｈｙの値が、ＰｙｉにＰＲ
１を加算した値と等しいか否を判定する。もし、等しい
と判定されたら、Ｓ１０７において、特徴点のｘ座標値
Ｐｘｉ（但し、ｉ；正の整数）から第２の所定の範囲を
示す値ＰＲ２を引き、その値をｈｘに代入する。そし
て、Ｓ１０７で得られた値ｈｘに位置する垂直方向のヒ
ストグラム値ＨＸ（ｈｘ）の値に対し、その特徴点に対
応した特徴量分ｃｈｉを加算する（Ｓ１０８）。

【００５９】次に、ｈｘの値が、ＰｘｉにＰＲ２を加算
した値と等しいか否かを判定し（Ｓ１０９）、もし等し
いと判定されたら、ｍ個全ての特徴点に関して行ったか
否かを判定し（Ｓ１１１）、もしｍ個全ての特徴点に関
して行ったならば、処理を終了する（Ｓ１１２）。

【００６０】一方、Ｓ１０５でノーならば、ｈｙの値を
増分し（Ｓ１０６）、Ｓ１０４の処理に戻る。Ｓ１０９
でノーならば、ｈｘの値を増分し（Ｓ１１０）、Ｓ１０
８の処理に戻る。また、Ｓ１１１でノーならば、ｉの値
を増分し（Ｓ１１３）、Ｓ１０３の処理に戻る。

【００６１】（５）（ｂ）特徴量が２の場合の動作 図１４は、特徴点が２つの場合のヒストグラム作成手段
２７のフローチャートである。なお、図１４中のＳ２０
０〜Ｓ２１３は、ステップを表す。ここで、例えば各特
徴点（ｐｘｉ，ｐｙｉ）に対応して得られた特徴量１と
特徴量２の２つの特徴量を前述したようにｃｈ１ｉ，ｃ
ｈ２ｉで表す。

【００６２】図１４のＳ２００〜Ｓ２０３，Ｓ２０５〜
Ｓ２０７，Ｓ２０９〜Ｓ２１３の処理においては、図１
３で示したＳ１００〜Ｓ１０３，Ｓ１０５〜Ｓ１０７，
Ｓ１０９〜Ｓ１１３のそれぞれに対応する処理と同様な
処理を行う。

【００６３】そこで、Ｓ２０４の処理については、Ｓ２
０３で得られた値ｈｙに位置する水平方向のヒストグラ
ム値ＨＹ（ｙ）の値に対し、その特徴点に対応した特徴
量１分ｃｈ１ｉ（但し、ｉ；正の整数）を加算する処理
を行う。Ｓ２０８の処理については、Ｓ２０７で得られ
た値ｈｘに位置する垂直方向のヒストグラム値ＨＸ
（ｘ）の値に対し、その特徴点に対応した特徴量２分ｃ
ｈ２ｉ（但し、ｉ；正の整数）を加算する処理を行う。

【００６４】以上が特徴量が２つの場合のヒストグラム
作成手段２７の動作の説明である。これらいずれかのよ
うにして水平方向のヒストグラムＨＹ（ｙ）（ｙ；０，
１，２，…，ＹＥ）と、垂直方向のヒストグラムＨＸ
（ｘ）（ｘ；０，１，２，…，ＸＥ）を作成する図１１
（Ｃ）に、特徴検出手段２５で、文字部の外接矩形の領
域の幅を特徴量１、高さを特徴量２として、１つの特徴
点に対応して２つ特徴量が検出された時に、ヒストグラ
ム作成手段２７で、特徴量が２つの場合のヒストグラム
の作成を行う処理によって、第１の所定の範囲を示す値
ＰＲ１に０を設定して作成された水平方向のヒストグラ
ム作成結果を示す。図１１（Ｂ）に、同処理によって、
第２の所定の範囲を示す値ＰＲ２に０を設定して作成さ
れた垂直方向のヒストグラム作成結果を示す。

【００６５】また、図１２（Ｃ）に、同処理によって、
第１の所定の範囲を示す値ＰＲ１に１を設定して作成さ
れた水平方向のヒストグラム作成結果を示す。図１２
（Ｂ）に、同処理によって、第２の所定の範囲を示す値
ＰＲ２に１を設定して作成された垂直方向のヒストグラ
ム作成結果を示す。

【００６６】ここで、用いられた特徴点は、図１１
（Ａ）及び図１２（Ａ）の×印で示される点であり、こ
れは前述した文字部の外接矩形の中心ｘｙ座標（中心点
座標）を特徴点とした場合である。

【００６７】図１２を見ると分る様に、第１と第２の所
定の範囲を示す値ＰＲ１，ＰＲ２に任意適度な値（例え
ば、正の整数）を設定することにより、入力文書の印刷
ずれや、画像読取り時のセッティングずれ等により、情
報領域の位置に誤差がある程度生じても、水平方向と垂
直方向の各ヒストグラムは、顕著な特徴が得られる。そ
のため、後述する文字行方向の判定を精度良く行える。

【００６８】（６） 行方向判定手段３０の動作 ヒストグラム作成手段２７で、水平方向（Ｘ方向）及び
垂直方向（ｙ方向）について特徴点のヒストグラムが作
成され、それらのヒストグラムの作成結果がそれぞれ水
平方向ヒストグラムメモリ２８と垂直方向ヒストグラム
メモリ２９に保存されると、次に、水平方向と垂直方向
の各ヒストグラムにおいて、最もヒストグラム値の大き
い値をそれぞれ検出し、それらの検出された値に基づい
て文字行の方向を判定する処理が以下のように行われ
る。

【００６９】先ず、水平方向のヒストグラムから最もヒ
ストグラム値の大きい値を検出する処理においては、水
平方向のヒストグラムＨＹ（ｙ）（ｙ＝０，１，２，
…，ＹＥ）の中から、最も値の大きいＨＹ（ｙ）（但
し、ｙ；正の整数）の値を図１１（Ｃ）に示すｍａｘＨ
Ｙとして検出する。垂直方向のヒストグラムから最もヒ
ストグラム値の大きい値を検出する処理においては、垂
直方向のヒストグラムＨＸ（ｘ）（ｘ＝０，１，２，
…，ＸＥ）の中から、最も値の大きいＨＸ（ｘ）（但
し、ｘ；正の整数）の値を図１１（Ｂ）に示すｍａｘＨ
Ｘとして検出する。

【００７０】これら検出されたｍａｘＨＹとｍａｘＨＸ
の値を比較することにより、文字行の方向の判定を行
う。この判定方法は、ｍａｘＨＹ≧ｍａｘＨＸ…の条
件が満たされるならば、行方向が水平方向（ｘ方向）で
あると判定し、そうでないならば、行方向が垂直方向
（ｙ方向）であると判定する。

【００７１】図４に示すように、横書き名刺の行方向が
水平方向となるように画像入力部１０による読取りを行
った場合、条件が満足され、文字行の行方向は水平方
向（ｘ方向）と判定される。これに対し、横書き名刺の
行方向が垂直方向となるように画像入力部１０による読
取りを行った場合、条件が満足されず、文字行の行方
向は垂直方向（ｙ方向）と判定される。従って、処理対
象文書、特に多種多様なレアウト構造の名刺における文
字行方向の判定を精度良く行える。この際、入力文書の
印刷ずれや、画像読取り時のセッテングずれ等により、
情報領域の位置に誤差がある程度生じても、文字行方向
の判定を精度良く行える。

【００７２】なお、本発明は上記の実施例に限定され
ず、種々の変形が可能である。その変形例としては、例
えば次のようなものがある。 （ｉ） 図１の外接矩形検出手段２１と外接矩形選別手
段２３において、画像データを走査して文字部等の情報
領域（例えば、文字部を形成する黒画素領域）を外接矩
形として検出し、その検出された外接矩形の中から文字
部の外接矩形を外接矩形として検出し、その検出された
外接矩形の中から文字部の外接矩形を抽出する処理を、
次のようにして実行してもよい。例えば、特願平２−３
０８３２号明細書に示されるように、領域分割処理によ
り得られた文字領域の範囲内に位置する外接矩形を検出
して、文字部の外接矩形として抽出しても良い。

【００７３】（ii）図１の行方向判定装置２０内の回路
ブロックを個別回路や専用ＬＳＩ等で構成する以外に、
マイクロプロセッサ等を用いたプログラム制御により実
行する構成にしてもよい。また、情報領域は黒地に白地
の白画素領域でもよい。さらに、本発明は、名刺以外の
他の文書についても適用できる。

【００７４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、画像データを走査して情報領域を外接矩形と
して検出し、その検出された外接矩形の中から文字部の
外接矩形のみを抽出し、その抽出された文字部の外接矩
形より特徴点及び特徴量を検出し、その検出された特徴
点の位置座標より、加算処理によって水平方向と垂直方
向のヒストグラムを作成する。そして、得られた水平方
向と垂直方向の各ヒストグラムにおいて、最もヒストグ
ラム値の大きい値をそれぞれ検出し、それらの検出され
た値に基づいて文字行の方向を判定する。そのため、処
理対象文書における文字行方向の判定を精度良く行え
る。

【００７５】第２の発明によれば、外接矩形検出手段で
検出された外接矩形の幅及び高さを所定の値と比較する
等して、文字部の外接矩形のみを抽出するようにしてい
るので、該文字部の外接矩形の抽出が簡単、かつ的確に
行える。しかも、抽出した文字部の外接矩形を特徴検出
手段へ送るので、以後の処理が簡単、かつ精度よく行え
る。

【００７６】第３の発明によれば、外接矩形の中心点及
び四隅のいずれかに基づいて特徴点を検出するので、活
字文字等の特徴点の検出を簡単かつ的確に行える。第４
の発明によれば、外接矩形の幅、高さ等に着目して特徴
量を検出するので、活字文字等の特徴量の検出を簡単か
つ的確に行える。

【００７７】第５の発明によれば、第１及び第２の所定
の範囲を示す値に、任意適度な０以上の整数値を設定す
ることにより、入力文書の印刷ずれや、画像読取り時の
セッティングずれ等によって情報領域の位置に誤差があ
る程度生じても、水平方向と垂直方向の各ヒストグラム
は顕著な特徴が得られる。そのため、文字行方向の判定
を精度良く行える。第６の発明によれば、ヒストグラム
値の大小より、行方向を判定するので、判定が簡単で、
かつ精度良く行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す行方向判定装置の機能ブ
ロック図である。

【図２】従来の行方向判定装置の原理説明図である。

【図３】従来の問題点の説明図である。

【図４】図１の画像データを示す図である。

【図５】図１の外接矩形検出結果を示す図である。

【図６】図１の外接矩形検出手段のフローチャートであ
る。

【図７】図１の外接矩形検出手段を説明する図である。

【図８】図５のｙ方向切り出し処理を説明する図であ
る。

【図９】図５のｘ方向切り出し処理を説明する図であ
る。

【図１０】図１の外接矩形選別手段のフローチャートで
ある。

【図１１】図１のヒストグラム作成手段を説明する図で
ある。

【図１２】図１のヒストグラム作成手段を説明する図で
ある。

【図１３】図１のヒストグラム作成手段において特徴量
が１つの場合のフローチャートである。

【図１４】図１のヒストグラム作成手段において特徴量
が２つの場合のフローチャートである。

【符号の説明】

２０ 行方向判定装置 ２１ 外接矩形検出手段 ２３ 外接矩形選別手段 ２５ 特徴検出手段 ２７ ヒストグラム作成手段 ３０ 行方向判定手段

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを走査して該画像データ中の
   文字行の行方向を判定する行方向判定装置において、前
   記画像データを走査して前記画像データ中の情報領域を
   外接矩形として検出する外接矩形検出手段と、前記外接
   矩形検出手段で検出された外接矩形の中から文字部の外
   接矩形のみを抽出する外接矩形選別手段と、前記外接矩
   形選別手段で抽出された文字部の外接矩形より特徴点及
   び特徴量を検出する特徴検出手段と、前記特徴検出手段
   で検出された前記特徴点の位置座標より、第１の所定の
   範囲内に位置する水平方向のヒストグラム値の値に対し
   てその特徴点に対応した特徴量分を加算し、かつ前記特
   徴点の位置座標より、第２の所定の範囲内に位置する垂
   直方向のヒストグラム値の値に対してその特徴点に対応
   した特徴量分を加算することによって水平方向と垂直方
   向のヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
   前記ヒストグラム作成手段で作成された水平方向と垂直
   方向の各ヒストグラムにおいて最大ヒストグラム値をそ
   れぞれ検出し、それらの検出値に基づいて前記文字行の
   行方向を判定する行方向判定手段とを、備えたことを特
   徴とする行方向判定装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の行方向判定装置におい
   て、前記外接矩形選別手段は、前記外接矩形の幅が第１
   の所定の値より大きい、あるいは高さが第２の所定の値
   より大きいと判定された外接矩形について、該外接矩形
   の幅と高さの小さい方の値から、幅と高さの大きい方の
   値で割った値が第３の所定の値より小さく、幅と高さの
   大きい方の値が第４の所定の値より大きいと判定され
   ず、また該外接矩形の幅と高さの積が第５の所定の値よ
   り大きいと判定されなかった外接矩形を、前記文字部の
   外接矩形と判定して抽出する構成にした行方向判定装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の行方向判定装置におい
   て、前記特徴検出手段は、前記文字部の外接矩形の中心
   点、左上点、右下点、左下点及び右上点のいずれかに基
   づいて前記特徴点を検出する構成にした行方向判定装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の行方向判定装置におい
   て、前記特徴検出手段は、前記文字部の外接矩形の幅、
   高さ、幅と高さの大きい方のいずれかに基づき、あるい
   は幅と高さの両方に基づき、前記特徴量を検出する構成
   にした行方向判定装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の行方向判定装置におい
   て、前記第１の所定の範囲及び第２の所定の範囲を示す
   値として、任意適度な０以上の整数値を設定する構成に
   した行方向判定装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の行方向判定装置におい
   て、前記行方向判定手段は、前記水平方向のヒストグラ
   ムから検出された値の方が、前記垂直方向のヒストグラ
   ムから検出された値より大きければ前記文字行の行方向
   を水平方向と、そうでなければ前記文字行の行方向を垂
   直方向と判定する構成にした行方向判定装置。