JP2990734B2

JP2990734B2 - 文字認識装置の認識候補文字出力制御方法

Info

Publication number: JP2990734B2
Application number: JP2093724A
Authority: JP
Inventors: 敦子栗原; 季栄原田; 敏之吉田; 守岡田
Original assignee: ENU TEI TEI DEETA KK
Current assignee: ENU TEI TEI DEETA KK
Priority date: 1990-04-09
Filing date: 1990-04-09
Publication date: 1999-12-13
Anticipated expiration: 2014-12-13
Also published as: JPH03291777A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、文字認識装置、すなわち、光学式文字読取
り装置（以下、OCRと記載:Optical Character Reader）
の認識候補文字の出力制御方法に係り、特に、認識候補
文字の中から、効率良く正解文字を選択するのに好適な
OCRの認識候補文字出力制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

OCRは、光学的な手段で、文字を読み取る装置であ
り、用紙媒体上に記入、あるいは、印刷された文字を自
動認識し、計算機への入力機能を果たすものである。

OCRの実際の用途としては、郵便番号の読み取りや、
税金納付票、電気、ガス料金払込票などの内容の読み取
りに利用されている。

OCRのうち、英数字仮名を対象としたものは、ほぼ100
％の認識率が得られている。

しかし、漢字を対象としたOCRは、文字種が多いこと
や、書体、および、文字の大きさが、多種多様であり、
さらに、パターンが複雑であることから、より複雑な文
字認識方法が必要である。

このようなOCRに関しては、電子情報通信学会編「電
子情報通信ハンドブック/1988」（オーム社発行）のPP.
1677〜1678、および、PP.2687〜2688に記載されてい
る。

以下に述べるOCRは、全て、漢字を対象としたOCRに関
してのものである。

従来のOCRにおいては、一つの文字を読み取り、認識
する場合には、まず、複数個の認識候補文字を出力す
る。

その認識候補文字の中には、ただ一個の正解が含まれ
るか、もしくは、正解文字が全て含まれないかのいずれ
かである。すなわち、認識候補文字の大部分が正解文字
ではない。

例えば、一つの文字に対して、16個の認識候補文字を
出力するOCRの場合、少なくとも15個の認識候補文字
は、正解文字ではない。

また、OCRは、形が類似した候補文字を出力するため
に、当然のことながら、認識候補文字には、単語を形成
しない文字が多く含まれる。

このようなOCRにおいて、従来の技術では、一つの文
字に対して、複数個の認識候補文字を表示装置などに全
て表示し、その中から、利用者が、正解文字を選択する
構成になっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のOCRにおいては、認識して得られた認識候補文
字を表示装置などに全て表示し、その中から、利用者
が、正解文字を選択する構成になっていた。

そのために、利用者が、認識結果を確認し、訂正する
作業が多くなり、文字認識を用いたデータエントリ業務
のスループットを低下させる大きな原因なっていた。

このように認識候補文字を表示する場合、従来のOCR
は、読み取った文字の一文字一文字について、正解文字
として指定される確率の高い順、すなわち、確度の順
（１位、２位、・・・、ｍ位）に認識候補文字を出力し
ていた。

しかし、その確度は、予め決められており、さらに、
その決め方は、それぞれのOCRにより異なる。また、OCR
の特性や、文字の書き方などの要因により、正解文字が
必ずしも確度の高い順位に出現するとは限らないなどの
問題があった。

本発明の目的は、これら従来技術の課題を解決し、認
識候補文字の中における正解文字の出現順位と、その出
現頻度とを学習し、より正解度の高い認識候補文字を選
別し、認識候補文字の個数を削減して、候補文字の確認
訂正作業に掛る負荷を軽減させることを可能とするOCR
の認識候補文字出力制御方法を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のOCRの認識候補文
字出力制御方法は、出力された第１候補文字群のそれぞ
れの文字の文字コードを、予め任意に設定された正解文
字として抽出される確率の高い順位で記憶する認識候補
文字格納部と、この認識候補文字格納部に記憶された第
１候補文字群から正解文字として抽出された文字に関し
て、正解文字として抽出された総回数、および、確率の
順位に対応した出現回数を記憶する第２候補文字記憶部
とを付与し、この第２候補文字記憶部に記憶した正解文
字として抽出された総回数と、確率の順位に対応した出
現回数に基づき、認識候補文字格納部に記憶された候補
文字から、さらに、正解文字として抽出される確率の高
い第２候補文字群を選別するステップと、このようにし
て選別した第２候補文字群から、人手を介して指定され
た正解文字を抽出するステップ、そして、この抽出した
正解文字の認識候補文字格納部での出現順位を認識し、
この正解文字の第２候補文字記憶部における出現順位に
対応した出現回数と、正解文字として抽出された総回数
とを訂正するステップを含むことを特徴とする。

〔作用〕

本発明において、OCRは、確定された正解文字の第１
候補文字群内における順位、すなわち、認識候補文字格
納部における順位を学習し、この学習した結果を、文字
毎に、第２候補文字記憶部に格納する。

そして、同様な第１候補文字群が、認識候補文字格納
部に出力されてきた場合には、第２候補文字記憶部に格
納した文字毎の学習結果に基づき、さらに、正解文字と
して抽出される確率の高い候補文字を選別する。

このように、認識候補文字を、表示装置に表示する場
合には、認識候補文字の各々について、第２候補文字記
憶部に格納された過去からの出現順位のデータを参照し
て、出現している順位が妥当かどうかを判定し、表示す
べき認識候補文字を選別する。このことにより、表示さ
れる認識候補文字を、より、正解文字として抽出される
確率の高い文字だけに限定することが出来る。

そして、表示装置に表示された候補文字が絞り込まれ
ているために、利用者は、迅速に、正解文字を確定する
ことが出来る。

さらに、利用者が正解文字を確定した後、この正解文
字の出現順位を学習し、その学習結果を第２候補文字記
憶部に反映する。このことにより、表示装置に表示する
認識候補文字を、さらに、確率の高い文字だけに限定す
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明す
る。

第１図は、本発明を施したOCRの構成の一実施例を示
すブロック部である。

帳票10を走行し、帳票10上の文字の濃淡を、電気信号
にする光学走査・光電変換部11、光学走査・光電変換部
11で得た文字パターンの雑音除去と、一文字分のパター
ン切り出しを行なう前処理部12、認識アルゴリズムを実
行する特徴抽出部13、そして、特徴抽出部13で得られた
特徴と認識辞書14との比較を行ない、かつ、本発明の認
識候補文字出力制御を行ない、認識候補文字を決定する
認識処理部９、さらに、利用者が、正解文字を決定する
ために用いる表示部７とキーボード８から構成されてい
る。

さらに、本発明の処理を行なう認識候補文字処理部９
は、特徴抽出部13で得られた特徴と認識辞書14との比較
を行ない、読み取った文字を認識し、対応する認識候補
文字群を出力する文字認識部１、文字認識部１が出力し
た認識候補文字群を格納する認識候補文字格納部２、認
識候補文字格納部２に格納した認識候補文字群から、さ
らに、正解の確度の高い第２候補文字群を選別する候補
文字選別部３、候補文字選別部３により選別された第２
候補文字群から、利用者の指定に基づき、正解の文字を
抽出する確認訂正部４、そして、確認訂正部４における
処理結果を学習する順位学習部５と、順位学習部５の結
果を文字毎に格納する第２候補文字記憶部６から構成さ
れている。

尚、候補文字選別部３により選別された第２候補文字
群は、確認訂正部４を介して表示部７に表示され、利用
者は、この第２候補文字群から、正解の文字を指定し、
キーボード８を介して、確認訂正部４に通知する。

また、第２候補文字記憶部６は、第３図で後述するよ
うに、それぞれの文字に対応した記憶領域をもち、この
記憶領域には、それぞれの文字の総出現回数、第１順位
での出現回数、第２順位での出現回数、さらに、第ｍ順
位での出現回数などが記録される構成となっている。

以下、この構成によるOCRの、特に、認識処理部９の
本発明に係る処理動作を説明する。

第２図は、第１図における認識処理部の本発明に係る
処理動作の一実施例を示すフローチャートである。

第１図の構成における各処理部の動作に基づき説明す
る。

まず、文字認識部１は、認識辞書14を参照し、特徴抽
出部13で得られた文字に対応して、それぞれ、ｍ個の認
識候補文字を取り出し、認識候補文字格納部２に出力す
る（ステップ201）。この時、ｍ個の認識候補文字は、
それぞれ、予め設定された順位で出力される。

ここまでは、従来のOCRの認識処理動作と同様であ
る。

ｍ個の全ての認識候補文字を、認識候補文字格納部２
に格納したならば（ステップ202）、次に、候補文字選
別部３は、認識候補文字格納部２に記憶されたｍ個の認
識候補文字の各々に対して、第２候補文字記憶部６の内
容を参照し（ステップ203）、第２候補文字群となり得
る文字、すなわち、正解文字として抽出される確率の高
い文字を選別する（ステップ204）。そして、選別した
第２候補文字群を、確認訂正部４に送出する（ステップ
205）。

確認訂正部４は、候補文字選別部３から送られた第２
候補文字群を表示部７に表示する（ステップ206）。利
用者は、表示部７に表示している第２候補文字群から正
解文字を指定し、キーボード８を介して正解文字を入力
する（ステップ207、208）。そして、確認訂正部４は、
利用者が入力した正解文字を順位学習部５へ送る（ステ
ップ209）。

順位学習部５は、確定した正解文字を、確認訂正部４
から受け取ると、認識候補文字格納部２を参照して、正
解文字の実際の順位を求める（ステップ210）。

さらに、順位学習部５は、正解文字に対応する第２候
補文字記憶部６の領域における総出現回数と、当該順位
の出現回数を変更して、第２候補文字記憶部６に記憶し
ている内容を更新する（ステップ211）。

このように、本実施例によれば、文字を読み取り正解
文字を確定させる度に、この正解文字に関して、その認
識候補文字群中での出現順位と、出現頻度を対応させて
記憶していた内容を更新する。そのことにより、候補文
字選別部３は、第１認識候補文字群の中から、より正解
度の高い候補文字を選別して表示することが出来る。

第３図は、第１図における確認訂正部による第２候補
文字群の表示部への表示構成の一実施例を示す説明図で
ある。

第１図における表示部７の画面上には、第１順位の正
解の文字候補欄31、第２順位の正解の文字候補欄32、さ
らに、最後の候補としての第ｍ順位の正解の文字候補欄
33から構成される第２文字候補群30が表示されている。

利用者は、画面上に表示されている第２候補文字群30
から正解文字を確認して、第１図のキーボード８を介し
て正解文字を入力する。

本実施例においては、候補文字選別部３により、候補
文字が、絞り込まれており、表示される候補文字が少な
く、利用者は、容易に、正解の文字を認識し、指定する
ことが出来る。

第４図は、第１図における第２候補文字記憶部の記憶
構成を示す説明図である。

第２候補文字記憶部６は、ICメモリや、磁気ディスク
装置などから構成され、ある文字、例えば、候補文字
「間」41に対応する記憶領域40には、この文字の総出現
回数（N₀）401、第１順位での出現回数（N₁）402、第２
順位での出現回数（N₂）403、さらに、第ｍ順位での出
現回数（Nm）404が記憶される構成となっている。

第１図における候補文字選別部３は、この記憶内容を
参照し、認識候補文字格納部２の第１候補文字群から、
さらに、第２図に示された第２候補文字群を選別する。

以下、第１図における候補文字選別部３、および、順
位学習部５の動作を、第３図、および、第４図に示され
た認識候補文字の記憶構成を用いて、さらに具体的に説
明する。

第５図は、第１図における候補文字選別部の本発明に
係る処理動作の一実施例を示すフローチャートである。

まず、認識候補文字群が、正解の文字候補となり得る
出現の割合の基準「Ｔ」を、予め、設定する（ステップ
501）。

そして、第１図の認識候補文字格納部２に記憶された
ｍ個の認識候補文字の各々に対して、第２候補文字記憶
部６の内容を参照し、以下の動作を行なう。

今、認識候補文字群の内の任意の１個を取り出す（ス
テップ502）。これを、例えば、「Ｘ」とする。そし
て、この文字「Ｘ」に対応する第２候補文字記憶部６の
内容に基づき、文字「Ｘ」の出現の割合が、「Ｔ」以上
となる最小の順位を求める（ステップ503）。

すなわち、文字「Ｘ」に対応する第２候補文字記憶部
６の内容を、総出現回数が「N₀（Ｘ）」、第ｉ順位での
出現回数が「Ni（Ｘ）」（ｉ＝１、２、・・・、ｍ）と
する。

この時、となる最小の「ｋ」を求める。

すなわち、文字「Ｘ」の出現の割合が、「Ｔ」以上と
なる最小の順位「ｋ」を求める。尚、「Ｔ」は、通常、
0.8〜0.9に設定すれば良い。

次に、この最小の順位「ｋ」と文字「Ｘ」の認識候補
文字格納部２における順位（k₀（Ｘ）とする）を比較す
る（ステップ504）。

そして、「k₀（Ｘ）≦ｋ」ならば（ステップ505）、
文字「Ｘ」を候補文字として採用すると判定する（ステ
ップ506）。

また、ステップ505において、「k₀（Ｘ）＞ｋ」なら
ば、文字「Ｘ」を候補文字として採用しないと判定する
（ステップ508）。

ステップ505で、「k₀（Ｘ）≦ｋ」であり、文字
「Ｘ」を候補文字として採用すると判定したならば、文
字「Ｘ」を、確認訂正部４に送出する（ステップ50
7）。

第１図の候補文字選別部３は、以上の動作を、全ての
認識候補文字群に対して行ない、認識候補文字の選別結
果を確認訂正部４に送る。

第６図は、第１図における確認訂正部の本発明に係る
処理動作の一実施例を示すフローチャートである。

確認訂正部は、第１図の候補文字選別部３から送られ
た候補文字群を第３図の第２候補文字群30として表示し
（ステップ601）、利用者に正解文字を選択させる（ス
テップ602、603）。すなわち、第３図の第２候補文字群
30には、第１順位の候補文字31と、第２順位以降の候補
文字32〜33を区別して表示させ、カーソルキーやマウス
などの位置指示器を用いて、利用者に正解文字を選択さ
せ（ステップ603）て、正解文字、例えば、「Ｙ」を順
位学習部５へ送る（ステップ604）。

第７図は、第１図における順位学習部の本発明に係る
処理動作の一実施例を示すフローチャートである。

順位学習部は、確定した正解文字「Ｙ」を、第１図の
確認訂正部４から受け取ると、第１図の認識候補文字格
納部２を参照して、正解文字「Ｙ」の実際の順位、例え
ば、「ｊ」を求める（ステップ701）。

次に、正解文字「Ｙ」に対応する第１図の第２候補文
字記憶部６の領域を参照し、総出現回数「N₀（Ｙ）」
と、第ｊ順位の出現回数「Nj（Ｙ）」を更新する（ステ
ップ702）。

すなわち、 N₀（Ｙ）←N₀（Ｙ）＋１ Nj（Ｙ）←Nj（Ｙ）＋１として、内容を更新する。ただし、「←」は、代入を表
す。

このように、正解文字に関して、この認識候補文字中
での出現順位と、出現頻度を対応させて第２候補文字記
憶部６に格納し、かつ、正解文字を確定する度に、第２
候補文字記憶部６の格納内容を更新する。このことによ
り、第１図の候補文字選別部３は、認識候補文字の中か
ら、より正解度の高い候補文字を選別して表示すること
が可能となる。

尚、第２候補文字記憶部６に記録する内容は、出現回
数としているが、出現の比率を求めて記録しても同じ効
果が得られることは自明である。

以上、第１図〜第７図により説明したように、本実施
例においては、候補文字選別部３で、第２候補文字記憶
部６の記憶内容を参照して、正解の文字となり得る確率
が高い文字のみを、認識候補文字格納部２の第１候補文
字群から、第２候補文字群として選別する。このことに
より、表示部７に表示される候補文字が少なくなり、利
用者は、正解の文字の選択が容易になり、文字認識結果
の確認訂正に要する時間を短縮することが出来る。

さらに、第２候補文字記憶部６の記憶内容は、正解の
文字が確定する度に、順位学習部５の処理結果に基づ
き、更新される。このことにより、候補文字選別部３
は、より確度の正確な情報を得ることが出来るため、第
２候補文字群の選別を、より正確に行なうことが可能と
なる。そして、利用者の正解の文字の指定動作時の負荷
を軽減することが出来る。

さらに、本実施例を、認識候補文字と単語辞書を照合
して正解文字を推定する照合処理の前処理に適用すれ
ば、照合時間を短縮することが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、認識候補文字の中における正解文字
の出現順位と、その出現頻度とを学習し、より正確度の
高い認識候補文字を選別させ、認識候補文字の表示個数
を削減して、利用者の候補文字の確認訂正作業に掛る負
荷を軽減させる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明を施した
OCRの構成の一実施例を示すブロック図、第２図は第１
図における認識処理部の本発明に係る処理動作を示すフ
ローチャート、第３図は第１図における確認訂正部によ
る第２候補文字群の表示部への表示動作を示す説明図、
第４図は第１図における第２候補文字記憶部の記憶構成
を示す説明図、第５図は第１図における候補文字選別部
の本発明に係る処理動作の一実施例を示すフローチャー
ト、第６図は第１図における確認訂正部の本発明に係る
処理動作の一実施例を示すフローチャート、第７図は第
１図における順位学習部の本発明に係る処理動作の一実
施例を示すフローチャートである。 1:文字認識部,2:認識候補文字格納部,3:候補文字選別
部,4:確認訂正部,5:順位学習部,6:第２候補文字記憶部,
7:表示部,8:キーボード,9:認識処理部,10:帳票,11:光学
走査・光電変換部,12:前処理部,13:特徴抽出部,14:認識
辞書,30:第２候補文字群,31:第１順位の正解の文字候補
欄,32:第２順位の正解の文字候補欄,33:第ｍ順位の正解
の文字候補欄,40:記憶領域,41:候補文字「間」,401:総
出現回数（N₀）,402:第１順位での出現回数（N₁）,403:
第２順位での出現回数（N₂）,404:第ｍ順位での出現回
数（Nm）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡田守東京都港区虎ノ門１丁目26番５号エヌ・ティ・ティ・データ通信株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06K 9/03

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】用紙媒体上に記入され、光学的手段を用い
て読み取られたそれぞれの文字を、文字単位に画素の集
合として認識し、該画素の集合が表す文字と一致する正
解文字となる可能性のある複数個の文字からなる第１候
補文字群を、予め、任意に設定された正解文字として抽
出される確率の順位に出力する文字認識装置の認識候補
文字出力制御方法において、該出力された第１候補文字
群のそれぞれの文字の文字コードを、上記順位で記憶す
る認識候補文字格納手段と、該認識候補文字格納手段に
記憶された第１候補文字群から正解文字として抽出され
た文字に関して、正解文字として抽出された総回数、お
よび、上記順位に対応した出現回数を記憶する第２候補
文字記憶手段とを付与し、該第２候補文字記憶手段に記
憶した上記総回数と出現回数に基づき、上記認識候補文
字格納手段に記憶された候補文字から、さらに、正解文
字として抽出される確率の高い第２候補文字群を選別す
るステップと、該選別した第２候補文字群から、人手を
介して指定された正解文字を抽出するステップと、該正
解文字の上記認識候補文字格納手段での出現順位を認識
し、該正解文字の上記第２候補文字記憶手段における該
出現順位に対応した出現回数と、正解文字として抽出さ
れた総回数とを訂正するステップとを含むことを特徴と
する文字認識装置の認識候補文字出力制御方法。