JP2997508B2 - パターン認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は入力画像中の文字・図形をなすパターンに対
する認識結果の確認修正を効率的に行うことのできるパ
ターン認識方法及びパターン認識装置に関する。

（従来の技術） 入力画像中に含まれる文字パターンを認識する文字認
識装置や、図面中のシンボルマーク等をなす図形パター
ンを認識する図面認識装置等のパターン認識装置におい
ては、その認識性能を高めて認識対象パターンを高精度
に認識することは勿論のこと、認識結果が誤っていた場
合には、それを正しく訂正することが非常に重要とな
る。特に図面読取り装置においては、図面中に種々の文
字パターンや図形パターンが存在し、これらの異った種
類のパターンを大量に扱うので誤認識も生じ易い。この
為、その認識結果の確認修正作業に手間が掛る上、確認
ミスも発生し易い。しかも確認修正作業に伴う疲労が増
大し、オペレータに多大な処理負担が掛かると云う問題
があった。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のパターン認識装置において、その認
識結果に対する確認修正を行う場合には、オペレータに
多大な作業負担が掛かることが否めず、しかも確認ミス
が生じ易いことが否めなかった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、入力画像中の各種の文字・図
形パターンに対する認識結果に対する確認修正作業を簡
易に、且つ効率的に行うことを可能とし、オペレータの
作業負担を軽減することのみならず、認識結果に対する
確認ミスの発生を防止することのできる実用性の高いパ
ターン認識方法及びパターン認識装置を提供することに
ある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、入力画像中の文字・図形をなすパターンを
それぞれ認識し、該パターンの認識結果の確認修正が行
われる際、認識結果とその認識結果を得た原画像パター
ンとを対応付けて表示画面上に表示させ、選択されたパ
ターンの認識結果に対する確認修正が終了したとき、当
該パターンの認識結果およびその認識結果を得た原画像
パターンの少なくとも一方の表示形態を変更させるパタ
ーン認識方法であって、確認修正が必要とされるパター
ンのうちで確認修正が行われていないパターン数と、該
確認修正が行われていないパターンの確認修正に要する
と見積もられる時間とのうちの少なくとも１つを前記表
示画面上に併せて表示させることを特徴とする。

好ましくは、確認修正に要すると見積もられる時間
は、確認修正が必要とされるパターンのうちで確認修正
が終了したパターン数と、該パターン数の確認修正に要
した確認修正時間と、確認修正が行われていないパター
ン数とをもとに推定するようにしてもよい。

好ましくは、確認修正が行われていないパターン数を
文字・図形の種別毎に表示するようにしてもよい。

また、本発明は、入力画像中の文字・図形をなすパタ
ーンをそれぞれ認識するパターン認識装置において、前
記パターンの認識結果の確認修正が行われる際、認識結
果とその認識結果を得た原画像パターンとを対応付けて
表示する手段と、選択されたパターンの認識結果に対す
る確認修正が終了したとき、当該パターンの認識結果お
よびその認識結果を得た原画像パターンの少なくとも一
方の表示形態を変更する手段と、確認修正が必要とされ
るパターンのうちで確認修正が行われていないパターン
数と、該確認修正が行われていないパターンの確認修正
に要すると見積もられる時間とのうちの少なくとも１つ
を前記表示画面上に併せて表示する手段とを具備したこ
とを特徴とする。

好ましくは、確認修正に要すると見積もられる時間
を、確認修正が必要とされるパターンのうちで確認修正
が終了したパターン数と、該パターン数の確認修正に要
した確認修正時間と、確認修正が行われていないパター
ン数とをもとに推定する手段を更に具備するようにして
もよい。

好ましくは、確認修正が行われていないパターン数を
文字・図形の種別毎に表示するようにしてもよい。

（作 用） 本発明によれば、入力画像中の文字・図形をなすパタ
ーンについての認識結果を確認修正する際、例えば認識
結果の確からしさの度合いに応じて確認修正を必要とす
る認識結果とその認識結果を得たパターンとを対応付け
て表示し、その認識結果に対する確認修正が終了する都
度、その認識結果またはパターンの表示形態を変更して
いくので、確認修正を必要とする認識結果を容易に、且
つ確実に把握しながらその確認修正作業を進めていくこ
とが可能となる。また、確認修正が行われていないパタ
ーン数や確認修正が行われていないパターンの確認修正
に要すると見積もられる時間を表示画面上に併せて表示
させるようにしたことから、このような情報はオペレー
タにとって今後の確認修正作業を進める上での良い目安
となるので、精神的な疲労を軽減する効果が期待され
る。この結果、認識結果を確実に確認修正しながらその
確認修正作業を効率的に進めることが可能となり、確認
ミスの発生を防止してオペレータの疲労・作業負担を軽
減することが可能となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例に係るパター
ン認識装置について説明する。

第１図は実施例装置の全体的な概略構成図で、１は図
面画像を光学的に読取り入力する図面入力部である。こ
の図面入力部１を介して読取り入力された図面情報は、
一旦記憶部２に格納された後、表示部３にて表示され
る。

尚、この図面の読取り入力や入力図面の表示は、入力
部４からの指示を受けて動作する制御部５の制御の下で
実行される。

しかして認識部６は、前記制御部５の制御の下で前記
記憶部２に記憶された図面情報を読出し、その図面中に
含まれる文字パターンや各種のシンボル等を表す図形パ
ターンをそれぞれ切り出し、各パターン毎にその種別を
それぞれ識別表示する。このパターン種別の識別は、例
えばパターンを構成する線分長やパターンの大きさを調
べる等して行われる。具体的には、例えば原画像データ
を黒画素の連結成分毎に分離し、その連結成分で示され
る領域の大きさが小さいものを文字パターンであるとし
て判定し、それ以外を図形パターンであると看做すよう
にすればよい。この際、文字であるか、図形であるかが
疑わしいパターンが見出されたような場合には、例えば
その属性（種別）が確定したパターンとは異なる属性を
与えるようにすれば良い。このようにして識別されたパ
ターンに対し、そのパターン種別を示す識別子が付され
る。

このようにして認識部６でのパターン種別の識別処理
に従って各パターンに付された識別子に基づき、例えば
前記表示部３にて表示される原画像における各パターン
の表示色が、その種別毎に変えられて識別表示される。
この識別表示は、例えばその表示色を変えることのみな
らず、反転表示や網掛け表示、点滅表示、濃度（輝度）
の変更等により行うことも可能であり、これらの手法を
適宜組み合わせて識別表示することも可能である。

しかして文字認識部７は上述した識別子に従い、前記
図面中の文字パターンを分離抽出して各文字パターンを
それぞれ認識するものであり、また図形認識部８は前記
図面中の図形パターンを分離抽出してそれぞれ認識す
る。また前述した種別の不明確なパターンについては、
例えばその表示情報に基づく前記入力部４からの指示に
従い、そのパターンを図形パターンであると看做して、
或いは図形パターンであると看做してその認識処理が進
められる。このようにして認識された上記文字・図形パ
ターンに対する認識結果が、その認識結果を得た原画像
パターンに対応付けられて、例えばパターンの切り出し
位置に対応付けられて前記記憶部２に記憶される。

この際、認識部7,8では、例えばその認識結果を得た
パターン認識評価値、例えば標準パターンとの間の類似
度値に従い、その認識結果の確からしさの度合いを求
め、これを前記認識結果に対する属性情報として前記記
憶部２に記憶する。

しかして前記文字認識部７および図形認識部８にて文
字・図形パターンに対する認識処理が実行され、その認
識結果が求められると、例えば１つのパターンに対する
認識結果が求められる都度、或いは或る種別のパターン
の全てについての認識結果で求められた時点で、その認
識結果が前記表示部３にて表示される。この認識結果の
表示は、その認識結果を得たパターンと対応付けて、具
体的には原画像におけるパターンの近傍に、或いはその
パターンに重ね合わせて認識結果を表示することにより
なされる。そしてこの際、前述した認識結果の確からし
さの度合いに応じて、例えば認識結果の表示の形態を異
ならせる等して、その確からしさの識別表示が行われ
る。

このようにして表示された認識結果に対して前記入力
部４から確認修正の指示を与え、修正部９にてその認識
結果に対する確認修正処理が進められる。この際、修正
部９では、例えば確認修正された認識結果に対して確認
修正済みのフラグを立てる等し、前記表示部３の表示画
面上からの確認修正済みの認識結果、或いはその認識結
果を得た原画像のパターンの表示形態を変更制御するも
のとなっている。

このような認識結果に対する確認修正時における認識
結果、およびその認識結果を得たパターンに対する表示
形態の制御がこの実施例装置における最も特徴的な機能
であり、例えば基本的には第２図に示すような処理アル
ゴリズムにより実現される。

即ち、この実施例装置では、入力画像（図面）中に含
まれる各種の認識対象パターンに対する認識結果が得ら
れたとき、認識結果とその認識結果を得たパターンとを
表示部３の表示画面上で相互に対応付けて表示するもの
となっている。そしてこのような表示画面に基づいて認
識結果に対する確認修正作業を進める際、第２図に示す
ような確認修正手順が実行される。具体的には、表示画
面上に表示された認識結果とその入力パターンに対し
て、例えば前記入力部４からの指示に従って或る認識結
果（パターン）が選択指定されると（ステップa1）、こ
れを確認修正の対象として特定する。そしてこの特定さ
れた認識結果に対する確認修正処理を前記修正部９にて
実行する（ステップa2）。認識結果に対する確認（肯
定）は、例えば入力部４から『確認済み』の情報を入力
することによりなされる。またその認識結果を修正する
場合は、キーボード等から正しい認識結果の情報を直接
的に入力したり、或いは前記認識結果に付随して表示部
３の所定領域に表示した他の認識候補（次候補）を選択
指定する等して行われる。

修正部９では、このようにして前述した如く選択指定
された認識結果に対する確認修正指示が与えられ、その
確認修正処理が終了したか否かを逐次判定している（ス
テップa3）。そして確認修正処理が終了したとき、当該
確認修正された認識結果に対して前述したようにフラグ
を立てる等し、その確認修正済みの認識結果、またはそ
の認識結果を得たパターンの表示形態を変更する（ステ
ップa4）。つまり確認修正済みの認識結果、または該当
パターンの少なくとも一方の表示部３による識別表示を
停止させる。

このような表示制御の下で認識結果に対する確認修正
作業を進めるようにすれば、確認修正が終了した認識結
果、またはそのパターンが表示画面上で通常表示されて
いくことになるので、表示画面上で識別表示されている
認識結果、またはそのパターンは確認修正処理がなされ
ていないものだけとなる。この結果、表示画面上に識別
表示されている認識結果に対する確認修正処理を順次進
め、表示画面上に認識結果が識別表示されていない状態
に至った時には、全ての認識結果に対する確認修正処理
が完了したことになる。従って確認ミスの発生がなくな
ることのみならず、オペレータは表示画面上に識別表示
されている認識結果（パターン）に対してのみ順に確認
修正作業を進めていくだけで良いので、オペレータに対
する作業負担を大幅に軽減することが可能となる。しか
も確認修正作業が進むに従って表示画面上の確認修正を
必要とする認識結果が減っていくので、確認修正処理に
は直接関係のない雑多な表示情報に煩わされることな
く、非常に効率的に確認修正作業を進めていくことが可
能となる。

次に上述した確認修正作業を進める上での、その他の
制御機能について更に詳しく説明する。

認識結果を表示する際、その認識結果の確からしさの
度合いに応じて表示の形態を異ならせることを先に述べ
た。ここで認識の確からしさの度合いが低いパターンを
サスピシャスパターンと呼ぶことにすると、これらは誤
認識されている確率が高く、一般的にはその認識結果に
対する確認修正作業が必要となる。この認識結果の確か
らしさの度合いは、その認識処理の手法に応じて様々に
して導出される。

例えば文字・図形パターンを 『パターン認識理論；飯島泰蔵著 森北出版』に紹介
される複合類似度法を用いて認識するような場合には、
認識対象カテゴリ毎に類似度値の分布を予め調べておく
ことにより、統計的な確からしさの度合いを確率を用い
て表現することができる。従ってこのような場合には、
確率を用いて前述したサスピシャスパターンを定義すれ
ばよい。

また円、三角形、四角形といった図形に対しては、例
えばそれらの図形の面積をＳ、周囲の長さをＬとしたと
きの［L²/S］なる値の分布を予め図形の種類毎に調べて
おけば、上述した文字の場合と同様に確からしさの度合
いを確率で表すことができる。

尚、サスピシャスパターンについては、いかなる方法
を用いて定義しても良いが、通常、確からしさの度合い
が或る閾値に満たないものとして定義される。

こうして得られたサスピシャスパターンを効率よく修
正確認を行う為に、次のようにして認識結果の表示の制
御が行われる。

基本的には表示部３に表示されている原画像データに
対して、認識が終了したパターンに対応する部分の表示
を、その認識結果の確からしさの度合いに従って、その
パターンの濃淡、或いは色を変化させる。この場合、認
識の確からしさが低いパターンを点滅させても良い。ま
た確からしいと判断された認識結果に対するパターンに
ついては表示をやめるようにしても良い。

例えば第３図に示すように非常に確からしいと認識部
で判断された文字パターンは青色ｂで表示し、疑わしい
と判断された文字パターンは黄色ｙで、非常に疑わしい
と判断されたものは赤色ｒで表示するようにする。この
ようにしてパターンの表示色を変えることにより、各種
のパターンに対する認識状況を一目で確実に把握するこ
とが可能となり、確認修正作業を効率的に行うことが可
能となる。この場合、図形・文字の各々のパターンは同
時に、或いは別々に表示するようにしても良い。

このようにしてパターンを識別表示する場合には、例
えば第７図にその処理手続きを示すように、入力画像中
のパターンに対して認識処理を施した後（ステップb
1）、その認識処理結果に基づいて認識結果の確からし
さを上述したようにして計算する（ステップb2）。その
後、その確からしさに応じて前記パターンをそれぞれ分
類し（ステップb3）、分類されたパターン毎に予め定め
られた表示色でそのパターンを表示するようにすれば良
い（ステップb4）。

さて、表示画面上に表示されているパターンの中で、
確認修正処理を行うパターンが選択指定された場合、そ
の認識結果の確認修正を容易に行うべく、確認修正の対
象となるパターンを、例えば第４図のように、これを中
心とする原画像データの拡大図、或いは縮小図を表示部
の一部に表示する。つまり表示画面上の該当パターン位
置にウィンドウｗを設定し、そのウィンドウｗ内に処理
対象とするパターンを見易い大きさで表示する。第４図
に示す例では、アルファベット文字列の［Ｉ］が認識対
象として選択指定され、反転表示されている文字パター
ン［Ｉ］を含む、その近傍文字パターン［HIJ］を一括
して拡大し、これをウィンドウｗに表示した状態を示し
ている。

しかしてこの状態で、前記文字パターン［Ｉ］に対す
る認識処理の結果、その時点で選ばれている認識結果ｐ
を上記サスピシャスパターンの近傍に併せて重畳表示す
る。この際、確認修正作業を円滑に行うべく、認識部7,
8において上記サスピシャスパターンについて求められ
た他の認識候補、例えば文字パターン［Ｉ］に対する認
識結果が［１］として求められ、他の認識候補が［I,l,
i］として求められているような場合、これらを表示画
面上の一部に修正候補として同時に表示するようにして
も良い。

このようにして確認修正すべく文字・図形パターンを
表示する場合には、原画像の表示と同じようにして、即
ち、これらパターンの濃淡または色を変化させたり、反
転表示したり、或いは点滅表示するようにしても良いこ
とは勿論のことである。

尚、これらの確認修正対象とするパターンを識別表示
する場合には、原画像に対する認識の確からしさに依存
した表示を行った後、その原画像の表示を、例えば文字
・図形といった属性別に同じ色で表示するなどをして確
からしさに依存しない表示に変更してから行うようにす
れば良い。或いは原画像の表示形態を変更せずに行うよ
うにすることも勿論可能である。つまり原画像に対する
認識の確からしさに依存した表示と、確認修正の対象と
するパターンの認識の確からしさに応じた識別表示との
少なくとも一方を行うようにすれば良い。

しかして確認修正作業を終了したパターンについて
は、その表示の色、或いは濃淡を変化させる。つまり第
５図に示すように表示画面上で通常表示に戻す。このと
き認識部7,8によって選ばれた原パターンを併せて通常
表示に戻す。このような表示制御は、確認修正処理が終
了したことを強調することを意味し、従って文字・図形
パターンが込み入った図面に対しては、表示画面を注視
するオペレータの疲労を軽減する上で非常に有効であ
る。同時に、確認修正を必要とするパターン（認識結
果）の残量が一目で理解できるようになるので、次の修
正確認を確実に行えると云う効果がある。

ところで確認修正作業に要する時間を短縮する為に
は、１つのパターン（認識結果）に対する確認修正が終
了する都度、例えば記録部３に記録されているサスピシ
ャスパターン群の番号から確認修正が行われていない他
のパターンの番号を選択することで、自動的に次のサス
ピシャスパターンの表示を行うようにしても良い。

また第６図に示すように、確認修正作業の進行具合を
示す為の情報を表示画面上に表示するようにしても良
い。具体的には確認修正必要とする残りパターン数Ｎを
表示したり、例えば上記残りパターンについて確認修正
作業に要する予測時間Ｔを表示したりするようにしても
良い。

この予測時間Ｔについては、これまでに修正したパタ
ーン数をN0,これらのパターンに対して修正処理に要し
た時間をT0としたとき、 Ｔ＝（N/N0）×T0 として算出される。このような情報は、オペレータにと
って今後の確認修正作業を進める上での良い目安となる
ので、精神的な疲労を軽減する効果が期待される。

以上のようにして入力画像に対してパターン認識処理
された認識結果に対する確認修正を行うに際し、そのパ
ターンや認識結果に対する画面表示を制御することによ
り、確認修正作業の確実化を図ることができ、しかもそ
の確認修正作業を効果的に支援して作業効率を高めるこ
とが可能となる。この結果、非常に効率的に、且つ確認
ミスの発生を招くことなく認識結果に対する確認修正を
実行することを可能とする。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えばパターンや認識結果の識別表示の形態は、そ
のシステム仕様に応じて設定すれば良いものであり、例
えば認識結果だけを表示し、確認修正時に必要に応じて
その認識結果を得た原パターンを表示するようにしても
良い。また各種パターンに対する認識処理の手法につい
ても特に限定されるものではない。その他、本発明はそ
の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが
できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば認識結果に対する
確からしさの度合いが低い文字・図形パターンに対する
確認修正作業を確実に、且つ高速に実現できることが可
能となり、しかも確認修正作業を行うオペレータの作業
負担（疲労）を大幅に軽減することが可能となる等の実
用上多大なる効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例に係るパターン認識装置について
示すもので、第１図は実施例装置の全体的な概略構成
図、第２図は実施例装置における認識結果に対する確認
修正時の表示制御手順を示す図、第３図乃至第６図はそ
れぞれ確認修正時における表示画面の形態を模式的に示
す図、第７図は認識結果の確からしさに従う表示制御の
流れを示す図である。 １……図面入力部、２……記憶部、３……表示部、４…
…入力部、５……制御部、６……認識部、７……文字認
識部、８……図形認識部、９……修正部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 薫 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 堀内 秀雄 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 下辻 成佳 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 堀 修 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (72)発明者 浅野 三恵子 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−316285（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−259192（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−292566（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−251987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−2182（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06T 7/00 G06K 9/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像中の文字・図形をなすパターンを
   それぞれ認識し、該パターンの認識結果の確認修正が行
   われる際、認識結果とその認識結果を得た原画像パター
   ンとを対応付けて表示画面上に表示させ、選択されたパ
   ターンの認識結果に対する確認修正が終了したとき、当
   該パターンの認識結果およびその認識結果を得た原画像
   パターンの少なくとも一方の表示形態を変更させるパタ
   ーン認識方法であって、 確認修正が必要とされるパターンのうちで確認修正が行
   われていないパターン数と、該確認修正が行われていな
   いパターンの確認修正に要すると見積もられる時間との
   うちの少なくとも１つを前記表示画面上に併せて表示さ
   せることを特徴とするパターン認識方法。
2. 【請求項２】確認修正に要すると見積もられる時間は、
   確認修正が必要とされるパターンのうちで確認修正が終
   了したパターン数と、該パターン数の確認修正に要した
   確認修正時間と、確認修正が行われていないパターン数
   とをもとに推定することを特徴とする請求項１に記載の
   パターン認識方法。
3. 【請求項３】確認修正が行われていないパターン数を文
   字・図形の種別毎に表示することを特徴とする請求項１
   に記載のパターン認識方法。
4. 【請求項４】入力画像中の文字・図形をなすパターンを
   それぞれ認識するパターン認識装置において、 前記パターンの認識結果の確認修正が行われる際、認識
   結果とその認識結果を得た原画像パターンとを対応付け
   て表示する手段と、 選択されたパターンの認識結果に対する確認修正が終了
   したとき、当該パターンの認識結果およびその認識結果
   を得た原画像パターンの少なくとも一方の表示形態を変
   更する手段と、 確認修正が必要とされるパターンのうちで確認修正が行
   われていないパターン数と、該確認修正が行われていな
   いパターンの確認修正に要すると見積もられる時間との
   うちの少なくとも１つを前記表示画面上に併せて表示す
   る手段とを具備したことを特徴とするパターン認識装
   置。
5. 【請求項５】確認修正に要すると見積もられる時間を、
   確認修正が必要とされるパターンのうちで確認修正が終
   了したパターン数と、該パターン数の確認修正に要した
   確認修正時間と、確認修正が行われていないパターン数
   とをもとに推定する手段を更に具備したことを特徴とす
   る請求項４に記載のパターン認識装置。
6. 【請求項６】確認修正が行われていないパターン数を文
   字・図形の種別毎に表示することを特徴とする請求項４
   に記載のパターン認識装置。