JP3092576B2

JP3092576B2 - 文字認識装置

Info

Publication number: JP3092576B2
Application number: JP10025126A
Authority: JP
Inventors: 大輔西脇
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1998-01-22
Filing date: 1998-01-22
Publication date: 2000-09-25
Anticipated expiration: 2018-01-22
Also published as: JPH11213091A; US6198846B1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、文字認識装置に関
し、特に紙面に書かれた文字を自動的に認識する文字認
識装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】文字同士の接触を含む文字の認識は、例
えば、図１８に示すように、接触しているパタンから接
触部分を検出し、接触部分でパタンを切り離し、文字候
補に分離した後、文字認識部で文字候補の字種を決定す
る。

【０００３】この種の文字認識装置は、１行分の領域を
抽出する文字列切出し手段１０１と、文字列切り出し手
段１０１から１文字分に相当する領域を切り出す文字候
補切り出し手段２０１と、文字候補切出し手段２０１に
よって切り出された文字候補を認識する文字認識手段３
０１と、文字認識を行う際に、予め認識用の参照パタン
を格納しておく文字認識辞書３０２と、及び文字認識手
段３０１によって得られた結果を検証する手段４０１と
を備えて成る。

【０００４】かかる構成を有する文字認識装置の第１の
例が、特開昭５９−０９８２８３号公報にパターン切出
しおよび認識方式として開示されている。この方式で
は、図１９で示すような接触文字に対し、文字認識辞書
に文字切出し部の出力として得られる正しくない文字切
り出し結果も含めて、文字認識辞書３０２に登録してお
く。この正しくない文字切り出し結果から作られた辞書
に候補文字パタンがヒットした場合には、文字認識部３
０１は、ヒットした字種と同時に、それが正しくない位
置で切断された文字、すなわち部分パタンであることを
出力する。さにら切断した左右の文字候補の認識結果が
共に部分パタンでないことを認識結果検証手段４０１で
検証し、その場合にのみ認識結果を出力することを特徴
としている。

【０００５】図１９において３箇所の矢印は、切断候補
位置の例を示すが、ここで正しい文字切り出しを最右の
矢印とすると、この位置で切断した際に、左右のパタン
が共に部分パタンでない「０」と認識された場合に、
「００」と出力する。

【０００６】従来の文字認識装置の第２の例が、特開平
６−１７００６５号公報に文字認識装置として開示され
ている。この装置においては、文字候補切出し手段２０
１で文字列パタンの水平方向への投影プロファイルか
ら、その極小地点を検出しそこで切断することにより、
接触文字パタンを分離すると同時に、プロファイルで極
小点が見つからなかった場合には、その部分を分離せず
にまとめて認識する。このため、投影プロファイルを用
いて切り離せないパタンを切り離すことなく、まとめて
認識可能な特別な文字認識手段３０１および接触文字に
対する参照パタンを蓄える文字認識辞書３０２を有す
る。

【０００７】従来の文字認識装置の第３の例が、特開平
０１−１８１１７６号公報に文字認識装置として開示さ
れている。この文字認識装置は、文字候補切り出し手段
２０１が、他の文字と接触していない文字を検出する手
段と、他の文字と接触している文字同士を検出する手段
で構成されている。後者において、前述の第２の例のよ
うに切出し位置を文字パタンの水平方向への単純な投影
プロファイルを用いて一意に決定する代わりに、水平方
向に画素毎に接触文字パタンを２分割していき、その分
割点で得られるそれぞれの認識結果の評価値の平均が最
も良くなる位置を検出し、その位置で切断する。

【０００８】以上の３例に示すように、従来の文字認識
装置においては、いずれも接触文字パタンに対する切断
候補を複数用意しておき、それらの候補から文字認識結
果として最良の組み合わせを選んでいる。

【０００９】しかしながら、図２０に示すように切断候
補の選択の仕方によっては、誤った切断位置で文字認識
が別の文字に誤って認識してしまう場合がある。この例
では、右の文字候補を文字認識部が「２」と誤認識して
いる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述のような従来の文
字認識装置では、いずれも接触文字パタンに対して誤っ
た切り出しから得られた文字候補パタンが文字認識部で
誤って別の字種に認識されてしまう可能性が大である。

【００１１】そこで、本発明の目的は、接触文字パタン
に対して誤った切り出しから得られた文字候補パタンが
文字認識部で誤って別の字種に認識されてしまうという
誤読を低減させ、読み取り性能を向上させた文字認識装
置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め本発明による文字認識装置は、次のような特徴的構成
を有する。

【００１３】（１）接触文字を含む文字列を帳票中から
切り出し、文字の切断位置を切断候補として抽出し、前
記切断候補に基づいて１文字に相当する領域を文字候補
パタンとして抽出する第１の手段と、前記文字候補パタ
ンの抽出により抽出された文字候補パタンの切断面に対
する切断形状を抽出する第２の手段と、前記文字候補パ
タンと前記文字候補パタンの切断面に対する切断形状か
ら文字種を判定する際、前記文字候補パタンに対する文
字種と前記文字候補パタンの切断形状の組み合わせが正
しいかを検証して正しい組み合わせに対応する文字種を
文字認識結果として出力する第３の手段と、を備えて成
ることにより文字列中の文字を認識することを特徴とす
る文字認識装置。

【００１４】（２）文字同士の接触を含む文字列から切
断候補を抽出し、前記切断候補に基づいて文字候補パタ
ンを抽出した後、文字認識部で前記文字候補パタンの文
字種を判定することにより文字列中の文字を認識する文
字認識装置において、前記接触文字を含む文字列から文
字候補パタンを抽出して文字認識部で文字種を判定する
際、切断形状毎に文字認識部の参照パタンを格納した文
字認識辞書を用いて、前記文字候補パタンに対する文字
種と切断形状を出力し、その文字種と切断形状の組み合
わせに対し、認識結果として出力してよいものの文字種
を認識結果して出力することを特徴とする文字認識装
置。

【００１５】（３）文字同士の接触を含む文字列１列分
を帳票中から切り出す文字列切出し手段と、前記文字列
切出し手段において切り出された文字同士の接触を含む
文字列から文字の切断位置の候補を抽出する切断候補検
出手段と、前記切断候補検出手段で抽出された切断位置
に基づき、１文字に相当する領域を文字候補パタンとし
て抽出する文字候補切出し手段と、前記文字候補切出し
手段で抽出された文字候補パタンの切断位置に対する切
断形状を判定する切断形状検出手段と、前記文字候補切
出し手段で得られた文字候補パタンと前記切断形状検出
手段で得られた文字候補パタンの切断形状から文字種を
判定する文字認識手段と、前記文字認識手段が認識時に
参照する文字種ならびに切断形状毎に登録された参照パ
タンを格納する文字認識辞書と、前記文字認識手段で得
られた文字候補パタンに対する文字種と切断形状を用い
て、文字種と切断形状の組み合わせが正しいかを検証す
る認識結果検証手段と、前記認識結果検証手段の文字候
補パタンに対する文字種と切断形状の正しい組み合わせ
を格納する検証ルール格納手段とを備え、前記文字認識
手段は、切断形状毎に参照パタンを格納した前記文字認
識辞書を用いて、最も近い参照パタンに対する字種と切
断形状を出力し、前記認識結果検証手段は、前記文字認
識手段から出力された文字候補パタンに対する文字種と
切断形状の組み合わせに対し、認識結果として出力して
よい組み合わせを格納してある前記検証ルール格納手段
を参照し、該当するものがあれば前記文字認識手段から
出力された文字候補パタンに対する文字種を認識結果と
して出力することを特徴とする文字認識装置。

【００１６】（４）前記検証ルール格納手段には、正し
い切断位置と該切断位置における切断形状と文字種の組
み合わせのみならず、誤った切断位置とその時の切断形
状と文字種の組み合わせを格納し、前記認識結果検証手
段においては、正しい切断位置のみならず、それを含む
複数の切断位置を用いて、接触文字を読取る（３）の文
字認識装置。

【００１７】（５）前記文字認識辞書は、前記切断形状
検出手段で得られる切断形状毎に参照パタン格納位置を
記憶するインデックスを有する（３）の文字認識装置。

【００１８】（６）前記切断候補検出手段は、文字列方
向と垂直な方向の文字線画素に対するラン長の変化する
点を切断候補として検出し、その切断形状として、１）
線幅相当のランが線幅以上になる部分、２）線幅相当ラ
ンの両端が線幅以上になる部分、３）線幅相当のランが
一定以上続く際の中点部分、４）線幅相当のランが、文
字列方向に一定の間移動する間に定数倍以上になる部
分、これら４種が検出不能な際に、５）接触文字パタン
に対するループを検出し、該ループの最上点、最下点に
接触するランをそれぞれ始点として前記線幅相当のラン
が線幅以上になる部分、線幅相当ランの両端が線幅以上
になる部分、線幅相当のランが一定以上続く際の中点部
分を求め、これらを切断形状として用いる（３）の文字
認識装置。

【００１９】（７）前記切断候補検出手段は、文字列方
向と垂直な方向の文字線画素に対するラン長の変化する
点を切断候補として検出し、その切断形状として、１）
線幅相当のランが線幅以上になる部分、２）線幅相当ラ
ンの両端が線幅以上になる部分、３）線幅相当のランが
一定以上続く際の中点部分、４）線幅相当のランが、文
字列方向に一定の間移動する間に定数倍以上になる部
分、これら４種が検出不能な際に、５）接触文字パタン
に対するループを検出し、該ループの最上点、最下点に
接触するランをそれぞれ始点として前記線幅相当のラン
が線幅以上になる部分、線幅相当ランの両端が線幅以上
になる部分、線幅相当のランが一定以上続く際の中点部
分を求め、これらを切断形状として用いる際、該切断形
状を前出ラン長の変化検出時に、文字列の右端から左端
方向に向かって検出するものと、文字列パタンの左端か
ら右端方向に向かって検出するものとを別の切断形状と
する（３）の文字認識装置。

【００２０】（８）前記切断候補検出手段は、前記文字
列中に互いに文字接触のない場合には、文字列方向に対
して垂直に文字の投影を取り、射影値が０となるところ
を選んで１文字に相当する領域を切り出す（３）の文字
認識装置。

【００２１】（９）前記切断候補検出手段は、文字パタ
ン同士が互いに入り組み、文字の投影では分離できない
場合には、文字画像に対して文字を構成する画素の連結
領域を検出し、同一の領域を１文字として１文字に相当
する領域を切り出す（３）の文字認識装置。

【００２２】（１０）前記切断候補は、文字線幅に相当
する垂直ランの長さが急激に長くなる部分、文字線幅相
当の垂直ランの長さが、その両端で急激に長くなる部
分、文字線幅相当の垂直ランの長さが、ある水平位置か
ら垂直ランのトレース方向に一定幅以内で長くなる部
分、または文字線幅相当の垂直ランが一定幅以上連続す
る場合の連続区間の中点部分とする（３）の文字認識装
置。前記文字候補切出し手段は、文字候補の切出しを終
わった時点で、切出された各孤立ブロックの横幅が文字
列の高さを基準に一定の定数をかけたものを越える場合
に、そのブロックは接触文字を含むブロックと判断す
る。また、前記文字候補切出し手段は、接触文字を含む
ブロックの幅から何文字の接触であるかを推定し、切断
数を決定する。ここで、前記文字候補切出し手段による
切断数の決定は、前記接触ブロック幅または文字枠幅を
文字列高さで割って求める。更に、文字認識辞書は、認
識対象字種に対する参照パタンを、予め学習パタンから
作られた、文字の切断情報別に格納している。更にま
た、接触文字パタンを学習パタンに使い、前述の接触文
字の切断方法を使い、分離した文字パタンとその際同時
に得られた切断形状情報を格納する。

【００２３】すなわち、従来の文字認識装置に生ずる問
題は、文字候補切出し時に、接触パタンの切断に関する
情報を文字認識部が利用していないために発生するもの
で、これを解決するために本発明では、図１８のような
従来の文字認識装置に対して、新たに接触文字パタンか
ら文字候補を切出す際、切出し位置における形状特徴を
同時に検出する手段と、認識結果の検証時に認識結果と
して、出力してよい、接触文字パタンに対する文字認識
結果と切出し位置における接触形状を格納する検証ルー
ル格納手段を有する。

【００２４】すなわち、従来の文字認識装置に生ずる問
題は、文字候補切出し時に、接触パタンの切断に関する
情報を文字認識部が利用していないために発生するもの
で、これを解決するために本発明では、図１８のような
従来の文字認識装置に対して、新たに接触文字パタンか
ら文字候補を切出す際、切出し位置における形状特徴を
同時に検出する手段と、認識結果の検証時に認識結果と
して、出力してよい、接触文字パタンに対する文字認識
結果と切出し位置における切断形状を格納する検証ルー
ル格納手段を有する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に
よる文字認識装置の一実施形態の基本構成図である。本
実施形態における文字認識装置は、接触文字を含む文字
列を帳票中から切り出す文字列切出し手段１１と、文字
列切出し手段１１から文字の切断位置の候補を抽出する
切断候補検出手段２１と、切断候補検出手段２１で検出
された切断位置を選択することで、１文字に相当すると
考えられる領域を抽出する文字候補切出し手段３１と、
切断候補切出し手段３１で切断されたパタンの切断形状
を抽出する切断形状検出手段３２と、文字候補切出し手
段３１で得られた文字候補パタンと切断形状検出手段３
２で得られた文字候補パタンの切断形状から文字種を判
定する文字認識手段４１と、文字認識手段４１が認識時
に参照する文字種、接触形状毎に登録された参照パタン
を格納する文字認識辞書４２と、文字認識手段４１で得
られた文字候補パタンに対する文字種と切断形状を用い
て、文字種と切断形状の組み合わせが正しいか否かを検
証する認識結果検証手段５１と、認識結果検証手段５１
の文字候補パタンに対する文字種と切断形状の正しい組
み合わせを格納する検証ルール格納手段５２を備えて成
る。

【００２６】次に、図１に示す実施形態の動作を説明す
る。文字列切出し手段１１によって抽出した文字列は、
切断候補検出手段２１で切断候補位置を検出する。文字
候補切出し手段３１においては、切断候補検出手段２１
で得られた切断候補を用いて接触文字候補を切り出す。
このとき、新たに設ける切断形状検出手段３２におい
て、切出し位置がどのような形状であるかを同時に検出
する。文字認識手段４１では、この切断形状毎に参照パ
タンを格納した文字認識辞書４２を用いて、最も近い参
照パタンに対する文字種と切断形状を出力する。認識結
果検証手段５１では、文字認識手段から出力された接触
文字パタンに対する文字種とそれらを切断した際の切断
形状の組み合わせに対し、認識結果として出力してよい
組み合わせを格納してある検証ルール格納手段を参照
し、該当するものがあれば認識結果として出力し、そう
でない場合には、別の切断位置から文字候補パタンと切
断形状を抽出し、上記を繰り返す。

【００２７】より具体的に本実施形態の動作を説明す
る。文字列切出し手段１１は、帳票等、読み取り対象と
なる誌面の画像から、１列分の文字列領域を切出す手段
であり、画像の入力、すなわち光電変換は、通常のスキ
ャナを用いればよく、更に、前記の文字列を切り出すた
めには、入力した帳票画像に対し、水平方向及び垂直方
向に文字画像成分の投影プロファイルを取り、投影値の
高い部分を水平方向、垂直方向それぞれに検出すること
で取り出せる。また、認識対象の領域の座標を予め格納
しておけば、前記スキャナで画像を入力した直後に直ち
に取り出すことが可能である。

【００２８】次に、切断候補検出手段２１は、１文字に
相当する領域を切り出す。前記文字列画像中に互いに文
字接触のない場合には、文字列方向に対して垂直に文字
の投影を取り、射影値が０となるところを選べばよい。
また、文字パタン同士が互いに入り組み、文字の投影で
は分離できない場合には、文字画像に対して文字を構成
する画素の連結領域を検出し、同一の領域を１文字とす
ればよい。連結領域を検出する方法は、例えば、ランラ
ベリングを用いればよい。さらに、この方法でも分離が
不能な場合には文字パタン同士が互いに接触しているの
で、接触文字パタンをどこかで切断する。この際に切断
候補検出手段は、例えば、「西脇他：ラン特徴を用いた
接触手書き文字の切り出し認識、９５信学全大、Ｄ−１
８５」を用いればよい。

【００２９】この方法を用いた場合に検出される切断候
補の例を図１０から図１５に示す。図１０は文字線幅に
相当する垂直ランの長さが急激に長くなる部分で、Ｔ型
接触点と呼ぶ。図１１は、文字線幅相当の垂直ランの長
さが、その両端で急激に長くなる部分でくびれ点と呼
ぶ。図１２は、文字相当の垂直ランの長さが、ある水平
位置から垂直ランのトレース方向に一定幅以内で長くな
る部分で、Ｙ型接触点と呼ぶ。図１３は、文字線幅相当
の垂直ランが一定幅以上連続する場合の連続区間の中点
部分であり、直線接触点と呼ぶ。

【００３０】上記図１０から図１３の切断候補が検出で
きなかった場合には、接触文字パタンに存在するループ
を検出する。ループの検出は、例えば、「長尾真編：
岩波講座情報科学２１パターン認識と図形処理，ｐ．
１６３，岩波書店（１９８３）」に一般的手法として紹
介されているように、１走査線毎の重なりを調べる方法
を背景部分に適用することで実現できることは勿論であ
る。図１４，図１５は、このようにして検出されたルー
プの最上点、最下点に接触する文字線要素に対する垂直
ランと、その垂直ランを基準に図１０から図１３で示し
た、Ｔ型接触点、くびれ点、Ｙ型接触点、直線接触点を
検出したもので、前記最上点に対し１箇所、最下点に対
し１箇所求めることにより、２点で接触するパタンを切
り離す。これを２点接触と呼ぶ。尚、図１４、図１５の
ように、ループが複数検出できる場合には、ループの中
心が接触文字パタンの中心に一番近いものを選択すれば
よいことは明らかである。

【００３１】次に、文字候補切出し手段３１について説
明する。ここでは、前記文字列領域から１文字に相当す
る領域を文字候補パタンとして切り出す。前記ラベリン
グによる文字候補の切出しを終わった時点で、切出され
た各孤立ブロックの横幅Ｗが文字列の高さＨを基準に一
定の定数ｋをかけたものを越える場合に、そのブロック
は接触文字を含むブロックと判断する。

【００３２】接触文字を含むブロックは、その幅Ｗから
何文字の接触であるかを推定し、切断数を決定する。例
えば、接触ブロック幅Ｗを文字列高さＨで割ってもよ
し、予め文字列の桁数及び記入枠の位置がわかる場合に
は、接触ブロック幅Ｗの代わりに、文字枠幅Ｗｆを用い
てもよい。切断数が決定されたら、切断数が１の場合に
は、２分割であるから、切断候補検出手段２１で検出さ
れている切断候補から１個を選択し、そこで接触文字パ
タンを分割する。以下、切断数がｎの場合には、ｎ個の
切断候補を選択すれば、ｎ+1個の文字候補パタンが得ら
れる。これを次の文字認識手段４１に送る。

【００３３】次に、切断形状検出手段３２について説明
する。切断形状検出手段３２では、文字候補切出し手段
３１で文字候補パタンを切り出す際に使った接触形状を
抽出する。文字候補切出し手段３１から、どの切断候補
を選択したかを受け、その切断候補に該当する図１０か
ら図１５で説明した切断点の名称を切断情報として次の
文字認識手段４１に送る。具体的には、分割された文字
候補パタンに対して、それらの右と左がどの切断点であ
るかを送る。例えば、２文字の接触の場合、左の文字候
補パタンに対しては、左の切断情報は接触でないので、
切断情報は何もないという意味でヌルを、右の切断情報
は、右の文字候補パタンと分離した際の切断点の名称を
出力する。

【００３４】次に、文字認識手段４１について説明す
る。文字認識手段では、文字候補切出し手段３１から受
け取った文字候補パタンがどの文字種であるかを識別す
る。識別に用いる特徴は、文字候補画像を構成する画素
の白黒情報を用いればよく、その他にも例えば、「津雲
他：方向パタンマッチングの改良と手書き漢字認識への
応用、信学研資、ＰＲＵ９０−２０（１９９０）」を用
いてもよい。また識別法としては、単純類似度法を使え
ばよい。単純類似度Ｓは、参照用の特徴パタンをベクト
ルＴで表した場合、入力パタンから得た特徴パタンＸに
対し、次式で表現できる。Ｓ＝（Ｘ，Ｔ）／｜Ｘ｜・｜Ｔ｜（１）但し、（Ｘ，Ｔ）はＸとＴの内積、｜｜はノルムを表
す。

【００３５】その他、識別法としては、参照パタンの特
徴ベクトルＴと入力パタンの特徴ベクトルＸのユークリ
ッド距離の最短を検出する方式等、従来から知られてい
る文字認識方式を用いればよい。前述の参照用の特徴パ
タンは、学習用のパタンを用いて、予め文字認識辞書４
２に格納しておく。次に認識結果検証手段５１について
説明する。認識結果検証手段は、文字認識手段４１から
切断した文字候補パタンに対する文字種と、それらを切
断した際の切断形状の名称を受取り、それを最終的な認
識結果として出力するかを判定する。この判定には、予
め学習用のパタンを使って作った最終結果として出力し
てよい文字種とそれらを切断した際の切断形状が格納さ
れている。

【００３６】検証ルール格納手段５２を参照し、登録さ
れているもののみを最終結果として出力し、該当するも
のがない場合には、別の切断候補に対して、同じ処理を
繰り返す。検証ルール格納手段５２に格納する情報とし
ては、２文字の接触の場合を例にとると、図１６に示す
ようになる。このように構成することで、例えば、図５
のような「５４」という接触文字パタンがある場合、切
断候補は同図矢印のようになるが、これら３個の切断候
補に対して、認識を行うと、それぞれ図６から図８のよ
うになる。

【００３７】図１６に示すように、このうち最終認識結
果として出力できるものは、図８の結果となり、正しく
接触文字の切出しと認識ができる。また、検証ルール格
納手段５２における検証ルールとしては、図１６のよう
に図１０から図１５に示したものを使用するが、特に図
１０のＴ型接触図１２のＹ型接触点などは、文字ストロ
ークの右から左への接触、または左から右への接触を表
すので、図１７に示すようにこの２種類の切断形状に対
して、左から右、右から左といった接触の方向を追加し
てもかまわない。出力可能な最終結果が複数存在する場
合には、文字候補パタンに対する認識結果から信頼度を
計算し、その積が高いものを第１候補として出力する。
信頼度の計算方法としては、例えば、文字認識辞書４２
に格納されている読み取り対象となる文字種毎に、特徴
ベクトルの分布を１次元もしくは多次元正規分布関数ｐ
（ｘ）で近似しておき、候補文字パタンに対する特徴ベ
クトルＸに対しｐ（ｘ）もって信頼度とすればよい。ま
た、識別法としてｋ近隣法（ｋ−ＮＮ法）を用いるとす
れば、ｋ近隣法が参照ベクトルに似ている順にｋ個の認
識結果の多数決をとることから、第１位の候補をｋで割
ったものを信頼度としてもよい。

【００３８】次に第２の実施形態について説明する。第
１の実施形態では、文字認識辞書４２は、認識対象文字
種に対する参照パタンを格納するものである。これに対
し、第２の実施形態では、予め学習パタンから作られ
た、文字の切断情報別に格納されているものとする。す
なわち、接触文字パタンを学習パタンに使い、前述の接
触文字の切断方法を使い、分離した文字パタンとその際
同時に得られた切断形状情報を格納するものである。こ
の際、登録する文字パタンの特徴と切断形状情報は、正
しい切り出し位置を一意に決定せず、図２から図４に示
すような可能性のある切断位置とその際の切断形状情報
を全て格納する。

【００３９】これにより、図１９で示すような接触文字
「００」が入力された場合にも、図２から図４に示すよ
うな、Ｔ接触（右から左）、Ｔ接触（左から右）、中点
（直線接触）に対して、３組の最終認識結果が得られる
ので、切断位置が必ずしも正しくない場合にも、接触文
字パタンを正しく認識できる。この場合、最終結果の文
字認識結果がいずれも「００」で、例えば全て検証ル
ール格納手段５２に登録されている場合に、最終認識結
果として出力すればよい。さらに、文字認識辞書４２
は、図９のように、切断形状毎の参照ベクトルの格納位
置を記録しておく、インデックス格納部４２１と切断形
状毎の参照べクトルを格納する参照ベクトル格納部４２
２〜４２４に予め分割し、文字認識手段４１が文字認識
を行う際、文字候補切出し手段３１から文字候補パタン
を受け取ると同時に、切断形状検出手段から切断形状を
受け取ることで、文字認識辞書を全参照することなく、
該当する切断形状の参照パタンのみを用いて識別しても
よい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の文字認識
装置によれば、接触文字から切断候補を抽出して、文字
認識で認識する際に、切断候補の形状を使い、登録した
認識結果と切断向上のペアに該当するものだけを出力す
るため、誤った切り出しに対する文字認識の偶然的な誤
認識を著しく低減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による文字認識装置の一実施形態を示す
基本構成図である。

【図２】本実施形態において可能性のある切断位置とそ
の際の切断形状情報を示す図である。

【図３】本実施形態において可能性のある切断位置とそ
の際の切断形状情報を示す図である。

【図４】本実施形態において可能性のある切断位置とそ
の際の切断形状情報を示す図である。

【図５】本実施形態を説明するための接触文字パタンで
ある。

【図６】本実施形態における切断候補に対する認識結果
を示す図である。

【図７】本実施形態における切断候補に対する認識結果
を示す図である。

【図８】本実施形態における切断候補に対する認識結果
を示す図である。

【図９】本実施形態における文字認識辞書４２の構成図
である。

【図１０】本実施形態における切断候補の例を示す図で
ある。

【図１１】本実施形態における切断候補の例を示す図で
ある。

【図１２】本実施形態における切断候補の例を示す図で
ある。

【図１３】本実施形態における切断候補の例を示す図で
ある。

【図１４】本実施形態における切断候補の例を示す図で
ある。

【図１５】本実施形態における切断候補の例を示す図で
ある。

【図１６】本実施形態における検証ルール格納手段５２
に格納する情報を示す図である。

【図１７】本実施形態における検証ルール格納手段５２
に格納する情報を示す図である。

【図１８】従来の文字認識装置の基本構成図である。

【図１９】従来の文字認識装置の動作を説明するための
接触文字である。

【図２０】従来の文字認識装置の課題を説明するための
切断候補の選択の仕方を示す図である。

【符号の説明】

１１文字列切出し手段２１切断候補検出手段３１文字候補切出し手段３２切断形状検出手段４１文字認識手段４２文字認識辞書５１認識結果検証手段５２検証ルール格納手段１０１文字列切出し手段２０１文字候補切出し手段３０１文字認識手段３０２文字認識辞書４０１認識結果検証手段４２１インデックス格納部４２２〜４２４参照ベクトル格納部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】接触文字を含む文字列を帳票中から切り出
し、文字の切断位置を切断候補として抽出し、前記切断
候補に基づいて１文字に相当する領域を文字候補パタン
として抽出する第１の手段と、前記文字候補パタンの抽出により抽出された文字候補パ
タンの切断面に対する切断形状を抽出する第２の手段
と、前記文字候補パタンと前記文字候補パタンの切断面に対
する切断形状から文字種を判定する際、前記文字候補パ
タンに対する文字種と前記文字候補パタンの切断形状の
組み合わせが正しいかを検証して正しい組み合わせに対
応する文字種を文字認識結果として出力する第３の手段
と、を備えて成ることにより文字列中の文字を認識すること
を特徴とする文字認識装置。
【請求項２】文字同士の接触を含む文字列から切断候補
を抽出し、前記切断候補に基づいて文字候補パタンを抽
出した後、文字認識部で前記文字候補パタンの文字種を
判定することにより文字列中の文字を認識する文字認識
装置において、前記接触文字を含む文字列から文字候補パタンを抽出し
て文字認識部で文字種を判定する際、切断形状毎に文字
認識部の参照パタンを格納した文字認識辞書を用いて、
前記文字候補パタンに対する文字種と切断形状を出力
し、その文字種と切断形状の組み合わせに対し、認識結
果として出力してよい組み合わせに対する文字種を認識
結果して出力することを特徴とする文字認識装置。
【請求項３】文字同士の接触を含む文字列１列分を帳票
中から切り出す文字列切出し手段と、前記文字列切出し手段において切り出された文字同士の
接触を含む文字列から文字の切断位置の候補を抽出する
切断候補検出手段と、前記切断候補検出手段で抽出された切断位置に基づき、
１文字に相当する領域を文字候補パタンとして抽出する
文字候補切出し手段と、前記文字候補切出し手段で抽出された文字候補パタンの
切断位置に対する切断形状を判定する切断形状検出手段
と、前記文字候補切出し手段で得られた文字候補パタンと前
記切断形状検出手段で得られた文字候補パタンの切断形
状から文字種を判定する文字認識手段と、前記文字認識手段が認識時に参照する文字種ならびに切
断形状毎に登録された参照パタンを格納する文字認識辞
書と、前記文字認識手段で得られた文字候補パタンに対する文
字種と切断形状を用いて、文字種と切断形状の組み合わ
せが正しいかを検証する認識結果検証手段と、前記認識結果検証手段の文字候補パタンに対する文字種
と切断形状の正しい組み合わせを格納する検証ルール格
納手段とを備え、前記文字認識手段は、切断形状毎に参照パタンを格納し
た前記文字認識辞書を用いて、最も近い参照パタンに対
する字種と切断形状を出力し、前記認識結果検証手段は、前記文字認識手段から出力さ
れた文字候補パタンに対する文字種と切断形状の組み合
わせに対し、認識結果として出力してよい組み合わせを
格納してある前記検証ルール格納手段を参照し、該当す
るものがあれば前記文字認識手段から出力された文字候
補パタンに対する文字種を認識結果として出力すること
を特徴とする文字認識装置。
【請求項４】前記検証ルール格納手段には、正しい切断
位置と該切断位置における切断形状と文字種の組み合わ
せのみならず、誤った切断位置とその時の切断形状と文
字種の組み合わせを格納し、前記認識結果検証手段にお
いては、正しい切断位置のみならず、それを含む複数の
切断位置を用いて、接触文字を読取ることを特徴とする
請求項３に記載の文字認識装置。
【請求項５】前記文字認識辞書は、前記切断形状検出手
段で得られる切断形状毎に参照パタン格納位置を記憶す
るインデックスを有することを特徴とする請求項３に記
載の文字認識装置。
【請求項６】前記切断候補検出手段は、文字列方向と垂
直な方向の文字線画素に対するラン長の変化する点を切
断候補として検出し、その切断形状として、１）線幅相
当のランが線幅以上になる部分、２）線幅相当ランの両
端が線幅以上になる部分、３）線幅相当のランが一定以
上続く際の中点部分、４）線幅相当のランが、文字列方
向に一定の間移動する間に定数倍以上になる部分、これ
ら４種が検出不能な際に、５）接触文字パタンに対する
ループを検出し、該ループの最上点、最下点に接触する
ランをそれぞれ始点として前記線幅相当のランが線幅以
上になる部分、線幅相当ランの両端が線幅以上になる部
分、線幅相当のランが一定以上続く際の中点部分を求
め、これらを切断形状として用いる請求項３に記載の文
字認識装置。
【請求項７】前記切断候補検出手段は、文字列方向と垂
直な方向の文字線画素に対するラン長の変化する点を切
断候補として検出し、その切断形状として、１）線幅相
当のランが線幅以上になる部分、２）線幅相当ランの両
端が線幅以上になる部分、３）線幅相当のランが一定以
上続く際の中点部分、４）線幅相当のランが、文字列方
向に一定の間移動する間に定数倍以上になる部分、これ
ら４種が検出不能な際に、５）接触文字パタンに対する
ループを検出し、該ループの最上点、最下点に接触する
ランをそれぞれ始点として前記線幅相当のランが線幅以
上になる部分、線幅相当ランの両端が線幅以上になる部
分、線幅相当のランが一定以上続く際の中点部分を求
め、これらを切断形状として用いる際、該切断形状を前
出ラン長の変化検出時に、文字列の右端から左端方向に
向かって検出するものと、文字列パタンの左端から右端
方向に向かって検出するものとを別の切断形状とする請
求項３に記載の文字認識装置。
【請求項８】前記切断候補検出手段は、前記文字列中に
互いに文字接触のない場合には、文字列方向に対して垂
直に文字の投影を取り、射影値が０となるところを選ん
で１文字に相当する領域を切り出す請求項３に記載の文
字認識装置。
【請求項９】前記切断候補検出手段は、文字パタン同士
が互いに入り組み、文字の投影では分離できない場合に
は、文字画像に対して文字を構成する画素の連結領域を
検出し、同一の領域を１文字として１文字に相当する領
域を切り出す請求項３に記載の文字認識装置。
【請求項１０】前記切断候補は、文字線幅に相当する垂
直ランの長さが急激に長くなる部分、文字線幅相当の垂
直ランの長さが、その両端で急激に長くなる部分、文字
線幅相当の垂直ランの長さが、ある水平位置から垂直ラ
ンのトレース方向に一定幅以内で長くなる部分、または
文字線幅相当の垂直ランが一定幅以上連続する場合の連
続区間の中点部分とする請求項３に記載の文字認識装
置。