JP3115441B2 - 光学式文字読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、入力画像データ又は入
力画像信号の密度変換回路を備えた光学式文字読取装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙面に書かれた手書き文字等を紙
面からの反射光を観測して読み取る光学式文字読取装置
が存在する。図２は、従来の光学式文字読取装置の一構
成例を示すブロック図である。図示の装置は、読取部１
１と、信号変換部１２と、イメージメモリ１４と、文字
切出し制御部１５と、パターンメモリ１６と、認識辞書
部１７と、認識制御部１８とを備えている。読取部１１
は、光源１９と、ＣＣＤ２０とから成り、紙面Ｐに書か
れた文字を光学的に読み取る。信号変換部１２は、Ａ／
Ｄ変換回路等から成り、読取部１１の出力信号をＡ／Ｄ
変換等により多値のイメージデータに変換する。イメー
ジメモリ１４は、信号変換部１２から出力される多値の
イメージデータを格納する。

【０００３】文字切出し制御部１５は、２値化回路等を
備えており、イメージメモリ１４に格納された多値のイ
メージデータを２値化し、２値のイメージデータから一
文字分のデータを読み出す。パターンメモリ１６は、文
字切出し制御部１５により切出された文字パターンを格
納する。認識辞書部１７は、認識の際に比較対象となる
文字パターンを予め格納している。認識制御部１８は、
パターンメモリ１６に格納されている文字パターンと認
識辞書部１７に格納されている比較対象となる文字パタ
ーンとを比較して最も近似したパターンを選び出し、文
字を特定する。このように構成された装置の動作は、以
下のようになる。

【０００４】紙面Ｐに書かれた文字は、読取部１１で、
光学系により定まった分解能で光電変換され、アナログ
電気信号として信号変換部１２に送られる。信号変換部
１２に送られたアナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変換器等に
より多値のイメージデータに変換され、イメージメモリ
１４に格納される。文字切出し制御部１５は、図示しな
い２値化回路により多値のイメージデータを２値化し、
イメージメモリ１４から認識対象となる文字を切出し、
パターンメモリ１６に格納する。認識制御部１８は、パ
ターンメモリ１６に格納された認識対象となる文字の特
徴を抽出し、この抽出された特徴と、予め用意されてい
る認識辞書部１７の文字パターンとを比較して文字を認
識し、その結果を出力する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術には、次のような問題があった。即ち、上
記構成の装置で、装置のイメージ分解能を越えるような
細い文字や小さな文字を読み取らせた場合、細い線が切
れたり、文字がつぶれたりして読取性能が低下するとい
う問題があった。このような細い文字や小さい文字に対
しても十分な読取性能を得るためには、読取部１１のイ
メージ分解能を上げることによって細い線のとぎれ、小
さい文字のつぶれなどをなくすようにすればよい。とこ
ろが、読取部１１のイメージ分解能を上げることによっ
て処理すべきイメージデータの量が増加するため、以下
のような問題があった。 （１）イメージパターンを格納するために必要なイメー
ジメモリ１４の容量が増加してしまった。

【０００６】（２）文字を構成する画素数が増えること
により、１文字を認識するための処理時間が増加し、認
識処理能力が低下してしまった。 本発明は、以上の点に着目してなされたもので、文字を
構成する画素数を増加させずにイメージ分解能を向上さ
せた光学式文字読取装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、文字を光学的
に読取り、アナログ電気信号に変換し、当該アナログ電
気信号を濃度を示す多値のイメージデータに変換し、更
に当該イメージデータを２値化して、当該２値のイメー
ジデータから切り出した文字パターンを認識する光学式
文字読取装置において、主走査方向に連続して送られて
くるイメージデータに対しある時点の前記イメージデー
タを格納する第１のレジスタと、ある時点の一つ前の時
点のイメージデータを格納する第２のレジスタと、一つ
前の時点よりも前の時点のイメージデータを格納する少
なくとも一以上の他のレジスタと、前記第１，第２及び
他のレジスタに格納されたイメージデータの濃度を比較
し、主走査方向の濃度の増減方向を判定する比較部と、
前記比較部の判定に基づいて前記第２のレジスタに格納
されているイメージデータが極大及び極小のいずれかの
濃度を有するか否かを判定する極値判定部と、前記極値
判定部が前記極大及び極小のいずれかの濃度を有すると
判定すると、前記第２のレジスタに格納されているイメ
ージデータを選択して出力し、前記極大及び極小のいず
れの濃度も有しないと判定すると、前記第１のレジスタ
に格納されているイメージデータを選択して出力するセ
レクタと、セレクタから順次出力されるイメージデータ
を主走査方向に一画素毎に間引く間引き回路とを含むこ
とを特徴とするものである。また、他の発明は、文字を
光学的に読取り、アナログ電気信号に変換し、当該アナ
ログ電気信号を濃度を示す多値のイメージデータに変換
し、更に当該イメージデータを２値化して、当該２値の
イメージデータから切り出した文字パターンを認識する
光学式文字読取装置において、複数ライン分のイメージ
データに対し副走査方向に整列する各イメージデータを
ライン別に格納する第１のレジスタと第２のレジスタ及
び少なくとも一以上の他のレジスタと、前記第１，第２
及び他のレジスタに格納されたイメージデータの濃度を
比較し、副走査方向の濃度の増減方向を判定する比較部
と、前記比較部の判定に基づいて前記第２のレジスタに
格納されているイメージデータが極大及び極小のいずれ
かの濃度を有するか否かを判定する極値判定部と、前記
極値判定部が前記極大及び極小のいずれかの濃度を有す
ると判定すると、前記第２のレジスタに格納されている
イメージデータを選択して出力し、前記極大及び極小の
いずれの濃度も有しないと判定すると、前記第１のレジ
スタに格納されているイメージデータを選択して出力す
るセレクタと、セレクタから出力されるイメージデータ
を１ライン分毎に間引く間引き回路とを含むことを特徴
とするものである。

【０００８】 更に他の発明は、文字を光学的に読取り、
アナログ電気信号に変換し、当該アナログ電気信号を濃
度を示す多値のイメージデータに変換し、更に当該イメ
ージデータを２値化して、当該２値のイメージデータか
ら切り出した文字パターンを認識する光学式文字読取装
置において、主走査方向に連続して送られてくる複数の
前記アナログ電気信号に対しある時点のアナログ電気信
号のサンプリング値を保持する第１のサンプルホールド
と、ある時点の一つ前の時点のアナログ電気信号のサン
プリング値を保持する第２のサンプルホールドと、一つ
前の時点よりも前の時点のアナログ電気信号のサンプリ
ング値を保持する少なくとも一以上の他のサンプルホー
ルドと、前記第１，第２及び他のサンプルホールドに保
持されたサンプリング値を比較し、主走査方向の濃度の
増減方向を判定する比較部と、前記比較部の判定に基づ
いて前記第２のサンプルホールドに保持されたサンプリ
ング値が極大及び極小のいずれであるか否かを判定する
極値判定部と、前記極値判定部が前記極大及び極小のい
ずれかの値を示すと判定すると、前記第２のサンプルホ
ールドのサンプリング値を選択して出力し、前記極大及
び極小のいずれの値も示さないと判定すると、前記第１
のサンプルホールドのサンプリング値を選択して出力す
るアナログスイッチと、アナログスイッチより順次出力
されるサンプリング値を主走査方向に一つ毎に間引く間
引き回路とを含むことを特徴とするものである。また、
他の発明は、文字を光学的に読取り、アナログ電気信号
に変換し、当該アナログ電気信号を濃度を示す多値のイ
メージデータに変換し、更に当該イメージデータを２値
化して、当該２値のイメージデータから切り出した文字
パターンを認識する光学式文字読取装置において、複数
ライン分のアナログ電気信号に対し副走査方向に整列す
る各アナログ電気信号のサンプリング値をライン別に保
持する第１と第２のサンプルホールド及び少なくとも一
以上の他のサンプルホールドと、前記第１，第２及び他
のサンプルホールドに保持されたサンプリング値を比較
し、副走査方向の濃度の増減方向を判定する比較部と、
前記比較部の判定に基づいて前記第２のサンプルホール
ドに保持されたサンプリング値が極大及び極小のいずれ
であるか否かを判定する極値判定部と、前記極値判定部
が前記極大及び極小のいずれかの値を示すと判定する
と、前記第２のサンプルホールドのサンプリング値を選
択して出力し、前記極大及び極小のいずれの値も示さな
いと判定すると、前記第１のサンプルホールドのサンプ
リング値を選択して出力するアナログスイッチと、アナ
ログスイッチから出力されるサンプリング値を１ライン
分毎に間引く間引き回路とを含むことを特徴とするもの
である。

【０００９】

【作用】本発明の光学式文字読取装置においては、少な
くとも３つ以上のレジスタに主走査方向に連続した多値
のイメージデータが格納される。例えば、３つのレジス
タが設けられる場合、同期信号の入力によりそれらのレ
ジスタのうちの第１のレジスタにある時点の多値のイメ
ージデータが格納されているとき、第２のレジスタに
は、そのイメージデータより１つ前の時点の多値のイメ
ージデータが格納される。更に第３のレジスタには、第
１のレジスタに格納されているある時点の多値のイメー
ジデータよりも、２つ前の時点の多値のイメージデータ
が格納される。この場合、２つの比較器が設けられ、一
方の比較器によりある時点のイメージデータとその１つ
前の時点のイメージデータの濃度が比較される。また、
他方の比較器により１つ前の時点のイメージデータと２
つ前の時点のイメージデータの濃度が比較される。そし
て、中央の１つ前の時点のイメージデータの濃度がある
時点のイメージデータとそれより２つ前の時点のイメー
ジデータのいずれの濃度よりも大きいとき、及びいずれ
の濃度よりも小さいとき、極値判定部により１つ前の時
点のイメージデータの濃度が極大値又は極小値と判定さ
れる。セレクタは、極値判定部により極大値又は極小値
が判定されたときは、１つ前の時点のイメージデータを
選択する。また、セレクタは、極値判定部により極大値
又は極小値が判定されないときは、ある時点のイメージ
データを選択する。

【００１０】また、上述のようなディジタル信号として
のイメージデータについてデータ変換を行なう代りに、
上述した変換の手順と同様の手順により光電変換により
生成されたアナログ電気信号について密度変換を行なう
こともできる。この場合には、レジスタの代りにアナロ
グ電気信号を保持するサンプルホールドを設け、セレク
タの代りにアナログ電気信号を切換えるアナログスイッ
チを設ける。更に、主走査方向の密度変換だけでなく、
少なくとも３ライン以上のイメージデータを格納し、副
走査方向の密度変換を行なうこともできる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は、本発明の光学式文字読取装置の要
部の一実施例のブロック図である。この実施例は、請求
項１に記載された発明の実施例である。また、図３は、
本発明の光学式文字読取装置の全体構成例のブロック図
である。図３に示す装置は、読取部１１と、信号変換部
１２と、密度変換部１３と、イメージメモリ１４と、文
字切出し制御部１５と、パターンメモリ１６と、認識辞
書部１７と、認識制御部１８とを備えている。読取部１
１は、光源１９と、ＣＣＤ２０とから成り、紙面Ｐに書
かれた文字を光学的に読み取る。読取部１１のイメージ
分解能は、例えば、１６本／mmであるものとする。

【００１２】信号変換部１２は、Ａ／Ｄ変換回路等から
成り、読取部１１の出力信号をＡ／Ｄ変換等により多値
のイメージデータに変換する。密度変換部１３は、信号
変換部１２から出力される多値のイメージデータを間引
いてデータ圧縮を行なう。その詳細については、後述す
る。イメージメモリ１４は、密度変換部１３から出力さ
れる多値のイメージデータを格納する。文字切出し制御
部１５は、２値化回路等を備えており、イメージメモリ
１４に格納された多値のイメージデータを２値化し、２
値のイメージデータから一文字分のデータを読み出す。
パターンメモリ１６は、文字切出し制御部１５により切
出された文字パターンを格納する。認識辞書部１７は、
認識の際に比較対象となる文字パターンを予め格納して
いる。

【００１３】認識制御部１８は、パターンメモリ１６に
格納されている文字パターンと認識辞書部１７に格納さ
れている比較対象となる文字パターンとを比較して最も
近似したパターンを選び出し、文字を特定する。次に、
図１を参照して、本発明の光学式文字読取装置の要部で
ある密度変換部の詳細な構成を説明する。図１には、主
走査方向の密度変換部のみを示す。この密度変換部は、
例えば、１６本／mmの分解能のイメージデータを８本／
mmの分解能のイメージデータに圧縮する。図示の回路
は、レジスタ１、２、３と、比較器４、５と、極値判定
部６と、セレクタ７と、分周器８等から成る。

【００１４】レジスタ１、２、３は、ＲＡＭ（ランダム
・アクセス・メモリ）等から成り、例えば、画素が２５
６階調の場合は、各レジスタ１、２、３はそれぞれ８ビ
ットである。各レジスタ１、２、３には、それぞれ同期
信号が入力されており、レジスタ１は同期信号の入力に
よりＡ／Ｄ変換された多値のイメージデータを１画素分
格納する。これと同時に、レジスタ２は同期信号の入力
によりそのときレジスタ１に格納されていた１画素分の
多値のイメージデータを格納する。また、これと同時
に、レジスタ３は同期信号の入力によりそのときレジス
タ２に格納されていた１画素分の多値のイメージデータ
を格納する。このように、レジスタ１、２、３は、常
に、主走査方向に連続した３画素分のイメージデータを
格納する。比較器４、５は、これらのレジスタ１、２、
３に格納された隣接するイメージデータの濃度を比較し
て濃度変化の増減方向を調べる。即ち、比較器４は、レ
ジスタ２に格納された濃度Ｄｎ−１からレジスタ３に格
納された濃度Ｄｎ−２を差し引き、その結果、“＋”、
“−”、“０”を出力する。また、比較器５は、レジス
タ１に格納された濃度Ｄｎからレジスタ２に格納された
濃度Ｄｎ−１を差し引き、その結果、“＋”、“−”、
“０”を出力する。これらの結果が“＋”であれば、イ
メージデータの濃度変化は増加方向にあり、“−”であ
れば、減少方向にある。また、結果が“０”であれば、
イメージデータの濃度変化はない。

【００１５】極値判定部６は、これらの比較器４、５の
出力から連続した３画素の濃度についての極大、極小の
有無を判定する。比較器４の出力結果が“＋”でかつ比
較器５の出力結果が“−”であれば、注目される濃度Ｄ
ｎの画素の１つ前の画素の濃度Ｄｎ−１が極大である。
また、比較器４の出力結果が“−”でかつ比較器５の出
力結果が“＋”であれば、注目される濃度Ｄｎの画素の
１つ前の画素の濃度Ｄｎ−１が極小である。また、これ
以外の場合は、極大、極小は無い。セレクタ７は、極値
判定部６の判定の結果、極値があった場合に、レジスタ
２に格納された当該極値に対応した濃度Ｄｎ−１のイメ
ージデータを選択して出力する。一方、極値が無かった
場合は、レジスタ１に格納された注目される画素の濃度
Ｄｎを選択して出力する。

【００１６】分周器８は、レジスタ９とともに間引き回
路を構成する。即ち、分周器８は、当該セレクタ７から
出力されるイメージデータを半分に間引くためにイメー
ジデータをレジスタ９に入力する同期信号を１／２に分
周する。レジスタ９は、レジスタ１、２、３と同様に、
例えば８ビットのＲＡＭから成り、同期信号を１／２に
分周した第２同期信号の入力によりセレクタ７から出力
される多値のイメージデータを格納する。１／２に分周
した第２同期信号が入力される結果、レジスタ９にはセ
レクタ７から出力される２画素のうちの１画素が格納さ
れる。この結果、セレクタ７から出力されるイメージデ
ータは１／２に間引かれる。図４は、紙面上の文字から
光電変換によりアナログ電気信号を生成し、Ａ／Ｄ変換
後、イメージデータを生成する過程を示す。図４（ａ）
は、紙面Ｐ上に書かれた文字「イメージ」を示す。図示
の矢印Ｘの方向は、主走査方向を示し、矢印Ｙの方向
は、副走査方向を示す。図中の直線は、主走査を行なう
位置を示す。図示の位置で主走査を行なうと、光電変換
により生成されるアナログ電気信号は図４（ｂ）に示す
ようになる。

【００１７】図４（ｃ）は、信号変換部１２から出力さ
れた１６本／mmの分解能の多値イメージデータを示す。
そのサンプリング点は、図４（ｃ）において黒丸の点で
示されている。図４（ｃ）中の直線は、閾値を示し、こ
の閾値で多値イメージデータを２値化すると、図４
（ｄ）に示すようなイメージデータが生成される。図５
は、図４（ｃ）のイメージデータを単純に１画素おきに
間引いて圧縮した場合のイメージデータを示す。図５
（ａ）及び（ｂ）は、図４（ａ）及び（ｂ）と同様の図
である。図５（ｃ）では、図５（ｂ）におけるＡ部の極
小値とＢ部の極大値がサンプリングされない。従って、
図５（ｃ）の閾値で２値化すると、図５（ｄ）に示すよ
うなイメージデータが得られる。このようなイメージデ
ータでは、図６に示すように、図５（ｂ）のＡ部の線が
消え、また、Ｂ部の谷がなくなって濁点がつぶれてしま
う。

【００１８】次に、上述した光学式文字読取装置の動作
を説明する。図３において、紙面Ｐに書かれた文字は、
読取部１１で、光学系により定まった分解能（１６本／
mm）で光電変換され、アナログ電気信号として信号変換
部１２に送られる。このアナログ電気信号は、Ａ／Ｄ変
換器等により多値のイメージデータに変換され、密度変
換部１３に送られる。この結果、密度変換部１３内で以
下のようにイメージデータの圧縮が行なわれる。図１に
示す密度変換部において、同期信号に同期して図４
（ｃ）に示す１６本／mmの多値のイメージデータが入力
される。入力直後のｎ番目の多値のイメージデータは、
レジスタ１に入力される。このとき、レジスタ２には１
つ前の画素の濃度Ｄｎ−１のイメージデータが格納され
ている。また、レジスタ３には２つ前の画素の濃度Ｄｎ
−２のイメージデータが格納されている。そして、ｎ−
２番目の画素の濃度Ｄｎ−２とｎ−１番目の画素の濃度
Ｄｎ−１とが比較器４により比較され、これらの大小が
判定される。一方、ｎ−１番目の画素の濃度Ｄｎ−１と
ｎ番目の画素の濃度Ｄｎとが比較器５により比較され、
これらの大小が判定される。これらの結果は、隣接する
画素の濃度のうち、後の画素の濃度から前の画素の濃度
を差し引いた値として求められる。即ち、これらの結果
は、“０”、“＋”、“−”のいずれかとされる。

【００１９】図７に、これらの結果から極値を判定して
取出す手順を説明する。図７（ａ）に示すように、Ｄｎ
−１からＤｎ−２を差し引いた値が“−”であり、Ｄｎ
からＤｎ−１を差し引いた値が“＋”であるときは、Ｄ
ｎ−１が極小値となる。従って、この極小値Ｄｎ−１を
Ｄｎ′として取出す。図７（ｂ）に示すように、Ｄｎ−
１からＤｎ−２を差し引いた値が“＋”であり、Ｄｎか
らＤｎ−１を差し引いた値が“−”であるときは、Ｄｎ
−１が極大値となる。従って、この極大値Ｄｎ−１をＤ
ｎ′として取出す。図７（ｃ）に示すように、Ｄｎ−１
からＤｎ−２を差し引いた値の符合と、ＤｎからＤｎ−
１を差し引いた値の符合とが等しいときは、Ｄｎ−１は
極値とならない。従って、ＤｎをＤｎ′として取出す。

【００２０】図８に、出力される濃度データを示す。図
８において、比較器４の出力は、Ｄｎ−１−Ｄｎ−２で
あり、これらは“０”、“＋”、“−”のいずれかとな
る。また、比較器５の出力は、Ｄｎ−Ｄｎ−１であり、
これらは“０”、“＋”、“−”となる。これらによ
り、それぞれ図示のように出力値Ｄｎ′が決められる。
即ち、図７（ａ），（ｂ）に示す場合は、Ｄｎ′＝Ｄｎ
−１となり、それ以外はすべてＤｎ′＝Ｄｎとなる。こ
の出力値Ｄｎ′は、同期信号が分周器８によって１つお
きに間引かれた第２の同期信号によってレジスタ９に一
旦格納され、図９に示すように圧縮後のｍ列目のｎ番目
のデータとして出力される。図１０に、データ圧縮後の
イメージデータを示す。図１０（ｂ）のＡ部及びＢ部に
示す極小値及び極大値が、図１０（ｃ）のＡ部及びＢ部
に示すように、データ圧縮後も残される。従って、多値
のイメージデータは、図１０（ｃ）に示すようになり、
図１０（ａ）の比較的細い線の部分及び谷の部分も鮮明
に保存される。このように、図５（ｃ）に示すイメージ
データと比較して同一のデータ量であるにもかかわら
ず、鮮明な画像が得られる。

【００２１】このように圧縮された多値のイメージデー
タは、イメージメモリ１４に格納される。文字切出し制
御部１５は、図示しない２値化回路により多値のイメー
ジデータを２値化する。この際、図１０（ｄ）に示すよ
うに、図１０（ａ）の比較的細い線の部分及び谷の部分
も保存される。従って、図５（ｄ）に示す場合と異な
り、線が消えたり、濁点がつぶれたりすることがない。
このように、イメージメモリ１４上で多値のイメージデ
ータの２値化を行なった後、イメージメモリ１４から文
字を切出し、パターンメモリ１６に格納する。認識制御
部１８は、パターンメモリ１６に格納された当該文字の
特徴を抽出し、この抽出された特徴と、予め用意されて
いる認識辞書部１７の文字パターンとを比較して文字を
認識し、結果を出力する。この際、文字の各部分がデー
タ圧縮後も鮮明に保存されているので、文字認識率が低
下することはない。従って、読取部１１の分解能を２倍
に上げた場合も、イメージメモリ１４の容量をそのまま
とし、安価で認識精度の高い光学式文字読取装置を提供
することができる。

【００２２】ところで、本実施例では、副走査方向につ
いては、図１１に示すように、主走査方向に圧縮された
イメージデータが、間引き回路２１によって１列おきに
間引かれた第２同期信号によって１ライン分のシフトレ
ジスタ２２に一時的に格納され、副走査方向に１／２の
圧縮をするようにしている。このような間引き回路２１
及びシフトレジスタ２２によって副走査方向のイメージ
データを間引くのは任意である。即ち、このような回路
を設けずに、読取部１１の副走査方向の解像度を主走査
方向の１／２とするようにしても同様である。次に、図
１２を参照して、副走査方向にも密度変換を行なう場合
の実施例の詳細な構成を説明する。この実施例は、請求
項２に記載された発明の実施例である。図１２には、副
走査方向の密度変換部のみを示す。この密度変換部は、
例えば、副走査方向の１６本／mmの分解能のイメージデ
ータを８本／mmの分解能のイメージデータに圧縮する。

【００２３】図示の回路は、シフトレジスタ３１、３
２、３３と、レジスタ３４、３５、３６と、比較器３
７、３８と、極値判定部３９と、セレクタ４０と、間引
き回路４１等から成る。シフトレジスタ３１、３２、３
３は、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等から成
り、例えば、画素が２５６階調で主走査方向の画素数が
５１２個の場合は、各シフトレジスタ３１、３２、３３
の容量はそれぞれ８×５１２ビットである。各シフトレ
ジスタ３１、３２、３３には、それぞれ図１に示す同期
信号を１／２に分周した第２同期信号が入力されてお
り、シフトレジスタ３１はＡ／Ｄ変換された多値のイメ
ージデータを１ライン分格納する。一方、シフトレジス
タ３２はそのときレジスタ１に格納されている多値のイ
メージデータより１ライン分前の多値のイメージデータ
を格納している。また、シフトレジスタ３３はそのとき
シフトレジスタ３２に格納されている多値のイメージデ
ータより１ライン分前の多値のイメージデータを格納し
ている。このように、シフトレジスタ３１、３２、３３
は、副走査方向に連続した３ライン分のイメージデータ
を格納する。

【００２４】レジスタ３４、３５、３６は、ＲＡＭ（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）等から成り、例えば、画素
が２５６階調の場合は、各レジスタ３４、３５、３６の
容量はそれぞれ８ビットである。レジスタ３４はシフト
レジスタ３１の端部から出力される多値のイメージデー
タを１画素分格納する。シフトレジスタ３１に格納され
る多値のイメージデータは第２同期信号の入力毎に１画
素分ずつシフトされる。これと同時に、レジスタ３５は
シフトレジスタ３２の端部から出力される多値のイメー
ジデータを１画素分格納する。シフトレジスタ３２に格
納される多値のイメージデータは第２同期信号の入力毎
に１画素分ずつシフトされる。また、これと同時に、レ
ジスタ３６はシフトレジスタ３３の端部から出力される
多値のイメージデータを１画素分格納する。シフトレジ
スタ３３に格納される多値のイメージデータは第２同期
信号の入力毎に１画素分ずつシフトされる。このよう
に、レジスタ３４、３５、３６は、常に、副走査方向に
連続した３画素分のイメージデータを格納する。

【００２５】比較器３７、３８は、これらのレジスタ３
４、３５、３６に格納された隣接するイメージデータの
濃度を比較して濃度変化の増減方向を調べる。即ち、比
較器３７は、レジスタ３４に格納された濃度Ｄｍ，ｎか
らレジスタ３５に格納された濃度Ｄｍ−１，ｎを差し引
き、その結果、“＋”、“−”、“０”を出力する。ま
た、比較器３８は、レジスタ３５に格納された濃度Ｄｍ
−１，ｎからレジスタ３６に格納された濃度Ｄｍ−２，
ｎを差し引き、その結果、“＋”、“−”、“０”を出
力する。これらの結果が“＋”であれば、イメージデー
タの濃度変化は増加方向にあり、“−”であれば、減少
方向にある。また、結果が“０”であれば、イメージデ
ータの濃度変化はない。

【００２６】極値判定部３９は、これらの比較器３７、
３８の出力から連続した３画素の濃度についての極大、
極小の有無を判定する。比較器３７の出力結果が“＋”
でかつ比較器３８の出力結果が“−”であれば、注目さ
れる濃度Ｄｍ，ｎの画素の１つ前の画素の濃度Ｄｍ−
１，ｎが極小である。また、比較器３７の出力結果が
“−”でかつ比較器３８の出力結果が“＋”であれば、
注目される濃度Ｄｍ，ｎの画素の１つ前の画素の濃度Ｄ
ｍ−１，ｎが極大である。また、これ以外の場合は、極
大、極小は無い。セレクタ４０は、極値判定部３９の判
定の結果、極値があった場合に、レジスタ３５に格納さ
れた当該極値に対応した濃度Ｄｍ−１，ｎのイメージデ
ータを選択して出力する。一方、極値が無かった場合
は、レジスタ３４に格納された注目される画素の濃度Ｄ
ｍ，ｎのイメージデータを選択して出力する。

【００２７】間引き回路４１は、当該セレクタ４０から
レジスタ４２を介して出力されるイメージデータを副走
査方向に半分に間引くために第２同期信号を１ラインお
きに間引く。そして、シフトレジスタ４３に、ｍ列目の
１ライン分のイメージデータが格納されるときはこれを
出力し、次のｍ＋１列目の１ライン分のイメージデータ
が格納されるときはその出力を停止するというようにし
て１ライン毎にイメージデータを間引くようにする。次
に、上述した図１２に示す副走査方向の密度変換部の動
作を説明する。図１２に示す密度変換部において、第２
同期信号に同期して図１０（ｃ）に示す８本／mmの多値
のイメージデータが入力される。入力直後の１ライン分
の多値のイメージデータは、シフトレジスタ３１に入力
される。このとき、シフトレジスタ３２には１ライン前
のラインについての多値のイメージデータが格納されて
いる。また、シフトレジスタ３３には２ライン前のライ
ンについての多値のイメージデータが格納されている。

【００２８】一方、シフトレジスタ３１の端部から出力
されたｍ列目のラインのｎ番目の画素の濃度（多値デー
タ）Ｄｍ，ｎは、レジスタ３４に入力される。このと
き、シフトレジスタ３２の端部から出力されたｍ−１列
目のラインのｎ番目の画素の濃度Ｄｍ−１，ｎが、レジ
スタ３５に入力されるので、レジスタ３５には１ライン
前の画素の濃度Ｄｍ−１，ｎが格納される。また、シフ
トレジスタ３３の端部から出力されたｍ−２列目のライ
ンのｎ番目の画素の濃度Ｄｍ−２，ｎが、レジスタ３６
に入力されるので、レジスタ３６には２ライン前の画素
の濃度Ｄｍ−２，ｎが格納される。図１３に、２次元メ
モリに格納されたこれらのイメージデータを示す。図１
３に示すように、２次元メモリ上のアドレス（ｍ，ｎ）
の画素が注目画素とされ、アドレス（ｍ−１，ｎ）及び
（ｍ−２，ｎ）の画素の濃度と比較される。

【００２９】即ち、アドレス（ｍ，ｎ）の画素の濃度Ｄ
ｍ，ｎとアドレス（ｍ−１，ｎ）の画素の濃度Ｄｍ−
１，ｎとが比較器３７により比較され、これらの大小が
判定される。一方、アドレス（ｍ−１，ｎ）の画素の濃
度Ｄｍ−１，ｎとアドレス（ｍ，ｎ）の画素の濃度Ｄｍ
−２，ｎとが比較器３８により比較され、これらの大小
が判定される。これらの結果は、副走査方向に隣接する
画素の濃度のうち、後の画素の濃度から前の画素の濃度
を差し引いた値として求められる。即ち、これらの結果
は、“０”、“＋”、“−”のいずれかとされる。図１
４に、出力される濃度データを示す。図１４において、
比較器３７の出力は、Ｄｍ，ｎ−Ｄｍ−１，ｎであり、
これらは“０”、“＋”、“−”のいずれかとなる。ま
た、比較器３８の出力は、Ｄｍ−１，ｎ−Ｄｍ−２，ｎ
であり、これらは“０”、“＋”、“−”となる。これ
らにより、それぞれ図示のように出力値Ｄｍ，ｎ′が決
められる。即ち、図７（ａ），（ｂ）に示すのと同様の
場合は、Ｄｍ，ｎ′＝Ｄｍ−１，ｎとなり、それ以外は
すべてＤｍ，ｎ′＝Ｄｍ，ｎとなる。

【００３０】この出力値Ｄｍ，ｎ′は、レジスタ４２に
一旦格納され、間引き回路４１によって１ラインおきに
間引かれた第３同期信号によって１ライン分のシフトレ
ジスタ４３に一時的に格納される。これにより、副走査
方向に１／２の圧縮率で圧縮される。従って、イメージ
メモリ１４に格納されるイメージデータは、主走査方向
のみでなく、副走査方向にもデータ圧縮後の解像度の高
いイメージデータとなる。この結果、主走査方向のみに
ついて密度変換を行なうより更に解像度の高いイメージ
データをイメージメモリ１４に格納することができ、文
字認識率を更に向上させることができる。

【００３１】次に、アナログ電気信号の整形を行なった
後、Ａ／Ｄ変換する場合の実施例について説明する。こ
の実施例は、請求項３に記載された発明の実施例であ
る。図１５は、本発明の光学式文字読取装置の全体構成
の他の例のブロック図である。また、図１６は、本発明
の光学式文字読取装置の要部の他の実施例のブロック図
である。図１５に示す装置は、読取部１１と、密度変換
部２３と、信号変換部２４と、イメージメモリ１４と、
文字切出し制御部１５と、パターンメモリ１６と、認識
辞書部１７と、認識制御部１８とを備えている。読取部
１１は、光源１９と、ＣＣＤ２０とから成り、紙面Ｐに
書かれた文字を光学的に読み取り、アナログ電気信号を
出力する。読取部１１のイメージ分解能は、例えば、１
６本／mmであるものとする。密度変換部２３は、読取部
１１から出力されるアナログ電気信号の整形を行なう。
その詳細については、後述する。

【００３２】信号変換部２４は、Ａ／Ｄ変換回路等から
成り、密度変換部２３の出力信号をＡ／Ｄ変換等により
多値のイメージデータに変換する。イメージメモリ１４
は、信号変換部２４から出力される多値のイメージデー
タを格納する。文字切出し制御部１５は、２値化回路等
を備えており、イメージメモリ１４に格納された多値の
イメージデータを２値化し、２値のイメージデータから
一文字分のデータを読み出す。パターンメモリ１６は、
文字切出し制御部１５により切出された文字パターンを
格納する。認識辞書部１７は、認識の際に比較対象とな
る文字パターンを予め格納している。認識制御部１８
は、パターンメモリ１６に格納されている文字パターン
と認識辞書部１７に格納されている比較対象となる文字
パターンとを比較して最も近似したパターンを選び出
し、文字を特定する。

【００３３】次に、図１６を参照して、本発明の光学式
文字読取装置の要部である密度変換部の詳細な構成を説
明する。この図１６には、主走査方向の密度変換部のみ
を示す。図示の回路は、サンプルホールド５１、５２、
５３と、比較器５４、５５と、極値判定部５６と、セレ
クタとしてのアナログスイッチ５７と、分周器５８等か
ら成る。サンプルホールド５１、５２、５３は、コンデ
ンサ又はＣＣＤ（チャージ・カプルド・デバイス）等か
ら成り、光電変換されたアナログ電気信号のある時点の
サンプリング値に対応する電荷を保持する。そして、こ
の電荷に比例する信号をその時点で保持されたサンプリ
ング信号として出力する。各サンプルホールド５１、５
２、５３には、同期信号がそれぞれ入力されており、サ
ンプルホールド５１は、同期信号が入力された時点で保
持していた電荷を放出し、その時入力されているアナロ
グ電気信号のレベルに対応する電荷を保持する。これと
同時に、サンプルホールド５２は、同期信号が入力され
た時点で保持していた電荷を放出し、その時サンプルホ
ールド５１から放出される電荷を保持する。また、これ
と同時に、サンプルホールド５３は、同期信号が入力さ
れた時点で保持していた電荷を放出し、その時サンプル
ホールド５２から放出される電荷を保持する。

【００３４】比較器５４、５５は、これらのサンプルホ
ールド５１、５２、５３に保持された電荷を比較して紙
面Ｐ上の濃度変化の増減方向を調べる。即ち、比較器５
４は、サンプルホールド５２に保持された濃度Ｄｎ−１
の電荷からサンプルホールド５３に保持された濃度Ｄｎ
−２の電荷の差を電位差として検出し、その結果、
“＋”、“−”を出力する。また、比較器５５は、サン
プルホールド５１に保持された濃度Ｄｎの電荷からサン
プルホールド５２に保持された濃度Ｄｎ−１の電荷の差
を電位差として検出し、その結果、“＋”、“−”を出
力する。これらの結果が“＋”であれば、紙面Ｐ上のイ
メージの濃度変化は増加方向にあり、“−”であれば、
減少方向にある。

【００３５】極値判定部５６は、これらの比較器５４、
５５の出力から連続した３つのサンプリング値について
の極大、極小の有無を判定する。比較器５４の出力結果
が“＋”でかつ比較器５５の出力結果が“−”であれ
ば、注目される濃度Ｄｎのサンプリング値の１つ前のサ
ンプリング値の濃度Ｄｎ−１が極大である。また、比較
器５４の出力結果が“−”でかつ比較器５５の出力結果
が“＋”であれば、注目される濃度Ｄｎのサンプリング
値の１つ前のサンプリング値の濃度Ｄｎ−１が極小であ
る。また、これ以外の場合は、極大、極小は無い。アナ
ログスイッチ５７は、極値判定部５６の判定の結果、極
値があった場合に、サンプルホールド５２に保持された
当該極値に対応した濃度Ｄｎ−１のサンプリング値を選
択してその電荷を出力する。一方、極値が無かった場合
は、サンプルホールド５１に保持された注目される濃度
Ｄｎのサンプリング値を選択してその電荷を出力する。

【００３６】分周器５８は、サンプルホールド５９とと
もに間引き回路を構成する。即ち、分周器５８は、当該
アナログスイッチ５７から出力されるサンプリング値を
半分に間引くために同期信号を１／２に分周する。サン
プルホールド５９は、サンプルホールド５１、５２、５
３と同様に、コンデンサ又はＣＣＤ等から成り、同期信
号を１／２に分周した第２同期信号の入力によりアナロ
グスイッチ５７から出力されるサンプリング値を格納す
る。１／２に分周した第２同期信号が入力される結果、
サンプルホールド５９にはアナログスイッチ５７から出
力される２つのサンプリング値のうちの１つが保持され
る。この結果、アナログスイッチ５７から出力されるサ
ンプリング値が１／２に間引かれる。このような装置に
おいて、紙面上の文字から光電変換によりアナログ電気
信号を生成し、Ａ／Ｄ変換後、イメージデータを生成す
る過程は、前述した図４、図５、図１０と同様である。

【００３７】次に、上述した光学式文字読取装置の動作
を説明する。図１５において、紙面Ｐに書かれた文字
は、読取部１１で、光学系により定まった分解能（１６
本／mm）で光電変換され、アナログ電気信号として密度
変換部２３に送られる。この結果、密度変換部２３内で
以下のようにアナログ電気信号の整形が行なわれる。図
１６に示す密度変換部において、同期信号に同期して図
４（ｃ）に示す１６本／mmのサンプリング値が保持され
る。入力直後のｎ番目のサンプリング値は、サンプルホ
ールド５１に入力される。このとき、サンプルホールド
５２には１つ前の濃度Ｄｎ−１のサンプリング値が保持
されている。また、サンプルホールド５３には２つ前の
濃度Ｄｎ−２のサンプリング値が保持されている。

【００３８】そして、ｎ−２番目のサンプリング値の濃
度Ｄｎ−２とｎ−１番目のサンプリング値の濃度Ｄｎ−
１とが比較器５４により比較され、これらの大小が判定
される。一方、ｎ−１番目のサンプリング値の濃度Ｄｎ
−１とｎ番目のサンプリング値の濃度Ｄｎとが比較器５
５により比較され、これらの大小が判定される。これら
の結果は、隣接するサンプリング値の濃度のうち、後の
サンプリング値の濃度から前のサンプリング値の濃度を
差し引いた値として求められる。これらの結果は、サン
プルホールドに保持された電荷量の差を電圧として検出
するため、“＋”、“−”のいずれかとなる。また、こ
れらの結果から極値を判定して取出す手順は、前述した
図７に示す場合と同様である。即ち、図７（ａ）に示す
ように、Ｄｎ−１からＤｎ−２を差し引いた値が“−”
であり、ＤｎからＤｎ−１を差し引いた値が“＋”であ
るときは、Ｄｎ−１が極小値となる。従って、この極小
値Ｄｎ−１をＤｎ′として取出す。

【００３９】また、図７（ｂ）に示すように、Ｄｎ−１
からＤｎ−２を差し引いた値が“＋”であり、Ｄｎから
Ｄｎ−１を差し引いた値が“−”であるときは、Ｄｎ−
１が極大値となる。従って、この極大値Ｄｎ−１をＤ
ｎ′として取出す。更に、図７（ｃ）に示すように、Ｄ
ｎ−１からＤｎ−２を差し引いた値の符合と、Ｄｎから
Ｄｎ−１を差し引いた値の符合とが等しいときは、Ｄｎ
−１は極値とならない。従って、ＤｎをＤｎ′として取
出す。図１７に、出力される濃度データを示す。図１７
において、比較器５４の出力は、Ｄｎ−１−Ｄｎ−２で
あり、これらは“＋”、“−”のいずれかとなる。ま
た、比較器５５の出力は、Ｄｎ−Ｄｎ−１であり、これ
らは“＋”、“−”のいずれかとなる。これらにより、
それぞれ図示のように出力値Ｄｎ′が決められる。即
ち、図７（ａ），（ｂ）に示す場合は、Ｄｎ′＝Ｄｎ−
１となり、それ以外はいずれもＤｎ′＝Ｄｎとなる。

【００４０】この出力値Ｄｎ′は、同期信号が分周器５
８によって１つおきに間引かれた第２同期信号によって
サンプルホールド５９に保持され、圧縮後のｍ列目のｎ
番目のサンプリング値として出力される。そして、サン
プリング値の圧縮により整形したアナログ電気信号を信
号変換部２４により８本／mmの変換率でＡ／Ｄ変換する
と、図１０に示すイメージデータと同様のイメージデー
タが生成される。即ち、図１０（ｂ）のＡ部及びＢ部に
示す極小値及び極大値が、図１０（ｃ）のＡ部及びＢ部
に示すように、イメージデータの生成後も残される。従
って、多値のイメージデータは、図１０（ｃ）に示すよ
うになり、図１０（ａ）の比較的細い線の部分及び谷の
部分も鮮明に保存される。このように、図５（ｃ）に示
すイメージデータと比較して同一のデータ量であるにも
かかわらず、鮮明な画像が得られる。

【００４１】このように読取部１１の分解能の１／２の
解像度で生成した多値のイメージデータは、イメージメ
モリ１４に格納される。文字切出し制御部１５は、図示
しない２値化回路により多値のイメージデータを２値化
する。この際、図１０（ｄ）に示すように、図１０
（ａ）の比較的細い線の部分及び谷の部分も保存され
る。従って、図５（ｄ）に示す場合と異なり、線が消え
たり、濁点がつぶれたりすることがない。このように、
イメージメモリ１４上で多値のイメージデータの２値化
を行なった後、イメージメモリ１４から文字を切出し、
パターンメモリ１６に格納する。認識制御部１８は、パ
ターンメモリ１６に格納された当該文字の特徴を抽出
し、この抽出された特徴と、予め用意されている認識辞
書部１７の文字パターンとを比較して文字を認識し、結
果を出力する。この際、文字の各部分が主走査方向に１
／２減らしたデータ量のイメージデータを生成した後も
鮮明に保存されているので、文字認識率が低下すること
はない。従って、読取部１１の分解能を２倍に上げた場
合もイメージメモリ１４の容量をそのままとし、安価で
認識精度の高い光学式文字読取装置を提供することがで
きる。

【００４２】ところで、本実施例では、副走査方向につ
いては、アナログ電気信号の整形を行なっていないが、
副走査方向について整形を行なうことも可能である。次
に、図１８を参照して、副走査方向にも信号整形を行な
う場合の実施例の詳細な構成を説明する。この実施例
は、請求項４に記載された発明の実施例である。図１８
には、副走査方向の密度変換部のみを示す。この密度変
換部は、例えば、副走査方向の１６本／mmの分解能によ
り得られたアナログ電気信号のサンプリング値を８本／
mmの分解能のサンプリング値に圧縮して、アナログ電気
信号を整形する。図示の回路は、アナログシフトレジス
タ６１、６２、６３と、サンプルホールド６４、６５、
６６と、比較器６７、６８と、極値判定部６９と、アナ
ログスイッチ７０と、間引き回路７１等から成る。

【００４３】アナログシフトレジスタ（以下、単に「シ
フトレジスタ」という）６１、６２、６３は、ＣＣＤメ
モリ（チャージ・カプルド・デバイス・メモリ）等から
成る。これらのＣＣＤメモリは、それぞれ例えば５１２
個のメモリセルを備えている。ＣＣＤメモリは、図１９
に示すように、シリコン基板８１上に複数のゲート電極
８２を固着した構造となっている。そして、隣接したゲ
ート電極８２に順次パルス電圧信号を加えて、シリコン
基板８１の表面又は内部の電位ポテンシャルを順次移動
して電荷を移動させる。各シフトレジスタ６１、６２、
６３には、それぞれ図１６に示す同期信号を１／２に分
周した第２同期信号が入力されており、シフトレジスタ
６１はアナログ電気信号を１ライン分サンプリングして
保持する。一方、シフトレジスタ６２はそのときシフト
レジスタ６１に保持されているアナログ電気信号より１
ライン分前のアナログ電気信号を保持している。また、
シフトレジスタ６３はそのときシフトレジスタ６２に保
持されているアナログ電気信号より１ライン分前のアナ
ログ電気信号を保持している。このように、シフトレジ
スタ６１、６２、６３は、副走査方向に連続した３ライ
ン分のアナログ電気信号を保持する。これらのアナログ
電気信号は、副走査方向のライン幅が１６本／mmであ
る。

【００４４】サンプルホールド６４、６５、６６は、コ
ンデンサ又はＣＣＤ（チャージ・カプルド・デバイス）
等から成る。サンプルホールド６４はシフトレジスタ６
１の端部から出力される電荷を保持する。シフトレジス
タ６１に保持されるアナログ電気信号（サンプリング値
に対応した電荷）は第２同期信号の入力毎に１メモリセ
ル分ずつシフトされる。これと同時に、サンプルホール
ド６５はシフトレジスタ６２の端部から出力される電荷
を保持する。シフトレジスタ６２に保持されるアナログ
電気信号（サンプリング値に対応した電荷）は第２同期
信号の入力毎に１メモリセル分ずつシフトされる。ま
た、これと同時に、サンプルホールド６６はシフトレジ
スタ６３の端部から出力される電荷を保持する。シフト
レジスタ６３に保持されるアナログ電気信号（サンプリ
ング値に対応した電荷）は第２同期信号の入力毎に１メ
モリセル分ずつシフトされる。このように、サンプルホ
ールド６４、６５、６６は、常に、副走査方向に連続し
た３個のサンプリング値に対応した電荷を保持する。

【００４５】比較器６７、６８は、これらのサンプルホ
ールド６４、６５、６６に保持された隣接するサンプリ
ング値の濃度を比較して濃度変化の増減方向を調べる。
即ち、比較器６７は、サンプルホールド６４に保持され
た濃度Ｄｍ，ｎのサンプリング値の電荷と、サンプルホ
ールド６５に保持された濃度Ｄｍ−１，ｎのサンプリン
グ値の電荷との差を電位差として出力する。また、比較
器６８は、サンプルホールド６５に保持された濃度Ｄｍ
−１，ｎのサンプリング値の電荷と、サンプルホールド
６６に保持された濃度Ｄｍ−２，ｎのサンプリング値の
電荷との差を電位差として出力する。これらの電位差が
“＋”であれば、副走査方向の電荷の変化は増加方向に
あり、“−”であれば、減少方向にある。

【００４６】極値判定部６９は、これらの比較器６７、
６８の出力から副走査方向に連続した電荷についての極
大、極小の有無を判定する。比較器６７の出力電圧が
“＋”でかつ比較器６８の出力電圧が“−”であれば、
注目される電荷量Ｄｍ，ｎの副走査方向の１つ前の電荷
量Ｄｍ−１，ｎが極小である。また、比較器６７の出力
電圧が“−”でかつ比較器６８の出力電圧が“＋”であ
れば、注目される電荷量Ｄｍ，ｎの１つ前の電荷量Ｄｍ
−１，ｎが極大である。また、これ以外の場合は、極
大、極小は無い。アナログスイッチ７０は、極値判定部
６９の判定の結果、極値があった場合に、サンプルホー
ルド６５に保持された当該極値に対応した電荷量Ｄｍ−
１，ｎを選択して出力する。一方、極値が無かった場合
は、サンプルホールド６４に格納された注目される電荷
量Ｄｍ，ｎを選択して出力する。

【００４７】間引き回路７１は、当該アナログスイッチ
７０からサンプルホールド７２を介して出力される電荷
を副走査方向に半分に間引くために第２同期信号を１ラ
インおきに間引く。そして、シフトレジスタ７３に、ｍ
列目の１ライン分のアナログ電気信号が保持されるとき
はこれを出力し、次のｍ＋１列目の１ライン分のアナロ
グ電気信号が保持されるときはその出力を停止するとい
うようにして１ライン毎にアナログ電気信号を間引くよ
うにする。次に、上述した図１８に示す副走査方向の密
度変換部の動作を説明する。図１８に示す密度変換部に
おいて、第２同期信号に同期して図１０（ｃ）に示す８
本／mmのサンプリング値で整形したアナログ電気信号が
入力される。入力直後の１ライン分のアナログ電気信号
は、シフトレジスタ６１に入力される。このとき、シフ
トレジスタ６２には１ライン前のアナログ電気信号（こ
れをサンプリングした各サンプリング値の電荷）が保持
されている。また、シフトレジスタ６３には２ライン前
のアナログ電気信号が保持されている。

【００４８】一方、シフトレジスタ６１の端部から出力
されたｍ列目のラインのｎ番目の電荷量Ｄｍ，ｎは、サ
ンプルホールド６４に入力される。このとき、シフトレ
ジスタ６２の端部から出力されたｍ−１列目のラインの
ｎ番目の電荷量Ｄｍ−１，ｎが、サンプルホールド６５
に入力されるので、サンプルホールド６５には１ライン
前の電荷量Ｄｍ−１，ｎが保持される。また、シフトレ
ジスタ６３の端部から出力されたｍ−２列目のラインの
ｎ番目の電荷量Ｄｍ−２，ｎが、サンプルホールド６６
に入力されるので、サンプルホールド６６には２ライン
前の電荷量Ｄｍ−２，ｎが格納される。これらの電荷量
を２次元的に示すと、図１３と同様になる。図１３に示
すように、２次元空間上の座標（ｍ，ｎ）の電荷量が注
目電荷量とされ、座標（ｍ−１，ｎ）及び（ｍ−２，
ｎ）の電荷量と比較される。

【００４９】即ち、座標（ｍ，ｎ）の電荷量Ｄｍ，ｎと
座標（ｍ−１，ｎ）の電荷量Ｄｍ−１，ｎとが比較器６
７により比較され、これらの大小が判定される。一方、
座標（ｍ−１，ｎ）の電荷量Ｄｍ−１，ｎと座標（ｍ−
２，ｎ）の電荷量Ｄｍ−２，ｎとが比較器６８により比
較され、これらの大小が判定される。これらの結果は、
副走査方向に隣接する電荷量のうち、後の電荷量から前
の電荷量を差し引いた値として求められる。即ち、これ
らの結果は、“＋”、“−”のいずれかとなる。図２０
に、出力される電荷量を示す。図２０において、比較器
６７の出力は、Ｄｍ，ｎ−Ｄｍ−１，ｎであり、これら
は“＋”、“−”のいずれかとなる。また、比較器６８
の出力は、Ｄｍ−１，ｎ−Ｄｍ−２，ｎであり、これら
は“＋”、“−”のいずれかとなる。これらにより、そ
れぞれ図示のように出力電荷量Ｄｍ，ｎ′が決められ
る。即ち、図７（ａ），（ｂ）に示すのと同様の場合
は、Ｄｍ，ｎ′＝Ｄｍ−１，ｎとなり、それ以外はいず
れもＤｍ，ｎ′＝Ｄｍ，ｎとなる。

【００５０】この出力電荷量Ｄｍ，ｎ′は、サンプルホ
ールド７２に一旦保持され、間引き回路７１によって１
ラインおきに間引かれた第３同期信号によって１ライン
分のシフトレジスタ７３に一時的に保持される。これに
より、副走査方向に１／２の圧縮率で圧縮される。従っ
て、信号変換部２４で変換された後、イメージメモリ１
４に格納されるイメージデータは、主走査方向のみでな
く、副走査方向にも解像度の高いイメージデータとな
る。この結果、主走査方向のみについてアナログ電気信
号の整形を行なうより更に解像度の高いイメージデータ
をイメージメモリ１４に格納することができ、文字認識
率を更に向上させることができる。

【００５１】尚、上述した各実施例では、レジスタ又は
サンプルホールドは、それぞれ３つとしたが、３つでな
く、４つ以上設けてもよく、これに伴い、比較器は、２
つでなく、３つ以上設けてもよい。また、分周器８の分
周を１／３、１／４等に変更し、密度変換部１３が圧縮
するイメージデータの分解能又は密度変換部２３がアナ
ログ電気信号の整形の際に用いるサンプリング値の数
を、他の大きさにするようにしてもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光学式文
字読取装置によれば、イメージデータの圧縮又はアナロ
グ電気信号の整形により密度変換を行なうようにしたの
で、次の（１）、（２）のような効果が得られる。 （１）読取部のイメージ分解能を上げた場合に、イメー
ジデータの量を従来のままとして高解像度を得ることが
でき、イメージデータを格納するために必要なイメージ
メモリの容量を増加させる必要がないようにすることが
できる。従って、イメージ分解能の向上に伴う光学式文
字読取装置の高価格化を軽減することができる。 （２）読取部のイメージ分解能を上げた場合に、その高
解像度を保ちつつ、文字を構成する画素数を従来のまま
に抑えることができ、文字認識率の高いものでありなが
ら、１文字を認識するための処理時間が増加せず、認識
処理能力が高い光学式文字読取装置を提供することがで
きる。 また、上述した（１）、（２）の効果は、主走査方向の
密度変換のみならず、副走査方向の密度変換を行なうこ
とにより、更に顕著なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学式文字読取装置の一実施例のブロ
ック図である。

【図２】従来の光学式文字読取装置の一構成例のブロッ
ク図である。

【図３】本発明の光学式文字読取装置の全体構成例のブ
ロック図である。

【図４】１６本／mmのイメージデータの生成手順の説明
図である。

【図５】従来の８本／mmのイメージデータの生成手順の
説明図である。

【図６】データ圧縮によるイメージの部分的損傷の状態
の説明図である。

【図７】イメージデータからの極値抽出の原理の説明図
である。

【図８】主走査方向の比較器とセレクタ出力の関係の説
明図である。

【図９】イメージのライン上に位置する画素を示す図で
ある。

【図１０】本発明に係るイメージデータの生成手順の説
明図である。

【図１１】副走査方向の間引き回路のブロック図であ
る。

【図１２】本発明装置の副走査方向の密度変換部の一実
施例のブロック図である。

【図１３】２次元メモリにおける任意のアドレスの画素
を示す図である。

【図１４】副走査方向の比較器とセレクタ出力の関係の
説明図である。

【図１５】本発明の光学式文字読取装置の全体構成の他
の例のブロック図である。

【図１６】本発明の光学式文字読取装置の要部の他の実
施例のブロック図である。

【図１７】主走査方向の比較器とアナログスイッチ出力
の関係の説明図である。

【図１８】本発明装置の副走査方向の密度変換部の他の
実施例のブロック図である。

【図１９】ＣＣＤメモリの構成の説明図である。

【図２０】副走査方向の比較器とアナログスイッチ出力
の関係の説明図である。

【符号の説明】

１、２、３、９、３４、３５、３６、４２ レジスタ ４、５ 比較器 ６、３９ 極値判定部 ７、４０ セレクタ ８ 分周器 ２１ 間引き回路 ２２、３１、３２、３３、４３ シフトレジスタ ５１、５２、５３、５９、６４、６５、６６、７２ サ
ンプルホールド ５４、５５、６７、６８ 比較器 ５６、６９ 極値判定部 ５７、７０ アナログスイッチ ６１、６２、６３、７３ アナログシフトレジスタ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字を光学的に読取り、アナログ電気信
   号に変換し、当該アナログ電気信号を濃度を示す多値の
   イメージデータに変換し、更に当該イメージデータを２
   値化して、当該２値のイメージデータから切り出した文
   字パターンを認識する光学式文字読取装置において、 主走査方向に連続して送られてくる前記イメージデータ
   に対しある時点の前記イメージデータを格納する第１の
   レジスタと、 前記ある時点の一つ前の時点の前記イメージデータを格
   納する第２のレジスタと、 前記一つ前の時点よりも前の時点の前記イメージデータ
   を格納する少なくとも一以上の他のレジスタと、 前記第１，第２及び他のレジスタに格納されたイメージ
   データの濃度を比較し、主走査方向の濃度の増減方向を
   判定する比較部と、 前記比較部の判定に基づいて前記第２のレジスタに格納
   されているイメージデータが極大及び極小のいずれかの
   濃度を有するか否かを判定する極値判定部と、 前記極値判定部が前記極大及び極小のいずれかの濃度を
   有すると判定すると、前記第２のレジスタに格納されて
   いるイメージデータを選択して出力し、前記極大及び極
   小のいずれの濃度も有しないと判定すると、前記第１の
   レジスタに格納されているイメージデータを選択して出
   力するセレクタと、 該セレクタから順次出力されるイメージデータを主走査
   方向に一画素毎に間引く間引き回路とを含むことを特徴
   とする光学式文字読取装置。
2. 【請求項２】 文字を光学的に読取り、アナログ電気信
   号に変換し、当該アナログ電気信号を濃度を示す多値の
   イメージデータに変換し、更に当該イメージデータを２
   値化して、当該２値のイメージデータから切り出した文
   字パターンを認識する光学式文字読取装置において、 複数ライン分のイメージデータに対し副走査方向に整列
   する各イメージデータをライン別に格納する第１と第２
   のレジスタ及び少なくとも一以上の他のレジスタと、 前記第１，第２及び他のレジスタに格納されたイメージ
   データの濃度を比較し、副走査方向の濃度の増減方向を
   判定する比較部と、 前記比較部の判定に基づいて前記第２のレジスタに格納
   されているイメージデータが極大及び極小のいずれかの
   濃度を有するか否かを判定する極値判定部と、 前記極値判定部が前記極大及び極小のいずれかの濃度を
   有すると判定すると、前記第２のレジスタに格納されて
   いるイメージデータを選択して出力し、前記極大及び極
   小のいずれの濃度も有しないと判定すると、前記第１の
   レジスタに格納されているイメージデータを選択して出
   力するセレクタと、 該セレクタから出力されるイメージデータを１ライン分
   毎に間引く間引き回路とを含むことを特徴とする光学式
   文字読取装置。
3. 【請求項３】 文字を光学的に読取り、アナログ電気信
   号に変換し、当該アナログ電気信号を濃度を示す多値の
   イメージデータに変換し、更に当該イメージデータを２
   値化して、当該２値のイメージデータから切り出した文
   字パターンを認識する光学式文字読取装置において、 主走査方向に連続して送られてくる前記アナログ電気信
   号に対しある時点の前記アナログ電気信号のサンプリン
   グ値を保持する第１のサンプルホールドと、 前記ある時点の一つ前の時点の前記アナログ電気信号の
   サンプリング値を保持する第２のサンプルホールドと、 前記一つ前の時点よりも前の時点の前記アナログ電気信
   号のサンプリング値を保持する少なくとも一以上の他の
   サンプルホールドと、 前記第１，第２及び他のサンプルホールドに保持された
   サンプリング値を比較し、主走査方向の濃度の増減方向
   を判定する比較部と、 前記比較部の判定に基づいて前記第２のサンプルホール
   ドに保持されたサンプリング値が極大及び極小のいずれ
   であるか否かを判定する極値判定部と、 前記極値判定部が前記極大及び極小のいずれかの値を示
   すと判定すると、前記第２のサンプルホールドのサンプ
   リング値を選択して出力し、前記極大及び極小のいずれ
   の値も示さないと判定すると、前記第１のサンプルホー
   ルドのサンプリング値を選択して出力するアナログスイ
   ッチと、 該アナログスイッチより順次出力されるサンプリング値
   を主走査方向に一つ毎に間引く間引き回路とを含むこと
   を特徴とする光学式文字読取装置。
4. 【請求項４】 文字を光学的に読取り、アナログ電気信
   号に変換し、当該アナログ電気信号を濃度を示す多値の
   イメージデータに変換し、更に当該イメージデータを２
   値化して、当該２値のイメージデータから切り出した文
   字パターンを認識する光学式文字読取装置において、 複数ライン分のアナログ電気信号に対し副走査方向に整
   列する各アナログ電気信号のサンプリング値をライン別
   に保持する第１と第２のサンプルホールド及び少なくと
   も一以上の他のサンプルホールドと、 前記第１，第２及び他のサンプルホールドに保持された
   サンプリング値を比較し、副走査方向の濃度の増減方向
   を判定する比較部と、 前記比較部の判定に基づいて前記第２のサンプルホール
   ドに保持されたサンプリング値が極大及び極小のいずれ
   であるか否かを判定する極値判定部と、 前記極値判定部が前記極大及び極小のいずれかの値を示
   すと判定すると、前記第２のサンプルホールドのサンプ
   リング値を選択して出力し、前記極大及び極小のいずれ
   の値も示さないと判定すると、前記第１のサンプルホー
   ルドのサンプリング値を選択して出力するアナログスイ
   ッチと、 該アナログスイッチから出力されるサンプリング値を１
   ライン分毎に間引く間引き回路とを含むことを特徴とす
   る光学式文字読取装置。