JP3188580B2 - 文字切り出し回路、及び文字切り出し方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＯＣＲの手書き文字認
識装置等に利用される文字切り出し回路、及び文字切り
出し方法に関する。

【０００２】近年、手書き用の入力周辺機器として、手
書き文字認識装置を有するＯＣＲの需要が急増してい
る。個々の文字の高い認識率を実現する為には、文字認
識の前段階である文字切り出し処理が、その正確さの点
で重要になる。

【０００３】これまで、帳票等の文書に対して、一文字
ずつ分離されて書かれていれば、かなりの率で、文字の
自動認識ができたが、少しでも互いに接触している文
字、または続き文字が入ると、著しく認識率が低下す
る。このような事情から、前記続き文字を一文字ずつ正
確に認識する方法が、手書き文字認識装置において求め
られていた。

【０００４】

【従来の技術】図２２は従来例の説明図であり、Ａ図は
文字切り出し回路のブロック図、Ｂ図は文字切り出し方
法説明図である。図２２中、２は文字切り出し回路、３
は傾き補正処理部、４は谷部分・水平部分抽出部、５は
単語認識部、６は認識文字分離部を示す。以下、図２２
に基づいて、従来例を説明する。

【０００５】 §１：文字切り出し回路の説明・・・図２２のＡ図参照 図示のように、従来の文字切り出し回路２には、傾き補
正処理部３、谷部分・水平部分抽出部４、単語認識部
５、認識文字分離部６等が設けてある。

【０００６】前記傾き補正処理部３は、入力パターンの
傾き補正等の前処理を行うものであり、谷部分・水平部
分抽出部４は、傾き補正したパターンの谷部分、及び水
平部分を抽出してラベリングを行うものである。また、
単語認識部５は、辞書との照合を行うことにより単語の
認識を行うものであり、認識文字分離部６は、文字を分
離するものである。

【０００７】 §２：文字切り出し方法の説明・・・図２２のＢ図参照 以下、前記文字切り出し回路による文字切り出し方法を
説明する。通常、自由に書かれた文字列、例えば、数字
の文字列から、続き文字を抽出し、分離する際、文字に
関しては、単独の文字と、続き文字が混在しており、文
字の大きさとか、続けて書かれている文字数にも特に規
定はない。

【０００８】そのため、入力された文字パターンに関し
て、極端な傾きの補正を行い、雑音を除去し、かすれの
穴埋め等の前処理を行った後、２値画像とし、この２値
画像を文字切り出しの対象とする。

【０００９】先ず、傾き補正処理部３では、入力された
文字パターンについて、前記の傾き補正等の前処理を行
う。その後、谷部分・水平部分抽出部４において、谷部
分、及び水平部分の抽出を行うため、ラベリング処理を
行うことにより、連結パターンを抽出し、その輪郭探索
を行う。

【００１０】前記輪郭探索の結果、輪郭が谷になってい
る部分を、該輪郭の上側から見て、局所的極小点を算出
する。そして、前記極小点の近くで極大点と比較して、
一定以上の深さのある点（Ｂ図のの○印部分参照）
で、文字列を縦方向に切る。

【００１１】前記の処理で、谷になっていない部分で、
縦方向に線密度が１で、且つ、或る一定の長さ以下で、
極大点、極小点がなく、平坦な部分（Ｂ図のの●印部
分参照）で、文字列を縦方向に切る。

【００１２】前記のようにして文字の分割処理の後、文
字パターンの塊毎に、Ｂ図のに示したように、矩形で
囲み、囲んだ矩形に番号を付ける。次に、単語認識部５
では、前記矩形に付けた番号順に、（１）、（１，
２）、（１，２，３）・・・と統合して、それらの統合
されたまとまりが、文字であるか否かを、辞書と照合し
て判断し、文字であるまとまりが存在すると一文字とし
て認識する。

【００１３】その後、認識文字分離部６では、その文字
を除いて、次の矩形から同様の処理を繰り返して行い、
文字の切り出しを行う。Ｂ図の、、の例では、Ｃ
−−−ａｌｉｆ−ｏｒｎ−ｉ−ａというように文字が切
り出された例を示している。

【００１４】このような例としては、例えば、「郵便サ
ービスにおける手書き文字の認識、第１５回先端技術コ
ンファレンス，ワシントンＤＣ，１９９２，三重大学：
Ｆ．木村，Ｓ．鶴岡，ミシガン−ダーボン大学，Ｍ．シ
リンダー，Ｚ．シエン」｛“Context Directed Handwri
tten Word Recognition for Postal Service Applicati
ons ”，Proc.of Fifth Advanced Technology Conferen
ce，Wash.D.C.1992,F.Kimura,S.Tsuruoka:Mie Universi
ty,M.Shridhar,Z.Chen:University of Michigan-Dearbo
rn｝がある。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】前記のような従来のも
のにおいては、次のような課題があった。 (1) ：前記のような従来の文字切り出し方法では、単語
認識を基にして文字の分離線を決定している。従って、
予め予定されている辞書に含まれている単語しか、文字
の切り出し処理ができない。

【００１６】(2) ：一般に使用されている帳票等に書か
れている文字の切り出し処理を行う場合、あらゆる可能
性を考慮した辞書を作成しておく必要がある。しかし、
このようなことは、現実的には不可能である。

【００１７】(3) ：前記のような従来の文字切り出し方
法では、適切な文字の分割線を見つけるまでに、矩形に
付けた番号順に、複数回の単語認識を行う必要があり、
処理時間がかかるため、実用化の妨げになっている。

【００１８】本発明は、このような従来の課題を解決
し、文字の認識率の低下の要因の一つとなっている続き
文字を一文字ずつ分離するのに、単語認識を必要としな
い文字切り出し方法を実現することを目的としている。

【００１９】また、本発明では、文字と文字との続き線
が、水平方向でも、斜め方向でも、確実に文字の分離が
できるようにすることを目的としている。

【００２０】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図であり、図１中、１０は連結パターン抽出部、１１は
横長パターン抽出部、１２は水平続き線抽出部、１３は
垂直分離線決定部、１４はゼロ判定部、１５は文字分離
部、４６は続き線抽出部、４７は文字分離線決定部を示
す。

【００２１】本発明は上記の目的を達成するため、文字
切り出し回路１は、連結パターン抽出部１０と、横長パ
ターン抽出部１１と、水平続き線抽出部１２と、垂直分
離線決定部１３と、ゼロ判定部１４と、文字分離部１５
とで構成した。

【００２２】また、文字切り出し回路２は、連結パター
ン抽出部１０と、横長パターン抽出部１１と、続き線抽
出部４６と、文字分離線決定部４７と、ゼロ判定部１４
と、文字分離部１５とで構成した。

【００２３】

【作用】前記構成に基づく本発明の作用を、図１に基づ
いて説明する。 (1) ：前記文字切り出し回路１では、先ず、連結パター
ン抽出部１０が、入力パターンの連結情報に基づいて、
入力パターンから、画素と画素とが繋がっている連結パ
ターンを抽出する。

【００２４】次に、横長パターン抽出部１１では、前記
抽出された連結パターンの内、複数の文字が繋がってい
る続き文字の候補として、横に長い横長パターンだけを
抽出する。

【００２５】そして、水平続き線抽出部１２では、文字
と文字を繋いでいる続き線を見つけることによって、前
記抽出された連結パターンが続き文字であるか否かを判
断し、水平続き線を抽出する。

【００２６】その後、垂直分離線決定部１３では、前記
抽出された水平続き線を基に、輪郭探索を用いて、文字
数、及び一文字毎の文字の存在する領域を求め、文字と
文字の間に垂直分離線を引く。

【００２７】前記垂直分離線が決定すると、ゼロ判定部
１４では、前記垂直分離線で分けられた一文字毎の文字
領域について、一文字毎に、数字のゼロであるか否かを
判定する。

【００２８】この処理が終了すると、文字分離部１５で
は、前記数字のゼロと判定された文字については、左右
に出ている不必要な続き線を消去し、数字のゼロ以外の
文字は、前記垂直分離線で分離する。このようにして、
文字の切り出しを行う。

【００２９】(2) ：文字切り出し回路２では、連結パタ
ーン抽出部１０が、先ず、入力パターンの連結情報に基
づいて、入力パターンから、画素と画素とが繋がってい
る連結パターンを抽出する。

【００３０】次に、横長パターン抽出部１１では、前記
抽出された連結パターンの内、複数の文字が繋がってい
る続き文字の候補として、横に長い横長パターンだけを
抽出する。

【００３１】そして、続き線抽出部４６では、水平、或
いは斜めの文字と文字の繋がっている部分の続き線を見
つけることによって、前記抽出された連結パターンが続
き文字であるか否かを判断し、水平続き線、或いは斜め
続き線を抽出する。

【００３２】その後、文字分離線決定部４７では、抽出
された続き線を基に、輪郭探索を用いて、文字数、及び
一文字毎の文字の存在する領域を求め、文字と文字の間
に垂直分離線、或いは斜め分離線（文字分離線）を引
く。

【００３３】前記文字分離線が決定すると、ゼロ判定部
１４では、前記文字分離線で分けられた一文字毎の文字
領域について、一文字毎に、数字のゼロであるか否かを
判定する。

【００３４】この処理が終了すると、文字分離部１５で
は、前記数字のゼロと判定された文字については、左右
に出ている不必要な続き線を消去し、数字のゼロ以外の
文字は、前記垂直分離線で分離する。このようにして、
文字の切り出しを行う。

【００３５】以上のようにして、文字の認識率の低下の
要因の一つとなっている続き文字を一文字ずつ分離する
際、従来のように、単語認識を必要としないで実現する
ことができる。また、前記文字切り出し回路２を使用す
れば、文字と文字との続き線が、水平方向でも、斜め方
向でも、確実に文字の分離ができる。

【００３６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。 （実施例１の説明）図２〜図１０は、本発明の実施例１
を示した図であり、図２〜図１０中、１０は連結パター
ン抽出部、１１は横長パターン抽出部、１２は水平続き
線抽出部、１３は垂直分離線決定部、１４はゼロ判定
部、１５は文字分離部を示す。

【００３７】また、２０はラベリング部、２１はパター
ン面積／外接矩形算出部、２２は抽出直線長さ決定部、
２３は隣接投影値算出部、２４は直線抽出部、２５は直
線統合部、２６は水平続き線決定部、２７は水平続き線
矩形近似部、３１は輪郭探索開始点決定部、３２は輪郭
探索部、３３は接続文字数決定部、３４は文字領域決定
部、３５は垂直分離線決定部、４１は垂直分離線文字分
離部、４２は続き部分消去部、４３は文字間強制分離
部、４４は文字分離処理部を示す。

【００３８】§１：文字切り出し回路の基本構成の説明
・・・図２参照 図２は実施例１の文字切り出し回路基本構成図である。
手書き文字認識装置における文字切り出し回路基本構成
は、図２に示した通り、入力パターンの連結情報に基づ
いて、入力パターンから連結パターンを抽出する連結パ
ターン抽出部１０と、抽出された連結パターンの内、複
数の文字が繋がっている続き文字の候補として、横に長
い横長パターンだけを抽出する横長パターン抽出部１１
と、前記文字と文字を繋いでいる続き線を見つけること
によって、抽出された連結パターンが続き文字であるか
否かを判断し、水平続き線を抽出する水平続き線抽出部
１２と、前記水平続き線の内、文字と文字とを垂直に分
離するための垂直分離線を決定する垂直分離線決定部１
３と、前記垂直分離線で分離した一文字毎の文字領域に
ついて、一文字毎に、数字のゼロであるか否かを判定す
るゼロ判定部１４と、前記数字のゼロと判定された文字
について、文字領域を残し、不必要な続き部分を消去す
る文字分離部１５とで構成する。

【００３９】§２：文字切り出し方法の基本的な説明・
・・図３〜図５参照 図３は、文字切り出し方法説明図１、図４は文字切り出
し方法説明図２、図５は文字切り出し方法説明図３であ
る。以下、図３〜図５に基づいて、図２の文字切り出し
回路における図文字切り出し方法を説明する。

【００４０】(1) ：通常、自由に書かれた文字列、たと
えば、数字の文字列から、続き文字を抽出、分離する
際、文字に関しては、単独の文字と続き文字が混在して
おり、文字の大きさとか、続けて書かれている文字数に
も、特に規定がない。

【００４１】そのため、入力された文字パターンに関し
て極端な傾き補正を行い、雑音を除去し、かすれの穴埋
め等の前処理を行った後の２値画像を文字切り出しの対
象とする。

【００４２】本実施例では、文字と文字が続けて書かれ
ていると、横線で文字同士が繋がっていることが多いこ
とに着目して、その横線（以下「水平続き線」と記す）
を抽出することにより、続き文字を判別し、文字の分離
を行うようにしている。

【００４３】(2) ：文字切り出しを行う場合、先ず、文
字が配置されている位置の相対的な関係に依存すること
なく、各文字パターンを安定にピックアップするため
に、連結パターン抽出部１０では、例えば、８連結で繋
がっているパターンをラベリング処理により抽出する。

【００４４】具体的には、８連結のウインドウパターン
で文字パターンを走査して、該ウインドウで走査できた
画素に、所定の論理に基づいて、同じラベルを与える。
以下、これらのラベルを判別して、続き文字の分離を行
う。また、該ラベリング処理で得られた連結パターンの
サイズが、後で必要となるので、連結パターンを矩形近
似して得られる矩形の角の座標を、該ラベリングの処理
で算出しておくようにする。

【００４５】前記ラベリング処理については、例えば
「画像処理の基本技法（技法入門編）、（Image Proces
sing on Personal Computer ）、第１部画像処理の基
礎、第３章、画像処理の基本アルゴリズム、２）連結成
分処理，ラベリング，長谷川純一，興水大和，中山
晶，横中茂樹著，技術評論社，昭和６１年８月１０日
刊」に詳しい。

【００４６】(3) ：次の横長パターン抽出部１１では、
続き文字の候補として、前記ラベリング処理で得られた
連結パターン毎に、外接矩形の縦横の比率を算出し、或
る一定の値以上の横長の比率を持つパターンを抽出す
る。

【００４７】また、この処理では、例えば、連結パター
ンを矩形近似して抽出した文字領域の平均サイズを算出
し、この算出した平均サイズと比較することにより、前
記続き文字の候補パターンを抽出する。

【００４８】(4) ：水平続き線抽出部１２では、初め
に、（パターン面積）／（外接矩形の面積）を算出し、
その値に従って、抽出する直線の長さを決定する。前記
の値が、大きい時には、図３のＡ図に示したように、
長い直線を抽出し、前記値が小さい時には、図３のＢ図
に示したように、短い直線を抽出する。

【００４９】抽出する直線の長さを一定としない理由を
以下に説明する。 (5) ：図３のＡ図、Ｂ図に示したように、前記（パター
ン面積）／（外接矩形の面積）＝大の場合、図３のＡ図
に示したように、短い直線を抽出すると文字部分にも
多数の直線が抽出されるため、続き部分に限って直線を
抽出するには、図３のＡ図で示したように、比較的長
い直線の抽出を行う必要がある。

【００５０】これに対して、前記（パターン面積）／
（外接矩形の面積）＝小の場合には、図３のＢ図に示
したように、長い直線を抽出しようとしても、直線が抽
出されない場合が存在するため、図３のＢ図に示した
ように、短い直線を抽出して、それらを統合することに
より、長い続き線を求める方法が必要となるためであ
る。

【００５１】(6) ：次に、横方向の投影を行って直線の
抽出を行う。この時、投影値に周囲の行の投影値を足し
合わせたものを、その行の投影値とする。所謂隣接投影
の方法を用いる。この隣接投影の方法を用いることによ
り、斜めに繋がっている続き線を検出することができ
る。

【００５２】図３のＣ図は、前記隣接投影を行う際の投
影範囲を説明する図である。前記隣接投影を行う際の投
影範囲は、前記抽出する直線の長さに従って、文字パタ
ーンを縦方向に分割を行い、その分割された範囲内で隣
接投影の処理を行う。

【００５３】そして、該投影値が或る一定値以上である
と、その部分に直線があると認識し、抽出された直線の
存在する範囲を図３のＤ図に示したように、矩形近似し
て、矩形直線を形成する。

【００５４】その後、図３のＤ図に示したように、接
触、または近隣の矩形直線を統合して長い直線を抽出
し、その中で一番長い直線を水平続き線とする。この水
平続き線も、矩形近似を行った矩形直線を用いる。

【００５５】(7) ：次に、垂直分離線決定部１３では、
図４のＡ図に示したように、前記矩形近似された水平続
き線の下辺を端（例えば、左端）から辿っていき、文字
パターンと交差したところを輪郭探索の開始点とし、こ
の開始点から文字パターンの輪郭探索（図の矢印方向）
を行う。

【００５６】そして、再び水平続き線の下辺と交差した
ら、輪郭探索を終了し、再び文字パターンと交差するま
で、水平続き線の下辺を辿り、同様の処理を繰り返す。
最終的に輪郭探索を行った回数を文字数とし、輪郭探索
の開始点から終了点までを一文字が存在している領域と
する。

【００５７】前記処理が終了すると、図４のＢ図に示し
たように、前記の輪郭探索の終了点と開始点の間で、且
つ縦方向の線密度が１である部分を、文字と文字を分離
する垂直分離線とする。

【００５８】(8) ：ゼロ判定部１４では、図４のＣ図に
示したように、垂直分離線と水平続き線に囲まれた一文
字領域内において、該水平続き線と文字パターンに囲ま
れた空白部分から、例えば、５方向放射状に（図示矢印
参照）線密度を算出し、全ての方向について、該算出し
た線密度が１（１本の文字パターンしか無かった）であ
ると、ループ構造をしたゼロであると判定する。

【００５９】(9) ：文字分離部１５では、前記ゼロ判定
部１４でゼロであると判定した文字について、水平続き
線は、ゼロという文字では、文字パターンではなく不必
要な線であるため、消去を行う。

【００６０】具体的には、垂直分離線から消去を行い、
続き線の太さが急激に変化する部分、或いは続き線の傾
き、またはその傾きの微分値が急激に変化する部分まで
を、消去の範囲とする。

【００６１】図５のＡ図は、２つのゼロという文字が続
き線で繋がってきた場合を示しており、図示されている
ように、該続き線を消去することにより、２つのゼロ文
字に分離される。

【００６２】ゼロでないと判断された文字に関しては、
前記垂直分離線の部分で、他の文字と分離を行うが、図
５のＢ図に示したように、続き線の消去は行わない。垂
直分離線が無い場合は、後述する処理により強制分離を
行う。

【００６３】(10)：前記の文字切り出し方法により、接
続文字数、または文字の大きさが未知である続き文字で
あっても、確実に文字分離を行うことが可能である。ま
た、隣接投影法を用いることにより、続き線が水平でな
い場合であっても、抽出することができる。

【００６４】更に、前記（パターン面積）／（外接矩形
の面積）の値によって、抽出する直線の長さを変えるこ
とで、続き線が水平でない場合であっても、該続き線を
抽出することが可能である。

【００６５】また、ゼロ判定部において、水平続き線よ
り下部だけの文字パターンを用いて判定することで、ゼ
ロの上部にループを持つようなゼロ文字であっても、ゼ
ロの上部に空白がある場合であっても、ゼロの文字を判
定することが可能である。

【００６６】そして、前記ゼロ判定を行うことによっ
て、ゼロに接続している不必要な続き線を消去すること
ができる。 §３：文字切り出し回路の構成の説明・・・図６参照 図６は実施例１の文字切り出し回路構成図である。以
下、図６に基づいて、文字切り出し回路の構成を説明す
る。

【００６７】図２に示したように、実施例１の文字切り
出し回路は、基本的には、連結パターン抽出部１０、横
長パターン抽出部１１、水平続き線抽出部１２、垂直分
離線決定部１３、ゼロ判定部１４、文字分離部１５で構
成するが、これら各部は更に、図６の通り構成する。

【００６８】(1) ：連結パターン抽出部１０には、ラベ
リング処理を行うラベリング部２０を設ける。 (2) ：水平続き線抽出部１２には、（パターン面積）／
（外接矩形の面積）を算出するパターン面積／外接矩形
算出部２１と、抽出する直線の長さを決定する抽出直線
長さ決定部２２と、隣接投影値を算出する隣接投影値算
出部２３と、直線の抽出を行う直線抽出部２４と、抽出
した直線を統合する直線統合部２５と、水平続き線を決
定する水平続き線決定部２６と、水平続き線の矩形近似
を行う水平続き線矩形近似部２７を設ける。

【００６９】(3) ：垂直分離線決定部１３には、輪郭探
索を行う場合の探索開始点を決定する輪郭探索開始点決
定部３１と、決定した輪郭開始点から順次輪郭の探索を
行う輪郭探索部３２と、接続している文字数を決定する
接続文字数決定部３３と、文字領域を決定する文字領域
決定部３４と、垂直分離線を決定する垂直分離線決定部
３５を設ける。

【００７０】(4) ：文字分離部１５には、垂直分離線で
文字を分離する（ゼロでない時）垂直分離線文字分離部
４１と、続き部分の消去を行う（ゼロの時）続き部分消
去部４２と、垂直分離線が無い場合に、文字間で強制的
に分離を行う文字間強制分離部４３と、最後に、文字の
分離処理を行う文字分離処理部４４を設ける。

【００７１】§４：文字切り出し回路の各部の処理説明
・・・図７〜図１０参照 図７は実施例１の処理フローチャート（その１）、図８
は実施例１の処理フローチャート（その２）、図９は実
施例１の処理フローチャート（その３）、図１０は実施
例１の処理例を示した図である。

【００７２】以下、前記文字切り出し回路の処理を説明
するが、連結パターン抽出部１０と、横長パターン抽出
部１１と、水平続き線抽出部１２中のパターン面積／外
接矩形算出部２１と、抽出直線長さ決定部２２について
は、前記説明の通りであり、特に、パターン面積／外接
矩形算出部２１と、抽出直線長さ決定部２２について
は、図３にその処理を示してあるので、ここでは処理の
説明は省略する。従って、前記各部以外の処理を順次詳
細に説明する。

【００７３】(1) ：隣接投影値算出部２３の処理説明・
・・図７のＡ図、Ｂ図参照 図７のＡ図は隣接投影値算出処理のフローチャート、Ｂ
図は処理説明図である。以下、図７のＡ図、Ｂ図に基づ
いて、隣接投影値算出部２３の処理を説明する。なお、
Ｓ１〜Ｓ４は処理ステップを示す。

【００７４】隣接投影値算出部２３による隣接投影値算
出処理は、横方向の投影値にその周囲の行の値を加えた
ものを、その行の投影値とする投影方法を用いて行う処
理である。

【００７５】図７のＢ図で説明すると次のようになる。
すなわち、斜め線の投影値（点線部分）では、意味のあ
るピーク値が得られず、多少傾きのある横線を抽出する
ことができないので、このような斜め線に対して、注目
している行ｉの上下の行ｉ＋１と、ｉ−１の行（前記行
ｉ＋１と、ｉ−１の１は、１でなくても良い）の投影値
を、行ｉの投影値に加算することで、実線で示したよう
に、直線と認識できる程度の投影値を得ることができ
る。

【００７６】Ａ図のフローチャートについて説明する
と、先ず、文字パターンを縦方向に、複数の部分に分割
し（Ｓ１）、それぞれの分割範囲内で、水平投影値を算
出し（Ｓ２）、それぞれの投影値に、周囲の投影値を加
算して（Ｓ３）、隣接投影値を算出する（Ｓ４）。

【００７７】(2) ：直線抽出部２４と、直線統合部２５
の処理説明・・・図７のＣ図参照 図７のＣ図は直線抽出処理のフローチャートである。以
下、図７のＣ図に基づいて、直線抽出処理を説明する。
なお、Ｓ１１〜Ｓ１７は、各処理ステップを示す。

【００７８】前記隣接投影値算出部２３で算出した投影
値に基づいて、直線抽出部２４と直線統合部２５で直線
を抽出している。Ｃ図のフローチャートについて説明す
ると、先ず、前記隣接投影値算出部２３で算出した隣接
投影値を、一定の閾値と比較し（Ｓ１１）、（隣接投影
値 ＞一定の閾値）の条件を満たした場合、該当する線
分が存在すると認識し（Ｓ１２）、前記条件を満たして
いない場合は、線分が存在しないと認識する（Ｓ１
６）。

【００７９】そして、前記処理で、線分が存在すると認
識した場合、認識した線分が、上下の線分と接している
か否かを判断し（Ｓ１３）、上下の線分と接していなけ
れば、そのまま矩形直線を生成し（Ｓ１７）、上下の線
分と接していれば、それらの線分を、図３のＤ図のよう
に統合して（Ｓ１４）、矩形直線を生成する（Ｓ１
５）。

【００８０】(3) ：水平続き線決定部２６、及び水平続
き線矩形近似部２７の処理説明・・・図７のＤ図参照 図７のＤ図は直線統合処理のフローチャートである。以
下、図７のＤ図に基づいて、直線統合処理を説明する。
なお、Ｓ２１〜Ｓ２４は、各処理ステップを示す。

【００８１】先ず、前記のようにして生成された矩形直
線同士の距離を、水平方向の行を単位として算出（２つ
の矩形直線が接している時には、距離０とし、一行ずれ
ている時には、距離１として算出する）する（Ｓ２
１）。

【００８２】そして、算出された距離と隣接投影の際に
加える行数とを比較して（Ｓ２２）、（算出距離 ＜
隣接投影の際加える行数）の条件を満たしていれば、隣
接している矩形直線として統合する（Ｓ２３）が、前記
条件を満たしていない場合には、統合をしない（Ｓ２
４）ようにする。

【００８３】このような処理により、図３のＤ図に示し
たような矩形直線を統合して、合理的に続き線を検出す
ることができる。 (4) ：輪郭探索開始点決定部３１と、輪郭探索部３２の
処理説明・・・図８のＡ図参照 図８のＡ図は輪郭探索開始点決定と輪郭探索処理のフロ
ーチャートである。以下、図８のＡ図に基づいて、輪郭
探索開始点決定部３１と、輪郭探索部３２の処理を説明
する。なお、Ｓ３１〜Ｓ３７は各処理ステップを示す。

【００８４】前記処理で、矩形近似した水平続き線の左
端を開始点（図４のＡ図、Ｂ図参照）とし（Ｓ３１）、
この開始点から、矩形近似した水平続き線の下辺を右に
辿る（Ｓ３２）。

【００８５】この処理で、矩形近似された水平続き線の
右端に達した場合には（Ｓ３３）、矩形近似された線分
が存在するのみで、続き文字が無いとして、処理を終了
する。前記処理で、矩形近似された水平続き線の右端に
達することなく、文字パターンと交差した場合（Ｓ３
４）には、その交差位置を輪郭探索の開始点とする（Ｓ
３５）。

【００８６】また、矩形近似した水平続き線の下辺より
下部の範囲で、文字パターンの輪郭探索（図４のＡ図参
照）を行い（Ｓ３６）、再び矩形近似した水平続き線の
下辺に達したら（Ｓ３７）、Ｓ３２の処理に戻って水平
続き線の下辺を右に辿る処理に入る。

【００８７】ここで、矩形近似した水平続き線の下辺の
右に達した時には、これ以上、輪郭探索するための続き
文字が無いとして、輪郭探索の処理を終了する。 (5) ：垂直分離線決定処理説明・・・図８のＢ図参照 図８のＢ図は垂直分離線決定処理フローチャートであ
る。以下、図８のＢ図に基づいて、垂直分離線決定処理
を説明する。なお、Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ４３は各処理ス
テップを示す。

【００８８】この処理は、接続文字数決定部３３と、文
字領域決定部３４と、垂直分離線決定部３５が行う処理
である。前記輪郭探索部３２が輪郭探索を終了すると、
垂直分離線を決定する処理、すなわち、接続文字数決定
部３３と、文字領域決定部３４と、垂直分離線決定部３
５の処理に入る。

【００８９】先ず、前記輪郭探索処理で得られた輪郭探
索の終了点と、次の輪郭探索の開始点との間で、線密度
が１の部分であるか否かを見て（Ｓ４１）、もし、線密
度が１の部分がある場合には、その部分に垂直線を引い
て、該文字パターンの垂直分離線とし、続き文字の文字
に分離する（Ｓ４２）。

【００９０】しかし、輪郭探索の終了点と、次の輪郭探
索の開始点との間で、線密度が１の部分が無かった場合
には、矩形近似された水平続き線の内部（矩形直線の内
部）を、前記輪郭探索の終了点と、次の探索の開始点と
の中点で切断して、続き文字を分離する（Ｓ４３）。

【００９１】例えば、２つの続き文字であるゼロが傾い
ていて、輪郭探索の終了点と、次の輪郭探索の開始点と
の間で、線密度が１とならない場合が対応する。このよ
うにして、続き文字の数、及びそれぞれの分離された文
字の領域が決定される。すなわち、前記輪郭探索を行っ
た数が、続き文字の数に対応し、該輪郭探索を行った領
域が、各分離された文字の領域となる。

【００９２】(6) ：ゼロ判定処理の説明・・・図９参照 図９はゼロ判定処理のフローチャートである。以下、図
９に基づいて、ゼロ判定処理を説明する。

【００９３】前記のようにして分離した文字パターンが
形成している文字がゼロであるか否かを判定する処理
は、次のようにして行う。先ず、前記処理で生成した左
右の垂直分離線に囲まれた一文字の領域内で、前記水平
続き線と、文字パターンに囲まれた空白部分を探索し
（Ｓ５１）、該空白部分が無い時は、ゼロ以外の別の文
字として、他の処理へ移るが、該空白部分が見つかった
場合には、空白部分の主走査方向の位置で、且つ前記矩
形近似された水平続き線の下辺のわずかに下がった地点
を求める（Ｓ５２）。

【００９４】そして、求めた地点から、５方向の放射状
に、当該文字パターンの外接矩形の領域内において、線
密度を算出し（Ｓ５３）、その時、左右の垂直分離線、
または外接矩形の下辺に達したかどうかを見る（Ｓ５
４）。

【００９５】その結果、左右の垂直分離線、または外接
矩形の下辺に達した場合に、前記５方向の全ての線密度
が１であるか否かを判断し（Ｓ５５）、線密度が１であ
れば、その文字は、ゼロ文字であると判定（Ｓ５６）
し、該５方向の全ての線密度が１でない時には、その文
字はゼロでないと判定する（Ｓ５７）。

【００９６】前記ゼロ判定処理は、ゼロ判定部１４で行
うが、この処理は既に図３、図４に基づいて説明してあ
るので、ここでは詳細な説明は省略する。 (7) ：処理結果の説明・・・図１０参照 図１０は実施例１の処理例を示した図である。図１０で
は、続き文字を切り出し処理した場合の例を示してお
り、Ａ図はゼロの上にループを持っている場合の処理例
を示している。また、Ｂ図はゼロの上部に空白がある場
合の処理例を示している。

【００９７】前記のように、実施例１では、或る入力パ
ターンに対して、連結パターン抽出部１０が、画素と画
素とが繋がっているパターンを抽出した後、横長パター
ン抽出部１１が、続き文字の候補として、横に長いパタ
ーンだけを抽出する。

【００９８】その後、水平続き線抽出部１２が、横方向
の投影値に、その周囲の行の投影値を加えて、その行の
投影値と隣接する隣接投影法を用いて、多少の傾きのあ
る横線も含めて、水平続き線の抽出を行い、垂直分離線
決定部１３が、輪郭探索を行って、文字数、及び一文字
毎の文字の存在する領域を求め、文字間に、文字を分離
するための垂直分離線を引く。

【００９９】次に、ゼロ判定部１４が、一文字毎にゼロ
判定を行い、文字分離部１５が、ゼロと判定された文字
に関して左右に出ている不必要な続き線を消去し、ゼロ
以外の文字では、前記水平分離線で分離を行う。

【０１００】（実施例２の説明）図１１〜図２１は、本
発明の実施例２を示した図であり、図１１〜図２１中、
図１〜図１０と同じものは、同一符号で示してある。ま
た、４６は続き線抽出部、４７は文字分離線決定部、５
０は水平方向隣接投影値算出部、５１は水平方向直線抽
出部、５２は水平続き線抽出部、５３は斜め隣接投影値
算出部、５４は斜め直線抽出部、５５は斜め直線統合
部、５６は斜め続き線抽出部、５７は斜め続き線矩形近
似部、６０はパターン傾き算出部、６１は斜め分離線決
定部、６２は傾き補正部、６３は再傾き補正部を示す。

【０１０１】§１：実施例２の基本的な説明・・・図１
１参照 図１１は実施例２のパターン説明図であり、Ａ図は水平
続き線無しのパターン、Ｂ図は垂直分離線無しのパター
ン、Ｃ図は斜め続き線の説明図、Ｄ図は斜め分離線の説
明図である。

【０１０２】文字と文字が続けて書かれると、横線で文
字同士が繋がる場合が多い。前記実施例１では、その水
平続き線を検出することによって、続き文字を判別し、
文字の分離を行っている。

【０１０３】しかし、文字と文字の繋がった部分である
続き線は、横方向水平なものだけが検出可能であったた
め、例えば、Ａ図に示したパターンのように、続き線が
斜めの場合、続き線の検出ができなかった。

【０１０４】また、文字と文字を分離する分離線に関し
ては、垂直な線を分離線としていたために、例えば、Ｂ
図に示したように、文字と文字が上下に重なっているパ
ターンの場合には、分離線を引くことができなかった。

【０１０５】そこで、実施例２では、文字と文字を繋い
でいる続き線の検出に関しては、水平続き線の抽出に加
えて、斜め方向に隣接投影を行うことにより、斜めの続
き線（以下、「斜め続き線」と記す）の検出を行うよう
にしたものである。

【０１０６】このようにして、例えば、Ｃ図に示したパ
ターンについても、斜め続き線の検出により、続き線の
検出ができるようになる。そして、続き線検出後の処理
は、前記実施例１と同様の処理を行う。

【０１０７】また、文字と文字を分離する分離線に関し
ては、文字と文字が上下に重なった場合のように、垂直
線密度１の部分が無ければ、斜めの直線を分離線（以下
「斜め分離線」と記す）とする。例えば、Ｄ図に示した
パターンでは、斜め分離線により、文字と文字を分離す
ることが可能である。

【０１０８】この場合、注目しているパターンの傾きを
算出し、その傾きに従って、分離線の傾きを決定する。
そして、前記の傾きに従って、斜め方向に線密度を算出
し、一文字領域間で、線密度１の直線を検出し、分離線
とする。

【０１０９】分離線が見つからなかった場合に限り、パ
ターンの傾きの補正を行い、再び続き線抽出から処理を
行う。 §２：文字切り出し回路の基本構成の説明・・・図１２
参照 図１２は実施例２の文字切り出し回路基本構成図であ
る。実施例２においては、手書き文字認識装置における
文字切り出し回路の基本構成を、連結パターン抽出部１
０と、横長パターン抽出部１１と、続き線抽出部４６
と、文字分離線決定部４７と、ゼロ判定部１４と、文字
分離部１５とで構成する。

【０１１０】前記構成において、続き線抽出部４６は、
水平方向と斜め方向に対し、文字と文字を繋いでいる続
き線（水平続き線、及び斜め続き線）を見つけることに
よって、前記抽出された連結パターンが続き文字である
か否かを判断するものである。

【０１１１】また、文字分離線決定部４７は、垂直分離
線、或いは斜め分離線を見つけることにより、前記続き
線抽出部４６で検出された続き線の内、文字と文字の分
離箇所を見つけるものである。なお、他の構成は、前記
実施例１と同じなので、説明は省略する。

【０１１２】§３：文字切り出し回路の構成の説明・・
・図１３参照 図１３は実施例２の文字切り出し回路構成図である。図
１２に示したように、実施例２の文字切り出し回路は、
基本的には、連結パターン抽出部１０、横長パターン抽
出部１１、続き線抽出部４６、文字分離線決定部４７、
ゼロ判定部１４、文字分離部１５で構成するが、これら
各部は更に、図１３の通り構成する。

【０１１３】(1) ：連結パターン抽出部１０には、ラベ
リング処理を行うラベリング部２０を設ける。 (2) ：続き線抽出部４６には、（パターン面積）／（外
接矩形の面積）を算出するパターン面積／外接矩形算出
部２１と、抽出する直線の長さを決定する抽出直線長さ
決定部２２と、水平方向の隣接投影値を算出する水平方
向隣接投影値算出部５０と、水平方向の直線の抽出を行
う水平方向直線抽出部５１と、直線の統合を行う直線統
合部２５と、水平続き線の抽出を行う水平続き線抽出部
５２と、水平続き線の矩形近似を行う水平続き線矩形近
似部２７と、斜め隣接投影値の算出を行う斜め隣接投影
値算出部５３と、斜め直線の抽出を行う斜め直線抽出部
５４と、斜め直線の統合を行う斜め直線統合部５５と、
斜め続き線の抽出を行う斜め続き線抽出部５６と、斜め
続き線の矩形近似を行う斜め続き線矩形近似部５７とを
設ける。

【０１１４】(3) ：文字分離線決定部４７には、輪郭探
索を行う場合の探索開始点を決定する輪郭探索開始点決
定部３１と、決定した輪郭開始点から順次輪郭の探索を
行う輪郭探索部３２と、接続している文字数を決定する
接続文字数決定部３３と、文字領域を決定する文字領域
決定部３４と、垂直分離線を決定する垂直分離線決定部
３５と、パターンの傾きを算出するパターン傾き算出部
６０と、斜め分離線の決定を行う斜め分離線決定部６１
を設ける。

【０１１５】(4) ：文字分離部１５には、垂直分離線で
文字を分離する（ゼロでない時）垂直分離線文字分離部
４１と、続き部分の消去を行う（ゼロの時）続き部分消
去部４２と、文字の分離処理を行う文字分離処理部４４
を設ける。

【０１１６】(5) ：前記の外に、斜め分離線が無い場合
に、傾き補正を行うための傾き補正部６２と、再度傾き
の補正を行うための再傾き補正部６３等を設ける。 §４：文字切り出し方法の説明・・・図１４〜図１９参
照 図１４は続き線抽出部の処理説明図（その１）、図１５
は続き線抽出部の処理説明図（その２）、図１６は続き
線抽出部の処理説明図（その３）、図１７は文字分離線
決定部の処理説明図、図１８はゼロ判定部の処理説明
図、図１９は文字分離部の処理説明図である。

【０１１７】以下、前記文字切り出し回路による文字切
り出し方法を説明する。実施例２では、自由に書かれた
文字列から、続き文字を抽出、分離する処理を行う。文
字に関しては、単独の文字と、続き文字とが混在してお
り、文字の大きさ、続けてかかれた文字数に規定はない
ものとする。

【０１１８】入力パターンに関しては、極端な傾きの補
正を行い、雑音を除去し、かすれの穴埋め等の前処理を
行った後の２値画像を用いる。 (1) ：連結パターン抽出部１０の処理説明 先ず、文字が配置される位置の相対的な関係に依存する
ことなく、各パターンを安定にピックアップするため
に、連結パターン抽出部１０では、８連結で繋がってい
るパターンを、ラベリング部２０によるラベリング処理
で抽出する。

【０１１９】以下、これらを判別して、続き文字の分離
を行う。また、ラベリングで得られた連結パターンのサ
イズが、後に必要となるので、連結パターンを矩形近似
して得られる矩形の角の座標をラベリングの処理中に算
出しておく。

【０１２０】(2) ：横長パターン抽出部１１の処理説明 横長パターン抽出部１１では、続き文字の候補として、
前記ラベリングで得られた連結パターン毎に、外接矩形
の縦横比を算出し、或る一定の値以上の横長の比率を持
つパターンを抽出する。

【０１２１】(3) ：続き線抽出部４６の処理説明 続き線抽出部４６では、前記横長パターン抽出部１１で
抽出したパターンから続き線の抽出を行う。先ず、パタ
ーン面積／外接矩形算出部２１により、（パターンの面
積）／（外接矩形の面積）を算出し、抽出直線長さ決定
部２２が、前記算出した値に従って、抽出する直線の長
さを決定する。

【０１２２】値が大きい時には、長い直線を抽出し、値
が小さい時には短い直線を抽出する。そして、始めに、
水平方向隣接投影値算出部５０では、横方向の隣接投影
（注目している行の投影値に、周囲の行の投影値を足し
合わせたものを、その行の投影値とする投影方法を用い
る）を行って投影値を算出し、水平方向直線抽出部５１
が水平な直線の抽出を行う。

【０１２３】投影範囲は、パターンを前記の抽出する直
線の長さに従って、縦方向に分割を行い、その範囲内で
処理を行う。投影値が或る一定値以上であれば、その部
分に直線が存在すると判断する。

【０１２４】抽出された直線の存在する範囲を矩形近似
し、以下、これを「矩形直線」とする。直線統合部２５
では、接触または近隣の矩形直線を統合することによ
り、水平続き線抽出部５２では、長い直線を抽出し、そ
の中で一番長い直線を水平続き線とする。

【０１２５】前記抽出した水平続き線は、水平続き線矩
形近似部２７により、矩形近似して、文字分離線決定部
４７へ送る。前記水平続き線抽出部５２の処理で、水平
続き線の抽出ができなかった場合には、斜め隣接投影値
算出部５３が、斜め隣接投影値の算出を行い、斜め直線
抽出部５４が斜め直線を抽出する。以下、これらの処理
を詳細に説明する。

【０１２６】（ａ）：斜め方向の隣接投影法説明・・・
図１４、図１５参照 図１４のＡ図は斜めの投影値算出方法説明図、図１４の
Ｂ図は斜めの隣接投影法説明図、図１５のＡ図は原画像
の説明図、図１５のＢ図は直線抽出（傾き４５度）の説
明図、図１５のＣ図は斜め投影値の算出の説明図であ
る。

【０１２７】斜め方向の隣接投影法は、或る一定の斜め
方向に投影を行い、注目している斜め線の投影値に、そ
の周囲の投影値を足し合わせた結果を、斜め線の投影値
とする方法である。図１４のＡ図は、ｎ×ｎの領域を、
４５度の角度で斜めに投影を行った場合の投影値の算出
方法を示している。

【０１２８】この例では、縦方向の投影値をＰ１（ｉ）
（ｉ＝１〜ｎ）、横方向の投影値をＰ２（ｊ）（ｊ＝１
〜ｎ）とし、Ｐ１（ｎ）＝Ｐ２（１）とする。また、以
下に説明する式で、Ｉ（ｘ，ｙ）を画素値としている。
この場合、前記投影値Ｐ１（ｉ）、及びＰ２（ｊ）の算
出式は、次の通りである。

【０１２９】

【数１】

【０１３０】斜め投影値の算出は、図１４のＢ図に示し
たように、ｉ番目の投影値をＰ（ｉ）とすると、斜め隣
接投影値Ｐ（ｉ）は、次の式で表現できる。なお、ｚは
足し合わせる周囲の投影値の数を示す。

【０１３１】先ず、図の左上の領域の場合は、Ｐ（ｉ）
＝ｐ１（ｉ−ｚ）＋ｐ１（ｉ−ｚ＋１）＋・・・＋ｐ１
（ｉ）＋・・・＋ｐ１（ｉ＋ｚ）となる。また、右上の
領域の場合は、Ｐ（ｊ）＝ｐ２（ｊ−ｚ）＋ｐ２（ｊ−
ｚ＋１）＋・・・＋ｐ２（ｊ）＋・・・＋ｐ２（ｊ＋
ｚ）となる。

【０１３２】ここで、ｉ＝ｚの場合は、Ｐ（ｉ）＝ｐ１
（ｉ−ｚ）＋ｐ１（ｉ−ｚ＋１）＋・・・＋ｐ１（ｉ）
・・・＋ｐ１（ｚ）となる。なお、図１４のＢ図の場
合、斜めの隣接投影値は、Ｐ（ｉ）＝ｐ（ｉ−１）＋ｐ
（ｉ）＋ｐ（ｉ＋１）である。

【０１３３】具体例を図１５について説明する。例え
ば、図１５のＡ図に示したような原画像があるとする。
この図では、各画素を四角印で示してある。直線抽出を
行う場合、図１５のＢ図に示したように、Ｘ−Ｙ座標で
傾きが４５度の場合は、Ｘ方向に１進んだら、Ｙ方向に
１進む。同様に、４５度以外の場合にも、ＸとＹとの整
数比を算出し、その比に従って、投影値を算出する。

【０１３４】例えば、前記の式において、ｚ＝１、閾値
＝１０とすると、図１５のＡ図の場合、１０番目が直線
として抽出される。また、図１５のＣ図では、Ｘ方向の
増加数と、Ｙ方向の増加数の比は、１対２となってい
る。

【０１３５】（ｂ）：斜め隣接投影値算出から、斜め続
き線の検出までの具体例による処理説明・・・図１６参
照 図１６のＡ図はパターンの分割の説明図、図１６のＢ図
は抽出された矩形直線の説明図、図１６のＣ図は統合し
て抽出した長い直線の説明図である。

【０１３６】斜め隣接投影値算出部５３では、図１６の
Ａ図のように、パターンを横複数に分割し、それぞれの
分割範囲内で、斜めの隣接投影を行う。この場合、隣接
投影値と分割長との比が、或る一定値以上になった行に
直線が存在するものとする。

【０１３７】斜め直線抽出部５４では、図１６のＢ図に
示したように、抽出された直線の存在する範囲を矩形近
似して、矩形直線を抽出する。その後、斜め直線統合部
５５では、図１６のＣ図に示したように、接触、または
近隣の矩形直線を統合することにより、長い直線を抽出
し、斜め続き線抽出部５６は、統合された直線の中で、
最も長い直線を斜め続き線とする。そして、斜め続き線
矩形近似部５７では、前記斜め続き線を矩形近似して出
力する。

【０１３８】(4) ：文字分離線決定部４７の処理説明・
・・図１７参照 図１７のＡ図、Ｂ図はパターンの傾き算出の説明図、図
１７のＣ図は文字分離線決定の説明図である。

【０１３９】文字分離線決定部４７では、輪郭探索開始
点決定部３１、輪郭探索部３２、接続文字数決定部３
３、文字領域決定部３４、垂直分離線決定部３５によ
り、実施例１と同様な処理を行う。

【０１４０】すなわち、矩形近似された水平続き線の下
辺を端から辿っていき、パターンと交差したところを輪
郭探索の開始点として輪郭探索を行う。そして、再び下
辺と交差したら、探索を終了し、再びパターンと交差す
るまで、下辺を辿り、同様の処理を繰り返す。最終的に
探索を行った回数を文字数とし、探索の開始点から終了
点までを、一文字が存在している領域とする。

【０１４１】探索終了点と開始点との間で、且つ縦方向
の線密度が１である部分を、文字と文字を分離する垂直
分離線とする。また、縦方向の線密度１の部分が無い場
合には、斜め線で文字分離を行う。この場合、分離線の
傾きは、パターンの傾きを用いる。パターンの傾きの算
出は、パターン傾き算出部６０が、例えば、以下に説明
する式を用いて算出するが、この処理の詳細は、例え
ば、次の文献を参照されたい。

【０１４２】「F.Kimura, M.Shridhar and Z.Chen "Imp
rovement of Lexicon Directed Algorithm Recognition
of Unconstrained Handwritten Words" Proceeding of
Second International Conference on Document Analy
sis and Recognition,Tsukuba Science City, Japan 19
93,IEEE Computer Society Press, P.18〜P.22」。

【０１４３】前記のように、一文字領域間で、前記の傾
きに従って、線密度を求め、線密度１のところで前記の
傾きを持つ分離線（斜め分離線）を引く。この斜め分離
線を決定するのは、斜め分離線決定部６１が処理を行
う。

【０１４４】前記パターンの傾きを算出する場合、例え
ば、図１７のＡ図、Ｂ図に示したように、隣接画素ｎ
１、ｎ２、ｎ３の方向が図示矢印方向にあるものとす
る。このような隣接画素ｎ１、ｎ２、ｎ３に対し、ｎ１
の総数をＮ１、ｎ２の総数をＮ２、ｎ３の総数をＮ３と
し、パターンの傾き角をθとすると、ｔａｎθ＝（Ｎ１
＋Ｎ２＋Ｎ３）／（Ｎ３−Ｎ１）の式が成立する。

【０１４５】すなわち、図１７のＣ図に示したように、
水平軸に対する斜め分離線の角度θは、ｔａｎθ＝（Ｎ
１＋Ｎ２＋Ｎ３）／（Ｎ３−Ｎ１）の式で与えられる。 (5) ：ゼロ判定部１４の処理説明・・・図１８参照 図１８のＡ図、Ｂ図は線密度の算出処理を示した図であ
る。ゼロ判定部１４は、続き線（水平続き線、及び斜め
続き線）と、分離線（垂直分離線、斜め分離線）に囲ま
れた一文字領域内において、図１８に示したように、続
き線とパターンに囲まれた空白部分から、複数方向放射
状に線密度を算出し、全ての方向について線密度が１で
あれば、ループ構造をしたゼロであると判定する。

【０１４６】(6) ：文字分離部１５の処理説明・・・図
１９参照 図１９のＡ図、Ｂ図は文字分離部の処理説明図である。
文字分離部１５では、ゼロ判定部１４でゼロであると判
定された文字に関しては、続き文字ではなく、不必要な
線であるため、消去を行う。

【０１４７】この場合、分離線から線の傾きが急激に変
化する部分までを消去範囲とする。図１９のＡ図に示し
たように、一定範囲内に傾きの変化が殆ど無い場合は、
続き線の消去は行わない。すなわち、ａ部分は、傾きに
急激な変化が無いため消去しない部分であり、ｂ部分
は、傾きに急激な変化がある所まで消去する部分であ
る。

【０１４８】また、ゼロと判定されたパターンの内部
に、図１９のＢ図に示したように、ループがあった場
合、後の認識処理において、誤認識等の悪影響を少なく
するために、内部の線の消去も行う。ゼロでないと判定
された文字に関しては、分離線で他の文字と分離を行
い、水平続き線の消去は行わない。前記のように、ゼロ
判定において、続き線の下部のみをゼロ判定の対象とす
るのではなく、上部に注目し、他のゼロ判定されたパタ
ーンと比較して、著しく上部のパターンの大きさが異な
るものはゼロと判定しないことにより、ゼロ判定の精度
を向上させることが可能である。 また、文字領域を残し
て不必要となった部分を消去する処理において、分離線
から或る一定領域のパターンの傾き、太さに変化の無い
場合は、ゼロ判定されても続き部分消去を行わないこと
で、消去のしすぎをなくすことが可能である。

【０１４９】(7) ：その他の説明 （ａ）：斜め分離線決定部６１の処理で、斜め分離線無
しとなった場合、傾き補正部６２では、傾きを補正し、
再び続き線抽出部４６で続き線抽出処理を行う。そし
て、前記各部の処理を行った後、再傾き補正部６３で再
び傾きの補正を行う。

【０１５０】この処理で分離線があれば、ゼロ判定部１
４でゼロ判定を行い、分離線が無ければ、分離線無しと
して処理を終了する。 （ｂ）：前記傾き補正を行う際に、補正前と補正後の画
像を用意し、補正後の画像における文字分離場所の補正
前の画像での位置を算出し、補正前の画像において、前
記の部分で文字分離を行う。

【０１５１】（ｃ）：前記続き線を抽出する処理で、続
き線がパターンの下部にある場合は、続き線の上部を探
索し、繋がっている文字数の算出を行うことにより、文
字の分離を行うことができる。

【０１５２】（ｄ）：文字と文字の分離線を見つける処
理において、一文字領域と一文字領域に挟まれた範囲内
で、空白部分の探索を行うことにより、分離線を見つけ
ることができる。

【０１５３】§５：フローチャートによる文字切り出し
方法の説明・・・図２０、図２１参照 図２０は実施例２の処理フローチャート（その１）、図
２１は実施例２の処理フローチャート（その２）であ
る。

【０１５４】(1) ：斜め方向隣接投影値算出処理の説明
・・・図２０のＡ図参照 図２０のＡ図は斜め方向隣接投影値算出処理のフローチ
ャートである。以下、図２０のＡ図に基づいて、斜め隣
接投影値算出部５３が行う斜め方向隣接投影算出処理を
説明する。なお、Ｓ６１〜Ｓ６４は各処理ステップを示
す。

【０１５５】この処理は、水平続き線抽出部５２の処理
で、水平続き線が抽出されず、水平方向の矩形直線が無
い場合（Ｓ６１）に、先ず、斜め隣接投影値算出部５３
が一定の傾きに沿って、投影値を算出する（Ｓ６２）。

【０１５６】その後、算出したそれぞれの投影値に、周
囲の投影値を加え（Ｓ６３）、斜め方向の隣接投影値を
算出する（Ｓ６４）。 (2) ：斜め直線抽出処理の説明・・・図２０のＢ図参照 図２０のＢ図は斜め直線抽出処理のフローチャートであ
る。以下、図２０のＢ図に基づいて、斜め直線抽出部５
４が行う斜め直線抽出処理を説明する。なお、Ｓ７１〜
Ｓ７７は各処理ステップを示す。

【０１５７】斜め直線抽出部５４は、前記（斜め隣接投
影値 ＞ 一定閾値）の条件を満たしているか否かを判
断し（Ｓ７１）、この条件を満たしていない場合は、線
分でないとする（Ｓ７６）。

【０１５８】しかし、前記条件を満たしている場合は、
線分であるとして（Ｓ７２）、次に、上下の線分と接し
ているか否かを判断する（Ｓ７３）。その結果、上下の
線分と接していなければ、矩形直線と判断する（Ｓ７
７）が、上下の線分と接している場合には、それらを統
合し（Ｓ７４）、矩形直線とする（Ｓ７５）。

【０１５９】(3) ：斜め直線統合処理の説明・・・図２
０のＣ図参照 図２０のＣ図は斜め直線統合処理のフローチャートであ
る。以下、図２０のＣ図に基づいて、斜め直線統合部５
５が行う斜め直線統合処理を説明する。なお、Ｓ８１〜
Ｓ８４は各処理ステップを示す。

【０１６０】斜め直線統合部５５では、前記検出された
矩形直線同士の距離を算出し（Ｓ８１）、算出距離＜隣
接投影の際加える行数の条件を満たしているか否かを判
断する（Ｓ８２）。

【０１６１】その結果、前記条件を満たしていない場合
には、矩形直線の統合は行わず（Ｓ８４）、前記条件を
満たしている場合には、前記矩形直線の統合を行う（Ｓ
８３）。

【０１６２】(4) ：分離線決定部の行う分離線決定処理
の説明・・・図２１参照 図２１は分離線決定処理のフローチャートである。以
下、図２１に基づいて、文字分離線決定部４７が行う処
理を説明する。なお、Ｓ９１〜Ｓ１０１は各処理ステッ
プを示す。

【０１６３】文字分離線決定部４７では、輪郭探索の終
了点と、探索の開始点との間で縦線密度１の部分がある
か否かを判断し（Ｓ９１）、縦線密度１の部分があれ
ば、その部分に垂直線を引き、垂直分離線とする（Ｓ９
２）。

【０１６４】しかし、縦線密度１の部分がなければ、パ
ターンの傾きを求め（Ｓ９３）、傾きに沿って線密度を
算出する（Ｓ９４）。そして、輪郭探索の終了点と、開
始点との間で線密度１の部分があるか否かを判断し（Ｓ
９５）、線密度１の部分があれば、斜め分離線を引く
（Ｓ９６）。

【０１６５】また、輪郭探索の終了点と、開始点との間
で線密度１の部分がなければ、パターンの傾きの補正を
行い（Ｓ９７）、処理の始め（水平方向の隣接投影）か
ら再度処理を行う（Ｓ９８）。

【０１６６】その後、水平分離線、或いは斜め分離線が
あるか否かを判断し（Ｓ９９）、なければ処理を終了す
るが（Ｓ１０１）、有れば、水平分離線、或いは斜め分
離線を引く（Ｓ１００）。

【０１６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 (1) ：従来のように、単語認識を必要とすることなく、
接続文字数、または文字の大きさが未知である続き文字
であっても、確実に文字分離を行うことが可能である。

【０１６８】(2) ：隣接投影法を用いることにより、続
き線が水平でない場合（多少の傾きがある場合）であっ
ても、抽出することが可能である。 (3) ：（パターンの面積）／（外接矩形の面積）の値に
よって、抽出する直線の長さを変えることにより、続き
線が水平でない場合であっても、続き線を抽出すること
ができる。

【０１６９】(4) ：ゼロ判定において、水平続き線より
下辺だけの文字パターンを用いて判定することにより、
ゼロの上部にループを持つようなゼロ文字であっても、
また、ゼロの上部に空白がある場合であっても、ゼロの
文字を判別することができる。

【０１７０】(5) ：ゼロ判定を行うことにより、ゼロに
接続してある不必要な続き線を消去することができる。 (6) ：続き線が極端に斜めであっても、斜め方向の隣接
投影を用いることにより、斜め方向の続き線の検出が可
能となり、文字分離を行うことができる。

【０１７１】(7) ：斜め隣接投影について、斜め線の傾
きを決めるＸ方向の増加量と、Ｙ方向の増加量との比を
整数とすることにより、全ての画素について、処理を行
うことが可能となる。

【０１７２】(8) ：接続している文字が、上下に重なっ
ている場合でも、斜めに分離線を引くことにより、確実
に文字分離を行うことが可能となる。 (9) ：パターンの傾きに従った斜め方向の線密度が１で
ある部分が存在しない場合に、パターンの傾き補正を行
うことで、分離線を引くことが可能となる。

【０１７３】(10)：傾き補正を行う際に、補正前と補正
後の画像を用意し、補正後の画像における文字分離場所
の補正前の画像での位置を算出し、補正前の画像におい
て、前記の部分で文字分離を行うことで、補正後の画像
を、再び傾き補正を行い、元の傾きに戻す処理を行わず
に済む。従って、処理時間の短縮ができる。

【０１７４】(11)：ゼロと判定された文字の不必要な続
き部分を消去後、ゼロのループ内の余分な線を消去する
ことにより、続き文字分離処理後に行う認識処理への悪
影響を少なくすることが可能となる。

【０１７５】(12)：ゼロ判定において、続き線の下部の
みをゼロ判定の対象とするのではなく、上部に注目し、
他のゼロ判定されたパターンと比較して、著しく上部の
パターンの大きさが異なるものはゼロと判定しないこと
により、ゼロ判定の精度を向上させることが可能であ
る。

【０１７６】(13)：文字領域を残して不必要となった部
分を消去する処理において、分離線から或る一定領域の
パターンの傾き、太さに変化の無い場合は、ゼロ判定さ
れても続き部分消去を行わないことで、消去のしすぎを
なくすことが可能である。

【０１７７】(14)：続き線の抽出に関して、続き線がパ
ターンの下部にある場合、続き線の上部を探索し、繋が
っている文字数の算出を行うことで、続き線がパターン
の下部に存在している場合であっても、文字の分離を行
うことが可能である。

【０１７８】(15)：文字と文字の分離線を見つける処理
において、一文字領域と一文字領域に挟まれた範囲内
で、空白部分の探索を行い、分離線を決定することで、
直線で分離することが不可能な場合であっても、ブロッ
ク分離線を見つけることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】実施例１の文字切り出し回路基本構成図であ
る。

【図３】文字切り出し方法説明図１である。

【図４】文字切り出し方法説明図２である。

【図５】文字切り出し方法説明図３である。

【図６】実施例１の文字切り出し回路構成図である。

【図７】実施例１の処理フローチャート（その１）であ
る。

【図８】実施例１の処理フローチャート（その２）であ
る。

【図９】実施例１の処理フローチャート（その３）であ
る。

【図１０】実施例１の処理例を示した図である。

【図１１】実施例２のパターン説明図である。

【図１２】実施例２の文字切り出し回路基本構成図であ
る。

【図１３】実施例２の文字切り出し回路構成図である。

【図１４】続き線抽出部の処理説明図（その１）であ
る。

【図１５】続き線抽出部の処理説明図（その２）であ
る。

【図１６】続き線抽出部の処理説明図（その３）であ
る。

【図１７】文字分離線決定部の処理説明図である。

【図１８】ゼロ判定部の処理説明図である。

【図１９】文字分離部の処理説明図である。

【図２０】実施例２の処理フローチャート（その１）で
ある。

【図２１】実施例２の処理フローチャート（その２）で
ある。

【図２２】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１０ 連結パターン抽出部 １１ 横長パターン抽出部 １２ 水平続き線抽出部 １３ 垂直分離線決定部 １４ ゼロ判定部 １５ 文字分離部 ４６ 続き線抽出部 ４７ 文字分離線決定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−333089（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−266893（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−217978（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−128293（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−271891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−49034（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−135290（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−160274（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 9/34 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (24)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 手書き文字の認識処理を行うための文字
   切り出し回路において、 入力パターンの連結情報に基づいて、入力パターンから
   連結パターンを抽出する連結パターン抽出部（１０）
   と、 抽出された連結パターンの内、複数の文字が繋がってい
   る続き文字の候補として、横に長い横長パターンだけを
   抽出する横長パターン抽出部（１１）と、 前記文字と文字を繋いでいる続き線を見つけることによ
   って、抽出された連結パターンが続き文字であるか否か
   を判断し、水平続き線を抽出する水平続き線抽出部（１
   ２）と、 前記水平続き線の内、文字と文字とを垂直に分離するた
   めの垂直分離線を決定する垂直分離線決定部（１３）
   と、 前記垂直分離線で分離した一文字毎の文字領域につい
   て、一文字毎に、数字のゼロであるか否かを判定するゼ
   ロ判定部（１４）と、 前記数字のゼロと判定された文字について、左右に出て
   いる不必要な続き線を消去し、数字のゼロ以外の文字
   は、前記垂直分離線で分離する文字分離部（１５）を有
   することを特徴とした文字切り出し回路。
2. 【請求項２】 手書き文字の認識処理を行うための文字
   切り出し方法において、 入力パターンの連結情報に基づいて、入力パターンか
   ら、画素と画素とが繋がっている連結パターンを抽出す
   る第１の処理と、 前記抽出された連結パターンの内、複数の文字が繋がっ
   ている続き文字の候補として、横に長い横長パターンだ
   けを抽出する第２の処理と、 文字と文字を繋いでいる続き線を見つけることによっ
   て、前記抽出された連結パターンが続き文字であるか否
   かを判断し、水平続き線を抽出する第３の処理と、 前記抽出された水平続き線を基に、輪郭探索を用いて、
   文字数、及び一文字毎の文字の存在する領域を求め、文
   字と文字の間に垂直分離線を引く第４の処理と、 前記垂直分離線で分けられた一文字毎の文字領域につい
   て、一文字毎に、数字のゼロであるか否かを判定する第
   ５の処理と、 前記数字のゼロと判定された文字については、左右に出
   ている不必要な続き線を消去し、数字のゼロ以外の文字
   は、前記垂直分離線で分離する第６の処理とを有するこ
   とを特徴とした文字切り出し方法。
3. 【請求項３】 前記第２の処理において、 連結パターンを矩形近似して抽出した文字領域の平均サ
   イズを算出し、この算出した平均サイズと比較すること
   により、前記続き文字の候補パターンを抽出することを
   特徴とした請求項２記載の文字切り出し方法。
4. 【請求項４】 前記第３の処理において、 水平続き線の抽出を行うのに、横方向の投影値に、その
   周囲の行の投影値を加えて、その行の投影値とする隣接
   投影法を用い、多少傾きのある横線も含めて、水平続き
   線の抽出を行うことを特徴とした請求項２記載の文字切
   り出し方法。
5. 【請求項５】 前記隣接投影法を用いて、水平続き線の
   抽出を行う際、抽出された続き線の連結パターンの面積
   と、その外接矩形の面積の比率によって、抽出する直線
   の長さを変化させることを特徴とした請求項４記載の文
   字切り出し方法。
6. 【請求項６】 前記処理で、短い直線を抽出した場合、
   それらの短い直線を所定の条件に基づいて統合し、矩形
   近似された直線を見つけることを特徴とした請求項５記
   載の文字切り出し方法。
7. 【請求項７】 前記処理で抽出された複数個の直線の中
   で、一番長い矩形近似された部分を、水平続き線として
   抽出することを特徴とした請求項６記載の文字切り出し
   方法。
8. 【請求項８】 前記第４の処理において、 水平続き線より下部の部分の文字領域を輪郭探索するこ
   とにより、文字数を求めることを特徴とした請求項２記
   載の文字切り出し方法。
9. 【請求項９】 前記第４の処理において、 矩形近似された水平続き線の下辺を辿っていき、文字パ
   ターンと交差する場所を、輪郭探索の開始点とし、 前記輪郭探索を行った結果、再び矩形近似された水平続
   き線の下線に交差した場所を、該輪郭探索の終了点とす
   ることを特徴とした請求項２記載の文字切り出し方法。
10. 【請求項１０】 前記輪郭探索の開始点と終了点に囲ま
    れた領域を、一文字の存在領域とすることを特徴とした
    請求項９記載の文字切り出し方法。
11. 【請求項１１】 前記一文字領域と、一文字領域に挟ま
    れた領域で、垂直線密度が１である部分がある場合、 その部分に文字の垂直分離線を引くことを特徴とした請
    求項１０記載の文字切り出し方法。
12. 【請求項１２】 前記第５の処理において、 ゼロ判定を行うのに、一文字領域の中に、文字パターン
    と、前記矩形近似された水平続き線によって囲まれた空
    白部分がある場合、 一文字領域内に限って、その空白部分から放射状に複数
    方向に向かって線密度を計算し、全ての方向の線密度が
    １であると、その領域にある文字を数字のゼロと判定す
    ることを特徴とした請求項２記載の文字切り出し方法。
13. 【請求項１３】 前記第６の処理において、 或る文字が数字のゼロと判定された場合、矩形近似され
    た水平続き線の範囲内で、且つ前記垂直分離線から、続
    き線の太さ、傾き、又は微分値が変化する部分までを対
    象として、文字の続き線を消去することを特徴とした請
    求項２記載の文字切り出し方法。
14. 【請求項１４】 前記第５、第６の処理において、 文字領域を残して不必要な続き部分を消去するのに、一
    文字ずつゼロの判定を行い、数字のゼロであれば、続き
    線を消去し、 数字のゼロでなければ、前記続き線をそのまま残して、
    該続き文字を分離することを特徴とした請求項２記載の
    文字切り出し方法。
15. 【請求項１５】 手書き文字の認識処理を行うための文
    字切り出し回路において、 入力パターンの連結情報に基づいて、入力パターンから
    連結パターンを抽出する連結パターン抽出部（１０）
    と、 抽出された連結パターンの内、複数の文字が繋がってい
    る続き文字の候補として、横に長い横長パターンだけを
    抽出する横長パターン抽出部（１１）と、 水平、或いは斜めの文字と文字の繋がっている部分の続
    き線を見つけることによって、抽出された連結パターン
    が続き文字であるか否かを判断し、水平続き線、或いは
    斜め続き線を抽出する続き線抽出部（４６）と、 前記抽出された続き線の内、文字と文字を分離するため
    の垂直分離線、或いは斜め分離線を決定する文字分離線
    決定部（４７）と、 前記分離線で分けられた一文字毎の文字領域について、
    一文字毎に、数字のゼロであるか否かを判定するゼロ判
    定部（１４）と、 前記数字のゼロと判定された文字について、左右に出て
    いる不必要な続き線を消去し、数字のゼロ以外の文字
    は、前記垂直分離線で分離する文字分離部（１５）を有
    することを特徴とした文字切り出し回路。
16. 【請求項１６】 手書き文字の認識処理を行うための文
    字切り出し方法において、 入力パターンの連結情報に基づいて、入力パターンか
    ら、画素と画素とが繋がっている連結パターンを抽出す
    る第１の処理と、 抽出された連結パターンの内、複数の文字が繋がってい
    る続き文字の候補として、横に長い横長パターンだけを
    抽出する第２の処理と、 水平、或いは斜めの文字と文字の繋がっている部分の続
    き線を見つけることによって、前記抽出された連結パタ
    ーンが続き文字であるか否かを判断し、水平続き線、或
    いは斜め続き線を抽出する第３の処理と、 抽出された続き線を基に、輪郭探索を用いて、文字数、
    及び一文字毎の文字の存在する領域を求め、文字と文字
    の間に垂直分離線、或いは斜め分離線を引く第４の処理
    と、 前記分離線で分けられた一文字毎の文字領域について、
    一文字毎に、数字のゼロであるか否かを判定する第５の
    処理と、 前記数字のゼロと判定された文字については、左右に出
    ている不必要な続き線を消去し、数字のゼロ以外の文字
    は、前記垂直分離線、或いは斜め分離線で分離する第６
    の処理とを有することを特徴とした文字切り出し方法。
17. 【請求項１７】 前記第３の処理において、 或る一定角度の斜め線に沿って投影を行い、算出された
    投影値にその周囲の投影値を加えたものを、その部分の
    投影値とする斜め隣接投影法を用いて処理を行うことを
    特徴とする請求項１６記載の文字切り出し方法。
18. 【請求項１８】 前記斜め隣接投影法を用いて処理を行
    う場合、斜め線の傾きを決定する横（Ｘ）方向の増加量
    と、縦（Ｙ）方向の増加量との比を整数として処理を行
    うことを特徴とする請求項１７記載の文字切り出し方
    法。
19. 【請求項１９】 前記第４の処理において、 一文字の領域と、一文字の領域に挟まれた領域で、垂直
    方向に線密度１の部分が存在しない場合、注目している
    連結パターンの傾きを算出し、 一文字の領域と、一文字の領域に挟まれた領域で、線密
    度１の部分があれば、その部分にパターンの傾きと同じ
    傾きを持つ直線を引き、文字の分離線とすることを特徴
    とする請求項１６記載の文字切り出し方法。
20. 【請求項２０】 パターンの傾きに従った斜め方向の線
    密度が１である部分が存在しない場合、 パターンの傾き補正を行い、その後、再び文字分離処理
    を行うことを特徴とする請求項１９記載の文字切り出し
    方法。
21. 【請求項２１】 前記パターンの傾き補正を行う際、 補正前と補正後の画像を用意し、補正後の画像における
    文字分離場所の補正前の画像での位置を算出し、 補正前の画像において、前記の部分で文字分離を行うこ
    とを特徴とする請求項２０記載の文字切り出し方法。
22. 【請求項２２】 前記第５の処理において、 或る文字がゼロと判定された場合、不必要な続き部分の
    消去に加えて、ゼロのループ内の余分な線を消去するこ
    とを特徴とする請求項１６記載の文字切り出し方法。
23. 【請求項２３】 前記第５の処理において、 続き線の下部のみをゼロ判定の対象とするのではなく、
    上部に注目し、他のゼロと判定されたパターンと比較し
    て、上部のパターンの大きさが異なるものは、ゼロと判
    定しないことを特徴とする請求項１６記載の文字切り出
    し方法。
24. 【請求項２４】 前記第６の処理において、 分離線から或る一定領域のパターンの傾き、太さに変化
    のない場合は、ゼロと判定されても、続き部分の消去を
    行わないことを特徴とする請求項１６記載の文字切り出
    し方法。