JP3216983B2 - 文字認識装置および文字認識方法 - Google Patents
文字認識装置および文字認識方法Info
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V30/00—Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
- G06V30/10—Character recognition
- G06V30/16—Image preprocessing
- G06V30/166—Normalisation of pattern dimensions
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V30/00—Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
- G06V30/10—Character recognition
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学式文字認識
（ＯＣＲ：Optical Character Recognition）の処理中
に行われる文字の大きさの正規化に関するものである。
文字の大きさの正規化は、様々な大きさで書かれた文字
を決められたサイズに変換することにより、文字認識率
を高めるために文字認識過程の前処理段階において行わ
れる。
（ＯＣＲ：Optical Character Recognition）の処理中
に行われる文字の大きさの正規化に関するものである。
文字の大きさの正規化は、様々な大きさで書かれた文字
を決められたサイズに変換することにより、文字認識率
を高めるために文字認識過程の前処理段階において行わ
れる。
【０００２】
【従来の技術】文字認識において（特にパターンマッチ
ング法では）文字の正規化は何等かの方法で行われる。
ただし、単純に全ての文字を正規化文字バッファーいっ
ぱいに正規化してしまうと、『・』や『１』や『−』等
は全て真っ黒な塊になってしまう。これらの特に細くま
たは小さく書かれる文字は、正規化後も普通の文字と比
べて細い、あるいは小さくなければならない。また、縦
横比（文字高を文字幅で割った値）を常に保ったので
は、同じ文字種のものが太く書かれるか、細く書かれる
かでマッチングしにくくなる。また中心に正規化したの
では、『＿』と『−』の区別がつかなくなってしまう等
難しい問題がある。なお、正規化文字バッファーとは、
文字認識過程の前処理段階で、入力文字パターンの大き
さを正規化した結果を格納するための記憶域のことであ
る。従来のある正規化方法は、文字の高さか幅がある閾
値を越えると単純にその長い方を正規化文字バッファー
の最大値に張り付け、もう一方の軸を縦横比を保つよう
にして正規化文字バッファーの中心に正規化していた。
これでは同じ文字同士でも縦横比の違いがパターンマッ
チングの不一致を生じ、別の文字として誤認されやすい
とか、同じ形で位置の違うものが同一文字種として誤認
識されやすかった。
ング法では）文字の正規化は何等かの方法で行われる。
ただし、単純に全ての文字を正規化文字バッファーいっ
ぱいに正規化してしまうと、『・』や『１』や『−』等
は全て真っ黒な塊になってしまう。これらの特に細くま
たは小さく書かれる文字は、正規化後も普通の文字と比
べて細い、あるいは小さくなければならない。また、縦
横比（文字高を文字幅で割った値）を常に保ったので
は、同じ文字種のものが太く書かれるか、細く書かれる
かでマッチングしにくくなる。また中心に正規化したの
では、『＿』と『−』の区別がつかなくなってしまう等
難しい問題がある。なお、正規化文字バッファーとは、
文字認識過程の前処理段階で、入力文字パターンの大き
さを正規化した結果を格納するための記憶域のことであ
る。従来のある正規化方法は、文字の高さか幅がある閾
値を越えると単純にその長い方を正規化文字バッファー
の最大値に張り付け、もう一方の軸を縦横比を保つよう
にして正規化文字バッファーの中心に正規化していた。
これでは同じ文字同士でも縦横比の違いがパターンマッ
チングの不一致を生じ、別の文字として誤認されやすい
とか、同じ形で位置の違うものが同一文字種として誤認
識されやすかった。
【０００３】そこで、普通サイズの文字から小さな文字
まで認識できるようにするために発明されたのが、日本
国特許番号１８１７５６２号のインターナショナル・ビ
ジネス・マシーンズ・コーポレーションの『文字認識方
式』である。この文字の正規化方法について以下に説明
する。この方法は、オリジナルの文字イメージをスケー
リングすることによって行う。スケーリングとは、図１
に示したように、文字幅ｗのイメージをｎ分割し、幅ｕ
のイメージに変換する処理をいう。ｙ方向のスケーリン
グの時は、文字高ｈを高さｇに変換する処理になる。こ
のスケーリングをｘ方向、ｙ方向に行うことによって正
規化が行われるが、文字を正規化文字バッファーいっぱ
いに正規化したのでは、『・』、『１』、『−』などの
小さい特殊文字は全て真っ黒な塊になってしまう。そこ
で、この正規化では、文字の位置、大きさによって正規
化方法を分けることによって小さい文字の正規化後のサ
イズが大きくなりすぎるのを避けている。この正規化で
は、文字のイメージとパラメータから『重心』と『縦横
比』を求め、それによって『通常正規化』と『特殊正規
化』に分けて処理を行う。図２に示したとおり、『特殊
正規化』では、文字が文字枠に対して一定以下の大きさ
の時に、正規化文字パターンを中央縦長、上半分、中央
横長、下半分などとし、図２の斜線部分の固定化された
決められた小エリアに張り付けて正規化する。これによ
り、小さい文字は、小さく正規化される。
まで認識できるようにするために発明されたのが、日本
国特許番号１８１７５６２号のインターナショナル・ビ
ジネス・マシーンズ・コーポレーションの『文字認識方
式』である。この文字の正規化方法について以下に説明
する。この方法は、オリジナルの文字イメージをスケー
リングすることによって行う。スケーリングとは、図１
に示したように、文字幅ｗのイメージをｎ分割し、幅ｕ
のイメージに変換する処理をいう。ｙ方向のスケーリン
グの時は、文字高ｈを高さｇに変換する処理になる。こ
のスケーリングをｘ方向、ｙ方向に行うことによって正
規化が行われるが、文字を正規化文字バッファーいっぱ
いに正規化したのでは、『・』、『１』、『−』などの
小さい特殊文字は全て真っ黒な塊になってしまう。そこ
で、この正規化では、文字の位置、大きさによって正規
化方法を分けることによって小さい文字の正規化後のサ
イズが大きくなりすぎるのを避けている。この正規化で
は、文字のイメージとパラメータから『重心』と『縦横
比』を求め、それによって『通常正規化』と『特殊正規
化』に分けて処理を行う。図２に示したとおり、『特殊
正規化』では、文字が文字枠に対して一定以下の大きさ
の時に、正規化文字パターンを中央縦長、上半分、中央
横長、下半分などとし、図２の斜線部分の固定化された
決められた小エリアに張り付けて正規化する。これによ
り、小さい文字は、小さく正規化される。
【０００４】ところが、この方法だと、微妙な文字の大
きさの違いでも決められた閾値で処理が分かれるため
に、正規化に不連続性（継ぎ目：シーム，ｓｅａｍ）が
あることが問題となる。例えば、『＝』のように、書き
手や前後に書かれる文字などによって大きく書かれる場
合も小さく書かれる場合もある文字の場合、閾値をまた
がるので、微妙な文字の大きさの違いにより正規化が
『通常正規化』のケースと『特殊正規化』のケースに分
かれてしまう。また、正規化後の位置も閾値を境に分か
れてしまう。このような不連続性は、文字認識の観点か
ら望ましくない。
きさの違いでも決められた閾値で処理が分かれるため
に、正規化に不連続性（継ぎ目：シーム，ｓｅａｍ）が
あることが問題となる。例えば、『＝』のように、書き
手や前後に書かれる文字などによって大きく書かれる場
合も小さく書かれる場合もある文字の場合、閾値をまた
がるので、微妙な文字の大きさの違いにより正規化が
『通常正規化』のケースと『特殊正規化』のケースに分
かれてしまう。また、正規化後の位置も閾値を境に分か
れてしまう。このような不連続性は、文字認識の観点か
ら望ましくない。
【０００５】そこで、大部分の普通の文字は固定の縦横
比で正規化文字バッファーいっぱいに張り付け、縦か横
に特別細い文字はその縦横比を保存し、小さい文字、あ
るいは特に高さの低い文字はその位置情報を反映させ、
なおかつこのように小さい特殊文字から通常の大きさの
文字に至るまで徐々に文字の大きさが変化していくシー
ムレスな正規化方式が必要である。そして、特に小さく
書かれた特殊文字の文字認識率を高める必要がある。つ
まり、シームレスな正規化方式とは、ここで述べた正規
化文字バッファーに張り付けるかどうかといった場合分
けの境界近辺で結果に大きな段差がなく滑らかに変化す
る正規化方式のことである。
比で正規化文字バッファーいっぱいに張り付け、縦か横
に特別細い文字はその縦横比を保存し、小さい文字、あ
るいは特に高さの低い文字はその位置情報を反映させ、
なおかつこのように小さい特殊文字から通常の大きさの
文字に至るまで徐々に文字の大きさが変化していくシー
ムレスな正規化方式が必要である。そして、特に小さく
書かれた特殊文字の文字認識率を高める必要がある。つ
まり、シームレスな正規化方式とは、ここで述べた正規
化文字バッファーに張り付けるかどうかといった場合分
けの境界近辺で結果に大きな段差がなく滑らかに変化す
る正規化方式のことである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、特に
小さく書かれた特殊文字から、普通サイズの文字まで、
文字の大きさ又は位置のわずかな違いにより正規化の結
果が大きく異なることのないシームレスな正規化を実現
することである。
小さく書かれた特殊文字から、普通サイズの文字まで、
文字の大きさ又は位置のわずかな違いにより正規化の結
果が大きく異なることのないシームレスな正規化を実現
することである。
【０００７】本発明の他の目的は、特殊文字から普通の
文字までシームレスな正規化を実現することにより、文
字の認識率を高めることである。
文字までシームレスな正規化を実現することにより、文
字の認識率を高めることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、シームレス正
規化を実現するために、文字のイメージと文字のパラメ
ータを実際に拡大縮小を行うスケーリング・プログラム
に与え、パラメータの調整により処理の流れを特別に変
えずに正規化を行う。スケーリング・プログラムへの入
力は、文字のイメージと文字のパラメータ（文字枠の高
さ、文字高、文字幅、文字の位置）及び、スケーリング
のために計算されたパラメータ（出力する正規化文字パ
ターンの大きさと、そのパターンと正規化文字バッファ
ーの上下、左右のスペース）等である。
規化を実現するために、文字のイメージと文字のパラメ
ータを実際に拡大縮小を行うスケーリング・プログラム
に与え、パラメータの調整により処理の流れを特別に変
えずに正規化を行う。スケーリング・プログラムへの入
力は、文字のイメージと文字のパラメータ（文字枠の高
さ、文字高、文字幅、文字の位置）及び、スケーリング
のために計算されたパラメータ（出力する正規化文字パ
ターンの大きさと、そのパターンと正規化文字バッファ
ーの上下、左右のスペース）等である。
【０００９】また、入力文字の大きさと位置により閾値
を設けて、スケーリング・プログラムに渡すパラメータ
の計算方法を変えているが、その境での値は連続するよ
うにしてあるので、小さく書かれた文字から大きく書か
れた文字まで不連続性のないシームレスな正規化された
結果が正規化文字バッファーに得られる。
を設けて、スケーリング・プログラムに渡すパラメータ
の計算方法を変えているが、その境での値は連続するよ
うにしてあるので、小さく書かれた文字から大きく書か
れた文字まで不連続性のないシームレスな正規化された
結果が正規化文字バッファーに得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図３の左側に示したとおり、従来
の正規化は、文字の位置、大きさによって『通常正規
化』と『特殊正規化』に正規化の方法を分けることによ
り、小さい文字の正規化の結果が大きくなりすぎてしま
うことを避けている。ところが、これでは、少しの文字
の大きさ、あるいは位置の違いにより正規化の結果が異
なってしまうので、小さい文字から大きな文字に至るま
でシームレスに正規化されるというものではなかった。
の正規化は、文字の位置、大きさによって『通常正規
化』と『特殊正規化』に正規化の方法を分けることによ
り、小さい文字の正規化の結果が大きくなりすぎてしま
うことを避けている。ところが、これでは、少しの文字
の大きさ、あるいは位置の違いにより正規化の結果が異
なってしまうので、小さい文字から大きな文字に至るま
でシームレスに正規化されるというものではなかった。
【００１１】一方、本発明は、図３の右側に示したとお
り、文字のイメージと文字のパラメータを実際に拡大縮
小を行うスケーリング・プログラムに与え、このパラメ
ータの調整により処理の流れを特別に変えずにシームレ
スな正規化を行う。このシームレス正規化のためのパラ
メータとは、図４に示したとおり、文字枠の高さ、文字
高、文字幅、および、文字枠上端から入力文字パターン
の上端までの距離等である。以下の説明で、文字枠の高
さを ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ、 正規化前の入力文字パター
ンの高さを ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ、 正規化前の入力文字
パターンの幅をｉ＿ｗｉｄｔｈ、 文字枠上端から正規
化前の入力文字パターンの上端までの距離を ｉ＿ｕｐ
ｐｅｒとする。
り、文字のイメージと文字のパラメータを実際に拡大縮
小を行うスケーリング・プログラムに与え、このパラメ
ータの調整により処理の流れを特別に変えずにシームレ
スな正規化を行う。このシームレス正規化のためのパラ
メータとは、図４に示したとおり、文字枠の高さ、文字
高、文字幅、および、文字枠上端から入力文字パターン
の上端までの距離等である。以下の説明で、文字枠の高
さを ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ、 正規化前の入力文字パター
ンの高さを ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ、 正規化前の入力文字
パターンの幅をｉ＿ｗｉｄｔｈ、 文字枠上端から正規
化前の入力文字パターンの上端までの距離を ｉ＿ｕｐ
ｐｅｒとする。
【００１２】では、次にこれらのパラメータの値の違い
によりどのように処理が分かれるのかを図５により説明
する。入力文字パターンの大きさを正規化した結果を格
納するための記憶域である正規化文字バッファーの大き
さが２４×１６（縦×横）の場合を例に取り本実施例を
説明する。ここで、文字の縦横比（ａｓｐｅｃｔ）と
は、ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／ｉ＿ｗｉｄｔｈの値のことであ
り、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは正規化後の文字パターンの高さ
を示し、ｏ＿ｗｉｄｔｈは正規化後の文字パターンの
幅、ｔ＿ｐａｄは正規化文字バッファーの上端から正規
化後の文字パターンの上端までの距離、ｌ＿ｐａｄは正
規化文字バッファーの左端から正規化後の文字パターン
の左端までの距離を示す。
によりどのように処理が分かれるのかを図５により説明
する。入力文字パターンの大きさを正規化した結果を格
納するための記憶域である正規化文字バッファーの大き
さが２４×１６（縦×横）の場合を例に取り本実施例を
説明する。ここで、文字の縦横比（ａｓｐｅｃｔ）と
は、ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／ｉ＿ｗｉｄｔｈの値のことであ
り、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは正規化後の文字パターンの高さ
を示し、ｏ＿ｗｉｄｔｈは正規化後の文字パターンの
幅、ｔ＿ｐａｄは正規化文字バッファーの上端から正規
化後の文字パターンの上端までの距離、ｌ＿ｐａｄは正
規化文字バッファーの左端から正規化後の文字パターン
の左端までの距離を示す。
【００１３】まず、ステップ１００で入力文字パターン
の文字イメージの入力を得て、次にステップ１１０で文
字イメージのパラメータのうち、文字枠の高さにおける
正規化前の入力文字パターンの高さの割合（Ｖ＝ｉ＿ｈ
ｅｉｇｈｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ）を計算し、この値がＶ
ｈ（本実施例における閾値は０．５）以上の場合十分な
高さがあると判定し、次にステップ１２０で文字の縦横
比（ａｓｐｅｃｔ）を計算する。なお、本実施例では、
文字を縦横共に正規化文字バッファーに張り付ける下限
値を１．０とし、上限値を１．５と設定した場合を例に
取り以下に説明すると、文字の縦横比が１．５以上の場
合には、ステップ１５０（縦長）に進み、縦長の文字で
あると判断されるので、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ＝２４と正規
化後の文字の高さは正規化文字バッファーの高さと同じ
（最大値）になり、ｏ＿ｗｉｄｔｈは２４／ａｓｐｅｃ
ｔの値（１６かそれ以下）となる。
の文字イメージの入力を得て、次にステップ１１０で文
字イメージのパラメータのうち、文字枠の高さにおける
正規化前の入力文字パターンの高さの割合（Ｖ＝ｉ＿ｈ
ｅｉｇｈｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ）を計算し、この値がＶ
ｈ（本実施例における閾値は０．５）以上の場合十分な
高さがあると判定し、次にステップ１２０で文字の縦横
比（ａｓｐｅｃｔ）を計算する。なお、本実施例では、
文字を縦横共に正規化文字バッファーに張り付ける下限
値を１．０とし、上限値を１．５と設定した場合を例に
取り以下に説明すると、文字の縦横比が１．５以上の場
合には、ステップ１５０（縦長）に進み、縦長の文字で
あると判断されるので、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ＝２４と正規
化後の文字の高さは正規化文字バッファーの高さと同じ
（最大値）になり、ｏ＿ｗｉｄｔｈは２４／ａｓｐｅｃ
ｔの値（１６かそれ以下）となる。
【００１４】また、ステップ１１０で ｉ＿ｈｅｉｇｈ
ｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔが０．５以上であり、なおかつ文
字の縦横比が１．５より小さく１．０以上の範囲である
場合には、ステップ１６０（中）に進み、普通の文字の
大きさであると判断されるので、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ＝２
４、ｏ＿ｗｉｄｔｈ＝１６と正規化文字バッファーいっ
ぱいに正規化される。
ｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔが０．５以上であり、なおかつ文
字の縦横比が１．５より小さく１．０以上の範囲である
場合には、ステップ１６０（中）に進み、普通の文字の
大きさであると判断されるので、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ＝２
４、ｏ＿ｗｉｄｔｈ＝１６と正規化文字バッファーいっ
ぱいに正規化される。
【００１５】さらに、ステップ１１０で ｉ＿ｈｅｉｇ
ｈｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔが０．５以上であり、なおかつ
文字の縦横比（ａｓｐｅｔ）が１．０より小さい時に
は、ステップ１７０（太）に進み、文字の幅は十分あり
横太りの文字であると判断されるので、正規化後の文字
幅はｏ＿ｗｉｄｔｈ＝１６と正規化文字バッファーの幅
の値（最大値）となり、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは２４×ａｓ
ｐｅｃｔの値（２４かそれ以下）となる。
ｈｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔが０．５以上であり、なおかつ
文字の縦横比（ａｓｐｅｔ）が１．０より小さい時に
は、ステップ１７０（太）に進み、文字の幅は十分あり
横太りの文字であると判断されるので、正規化後の文字
幅はｏ＿ｗｉｄｔｈ＝１６と正規化文字バッファーの幅
の値（最大値）となり、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは２４×ａｓ
ｐｅｃｔの値（２４かそれ以下）となる。
【００１６】また、ステップ１１０で、文字枠の高さに
おける正規化前の入力文字パターンの高さの割合（Ｖ＝
ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ）がＶｈ（本実施
例では０．５）より小さい場合、ステップ１４０でｉ＿
ｗｉｄｔｈ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔを計算し、この値がＶｗ
（本実施例では０．５）以上の場合十分な幅があると判
定し、次にステップ１７０（太）に進み、文字の幅は十
分あり横太りの文字であると判断されるので、正規化後
の文字幅はｏ＿ｗｉｄｔｈ＝１６と正規化文字バッファ
ーの値（最大値）となり、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは２４×ａ
ｓｐｅｃｔの値（２４かそれ以下）となる。
おける正規化前の入力文字パターンの高さの割合（Ｖ＝
ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ）がＶｈ（本実施
例では０．５）より小さい場合、ステップ１４０でｉ＿
ｗｉｄｔｈ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔを計算し、この値がＶｗ
（本実施例では０．５）以上の場合十分な幅があると判
定し、次にステップ１７０（太）に進み、文字の幅は十
分あり横太りの文字であると判断されるので、正規化後
の文字幅はｏ＿ｗｉｄｔｈ＝１６と正規化文字バッファ
ーの値（最大値）となり、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは２４×ａ
ｓｐｅｃｔの値（２４かそれ以下）となる。
【００１７】また、ステップ１１０で ｉ＿ｈｅｉｇｈ
ｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔが０．５より小さく、なおかつス
テップ１４０で文字枠の高さにおける正規化前の入力文
字パターンの幅の割合（Ｖ’＝ｉ＿ｗｉｄｔｈ／ｆ＿ｈ
ｅｉｇｈｔ）が０．５より小さい場合には、ステップ１
８０（小）に進み、小さい特殊文字であると判断され
る。この場合、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ＝２４×（１／Ｖｈ）
×（ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ）となり、ｏ
＿ｗｉｄｔｈ＝１６×（１／Ｖｗ）×（ｉ＿ｗｉｄｔｈ
／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ）となる。どちらも３項の掛け算の
２項目はこの例では２、３項目は０．５以下になるの
で、高さは２４以下で幅は１６以下となる。
ｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔが０．５より小さく、なおかつス
テップ１４０で文字枠の高さにおける正規化前の入力文
字パターンの幅の割合（Ｖ’＝ｉ＿ｗｉｄｔｈ／ｆ＿ｈ
ｅｉｇｈｔ）が０．５より小さい場合には、ステップ１
８０（小）に進み、小さい特殊文字であると判断され
る。この場合、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ＝２４×（１／Ｖｈ）
×（ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ）となり、ｏ
＿ｗｉｄｔｈ＝１６×（１／Ｖｗ）×（ｉ＿ｗｉｄｔｈ
／ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ）となる。どちらも３項の掛け算の
２項目はこの例では２、３項目は０．５以下になるの
で、高さは２４以下で幅は１６以下となる。
【００１８】上述のように、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔとｏ＿ｗ
ｉｄｔｈの値を算出した後に、ステップ１９０で正規化
文字バッファーの上端から正規化後の文字パターンの上
端までのブランク部分の距離ｔ＿ｐａｄと、正規化文字
バッファーの左端から正規化後の文字パターンの左端ま
でのブランク部分の距離ｌ＿ｐａｄとを求める。この場
合、『・』と『．』のように上下方向に関しては、どれ
だけブランク部分があるかによって異なる文字となって
しまうが、左右方向に関しては、ブランク部分の違いに
より異なる文字となるものはなく、左右のブランク部分
は同じ幅にして中心に文字をそろえた方がマッチングを
とりやすいので、本発明では、正規化後の文字パターン
の上部のブランク部分の距離ｔ＿ｐａｄは元の文字の位
置情報を反映するように算出するが、正規化後の文字パ
ターンの左側のブランク部分の距離ｌ＿ｐａｄは、出力
文字パターンが左右の中央になるように算出している。
ｉｄｔｈの値を算出した後に、ステップ１９０で正規化
文字バッファーの上端から正規化後の文字パターンの上
端までのブランク部分の距離ｔ＿ｐａｄと、正規化文字
バッファーの左端から正規化後の文字パターンの左端ま
でのブランク部分の距離ｌ＿ｐａｄとを求める。この場
合、『・』と『．』のように上下方向に関しては、どれ
だけブランク部分があるかによって異なる文字となって
しまうが、左右方向に関しては、ブランク部分の違いに
より異なる文字となるものはなく、左右のブランク部分
は同じ幅にして中心に文字をそろえた方がマッチングを
とりやすいので、本発明では、正規化後の文字パターン
の上部のブランク部分の距離ｔ＿ｐａｄは元の文字の位
置情報を反映するように算出するが、正規化後の文字パ
ターンの左側のブランク部分の距離ｌ＿ｐａｄは、出力
文字パターンが左右の中央になるように算出している。
【００１９】そこで、ｌ＿ｐａｄ＝（１６−ｏ＿ｗｉｄ
ｔｈ）／２、ｔ＿ｐａｄ＝（２４−ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ）
×ｉ＿ｕｐｐｅｒ／（ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ−ｉ＿ｈｅｉｇ
ｈｔ）として正規化後の文字パターン（高さ＝ｏ＿ｈｅ
ｉｈｇｔ，幅＝ｏ＿ｗｉｄｔｈ）を正規化文字バッファ
ーの中に置く準備をする。
ｔｈ）／２、ｔ＿ｐａｄ＝（２４−ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ）
×ｉ＿ｕｐｐｅｒ／（ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ−ｉ＿ｈｅｉｇ
ｈｔ）として正規化後の文字パターン（高さ＝ｏ＿ｈｅ
ｉｈｇｔ，幅＝ｏ＿ｗｉｄｔｈ）を正規化文字バッファ
ーの中に置く準備をする。
【００２０】次に、ステップ２００に進み、ｉ＿ｈｅｉ
ｇｈｔ、ｉ＿ｗｉｄｔｈ、および、上述の方法によって
算出されたｏ＿ｈｅｉｇｈｔ、ｏ＿ｗｉｄｔｈ、ｌ＿ｐ
ａｄ、ｔ＿ｐａｄ等をスケーリングプログラムに渡し
て、正規化文字バッファーに正規化する。そして、ステ
ップ２１０で正規化イメージを出力する。
ｇｈｔ、ｉ＿ｗｉｄｔｈ、および、上述の方法によって
算出されたｏ＿ｈｅｉｇｈｔ、ｏ＿ｗｉｄｔｈ、ｌ＿ｐ
ａｄ、ｔ＿ｐａｄ等をスケーリングプログラムに渡し
て、正規化文字バッファーに正規化する。そして、ステ
ップ２１０で正規化イメージを出力する。
【００２１】図５のステップ１７０及びステップ１８０
から明らかなように、元の入力文字の高さが低いか幅に
対して相対的に低い範囲では、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは、そ
の入力文字の高さに比例して調整される。また、ステッ
プ１５０及びステップ１８０から明らかなように、元の
入力文字の幅が小さいか高さに対して相対的に小さい範
囲では、ｏ＿ｗｉｄｔｈは、その入力文字の幅に比例し
て調整される。従って、入力文字の微妙な大きさの違い
から正規化後の文字イメージが大きく異なってしまうこ
とはない。そして、入力文字の高さ及び幅ともにある所
定以上の大きさになるとｏ＿ｈｅｉｇｈｔ及びｏ＿ｗｉ
ｄｔｈは正規化文字バッファーの最大値を取る。このよ
うに、本発明では、閾値を設けて次に使うパラメータの
計算方法を変えているが、その閾値の境で値（ｏ＿ｈｅ
ｉｇｈｔ，ｏ＿ｗｉｄｔｈ）は連続するようにしてある
ので、小さく書かれた文字から大きく書かれた文字まで
結果の正規化後の文字パターンに不連続性はないシーム
レスな正規化となる。
から明らかなように、元の入力文字の高さが低いか幅に
対して相対的に低い範囲では、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは、そ
の入力文字の高さに比例して調整される。また、ステッ
プ１５０及びステップ１８０から明らかなように、元の
入力文字の幅が小さいか高さに対して相対的に小さい範
囲では、ｏ＿ｗｉｄｔｈは、その入力文字の幅に比例し
て調整される。従って、入力文字の微妙な大きさの違い
から正規化後の文字イメージが大きく異なってしまうこ
とはない。そして、入力文字の高さ及び幅ともにある所
定以上の大きさになるとｏ＿ｈｅｉｇｈｔ及びｏ＿ｗｉ
ｄｔｈは正規化文字バッファーの最大値を取る。このよ
うに、本発明では、閾値を設けて次に使うパラメータの
計算方法を変えているが、その閾値の境で値（ｏ＿ｈｅ
ｉｇｈｔ，ｏ＿ｗｉｄｔｈ）は連続するようにしてある
ので、小さく書かれた文字から大きく書かれた文字まで
結果の正規化後の文字パターンに不連続性はないシーム
レスな正規化となる。
【００２２】例えば、ｆ＿ｈｅｉｇｈｔが４０で、ｉ＿
ｈｅｉｇｈｔが２０の時、つまりちょうどＶｈが０．５
になる場合に、図５において、小さい特殊文字の処理で
あるステップ１８０で処理が行われたとしても、ｏ＿ｈ
ｅｉｇｈｔ＝２４×（１／０．５）×（２０／４０）＝
２４となるので、微妙な文字の大きさの違いにより他の
ステップに処理が飛んだとしても、各ステップの境界に
おいて値は連続するシームレスな正規化が実現されるこ
とがわかる。
ｈｅｉｇｈｔが２０の時、つまりちょうどＶｈが０．５
になる場合に、図５において、小さい特殊文字の処理で
あるステップ１８０で処理が行われたとしても、ｏ＿ｈ
ｅｉｇｈｔ＝２４×（１／０．５）×（２０／４０）＝
２４となるので、微妙な文字の大きさの違いにより他の
ステップに処理が飛んだとしても、各ステップの境界に
おいて値は連続するシームレスな正規化が実現されるこ
とがわかる。
【００２３】また、本発明の長所の１つとして、この正
規化方法では特に小さくなく、縦横比が１．０以上で
１．５より小さい大半の普通の文字は正規化文字バッフ
ァーいっぱいに正規化され全く同じ大きさで扱えるた
め、パターン・マッチングに適した文字イメージを得る
ことができる。
規化方法では特に小さくなく、縦横比が１．０以上で
１．５より小さい大半の普通の文字は正規化文字バッフ
ァーいっぱいに正規化され全く同じ大きさで扱えるた
め、パターン・マッチングに適した文字イメージを得る
ことができる。
【００２４】なお、図６に正規化を行う前の元のイメー
ジを示し、従来技術により正規化を行った結果を図７に
示した。図７を見てわかるとおり、従来の正規化では、
『・』や『°』のような小さな特殊文字でも閾値を越え
ると、正規化後の文字パターンが正規化文字バッファー
いっぱいに正規化されてしまう場合があり、元のイメー
ジとは全く異なってしまっていることがわかる。それに
比べて、本発明のシームレス正規化により正規化を行う
と、図８に示したとおり、常に小さい特殊文字も適当な
大きさで適当な位置に正規化されていることがわかる。
従って、文字の認識率を高めることができるのである。
ジを示し、従来技術により正規化を行った結果を図７に
示した。図７を見てわかるとおり、従来の正規化では、
『・』や『°』のような小さな特殊文字でも閾値を越え
ると、正規化後の文字パターンが正規化文字バッファー
いっぱいに正規化されてしまう場合があり、元のイメー
ジとは全く異なってしまっていることがわかる。それに
比べて、本発明のシームレス正規化により正規化を行う
と、図８に示したとおり、常に小さい特殊文字も適当な
大きさで適当な位置に正規化されていることがわかる。
従って、文字の認識率を高めることができるのである。
【００２５】なお、本実施例では、正規化後の正規化文
字バッファーの大きさが２４×１６（縦×横）で、Ｖｈ
＝０．５，Ｖｗ＝０．５の場合を例にとって説明した
が、これらは単なる一例に過ぎず、これらの数値に限定
されるものではないことは当業者には自明なことであ
る。
字バッファーの大きさが２４×１６（縦×横）で、Ｖｈ
＝０．５，Ｖｗ＝０．５の場合を例にとって説明した
が、これらは単なる一例に過ぎず、これらの数値に限定
されるものではないことは当業者には自明なことであ
る。
【００２６】また、本実施例では、文字の大きさにより
処理ステップが１５０乃至１８０と４通りに分かれる場
合を例にとって説明したが、本発明はこの場合分けに限
定されるものではなく、文字の大きさおよび縦横比によ
って複数の場合分けが可能であることは明らかである。
処理ステップが１５０乃至１８０と４通りに分かれる場
合を例にとって説明したが、本発明はこの場合分けに限
定されるものではなく、文字の大きさおよび縦横比によ
って複数の場合分けが可能であることは明らかである。
【図１】Ｘ方向のスケーリングを示す図である。
【図２】従来技術の正規化処理パターンを示す図であ
る。
る。
【図３】従来の正規化と本発明のシームレス正規化との
正規化処理の流れの違いを示す図である。
正規化処理の流れの違いを示す図である。
【図４】正規化処理のための文字のパラメータを示す図
である。
である。
【図５】本発明の処理の流れを示す図である。
【図６】ＯＣＲによる文字認識前の元イメージを示す図
である。
である。
【図７】従来技術により正規化を行った結果を示す図で
ある。
ある。
【図８】本発明のシームレス正規化により正規化を行っ
た結果を示す図である。
た結果を示す図である。
ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ：正規化前の入力文字パターンの高さ ｉ＿ｗｉｄｔｈ ：正規化前の入力文字パターンの幅 ａｓｐｅｃｔ ：文字の縦横比（ａｓｐｅｃｔ ＝
ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／ｉ＿ｗｉｄｔｈ） ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ：文字枠の高さ ｉ＿ｕｐｐｅｒ ：文字枠上端から正規化前の入力文字
パターンの上端までの距離 Ｖ ：文字枠の高さにおける正規化前の入
力文字パターンの高さの割合（Ｖ＝ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／
ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ） Ｖ’ ：文字枠の高さにおける正規化前の入
力文字パターンの幅の割合（Ｖ’＝ｉ＿ｗｉｄｔｈ／ｆ
＿ｈｅｉｇｈｔ） Ｖｈ ：正規化後の文字パターンを正規化文
字バッファーの上下に張りつけるかを決定する定数 Ｖｗ ：正規化後の文字パターンを正規化文
字バッファーの左右に張りつけるかを決定する定数 ｔ＿ｐａｄ ：正規化文字バッファーの上端から正
規化後の文字パターンの上端への距離 ｌ＿ｐａｄ ：正規化文字バッファーの左端から正
規化後の文字パターンの左端への距離 ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ：正規化後の文字パターンの高さ ｏ＿ｗｉｄｔｈ ：正規化後の文字パターンの幅
ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／ｉ＿ｗｉｄｔｈ） ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ：文字枠の高さ ｉ＿ｕｐｐｅｒ ：文字枠上端から正規化前の入力文字
パターンの上端までの距離 Ｖ ：文字枠の高さにおける正規化前の入
力文字パターンの高さの割合（Ｖ＝ｉ＿ｈｅｉｇｈｔ／
ｆ＿ｈｅｉｇｈｔ） Ｖ’ ：文字枠の高さにおける正規化前の入
力文字パターンの幅の割合（Ｖ’＝ｉ＿ｗｉｄｔｈ／ｆ
＿ｈｅｉｇｈｔ） Ｖｈ ：正規化後の文字パターンを正規化文
字バッファーの上下に張りつけるかを決定する定数 Ｖｗ ：正規化後の文字パターンを正規化文
字バッファーの左右に張りつけるかを決定する定数 ｔ＿ｐａｄ ：正規化文字バッファーの上端から正
規化後の文字パターンの上端への距離 ｌ＿ｐａｄ ：正規化文字バッファーの左端から正
規化後の文字パターンの左端への距離 ｏ＿ｈｅｉｇｈｔ：正規化後の文字パターンの高さ ｏ＿ｗｉｄｔｈ ：正規化後の文字パターンの幅
フロントページの続き (72)発明者 高橋 弘晏 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本 アイ・ビー・エム株式会社 大和事業所 内 (56)参考文献 特開 平５−81479（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−84691（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−150786（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−65781（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G06K 9/42 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】大部分の普通サイズの文字は、正規化文字
バッファーいっぱいに張り付けるが、特に小さいあるい
は細い等の特殊文字の正規化においても場合分けの境界
近辺で結果に大きな段差がなく滑らかに変化することを
目的としており、入力文字パターンを１文字単位に切り
出し、切り出した入力文字パターンを所定の大きさに正
規化した後、入力文字パターンの認識を行う文字認識装
置であって、 文字枠の高さにおける正規化前の入力文字パターンの高
さの割合（Ｖ）が、正規化後の文字パターンを正規化文
字バッファーの上下に張りつけるかを決定する定数（Ｖ
ｈ）以上であり、かつ、文字の縦横比（ａｓｐｅｃｔ）
が文字全体を正規化文字バッファーに張り付ける上限値
以上であるならば、正規化後の文字パターンの高さ（ｏ
＿ｈｅｉｇｈｔ）を正規化文字バッファーの高さにし、
正規化後の文字パターンの幅（ｏ＿ｗｉｄｔｈ）は、正
規化文字バッファーの高さ／ａｓｐｅｃｔとする手段
と、 ＶがＶｈ以上であり、かつ、ａｓｐｅｃｔが文字全体を
正規化文字バッファーに張り付ける下限値以上で上限値
より小さいならば、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔを正規化文字バッ
ファーの高さにし、ｏ＿ｗｉｄｔｈは、正規化文字バッ
ファーの幅にする手段と、 ＶがＶｈより小さく、かつ、文字枠の高さにおける正規
化前の入力文字パターンの幅の割合（Ｖ’）が、正規化
後の文字パターンを正規化文字バッファーの左右に張り
つけるかを決定する定数（Ｖｗ）以上であるならば、ｏ
＿ｈｅｉｇｈｔは、正規化文字バッファーの高さにａｓ
ｐｅｃｔをかけた値とし、ｏ＿ｗｉｄｔｈは、正規化文
字バッファーの幅とする手段と、 ＶがＶｈより小さく、かつ、Ｖ’がＶｗより小さい場合
には、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは、Ｖに正規化文字バッファー
の高さをかけて、Ｖｈで割った値とし、ｏ＿ｗｉｄｔｈ
は、Ｖ’に正規化文字バッファーの幅をかけて、Ｖｗで
割った値とする手段と、 を具備する文字認識装置。 - 【請求項２】正規化文字バッファーの上端から正規化後
の文字パターンの上端への距離（ｔ＿ｐａｄ）は、正規
化前の入力文字パターンの文字枠における位置情報を反
映するように設定する手段をさらに含む請求項１に記載
の文字認識装置。 - 【請求項３】大部分の普通サイズの文字は、正規化文字
バッファーいっぱいに張り付けるが、特に小さいあるい
は細い等の特殊文字の正規化においても場合分けの境界
近辺で結果に大きな段差がなく滑らかに変化することを
目的としており、入力文字パターンを１文字単位に切り
出し、切り出した入力文字パターンを所定の大きさに正
規化した後、入力文字パターンの認識を行う文字認識方
法であって、 文字枠の高さにおける正規化前の入力文字パターンの高
さの割合（Ｖ）が、正規化後の文字パターンを正規化文
字バッファーの上下に張りつけるかを決定する定数（Ｖ
ｈ）以上であり、かつ、文字の縦横比（ａｓｐｅｃｔ）
が文字全体を正規化文字バッファーに張り付ける上限値
以上であるならば、正規化後の文字パターンの高さ（ｏ
＿ｈｅｉｇｈｔ）を正規化文字バッファーの高さにし、
正規化後の文字パターンの幅（ｏ＿ｗｉｄｔｈ）は、正
規化文字バッファーの高さ／ａｓｐｅｃｔとするステッ
プと、 ＶがＶｈ以上であり、かつ、ａｓｐｅｃｔが文字全体を
正規化文字バッファーに張り付ける下限値以上で上限値
より小さいならば、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔを正規化文字バッ
ファーの高さにし、ｏ＿ｗｉｄｔｈは、正規化文字バッ
ファーの幅にするステップと、 ＶがＶｈより小さく、かつ、文字枠の高さにおける正規
化前の入力文字パターンの幅の割合（Ｖ’）が、正規化
後の文字パターンを正規化文字バッファーの左右に張り
つけるかを決定する定数（Ｖｗ）以上であるならば、ｏ
＿ｈｅｉｇｈｔは、正規化文字バッファーの高さにａｓ
ｐｅｃｔをかけた値とし、ｏ＿ｗｉｄｔｈは、正規化文
字バッファーの幅とするステップと、 ＶがＶｈより小さく、かつ、Ｖ’がＶｗより小さい場合
には、ｏ＿ｈｅｉｇｈｔは、Ｖに正規化文字バッファー
の高さをかけて、Ｖｈで割った値とし、ｏ＿ｗｉｄｔｈ
は、Ｖ’に正規化文字バッファーの幅をかけて、Ｖｗで
割った値とするステップと、 を具備する文字認識方法。 - 【請求項４】正規化文字バッファーの上端から正規化後
の文字パターンの上端への距離（ｔ＿ｐａｄ）は、正規
化前の入力文字パターンの文字枠における位置情報を反
映するように設定するステップをさらに含む請求項３に
記載の文字認識方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03974096A JP3216983B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 文字認識装置および文字認識方法 |
| US08/805,196 US6011879A (en) | 1996-02-27 | 1997-02-27 | Optical character recognition system and method using special normalization for special characters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03974096A JP3216983B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 文字認識装置および文字認識方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09237319A JPH09237319A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3216983B2 true JP3216983B2 (ja) | 2001-10-09 |
Family
ID=12561371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03974096A Expired - Fee Related JP3216983B2 (ja) | 1996-02-27 | 1996-02-27 | 文字認識装置および文字認識方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6011879A (ja) |
| JP (1) | JP3216983B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100315428B1 (ko) * | 1999-12-24 | 2001-11-26 | 오길록 | 다국어 인쇄체 문서인식을 위한 문자 특징 추출 장치 및그 방법 |
| US7336378B2 (en) * | 2000-08-07 | 2008-02-26 | Minolta Co., Ltd. | Image processing with recognized character codes |
| US8873890B2 (en) * | 2004-04-02 | 2014-10-28 | K-Nfb Reading Technology, Inc. | Image resizing for optical character recognition in portable reading machine |
| US7970812B2 (en) * | 2005-03-17 | 2011-06-28 | Microsoft Corporation | Redistribution of space between text segments |
| US8380009B2 (en) | 2010-03-11 | 2013-02-19 | Microsoft Corporation | Resolution adjustment of an image that includes text undergoing an OCR process |
| JP2012194705A (ja) * | 2011-03-15 | 2012-10-11 | Omron Corp | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
| JP2019159633A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | セイコーエプソン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3784981A (en) * | 1971-07-28 | 1974-01-08 | Recognition Equipment Inc | Normalizer for optical character recognition system |
| JPH01112388A (ja) * | 1987-10-26 | 1989-05-01 | Ricoh Co Ltd | 文字認識処理方法 |
| US4977602A (en) * | 1989-11-20 | 1990-12-11 | Eastman Kodak Company | Character normalization using an elliptical sampling window for optical character recognition |
| DE69129284T2 (de) * | 1990-08-03 | 1998-08-27 | Canon Kk | Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung |
| CA2097095A1 (en) * | 1992-07-29 | 1994-01-30 | Frank William Sinden | Method of normalizing handwritten symbols |
| DE69435282D1 (de) * | 1993-07-16 | 2010-04-29 | Sharp Kk | Bilddatenprozessor |
-
1996
- 1996-02-27 JP JP03974096A patent/JP3216983B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-27 US US08/805,196 patent/US6011879A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6011879A (en) | 2000-01-04 |
| JPH09237319A (ja) | 1997-09-09 |
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