JP3240280B2 - 帳票読み取り方法および帳票読み取りプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マークイメージデ
ータ，文字イメージデータから文字コードへ変換する文
字認識方法に関し、特に、伝票読み取りのための罫線で
囲まれた記入欄の切り出しを行う帳票読取り方法と、帳
票読み取りプログラムを格納したコンピュータ読み取り
可能な記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】計算機システムにデータを入力する手段
として、文字認識技術を応用した装置が開発されてお
り、キーボードからのデータ入力に比べ操作が簡単、デ
ータ入力が迅速に行える等の理由から次第に普及しつつ
ある。この種の装置は、スキャナやＦＡＸ等から入力し
たイメージデータ（微小な画素データの集合）中のマー
クイメージ，文字イメージをＪＩＳやシフトＪＩＳ等の
文字コードに変換する機能を有し、主に伝票等の文書入
力に使用されている。この種の装置の有用性は読み取り
精度に大きく左右され、さらに読み取り精度は、大別し
て、記入欄の位置確定，記入イメージ（文字）認識アル
ゴリズム、および各種知識処理の適用の３つの技術要素
により決定される。これらのうち、記入欄の位置確定に
は、その記入欄に関する情報をあらかじめ定義してお
き、この定義情報を用いて読み取り対象とすべき記入欄
部分の切り出しを行う方法と、記入欄位置を制御マーク
等で伝票イメージ上で定義し、この制御マークを用いて
読み取り対象とすべき記入欄部分の切り出しを行う方法
（参考例：小川 小林 広川；“ＦＩＣＳ−２ ＦＤＩ
Ｃファクシミリ変換装置”，日本電信電話公社発行：研
究実用化報告書、第３２巻、第１号〔１９８３〕）が一
般的になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】帳票形式をあらかじめ
定義しておく従来の方法、および制御マークを用いて記
入欄を定義する従来の方法には、スキャナ入力，ＦＡＸ
入力の場合入力する紙の位置が読み取り位置とずれてお
り、元の用紙サイズと印刷する紙の大きさが異なった場
合には縮小したり拡大したりする。このような読み取り
時（特にＦＡＸ入力時）に発生する伝票の大きな伸縮、
記入欄の位置ずれに従来の方法は柔軟に対応できないと
いう問題点があった。また、伝票形式を定義する場合に
は、対象とする記入欄を精度良く定義するか、制御マー
クを精度良く印刷しておく必要があり、このための作業
にはかなりの時間を要するという問題があった。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、従来の技術における上述
のごとき問題を解消し、読み取り時の伝票の大きな伸縮
を許容し、伝票形式の定義のための作業量を削減可能な
記入欄の属性判別処理を有する記入欄切り出しを行う帳
票読取り方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明にかかる帳票読取
り方法は、２値の帳票イメージデータを入力し、該帳票
イメージデータについて黒枠検出処理と基準マーク検出
処理を行い、黒枠検出処理で検出された黒枠の座標と基
準マーク座標を入力し、前記黒枠の座標に基づいてすべ
ての黒枠を含む最小面積を有する長方形の領域である記
入欄存在領域の座標を算出し、該記入欄存在領域の座標
と前記基準マークの座標との位置関係から帳票入力方向
を検出する帳票入力方向検出処理を行い、その結果に基
づいて帳票イメージを回転補正するイメージ回転補正処
理を行い、前記基準マークの高さおよび幅と黒枠検出処
理で検出された黒枠の高さおよび幅を入力とし、それぞ
れの高さの比率および幅の比率から記入欄であるか否か
を判別し、その記入欄属性を判断する記入欄検出、種別
判別処理を行い、前記帳票イメージと記入欄属性を判断
する処理で得られた属性と記入欄座標から記入データ変
換結果を得る記入データ変換処理を行い、この記入デー
タ変換結果を結果データとして出力する結果データ出力
処理を行うことによって達成される。

【０００６】また、本発明にかかる記録媒体は、前記の
帳票読み取り方法のプログラムをコンピュータが読み取
り可能に格納したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明にかかる帳票読み取り方法
においては、２値の帳票イメージデータについて黒枠検
出処理と基準マーク検出処理を行い、黒枠検出処理で検
出された黒枠の座標に基づいてすべての黒枠を含む最小
面積を有する長方形の領域である記入欄存在領域の座標
を算出し、該記入欄存在領域の座標と基準マーク座標の
位置関係から帳票入力方向を検出し、その結果に基づい
て回転補正することで帳票の入力または読み取り方向を
許容し、基準マークの高さおよび幅と黒枠検出処理で検
出された黒枠の高さおよび幅のそれぞれの比率から記入
欄であるか否かを判断し、その記入欄属性を判別するこ
とで、読み取り時の伝票の大きな伸縮を許容し、伝票形
式の定義のための作業量を削減可能な記入欄の属性判別
処理を有する記入欄切り出しを実現することが可能とな
る。

【０００８】また、本発明にかかる記録媒体において
は、上記帳票読み取りプログラムがコンピュータ読み取
り可能に格納されているので、この記録媒体から帳票読
み取りのプログラムをシステムや装置に読み込ませるこ
とによって所期の動作をさせることができる。

【０００９】

【実施例】

〔実施例１〕以下、図面を用いて本発明にかかる帳票読
み取り方法の一実施例を説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施例にかかる帳票読
取り方法における記入欄切り出しの対象である２値の帳
票イメージ図である。図１において、１０１は２値帳票
イメージの全体を示し、１０２は基準マーク、１０３は
文字記入欄、１０４はイメージ記入欄、１０５はマーク
記入欄、１０６は記入欄が存在する範囲を点線で囲った
最小面積を有する長方形の領域（以下、記入欄存在領域
と呼ぶこととする。）である。ここで、２値帳票イメー
ジ１０１上の記入欄１０３，１０４，１０５は、４本の
線でほぼ四角形に囲まれて印刷、記入することで、記入
欄を検出する際にあらかじめ記入，印刷されている文字
等と識別しやすくしている。また、基準マーク１０２の
印刷，記入位置は、あらかじめ記入欄存在領域１０６の
４つの隅の特定の一か所に隣接することが帳票定義とし
て決められているものとする。以後、説明では基準マー
ク１０２は記入欄存在領域１０６の左上にある場合を例
に説明する。なお、Ｗ，Ｈは基準マーク１０２の幅と高
さ、ｗ，ｈは記入欄１０３，１０４，１０５の幅と高さ
を示す。

【００１１】図２は、本発明の一実施例にかかる記入欄
切り出しの全体の流れを示すブロック図である。なお、
（１）〜（７）は各処理を示す。図２において、（１）
は黒枠検出処理で、２値帳票イメージ１０１から黒枠を
検出する処理である。黒枠検出処理に関しては、様々な
処理が考案され、用いられている。（参考例：児島治
彦，清末悌之，秋山照雄：“複雑な構造を持つ表の認識
に関する基礎検討”、情報処理学会第３７回全国大会講
演論文集、６Ｗ−８，ｐｐ，１６６０−１６６１（１９
８８））。（２）は基準マーク検出処理で２値の帳票イ
メージ１０１から基準マーク１０２を検出する処理であ
る。基準マーク検出処理（２）に関しては様々な処理が
考案され、用いられている。一例としては、基準マーク
検出範囲にある画素数の基準（閾値）を満たす連続黒画
素列もしくは黒画素が存在した場合に基準マークありと
する方法がある。

【００１２】（３）は帳票入力方向検出処理である。
（４）はイメージ回転補正処理である。なお、帳票入力
方向検出処理（３）およびイメージ回転補正処理（４）
の原理は、図３を用いて後に説明する。（５）は記入欄
検出、種別判別処理で、黒枠検出処理（１）で検出され
た黒枠のなかから記入欄を検出し、その記入欄種別を判
別する処理である。なお、記入欄検出、種別判別処理
（５）の原理は図４を用いて後に説明する。（６）は記
入データ変換処理で適宜設定された順序にしたがい、検
出された記入欄に対し、記入欄属性と記入欄座標を取得
し、その記入欄属性にしたがい記入欄内に記入されたイ
メージ（文字、マーク等）を変換する処理である。な
お、記入データ変換処理（６）の詳細については、図５
を用いて後に説明する。（７）は結果データ出力処理
で、記入データ変換処理（６）で得られた結果データを
出力する処理である。

【００１３】全体の動作について図２により説明する。
２値の帳票イメージデータを入力し、該帳票イメージデ
ータについて黒枠検出処理（１）と基準マーク検出処理
（２）を行い、黒枠検出処理で検出された黒枠の座標と
基準マークの座標を入力し、検出した黒枠の座標に基づ
いてすべての黒枠を含む最小面積を有する長方形の領域
である記入欄存在領域の座標を算出し、該記入欄存在領
域の座標と基準マークの座標の位置関係から帳票入力方
向を検出する処理（３）を行い、その結果に基づいて帳
票イメージを回転補正処理（４）を行い、前記基準マー
クの高さＨおよび幅Ｗと黒枠検出処理で検出された黒枠
の高さｈおよび幅ｗを入力とし、それぞれの高さの比率
および幅の比率から記入欄であるか否かを判別し、その
記入欄属性を判断する処理（５）を行い、前記帳票イメ
ージと記入欄属性を判断する処理で得られた属性と記入
欄座標から記入データ変換結果を得る処理（６）を行
い、この記入データ変換結果を結果データとして出力す
る結果データ出力処理（７）を行う。

【００１４】図３は、帳票入力方向検出処理（３）およ
びイメージ回転補正処理（４）の原理を説明するもので
ある。なお、（１１）〜（１７）は各ステップを示す。
３０１は図２の基準マーク検出処理（２）にて検出され
た基準マークの重心座標ｘ，ｙと記入欄存在領域１０６
の中点（記入欄存在領域１０６の４隅を結ぶ対角線の交
点、例：左上角と右下角の中間点）座標ｐ，ｑを入力値
として、回転補正する角度を導く処理の全体を示す。以
後の説明では、回転補正前の帳票イメージ１０１（図
１）の左上端座標を（０，０）とし、下方向を縦座標、
右方向を横座標として説明する。ステップ（１１）は記
入欄存在領域１０６の中点縦座標ｑが基準マーク中点縦
座標ｙより大きいか否かを判断する処理を行う。ステッ
プ（１２），（１３）は記入欄存在領域１０６の中点横
座標ｐが基準マーク１０３の中点横座標ｘより大きいか
否かを判断する処理を行う。ステップ（１４）は帳票イ
メージ１０１の左上に基準マーク１０２ありと判断し、
回転補正をしない処理を行う。ステップ（１５）は帳票
イメージ１０１の右上に基準マーク１０２ありと判断
し、反時計回りに９０度回転補正する処理を行う。ステ
ップ（１６）は帳票イメージ１０１の左下に基準マーク
１０２ありと判断し、反時計回りに２７０度回転補正す
る処理を行うステップであり、ステップ（１７）は帳票
イメージ１０１の右下に基準マーク１０２ありと判断し
反時計回りに１８０度回転補正する処理を行う。このよ
うなステップ（１１）〜（１７）により記入欄存在領域
１０６の座標と基準マーク座標の位置関係から帳票入力
方向を検出し、その結果に基づいて帳票イメージの回転
補正を行う。

【００１５】図４は、図２に示した記入欄検出、種別判
別処理（５）の原理を説明するものである。なお、（２
１）〜（２７）は各ステップを示す。４０１は基準マー
ク１０２の高さＨ、基準マークの幅Ｗ、検出黒枠の高さ
ｈ、検出黒枠の幅ｗを入力値として、記入欄か否かを判
断し記入欄の属性を導く処理の全体を示す。ステップ
（２１）は基準マーク１０２と検出黒枠の高さの差の絶
対値｜Ｈ−ｈ｜があらかじめ定めた値α１（α１＞０）
より小さく、かつ基準マーク１０２（図１）と検出黒枠
の幅の差の絶対値｜Ｗ−ｗ｜があらかじめ定めた値β１
（β１＞０）より小さいか否かを判断する処理を行う。
ステップ（２２）は検出黒枠が記入欄であり、その属性
を文字欄とする処理を行う。ステップ（２３）は基準マ
ーク１０２の高さと検出黒枠の２倍の高さの差の絶対値
｜Ｈ−ｈ×２｜があらかじめ定めた値α２（α２＞０）
より小さく、かつ基準マーク１０２の幅と検出黒枠の２
倍の幅の差の絶対値｜Ｗ−ｗ×２｜があらかじめ定めた
値β２（β２＞０）より小さいか否かを判断する処理を
行う。ステップ（２４）は検出黒枠が記入欄であり、そ
の属性をマーク欄とする処理を行う。ステップ（２５）
は検出黒枠高さｈが基準マーク高さＨのｍ倍（ｍ＞０）
より大きく、かつ検出黒枠幅ｗが基準マーク幅Ｗのｎ倍
（ｎ＞０）より大きいか否かを判断する処理を行う。ス
テップ（２６）は検出黒枠が記入欄であり、その属性を
イメージ欄とする処理を行う、ステップ（２７）は検出
黒枠が記入欄でないと判断する処理を行う。このように
して記入欄検出と、種別判別処理が行われる。なお、α
１，α２，β１，β２，ｎ，ｍの各値は測定精度と関係
があり、実験的，経験的に定められる。

【００１６】図５は、図２の記入データ変換処理（６）
の原理を説明するものである。なお、（３１）〜（３
８）は各ステップを示す。５０１は帳票イメージと全記
入欄の属性および座標を入力とし、文字認識結果、マー
ク認識結果、イメージ処理結果を導く処理の全体を示
す。ステップ（３１）は適宜設定された順序（例：検出
された記入欄の左上座標を取得する。その取得順序が上
から下への順であり、かつ同じ高さの場合には左から右
の順、つまり左優先）にしたがい、記入欄属性と黒枠座
標を取得する処理を行う。ステップ（３２）は記入欄の
属性が文字欄か否かを判断する処理を行う。ステップ
（３３）は２値帳票イメージ１０１と記入欄座標を元に
記入欄内のイメージを取得し、このイメージに対し文字
認識処理を実施する処理を行う。ステップ（３４）は記
入欄の属性がマーク欄か否かを判断する処理を行う。ス
テップ（３５）は２値帳票イメージ１０１と記入欄座標
を元に記入欄内のイメージを取得し、このイメージに対
しマーク認識処理を実施する処理を行う。ステップ（３
６）は記入欄の属性がイメージ欄だと判断する処理を行
う。ステップ（３７）は２値帳票イメージ１０１と記入
欄座標を元に記入欄内のイメージを抽出し、符号化
（例：ＭＨ符号化処理：０，１のビットイメージをその
ＭＨ符号にする処理）を行う処理を実施する。ステップ
（３８）は次の記入欄があるか否かを判断する処理を行
う。上記各処理によって記入データの変換処理が行われ
る。

【００１７】〔実施例２〕以下、本発明にかかる帳票読
み取りプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体の実施例について説明する。

【００１８】実施例１で述べた帳票読み取り方法は、シ
ステムあるいは装置にそのプログラムを供給することに
よって実施することが可能である。

【００１９】すなわち、記録媒体としてフロッピーディ
スク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，
ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性メモリ
カード，ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等が使用可能であり、い
ずれもコンピュータが読み取り可能に帳票読み取り方法
のプログラムが公知の手段により格納される。この場
合、プログラムを管理する各種情報が記録されてもよ
い。

【００２０】このように記録媒体に帳票読み取り方法の
プログラムをコンピュータが読み取り可能に格納するこ
とで、本発明の帳票読み取りの実現がより容易となる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の帳
票読み取り方法によれば、２値の帳票イメージデータを
入力し、該帳票イメージデータについて黒枠検出処理と
基準マーク検出処理を行い、黒枠検出処理で検出された
黒枠の座標と基準マーク座標を入力し、前記黒枠の座標
に基づいてすべての黒枠を含む最小面積を有する長方形
の領域である記入欄存在領域の座標を算出し、該記入欄
存在領域の座標と前記基準マークの座標との位置関係か
ら帳票入力方向を検出する帳票入力方向検出処理を行
い、その結果に基づいて帳票イメージを回転補正するイ
メージ回転補正処理を行い、前記基準マークの高さおよ
び幅と黒枠検出処理で検出された黒枠の高さおよび幅を
入力とし、それぞれの高さの比率および幅の比率から記
入欄であるか否かを判別し、その記入欄属性を判断する
記入欄検出、種別判別処理を行い、前記帳票イメージと
記入欄属性を判断する処理で得られた属性と記入欄座標
から記入データ変換結果を得る記入データ変換処理を行
い、この記入データ変換結果を結果データとして出力す
る結果データ出力処理を行うようにしたことにより、読
み取り時の伝票の大きな伸縮を許容し、伝票形式の定義
のための作業量を削減可能な記入欄の属性判別処理を有
する記入欄切り出しを実現できるという顕著な効果を奏
するものである。

【００２２】また、本発明にかかる記録媒体は、上記帳
票読み取り方法のプログラムをコンピュータ読み取り可
能に格納したので、コンピュータで読み出されたプログ
ラムにより容易に帳票の読み取りを実現することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる帳票読取り方法の対
象である２値の帳票イメージを説明する図である。

【図２】本発明の一実施例にかかる帳票読取り方法の全
体の流れを説明する図である。

【図３】図２における入力方向検出処理およびイメージ
回転補正処理の原理を説明するフロー図である。

【図４】図２における記入欄検出、種別判別処理の原理
を説明するフロー図である。

【図５】図２における記入データ変換処理の原理を説明
するフロー図である。

【符号の説明】

１０１ ２値帳票イメージ １０２ 基準マーク １０３ 文字記入欄 １０４ イメージ記入欄 １０５ マーク記入欄 １０６ 記入欄が存在する範囲を四角形で囲った領域
（記入欄存在領域） ３０１ 帳票入力方向検出処理およびイメージ回転補正
処理 ４０１ 記入欄検出、種別判別処理 ５０１ 記入データ変換処理 （１）黒枠検出処理 （２） 基準マーク検出処理 （３） 帳票入力方向検出処理 （４） イメージ回転補正処理 （５） 記入欄検出、種別判別処理 （６） 記入データ変換処理 （７） 結果データ出力処理 （１１） 記入欄存在領域の中点縦座標ｑが基準マーク
中点縦座標ｙより大きいか否かを判断するステップ （１２） 記入欄存在領域の中点横座標ｐが基準マーク
中点横座標ｘより大きいか否かを判断するステップ （１３） 記入欄存在領域の中点横座標ｐが基準マーク
中点横座標ｘより大きいか否かを判断するステップ （１４） 帳票イメージ左上に基準マークありと判断し
回転補正をしないステップ （１５） 帳票イメージ右上に基準マークありと判断し
反時計回りに９０度回転補正するステップ （１６） 帳票イメージ左下に基準マークありと判断し
反時計回りに２７０度回転補正するステップ （１７） 帳票イメージ右下に基準マークありと判断し
反時計回りに１８０度回転補正するステップ （２１） 基準マークと検出黒枠の高さの差の絶対値｜
Ｈ−ｈ｜が値α１（α１＞０）より小さく、かつ基準マ
ークと検出黒枠の幅の差の絶対値｜Ｗ−ｗ｜が値β１
（β１＞０）より小さいか否かを判断するステップ （２２） 検出黒枠が記入欄であり、その属性を文字欄
とするステップ （２３） 基準マークの高さと検出黒枠の２倍の高さの
差の絶対値｜Ｈ−ｈ×２｜が値α２（α２＞０）より小
さく、かつ基準マークの幅と検出黒枠の２倍の幅の差の
絶対値｜Ｗ−ｗ×２｜が値β２（β２＞０）より小さい
か否かを判断するステップ （２４） 検出黒枠が記入欄であり、その属性をマーク
欄とする処理 （２５） 検出黒枠高さｈが基準マーク高さＨのｍ倍
（ｍ＞０）より大きく、かつ検出黒枠幅ｗが基準マーク
幅Ｗのｎ倍（ｎ＞０）より大きいか否かを判断するステ
ップ （２６） 検出黒枠が記入欄であり、その属性をイメー
ジ欄とするステップ （２７） 検出黒枠が記入欄でないと判断するステップ （３１） 記入欄属性と記入欄座標を取得するステップ （３２） 記入欄の属性が文字欄か否かを判断するステ
ップ （３３） 帳票イメージと記入欄座標を基に記入欄内の
イメージを取得し、このイメージに対し文字認識を実施
するステップ （３４） 記入欄の属性がマーク欄か否かを判断するス
テップ （３５） 帳票イメージと記入欄座標を基に記入欄内の
イメージを取得し、このイメージに対しマーク認識を実
施するステップ （３６） 記入欄の属性がイメージ欄だと判断するステ
ップ （３７） 帳票イメージと記入欄座標を基に記入欄内の
イメージを取得し、このイメージに対しイメージ処理を
実施するステップ （３８） 次の記入欄があるか否か判断するステップ

フロントページの続き (72)発明者 光田 和臣 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−86465（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−263187（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−162257（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 9/00 - 9/82

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２値の帳票イメージデータを入力し、該
   帳票イメージデータについて黒枠検出処理と基準マーク
   検出処理を行い、黒枠検出処理で検出された黒枠の座標
   と基準マーク座標を入力し、前記黒枠の座標に基づいて
   すべての黒枠を含む最小面積を有する長方形の領域であ
   る記入欄存在領域の座標を算出し、該記入欄存在領域の
   座標と前記基準マークの座標との位置関係から帳票入力
   方向を検出する帳票入力方向検出処理を行い、その結果
   に基づいて帳票イメージを回転補正するイメージ回転補
   正処理を行い、前記基準マークの高さおよび幅と黒枠検
   出処理で検出された黒枠の高さおよび幅を入力とし、そ
   れぞれの高さの比率および幅の比率から記入欄であるか
   否かを判別し、その記入欄属性を判断する記入欄検出、
   種別判別処理を行い、前記帳票イメージと記入欄属性を
   判断する処理で得られた属性と記入欄座標から記入デー
   タ変換結果を得る記入データ変換処理を行い、この記入
   データ変換結果を結果データとして出力する結果データ
   出力処理を行うことを特徴とする帳票読み取り方法。
2. 【請求項２】 ２値の帳票イメージデータを入力し、該
   帳票イメージデータについて黒枠検出処理と基準マーク
   検出処理を行い、黒枠検出処理で検出された黒枠の座標
   と基準マーク座標を入力し、前記黒枠の座標に基づいて
   すべての黒枠を含む最小面積を有する長方形の領域であ
   る記入欄存在領域の座標を算出し、該記入欄存在領域の
   座標と前記基準マークの座標との位置関係から帳票入力
   方向を検出する帳票入力方向検出処理を行い、その結果
   に基づいて帳票イメージを回転補正するイメージ回転補
   正処理を行い、前記基準マークの高さおよび幅と黒枠検
   出処理で検出された黒枠の高さおよび幅を入力とし、そ
   れぞれの高さの比率および幅の比率から記入欄であるか
   否かを判別し、その記入欄属性を判断する記入欄検出、
   種別判別処理を行い、前記帳票イメージと記入欄属性を
   判断する処理で得られた属性と記入欄座標から記入デー
   タ変換結果を得る記入データ変換処理を行い、この記入
   データ変換結果を結果データとして出力する結果データ
   出力処理を行うための帳票読み出しプログラムを格納し
   たことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒
   体。