JP3307782B2 - 文字マーク認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、認識の対象となる文
字、記号、商標などの文字マークを画像データから個々
に切り出し、それらの文字マークを読み取る文字マーク
認識装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術１． 従来の文字マーク認識装置は一般的には、テレビカメラ
などの画像撮像装置を用いて入力した文字マークの濃淡
画像を固定しきい値で２値化画像に変換した後、各文字
マークの切り出し、およびその認識を行っている。しか
しながら、このような方式では、照明の照度が変化して
しまうと、その度に２値化のしきい値を変えなければな
らなくなるので、照度の変化に弱く、良好な２値化画像
を得るためには照明を厳しく調整する必要があるという
問題点があった。そのため、例えば「電子情報通信学会
論文誌Ｄ」Ｖｏｌ．Ｊ７１−Ｄ Ｎｏ．６（１９８８
年）の第１０３７〜１０４７頁に掲載された論文「情景
画像からの文字パターン抽出と認識」に示される、濃淡
画像を複数の小領域に分割して、分割単位での２値化処
理から２値化画像を得て、文字マークの切り出し、認識
を行っているものもある。この方式では、まず最初に、
局所的２値化に基づいて領域分割を行い、隣接している
各領域の濃度差を評価して文字線候補領域を検出する。
次に、領域のトポロジカルな階層関係、および外接する
長方形枠の縦横比の評価に基づいて文字パターン候補を
切り出す。そして、文字認識処理により、文字パターン
候補からの文字パターンの抽出、および認識を行う。こ
のようにして、文字の普遍的な性質のみを用いて、情景
画像から文字パターンを抽出し、その認識を行うもので
ある。

【０００３】従来技術２． また、このような２値化処理を用いずに、濃淡画像から
文字マークを直接切り出す方式としては、例えば特開平
４−２９４４７６号公報に示されたものがある。これは
走査線上での最大もしくは最小濃度値データを抽出し
て、これをもとに文字領域を切り出すもので、図８はそ
のような従来の文字マーク認識装置の構成を示すブロッ
ク図である。図において、１は文字等の濃淡画像を電気
信号に変換する光電変換部、２はその電気信号をアナロ
グ信号からディジタル信号に変換するアナログ・ディジ
タル変換部、３はそのディジタル信号を蓄積する多値画
像メモリ、４はこの多値画像メモリ３に格納された文字
画像を文字記載方向に分割し、分割された文字画像を走
査して各走査線上での最大または最小の濃度値データを
抽出する分割最大・最小濃度値抽出部、５は抽出された
濃度値データに基づいて各文字の検出、切り出しを行う
文字検出切り出し部、６は切り出された文字の認識処理
を行う文字認識部である。

【０００４】次に動作について説明する。光電変換部１
にて電気信号に変換された文字等の濃淡画像は、アナロ
グ・ディジタル変換部２にてディジタル信号に変換さ
れ、多値画像メモリ３に蓄積される。分割最大・最小濃
度値抽出部４はこの多値画像メモリ３に格納された多値
の文字画像を文字行と同方向に分割し、その分割された
各文字画像を文字行と同方向にそれぞれ繰り返して走査
することにより、各分割画像毎に各走査線上での最大
（または最小）濃度値データをそれぞれ抽出する。文字
検出切り出し部５は、この抽出された各分割画像毎の最
大（または最小）濃度値データの組合せにより文字行の
検出、切り出しを行う。そして、この切り出された文字
行内での多値の文字画像を文字行と垂直方向に走査し、
各走査線上での最大（または最小）濃度値データをそれ
ぞれ抽出して、この抽出された各最大（または最小）濃
度値データの濃度差から各文字単位の検出、切り出しを
行う。文字認識部６はこの切り出された文字の認識処理
を実行する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の文字マーク認識
装置は以上のように構成されているので、従来技術１で
は、固定しきい値で２値化処理する方式と比べて、局所
的に濃淡むらが発生した低品質画像に有効ではあるが、
小領域の分割方法によってはノイズ領域も抽出してしま
うなどの欠点があるため、文字マークの正確な切り出し
ができず、またそのための非常に優れた認識処理機能を
有していても、認識処理自体、認識対象となる文字マー
クの正確な切り出しを前提としているため、文字マーク
認識が良好に機能しなくなるという問題点があった。特
に、ＦＡ（ファクトリー・オートメーション；Ｆａｃｔ
ｏｒｙ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）の分野で用いられる文
字マーク認識装置では、撮像環境等により良好な画像が
得られることは希であるため、文字マークを誤認識する
ことが多くなることが考えられる。

【０００６】また、従来技術２では、分割画像ごとに各
走査線上での最大（または最小）濃度値データを抽出
し、抽出された各分割画像毎の最大（または最小）デー
タの組み合わせにより、各文字マーク単位の切り出しを
行っているため、入力された濃淡画像の分割方法によっ
ては、局所的な濃淡むらの影響を受けやすくなってしま
うという問題点があった。

【０００７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、照明の照度変化に強く、局
所的に濃淡むらが発生した低品質画像でも常に安定して
正確に文字マークを切り出し、認識を行い、なおかつ比
較的簡単な構成で実現できる文字マーク認識装置を得る
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る文
字マーク認識装置は、文字マークの濃淡画像を文字マー
ク行と平行方向に繰り返し走査することで濃度変動計算
手段と濃度平均値計算手段が求めた、走査線上の濃度値
の変動状態のデータと走査線の平均濃度値より算出した
計算値を用いて文字マーク行の検出を行う文字マーク行
検出手段、この文字マーク行検出手段で検出された文字
マーク行内での文字マーク画像を文字マーク行と垂直方
向に繰り返し走査することで、濃度変動計算手段と濃度
平均値計算手段が求めた、走査線上の濃度値の変動状態
のデータと走査線の平均濃度値より算出した計算値を用
いて文字マークの切り出しを行う文字マーク切り出し手
段、およびこの文字マーク切り出し手段で切り出された
各文字マークの認識処理を行う文字マーク認識手段を設
け、前記濃度変動計算手段が走査線上の濃度値の変動状
態のデータを、濃度平均値計算手段で求めた走査線の平
均濃度値と、走査線上の各濃度値との差分の絶対値を累
積することにより求めるようにしたものである。

【０００９】 請求項２の発明に係る文字マーク認識装置
は、文字マーク行検出手段が文字マーク行の検出を、文
字マーク行と平行方向に走査することによって、濃度変
動計算手段が求めた濃度値の変動状態のデータに、濃度
平均値計算手段が求めた走査線の平均濃度値を掛け合わ
せて算出した各走査線毎の計算値を用いて行うようにし
たものである。

【００１０】 請求項３の発明に係る文字マーク認識装置
は、文字マーク切り出し手段が文字マークの切り出し
を、文字マーク行と垂直方向に走査することによって、
濃度変動計算手段が求めた濃度値の変動状態のデータ
に、濃度平均値計算手段が求めた走査線の平均濃度値を
掛け合わせて算出した各走査線毎の計算値を用いて行う
ようにしたものである。

【００１１】 請求項４の発明に係る文字マーク認識装置
は、あらかじめ設定された文字マークの高さ、幅の許容
範囲を逸脱するような文字マーク行、あるいは文字マー
クを排除する非文字マーク排除手段を設けたものであ
る。

【００１２】 請求項５の発明に係る文字マーク認識装置
は、検出された文字マークの間隔があらかじめ設定した
値よりも小さい場合に、両文字マーク領域を１つの文字
マーク領域として接合して検出する文字マーク接合手段
を設けたものである。

【００１３】 請求項６の発明に係る文字マーク認識装置
は、文字マーク行の高さ、表記位置のデータをあらかじ
め記録し、当該データをもとに検出された文字マーク行
の検査を行い、誤検出された文字マーク行を排除する文
字マーク行検査手段と、各文字マーク行毎の各文字マー
クの幅、表記位置のデータをあらかじめ記録し、当該デ
ータをもとに切り出された文字マークの検査を行い、誤
切り出しされた文字マークを排除する文字マーク検査手
段を設けたものである。

【００１４】

【作用】請求項１の発明における文字マーク行検出手段
は、文字マークの濃淡画像に対して当該文字マーク行と
平行方向の走査を繰り返した結果得られた、各走査線毎
の濃度値の変動状態のデータと平均濃度値から算出した
計算値より、文字マーク行検出手段が検出した文字マー
ク行内での文字マークに対して、文字マーク行と垂直方
向の走査を繰り返した結果得られた、各走査線毎の濃度
値の変動状態のデータと平均濃度値から算出した計算値
を用いて文字マークを切り出すことにより、照明の照度
変化の影響を受けず、局所的に濃淡むらがあるような低
品質の画像でも常に安定して正確に文字マークを切り出
すことができ、濃度変動計算手段は、濃度平均値計算手
段で求めた走査線の平均濃度値と、その走査線上の各濃
度値 との差分の絶対値の累積値より、走査線上の濃度値
の変動状態のデータを求めることにより、文字マーク
行、および文字マークの存在位置をより明確にすること
を可能とする文字マーク認識装置を比較的簡単な装置構
成で実現できる。

【００１５】 請求項２の発明における文字マーク行検出
手段は、文字マーク行と平行方向に走査することによっ
て、濃度変動計算手段が求めた濃度値の変動状態のデー
タに、濃度平均値計算手段が求めた走査線の平均濃度値
を掛け合わせて算出した各走査線毎の計算値を用いて文
字マーク行の検出を行うことにより、文字マーク行の存
在位置をより明確にすることを可能とする。

【００１６】 請求項３の発明における文字マーク切り出
し手段は、文字マーク行と垂直方向に走査することによ
って、濃度変動計算手段が求めた濃度値の変動状態のデ
ータに、濃度平均値計算手段が求めた走査線の平均濃度
値を掛け合わせて算出した各走査線毎の計算値を用いて
文字マークの切り出しを行うことにより、文字マークの
存在位置をより明確にすることを可能とする。

【００１７】 請求項４の発明における非文字マーク排除
手段は、検出された文字マーク行の高さ、あるいは切り
出された文字マークの幅が、あらかじめ設定された許容
範囲を逸脱した場合にそれを排除することにより、より
高精度な文字マーク切り出しを可能とする。

【００１８】 請求項５の発明における文字マーク接合手
段は、検出した隣接する文字マークの間隔が、あらかじ
め設定された文字マークの最小間隔値よりも小さい場合
に、それらを１つの文字マークの文字マーク領域として
接合することにより、より高精度な文字マーク切り出し
を可能とする。

【００１９】 請求項６の発明における文字マーク行検査
手段は、あらかじめ記録した文字マーク行の高さ、およ
び表記位置のデータをもとに、検出された文字マーク行
を検査して、誤検出された文字マーク行を排除し、文字
マーク検査手段は、あらかじめ記録した各文字マークの
幅、および表記位置のデータをもとに、文字マーク行よ
り切り出された各文字マークを検査して、誤切り出しさ
れた文字マークを排除することにより、より高精度な文
字マーク切り出しを可能とする。

【００２０】

【実施例】実施例１． 以下、この発明の一実施例について、添付の図面を参照
しながら詳細に説明する。図１はこの発明の実施例１に
よる文字マーク認識装置の構成を示すブロック図であ
る。図において、１１は例えばＣＣＤ（電化結合デバイ
ス；ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐ−ｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カ
メラ等からなる、従来の光電変換部１に相当する画像撮
像装置であり、１２はこの画像撮像装置１１から入力さ
れた文字、記号、商標等が表記されている文字マークの
濃淡画像による画像データを処理して、当該文字マーク
認識装置の諸機能を実現する電子計算機である。

【００２１】 また、その電子計算機１２内において、１
３は画像撮像装置１１より入力された文字マークの濃淡
画像による画像データを、図示を省略した画像データ記
憶装置に格納する画像データ記憶手段であり、１４は当
該画像データに対して、その文字マーク行と平行方向、
および垂直方向の走査を繰り返して行うことにより、各
走査線の平均濃度値を求める濃度平均値計算手段、１５
はそれら各走査線上の濃度値の変動状態のデータを求め
る濃度変動計算手段である。１６はこの濃度平均値計算
手段１４と濃度変動計算手段１５が前記画像データをそ
の文字マーク行と平行方向に走査することによって算出
した計算値を用いて、文字マーク行の検出を行う文字マ
ーク行検出手段、１７はこの文字マーク行検出手段１６
で検出された文字マーク行内での文字マーク画像に対し
て、濃度平均値計算手段１４と濃度変動計算手段１５が
前記文字マーク行と垂直方向に繰り返し走査することで
算出した計算値を用いて、文字マークの切り出しを行う
文字マーク切り出し手段であり、１８はこの文字マーク
切り出し手段１７によって切り出された各文字マークに
ついて、その認識処理を行う文字マーク認識手段であ
る。

【００２２】 また、１９は文字マーク行検出手段１６に
て検出された文字マーク行の高さがあらかじめ設定され
ている許容範囲内にあるかどうかを調べ、当該許容範囲
を逸脱するような文字マーク行の排除を行い、また文字
マーク切り出し手段１７にて切り出された文字マークの
幅があらかじめ設定されている許容範囲内にあるかどう
かを調べ、当該許容範囲を逸脱するような文字マークの
排除を行う非文字マーク排除手段である。２０は文字マ
ーク切り出し手段１７によって切り出された隣接する２
つの文字マークの間隔を、あらかじめ設定された文字マ
ークの最小間隔値と比較し、それが最小間隔値よりも小
さな場合に当該２つの文字マークの文字マーク領域を１
つの文字マークの文字マーク領域に接合して検出する文
字マーク接合手段である。２１は文字マーク行の高さと
それらの表記位置のデータをあらかじめ記録し、文字マ
ーク行検出手段１６の検出した文字マーク行をそのデー
タを用いて検査して、誤って検出された文字マーク行の
排除を行う文字マーク行検査手段であり、２２は各文字
マーク行毎の各文字マークの幅とそれらの表記位置のデ
ータをあらかじめ記録し、文字マーク切り出し手段１７
の切り出した文字マークをそのデータを用いて検査し、
誤って切り出された文字マークの排除を行う文字マーク
検査手段である。

【００２３】 次に動作について説明する。ここで、図２
はこの実施例１による文字マーク認識装置の動作の流れ
を示すフローチャートである。まず、画像撮像装置１１
によって撮像された文字マークの濃淡画像による画像デ
ータは電子計算機１２に入力される。電子計算機１２は
ステップＳＴ１において、入力される画像データを画像
データ記憶手段１３により図示を省略した画像データ記
憶装置に格納する。その後、ステップＳＴ２において、
濃度平均値計算手段１４と濃度変動計算手段１５で文字
マーク行と平行方向への走査をすることにより計算値ｆ
（ｉ）を算出する。すなわち、各文字マーク行に平行方
向の各座標位置ｉにおける走査線の平均濃度値ａｖｅ
（ｉ）を濃度平均値計算手段１４で求め、濃度変動計算
手段１５にてこの平均濃度値ａｖｅ（ｉ）と当該走査線
上の濃度値との差分の絶対値を累積して累積値ｓｕｍ
（ｉ）を求める。そして、この平均濃度値ａｖｅ（ｉ）
と累積値ｓｕｍ（ｉ）より、次の式（１）を用いて前記
計算値ｆ（ｉ）を算出する。

【００２４】 ｆ（ｉ）＝ａｖｅ（ｉ）×ｓｕｍ（ｉ） ・・・・・・・ （１）

【００２５】 次にこの濃度平均値計算手段１４、および
濃度変動計算手段１５による計算値ｆ（ｉ）の算出処理
が、文字マーク行の平行方向の全走査線に対して行われ
たか否かをステップＳＴ３で判定し、終了していない場
合には終了するまでステップＳＴ２に戻って計算値ｆ
（ｉ）の算出処理を繰り返す。このステップＳＴ２によ
る計算値ｆ（ｉ）の算出処理が終了すると、文字マーク
行検出手段１６はステップＳＴ４において、算出された
計算値ｆ（ｉ）（ｉ＝０、１、２、…）の平均値にパラ
メータαを掛けたものをしきい値として、このしきい値
より大きな計算値ｆ（ｉ）を持つ領域を文字マーク行と
して検出する。文字マーク行検出手段１６はこのように
して、濃度平均値計算手段１４と濃度変動計算手段１５
で算出した計算値を用いて画像データから文字マーク行
の検出を行う。なお、このとき検出した領域の上、下位
置の座標を記憶しておく。

【００２６】 次にステップＳＴ５において、文字マーク
行検出手段１６で検出した文字マーク行の高さが、あら
かじめ設定された許容範囲内にあるかどうかを非文字マ
ーク排除手段１９で調べて、この許容範囲を逸脱するよ
うな文字マーク行についてはそれを排除する。また、あ
らかじめ認識対象となる文字マーク行についての高さ、
およびその表記位置についてのデータがある場合には、
文字マーク行検査手段２１においてそのデータをもとに
した文字マーク行の検査を行い、文字マーク行検出手段
１６で誤って検出された文字マーク行を排除する。

【００２７】 続いてステップＳＴ６において、濃度平均
値計算手段１４と濃度変動計算手段１５で文字マーク行
と垂直方向への走査をすることにより計算値ｇ（ｊ）を
算出する。すなわち、各文字マーク行に垂直方向の各座
標位置ｊにおける走査線の平均濃度値ａｖｅ（ｊ）を濃
度平均値計算手段１４で求め、濃度変動計算手段１５で
この平均濃度値ａｖｅ（ｊ）と当該走査線上の各濃度値
との差分の絶対値を累積して累積値ｓｕｍ（ｊ）を求め
る。そして、この平均濃度値ａｖｅ（ｊ）と累積値ｓｕ
ｍ（ｊ）より、次の式（２）を用いて計算値ｇ（ｊ）を
算出する。

【００２８】 ｇ（ｊ）＝ａｖｅ（ｊ）×ｓｕｍ（ｊ） ・・・・・・・ （２）

【００２９】 続いてこの濃度平均値計算手段１４、およ
び濃度変動計算手段１５による計算値ｇ（ｊ）の算出処
理が、文字マーク行の垂直方向の全走査線に対して行わ
れたか否かをステップＳＴ７で判定し、終了していない
場合には終了するまでステップＳＴ６に戻って計算値ｇ
（ｊ）の算出処理を繰り返す。このステップＳＴ６によ
る計算値ｇ（ｊ）の算出処理が終了すると、文字マーク
切り出し手段１７はステップＳＴ８において、算出され
た計算値ｇ（ｊ）（ｊ＝０、１、２、…）の平均値にパ
ラメータβを掛けたものをしきい値として、このしきい
値より大きな計算値ｇ（ｊ）を持つ領域を文字マークと
して切り出す。文字マーク切り出し手段１７はこのよう
にして、濃度平均値計算手段１４と濃度変動計算手段１
５で算出した計算値を用いて画像データから文字マーク
の切り出しを行う。なお、このとき切り出した領域の
左、右位置の座標を記憶しておく。

【００３０】 また、切り出された文字マーク領域の中に
は、本来１つの文字マーク領域のところを２つ以上の文
字マーク領域に分離して切り出されたものが含まれる場
合がある。従って、切り出された文字マークの間隔があ
らかじめ設定した値よりも小さい場合には、文字マーク
接合手段２０にてそれら文字マークの文字マーク領域を
１つの文字マーク領域として接合する。

【００３１】 次にステップＳＴ９において、文字マーク
切り出し手段１７で切り出した文字マークの幅が、あら
かじめ設定された許容範囲内にあるかどうかを非文字マ
ーク排除手段１９で調べて、この許容範囲を逸脱するよ
うな文字マークについてはそれを非文字マークとして排
除する。また、あらかじめ認識対象となる文字マークに
ついての高さ、幅、およびそれらの表記位置についての
データがある場合には、文字マーク検査手段２２におい
てそのデータをもとにした文字マークの検査を行い、文
字マーク切り出し手段１７で誤って切り出された文字マ
ークを排除する。そして最後に、以上のような処理によ
って文字マークを囲む矩形領域の上下左右の座標を記憶
して、文字マーク認識手段１８によりステップＳＴ１０
において、切り出された文字マークの認識処理を行う。

【００３２】 次にこの実施例１における文字マークの切
り出し原理についてより具体的に説明する。ここで、図
３は文字マーク切り出しの原理を示す説明図であり、文
字マーク行が文字マーク「Ａ」のみで形成される画像に
ついて示している。このような文字マーク行を、その文
字マーク行の水平方向に走査する際の、文字マークの背
景部分を通る走査線上の濃度値の様子を同図（ａ）に、
文字マーク上を通る走査線上の濃度値の様子を同図
（ｂ）に示している。ここで、これら両濃度値の様子を
見てみると、文字マークの背景部分と比べて文字マーク
上の方がその変動状態が大きいことがわかる。そこで濃
度平均値計算手段１４でその走査線の平均濃度値を求め
る。同図（ｃ）にはこの走査線上の各濃度値と走査線の
平均濃度値との差分を示している。この走査線上の各濃
度値と走査線の平均濃度値との差分の絶対値の累積値が
大きいところが文字マーク領域であることがわかる。従
って、濃度平均値計算手段１４と濃度変動計算手段１５
によって同図（ｄ）に示すように、走査線上の平均濃度
値と式（１）を用いた計算値ｆ（ｉ）の算出を行うこと
によって、文字マーク行領域をより明確にすることがで
きる。文字マーク行検出手段１６はこの明確となった文
字マーク行領域に基づいて文字マーク行を検出する。な
お、このようにして検出した文字マーク行内での文字マ
ークの画像に対して垂直方向の走査を同様に行い、走査
線の平均濃度値と式（２）を用いた計算値ｇ（ｊ）の算
出を濃度平均値計算手段１４、および濃度変動計算手段
１５によって行えば、文字マーク領域をより明確にする
ことができる。文字マーク切り出し手段１７はこの明確
になった文字マーク領域に基づいて、同図（ｅ）に示す
ように濃淡画像から直接文字マークを切り出すことがで
きる。

【００３３】 なお、この場合には照明が多少変化して
も、文字マーク背景と比べて文字マーク上では濃度値の
変動状態が大きいため、照度変化の影響を受けずに正確
に文字マークを切り出すことができる。

【００３４】 ところで、切り出された文字マークの中に
は、ノイズなどを誤って文字マークとして切り出したも
のが含まれていることがある。そこで非文字マーク排除
手段１９は図４（ａ）に示すような文字マークの大きさ
の許容範囲をあらかじめ設定しておき、同図（ｂ）に示
した各文字マーク領域の中から、前記許容範囲を逸脱す
るような文字マーク領域を同図（ｃ）に示すように非文
字マークとして排除し、許容範囲内に入った切り出し領
域のもののみを文字マークとして抽出する。すなわち、
非文字マーク排除手段１９は、文字マーク行検出手段１
６が検出した文字マーク行の高さが、あらかじめ設定さ
れた図４（ａ）に示す許容範囲内にあるかどうかを調
べ、この許容範囲を逸脱する文字マーク行を排除して同
図（ｂ）に示すような文字マーク行のみを残し、さら
に、そのような文字マーク行より文字マーク切り出し手
段１７が切り出した文字マークの幅が同図（ａ）の許容
範囲内にあるかどうかを調べ、この許容範囲を逸脱する
文字マークについては同図（ｃ）に示すように排除して
許容範囲内に入るもののみを文字マークとして抽出す
る。

【００３５】 このようにすることによって、文字マーク
行の検出精度、および文字マークの切り出し精度をより
向上させることができる。

【００３６】 また、切り出された文字マーク領域の中に
は、本来１つの文字マーク領域であるべきところを２つ
以上の文字マーク領域に分離して切り出されたものが含
まれる場合がある。そこで文字マーク接合手段２０はあ
らかじめ隣接する文字マーク間の最小間隔値Ｉmin を設
定しておき、切り出された２つの文字マーク領域の間隔
Ｉがその最小間隔値Ｉmin よりも小さければ、それらの
文字マーク領域を接合する。すなわち、図５（ａ）に示
すように、文字マーク切り出し手段１７が切り出した隣
接する２つの文字マークの間隔Ｉが、あらかじめ設定さ
れている文字マークの最小間隔値Ｉmin よりも小さかっ
た場合には、文字マーク接合手段２０は同図（ｂ）に示
すように、その２つの文字マークの文字マーク領域を１
つの文字マークの文字マーク領域として接合して切り出
す。

【００３７】 なお、このようにすることによって、文字
マークの切り出し精度をより向上させることができる。

【００３８】 続いてあらかじめ表記されている文字マー
クのデータから文字マークの誤切り出しを防ぐ方法につ
いて説明する。まず最初に、文字マーク行の高さとそれ
らの表記位置データを記録し、これらのデータをもとに
して文字マーク行の誤検出を防止する方法について説明
する。文字マーク行検査手段２１は図６（ａ）に示すよ
うに、まず切り出された各文字マーク行３０〜３３の、
図中に点線で示す中心座標を求める。そしてこの中心座
標をもとにして、同図（ｂ）に示すように、記憶してい
る文字マーク行３４の行数分の間隔の距離を、最上段か
ら順次シフトさせて求める。こうして求められた距離の
うち、記憶した文字マーク行の間隔の距離と一致した文
字マーク行３１〜３３を真の文字マーク行として抽出
し、その他の文字マーク行３０は誤って検出した偽の文
字マーク行として排除する。

【００３９】 次に、各文字マーク行毎の文字マークの幅
とそれらの表記位置のデータを記録し、これらのデータ
から文字マークの誤切り出しを防止する方法について説
明する。文字マーク検査手段２２は図７（ａ）に示すよ
うに、文字マーク４０の相対位置（文字マーク４０の中
心位置）のデータを記憶している。そして同図（ｂ）に
示すように、この相対位置のデータを切り出された文字
マーク領域４１〜４７に重ね合わせていく。このとき切
り出された文字マーク領域４１〜４７の中で最左端にあ
る文字マーク領域４１の中心座標と、記憶している相対
位置データの文字マーク４０の最左端のものの中心座標
が一致するようにする。そして残りの相対位置データが
切り出された文字マーク領域内にすべて入っている場合
に、同図（ｃ）に示すように、相対位置データの文字マ
ーク４０と一致した文字マーク領域４２〜４４，４６，
４７を真の文字マーク領域として切り出し、その他の文
字マーク領域４１，４５は誤って切り出した偽の文字マ
ーク領域として排除する。もし相対位置データが切り出
した文字マーク領域内にすべて入っていない場合には、
相対位置データを順次右シフトさせて同様の操作を行
い、真の文字マーク領域を探し出していく。

【００４０】 このようにすることによって、文字マーク
行の検出精度、および文字マークの切り出し精度をさら
に向上させることができる。

【００４１】 実施例２． なお、上記実施例１では文字マークが文字マーク背景よ
りも高い濃度値を示す場合の処理について説明したが、
文字マーク背景の濃度値が文字マークの濃度値よりも高
い場合には、入力画像を反転させることにより、同様の
動作を行わせることができる。

【００４２】 実施例３． また、上記実施例１では、全ての文字マークについて、
その高さ、および幅の許容範囲があらかじめ共通に設定
されていて、この許容範囲を逸脱する文字マークを非文
字マーク排除手段が排除するものについて説明したが、
文字、記号、商標等の大きさの許容範囲のデータをあら
かじめ個々に設定しておくことで、表記されている文字
マーク中から文字、記号、商標等をそれぞれ分けて切り
出すことも可能である。

【００４３】 実施例４． また、上記実施例１では、あらかじめ表記されている文
字マークのデータがある場合に、それらのデータから文
字マーク行の誤検出や文字マークの誤切り出しを検査し
ているものを示したが、ある一部分の領域の文字マーク
のみを認識したい場合には、その領域に表記されている
文字マークのデータを記憶しておくことで、その領域の
みの文字マークを切り出して認識することができる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、文字マークの濃淡画像を文字マーク行と平行方向に
走査することによって得られた、各走査線毎の濃度値の
変動状態のデータと平均濃度値データから算出した計算
値をもとに文字マークを検出し、検出された文字マーク
行に対して文字マーク行と垂直方向の走査を行うことに
よって得られた、各走査線毎の濃度値の変動状態のデー
タと平均濃度値データから算出した計算値を用いて文字
マークを切り出すように構成したので、周囲の条件のわ
ずかな変動によるノイズや不均一な照明の影響を受けて
局所的な濃度むらが発生した低品質の画像や、照明の照
度が変化した場合であっても、常に安定して正確に文字
マーク領域を切り出すことができる。また、濃度変動計
算手段を、濃度平均値計算手段で求めた走査線の平均濃
度値と走査線上の各濃度値との差分の絶対値の累積値よ
り、走査線上の濃度値の変動状態のデータを求めるよう
に構成したので、文字マーク行、および文字マークの存
在位置をより明確にすることができ、簡単な装置構成に
て実現可能な文字マーク認識装置が得られる効果があ
る。

【００４５】 請求項２の発明によれば、文字マーク行検
出手段を、文字マーク行と平行方向の走査によって、濃
度変動計算手段で求めた濃度値の変動状態のデータに濃
度平均値計算手段で求めた走査線の平均濃度値とを掛け
合わせて算出した各走査線毎の計算値を用いて、文字マ
ーク行の検出を行うように構成したので、文字マーク行
の存在位置をより明確にすることができる効果がある。

【００４６】 請求項３の発明によれば、文字マーク切り
出し手段を、文字マーク行と垂直方向の走査によって、
濃度変動計算手段で求めた濃度値の変動状態のデータに
濃度平均値計算手段で求めた走査線の平均濃度値とを掛
け合わせて算出した各走査線毎の計算値を用いて、文字
マークの切り出しを行うように構成したので、文字マー
クの存在位置をより明確にすることができる効果があ
る。

【００４７】 請求項４の発明によれば、検出されたとき
文字マーク行、あるいは切り出された文字マークがあら
かじめ設定された文字マークの高さ、および幅の許容範
囲を逸脱した場合に、それを排除する非文字マーク排除
手段を付加するように構成したので、誤って検出された
文字マーク行でない領域、および誤って切り出された文
字マークでない領域を排除することが可能となり、文字
マークの切り出し精度をより向上させることができる効
果がある。

【００４８】 請求項５の発明によれば、検出した隣接す
る文字マークの間隔があらかじめ設定された文字マーク
の最小間隔値よりも小さい場合に、それらを１つの文字
マークの文字マーク領域として接合する文字マーク接合
手段を付加するように構成したので、誤って２つの文字
マーク領域に分離されて切り出された文字マークを１つ
の文字マーク領域に接合することが可能となり、文字マ
ークの切り出し精度をより向上させることができる効果
がある。

【００４９】 請求項６の発明によれば、あらかじめ記録
した文字マーク行の高さ、および表記位置のデータをも
とに検出された文字マーク行を検査して、誤検出された
文字マーク行を排除する文字マーク行検査手段と、あら
かじめ記録した各文字マークの幅、および表記位置のデ
ータをもとに文字マーク行より切り出された各文字マー
クを検査して、誤切り出しされた文字マークを排除する
文字マーク検査手段とを付加するように構成したので、
文字マークの誤切り出しを極力抑えることが可能とな
り、文字マークの切り出し精度をより向上させることが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１による文字マーク認識装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】 上記実施例における処理の流れを示すフロー
チャートである。

【図３】 上記実施例における文字マークの切り出し原
理を示す説明図である。

【図４】 上記実施例における非文字マーク領域の排除
原理を示す説明図である。

【図５】 上記実施例における文字マーク領域の接合原
理を示す説明図である。

【図６】 上記実施例における文字マーク行の誤検出防
止の原理を示す説明図である。

【図７】 上記実施例における文字マークの誤切り出し
防止の原理を示す説明図である。

【図８】 従来技術２に示した従来の文字マーク認識装
置を示すブロック図である。

【符号の説明】 １１ 画像撮像装置、１４ 濃度平均値計算手段、１５
濃度変動計算手段、１６ 文字マーク行検出手段、１
７ 文字マーク切り出し手段、１８ 文字マーク認識手
段、１９ 非文字マーク排除手段、２０ 文字マーク接
合手段、２１文字マーク行検査手段、２２ 文字マーク
検査手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−146573（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 9/20,9/34,9/38

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像撮像装置を用いて入力された文字、
   記号、商標等が表記されている文字マークの濃淡画像に
   対して、文字マーク行と平行または垂直な方向に繰り返
   し走査することにより、その走査線上の濃度値の変動状
   態のデータを求める濃度変動計算手段と、前記走査線の
   平均濃度値を求める濃度平均値計算手段と、前記文字マ
   ーク行と平行方向の走査によって前記濃度変動計算手段
   と濃度平均値計算手段で求めた、走査線上の濃度値の変
   動状態のデータと走査線の平均濃度値より算出された計
   算値を用いて文字マーク行を検出する文字マーク行検出
   手段と、前記文字マーク行検出手段で検出された文字マ
   ーク行内での文字マーク画像に対する前記文字マーク行
   と垂直方向の走査によって、前記濃度変動計算手段と濃
   度平均値計算手段で求めた、走査線上の濃度値の変動状
   態のデータと走査線の平均濃度値より算出された計算値
   を用いて文字マークを切り出す文字マーク切り出し手段
   と、前記文字マーク切り出し手段で切り出された各文字
   マークの認識処理を行う文字マーク認識手段とを備え、
   前記濃度変動計算手段を、前記濃度平均値計算手段で求
   めた走査線の平均濃度値と前記走査線上の各濃度値との
   差分の絶対値を累積することによって、前記濃度値の変
   動状態のデータを求めるように構成したことを特徴とす
   る文字マーク認識装置。
2. 【請求項２】 前記文字マーク行検出手段を、前記文字
   マーク行と平行方向に走査することによって、前記濃度
   変動計算手段で求めた走査線上の濃度値の変動状態のデ
   ータに、前記濃度平均値計算手段で求めた走査線の平均
   濃度値を掛け合わせて算出した各走査線毎の計算値を用
   いて、文字マーク行の検出を行うように構成したことを
   特徴とする請求項１に記載の文字マーク認識装置。
3. 【請求項３】 前記文字マーク切り出し手段を、前記文
   字マーク行と垂直方向に走査することによって、前記濃
   度変動計算手段で求めた走査線上の濃度値の変動状態の
   データに、前記濃度平均値計算手段で求めた走査線の平
   均濃度値を掛け合わせて算出した各走査線毎の計算値を
   用いて、文字マークの切り出しを行うように構成したこ
   とを特徴とする請求項１に記載の文字マーク認識装置。
4. 【請求項４】 前記文字マーク行検出手段にて検出され
   た文字マーク行の高さ、あるいは前記文字マーク切り出
   し手段にて切り出された文字マークの幅が、あらかじめ
   設定された許容範囲を逸脱した場合に、それを排除する
   非文字マーク排除手段を付加したことを特徴とする請求
   項１に記載の文字マーク認識装置。
5. 【請求項５】 前記文字マーク切り出し手段で切り出さ
   れた隣接する２つの文字マークの間隔が、あらかじめ設
   定された文字マークの最小間隔値よりも小さい場合に、
   前記２つの文字マークの文字マーク領域を１つの文字マ
   ークの文字マーク領域として接合して検出する文字マー
   ク接合手段を付加したことを特徴とする請求項１に記載
   の文字マーク認識装置。
6. 【請求項６】 あらかじめ記録した文字マーク行の高さ
   とそれらの表記位置のデータをもとに、前記文字マーク
   行検出手段で検出された文字マーク行の検査を行い、誤
   って検出された文字マーク行を排除する文字マーク行検
   査手段と、あらかじめ記録した各文字マーク行毎の各文
   字マークの幅とそれらの表記位置のデータをもとに、前
   記文字マーク切り出し手段で切り出された文字マークの
   検査を行い、誤って切り出された文字マークを排除する
   文字マーク検査手段とを付加したことを特徴とする請求
   項１に記載の文字マーク認識装置。