JP3606218B2 - 文書分類装置、文字読み取り装置及び真贋判定装置、並びにこれらの方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字列照合を利用した文書分類装置、文字読み取り装置及び真贋判定装置、並びにこれらの方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報処理のコンピュータ化が進んでおり、例えば、帳票の画像をイメージスキャナによって読み取り、読み取った画像中の文字列をコード情報に変換したデータをデータベースなどに投入することが行われている。この場合、データの投入を正確に行うためには、コンピュータとしては帳票の構造を知る必要があり、所定の書式の帳票であるかどうかを判別し、書式毎に分類する必要がある。
【０００３】
このような帳票の分類の方法として、読み取った帳票上の特定の位置に記載されている帳票名などの文字列のパターンを予め記憶されているパターン（テンプレートなど）と照合するものがある。しかしながら、帳票上の文字列は、一般に印刷ずれや読み取りの際に生じる歪みによって位置ずれや、読み取りの際に生じる画像濃度の局所的な変動が生じるため、正確に切り出すことができない。このように不正確に切り出された文字列のパターンを予め記憶されているパターンと照合しても文字列の有無を判定することは困難であり、帳票の分類を行うことができない。
【０００４】
そこで、従来の文字列照合方法（以下、従来例１という）として、次のようなものがあった。この方法では、画像の濃度情報に基づいて文字部分と背景部分とを分離する閾値を求め、この閾値によって画像を２値化して階調が同じ画素が連結した連結成分を検出する。そして、物理的な距離が近い連結成分を矩形で囲んで得られる文字単位の図形成分を検出し、検出した文字単位の図形成分を予め登録された文字テンプレートと照合していた。
【０００５】
また、特開平７−２３９９１２号公報に示されている技術（以下、従来例２という）では、サンプル画像であるテンプレートの位置を、読み取った画像中の各文字の近傍の領域内で変更しながら、各位置で文字とテンプレートとの相互相関値を計算し、この相互相関値に従って文字照合を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例１では、１つの文字領域内で背景部分の濃度が変化する場合には、文字部分と背景部分とを分離するための適切に閾値を設定できないという問題点があった。すなわち、いずれの閾値に設定しても、文字の一部を背景部分と誤ってしまうか、背景の一部を文字部分と誤ってしまうという場合が生じ、文字単位の図形成文を予め登録されたテンプレートと正しく照合することができなかった。
【０００７】
また、上記従来例２では、テンプレートの位置を変更する度に、その前の位置での相互相関値と比較しなければならない。そのため、必要となる演算コストが非常に大きく、文字列の照合を高速に実行することが困難であるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記従来例の問題点を解消するためになされたものであり、印刷ずれや画像入力時に生じた歪みによる位置ずれなどを高速、高精度に補正する文字列照合を利用することによって、高速かつ正確に帳票等の文書を分類する文書分類装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明は、また、上記の文字列照合を利用することによって、高速かつ正確に文書上の文字列をコード情報に変換する文字読み取り装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は、さらに、上記の文字列照合を利用することによって、高速かつ正確に有価証券等の真贋を判定する真贋判定装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる文書分類装置は、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列を含む文書の書式を識別するための識別情報とを対応付けて記憶する辞書記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データ中での前記文書の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換する座標変換手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正手段と、
前記文字列座標補正手段で文字列を単位として座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正手段と、
前記文字座標補正手段で各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書記憶手段に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合する図形照合手段と、
前記図形照合手段による照合結果に従って、前記辞書記憶手段に記憶されている識別情報を出力する出力手段と、を備え、
前記文字列座標補正手段は、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正手段は、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかる文字読み取り装置は、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列に対応する文字コードとを対応付けて記憶する辞書記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データ中での前記文書の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換する座標変換手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正手段と、
前記文字列座標補正手段で文字列を単位として座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正手段と、
前記文字座標補正手段で各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書記憶手段に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合する図形照合手段と、
前記図形照合手段による照合結果に従って、前記辞書記憶手段に記憶されている文字コードを出力する出力手段と、を備え、
前記文字列座標補正手段は、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正手段は、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点にかかる真贋判定装置は、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記特徴量の許容域とを対応付けて記憶する辞書記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データ中での前記文書の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換する座標変換手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正手段と、
前記文字列座標補正手段で文字列を単位として座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正手段と、
前記文字座標補正手段で各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書記憶手段に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合する図形照合手段と、
前記図形照合手段の照合した特徴量の違いが前記辞書記憶手段に記憶されている許容域の範囲にあるかどうかを判定する真贋判定手段と、を備え、
前記文字列座標補正手段は、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正手段は、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１４】
上記の第１〜第３の観点にかかる文書分類装置、文字読み取り装置及び真贋判定装置では、文字列照合を利用して、それぞれ文書の分類、文字読み取り、或いは有価証券などの真贋の判定を高速、かつ正確に行うことができる。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点にかかる文書分類方法は、
文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列を含む文書の書式を識別するための識別情報とを対応付けて記憶した辞書を有するコンピュータシステムにおいて文書を分類する方法であって、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データをメモリに記憶させるステップと、
前記メモリに記憶された画像データ中での前記文書の位置を検出するステップと、
検出した前記文書の位置に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換するステップと、
前記メモリに記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正ステップと、
文字列単位で座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正ステップと、
各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合するステップと、
前記照合結果に従って、前記辞書に記憶されている識別情報を出力するステップと、を含み、
前記文字列座標補正ステップは、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正ステップは、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の第５の観点にかかる文字読み取り方法は、
文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列に対応する文字コードとを対応付けて記憶した辞書を有するコンピュータシステムにおいて文字を読み取る方法であって、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データをメモリに記憶させるステップと、前記メモリに記憶された画像データ中での前記文書の位置を検出するステップと、
検出した前記文書の位置に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換するステップと、
前記メモリに記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正ステップと、
文字列単位で座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正ステップと、
各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合するステップと、
前記照合結果に従って、前記辞書に記憶されている文字コードを出力するステップと、を含み、
前記文字列座標補正ステップは、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正ステップは、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第６の観点にかかる真贋判定方法は、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記特徴量の許容域とを対応付けて記憶した辞書を有するコンピュータシステムにおいて文書の真贋を判定する方法であって、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データをメモリに記憶させるステップと、
前記メモリに記憶された画像データ中での前記文書の位置を検出するステップと、
検出した前記文書の位置に従って、メモリに予め記憶されている前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換するステップと、
前記メモリに記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正ステップと、
文字列単位で座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正ステップと、
各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合するステップと、
照合した特徴量の違いが前記辞書に記憶されている許容域の範囲にあるかどうかを判定するステップと、を含み、
前記文字列座標補正ステップは、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正ステップは、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
この実施の形態では、帳票上の文字列を読み取り、読み取った文字列をもとに帳票を分類する帳票分類装置に適用した場合を例として説明する。
【００１９】
図１は、この実施の形態にかかる帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
図示するように、この帳票分類装置は、画像入力装置１と、記憶装置２と、データ処理装置３と、出力装置４とを備える。
【００２０】
画像入力装置１は、イメージスキャナ等によって構成され、帳票の画像を読み取って、多階調を有する２次元のディジタル画像として取り込む。画像入力装置１による帳票の画像の取り込みに際して、±５°程度の傾きは許容されるものとする。また、この実施の形態において、画像入力装置１は、少なくとも帳票中の帳票名が記載されている領域の画像を読み取ることができればよいものとする。
【００２１】
記憶装置２は、半導体メモリ或いは磁気ディスク等によって構成され、画像記憶部２１と、辞書記憶部２２とを含む。画像記憶部２１は、画像入力装置１によって帳票から読み取られたディジタル画像を記憶する。画像記憶部２１に記憶されるディジタル画像は、画像の左上隅を原点とし、原点からそれぞれ水平方向及び垂直方向にとられたｘ軸とｙ軸とからなる座標系（以下、画像座標系という）によって各画素の位置が参照される。
【００２２】
辞書記憶部２２は、文字列の照合用のデータを記憶するもので、座標記憶域２２ａと、照合用特徴記憶域２２ｂと、分類記憶域２２ｃとがある。
座標記憶域２２ａには、照合用文字列の帳票上での座標が記憶されている。ここで、照合用文字列の座標は、帳票の左上隅を原点とし、上辺をｕ軸、左辺をｖ軸とする座標系（以下、帳票座標系という）によって表されている。
【００２３】
照合用特徴記憶域２２ｂには、照合用となる文字列の各文字図形領域を格子状の部分画像に分割し、各部分画像の階調値を平均化した特徴量が文字毎に記憶されている。分類記憶域２２ｃには、分類対象となる帳票を識別するための識別情報が記憶されている。なお、座標記憶域２２ａに記憶されている照合用文字列の座標、照合用特徴記憶域２２ｂに記憶されている特徴量及び分類記憶域２２ｃに記憶されている識別情報は、例えば、ポインタによって関連付けられて記憶されている。
【００２４】
データ処理装置３は、プログラムを記憶するメモリと、プログラム制御されるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とから構成され、ＣＰＵがプログラムを実行することによって実現される機能として帳票位置検出手段３１、座標変換手段３２、文字列座標値補正手段３３、文字座標値補正手段３４及び図形照合手段３５を含む。
【００２５】
帳票位置検出手段３１は、画像記憶部２１からディジタル画像を読み出し、読み出した画像中の帳票の位置を検出する。座標変換手段３２は、帳票位置検出手段３１が検出した帳票の位置に関する情報を受け取り、受け取った帳票の位置に関する情報に従って、座標記憶域２２ａに記憶されている照合用文字列の帳票上での座標系を帳票座標系から画像座標系に変換する。
【００２６】
文字列座標値補正手段３３は、主として印刷ずれなどの文字列の位置のずれを補正するもので、座標変換手段３２で座標を変換した照合用文字列の座標値と画像入力手段で読み取った帳票上の文字列の座標値のずれを、画素投影プロファイルを用いて文字列単位で補正する。
【００２７】
文字座標値補正手段３４は、主として帳票の反り等によって生じる個々の文字毎の位置のずれを補正するもので、画素投影プロファイルを用いて座標値のずれをさらに文字毎に詳細に補正する。
【００２８】
図形照合手段３５は、文字列座標値補正手段３３及び文字座標値補正手段３４で座標値が補正された文字列を部分画像に切り出して特徴量を抽出し、抽出した特徴量を照合用特徴記憶域２２ｂに記憶されている濃淡特徴量と照合する。図形照合手段３５は、照合結果を出力装置４に出力する。
なお、データ処理装置３に含まれる各手段３１〜３５の機能については、さらに詳しく後述する。
【００２９】
出力装置４は、例えば、表示装置などによって構成され、図形照合手段３５の照合結果に基づいて分類記憶域２２ｃに記憶されている帳票の分類を示す識別コードを出力する。出力装置４は、また、画像入力装置１で読み取られた帳票が図形照合手段３５の照合結果により予め記憶されている分類に属する帳票でないと判断されるときは、その旨を出力する。
【００３０】
以下、データ処理装置３において実現されている各機能について、詳しく説明する。
【００３１】
帳票位置検出手段３１は、画像記憶部２１に記憶されている帳票の画像を読み出し、まず、ｘ軸方向に上端から下端に向かって画像を順に走査し、走査線上で階調が大きく変化する点を検出する。このような走査で階調が大きく変化する点を２点以上検出し、検出した点群を回帰分析して、帳票の上辺の直線Ｌ１を求める。
【００３２】
帳票位置検出手段３１は、次に、ｙ軸方向に左端から右端に向かって画像を順に走査し、走査線上で階調が大きく変化する点を検出する。このような走査で階調が大きく変化する点を２点以上検出し、検出した点群を回帰分析して、帳票の左辺の直線Ｌ２を求める。帳票位置検出手段３１は、求めた上辺と左辺との直線Ｌ１、Ｌ２の交点（ｘ０，ｙ０）を求め、帳票の左上隅の点の位置として検出する。
【００３３】
帳票位置検出手段３１は、さらに、直線Ｌ１とｘ軸がなす角の大きさ、または直線Ｌ２のｙ軸がなす角の大きさ、もしくはこれらの平均値を、帳票の回転角θ０として求める。
【００３４】
座標変換手段３２は、辞書記憶部２２の座標記憶域２２ａに記憶されている照合用文字列の各文字の帳票座標系による座標値を読み出し、読み出した帳票座標系による座標値を、数式１の計算を行って画像座標系の座標値に変換する。
【００３５】
【数１】
ｘ＝ｕｃｏｓθ０＋ｖｓｉｎθ０＋ｘ０
ｙ＝−ｕｓｉｎθ０＋ｖｃｏｓθ０＋ｙ０
但し、ｕ、ｖは、帳票座標系での座標値、ｘ、ｙは、画像座標系での座標値である。
【００３６】
文字列座標値補正手段３３は、座標記憶部２２ａに記憶されている文字列がＩ個の文字からなる場合、文字列中のｉ番目の文字の外接矩形の左上隅の座標変換後の座標値を（ｘｓ（ｉ），ｙｓ（ｉ））、高さと幅をそれぞれＨ（ｉ）、Ｗ（ｉ）とする。また、画像中に含まれる文字の左上隅の座標を（ｘｓ２（ｉ），ｙｓ２（ｉ））、高さと幅をそれぞれＨ２（ｉ）、Ｗ２（ｉ）とする。
【００３７】
ここで、文字列全体に一様に生じているずれ成分をΔｘ、Δｙ、ΔＨとし、残りのずれ成分をｄｘ（ｉ）、ｄｙ（ｉ）、ｄＨ（ｉ）、ｄＷ（ｉ）とすると、ｘｓ２（ｉ）、ｙｓ２（ｉ）、Ｈ２（ｉ）、Ｗ２（ｉ）は、それぞれ数式２によって表すことができる。
【００３８】
【数２】
ｘｓ２（ｉ）＝ｘｓ（ｉ）＋Δｘ＋ｄｘ（ｉ）
ｙｓ２（ｉ）＝ｙｓ（ｉ）＋Δｙ＋ｄｙ（ｉ）
Ｈ２（ｉ）＝Ｈ（ｉ）＋ΔＨ＋ｄＨ（ｉ）
Ｗ２（ｉ）＝Ｗ（ｉ）＋ｄＷ（ｉ）
【００３９】
文字列座標値補正手段３３は、画像上でｘｓ（ｉ）、ｙｓ（ｉ）、Ｈ（ｉ）、Ｗ（ｉ）の４つのデータで表される文字の外接矩形を周囲にＬだけ拡大した矩形領域Ｂ（ｉ）を求める。文字列座標値補正手段３３は、各文字の上端のｙ座標値であるｙｓ（ｉ）が一致するようにｙ座標を揃え、この領域Ｂ（ｉ）内においてｘ軸方向に画素投影（画素毎の階調値を加算することをいう。以下、同じ）を行って、Ｉ個の文字それぞれの水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ，ｙ）を生成する。
【００４０】
文字列座標値補正手段３３は、次に、文字列中のＩ個の文字すべての水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ，ｙ）について、ｙ座標毎に加算し、文字列を単位とする水平方向画素投影プロファイルＰＹＡ（ｙ）を求める。
【００４１】
文字列座標値補正手段３３は、こうして求めた水平方向画素投影プロファイルＰＹＡ（ｙ）から、下記の数式３を用いて、Δｙ＝［−ＴＹ，＋ＴＹ］、ΔＨ＝［−ＴＨ，＋ＴＨ］の範囲で評価値ＶＹを最小化するΔｙとΔＨの値の組を見つける。
【数３】
ＶＹ＝ＰＹＡ（Δｙ）＋ＰＹＡ（Δｙ＋Ｈ＋ΔＨ）
但し、ＴＹは、文字列中の文字の高さの平均値の２分の１程度の値、ＴＨは微少な値であり、予め設定されている。
【００４２】
文字列座標値補正手段３３は、次に、ｙ軸方向にも領域Ｂ（ｉ）内の画素を投影し、各文字の左端のｘ座標値であるｘｓ（ｉ）が一致するようにｘ座標を揃え、Ｉ個の文字それぞれの垂直方向画素投影プロファイルＰＸ（ｉ，ｘ）を生成する。文字列座標値補正手段３３は、次に、文字列中のＩ個の文字すべての垂直方向画素投影プロファイルＰＸ（ｉ，ｘ）について、ｘ座標毎に加算し、文字列を単位とする垂直方向画素投影プロファイルＰＸＡ（ｘ）を求める。
【００４３】
文字列座標値補正手段３３は、こうして求めた垂直方向画素投影プロファイルＰＸＡ（ｘ）から、下記の数式４を用いて、Δｘ＝［−ＴＸ，＋ＴＸ］の範囲で評価値ＶＸを最大とするΔｘを見つける。
【数４】
ＶＸ＝ＰＸＡ（Δｘ）−ＰＸＡ（Δｘ−１）
但し、ＴＸは、文字列中の文字の幅の２分の１程度の値である。
【００４４】
文字列座標値補正手段３３は、以上のようにして求めたΔｘ、Δｙ、ΔＨの値を用いて、例えば、印刷ずれなどによる帳票上の文字列のずれを補正する。
【００４５】
文字座標値補正手段３４は、文字列中のＩ個の文字のそれぞれについて、順次次のような処理を行う。なお、以下の説明では、処理対象となる文字が文字列中のｉ番目のものであるとする。
【００４６】
文字座標値補正手段３４は、文字単位の水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ，ｙ）から、下記の数式５を用いて、ｄｙ（ｉ）＝［−ＴＹ２，＋ＴＹ２］、ｄＨ（ｉ）＝［−ＴＨ２，＋ＴＨ２］の範囲でＶＹ２を最小化するｄｙ（ｉ）とｄＨ（ｉ）の組を見つける。
【００４７】
【数５】
ＶＹ２＝ＰＹ（ｉ，Δｙ＋ｄｙ（ｉ））＋ＰＹ（ｉ，Δｙ＋Ｈ（ｉ）＋ΔＨ＋ｄｙ（ｉ）＋ｄＨ（ｉ））
但し、ＴＹ２及びＴＨ２はそれぞれ、予め与えられた値であり、例えば、ＴＹ２＝５、ＴＨ２＝５に設定されている。
【００４８】
文字座標値補正手段３４は、文字単位の垂直方向画素投影プロファイルＰＸ（ｉ，ｙ）から、下記の数式６を用いて、ｄｘ（ｉ）＝［−ＴＸ２，＋ＴＸ２］、ｄＷ（ｉ）＝［−ＴＷ２，＋ＴＷ２］の範囲でＶＸ２を最小化するｄｘ（ｉ）とｄＷ（ｉ）の組を見つける。
【００４９】
【数６】
ＶＸ２＝ＰＸ（ｉ，Δｘ＋ｄｘ（ｉ））＋ＰＸ（ｉ，Δｘ＋ｄｘ（ｉ）＋Ｗ（ｉ）＋ｄＷ（ｉ））
但し、ＴＸ２及びＴＷ２はそれぞれ、予め与えられた値であり、例えば、ＴＸ２＝５、ＴＷ２＝５に設定されている。
【００５０】
図形照合手段３５は、文字列座標値補正手段３３及び文字座標値補正手段３４によって座標値が補正された画像中の文字列の各文字の外接矩形領域に従って、各文字を切り出す。図形照合手段３５は、切り出した各文字を部分画像に分割し、各文字の特徴量を抽出する。
【００５１】
図形照合手段３５は、さらに、抽出した各文字の特徴量を照合用特徴量記憶域２２ｂに記憶されている各文字の照合用特徴量と、を照合し、それぞれの類似度ｓ（ｉ）を求める。
【００５２】
図形照合手段３５は、さらに、求めた類似度ｓ（ｉ）の平均値ｓｍを求め、これを照合結果として出力装置４に出力する。
【００５３】
以下、この実施の形態にかかる帳票分類装置の動作について、図２〜図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５４】
なお、動作についての理解を容易にするために、具体例として図５〜図７を挙げて説明する。ここでは、分類対象となる帳票には、「出」、「金」、「伝」、「票」の４文字からなる文字列が記載されているものとし、標準的な帳票（照合用帳票）での帳票座標系の座標が座標記憶域２２ａに記憶されているものとする。各文字の座標は、外接矩形の左上隅の座標値が（ｕｓ（ｉ），ｖｓ（ｉ））、高さがＨ（ｉ）、幅がＷ（ｉ）である（但し、ｉ＝１，２，３，４）。また、これらの文字の特徴量が照合用特徴記憶域２２ｂに記憶されているものとする。
【００５５】
図２のフローチャートの処理では、最初に、画像入力装置１は、階調を有する２次元のディジタル画像として帳票の画像を取り込む。画像入力装置１は、取り込んだディジタル画像を記憶装置２の画像記憶部２１に記憶させる（ステップＳ１）。この画像記憶部２１に記憶されている画像を、図５に示す。
【００５６】
画像の入力が完了すると、次に、帳票位置検出手段３１は、画像記憶部２１に記憶されている画像を読み出し、読み出した画像中の帳票の上辺と左辺とを検出する。帳票位置検出手段３１は、検出した帳票の上辺と左辺とから、帳票の左上隅の座標値（ｘ０，ｙ０）及び傾き角θ０を求める（ステップＳ２）。求められた座標値（ｘ０，ｙ０）及び傾き角θ０は、座標変換手段３２に供給される。
【００５７】
座標変換手段３２は、辞書記憶部２２の座標記憶域２２ａに記憶されている文字列の各文字の外接矩形の座標に関する情報を読み出す（ステップＳ３）。座標変換手段３２は、読み出した情報の内、各文字の外接矩形の左上隅の座標値（ｕｓ（ｉ），ｖｓ（ｉ））を、上記した数式１に従って画像座標系の座標値（ｘｓ（Ｉ），ｙｓ（ｉ））に変換する（ステップＳ４）。図５に、これらの外接矩形を、一点鎖線で示す。この画像座標系に座標変換された外接矩形の座標は、文字列座標値補正手段３３に供給される。
【００５８】
次に、文字列座標値補正手段３３は、文字列単位の位置合わせ（文字列単位での座標のずれの補正）の処理を行う（ステップＳ５）。
図３は、ステップＳ５の文字列単位の位置合わせの処理を詳細に示すフローチャートである。
【００５９】
文字列座標値補正手段３３は、まず、座標変換手段３２によって座標変換した照合用文字列の外接矩形を、上下左右にそれぞれＬだけ拡大した部分領域Ｂ（ｉ）を求める。これらの部分領域Ｂ（ｉ）を、図５に破線で示す。
【００６０】
文字列座標値補正手段３３は、これらの部分領域Ｂ（ｉ）のそれぞれについて、ｘ軸方向に画素投影し、文字毎の水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ）を生成する（ステップＳ５０１）。ここで、「出」、「金」、「伝」、「票」の各文字の部分領域Ｂ（ｉ）を図６（ａ）〜（ｄ）に、それぞれに対応する水平方向画素投影プロファイルを図６（ｅ）〜（ｈ）に示す。
【００６１】
文字列座標値補正手段３３は、次に、ステップＳ５０１で求めた文字毎の水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ、ｙ）を、各文字の上端のｙ座標値が一致するように重ね合わせ、文字列を単位とする水平方向画素投影プロファイルＰＹＡ（ｙ）を生成する（ステップＳ５０２）。この文字列を単位とする水平方向画素投影プロファイルＰＹＡ（ｙ）の例を、図６（ｉ）に示す。
【００６２】
次に、文字列座標値補正手段３３は、上記の数式３で求められる評価値ＶＹが取り得ない程大きい値であるＭＡＸＩＮＴで、変数ＶＹｍｉｎを初期化する（ステップＳ５０３）。文字列座標値補正手段３３は、さらに、Δｙ２を定数−ＴＹで初期化し（ステップＳ５０４）、ΔＨを定数−ＴＨで初期化する（ステップＳ５０５）。
【００６３】
文字列座標値補正手段３３は、上記の数式３の演算を行って、評価値ＶＹを算出する（ステップＳ５０６）。文字列座標値補正手段３３は、次に、ステップＳ５０６で算出した評価値ＶＹが変数ＶＹｍｉｎよりも小さいかどうかを判別する（ステップＳ５０７）。
【００６４】
ステップＳ５０７で評価値ＶＹが変数ＶＹｍｉｎよりも小さくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、そのままステップＳ５０９の処理に進む。ステップＳ５０７で評価値ＶＹが変数ＶＹｍｉｎよりも小さいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、評価値ＶＹの値を変数ＶＹｍｉｎに、Δｙ２の値をΔｙに、ΔＨ２の値をΔＨにそれぞれ代入する（ステップＳ５０８）。そして、文字列座標値補正手段３３は、ステップＳ５０９の処理に進む。
【００６５】
ステップＳ５０９では、文字列座標値補正手段３３は、ΔＨ２の値を“１”だけインクリメントする。そして、文字列座標値補正手段３３は、ΔＨ２の値が予め設定されている定数ＴＨよりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ５０９）。
【００６６】
ステップＳ５０９でΔＨ２の値が定数ＴＨよりも大きくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、再びステップＳ５０６の処理を実行する。
【００６７】
ステップＳ５０９でΔＨ２の値が定数ＴＨよりも大きいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、Δｙ２の値を“１”だけインクリメントする（ステップＳ５１１）。そして、文字列座標値補正手段３３は、Δｙ２の値が定数ＴＹよりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ５１２）。
【００６８】
ステップＳ５１２でΔｙ２の値が定数ＴＹよりも大きくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、再びステップＳ５０５の処理を実行する。
ステップＳ５１２でΔｙ２の値が定数ＴＹよりも大きいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、各部分領域Ｂ（ｉ）においてｙ座標の値をΔｙから（Δｙ＋Ｈ＋ΔＨ）の範囲に限定して、ｙ軸方向に画素投影し、文字毎の垂直方向画素投影プロファイルＰＸ（ｉ，ｘ）を生成する（ステップＳ５１３）。ここで、「出」、「金」、「伝」、「票」の各文字の部分領域Ｂ（ｉ）を図７（ａ）〜（ｄ）に、それぞれに対応する垂直方向画素投影プロファイルを図７（ｅ）〜（ｈ）に示す。
【００６９】
文字列座標値補正手段３３は、次に、ステップＳ５１３で求めた文字毎の水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ、ｙ）を、各文字の左端のｘ座標値が一致するように重ね合わせ、文字列を単位とする垂直方向画素投影プロファイルＰＸＡ（ｙ）を生成する（ステップＳ５１４）。この文字列を単位とする垂直方向画素投影プロファイルＰＸＡ（ｘ）の例を、図７（ｉ）に示す。
【００７０】
次に、文字列座標値補正手段３３は、変数ＶＸｍａｘを値“０”で初期化し（ステップＳ５１５）、さらにΔｘ２を定数−ＴＸで初期化する（ステップＳ５１６）。
【００７１】
文字列座標値補正手段３３は、上記の数式４の演算を行って、評価値ＶＸを算出する（ステップＳ５１７）。文字列座標値補正手段３３は、次に、ステップＳ５１７で算出した評価値ＶＸが変数ＶＸｍａｘよりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ５１８）。
【００７２】
ステップＳ５１８で評価値ＶＸが変数ＶＸｍａｘよりも大きくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、そのままステップＳ５２０の処理に進む。ステップＳ５１８で評価値ＶＸが変数ＶＸｍａｘの値よりも大きいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、評価値ＶＸの値を変数ＶＸｍａｘに、Δｘ２の値をΔｘにそれぞれ代入する（ステップＳ５１９）。そして、文字列座標値補正手段３３は、ステップＳ５２０の処理に進む。
【００７３】
ステップＳ５２０では、文字列座標値補正手段３３は、Δｘ２の値を“１”だけインクリメントする。そして、文字列座標値補正手段３３は、Δｘ２の値が定数ＴＸよりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ５２１）。
【００７４】
ステップＳ５２１でΔｘ２の値が定数ＴＸよりも大きくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、再びステップＳ５１７の処理を実行する。ステップＳ５２１でΔｘ２の値が定数ＴＸよりも大きいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、このフローチャートの処理、すなわち図２のステップＳ５の処理を終了する。
【００７５】
文字列座標値補正手段３３が、ステップＳ５の処理（図３のフローチャートの処理）を終了すると、次に、文字座標値補正手段３４が、文字単位位置あわせ（文字単位での座標のずれの補正）の処理を行う（ステップＳ６）。
【００７６】
図４は、ステップＳ６の文字単位の位置合わせの処理を詳細に示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、各文字について実行されるが、すべて同様の処理によって実行されるため、ここでは、１文字についてのみの処理内容を説明する。
【００７７】
文字座標値補正手段３４は、まず、上記の数式５で求められる評価値ＶＹ２が取り得ない程大きい値であるＭＡＸＩＮＴで、変数ＶＹ２ｍｉｎを初期化する（ステップＳ６０１）。文字座標値補正手段３４は、さらに、ｄｙ２を定数−ＴＹ２で初期化し（ステップＳ６０２）、ｄＨ２を定数−ＴＨ２で初期化する（ステップＳ６０３）。
【００７８】
文字座標値補正手段３４は、上記の数式５の演算を行って、評価値ＶＹ２を算出する（ステップＳ６０４）。文字座標値補正手段３４は、次に、ステップＳ６０４で算出した評価値ＶＹ２が変数ＶＹ２ｍｉｎよりも小さいかどうかを判別する（ステップＳ６０５）。
【００７９】
ステップＳ６０５で評価値ＶＹ２が変数ＶＹ２ｍｉｎよりも小さくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、そのままステップＳ６０７の処理に進む。ステップＳ６０５で評価値ＶＹ２が変数ＶＹ２ｍｉｎよりも小さいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、評価値ＶＹ２の値を変数ＶＹ２ｍｉｎに、ｄｙ２の値をｄｙ（ｉ）に、ｄＨ２の値をｄＨ（ｉ）にそれぞれ代入する（ステップＳ６０６）。そして、文字座標値補正手段３４は、ステップＳ６０７の処理に進む。
【００８０】
ステップＳ６０７では、文字座標値補正手段３４は、ｄＨ２の値を“１”だけインクリメントする。そして、文字座標値補正手段３４は、ｄＨ２の値が予め設定されている定数ＴＨ２よりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ６０８）。
【００８１】
ステップＳ６０８でｄＨ２の値が定数ＴＨ２よりも大きくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、再びステップＳ６０４の処理を実行する。
【００８２】
ステップＳ６０８でｄＨ２の値が定数ＴＨ２よりも大きいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、ｄｙ２の値を“１”だけインクリメントする（ステップＳ６０９）。そして、文字座標値補正手段３４は、ｄｙ２の値が定数ＴＹ２よりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ６１０）。
【００８３】
ステップＳ６１０でｄｙ２の値が定数ＴＹ２よりも大きくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、再びステップＳ６０２の処理を実行する。
【００８４】
ステップＳ６１０でｄｙ２の値が定数ＴＹ２よりも大きいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、上記の数式６で求められる評価値ＶＸ２が取り得ない程大きい値であるＭＡＸＩＮＴで、変数ＶＸ２ｍｉｎを初期化する（ステップＳ６１１）。文字座標値補正手段３４は、さらに、ｄｘ２を定数−ＴＸ２で初期化し（ステップＳ６１２）、ｄＷ２を定数−ＴＷ２で初期化する（ステップＳ６１３）。
【００８５】
文字座標値補正手段３４は、上記の数式６の演算を行って、評価値ＶＸ２を算出する（ステップＳ６１４）。文字座標値補正手段３４は、次に、ステップＳ６１４で算出した評価値ＶＸ２が変数ＶＸ２ｍｉｎよりも小さいかどうかを判別する（ステップＳ６１５）。
【００８６】
ステップＳ６１５で評価値ＶＸ２が変数ＶＸ２ｍｉｎよりも小さくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、そのままステップＳ６１７の処理に進む。ステップＳ６１５で評価値ＶＸ２が変数ＹＸ２ｍｉｎよりも小さいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、評価値ＶＸ２の値を変数ＶＸ２ｍｉｎに、ｄｘ２の値をｄｘ（ｉ）に、ｄＷ２の値をｄＷ（ｉ）にそれぞれ代入する（ステップＳ６１６）。そして、文字座標値補正手段３４は、ステップＳ６１７の処理に進む。
【００８７】
ステップＳ６１７では、文字座標値補正手段３４は、ｄＷ２の値を“１”だけインクリメントする。そして、文字座標値補正手段３４は、ｄＷ２の値が予め設定されている定数ＴＷ２よりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ６１８）。
【００８８】
ステップＳ６１８でｄＷ２の値が定数ＴＷ２よりも大きくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、再びステップＳ６０４の処理を実行する。
【００８９】
ステップＳ６１８でｄＷ２の値が定数ＴＷ２よりも大きいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、ｄｘ２の値を“１”だけインクリメントする（ステップＳ６１９）。そして、文字座標値補正手段３４は、ｄｘ２の値が定数ＴＸ２よりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ６２０）。
【００９０】
ステップＳ６２０でｄｘ２の値が定数ＴＸ２よりも大きくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、再びステップＳ６１３の処理を実行する。
【００９１】
ステップＳ６２０でｄｘ２の値が定数ＴＸ２よりも大きいと判別されたときは、画像記憶部２１に記憶された画像中の文字列の各文字の外接矩形に補正を加えた座標（Δｘ＋ｄｘ（ｉ），Δｙ＋ｄｙ（ｉ））、Ｈ（ｉ）＋ΔＨ＋ｄＨ（ｉ）、Ｗ（ｉ）＋ｄＷ（ｉ）を算出し、図形照合手段３５に供給する。そして、文字座標値補正手段３４は、このフローチャートの処理、すなわち図２のステップＳ６の処理を終了する。
【００９２】
文字座標値補正手段３４が、ステップＳ６の処理（図４のフローチャートの処理）を終了すると、次に、図形照合手段３５は、ステップＳ５、Ｓ６で補正した座標に従って「出」、「金」、「伝」、「票」の各文字から部分画像を切り出す（ステップＳ７）。
【００９３】
図形照合手段３５は、切り出した部分画像から各文字の特徴量を抽出し、辞書記憶部２２の照合用特徴量記憶域２２ｂに格納されている照合用特徴量と照合する。そして、照合の結果得られた各文字についての類似度の平均値ｓｍを算出する（ステップＳ８）。算出された類似度の平均値ｓｍは、出力装置４に供給される。
【００９４】
そして、出力装置４は、図形照合手段３５から供給された類似度の平均値ｓｍに従って、辞書記憶部２２の分類記憶域２２ｃに記憶されている「出金伝票」の帳票を識別するための識別情報を出力する（ステップＳ９）。以上で、帳票の分類が終了し、このフローチャートの処理を終了する。
【００９５】
以上説明したように、この実施の形態の帳票分類装置では、画像入力装置１から取り込まれ、画像記憶部２１に記憶されている画像に含まれる文字列の位置ずれが、まず、文字列座標値補正手段３３によって文字列全体で大まかに補正され、さらに文字座標値補正手段３４によって文字単位で細かく補正される。このため、照合用文字列の座標との位置ずれを高速に補正することが可能となる。
【００９６】
また、画像入力装置１から多階調の画像が取り込まれ、各文字を多階調で表現した特徴量に従って文字の照合が行われる。このため、画像中の各画素を２値化する場合のように、文字部分を背景部分として誤ったり、背景部分を文字部分として誤ったりすることがない。このため、精度の高い文字照合が可能となる。
【００９７】
そして、この実施の形態の帳票分類装置は、上記のような文字照合を利用することによって、高速かつ高精度な帳票の分類が可能となる。
【００９８】
本発明は、上記の実施の形態で説明したものに限られず、様々な変形、応用が可能である。以下、本発明において適用可能な上記の実施の形態の変形態様について、説明する。
【００９９】
上記の実施の形態では、１文字以上からなる文字列の照合に本発明を適用した場合について説明した。この場合の「文字」の具体例としては、「出」、「金」、「伝」、「票」という４つの漢字を挙げた。しかしながら、本発明において照合対象とする「文字」としては、漢字の他、平仮名、片仮名、アルファベット等の自然言語を記述するためのあらゆる種類の文字や、さらには、数学記号や星形等の図形などを含めて適用することができる。
【０１００】
上記の実施の形態では、横書きの文字列の場合についての処理を説明したが、本発明は、縦書きの文字列の場合であっても同様に適用することができる。この場合は、垂直方向画素投影プロファイルと水平方向画素投影プロファイルとの適用が、上記の実施の形態の場合と逆になる。
【０１０１】
上記の実施の形態では、画像入力装置１によって帳票から階調を有する２次元ディジタル画像を取り込み、画像記憶部２１に記憶させていた。しかしながら、処理対象となる画像は、例えば、ディジタルスチルカメラで撮影し、ディジタルスチルカメラ内のメモリから画像記憶部２１に転送してもよい。
【０１０２】
上記の実施の形態では、帳票分類装置は棄却判定の機能を有していないが、この機能を有するものとしてもよい。図８は、棄却判定の機能を有する帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
この帳票分類装置は、図１の帳票分類装置とほぼ同じであるが、データ処理装置５において文字列座標値補正手段５１が第１の実施の形態のものと異なる。
【０１０３】
文字列座標値補正手段５１は、棄却判定部５１ａを含む。棄却判定部５１ａは、生成された画素投影プロファイルの値の変動によって画像中に文字列が含まれるかどうかを判定する。文字列座標値補正手段５１は、文字列が含まれないと判定したときは、文字列単位での座標値の補正、文字単位での座標値の補正及び特徴量の照合といった以後の処理を中止させる。
【０１０４】
上記の実施の形態では、データ処理装置３は、メモリとＣＰＵとによって構成され、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって各手段３１〜３５の機能が実現されていた。これに対し、図９に示すように、データ処理装置７が実行するプログラムをＣＤ−ＲＯＭ６ａ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、ディスクドライブ６を駆動してＣＤ−ＲＯＭ６ａに格納されたプログラムをデータ処理装置７のメモリに順次読み込ませ、ＣＰＵが実行するようにしてもよい。
【０１０５】
上記の実施の形態では、本発明を帳票分類装置に適用した場合について説明した。しかしながら、本発明は、帳票以外の文書の分類にも適用することができる。また、本発明は、文書の分類以外にも、例えば、光学式文字読み取り装置（ＯＣＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅａｄｅｒ）や有価証券等の印刷文書の真贋を判定する真贋判定装置にも適用することができる。
【０１０６】
図１０は、本発明の実施の形態の変形にかかるＯＣＲの機能構成を示す機能ブロック図である。
このＯＣＲでは、記憶装置８が図１の帳票分類装置の記憶装置２と異なり、辞書記憶部８１が分類記憶域２２ｃの代わりに、コード情報記憶域８１ａを有する。また、出力装置９が図１の帳票分類装置のものと異なる。
【０１０７】
コード情報記憶域８１ａには、文字に対応するコード情報が記憶されている。また、図形照合手段３５は、類似度を、平均値ではなく、それぞれの文字についてのものを出力する。そして、出力装置９は、コード情報記憶域８１ａに記憶されている各文字のコード情報を出力する。
【０１０８】
このような構成により、文字列の書かれた文書の画像を読み取って、これらの文字列中の各文字を文字コードに変換することを、高速かつ正確に行うことができる。
【０１０９】
図１１は、本発明の実施の形態の変形にかかる真贋判定装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
この真贋判定装置は、記憶装置１０が図１の帳票分類装置の記憶装置と異なり、辞書記憶部１０１が分類記憶域２２ｃの代わりに許容値記憶域１０１ａを有する。また、出力装置１１が警報手段１１ａを有する点で、図１の帳票分類装置の出力装置４と異なる。
【０１１０】
許容値記憶域１０１ａは、画像中の文字列の特徴量と照合用文字列の特徴量との差の許容値を記憶する。また、出力装置１１は、図形照合手段３５から供給された類似度が許容値記憶域１０１ａに記憶された許容値以上である場合に、警報手段１１ａから警報を発する。
【０１１１】
このような構成により、所定の文字列が記載されている有価証券などの文書の真贋の判定を、高速かつ正確に行うことができる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、文字列の位置ずれを文字列単位で大まかに補正し、さらに、文字単位で細かく補正するので、文字列の位置ずれの補正を高速に行うことができる。また、多階調の画像データから抽出した特徴量で文字列の照合が可能となるので、高精度の照合が可能となる。このような文字列照合を利用することにより、文書の分類、文字読み取り、或いは有価証券などの真贋の判定を高速、かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態にかかる動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態にかかる動作を示すフローチャートである。
【図５】帳票の具体例を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施の形態にかかる動作の具体例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施の形態にかかる動作の具体例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形にかかる帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態の変形にかかる帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態の変形にかかる光学式文字読み取り装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態の変形にかかる真贋判定装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１ 画像入力装置
２ 記憶装置
３ データ処理装置
４ 出力装置
５ データ処理装置
６ ディスクドライブ
６ａ ＣＤ−ＲＯＭ
７ データ処理装置
８ 記憶装置
９ 出力装置
１０ 記憶装置
１１ 出力装置
１１ａ 警報手段
２１ 画像記憶部
２２ 辞書記憶部
２２ａ 座標記憶域
２２ｂ 照合用特徴記憶域
２２ｃ 分類記憶域
３１ 帳票位置検出手段
３２ 座標変換手段
３３ 文字列座標値補正手段
３４ 文字座標値補正手段
３５ 図形照合手段
５１ 文字列座標値補正手段
５１ａ 棄却判定部
８１ 辞書記憶部
８１ａ コード情報記憶域
１０１ 辞書記憶部
１０１ａ 許容値記憶域
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字列照合を利用した文書分類装置、文字読み取り装置及び真贋判定装置、並びにこれらの方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報処理のコンピュータ化が進んでおり、例えば、帳票の画像をイメージスキャナによって読み取り、読み取った画像中の文字列をコード情報に変換したデータをデータベースなどに投入することが行われている。この場合、データの投入を正確に行うためには、コンピュータとしては帳票の構造を知る必要があり、所定の書式の帳票であるかどうかを判別し、書式毎に分類する必要がある。
【０００３】
このような帳票の分類の方法として、読み取った帳票上の特定の位置に記載されている帳票名などの文字列のパターンを予め記憶されているパターン（テンプレートなど）と照合するものがある。しかしながら、帳票上の文字列は、一般に印刷ずれや読み取りの際に生じる歪みによって位置ずれや、読み取りの際に生じる画像濃度の局所的な変動が生じるため、正確に切り出すことができない。このように不正確に切り出された文字列のパターンを予め記憶されているパターンと照合しても文字列の有無を判定することは困難であり、帳票の分類を行うことができない。
【０００４】
そこで、従来の文字列照合方法（以下、従来例１という）として、次のようなものがあった。この方法では、画像の濃度情報に基づいて文字部分と背景部分とを分離する閾値を求め、この閾値によって画像を２値化して階調が同じ画素が連結した連結成分を検出する。そして、物理的な距離が近い連結成分を矩形で囲んで得られる文字単位の図形成分を検出し、検出した文字単位の図形成分を予め登録された文字テンプレートと照合していた。
【０００５】
また、特開平７−２３９９１２号公報に示されている技術（以下、従来例２という）では、サンプル画像であるテンプレートの位置を、読み取った画像中の各文字の近傍の領域内で変更しながら、各位置で文字とテンプレートとの相互相関値を計算し、この相互相関値に従って文字照合を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例１では、１つの文字領域内で背景部分の濃度が変化する場合には、文字部分と背景部分とを分離するための適切に閾値を設定できないという問題点があった。すなわち、いずれの閾値に設定しても、文字の一部を背景部分と誤ってしまうか、背景の一部を文字部分と誤ってしまうという場合が生じ、文字単位の図形成文を予め登録されたテンプレートと正しく照合することができなかった。
【０００７】
また、上記従来例２では、テンプレートの位置を変更する度に、その前の位置での相互相関値と比較しなければならない。そのため、必要となる演算コストが非常に大きく、文字列の照合を高速に実行することが困難であるという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記従来例の問題点を解消するためになされたものであり、印刷ずれや画像入力時に生じた歪みによる位置ずれなどを高速、高精度に補正する文字列照合を利用することによって、高速かつ正確に帳票等の文書を分類する文書分類装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明は、また、上記の文字列照合を利用することによって、高速かつ正確に文書上の文字列をコード情報に変換する文字読み取り装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は、さらに、上記の文字列照合を利用することによって、高速かつ正確に有価証券等の真贋を判定する真贋判定装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる文書分類装置は、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列を含む文書の書式を識別するための識別情報とを対応付けて記憶する辞書記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データ中での前記文書の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換する座標変換手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正手段と、
前記文字列座標補正手段で文字列を単位として座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正手段と、
前記文字座標補正手段で各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書記憶手段に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合する図形照合手段と、
前記図形照合手段による照合結果に従って、前記辞書記憶手段に記憶されている識別情報を出力する出力手段と、を備え、
前記文字列座標補正手段は、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正手段は、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかる文字読み取り装置は、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列に対応する文字コードとを対応付けて記憶する辞書記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データ中での前記文書の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換する座標変換手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正手段と、
前記文字列座標補正手段で文字列を単位として座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正手段と、
前記文字座標補正手段で各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書記憶手段に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合する図形照合手段と、
前記図形照合手段による照合結果に従って、前記辞書記憶手段に記憶されている文字コードを出力する出力手段と、を備え、
前記文字列座標補正手段は、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正手段は、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点にかかる真贋判定装置は、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記特徴量の許容域とを対応付けて記憶する辞書記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データ中での前記文書の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換する座標変換手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正手段と、
前記文字列座標補正手段で文字列を単位として座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正手段と、
前記文字座標補正手段で各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書記憶手段に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合する図形照合手段と、
前記図形照合手段の照合した特徴量の違いが前記辞書記憶手段に記憶されている許容域の範囲にあるかどうかを判定する真贋判定手段と、を備え、
前記文字列座標補正手段は、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正手段は、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１４】
上記の第１〜第３の観点にかかる文書分類装置、文字読み取り装置及び真贋判定装置では、文字列照合を利用して、それぞれ文書の分類、文字読み取り、或いは有価証券などの真贋の判定を高速、かつ正確に行うことができる。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明の第４の観点にかかる文書分類方法は、
文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列を含む文書の書式を識別するための識別情報とを対応付けて記憶した辞書を有するコンピュータシステムにおいて文書を分類する方法であって、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データをメモリに記憶させるステップと、
前記メモリに記憶された画像データ中での前記文書の位置を検出するステップと、
検出した前記文書の位置に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換するステップと、
前記メモリに記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正ステップと、
文字列単位で座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正ステップと、
各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合するステップと、
前記照合結果に従って、前記辞書に記憶されている識別情報を出力するステップと、を含み、
前記文字列座標補正ステップは、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正ステップは、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明の第５の観点にかかる文字読み取り方法は、
文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列に対応する文字コードとを対応付けて記憶した辞書を有するコンピュータシステムにおいて文字を読み取る方法であって、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データをメモリに記憶させるステップと、前記メモリに記憶された画像データ中での前記文書の位置を検出するステップと、
検出した前記文書の位置に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換するステップと、
前記メモリに記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正ステップと、
文字列単位で座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正ステップと、
各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合するステップと、
前記照合結果に従って、前記辞書に記憶されている文字コードを出力するステップと、を含み、
前記文字列座標補正ステップは、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正ステップは、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明の第６の観点にかかる真贋判定方法は、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記特徴量の許容域とを対応付けて記憶した辞書を有するコンピュータシステムにおいて文書の真贋を判定する方法であって、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データをメモリに記憶させるステップと、
前記メモリに記憶された画像データ中での前記文書の位置を検出するステップと、
検出した前記文書の位置に従って、メモリに予め記憶されている前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換するステップと、
前記メモリに記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正ステップと、
文字列単位で座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正ステップと、
各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合するステップと、
照合した特徴量の違いが前記辞書に記憶されている許容域の範囲にあるかどうかを判定するステップと、を含み、
前記文字列座標補正ステップは、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正ステップは、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
この実施の形態では、帳票上の文字列を読み取り、読み取った文字列をもとに帳票を分類する帳票分類装置に適用した場合を例として説明する。
【００１９】
図１は、この実施の形態にかかる帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
図示するように、この帳票分類装置は、画像入力装置１と、記憶装置２と、データ処理装置３と、出力装置４とを備える。
【００２０】
画像入力装置１は、イメージスキャナ等によって構成され、帳票の画像を読み取って、多階調を有する２次元のディジタル画像として取り込む。画像入力装置１による帳票の画像の取り込みに際して、±５°程度の傾きは許容されるものとする。また、この実施の形態において、画像入力装置１は、少なくとも帳票中の帳票名が記載されている領域の画像を読み取ることができればよいものとする。
【００２１】
記憶装置２は、半導体メモリ或いは磁気ディスク等によって構成され、画像記憶部２１と、辞書記憶部２２とを含む。画像記憶部２１は、画像入力装置１によって帳票から読み取られたディジタル画像を記憶する。画像記憶部２１に記憶されるディジタル画像は、画像の左上隅を原点とし、原点からそれぞれ水平方向及び垂直方向にとられたｘ軸とｙ軸とからなる座標系（以下、画像座標系という）によって各画素の位置が参照される。
【００２２】
辞書記憶部２２は、文字列の照合用のデータを記憶するもので、座標記憶域２２ａと、照合用特徴記憶域２２ｂと、分類記憶域２２ｃとがある。
座標記憶域２２ａには、照合用文字列の帳票上での座標が記憶されている。ここで、照合用文字列の座標は、帳票の左上隅を原点とし、上辺をｕ軸、左辺をｖ軸とする座標系（以下、帳票座標系という）によって表されている。
【００２３】
照合用特徴記憶域２２ｂには、照合用となる文字列の各文字図形領域を格子状の部分画像に分割し、各部分画像の階調値を平均化した特徴量が文字毎に記憶されている。分類記憶域２２ｃには、分類対象となる帳票を識別するための識別情報が記憶されている。なお、座標記憶域２２ａに記憶されている照合用文字列の座標、照合用特徴記憶域２２ｂに記憶されている特徴量及び分類記憶域２２ｃに記憶されている識別情報は、例えば、ポインタによって関連付けられて記憶されている。
【００２４】
データ処理装置３は、プログラムを記憶するメモリと、プログラム制御されるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とから構成され、ＣＰＵがプログラムを実行することによって実現される機能として帳票位置検出手段３１、座標変換手段３２、文字列座標値補正手段３３、文字座標値補正手段３４及び図形照合手段３５を含む。
【００２５】
帳票位置検出手段３１は、画像記憶部２１からディジタル画像を読み出し、読み出した画像中の帳票の位置を検出する。座標変換手段３２は、帳票位置検出手段３１が検出した帳票の位置に関する情報を受け取り、受け取った帳票の位置に関する情報に従って、座標記憶域２２ａに記憶されている照合用文字列の帳票上での座標系を帳票座標系から画像座標系に変換する。
【００２６】
文字列座標値補正手段３３は、主として印刷ずれなどの文字列の位置のずれを補正するもので、座標変換手段３２で座標を変換した照合用文字列の座標値と画像入力手段で読み取った帳票上の文字列の座標値のずれを、画素投影プロファイルを用いて文字列単位で補正する。
【００２７】
文字座標値補正手段３４は、主として帳票の反り等によって生じる個々の文字毎の位置のずれを補正するもので、画素投影プロファイルを用いて座標値のずれをさらに文字毎に詳細に補正する。
【００２８】
図形照合手段３５は、文字列座標値補正手段３３及び文字座標値補正手段３４で座標値が補正された文字列を部分画像に切り出して特徴量を抽出し、抽出した特徴量を照合用特徴記憶域２２ｂに記憶されている濃淡特徴量と照合する。図形照合手段３５は、照合結果を出力装置４に出力する。
なお、データ処理装置３に含まれる各手段３１〜３５の機能については、さらに詳しく後述する。
【００２９】
出力装置４は、例えば、表示装置などによって構成され、図形照合手段３５の照合結果に基づいて分類記憶域２２ｃに記憶されている帳票の分類を示す識別コードを出力する。出力装置４は、また、画像入力装置１で読み取られた帳票が図形照合手段３５の照合結果により予め記憶されている分類に属する帳票でないと判断されるときは、その旨を出力する。
【００３０】
以下、データ処理装置３において実現されている各機能について、詳しく説明する。
【００３１】
帳票位置検出手段３１は、画像記憶部２１に記憶されている帳票の画像を読み出し、まず、ｘ軸方向に上端から下端に向かって画像を順に走査し、走査線上で階調が大きく変化する点を検出する。このような走査で階調が大きく変化する点を２点以上検出し、検出した点群を回帰分析して、帳票の上辺の直線Ｌ１を求める。
【００３２】
帳票位置検出手段３１は、次に、ｙ軸方向に左端から右端に向かって画像を順に走査し、走査線上で階調が大きく変化する点を検出する。このような走査で階調が大きく変化する点を２点以上検出し、検出した点群を回帰分析して、帳票の左辺の直線Ｌ２を求める。帳票位置検出手段３１は、求めた上辺と左辺との直線Ｌ１、Ｌ２の交点（ｘ０，ｙ０）を求め、帳票の左上隅の点の位置として検出する。
【００３３】
帳票位置検出手段３１は、さらに、直線Ｌ１とｘ軸がなす角の大きさ、または直線Ｌ２のｙ軸がなす角の大きさ、もしくはこれらの平均値を、帳票の回転角θ０として求める。
【００３４】
座標変換手段３２は、辞書記憶部２２の座標記憶域２２ａに記憶されている照合用文字列の各文字の帳票座標系による座標値を読み出し、読み出した帳票座標系による座標値を、数式１の計算を行って画像座標系の座標値に変換する。
【００３５】
【数１】
ｘ＝ｕｃｏｓθ０＋ｖｓｉｎθ０＋ｘ０
ｙ＝−ｕｓｉｎθ０＋ｖｃｏｓθ０＋ｙ０
但し、ｕ、ｖは、帳票座標系での座標値、ｘ、ｙは、画像座標系での座標値である。
【００３６】
文字列座標値補正手段３３は、座標記憶部２２ａに記憶されている文字列がＩ個の文字からなる場合、文字列中のｉ番目の文字の外接矩形の左上隅の座標変換後の座標値を（ｘｓ（ｉ），ｙｓ（ｉ））、高さと幅をそれぞれＨ（ｉ）、Ｗ（ｉ）とする。また、画像中に含まれる文字の左上隅の座標を（ｘｓ２（ｉ），ｙｓ２（ｉ））、高さと幅をそれぞれＨ２（ｉ）、Ｗ２（ｉ）とする。
【００３７】
ここで、文字列全体に一様に生じているずれ成分をΔｘ、Δｙ、ΔＨとし、残りのずれ成分をｄｘ（ｉ）、ｄｙ（ｉ）、ｄＨ（ｉ）、ｄＷ（ｉ）とすると、ｘｓ２（ｉ）、ｙｓ２（ｉ）、Ｈ２（ｉ）、Ｗ２（ｉ）は、それぞれ数式２によって表すことができる。
【００３８】
【数２】
ｘｓ２（ｉ）＝ｘｓ（ｉ）＋Δｘ＋ｄｘ（ｉ）
ｙｓ２（ｉ）＝ｙｓ（ｉ）＋Δｙ＋ｄｙ（ｉ）
Ｈ２（ｉ）＝Ｈ（ｉ）＋ΔＨ＋ｄＨ（ｉ）
Ｗ２（ｉ）＝Ｗ（ｉ）＋ｄＷ（ｉ）
【００３９】
文字列座標値補正手段３３は、画像上でｘｓ（ｉ）、ｙｓ（ｉ）、Ｈ（ｉ）、Ｗ（ｉ）の４つのデータで表される文字の外接矩形を周囲にＬだけ拡大した矩形領域Ｂ（ｉ）を求める。文字列座標値補正手段３３は、各文字の上端のｙ座標値であるｙｓ（ｉ）が一致するようにｙ座標を揃え、この領域Ｂ（ｉ）内においてｘ軸方向に画素投影（画素毎の階調値を加算することをいう。以下、同じ）を行って、Ｉ個の文字それぞれの水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ，ｙ）を生成する。
【００４０】
文字列座標値補正手段３３は、次に、文字列中のＩ個の文字すべての水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ，ｙ）について、ｙ座標毎に加算し、文字列を単位とする水平方向画素投影プロファイルＰＹＡ（ｙ）を求める。
【００４１】
文字列座標値補正手段３３は、こうして求めた水平方向画素投影プロファイルＰＹＡ（ｙ）から、下記の数式３を用いて、Δｙ＝［−ＴＹ，＋ＴＹ］、ΔＨ＝［−ＴＨ，＋ＴＨ］の範囲で評価値ＶＹを最小化するΔｙとΔＨの値の組を見つける。
【数３】
ＶＹ＝ＰＹＡ（Δｙ）＋ＰＹＡ（Δｙ＋Ｈ＋ΔＨ）
但し、ＴＹは、文字列中の文字の高さの平均値の２分の１程度の値、ＴＨは微少な値であり、予め設定されている。
【００４２】
文字列座標値補正手段３３は、次に、ｙ軸方向にも領域Ｂ（ｉ）内の画素を投影し、各文字の左端のｘ座標値であるｘｓ（ｉ）が一致するようにｘ座標を揃え、Ｉ個の文字それぞれの垂直方向画素投影プロファイルＰＸ（ｉ，ｘ）を生成する。文字列座標値補正手段３３は、次に、文字列中のＩ個の文字すべての垂直方向画素投影プロファイルＰＸ（ｉ，ｘ）について、ｘ座標毎に加算し、文字列を単位とする垂直方向画素投影プロファイルＰＸＡ（ｘ）を求める。
【００４３】
文字列座標値補正手段３３は、こうして求めた垂直方向画素投影プロファイルＰＸＡ（ｘ）から、下記の数式４を用いて、Δｘ＝［−ＴＸ，＋ＴＸ］の範囲で評価値ＶＸを最大とするΔｘを見つける。
【数４】
ＶＸ＝ＰＸＡ（Δｘ）−ＰＸＡ（Δｘ−１）
但し、ＴＸは、文字列中の文字の幅の２分の１程度の値である。
【００４４】
文字列座標値補正手段３３は、以上のようにして求めたΔｘ、Δｙ、ΔＨの値を用いて、例えば、印刷ずれなどによる帳票上の文字列のずれを補正する。
【００４５】
文字座標値補正手段３４は、文字列中のＩ個の文字のそれぞれについて、順次次のような処理を行う。なお、以下の説明では、処理対象となる文字が文字列中のｉ番目のものであるとする。
【００４６】
文字座標値補正手段３４は、文字単位の水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ，ｙ）から、下記の数式５を用いて、ｄｙ（ｉ）＝［−ＴＹ２，＋ＴＹ２］、ｄＨ（ｉ）＝［−ＴＨ２，＋ＴＨ２］の範囲でＶＹ２を最小化するｄｙ（ｉ）とｄＨ（ｉ）の組を見つける。
【００４７】
【数５】
ＶＹ２＝ＰＹ（ｉ，Δｙ＋ｄｙ（ｉ））＋ＰＹ（ｉ，Δｙ＋Ｈ（ｉ）＋ΔＨ＋ｄｙ（ｉ）＋ｄＨ（ｉ））
但し、ＴＹ２及びＴＨ２はそれぞれ、予め与えられた値であり、例えば、ＴＹ２＝５、ＴＨ２＝５に設定されている。
【００４８】
文字座標値補正手段３４は、文字単位の垂直方向画素投影プロファイルＰＸ（ｉ，ｙ）から、下記の数式６を用いて、ｄｘ（ｉ）＝［−ＴＸ２，＋ＴＸ２］、ｄＷ（ｉ）＝［−ＴＷ２，＋ＴＷ２］の範囲でＶＸ２を最小化するｄｘ（ｉ）とｄＷ（ｉ）の組を見つける。
【００４９】
【数６】
ＶＸ２＝ＰＸ（ｉ，Δｘ＋ｄｘ（ｉ））＋ＰＸ（ｉ，Δｘ＋ｄｘ（ｉ）＋Ｗ（ｉ）＋ｄＷ（ｉ））
但し、ＴＸ２及びＴＷ２はそれぞれ、予め与えられた値であり、例えば、ＴＸ２＝５、ＴＷ２＝５に設定されている。
【００５０】
図形照合手段３５は、文字列座標値補正手段３３及び文字座標値補正手段３４によって座標値が補正された画像中の文字列の各文字の外接矩形領域に従って、各文字を切り出す。図形照合手段３５は、切り出した各文字を部分画像に分割し、各文字の特徴量を抽出する。
【００５１】
図形照合手段３５は、さらに、抽出した各文字の特徴量を照合用特徴量記憶域２２ｂに記憶されている各文字の照合用特徴量と、を照合し、それぞれの類似度ｓ（ｉ）を求める。
【００５２】
図形照合手段３５は、さらに、求めた類似度ｓ（ｉ）の平均値ｓｍを求め、これを照合結果として出力装置４に出力する。
【００５３】
以下、この実施の形態にかかる帳票分類装置の動作について、図２〜図４のフローチャートを参照して説明する。
【００５４】
なお、動作についての理解を容易にするために、具体例として図５〜図７を挙げて説明する。ここでは、分類対象となる帳票には、「出」、「金」、「伝」、「票」の４文字からなる文字列が記載されているものとし、標準的な帳票（照合用帳票）での帳票座標系の座標が座標記憶域２２ａに記憶されているものとする。各文字の座標は、外接矩形の左上隅の座標値が（ｕｓ（ｉ），ｖｓ（ｉ））、高さがＨ（ｉ）、幅がＷ（ｉ）である（但し、ｉ＝１，２，３，４）。また、これらの文字の特徴量が照合用特徴記憶域２２ｂに記憶されているものとする。
【００５５】
図２のフローチャートの処理では、最初に、画像入力装置１は、階調を有する２次元のディジタル画像として帳票の画像を取り込む。画像入力装置１は、取り込んだディジタル画像を記憶装置２の画像記憶部２１に記憶させる（ステップＳ１）。この画像記憶部２１に記憶されている画像を、図５に示す。
【００５６】
画像の入力が完了すると、次に、帳票位置検出手段３１は、画像記憶部２１に記憶されている画像を読み出し、読み出した画像中の帳票の上辺と左辺とを検出する。帳票位置検出手段３１は、検出した帳票の上辺と左辺とから、帳票の左上隅の座標値（ｘ０，ｙ０）及び傾き角θ０を求める（ステップＳ２）。求められた座標値（ｘ０，ｙ０）及び傾き角θ０は、座標変換手段３２に供給される。
【００５７】
座標変換手段３２は、辞書記憶部２２の座標記憶域２２ａに記憶されている文字列の各文字の外接矩形の座標に関する情報を読み出す（ステップＳ３）。座標変換手段３２は、読み出した情報の内、各文字の外接矩形の左上隅の座標値（ｕｓ（ｉ），ｖｓ（ｉ））を、上記した数式１に従って画像座標系の座標値（ｘｓ（Ｉ），ｙｓ（ｉ））に変換する（ステップＳ４）。図５に、これらの外接矩形を、一点鎖線で示す。この画像座標系に座標変換された外接矩形の座標は、文字列座標値補正手段３３に供給される。
【００５８】
次に、文字列座標値補正手段３３は、文字列単位の位置合わせ（文字列単位での座標のずれの補正）の処理を行う（ステップＳ５）。
図３は、ステップＳ５の文字列単位の位置合わせの処理を詳細に示すフローチャートである。
【００５９】
文字列座標値補正手段３３は、まず、座標変換手段３２によって座標変換した照合用文字列の外接矩形を、上下左右にそれぞれＬだけ拡大した部分領域Ｂ（ｉ）を求める。これらの部分領域Ｂ（ｉ）を、図５に破線で示す。
【００６０】
文字列座標値補正手段３３は、これらの部分領域Ｂ（ｉ）のそれぞれについて、ｘ軸方向に画素投影し、文字毎の水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ）を生成する（ステップＳ５０１）。ここで、「出」、「金」、「伝」、「票」の各文字の部分領域Ｂ（ｉ）を図６（ａ）〜（ｄ）に、それぞれに対応する水平方向画素投影プロファイルを図６（ｅ）〜（ｈ）に示す。
【００６１】
文字列座標値補正手段３３は、次に、ステップＳ５０１で求めた文字毎の水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ、ｙ）を、各文字の上端のｙ座標値が一致するように重ね合わせ、文字列を単位とする水平方向画素投影プロファイルＰＹＡ（ｙ）を生成する（ステップＳ５０２）。この文字列を単位とする水平方向画素投影プロファイルＰＹＡ（ｙ）の例を、図６（ｉ）に示す。
【００６２】
次に、文字列座標値補正手段３３は、上記の数式３で求められる評価値ＶＹが取り得ない程大きい値であるＭＡＸＩＮＴで、変数ＶＹｍｉｎを初期化する（ステップＳ５０３）。文字列座標値補正手段３３は、さらに、Δｙ２を定数−ＴＹで初期化し（ステップＳ５０４）、ΔＨを定数−ＴＨで初期化する（ステップＳ５０５）。
【００６３】
文字列座標値補正手段３３は、上記の数式３の演算を行って、評価値ＶＹを算出する（ステップＳ５０６）。文字列座標値補正手段３３は、次に、ステップＳ５０６で算出した評価値ＶＹが変数ＶＹｍｉｎよりも小さいかどうかを判別する（ステップＳ５０７）。
【００６４】
ステップＳ５０７で評価値ＶＹが変数ＶＹｍｉｎよりも小さくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、そのままステップＳ５０９の処理に進む。ステップＳ５０７で評価値ＶＹが変数ＶＹｍｉｎよりも小さいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、評価値ＶＹの値を変数ＶＹｍｉｎに、Δｙ２の値をΔｙに、ΔＨ２の値をΔＨにそれぞれ代入する（ステップＳ５０８）。そして、文字列座標値補正手段３３は、ステップＳ５０９の処理に進む。
【００６５】
ステップＳ５０９では、文字列座標値補正手段３３は、ΔＨ２の値を“１”だけインクリメントする。そして、文字列座標値補正手段３３は、ΔＨ２の値が予め設定されている定数ＴＨよりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ５０９）。
【００６６】
ステップＳ５０９でΔＨ２の値が定数ＴＨよりも大きくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、再びステップＳ５０６の処理を実行する。
【００６７】
ステップＳ５０９でΔＨ２の値が定数ＴＨよりも大きいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、Δｙ２の値を“１”だけインクリメントする（ステップＳ５１１）。そして、文字列座標値補正手段３３は、Δｙ２の値が定数ＴＹよりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ５１２）。
【００６８】
ステップＳ５１２でΔｙ２の値が定数ＴＹよりも大きくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、再びステップＳ５０５の処理を実行する。
ステップＳ５１２でΔｙ２の値が定数ＴＹよりも大きいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、各部分領域Ｂ（ｉ）においてｙ座標の値をΔｙから（Δｙ＋Ｈ＋ΔＨ）の範囲に限定して、ｙ軸方向に画素投影し、文字毎の垂直方向画素投影プロファイルＰＸ（ｉ，ｘ）を生成する（ステップＳ５１３）。ここで、「出」、「金」、「伝」、「票」の各文字の部分領域Ｂ（ｉ）を図７（ａ）〜（ｄ）に、それぞれに対応する垂直方向画素投影プロファイルを図７（ｅ）〜（ｈ）に示す。
【００６９】
文字列座標値補正手段３３は、次に、ステップＳ５１３で求めた文字毎の水平方向画素投影プロファイルＰＹ（ｉ、ｙ）を、各文字の左端のｘ座標値が一致するように重ね合わせ、文字列を単位とする垂直方向画素投影プロファイルＰＸＡ（ｙ）を生成する（ステップＳ５１４）。この文字列を単位とする垂直方向画素投影プロファイルＰＸＡ（ｘ）の例を、図７（ｉ）に示す。
【００７０】
次に、文字列座標値補正手段３３は、変数ＶＸｍａｘを値“０”で初期化し（ステップＳ５１５）、さらにΔｘ２を定数−ＴＸで初期化する（ステップＳ５１６）。
【００７１】
文字列座標値補正手段３３は、上記の数式４の演算を行って、評価値ＶＸを算出する（ステップＳ５１７）。文字列座標値補正手段３３は、次に、ステップＳ５１７で算出した評価値ＶＸが変数ＶＸｍａｘよりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ５１８）。
【００７２】
ステップＳ５１８で評価値ＶＸが変数ＶＸｍａｘよりも大きくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、そのままステップＳ５２０の処理に進む。ステップＳ５１８で評価値ＶＸが変数ＶＸｍａｘの値よりも大きいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、評価値ＶＸの値を変数ＶＸｍａｘに、Δｘ２の値をΔｘにそれぞれ代入する（ステップＳ５１９）。そして、文字列座標値補正手段３３は、ステップＳ５２０の処理に進む。
【００７３】
ステップＳ５２０では、文字列座標値補正手段３３は、Δｘ２の値を“１”だけインクリメントする。そして、文字列座標値補正手段３３は、Δｘ２の値が定数ＴＸよりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ５２１）。
【００７４】
ステップＳ５２１でΔｘ２の値が定数ＴＸよりも大きくないと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、再びステップＳ５１７の処理を実行する。ステップＳ５２１でΔｘ２の値が定数ＴＸよりも大きいと判別されたときは、文字列座標値補正手段３３は、このフローチャートの処理、すなわち図２のステップＳ５の処理を終了する。
【００７５】
文字列座標値補正手段３３が、ステップＳ５の処理（図３のフローチャートの処理）を終了すると、次に、文字座標値補正手段３４が、文字単位位置あわせ（文字単位での座標のずれの補正）の処理を行う（ステップＳ６）。
【００７６】
図４は、ステップＳ６の文字単位の位置合わせの処理を詳細に示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、各文字について実行されるが、すべて同様の処理によって実行されるため、ここでは、１文字についてのみの処理内容を説明する。
【００７７】
文字座標値補正手段３４は、まず、上記の数式５で求められる評価値ＶＹ２が取り得ない程大きい値であるＭＡＸＩＮＴで、変数ＶＹ２ｍｉｎを初期化する（ステップＳ６０１）。文字座標値補正手段３４は、さらに、ｄｙ２を定数−ＴＹ２で初期化し（ステップＳ６０２）、ｄＨ２を定数−ＴＨ２で初期化する（ステップＳ６０３）。
【００７８】
文字座標値補正手段３４は、上記の数式５の演算を行って、評価値ＶＹ２を算出する（ステップＳ６０４）。文字座標値補正手段３４は、次に、ステップＳ６０４で算出した評価値ＶＹ２が変数ＶＹ２ｍｉｎよりも小さいかどうかを判別する（ステップＳ６０５）。
【００７９】
ステップＳ６０５で評価値ＶＹ２が変数ＶＹ２ｍｉｎよりも小さくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、そのままステップＳ６０７の処理に進む。ステップＳ６０５で評価値ＶＹ２が変数ＶＹ２ｍｉｎよりも小さいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、評価値ＶＹ２の値を変数ＶＹ２ｍｉｎに、ｄｙ２の値をｄｙ（ｉ）に、ｄＨ２の値をｄＨ（ｉ）にそれぞれ代入する（ステップＳ６０６）。そして、文字座標値補正手段３４は、ステップＳ６０７の処理に進む。
【００８０】
ステップＳ６０７では、文字座標値補正手段３４は、ｄＨ２の値を“１”だけインクリメントする。そして、文字座標値補正手段３４は、ｄＨ２の値が予め設定されている定数ＴＨ２よりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ６０８）。
【００８１】
ステップＳ６０８でｄＨ２の値が定数ＴＨ２よりも大きくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、再びステップＳ６０４の処理を実行する。
【００８２】
ステップＳ６０８でｄＨ２の値が定数ＴＨ２よりも大きいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、ｄｙ２の値を“１”だけインクリメントする（ステップＳ６０９）。そして、文字座標値補正手段３４は、ｄｙ２の値が定数ＴＹ２よりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ６１０）。
【００８３】
ステップＳ６１０でｄｙ２の値が定数ＴＹ２よりも大きくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、再びステップＳ６０２の処理を実行する。
【００８４】
ステップＳ６１０でｄｙ２の値が定数ＴＹ２よりも大きいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、上記の数式６で求められる評価値ＶＸ２が取り得ない程大きい値であるＭＡＸＩＮＴで、変数ＶＸ２ｍｉｎを初期化する（ステップＳ６１１）。文字座標値補正手段３４は、さらに、ｄｘ２を定数−ＴＸ２で初期化し（ステップＳ６１２）、ｄＷ２を定数−ＴＷ２で初期化する（ステップＳ６１３）。
【００８５】
文字座標値補正手段３４は、上記の数式６の演算を行って、評価値ＶＸ２を算出する（ステップＳ６１４）。文字座標値補正手段３４は、次に、ステップＳ６１４で算出した評価値ＶＸ２が変数ＶＸ２ｍｉｎよりも小さいかどうかを判別する（ステップＳ６１５）。
【００８６】
ステップＳ６１５で評価値ＶＸ２が変数ＶＸ２ｍｉｎよりも小さくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、そのままステップＳ６１７の処理に進む。ステップＳ６１５で評価値ＶＸ２が変数ＹＸ２ｍｉｎよりも小さいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、評価値ＶＸ２の値を変数ＶＸ２ｍｉｎに、ｄｘ２の値をｄｘ（ｉ）に、ｄＷ２の値をｄＷ（ｉ）にそれぞれ代入する（ステップＳ６１６）。そして、文字座標値補正手段３４は、ステップＳ６１７の処理に進む。
【００８７】
ステップＳ６１７では、文字座標値補正手段３４は、ｄＷ２の値を“１”だけインクリメントする。そして、文字座標値補正手段３４は、ｄＷ２の値が予め設定されている定数ＴＷ２よりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ６１８）。
【００８８】
ステップＳ６１８でｄＷ２の値が定数ＴＷ２よりも大きくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、再びステップＳ６０４の処理を実行する。
【００８９】
ステップＳ６１８でｄＷ２の値が定数ＴＷ２よりも大きいと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、ｄｘ２の値を“１”だけインクリメントする（ステップＳ６１９）。そして、文字座標値補正手段３４は、ｄｘ２の値が定数ＴＸ２よりも大きいかどうかを判別する（ステップＳ６２０）。
【００９０】
ステップＳ６２０でｄｘ２の値が定数ＴＸ２よりも大きくないと判別されたときは、文字座標値補正手段３４は、再びステップＳ６１３の処理を実行する。
【００９１】
ステップＳ６２０でｄｘ２の値が定数ＴＸ２よりも大きいと判別されたときは、画像記憶部２１に記憶された画像中の文字列の各文字の外接矩形に補正を加えた座標（Δｘ＋ｄｘ（ｉ），Δｙ＋ｄｙ（ｉ））、Ｈ（ｉ）＋ΔＨ＋ｄＨ（ｉ）、Ｗ（ｉ）＋ｄＷ（ｉ）を算出し、図形照合手段３５に供給する。そして、文字座標値補正手段３４は、このフローチャートの処理、すなわち図２のステップＳ６の処理を終了する。
【００９２】
文字座標値補正手段３４が、ステップＳ６の処理（図４のフローチャートの処理）を終了すると、次に、図形照合手段３５は、ステップＳ５、Ｓ６で補正した座標に従って「出」、「金」、「伝」、「票」の各文字から部分画像を切り出す（ステップＳ７）。
【００９３】
図形照合手段３５は、切り出した部分画像から各文字の特徴量を抽出し、辞書記憶部２２の照合用特徴量記憶域２２ｂに格納されている照合用特徴量と照合する。そして、照合の結果得られた各文字についての類似度の平均値ｓｍを算出する（ステップＳ８）。算出された類似度の平均値ｓｍは、出力装置４に供給される。
【００９４】
そして、出力装置４は、図形照合手段３５から供給された類似度の平均値ｓｍに従って、辞書記憶部２２の分類記憶域２２ｃに記憶されている「出金伝票」の帳票を識別するための識別情報を出力する（ステップＳ９）。以上で、帳票の分類が終了し、このフローチャートの処理を終了する。
【００９５】
以上説明したように、この実施の形態の帳票分類装置では、画像入力装置１から取り込まれ、画像記憶部２１に記憶されている画像に含まれる文字列の位置ずれが、まず、文字列座標値補正手段３３によって文字列全体で大まかに補正され、さらに文字座標値補正手段３４によって文字単位で細かく補正される。このため、照合用文字列の座標との位置ずれを高速に補正することが可能となる。
【００９６】
また、画像入力装置１から多階調の画像が取り込まれ、各文字を多階調で表現した特徴量に従って文字の照合が行われる。このため、画像中の各画素を２値化する場合のように、文字部分を背景部分として誤ったり、背景部分を文字部分として誤ったりすることがない。このため、精度の高い文字照合が可能となる。
【００９７】
そして、この実施の形態の帳票分類装置は、上記のような文字照合を利用することによって、高速かつ高精度な帳票の分類が可能となる。
【００９８】
本発明は、上記の実施の形態で説明したものに限られず、様々な変形、応用が可能である。以下、本発明において適用可能な上記の実施の形態の変形態様について、説明する。
【００９９】
上記の実施の形態では、１文字以上からなる文字列の照合に本発明を適用した場合について説明した。この場合の「文字」の具体例としては、「出」、「金」、「伝」、「票」という４つの漢字を挙げた。しかしながら、本発明において照合対象とする「文字」としては、漢字の他、平仮名、片仮名、アルファベット等の自然言語を記述するためのあらゆる種類の文字や、さらには、数学記号や星形等の図形などを含めて適用することができる。
【０１００】
上記の実施の形態では、横書きの文字列の場合についての処理を説明したが、本発明は、縦書きの文字列の場合であっても同様に適用することができる。この場合は、垂直方向画素投影プロファイルと水平方向画素投影プロファイルとの適用が、上記の実施の形態の場合と逆になる。
【０１０１】
上記の実施の形態では、画像入力装置１によって帳票から階調を有する２次元ディジタル画像を取り込み、画像記憶部２１に記憶させていた。しかしながら、処理対象となる画像は、例えば、ディジタルスチルカメラで撮影し、ディジタルスチルカメラ内のメモリから画像記憶部２１に転送してもよい。
【０１０２】
上記の実施の形態では、帳票分類装置は棄却判定の機能を有していないが、この機能を有するものとしてもよい。図８は、棄却判定の機能を有する帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
この帳票分類装置は、図１の帳票分類装置とほぼ同じであるが、データ処理装置５において文字列座標値補正手段５１が第１の実施の形態のものと異なる。
【０１０３】
文字列座標値補正手段５１は、棄却判定部５１ａを含む。棄却判定部５１ａは、生成された画素投影プロファイルの値の変動によって画像中に文字列が含まれるかどうかを判定する。文字列座標値補正手段５１は、文字列が含まれないと判定したときは、文字列単位での座標値の補正、文字単位での座標値の補正及び特徴量の照合といった以後の処理を中止させる。
【０１０４】
上記の実施の形態では、データ処理装置３は、メモリとＣＰＵとによって構成され、ＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって各手段３１〜３５の機能が実現されていた。これに対し、図９に示すように、データ処理装置７が実行するプログラムをＣＤ−ＲＯＭ６ａ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、ディスクドライブ６を駆動してＣＤ−ＲＯＭ６ａに格納されたプログラムをデータ処理装置７のメモリに順次読み込ませ、ＣＰＵが実行するようにしてもよい。
【０１０５】
上記の実施の形態では、本発明を帳票分類装置に適用した場合について説明した。しかしながら、本発明は、帳票以外の文書の分類にも適用することができる。また、本発明は、文書の分類以外にも、例えば、光学式文字読み取り装置（ＯＣＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅａｄｅｒ）や有価証券等の印刷文書の真贋を判定する真贋判定装置にも適用することができる。
【０１０６】
図１０は、本発明の実施の形態の変形にかかるＯＣＲの機能構成を示す機能ブロック図である。
このＯＣＲでは、記憶装置８が図１の帳票分類装置の記憶装置２と異なり、辞書記憶部８１が分類記憶域２２ｃの代わりに、コード情報記憶域８１ａを有する。また、出力装置９が図１の帳票分類装置のものと異なる。
【０１０７】
コード情報記憶域８１ａには、文字に対応するコード情報が記憶されている。また、図形照合手段３５は、類似度を、平均値ではなく、それぞれの文字についてのものを出力する。そして、出力装置９は、コード情報記憶域８１ａに記憶されている各文字のコード情報を出力する。
【０１０８】
このような構成により、文字列の書かれた文書の画像を読み取って、これらの文字列中の各文字を文字コードに変換することを、高速かつ正確に行うことができる。
【０１０９】
図１１は、本発明の実施の形態の変形にかかる真贋判定装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
この真贋判定装置は、記憶装置１０が図１の帳票分類装置の記憶装置と異なり、辞書記憶部１０１が分類記憶域２２ｃの代わりに許容値記憶域１０１ａを有する。また、出力装置１１が警報手段１１ａを有する点で、図１の帳票分類装置の出力装置４と異なる。
【０１１０】
許容値記憶域１０１ａは、画像中の文字列の特徴量と照合用文字列の特徴量との差の許容値を記憶する。また、出力装置１１は、図形照合手段３５から供給された類似度が許容値記憶域１０１ａに記憶された許容値以上である場合に、警報手段１１ａから警報を発する。
【０１１１】
このような構成により、所定の文字列が記載されている有価証券などの文書の真贋の判定を、高速かつ正確に行うことができる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、文字列の位置ずれを文字列単位で大まかに補正し、さらに、文字単位で細かく補正するので、文字列の位置ずれの補正を高速に行うことができる。また、多階調の画像データから抽出した特徴量で文字列の照合が可能となるので、高精度の照合が可能となる。このような文字列照合を利用することにより、文書の分類、文字読み取り、或いは有価証券などの真贋の判定を高速、かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態にかかる動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態にかかる動作を示すフローチャートである。
【図５】帳票の具体例を示す図である。
【図６】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施の形態にかかる動作の具体例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の実施の形態にかかる動作の具体例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形にかかる帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態の変形にかかる帳票分類装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明の実施の形態の変形にかかる光学式文字読み取り装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態の変形にかかる真贋判定装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１ 画像入力装置
２ 記憶装置
３ データ処理装置
４ 出力装置
５ データ処理装置
６ ディスクドライブ
６ａ ＣＤ−ＲＯＭ
７ データ処理装置
８ 記憶装置
９ 出力装置
１０ 記憶装置
１１ 出力装置
１１ａ 警報手段
２１ 画像記憶部
２２ 辞書記憶部
２２ａ 座標記憶域
２２ｂ 照合用特徴記憶域
２２ｃ 分類記憶域
３１ 帳票位置検出手段
３２ 座標変換手段
３３ 文字列座標値補正手段
３４ 文字座標値補正手段
３５ 図形照合手段
５１ 文字列座標値補正手段
５１ａ 棄却判定部
８１ 辞書記憶部
８１ａ コード情報記憶域
１０１ 辞書記憶部
１０１ａ 許容値記憶域
Claims (6)
- 文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列を含む文書の書式を識別するための識別情報とを対応付けて記憶する辞書記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データ中での前記文書の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換する座標変換手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正手段と、
前記文字列座標補正手段で文字列を単位として座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正手段と、
前記文字座標補正手段で各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書記憶手段に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合する図形照合手段と、
前記図形照合手段による照合結果に従って、前記辞書記憶手段に記憶されている識別情報を出力する出力手段と、を備え、
前記文字列座標補正手段は、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正手段は、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする文書分類装置。 - 文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列に対応する文字コードとを対応付けて記憶する辞書記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データ中での前記文書の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換する座標変換手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正手段と、
前記文字列座標補正手段で文字列を単位として座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正手段と、
前記文字座標補正手段で各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書記憶手段に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合する図形照合手段と、
前記図形照合手段による照合結果に従って、前記辞書記憶手段に記憶されている文字コードを出力する出力手段と、を備え、
前記文字列座標補正手段は、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正手段は、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする文字読み取り装置。 - 文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データを記憶する画像記憶手段と、
前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記特徴量の許容域とを対応付けて記憶する辞書記憶手段と、
前記画像記憶手段に記憶されている画像データ中での前記文書の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段の検出結果に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換する座標変換手段と、
前記画像記憶手段に記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正手段と、
前記文字列座標補正手段で文字列を単位として座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と前記座標変換手段によって座標系が変換された前記文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正手段と、
前記文字座標補正手段で各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書記憶手段に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合する図形照合手段と、
前記図形照合手段の照合した特徴量の違いが前記辞書記憶手段に記憶されている許容域の範囲にあるかどうかを判定する真贋判定手段と、を備え、
前記文字列座標補正手段は、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正手段は、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする真贋判定装置。 - 文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列を含む文書の書式を識別するための識別情報とを対応付けて記憶した辞書を有するコンピュータシステムにおいて文書を分類する方法であって、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データをメモリに記憶させるステップと、
前記メモリに記憶された画像データ中での前記文書の位置を検出するステップと、
検出した前記文書の位置に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換するステップと、
前記メモリに記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正ステップと、
文字列単位で座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正ステップと、
各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合するステップと、
前記照合結果に従って、前記辞書に記憶されている識別情報を出力するステップと、を含み、
前記文字列座標補正ステップは、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正ステップは、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする文書分類方法。 - 文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記文字列に対応する文字コードとを対応付けて記憶した辞書を有するコンピュータシステムにおいて文字を読み取る方法であって、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データをメモリに記憶させるステップと、前記メモリに記憶された画像データ中での前記文書の位置を検出するステップと、
検出した前記文書の位置に従って、前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換するステップと、
前記メモリに記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正ステップと、
文字列単位で座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正ステップと、
各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合するステップと、
前記照合結果に従って、前記辞書に記憶されている文字コードを出力するステップと、を含み、
前記文字列座標補正ステップは、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正ステップは、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする文字読み取り方法。 - 前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標と、前記文字列が有するべき特徴量と、前記特徴量の許容域とを対応付けて記憶した辞書を有するコンピュータシステムにおいて文書の真贋を判定する方法であって、
文字列を含む所定の書式の文書から取り込んだ多階調の画像データをメモリに記憶させるステップと、
前記メモリに記憶された画像データ中での前記文書の位置を検出するステップと、
検出した前記文書の位置に従って、メモリに予め記憶されている前記文書中で文字列中の各文字が位置すべき座標の座標系を前記文書を元にした文書座標系から前記画像データの取り込み状態を元にした画像座標系に変換するステップと、
前記メモリに記憶された画像データに含まれる文字列全体の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列が位置すべき座標とのずれを文字列単位で補正する文字列座標補正ステップと、
文字列単位で座標が補正された文字列中に含まれる各文字の座標と画像座標系に変換された前記文書中で文字列の各文字が位置すべき座標とのずれを文字単位で補正する文字座標補正ステップと、
各文字の座標が補正された前記文書から取り込まれた画像データ中の文字列の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を前記辞書に記憶されている前記文字列が有するべき特徴量と照合するステップと、
照合した特徴量の違いが前記辞書に記憶されている許容域の範囲にあるかどうかを判定するステップと、を含み、
前記文字列座標補正ステップは、前記画像データ中の文字列の各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向で加算したものと、前記各文字の画素投影プロファイルを前記文字列の並び方向と垂直方向で加算したものとを用いて、文字列単位での座標のずれを補正し、
前記文字座標補正ステップは、前記画像データ中の各文字の文字列の並び方向の画素投影プロファイルと、前記文字列の並び方向と垂直方向の画素投影プロファイルとを用いて、文字単位での座標のずれを補正する、
ことを特徴とする真贋判定方法。
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