JP3645661B2

JP3645661B2 - マーク読取装置

Info

Publication number: JP3645661B2
Application number: JP19593496A
Authority: JP
Inventors: 健司竹内
Original assignee: 日本電気エンジニアリング株式会社
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 2005-05-11
Anticipated expiration: 2016-07-25
Also published as: JPH1040374A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマーク読取装置に関し、特に帳票に記入されたマークを光学的に取込んで読取るマーク読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のマーク読取装置においては、図３に示すように、画像入力部１と、画像二値化部３と、二値画像メモリ４と、二値画像読出し部６と、黒ドット数カウンタ８と、マーク判定部９とから構成されている。
【０００３】
画像二値化部３は画像入力部１が図示せぬ帳票から取込んだ画像を、外部（利用者）から指定された二値化しきい値１１を基に二値化し、その二値画像を二値画像メモリ４に蓄積する。二値画像読出し部６は二値画像メモリ４に蓄積された二値画像のうち、外部から指定されたマーク枠位置１２で囲まれた範囲の二値画像を読出し、読出した二値画像を黒ドット数カウンタ８に出力する。
【０００４】
黒ドット数カウンタ８は二値画像読出し部６が二値画像メモリ４から読出した二値画像の黒ドット数をカウントし、そのカウント値をマーク判定部９に出力する。マーク判定部９は黒ドット数カウンタ８がカウントした黒ドット数を外部から指定された判定用しきい値１３と比較し、黒ドット数≧判定用しきい値１３であれば、帳票上にマーク有りと判定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のマーク読取装置では、帳票から取込んだ画像を二値化した二値画像内の指定された範囲の二値画像から黒ドット数をカウントし、そのカウント値を指定された判定用しきい値と比較しているので、正常に記入したマークと一度記入してから消したマークの消し残りとの判別ができない場合がある。
【０００６】
例えば、図２（ａ）に示す正常マークの二値画像及び図２（ｂ）に示す消し残りマークの二値画像を比べると、二値化しきい値を「５」とした時の正常マーク及び消し残りマーク各々の黒ドット数はともに１３となるので、判定用しきい値を変更しても正常マークと消し残りマークとを判別することができない。つまり、従来のマーク読取装置では濃いマークと淡いマークとを判別することができない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、利用者が希望する濃度または面積のマークを読取り可能とし、濃いマークと淡いマークとを判別することができるマーク読取装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるマーク読取装置は、用紙上から多値画像を光学的に読取る画像入力手段と、前記画像入力手段が読取った前記多値画像を外部から指定されるしきい値を基に二値化する二値化手段と、前記画像入力手段が読取った前記多値画像のうち外部から指定された枠内の多値画像の平均濃度及び最も高い濃度を示すピーク濃度を算出する算出手段と、前記二値化手段が二値化した画像のうち外部から指定される枠内の二値画像を基に黒ドット数を計数する計数手段と、前記算出手段の算出結果及び前記計数手段の計数結果に対して外部から指定される重み付けパラメータにより重み付け加算を行う加算手段と、前記加算手段の前記重み付け加算の結果から多値画像の重み付け濃度値を計算する計算手段と、前記計算手段の計算結果と外部から指定された判定値とを比較して前記多値画像におけるマークの有無を判定する判定手段とを備えている。
【０００９】
この構成において、算出手段により多値画像からマークの濃度情報を取得するとともに、計数手段により多値画像を二値化した二値画像の黒ドット数を計数し、これらマークの濃度情報及び黒ドット数各々の重み付け平均を算出する。
【００１０】
この重み付け平均値を各マークの重み付け濃度として判定用しきい値と比較してマークの有無を判定することによって、利用者が希望する濃度または面積のマークを重み付けパラメータを変更することで読取り可能とすることができ、濃いマーク（正常なマーク）と淡いマーク（消し残りマーク等）との判別が可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。図において、本発明の一実施例によるマーク読取装置は画像入力部１と、多値画像メモリ２と、画像二値化部３と、二値画像メモリ４と、多値画像読出し部５と、二値画像読出し部６と、平均濃度・ピーク濃度算出部７と、黒ドット数カウンタ８と、マーク判定部９とから構成されている。
【００１２】
画像入力部１は図示せぬ帳票から帳票イメージを取込み、その帳票イメージを多値画像メモリ２及び画像二値化部３に出力する。多値画像メモリ２は画像入力部１が取込んだ帳票イメージを多値画像のまま蓄積する。
【００１３】
画像二値化部３は画像入力部１が取込んだ帳票イメージを、外部（利用者）から指定された二値化しきい値１１を基に二値化し、その二値画像を二値画像メモリ４に出力する。二値画像メモリ４は画像二値化部３が二値化した二値画像を蓄積する。
【００１４】
多値画像読出し部５は多値画像メモリ２が蓄積した多値画像のうち、外部から指定されたマーク枠位置１２で囲まれた範囲の多値画像を読出し、読出した多値画像を平均濃度・ピーク濃度算出部７に送出する。平均濃度・ピーク濃度算出部７は多値画像読出し部５が多値画像メモリ２から読出した多値画像から平均濃度及び最も高い濃度を示すピーク濃度を夫々算出し、それら平均濃度及びピーク濃度をマーク判定部９に出力する。
【００１５】
二値画像読出し部６は二値画像メモリ４に蓄積された二値画像のうち、外部から指定されたマーク枠位置１２で囲まれた範囲の二値画像を読出し、読出した二値画像を黒ドット数カウンタ８に送出する。黒ドット数カウンタ８は二値画像読出し部６が二値画像メモリ４から読出した二値画像の黒ドット数をカウントし、そのカウント値をマーク判定部９に出力する。
【００１６】
マーク判定部９は平均濃度・ピーク濃度算出部７が算出した平均濃度及びピーク濃度と、黒ドット数カウンタ８がカウントした黒ドット数とに対して、外部から指定された重み付けパラメータ１４によって重み付け加算を行う。マーク判定部９は重み付け加算の結果から平均値を算出し、その算出値を外部から指定された判定用しきい値１３と比較してマークの有無を判定する。
【００１７】
図２は本発明の一実施例によるマーク読取りの具体例を示す図である。図２（ａ）は正常なマークの例を示し、図２（ｂ）は消し残りマークの例を示し、図２（ｃ）は細いマークの例を示している。これら図１及び図２を用いて本発明の一実施例によるマークの有無の判定動作について説明する。
【００１８】
まず、正常なマークの場合、平均濃度・ピーク濃度算出部７は多値画像の濃度平均値ａを次式によって求める。図２（ａ）に示す多値画像から濃度平均値ａを求めると、

となる。また、図２（ａ）に示す多値画像では濃度「１０」が最も高い濃度なので、平均濃度・ピーク濃度算出部７はピーク濃度値ｂを「１０」とする。
【００１９】
黒ドット数カウンタ８は図２（ａ）に示す二値画像から“１”で表される黒ドット数をカウントし、「１３」を得る。尚、図２（ａ）に示す二値画像は外部から指定される二値化しきい値が「５」の場合の画像を示している。
【００２０】
また、黒ドット数カウンタ８は黒ドット数を次式によって正規化する（１〜１０の値にする）。すなわち、黒ドット数正規化ｃは、

となる。
【００２１】
マーク判定部９は平均濃度・ピーク濃度算出部７が算出した平均濃度及びピーク濃度と、黒ドット数カウンタ８がカウントした黒ドット数とに対して、外部から指定される重み付けパラメータ１４を基に重み付け加算を行う。
【００２２】
すなわち、マーク判定部９は次式によって重み付け濃度値ｄを算出する。ここで、外部から指定される平均濃度値ａに対する重み付けパラメータＷａを「１」とし、ピーク濃度値ｂに対する重み付けパラメータＷｂを「２」とし、黒ドット数正規化ｃに対する重み付けパラメータＷｃを「１」とすると、重み付け濃度値ｄは、

となる。
【００２３】
次に、消し残りマークの場合、平均濃度・ピーク濃度算出部７は多値画像の濃度平均値ａ′を次式によって求める。図２（ａ）に示す多値画像から濃度平均値ａを求めると、

となる。また、図２（ｂ）に示す多値画像では濃度「８」が最も高い濃度なので、平均濃度・ピーク濃度算出部７はピーク濃度値ｂ′を「８」とする。
【００２４】
黒ドット数カウンタ８は図２（ｂ）に示す二値画像から“１”で表される黒ドット数をカウントし、「１３」を得る。尚、図２（ｂ）に示す二値画像も外部から指定される二値化しきい値が「５」の場合の画像を示している。
【００２５】
また、黒ドット数カウンタ８は黒ドット数を次式によって正規化する。すなわち、黒ドット数正規化ｃ′は、

となる。
【００２６】
マーク判定部９は平均濃度・ピーク濃度算出部７が算出した平均濃度及びピーク濃度と、黒ドット数カウンタ８がカウントした黒ドット数とに対して、外部から指定される重み付けパラメータ１４を基に重み付け加算を行う。
【００２７】
すなわち、マーク判定部９は次式によって重み付け濃度値ｄ′を算出する。尚、外部から指定される重み付けパラメータは上記の正常なマークの場合と同様であり、平均濃度値ａ′に対する重み付けパラメータＷａを「１」とし、ピーク濃度値ｂ′に対する重み付けパラメータＷｂを「２」とし、黒ドット数正規化ｃ′に対する重み付けパラメータＷｃを「１」とすると、重み付け濃度値ｄ′は、

となる。
【００２８】
ここで、外部から指定される判定用しきい値１４を「６．００」とすると、正常なマークの重み付け濃度値ｄ＝６．８２５＞６．００となるので、マーク判定部９はマーク有りと判定する。
【００２９】
これに対し、消し残りマークの重み付け濃度値ｄ′＝５．７７５＜６．００となるので、マーク判定部９はマーク無しと判定する。
【００３０】
さらに、細いマークの場合（記入者が鉛筆で一本線を引くだけでマーク有りとしたい場合、濃度平均・ピーク濃度算出部７は多値画像の濃度平均値ａを次式によって求める。図２（ｃ）に示す多値画像から濃度平均値ａ″を求めると、

となる。また、図２（ｃ）に示す多値画像では濃度「９」が最も高い濃度なので、平均濃度・ピーク濃度算出部７はピーク濃度値ｂ″を「９」とする。
【００３１】
黒ドット数カウンタ８は図２（ｃ）に示す二値画像から“１”で表される黒ドット数をカウントし、「５」を得る。尚、図２（ｃ）に示す二値画像は外部から指定される二値化しきい値が「５」の場合の画像を示している。
【００３２】
また、黒ドット数カウンタ８は黒ドット数を次式によって正規化する（１〜１０の値にする）。すなわち、黒ドット数正規化ｃ″は、

となる。
【００３３】
マーク判定部９は平均濃度・ピーク濃度算出部７が算出した平均濃度及びピーク濃度と、黒ドット数カウンタ８がカウントした黒ドット数とに対して、外部から指定される重み付けパラメータ１４を基に重み付け加算を行う。
【００３４】
すなわち、マーク判定部９は次式によって重み付け濃度値ｄ″を算出する。尚、外部から指定される重み付けパラメータは上記の正常なマークの場合と同様であり、平均濃度値ａ″に対する重み付けパラメータＷａを「１」とし、ピーク濃度値ｂ″に対する重み付けパラメータＷｂを「２」とし、黒ドット数正規化ｃ″に対する重み付けパラメータＷｃを「１」とすると、重み付け濃度値ｄ″は、

となる。
【００３５】
しかしながら、重み付け濃度値ｄ″はそのままでは判定用しきい値「６．００」よりも小なので、マーク無しとなってしまう。ここで、細いマークの場合にはマーク枠内で黒ドットの割合が多くなることが期待できないため、細いマークを読取るために黒ドット数正規化ｃ″に対する重み付けパラメータＷｃを「０」とする。この黒ドット数正規化ｃ″に対する重み付けパラメータＷｃを用いて重み付け濃度値ｄ″を再度計算すると、

となる。
【００３６】
ここで、外部から指定される判定用しきい値１４を「６．００」とすると、細いマークの重み付け濃度値ｄ″＝６．９５＞６．００となるので、マーク判定部９はマーク有りと判定する。
【００３７】
このように、平均濃度・ピーク濃度算出部７により多値画像からマークの濃度情報（平均濃度値及びピーク濃度）を取得するとともに、黒ドット数カウンタ８により多値画像を二値化した二値画像の黒ドット数を計数し、これらマークの濃度情報及び黒ドット数各々の重み付け平均をマーク判定部９で算出して判定用しきい値と比較することでマークの有無を判定することによって、利用者が希望する濃度または面積のマークを重み付けパラメータを変更することで読取り可能とすることができ、濃いマーク（正常なマーク）と淡いマーク（消し残りマーク等）との判別が可能となる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、用紙上から光学的に読取った多値画像のうち外部から指定された枠内の多値画像の平均濃度及び最も高い濃度を示すピーク濃度を算出するとともに、多値画像を外部から指定されるしきい値を基に二値化した画像のうち外部から指定される枠内の二値画像を基に黒ドット数を計数し、これら算出結果及び計数結果に対して外部から指定される重み付けパラメータにより重み付け加算を行い、その重み付け加算の結果から多値画像の重み付け濃度値を計算して外部から指定された判定値と比較することで多値画像におけるマークの有無を判定することによって、利用者が希望する濃度または面積のマークを読取り可能とし、濃いマークと淡いマークとを判別することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）は本発明の一実施例による正常なマークに対するマーク読取りの具体例を示す図、（ｂ）は本発明の一実施例による消し残りマークに対するマーク読取りの具体例を示す図、（ｃ）は本発明の一実施例による細いマークに対するマーク読取りの具体例を示す図である。
【図３】従来例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１画像入力部
２多値画像メモリ
３画像二値化部
４二値画像メモリ
５多値画像読出し部
６二値画像読出し部
７平均濃度・ピーク濃度算出部
８黒ドット数カウンタ
９マーク判定部
１１二値化しきい値
１２マーク枠位置
１３判定用しきい値
１４重み付けパラメータ

Claims

用紙上から多値画像を光学的に読取る画像入力手段と、前記画像入力手段が読取った前記多値画像を外部から指定されるしきい値を基に二値化する二値化手段と、前記画像入力手段が読取った前記多値画像のうち外部から指定された枠内の多値画像の平均濃度及び最も高い濃度を示すピーク濃度を算出する算出手段と、前記二値化手段が二値化した画像のうち外部から指定される枠内の二値画像を基に黒ドット数を計数する計数手段と、前記算出手段の算出結果及び前記計数手段の計数結果に対して外部から指定される重み付けパラメータにより重み付け加算を行う加算手段と、前記加算手段の前記重み付け加算の結果から多値画像の重み付け濃度値を計算する計算手段と、前記計算手段の計算結果と外部から指定された判定値とを比較して前記多値画像におけるマークの有無を判定する判定手段とを有することを特徴とするマーク読取装置。
前記画像入力手段が読取った前記多値画像を保持する多値画像メモリと、前記二値化手段が二値化した画像を保持する二値画像メモリとを含むことを特徴とする請求項１記載のマーク読取装置。
前記重み付けパラメータは、前記平均濃度の重み付け加算を行うためのパラメータと前記ピーク濃度の重み付け加算を行うためのパラメータと前記黒ドット数の重み付け加算を行うためのパラメータとからなることを特徴とする請求項１または請求項２記載のマーク読取装置。