JP4042320B2 - 磁気パターンの認識方法、情報記録媒体、磁気パターン認識装置及び複合処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気パターンの認識方法、情報記録媒体、磁気パターン認識装置及び複合処理装置に関する。特に、磁気パターンの認識方法において、磁気パターンの取得した検出磁気波形の積分波形における、複数のバーから構成される磁気パターンの隣り合う２本のバーの間の距離に基づいて形成される凹曲線の位置によって、磁気パターンを文字として認識するステップを備えた磁気パターンの認識方法、情報記録媒体、磁気パターン認識装置及び複合処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、金融機関などにおいては、磁気インク文字が使用されており、磁気インク文字の印刷されたチェック用紙などが磁気パターン認識装置によって選別され、集計等の作業が行われていた。現金やカードと同様に多くのパーソナルチェックが店舗における買い物に使用されるケースも多い。このパーソナルチェックの表面には、カスタマーアカウントやパーソナルチェックのシリアル番号などが磁気インク文字（ＭＩＣＲ文字、Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｉｎｋ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）を用いて記載してあり、この磁気インク文字を磁気ヘッドで読み取り、これらのデータを照会することによって、パーソナルチェックの有効・無効が確認できるようになっている。
【０００３】
このため、各々の店舗の会計処理ステーション（ＰＯＳステーション）に磁気インクを認識するための装置が設置されるようになっており、これらの多くの装置は直流モータを用いてパーソナルチェック用紙を搬送しながら磁気ヘッドによって磁気インク文字を認識するようになっている。
【０００４】
ＭＩＣＲ文字としては、欧州や南米などにおいて使用されているＣＭＣ7フォントと主に北米において使用されているＥ１３Ｂフォントがある。以下、磁気インク文字であるＭＩＣＲ文字のＣＭＣ７フォント（以下、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字とする）を使用して説明する。
【０００５】
ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を使用して印刷されたＣＭＣ７チェックの規格においては、フォントとして、１０種類の数字、５種類の記号及び２６種類のアルファベットが存在する。
【０００６】
ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字は磁気バーコードである。一文字が７本のバーで構成され、隣り合う２本のバーによって形成される６個のバー間隔が「広い」間隔（＝１）、または「狭い」間隔（＝０）の組み合せによって、文字を認識する。ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字において、バー間隔の「広い」間隔の数をＮ１、「狭い」間隔の数をＮ０とすると、数字と記号は、Ｎ１：Ｎ０＝２：４であり、アルファベットは、Ｎ１：Ｎ０＝１：５またはＮ１：Ｎ０＝３：３である。
【０００７】
検出磁気波形は、ＣＭＣ７チェック用紙の磁化されたバーによる磁束密度の変化を電圧変化として測定したものである。従って、検出磁気波形は微分波形となり、バーの端部の位置において、極値をとる波形となる。図１７は、磁気バーコードであるＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の検出磁気波形を示す図である。図１７に示すように、１文字は７本のバーによって構成されていることから、検出磁気波形は７個の極大点を持つ。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
磁気パターンの認識において、取得した検出磁気波形から１文字分の磁気パターンの検出磁気波形を切り出し、切り出した検出磁気波形を積分した積分波形を生成し、生成した積分波形の極小点とそれを挟む２個の極大点とによって形成される凹曲線と、２個の極大点を結ぶ直線とによる空間（以下、「谷」という）の面積の大小が、磁気パターンのバー間隔の広狭に依存する。
【０００９】
図１６は、積分波形の生成方法を示す図である。図１６（ａ）は、一般的な波形を示す図であり、図１６（ｂ）は、波形の積分方法を示す図である。図１６（ｃ）は、検出磁気波形を示す図であり、図１６（ｄ）は、検出磁気波形の積分波形を示す図である。図１６（ａ）、（ｂ）から明らかなように、波形を構成する複数の点のｙ座標の値を、ｘ軸の右方向に順次加算した値を、グラフ化した波形が積分波形である。図１６（ｃ）、（ｄ）から明らかなように、積分波形の谷の面積の大小は、検出磁気波形のピーク間隔の広狭に依存する。即ち、ピーク間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のそれぞれに最も大きく影響を受ける積分波形の谷の面積はＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４である。例えば、谷の面積Ｓ１は、ピーク間隔Ｌ１とＬ２の影響を受ける。更に、谷の面積Ｓ１に対する影響の度合いは、ピーク間隔Ｌ１がピーク間隔Ｌ２に比べて大きい事がわかる。また、広いピーク間隔に影響を受ける谷の面積は大きいことが分かる。一方、ピーク間隔が広いとは、磁気パターンのバー間隔が広いことを表す。
【００１０】
従って、磁気パターンのバー間隔パターンが「広い」間隔であるバー間隔によって影響を受ける谷は、面積の大きい谷である。そこで、磁気パターンのバー間隔または検出磁気波形のピーク間隔によって、磁気パターンを認識するのではなく、検出磁気波形の積分波形の谷によって、磁気パターンを認識する。即ち、バー間隔が広いとき、谷の面積が大きくなる。そこで、生成した積分波形の谷の面積に基づいて、谷を「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換し、谷パターンが「深い谷」である谷の、積分波形の有効領域における相対位置に基づいて、文字を認識する。ここで、「深い谷」とは、面積の大きい谷のことであり、「浅い谷」とは、面積の小さい谷のことである。
【００１１】
磁気パターン認識装置の磁気ヘッドに使用される磁性体材料は、磁気ヘッドのコストを下げるために様々な材料が使われるようになってきている。そのため、検出磁気波形および検出磁気波形を積分した積分波形が、磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類によって異なる。従来は、１文字分の積分波形における最右端の「深い谷」の深さと同一な波高の最右端部側の点と、最左端の「深い谷」の深さと同一な波高の最左端部側の点との間の水平方向の距離を積分波形の幅として、この積分波形の幅における「深い谷」の相対位置を算出していた。従って、積分波形が、磁気パターン認識装置の磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類によって異なることから、積分波形から算出される積分波形の幅における「深い谷」の相対位置も、磁性体材料の種類によって異なる。
【００１２】
図１５は、磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類の違いによる積分波形の違いを示す図である。磁化率の大きい磁性体材料は、磁気パターンの複数本のバーによる磁場の影響を受けることから、積分波形の「深い谷」の深さが浅くなってしまう。そのため、従来の積分波形の幅は、磁気パターン認識装置の磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類によって大きく異なってしまう。図１５に示すように、磁化率の異なる材料１、材料２および材料３を使用した磁気ヘッドによって得られた積分波形の幅は異なる。
【００１３】
従って、積分波形の幅における「深い谷」の相対位置を算出し、算出した相対位置によって文字を認識する場合、積分波形の有効領域が狭くなると、相対位置の誤差は大きくなってしまい、文字を認識できないまたは文字を誤認識するという問題点があった。また、磁気パターン認識装置の構成及び磁気パターンから予想される有効領域よりも、積分波形の有効領域が狭くなると、正常な波形として認識することができないという問題点があった。即ち、磁気パターン認識装置の磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類によって文字を認識できないまたは文字を誤認識するという問題点があった。例えば、図１５の材料１を使用した磁気ヘッドの磁気パターン認識装置において認識できた文字が、材料３を使用した磁気ヘッドの磁気パターン認識装置において認識できない場合があった。
【００１４】
また、従来の積分波形の幅に基づいて文字を認識する場合、文字認識可能な磁気ヘッドを磁気パターン認識装置の磁気ヘッドとして使用するために、コストの高い磁性体材料の種類を使用した磁気ヘッド、即ち、コストの高い磁気パターン認識装置を使用しなければならないという問題点もあった。
【００１５】
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、磁気パターンの認識方法において、磁気パターンの取得した検出磁気波形における１文字分の積分波形の有効領域に基づいた谷の相対位置によって、磁気パターンを文字として認識するステップを備えた磁気パターンの認識方法、情報記録媒体、磁気パターン認識装置及び複合処理装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上述した従来の問題点を解決すべく研究を重ねた。その結果、磁気パターンの認識において、磁気パターンの取得した検出磁気波形における１文字分の積分波形の有効領域を積分波形の傾きに基づいて算出することによって、磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類の違いによる積分波形の谷の深さの違いとは無関係に、積分波形の有効領域を算出できることが判明した。即ち、算出した積分波形の有効領域における谷の相対位置を算出することによって、文字を認識できることが判明した。
【００１７】
また、磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類に係わらず、文字を認識できることから、コストの低い磁性体材料を使用した磁気ヘッドを備えることによって、コストの低い磁気パターン認識装置を作成できることが判明した。
【００１８】
上記研究結果に基づき、以下の発明を提供する。
【００１９】
本発明の磁気パターンの認識方法は、複数のバーによって構成される磁気パターンの検出磁気波形を積分して得られる１文字分の積分波形の有効領域を算出することによって、複数のバーの隣り合う２本のバーの間の距離に基づいて形成される積分波形の凹曲線の位置に基づいて、磁気パターンを文字として認識する磁気パターンの認識方法であって、下記のステップを備えた磁気パターンの認識方法である。
（ａ）微分波形からなる検出磁気波形を積分した積分波形を生成する積分波形生成ステップと、
（ｂ）積分波形生成ステップによって生成した積分波形の極小点と極小点を挟む２個の極大点とによって形成される凹曲線と、２個の極大点を結ぶ直線とからなる空間で表される谷を、「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する谷パターン変換ステップと、
（ｃ）谷パターン変換ステップによって変換された谷パターンの中の「深い谷」の位置に基づいて、磁気パターンを識別する磁気パターン識別ステップであって、
（ｃ１）谷の位置を算出する谷位置算出ステップと、
（ｃ２）谷位置算出ステップによって算出した谷の位置から、積分波形の有効領域を算出する有効領域算出ステップであって、
（ｃ２１）積分波形の両端側の「深い谷」の深さと同一の値となる積分波形の最端部側位置を算出し、算出した最端部側位置を積分波形における有効領域の境界点検索開始位置とする境界点検索開始位置算出ステップと、
（ｃ２２）境界点検索開始位置算出ステップによって算出された有効領域の境界点検索開始位置から、積分波形の端部方向に積分波形における有効領域の境界点を検索する有効領域境界点検索ステップと、を備える有効領域算出ステップと、
（ｃ３）谷位置算出ステップによって算出した谷の位置から、有効領域算出ステップによって算出された積分波形の有効領域における谷の相対位置を算出する谷相対位置算出ステップと、
（ｃ４）谷相対位置算出ステップによって算出した谷の相対位置から、磁気パターンを確定する磁気パターン確定ステップと、を備える磁気パターン識別ステップ。
【００２０】
また、本発明の磁気パターンの認識方法は、複数のバーによって構成される磁気パターンの検出磁気波形を積分して得られる１文字分の積分波形の有効領域を算出することによって、複数のバーの隣り合う２本のバーの間の距離に基づいて形成される積分波形の凹曲線の位置に基づいて、磁気パターンを文字として認識する磁気パターンの認識方法であって、下記のステップを備えた磁気パターンの認識方法である。
（ａ）微分波形からなる検出磁気波形を積分した積分波形を生成する積分波形生成ステップであって、
（ａ１）検出磁気波形及び検出条件を取得する磁気パターン検出ステップと、
（ａ２）磁気パターン検出ステップ（ａ１）によって取得した検出磁気波形から１文字分の磁気パターンの検出磁気波形を切り出す磁気パターン切り出しステップと、を備える積分波形生成ステップと、
（ｂ）積分波形生成ステップによって生成した積分波形の極小点と極小点を挟む２個の極大点とによって形成される凹曲線と、２個の極大点を結ぶ直線とからなる空間で表される谷を、「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する谷パターン変換ステップと、
（ｃ）谷パターン変換ステップによって変換された谷パターンの中の「深い谷」の位置に基づいて、磁気パターンを識別する磁気パターン識別ステップ。
【００２１】
これらの場合において、磁気パターン識別ステップ（ｃ）が、谷パターンが「深い谷」である谷の数によって、磁気パターンを識別することを特徴とする。
【００２４】
これらの場合において、積分波形における有効領域の境界点が、下記の条件を全て満足する、境界点検索開始位置に最も近い点であることを特徴とする。
（ｉ）境界点は、境界点検索開始位置算出ステップによって算出された境界点検索開始位置、または、境界点検索開始位置より積分波形の端部側位置に存在し、
（ｉｉ）境界点の波高方向の値が、境界点検索開始位置算出ステップによって算出された境界点検索開始位置の波高方向の値以下であり、
（ｉｉｉ）境界点の傾きの絶対値が、所定の値以下である。
【００２６】
これらの場合において、磁気パターンを認識するための判定条件を変更できる判定条件変更ステップを更に備えることを特徴とする磁気パターンの認識方法である。
【００２７】
これらの場合において、磁気パターンは、ＣＭＣ７フォントの磁気インク文字であることを特徴とする。
【００２８】
本発明の情報記録媒体は、上述の磁気パターンの認識方法のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とする。
【００２９】
また、情報記録媒体として、コンパクト・ディスク、フロッピー・ディスク、ハード・ディスク、光磁気ディスク、ディジタル・ビデオ・ディスク、半導体メモリ、もしくは磁気テープであることを特徴とする。
【００３０】
本発明の磁気パターンの認識装置は、複数のバーによって構成される所定の磁気パターンの検出磁気波形を積分して得られる１文字分の積分波形の有効領域を算出することによって、複数のバーの隣り合う２本のバーの間の距離に基づいて形成される積分波形の凹曲線の位置に基づいて、磁気パターンを所定の文字として認識する磁気パターンの認識装置であって、下記の手段を備えた磁気パターンの認識装置である。
（ａ）微分波形からなる検出磁気波形を積分した積分波形を生成する積分波形生成手段と、
（ｂ）積分波形生成手段によって生成した積分波形の極小点と極小点を挟む２個の極大点とによって形成される凹曲線と、２個の極大点を結ぶ直線とからなる空間で表される谷を、「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する谷パターン変換手段と、
（ｃ）谷パターン変換手段によって変換された谷パターンの中の「深い谷」の位置に基づいて、磁気パターンを識別する磁気パターン識別手段であって、
（ｃ１）谷の位置を算出する谷位置算出手段と、
（ｃ２）谷位置算出手段によって算出した谷の位置から、積分波形の有効領域を算出する有効領域算出手段であって、
（ｃ２１）積分波形の両端側の「深い谷」の深さと同一の値となる積分波形の最端部側位置を算出し、算出した最端部側位置を積分波形における有効領域の境界点検索開始位置とする境界点検索開始位置算出手段と、
（ｃ２２）境界点検索開始位置算出手段によって算出された有効領域の境界点検索開始位置から、積分波形の端部方向に積分波形における有効領域の境界点を検索する有効領域境界点検索手段と、を備える有効領域算出手段と、
（ｃ３）谷位置算出手段によって算出した谷の位置から、有効領域算出手段によって算出された積分波形の有効領域における谷の相対位置を算出する谷相対位置算出手段と、
（ｃ４）谷相対位置算出手段によって算出した谷の相対位置から、磁気パターンを確定する磁気パターン確定手段と、を備える磁気パターン識別手段。
【００３１】
また、本発明の磁気パターンの認識装置は、複数のバーによって構成される所定の磁気パターンの検出磁気波形を積分して得られる１文字分の積分波形の有効領域を算出することによって、複数のバーの隣り合う２本のバーの間の距離に基づいて形成される積分波形の凹曲線の位置に基づいて、磁気パターンを所定の文字として認識する磁気パターンの認識装置であって、下記の手段を備えた磁気パターンの認識装置である。
（ａ）複数のバーによって構成される磁気パターンの検出磁気波形を積分した積分波形を生成する積分波形生成手段であって、
（ａ１）検出磁気波形及び検出条件を取得する磁気パターン検出手段と、
（ａ２）磁気パターン検出手段によって取得した検出磁気波形から１文字分の磁気パターンの検出磁気波形を切り出す磁気パターン切り出し手段と、を備える積分波形生成手段と、
（ｂ）積分波形生成手段によって生成した積分波形の極小点と極小点を挟む２個の極大点とによって形成される凹曲線と、２個の極大点を結ぶ直線とからなる空間で表される谷を、「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する谷パターン変換手段と、
（ｃ）谷パターン変換手段によって変換された谷パターンの中の「深い谷」の位置に基づいて、磁気パターンを識別する磁気パターン識別手段。
【００３２】
これらの場合において、磁気パターン識別手段が、谷パターンが「深い谷」である谷の数によって、磁気パターンを識別することを特徴とする。
【００３５】
これらの場合において、積分波形における有効領域の境界点が、下記の条件を全て満足する、境界点検索開始位置に最も近い点であることを特徴とする。
（ｉ）境界点は、境界点検索開始位置算出手段によって算出された境界点検索開始位置、または、境界点検索開始位置より積分波形の端部側位置に存在し、
（ｉｉ）境界点の波高方向の値が、境界点検索開始位置算出手段によって算出された境界点検索開始位置の波高方向の値以下であり、
（ｉｉｉ）境界点の傾きの絶対値が、所定の値以下である。
【００３７】
また、本発明の磁気パターンの認識装置の他の態様は、磁気パターンを認識するための判定条件を変更できる判定条件変更手段を更に備えることを特徴とする磁気パターンの認識装置である。
【００３８】
これらの場合において、磁気パターンは、ＣＭＣ７フォントの磁気インク文字であることを特徴とする。
【００３９】
本発明の複合処理装置は、上述の磁気パターン認識装置の手段を備えることを特徴とする。
【００４０】
また、パルスモータを備えた紙送り手段と、紙送り手段により送られた紙片に印刷する印刷手段と、紙送り手段によって送られた紙片に付された磁気パターンを検出する磁気検出手段とを更に備えることを特徴とする。
【００４１】
【発明の実施の形態】
この発明の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施態様は説明のためのものであり、本発明の範囲を制限するものではない。従って、当業者であればこれらの各要素もしくは全要素をこれと均等なもので置換した実施態様を採用することが可能であるが、これらの実施態様も本発明の範囲に含まれる。
【００４２】
図１は、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の認識機能を備えた複合処理装置の概要を示す斜視図である。
【００４３】
以下においては、プリンタをベースとしてＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字（磁気インク文字）の認識機能を備えた複合処理装置（以下「プリンタ」という）１００に基づいてＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の認識機能を説明する。
【００４４】
プリンタ１００は、本体１０１の左右に延びた移動軸１０２に沿ってプリンタヘッド（印刷ヘッド）１０３が移動しながらジャーナル印字、およびスリップ印字を行う。本例のプリンタヘッド１０３は、たとえばワイヤードットタイプであり、ヘッド１０３に内蔵されたワイヤーをプラテン１０４に向かって駆動しインクリボンをインパクトすることによって、ロール紙１０５または単票用紙１０６に印字を行う。プリンタヘッド１０３はタイミングベルトやヘッド送り用のパルスモータを用いたプリンタヘッド駆動手段によって動かされ、プラテン１０４に沿って左右に動いてロール紙１０５または単票用紙１０６の所定の位置に印字を行う。ロール紙１０５または単票用紙１０６は、後述するフィードローラー群、および紙送り用のパルスモータなどによって構成される紙送り機構によってプリンタヘッド１０３の移動方向と直角に送られる。ロール紙１０５は本体１０１の後方１０１ｂにセットされ、後方１０１ｂからプラテン１０４とプリンタヘッド１０３の間を通って本体１０１の上方１０１ｃに導かれる。本例のプリンタ１００は、２本のロール紙１０５をセットでき、店舗の記録用のジャーナル紙および領収書として使用するレシート紙の印刷が可能である。
【００４５】
さらに、プリンタ１００はＭＩＣＲデータを持ったパーソナルチェックなどの単票用紙（チェック用紙）１０６の処理も行えるようになっている。チェック用紙１０６は、本体１０１の前方１０１ａに用意された用紙挿入口１０９から、後述する紙経路を通ってプリンタヘッド１０３とプラテン１０４との間に導かれ、印刷が終了した後は、プリンタの上方１０１ｃから排出される。
【００４６】
以下の説明において、単票用紙としてパーソナルチェック１０６を用いた場合を例にとって説明する。なお、本例のプリンタは、パーソナルチェック以外にも、帳票類や、レシートなど様々な単票用紙に対し印刷できることはもちろんである。本例で参照しているパーソナルチェック１０６は、店舗の支払いに使用される個人使用用の小切手であり銀行で発行される。パーソナルチェックの表面１０６ａには、使用者のアカウントなどがＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字１０７で印刷されている。ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字は文字形状や印字品質が規格化されており、また、パーソナルチェック上の印刷位置も規格化されている。従って、パーソナルチェックの所定の領域を磁気ヘッドで検出することによってＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字に対応した波形が得られ、この波形から印刷されたデータを判別できる。この際、磁気ヘッドで検出する前にＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の付された領域に永久磁石を当て、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を磁化している。
【００４７】
パーソナルチェック１０６の表面１０６ａには、さらに、支払われる金額や支払い者のサインが記入される。また、パーソナルチェック１０６の裏面１０６ｂには、使用された日時、店舗名、金額などの記録が裏書き（エンドースメント印字）１０８される。店舗の担当者がパーソナルチェックを受け取ると、まず、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字で記載されたデータからパーソナルチェックの有効または無効を確認し、次に、有効なパーソナルチェックにはエンドースメント印字を施す。
【００４８】
プリンタ１００においては、プリンタヘッド１０３によってエンドースメント印字１０８が可能なように、裏面１０６ｂを上にしてパーソナルチェック１０６はセットされる。このため、パーソナルチェック１０６が挿入口１０９から挿入されると、ＭＩＣＲデータ１０７は下方を向いてプリンタ本体の右側に沿って置かれる。
【００４９】
図２は、複合処理装置のブロック構成図である。図２に、複合処理装置（プリンタ）１００の紙経路２０２に沿って配置されたＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の認識処理に係わる部分の構成を示す。
【００５０】
紙経路２０２に沿って紙の挿入口１０９から順番に、チェック用紙に印刷されたＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を磁化するための永久磁石２０３、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字による波形を検出するための磁気ヘッド２０４が配置されている。挿入口１０９から挿入されたチェック用紙は紙送りローラ２０５に挟まれて紙経路２０２に沿って導かれ、永久磁石２０３および磁気ヘッド２０４を順番に通過し、チェック用紙に印刷されたＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字が検出される。紙経路２０２に沿って、さらに、印刷ヘッド１０３が設置されており、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字によって記載されたアカウントなどの情報が確認されると、紙送りローラ２０５によってチェック用紙がさらに搬送され、印刷ヘッド１０３によってエンドースメント印字が連続して行えるようになっている。
【００５１】
ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を検出した磁気ヘッド２０４は、ＭＩＣＲ文字検出回路２０６を介してプロセッサ２１０に検出磁気波形を送る。ここで、磁気ヘッド２０４に使用される磁性体材料の種類によって、微妙に検出磁気波形は異なる。ＭＩＣＲ文字検出回路２０６は、磁気ヘッド２０４で検出された磁束密度の変化による微小な電圧変化を増幅する増幅回路２０７と、様々なノイズやＭＩＣＲ文字の印刷不良による不要な信号を除去するフィルタ回路２０８と、フィルタ回路２０８を通過したアナログ信号をＡ／Ｄ変換してディジタル値を出力するＡ／Ｄ変換回路２０９を備えている。フィルタ回路２０８は、チェック用紙に対する紙送り速度とＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の規格に従った配列間隔の長さによって定まるカットオフ周波数を用いて磁気ヘッド２０４からの不要な信号を除去できるようになっている。プロセッサ２１０は、ＭＩＣＲ文字検出回路２０６から送られた検出磁気波形及び検出条件をＲＡＭ２１１に一次的に保管する。
【００５２】
ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識するための判定条件は、ＲＯＭ２１２に記憶されているが、入力装置２１３により判定条件を変更することも可能で、変更された判定条件はＲＡＭ２１１に保管される。
【００５３】
そして、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の検出が終了すると、ＲＡＭ２１１に一次的に保管された検出磁気波形、検出条件及び変更された判定条件と、ＲＯＭ２１２に記憶されている判定条件に基づいてＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識する。
【００５４】
ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識できると、その結果を表示したりまたは外部のコンピュータなどに出力する。もちろん、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の検出磁気波形を直接コンピュータに転送し、コンピュータ側でＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の認識に関する処理を行うことも可能である。
【００５５】
プリンタ１００においては、プロセッサ２１０が紙送りローラ２０５などの搬送機構を制御する機能も備えており、モータ制御回路２１５を介して搬送用のパルスモータ２１４を制御し、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の読み取り用と、印刷用とにパルスモータ２１４を兼用できるようになっている。さらに、プロセッサ２１０は、プリンタヘッド１０３を用いて印刷を行う印刷制御回路２１７を制御する機能も備えている。
【００５６】
このように、プリンタ１００は単票用紙へ印字する機能に加え、チェック用紙等の単票用紙に印刷されたＭＩＣＲデータを読み取る機能を備えた複合処理装置である。そして、同一紙経路に沿って送られるチェック用紙に対し、印刷とＭＩＣＲデータの読み取りの両方が可能なように、それぞれの機能は配置されており、パーソナルチェックに付されたＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の読み取りと、パーソナルチェックへのデータの印刷、本例では特に裏書き印字を連続して処理できる。
【００５７】
図３は、複合処理装置における文字認識の機能ブロック図である。
【００５８】
プロセッサ２１０は、制御手段３０１、判定条件変更手段３０２、搬送制御手段３０３、磁気パターン検出手段３０４、磁気パターン切り出し手段３０５、積分波形生成手段３０６、谷パターン変換手段３０７及び磁気パターン識別手段３０８を備えている。
【００５９】
プロセッサ２１０の搬送制御手段３０３は、モータ制御回路２１５を介してチェック用紙を搬送し、磁気ヘッド２０４によりＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を検出する。磁気ヘッド２０４によって検出された検出磁気波形は、ＭＩＣＲ文字検出回路２０６を介してプロセッサ２１０に入力される。
【００６０】
プロセッサ２１０の磁気パターン検出手段３０４は、検出された検出磁気波形及び検出条件を、一旦、ＲＡＭ２１１の検出波形記憶部３１０に記憶する。
【００６１】
ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識するための判定条件は、磁気ヘッドの種類別に、ＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３に記憶されている。また、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識するための判定条件は、入力装置２１３を介してプロセッサ２１０の判定条件変更手段３０２によって、条件変更することも可能であり、変更された判定条件は、磁気ヘッドの種類別に、ＲＡＭ２１１の磁気ヘッド別判定条件変更記憶部３１２に記憶される。
【００６２】
ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の検出が終了すると、プロセッサ２１０の磁気パターン切り出し手段３０５は、ＲＡＭ２１１の検出波形記憶部３１０に記憶された検出磁気波形から１文字ごとの開始位置を検出し、各文字の検出磁気波形を切り出す。
【００６３】
プロセッサ２１０の積分波形生成手段３０６は、切り出された１文字分の検出磁気波形を積分して、更に積分した波形に補正処理を実行して、積分波形を生成する。ここで、生成された積分波形の極小点と極小点を挟む２個の極大点によって形成される凹曲線と、２個の極大点を結ぶ直線とから形成される空間を「谷」という。
【００６４】
プロセッサ２１０の谷パターン変換手段３０７は、積分波形生成手段３０６によって生成された積分波形の谷の面積を算出し、更にＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３およびＲＡＭ２１１の磁気ヘッド別判定条件変更記憶部３１２に従って、谷を「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する（以下、「パターン変換」という）。
【００６５】
プロセッサ２１０の磁気パターン識別手段３０８は、積分波形における谷の位置を算出し、更に、ＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３に基づいて積分波形の有効領域を算出する。算出した谷の位置と積分波形の有効領域に基づいて、積分波形の有効領域における谷の相対位置を算出する。算出した谷の相対位置とＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３とに基づいて、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識する。磁気パターン識別手段３０８において、文字が一義的に決まった場合は、その認識結果をＲＡＭ２１１の認識結果記憶部３１１に記憶する。磁気パターン識別手段３０８において、文字が一義的に決定できない場合は、チェック用紙を磁気ヘッド２０４に対し再び移動させてＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を再検出したり、オペレータに文字の認識ができなかったことを通知するなどのエラー処理が行われる。
【００６６】
プロセッサ２１０の制御手段３０１は、判定条件変更手段３０２、搬送制御手段３０３、磁気パターン検出手段３０４、磁気パターン切り出し手段３０５、積分波形生成手段３０６、谷パターン変換手段３０７及び磁気パターン識別手段３０８を関連付けて制御する。
【００７２】
本発明の磁気パターンの認識方法について、図を参照しながら以下に詳細に説明する。図４は、複合処理装置における文字認識処理のフローチャート図である。
【００７３】
まず、ＲＡＭ２１１に記憶されている検出磁気波形から文字の開始位置を検出する（ステップＳ４０１）。
【００７４】
次に、１文字分の検出磁気波形を切り出す（ステップＳ４０２）。例えば、切り出された１文字分の検出磁気波形は、図１７に示すように、７個のピークからなっている。
【００７５】
次に、切り出された１文字分の検出磁気波形を積分して、積分波形を生成する（ステップＳ４０３）。以下に、積分波形の生成についての説明をする。
【００７６】
積分波形の生成は、まず、図１６（ａ）（ｂ）に示すように、１文字分の検出磁気波形を積分して、積分波形を生成する。次に、取得した検出磁気波形の値の０点位置の取り方にずれ、読み取り回路の特性による検出磁気波形における正の領域の面積と負の領域の面積との差違等によって傾いてしまう積分された検出磁気波形を斜め補正する。図７は、積分波形の斜め補正を示す図である。斜め補正前の積分波形に、積分波形の両端を結んだ補正直線を加算して、斜め補正後の積分波形を作成する。
【００７７】
次に、広い空間の谷を残した積分波形を作成するために、平滑化補正する。図８は、積分波形の平滑化補正を示す図である。平滑化補正は、積分波形の任意の点とその点の前後各ｎ点との合計（２ｎ＋１）点を単純平均し、平均した値を積分波形の任意の点とする（以下、「平滑化を行う」という）。ここで、ｎは、任意の正整数である。従って、斜め補正後の積分波形に平滑化を行い、平滑化補正後の積分波形を作成する。図からわかるように、平滑化補正後の積分波形において、広い空間の谷は狭い空間の谷に比べて、平滑化による影響を受けにくい。従って、平滑化補正により、積分波形において、広い空間の谷を残した積分波形を作成することができる。
【００７８】
最後に、平滑化された積分波形の高さ方向を正規化し、正規化補正後の積分波形を作成する。積分波形の高さは電圧で表されることから、磁界の強さに影響される。即ち、検出されるＣＭＣ７チェック用紙の印刷状態等の検出条件によって、同一の磁気パターンから検出される波形は異なる。従って、正規化を行うことにより、積分波形の高さ方向を同一のスケールとする。図９は、積分波形の正規化補正を示す図である。図９に示すように、積分波形の最大値がスケールの最大値Ｖｍａｘ（本例では、Ｖｍａｘ＝２５５である。）となるように、積分波形の高さ方向を補正する。以下、この正規化補正された積分波形を、検出磁気波形の積分波形とする。以上が、ステップＳ４０３の積分波形生成の説明である。
【００７９】
次に、生成された積分波形において、谷を探索して、探索した谷の面積に基づいて、「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する（ステップＳ４０４）。以下に、谷パターンの変換についての説明をする。
【００８０】
谷パターンの変換は、まず、積分波形から谷を探索するための探索範囲を決める。図１０は、谷の探索範囲を示す図である。図１０に示すように、積分波形１００１の両端には窪み部分１００２が存在する。この窪み部分１００２を谷と誤認することを避けるために、積分波形１００１の両端において、両端に最も近い極大点である右端極大点１００３と左端極大点１００４を検索し、検索した右端極大点１００３と左端極大点１００４によって挟まれる範囲を谷探索範囲１００５とする。
【００８１】
次に、積分波形における谷の探索範囲から谷を探索し、探索した谷の面積を算出する。正確な谷の面積を計算するには、処理時間がかかってしまうことから、また、プロセッサの処理負荷も大きくなることから、谷の面積は近似によって算出する。図１１は、谷の面積の算出方法を示す図である。図１１（ａ）は、谷の面積を示す図であり、図１１（ｂ）は、谷の面積を近似した図である。図１１（ａ）に示すように、積分波形１１０１の谷の面積Ｓは、極小点Ａとこの極小点を挟む２個の極大点Ｂ、Ｃによって形成される凹曲線ＢＡＣと、２個の極大点Ｂ、Ｃを結ぶ直線ＢＣとによる空間の面積である。そこで、図１１（ｂ）に示すように、極小点Ａと２個の極大点Ｂ、Ｃから形成される三角形ＡＢＣの面積Ｓ’を谷の面積Ｓの近似値とする。
【００８２】
次に、算出された谷の面積と、谷底の高さとによって定義される谷の評価関数の値を算出し、算出された谷の評価関数の値から、谷を「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンにパターン変換する。
【００８３】
評価関数Ｅ（Ｈ，Ｓ）を、下記の式によって定義する。ここで、谷底の高さをＨとし、谷の面積をＳとし、Ｈに対する重み付け係数をａＨとし、Ｓに対する重み付け係数をａＳとする。また、ａＳはマイナス値である。尚、「＊」は、乗算を示す。
【００８４】
Ｅ（Ｈ，Ｓ）＝ａＨ＊Ｈ ＋ ａＳ＊Ｓ
パターン変換の条件は、谷の評価関数の値Ｅが深い谷識別判定閾値Ｅｍａｘ以下のとき、谷パターンを「深い谷」とし、谷の評価関数の値Ｅが深い谷識別判定閾値Ｅｍａｘより大きいとき、谷パターンを「浅い谷」とする。図１２は、谷の評価関数の値によるパターン変換を示す図である。図１２に示すように、谷パターンが「深い谷」である谷の面積は大きく、谷底の高さは小さい。即ち、谷パターンが「深い谷」である谷の評価関数は小さい値となる。従って、深い谷識別判定閾値Ｅｍａｘに基づいた上述のパターン変換の条件に従って、谷を谷パターンにパターン変換する。以上が、積分波形の全ての谷を「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンにパターン変換するステップＳ４０４の説明である。
【００８５】
次に、谷パターンが「深い谷」である谷の数が１〜３個であるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。谷パターンが「深い谷」である谷の数が１〜３個である場合（ステップＳ４０５；Ｙｅｓ）は、次の処理（ステップＳ４０６）に移る。一方、谷パターンが「深い谷」である谷の数が０または４個以上である場合（ステップＳ４０５；Ｎｏ）は、文字を認識不可能としてエラー処理を実行し（ステップＳ４０７）、文字の認識処理を終了する。
【００８６】
また、ステップＳ４０７において、文字を認識不可能としてエラー処理を実行した後、上述した文字の認識処理を終了せずに、次の文字の認識処理を実行するためのステップＳ４０８に移っても良い。
【００８７】
次に、谷パターンが「深い谷」である谷の位置を算出し、更に、ＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３に基づいて積分波形の有効領域を算出し、算出した谷の位置と積分波形の有効領域とに基づいて、積分波形の有効領域における谷の相対位置を算出し、谷の相対位置とＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３とに基づいて、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識する磁気パターン識別処理を実行する（ステップＳ４０６）。磁気パターン識別処理の詳細は後述する。
【００８８】
文字を認識した後は、ステップＳ４０１からステップＳ４０７を繰り返して、チェック用紙上の全ての文字について、文字の認識処理が実行されたか否かを判定する（ステップＳ４０８）。
【００８９】
チェック用紙上の全ての文字について、文字の認識処理が実行された場合（ステップＳ４０８；Ｙｅｓ）は、文字の認識処理を終了する。チェック用紙上の全ての文字について、文字の認識処理が実行されていない場合（ステップＳ４０８；Ｎｏ）は、次の文字を認識するために、ステップＳ４０１に戻る。
【００９０】
尚、ステップＳ４０７のエラー処理においては、自動的にチェック用紙を紙経路２０２に沿ってバックフィードし、再び磁気ヘッド２０４の前面を通過させてＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の読み取りを行うことも考えられる。または、オペレータに対し認識できなかった個所を示してマニュアルで入力させることも可能である。また、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を識別ができなかったとしてチェック用紙をプリンタ１００から排出しても良い。
【００９３】
次に、磁気パターン識別処理について、図を参照しながら詳細に説明する。図５は、文字認識処理における磁気パターン識別処理のフローチャート図である。
【００９４】
まず、積分波形において、谷パターンが「深い谷」である谷の位置を算出する（ステップＳ５０１）。積分波形において、各点の間隔の粗さのために、積分波形の正確な極小値が得られない。そこで、積分波形の極小点とその極小点の前後各１点の合計３点が２次曲線上にあると仮定して、正確な極小値となる「真の極小点」を算出する。この真の極小点のｘ座標値を「谷の位置」とする。また、この真の極小点のｙ座標値を「谷の深さ」とする。即ち、ｙ座標値が小さいほど、谷の深さは深い。
【００９５】
次に、積分波形の有効領域を算出するための有効領域算出処理を実行する（ステップＳ５０２）。有効領域算出処理の詳細については、後述する。
【００９６】
次に、谷パターンが「深い谷」である谷の位置と積分波形の有効領域とに基づいて、積分波形の有効領域における谷の相対位置を算出する（ステップＳ５０３）。
【００９７】
図１３は、谷パターンが「深い谷」である谷が２個存在する場合における、２個の谷の相対位置の算出方法を示す図である。図１３に示すように、積分波形の有効領域は、点Ｐｃｌから点Ｐｃｒまでの範囲のことである。谷パターンが「深い谷」である２個の谷の位置で区切られた部分の幅を幅１、幅２、幅３とする。積分波形の有効領域におけるｘ軸方向の幅は、幅１、幅２、幅３の幅合計となる。谷パターンが「深い谷」である２個の谷の相対位置ｒ１、ｒ２を、幅合計に対する幅１と幅２の比率によって表す。即ち、２個の谷の相対位置ｒ１、ｒ２は、下記の式になる。
【００９８】
ｒ１＝幅１／（幅１＋幅２＋幅３）
ｒ２＝幅２／（幅１＋幅２＋幅３）
谷パターンが「深い谷」である谷が２個存在する場合と同様に、谷パターンが「深い谷」である谷が１個存在する場合においては、谷の相対位置は、下記の式となる。
【００９９】
ｒ１＝幅１／（幅１＋幅２）
また、谷パターンが「深い谷」である谷が３個存在する場合においては、谷の相対位置は、下記の式となる。
【０１００】
ｒ１＝幅１／（幅１＋幅２＋幅３＋幅４）
ｒ２＝幅２／（幅１＋幅２＋幅３＋幅４）
ｒ３＝幅３／（幅１＋幅２＋幅３＋幅４）
次に、積分波形において、谷パターンが「深い谷」である谷の数を判定する（ステップＳ５０４）。谷パターンが「深い谷」である谷の数が２個である場合（ステップＳ５０４；２）は、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字は数字または記号であると判定して、次のステップＳ５０６に移る。
【０１０１】
次に、谷パターンが「深い谷」である谷の相対位置ｒ１、ｒ２と、ＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３の１５個のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字のｒ１標準値とｒ２標準値とに基づいて、又は、ｒ１、ｒ２の２次元の境界範囲の閾値に基づいて、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識し、数字または記号を確定する（ステップＳ５０６）。
【０１０２】
図１４は、谷パターンが「深い谷」である谷が2個存在する場合のｒ１−ｒ２相関を示す図である。図１４（ａ）は、数字と記号のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字のｒ１−ｒ２相関を示す図である。図１４（ｂ）は、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の２次元の境界範囲を説明する図である。谷パターンが「深い谷」である谷が2個存在する場合のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字には、１０個の数字と５個の記号とがある。図１４に示すように、検出磁気波形から最終的に得られるｒ１、ｒ２の値は、１５個のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字によって異なった２次元の境界範囲内に存在する。即ち、１５個のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字のｒ１、ｒ２、それぞれの標準値となる標準点Ｍｉおよび２次元の境界範囲の閾値がわかる。ここで、標準点Ｍｉの座標を（ｓ１（ｉ），ｓ２（ｉ））とする。また、ｒ１方向の境界範囲の最大閾値をｓ１Ｈ（ｉ）とし、最小閾値をｓ１Ｌ（ｉ）とする。また、ｒ２方向の境界範囲の最大閾値をｓ２Ｈ（ｉ）とし、最小閾値をｓ２Ｌ（ｉ）とする。また、ｉ＝１〜１５である。
【０１０３】
得られたｒ１、ｒ２の値が、図１４（ａ）に示すＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の２次元の境界範囲内に入った場合に、文字を認識する。即ち、下記の条件を満たすＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識文字とする。但し、下記の条件を満たすＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字がない場合は、文字を認識不可能とする。
【０１０４】
ｓ１Ｌ（ｉ）＜ｒ１＜ｓ１Ｈ（ｉ） かつ、
ｓ２Ｌ（ｉ）＜ｒ２＜ｓ２Ｈ（ｉ）
また、１５個のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の標準点Ｍｉと、認識判定する対象のＣＭＣ７チェック用紙上の文字から得られた点Ｘとの誤差をそれぞれ算出し、１５個のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の中で最小誤差となるＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を、認識文字とする。ここで、点Ｘの座標を（ｒ１，ｒ２）とする。
【０１０５】
誤差Ｅｒｒｏｒ（ｉ）は、下記の式である。
【０１０６】
Ｅｒｒｏｒ（ｉ）＝｜（ｒ１−ｓ１（ｉ））｜＋｜（ｒ２−ｓ２（ｉ））｜
但し、誤差Ｅｒｒｏｒ（ｉ）の最小値が、予め定められた閾値よりも大きくなってしまう場合は、文字を認識不可能とする。
【０１０７】
谷パターンが「深い谷」である谷の数が１個である場合（ステップＳ５０４；１）は、谷パターンが「深い谷」である谷の相対位置ｒ１と、ＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３の１５個のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字のｒ１標準値とに基づいて、または、ｒ１の1次元の境界範囲の閾値に基づいて、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識し、アルファベットを確定する（ステップＳ５０５）。即ち、谷パターンが「深い谷」である谷の数が２個である場合は、ｒ１、ｒ２の２次元における、境界範囲内の標準点Ｍｉと認識判定する対象の文字の点Ｘとの誤差によって、または、ｒ１、ｒ２の2次元の境界範囲の閾値によって、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識し、数字または記号を確定すると同様に、ｒ１の１次元における、境界範囲内の標準点Ｍｉと認識判定する対象の文字の点Ｘとの誤差によって、または、ｒ１の1次元の境界範囲の閾値によって、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識し、アルファベットを確定する。
【０１０８】
谷パターンが「深い谷」である谷の数が３個である場合（ステップＳ５０４；３）は、谷パターンが「深い谷」である谷の相対位置ｒ１、ｒ２、ｒ３と、ＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３の１５個のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字のｒ１標準値とｒ２標準値とｒ３標準値とに基づいて、またはｒ１、ｒ２、ｒ３の３次元の境界範囲の閾値に基づいて、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識し、アルファベットを確定する（ステップＳ５０７）。即ち、ｒ１、ｒ２、ｒ３の３次元における、境界範囲内の標準点Ｍｉと認識判定する対象の文字の点Ｘとの誤差によって、または、ｒ１、ｒ２、ｒ３の３次元の境界範囲の閾値によって、ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字を認識し、アルファベットを確定する。
【０１１１】
上述した本発明の磁気パターンの認識方法における、有効領域算出処理について、図を参照しながら以下に詳細に説明する。図６は、磁気パターン識別処理における有効領域算出処理のフローチャート図である。
【０１１２】
まず、左端極小点（最左端の「深い谷」）の「谷の深さ」を取り出す（ステップＳ６０１）。
【０１１３】
次に、有効領域の境界点を検索するための開始点を検索する（ステップＳ６０２）。図１３は、谷パターンが「深い谷」である谷が２個存在する場合における、有効領域の算出方法を示す図である。図１３に示すように、谷パターンが「深い谷」となる２個の極小点を点Ｒ１と点Ｒ２とする。点Ｒ１と点Ｒ２の２個の谷の位置から、互いの谷の位置がある方向とは反対の方向に延ばした水平線と積分波形とが交わる点を点Ａと点Ｂとする。この点Ａのｙ座標値以下となる最近傍点Ｐｓｌを、有効領域の左端境界点を検索するための開始点とし、点Ｂのｙ座標値以下となる最近傍点Ｐｓｒを、有効領域の右端境界点を検索するための開始点とする。また、点ＡをＡ（Ｘａ，Ｙａ）とし、点ＢをＢ（Ｘｂ，Ｙｂ）とし、点Ｒ１をＲ１（Ｘｒ１，Ｙｒ１）とし、点Ｒ２をＲ２（Ｘｒ２，Ｙｒ２）とし、積分波形の任意点ＰｍをＰｍ（Ｘ_m，Ｙ_m）とし、有効領域の右端境界点ＰｃｒをＰｃｒ（Ｘｃｒ，Ｙｃｒ）とし、有効領域の左端境界点ＰｃｌをＰｃｌ（Ｘｃｌ，Ｙｃｌ）とし、右端側の開始点ＰｓｒをＰｓｒ（Ｘｓｒ，Ｙｓｒ）とし、左端側の開始点ＰｓｌをＰｓｌ（Ｘｓｌ，Ｙｓｌ）とする。また、ｍは正整数であり、ｍが大きくなるほど、点Ｐｍは積分波形における右端側の点となる。ここで、右端側の開始点Ｐｓｒおよび左端側の開始点Ｐｓｌは下記の式を満足する。
【０１１４】
Ｘｓｌ＝［Ｘａ］ 、 Ｙｓｌ＜＝Ｙａ＝Ｙｒ１
Ｘｓｒ＝［Ｘｂ］＋１ 、 Ｙｓｒ＜＝Ｙｂ＝Ｙｒ２
次に、指定した点、即ち、指定点の傾きを算出する（ステップＳ６０３）。指定点Ｐ（ｘ、ｙ）の傾きＤ（ｘ）は、各点は線形であると仮定して、各点の座標から下記の式により算出する。
【０１１５】
ｘ＝Ｘ_m＜Ｘ_m+1、かつ、ｙ＝Ｙ_m＜Ｙ_m+1のとき、
Ｄ（ｘ）＝Ｄ（Ｘ_m）＝（Ｙ_m+1−Ｙ_m）／（Ｘ_m+1−Ｘ_m）＝Ｙ_m+1−Ｙ_m
ｘ＝Ｘ_m＞Ｘ_m-1、かつ、ｙ＝Ｙ_m＜Ｙ_m-1のとき、
Ｄ（ｘ）＝Ｄ（Ｘ_m）＝（Ｙ_m−Ｙ_m-1）／（Ｘ_m−Ｘ_m-1）＝Ｙ_m−Ｙ_m-1
次に、指定点が有効領域の境界点であるか否かを判定する（ステップＳ６０４）。有効領域の境界点は、傾きの絶対値が所定の値Ｄｃ以下である。即ち、｜Ｄ（ｘ）｜＜＝Ｄｃであるか否かを判定する。ここで、所定の値Ｄｃは、磁気ヘッドに使用されている磁性体材料の種類によって異なった値が、ＲＯＭ２１２の磁気ヘッド別認識判定条件記憶部３１３に記憶されている。
【０１１６】
｜Ｄ（ｘ）｜＜＝Ｄｃでない場合（ステップＳ６０４；Ｎｏ）は、次の境界点候補を指定点とし（ステップＳ６０５）、ステップＳ６０４に戻り、この指定点が境界点であるか否かを判定する。
即ち、次の境界点候補となる指定点のｘ座標は、 Ｄ（ｘ）＞０のときは（左端境界点検索時）、 ｘ＝ｘ−１＝Ｘ_m-1とし、
Ｄ（ｘ）＜０のときは（右端境界点検索時）、 ｘ＝ｘ＋１＝Ｘ_m+1とする。
【０１１７】
一方、｜Ｄ（ｘ）｜＜＝Ｄｃである場合（ステップＳ６０４；Ｙｅｓ）は、指定点を境界点とする（ステップＳ６０６）。即ち、
Ｄ（ｘ）＞０のときは（左端境界点検索時）、Ｘｃｌ＝ｘとし、
Ｄ（ｘ）＜０のときは（右端境界点検索時）、Ｘｃｒ＝ｘとする。
【０１１８】
次に、有効領域の右端境界点を決定したか否かを判定する（ステップＳ６０７）。有効領域の右端境界点を決定していない場合（ステップＳ６０７；Ｎｏ）は、右端極小点（最右端の「深い谷」）の「谷の深さ」を取り出し（ステップＳ６０８）、ステップＳ６０２に戻って、有効領域の境界点を検索するための開始点を検索する。
【０１１９】
一方、有効領域の右端境界点を決定している場合（ステップＳ６０７；Ｙｅｓ）は、有効領域算出処理を終了する。即ち、積分波形の有効領域は決定した点Ｐｃｌから点Ｐｃｒまでとなる。
【０１２０】
また、上述の磁気パターンの認識方法を、従来の微分波形である検出磁気波形に基づいた磁気パターンの認識方法と組み合せることも可能である。
【０１２１】
本発明の情報記録媒体は、上述の磁気パターンの認識方法のステップを有するプログラムを記録することもできる。
【０１２２】
また、本発明の情報記録媒体は、コンパクト・ディスク、フロッピー・ディスク、ハード・ディスク、光磁気ディスク、ディジタル・ビデオ・ディスク、半導体メモリ、もしくは磁気テープであっても良い。
【０１３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、以下の効果を奏する。
【０１３５】
磁気パターンの認識において、磁気パターンの取得した検出磁気波形における１文字分の積分波形の有効領域を積分波形の傾きに基づいて算出することによって、磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類の違いによる積分波形の谷の深さの違いとは無関係に、積分波形の有効領域を算出できる。即ち、算出した積分波形の有効領域における谷の相対位置を算出することによって、正確に文字を認識することができる。
【０１３６】
また、磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類に係わらず、文字を認識できることから、コストの低い磁性体材料を使用した磁気ヘッドを備えることによって、コストの低い磁気パターン認識装置を提供できる。
【０１３７】
また、上述の磁気パターンの認識方法を、従来の微分波形である検出磁気波形に基づいた磁気パターンの認識方法と組み合せることによって、更に、正確に文字を認識することもできる。
【０１３８】
また、上述した磁気パターンの認識方法のプログラムを記録した情報記録媒体をソフトウェア商品として、容易に配布したり販売したりすることができる。
【０１３９】
また、上述した磁気パターンの認識方法を実行する手段を備えた磁気パターン認識装置及び複合処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合処理装置の概要を示す斜視図である。
【図２】複合処理装置のブロック構成図である。
【図３】複合処理装置における文字認識の機能ブロック図である。
【図４】複合処理装置における文字認識処理のフローチャート図である。
【図５】文字認識処理における磁気パターン識別処理のフローチャート図である。
【図６】磁気パターン識別処理における有効領域算出処理のフローチャート図である。
【図７】積分波形の斜め補正を示す図である。
【図８】積分波形の平滑化補正を示す図である。
【図９】積分波形の正規化補正を示す図である。
【図１０】谷の範囲を示す図である。
【図１１】（ａ）谷の面積を示す図、
（ｂ）谷の面積の近似を示す図である。
【図１２】谷の評価関数値によるパターン変換を示す図である。
【図１３】谷パターンが「深い谷」である谷が２つ存在する場合の谷の相対位置の算出方法を示す図である。
【図１４】（ａ）数字と記号のＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字のｒ１−ｒ２相関を示す図、
（ｂ）ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の２次元の境界範囲を説明する図である。
【図１５】磁気ヘッドに使用される磁性体材料の種類の違いによる積分波形の違いを示す図である。
【図１６】（ａ）一般的な波形を示す図、
（ｂ）波形の積分方法を示す図、
（ｃ）検出磁気波形を示す図、
（ｄ）検出磁気波形の積分波形を示す図である。
【図１７】ＭＩＣＲ−ＣＭＣ７フォント文字の検出磁気波形を示す図である。
【符号の説明】
１００ 複合処理装置（プリンタ）
１００１ 積分波形
１００２ 窪み部分
１００３ 右端極大点
１００４ 左端極大点
１００５ 谷探索範囲
１１０１ 積分波形

Claims (16)

1. 複数のバーによって構成される磁気パターンの検出磁気波形を積分して得られる１文字分の積分波形の有効領域を算出することによって、複数の前記バーの隣り合う２本のバーの間の距離に基づいて形成される前記積分波形の凹曲線の位置に基づいて、前記磁気パターンを文字として認識する磁気パターンの認識方法であって、下記のステップを備えることを特徴とする磁気パターンの認識方法。
   （ａ）微分波形からなる前記検出磁気波形を積分した前記積分波形を生成する積分波形生成ステップと、
   （ｂ）前記積分波形生成ステップによって生成した前記積分波形の極小点と前記極小点を挟む２個の極大点とによって形成される前記凹曲線と、２個の前記極大点を結ぶ直線とからなる空間で表される谷を、「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する谷パターン変換ステップと、
   （ｃ）前記谷パターン変換ステップによって変換された前記谷パターンの中の「深い谷」の位置に基づいて、前記磁気パターンを識別する磁気パターン識別ステップであって、
   （ｃ１）前記谷の位置を算出する谷位置算出ステップと、
   （ｃ２）前記谷位置算出ステップによって算出した前記谷の位置から、前記積分波形の有効領域を算出する有効領域算出ステップであって、
   （ｃ２１）前記積分波形の両端側の前記「深い谷」の深さと同一の値となる前記積分波形の最端部側位置を算出し、算出した前記最端部側位置を前記積分波形における有効領域の境界点検索開始位置とする境界点検索開始位置算出ステップと、
   （ｃ２２）前記境界点検索開始位置算出ステップによって算出された前記有効領域の境界点検索開始位置から、前記積分波形の端部方向に前記積分波形における有効領域の前記境界点を検索する有効領域境界点検索ステップと、を備える有効領域算出ステップと、
   （ｃ３）前記谷位置算出ステップによって算出した前記谷の位置から、前記有効領域算出ステップによって算出された前記積分波形の有効領域における前記谷の相対位置を算出する谷相対位置算出ステップと、
   （ｃ４）前記谷相対位置算出ステップによって算出した前記谷の相対位置から、前記磁気パターンを確定する磁気パターン確定ステップと、を備える磁気パターン識別ステップ。
2. 複数のバーによって構成される磁気パターンの検出磁気波形を積分して得られる１文字分の積分波形の有効領域を算出することによって、複数の前記バーの隣り合う２本のバーの間の距離に基づいて形成される前記積分波形の凹曲線の位置に基づいて、前記磁気パターンを文字として認識する磁気パターンの認識方法であって、下記のステップを備えることを特徴とする磁気パターンの認識方法。
   （ａ）微分波形からなる前記検出磁気波形を積分した前記積分波形を生成する積分波形生成ステップであって、
   （ａ１）前記検出磁気波形及び検出条件を取得する磁気パターン検出ステップと、
   （ａ２）前記磁気パターン検出ステップ（ａ１）によって取得した前記検出磁気波形から１文字分の前記磁気パターンの検出磁気波形を切り出す磁気パターン切り出しステップと、を備える積分波形生成ステップと、
   （ｂ）前記積分波形生成ステップによって生成した前記積分波形の極小点と前記極小点を挟む２個の極大点とによって形成される前記凹曲線と、２個の前記極大点を結ぶ直線とからなる空間で表される谷を、「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する谷パターン変換ステップと、
   （ｃ）前記谷パターン変換ステップによって変換された前記谷パターンの中の「深い谷」の位置に基づいて、前記磁気パターンを識別する磁気パターン識別ステップ。
3. 前記磁気パターン識別ステップ（ｃ）が、前記谷パターンが「深い谷」である前記谷の数によって、前記磁気パターンを識別することを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気パターンの認識方法。
4. 前記積分波形における有効領域の前記境界点が、下記の条件を全て満足する、前記境界点検索開始位置に最も近い点であることを特徴とする請求項１に記載の磁気パターンの認識方法。
   （ｉ）前記境界点は、前記境界点検索開始位置算出ステップによって算出された前記境界点検索開始位置、または、前記境界点検索開始位置より前記積分波形の端部側位置に存在し、
   （ｉｉ）前記境界点の波高方向の値が、前記境界点検索開始位置算出ステップによって算出された前記境界点検索開始位置の波高方向の値以下であり、
   （ｉｉｉ）前記境界点の傾きの絶対値が、所定の値以下である。
5. 前記磁気パターンを認識するための判定条件を変更できる判定条件変更ステップを更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気パターンの認識方法。
6. 前記磁気パターンは、ＣＭＣ７フォントの磁気インク文字であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の磁気パターンの認識方法。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の磁気パターンの認識方法のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを記録した情報記録媒体。
8. 前記情報記録媒体は、コンパクト・ディスク、フロッピー・ディスク、ハード・ディスク、光磁気ディスク、ディジタル・ビデオ・ディスク、半導体メモリ、もしくは磁気テープであることを特徴とする請求項７に記載のプログラムを記録した情報記録媒体。
9. 複数のバーによって構成される磁気パターンの検出磁気波形を積分して得られる１文字分の積分波形の有効領域を算出することによって、複数の前記バーの隣り合う２本のバーの間の距離に基づいて形成される前記積分波形の凹曲線の位置に基づいて、前記磁気パターンを文字として認識する磁気パターンの認識装置であって、下記の手段を備えることを特徴とする磁気パターンの認識装置。
   （ａ）微分波形からなる前記検出磁気波形を積分した前記積分波形を生成する積分波形生成手段と、
   （ｂ）前記積分波形生成手段によって生成した前記積分波形の極小点と前記極小点を挟む２個の極大点とによって形成される前記凹曲線と、２個の前記極大点を結ぶ直線とからなる空間で表される谷を、「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する谷パターン変換手段と、
   （ｃ）前記谷パターン変換手段によって変換された前記谷パターンの中の「深い谷」の位置に基づいて、前記磁気パターンを識別する磁気パターン識別手段であって、
   （ｃ１）前記谷の位置を算出する谷位置算出手段と、
   （ｃ２）前記谷位置算出手段によって算出した前記谷の位置から、前記積分波形の有効領域を算出する有効領域算出手段であって、
   （ｃ２１）前記積分波形の両端側の前記「深い谷」の深さと同一の値となる前記積分波形の最端部側位置を算出し、算出した前記最端部側位置を前記積分波形における有効領域の境界点検索開始位置とする境界点検索開始位置算出手段と、
   （ｃ２２）前記境界点検索開始位置算出手段によって算出された前記有効領域の境界点検索開始位置から、前記積分波形の端部方向に前記積分波形における有効領域の前記境界点を検索する有効領域境界点検索手段と、を備える有効領域算出手段と、
   （ｃ３）前記谷位置算出手段によって算出した前記谷の位置から、前記有効領域算出手段によって算出された前記積分波形の有効領域における前記谷の相対位置を算出する谷相対位置算出手段と、
   （ｃ４）前記谷相対位置算出手段によって算出した前記谷の相対位置から、前記磁気パターンを確定する磁気パターン確定手段と、を備える磁気パターン識別手段。
10. 複数のバーによって構成される磁気パターンの検出磁気波形を積分して得られる１文字分の積分波形の有効領域を算出することによって、複数の前記バーの隣り合う２本のバーの間の距離に基づいて形成される前記積分波形の凹曲線の位置に基づいて、前記磁気パターンを文字として認識する磁気パターンの認識装置であって、下記の手段を備えることを特徴とする磁気パターンの認識装置。
    （ａ）複数のバーによって構成される磁気パターンの検出磁気波形を積分した積分波形を生成する積分波形生成手段であって、
    （ａ１）前記検出磁気波形及び検出条件を取得する磁気パターン検出手段と、
    （ａ２）前記磁気パターン検出手段によって取得した前記検出磁気波形から１文字分の前記磁気パターンの検出磁気波形を切り出す磁気パターン切り出し手段と、を備える積分波形生成手段と、
    （ｂ）前記積分波形生成手段によって生成した前記積分波形の極小点と前記極小点を挟む２個の極大点とによって形成される前記凹曲線と、２個の前記極大点を結ぶ直線とからなる空間で表される谷を、「深い谷」または「浅い谷」の谷パターンに変換する谷パターン変換手段と、
    （ｃ）前記谷パターン変換手段によって変換された前記谷パターンの中の「深い谷」の位置に基づいて、前記磁気パターンを識別する磁気パターン識別手段。
11. 前記磁気パターン識別手段が、前記谷パターンが「深い谷」である前記谷の数によって、前記磁気パターンを識別することを特徴とする請求項９又は１０に記載の磁気パターンの認識装置。
12. 前記積分波形における有効領域の前記境界点が、下記の条件を全て満足する、前記境界点検索開始位置に最も近い点であることを特徴とする請求項９に記載の磁気パターンの認識装置。
    （ｉ）前記境界点は、前記境界点検索開始位置算出手段によって算出された前記境界点検索開始位置、または、前記境界点検索開始位置より前記積分波形の端部側位置に存在し、
    （ｉｉ）前記境界点の波高方向の値が、前記境界点検索開始位置算出手段によって算出された前記境界点検索開始位置の波高方向の値以下であり、
    （ｉｉｉ）前記境界点の傾きの絶対値が、所定の値以下である。
13. 前記磁気パターンを認識するための判定条件を変更できる判定条件変更手段を更に備えることを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の磁気パターンの認識装置。
14. 前記磁気パターンは、ＣＭＣ７フォントの磁気インク文字であることを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項に記載の磁気パターンの認識装置。
15. 請求項９から１４のいずれか１項に記載の磁気パターン認識装置の手段を備えることを特徴とする複合処理装置。
16. パルスモータを備えた紙送り手段と、
    前記紙送り手段により送られた紙片に印刷する印刷手段と、
    前記紙送り手段によって送られた前記紙片に付された磁気パターンを検出する磁気検出手段とを更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の複合処理装置。

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