JP4049950B2 - 点字読取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、点字文字を読み取って一般文字に翻訳する点字読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
点字情報を表現した点字原稿は、通常の文書と異なり、プラスチックシート上などに形成された凸点によって表現されており、一般の読者が読み取ることは難しい。また、そのような原稿を一般の複写機によって複製する場合も、凸点とノイズが区別しにくく、再現性が極めて悪い。また、同様に通常の画像処理による文字認識が適応しにくいという不具合がある。
【０００３】
このような点字原稿の凸点を光学的に認識し、通常文書に変換する従来技術として、特開平9-183258号公報に開示の技術がある。これは、点字原稿の斜め上方からあてた光によってできる影の画像によって凸点の座標を認識し、画像処理によって点字文字認識を行う技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平9-183258号公報に開示の技術では、点字原稿に対して斜め上方から光を点字原稿全面にあてるようにしているため、原稿台と照明光源の占める空間が大きすぎ、装置の小型化を図ることができないという不具合がある。また、点字の凸点によっては斜め光によってできる影画像の大きさが小さく、認識率が悪くなるという不具合もある。
【０００５】
この発明の目的は、従来装置の小型化を図れ、しかも認識率の高い点字読取装置を提供することである。
【０００６】
この発明の目的は、読取精度が高く、ノイズに強い点字読取装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、点字原稿に対しこの点字原稿の原稿面と光軸が平行である点を照射して前記点字原稿を２方向から走査する２つの光源と、前記点字原稿を挟んで前記各光源とは反対側に各々配置され前記２方向から照射される光を各々受光するライン状の２つの受光部と、この２つの受光部の出力から得られた横方向の光量変動ヒストグラムと縦方向の光量変動ヒストグラムとを一つの平面内に重ね合わせ、ある一定以上の強度をもつ点の座標により前記点字原稿上の凸点の座標情報を求める座標検出手段と、この求めた座標情報から文字単位ごとに点字を切り取る文字確定手段と、この切り取られた各点字を点字文字コードと対比して一般文字に翻訳する翻訳手段とを備えている点字読取装置である。
【０００８】
したがって、点字原稿の凸点を原稿面と光軸が平行な光で２方向から走査することにより凸点の位置を検出することができる。光源は原稿面と光軸が平行な光を発するように配置されるため従来に比べて装置を小型化できる。原稿面と光軸が平行な光をあてるので凸点の影画像を拡大し、従来に比べて凸点の認識率を向上させることができる。また、読取精度が高く、ノイズに強い点字読取装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の点字読取装置において、前記座標検出手段は、前記各受光部で各々得られた光量変動ヒストグラムをデジタル変換して、膨張化処理、先鋭化処理、ぼかし処理および閾値２値化処理を行ってから前記座標情報を求めるものである。
【００１２】
したがって、点字原稿面が一部折れ曲がっているなどによりノイズが混入しやすい状況にあっても、点字原稿の読取を適正に行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の一実施の形態である点字読取装置１の平面図であり、図２、図３は、同側面図である。
【００１４】
図１、図２、図３に示すように、点字読取装置１は、点字原稿２を、表面を下にして載置する原稿台３を備えている。光源であるレーザ光源４は、原稿台３上の点字原稿２の横方向の側部端縁の近傍に位置し、この点字原稿２の横方向の側部端縁に沿って所定の機構により移動して、点字原稿２の原稿面と光軸が平行である光を照射する。光源であるレーザ光源５は、原稿台３上の点字原稿２の縦方向の側部端縁の近傍に位置し、この点字原稿２の縦方向の側部端縁に沿って所定の機構により移動して、点字原稿２の原稿面と光軸が平行である光を照射する。点字原稿２は原稿台３上において、点字の凸点１０の高さ分わずかに浮き上がっている。レーザ光源４、５は、この浮き上がりの間から点字原稿２を２方向から走査することとなる。点字の凸点１０による原稿面の浮き上がり高さは均等であることが必要なので、適度な加重を上面より点字原稿２にかけることが望ましい。
【００１５】
点字原稿２を挟んでレーザ光源４とは反対側にはレーザ光源４から照射される光を受光するライン状の受光部であるイメージセンサ６と光ファイバーレンズ７が設けられ、点字原稿２を挟んでレーザ光源５とは反対側にはレーザ光源５から照射される光を受光するライン状の受光部であるイメージセンサ８と光ファイバーレンズ９が設けられている。イメージセンサ６，８は、走査方向に対するレーザ光源４，５光量の変動情報を感知する。
【００１６】
図４に示すように、走査タイミング制御装置１１によって、レーザ光源４、５の走査動作を制御している。横方向画像メモリ１２によって、横方向の光量変動ヒストグラムが、縦方向画像メモリ１３によって縦方向の光量変動ヒストグラムが記憶される。例えば縦方向の走査をするレーザ光源５が一度にｔ移動するたびに、横方向の走査をするレーザ光源４は横方向の全体を一回走査する。これにより縦方向のｔの範囲における横方向のすべての点字原稿２上の画素情報が記録できる。これを縦方向のすべての範囲において走査を行うことで点字原稿２上の点字座標が得られることになる。この場合は、点字を認識する解像度がｔになる。
【００１７】
図５は、点字読取装置１の電気的な接続を示すブロック図である。図５に示すように、座標検出手段、文字確定手段、翻訳手段である画像形成部１４は、以下に説明するような各種処理を行う。すなわち、画像形成部１４は、図６の光量グラフに示されるように、横方向画像メモリ１２の光量変動ヒストグラムと縦方向画像メモリ１３に記憶された光量変動ヒストグラムを一つの平面内に重ね合わせ、ある一定の以上強度をもつ点１５の座標をもって、凸点１０の存在する座標として決定する。
【００１８】
また、点字数が多かったり、点字原稿２に折り曲げ面などがある場合、光量情報にノイズが多くなる。画像形成部１４は、このような場合に点字の認識率を上げるために、得られた光量波情報をデジタル変換し、膨張化処理、鮮鋭化処理、ぼかし処理、閾値２値化処理等の画像処理も行う。
【００１９】
例えば、６点字の場合、凸点１０同士の間隔は約２mm、隣り合う単位文字の間隔は約３mmに設定されているので、画像形成部１４は、前記のように求めた凸点１０の座標情報を用いて、この距離の範囲探索を行い、各点字毎に結びつけの重み付けを行い、ラベリング処理を行って、文字単位ごとに点字を切り取る。
【００２０】
そして、画像形成部１４は、文字単位毎に切り出された点字の文字情報を、予め用意されている点字コード辞書１６と対比し、一般語への翻訳を行う。翻訳における対比方法は、パターンマッチング法などが選択できる。
【００２１】
翻訳が行われた文書は、プリンタ等で構成される出力装置１７によって一般文書としてプリントアウトすることが可能となる。
【００２２】
以上説明した点字読取装置１によれば、点字原稿２の凸点１０を原稿面と光軸が平行な光で２方向から走査することにより、凸点１０の位置を検出することができる。レーザ光源４，５は原稿面と光軸が平行な光を発するように配置されるため、従来に比べて点字読取装置１を小型化できる。原稿面と光軸が平行な光をあてるので、凸点１０の影画像を拡大し、従来に比べて認識率を向上させることもできる。
【００２３】
また、イメージセンサ６，８により得られた光量変動ヒストグラムを重ね合わせて、凸点１０の座標情報を求めるものであるので、読取精度が高く、ノイズに強い。
【００２４】
さらに、光量変動ヒストグラムをデジタル変換して、膨張化処理、微分化処理、ぼけ処理および閾値２値化処理を行ってから、凸点１０の座標情報を求めるものであるので、点字原稿２の原稿面が一部折れ曲がっているなどによりノイズが混入しやすい状況にあっても、点字原稿の読取を適正に行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、点字原稿の凸点を原稿面と光軸が平行な光で２方向から走査することにより凸点の位置を検出することができる。光源は原稿面と光軸が平行な光を発するように配置されるため従来に比べて装置を小型化できる。原稿面と光軸が平行な光をあてるので凸点の影画像を拡大し、従来に比べて凸点の認識率を向上させることができる。また、読取精度が高く、ノイズに強い点字読取装置を提供することができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の点字読取装置において、点字原稿面が一部折れ曲がっているなどによりノイズが混入しやすい状況にあっても、点字原稿の読取を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態である点字読取装置の平面図である。
【図２】前記点字読取装置のイメージセンサおよび光ファイバーレンズを取り除いた状態の側面図である。
【図３】前記点字読取装置のイメージセンサおよび光ファイバーレンズを取り除いた状態の側面図である。
【図４】前記点字読取装置の走査タイミング制御装置、横方向画像メモリおよび縦方向画像メモリの接続を示すブロック図である。
【図５】前記点字読取装置の電気的な接続を示すブロック図である。
【図６】前記点字読取装置で点字原稿の凸点を検出する処理を説明するグラフである。
【符号の説明】
１ 点字読取装置
２ 点字原稿
４ 光源
５ 光源
６ 受光部
８ 受光部
１０ 凸点
【発明の属する技術分野】
この発明は、点字文字を読み取って一般文字に翻訳する点字読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
点字情報を表現した点字原稿は、通常の文書と異なり、プラスチックシート上などに形成された凸点によって表現されており、一般の読者が読み取ることは難しい。また、そのような原稿を一般の複写機によって複製する場合も、凸点とノイズが区別しにくく、再現性が極めて悪い。また、同様に通常の画像処理による文字認識が適応しにくいという不具合がある。
【０００３】
このような点字原稿の凸点を光学的に認識し、通常文書に変換する従来技術として、特開平9-183258号公報に開示の技術がある。これは、点字原稿の斜め上方からあてた光によってできる影の画像によって凸点の座標を認識し、画像処理によって点字文字認識を行う技術である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平9-183258号公報に開示の技術では、点字原稿に対して斜め上方から光を点字原稿全面にあてるようにしているため、原稿台と照明光源の占める空間が大きすぎ、装置の小型化を図ることができないという不具合がある。また、点字の凸点によっては斜め光によってできる影画像の大きさが小さく、認識率が悪くなるという不具合もある。
【０００５】
この発明の目的は、従来装置の小型化を図れ、しかも認識率の高い点字読取装置を提供することである。
【０００６】
この発明の目的は、読取精度が高く、ノイズに強い点字読取装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、点字原稿に対しこの点字原稿の原稿面と光軸が平行である点を照射して前記点字原稿を２方向から走査する２つの光源と、前記点字原稿を挟んで前記各光源とは反対側に各々配置され前記２方向から照射される光を各々受光するライン状の２つの受光部と、この２つの受光部の出力から得られた横方向の光量変動ヒストグラムと縦方向の光量変動ヒストグラムとを一つの平面内に重ね合わせ、ある一定以上の強度をもつ点の座標により前記点字原稿上の凸点の座標情報を求める座標検出手段と、この求めた座標情報から文字単位ごとに点字を切り取る文字確定手段と、この切り取られた各点字を点字文字コードと対比して一般文字に翻訳する翻訳手段とを備えている点字読取装置である。
【０００８】
したがって、点字原稿の凸点を原稿面と光軸が平行な光で２方向から走査することにより凸点の位置を検出することができる。光源は原稿面と光軸が平行な光を発するように配置されるため従来に比べて装置を小型化できる。原稿面と光軸が平行な光をあてるので凸点の影画像を拡大し、従来に比べて凸点の認識率を向上させることができる。また、読取精度が高く、ノイズに強い点字読取装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の点字読取装置において、前記座標検出手段は、前記各受光部で各々得られた光量変動ヒストグラムをデジタル変換して、膨張化処理、先鋭化処理、ぼかし処理および閾値２値化処理を行ってから前記座標情報を求めるものである。
【００１２】
したがって、点字原稿面が一部折れ曲がっているなどによりノイズが混入しやすい状況にあっても、点字原稿の読取を適正に行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の一実施の形態である点字読取装置１の平面図であり、図２、図３は、同側面図である。
【００１４】
図１、図２、図３に示すように、点字読取装置１は、点字原稿２を、表面を下にして載置する原稿台３を備えている。光源であるレーザ光源４は、原稿台３上の点字原稿２の横方向の側部端縁の近傍に位置し、この点字原稿２の横方向の側部端縁に沿って所定の機構により移動して、点字原稿２の原稿面と光軸が平行である光を照射する。光源であるレーザ光源５は、原稿台３上の点字原稿２の縦方向の側部端縁の近傍に位置し、この点字原稿２の縦方向の側部端縁に沿って所定の機構により移動して、点字原稿２の原稿面と光軸が平行である光を照射する。点字原稿２は原稿台３上において、点字の凸点１０の高さ分わずかに浮き上がっている。レーザ光源４、５は、この浮き上がりの間から点字原稿２を２方向から走査することとなる。点字の凸点１０による原稿面の浮き上がり高さは均等であることが必要なので、適度な加重を上面より点字原稿２にかけることが望ましい。
【００１５】
点字原稿２を挟んでレーザ光源４とは反対側にはレーザ光源４から照射される光を受光するライン状の受光部であるイメージセンサ６と光ファイバーレンズ７が設けられ、点字原稿２を挟んでレーザ光源５とは反対側にはレーザ光源５から照射される光を受光するライン状の受光部であるイメージセンサ８と光ファイバーレンズ９が設けられている。イメージセンサ６，８は、走査方向に対するレーザ光源４，５光量の変動情報を感知する。
【００１６】
図４に示すように、走査タイミング制御装置１１によって、レーザ光源４、５の走査動作を制御している。横方向画像メモリ１２によって、横方向の光量変動ヒストグラムが、縦方向画像メモリ１３によって縦方向の光量変動ヒストグラムが記憶される。例えば縦方向の走査をするレーザ光源５が一度にｔ移動するたびに、横方向の走査をするレーザ光源４は横方向の全体を一回走査する。これにより縦方向のｔの範囲における横方向のすべての点字原稿２上の画素情報が記録できる。これを縦方向のすべての範囲において走査を行うことで点字原稿２上の点字座標が得られることになる。この場合は、点字を認識する解像度がｔになる。
【００１７】
図５は、点字読取装置１の電気的な接続を示すブロック図である。図５に示すように、座標検出手段、文字確定手段、翻訳手段である画像形成部１４は、以下に説明するような各種処理を行う。すなわち、画像形成部１４は、図６の光量グラフに示されるように、横方向画像メモリ１２の光量変動ヒストグラムと縦方向画像メモリ１３に記憶された光量変動ヒストグラムを一つの平面内に重ね合わせ、ある一定の以上強度をもつ点１５の座標をもって、凸点１０の存在する座標として決定する。
【００１８】
また、点字数が多かったり、点字原稿２に折り曲げ面などがある場合、光量情報にノイズが多くなる。画像形成部１４は、このような場合に点字の認識率を上げるために、得られた光量波情報をデジタル変換し、膨張化処理、鮮鋭化処理、ぼかし処理、閾値２値化処理等の画像処理も行う。
【００１９】
例えば、６点字の場合、凸点１０同士の間隔は約２mm、隣り合う単位文字の間隔は約３mmに設定されているので、画像形成部１４は、前記のように求めた凸点１０の座標情報を用いて、この距離の範囲探索を行い、各点字毎に結びつけの重み付けを行い、ラベリング処理を行って、文字単位ごとに点字を切り取る。
【００２０】
そして、画像形成部１４は、文字単位毎に切り出された点字の文字情報を、予め用意されている点字コード辞書１６と対比し、一般語への翻訳を行う。翻訳における対比方法は、パターンマッチング法などが選択できる。
【００２１】
翻訳が行われた文書は、プリンタ等で構成される出力装置１７によって一般文書としてプリントアウトすることが可能となる。
【００２２】
以上説明した点字読取装置１によれば、点字原稿２の凸点１０を原稿面と光軸が平行な光で２方向から走査することにより、凸点１０の位置を検出することができる。レーザ光源４，５は原稿面と光軸が平行な光を発するように配置されるため、従来に比べて点字読取装置１を小型化できる。原稿面と光軸が平行な光をあてるので、凸点１０の影画像を拡大し、従来に比べて認識率を向上させることもできる。
【００２３】
また、イメージセンサ６，８により得られた光量変動ヒストグラムを重ね合わせて、凸点１０の座標情報を求めるものであるので、読取精度が高く、ノイズに強い。
【００２４】
さらに、光量変動ヒストグラムをデジタル変換して、膨張化処理、微分化処理、ぼけ処理および閾値２値化処理を行ってから、凸点１０の座標情報を求めるものであるので、点字原稿２の原稿面が一部折れ曲がっているなどによりノイズが混入しやすい状況にあっても、点字原稿の読取を適正に行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、点字原稿の凸点を原稿面と光軸が平行な光で２方向から走査することにより凸点の位置を検出することができる。光源は原稿面と光軸が平行な光を発するように配置されるため従来に比べて装置を小型化できる。原稿面と光軸が平行な光をあてるので凸点の影画像を拡大し、従来に比べて凸点の認識率を向上させることができる。また、読取精度が高く、ノイズに強い点字読取装置を提供することができる。
【００２７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の点字読取装置において、点字原稿面が一部折れ曲がっているなどによりノイズが混入しやすい状況にあっても、点字原稿の読取を適正に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態である点字読取装置の平面図である。
【図２】前記点字読取装置のイメージセンサおよび光ファイバーレンズを取り除いた状態の側面図である。
【図３】前記点字読取装置のイメージセンサおよび光ファイバーレンズを取り除いた状態の側面図である。
【図４】前記点字読取装置の走査タイミング制御装置、横方向画像メモリおよび縦方向画像メモリの接続を示すブロック図である。
【図５】前記点字読取装置の電気的な接続を示すブロック図である。
【図６】前記点字読取装置で点字原稿の凸点を検出する処理を説明するグラフである。
【符号の説明】
１ 点字読取装置
２ 点字原稿
４ 光源
５ 光源
６ 受光部
８ 受光部
１０ 凸点
Claims (2)
- 点字原稿に対しこの点字原稿の原稿面と光軸が平行である光を照射して前記点字原稿を２方向から走査する２つの光源と、
前記点字原稿を挟んで前記各光源とは反対側に各々配置され前記２方向から照射される光を各々受光するライン状の２つの受光部と、
この２つの受光部の出力から得られた横方向の光量変動ヒストグラムと縦方向の光量変動ヒストグラムとを一つの平面内に重ね合わせ、ある一定以上の強度をもつ点の座標により前記点字原稿上の凸点の座標情報を求める座標検出手段と、
この求めた座標情報から文字単位ごとに点字を切り取る文字確定手段と、
この切り取られた各点字を点字文字コードと対比して一般文字に翻訳する翻訳手段とを備えている点字読取装置。 - 前記座標検出手段は、前記各受光部で各々得られた光量変動ヒストグラムをデジタル変換して、膨張化処理、先鋭化処理、ぼかし処理および閾値２値化処理を行ってから前記座標情報を求めるものである請求項１に記載の点字読取装置。
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|---|---|---|---|
| JP20557999A JP4049950B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 点字読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20557999A JP4049950B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 点字読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001034706A JP2001034706A (ja) | 2001-02-09 |
| JP4049950B2 true JP4049950B2 (ja) | 2008-02-20 |
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ID=16509227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20557999A Expired - Fee Related JP4049950B2 (ja) | 1999-07-21 | 1999-07-21 | 点字読取装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103413479A (zh) * | 2013-08-29 | 2013-11-27 | 陈华 | 一种盲文阅读器 |
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1999
- 1999-07-21 JP JP20557999A patent/JP4049950B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN103413479A (zh) * | 2013-08-29 | 2013-11-27 | 陈华 | 一种盲文阅读器 |
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| JP2001034706A (ja) | 2001-02-09 |
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