JP4335590B2 - ２値化処理装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は帳票読取装置に係り、特に金融機関等における帳票読取装置において入金票である赤系の帳票でも、出金票である青系の帳票でも、どちらでも文字認識に最適な２値化イメージデータを得ることができるようにした２値化処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
銀行では預金等の入金のときに使用する入金票と、引出し等の出金のときに使用する出金票では、その種別を明確に識別できるように色分けされている。
【０００３】
フルカラーＣＣＤ（Charge Coupled Device)を使用した読取装置により文字認識を行う場合、２値化処理を行うために帳票のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）信号から輝度信号（Ｙ信号）を求め自動的に閾値を得る、つまり自動判別閾値を算出する公知の判別閾値法を採用している（例えば非特許文献１参照。）。
【０００４】
Ｙ信号を使用する目的は、入金系・出金系の帳票（以下伝票という）のような制定伝票のみならず、他の伝票（例えば電気、ガス等の公共料金や納税伝票の如き税公金用の帳票、非ＯＣＲ帳票）も読取を行うために、全ての情報を出力させるようにしなければならない。
【０００５】
フルカラーＣＣＤでは、図１１に示す如く、Ｒ、Ｇ、Ｂ検出用の各素子が配置されているため、メモリ上にＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号単独の平面として入力された入力信号であるＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを展開するとき、例えばＲプレーンを展開するとき、Ｒ素子間に位置するＧ素子、Ｂ素子部分のＲ信号を、その両側のＲ信号にもとづき補正演算（例えば両側の平均値を求める）を行って算出している。Ｇプレーン、Ｂプレーンにおいても同様である。
【０００６】
このように単独のプレーンでは補正演算を行うために、情報が欠落して正確に読取れない場合があり得るので、２階調化を行う階調データはＹ信号で処理を行わなければならない。
【０００７】
前記自動判別閾値法では、帳票の濃度レベルやバラツキによって自動的に２階調分離閾値を求めるものである。ところでＹ信号は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に別々の係数を乗算してこれらの和を求めることにより得られるものであり、Ｙ信号を使用した場合、すべてのカラー特性を拾っていることから、帳票の背景色によって閾値の計算結果が左右されてしまう問題がある。特に白地ではない帳票は背景部の濃度が低くなるため、最も正確に情報化したい手書き文字部分が２値化した際に情報欠落が発生し、読取り文字にカスレ部分が発生し、例えば「０」か「６」か正確に判別できないことが生じる。
【０００８】
ＯＣＲ制定入金系の伝票では、帳票の背景地色は白であり帳票内の文字記入枠が赤色でプレ印刷する方法と、帳票の背景地色全体を薄い赤色で文字記入枠内を白でプレ印刷する方法の両方があり、帳票全体が赤い背景色を採用しているものが存在する。この赤い背景色の伝票をＹ信号で見た場合には、Ｇ及びＢの特性を拾っているため帳票全体が白色（入金系の背景地色が白または出金系伝票）の自動判別閾値と比較すると多少低くなり、２値化結果はカスレる傾向にある。
【０００９】
例えば図１２（Ａ）に示す如き入金伝票をＯＣＲで読取り、そのＹ信号を０（黒）〜２５５（白）に画素毎の濃度分布のヒストグラムを求めると図１２（Ｂ）に示す如きものが得られるので、これにもとづき自動判別閾値を求めると矢印Ｔｈに示す閾値が得られる。このとき、図１２（Ｂ）に示すヒストグラムにおいてＴｈより右側のＴ部分がカスレ部分のデータである。
【００１０】
したがって、このＴｈで図１３（Ａ）に示す如き文字を読取ると、そのＹ信号とＲプレーンの２値化合成データは、図１３（Ｂ）に示す如きカスレの存在するイメージデータとなり、この例では、「０」が正確に読取ることができない場合が存在するという問題点が存在する。
【００１１】
【非特許文献１】
大津展之「判別および最小２乗基準に基づく自動しきい値選定法」電子情報通信学会論文誌、Ｊ６３−Ｄ，ｖｏｌ．４，ｐｐ３４９−３５６（１９８０）。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記問題点を改善して２値化データのカスレ部分を防止する２値化処理装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の原理図を図１に示す。図１において、１は２次元カラーＣＣＤ、２はＲＧＢプレーン分割手段、３はＧプレーン保持部、４はＢプレーン保持部、５はＲプレーン保持部、６は輝度信号生成手段、７はＹ信号演算手段、８はＲプレーン演算手段、９は入金系・出金系判定手段、１０はＲプレーン２値化手段、１１は輝度信号２値化手段、１２は２値化信号合成手段、１３は画像出力手段、１４はシェーデング補正手段である。
【００１４】
本発明の前記目的は、下記の（１）〜（４）により達成することができる。
【００１５】
（１）帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、輝度信号のヒストグラムを生成する輝度信号ヒストグラム演算手段と、Ｒプレーンのヒストグラムを生成するＲプレーン・ヒストグラム演算手段と、前記輝度信号ヒストグラム演算手段と前記Ｒプレーン・ヒストグラム演算手段の出力にもとづき読み取った帳票が赤系の入金系か青系の出金系かを判定する判定手段と、Ｒプレーンから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、輝度信号から自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、前記判定手段により読み取り帳票が入金系と判定されたとき、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、入金系ではないと判定されたとき、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化する。
【００１６】
（２）帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、前記輝度信号生成手段で生成した輝度信号の標準偏差を求める輝度信号標準偏差演算手段と、前記カラープレーン出力信号生成手段で生成したＲプレーンの標準偏差を求めるＲプレーン標準偏差演算手段と、前記輝度信号標準偏差演算手段で求めた輝度信号標準偏差と前記Ｒプレーン標準偏差演算手段で求めたＲプレーン標準偏差の差を求める標準偏差差分演算手段と、Ｒプレーンから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、輝度信号から自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、前記標準偏差差分演算手段において差が規定値以上の場合、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、規定値に達しない場合、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化する。
【００１７】
（３）帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、前記輝度信号生成手段で生成した輝度信号の濃度平均を求める輝度信号濃度平均演算手段と、前記カラープレーン出力信号生成手段で生成したＲプレーンの濃度平均を求めるＲプレーン濃度平均演算手段と、前記輝度信号濃度平均演算手段で求めた輝度信号濃度平均と前記Ｒプレーン濃度平均演算手段で求めたＲプレーン濃度平均の差を求める濃度平均差演算手段と、Ｒプレーンから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、輝度信号から自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、前記濃度平均差演算手段において差が規定値以上の場合、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、規定値に達しない場合、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化する。
【００１８】
（４）帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、輝度信号のヒストグラムを生成する輝度信号ヒストグラム演算手段と、前記輝度信号のヒストグラムから自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、Ｒプレーンのヒストグラムを生成するＲプレーンヒストグラム演算手段と、前記Ｒプレーンのヒストグラムから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、前記輝度信号閾値算出手段が算出した輝度信号の自動判別閾値と前記Ｒプレーン閾値算出手段が算出したＲプレーンの自動判別閾値の差を求める自動判別閾値差演算手段と、輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、前記自動判別閾値差演算手段において差が規定値以上の場合、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、規定値に達しない場合、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化する。
【００１９】
そしてこれにもとづき下記の効果を奏する。
【００２０】
（１）本発明により入金系と出金系の帳票を区別することができ、しかも入金系の場合はＲプレーンから求めた自動判別閾値を使用することにより輝度信号を２値化するのでカスレの発生を抑制してデータを正確に判読することができる。
【００２１】
（２）さらにＲプレーンを２値化したものにきれいな画像を得ることができる輝度信号を２値化したものを合成することにより、きれいな画像を用いて正確に判読することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１、図２、図３により他図を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態を示し、図２は図１を構成するコンピュータ装置のハード構成説明図、図３は本発明の動作説明フローチャートである。
【００２３】
図１において、１は２次元カラ−ＣＣＤ、２はＲＧＢプレーン分割手段、３はＧプレーン保持部、４はＢプレーン保持部、５はＲプレーン保持部、６は輝度信号生成手段、７はＹ信号演算手段、８はＲプレーン演算手段、９は入金系・出金系判定手段、１０はＲプレーン２値化手段、１１は輝度信号２値化手段、１２は２値化信号合成手段、１３は画像出力手段、１４はシェーデング補正手段である。
【００２４】
２次元カラーＣＣＤ１は、入金系及び出金系の伝票をカラーデータで読み取るものである。
【００２５】
ＲＧＢプレーン分割手段２は、２次元カラーＣＣＤ１で読み取った信号から、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の単独のプレーンすなわち面情報を作成する。このとき、図１１に示す如く、例えばＲ素子間に存在するＧ素子、Ｂ素子の位置におけるＲ信号の大きさを両側に位置するＲ素子の出力により補間してプレーンを作成する。Ｇプレーン、Ｂプレーンも同様の補間が行われて作成される。
【００２６】
Ｇプレーン保持部３は、ＲＧＢプレーン分割手段２において、前記の如く作成されたＧプレーンを一時保持するものである。
【００２７】
Ｂプレーン保持部４、Ｒプレーン保持部５も、これまた前記の如く作成されたＢプレーン、Ｒプレーンを一時保持するものである。
【００２８】
輝度信号生成手段６は、前記Ｇプレーン保持部３、Ｂプレーン保持部４、Ｒプレーン保持部５に保持されたＧプレーン、Ｂプレーン、Ｒプレーンのデータにもとづき、画素対応に輝度信号Ｙを得る。輝度信号Ｙは、周知の如く、Ｇプレーン、Ｂプレーン、Ｒプレーンの各画素毎の出力信号ｇ、ｂ、ｒにあらかじめ定められた係数ｋ1 、ｋ2 、ｋ3 を乗算して和を求めることにより得られる。
【００２９】
Ｙ信号演算手段７は、前記輝度信号生成手段６より得られた輝度信号に対して、例えばヒストグラムを生成したり、標準偏差を求めたり、濃度平均を求める等の各種演算を行うものである。
【００３０】
Ｒプレーン演算手段８は、前記Ｒプレーン保持部５に保持されたＲプレーンに対して、例えばヒストグラムを生成したり、標準偏差を求めたり、濃度平均を求める等の各種演算を行うものである。
【００３１】
入金系・出金系判定手段９は、２次元カラーＣＣＤ１により読み取られた伝票が入金系のものか出金系のものか判定し、２値化するための閾値を自動判別閾値により出力するものである。伝票が入金系のものか出金系のものかを判別するため、例えば図１２（Ｂ）に示す如く、読取り伝票の輝度信号ヒストグラムを解析して白レベルに近い領域に双頭状のパターンが存在するかどうかを判別したり、輝度信号とＲプレーンの標準偏差を求めその差があらかじめ定められた値以上か否かを求めたり、輝度信号とＲプレーンの濃度平均値を求め、その差があらかじめ定められた値以上か否かを求めたり、輝度信号とＲプレーンの自動判別閾値を求め、その差があらかじめ定められた値以上か否かを求めるものである。
【００３２】
Ｒプレーン２値化手段１０は、入金系・出金系判定手段９から出力された閾値にもとづきＲプレーンのデータを２値化するものである。
【００３３】
輝度信号２値化手段１１は、入金系・出金系判定手段９から出力された閾値にもとづき輝度信号を２値化するものである。
【００３４】
２値化信号合成手段１２は、Ｒプレーン２値化手段１０の２値化出力と、輝度信号２値化手段１１の２値化出力とを合成するものであり、この合成したものを読取り出力とするものである。輝度信号を２値化したものの方がきれいなため、正確に画像を読み取るためには輝度信号が混在する方が良いが、省略もできる。
【００３５】
画像出力手段１３は、伝票に記入した文字を解読するため、２値化出力を、図示省略した文字解読手段に送出するものである。
【００３６】
シューデング補正手段１４は、読み取り時に伝票上に存在する影の悪影響を除くものである。伝票を２次元カラーＣＣＤ１により室内光源で読み取るとき、この２次元カラーＣＣＤ１の配置された周囲の環境により伝票上に他の器具の影が存在することがある。このような場合、伝票上に存在する影の位置があらかじめ判断できるので、その位置の伝票の読み取りデータを、影のない場合のデータと同一になるよう補正するものである。
【００３７】
図１に示す実施の形態は、実際は、図２に示すコンピュータにより構成される。図１における２次元カラーＣＣＤ１とシューデング補正手段１４とＲＧＢプレーン分割手段２は図２の読み取り装置２５により構成され、Ｇプレーン保持手段３、Ｂプレーン保持手段４、Ｒプレーン保持手段５は画像メモリ２３で構成され、その他の手段、演算部等は、ＣＰＵ２１で構成される。そしてメモリ２２はＣＰＵ２１を動作させるプログラムを保持し、またＣＰＵ２１が動作するための作業領域を提供する。入金系・出金系判定手段９が標準偏差にもとづき判別を行う場合にはこの判別を行うためのプログラムはメモリ２２に保持されるが、補助記憶装置２４には、例えばそれ以外の濃度平均で判別を行うためのプログラム等が格納されている。また図２においてキャプチャボード２６は、読み取り装置２５で伝票をスキャナ読取りしたデータを順次保持し、所定範囲例えば１枚のデータになるまでこれを順次保持し、所定範囲のデータになったときこれを画像メモリ２３に送出するものである。
【００３８】
次に本発明の実施例の動作について説明する。
【００３９】
１．第１実施例
本発明の第１実施例について図１及び図３にもとづき説明する。第１実施例ではＹ信号演算手段７を輝度信号に対するヒストグラム生成手段として動作させ、Ｒプレーン演算手段８をＲプレーンに対してヒストグラム生成手段として動作させ、入金系・出金系判定手段９を伝票の輝度信号ヒストグラムの形状を解読させて図１２（Ｂ）に示す如く、白側のヒストグラムが双頭状の場合これを入金系の伝票であると判断させるように動作させるものである。オペレータは第１の動作にもとづき動作するよう、図示省略した入力手段により選択指示を行う。これによりプログラムが選択され、各手段が後述する動作を行うものである。
【００４０】
以下に図１の第１実施例の動作を図３のフローチャートにより説明する。
【００４１】
Ｓ１．オペレータは、伝票のイメージ読み取りを２次元カラーＣＣＤ１により行う。
【００４２】
Ｓ２．読み取られた２次元カラーデータはシェーデング補正手段１４により影補正が行われ、ＲＧＢプレーン分割手段２で画素間の前記補間が行われ、Ｒプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンに分割されて、Ｒプレーン保持部５、Ｂプレーン保持部４、Ｇプレーン保持部３にそれぞれ保持される。それから輝度信号生成手段６により各画素毎にＲプレーン、Ｂプレーン、Ｇプレーンの値が読み出され、それぞれ規定された係数が乗算され、和を求めることにより、各画素毎の輝度信号が得られる。
【００４３】
Ｓ３．Ｙ信号演算手段７は、この輝度信号によりヒストグラムを作成する。輝度信号を０〜２５５階調にレベル分けし、図１２（Ａ）に示す入金伝票に対して、図１２（Ｂ）に示すヒストグラムが得られる。図１２（Ｂ）において、ヒストグラムの左端が０レベル右端が２５５レベルである。このヒストグラムにおいて左側のピークＰ0 は例えば黒背景部分や記入文字等によるものであり、右側のピークＰ1 は入金系伝票の赤背景の成分によるものであり、更にその右側のピークＰ2 は入金系伝票の白背景の成分によるものである。このように入金系の伝票の輝度信号のヒストグラムは、その階調の中央より高階調側にピークが２つつまり双頭状の形状を示す特徴がある。
【００４４】
Ｓ４．Ｒプレーン演算手段８は、Ｒプレーン保持部５より得られたＲプレーンによりヒストグラムを作成する。これにより、図１２（Ａ）に示す入金系伝票を読込んだとき、図４（Ａ）に示すイメージのＲプレーンが得られる。そしてこれを０〜２５５の階調にレベル分けするとき、図４（Ｂ）に示す如きヒストグラムが得られる。図４（Ｂ）と図１２（Ｂ）とを比較して、（１）輝度信号のヒストグラムは高レベル部分が双頭形状を示すのにＲプレーンのヒストグラムは高レベル部分が双頭形状ではないこと、（２）輝度信号のヒストグラムでは低レベル部分のピークｐ0 と双頭部分の左側までの間隔Ｓ0 が、Ｒプレーンのヒストグラムでは低レベル部分のピークｐ0 と右側部分の高レベル部分のピークｐ1 までの間隔Ｓ1 よりも狭いことがわかる。
【００４５】
Ｓ５．これら、輝度信号のヒストグラムと、Ｒプレーンのヒストグラムが入金系・出金系判定手段９に送出され、入金系・出金系判定手段９は、輝度信号のヒストグラムのパターンが双頭形状か否か解析される。このため、例えばヒストグラムの最高の個数値から１／２、１／３、１／４、１／５の値で水平に走査して、階調レベルより１／２以上の範囲の部分に双頭形状のヒストグラムが存在するか否かを検出する。
【００４６】
Ｓ６．このようにして入金系・出金系判定手段９は、読み取り中の伝票が入金系か否かを判定する。
【００４７】
Ｓ７．入金系であると判定したとき、入金系・出金系判定手段９は、Ｒプレーンから自動判別法で求めた閾値である自動判別閾値を算出する。このため、例えばＲプレーン演算手段８から送出された、図４（Ｂ）に示す如きＲプレーンに対し、例えば、低レベル部分のピークｐ0 と、高レベル部分のピークｐ1 との間隔を、低レベル部分の画素ピーク値の頂部、頂部から１／５、１／４、１／２の位置で水平方向に高レベル方向に走査して求め、その中心位置Ｔｈ1 、Ｔｈ2 、Ｔｈ3 、Ｔｈ4 の平均の階調レベルを自動判別法で求めた自動判別閾値Ｔｈ0 とする。
【００４８】
Ｓ８．入金系・出金系判定手段９はこのようにして得た閾値Ｔｈ0 を輝度信号２値化手段１１に送出する。これにもとづき輝度信号２値化手段１１は、輝度信号生成手段６で生成した各画素の輝度信号を２値化する。
【００４９】
Ｓ９．入金系・出金系判定手段９は、この自動判別法で求めた閾値Ｔｈ0 をＲプレーン２値化手段１０にも送出し、Ｒプレーンを２値化する。
【００５０】
Ｓ１０．これら輝度信号の２値化データと、Ｒプレーンの２値化データは２値化信号合成手段１２において合成される。そしてこの合成されたものが画像出力手段１３に送出され、図示省略した文字読取手段に送出され、文字認識が行われることになる。
【００５１】
Ｓ１１．ところで、前記Ｓ６において伝票が入金系でないと判別されたとき、入金系・出金系判定手段９は、輝度信号のヒストグラムから、前記Ｓ７で説明した手法と同様の手法により自動判別閾値を算出し、これにより輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ２値化し、これらを合成して出力する。
【００５２】
なお、前記２値化信号合成手段１２は必ずしも使用する必要はないが、輝度信号がきれいなため、これをＲプレーン２値化信号と合成することによりきれいな２値化信号が得られ、より正確な文字認識ができる。もし２値化信号合成手段１２を使用しない場合は、Ｒプレーン２値化手段１０より得られた２値化信号が出力されるものとなる。
【００５３】
ところで、図５（Ａ）に示す如き、出金系（青系）伝票の輝度信号イメージのヒストグラムを作成すると、図５（Ｂ）に示す如きものとなる。
【００５４】
同じ出金系伝票のＲプレーンイメージは図６（Ａ）に示す如きものとなり、このＲプレーンヒストグラムは図６（Ｂ）に示す如きものとなり前記図５（Ｂ）に示す輝度信号によるヒストグラムと略同一のものが得られる。このように出金系伝票の場合、ヒストグラム上で見ると輝度信号とＲプレーンとで大きな変化が見られないことがわかる。
【００５５】
２．第２実施例
本発明の第２実施例を図１及び図７にもとづき説明する。
【００５６】
第２実施例では輝度信号とＲプレーンのイメージ変換後、濃度分布のバラツキの差を見るものである。輝度信号イメージの分散値と、Ｒプレーンイメージの標準偏差を求める。両イメージがほぼ同一な値を示した場合、出金系伝票と判断できる。入金系では、図１２（Ｂ）に示す如く、輝度信号のＲ成分を拾うため、輝度信号の分布は、図４（Ｂ）に示すＲプレーンの分布と相違する。
【００５７】
また出金系では図５（Ｂ）に示す輝度信号の分布と、図６（Ｂ）に示すＲプレーンの分布は同一傾向である。したがって標準偏差を求めることにより、入金系伝票か、出金系伝票か判別できる。
【００５８】
いま各画素の輝度階調レベルをｙ、平均階調をｘ１とし、Ｒプレーンの明るさの階調レベルをｒ、平均階調をｘ２としたとき、輝度信号の標準偏差Ｓ１、Ｒプレーンイメージの標準偏差Ｓ２はそれぞれ次式により得られる。ただしｎは画素総数であり、またｉ＝１、２・・・ｎである。
【００５９】
Ｓ１＝√（Σ（ｙｉ−ｘ１）（ｙｉ−ｘ１）／ｎ）
Ｓ２＝√（Σ（ｒｉ−ｘ２）（ｒｉ−ｘ２）／ｎ）
第２実施例では、Ｙ信号演算手段７を輝度信号に対する標準偏差演算手段として動作させ、Ｒプレーン演算手段８をＲプレーンに対する標準偏差演算手段として動作させ、入金系・出金系判定手段９を輝度信号に対する標準偏差とＲプレーンに対する標準偏差とがほぼ等しい場合は出金系伝票でありこれらの差が規定値以上のとき入金系伝票と判断するものである。以下の説明では規定値として１．０の例について説明しているが、これは階調レベルを０〜２５５に定めた場合の実験値のことであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６０】
第２実施例の動作について説明する。
Ｓ２１、Ｓ２２は、前記図３のＳ１、Ｓ２と同じであるので、説明を省略する。
【００６１】
Ｓ２３．Ｙ信号演算手段７は、輝度信号生成手段６から得られた輝度信号により輝度信号イメージの標準偏差Ｓ１を求める。
【００６２】
Ｓ２４．Ｒプレーン演算手段８は、Ｒプレーン保持部５から得られたＲプレーンによりＲプレーンイメージの標準偏差Ｓ２を求める。
【００６３】
Ｓ２５．これら輝度信号イメージの標準偏差Ｓ１と、Ｒプレーンイメージの標準偏差Ｓ２が入金系・出金系判定手段９に送出される。入金系・出金系判定手段９は、これら標準偏差Ｓ１、Ｓ２の差を求める。
【００６４】
Ｓ２６．入金系・出金系判定手段９は、これら標準偏差Ｓ１とＳ２の差を求め、Ｓ２−Ｓ１の差が規定値（階調レベルが２５６の場合は１．０）に達しない場合は、差がないものとして読み取り伝票が出金系のものと判断し、規定値以上の場合は入金系伝票と判断する。
【００６５】
Ｓ２７．そして差が１．０以上の場合は、入金系伝票と判断したので、前記図３のＳ７と同様の手法により入金系・出金系判定手段９はＲプレーンから自動判別閾値を算出する。
【００６６】
Ｓ２８、Ｓ２９、Ｓ３０は、前記図３のＳ８、Ｓ９、Ｓ１０と同じであるので説明簡略化のため、説明を省略する。
【００６７】
Ｓ３１．前記Ｓ２６において差が１．０に達しない場合は、前記図３のＳ１１と同様にして輝度信号のヒストグラムから自動判別閾値を算出し、これにより輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ２値化し、これらを合成して出力する。
【００６８】
前記と同様に、これらの合成を省略することもできる。
【００６９】
３．第３実施例
本発明の第３の実施例を図１及び図８にもとづき説明する。
【００７０】
第３実施例は輝度信号とＲプレーンのイメージ変換後、濃度分布の平均をみるものである。輝度信号とＲプレーンのヒストグラム分布が相違する場合、濃度平均においても変化が見られる。したがって輝度信号に対する平均値ｍ１と、Ｒプレーンに対する平均値ｍ２がほぼ等しい場合出金系伝票と判断することができ規定値以上の差がある場合入金系伝票と判断することができる。輝度信号に対する平均値ｍ１と、Ｒプレーンに対する平均値ｍ２はそれぞれ次式により得られる。ただしｉ＝１、２・・・ｎであり、ｎは画素総数である。
【００７１】
ｍ１＝Σｙｉ／ｎ
ｍ２＝Σｒｉ／ｎ
第３実施例ではＹ信号演算手段７を輝度信号に対する濃度平均演算手段として動作させ、Ｒプレーン演算手段８をＲプレーンに対する濃度平均演算手段として動作させ、入金系・出金系判定手段９を輝度信号に対する平均値ｍ１と、Ｒプレーンに対する平均値ｍ２とがほぼ等しい場合は出金系伝票であり、これらの差が規定値以上のとき入金系伝票と判断するものである。以下の説明では規定値が１０の例について説明しているが、これは階調レベルを０〜２５５に定めた場合の実験値のことであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７２】
第３実施例の動作について説明する。
Ｓ４１、Ｓ４２は前記図３のＳ１、Ｓ２と同じであるので説明を省略する。
【００７３】
Ｓ４３．Ｙ信号演算手段７は、輝度信号により輝度信号イメージの輝度平均ｍ１すなわち濃度平均ｍ１を求める。
【００７４】
Ｓ４４．Ｒプレーン演算手段８は、Ｒプレーン保持部５から得られたＲプレーンによりＲプレーンイメージの平均値ｍ２すなわち濃度平均ｍ２を求める。
【００７５】
Ｓ４５．これら輝度信号イメージの濃度平均ｍ１と、Ｒプレーンイメージの濃度平均ｍ２が入金系・出金系判定手段９に送出される。入金系・出金系判定手段９は、これらの濃度平均ｍ１、ｍ２の差を求める。
【００７６】
Ｓ４６．入金系・出金系判定手段９は、これらの濃度平均ｍ１とｍ２の差を求め、ｍ２−ｍ１の差が規定値（階調レベルが２５６の場合は１０）に達しない場合は、差がないものとして読み取り伝票が出金系のものと判断し、規定値以上の場合は入金系伝票と判断する。
【００７７】
Ｓ４７．そして差が１０以上の場合は、入金系伝票と判断したので、前記図３のＳ７と同様の手法により入金系・出金系判定手段９は、Ｒプレーンから自動判別閾値を算出する。
【００７８】
Ｓ４８、Ｓ４９、Ｓ５０は、前記図３のＳ８、Ｓ９、Ｓ１０と同じであるので説明簡略化のため説明を省略する。
【００７９】
Ｓ５１．前記Ｓ４６において、差が１０に達しない場合は、前記図３のＳ１１と同様にして輝度信号のヒストグラムから自動判別閾値を算出し、これにより輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ２値化し、これらを合成して出力する。
【００８０】
前記と同様に、これらの合成を省略することもできる。
【００８１】
４．第４実施例
第４実施例ではＹ信号演算手段７を輝度信号に対するヒストグラム生成手段として動作させ、Ｒプレーン演算手段８をＲプレーンに対するヒストグラム生成手段として動作させ、入金系・出金系判定手段９を輝度信号及びＲプレーンからそれぞれ自動判別閾値を算出するものとして動作させる。
【００８２】
第４実施例では自動判別閾値を用いて読み取った伝票の入金系・出金系を判別する。背景が赤い入金系では自動判別閾値の値が輝度信号とＲプレーンで相違するため、閾値の開きが大きい場合には入金系伝票と判断できる。
【００８３】
入金系伝票の輝度信号のヒストグラムは、図１２（Ｂ）に示す如く、赤背景の成分にもとづくピークＰ1 と白背景の成分にもとづくピークＰ2 が存在するため、黒背景部分や記入文字等にもとづくピークＰ0 と前記ピークＰ1 の中央付近に定められる自動判別閾値ｔｈ0 の階調レベルは、この赤背景の成分にもとづくＰ1 が存在しな場合に得られる自動判別閾値ｔｈ1 よりも左側、つまり低い階調レベルのものとなる。逆の表現をすればＲプレーンではＲの特性（前記ピークＰ1 等）がドロップアウトするため、算出される自動判別閾値ｔｈ1 はｔｈ0 よりも高い階調レベルのものとなり、ｔｈ0 よりも右側に存在する。
【００８４】
出金系伝票では、輝度信号とＲプレーンのヒストグラム特性がほぼ同一のため、自動判別閾値もほぼ同一となる。
【００８５】
したがって輝度信号にもとづき得られた自動判別閾値ｔｈ0 とＲプレーンにもとづき得られた自動判別閾値ｔｈ1 とがほぼ等しい場合は出金系伝票であり、これらの差が規定値以上のとき入金系伝票と判断するものである。以下の説明では規定値が１０の例について説明しているが、これは階調レベルを０〜２５５に定めた場合の実験値から得られたものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８６】
第４実施例の動作について説明する。
Ｓ６１、Ｓ６２は前記図３のＳ１、Ｓ２と同じであるので説明を省略する。
Ｓ６３は前記図３のＳ３と同じであるので説明を省略する。
【００８７】
Ｓ６４．前記図３のＳ１１と同じであるので説明を省略する。なおこれにより求められた輝度信号の自動判別閾値ｔｈ1 は、入金系・出金系判定手段９の図示省略したレジスタに一時保持される。
【００８８】
Ｓ６５．前記図３のＳ４と同じであるので説明を省略する。
【００８９】
Ｓ６６．前記図３のＳ７と同じであるので説明を省略する。なおこれにより求められたＲプレーンの自動判別閾値ｔｈ0 は、入金系・出金系判定手段９の図示省略したレジスタに一時保持される。
【００９０】
Ｓ６７．入金系・出金系判定手段９は、これらＲプレーンの自動判別閾値ｔｈ0 と輝度信号の自動判別閾値ｔｈ1 との差を求める。
【００９１】
Ｓ６８．入金系・出金系判定手段９は、これらの自動判別閾値ｔｈ0 とｔｈ1 との差を求め、ｔｈ0 −ｔｈ1 の差が規定値（階調レベルが２５６の場合は１０）に達しない場合は、差がないものとして読み取り伝票が出金系のものと判断し、規定値以上の場合は入金系伝票と判断する。
【００９２】
Ｓ６９．差が１０以上の場合、入金系・出金系判定手段９は入金系伝票と判断したので、前記Ｓ６６で保持されたＲプレーンの自動判別閾値ｔｈ0 を読取る。
【００９３】
Ｓ７０、Ｓ７１、Ｓ７２は前記図３のＳ８、Ｓ９、Ｓ１０と同様の処理をこの自動判別閾値ｔｈ0 を用いて行うものであり、詳細な説明は省略する。
【００９４】
Ｓ７３．前記Ｓ６８において差が１０に達しない場合は、前記Ｓ６４で保持された輝度信号による自動判別閾値ｔｈ1 を読取り、これにより輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ２値化し、これらを合成して出力する。
【００９５】
前記と同様にこれらの合成を省略することもできる。
【００９６】
本発明は、輝度成分はＲ・Ｇ・Ｂ信号すべてを拾う特性を持ち、赤い帳票色の入金系伝票では、赤の輝度成分を拾うため、図１２（Ｂ）に示す如く、ヒストグラムでみた場合、ピークｐ1 で示されるように、赤い成分の分布が存在する。また同一の帳票をＲプレーンでみた場合、Ｒの波長特性において赤色系は高い階調成分となり、白のレベルと一体化するため、図４（Ｂ）のピークｐ1 で示す如く、赤の成分と白の成分がヒストグラム上で分離しないという特性を利用して、入金系伝票と出金系伝票を正確に識別するものである。
【００９７】
なお出金系伝票は、図１４（Ｂ）に示す如く、従来方式である輝度信号から自動判別閾値を算出して輝度信号とＲプレーンをそれぞれ２値化し合成した場合と、同（Ｃ）に示す如く、本発明方式である、入金系伝票か出金系伝票かを判別したあと、輝度信号から自動判別閾値を算出して輝度信号とＲプレーンをそれぞれ２値化し合成した場合とで、大きな差はなく、いずれも正確に文字認識できる。
【００９８】
しかし入金系伝票については、図１３（Ｂ）に示す如く輝度信号から自動判別閾値を算出して輝度信号とＲプレーンを２値化合成した従来方式では２値化出力された文字にカスレが存在し、正確に文字認識ができない場合が存在するのに対し、図１３（Ｃ）に示す如く、入金系伝票か出金系伝票かを判別後、入金系伝票に対してはＲプレーンから自動判別閾値を算出し、輝度信号とＲプレーンを２値化合成した本発明の方式がカスレが存在しないので、正確に文字認識ができることがわかる。
【００９９】
このように読取り伝票が入金系か出金系か判別して、判別結果に応じて自動判別閾値の算出を切り替えることによりカスレのない画像を出力し、正確な文字読取を行うことができる。
【０１００】
ところで図１２（Ｂ）に示す如く、入金（赤）系伝票の輝度信号の標準偏差は５１．９１、濃度平均は１６１．１０であり、図４（Ｂ）に示す如く、Ｒプレーンイメージの標準偏差は５４．５９、濃度平均は１７７．０９であり、図５（Ｂ）に示す如く、出金（青）系伝票の輝度信号の標準偏差は６４．２８、濃度平均は１８４．２０であり、図６（Ｂ）に示す如く、出金（青）系伝票のＲプレーンの標準偏差は６３．７１、濃度平均は１８０．０４である。
【０１０１】
これらより明らかに、２５６階調のとき、実施例２においては輝度信号とＲプレーンの標準偏差が１．０以上のとき入金（赤）系伝票で、１．０未満のとき出金（青）系伝票であり、実施例３においては輝度信号とＲプレーンの濃度平均が１０以上のとき入金（赤）系伝票で、１０未満のとき出金（青）系伝票であることがわかる。
【０１０２】
なお前記規定値は階調により異なるもので、図１０に階調レベルの違いによる判定条件を説明する。
【０１０３】
標準偏差にもとづく場合、図１０（Ａ）に示す如く、階調レベルが２５６、１２８・・・１６と変化するにつれて、規定値（差の値）は、１．０以上、０．５以上・・・０．１以上と変化する。濃度分布平均にもとづく場合、図１０（Ｂ）に示す如く、階調レベルが２５６、１２８・・・１６と変化するにつれて規定値（差の値）は、１０．０以上、５．０以上・・・０．５以上と変化する。自動判別閾値は、入金系伝票の輝度信号はＲの特性を拾うため低くなり、ＲプレーンではＲの特性がドロップアウトするので高くなり、出金系伝票ではヒストグラム特性がほぼ同一のため、自動判別閾値もほぼ同一となる。階調レベルが２５６、１２８、６４・・・と変化するについて、規定値（差の値）は１０．０以上、５．０以上、３．０以上・・・となる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明により下記の効果を奏することができる。
【０１０５】
（１）本発明により入金系と出金系の帳票を区別することができ、しかも入金系の場合はＲプレーンから求めた自動判別閾値を使用することにより輝度信号を２値化するのでカスレの発生を抑制してデータを正確に判読することができる。
【０１０６】
（２）さらにＲプレーンを２値化したものにきれいな画像を得ることができる輝度信号を２値化したものを合成することにより、きれいな画像を用いて正確に判読することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である。
【図２】本発明のハード構成説明図である。
【図３】本発明の動作説明図（その１）である。
【図４】入金（赤）系伝票Ｒプレーンイメージ及びヒストグラム説明図である。
【図５】出金（青）系伝票の輝度信号イメージ及びヒストグラム説明図である。
【図６】出金（青）系伝票のＲプレーンイメージ及びヒストグラム説明図である。
【図７】本発明の動作説明図（その２）である。
【図８】本発明の動作説明図（その３）である。
【図９】本発明の動作説明図（その４）である。
【図１０】規定値説明図である。
【図１１】フルカラーＣＣＤ説明図である。
【図１２】入金（赤）系伝票の輝度信号イメージ及びヒストグラム説明図である。
【図１３】入金系伝票２値化状態説明図である。
【図１４】出金系伝票２値化状態説明図である。
【符号の説明】
１ ２次元カラーＣＣＤ
２ ＲＧＢプレーン分割手段
３ Ｇプレーン保持部
４ Ｂプレーン保持部
５ Ｒプレーン保持部
６ 輝度信号生成手段
７ Ｙ信号演算手段
８ Ｒプレーン演算手段
９ 入金系・出金系判定手段
１０ Ｒプレーン２値化手段
１１ 輝度信号２値化手段
【発明の属する技術分野】
本発明は帳票読取装置に係り、特に金融機関等における帳票読取装置において入金票である赤系の帳票でも、出金票である青系の帳票でも、どちらでも文字認識に最適な２値化イメージデータを得ることができるようにした２値化処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
銀行では預金等の入金のときに使用する入金票と、引出し等の出金のときに使用する出金票では、その種別を明確に識別できるように色分けされている。
【０００３】
フルカラーＣＣＤ（Charge Coupled Device)を使用した読取装置により文字認識を行う場合、２値化処理を行うために帳票のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）信号から輝度信号（Ｙ信号）を求め自動的に閾値を得る、つまり自動判別閾値を算出する公知の判別閾値法を採用している（例えば非特許文献１参照。）。
【０００４】
Ｙ信号を使用する目的は、入金系・出金系の帳票（以下伝票という）のような制定伝票のみならず、他の伝票（例えば電気、ガス等の公共料金や納税伝票の如き税公金用の帳票、非ＯＣＲ帳票）も読取を行うために、全ての情報を出力させるようにしなければならない。
【０００５】
フルカラーＣＣＤでは、図１１に示す如く、Ｒ、Ｇ、Ｂ検出用の各素子が配置されているため、メモリ上にＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号単独の平面として入力された入力信号であるＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを展開するとき、例えばＲプレーンを展開するとき、Ｒ素子間に位置するＧ素子、Ｂ素子部分のＲ信号を、その両側のＲ信号にもとづき補正演算（例えば両側の平均値を求める）を行って算出している。Ｇプレーン、Ｂプレーンにおいても同様である。
【０００６】
このように単独のプレーンでは補正演算を行うために、情報が欠落して正確に読取れない場合があり得るので、２階調化を行う階調データはＹ信号で処理を行わなければならない。
【０００７】
前記自動判別閾値法では、帳票の濃度レベルやバラツキによって自動的に２階調分離閾値を求めるものである。ところでＹ信号は、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に別々の係数を乗算してこれらの和を求めることにより得られるものであり、Ｙ信号を使用した場合、すべてのカラー特性を拾っていることから、帳票の背景色によって閾値の計算結果が左右されてしまう問題がある。特に白地ではない帳票は背景部の濃度が低くなるため、最も正確に情報化したい手書き文字部分が２値化した際に情報欠落が発生し、読取り文字にカスレ部分が発生し、例えば「０」か「６」か正確に判別できないことが生じる。
【０００８】
ＯＣＲ制定入金系の伝票では、帳票の背景地色は白であり帳票内の文字記入枠が赤色でプレ印刷する方法と、帳票の背景地色全体を薄い赤色で文字記入枠内を白でプレ印刷する方法の両方があり、帳票全体が赤い背景色を採用しているものが存在する。この赤い背景色の伝票をＹ信号で見た場合には、Ｇ及びＢの特性を拾っているため帳票全体が白色（入金系の背景地色が白または出金系伝票）の自動判別閾値と比較すると多少低くなり、２値化結果はカスレる傾向にある。
【０００９】
例えば図１２（Ａ）に示す如き入金伝票をＯＣＲで読取り、そのＹ信号を０（黒）〜２５５（白）に画素毎の濃度分布のヒストグラムを求めると図１２（Ｂ）に示す如きものが得られるので、これにもとづき自動判別閾値を求めると矢印Ｔｈに示す閾値が得られる。このとき、図１２（Ｂ）に示すヒストグラムにおいてＴｈより右側のＴ部分がカスレ部分のデータである。
【００１０】
したがって、このＴｈで図１３（Ａ）に示す如き文字を読取ると、そのＹ信号とＲプレーンの２値化合成データは、図１３（Ｂ）に示す如きカスレの存在するイメージデータとなり、この例では、「０」が正確に読取ることができない場合が存在するという問題点が存在する。
【００１１】
【非特許文献１】
大津展之「判別および最小２乗基準に基づく自動しきい値選定法」電子情報通信学会論文誌、Ｊ６３−Ｄ，ｖｏｌ．４，ｐｐ３４９−３５６（１９８０）。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記問題点を改善して２値化データのカスレ部分を防止する２値化処理装置を提供するものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の原理図を図１に示す。図１において、１は２次元カラーＣＣＤ、２はＲＧＢプレーン分割手段、３はＧプレーン保持部、４はＢプレーン保持部、５はＲプレーン保持部、６は輝度信号生成手段、７はＹ信号演算手段、８はＲプレーン演算手段、９は入金系・出金系判定手段、１０はＲプレーン２値化手段、１１は輝度信号２値化手段、１２は２値化信号合成手段、１３は画像出力手段、１４はシェーデング補正手段である。
【００１４】
本発明の前記目的は、下記の（１）〜（４）により達成することができる。
【００１５】
（１）帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、輝度信号のヒストグラムを生成する輝度信号ヒストグラム演算手段と、Ｒプレーンのヒストグラムを生成するＲプレーン・ヒストグラム演算手段と、前記輝度信号ヒストグラム演算手段と前記Ｒプレーン・ヒストグラム演算手段の出力にもとづき読み取った帳票が赤系の入金系か青系の出金系かを判定する判定手段と、Ｒプレーンから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、輝度信号から自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、前記判定手段により読み取り帳票が入金系と判定されたとき、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、入金系ではないと判定されたとき、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化する。
【００１６】
（２）帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、前記輝度信号生成手段で生成した輝度信号の標準偏差を求める輝度信号標準偏差演算手段と、前記カラープレーン出力信号生成手段で生成したＲプレーンの標準偏差を求めるＲプレーン標準偏差演算手段と、前記輝度信号標準偏差演算手段で求めた輝度信号標準偏差と前記Ｒプレーン標準偏差演算手段で求めたＲプレーン標準偏差の差を求める標準偏差差分演算手段と、Ｒプレーンから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、輝度信号から自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、前記標準偏差差分演算手段において差が規定値以上の場合、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、規定値に達しない場合、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化する。
【００１７】
（３）帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、前記輝度信号生成手段で生成した輝度信号の濃度平均を求める輝度信号濃度平均演算手段と、前記カラープレーン出力信号生成手段で生成したＲプレーンの濃度平均を求めるＲプレーン濃度平均演算手段と、前記輝度信号濃度平均演算手段で求めた輝度信号濃度平均と前記Ｒプレーン濃度平均演算手段で求めたＲプレーン濃度平均の差を求める濃度平均差演算手段と、Ｒプレーンから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、輝度信号から自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、前記濃度平均差演算手段において差が規定値以上の場合、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、規定値に達しない場合、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化する。
【００１８】
（４）帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、輝度信号のヒストグラムを生成する輝度信号ヒストグラム演算手段と、前記輝度信号のヒストグラムから自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、Ｒプレーンのヒストグラムを生成するＲプレーンヒストグラム演算手段と、前記Ｒプレーンのヒストグラムから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、前記輝度信号閾値算出手段が算出した輝度信号の自動判別閾値と前記Ｒプレーン閾値算出手段が算出したＲプレーンの自動判別閾値の差を求める自動判別閾値差演算手段と、輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、前記自動判別閾値差演算手段において差が規定値以上の場合、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、規定値に達しない場合、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化する。
【００１９】
そしてこれにもとづき下記の効果を奏する。
【００２０】
（１）本発明により入金系と出金系の帳票を区別することができ、しかも入金系の場合はＲプレーンから求めた自動判別閾値を使用することにより輝度信号を２値化するのでカスレの発生を抑制してデータを正確に判読することができる。
【００２１】
（２）さらにＲプレーンを２値化したものにきれいな画像を得ることができる輝度信号を２値化したものを合成することにより、きれいな画像を用いて正確に判読することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態を図１、図２、図３により他図を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形態を示し、図２は図１を構成するコンピュータ装置のハード構成説明図、図３は本発明の動作説明フローチャートである。
【００２３】
図１において、１は２次元カラ−ＣＣＤ、２はＲＧＢプレーン分割手段、３はＧプレーン保持部、４はＢプレーン保持部、５はＲプレーン保持部、６は輝度信号生成手段、７はＹ信号演算手段、８はＲプレーン演算手段、９は入金系・出金系判定手段、１０はＲプレーン２値化手段、１１は輝度信号２値化手段、１２は２値化信号合成手段、１３は画像出力手段、１４はシェーデング補正手段である。
【００２４】
２次元カラーＣＣＤ１は、入金系及び出金系の伝票をカラーデータで読み取るものである。
【００２５】
ＲＧＢプレーン分割手段２は、２次元カラーＣＣＤ１で読み取った信号から、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の単独のプレーンすなわち面情報を作成する。このとき、図１１に示す如く、例えばＲ素子間に存在するＧ素子、Ｂ素子の位置におけるＲ信号の大きさを両側に位置するＲ素子の出力により補間してプレーンを作成する。Ｇプレーン、Ｂプレーンも同様の補間が行われて作成される。
【００２６】
Ｇプレーン保持部３は、ＲＧＢプレーン分割手段２において、前記の如く作成されたＧプレーンを一時保持するものである。
【００２７】
Ｂプレーン保持部４、Ｒプレーン保持部５も、これまた前記の如く作成されたＢプレーン、Ｒプレーンを一時保持するものである。
【００２８】
輝度信号生成手段６は、前記Ｇプレーン保持部３、Ｂプレーン保持部４、Ｒプレーン保持部５に保持されたＧプレーン、Ｂプレーン、Ｒプレーンのデータにもとづき、画素対応に輝度信号Ｙを得る。輝度信号Ｙは、周知の如く、Ｇプレーン、Ｂプレーン、Ｒプレーンの各画素毎の出力信号ｇ、ｂ、ｒにあらかじめ定められた係数ｋ1 、ｋ2 、ｋ3 を乗算して和を求めることにより得られる。
【００２９】
Ｙ信号演算手段７は、前記輝度信号生成手段６より得られた輝度信号に対して、例えばヒストグラムを生成したり、標準偏差を求めたり、濃度平均を求める等の各種演算を行うものである。
【００３０】
Ｒプレーン演算手段８は、前記Ｒプレーン保持部５に保持されたＲプレーンに対して、例えばヒストグラムを生成したり、標準偏差を求めたり、濃度平均を求める等の各種演算を行うものである。
【００３１】
入金系・出金系判定手段９は、２次元カラーＣＣＤ１により読み取られた伝票が入金系のものか出金系のものか判定し、２値化するための閾値を自動判別閾値により出力するものである。伝票が入金系のものか出金系のものかを判別するため、例えば図１２（Ｂ）に示す如く、読取り伝票の輝度信号ヒストグラムを解析して白レベルに近い領域に双頭状のパターンが存在するかどうかを判別したり、輝度信号とＲプレーンの標準偏差を求めその差があらかじめ定められた値以上か否かを求めたり、輝度信号とＲプレーンの濃度平均値を求め、その差があらかじめ定められた値以上か否かを求めたり、輝度信号とＲプレーンの自動判別閾値を求め、その差があらかじめ定められた値以上か否かを求めるものである。
【００３２】
Ｒプレーン２値化手段１０は、入金系・出金系判定手段９から出力された閾値にもとづきＲプレーンのデータを２値化するものである。
【００３３】
輝度信号２値化手段１１は、入金系・出金系判定手段９から出力された閾値にもとづき輝度信号を２値化するものである。
【００３４】
２値化信号合成手段１２は、Ｒプレーン２値化手段１０の２値化出力と、輝度信号２値化手段１１の２値化出力とを合成するものであり、この合成したものを読取り出力とするものである。輝度信号を２値化したものの方がきれいなため、正確に画像を読み取るためには輝度信号が混在する方が良いが、省略もできる。
【００３５】
画像出力手段１３は、伝票に記入した文字を解読するため、２値化出力を、図示省略した文字解読手段に送出するものである。
【００３６】
シューデング補正手段１４は、読み取り時に伝票上に存在する影の悪影響を除くものである。伝票を２次元カラーＣＣＤ１により室内光源で読み取るとき、この２次元カラーＣＣＤ１の配置された周囲の環境により伝票上に他の器具の影が存在することがある。このような場合、伝票上に存在する影の位置があらかじめ判断できるので、その位置の伝票の読み取りデータを、影のない場合のデータと同一になるよう補正するものである。
【００３７】
図１に示す実施の形態は、実際は、図２に示すコンピュータにより構成される。図１における２次元カラーＣＣＤ１とシューデング補正手段１４とＲＧＢプレーン分割手段２は図２の読み取り装置２５により構成され、Ｇプレーン保持手段３、Ｂプレーン保持手段４、Ｒプレーン保持手段５は画像メモリ２３で構成され、その他の手段、演算部等は、ＣＰＵ２１で構成される。そしてメモリ２２はＣＰＵ２１を動作させるプログラムを保持し、またＣＰＵ２１が動作するための作業領域を提供する。入金系・出金系判定手段９が標準偏差にもとづき判別を行う場合にはこの判別を行うためのプログラムはメモリ２２に保持されるが、補助記憶装置２４には、例えばそれ以外の濃度平均で判別を行うためのプログラム等が格納されている。また図２においてキャプチャボード２６は、読み取り装置２５で伝票をスキャナ読取りしたデータを順次保持し、所定範囲例えば１枚のデータになるまでこれを順次保持し、所定範囲のデータになったときこれを画像メモリ２３に送出するものである。
【００３８】
次に本発明の実施例の動作について説明する。
【００３９】
１．第１実施例
本発明の第１実施例について図１及び図３にもとづき説明する。第１実施例ではＹ信号演算手段７を輝度信号に対するヒストグラム生成手段として動作させ、Ｒプレーン演算手段８をＲプレーンに対してヒストグラム生成手段として動作させ、入金系・出金系判定手段９を伝票の輝度信号ヒストグラムの形状を解読させて図１２（Ｂ）に示す如く、白側のヒストグラムが双頭状の場合これを入金系の伝票であると判断させるように動作させるものである。オペレータは第１の動作にもとづき動作するよう、図示省略した入力手段により選択指示を行う。これによりプログラムが選択され、各手段が後述する動作を行うものである。
【００４０】
以下に図１の第１実施例の動作を図３のフローチャートにより説明する。
【００４１】
Ｓ１．オペレータは、伝票のイメージ読み取りを２次元カラーＣＣＤ１により行う。
【００４２】
Ｓ２．読み取られた２次元カラーデータはシェーデング補正手段１４により影補正が行われ、ＲＧＢプレーン分割手段２で画素間の前記補間が行われ、Ｒプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンに分割されて、Ｒプレーン保持部５、Ｂプレーン保持部４、Ｇプレーン保持部３にそれぞれ保持される。それから輝度信号生成手段６により各画素毎にＲプレーン、Ｂプレーン、Ｇプレーンの値が読み出され、それぞれ規定された係数が乗算され、和を求めることにより、各画素毎の輝度信号が得られる。
【００４３】
Ｓ３．Ｙ信号演算手段７は、この輝度信号によりヒストグラムを作成する。輝度信号を０〜２５５階調にレベル分けし、図１２（Ａ）に示す入金伝票に対して、図１２（Ｂ）に示すヒストグラムが得られる。図１２（Ｂ）において、ヒストグラムの左端が０レベル右端が２５５レベルである。このヒストグラムにおいて左側のピークＰ0 は例えば黒背景部分や記入文字等によるものであり、右側のピークＰ1 は入金系伝票の赤背景の成分によるものであり、更にその右側のピークＰ2 は入金系伝票の白背景の成分によるものである。このように入金系の伝票の輝度信号のヒストグラムは、その階調の中央より高階調側にピークが２つつまり双頭状の形状を示す特徴がある。
【００４４】
Ｓ４．Ｒプレーン演算手段８は、Ｒプレーン保持部５より得られたＲプレーンによりヒストグラムを作成する。これにより、図１２（Ａ）に示す入金系伝票を読込んだとき、図４（Ａ）に示すイメージのＲプレーンが得られる。そしてこれを０〜２５５の階調にレベル分けするとき、図４（Ｂ）に示す如きヒストグラムが得られる。図４（Ｂ）と図１２（Ｂ）とを比較して、（１）輝度信号のヒストグラムは高レベル部分が双頭形状を示すのにＲプレーンのヒストグラムは高レベル部分が双頭形状ではないこと、（２）輝度信号のヒストグラムでは低レベル部分のピークｐ0 と双頭部分の左側までの間隔Ｓ0 が、Ｒプレーンのヒストグラムでは低レベル部分のピークｐ0 と右側部分の高レベル部分のピークｐ1 までの間隔Ｓ1 よりも狭いことがわかる。
【００４５】
Ｓ５．これら、輝度信号のヒストグラムと、Ｒプレーンのヒストグラムが入金系・出金系判定手段９に送出され、入金系・出金系判定手段９は、輝度信号のヒストグラムのパターンが双頭形状か否か解析される。このため、例えばヒストグラムの最高の個数値から１／２、１／３、１／４、１／５の値で水平に走査して、階調レベルより１／２以上の範囲の部分に双頭形状のヒストグラムが存在するか否かを検出する。
【００４６】
Ｓ６．このようにして入金系・出金系判定手段９は、読み取り中の伝票が入金系か否かを判定する。
【００４７】
Ｓ７．入金系であると判定したとき、入金系・出金系判定手段９は、Ｒプレーンから自動判別法で求めた閾値である自動判別閾値を算出する。このため、例えばＲプレーン演算手段８から送出された、図４（Ｂ）に示す如きＲプレーンに対し、例えば、低レベル部分のピークｐ0 と、高レベル部分のピークｐ1 との間隔を、低レベル部分の画素ピーク値の頂部、頂部から１／５、１／４、１／２の位置で水平方向に高レベル方向に走査して求め、その中心位置Ｔｈ1 、Ｔｈ2 、Ｔｈ3 、Ｔｈ4 の平均の階調レベルを自動判別法で求めた自動判別閾値Ｔｈ0 とする。
【００４８】
Ｓ８．入金系・出金系判定手段９はこのようにして得た閾値Ｔｈ0 を輝度信号２値化手段１１に送出する。これにもとづき輝度信号２値化手段１１は、輝度信号生成手段６で生成した各画素の輝度信号を２値化する。
【００４９】
Ｓ９．入金系・出金系判定手段９は、この自動判別法で求めた閾値Ｔｈ0 をＲプレーン２値化手段１０にも送出し、Ｒプレーンを２値化する。
【００５０】
Ｓ１０．これら輝度信号の２値化データと、Ｒプレーンの２値化データは２値化信号合成手段１２において合成される。そしてこの合成されたものが画像出力手段１３に送出され、図示省略した文字読取手段に送出され、文字認識が行われることになる。
【００５１】
Ｓ１１．ところで、前記Ｓ６において伝票が入金系でないと判別されたとき、入金系・出金系判定手段９は、輝度信号のヒストグラムから、前記Ｓ７で説明した手法と同様の手法により自動判別閾値を算出し、これにより輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ２値化し、これらを合成して出力する。
【００５２】
なお、前記２値化信号合成手段１２は必ずしも使用する必要はないが、輝度信号がきれいなため、これをＲプレーン２値化信号と合成することによりきれいな２値化信号が得られ、より正確な文字認識ができる。もし２値化信号合成手段１２を使用しない場合は、Ｒプレーン２値化手段１０より得られた２値化信号が出力されるものとなる。
【００５３】
ところで、図５（Ａ）に示す如き、出金系（青系）伝票の輝度信号イメージのヒストグラムを作成すると、図５（Ｂ）に示す如きものとなる。
【００５４】
同じ出金系伝票のＲプレーンイメージは図６（Ａ）に示す如きものとなり、このＲプレーンヒストグラムは図６（Ｂ）に示す如きものとなり前記図５（Ｂ）に示す輝度信号によるヒストグラムと略同一のものが得られる。このように出金系伝票の場合、ヒストグラム上で見ると輝度信号とＲプレーンとで大きな変化が見られないことがわかる。
【００５５】
２．第２実施例
本発明の第２実施例を図１及び図７にもとづき説明する。
【００５６】
第２実施例では輝度信号とＲプレーンのイメージ変換後、濃度分布のバラツキの差を見るものである。輝度信号イメージの分散値と、Ｒプレーンイメージの標準偏差を求める。両イメージがほぼ同一な値を示した場合、出金系伝票と判断できる。入金系では、図１２（Ｂ）に示す如く、輝度信号のＲ成分を拾うため、輝度信号の分布は、図４（Ｂ）に示すＲプレーンの分布と相違する。
【００５７】
また出金系では図５（Ｂ）に示す輝度信号の分布と、図６（Ｂ）に示すＲプレーンの分布は同一傾向である。したがって標準偏差を求めることにより、入金系伝票か、出金系伝票か判別できる。
【００５８】
いま各画素の輝度階調レベルをｙ、平均階調をｘ１とし、Ｒプレーンの明るさの階調レベルをｒ、平均階調をｘ２としたとき、輝度信号の標準偏差Ｓ１、Ｒプレーンイメージの標準偏差Ｓ２はそれぞれ次式により得られる。ただしｎは画素総数であり、またｉ＝１、２・・・ｎである。
【００５９】
Ｓ１＝√（Σ（ｙｉ−ｘ１）（ｙｉ−ｘ１）／ｎ）
Ｓ２＝√（Σ（ｒｉ−ｘ２）（ｒｉ−ｘ２）／ｎ）
第２実施例では、Ｙ信号演算手段７を輝度信号に対する標準偏差演算手段として動作させ、Ｒプレーン演算手段８をＲプレーンに対する標準偏差演算手段として動作させ、入金系・出金系判定手段９を輝度信号に対する標準偏差とＲプレーンに対する標準偏差とがほぼ等しい場合は出金系伝票でありこれらの差が規定値以上のとき入金系伝票と判断するものである。以下の説明では規定値として１．０の例について説明しているが、これは階調レベルを０〜２５５に定めた場合の実験値のことであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００６０】
第２実施例の動作について説明する。
Ｓ２１、Ｓ２２は、前記図３のＳ１、Ｓ２と同じであるので、説明を省略する。
【００６１】
Ｓ２３．Ｙ信号演算手段７は、輝度信号生成手段６から得られた輝度信号により輝度信号イメージの標準偏差Ｓ１を求める。
【００６２】
Ｓ２４．Ｒプレーン演算手段８は、Ｒプレーン保持部５から得られたＲプレーンによりＲプレーンイメージの標準偏差Ｓ２を求める。
【００６３】
Ｓ２５．これら輝度信号イメージの標準偏差Ｓ１と、Ｒプレーンイメージの標準偏差Ｓ２が入金系・出金系判定手段９に送出される。入金系・出金系判定手段９は、これら標準偏差Ｓ１、Ｓ２の差を求める。
【００６４】
Ｓ２６．入金系・出金系判定手段９は、これら標準偏差Ｓ１とＳ２の差を求め、Ｓ２−Ｓ１の差が規定値（階調レベルが２５６の場合は１．０）に達しない場合は、差がないものとして読み取り伝票が出金系のものと判断し、規定値以上の場合は入金系伝票と判断する。
【００６５】
Ｓ２７．そして差が１．０以上の場合は、入金系伝票と判断したので、前記図３のＳ７と同様の手法により入金系・出金系判定手段９はＲプレーンから自動判別閾値を算出する。
【００６６】
Ｓ２８、Ｓ２９、Ｓ３０は、前記図３のＳ８、Ｓ９、Ｓ１０と同じであるので説明簡略化のため、説明を省略する。
【００６７】
Ｓ３１．前記Ｓ２６において差が１．０に達しない場合は、前記図３のＳ１１と同様にして輝度信号のヒストグラムから自動判別閾値を算出し、これにより輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ２値化し、これらを合成して出力する。
【００６８】
前記と同様に、これらの合成を省略することもできる。
【００６９】
３．第３実施例
本発明の第３の実施例を図１及び図８にもとづき説明する。
【００７０】
第３実施例は輝度信号とＲプレーンのイメージ変換後、濃度分布の平均をみるものである。輝度信号とＲプレーンのヒストグラム分布が相違する場合、濃度平均においても変化が見られる。したがって輝度信号に対する平均値ｍ１と、Ｒプレーンに対する平均値ｍ２がほぼ等しい場合出金系伝票と判断することができ規定値以上の差がある場合入金系伝票と判断することができる。輝度信号に対する平均値ｍ１と、Ｒプレーンに対する平均値ｍ２はそれぞれ次式により得られる。ただしｉ＝１、２・・・ｎであり、ｎは画素総数である。
【００７１】
ｍ１＝Σｙｉ／ｎ
ｍ２＝Σｒｉ／ｎ
第３実施例ではＹ信号演算手段７を輝度信号に対する濃度平均演算手段として動作させ、Ｒプレーン演算手段８をＲプレーンに対する濃度平均演算手段として動作させ、入金系・出金系判定手段９を輝度信号に対する平均値ｍ１と、Ｒプレーンに対する平均値ｍ２とがほぼ等しい場合は出金系伝票であり、これらの差が規定値以上のとき入金系伝票と判断するものである。以下の説明では規定値が１０の例について説明しているが、これは階調レベルを０〜２５５に定めた場合の実験値のことであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７２】
第３実施例の動作について説明する。
Ｓ４１、Ｓ４２は前記図３のＳ１、Ｓ２と同じであるので説明を省略する。
【００７３】
Ｓ４３．Ｙ信号演算手段７は、輝度信号により輝度信号イメージの輝度平均ｍ１すなわち濃度平均ｍ１を求める。
【００７４】
Ｓ４４．Ｒプレーン演算手段８は、Ｒプレーン保持部５から得られたＲプレーンによりＲプレーンイメージの平均値ｍ２すなわち濃度平均ｍ２を求める。
【００７５】
Ｓ４５．これら輝度信号イメージの濃度平均ｍ１と、Ｒプレーンイメージの濃度平均ｍ２が入金系・出金系判定手段９に送出される。入金系・出金系判定手段９は、これらの濃度平均ｍ１、ｍ２の差を求める。
【００７６】
Ｓ４６．入金系・出金系判定手段９は、これらの濃度平均ｍ１とｍ２の差を求め、ｍ２−ｍ１の差が規定値（階調レベルが２５６の場合は１０）に達しない場合は、差がないものとして読み取り伝票が出金系のものと判断し、規定値以上の場合は入金系伝票と判断する。
【００７７】
Ｓ４７．そして差が１０以上の場合は、入金系伝票と判断したので、前記図３のＳ７と同様の手法により入金系・出金系判定手段９は、Ｒプレーンから自動判別閾値を算出する。
【００７８】
Ｓ４８、Ｓ４９、Ｓ５０は、前記図３のＳ８、Ｓ９、Ｓ１０と同じであるので説明簡略化のため説明を省略する。
【００７９】
Ｓ５１．前記Ｓ４６において、差が１０に達しない場合は、前記図３のＳ１１と同様にして輝度信号のヒストグラムから自動判別閾値を算出し、これにより輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ２値化し、これらを合成して出力する。
【００８０】
前記と同様に、これらの合成を省略することもできる。
【００８１】
４．第４実施例
第４実施例ではＹ信号演算手段７を輝度信号に対するヒストグラム生成手段として動作させ、Ｒプレーン演算手段８をＲプレーンに対するヒストグラム生成手段として動作させ、入金系・出金系判定手段９を輝度信号及びＲプレーンからそれぞれ自動判別閾値を算出するものとして動作させる。
【００８２】
第４実施例では自動判別閾値を用いて読み取った伝票の入金系・出金系を判別する。背景が赤い入金系では自動判別閾値の値が輝度信号とＲプレーンで相違するため、閾値の開きが大きい場合には入金系伝票と判断できる。
【００８３】
入金系伝票の輝度信号のヒストグラムは、図１２（Ｂ）に示す如く、赤背景の成分にもとづくピークＰ1 と白背景の成分にもとづくピークＰ2 が存在するため、黒背景部分や記入文字等にもとづくピークＰ0 と前記ピークＰ1 の中央付近に定められる自動判別閾値ｔｈ0 の階調レベルは、この赤背景の成分にもとづくＰ1 が存在しな場合に得られる自動判別閾値ｔｈ1 よりも左側、つまり低い階調レベルのものとなる。逆の表現をすればＲプレーンではＲの特性（前記ピークＰ1 等）がドロップアウトするため、算出される自動判別閾値ｔｈ1 はｔｈ0 よりも高い階調レベルのものとなり、ｔｈ0 よりも右側に存在する。
【００８４】
出金系伝票では、輝度信号とＲプレーンのヒストグラム特性がほぼ同一のため、自動判別閾値もほぼ同一となる。
【００８５】
したがって輝度信号にもとづき得られた自動判別閾値ｔｈ0 とＲプレーンにもとづき得られた自動判別閾値ｔｈ1 とがほぼ等しい場合は出金系伝票であり、これらの差が規定値以上のとき入金系伝票と判断するものである。以下の説明では規定値が１０の例について説明しているが、これは階調レベルを０〜２５５に定めた場合の実験値から得られたものであり、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８６】
第４実施例の動作について説明する。
Ｓ６１、Ｓ６２は前記図３のＳ１、Ｓ２と同じであるので説明を省略する。
Ｓ６３は前記図３のＳ３と同じであるので説明を省略する。
【００８７】
Ｓ６４．前記図３のＳ１１と同じであるので説明を省略する。なおこれにより求められた輝度信号の自動判別閾値ｔｈ1 は、入金系・出金系判定手段９の図示省略したレジスタに一時保持される。
【００８８】
Ｓ６５．前記図３のＳ４と同じであるので説明を省略する。
【００８９】
Ｓ６６．前記図３のＳ７と同じであるので説明を省略する。なおこれにより求められたＲプレーンの自動判別閾値ｔｈ0 は、入金系・出金系判定手段９の図示省略したレジスタに一時保持される。
【００９０】
Ｓ６７．入金系・出金系判定手段９は、これらＲプレーンの自動判別閾値ｔｈ0 と輝度信号の自動判別閾値ｔｈ1 との差を求める。
【００９１】
Ｓ６８．入金系・出金系判定手段９は、これらの自動判別閾値ｔｈ0 とｔｈ1 との差を求め、ｔｈ0 −ｔｈ1 の差が規定値（階調レベルが２５６の場合は１０）に達しない場合は、差がないものとして読み取り伝票が出金系のものと判断し、規定値以上の場合は入金系伝票と判断する。
【００９２】
Ｓ６９．差が１０以上の場合、入金系・出金系判定手段９は入金系伝票と判断したので、前記Ｓ６６で保持されたＲプレーンの自動判別閾値ｔｈ0 を読取る。
【００９３】
Ｓ７０、Ｓ７１、Ｓ７２は前記図３のＳ８、Ｓ９、Ｓ１０と同様の処理をこの自動判別閾値ｔｈ0 を用いて行うものであり、詳細な説明は省略する。
【００９４】
Ｓ７３．前記Ｓ６８において差が１０に達しない場合は、前記Ｓ６４で保持された輝度信号による自動判別閾値ｔｈ1 を読取り、これにより輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ２値化し、これらを合成して出力する。
【００９５】
前記と同様にこれらの合成を省略することもできる。
【００９６】
本発明は、輝度成分はＲ・Ｇ・Ｂ信号すべてを拾う特性を持ち、赤い帳票色の入金系伝票では、赤の輝度成分を拾うため、図１２（Ｂ）に示す如く、ヒストグラムでみた場合、ピークｐ1 で示されるように、赤い成分の分布が存在する。また同一の帳票をＲプレーンでみた場合、Ｒの波長特性において赤色系は高い階調成分となり、白のレベルと一体化するため、図４（Ｂ）のピークｐ1 で示す如く、赤の成分と白の成分がヒストグラム上で分離しないという特性を利用して、入金系伝票と出金系伝票を正確に識別するものである。
【００９７】
なお出金系伝票は、図１４（Ｂ）に示す如く、従来方式である輝度信号から自動判別閾値を算出して輝度信号とＲプレーンをそれぞれ２値化し合成した場合と、同（Ｃ）に示す如く、本発明方式である、入金系伝票か出金系伝票かを判別したあと、輝度信号から自動判別閾値を算出して輝度信号とＲプレーンをそれぞれ２値化し合成した場合とで、大きな差はなく、いずれも正確に文字認識できる。
【００９８】
しかし入金系伝票については、図１３（Ｂ）に示す如く輝度信号から自動判別閾値を算出して輝度信号とＲプレーンを２値化合成した従来方式では２値化出力された文字にカスレが存在し、正確に文字認識ができない場合が存在するのに対し、図１３（Ｃ）に示す如く、入金系伝票か出金系伝票かを判別後、入金系伝票に対してはＲプレーンから自動判別閾値を算出し、輝度信号とＲプレーンを２値化合成した本発明の方式がカスレが存在しないので、正確に文字認識ができることがわかる。
【００９９】
このように読取り伝票が入金系か出金系か判別して、判別結果に応じて自動判別閾値の算出を切り替えることによりカスレのない画像を出力し、正確な文字読取を行うことができる。
【０１００】
ところで図１２（Ｂ）に示す如く、入金（赤）系伝票の輝度信号の標準偏差は５１．９１、濃度平均は１６１．１０であり、図４（Ｂ）に示す如く、Ｒプレーンイメージの標準偏差は５４．５９、濃度平均は１７７．０９であり、図５（Ｂ）に示す如く、出金（青）系伝票の輝度信号の標準偏差は６４．２８、濃度平均は１８４．２０であり、図６（Ｂ）に示す如く、出金（青）系伝票のＲプレーンの標準偏差は６３．７１、濃度平均は１８０．０４である。
【０１０１】
これらより明らかに、２５６階調のとき、実施例２においては輝度信号とＲプレーンの標準偏差が１．０以上のとき入金（赤）系伝票で、１．０未満のとき出金（青）系伝票であり、実施例３においては輝度信号とＲプレーンの濃度平均が１０以上のとき入金（赤）系伝票で、１０未満のとき出金（青）系伝票であることがわかる。
【０１０２】
なお前記規定値は階調により異なるもので、図１０に階調レベルの違いによる判定条件を説明する。
【０１０３】
標準偏差にもとづく場合、図１０（Ａ）に示す如く、階調レベルが２５６、１２８・・・１６と変化するにつれて、規定値（差の値）は、１．０以上、０．５以上・・・０．１以上と変化する。濃度分布平均にもとづく場合、図１０（Ｂ）に示す如く、階調レベルが２５６、１２８・・・１６と変化するにつれて規定値（差の値）は、１０．０以上、５．０以上・・・０．５以上と変化する。自動判別閾値は、入金系伝票の輝度信号はＲの特性を拾うため低くなり、ＲプレーンではＲの特性がドロップアウトするので高くなり、出金系伝票ではヒストグラム特性がほぼ同一のため、自動判別閾値もほぼ同一となる。階調レベルが２５６、１２８、６４・・・と変化するについて、規定値（差の値）は１０．０以上、５．０以上、３．０以上・・・となる。
【０１０４】
【発明の効果】
本発明により下記の効果を奏することができる。
【０１０５】
（１）本発明により入金系と出金系の帳票を区別することができ、しかも入金系の場合はＲプレーンから求めた自動判別閾値を使用することにより輝度信号を２値化するのでカスレの発生を抑制してデータを正確に判読することができる。
【０１０６】
（２）さらにＲプレーンを２値化したものにきれいな画像を得ることができる輝度信号を２値化したものを合成することにより、きれいな画像を用いて正確に判読することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である。
【図２】本発明のハード構成説明図である。
【図３】本発明の動作説明図（その１）である。
【図４】入金（赤）系伝票Ｒプレーンイメージ及びヒストグラム説明図である。
【図５】出金（青）系伝票の輝度信号イメージ及びヒストグラム説明図である。
【図６】出金（青）系伝票のＲプレーンイメージ及びヒストグラム説明図である。
【図７】本発明の動作説明図（その２）である。
【図８】本発明の動作説明図（その３）である。
【図９】本発明の動作説明図（その４）である。
【図１０】規定値説明図である。
【図１１】フルカラーＣＣＤ説明図である。
【図１２】入金（赤）系伝票の輝度信号イメージ及びヒストグラム説明図である。
【図１３】入金系伝票２値化状態説明図である。
【図１４】出金系伝票２値化状態説明図である。
【符号の説明】
１ ２次元カラーＣＣＤ
２ ＲＧＢプレーン分割手段
３ Ｇプレーン保持部
４ Ｂプレーン保持部
５ Ｒプレーン保持部
６ 輝度信号生成手段
７ Ｙ信号演算手段
８ Ｒプレーン演算手段
９ 入金系・出金系判定手段
１０ Ｒプレーン２値化手段
１１ 輝度信号２値化手段
Claims (4)
- 帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、
この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、
このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
輝度信号のヒストグラムを生成する輝度信号ヒストグラム演算手段と、
Ｒプレーンのヒストグラムを生成するＲプレーン・ヒストグラム演算手段と、
前記輝度信号ヒストグラム演算手段と前記Ｒプレーン・ヒストグラム演算手段の出力にもとづき読み取った帳票が赤系の入金系か青系の出金系かを判定する判定手段と、
Ｒプレーンから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、
輝度信号から自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、
輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、
Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、
前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、
前記判定手段により読み取り帳票が入金系と判定されたとき、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、入金系ではないと判定されたとき、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化することを特徴とする２値化処理装置。 - 帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、
この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、
このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
前記輝度信号生成手段で生成した輝度信号の標準偏差を求める輝度信号標準偏差演算手段と、
前記カラープレーン出力信号生成手段で生成したＲプレーンの標準偏差を求めるＲプレーン標準偏差演算手段と、
前記輝度信号標準偏差演算手段で求めた輝度信号標準偏差と前記Ｒプレーン標準偏差演算手段で求めたＲプレーン標準偏差の差を求める標準偏差差分演算手段と、
Ｒプレーンから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、
輝度信号から自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、
輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、
Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、
前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、
前記標準偏差差分演算手段において差が規定値以上の場合、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、規定値に達しない場合、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化することを特徴とする２値化処理装置。 - 帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、
この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、
このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
前記輝度信号生成手段で生成した輝度信号の濃度平均を求める輝度信号濃度平均演算手段と、
前記カラープレーン出力信号生成手段で生成したＲプレーンの濃度平均を求めるＲプレーン濃度平均演算手段と、
前記輝度信号濃度平均演算手段で求めた輝度信号濃度平均と前記Ｒプレーン濃度平均演算手段で求めたＲプレーン濃度平均の差を求める濃度平均差演算手段と、
Ｒプレーンから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、
輝度信号から自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、
輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、
Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、
前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、
前記濃度平均差演算手段において差が規定値以上の場合、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、規定値に達しない場合、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化することを特徴とする２値化処理装置。 - 帳票を読み取るイメージ読み取り手段と、
この読み取り信号にもとづきＲプレーン、Ｇプレーン、Ｂプレーンを生成するカラープレーン出力信号生成手段と、
このカラープレーン出力信号生成手段の出力にもとづき輝度信号を生成する輝度信号生成手段と、
輝度信号のヒストグラムを生成する輝度信号ヒストグラム演算手段と、
前記輝度信号のヒストグラムから自動判別閾値を算出する輝度信号閾値算出手段と、
Ｒプレーンのヒストグラムを生成するＲプレーンヒストグラム演算手段と、
前記Ｒプレーンのヒストグラムから自動判別閾値を算出するＲプレーン閾値算出手段と、
前記輝度信号閾値算出手段が算出した輝度信号の自動判別閾値と前記Ｒプレーン閾値算出手段が算出したＲプレーンの自動判別閾値の差を求める自動判別閾値差演算手段と、
輝度信号を２値化する輝度信号２値化手段と、
Ｒプレーンを２値化するＲプレーン２値化手段と、
前記Ｒプレーン２値化手段からのＲプレーン２値化出力と、前記輝度信号２値化手段からの輝度信号２値化出力を加え合わせて１つにする合成手段を具備し、
前記自動判別閾値差演算手段において差が規定値以上の場合、Ｒプレーンから得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化し、規定値に達しない場合、輝度信号から得られた自動判別閾値にもとづき輝度信号及びＲプレーンをそれぞれ前記輝度信号２値化手段及び前記Ｒプレーン２値化手段で２値化することを特徴とする２値化処理装置。
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