JP4533920B2 - 画像文書処理装置、画像文書処理方法、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Description
入力された画像文書中にある文字画像を複数の文字よりなる文字列単位で切り出す文字列抽出部と、
前記文字列抽出部にて切り出された文字列の文字画像を1文字ごとに分割して各文字画像の画像特徴を抽出する画像特徴抽出部と、
前記画像特徴抽出部にて抽出された文字画像の画像特徴を基に、前記字形特徴辞書より、画像特徴の適合度が高い順にN個(N>1の整数)の文字画像を候補文字として選択し、前記文字列の文字数をM個(M>1の整数)とした場合に、M×N次の第1インデックス行列を作成し、この第1インデックス行列の第1列を構成する複数の候補文字からなる候補文字列に対して、予め定める言語モデルによる語彙解析を適用して意味を成す文字列に調整した第2インデックス行列を作成する特徴適合部と、
前記特徴適合部にて作成された第2インデックス行列を、前記入力された画像文書に対応づけて格納するインデックス情報格納部と、
検索時に、入力された検索式中の検索キーワードを構成する1検索文字単位に前記インデックス情報格納部を検索し、検索文字を含む第2インデックス行列を有する画像文書を取り出す検索部とを有し、
前記インデックス行列の各要素には、位置に応じた相関値が設定されており、
前記検索部は、
検索キーワードを構成する1検索文字単位にインデックス行列を検索して検索文字を含む第2インデックス行列を検出し、当該第2インデックス行列内における検索文字が適合した各候補文字のインデックス行列内の位置である適合位置の情報を、第2インデックス行列を有する画像文書の情報と共に保存部に格納するインデックス行列検索処理部と、
前記保存部に格納された適合位置の情報より、インデックス行列における隣接する行に適合していると判断すると、各検索文字の相関値を、隣接する各行の相関値を行の相関度加重因子にて加重した上で累積して、検索キーワードと第2インデックス行列との相関度を算出する相関度算出部と、
前記相関度算出部の算出結果に基づいて画像文書の取り出す順序を決定する順序決定部とを含むことを特徴とする画像文書処理装置である。
また本発明は、前記画像特徴抽出部を用いて、前記字形特徴辞書を作成する字形特徴辞書作成部を備えることを特徴とする。
画像特徴抽出部が、前記文字列抽出ステップにて抽出された文字列の文字画像を1文字ごとに分割して各文字画像の画像特徴を抽出する画像特徴抽出ステップと、
特徴適合部が、前記画像特徴抽出ステップにて抽出された文字画像の画像特徴を基に、文字画像の画像特徴を1文字単位で格納している字形特徴辞書より、画像特徴の適合度が高い順にN個(N>1の整数)の文字画像を候補文字として選択し、前記文字列の文字数をM個(M>1の整数)とした場合に、M×N次のインデックス行列を作成し、この第1インデックス行列の第1列を構成する複数の候補文字からなる候補文字列に対して、予め定める言語モデルによる語彙解析を適用して意味を成す文字列に調整した第2インデックス行列を作成する特徴適合ステップと、
インデックス情報格納部が、前記特徴適合ステップにて作成された第2インデックス行列を、前記入力された画像文書に対応づけて格納するインデックス情報格納ステップと、
検索部が、検索時に、前記インデックス情報格納ステップにて格納されたインデックス情報を、入力された検索式中の検索キーワードを構成する1検索文字単位に検索し、検索文字を含む第2インデックス行列を有する画像文書を取り出す検索ステップとを有し、
前記インデックス行列の各要素には、位置に応じた相関値が設定されており、
前記検索ステップは、
インデックス行列検索処理部が、検索キーワードを構成する1検索文字単位にインデックス行列を検索して検索文字を含む第2インデックス行列を検出し、当該第2インデックス行列内における検索文字が適合した各候補文字のインデックス行列内の位置である適合位置の情報を、第2インデックス行列を有する画像文書の情報と共に保存部に格納するインデックス行列検索処理工程と、
相関度算出部が、前記保存部に格納された適合位置の情報より、インデックス行列における隣接する行に適合していると判断すると、各検索文字の相関値を、隣接する各行の相関値を行の相関度加重因子にて加重した上で累積して、検索キーワードと第2インデックス行列との相関度を算出する相関度算出工程と、
順序決定部が、前記相関度算出部の算出結果に基づいて画像文書の取り出す順序を決定する順序決定工程とを含むことを特徴とする画像文書処理方法である。
また、インデックス行列の各要素には、位置に応じた相関値が設定されている。この相関値は、検索文字とインデックス行列内の候補文字との相関値であり、特徴適合部が選択した候補文字の順に応じて設定され、通常は列番号の若い要素ほど大きい値に設定される。
検索部のインデックス行列検索処理部は、検索キーワードを構成する1検索文字単位にインデックス行列を検索して検索文字を含むインデックス行列を検出し、当該インデックス行列内における検索文字の適合位置の情報を、インデックス行列を有する画像文書の情報と共に保存部に格納する。
そして、検索部の相関度算出部が、この保存部に格納された適合位置の情報より、各検索文字の相関値を累積して、検索キーワードとインデックス行列との相関度を算出し、順序決定部が、相関度の高いものから順に画像文書を取り出す。
これにより、検索キーワードを構成する各検索文字のインデックス行列内の適合位置が高いインデックス行列を有する画像文書から順に取り出し、検索結果を、関連性の高い画像文書から順に提示するといったことを簡単に実現できる。
また、前記相関度算出部は、インデックス行列における隣接する行に適合していると判断すると、対応する行の相関値に行の相関度加重因子が加重される。つまり、文字単位での検索を行いながら、検索キーワードの各検索文字が連続して含まれるような場合には、そのインデックス行列を有する画像文書の検索結果がより高い相関度を持つ。これにより、簡単な計算で有効な検索を実施することができる。
また本発明によれば、最も正確な順序にて候補文字を選択してインデックス行列を作成することができる。
また、インデックス行列の各要素には、位置に応じた相関値が設定されている。この相関値は、検索文字とインデックス行列内の候補文字との相関値であり、特徴適合ステップで選択した候補文字の順に応じて設定され、通常は列番号の若い要素ほど大きい値に設定される。
検索ステップのインデックス行列検索処理工程では、検索キーワードを構成する1検索文字単位にインデックス行列を検索して検索文字を含むインデックス行列を検出し、当該インデックス行列内における検索文字の適合位置の情報を、インデックス行列を有する画像文書の情報と共に保存部に格納する。
そして、検索ステップの相関度算出工程で、この保存部に格納された適合位置の情報より、各検索文字の相関値を累積して、検索キーワードとインデックス行列との相関度を算出し、順序決定工程で、相関度の高いものから順に画像文書を取り出す。
これにより、検索キーワードを構成する各検索文字のインデックス行列内の適合位置が高いインデックス行列を有する画像文書から順に取り出し、検索結果を、関連性の高い画像文書から順に提示するといったことを簡単に実現できる。
また、前記相関度算出工程では、インデックス行列における隣接する行に適合していると判断すると、対応する行の相関値に行の相関度加重因子が加重される。つまり、文字単位での検索を行いながら、検索キーワードの各検索文字が連続して含まれるような場合には、そのインデックス行列を有する画像文書の検索結果がより高い相関度を持つ。これにより、簡単な計算で有効な検索を実施することができる。
図1は、画像文書処理装置10の構成を大略的に示すブロック図である。画像文書処理装置10は、プロセッサ4と、プロセッサ4が実際の処理を行うためのソフトウエアなどを格納する外部記憶装置5とを含む。
バイグラムモデルは、2つの文字、2つの音節、または2つの単語のグループであり、テキストの簡単な統計分析の基礎として非常に一般的に使用される。
辞書データの第1列目301は、2字の組み合わせの1番目の文字を示している。第2行目302は、1番目の文字と共に組み合わせを構成した文字の数を示している。第3行目303は、1番目の文字と共に組み合わせを構成した文字を示し、第4行目304は、組み合わせを構成した回数を示している。さらに、第5行目305は、組み合わせの中国語の文字数を示している。ここでは、バイグラムモデルを用いているので、文字数は全て2である。
文字ベースでのバイグラムモデルを用いて、まず2行目と3行目との関係から、2行目の第2候補「神」を「伸」と入れ替えて第1候補とする。また、4行目と5行目との関係から、5行目の第3候補「住」を「任」と入れ替えて第1候補とする。
C(k+1)i=Cki+1,C(m+1)i=Cmi+1(m>k)…(1)
の関係にある。
SimDegree=W1+W2+…+W(k−1)+Q*(Wk+W(k+1))+…
+W(m−1)+Q*(Wm+W(m+1))+…+Wr …(2)
SimDegree=W2+…+W(k−1)+Q*(Wk+W(k+1))+…
+W(m−1)+Q*(Wm+W(m+1))+…+W(r−1)
SimDegree=W1+W2+…+W(k−1)
+Q*(Wk+W(k+1)+W(k+2))…+WR
2 イメージスキャナ
3 表示装置
4 プロセッサ
5 外部記憶装置
6 デジタルカメラ
10 画像文書処理装置
11 文字DB入力部
12 字体正規化処理部
12a 字形見本
12b 変形処理部
12c 字体基準部
13 字形見本DB
14 文字画像特徴抽出部
14a 字形基準化部
14b 文字画像特徴取出部
14c 特徴分類部
15 字形特徴辞書
16 特徴適合部
17 インデックス情報DB
18 領域初期処理部
19 画像文書DB
20 画像文書特徴DB
21 画像文書入力部
22 検索部
22a インデックス行列検索処理部
22b 文字相関値保存部
22c 相関度算出部
22d 表示順序決定部
22e 画像文書抽出部
23 語彙解析部
23a 語義分析処理部
23b 語義辞典
24 キーワード入力部
25 検索結果表示部
30 字形特徴辞書生成部
31 画像文書特徴抽出部
32 インデックス情報生成部
50 画像文書
51 文書名作成部
52 画像文書DB管理部
53 画像文書表示部
54 指示入力部
55 候補文字列生成部
57 画像文書管理部
60 時間データ等発生部
61 言語モデル
100,200 インデックス行列
Claims (14)
- 文字画像の画像特徴を1文字単位で格納している字形特徴辞書と、
入力された画像文書中にある文字画像を複数の文字よりなる文字列単位で切り出す文字列抽出部と、
前記文字列抽出部にて切り出された文字列の文字画像を1文字ごとに分割して各文字画像の画像特徴を抽出する画像特徴抽出部と、
前記画像特徴抽出部にて抽出された文字画像の画像特徴を基に、前記字形特徴辞書より、画像特徴の適合度が高い順にN個(N>1の整数)の文字画像を候補文字として選択し、前記文字列の文字数をM個(M>1の整数)とした場合に、M×N次の第1インデックス行列を作成し、この第1インデックス行列の第1列を構成する複数の候補文字からなる候補文字列に対して、予め定める言語モデルによる語彙解析を適用して意味を成す文字列に調整した第2インデックス行列を作成する特徴適合部と、
前記特徴適合部にて作成された第2インデックス行列を、前記入力された画像文書に対応づけて格納するインデックス情報格納部と、
検索時に、入力された検索式中の検索キーワードを構成する1検索文字単位に前記インデックス情報格納部を検索し、検索文字を含む第2インデックス行列を有する画像文書を取り出す検索部とを有し、
前記インデックス行列の各要素には、位置に応じた相関値が設定されており、
前記検索部は、
検索キーワードを構成する1検索文字単位にインデックス行列を検索して検索文字を含む第2インデックス行列を検出し、当該第2インデックス行列内における検索文字が適合した各候補文字のインデックス行列内の位置である適合位置の情報を、第2インデックス行列を有する画像文書の情報と共に保存部に格納するインデックス行列検索処理部と、
前記保存部に格納された適合位置の情報より、インデックス行列における隣接する行に適合していると判断すると、各検索文字の相関値を、隣接する各行の相関値を行の相関度加重因子にて加重した上で累積して、検索キーワードと第2インデックス行列との相関度を算出する相関度算出部と、
前記相関度算出部の算出結果に基づいて画像文書の取り出す順序を決定する順序決定部とを含むことを特徴とする画像文書処理装置。 - 前記特徴適合部は、言語モデルとしてバイグラムまたはマルチグラムモデルを用いて候補文字列の語彙解析を行うことを特徴とする請求項1記載の画像文書処理装置。
- 前記特徴適合部は、語彙解析に基づいて、前記第1インデックス行列の第1列の候補文字と、同じ行の他の候補文字とを入れ替えることにより意味を成す候補文字列を調整することを特徴とする請求項1記載の画像文書処理装置。
- 前記文字列抽出部は、前記入力された画像文書における見出し領域を切り出すことを特徴とする請求項1に記載の画像文書処理装置。
- 前記画像特徴抽出部は、網格方向特徴と文字画像外囲特徴との組み合わせにより、文字画像の画像特徴を抽出することを特徴とする請求項1に記載の画像文書処理装置。
- 前記特徴適合部は、抽出された文字画像の画像特徴を、前記字形特徴辞書に格納されている全ての文字画像と適合させて候補文字を選択することを特徴とする請求項1に記載の画像文書処理装置。
- 前記特徴適合部が選択する候補文字数Nが変更可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像文書処理装置。
- 前記検索部は、検索キーワードを構成する各検索文字のインデックス行列内の適合位置が高いインデックス行列を有する画像文書から順に取り出すことを特徴とする請求項1に記載の画像文書処理装置。
- 前記第2インデックス行列の各要素に設定されている相関値が、変更が可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像文書処理装置。
- 前記行の相関度加重因子が、変更が可能であることを特徴とする請求項1に記載の画像文書処理装置。
- 前記画像特徴抽出部を用いて、前記字形特徴辞書を作成する字形特徴辞書作成部を備えることを特徴とする請求項1に記載の画像文書処理装置。
- 文字列抽出部が、入力された画像文書中にある文字画像を複数の文字よりなる文字列単位で抽出する文字列抽出ステップと、
画像特徴抽出部が、前記文字列抽出ステップにて抽出された文字列の文字画像を1文字ごとに分割して各文字画像の画像特徴を抽出する画像特徴抽出ステップと、
特徴適合部が、前記画像特徴抽出ステップにて抽出された文字画像の画像特徴を基に、文字画像の画像特徴を1文字単位で格納している字形特徴辞書より、画像特徴の適合度が高い順にN個(N>1の整数)の文字画像を候補文字として選択し、前記文字列の文字数をM個(M>1の整数)とした場合に、M×N次のインデックス行列を作成し、この第1インデックス行列の第1列を構成する複数の候補文字からなる候補文字列に対して、予め定める言語モデルによる語彙解析を適用して意味を成す文字列に調整した第2インデックス行列を作成する特徴適合ステップと、
インデックス情報格納部が、前記特徴適合ステップにて作成された第2インデックス行列を、前記入力された画像文書に対応づけて格納するインデックス情報格納ステップと、
検索部が、検索時に、前記インデックス情報格納ステップにて格納されたインデックス情報を、入力された検索式中の検索キーワードを構成する1検索文字単位に検索し、検索文字を含む第2インデックス行列を有する画像文書を取り出す検索ステップとを有し、
前記インデックス行列の各要素には、位置に応じた相関値が設定されており、
前記検索ステップは、
インデックス行列検索処理部が、検索キーワードを構成する1検索文字単位にインデックス行列を検索して検索文字を含む第2インデックス行列を検出し、当該第2インデックス行列内における検索文字が適合した各候補文字のインデックス行列内の位置である適合位置の情報を、第2インデックス行列を有する画像文書の情報と共に保存部に格納するインデックス行列検索処理工程と、
相関度算出部が、前記保存部に格納された適合位置の情報より、インデックス行列における隣接する行に適合していると判断すると、各検索文字の相関値を、隣接する各行の相関値を行の相関度加重因子にて加重した上で累積して、検索キーワードと第2インデックス行列との相関度を算出する相関度算出工程と、
順序決定部が、前記相関度算出部の算出結果に基づいて画像文書の取り出す順序を決定する順序決定工程とを含むことを特徴とする画像文書処理方法。 - コンピュータに請求項12記載の画像処理方法を実行させるための画像処理プログラム。
- コンピュータに請求項12記載の画像処理方法を実行させるための画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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