JP5368141B2 - データ生成装置およびデータ生成方法 - Google Patents
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Description
このような光学文字読取装置は、読み取り対象が白黒印刷された印刷物であり、2値認識が主流である。カラーで印刷された印刷物から文字認識を行う場合には、カラーの印刷物を白黒でコピーを行って2値化し、この2値化された後の画像を対象として文字認識を行っている。このような文字認識を行う技術として、以下の特許文献1のものがある。
一方、新聞等で折り込みチラシが利用されている。折り込みチラシは、スーパーマーケットや家電製品の量販店等に広告媒体として利用されており、紙媒体に印刷される。このような折り込みチラシを電子化し、電子チラシとしてネットワークを介して配信するサービスが行われつつある。配信された電子チラシは、受信した端末装置の表示画面に表示されることによって、消費者に閲覧されている。
このような折り込みチラシは、大半がカラー印刷されている。この折り込みチラシを上記の光学文字読み取り装置によって読み取り、文字認識を行うことによって、折り込みチラシにどのような商品が掲載され、折り込みチラシの印刷面のどの位置に配置されているのかを得ることが求められている。
このように、文字と写真等の画像が重なっている場合、特に、折り込みチラシのように複数の色で印刷された文字や画像が複雑にレイアウトされていると、文字と画像を判別して文字認識することが難しく、文字情報のみを精度良く抽出することは困難であった。
また、色設定部102は、生成された色のヒストグラムに基づき、チラシの全画面において使用されている色とその色の印刷面積の割合を検出し、チラシ全画面内で使用されている面積の割合が多い抽出色を検出する。本実施の形態において、色設定部102は、例えば、上位の5位までを抽出することを予め指定することにより、画像データ200内で使用されている割合が多い上位5色(例えば、黒色、青色、赤色、白色、黄色)を抽出色として検出する。
また、色設定部102は、抽出された複数の抽出色を、色画像データ生成部103によって利用される抽出対象として、色画像データ生成部103に出力する。
ここで、写真領域を除去するための処理について、図3を用いて説明する。図3(a)は、チラシの画像データ200の一部分を示している。図3(a)に示す画像データは、黒色の商品名、黄色の商品金額、黒色の矩形内に白抜きで記載された「税込」部分が示されており、背景は黒っぽい色のしょうゆの商品画像と、商品画像の周辺が赤色と青色で示されている。
また、図3(b)は、色画像データ生成部103によって生成された黒画像データ201の一部分を示している。図3(b)に示す通り、黒色に対応する部分として、商品名と、しょうゆの商品画像の一部と、税込の記載が示されている。
画像処理部104は、画像データ200に対して、画像データの濃淡からエッジ部分を特徴量として検出するエッジ検出による画像処理を行い、図3(c)に示すようなエッジ画像データ211を生成する。
また、画像処理部104は、黒画像データ201とエッジ画像データ211を比較し、黒画像データ201に対してエッジ画像データ211に含まれるエッジ部分を表すエッジ情報がT(Tは、100よりも小さい数)%未満しか含まれない領域を黒画像データ201から削除し、写真領域除去処理後の処理画像データ221を生成する。なお、パラメータTは予め設定することや領域の大きさなどによって動的に変更が可能である。
また、解析部106は、文字領域検出部105によって検出されている文字領域毎の間隔等に応じて、後述する縦書き文字列、横書き文字列あるいは傾き文字列を判別する処理を行って、文字列の連続方向を判断する。
なお解析部106は、文字列の連続方向に基づき、各文字情報401〜407の組み合わせによって構成される文字列の塊を検出し、例えば、文字情報401〜404からなる単語情報601と、文字情報405〜407からなる単語情報602を検出する。また、解析部106は、文字領域検出部105によって解析領域300が検出された色画像データ毎に、単語情報や文字情報を抽出する。
なお、本実施の形態において、位置情報検出部107は、解析領域300の対角線上の2点の座標を検出する例について説明したが、本発明はこれに限られず、解析領域300の4点であってもよく、解析領域300の中央の一点であってもよい。
検索部109は、入力部110から入力される検索キーワードを、解析文字情報記憶部108から検索する。例えば、検索部109は、入力部110を介して検索キーワード「トマト」が入力された場合、解析文字情報記憶部108に記憶されている情報のうち単語情報(文字情報)として「トマト」があるか否かを検索する。検索部109は、解析文字情報記憶部108に記憶されている単語情報(文字情報)として「トマト」を検索すると、検索された「トマト」に対応付けられた情報として位置情報505〜507を検出する。
検索文字情報出力部111は、検索部109によって検索された単語情報(文字情報)と、当該単語情報(文字情報)と対応付けられている位置情報とを出力する。例えば、検索文字情報出力部111は、検索部109によって単語情報(文字情報)「トマト」が検索された場合、「トマト」と対応付けて解析文字情報記憶部108に記憶されている位置情報505〜507を、単語情報(文字情報)「トマト」の位置情報として出力する。
例えば、検索部109は、入力部110を介して検索キーワード「ラーメン」が入力された場合、「ラーメン」は類似文字「ー」と「ン」を含んでいることを検出する。検索部109は、検索キーワード「ラーメン」に含まれる類似文字「ー」と「ン」に基づき、類似文字記憶部112に記憶されている類似文字群701,702を検出し、この類似文字群701,702に含まれる他の類似文字と検索キーワード「ラーメン」に含まれる類似文字とをそれぞれ置き換えた類似検索キーワードを生成する。例えば、検索部109は、「ラーメン」「ラーメソ」「ラ−メン」「ラ−メソ」等の類似検索キーワードを生成し、生成した複数の類似検索キーワードと検索キーワード「ラーメン」と対応付けられている文字情報を、解析文字情報記憶部108から検索する。
図8に示す通り、読取部101は、例えば、複数の色で印刷された文字(商品名等)および画像(商品画像等)を含むチラシを読み取り、画像データ200を生成する(ステップST1)。次いで、例えば、色設定部102が、画像データ200に基づき、上位5色(黒色、青色、赤色、白色、黄色)の複数の抽出色を、色画像データ生成部103によって利用される抽出対象として、色画像データ生成部103に出力する(ステップST2)。ここで、ステップST2では、色設定部102によらず、予め定められた色を抽出対象として、操作部(図示せず)を介して画像データ生成部103に入力してもよく、あるいは他の外部装置から色画像データ生成部103に予め定められた色を抽出色として出力しても良い。
解析部106は、ステップST5において検出された解析領域300の画像データを解析して、文字情報を抽出する(ステップST6)。例えば、図4に示す通り、解析部106は、解析領域300の画像データを解析することで、「ト」「マ」「ト」の文字情報405〜407を抽出し、1つの文字列である単語情報602とする。なお、解析部106は、黒画像データ201、青画像データ202、赤画像データ203、白画像データ204、および黄画像データ205のそれぞれに対して、検出された解析領域300の解析を行う。
そして、解析部106および位置情報検出部107は、解析部106によって抽出された文字情報と、位置情報検出部107によって検出された位置情報とを対応付けて、解析文字情報記憶部108に記憶させる(ステップST8)。なお、解析文字情報記憶部108は、一枚のチラシの画像データ200から生成されている、黒画像データ201、青画像データ202、赤画像データ203、白画像データ204および黄画像データ205から抽出された文字情報および位置情報は、1つの画像データ200に基づくものとして、それぞれ対応付けて記憶する。
図9に示す通り、入力部110から検索キーワードが入力されると(ステップST10)、検索部109は、類似文字記憶部112を検索して、検索キーワードに含まれる類似文字が記憶されているか否かを検出する(ステップST11)。ステップST11において、検索キーワードに類似文字が含まれていることが検出された場合(ステップST11―YES)、類似文字記憶部112から検出された類似文字を含む類似文字群を読み出す(ステップST12)。例えば、検索キーワードが「ラーメン」の場合、検索部109は、類似文字記憶部112において類似文字「ー」と「ン」を検出し、「ー」を含む類似文字群と「ン」を含む類似文字群を類似文字記憶部112から読み出す。
次いで、検索部109は、ステップST10において入力された検索キーワードと、ステップST13において生成した類似検索キーワードに基づき、それぞれと対応づけられている文字情報を、解析文字情報記憶部108から検索する(ステップST14)。
そして、検索文字情報出力部111は、検索部109によって検索された文字情報と、当該文字情報と対応付けられている位置情報とを出力する(ステップST15)。
解析部106は、解析領域300から複数の文字領域を検出した場合に、文字領域における各々の文字の配置状態に基づいて、縦書きであるか横書きであるかを検出し、検出した書字方向に連続する文字列を文字情報として検出する。例えば、解析部106は、図10に示すように、解析領域300に含まれた文字領域301〜307に基づき、各文字領域301〜307間の横方向(X方向)の間隔Gxおよび縦方向の間隔Gyと、各文字領域301〜307の縦横比Rxy(横サイズRxと縦サイズRyとの比)を検出し、検出された結果に基づき、各文字領域301〜307が縦書きの文字列であるか、あるいは横書きの文字列であるかを判定する。
また、解析部106は、文字領域301〜307の各文字領域間の横方向の間隔Gxおよび縦方向の間隔Gyを検出し、各文字領域301〜307における横方向の間隔Gxおよび縦方向の間隔Gyの比率を算出する。解析部106は、文字領域において、横方向の間隔Gxの方が縦方向の間隔GyよりもM(Mは、正の整数)%以上大きい場合、当該文字領域を縦書きと判断し、縦方向の間隔Gyの方が横方向の間隔GxよりもN(Nは、正の整数)%以上大きい場合、当該文字領域を横書きと判断する。
また、解析部106は、文字領域301〜307のそれぞれの横サイズRxと縦サイズRyに基づき縦横比Rxyを算出する。全ての文字領域が縦方向(Y方向)に長い長方形であれば、英文あるいは縦長の書体と判断してM%やN%に相当するパラメータを変更する。
なお、M%やN%に相当するパラメータは、チラシ内の文字の平均的なサイズや文字情報のチラシ内の出現位置の傾向等に応じて変更可能である。
解析部106は、横方向の間隔Gx1と縦方向の間隔Gy1とを比較し、縦方向の間隔Gy1が横方向の間隔Gx1に比べてN%以上大きいことを検出し、文字領域301は、文字領域302と共に横書きの文字列を構成すると判断する。
また、解析部106は、縦方向の間隔Gy1と横方向の間隔Gx1とを比較し、縦方向の間隔Gy1が横方向の間隔Gx1に比べてN%以上大きいことを検出し、文字領域301が横書きと判断できるため、文字領域301は、文字領域305とは異なる文字列であると判断する。
図11に示す通り、解析部106は、解析領域300に含まれる文字領域311〜317に基づき、各文字領域311〜317間の横方向の間隔Gxおよび縦方向の間隔Gyと、各文字領域311〜317の横サイズRxと縦サイズRyを検出し、検出された結果に基づき、各文字領域311〜317が傾いた文字列であるか否かを判断する。
例えば、解析部106は、各文字領域311〜317の横方向の間隔Gxと縦方向の間隔Gyが一定値以下となるものを近接する文字領域として検出し、近接する文字領域の縦サイズRyの重なりを算出して当該重なりが一定の割合以上である場合、当該近接する文字領域が傾いた文字列であると判断する。
一方、解析部106は、近接する2つの文字領域311の縦サイズRy1と文字領域315の縦サイズRy3とが縦方向に重なりあっている重複サイズを算出するが、図11に示す通り、文字領域311と315とは重なりあっている領域がないため、異なる文字列であると判断する。
このようにして、解析部106は、傾いた文字列として「北海道産」という文字列と、「トマト」という文字列を検出することができる。
さらに、抽出された文字情報と当該文字情報の印刷物における位置情報とを対応付けて解析文字情報記憶部108に記憶させておくことにより、抽出されない写真等の画像と抽出された文字とを対応付けて管理することができる。
さらに、本実施の形態に係るデータ生成装置100は、文字列が縦書きであるかあるいは横書きであるかを検出し、検出された方向に連続する文字列を文字情報として検出することができる。さらに、直交する印刷物の縦横方向と異なる方向に文字が連続している「傾いた文字列」についても、傾いた文字列であることを検出することができる。これにより、縦書きの文字列、横書きの文字列および傾いた文字列が混じっているチラシのような印刷物であっても、文字を特定の単語や意味のある文字列として抽出することができる。
また、本実施の形態に係るデータ生成装置100は、互いに類似する類似文字を含む類似郡を少なくとも1つ記憶する類似文字記憶部112をさらに備えることにより、文字列とて抽出された文字情報が、部分的に誤った文字認識を行った場合であっても、類似する文字情報を検索することができる。
Claims (5)
- 複数色で印刷された文字及び画像を含むチラシをカラーで読み取り、前記チラシのカラーの画像データを生成する読取部と、
前記読取部によって前記チラシから読み取られた色のうち、前記チラシの全画面における印刷面積の割合が多い順で上位から予め決められた数の色を抽出色として検出する色設定部と、
前記読取部が生成した前記カラーの画像データを、前記色設定部によって検出された前記抽出色ごとに分離し、前記抽出色ごとの画像データである第1色画像データを生成する色画像データ生成部と、
画像の濃淡からエッジ部分を特徴量として検出するエッジ検出による画像処理を前記チラシのカラーの画像データに対して行いエッジ画像データを生成し、生成した前記エッジ画像データと前記色画像データ生成部が生成した前記第1色画像データとを比較し、前記第1色画像データに対して前記エッジ画像データに含まれるエッジ部分を表すエッジ情報が閾値未満しか含まれない領域を前記第1色画像データから削除して文字情報と認識しない画像データが除去された第2色画像データを、前記抽出色ごとに生成する画像処理部と、
前記画像処理部によって生成された複数の前記第2色画像データの各々から文字として認識される文字領域を検出する文字領域検出部と、
前記文字領域検出部が検出した前記第2色画像データにおける文字領域を解析し、当該文字領域に含まれる文字情報を検出する解析部と、
前記解析部が文字情報を検出した場合、解析対象とした文字領域の前記画像データにおける座標を示す位置情報を検出する位置情報検出部と、
前記解析部が検出した文字情報と、前記位置情報検出部が検出した位置情報とを関連付けて出力する解析文字情報出力部と、
を備えることを特徴とするデータ生成装置。 - 前記解析部は、
前記文字領域から複数の文字を検出した場合に、前記文字領域における各々の文字の配置状態に基づいて、縦書きであるか横書きであるかを検出し、検出した書字方向に連続する文字列を文字情報として検出する
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ生成装置。 - 検索対象である文字を表す検索文字が入力される入力部と、
前記解析部が検出した文字情報と、前記位置情報検出部が検出した位置情報とを対応付けて記憶する解析文字情報記憶部と、
前記入力部に入力された検索文字に対応する位置情報を前記解析文字情報記憶部から検索する検索部と、
前記検索部によって検索された位置情報を出力する検索文字情報出力部と、を有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のデータ生成装置。 - 互いに類似する類似文字を含む類似文字群を記憶する類似文字記憶部をさらに備え、
前記検索部は、
前記類似文字記憶部に記憶された類似文字の中に前記入力部に入力された前記検索文字に対応する類似文字があるか否かを検出し、類似文字がある場合、前記検索文字のうち類似文字に該当する文字を前記検出された類似文字が含まれる類似文字群のうち他の前記類似文字に置き換えた類似検索文字を生成し、生成した類似検索文字と前記検索文字に基づき、前記解析文字情報記憶部から検索する
ことを特徴とする請求項3に記載のデータ生成装置。 - 読取部が、複数色で印刷された文字及び画像を含むチラシをカラーで読み取り、前記チラシの画像データを生成し、
色設定部が、前記読取部によって前記チラシから読み取られた色のうち、前記チラシの全画面における印刷面積の割合が多い順で上位から予め決められた数の色を抽出色として検出し、
色画像データ生成部が、前記読取部によって生成された前記カラーの画像データを、前記色設定部によって検出された前記抽出色ごとに分離し、前記抽出色ごとの画像データである第1色画像データを生成し、
画像処理部が、画像の濃淡からエッジ部分を特徴量として検出するエッジ検出による画像処理を前記チラシのカラーの画像データに対して行いエッジ画像データを生成し、生成した前記エッジ画像データと前記色画像データ生成部が生成した前記第1色画像データとを比較し、前記第1色画像データに対して前記エッジ画像データに含まれるエッジ部分を表すエッジ情報が閾値未満しか含まれない領域を前記第1色画像データから削除して文字情報と認識しない画像データが除去された第2色画像データを、前記抽出色ごとに生成し、
文字領域検出部が、前記色画像データ生成部が生成した前記第2色画像データの各々から文字として認識される文字領域を検出し、
解析部が、前記文字領域検出部が検出した前記第2色画像データにおける文字領域を解析し、当該文字領域に含まれる文字情報を検出し、
位置情報検出部が、前記解析部が文字情報を検出した場合、解析対象とした文字領域の前記画像データにおける座標を示す位置情報を検出し、
解析文字情報出力部が、前記解析部が検出した文字情報と、前記位置情報検出部が検出した位置情報とを関連付けて出力する
ことを特徴とするデータ生成方法。
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