JP6530024B2 - Ocrスキャナシステム及びocrスキャナシステムにおけるエラー解析方法 - Google Patents

Ocrスキャナシステム及びocrスキャナシステムにおけるエラー解析方法 Download PDF

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Description

本発明の実施形態は、スキャナのためのエラー解析装置およびエラー解析方法に関する。
従来、例えばOCRスキャナのようなスキャナを用いて、帳票をスキャンし、文字の読取を実施し、読取結果を出力するシステムでは、一般に、読取位置や字種等を定義した読取定義ファイルを作成し、読取定義ファイルによる定義に従って、文字の読取がなされている。
特開平7−168912号公報
しかしながら、このような従来のシステムでは、以下のような問題がある。
すなわち、従来のシステムでは、スキャナの経年劣化や帳票読取時のスキュー、あるいは読取定義ファイルにおける定義ミス等により、帳票のスキャン時にスキャナエラーが発生したり、読取エラーが発生する場合がある。
このようなエラーが発生した場合、スキャナの状態や読取結果等からエラーの原因を解析し、スキャナの調整や、読取定義ファイルの更新を行わなければ、同じ原因に由来する同様のエラーが頻繁に発生し、作業効率が低下するという問題がある。
また、スキャン時におけるスキャナによる搬送状態は、帳票の種類によって異なるため、スキュー量のエラー閾値のように、スキャナの各エラー閾値も、帳票の種類に応じて適切に調整しなければ、やはり、同じ原因に由来する同様のエラーが頻繁に発生し、作業効率が低下するという問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、このような事情に鑑みてなされたものであり、スキャナによる読取時のログに基づいてエラーの原因を解析し、解析結果に応じて、エラーを回避するための適切なメッセージを表示することができる、スキャナのためのエラー解析装置およびエラー解析方法を提供することである。
実施形態のエラー解析装置は、スキャナによる原稿のスキャンに関するログを取得するログ取得手段と、ログに基づいて、スキャンのエラー判定のために使用されるエラー閾値を決定する閾値決定手段と、エラー閾値に基づいて、スキャンのエラーの発生有無を判定し、エラーが発生していると判定した場合、ログに基づいて、エラーの原因を解析する解析手段と、この解析結果に応じて、エラーの内容に応じたガイドメッセージを表示する表示手段とを備えている。
本発明の実施形態のエラー解析装置が適用される環境を示す概略図である。 本発明の実施形態のエラー解析装置の詳細な構成例を示すブロック図である。 ログの一例を示す図である。 ガイドメッセージの具体例を示す図である。 本発明の実施形態のエラー解析装置の動作例を示すフローチャートである。 読取エラー解析および読取定義位置のずれ解析における動作の詳細を示すフローチャートである。
以下に、本発明の実施形態のスキャナのためのエラー解析方法が適用されたエラー解析装置を、図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施形態のエラー解析装置が適用される環境を示す概略図である。
スキャナ20は、エラー解析装置10による制御に従って帳票Aをスキャンして、帳票イメージデータaを生成し、生成した帳票イメージデータaをエラー解析装置10へ出力する。
読取定義ファイル記憶装置30は、プログラムメモリ(例えばSSD(Solid State Drive)やHDD(Hard Disk Drive)等の随時書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性メモリ)により実現され、前述したような読取定義ファイルBを記憶している。
エラー解析装置10は、読取定義ファイル記憶装置30に記憶された読取定義ファイルBに基づいて、帳票イメージデータaにおける文字や数字の読取処理を行い、読取結果Cを出力する。また、スキャナ20から、原稿のスキャン時におけるスキャナ20に関する情報や、スキャナエラー情報が含まれたログを取得する。さらに、取得したログを解析し、エラー発生有無を判定し、エラーが発生していると判定した場合、ログに基づいてエラーの原因を解析し、以降のエラーを回避するために、スキャナ20や、読取定義ファイルBにおける読取定義の調整を促すガイドメッセージEを表示したり、更にエラー時におけるスキャンによって得られたスキャナ情報を集計して、エラー判定のために使用されるエラー閾値の学習を行う。
図2は、このように機能するためのエラー解析装置10の詳細な構成例を示すブロック図である。
エラー解析装置10は、帳票スキャン部1、帳票読取部2、読取結果出力部3、ログ出力部4、ログ解析部5、およびログファイル記憶装置6を備える。また、帳票読取部2は、読取定義読込解析部2−1、および文字認識部2−2を備える。さらに、ログ解析部5は、エラー閾値学習部5−1、エラー解析部5−2、およびガイド表示部5−3を備える。
帳票スキャン部1、帳票読取部2、読取結果出力部3、ログ出力部4、およびログ解析部5は、例えばFPGA(field-programmable gate array)もしくはCPU(Central Processing Unit)もしくはこれらの組合せおよびプログラムメモリ(例えばSSD(Solid State Drive)やHDD(Hard Disk Drive)等の随時書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性メモリ)を有するコンピュータによって実現され、本実施形態を実施するために必要な制御機能を実現する。これら制御機能はいずれも上記プログラムメモリに格納されたプログラムを上記FPGAやCPUに実行させることにより実現される。
ログファイル記憶装置6は、プログラムメモリ(例えばSSD(Solid State Drive)やHDD(Hard Disk Drive)等の随時書き込みおよび読み出しが可能な不揮発性メモリ)により実現される。
なお、図1および図2では、一例として、読取定義ファイル記憶装置30が、エラー解析装置10に含まれない構成を図示しているが、本実施形態におけるエラー解析装置10は、読取定義ファイル記憶装置30を含む構成であっても良い。
帳票スキャン部1は、スキャナ20を制御して帳票Aをスキャンさせて、帳票イメージデータaを生成させる。そして、スキャナ20から出力された帳票イメージデータaを取得し、帳票読取部2へ出力する。また、スキャナ20から、原稿のスキャン時におけるスキャナ20に関する情報や、スキャナ20の読取エラー等のエラー情報が含まれたログLを取得し、帳票読取部2へ出力する。
帳票読取部2は、帳票スキャン部1から出力されたログLを、ログ出力部4へ出力する。また、読取定義ファイル記憶装置30から読取定義ファイルBを取得する。そして、読取定義読込解析部2−1において、読取定義ファイルBを解析し、読取定義bを取得する。さらに、文字認識部2−2において、読取定義bに従って、帳票イメージデータaに対する文字や数字の読取処理(文字認識)を行い、読取結果Cを、読取結果出力部3へ出力する。
読取結果出力部3は、読取結果Cを、ディスプレイから表示させたり、あるいは、データとして出力する。
ログ出力部4は、帳票スキャン部1から出力されたログLを、ログ解析部5およびログファイル記憶装置6へ出力する。
ログファイル記憶装置6は、ログ出力部4から出力されたログLを記憶する。
ログ解析部5は、ログ出力部4から出力されたログLを解析する。あるいは、ログ解析部5は、ログファイル記憶装置6からログLを取得して、解析するようにしても良い。以下に、ログ解析部5の各部位であるエラー閾値学習部5−1、エラー解析部5−2、およびガイド表示部5−3について説明する。
エラー閾値学習部5−1は、例えば帳票Aの大きさ、帳票Aの種類、スキュー量とエラー発生頻度の相関などによりエラー閾値を決定する。更にエラー時におけるスキャンによって得られたスキャナ情報を集計して、エラー判定のために使用されるエラー閾値を随時更新することによって、エラー閾値を学習する。
エラー解析部5−2は、エラー閾値学習部5−1によって学習されたエラー閾値を基準として、ログLに含まれる、スキャナエラーの発生傾向の累積情報や、帳票Aの搬送状態(スキュー量、取り込み時間等)等に基づいてエラーの発生有無を判定する。そして、エラーが発生していると判定した場合にはさらに、エラーの原因を解析し、将来のエラーの発生予測や発生原因を推定する。
ガイド表示部5−3は、エラー解析部5−2によって推定されたエラーの発生予測や発生原因に基づいて、以降のエラーを回避するためにスキャナ20や読取定義bの調整を促すガイドメッセージEを表示する。
これらエラー閾値学習部5−1、エラー解析部5−2、およびガイド表示部5−3によってなされるログLの解析は、主なものとして、(1)帳票Aのスキュー解析、(2)帳票イメージデータaの明るさ解析、(3)読取エラー解析、および(4)読取定義位置のずれ解析がある。以下に、(1)〜(4)の各解析の詳細を説明する。
(1)帳票のスキュー解析
図3は、ログLの一例を示す図である。エラー解析部5−2は、ログLから、図3のX(No.18、19)のようなスキュー量や傾き方向のログを取得し、スキュー量や傾き方向のばらつきから、エラーの原因を推定する。例えば、一定方向への傾きが多い場合は、スキャナ20の帳票取込部また帳票搬送部(ともに、図示せず)の異常によって偏りが発生している可能性があるため、エラー解析部5−2は、ガイド表示部5−3から、例えば図4(1)のようなメンテナンスを促すガイドメッセージE(1)を表示させる。
一方、傾きがバラバラな場合は、帳票Aが揃えられていない可能性もあるため、エラー解析部502は、ガイド表示部5−3から、例えば図4(2)のように、オペレーションおよびスキャナ20のメンテナンスを促すガイドメッセージE(2)を表示させる。なお、帳票Aの大きさや紙の種類によってスキューの発生しやすさは異なる。このため、エラー閾値学習部5−1は、帳票Aの大きさや紙の種類毎にログLから統計をとり、スキャナ20がスキューエラーと判定するまでに搬送した帳票Aのスキュー量の傾向から学習することによって、ガイドメッセージE(2)を表示させるための閾値を決定する。
(2)帳票イメージデータaの明るさ解析
エラー解析部5−2は、ログLから、読取定義bに登録されているイメージと、輝度分布やコントラスト等を利用して、明るさの差異やむらを比較する。明るさの差異やむらがある帳票イメージデータaの出現頻度が高い場合は、スキャナ20のカメラ部(CCDカメラ)および蛍光灯(LED)(ともに、図示せず)の異常や経年劣化が発生している可能性があるため、エラー解析部5−2は、ガイド表示部5−3から、例えば図4(3)のようなスキャナ20のメンテナンスを促すガイドメッセージE(3)を表示させる。帳票イメージデータaの明るさやむらの出やすさは帳票Aの厚さによって異なる。このため、エラー閾値学習部5−1は、帳票種類毎にログLから統計をとり、読取に失敗した帳票イメージデータaの明るさから学習して、ガイドメッセージE(3)を表示させるための明るさの閾値を決定する。
(3)読取エラー解析
エラー解析部5−2は、ログLから、図3のZ(No.27、28、31)のような各読取項目の読取成功/失敗の文字数のログを取得し、帳票種類、フィールド種類毎にログを集計する。そして、読取エラーが多い項目について、例えば図4(4)に示すような読取定義の確認・修正を促すガイドメッセージE(4)をガイド表示部5−3から表示させる。
(4)読取定義位置のずれ解析
エラー解析部5−2は、ログLから、図3のY(No.26〜29)、Z(No.27、28、31)のような各読取項目の読取成功/失敗の文字数と、フィールド位置のログを取得し、帳票種類、フィールド種類毎に読取エラーが多い項目を集計し、読取フィールド位置にずれがないか読取定義とフィールド位置を比較する。比較の結果、ずれがあるフィールドが多い場合は、帳票Aの改訂や裁断ずれがあったり、拡大縮小したコピー帳票が使用されていたりする場合があるため、ガイド表示部5−3から例えば図4(5)に示すように、帳票Aの確認を促すガイドメッセージE(5)を表示させる。
次に、以上のように構成した本発明の実施形態のエラー解析装置の動作を図5に示すフローチャートを用いて説明する。
帳票スキャン部1による制御の下、帳票Aがスキャナ20によってスキャンされ、帳票イメージデータaが生成される(S1)。帳票イメージデータaは、帳票スキャン部1によって取得され、帳票読取部2へ出力される。
帳票スキャン部1には、スキャナ20から、原稿のスキャン時におけるスキャナ20に関する情報や、スキャナ20のエラー情報が含まれたログLも出力される。ログLは、帳票スキャン部1から帳票読取部2へ出力される(S2)。ログLはさらに、帳票読取部2からログ出力部4へ出力される。
次に、帳票読取部2によって、読取定義ファイル記憶装置30から読取定義ファイルBが取得される(S3)。
そして、読取定義読込解析部2−1において、読取定義ファイルBが解析され、読取定義bが取得される(S4)。
さらに、文字認識部2−2において、読取定義bに従って、帳票イメージデータaに対する文字や数字の読取処理(文字認識)が行われ、読取結果Cが、読取結果出力部3へ出力される(S5)。読取結果Cは、読取結果出力部3によって、ディスプレイから表示されたり、あるいは、データとして出力される。
ログ出力部4へ出力されたログLは、解析のためにログ解析部5へ、また、記憶のためにログファイル記憶装置6へ出力される(S6)。
ログ解析部5では、ログ出力部4から出力されたログLが、以下のようにして解析される。なお、ログ解析部5では、ログ出力部4から出力されたログLの代わりに、ログファイル記憶装置6からのログLに対して、以下のような解析がなされても良い。
エラー閾値学習部5−1において、例えば帳票Aの大きさ、帳票Aの種類、スキュー量とエラー発生頻度の相関などによりエラー閾値が決定される(S7)。更にエラー時におけるスキャンによって得られたスキャナ情報が集計されて、エラー判定のために使用されるエラー閾値が随時更新されることによって、エラー閾値が学習される(S8)。
エラー解析部5−2において、学習されたエラー閾値を基準として、ログLに含まれる、スキャナエラーの発生傾向の累積情報や、帳票Aの搬送状態(スキュー量、取り込み時間等)等に基づいてエラーの発生有無が判定され、エラーが発生していると判定された場合には、さらにエラーの原因が解析され、将来のエラーの発生予測や発生原因が推定される(S9)。
ガイド表示部5−3において、エラー解析部5−2によって推定されたエラーの発生予測や発生原因に基づいて、以降のエラーを回避するためにスキャナ20や読取定義bの調整を促すガイドメッセージEが表示される(S10)。
これらエラー閾値学習部5−1、エラー解析部5−2、およびガイド表示部5−3によってなされるログLの解析は、主なものとして、(1)帳票Aのスキュー解析、(2)帳票イメージデータaの明るさ解析、(3)読取エラー解析、および(4)読取定義位置のずれ解析がある。それら解析結果に応じて、ガイド表示部5−3からは、例えば、図4に示すようなガイドメッセージE(1)〜(5)が表示される。
以下では、(3)読取エラー解析および(4)読取定義位置のずれ解析におけるステップS7〜S9における動作の詳細を、図6のフローチャートを用いて説明する。
エラー閾値学習部5−1において、図3に示すようなログLのZ(No.27、28、31)に基づいて、総文字数とリジェクト文字数から、フィールド毎のリジェクト率が算出される(S7−1)。この処理は、図5におけるステップS7に対応し、リジェクト率は、前述したエラー閾値に対応する。
次に、エラー解析部5−2において、リジェクト率が高い場合(S9−1:Yes)には、読取定義bとフィールド位置とのずれの判定であるステップS9−2へ移り、リジェクト率が低い場合(S9−1:No)には、後述するステップS9−5へ移る。
ステップS9−2では、読取定義bとフィールド位置とのずれが、予め定められた所定量よりも大きくない場合(S9−2:No)には、エラー解析部5−2によって、当該フィールドに読取エラーがあると判定され(S9−3)、その後、後述するステップS9−5へ移る。
一方、ステップS9−2において、読取定義bとフィールド位置とのずれが、予め定められた所定量よりも大きい場合(S9−2:Yes)には、エラー解析部5−2によって、当該フィールドに読取定義bとの位置ずれがあると判定され(S9−4)、その後、後述するステップS9−5へ移る。
ステップS9−5では、次のフィールドがある場合(S9−5:Yes)には、ステップS7−1へ戻り、前述したステップS7−1からS9−5までの処理が繰り返される。これによって、前述したステップS8における学習が行われる。また、ステップS9−1〜S9−5における処理は、前述したステップS9に相当する。
ステップS9−5において、次のフィールドがない場合(S9−5:No)には、ステップS9−3またはステップS9−4においてなされた判定結果に応じて、適切なガイドメッセージEがガイド表示部5−3から表示される(S10)。すなわち、ステップS9−3において、読取エラーがあると判定された場合には、図4(4)に示すようなガイドメッセージE(4)が表示され、ステップS9−4において、フィールドと読取定義bとの位置ずれがあると判定された場合には、図4(5)に示すようなガイドメッセージE(5)が表示される。
次に、本発明の実施形態のスキャナのためのエラー解析方法が適用されたエラー解析装置による作用効果について説明する。
一般に、帳票Aの読取時にスキャナ20においてエラーが発生したり、読取に失敗した場合、どこの箇所でエラーが発生したのかをメッセージ表示することは可能だが、エラー時の状態のみからエラーの原因を特定することは難しい。
しかしながら、本発明の実施形態のスキャナのためのエラー解析方法が適用されたエラー解析装置10によれば、スキャナ20の状態や、読取時のログLに基づいてエラーの原因を解析し、解析結果に応じて、以降の同じ原因に由来するエラーを回避するための適切なガイドメッセージEを表示することができる。
ガイドメッセージEは、スキャナ20の調整や、部品の交換を促したり、帳票Aの確認や読取定義bの変更を促す内容となっているので、この内容に従ってユーザが適切な対応を講じることによって、以後は同じ原因に由来する同様のエラーの頻発を回避することができ、もって、作業効率の低下を阻止することが可能となる。
また、エラー判定のために使用されるエラー閾値は、随時更新され、学習されるので、スキャンされる帳票Aの種類毎に最新かつ適切なエラー閾値を決定することも可能となる。このような自己学習機能によって、エラー発生率を低下することも可能となる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
以下、本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[C1]
スキャナのためのエラー解析装置であって、
前記スキャナによる原稿のスキャンに関するログを取得するログ取得手段と、
前記ログに基づいて、前記スキャンのエラー判定のために使用されるエラー閾値を決定する閾値決定手段と、
前記エラー閾値に基づいて、前記スキャンのエラーの発生有無を判定し、前記エラーが発生していると判定した場合、前記ログに基づいて、前記エラーの原因を解析する解析手段と、
この解析結果に応じて、前記エラーの内容に応じたガイドメッセージを表示する表示手段と、を備えるエラー解析装置。
[C2]
前記解析手段はさらに、前記ログに基づいて、前記エラーの発生を予測する、[C1]
に記載のエラー解析装置。
[C3]
前記閾値決定手段は、前記エラー時におけるスキャンによって得られたスキャナ情報を集計することにより、前記決定されたエラー閾値を学習する、[C1]または[C2]に記載のエラー解析装置。
[C4]
前記解析手段は、前記原稿が前記スキャナにおいて読み取られるべき位置であると定義された読取位置と、前記スキャナによって実際に読み取られた原稿のフィールド位置とのずれが、予め定められた所定値よりも大きい場合には、前記定義された読取位置と、前記フィールド位置との間に位置ずれが生じていると判定し、前記予め定められた所定値よりも大きくない場合には、前記スキャナによる原稿の読取エラーがあると判定する、[C1]乃至[C3]のうち何れか1項に記載のエラー解析装置。
[C5]
コンピュータを用いて、スキャナのためのエラーを解析する方法であって、
前記コンピュータが、
前記スキャナによる原稿のスキャンに関するログを取得し、
前記ログに基づいて、前記スキャンのエラー判定のために使用されるエラー閾値を決定し、
前記エラー閾値に基づいて、前記スキャンのエラーの発生有無を判定し、
前記エラーが発生していると判定された場合、前記ログに基づいて、前記エラーの原因を解析し、
この解析結果に応じて、前記エラーの内容に応じたガイドメッセージを表示する、エラー解析方法。
1 帳票スキャン部、2 帳票読取部、2−1 読取定義読込解析部、2−2 文字認識部、3 読取結果出力部、4 ログ出力部、5 ログ解析部、5−1 エラー閾値学習部、5−2 エラー解析部、5−3 ガイド表示部、6 ログファイル記憶装置、10 エラー解析装置、20 スキャナ、30 読取定義ファイル記憶装置。

Claims (3)

  1. OCRスキャナと前記OCRスキャナのためのエラーを解析するエラー解析装置とを備えるOCRスキャナシステムであって、
    前記エラー解析装置は、
    前記OCRスキャナによる帳票のスキャンに関するログを取得するログ取得手段と、 前記帳票の種類毎の前記スキャンに関するログに含まれる、認識に関するログから算出されるリジェクト率と、前記スキャンに関するログに含まれる、フィールド位置に関するログとに基づいて、前記エラーの原因を解析する解析手段と、
    この解析結果に基づいて、位置ずれが生じている又は読取エラーがあるとの判定に応じたガイドメッセージを表示する表示手段と、を備え、
    前記解析手段は、前記リジェクト率が第1所定値より高く、前記帳票が前記OCRスキャナにおいて読み取られるべき位置であると定義された読取位置と、前記OCRスキャナによって実際に読み取られた前記帳票のフィールド位置とのずれが、予め定められた第2所定値よりも大きい場合には、前記定義された読取位置と、前記フィールド位置との間に位置ずれが生じていると判定し、前記リジェクト率が前記第1所定値より高く、前記帳票が前記OCRスキャナにおいて読み取られるべき位置であると定義された読取位置と、前記OCRスキャナによって実際に読み取られた前記帳票のフィールド位置とのずれが、前記予め定められた前記第2所定値よりも大きくない場合には、前記OCRスキャナによる前記帳票の読取エラーがあると判定するOCRスキャナシステム。
  2. 前記解析手段はさらに、前記スキャンに関するログに含まれる、解析のためのログに基づいて、前記エラーの発生を予測する、請求項1に記載のOCRスキャナシステム。
  3. OCRスキャナと前記OCRスキャナのためのエラーを解析するエラー解析装置とを備えるOCRスキャナシステムにおける、前記エラー解析装置のコンピュータを用いたエラー解析方法であって、
    前記コンピュータが、
    前記OCRスキャナによる帳票のスキャンに関するログを取得し、
    前記帳票の種類毎の前記スキャンに関するログに含まれる、認識に関するログから算出されるリジェクト率と、前記スキャンに関するログに含まれる、フィールド位置に関するログとに基づいて、前記エラーの原因を解析し、
    前記エラーの原因を解析することは、前記リジェクト率が第1所定値より高く、前記帳票が前記OCRスキャナにおいて読み取られるべき位置であると定義された読取位置と、前記OCRスキャナによって実際に読み取られた前記帳票のフィールド位置とのずれが、予め定められた第2所定値よりも大きい場合には、前記定義された読取位置と、前記フィールド位置との間に位置ずれが生じていると判定し、前記リジェクト率が前記第1所定値より高く、前記帳票が前記OCRスキャナにおいて読み取られるべき位置であると定義された読取位置と、前記OCRスキャナによって実際に読み取られた前記帳票のフィールド位置とのずれが、前記予め定められた前記第2所定値よりも大きくない場合には、前記OCRスキャナによる前記帳票の読取エラーがあると判定し、
    この解析結果に基づいて、位置ずれが生じている又は読取エラーがあるとの判定に応じたガイドメッセージを表示する、OCRスキャナシステムにおけるエラー解析方法。
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