JPH01177177A - 光学文字読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、手持ち式のスキャナで原稿上を走査すること
により文字を読み取る光学文字読取装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ スーパーマーケットや百貨店等で、単品毎の売り上げ情
報を収集して在庫管理を行うＰ　ＯＳ　（Ｐｏｉｎｔ　
Ｏｆ　５ａｌｅｓ）システムが普及している。このＰ−
ＯＳシステムでは手持ち式の光学文字読取装置がよく使
用される。

このような装置として、手持ち式の光学文字読取装置の
代表的な構成を第２図に示す。

第２図において、１はスキャナであり、手２で、原稿３
に、当てかうだけで原稿３に記載された文字を読み取る
ものである。原稿３はたとえば、ＰＯＳシステムで用い
る値札の用紙である。４は光源であり、５はレンズ系、
６はイメージセンサであり、少なくとも原稿３に記載さ
れた文字の１フイールドの視野が必要であり、第２図で
は横はｌフィールド士数文字分、縦は１文字の３倍位と
している。フィールドとは、値札への記載単位であり、
たとえばファンクションコードと定めた英字「Ｃ」の後
に、データキャラクタと定めた数字が１０桁続くと、Ｃ
と数字１０桁を合せて１フィールドを構成する。７は制
御二値化回路であり、イメージセンサ６の出力記号であ
るアナログ信号を文字領域及び背景領域のおのおの対応
する二値化信号に変換し、画面メモリ８に送る。

９から１３は、画面メモリ８の中の各文字を認識する手
段である。

画面メモリ８はイメージセンサ６の視野のほぼ全体の二
値化データを格納する。第３図（ａ）にイメージセンサ
６の二値化データの説明を示している。

横（Ｘ）ＸＩＭ　（Ｙ）の大きさがｐｘｑ画素のイメー
ジセンサであり、視野の中の文字を写し込んでいる。

文字は文字識別回路１３で認識されるが、文字識別回路
１３は１文字ずつ認識するものであるので、画面メモリ
８からは１文字分のデータを取り出す必要がある。−桁
切り出し回路９は画面メモ＋Ｊ　８から一文字切り出し
回路１１の処理能力であるｍＸｑ画素相当分のデータを
取り出し一桁メモリ１０に格納する。−文字切り出し回
路１１は一桁メモリから文字識別回路１３の処理能力で
あるｍＸｎ画素相当分のデータを取り出し、−文字メモ
リ１２に格納するものである。

第３図（ａ）において、まず−桁切り出し回路ＳはＸ＝
１からＸ−ｍ、Ｙ＝１からＹ＝ｑ迄のデータを画面メモ
リ８から取り出し、−桁メモリ１０に転送する（第３図
（ｂｌ））、−文字切り出し回路１１は一桁メモリ１０
の内容を見て文字像含む範囲（この例ではＹ＝１１から
Ｙ＝１１＋ｎ−１）のｎ行分を一文字メモリ１２に転送
する（第３図（ｃｌ））。−文字メモリ１２に文字が入
っているときは文字識別回路１３により文字が認識され
る。

次にＸ＝２からＸ＝ｍ＋１、Ｙ＝１がらＹ＝ｑ迄のデー
タを画面メモリ８から取り出し、−桁メモ＋７１０に転
送する（第３図（ｂ２）　）。そして文字像を含む範囲
の画像を一文字メモリ１２に転送する。

以下、同様にして、画面メモリ８から取り出す位置を順
にずらして一桁メモリ１０に転送し、文字像を含む画像
を一文字メモリ１２に転送し、文字識別回路１３で処理
をおこなうことで視野内の全文字の認識を行う。

一桁メモリ１０から一文字メモリ１２に転送する範囲の
求め方を第４図に示す。先ず一桁メモリ１０の各行に対
して横ＯＲを求める。

横ＯＲとは横方向の一行に注目してその行に黒画素があ
れば１とし、黒画素がなければＯとする演算である。い
まセンサの黒出力を１とし、白出力を０として表現する
と、横ＯＲの結果とは、即ち一行の各画素の論理和を取
った結果にほかならない。そこでこの演算を横ＯＲと呼
んでいる。そして文字がある部分では第４［１４（ｂ）
に示すように、その範囲だけ横ＯＲの結果は黒になる。

−桁メモリから一文字メモリに転送する範囲は、たとえ
ばＹ−１３から横ＯＲが黒になったとすると、文字の上
方の白を含めてＹ−１１から下へｎ画素とする。

以上の処理によって、イメージセンサ６の視野のなかに
含まれる、文字、記号を読み取ることができる。

第２図の１４から１８は原稿上の一つのフィールドに対
して正しく読み取れた認識結果を１回だけ出力するため
の手段である。フィールドが視野の中に在るかぎり、文
字が繰り返されて認識され、文字識別回路１３から認識
結果が繰り返し出力される。スキャナ１をｒｃ１２３４
５６７８９０゜のフィールドに当てがいながら上から下
に動かしたときの、視野の動きと、認識結果の変化を第
５図に示す。

（ａＩ）の位置では、認識結果（ｂ、）はすべてリジェ
クト（認識不能：？で表している）になっｔいる。

（ａｇ）　（ａ−）の位置では、全ての文字が視野に入
って、正しく認識され、（ｂｚ）　（ｂｉ）の認識結果
が得られる。

文字識別回路１３からは（ｂ＋）　（ｂｚ）　（ｂ＋）
が逐次出力される。１４はフォーマットチエツク部で、
文字識別回路１３から得られる認識結果が予め定めであ
る所定のフォーマット（たとえば、Ｃで始まるフィール
ドはＣの後にデータキャラクタの数字が１０文字続かな
ければならない）を満たしているかどうかを判定する。

タイマー１５は文字識別回路１３から認識結果が得られ
てからの経過時間を測定する。所定のフォーマットを満
たす認識結果Ｒ４が得られたなら、前回レジスタ１６、
比較器１７、出力制御部１８は、次のように動作する。

まず比較器１７において、フォーマットチエツク部１４
から送られる認識結果Ｒｉと前回レジスタ１６に記憶さ
れている内容Ｒｉ−＋　とが比較される。Ｒ１とＲ４−
＋の内容が一致しなければ比較器１７からはＮＥＷの信
号が出て出力制御部１８はＲ４をそのフィールドの認識
結果Ｒｏｕｔとして出力する。Ｒｉ　とＲ４−＋の内容
が一致すれば、比較器１７からはＮＥＷの信号が出ず、
出力制御部１８はＲｉを出力しない（読み捨てる）。一
方、前回レジスタ１６はＲｉ−＋を比較器１７に送った
後は、Ｒｉを記憶する。タイマー１５は文字識別回路１
３から認識結果が得られてからの時間を測定し、あらか
じめ定めた一定時間Ｔ　ＣＬＩ経過後に前回レジスタ１
６の内容を消去する。電源を入れた直後の前回レジスタ
の状態は消去状態である。ＴＣＬＩＩは値札を持ち換え
るのに必要な時間（たとえば１秒）よりも短く、たとえ
ば０．６秒程度に設定しておく。

なお、フィールドが視野の中にあって文字識別回路１３
から繰り返し認識結果が得られるときの繰り返しの周期
は０．２秒程度である。この動作により同じフィールド
の認識結果を何度も出力することはない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の光学唸取装置では、原稿３が平坦であるばあいに
は、問題ないが、第６図に示すようにジュース缶等の円
筒形商品４０の外側に貼られた用紙４１を読取る場合、
第７図のようにスキャナ１を用紙４１に近付けると、イ
メージセンサ６に結像される文字は用紙４１の端の文字
が横方向に縮小され第８図のようになる。

第８図は、文字ｒｃ１２３４５６７８９０」が印字され
ている用紙４１が商品４０に貼られ、スキャナ１を用紙
４１に近付けたとき得られる二値化データの例である。

文字列の両端の文字は横に縮小されている。しかし、横
に縮小すぎると、光学文字読取装置では認識できないだ
けでなく、認識誤りが生じる。たとえば数字「７」が横
に縮小されると、数字「ｌ」と誤まることが多くなる欠
点があった。認識できない場合には、人手でキー人力す
れば良いが、誤ると違ったデータとなる。

本発明ではこのような欠点を解消するために、横に縮小
されたことを検出して、誤ることを防止するものである
。

〔本発明の構成〕

第１図に本発明の構成を示す、１から７までの符号を記
した部分は第２図における同符号の部分と同じ機能構成
である。イメージセンサ６の視野は、横は少なくとも一
フィールドの文字数分必要であり、縦は少なくとも一文
字分は必要である。

２１は各文字認識手段であり、イメージセンサの捉えた
画像の中の各文字を認識し、その文字の視野内における
位置を示す位置情報と認識結果を出力する手段である。

２２は文字ピッチ判定手段であり１１文字と文字との間
隔を調べ、文字と文字との間隔が小さくなっていないな
いときだけフィールドの認識結果を出力する手段である
。２３はフォーマットチエツク手段であり、文字ピッチ
判定手段２２から得られた認識結果が所定のフォーマン
トを満たしているか否かを判定する手段である。２４は
出力判定手段であり、所定のフォーマットを満たす認識
結果を１回だけ出力する手段である。

〔作用〕

スキャナ１を手２でもって原稿３に当てかうことで、原
稿上の文字は光源４で照明され、レンズ系５によりイメ
ージセンサ６上に結像され、制御二値化回路７により、
白／黒を示す電気信号に変換される。

イメージセンサの捉えた画像の中の文字は各文字認識手
段２１で認識され、文字の位置情報と認識結果が文字ピ
ッチ判定手段２２に与えられる。

文字ピッチ判定手段２２は、位置情報を利用して文字と
文字との間隔があらかじめ決めた値以上あるいは範囲内
のときだけ認識結果をフォーマットチエツク手段２３に
渡す。

〔実施例〕

本発明の実施例を第９図に示す。図中１から１８までの
符号を記した部分は第２図における同符号の部分とほぼ
同じ機能構成である。ただし、９′の一桁切り出し回路
は一桁メモリに切り出すときのＸ座標を文字のＸ座標と
して出力する。イメージセンサ６の視野は、横は少なく
ともフィールドの最大文字数分が必要であり、フィール
ドの構成形式によってはフィールドの最大文字数＋２文
字分必要である。１フイールドを容易に視野に納めるた
めには、視野は横・縦とも余裕が有った方が望ましく、
第９図では横は１６文字分（１フイールドの最大文字数
１１文字＋５文字）、縦は１文字の３倍くらいとしてい
る。第９図においては、８から１３までが、第１図の各
文字認識手段２１の実施例になっている。１４のフォー
マットチエツク部は、第１図のフォーマントチエツク手
段２３の実施例であり、１５から１８は、第１図の出力
判定手段２４の実施例となっている。８１から８４が、
第１図の文字ピッチ判定手段２２の実施例である。

スキャナ１を手２で原稿３に当てかうことで、原稿３上
の文字像はイメージセンサで捉えられ、′　　イメージ
センサの視野に入った各文字は文字識別器Ｉ？８１３で
認識される。文字量算出部８１へは、文字の認識結果が
文字識別回路１３がら与えられ、文字Ｘ座標が一桁切り
出し回路９′から与えられる。

８１は文字量算出部であり、文字識別回路１３から文字
認識結果が送られるごとに、−桁切り出し回路Ｓ′から
送られる文字のＸ座標をもとに、１つ前の文字とのＸ座
標の差あるいは２つ前の文字のＸ座標の差など、以前の
認識結果でのＸ座標との差を求めることにより、文字間
隔を算出するものである。

第１０図に１例を示す。第１０図（ａ）は１フイールド
の先端の文字と最後の文字とのＸ座標の差ＸＬを算出す
る場合であり、第１ｏ図（ｂ）はある文字と３つ次の文
字と（ＤｘＸ座標差ＸＭＩ　、ＸＭ２　、ＸＭ３、・・
・・・・を算出した場合である。

文字量算出部８１文字間の算出値を良否判定部８２に送
るとともに、文字識別回路１３がら送られる認識結果を
出力ｆｆｔｌＪ御部８３へ送る。

良否判定部８２は文字量算出部８１から送られる文字間
隔である文字間のＸ座標差と、あらかしめ文字間隔を決
めている閾値８４とを比較し、閾値８４より認識結果の
文字間隔が大きいときだけ、出力制御部８３へ信号を送
るものである。

もし、閾値８４よりも認識結果の文字間隔が小さいと、
横に縮小されたものとみなし、出力制御部８３へは信号
を送らない。

たとえば闇値をＬいとすると、 ＸＬ≧Ｌい あるいは ＸＭＩ≧Ｌい、ＸＭ２≧Ｌい、 などのときのみ、出力制御部８３へ信号を送る。

次に、出力制御部８３は良否判定部８２から信と 号が送られるときだけ、認識結果をフォーマットチエツ
ク部１４へ送るものであり、横へ縮小され、文字間隔が
小さくなった場合は、認識結果をフォーマットチエツク
部１４へ送らない。即ち、横へ縮小され誤まる可能性の
高いときは認識結果を送らないようにする。

以上の処理により、横へ縮小されないときだけ認識結果
がフォーマットチエツク部へ送られることになる。

フォーマットチエツク部１４は、出力制御部８３から送
られてくるフィールドのフォーマットチエツクを行い、
所定のフォーマットを満たしていれば、そのフィールド
を前回レジスタ１６、比較器１７、出力制御部１８に送
る。

タイマー１５、前回レジスタ１６、比較器１７、出力制
御部１８は、第１図の出力判定手段２４の実施例である
。従来技術の項で説明したのと同様にして、同一フイー
ルドにスキャナを当てがっていてフォーマットチエツク
を通った同一フィールドが繰り返し得られるときでも、
−度だけ出力Ｒｏｕｔする。

文字間隔を求める場合には、第１０図（ａ）か（ｂ）だ
けでなく、第１０図（ａ）と（ｂ）の組合せでもよく、
どの文字とどの文字との間隔をとるかは限定するもので
はない。また文字間隔の変化を調べても良い。

実施例では、文字間隔が闇値以上としたが、ある値の範
囲としてもよい。また、横方向だけについて説明したが
、イメージセンサが複数行の視野を有するときには、縦
方向についても同様に検出できる。

〔発明の効果］ 本発明によると、文字間隔を検出し、あらかじめ決めた
値以上あるいは範囲内のときだけ認識結果を出力するの
で、缶に貼られた用紙など湾曲面上を読取る場合、誤っ
た認識結果を出力することがない。このため、−層正確
なデータがターミナルへ入力される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を使用した光学文字読取装置の構成例 第２図は、従来技術による光学文字読取装置第３図は、
−文字切り出し処理までの説明図第４図の（ａ）から（
Ｃ）図は、−文字切り出し方法の説明図 第５図の（ａｌ）から（ａ、）図及び（ｂｌ）から（ｂ
３）図は、視野内の行の動きと文字認識結果の説明図第
６図は、原稿を貼った缶の斜視図 第７図は、缶に貼られた原稿を読取る場合の平面図 第８図は、曲面に貼られた原稿を読取るときの二値化デ
ータの例 第９図は、本発明の実施例の構成図 第１０図の（ａ）図及び（ｂ）図は、文字間隔の算出例
である。 １・・・・・・スキャナ、　　　　２・・・・・・手、
３・・・・・・原稿、　　　　　４・・・・・・光源、
５・・・・・・レンズ系、　　　　６・・・・・・イメ
ージセンサ、７・・・・・・制御二値化回路、８・・・
・・・画面メモリ、９．９′・・・・・・−桁切り出し
回路、１０・・・・・・−桁メモリ、 １１・・・・・・−文字切り出し回路、１２・・・・・
・−文字メモリ、１３・・・・・・文字識別回路、１４
・・・・・・フォーマットチエツク部、１５・・・・・
・タイマー、　　　１６・・・・・・前回レジスタ、１
７・・・・・・比較器、　　　　１８・・・・・・出力
制御部、２１・・・・・・各文字認識手段、 ２２・・・・・・文字ピッチ判定手段、２３・・・・・
・フォーマットチエツク手段、２４・・・・・・出力判
定手段、 ３０・・・・・・イメージセンサの視野、４０・・・・
・・缶、　　　　　４１・・・・・・用紙、８１・・・
・・・文字量算出部、８２・・・・・・良否判定部、８
３・・・・・・出力制御部、　８４・・・・・・閾値。 特許出願人　　住友電気工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　複数の文字、記号等（以下、代表して文字と記す）を
   走査できる視野を有するイメージセンサで文字を読み取
   る光学文字読取装置において、複数の文字から１文字づ
   つ切出す手段と、切出した文字を認識する手段と、切出
   した文字の横或いは縦方向の座標あるいは位置を検出す
   る手段と、横或いは縦方向の座標あるいは位置から任意
   の文字との間隔を算出する手段とからなり、任意の文字
   と文字との間隔があらかじめ決めた値以上もしくはその
   範囲内の場合のときだけ認識結果を出力することを特徴
   とする光学文字読取装置。