JPH02103690A - 文字読取り装置 - 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、紙面上に記載された文字列イメージを個々の
文字に分離し、認識する光学的文字読取り装置（以下、
ｒＯｃＲＪと呼ぶ）に係わり、特に文字フィールドを識
別することによって一連の文字列の認識率を向上させる
ようにしたＯＣＲ装置に係わる。

（従来の技術） 英文文書や郵便物紙面上の住所名なとの印刷物は、大文
字で印刷されたり、小文字で印刷されることが多い。ま
た、１つの文字フィールド（例えば単語）では、先頭が
大文字であり、残りがすべて小文字である場合もしばし
ば見られる。このような場合、大文字や小文字間のよう
な異なる文字種間で類似字形（例えば、大文字“Ｏ”、
小文字“０”や小文字“１”と数字“１″など）が存在
することや認識対象の文字数が増加することによって文
字認識率の低下を招くことが生じる。

そこで、文字フィールド内の文字種を識別することは、
上述した文字認識率を向モさせるために、非常に有用な
ものである。また、通常、用語辞書などを用いてＯＣＲ
から出力された一連の文字列を全体的に誤り訂正を行う
機能を実施する上で、上記文字フィールド識別機能によ
る文字認識精度の向上は、有効な前処理であると見なす
こともできる。

従来、このような文字フィールド識別機能に関して、例
えば特願昭５１−１４４０７５号「大文字及び小文字フ
ィールド識別装置」に開示されているように、予め、算
出された文字中に出現する大文字・小文字の生起確率及
び大文字（又は小文字）が小文字（又は大文字）に誤る
混同確率に従って文字フィールドを識別する方式が知ら
れている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来方式を文字フィールドの識別に適用する場合、
予め混同確率及び生起確率を計算する必ｄかある。ここ
で、上述した文字の生起確率及び混同確率は、対象物に
より異なる可能性があり、この変動を吸収するためには
、膨大なデータを処理する必要が生じ、その結果として
得られる確率は、単に平均的な意味しか持たないため、
種々なケースには柔軟に対応できなくなり、従ってコン
スパフォーマンスが十分に得られないという問題点が生
じる。そこで、文書や郵便物等の異なる対象物にも即時
に適用できる文字フィールドの識別処理が必要となる。

次に、英字フィールドの先頭文字の文字種を決定する場
合、先頭文字種が大文字で、それ以外が小文字であるケ
ースは、通常の印刷物では、しばしば見られる。そこで
、先頭文字の文字認識率向上のためには、上述した先頭
文字を除く文字フィールドの識別結果（例えば、先頭文
字が小文字でそれ以外は大文字である英字フィールドは
ほとんど存在しない）と共に、文章のバラグラフの最初
に見られる空白や英字フィールドに存在する特殊記号（
例えばピリオツド“、”）の存在などの文章上のレイア
ウト規則情報も利用して先頭文字の文字種を決定し、上
記問題点の解決をはかることが考えられる。そこで本願
発明の目的は、従来の上記問題点を解決すべく、文字イ
メージの認識結果として出力される複数個の候補文字と
その信頼度に対して、異なる文字種間で存在する類似字
形を予め記憶された文字種置換テーブルによって候補文
字の追加及び信頼度の更新を行った後、１つの文字フィ
ールドの文字種識別を上記信頼度を基にして行なうよう
にした文字読取り装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、上述した文字フィールドの文字種
識別情報と共に、文字フィールド間の文章上のレイアウ
ト規則情報も利用して文字フィールド王の所定位置の文
字認識精度を向上させるようにした文字読取り装置を提
供することにある。

本発明の他の目的は、文書や郵便物などのような多様な
印刷物にも柔軟に対応できるようにした文字読取り装置
を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 前述の問題点を確実にするために本願の第１の発明が提
供する文字読取り装置は、紙面上に記載された文字列イ
メージを個々の文字に分離し、予め用意された標準辞書
と照合して複数個の候補文字とその信頼度を得る文字認
識手段と、文字フィールドに対応する一連の前記複数個
の候補文字を文字種毎に分類し、その信頼度に従って所
定の位置に記憶する文字種別データ記憶手段と、異なる
文字柱間で文字形状か類似する文字群を予め記憶する文
字種置換テーブルと、第１の文字種候補文字か第２の文
字種候補文字に置き換え可能か否かを前記文字種置換テ
ーブルを参照して検査し、前記文字種別データ記憶手段
に、前記第１の文字種候補文字とその信頼度を前記第２
の文字種候補文字として登録もしくは前記第２の文字種
候補文字の信頼度を更新する類似字形処理手段と、最も
高い信頼度を持つ一連の候補文字を読出し、前記−連の
候補文字の信頼度の累積和を文字種毎に算出する手段と
、文字種毎に算出されたｉｉｊ記累積和に従って前記文
字フィールドの文字種を識別し、連の複数個の候補文字
から一連の特定な文字を決定する手段とから成る。

前述の問題点を解決するために本願の第２の発明が提供
する文字読取り装置は、紙面上に記載された文字列イメ
ージを個々の文字に分離し、予め用意された標準辞Ｍと
照合して複数個の候補文字とその信頼度を得る文字認識
手段と、文字フィールドに対応する一連の前記複数個の
候補文字を文字種毎に分類し、その信頼度に従って所定
の位置に記憶する文字種別データ記憶手段と、異なる文
字種間で文字形状が類似する文字群を予め記憶する文字
種置換テーブルと、第１の文字種候補文字か第２の文字
種候補文字に置き換え可能か否かを前記文字種置換テー
ブルを参照して検査し、前記文字種別のデータ記憶手段
に前記第１の文字種候補文字として登録もしくは面記第
２の文字種候補文字の信頼度を更新する類似字形処理手
段と、最も高い信頼度を持つ一連の候補文字を読み出し
、前記一連の候補文字の信頼度の累積和を文字種毎に算
出し、前記累積和に従って前記文字フィールドの文字種
を識別する文字フィールド識別手段と、前記文字フィー
ルドの文字種識別結果に加えて前記文字フィールドに隣
接する空白及び句読点等の特殊記号の認識結果に従って
前記文字フィールドの所定位置に存在する複数個の候補
文字から特定な文字を決定する手段とから成る。

（実施例） 以下本願発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は、文字種間の類似字形を処理するために用いら
れる文字種置換テーブルの一例を示した図である。図に
おいて、例えば、英文字ｉ１　Ｃ′′と英小文字“Ｃ”
は文字種間の類似字形として−ｔめ記憶される。

第２図は、先頭文字以外かすべて小文字から成る入力文
字列“Ｗｏｒｄ”に対するＯＣＲの出力文字列とその信
頼度（図中記号Ｉ〕１．は、第１番目の入力文字に対す
る第ｊ番目の大文字候補文字の信頼度を示し、記号ｄ　
＋ｊは第１番目の入力文字に対する第ｊ番目の小文字候
補文字の信頼度である）を示している。尚、図中“？”
は入力文字“ｄ”に対する大文字の第−位候補文字の信
頼度Ｄ　４１がかなり低下しているために、大文字とし
ては読取り不能となったことを示している。

第３図は、第２図に示すＯＣＲの出力文字列上その信頼
度に対して、文字種間の類似字形を処理して得られる各
文字種毎の候補文字とその信頼度の一例を示している。

そこで、第２図及び第３図を用いて、文字種間の類似字
形の処理した後、文字フィールドの識別する方法につい
て説明する。

尚、第２図及び第３図の一例では、入力文字フィールド
は英字であるため、文字フィールドの決定は、先頭の文
字を除く文字列、即ち“ｏｒｄ”を対象とする。また、
類似字形の処理対象は、大文字及び小文字毎に認識結果
を分類した時、各文字種毎の第−位候補のみを対象とし
て行っても良いし、また、信頼度（大きい方が信頼度は
高いとする）が一定基準以上ある第１位候補（ｎ≧２）
までを対象として行っても良いとする。以Ｆの説明では
信頼度が一定基準以上ある第ｎ候補までを対象として類
似字形処理を行うものとする。更に第２図及び第３図で
は類似字形として大文字“Ｏ”と小文字“０”、大文字
“Ｃ“と小文字“Ｃ”が文字種置換テーブルに登録され
ているとする。

第２図において、入力文字“０”に対して、大文字認識
結果“０”と“Ｄ”が得られている。ここで大文字“０
”は小文字“０”に置き換え可能となるため、入力文字
“０”に対する小文字認識結果には、”Ｃ”と“ｅ“の
みが候補文字となっているため、小文字認識結束へ小文
字“０”とその信頼度として値０２１が登録されること
になる。

第３図の例では信頼度Ｄ２１が信頼度ｄ２１より大きい
場合である。ここで、第３図の入力文字“０”の小文字
認識結果に小文字“０″が含まれている場合には、その
信頼度と上記類似字形処理によって得られる信頼度Ｄ２
１とが比較され信頼度Ｄ　２１が大きければ、その値Ｄ
２１によって信頼度が更新されることになる。

同様に、入力文字“０”に対する小文字認識結束“Ｃ”
も大文字に置き換え可能であるため、第３図の如く、大
文字認識結果として大文字“Ｃ”とその信頼度ｄ２１が
登録されることになる。

次に文字フィールド“ｏｒｄ”の識別は、各文字種毎の
第−位候補文字の信頼度の加算和に従って行われる。即
ち、第３図における、大文字候補（“０”Ｔ″、′？”
）の信頼度の累積和はＤ　２＋　＋　Ｄ　＊＋＋　Ｄ　
４１であり、小文字候補文字（“０”　　ｕ　ｒ”ｄ”
）の信頼度の累積和は、Ｄ２゜＋ｄ３＋＋ｄ４＋となり
、その大小比較によって人文字フィールドであるか小文
字フィールドであるかを識別する。第３図の場合には、
上述した類似字形処理によって入力文字列“０”に対す
る両方の信頼度は同一となるため、入力文字“ｒ”と“
ｄ”の大文字、小文字に対する信頼度の和で決定される
ことになり、結果的に小文字フィールドと見なされる。

それ故、入力文字列“ｏｒｄ”の認識結果として、小文
字の第−位候補文字のみ選択すると、小文字列“０”ｒ
”ｄ”が得られる。

ここで、第１番目の入力文字“Ｗ”については、大文字
“Ｗ”か小文字“Ｗ”かを上記文字フィールド識別結果
からは、判別できないため、それらの信頼度Ｄ　１１、
ｄｌｌの大小比較によって決定することが考えられるが
、後述する第４図（ｂ）及び（Ｃ）で示したようにその
文字の以前に認識された文字情報も有効に利用できる。

第４図は、英文字フィールドの先頭文字種を決定するの
に有効となる文章レイアウト規則の一例を示したもので
ある。

第４図（ａ）では前述した文字フィールド識別で図中矢
印の部分か英大文字と判明すれば、先頭文字種は大文字
と見なしても良いため、大文字の認識結果から候補文字
（例えば第−位侯Ｍ）を選択することができる。

第４図（ｂ）は、文章上に見られるバラグラフの先頭部
分を示しており、通常図中点線の矩形枠で示した空白が
存在する。また、第４図（Ｃ）で示したように、文の終
ｒにはピリオツド“、”か使用される。第４図（ｂ）又
は（Ｃ）のような場合には、図中矢印で示す文字フィー
ルドが小文字であっても、図中矩形で示した文字“Ｔ”
は通常大文字であると見なすことができる。

そこで、英字フィールドの先頭文字の如く、大文字か小
文字かが判明しない場合、前述した文字フィールドの識
別結果と共に、それに隣接する文字フィールドに於ける
空白や特殊記号の存在も加味して上記英字フィールドの
先頭文字の文字種決定を行うことができる。

第５図は、本願第１の発明の具体的実施例を示す機能ブ
ロック図である。尚、以下の説明において信号線の末尾
に記号Ｓを付けることによってその信号を表すこととす
る。

図において、１は文字読取部であり、紙面上に記載され
た文字列イメージを個々の文字に分離し、予め用意され
た標準パターンと照合して複数個の候補文字と信頼度を
出力する。文字読取部１は、公知の技術を用いて実現さ
れ、第２図で示したように、文字種毎に分けて、文字フ
ィールドに対する一連の複数個の候補文字と信頼度を第
１文字種認識結果記憶部５内の文字名記憶部５１及び信
頼度記憶部５２、第２文字種認識結果記憶部θ内の文字
名記憶部６１及び信頼度記憶部６２にそれぞれ転送する
。

文字種置換テーブル２は、異なる文字種間の類似字形を
持つ文字名ペアを第１図で示した如く、予め記憶する。

３は、第２文字種認識結果に作用する類似字形処理部で
あり、比較部３４、選択部３３、登録部３２、信頼度更
新部３１から構成される。４は、第１文字種認識結果に
作用する類似字形処理部であり、比較部４４、選択部４
３、登録部４２、信頼度更新部４１から構成される。

ここで、類似字形処理部及び４は、処理対象が異なるの
みで第３図で示すような機能を両者ともに実行するため
、互いに並列的に処理を実行することができる。そこで
、類似字形処理について説明する。

比較部３４は、第１文字種の認識結果である文字名記憶
部５１に格納された候補文字を順次読み出し、その候補
文字か類似字形であり、第２文字種に置き換え可能か否
かを文字種置換テーブル２を参照しながら検査を行う。

比較部３４において、文字名記憶部５１に格納された前
記候補文字が置き換え可能であれば、選択部３３は、そ
の候補文字が第２文字種候補文字として文字名記憶部６
１に既に格納されているか否かを検査し、格納されてい
なければ登録部３２を、また既に格納されていれば、信
頼度更新部３１を起動する。登録部３２は、文字種置換
テーブル２によって第１文字種として認識された候補文
字の類似字形とじて得られた第２文字種の候補文字及び
前記第１文字種として認識された候補文字の信頼度をそ
れぞれ文字名記憶部６１及び信頼度記憶部６２の所定の
位置に格納する。一方、信頼度更新部３１は、文字名記
憶部６１に格納され且つ第２文字種として認識された候
補文字の信頼度を信頼度記憶部６２より読み出し、最初
に選択部３３より出力される第１文字種として認識され
且つ第２文字種に置き換え可能であると判断された第１
文字種の候補文字の信頼度と比較する。その結果、選択
部３３より出力された第１文字種の候補文字の信頼度が
信頼度記憶部６２の所定の位置に格納された信頼度より
大きければ、前記第１文字種の候補文字の信頼度を第２
文字種として認識された候補文字の信頼度として前述し
た信頼度６２の所定の位置に転送する。

同様な類似字形の処理は比較部４４、選択部４３、登録
部４２、信頼度更新部４１においても行われる。ここで
、類似字形処理部３は、第１文字種として認識された候
補文字が第２文字種に置き換え可能か否かを検査するこ
とによって、第２文字種として認識された候補文字及び
その信頼度について新たな候補文字とその信頼度の登録
又は信頼度の更新を行う。一方、類似字形処理部４は、
第２文字種として認識された候補文字が第１文字種に置
き換え可能か否かを検査し、第１文字種として認識され
た候補文字及びその信頼度について上記登録又は信頼度
の更新を行なう点のみが類似字形処理３と異なる。

以上の述べた類似字形処理部３．４によって第３図に示
すように第１文字種及び第２文字種の認識結果記憶部５
及び６の内容が修正されることになる。

次に、１つの文字フィールド（英文の時は先頭文字を除
く）に対する第１文字種として認識された一連の第−位
候補文字の信頼度を信頼度記憶部５２より読み出し、順
次累積和算出部７１に転送する。累積和算出部７１は一
連の第−位候補文字の信頼度を加算し、その値を比較部
８に転送する。同様に、第２文字種として認識された一
連の第−位候補文字の信頼度を信頼度記憶部６２より読
み出し、順次累積和算出部７２に転送する。累積和算出
部７２は、一連の第−位候補文字の信頼度を加算し、そ
の値を比較部８に転送する。比較部８は、累積和算出部
７１と累積和算出部７２とのそれぞれの値を比較し、累
積和算出部７１の値の方が大きければ、その出力信号８
１ｓに“１”を出力することによって、前記文字フィー
ルドか第１文字種であると判断される。一方、累積和算
出部７２の値の方が大きければ、その出力信号８１ｓに
“０”を出力することによって、前記文字フィールドが
第２文字種であると判断される。選択部９は、比較部９
より出力される文字種判定結果に従って、第１文字種の
記憶認識結果を記憶した記憶部５の内容又は第２文字種
の認識結果を記憶した記憶部６の内容を出力データ記憶
部１０へ転送する。

尚、選択部９では、それぞれの文字種の第−位候補文字
のみを出力データ記憶部１０へ転送するようにしても良
い。また、文字フィールドの先頭文字については、第１
文字種及び第２文字種の候補文字とも出力しても良い。

第８図は、本願筒２の発明の具体的実施例を示す機能ブ
ロック図である。図において、文字読取部１、文字種置
換テーブル２、第１文字種認識結果記憶部５、第２文字
種認識結果記憶部６、類似字形処理部３及び４、それら
を構成する比較部３４及び４４、選択部３３及び４３、
登録部３２及び４２、信頼度更新部３１及び４１、累積
和算出部７１及び７２、比較部８は第５図で説明した同
等な機能を有する。尚、第６図で示す本願筒２の発明で
は、前述した類似字形処理部３及び４において、文字フ
ィールドの先頭文字における候補文字に対する類似字形
処理も実行されるとする。また、出力データ記憶部１０
には、１つ前に得られた一連の文字認識結果も格納され
ているとする。

そこで出力データ記憶部１０から１つ前に得られた一連
の文字認識結果から最後の候補文字を読み取り、先頭文
字種条件判定部１１に転送する。また、図面上では省略
するが、文字読取部１より出力された文字列を文字フィ
ールド毎に分けて出力する時、その文字フィールドが文
章の最初の文字フィールドかを識別した際に得られた空
白情報も同時に先頭文字種条件判定部１１に転送されて
いるとする。先頭文字種条件判定部１１は、出力データ
記憶部１０から転送された候補文字がピリオツド“、”
であるか、あるいは文字読取部１から直接転送される空
白情報が転送されるか否かを検査することによって、第
４図（ｂ）及び（Ｃ）で示した如く、上記先頭文字が隣
接する文字フィールドの特殊記号や空白情報より大文字
（ここでは第１文字種とする）であるか否かを判断し、
大文字即ち第１文字種であればその出力信号１１１Ｓを
“ｌ”にする。選択部１２は、比較部８において判定さ
れた実行中の文字フィールドの識別結果（信号８１ｓか
ら“１”が出力されれば第１文字種、′０”が出力され
れば第２文字種）及び先頭文字種条件判定部１１からの
出力信号１１１Ｓ（即ち、出力信号１１１Ｓに“１”が
出力されれば、文字フィールドの文字種識別結果に関係
なく、先頭文字種は第１文字種と見なされる）の値に従
って、第１文字種の認識結果を記憶した記憶部５の内容
又は第２文字種の認識結果を記憶した記憶部６の内容を
出力データ記憶部１０へ転送する。

（発明の効果） 以上に説明したように、本願発明の文字読取装置によれ
ば、１つの文字フィールドの文字認識結果に対して、異
なる文字種間の類似字形を考慮して各候補文字の追加及
び信頼度の更新を行った後、文字種の識別や更に句読点
等の情報も加味した特定位置の文字種識別を行うことに
よって容易にしかも安定に文字読取り精度の向上をはが
ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、異なる文字種間の類似字形を記憶した文字種
置換テーブルの一例を示す図、第２図は、文字読取装置
から得られる候補文字とその信頼度の一例を示す図、第
３図は、第２図に対して文字種間の類似字形を処理して
得られる候補文字とその信頼度の一例を示す図、第４図
は、英文字フィールドの先頭文字種を決定するのに有効
となる文章レイアウト規則の一例を示した図、第５図は
、本願の第１の発明の実施例を示す機能プロ。 り図、第６図は本願の第２の発明の実施例を示す機能ブ
ロック図である。図において、１は文字読取部、２は文
字種置換テーブル、３及び４は、類似字形処理部、３１
及び４１は信頼度更新部、３２及び４２は登録部、３３
及び４３は選択部、３４及び４４は比較部、５は第１文
字種認識結果記憶部、６は第２文字種認識結果記憶部、
５１及び６１は文字名記憶部、５２及び６２は信頼度記
憶部、７１及び７２は累積和算出部、８は比較部、９は
選択部、１０は出力データ記憶部、１１は先頭文字種条
件判定部、１２は選択部である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）紙面上に記載された文字列イメージを個々の文字
   に分離し、予め用意された標準辞書と照合して複数個の
   候補文字とその信頼度を得る文字認識手段と、文字フィ
   ールドに対応する一連の前記複数個の候補文字を文字種
   毎に分類し、その信頼度に従って所定の位置に記憶する
   文字種別データ記憶手段と、異なる文字種間で文字形状
   が類似する文字群を予め記憶する文字種置換テーブルと
   、第１の文字種候補文字が第２の文字種候補文字に置き
   換え可能か否かを前記文字種置換テーブルを参照して検
   査し、前記文字種別データ記憶手段に、前記第１の文字
   種候補文字とその信頼度を前記第２の文字種候補文字と
   して登録もしくは前記第２の文字種候補文字の信頼度を
   更新する類似字形処理手段と、最も高い信頼度を持つ一
   連の候補文字を読出し、前記一連の候補文字の信頼度の
   累積和を文字種毎に算出する手段と、文字種毎に算出さ
   れた前記累積和に従って前記文字フィールドの文字種を
   識別し、一連の複数個の候補文字から一連の特定な文字
   を決定する手段とを具備することを特徴とする文字読取
   り装置。
2. （２）紙面上に記載された文字列イメージを個々の文字
   に分離し、予め用意された標準辞書と照合して複数個の
   候補文字とその信頼度を得る文字認識手段と、文字フィ
   ールドに対応する一連の前記複数個の候補文字を文字種
   毎に分類し、その信頼度に従って所定の位置に記憶する
   文字種別データ記憶手段と、異なる文字種間で文字形状
   が類似する文字群を予め記憶する文字種置換テーブルと
   、第１の文字種候補文字が第２の文字種候補文字に置き
   換え可能か否かを前記文字種置換テーブルを参照して検
   査し、前記文字種別のデータ記憶手段に前記第１の文字
   種候補文字として登録もしくは前記第２の文字種候補文
   字の信頼度を更新する類似字形処理手段と、最も高い信
   頼度を持つ一連の候補文字を読み出し、前記一連の候補
   文字の信頼度の累積和を文字種毎に算出し、前記累積和
   に従って前記文字フィールドの文字種を識別する文字フ
   ィールド識別手段と、前記文字フィールドの文字種識別
   結果に加えて前記文字フィールドに隣接する空白及び句
   読点等の特殊記号の認識結果に従って前記文字フィール
   ドの所定位置に存在する複数個の候補文字から特定な文
   字を決定する手段とを具備することを特徴とする文字読
   取り装置。