JPH02135584A - 色識別回路 - 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】 ［＠要］ カラー画像信号を受けて、文字部分と書式部分とを分離
する色識別回路に関し、 書式部分と重なった文字部分が確実に分離できるように
することを目的とし、 カラー画像信号をＨ３Ｖ変換するＨＳＶ変換と、該ＨＳ
Ｖ変換のＳ（彩度）信号を基準レベルＴｓと比較して有
彩色と無彩色を識別する第１の量子化回路と、ＨＳＶ変
換回路のＶ（輝度）信号を第１の基準レベルＴＶＩと比
較して文字の書式と重ならない部分を量子化する第２の
量子化回路と、ＨＳＶ５Ｖ変換のＶ（輝度）信号を第２
の基準レベルＴＶ２と比較して文字の書式と重なってい
る部分を量子化する第３の量子化回路と、これら第２．
第３の量子化回路、の出力を受けて、前記第１の量子化
回路の出力に応じてそれぞれの量子化回路の出力を出力
するか０レベルを出力するかの制御を行うセレクト回路
と、該セレクト回路の２つの出力を合成して文字識別信
号として出力する合成回路とにより構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明はカラー画像信号を受けて、文字部分と書式部分
とを分離する色識別回路に関する。

［従来の技術］ 銀行業務等においては、通帳等に記入された数字及び文
字を読取る目的で、文字読取り用０ＣＲ（Ｏｐｔｉｃａ
ｌ　　Ｃｈａｒａｃｔｅｒ　　Ｒｅａｄｅｒ）が用いら
れている。この種の文字読取り用ＯＣＲは、パターン認
識技術の向上により手書き文字読取り用としても用いら
れるようになってきている。この種の装置では、対象と
する帳票（以下原稿という）の文字記入枠をドロップア
ウトカラーで印刷していた。ドロップアウトカラーとは
、人間の眼でははっきり区別できるがＯＣＲセンサには
背景の色と区別がつかない色相と濃さをもつ色をいう。

文字記入枠にこのようなドロップアウトカラーを用いる
と、ＯＣＲで読取った時の画像データから文字記入枠が
消えるので、文字記入枠と文字の分離を可能としている
。

第６図は従来のＯＣＲ読取部の構成例を示す図である。

原稿１内には、文字記入枠（書式）ｌａで囲まれた文字
（Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄ）か書込まれている。図に示
す例で、は、原稿１を副走査方向に移動させながら、主
走査方向に１ラインずつ文字情報を読取る。１ラインの
原稿１上のイメージは、集光用レンズ２で集光され、フ
ィルタ３によってドロップアウトカラーを除去した後、
ＣＣＤイメージセンサ４に入力される。このＣＣＤイメ
ージセンサ４は、入力した光を電気信号に変換して出力
する。この電気信号は、続くアンプ５て所定のレベルま
で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器（図示せず）でディジタ
ルデータに変換され、ディジタルデータに対して文字認
識処理等が行われる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の方法は、筆記用具（鉛筆又はボールペン）に合わ
せて、ドロップアウトカラーとフィルタ３の特性を選ぶ
必要があり、ドロップアウトカラーの色によって、フィ
ルタ３を交換しなければならないという問題点があった
。

そこで、本発明者は伝票をカラーで読取った後、色識別
により文字と書式とを分離する方式について発明し、出
願した（特願昭６３−２２００６７号、以下先願発明と
いう）。この方法は、伝票等の原稿を３色の画像信号と
して読取り、彩度１色相、輝度（以下Ｈ（Ｈｕｅ）　、
　Ｓ　（Ｓａ　ｔ　ｕ　ｒａｔ　ｉ　ｏｎ）、Ｖ　（Ｖ
ａ　１ｕｅ）で表わす）変換を行うと共に、彩度で所定
の閾値により無彩色と有彩色に分けた後、無彩色の輝度
を文字認識に用い、有彩色は予め定めた複数の閾値で２
値または色数分の多値画像として出力するものである。

有彩色からなる文字記入枠情報は、文字の切り出しに用
いることができる。

第７図にＨ８Ｖ変換後、Ｈ３Ｖ座標で背景１文字と文字
記入枠の位置する領域を示す。即ち、背景１文字は無彩
色となるため、Ｈ３Ｖ座標で内側の円筒領域に入り、カ
ラーの文字記入枠は有彩色となるため、外側の中空円筒
領域に入ることになる。先願発明では、Ｈ３Ｖ変換後の
この性質を利用し、先ずＳで閾値をかけ、無彩色である
文字。

背景と、有彩色である文字記入枠とを分離する。

そして、分離された無彩色からＶに閾値をかけて文字と
背景とを区別する。一方、有彩色の方は伝票で用いる代
表的な色について色相を分割する閾値を第８図に示すよ
うに予め定めておき、この閾値により予め定めた色数分
の多値画像として識別する。

第９図は先願発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。原稿１１上には文字記入枠１１ａとその中に記入さ
れた文字が存在している。画像処理部は、画像読取部２
０と色識別部３０より構成されている。画像読取部２０
で、原稿１１から読取った情報は、レンズＬｌ、Ｌ２．
Ｌ３及びフィルタＦｌ、Ｆ２．Ｆ３及びイメージセンサ
ＣＣＤ１、ＣＣＤ２．ＣＣＤ３よりなる３系統の光学系
を用いて３色分の画像信号をライン単位に読み取る。読
取られた信号は、それぞれ続くアンプＡ１、Ａ２Ａ３で
所定のレベルまで増幅された後Ａ／Ｄ変換器ＡＤＣＩ、
ＡＤＣ２，ＡＤＣ３によりディジタルデータに変換され
る。そして、信号線９１〜ｇ３から出力される。

色識別部３０では、これら３色分の信号を受けて、Ｈ３
Ｖ変換器３１でＨ，Ｓ、Ｖ信号に分離されて出力される
。これら信号の内、Ｓ信号は比較回路３２て無彩色と有
彩色とを分離する閾値Ｔｓと比較される。該比較回路３
２は、例えばＳ＜ＴＳならば無彩色とみて“０”を出力
し、Ｓ≧Ｔｓならば有彩色とみて“１“を出力する。

一方、■信号１　Ｈ信号はそれぞれ比較回路３３゜３４
に入力される。比較回路３３に入力される閾値Ｔｖは無
彩色のうち、文字と背景の輝度（明度ともいう）を区別
するためのものであり、比較回路３４に入力される閾値
Ｔｌ＋は色を区別するためのものである。閾値Ｔ１．は
、第８図より類推されるように、文字記入枠が１色なら
区別する必要はない。２色なら閾値１個、３色なら閾値
２個というようにする。６色ならば閾値５個というよう
に、伝票等に用いられる色数により閾値及び閾値の個数
ｎを決めておく。

比較回路３３は、入力したＶ信号情報を閾値ＴＶと比較
し、■信号＜Ｔｖならば文字とみて“１”として出力し
、■信号≧Ｔｖならば背景として“０”を出力する。更
に、この出力信号は比較回路３２により制御されたマル
チプレクサ３５により、無彩色部分はそのまま出力され
るが、有彩色の文字記入枠の部分は該マルチプレクサ３
５の他方に入力された“０”か強制的にセレクトされ、
出力される。従って、文字記入枠部分は、ドロップアウ
トカラーを用いて読取ったのと同様に除去される。この
マルチプレクサ３５の出力が、後段の文字認識部（図示
せず）に与えられる。

比較回路３４は、入力したＨ信号情報を前述のように予
め定められた複数個ｎの閾値ＴＨと比較し、Ｈ信号をｎ
値に多値化して出力する。例えば第３図のように６色を
区別する場合、閾ｍＴ１〜Ｔ５と比較して６値で各色が
表わされる。次にこの出力信号は、比較回路３２により
制御されたマルチプレクサ３６により有彩色の部分はそ
のまま出力されるが、無彩色の文字記入枠の部分は該マ
ルチプレクサ３６の他方に人力された“０”が強制的に
セレクトされ、合計７値の信号として出力される。そし
て、該マルチプレクサ３６の出力は後段の文字記入枠参
照部（図示せず）に与えられる。

しかしながら、先願発明では文字枠（書式）からはみ出
してしまい、文字枠と重なった文字を抽出しようとする
と文字枠に乗った文字部分が有彩色となってしまう。こ
のため、単に彩度で閾値をかけて２値化すると文字枠部
分は文字の欠落が生じてしまうという不具合があった。

第１０図は文字枠からはみ出した文字の抽出の説明図で
ある。

同図において、（イ）が原画像であり、文字枠ａから文
字「あ」がはみ出している場合を示している。この状態
で、文字枠ａと文字「あ」を分離するため、彩度で閾値
をかけると文字枠ａ部分に重なっていた文字部分は、（
ロ）、（ハ）に示すように欠落してしまう。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって
、書式部分と重なった文字部分を確実に分離できるよう
にすることができる色識別回路を提（共することを目的
としている。

［課題を解決するための手段］ 第１図は本発明の原理ブロック図である。図において、
４０は画像読取部（第９図の２０参照）から送られてく
るカラー画像信号（ＲＧＢ信号）を受けて前述したＨ、
Ｓ、Ｖに変換するＨＳＶ変換回路、４１は該Ｈ３Ｖ変換
回路４０のＳ（彩度）信号を基準レベルＴ５と比較して
有彩色と無彩色を識別する第１の量子化回路、４２はＨ
３Ｖ変換回路４０のＶ（輝度）信号を第１の基準レベル
Ｔｖ１と比較して文字の書式と重ならない部分を量子化
する第２の量子化回路、４３はＨ８Ｖ変換回路４０のＶ
（輝度）信号を第２の基準レベルＴＶ２と比較して文字
の書式と重なっている部分を量子化する第３の量子化回
路、４４はこれら第２．第３の量子化回路４２．４３の
出力を受けて、前記第１の量子化回路４１の出力に応じ
てそれぞれの量子化回路４２．４３の出力を出力するか
０レベルを出力するかの制御を行うセレクト回路、４５
は該セレクト回路４４の２つの出力を合成して文字識別
信号として出力する合成回路である。

［作用］ 第１の量子化回路４１でＳ信号を基準レベルＴ５と比較
して無彩色であるか有彩色であるか判別する。一方、第
２の量子化回路４２はＶ信号を基準レベルＴｖ１と比較
して文字の書式と重ならない部分を量子化する。第３の
量子化回路４３はＶ信号と基準レベルＴｖ２と比較して
文字の書式と重なっている部分を量子化する。第１の量
子化回路４１の出力が無彩色を示す“０”の場合には、
セレクト回路４４は第２の量子化回路４２に対してはそ
の出力をセレクトし、第３の量子化回路４３に対しては
０レベルをセレクトする。この結果、セレクト回路４４
からは文字の書式と重なっていない部分（例えば第１０
図の（ロ））が出力される。

一方、第１の量子化回路４１の出力が有彩色を示す“１
”の場合には、セレクト回路４４は第２の量子化回路４
２に対してはＯレベルをセレクトし、第３の量子化回路
４３に対してはその出力をセレクトする。この結果、セ
レクト回路４４からは文字の書式と重なっている部分（
例えば第１０図の（ハ））が出力される。合成回路４５
は両者の出力を合成して正確な文字（例えば第１０図の
（イ）に示す「あ」）を認識して文字認識部（図示せず
）に送る。このようにして、本発明によれば文字枠（書
式）と重なった部分から文字部分を抽出することができ
、文字を正確に認識することができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。第１図と同一の部分には同一の符号を付して示す。図
において、第１図の量子化回路４１〜４３としては比較
回路が用いられている。セレクト回路４４はマルチプレ
クサ（ＭＵＸ）４４ａ、４４ｂより構成されている。マ
ルチプレクサ４４ａは、その一方の入力に０レベルを他
方の人力に第２の比較回路４２の出力を、マルチプレク
サ４４ｂは、その一方の人力に０レベルを他方の入力に
第３の比較回路４３の出力をそれぞれ受けている。そし
て、これらマルチプレクサ４４ａ。

４４ｂの切換えは第１の比較回路４１の出力で行う。合
成回路４５としては、図に示すようなオア（ＯＲ）回路
が用いられる。

４６はＨ（色相）信号を受けて基準レベルＴｌ＋と比較
する第４の比較回路、４７は該比較回路４６の出力をそ
の一方の入力に、他方の人力に０レベルを受けるマルチ
プレクサである。該マルチプレクサ４７の切換え制御信
号としては、４４ａ４４ｂと同じく第１の比較回路４１
の出力が用いられる。そして、該マルチプレクサ４７の
出力は文字記入枠参照部（図示せず）に与えられる。こ
のように構成された回路の動作を説明すれば、以下のと
おりである。

画像読取部（図示せず）で読取った３色分のカラー画像
信号Ｒ，Ｇ、　　ＢはＨ３Ｖ変換回路４０に入れられて
、該Ｈ３Ｖ変換回路４０でＨ，Ｓ、　Ｖそれぞれの信号
に変換される。このうち、Ｓ（彩度）信号は第１の比較
回路４１に入って予め定められた基準レベル（閾値）Ｔ
ｓと比較される。ここで、閾値ＴＳは無彩色と有彩色を
分離するだめの基準レベルである。該比較回路４１は、
５ＡＴＳならば無彩色とみて“０”を出力し、Ｓ≧Ｔ５
ならば有彩色とみて“１”を出力する。

一方、Ｖ（輝度）信号は第２．第３の比較回路４２．４
３に入る。ここで、第２の比較回路４２に入力されてい
る閾値Ｔｖ０は無彩色のうちから、文字と背景の輝度を
区別するための基準レベルである。第３の比較回路４３
に入力されている閾値Ｔｖ２は有彩色のうちから、書式
（文字記入枠）と書式に重なった文字の輝度を区別する
ための基準レベルである。

第２の比較回路４２は、人力したＶ信号を閾値ＴｖＩと
比較してＶ＜ＴＶ！ならば文字とみて“１“を出力し、
■≧Ｔｖ１ならば背景とみて“Ｏ”を出力する。更に、
この比較回路４２出力はマルチプレクサ４４ａに入り、
第１の比較回路４１出力により制御される。つまり、第
１の比較回路４１出力が“０”の場合、つまり無彩色の
場合にはマルチプレクサ４４ａは第２の比較回路４２出
力をそのまま出力するが、比較回路４１出力が“１”の
場合、つまり有彩色の場合には強制的にＯをセレクトし
て出力する。

第３の比較回路４３は、入力したＶ信号を閾値Ｔｖ２と
比較してＶ＜Ｔｖ２ならば文字とみて“１”を出力し、
Ｖ≧Ｔｖ２ならば書式とみて“０”を出力する。更に、
この比較回路４３出力はマルチプレクサ４４ｂに入り、
第１の比較回路４１出力により制御される。つまり、第
１の比較回路４１出力が“０”の場合、つまり無彩色の
場合にはマルチプレクサ４４ａは強制的に０を出力する
が、比較回路４１出力が“１″の場合、つまり有彩色の
場合には有彩色部分即ち書式と書式に重なった文字部分
はそのまま出力する。マルチプレクサ４４ａの出力と４
４ｂの出力は、続くオア回路４５に入って完全な文字と
認識した後、後段の文字認識部（図示せず）に渡される
。

なお、第４の比較回路４６は、Ｈ信号を予め定められた
閾値Ｔ＋＋（色数が増えればＴｎ＋＋　Ｔ□２゜・・・
と閾値数も増える）と比較し、マルチプレクサ４７によ
り有彩色の時のみ、即ち第１の比較回路４１出力が“１
″の時のみ“１”となる信号を出力する。この信号は、
後段の文字記入枠参照部（図示せず）に渡される。

本発明によれば、マルチプレクサ４４ａから書式と重な
った部分を除いた文字部分（例えば第１０図の（イ））
が出力され、マルチプレクサ４４ｂからは書式部分と重
なった文字部分（例えば第１０図の（ハ））が出力され
るので、これら両信号を合成することにより完全な文字
認識信号を得ることができる。

第３図、第４図は本発明の他の実施例を示す構成ブロッ
ク図である。第３図に示す実施例は、第２図に示す実施
例の比較回路４２４３とマルチプレクサ４４ａ、４４ｂ
の配置を前後進にしたもので、第２図と全く同じ動作を
する。これに対して、第４図に示す実施例は、第２図に
示す２つのマルチプレクサ４４ａ、４４ｂを１つのマル
チプレクサ５０にまとめたもので、第１の比較回路４１
により制御される。その動作論理は第５図に示すとおり
である。つまり、彩度が有り（“１”）の場合には信号
Ｑ２（比較回路４３の出力）をセレクトし、彩度が無し
く“０”）の場合には信号Ｑｌ（比較回路４２の出力）
をセレクトする。この結果、その出力は第５図に示すよ
うなものとなる。この出力が文字認識部に渡される。

上述の実施例では、量子化回路として比較回路を用い、
その出力が“０”と“１”の２値化の場合について説明
したが、本発明はこれに限るものではない。量子化レベ
ルとしては２値以上の任意のレベルを用いることができ
、量子化回路もＡ／Ｄ変換器等を用いることができる。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明によれば伝票等の
原稿をカラーで読取り、黒色の文字とカラーの書式情報
とを分離する時、文字が書式の枠に重なった（はみだし
た）場合でも、正確に文字を抽出することができる。従
って、本発明によれば、文字認識率の向上アップが図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、 第３図、第４図は本発明の他の実施例を示す構成ブロッ
ク図、 第５図はマルチプレクサの論理を示す図、第６図は従来
のＯＣＲ読取部の構成例を示す図、第７図はＨ３Ｖ表色
系での色の分布を示す図、第８図は色相の分布と色相を
分割する閾値との関係を示す図、 第９図は先願発明の一実施例を示す構成ブロック図、 第１０図は文字枠からはみ出した文字の抽出の説明図で
ある。 第１図において、 ４０はＨ８Ｖ変換回路、 ４１〜４３は量子化回路、 ４４はセレクト回路、 ４５は合成回路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　カラー画像信号をＨＳＶ変換するＨＳＶ変換回路（４
   ０）と、 該ＨＳＶ変換回路（４０）のＳ（彩度）信号を基準レベ
   ルＴ＿ｓと比較して有彩色と無彩色を識別する第１の量
   子化回路（４１）と、 ＨＳＶ変換回路（４０）のＶ（輝度）信号を第１の基準
   レベルＴ＿ｖ＿１と比較して文字の書式と重ならない部
   分を量子化する第２の量子化回路（４２）と、 ＨＳＶ変換回路（４０）のＶ（輝度）信号を第２の基準
   レベルＴ＿ｖ＿２と比較して文字の書式と重なっている
   部分を量子化する第３の量子化回路（４３）と、 これら第２、第３の量子化回路（４２）、（４３）の出
   力を受けて、前記第１の量子化回路（４１）の出力に応
   じてそれぞれの量子化回路（４２）、（４３）の出力を
   出力するか０レベルを出力するかの制御を行うセレクト
   回路（４４）と、該セレクト回路（４４）の２つの出力
   を合成して文字識別信号として出力する合成回路（４５
   ）とにより構成されてなる色識別回路。