JPH02187884A - 文字認識装置 - 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、新聞、雑誌等の活字、ドツト文字および手書
き文字を読み取り、入力された文字パターンをＪｆＳコ
ード等のコード情報に変換する文字認識装置に関するも
のである。

従来の技術 近年、文字認識装置が簡便な文字入力装置として利用さ
れるようになってきた。従来の文字認識装置は、たとえ
ば矩形状に切り出された認識対象文字パターンを、ＭＸ
Ｎのメツシュ状に分割し、文字パターンの４辺から向か
い合った辺の向きに走査するときに、文字部分に出会う
までの背景部分の面積を計数し、これを全体の面積で正
規化し、これを特徴量としていたく梅田、有野二°′粗
いペリフェラルパターンによるマルチフォント印刷漢字
の分類”、電子通信学会技術研究報告、ＰＲＬ７８−４
）。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の技術では、文字パターンの周
辺部分の形状を背景部分の面積で表現していたために、
線幅の変動によって背景部分の面積も変動し、書体や字
体によって背景部分の面積が変化する、即ちマルチフォ
ント対応の文字認識装置にとって適した特徴量でない、
という問題点を有していた。たとえば、文字パターン「
木」のゴチック体と明朝体の例をそれぞれ、第４図、第
５図に示すが、これらの文字パターンを４×４に分割し
たときの背景部分の面積はそれぞれ、第８図に示すよう
に異なってしまい、背景部分の面積、即ち特徴量が書体
の違いに対して敏感であることがわかる。

課題を解決するための手段 本発明は、上記課題を解決するため、入力された画像か
ら矩形で切り出された認識対象文字パターンを、上記矩
形の辺から向かい合う辺に向かって走査し、背景部分か
ら文字部分に変化する画素を検出したときに、当該画素
において所定の複数の方向に連続して存在する黒画素の
数を計数し、当該黒画素の数が最大である方向の方向コ
ードを特徴量として認識を行なうものである。

作用 本発明は上記した構成により、文字パターンの特徴を方
向コードによって表現し、この方向コードによって文字
を識別する。

実施例 第１図は本発明の一実施例における文字認識装置の機能
ブロック図を示すものである。第１図において１は画像
データを読み取るスキャナ等で構成された画像入力部、
２は画像入力部ｌで読み取られた画像を切り出す文字切
り出し部、３は文字切り出し部２で切り出された各文字
の各々における文字パターンの方向を検出する方向コー
ド抽出部、４は方向コード抽出部３で抽出された方向コ
ードに対応する文字コードを検索する文字認識部、５は
方向コードの組み合わせと対応する文字コードとを対に
記憶した辞書、６は表示ｆｊＩＳである。

第２図は本実施例の文字認識装置の構成を示すブロック
図ある。ここで２１は文字パターンを読み取るスキャナ
で読み取った文字パターンをビットデータにして出力す
る。２２はＲＡＭでスキャナ２１からのビットデータを
記憶する文字パターン領域２３、この文字パターン領域
２３内の文字パターンを解析して得られる方向コード領
域２４、及び方向コード領域２４に記憶された方向コー
ドから決定される文字コード領域２５を有している。

２６はＲＯＭで方向コードとこれに対応する文字コード
を記憶した辞書、及び第３図（ａ）、第３図（ｂ）に示
すフローチャートに従った制御プログラムを記憶したプ
ログラム記憶領域２８を有する。２９はプログラム記憶
領域２８に記憶された制御プログラムに従って処理を行
う処理回路である。３０はデータを入力するキーボード
であり、６は文字コード領域２５に記憶された文字コー
ドに対応する文字を表示する表示部である。

以上のように構成された本実施例の文字認識装置につい
て、第３図のフローチャートに従って説明する。

まず、ステップｓ１において認識対象文字パターンをサ
ブ文字パターンに分割する。ステップＳ２ではｉに１を
代入してステップｓ３に移行する。

ステップｓ３では文字パターン領域２３に記憶された文
字パターンの画素（（Ｗ／２Ｎ）　・ｉ、０）から下に
向かって走査する。ステップｓ４では変化画素が存在す
るかどうかを判別し、存在すればステップｓ５において
変化画素において連続する黒画素数を４方向について計
数し、ステップＳ６で黒画素数が最大である方向の方向
コードを方向コード領域に格納する。ステップｓ４で変
化画素が存在しないと判別された場合はステップｓ１１
において変化画素が存在しないことを示すコードをｆＩ
微量として格納してステップｓ７に移行する。ステップ
ｓ７では画素（Ｗ／２Ｎ）・ｉ、Ｈ）から上に向かって
走査する。そしてステップＳ８において変化画素が存在
するかどうかを判別し存在すればステップｓ９において
変化画素から連続黒画素数を４方向について計数しステ
ップｓ１０において黒画素数が最大である方向の方向コ
ードを特徴量おして方向コード領域２５に格納する。

ステップｓ８で変化画素が存在しない場合はステップｓ
１３において変化画素が存在しないことを示すコードを
格納する。そしてステップｓ１４でｉが４より小さいか
否かを判別し小さい場合はステップｓ１２においてｉを
インクリメントしてステップｓ３に戻るがｉが４以上の
ときはステップｓ１５に移行してｉにＯを代入する。ス
テップＳ１６では画素（０，（Ｗ／２Ｍ）・ｉ）から右
に向かって走査する。ステップｓ１７で変化画素が存在
するかどうかを判別し変化画素が存在する場合はステッ
プｓ１８で変化画素から連続する黒画素の数を計数する
。ステップｓ１９では黒画素数が最大である方向の方向
コードを特徴量として方向コード領域に２４に格納する
。ステップｓ１７で変化画素が存在しない場合はステッ
プｓ２５において変化画素が存在しないことを示すコー
ドを特徴量として方向コード領域２４に格納する。次に
ステップｓ２０において画素（Ｗ、（Ｗ／２Ｍ）・ｉ）
から左に向かって走査し、ステップｓ２１において変化
画素が存在するかどうか判別しステップｓ２２、ステッ
プｓ２３、或はステップＳ２６と移行してステップｓ２
４においてｉが４より小さいかどうかを判別する小さく
ない場合はステップｓ２７でｉに１を加えてステップｓ
１６に戻るが４である場合は処理を終了する。

認識例題文字「木」を例に、以下その動作を説明する。

まず、画像入力部１で、認識対象文字パターンを含む画
像を２値画像として入力して文字パターン領域２３に記
憶する。

次に、文字切り出し部２で、入力され文字パターン領域
２３に記憶された画像から認識対象文字パターンを切り
出す。入力した文字パターンの文字部分、背景部分の画
素値はそれぞれ１、Ｏである。また、文字部分、背景部
分を構成する画素をそれぞれ黒画素、白画素とよぶ。認
識例題文字パターン「木」を第４図、第５図に示す。

次に、方向コード抽出部３で、認識対象文字パターンの
周辺部分から方向コードを抽出する。文字パターンに外
接する矩形の高さ、幅をそれぞれＨｌＷとするとき、Ｈ
，ＷをそれぞれＭ、Ｎ個に等分割し、ＭｘＮ個に分割さ
れた文字パターンの各ブロックをサブ文字パターンとよ
ぶことにする。

ここで、等分割したのは説明を簡潔にするためであって
、本発明の本質ではない。文字パターンに外接する矩形
の上辺から下辺に向かって走査するが、このとき走査は
、上辺上に存在する全ての画素から開始するのではなく
、画素（（Ｗ／２Ｎ）・ｉ、Ｏ）から開始する。ここで
、ｉ＝１．２゜・・・、Ｎであり、除数部分は小数第１
位を四捨五入、整数化される。上記走査によって、変化
画素を検出した場合、当該変化画素から第６図に示した
４方向に走査して、白画素に出会うまでの黒画素数を計
数し、黒画素数が最大である方向の方向コードを特徴量
とする。ここで、変化画素とは、文字パターンの背景部
分から文字部分に変化する黒画素のことである。変化画
素が存在しない場合には、このことを示すコード、たと
えば０、を特徴量とする。同様にして下辺から上辺、左
辺から右辺、右辺から左辺について、合計２Ｘ　（Ｍ＋
Ｎ）個の特徴量を抽出する。第４図、第５図の文字パタ
ーンはＨ＝Ｗ＝　２４であるから、ザブ文字パターンの
高さと幅は共に６である。この場合、中心には画素か存
在しないため、サブ文字パターンが左上を原点（１，１
）とする直交座標系上にあるとき、文字パターンに外接
する矩形の上辺から下辺に向かって走査する場合、画素
（３，１）。

画素（９，１）、画素（１５，１）、画素（２１１）の
それぞれから文字部分にぶつかるまで下方向に向かって
走査する。画素（３，１）の場合、背景部分から文字部
分に変化する画素（３，７）において４方向に連続する
黒画素の数を求めると、方向コード１の黒画素の数が２
４であり最も大きいので、最大の黒画素の数をもつ方向
コード、即ち１を特徴量とする。第４図及び第５図の認
識例題文字パターン「木」をＭ＝４、Ｎ＝４に分割した
場合、抽出されるゴチック体と明朝体の特徴量として方
向コード記憶領域２４内のデータは第７図に示すように
全く等しくなり、本方式がマルチフォント文字認識に有
効である。

最後に、文字認識部４で、抽出された認識対象文字パタ
ーンの特徴量と辞書５に格納された特徴量を照合して、
候補文字を決定し、結果を表示部６に表示する。

以上のように本実施例によれば、文字パターンの背景部
分の特徴を方向コードによって表現したことにより、書
体毎の線幅変動に依存しないで、精度良く識別すること
ができる。

発明の効果 本発明は文字パターンの背景部分の特徴を方向コードに
よって表現したことにより、文字の書体にかかわらず、
精度良く文字を識別することのできる文字認識装置を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における文字認識装置の機能
ブロック図、第２図は本実施例の構成を示すブロック図
、第３図（ａ）、第３図（ｂ）は本実施例における制御
手順を示すフローチャート、第４図はゴチック体の認識
例題文字パターン図、第５図は明朝体の認識例題文字パ
ターン図、第６図は方向と方向コードとの対応図、第７
図は本実施例によって抽出された方向コード領域内の構
成図、第８図は従来の文字認識装置によって抽出された
明朝体の文字の特徴量とゴチック体の文字の特徴量との
対応図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力された画像から認識対象文字パターンを矩形に切り
   出す文字切り出し部と、 前記文字切り出し部で切り出された矩形の辺から向かい
   合う辺に向かって走査したときに、認識対象文字パター
   ンの背景部分から文字部分に変化する画素を検出し、当
   該画素から所定の複数の方向の各々に連続して存在する
   黒画素の数を計数し、当該黒画素の数が最大である方向
   の方向コードを抽出する方向コード抽出部と、 前記方向コード抽出部によって抽出された方向コードと
   辞書に格納されている方向コードを照合することにより
   、認識候補文字を決定する文字認識部と、 を有することを特徴とする文字認識装置。