JPH02264385A - パターンの切り出し方法 - 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、例えば光学文字読み取り（ＯＣＲ）等による
文字認識装置の文字パターン等の切り出し方法に関する
ものである。

〔発明の概要〕

本発明は、パターン列をスキャンしてパターンを構成す
る画素の連続した画素列を検出し、他の画素列と所定の
連結条件を満たさないとき画素列に対してブロック識別
情報及び代表値を付与し、連結条件を満たすとき画素列
を１つのブロックにまとめ、代表値を更新することによ
り、文字の書体に関係なく文字パターンを切り出すこと
のできる方法を提供するものである。

〔従来の技術〕

従来の文字認識装置に用いられる文字パターンの切り出
し方法においては、例えば文字認識の対象ファイルの白
黒の２値化されたイメージ読み取りデータから行方向の
ヒストグラムをとって文字列信号を切り出し、この切り
出された文字列信号（各行）に対して行方向と直角方向
のヒストグラムをとって各文字に対応する矩形領域を切
り出すことで文字の認識を行っている。

上述の方法の場合、例えば、和文文字（漢字、かな文字
等）を含んでいる印刷文書の文字列から各文字を認識す
る場合、一般に和文文字は一文字一文字が略完全に分離
されているために、文字認識が行い易い、ただし、和文
文字特有の問題として、いわゆる分離文字（例えば、ｒ
川」、「い」等）を正確に認識する必要があるが、本件
出願人が先に開示する例えば特開昭６２−７４１８１号
公報、或いは特開昭６２−７４１８４号公報等に記載さ
れた技術により解決可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

これに対して、アルファベット文字、ギリシャ文字、数
字文字等でなる文字（これを英文文字と呼ぶ）も、実用
上１図形１文字を前提条件として文字信号を切り出すこ
とができる。しかし、英文文字列の場合は、各語間以外
は文字間隔が比較的狭いために、原稿読み取り部から出
力されるイメージ読取データメ基づいて和文文字と同様
の手法で読み取ることができるとは限らず、例えば第２
図に示すイタリック体の英文文字（“Ｆ６”の部分）の
ように隣合う２つの文字が互いに重なっているか或いは
接触している文字を正確に分離して切り出すことができ
るようにする必要がある。

このように、隣合う２つの文字が互いに重なっているか
或いは接触している場合に文字の認識を確実に行える方
法はあまり無いが、隣合っている文字が接触している場
合の文字ｖＡ識については、例えば前述した特開昭６２
−７４１８１号公報、或いは特開昭６２−７４１８４号
公報等に記載された技術により解決可能である。しかし
、特に重なった文字を正しく切り出すことについては提
案されていない。

本発明は、上述のような実情に鑑みて提案されたもので
あって、普通の英文は勿論のこと、イタリック体、添字
、文字間の狭い文字列（文字パターン列）或いは文字の
重なった文字列等の書体に関係なく文字パターンを正確
に切り出すパターンの切り出し方法を提供することを目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のパターンの切り出し方法は、上述の目的を達成
するために、第１図及び第２図に示すように、パターン
列を所定領域り内の任意のｎ番目の走査領域内で一定方
向（Ｙ軸方向）に走査してパターンを構成する画素の連
続するものから成る画素列（黒画素ライン）Ｌを検出す
る工程（ステップＳｌ）と、上記ステップＳ１の工程に
より検出された画素列について、他の画素列との関係が
所定の連結条件（例えば８連結結合条件）を満たすか否
かをステップＳ２で判別し、該連結条件を満たさない（
Ｎｏ）とき、上記検出された画素列に対してブロック識
別情報及び代表値を付与する工程（ステップＳ３）と、
上記ステップＳ２で連結条件を満たす（Ｙｅｓ）と判別
されたとき、上記他の画素列と上記検出された画素列を
１つのブロック（黒画素ブロック）Ｂにまとめ、代表値
を更新する工程（ステップＳ４）とからなることを特徴
とするものである。

ここで、上記パターンとは、前述の文字パターンのよう
に２次元的に表されるもので、例えば英文文字、和文文
字、数字、記号等を含むものである。

〔作用〕

本発明によれｉｔ、所定の連結条件を満たした画素を１
つのブロックとしており、別のブロックの画素に対して
所定の連結条件を満足すれば、ブロックの代表値を更新
し、連結する画素より成る文字パターンをブロック化し
ているため、各ブロックの分離等が容易に行える。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

先ず、第３図に示すように、文字認識の対象となる原稿
ＡＲからスキャナにより取り込まれた文字認識対象ファ
イルに対して、行方向の切り出しを行う、すなわち、上
記原稿ＡＲの左上を基準の原点０としてＹ軸方向とＸ軸
方向の座標系をとり、以下切り出された行の始点０１．
のＹ座標の値をｙｌ、、Ｘ座標の値をＸ□とし、その文
字の行の幅すなわち所定領域をｈとする。この始点Ｏ□
から上記所定領域りの範囲内で文字等のパターンの切り
出しが開始される。なお、上述の説明においては、説明
を容易化するために原稿ＡＲに対して切り出し走査を行
っている様に説明しているが、実際には原稿ＡＲから読
み取られた画像データファイルに対して処理が行われて
おり、以下の説明も同様である。

ここで、第２図において文字等の２次元パターン列を所
定領域りの行内で上記パターンの切り出し開始点０□か
ら一定方向（Ｙ軸方向）に走査して、この−走査領域の
走査終了後にＸ軸方向に走査領域を１つずらして順次走
査して行く、また、パターンを構成する上記−走査領域
内の例えば黒色の画素（黒画素）の同−Ｘ座標上でＹ軸
方向に連続したものを１つのまとまりと見なして黒画素
ラインと呼ぶことにし、この黒画素ラインを検出する。

また、上記黒画素ラインのＹ軸方向の始点及び終点の座
標値（Ｙ座標の座標値ｙ）・を記録。

保持していく、すなわちパターンの切り出し開始点Ｏ１
，から走査してｎ番目（ｎは自然数）の走査を行った際
のＸ座標（ｘ＝ｎ）において、そのｎ番目のＸ座標上の
Ｙ軸方向に存在する最初の黒画素ラインＬｓ（ｎ）の始
点の座標を５ｔ（ｎ、ｙｏ）、終点の座標をａｄ（ｎ、
ｙｓ）とし、さらに座標値Ｘが同じで座標値ｙが異なっ
た黒画素ラインすなわちＹ軸方向で次の黒画素ラインＬ
　、　（ｎ）が存在すれば、その始点及び終点の座標を
５ｔ（ｎ＋ｙ＋）＋ｅｄ（ｎ＋ｙ＋）としてい（。

すなわち、一般に、ｘ”ｎのＸ座標上で黒画素ラインが
ｍ個存在するとき、（ｓｔ（ｎ＋ｙｏ）、ｅｄ（ｎ、ｙ
ｏ））＋（ａｔ（ｎ＋Ｌ）　＋ｅｄ（ｎ＋ｙ＋））　＋
　・・＋　（ｓｔ（ｎ＋ｙａ−＋）　＋ｅｄ（ｎ＋ｙｓ
−ｔ））なる黒画素ラインの集合ができる。これらのｍ
個の各黒画素ラインのそれぞれに順次通し番号０〜ｍ−
１を付けて黒画素ラインＬ　ｅ　（ｎ）　〜Ｌ　ａ−１
（ｎ）とする。

次に、このような任意のｎ番目の走査領域の各黒画素ラ
インＬｏ（ｎ）〜Ｌ　ａａ−＋　（ｎ）について、隣接
する走査領域、例えばｎ−１番目の走査領域の各黒画素
ラインとの間の連結条件を調べる。この連結条件として
、いわゆる８連結路合条件を採用する場合について説明
する。すなわち、この８連結路合条件とは、上記ｎ番目
の走査領域内の任意の黒画素ラインＬ、（ｎ）と、上記
ｎ−１番目の走査領域内の任意の黒画素ラインＬ、　（
ｎ−１）との間で、（ｓｔ（ｎ−１，ｙｒ）−１）≦ｅ
ｄ（ｎ、ｙＪ≦（ｅｄ（ｎ−１，ｙｒ）＋ＬＬ・（１）
または、 （ｓｔ（ｎ−１，ｙｒ）−１）≦５ｔ（ｎ、ｙＪ≦（ｅ
ｄ（ｎ−１，ｙｒ）＋１）・・−（２）（ｑ＝０．１．
・・・・、ト１） （ｒ・０，１．・・・・） を満足するとき、上記黒画素ラインＬ、（ｎ）とＬ７（
ｎ−１）とを連結するような条件である。

ここで、上記黒画素ラインＬ、（ｎ）が隣接するｎ−１
番目の走査領域の黒画素ラインのいずれとも上記８連結
路合条件を満たさないとき、この黒画素ラインＬ、（ｎ
）より新しい黒画素ブロックが始まると見なし、ブロッ
ク識別情報として例えばブロックが異なる毎に１つずつ
増加するようなブロック通し番号を新たに付与する。ま
た、代表値として、例えば後述する外撥方形に上、下、
左。

右の端部の座標値を付与する。

また、上記黒画素ラインＬｑ　（ｎ）とり、　（ｎ−１
）が上記８連結路合条件を満たすとき、これらをまとめ
て１つの黒画素ブロックとする。このまとめられた黒画
素ブロックに対し、ブロック識別情報として例えば前の
黒画素ラインＬ、　（ｎ−１）の上記ブロック通し番号
をそのまま用い、代表値は変更する。なお、この時の黒
画素ブロックに付与する番号は例えば最も若い番号か或
いは他の番号を付与してもよい。

また、上述のように、黒画素ライ、ンが連結されて構成
された黒画素ブロックと、別の黒画素ラインが連結され
て構成された黒画素ブロックとが連結されるような場合
、すなわち、異なるブロック識別情報を有する２以上の
黒画素ブロックが連結する場合、連結時に与えられるブ
ロック通し番号は、例えば、これらのうちの最も若いブ
ロック通し番号が与えられる。或いは、連結される黒画
素ブロックのうちの最も大きいブロック通し番号であっ
てもよい、また、未使用の新たな番号を付してもよい。

次に、ｎ番目の走査領域とｎ＋を番目の走査領域との間
の上記８連結路合条件を見るとき、ｎ番目のＸ座標上で
の黒画素ラインのうち、所定の黒画素ラインＬ、（ｎ）
が上記第１式、第２式の関係を満足しないならば、該黒
画素ラインＬ、（ｎ）に対しては、この黒画素ラインＬ
ｑ（ｎ）をもって黒画素ブロックが終了したと見なし、
黒画素ブロックの属性（各識別情報及び代表値、黒画素
ブロックが１本の黒画素ラインだけで形成された時は当
該黒画素ラインの番号）を保持し、黒画素ブロックの抽
出を完了する０例えばｎ＋１番目のＸ座標、上に黒画素
ラインが１つも存在しない場合、ｎ番目のＸ座標上で黒
画素ブロックが終了したと見なし、その識別情報及び代
表値の属性を保持して黒画素ブロックの抽出を終了する
。

ここで、検出されな各黒画素ラインの連結状態に応じた
ブロック化処理の具体例について以下にのべる。

先ず、上記パターンの切り出し開始点０１．から順次走
査してい（場合、上述したように、Ｘ座標上のＹ軸方向
の走査の０〜に−１までの走査では上記黒画素ラインが
検出されておらず、ｘ＝にで初めて１以上の黒画素ライ
ンが検出されたものとする。

すなわち、最初にに番目のＸ座標上の黒画素ラインＬｍ
（ｋ）が走査されることになる。したがって、上記黒画
素ラインＬ＊（ｋ）は、他の黒画素ラインすなわち当該
に番目のＸ座標の走査の前に走査されるｘ−に−１の座
標における黒画素ラインがないため、所定の連結条件で
ある前述した８連結路合の条件を満たさないことになる
。そこで、この最初の黒画素ラインＬ＊（ｋ）を黒画素
ブロックＢ０とし、ブロック識別情報としてのブロック
通し番号（例えばＯ）及び代表値を付与する。この代表
値としては、例えば左端座標値ＸＬＯ，右端座標Ｘ、Ｏ
。

上端座標（１ｖｕｏ、下端座標値ＹＬｏが用いられ、′
上記ｘ＝にの走査領域の処理が終わった段階では、Ｘｔ
Ｏ＝Ｘ纜０＝に、　ＹＩＩＯ＝ｓｔ（ｋ＋３’＊）、Ｙ
Ｊ’ａｅｄＣｋ＊’Ｊａ）となっている。

次に、ｋ＋１番目のＸ座標上に対しても同様に黒画素ラ
インＬｓ（ｋ＋１）を調べる。ここで、該黒画素ライン
Ｌ・（ｋ＋１）と上述したに番目のＸ座標上の黒画素ラ
インＬｅ（ｈ）が上記連結条件（８連結路合条件）を満
足するとき、該黒画素ラインＬ、（ｋ＋１）と黒画素ラ
インＬｍ（ｋ）とを１つにまとめたブロックすなわち黒
画素ブロックＢ、と見なし、ブロック識別情報は０のま
まで代表値を更新する。この更新された代表値は、図示
のχ−に＋１の走査領域の処理が終わった段階で、左端
座標値Ｘ　Ｌｏ、ｔ＋、右端座標Ｘ　＊Ｏ−に＋１　、
上１１！Ｅ標値ＹｇＯ−ｓｔ（ｋ＋１．ｙｅ）、下端座
標値ＹＩＯ−ｅｄ（ｋ、ｙｅ）となる、このように、Ｘ
座標をずらしながら走査及び走査に伴う前述したような
一連の動作を行う。

次に、ｋ＋２番目の走査時には、８連結路合条件を満た
さない黒画素ラインＬｅ（ｋ＋２）と、上記８連結路合
条件を満たす黒画素ラインＬ　＋　（ｋ＋２）とが得ら
れている。ここで、上記８連結路合条件を満たさない黒
画素ラインＬ　ａ　（ｋ＋２）から新しい黒画素ブロッ
クＢＩが始まるとみなし、ブロック識別情報として、次
のブロック通し番号ｌを付与する。

この黒画素ブロックＢ＋の代表値は、左端座標値ＸＬＩ
と右端座標Ｘｍｌが共にに＋２となり、上端座標値Ｙｕ
ｌ＊５ｔ（ｋ＋２．ｙｓ）、下端座標値Ｙｔｌ＝ｅｄ（
ｋ＋２゜ν、）となる、また、上記８連結路合条件を満
たず黒画素ラインＬ　＋　（ｋ＋２）は、前述同様に黒
画素ブロックＢ、にまとめられるため、代表値が更新さ
れて左端座標値ＸＬＯ−ｋ、右端座標Ｘ、Ｏ・ｋ＋２、
上端座標値ＹｕＯ−ｓｔ（ｋ÷２．ｙ＋）、下端座標値
ＹｔＯ冨ｅｄ（ｋ、ｙｅ）となる。

このような走査を順次行って、第２図におけるに＋８番
目の走査領域を走査し、検出された黒画素ラインＬｌ（
ｋ＋８）の上記８連結路合条件を調べると、ｋ＋７番目
の黒画素ラインのＬＪｋ＋７）とり。

（ｋ＋７）とが上記黒画素ラインＬ　＊　（ｋ＋８）に
対して連結されることになる。ここで、上記黒画素ライ
ンＬｅ（ｋ＋７）は黒画素ブロックＢ＋にまとめられて
おり、上記黒画素ラインＬ　＋　（ｋ＋７）は黒画素ブ
ロックＢ、にまとめられているため、前述したように、
これらの黒画素ブロックＢ０と８１とが１つにまとめれ
られると共に、連結時に与えられるブロック通し番号は
、例えば、これらのうちの最も若いブロック通し番号す
なわち図示の例ではＯが与えられて黒画素ブロックＢ、
とされる。なお、この場合も前述同様に最も大きいブロ
ック通し番号として例えばｌが与えられてもよく、未使
用の新しい番号を使用してもよい、また、代表値も前述
同様に更新されるため、左端座標値Ｘ　ＬＯ，ｋ、右端
座標Ｘ＊０＝に＋８　、上端座標値ＹｕＯ−ｓｔ（ｋ＋
２＋ｙｅ）、下端座標値ＹｔＯ□ｅｄ（ｋ＋ｙ＊）とな
る。

以上、上述のステップを第２図の各文字″ｙｅ　　　　
ｓ　　　“Ｌ”　・・・・のそれぞれに対して繰り返し
行い、ブロックに関連するデータが第４図のブロックテ
ーブルＢＴＩ、ブロックテーブルＢＴ２．・・・・・・
、ブロックテーブルＢＴｅの代表値（左端座標値ＸＬ＋
右端座標値ＸＩ、上端座標値Ｙｕ＋下端座標値ＹＬ）や
ブロック識別情報（上記ブロック通し番号）で示すデー
タの内部表現（データ構造）の形で例えばメモリ等に貯
蔵される。すなわち、これら各黒画素ブロックは、その
上記識別情報及び代表値等の属性をテーブルの形態で保
持しており、抽出された順番でリスト構造の形で、すな
わち、前のブロックテーブルのポインタにより次のブロ
ックテーブルを指示するような形で各属性が管理されて
いる。なお、本手法ではすべて行毎に文字が管理される
。

このようなブロック化を実行することにより、以下に説
明するような統合処理や重なり文字の分離が有効に行え
るようになる。

すなわち、上述のような切り出し方法では、特にｒｉＪ
、「ｊ」、「？」、「：」等の文字は、２つ以上の黒画
素ブロックとして別々に抽出されるので、強制的に各黒
画素ブロックを統合させる必要がある。そこで、複数の
黒画素ブロックからなる文字を各黒画素ブロック間の相
対位置関係や黒画素ブロック自体の大きさ等の情報をも
とに、以下に示す５通りすなわち、 ｉ−タイプ・・・・・・・・・　ｉ、１等ニータイプ・
・・・・・・・・　：、；等！−タイプ・・・・・・・
・・　！、？等−タイブ・・・・・・・・・　、′″等
％−タイプ・・・・・・・・・％等 に分け、強制統合を図る。

また、上述の５通りの強制統合とは別に、例えば“ｙ”
が第５図に示すようにカスした文字となったことにより
形成された２つの隣合った黒画素ブロックＢ、、Ｂ、に
対して、包含の度合いに応じて統合処理を施す、すなわ
ち、最初に抽出された外接方形の黒画素ブロックＢ、の
上下左右端をＹａｋ、　ＹｔＯ＋　ＸＬＯ，ＸＩＯ、次
の外接方形の黒画素ブロックＢ、の上下左右端をＹｕｌ
、　ＹＬｌ、　ＸＬＩ、　Ｘっ１とし、α〉０．β＞Ｏ
，ｒ　＞Ｏ，δ〉０を包含の度合いを表すパラメータと
する時、ＸＬＯ＋α＞ＸＬＩかつＹｔＯ−β＜　Ｙ　Ｌ
　１または、ＬＯ−ｒ＜Ｘ＊１かつＹｕＯ＋δ＞　Ｙ　
ａ　１を満足するならば、この２つの黒画素ブロックを
統合する。

なお、統合された黒画素ブロックの上下左右端の座標を
求め、この黒画素ブロックには例えば前述したように、
２つの黒画素ブロックのブロック通し番号の若い番号を
与え、リストにおいて２つの黒画素ブロックのデータを
除去し、また、統合された黒画素ブロックの属性データ
を挿入する。

また、２つの黒画素ブロックに与えるブロック通し番号
は前述同様に例えば最も大きな番号或いは未使用の番号
であってもよい。

上述のように統合処理を施した後、各文字の上下左右端
の座標値にしたがって文字の切り出しを行っても、特に
イタリック体等の場合、第６図ａに示す文字の外接方形
１０のように文字の外接方形１０内に左右の文字の黒画
素部が中に入り込んでしまう場合が起こる。そこで両隣
の文字が１画素以上左右方向に重なる時、不要文字の黒
画素ラインを除去する作業を行う、各抽出された文字に
は、各行毎に黒画素ラインの通し番号、黒画素ブロック
の代表値を持つ０例えば第２図の文字“ｙでは、各黒画
素ラインが通し番号の０と１とのいずれかとなっており
、黒画素ブロックの識別情報としては０を保持している
。したがって、外接方形１０内で黒画素ラインの通し番
号Ｏと１以外の値をもつ黒画素ラインを順次消去してい
けばよい。

或いは黒画素ブロックＢ、とＢ１とを残１し、黒画素ブ
ロックＢ、の値を持つ黒画素ラインを消去することによ
り、第６図すに示す外接方形１１のように黒画素ブロッ
クＢ、（とＢｌ）から成るパターン（“ｙ”の文字）の
みが残る。除去作業が終了した第６図すのパターンにつ
いては、パターン識別部或いは文字認識部に渡して認識
を行うわけである。

なお、本実施例においては、辞書は例えば２９種類のフ
ォント（字形）をベースに構築しであるが、その辞書に
対して識別を行わせた結果、リジェクト文字が生じた場
合、後でそのリジェクト文字パターンを参照しながら辞
書として追加登録できる。したがって基本的に辞書が全
（用意されていない場合でもかまわない０本実施例では
、辞書登録文字数１３０２で打ち切った辞書に対して、
任意の雑誌、製本より抽出した文字サンプルを実験材料
として識別させた結果９９．４％以上のｖｌ識率が得ら
れた。したがって本実施例においては重なった文字パタ
ーンが正確に認識可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、所定の連結条件を満たした画素列を１
つのブロックとし、ブロックの代表値を更新している。

このようにブロック化して分離統合を実現しているため
、普通の英文は勿論のこと、イタリック体、添字、文字
間の狭い文字や重なった文字等の書体に関係なく文字等
の２次元パターンを切り出すこが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のパターンの切り出し方法の基本動作を
説明するフローチャート、第２図はパターンの切り出し
を説明するための概略平面図、第３図は原稿からの行（
パターン列）の切り出しを説明するための概略平面図、
第４図はノくターン切り出しデータのブロック化データ
構造を示す図、第５図はカスした文字の切り出しの際の
ブロックの統合処理を説明するための概略平面図、第６
図はパターンの外接方形を示す概略平面図である。 ＡＲ・・・・・・・・原稿 Ｂ、〜Ｂ、・・・・・黒画素ブロック １０．１１・・・・・外接方形 Ｌ　５（ｋ）　、　Ｌ　＊（ｋ＋１）　、　Ｌ　ｅ（ｋ
＋２）、　Ｌ　＊　（ｋ÷２）、Ｌ＊（ｎＬＬ　ｒ　（
ｎ）　＋　Ｌ　ｔ（ｆｌ）　＊　Ｌ　ｅ（ｋ＋７）　ｌ
　Ｌ　ｌ（ｋ＋７）　、Ｌ　ｓ（ｋ＋８）・・・・・・
・・・・黒画素ライン 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パターン列を所定領域内で一定方向に走査してパターン
   を構成する画素の連続するものから成る画素列を検出す
   る工程と、 上記工程により検出された画素列について、他の画素列
   との関係が所定の連結条件を満たさないとき、上記検出
   された画素列に対してブロック識別情報及び代表値を付
   与する工程と、 上記連結条件を満たすとき、上記他の画素列と上記検出
   された画素列を１つのブロックにまとめ、代表値を更新
   する工程とからなることを特徴とするパターンの切り出
   し方法。