JPH03219384A - 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〉 この発明は、複数のテンプレートを用いてテンプレート
マツチングを行うことにより、認識対象文字を認識する
文字認識装置に関する。

〈従来の技術〉 従来この種文字認識装置では、テンプレートの文字領域
にのみ着目し、この文字領域と認識対象文字の画像との
一致度合を判定して認識対象文字の認識を行っている。

前記の一致度合は、テンプレートの文字領域を構成する
黒画素と認識対象文字の画像との一致画素数と、テンプ
レートの文字領域を構成する総黒画素数との比率をもっ
て定義される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが認識対象文字が、第４図（３）に示すように英
文字の「ｈ」である場合に、この認識対象文字の画像４
と英文字ｒｌＩＪのテンプレートｌ（第４図（１）に示
す）と間でテンプレートマソチングを行って得た一致度
合と、この認識対象文字の画像４と英文字「ｎ」のテン
プレート１（第４図（２）に示す）と間でテンプレート
マツチングを行って得た一致度合とは一致するため、こ
の認識対象文字の画像４が英文字の「ｈ」であるのか、
「ｎ」であるのかが同定できず、認識不能となったり、
誤認識を行ったりする。

なお同図中、２はテンプレート１０文字領域を構成する
黒画素の部分であり、３は背景を構成する白画素の部分
である。また５は認識対象文字の構成画素である黒画素
の部分であり、６は背景を構成する白画素の部分である
。

認識対象文字が、第５図（３）に示すように英文字の「
ｅ」であっても同様であり、英文字「ｅ」のテンプレー
ト１（第５図（１）に示す）を用いてテンプレートマツ
チングを行って得た一致度合と、英文字ｒｃ、のテンプ
レート１（第５図（２））を用いてテンプレートマツチ
ングを行って得た一致度合とは一致するため、この認識
対象文字の画像４を同定することも困難である。

二のような問題を解消するために、テンプレート１の前
景３を構成する白画素３と認識対象文字の画像４との一
致画素数と、テンプレート１の背景３を構成する白画素
３の総自画素数との比率をもって背景についての一致度
合を定義し、この一致度合の比較も併せて行うことによ
り認識対象文字を同定している。

ところがこの方法では、第６図（１）に示すように認識
対象文字の画像４中にノイズ７や下線部分８が存在して
いたり、第６図（２）に示すように認識対象文字の画像
４に隣接文字の画像の一部が含まれていたりすると、背
景についての一致度合を用いても認識対象文字の同定が
困難となる。

この発明は、認識対象文字が形態が相互に類似するいず
れの文字であっても、また認識対象文字の画像中にノイ
ズや隣接文字の画像などが含まれていても、認識対象文
字を確実に同定し得る文字認識装置を提供することを目
的とする。

く問題点を解決するための手段〉 この発明の文字認識装置は、複数のテンプレートを記憶
しておく記憶手段と、認識対象文字の画像と前記記憶手
段より順次読み出された各テンプレートとの間でテンプ
レートマツチングを行って各テンプレートの文字領域と
認識対象文字の画像との間の画像の一致度合を算出する
マツチング手段と、マツチング手段で算出された前記一
致度合をしきい値と比較してそのしきい値を越える一致
度合のテンプレートの文字を認識対象文字の候補として
検出する検出手段と、検出手段により複数の候補文字が
検出されたとき各テンプレートの文字領域を構成する画
素と認識対象文字の構成画素との一致画素数のうち最大
値をとるテンプレートの候補文字を認識対象文字として
同定する同定手段とを具備して成る。

く作用〉 認識対象文字の画像と各テンプレートの文字領域との一
致度合により認識対象文字の候補を検出した後、複数の
候補文字が検出されたときは一致画素数を参照していず
れか候補文字を認識対象文字として同定するので、認識
対象文字が形態が相互に類似するいずれの文字であって
もその区別が可能であり、またたとえ認識対象文字の画
像中にノイズや隣接文字の画像などが含まれていても、
文字の同定になんらの悪影響も受けない。

〈実施例〉 第１図は、この発明の一実施例にかかる文字認識装置１
１の全体構成を示している。

図示例の装置１１は、認識対象文字の入力画像に対しテ
ンプレートを全面走査する方式のものであって、画像入
力装置１２９画像メモリ１３、マツチング処理部１４．
同定部２３．マイクロプロセッサユニット（以下、ＭＰ
Ｕと略す）１５などを構成として含み、ＭＰＵ１５には
キーボードなどの操作部１６と、外部インターフェイス
回路１８を介してホストコンピュータ１７とが接続され
ている。

画像入力装置１２は、ティーチングモードで登録すべき
テンプレートの基準画像を取り込んで直像メモリ１３に
格納し、また認識モードで認識対象文字の画像を入力し
てその画像データをマツチング処理部１４へ与える。

画像メモリ１３に記憶された基準画像は、ＭＰＵ１５に
より読み出され、操作部１６により領域指定を受けた各
文字の画像がテンプレートとしてパターンメモリ２２に
登録される。

マツチング処理部１４は、パターンマツチング部２０と
、一致度合算出部２１と、−数点検出部２４とを含むも
ので、パターンマツチング部２０には画像入力装置１２
から認識対象文字の１フレ一ム分の画像データが入力さ
れ、またＭＰＵ１５によりテンプレートがロードされ、
この入力画像に対しテンプレートを順次全面走査するこ
とによりテンプレートマツチングが行われる。

一致度合算出部２１は、テンプレートの文字領域を構成
する画素（黒画素）と入力画像との一致画素数と、テン
プレートの文字領域を構成する総黒画素数との比率を一
致度合として算出する部分である。−数点検出部２４は
一致度合算出部２１で算出された前記一致度合をＭＰＵ
１５より与えられた所定のしきい値と比較し、そのしき
い値を越える一致度合のテンプレートの文字を認識対象
文字の候補として検出し、またその−数位置を認識対象
文字の存在位置としてＭＰＵ１５へ出力する。また−数
点検出部２４では、各−数位置につきそのテンプレート
の文字領域を構成する黒画素と入力画像との一致画素数
を所定の記憶領域に記憶保持しておく。

同定部２３は、−数点検出部２４により検出された文字
位置につき複数の候補文字が検出されたとき、いずれか
候補文字を認識対象文字として同定する部分である。こ
の同定部２３では、ＭＰＵ１５より候補データを、また
−数点検出部２４より各候補抽出時に得た前記−数画素
数を、それぞれ入力し、−数画素数が最大値をとる候補
文字を認識対象文字として同定する。

第２図は、認識モードにおける上記文字認識装置１１の
動作手順を示している。

まずテンプレートマツチングに先立ち、ＭＰＵ１５は同
図のステップ１（図中ｒｓＴＩＪで示す）〜ステップ３
において、最初のテンプレートをパターンメモリ２２か
ら読み出してテンプレート内を走査し、テンプレート内
の文字領域を構成する総黒画素数を計数する。ステップ
１ではテンプレート内の最初の画素が文字領域の構成画
素（黒画素）か否かが判断され、“ＹＥＳ”の判定で総
黒画素数の計数値がインクリメントされる（ステップ２
）。同様の判定および計数動作がテンプレート内の全て
の画素につき実行されると、ステップ３が“ＹＥＳ”と
なり、つぎの処理へ移行する。

この段階で画像入力装置１２は認識対象文字の画像デー
タをマツチング処理部１４のパターンマツチング部２０
へ与えると共に、ＭＰＵ１５は最初のテンプレートをマ
ツチング処理部１４ヘロードして、入力画像に対しこの
テンプレートによるテンプレートマツチングが実行され
る。

このテンプレートマツチングにおいて、ステップ４では
テンプレートの文字領域を構成する最初の黒画素と入力
画像とが一致するか否かが判断され、“ＹＥＳ”の判定
で一致画素数の計数値がインクリメントされる（ステッ
プ５）。同様の判定および計数動作がテンプレート内の
文字領域を構成する全ての画素につき一致度合検出部２
１により実行されると、ステップ６の判定が“ＹＥＳ”
となり、つぎのステップ７でステップ５で得た計数値と
ステップ２で得た計数値との比率が一致度合として算出
される。

つぎに−数点検出部２４は、ステップ８において、この
一致度合の算出値が所定のしきい値を越えるか否かを判
定しており、その判定が’ＹＥＳ”であれば、現在のテ
ンプレートの走査位置にそのテンプレートの文字が存在
する可能性があると判断され、ＭＰＵ１５には現位置の
座標が取り込まれると共に、前記文字が候補文字として
記憶される。

ステップ１０は、このテンプレートによる入力画像の全
面走査が完了したか否かを判定しており、その判定がＮ
Ｏ″であれば、つぎの走査位置へ進んで上記と同様の手
順を実行される。

か（してステップ１０の判定が“ＹＥＳ”になれば、つ
ぎのテンプレートによるテンプレートマツチングが同様
の手順により実行される。

そして全てのテンプレートによるマツチング処理が完了
すると、ステップ１１が“ＹＥＳ”となり、ステップ１
２へ進み、各文字位置の候補群に対し統合処理を行って
各文字位置の同定を行う。各文字位置の候補群につき統
合処理が完了すると、ステップ１３が“ＹＥＳ”　とな
り、つぎのステップ１４において、最初の文字位置に複
数の候補文字が検出されたか否かが判定される。

もしステップ１４の判定が“ＹＥＳ”であれば、同定部
２３は、ステップ１５において、各候補文字についての
ステップ５で求めた一致画素数のうち最大値をとる候補
文字を認識対象文字として同定する。なお着目した文字
位置に複数の候補文字が検出されていなければ、ステッ
プ１４の判定は“’ＮＯ”であり、その単独の候補文字
が認識対象文字として同定される。

かくてすべての文字位置につき、同様の同定処理が実施
されると、ステップ１６が“ＹＥＳ”　となって文字認
識手順が完了する。

例えば認識対象文字が第４図（３）に示す英文字のｒｈ
Ｊである場合、その画像４と第４図（１）（２）に示す
英文字ｒＪおよび「ｎ」の各テンプレート１との間でそ
れぞれテンプレートマツチンイブを行うと、ステップ７
で求められる一致度合は両者とも共通する。ところがス
テップ５で求められる一致画素数は、「ｈ」のテンプレ
ートの方が大きな値となるから、認識対象文字は「ｈ」
に同定されることになる。

認識対象文字が第５図（３）に示す英文字の「ｅ」であ
る場合も同様であり、ステップ５で求められる一致画素
数は「ｃ」のテンプレートより「ｅ」のテンプレートの
方が大きな値となるから、認識対象文字は「ｅ」に同定
される。

またテンプレートの文字領域にのみ着目して一致度合の
算出を行うので、入力画像に第６図に示すようなノイズ
７や下線部分８が存在したり、また隣接文字が存在する
場合であっても、支障なく高精度の文字認識を行うこと
ができる。

第３図は、この発明の他の実施例にかかる文字認識装置
１１ａの構成を示している。この実施例では、入力画像
を画像メモリ１３に格納した後、この入力画像の各文字
領域を領域指定部２５で指定して文字切出し部１９によ
り１文字分を切り出している。そしてこの切り出された
認識対象文字の画像に対しテンプレートマツチングを行
って、前述の実施例の処理を実行するものである。

〈発明の効果〉 この発明は上記の如く、認識対象文字の画像と各テンプ
レートの文字領域との一致度合により認識対象文字の候
補を検出した後、複数の候補文字が検出されたときは一
致画素数を参照していずれか候補文字を認識対象文字と
して同定するようにしたから、認識対象文字が形態が相
互に類似するいずれの文字であってもその区別が可能で
あり、またたとえ認識対象文字の画像中にノイズや隣接
文字の画像などが含まれていても、文字の同定になんら
の悪影響も受けることはなく、確実かつ高精度の文字認
識が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例にかかる文字認識装置のブ
ロック図、第２図は文字認識の手順を示すフローチャー
ト、第３図はこの発明の他の実施例の構成を示すブロッ
ク図、第４図および第５図はテンプレートと認識対象文
字とを対比して示す説明図、第６図は従来技術の問題点
を説明するための説明図である。 １１、　ｌｌａ・・・・文字認識装置 １４・・・・マツチング処理部　　１５・・・・ＭＰＵ
２０・・・・パターンマッチンク部 ２１・・・・一致度合算出部 ２２・・・・パターンメモリ　　　２３・・・・同定部
２４・・・・一致点検出部 笛 図 ニー１月）−支１ヒ網Ｇｌ・矛・名 文５認懺欽１リク７７図 Ｉｆ、　　ｌｌａ 丈５ｉ２！鷹ス置 マーつτ剋理押 第 ６ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数のテンプレートを記憶しておく記憶手段と、 認識対象文字の画像と前記記憶手段より順次読み出され
   た各テンプレートとの間でテンプレートマッチングを行
   って各テンプレートの文字領域と認識対象文字の画像と
   の一致度合を算出するマッチング手段と、 マッチング手段で算出された前記一致度合をしきい値と
   比較してそのしきい値を越える一致度合のテンプレート
   の文字を認識対象文字の候補として検出する検出手段と
   、 検出手段により複数の候補文字が検出されたとき各テン
   プレートの文字領域を構成する画素と認識対象文字の構
   成画素との一致画素数のうち最大値をとるテンプレート
   の候補文字を認識対象文字として同定する同定手段とを
   具備して成る文字認識装置。