JPH0343879A - 文字認識装置およびその文字領域分離方法 - 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】 〔概　要〕 イメージスキャナその他の光学的読み取り装置で得られ
た二値化画像データから文字の認識を行う文字認識装置
において、文字認識の前処理である文字領域と図形領域
とを分離抽出する文字領域分離方式に関し、 文字領域の正確な分離抽出を可能にするとともに、文字
領域を比較的大きな領域にまとめることを目的とし、 二値化画像データの黒領域の輪郭追跡を行って！！Ａ領
域に接する矩形領域を抽出し、各矩形領域の大きさに応
じて文字領域を分離する文字領域分離手段を備えた文字
認識装置の文字領域分離方式において、文字領域として
分離された各矩形領域に対して、近接する矩形領域を統
合する処理と、統合された各矩形領域の「ネスト」およ
び「重なり」を除去する処理とを繰り返し、所定の大き
さの矩形領域を文字領域として抽出する統合処理手段を
備えて構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、イメージスキャナその他の光学的読み取り装
置で得られた二値化画像データ（イメージ情報）から文
字の認識を行う文字認識装置において、文字認識の前処
理である文字領域と図形領域とを分離抽出する文字領域
分離方式に関する。

〔従来の技術〕

二値化画像データから文字を認識する文字認識処理では
、文字領域の画像データから所定の切り出し処理により
個々の文字に対応するイメージ情報（文字イメージ）を
得るが、図形を含む文書の場合にはその前処理として文
字領域と図形領域との分離が不可欠になっている。

従来の文字領域分離方式では、まず二値化（黒と白）画
像データを対象として縦横に交互にヒストグラムをとり
、連続する領域を一つの領域として扱い領域区分を行う
方式がある。しかし、この方式では領域区分に必要な所
定の制限を設け、それを満足するまで同じ処理を繰り返
すので、処理量が多くなるとともに黒領域が多い場合に
は適応が困難になることがあった。

また、多値化画像データを対象にして小領域に分割して
ラベリングする方式があるが、多値化画像データは二値
化画像データに比べて情報量が多く大容量の画像メモリ
が必要になっていた。

また、二値化画像データを対象にして小領域に分割して
ラベリングする方式では、小領域が大きい場合には処理
速度は速いが解像度が悪く、小領域が小さい場合には解
像度は良いが処理速度が遅くなる相反する問題点があっ
た。

ところで、黒領域（黒画素）の輪郭を追跡して黒領域の
存在する領域を割り出し、それを矩形（ボックス）表現
で扱い、その高さをパラメータとして文字領域と図形領
域とを分離する方式が提案されている。この方式は、比
較的短い時間で解像度の高い処理が可能になっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

すなわち、この方式は、輪郭の外接矩形領域の大きさ（
閾値）に応じて文字領域と図形領域との分離が容易であ
り、さらに例えば表中の文字のように、図形に囲まれた
文字領域の分離抽出を可能にする優れた能力を有してい
るが、解像度が高くなるに従って各文字領域が細かい領
域に分離される１頃向にあった。

一方、文字認識処理に供される文字領域において、文字
間隔、行間隔その他の文字間の性質を正確に把握し、各
文字対応の切り出し処理を安定して行うためには、領域
内にある程度の数の文字が必要である。

ところが、上述した方式では、分離抽出された文字領域
が小さい場合には、個々の文字イメージを得る切り出し
処理が不安定になり、文字認識率の低下を引き起こすこ
とがあった。

本発明は、文字領域の正確な分離抽出を可能にするとと
もに、文字領域を比較的大きな領域にまとめ、従来の問
題点を回避することができる文字認識装置の文字領域分
離方式を提供することを目的とする。

〔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、文字領域分離手段１１は、二値化画像デー
タの黒領域の輪郭追跡を行って黒領域に接する矩形領域
を抽出し、各矩形領域の大きさに応じて文字領域を分離
する。

統合処理手段１３は、文字領域として分離された各矩形
領域に対して、近接する矩形領域を統合する処理と、統
合された各矩形領域の「ネスト」および「重なり」を除
去する処理とを繰り返し、所定の大きさの矩形領域を文
字領域として抽出する。

また、請求項（２）に対応して、太線化・細線化処理手
段１５は、文字領域分離手段１１で文字領域として分離
された各矩形領域あるいは統合処理手段１３の処理過程
にある各矩形領域の太線化処理および細線化処理を行う
。

〔作　用〕

請求項（１）に記載の発明では、文字領域として分離さ
れた各矩形領域に対して、統合処理手段１３が近接する
矩形領域を統合する処理と、統合された各矩形領域の「
ネスト」および「重なり」を除去する処理とを繰り返す
ことにより、さらに大きな矩形領域にまとめることがで
きる。

したがって、この大きな矩形領域を文字領域として分離
抽出することにより、以後の文字認識処理における切り
出し処理の安定化を図ることが容易になる。

また、請求項（２）に記載の発明では、太線化・細線化
処理手段１５が、文字領域分離手段１１で文字領域とし
て分離された各矩形領域あるいは統合処理手段１３の処
理過程にある各矩形領域の太線化処理および細線化処理
を行うことにより、統合処理効率が大幅に改善される。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の文字領域分離方式を実現する装置構
成例を示すブロック図である。

図において、文字認識装置２１は、上位装置（パソコン
）２３の起動制御に応じてイメージスキャナ２５ととも
に起動される。イメージスキャナ２５から人力される二
値化画像データ（イメージ情報）は、文字認識装置２１
の対応するメモリ（ＲＡＭ）２７に格納される。

文字認識装置２１の文字領域分離部２８は、イメージメ
モリＩ、■、■およびテーブルＩ、ＩＩで構成されるメ
モリ２７を用い、文字領域の分離抽出を行う。ここで分
離された文字領域は文字認識処理部２９に渡され、その
文字領域から所定の切り出し処理により各文字イメージ
を得て文字認識処理を行い、その認識結果を上位装置２
３に通知する構成である。

第３図は、本発明の文字領域分離方式の実施例手順を示
す流れ図である。第４図は、各処理過程における処理結
果の一例を示す図である。

以下、第２図〜第４図を参照して文字領域の分離抽出処
理の流れについて説明する。

イメージスキャナ２５で読み取った二値化画像データ（
イメージ情報）をイメージメモリＩに格納する。この画
像データは、既存の縮小アルゴリズムを用いて１／８の
縮小画像（第４図（ａ）　）に変換され、イメージメモ
リＨに格納する。

縮小画像（イメージメモリ■）上で、黒点からなる黒領
域の輪郭追跡を行い、黒領域の輪郭上の点の座標の縦横
の最小値および最大値で表される矩形領域（第４図（ｂ
））を抽出し、その座標値データをテーブル■に格納す
る。なお、この処理の作業用にイメージメモリ■を使用
する。

テーブルＩに格納された座標値データから各矩形領域の
高さのヒストグラム（第４図（Ｃ））を求め、さらにこ
のヒストグラムから図形領域と文字領域とを分ける閾値
（−山越えた所の高さ、第４図（Ｃ）の★印）を求め、
テーブル■に格納する。続いて、この闇値より小さい矩
形領域を文字領域として抽出し、テーブルＩに格納する
。

なお、以上の処理は従来方式と同様であり、以下の処理
に本発明方式の特徴がある。

テーブルＩに格納されている各矩形領域の中身を塗り潰
しく第４図（ｄ））、イメージメモリ■に格納する。

続いて、近接する矩形領域を連接させるために、イメー
ジメモリ■に格納されている各矩形領域の外側へ２ドツ
トの厚さで太線化処理を行い（第４図（ｅ））、さらに
外側から２ドツト削る細線化処理を行い（第４図（ｆ）
）、イメージメモリ■に格納する。すなわち、太線化処
理および細線化処理を行うことにより、近接する矩形領
域の細かい間隔を埋めることができる。

ここで再び、イメージメモリ■上で黒点からなる黒領域
の輪郭追跡を行い、同様に黒領域に接する矩形領域（第
４図（濁）を抽出し、その座標値データをテーブル■に
格納する。

なお、ここで分離抽出された領域が文字領域であるが、
原稿上では一つの領域のものが別な領域に分離されてい
ることが多いので、さらに相対的に近接している矩形領
域の統合処理を行う。

この近接矩形領域の統合処理では、テーブル■に格納さ
れている各矩形領域の高さのヒストグラムからその最大
値（第４図（Ｃ）の☆）を求め、各矩形領域間の距離が
これより小さい二つの矩形領域を統合して一つの矩形領
域とする処理を行い（第４図（ハ））、テーブルＩに格
納する。なお、この統合処理では、矩形領域の中に矩形
領域が存在する「ネスト」、あるいは複数の矩形領域が
重なる「重なり」が発生する。

したがって、「ネスト」がある場合には大きい方の矩形
領域を残す処理を行い、「重なり」がある場合にはそれ
らを含む新たな矩形領域を作成して旧矩形領域を削除す
る「ネスト」および「重なり」の除去処理を行い（第４
図（ｉ））、テーブル■に格納する。

以下、近接矩形領域の統合処理と「ネスト」および「重
なり」の除去処理を、テーブルＩが定常になる（変化が
なくなる）まで繰り返し、最終的に文字領域を囲む矩形
領域（第４図（ｊ））を決定し、各矩形領域の座標値を
テーブルＩに格納して文字領域の分離抽出処理を終了す
る。

以上の処理が本発明方式の特徴とするところであり、こ
こで得られた各文字領域の座標値は文字認識処理に供さ
れ、各文字領域ごとに文字イメージの切り出し処理およ
び認識処理が行われる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、図形領域と文字領域
との正確な分離が容易で、例えば表中の文字領域の分離
抽出ができ、文字認識処理の全自動処理が可能となる文
字領域分離方式において、分離された各文字領域を大き
な領域にまとめることができるので、その文字領域に対
する各文字対応の切り出し処理の安定化を図ることが容
易になり、文字認識率の向上を図ることができる。

また、統合処理前あるいは統合処理過程において、各文
字領域の太線化処理および細線化処理を行うことにより
、統合処理効率が大幅に改善されるとともに、統合処理
にかかわるメモリ容量の削減を図ることができる。

【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図は本発明方式を実現する装置構成例を示すブロッ
ク図、 第３図は本発明方式の実施例手順を示す流れ図、第４図
は各処理過程における処理結果の一例を示す図である。 図において、 １１は文字領域分離手段、 １３は統合処理手段、 １５は太線化・細線化処理手段、 ２１は文字認識装置、 ２３は上位装置（パソコン）、 ２５はイメージスキャナ、 ２７はメモリ　（ＲＡＭ）、 ２８は文字領域分離部、 ２９は文字認識処理部である。 本発明原理ブロック図 第１図 本発明方式を実現する装置構成例を示すブロック図第２
図 本発明方式の実施例手順を示すＫれ同 第３図 （ａ） 第 図 （ｄ） 第 図 −一一一■― （「） 第 図 （ｈ） 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）二値化画像データの黒領域の輪郭追跡を行って黒
   領域に接する矩形領域を抽出し、各矩形領域の大きさに
   応じて文字領域を分離する文字領域分離手段（１１）を
   備えた文字認識装置の文字領域分離方式において、 文字領域として分離された各矩形領域に対して、近接す
   る矩形領域を統合する処理と、統合された各矩形領域の
   「ネスト」および「重なり」を除去する処理とを繰り返
   し、所定の大きさの矩形領域を文字領域として抽出する
   統合処理手段（１３）を備えた ことを特徴とする文字認識装置の文字領域分離方式。
2. （２）請求項（１）に記載の文字認識装置の文字領域分
   離方式において、 文字領域分離手段（１１）で文字領域として分離された
   各矩形領域あるいは統合処理手段（１３）の処理過程に
   ある各矩形領域の太線化処理および細線化処理を行う太
   線化・細線化処理手段（１５）を備えた ことを特徴とする文字認識装置の文字領域分離方式。