JPH04112284A

JPH04112284A - 文字認識装置

Info

Publication number: JPH04112284A
Application number: JP2232222A
Authority: JP
Inventors: Toshifumi Yamauchi; 山内　俊史
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1990-08-31
Filing date: 1990-08-31
Publication date: 1992-04-14
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JP2720588B2

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）本発明は文字認識装置に関し、特に、ボールペンで記入
させれなかすれ文字など低品質な手書き文字を認識する
文字認識装置に関する。

（従来の技ｍ）従来、手で書かれた変形を有する文字パターンを認識す
る文字認識装置では、文字パターンに対する特徴抽出・
処理が行われる。特徴抽出処理（こよって文字パターン
の変形が吸収されかつ該文字パターンの次元数が低減さ
れ、文字パターンに対する高い認識精度が少ない計算量
で得られる。従来の文字認識装置に用いられている特徴
抽出処理として、文字輪郭部をトレースし、輪郭部の特
徴を抽出する文字輪郭特徴抽出処理がある。

従来の文字認識装置で行われている文字輪郭特徴抽出処
理を第２図に基づき説明する。

従来の文字認識装置では、手書きの文字パターンを光学
的にスキャンすることによって該文字パターンに対応す
る文字画像データを生成し、該文字画像データに対し白
黒の２値レベルに２値化処理が行われる。文字パターン
は、第２図に示すように、個々の文字に切り出される０
本図では、数字の「５」が示され、「５」を表わす斜線
部は黒点部に対応する。

文字輪郭特徴抽出処理は、文字スキャン処理、文字輪郭
トレース処理から成る０文字スキャン処理は左上部より
右下方向に第２図の点線１０に沿って探索し、文字黒点
部に到達した時点で文字スキャンを終了する。到達した
最初の点１２をトレーススタート点Ｓとした時、文字輪
郭トレース処理はトレーススタート点Ｓから文字輪郭１
１に沿って輪郭の追跡処理を行い、再びトレーススター
ト点Ｓに戻ってきたとき輪郭の追跡処理を終了する。

（発明が解決しようとする課題）しかし、従来の文字認識装置では、文字にかすれ等が発
生した場合、かすれの有無により特徴量が大きく異なっ
てしまうという欠点がある。

以下に、かすれがある文字およびかすれがない文字に対
して行なわれる文字輪郭特徴抽出処理を第３図に基づき
説明する。第３図（ａ）に示す数字「６」には、かすれ
が発生していないが、第３図（ｂ）に示す数字「６」に
は、かすれが発生している。また、一方の数字「６」の
輪郭点１３１４　１５．１６．１７は他方の数字「６」
の輪郭点１８，１９，２０，２２．２１にそれぞれ対応
する。しかし、第３図（ａ）に示す数字「６」に対する
文字輪郭特徴抽出処理では点１３→１４→１５→１６の順序でトレースされるが、第
３図（ｂ）に示す数字「６」に対しては点１８→１９→
２０→２１→２２の順序でトレース処理が行われる。そ
の結果、かすれがない文字の輪郭部の各点のトレースの
順序とかすれがある文字の輪郭部の各点のトレースの順
序とは互いに異なり、かすれの有無によって文字の特徴
が大きく異なる。

本発明の目的は、かすれなどがある文字を高い精度で認
識することができる文字認識装置を提供することにある
。

（課題を解決するための手段）本発明は、文字の輪郭の特徴を抽出することによって文
字を認識する文字認識装置において、前記輪郭を規定す
る複数の輪郭点の内の２つの輪郭点と該２つの輪郭点の
間に位置する参照輪郭点とを設定し、該参照輪郭点から
前記２つの輪郭点の一方に向けて伸びる直線と前記参照
輪郭点から前記２つの輪郭点の他方に向けて伸びる直線
とがなす角度を計算する文字輪郭角度計算部と、該文字
輪郭角度計算部で計算された各角度の内のから設定角度
以下の角度を検出し、該検出された角度に対応する参照
輪郭点を連結処理候補点として求める連結処理候補点検
出部と、該連結処理候補点検出部で２つ以上の連結処理
候補点が求められたとき、各連結処理候補点間のユーク
リッド距離を計算する連結処理候補点間距離計算部と、
該連結処理候補点間距離部で計算された各ユークリッド
距離の内から設定距離以上のユークリッド距離を検出し
、該検出されたユークリッド距離に対応する連結処理候
補点の対を連結処理点の対として求め、該連結処理点の
一方と他方とを連結する処理を行う連結処理部と、該連
結処理部の処理が輪郭に施された文字に対し、該輪郭に
基づき文字のカテゴリーの判定処理を行う判定部とを有
することを特徴とする。

（実施例）以下に、本発明の実施例について図面を参照上ながら説
明する。

第１図は本発明の文字認識装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。スキャナ部１は、光学的にスキャンされた
帳票イメージデータに対し２値化処理を行い、白黒２値
レベルの文字列パターンを生成する０文字切り出し部２
では、文字列パターンのピッチ情報などに基づき文字列
パターンから個々の文字を切り出す処理が行われる。次
に、文字輪郭トレース部３は、各文字パターンに対し白
点から黒点に変化している輪郭部のトレース処理を行う
０例えば、ボールペン等で記入した文字には、第３図（
ｂ）に示すように、かすれが発生することがある。この
様なかすれが発生した場合、文字の輪郭の特徴を示す値
が大きく変化する。第３図（ａ）に示す数字「６」の輪
郭部には、点１３．１４．１５．１６を含む黒点部の外
周ループと点１７を含む黒点部の内周ループとが存在す
る。

これに対し、第３図（ｂ）に示す数字「６」の輪郭部に
は、点１８，１９．２０，２１．２２を含む黒点部の１
つの外周ループだけが存在する。

本発明の文字認識装置では輪郭点間の角度が小さい輪郭
点が近接する領域に対になって存在するとき輪郭点間を
接続することによりかすれの補正処理を行う。文字輪郭
角度計算部４では、第４図に示すように、参照点Ｐ１に
対し６点数だけ離れたＰ　＋　−ａ−Ｐ　Ｉ＋ａを検出
し、直線Ｐ、Ｐ、−，と直線Ｐ＋Ｐ＋＋＃とがなす角度
θ＋＝ＰＩ−ｚＰ＋Ｐ、ｏを求める。

連結処理候補点検出部５では予め認定されている角度の
閾値θ、に対しθ、くθ、となる点Ｐ。

が連結処理候補点として抽出される。また、θ、くθ、
となる点が連続して存在する場合には両端の点の中点を
連結処理候補点として代表させる０例えば、θ、〈θ、
となる点か１つの場合、第５図＜ａ＞に示すように、点
Ｐ、が連結処理候補点２７として抽出される。これに対
し、θ、くθ、となる点が連続して存在する場合には、
第５図（ｂ）に示すように、点ｐ　＋−＋　と点Ｐ　Ｉ
ｌ＋との間の中点Ｐ１が連結処理候補点２８として代表
する。

次に、連結処理候補点間距離計算部６は、連結処理候補
点間のユークリッド距離の計算を行う。

第６図に示す文字例では、連結処理候補点検出部５で抽
出された閾値θ、より角度の小さい部分く図中の太線で
示す部分＞３１．３２．３３の点集合から連結処理候補
点Ｐｒ　　（ｘ＋　、　ｙｌ　）　。

ＰＪ　　（ＸＪ　、　３／Ｊ　）、　Ｐｍ　（ｘｍ　、
　３’ｋ）がそれぞれ選択される。連結処理候補点間距
離計算部６は（１）、（２）、（３）式に示す距離計算
を行う。

ｄＰ＋、ＰＪ　＝ＸＩ　　ＸＪ　　２＋（ｙ＋　　ｙｊ）”−（１）ｄ　
　ＰＪ　、Ｐｋ　＝ＸＪ　　Ｘｍ　　”　＋　＜ＶＪ−ｙｈ　）　２−　（
２）ｄ　　Ｐｋ、ＰＬ　　＝Ｘｋ−ＸＩ　　”＋（３７に一：ｙｌ）”−（３）次に
、予め認定されている連結処理候補点間距離の閾値ｄｔ
とｄ　（Ｐ＋　、　ＰＪ　）　、　ｄ　（ＰＪＰｋ　）
、ｄ　（Ｐ、、Ｐ、）とそれぞれ比較される。

例えば、ｄ　（Ｐ＋　、ＰＪ　）＜ｄｔ、ｄ（ＰａＰ、
）＞ｄｔ、ｄ　（Ｐｋ　、ＰＬ　＞＞ｄｔとなる関係を
満足するとき、閾値ｄｔより小さい距離値をとるＰ、、
Ｐ、が連結処理点として定義される。

連結処理部７は連結処理点ＰＩ、ＰＪの連結を行う。第
７図は第６図の点Ｐ、、Ｐ、の近傍を拡大して示す図で
ある。まず、連結処理点Ｐ。

ＰＪに対しｘｌｉ標差ΔＸおよびｙＭｊｈ標差Δｙが求
められる。連結処理部７は、文字原パターンと連結処理
ブロックとの論理和をとりながら連結処理ブロックを連
結処理点間で移動させる。

連結処理ブロックの移動は下記の規則に基づき行われる
。

Δｘ＝Ｏのとき Δｙ＞Ｏならば連結処理ブロックは上方向に移動Δｙ　
＜　Ｏならば連結処理ブロックは下方向に移動Δｙ＝ｏ
のとき Δｘ＞Ｏならば連結処理ブロックは右方向に移動Δｘ＜
Ｏならば連結処理ブロックは左方向に移動Δｘ１〉１Δ
ｙ１のとき（ΔＸ≠０．Δｙ≠０）（ｉｎｔ［］は切り
捨ての整数化関数）Δｘ＞ＯかつΔｙ＞Ｏならば連結処
理ブロックは右方向に１□メツシユ移動したとき上方向
に１メツシユ移動 Δｘ＞ＯかつΔｙ＜Ｏならば連結処理ブロックは右方向
に１．メツシュ移動したとき下方向に１メツシユ移動 Δｘ＜ＯかつΔｙ＞ｏならば連結処理ブロックは左方向
に１．メツシュ移動したとき上方向に１メツシユ移動 Δｘ＜ＯかつΔｙ＜ｏならば連結処理プロ・ンクは左方
向に１１メツシユ移動したとき下方向に１メツシユ移動 ΔＸ１〈１Δｙ１のとき（ΔＸ≠０．Δｙ≠０）Δｘ＞
ＯかつΔｙ＞Ｏならば連結処理プロ・ンクは上方向に１
□メツシユ移動したとき右方向に１メツシユ移動 Δｘ＞ＯかつΔｙくＯならば連結処理ブロックは下方向
に（２メツシユ移動しなとき右方向に１メツシユ移動 Δｘ＜ＯかつΔｙ＞ｏならば連結処理ブロックは上方向
に１２メツシユ移動したとき左方向に１メツシユ移動 Δｘ＜ＯかつΔｙ＞ｏならば連結処理ブロックは下方向
に１□メツシユ移動したとき左方向に１メツシユ移動第７図の例ではＰ＋に対するＰ、の相対的位置かΔｘ＝
５．Δｙ＝２であることより、連結処理ブロックをＰ、
から右方向に２メツシユ移動した後に、該連結処理ブロ
ックを上方向に１メツシユ移動させる処理か行われる。

連結処理ブロックがＰ、の４つの近傍点の内の１つの点
へ到達するまで連結処理ブロックの移動処理は続けられ
る。連結処理ブロックかＰ、の４近傍点に到達した時、
連結処理ブロックはＰＪ点の方向に移動され、連結処理
ブロックの移動処理は終了される。

次に連結処理ブロックについての説明を行う。

連結処理ブロックの移動方向は、第９図に示すように、
８方向に量子化される。また、連結処理プロッタのパタ
ーンは、第１０図に示すように、連結処理ブロックの移
動方向に応じて選択される。

第７図の例では、連結処理ブロックの移動方向は１方向
となり、（１）の連結処理ブロックパターンが選択され
る。連結処理ブロックは、第８図に示すように、上述の
移動規則に基づきかつ文字パターンと連結処理ブロック
との論理和をとりなからＰ、からＰ、へ経路４２に沿っ
て移゛動される。

連結処理ブロックの移動処理の完了後、第１１図に示す
ように、点Ｐｌと点Ｐ、とはパターン４３で連結される
。

次に、文字のかすれ部分に対し連結処理を行った後、判
定部８は、カテゴリーの判定処理を行い、判定結果を出
力する。

（発明の効果）以上に説明したように、本発明によれば、かすれた文字
に存在する輪郭点間のなす角度の小さい輪郭点の対を検
出しかつ該検出された輪郭点の対を互いに連結する処理
を行うことによってかすれた文字の輪郭を補正すること
ができ、ボールペン等で記入されたかすれ文字に対し高
い精度で認識することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の文字認識装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図は文字輪郭トレース処理を説明するための
図、第３図はかすれの発生の有無と輪郭トレースの順序
を説明するための図、第４図は文字輪郭角度計算部にお
ける近接する輪郭点となす角度θ１を説明するための図
、第５図は連結処理候補点を説明するための図、第６図
は連結処理候補点間の距離計算を説明するための図、第
７図は連結処理点を説明するための図、第８図は連結処
理ブロックの移動を示す図、第９図は連結処理ブロック
の移動方向を示す図、第１０図は連結処理ブロックのパ
ターンを示す図、第１１図は連結処理待付加されるパタ
ーンを説明するな−めの図である。４・・・文字輪郭角度計算部、５・・・連結処理候補点
検出部、６・・・連結処理候補点間距離計算部、７・・・連結処理部、８・・・判定部。

Claims

【特許請求の範囲】

文字の輪郭の特徴を抽出することによって文字を認識す
る文字認識装置において、前記輪郭を規定する複数の輪
郭点の内の２つの輪郭点と該２つの輪郭点の間に位置す
る参照輪郭点とを設定し、該参照輪郭点から前記２つの
輪郭点の一方に向けて伸びる直線と前記参照輪郭点から
前記２つの輪郭点の他方に向けて伸びる直線とがなす角
度を計算する文字輪郭角度計算部と、該文字輪郭角度計
算部で計算された各角度の内のから認定角度以下の角度
を検出し、該検出された角度に対応する参照輪郭点を連
結処理候補点として求める連結処理候補点検出部と、該
連結処理候補点検出部で２つ以上の連結処理候補点が求
められたとき、各連結処理候補点間のユークリッド距離
を計算する連結処理候補点間距離計算部と、該連結処理
候補点間距離部で計算された各ユークリッド距離の内か
ら設定距離以上のユークリッド距離を検出し、該検出さ
れたユークリッド距離に対応する連結処理候補点の対を
連結処理点の対として求め、該連結処理点の一方と他方
とを連結する処理を行う連結処理部と、該連結処理部の
処理が輪郭に施された文字に対し、該輪郭に基づき文字
のカテゴリーの判定処理を行う判定部とを有することを
特徴とする文字認識装置。