JPH0418351B2 - - Google Patents

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JPH0418351B2
JPH0418351B2 JP56097225A JP9722581A JPH0418351B2 JP H0418351 B2 JPH0418351 B2 JP H0418351B2 JP 56097225 A JP56097225 A JP 56097225A JP 9722581 A JP9722581 A JP 9722581A JP H0418351 B2 JPH0418351 B2 JP H0418351B2
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JP
Japan
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horizontal
vertical
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segments
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JP56097225A
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Akira Sakurai
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V30/00Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
    • G06V30/10Character recognition
    • G06V30/14Image acquisition
    • G06V30/148Segmentation of character regions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V30/00Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
    • G06V30/10Character recognition

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Character Input (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、帳票や文書などの2値画像中の任意
の大きさの枠を認識する方法に関する。
帳票の自動読取りなどを行なう場合、読取り対
象の文字が存在する枠の認識が必要となることが
多い。記録フオーマツトが予め決められている帳
票であれば、帳票の種類によつて枠の位置は固定
しているから、枠検出は極めて容易である。しか
し、フリー・フオーマツトの帳票を処理する場
合、対象の帳票毎に枠を検出しなければならな
い。
任意の帳票や文書の枠を検出する方法は、これ
までにも、いくつか提案されている。しかし、従
来方法では、破線や鎖線などの断続した枠線の枠
や、枠線のうねつた手線の枠などは、検出が困難
であつた。
したがつて本発明の目的は、枠線が断続線であ
つたり、うねつた枠についても確実に検出できる
枠検出方法を提供することにある。
しかして本発明にあつては、2値画像上におけ
る横方向の黒ランの上側または下側の境界画素を
横方向に連結して横方向セグメントを抽出し、同
様に縦方向の黒ランの左側または右側の境界画素
を縦方向に連結して縦方向セグメントを抽出す
る。このように抽出したセグメントには、文字な
どのエツジ部も含まれるので、枠線としての連続
線または断続線(破線や鎖線)に該当するものだ
けを有効なセグメントとして選択する。この選択
のための判定には、セグメントの長さ及び傾きを
条件とする。ついで、有効な横方向セグメントの
端同士が接近したもの同士を連結して、横枠線候
補を求め、同様に、有効な縦方向セグメントの端
同士が接近したもの同士を連結して、縦枠線候補
を求める。そして、一対の横枠線候補と、それと
特定の位置関係にある一対の縦枠線候補により囲
まれた領域を、一つの枠の領域として認識する。
第1図は本発明の枠認識方法の処理手順を示し
たものであり、以下、これにしたがつて本発明に
よる枠認識を具体的に説明する。
なお、処理対象の2値画像の座標軸i、jを第
2図のようにとり、各画素のアドレスを座標
(i、j)で定義するものとする。図中、“1”
は、黒画素を示す。
また、横及び縦枠線候補の抽出処理において、
境界画素は、横方向黒ランでは上側、縦方向黒ラ
ンでは左側に着目して検出するものとする。
〔A〕 横枠線候補の抽出 () 横方向の黒ランの上側の境界画素の検出2
値画像を横方向にラスタ走査しながら(主走査
方向j、副走査方向i)、第3図のマスクによ
り、横方向黒ランの上側の境界画素を検出す
る。すなわち、第3図のマスクにおいて、Xが
注目してい黒画素として、その上側の隣接画素
が“0”(白画素)で、かつ下側の隣接画素が
“1”(黒画素)のとき、注目画素Xを注目ラン
の上側の境界画素と判定する。
() 横方向セグメントの抽出 上記の()で検出された境界画素の接続す
るものを横方向に連結し、横方向セグメントを
抽出する。この処理により、第1図の場合は、
斜線を施したパターンが横方向セグメントとし
て抽出される。そして、抽出したセグメントの
始端アドレス(iS、jS)と、終端アドレス
(iE、jE)をそれぞれ求める。
() 有効な横方向セグメントの選別 上記の()で抽出されたセグメント中に
は、横枠線(ここでは連続線と破線の2種類と
する)以外のもの(文字の線素など)も含まれ
ている。そこで、各セグメントについて、条件
(1)および条件(2)の判定を行なう。条件(1)を満た
せば、そのセグメントは枠線として有効な連続
線に該当し、条件(2)を満たせば、そのセグメン
トは枠線として有効な破線と判定し、これらの
セグメントを有効なセグメントとして残す。条
件(1)、(2)のいずれも満足しないセグメントは棄
却する。
jE−jS≧l1かつ (jE−jS)/(iE−iS)<l2 ……条件(1) l1>jE−jS>l3かつ (jE−jS)/(iE−iS)<l2 ……条件(2) なお、条件(1)、(2)中のl1、l2、l3は、例えばl1
=70、l2=3、l3=20に選ばれる。
() 横方向セグメントの連結 上記の()で選ばれたセグメントを連結し
て、横枠線候補を得る。
具体的には、注目しているセグメントの終端
より一定距離以内に、他のセグメントの始端が
あると、両セグメントを連結する。この連結の
判定は、例えば次の条件(3)によつて行なう。
jE(x)<jS(y)<jE(x)+α かつ iE(x)−β<iS(y)<jE(x)+β ……条件(3) ここで、(iE(x)、jE(x))は注目セグメン
トの終端アドレス、(iS(y)、jS(y))は近傍
セグメントの始端アドレスである。
すなわち、この条件(3)による判定は、注目セ
グメントの終端を基点にした第4図に破線で示
した矩形領域内に、始点を持つセグメントが存
在するか否かを調べる。したがつて、第4図に
示したセグメント同士は連結されることにな
る。
条件(3)のα、βは、例えばα=20、β=3に
選ばれる。
なお、連結の判定は、第4図に鎖線で示すよ
うな6角形領域内にセグメントの始端が存在す
るか調べるようにしてもよい。
以上のようにして連結したひと続きのセグメ
ント群を1つの横枠線候補として抽出する。そ
して、最左端のセグメントの始端アドレスと最
右端のセグメントの終端アドレスを、それぞれ
当該横枠線候補の始端アドレスと終端アドレス
とする。
〔B〕 縦枠線候補の抽出 () 横方向の黒ランの左側の境界画素の検出2
値画像を横方向にラスタ走査しながら(主走査
方向i、副走査方向j)、第5図のマスクによ
り注目している黒画素Xが境界画素が判定し、
縦方向の黒ランの左側の境界画素を検出する。
() 縦方向セグメントの抽出 境界画素の接続するものを縦方向に連続し、
縦方向セグメントとして抽出する。抽出した各
セグメントの始端(上端)と終端(下端)のア
ドレス(iS、jS)、(iE、jE)を求める。
() 有効な縦方向セグメントの選別 横方向セグメントと同様にして、縦枠線とし
て有効なセグメントを選び出し、それ以外を棄
却する。
ただし、有効セグメントであるための判定
は、次の条件(4)、(5)によつて行なう(前述の条
件(1)、(2)とは、i値とj値が入れ替わつてい
る)。
iE−iS≧l1、かつ (iE−iS)/(jE−jS)<l2 ……条件(4) l1>iE−iS>l3、かつ (iE−iS)/(jE−jS)<l2 ……条件(5) () 縦方向セグメントの連結 有効セグメントとして選ばれたセグメントを
連結し、縦枠線候補を得る。
注目セグメントをその近傍のセグメントと連
結するか否かは、横方向セグメントと同様に、
次の条件(6)によつて判定する。
iE(x)<iS(y)<iE(x)+α かつ jE(x)−β<jS(y)<jE(x)+β ……条件(6) ここで、(iE(x)、jE(x))は注目セグメン
トの終端アドレス、(iS(y)、jS(y))は近傍
のセグメントの始端アドレスである。
連結したひと続きのセグメント群を1本の縦
枠線候補として抽出する。そして、最上端のセ
グメントの始端アドレス、最下端のセグメント
の終端アドレスを、当該縦枠線候補の始端と終
端のアドレスとして求める。
〔C〕 枠の認識 前記の〔A〕および〔B〕により抽出された横
枠線候補と縦枠線候補により囲まれた矩形領域
を、枠を領域として認識する。ただし、縦、横の
枠線候補はあくまで“候補”であるから、枠線と
しての位置関係にあるか判定する必要がある。こ
の判定は、例えば次のようにして行なう。
まず、注目する横枠線候補Lj1と交叉するか、
あるいは始端(上端)が距離kの範囲内にある一
対の縦枠線候補Li2、Li3が存在するか、次の条件
(7)について判定する。
iS2≦MAX(iS1、iE1)−k かつ jS1−k≦MAX(jS1、jE2)≦jE1+k かつ iE2>MAX(iS1、iE1) かつ iS3≦MAX(iS1、iE1)−k かつ jS1−k≦MAX(jS3、jE3)≦jE1+k かつ jE3>MAX(iS1、iE1) ……条件(7) 該当条件(7)の前半の3つの不等式は、横枠線候
補Lj1と一方の縦枠線候補Li2との位置関係の判定
式であり、後半の3つの不等式は、横枠線候補
Lj1と他方の縦枠線候補Li3との位置関係の判定式
である。
ただし、横枠線候補Lj1の始端アドレスを
(iS1、jS1)、終端アドレスを(iE1、jE1)とし、
縦枠線候補Li2、Li3の始端アドレスを(iS2
jS2)、(iS3、jS3)、終端アドレスを(iE2、jE2)、
(iE3、jE3)としている。
また、kは例えばk=15に選ばれる。
上記の条件(7)を満足する枠線候補Lj1、Li2、Li3
が存在するとき、縦枠線候補Li2、Li3と交叉する
か、あるいは各端が距離kの範囲にあるような横
枠線候補Lj4の存否を次の条件(8)で判定する。た
だし、横枠線候補Lj4の始端アドレスを(iS4
jS4)、終端アドレスを(iE4、jE4)とする。
MAX(iS4、iE4)<iE2+k かつ MAX(iS4、iE4)<iE3+k かつ jS4<MAX(jS2、jE2)+k かつ jE4>MAX(jS3、jE3)−k ……条件(8) 以上の条件(7)、(8)を満足する1対の横枠線候補
Lj1、Lj4と1対の縦枠線候補Li2、Li3(これらは、
この時点では“候補”ではなく、ある枠を囲む有
効な枠線と判定されたことになる)により囲まれ
た矩形領域を、枠の領域として認識する。
具体的には、枠の領域として、例えば左上の頂
点アドレスを{MAX(iS1、iE1)、MAX(jS2
jE2)}、右下の頂点アドレスを{MIN(iS4、iE4)、
MIN(jS3、JE3)}とする矩形領域を認識する。
第6図の例では、破線で示した矩形領域が枠の領
域と認識される。
あるいは、左上の頂点アドレス{MIN(iS1
iE1)、MIN(jS2、JE2)}、右下の頂点アドレスを
{MAX(iS4、iE4)、MAX(jS3、JE3)}とする矩
形領域を枠と認識する。これは、第6図の鎖線で
示した領域である。
つぎに、以上に述べた本発明による枠認識を実
行するための装置の一例について、第7図のブロ
ツク図により説明する。
第7図において、10は入力画像が入れられる
バツフアメモリである。この入力画像について、
ブロツク11〜14により横枠線候補が抽出され、ま
たブロツク15〜18で縦枠線候補が抽出される。
より詳細には、上側境界検出部11は入力画像
を横方向にラスタ走査しながら、第3図のマスク
によつて横方向の黒ランの上側の境界画素を検出
する。セグメント抽出部12は、境界画素を横方
向に連結して横方向のセグメントを抽出し、各セ
グメントの始端と終端のアドレスを求める。セグ
メント選別部13は、抽出されたセグメントのう
ち、前記の条件(1)または(2)を満足するものだけを
有効なものとして選び、他のセグメントを棄却す
る。連結部14は、有効なセグメントとして選ば
れたセグメントのうち、前記の条件(3)を満たすも
の同士を連結し、横枠線候補を得、その始端と終
端のアドレスを求める。
左側境界検出部15は、入力画像を縦方向にラ
スタ走査しながら、第5図のマスクにより縦方向
の黒ランの左側の境界画素を検出する。セグメン
ト抽出部16は、境界画素を縦方向に連結して縦
方向セグメントを抽出し、その始端と終端のアド
レスを求める。セグメント選択部17は、抽出さ
れたセグメントについて前記の条件(4)、(5)の判定
を行ない、このいずれかの条件を満すセグメント
を有効セグメントとして選び出す。連結部18
は、有効セグメントを前記の条件(6)によつて連結
して縦枠線候補を得、その始端と終端のアドレス
を求める。
枠認識部19は、前記の〔C〕に述べたアルゴ
リズムにより、一対の横枠線候補と一対の縦枠線
候補とで囲まれた矩形領域を枠の領域として認識
し、その左上と右下の頂点のアドレスを求める。
なお、この例では、枠指定入力により指定され
た条件を満足する枠についてのみ、その2頂点の
アドレスが枠認識部19より選択され、切出し部
20に供給される。そして、切出し部20は、枠
認識部19より入力された頂点アドレスで定義さ
れる矩形領域(枠領域)内の入力画像を切り出
し、出力する。この切出し画像は文字認識などに
利用される。
尚、ここまでの説明では、上側の境界画素と左
側の境界画素によつて枠線候補を抽出したが、下
側の境界画素によつて横枠線候補を抽出し、右側
の境界画素によつて縦枠線候補を抽出してもよ
い。
本発明は以上に詳述した如くであり、破線など
の断続線で囲まれた枠や、枠線にうねりのある手
書きの枠なども確実に認識できる効果を有する。
さらに、枠線としての有効セグメントの選択
に、セグメントの長さと傾きを条件とすることに
より、枠の記載された帳票上に枠とほぼ同じ高さ
の文字、図形等が混在しても、的確に枠の認識を
行うことができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の枠認識方法の処理手順を示す
図、第2図は横方向セグメントの抽出を説明する
ための図、第3図は上側の境界画素を検出するた
めのマスクを示す図、第4図は横方向セグメント
の連結を説明するための図、第5図は左側の境界
画素を検出するためのマスクを示す図、第6図は
枠線候補と枠の領域との関係の一例を示す図、第
7図は本発明による枠認識を実行するための装置
の一例を示すブロツク図である。 10……バツフアメモリ、11……上側境界検
出部、12,16……セグメント抽出部、13,
17……セグメント選別部、14,18……連結
部、15……左側境界検出部、19……枠認識
部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 2値画像中の任意の大きさの枠を認識する方
    法であつて、 2値画像における横方向の黒ランの上側または
    下側の境界画素を検出し、該検出した境界画素の
    接続するものを横方向に連結して横方向セグメン
    トを抽出し、該抽出した横方向セグメントについ
    て、該セグメントの長さ及び傾きを条件に連続線
    または断続線に該当するものだけを有効な横方向
    セグメントして選択し、該有効な横方向セグメン
    トの端同士が接近したもの同士を連結して横枠線
    候補を求める処理と、 2値画像における縦方向の黒ランの左側または
    右側の境界画素を検出し、該検出した境界画素の
    接続するものを縦方向に連結して縦方向セグメン
    トを抽出し、該抽出した縦方向セグメントについ
    て、該セグメントの長さ及び傾きを条件に連続線
    または断続線に該当するものだけを有効な縦方向
    セグメントとして選択し、該有効な縦方向セグメ
    ントの端同士が接近したもの同士を連結して縦枠
    線候補を求める処理と、 上記求まつた一対の横枠線候補とそれと特定の
    位置関係にある一対の縦枠線候補により囲まれた
    領域を枠領域と認識する処理とからなることを特
    徴とする枠認識方法。
JP56097225A 1981-06-23 1981-06-23 Frame recognizing method Granted JPS57211674A (en)

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