JPH04195485A - 画像情報入力装置 - 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〕 本発明は、文書画像の方向検出および補正方式に係り、
特に自動給紙機構付きの画像ファイル装置に適用して好
適な文書画像の方向検出、補正方式および装置。

〔従来の技術〕

近年、画像ファイル装置がワードプロセッサ、パーソナ
ルコンピュータ、ファクシミリに続く第４の○Ａ機器と
して登場し、オフィスやデザイン部門のベーパーレス化
を推進する手段として注目を集めている。この画像ファ
イル装置は、光ディスクを利用してイメージ情報を大量
に蓄積し、必要に応じて即座に取り出して印刷できるよ
うになっている。したがって、特に大量の文書が発生す
る部門への浸透には著しいものがあり、日々大量に発生
する文書や図面の入力作業の省力化が画像ファイル装置
の大きな課題の一つになっている。

この画像の入力作業に関して、従来の画像ファイル装置
は、入力文書の自動給紙機構を備え、作業の自動化を図
っていた。しがし、画像のスキャン方向を上から下へ統
一するため、自動給紙の前後の工程に多大な労力を要す
るという欠点があった。すなわち、前工程では、操作者
が注意深く文書の方向を揃える必要があった。また、後
工程では、入力した画像を一枚一枚表示し、文書の方向
を確認する必要があった。

従来これらの不都合を解消する装置として、特開平２−
７９１８４号公報記載の装置が挙げられる。

この従来技術は、入力画像自体に回転を加え、回転が加
えられた画像中の文字を認識することによって、入力方
向の判別を達成している。さらに従来技術では開示され
てはいないが、正しい方向に補正を加えれば入力画像の
自動補正も達成することが可能である。

すなわち、画像入力手段あるいは記憶手段から出力され
る画像データを所定角度毎に回転・反転させ、その度に
回転処理された画像データの認識処理を行い、認識率の
高い画像データを正常画像の方向に判定する。

以上述べたように、従来技術を用いた装置は、入力画像
自体に回転を加え、回転された画像中に記入された文字
を認識することによって、入力画像の方向を求めるよう
にした。したがフて、自動給紙機構付スキャナを用いて
も必要であった文書の方向揃えおよび入力画像の目視チ
エツクが不要となり、画像データの登録速度を向上させ
ることができた。

［発明が解決しようとする課題］ 前述のように、上記従来技術によれば、入力文書の方向
揃えおよび画像確認のための目視チエツクが不要となり
、入力作業における省力化の問題は大幅に改善された。

しかしながら、従来技術は入力画像そのものに回転を加
えるため、検出処理時間が増大するという課題が依然と
して残った。

すなわち、標準的なＡ４文書は５００ＫＢ程度のデータ
量があり専用のイメージプロセッサで処理したとしても
数秒から数十秒を要する。したがって、上記従来技術は
人手を介さない自動化という観点に立つと目的を達成し
ているが、人手を介する場合に比べて大幅な作業効率が
低下するという欠点があった。

本発明の目的は、大量に文書を入力する画像情報人力装
置において、自由な方向から入力された画像の方向を高
速に検出・補正できる画像の方向補正方式を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上北目的を達成するため、本発明による画像情報入力装
置は、文字認識における特徴量に着目し、これに回転を
加え、目的を達成する。すなわち、特徴量は、文字イメ
ージから構造の特徴のみを抽出したもので、通常データ
量は数十分の１から百分の一程度のデータ量となる。し
たがって、特徴レベルで回転を加えれば、処理時間はデ
ータ量に比例した時間に削減できる。

この方法において、文字の方向を判定する方法は、入力
画像から複数個の文字を切り出し、特徴を抽出する。一
方、メモリ領域に格納されている文字認識辞書を読み出
し、９０度毎に回転を加え４通りの方向を持った辞書を
用意する。これらの辞書と前記複数個の文字との間で整
合を取り、整合値の高い方向を判定結果とするようにし
たものである。

この方法において、文字認識辞書は、数字や仮名文字に
代表される上下左右形状の著しく異なり、かつ出現頻度
の高い文字種から構成された判定辞書が好ましい。

また、これらの方法において１文字認識辞書を読み出し
ながら回転を加える替わりに、あらかじめ回転を加えた
複数の文字認識辞書を用意して置いても良い。

さらに、これらの方法において、文字の替わりに、特定
領域に書かれた特定マークを用いても良い。

本発明による画像の補正方法は、９０度、１８０度、２
７０度の回転を加えるようにしたものである。

また、これらの方法において、画像を補正する替わりに
、画像を正しい方向に再設定するようにしたものでも良
い。

前記再設定を指示する方法は、警告音の発生、警告灯の
点灯、ディスプレイ画面上の警告メツセージの表示等、
いずれの方法を用いても良い。

〔作用〕

本発明では、文書画像の方向が記載された文字に依存す
る性質と入力画像と比べ特徴のデータ量が少ない性質に
着目し、これを利用する。

すなわち、文書画像は用紙の形状や文字列の並び等多様
な形態を示しており、前者に関しては縦長と横長、後者
に関しては縦書きと横書きがある。

通常、形態は用紙の大きさを別にしても４通りの組み合
わせが考えられる。縦長の用紙に対して縦書きと横書き
の２通り、横長の用紙に対して同じく縦書きと横書きの
２通りである。しかしながら記載された内容に着目する
と、これらのバリユニージョンとは関係なく一意に方向
を決定できる。

文書画像は、常に文字の王立状態が正常な方向を示して
いる。したがって、記載された文字の方向を辞書に回転
を加えながら高速に判定し、判定した結果が正立状態で
なければ、王立状態になる様に文書画像に補正を加える
ことにより、どの様な方向にセットされた画像でも正常
な方向で入力することができる。

具体的には、上述の本発明の構成において、画像情報入
力装置は、入力画像に対する方向の測定と補正の２種類
の処理を実行する。この様子を第２図を参照して説明す
る。第２図は本発明の構成を示した機能ブロック図であ
る。

まず、測定は入力画像に対して２段階に分けて実行する
。測定に際して、以下の処理を前処理として実行する。

スキャナ２１に入力された文書は光学的に走査された後
、２値のディジタル画像に変換され入力バッファメモリ
部２２に入力される。

大力バッファメモリ部２２に入力されたディジタル画像
は、ここに−時的に格納された後、測定と補正に各々出
力される。

測定の第１段では、記載された文字を一文字づつ４方向
から認識する。すなわち、文字切出部２３において、入
力された画像データから文字を一文字づつ切出し、整合
部２４に送出する。一方、認識辞書２５に蓄えられた文
字認識辞書は、９０度回転部２６に送出され０度、９０
度、１８０度、２７０度と４方向の辞書が作成される。

作成された辞書は、切り出し文字と同様に整合部２４に
送出され、文字と４方向の辞書との間で一文字毎に類似
度が算出される。

この様にして、記載文字−文字についてのｌｒ傾度の算
出が終了する。

第２段では、入力された複数文字の統計的データから入
力画像の方向を決定する。すなわち、整合部２４で算出
した一文字毎の類似度を方向判定部２７において複数文
字分加算し、最も大きな類似度を示した方向を入力画像
の方向として加算する。

ここでは加算を用いたが、平均値を取っても良い。

このようにして、入力画像の方向を決定する。

なお、この説明では、文字認識手法については言及しな
かったが、数字、漢字いずれの認識手法を採っても上記
の効果を上げ得る。

次に、補正は、補正すべき角度によって２種類に処理を
分けて実行する。すなわち、０度と他の角度である。前
者は正しい方向に入力されたと判定したため、補正処理
は実行せず、画像補正部２８から出力バッファメモリ部
２９にそのまま出力して、処理を終了する。後者は、各
々測定結果を０度に戻す方向で補正を加える。例えば９
０度と測定結果が出た場合、画像補正部２８において反
時計廻り方向に回転を加え、出力バッファメモリ部２９
に出力する。

かくして本発明によれば、直接文書の方向に関係する文
字の方向を辞書に回転を加えながら求め、この結果に従
って補正を加えるようにしたので、従来の装置に比べ高
速に画像の方向を検出できる方式および補正できる方式
を提供できる。

Ｃ実施例〕 以下、本発明の実施例について図面により説明する。

まず第１図に本発明が適用される装置の一例としての画
像ファイル装置のハードウェア構成を示す。

図中、１は装置全体を制御する中央処理装置（ＣＰＵン
、２はＣＰＵ１が利用するメモリ、３は光学的な入力画
像をディジタル画像に変換するスキャナ、４はスキャナ
３を制御するスキャナ制御回路、５は文字を読み取る標
準パターンを格納した文字認識辞書、６は入力画像を一
時的に蓄えるイメージメモリ、７は文字を認識するため
の専用ハードウェアである認識プロセッサ、８は文字認
識辞書に９０度変換を加える９０度回転器、９は画像を
表示するディスプレイ、ｌＯはディスプレイ９を制御す
るディスプレイ制御回路１１は画像を印刷出力するプリ
ンタ、１２はプリンタ１１を制御するプリンタ制御回路
、１３は相互にデータのやりとりを実行するイメージパ
スである。

次に、第１図の各部の動作を説明する。

まず、スキャナ１に入力された文書は光学的に走査され
た後、２値のディジタル画像に変換され、スキャナ制御
回路２、イメージバス１３を介してイメージメモリ６に
転送される。

イメージメモリ６に入力されたディジタル画像は、全体
をここに格納したまま一部が認識プロセッサ７に転送さ
れる。

認識プロセッサ７に入力されたディジタル画像は一文字
毎に切り出され、文字認識辞書５と同種の特徴が抽出さ
れる。

これらの動作と並行して文字認識辞書５から方向を判定
するための字種の標準パターンが読み出され、９０度回
転器８に転送される。

９０度回転器８に入力された標準パターンは、９０度、
１８０度、２７０度と回転が加えられ、これに入力され
た０度の標準パターンをたして４方向の標準パターンが
生成され、認識プロセッサ７に転送される。

認識プロセッサ７に入力された４方向の標準パターンは
、先に特徴抽出されたディジタル画像との間で類似度が
計算される。

以上、説明した動作を複数の文字に対して繰り返し実行
し、各方向別の類似度の加算値が算出される。次に算出
した加算値に基づいて入力画像の方向を決定する。すな
わち、４方向から加算値の最大になる方向を選択して、
判定結果としてＣＰＵ１に出力する。

判定結果を入力したＣＰＵＩはメモリ２に格納されたプ
ログラムに従い、入力画像を正しい方向に補正する指令
を発行する。すなわち、０度の場合はイメージメモリ６
に格納されたディジタル画像をそのまま補正後のデータ
と見なし、ディスプレイ制御回路１０を介してディスプ
レイに表示する。

また必要に応じてプリンタ制御回路１２を介してプリン
タ１１に印刷出力する。

一方、０度以外の場合はイメージメモリ６に格納された
ディジタル画像は誤まった方向から入力されたものと判
断され、９０度回転器８に転送される。

９０度回転器８に入力されたディジタル画像は補正後の
方向が０度となるように補正される。すなわち、９０度
の場合は反時計廻りに９０度回転が加えられ、逆に２７
０度の場合は時計層りに９０度回転が加えられる。

以上の操作により補正されたディジタル画像は再びイメ
ージメモリ６に戻され、必要に応じてディスプレイ９や
プリンタ１１に出力される。

さらに、誤まった方向から入力されたディジタル画像は
９０度回転器によって自動的に補正を加えたが、何らか
の警告を発生して手動で補正を加えるシステムも構築可
能である。

第２図に、本発明による画像の方向検出および補正方式
の一実施例のフローチャート（プロブレム・アナリシス
・ダイヤグラム、　Ｐｒｏｂｌｅｍ−Ａｎａｌｙｓｉｓ
−Ｄ　ｉａｇｒａｍ、以下ＰＡＤとする）を示す。

まず、画像を入力する（Ｓ３１）。本実施例では、この
画像入力は自動給紙機構付きのスキャナで文書画像を走
査するが、ファクシミリ等による画像データの受信、あ
るいは、すでに外部記憶装置等に蓄積されている画像デ
ータを読み出しによっても行うこともできる。

次に入力画像の方向をＮ個の文字を認識することにより
検出する（Ｓ３２）。

まず、入力された画像がら一文字毎に切り出し、文字認
識辞書と同一の特徴を抽出する（Ｓ３３）。

次に文字認識辞書を読み出し、９０度毎に回転を加え、
４方向の辞書を作成する（Ｓ３４）。最後に、Ｓ３３と
８３４で作成した辞書と文字パターンの間で方向別に類
似度を算出する（Ｓ３５）。

以上の操作をＮ個分の文字パターン対して繰り返し、最
大類似度の方向、っまり入力画像の方向を決定する。（
Ｓ３６）。

さらに、決定した方向に基づいて入力画像を補正する（
８３７）。まず、０度の場合は正しく入力されているの
で補正しない（８３８）。９０度の場合は、反時計廻り
に９０度回転を加え、正しい方向に補正する（Ｓ３９）
。１８０度の場合は倒立状態にあるので、さらに１８０
度回転を加え補正する（Ｓ４０）。２７０度の場合は、
時計層りに９０度回転を加え、補正する（８４１）。

最後に、補正を加えたあるいは補正をしない画像を出力
して（Ｓ４２）、全処理を終了する。

以上の説明から明らかなように、本実施例によれば、文
字認識辞書に回転を加えながら入力画像の方向を検出し
、さらに検出結果に基づいて補正でざるようにしたので
、入力画像の方向を正しく揃える必要がなくなり、大幅
に作業工数を削減することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、入力画像に比べ文字認識辞書のデータ
量が少ない性質に着目し認識辞書自体に入力画像の方向
を判定した上で入力画像を補正する構成としたので、従
来の人力画像に回転を加える方式に比べ、高速に判定、
補正することができる。

入力画像に回転を加える方式では、膨大な画像データに
回転を加えるため、方向の検出速度が低下するという制
約条件があった。これに対して、本発明では入力画像に
対する回転が不要となり、自動給紙機構に方向を気にせ
ずセットするだけで良く、使い勝手の大幅な向上を達成
できる。特に、膨大な画像入力が必要な大規模部門にお
いては、実用的見地から見て、その効果は絶大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例を示すブロック図、第２
図は本発明の概念を示す機能ブロック図、第３図は本発
明による画像の方向検出・補正の処理フローを示すフロ
ーチャート（ＰＡＤ）である。 ｌ・・・ＣＰＵ、２・・・メモリ、３・・・スキャナ、
４・・・スキャナ制御回路、５・・・文字認識辞書、６
・・イメージメモリ、７・・・認識プロセッサ、８・・
・９０度回転器、９・・・ディスプレイ、１ｏ・・・デ
ィスプレイ制御回路、１１・・・プリンタ、１２・・・
プリンタ制御回路、１３・・・イメージパス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、文書等の紙面を走査して、画像を入力する画像情報
   入力装置において、 前記入力画像から文字を切り出す手段と、該文字から特
   徴を抽出する手段と、文字認識辞書を格納する手段と、
   該文字確認辞書に回転を加えながら前記特徴との類似度
   を算出する手段と、該類似度の高い角度を判定結果とす
   る手段と、該判定結果に基づいて誤った角度で入力され
   た画像を補正する手段を設けたことを特徴とする画像情
   報入力装置。 ２、請求項１項記載の画像情報入力装置において、前記
   文字認識辞書として、数字や仮名文字に代表される上下
   左右形状の著しく異なり、かつ出現頻度の高い文字種か
   ら構成された文字認識辞書を用意することを特徴とする
   画像情報入力装置。 ３、請求項１項記載の画像情報入力装置において、前記
   文字認識辞書に回転を加える替わりに、あらかじめ回転
   を加えた複数の文字認識辞書を設けたことを特徴とする
   画像情報入力装置。 ４、請求項１項及び３項記載の画像情報入力装置におい
   て、前記回転角度を０度、９０度、１８０度、２７０度
   に限定することを特徴とする画像情報入力装置。 ５、請求項１項記載の画像情報入力装置において、前記
   文字を切り出す手段として、特定領域に書かれた特定マ
   ークを切り出す手段を設けたことを特徴とする画像情報
   入力装置。 ６、請求書１項記載の画像情報入力装置において、前記
   画像を補正する手段として、９０度、１８０度、２７０
   度の回転を加える手段を設けることを特徴とする画像情
   報入力装置。 ７、請求項１項記載の画像情報入力装置において、前記
   画像を補正する替わりに、画像の再設定を指示する手段
   を設けたことを特徴とする画像情報入力装置。 ８、請求項７項記載の画像情報入力装置において、前記
   画像の再設定を指示する一手段として、警告音を発生す
   る手段を設けたことを特徴とする画像情報入力装置。 ９、請求項７項記載の画像情報入力装置において、前記
   画像の再設定を指示する一手段として、警告灯を点灯す
   る手段を設けたことを特徴とする画像情報入力装置。 １０、請求項７項記載の画像情報入力装置において、前
   記画像の再設定を指示する一手段として、ディスプレイ
   画面に警告メッセージを表示する手段を設けたことを特
   徴とする画像情報入力装置。 １１、文書等の紙面を走査して、画像を入力する画像情
   報入力装置において、 前記入力画像から文字を切り出す手段と、該文字から特
   徴を抽出する手段と、文字認識辞書を格納する手段と、
   該文字認識辞書に回転を加えながら前記特徴との類似点
   を算出する手段と、該類似度の高い角度を判定結果とす
   る手段を設けたことを特徴とする入力画像の方向判定方
   法。 １２、文書等の画像を入力する手段と、該入力された画
   像を保管するための蓄積手段と、該手段に保管した画像
   を検索するための検索手段と、前記画像を表示するため
   の表示手段と、前記画像を印刷するための印刷手段を備
   えた画像ファイル装置において、 前記入力画像から文字を切り出す手段と、該文字から特
   徴を抽出する手段と、文字認識辞書を格納する手段と、
   該文字認識辞書に回転を加えながら前記特徴との類似度
   を算出する手段と、該類似度の高い角度を判定結果とす
   る手段と、該判定結果に基づいて誤つた角度で入力され
   た画像を補正する手段を設けたことを特徴とする画像フ
   ァイル装置。