JPH0465785A - 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〕 本発明は、文字の認識又は照合に係り、特に角度ずれを
含む文字の認識や照合を高速に行なう回路を含んだ文字
認識装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の文字認識装置においては、角度ずれを含みうる文
字列の回転角を判断し、取込んだ文字列に角度補正を行
うか、あらかじめ回転を考慮した辞書を作成する２通り
の認識手段がある。

後者は例えば特開昭６３−６６６８４号公報に記載のよ
うに、あらかじめ用意した文字の多方向の辞書との照合
を行うもので、当然辞書の数に比例して認識速度が低下
する。

一方、前者においては回転角の判断及びそれに応じた文
字列の角度補正が必要となる。

回転角の判断に関しては例えば特開昭６３−６６６８４
号公報に記載のように、任意の特徴を有する基準マーク
を文字列付近に設定し、それをもとに文字列及び回転角
を検出するのであるが、既存の対象物で基準マークに相
当するものがない場合は文字列の回転角の判断が不可能
である。

次に角度補正に関しては、−船釣に２次元画像に関し線
形変換を行い角度補正を行うものであるが、角度補正の
演算量が２次元のため、演算量が多大になり処理速度低
下の要因となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の文字認識装置にあっては、角度補正手段を持たな
いため、角度ずれを伴う文字列の認識及び照合が困難で
あり、また角度補正手段を持つ文字認識装置では、画面
すべてに対して各点ごとに写像演算を行うため認識速度
が遅い、又は高速で写像演算を行う回路が高価であると
いう問題点があった。

本発明の目的は、角度ずれを伴う少なくとも１文字より
なる文字を高速、かつ安価に認識し照合する文字α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〕

前記の目的を達成するため、本発明に係る文字認識装置
は、認識対象の少なくとも１字よりなる文字を取り込む
映像入力装置と、取り込んだ映像を２値化する回路と、
その２値化されたデータに、よりそれぞれの文字を認識
する処理回路と、認識結果を出力する出力回路とよりな
る文字認識装置において、処理回路に、それぞれの文字
の輪郭をチェーンコードにより追跡する輪郭追跡回路と
。

輪郭追跡回路の出力により演算したそれぞれの文字の回
転角でチェーンコードを補正する角度補正回路とを設け
た構成とする。

そしてそれぞれの文字は、少なくとも２字の文字列より
なり、輪郭追跡回路の出力により、それぞれの文字の座
標中心を結ぶ座標中心線と座標中心線の回転角とを演算
する手段を設けた構成でもよい。

〔作用〕

本発明の文字認識装置によれば、文字ごとにチェーンコ
ードを演算するとともに１輪郭部分にそった点の座標を
求めることによって、それぞれの文字の輪郭線又は座標
中心を結ぶ座標中心線が求まり、この輪郭線又は座標中
心線とｙ軸とのなす回転角が求められる。その回転角で
補正したそれぞれの文字の輪郭線が、辞書とマツチング
されてそれぞれの文字が認識照合される。

Ｃ実施例〕 本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照しながら説明
する。

第１図に示すように、認識対象（少なくとも２字よりな
る文字列）１を画像入大袋Ｗ２により取込み、Ａ−Ｄ変
換及び２値化回路３によフてアナログを、２値ディジタ
ル画像（２値データ）に変換し画像メモリ４に蓄積する
。

輪郭追跡回路５は１画像メモリ４に蓄積された２値デー
タの文字部分に対し輪郭追跡を行い、認識対象の文字ご
とのチェーンコード、Ｘ　ｗｉｎ　。

ｘ　ｗ＊ａｘ　、　ｙ　ｗｉｎ　、　ｙ　ｗａｘ及び面
積Ｓを発生し、ＣＰＵ７及び角度補正回路６に送出する
。

輪郭追跡の動作は、画像メモリ４の適当なアドレスより
サーチを開始し、文字にあたるまでスキャンする０通常
このスキャンは、ｙ軸又はｙ軸に平行にスキャンするか
、極座標によりスキャンする。

文字にあたフた部分から追跡モードになり、その点の上
下４点近傍又は斜めも含めて８点近傍をアクセスして次
の輪郭点を検出し、順次右廻りもしくは左廻りで最初に
ぶつかった点まで輪郭追跡を行なう。

前記のスキャンを画面全体に対して行なうことにより対
象文字の輪郭抽出が可能である。

なお、追跡モードでは、文字ごとのラベル及びチェーン
コード、　ｘ　ｗｉｎ　、　ｘ　ＩＩａＸ　、　ｙ　ｗ
ｉｎ　、　ｙ　ｗａｘ及び文字の面積Ｓを輪郭追跡回路
５内の輪郭追跡メモリに順次格納する。

次にＣＰＵ　（処理回路）７は１輪郭追跡回路５内の輪
郭追跡メモリより各文字のｘｍｉｎ、　ｘ脂ａＸ。

ｙ■ｉｎ及びｙＷａスを基にして第２図で示されるよう
に、ｘｍｉｎ＋　ｘｙａａｘ　　ｙｍｉｎ＋　ｙｍａｘ
ヲ計算シ、各文字ｔｙ）（””＋Ｘ”！　””＋ｙ”ｘ
）　のＡｔｔ通る直線（座標中心ＩＩ）　Ｃを求めて回
転角θを求め、角度補正回路６に出力する。

角度補正回路６は、ＣＰＵ７より回転角θを入力し、角
度補正後のアドレスＸ及びＹを求める下式の係数ａ、ｂ
、ｃ、ｄ及びｅを求める。

Ｘｆｉ＋１＝Ｘｎ＋ａ・Δｘ十ｂ・Δｙ　　＝１３）Ｙ
１１＋、＝Ｙｎ＋ｄ・Δｘ十ｅ１１Δｙ　　−（４）し
かるのち輪郭追跡回路５内の輪郭追跡メモリより角度補
正前のチェーンコードを読み出し、前記演算（演算する
手段）を行うことにより、角度補正後の輪郭線を第３図
に示すように、画像メモリ４上に発生することが可能で
ある。

ＣＰＵ７は、前記により発生した輪郭線と、辞書メモリ
８内の各文字の輪郭線による辞書とのパターンマツチン
グ、又は輪郭内を塗り潰してパターンマツチングを行い
、文字の認識及び照合を高速に実行することが可能であ
る。

なお、輪郭追跡時に得られた文字の具部分の面積及びｘ
　１Ｉｉｎ　、　ｘ　ｗａｘ　、　ｙ　ｗｉｎ　、　ｙ
　ｗａｘを用いて辞書メモリ中の対象文字の数を絞り認
識及び照合をさらに高速化することが可能である。

また、輪郭追跡及び角度補正をＣＰＵ７によりソフトウ
ェアで実行することも可能である。

次に本実施例の動作を説明する。

得られた２値画像に対し各対象（各文字）ごとにチェー
ンコードの列を求める。

すなわち、画像背景部分を“０″、対象部分を“１”と
すると、チェーンコードは、対象の輪郭部分に沿った次
の点への移動方向（ΔＸ、Δｙ）の対象−周分の行列で
表わされる。

チェーンコードを求める演算と同時に、第２図に示すよ
うな各対象ごとのＸ鳳ａＸＩ　Ｘ１ｌｌｎｙ　Ｙ醜ａｘ
。

ｙ　ｗｉｎ及び対象の面積Ｓを求める。

各対象について前記を行った後、各対象の座標中心（−
五見初で二ＬシＭ、１畦１コｌ竺）を求め、各対象の座
標中心を結ぶ直線とＸ軸とのなす回転角θを求める。

しかるのち、得られたチェーンコードと回転角θとより
、角度補正後の輪郭線（第３図）を求める。

角度補正後の輪郭線の求め方は、角度補正前の画像のあ
る輪郭上の点（ｘａｔ　ｙａ）より、次の輪郭上の点（
ｘ、＋□＊　ｙ１１４１）に移る場合のＸ軸変位及びｙ
軸変位を（ΔＸ、Δｙ）とすると、チェーンコードは（
ΔＸ、Δｙ）で表わされる。ただしΔＸ、Δｙはそれぞ
れ−１，０，１の値を取る。

そして角度補正前の座標系より角度補正後の座標への変
換は、下式によってなされる。

Ｘｎ＝＝ａ　・ｘｎ＋ｂ　９ｙｏ＋ｃ　　　　　　−（
１）Ｙｎ＝ｄ−ｘｎ＋ｅ−ｙｎ＋ｆ　　　　　　−（２
）ａ　”　ｆ迄の係数は角度補正量より一義に求まる。

次の輪郭上の点（Ｘ、＋□、Ｙ、や、）の点への移動は
下式により求める。

Ｘ　ａ４１：：　ａ　＠Ｘｍ＋１　＋　ｂ　”　ｙｍ＋
Ｌ　＋　Ｑ＝　ａ　・（ｘ　ａ＋Δｘ）＋ｂ”０’ｎ＋
Δｙ）＋ｃ＝＝Ｘｎ＋ａ　・Δｘ＋ｂ・Δｙ　　　＝１
３）同様に、 Ｙ　、＋ｌ　＝　Ｙ　ｎ　＋　ｄ　・Δｘ＋ｅ・Δｙ　
　　＝１４）ΔＸ、Δｙはそれぞれ−１，０，１である
ため、Ｘ　ｍ＋１　ｔ　ｙｊ＋１の計算はａｔ　ｂｔ　
ｄｔ　ｅの加算及び減算によって求められ、同時にＸ■
ｉｎ　、　ｘ　ｗａｘ　。

ｙ■ｉｎ、ｙ■ａｘも求める。

さらにすべての対象について実行することにより、角度
補正された輪郭線が求められる。

この結果をもとに輪郭線により構成された文字と辞書と
のマツチングを実行することにより、角度ずれを含む文
字列の認識及び照合を実行することができる。

なお、パターンマツチング前に、認識対象の文字の面積
Ｓ及びＸ　ＩＩａＸ　ｔ　Ｘ　１ｌｌｎ　ｔ　’Ｉ　１
ｌａＸ　ｙ　’／　＠Ｉｎを特徴量として対象辞書の数
を限定し、さらに高速で文字の認識照合を行うことがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明の文字認識装置によれば、認識対象の文字の輪郭
を抽出し、抽出した輪郭線に対して角度補正を行うため
、角度補正の演算量が２次元より１次元の数字列となる
。

また、２文字以上の文字列に関しては、輪郭抽出の際に
同時に補正角度量を求めることができ。

高速かつ安価に角度ずれを含む文字列の認識照合が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す装置のプロッり図、第
２図は入力２値画像を示す図、第３図は角度補正後の画
像を示す図である。 １・・・認識対象、２・・・画像入力装置、３・・・Ａ
／Ｄ変換及び２値化回路、４・・・画像メモリ、５・・
・輪郭追跡回路、６・・・回転補正回路、７・・・ＣＰ
Ｕ、８・・・辞書メモリ、９・・・認識結果出力回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、認識対象の少なくとも１字よりなる文字を取り込む
   映像入力装置と、取り込んだ映像を２値化する回路と、
   その２値化されたデータによりそれぞれの文字を認識す
   る処理回路と、認識結果を出力する出力回路とよりなる
   文字認識装置において、前記処理回路に、それぞれの文
   字の輪郭をチェーンコードにより追跡する輪郭追跡回路
   と、該輪郭追跡回路の出力により演算したそれぞれの文
   字の回転角で前記チェーンコードを補正する角度補正回
   路とを設けたことを特徴とする文字認識装置。 ２、それぞれの文字は、少なくとも２字の文字列よりな
   り、輪郭追跡回路の出力により、それぞれの文字の座標
   中心を結ぶ座標中心線と該座標中心線の回転角とを演算
   する手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の文字
   認識装置。