JPH0615327Y2 - 光学式文字読取装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は光学式文字読取装置（以下、OCRと略す）に関
する。

（従来の技術） 従来からOCRはデータの自動エントリ用として世の中に
広く使用されている。この主のOCRでは帳票上の文字行
位置を検出するために予め帳票の例えば上辺及び左辺か
らの距離を測定して登録しておき、実際に帳票を読取る
際にこの登録内容を参照する。メカまたは光電変換セン
サを制御して当該位置のポジショニング動作を行ってい
る。この方法では一旦登録を終了した後それ以降は単に
OCRが帳票を読取れば自動入力できるので、この方法は
広く使われている。

しかるに、最近脚光を浴びているＯＡ化の波に乗って一
般文書をOCRによって自動的に入力したという要求が高
まっている。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の方法では文書の行または文字
配列が全く多様であるので、煩わしい点から殆ど使用で
きないという問題点があり、一般文書の自動ポジショニ
ング技術について盛んに研究開発されているが未だ実用
化されていない。

本考案はこの背景を鑑みなされたもので、文書の入力時
に文書のなかの全文書を読取って文字コード化するので
はなく、特定のキーワードを入力しておけばその文書の
概略がわかるという点に着目し、スキャナを手持ち式に
し、操作者が必要と思う単語位置にスキャナをマニュア
ルでセットしてポジショニングを行うことにより、安価
で、所望の読取対象のみ読取れるOCRを提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は前記問題点を解決するために帳票上を照らす光
源と、光信号を電気信号に変換する光電変換素子と、帳
票からの反射光を光電変換素子に結像させる結像レンズ
と、走査線を副走査方向に移動させる副走査機構と、有
効範囲を特定するために帳票上の所望の認識対象以外か
らの反射光を遮断する可動なシャッタプレートとを少な
くとも含んで一体化したユニットと、光電変換素子の出
力をアナログ的に処理し、かつ量子化を行う量子化回路
と、この量子化回路で量子化されたイメージデータを一
時格納するイメージバッファと、イメージデータから所
定の文字切出アルゴリズムで文字切出を行う文字切出回
路と、この文字切出回路で得た文字データより単語切出
を行う単語切出回路と、文字切出回路からの文字データ
と単語切出回路からの単語データに基いて文字認識を行
う文字認識回路とを有している。

（作用） 以上のような構成を有する本考案によれば、操作者はシ
ャッタプレートを調節して所望の読取対象に有効走査範
囲を特定する。そして、この有効走査範囲外からの反射
光は光学的に黒レベルにする。この黒レベルのイメージ
データを含む全イメージデータはイメージバッファに一
時格納される。単語切出回路は、イメージバッフャを上
からラスタ走査して、１ラスタ走査線内の黒点数が所定
個以下となる走査線をラスタ走査開始位置とする。ま
た、１ラスタ走査線内の黒点数が所定個以上になる走査
線の１本前の走査線をラスタ走査終了位置とする。よっ
て、単語切出回路は有効走査範囲の境界に相当する線に
接するイメージデータを有する単語を認識対象外とす
る。

したがって、本考案は前記問題点を解決することがで
き、安価で、確実に所望の単語のみを読取れるOCRを提
供できる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。同図に
おいて、１１は文書、１２及び１３は文章行、１４は副
走査開始位置、１５は副走査終了位置、１６は主走査終
了位置、１７は主走査開始位置、１８〜２１は図中点線
で囲まれた走査範囲に入った単語、２２は照明用ラン
プ、２３は結像用レンズ、２４は光電変換素子、２５は
光電変換素子２４の出力をアナログ的に処理し、かつ量
子化を行う量子化回路、２６は量子化回路２５からの出
力を量子化画像の形で格納するイメージバッファ、２７
は文字切出回路、２８は単語切出回路、２９は文字認識
回路、３０は出力端子、３１及び３２はシャッタプレー
トである。ここで、シャッタプレータ３１及び３２は互
いに対構成をなし、副走査開始位置１４及び副走査終了
位置１５の間で矢印３３の方向に操作者によるマニュア
ルで摺動できるようにしてあり、このシャッタプレート
３１、３２で形成される窓から見える範囲は図中点線で
囲まれた操作範囲と同じである。なお、シャッタプレー
トをＸ，Ｙ方向に設ければより有効走査範囲を正確に特
定できる。よって、操作者はシャッタプレート３１、３
２を所望の読取対象の存在する領域に合せるように動か
して操作範囲を設定することができる。また、少なくと
も照明用ランプ２２、結像用レンズ２３及び光電変換素
子２４並びにシャッタプレート３１、３２は図中一点鎖
線で示したように一体化されて操作者が手で持つことが
できる手持ち式ユニットになっている。さらに、図示し
ていないが副走査機構は回転ミラー等の公知技術によっ
て容易に構成できる。

次に、第１図を用いて本実施例の動作を説明する。

先ず、操作者は手持ち式ユニットを取って、帳票１１の
所望の単語または文章に合せてシャッタプレータ３１、
３２を動かして操作範囲を設定しておく。そして、帳票
１１の所望の単語または文章に合せて手持ち式ユニット
を置くと、副操作開始位置１４は一義的に決まる。ま
た、帳票１１上に手持ち式ユニットを置くことにより、
照明用ランプ２２から結像レンズ２３を介して照射光の
帳票１１による反射光は大きな値になるので、量子化回
路２５はその反射光の光量の変化を検出し、図示してい
ない制御回路へその検知信号を与え、制御回路の指示に
より自動的に主走査を開始する。

１走査終了した後は図示していない制御回路によって図
示していない副走査機構を駆動することにより、順次副
走査を行って副走査終了位置１５まで走査する。そし
て、シャッタプレート３１、３２の間の間隔を最大の位
置にセットした場合は副走査開始位置１４、副走査終了
位置１５、主走査終了位置１６、主走査開始位置１７で
囲まれた図中点線の走査範囲全体の量子化画像をイメー
ジバッファ２６へ格納する。ここで、主走査範囲、副走
査範囲は前述したように各々１単語長程度、文字群の最
大高さ程度に設定してあり、具体的には各々５０mm，１
０mm程度あれば充分である。従って、行間間が狭くかつ
１単語長が短い場合には図中点線の走査範囲には複数行
かつ複数単語が含まれることになる。すなわち、単語１
８〜２１がこれである。また、イメージバッファ２６の
容量は光電変換する分解能を３２本／mmとして主走査方
向1600ビット、副走査方向320ビットとなる。

次に、単語切出回路２８は図示していない制御回路の制
御により文字切出回路２７を起動し、単語切出動作を行
う。この動作を第１のイメージバッファ２６内の格納イ
メージを示す第２図を用いて詳細に説明する。第２図に
おいて、第１図と同じ参照番号は同じ構成要素を示す。
異なる構成要素として、４０、４１は単語間スペース、
４２は行間スペースである。先ず、文字切出回路は図示
していない制御回路からの指令によりイメージバッフャ
２６内を主走査方向にラスタスキャンし、行の分離及び
単語の分離動作を行う。そして、上方からラスタスキャ
ンを行い、単語１９と単語２１の間のスペースである単
語間スペース４０を検出する。この検出は１単語内の文
字間の間隔が0.3〜0.5mmであるのに対して単語間スペー
ス４０が1.0〜3.0mm程度期待できるので容易に検出でき
る。

また、行の分離については１ラスタ走査内で全ビットが
空白であった走査線の数を積算し、この値が所定値以上
となった時点で行間スペース４２が検出できる。行間分
離は終了したことになる。同様の動作をイメージバッフ
ァ領域に適用した結果、文字切出回路から単語切出回路
へはイメージバッファ内の各単語の左右上下位置及び各
単語がイメージバッファの上下左右境界に接触している
か否かの情報を出力するようにする。

この情報に基いて、単語切出回路２８はイメージバッフ
ァ境界に接触していない単語例えば、単語２０「this」
や単語２１「computer」のみを有効とする。そして、上
方にある単語２１を対象として再度その上下左右位置を
文字切出回路２７へ転送して１文字単位の切出指示を行
う。この１文字単位の切出方法については公知技術であ
り、ここでは省略する。

この１文字単位に切出された画像は文字認識回路２９へ
送られて文字認識され、出力端子３０から外部機器に出
力される。この認識動作を１単語全体に実施し、さらに
次の単語２０を対象として上記一連の動作を行い、外部
機器に出力すれば動作は完了する。

しかし、操作者が狙った単語は１個であるのに対して、
得られた単語が上下隣接行の単語を含んだ複数個となる
可能性があるため煩わしさを感じさせていた。このため
に、操作者が第１図のシャッタプレート３１、３２の間
の間隔をマニュアルで調節することによって、実効的視
野を狭くし、狙った特定行のみを主走査範囲とすること
ができ、上記煩わしさを解消できる。

このシャッタプレート３１、３２の間隔の調節には操作
者が文書上の所望の単語の大きさを含有する位置に合わ
せることで足りる。また、シャッタプレート３１、３２
によって、遮られた走査範囲は光学的に黒レベルとな
り、このため第２図のように上辺及び下辺に横方向に連
続した黒い部分が生じるためこの黒い部分を除いた範囲
だけを走査する必要があるが、この方法としてはイメー
ジバッファ２６を上からラスタ走査して、１ラスタ走査
線内の黒点数が所定個以下となる走査線を行検出のため
の新たなラスタ走査開始位置とする。１ラスタ走査線内
の黒点数が所定個以上になったときにこの１本前の走査
線位置を終了位置とするようなアルゴリズムで実行でき
る。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案によれば、主走査範囲を、
文書を構成する１単語長程度に、また副走査範囲を、文
書を構成する文字群の最大高さ程度にし、かつ光源と結
像レンズと光電変換素子と副走査機構と可動なシャッタ
プレートとを少なくとも含んで一体化して手持ち式とす
るユニット化し、さらに走査範囲に入る複数単語を単語
毎に切出す切出回路を設けたので、操作者が文書上の所
望の単語に上記ユニットを設置する際シャッタプレート
を調節してから設置することにより確実に所望の単語の
みを切出すことができる。よって、外国文書の電子ファ
イリングシステムなどの入力装置として大幅な普及が期
待できる。

このように、文書を構成する単語を文字コード群で出力
できる本考案によれば、次のような応用が考えられる。

(a)文書の特定の単語を抽出し、これを保存しておくこ
とにより文書のインデックスとして使用する電子ファイ
リングシステムを構成することができる。

(b)言語翻訳機能を付加し、単語の翻訳を行うことがで
きる。例えば、文書が英文であって、わからない単語を
本考案の装置にて抽出し、その日本語訳を操作者に提供
する、いわゆる電子辞書を構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は本実施例のイメージバッファの格納内容を示す図
である。 ２２……照明用ランプ、 ２３……結像レンズ、 ２４……光電変換素子、 ２５……量子化回路、 ２６……イメージバッファ、 ２７……文字切出回路、 ２８……単語切出回路、 ２９……文字認識回路、 ３１、３２……シャッタプレート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 田野島 克秀 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−29262（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−211280（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−292469（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−253973（ＪＰ，Ａ) 特公 昭62−23911（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−5797（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】帳票上を照らす光源と、光信号を電気信号
   に変換する光電変換素子と、帳票からの反射光を前記光
   電変換素子に結像させる結像レンズと、走査線を副走査
   方向に移動させる副走査機構と、有効範囲を特定するた
   めに帳票上の所望の認識対象以外からの反射光を遮断す
   る可動なシャッタプレートとを少なくとも含んで一体化
   したユニットと、 前記光電変換素子の出力をアナログ的に処理し、かつ量
   子化を行う量子化回路と、 該量子化回路で量子化されたイメージデータを一時格納
   するイメージバッファと、 前記イメージデータから所定の文字切出アルゴリズムで
   文字切出を行う文字切出回路と、 該文字切出回路で得た文字データより単語切出を行う単
   語切出回路と、 前記文字切出回路からの文字データと前記単語切出回路
   からの単語データに基いて文字認識を行う文字認識回路
   とを有し、 前記シャッタプレートを調節して有効走査範囲外を光学
   的に黒レベルにしたイメージデータを含む全イメージデ
   ータをイメージバッファに一時格納し、イメージバッフ
   ァを上からラスタ走査して、１ラスタ走査線内の黒点数
   が所定個以下となる走査線をラスタ走査開始位置とし、
   １ラスタ走査線内の黒点数が所定個以上になる走査線の
   １本前の走査線をラスタ走査終了位置とすることによ
   り、前記単語切出回路は有効走査範囲の境界に相当する
   線に接するイメージデータを有する単語は認識対象外と
   することを特徴とする光学式文字読取装置。