JPH06223224A

JPH06223224A - 行切出し方法

Info

Publication number: JPH06223224A
Application number: JP5026255A
Authority: JP
Inventors: Naohiro Amamoto; 直弘天本; Sadamasa Hirogaki; 節正広垣; Yoshitaka Hamaguchi; 佳孝濱口
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1993-01-21
Filing date: 1993-01-21
Publication date: 1994-08-12
Anticipated expiration: 2015-03-13
Also published as: JP3019897B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】画像上の文字領域から正確かつ高速に行を切
出す。【構成】文字領域抽出部１４で画像から文字領域を取
出し、行切出し処理部１５で１行ずつ切出し、文字領域
を分割領域作成処理１により所定の分割数で分割する。
行分割処理２によりこの分割領域ごとに行を分割する。
次に、平均文字高さ検出処理３により分割された行の幅
である平均文字高さを計算し、接触行判定処理４により
各行が平均文字高さと隣接する分割領域の行切出し情報
により接触行か否かを判定する。その後、接触行分割処
理５により接触行を更に分割する。最後に、統合処理６
により分割された各行を統合し、１行の文字データを作
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学式文字読取り装置
等の文書画像の処理における行切出し方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光学式文字読取り装置では、入
力画像中の各文字を認識し、文字コードを出力する。こ
のような文字認識処理においては、まず、入力画像から
行画像を切出し、その行画像より１文字の画像を切出し
て文字認識を行なう。このような行切出し方法には、以
下のような従来例があった。図２及び図３は、従来の行
切出し方法の一例の説明図である。まず、画像上の各文
字に外接する黒連結外接矩形をそれぞれ抽出する。そし
て、図２に示すように、抽出した各黒連結外接矩形ｉ，
ｊの座標から矩形相互の距離ＤＸ，ＤＹを求める。その
後、図３に示すように、横書きの場合は、垂直方向の距
離があるしきい値以下の矩形を統合する。これによっ
て、画像上のデータを作成する。また、縦書きの場合
は、水平方向の距離があるしきい値以下の矩形を統合す
る（特開平３−１９８１７７号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術には、次のような問題があった。即ち、読
取り条件（解像度、ゴミ、印刷状態等）によって、正確
な黒連結外接矩形が得られず、各矩形が接触してしまう
場合は、行の切出しができないという問題があった。ま
た、画像上の各文字について黒連結外接矩形を抽出し、
更に、各矩形相互の距離をすべて求めなければならない
ので、行の切出しのために非常に処理時間がかかるとい
う問題があった。

【０００４】本発明は、以上の点に着目してなされたも
ので、読取り条件に影響されず、高速に行を切出すこと
ができる行切出し方法を提供することを目的とするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の行切出し方法
は、画像上の文字領域に含まれる行を切出し、切出した
行から各文字を切出して文字認識を行なう場合におい
て、前記画像の解像度及び前記文字領域の大きさに応じ
た分割数で分割領域を作成する分割領域作成処理を行な
い、当該分割領域ごとに行を分割する行分割処理を行な
い、分割された行の高さの平均値の計算により、文字領
域内の平均文字高さを算出する平均文字高さ検出処理を
行ない、文字領域内の平均文字高さ及び隣接する分割領
域の切出し情報により接触行であるか否かを判定する接
触行判定処理を行ない、接触行を更に分割し、行を切出
す接触行分割処理を行ない、ある分割領域から切出され
た行と、隣接する分割領域から切出された行との高さの
ずれが最小の行を統合して１行の文字データを作成する
統合処理を行なうことを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明の行切出し方法においては、イメージス
キャナ等によって読取った読取り画像から文字領域を取
出し、まず、当該文字領域を分割領域作成処理により所
定の分割数で分割する。そして、行分割処理によりこの
分割領域ごとに行を分割する。次に、平均文字高さ検出
処理により分割された行の幅の平均値を計算し、これを
平均文字高さとする。そして、接触行判定処理により各
行が平均文字高さと隣接する分割領域の行切出し情報に
基づいた判定条件により接触行か否かを判定する。接触
行と判定されたときは、その後、接触行分割処理により
接触行を更に複数の領域に分割し、各分割領域ごとに行
を分割する。最後に、分割された各行を統合し、１行の
文字データを作成する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は、本発明の方法を適用した光学式文
字読取装置のブロック図である。図１において、読取部
１１で光学的に読み取られた画像は、Ａ／Ｄ変換器１２
によりイメージデータに変換され、イメージメモリ１３
に格納される。以上は、イメージスキャナの部分であ
る。イメージメモリ１３には、例えば、図４に示すよう
なイメージデータが格納される。文字領域抽出部１４
は、イメージメモリ１３に格納されたイメージデータか
ら文字領域を抽出する。行切出し処理部１５は、文字領
域から文字行を切出す。

【０００８】行切出し処理部１５では、分割領域作成処
理１、行分割処理２、平均文字高さ検出処理３、接触行
判定処理４、接触行分割処理５、統合処理６をこの順に
行なう。分割領域作成処理１では、文字領域から複数の
分割領域を作成する。これらの分割領域の作成は、文字
領域に書かれた文字が横書きのときは縦方向に行ない、
縦書きのときは横方向に行なう。分割数は、文字領域の
大きさ、読取部１１の解像度、画像の大きさ等で正規化
する。行分割処理２では、分割領域について水平射影又
は垂直射影をとり、射影の表われない部分で行分割を行
なう。平均文字高さ検出処理３では、文字領域内の平均
文字高さ、即ち行の幅を算出する。

【０００９】接触行判定処理４では、文字領域内の平均
文字高さ及び隣接する分割領域の行切出し情報により切
出された行が接触行であるか否かを判定する。接触行分
割処理５では、接触行を更に分割し、行の切出しを行な
う。統合処理６では、ある分割領域から切出された行
と、隣接する分割領域から切出された行との高さのずれ
が最小の行を統合して１行の文字データを作成する。

【００１０】以上のようにして切出された１行の文字デ
ータは、傾き検出処理部１６でその傾きが検出され、傾
きを修正した後、文字切出し部１７で１文字ずつに切出
される。切出された文字は、文字認識部１８で認識さ
れ、文字コードとして出力される。出力された文字コー
ドは、キャラクタジェネレータ１９で文字イメージに変
換され、表示制御部２０を介して表示装置２１に表示さ
れる。次に、上述した各処理の内容の詳細、即ち上述し
た装置の行切出し処理部１５の動作の詳細について説明
する。

【００１１】図４は、分割処理作成処理の内容の説明図
である。図４では、読み取りを行なう画像Ｐが図示され
ている。画像Ｐには、文字を横書きで書いた横書き文字
領域Ｒと、文字を縦書きで書いた縦書き文字領域Ｓとが
ある。横書き文字領域Ｒは、縦方向にｎ分割する。ま
た、縦書き文字領域Ｓは、横方向にｎ分割する。ここ
に、分割数ｎは、読取り解像度、画像の大きさ及び領域
の大きさ等で正規化する。これにより、安定した確実な
切出し結果を得ることができる。また、ｎの値を変化さ
せることにより、あらゆる画像の斜行にも対応すること
が可能である。以下、横書き文字領域Ｒからの行切出し
についてのみ説明する。

【００１２】図５は、横書き文字領域の行分割処理の内
容の説明図である。図４の分割領域作成処理で得られた
各分割領域について各々水平射影をとる。すると、図示
のように、文字が斜行している場合にも、行の長さに対
してその斜行の角度が小さいときは、黒画素が１つも存
在しないラインが生じる。このため、このラインで行と
行の間の境目を検出する。そして、黒画素が１つ以上存
在するラインは、行の一部である行要素として抽出す
る。これらの行要素を行の境目から次の行の境目まで集
めたものが行とされるが、図５の段階ではまだこれが１
行の文字のみかあるいは２行以上の文字がくっついたも
のかがわからない。従って、この段階では行と呼ばず
に、矩形と呼ぶ。

【００１３】図６は、平均文字高さ検出処理の内容の説
明図である。図５の行分割処理で、図６に示すような矩
形が得られる。これらのすべての矩形について、その高
さｈ（１）〜ｈ（ｎ）を合計し、その合計を全矩形数ｎ
で割って、平均文字高さｈａを求める。即ち、全矩形の
幅の平均値を平均文字高さｈａとみなす。

【００１４】図７においては、図５の行分割処理におい
て、行の境目ですべての画素が白画素であるラインが存
在しなくなるため、行の分割が不可能となる文字イメー
ジの例を示す。図７（ａ）の例では、文字列“ｓｙｍｂ
ｏｌ”の“ｙ”と、文字列“ｃａｌｃｕｌａｔｅ”の最
初の“ｌ”とがくっついているため、すべての画素が白
画素であるラインが存在しなくなる。図７（ｂ）の例で
は、文字が斜めになっているため、図中点線で示すよう
にすべてのラインが必ずいずれかの文字を横切ることに
なり、全画素が白画素であるラインが存在しなくなる。
このような場合は、以下のような判定条件で図５の行分
割処理の処理結果を評価することにより、行を分割する
ことができる。

【００１５】図８は、接触行又は斜行判定処理における
判定条件の説明図である。図８に示す分割領域１０２の
判定しようとしている行要素１１１が以下の判定条件
（１）、（２）を満たすか否かを調べる。判定条件（１）接触行かどうかの判定を行なおうとしている行要素１１
１の高さ（ｙｅ（ｉ）−ｙｓ（ｉ））が（文字の高さ×
ｔｈ１）よりも大きければ、接触行候補とする。ここ
に、ｔｈ１は、あるしきい値である。即ち、次式（１）
が判定条件（１）を表わす式である。ｙｅ（ｉ）−ｙｓ（ｉ）＞文字の高さ×ｔｈ１（１）判定条件（２）

【００１６】判定条件（１）を満たした接触行候補につ
いて、当該接触行候補を含む分割領域１０２に隣接する
分割領域１０１又は１０３のいずれか一方に次式（２）
の条件を満たす行要素が２つ以上存在すれば、接触行と
判定する。ｙｓ′（ｎ）＜ｙｅ（ｉ）、かつｙｅ′（ｎ）＞ｙｓ（ｉ）（２）ここで、ｙｓ′（ｎ）、ｙｅ′（ｎ）は、隣接する分割
領域の行要素である。つまり、図８の例で説明すると、
分割領域１０１の中のすべての行要素ｙｓ′、ｙｅ′と
判定しようとしている行要素１１１のｙｓ（ｉ）、ｙｅ
（ｉ）を比較して前記条件式（２）を満たすものが２つ
以上分割領域１０１の中に存在すれば、ｙｓ（ｉ）、ｙ
ｅ（ｉ）で表わされる行要素１１１を接触行と判定す
る。

【００１７】一方、分割領域１０１の中に、条件を満た
すものが２つ以上存在しなかった場合は、同様の処理を
分割領域１０３の中のすべての行要素について行なう。
もし、分割領域１０３の中に前記条件式（２）を満たす
行要素が２つ以上存在すれば、接触行であると判定し、
もし、２つ以上存在しなければ、接触行ではなく１行で
あると判定する。

【００１８】図９に、接触行判定処理のフローチャート
を示す。まず、ステップＳ１で図８の判定しようとして
いる行要素１１１が判定条件を満たしているか否かを調
べる。判定条件を満たしていなければ、ステップＳ２で
行要素として登録する。一方、判定条件を満たしていれ
ば、ステップＳ３で行要素１１１の水平射影をとる。そ
して、ステップＳ４で行要素１１１の水平射影の最小値
を求める。次に、ステップＳ５で水平射影の最小値があ
るいきい値ｔｈ２より小さいか否かを判別する。小さい
場合は、ステップＳ６で接触行と判定し、最小値を与え
るラインｙを登録する。このラインは、後述する図１２
の内容の処理で使用される。一方、水平射影の最小値が
あるしきい値ｔｈより小さくないとき、即ちすべての水
平射影があるしきい値以上のときは、行要素として登録
する。

【００１９】図１０、図１１及び図１２は、接触行分割
処理の内容の説明図である。図１０においては、図８の
接触行又は斜行判定処理における判定条件により、接触
行であると判定された行要素内の画素が黒画素か白画素
かを調べる。即ち、まず、行要素の左端の走査開始位置
から白画素が連続し、最初に黒画素の存在する点を求め
る。そして、これらの点のうち、左端から最も遠い点を
ｘ１とする。また、行要素の右端の走査開始位置から白
画素が連続し、最初に黒画素の存在する点を求める。そ
して、これらの点のうち、右端から最も遠い点をｘ２と
する。

【００２０】図１０に示すように、ｘ１＞ｘ２の場合、
即ちｘ１がｘ２より右側に位置する場合は、矩形をｘ１
とｘ２の中点で更に分割する。この場合、中点の位置
は、ｘ２＋（ｘ１−ｘ２）／２となる。そして、分割さ
れた行要素に対し、図５の行分割処理から図１０の接触
行分割処理までの各処理を行なう。一方、ｘ１≦ｘ２の
場合、即ちｘ１がｘ２より左側に位置する場合は、図１
１に示すように処理する。図１１に示す場合、ｘ１の左
側及びｘ２の右側の領域は、上下に分割できるが、ｘ１
とｘ２の間の領域は分割できない。従って、ｘ１を左端
とし、ｘ２を右端とする領域を分割し、図１０の接触行
分割処理を繰り返す。

【００２１】以上の処理をｘ１とｘ２が図１０に示すよ
うに交差するまで繰り返す。もし、ｘ１とｘ２の値が変
化しなくなり、水平射影による分割ができなくなったと
きは、完全な接触行であると判定することができる。こ
のような状態となる例を図１２に示す。この場合、図１
２に示すように、黒画素数の最小値を与えるラインｙで
分割する。即ち、文字が接触しているため、水平射影に
よる分割ができないので、図９で説明した黒画素数の最
小値を与えるラインｙで強制的に分割する。最後に、上
述のようにして分割された行を統合して図４に示す文字
領域Ｒの１行全体を作成する。

【００２２】図１３及び図１４は、統合処理の内容の説
明図である。図１３においては、分割領域１０１と、分
割領域１０２とを統合する例を示す。まず、分割領域１
０１と、分割領域１０２の行要素のうち、以下の統合条
件（１）、（２）を満たしているものを統合する。図１
３において、分割領域１０１の左上の座標を（ｘｓ１，
ｙｓ１）とし、分割領域１０１の右下の座標を（ｘｅ
１，ｙｅ１）とする。また、分割領域１０２の左上の座
標を（ｘｓ２，ｙｓ２）とし、分割領域１０２の右下の
座標を（ｘｅ２，ｙｅ２）とする。

【００２３】統合条件（１）は、次式で示される。ｙｓ１＜ｙｅ２、かつｙｅ１＞ｙｓ２統合条件（２）は、次式で示される。ｙｗ×１００／（ｙｅ１−ｙｓ１）＞ｔｈ３又はｙｗ×１００／（ｙｅ２−ｙｓ２）＞ｔｈ３ここに、ｔｈ３は、あるしきい値である。これらの統合
条件（１）、（２）により、図１３に示すように高さの
ずれが最小となる行が１行として統合される。そして、
統合結果が行切出し処理部１５内の図示しないメモリに
格納される。分割領域１０１と１０２のすべての行要素
について統合処理が終了したら、次に格納された統合結
果と分割領域１０３の各要素との間で同様の統合処理を
行ない、以降すべての分割領域について同様の統合処理
を繰り返す。

【００２４】図１４は最終的な統合結果を示しており、
統合結果は行の左上、左下、右上、右下の４点の座標で
表現する。統合することにより、文字領域を分割して切
出しを行なうことにより生じる境界部分の複雑な処理を
省略することができる。また、傾き検出処理部１６で
は、図４に示す文字領域Ｒの１行の全体からその行の傾
きを計算することができる。即ち、統合結果から得られ
た座標から次式により容易かつ正確に画像の傾きを求め
ることができる。ｔａｎθ＝（ｐ３．ｙ−ｐ１．ｙ）／（ｐ３．ｘ−ｐ
１．ｘ）尚、上述した実施例においては、横書きの文字行を分割
する場合について説明したが、本発明はこれに限定され
ず、縦書きの文字行を分割する場合についても適用でき
ることはいうまでもない。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の行切出し
方法によれば、文字領域を行分割方向と垂直の方向に分
割し、分割領域内の各行要素に接触行が存在する場合
は、行分割方向と垂直方向に更に分割して行分割を行な
うようにしたので、画像の斜行、文字行の接触等にかか
わらず、文字行を正確に切出すことができ、また、高速
に切出すことができる。また、接触行判定処理におい
て、接触行と判定された行について射影をとり、黒画素
数の最小値により接触行であるか否かの最終的な判定を
行なうことにより、射影の表われない場合にも、接触行
を判定することができる。そして、接触行判定処理にお
いて、接触行かどうかの判定を行なおうとしている行の
高さにより接触行候補を出し、当該接触行候補について
接触行判定を行なうことにより、判定すべき対象をしぼ
ることができ、行切出しの高速化を図ることができる。
更に、接触行分割処理において、接触行と判定された領
域を両端から走査し、最初に黒画素の存在する最も遠い
２点で更に分割して行を切出すことにより、斜行の場合
には確実に行を切出すことができる。そして、接触行分
割処理において、上述した分割を繰り返し、２点の値が
変化しなくなったときは完全な接触行であると判定し、
その一致点で強制的に行を分割することにより、完全な
接触行でも確実に分割することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を適用した光学式文字読取装置の
ブロック図である。

【図２】従来の行切出し方法の一例の説明図（その１）
である。

【図３】従来の行切出し方法の一例の説明図（その２）
である。

【図４】分割領域作成処理の内容の説明図である。

【図５】行分割処理の内容の説明図である。

【図６】平均文字高さ検出処理の内容の説明図である。

【図７】接触行又は斜行判定処理の内容の説明図であ
る。

【図８】接触行又は斜行判定処理における判定条件の説
明図である。

【図９】接触行判定処理手順のフローチャートである。

【図１０】接触行分割処理の内容（その１）の説明図で
ある。

【図１１】接触行分割処理の内容（その２）の説明図で
ある。

【図１２】接触行分割処理の内容（その３）の説明図で
ある。

【図１３】統合処理の内容（その１）の説明図である。

【図１４】統合処理の内容（その２）の説明図である。

【符号の説明】

１分割領域作成処理２行分割処理３平均文字高さ検出処理４接触行判定処理５接触行分割処理６統合処理１５行切出し処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像上の文字領域に含まれる行を切出
し、切出した行から各文字を切出して文字認識を行なう
場合において、前記画像の解像度及び前記文字領域の大きさに応じた分
割数で分割領域を作成する分割領域作成処理を行ない、当該分割領域ごとに行を分割する行分割処理を行ない、分割された行の幅の平均値の計算により、文字領域内の
平均文字高さを算出する平均文字高さ検出処理を行な
い、文字領域内の平均文字高さ及び隣接する分割領域の切出
し情報により接触行であるか否かを判定する接触行判定
処理を行ない、接触行を更に分割し、行を切出す接触行分割処理を行な
い、ある分割領域から切出された行と、隣接する分割領域か
ら切出された行との高さのずれが最小の行を統合して１
行の文字データを作成する統合処理を行なうことを特徴
とする行切出し方法。
【請求項２】接触行判定処理において、平均文字高さ
及び隣接する分割領域の切出し情報により、分割された
行が接触行であるか否かの判定を行なった後、接触行と
判定された行について射影をとり、黒画素数の最小値と
しきい値とを比較することにより接触行であるか否かの
最終的な判定を行なうことを特徴とする請求項１記載の
行切出し方法。
【請求項３】接触行判定処理において、接触行かどう
かの判定を行なおうとしている行の高さが、文字領域内
の平均文字高さに所定のしきい値をかけた値より大きい
行を接触行候補とし、当該接触行候補について接触行判
定を行なうことを特徴とする請求項１記載の行切出し方
法。
【請求項４】接触行分割処理において、接触行と判定
された領域を両端から走査し、走査開始点から最初に黒
画素の存在する最も遠い点を各々検出し、当該２点から
分割に最適な位置を検出し、当該最適な位置で更に分割
を行ない、斜行した行の切出しを行なうことを特徴とす
る請求項１記載の行切出し方法。
【請求項５】接触行分割処理において、接触行と判定
された領域を両端から走査し、走査開始点から最初に黒
画素の存在する最も遠い点を各々検出する走査を繰り返
し、当該２点の値が変化しなくなったときは、完全な接
触行であると判定し、強制的に行分割することを特徴と
する請求項１記載の行切出し方法。