JPH0636202B2 - 光学的読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1)技術分野 本発明は紙面上に記載された文字、記号等を光学的に読
取る光学的読取装置に関する。

(2)従来の技術 紙面上の文字、信号等を光学的に読取るための装置につ
いては、例えば米国特許第4,075,605号に紙面反射光に
基づくビデオ信号を２値化し、ラスタスキヤンによる文
字、記号の特徴を抽出し、一連の上記特徴のフローから
識別結果を多数決で選出する代表的な認識方法が開示さ
れている。

又、米国特許第4,180,800号の明細書の記載によれば、
被読取対象の存在領域を定めその部分の紙面からの反射
ビデオ信号だけを用いて識別処理を行なう読取システム
も知られている。

(3)本発明が解決しようとする問題点 バーコードや文字を読取る場合、ワクやケイ線も読取
り、認識することができれば次のようなメリットが期待
できる。

(イ)取り込む情報をワク内あるいは、ケイ線上に限定す
れば必要最小限の情報が得られムダがなくなる。

(ロ)認識のアルゴリズムにワクやケイ線との相対位置・
方向等の関係を取り入れることにより正読率を増すこと
ができる。

このような期待効果を実現させるための手段として、バ
ーコードや文字（以下、文字で代表する）と、ワクやケ
イ線（以下、ワクで代表する）とを同時に読取る方法と
しては、例えば２個のイメージセンサを用いてそれぞれ
への入射光の中心波長を変えることによつて、文字もケ
イ線も読取り、認識することができるはずであるが、具
体的に利用するためには、次のような困難な問題が存在
する。

(イ)ハンドスキヤナのような簡易形の読取装置では、部
品コスト中イメージセンサが高価なためこれを２個用い
るのはコスト上問題となる。

(ロ)２個のイメージセンサに同時に光を入れようとする
と、その位置合わせに高度な技術を要する。

本発明はワクやケイ線を読取り認識できる光学的読取装
置を比較的安価に、高度な調整を必要としない方法で実
現するものであつて、特にワクの色に対するセンサの感
度が低い場合に有効な方法である。

(4)問題点を解決するための手段 光電変換素子の出力を２つの系統に分割し、第１の系統
への出力をその最大値である白レベルが飽和領域に達す
るように増幅する増幅回路と、増幅回路の出力を枠、罫
線等のレベルと文字、信号等のレベルとの間に予め設定
された第１の閾値と比較し２値化する第１の２値化回路
と、第２の系統への光電変換素子の出力を白のレベルと
枠、罫線等のレベルの間に予め設定された第２の閾値と
比較し２値化する第２の２値化回路ならびに第１及び第
２の二値化回路の出力について排他的論理和を求める演
算回路を有し、文字、記号等の部分と枠、罫線の部分と
をそれぞれ認識する。

(5)実施例 第１図に本発明の原理を示す。同一の光源により紙面を
照射した場合、黒に近い文字と中間色のワクと白紙とで
は反射光量が異なるため、光電変換素子の出力は同図の
よに３値化できるはずである。

第２図に一般的な光電変換素子の感度分布を示す。図の
ように一般に近赤外域700〜900nm付近にピークを持つ。

したがつてワクの色として同図(b)のように青系統の色
を用いると光電変換素子の出力は第３図に示すように非
常に小さくなり文字の部分と接近するため、単純な３値
化は難しい。

さらに、照明光源として用いられるＬＥＤやランプにお
いても赤よりの波長成分が大きいため、緑や青系統の印
刷については反射光そのもののレベルも小さくなること
から、これらの色で枠を印刷した場合、信号レベルは二
重の要因で低下することになり、いつそう３値化は困難
となる。

本発明の具体的構成を第４図に、また図中の各信号波形
を第５図に示す。光電変換素子(4)の出力を増巾回路(5)
に通し、その出力ｘを２分岐する。ｘは第５図(i)の破
線のようになり、ワクの部分と文字の部分のレベルは近
いが、白紙のレベルは高いので、その間を値βを閾値と
して２値化し、同図(ii)の信号ｚとする。一方、ｘをさ
らに白レベルが飽和するまで増巾回路(6)によって増巾
すると出力ｙを得る。ｙは同図(i)の実線のようにな
り、今後は文字レベルとワクレベルをαで２値化できる
ためｗを得る。このｗの“０”レベルが文字を表わす。
最後にｗとｚの排他的論理和を演算回路(9)によつて得
る。これが同図(iv)のｖであり、ｖの“１”レベルがワ
クを示す。

以上により文字とワクを認識できる。

(6)発明の効果 本発明の光学的読取装置によれば、文字、記号の部分と
枠又は罫線の部分とをそれぞれ認識することが出来、既
述第(3)項(イ)、(ロ)に記載のメリツトが期待できる。ま
た１個のセンサ出力を分割して３値化する方式のため、
光学的な簡単な構造で良く、従来用いられているハンド
スキヤナに電気処理系を追加するだけで良い。特に枠又
は罫線の色に対して光電変換素子の出力が低い場合に特
に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の読取装置の原理を説明するための図、
第２図は光電変換素子の各波長の光に対する吸光度を示
す図である。第３図は枠又は罫線に対する感度が低い場
合の光電変換素子の出力を示す図である。第４図は本発
明の具体的構成を示す図である。第５図(i)〜(iv)は各
信号の波形を示す図である。 １……筐体、２……文字又は記号、３……光源、４……
光電変換素子、５，６……増幅回路、７，８……２値化
回路、９……演算回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源、集光用レンズ、および複数の光電変
   換素子からなるセンサを用いて白紙面上に記載された文
   字・記号等および枠・罫線等を走査し識別する光学的読
   取装置であって、 該センサの出力を入力とし、その白成分のレベルが飽和
   領域に達し、枠成分のレベルが回路のダイナミックレン
   ジの上限に近いレベルまで増幅されるように増幅率を設
   定した増幅回路と、 該増幅回路の出力を、枠・罫線等のレベルと文字・記号
   等のレベルとの間に設定した第１の閾値と比較し、２値
   化する第１の２値化回路と、 該センサの出力を白のレベルと枠・罫線等のレベルとの
   間に設定した第２の閾値と比較し、２値化する第２の２
   値化回路と、 該第１および第２の２値化回路の出力の排他的論理和を
   求める演算回路を有し、 文字・記号等の部分と枠・罫線等の部分とをそれぞれ分
   離識別することを特徴とする光学的読取装置。