JPH0668303A - ビデオ処理用正規化相関器 - Google Patents

ビデオ処理用正規化相関器

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JPH0668303A
JPH0668303A JP4213191A JP21319192A JPH0668303A JP H0668303 A JPH0668303 A JP H0668303A JP 4213191 A JP4213191 A JP 4213191A JP 21319192 A JP21319192 A JP 21319192A JP H0668303 A JPH0668303 A JP H0668303A
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JP
Japan
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image
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white
histogram
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Pending
Application number
JP4213191A
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English (en)
Inventor
Edward Weidmann William
ウイリアム、エドウァド、ウエイドマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
REKAGUNISHIYAN INTERNATL Inc
Recognition International Inc
Original Assignee
REKAGUNISHIYAN INTERNATL Inc
Recognition International Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 多段階グレー・スケール情報が白くない書類
及び(又は)ノイズのあるバックグラウンドを持つ書類
上にプリントされる場合に、光学式文字認識装置により
前記グレー・スケール情報を読取れるビデオ処理システ
ムを提供することにある。 【構成】 書類に含まれるバックグラウンド情報及びプ
リントされた情報のイメージ・データの入力グレー・ス
ケール画素値に基づいてデータの強調イメージを生成す
るビデオ・イメージ・プロセッサ10により、特定のグ
レー・スケール値の画素の発生のひん度を表わすイメー
ジ・データのグレー・スケール画素値のヒストグラムを
生成する。相関器により各ヒストグラムを処理して白及
び黒の基準レベルを決定する。これ等の基準レベルに基
づいて正規化係数を計算する。入力グレー・スケール画
素値を、正規化係数に基づいて正規化し、相関させてイ
メージ・データの正規化相関表示を生成する。

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認識システ
ム、ことにビデオ・イメージ処理用の正規化相関器(n
ormalizing correlator)に関す
る。
【0002】
【発明の背景】光学式文字認識システムにおいては、ビ
デオ・イメージ情報は、文字認識を完了できる前に、多
段階(multi−level)グレー・スケール情報
からの黒/白決定に整理編集(reduce)される。
任意の文字認識技術の性能は、処理されるビデオ情報の
品質に依存する。多段階イメージ情報を、黒/白決定に
整理編集する技術は、部分的にビデオ・イメージの品質
を決定する。黒/白イメージにデータを整理編集するこ
のような技術の1つは、相関と呼ばれる。相関技術は、
米国特許第3,761,876号及び第4,162,4
81号に記載された技術を含む。
【0003】たとえばクレジット・カード、領収証のよ
うな原稿書類のカーボン・コピー又は無カーボン・コピ
ー(corbonless copy)を処理する場合
に、多くのイメージ走査装置は、書類のすべての情報を
捕獲するように、高品質イメージを作ることはできな
い。バックグラウンド上のカーボンのコントラストは非
常に低いから、イメージ処理に対する標準しきい値技術
は、許容できる品質のイメージを作ることはできない。
付加的なイメージングの課題は、紙のよごれ、漂遊の問
題(stray matter)、紙の固有の非均質な
特性を含むノイズに起因して生じる。それゆえ現存する
相関技術は、プリント・コントラスト比(print
contrast ratio)が低いビデオ・イメー
ジを処理するには不適当である。
【0004】したがって、多様な書類及び書式から多段
階グレー・スケール情報を、このような情報が白くない
書類及び(又は)ノイズのあるバックグラウンドを持つ
書類上にプリントされる場合に、光学式文字認識装置が
読取ることができるようにするビデオ処理システムの必
要性が生じた。さらに標準のイメージ走査装置によって
概して正確にイメージされない白っぽい文字を、光学式
文字認識装置が読取ることができるようにするビデオ処
理システムの必要性が生じた。
【0005】
【発明の要約】本発明によれば、書類に含まれるバック
グラウンド情報及びプリントされた情報のイメージ・デ
ータの入力グレー・スケール画素値に基づいてデータの
強調イメージ(enhanced image)を生成
するビデオ・イメージ・プロセッサを提供する。このビ
デオ・イメージ・プロセッサは、特定のグレー・スケー
ル値の画素の発生のひん度を表わす書類の領域の各タイ
ル(tile)に対するイメージ・データのグレー・ス
ケール画素値のヒストグラムを生成する。相関器は、各
ヒストグラムを処理して、各タイルに対する黒基準レベ
ル及び白基準レベルを決定する。正規化係数は黒基準レ
ベル及び白基準レベルに基づいて計算される。各タイル
に対する正規化係数に関連するイメージ・データの各タ
イルに対する入力グレー・スケール画素値は、各タイル
に対する正規化係数に基づいて正規化され、相関させら
れて、イメージ・データの正規化相関表示を生成する。
【0006】
【好適な実施例の説明】本発明を一層完全に理解し、そ
の利点を一層明らかにするために、添付図面に関連して
好適な実施例を以下に説明する。本発明ビデオ・イメー
ジ・プロセッサ10を添付図面に示す。たとえば光学式
文字認識装置によって読取るのに使用できる黒/白イメ
ージにグレー・スケール・イメージ・データを変換する
ように、ビデオ・イメージ・プロセッサ10は作用す
る。ビデオ・イメージ・プロセッサは、イメージの領域
すなわちタイルに対する全ダイナミツク・レンジを満た
すように、イメージの正規化のための正規化相関器を備
えている。ここに使用する「タイル(tile)」と
は、書類内の1つの領域の一部分を指している。バック
グラウンド検出サーキットリーを、黒検出サーキットリ
ーのほかに利用する。画素値の書式のグレー・スケール
・イメージ・データを、ヒストグラム生成回路12に加
える。書類の各タイルに対するイメージ・データのグレ
ー・スケール画素値のヒストグラムを生成するように、
ヒストグラム生成回路12は作用する。ヒストグラム
は、特定のグレー・スケール値の画素の発生ひん度を表
わす。
【0007】ヒストグラム生成回路12の出力は、ヒス
トグラム処理回路14に加えられる。たとえば、ヒスト
グラム・データの二次導関数すなわち平滑化したラプラ
ス演算子を生成することによって、ヒストグラムの有効
ピークを抽出するように、ヒストグラム処理回路14は
作用する。特定のグレー・スケール値の画素のカウント
を表わすヒストグラム・データは、平滑化したラプラス
演算子技術によって、ポジティブ・アンド・ネガティブ
・ゴーイング信号(positive andnega
tive going signal)に変換される。
処理されたヒストグラムの正のピークは、もとのヒスト
グラム・データの有効ピークに対応する。
【0008】黒のピーク及び白の基準は、ヒストグラム
処理回路14の出力を受取る黒のピーク兼白の基準検出
回路16によって検出される。白基準レベルは、白のピ
ーク後の第1の零に対応するグレー・スケール値である
として選択される。黒のピークは、ヒストグラム・スケ
ールの黒の終りにおいて検出される最大の正の数を持つ
グレー・スケール値である。
【0009】又ヒストグラム生成回路12の出力は、バ
ックグラウンド・パーセンテージ・レベル検出回路18
に加えられる。決定されたグレー・スケール値よりも一
層明るいタイルの画素の所定のパーセンテージを持つタ
イルの画素のグレー・スケール値を、バックグラウンド
・パーセンテージ・レベル検出回路18が決定する。バ
ックグラウンド・パーセンテージ・レベルは、タイルの
どのグレー・スケール値が、バックグラウンドであるイ
メージ量を指示するイメージのバックグラウンドに対応
する。
【0010】黒のピーク兼白の基準検出回路16と、バ
ックグラウンド・パーセンテージ・レベル検出回路18
との出力は、プリント・コントラスト比(PCR)測定
兼正規化係数回路20に加えられる。プリント・コント
ラスト比の測定により、確実にバックグラウンド・パー
センテージ・レベルが暗くなりすぎないようにする。正
規化係数は、プリント・コントラスト比と黒のピーク・
レベルとに基づく一組の規定により定められる。これ等
の正規化係数は、増倍倍率(multiplicati
on scale factor)と減数(subtr
actor)とを含む。
【0011】正規化係数は、次の規定を利用することに
よって定められる。
【0012】1.バックグラウンド・パーセンテージ・
レベルが、暗いバックグラウンドしきい値より低けれ
ば、次に、バックグラウンド・パーセンテージ・レベル
に等しい減数を作成する。その代わりに、PCRが充分
であればそのときに、バックグラウンド・パーセンテー
ジ・レベルと、白のレベルとの平均に等しい減数を作成
する。その代わりに、バックグラウンド・パーセンテー
ジ・レベルと、白のレベルとの平均が、暗いバックグラ
ウンドしきい値より大きいならばそのときに、先の減数
に等しい減数を作成する。
【0013】PCRが不充分であり、かつバックグラウ
ンド・パーセンテージ・レベルが暗いバックグラウンド
しきい値より小さければそのときに、255/(先の黒
のピーク−減数)に等しい増倍倍率を作成する。その代
わりに、255/(黒のピーク−減数)に等しい増倍倍
率を作成する。
【0014】次に、イメージ正規化回路22においてタ
イルの画素を基準化するのに正規化係数を使用する。こ
れ等正規化係数は、タイルの画素を正規化するのに利用
されることによって、減数係数を使用することによっ
て、バックグラウンド・レベルより明るい画素は白にさ
せられ、増倍倍率を使用することによって、黒の画素
は、最高の黒のレベルにさせられるか又は、グレー・ス
ケール・レベル値の全ダイナミツク・レンジにさせられ
る。イメージ正規化回路の出力は、もとのグレー・スケ
ール・イメージの強調イメージを表わす。強調イメージ
はもとのグレー・スケール・イメージと同じサイズでは
あるが、各タイル内に分割はされない。
【0015】イメージ正規化回路22の出力はさらに強
調されてイメージ相関器24に加えられる。このイメー
ジ相関器は、米国特許第3,761,876号及び第
4,162,481号に記載されたような標準の相関器
として作用し、これ等の米国特許明細書の説明を、本明
細書においても援用する。さらにイメージ相関器24
は、マルチビット相関器(multibit corr
elator)としても作用できる。
【0016】イメージ相関器24の出力は、イメージろ
波器26に加えられる。イメージろ波器26は、イメー
ジ内に現われる単一画素スポット又は小さいスポットを
除くように作用する。イメージろ波器の出力は、文字認
識のために光学式文字認識装置に加えることができるグ
レー・スケール・イメージ・データの正規化され相関さ
せられた強調イメージを表わす。さらにイメージろ波器
26の出力は、ビデオ表示端末装置に加えて、ワーク・
ステーションの操作員に書類の強調イメージを提供する
ようにしてもよい。
【0017】処理されるタイルのサイブ、相関領域の合
計及びイメージろ波器26によって除かれるスポット
は、イメージのサンプル密度に依存する。インチ当り3
00画素のサンプル密度に対して、50%オーバラップ
を持つ65画素のタイル・サイズが利用できる。さらに
9×9相関領域合計と、4つの画素スポット及びボイド
を除くスポットろ波器を利用できる。
【0018】それゆえに、グレー・スケール・イメージ
が所望の全ダイナミック・レンジを満たして強調イメー
ジを生成するように、グレー・スケール・イメージ正規
化及び相関の両方を実行するように、本発明が機能を果
すことができるのは明らかである。
【0019】本発明を、特定の実施例に関して説明した
が、各種の変化、変型が当業者に示唆され、特許請求の
範囲内にあるこのような変化、変型を、本発明が包含す
ることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明ビデオ・イメージ・プロセッサのブロッ
ク線図である。
【符号の説明】
10 ビデオ・イメージ・プロセッサ 12 ヒストグラム生成回路 14 ヒストグラム処理回路 16 黒のピーク兼白の基準検出回路 18 バックグラウンド・パーセンテージ・レベル検
出回路 20 PCR測定兼正規化係数回路 22 イメージ正規化回路 24 イメージ相関器 26 イメージろ波器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 書類に含まれるバックグラウンド情報及
    びプリントされた情報のイメージ・データの最大の黒の
    画素値及び最大の白の画素値を持つ入力グレー・スケー
    ル画素値に基づいてデータの強調イメージを生成するプ
    ロセッサにおいて、(イ)それぞれイメージ領域を表わ
    す複数のタイルに、イメージ・データを分割する分割手
    段と、(ロ)特定のグレー・スケール画素値の画素の発
    生のひん度を表わすイメージの各前記タイルに対して、
    イメージ・データのグレー・スケール画素値のヒストグ
    ラムを生成するヒストグラム生成手段と、(ハ)バック
    グラウンド・レベルを決定するように、前記ヒストグラ
    ムを処理する第1のヒストグラム処理手段と、(ニ)前
    記各タイルに対する処理したヒストグラムを生成するよ
    うに、前記ヒストグラムを処理する第2のヒストグラム
    処理手段と、(ホ)前記処理したヒストグラムに基づい
    て前記各タイルの黒の基準レベルを決定する黒基準レベ
    ル決定手段と、(ヘ)前記処理したヒストグラムに基づ
    いて前記各タイルの白のピーク・レベル及びプリント・
    コントラスト比を決定する白ピーク・レベル兼プリント
    ・コントラスト比決定手段と、(ト)前記各タイルの前
    記黒の基準レベルと、前記プリント・コントラスト比
    と、前記バックグラウンド・レベルと、前記白のピーク
    ・レベルとに基づいて白の基準レベルを決定するよう
    に、前記バックグラウンド・レベルと、前記白のピーク
    ・レベルとを動的に選択する動的選択手段と、(チ)前
    記各タイルに対し前記黒の基準レベルと、前記白の基準
    レベルとに基づいて正規化係数を計算する計算手段と、
    (リ)前記正規化係数に基づいて前記各タイルの適当な
    正規化係数に関連するイメージ・データの前記入力グレ
    ー・スケール画素値をそれぞれ正規化して、前記各タイ
    ルに対する前記イメージ・データを表わす正規化された
    画素値を生成して、前記黒の基準レベルより黒い前記入
    力グレー・スケール画素値を、最大の黒の画素値にさ
    せ、前記白の基準レベルより白い前記入力グレー・スケ
    ール画素値を、最大の白の画素値にさせ、すべての他の
    前記入力グレー・スケール画素値を、前記最大の白の画
    素値と前記最大の黒の画素値との間の値に、線形に基準
    化させる正規化手段と、(ヌ)前記各正規化された画素
    値と、相関曲線と対照して正規化された1群の画素値と
    を比較して相関イメージを生成することによって、前記
    各タイル内において、前記イメージ・データを表わす前
    記正規化された画素値を相関させる相関手段と、を備え
    たプロセッサ。
  2. 【請求項2】 前記正規化された画素値と、相関曲線と
    対照して正規化された画素値の領域合計との比較に基づ
    いて前記相関イメージの画素値を生成する手段をさらに
    備えた、請求項1のプロセッサ。
  3. 【請求項3】 前記正規化された画素値と、多数の相関
    曲線と対照して正規化された画素値の領域合計との比較
    に基づいてグレー・スケール・イメージを生成して、前
    記相関イメージ内の画素値のグレー・スケール値を決定
    する手段をさらに備えた、請求項1のプロセッサ。
JP4213191A 1992-07-20 1992-07-20 ビデオ処理用正規化相関器 Pending JPH0668303A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5951121A (en) * 1997-05-27 1999-09-14 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Device for detecting operation of brake pedal
US8981719B2 (en) 2010-04-01 2015-03-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Battery pack charger

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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