JPH07302303A - 文字認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 文字パタンがかすれたりつぶれたりしていて
も、他の文字との識別のために有効な特徴をあらわして
いる部位のみをその文字に適した方法で局所的に整形す
ることにより高精度な識別を行うことができる文字認識
装置を提供する。 【構成】 文字識別部３における識別部３３から出力さ
れる候補文字のうち、必要なものについては整形部３４
においてその特定部位のパタンをその文字に適した方法
で整形を行なった後、入力画像切り替え部３１で入力画
像を切り替え整形後の画像データから再度特徴抽出を行
なうので特徴抽出の精度が向上し、文字認識の精度も向
上する。このとき光電変換の特性或は紙質または筆記の
状態等に応じて整形するための整形情報を指定可能な入
力部３４４を設けたことにより文字パタンの品質に柔軟
に対応したより高精度の文字認識が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被読取り物に記載された
文書等の画像データに基づいて文字を認識する文字認識
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＯＣＲ等の文字認識装置は例えば
特公昭６０−３８７５６号公報に記載されているよう
に、被読取り物に記載された文書等を光学的に読み取っ
て文字部分を２値化したものをパタンレジスタに格納
し、例えば各方向のストローク成分等から文字線長をあ
らわす特徴を抽出しこの特徴量を文字の大きさで正規化
して特徴マトリクスを作成し、あらかじめ作成された辞
書と照合して識別を行い、結果を出力するという方法が
採られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな文字認識装置では文字パタンのかすれやつぶれが原
因で、文字パタンの正確な特徴を得ることができなくな
り認識率が下がってしまうことがある。従来からこのよ
うな場合の対策として、読取り部で得た画像データに対
する一様な雑音除去や特徴抽出前の文字パタンに対する
一様な整形等の処理の他、かすれやつぶれの影響をあら
かじめ想定して詳細な特徴を求めるアルゴリズムを設計
して対応する等の様々な対策が採られて来た。しかし、
これらの対策法はいずれも、光電変換の特性、紙質、印
刷または筆記の状態に応じて不規則に変化するパタンの
かすれやつぶれに柔軟に対応できなかったり、識別アル
ゴリズムが冗長になってしまうという問題点があった。

【０００４】よって本発明の目的は、文字パタンがかす
れたりつぶれたりしていても、他の文字との識別のため
に有効な特徴をあらわしている部位のみをその文字に適
した方法で局所的に整形することにより高精度な識別を
行うことができる文字認識装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するために、被読取り物の画像データを得るための
読取り部と、該画像データから文字パタンの特徴を抽出
して識別する文字識別部からなる文字認識装置におい
て、前記文字識別部は、画像データの切り換えを行う入
力画像切り換え部と、前記画像データから文字識別に有
効な特徴を抽出する特徴抽出部と、抽出した特徴に基づ
き文字を識別して１つまたは複数の候補文字を出力する
識別部と、前記候補文字に応じてその特定部位のパタン
をその文字に適した方法で整形する整形部とを備え、整
形を行なった文字パタンについては前記入力画像切り替
え部により入力画像を整形後の画像データに切り替え、
該整形後の画像データから特徴抽出を行なうことを特徴
とする。

【０００６】

【作用】この発明によれば、文字識別部に於ける識別部
から出力される候補文字のうち、必要なものについては
整形部においてその特定部位のパタンをその文字に適し
た方法で整形を行なった後、入力画像切り替え部で入力
画像を切り換えて、整形後の画像データから再度特徴抽
出を行なうので特徴抽出の精度が向上し、文字認識の精
度も向上する。従って、前記課題を解決できるのであ
る。尚、このとき光電変換の特性或は紙質または筆記の
状態等に応じて整形するための整形情報を指定可能な入
力手段を設けることにより文字パタンの品質に柔軟に対
応したより高精度の文字認識が可能となる。

【０００７】

【実施例】以下に、本発明の文字認識装置の実施例を図
に基づいて説明する。尚図面はこの発明が理解できる程
度に概略的に示されているにすぎず、従って各構成成分
の形状、配置および接続関係を図示例に限定するもので
はない。図１は、本発明の文字認識装置の構成を示す機
能ブロック図である。この文字認識装置１は例えばＯＣ
Ｒから成るものであり、被読取り物に記載された文字を
読み取って認識し、コンピュータ等への入力作業を迅速
に行うためのものである。

【０００８】この文字認識装置１は、被読取り物から画
像データを得るための読取り部２と、得られた画像デー
タから文字の特徴を抽出して識別する文字識別部３とか
ら構成されている。読取り部２は、文字の反射光を取り
込んでそれを電気信号に変換し例えば２値化された画像
データを得る光電変換部２１と、その２値化された画像
データを格納する画像メモリ２２とから成る。文字識別
部３は、入力する文字画像データの切り換えを行う入力
画像切り換え部３１と、画像データから識別に必要な特
徴を抽出する特徴抽出部３２と、得られた特徴から例え
ば類似度を求めて候補文字を出力する識別部３３と、そ
の候補文字に応じて特定の部位のパタンを整形する整形
部３４とから成る。また、整形部３４は、識別のために
有効な部位のパタンを候補文字に応じて例えば膨張、収
縮させる局所整形部３４２と、整形処理を施す部位およ
び方法に関する情報を文字種別に保持している整形情報
テーブル３４３と、その整形部位および方法を指定する
入力部３４４と、整形された文字パタンを格納する整形
画像メモリ３４５と、パタンを整形する必要があるか否
かを候補文字および整形情報テーブル３４３から決定す
る判断部３４１とから成る。

【０００９】この文字認識装置１を用いて被読取り物に
記載された文字の認識を行うには、光電変換部２１によ
り被読取り物に記載された文字の反射光を電気信号に変
換し、２値化された画像データを画像メモリ２２内に格
納する。続いて入力画像切り換え部３１がこの画像メモ
リ２２のデータを特徴抽出部３２へ送る。ここで例えば
入力画像切り換え部３１は画像メモリ２２のデータを入
力するように初期設定されているものとする。特徴抽出
部３２は文字パタンから識別に有効な特徴を抽出し、識
別部３３は例えばパタンマッチングやストローク解析等
により類似度を求めて１つまたは複数個の候補文字を決
定する。次に整形部３４内の判断部３４１は第１位候補
文字の類似度が所定の域値を超えていれば処理を終了
し、超えていなければ以下の処理へ移る。

【００１０】図２は識別部３３で得られた候補文字に応
じてパタンを整形する様子を説明する図であり、候補文
字と整形情報テーブル３４３のフォーマットを示したも
のである。整形情報テーブル３４３のフォーマットは文
字種別に記載された整形情報レコード５１からなり、各
レコード内には文字コード５２と、整形するか否かを示
す整形フラグ５３と、整形する部位を示す部位情報５４
と、例えば膨張、収縮等の整形方法を示す方法情報５５
から成り、整形フラグ５３には例えば整形する必要があ
れば１を、その必要が無ければ０を設定しておく。ま
た、候補文字は例えば類似度の大きなものから順番に並
べられて識別部３３から出力される。

【００１１】判断部３４１は候補文字の文字コードをキ
ー項目として整形情報テーブル３４３内の整形情報レコ
ード５１を検索し、該当するレコード内の整形フラグ５
３の値を調べる。ここで、このように検索した全ての文
字に対応する整形フラグ５３が０である場合、つまりパ
タンを整形する必要が無い場合はそのまま処理を終え
る。一方、整形フラグ５３が１のものが存在する場合、
つまりパタンを整形する必要がある場合は、局所整形部
３４２が部位情報５４の示す特定部位を方法情報５５が
示す膨張、収縮等の方法で画像メモリ２２内のパタンを
整形して、整形画像メモリ３４５へ格納する。

【００１２】図３（ａ）は整形処理を必要とする文字パ
タン［ｅ］の例を示しており、整形前の文字パタン６１
と整形部位６２と、水平および垂直方向の座標をｘ，ｙ
としたときの整形部位の左上の点（ｘ１，ｙ１）６３
と、右下の点（ｘ２，ｙ２）６４と、整形後のパタン６
５とから成る。図３（ｂ）は例えば図３（ａ）のような
［ｅ」のパタン整形をする場合の整形情報レコードの例
であり、文字コード７１と、整形フラグ７２と、整形部
位の左上の点の座標７３と、右下の点の座標７４と、膨
張処理を示すコード７５と、膨張処理の回数７６と、収
縮処理を示すコード７７と、収縮処理を示す回数７８と
から成る。

【００１３】例えば何らかの原因でパタン６１のような
かすれが多く存在する場合は、整形情報テーブル内の
［ｅ」に関する情報を格納する整形情報レコードに整形
したい部位の例えば左上の点の座標７３および右下の店
の座標７４と、例えば膨張処理を示すコード７５および
その回数７６と、収縮処理を示すコード７７およびその
回数７８を入力部３４４より指定する。局所整形部３４
２はこの整形情報レコードに基づいて処理を行いパタン
６５を生成する。ここで膨張処理とは、例えば文字部分
を１背景部分を０の二値で表現し、処理対象領域を左上
から順に走査して注目画素が１である場合は例えばその
８近傍点を全て１とするような処理であり、収縮処理と
は注目画素が０の場合にその８近傍点を全て０にするよ
うな処理である。また膨張、収縮処理の回数とは、対象
領域をぞれぞれの処理を施しながら走査する回数のこと
である。

【００１４】ここで、上述したような整形情報テーブル
の検索処理は全候補文字に対して実行されてもよいし、
また候補文字の１部についてのみ実行されてもよい。例
えば、類似度が所定の閾値より大きな文字を１つまたは
複数個選んで整形情報テーブル３４３を検索してもよい
し、類似度の上位のものから所定の個数の文字について
検索してもよい。また、候補文字の中に「ｃ］と「ｅ」
のように誤って識別してしまう可能性のある文字のペア
が存在する場合に限り、これらの文字について整形情報
テーブルを検索してもよい。また、整形部位の指定は、
左上点および右下点の座標による指定以外の方法であっ
てもよい。また、局所整形部３４２はパタン内のある特
定の方向のみに膨張、収縮等の整形を行ってもよい。こ
の場合は方法情報５５に処理方向に関する情報を持たせ
る必要がある。また、局所整形部３４２は上述した方法
以外のパタン整形を行ってもよい。

【００１５】整形されたパタンは一旦整形画像メモリ３
４５に格納され、整形画像メモリ３４５のデータを入力
するように設定された入力画像切り換え部３１によって
特徴抽出部３２へ送られる。そして特徴抽出部３２、識
別部３３、および整形部３４は前述と同様の処理を繰り
返す。ここで整形画像メモリ３４５は独立して設けても
よいし、また十分な容量を持たせた画像メモリ２２内に
設けてもよい。

【００１６】また、以上の特徴抽出部３２、識別部３
３、および整形部３４のそれぞれの処理の繰り返し回数
に制限を設けてもよい。例えば、繰り返し回数の限度を
１回とした場合は、２回目の判断部３４１の処理では整
形情報テーブル３４３を検索せず、直ちに処理を終了す
る。また、繰り返し回数の限度を２回とした場合は１回
目と２回目の判断部３４１の処理は同様に行い、３回目
の判断部３４１の処理では整形情報テーブル３４３を検
索せず、直ちに処理を終了する。

【００１７】入力部３４４は光電変換部２１の特性、紙
質、印刷または筆記の状態等に応じて、整形情報テーブ
ル３４３内の整形フラグ５３、部位情報５４、及び方法
情報５５の内容を指定することができる。例えば文字パ
タンのかすれやつぶれの程度によって膨張、収縮の回数
を増減したり、整形する部位を変更してもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の文字認識装
置によれば、被読取り物の画像データを得るための読取
り部と、該画像データから文字パタンの特徴を抽出して
識別する文字識別部からなる文字認識装置において、前
記文字識別部は、画像データの切り換えを行う入力画像
切り換え部と、前記画像データから文字識別に有効な特
徴を抽出する特徴抽出部と、抽出した特徴に基づき文字
を識別して１つまたは複数の候補文字を出力する識別部
と、前記候補文字に応じてその特定部位のパタンをその
文字に適した方法で整形する整形部とを備え、整形を行
なった文字パタンについては前記入力画像切り替え部に
より入力画像を整形後の画像データに切り替え、該整形
後の画像データから特徴抽出を行なうように構成したの
で、識別しようとするパタンにかすれやつぶれが存在し
ていても、文字種毎に適した方法で局所的なパタン整形
をしてから識別することができ、高精度の文字認識が可
能となる。また、前記整形部に、候補文字の文字パタン
を整形するか否かを判断する判断部と、文字種別に整形
部位および整形方法に関する整形情報レコードを保持す
る整形情報テーブルと、該整形情報テーブルを参照する
ことにより候補文字に応じて決められた方法により文字
パタンを局所的に整形する局所整形部と、前記整形情報
レコードの内容を指定可能な入力部と、整形後の文字パ
タンを格納する整形画像メモリを備えることにより、光
電変換の特性、紙質、印刷または筆記の状態等に応じ
て、文字種毎に整形する部位および方法を入力部から自
由に指定でき、色々な状況により柔軟に対応できる。従
って、文字パタンの品質に柔軟に対応しながら認識精度
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の文字認識装置の構成を示す機能ブロッ
ク図である。

【図２】整形情報テーブルの説明図である。

【図３】パタンの局所整形を説明する図である。

【符号の説明】

１ 文字認識装置 ２ 読取り部 ３ 文字識別部 ２１ 光電変換部 ２２ 画像メモリ ３１ 入力画像切り替え部 ３２ 特徴抽出部 ３３ 識別部 ３４ 整形部 ３４１ 判断部 ３４２ 局所整形部 ３４３ 整形情報テーブル ３４４ 入力部 ３４５ 整形画像メモリ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被読取り物の画像データを得るための読
   取り部と、該画像データから文字パタンの特徴を抽出し
   て識別する文字識別部からなる文字認識装置において、 前記文字識別部は、画像データの切り換えを行う入力画
   像切り換え部と、前記画像データから文字識別に有効な
   特徴を抽出する特徴抽出部と、抽出した特徴に基づき文
   字を識別して１つまたは複数の候補文字を出力する識別
   部と、前記候補文字に応じてその特定部位のパタンをそ
   の文字に適した方法で整形する整形部とを備え、 整形を行なった文字パタンについては前記入力画像切り
   替え部により入力画像を整形後の画像データに切り替
   え、該整形後の画像データから特徴抽出を行なうことを
   特徴とする文字認識装置。
2. 【請求項２】 前記整形部は、候補文字の文字パタンを
   整形するか否かを判断する判断部と、文字種別に整形部
   位および整形方法に関する整形情報レコードを保持する
   整形情報テーブルと、該整形情報テーブルを参照するこ
   とにより候補文字に応じて決められた方法により文字パ
   タンを局所的に整形する局所整形部と、前記整形情報レ
   コードの内容を指定可能な入力部と、整形後の文字パタ
   ンを格納する整形画像メモリを備えたことを特徴とする
   請求項１記載の文字認識装置。