JPH08329166A - 文字認識装置 - Google Patents

文字認識装置

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JPH08329166A
JPH08329166A JP7133363A JP13336395A JPH08329166A JP H08329166 A JPH08329166 A JP H08329166A JP 7133363 A JP7133363 A JP 7133363A JP 13336395 A JP13336395 A JP 13336395A JP H08329166 A JPH08329166 A JP H08329166A
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JP
Japan
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image
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JP7133363A
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English (en)
Inventor
Isao Sugano
功 菅野
Koji Ito
晃治 伊東
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 文字画像と文字記入枠画像の色が異なるか否
かを自動的に判定することにより文字の色と文字記入枠
の色の違いに関係なく文字画像を抽出でき、使い勝手の
よい文字認識装置を提供する。 【構成】 第1のイメージ記憶部12は走査部11によ
り読み取った帳票のカラー画像イメージを保存し、同色
判定部14は第1のイメージ記憶部に保存されたカラー
画像イメージから、帳票上の文字と文字記入枠との色が
同色であるか否かを判定する。また、文字抽出部15
は、文字と文字記入枠の色が同色である場合に文字記入
枠の位置情報に基づき文字画像の抽出を行う第1の文字
抽出部151と、文字と文字記入枠の色が異なる場合に
文字記入枠の位置情報に基づき文字画像の抽出を行う第
2の文字抽出部152とを具え、同色判定部の判定結果
に基いて第1の文字抽出部と第2の文字抽出部を切り換
えて帳票上の文字画像を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、文字を読取対象とする
文書、帳票等の媒体に対して光学的に走査を行なうこと
によって得られるイメージから、文字を認識する文字認
識装置に関する。
【0002】
【従来の技術】機械が文字図形を自動的に識別できれ
ば、例えばコンピュータへのデータ入力を人間が行なう
より効率よくかつ正確に行なうことができる等、種々の
利点が得られる。しかし、このような機械を得るために
は種々の画像処理技術を確立する必要がある。帳票等の
ような媒体から文字図形の画像を抽出する技術もその一
つであり、文字認識装置においては、帳票媒体からの画
像抽出は従来は以下に説明するように行なわれていた。
【0003】最も一般的な方法は、帳票上の文字記入枠
についてはドロップアウトカラー(文字認識装置が感知
できない色)で印刷し、また文字については非ドロップ
アウトカラーで記入することとし、文字認識装置は入力
時点で文字のみを入力して結果的に文字のみの画像を抽
出するという方法である。
【0004】しかし、この画像抽出方法では、文字記入
枠がドロップアウトカラーで印刷された制限付き帳票し
か用いることができず、文字認識装置を使用する側の便
宜や文字認識装置の普及促進を考えたとき、制限付き帳
票しか使用できないことは問題である。そこで、文字記
入枠が非ドロップアウトカラーで印刷された帳票からで
も画像抽出が可能な画像抽出方法が必要になる。
【0005】文字記入枠が非ドロップアウトカラーで印
刷された帳票から文字の画像を抽出するに当たり問題と
なることは、非ドロップアウトカラーで印刷された文字
記入枠に文字が交差あるいは接触している場合である。
図5は、文字記入枠に文字(この場合は数字の”2”)
の一部が交差している場合の一例を示した図である。図
5に示す画像から文字記入枠部分を除去すると、文字の
文字記入枠に交差している部分も同時に除去され、最終
的に得られる文字画像は図6に示す状態となり、文字の
認識が非常に困難になる。
【0006】以上のような問題を解決する方法として、
例えば特開平2−287892号公報に開示された方法
があった。この方法では、帳票のカラー画像を取り込
み、この取り込んだ画像から文字記入枠等の不必要な部
分を除去するフィルタを決定し、このフィルタを用いて
カラー画像のフィルタリング処理を行うことにより文字
画像のみを抽出する。しかしこの方法は、文字画像と文
字記入枠画像の色がほぼ同じである場合には適用できな
いものであった。
【0007】そこで、文字画像と文字記入枠画像がほぼ
同色である場合に適用できる方法として、例えば特公昭
62−7590号公報に開示される方法があった。この
方法によれば、まず、文字記入枠を構成する縦線および
横線に対して線の太さおよび長さに関して制限が設定さ
れ、その後文字記入枠用の制限に該当する縦線および横
線が検出される。なお、これら制限は、帳票上の画像の
性質や文字認識装置の走査部の性質によって設定され
る。次に、検出された縦線および横線に相当する画像が
元の画像から消去されこれにより文字記入枠部分が元画
像から除去される。次に、消去された縦線および横線
と、これら以外の文字画像との交差部分の画像が補充さ
れ文字画像の抽出がなされる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
従来技術によれば文字画像と文字記入枠画像が異なる色
である場合およびほぼ同色である場合それぞれの場合に
おいて単独では文字画像の抽出はできるものの、一帳票
上においては文字画像と文字記入枠画像は異なる色であ
るという制限、あるいは同色であるという制限が必要と
なるため、使い勝手が悪いという問題点があった。
【0009】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、文字画像と文字記入枠画像の色
が異なるか否かを自動的に判定することにより文字の色
と文字記入枠の色の違いに関係なく文字画像を抽出で
き、使い勝手のよい文字認識装置を提供することを目的
とする。
【0010】
【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、画像入力手段により読み取った被読取
媒体のカラー画像イメージを保存する画像記憶手段と、
前記被読取媒体上の文字記入枠の位置情報を記憶する帳
票フォーマット記憶手段と、前記画像記憶手段に保存さ
れたカラー画像イメージから、前記被読取媒体上の文字
と文字記入枠との色が同色であるか否かを判定する同色
判定手段と、文字と文字記入枠の色が同色である場合に
前記文字記入枠の位置情報に基づき文字画像の抽出を行
う第1の文字抽出手段と、前記文字と文字記入枠の色が
異なる場合に前記文字記入枠の位置情報に基づき文字画
像の抽出を行う第2の文字抽出手段を具え、前記同色判
定手段の判定結果に基いて前記第1の文字抽出手段と第
2の文字抽出手段を切り換えて前記被読取媒体上の文字
画像を抽出する文字抽出手段とを備えたものである。
【0011】
【作用】この発明の文字認識装置によれば、画像記憶手
段は画像入力手段により読み取った被読取媒体のカラー
画像イメージを保存し、同色判定手段は画像記憶手段に
保存されたカラー画像イメージから、前記被読取媒体上
の文字と文字記入枠との色が同色であるか否かを判定す
る。また、文字抽出手段は、文字と文字記入枠の色が同
色である場合に文字記入枠の位置情報に基づき文字画像
の抽出を行う第1の文字抽出手段と、文字と文字記入枠
の色が異なる場合に文字記入枠の位置情報に基づき文字
画像の抽出を行う第2の文字抽出手段を具え、前記同色
判定手段の判定結果に基いて前記第1の文字抽出手段と
第2の文字抽出手段を切り換えて前記被読取媒体上の文
字画像を抽出する。したがって、帳票上の文字と文字記
入枠との色が同一であるか否かに関わらず文字画像を抽
出することが可能となり、前記課題を解決できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例につき、構成と動作を
詳細に説明する。 [構成の説明]図1は本発明の文字認識装置の一実施例
の構成を示すブロック図である。同図に示すように本実
施例による文字認識装置は、被読取媒体からR(赤)、
G(緑)、B(青)3色のカラー画像イメージを取り込
む走査部11と、取り込まれたカラー画像イメージを記
憶する第1のイメージ記憶部12と、被読取媒体上の文
字記入枠の位置情報を予め記憶する帳票フォーマット記
憶部13と、文字画像と文字記入枠画像がほぼ同色か否
かを判定する同色判定部14と、該同色判定部14によ
る判定の結果から文字記入枠画像を除去することにより
文字画像のみを抽出する文字抽出部15と、該文字抽出
部15によって抽出された文字画像に対して文字認識処
理を行ない、認識結果を出力する文字認識部16とによ
り構成されている。
【0013】同色判定部14は、帳票フォーマット記憶
部13に記憶されている文字記入枠の位置情報を利用し
て、第1のイメージ記憶部12から文字記入枠画像を構
成する画素を抽出する文字記入枠画素抽出部141、文
字画像を構成する画素を抽出する文字画素抽出部14
2、また、文字記入枠画素抽出部141と文字画素抽出
部142から得られる画素のR,G,Bの値を比較して
ほぼ同じか否かを判定する比較部143とにより構成さ
れている。
【0014】文字抽出部15は、同色判定部14による
判定結果がほぼ同色である場合に選択される第1の文字
抽出部151と、同色判定部14による判定結果が異な
る色である場合に選択される第2の文字抽出部152
と、前記第1の文字抽出部151あるいは前記第2の文
字抽出部152によって抽出される文字画像を記憶する
第2のイメージ記憶部153とにより構成されている。
【0015】[動作の説明]図2は、実施例における被
読取媒体21の一例を示す図である。同図に示す如く、
被読取媒体21には文字の記入領域を示す文字記入枠2
2Aが黒色、文字記入枠22Bが赤色、文字記入枠22
Cが緑色で予め印刷されており、その内部に黒色の筆記
具でそれぞれ文字23A「A」、文字23B「B」、文
字23C「C」が書かれている。なお、被読取媒体21
の地色は白色であるとする。
【0016】図3は第1のイメージ記憶部12に格納さ
れる被読取媒体の画像イメージの一例を示す図であり、
さらに図4は第2のイメージ記憶部153に格納される
被読取媒体の画像イメージの一例を示す図である。以
下、図1、図2、図3および図4を用いて、本発明の実
施例の動作を説明する。
【0017】走査部11は、被読取媒体21上を光学的
に走査して、R,G,B3色の画像イメージを順次取り
込み、第1のイメージ記憶部12に格納する。図3は被
読取媒体21の画像イメージが第1のイメージ記憶部1
2に格納された状態を示す。なお、図3は模擬的に表し
たものであり、実際にはR,G,B3色の濃度値が格納
される。
【0018】走査部11により、被読取媒体21のカラ
ー画像イメージが第1のイメージ記憶部12に格納され
ると同色判定部14では、文字画像と文字記入枠画像が
ほぼ同色であるか否かの判定を行なう。
【0019】以下同色判定部14の動作を詳細に説明す
る。まず文字記入枠画素抽出部141において、帳票フ
ォーマット記憶部13に記憶されている被読取媒体21
の文字記入枠の位置情報を参照して第1のイメージ記憶
部12に蓄えられている画像イメージから文字記入枠2
2Aの画素のみを抽出する。次に文字画素抽出部142
において、文字記入枠画素抽出部141の動作と同様に
帳票フォーマット記憶部13に予め記憶されている被読
取媒体21の文字記入枠の位置情報を参照して、文字記
入枠22Aの内部領域から文字線を構成する画素を抽出
する。
【0020】なお、被読取媒体の地の画素を除き、文字
線を構成する画素のみを抽出するための方法としては周
知好適な方法を用いればよいのであるが、本実施例では
被読取媒体の地色が白色で文字が白色でないことを利用
する。具体的には、一般的なカラー画像においては、白
色はR,G,Bいずれの値も大きく、白色以外はR,
G,Bいずれかの値は小さいことを利用し、R,G,B
いずれかの値が所定いき値より小さい場合のみ文字を構
成する画素であるとして抽出する。この方法を適用する
ことにより、文字が黒色以外の場合にも用いることがで
きる。
【0021】次に比較部143では、前記文字記入枠画
素抽出部141から得られる文字記入枠22Aの画素の
R,G,Bの値の平均値と、文字画素抽出部142から
得られる文字23Aの画素のR,G,Bの値の平均値を
求め、下記(1)式で示される判定条件を用いて文字記
入枠22Aと文字23Aが同色であるか否かを判定す
る。
【0022】 |aveRk - aveRm| < THR かつ |aveGk - aveGm| < THG かつ |aveBk - aveBm| < THB ・・・ 同色 ・・・(1) 上記以外 ・・・ 異色
【0023】ここで、aveRk、aveGk、aveBkはそれぞ
れ文字記入枠22AのR,G,Bの値の平均値、aveR
m、aveGm、aveBmはそれぞれ文字23AのR,G,B
の値の平均値、THR、THG、THBは所定いき値である。す
なわち、THR、THG、THBの設定値が小さいほど文字記入
枠と文字が同色と判定されたときの同色の度合いが高く
なることになる。被読取媒体21の文字記入枠22Aと
文字23Aはともに黒色であるので同色であると判定さ
れる。
【0024】以上の動作により、同色判定部14による
文字記入枠22Aと文字23Aの同色か否かの判定が終
了すると、文字抽出部15では同色判定部14の判定の
結果から文字抽出方法が選択され、第1のイメージ記憶
部12に記憶されている被読取媒体21のカラー画像イ
メージに対して文字抽出処理を行ない、これにより抽出
された文字画像を第2のイメージ記憶部153に記憶す
る。
【0025】以下、文字抽出部15の動作を詳細に説明
する。第1の文字抽出部151は文字記入枠画像と文字
画像がほぼ同色である場合の文字抽出処理を行なう。こ
の際の文字抽出方法は周知好適な方法でよいが本実施例
では一例として以下に示す方法を用いる。まず、第1の
イメージ記憶部12に蓄えられている被読取媒体のカラ
ー画像イメージにおける文字画像抽出対象領域を決定す
る。本実施例においては、帳票フォーマット記憶部13
に予め記憶されている文字記入枠の位置情報を参照して
文字記入枠を含む領域を文字画像抽出対象領域とする。
即ち、図2における文字記入枠22Aを含む領域とな
る。
【0026】次に、この領域のカラー画像イメージに対
して、白色の画素値を’0’とし、白色以外の色の画素
値を’1’にすることによる2値化を行ない、第2のイ
メージ記憶部153に記憶する。この処理によって、被
読取媒体の地の部分の画素は’0’となり、それ以外の
部分、即ち文字と文字記入枠に該当する画素は’1’と
なる。
【0027】次に、第2のイメージ記憶部153に記憶
されている2値画像イメージに対し、帳票フォーマット
記憶部13に予め記憶されている文字記入枠の位置情報
を参照して文字記入枠に該当する画素を除去する。即ち
被読取媒体の地の部分と同様の画素値’1’とする。
【0028】最後に文字と文字記入枠が交差する部分が
ある場合には、その部分については上述の文字記入枠の
除去処理に伴って除去されているのでこの部分について
補充処理、即ちこの部分の画素値を文字画像と同様の画
素値’1’とする処理を施す。この時の文字と文字記入
枠が交差する部分の検出方法は、例えば以下の手順によ
る。即ち、先ず、文字記入枠の縦線部分においては、前
述の方法によって除去された文字記入枠の縦線の画素列
の左右に隣接する部分の画素の画素値が共に黒即ち’
1’である場合には、この部分の画素を文字と文字記入
枠の縦線との交差部分の左右両端部に位置する画素であ
るとして検出する。次に、文字記入枠の横線部分におい
ても同様に横線の画素列の上下端に隣接する部分の画素
が共に黒である場合に、それらの画素を文字と文字記入
枠の横線との交差部分の上下両端部に位置する画素であ
るとして検出する。その後、上記左右両端部に位置する
画素の間、或いは上下両端部に位置する画素の間を黒画
素で塗りつぶすことにより前述の補充処理を行う。
【0029】以上の処理の結果最終的に第2のイメージ
記憶部153に蓄えられる2値画像は、文字線を構成す
る画素のみが画素値’1’、それ以外は画素値’0’の
画像となる。
【0030】第2の文字抽出部152は文字記入枠画像
と文字画像が異なる色である場合の文字抽出処理を行な
う。この場合の文字抽出方法も第1の文字抽出部と同様
に周知好適な方法でよいが本実施例では一例として以下
に示す方法を用いる。
【0031】まず、第1のイメージ記憶部12に蓄えら
れている被読取媒体のカラー画像イメージにおける文字
画像抽出対象領域を決定する。本実施例においては、帳
票フォーマット記憶部13に予め記憶されている文字記
入枠の位置情報を参照して文字記入枠を含む領域を文字
画像抽出対象領域とする。即ち図2における文字記入枠
22Aを含む領域となる。
【0032】次に、この決定された領域のカラー画像イ
メージに対して、前述の比較部143における同色判定
時に算出した文字23AのR,G,Bの値の平均値ave
Rm、aveGm、aveBmを利用して、下記(2)の判定条
件により2値化処理を施し、第2のイメージ記憶部15
3に記憶する。
【0033】 |aveRm - Rx| < THRx かつ |aveGm - Gx| < THGx かつ |aveBm - Bx| < THBx ・・・ ’1’ ・・・(2) 上記以外 ・・・ ’0’
【0034】ここで、Rx、Gx、Bxはそれぞれ着目画
素のR,G,Bの値、またTHRx、THGx、THBxは所定いき
値である。以上の2値化処理の結果最終的に第2のイメ
ージ記憶部153に蓄えられる2値画像は、文字線を構
成する画素のみが画素値’1’、それ以外は画素値’
0’の画像となる。
【0035】第2のイメージ記憶部153では、比較部
143からの判定結果を用いて、文字記入枠画像と文字
画像が同色であると判定された場合には第1の文字抽出
部151の出力を蓄え、また文字記入枠画像と文字画像
が異なる色であると判定された場合には第2の文字抽出
部152の出力を蓄える。本実施例では同色判定部14
による判定の結果、文字記入枠22Aと文字23Aは同
色であると判定されているので第1の文字抽出部151
が選択されて文字抽出処理が行われ、この結果得られる
文字画像が第2のイメージ記憶部153に蓄えられる。
【0036】以上で文字23Aの文字画像抽出処理は終
了し、以降文字23B、文字23Cについても同様に同
色判定部14および文字抽出部15により文字画像抽出
処理を行なう。この際、文字23Bは黒色であり文字記
入枠22Bは赤色であるので同色判定部14による判定
結果は異色となり、文字抽出部15においては第2の文
字抽出部152が選択され文字抽出処理が行われる。ま
た、文字23Cも黒色であり文字記入枠22Cは緑色で
あるので同色判定部14による判定結果は異色となり、
文字抽出部15においては第2の文字抽出部152が選
択され文字抽出処理が行われる。
【0037】以上の文字抽出処理がすべて終了したとき
の第2のイメージ記憶部153に格納される被読取媒体
の画像イメージは図4に示すように文字記入枠画像がす
べて除去され、文字画像のみが抽出されたものとなる。
【0038】文字認識部16では、帳票フォーマット記
憶部13に格納されている文字記入枠の位置情報を参照
することにより、第2のイメージ記憶部153に格納さ
れている被読取媒体の文字画像から1文字単位に文字画
像を切り出し、この切り出された1文字毎の文字画像に
対し周知の方法(例えば、特公昭60−38756に開
示された方法)により文字認識を行ない、認識結果を出
力する。
【0039】本実施例では、文字の色が黒のみの場合に
ついて説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、あらゆる色が使用可能である。文字記入枠につい
ても同様にあらゆる色が使用可能である。
【0040】また本実施例では、文字を構成する画素の
抽出方法として、文字と被読取媒体の色が違っているこ
とに着目してカラー画像イメージのR,G,B値の違い
から文字を構成する画素を抽出する場合について説明し
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえ
ばH(色相)、S(彩度)、V(明度)といった値の違
いを利用してもよい。
【0041】またさらに本実施例では、文字と文字記入
枠の色が同色か否かを判定する方法としてR,G,B値
を直接用いる場合について説明したが、本実施例はこれ
に限定されるものではなく、たとえばH(色相)、S
(彩度)、V(明度)といった値の違いを利用してもよ
い。
【0042】またさらに本実施例では、文字画像を抽出
する手段として、全ての文字に対して1文字毎に文字と
文字記入枠の色が同色か否かを判定し抽出する場合につ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、たとえば一行毎に最初の1文字についてのみ文字と
文字記入枠の色が同色か否かを判定し、その行における
全文字に対して同一の文字抽出処理を行ってもよく、ま
た、被読取媒体1枚毎に最初の1文字についてのみ文字
と文字記入枠の色が同色か否かを判定し、その被読取媒
体における全文字に対して同一の文字抽出を行ってもよ
い。この場合、1文字単位に同色判定処理を行う本実施
例に比べて処理の高速化が期待されるが、行単位或いは
被読取媒体単位に文字記入枠及び文字がそれぞれ同色で
あるという前提条件が必要となる。
【0043】またさらに本実施例では、文字と文字記入
枠の色が同色か否かを判定する条件として(1)に示し
た判定条件を用いる場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、これ以外の好適な判定
条件を設けこれを用いるようにしてもよい。
【0044】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本実施例に
よれば、文字認識装置において、画像入力手段により読
み取った被読取媒体のカラー画像イメージを保存する画
像記憶手段と、前記被読取媒体上の文字記入枠の位置情
報を記憶する帳票フォーマット記憶手段と、前記画像記
憶手段に保存されたカラー画像イメージから、前記被読
取媒体上の文字と文字記入枠との色が同色であるか否か
を判定する同色判定手段と、文字と文字記入枠の色が同
色である場合に前記文字記入枠の位置情報に基づき文字
画像の抽出を行う第1の文字抽出手段と、前記文字と文
字記入枠の色が異なる場合に前記文字記入枠の位置情報
に基づき文字画像の抽出を行う第2の文字抽出手段を具
え、前記同色判定手段の判定結果に基いて前記第1の文
字抽出手段と第2の文字抽出手段を切り換えて前記被読
取媒体上の文字画像を抽出する文字抽出手段とを備えた
構成としたことにより以下に述べる効果を奏する。即
ち、文字記入枠と文字が同色であっても異なる色であっ
ても自動的に最適な文字画像抽出法が適用されるので、
文字画像と文字記入枠画像は異なる色である、あるいは
同色であるといった前提条件が不要となる。このため文
字記入枠、文字ともにあらゆる色が使用可能な、従来の
ドロップアウトカラーの制限(1色しか用いることがで
きない)を除去したきわめて使い勝手のよい文字認識装
置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の文字認識装置の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
【図2】実施例において適用する被読取媒体の一例を示
す図である。
【図3】第1のイメージ記憶部12に格納される被読取
媒体の画像イメージの一例を示す図である。
【図4】第2のイメージ記憶部153に格納される被読
取媒体の画像イメージの一例を示す図である。
【図5】文字と文字記入枠が交差している場合の一例を
示す図である。
【図6】図5の例における文字記入枠除去後の文字画像
を示す図である。
【符号の説明】
11 走査部 12 第1のイメージ記憶部 13 帳票フォーマット記憶部 14 同色判定部 141 文字記入枠画素抽出部 142 文字画素抽出部 143 比較部 15 文字抽出部 151 第1の文字抽出部 152 第2の文字抽出部 153 第2のイメージ記憶部 16 文字認識部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像入力手段により読み取った被読取媒
    体のカラー画像イメージを保存する画像記憶手段と、 前記被読取媒体上の文字記入枠の位置情報を記憶する帳
    票フォーマット記憶手段と、 前記画像記憶手段に保存されたカラー画像イメージか
    ら、前記被読取媒体上の文字と文字記入枠との色が同色
    であるか否かを判定する同色判定手段と、 文字と文字記入枠の色が同色である場合に前記文字記入
    枠の位置情報に基づき文字画像の抽出を行う第1の文字
    抽出手段と、前記文字と文字記入枠の色が異なる場合に
    前記文字記入枠の位置情報に基づき文字画像の抽出を行
    う第2の文字抽出手段を具え、前記同色判定手段の判定
    結果に基いて前記第1の文字抽出手段と第2の文字抽出
    手段を切り換えて前記被読取媒体上の文字画像を抽出す
    る文字抽出手段とを備えたことを特徴とする文字認識装
    置。
JP7133363A 1995-05-31 1995-05-31 文字認識装置 Withdrawn JPH08329166A (ja)

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