JPH10222602A - 光学式文字読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学式文字認識装置の文字認識率を向上させ
る。 【解決手段】 読取部１０により、帳票１の多値画像Ｄ
０が取得され、イメージメモリ４１に格納される。２値
化処理部４２は多値画像Ｄ０の２値化を行って２値化さ
れたパタンＤ１を生成する。フィルタ処理部４４は、異
なるルールで平滑化を行う複数のフィルタを有し、その
選択したフィルタでパタンＤ１の整形を行ってパタンＤ
２を出力する。パタンＤ２は文字単位に切出され、文字
識別部４８でその文字コードが求められる。ここで、文
字コードが得られない場合、再認識処理が行われる。中
間調計数手段４３は、画像Ｄ０における中間調を計数し
ており、リスキャン方式判定部４５はその計数結果を参
照し、閾値を変更して２値化処理部４２〜文字識別部４
８による処理、またはフィルタの選択を変更してフィル
タ処理部４４〜文字識別部４８による処理を実行させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帳票に記入または
印刷された文字を認識する光学式文字読取装置（以下、
ＯＣＲという）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、従来のＯＣＲの構成ブロック図
である。

【０００３】このＯＣＲは、帳票１の画像を取り込む読
取部１０と、認識部２０とを有している。読取部１０に
は、光源１１、レンズ１２、ＣＣＤセンサ１３、及びア
ナログ／ディジタル変換（以下、Ａ／Ｄ変換という）回
路１４が設けられ、該ＣＣＤセンサ１３の出力側にその
ＡＤ変換回路１４が接続されている。認識部２０は、Ａ
／Ｄ変換回路１４に接続されたイメージメモリ２１、２
値化処理部２２、フィルタ処理部２３、前処理部２４、
文字識別部２５、及びこれらを制御する認識制御部２６
を備えている。イメージメモリ２１の出力側に２値化処
理部２２が接続され、該２値化処理部２２の出力側にフ
ィルタ処理部２３が接続されている。フィルタ処理部２
３の出力側に、前処理部２４が接続され、この前処理部
２４の出力側に文字識別部２５が接続されている。

【０００４】帳票１は図示しない機構部によって搬送さ
れ、所定の位置で、光源１１によりれ照射される。帳票
１の表面で反射した光がレンズ１２を透過し、ＣＣＤセ
ンサ１３上で帳票像が結像する。ＣＣＤセンサ１３は、
帳票１の像をアナログの電気信号に変換してＡ／Ｄ変換
回路１４に与える。Ａ／Ｄ変換回路１４は、アナログの
電気信号をディジタル信号に変換する。このディジタル
信号が、イメージメモリ２１に格納される。イメージメ
モリ２１には、帳票１全体の画像データが格納される。
図３は、図２中の認識部２０の処理フローを示す図であ
り、この図２を参照しつつ、図２の動作の概略を説明す
る。

【０００５】図３のステップＳ１で２イメージメモリ２
１に格納されたデータは、多値で帳票１を表現した画像
データＤ０であるが、ステップＳ２のイメージ２値化処
理において、多値の画像データＤ０が２値化処理部２２
によって白と黒に２値化され、２値化パターンＤ１が求
められる。ステップＳ３のフィルタ処理により、フィル
タ処理部２３が、２値化パタンＤ１における文字パタン
以外の黒点（ゴミ）や、文字パタン内の白抜けを除去す
る。フィルタ処理によって作成された文字パタンＤ２に
対して、予め与えられた図示しない文字位置情報（帳票
フォーマット）に基づき、前処理部２４は１文字毎の文
字パタンＤ３を抽出する切出し処理（ステップＳ４）を
行う。ステップＳ５において、文字識別部２５は、１文
字毎に切り出された文字パタンＤ３に対して特徴点の抽
出を行い、標準パタン（辞書）との照合により、文字認
識処理を行う。ステップＳ６では判定処理を行う。即
ち、文字認識処理の結果、切出された文字パタンＤ３に
対応する文字コードが検索できたか否かを判定する。検
索できなかった場合がリジェクト（不読文字）であり、
認識制御部２６は、処理をステップＳ７に進める。ステ
ップＳ７では、イメージ２値化処理における閾値を変え
る２値化閾値変更処理を行う。そして、再度、ステップ
Ｓ２のイメージ２値化処理からステップＳ５の文字認識
処理までの処理を行う。このようなステップＳ２〜ステ
ップＳ７の処理を繰り返すことで文字コードが決定した
ときには、ステップＳ８の認識結果出力処理で、その文
字コードを認識結果として出力する。

【０００６】ここで、イメージメモリ２１に格納された
画像データと、各処理におけるパターンの状態を、以下
の図４〜図８を参照しつつ説明する。図４は、図２のイ
メージメモリ２１に格納された画像データを示す図であ
り、例えば８階調で表現したものである。図４におい
て、「・」は白、「０」は黒を表わしている。「１」〜
「６」は白と黒の間の中間調を表し、数値が大きいほど
白に近いことを示している。このように、Ａ／Ｄ変換回
路１４を介してイメージメモリ２１に与えられる画像デ
ータＤ０は、画素毎に濃度が異なる。図５は、図４に対
する２値化処理を説明する図である。

【０００７】図４の画像データＤ０を２値化したパタン
Ｄ１は、例えば２値化の閾値を「３」とすると図５のよ
うになる。ここで、「・」は白に相当し、「０〜３」は
黒に相当する。図６は、ステップＳ３のフィルタ処理の
概念の説明図であり、同図中の「○」及び「●」は、２
値化後のパタンの１画素を表わし、「○」は白、「●」
が黒を表わしている。図６には、４つの画素群３１，３
２，３３，３４が示されているが、その中心が着目画素
である。ステップＳ３のフィルタ処理では、着目画素を
囲む周辺画素を参照して着目画素を白または黒に再設定
する。画素群３１のように着目画素が黒であっても、周
辺画素に白の画素が多いので、画素群３２のように着目
画素は白に置き換えられる。画素群３３のように着目画
素が白であっても、周辺画素に黒の画素が多いので、画
素群３４のように着目画素は黒に置き換えられる。

【０００８】図７は、図５の２値化パタンＤ１をフィル
タ処理した後のパタンＤ２を示す図である。フィルタ処
理により、文字以外のノイズ（ゴミ）３５の部分が白に
置き換えられる。また、文字線部のぎざぎざの部分３６
が白に置き換えられて平滑化される。図８は、文字切り
出し処理を示す図である。フィルタ処理された図７のパ
タンＤ２に対して、周知の技術による文字切出し処理を
行うことにより、図８のような文字単位の文字パターン
Ｄ３が求められ、これにステップＳ５の文字認識処理が
行われる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＯＣＲでは、次のような課題があった。図９は、薄い多
値パタンを示す図であり、図１０は、図９の２値化パタ
ンＤ１を示す図であり、及び図１１は、図１０をフィル
タ処理したパタンＤ３を示す図である。これら図９〜図
１１を参照しつつ、従来の課題を説明する。イメージメ
モリ２１に格納される画像データＤ０中の文字パタン
が、図９のように薄い場合がある。図９では文字の最も
濃い画素でも、その画素値が２になっている。この画像
データを、２値化閾値「３」で２値化すると、図１０の
ように白に相当する部分が増加し、数字２の上部と下部
が欠ける。図１０に対してフィルタ処理と文字切り出し
処理を行うと、図１１のパタンＤ３が得られる。図１１
に対して文字認識処理を行うと、認識結果がリジェクト
になる可能性が増加するばかりでなく、誤った認識結果
を得るという問題が発生する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のうちの第１の発明は、ＯＣＲにおいて、文
字の記載された帳票の画像を光学的に取得し且つ光電変
換し、該帳票の画素毎の多値の画像データを順次出力す
る読取部と、前記画素データを入力して前記帳票の文字
パタンを含む多値画像を格納するイメージメモリと、前
記多値画像に対して閾値を用いた２値化を行い２値画像
を生成する２値化処理部と、前記２値画像おける各画素
データを異なるルールを用いて再設定する機能を持つ複
数のフィルタを有し、該複数のフィルタのうち選択した
該フィルタで該２値画像の局所的な整形を行うフィルタ
処理部と、前記局所的な整形を終了した前記２値画像に
おける１文字単位の領域を切出す前処理部と、前記領域
中の文字パタンの特徴を求め該特徴と辞書との比較で該
文字パタンに対応する文字コードを検索する文字識別部
とを、備えている。さらに、このＯＣＲには、前記多値
画像における中間調のデータを集計する中間調計数部
と、前記文字コードが得られなかった場合には前記中間
調計数部の集計結果を参照し、前記文字識別部で用いる
前記文字パタンを変形した上で該文字識別部に前記文字
コードの再検索を行わせるリスキャン手段とが、設けら
れている。

【００１１】第２の発明によれば、第１の発明における
フィルタ処理部を、前記２値画像における各画素データ
を異なるルールを用いて再設定する機能を持つ複数のフ
ィルタを有し、該複数のフィルタのうち選択したフィル
タで該２値画像の局所的な整形を行う構成としている。
そして、前記リスキャン手段は、前記中間調計数部の集
計結果を参照し、前記文字パタンの変形を前記閾値の変
更によって行うか或いは前記フィルタの選択の変更によ
って行うかを判定するリスキャン方式判定部を備え、該
リスキャン方式判定部の判定結果に基づき、該閾値を変
更して前記２値化処理部、前記フィルタ処理部、前記前
処理部及び前記文字識別部による処理を再度実行させる
か、または、該フィルタの選択を変更して前記フィルタ
処理部、前記前処理部及び前記文字識別部による処理を
再度実行させる構成にしている。第３の発明は、第２の
発明におけるリスキャン手段に、前記中間計数部の集計
結果から前記多値画像における文字パタンの濃淡差を判
定する濃度勾配判定部を設け、前記リスキャン方式判定
部は、該濃淡差の判定結果に基いて前記文字パタンの変
形を前記閾値の変更によって行うか或いは前記フィルタ
の選択の変更によって行うかを判定する構成としてい
る。

【００１２】第４の発明は、第１の発明におけるリスキ
ャン手段に、前記中間調計数部の集計結果から前記多値
画像における文字パタンの中間調の範囲を判定し、該中
間調の範囲内で前記２値化処理部の用いる閾値を再設定
する２値化閾値判定部を備え、該２値化処理部、前記フ
ィルタ処理部、前記前処理部及び前記文字識別部による
処理を再度実行させる構成にしている。第１〜４の発明
によれば、以上のようにＯＣＲを構成したので、読取部
により、帳票の画像が光学的に取得されると共に光電変
換され、多値の画像データが得られる。この多値の画像
データがイメージメモリに格納される。２値処理部によ
り、２値画像が生成され、２値画像おける各画素データ
がフィルタ処理部で再設定、される。前処理部により、
１文字単位の領域が切出され、文字識別部で文字コード
が検索される。一方、多値画像における中間調のデータ
が中間調計数部によって集計されている。文字識別部で
文字コードが検索できなかった場合には、文字識別部の
用いる文字パタンの変形を行って文字コードの検索が行
われるが、このときには、リスキャン手段により、中間
調計数部の集計結果が参照され、その集計結果に応じて
文字パタンの変形方法が選択される。

【００１３】第２の発明によれば、閾値が変更されて２
値化処理部、フィルタ処理部、前処理部及び文字識別部
による処理が再度実行されるか、またはフィルタの選択
が変更されて、フィルタ処理部、前処理部及び文字識別
部による処理が、再度実行去れる。第３の発明によれ
ば、濃度勾配判定部により、中間計数部の集計結果から
多値画像中の文字パタンにおける濃淡差が判定され、濃
度勾配判定部の判定結果に基づき、２値化処理部の閾値
が変更されて２値化処理部、フィルタ処理部、前処理部
及び文字識別部による処理が再度実行されるか、または
フィルタの選択が変更されてフィルタ処理部、前処理部
及び文字識別部による処理が再度実行される。第４の発
明によれば、２値化閾値設定手段により、多値画像中の
文字パタンの中間調の範囲が判定され、中間調の範囲に
対応して２値化処理部の閾値が変更去れてこの２値化処
理部、フィルタ処理部、前処理部及び文字識別部による
処理が再度実行される。従って、前記課題を解決できる
のである。

【００１４】

【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１は、本発明の第１の実施形態を示すＯＣＲの構成ブ
ロック図である。このＯＣＲは、光源１１、レンズ１
２、ＣＣＤセンサ１３、及びＡ／Ｄ変換回路１４を備
え、帳票１のイメージを取得する従来の図２と同様の読
取部１０と、従来とは異なる構成の認識部４０とを有し
ている。認識部４０は、帳票１を多値データで表わした
帳票の画像Ｄ０を格納するイメージメモリ４１を備えて
いる。イメージメモリ４１には、２値化処理部４２と中
間調計数部４３とが接続されている。２値化処理部４２
は、多値データを閾値でスライスして多値画像Ｄ０を２
値画像Ｄ１に変換するものである。中間調計数部４３
は、パタンＤ０における中間調のデータを集計するもの
であある。

【００１５】２値化処理部４２の出力側に、フィルタ処
理部４４が接続され、中間調計数部４３の出力側に、リ
スキャン方式判定部４５が接続されている。リスキャン
方式判定部４５の出力側は、２値化処理部４２に接続さ
れると共にフィルタ制御部４６に接続されている。フィ
ルタ制御部４６の出力側は、フィルタ処理部４４に接続
されている。フィルタ処理部４４の出力側に前処理部４
７が接続され、この前処理部４７の出力側に、文字識別
部４８が接続されている。

【００１６】フィルタ処理部４４は、異なったルールで
パタンＤ１の画素データを再設定する複数のフィルタを
有し、選択したフィルタで、２値化されたパタンＤ１の
ノイズ（ゴミ）の除去と文字の平滑化とを行い、パタン
Ｄ１を整形したパタンＤ２を生成する。フィルタ制御部
４６は、フィルタ処理部４４の制御を行うものである。
前処理部４７は、画像Ｄ２から文字パタンを１文字分ず
つ切出すものである。文字識別部４８は、切出された文
字パタンの識別を行い、文字コードを求めるものであ
る。この文字認識装置は、文字識別部４８で文字コード
が得られない文字（リジェクト文字）がある場合に再度
の文字認識を行う。リスキャン方式判定部４５は、再度
の文字認識において、中間調計数部４３の集計結果を参
照して、再度２値化処理を行うか、フィルタの種類を変
えるかの判定を行う機能を有し、フィルタの種類を変え
る場合は、指示をフィルタ制御部４６に与え、２値化を
再度行う場合には、指示を２値化処理部４２に与える。
フィルタ制御部４６は、フィルタ処理部４４の制御を行
うものである。認識部４０には、さらに、認識制御部４
９が設けられている。認識制御部４９が認識部４０中の
各部を制御するものであり、リスキャン方式判定部４５
と共にリスキャン手段を構成している。

【００１７】図１２は、図１の認識部４０の処理フロー
を示す図であり、この図１２を参照しつつ、図１の文字
認識装置の動作を説明する。この第１の実施形態の読取
部１０は、従来の文字認識装置の読取部１０と同様に動
作し、帳票１のイメージを光学的に読取って電気信号に
変換する。読取部１０中のＡ／Ｄ変換回路１４は、帳票
１のイメージに対応する多値の画素毎の画像データを順
に出力する。この多値の画像データが、イメージメモリ
４１に書込まれ、イメージメモリ４１に帳票１の多値画
像Ｄ０が格納される（図１２のステップＳ１１）。次の
ステップＳ１２において、２値化処理部４２は帳票１の
多値画像Ｄ０を、予め決められた２値化閾値を用いて変
換し、２値化画像Ｄ１を求める。これと同時に、中間調
計数部４３は、多値画像Ｄ０における中間調データの数
を集計する（ステップＳ１３）。ステップＳ１２の後の
ステップＳ１４において、フィルタ処理４４は、２値画
像Ｄ１のノイズ除去を行うと共に文字の平滑化を行う。
これら２値化処理とフィルタ処理により、文字パタンが
整形された画像Ｄ２が形成される。

【００１８】ステップＳ１５において、前処理部４７は
画像Ｄ２を１文字を表わす文字パタンＤ３ごとにを切出
す。ステップＳ２５において、文字識別部４８が文字パ
タンＤ３に対する文字認識処理を行う。ステップＳ２６
において、認識処理結果がリジェクトか否かの判定を行
い、文字認識処理で文字コードが決定した場合にはその
文字コードを認識結果として出力する（ステップＳ１
８）が、リジェクトの場合には、つぎのようなうな再度
文字認識処理を行う。図１３は、図１２の中間調計数処
理Ｓ１３を説明する図であり、イメージメモリ４１内の
多値画像を示している。同図中「・」は白であり、他は
中間調データの値を示す数字である。

【００１９】中間調計数部４３は、各中間調データの個
数を計数している。画像Ｄ０が例えば図１３のような多
値画像の場合には、集計結果は６＝２３個、５＝２０
個、４＝７９個、３＝７９個、２＝３７個、１＝０個、
及び０＝０個になる。ステップＳ１９において、リスキ
ャン方式判定部４５は、中間調計数部４３の集計結果に
基づき画像Ｄ０の濃度を判定する。多値画像の濃度判定
は、中間調データの比率（例えば中間調値６の数／全体
の中間調データ数）を求め、それが予め設定された値よ
りも多ければ画像Ｄ０における文字パタンが薄く、少な
ければ濃いと判定する。画像Ｄ０における文字パタンが
濃いと判定され、且つ、文字認識結果がリジェクトとな
った場合、ステップＳ２０において、２値化処理部４２
は画像データＤ０に対する２値化閾値を変更し、再びス
テップＳ１２の２値化処理を行う。このときの２値化で
新たな２値画像Ｄ１* が得られる。以降、２値画像Ｄ１
* に対して、ステップＳ１３のフィルタ処理からステッ
プＳ１８の認識結果出力処理まで処理が、前述と同様に
行われる。

【００２０】画像Ｄ０における文字パタンが薄いと判定
された場合には、最初の２値画像Ｄ１に対してフィルタ
の種類を変えてステップＳ１４のフィルタ処理を行う。
フィルタの種類を変えることによって着目画素の設定が
変化し、２値化でかすれたような文字が、ある程度復元
され、ステップＳ１５で切出される文字パタンが文字パ
タンＤ３* に変形される。この文字パタンＤ３* に対し
てステップＳ１５以降の一連の認識処理が行われる。こ
のように、リジェクト文字の場合、再度の文字認識処理
を文字コードが確定するまで繰り返す。ただし、リジェ
クト発生時の再認識処理は、予め定めた回数まで行うこ
ととし、再認識処理の回数が最大になっても、文字コー
ドが検索できない場合には、認識結果はリジェクトにな
る。以上のように、この第１の実施形態のＯＣＲでは、
中間調計数部４３と、リスキャン方式判定部４５を設
け、文字認識でリジェクトになった場合に行われる再認
識処理において、多値画像の階調データの集計結果を参
照して文字パタンの濃度を判定し、２値化する閾値を変
更して文字パタンを変形させるか、或いはフィルタの種
類変えて文字パタンを変形させるようにしている。その
ため、認識対象となる文字パタンが薄い場合でも、リジ
ェクトまたは誤読の原因となるパタン切れを低減でき、
文字認識率が向上する。さらに、パタン切れによる再認
識処理がの回数が少なくなるので、認識処理速度の向上
が期待できる。

【００２１】第２の実施形態 図１４は、本発明の第２の実施形態を示すＯＣＲの構成
ブロック図である。このＯＣＲは、第１の実施形態と同
様の読取部１０と、新たに、濃度勾配判定部を設けた認
識部５０とを有している。認識部５０は、第１の実施形
態と同様に帳票の多値画像Ｄ０を格納するイメージメモ
リ５１を備えている。イメージメモリ５１には、２値化
処理部５２と中間調計数部５３が接続されている。２値
化処理部５２は、多値データを閾値でスライスして多値
の画像パタンＤ０を２値の画像パタンＤ１に変換するも
のである。中間調計数部５３は、パタンＤ０における中
間調のデータを集計するものである。２値化処理部５２
の出力側に、フィルタ処理部５４が接続され、中間調計
数部５３の出力側に、濃度勾配判定部５５が接続されて
いる。濃度勾配判定部５５の出力側に、リスキャン方式
判定部５６が接続されている。リスキャン方式判定部５
６の出力側は、２値化処理部５２に接続されると共にフ
ィルタ制御部５７に接続されている。フィルタ制御部５
７の出力側は、フィルタ処理部５４に接続されている。
フィルタ処理部５４の出力側に前処理部５８が接続さ
れ、この前処理部５８の出力側に、文字識別部５９が接
続されている。

【００２２】フィルタ処理部５４は、異なったルールで
パタンＤ１の画素データを再設定する複数のフィルタを
有し、選択したフィルタで２値化画像Ｄ１におけるノイ
ズの除去と文字パタンの平滑化とを行い、文字パタンを
整形した画像Ｄ２を生成する。フィルタ制御部５７は、
フィルタ処理部５４の制御を行うものである。前処理部
５８は、画像Ｄ２から文字パタンを１文字分ずつ切出す
ものである。文字識別部５９は、切出された文字パタン
の識別を行い、文字コードを求めるものである。濃度勾
配判定部５５は、中間調判定部５３の集計結果から、文
字パタンの濃度勾配を判定するものである。この文字認
識装置も第１の実施形態と同様に、文字識別部５９で文
字コードが得られない場合に再度の文字認識を行うが、
リスキャン方式判定部５６は、再度の文字認識におい
て、濃度勾配の大小によって再度２値化処理を行うか、
フィルタの種類を変えるかの判定を行う機能を有してい
る。フィルタの種類を変える場合は、その指示をフィル
タ制御部５７に与え、２値化を再度行う場合には、指示
を２値化処理部５２に与える。認識部５０には、さら
に、認識制御部６０が設けられている。認識制御部６０
が認識部５０中の各部を制御する構成になっている。

【００２３】図１５は、図１４の認識部５０の処理フロ
ーを示す図であり、この図１５を参照しつつ、ＯＣＲの
動作を説明する。読取部１０は、第１の実施形態と同様
に動作し、帳票１のイメージを光学的に読取って電気信
号に変換する。読取部１０中のＡ／Ｄ変換回路１４は、
帳票１のイメージに対応する多値の画素毎の画像データ
を順に出力する。図１５のステップＳ３１において、こ
の多値の画像データがイメージメモリ５１に書込まれ、
イメージメモリ５１に、帳票１の多値画像Ｄ０が格納さ
れる。次のステップＳ３２において、２値化処理部５２
は帳票１の多値画像Ｄ０を、予め決められた２値化閾値
を用いて変換し、２値化画像Ｄ１を求める。これと同時
のステップＳ３３において、中間調計数部５３は、多値
画像Ｄ０における中間調データの数を集計する。そし
て、ステップＳ３４において、濃度勾配判定部５５は、
中間調データの集計結果から、画像Ｄ０における文字パ
タンの濃度勾配を判定する。即ち、濃淡の差が大きいか
小さいかの大小を判定を行う。図１６は、図１５中の濃
度勾配判定処理の説明図であり、画像Ｄ０が示されてい
る。

【００２４】図１６では、「０」が最も濃い黒を表わ
し、「１」，「２」，…と数字が大きくなる程、白に近
くなり、「７」に相当する「・」が白を表わすような階
調を行った場合の例であるが、この画像Ｄ０では、中間
調データが「０」，「１」のみで構成されている。濃度
勾配判定部５５は、予め設定された閾値を用いることに
より、濃淡の差が小さいと判定する。ステップＳ３２の
後のステップＳ３５において、フィルタ処理５４は、２
値画像Ｄ１のノイズ除去を行うと共に文字の平滑化を行
う。これら２値化処理とフィルタ処理により、文字パタ
ンが整形された画像Ｄ２が形成される。ステップＳ３６
において、前処理部５８は画像Ｄ２から１文字毎の文字
パタンを切出す。ステップＳ３７において、文字識別部
５９が切出された文字パタンに対する文字認識処理を行
う。この文字認識処理では、文字パタンの特徴抽出を行
い、図示しない辞書との比較で、該文字パタンに対応す
る文字コードを検索する。文字ステップＳ３８におい
て、認識処理結果がリジェクトか否かの判定を行う。そ
して、文字認識処理で文字コードが決定した場合には、
ステップＳ３９でその文字コードを認識結果として出力
する。リジェクトの場合には、つぎのような再認識処理
を行う。

【００２５】リスキャン方式判定部５６は、濃度勾配判
定の結果が大の場合（濃度差が大）には、ステップＳ４
１で２値化処理部５２に指示を与え、２値化処理の２値
化閾値を変更し、ステップＳ３２〜Ｓ３８の一連の文字
認識処理を行わせる。濃度勾配判定結果が小の場合（濃
度差が小）には、フィルタ処理で用いるフィルタの種類
を変更し、ステップＳ３３〜Ｓ３８の一連の文字認識処
理を行わせる。このように、リジェクト文字の場合、再
度の文字認識処理を文字コードが確定するまで繰り返
す。ただし、リジェクト発生時の再認識処理は、予め定
めた回数まで行うこととし、再認識処理の回数が最大に
なっても、文字コードが検索できない場合には、認識結
果はリジェクトになる。以上のように、この第２の実施
形態では、濃度勾配判定部５５を設け、リジェクト発生
時の再認識処理において、多値画像Ｄ０の階調に基づい
て文字パタンの濃度差により、２値化する閾値を変更し
て文字パタンを変形させるか、或いはフィルタの種類を
変えて文字パタンを変形させるようにしている。そのた
め、認識対象となる文字パタンの濃度差が小さい場合で
も（薄い文字パタンの場合に多い）、リジェクトまたは
誤読の原因となるパタン切れを低減でき、或いは、中間
調の少ない場合（濃い文字パタンの場合に多い）でも、
文字パタンを変形させることができ、文字認識率が向上
する。さらに、パタン切れによる再認識処理の回数が少
なくなるので、認識処理速度の向上が期待できる。

【００２６】第３の実施形態 図１７は、本発明の第３の実施形態を示すＯＣＲの構成
ブロック図である。このＯＣＲは、第１及び第２の実施
形態と同様の読取部１０と、認識部７０とを有してい
る。認識部７０は、帳票１を多値データで表わした帳票
の画像Ｄ０を格納するイメージメモリ７１を備えてい
る。イメージメモリ７１には、２値化処理部７２と中間
調計数部７３とが接続されている。２値化処理部７２
は、多値データを閾値でスライスして多値画像Ｄ０を２
値画像Ｄ１に変換するものである。中間調計数部７３
は、多値画像Ｄ０における中間調のデータを集計するも
のであある。２値化処理部７２の出力側に、フィルタ処
理部７４が接続されている。中間調計数部７３の出力側
に、２値化閾値判定部７５が接続され、該２値化閾値判
定部７５の出力側が、２値化処理部７２に接続されてい
る。フィルタ処理部７４の出力側に前処理部７６が接続
され、この前処理部７６の出力側に、文字識別部７７が
接続されている。

【００２７】フィルタ処理部７４は、２値画像Ｄ１のノ
イズの除去と文字の平滑化とを行い、２値画像Ｄ１を整
形した画像Ｄ２を生成するものである。前処理部７６
は、画像Ｄ２から文字パタンを１文字分ずつ切出すもの
である。文字識別部７７は、切出された文字パタンの識
別を行い、文字コードを求めるものである。このＯＣＲ
は、文字識別部７７で文字コードが得られないリジェク
ト文字がある場合に、再度の文字認識を行うが、２値化
閾値判定部７５は、再度の文字認識において、中間調計
数部７３の集計結果を参照して、中間調の範囲を判定
し、多値画像Ｄ０を２値化する際の閾値の範囲を設定す
るものである。認識部７０には、さらに、認識制御部７
９が設けられている。認識制御部７９が認識部７０中の
各部を制御する構成になっている。

【００２８】図１８は、図１７の認識部７０の処理フロ
ーを示す図であり、この図１７を参照しつつ、ＯＣＲの
動作を説明する。読取部１０は、第１の実施形態と同様
に動作し、帳票１のイメージを光学的に読取って電気信
号に変換する。読取部１０中のＡ／Ｄ変換回路１４は、
帳票１のイメージに対応する多値の画素毎の画像データ
を順に出力する。図１８のステップＳ５１において、こ
の多値の画像データがイメージメモリ７１に書込まれ、
イメージメモリ７１に、帳票１の多値画像Ｄ０が格納さ
れる。次のステップＳ５２において、２値化処理部７２
は帳票１の多値画像Ｄ０を、予め決められた２値化閾値
を用いて変換し、２値化画像Ｄ１を求める。これと同時
のステップＳ５３において、中間調計数部７３は、多値
画像Ｄ０における中間調データの数を集計する。そし
て、ステップＳ５４において、２値化閾値判定部７５
は、中間調データの集計結果から、次に２値化を行う際
の２値化閾値の範囲を判定して設定する。

【００２９】図１９は、図１８中の２値化範囲判定処理
の説明図であり、画像Ｄ０が示されている。画像Ｄ０が
図１９のような多値画像の場合、中間調は「６」から
「２」になっている。この時の２値化閾値は、（中間調
の最大値−ｎ）〜（中間調の最小値＋ｍ）で設定され
る。但し、ｎ，ｍは予め定められた整数である。ステッ
プＳ５２の後のステップＳ５５において、フィルタ処理
部７４は、フィルタ処理を実施して、２値画像Ｄ１のノ
イズ除去を行うと共に文字の平滑化を行う。これら２値
化処理とフィルタ処理により、文字パタンが整形された
画像Ｄ２が形成される。ステップＳ５６において、前処
理部７６は文字切出し処理により、画像Ｄ２から１文字
毎の文字パタンを切出す。ステップＳ５７において、文
字識別部７７が切出された文字パタンに対する文字認識
処理を行う。この文字認識処理では、文字パタンの特徴
抽出を行い、図示しない辞書との比較で、該文字パタン
に対応する文字コードを検索する。ステップＳ５８にお
いて、認識処理結果がリジェクトか否かの判定を行う。
そして、文字認識処理で文字コードが決定した場合に
は、ステップＳ５９でその文字コードを認識結果として
出力する。リジェクトの場合には、つぎのような再認識
処理を行う。

【００３０】リジェクトの場合は、ステップＳ６０で２
値化処理部７２が、２値化処理の２値化閾値を変更し、
ステップＳ５２〜Ｓ５８の一連の文字認識処理を行わせ
る。このような、再度の文字認識処理を文字コードが確
定するまで繰り返す。ただし、リジェクト発生時の再認
識処理は、予め定めた回数まで行うこととし、再認識処
理の回数が最大になっても、文字コードが検索できない
場合には、認識結果はリジェクトになる。以上のよう
に、この第３の実施形態では、中間調計数部７３と２値
化閾値設定部７５を設け、リジェクト発生時の再認識処
理において、中間調の集計結果から２値化閾値の範囲を
きめ、２値化する閾値を変更して文字パタンを変形させ
るようにしたので、認識対象となる文字パタンの濃度差
が小さい場合でも（薄い文字パタンの場合に多い）、リ
ジェクトまたは誤読の原因となるパタン切れを低減で
き、文字認識率が向上する。さらに、パタン切れによる
再認識処理が少なくなるので、認識処理速度の向上が期
待できる。なお、本発明は、上記実施形態に限定されず
種々の変形が可能である。例えば、第１〜第３の実施形
態では、画像データＤ０が８階調の場合を説明している
が、他の階調の場合にも適用可能であり、その階調に応
じて２値化閾値やフィルタの特性を変更すればよい。

【００３１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、ＯＣＲに、多値画像における中間調のデータ
を集計する中間調計数部と、文字コードが得られなかっ
た場合には中間調計数部の集計結果を参照し、文字識別
部で用いる文字パタンを変形した上で文字コードの再検
索を行わせるリスキャン手段とを設けたので、多値画像
の状態に応じた文字パタンの変形が可能になり、文字認
識の認識率が向上する。第２の発明によれば、第１の発
明におけるフィルタ処理部に複数のフィルタを設け、リ
スキャン手段にリスキャン判定手段を設け、文字認識部
で文字コードが得られなかった場合に、２値化閾値を変
更して２値化処理部、フィルタ処理部、前処理部及び文
字識別部による処理を再度実行させるか、またはフィル
タの選択を変更してフィルタ処理部、前処理部及び文字
識別部による処理を再度実行させるようにしている。よ
って、イメージメモリに格納された多値画像の濃度が薄
い場合でも、文字パタンを適切に調整できるので、誤読
やリジェクトが減少し、文字認識率が向上する。

【００３２】第３の発明によれば、リスキャン手段に濃
度勾配判定部をさらに設け、文字認識部で文字コードが
得られなかった場合に、濃度勾配判定部の判定結果に基
づき、２値化閾値を変更して２値化処理部、フィルタ処
理部、前処理部及び文字識別部による処理を再度実行さ
せるか、またはフィルタの選択を変更してフィルタ処理
部、前処理部及び文字識別部による処理を再度実行させ
る構成にしたので、濃度差の少ない文字パタンや中間調
の少ない文字パタンに対しても、文字パタンを適切に調
整できるので、誤読やリジェクトが減少し、文字認識率
が向上する。第４の発明によれば、リスキャン手段に、
文字パタンの中間調の範囲を判定し、中間調の範囲内で
２値化処理部の用いる閾値を再設定する２値化閾値判定
部を備え、該２値化処理部、フィルタ処理部、前処理部
及び文字識別部による処理を再度実行させる構成にした
ので、文字パタンが薄く濃度差が小さい場合でも、文字
パタンを適切に調整できるので、誤読やリジェクトが減
少し、文字認識率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示すＯＣＲの構成ブ
ロック図である。

【図２】従来のＯＣＲの構成ブロック図である。

【図３】図２中の認識部２０の処理フローを示す図であ
る。

【図４】図２のイメージメモリ２１に格納された画像デ
ータを示す図である。

【図５】図４に対する２値化処理を説明する図である。

【図６】ステップＳ３のフィルタ処理の概念の説明図で
ある。

【図７】図５の２値化パタンＤ１をフィルタ処理した後
のパタンＤ２を示す図である。

【図８】文字切り出し処理を示す図である。

【図９】薄い多値パタンを示す図である。

【図１０】図９の２値化パタンＤ１を示す図である。

【図１１】図１０をフィルタ処理したパタンＤ３を示す
図である。

【図１２】図１の認識部４０の処理フローを示す図であ
る。

【図１３】図１２の中間調計数処理Ｓ１３を説明する図
である。

【図１４】本発明の第２の実施形態を示すＯＣＲの構成
ブロック図である。

【図１５】図１４の認識部５０の処理フローを示す図で
ある。

【図１６】図１５中の濃度勾配判定処理の説明図であ
る。

【図１７】本発明の第３の実施形態を示すＯＣＲの構成
ブロック図である。

【図１８】図１７の認識部７０の処理フローを示す図で
ある。

【図１９】図１８中の２値化範囲判定処理の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 帳票 １０ 読取部 ４０，５０，７０ 認識部 ４１，５１，７１ イメージメモリ ４２，５２，７２ ２値化処理部 ４３，５３，７３ 中間調計数部 ４４，５４，７４ フィルタ処理部 ４５，５６ リスキャン方式判定部 ４７，５８，７６ 前処理部 ４８，５９，７７ 文字識別部 ５５ 濃度勾配判定部 ７５ ２値化閾値判定部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字の記載された帳票の画像を光学的に
   取得し且つ光電変換し、該帳票の画素毎の多値の画像デ
   ータを順次出力する読取部と、 前記画素データを入力して前記帳票の文字パタンを含む
   多値画像を格納するイメージメモリと、 前記多値画像に対して閾値を用いた２値化を行い２値画
   像を生成する２値化処理部と、 前記２値画像おける各画素データを再設定して該２値画
   像の局所的な整形を行うフィルタ処理部と、 前記局所的な整形を終了した前記２値画像における１文
   字単位の領域を切出す前処理部と、 前記領域中の文字パタンの特徴を求め該特徴と辞書との
   比較で該文字パタンに対応する文字コードを抽出する文
   字識別部と、 前記多値画像における中間調のデータを集計する中間調
   計数部と、 前記文字コードが得られなかった場合には前記中間調計
   数部の集計結果を参照し、前記文字識別部で用いる前記
   文字パタンを変形した上で該文字識別部に前記文字コー
   ドの再検索を行わせるリスキャン手段とを、 備えたことを特徴とする光学式文字読取装置。
2. 【請求項２】 前記フィルタ処理部は、前記２値画像に
   おける各画素データを異なるルールを用いて再設定する
   機能を持つ複数のフィルタを有し、該複数のフィルタの
   うち選択したフィルタで該２値画像の局所的な整形を行
   う構成とし、 前記リスキャン手段は、前記中間調計数部の集計結果を
   参照し、前記文字パタンの変形を前記閾値の変更によっ
   て行うか或いは前記フィルタの選択の変更によって行う
   かを判定するリスキャン方式判定部を備え、該リスキャ
   ン方式判定部の判定結果に基づき、該閾値を変更して前
   記２値化処理部、前記フィルタ処理部、前記前処理部及
   び前記文字識別部による処理を再度実行させるか、また
   は、該フィルタの選択を変更して前記フィルタ処理部、
   前記前処理部及び前記文字識別部による処理を再度実行
   させる構成にしたことを特徴とする請求項１記載の光学
   式文字読取装置。
3. 【請求項３】 前記リスキャン手段に、前記中間計数部
   の集計結果から前記多値画像における文字パタンの濃淡
   差を判定する濃度勾配判定部を設け、前記リスキャン方
   式判定部は、該濃淡差の判定結果に基いて前記文字パタ
   ンの変形を前記閾値の変更によって行うか或いは前記フ
   ィルタの選択の変更によって行うかを判定する構成とし
   たことを特徴とする請求項２記載の光学式文字読取装
   置。
4. 【請求項４】 前記リスキャン手段は、前記中間調計数
   部の集計結果から前記多値画像における文字パタンの中
   間調の範囲を判定し、該中間調の範囲内で前記２値化処
   理部の用いる閾値を再設定する２値化閾値判定部を備
   え、該２値化処理部、前記フィルタ処理部、前記前処理
   部及び前記文字識別部による処理を再度実行させる構成
   にしたことを特徴とする請求項１記載の光学式文字読取
   装置。