JPH11143879A

JPH11143879A - 文書検索装置

Info

Publication number: JPH11143879A
Application number: JP9305469A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Matsukawa; 善彦松川; Tsuyoshi Megata; 強司目片; Taro Imagawa; 太郎今川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-05-28
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: JP3405155B2

Abstract

(57)【要約】【課題】文書検索装置において、文字認識を用いずに
文書画像中の文字列から検索文字列を抽出することを目
的とする。【解決手段】１０１は画像素片抽出装置、１０２は傾
き補正装置、１０３は領域分割装置、１０４は文字素片
選択装置、１０５ａ、１０５ｂは特徴量抽出装置、１０
６は検索文字選択装置、１０７は検索文字画像生成装
置、１０８は検索文字列入力装置、１０９は特徴量比較
装置、１１０は終了判定装置、１１１は文字素片バッフ
ァを備え、文書画像から得られた文字素片と検索文字列
から得られた検索文字画像との特徴量を比較して検索文
字列を検索する。このように構成することにより、文書
画像中の全ての文字を認識することなく、また誤認識に
よる影響もなく、文書の検索が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データとして
蓄積された大量の文書から文字認識を行わずに検索を行
う装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、検索対象となる文書画像を文字認
識して認識結果を蓄積し、キーワードとのテキスト照合
による検索を行っていた。

【０００３】図１６が従来技術を説明する構成図であ
る。１６０１は文書画像入力装置、１６０２は傾き補正
装置、１６０３は領域分割装置、１６０４は文字切り出
し装置、１６０５は文字認識装置、１６０６は検索文字
列入力装置、１６０７は文字列検索装置である。

【０００４】まず、文書画像入力装置１６０１から検索
対象となる文書画像が入力され、傾き補正装置１６０２
によって傾きが補正される。傾きが補正された文書画像
を用いて領域分割装置１６０３は領域を分割し、文字列
領域を抽出する。そして、文字切り出し装置１６０４は
文字列領域から文字を一文字ずつ切り出し、文字認識装
置１６０５は文字を認識して文字コードへ変換する。

【０００５】一方、検索文字列入力装置は検索したい文
字列を入力して文字コード列を得る。そして、文字列検
索装置１６０７において、文字認識された結果である文
字コード列から検索文字列の文字コード列を抽出する。
この方法は例えば全文検索手法などが利用される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような構成では以下に列記するような問題を有してい
た。

【０００７】＊文字認識結果のうち検索対象部分で一部
分でも間違っていた場合、テキスト（文字コード列）照
合では検索文字列に一致しなくなる。

【０００８】＊人手を介して上記の文字認識の誤りを訂
正するにしてもかなりの労力を必要とする。

【０００９】＊検索時に全対象文書画像に対して文字認
識を行うと処理時間が長くなる。＊文字コード化されていない、新しい文字、外字、図
形、マークなどをキーとして文書を検索することができ
ない。

【００１０】

【課題を解決するための手段】対象文書画像の誤認識に
より検索文字列が抽出できなくなるという問題は、領域
分割装置から得られた各文字素片を認識するのではな
く、検索文字画像生成装置によって得られた検索文字画
像と順次特徴量同士を比較することにより解決できる。

【００１１】複数の特徴量抽出装置を用いることによ
り、最初から計算の複雑な特徴量を用いて検索するので
はなく、より簡単な特徴量から用いることで徐々に調べ
る文字素片を絞りこみ、全体として少ない処理時間で検
索を行う事が可能となる。

【００１２】「か」のような一文字が複数の文字素片か
ら成る場合や、文字がかすれて複数の文字素片に分かれ
てしまった場合でも、検索文字選択装置において検索文
字画像の縦横比から文字素片結合範囲を求め、文字素片
選択装置において前記文字素片結合範囲内に存在する複
数の文字素片を結合して比較することで、正確な比較が
可能となる。

【００１３】「か」のような一文字が複数の文字素片か
ら成る場合それぞれの文字素片は文字として意味をなさ
ず、どの文字と比較しても一致することはないが、検索
文字画像生成装置によって得られた検索文字を画像素片
抽出装置及び領域分割装置を用いて複数の検索文字素片
に分割することにより、正確な比較が可能となる。

【００１４】文書画像中の文字同士が接触してしまった
場合、得られた文字素片と検索文字とは正確な比較がで
きなくなるが、上記と同様に画像素片抽出装置及び領域
分割装置を用いて検索文字を分割して前記文字素片の縦
横比から得られた検索文字素片結合範囲に収まる複数の
検索文字素片を結合して前記文字素片と比較することに
より、正確な比較が可能となる。

【００１５】領域分割装置において領域分割の結果とし
て文字列領域の順番も得ることにより、行間にまたがっ
た検索文字列も検索することが可能となる。

【００１６】文書画像が傾いている場合、傾き補正装置
を用いて文書画像全体の傾きを補正すると処理時間がか
かるが、文書画像の方ではなく、検索文字生成装置にお
いて検索文字画像を回転させることで処理の高速化が図
れる。

【００１７】文書画像が様々なフォントで書かれていた
場合、一つの固定したフォントを用いて検索すると検索
精度が悪くなるが、検索文字画像生成装置において複数
のフォントについて検索文字画像を生成し、これらの複
数のフォントのうち少なくとも一つのフォントからなる
検索文字画像を用いて検索できれば該当する文書画像が
検索できたとすることで、様々なフォントで書かれた文
書画像でも高精度に検索することが可能となる。

【００１８】また、フォント識別装置を備えることによ
り、予め文書画像で用いられているフォントを知ること
ができ、このフォントを用いて検索文字画像生成装置に
おいて検索文字画像を生成すれば、様々なフォントから
なる文書を正確に、かつ迅速に検索することが可能とな
る。

【００１９】未知の言語で書かれた文書画像を検索した
い場合、言語を知らないために検索文字列が入力できな
いが、翻訳装置とフォント識別装置を備えることによ
り、フォント識別装置は文書画像に用いられている言語
及びフォントを識別し、翻訳装置は検索文字列を未知言
語の文字列へ変換し、前記識別されたフォントを用いた
未知言語の検索文字画像を用いることで、未知言語によ
る文書画像でも既知言語の検索文字列を用いて検索を行
うことが可能となる。

【００２０】コード化されていない、新しい文字、外
字、図形、マークなどを検索したい場合には、コードが
存在しないので検索キーを入力することができないが、
検索キーをコードで入力するのではなく、検索文字列画
像入力装置を用いて検索画像を入力することにより、コ
ードが存在しない検索キーによる検索が可能となる。

【００２１】大量の文書画像を検索する場合、処理時間
がかかるが、文字頻度表を備えることにより、検索文字
列中の頻度の少ない文字から検索を開始することがで
き、処理の早いうちから調べる文字素片を絞り込むこと
が可能となり、処理の高速化につながる。

【００２２】検索するのが１次元的な文字列ではなく２
次元的な広がりをもつ一般的な検索画像を用いた場合、
検索対象となる画像中のオブジェクトがかすれて複数の
画像素片に分かれた場合、検索画像と正確な比較が行え
ないが、検索画像素片選択装置において検索画像素片を
選択すると同時に画像素片結合範囲を求め、画像素片選
択装置において前記画像素片結合範囲内に存在する複数
の画像素片を結合して新しい画像素片を得、この新しい
画像素片と前記検索画像素片とを比較することで正確な
検索を行うことが可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図１から図１５を用いて説明する。

【００２４】（実施の形態１）図１は本発明による文書
検索装置の構成図である。図１において、１０１は画像
素片抽出装置、１０２は傾き補正装置、１０３は領域分
割装置、１０４は文字素片選択装置、１０５ａ、１０５
ｂは特徴量抽出装置、１０６は検索文字選択装置、１０
７は検索文字画像生成装置、１０８は検索文字列入力装
置、１０９は特徴量比較装置、１１０は終了判定装置、
１１１は文字素片バッファをそれぞれ示している。ここ
で、傾き補正装置１０２で用いる傾きの検出方法は例え
ば、松川らによる「投影長を用いた文書画像の傾き検出
方式、1992年信学会秋季大会予稿、D-312」等が利用で
き、また領域分割装置１０３で用いる領域分割方法は例
えば、朴らによる「汎用的な文書画像の階層的領域分割
と識別法、信学論D-II,Vol.J75-D-II, No.2, pp.246-pp
256」等が利用できる。

【００２５】傾き補正装置１０２により得られた傾き角
度を検索文字画像生成装置１０７に送ることにより検索
文字画像の方を文書画像に合わせて傾ける。ここで対象
文書画像の傾きは検出するのみで補正はしない。そし
て、文字素片にリンクされた傾いた文書画像中の部分画
像と同じ角度だけ傾いた検索文字画像の特徴量を比較す
ることにより、傾いた画像にでも対応することが可能と
なる。

【００２６】図２は、領域分割装置１０３による領域分
割の様子を説明したものである。図２(a)は対象文書画
像を示しており、段落領域ｄ0はｎ個の文字列領域ｔ0〜
文字列領域ｔn-1に分割され、さらに文字列領域、例え
ば文字列領域ｔ0はｍ個の文字素片ｒ0〜文字素片ｒm-1
に分割される。この時分割された領域の包含・位置関係
は図２(b)に示すように木構造として表現されている。
従って、図３(a)に示したように文字列領域情報には領
域を示す矩形情報（文書画像中の座標等）の他に、文字
列の方向（縦・横）、後続の文字列領域情報へのポイン
タ、文字素片が並んでいる順番などが記憶されている。

【００２７】文字素片はおおよそ文字単位の情報を表し
ており、図３(b)に示したように文字素片には画像上の
領域を示す矩形情報の他に、前後の文字素片へのポイン
タ、後述するマークを付与するためのフラグ、特徴量な
どが記憶されている。この特徴量は、同じ文字素片につ
いて複数回の特徴量計算を避け最初に計算されたものを
格納しておくために用いる。検索文字素片も文字素片と
同様におおよそ文字単位の情報を表しており、検索文字
画像、前後の検索文字素片へのポインタ、特徴量等が記
憶されている。以降文中で検索文字素片と記述している
部分は検索文字画像と読み替えても差し支えなく、検索
文字素片と文字素片とを比較すると言う表現は、検索文
字素片に対応した検索文字画像と文字素片に対応した対
象文書画像上の画像領域との特徴量同士の比較という意
味である。

【００２８】以上のように構成された文書検索装置につ
いて、以下図１の構成図及び図４のフローチャートを基
にその動作を述べる。処理は、文書画像からの文字素片
を抽出する過程（対象文字素片抽出装置）と、検索文字
列から検索文字素片を生成する過程（検索文字素片抽出
装置）、そして文字素片と検索文字素片の比較・判定
（特徴量系列検索装置）の大別して３つの部分からな
る。

【００２９】まず、文書検索のキーワードを検索文字列
入力装置１０８から入力する（４０１ａ）。そして、入
力された文字列（文字コード列）の一文字一文字から検
索文字画像（文字フォント）及び検索文字素片を検索文
字画像生成装置１０７にて生成する（４０１ｂ）。

【００３０】次に、文書画像を入力して（４０２ａ）画
像素片抽出装置１０１は画像素片（例えば黒画素の連結
成分の外接矩形）を全て抽出し（４０２ｂ）、この画像
素片を基に傾き補正装置１０２によって傾きを補正し
（４０２ｃ）、傾きが補正された画像素片を基に領域分
割装置１０３は文書画像中から文字領域を分離し、段
落、文字列、文字素片の順に文字領域を細分割してゆく
（４０２ｄ）。

【００３１】そして、文字素片選択装置及び検索文字選
択装置によって通常は文字列の方向に順番に文字素片ｒ
（＝ｒj）及び検索文字素片ｋi(i=0〜 h-1)(検索文字列
はh文字から成る)が選択される。このようにして選択さ
れた検索文字素片ｋiと文字素片ｒ（＝ｒj）それぞれに
対応する画像領域から特徴量抽出装置１０５ａ、１０５
ｂを用いて２つの特徴量を抽出する（４０４ｂ及び４０
５ｂ）。

【００３２】次に、２つの特徴量を特徴量比較装置１０
９にて比較し類似度を求め（４０７）、その類似度から
終了判定装置１１０にて類似しているかを判定し（４０
８）、もし類似していれば、文字素片バッファ１１１に
文字素片ｒ（へのポインタ）を登録する（４０９）。そ
して、文字素片バッファ内の文字素片の数がh個（検索
文字数）になるまで文字素片に対応する画像領域から求
まる特徴量を順次比較する。文字素片バッファ内の文字
素片の数がh個になれば、検索文字列が対象とする文書
画像に存在したと判定する。ここで、文書画像中の全て
の検索文字列を検索したい場合には文字素片バッファ内
の文字素片にマークし（４１３）、文字素片バッファを
クリアする（４１４）。

【００３３】手順４０８で、２つの特徴量が類似してい
た場合、終了判定装置１１０は文字素片選択装置１０４
と検索文字選択装置１０６のそれぞれに、前回比較した
文字素片及び検索文字素片それぞれに継続する文字素片
及び検索文字素片を選択するように指示する（４１
５）。また、手順４０８で２つの特徴量が類似していな
かった場合、終了判定装置１１０は文字素片バッファを
クリアし（４１０）、文字素片選択装置１０４に、文字
素片バッファの先頭文字素片の次に後続する文字素片を
選択するよう指示し（但し、文字素片バッファが空の場
合は前回特徴量を比較した文字素片に後続する文字素片
を選択するように指示する）、検索文字選択装置１０６
には１文字目の検索文字素片を選択するように指示する
（４１１）。このように、特徴量を比較する文字素片が
なくなるか、検索文字列に類似した文字素片列が見つか
るまで、上記の操作を繰り返す。また、各文字列領域は
その属性値として後続する文字列領域へのポインタを保
持しているので、行にまたがった検索文字列に一致する
部分も抽出することが可能となる。

【００３４】領域分割装置１０３によって得られる文字
素片は必ずしもそれ自身が一文字の文字を表していると
は限らない。図５(a)に示したように「あかい」と書か
れた文書画像を領域分割して得られる文字素片はr0〜r4
の５つとなり、「か」、あるいは「い」という文字は２
つの文字素片に分離してしまう。そのため、検索文字画
像生成装置１０６によって得られる検索文字素片と正確
に比較できないという問題が現れる。この実施の形態１
では検索文字素片の文字の縦横比を考慮し、連続した複
数の文字素片を結合した新しい文字素片と検索文字素片
とを比較することでこの問題を解決できる。具体例を図
５を基に説明する。今「あかい」と横書きで書かれた文
書画像を考える。検索文字列は「あか」で「あ」同士は
既に照合し類似していると判定されていると仮定する。
次に「か」という文字を比較する。ここで、検索文字画
像生成装置１０７において、生成する文字フォントの大
きさをポイント数等で指定するが、この大きさを文字フ
ォントが配置されるべき文字列の高さ(fh)と考え、それ
に対する検索文字画像の幅(fw)の比(fw/fh)を得る。一
方、現在対象となっている文字素片が存在する文字列の
高さ(th)は領域分割の結果の文字列領域情報から得られ
る。そうすれば、現在探そうとしている「か」という文
字は文書画像中では幅s(=th*fw/fh)をもって配置されて
いる可能性が高いので、文字素片選択装置１０４は終了
判定装置１１０から次の文字素片を選択するよう指示を
得ると同時に、検索文字選択装置１０６からこの文字素
片結合範囲sを得、現在の文字素片から始まり文字素片
結合範囲以内に収まる連続した文字素片を結合したもの
を新しい文字素片として特徴量抽出装置１０５に送出す
る。このようにすれば正しい大きさの画像同士の比較が
行える。

【００３５】なお、様々なフォントにも対応できるよう
にするには、検索文字画像生成装置１０７においてフォ
ントの種類を指定する必要があるが、予めゴシック体、
明朝体等いくつかのフォントを決めておきそのそれぞれ
のフォントを順に用いて文書画像を検索すればよい。

【００３６】さらに、文書画像が９０度単位で回転され
て入力されていた場合でも対応できるようにするには、
検索文字画像生成装置１０７においてフォントを９０度
毎に回転した４つの検索文字素片を生成し、これら４つ
の検索文字素片を順に用いて文書画像を検索すればよ
い。ただし、右方向へ１８０度及び２７０度回転した検
索文字素片を用いる場合には、検索文字選択装置におい
て通常の文字列の方向とは逆の方向から検索文字素片を
選択するようにする。例えば、「あか」という検索文字
列であれば、「か」、「あ」の順に文字を探す。

【００３７】また、図１において２つの特徴量抽出装置
１０５ａ、１０５ｂは切り替えることにより同じものを
使用することができるものとする。

【００３８】本実施の形態によれば、文書画像を検索文
字列（キーワード）で検索する場合、文字認識をおこな
わないので高速に処理でき、また文字の誤認識によって
検索文字列が一致しないという問題を解決することがで
きる。さらに、文書画像が傾いている場合、文書画像の
方ではなく、検索文字画像を回転させるので処理の高速
化が図れる。また、対象文書画像が９０度単位で回転し
て入力された場合でも検索文字素片側を９０度単位で回
転したものを用意することにより正確に検索することが
可能である。

【００３９】（実施の形態２）図６は本発明による文書
検索装置の第２の実施形態を表す構成図である。図６に
おいて、６０１ａ、６０２ｂは図１の特徴量抽出装置１
０５ａ、１０５ｂの代わりに用いられる複数の特徴量抽
出装置である。

【００４０】以上のように構成された文書検索装置につ
いて以下にその動作を述べる。まず、最も簡単な特徴量
を計算できる第１の特徴量抽出装置６０２ａ、６０２ｂ
を用いて第１の実施形態と同様、検索文字列に類似する
文字素片を探し出す。この時、探し出された文字素片に
はマークを付けておく。全ての文字素片を調べた後、今
度はマークされた文字素片を対象に、第２の特徴量抽出
装置６０３ａ、６０３ｂを用いて検索文字列に類似する
文字素片を探し出す。この時、検索文字列の各文字に類
似しなかった文字素片のマークは消去しておく。これを
繰り返し、第Nの特徴量抽出装置６０４ａ、６０４ｂを
用いた後もマークが付けられた文字素片が残れば、その
文書画像が該当する文書画像となる。

【００４１】このように構成することにより、最初から
計算の複雑な第Nの特徴量抽出装置６０４ａ、６０４ｂ
を全ての文字素片に適応するのに比べて、より簡単な第
１の特徴量抽出装置６０２ａ、６０２ｂから用いること
で徐々に検索文字列と一致する部分を絞り込めるので、
少ない処理時間で検索を行う事が可能となる。

【００４２】なお、図６において、２つの複数の特徴量
抽出装置６０１ａと６０１ｂは切り替えることにより同
じものを使用することができるものとする。

【００４３】（実施の形態３）図７は本発明による文書
検索装置の第３の実施の形態を表す構成図である。図７
において、図１と同一物は同一番号を付す。７０１は画
像素片抽出装置、７０２は領域分割装置、７０３は文字
素片選択装置、７０４は検索文字選択装置である。

【００４４】図７を用いて本実施の形態の動作について
述べる。第１及び第２の実施の形態では検索文字の縦横
比に合うように文書画像から得られる文字素片を結合し
ていたが、本実施の形態は逆に図８(a)のように文字同
士が接触していた場合に対処するものである。すなわ
ち、検索文字画像生成装置１０７の後段に画像素片抽出
装置７０１及び領域分割装置７０２を配置し、検索文字
画像を生成した後に領域分割し、検索文字素片を得てい
る。図８を用いて具体的な動作を説明する。先ほどと同
様に「あかい」と横書きで書かれた文書（図８(a)）と
「あか」という検索文字列(図８(b))を考える。次に文
字が分離した場合とは逆に文字素片選択装置７０３によ
って得られた文字素片の縦横比(rw0/th)を求める。ここ
で、rw0は文字素片r0の幅である。そして、これに検索
文字画像に使用する文字フォントの高さ(fh)を乗じた大
きさs(=fh*rw0/th)が幅（検索文字素片結合範囲）とな
るような検索文字素片を考えればよい。まず、文字素片
選択装置７０３によって、文字素片を選択し、この文字
素片から上記の検索文字素片結合範囲を求め、これを考
慮に入れて検索文字選択装置７０４は現在の検索文字素
片から始まり検索文字素片結合範囲s以内に収まる検索
文字素片（k0,k1）を結合して新しい検索文字素片を得
る。この新しい検索文字素片と現在対象となっている文
字素片とを比較すれば正しい大きさの画像同士の比較が
行える。ただし、検索文字素片を結合する際には、本来
の文字間の間隙を０とし、文字内に存在する間隙はその
ままの値を使用するようにする。また、この場合は、縦
書きと横書きの２組の検索文字素片を生成し、検索対象
となっている文字列領域情報の文字列の向きにあったも
のを使用する必要がある。

【００４５】文書画像中で文字同士が接触していた場
合、文字素片が１文字以上の大きさになり、１文字単位
の検索文字素片では正確な比較できないが、本実施の形
態によりこのような問題を解決することが可能となる。

【００４６】なお、画像素片抽出装置１０１と７０１、
領域分割装置１０３と７０２はそれぞれ切り替えること
により同じものを使用できるものする。

【００４７】（実施の形態４）次に本発明の第４の実施
形態について述べる。なお、本実施の形態の構成は図１
と同じものであり、一部の装置（文字素片選択装置１０
４及び検索文字選択装置１０６）の動作を以下に示すよ
うに変えるだけでよい。

【００４８】文字素片選択装置１０４及び検索文字選択
選択装置１０６の手順の具体例を図９に示す。「あか
い」と横書きされた文書画像（図９(a)）から、「あ
か」という検索文字列（図９(b)）を検索する場合、検
索文字選択装置１０６において、「あ」という画像と
「あか」という２種類の画像を用意し、それぞれに対応
した文字素片結合範囲s0(=fw0/fh*th)とs1(=(fw0+fw1)/
fh*th)とを求める。fw0、fw1はそれぞれ「あ」と「か」
のフォントの幅を表す。そして、まず文書画像中の文字
素片r0から始まって文字素片結合範囲（s0）の終点が文
字素片の間に位置するか否かを調べる。この例の場合は
「あ」と「か」が接触しているため、文字素片結合範囲
（s0）の終点は文字素片の間には位置しない。次に文字
素片結合範囲（s1）の終点は「か」と「い」の間に位置
するので、文字素片選択装置１０４は文字素片r0から始
まり文字素片結合範囲（s1）内に収まる文字素片r0〜r1
を結合した新しい文字素片を生成し、特徴量抽出装置１
０５に送る。一方、検索文字選択装置１０６は文字素片
結合範囲(s1)を求めるために使用した検索文字素片
「あ」と「か」を結合した新しい検索文字素片を特徴量
抽出装置１０５に送る。

【００４９】なお、各文字素片結合範囲の終点が文字素
片の間に位置するか否かを判定する際、文字素片間の大
きさが小さく、うまく終点が文字素片間に位置しない場
合があるので、もし終点が文字素片にかかった場合、そ
の文字素片にかかっている幅が文字素片の幅の10％以下
あるいは90％以上であればその文字素片の左側あるいは
右側の隙間をそれぞれ文字素片結合範囲の終点と考え
る。

【００５０】実施の形態１で述べた分離文字の問題には
２種類あって、「か」という文字のように本質的に分離
している場合と、文書画像の入力時に文字がかすれて分
離してしまう場合とがある。連続した２つの文字で、一
方がかすれ、もう一方が接触している場合等は、第１及
び第３の実施の形態では処理できないが、本実施の形態
を用いればこの問題を解決することが可能となる。

【００５１】（実施の形態５）図１０は本発明における
第５の実施の形態による文書検索装置の構成図である。
図１０において、１００１はフォント識別装置、１００
２は領域分割装置、１００３は検索文字画像生成装置を
示している。

【００５２】領域分割装置１００２によって抽出された
文字素片からフォント識別装置１００１を用いてフォン
トを識別し、フォント情報を検索文字画像生成装置１０
０３に送る。フォントの識別の方法には例えば、公開特
許公報「特開平８−１２３９０４、書体種類処理装置」
を使用することができる。そして、検索文字画像生成装
置１００３は前記フォント情報を用いて検索対象文書と
同一のフォントで検索文字画像及び検索文字素片を生成
する。

【００５３】本実施の形態によれば、複数のフォントを
用意して比較するのに比べて、メモリの削減、及び処理
の高速化につながる。

【００５４】（実施の形態６）図１１は本発明による文
書検索装置の構成図である。図１１において、１１０１
ａ、１１０１ｂは傾き補正装置、１１０２は検索文字選
択装置、１１０３は検索文字列画像入力装置であり、そ
れ以外は前述した装置を用いている。

【００５５】検索文字列画像入力装置１１０３は検索し
たい文字列画像を検索対象となっている文書あるいは全
く関係のない文書から入力し、検索対象となる文書画像
と同様に画像素片抽出装置７０１、傾き補正装置１１０
１ｂ、領域分割装置７０２を用いて検索文字素片を得、
検索文字選択装置１１０２は検索文字素片を選択して特
徴量抽出装置１０５ｂへ渡す。この時、対象文書画像の
傾きを傾き補正装置１１０１ａから得、傾き補正装置１
１０１ｂは検索文字列画像の傾きを得、前記対象文書画
像の傾きに合わせるように検索文字列画像を回転させ
る。その他の動作は第３の実施形態と同様に行う。

【００５６】本実施の形態によれば、検索対象文書で用
いられている文字フォントと同一又は類似のフォントで
検索文字画像が生成できない場合や、文字以外の記号列
を検索したい場合でも、検索したい文字列や記号列の画
像又は画像データを検索文字列画像入力装置１１０３で
入力することにより検索をおこなうことができる。

【００５７】（実施の形態７）図１２は本発明による文
書検索装置の構成図である。図１２において、１２０１
はフォント識別装置、１２０２は翻訳装置であり、それ
以外は前述した装置を用いている。

【００５８】フォント識別装置１２０１は、「明朝
体」、「ゴシック体」など、文字フォント（フォント情
報）を識別できるだけでなく、どこの国の文字か（国情
報）も識別することが可能である。そして、そのフォン
ト情報を検索文字画像生成装置１０７に、また国情報を
翻訳装置１２０２にそれぞれ転送する。一方、検索文字
列入力装置１０８から入力された文字列を翻訳装置１２
０２において前記国情報が示す国の文字列（文字コード
列）に変換し、検索文字画像生成装置１０７は前記国情
報が示す国の前記フォント情報が示すフォントを用いて
検索文字素片を生成する。その後は、第５の実施形態と
同様の処理を進める。

【００５９】本実施の形態によれば、知らない言語の文
書でも母国語の言語のキーワードを用いて検索が可能と
なる。

【００６０】（実施の形態８）図１３は本発明による文
書検索装置の構成図である。図１３において、１３０１
は文字頻度表、１３０２は文字素片選択装置、１３０３
は検索文字選択装置であり、それ以外は前述した装置を
用いている。文字頻度表１３０１は、各文字が一般文書
中、あるいは検索対象となる文書画像中に出現する頻度
を予め調べて記憶しておいたものである。

【００６１】まず、検索文字列中の文字で最も出現頻度
の小さいものを文字頻度表１３０１を用いて検索文字選
択装置１３０３で選択して検索を開始する。もし類似し
た文字素片が見つかれば、次に検索する文字には前回ま
でに検索された文字列の前後にくる文字のうち出現頻度
が低いものを検索文字選択装置１３０３にて選択し、文
字素片結合範囲と同時に検索方向（文字列の前方か後方
か）を文字素片選択装置１３０２に送り、文字素片選択
装置１３０２は検索方向へ文字素片結合範囲内に収まる
文字素片を結合して新しい文字素片を生成し、特徴量抽
出装置１０５へ送出する。

【００６２】本実施の形態によれば、比較する文字素片
の数が減り、処理の高速化へつながる。

【００６３】なお、文字頻度表として次に示したものを
使用することも可能である。つまり、多数の文書画像に
文字認識を適用し、誤認識となる確率を各文字毎に予め
調べ、誤認識となる確率の低い順に文字を並べたもので
ある。そして、この文字頻度表を参照して検索文字列中
で誤認識となる確率の低いものから順に検索に用いる。

【００６４】（実施の形態９）図１４は本発明による画
像検索装置の構成図である。図１４において、１４０１
ａ、１４０１ｂは画像素片抽出装置、１４０２は画像素
片選択装置、１４０３ａ、１４０３ｂは特徴量抽出装
置、１４０４は検索画像素片選択装置、１４０５は検索
画像入力装置、１４０６は特徴量比較装置、１４０７は
終了判定装置、１４０８は画像素片バッファをそれぞれ
示している。なお、画像素片抽出装置１４０１ａ、１４
０１ｂと特徴量抽出装置１４０３ａ、１４０３ｂは切り
替えることにより同じものを利用することも可能であ
る。

【００６５】以上の第８の実施形態までは文字列をキー
ワードとして指定して、そこから文字画像を生成し、文
書画像を検索するものであったが、これを一般化して、
検索画像を指定して画像データベースから検索画像を含
むものを探し出したり、カメラ等で得られた画像から検
索画像を見つけだすことも可能である。

【００６６】図１４を用いて本実施の形態について説明
する。文書画像の場合は文字素片が特徴量を抽出する最
小の単位であったが、ここでは画像素片が最小の単位と
なる。画像から画像素片抽出装置１４０１ａを用いて画
像素片を抽出する。ここで、画像素片とは注目色（複数
あってもよい）の画素が連結した領域とする。画像素片
抽出の方法は注目色に対するラベリング等を用いればよ
い。一方、検索画像入力装置１４０５から検索画像を入
力し、検索画像から画像素片抽出装置１４０１ｂによっ
て画像素片を抽出する。以上のようにして対象画像と検
索画像のそれぞれから得られた画像素片から画像素片選
択装置１４０２及び検索画像素片選択装置１４０４を用
いて一つずつ画像素片を選び出し、特徴量抽出装置１４
０３ａ、１４０３ｂを用いてそれぞれの特徴量を求めて
比較する。終了判定装置１４０７において、両者が類似
していれば、画像素片バッファ１４０８に格納し、画像
素片バッファ１４０８内の画像素片の数が検索画像素片
数と一致すれば画像素片バッファ１４０８内の画像素片
にマークし、画像素片バッファ１４０８をクリアする。
もし、そうでなければ、終了判定装置１４０７は検索画
像素片選択装置１４０４と画像素片選択装置１４０２の
両者に継続する画像素片を選択するよう指示する。しか
し２つの画像素片が類似していなければ、画像素片バッ
ファ１４０８をクリアする。

【００６７】画像素片選択装置１４０２と検索画像素片
選択装置１４０４において、継続する画像素片及び検索
画像素片を選択する方法述べる。文書画像の場合には領
域分割装置１０３によって予め文字素片の並んでいる順
番が調べられていたし、検索文字列はもともと検索文字
の順番が決まっていた。しかし、一般画像では画像素片
同士の関係が明らかではないので、予め順番を決めるこ
とは困難である。そこで、一般画像の場合は、初めに検
索画像素片の方に検索する順番をつけ、この順に画像素
片の中から該当するものを検索してゆく。図１５に示し
たように、２番目以降の検索画像素片１５０３を検索す
る際には、１番目の検索画像素片１５０２からの相対的
な位置と大きさ（画像素片結合範囲ｓ）を利用する。こ
の画像素片結合範囲ｓは画像素片選択装置１４０２へ送
られる。

【００６８】画像素片結合範囲ｓの求め方について述べ
る。まず、検索方向ベクトルｄ（検索画像素片１５０２
の重心から検索画像素片１５０３の重心を結ぶベクト
ル）に拡大率ｚを乗じたベクトルｚｄを考える。ベクト
ルｚｄが対象画像中の画像素片１５０１の重心を始点と
したときの終点を重心として、幅ｓｗ、高さｓｈとなる
領域を画像素片結合範囲ｓとする。ここで、拡大率ｚは
１番目の検索画像素片１５０２が画像素片１５０１と類
似したときの大きさの比（rh0/kh0）とする。

【００６９】この画像素片結合範囲ｓを受けた画像素片
選択装置１４０２は１番目の検索画像素片１５０２に類
似した画像素片１５０１から見て、この画像素片結合範
囲ｓ内に存在する画像素片（r1とr2）を結合して新しい
画像素片を得、この新しい画像素片を特徴量抽出装置１
４０３ａへ送出する。以上のようにして対象画像から検
索画像の検索を高速に行うことができる。

【００７０】文書画像を検索する時の高速化の手段とし
て、図１３の実施の形態において検索文字列中の頻度の
低い（特異な）文字を最初に全て探し出し、その部分を
手がかりに文字列を検索する方法を前に述べたが、一般
画像を検索する場合も同様の方法が考えられる。つま
り、検索画像素片選択装置１４０４によって最初に選択
すべき検索画像素片になるべく特異なものを選択する。
ここで特異とは例えば検索画像素片のなかで最も大きな
ものとすることにする。そうすることにより、画像素片
の比較回数を減らすことができ処理の高速化につなが
る。なお、特異な検索画像素片として、最も入り組んだ
形をしているものを選んでもよい。また、検索画像入力
装置１４０５において検索画像に使用されている色情報
を画像素片抽出装置１４０１ａに送り、この色情報を持
つ画像素片のみを抽出して検索画像に用いれば、さらに
処理の高速化が図れる。

【００７１】画像素片抽出装置１４０１ａは、抽出する
画像素片の色情報が指定されていればその色情報を、指
定されていなければまず画像内の主要な色情報を抽出す
る。そして、色情報が決まれば、その色情報を持つ画素
に対してラベリングを行い、ラベル毎に輪郭をたどっ
て、外接矩形つまり画像素片を抽出することができる。
なお、色情報が複数あった場合、全ての色情報について
同様な処理を繰り返す。なお、これまでに述べてきた全
ての実施の形態で用いられる特徴量（ベクトル量でもス
カラー量でもよい）には、例えば、ある領域内における
特定色（例えば黒画素）の画素数の割合、輪郭方向密
度、背景密度特徴、色情報などが利用でき、またこれら
の組み合わせなども利用できる。さらに、ある特徴量が
決まれば、領域間（例えば隣り合う文字素片間）の特徴
量の差を特徴量とすることもできる。実施の形態２の複
数の特徴量抽出装置においては、第１の特徴量抽出装置
６０２ａ、６０２ｂに特定色の画素数の割合、第２の特
徴量抽出装置６０３ａ、６０３ｂに背景密度特徴、第Ｎ
の特徴量抽出装置６０４ａ、６０４ｂに背景密度特徴と
輪郭方向密度の組み合わせ等を選ぶことが可能である。
この場合、ある領域について一度求めた特徴量は再度求
めないようにすれば処理時間を短縮できる。また、これ
まで特徴量比較装置１０９、１４０６によって類似度を
求めているが、この類似度として、特徴量間の距離を用
い、終了判定装置１１０、１４０７では予め閾値を設
け、前記特徴量間の距離がその閾値よりも小さければ２
つの画像は類似していると見なすものとする。

【００７２】なお、特徴量抽出装置を独自に設けず、領
域分割装置の領域分割過程、あるいは画像素片抽出装置
の画像素片抽出過程で使用する特徴量の照合により検索
を行ってもよい。

【００７３】さらに、以上までは装置（ハードウェア）
として記述したが、ソフトウェアで実現してもかまわな
い。

【００７４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、検索対象
となる対象文書画像を文字素片に分割してそれぞれの特
徴量系列を求め、一方、検索文字列から検索文字画像を
生成して検索文字画像の特徴量系列を求め、検索文字画
像の特徴量系列を前記文字素片の特徴量系列から検索
し、文字認識をおこなう場合に比べて高速に処理でき、
また文字の誤認識によって検索文字列が一致しないとい
う問題を解決することができる。

【００７５】請求項５記載の発明によれば、対象文書画
像中の文字素片の並んでいる順序を予め領域分割装置で
調べることにより、検索を効率的に行うことができる。

【００７６】請求項６記載の発明によれば、領域分割の
結果として文字列領域の順番も得ることにより、行間に
またがった場合や縦書き横書きが混在した場合でも検索
文字列を検索することが可能となる。

【００７７】請求項７記載の発明によれば、検索文字列
を文字コードで入力しフォントから検索文字画像を生成
するので、検索文字列の画像が手元になくても検索文字
画像を容易に得ることが可能となる。

【００７８】請求項１０記載の発明によれば、最初から
計算の複雑な特徴量を用いて検索するのではなく、より
簡単な特徴量から用いることで徐々に調べる文字素片を
絞りこみ、全体として少ない処理時間で検索を行う事が
可能となる。

【００７９】請求項１１記載の発明によれば、「か」の
ような一文字が複数の文字素片から成る場合や、文字が
かすれて複数の文字素片に分かれてしまった場合でも、
検索文字画像の縦横比から前記複数の文字素片を結合し
て比較することが可能となり、正確な比較が可能とな
る。

【００８０】請求項１２記載の発明によれば、「か」の
ような一文字が複数の文字素片から成る場合それぞれの
文字素片は文字として意味をなさずどの文字と比較して
も一致することはないが、検索文字側を複数の文字素片
に分割することにより、正確な比較が可能となる。

【００８１】請求項１４記載の発明によれば、文書画像
中の文字同士が接触してしまった場合、得られた文字素
片と検索文字とは正確な比較ができなくなるが、検索文
字を分割して前記文字素片の縦横比に収まる検索文字素
片を結合して前記文字素片との比較に用いることによ
り、正確な比較が可能となる。

【００８２】請求項１５及び１６記載の発明によれば、
文書画像が傾いている場合、文書画像の方ではなく、検
索文字画像を回転させるので処理の高速化が図れる。

【００８３】請求項１７記載の発明によれば、検索文字
画像を複数のフォントについて生成し、これらの複数の
フォントのうち少なくとも一つのフォントからなる検索
文字画像を用いて検索できれば、該当する文書画像が検
索できたとすることができ、さまざまなフォントで書か
れた文書画像でも正確に検索することが可能となる。請
求項１８記載の発明によれば、フォント識別装置を備え
ることにより、予め文書画像で用いられているフォント
を知ることができ、このフォントを用いて検索文字画像
を生成すれば、様々なフォントからなる文書を正確に、
かつ迅速に検索することが可能となる。

【００８４】請求項１９記載の発明によれば、翻訳装置
とフォント識別装置を備えることにより、フォント識別
装置は文書画像に用いられている言語及びフォントを識
別し、翻訳装置は検索文字列をその他言語の文字列へ変
換し、前記識別されたフォントを用いた他言語の検索文
字画像を用いることで、未知言語による文書画像でも自
国語の検索文字列を用いて検索を行うことが可能とな
る。

【００８５】請求項２０記載の発明によれば、検索文字
画像生成装置において９０度毎に回転した４つの検索文
字画像を生成し、これらの４つの検索文字画像の内少な
くとも一つの検索文字画像を用いて検索できれば、該当
する文書画像が検索できたとすることができ、誤って９
０度毎に回転して入力された文書画像でも正確に検索す
ることが可能となる。

【００８６】請求項２１記載の発明によれば、検索文字
列を文字コードで入力するのではなく、画像で入力する
ので、文字コードが存在しない未知言語による文書画像
や記号列でも検索可能となる。

【００８７】請求項２３記載の発明によれば、対象文書
画像と画像で入力された検索文字列画像の両方が傾いて
いた場合でも正確な検索が可能となる。

【００８８】請求項２４記載の発明によれば、文字頻度
表を備えることにより、検索文字列中の頻度の少ない文
字から検索を開始することができ、処理の早いうちから
調べる文字素片を絞り込むことが可能となり、処理の高
速化につながる。

【００８９】請求項２５記載の発明によれば、検索する
のが１次元的な文字列ではなく２次元的な広がりをもつ
一般的な検索画像を用いた場合に、検索対象となる画像
中のオブジェクトがかすれて複数の画像素片に分かれた
場合でも、検索画像側の画像素片の位置関係を加味した
上で検索を行うので、正確な検索を行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における文書検索装置
の構成図

【図２】図１の文書検索装置において、領域分割装置に
よって得られる領域情報の説明図

【図３】図１の文書検索装置において、領域分割装置に
よって得られる文字列領域データ及び文字素片データの
説明図

【図４】図１の文書検索装置において、動作を説明する
フローチャート

【図５】図１の文書検索装置において、文字素片結合範
囲の求め方と文字素片の結合を説明する図

【図６】本発明の第２の実施形態における文書検索装置
の構成図

【図７】本発明の第３の実施形態における文書検索装置
の構成図

【図８】図７の文書検索装置において、検索文字素片結
合範囲の求め方と検索文字素片の結合を説明する図

【図９】本発明の第４の実施形態において、文字のかす
れによる分離と接触が同時の起こった場合の処理を説明
する図

【図１０】本発明の第５の実施形態における文書検索装
置の構成図

【図１１】本発明の第６の実施形態における文書検索装
置の構成図

【図１２】本発明の第７の実施形態における文書検索装
置の構成図

【図１３】本発明の第８の実施形態における文書検索装
置の構成図

【図１４】本発明の第９の実施形態における画像検索装
置の構成図

【図１５】図１４の画像検索装置において、一般画像に
おける画像素片結合範囲の求め方を説明する図

【図１６】従来技術による文書検索装置の構成図

【符号の説明】

１０１画像素片抽出装置１０２傾き補正装置１０３領域分割装置１０４文字素片選択装置１０５ａ特徴量抽出装置１０５ｂ特徴量抽出装置１０６検索文字選択装置１０７検索文字画像生成装置１１２対象文字素片抽出装置１１３検索文字素片抽出装置１１４特徴量系列検索装置６０１ａ複数の特徴量抽出装置６０１ｂ複数の特徴量抽出装置１００１フォント識別装置１２０１フォント識別装置１２０２翻訳装置１３０１文字頻度表１４０１ａ画像素片抽出装置１４０１ｂ画像素片抽出装置１４０３ａ特徴量抽出装置１４０３ｂ特徴量抽出装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検索対象となる対象文書画像から文字素
片を抽出する対象文字素片抽出装置と、検索する文字列
画像から検索文字素片を抽出する検索文字素片抽出装置
と、前記文字素片の系列より得られる特徴量系列の中か
ら前記検索文字素片の系列より得られる特徴量系列に類
似した部分を検索する特徴量系列検索装置とを備え、前
記検索文字素片の系列より得られた特徴量系列に類似し
た部分が前記文字素片の系列より得られる特徴量列の中
に存在すれば前記対象文書画像が該当する文書画像であ
るとする文書検索装置。
【請求項２】前記文字素片及び前記検索文字素片はお
およそ文字単位の情報である請求項１記載の文書検索装
置。
【請求項３】前記文字素片は、画像上の領域を示す矩
形情報と、前後に継続する文字素片へのポインタと、特
徴量と、前記検索文字素片と類似していた場合に付すマ
ークを有し、前記検索文字素片は、検索文字画像と、前
後に継続する検索文字素片へのポインタと、特徴量と有
することを特徴とする請求項１記載の文書検索装置。
【請求項４】特徴量系列検索装置において、前記文字
素片の系列より得られる特徴量系列の中から前記検索文
字素片の系列より得られる特徴量系列に類似した部分を
検索する手段は、比較する特徴量系列間の対応する特徴
量同士の距離がそれぞれある閾値以下であれば前記対象
文書画像が該当する文書画像とする請求項１記載の文書
検索装置。
【請求項５】対象文字素片抽出装置は、検索対象とな
る文書画像から黒連結成分である画像素片を抽出する画
像素片抽出装置と、前記画像素片を基に文書画像を分割
して文字列領域情報を得る領域分割装置とを備え、予め
前記領域分割装置により文字領域及び前記文字領域内の
文字方向を調べる事により検索を容易にすることを特徴
とする請求項１記載の文書検索装置。
【請求項６】文字列領域情報は、画像上の領域を示す
矩形情報と、文字列の方向と、後続の文字列領域情報へ
のポインタと、文字列内に存在し先頭となる前記文字素
片へのポインタとを有し、行にまたがった文字列や縦書
き横書きが混在した前記対象文書画像でももれがなく検
索できることを特徴とする請求項５記載の文書検索装
置。
【請求項７】検索文字素片抽出装置は、検索文字列を
入力する検索文字列入力装置と、前記検索文字列から検
索文字素片を生成する検索文字画像生成装置とを備え、
検索文字列の画像が手元になくても検索が行える請求項
１記載の文書検索装置。
【請求項８】特徴量系列検索装置は、前記対象文字素
片抽出装置から得られた前記文字素片の一つを選択する
文字素片選択装置と、前記検索文字素片抽出装置から得
られた前記検索文字素片の一つを選択する検索文字選択
装置と、前記文字素片及び前記検索文字素片から２組の
特徴量を抽出する特徴量抽出装置と、前記２組の特徴量
どうしを比較する特徴量比較装置と、前記検索文字素片
抽出装置から得られた検索文字素片数と前記特徴量比較
装置から得られた類似度を基に検索文字列が検索できた
かどうかを判定する終了判定装置と、前記類似度が予め
設定した条件を満たした場合に前記文字素片を格納する
文字素片バッファとを備え、継続する前記文字素片と前
記検索文字素片とを順次比較し、前記文字素片バッファ
内の文字素片の数が前記検索文字素片数に等しければ、
前記対象文書画像が該当する文書画像とする請求項１記
載の文書検索装置。
【請求項９】対象文字素片抽出装置、検索文字素片抽
出装置、及び特徴量系列検索装置は、それぞれ請求項
５、７及び８記載の装置である請求項１記載の文書検索
装置。
【請求項１０】特徴量系列検索装置において、特徴量
抽出装置は複雑さの異なる特徴量を計算できる複数の特
徴量抽出装置から成り、終了判定装置は前記文字素片と
前記検索文字素片の特徴量が類似していた場合に前記文
字素片にマークを付すことが可能であり、前記対象文字
素片抽出装置によって出力された文字素片と前記検索文
字素片抽出装置により得られた検索文字素片のそれぞれ
に対応する画像から前記複数の特徴量抽出装置のうち複
雑さの小さい第１の特徴量抽出装置を用いて特徴量を抽
出して順次比較し、前記終了判定装置は検索された文字
素片列にマークを付し、２度目以降はマークが付けられ
た前記文字素片列を対象に第２以降の特徴量抽出装置を
用いて１度目と同様に前記検索文字列に類似した前記文
字素片列を検索して前記終了判定装置によりマークを付
け直し、同様に前記複数の特徴量抽出装置の全てを用い
て前記検索文字列を検索した後にマークが付けられた前
記文字素片列が残っていれば前記対象文書画像が該当す
る文書画像とする請求項８記載の文書検索装置。
【請求項１１】領域分割装置により得られる文字列領
域情報には文字列方向が記憶されており、検索文字選択
装置は現在注目している検索文字素片の縦横比と前記文
字列方向とから文字素片結合範囲を出力し、前記文字素
片選択装置は現在注目している文字素片から前記文字素
片結合範囲内に存在する前記文字素片を結合して新しい
文字素片を生成し、前記検索文字素片と前記新しい文字
素片とを比較することにより前記領域分割装置において
文字が分離してしまった場合でも正確な検索ができるこ
とを特徴とする請求項９記載の文書検索装置。
【請求項１２】検索文字素片抽出装置は、検索文字列
を入力する検索文字列入力装置と、前記検索文字列中の
検索文字画像を生成して全て結合した検索文字列画像を
生成する検索文字画像生成装置と、前記検索文字画像生
成装置によって得られた検索文字列画像から黒連結成分
である画像素片を抽出する画像素片抽出装置と、前記画
像素片を基に検索文字列画像を分割して文字列領域情報
を得る領域分割装置とを備え、対象文字素片抽出装置に
よって一文字を分離してしまった場合でも正確な検索が
できることを特徴とする請求項１記載の文書検索装置。
【請求項１３】対象文字素片抽出装置、検索文字素片
抽出装置、及び特徴量系列検索装置は、それぞれ請求項
５、１２及び８記載の装置である請求項１記載の文書検
索装置。
【請求項１４】領域分割装置により得られる文字列領
域情報には文字列方向が記憶されており、文字素片選択
装置は現在注目している文字素片の縦横比と前記文字列
方向とから検索文字素片結合範囲を出力し、検索文字選
択装置は現在注目している検索文字素片から前記検索文
字素片結合範囲内に存在する前記検索文字素片を結合し
て新しい検索文字素片を生成し、前記文字素片と前記新
しい検索文字素片とを比較することにより前記領域分割
装置において文字が接触してしまった場合でも正確な検
索ができることを特徴とする請求項１３記載の文書検索
装置。
【請求項１５】対象文字素片抽出装置は、傾き補正装
置を備え、前記傾き補正装置は傾き情報を出力し、検索
文字画像生成装置は前記傾き情報を考慮して傾いた検索
文字画像を属性として持つ傾いた検索文字素片を生成
し、前記文字素片と前記傾いた検索文字素片とを比較
し、傾いた文書画像でも正しく前記検索文字列が検索で
きることを特徴とする請求項９記載の文書検索装置。
【請求項１６】対象文字素片抽出装置は、傾き補正装
置を備え、前記傾き補正装置は傾き情報を出力し、検索
文字選択装置は前記新しい検索文字素片と前記傾き情報
とを用いて傾いた検索文字画像を属性として持つ傾いた
検索文字素片を生成し、前記文字素片と前記傾いた検索
文字素片とを比較し、傾いた文書画像でも正しく前記検
索文字列が検索できることを特徴とする請求項１３記載
の文書検索装置。
【請求項１７】検索文字画像生成装置は、複数のフォ
ントからなる複数の検索文字素片を生成し、前記複数の
フォントのうち、少なくとも一つのフォントからなる前
記検索文字素片を用いて前記検索文字列が検索できれ
ば、前記対象文書画像を該当する文書画像とし、前記対
象文書画像が複数のフォントを用いて記述されていても
正しく検索が行える請求項７及び１２記載の文書検索装
置。
【請求項１８】対象文字素片抽出装置は、前記領域分
割装置より得られた文字列領域情報からフォント情報を
出力するフォント識別装置を備え、検索文字素片抽出装
置は前記フォント情報に対応した検索文字素片を生成
し、前記文書画像が複数のフォントを用いて記述されて
いても正しく検索が行える請求項５記載の文書検索装
置。
【請求項１９】対象文字素片抽出装置は、前記領域分
割装置より得られた文字列領域情報からフォント情報と
国情報を出力するフォント識別装置を備え、検索文字素
片抽出装置は、検索文字列を入力すると前記国情報が示
す国の対応する文字列へ変換する翻訳装置を備え、前記
検索文字画像生成装置は前記国情報に対応した国の、前
記フォント情報に対応したフォントからなる検索文字素
片を生成し、未知の言語の文書でも検索が可能となるこ
とを特徴とした請求項９及び１３記載の文書検索装置。
【請求項２０】検索文字画像生成装置はフォントを90
度毎に回転した４組の検索文字素片を生成し、前記４組
の検索文字素片のうち、少なくとも一組の検索文字素片
を用いて前記検索文字列を含む前記文書画像を検索でき
れば、前記文書画像を該当する文書画像とし、前記文書
画像が９０度単位で回転されて入力されていても正しく
検索が行える請求項７及び１２記載の文書検索装置。
【請求項２１】検索文字素片抽出装置は、検索文字列
画像を入力する検索文字列画像入力装置と、前記検索文
字列画像から黒連結成分である画像素片を抽出する画像
素片抽出装置と、前記画像素片を基に前記検索文字列画
像を分割して前記文字列領域情報を得る領域分割装置と
を備え、検索文字列を画像として入力することにより検
索する文字が未知であっても検索が可能な請求項１記載
の文書検索装置。
【請求項２２】対象文字素片抽出装置、検索文字素片
抽出装置、及び特徴量系列検索装置は、それぞれ請求項
５、２１及び８記載の装置である請求項１記載の文書検
索装置。
【請求項２３】対象文字素片抽出装置は、第一の傾き
補正装置を備え、検索文字素片抽出装置は、第二の傾き
補正装置を備え、前記第一の傾き補正装置から得られた
前記対象文書画像の傾きに合うように前記第二の傾き補
正装置は前記検索文字列画像の傾きを補正し、前記対象
文書画像及び前記検索文字列画像が共に傾いて入力され
た場合でも正確な検索が可能な請求項２２記載の文書検
索装置。
【請求項２４】特徴量系列検索装置は、各文字が一般
文書中又は検索の対象となる前記文書画像中に出現する
頻度を予め調べて記憶しておいた文字頻度表を備え、検
索文字画像選択装置は最も文字頻度の小さい文字に対応
した検索文字素片から順に選択し、前記文字素片を検索
する回数を減らすことによって処理を高速化することを
特徴とする請求項８及び１０記載の文書検索装置。
【請求項２５】画像から画像素片を抽出する画像素片
抽出装置と、前記画像素片抽出装置によって得られた画
像素片の一つを選択する画像素片選択装置と、検索画像
を入力する検索画像入力装置と、前記画像素片及び前記
検索画像から得られた検索画像素片からそれぞれの特徴
量を抽出する特徴量抽出装置と、２組の前記特徴量同士
を比較する特徴量比較装置と、前記検索画像から得られ
た検索画像素片の数と前記特徴量比較装置から得られた
類似度を基に検索画像が検索できたかどうかを判定する
終了判定装置とを備え、前記類似度が予め設定した条件
を満たせば、前記画像素片を画像素片バッファに格納
し、同様に継続する前記画像素片と前記検索画像素片と
を順次比較し、前記画像素片バッファ内の画像素片の数
が前記検索画像素片数に等しければ、前記画像素片バッ
ファ内の画像素片が前記画像内の該当する部分とする画
像検索装置。