JPS58101373A - 文字図形入力方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、センナの傾きやブレの補正、文字図形の個
々の切り出りなどの機能を有り１％にハンドスキャン臘
文字図形人力ｔ！ｔＶＣ有効な文字図形入力方法に関す
るものである。

ハンドスキャン型文字図形入力においては、センサと紙
面との相対的な位置決めをどのように行うかということ
が最大の問題である。また、他にセンサの傾きや走査方
向Ｋ１１ｉ直な方向へのブレなどないかにして吸収する
かという大きな問題がある。

従来、これらの問題に対地して実用化されているものに
ハンドスキャンＯＣＲがある。これはセンサと紙面との
相対的な位置決めなｇ織処垣によって行っている。具体
的には第１ｓｉＩＫ示すよ５にイメージセンサによる撮
像の度毎Ｋｉｌ織処鵬を行い、空白が認識された時点で
それまでの認織結果を編集するという手法である。すな
わち、今、入カバターンとしてｒＢＪの文字ナハンドス
キャンによりｇ−するものとし、時刻Ｔ、で判別を開始
したとする。イメージセンナの出力は第、１図（ａ）の
ように経過時間Ｔとと−に変化する。その判別結果は第
１図（ｂ）のように変化する０時刻Ｔ、で判別が終了し
、この結果を編集して第１　ａｌｌ　（−）のように入
力をｒＢＪと判定する。この手法では、撮像と撮像の間
に隈られた時間内に認識４６１１Ｎ！−完了する必要が
あるため、必然的に読み取り可能字種が限定されてくる
。従畿のものｔは２０数種である。また、こりよ５ＫＩ
ＩＩｍ処１１す行っているためにセンサの傾ぎやプレに
対しては弱く、厳しい印字条件が規定されている。

ハンドスキャンＯＣＲがそのａ＊性と情報選択性によっ
て多方面への応Ｊｌｌｌが考えられるＫもかかわらず、
限られた用途にしか用いられていないのは、このように
貌み蹴り可能字数が少ないということと、印字条件が厳
しいことのためである。そして、これはセンナと紙面と
の相対的な位置決めを行う際に’ｌｌ繊処！ｌな用いて
いるためである。従って、ハンドスキャン１１００３の
読み取り可能字種の拡大、印字条件の緩和（手書き文字
）の拡張）などを図るためｋは、位置決めと認識処理を
切り分けることが必要である。

この発明は、上記の点にかんがみなされたもので、文字
図形情報と分離可能な位置制御情報な用いることを特徴
としており、その目的はスキャニングの際の認識処理と
位置決めとの切り分け、センナの回転、やズレの補正、
個々の文字図形の確実な切り出しを行うことにある。以
下この発Ｗｉ４について説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示す基本構成図である。

この図において、１は入力サンプル部。

２は撮像部、３は位置情報処理部、４は図形情報ＩＩ＆
理部、Ｓは制御部、・はバッファ、１は文字■識部、−
は゛表示、訂正などの入出力部である。以下、第２図の
主贅構成部の細部について説明する。

まず、入力すンプル部１について説明する。この部分に
は図形情報と合わせて撮像部２によってＩＩｌ形情報と
分離可能な位置情報マークが記入されている。この図形
情報の記入に１可視域に吸収のある鉛・修、ボールペン
尋が使用され、また、位置情報の記入にはローダミンＳ
。カプリブルー、シアニン色素、希土類元素などの非可
視インク材料等が使用される。非可視インクによって書
かれる位置情報１−りの−例として、以下では円マーク
を用いるものｋついて説明するが、他にバーコードを用
いるもの、バーコードと円マークを組み合わせたもの、
数字などのマークで１１１１１！６１１を行うものなど
も同様にして用いられる。

第２１１中の撮像Ｓｔと入力サンプル部１の円図形位置
情報マークについては第３図Ｋ　７Ｆ　してある。

第３図に示すよ５ＫＢ種類の大きさの円マークＳＡ、・
Ｂ、ＩＣを周期的に配列して位置情報マーク−が構成さ
れている０点鏝で示す１・は文字記入枠を示し、この中
に個々の文字が記入される。

また、この文字記入枠１・は撮像Ｉ！２からはドｐツプ
アワシ′するインクで書かれており、記入者に文字記入
位置を指示するものである。実線で示す枠１１は計算機
によるＪ６１１上ブロックと呼ぶ個々の文字図形記入単
位を示すもので、実際には書かれていない架空の枠であ
る。第３図で枠１１に対する撮像部２のセンナの太きｉ
！−（ｔｌｋ像系に取り込まれる領域）は撮像のサンプ
リング時間や誤差の許容度などによって決まるものであ
り、約３ブロツク分の縦、横の幅を持つ。

次に、第４図によって第２図の入力サンプル部１の形Ｉ
ＩＫついて述べる。第４図は非可視の位置情報マーク９
をマイラシート（商品名）などの透明シート１１にはさ
んだ構成にしたもので、帳票犯−に ＩＳＫあわせて円マークがつけられている。すなわち、
透明シート１２と帳票１３を重ねた状態が第３図に示す
入力サンプル部１となっている。ｌＩ４１１の帳票１３
は普通紙の帳票であり、ドロップアクシするインクで文
字記入枠１０が書かれており、そこへ記入者が文字を記
入したものである。

第４１１において述べた例の他に、帳票１０１接非可視
インクによって位置情報マークＩを記入しておく形−が
あご、この場合には、文字図形情報記入により非可視イ
ンクによって書かれた位置情報１−りＩＫ生じた欠損を
修復するＩＩ＆唾が必要である。もちろん、位置情報マ
ーターを文字図形記入位置と重ならないように文字記入
枠外に設ければその４６１１が不要であることはい“う
までもない。

次に、嬉ＺＳの撮像部２について述べる。撮像ｌｌＩｈ
！では入力サンプル郁１からの情報を可視と非可視の２
つに分離し、それぞれ第２！Ｉｌの位置情報処理部３と
図形情報処理部４へ送る。

第Ｓ図にセンサを共用する場合の撮像部２０党学系を示
す、第１図において、１４はイメージ七ンす、１　ｌは
レンズ、１・は励起光カツシフィルタ、１１は可視儂用
光源、１１はけい光励起ＷＡｆ、源である。第６図の光
学系の動作例を第６図のタイムチャートおよび纂１図の
スペクトルチャートを用いて説明する。

まず、第１ｓＷＡ“の非可視ｆあるけい光励起用光源１
・が点灯する。タイミングは第６−の時刻Ｔ。

ｋ示す、この時、總１図のスペクトルチャー）Ｋ示すよ
うに、Ｓ婁に示す前記けい党励起用党１１１８のスペク
トルは第５図の励起光カットフィルタ１６の特性８４に
より【カットされて、８１のスペクトルのけい光だけが
第５図のイメージセンナ１４に第ｓａｇｉの時刻Ｔ８の
タイｉングで取り込まれる。

次に、ｇｓ図の時刻Ｔ、のタイミングによって第５ＷＪ
の可視儂用光源１７が点灯する。この時のスペクトルな
第７図の８１に示す。可視信号はスペクトルの吸収が第
６図の時刻Ｔ４に示すタイミングで、イメージセンナ１
４に取り込まれ出力される。以下、この繰り返しによっ
て非可視情報と可視情報が交互にイメージセンサ１４よ
り咎処理部３．４（纂２図）へ出力される。

以上述べた方法の他に、図形情報と位置情報を分離する
方法として、図形情報な緑インク、位置情報を赤インク
で記入し、ダイクロイックミラーを用いて両者の分離を
行うことも可能である。

次に、第２図の位置情報処理部３および図形情報４６１
１部４について述べる。この２つの旭一部３゜４は連動
しているため位置情報Ｊ６１１部３を中心に説明する０
位置情報ｍａｓｓは第２ＷＪの撮像部２より送られてき
た円形の位置情報マータ嘗を解析して、別に送られてき
た文字図形情報の補正、切り出しなどの補助を行う。

今、＊ＳＳＣ＋で示した位置情報ｉ−タロとブーツクお
よびイメージセンサ１４の大きさを第８図（ａ）ｋ示す
ようＫする。′すなわち＊　Ｌｔ　ｅ　Ｌ＠は前記イメ
ージセンサ１４の横と縦の寸法ｓＢ１はブーツタの縦横
長、Ｒ，，Ｒｈ、Ｂ、は前記円マークＩＡ、　　・ｍ、
ｓｃの半径である。ここで、イメージセンナ１４０大き
さとはｆンプルより取り込まれる領域の大きさを意味す
る。

以下に処唾アルゴ曽ズムを述べる。第９図は処垣″７ｐ
−チャー）である、第―ｌｌｌにおいて、Ａ−１、ム−
２，・・・・・・・・−、ｌｌ−１，Ｂ−２，・・・・
・・・・・。

で示した処理アルゴリズ＾について順次説明する。

Ａ−１位置情報入力 第２ｖＡの撮像部１の説明のところで述べたよう＝に人
力サンプルｉｌｌから分離された非可視の情報が第１図
の位置情報処理部３へ送られてくる。

ム−２図形情報入力 Ａ−ＩＫ対して可視の情報の方が第２図のＷ形情報処理
郁４へ送られてくる。

Ａ−Ｂ　　円の中心候補点算出 第８１１に示すように１位置情報として円マーク・Ａ−
ＩＣがイメージセンサ１４に取り込まれる。

今、円マークＩＡ−＠ｃの部分を１１”、その他を１０
″とすると、イメージセンナ１４に取り込まれている図
形は１０１．１１”のディジタル２値ｉＩｉ像となって
いる。この２値画像に対して次の処ｌｉ＆施す。

１ピの値を持つ点について、イメージセンナ１４の座標
系で上下左右方向に＠Ｏ’の値を持つ点に出合うまでの
距離を求め、その距離の平均りと次式で与えられる＃ｂ
　を計算する。

（Ｌ＃（量＝１．４）は４方向距離） 今、ｇ４＜ａ（ｓ：定数、　Ｏ＜ｃ＜１００　）のとき
、その点を中心候補点とする。

以上のＩＩ＆臘で各ブーツタ数個ずつの中心−補点が求
められる。また、Ｌよりそれらの点の所属ブロック種が
求められる。すなわち、第８図（ａ）で円マーク−Ａ〜
−Ｃの半径としてＲａ　−Ｒｂ　＊　Ｒｓを定義したが
、Ｌをこの半１１１ａ　＃　Ｒｂ　＠　Ｒｅのいずれに
近いか判定すればブロック種が決定できる。これは中心
候補点となった点に対してのみ行われる処理であり、各
中心候補点の所属ブロック橿は記憶しておく。

ム−４円の中心点決定 ム−ｓ　　プロッタ種決定 Ａ−３の処理を終えると、中心候゛補点が求まっている
。また、それら中心候補点の所属ブロック種も決定され
ている０以上の状態で次の処理を行う。

各中心候補点に対しその点の８近傍にある中心候補点を
計数してその点の候補度とする。そして、全ての中心候
補点に対して候補度が与えられた後、各中心候補点に対
してその点の候補度より大きい偵補度′を持つ中心候補
点が８近傍内に存在するとき、−その点の候補資格をな
くする処１１＆−行う、この処理を前回の中心候補点パ
ターンとの変化がなくなるまで行う。

以上の処理を終えると各ブロックの中心候補点は第１０
図に示すＰ、からＰ、のパターンのいずれかｋなってい
る。このパターンに次の処−を施こせば中心点が得られ
る。

各中心候補点に対し、その８近傍を考え、例えば第１１
図に示すように定められた禁止点に他の中心候補点が存
在しない点を中心点とする。

決定された中心点の持つブロック種情報によりそのブー
ツク種類が決定される。

Ｂ−１ｇ転補正 Ｂ−２ブロック切出し Ｂ−３ブー゛ツタ転送 纂８図（ｂｌ示すように、任意の撮儂時におけるイメー
ジセンｔ１４とサンプル紙面との傾き−はセンナ座標系
と位置情報内の２つの中心点（Ｃ１゜Ｃｍ　　）間を結
ぶ直−との角度差に等しい、そこで、イメージセンサ１
４の中心点を回転の中心として０だけ回転させれば、イ
メージセンサ１４からサンプル紙面へ移ることになり回
転補正が完了する。

この回転補正を図形情報に対して行う、この時、プρツ
タ中心点の回転補正後の変換位置を中心として、図形情
報からブーツタの大きさだけの領域を切り出せばブロッ
クの切り出しが完了する。ただし、この切り出しに際し
ては後に述べるＣ−２のプロッタ切り出し判定を行う、
また、切り出したブロックは第２！ＩＩのバッファ・、
文字認識部Ｔ。

入出力部魯のいずれかへ送られる。

Ｃ−１、入力開始、終了判定 この発明は、位置情報で図形情報の入力を補助するもの
である。従って、位置情報の有無が入力機能を左右する
。Ｂ−１の一転補正においては、最低２個のブロックの
存在が必要であることを述べた。そこで、この２ブ一ツ
タ以上存在するか否かということを入力の開始、終了の
判定に用いる。

Ｃ−１プロッタ切り出し判定 処理Ｂのところで述べたように個々のブロックの切り出
しは簡単に行えるが、イメージセンナ１４にはＣＯＤな
どの高速センサを用いるため、同じブロックが何度もセ
ンナ出力されていく、そこで、判定規則を設けて、撮像
に際して、前回に切り出したブーツクと同じブーツタを
切り出さないようにする。この規則に、先に求められて
いるブロック種を用いる。ブロック穐は円マークＩＡ〜
−Ｃの大中小に対応してＭｓ　＝　Ｍｍ−ＩＬ　として
以下に判定規則を説明する。

第１２図に示すようにブーツタは周期的に配りされてい
る。すなわち、イメージセンサ１４が左から右へ移動す
るならば、Ｍ、６　Ｍ、の次に、Ｍ。

はＭ、の次に％Ｍ１はＭ、の次にというふうＩＩＣ＊序
規則が決まっているので、その規則によって切り出すブ
ーツクの取捨選択を行えば重複なしにブーツクの切り出
しができる。また、イメージセンナ１４が右から左へと
移動する場合−は１１Ｍ、はＭ、の次に、Ｍ、はＭ、の
次に、ＭｓはＭ、の次にという順序風ｊＩａになる。も
し、イメージセンサ１４の移動方向が決まっていなけれ
ば同一ブーツクの前回撮像時がらの移動量をもとにブー
ツク切り出しの判定が行える。

上記した方法によって、認識処理と独立したハンドスキ
ャン型文字図形入力が可能となる。従って、この発明の
方法には任意の認識アリゴリズムを組み合わせることが
できる。また、認識の性能のはとんとかこの認識ＩＩＫ
依存しているため、用途に合わせた認識のバージーンを
規定することができる。もちろん手書き文字や漢字にま
で対象を拡大できる。

例えば、手書き文字への対応などで辞書規模が大きくな
りブーツクの切り出し毎のｌ１ＩＩＩＩ＆場が終了しな
い場合には、第１！図のバッファ６へ−１文字データを
蓄えておいて逐次■繊処Ｉｌを行う形態臭とる。

また、この文字図形入力方法によつ【ハンドスキャンに
伴５センサの一転や手ぶれを吸収しての文字図形入力が
可能となる。そして、この方法は、ハンドスキャン以外
の走査蓋文字図形入力装置の位置決め機構の簡異化へも
応用できる。

他に、この入力方法は、円ｉ−りと切り出し規則を変え
るだけで任意図形の入力へと拡張できる。

この場合には、ｎ度上の問題からセンナの分解能が十分
あることが必要である。任意図形入力の場合の円マーク
の一例として第１３１ＳＩＩＫ示すものを用いる。第１
３図中、Ｍ、、Ｍ、、Ｍ、、Ｍ、は円マークの大きさの
順を示し、少さい順ＫＭ、。

Ｍ、、Ｍ、、Ｍ、である、これがプルツク種ｌ。

２．３．４に対応する０文字図形入力の場合と同様に、
イメージセンサ１４の移動に伴ってブロックの相対的位
置ずれを計算しながらブロックの貼り合わせ七行ってい
くという方法である。

なお、上記において、回転の補正を行うことＫよって生
ずるビット欠陥等を整形する処理を加えろととドよって
、より完全な補正を行うことができる。

以上詳１１１に説明したように、この発明によればハン
ドスキャンによってもプレがなく、かつ、文字図形の個
々の切り出しが行える等の優れた利点かえられる。

【図面の簡単な説明】

ｍ　ｔ　１ｉｉｌｌ　（ａ）　、（ｂ）、（ｅ）は文字
口重を認識する場合を例にとったハンドスキャンＯＣＲ
の原塩を示す説明図、第２図はこの発明の一実施例を示
す基本構成図、第３図は位置情報マークとセンナを示す
説’ＩＡＥ、第４図は入力すンプル部の浴部を示す斜視
図、第ＳＷＡは撮象部の光学系を示す構成図、＃Ｉ６図
は光学系のタイムチャートの一例を示す図、第７図は光
学系のスペタＦルチャートの一例を示す図、第８図（ａ
）、（Ｉｓ）は位置情報マーク解析を示す説明図、１１
１図は処＠７ｖｘ−チャート、第１θ図は中心候補点パ
ターンを示す図、第１１１１は中心点決定マＦリクスを
示す図、第１２図はブロックの配列図、第１３１１１は
任意Ｉｌｌ形入力用円１−りを示す図である。 図中、１は入力サンプル部、２は撮健部、２Ａはセンサ
、３は位置情報Ｊｌａｉｌ郁、４は図形情報部ａｍ、Ｓ
は制御部、・はバッファ、１は文字認織部、＄は入出力
部、−は位置情報マーク、ＩＡ。 １１Ｂ、＠ｃは円マーク、１・は文字記入枠、１１は枠
、１２は透明シーシ、１３は帳票、１４はイメージセン
ナ、１１はレンズ、１＠は励起光カッドフィルタ、１１
は可視儂用光源、１＠はけい光励起用光源である。 第９図 第１０図 舛　　　　　　　　　　　跨　舛　　　　　　　　　舛
　　　　　　　　　　　１４　　養偶　　　　　　　　
　　　凭 Ｐｉ　　　　　　　　Ｐ２　　　　　　　Ｐ３　　　　
　　　　Ｐ４舛　舛　　　　　　　　昇　　　　　　　
　　　　　　舛　　　　　　　　舛　蓑ＩＧ　　　　　
　　　　丼　丼　　　　　　　　外　舛　　　　　　　
　舛　叢Ｐ５　　　　　　　　Ｐ６　　　　　　　Ｐ７
　　　　　　　　Ｐ８共印中輻゛機ネ＃ｌ虚。 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＋１１　　文字図形情報に位置制御情報を付加し、前記
   それぞれの情報を分離して別々に処塩系へ送り込む推骨
   系を有し、前記送り込ま東た位置制御情報を用いて前記
   文字図形情報を補正し入力することを特徴とする文字−
   形入力方法。 （２）位置制御情報を非可視インクを用いて記入し、可
   視の文字図形情報と位置制御情報を光学的に分離して処
   理系へ送り込む撮像系を用いることｖ％徽とする特許請
   求の範囲１１Ｅ　（１）項記載の文字図形入力方法。 （３）位置制御情報を非可視インクを用いて透明シーＦ
   に記入し、この透明シートにより位置制御情報な光学的
   に分離して４６１１系へ送り込む撮像系を用いることを
   特徴とする特許請求の範１！Ｉ　ＩＩＩ　（ｔ１項記載
   の文字図形入力方法。 （４）　　位置制御情報として大きさの異なる円パター
   ンを周期的に配列したパターンを用いることを特徴とす
   る特許請求の範［１（１）項記載の文字図形入力方法。