JPS58105384A - 特殊文字認識機能を有する画像処理装置 - 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】 本発明は、画像と文字とが混在する帳票を光学的に走査
し【処理を行う画像処理装置に関する。

従来、電子計算機への入力データとして、グラ又は、光
学文字読取装置による文字データ等〆ｉりた。しかしな
がら、画像イメージ情報を入力し電子計算機でとの画像
情報をそのまま、他へ転送するような画像イメージのス
イッチング機能、及び画像イメージと電子計算機の内部
に持っている文字＝−ドデータとを編集してイメージプ
リンタ（画像及び文字を印字するプリンタ）に出力する
イメージ処理システムの開発が活発になってきた。

イメージ処理システムに使用される種々の帳票につい【
考えてみよう。

まず、日常生活で使用される伝票は、数値情報とそれを
見やすくするために縦、横、斜めの罫線を書き表の形式
Ｋｌ、？ある。数値情報はキーボード等により入力可能
であるが、罫線の情報は通常はフオーム（形式）情報と
して伝票毎に別途新規にフオーム情報のプルグラムを作
成する必要があり、作業者にかなりの負担をかけている
。

次に、ワードプロセサに入力する手書書類の清書につい
て考えてみよう。手書文字は、種々のキーボードにて入
力可能であるが、特に漢字等の入力は高度の熟練を要す
るものであり、素人にはかなりの困難な作業である。し
かし、近年の文字（漢字）ｗｔ識投技術急速な発達によ
り、文字読取装置による入力をも実現可能となってきて
おり、文字の入力手段としては文字入力の大幅な自動化
が可能となってきている。

次に、印鑑登録の印鑑イメージについて考えてみよう。

印鑑イメージは、キーボードやフオーム情報でもって入
力することができず、印鑑の欠は線幅、印影の払いや押
さえ等の微妙な画像情報を入力する必要があり、これは
通常ファクシミリ装置等により実現することができる。

しかし、印鑑登録の際の住所・氏名等は、相変らずキー
ボードにより入力する必要があり画像情報と文字情報の
自動入力は非常に困難である。

次に、日本地図等のように複雑な曲線図形について考え
てみよう。

複雑な曲線図形は、直線部分がほとんどなく、これらの
曲線図形の画素をディジタイザ装置によって、その座標
を入力するのは比較的容易であるが、ディジタイザ装置
では文字データを入力することができない。また、ディ
ジタイザは高価な装置であり、装置の設置数も少なく必
要によりすぐ使用できる装置ではない。そこで、画素の
座標をプログラムによりコーディングして入力すること
になるが、これには膨大な時間がかかる。ちなみＫＡＡ
版の日本地図の座標をコーディングして、それをキーボ
ードにより入力した場合に約２日間を要したという実績
もある。

以上のような、罫線情報と文字とにより構成される通常
の伝票、ワードプロセサに入力されるための手書書類、
印鑑等の忠実な画像を再現する必要のある画像、・日本
地図等の複雑な曲線図形等の２つ以上のものが混在して
いる帳票について汎用的に使える装置は、ファクシミリ
装置のみである。

しかしながら、ファクシミリ装置は、手書文字９清書機
能がないこと、および画像イメージとして通信回線を経
由して電子計算機に入力されるために伝送時間が長く、
回線使用料金が高くなる。また更に、電子計算機のファ
イル容量が多くなるという欠点がある。

したがって本発明の目的は、画像と文字とが混在する帳
票を光学的に走査し、画像情報と文字情報とな区別して
処理できる画像処理装置を提供することである。

本発明によれば、特殊文字のｌａ！鍼により例えば文字
ｇ職機能図形読散機能及びディジタイズ機能等を実施す
ることにより、上記のような各種の図形、文字の処理を
一つの装置を用いて１４現できる画像処理装置を得るこ
とができる。

以下、本発明の一実施例を・示した図面を参照して、本
発明をより詳細に説明する。

第１図を参照すると、この図に示した書類は、官庁や民
間金社等で使用される書類の一例で、本発明の一実施例
により処理される。本図において１−１〜１〜５は表題
部分を示し、例えば１−１は書類の配布売名、１−２は
罫線部分、表題および書類作成日時、氏名等である。１
−３および１−４は、２個の特殊文字（Ｆｌ（Ｆｏｒｍ
　７オーＡ　　情報な示す）（口の中に、Ｆという文字
が記入された図形文字）であり、これらにより囲まれる
矩形領域１−５内に罫線および文字が含まれていること
を示す。１−１１．１−２１．１−３１は、本文の内容
であり、文字のみで構成されている。１−２２はセンタ
ー側の電子計算機に図形データを入力し、グツクイック
ディスプレイＫＮ示するように要求されている。色分は
指示を指定された日本全国地区別分布図等の例に見るこ
とができる固形入力領域である。１−２３および１−２
４は、２個の特殊文学１］（Ｄｉｇｉｔｉｚｅ　ディジ
タル化する）（口の中にＤという文字が記入され【いる
図形文字）であり、これらにより囲まれる矩形領域１−
２５内にセンターの電子計算機に入力する図形および特
殊文字により色癲定されている図形があることを示す。

１−４１は、印鑑や１嫁氏名等を示す領域で文字認識や
図形認識が実施できずなおかつ、′ありのままの画像イ
メージな必要とするものである。

１−４２および１−４３は、２個の特殊文字国（Ｐｉｃ
ｔｕｒｅ画像）（口の中にＰという文字が記入されてい
る図形文字）であり、と、れらにより囲まれる矩形領域
１−４４内に画像を画像イメージとして抽出することを
示す。

第２図を参照すると、本発明の一実施例において、第１
図に示すような帳票２−１は、従来のファクシミリ装置
または光学文字読敗装置の光学的な走査と同様に走査制
御部２−３により、光学的走査部２−２により走査され
、光電変換５２−４により帳票の濃淡に応じた電気信号
に変換される。

変換された電気信号は、画像イメージメモリ２−６に格
納され、また、細線化回路２−５′ＶＣ供給される。細
線化回路２−５は、鉛筆やボールペン等の筆記具により
書かれた線幅を有する図形および文字等の画像を線幅１
ビツトのみの芯線にするように、線の太さを端から剥ぐ
ように設計された回路であり、細線化の方式としては、
文献”８ｏｍｅＰａｒａｌｌｅｌ　Ｔｈｉｎｎｉｎｇ　
Ａｌｇａｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　ＤｉｇｉｔａｌＰｉｃｔ
ｕｒｅｓ”　ｂｙ　Ｒ，５ＴＥＦＡＮＥＬＬ　　ａｎｄ
人、几０ＳＢＮＦＥＩ、Ｄ　　１９７１　　Ａｐｒ、Ｊ
ＡＣＭ　等に詳細に示されている。

％株文字１１ｆｆｉｌ−３（１−４）の画像イメージ３
−４および細線化パターン３−２を第３図に、更に日本
地図の東京地区１−２５の両像イメージ４−１および細
線化パターン４−２を第４図にそれぞれ示す。

細線化パターンは、細線化メモリ２−７に格納され、文
字読取部２−８に供給される。細線化パターンから、文
学を認識する技術は既に昭和５１年から出荷されている
製品（例えば日本電気、Ｎ６３７０、Ｎ６３７０Ｉ４）
において確立された技術であり、例えば日本電気枝軸１
９７７年Ｎａ１１９にも詳細に示されている。

特殊文字ｎ田肥等にて、囲まれた領域以外の文字領域、
即ち１−１．１．−１１．１ｒ−２１，１−３１等は、
全て文学読取部２−８において文字認識され文字コード
を作成し、文字コードメモリ２−９に格納される。特徐
文字［Ｅｌｌ−３を認識した場合、罫線を示す情報は図
１−３の右下部分に存在することを示す。更に、特殊文
字囲１−４を認識した場合にはｌ］１−４の左上の部分
にフオーム情報が存在する。即ち［１１−３と［５１−
４により矩形領域１−５内にのみフオーム情報が存在す
ることを示す。

このように特殊文字が認識されれば、その座椰位蓋アド
レスを特殊文字アドレスメ篭り２−１２に格納し、矩形
領域１−５を切り出す為の図形切出制御部２−”’１−
３に信号を与える。図形切出制御部２−１３は、細線化
パターンメモリ２−７から特殊文字の座標位置アドレス
で指定される矩形領域１−５を抽出するように制御し、
図形切出領域を満足する領域のみゲートを開く図形切出
ゲート回路２−１０を経由し【、矩形領域１−５のみが
図形イメージメモリ２−１１に格納される。即ち、罫線
により囲まれた矩形領域５−１（第５図）のみが格納さ
れる。

図形切出制御部２−１３では、特殊文字囲（フオーム情
報）であることを識別しており、フオーム情報検出部２
−１９に制御を渡す。フオーム情報検出部２−１９はま
ず、水平方向の走査５−２（第５図）Ｋ示すよ５に、罫
線の矩形領域５−１の左上部から右水平方向に走査して
、図形の高さを確認し図形の高さが平均の文字の高さの
２倍以上あれば、図形と判断し、図形の上部の最上部位
置Ａ３−３から図形を追跡走査する方式により細線化パ
ターン上を追跡する。

線追跡走査方式は、輪郭線を抽出するものであり、走査
なら＠Ｘに行ない得られた黒点の画素列を検出するもの
である。通常は、フライングスポットスキャナ等のハー
ドワエアを使用するが、本実施例では、細線化され格納
された図形イメージメモ！７２−１１に対してプログラ
ム的に追跡する。

即ち、第６図において、点６−１より細線化パターンを
左廻りに回転しながら端点（線の両端）分岐点（線が１
字形又はＸ字形に分岐する点）および屈折点（ある角度
以上で線分が曲うている点）を検出していく。

第７図において、＊点７−１に注目した場合、廻り８ビ
ツトのマスクパターンＡ〜Ｈの各点に注目して、第８図
の８−１〜８−８の各マスクパターンの条件を満足する
場合は端点、第９図の９−１〜９−１２の各マスクパタ
ーンの条件を満足する場合は分岐点と定義する。なお、
第８図および第９図において。「０」および「１」は白
および黒の点ｒＸＪは白又は黒いずれでも良い点「視。

Ｘｓ　−Ｘｓ　Ｊ　ハＶｔ　ＶＸｍ　ＶＸｍ　＝　１　
’に満足スル？ニー　ト’に表わす。

第６図につい【、点６−２．６−３．６−７は分岐点を
６−４は端点な示す。

屈折点は、第１０図において細線化パターンを５ポイン
トごとにナングルしてサンプル点五に対し℃、直ｉｉｉ
、　　ｊ＋１およびｉ＋２．ｉ＋３のなす角θを求め＃
）１４１°の場合は屈折点でないとし、０≦１４１°の
場合は、θ１，０．を求める。０．とθ２を比軟して小
さな方の角、例えば＃ｓ＜ｈならば、θ１をさらに小さ
くする方向に移動させ、０１が極小になる点を１０．そ
の極小値を００とすればｍｉｎｉｕｕｍ　（θｍ＃・）
≦１３１０ならばｉｏ”ｔ’屈折点とする。第６図につ
いて６−１．６−５．６−６に屈折点な示す。

とのよ５にして検出された！′特徴点データ（端点分岐
点、屈折点）は、フオーム情報として第１１図に示され
るようなテーブルに整理し、座標、接続関係をフオーム
情報としてフオーム情報バッファ２−２０に格納する。

このよ５　Ｋ　７　＊−ム情報が作成されると、図形消
去制御部２−２３によりその罫線部分をＩＩ！続開係に
従って、再度線追跡走査しながら消去する。即ち、図形
イメージメモリ２−１１により、図形消去制御部２−２
３からの制御信号により文字抽出ゲート回路２−２１を
経由しズ、罫線内の文字情報のみを図形白文字パターン
メ七り２−２２に格納し、さらに文字読取部２−８に供
給され、通常の文字読取りを実行する。

ｌａ！織された文字は、文字コードとして文字コードメ
モリ２−９に格納される。

以上のようにし【、ｌ−２に示すフオーム情報の作成お
よび罫線内の文字を抽出し、認識することができる。

次に、特殊文字１ｌｌ−２３と１３；）１−２４を認識
した場合につい【説明する。図形の矩形領域１−２５が
検出され、前記と同様に図形イメージメモリ２−１１に
格納され、また図形切出制御部２−１３にも特殊文字−
が認識された事が指示され、これによりディジタイズ走
査制御部２−１７が図形（この場合は日本地図）を同様
に線追跡走査する。このようにして線追跡走査を実施し
、走査したときに検出される黒点の個々の座標の値をデ
ィジタイズ・アドレス・バッファ２−１８に格納する。

線追跡走査をする場合、走査される図形の画素から構成
される周長は、長いという、こ、とを利用し【周長が成
る一定値近傍であるかどうかを検出する。即ち、図形の
中に含まれる特殊文字はＯ（丸）で囲まれるとすると、
特殊文字の外周長は成る一定値近傍であることおよび線
追跡走査で出発点と最終の戻りの点が一致する。このよ
うな図形部分は特殊文字と考える。局長が長い場合およ
びかなり短い場合は図形部分と考えて、図形消去制御部
２−２３で図形部分を消去し、図形白文字パターンメモ
リ２−２２に格納される。図形白文字パターンメモリ２
−２２には、特殊文字Ｏ（丸）等の細線化パターンのみ
が格納され【おり、文字読取一部２−８に供給され、文
字読取される。

このように、図形の中に特殊文字を記入し、その文字コ
ードをセンターの電子計算機に入力させることにより、
領域の色指定をセンター側の電子計算機のプログラムで
判定できる。例えば、°緑色に対し【は、特殊文字とし
て◎、赤色に対し【は特殊文字としＣ■等の文字を指定
する。

次に、特殊文字［！！＋１−４２．］−４３を認識した
場合には画像の矩形領域１−４４が検出され、画像イメ
ージメモリ２−６及び図形切出制御部２−１３により、
画像イメージ走査制御部２−１４により、画像（この場
合は、自筆氏名及び印鑑）を走査する。この場合の走査
は、ファクシミリと同様に水平方向に主走査、垂直方向
に副走査を実施する。この走査する時にファクシミリ装
置と同様にＭ　Ｈ（Ｍｏｄ　ｉ　ｆ　ｉ　ｅｄ　−Ｈｕ
　ｆ　ｆｍｍｎｎ　）　又ハ、ＭＲ（Ｍｏｄ　１　ｆ　
ｉ　ａｄ−Ｒｅｅｄ　）等の画像の帯域圧縮２−１５を
実施し、帯域圧縮された情報は７アクシ）リイメージバ
ッファ２−１６に格納される。ファクシミリの走査の場
合には画像の内部に文字が存在しても認識することがで
きない。

以上、７オーム情報バｙ７ア２−２０．ゲイジタイズ・
アドレス・バ、７７２−１８及びファクシミリイメージ
バッファ２−１６に格納された情報に対して、識別コー
ド発生部２−２４により、個々にラベルが付加され、送
信制御部２−２５及び変調器２−２６及び通信回線を経
由してセンターの電子計算機に入力される。この場合、
付加される識別ラベルは文字、フオーム情報、ディジタ
イズ情報、ファクシミリ情報の識別、各情報の開始位置
及びデータ長等が付加される。

以上説明したように、画像部分と文字部分が混在する帳
票を光学的に走査し得られた電気信号につい【、帳票に
追記された特殊文字１１ｔ＝ｑｔｂ等を認識するととＫ
より単純図形の特殊情報を抽出し、フオーム情報を作成
し画像をファクシミリ装置のように走査し、また複雑な
図形については画素の位置アドレス情報を作成する機能
を有するような光学文字読取装置及びファクタｔ　Ｑ装
置の諸機能を有する。

本発明によれば、次のような効果が得られる。

■　事前に作成された任意の帳票に対して、４Ｉ殊文字
１１！！Ｊ［！！ｌＩＩ］等を任意にあとから追加する
ことにより情票内容を指定する情報の形式で自動的にセ
ンター側の電子計算機に入力することができる。また、
特殊文ｊ囚を、その囲まれた領域の情報は内力しないよ
うな特殊文字と定義することにより、その範囲の情報は
入力しなくすることも容易に可能であることは推測でき
る。

■　通常、固形や鼾線等が記入されている帳票の文字認
識は不可能であり、そのためのデータ入力手段としてフ
ァクシミリ装置が利用される。しかし、画像イメージと
し曵入力する場合はたとえ帯域圧縮され【もデータ蓋が
膨大となり、通信回線の専有時間も長くなり、またセン
ターの電子計算機のファイル容量も膨大となる。

本発明は、文字認識、７オーム情報の作成、ディジタイ
ズ情報の作成及び不要部分の消去等により、データ量を
ファクシミリ装置に比較し？／１０〜／１００位に縮少
できる。

■　色識利用の特殊文字の、０等（■は赤色、◎は緑色
等を示す）をｗｌ繊することにより、罫線内及びディジ
タイズ図形内の成る領域の色を規定することができる。

本発明は、前述の実施例に限定されるものではなくその
要旨な変更しない範囲で種々の変形が可能である。たと
えば図形の特徴情報の抽出及び文字認識について細線化
回路を使用せずに、画像イメージから直接に位相情報等
を検出することにより４ｔｌ［情報の抽出や文字ｉｔｉ
！！敵を１ｉＡ施してもよい。

また、特殊文字について任意に付加することができる。

例えば、＠　（Ｒｅｇｉｓ　ｔｒａｔｅ　　登録する）
により指定された領域は、その帳票の登録番号を示す。

更にｌ］（Ｖｏｉｃｅ音声として使用する）により指定
された領域の文字列はセンターに入力されたあとはその
文字列の転送は音声とし℃実施することを意味するよう
に指定できる。これらは、いずれもセンター側の電子計
算機のプログラムに対して識別ラベルに【指示すれは、
センター側に【識別し実行可能である。７オーム情報の
作成として、円グラフ、禅グラフ、折線グラフ等の直線
及び円により構成される本純な図形に対しても容易に適
用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用される帳票の一例な示し第２図は
本発明装置の一実施例を示すブロック構成図、第３図囚
および０は特殊指定文字の画像イメージおよび細線化パ
ターンを示す図、第４１囚およびβは図形の画像イメー
ジおよび細線化ノくターンを示す図、第５図は帳票内の
罫線部分の図形を示す図、第６図は罫線部分のフオーム
情報特徴点を示す図、第７図は指定された点の廻りの８
点を示す図、第８図は端点検出用マスクを示す図、第９
図は分岐点検出用マスクを示す図、第１０図は屈折点検
出のアルゴリズムを示す図、第１１図はフオーム情報の
テーブルを示す図である。 第　３　薗（Ａ） ３−２ 年　３　ｍ　（Ｂ） ＃−４図　（Ａ） ＃−４回（Ｅ３） Ｊ＃６　　記 Ｌ 隼１０　薗 阜／／　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像と文字とが混在する帳票を光学的に走査して得られ
   た画像信号から文字を認識する手段と、指定された特殊
   文字を認識しその特殊文字にて囲まれる矩形の画像領域
   に対して、個々の特殊文字が規定する制御を実施する手
   段とを具備することを特徴とする特殊文字認識機能を有
   する画像処理装置。