JPS58149574A - 標準パタ−ン登録装置 - 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】 本発明は標準パターン登録装置、さらに詳しくは、認識
すべき文字・記号ｔｌ−認識する時に用いる標準パター
ンを使用者が自由に登録する事ができる標準パターン登
録装置に関するものである。

第１図は従来知られている文字認識装置の一例を示した
もので、図において帳票１の上に書かれた文字の画像は
、レンズ２によ如光電変換素子３の上に結ばれる。光電
変換素子３としては、−次元の半導体イメージ・センサ
を使う事が多いが、この場合は、帳票１を矢印１１で示
した方向に動かし帳票の画像を光電変換素子３の上で移
動させて、画像の各行に対応した電気信号を光電変換素
子３から順次画像信号として得るようにしである。

この画像信号は２値化回路４で２値化された後記憶装置
５に記憶される。文字切り田し装置６は、記憶装置５に
記憶された画像信号から１文字分の画像信号を順次切り
出し、類似度計算回路８へ送る。類似度計算回路８では
、この１文字分の画像信号と、記憶装置７に記憶された
複数の標準パターンとの類似度を順次計算し、その計算
結果を類似度比較回路９へ送る。類似度比較回路９では
、これらの計算結果を比較して最大の類似度を求め１そ
の最大の類似度を与えた標準パターンに対応したカテゴ
ＩＪ　　ｉ磁気テープ等の外部記憶装置１゜へ認識結果
として出力する。

さて、ここで説明した、記憶装置７に記憶される標準パ
ターンは、従来、数字用、英字用、カナ文字用といった
ように、あらかじめ決められた種類の文字毎に作られて
、文字認識装置の中に組み込まれており、使用者側でそ
の中にない記号等全追加して読ませる事は不可能であっ
た。これは第１図で示した構成と異なる構成を持つ文字
認識装置においても同様である。文字読取装置の読取対
象文字数が少く、数字、英字、カナ文字位までしか読め
ない場合は、これでもあまり問題はなかったが、読取対
象文字数が多くなり、漢字とカナ文字が混在する和文ま
で読むようになると、このような方法では大きな問題が
生じてくる。つまり通常用いる漢字は常用漢字として定
められている１９４５字の中にほぼ入っているが、固有
名詞の中で用いられる漢字には、この中に入っていない
ものが多く、常用漢字とカナ文字のみしか読まない文字
認識装置では、その使途が大幅に制限されてしまうので
ある。だからといって、数万字の漢字すべてを読む文字
認識装置を作ると、装置の規模が大きく、高価になり、
かつ、文字を認識する速度が遅く、認識精度が悪くなる
。しかし、一般に、文字認識装置で読ませる和文の種類
を限れば、その中で使われる常用漢字以外の漢字の数は
あまり多くないという事が知られている。

本発明の目的は、上記の問題を解決するために、文字認
識装置の内部にあらかじめ用意して記憶されている標準
パターンに他の文字の標準パターンを簡単に追加する事
ができる標準パターン登録装置を備えた文字認識装置を
提供する事にある。また、本発明の他の目的は、特殊な
記号や文字や略字の標準パターン全簡単に登録する事が
できる標準パターン登録装置を備えた文字認識装置を提
供し、文字認識装置の読取対象文字における柔軟性を大
幅に向上させる事にある。また、本発明のさらに他の目
的は、人それぞれにくせのある文字を標準パターンとし
て登録する事により、その人の書いた文字の認識率を大
幅に向上させる事にある。

本発明によれば、帳票の画像を光学的に得る手段と、該
画像を電気信号に変換し画像信号とする手段と、該画像
信号より文字・記号の書かれている位置を検知する手段
と、該文字・記号の書かれている位置における文字・記
号の信号を１文字分ずつ取り出しその信号音そのままも
しくはその信号より特徴を抽出し標準パターンとして記
憶する手段と、前記検知した文字・記号の書かれている
位置よりその文字・記号に与える符号を決定し前記標準
パターンに対応して記憶する手段を有することを特徴と
する標準パターン登録装置が得られる。

以下、本発明の詳細を、図面を参照して説明する。第２
図は標準パターンを登録する為に用いる帳票の一例を示
す図である。図中１２はタイミング・マーク、１３は文
字枠であり、文字枠の上の漢字と共にあらかじめ印刷さ
れている。これらの漢字の中に文字認識装置で認識させ
たい漢字があ　５− ると、その下の文字枠の中に、標準パターンとして登録
する漢字の字形を記入する。第３図は第２図における、
タイミング・マーク１２と文字枠１３を拡大したもので
あり、第７図の理解を助けるために第５図における実施
例に従い、これらを電気信号に変換した場合の出力ＩＮ
ＤＡＴＡ　における、文字枠の大きさと、文字枠とタイ
ミング・マークの間の間隔も合せて記しであるが、これ
らの値は一例として示したものにすぎない。

第４図は本発明による標準パターン登録装置の一実施例
をブロック図で示したものである。図において、８０は
画像入力装置であり、帳票の画像を電気信号に変換し、
２値に量子化する。８１は画像信号記憶装置で、画像入
力装置８０で得られた画像の信号を記憶する。８２はタ
イミング・マーク検知装置であり、画像信号記憶装置８
１に記憶した画像信号より、タイミング・マークの位置
を検知する。８３は文字枠切り出し装置で、タイミング
・マーク検知装置８２で得られたタイミング・マークの
位置より文字枠の位置を計算し、そ６− の位置における画像信号を画像入力装置８０より取り込
む。８４は記入文字枠検知装置で、文字枠切り出し装置
８３で切り出した画像信号の中の黒である点の数を数え
、その数が一定値以上ならば、文字枠の中に文字・記号
が書かれていると判断し、他の場合は、空白の文字枠で
あると判断する。８５は標準パターン記憶装置で、文字
枠が空白でない場合、文字枠内の信号をそのまま、また
は、その信号よＶ％徴を油田し、標準パターンとして記
憶する。文字枠内の信号をそのまま標準パターンとして
用いるのは印字文字、制限手書文字の場合で、常用手書
文字、自由手書文字の場合は特徴全抽出して標準パター
ンとするのが一般的である。８６は符号記憶装置で、文
字枠内に文字・記号が書かれており、標準パターン記憶
装置８５にその標準パターンが記憶された時、その標準
パターンに対応した符号全文字枠の位置から決定し、記
憶する。

第５図〜第８図は、第４図を一例を用いてさらに詳しく
説明したものであυ、第４図の各ブロックに対応する部
分を点線で示しである。

第５図において帳票２０は第２図に示したものと同じで
あり、矢印２１の方向に移動する。光源２２は帳票２０
を照射し、レンズ２３は帳票２０の画像を一次元光電変
換累子２４の上に結ぶ。ここでは−次元光電変換素子２
４として、１２８ビツトの牛導体イメージ・センサを用
いるものとする。−次元光電変換素子２４の出力は増幅
器２５で増幅され、２値化回路２６で２値化される。

１２８ビツトのシフト−レジスタ２７は２本直列につな
がれており、信号２８　（ＳＨＩＦＴＰ）　　で２値化
回路２６の出力、ＩＮＤＡＴＡ　　ｔ−順次シフトして
記憶する。シフト・レジスタ２７の内容は、信号２９（
ＧＳＴ）でクリアーされる。

第６図は、タイミング働マーク検知信号（ＴＭＡＲＫ）
の発生条件會示したものであり、２本のシフト・レジス
タ２７の内容が同図（ｂｌに示した状態になった時、信
号ＴＭＡＲＫｔ−発生する。但し図において方眼の中の
１は黒、０は白、空白はどちらでもよい状態を示す。第
６図（ａ）は同図（ｂｌの条件を回路記号で示したもの
であり、３０と３１はＡＮＤ・ゲート、３２はＮＡＮＤ
・ゲートである。

第７図において、フリップ・７０ツブ３３はＴＭＡＲＫ
でセットされ、各文字枠検知の最初に現われる信号Ｃ８
Ｔでリセットされる。カウンタ３４はフリップ・フロッ
プ３３がセットされている間、信号Ｓ　ＣＬＯＣＫ　の
発生回数をカウントし、インバータ５６は文字枠の高さ
６４に対応して、１列で１２８回発生する５ＣＬＯＣＫ
Ｏ内信号ＴＭＡＲＫが発生した位置から上側６４回で１
．他の６４回でθを出力する。カウンタ４６はフリップ
噛フロップ３３がセットされた後の、各列の処理の最初
に発生する信号Ｒ８Ｔ２の数を数える。この数が５に達
するとＮＡＮＤゲート４８の出力が０となり、フリップ
・フロップ５０がセットされる。

これは第３図における、タイミング・マークの左端と文
字枠の左端の差５を検知するものである。

カウンタ４６の内容が６８に達すると、各列の処理の最
初に発生する信号Ｒ８Ｔ１に同期して、ＮＡＮＤゲート
４７の出力が０となり、フリップ・フロップ４９がセッ
トされ、ＥＮＤ信号が発生ず９− る。これは、第３図におけるタイミング・マーク１２の
左端から、文字枠１３の右端までの信号処理が終了した
事を意味する。

これらより、アン）％ゲート３５の出力は、文字枠の中
でのみ１となる。アンド・ゲート３５の出力が１の時、
ＮＡＮＤゲート３６は信号５ＣＬＯＣＫ全通し、カウン
タ３７は画像信号ＩＮＤＡＴＡが１である回数をカウン
トし、メモリ４５はＩＮＤＡＴＡの内容を記憶する。つ
まりカウンタ３７には文字枠内の黒ビットの数がカウン
トされ、メモリ４５には文字枠内の画像信号が記憶され
る。ここでは文字枠内の画像信号をそのまま標準パター
ンとしてメモリ４５に書き込む場合について述べる。メ
モリ４５のアドレスφカウンタ６０は、アンド・ゲート
５９全通しメモリ４５の書き込みパルスの後端でカウン
ト・アップされる。カウンタ３７の内容が１６に達する
と、文字枠内に文字が記入されているとみなされ、フリ
ップ・フロップ３８がセットされる。

カウンタ５１は、ＥＮＤ信号が発生した後の侶１０− 号Ｒ８Ｔ２の数を数える。カウンタ５１の内容が３に達
すると、ＮＡＮＤゲート５２の出力が０となり、ＮＡＮ
Ｄゲート５４は信号Ｒ８Ｔｌを通す。

この時フリップ・フロップ３８がリセット状態であると
、信号Ｒ８ＴｌはきらにＯＲゲート３９とＡＮＤゲート
５９を通り、カウンタ６ｏの書き込ミパルスとなり、カ
ウンタ６０にレジスタ６１の内容を書き込む。カウンタ
６０はＮＡＮＤゲート５２の出力が０になると書き込み
状態になる。レジスタ６１には文字枠検知の最初に発生
する信号Ｃ８Ｔにより、カウンタ６０の内容が書き込ま
れているので、カウンタ６０にレジスタ６１の内容が書
き込まれるとカウンタ６０の内容が、この文字枠の処理
を実行する前の状態に戻った事になり、従って、次にメ
モリ４５に書く次の文字枠内の信号情報は、令書いた信
号情報を壊し、その上に再び書かれる事になる。

フリップ・フロップ３８がセット状態の時は、カウンタ
６０の書き込みパルスが発生しないので、メモリ４５に
書かれた今の文字枠内の信号情報は壊されず保存される
。また、フリップ・フロップ３８がセット状態の時は、
信号Ｒ８ＴｌはＮＡＮＤゲート５４．ＯＲゲート４０を
通りメモリ４３の書き込みパルスとなり、メモリ４３に
メモリ４４の内容を書き込む。メモリ４４には、各文字
枠に対応して、そこに書かれている文字・記号に与える
符号が記憶されており、メモリ４４のアドレス・カウン
タ４２は、フリップ・フロップ３８がセットされている
といないとにかかわらず、各文字枠の処理が終了する毎
にＮＡＮＤゲート５４全通し、信号Ｒ８Ｔｌ０後端でカ
ウント中アップされるので、メモリ４３にはメモリ４５
に記憶された文字・記号の信号に対応した符号が記憶さ
れる事になる。

メモリ４３のアドレス・カウンタ４１は、メモリ４３の
書き込みパルスの後端でカウント・アップされる。

次にカウンタ５１の内容が４に達すると、アンドゲート
５３とＮＯＲゲート５５を通り、信号Ｒ８Ｔｌは、各文
字枠検知の最初に発生する信号Ｃ８Ｔとなる。信号Ｃ８
ＴはＮＯＲゲート５５により１行の処理の最初に発生す
る信号ＧＳＴが発生した時にも発生する。カウンタ５１
により信号ＥＮＤが発生してから信号Ｃ８Ｔが発生する
まで、４列分の画像信号を無視しているのは、文字枠か
ら右にはみ出して書かれた文字線を、タイミング・マー
クと誤って検知する事がないようにする為である。

信号Ｃ８Ｔが発生すると、フリップ優フロップ３３．３
８，４９．５０がリセツトされ、カウンタ３４゜３７．
４６がクリアーされ、レジスタ６１にカウンタ６０の内
容が書き込まれる。カウンタ５１は、フリップ・フロッ
プ４９がリセット状態の時、ＮＡＮＤゲート５７全通し
て信号Ｒ８Ｔ２でクリアーされる。ＮＡＮＤゲート５８
は、フリップ・フロップ４９がリセット状態の時、信号
５ＨＩＦＴＰから信号５ＣＬＯＣＫ′Ｊｋ作る。

第８図は第５図〜第７図で用いられる信号のタイム拳チ
ャートである。

このように、第５図〜ｇ７図で示した一実施例による標
準パターン登録装置を用いると、メモリ１３− ４５には標準パターンとして用いる文字・記号の画像信
号が、メモリ４３にはそれらの標準パターンと一致した
時に与えるべき符号が記憶されるので、これらをあらか
じめ文字認識装置内に記憶されている標準パターンに追
加して、与えられた文字の認識に用いる事が可能である
。なおメモリ４５に記憶された文字・記号の画像信号は
、そのまま用いるのではなく、そこから特徴抽出を行っ
た抜用いる方法もある。

第９図は、本発明による標準パターン登録装置で用いる
帳票の他の例を示したものである。文字枠の上に符号を
あらかじめ印刷しておき、その符号を帳票上で並んでい
る順番にメモリに記憶しておくと、文字枠の中に書かれ
た文字・記号の画像信号全標準パターンとして登録した
時、対応する符号として文字枠の上に書かれた符号を与
える事が可能である。特殊な記号等の標準パターンは、
このような帳票を用いて登録する事ができる。なお、文
字枠の位置と符号との対応がついていれば、文字枠の上
に符号を印刷する事は必ずしも必要で１４− はない。

なお、ここでは、文字枠の位置を知るために、タイミン
グ・マークを用いる方法を説明したが、タイミングｅマ
ークがなくても、帳票の端からの位置で、文字枠の位置
全知る事は可能である。

以上で詳しく説明したように、本発明による標準パター
ン登録装置を用いると、文字認識装置にあらかじめ用意
されていない文字轡記号の標準パターンを容易に追加し
て登録する事ができるので、文字認識装置の読取対象文
字における柔軟性を大幅に向上させる事ができると共に
、和文を読む文字認識装置においては、特殊な漢字の標
準パターンをその都度登録する事により、内部に記憶す
る漢字の標準パターンの数を大幅に減らし、文字認識速
度と文字認識精度を大幅に向上させる事ができる。また
、標準パターンとして、内部にあらかじめ用意して記憶
されているものを用いず、本発明による標準パターン登
録装置で日常自分が使用している通りの字形を登録して
用いると、あらかじめ示された字形に従って文字を書く
必要がなく、日常自分が使用している通りの字形の文字
を用いて書く事ができ、かつその文字を文字認識装置で
高精度で読み取る事ができるので、文字認識装置が大変
使い易くなり、また帳票作成の速度が速くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来知られている文字認識装置の一例のブロッ
ク図、第２図は本発明による標準パターン登録装置で用
いる帳票の一例を示す図、第３図は第２図のタイミング
・マークと文字枠の拡大図、第４図は本発明の一実施例
のブロック図、第５図〜第７図は第４図の各ブロックの
具体的な一例のブロック図、第８図は第５図〜第７図で
用いた信号のタイム・チャート、第９図は本発明による
標準パターン登録装置で用いる帳票の他の例を示す図で
ある。 図において、１・・・・・・帳票、２・・・・・・レン
ズ、３・・・・・・光電変換素子、４・・・・・・２値
化回路、５・・・・・・画像信号の記憶装置、６・・・
・・・文字切ね出し装置、７・・・・・・標準パターン
の記憶装置、８・・・・・・類似度計算回路、９・・・
・・・類似度比較回路、１０・・・・・・外部記憶装置
、１１・・・・・・帳票の移動方向、１２・・・・・・
タイミング・マーク、１３・・・・・・文字枠、２０・
・・・・・帳票、２１・・・・・・帳票の移動方向、２
２・・・・・・光源、２３・・・・・・レンズ２４・・
・・・・−次元光電変換素子、２５・・・・・・増幅器
、２６・・・・・・２値化回路、　２７・・・・・・シ
フト・レジスタ、２８．２９・・・・・・信号、ａｏ、
ａｉ・・・・・・ＡＮＤゲート、３２・・・・・・ＮＡ
ＮＤゲート、　３３．３８，４９．５０・・・・・・フ
リップ・フロップ、３４，３７，４１，４２，４６，５
１．６０・・・・・・カウンタ、３５，５３．５９・・
・・・・ＡＮＤゲート、３６゜４７．４Ｂ　、５２．５
４．５７．５８・・・・・・ＮＡＮＤゲート、３９．４
０・・・・・・ＯＲゲート、　４３．４４．４５・・・
・・・メモリ、５５・・・・・・ＮＯＲゲート、５６・
・・・・・インバータ、６１・・・・・・レジスタ％　
８０・・・・・・画像入力装置、８１・・・・・・画像
信号記憶装置、８２・・・・・・タイミング・マーク検
知装置、８３・・・・・・文字枠切り出し装置、８４・
・・・・・記入文字枠検知装置、８５・・・・・・標準
パターン記５０１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帳票の画像を光学的に得る手段と、該画像を電気信号に
   変換し画像信号とする手段と、該画像信号よシ文字・記
   号の書かれている位置を検知する手段と、該文字拳記号
   の書かれている位置における文字・記号の信号′ｔ−１
   文字分ずつ取り出しその信号をそのままもしくはその信
   号より特徴を抽出し標準パターンとして記憶する手段と
   、前記検知した１文字・記号の書かれている位置よシそ
   の文字・記号に与える符号を決定し夕前記標準パターン
   に対応して記憶する手段を有する事ｔ−特徴とする標準
   パターン登録装置。