JPS5852781A - Linear scanner - Google Patents

Linear scanner

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JPS5852781A
JPS5852781A JP56151723A JP15172381A JPS5852781A JP S5852781 A JPS5852781 A JP S5852781A JP 56151723 A JP56151723 A JP 56151723A JP 15172381 A JP15172381 A JP 15172381A JP S5852781 A JPS5852781 A JP S5852781A
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JP
Japan
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scanning
solid
state image
positional deviation
line
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Yoshitake Tsuji
辻 善丈
Hiroshi Asai
浅井 紘
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
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Abstract

PURPOSE:To improve the character recognition precision of an OCR by storing slanting and position shift data on plural solid-state image pickup elements, and correcting the storage address signal of an input image signal on the basis of the stored data. CONSTITUTION:The scanning widths and left-end positions of plural position-shift reference marks detected by an optical scanning system 7 are detected by an edge detecting circuit 8 and transferred to an arithmetic circuit 9. The arithmetic circuit 9 calculates an evaluation function of the slanting and position shift of the solid-state image pickup elements and on the basis of it, correction parameters are selected selectively from a correction parameter storage memory 13, and stored in a parameter storage register 10. On the basis of the correction parameters stored in the parameter storage register 10, an address generating circuit 11 generates a correction address to store a one-line scanning pattern, obtained through the linear scanning of the optical scanning system 7, in a pattern memory 12.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学的文字読取装置(以下OCRと呼ぶ)に用
いられる線走査位置ずれ検出装置に関する0 OCRは搬送路上の帳票を光学的に走査して電気信号に
変換することによシ、文字等を直接読取る装置である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a line scanning position shift detection device used in an optical character reading device (hereinafter referred to as OCR). In particular, it is a device that directly reads characters, etc.

帳票を走査して電気信号に変換する光′に素子としては
、現在、CCDなどの固体撮像素子が多く用いられる。
At present, solid-state imaging devices such as CCDs are often used as light devices for scanning forms and converting them into electrical signals.

更に、1個の固体撮像素子を用いて読取視野を拡大する
ことも行なわれている。このような複数個の固体撮像素
子を用いて、帳票を読取る場合、固体撮像素子のわずか
な位置ずれによっても、読取視野に含まれた文字等の画
像に傾きやずれが生じ、OCRの文字認識精度が劣下す
ることがある。一方、このような固体撮像素子のわずか
な位置ずれを調整作業によって予め、正確に補正するこ
とは時間的な観点より労力を要する。
Furthermore, the reading field of view is expanded using a single solid-state image sensor. When reading a form using such multiple solid-state image sensors, even a slight positional shift of the solid-state image sensors may cause the images of characters, etc. included in the reading field to tilt or shift, making it difficult for OCR to recognize the characters. Accuracy may deteriorate. On the other hand, it takes time and labor to accurately correct such slight positional deviation of the solid-state image sensor in advance through adjustment work.

本発明の目的は、固体撮像素子の各々の視野内に、複数
個の特定な形状をした位置ずれマークを設けることKよ
って、上記従来の欠点を解決し丸線走査装置を提供する
ことにある。
An object of the present invention is to provide a round line scanning device that solves the above-mentioned conventional drawbacks by providing a plurality of misalignment marks with specific shapes within the field of view of each solid-state image sensor. .

本発明の他の目的は、本発明によって検出された線走査
位置ずれ値を用いて、文字等の画像信号を補正し、文字
開繊精度を向上することにある。
Another object of the present invention is to improve character opening accuracy by correcting image signals of characters and the like using the line scanning position deviation values detected by the present invention.

本発明によれば、複数個の固体撮像素子の各々の視野内
を線走査する走査装置において、固体撮像素子の各々の
視野内に鋸歯状をした位置ずれ基本マークを予め設定し
た基準線上に複数個設け、この基準線上を含む領域を線
走査し、位置ずれ基本マークの走査信号を得る手段と、
位置ずれ基本マークの走査信号〆より得られる位置ずれ
基本マークの走査線上の亀及び左端の位置に基づいて、
固体撮像素子の傾き及び位置ずれを検出する手段と、検
出された固体撮像素子の傾き及び位置ずれ値に基づいて
、入力画像信号の記憶アドレス信号を補正する手段とを
具備した線走査装置が得られるO 以下本発明について図面を参照して説明する。
According to the present invention, in a scanning device that performs line scanning within the field of view of each of a plurality of solid-state image sensors, a plurality of sawtooth-shaped positional deviation basic marks are placed on a preset reference line within the field of view of each of the solid-state image sensors. a means for line-scanning an area including the reference line to obtain a scanning signal of the misaligned basic mark;
Based on the position of the tortoise and left end on the scanning line of the misaligned basic mark obtained from the scanning signal of the misaligned basic mark,
A line scanning device is provided which includes means for detecting the tilt and positional deviation of a solid-state image sensor, and means for correcting a storage address signal of an input image signal based on the detected tilt and positional deviation values of the solid-state image sensor. The present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、OCRにおける光学的走査系の一例を示した
ものである。
FIG. 1 shows an example of an optical scanning system in OCR.

図において、帳票lは搬送装置2によって一定速度で搬
送されている。6は搬送装[12の搬送方向に宿って、
後述する複数個の位置ずれ基準マーク61を印字した基
準マークプレートである。3は光源である。光源3から
出た光は基準マークプレート6上に配置された複数個の
位置ずれ基準マーク61あるいは帳票1上の読取行を照
射し、その反射光が2つのレンズ4で集められ、−例と
して2個の固体撮像素子5に導くように設置されている
。2個の固体撮像素子5は夫々の視野の1端部を重ね合
わせて読取行の全域を写し出せるように設置されている
。帳票1が搬送装置、Mって、基準マークプレート6上
に搬送されない期間、固体撮像素子5は、基準マークプ
レート上の複数個の位置ずれ基準マーク61上の一行を
写し出している。
In the figure, a form 1 is being transported by a transport device 2 at a constant speed. 6 is a conveyance device [located in the conveyance direction of 12,
This is a reference mark plate on which a plurality of positional deviation reference marks 61, which will be described later, are printed. 3 is a light source. The light emitted from the light source 3 illuminates a plurality of misaligned reference marks 61 arranged on the reference mark plate 6 or the reading line on the form 1, and the reflected light is collected by two lenses 4. It is installed so as to lead to the two solid-state image sensors 5. The two solid-state image sensors 5 are installed so that one end of their field of view is superimposed so that the entire area of the reading line can be imaged. During a period in which the form 1 is not transported onto the reference mark plate 6 by the transport device M, the solid-state image sensor 5 images one line on the plurality of misaligned reference marks 61 on the reference mark plate.

第2図111(2)(3)(4)は本発明における複数
個の位置ずれ基準マークの線走査において、正sir設
置された固体撮像素子を用いて得られる線走査信号の一
例を示した波形図である。第2図(1)は、本発明にお
ける位置ずれ基準マークとして鋸歯状の形状をもつ位置
ずれ基準マークを一例として3個等間隔に配置し、矢印
で示した方向に線走査した場合を一例として示したもの
であり、第2図(1)で示した線走査によって第2図(
2)で示すような走査信号を得ることができる。
FIG. 2 111(2)(3)(4) shows an example of a line scanning signal obtained using a solid-state image pickup device installed with a positive siren in line scanning of a plurality of misaligned reference marks according to the present invention. FIG. FIG. 2 (1) shows, as an example, a case in which three positional deviation reference marks having a sawtooth shape are arranged at equal intervals as positional deviation reference marks in the present invention, and line scanning is performed in the direction shown by the arrow. Figure 2 (1) is obtained by scanning the line shown in Figure 2 (1).
A scanning signal as shown in 2) can be obtained.

第2図(2)で示した走査して得られた信号は微分処理
することによりて、第2図(3)及び第2図(4)で示
すような位置ずれ基準マークの走査における両端を表わ
す工、ジ信号が得られる。これらの工、ジ信号によって
、第2図に示した位置ずれ基準マークの走査幅/S 及
び第2図(2)に示した位置ずれ基準マークの左端を示
す位置P81.P82.P8.を検出することができる
By performing differential processing on the signal obtained by scanning shown in Figure 2 (2), both ends of the scanning of the positional deviation reference mark as shown in Figure 2 (3) and Figure 2 (4) are calculated. A signal is obtained when the signal is displayed. By these signals, the scanning width /S of the misaligned reference mark shown in FIG. 2 and the position P81. which indicates the left end of the misaligned reference mark shown in FIG. P82. P8. can be detected.

第3図(11+21(31(41(51は、第2図で示
した複数個の位置ずれ基準マークの線走査において、固
体撮像素子にわずかな傾きや2つの固体撮像素子間に位
置ずれが生じた場合の一例を示し、そのような場合に得
られる走査信号を示した波形図である。
Figure 3 (11 + 21 ( 31 ( 41 ( 51) indicates that during line scanning of the multiple positional deviation reference marks shown in Figure 2, a slight inclination of the solid-state image sensor or a positional deviation between the two solid-state image sensors may occur). FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of a scanning signal obtained in such a case.

第3図(1)の実線で示した矢印方向のような右上り方
向に傾きをもって線走査されると、第3図(2)で示す
ようなノ12査信号が得られる。尚第3図(1)の点線
で示した矢印方向Fi、第2図で示したように、正確に
設置された固体撮像素子を用いた場合の線走査を示して
いる。
When line scanning is performed with an inclination upward to the right as in the direction of the arrow shown by the solid line in FIG. 3(1), a 12-scan signal as shown in FIG. 3(2) is obtained. Note that the arrow direction Fi indicated by the dotted line in FIG. 3(1) shows line scanning when using a solid-state image pickup device that is accurately installed as shown in FIG.

第3図(1)で示したような固体撮像素子の1頃きは例
えば第2図(り及び第3図で示した位置ずれ基準マーク
の左端位置PS1.PS2及びP 1 、 P 2との
相対位置の比 を算出することにより得られる。
For example, when a solid-state image sensor as shown in FIG. 3 (1) is first used, the left end position PS1, PS2 and P 1 , P 2 of the positional deviation reference mark shown in FIG. It is obtained by calculating the ratio of relative positions.

(4式で示した評価関数J1の分母は固体撮像素子を正
RVC設置した場合における隣接した位置ずれ基準マー
クの左端位置間の距離を表わし、予め設定される定数値
となる。
(The denominator of the evaluation function J1 shown in equation 4 represents the distance between the left end positions of adjacent positional deviation reference marks when the solid-state image sensor is installed in a positive RVC, and is a constant value set in advance.

(2)式において、固定J像素子の傾きが右上り方向で
あると、評価関数J1は0<Jl工1を満たし、右上り
の度合が大きくなれば、評価関数Jq小さくなり、右上
りの度合が小さくなると、評価関数51は1に近づく。
In equation (2), if the tilt of the fixed J image element is in the upward-right direction, the evaluation function J1 satisfies 0<Jl-1, and as the degree of upward slope to the right increases, the evaluation function Jq becomes smaller; As the degree becomes smaller, the evaluation function 51 approaches 1.

また、(2)式において、固体撮像素子の傾きが右下り
方向でちると、評価関数J1は14J1を満たし、更に
右下りの度合が太きくなると、評価関数J1は大きくな
り、右下りの度合が小さくなると、評価関数Jlは1に
近づくことが言える。
In addition, in equation (2), if the tilt of the solid-state image sensor is downward to the right, the evaluation function J1 satisfies 14J1, and if the degree of downward slope to the right becomes thicker, the evaluation function J1 becomes larger; It can be said that the evaluation function Jl approaches 1 as the value becomes smaller.

尚、前述した評価関数Jlは、隣接した位置ずれ基準マ
ークの左端位1dを用いたが、任意の2つの位置ずれ基
準マークの左端位置を用いても良い。
Note that the evaluation function Jl described above uses the left end positions 1d of adjacent misalignment reference marks, but may also use the left end positions of any two misalignment reference marks.

第3図(31f41 (51は2つの固体撮像素子を用
いた複数個の位置ずれ基準マークの線走査において、2
つの固体撮像素子間に縦方向の位置ずれが生じた場合の
一例を示したものである。。
Fig. 3 (31f41 (51) indicates 2 in line scanning of multiple positional deviation reference marks using two solid-state image sensors.
This figure shows an example of a case where a vertical positional shift occurs between two solid-state image sensors. .

笛3図(3)における正確に設置された固体撮II!素
子の視野A1上を線走査することによって、第3図(4
)に示したノ[仔信号が得られ、一方第3図(3)にお
ける下方向に位置ずれが生じた固体tdlfi素子の視
野A2上を線走査することによって第3図(51に示し
た走査信号が得られる。
Accurately installed solid-state camera II in Figure 3 (3) of the whistle! By line-scanning the field of view A1 of the element, the image shown in FIG.
) was obtained, while the scanning shown in FIG. 3 (51 I get a signal.

尚1.第3図(3)、(4)、(5)における/s、/
7+/9は位置ずれ基準マーク幅を示し、PS4.PS
5.PS6゜PS7 は位I道ずれ基準マークの走6;
により得られた左端を示す位置ft表わしている。
Note 1. /s, / in Figure 3 (3), (4), (5)
7+/9 indicates the positional deviation reference mark width, and PS4. P.S.
5. PS6゜PS7 is the position I road deviation reference mark run 6;
The position ft indicating the left end obtained by .

第3図(5)に示したような縦方向の泣直ずれの検出は
下記に示す式(2)により求められる。
Detection of vertical deviation as shown in FIG. 3(5) is determined by equation (2) shown below.

即ち、(2)式で示した評価関数、工2は下方向に位置
ずれが生じると、位置ずれ基準マーク幅/′7は位置ず
れ基準マーク幅I!3よりも小さくなり、0<J2<1
を満たし、上方向の位置ずれが生じ暮と、位14ずれ基
準マーク幅/7は位置ずれ基準マーク幅isよりも大き
くなり、J2〉1を渦だす。
That is, the evaluation function expressed by equation (2), step 2, is defined as the positional deviation reference mark width/'7 when the positional deviation occurs in the downward direction. 3, 0<J2<1
When the above is satisfied and no upward positional deviation occurs, the positional deviation reference mark width/7 becomes larger than the positional deviation reference mark width is, causing J2>1.

第4図は本発明における具体的舒弘施伊1を示すX−プ
ロ、り図である。
FIG. 4 is an X-Program diagram showing a specific example of the present invention.

7は第1図において説明した光学的走査系であり、第2
図及び第3図において示したように、泡数11紀の位置
ずれ基準!−りを線走査することによって、走査信号を
得る。
7 is the optical scanning system explained in FIG.
As shown in Figures and Figure 3, the positional deviation standard for bubble number 11! A scanning signal is obtained by line-scanning the area.

8はエツジ検出回路であり、第2図+3)、+41で示
したように、光学的走査系において検出された複数個の
位置ずれ基準マークの走査幅及び左端の位置を検出し、
演算回路9に転送する。
8 is an edge detection circuit, which detects the scanning width and left end position of a plurality of positional deviation reference marks detected in the optical scanning system, as shown by +3) and +41 in Fig. 2;
It is transferred to the arithmetic circuit 9.

演算回路9において、エツジ検出回路8によって検出さ
れた杓数個の位・lずれ基準マークの走査幅及び左端の
位置に基づいて、第3図において説明したように固体撮
像素子の傾きや位置ずれを調べるために1評価関数Jl
及びJ2を算出し、算出された#f1JEJ関数Jl及
びJ2の値に基づいて、傾きや位置ずれの補正パラメー
タを補正パラメータ記憶メモリ13より選択し、パラメ
ータ記憶レジスタ10へ格納する。尚補正パラメータは
演W回・各9において、前述した評価関数Jl及びJ2
の値をN段階に量子化し、量子化された評価関数、TI
 及びJ2の値に応じて、hn正パラメータ記憶メモリ
13より選択する。
The arithmetic circuit 9 detects the tilt and positional deviation of the solid-state image sensor as explained in FIG. 1 evaluation function Jl to check
and J2, and based on the values of the calculated #f1JEJ functions Jl and J2, correction parameters for tilt and positional deviation are selected from the correction parameter storage memory 13 and stored in the parameter storage register 10. In addition, the correction parameters are the evaluation functions Jl and J2 described above for each 9th performance.
The value of is quantized into N stages, and the quantized evaluation function, TI
and J2 from the hn positive parameter storage memory 13.

12はパターンメモリであり、第1図で示した帳票1の
1行分の文字領域を含むパターンを記憶する。11はア
ドレス発生回路であり、アドレス発生回路11uパラメ
ータ記憶レジスタ10に格納された補正パラメータに基
づいて・光学的走査系7によって線走査された1ライン
走査パターンをパターンメモリ12へ格納するために、
補正されたアドレスを発生する。
A pattern memory 12 stores a pattern including a character area for one line of the form 1 shown in FIG. Reference numeral 11 denotes an address generation circuit, which stores a one-line scanning pattern line-scanned by the optical scanning system 7 in the pattern memory 12 based on the correction parameters stored in the address generation circuit 11u parameter storage register 10.
Generate a corrected address.

アドレス発生回路11によって生成されたアドレスに従
って、順次、前述した1ライン走査パターンをパターン
メモリ12へ格納する。
According to the addresses generated by the address generation circuit 11, the one-line scanning pattern described above is sequentially stored in the pattern memory 12.

以−ヒ述べたように本発明を適用することによって、複
数個の固体撮像素子の傾きや位置ずれを補正記憶し、後
続処理されるQCI(の文字認識精度を向上させること
が可能となる。
As described below, by applying the present invention, it is possible to correct and store the inclinations and positional deviations of a plurality of solid-state image sensors, and improve the character recognition accuracy of the QCI (which is subsequently processed).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、OCRにおける光学的走査系の一例を示した
ものである。 第2図(1)、(21、(31、(4)は本発明におけ
る複数個の位置ずれ基準マークの想走査において1ヒ確
に設置された固体撮像素子を用いて得られる線走査信号
の一例を示した波形図である。 第3図(11、(2)、(3)、(4)、(5)は、本
発明における″複数個の位fIL’rれ基準マークの線
走査において固体撮像素子に謡きや位置ずれが生じた場
合の一例を示した波形図である。 W、4図は、本発明における具体的な一実施例を示す論
理ブロック図である。 図において、1は帳祭、2は搬送装置、3は光源、4#
′iし/ズ、5は固体撮像素子、6は基準マークプレー
ト、7は光学的走査系、8はエツジ検出回路、9Fi、
演算回路、10はパラメータ記憶レジスタ、11はアド
レス発生回路、12はパターンメモリ、13は補正パラ
メータ記憶メモリである。 第1図 第2図 (1) 第3図 (I) (2) (3) (4) (5) r、:IbP57 第 4図
FIG. 1 shows an example of an optical scanning system in OCR. Figures 2 (1), (21, (31, and 4) show line scanning signals obtained using a solid-state image pickup device that is precisely installed for one moment in virtual scanning of a plurality of misaligned reference marks in the present invention. FIG. 3 is a waveform diagram showing an example. FIG. It is a waveform diagram showing an example when singing or positional shift occurs in the solid-state image sensor.W, 4 is a logical block diagram showing a specific embodiment of the present invention.In the figure, 1 is the book festival, 2 is the transport device, 3 is the light source, 4#
5 is a solid-state image sensor, 6 is a reference mark plate, 7 is an optical scanning system, 8 is an edge detection circuit, 9Fi,
10 is a parameter storage register, 11 is an address generation circuit, 12 is a pattern memory, and 13 is a correction parameter storage memory. Figure 1 Figure 2 (1) Figure 3 (I) (2) (3) (4) (5) r, :IbP57 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 複数個の固体撮像素子の各々の視野内を線走査する走査
装置において、前記固体撮像素子の各々の視野内に、鋸
歯状をした位置ずれ基本マークを予め設定した基準線上
に複数個設け、前記基準線上を含む領域を巌走査するこ
とによって前記位置ずれ基本マークの走査信号を得る手
段と、前記位置ずれ基本マークの走査信号に基づいて前
記位置ずれ基本マークの走査線上における幅及び左ルの
位置を求め、前記固体撮像素子の傾き及び位置ずれを検
出する位置ずれ検出手段と、前記位置ずれ検出手段によ
って検出され九前記固体撮像素子の傾き及び位置ずれ値
に基づいて、入力画像信号の記憶アドレス信号を補正す
る手段とを具備したことを特徴とする線走査装置。
In a scanning device that performs line scanning within the field of view of each of a plurality of solid-state image sensors, a plurality of sawtooth-shaped positional deviation basic marks are provided on a preset reference line within the field of view of each of the solid-state image sensors, and the means for obtaining a scanning signal of the misaligned basic mark by scanning an area including the reference line; and a means for obtaining a scanning signal of the misaligned basic mark by scanning an area including the reference line; and a means for obtaining a scanning signal of the misaligned basic mark based on the scanning signal of the misaligned basic mark; a positional deviation detection means for detecting the tilt and positional deviation of the solid-state image sensor; 1. A line scanning device comprising: means for correcting a signal.
JP56151723A 1981-09-25 1981-09-25 Linear scanner Granted JPS5852781A (en)

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JPH033271B2 JPH033271B2 (en) 1991-01-18

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