JPS59197970A - 文字読取装置用帳票 - 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】 本発明は自動文字読取装置、と〈妬帳票上に記入する文
字等の自由度の高い（制限の少ない）文字読取装置のた
めの記載帳票に関する。

帳票上の文字等を機械によシ自動的に読み取って処理す
る装置は、近年口ざましく発達しつつあシ、実用機も種
々市販されている。これらの装置においては、゛辞書”
と呼ばれる標準書体に準じたパターン丑たは特徴例を各
種変形を許して用意し、これらと読み取った情報とを比
較して帳票上の文字等を識別している。

かかる装置は、高性能であれば極めて高価であり、なお
かつ手書き文字等に対しては書き方にかなシ制限がある
（自由度が低い）。また、低価格機では、制限手書き文
字のみが処理可能である。

このように、従来高性能かつ低価格で記入文字の自由度
を高めた装置は実現していなかった。

本発明の目的は、自由度の高い文字等でも識別できる文
字読取装置用に適した文字記載帳票を得ることであるう 各種事務処理に用いられる帳票類への情報の記入は、一
般的に特定数の事務員によシなされる。

また、不特定の記入者の場合でも、一枚の帳票には一人
の記入者による場合がほとんどである。さらに、手書き
記入の場合でも、個人差は著しいが同一人が記入する時
の書体は、はとんど一様である。このことは筆跡鑑定が
実用化されていることからも明らかであろう 本発明においてはこのことを利用し、記入者が帳票に手
゛ｉ′きするとき、あるいは印刷するとき、帳票記入に
使用される全ての種類の文字等（例えば、数字を記入す
る場合は０〜９）を、手書きの場合は各自の記入書体で
、印刷の場合は同一のフォントで帳票の予め定められた
位置に記入見本として記入しておき、この記入見本を用
いて帳票上の文字等を識別する。

次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図を参照すると、本発明による帳票の一実施例は、
情報記入欄２および見本記入欄３を有している。この帳
票１に情報を記入するときは、情報記入欄２に主情報を
数字で記入するとともに、見本記入欄３に主情報記入と
同じ書き方で数字Ｏ〜９を記入する。この記入見本は、
記入者の個性を保存するもので、情報記入欄２に記入さ
れた主情報の文字（数字）の代表となシ得る。見本記入
欄３のどの位置が何という文字（数字）かは指定されて
いるので、帳票を読取る際主情報を見本と比較すれば、
故意に変形させていない限シ、正しい識別ができる。

また、情報の記入はマルチフォントの活字でもよく、特
に未知のフォントについても記入見本さえあれば、本発
明によ多処理可能であることも利点として考慮されるべ
きである。さらに、あらかじめ記入見本が装置に合せて
与えられることで、記入者に精神的な圧迫を与えるので
はなく、装置が記入者に合せて読み取ることも大きな利
点である。

次に第２図参照して本発明による文字読取装置の第一の
実施例を説明する。帳票１上の文字等は、走査器１０に
よって走査され、得られた光電変換出力１００は識別部
１２内の記入見本記憶レジスタ２２および一致度計数回
路２３に供給される。

走査器１０は、例えばフォトダイオードアレイ等で構成
できる。走査器１０の走査は、走査制御回路２１の出力
信号１０１によって制御されている。

さらに、走査制御回路２１の他の出力信号２０１は、記
入見本記憶レジスタ２２および一致度計数回路２３に制
御入力として供給され、光電変換出力１００が、記入見
本走査時には、全見本の信号とも記入見本記憶レジスタ
２２に、主情報走査時には一文字毎づつ順次−絞度計数
回路２３にそれぞれ供給されるよう制御する。

記入見本記憶レジスタ２２の出方信号（記入見本信号）
１０２は、−絞度計数回路２３に供給され、この記入見
本信号１０２と情報記入＠２の走査出力とから、主情報
の一文字毎に記入見本全体と一文字づつ、−絞度計算を
、量子化され２値化された黒白の２次元パターンについ
て、後述の方法で行ない、計算結果を出力線１０３によ
って最大値計算回路２４の入力へ導びいている。計算結
果は当然記入見本の種類の数だけあシ、通常の演算素子
で構成された最大値計算回路２４ではこれらの中から最
大値を選択し、最大値をもつもののカテゴリーを出力レ
ジスタ１３に出力信号１０４によってセットする。

ここで問題になるのが一致度の計算方法である。

まず記入見本を中心にその近傍を第３図（イ）に示すよ
うな形で定義し、近傍の幅は実施例では上下、左右１メ
ツシュとした、これは同図（ロ）の如く黒のメツシーが
あれば、そのまわりのメツシーを黒に変換してやる事で
極めて簡単に実現できる。また例えば近傍を２メツシー
にするなら、さらにもう一度同一の操作を行なえばよい
、これをくり返せば任意の幅で記入見本の近傍が実現で
きる。

さらに、文字領域を第２図Ｈの如く上、中、下。

左、中、右の９つに分割し、各小領域内で記入見本の近
傍を定義しておく。そして各小領域内で黒メツシユと見
本の近傍及び白メツシユと見本の近傍以外の一致メッシ
ーをカウントし、この結果が一定の閾値よシ大きければ
、その小領域は一致の資格あシとする。実施例では１５
メツシユに対して９メツシーを閾値としている。そして
全小領域が一致の資格ありのとき、全体の一致数を登録
し、その時の見本に対する最適一致数の候補とする。

ところで主情報と記入見本の一致は当然位置の正規化が
なされていないと意味を持たない、しかし双方を同一基
準に正規化するのは時間がかがるので一桁の記入見本の
近傍を黒メツシーに変換したパターンを固定しておき、
これとシフトレジスタ内を１ビツト毎に順次シフトされ
ていく主情報−文字の一致を１ビツト毎に計算し、前記
の如く最適一致数の候補からそれまでの最大を求めて行
く、そうすればシフトを一周行なったとき最後に残った
ものが最適一致数になり、これがその見本に対する主情
報の一致度という事になる。そしてこれを記入見本の数
だけ〈シ返し、その中での最大値を持つ時の見本に対す
る文字の種類の名前（カテゴリー）例えば２が主情報の
カテゴリーとなる。

第４図は一致度計算回路の詳細を示す図で、前記計算法
を回路的に実現した例である。この例に於てはパターン
を縦１５メツシユ横９メツシユに分割し、従って小領域
は５×３メツシーになっている。第４図に於て、Ｘレジ
スフ３１は見本の近傍パターンを記憶し、Ｘレジスタ３
２はシフトレジスタで構成され主情報を記憶し、シフト
に従ってＡレジスタとの一致数を計算するために設けら
れている。記入見本は記入見本記憶レジスタより一文字
分とシ出され見本近傍作製変換回路３０を通ｆｉＡレジ
スタに図の如く記憶される。これは−文字の一致度計算
回路定されており、次の見本と比較するときは入れかえ
られるものである。Ｘレジスタの出力１００１〜１１３
５とＸレジスタの出力２００１〜２１３５は各対応ビッ
ト毎に組合されてＥ１〜Ｅ１３５の１３５個から成る一
致回路群３３へ導びかれ、一致回路群３３の出力３００
１〜３１３５は小領域毎に割当てられて、Ｆ１〜Ｆ９０
９個から成る加算器群３４へ導びかれている。７Ｊ［］
算小出力５０１〜３５０９は一致度の各小領域Ａ１〜Ａ
９に対するもので、それぞれ閾値レジスタ３６の出力６
００１と比較されるべくＧｌ〜Ｇ９から成るコンノ々レ
ータ群３５の入力に導ひかれる。さらにコンノぐレート
の出力４００゛ｌ〜４００９はＡＮＤ回路３８の入力に
導びかれ、ここでＡＮＤがとれると一致度登録の資格あ
り出力５００１が出力される。これは登録セット回路４
２の１つの入力になっているつ一方各小領域毎の一致度
が加算器の出力３００１〜３００９はさらに全体−絞度
加算器３９へ導びかれここで全体一致度が計算され、出
カフ００１は最適一致度レジスタ４０及び比較回路４１
０入力に導びかれてい−る。最適一致度レジスタ４０の
出力８００１は比較回路４１のもう１つの入力に導びか
れており、Ｘレジスタのシフトに従って順次最適−絞度
候補が登録されるよう現在の記憶内容と新しい加算結果
を比較回路４１で比較され、新しい加算結果の方が大き
い場合、登録更新信号８００２が発生される。この信号
は登録セット回路４２のもう１つの入力になっており、
第１の入力つまシ登録の資格あり信号５００１とＡＮＤ
がとられ、その出力９００１により最適一致度レジスタ
へ新しい加算結果がセットされる。最適一致度の登録は
Ｘレジスタが一度シフトされるまでくシ返され、最後に
残ったものが最大の一致度を示していて、その時の見本
についての最適一致度とされる。なおＸレジスタの最初
の出力２００１は最後のレジスタの入力へ導びかれ、−
周シフトが終了したときもとの形が保存され、次の見本
との比較がすぐ出来るよう構成されている。なお各見本
毎の最適一致度から最大値を計算するのは簡単な演算回
路によって実現できるのでここでは説明を省略する。

このように−して記入見本との一致度を計算する事によ
υ、大量の辞書を記憶を用意する必要のない安価な文字
読取装置を構成する事ができる。なお記入見本の全体を
一度だけ走査して記入見本記憶レジスタに記憶させ、こ
れを順次１桁毎に読出して一致度計算を行なったが、見
本を一桁づつ必要に応じて伺度も５ｃａｎＬ直ちに近傍
作製変換を施してＸレジスタに入れる事で、記入見本記
憶レジスタを省略する事も可能である。さらに記入見本
の近傍パターンの幅は可変であり、才だ小領域の分割方
法やパターンのメツシュ化の数及び小領域内の一致資格
用閾値等も必要に応じて可変できるのは、第４図の回路
要素の増減が容易にできる事がら明らかである。

上に述べた本発明による文字読取装置の第一の実施例に
おいては、見本記入欄３からの見本信号そのものを識別
のときの基準として辞書を用いなかったが、この見本信
号から辞書を作成してもよい。このように構成した第二
の実施例について説明する。記入見本と主情報にあられ
れる文字等とは類似度が極めて高いので、これらの記入
見本を帳票の読取時、主情報の読取シに先だち処理して
辞書を信頼度高く作製できる。このようにして得られた
辞書を用いて主読取・シの識別を制御すれば、経済的な
高性能かつ自由度の高い文字読取装置を得ることができ
る。

読取時に作られる辞書は記入見本が通常−通りであるた
め、信頼度に問題が存在する場合がある。

印刷活字とか、かなりていねいに書く人の手書き文字は
帳票内での変形が少ないので見本に合せて辞書を作製す
ればよい。しかし場合によっては変形の範囲がやや犬き
く々る事もアシ、これらの文字をも識別するためには、
記入見本を基本にし、これに歪を加えた辞書を用意する
事も必要になる。

第５図は見本に歪を加えて変形させたときの特徴列の変
化を示しておち、本発明の第二の実施例では、このよう
に（イ）〜ｅ→の如く変形のある場合も利用できるよう
同図右端の如き辞書を用意している。

記入見本からの変形を記入見本を基本にして予測するた
めに、変形の方向を考慮する事になる。これは文字高さ
、幅の変化及び傾きの変化によるものが大部分であり、
これらに対処できれば十分実用的な辞書が構成できる。

これらの歪を見本に与えるのは通常走査器による。もち
ろんこれを論理回路で行なう事も可能であり、また例え
ば特徴抽出時のパラメータを変化させる事でも実現可能
である。

第６図は第二の実施例の読取動作全体を図示したタイム
チャートであシ、帳票の供給のあと、まず記入見本が処
理され、辞書が作られる、次にその辞書を用いて主読取
りが行なわれ、・その後例えば区分のような処理が行な
われる。ここで作られた辞書は通常帳票１枚毎に作シか
えられるものである。但し同一記入者の帳票をまとめて
処理する時はこの辞書作製を省略し前に作ったものを利
用する事もできる。

第７図は本発明の第二の実施例を示す構成図であシ、帳
票１が走査器７０に提示されると、走査器７０は帳票上
の文字等を走査し光電変換出力３００を識別部７２に与
える。走査器７０は識別部７２中にある走査制御器８３
の出力３０３によシ制御されている。光電変換出力３０
０は識別部７２の中にある辞書発生部７１と主判別部７
５の入力に導びかれている。さらにノくラメータ制御部
７６の主なる出力３０２は走査器７０に与える各種パラ
メータつまり、走査の寸法や傾き及び２値化のスライス
レベル等によシ構成されている。またパラメータ制御部
７２の別の出力３０４は辞書発生部７１を走査器７０の
ノくラメータ制御と同期して制御するべく導びかれてい
る。辞書発生部７１は光電変換出力３００を処理しその
結果出来た辞書を出力３０１によυ主記憶装置７４に記
憶させる。主記憶装置７４の出力３０５は判別部７５の
もう１つの入力に導ひかれ、判別部７５で判別された結
果は出力３０６によ多出力レジスタ７３にセットされる
。辞書発生部７１は通常の文字読取装置に用いられてい
る前処理回路と幾伺学的特徴抽出回路や定点サンプリン
グ回路等で構成されるものであり、ま入判別部はさらに
辞書との参照部を加えたもので構成されこの方面の技術
者にとっては特に新しいものではないので詳細は省略す
る。

辞書の発生を記入見本からの変形によって行なう場合、
パラメータ制御は第８図に示したように行なわれる。同
図（イ）は主読取における判別用走査方法を示し、（ロ
）は（イ）から高さを士１０％変化させ（ハ）は巾を±
１０％変化させたもの、に）は傾きを±５°変化させた
ものである。パラメータ制御はこれらを組合せて行なわ
れ、見本の近傍の変形を制御している。

第９図は走査パラメータ制御の結果辞書発生の対象とな
る変形の例であシ、このような変形が主読取に出現して
も十分識別できる様辞書として登録される事になる。も
ちろん、このような走査ノくラメータをさらに微細にま
た広範囲に変化させ、よシ信頼度の高い辞書を発生させ
る事も、必要とされる精度とコストの対比により可能で
あることは明らかでろシ、さらにこのような回路を走査
器に付加する事は、この方面の技術者にとっては極めて
簡単な事である。もちろん記入見本と実際、処理用情報
の差が第１０図に示す許容領域内程度の場合、変形は少
ないとみなせるのでパラメータ制御部７２は省くことが
できる。また辞書発生部７１の主たる機能は判別部７５
のものと同一であるので兼用できる事は論を待たない。

以上では記入見本からの変形を走査器の制御で発生させ
たが、これを前処理や特徴抽出、さらには定点サンプリ
ングの点の変化によって与える事も可能である。

このようにして主読取に先だち記入見本から辞書をオン
ラインで発生させ、これを用いて主読取の識別を制御す
ることであらかじめ大量の識別用辞書を用意する必要の
ない文字読取装置を構成する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による帳票の一実施例を示す図である。 第２図は本発明による文字読取装置の第一の実施例のブ
ロック図、第３図は見本の近傍の定義と小領域分割の説
明図、第４図は第一の実施例における一致度計算回路の
詳細ブロック図である。第５図は変形文字の特徴列例を
図式化したものである。第６図は本発明による文字読取
装置の第二の実施例のタイムチャート、第７図は第二の
実施例のブロック図、第８図は記入見本に対する変形を
パラメータ制御する方法を説明する図、第９図はパラメ
ータ制御による変形の例を示す図、第１０図は変形なし
とみなせる範囲を示す図である。 茅　５ （−（〕　　　２２２　　　　− 開　２？ズ　− （ノリ　　　２−　　ンこ　　′シと２−　　　　−目 口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 情報を記入する情報記入欄および予め定められた位置に
   設けられ前記情報の記入に使用される文字等を記入する
   見本記入欄を有する自動文字読取装置用帳票。