JPS59200382A

JPS59200382A - 文字認識方式

Info

Publication number: JPS59200382A
Application number: JP58074656A
Authority: JP
Inventors: Shunkichi Tada; 多田　俊吉; Takahiko Kawatani; 隆彦川谷; Toshio Tsutsumida; 敏夫堤田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1983-04-27
Filing date: 1983-04-27
Publication date: 1984-11-13

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】（１）　　発明の属する分野の説明本発明は、手書き文字および印字文字を走査・光電変換
して文字バタンの特徴を抽出することによって文字を認
識する光学式文字読取装置において、文字バタンの寸法
を正規化してカテゴリを識別する文字認識方式に関する
ものである。

（２）　従来の技術の説明第１図は、従来の光学式文字読取装置の１例であり、１
は帳票、２は走査・光電変換部、３は文字バタンメモリ
、４は特徴抽出部、４１は特徴抽出回路、４２は特徴バ
タンメモリ、５は特徴計数テーブル、６は計数レジスタ
、７は文字識別部である。この装置は、帳票１の走査を
行ない、帳票上の文字バタンの特徴を抽出して文字バタ
ン上に集積し、集積された特徴数を計数し、文字識別部
７の辞書の指示する特徴の種類とその数とを入力文字バ
タンから抽出した結果と比較することにより、一致する
文字カテゴリを判定するものである。

第２図は、特徴抽出部において各点に集積する特徴の例
を示したものであり、４２は第１図の特徴バタンメモリ
に対応する。第２図中のＨ（水平点）、■（垂直点）、
Ｓ（斜め点）、■（内部点）は各々文字ストローク上の
点（黒点）に集積した当該黒点自身の特徴コードであシ
、白点（文字・くタンの背景）との隣接関係によって決
定されるものである。特徴抽出処理では、これらの特徴
コードに周囲の字形情報を加えたものを特徴コードとし
て扱うのが一般的であシ、〔特願昭５１−８５７０８文
字読取方式〕などに詳述されている。ただし、本発明の
趣旨を理解するためには不要であるので、周囲の字形情
報をマスク（後述）シタ特徴コード群としてＨ，Ｖ、Ｓ
、Ｉを規定し、以下これらを特徴と呼び説明を進める。

同じく第２図のｘ：　ｙ、ｚなどは、白点に集積した特
徴（特徴コード群）であシ、例えばＸは周囲４方向を文
字ストロークで囲まれた点であること、Ｙは上下と右方
向を文字ストロークで囲まれた点でおることなどが各特
徴の意味である。集積した特徴の計数過程では、特徴計
数テーブル５の内容を文字バタンか入力する毎にクリヤ
し、特徴の出現数すなわち、同一の特徴を有する点を数
え、その結果を計数テーブルに登録する。計数の手順は
、特徴の存在を検出し、各特徴毎に指定された計数テー
ブル５のアドレスの内容に計数レジスタ６の保持する一
定の値（例えば１）を加算することによって実現される
。

一般に手番き文字は、所定の文字記入枠内に記入するよ
うになっているが、記入者の個人性による筆圧や筆記用
具に依存して文字の大きさと太さがまちまちとなるため
、従来は手書きの字形変形に加え、種々の大きさや太さ
の文字が読めるように辞書を用意していた。このため読
取れない文字を減らすための辞書拡張が繁雑で、辞書の
容量が著しく増大することが避けられないという欠点が
あった。この欠点を緩和するため、入力文字を正規化し
た後に特徴抽出する方法が採用されているが、正規化の
ため専用かつ大規模なハードウェアを必要としていた。

（８）　　発明の目的本発明は、上記の欠点を解決するためになされたもので
、その目的は文字バタンから抽出した字形情報を活用し
て、該文字バタンから抽出した特徴を計数する処理の過
程で各画素の位置と特徴コードの種類とに応じ、加算値
の設定と特徴コードの変換を行なうことによって、文字
バタンの拡大。

縮小処理と等価な機能を実現することである。

（ａ　発明の構成および作用の説明　。

第３図は、本発明の１実施例であって、ｌ、２゜・・・
・７は、それぞれ第１図に対応する。５１は座標検出回
路、５２は特徴計数制御回路、５３は特徴変換回路、５
２１は特徴識別回路、５２２はアドレス選択回路、５２
３は座標情報演算回路。

５２４は加算値決定回路である。第４図は、座標検出回
路５１の処理する内容を示したものである。

座標検出回路５１は、公知の方法、即ち白点（文字の背
景点）、黒点（文字ストローク上の点）を弁別していく
方法によって、２値量子化されている文字バタンの外接
４辺の座標（ＰＴ　：上辺のＸ座標、ＰＢ：下辺のＸ座
標、ＰＬ：左辺のＸ座標。

ＰＲ：右辺のＸ座標）を求め、その結果から文字パータ
ンの寸法ＨＴ（高さ）＝ＰＢ−ＰＴ、ＷＨ（幅）＝Ｐ几
−ＰＬを算出する。これらの値は、特徴計数制御回路５
２に出方される。特徴計数制御回路５２では、座標検出
回路５１の出方値をもとに文字バタンの拡大または縮小
倍率を決定する。

まず座標情報演算回路５２３において、以下のパラメー
タを求める。

縦方向に対する拡大／縮小（行走査線の補間／間引き）
の選択指定情報。

Ｐ　＝　ｆ（ＰＴ、　ＰＢ、　ＰＬ、　ＰＲ，、ＨＴ、
　ＷＨ）補間または間引きの行間隔：Ｆ＝ＨＴ／α（補
間）。

Ｆ−β／ＨＴ（間引きン　１≦Ｆ≦Ｍ　　（Ｍは文字バ
タンメモリの縦方向画素数）横方向に対する拡大／縮小（列走査線の補間／間引き）
の選択指定情報：Ｑ　＝　ｆ　（ＦＴ、　ＰＢ、　ＰＬ、　ＰＲ，ＨＴ、
　ＷＨ）補間または間引きの列間隔：　Ｇ　＝　ＷＨ／
ｒ　（補間几Ｇ＝δ／ＷＨ（間引き）　１≦Ｇ≦Ｎ　　
（Ｎは文字バタンメモリの横方向画素数）Ｐ、Ｑは、各々〔補間間引き不要〕、〔補間〕。

〔間引き〕の３値であシ、Ｐ、Ｑを導く関数ｆ。

ｔは、文字種毎に設定されるべきものである。例えば、
数字や英字では、縦横比（ＨＴ／ＷＨ）　　とＨＴ。

ＷＨの絶対値のみでｆおよび？の値を決めることができ
る。しかしカタカナでは拡大不要のカテゴリ（濁点２反
濁点など）があるので、ＰＴやＦＢを拡大禁止パラメー
タとして使用する必要があるし、特殊記号（ｃ、　１．
　ｒ）］）などを含む場合には、さらＩｃＰＬ、ＰＲ，
も拡大、縮小の禁止パラメータとして規定する必要があ
る。なおｆ、ｔの内容は本発明の対象外であるので、こ
こでは説明を省略する。

いづれにしても、パラメータＰ、Ｑ、Ｆ、Ｇは、座標検
出回路５１の出力と予め決められた値（Ｌ０Ｌ＋βなど
）との四則演算によって得られるものであシ、Ｆ、Ｇは
アドレス選択回路５２２に、またＰ。

Ｑは加算値決定回路５２４に出力される。

第５図は、規定した走査行と列の例を示したものであシ
、同図のＸ方向走査においてａ１’、　ａ２．・・・・
・・、ｅＬｍ　　の走査線（行）を補間または間引きの
対象とする（縦方向７の補間または間引きに対応）。

ま７’ＣＹ方向については、ｂｌ、　ｂ２．−・、　ｂ
ｎの走査線（列）が対象となっている。すなわち、対象
となる走査線の数７７１．　　ｎが多いほど文字パタン
の拡大または縮小の倍率が増大するものである。

特徴抽出部４は、文字パタンの外接４辺内の点に集積し
た特徴を、マスク走査によって点の並び順に逐次特徴計
数制御回路５２へ出力する。このとき、特徴識別回路５
２１には特徴そのものが、またアドレス選択回路５２２
にはラス°り走査の走査線アドレスが出力される。特徴
識別回路５２１は、特徴抽出部４から入力した特徴の、
種類を識別し、特徴の種類そのものによって規定される
計数制御情報を出力する。アドレス選択回路５２２では
当該走査線アドレスを知シ、Ｆ、Ｇをもとに走査線の位
置によって決まる補間または間引き制御情報を出力する
。加算値決定回路５２４では、Ｐ、Ｑによって当該文字
パタンか走査線補間の対象であるか間引きの対象である
かなどがわかっているので、５２１と５２２の出力を見
て現在計数しようとしている特徴の加算値を決定する。

また、場合によっては該特徴と置換する他の特徴を求め
、その加算値を決定する。

特徴計数制御回路５２（加算値決定回路５２４）の出力
は、計数レジスタ６への加算定数および特徴変換回路５
３のアドレスである。加算定数は、当該文字パタンの当
該走査線上の当該特徴に対する加算値を指定するもので
あり、特徴の計数加算値０，１．２などの各定数である
。これら定数の値は、計数の加算値として計数レジスタ
６に書込まれる。この値が１であるときは、従来の方法
と同様に該特徴に対応する特徴計数テーブル５のアドレ
スの内容に１が加算される。この値が２以上であれば、
当該時点で入力した特徴に対応する特徴計数テーブル５
０カウントアツプ値が通常よシ大きくなる。またこの値
が０であれば、当該特徴の計数は行われない。同様に０
未満とすれば、特徴計数テーブル５の内容を減少させる
こともできる。

一方、特徴変換回路５３は、加算値決定回路５２４の出
力を基に、コード化されている特徴を他の特徴コードに
変換する機能を持つ。すなわち、特徴抽出回路４１の出
力とじて得た特徴コードが指示する特徴計数テーブル５
のアドレスを、他のアドレスに変換することによって特
徴の置換が実現される。具体的には、例えば特徴Ｈの入
力に対して通常ならＨに対応する特徴コードの指示する
アドレスに１が加算されるものをＨに１．特徴工に１を
それぞれ加算するような処理に相当する。

なお従来の方法に関する説明で述べたように、特徴Ｓ、
Ｈなどは、文字パタンの各点固有の特徴コードであり、
一般的には８＋Ａ十Ｂ＋・叩のようにその点周囲の字形
情報Ａ、ＢなどとＳとを合成した集積特徴を特徴コード
として記述する。従って８．Ｈなどは特徴コードの一部
を表すものとすれば、該特徴コードのＳやＨに相当する
部分のみに着目した加算制御を行なうことによって、周
囲の字形情報をマスクした走査線の補間または間引きが
可能である。またＡやＢのみに着目した加算制御、８．
Ａ、Ｂを合成した加算制御なども実現可能であり、周囲
の字形情報を集積した特徴の場合にも適用できることは
明らかである。

このような構成になっているので、文字パタンの寸法を
参照しながら、特徴計数テーブル５に登録する特定の走
査線上の特定の特徴のみの計数量を修正していくことが
でき、特徴を数える過程で文字パタンの大きさの正規化
を行える。

本発明は、文字バタン上のラスク走査によって、集積し
た特徴の計数処理を行なうことを前提とするが、文字バ
タン上に集積した特徴の内容には依呑しないので種々の
特徴抽出方式に対して適用できる。ここでは、従来の方
法についての説明に用いた特徴（Ｈ，Ｖ、８など）の計
数をよシ具体的な実施例として説明する。

第６図は、第５図に示される行２列のａｌ、ａ２、・・
・・、ａｌ、・・、ａｒＩＬおよびｂｌ、ｂ２、・・・
・、ｂｊ。

・・・・、ｂルを、水平方向の走査のみによって同時に
補間または間引くための、加算値決定回路５２４内に用
意するテーブルの内容の一例である。同図の記述内容は
、以下のとおシである。

処理項目゛（補間１間引き）は、パラメータＰまたはＱ
によって規定され、ａｉ、　　ｂｊはバラメニタＦおよ
びＧによって規定されるものである。今、処理項目゛が
補間モードであシ、入力特徴が特徴１として解読された
場合、第６図の第１行目の欄に示す加算値の変更が行な
われる。すなわち当該座標が補間対象となる８１行かつ
ｂｊ列であるときには、値４を計数レジスタ６に出力ｊ
る。当該座標が８１行でｂｊ列以外であるとき、および
ａｉ行界外でｂｊ列であるときには同様に値２を出力す
る。また８１行でもｂｊ列でもなければ、値１が選択さ
れ、通常の計数加算が進行する。

補間モードにおいて、特徴Ｖの場合には、第６図の第２
行目の欄に示す加算値の変更が行なわれる。当該座標が
１１行かつ６ｊ列の場合、計数レジスタに対して値２を
出力するが、特徴Ｖに対する加算終了後、特徴変換回路
５３に対してコードＩを出力して特徴１に対応する特徴
計数テーブル５の内容にも値２を加算する。１１行でｈ
ｈｂｊ列以外であれば、特徴■に対する加算値を２とす
るのみである。以下同様に、例えば特徴Ｓの入力に、対
して８１行かつｂｊ列であれば、特徴変換回路５３への
出力を切り替えなからＳ、　Ｖ’、　Ｈ，、Ｉの各特徴
に対して、各々値１を加算する。

一方間引きモードでは、第６図内に値Ｏが記述されてい
る条件のとき、計数レジスタ６への出カケＯとして加算
を行なわないようにする。また特徴変換回路５３にはア
クセスを行なわない。

以上のように、補間９間引きの対象となる行（ａｉ）、
：列（ｂ　ｊ　）が交差する点で畔、４やθなどを指定
することによって行と列に対応する補間また゛は間引き
を同時に実行する。また白点と隣接する黒点上の特徴（
Ｈ，Ｖ、８）を補間する場合には、行または列の条件に
よって内部点Ｉや他の隣接点特徴を補間する。この理由
は、文字ノくタン上の特徴が持つ意味を保存しつつ補間
を実行するためであシ、第７図によって具体的に説明す
る。

第７図は、８１行における補間処理と間引き処理を文字
バタン上で示した説明図である。同図より、補間処理で
はｂｊ列上のＩまたは１１行上のＸＶｃ対しては、その
特徴゛そのものを、ａｌ　行かつｂｊ列上のＶに対して
はＶとＩを、ｂｊ列上のＶに対しては■を補間する必然
性のあることがわがる。また間引きに対しては、ＶやＨ
を単純に間引くと文字バタン上の特徴の持つ意味が保存
できなくなるので、ｂｊ列上のＶのように特定の行およ
び列において間引きの禁止条件を設定している。

次に具体的な文字パタンを例に、寸法の正規化処理につ
いて説明する。第８図の８１．８２は、各々入力文字パ
タンの例である。また８３ｉ、１．５倍に拡大後の文字
パタン８１を、８４．８５は同じく２／３に縮小後の文
字パタン８２を想定したものである。拡大、縮小のルー
ルは、第６図の例によるものであシ、第８図の［、］は
白点コード々を、［／］は削除された点を宍わす。また８５は、８４
のパタンから［／〕を除去した上で、文字・々タン平面
上の位相幾何学的な関係が保存できるように黒点を並べ
変えたものである。以下各文字・くタンの構成画素（点
）に、その点の周囲の黒点と白点の位置関係を記述した
特徴が集積され、座標情報が抽出された後の処理につい
て説明する。

まず座標検出回路５１の出力によって両大学バタンのＷ
Ｈ，ＨＴなどが検出されているので、座標情報演算回路
５２３内では８１については補間モードで処理を行ない
、８２については間引きモードで処理を行なうように判
定することができる。

またＨＴ、ＷＨによって８１の文字バタンに対しては補
間周期（間隔）Ｆ、Ｇが、８２のバタンに対しては間引
き周期（間隔）Ｆ、Ｇが決まるのでアドレス選択回路５
２２において第８図に示す行アドレス（ａ？、　ａ２．
・・・・）および列アドレス（ｂｌ。

ｂ２．・・・・）が決定される。その後は、第６図に従
い各特徴毎に加算値決定回路５２４の処理が進行し、８
１．８２の文字パタンに対して８３．８４の文字パタン
を処理したのと同一の特徴計数結果が得られる。以上が
特徴計数制御回路５２で行われる処理の概要であシ、８
１のバタンについては拡大と等価な処理が成され、８２
のバタンについては縮小と等価な特徴計数処理が進行す
る。８３゜８５０文字バタンから明らかなように、特徴
コードに下線を付した８３のＨ点、８５の８点および／
（無視すべき点）を除けば文字パタンの位相幾何学的な
関係を保存しつつ、極めて自然な拡大。

縮小が実現されている。

（５）　　効果の説明以上説明したように本方式は、従来文字読取装置の前処
理部に専用のハードウェアを置き、特徴抽出の前段階と
して行われていた文字パタンの拡大、縮小処理を、特徴
計数の段階で実行するものである。従って拡大゛、縮小
処理のための回路および処理量を低減できる利点がある
。また抽出した特徴から得た情報が拡大、縮小の要否判
定のパラメータとして活用できるため、幾何学的な拡大
。

縮小に比べてよシ確実かつ自然な字形の成形が可能とな
るほか、文字パタンの部分的な強調にも適用できる利点
がある。さらに文字の識別に用意する辞書では、文字の
大小をカバーするための論理を低減することができるた
め、辞書容量が節約でき、かつ性能向上のための改版も
容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の装置のブロック図、第２図は文字パタン
の一特徴の説明図、第３図は本発明装置の１実施例のブ
ロック図、第４図は文字パタンの座標情報を表わす説明
図、第５図は補間または間引き対象の走査線を示した説
明図、第６図は補間または間引き処理における加算値を
与えるテーブルの説明図、第７図は走査線補間の具体的
な処理を表す説明図、第８図は拡大、縮小処理の対象と
なる文字パタンの例を表す説明図である。図中、１は帳票、２は走査・光電変換部、３は文字バタ
ンメモリ、４は特徴抽出部、５は特徴計数テーブル、６
は計数・レジスタ、７は文字識別部。４１は特徴抽出回路、４２は特徴バタンメモリ。５１は座標検出回路、５２は特徴計数制御回路。５３は特徴変換回路、５２１は特徴識別回路。５２２はアドレス選択回路、５２３は座標情報演算回路
、５２４は加算値決定回路、８１，８２゜８３．８４．
８５は文字バタン例を示す。５ ’、ｔ−＋ｃ２弁

Claims

【特許請求の範囲】

走査・光電変換によって文字ノくタンを入力し、該文字
バタンの各イメージ構成画素上に字形の特徴をコード化
し、ラスク走査によって該文字ノくタン上に出現した特
徴コードの種類毎にその数を計数し、各特徴の計数結果
を識別辞書と比較することによって入力文字ノくタンの
カテコ°りを判定する文字読取装置において、入力文字
ノくタンの縦幅、横幅から拡大または縮小すべき倍率を
決定する手段と、該倍率から補間または間引きを行なう
走査線の行および列を決定する手段と、特徴コードの種
類と存在位置に応じ、該特徴コードの置換と計数の加算
値を制御する手段とを備えたことを特徴とする文字認識
方式。