JPS6015993B2 - 文字の手動走査読取り法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は商品の流通時にそのラベルから光学的に文字を
認識する方法に関する。

ことに本発明は文字データ欄を手動走査ヘッドで橋引す
ると共に、在庫品分与装置に自動的に入力を加える手動
走査講取り法に関する。文字データを自動的に読取る装
置は、種々の用途のために開発されている。

しかし一般にこの種の装置は大形で複雑である。これ等
の装置の大部分は種々の寸法の文書を通過させる、すな
わち文書が議取り区域を経て移動する形式のものである
。次いで走査した欄のデータをアナログ形式またはデジ
タル形式に変換し処理してこの走査欄にある文字を識別
する。このような装置においては、走査装置と文書との
間の位置決めを制御することができる。

文書および走査ヘッドの両方を制御することにより、続
取りに関する問題点をきわめて少なくすることができる
。繭取引においては、商品のデータ欄または付けを走査
する手持操作装置でもつて、会計および在庫品分与装置
に、販売または分与取引を充分に説明するデータを自動
的に送る装置を実現することが目標である。

走査装置とデータ欄との相対運動における変化ならびに
不整合、ゆがみ等、手持ちの手動操作装置ではデータ識
別に伴なう問題が増加する。本発明によればたわみ性函
気ケ−ブルにより処理認識装置に連結した手持操作菱瞳
を使って文字データを手鰯走査できる。

２次元の光学的走査アレイを使い、手敷走査速度につい
ての制限をなくした。

ビデオ信号を増幅しデジタル形式に変換し、像を強める
ように処理し、そして黒白２値化（スレショールド）処
理を行ない、文字の存在不存在を定める。その後に、デ
ータを像に再生し、文字認識を行う。光学的センサの視
野内にある多重行に対応して文字列を分離するために行
追跡器により文字の竪方向位置を検出する。消去回路に
より単一の文字を重複して検知するのを防ぐ。制限した
長さの文字列を得るためには、第１の文字を認識したら
１秒間程度の時限をおいてから一般化された文字列デー
タを調べて許容できる文字列が得られたか否かを確認す
る。第１の文字を認識してから一般に１秒間以内に文字
列を読む。

後記の具体例にも示すように代表的な掃引速度は４５の
／ｓｅｃである。実際的には視野長さは多くの場合３功
を越えることは無いので、第１の文字を認識してから１
秒間以内に文字列を掃引することは容易である。文字列
中にチェックサムデジットが与えられているときは、加
算回路網およびレジス外こよりチェックサム許容性を検
査する。ここでチェックサムとは各文字列中に存在させ
ることのできる特殊な文字である。

チェックサムデジットは文字列の常にある特定の位置に
存在させるので議取り方向の検査に使うことができる。
すなわち、このデジツトを或る端部におくとき、これが
最初に読取られた場合と最後に続取られた場合とでは読
取り方向が逆であることがわかる。またチェックサムデ
ジットは各視野長さまたは各文字列について独得のもの
であり、たとえば２個の異なる文字列については異なる
チェックサムを使う。従って各チェックサムにより文字
列中の文字数を指示することができる。このような独得
な文字であるので、走査が行なわれた方向を自動的に指
示するのにも使えるのである。各文字列について文字の
数および（または）前記のような特殊文字を調べ、文字
列の有効度（文字数がチェックサムの指示と一致してい
るか否か）および走査方向（光学的センサを操作員が右
から左に通過させたか、左から右に通過させたか）を明
らかにする。

前記時限の終りに操作が成功したか失敗したかの可聴可
視表示を行う。失敗であればこの装置を別の計画のため
に自動的にクリャする。デー外ま、表示装直、売場端末
機器、信用保証装置およびその他の装置、たとえばデー
タマルチプレクサ、計算機、データ収集装置、スピーチ
シンセサィザ、小包または手紙或はこれら両者の郵便発
送装置、印刷機および全種類のデータ処理装置に送る。
さらに本発明によれば、縞取ろうとするデータの欄は、
感光素子（フオトセル）の２次元配列に桑東される。

この配列の出力は、文字認識別のために独自に組合わさ
れた黒区分および空白を検出するようにデジタル形式に
変換されて解析される。また本発明によれば文字が文字
高さの複数倍の視野内にある場合に、手動操作装置また
は拘束のゆるい文書印刷機構および印刷法或はこれ等の
両方の使用の際に伴う装置の不正確から生ずる走査速度
および文字位置の変動を解決する方法が得られる。

本方法では、文字高さの複数倍の２次元の検出配列を文
字欄に交さする線に沿って水平に動かす。この配列の出
力を黒白スレーショールド処理回路に加える。スレショ
ールド処理した像を認繊装置において感光素子１行分毎
に縦方向にシフトさせ、前記配列が縦方向に移動してい
るようにシュミレートする。ここで走査速度は前記配列
の全部の素子が、素子１個分だけ前記欄が前記配列に対
して移動するのに必要な時間より短かし、時限で走査さ
れるような速度とする。各１個分の素子高さの縦方向増
分毎に前記認繊装置の出力端子に認識信号を生ずるため
に、文字認識を試みる。とくに本発明による手動の光学
的データ取得処埋装置は、幅方向に少なくとも５個の素
子そして高さ方向に実質的に７個を越える素子を持つ２
次元の素子配列と、この配列を横切って少くとも５個分
の素子にまたがる最も幅の広い文字を持ち前記配列が水
平に過ぎて移動する欄を前記配列に集東する集東装置と
、前記配列の幅に対応する幅と文字の高さの約１１／２
倍の高さとを持ち前記配列に接続され像を表わす２値信
号を記憶する直列入力並列出力シフトレジスタと、前記
レジス外こおいて前記信号を前記配列の水平移動速度に
比べて高い速度で前詑配列の前記欄に相対的な縦移動を
シュミレートする方向にシフトさせ、前記信号をそれが
しジスタにおいて移動する間に翻訳する制御装置とを包
含している。本発明によれば文字欄との間の水平運動中
に２次元の光学的センサにより各文字の像を１組の電気
信号として発生させる手敷の操作装置を持つ光学的文字
認識装置が得られる。

電気信号をＡ一Ｄ変換器により多重ビッドデジタル電気
信号に変え、これをスレショールド処理して黒白を表わ
す１ビッ２値符号を発生する。本発明によれば、これ等
の２値符号を互に組合わせて、文字欄中の複数の黒区分
および空白部分に基づく認意の文字の文字像を形成する
。光学的センサが配列の解像素子１個分の距離を移動す
るのに必要な時限より短かし、時限毎にそして文字欄に
対して相対的な操作装置の縦移動をシュミレートしなが
ら、認識を複数回にわたって試みる。各区分および空白
を復号して任意の文字の存在の有無の信号を得る。本発
明によれば文字認識の生じていないＫ個の次次のフレー
ムの後の最初の復号器信号だけを装置出力に利用するこ
とによって、同じ文字を多重に出力指示することを防ぐ
こともできる。さらに前記組合わせ装置は９個の直列入
力並列出力変換器の配列を備えるのがよい。これ等の変
換器の１つは８ビットの幅と１ビットの高さとを持つも
のであり、残りの８個の変換器は１ビットの幅と１６ビ
ットの高さとを持つものであって、配列において任意の
文字像が素子高さ１個分の増分づつ見かけの縦移動をシ
ュミレートし、光学的センサと文字欄内の文字との間に
縦方向の文字不整合があっても適応できるようにしてあ
る。文字像を復号つる復号器は区分空白検出回路におい
て水平方向に連関する論理ＯＲ回路を備え、各黒区分お
よび特定の空白に広い位置的なおよび角度の変動を許す
ようにしてある。

以下本発明による方法の実施例を添付図面について詳細
に説明する。

第１図は手持操作菱鷹（以下単に操作装置と呼ぶ）１０
を札１１のようなデータ欄を横切り径路１１ａに沿って
移動するように示してある。

操作装置１０１こ、付け札（以下単に札と呼ぶ）１１を
光学装置により見るように、光が通過し札１１を照明す
る穴を設ける。操作装置１０を、＊ＬＩＩの文字データ
を識別する作用をする処理菱直にケーブル１２により接
続する。札１１を横切る操作装置１０の帯引は、一様な
速度ではなくて、また直線形でない径路１１ａに追従す
る。

径路１１ａは札１１に印刷したデータの各行には対応し
ない。さらに操作装置１０の穴は、その札１１を横切る
走査径路の全部または一部にわたってゆがめられること
がある。本発明は、変化する速度、ゆがみ、データ欄の
深さおよび操作装置によるクロストラック掃引または不
整合に起因する全部の問題が存在しても、札１１のよう
な印刷データの信頼できる自動続取りを行うことに関す
る。

第２図および第３図には本発明装直の１実施例を例示す
る。

この実施例においては操作装置の先端２０に、穴２１（
第３図）を設ける。穴２１は、通常論取ろうとする文字
の幅をおおう。穴２１の高さ２２は諸取ろうとする文字
の通常の高さの数倍をおおう。操作装置１０の上部部分
にランプ２３を取付け、繊維光学部片２５のような適当
な光学部片により、見ようとするデータ欄に穴２１を通
過させて光を差向ける。次いで穴２１内の像を鏡２７に
より２次元のモノリシック自動走査大形集積回路フオト
ダイオード配列（以下単にフオトダィオード配列と呼ぶ
）３０に反射する。次いでフオトダイオード配列３０を
、回路３２およびケーブル１２により各処理装置に接続
する。第４図に、本発明装置の１実施例のブロック線図
を示す。この装置においては、ＬＳＩセンサ兼駆動回路
装置（以下単に駆動回路装置と呼ぶ）４０は、第２図の
フオトダィオード配列３０とその駆動回路とを表わす。
導線４１は、駆動回路装置４０からビデオ増幅器４２を
経てＡ−Ｄ変換器４３に延びている。増幅ビデオ信号と
、一定ＡＧＣ基準信号とを、比較器４６ａで比較する。

比較器４６ａの出力は、数フレームを走査するのに要す
る時間程度の時定数をもってＡＧＣ増幅器４６ｂを駆動
する。この時定数により、増幅ビデオ信号は紙面（背景
）反射性が多少変化してもそのほぼ一定の平均値に対し
て正規化される。時定数により正規化されるのは、背景
変化に対して補償が成されるように時定数を固定してあ
るからである。

たとえば黒文字を走査する場合、悪文字を走査している
時間は背景を走査している時間と比べて相対的に短かし
、。従って騰定数を長くすれば、黒から白へおよび白か
ら黒への速い変化はシステム全体の利得に対して殆んど
影響を及ぼさない。本例のフィードバックシステムにお
いて、増幅ビデオ信号は背景反射のほぼ一定の平均値に
対して正規化され、愚から白へおよび白から黒への遠い
変化によっては影響されない。このように平均して増幅
されるビデオ信号は狭い範囲内にあるのでＡ一○変換器
およびプリプロセツサ兼スレショールド回路の能力範囲
も狭くてすむ。

増幅後のアナログビデオ信号は、アナログデジタル変換
器４３によりデジタル形式に変換される。デジタルビデ
オ情報は、ブリプロセツサ兼スレショールド回路（以下
単に回路と呼ぶ）４４に送られる。回路４４の機能は、
データを強め相関させそして黒または白の２値データへ
とスレショールドすることである。Ａ−○変換器４３に
よりビデオ情報は灰色を含め黒から白まで１句固の値に
デジタル化される。

これら１釘固の値は処理するに当ってその周囲の画像要
素との関連により、黒に属するか白に属するかを決定す
る。すなわち情報は１句固の値に符号化され、ある点の
情報についてはその周囲の点の情報を加味して、その点
を黒とするか白とするかを決定する。スレショールドレ
ベルを定めて、これを基にして黒として良いか否かを決
める。従ってプリブロセツサ兼スレショールド回路の目
的はある画像要素が黒であるか白であるのかをそしてど
の灰色値をスレショールド基準とするのかを定めること
にある。スレショールドしたビデオデータは、像を水平
に通過する線に沿う８個の黒または白である点（素子）
に対応する直列データの形でイメージアセンブラ４５に
入る。

第５図の直列−並列変換器Ｓ花０４５ａに８ビットをシ
フトする。次いでその並列出力端子のデータ各各を８個
の１６ビット直列−並列変換器４５ｂの１つの直列入力
端子に刻時信号に従って入れる。次いで像を通る隣接走
査線に対応する直列データを８ビットＳＩＰ０４５ａに
刻時信号に従って入れ、前記の処理を繰返す（これをＳ
『０刻時法と呼ぶ）。こうして８個の１６ビットＳＩＰ
０４５ｂの内容は、センサの視野内の像の、断固分の素
子高さ８個分の素子幅を持つ強めスレショールドされた
部分に相当する。ＳＩＰ○配列の並列の出力端子に取付
けた復号回路が文字行程区分、空白および全白領域を検
出する。文字行程部分と空白との正しい組合わせに従っ
て文字を復号する。前記の走査およびＳＩＰＯ刻時法を
行うことにより像全体またはフレーム力ＳＩＰ○配列を
もつイメージアセンブラにおいて１個の素子高さ増分毎
の見掛けの縦移動をする。イメージアセンブラを通る像
の見掛けの水平移動は、主題すなわち文書上の読取るべ
き印刷内容を横切る手持操作装贋１０の移動にもとづく
。フレーム速度３５００フレーム／秒および縞引速度４
５仇／秒の好適な実施例においては、走査装置の掃引速
度は４５／３５００；０．１３脚／フレームすなわち文
字行程の厚み（文字の線の太さ）の約半分でしかない。
素子私個をもつセンサを使うと、像はイメージアセンブ
ラにおいて私×３５００＝滋４ｋＨＺの速度で竪方向に
クロツクされる（刻時送りされる）こととなり、文字復
号論理回路はその整定に４マイクロ秒以上かけることが
できる。この速度の下では、文字復号論理回路とイメー
ジアセンブラの大部分とに金属酸化物半導体は１を使う
ことができる。文字のゆがみは、文字復号論理回路に論
理ＯＲを使うことにより許容される。

すなわち文書とその上の文字とは多少の角度をもって走
査されてもよい。

謙取器の視野内を文字が水平に移動しなくても議取れる
のである。第９ａ〜９ｆ図に関して後述するように、黒
素子または白素子による復号は、黒素子または白素子の
各各において１個またはそれ以上の素子が黒素子または
白素子でなくても黒素子または白素子であると議取れる
ようなＯＲ回路を使っているからである。第９ａ図（各
素子の列に数字１，２，３等の、行に文字Ａ，Ｂ，Ｃ等
の符号を与えて座標とする）の区分Ａについて言えば、
３対の素子の各対においてＩＢとが，ＩＣとめおよびＩ
Ｄと狐はＯＲで結ばれており、少くとも１方が黒であれ
ばその対は悪であるとされる。こうして文字に多少のゆ
がみがあっても読取ることができる。全フレームがイメ
ージアセンブラにおいて縦方向にクロックされるから、
文字について縦方向に整合させることは、文字全体が光
学的視野内にある限り文字復号器にとって重要でない。
第４図において菱贋４０から通ずる導線５０は、回路４
４に同期パルスを送る。

また導線５０は、行追跡および消去回路５１と加算回路
網およびレジスタ５２と文字列記憶装置５３とに接続し
てある。イメージアセンブラ４５の出力端子を、導線５
４により各装置５２．５３と遅延装置５５とに接続する
。各装置５２，５３，５５を、論理回路５６に接続する
。論理回路５６から導入される出力線５７を、確認装鷹
５８に接続する。確認装置５８は、与えられた文字列の
有効な議取りを確認する信号を発生する。装置５３の導
線５９は、在庫管理器、売場端末器および走査動作の結
果を利用する類似の装置のような装置に接続すればよい
。行追跡にあたり、文字の縦方向位置には同じ行肉の先
行文字のそれとの間にわずかな量△Ｖの誤差が許される
。

すなわち行が視野の一端で始まり、徐徐にこの視野を斜
めに横切って反対側の一端に至るものであってもよい。
この追跡能力は、売場のような精密さを要求できない環
境における手敷婦引走査にとって必要なものである。行
追跡回路５１は、視野内の文字の縦方向位魔に対応する
２進数Ｖｃを生ずる計数器論理回路である。複数個の文
字列記憶レジスタすなわち記憶袋贋５３の各各は、文字
列について検出した最後の文字の縦方向位置に対応する
２進数Ｖｎをもつし、ている。新たな文字を検出すると
、その２進数Ｖｃを検出済の文字列のもつ２進数Ｖｎと
比較する。△Ｖ＝ＩＶｎ−Ｖｅｌであり、△Ｖが文字の
高さの約半分より小さければ、この新たな文字を検出済
の文字列に加える。各文字が２個以上のフレームにおい
て認識されるので、文字列レジスタ５３に同じ文字が多
量にロードされるのを防ぐために、消去回路５１が必要
である。

１度に１行より多くを謙取る場合には、文字列レジスタ
各各に消去回路を持たせねばならない。

好適とする実施例は、文字を認識すると常に定数Ｋにリ
セットされる減算カウンタである。

この減算カゥンタの計数入力はフレーム終端同期信号で
ある。減算カウンタが零まで逆に教えたとすると、文字
の認識されないフレームがＫ個あつたことになる。これ
は最後の文字が文字認識欄の外に去るまで縞引動作が進
んだという判断につながる。文字列レジスタへの文字の
ロードは、このレジスタで識別される減算カウンタが零
計数状態にあるときだけ可能である。文字列は装置５３
において特殊文字の存在に関して解析される。特殊文字
の存在位置は操作装置１０の手動掃引方向を表わす。特
殊文字を調べることによって文字列の有効度が解る。す
なわち、特殊文字は一定の欄長さ要件を満足するのに必
要な文字数をも表わすので、文字列の長さが欄長さ要件
に合致しているか否かを調べることができる。この機能
は前記の記憶および解析を全並列論理で行うように普通
のは１に含めることができる。少量生産の場合は汎用マ
イクロプロセッサを使うことができる。文字列のチェッ
クサム許容性を加算回路網およびレジスタにより装置５
２で普通の方法で計算する。チェックサムデジットまた
は特殊文字は文字列中の文字数を表わしている。文字列
中の実際の文字数を計算回路網で計算し、その結果がチ
ェックサムデジツトまたは特殊文字の表わすところと一
致すれば謙取が正しく行われたことが解る。チェックサ
ム許容性とはこの一致性をいう。制限した長さのデータ
欄については、装置５５が第１の文字の検出により一定
の時間間隔（１秒間以内）を開始する。

この間隔の終りにチェックサム、特殊文字および文字計
数の各出力を、装置５６内で論理積にする。許容できな
いものがあれば、この装置は新たな手動走査のために破
算される。全部が許容できれば、成功の可聡可視の指示
が確認装置５８により操作員に与えられ、データ準備信
号を導線５７を経て外部のデータ処理装置またはその他
の装置に送る。そして文字列記憶レジスタによってデー
タを適正な順序で伝送できるようにする。上記の一定遅
延期間が終るとその代りにまたは任意の文字の検出時か
ら２００ミリ砂の程度の遅延が装置５５により開始され
る。この遅延期間内に文字認識が行なわれない場合には
、データ欄終りの決定が成される。第６図、第７図およ
び第８図と第１０図、第１１図、第１２図および第１３
図に、第４・図の装置の１実施例を示す。

第４図にブロック線図で示した種種のェレメントの構成
の詳細を述べる前に、この説明においては、１００ムｍ
の中心に３２×３２のフォトダイオードのマトリクスを
持つ山１集積回路フオトダィオード配列を使用している
ことに留意すれば一層よく理解できる。この配列の一部
分すなわち６個分の素子小窟と３２個分の素子高さとを
持つ部分だけを使う。ここに述べる袴定のフオトダイオ
ード配列は、米国カリフオルニア州マウンテン・ピュー
市のルティコン・コーポレーション（ＲｅｔｉｃｏｎＣ
ｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）製のものでＲＡ３２×３２自動
走査フオトダィオード配列と称するものであった。第６
図には、第２図にブロック図で示すように駆動回路とこ
れに接続した出力増幅器利得制御装置とを持つフオトダ
ィオード配列３０を示してある。

刻時信号導線６０は、Ｄ形フリツプフロツプ６１により
フオトダイオード配列３０の刻時信号入力端子に通じて
いる。フリツプフロツプ６１のＱ出力端子およびＱ出力
様子はコンデンサ６２，６３により刻時信号駆動装置（
以下単に駆動装置と呼ぶ）６４に接続してある。駆動装
置６４はフオトダイオード配列３０に対する１対の反転
回路６５，６６を備えている。導線６８はフリツプフロ
ップ６１の前以つてセットした端子と共に第２のフリッ
プフロツプ９６の前以つてセットした端子とに接続して
ある。フリツプフロップ６１のＱ出力端子はフリツプフ
ロツプ６９の刻時信号入力端子に接続してある。フリッ
プフロツプ６９のＱ出力端子は導線７０により配列３０
の始動入力端子に接続してある。導線７１はフオトダィ
オード配列３０からトランジスタ７２により導線７３に
通じフレーム同期パルス終り信号を生ずる。導線７４は
フオトダィオード配列３０に通ずる共通の電力結線であ
る。ビデオ信号は増幅器モジュ−ル７６，７７により双
対比鮫器（以下単に比較器と呼ぶ）７８に送る。比較器
７８は出力導線７９に基準電圧を生ずる普通の公知の構
造のものである。比較器７８内のユニット８０は導線８
１の信号電圧を導線７９の基準電圧と比較する。信号電
圧が基準電圧を越えると、出力導線８２ａを持つトラン
ジスタ８２が導適することにより増幅器７６，７７の利
得を減らす。ユニット８３は導線８１の電圧を導線７９
の基準電圧と比較する。

このようにして出力導線８４，８５に、データパルスの
有綬を指示する相補電圧状態が生ずる。データパルスは
、ダイオード配列３０内の観察した与えられた素子が白
でありすなわちバックグラウンドであったことを指示す
る。データパルスの存在しないことは、配列３０内の与
えられた素子により見た区域が黒であったこ．とを指示
する。トランジスタ８２を持つ利得制御回路はバックグ
ラウンドの観察中の大部分の時間にわたりフオトダィオ
−ド配列３０と共に動作する。トランジスタ８２はバッ
クグラウンドでほぼ導適する。利得制御回路は複数のフ
レーム時限の程度の比較的長い時定数を持っている。

すなわちフオトダイオード配列３０内の与えられた光電
池が黒区域を見るときは、しきい値を越えなくて、導線
８４は低電位になり導線８５は高電位になる。このこと
はデータパルスのないことすなわち黒区域を指示する。
第７図に示すように各データ導線８４，８５は行受信兼
レベルシフタ回路１００‘こ入る。

回路１００の出力はＤフリツプフロップ１０１に送る。
フリツプフ。ップ１０１のＱ出力端子はフリツプフロツ
プ１０２の入力端子に接続してある。すなわち黒／白デ
ー外まフリツプフロツプ１０２のＱ出力端子およびＱ出
力端子に現われる。Ｑ出力端子はＮＯＲゲート１０３お
よび反転回路１０４によりゲートデータ（上線はＱの場
合と同機に反転していることを意味する；以下同機）導
線１０５に接続してある。ＮＯＲゲート１０３への第２
の入力端子に、導線１０６により、素子計数始動発振器
装置１０７から給電する。

導線１０６のゲート電圧は、配列３０の各行で使おうと
する素子の一部すなわち６個分の素子の幅の走査中だけ
ＮＯＲゲート１０３を可能化する作用をする。この走査
周期の残りは利用しない。この実施例は、３２×３２の
配列がすぐに利用でき満足の得られることが分っている
だけの理由でこのようなゲート動作を持つ。

６×３２または類似の寸法の配列を利用すると、この場
合図示の回路は半分簡単になり、配列の全部の素子を使
う。

しかしこの場合に導線１０６によるＮＯＲゲート１０３
の制御は刻時パルス装置１０７ａから得られる。刻時パ
ルス装置１０７ａはフリツプフロップ１０８に送り各導
線１０９，１１０１こ刻時パルスを生ずる。導線１１０
は、後述の種種の制御時限パルスが生ずるようにカスケ
ード接続した計数器１１１，１１２に接続してある。導
線１０６はＮＡＮＤゲート１ １３から接続してある。
ＮＡＮＤゲート１１３には各計数器１１１，１１２から
それぞれＮＡＮＤゲート１ １４および反転回路１ １
５により給電する。導線１０６は反転回路１１７により
ＮＡＮＤゲート１ １８に接続してある。

ＮＡＮＤゲート１ １８の第２の入力端子は導線１０９
により給電され導線１２０に直列刻時パルスを与える導
線１１０はフリップフロップ１２１により行刻時信号線
１２２に接続してある。この実施例では導線１２０に現
われる６個のパルスごとに１個のパルスが現われる。第
７図の各導線１０５，１２０，１２２を、第８図に例示
した１組のシフトレジスタに接続してある。

第８図では導線１０５は６ビットの直列入力並列出力シ
フトレジスタ１３０のデータ入力端子に接続してある。
直列刻時信号導線１２０はしジスタ１３０の刻時信号入
力端子に接続してある。レジスタ１３０からの６本の出
力導線は６個の直列入力並列出力シフトレジスタ１３１
，１３２，１３３，１３４，１３５．１３６の入力導線
に接続してある。

レジスタ１３１はその最後の出力端子ｍで同様なシフト
レジスタ１３１ａの入力端子に接続してある。同様に各
シフトレジスタ１３２，１３３，１３４，１３５，１３
６は各シフトレジスタ１３２ａ，１３３ａ，１３４ａ，
１３５ａ，１３６ａに接続してある。各レジスタ１３１
，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６および各レ
ジスタ１３１ａ、１３２ａ，１３３ａ，１３４ａ，１３
５ａ，１３６ａはそれぞれ８ビットレジスタであるが、
出力端子の一部分だけしか使わない。各出力端子はしジ
スタ１３１，１３１ａに対したとえばＩＸ，ＩＹ，ＩＺ
，ＩＡ−ＩＮの名称を付けてある。同様に各レジスタ１
３２，１３２ａは出力端子２Ｘ，２Ｙ，２Ｚ，２Ａ一２
Ｎを備えている。各レジスタ１３３．１３４，１３５，
１３６と各レジス夕１３３ａ，１３４ａ，１３５ａ，１
３６ａとは同様な名称を付けた出力端子を持ち同様に使
う。導線１２川こ直列刻時パルスが現われ、導線１２２
に行刻時パルスが現われるときに、導線１０５のデー外
ま第６図のフオトダィオード配列３０内の１行のフオト
ダィオードの走査に同期してレジスタ１３０内に刻時信
号を送る。

行亥９時パルス導線１２２は反転回路１２２ａおよび導
線１２２ｂ‘こより全部のシフトレジスタ１３１〜１３
６ａの刻購入力端子に接続してある。すなわち任意の与
えられた行刻時パルスが生ずると、レジスタ１３１〜１
３６ａに、フオトダイオード配列３０により見た文字の
存在を示す１組の２進ビットを捕捉する。次いで第８図
で名称を付けた各出力１×〜６Ｎ，ｌｒ〜６Ｐを論理回
路網に加える。

これ等の回路網は、フオトダィオード配列３０‘こより
見た欄の若干の所定の区域内の文字区分の存在を検出し
、またフオトダィオード配列３川こより見た欄の各文字
部分間の空間すなわち空白を検出するように組合わせる
。各文字区分および各文字部分間の空間すなわち空白を
表わす２進信号を論理的に組合わせて、この欄内に存在
する与えられた各文字の存在の講陵Ｕを行う。文字数字
式文字の正確な識別を行うのにとくに有効なことが分っ
た特定の区分および空白は第９ａ図、第９ｂ図、第９ｃ
図、第９ｄ図、第９ｅ図および第９ｆ図に示してある。
第９ａ図の区分を、区分Ａ、区分Ｂ、区分Ｃ、区分Ｄ、
区分Ｅ、区分Ｆおよび区分Ｊにより示す。

この場合に使う６×３２の配列内の素子の位魔に対応す
る点は、列を数字１，２，３等により示し行を文字Ａ，
Ｂ，Ｃ等により示した座標により示してある。たとえば
区分Ａは６個分の素子の幅とｌｑ固分の素子高さとを持
つ素子配列内の６個の素子すなわち素子ＩＢ，２Ｂ，Ｉ
Ｃ，２Ｃ，ＩＤ，２Ｄを含んでいる。これに対して区分
Ｆは素子９Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ、および１ＯＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅ
を含んでいる。使用論理回路は、指示しようとする区分
Ａに対し３対の各素子の各対において少くとも１個の素
子が黒でなければならないようなものである。

各素子ＩＢ，２Ｂは、各素子ＩＣ，２Ｃと同様にまた各
素子ＩＤ，２０と同様に相互に論理和にする。これ等の
論理和出力は次いで論理積にされる。第９ａ図の各区分
を定める要求は第１０図について後述する論理線図を参
照することにより明らかである。しかし第１０図につい
て述べる前に、第９ａ図に示すような各区分の存在を検
出するほかに１組の空白を検出する。空白としては主と
して第９ｂ図に例示して６ビット分の幅と１６ビット分
の高さとを持つマトリクスに関して表わされるものを使
う。第９ｂ図の空白は空白１〜８，１１，１３および括
弧として示してある。各空白は回路が空白の存在を指示
するために与えられた区域内の全部の素子が白でなけれ
ばならないように論理回路に接続する。しかし空白１３
は素子の対を白出力に対し論理和にし次いで論理和出力
を論理積にするという例がある。両空白１３および８は
、中央空白内の８個全部の素子と中央空白の上側の２個
の素子のうちの１個または２個と中央空白の下側の素子
の１個または２個とが白であれば、存在を指示される。
第９ｃ図は区分Ｋおよび区分Ｆと共に数字１を検出する
のに使う空白１４および１５を示す。

第９ｄ図は数字４を検出するのに使う空白１２を示す。
区分日‘ま配列内の主要位魔を占める。

すなわち使用論理路は区分日の存在を指示する前に別の
制限を加える。この制限は第ｇｅ図および第９ｆ図に例
示したもののどちらか一方である。第９ｅ図においては
、実線の長方形内の各３対の素子のうち少くとも１つが
黒であり、また破線の輪郭で示すようにこの実線の長方
形の上側の２個の素子と下側の２個の素子とが全部白で
あればこの場合区分日が指示される。第９ｆ図において
実線輪郭内の４対の各素子のうち少くとも１個が黒であ
り、また実線輪郭の上側の破線輪郭内の４個の素子のう
ち２個またはそれ以上と実線輪郭の下側の破線輪郭内の
４個の素子のうちの２個またはそれ以上とが白であれば
この場合の区分日が指示される。

第８図からのデータを利用し、第８図のシフトレジスタ
内の各状態により表わした文字数字式デー外こ対する論
理決定を行う論理回路を、第１０図および第１１図に示
す。

第１０図において各論理素子の入力群１４０への入力端
子は、第８図のシフトレジスタ１３１〜１３６ａから通
ずる出力導線に対応するように名称を付けてある。

これ等の入力端子を第１０図に示した順序では各区分の
存在と各空白の存在とは高いまたは真の出力導線により
指示する。区分の非存在または空白の非存在は低いまた
は偽の出力導線により指示する。第１０図に示した論理
出力はこのようにして記号の使用により例示した組合わ
せの論理回路により生ずる。この論理回路の礎造および
意義は、第９ｆ図のセットの妥当性を決める際に２個の
加算装贋１４２，１４３を使うことを除いて明らかであ
る。出力導線１４２ａには、４個の素子３Ｃ，３Ｄ，４
Ｃ，４Ｄのうちの２個またはそれ以上が白であれば１の
状態が現われる。同様に４本の入力導線３日．３Ｊ，４
Ｊ，４日のうちの２本またはそれじ〆上が白であれば導
線１４３ａに１の状態が現われる。第１０図および第１
１図に示したように接続した論吏吏理回路では、第８図
のシフトレジスタ内の状態により表わす文字が１であれ
ば第１１図の出力導線１５１には低い状態すなわち偽の
状態が生ずる。

括弧の存在が見付かれば導線１５０‘こ真のすなわち高
い状態が生ずる。他の数字２〜９および０は第１２図の
出力導線１５２〜１６０に低い状態により指示される。
この場合各出力導線１５０〜１６０は第１３図に示した
論理回路に接続する。前記の説明は数字１〜９，０およ
び括弧の識別に限定したがアルファベットの各文字を独
特の方法で識別するのに類似の論理回路を設けることが
できるのは明らかである。

第１３図において、１０本の導線１５１〜１６０と括弧
導線１５０とにより、ある１個の文字とこの文字の上下
に連続する空白との存在が示される。

この文字は論理回路網１７０により２進化１０進符号Ｂ
ＣＤに符号化される。１０本のデータ線の信号ユニット
１７１，１７２，１７３により論理和にし、次いでユニ
ット１７４により導線１５０の括弧信号との論理積にし
、フリツプフロツプ１７６をラッチしてＢＣＤをレジス
タ１ ７５に記憶させる。

導線１７７のラッチ可能イＱ氏態は、第１０図、第１１
図および第１２図の文字認識論理回路の出力が整定した
後に生ずる。次いで記憶したＢＣＤのデータを、曲線１
８０によりｌｑ固のディジタル装置に送る。

１川圏という数はこの説明のために仮定したもので限定
するわけではない。

計数器１８１は、文字を認識しないで走査したフレーム
を計数する。次次の８つの非文字フレームが計数される
と、母線１８０のＢＣＤデータは導線１８２の１つに現
われる状態に従ってディジタル表示装置の１つに送られ
る。１蓮の文字の第１の文字を認識すると、６００ミリ
秒の程度の時間間隔が第７図のユニット１９０，１９１
，１９２で始まる。

この時間間隔の終りに正確に帆固の文字を認識し終れば
、第７図のユニット１９５により短い可聴音を生ずる。
そして操作員に良好に謙取つていることを教えるために
手持ちの操作装置に位直させた第６図の光放出ダイオー
ド１９７に通ずる導線１９６を付勢する。各計数器１９
０．１９１，１９２により生ずる機能の第２の実施例で
は、文字を認識するごとに１００ミリ秒の程度の時間間
隔を開始する。

この時間間隔内に次の文字を認識することが続いて技終
的に１の固の文字を認識すると、可聴音が生じ光放出ダ
ィオーが光る。第１３図に示すように導線１８２は１１
ビットシフトレジスタ２００から通じている。

出力導線１８２は第１の出力導線１８２ａを除いて初め
はすべて１にセットされている。シフトレジスタ２００
は、計数器１８１の出力に応答し、第１の出力導線１８
２ａから第１１の出力導線１８２ｋまでの各出力導線に
次次に零をけた送りする。計数器１８１は非文字フレー
ムを計数し出力導線１８１ａにストローブパルスを生ず
る。この出力導線１８１ａは、シフトレジスタ２００の
刻時入力端子に接続されている。計数器１８１は、その
ｍ回の計数のサイクルを終るごとに導線１８１ａに出力
を発生する。１実施例においては、文字が認識されない
次次の８つのフレームを計数する。

このような操作の目的は、データ欄の本操作装置による
１回の掃引において同じ文字を１回より多くは認識しな
いようにするためである。すなわち計数器１８１の出力
により、第１の導線１８２ａから最後の出力導線１８２
ｋまでが順に零にけた送りされる。次いで導線１８２ｋ
‘まフリップフロツプ２１０のデータ入力端子に接続す
る。フリップフロップ２１０のＱ出力端子を導線１９６
に接続しまた第７図のＮＡＮＤゲート２１ １を可能化
し、音声タイマ２１２により時間間隔を始める。このよ
うにして音声発生器１９５はタイマ２１２により定まる
周期にわたり付勢される。第７図に示した計数器２２０
，２２１は、導線２２２で刻時信号を減算計数し、音声
タイマ２１２と文字列窓発生器１９０，１９１，１９２
との動作に適当な比較的遅い割合でパルスが各出力導線
２２３，２２４に現われるようにする。たとえば導線２
２２の入力パルス割合は、２ないし小ＨＺの程度である
。導線２２４への出力パルス割合は１／２５６となり、
導線２２３へ出力パルス割合は１′１２８となる。前記
した実施例においては、読取ろうとする欄を２次元の自
動操作フオトダィオード配列に集東し、ビデオ信号をデ
ィジタル形に変換し、ディジタルデータを黒または白の
２進塁に仕切り、配列幅と文字より大きい高さとを持つ
レジスタ内にこれ等の２進塁を記憶し、レジスタ内容を
解析して黒い区分および空白を検出し、これ等の区分お
よび空白を文字識別のために独自に組合わせる。以上の
ように、本発明によりデータ欄を走査する手持ちワンド
に応用することができる光学的な文字認識方法が得られ
る。一般に手持ちユニットとデータ欄との間の相対的な
移動における変化ならびに整合ミス、スキューにより、
手持ちのそして手動のワンドの使用はデータ欄中のデー
タの認識に問題を生じる。本発明はこの問題を、視野内
の文字について、多数の次次のフレームから成る信号を
発生し、各フレームをフオトセル１行分毎に認識回路へ
と転送して認識回路内のレジスタにおいて文字を縦方向
に移動させ、行転送の度に文字認識を行う、すなわち多
数回の文字認識を行う、ことにより極づ・にすることに
成功したものである。従来は、このように視野内の文字
について多数回の文字認識を試みることは成されていな
い。また本発明では、多数回の文字認識により同一の文
字についての同定が多数回出力されることがないように
してある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使う手動操作装置の１例の斜視図、第
２図は第１図の操作装置をカバーをはずして示す拡大側
面図、第３図は第２図の３一３線に沿う断面図である。 第４図は第１図の操作装置の議取り装置の１実施例のブ
ロック図、第５図は第４図の謙取装置の鮫アセンブラお
よび文字復号器を展開して示すブロック図である。第６
図、第７図、第８図、第１０図、第１１図、第１２図お
よび第１３図は第４図の装置の簡略化した説明用の回賂
線図である。第９ａ図、第９ｂ図、第９ｃ図、第９ｄ図
、第９ｅ図および第９ｆ図は識別用の組合わせ論理回路
に使う種種の区分および空白の糠図である。１０・・・
・・・手鰯操作装置、１１・・・・・・札（データ欄）
、２７……鏡、３０……フオトダィオード配列、４０・
…・・駆動回路装置、４４・・・・・・プリプロセッサ
兼スレショールド回路４５ａ．４５ｂ・・・…直列−並
列変換器、５３・・・・・・文字列記憶装直（文字列記
隠しジスタ）、５８・・・・・・確認装置、１３０，１
３１，１３２，１３３．１３４，１３５，１３６・…・
・直列入力並列出力シフトレジスタ。 Ｆ′Ｇ ′Ｆ′Ｇ ２ ‘ＪＧ ３ 打Ｇ ４ ｆ′Ｇ ５ ‘ＪＧ ６ Ｆ′Ｇ ア ‘′Ｇ ８ ‘船９ｏ ｆ′Ｇ９０ Ｆ′Ｇ ９に ｆ／○９ｄ Ｆ′Ｇ ９ｅ Ｆ′Ｇ９′ Ｆ′Ｇ ／０ ‘′Ｇ ／′ Ｆ′Ｇ ′２ ‘′Ｇ ′３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （イ） ２次元フオトセル走査アレイを文字行に沿
   つて移動させて行上の文字による黒白の変化を光学的に
   検知し、（ロ） １文字幅分の距離をアレイが移動する
   時間内に、各各１文字幅に相当する幅と１文字高さより
   大きい高さをもつ多数の次次のフレームから成る信号を
   発生し、（ハ） 各フレームをフオトセル１行分毎に認
   織論理回路へと転送して認織論理回路内のレジスタにお
   いて文字を縦方向に移動させ、（ニ） 行転送の度に文
   字認識を行い、 （ホ） 各フレームについて成される多数回の文字認織
   の中の少くとも１回に基づいて文字を同定し、そして（
   ヘ） 多数の次次のフレームにわたつて同じ文字につい
   ての同定が多数回出力されることを防ぐために、文字が
   認識されなかつたある定めた数のフレームより、後のフ
   レームにおいて同定された文字を採用する、ことから成
   る、文字の手動走査読取り法。