JPS60189584A - 図形量子化装置 - Google Patents

図形量子化装置

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JPS60189584A
JPS60189584A JP59045952A JP4595284A JPS60189584A JP S60189584 A JPS60189584 A JP S60189584A JP 59045952 A JP59045952 A JP 59045952A JP 4595284 A JP4595284 A JP 4595284A JP S60189584 A JPS60189584 A JP S60189584A
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西嶋 康雄
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一成 江上
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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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、光学文字読取り装置に関する。さらに詳しく
は、郵便物上に記載された宛名を電気的な2値の画像信
号に変換する図形量子化装置に関する。
〔従来技術の説明〕
郵便物上に記載されている郵便番号を含む宛名を自動的
に読取り、その郵便物を区分する装置において、その読
取対象となる郵便物は、紙面部の色あるいは宛名のイン
ク色および濃さに関して、千差万別であり、さまざまな
特性を有しているのが現状である。したがって、これら
の多様な特性を有する郵便物上の宛名を鮮明な画像信号
に変換することが、文字読取装置の性能を左右する重要
な要素となっている。
従来のこの種の装置では、郵便物全体を例えば飛点走査
装置あるいは固体走査装置により走査し、郵便物の紙面
および宛名部を、一画素毎に多値の濃度を有する画像信
号に変換し、走査領域から得られる全画素に対して各濃
度の頻度分布を統計的に処理することにより、唯一のし
かも固定の最適な闇値を決定し、これにより2値の画像
信号に変換していた。
したがって、郵便物上に宛名のみが記載されいてる場合
や、宛名以外の文字列のインクの濃さが宛名と同程度の
場合には、各濃度の頻度分布の傾向により最適な闇値を
容易に決定することができ、鮮明な画像を得ることが可
能であった。
しかし、宛名以外の模様や文字列等が郵便物上の走査領
域内に記載され、しかもそれらのインクの色および濃さ
が宛名のインクの色および濃さと異なる場合には、前述
と同様の処理を行って最適闇値を決定したのでは、その
闇値が宛名部の画像に対して最適でない場合が生ずる。
この場合には、宛名部の2値の画像信号にかすれやつふ
れが生じ、宛名の読取拒絶あるいは誤読などの不具合が
発生したいた。
〔発明の目的〕
本発明は、郵便物上にインクの色や濃さの異なる模様や
宛名以外の文字列の書かれている場合でも、この影響を
受けずに宛名部の文字を2値の鮮明な画像信号に変換す
ることが可能な図形量子化装置を提供することを目的と
する。
〔発明の特徴〕 本発明の図形量子化装置は、郵便物上に記載された宛名
部分からの多値の画像信号を一旦記憶し、この記憶され
た画像信号に基づいて最適な闇値を定め、これに基づい
て2値化を行うように構成されたことを特徴とする。す
なわち、郵便物上の宛名記載面全面を走査する走査部と
、この走査部により得られた多値の画像信号を記憶する
記憶手段と、上記郵便物上の宛名領域を検出する宛先検
知部と、上記多値の画像信号中の宛名領域の画像信号に
より最適闇値を決定する最適闇値検出部と、この最適闇
値によって宛名領域から得られた多値の画像信号を2値
化する画像抽出部とを備えたことを特徴とする。
〔実施例による説明〕
次に、本発明の詳細を実施例により説明する。
第1図は本発明実施例図形量子化装置のブロック構成図
である。
走査部40と制御1lFl150とは信号線L1により
接続される。走査部40と宛名検知部60とは信号線L
2と信号線L8とにより接続される。走査1840と画
像抽出部70とば信号線L2により接続される。制御1
a50と画像抽出部70とは信号線L4により接続され
る。宛名検知部60と画像抽出部70とば信号線L3に
より接続される。画像抽出部70と最適闇値検出部80
とは信号線L5と信号線L6とにより接続される。画像
抽出部70と判別部90とは信号線L7と信号線L9と
により接続される。
このように構成された図形量子化装置の動作について説
明する。
書状10は、搬送路20上を搬送方向C1ずなわぢ第1
図における右から左方向に一定速度で搬送される。光源
30は、検知点Pにおける書状10の宛名記載側に照射
光31を照射する。照射光31による凋状10上での散
乱光は走査部40に集光される。走査部40は、制御部
50から信号線Llに出力された制fall信号により
制御され、書状lOの前端が検知点Pに到達した時点で
走査を開始し、書状10の後端が検知点Pに到達した時
点で走査を終了する。走査部40ば、この走査により得
られた画像信号を、1画素毎に例えば16レベルの多値
の濃度信号に変換し、信号線L2を通して時系列的に宛
名検知部60および画素抽出部70に出力する。さらに
走査部40は、1走査線の走査が終了するごとにパルス
信号を発生し、信号線L8を通して宛名検知部に出力す
る。宛名検知部60ば、信号線L2を通して入力された
画像信号と、信号線L8を通して人力されたパルス信号
とに基づき、書状10の宛名の位置を検知し、宛名領域
の座標情報を信号線L3を通して画像抽出部70に出力
する。画像抽出部70ば、信号線L2から人力された多
値の画像信号を一旦記憶するとともに、信号線L3から
人力された宛名領域の座標情報に基づいて宛名領域に該
当する多値の画像信号を抽出し、信号線L5を通して最
適闇値検出部80に出力する。最適闇値検出部80は信
号線L5により人力された多値の画像信号に基づいて各
濃度の度数を計数して、その度数分布から最適闇値を決
定し、最適闇値信号を信号線L6を通して画像抽出部7
0に出力する。画像抽出部70は、信号線L6により入
力された最適闇値信号に基づいて、宛名領域に該当する
多値画像信号を2値の画像信号に変換して、信号線L7
を通して判別部90に出力する。判別部90は、信号線
L7を通して入力された2値の画像信号に基づいて宛名
を判別する。
このように、本発明図形量子化装置は、書状10の宛名
を検知し、この領域についての2僅画像伯号を得ること
を特徴としている。
次に、本実施例装置による判別例について説明する。
第2図は郵便物書状の一例を示す図である。書状10に
は切手11が貼られ、文字列12と宛名13とが書入さ
れ、紙面部14と区別される。文字列12は宛名以外の
社名や標語などの文字列であり、第2図では、インクの
色が濃くしかも幅の広い字体を例に採っている。長方形
ABCDで囲まれた領域は、走査装置が書状10上を走
査する領域を示しており、走査は、点Bを開始点として
矢印a方向にされるとともに、矢印す方向に順次繰り返
えされ、点りで走査が終了するものとする。なお、点B
から点Aへの矢印ないし点Cから点りへの矢印は走査線
を示し、1走査線当り1024の画素から成るものとす
る。また、図には示していないが、分解能、つまり1画
素当りの大きさは、縦および横方向ともに0.1顛とす
る。
第3図は、従来の量子化装置にて、第2図の書状10上
を画像処理した結果得られる2値の画像信号を示す図形
の一例を示したものである。
宛名以外の文字例のインクが濃くしかも文字幅が大きい
ために多値の濃度の頻度分布がいわゆる濃い傾向を示し
、最適闇値がそれらに照準されて決定されたために、宛
名部の文字にかすれが生したことを示す図形である。
第4図は宛名13の位置を検出する方法を説明するため
の図である。
宛名13の位置を検出する方法については、例えば、特
許出願番号箱52−65939号「郵・細物宛名文字列
検出装置」に開示されている。これについて以下に簡単
に説明する。
文字セグメント信号15は、書状10上から得られる画
像信号を水平方向に一定間隔毎に論理和(以下、「圧縮
」と呼ぶことにする)をとることにより得られるもので
ある。
ライン16は、文字セグメント信号15の大きさ、位置
などの相互関係により形成され、この図の例では5ライ
ンが形成されていることを示す。宛名領域17は、宛名
13を含む狭い領域を示したもので、ライン16の大き
さや位置等と、あらかしめ規定された宛名の記載様式と
を照合することにより検出されるものである。なお、宛
名領域17は、点Bを原点とする二次元座標であられす
ことが可能であり、第4図においてはE (Xl、Yl
) 、F(X2、Yl)、G (X2、Y2)、H(X
l、Y2)で囲まれる部分である。
第5図は、本発明図形量子化装置により得られた宛名領
域17の2値の画像信号の図形を示す。
この図形は、第4図に示した宛名領域17に該当する多
値の画像信号が画像抽出部70内の記憶部から抽出され
、この領域から得られる全画素に対して、それぞれの濃
度の頻度が計数されるとともに、その頻度分布の傾向よ
り最適な闇値が決定され、これにより得られた2僅の画
像信号を示したものである。なお、本例では、宛名領域
17に該当する画像信号を対象として最適な闇値を決定
しているが、処理時間を短縮するために、宛名領域17
の一部分を対象としてもよいことを付記しておく。
第6図は、濃度の頻度分布の一例を示した図であり、各
濃度に対するそれらの度数を示した図である。本図にお
いて、横軸は被読取部の光学的な濃度を示したもので、
数が大きい程、光学的反射率が低いものとする。つまり
一般的には、紙面部は左側であり、文字部は右側になる
。また、縦軸は、各濃度に対する頻度を示すもので、各
濃度の頻度の総和は、当然のことながら、宛名領域17
の画素の総数に等しい。この濃度の頻度分布に基づいて
最適闇値が決定されるが、その闇値は、頻度分布の極小
値におけるレベル、つまり第6図においてはレベル「4
」をもって最適闇値となることが一般に知られており、
またその極小値の検出は、公知の技術で容易に可能であ
る。
次に本実施例装置の各部の詳細について説明する。
第7図は宛名検出知部60の一例を示すブロック構成図
である。
画像圧縮回路61は信号線L2を介して、また、圧縮制
御回路62とセグメント位置検出回路64とば信号線L
8を介して、走査部40に接続される。画像圧縮回路6
1と圧縮制御回路62とは信号線L61により接続され
る。画像圧縮回路61とセグメント検出回路63とは信
号線L62により接続される。圧縮制御回路62とセグ
メント位置検出回路64とは信号線L61により接続さ
れる。セグメント検出回路63とセグメント位置検出回
路とは信号線L64により接続される。セグメント位置
検出回路64と宛名位置検出回路65とば信号線L65
により接続される。
画像圧縮回路61は、走査部40から信号線L2を通し
て入力された多値の画像信号を、2値の画像信号に変換
する。さらに画像圧縮回路61ばその画像を信号線L6
1を通して人力された圧縮コントロール信号に基づき、
1走査線により得られる画像信号を水平方向に50回づ
つ圧縮、つまり電気的な論理和を実行する。すなわち、
書状10上で5賞識(分解能Q、1mmX圧縮回数50
回)間隔毎に圧縮を行い、第4図に例示した文字セグメ
ント信号15に変換する。この文字セグメント信号15
は信号線L62によりセグメント検出回路63に出力さ
れる。なお、ここで行われる2値化について補足すると
、宛名検出には、文字認識が可能な鮮明な画像を得る必
要はな(、単に文字信号のを無を検出できる画像であれ
ばよい。したがって、このような2値化を行う際の闇値
としては、紙面レベルより一定値だけ低いレベルが使用
される。この2値化は、公知の技術で容易に実現できる
ことを付記しておく。
圧縮コントロール回路62は、信号線L8を通して入力
されたクロック信号(CLKI)を計数し、その計数値
があらかしめ設定された値、例えば50のときにキャリ
ー信号を発生し、このキャリー信号を圧縮コントロール
信号として信号線L61により画像圧縮回路61および
セグメント位置検出回路64に出力する。ここで、信号
線L8を通して人力されるクロック信号は、■走査線の
走査が終了する毎に発生される信号である。
セグメント検出回路63は、信号線L62を通して入力
された文字セグメント信号15から、その変化点、(ず
なわら、第4図における電気的な白レベルから黒レベル
に変化する文字セグメントの先端15 (al、および
黒レベルから白レベルに変化する文字セグメントの後端
15(b))を検出し、これらの信号を信号線L64を
通してセグメント位置検出回路64に出力する。
セグメント位置検出回路64は、信号線L64を通して
入力されたセグメントの先端15 ta+および後端1
5 (blに、第4図に示した点Bを原点としたX、Y
座標をそれぞれ与える。各セグメントの先、後端のX座
標は、信号線L61を通して入力された圧縮制御信号を
計数することにより得られる。一方Y座標は、信号線L
8を通して人力される走査器を駆動するクロックを計数
することにより、容易に得ることができる。
第8図は画像抽出部70の一例を示すブロック構成図で
ある。
直列・並列変換部71は信号線L2を介して走査部40
に接続される。画像抽出制御部74ば信号線L3を介し
て宛名検出部60に接続され、信号線L4を介して制御
部50に接続される。並列・直列変換部73は信号線L
5により最適闇値検出部80に接続される。2値化回路
75は、信号線L6により最適闇値検出部80に接続さ
れ、信号線L7により判別部90に接続される。直列・
並列変換部71と画像記憶部72とは信号線L71によ
り接続される。画像記憶部72と並列・直列変換部73
とは信号線L72により接続される。画像記憶部72と
画像抽出制御部74とは信号線L73により接続される
。並列・直列変換部73と2値化回路75とは信号線L
5により接続される。
各文字セグメント信号の先端、後端を示す信号およびそ
れぞれのX、Y座標は信号線L65を通して、宛名位置
検出回路65に出力される。
宛名位置検出回路65は、信号線L65を通して人力さ
れた各文字セグメント信号の位置情報から、第4図に示
したライン■6を作成し、さらにこれらのライン形状と
あらかじめ規定されている宛名の記載様式とを比較し、
宛名の位置すなわぢ宛名領域17ノ各座標E (Xl、
Yl)、F (X2、Yt)G (X2、Y2)、H(
Xi、Y2)を検出する。
これらの座標は、信号線L3を通して画像抽出部70に
出力される。なお、これらの座標は、画像抽出部70内
の記憶回路の番地を示すものとする。
直列・並列変換部71は、信号線L2を通して人力され
た1画素あたり4ビツト16レヘルの画像信号を4画素
16ビノト(1ワード)毎に編集し、これにより得られ
た画像信号を信号線L71を通して画像記憶部72に出
力する。ここで、■走査線は1024ビツトの画素から
構成されるので、I走査線あたり 256ワードの画像
信号が得られる。
画像記憶部72ば、信号線L73を通して入力された制
御信号に基づき、以下の処理を実行する。ただし、この
制御信号は、記憶回路のアドレスラインおよび書込み・
読出し信号である。まず初めに、信号線L71を通して
入力された画像信号、つまり、第2図における、点Bを
走査開始点として走査終了点である点りまでの走査領域
全体の画像信号を逐次格納する。次に、宛名領域17に
おける濃度の頻度を計数するために、その領域に該当す
る画像信号を信号線L72を通して、並列・直列変換部
73に逐次出力する。さらに、最適闇値決定後には、宛
名領域17の画像信号を2値の画像信号に変換するため
に、前記と同様に、その領域に該当する画像信号を、信
号線L72を通して並列・直列変換部73に逐次出力す
る。
並列・直列変換部73は、信号線L72を通して人力さ
れた1ワ一ド4画素の画像信号を、1画素毎に時系列的
に変換する。この画像信号は、信号線L5を通して最適
闇値検出部80および2値化回路75に出力される。
画像抽出制御部74は、信号線L4を通して入力された
制御信号および信号線L3を通して入力された宛名領域
17の座標情報に基づき、次の処理を実行する。信号線
L4を通して入力された制御信号に基づき、第2図で示
した走査領域から得られる画像信号を画像記憶部72に
格納するために、そのアドレスカウンタ値の初期設定を
行う。次に、信号線L3を通して人力された宛名領域1
7の座標に基づき、その領域に該当する画像を抽出する
ために、そのアドレスカウンタ値を制御する。このアド
レスカウンタ値は、信号線L73を通して画像記憶部7
2に出力される。
なお、本制御部の詳細については後述する。
2値化回路75ば、信号線L5を通して人力された宛名
領域17の16レヘルの画像信を、信号線L6を通して
人力された最適闇値信号と比較することにより、2値の
画像信号に変換する。この画像信号は信号線L7を通し
て判別部90に出力される。
第9図は最適闇値検出部80の一例を示すブロック構成
図である。
デコーダ回路81と最適闇値検出回路86とは、それぞ
れ信号線L5と信号線L6とを介して、画像抽出部70
に接続される。デコーダ回路81と16個の計数回路8
2とは、信号線L81により個々に接続される。16個
の計数回路82と最適闇値検出回路83とは、信号線L
82により個々に接続される。
デコーダ回路81は、信号線L5を通して入力された4
ビツト16レベルの画像信号をデコードして、1画素毎
に、該当するレベルに対して1llldのパルスを発生
する。このパルスは、信号線L81を通して、16個の
計数回路82に出力される。それぞれの計数回路82は
、各濃度における画素の頻度を計数する。これにより得
られた計数値は、信号線L82を通して最適闇値検出回
路86に出力される。
最適闇値検出回路86は、信号線L82を通して人力さ
れた各濃度における画素の頻度数に基づき、例えば前述
のように、その分布の中から極小値を検出し、その極小
値に該当するレベルをもってして最適闇値を決定する。
その闇値は、信号線L6を通して第8図で示した2値化
回路75に出力される。なお、極小値の検出は、公知の
技術で容易に可能であり、詳しい説明は省略する。
第10図は画像抽出制御部74の一例を示すブロック構
成図である。
2個の先頭アドレス格納レジスタ741.743と、2
個の終了アドレス格納レジスタ742.744とは、信
号線L3により宛名検知部60に接続され、信号線L4
により制御部50に接続される。先頭アドレス格納レジ
スタ741とアドレスカウンタ745とば信号線L74
1により接続される。終了アドレス格納レジスタ742
と比較回路746とば信号線L742により接続される
。先頭アドレス格納レジスタ743とアドレスカウンタ
747とは信号線L743により接続される。終了アド
レス格納レジスタ744と比較回路748とは信号線L
744により接続される。
アドレスカウンタ745とアドレスカウンタ747とは
、信号線L746により比較回路746に接続される。
アドレスカウンタ745と比較回路746とは信号線L
745により接続される。アドレスカウンタ747と比
較回路748とは信号線L747により接続される。信
号線L745と信号線L747とは信号線L73に接続
され、アドレスカウンタ745.747は、それぞれ信
号線L745、L747および信号線L73により画像
記憶部72に接続される。
先頭アドレス格納レジスタ7411終了アドレス格納レ
ジスタ742、先頭アドレス格納レジスタ743および
終了アドレス格納レジスタ744は、画像信号を記憶回
路に格納または抽出する際に、信号線L3および信号線
L4を通して入力されたアドレス値並びに制御信号によ
り、Y方向の先頭アドレス値、同終了アドレス値、X方
向の先頭アドレス値および同終了アドレス値をそれぞれ
格納する。
つまり、第2図の画像信号全体を記憶回路に格納する際
には、それぞれ、アドレス値として16進で「00」、
rFFJ、「00」およびX方向郵便物の長さに相当す
る値が格納される。ここで、[FFJは1走査線に相当
するワード数を示す。この一方で、画像信号を抽出する
際には、それぞれアドレス値として第5図に示した如<
rYxJ、「Y2」、「Xl」および「X2」が格納さ
れる。
これらの値は、それぞれ信号線L 741 、L 74
2、L743およびL744により、アドレスカウンタ
745、比較回路746、アドレスカウンタ747およ
び比較回路748に出力される。
アドレスカウンタ745は信号線L741を通して入力
されたアドレス値を初期設定し、その後に、信号線L7
49を通して入力されたクロックにより、そのアドレス
値を+1づつ更新する。このアドレス値は信号線L74
5を通して画像記憶部72および比較回路746に出力
される。アドレス値の初期設定は、信号線L746を通
して人力された信号、つまり信号線L745上のアドレ
ス値と信号線L742上のアドレス値とが一致したとき
に出力される信号により行われ、信号線L 741を通
して人力された先頭アドレスが再設定される。ここで、
信号線L749を通して入力されるクロックは、1ワー
ドの画像信号が記憶回路に格納あるいは抽出される毎に
発生される信号である。
比較回路746は前述したように、信号線L742を通
して入力されたY方向の終了アドレス値と、信号線L7
45を通して入力されたアドレス値とを比較し、それら
の値が一致したときにパルス信号を発生する。このパル
ス信号は信号線L746を通してアドレスカウンタ74
5およびアドレスカウンタ747に出力される。アドレ
スカウンタ747は信号線L743を通して人力された
アドレス値を初期設定し、その後に信号線L746を通
して人力されたパルス信号により、そのアドレス値を+
1ずつ更新する。このアドレス値は信号線L747を通
して画像記憶部72および比較回路747に出力される
比較回路747は、信号線L744を通して入力された
X方向の終了アドレス値と、信号線L747を通して入
力されたアドレス値とを比較し、それらの値が一致した
ときに、パルス信号を発生し、信号線L748を通して
出力する。このパルス信号は、書状IO上の画像信号が
すべて記憶回路に格納されたとき、第5図に示した宛名
領域]6に該当する画像示すがすべて最適闇値検出部8
0に出力されたとき、および2値化回路に出力されたと
きにそれぞれ出力されるものであり、次の処理に移行す
るための制御信号となる。
ここで、信号線L745と信号線L747とのアドレス
ライン数は、本例でば8ラインおよび12ラインで充分
であることを付記しておく。
〔発明の効果〕
以上詳述したように、本発明の図形量子化装置により、
郵便物上に宛名以外の模様あるいは、文字列などが走査
領域内に記載され、しかもそれらのインクの色および濃
さが宛名のものと異なる場合でも、宛名部の文字をかす
れあるいはつぶれなどが生じない2値の鮮明な画像信号
に変換することが可能となり、郵便物の宛名識別に大き
な9ノ果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明実施例図形量子化装置のブロック構成図
。 第2図は書状の一例を示す図。 第3図は2値の画像を示す図。 第4図は宛名の位置の検出方法を示す図。 第5図は宛名領域の2値の画像を示す図。 第6図は濃度分布を示す図。 第7図は宛名検知部のブロック構成図。 第8図は画像抽出部のブロック構成図。 第9図は最適闇値検出部のブロック構成図。 第10図は画像抽出制御部のブロック構成図。 10・・・書状、20・・・搬送器、30・・・光源、
40・・・走査部、50・・・制御部、60・・・宛名
検知部、6I・・・画像圧縮回路、62・・・圧縮制御
回路、63・・・セグメント検出回路、64・・・セグ
メント位置検出回路、65・・・宛名位置検出回路、7
0・・・画像抽出部、71・・・直列・並列変換部、7
2・・・画像記憶部、73・・・並列・直列変換部、7
4・・・画像抽出制御部、75・・・2値化回路、80
・・・最適闇値検出部、81・・・デコーダ回路、82
・・・計数回路、83・・・最適闇値検出回路、90・
・・判別部、741.743・・・先頭アドレス格納レ
ジスタ、742.744・・・終了アドレス格納レジス
タ、745.747・・・アドレスカウンタ、746.
748・・・比較回路、L1〜L8、L61〜L65、
L71〜L73、L81.L82、L741〜L749
・・・信号線。 特許出願人 日本電気株式会社 代理人 弁理士 井 出 直 孝 把1(2 篤20 沁 3圏 鳥8 ロ 把9(21

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)郵便物上の宛名記載面全面を走査する走査部と、 この走査部により得られた多値の画像信号を一時記憶す
    る手段と、 上記郵便物上の宛名領域を検出する宛先検知部と2、 上記多値の画像信号中の宛名領域の画像信号により最適
    闇値を決定する最適闇値検出部と、この最適闇値によっ
    て宛名領域から得られた多値の画像信号を2値化する画
    像抽出部とを備えたことを特徴とする図形量子化装置。
JP59045952A 1984-03-10 1984-03-10 図形量子化装置 Expired - Lifetime JPH0677269B2 (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS522338A (en) * 1975-06-24 1977-01-10 Nec Corp Most suitable standard degree selecting equipment
JPS56137477A (en) * 1980-03-27 1981-10-27 Nec Corp Address detector
JPS58168186A (ja) * 1982-03-30 1983-10-04 Nec Corp 宛名検出装置

Patent Citations (3)

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