JPS6027081A - 文字列の傾斜角検出装置 - 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】 物体（以降円筒状物体２称する）に書かれた文字や数字
列の自動読取装置，等に応用される文字列の傾斜角検出
装置に関するものである。

まず従来の文字や数字を認識する装置について第１図か
ら第５図で説明する。

ある物体に１かれた文字や数字を認識する際。

第１図のように二次元カメラ１によって物体２に書かれ
た文字列３を走査し，そのビデオ信号をエイ６化回路４
で二１山化しメモリ５に入力し。

そのメモリのビノトパターンによって文字認誇回路６で
文字を認識している。この場合，第２図のように文字列
３がカメラの走食紳７に対して傾いていると，従来のパ
ターンマノチング法や特徴抽出法による文字認識が困難
であり，それを避けるだめに，文字の１か庇だ物体を強
制的に乱に一定方向に向ける方法が用いられている。そ
の−例として光学文字Ｍ１−取装置では２文字の位置が
決っているカードを両端で支持して送る機構がついたも
のがよく用いられる。しがし、カメラから見て物体が円
形に見えるものではその上下関係がわ〃・らず、この方
法が使えない。

又１文字が走査線に対して傾いている場合でも認識でき
るようにパターンマツチングのパターンとして例えば、
第８図のように数匹ずつ回転させたパターン８ａ、８ｂ
、８ｃ、８ｄを用意しておき、それらと認識すべき文字
９とをｌｌｊｉ次比較することによって文字認識を行な
う方法もあるが。

処理時間がかかりメモリ量も多くなってしまう。

又７文字列の傾斜を検出する方法として第４図、第５図
のようにカメラで取り込んだ文字列３に対応するメモリ
のビットパターンｌ’０ｔｌ−ｎＸＩＩビ／トのブロッ
ク１１で分釧し、各ブロックに於いて文字のあるブロッ
クを１月とし、ないブロックをｒＯＪ吉して区別した後
「Ｉ」についたブロックの連結の状態を調べることによ
って文字列８の傾斜角θを検出する方法がある。し刀・
し。

これはそのアルゴリズムがａ雑であり、処理時間がかカ
・る。

本発明はこのような点を改善してなされたもので２円筒
状物体の上面平面に誉がれ子いる文字列をカメラの走査
線でとらえて画り＆伯号を二値化信号に変換してこれら
をメモリ装置に記憶しこの記憶した二値化信号のデータ
から円筒状物体の上面平面の円内部の二値化信号のデー
タのみを切り出す口切出回路と１当該円内部の二値化信
号のデータの中のうち文字列の部分の座標上でのに軸及
びｙ軸射影長をめる射影長演算回路と、これら射影長か
ら対応するカメラ走査線に対するｆ１１斜角をめる角度
濱３１回路と。

ｙ軸及びｙ軸の射影長の中点をめこの中点を文字列の図
心ノにの座標とする図心点計算回路とを備えて文字列の
図心点と傾斜角をめ文字列の二１１ｕ化１１ｊ号のデー
タを図心点を中心として座標移動しカメラの走査線と平
行になる座標に座標変換する回路へ入力することをｑ４
徴とする文字列の傾斜角検出装置ケ提供するものである
。

本発明の装置によれば円筒状物体の上面に１かれた文字
や数字列が上方から見て任薫の方向に傾いていても文字
や数字列が認識出来るように文字列を１つの図形と瑚メ
、て、そのｘ、ｙ軸射影長をめることによって文字列の
カメラ走査線に対する傾斜角を容−易に検出出来るよう
にしたものである。

次に第６図から第１５図に従って本発明の文字列の傾斜
用検出装置について説明する。第６図は本発明の装置全
体の構成をンＪミしたブロック図で、平…１１２の上に
ちる円筒状物体１３の上面に貢かれた文字列又は数字列
８（以下文字列と称する）Ｋ対して上方から二次元カメ
ラ１で撮像するものとする。二値化回路４はカメラ１よ
り出力されるビデオ信号を二１１１−化する回路であり
。

その信号は適当な時間間隔でサンプリングされてメモリ
５に入力きれる。口切出回路１４ｉメモリ５上で１円筒
状物体１３の上面１５とその背景即ち平面１２とを分離
して上面１５だけを切り出す回路である。さらに射影長
演算回路１６は上面１５の中で文字列３の部分を第９図
にボずような１つの図形１７と考えそのｙ軸（カメラ走
債紳方向）及びｙ軸への射影長をめる回路である。

１８はそれぞれの射影長から２図形１７の中＋Ｑ　ｃを
める図心点Ｍ算回路、夏９は図形座標変換回路でめり＋
　５ａは図形座標変換回路１９で座標変換されたデータ
を記憶するメモリである。′文字認識回路２０は文字列
とカメラ走査線が平行な場合のル来の方法を用いた文字
認識回路である。

、８０は角度演舞４回路でカメラの走査線からの傾斜角
θをめる回路であり、その内部メモリにθを検出すべき
データ類も記憶する。

次に本発明の詳しいイ褒能を続開する。

第６図で二次元カメラ１が捕えた映像（画面）２＋１第
７図のように映っ１いる。ここで第７図の両開２１上で
は平面＋２　ｉｊ’、　１２ａ　、物体１８の上面１５
け１５ａ及び文字列８はＢｕとそれぞれ示されている。

このビテオ（Ｓ号は二１１［ｉ化、サンプリングきれた
後、メモリ５に入力きれるが、その時。

平＋ｊ＋ｉ　１２と文字列３の部分はメモリ上では論理
ｌ−’ｏｊ　、円筒状物体１３の上面１５のうち文字列
３のない部分は］−■」に対応している。そこで、まず
内助出回路１４によって上…［１５を背景（平面１２）
から分ｋｉｔする。この方法は第８図に示す如くメモリ
５上でカメラｌの各走査線（７はその１本を７ドしてい
る。）に対応するビットパターン２２に於いて、最初に
１−０」からｉ−１」へ変化した点Ａ、敷及び最後に「
１」から１−０」に変化しだ点Ｂを（突出ずれｄ゛よい
。

次に第９図に示す如く切出された円の各走査線に対応す
るビットパターン上で順次文字列３の部分、即ち「０」
の部分を調べ１つの複雑な形状をした図形＋７と考え、
そのＸ及びｙ軸射影長Ｌ　Ｈｌｙを射影長演算回路１６
にて１釣する。ここにＸ軸はカメラ、の走査線方向をと
り、ｙ軸はそれに垂直な軸とする。原点は住居、の点で
よい。

文字列３の走査線に対する傾斜角をθとするとｌｘ　＋
　’Ｙは第１０図のようにθの関叔であるのでＩｘ　、
　Ｉ、がまるとその値により傾斜角θ、が検出出来る。

この方法は第１１図に示すようなθ−〇の時の長方形を
あらかじめ認識すべき文字列からカメラで撮像し射影長
演算回路１６へ入力し記憶させておく。次に射影長演舞
回路１６でθを変化させた時のＩｘ、　ｌ、を計算し＠
　ｌ　０１ネ１に示すようなデータを内部メモリに記憶
しておく。即ち、第１１図でθ−０のときはｌ’＋は文
字の幅＋Ｉｙは文字の高さを７３ｅし、第１２図ではθ
＝３０．第１８図ではθ＝６０°の場合の１にｉ　Ｉｙ
の例を示すが、θ＝９０の時は、ＩＸは文字の高さ＋　
ｌｙは文字の長さであり、θを変化させれは第１０図に
丁すような関係が得られる。射影長演算回路１６でめた
認識すべき文字列の射影長１・＋　Ｆを上記説明の角度
演算豐路３０へ人力しその内部メモあるが座標変換はθ
１と０２で仁各合否の判定を行ない文字認識は可能であ
る。一方、第９図のように図−Ｃｒ点計９回路１８でめ
る！ｔ’、　ｌ、の中ＩＤＣは文字列３に対応する図形
１７の図心点とほぼ一致すると考えてよい。従って１図
形座標変換回路１９に角度演舞１回路３０でめだθと図
心点計算回路１８でめたＣの座標を人力し内助出回路１
４より順次入力される文字列３のビットパターンを図心
点Ｃを中心に傾斜角０だけ時開方向に回転させると図形
１７（文字列３）のビットパターンはカメラ走査線に対
して水平となる。この回転後のピントパターンをメモリ
５ａに一時記憶させ通常の文字認識回路２０により２文
字認識すればよい。

本発明の方式により図形１７を回転させると。

その結果として文字列８は第１１図のように（、）王宮
文字列２３又は（ｂ）上下逆文字列２４のいずれになる
か−は不明である。この不具合を避けるために。

従来の文字認識回路２０において、正゛畠文字に対応す
る標準パターンたけでなく上下逆文字に対応する標準パ
ターンをも記憶しておいて文字判別を行なえばよい。

以上説明の本発明による文字列の仲斜角検出装置によれ
は２円筒状物体の上面に眉かれた文字列を識別する際、
その文字列が円筒状物体の上面からみて任意の方向へ傾
いてい毛も文字列を１つの図形と考えてそのｘ、ｙ軸射
影長をめることによってカメラ走督紳に対する傾斜角を
容易にめることが出来る。更に従来の文字認識装置と組
合せることにより文字列の傾斜を考慮した複雑なアルゴ
リズムを用いることなく任意の角度で書かれた文字列の
文字認識が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の文字認識装置のブロック図。 第２図は文字列の傾斜している場合とカメラの走査線と
の関係を示す平面図、第３図は回転パターンによる文字
の認識方式の読切図、第４図は傾斜した文字列の映像の
平■図、第５図は第３図のビットパターンを７Ｊｅした
一１１′−面図、第６図ｄ本発明の文字列の傾斜角検出
装置の全体の構成を下すブロック図、第７図はカメラで
とらえ７’ｊ円筒状物＊め傾斜した文字列の映像の平面
図。 第８図は第７図の走査線に対するビットパターン、第９
図は座標上での射影長と文字列の図形との例を示した説
明図、第１０図は射影長と傾斜用との関係を４＜シた座
標での説明図、第１１図から第１４図は射影長と傾斜角
の関係を説明した説明図、第１５図は文字列の上下逆と
なった場合の説明図をそれぞれ示す。 １：カメラ、３：文字列、５°メモリ、５ｎ’。 メモＩＪ、＋４：円切出回路、１６゛射影長演算回路、
１８：図心点計算回路、１９：図形座標変換回路、２０
：従来の文字認識回路、３０：角度演算回路。 ρ・ｏ’　θ＝３０°　θ・６０’ 第１１間　第１２図　第１３図 （ｂ）　ε乙＃Ｖヅ２４ 第１５間 ４８９− Ｑ＝９０゜ 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内向状物体の上面平１７１７　Ｋ　Ｉかれている文字列
   ケカメラの走査線でとらえて画像信号を二値化１ぎ号に
   変換してこれらをメモリ装置に記憶しこの記憶しだ二１
   曲比倍号のデータから円筒状物体の上面乎面の円内部の
   二値化信号のデータのみ管・切り出す口切出回路と、当
   該円内部の二値化；５号のデータの中のうち文字列の部
   分の座標上でのＸ軸及びｙ軸射影長をめる射影長演算回
   ｂ′Ｉ′ｉと、こｉ′Ｚら射影長から対応するカメラ走
   査線Ｖ０対する傾斜角をめる角度演ｑ、回路と、Ｘ軸及
   びｙ軸の射影長の中点をめこの中点ｒ文字列Ｑノ図・し
   ・漬の歴椰とする図心点菖１ｐ−回路とを備えて文字列
   の図ノし・点と傾ホト角をめ文字列の二１１１１化１８
   ＋５のデータを図心点を中ノしとして座標移磨ノしカメ
   ラの疋査勝と平行な座標に座標変換する回路へ入力する
   ことを特徴とする文字列の傾斜角検出装置。