JPS603675B2

JPS603675B2 - 文字認識方式

Info

Publication number: JPS603675B2
Application number: JP54011315A
Authority: JP
Inventors: 篤霜山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1979-02-02
Filing date: 1979-02-02
Publication date: 1985-01-30
Also published as: JPS55103683A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、処理ステップ数を減少できると共に、認識精
度を高め得るようになった文字認識方式に関するもので
ある。

従釆の文字認識方式においては、量子化された画像情報
が格納された画像メモリを、例えば、３×３のマスクを
用いて走査して細線化処理を行い、細線化処理された画
像情報から特徴点を抽出し、抽出された特徴点を基にし
て文字認識を行っている。

しかし、この種の文字認識方式は細線化処理に非常に多
くの処理ステップを必要とすること及び細線化された画
像情報が原画像を正確に表現しないという欠点を有して
いる。本発明は、上記の欠点を除去するものであって、
処理ステップ数を大幅に低減できること、及び認識精度
を高め得ること等の特徴を有する文字認識方式を提供す
ることを目的としている。

そして、そのため、本発明の文字認識方式は、画像入力
装置、該画像入力装置からの画像情報を量子化する量子
化装置、量子化された画像情報が格納される画像メモリ
、および該画像メモリを所定方向に走査する走査装置を
備え、該走査装置から出力される走査情報によって文字
の特徴を抽出し、抽出された特徴点によって文字認識を
行う文字認識方式において、上記走査装置から出力され
る走査情報が格納される第１走査メモリ、第１走査メモ
リ内の走査情報の次の走査情報が格納される第２走査メ
モリ、上記第１走査メモリの内容と第２走査メモリの内
容とに塞き所定幅以下の所定色要素が所定長以上連続す
るか杏かを検出するストローク検出手段、並びにストロ
ーク発生点、ストローク消失点、ストローク始点及びス
トローク終点を検出する特徴点抽出手段を設け、上記ス
トローク検出手段がストロークを検出したことを条件と
して、上記特徴点抽出手段によって抽出されたストロー
ク発生点、ストローク消失点、ストローク始点又はスト
ローク終点をデータ・メモリーこ登録し、登録された複
数の各種特徴点の相対位置関係に基づき文字認識を行う
ことを特徴とするものである。以下、本発明を図面を参
照しつつ説明する。第１図は発生点、消失点、始点およ
び終点を説明する図、第２図は終始点を説明する図、第
３図は数字い２″および数字”５″を垂直方向の走査線
で左から右へ走査した場合の発生点、消失点、始点およ
び終点を説明する図、第４図は本発明の１実施例のブロ
ック図、第５図は発生点、消失点、始点、終点および終
始点の識別を説明する図である。

第１図の図形は２値化されているものであって、斜線部
は論理「１」領域を示している。

筆記用具で文字を書く場合、ストロークの線幅は一般に
一定値以下であり、ストローク長は一定値以上である。
第１図において、Ｓは黒の幅設定値を示し、Ｒは黒の長
さの設定値を示している。水平方向の走査線で図形を上
から下へ走査するとき幅設定値Ｓより細い黒が連続して
下へ蓮らなっていて且つ長さ設定値Ｒより長い場合に点
Ｇｖがストロークの発生点として成立する。点Ｇｖは上
向きの端点を示している。幅設定値Ｓより幅が大となる
位置Ｐ，まで下方にごがると、点Ｅｖがストロークの終
点として成立する。点Ｇｖと点Ｅｖを結んだ線は上へつ
き出ているストロークを代表している。幅が大きな位置
から幅の小さい位置Ｐ２へ来ると、点Ｆｖが始点として
成立する。点Ｔｖは幅設定値Ｓより幅の細い黒が消滅し
、白に変化する消失点として成立する。ただし、点Ｆｖ
と点Ｔｖの距離の縦方向成分が長さ設定値Ｒ以下の場合
には、点Ｆｖと点Ｔｖはキャンセルされる。′点Ｆｖと
点Ｔｖを結ぶ線は、下へつき出しているストロークを代
表している。点Ｇｖ，Ｅｖ，Ｆｖ，Ｔｖはそれぞれ黒の
中点をとっている。垂直方向の走査線で第１列（左端の
縦列）を走査し、次に第２列を走査し、以下順番に第３
列、第４列、・・・・・・と走査していくと、始点Ｆｈ
および消失点Ｔｈが作られる。第２図は終始点を説明す
るものである。

筆跡の線幅が幅設定値Ｓより非常に小さい場合、第１図
で説明したような方法によってはストロークの終点や始
点を求めることが出来ない。このような場合に対処する
ため、ストロークの分岐部もしくは結合部を検出し、こ
れによって求められた点を終始点と名付ける。第２図に
おいて、Ｊ，，Ｊ２，Ｊ３はそれぞれ水平走査線で第１
行（上端の横行）を走査し、次に第２行を走査し、以下
順番に第３行、第４行、・・・・・・と走査した場合に
検出された終始点を示している。」点Ｊ，‘まストロー
クＳＴ，の終点を示し、点Ｊ２はストロークＳＴ２の始
点を示し、点Ｕ３はストロークＳｔの始点を示している
。第３図は数字い２＾と数字い５″を垂直方向の走査線
で第１列（左端の縦列）を走査し、次に第２列を走査し
、以下順番に第３列、第４列、・・・・・・と走査した
場合の発生点Ｇｈ、消失点Ｔｈ、始点Ｆｈおよび終点Ｅ
ｈの発生の状態を示すものである。

第３図から判るように、数字い２″と数字い５″の特徴
点の相対位置関係は略ぼ同じパターンであるが、数字”
２＾においては発生点Ｇｈが消失点Ｔｈより上側にあり
、数字”５″においては発生点Ｇｈは消失点Ｔｈより下
側にある。この相違に注目して、数字ぃ２″と数字ぃ５
″とを弁別することが出来る。第４図は本発明の１実施
例のブロック図であって、１は帳票、２は画像入力装置
、３は量子化回路、４は画像メモリ、５ｈは水平走査装
置、５ｖは垂直走査装置、６ｈは水平走査装置５ｈから
の出力情報に基づき特徴点を抽出する特徴点抽出装置、
６ｖは垂直走査装置５ｖからの出力情報に基づいて特徴
点を抽出する特徴点抽出装置、７−１は第１走査メモリ
、７一２は第２走査メモリ、８は連続条件判定回路、９
は幅測定回路、１０はＡＮＤゲート、１１は線長カウン
タ、１２は線長条件設定回路、１３は比較回路、１４は
終点・女台点識別回路、１５は発生点・消失点識別回路
、１６は終始点識別回路、１７ｈ‘ま特徴点抽出回路６
ｈに対するデータ・メモリ、１７ｖは特徴点抽出装置６
ｖに対するデ−夕・メモリ、１８は文字認識部をそれぞ
れ示している。

画像入力装置２は帳票１からの光信号を電気信号に変換
し、この電気信号を量子化回路３へ出力する。

量子化回路３は画像入力装置２が出力するアナログ信号
を黒白情報に２値化し、２値化された画像情報を画像メ
モリ４に送出する。画像メモリ４は１文字の２値化画像
情報を格納するものと考えて良い。水平走査装置５ｈは
、左から右へ向う水平方向走査線で画像メモリ」を上か
ら下へ走査するものであり、垂直走査装置５ｖは上から
下へ向う垂直方向走査線で画像メモリ４を左から右へ走
査するものである。特徴点抽出回路６ｈと特徴点抽出回
路６ｖは同一構成のものであるので、特徴点抽出回路６
ｈ‘こついてのみ説明する。第１走査メモリ７−１と第
２走査メモリ７−２には、次のようにして走査情報が格
納される。第１走査サイクルにおいては第１行目の走査
情報が第１走査メモリ７−１に格納され、第２行目の走
査情報が第２走査メモリ７−２に格納される。第２走査
サイクルにおいては第２行目の走査情報が第１走査メモ
リ７−１に格納され、第３行目の走査情報が第２走査メ
モリ７−２に格納される。同様に、第ｎ走査サイクルに
おいては第ｎ行目の走査情報が第１走査メモリ７−１に
格納され、第ｎ＋１行目の走査情報が第２走査メモリ７
−２に格納される。連続条件判定回路８は、第１走査メ
モリ７−１と第２走査メモリ７−２に連続する黒領域が
存在するか杏かを判定するものである。第５図は第１走
査メモリ７−２の状態の例を示すものであって、斜線部
は黒領域を示している。第１走査メモリ７−１と第２走
査メモリ７一２が第５図ハないし卜の如き状態にある場
合、連続条件判定回路８は連続性ありと判定する。幅測
定回路９は第２走査メモリ７一２内の黒領域の幅が幅設
定値Ｓ以内であるか否かを測定するものである。ＡＮＤ
ゲート１０は、連続条件判定回路８が連続性ありと判定
し且つ幅測定回路９が設定値Ｓ以下の黒領域であると判
定した場合に、論理「１」信号を出力する。線長カウン
ター１は、ＡＮＤゲート１０が論理「１」を出力する
度に、そのカウント値が十１される。終点又は消失点が
検出されたとき、線長カウンタ１１はゼロ・クリアされ
る。線長条件設定回路１２は、長さ設定値Ｒ（第１図参
照）を設定するものである。比較回路１３は、線長カウ
ンタ１１のカウント値と線長条件設定回路１２の長さ設
定値Ｒとを比較し、前者が後者以上のとき論理「１」信
号を出力する。比較回路１３の論理「１」信号は、デー
タ・メモリ１７ｈに対する書込許可信号であると考えて
良い。連続条件判定回路８、幅測定回路９、ＡＮＤゲー
ト１０、線長カウンター１、線長条件設定回路１２およ
び比較回路１３は、所定値以下の線幅の黒要素が所定個
数以上連続して連なっているか否かを検出するものであ
り、これらはストローク検出装置を構成しているものと
考えて良い。このストローク検出装置は、図示されてい
ないが、現実には複数個準備されているものである。終
点・始点識別回路１４は、第１走査メモリ７−１に幅設
定値Ｓより大きい線幅の黒領域が存在し且つこの悪領域
に連続する幅設定値Ｓ以下の線幅の黒領域が第２走査メ
モリ７−２に存在する場合に始点ありと識別し、そして
第２走査メモリ７‐２の当該黒領域の中点座標値を記録
する。

第５図ハ，へは、始点ありと識別される状態の例を示す
ものである。また、終点・始点識別回路１４は、第１走
査メモリ７一１に設定値Ｓ以下の黒領域が存在し且つこ
の黒領域に連続する幅設定値Ｓより大きい線幅の黒領域
が第２走査メモリ７−２に存在する場合に終点ありと識
別し、そして第１走査メモリ７−１の当該黒領域の中点
の座漂値を記録する。第５図二は、終点ありと識別され
る状態の１例を示すものである。発生点・消失点識別回
路１５は、第５図イに示す如く第２走査メモリ７−２に
幅設定値Ｓ以下の黒領域が存在し且つこの黒領域と連続
する黒領域が第１走査メモリ７−１に存在しない場合に
発生点ありと識別し、そして第２走査メモリ７−２の当
該黒領域の中点の座標値を記録する。

また、発生点・消失点識別回路１５は、第５図口に示す
如く第１走査メモリ７−１内に幅設定値Ｓ以下の線幅の
黒領域が存在し且つこの黒領域に連続する悪領域が第２
走査メモリ７−２に存在しない場合に消失点ありと識別
し、そして第１走査メモリ７−１の当該黒領域の中点の
座標値を記録する。終始点識別回路１６は、文字の線幅
が細い場合に文字の分岐および結合を検出するものであ
る。終始点識別回路１６は、例えば第５図トに示す如く
第１走査メモリ７−１に幅設定値Ｓ以下の線幅をもつ黒
領域が存在し且つこの黒領域に連続する幅設定値Ｓ以下
の線幅をもつ複数個の黒領域が第２走査メモリ７−２に
存在する場合に分岐ありと識別し、そして第１走査メモ
リ７一１の当該黒領域の中点の座標を終点の座標として
記録し、さらに第２走査メモリ７−２の当該領域の中点
の座標を始点の座標として記録する。また、終始点識別
回路１６は、第５図卜と逆の状態のとき、結合ありと識
別する。この終始点識別回路１６は、常に線幅一定の筆
記用具が使用されることが保障されている場合には、不
要なものである。終点・始点識別回路１４、発生点・消
失点識別回路１５又は終始点識別回路１６によって複数
の発生点又は始点が識別された場合には、各発生点又は
始点に対して１個のストローク検出装置が割付けられ、
これらのストローク検出装置によって各発生点又は各始
点がストロークの発生点又はストロークの始点となるか
否かがチェックされる。

ストローク検出装置とは、先に述べた如く連続条件判定
回路８、幅測定回路９、ＡＮＤゲート１０、線長カウン
ター１、線長条件設定回路１２および比較回路１３か
ら構成され、図示しないが複数個存在するものである。
次に、第１図の図形を水平方向の走査線で上から下へ走
査する場合を例として、第４図の実施例の動作を説明す
る。

上から下へ走査が行われると先ず発生点Ｇｖが発生点・
消失点識別回路１５によって識別され、その座標が記録
される。走査が行われる度に線長カウンタ１１のカウン
ト値が十１され、線長カウンタ１１のカウント値が長さ
設定値Ｒ以上になると、比較回路１３は書込許可信号を
出力し、発生点Ｇｖの座標値および発生点であることを
示す特徴点種別がデータ・メモリ１７ｈに書込まれる。
走査線が位置Ｐ，に釆ると終点Ｅｖが終点・始点識別回
路１４によって識別され、その座標が記録される。この
時点では比較回路１３が書込許可信号を出力しているの
で、終点・始点識別回路１４内の終点の座標値および終
点であることを示す特徴点種別がデータ・メモリー７Ｍ
こ書込まれる。終点が検出されると、線長カウンタ１１
はゼロ・クリアされる。走査線が位置Ｐ２にくると、女
台点Ｆｖが終点・始点識別回路１４によって識別され、
その座標値が記録される。線幅が再び幅設定値Ｓ以下と
なるので、線長カウンター１は再びカウント開始し、カ
ウント値が長さ設定値Ｒより大きくなると、始点Ｆｖの
座標値と始点であることを示す特徴点種別がデータ・メ
モリ１７ｈに書込まれる。最後に、消失点Ｔｖが発生点
・消失点識別回路１６によって識別され、その座標値お
よび消失点であることを示す特徴点種別がデータ・メモ
リ１７Ｍこ書込まれる。次に、第２図の図形を水平方向
の走査線で上から下へ走査する場合を例にして第４図の
実施例の動作を説明する。走査を開始すると、先ず発生
点Ｇｖが発生点・消失点検出回路１５で識別され、発生
点Ｇｖがストロークの発生点であることが検出されると
、発生点Ｇｖの座標とその種別がデータ・メモリ１７ｈ
に書込まれる。終始点Ｊ，，Ｊ２，Ｊ３が終始点識別回
路１６によって識別され、終始点Ｊ．，Ｊ２，Ｊ３の座
標値が記録される。点Ｊ２と点Ｊ３はストロークの始点
となり得るものであるから、点Ｊ２と点Ｊ３のそれぞれ
に対してストローク検出装置が割付けられ、一点Ｊ２と
点Ｊ３がストロークの女台点となるか否かが調べられる
。点Ｊ２、点り３が共にストロークの始点となることが
確認されると、点Ｊ２と点Ｊ３がストロークの始点とし
てデータ・メモリー７ｈに登録され、点Ｊ，がストロー
クの終点として登録される。点Ｊ２、′真０３が共にス
トロークの始点とならないことが確認された場合には点
Ｊ，がストロークの消失点としてデータ・メモリ１７ｈ
に登録され、点Ｊ２，Ｊ３のいずれか一方のみがストロ
ークの始点であることが確認された場合には点Ｊ，のデ
ータ・メモリ１７ｈへの登録は行われない。点Ｊ２、点
Ｊ３がストロ、クの始点であることが確認された後、消
失点Ｔｖ２，Ｔｖ３が発生点・消失点識別回路１５で識
別されらると、消失点Ｔｖ２，Ｔｖ３が直ちにデータ・
メモリ１７ｈに登録される。なお、以上の説明は水平方
向の走査線で画像メモリ４を上から下へ走査する場合の
動作の説明であるが、垂直方向の走査線で画像メモリ４
を走査する場合にも同様な動作が行われる。文字認識部
１８は、データ・メモリ１７ｈ，１７ｖに書込まれた複
数の各種特徴点の相対位置関係を調べて文字認識を行う
。

この際、必要に応じてデータ・メモリ１７ｈ内の特徴点
とデータ・メモリ１７ｖ内の特徴点の相対位置関係が調
べられることは、言うまでもない。以上の説明から明ら
かなように、本発明の文字認識方式は、細線化処理を行
う方式に比し著しく処理ステップ数を減少できると共に
、精度の高い文字認識を行い得るという効果を有してい
る。

発明の詳細な説明第１図は発生点、消失点、始点および
終点を説明する図、第２図は終始点を説明する図、’第
３図は数字、、２″および数字い５″を垂直方向の走査
線で左から右へ走査した場合の発生点、消失点、始点お
よび終点を説明する図、第４図は本発明の１実施例のブ
ロック図、第５図は発生点、消失・点、始点、終点およ
び終始点の識別を説明する図である。

１・・・・・・帳票、２・・・・・・画像入力装置、３
・・・・・・量子化回路、４・・・・・・画像メモリ、
５ｈ・・…・水平走査装置、５ｖ・・・・・・垂直走査
装置、６ｈ・・・・・・水平走査装置５ｈからの出力情
報に基づき特徴点を抽出する特徴点抽出装置、６ｖ・・
・・・・垂直走査装置５ｖからの出力情報に基づいて特
徴点を抽出する特徴点柚出装置、７−１・・・・・・第
１走査メモリ、７−２・・・・・・第２走査メモリ、８
・・・・・・連続条件判定回路、９・・・…幅測定回路
、１０…・・・ＡＮＤゲート、１２・・・・・・線長条
件設定回路、１３・・・・・・比較回路、１４・・・・
・・終点・始点識別回路、１５・・・・・・発生点・消
失点識別回路、１６・・・・・・終始点識別回路、１７
ｈ・・・・・・特徴点抽出回路６ｈに対するデータ・メ
モリ、１７ｖ・・・・・・特徴点抽出装置６ｖに対する
データ・メモリ、１８・・・・・・文字認識部。

嫌１図第２図第３図 ※Ｓ図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

１画像入力装置、該画像入力装置からの画像情報を量
子化する量子化装置、量子化された画像情報が格納され
る画像メモリ、および該画像メモリを所定方向に走査す
る走査装置を備え、該走査装置から出力される走査情報
によつて文字の特徴を抽出し、抽出された特徴点によつ
て文字認識を行う文字認識方式において、上記走査装置
から出力される走査情報が格納される第１走査メモリ、
第１走査メモリ内の走査情報の次の走査情報が格納され
る第２走査メモリ、上記第１走査メモリの内容と第２走
査メモリの内容とに基づき所定幅以下の所定色要素が所
定長以上連続するか否かを検出するストローク検出手段
、並びにストローク発生点、ストローク消失点、ストロ
ーク始点及びストローク終点を検出する特徴点抽出手段
を設け、上記ストローク検出手段がストロークを検出し
たことを条件として、上記特徴点抽出手段によつて抽出
されたストローク発生点、ストローク消失点、ストロー
ク始点又はストローク終点をデータ・メモリに登録し、
登録された複数の各種特徴点の相対位置関係に基づき文
字認識を行うことを特徴とする文字認識方式。