JPS6037081A - パタ−ン読取装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は読取り文字フィールドの一定位置の文字とそ
れ以外の文字の文字セットが異なるフィールドを読取る
ものにおいて特に有用なパターン読取装置に関する。

〔発明の技術的背景と問題点〕

近年、百貨店、スーパーマーケノ）　％の小売業界に於
て、勘定場における会計ＩＩ、：、間の短縮による接客
ザービスの向上、誤キーインによるインプットミスの防
止、電算機による会計肯埋、在庫管理、補充発注業務の
自動化等ｆＫ：＠ｌるｉｔめ、商品の値札に印刷された
文字を士で走亘することにより光学的に読取り、ＰＯ８
装置に目ＩＩカ入力する装置が開発され実用化されてい
る。この場合、値札に印刷される文字として０例えに１
′、商品の凋ｉ別１品目、取引先、品番、色、サイズ。

価格等があるが、人間の操ｆ′「性やコストの点から値
札を大きくするのは適当ではなく、（＋」ニつで、これ
らの項目を複数桁にわたって印刷する必ルがあるのこの
複数桁にわたる項目を人間が手で走査する場合、誤操作
による同一行の二汲読み、読み飛ばし、入力順の間違い
等が起こる可能性が十分ありうるので、この対策として
、各行の項目を識別するだめのファンクション文字全フ
ィールドの一定位置（たとえば左端）に印刷しておき、
光学式文字読取装置で読んだ結果をＰＯ８装置がチェッ
クし、誤操作の場合は操作者に知らせるという方法がと
られている。

この商品値札の場合、見易さや、データ処理の行いやす
さの点から、項目は数字、ファンクション文字は英字あ
るいは特殊記号という様に異なる文字セントを用いフィ
ールド内の位置もファンクション文字は左端という様に
分離されているのが一般的である０第１図に商品値札の
一例を示す。

しかして、この値札上の文字フィールドを読む場合、走
査器で正しく文字上を走査するために左右方向の何れで
も操作者の操作しやすい方向に走査可能であることが要
求される０この様に一定位置にファンクション文字が印
刷しである文字フィールドを読む手動走査形光学式文字
読取り装置が開発され実用化されているが、従来のもの
はフィールド内の読取シ中の文字がファンクション文字
であるか、項目内容を表わす文字であるかの識別を行え
なかった。

アンクション文字１を配置するとともに右＜、、２側に
桁数を揃えるための特殊文字２を配置滉シ７、こ（１：
）７ｊ’７’）ジョン文字１と特殊文字２との間に項目
内容を表わす数字が配置されたフィールドを読取る場合
、走査器の移動方向が左から右の場合は検出した第１文
字がファンクション文字であり、第２文字以降が項目内
容を表わす文字であることを識別できるが、走査器の移
動方向が右から左の場合は検出した第１文字れ［上記ｌ
［ケ殊文字及び項目内容を表わす数字であることを識別
できるが、ファンクンヨ／文字はフィールド終了を検知
して初めてファンクション文字であったことが判明する
だけで１文字のＭ　ｎｆＡ’、をイｆう時点においては
ファンクション文字であることを識別することはできな
い。従って、信用した文字の認識を行う場合、ファンク
ション文字はファンクション文字だけが属する文字セン
トの識別辞書１項目内容を表わす文字はそれが属する文
字セットの識別辞書という様Ｋ　／１ｆ−ｙｔｔ　Ｌ、
た文字セントの識別辞書だけを限定使用して認識するこ
とができず、両方を合わせた全文字セントの識別辞書を
使用する必要があっだ０このため従来の手動走食形文字
読取装置においては、−文字の認識に時間がかかるとと
もにファンクション文字を項目争内存を表わす文字にま
たはこの逆に誤読するという問題があり、これらの問題
は次の様な不具合を引き起こす０すなわち、面走査器を
用いた手動走査形光学式文字読取り装置′においては、
コストを下げるため文字の検出切り出しと認識とは単一
のマイクロコンピュータ等のデーク処皿回路で逐次的に
行うのが一般的であるが、この場合、文字の認識を行っ
ている間に次に読取るべき文字が面走査器の視野内を通
過してしまうと文字を読み飛ばしてしまうことになる。

つまシム間の手操作に許容されであるから、１文字の認
識時間が長い場合にはこの速度の上限が低くなってしま
う。あるいは速度の上限が人間の操作性から規定される
場合は、認識時間をある長さ以下に抑えるためｊ　ｎｆ
ｅ取り対象文字のれ類を減らす必要があるＯさらに読取
り対象文字の種類を減らすことができない場合は認識時
間を短縮するため認識口１゛δを高速化する必要があり
、これはコスト高につながる。捷だ、ファンクション文
字と項目山林を表わす文字の間の誤読はＰＯ８装置１゛
Ｊに入力された場合チェックにより誤入力は避けらｉす
るものσ）再試行が要求されるので、ＰＯ８装置１ｑ、
への入力効率が低下する０さらに両名間の課ｒｔｌｒ、
を）・（５少させるため読取り梢度を極めて高いものと
するか、例えば０ＣＲ−Ｂフォントの場合、Ｓと５．１
３と８、Ｄまたは０とＯ（零）、■とｌ　、　Ｔと７等
の類似した文字を使用することを避りなけ１１ばならな
い。以上は面走査の場合であるが、線走査器を用いた手
動走査形光学式文字坑＋（１，４ｊＪ装艮においても文
字の検出切り出しとｔ；Ｚ！ｈ！７とを段次的に行うも
のについては面走査器と同様な問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は上記の点に鑑みてなされたもので、高精度の
読取シ性能を有し高速走査による読取りが可能でかつ安
価なパターン読取装置を提供すること　を目的とする。

〔発明の収装〕

本発明は上記目的を達成するために撮像手段からのパタ
ーンの現われ方から走査方向を検知し、認識手段はその
方向に合わせてパターンを認識するように構成した。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。こ
こでは説明の都合上、第２図に示す様にフィールドの左
端がファンクション文字（英字）、右端が桁数を揃える
だめの特殊文字（〉〉・・・）でその間に項目内容を表
わす数字が配置つ１されたフィールドを例にとって説明
する０第３図は手動走査器の構成を示すもので、走査器
本体１１には値札等の被読取り媒体１０上に印刷された
文字像を入力する窓１２が設けられるとともに内部に光
源１３、光学系１４、面走食器１５．増幅器１６等が設
けられる。しかして、″光源１３により窓１２を介して
被ｔＷｃ取り奴体ｌＯ上の文字が照射されることにより
、その反射光が窓１２を介し光学系１４に入射きれ、こ
の入射光による文字像が光学系１４により面走査器１５
上に結像されるものである。さらに面走査器１５では入
射された光信号を電気イバ号に変換して出力し、この面
走査器１５より得らｉＬる文字像に対応した信号が増幅
器１６に送らｈて増幅された後、信号ケーブル１７を介
し、て図示しない量子化回路へ送られディジタル１５号
に変換されるものである。第４図（ａ）は上記した面走
査器１５の平面構成を示すもので、縦ＮＲピント、横Ｎ
Ｌピントの各メツシュがＪｔ、　箪ｙ　ｐ４　ｔＨ′ｆ
性を有し、水平方向または垂直方向に１ビツトずつ１１
７４次出力することが可能な素子でを）る○Ｎ　ｔ。

およびＮ几は文字が面走査器内に十分入り、かつフィー
ルド内の隣接文字または隣接行内の文字が十分には入り
込ｔないような適当な値とするかもしくはその様なマス
クをかけて使用する。

第４図（ａ）において、２１は面走亘器内の黒ブロック
の垂直方向射影、２２は水平方向射影である。これらの
射影の作成方法を例えば第４図（ｂ）に示す様に右上の
メツシュから左下のメツシュへとシリアルに出力する面
走査器について説明するＯ第４図（ｂ）において、２３
はＮＬビットのシフトレジスタ、２４．２５はそれぞれ
オア回路、２６はフリップフロップ、２７はＮ几ビット
のシフトレジスタであり、面走査器１５の出力信号１５
３と長ｄＮＬピントの７７トレジスタ２３の出カイ５号
２３ｓの論理和信号２４８を１フレーム走査υ（ｊ始時
にクリアされたシフトレジスタ２３Ｋｌフレームの期間
中１メンシユ出力するごとに１ピントシフトして入力す
れば、１フレーム走査終了時には垂直方向射影がシフト
レジスタ２３に作成される０また、上記フリップフロッ
プ２６は１行（水平方向のＮｒ、ピントのメツシュ列）
の中の黒ブロックを検出するもので、１行走歪開始時リ
セントし、１メツシユ出力するごとに面走査器１５の出
力１５ｓとこのフリップフロップ２６自身の出力のｉｉ
ｉ＄　ｌＡ４．　＋ｌＩ２５Ｓを入力すれば、１行走査
終了時に黒ブロックが存在した場合セント状態となる０
このフリップフロップ２６の出力をＮＲビットのシフト
レジスタ２７に１行走査終了ごとにノット人力してやれ
ば１フレーム走、ＴＩ　Ｐ、１時シフトレジスタ２７に
は水平方向射影が作成される０しかして、前記垂直方向
射影を用いることにより、面走査器本体１１の移動方向
を検知することが可能となる。すなわち、まず文字フィ
ールドの左（ｌｉｌＩまた番ツ右側のブジンクをｊ−１
町「１−刀回が白ブロックのみかまたはノイズとみな婆
れる黒ブロックしか存在しないことにより検知し、その
後、垂直方向射影の左右何れの部分がＬｌ、１とンλる
かを検知することにより、例えば、第５図（ａ）の様に
右側が黒となれば走査器本体１１にかから右へ移動して
いると判定でｆ５．３１．’　５図（１））の４Ｊ。

に左側が黒となれば走査器本体１１（廿右〃・ら左へ移
動していると判定できる０ 次に文字が面走査器１５の視野内に侵入してくるのを待
ち、第５図（ａ）に示す様に垂直方向射影２１および水
平方向射影２２の内部に文字の幅、文字の；１６さに相
当する黒ブロックが入り込めば文字であると判定する。

この場合、面走査器１５による走査パターンは上記した
垂直方向射影および水平方向射影の作成と平行して第６
図に示す様にシフトレジスタに格納制御される。

ｆｙｆ）：　６図において、３１け面走査器１５の出力
信躬が入力されるシフトレジスタ、３２は例えばノイズ
消去、線幅正規化、文字サイズ正規化等を行い認配しや
すい形に変換する前処理回路、３３は前処理回路３２か
らの出力信号を格納するシフトレジスタである。上記前
処理回路３２の出力はアンド回路３４の一方の入力端に
供給され、このアンド回路３４の他方の入力端にはイン
バータ３５を介して入力切換え信号３６が供給される。

そしてこのアンド回路３４の出力借上はオア回路３７を
介してシフトレジスタ３３に供給される。このシフトレ
ジスタ３３の出力は文字認識回路３９に送られるととも
にアンド回路３８の一方の入力端に供給される０そして
、このアンド回路３８には上記人力切換え信号３Ｇが供
給でれ、その論理積出力は」二部オア回路３７を介して
シフトレジスタ３３に供給される。この様にして面走査
器１５からの出力信号１５ｓはシフトレジスタ３１にシ
フトインされ５両射影によシ面走食器１５内に文字が検
出され切り出されたらシフトレジスタ３１のシフトクロ
ックを停止することにより、シフトレジスタ３１に格納
することができる。この検出切り出された走査パターン
は前処理回路３２に送られ、ノイズ消去、線幅正規化、
文字ザイズ正規化等を行い認識しやすい形に変換された
のち、シフトレジスタ３３に入力され、記ｔ、Ｑ　＃れ
る。

このシフトレジスタ３３の出力は文字ＷＲ回ｆｉＳ３９
に送られ認識されるが、この文字認識回路３９に送ると
き入力切換え信ぢ３６をｔｏｌｓにしてシフトレジスタ
３３の出力をアンド回路３８、オア回路３７を介してそ
れ１携の人力として戻すことにより、シフトレジスタ３
３内にソノハターンを残すことができる。これによシフ
トレジスタ３３には次の文字の検出切り出しが行われる
まで、前の文字パターンが残ることになる。

このようにして−文字ずつ検出切り出しを行いａ２　、
ｉｉλするが、ある一定時間（この一定時間は走ｆ器の
移動速度の許容範囲の上限および隣接フィールドとの間
隔から定められる）経過しても文学が検出されないか、
またはフィールド紙端ノブランクを検知することにより
フィールドの走査を終了を判定する。このとき最後に検
出切り出された文字パターンがシフトレジスタ３３内に
残っている。

また、文字の認隊方法は特徴抽出方式、パターンマンテ
ング方式、ストロークアナリシス方式など椋々な方法が
知られているが、ｌ一対象文字が候補カテゴリの伺れに
最も近いかを判定することに認識しているため、その属
する文字セントが駆足されている場合には、その文字セ
ントだけを候補カテゴリとして認識する方が認識時間や
誤読に対して有利である。例えｔＪ゛パターンマツチン
グ方式は入カバターンと候、ｔｉｉ１文字の基準パター
ンの類似度（−救度）を碧出して代も類似間の高い候補
文字を認識結果とず５方法である。第７図は入力された
文字パターンをそれが属する文字セントの辞書で認識す
る方法を説明するためのもので、４０けアドレスカウン
タ、４１はファンクション文字セットのＷ準パターン（
辞書）が記憶されている記せ′１装置（以下第１の記憶
装置イｌという）　４２　Ｉニーｔ　、ｌＬ’＋目内容
全内容す文字セットの基準パターン（辞書）が記憶され
ている記憶装置（以下第２の記憶装置４２という）であ
り、上記第１の記憶装置Ｌシ４１の出力はアンド回路４
３の一方の入力ｇ１１１に供給され、第２の記憶装置４
２の出力はアンド回路４４の一方の入力端に供給される
。そしてアンド回路４３の他方の入力端には辞−）ＩＩ
’　９ｊ　１すρえ信号４５が供給され、アンド回路４
４の他力の入力端にはインバータ４６を介して上記辞書
切換え信号４５が供給される。こｉｔらのアンド回路４
３．４４の出力はオア回路４７０両入力端に供給され、
このオア回路４７の出力は類似度ｈ１算回＃Ｊ４８の一
方の入力端に供給される。この分１似既劇算回路４８の
他方の入力端には読取り対象文字パターン信号が供給さ
れ、その類似度泪３り出力は最大類似度を昇つ叡補文芋
を選択する類似度比較回路４９を介して書込み／読出し
ｂ」能な記憶装置５０（以下第３の記ｔに装置５０とい
う）に供給され、アドレスカウンタ５１で指定されたア
ドレスに順次書込まれる。

すなわち、ファンクション文字セットの基準パターン（
辞６）を第１の記憶装置４１に格納し、項目内容を表わ
す文字セントの基準パターン（１シψ招）を第２の記憶
装置４２に格納しておき、１尻取り対象文字がソアンク
ショ／文字であるとさけ静舌：切換え信号４５を１″と
し、項目内容を表わす文字であるときは上記辞書切換え
信号４５を°゛０″とすることによシ辞古を選択し、そ
の選択された辞書信号と読取り対象文字パターン４１１
号と類似ＵＮＩ算回路４８に入力して類似度を計算する
。そして、その結果を類似度比較回路４９に入力して最
大類似度を持つ候補文字を認識結果とし、この認識結果
は書込み及びＦ＋、ＩＣ出し可能な記憶装置５０のアド
レスカウンタ５１で指定されたアドレスに順次書゛込ん
でゆ〈０しかして、上記した読取り開始から読取り終了
までの全体的な制御を第８図のフローチャートに示す。

すなわち、走査方向を検知して、４４１文字を検出切り
出して走査方向がａ　２　レコ＋　ｖｃおいて左から右
であれば、ファンクション文字セントの辞書により認識
し、右から左であればｔ５４目を表わす文字セットの辞
書により認識する。そして第２文字以降の検出切り出し
を行ったあと、フィールド終端を検知し、終端が検知さ
れると、走査方向が左から右の場合は読取つた順に答を
出力することにより読取り終了する。また走査方向が右
から左の場合は最後に検出切り出され記憶装置に格納さ
れている文字パターンをファンクション文字セントの辞
書により認識したのち、ステップＡにて最後に認識され
た結果を捨て、読取りと逆順に答を出力して読取りを終
了する。この様にして一連の読取シを終了する。

なお、前記実施例では面走介器を使用した場合について
説明したが１面走査器に限らず線走査器を使用した場合
にも適用できる。例えば第９図に示す様に線走査器６ｏ
の視野をさえ切らない位置にローラ６１を取付け、この
ローラ６１０回転力を歯車６２で発電機６３０回転子に
伝達し、発電機６３によ力発生する電圧の正負で定食器
本体１１の移動方向を検知できる。

また文字の検出Ｆｉ両歯車２が一定角度回転するごとに
６！走食器の出力信号を記憶装置に格納すると同時に前
記実施例と同様な方法により垂直方向および水平方向射
影を作ることにょシ行える。上記歯車６２が一定角度回
転するごとに線走査器の出力信号を記憶装置に格納する
方法としては、例えば歯車６２の同一円周上に一定ビン
テで孔をあけ、この孔の通過を図示しないラングとンー
ラセルにょシ検知し、このタイミングで記憶装置に格納
する方法がある。

また、前記実施例ではフィールド左端の文字のみが他の
文字と異なる文字セントに含−上れる例について説明し
たが、左端の２文字がファンクション文字である場合は
、検出切り出しされた文字パターンの記憶装置を２文字
分用意すること例より同様に実現できる。ざらに３文字
以上の場合も同様である。また、フィールドの両端にあ
る場合は最初の文字を７アンクシヨン文字セントの辞書
で識別するだけで同様罠実現できる。また、記憶してお
く文字パターンｔ、（特徴抽出方式の場合は抽出された
特徴パターンでも良い。

〔発明の効果〕

以上述べた様にこの発明によれば、フィールドを撮像し
、その撮像パターンの現われ方から走査方向を検知し、
その走査方向に合わせてパターンを認識するので、認識
にあたっての照合すべき辞書の量が減少し、それだけ認
ｆ？ａ　１ｌｒＪ間が短縮されるという効果がある。そ
のため１本願発明によれは撮像時の定食速度を上げるこ
とができ高速の読取りが可能であるという効果も有する
。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を説明するためのもので、第
１図は商品値札の一例を示す図、第２図はフィールドの
一例を示す図、第３図は面走査器を用いた手動走査形文
字読取り装置の構成を示す断面図、第４図（ａ）、（ｂ
）は面走査器の構成および垂直、水平方向射影の作成方
法の説明図、第５図ｔａ＞、　（ｂ）は走査器の移動方
向の検知方法の説明図、第６図は検出切り出し２よび前
処理、格納を行うだめの制御ブロック図、第７図は入力
された文字パターンをそれが属する文字セントの辞書で
認識する方法を説明するだめのブロック図、第８図は読
取多制御を説明するためのフローチャート、第９図は線
走査器を用いた手動走査形文字読取シ装置の構成を示す
断面図である。 １１・・・走査器本体、１５・・・面走査器（撮像手段
）、２１・・・黒ブロックの垂直方向射影、２３・・・
シフトレジスタ（検知手段）、３９・・・大手？２識回
路（認識手段）Ｏ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ほか１名） 第　１　図 第２図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィールド上を走査し、そのフィールド内のパタ
   ーンを撮像する撮像手段と、との撮像手段から得られる
   パターンの現われ方から走査方向を検知する検知手段と
   、この検知手段により検知された走査方向に合わせて上
   記撮像手段により撮像したパターンを認識する認識手段
   とを備えたパターン読取装置。
2. （２）検知手段は撮像手段が撮像したパターンの斜影に
   より走査方向を検知する特許請求の範囲第１項記載のパ
   ターン読取装置。