JPS62269286A - 文字認識方式 - 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】 〔技術分野〕 本発明は、ドツトマトリックス文字のＬ２識に好適な文
字認識方式に関する。

〔従来技術〕

文字認識においては、スキャナによって読み取られた文
字の２値画像を領域分割し、分割領域毎に特徴を抽出す
ることが多い。

従来、そのような文字認識方式においては１分割点を固
定して領域分割するか、または文字画像の周辺分布の重
心点を利用して分割点を決定して領域分割を行う方法が
採用されている。

しかし、前者の領域分割方法では、文字の変形により領
域分割が不適当となって、文字の特徴を正しく抽出でき
なくなりやすいため、文字変形に弱いという問題がある
。

他方、後者の領域分割方法では文字の変形による影響は
軽減されるが１周辺分布の重心点を利用する関係から領
域分割のための演算斌が多く、認識時間が長いという問
題がある。

このような問題を解決するために、本願出願人は特願昭
５９−２１０１７７６０号によって改良された文字認識
方式を提案している。

この文字認識方式によれば、前記従来方式の問照点を解
決することができる。しかし、その後の研究によると、
５×７ドツトマトリックス文字のように低品質のドツト
マトリックス文字の認識に適用した場合、ドツト位置の
ずれおよびドツト間の隙間のばらつきの影響によって、
認識率が不十分になることがあることが判明した。

〔目　的〕

したがって、本発明の目的は、そのような問題点を改良
し、低品質のドツトマトリックス文字に対しても高い認
識率を達成できる文字認識方式を提供することにある。

〔構　成〕

この目的を達成するために、本発明にあっては、スキャ
ナによって読み取られた文字の２値画像に太め処理を施
してドツトマトリックス文字のドツト間の隙間を埋める
ことにより、ドツト位置の変動およびドツト間の隙間の
ばらつきの影響を受けにくくする。そして、太め処理後
の２値画像の文字線輪郭部に方向コードを付ける処理を
施し、その処理画像をスキャンしながら方向コードを計
数し、その計数値に基づいて分割位置を決定して前記処
理画像を複数の領域に分割した後、前記各領域毎に方向
コード別のヒストグラムなどの特徴を抽出し、その特徴
と辞書に登録されている同様の特徴との距離演算を行う
ことにより前記文字を認識する。

〔実施例〕

このような本発明の文字認識方式の一実施例について１
図面を参照し以下詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例における文字認識処理の流れ
を簡略化して示す概略フローチャートであり、また第２
図はその文字認識処理を実行する光学的文字認識装置（
ＯＣＲ）の概略ブロック図である。

ＪｊＸ稿の文字はスキャナ１０１により読み込まれ、２
値画像として文字切り出し部１０２に入力され。

そこで個々の文字毎に切り出される。ここまでは、従来
と同様である。

切り出された文字の２値画像は太め処理部１０３に入力
され、そこで太め処理を施される（ステップ２０１）。

この太め処理は、文字の２値画像の黒画素の左右の白画
素を黒画素に変換するという操作によってなされる。

第３図に、１２本／　ｍ　ｍの密度で読み取られたこの
２値画像に前記太め処理を施した後の２値画像を第４図
に示す。この図に示すように、太め処理によってドツト
間の隙間が埋まるため、ドツト位置のずれおよびドツト
間隙間のばらつきの影響を受けにくくなり、後述の分割
領域と特徴抽出を安定化することができる。

なお、スキャナ１０１の読み取り密度がさらに高い場合
（例えば１６本／ｍｍ）、文字の２値画像のドツト間の
隙間が増大するため、前記太め処理の方法では効果が不
足することもある。その場合１例えば黒画素の左右の白
画素だけでなく、上下の秦画素も黒画素に変換する操作
によって太め処理を施すとよい。

このような太め処理を施された文字の２値画像は方向コ
ード付は部１０４に送られ１文字線輪郭部の白画素に第
６図に示す方向コードを付与される（ステップ２０２）
。この図において、中央の格子が注目画素であり、白抜
き格子は白画素、斜線を施された格子は黒画素である。

具体的には、太め処理後の文字の２値画像をスキャンし
、注目画素とその上下左右の画素のパターンが第６図の
いずれかのパターンと一致した場合、そのパターンの下
に示されている方向コードを注目画素に付ける。このよ
うな処理によって、第４図の太め処理画像には第５図に
示すような方向コードが付られる。

なお、文字線輪郭部の黒画素に方向コードを付けること
もできる。

このような方向コード付は処理後の画像は特徴抽出部１
０５へ送られる。その特徴抽出部１０５において、方向
コード付は処理画像はスキャンされて方向コードの計数
が行われ、その計数値に基づいて分割点が決定されて４
Ｘ４の領域に分割される（ステップ２０３）。このよう
な方向コードの計数による変動領域分割の詳細について
は、後述する。

つぎに、方向コード付は処理画像が再びスキャンされ１
分割された各領域毎に各方向コードが計数され、方向コ
ード別のヒストグラムが抽出される（ステップ２ｏ４）
。このヒストグラム情報は入力文字の特徴として認識部
１０６へ送られる。

辞書１０７には、既知の各種文字について同様の領域毎
の方向別ヒストグラムが登録されている。

認識部１０６において、特徴抽出部１０５から入力され
た方向コード別ヒストグラムと辞書１０７に登録されて
いる方向別ヒストグラムとの距離演算が行われる（ステ
ップ２０５）。

この距離として１例えば単純なユークリッド距離が求め
られる。入力文字の領域（ＩＴＪ）の方向コードにのヒ
ストグラムをＨｋｉｊ、ある辞書登録文字の領域Ｃ１ｔ
　ｊ）の方向コードにのヒストグラムをＤｋｉｊとする
と、両ヒストグラムの距離ｄは式 によって計算される。

このようにして計算された距離の最小の文字が決定され
、そのコードが文字認識結果として出力される（ステッ
プ２０６）。

つぎに、ステップ２０３における領域分割処理について
、第７図に示すフローチャートに従って詳細に説明する
。このフローチャートはＸ方向の分割位置の決定のため
の処理を示しており、Ｙ方向の分割位置も同様の処理に
より決定される。

なお、ここで説明するような領域分割処理は特徴抽出部
１０５で実行される。そのような特徴抽出部１０５の機
能は１例えば一般的なマイクロプロセッサとメモリなど
のハードウェアと、処理プログラムの組合せにより実現
されるが、以下の説明に基づき当業者ならば容易に具体
化できるであろうから、具体的構成の図示ならびに説明
は割愛する。

なお、以下の説明中のカウンタやレジスタはマイクロプ
ロセッサの内部レジスタまたはメモリ上のレジスタであ
り、判定などはマイクロプロセッサにより実行される。

まず、Ｘ方向の分割について説明する。メモリに記憶さ
れた方向コード付は処理画像がスキャンされ、その方向
コード（文字線軸郭画素数）の総数ＰＥが計数される（
ステップ３０１）。

つぎに、カウンタｎに初期値１が設定され、カウンタＮ
にＸ方向分割数（ここでは４）が設定され、レジスタＴ
に領域の重なり量が設定され、方向コードカウンタＰｘ
およびＸアドレスカウンタがクリアされる（ステップ３
ｏ２）。

このような準備の後、方向コード付は処理画像を、Ｙ方
向を主走査方向、Ｘ方向を副走査方向としてスキャンし
ながら、方向コードを計数してＸ方向の分割位置を順次
決定する。

すなわち、スキャンラインを指定するＸアドレスカウン
タを１だけインクリメントしくステップ３０４）、Ｘカ
ウンタの値で指定されるラインをＹ方向にスキャンしな
がら、方向コードが検出される度に方向コードカウンタ
Ｐｘをカウントアツプされる（ステップ３０５）。

一つのラインのスキャンが終わると、方向コードカウン
タＰｘの値（最初のライン、つまりＸ＝１のラインから
Ｘアドレスカウンタで指定されているラインまでの方向
コード数）が、ＰＥ／ＮＸｎ以上であるか比較判定され
る（ステップ３０６）。

この判定が不成立ならば、ステップ３０４に戻り、次の
ラインについてスキャンが行われ、方向コードが計数さ
れる。

ステップ３０６の判定が成立すると、その時のＸアドレ
スカウンタで示されるラインが、Ｘ方向のｎ番目の分割
領域の終点位置（右側の分割点）として決定され、また
Ｘアドレスカウンタの値からレジスタＴの値を引いた値
で示されるラインが次の分割領域の始点（左側の分割点
）として失点される（ステップ３０７）。

つぎに、カウンタｎが１だけインクリメントされ（ステ
ップ３０８）、ステップ３０３に戻り、同様の処理が行
われる。

このようにして、方向コード数ＰｘがＰ　Ｅ／４に達し
たライン位置（Ｘアドレス）が１番目の領域の終点、そ
のＴ本だけ前のラインが２番目の領域の始点、方向コー
ド数ＰｘがＰＥ／２に達したライン位置が２番目の領域
の終点、そのＴ本手前のラインの位置が３番目の始点、
方向コード数ＰＸがＰＥＸ３／４に達したライン位置が
３番目の領域の終点、そのＴ本前ライン位置が４番目の
領域の始点として決定される。

なお、１番目の領域の始点は文字枠の左辺であり、４番
目の領域の終点は文字枠の右辺である。

３番目の領域の終点および４番目の領域の始点が決定さ
れると、ステップ３０３の判定が不成立になるため、Ｘ
方向の分割位置決定のための処理は終了する。

次にＹ方向の分割位置決定が同様に行われる。

ただし、方向コード総数ＰＥは既に求められているので
、その計数は改めて行われない。また、分割点決定のた
めのスキャンは、Ｘ方向を主走査方向、Ｙ方向を副走査
方向として行われる。１番目の領域の始点は文字枠の上
辺、４番目の領域の終点は文字枠の下辺とされる。

このようにして、Ｘ、Ｙ各方向について決定された分割
点（終点および始点）にて、方向コードつけ処理画像は
４Ｘ４の領域に分割される。第５図の方向コード付は処
理画像の場合、同図に細線で示すように領域分割される
。ただし、領域型なり量Ｔは０とされている。

このように方向コードの分布に応じて分割位置を変動さ
せて領域分割を行う方式は、文字の変形に適応した位置
での領域分割が可能であり、固定した位置で分割する方
式における問題を解消でき、複雑な演算を必要とせず高
速処理が可能であるという本質的な長所を有する。

しかし、前述のように低品質のドットマ１へリックス文
字の２値画像を太め処理をほどこすことなく、そのまま
方向コード付けをおこない、その処理画像の領域分割を
行うと、ドツト位置のずれおよびドツト間隙間のばらつ
きによる影響を受け、文字変形に強いという長所を十分
発揮させることができないことがある。

そこで、本発明にあっては、文字の２値画像に太め処理
を施すことにより、ドツト位置ずれおよびドツト間隙間
の変動の影響を除去し、上記領域分割方式の文字変形に
強いという長所を最大限に発揮させるようにしている。

その結果、５×７ドツ１−マトリックス文字のように品
質の悪いドツトマトリックス文字に対しても、十分高い
認識率を達成することができる。

また、太め処理は前述のような簡単な操作で行うことが
でき、その処理を短時間に行うことができるため１文字
認識時間の増大を招くことはない。

以上、一実施例について詳細に説明したが、本発明はそ
れだけに限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない
範囲内で種々変形して実施し得るものである。

例えば、太め処理は、前述のような目的を達成だきる限
り他のアルゴリズムに従って行ってもよい。

領域分割処理についても、そのアルゴリズムを適宜変更
してよい。例えば特願昭５９−２１０１７７６０号の明
細書および図面に開示されているような他のアルゴリズ
ムに従って、領域分割を行うことができる。

〔効　果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、認識
時間の増大を招くことなく、低品質のドツトマトリック
ス文字などに対しても高い認識率を達成できる文字認識
方式を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における文字認識処理を説明
するための概略フローチャート、第２図は同実施例に係
る光学的文字認識装置の概略ブロック図、第３図はスキ
ャンによって読み取られたドツトマトリックス文字の２
値画像の一例を示す図、第４図は第３図のドツトマトリ
ックス文字の２値画像に太め処理を施した結果の一例を
示す図、第５図は第４図の画像に対する方向コード付は
処理結果および領域分割結果を示す図、第６図は文字線
輪郭部の白画素に付ける方向コードのパター−トである
。 １０１・・・スキャナ、　１０２・・・文字切り出し部
、１０３・・・太め処理、　１０４・・・方向コード付
部、１０５・・・特徴抽出部、　　１０６・・・認識部
、１０７・・・辞書。 第１図 第　　２　　図 くギクード似ｐ ＋２３４５１１；７８９０１２３４５６７８９０１２３
４５６７８９０１２３４第　　４　　図 １２３４５６７８９０１２３４５６７８９０ｊ２３４５
６７８９０１２３４第　　５　　図 コード゛’Ｏ＋２５３ｏ６゜ コード　　４　　８　　０　　０　　７　　　ｏ□　　
　。 第　　７　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）スキャナによって読み取られた文字の２値画像に
   太め処理を施し、この太め処理後の２値画像の文字線輪
   郭部に方向コードを付ける処理を施し、その処理画像を
   スキャンしながら方向コードを計数し、その計数値に基
   づいて分割位置を決定して前記処理画像を複数の領域に
   分割した後、前記各領域毎に特徴を抽出し、その特徴と
   辞書に登録されている特徴との距離演算を行うことによ
   り前記文字を認識することを特徴とする文字認識方式。
2. （２）前記特徴は方向コード別ヒストグラムであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の文字認識方
   式。