JPS62271190A - セグメント数字認識方式 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔技術分野〕 本発明は、セグメント数字の認識方式に関する。

〔従来技術〕

セグメント数字（例えば７セグメント数字）を画像入力
装置により入力した場合、そのセグメント数字の原画像
および画像入力装置の状態によって得られる２値画像が
変化する。特に、セグメント間の隙間の変動が大きい。

その結果、従来のパターンマツチング法では、セグメン
ト数字を高精度で認識することができなかった。

〔目　的〕

したがって１本発明の目的は５セグメント数字を高精度
で認識可能なセグメント数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１本発明にあっては、セグメ
ント数字の２値画像を複数の領域に分割した後、各領域
毎に２値画像の特徴を抽出し、すべての前記領域につい
て、抽出された特徴と辞書に登録されている特徴との距
離演算を行い、その結果得られた第１候補および第２候
補の数字の組合せによって決まる特定の領域だけについ
て、抽出された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、前記第１候補または第２候補
の数字の一方を最終的な認識結果として選択する。

〔技術分野〕

このような本発明のセグメント数字認識方式の実施例に
ついて、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の機能的構成を簡略化して示
す概略ブロック図であり、第２図はその認識処理の流れ
を簡略化して示す概略フローチャートである。

まず、第１図を参照して説明すれば、１０１は画像入力
装置であり、原稿から７セグメント数字を読み取り、そ
の画像情報を前処理部１０２に入力する。前処理部１０
２は、その入力された７セグメント数字の画像情報の２
値化、文字切り出し。

正規化、ノイズ除去などを行う。

以下、第２図も参照する。前処理部１０２からは、７セ
グメント数字の２値画像情報が１文字ずつ方向コード付
は部１０３へ入力される。この方向コード付は部１０３
において、７セグメント数字の２値画像の数字輪郭部に
方向コードが付けられる（ステップ２０１）。

具体的には、７セグメント数字の２値画像がスキャンさ
れ、注目画素とその上下の画素のパターンが第３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（１〜８）が注目画素に付けら
れる。たゾし、これは数字線輪郭部の白画素に方向コー
ドを付与する場合である。同様の方法で、数字線輪郭部
の黒画素に方向コードを付与することもできる。

第３図に、７セグメント数字「８」に対する方向コード
付けの結果を示す。

このような方向コード付は処理後の画像（処理画像）の
情報は領域分割部１０４に入力される。

この領域分割部１０４においては、処理画像をスキャン
しながら方向コードが計数され、その計数値に基づき分
割位置が決定され、その分割位置にて処理画像は４Ｘ４
の領域に分割される（ステップ２０２）。

領域分割位置を固定せず、このような方向コードの分布
に応じて領域分割位置を変動させると、分割位置を固定
した場合に比べ、入力数字の変形の影響を受けにくへな
り、後述の各領域から抽出さる特徴が安定化される。

なお、このような変動領域分割については、本願の出願
人による特願昭５９−２１７７６０号「文字認識方式Ｊ
および特願昭５９−２０２８２３号「領域分割方式」に
添付の明細書および図面に詳細に開示されているので、
これ以上の詳細説明を割愛する。

第４図に示す７セグメント数字「８」は、同図に細線で
示すように４×４の領域に分割される。

たゾし、領域の重なり（前記特許出願の明細書における
Ｔ）をゼロとした場合である。

このような領域分割が終わると、その分割位置の情報は
ヒストグラム作成部１０５に与えられる。

このヒストグラム作成部１０５において、方向コ−ド付
は処理画像が再びスキャンされ、分割された各領域毎に
各方向コードが計数されて方向コード別のヒストグラム
が作成される（ステップ２０３）。

この方向コード別のヒストグラム情報は、入力された７
セグメント数字の２値画像の各領域の特徴として辞書検
索部１０６へ送られる。１０７は辞書であり、既知の７
セグメント数字について同様に分割された領域毎の方向
別ヒストグラムが登録されている。

辞書検索部において、ヒストグラム作成部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２ｏ４）。たゾし、このステップでは、すべ
ての領域に関して距離演算がなされ、全領域の合計距離
の最小の数字が第１候補Ｃ１として選ばれ、その合計距
離が次位の数字Ｃ２が第２候補として選ばれる。第１候
補および第２候補の入力数字との距離Ｄｉ、Ｄ２は、そ
れらの数字のコードとＮもに最終判定部１０８へ送られ
る。

この最終判定部１０８に関連して、数字組合せテーブル
１０９および領域指定テーブル１１０が用意されている
。数字組合せテーブル１０９の内容は第５図に模式的に
示されており、領域指定テーブル１１０の内容は第６図
に模式的に示されている。

最小判定部１０８においては、まず第１候補Ｃ１の距離
Ｄ１と所定の閾値ＴＨ１との比較判定が行われる（ステ
ップ２０５）。距離Ｄ１が閾値ＴＨ工以上の場合、入力
数字は認識不可能と判定され、リジェクトコードが最終
結果として出力され（ステップ２０６）、その入力数字
の認識処理を終わる。

Ｄｌが閾値ＴＨ１より小さい場合、第１候補と第２候補
の距離の差が計算され、その距離差と所定の閾値ＴＨ２
との比較判定が行われる（ステップ２０７）。その距離
差が閾値ＴＨ２を越えていれば、第１候補と最終的に同
定しても、その正解率は十分高いので、第１候補Ｃ１の
コードが最終結果として出力される（ステップ２０８）
。

第１候補と第２候補の距離差が閾値ＴＨ２未満の場合、
入力数字が第１候補と第２候補のいずれであるか不確か
である。そこで、第１候補Ｃ１と第２候補Ｃ２の組合せ
に対応した表番号情報を数字組合せテーブル１０９から
読み出し、それが指定された数字の組合せであるか否か
を判定する（ステップ２ｏ９）。

その表番号情報が「０」の場合、その第１候補Ｃ１と第
２候補Ｃ２の組合せは起こり得ないということであり、
指定された組合せではない。この場合、リジェクトコー
ドが最終的結果として出力される（ステップ２０６）。

表番号が「０」以外の数字であれば、その第１候補と第
２候補の数字の組合せは予め指定された数字の組合せで
あるので、ステップ２１０に進む。

このステップでは、まず最終判定部１０８によって、第
１候補および第２候補に対する表番号に関して、領域指
定テーブル１１０が参照され、その数字の組合せに対応
して予め決めら九でいる指定領域が調べられる。

第６図において、表番号の右側に示された４Ｘ４の領域
のうち、「１」が記入された領域が指定領域である。指
定領域は、組合わされた各数字の特徴の相違が明瞭に現
われる領域である。この指定領域の情報が最終判定部１
０８から辞書検索部１０６へ与えられる。

辞書検索部１０６において、その指定領域だけに関して
、入力数字から抽出された特′ｍ（方向コード別ヒスト
グラム）と辞書１０７に＋）録されている第１候補およ
び第２候補の数字の特徴との距離演算が実行される。

この距離演算は様々な方法が考えられるが、例えば次式
、 によって演算される。こ＼で、　Ｈｃ、、は辞書に登録
されている数字Ｃの領域ｎでの方向コード１のヒストグ
ラム、ｈｎ□は入力数字の領域ｎでの方向コード１のヒ
ストグラムである。

前述のように、指定領域では第１候補と第２候補の特徴
の相違が大きい領域であるから、指定領域に関して求め
た各距離の差は、全領域について求めた距離の差よりも
十分に大きくなる。

このようにして求められた第１候補Ｃ１に対する距離ｄ
１と第２候補Ｃ２に対する距１１１ｄ２は最終判定部１
０８に送られ、大小比較される。そして、ｄ１≦ｄ２な
らば、第１候補Ｃ１が最終的に選ばれ、そうでなければ
第２候補Ｃ２が最終的に選ばれる（ステップ２１１）。

このようにして最終的に選ばれた一方の候補のコードが
最終的な結果として出力される（ステップ２０８）。

このように、全領域では第１候補と第２候補の識別が不
確かな場合、その候補の数字の特徴の差が著顕に現われ
る特定の領域についてだけ距離を再度計算し、その距離
によって最終的に数字の同定を行うので、セグメント間
の隙間の変動が大きい場合でも、７セグメント数字を高
精度で認識することができる。

以上、一実施例について説明したが、本発明はそれだけ
に限定されるものではなく、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、ステップ２１１において、距離ｄ□。

ｄ２だけを比較するのではなく、（Ｄ１＋ｄ工）と（Ｄ
２＋ｄ２）の比較を行い、前者が後者以下の場合に第１
候補を最終的に選び、そうでない場合に第２候補を最終
的に選ぶようにしてもよい。このようにすると、第１候
補と第２候補の組合せに対応した指定領域におけるノイ
ズの影響を受けにくＮなる。

また、領域分割数は４×４に限らないが、その領域分割
数に応じて領域指定テーブルの内容を修正する必要があ
る。例えば３×３に領域分割する場合は、領域指定テー
ブルの内容は第７図に示すように変更される。

さらに、前記実施例では７セグメント数字の場合を想定
しているが、セグメント数の違うセグメント数字につい
ても、本発明の方式は同様に適用できることは当然であ
る。

また１本発明はセグメント文字または記号の認識にも応
用可能である。

〔効　果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、セグ
メント数字を高精度で認識することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の機能的構成を簡略化して示
す概略ブロック図、第２図は同実施例における認識処理
の流れを簡略化して°示す概略フローチャート、第３図
は方向コードとパターンとの関係を示すコード・パター
ン対応図、第４図は方向コード付は処理結果および領域
分割結果の一例を示す図、第５図は数字組合せテーブル
の概念図、第６図は領域指定テーブルの概念図、第７図
は領域指定テーブルの変形例を示す概念図である。 １０１・・・画像入力装置、　　１０２・・・前処理部
、１０３・・・方向コード付は部、　　１０４・・・領
域分割部、　１０５・・・ヒストグラム作成部、１０６
・・・辞書検索部、　　１０７・・・辞書、１０８・・
・最終判定部、　１０９・・・数字組合せテーブル、　
　１１０・・・領域指定テーブル。 代理人弁理士　　鈴　木　　　誠　　）・・−二′ 第１図 第４図 第 コード　　　１２ つ−ド　　４８ ３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）セグメント数字の２値画像を複数の領域に分割し
   、その各領域毎に前記２値画像の特徴を抽出し、すべて
   の前記領域について、抽出された特徴と辞書に登録され
   ている特徴との距離演算を行い、その結果得られた第１
   候補および第２候補の数字の組合せによって決まる特定
   の前記領域だけについて、前記抽出された特徴と前記辞
   書に登録されている前記第１候補および第２候補の特徴
   との距離演算をそれぞれ行うことにより、前記第１候補
   または第２候補の数字の一方を最終的な認識結果として
   選択することを特徴とするセグメント数字認識方式。
2. （２）第１候補および第２候補の数字の組合せによって
   決まる特定領域についての距離の大小関係に従い、最終
   的な認識結果が選択されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のセグメント数字認識方式。
3. （３）全領域に関して求められた第１候補および第２候
   補の距離と、前記第１候補および第２候補の数字の組合
   せによって決まる特定領域について求められた前記第１
   候補および第２候補の距離とのそれぞれの和の大小関係
   に従って最終的な認識結果が選択されることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のセグメント数字認識方
   式。
4. （４）領域分割は、セグメント数字の２値画像の数字輪
   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することによりなされることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のセグメント数字
   認識方式。
5. （５）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項に記載のセグメント数字
   認識方式。