JPS6252911B2 - - Google Patents

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JPS6252911B2
JPS6252911B2 JP55134602A JP13460280A JPS6252911B2 JP S6252911 B2 JPS6252911 B2 JP S6252911B2 JP 55134602 A JP55134602 A JP 55134602A JP 13460280 A JP13460280 A JP 13460280A JP S6252911 B2 JPS6252911 B2 JP S6252911B2
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JP
Japan
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character
angle
memory device
character string
original image
Prior art date
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JP55134602A
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English (en)
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JPS5759285A (en
Inventor
Akira Maeda
Junichi Shibayama
Naoto Tanabe
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPS5759285A publication Critical patent/JPS5759285A/ja
Publication of JPS6252911B2 publication Critical patent/JPS6252911B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10821Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
    • G06K7/10861Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels
    • G06K7/10871Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices sensing of data fields affixed to objects or articles, e.g. coded labels randomly oriented data-fields, code-marks therefore, e.g. concentric circles-code

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Character Input (AREA)
  • Character Discrimination (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明は任意の平面に自由な位置、角度で貼
られたラベル内の文字又は記号を読取る読取方法
に関するものである。 第1図は文字読取装置の一般的な構成を示すブ
ロツク図であつて、1は光学センサー、2はメモ
リ装置、3はプロセツサである。また第2図は光
学センサー1の構成例を示す図で、同図aはライ
ンセンサ5、同図bはテレビジヨンカメラ7を用
いた構成で、4は原画像、6は2値化回路であ
る。 次に文字読取装置の動作について説明する。テ
レビジヨンカメラ7の水平走査と垂直走査につい
てはよく知られているが、第2図bに示すX軸方
向を主走作方向として水平走査を行いながら、X
軸方向に直角なY軸方向を副走査方向として水平
走査ラインのY軸方向の位置を順次変化してゆ
く。第2図aに示すラインセンサー5はテレビジ
ヨンカメラ7の水平走査に相当する走査を直線
LL′上で行い、テレビジヨンカメラ7の垂直走査
に相当する走査は原画像4を直線LL′に垂直な方
向に移動することによつて行う。このような走査
によつて得られた電気信号を2値化回路6によつ
て2値信号に変換する。以下、説明の便宜のため
2値化回路6の出力は文字の部分は論理「1」、
文字以外の部分は論理「0」となるものとする。
文字以外の部分で2値化した場合論理「1」にな
るおそれのある色は光学センサー1にフイルター
を付着してその色を光学センサー1に入力しない
ようにする。水平走査と垂直走査及びその出力信
号の2値化によつて原画像は画素の単位に分解さ
れ、その画素が文字の内部にあるときは画素を表
す1ビツトの出力信号の論理は「1」となり、そ
の画素が文字の外部にあるときは画素を表す1ビ
ツトの出力信号の論理は「0」となる。 メモリ装置2は1ビツトメモリが原画像の画素
の配列と相似形に配列されて構成されており2値
化回路6から順次出力されるビツトはそのビツト
が表す画素に対応する位置の1ビツトメモリに入
力される。したがつて原画像4の文字と相似形な
配列をした論理「1」の1ビツトメモリの配列が
メモリ装置2内に形成され、メモリ装置2内の他
のビツトの論理は「0」になる。 ところで、従来の読取装置では、読みとるべき
文字の位置は定まつており、文字の角度もセンサ
の走査方向、すなわち、第2図におけるX軸又は
Y軸方向に一致するように定められていた。 このため、従来の読取装置では文字1字1字の
切出しは比較的容易であつて、文字の認識もまた
比較的容易であつた。第3図は文字の認識に用い
るヒストグラムの一例を示す図で、ヒストグラム
f(Y)は、メモリ装置2について、Yの所定の
範囲内でYの単位増分ごとにX軸方向に読出し、
論理「1」のビツトの数を集計したものであり、
ヒストグラムg(X)は、Xの所定の範囲内でX
の単位増分ごとにY軸方向に読出し、論理「1」
のビツトの数を集計したものである。このような
読出しと集計とはプロセツサ3によつて行われ
る。第3図のヒストグラムg(Y)から文字の配
列の方向はX軸方向であることと、1文字の占め
るX方向の範囲がわかる。すなわち1文字づつ切
出すことができる。このようにして1文字づつ切
出された後は各文字ごとにヒストグラムf
(Y),g(X)を作り、辞書のパターンとのマツ
チングによるパターンマツチング法等により文字
の認識が行われる。 従来の文字読取装置は以上のように構成されて
いるので、文字の位置、角度が任意のものについ
ては1文字づつの切出しは不可能となり、したが
つて文字の認識ができなくなるという欠点があつ
た。 この発明は従来のものの上述の欠点を除去する
ためになされたもので、文字列の角度を算出する
機能を追加して、文字列の角度の方向走査したデ
ータをメモリ装置に入力することにより、たとえ
ば、任意の対象の自由な角度・位置にはられたラ
ベル上の文字・記号を読取ることができる読取装
置を提供することを目的としている。 以下図面についてこの発明の実施例を説明す
る。第4図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図であつて、第1図と同一符号は同一又は相当部
分を示し、8は走査角度制御回路であり、光学セ
ンサー1の走査角度を所望の角度に制御するため
の回路である。またプロセツサ3はラベル検出プ
ロセツサ9、角度算出プロセツサ10、認識プロ
セツサ11を含む。 次に動作について説明する。光学センサー1に
より原画像4を走査してメモリ装置2に入力する
までは第1図及び第2図について説明したと同様
である。原画像4上には自由な角度・位置にラベ
ルがはられておりそのラベルの上に文字が印刷さ
れているとする。第5図はメモリ装置2内の記憶
内容の一例を示す図で、12はラベルの周辺を示
し、この部分のビツトが論理「1」を記憶する場
合もあり得るが、一般的には文字以外の部分に対
応するメモリの論理はすべて「0」になるように
光学センサー1のフイルタ及び2値化回路6で処
理されるものとし、したがつて第5図に示す線1
2はメモリ装置内では存在しないものとする。 ラベル検出プロセツサ9ではメモリ装置2内の
1ビツトメモリの配列をX軸方向がNx個のビツ
ト、Y軸方向がNy個のビツトから構成されNx×
Ny個の1ビツトメモリを含む矩形状ブロツクに
分ける。第5図には好適な実施例としてNx=Ny
=NでN×N個の1ビツトメモリを含む矩形状ブ
ロツクに分けた場合を示しており、以下この実施
例について説明するが、この発明の方法がNx=
Nyという条件によつて限定されるものではな
い。ラベル検出プロセツサ9は以上のように分割
した各ブロツクの中での論理「1」のビツトを総
計しこの総数が所定域値npより大きいブロツク
に論理「1」の符号を付け、上記総数がnp以下
のブロツクに論理「0」の符号を付けてブロツク
の配列をコード化する。 第6図はコード化されたブロツクの配列を示す
図である。第6図のQは各ブロツクのX軸方向の
順番、Rは各ブロツクのY軸方向の順番を示す数
値を表す。 ラベルの余白が充分にあり、文字の間隔が狭け
れば、文字列は第6図A点からB点までの太線に
示すように論理「1」のブロツクが相互に連結さ
れた領域になる。更に文字列の文字数により長
さ、幅の定まる棒状の領域となる。コード化され
たブロツクの配列(第6図)から論理「1」のブ
ロツクが相互に連結された領域のすべてを調べ
て、この長さ、幅、面積、形状が文字列データに
対応する領域を求めれば、文字列を検出すること
ができる。これには第6図のA,B点のようにQ
の値が最大でRの値が最小の点とQの値が最小で
Rの値が最大の点と(すなわち領域の両頂点)を
求め、これにより領域の長さ、領域の傾き角及び
領域の傾き角に垂直な方向の幅を求めることがで
きる。 次に角度算出プロセツサ10により文字列の角
度を求める。第6図ABの方向から領域の傾きが
わかればこの方向と鈍角をなす方向でメモリ装置
2を走査する。第6図の例ではこの走査はY軸方
向になる。この走査ではXの値を第6図のB点か
らA点までの範囲で、Xの単位増分ごとにY軸方
向に走査し、論理「1」のビツトが現われるYの
最小な点、すなわち第7図にQ1,Q2,Q3,Q4
示す文字の端点の座標(X1,Y1),(X2,Y2),
(X3,Y3),(X4,Y4)等を求め、これらの点を結
ぶ直線をY=aX+b(a,bは未知数)と仮定
し最小2乗法により、誤差e1=Y1−(aX1+b),
e2=Y2−(aX2+b),e3=Y3−(aX3+b),e4
Y4−(aX4+b)の2乗の和
【式】を最小な らしめるようにa,bの値を決定すればaは文字
列の角度を表す数になる。したがつてaの値を走
査角度制御回路8に与えて光学センサー1の走査
方向と文字列の角度が一致するよう、すなわち、
たとえば第3図のような関係になるようにして、
再び原画像4を走査しメモリ装置2に入力する。
このようにして入力したメモリ装置の内容は文字
列の角度と走査方向とが一致したデータの配列に
なつているので認識プロセツサ11により、従来
の方法と同一の方法で文字認識を行うことができ
る。 以上に説明した実施例では各ブロツクの中に文
字の部分が存在するか否かを判定するための特徴
量として論理「1」のビツトの総数が所定値np
を超えるか否かを用いたが、この特徴量としては
他の量を用いることもできる。たとえば、論理
「1」のビツトの互に連結した部分の面積とその
周長との比、すなわち周長/面積が一定値以上と
なるブロツクは線によつて構成される文字の部分
が存在するブロツクであると判定することもでき
るし、また文字の線幅に等しい線幅の画像部分を
含むブロツクは文字の部分を含むブロツクである
と判定することもできる。 さらに第4図にはプロセツサ3はラベル検出プ
ロセツサ9、角度算出プロセツサ10、認識プロ
セツサ11を含む例を示したが、同一のプロセツ
サをプログラム制御して順次それぞれのデータ処
理を行つてもよい。 また、第4図に示す例では角度算出プロセツサ
10の出力を走査角度制御回路8に入力し、光学
センサー1の走査方向を整合した上、再度の走査
によりメモリ装置2にデータを入力したが、角度
算出プロセツサ10の出力によりメモリ装置2内
のデータの配列を制御し、所要の角度だけデータ
配列を回転させてもよい。 以上のようにこの発明では文字列の角度を算出
する機能を追加することにより任意の対象内の自
由な位置・角度のラベル上の文字を読取ることが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は文字読取装置の一般的な構成を示すブ
ロツク図、第2図は光学センサーの構成例を示す
図、第3図は文字の認識に用いるヒストグラムの
一例を示す図、第4図はこの発明の一実施例を示
すブロツク図、第5図はメモリ装置内の記憶内容
の一例を示す図、第6図はコード化されたブロツ
クの配列を示す図、第7図は角度算出プロセツサ
の走査を示す図である。 1……光学センサー、2……メモリ装置、3…
…プロセツサ、4……原画像、5……ラインセン
サ、6……2値化回路、7……テレビジヨンカメ
ラ、8……走査角度制御回路、9……ラベル検出
プロセツサ、10……角度算出プロセツサ、11
……認識プロセツサ。なお、図中同一符号は同一
又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 平面上の任意の角度方向に配列されその配列
    の周辺に余白部を有する文字列を含む原画像を、
    互に直角なX軸及びY軸方向に走査して上記原画
    像を構成する各画素を表す電気信号を発生する段
    階と、上記原画像内の各画素の配列と相似形に1
    ビツトメモリが配列されたメモリ装置を備え、上
    記電気信号を2値信号化して対応する画素の上記
    原画像内の配列に相当する位置に配列された1ビ
    ツトメモリにそれぞれ入力するデータ入力段階
    と、このデータ入力段階により原画像のデータが
    入力されたメモリ装置を上記X軸方向がNx列の
    1ビツトメモリから上記Y軸方向がNy行の1ビ
    ツトメモリから構成されNx×Ny個の1ビツトメ
    モリを含む矩形状ブロツクに分け、この各矩形状
    ブロツクが上記文字列に関する特徴量を含むか否
    かを判定する特徴量判定段階と、この特徴量判定
    段階において上記特徴量を含むと判定されたブロ
    ツクの配列から上記文字列の概略方向を決定する
    段階と、上記X軸及びY軸のうち上記概略方向と
    鈍角をなす方向で上記原画像の上記文字列を含む
    部分を走査し上記文字列の各文字の端点の座標を
    求める段階と、上記端点の座標から上記文字列の
    配列方向を表す角度を算出する角度算出段階と、
    この角度算出段階において算出された角度を用い
    て上記メモリ装置内における上記文字列の方向が
    上記X軸又は上記Y軸に一致するよう上記メモリ
    装置内のデータの配列角度を変換する角度変換段
    階と、この角度変換段階の後で上記文字列の読取
    りに関するデータ処理を行う段階とを備えた文字
    の読取方法。 2 特徴量判定段階は、Nx×Ny個の1ビツトメ
    モリを含む各ブロツクについて、当該ブロツク内
    に文字の部分を表す論理のビツト数が、あらかじ
    め定める閾値以上含まれているか否かによつて特
    徴量を含むか否かを判定することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の文字の読取方法。 3 特徴量判定段階は、Nx×Ny個の1ビツトメ
    モリを含む各ブロツクについて、当該ブロツク内
    に所定の範囲の幅の線が、あらかじめ定める閾値
    以上含まれているか否かによつて特徴量を含むか
    否かを判定することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の文字の読取方法。 4 特徴量判定段階は、Nx×Ny個の1ビツトメ
    モリを含む各ブロツクについて、当該ブロツク内
    の文字の部分を表す論理のビツトの配列で構成さ
    れた線状部分において、この線状部分の周長と面
    積の比があらかじめ定める閾値以上であるか否か
    によつて特徴量を含むか否かを判定することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の文字の読取
    方法。 5 角度算出段階は、端点の座標から最小2乗法
    により文字列の配列角度を算出することを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の文字の読取方
    法。 6 角度変換段階は、原画像と走査方向との相対
    角度を角度算出段階において算出された角度に従
    つて整合した上、再度の走査によりメモリ装置に
    データを入力することを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の文字の読取方法。 7 角度変換段階は、角度算出段階において算出
    された角度を用いてメモリ装置内のデータの配列
    角度を回転することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の文字の読取方法。
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JPS5759285A JPS5759285A (en) 1982-04-09
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63223988A (ja) * 1987-03-13 1988-09-19 Fujitsu Ltd 文字列領域設定方式
US5134272A (en) * 1988-07-13 1992-07-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image signal processing apparatus for bar code image signal
JP3591184B2 (ja) * 1997-01-14 2004-11-17 松下電器産業株式会社 バーコード読み取り装置

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