JPS6280779A - 文字読取装置 - 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〕 本発明は産業分野で用いられる実用性の高い文字読取装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

文字認識技術の発達に伴い、計算機システム等へのデー
タ入力手段としての文字読取装置は、事務作業の合理化
や効率化に大きく貢献している。

しかし、産業現場における各種生産工程中の製造番号等
の管理は、未だに目視読取りを行い帳票に転記している
のが実情である。この為、目視ミスや転記ミス等の誤入
力が多く発生することが否めず、産業現場への文字読取
装置の導入が強く望まれており、その研究開発が進めら
れている。

ところで従来の文字読取装置は、一般に所定の管理条件
下にある帳票上の文字を読取ることを目的として設計さ
れている。これ故、その文字画像の入力手段として、通
常ラインセンサが用いられている。

これに対して産業現場において読取対象となる文字は、
種々の部品を含んだ複雑な背景下に存在することが多く
、また文字位置の変動を伴うことが多い。これ故、産業
現場用の文字読取装置にあっては、たとえ認識すべき文
字が１行であってもその文字画像の全体をＴＶカメラを
用いて入力し、これをフレームメモリに格納した後、文
字領域を検出して文字認識することが行われる。

しかし、生産現場における読取対象物は、その生産工程
において移動状態にあることが多くあり、一方、ＴＶカ
メラは第４図に示すようにインターレース走査によって
画像入力を行っている為、次のような問題が発生した。

即ち、ＴＶカメラは、第４図に示すように奇数フィール
ド（実線）と偶数フィールド（破線）とに分けて画像入
力している。この為、読取対象物が移動している場合、
上記奇数フィールドと偶数フィールドとの時間的なずれ
に起因して、その入力画像に位置的なずれが生じる。例
えば第５図（ａ）に示すような文字パターンを入力した
場合、その入力画像は同図（ｂ）に示すように歪を生じ
る。尚、第５［１Ｊ（ｂ）において、ａは奇数フィール
ド画像成分を示し、ｂは偶数フィールド画像成分を示し
ている。

このようなＴＶカメラによる入力画像をそのまま文字認
識すると、その画像歪に起因して誤認識が生じ易い。そ
こで、文字画像のフィールド間の移動量を計算してその
画像を補正することが考えられている。しかし、文字画
像自体に本来存在する凹凸の関係から、その画像を忠実
に補正することは甚だ困難であり、またその画像補正処
理が相当複雑化する。同時に装置の構成規模が大掛りと
なる。

そこで、移動状態にある読取対象物を静止画的に入力す
るべく、電子シャッタ式のカメラやストロボ光を用いる
こと等が考えられているが、一般的にＴＶカメラに比較
して高価であり、産業用文字読取装置への導入には問題
であった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、一般的なＴＶカメラから入力さ
れた文字画像を、その認識精度を損うことなしに認識処
理することのできる実用性の高い文字読取装置を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

本発明は、ＴＶカメラから入力される奇数フィールドの
文字画像と偶数フィールドの文字画像とを別個のフィー
ルドメモリにそれぞれ格納し、これらの各フィールドメ
モリに格納された文字画像をそれぞれ独立に認識処理し
た後、その認識結果を総合評価して最終的な認識結果を
求めるようにしたものである。

つまり、一般的な画像処理にあっては、画像自体の情報
を損わないように奇数フィールドと偶数フィールドの両
画像を重ね合せた忠実な画像を必要とするが、文字画像
認識にあっては、その文字の特徴情報が損われない限り
、奇数フィールドまたは偶数フィールドの文字画像をそ
のままＥＫＩ対象として取扱うことができる。この画像
の性質の違いを利用して、本発明ではその認識処理を奇
数フィールドと偶数フィールドとで別個に行い、各認識
結果を総合評価して最終的な認識結果を求めるようにし
たものである。

（発明の効果〕 かくして本発明によれば、認識対象物が移動している場
合であっても、その奇数フィールドと偶数フィールドと
の画像の移動量の補正を行うことなしに、簡易に、且つ
精度良く文字認識を行うこ　　゛とが可能となる。従っ
てフィールド間の移動量補正の為の複雑な処理回路を必
要とすることがなく、また電子シャッタ等の高価な装置
を用いることなく、文字読取装置を安価に実現すること
が可能となる等の実用上多大なる効果が奏せられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例装置の概略構成図で、図中１は認識対象
となる文字が印字された生産物（読取対象物）である。

インターレース走査によって画像入力するＴＶカメラ２
は、上記生産物１の像を入力しており、その入力画像信
号は２値回路３を経て２値化デイジタル化されてフィー
ルドメモリ６．７にそれぞれ転送されている。

制御回路４は、同期信号やサンプリングパルスを発生し
て前記２値回路３の動作を制御すると共に、アドレス制
御回路５を駆動している。このアドレス制御回路５によ
って前記フィールドメモリ６．７がそれぞれアドレス制
御される。また制−回路４は、前記ＴＶカメラ２の動作
（インターレース走査）に同期して奇数フィールド信号
および偶数フィールド信号を発生し、前記フィールドメ
モリ６．１に書込み信号ＷＴを印加している。

この書込み信号ＷＴの選択的な印加によって、前記ＴＶ
カメラ２が入力した奇数フィールドの画像信号は奇数フ
ィールドメモリ６に、また偶数フィールドの画像信号は
偶数フィールドメモリ７にそれぞれ分離されて格納され
る。

例えば第２図に示すように、生産物１上に印字された「
２」なる文字Ａは、ＴＶカメラ２のインターレース走査
によってＢに示すように、その走査線によって交互にフ
ィールド分解されて入力される。そしてその奇数フィー
ルド画像成分は、Ｃに示すように奇数フィールドメモリ
６に格納され、偶数フィールド画像成分はＤに示すよう
に偶数フィールドメモリ７に格納される。

尚、各フィールドメモリ６．７に格納された文字画像は
、その走査線数が半分となることから、その文字高さが
半分となる。また文字画像の入力条件は、その文字線幅
が走査線間隔よりも大きくなり、認識精度が十分確深で
きるように設定されている。この結果、各フィールド画
像においてその文字特徴が損われないようになっている
。

しかして前記各フィールドメモリ６．７にそれぞれ格納
されたフィールド文字画像は、出力セレクタ８．９を選
択的に介して領域検出回路１０に導かれる。

領域検出回路１０は、例えば第３図に示すようにして奇
数フィールド文字画像Ｐ中の文字領域をその射影成分ｘ
１．　ｙｌとして検出し、また偶数フィールド文字画像
Ｑ中の文字領域をその射影成分×２゜ｙ２として検出し
ている。尚、図中、Ｒは生産物１に印字された文字列を
示している。またこの文字領域の検出については、従来
より提唱されている種々の領域検出の手法を適宜用いる
ことができる。

このようにして各フィールド文字画像Ｐ、Ｑ中の各文字
領域がそれぞれ検出されると、それらの文字領域の情報
は前記アドレス制御回路５に与えられる。アドレス制御
回路５は、この文字領域情報に従って、先ず奇数フィー
ルドメモリ６の文字領域だけを選択的に読出し走査し、
その文字画像情報を前記出力セレクタ８から出力マルチ
プレクサ１１を介して文字認識回路１２に転送する。文
字認識回路１２では、その入力画像情報から、文字の検
切、特徴抽出等の処理を行い、その文字を認識処理する
。その認識結果は、評価回路１３に転送され、奇数フィ
ールドから得た文字認識結果として保存される。

次に前記アドレス制御回路５は、偶数フィールドメモリ
７の文字領域を同様にして読出し走査し、その画像情報
を文字認識回路１２に転送する。この結果、文字認識回
路１２は、偶数フィールドの文字画像に対する文字認識
処理を同様に行い、その認識結果を評価回路１３に転送
する。

尚、文字認識処理は、例えば検切された各文字の大きさ
を正規化し、その標本パターンを作成して文字認識辞書
との類似度を計算する等して行われる。この認識処理に
おいて複数の認識候補が存在する場合には、それらの認
識候補の情報（認識カテゴリとその類似度値）も評価回
路１３に与えられる。

評価回路１３では、奇数フィールドの文字画像から得ら
れた認識結果と、偶数フィールドの文字画像から得られ
た認識結果とを相互に照合し、その認識結果が一致して
いる場合には、その認識結果が正しいとして最終的な認
識結果を得ている。また両フィールドからに認識結果が
異なる場合には、他の認識候補との関係を調べる等して
最終的な認識結果を求めている。このような評価条件が
満されない場合には、認識失敗としてリジェクトされる
ことは勿論である。

このようにして評価回路１３では、各フィールド画像か
らそれぞれ独立に求められた文字認識結果を総合判定し
て、前記生産物１に印字された文字に対する認識結果を
求めている。

以上本装置の構成とその作用につき説明したように、本
装置によれば非常に簡易に、且つ効果的に生産物１に印
字された文字を認識することができる。しかも、生産物
１が移動状態にあり、ＴＶカメラ２によって入力された
奇数フィールド画像と偶数フィールド画像との間にずれ
が存在しても、そのずれに拘らず、効果的に文字認識す
ることができる。

従って従来のようにフィールド画像間で補正を行う必要
がなく、また電子シャッタ等の高価な装置を必要とする
こともない。また前述した２つのフィールドメモリ６．
１は、従来の１フレームメモリを領域分割する等して実
現できるものであるから、装置の構成が大損りとなるこ
ともない。故に、精度良く、効果的な文字認識が可能な
文字読取装置を安価に実現することが可能となり、生産
現場等への適用に多大な効果が奏せられる。

尚、本発明は上述した実論例に限定されるものではない
。例えば領域検出回路や文字認識回路を各フィールドメ
モリにそれぞれ対応させて設けるようにし、その処理の
高速化を図るようにしても良い。その他、本発明はその
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例装置の概略構成図、第２図は
フィールド画像の分解記憶の概念を示す図、第３図は各
フィールド画像に対する文字領域検出を示す図、第４図
はＴＶカメラのインターレース走査を示す図、第５図は
従来装置におけるインターレース走査による画像処理の
問題を説明する為の図である。 １・・・生産物（読取対象物）、２・・・ＴＶカメラ、
３・・・２値化回路、４・・・制御回路、５・・・アド
レス制御回路、６・・・奇数フィールドメモリ、７・・
・偶数フィールドメモリ、８．９・・・出力セレクタ、
１０・・・領域検出回路、１１・・・出力マルチプレク
サ、１２・・・文字認識回路、１３・・・評価回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２次元インタレース走査して文字画像を読取る撮
   像装置と、この撮像装置が読取つた奇数フィールドの文
   字画像と偶数フィールドの文字画像とを分離して奇数フ
   ィールドメモリおよび偶数フィールドメモリにそれぞれ
   格納する手段と、この奇数フィールドメモリに格納され
   た奇数フィールドの文字画像および上記偶数フィールド
   メモリに格納された偶数フィールドの文字画像における
   各文字領域をそれぞれ独立に検出し、且つその文字領域
   に存在する文字情報をそれぞれ独立に文字認識する手段
   と、前記奇数フィールドの文字画像から求められる文字
   認識結果と前記偶数フィールドの文字画像から求められ
   る文字認識結果とを評価してその最終文字認識結果を求
   める評価手段とを具備したことを特徴とする文字読取装
   置。
2. （２）２次元インタレース走査して文字画像を読取る撮
   像装置は、ＴＶカメラからなるものである特許請求の範
   囲第１項記載の文字読取装置。