JPS63177284A - 光学文字読取装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学読取装置、特に値札などの文字の書かれ
た行に手でスキャナを持って当てかうことで、その文字
を読み取る、手持ち式ＯＣＲ（光学文字読取装置）に関
する。

〔従来の技術〕

スーパーマーケットや百貨店で単品毎の売りあげ情報を
収集して在庫管理を行うＰ　ＯＳ　（ＰｏｉｎｔＯｆ　
５ａｌｅｓ）システムが背反している。このＰＯＳシス
テムに用いることのできるＯＣＲとして、スキャナを読
み取りたい用紙に当てかうだけでその視野の中の文字を
読み取ることのできる手持ち式の光学読取装置がある（
例えば、特願昭６０−７９０８２号）、第２図に手持ち
式光学文字読取装置の代表的な構成を示す。

１はスキャナであり、手２で、用紙３に当てがい、押し
ボタンスイッチ１９を押すことで用紙３に記載された文
字、記号等を読み取る。用紙３はたとえば、ＰｏＳシス
テムで情報が記載された値札などである。４は光源、５
はレンズ系、６はイメージセンサである。７は制御およ
び二値化回路であり、イメージセンサ６の出力信号であ
るアナログ信号を二値化した信号に変換し、文字読取装
置本体Ａ内の画面メモリ８に送る０画面メモリ８はイメ
ージセンサ６の視野のほぼ全体の二値化データを格納す
る。第３図（ａｌにイメージセンサ６の二値化データの
説明を示している。横（Ｘ）ｘｉ（Ｙ）の大きさがｐ×
ｑ画素のイメージセンサであり、視野のなかの文字を写
し込んでいる。

文字、記号は文字識別回路１３で識別されるが、文字識
別回路１３は１文字ずつ識別するものであるので、画面
メモリ８からは１文字分のデータを取り出す必要がある
。−桁切り出し回路９は画面メモリ８から一文字切り出
し回路１１の処理能力であるｍｘｑ画素相当分のデータ
を取り出し一指メモリ１０に格納する。−文字切り出し
回路１１は一桁メモリから文字識別回路１３の処理能力
であるｍｘｎ画素相当分のデータを取り出し、−文字メ
モリ１２に格納するものである。

第３図Ｔａｌにおいて、まず−桁切り出し回路９はＸ＝
１からＸ−ｍ、Ｙ＝１からＹ＝ｑ迄のデータを画面メモ
リ８から取り出し、−桁メモリ１０に転送する（第３図
（ｂｌ））、−桁切り出し回路９は一桁メモリ１０の内
容を見て文字像を含む範囲（この例ではＹ＝１１からＹ
＝１１＋ｎ−１）のｎ行分を一文字メモリ１２に転送す
る（第３図（Ｃ、））。−文字メモリ１２に文字が入っ
ているときは文字識別回路１３により文字が認識される
。

次にＸ＝２からＸ＝ｍ＋１、Ｙ＝１からＹ＝ｑ迄のデー
タを画面メモリ８から取り出し、−桁メモリ１０に転送
する（第３図（ｂ、））。そして文字像を含む範囲の画
像を一文字メモリ１２に転送する。以下、同様にして画
面メモリ８から取り出す位置を順にずらして一桁メモリ
１０に転送し、文字像を含む画像を一文字メモリ１２に
転送し、文字識別回路１３で処理を行うことで一行分の
認識を行う。

一桁メモリ１０から一文字メモリ１２に転送する範囲の
求め方を第４図に示す。先ず一桁メモリ１０の各行に対
して横ＯＲを求める。

横ＯＲとは横方向の一行に注目してその行に黒画素があ
れば１とし、黒画素がなければＯとする演算である。い
まセンサの黒出力を１とし、白出力を０として表現する
と、横ＯＲの結果とはすなわち一行の各画素の論理和を
取った結果にほかならない。そこでこの演算を横ＯＲと
呼んでいる。

そして文字がある部分では第４図（ｂｌに示すようＧ二
、その範囲だけ横ＯＲの結果は黒となる。−桁メモリか
ら一文字メモリに転送する範囲は、たとえばＹ＝１３か
ら横ＯＲが黒になったとすると、文字の上方の白を含め
てＹ＝１１からｎ画素とする。

以上の処理によって、センサ６の視野の中に含まれる、
文字、記号を読み取ることができる。読み取られた結果
は、ホスト計算機Ｂ　（ＰＯＳレジスタなど）に送られ
て利用される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来技術による光学文字読取装置では、識別結果に読取
り不良や読取り誤りが含まれることがしばしばあり、信
転性よく識別結果を利用することができない、読取り不
良や読取り誤りを低減させるためには、同じ読取対象に
対して複数の識別結果を得て、それらの多数決をとる方
法がある。

しかしながら、従来技術による光学文字読取装置に、単
純に多数決処理部をつけ加えるだけでは、読取り不良や
読取り誤りを十分に低減させることはできないことがわ
かった。

第５図、第６図を用いて、従来技術による光学文字読取
装置に、単純に多数決処理部をつけ加えた場合の問題点
を示す。

第５図は、同じ読取対象に対して、３つの識別結果を得
て、それらの多数決をとる場合の構成図である。スイッ
チ１９を押すことにより、イメージセンサ６でとらえら
れた用紙３に記載された文字の像が画面メモリ８に送ら
れ、−桁切り出し回路８、−１ｉメそり１０、−文字切
り出し回路１１、−文字メモリ１２、文字識別回路１３
の各部分を経て、識別結果が得られるが、この処理は３
回繰り返して行われる。そして、識別結果バッファ＃１
１４には第１回目の識別結果が、識別結果バッファ＃２
１５には、第２回目の識別結果が、識別結果バッファ＃
３１６には、第３回目の識別結果が入る。各バッファ＃
ｌ〜３１４〜１６すべてに識別結果が設定されたら、多
数決処理部１７によって多数決がとられ、その結果がホ
スト計算機Ｂに送られる。

第６図に多数決例を示す、第６図（ａ）は、用紙に記載
された文字行である。（ｂｅ）、（ｂ、）、（ｂ、）は
、それぞれ第１回、第２回、第３回目の識別結果を示す
。「？」はリジェクトを表す記号であり、その文字が読
取れなかったことを（読取不良）示している−（ｂｅ）
は（ｂｌ）、（ｂ□）、（ｂいの多数決結であり、（ａ
）と同じ文字行すなわち正解が得られている−　　（ｃ
ｌ）、（ａｔ）、（ｃｚ）は別の識別結果例で、それぞ
れ第１回、第２回、第３回目の識別結果を示している。

（ｃ、）は正解が得られているが、（Ｃ＊）はｒｌＪが
ぬけており、（Ｃ１）は「２」がぬけているｅ（ｃａ）
は（ｃｌ）、（ｅｘ）、（ｃｓ）の多数決結果であり、
（ｂｌ）と違って正解が得られていない、すなわち、第
５図に示す多数決処理構成では、文字のぬけがあった場
合、正解が得られにくいことを示している。

本発明は、以上の点に鑑みて、創案されたもので、文字
が欠けた場合でも、正解を求めうる多数決処理方法を実
現することにより、光学文字読取装置の読取性能を高め
ることを目的としている。

（問題点を解決するための手段） 第１図に示すように、本発明の光学文字読取装置は、同
じ読取対象に対して３つの識別結果を得て、それらの多
数決をとる場合を示す、スイッチ１Ｓを押すことにより
、イメージセンサ６でとらえられた用紙３に記載された
文字の像が文字読取装置本体Ａ内の画面メモリ８に送ら
れ、−桁切り出し回路９′、−桁メモリ１０、−文字切
り出し回路１１、−文字メモリ１２、文字識別回路１３
の各部分を経て、識別結果が得られるが、−桁切り出し
回路Ｓ′によって検出した文字のＸ座標が識別結果とと
もに識別結果バッファ＃１１４’にセットされる。この
処理は、１行分に対し３回行なわれ、それぞれ文字のＸ
座標と識別結果が識別結果バッファ＃ｌ〜＃３１４’〜
１６′に格納される。各バッファ＃１〜＃３１４’〜１
６′すべてに、文字のＸ座標ａと識別結果が格納された
後に各バッファ＃ｌ〜＃３１４’〜１６′に格納された
各文字のＸ座標ａが桁合せ処理部１８に送られ、同一桁
に対する１つ又は複数の識別結果が得られ、多数決処理
部１７により、多数決がとられ、結果がホスト計算機Ｂ
に送られる。

〔作用〕

第７図に、本実施例による多数決例を示す、（ａ）図は
文字列の一列であり、この文字列に対する３回の識別処
理を行なった〜）図の３つの識別結果（ｂ　＋）、（ｂ
　ｇ）、（ｂ　ｓ＞に識別結果が得られず、文字抜けと
なった桁が存在しても、桁合せ処理によって、（ｂｌ）
に示すように同一桁に対する識別結果のみによる多数決
処理を行なうことができるため、（ｅ）図に示す従来例
のように桁合せ処理を行なわなかった多数決結果（Ｃ４
）に比して、正しい多数決結果（ｂｌ）を得ることがで
きる。

〔実施例〕

本発明の第１実施例を第１図に示す、１はスイッチであ
り、これを手２で用紙３に置いた後、スイッチ１９を押
すことにより、用紙３に記載された文字を読取るもので
ある。４は光源であり、５はレンズ系、６はイメージセ
ンサであり、７は制項二値化回路である。８は文字読取
装置本体Ａ内に設けられた画面メモリであり、画面メモ
リ８に格納された二値化信号から、−桁切り出し回路９
′により、−桁を構成する文字列を切り出し、各文字の
Ｘ座標ａを検出する。−桁切り出し回路Ｓ′により切り
出したー桁の二値化信号を一桁メモリ１０に格納し、−
文字切り出し回路１１、−文字メモリ１２、文字識別結
果回路１３を経て得られた識別結果を一桁切り出し回路
９′により得られた文字のＸ座標ａとともに識別結果バ
ッファ＃１１４′に格納する。

一桁に対する識別結果を終えた後、再びイメージセンサ
６に用紙３に記載された文字の画像をとりこみ、識別結
果を行ない、識別結果バッファ＃２１５′に文字のＸ座
標ａと識別結果を格納する。

また識別結果バッファ＃３１６’に対しても同様に行う
。格納された文字のＸ座標ａを基に桁合せ処理部１８で
識別結果の桁合せ処理を行ない、桁合せされた識別結果
を多数決処理部１７において多数決をとり、１つの桁に
対する１つの識別結果を決定する。その結果はホスト計
算機Ｂへ送られる。

第８図は第２実施例であり、第９図は第２実施例におけ
るマイクロプロセッサ２４の動作を示す概略フローチャ
ートである。−桁切り出し回路Ｓから送られる文字のＸ
座標ａと文字識別回路から送られる識別結果は、マイク
ロプロセッサ２４が受けとった後、ＲＡＭ２８に格納さ
れる。時間をずらして３回にわたってとりこまれた画像
データに対して、各々得られた文字のＸ座標ａと識別結
果は一旦ＲＡＭ２６に格納された後、１桁ずつマイクロ
プロセッサ２４に読み出され、ＲＯＭ２５に格納されて
いる。同一桁であると認められる文字のＸ座標ａの範囲
を満たしているかどうかが検査され、同一桁であると認
められる識別結果が１つないし複数選ばれる。同一桁で
あると認められる識別結果が１つの場合は、その識別結
果をその桁の文字の識別結果として出力し、複数の場合
は多数決をとり、最も多い識別結果のみを出力する。

マイクロプロセッサを用いた場合の桁合わせ処理につい
て、第１３図においてより詳細に示す。

いま第１ｉｉＩｊｉ面目の識別結果が■文字有り、ｉ番
目（ｉ＝１．　２．・・・・・弓）の文字とそのＸ座標
をそれぞれＣにｌ　、　ｘにｌと表し、第２画面目の識
別結果がＪ文字有り、ｊ番目（ｊ＝１．２．・・・・・
・Ｊ）の文字とそのＸ座標をそれぞれＣ″ｉ′、ｘｊｉ
′と表し、第３画面目の識別結果かに文字有り、ｋ番目
（ｋ＝１．　２．・・・・・・Ｋ）の文字とそのＸ座標
をそれぞれＣｆ３１　、　ｘｌ：）と表すとし、また、
桁合わせ後の第１画面目、第２Ｎ面目、第３画面目の識
別結果の文字をｙ、、’／ｍ　、Ｙｍ　　（Ｊ＝１．２
．・・・・・・Ｌ）と表す。

第１３図のフローチャートにおいては、■、■で初期化
を行っている。■は各画面の識別結果の最後を予め特別
の大きな値Ｍによって示しておく処理である。Ｍは識別
処理の結果得られうるＸ座標の最大値に、後述するＷの
値を加えたものより大きな値にしておく、■は、注目し
ている、ｉ番目の文字の座標巴、ｊ番目の文字の座標ｘ
Ｔ、ｋ番目の文字の座標ｘすの最小値ｘ、８、を求める
処理である。■ではＸ、ｉ、、が■の処理で用いたＭと
同じになっていれば、すべての識別結果の桁合わせ処理
が終わったと判断している。■において用いているＷは
同じ桁であると判断できるＸ座標の幅を示している。い
ま、Ｘｉ　≦ｘｍｒｎ＋Ｗが成り立てば、ｘ３．ゝは現
在処理を進めている桁に入る場合の処理、すなわち■、
■の処理を行う。■はｉ番目の文字のＣｔ７”ゝを桁合
わせ後の識別結果ｙ′：′として登録する処理である。

■はＣｉの処理が終わったのでｉの値を増やす処理であ
る。

一方ｘ３νが現在処理を進めている桁に入らない場合は
■の処理を行う、■の処理は該当する桁に識別結果が得
られていないという記号＃をｙ′ｖに登録する処理であ
る（＃は第７図（１））における文字と文字の間の空白
と同じ意味である）。■〜■と同様にして、第２画面目
の識別結果に対する処理■〜＠、第３画面目の識別結果
に対する処理■〜［相］を行う、■は桁合わせ後の識別
結果の文字数ｉを１増やす処理である。［相］は最終的
に得られた文字数（ｊ！−１）を変数りとして登録して
おく処理である。

なお、第９図では「３画面の識別結果の桁合わせ」すべ
て終わった後に「３画面の識別結果の多数決をとる」フ
ローチャートを示しているが、１桁ごとに桁合わせと多
数決を行う処理も可能である。

第１０図は、複数行を一度に読取る場合の処理例である
。複数行がイメージセンサの視野にはいった場合は、上
側に位置する１行から３回の識別処理を行ない、桁合せ
した識別結果の多数決処理を行なう、上側の１行に対す
る多数決処理が終了した後、順に２行目、３行目の処理
を行なう。

第１１図はイメージセンサからの１つの出力に対し、３
つの二値化回路により二値化を行なった実施例である。

二値化信号は、それぞれの二値化回路に対応して、３種
類得られ、画面メモリ８′、８“、８＃蓄えられる。−
桁切り出し回路９′〜文字識別回路１３までの処理は、
画面メモリ８′、８＃、８１それぞれに対して、１回ず
つ行われ、画面メモリ８′、８＃、８′それぞれに対し
て得られる識別結果が、識別結果バッファ＃１〜＃３１
４’〜１６′に蓄えられる。

第１２図は、スイッチにより画像とりごみを行なわず、
−桁切り出し回路９′により、用紙上に文字列が存在す
ることを検出することにより、識別処理を開始する実施
例である。

〔効果〕

本発明によって、文字欠けに対しても正しく多数決を行
うことのできる光学文字読取装置が実現できる。多数決
処理により、読取性能を高めることができるので、読み
誤りのときに必要な再読取のための操作や時間を減らす
ことができ、操作者の負担を著しく軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による光学文字読取装置の構成図、第
２図は、従来技術による光学文字読取装置、第３図の（
ａｌ〜ｔｃｔ図は、−文字切り出し処理までの説明図、
第４図の（ａ）〜（ｅ１図は、−文字切り出しの方法の
説明図、第５図は、従来技術による光学文字読取装置に
多数決処理部を付は加えた構成図、第６図の（ａｌ〜（
Ｃ）図は、従来技術の多数決例、第７図の（ａｌ〜（ｅ
）図は、本発明による多数決例、第８図は、マイクロプ
ロセッサを用いて本発明を実施する場合の構成図、第９
図は、概略フローチャート、第１０図は、複数の行を一
度に読み取る場合の本発明による多数決例、第１１図、
第１２図は、本発明による光学文字読取装置の別の実施
例、第１３図は、桁合わせ処理フローチャートである。 １・・・・・・スイッチ、２・・・・・・手、３・・・
・・・用紙、４・・・・・・照明光源、５・・・・・・
レンズ、６・・・・・・イメージセンサ７．７′、７′
１．７″・・・・・・駆動並びに二値化回路、８．８′
、８″、８″・・・・・・画面メモリ、９．９′・・・
・・・−桁切り出し回路、１０・・・・・・−桁メモリ
、１１・・・・・・−文字切り出し回路、１２・・・・
・・−文字メモリ、１３・・・・・・文字識別回路、１
４．１４′・・・・・・識別結果バッファ＃１．１５．
１５′・・・・・・識別結果バッファ＃２．１６．１６
’・・・・・・識別結果バッファ＃３．１７・・・・・
・多数決処理部、１８・・・・・・桁合わせ処理部、１
９・・・・・・押しボタンスイッチ、２４・・・・・・
マイクロプロセッサ、２５・・・・・・ＲＯＭ、２６・
・・・・・ＲＡＭ。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 同　代理人　　鎌　　１）　文　　二 第１０図 （ａ４）Ｎ　８７６５４３２ （ｂ４）Ｃ１２３４５ 手続補正書岨発）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）文字、記号等を光学的に読取る手持ち式の光学文
   字読取装置において、光電変換素子を面状に配列して成
   り、１行又は複数行分の文字、記号等を視野内に納める
   イメージセンサと、このイメージセンサから出力される
   アナログ信号を文字領域と背景領域とに対応する二値化
   信号に変換する二値化回路と、二値化回路から出力され
   る二値化信号を記憶するメモリと、二値化信号における
   背景領域と文字領域の境界を調べることによりメモリに
   記憶した二値化信号から文字、記号等の存在する位置を
   検出する文字位置検出手段と、メモリに記憶した二値化
   信号から文字、記号等を識別処理する識別処理手段と、
   １行又は複数行分の文字、記号等に対し、複数回の識別
   処理を行なった複数の識別結果を１行又は複数行分の各
   文字、記号等に対応する文字位置を基に１文字又は１記
   号ごとに桁合せを行なう桁合せ処理手段と、前記桁合せ
   処理手段により並べられた各桁ごとの複数の識別結果の
   多数決をとり、識別結果を確定する多数決処理手段を有
   することを特徴とする光学文字読取装置。
2. （２）文字の横方向の位置を検出する文字位置検出手段
   と、文字の横方向の位置に従って１行又は複数行分の文
   字、記号等に対して行なった複数回の識別処理に対する
   複数の識別結果を１行又は１記号ごとに桁合せを行なう
   桁合せ処理手段と、前記桁合せ処理手段により並べられ
   た１文字又は１記号に対する複数の識別結果の多数決を
   とり、１文字又は１記号に対する１つの識別結果を確定
   する多数決処理手段を有することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の光学文字読取装置。