JPS63223988A - 文字列領域設定方式 - 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】 〔概　要〕 文字列領域設定方式であって、検出した文字列から傾き
を求め、文字列に沿った座標軸を設定する。そして、文
字列の各要素から座標軸までの距離を計算して、それを
基にして文字列を囲む矩形領域を求めることにより、正
確に文字列領域を設定することができる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、文字列領域設定方式に関し、特に、読み取っ
た画像データから文字列を認識して、データ処理を行な
うときの文字列領域設定方式に関するものである。

〔従来の技術〕

図面（機械図、プラント図面等）や文字原稿などの画像
情報を計算機に自動入力して処理を行なおうとすると、
スキャナで読み取った画像データの中から文字や記号か
らなる文字列を抽出し、その文字列を囲む領域を指定す
る必要がある。

第４図は、文字列“ＥＹＸ”の座標説明図である。図に
おいて、文字列“ＥＹＸ”を囲む口ＥＲＱＰを求める場
合を考える。

最初に、文字列“ＥＹＸ”を検出し、それを含み水平軸
に平行な口ＡＢＣＤを設定する。そして、文字列の文字
矩形領域の中心を結んだ角度から傾きを求める。

次に、口ＡＢＣＤの平行な２辺（例えば辺ＡＤと辺ＢＣ
）に着目し、それら２辺の内側で文字を構成している画
素（文字を黒色とすると黒画素）を検索する。そして、
検索した画素の中で水平座標が最小の画素と最大の画素
を通り、文字列の傾きと同方向及び垂直方向の直線を引
く。

第４図において、水平座標が最小の画素は点Ｐであり、
傾きと同方向の直線は点Ｐと点Ｑを通る直線、垂直方向
の直線は点Ｐと点Ｅを通る直線となる。同様に、水平座
標が最大の画素は点Ｒであり、傾きと同方向の直線は点
Ｒと点Ｅを通る直線、垂直方向の直線は点Ｒと点Ｑを通
る直線となる。

上述のようにして引かれた４本の直線で囲まれた領域（
口ＥＲＱＰ）を求め、その外側に画素があれば、外接四
角形を変更して文字列領域を決定していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上述した従来方式にあっては、最初に設定し
た水平軸に平行な口ＡＢＣＤの中に、文字以外の要素（
例えば図形を構成する直線や曲線）が存在すると、それ
らの画素を検出して外接四角形を変更してしまい、正確
な文字列領域を設定することができないという問題点が
あった。そして、文字列以外に線分を含めた文字列領域
を設定すると、それ以降の文字認識に支障をきたすこと
になる。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、正確に文字列領域を設定することができるように
した文字列領域設定方式を提供す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図は、本発明の文字列領域設定方式の原理ブロック
図である。

図において、文字列抽出手段ｔｔｉは、入力される画像
データの中から文字列を検出する。

文字列傾き抽出手段１２１は、文字列抽出手段１１１で
検出された文字列の傾きを求める。

座標軸設定手段１３１は、文字列傾き抽出手段１２１で
求めた傾きを基にして、文字列に沿った座標軸を設定す
る。

距離演算手段１４１は、文字列抽出手段１１１で検出し
た文字の各要素から座標軸設定手段１３１で設定した座
標軸までの距離を計算する。

文字列領域設定手段１５１は、距離演算手段１４１の計
算結果を基にして、文字列を囲む矩形領域を求める。

従って、全体として、検出した文字列及びその傾きから
文字列領域を設定するように構成されている。

〔作　用〕

文字列抽出手段１１１は、画像データの中から文字列を
検出し、文字列傾き抽出手段１２１はその文字列の傾き
を求める。

そして、座標軸設定手段１３１は、文字列に沿った座標
軸を設定し、距離演算手段１４１によって文字の各要素
から座標軸までの距離を計算する。

文字列領域設定手段１５１は、距離演算手段１４１の計
算結果から文字列を囲む矩形領域を求める。

本発明にあっては、文字列に沿った座標軸を設定し、文
字の各要素から座標軸までの距離を計算して、文字列を
含む矩形領域を求めることにより、正確に文字列領域を
設定することができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の一実施例における文字列領域設定方
式の構成を示す。

■、　１例と第１図との対応　へ ここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を示して
おく。

文字列抽出手段１１１は、文字列抽出回路２１１に相当
する。

文字列傾き抽出手段１２１は、傾き抽出回路２２１に相
当する。

座標軸設定手段１３１は、座標軸設定回路２３１に相当
する。

距離演算手段１４１は、距離算出回路２４１に相当する
。

文字列領域設定手段１５１は、領域設定回路２５１に相
当する。

１工ｍ虞圃戊 以上のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。

第２図において、図面や原稿から画像データを読み取る
画像スキャナ２６５からの出力は、アナログ−ディジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換回路２６３でディジタルデータに変換
される。そして、メモリ２７１に格納され、画像処理部
２１０でデータ処理が行なわれる。

画像処理部２１０は、メモリ２７１に格納された画像デ
ータの中から文字列を検出する文字列抽出回路２１１９
文字列の傾きを求める傾き抽出回路２２１１文字列に沿
った座標軸を設定する座標軸設定回路２３１１文字の構
成画素から座標軸までの距離を計算する距離算出回路２
４１９文字列を含む矩形領域を求める領域設定回路２５
１で構成されている。

中央処理装置２６１は、全体の制御を行ない、Ａ／Ｄ変
換回路２６３．メモリ２７１及び画像処理部２１０の各
構成回路と接続されている。

尚、本発明に関係しない周辺機器類や文字列領域を設定
した後の処理回路については省略した。

見工大施拠Ω■庄 第３図は、実施例における文字列領域設定方式の動作手
順を示す。

いま、文字列として、第４図に示した“ＥＹＸ”を考え
る。画像データは、既に画像スキャナ２６５で読み取り
、Ａ／Ｄ変換回路２６３でディジタルデータに変換して
、メモリ２７１に格納しであるものとする。

また、文字の構成要素としては、画素に着目するものと
する。

以下、第２図〜第４図を参照する。

最初に、文字列抽出回路２１１は、メモリ２７１から画
像データの読出しを行ない、その中から文字列“ＥＹＸ
”の検出を行なう。そして、文字列“ＥＹＸ”を含み水
平軸に平行な口ＡＢＣＤを設定する（ステップ３１１）
。

傾き抽出回路２２１は、文字列抽出回路２１１が検出し
た文字列の角度θ、傾きｔａｎ　θを求める（ステップ
３１２）。

次に、座標軸設定回路２３１は、文字列“ＥＹＸ”に沿
った座標軸の設定を行なう。

座標軸設定回路２３１は、口ＡＢＣＤの右下の点Ｂを遺
り、傾きｔａｎ　θの直線を求め、これをＸ軸とする。

点Ｂの座標を（ｘ　、、　ｙ　、）とするとＸ軸は、 ｙ　＝　（ｘ　−Ｘｚ）ｔａｎ　θ＋Ｙｌ　　・−・　
（１）で表される（ステップ３１３）。

尚、点Ｂの座標（他の点の座標も同様）は水平軸及び垂
直軸に対する座標を示しているものとする。

同様に、座標軸設定回路２３１は、口ＡＢＣＤの左下の
点Ａを通り、傾き（１／ｌａｎ　θ）の直線を求め、こ
れをＹ軸とする。点Ａの座標を（Ｘ＋、Ｙ＋）とすると
Ｙ軸は、 ’！＝　（ｘ−Ｘ＋）（１／ｌａｎ　θ）＋Ｙ、・・・
　（２） で表される（ステップ３１４）。

次に、距離算出回路２４１は、文字列の高さｈを求める
ために、文字列“ＥＹＸ”の各文字を構成する画素から
Ｘ軸に下ろした垂線の長さを計算する（ステップ３１５
）。

ある画素の座標を（Ｘ、、Ｙ、）　、ある画素からＸ軸
に下ろした垂線の長さをＹｈ　とすると、Ｙ、　＝ＸＩ
、ｓｉｎ　θ＋ＹｎＣＯ５θ−Ｙｃ　・・・　（３） として表される。但し、Ｙｃ＝−Ｘ２ｓｉｎ　θ＋Ｙ、
　ｃｏｓ　θ となる。

距離算出回路２４１は（３）式を使って、文字列を構成
する全ての画素からＸ軸までの距離を計算し、その中の
最小値Ｙｍｉｎ＋最大値Ｙ　ｍｍ、を求めて（ステップ
３１６）、次式によって文字列の高さｈを計算する（ス
テップ３１７）。

ｈ＝ＹｏＸ−Ｙ、、１．、−　・・−・・−（４）同様
に、距離算出回路２４１は、文字列の長さＷを求めるた
めに、文字列“ＥＹＸ”の各文字を構成する画素からＹ
軸に下ろした垂線の長さを計算する（ステップ３１８）
。

ある画素の座標を（Ｘ、、Ｙ、）　　、ある画素からＹ
軸に下ろした垂線の長さをＸｌとすると、Ｘ＠＝Ｘ、ｃ
ｏｓ　θ＋ＹＩＩｓｉｎ　θ−Ｘｃ　・・・　（５） として表される。但し、Ｘｃ＝Ｘ、ＣＯ５θ＋Ｙ。

ｓｉｎ　θ となる。

距離算出回路２４１は（５）式を使って、文字列を構成
する全ての画素からＹ軸までの距離を計算し、その中の
最小値Ｘ　＋ｓｉ。、最大値Ｘ、、、Ｘを求めて（ステ
ップ３１９）、次式によって文字列の長さＷを計算する
（ステップ３２０）。

ｗ＝Ｘ□８−ＸＭｉ、１　・・・・・・・　（６）次に
、領域設定回路２５１は、文字列“ＥＹＸ”の左下の起
点Ｅ（文字列の書き始め位置）の座標を計算する（ステ
ップ３２１）。

点Ｅの座標を（Ｘｏ、Ｙｏ）、Ｘ軸とＹ軸の交点をＨ（
Ｘ：＋、’Ｙ：＋）１点ＥからＸ軸に下ろした垂線とＸ
軸との交点をＦ　（ａ、ｂ）、点ＥからＹ軸に下るした
垂線とＹ軸との交点をＧ　（Ｃ，ｄ）とする。

点トＩの座標（ｘ、、ｙｉ）は、（１）式と（２）式か
ら、 Ｘ３＝　（Ｘｚ　ｔａｎ”θ＋Ｘ＋） ／　（ｊａｎ”θ＋１）・・　・　（７）Ｙ３−（Ｘ＋
　　　Ｘｚ　）　ｔａｎ　　θ／　（ｊａｎｚθ＋１）
＋ＹＩ−（８）となる。

また、点Ｆの座標（ａ、ｂ）は、（７）式と（８）式か
ら、 ａ　＝　Ｘ３　＋　ＸＩＩｔ＋Ｉｃｏｓ　θ＝　（Ｘ２
　ｔａｎ”θ＋Ｘ＋　）　／　（ｊａｎ”θ＋１）＋Ｘ
　ｍｉ　、、ＣＯ３θ・・・　（９）ｂ＝Ｙ３　”　Ｘ
ｍ１ｎ　Ｓｉｎθ ＝（Ｘ＋　　Ｘｚ　）　ｔａｎ　θ／　（ｔａｎｚθ＋
１）＋Ｙ　＋　＋Ｘ　ｍｉ＋Ｉ　Ｓｌｎ　θ−−・　（
１０）同様に、点Ｇの座標（ｃ、ｄ）は（７）式と（８
）弐から、次式のように求められる。

ｃ＝Ｘ３−Ｙ、、、ｓｉｎ　θ −（Ｘ２　ｔａｎ”θ＋Ｘ＋　）　／　（ｊａｎ”θ＋
１）ＹｓｉｎＳｌｎ　　θ−・　（１１） ｄ　＝Ｙ３＋Ｙ、ｔ、　ｃｏｓ　　θ −（Ｘ＋　　　Ｘｚ　）　　ｔａｎ　　θ／　（ｔａｎ
２θ＋１）＋　Ｙ　、　　＋ＹＩＩｉｎ　ＣｏＳ　θ・
・・　（１２）点Ｆを通り傾き（−１／ｌａｎ　θ）の
直線と、点Ｇを通り傾きｔａｎ　θの直線の交点が点Ｅ
であるので、点Ｅの座標（Ｘ　Ｏ＋　Ｙ　ｏ）は、Ｘ０
＝ｃ＋ａ−Ｘ３　・・・・・・　（１３）Ｙ０＝ｄ＋ｂ
−Ｙ、　　・・・・・・　（１４）となる。したがって
、点Ｅの座標（Ｘ　ｏ、　Ｙ　ｏ）は、（１３）式に（
７）式、　（９）式、（１１）式を代入及び（１４）式
に（８）式、　　（１０）式、　（１２）式を代入する
ことにより求めることができる。

Ｎ−」Ｊ■順λ［ζ屹 このようにして、距離算出回路２４１で（４）式により
文字列“ＥＹＸ”の高さｈを、（６）式により文字列の
長さＷを計算し、領域設定回路２５１ｔ’（１３）弐と
（１４）式により文字列の書き始め位置を計算すること
により、文字列を囲む矩形領域を定めて、正確な文字列
領域を設定することができる。

■、　　　　Ｂ　の　・　ノ　冨　〕さなお、上述した
本発明の実施例にあっては、文字を構成する画素からＸ
軸及びＹ軸までの距離を計算し、それらの最小値と最大
値から文字列の高さと長さを求めたが、文字を構成する
線分の端部に向かった文字ベクトルの終点から各軸まで
の距離を計算することもできる。

また、「１．実施例と第１図との対応関係」において、
第１図と本発明との対応関係を説明しておいたが、これ
に限られることはなく、各種の変形態様があることは当
業者であれば容易に推考できるであろう。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、文字列に沿った座標
軸を設定し、文字列の各要素から座標軸までの距離を計
算して、それを基に文字列を囲む矩形領域を求めること
ができるので、実用的には極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の文字列領域設定方式の原理ブロック図
、 第２図は本発明の一実施例による文字列領域設定方式の
構成ブロック図、 第３図は実施例の動作説明図、 第４図は実施例の文字列の座標説明図である。 図において、 １１１は文字列抽出手段、 １２１は文字列傾き抽出手段、 １３１は座標軸設定手段、 １４１は距離演算手段、 １５１は文字列領域設定手段、 ２１０は画像処理部、 ２１１は文字列抽出回路、 ２２１は傾き抽出回路、 ２３１は座標軸設定回路、 ２４１は距離算出回路、 ２５１は領域設定回路、 ２６１は中央処理装置、 ２６３はＡ／Ｄ変換回路、 ２６５は画像スキャナ、 ２７１はメモリである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力される画像データの中から文字列を検出する
   文字列抽出手段（１１１）と、 文字列抽出手段（１１１）で検出された文字列の傾きを
   求める文字列傾き抽出手段（１２１）と、文字列傾き抽
   出手段（１２１）で求めた傾きを基にして、文字列に沿
   った座標軸を設定する座標軸設定手段（１３１）と、 文字列抽出手段（１１１）で検出した文字の各要素から
   座標軸設定手段（１３１）で設定した座標軸までの距離
   を計算する距離演算手段（１４１）と、 距離演算手段（１４１）の計算結果を基にして、文字列
   を囲む矩形領域を求める文字列領域設定手段（１５１）
   と、 を備えるように構成したことを特徴とする文字列領域設
   定方式。
2. （２）前記各要素は、前記文字列を構成する文字の各画
   素であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   文字列領域設定方式。
3. （３）前記各要素は、前記文字列を構成する文字の文字
   ベクトルの終点であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の文字列領域設定方式。