JPS63263588A - 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〕 この発明はコンピュータへの文字入力の省力化などのた
め、用紙などに記録された文字を光学的に読み取り、認
識して文字コードを出力する文字読取装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

日本語情報処理技術が高度化するにつれ、種々の印刷物
・帳票などの電子ファイル化、データベースの作成など
を効率よく行うための文字読取装置の実用化が期待され
ている。印刷漢字認識に対するこれまでの技術では、２
０００字種程度の単一字体印刷漢字に対しては、現在は
ぼ実用化の域に達しつつある。しかしながら我々が日常
において手にする印刷物は、明朝体・ゴシック体などの
異なった書体と、同じ書体の中にも線の太さや細部の形
状が異なった多くの字体とが存在している。

従って、自由なデータ入力を実現するためには、印刷物
の書体・字体の区別をすることなく認識可能な技術が不
可欠である。

第４図はこのような技術を実現した従来の文字読取装置
の構成を示すブロック図である、図において、１は文字
が記録された用紙、２はこの用紙１上を光学的に走査し
光電変換して２値パターン情報を得るイメージスキャナ
などの走査手段、３はこの走査手段２により得られた２
値パターン情報を記憶する画像メモリなどの２値パター
ン記憶手段、４はこの記憶手段３に記憶された２値パタ
ーン情報の中から個々の文字パターンを切り出す文字切
り出し手段である。５は文字切り出し手段４により切り
出された文字パターンの特徴量と認識辞書６内の基準パ
ターンの特徴量との整合をとり類似する文体に対応する
文字コードを認識結果として出力する認識手段である。

認識辞書６内には規格化された標準的な基準パターンの
特徴量が□　　　　　　その文字コードとともに格納さ
れている。なお、上記文字切り出し手段４と認識手段５
とはマイクロプロセッサなどにより実現されるものであ
る。

次に、動作について説明する。まず、走査手段２で用紙
１上の文字を光学的に走査し光電変換して２値レベルに
量子化する。量子化された文字パターンは２値パターン
記憶手段３に記憶される。

文字切り出し手段４では、２値パターン記憶手段３に記
憶された２値パターン情報から１文字づつ文字パターン
を切り出す０次に認識手段５は、文字切り出し手段４で
切り出された文字パターンから特徴量を複数種類抽出し
、これらの抽出特徴量と認識辞書６に記憶されている基
準パターンの特＠量との整合をそれぞれ行い類似度を計
算した後、すべての特徴による類似度を加算して合計の
類似度を求め、合計の類似度が最大の基準パターンに対
応する文字コードを認識結果として出力する。

第５図は、第２図（Ａ）の第１行目の文字の２値パター
ン１３を認識させたときのこの従来の装置による効果を
示したもので、第５図の３３は従来の装置よる認識結果
「唄」、「我」、「狙」。

「尊」を示し、３４は認識手段５により算出された類似
度を合計した結果がｒ１５２Ｊ、ｒ１５３Ｊ。

ｒ１５２Ｊ、ｒ１５５Ｊであることを示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

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
、例えば手書き文字や印刷文字など字体の異なる文字を
認識する場合でも、文字切り出し手段からの文字パター
ンの全ての特徴量と、認識辞書に記憶されている基準パ
ターンの特徴量との整合がそれぞれ行われ、従って、読
み取り処理に時間が多くかかり、しかも予め複数個設け
た特徴の中に特定の字体に対して有効でない特徴があっ
たとき、この有効でない特徴を除いた特徴で認識する場
合に比べて読み取り精度が低下するという問題点があっ
た。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、種々の字体を高速かつ高精度で読み取ること
ができる文字読取装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る文字読取装置は、文字が記録された媒体
（用紙１）上を光学的に走査し光電変換して得られた２
値パターン情報を記憶する２値パターン記憶手段３と、
この２値パターン記憶手段３に記憶された２値パターン
情報の中から個々の文字パターンを切り出す文字切り出
し手段４と、読み取り対象とする文字について字体の特
徴の種類ごとに設けた基準パターンを格納した複数の認
識辞書９，１０と、上記文字切り出し手段４で切り出さ
れた文字パターンを用いて文字を特徴とする特徴量を抽
出しその特徴量と上記複数の認識辞書９，１０に格納さ
れた基準パターンの特徴量との整合をとり文字の類似性
を表す類似度を算出しその類似度に対応する文字コード
を認識結果として得る複数の認識手段７．８と、上記複
数の認識手段７，８により算出された各類似度を集計し
類似度の総和が最大となり認識に有効となる認識手段を
上記複数の認識手段７．８から選択しその選択された認
識手段による認識結果を最終的な文字コードとして出力
させる選択手段１１とを備えたものである。

〔作用〕

媒体（用紙１）の内容は光学的に走査され、２値レベル
に量子化され、２値パターン情報として２値パターン記
憶手段３に与えられ記憶される。

文字切り出し手段４は、上記記憶された２値パターン情
報から個々の文字パターンを切り出す。次に、選択手段
１１は認識手段７を選択し、この認識手段７は上記切り
出された文字パターンと認識辞書９の基準パターンとを
整合して類似度を算出しその類似度に対応する文字コー
ドを得る。次に、選択手段１１は認識手段８を選択し、
この認識手段８は上記文字パターンと認識辞書１０の基
準パターンとを整合して類似度を算出しその類似度に対
応する文字コードを得る。そめ後、選択手段１１は上記
類似度の総和が最大となる認識手段７又は認識手段８を
選択し、その選択された認識手段の文字コードを出力さ
せる。

〔発明の実施例〕

（以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する
。第１図はこの実施例の文字読取装置の構成を示すブロ
ック図である。第１図において、第４図に示す構成要素
に対応するものには同一の参照符を付し、その説明を省
略する。第１図において、７．８はそれぞれ別々の特徴
を用いて文字パターンを認識する第１．第２認識手段で
ある。第１認識手段７は、手書き文字のように変形の多
い字体の認識に有効とされている方式、例えば入力文字
パターンを細線化し線構造を抽出しそれを字体の特徴と
して用い類似度を算出する構造解析方式を用いたもので
ある。第２認識手段８は、印刷漢字などのようにつぶれ
や欠けの生じ易い字体の認識に有効とされている方式、
例えば入力文字パターンと基準パターンとをメツシュ単
位で重ね、重なり具合を基に類似度を算出するパターン
マツチング方式を用いたものである。９．１０は第１゜
第２認識手段７．８で用いる基準パターンの特徴量を別
々に格納した第１．第２認識辞書である。

すなわち、第１．第２認識辞書は読み取り対象とする文
字について字体の特徴の種類ごとに設けた基準パターン
の特徴量をそれぞれ格納したものである。選択手段１１
は、第１．第２認識手段７．８により算出された各類似
度を集計し、類似度の総和が最大となり認識に有効とな
る認識手段を上記第１．第２認識手段７．８から選択し
、その選択された認識手段による認識結果を最終的な文
字コードとして認識結果格納手段１２から出力させるも
のである。すなわち、選択手段１１は、文字切り出し手
段４から与えられた文字パターンに対して第１．第２認
識手段７．８の内から１つの認識手段を順次選択し、認
識手段７，８ごとに出力される認識結果をそれぞれ別々
に用紙１に書かれた文字の一行分だけ認識結果格納手段
１２に格納するとともに、−行分だけ認識結果が得られ
た時点で類似度を認識手段７．８ごとに集計し、類似度
の総和が最大となる認識手段による認識結果を最終的な
読取結果として認識結果格納手段１２から出力させる。

なお、上記選択手段１１は文字切り出し手段４や認識手
段７．８とともにマイクロプロセッサなどにより実現さ
れ、認識結果格納手段１２はマイクロプロセッサの主記
憶装置などにより実現される。

第２図（Ａ）、（Ｂ）は２値パターン記憶手段３に格納
されている一枚の用紙全体に対応する２値パターンの一
例を示す図である。第２図（Ａ）に示す文字の２値パタ
ーン１３は、２値化される以前の文字がワードプロセッ
サなどで用いられているドツトインパクトプリンタで印
字されたため字体の線が太く、また、つぶれ、欠けが住
じていることを示している。第２図（Ｂ）に示す文字の
２値パターン１４は、２値化される以前の手書き文字を
示している。

第３図は、第２図（Ａ）の第１行目の文字の２値パター
ン１３（すなわち文字「唯」、「我」「独」、「尊」の
２値パターン１３ａ　〜１３ｄ）を第１認識手段７及び
第２認識手段８を用いて認識したときの認識結果を示す
。第３図（Ａ）は第１認識手段７による認識結果を示し
、第３図（Ａ）の１５は文字「唯」の第１位から第３位
までの認識結果「唄」、「暗」、「唯Ｊ　　（１５ａ〜
１５ｃ）を示し、１６はこれらの認識結果における類似
度がｒ６８Ｊ、　ｒ６４Ｊ、　ｒ６２Ｊ　（１６ａ−１
６Ｃ）であることを示し、以下同様に１７．１９゜２１
は文字「我」、「独」　「尊」の認識結果を示し、１８
，２０．２２はこれらの認識結果における類似度を示し
、２３はこのときの１行内の第１位の認識結果の類似度
の合計がｒ２７５Ｊであることを示す。

第３図（Ｂ）は第２認識手段８による認識結果を示し、
第３図（Ｂ）の２４．　２６．　２８．　３０は文字「
唯」、「我」、「独」、「尊」の認識結果を示し、２５
．２７，２９．３１はこれらの認識結果における１ｍ度
を示し、３２はこのときの１行内の第１位の認識結果の
類似度の合計がｒ３４４Ｊであることを示す。なお、類
似度は〇から１００までの値をとり、各特徴間で同じ尺
度となるように正規化されている。

以下第２図（Ａ）、（Ｂ）、第３図（Ａ）。

′　　　　　　（Ｂ）及び第５図を用いて、第１図に示
す実施例の動作について説明する。なお、ここではドツ
トインパクトプリンタで印字された文字を読み取る場合
を例にとり説明する。

用紙ｌの内容は走査手段２において光学的に走査され、
２値レベルに量子化される。用紙１枚分の２値パターン
は２値パターン記憶手段３に格納される。このとき用紙
１枚分の２４ｆｌパターンを第２図（Ａ）に示す。すな
わち、ドツトインパクトプリンタで印字されていたため
に、線が全体的に太くまたつぶれや欠けが生じている。

次に、文字切り出し手段４では、前記２値パターン記憶
手段３に記憶された２値パターン１３から第１行目の文
字パターン１３ａを切り出す。次に、選択手段１１は第
１認識手段７を選択し、第１認識手段７では、前記文字
切り出し手段４で切り出された文字パターン１３ａの特
徴間と第１認識辞書９の基準パターンの特ｆｆ１ｌとを
整合して認識し、認識結果「唄Ｊ１５ａ、ｒ暗Ｊ１５ｂ
、ｒ唯」１５ｃを認識結果格納手段１２に格納する。次
に選択手段１１により選択された第２認識手段８は、第
２認識辞書１０の基準パターンの特徴間と文字パターン
１３ａの特徴間とを整合して認識し、認識結果「唯Ｊ２
４ａ、ｒ唄Ｊ２４ｂ、ｒ呼」２４ｃを認識結果格納手段
１２に格納する。

第４の文字パターン１３ａと同様に、第２．第３、第４
の文字パターン１３ｂ、１３ｃ、１３ｄも文字切り出し
手段４で切り出されたのち、第１゜第２認識手段７，８
を用いて認識され、認識結果１７ａ〜１７ｃ、１９ａ〜
１９ｃ、２１ａ〜２１ｃ、　　２６　ａ　〜２６　ｃ、
　　２８　ａ〜２８　ｃ、　　３０　ａ〜３０ｃが認識
結果格納手段１２に格納される。第１行目の全文字の認
識が終了すると、選択手段１１により前記認識結果格納
手段１２に格納されている第１認識手段７による１行分
の認識結果中の第１位認識結果［唄我犯専Ｊ　　（１５
ａ、１７ａ。

１９ａ、２１ａ）、第２認識手段８による１行分の認識
結果中の第１位認識結果「唯我独尊」（２４ａ、２６ａ
、２８ａ、３０ａ）における類似度の合計ｒ２７３Ｊ２
３．ｒ３４４Ｊ３２が計数される。本実施例の場合、入
力された文字がドツトインパクトで印字された文字だっ
たため、構造解析方式を用いている第１認識手段７によ
る認識結果（１５ａ　、１７　ａ　＋　　１９　ａ　、
２１　ａ）では「唯」、「独」、「尊」を「唄Ｊ１５ａ
、ｒ犯」１９ａ、ｒ専」２１ａに誤読しており、おのお
のの認識結果における類似度もｒ６８Ｊ１６ａ。

ｒ６７Ｊ　１８ａ、ｒ６９Ｊ　２０ａ、ｒ７１Ｊ　２２
ａと小さく、このため合計の類似度２３もｒ２７５Ｊと
小さい。これに対してパターンマツチング方式を用いて
いる第２認識手段８による認識結果（２４ａ、　　２６
　ａ、　　２８　ａ、　　３０　ａ）はすべて正解で、
おのおのの認識結果におけるＭ似度もｒ８４Ｊ　２５ａ
、　ｒ８６Ｊ　２７ａ、　ｒ８８Ｊ２９ａ、ｒ８６Ｊ３
１ａと大きく、合計の類似度３２も第１認識手段７によ
る合計に比べｒ３４４Ｊと大きい。

選択手段１１は、１行分の認識結果における合計の類似
度２３．３２のうち、最大のＭ位度の得られる第２認識
手段８による認識結果「唯我独尊」（２４ａ、　　２６
　ａ、　　２８　ａ、　　３０　ａ）を第１行目に対す
る最終的な認識結果として認識結果格納手段１２から出
力する。第２行目以降に対しても第１行目と同様の処理
で最終的な認識結果が決定される。従って、認識結果格
納手段１２からは最終的な認識結果としての文字コード
が出力される。

なお、本実施例では、１行単位で認識結果を決定してい
るが、これは、一般に１行内の文字が異なった字体であ
る場合が少ないためである。また認識手段を２種類とし
ていたが、使用する特徴方墳やし認識手段を３種類以上
とし、そのうちの何種類かの認識手段による結果を総合
して、最終的な認識結果を決定してもよい。

また、本実施例では、第２行目以降の文字パターンを認
識する場合も第１行目と同様にすべての認識手段を用い
て認識していたが、予め一枚の用紙上の文字が同じ字体
であることが分かっている場合は、第１行目だけすべて
の認識手段を用いて認識し、第２行目以降は自動的に第
１行目で決定された認識手段のみを用いて認識するよう
にすれば、入カバターンと基準パターンの整合の回数が
減り読取速度を上げることができる。また、予め読取対
象の字体が分かっている場合は、選択手段１１により事
前に認識手段と認識辞書を選択することができるため、
認識結果格納手段１２が不要となる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、文字の２値パターン情報
を記憶する２値パターン記憶手段と、その２値パターン
情報から文字パターンを切り出す文字切り出し手段と、
基準パターンを格納した複数の認識辞書と、上記文字パ
ターンと上記基準パターンとの整合を取り類似度を算出
しその類似度に対応する文字コードを認識結果として得
る複数の認識手段と、上記類似度の総和が最大となる認
識手段を選択しその選択された認識手段による認識結果
を最終的な文字コードとして出力させる選択手段とを備
えて構成したので、入力文字の字体に応じて最適の認識
手段のみを選択して文字を認識することができ、従って
、多種の字体を高速かつ高精度で認識し読み取ることが
可能となる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る文字読取装置の構成
を示すブロック図、第２図（Ａ）、　　（Ｂ）はこの実
施例における２値パターン記憶手段に記憶される２値パ
ターンの一例を示す図、第３図（Ａ）、　　（Ｂ）はこ
の実施例における各認識手段を用いて第２図（Ａ）に示
″′ｉ″１行目の文字パターンを認識した結果を示す図
、第４図は従来の文字読取装置の構成を示すブロック図
、第５図は従来の文字読取装置を用いて第２図（Ａ）に
示す１行目の文字パターンを認識した結果を示す図であ
る。 ｌ・・・用紙（媒体）、３・・・２値パターン記憶手段
、４・・・文字切り出し手段、７，８・・・第１．第２
認識手段、９，１０・・・第１゜第２認識辞書、１１・
・・選択手段。 代理人　　大　　岩　　増　　！１１（ほか２名）第２ （Ａ） 同 手続補正書（自り

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 文字が記録された媒体上を光学的に走査し光電変換して
   得られた２値パターン情報を記憶する２値パターン記憶
   手段と、この２値パターン記憶手段に記憶された２値パ
   ターン情報の中から個々の文字パターンを切り出す文字
   切り出し手段と、読み取り対象とする文字について字体
   の特徴の種類ごとに設けた基準パターンを格納した複数
   の認識辞書と、上記文字切り出し手段で切り出された文
   字パターンを用いて文字を特徴づける特徴量を抽出しそ
   の特徴量と上記複数の認識辞書に格納された基準パター
   ンの特徴量との整合をとり文字の類似性を表す類似度を
   算出しその類似度に対応する文字コードを認識結果とし
   て得る複数の認識手段と、上記複数の認識手段により算
   出された各類似度を集計し類似度の総和が最大となり認
   識に有効となる認識手段を上記複数の認識手段から選択
   しその選択された認識手段による認識結果を最終的な文
   字コードとして出力させる選択手段とを備えたことを特
   徴とする文字読取装置。