JPS6379193A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえば郵便物自動読取区分機において、
郵便物上に記載されている宛名を読取る文字読取装置に
関する。

（従来の技術） 従来、郵便物自動読取区分機においては、区分情報とし
て郵便物上の郵便番号や宛名としての都道府県名、市名
１区名および町名などの地名を読取って判定し、この結
果から区分先を判定するものが種々考案されている。

しかし、地名から区分先を判定する装置で読取られる地
名としては、文字情報の形式および使用文字種が多用で
ある。また、最近では、地名などを手書きした手書き文
字による郵便物に変わって、ワープロ（ワードプロセッ
サ）などによって地名などを印刷した印活文字（印刷活
字）による郵便物が増えている。このため、文字形状の
特徴または複合類似度などの認識手段を用いる場合、認
識（照合）に必要とされる文字パターン情報の数が増加
し、上記認識手段の構成（ハードウェアおよびソフトア
エア）が大型化してしまい、認識処理に時間が係るとい
う欠点があった。

そこで、係員により手書き文字による郵便物と印活文字
による郵便物とをあらかじめ選別し、使用する文字パタ
ーン情報を限定するような方法を取っているが、これで
は係員への負担が大きいという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、係員への負担が大きいという欠点を除去し
、手書き文字による郵便物と印刷活字による郵便物との
選別を自動化し、係員への負担を軽減するとともに、処
理速度の向上が図れる文字読取装置を提供することを目
的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明の文字読取装置は、文字情報を読取って認識す
る文字読取装置において、被読取物上を光学的に走査す
る走査手段と、この走査手段により得られた画像情報か
ら文字行および文字行における各文字領域を検出する検
出手段と、この検出手段により検出された文字行におけ
る各文字領域のばらつきから、文字情報が手書き文字か
印刷活字かを判定する判定手段と、手書き文字の基準と
なるパターン情報を記憶している手書き文字パターン記
憶部と、印刷活字の基準となるパター、ン情報を記憶し
ている印刷活字パターン記憶部とを備えた記憶手段と、
上記判定手段の判定結果にもとづいて、上記記憶手段の
手書き文字パターン記憶部あるいは印刷活字パターン記
憶部を選択して文字情報の認識処理を行う処理手段とか
ら構成されるものである。

（作用） この発明は、被読取物上を光学的に走査することによっ
て得られた画像情報から文字行および文字行における各
文字領域を検出し、この文字行における各文字領域のば
らつきから文字情報が手書き文字か印刷活字かを判定し
、この判定により手書き文字と判定された場合には手書
き文字パターン記憶部を選択して文字情報の認識処理を
行い、また上記判定により印刷活字と判定された場合に
は印刷活字パターン記憶部を選択して文字情報の認識処
理を行うようにしたものである。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図において、１１は走査部で、矢印ノ方向に搬送さ
れる被読取物、たとえば郵便物１の搬送路に沿って設け
られている。この走査部１１は、第２図に示すように、
郵便物１上の視野範囲を光学的に走査して光電変換する
ことにより得られる光学的電気信号をアナログ信号に変
換し、このアナログ信号を２値または多値の量子化信号
として出力するものである。この走査部１１は、たとえ
ば郵便物１上に光を照射する光源、その反射光を受けて
アナログ信号に変換する自己走査形のＣＯＤイメージセ
ンサ、およびそのアナログ信号を２値または多値の量子
化信号に変換する二子化回路などによって構成される。

１２は文字行検出装置で、上記走査部１１からの量子化
信号を画像メモリ１３に格納し、この画像メモリ１３で
格納された画像パターンから宛名部２、たとえば地名３
が存在する最上行４や受取人名５などが存在する最下行
６の位置を検出し、その領域の座標を出力するものであ
る。この文字行検出装置１２は、たとえば走査部１１か
ら供給される量子化信号によりＸ方向への投影であるＸ
マスクを作成するＸマスク作成回路、Ｙ方向への投影で
あるＹマスクを作成するＸマスク作成回路、およびそれ
らのマスク信号で抽出される各行情報と各条件情報とに
より、Ｘマスク内にある各行が宛名情報ブロックとして
ふされしいか否かを判定し、その判定したブロックの左
側のＸ座標値および左上端のＹ座標値を選択出力する判
定回路などによって構成されている。

１４は文字検出切出部で、上記文字行検出装置１２から
の座標値にもとづいて、画像メモリ１３で格納された画
像パターンから宛名部２における各文字をそれぞれ検出
切出しするものである。この文字検出切出部１４は、切
出し文字に対応してマスクを作成し、そのマスクごとに
各文字パターンを１文字ずつ検出切出しするようになっ
ている。

１５は文字判定部で、上記文字検出切出部１４からの各
文字パターンに対応する文字マスクのばらつき、たとえ
ば各文字マスクの幅（Ｗ）のばらつき、高さくＨ）のば
らつき、大きさく面積Ｓ）のばらつき、マスク間のピッ
チ（間隔Ｐ）のばらつき、および行方向に対するずれ量
として中心線から各文字マスクの中心位置までの距離（
Ｑ）のばらつき、さらには最下行４および最下行６の傾
き（Ｒ）のばらつきを算出し、これらの各ばらつきの度
合い（分散σ２）としきい値（σ２　ＴＨ）との関係か
らポイントを換算し、各分散パラメータ（σ２）に対す
るポイントの総和が所定値より大きいか否かにより、上
記宛名部２が手書き文字によるものかあるいは印活文字
（印刷活字）によるものかを判定するものである。

この文字判定部１５は、基準点から各文字マスクの左端
、右端、上端、下端までのそれぞれの座標を位置パラメ
ータとして算出し、この位置パラメータ（座標値）から
各分散パラメータを求めるばらつき算出回路１６、およ
びこのばらつき算出回路１６からの各分散パラメータと
しきい値との比較によるポイントの総和（トータルポイ
ントＴｐ）から手書き文字か印活文字かを判定する判定
回路１７とから構成される。

すなわち、ばらつき算出回路１６は、第３図に示すよう
に、たとえば基準点としての宛名部２の左上端の座標値
（Ａ点）から各文字マスクａ、ｂ。

・・・の左端Ｘ　１　＋　右端Ｘ２．上端ｙ１．下端ｙ
２までの座標（位置パラメータ）をそれぞれ算出する。

ついで、第４図に示すように、上記各文字マスクの位置
パラメータをもとに、各文字マスクａ、ｂ。

・・・の幅（Ｗａ、Ｗｂ、・・・）に対する分散σ２Ｗ
１高さくＨａ、Ｈｂ、・・・）に対する分散σ２Ｈ１大
きさくＳ　ａ、　　Ｓ　ｂ、・・・）に対する分散σ２
ｓ１マスクａ、ｂ、・・・間のピッチ（Ｐ）に対する分
散σ２Ｐ１および最下行４および最下行６ごとの各文字
マスクの中心位置Ｎから中心線（ここでは、最小２乗法
により、文字マスクの中心位置Ｎからの距離（Ｑ）に対
する分散σ２Ｑが最小となるように求めた直線）Ｌまで
の距離（Ｑａ、Ｑｔｊ、・・・）に対する分散σ２Ｑ１
さらには基準線にと中心線りとの角度（Ｒ）に対する分
散σ２Ｒを、それぞれ次式（１）にもとづいて算出する
。

ただし、Ｎは文字マスクの数 Ｘｉは各文字マスクの値 ｘｉは文字マスクの平均値 上記ばらつき算出回路１６によって算出された各分散パ
ラメータσ２は、判定回路１７に出力される。この判定
回路１７には、印活文字に対する分散パラメータσ２ｍ
に対して手書き文字に対する各分散パラメータσ２ｈの
値が高くなる（σ２ｈ＞σ２ｍ）ことから、各分散パラ
メータσ２に対するしきい値σ２ＴＨ （σ２ｈ＞σ２ＴＨ＞σ２ｍ）がそれぞれ設定されてお
り、これらのしきい値σ２ＴＨと各分散パラメータσ２
とを比較することによりポイントに換算する。そして、
各分散パラメータσ２に対するポイントの総和を取るこ
とによってトータルポイントＴｐを算出し、このトータ
ルポイントＴｐが所定値より大きいか否かにより手書き
文字か印活文字かを判定するようになっている。

すなわち、文字マスクの幅（Ｗ　）に対する分散パラメ
ータσ２ｗとしきい値σ２　ＷＴＨとの比較の結果、文
字マスクの幅（Ｗ）に対する分散パラメータσ２ｗがし
きい値σ２　ＷＴＨより大きい場合（σ２ｗ≧σ２５ｖ
ｒｕ）にはプラスのポイントを与え、小さい場合（σ２
ｗくσ２　＋ＨＴＨ）にはマイナスのポイントを与える
ことにより、文字マスクの幅（Ｗ）に対する分散パラメ
ータσ２ｗ８ポイントＴｐＷに換算する。

同様にして、高さくＨ）に対する分散σ２Ｈｓ大きさく
Ｓ）に対する分散σ２ｓ１各文字マスク間のピッチ（Ｐ
）に対する分散σ２Ｐ１および行ごとの各文字マスクの
中心位置Ｎから中心線りまでの距離（Ｑ）に対する分散
σ２Ｑ１さらには基準線にと中心線りとの角度（Ｒ）に
対する分散σ２Ｒを、それぞれのしきい値σ２ＴＨとの
比較によってポイントＴｐＨ，ＴｐＳＳＴｌ）Ｐ。

ＴｐＱ、　ＴｐＲに換算し、これらのポイントの総和（
トータルポイント）Ｔｐを求める。

Ｔｐ＝Ｔｐｗ　＋ＴｐＨ＋ＴＩ）Ｓ 十Ｔｐｐ　＋ＴｐＱ　＋ＴＩ）Ｒ そして、このトー・タルポイントＴｐが所定値「０」よ
り大きい場合（Ｔｐ≧０）は手書き文字と判定し、トー
タルポイントＴｐが所定値「０」より小さい場合（Ｔ　
ｐ　＜　０）は印活文字と判定し、この判定結果を文字
認識部１８に出力する。

文字認識部１８は、上記文字検出切出部１４から供給さ
れる文字パターンを、たとえば文字判定部１５からの判
定結果に応じてパターン辞書部１つ内の手書き文字に対
する基準パターンあるいは印活文字に対する基準パター
ンを選択し、この選択された基準パターンとの照合（比
較）により候補となる文字を認識するものである。

上記パターン辞書部１つは、たとえば数字、漢字、カタ
カナなどに対する基準パターンとして、手書き文字に関
する文字の特徴やサンプル画像などの情報が記憶されて
いる手書き文字パターン辞書１９ａと、印活文字に関す
る文字の特徴やサンプル画像などの情報が記憶されてい
る印活文字パターン辞書１９ｂとから構成されている。

すなわち、第５図（ｃ）に示すような文字パターンが上
記文字検出切出部１４から供給された場合、文字認識部
１８は文字パターンの大きさおよび傾きなどを正規化し
た文字情報を、文字判定部１５からの判定結果に応じた
基準パターン、たとえば手書き文字パターン辞書１９ａ
内の数字、漢字、カタカナなどに対する基準パターンと
の相関関係（重なり具合）を比較するパターンマツチン
グ法、あるいは線の方向、ループ、交点などの文字の特
徴を比較するストローク法のいずれか、またはパターン
マツチング法およびストローク法の両方を併用すること
によって認識を行い、認識の結果として候補文字を出力
する。

また、たとえば第６図（ｃ）に示すような文字パターン
が上記文字検出切出部１４から供給された場合、文字認
識部１８は正規化した文字情報を、文字判定部１５から
の判定結果に応じた文字パターン、たとえば印活文字パ
ターン辞書１９’ｂ内の基準パターンとのマツチング法
などにより認識を行い、候補の文字を出力する。

次に、このような構成において動作を説明する。

たとえば今、郵便物１が搬送路上を矢印１方向に搬送さ
れ、走査部１１が郵便物１上を光学的に走査して光電変
換することにより、その孟子化信号が文字行検出装置１
２に出力される。そして、文字行検出装置１２によって
画像メモリ１３に記憶された画像パターンから宛名部２
のみが抽出される。さらに、文字検出切出部１４によっ
てマスクが作成され、そのマスクごとに各文字が１文字
ずつ検出切出しされて文字判定部１５、および文字認識
部１８に供給される。

すると、文字判定部１５では、ばらつき判定回路１６に
より各文字マスクの位置パラメータをもとに各文字マス
クの幅（Ｗ）に対する分散σ２ｗ、高さくＨ）に対する
分散σ２Ｈ１大きさくＳ）に対する分散σ２Ｓｓマスク
間のピッチ（Ｐ）に対する分散σ２Ｐ１および中心線り
から中心位置Ｎまでの距離（Ｑ）に対する分散σ２Ｑ％
さらには基準線にと中心線りとの角度（Ｒ）に対する分
散σ２Ｒをそれぞれ算出する。そして、判定回路１７に
より、各分散パラメータσ２をそれぞれのしきい値σ２
ＴＨとの比較によってポイントに換算し、この各ポイン
トの総和Ｔｐから手書き文字か印活文字かの判定結果を
文字認識部１８に出力する。

すなわち、走査部１１により、第５図（ａ）に示すよう
な郵便物１が走査された場合、文字行検出装置１２によ
り同図（ｂ）に示す宛名部２が抽出され、文字検出切出
部１４により同図（ｅ）に示す文字マスクａ、ｂ、・・
・が切出しされる。

すると、文字判定部１５では、各分散パラメータσ２と
しきい値σ２ＴＨとの比較によるポイントの換算によっ
て得られるポイントの総和Ｔｐが所定の値「０」より大
きくなることから手書き文字と判定し、この結果を文字
認識部１８に出力する。この結果、文字認識部１８では
、文字検出切出部１４からの各文字パターンを、上記文
字判定部１５からの判定結果に応じて選択される手書き
文字パターン辞書１９ａ内の基準パターンとの照合によ
り認識を行う。

一方、走査部１１により、第６図（ａ）に示すような郵
便物１が走査された場合、文字行検出装置１２により同
図（ｂ）に示す宛名部２が抽出され、文字検出切出部１
４により同図（ｅ）に示す文字マスクａ、ｂ、・・・が
切出しされる。

すると、文字判定部１５では、各分散パラメータσ２と
しきい値σ２ＴＨとの比較によるポイントの換算によっ
て得られるポイントの総和Ｔｐが所定の値「０」より小
さくなることがら印活文字（印刷活字）と判定し、この
結果を文字認識部１８に出力する。この結果、文字認識
部１８では、文字検出切出部１４からの各文字パターン
を、上記文字判定部１５からの判定結果に応じて選択さ
れる印活文字パターン辞書１９ｂ内の基準パターンとの
照合により認識を行う。

上記したように、検出切出しされる各文字パターンをマ
スクし、これらの各マスクの幅に対する分散、高さに対
する分散、大きさに対する分散、マスク間のピッチに対
する分散をそれぞれ算出し、各分散パラメータをそれぞ
れのしきい値と比較することによってポイントに換算し
、各分散パラメータに対するポイントの総和が所定の値
より大きいか否かにより手書き文字か印活文字かを判定
するようにしている。すなわち、手書き文字は、印活文
字に比べ文字の大きさや間隔、文字の並びなどのばらつ
きが激しいことを利用して、手書き文字か印活文字かを
自動的に判定するようにしている。これにより、手書き
による郵便物と印活文字による郵便物との選別を自動化
し、係員への負担を軽減することができる。

また、手書き文字か印活文字かに応じて、手書き文字パ
ターン辞書あるいは印活文字パターン辞書を選択して認
識処理することが可能となるため、照合の対象となる基
準パターンの数を限定することができる。したがって、
認識処理に要する時間を短縮でき、処理速度の向上が図
れる。さらに、照合の対象となる基準パターンの数を限
定することができるため、信頼性の高い認識を行うこと
ができるものである。

また、中心線からマスクの中心位置までの距離に対する
分散、さらには基準線と中心線との角度に対する分散を
、それぞれ手書き文字か印活文字かの判定の要素として
加えることにより、郵便物のスキューや郵便物に貼付さ
れた地名の記載されたラベルのずれ（書状に対するラベ
ルの傾き）などによって判定の精度が影響されないよう
にしている。したがって、高い精度で手書き文字か印活
文字かを判定することができるものである。

すなわち、光学的走査によって得られた塁子化画像の文
字のばらつきを測定することにより、複雑な論理を必要
とせず、ハードウェアおよびソフトウェアの大幅な低減
が実現でき、手書き文字か印活文字かの判定を容易に行
うことができる。

なお、上記実施例においては、分散としきい値とを比較
することによりプラスあるいはマイナスのポイントに換
算するようにしたが、これに限らず、たとえば各ポイン
トに対して重み付けするようにしても良い。

また、郵便物の宛名を認識する装置に適用したが、これ
に限らず、たとえば原稿を読取ってその内容を記憶する
記憶装置などにも適用できる。

さらに、判定の要素としてマスクの幅、高さ、大きさ、
マスクのピッチ、および中心線からマスクの中心位置ま
での距離、さらには中心線と基準線との角度から精度の
高い判定を行うようにしたが、たとえば上記要素を選択
して用いることにより必要とする判定の精度を任意に変
更することが可能である。

［発明の効果］ 以上、詳述したようにこの発明によれば、手書き文字に
よる郵便物と印刷活字による郵便物との選別を自動化し
、係員への負担を軽減することができるとともに、処理
速度の向上が図れる文字読取装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す文字読取装置のブロ
ック図、第２図は郵便物と走査部との位置関係を示すた
めの図、第３図は文字マスクの位置パラメータの求め方
を説明するための図、第４図は各要素に対する分散の求
め方を説明するための図、第５図は手書き文字による郵
便物の一例を示す図、第６図は印活文字による郵便物の
一例を示す図である。 １・・・郵便物、２・・・宛名部、１１・・・走査部、
１２・・・文字行検出装置、１４・・・文字検出切出部
、１５・・・文字判定部、１６・・・ばらつき算出回路
、１７・・・判定回路、１８・・・文字認識部、１９・
・・パターン辞書部、１９ａ・・・手書き文字パターン
辞書、１９ｂ・・・印活文字パターン辞書、ａ、ｂ、・
・・・・・文字マスク。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦（ａ） （ｂ） （Ｃ） 第５　図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）文字情報を読取って認識する文字読取装置におい
   て、 被読取物上を光学的に走査する走査手段と、この走査手
   段により得られた画像情報から文字行および文字行にお
   ける各文字領域を検出する検出手段と、 この検出手段により検出された文字行における各文字領
   域のばらつきから、文字情報が手書き文字か印刷活字か
   を判定する判定手段と、 手書き文字の基準となるパターン情報を記憶している手
   書き文字パターン記憶部と、印刷活字の基準となるパタ
   ーン情報を記憶している印刷活字パターン記憶部とを備
   えた記憶手段と、 上記判定手段の判定結果にもとづいて、上記記憶手段の
   手書き文字パターン記憶部あるいは印刷活字文字パター
   ン記憶部を選択して文字情報の認識処理を行う処理手段
   と を具備したことを特徴とする文字読取装置。
2. （２）判定手段は、各文字領域の幅、高さ、面積、間隔
   、行方向に対するずれ量に対するばらつきの度合いを数
   値化することにより手書き文字か印刷活字かを判定する
   ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の文字読取装置。