JPH01312683A - 文字読取方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は文字読取方式に関するものであり、詳しくは
低品質の印字などを読み取る光学文字読取装置における
文字読取方式に関するものである。

〔従来の技術〕

第８図は例えば特公昭５３−４６０６２号公報に示され
た従来の文字読取方式を採用した光学文字読取装置の構
成を示すブロック図である。

図において、１は文字が書かれた帳票、２は帳票１上の
文字を走査して入力文字パターンを読み取る走査手段、
３は上記入力文字パターンを記憶するパターンメモリ、
４は上記入力文字パターンと下記基準文字パターンとを
重ね合せて類似度を計算し帳票１上の文字を認識する認
識手段、５は読取対象文字に対する標準字形の文字パタ
ーン（以下基準文字パターンと呼ぶ）を記憶した認識辞
書である。

次に動作について説明する。帳票１に印刷された文字を
走査手段２で光学的に走査し、光電変換することにより
、入力文字パターンをパターンメモリ３に記憶する。認
識手段４は、パターンメモリ３に記憶された入力文字パ
ターンと認識辞書５に記憶された基準文字パターンとを
重ね合せ、両者の整合の度合（類似度）を計算し、頚イ
以度が最大で、しかも所定の認識方式によって定められ
た条件を満足するものを認識結果として出力する。

この場合の類似度は、例えば入力文字パターンと基準文
字パターンとについて白をｒ−ＩＪ、黒を「１」で表す
２値行列π−（Ｐｉｊ）　、回＝（Ｑｉｊ）としたとき
、（式１）に示すＳで表されるものである。

ここで、分子は２つの行列の要素一致数、分母■は行列
の全要素数である。なおπ９頁はベクトル、Ｐ、　　Ｑ
はスカラーを表す。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の文字読取方式は以上のように構成されているので
、入力文字パターンの一部が欠けたり、ノイズのために
そのパターンの形状が太き（なった場合や、プリンタの
印字精度、帳票の伸縮、光学系の精度が所定の条件を満
たさない場合などに、その文字の基準パターンとの重ね
合せが正しい位置で行えないため、類似度が低下し、読
取精度が低くなるという問題点があった。また、従来の
文字読取方式は、特にプリンタ等で印字される場合、印
字ヘッドの傾きが少しでも正常な角度からずれると、文
字の上端、下端あるいは左端、右端がかすれた状態にな
るため、読取精度が著しく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、人力文字パターンの一部が欠けたり、ノイズ
のためにそのパターンの形状が大きくなった場合でも、
精度良（文字を読取ることができる文字読取方式を得る
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る文字読取方式においては、入力文字パタ
ーンと基準文字パターンとを複数個にそれぞれ分割した
部分パターン相互間の部分類似度を格納する部分類似度
テーブル６を有し、認識手段４は、入力文字パターンと
基準文字パターンとの部分パターン相互間の最通な部分
類似度を部分類似度テーブル６により計算するとともに
、部分パターン相互間の対応付けのうち部分１ｆｆ（Ｉ
ｕ度の和が最大となる組み合せを選択して人力文字パタ
ーンと基準文字パターンとの類似度を求め帳票１上の文
字を認識し、文字を読み取ることを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

認識手段４は、部分類似度テーブル６により入力文字パ
ターンと基準文字パターンとの部分パターン相互間の最
通な部分類似度を計算する。そして認識手段４は、その
部分類似度の和が最大となる組み合せを選択し、この組
み合せにより入力文字パターンと基準文字パターンとの
類似度を求める。したがって、入力文字パターンと基準
文字パターンとの重ね合せの位置のずれがあっても、そ
の位置ずれが極小になる。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に係る文字読取方式を採用
した光学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８図に示す構成要素に対応するもの
には同一の符号を付し、その説明を省略する。第１図の
部分類似度テーブル６は、入力文字パターンと基準文字
パターンとを複数個にそれぞれ分割した部分パターン相
互間の部分類似度を格納するものである。

第２図は例えば英文字「Ｈ」の入力文字パターンを示し
、第３図は英文字ｒＨＪの基準文字パターンを示す。第
４図は上記部分類似度テーブル６における入力文字パタ
ーンと基準文字パターンの関係を示し、第５図は例えば
認識手段４に備えられる類似度計算用テーブル７におけ
る入力文字パターンと基準文字パターンとの関係を示す
。第６図は部分類似度テーブル６の一例を示し、第７図
は類似度計算用テーブル７の一例を示す。第６図の部分
類似度テーブル６および第７図の類似度計算用テーブル
７は第２図の入力文字パターンと第３図の基準文字パタ
ーンとを用いた場合を示す。

次に動作について説明する。パターンメモリ３に入力文
字パターンが記憶されるまでの動作は従来装置と同一で
あるので説明を省略する。次に認識手段４はパターンメ
モリ３内の入力文字パターンと認識辞書５内の基準パタ
ーンとをそれぞれ複数個に分割する。ここでは両パター
ンのサイズをＭＸＮ画素とし、Ｎ個の列パターンに分割
する。

認識手段４はここで、入力文字パターンの第ｉ列の列パ
ターン（Ｐ　Ｉ！＋　　Ｐ　ｚｔ、・・・・・・Ｐ、ｔ
）と基準文（ｐ、ｔ・ｑｋ＝）を１＝１−Ｎ、ｊ＝１〜
Ｎのすべての組合せについて計算し、これを列パターン
間の部分類似度ｆ　（ｉ、ｊ）として第４図に示す部分
類似度テーブル６に登録する。実用上は、処理時間短縮
のため、実際に必要な組合せについてのみ計算すればよ
く、１ｉ−ｊｌ＜Ｃを満足する組合せに限定することが
できる。ここでＣは印字条件によって決まる整合の際の
最大ずれ量である。

計算が不要な組合せについては負の大きな値を入れてお
く。

次に認識手段４は部分類似度テーブル６を用いて、入力
文字パターンと基準文字パターンとの間で列パターンの
対応づけを行い、両パターン間の類似度Ｓを求める。例
えば入力文字パターンの列番号ｘ（１１，ｘ（２１，・
・・・・・ｘ　（Ｎ）を基準文字パターンの列番号ｙ（
１１，ｙ（２）、　　）’　（Ｎ）に対応づける場合、
類似度Ｓは で定義する。

認識手段４は（式２）で定義されるＳを、可能な対応づ
けについてすべて求め、その最大値を入力文字パターン
と当該基準文字パターンとの類似度Ｓ′とする。

類似度Ｓ′を求めるには、ＤＰの手法を用いる。

具体的には、（式３）〜（弐６）及び第５図の類似度計
算用テーブル７により順次ｇ　（ｉ、ｊ）を計算してい
き、最終的に求まるｇ　（Ｎ、Ｎ）から（式７）を用い
て求める。

ｇ　（１，ｊ）＝ｆ　　（１，３）（ｊ＝１〜Ｎ）・・
・・・・（式３） ％式％） ・・・・・・（式４） ｇ　（ｉ、ｊ）＝ＭＡＸ　（ｇ　（ｉ−１，ｊ−１）＋
ｆ　　（ｉ、ｊ）、ｇ　（ｉ−１，ｊ）。

ｇ（ｉ、ｊ−１）・・・・・・（式５）（ただし、１ｉ
−ｊｌ≦Ｃかつｉ、ｊ＞２）ｇ　（ｉ、　　ｊ）　＝ｆ
　　（ｉ、　　ｊ）　　　・・・・・・（弐６）（ただ
し、１ｉ−ｊｌ＞Ｃかつｔ、Ｊン２）ＸＮ （式５）の右辺において、第１項は入力文字パターンの
第ｉ列と基準文字パターンの第ｊ列を対応づける場合に
用いられる項である。また、第２項は入力文字パターン
の第ｉ列を無視し、基準文字パターンのいずれの列にも
対応づけない場合に用いられる項である。また、第３項
は基準文字パターンの第ｊ列を無視し、入力文字パター
ンのいずれの列にも対応づけない場合に用いられる項で
ある。具体的には、第２項は入力文字パターンがノイズ
等の影響でパターンの形状が大きくなった場合に選択さ
れ、第３項は入力文字パターンの一部が欠けた場合に選
択される。認識手段４は上記計算を読取対象文字のすべ
ての基準パターンについて行い、類似度Ｓ′が最大でし
かも所定の条件を満足するものを帳票１上の文字の認識
結果として出力する。

このように認識手段４は、入力文字パターンと基準文字
パターンとの部分パターン相互間の最通な部分類似度を
部分類似度テーブル６により計算し、部分パターン相互
間の対応付けのうち部分類似度の和が最大となる組み合
せを選択して入力文字パターンと基準文字パターンとの
類似度を求め帳票１上の文字を認識する。

次に第２図の入力文字パターンと第３図の基準文字パタ
ーンとを例として、具体的に類似度Ｓ′の求め方を説明
する。ここで文字パターンの画素数はＭＸＮ＝９ｘ６−
５４である。

第６図がこのときの部分類似度テーブル６である。ここ
では印字条件で決まる定数Ｃの値を１とし、１ｉ−ｊｌ
≦１の要素のみを計算している。

なお、１ｉ−ｊｌ＞ｌの要素には負の大きな値（ここで
は−１０００）が入っている。第７図が類似度計算用テ
ーブル７である。この類似度計算用テーブル７における
ｇ　（１，１）、ｇ　（１，２）。

ｇ　（２，１）には（弐３）、　（式４）により、部分
類似度テーブル６のｆ　　（１，１）、　　ｆ　　（１
，２）　。

ｆ　　（２，１）の値がそのまま登録される。次に類似
度計算用テーブル７のｇ　（２，２）は（式５）％式％
） ９，７）＝９となる。これは、入力文字パターンの第２
列を無視する場合に相当する。また、ｇ　（２，３）は
同様にしてＭＡＸ　＜ｇ　（１，２）＋９．　　ｇ　　
（１，３）、ｇ　　（２，２））＝ＭＡＸ（１８，−１
０００，９）＝１８となる。これは入力文字パターンの
第２列と基準文字パターンの第３列を対応づける場合に
相当する。

以下、同様にして類似度計算用テーブル７のｇ　（ｉ、
ｊ）を次々に計算していくと、最終的には第７図の丸印
で示すｇ　（１，２）、　　ｇ　（２，３）。

ｇ　（３，４）ｇ　（４，５）ｇ　（５，５）、ｇ　（
６゜６）を通るパスで求まる値ｇ　（６，６）＝４５を
文字パターンの全画素数５４で割った値４５１５４＝０
．８３が類似度Ｓ′となる。

これは入力文字パターンの第１．２．３，４゜６列を基
準文字パターンの第２．３，４，５．６列に対応づけた
場合に相当しており、第６図の丸印で示したｆ　　（ｉ
、ｊ）を採用して類（用度Ｓ′を求めたことになる。

なお、上記実施例では人力文字パターンと基準文字パタ
ーンとをＮ個の列に分割して整合を行ったが、これに限
らずＭ個の行に分割して整合を行ってもよい、また、Ｎ
個の列に分割して整合を行い、列パターン間の最通な対
応づけを求めた後、対応のついた列パターンのみを用い
て入力文字パターン及び基準文字パターンを再構成し、
再構成した両パターンをＭ個の行に分割して整合を行っ
てもよい。上記のうち、どの方法を採用するかは、プリ
ンタの印字方式や帳票の伸縮方向等、印字ずれの原因を
考慮して決めれば良い。また、基準文字パターンの画素
の値をｒｌＪ、ｒ−ＩＪの２値行列で表す例について説
明したが、この他にｄｏｎ’ｔｃａｒｅの画素の値とし
てｒＯＪを用いた３値行列で表すなど、認識方式に応じ
て整合の方法を変えてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、入力文字パターンと基準
文字パターンとをそれぞれ複数個に分割し、分割された
部分パターン間の部分類似度の値により部分パターン間
の最通な対応付けを求めて類似度を計算するようにした
ので、入力文字パターンと基準文字パターンとの重ね合
せの位置のずれが極小となり、これにより入力文字パタ
ーンの一部が欠けたり、ノイズのためにそのパターンの
形状が大きくなった場合でも、精度良く文字を読み取る
ことができ、したがって読み取り性能が高い文字読取装
置を提供できるという効果が得られる。

【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方式を採用
した光学文字読取装置の構成を示すプロ７り図、第２図
はこの実施例における入力文字パターン図、第３図はこ
の実施例における基準文字パターン図、第４図はこの実
施例における部分類似度テーブル図、第５図はこの実施
例における類似度計算用テーブル、第６図は第４図の部
分類似度テーブルの一例図、第７図は第５図の類似度計
算用テーブルの一例図、第８図は従来の文字読取方式を
採用した光学文字読取装置の構成を示すブロック図であ
る。 １・・・・・・帳票、２・・・・・・走査手段、３・・
・・・・パターンメモリ、４・・・・・・認識手段、５
・・・・・・認識辞書、６・・・・・・部分類似度テー
ブル。 代理人　　大君　増ａ（ばか２名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 帳票上の文字を走査して入力文字パターンを読み取る走
   査手段と、上記入力文字パターンを記憶するパターンメ
   モリと、読取対象文字の字形に対する基準文字パターン
   を記憶した認識辞書と、上記入力文字パターンと上記基
   準文字パターンとを重ね合せて類似度を計算し上記帳票
   上の文字を認識する認識手段とを備え、文字を読み取る
   文字読取装置において、上記入力文字パターンと上記基
   準文字パターンとを複数個にそれぞれ分割した部分パタ
   ーン相互間の部分類似度を格納する部分類似度テーブル
   を設け、上記認識手段は、上記入力文字パターンと上記
   基準文字パターンとの部分パターン相互間の最通な部分
   類似度を上記部分類似度テーブルにより計算するととも
   に、上記部分パターン相互間の対応付けのうち部分類似
   度の和が最大となる組み合せを選択して上記入力文字パ
   ターンと上記基準文字パターンとの類似度を求め上記帳
   票上の文字を認識し、文字を読み取ることを特徴とする
   文字読取方式。