JPH0217585A - 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、手持式のスキャナで原稿上を走査することに
より文字・記号等（以下代表して文字のみに関して述べ
るが記号に関しても全く同様である）を読み取る光学文
字読取装置に関するものである。

〔従来の技術〕

スーパーマーケットや百貨店等で、単品ごとの売上情報
を収集して在庫管理を行なうＰ　ＯＳ　（Ｐｏｉｎｔ　
ａｔ　５ａｌｅｓ）システムが普及している。このｐ。

Ｓシステムでは手持ち式の光学文字読取装置がよく使用
されている。

このような装置として、本出願人は第２図に示すものを
特願昭６１−４１４７４号として、特許出願している。

第２図において、１はスキャナであり、手２で、用紙３
に置くだけで用紙３に記憶された文字を読取るものであ
る。用紙３はたとえば、ＰＯＳシステムでの情報が記憶
された値札などである。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、少なくとも用紙３に記載
された文字の１行分の視野が必要であり、図示の例では
横は１行分、縦は１文字の３倍ぐらいの視野としている
。７は制御・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文字領域及び背景領域に夫
々対応する二値化信号に変換し、メモリ８へ送る。メモ
リ８にはイメージセンサ６の視野の全体の二値化信号を
格納する。

メモリ８へ格納した二値化信号から認識処理を行なうが
、図示の例では文字が正しく視野内に入っている二値化
信号だけを認識処理をするようにしている。即ち、第３
図にイメージセンサ６で走査し、二値化した例を示して
おり、同図は視野１７に文字が正しく入っている場合で
ある。第４図は視野１７から文字がはみ出した状態で走
査した場合である。この場合には後に詳述する認識処理
を行なわず、スキャナ１の移動に伴い再度イメージセン
サ６で走査し、二値化し、メモリ８へ二値化信号を格納
することにより、読取速度を向上させている。なお、第
３、第４図は画素の区切りを示す縦線を一部省略してい
る。

認識処理を行なうか否かの判断は視野位置検出回路９で
行なわれる。即ち、視野位置検出回路９は二値化信号を
メモリ８へ格納するのと並行して動作しており、メモリ
８ヘニ値化信号を格納し終るのとほぼ同時に認識処理を
行なうか否かを判断している。さらに、視野位置検出回
路９は、認識処理を行なう場合、視野全部を処理せず、
文字の存在する領域だけ認識処理するように認識する領
域を決めている。

視野位置検出回路９の具体的構成の一例を第５図に示す
。同図に示すように、視野位置検出回路９は、オアゲー
ト２３及びレジスタ２４でなる各行論理和回路２１と、
ＲＯＭ２５及びレジスタ２６でなる判定回路２２とで構
成されている。

各行論理和回路２１はイメージセンサ６の視野の横方向
のほぼ中心の１次位の画素間（第３図の１９で、Ｂｔ列
からＢｕ列まで）において、各行ごとに論理和演算を行
なう、即ち、制御・二値化回路７から第３図に示すよう
な二値化信号が送られた場合、まずＬ行のＢ１列から順
次Ｌｐ行の８９列に対応する二値化信号がメモリ８へ格
納されるが、同時にＢ（列からＢｕ列までの二値化信号
の各行での論理和が各行論理和回路２１により求められ
る。

更に評言すると、まずレジスタ２４はクリアされており
、Ｌ１行のＢｔ列の信号がオアゲート２３に入力される
と、レジスタ２４の出力信号と論理和演算され、その結
果をレジスタ２４へ格納するもので、Ｂｕ列まで繰返す
と、Ｌ１行の論理和演算の結果がレジスタ２４へ格納さ
れていることになる。Ｂｕ列までの論理和が求められる
と、レジスタ２４の内容は判定回路２２へ送られると同
時に、レジスタ２４はクリアされる。これによりＬ１行
からＬＰ行までの論理和の結果が判定回路２２へ送られ
ることになる。各行ごとの論理和の結果で、各行に二値
化の“黒”が存在するか否かがわかる。

かかる論理和の結果を表わす信号が供給される判定回路
２２の構成及び作用は次の通りである。

即ち、判定回路２２に各行の論理和の結果を表わす信号
はＲＯＭ２５へ入力され、このＲＯＭ２５から読出した
内容をレジスタ２６へ格納する。ＲＯＭ２５には白黒の
状態の変化を示す状態遷移をコード化して書込んでいる
ので、レジスタ２６にはその行までの白黒の状態か格納
されていることになる０次の行の論理和の結果を示すレ
ジスタ２４と、それまでの状態を示すレジスタ２６とか
らの信号をＲＯＭ２５へ入力して、新しい状態の信号を
レジスタ２６へ格納する。ＲＯＭ２５にはＳＥＴ、ＥＮ
Ｄ、ＣＬＥＡＲ信号を対応するコードが書き込まれてい
る。信号ＳＥＴは白の状態から黒と変化したとき、ＥＮ
Ｄは黒がある数以上（文字の高さ相当）続き白に変化し
たときに出力するもので、ＳＥＴの行からＥＮＤの行ま
でが文字位置となる。一方、最下行であるｔ、ｐ行まで
に信号ＳＥＴかつ信号ＥＮＤが出力されないときには、
ＣＬＥＡＲ信号が制御回路１６に出力されこの制御回路
１６でメモリ８をクリアする。かくて以後の認識処理を
行なわず、再度走査し新たな二値化信号を取込む。

上記の例において、各行ごとの論理和を演算するとき、
視野の横全部の列の記号でなく中央部分だけとしている
のは、視野よりも用紙３が小さいときや読取るべき文字
の外側に黒マークが用紙３に印刷されている場合などの
ノイズの影響をできるだけ少なくするためである。−例
として第３図の１９がエリアが論理和を演算する部分で
ある。

新行検出回路１０は視野位置検出回路Ｓから送られる信
号ＳＥＴ、ＥＮＤから文字位置を決める一方、次の走査
で送られるＳＥＴ、ＥＮＤ信号で決まる文字位置と比較
し、文字位置の変化！！！（画素数）あるいは信号ＣＬ
ＥＡＲにより文字列が視野１７から１度はみ出したこと
等に基づく判断を行ない、新しい文字列が存在したと判
断した場合信号ＮＥＷを認識処理回路１５に送出する。

信号ＮＥＷが送られた以後、次の認識処理を行なう。

この新行検出回路１０により、視野よりも多い行数の文
字列を読取るときには、スキャナ１を上から下あるいは
下から上へ移動させるだけでよい。

即ち、スキャナ１を用紙３に置いて文字を読取るので、
長く置いたままだと、何度も同じ部分を走査し、読取る
ことになるが、新行検出回路１０でこれを防止している
。

次に、１文字の切出しについて説明する。

メモリ８に格納されている二値化信号はイメージセンサ
６の視野全部であるので、１文字を認識処理する認識処
理回路１５で処理できる画素数よりも継、横とも大きい
画素数のデータ量、つまり１文字づつの二値化信号に変
換してする必要がある。

認識処理回路１５で処理できる画素数を、第３図におい
て横ｎ、縦（列方向）ｍとして説明する。

まず、横ｎで縦は視野１７全部の画素数Ｐの二値化信号
を一部バッファ１１へ転送する。即ちＬ１〜Ｌ、行まで
のＢ１列からＢｎ列までの二値化信号が一部バッファ１
１に格納される。

縦位置検出回路１２は一部バッファ１１の二値化信号の
中で１文字の縦の位置を検出し、認識処理回路１５で処
理できる縦方向の画素ｍに二値化信号を減らすものであ
る。縦位置検出回路１２にて文字の縦位置を決定し、認
識処理回路１５で処理できる縦の画素数ｍ（文字位置が
ほぼ中央に位置するようにして決める）を決める。これ
により、−桁バッファ１１に格納している二値化信号か
ら縦方向ｍを決め、１文字のデータｍＸｎとして一文字
バッファ１４へ転送する。第３図に示す例では、Ｌｌか
らＬｍ行、Ｂ１からＢｎ列のエリア内に含まれる二値化
信号を１文字データとして一文字バンファ１４へ転送す
る。

横位置検出回路１３は、−桁バッファ１１へ次の二値化
信号を格納するとき、格納する二値化信号の横方向の位
置を決めるものである。このとき１画素づつ横方向へ移
動させて、−桁バッファ１１へ格納してもよいが、同じ
文字を何度も格納する場合があり、処理時間が長（かか
る。このため、横位置検出回路１３は次の文字までの画
素数を検出し、この画素数だけ横方向へずらして、横ｎ
、縦ｐの画素の二値化信号を一部バッファ１１へ格納す
る。

一部バッファ１１の内容は、たとえば、第６図（ａ）、
（ｂ）、（Ｃ）のように変化する。

認識処理回路１５は一文字バッファ１４に格納されてい
る二値化データから１文字を認識するもので、公知のた
とえば特公昭５９−６４１８などに記載しであるもので
よい。即ち、この認識処理回路１５は垂直及び水平の文
字エリア内の各行又は各列ごとに文字構成部分の特徴デ
ータを抽出し、この特徴データの種類及び出現順序に対
応した文字認識結果を出力する。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の光学文字読取素では、視野位置検出回路９での論
理和を演算する部分が視野より小さく設定しているので
、論理和を演算する画素数よりも大きい文字列のものを
読取る場合に次のような問題が生じる。第３図に示すよ
うにスキャナ１と用紙３との間に傾きが生じなく、文字
列が正しく視野に入る場合に問題はないが、スキャナ１
と用紙３との間に傾きが生じて、第７図に示すように、
文字の一部が視野１７からはみ出している場合には、視
野位置検出回路９では論理和か３０となり正しく文字列
が視野１７に入っていると判断して認識処理を行なって
しまう。そうすると一部の文字を読み飛ばして、誤まっ
た認識結果となってしまうことがある。第７図の例では
、３１．３２の数字「７」、「８」が一部視野１７から
はみ出して読取不能で？の結果となり、３３の数字「９
」が、視野１７からはみ出して文字がないものとなり、
認識結果はｒＥ１２３４５６？？Ｊとなったり、３１．
３２の数字「７」、「８」がノイズと見なされる場合も
あり、そのときはｒＥ１２３４５６」となってしまい、
データの誤まりとなる問題がある。

本発明はこの問題を解決し、スキャナと用紙との間に傾
きが生じて誤まらないようにすることを目的する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では視野位置検出回路９で論理和を求めた結果か
ら１黒”すなわち“ｌ”の連続する縦の長さから傾き角
度を算出し、あらかじめ定めた角度以上の場合には、認
識処理を行なわず、再度走査することにより、誤りを無
くすることができる。

第８図を用いて説明すると、視野位置検出回路９で論理
和を求めるエリアの長さをａ、論理和を求めた結果で“
黒”すなわち１”となる連続の長さＣ１１文字の高さは
あらかじめ決まっているのでこれをｂとすると、（頃き
θは、 で算出できる。認識処理をするθの値をあらかじめ決め
ておき、これよりθが大きくなるとＦ＆ｉ処理せず誤り
を防止する。

又、論理和“黒°゛すなわち“１”の部分が視野の端に
あるものでなく、第８回のｄのように“白”の部分が必
ず存在するときを文字位置としているので、ｄの位置か
らθを決めるようにしても良い。

同様に視野の下に位置するときも同じである。

〔実施例〕

第１図に本発明の構成例を示す。１から１６までは従来
装置の第２図と同じなので説明を省略する。４１は文字
列高さ検出回路であり、視野位置検出回路９から送られ
る信号ＳＥＴからＥＮＤまでを加算するカウンタからな
っている。論理和“黒”の連続する画素数を求める０次
に傾き算出回路４２は前述のスキャナ１と用紙３止の傾
きθを式（１）で算出する。ここでａ、ｃはあらかじめ
決まっている。１頃き算出回路４２で算出したθをあら
かじめ定めていた許容傾き角度αより小さいかどうかを
判断する。

もし、θがαより大きい場合には、認識処理中止信号を
制御回路１６へ送る。またθがαより小さいか等しい場
合には、認識処理開始信号を制御回路１６へ送るもので
ある。

Ｃ発明の効果〕 本発明によって、スキャナが傾いて読取った場合でも誤
って認識処理することがなくなり、信転性の高い認識結
果だけを出力する。さらに、操作者はスキャナの傾きを
ほとんど気にせず読取りができるので、操作上の負担を
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例、第
２図は、従来技術による光学文字読取装置の構成、第３
図と第４図は、イメージセンサの視野内を概念的に示す
説明図、第５図は視野位置検出回路の具体的に構成を示
すブラケット図、第６図（ａ）から（Ｃ）は図１文字メ
モリの内容を概念的に示す説明図、第７図は傾きにより
誤る場合の説明図、第８図は傾き角度算出の説明図であ
る。 １・・・・・・スキャナ、　　　　２・・・・・・手、
３・・・・・・用紙、　　　　　４・・・・・・光源、
５・・・・・・レンズ系、 ６・・・・・・イメージセンサ、 ７・・・・・・制御・二値化回路、 ８・・・・・・メモリ、　　　　　９・・・・・・視野
位置検出回路、１０・・・・・・新行検出回路、 １１・・・・・・−桁バッファ、 １２・・・・・・縦位置検出回路、 １３・・・・・・横位置検出回路、 １４・・・・・・−文字バッファ、 １５・・・・・・認識処理回路、１６・・・・・・制御
回路、１７・・・・・・視野、 １８・・・・・・−文字認識処理での横の画素数、１９
・・・・・・視野位置検出回路で論理和をとる画素、２
１・・・・・・各行論理和回路、 ２２・・・・・・判定回路、　　２３・・・・・・オア
ゲート、２４・・・・・・レジスタ、　　　２５・・・
・・・ＲＯＭ。 ２６・・・・・・レジスタ、　　３０・・・・・・論理
和の結果、３１．３２．３３・・・・・・文字、 ４１・・・・・・文字列高さ検出回路、４２・・・・・
・傾き算出回路、４３・・・・・・判定回路。 特許出願人　住友電気工業株式会社 同

Claims (1)

【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読
   取装置において、光電変換素子を面状に配列してなり、
   少なくとも１行分以上の文字・記号等を視野内に納める
   イメージセンサと、前記イメージセンサから出力される
   アナログ記号を文字領域と背景領域とに対応する二値信
   号に変換する二値化回路と、二値化回路からの信号を記
   憶する手段と、視野よりも小さい領域で黒の論理和から
   文字エリアを検出する手段と、黒の論理和から文字エリ
   アを検出するとともに、文字列が視野に対しての相対的
   な角度を算出する手段と、文字を認識する手段とからな
   り、文字列と視野との相対的角度が許容範囲内のときだ
   け認識処理を行うことを特徴とする光学文字読取装置。