JPH02214992A - 文字認識装置 - 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、新聞、雑誌等の活字、ドツト文字および手書
き文字を読み取り、入力された文字パターンをＪＩＳコ
ード等のコード情報に変換する文字認識装置に関するも
のである。

従来の技術 近年、文字認識装置が簡便な文字入力装置として利用さ
れるようになってきた。従来の文字認識装置は、たとえ
ば矩形状に切り出された認識対象文字パターンを、ＭＸ
Ｎのメツシュ状に分割し、文字パターンの４辺から向か
い合った辺の向きに走査するききに、文字部分に出会う
までの背景部分の面積を計数し、これを全体の面積で正
規化し、これを特徴量としていた（梅田、有野；”粗い
ペリフェラルパターンによるマルチフォント印刷漢字の
分類”、電子通信学会技術研究報告、ＰＲＬ７８−４）
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の技術では、文字パターンの周
辺部分の形状を背景部分の面積で表現していたために、
線幅の変動によって背景部分の面積も変動し、書体や字
体によって背景部分の面積が変化する、即ちマルチフォ
ンＩ・対応の文字認識装置にとって適した特徴量でない
、という問題点を有していた。たとえば、文字パターン
「木」のゴチック体と明朝体の例をそれぞれ、第４図、
第５図に示すが、これらの文字パターンを４×４に分割
したときの背景部分の面積はそれぞれ、第８図に示すよ
うに異なってしまい、背景部分の面積、即ち特徴量が書
体の違いに対して互いに異なる文字と認識してしまって
いた。

課題を解決するための手段 本発明は、上記課題を解決するため、入力された画像か
ら矩形で切り出された認識対象文字パターンを、上記矩
形の辺から向かい合う辺に向かって走査し、背景部分か
ら文字部分に変化する境界画素を検出し、次に文字部分
から背景部分に変化する境界画素を検出したときに、当
該国境界画素の中心に位置する画素を求め、当該画素に
おいて所定の複数の方向に連続して存在する黒画素の数
を計数し、当該黒画素の数が最大である方向の方向コー
ドを特徴量として認識を行なうものである。

作用 本発明は上記した構成により、文字パターンの特徴を方
向コートによって表現し、この方向コートによって文字
を識別する。

実施例 第１図は本発明の一実施例における文字認識装置の機能
ブロック図を示すものである。第１図において１は画像
データを読み取るスキャナ等て構成された画像入力部、
２は画像入力部１で読み取られた画像を切り出す文字切
り出し部、３は文字切り出し部２て切り出された各文字
の各々における文字パターンから文字部分の中心座標を
計算する中心画素計算部、４は中心画素計算部３で求め
た画素を基準に方向コードを検出する方向コート抽出部
、５は方向コード抽出部４て抽出された方向コードに対
応する文字コートを検索する文字認識部、６は方向コー
トの組み合わ七と対応する文字コートとを対に記憶した
辞書、７は表示部である。

第２図は本実施例の文字認識装置の構成を示すブロック
図ある。ここで２１は文字パターンを読み取るスキャナ
で読み取った文字パターンをヒツトデータにして出力す
る。２２はＲＡＭでスキャナ２１からのビットデータを
記憶する文字パターン領域２３、この文字パターン領域
２３内の文字パターンを解析して得られる方向コート領
域２４、及び方向コード領域２４に記憶された方向コー
トから決定される文字コード領域２５を有している。

２６はＲＯＭで方向コードとこれに対応する文字コード
を記憶した辞書、及び第３図（ａ）、第３図（ｂ）に示
すフローチャートに従った制御プログラムを記憶したプ
ログラム記憶領域２８を有する。２９はプログラム記憶
領域２８に記憶された制御プログラムに従って処理を行
う処理回路である。３０はデータを入力するキーボード
であり、６は文字コード領域２５に記憶された文字コー
ドに対応する文字を表示する表示部である。

以上のように構成された本実施例の文字認識装置につい
て、第３図のフローチャートに従って説明する。

まず、ステップＳ１において認識対象文字パターンをサ
ブ文字パターンに分割する。ステップＳ２ではｉに１を
代入してステップＳ３に移行する。

ステップＳ３では文字パターン領域２３に記憶された文
字パターンの画素（（Ｗ／２Ｎ）　Ｘ　ｉ　、　０）か
ら下に向かって走査する。ステップＳ４では文字パター
ンの画素値がＯから１へ変化する境界点が存在するかど
うかを判別し、存在すれば更に走査を進め、ステップｓ
５で次に１からＯに変化する境界点があるかどうかを調
べる。ステップＳ４とステップＳ５で境界点が存在する
場合はステップｓ６で中心画素を計算し、ステップＳ７
に進む。ステップｓ７では中心画素において連続する黒
画素数を４方向について計数し、ステップｓ８て黒画素
数が最大である方向の方向コードを方向コート領域に格
納する。ステップｓ４古ステップｓ５で境界点が存在し
ないと判別された場合はステップｓ１５において境界点
が存在しないことを示すコードを特徴間として格納して
ステップｓ９に移行する。ステップｓ９ては画素（（Ｗ
／２Ｎ）ｘｉ、Ｈ）から上に向かって走査する。そして
ステップｓｌｏとステップｓｌｌにおいて境界点が存在
するかどうかを判別し存在ずれはステップｓ１２で中心
画素を計算し、ステップｓ１３において中心画素から連
続黒画素数を４方向について計数し、ステップｓ１４に
おいて黒画素数が最大である方向の方向コートを特徴間
として方向コード領域２５に格納する。

ステップｓｌＯとステップｓ１１で境界点が存在しない
場合はステップｓ１７において境界点が存在しないこと
を示すコードを格納する。そしてステップｓ１８でｉが
４より小さいが否かを判別し小さい場合はステップｓ１
６においてｉをインクリメントしてステップＳ３に戻る
が１が４以上のときはステップｓ１９に移行してｉにＯ
を代入する。ステップｓ２０では画素（０，（Ｗ／２Ｍ
）ｘｉ）から右に向かって走査する。ステップＳ２１七
ステツプｓ２２て境界点が存在するかどうかを判別し境
界点が存在する場合はステップｓ２３て中心座標を求め
、ステップｓ２４で中心画素から連続する黒画素の数を
計数する。ステップＳ２５では黒画素数が最大である方
向の方向コードを特徴間として方向コード領域に２４に
格納する。

ステップｓ２１とステップｓ２２で境界点が存在しない
場合はステップｓ３３において変化画素が存在しないこ
とを示すコードを特徴間として方向コード領域２４に格
納する。次にステップｓ２６において画素（Ｗ、（Ｗ／
２Ｍ）ｘ　ｉ　）から左に向かって走査し、ステップｓ
２７とステップ８２８で境界点が存在するかどうか判別
しステップＳ３０、ステップＳ３１、或はステップｓ３
４と移行してステップｓ３２において】が４より小さい
かとうかを判別する。小さくない場合はステップｓ３５
でｊに１を加えてステップｓ２０に戻るが４である場合
は処理を終了する。

認識例題文字「木」を例に、以下ぞの動作を説明する。

まず、画像入力部１で、認識対象文字パターンを含む画
像を２値画像として入力して文字パターン領域２３に記
憶する。

次に、文字切り出し部２で、入力され文字パターン領域
２３に記憶された画像から認識対象文字パターンを切り
出す。入力した文字パターンの文字部分、背景部分の画
素値はそれぞれ１、Ｏである。また、文字部分、背景部
分を構成する画素をそれぞれ黒画素、白画素とよぶ。認
識例題文字パターン「木」を第４図、第５図に示す。

次に、中心画素計算部３で、認識対象文字パターンの文
字部分の中心画素を計算する。文字パターンに外接する
矩形の高さ、幅をそれぞれＨ，Ｗとするとき、ＨＸＷを
それぞれＭ、％Ｎ個に等分割し、ＭＸＮ個に分割された
文字パターンの各ブロックをサブ文字パターンとよぶこ
とにする。ここて、等分割したのは説明を簡潔にするた
めであって、本発明の本質ではない。文字パターンに外
接する矩形の上辺から下辺に向かって走査するが、この
とき走査は、上辺上に存在する全ての画素から開始する
のではな（、画素（（Ｗ／２Ｎ）ｘｉ、０）から開始す
る。ここて、１＝＝１，２．　　・・、Ｎてあり、除数
部分は小数第１位を四捨五入、整数化される。上記走査
によって、白画素から黒画素に変化する境界点、次に黒
画素から白画素に変化する境界点を検出し、当該側境界
点の中心に位置する中心画素を計算する。

次に、方向コート抽出部４て、中心画素計算部３で求め
た当該中心画素において第６図に示した４方向に走査し
て、白画素に出会うまでの黒画素数をｄ４数し、黒画素
数が最大である方向の方向コードを特徴間とする。境界
点が存在しない場合には、このことを示すコード、たと
えば０１を特徴間とする。同様にして下辺から上辺、左
辺から右辺、右辺から左辺について、合計２ｘ　（Ｍ十
Ｎ）個の特徴間を抽出する。第４図、第５図の文字パタ
ーンはＨ＝Ｗ＝　２４であるから、ザブ文字パターンの
高さと幅は共に６である。この場合、中心には画素が存
在しないため、ザブ文字パターンが左上を原点（１，１
＞とする直交座標系上にあるとき、文字パターンに外接
する矩形の上辺から下辺に向かって走査する場合、画素
（３，１）、画素（９，１）、画素（１５，１）、画素
く２１゜１）のそれぞれから文字部分にぶつかるまで下
方向に向かって走査する。画素（３，１，）の場合、中
心画素は（３，７）であり、当該中心画素において４方
向に連続する黒画素の数を求めると、方向コード１の黒
画素の数が２４であり最も大きいので、最大の黒画素の
数をもつ方向コート、即ち１を特徴量とする。第４図及
び第５図の認識例題文字パターン「木」をＭ＝４、Ｎ＝
４−に分割した場合、抽出されるゴチック体と明朝体の
特徴量として方向コート記憶領域２４内のデータは全く
等しくなり、第７図に示すようになり、本方式がマルチ
フォント文字認識に有効である。

最後に、文字認識部５て、抽出された認識対♀文字パタ
ーンの特徴量と辞書６に格納された特徴量を照合して、
候補文字を決定し、結果を表示部７に表示する。

以上のように本実施例によれば、文字パターンの背景部
分の特徴を方向コートによって表現したことにより、書
体毎の線幅変動に依存しないで、精度良く識別すること
ができる。

発明の効果 本発明は文字パターンの背景部分の特徴を方向コードに
よって表現したことにより、文字の書体にかかわらず、
精度良く文字を識別することのできる文字認識装置を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における文字認識装置の機能
ブロック図、第２図は本実施例の構成を示すブロック図
、第３図（ａ）、第３図（ｂ）は本実施例における制御
手順を示すフローチャート、第４図はゴチック体の認識
例題文字パターン図、第５図は明朝体の認識例題文字パ
ターン図、第６図は方向と方向コートとの対応図、第７
図は本実施例によって抽出された方向コート領域内の１
１内成図、第８図は従来の文字認識装置によって抽出さ
れた明朝体の文字の特徴量とゴチック体の文字の特徴量
との対応図である。 １・・・画像入力部 ２・・・文字切り出し部 ３・・・中心画素計算部 ４・・・方向コード抽出部 ５・・・文字認識部 ６・・・辞書 ７・・・表示部 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名涯 第 図 月月 綿体 丁゛テ、１）つイ本

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力された画像から認識対象文字パターンを矩形に切り
   出す文字切り出し部と、 前記文字切り出し部で切り出された矩形の辺から向かい
   合う辺に向かって走査したときに、認識対象文字パター
   ンの背景部分から文字部分に変化する画素、及び文字部
   分から背景部分に変化する境界となる文字上の画素を検
   出する検出手段と、前記検出手段によって検出された２
   つの両境界画素の中心に位置する画素を計算する中心画
   素計算手段と、 前記中心画素計算手段によって計算された中心画素から
   所定の複数の方向の各々に連続して存在する文字上の画
   素の数を計数し、当該黒画素の数が最大である方向の方
   向コードを抽出する方向コード抽出部と、 前記方向コード抽出部によって抽出された方向コードと
   辞書に格納されている方向コードを照合することにより
   、認識候補文字を決定する文字認識部と、 を有することを特徴とする文字認識装置。