JPH0222428B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、文字，記号等の記載されている用紙
上を入手を用いて走査し、文字，記号等の情報を
光学的に読取る文字読取方式に関するものであ
る。

従来、スキヤナを手に持ち移動させながら用紙
に記載されている文字等を光学的に読取る光学的
文字読取装置では、垂直方向及び水平方向の文字
エリアを検出し、文字が所定の位置に到達した
時、文字の識別を行ない識別結果を出力するよう
にしている。しかし、一般に、所定位置が或る１
ケ所だけである為、その位置でノイズの影響が大
きい場合は、文字等を読取れないことがあつた。

第１図は従来の光学的文字読取装置のブロツク
線図であり、１はスキヤナ、２は手、３は数字が
記載されている用紙、４は用紙３を照明するラン
プ、５はレンズ系、６は二次元センサ、７は二値
化回路、８は切出回路、９は切出フラグ、１０は
タイミング回路、１１は切出判定回路、１２は識
別回路である。

スキヤナ１の内部には、用紙３を照明するラン
プ４、用紙からの反射光を二次元センサ６の受光
面上に結像させるレンズ系５、二次元センサ６の
出力信号を二値化する二値化回路７が設けられて
おり、操作者がこのスキヤナ１を手２に持ち、用
紙３上を水平方向に移動させることにより文字の
読取を行なうものである。

センサに縦一列の１次元センサを使用した場合
には、スキヤナ１を手２で水平方向へ移動させる
ので、横方向の移動速度は一定ではなく、横方向
の走査回数が操作ごとに異なる。同じ文字を読取
る場合でも横方向の走査データが操作ごとに異な
つているため、文字の識別が非常に困難となる。
このため文発明では一文字分が視野に入るような
二次元センサ６を使用し、一文字については常に
ほぼ同じ走査データが得られる。

二次元センサ６は、第２図に示すように、受光
面上にｎ×ｍ個の光電変換素子が配列されている
ものであり、印加されるクロツク信号CKに従つ
て、Ｌ１行のＢ１〜Bn列に配置されている光電
変換素子に対応する信号に出力し、次にＬ２行の
Ｂ１〜Bn列に配置されている光電変換素子に対
応する信号を出力し、その後Ｌ３行と順次続き、
最後にLm行のＢ１〜Bn列に配置されている光電
変換素子に対応する信号を出力することにより、
１画面の走査が終了する。尚、１画面の走査が終
了した後、再び次の画面の走査を開始するもので
あるが、この間に一定時間（例えばクロツク信号
CKの１周期）のフライバツク期間が設けられて
いる。

Ｌ１行Ｂ１列からLm行Bn列までの１画面の走
査時間は例えば0.0001〜0.0002秒と非常に高速で
あるため、手２がスキヤナ１を横へ移動させる時
間よりはるかに高速である。スキヤナ１の二次元
センサ６は１文字を通過する間に同じ文字を何度
も走査することになる。このため文字が二次元セ
ンサ６のあらかじめ決めた位置に到達したときの
最初の画面で後述の識別処理を開始することによ
り、同じ文字を何度も読取ることはない。

二値化回路７は二次元センサ６から加えられる
信号を文字領域と背景領域とに対応した二値信号
に変換するものであり、Ｌ１行のＢ１列から順次
Ｂ２，Ｂ３……Bn列に対応する二値信号を出力
し、次にＬ２行のＢ１，Ｂ２，…Bn列、その後
Ｌ３行、最後にLm行のＢ１，Ｂ２，…Bn列に対
応する二値信号を出力し、切出回路８および識別
回路１２に加える。

切出回路８は、二値化回路７からの二値信号に
基づいて、文字が二次元センサ６の受光面上の所
定の位置に到達したか否かを判断するものであ
る。例えば第２図に示すように、二次元センサ６
の受光面上に数字「２」が結像された時、即ち、
Ｂ１列に対応する二値信号が全て背景領域（以下
白と略す）示すものであり、且つＢ２列に対応す
る二値信号の一部が文字領域（以下黒と略す）を
示すものである時、文字が所定位置に到達したと
して、その出力信号VHを“１”とし、切出フラ
グ９、及び判定回路１１に加える。もし、手の移
動速度が遅いと、Ｂ１列が全て白、Ｂ２列に黒が
依在する状態が複数回続くことがあり、同じ文字
を複数回読取ることになる。これを防ぐために切
出フラグ９を設けている。切出フラグ９に“１”
がセツトされていると、文字が１度読取られたも
のとして、次は同じ状態では読取らない。文字が
視野から出て、次の文字が来たときを示すものと
して、信号RESを出力し、切出フラグ９をリセ
ツトすることで、次の文字を読取るようにしてい
る。この動作を次に説明する。

切出回路８は、走査中に、例えばＢ３列或いは
Ｂ４列に対応する二値信号が全て白を示すものに
なつた時、その出力信号RESを“１”とし、切
出フラグ９をリセツトさせるものである。

切出フラグ９には信号RES，VHの他にもフラ
イバツク期間にタイミング回路１０からの出力信
号ａが“１”として加えられる。この信号ａの入
力時に信号VHが“１”の時、切出フラグ９には
“１”がセツトされ、それ以後切出フラグ９から
の出力信号BFを“１”に保持する。また、信号
RESが“１”となり、タイミング回路１０の出
力信号ａが切出フラグ９に入力された時、切出フ
ラグ９の内容はリセツトされ、その後の切出フラ
グ９からの出力信号BFを“０”とするものであ
る。又、切出判定回路１１は、信号BFが“０”
で且つ信号VHが“１”の時、所定位置に文字が
到達したとして、その出力信号ｂを“１”とし、
識別回路１２に識別開始を指示するものであり、
これにより、識別回路１２は二値化回路７から加
えられる二値信号に基づいて文字の識別を行な
う。このように、信号VHが“１”となつた時、
信号ａの立上り時に切出フラグ９をセツトしてそ
の出力信号BFを“１”とし、この後文字の識別
が行なわれないようにするのは、同じ文字につい
て、何回も識別が行なわれないようにする為であ
る。

第１図に示した従来の光学的文字読取装置は、
前述したようにして、二次元センサ６の受光面の
所定位置に文字が到達した時、１回文字の識別を
行なうものであるが、しかし、例えば数字の近傍
に光電変換素子の単位面積より僅かに小さい汚れ
が付着しており、かつ二次元センサ６から順次第
３図Ａ〜Ｃに示す画面＃ｎ，＃（ｎ＋１），
＃（ｎ＋２）の画情報が出力されたとすると、こ
の数字「２」については、識別が行なわれない欠
点があつた。即ち、同図Ａに示す画面＃ｎに於い
ては、汚れ等のノイズイがＢ１列とＢ２列とに分
かれている為、二値化回路７から出力されるＢ
１，Ｂ２列対応の二値信号は全て白を示すものと
なり、又、同図Ｂに示す画面＃（ｎ＋１）に於い
ては、ノイズイがＢ１列にある為、Ｂ１列対応の
二値信号は、全てが白を示すものとはならず、
又、同図Ｃに示す画面＃（ｎ＋２）に於いては、
数字がＢ１列にある為、B1列対応の二値信号は、
全てが白を示すものとはならず、従つて、切出回
路８は、数字が所定位置に到達したことを検出で
きず、信号VHを“１”にすることができない為
である。

従つて例えば、３桁の数々字「123」を読取る
際、「２」が上記の理由で所定の位置に到達した
ことを検出できなかつた場合、読取つた結果は
「13」の２桁の数字となり、大きな誤りが生じる
欠点があつた。

本発明は前述の如き欠点を改善したものであ
り、その目的は、ノイズの影響により、文字が所
定位置に到達したことを検出できない場合でも、
文字の識別を行なうことができるようにすること
にある。以下実施例について詳細に説明する。

第４図は本発明方式を実施する光学的文字読取
装置のブロツク線図であり、１３は文字切出回
路、１４は白検出フラグ、１５は黒検出フラグ、
１６，１７はアンドゲート、１８はオアゲートで
あり、他の第１図と同一符号は同一部分を表わし
ている。

スキヤナ１を手に持ち、用紙３上を水平方向に
移動させると、前述したと同様に、二値化回路７
から文字領域と背景領域とに対応した二値信号が
出力される。切出回路１３は、Ｂ１列対応の二値
信号が全て白を示し、且つＢ２列対応の二値信号
の一部分が黒を示す時、前述したと同様に文字が
二次元センサ６の所定位置に到達した（以下この
ようにＢ１列対応の二値化信号が全て白を示し、
且つＢ２列対応の二値信号の一部分が黒を示す状
態を文字像が所定位置に到達したと呼ぶ）とし
て、その出力信号VH0を“１”とし、又、例え
ばＢ３列或はＢ４列対応の二値信号が全て白を示
す時は、信号RESを“１”とし、切出フラグ９
をリセツトさせる。Ｂ１，Ｂ２列対応の二値信号
が全て白を示す時は信号ｃを“１”とし、それ以
外はｃを“０”とする。又Ｂ１，Ｂ２列対応の二
値信号の何れにも黒を示す二値信号が含まれてい
る時は信号ｄを“１”とし、それ以外はｄを
“０”とする。

今、例えば、二次元センサ６から第３図Ａ〜Ｃ
に示す画面＃ｎ，＃（ｎ＋１），＃（ｎ＋２）の
画情報が順次出力されたとすると、切出回路１３
の出力信号VH0，ｃ，ｄはそれぞれ第５図Ａ，
Ｂ，Ｃに示すものとなる。第５図Ａ〜Ｊでは上の
レベルを“１”、下のレベルを“０”とする。

白検出フラグ１４、黒検出フラグ１５は、それ
ぞれタイミング回路１０からの信号ａの立上りに
於いて、即ち、画面と画面との間に、切出回路３
からの信号ｃ，ｄを取込み、信号ｃ，ｄが“１”
ならば、タイミング回路１０の次の信号ａで白検
出フラグ１４および黒検出フラグ１５の出力信号
ｅおよびｆを“１”とし、信号ｃ，ｄが“０”な
らば、同様に次の信号ａで白検出フラグ１４およ
び黒検出フラグ１５の出力信号ｅおよびｆを
“０”とするものである。信号ｃ，ｄが第５図Ｂ，
Ｃに示すように変化したとすると、白検出フラグ
１４、黒検出フラグ１５の出力信号ｅ，ｆは同図
Ｄ，Ｅに示すものとなる。即ち、白検出フラグ１
４の出力信号ｅは、１画面前の信号ｃの状態を示
すものであり、又、黒検出フラグ１５の出力信号
ｆは、１画面前の信号ｄの状態を示すものであ
る。アンドゲート１６は、この白検出フラグ１４
の出力信号ｅと切出回路１３の出力信号ｄとの論
理積を取り、オアゲート１８に加え、又、アンド
ゲート１７は黒検出フラグ１５の出力信号ｆと切
出回路１３の出力信号ｃとの論理積を取り、オア
ゲート１８に加えるものであり、この場合、アン
ドゲート１６，１７の出力信号VH１，VH２及
びオアゲート１８の出力信号VHはそれぞれ同図
Ｆ，Ｇ，Ｈ示すものとなる。

切出フラグ９はオアゲート１８の出力信号VH
が“１”となると、画面＃（ｎ＋１）と画面
＃（ｎ＋２）との間にセツトされ、その出力信号
BFを同図に示すように“１”とする。又、切
出判定回路１１は切出フラグ９の出力信号BFが
“０”の時にオアゲート１８の出力信号VHが
“１”となると、同図Ｊに示すようにその出力信
号ｂを“１”とし、識別回路１２に識別開始を指
示し、これにより識別回路１２は二値化回路７か
ら加えられる二値信号に基づいて文字の識別を行
なう。

このように、本実施例は、現在の画面のＢ１，
Ｂ２列対応の二値信号が黒を示す二値信号を含ん
でおり、且つ１画面前のＢ１，Ｂ２列対応の二値
信号が全て白を示す時、即ち、切出回路１３の出
力信号ｄが“１”で、且つ白検出フラグ１４の出
力信号ｅが“１”の時、文字像が二次元センサ６
の受光面上の所定位置を通過したとして、切出フ
ラグ９、切出判定回路１１に加える信号VHを
“１”とするものであるから、切出回路１３で文
字像が受光面上の所定位置に到達したことを検出
できなかつた場合に於いても、文字の識別を行な
うことができる。第３図に示す例のように、画面
＃ｎでＢ１，Ｂ２列がすべて白、かつＢ１，Ｂ２
列が共に黒となつたとしても、文字の識別を行な
うことができる。

上述のような、現在の画面のＢ１，Ｂ２対応の
二値信号が共に黒を示す二値信号を含んで、且つ
１画面前のＢ１，Ｂ２列対応の二値信号が全て白
を示す時、あるいは逆の、現在の画面のＢ１，Ｂ
２列対応の二値信号が全て白を示し、且つ１画面
前のＢ１，Ｂ２列対応の二値信号が共に黒を示す
状態を文字像が所定位置を通過したと呼ぶ。すな
わち、任意の列は背景領域（白）で隣接する列の
一部に文字領域（黒）が存在するときを文字像が
所定位置に到達したとすると第１の検出手段と、
前記任意の列及び隣接する列がともに背景領域あ
るいは文字領域でかつ次の走査画面で前記任意の
列及び隣接する列がともに前の前面と逆の文字領
域あるいは背景領域の時文字像が所定位置を通過
したとする第２の検出手段からなるものである。

又、本実施例では、二次元センサ６から順次第
３図Ｃ，Ｂ，Ａに示す画面＃（ｎ＋２），＃（ｎ
＋１），＃ｎの画情報が出力された場合、即ち、
スキヤナ１を前述したと反対方向に移動させた場
合に於いても、文字像が二次元センサ６の受光面
上の所定位置を通過した時、黒検出フラグ１５の
出力信号ｆと切出回路１３の出力信号ｃとの論理
積を取るアンドゲート１７の出力信号VH２が
“１”となるので、切出回路１３で文字像が受光
面上の所定位置に到達したことを検出できない場
合に於いても、文字の識別を行なうことができ
る。又、画面＃（ｎ＋１）に示すような小さなノ
イズの影響は、公知の方法によつて除去できるも
のであるから、画面＃（ｎ＋１）により文字の識
別を行なつても、文字自身の認識においても識別
結果に誤りが発生することはない。

以上説明したように、本発明は、二次元センサ
の所定位置に文字像が到達したことを検出した
時、文字の識別開始信号（実施例に於いては信号
VH0）を出力する切出回路１３等の第１の検出
手段、及び二次元センサの所定位置に文字像が到
達したことを検出せず、文字像が通過したことを
検出した時、文字の識別開始信号（実施例に於い
ては信号VH１或は信号VH２）を出力する切出
回路１３、白検出フラグ１４、黒検出フラグ１
５、アンドゲート１６，１７等からなる第２の検
出手段を設け、第１の検出手段から文字の識別開
始信号が出力されなかつた場合は、第２の検出手
段から識別開始信号が出力された時、文字の識別
を開始するものであるから、ノイズ等の影響によ
り、文字像が所定位置に到達したことを検出でき
ない場合に於いても、文字，記号等の識別を行な
うことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方式を実施する装置のブロツク線
図、第２図は二次元センサの説明図、第３図Ａ〜
Ｃは二次元センサから出力される画情報を示す
図、第４図は本発明を実施する装置のブロツク線
図、第５図はその動作説明図である。 １はスキヤナ、２は手、３は用紙、４はラン
プ、５はレンズ系、６は二次元センサ、７は二値
化回路、８，１３は切出回路、９は切出フラグ、
１０はタイミング回路、１１は切出判定回路、１
２は識別回路、１４は白検出フラグ、１５は黒検
出フラグ、１６，１７はアンドゲート、１８はオ
アゲートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 文字，記号が記載された用紙からの反射光を
   入射して電気信号に変換する二次元センサを備え
   たスキヤナを移動させ、前記二次元センサの出力
   信号に基づいて文字，記号の識別を行なう文字読
   取方式に於いて、前記二次元センサの所定位置に
   文字像が到達したことを検出した時、文字の識別
   開始信号を出力する第１の検出手段と、前記二次
   元センサの所定位置に文字が到達したことを検出
   せず文字像が通過したことを検出した時、文字の
   識別開始信号を出力する第２の検出手段とを設
   け、前記第１の検出手段から文字の識別開始信号
   が出力された時、文字の識別を開始し、前記第１
   の検出手段から文字の識別開始信号が出力されな
   い場合は、前記第２の検出手段から文字の識別開
   始信号が出力された時、文字の識別を開始するこ
   とを特徴とする文字読取方式。 ２ 前記第１の検出手段は、任意の列が背景領域
   （白）で隣接する列の一部に文字領域（黒）が存
   在することを検出してなり、 前記第２の検出手段は、前記任意の列および隣
   接する列がともに背景領域（白）あるいは文字領
   域（黒）で、かつ次の走査画面で前記任意の列お
   よび隣接する列がともに前の画面と逆の文字領域
   （黒）あるいは背景領域（白）であることを検出
   してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の文字読取方式。