JPH04100189A - 文字切出し装置 - 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、用紙等の媒体上に記録された文字列画像から
１文字ずつ文字パタンを切出して文字を認識する文字切
出し装置、特に認識精度の優れた文字切出し装置に関す
るものである。

（従来の技術） 一般に文字枠を備えない活字や手書きの文書を対象とし
た文字切出し装置においては、１行文の文字列画像を１
文字毎の文字パタンに切り出して認識を行う。この文字
切り出しは、例えば文字列画像を行方向と垂直な方向に
投影して得られる周辺分布に基づいて行われる。

従来、この種の分野の技術としては、特開昭６３−１６
３９１号公報等に記載されるものがあった。

この文献に開示された文字切出し装置は、文字列画像よ
り前記周辺分布を検出して、その周辺分布値が１以上と
なる連続領域のパタンであるサブ文字パタンを抽出し、
サブ文字パタンの幅と隣接するサブ文字パタン間の距離
とに基づき、サブ文字パタンの結合を行なって文字パタ
ンを決定する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の文字切出し装置では、互いに
隣接する文字が接触している場合や重なり合う場合に、
複数文字を含むサブ文字パタンか抽出されるので、その
結果、文字パタンを正確に切出すことができないという
問題があった。

本発明は前記従来技術の持っていた課題として、正確に
文字パタンを切出すことができないという点について解
決した文字切出し装置を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、前記課題を解決するために、文字列方向に対
して垂直方向に文字列画像を走査して周辺分布データを
作成し、該周辺分布データに基づき文字部分パタンから
なるブロック領域を検出するブロック検出部を備え、前
記ブロック領域に基づき前記文字列面像中の文字パタン
の切出し処理を行う文字切出し装置において、次のよう
な手段を講じたものである。

前記ブロック領域に対応する前記周辺分布データに基づ
き、隣接する前記文字部分パタン間に境界線を設定する
ための候補領域を設定する探索候補設定部と、前記候補
領域により前記境界線の探索始点及び探索終点を選択し
、該探索始点と探索終点とを結ぶ線分を軸とした探索領
域を設定する探索領域設定部と、前記探索始点から前記
探索終点へ向かう前記探索領域中の経路のうち、該経路
上の各座標の画素濃度値に対して所定の係数で重み付け
し、その重み付け結果の累積値が最小となる経路を検出
する経路検出部と、前記経路検出部により検出された経
路の位置データ及び該経路の近傍領域の画素濃度値に基
づき、該経路における前記境界線としての有効性を判定
する経路有効性判定部と、前記経路有効性判定部により
有効と判定されたとき、前記経路検出部により検出され
た経路を前記境界線として決定する境界線決定部と、前
記境界線の位置データ及び前記ブロック領域の位置デー
タに基づき、前記文字パタンの切出しを行う文字パタン
切出し部とを、備えたものである。

まな、前記探索候補設定部は、前記ブロック領域に対応
する前記周辺分布データが所定値以下で、かつ所定幅以
上の連続領域を前記候補領域として設定する構成にして
もよいし、さらに前記探索候補設定部は、前記ブロック
領域に対応する前記周辺分布データの波形形状が所定幅
以上連続した凹形状となる領域を前記候補領域として設
定する構成にしてもよい。

また、前記経路検出部は、前記各座標における経路の向
きに応じて設定した所定係数で前記画素濃度値を重み付
けし、その重み付け結果の累積値が最小となる経路を検
出する構成としてもよいし、前記探索領域は、前記線分
を軸として対称で、かつ前記探索始点及び探索終点を頂
点とする凸多角形の形状を有する領域としてもよい。

（作用〉 本発明は、以上のように文字切出し装置を構成したので
、文字列画像の周辺分布データに基づき、ブロック領域
を検出し、該ブロック領域内より隣接文字部分パタン間
の境界線を検出して該境界線の位置データとブロック位
置データとに基づき文字パタンの切出しを行う。その前
記境界線の検出する際に、ブロック領域内に候補領域を
設定し、その候補領域内に探索領域を設定する。そして
、その探索領域内の経路において経路上の各座標の画素
濃度値をその座標での経路の向きに応じて定めた所定の
係数で重み付けし、その累積値が最小とするように前記
経路を検出する。検出された経路と近傍領域の画素濃度
値とに基づいて該経路の有効性を判定し、有効と認めら
れる場合にその経路を境界線として検出する。これによ
り、文字パタンを正確に切出すことができる。したがっ
て、前記課題を解決できるのである。

（実施例） 第１図は、本発明の実施例を示す文字切出し装置の機能
ブロック図である。

この文字切出し装置１０の入力側には、１個または複数
個の文字列が記載された情報媒体上を光学的に走査して
光電変換し、２値化された電気信号（文字画像パタン）
を記憶するイメージスキャナ等の文字列画像入力部１０
ａが接続されている。

さらに、文字列画像入力部１０ａは、前記画像パタンに
含まれる文字列画像を切出してその文字列画像データＤ
１を文字切出し装置１０へ出力する機能を有している。

文字切出し装置１０は、文字列方向に対して垂直方向に
文字列画像を走査して周辺分布データを作成し、該周辺
分布データに基づき文字部分パタンからなるブロック領
域を検出するブロック検出部１１を有している。このブ
ロック部の出力側には、探索候補設定部１２と探索領域
設定部１３とが順次接続されている。探索候補設定部１
２は、前記黒ブロックの領域に対応する周辺分布データ
が所定値以下で、かつ所定幅以上の連続領域を候補領域
とし、隣接する文字部分パタン間に境界線を設定するた
めの候補領域を設定する機能を有し、探索領域設定部１
３は、前記候補領域により前記境界線の探索始点及び探
索終点を選択し、該探索始点と探索終点とを結ぶ線分を
軸とした探索領域を設定する機能を有している。ここで
、探索領域は、前記線分を軸として対称で、かつ前記探
索始点及び探索終点を頂点とする凸多角形の形状を有す
る領域として設定される。そして、探索領域設定部１３
の出力側には、経路検出部１４が接続されている。

経路検出部１４は、探索領域内の画素濃度値に基づき該
探索領域の各画素に対応した経路方向データを算出する
経路方向データ算出部１４ａと、経路方向データに基づ
き経路を算出する経路算出部１４ｂとで、構成されてい
る。この経路検出部１４は、探索始点から探索終点へ向
かう探索領域中の経路のうち、該経路上の各座標の画素
濃度値に対して、各座標における経路の向きに応じて設
定した所定の係数で重み付けし、その重み付け結果の累
積値が最小となる経路を検出する機能を有している。そ
して、経路検出部】４の出力１則には境界線検出部１５
と文字パタン切出し部１６とが接続されている。

境界線検出部１５は、経路検出部１４により検出された
経路の位置データ及び該経路の近傍領域の画素濃度値に
基づき、該経路における前記境界線としての有効性を判
定する経路有効性判定部１５ａと、経路有効性判定部１
５ａにより有効と判定されたとき、経路検出部１４によ
り検出された経路を境界線として決定する境界線決定部
１５ｂとで、構成されている。文字パタン切出し部１６
は、境界線の位置データ及び黒ブロツク領域の位置デー
タに基づき、文字パタンの切出しを行う機部を有してい
る。

第２図は第１図の動作フローチャート及び第３図は、ス
テップ１〜ステツプ９に関する本実施例の動作説明図で
ある。これら図を参照しつつ、上記のように構成された
文字切出し装置の動作を説明する。なお、説明を簡潔に
するなめに、第３図のステップ１〜ステツプ９の処理順
毎に説明する。

（Ａ＞周辺分布の作成（ステップ１） ブロック検出部１１が文字列画像入力部１０ａより文字
列画像データを入力すると、その文字列画像データを保
存すると共に、文字列画像データからなる例えば第３図
に示す文字列画像パタン４１を行方向Ｘと垂直方向Ｙに
投影して、周辺分布データ４２を作成し保存する。

（Ｂ＞ブロックの検出（ステップ２） ブロック検出部１１は、保存された前記周辺分布データ
に基づき、黒ブロックの位置（左端座標及び右端座標）
を検出し保存する。本実施例では周辺分布データが１以
上となる各連続領域を黒ブロックとする。第３図の周辺
分布データに対しては、２つの黒ブロツク領域Ｂｌ、Ｂ
２が図中の４３に示すように検出される。

（Ｃ）候補領域の設定（ステップ３） 探索候補設定部１２は、ブロック検出部１１より黒ブロ
ツク位置及び周辺分布データを入力する。

黒ブロツク位置に対応する周辺分布データに基つき、隣
接する部分パタン間に境界線を設定するための探索始点
及び探索終点の候補領域を設定する。

本実施例では、黒ブロックの領域に対応する周辺分布デ
ータが所定位置、例えば文字列画像パタンの高さの約１
／６程度より小さくなる所定幅以上の各連続領域を候補
領域とみなして、その候補領域の位置（左端座標及び右
端座標〉を保存する。

第３図においては、周辺分布データ４２を閾値ＴＨと比
較することにより、黒ブロックＢ１に対しては領域に’
ＨＩ〜ＫＨ３が、黒ブロックＢ２に対しては領域ＫＨ４
が得られるが、領域ＫＨ３゜ＫＨ４はいずれも領域幅が
狭いので、結果的にＫＨｌ、ＫＨ２が候補領域として検
出される。

（Ｄ＞探索領域設定の可能性の判定（ステップ４）探索
領域設定部１３が以下の３つ状態■〜■のいずれかを検
知すると、各々の場合に応じて探索領域を設定可能か否
かを判定する。

■ステップ３の実行終了の場合 探索領域設定部１３は、候補領域番号ＫＨに設定し、探
索候補設定部１２より候補領域ＫＨの位置を読み出す。

そして、該候補領域ＫＨが存在しない場合には探索領域
を設定不可能と判定し、該候補領域ＫＨが存在する場合
には、探索領域を設定可能と判定すると共に、探索領域
左端位置Ｘｓを候補領域ＫＨの左端位置と等しく設定す
る。

■ステップ８の実行終了の場合 探索領域設定部１３は、探索領域左端位置Ｘｓを行方向
に所定値だけシフトし、その結果得られる位置Ｘｓか候
補領域ＫＨ内に含まれる場合には探索領域を設定可能と
する。位置Ｘｓか候補領域ＫＨ内に含まれない場合には
、候補領域番号ＫＨを１加算して、探索候補設定部１２
より候補領域ＫＨの位置を読出す。その結果、該候補領
域ＫＨが存在７しない場合には探索領域を設定不可能と
判定し、該候補領域ＫＨか存在する場合には、探索領域
を設定可能と判定する。そして、探索領域左端位置Ｘｓ
を候補領域ＫＨの左端位置と等しく設定する。

■ステップ９の実行終了の場合 探索領域設定部１３は境界線検出部１５より境界線の位
置情報を入力する。その後、該境界線を構成する座標の
散も後方の位置を検出し、その検出された位置を探索領
域左端位置Ｘｓに設定する。

位置Ｘｓが候補領域ＫＨ内に含まれる場合には探索領域
を設定可能と判定する。

位置Ｘｓが候補領域Ｋ）（内に含まれない場合には、候
補領域番号ＫＨを＋１加算して探索候補設定部１２より
候補領域ＫＨの位置を読出し、該候補領域ＫＨが存在し
ない場合に探索領域を設定不可能と判定する。存在する
場合には、探索領域を設定可能と判定し、探索領域左端
位置Ｘｓを候補領域ＫＨの左端位置と等しく設定する。

本ステップにより探索領域が設定可能と判定された場合
は、次にステップ５が実行され、設定不可能と判定され
た場合にはステップ１０が実行される。

（Ｅ）探索領域の設定（ステップ５） 探索領域設定部１３は、保存された候補領域ＫＨの位置
及び探索領域左端位置Ｘｓに基づいて、探索領域の位置
を設定する。

第４図は、本実施例における探索領域の一例を示す図で
ある。図中の領域５１は文字列画像パタンを表し、領域
５１ａは文字列画像パタンに含まれる黒画素を表す。行
方向をＸ及び行方向に垂直な方向をＹで表現すると、探
索領域は、Ｘ座標がＸｓ士Ａであり、かつ文字列上端よ
りＡ画素分上方の画素５２を探索始点とし、Ｘ座標がＸ
ｓ＋Ａであり、かつ文字列下端よりＡ画素分下方の画素
う３を探索終点とし、該探索始点５２と探索終点５３と
を結ぶ線分を軸として、幅２Ａ＋１を持つ六角形の領域
５４で表される（図中ではＡ＝４）。

なお、位置Ｘｓより候補領域ＫＨの右端位置までの距離
りが２Ａ＋１より小さい場合には、Ａ＝Ｄ／２として前
述と同様に探索領域５４を設定する。

（Ｆ）経路方向評価値データ及び経路方向データ算出（
ステップ２６） 経路方向データ算出部１４ａは、探索領域設定部１３よ
り探索領域の位置情報を入力する。この位置情報に基づ
き、ブロック検出部１１より前記探索領域に対応する画
像データを入力し、該探索領域の画素（Ｘ、Ｙ）の画素
濃度値ｆ　（Ｘ、Ｙ）に対応した経路方向データｄ　（
Ｘ、Ｙ）とこの経路方向データを算出するための経路方
向評価値データｇ　（Ｘ、Ｙ）とを、以下のように作成
する。

但し、本実施例では、画素濃度値ｆ　（Ｘ、Ｙ）は白画
素（背景部）において「１０」、黒画素（文字部）にお
いてｒｌｏＯＪとする。また、探索始点及び探索終点の
座標を（ＸＯ、ＹＳ　）及び（Ｘｏ　、　ＹＥ　）とす
る。

まず、探索始点における経路方向データｄ　（Ｘ。

Ｙ）及び経路方向評価値データｇ　（Ｘｏ　、　Ｙｓ　
）に初期値を設定する。

ｄ　（Ｘｏ　、　Ｙｓ　）＝１　　　　　　　・・・・
・・（１〉ｇ　（Ｘｏ　、　ｙｓ　）＝。

・・・・・・（２） 続いて、Ｘ方向を主査方向、Ｙ方向を副走査方向、画素
（ＸＯ−１，Ｙｓ＋１　＞を主査開始位置、画素（Ｘｏ
　、　Ｙｓ　）を走査終了位置として探索領域５４内を
走査し、各画素（Ｘ、Ｙ）毎に経路方向データｄ　（Ｘ
、Ｙ）及び経路方向評価値データｇ（Ｘｏ　、　Ｙｓ　
）を次式により計算する。

ｇ　（Ｘ、　Ｙ）　”ＩＩＩ！ｎ　（Ｇ□、Ｇ１．Ｇ２
　＞・・・・・・（３） ａ　（ｘ、Ｙ）　−〇　（ｇ　（Ｘ、Ｙ）＝Ｇｏの時）
１（ｇ（Ｘ、Ｙ）−０１の時） ２　（ｇ　（Ｘ　、　Ｙ　）　＝　Ｇ２の時）・・・・
・・（４） 但し、 ｃｏ＝ｇ　（ｘ−ｉ、　Ｙ−１）　＋　ｋ、　ｆ　（Ｘ
、　Ｙ）Ｇ　１＝　ｇ　（Ｘ　、　Ｙ〜１）　＋に１ｆ
　（Ｘ、　Ｙ）Ｇ２　＝ｇ　　（Ｘ＋１．　　Ｙ−１＞
＋　　ｋ２　ｆ　　（Ｘ、　　Ｙ）・・・・・・（５） ｋ□　＝ｍ　　＝＝１．４１４２ に１＝１ に２　＝ｆ丁＝＝ｌ、　４１４２ ・・・・・・（６） なお、上記（５）式においてｇ　（Ｘ−１，Ｙ−１＞が
探索領域５４の外に存在する場合には、ｇ（Ｘ−１，Ｙ
−１）　＝（１）として取り扱う。上記（５）式のｇ　
（Ｘ、　Ｙ−１）及びｇ　（Ｘ＋１．　Ｙ−１）につい
ても同様に扱う。

第５図は、画素Ｐ　（Ｘ、Ｙ）と隣接する３画素ＰＯ（
Ｘ−１，・Ｙ−１＞　、Ｐｉ　　（Ｘ、Ｙ−１＞　、Ｐ
２（Ｘ＋１．　Ｙ−１＞を示す図である。この図を参照
しつつ経路方向データ算出部１４ａのより詳細な説明を
する。

上記（５）式は、注目画素Ｐに対し、隣接する３画素Ｐ
Ｏ、ＰＩ　、Ｐ２の各々から画素Ｐを通過する経路を想
定した場合に、前記隣接画素ＰＯ１Ｐ１、Ｐ２の各々の
経路方向評価値データに画素Ｐの画素濃度値を前記経路
の向きに応じて定めた係数ＫＯ、Ｋｌ　、に２の各々で
重み付けした値を加算し、その加算結果の値を示すもの
である。

従って、（３）式で示される経路方向評価値データｇ　
（Ｘ、Ｙ）は、画素（Ｘｏ　、　、Ｙｓ、　）から画素
（Ｘ、、Ｙ）へ至る任意の経路のうち、該経路上の各画
素の画素濃度値を各画素での経路の向きに応じて定めた
所定の係数で重み付けした値の累積値が最小となる場合
の最小累積値である。

さらに、上記（４）式で示される経路方向データｄ　（
Ｘ、　Ｙ、）は、画素（Ｘ、Ｙ）において前記最小累積
値が得られる場合の前走査線（Ｙ−１＞からの経路方向
を示すデータであって、画素ＰＯ１Ｐ１、Ｐ２をへた経
路において前記最小累積値が得られる場合に各々０．１
．２が得られる。

このようにして算出された第４図中の探索領域５４に対
する経路方向評価値データｇ、　（Ｘ、、　Ｙ）及び経
路方向データｄ　（Ｘ、Ｙ）の−例がそれぞれ第６図及
び第７図に示されている。

（Ｇ）経路の検出（ステップ２７） 経路算出部１４ｂが、経路方向データ算出部１４ａより
各画素に対応した経路方向データｄ　（Ｘ。

Ｙ）を入力すると、画素（ＸＯ、Ｙｓ　）から画素（Ｘ
ｏ　、、ＹＥ　）へ至る任意の経路のうち、該経路上の
各画素の画素濃度値を該画素での経路の向きに応じて定
めた所定の係数で重み付けした値の累積値が最小となる
場合の前記経路を以下の手順で決定する。

まず、Ｙ＝ＹＥとして、副走査位置Ｙにおける経路のＸ
座標をＤＸ　（Ｙ）＝Ｘｏとする。次に、Ｙを１減算し
て、さらに、 ｄ’　Ｉ）ｘ　（Ｙ＋１＞　、ｙ＋１）がＯて′あれば
、ＤＸ　　Ｙ）＝ＤＸ（Ｙ＋１＞−１ ｄ　　ＤＸ（Ｙ＋１＞、Ｙ＋１＞が１て′あれば、ＤＸ
　　Ｙ）＝ＤＸ（Ｙ＋１＞ ｄ　　ＤＸ　（Ｙ＋１＞、Ｙ＋１＞が２て゛あれば、Ｄ
Ｘ’（Ｙ）＝ＤＸ　（ｙ＋１）＋１ として、ＹがＹＳに等しくなるまで繰り返す。

そして、座標（ＤＸ　（Ｙ）、Ｙ）（Ｙ＝Ｙｓ〜ＹＥ　
）の組を経路として決定する。

第７図中の丸印を付した画素が本ステップにより得られ
た経路上の座標を示すものである。また、第８図は、経
路検出部１４による経路の検出例を示す図であり、第７
図の経路方向データｄ　（Ｘ。

Ｙ）に対する本ステップの結果を第４図の文字列画像パ
タンに対応対したものである。なお、この第８図の黒丸
印で示される画素は検出された経路上の画素を表すもの
である。

既に前述したように、経路方向データｄ（ＸＹ）は、・
画素（Ｘｏ　、　ＹＳ　）から画素（Ｘ、Ｙ）へ至る任
意の経路のうち、該経路上の各画素の画素濃度値を各画
素での経路の向きに応じて定めた所定の係数で重み付け
した値の累積値か最小となる場合の前走査線（Ｙ−１）
からの経路方向を示すデータである。従って、ステップ
２７において、Ｙ＝ＹＥより順次Ｙを１ずつ減算シナプ
スユニットから前記経路方向に対応した座標を求めるこ
とによって、画素（Ｘｏ　、　ＹＥ　）から画素（Ｘ。

Ｙｓ　）に至る最適な経路を決定することができる。

（）（＞経路の有効性判定（ステップ２８）境界線検出
部１５は、経路算出部１４ｂより経路を形成する画素群
の位置データを入力し、さらにブロック検出部１１より
該経路の近傍領域の画像濃度値を読出し、隣接する部分
パタン間の境界線としての該経路の有効性を判定する。

この経路の有効性判定は、■隣接する部分パタン間の境
界線の長さが短い、■該境界線上の黒画素数が少ない、
■隣接する境界線間に含まれる黒画素数が多い、等の前
記境界線に関する一般的な傾向に基づいて行うが、例え
ば、本実施例では以下の３つの条件を全て満足した場合
に、経路算出部１４ｂより得られた経路を有効と判定す
る。

（条件１） Ｌ＜ＫｌＸＨ（前記■の性質に対応） ・・（７） （条件２） Ｂ１＜Ｋ２ＸＨＸＬＷ　　（前記■の性質に対応）・・
・・・・（８） （条件３） Ｂ２　＜Ｋ３　ＸＨＸ’ＬＷ　　（前記■の性質に対応
）・・・（９〉 但し、Ｌ；経路長、Ｂ１　；経路上の黒画素数Ｂ２　；
隣接する各境界線間に含まれる黒画素数、Ｈ；文字列画
像パタンの行方向に垂直な方向についての大きさ（高さ
）、ＬＷ：文字列画像パタンに含まれる文字パタンの平
均線幅、Ｋ１．に２　。

Ｋ３：経験的に定めた所定の定数（例えば、Ｋ１＝１．
５、Ｋ２　＝０．１、Ｋ３＝０．４程度の数値を設定す
る）なお、ステップ２３の実行終了時においては、各黒
ブロックの先頭位置に仮想的に境界線が設定されている
ものとする。

本ステップにおいて経路の有効性が認めろｈｆ、Ｈ場合
はステップ２９が実行され、有効性力弓忍ぬられない場
合は、ステップ２４が実行される。

（■）境界線の決定（ステップ２９〉 境界線検出部１５は、有効と判定された経路を隣接する
部分パタン間の境界線として決定し、該境界線を形成す
る画素群の位置データを保存する。

ステップ２９が終了すると、次の探索領域を設定するた
めにステップ２４が実行される。ステップ２４〜２９に
おける境界線の検出過程の一例が第３図の４４．４５．
４６に示されている。

第３図において、探索候補設定部１２は、候補領域ＭＨ
Ｉ、’ＫＨ２を検出するとくステップ２３）候補領域Ｋ
ＨＩの先頭側に探索領域４４を設定する（ステップ２４
，２ヲ）。この場合には、候補領域ＫＨＩの幅が２Ａ＋
１より大きいので、探索領域４４の幅は２Ａ＋１となる
。

次に、経路検出部１４が経Ｈ！ｒ４４ａを検出しくステ
ップ２６．２７’）、境界線検出部１５は該経路４４ａ
を有効と判定しくステップ２８）、該経路を境界線とし
て決定する（ステップ２９）。

続いて、探索領域設定部１３か該境界線の右端を基準と
して次の探索領域４５を設定する（ステップ２４．２５
＞。この場合には、境界線４４ａの右端より候補領域Ｋ
ＨＩの右端までの距離が２Ａ十１より小さいので、探索
領域４５の幅は２Ａ＋１より小さく、その右端位置は候
補領域ＫＨＩの右端位置に等しい。

さらに、経路検出部１４は経路４５ａを検出しくステッ
プ２６’、２７）、境界線検出部１５が上記（９）式の
条件が満足されていないことを検知し、該経路４５ａを
無効とみなす（ステップ２８）。続いて、探索領域設定
部１３が候補領域ＫＨ２の先頭側に探索領域４６を設定
する（ステップ２４．２５＞。この場合には、候補領域
ＫＨ２の幅が２Ａ＋１により小さいので、探索領域４６
の幅は候補領域ＫＨ２の幅と等しくなる。その後、経路
検出部１４が経路４６ａを検出しくステップ２６、’２
７＞、−境界線検出部１５が経路４６ａを有効と判定し
て（ステップ２８〉、該経路４６ａを境界線として決定
する（ステップ２９）。

次に、探索領域設定部１３が設定すべき探索領域が存在
しないことを検知すると、ステップ３０が実行される。

（Ｊ）文字パタンの切出しくステップ３０）文字パタン
切出し部１６は、境界線検出部１５より部分パタン間の
境界線の位置データを入力すると共に、ブロック検出部
１１より黒ブロックの位置データを入力する。これら両
位置データに基づき、ブロック検出部１１に保存された
文字列画像パタンより１文字ずつの文字パタンを切出し
、切出された文字パタンに対応する文字パタンデータＯ
ＵＴを出力することで、文字切出し装置の動作を終了す
る。

一般に、文字切出し装置は文字パタンを構成する個々の
文字部分パタンの位置やパタンデータに基づいて切出し
位置を決定するので、本ステップに用いる文字切出し方
法は従来公知の多くの方法（周辺分布法や輪郭追跡法等
）を適用することができる。特に、本実施例では、前記
境界線の位置及び黒ブロックの位置に基づいて文字部分
パタンを抽出し、文字部分パタンと文字部分パタンとの
組合せによる統合パタンの各々を文字候補パタンとし、
文字候補パタン毎に幾何学的文字評価値を検出する。そ
して、その幾何学的文字評価値に基づいて最適な文字候
補パタン列を求め、この文字候補パタン列を文字切出し
結果とする。なお、前記統合パタンの設定に当たっては
、統合パタン幅が所定の閾値、例えば文字列画像パタン
の高さの１．５倍を越えない範囲で設定を行う。また、
文字候補パタンｉに対する前記幾何学的文字評価値Ｖｉ
としては、例えば（１０）式を用い、その値が小さい程
、文字らしいことを示すものとする。

Ｖｉ＝ｌＷｉ−Ｈｌ／Ｈ ・・・・・・（１０） 但し、Ｗｉ；文字候補パタンｉのパタン幅Ｈ：文字列画
像パタンの高さ また、前記最適な文字候補パタン列の検出に当たっては
、次の（１１）式で表される文字候補パタン列　に対す
る統合評価値Ｕ　が最小となる場合の文字候補パタン列
を文字切出し結果とする。

第３図の文字部分パタン分離例４７は、文字列画像４１
に対して得られる２本の境界線、Ｑ、、、１）２と黒ブ
ロックの右端位置を示す２本の直線ｐ３、Ｉ）４とを示
しており、これらの直線間に挟まれた領域Ｐ１．Ｐ２．
Ｐ３．Ｐ４が個々の文字部分パタンを表している。

第９図は、第３図の文字部分パタン分離例４７に対する
幾何学的文字評価値を示す図であり、この図に基づいて
上記（１１）式が最小となる場合の文字候補パタン列を
求めると、「東Ｊ　　（ＰＬ＞。

「京Ｊ　（Ｐ２＞、’都Ｊ　（Ｐ３＋Ｐ４）が文字切出
し結果として得られる。

本実施例は次のような利点を有している。

本実施例では、文字列画像の周辺分布データに基づき、
黒ブロツク領域を検出し、該黒ブロツク領域内より隣接
文字部分パタン間の境界線を検出して該境界線の位置デ
ータと黒ブロツク位置データとに基づき文字パタンの切
出しを行うようにした。さらに、前記境界線の検出する
際には、黒ブロツク領域内に候補領域を設定し、その候
補領域内に探索領域を設定する。そして、その探索領域
内の経路において経路上の各座標の画素濃度値をその座
標での経路の向きに応じて定めた所定の係数で重み付け
し、その累積値が最小とするように前記経路を検出する
。検出された経路と近傍領域の画素濃度値とに基づいて
該経路の有効性を判定し、有効と認められる場合にその
経路を境界線として検出する。これにより、経路は、経
路が横切る文字構成画素（画素濃度値の高い画素〉の割
合が小さい、経路の探索始点と探索終点とを結ぶ線分か
らのずれが小さい、といった性質を有することになる：
したがって、本実施例では、文字列画像の隣接文字どお
しがオーバーラツプする場合には、隣接文字間の背景領
域中から探索始点と探索終点とを結ぶ線分からのずれが
小さい経路を境界線として決定するので、隣接文字の各
々の文字パタンを正しく切出すことができる。

また、隣接文字どおしが接触する場合には、接触箇所を
含む文字構成画素の境内において、探索始点と探索終点
とを結ぶ線分からのずれが小さく、かつ通過距離の小さ
い経路を境界線として決定するので、隣接文字の各々の
文字パタンを高精度に切出すことができる。

さらに、境界線の検出は、黒ブロツク領域内に設定しな
候需領域のみを対象として行われるので・高速処理が可
能である。

従って、従来に比べ、処理速度の低下を最小限抑えて文
字切出しの精度を向上できるので、文字認識装置におけ
る文字切出しエラーに基づく認識率の低下を効率よく回
避できる。

なお、本発明は、図示の実施例に限定されず、種々の変
形が可能である。例えば、その変形例として次のような
ものがある。

（Ｉ＞上記実施例においては、経路方向評価値データｇ
　（Ｘ、Ｙ）を算出するために、パラメータＫｏ、に１
．に２の各々を上記（６〉式のように定めたが、対象と
する文字列パタンの特徴に応じて設定してもよい。例え
ば、大幅な重なりや接触が存在しない文字で構成される
文字列画像、例えば活字の文字列に対してはパラメータ
に１よりも大きく、かつパラメータに１との差がより大
きいパラメータＫ。、に２を設定することにより、探索
始点と探索終点とを結ぶ線分からのずれがより小さい領
域から経路が決定される。また、大幅な重なりや接触が
存在する文字で構成される文字列画像、例えば手書きの
文字列に対しては、パラメータに１よりも大きく、かつ
パラメータに１との差がより小さいＫＯ’、に２を設定
することにより、探索始点と探索終点を結ぶ線分からの
ずれがより大きい経路が決定される。

（ＩＩ＞上記実施例では、探索領域の位置及び形状を第
４図の５４のように設定したが、これに限定されず、適
宜変更してもよい。例えば、活字の文字列等の大幅な重
なりや接触が存在しない文字で構成される文字列画像に
対しては、より幅の狭い探索領域を設定し、逆に、手書
きの文字列等の大幅な重なりや接触が存在する文字で構
成される文字列画像に対しては、より幅の広い探索領域
を設定すればよい。さらに、対象とする文字種の特徴に
応じて探索領域の形状を、四角形、四角形や楕円形など
の六角形以外の形状にしてもよい。

（ＩＩＩ）探索始点及び探索終点を文字列画像の領域以
外に設定したが、必要に応じて文字列画像の領域内に探
索始点及び探索終点を設定してもよい。

（］Ｖ）経路方向評価値データｇ　（Ｘ、Ｙ）を算出す
るなめに、注目画素（’Ｘ、Ｙ）！こ対し、３つの画素
（Ｘ−１，Ｙ−Ｌ）、（Ｘ、Ｙ−１＞、（Ｘ＋１．Ｙ−
１＞における経路方向評価値データｇ（Ｘ−１，Ｙ−１
＞、（Ｘ、Ｙ−１＞、（Ｘ＋１゜Ｙ−１）を参照するよ
うに文字切出し装置を構成したが、必要に応じて参照す
る画素数を増減してもよい。例えば、経路方向評価値デ
ータｇ　（Ｘ。

Ｙ）の算出のために、５つの画素（Ｘ−２，Ｙ−１＞、
（Ｘ−１，Ｙ−１＞、（Ｘ、Ｙ−１＞（Ｘ＋１．Ｙ−１
＞、（Ｘ＋２．Ｙ−１＞を参照すれば、上記実施例に比
べ、より入り込んだ重なり文字及び接触文字に対しても
正しく文字部分パタン間の境界線を検出することができ
る。

（Ｖ）探索始点のＸ座標と探索終点のＸ座標を等しく設
定したが、対象とする文字列画像の特徴に応じて適宜変
更してもよい。例えば、イタリック体で記載された英文
文字列に対しては、探索始点及び探索終点を文字列画像
の文字列と垂直な方向に対して斜めの直線上に設定し、
該探索始点と探索終点とを結ぶ線分を軸とした適当な探
索領域を設定して文字パタンの処理を行ってもよい。こ
の場合、経路方向評価値データｇ（Ｘ、Ｙ）の算出のは
ためのパラメータＫＯ、Ｋ１　、・・・、　Ｋｍ−１（
ｍ　；　ｇ　（Ｘ、　Ｙ）算出のための参照画素数〉を
、前記斜めの直線の方向により近い方向に対応する前記
パラメータの値をより小さく設定すればよい。

（Ｖｌ）白画素に対応する画素濃度値を１０として、黒
画素に対応する画素濃度値を１００として説明したが、
これら数値に限定されず、適宜変更してもよい。

（ＶＩＩ）上記実施例では、入力文字列画像が白黒２値
のデータである場合につき説明したが、これに限定され
ず、入力文字列画像が多値データである場合に対しても
、そのまま適用可能である。

（■）上記実施例では、入力文字列画像の画素濃度値に
基づいて経路を決定する場合につき説明したが、前記入
力文字列画像に何等の処理を行ってえられる出力画像の
画素濃度値に基づいて、経路を決定してもよい。例えば
、入力文字列画像を該文字列画像の高さや平均幅に基づ
いて定められるＭＸＮ画素（Ｍ、Ｎ；正の整数）の大き
さのブロックに分割して各ブロックを１画素とした２値
または多値の縮小パタンを作成し、該縮小パタンの画素
濃度値に基づいて経路を決定することが可能である。こ
の場合、入力文字列画像が局所的にかすれていたり、画
素濃度値が高くなっている場合に、これらの影響を除去
した縮小パタンが作成できるので、経路の誤った決定を
回避できることが期待できる。

（ＩＸ）探索候補設定部１２について、黒ブロツク領域
に対応する周辺分布データが所定値以下となる所定幅以
上の連続領域を候補領域として設定するように構成した
が、一般に、文字接触やオーバーラツプが発生する箇所
においては、対応する周辺分布データが谷の形状となり
やすいという特徴を鑑みれば、探索候補設定部１２の他
の構成例として、黒ブロツク領域に対応する周辺分布デ
ータが谷の形状を有する所定幅以上の連続領域を検出し
て該領域を候補領域として設定するように構成すること
もできる。

（Ｘ）上記実施例では、白地に黒の文字を切出し対象と
しブロック領域を黒ブロツク領域としたが、黒地に白文
字の白抜き文字を切出し対象としてブロック領域を白ブ
ロツク領域としてもよい。

（発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によれば、文字列画
像の周辺分布データに基づき、黒ブロツク領域を検出し
、さらに該黒ブロツク領域内より隣接文字部分パタン間
の境界線を検出する。そして、該境界線の位置データと
黒ブロツク位置データとに基づき文字パタンの切出しを
行うようにしたので、互いに隣接する文字が接触してい
る場合や重なり合う場合でも、文字パタンを正確に切出
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す文字切出し装置の機能ブ
ロック図、第２図は第１図の動作フローチャート、第３
図は第１図の動作説明図、第４図は探索領域の一例を示
す図、第５図は画素ｐ　（ｘ。 Ｙ〉と隣接する３画素を示す図、第６図は経路方向評価
値データの一例を示す図、第７図は経路方向データの一
例を示す図、第８図は経路検出部１４による経路の検出
例を示す図、第９図は第３図の文字部分パタン分離例に
対する幾何学的文字評価値を示す図である。 １１・・・・・・ブロック検出部、１２・・・・・・探
索候補設定部、１３・・・・・・探索領域設定部、１４
・・・・・・経路検出部、１５・・・・・・境界線検出
部、１５ａ・・・・・・経路有効性判定部、１５ｂ・・
・・・・境界線決定部、１６・・・・・・文字パタン切
出し部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、文字列方向に対して垂直方向に文字列画像を走査し
   て周辺分布データを作成し、該周辺分布データに基づき
   文字部分パタンからなるブロック領域を検出するブロッ
   ク検出部を備え、 前記ブロック領域に基づき前記文字列面像中の文字パタ
   ンの切出し処理を行う文字切出し装置において、 前記ブロック領域に対応する前記周辺分布データに基づ
   き、隣接する前記文字部分パタン間に境界線を設定する
   ための候補領域を設定する探索候補設定部と、 前記候補領域により前記境界線の探索始点及び探索終点
   を選択し、該探索始点と探索終点とを結ぶ線分を軸とし
   た探索領域を設定する探索領域設定部と、 前記探索始点から前記探索終点へ向かう前記探索領域中
   の経路のうち、該経路上の各座標の画素濃度値に対して
   所定の係数で重み付けし、その重み付け結果の累積値が
   最小となる経路を検出する経路検出部と、 前記経路検出部により検出された経路の位置データ及び
   該経路の近傍領域の画素濃度値に基づき、該経路におけ
   る前記境界線としての有効性を判定する経路有効性判定
   部と、 前記経路有効性判定部により有効と判定されたとき、前
   記経路検出部により検出された経路を前記境界線として
   決定する境界線決定部と、 前記境界線の位置データ及び前記ブロック領域の位置デ
   ータに基づき、前記文字パタンの切出しを行う文字パタ
   ン切出し部とを、 備えたことを特徴とする文字切出し装置。 ２、請求項１記載の文字切出し装置において、前記探索
   候補設定部は、 前記ブロック領域に対応する前記周辺分布データが所定
   値以下で、かつ所定幅以上の連続領域を前記候補領域と
   して設定する構成にした文字切出し装置。 ３、請求項１記載の文字切出し装置において、前記探索
   候補設定部は、 前記ブロック領域に対応する前記周辺分布データの波形
   形状が所定幅以上連続した凹形状となる領域を前記候補
   領域として設定する構成にした文字切出し装置。 ４、請求項１記載の文字切出し装置において、前記経路
   検出部は、 前記各座標における経路の向きに応じて設定した所定係
   数で前記画素濃度値を重み付けし、その重み付け結果の
   累積値が最小となる経路を検出する構成とした文字切出
   し装置。 ５、請求項１記載の文字切出し装置において、前記探索
   領域は、 前記線分を軸として対称で、かつ前記探索始点及び探索
   終点を頂点とする凸多角形の形状を有する領域とした文
   字切出し装置。