JPH0478981A - 光学的文字読取装置 - 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、漢字、かな、アルファベットおよび数字なと
の文字を光学的に読み取る光学的文字読取装置に関する
。

〈従来の技術〉 従来から、商品の価格や商品コードなどを表した文字列
を光学的に読み取り、その読取結果をコンピュータに入
力するようにした光学的文字読取装置が流通業界等で広
く使用されており、データ入力の効率化か図られている
。このような光学的文字読取装置は、一般に、商品の包
装の表面なとの文字を形成した読取面を照明し、この読
取面からの反射光をレンズ系によってイメージセンサの
受光面に結像させることにより、上記読取面の文字の光
学像を電気信号に変換するようにしている。

このイメージセンサから出力される電気信号は、適当な
閾値レベルてレベル弁別することによって二値化され、
二〇二値信号をもとに文字の識別か行われる。

文字の識別は、先ずイメージセンサて読み取られた画像
から１文字分の領域の画像を切り出し、さらに切り出さ
れた画像内の文字の特微量と予め記憶しておいた文字パ
ターンの特微量との比較を行うようにして行われる。

最近では、イメージセンサて読み取った画像を記憶する
メモリからの信号の続出順序を変更することにより、読
み取った画像の天地を逆転させて文字を識別するように
して、王立文字たけてなく倒立文字の読取も可能とした
装置も用いられるようになってきている。

このような装置における倒立文字の読取処理は第７図お
よび第８図に示されている。第７図に示すようにイメー
ジセンサの視野範囲１内に倒立文字の文字列か入った場
合に、イメージセンサで読み取られた画像か第７図図示
の態様で図外のメモリに記憶されている場合を想定する
。１文字か入る程度の所定領域ずつの記憶信号の続出に
よ−て、第８図ｆａ）に示すように、上記所定領域の画
像を順に切り出し、切り出された画像と予め記憶した文
字パターンとの比較が行われる。文字パターンは正立文
字のもののみか用意されているので、この場合には該当
する文字は存在せず、したかって文字列の認識を行うこ
とかできない。

次に、上記のメモリの記憶信号を逆の順序で所定領域ず
つ読み出すことにより、第８図（ｂ）に示すように、記
憶した画像を倒立させて順に切り出していく。そして、
切り出された画像と上記文字パターンとの比較により文
字識別処理か行われる。

この場合には、メモリからの続出順序を逆転させて行っ
た倒立処理によって、識別処理か行われる画像中には正
立文字か含まれることになるので、切り出した画像のほ
ぼ中央に文字か位置する参照行号β１〜１５て示す状態
て、文字の識別か可能となる。

〈発明か解決しようとする課題〉 ところか、上記の正立・倒立文字の読取か可能な読取装
置では、第８図（ａｌに示す正立状態ての文字切出およ
び文字識別の各処理を行い、さらに第８図（ｂ＋に示す
倒立状態でも文字切出および文字識別の各処理を行うよ
うにしているので、識別結果か得られるまでの処理時間
か長く、このためデータ入力に要する時間か長くなると
いう問題かあった。

そこで、本発明は、上述の技術的課題を解決し、識別結
果か得られるまでの時間を短縮して、データ入力の高速
化を図ることかできるようにした光学的文字読取装置を
提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明の光学的文字読取装
置は、読取面に形成された文字の光学像か受光面に結像
されるイメージセンサと、このイメージセンサで読み取
られた画像を記憶する記憶手段と、 この記憶手段から１文字分の大きさの画像を切り出す切
出手段と、 この切出手段で切り出された画像から文字を識別する識
別手段と、 この識別手段による識別結果から、正しい識別結果を抽
出して出力する編集手段とを有する光学的画像読取装置
において、 上記切出手段で切り出された画像のほぼ中央に文字か位
置している最適切出状態を検出する検出手段と、 少なくとも上記最適切出状態で切り出した画像を倒立さ
せる文字逆転手段とを備え、 上記識別手段は、上記検出手段か最適切出状態を検出し
たときには、上記文字逆転手段で上記最適切出状態の画
像を倒立させて得た画像に基ついて文字を識別するもの
であり、 上記編集手段は、上記切出手段からの画像に基っく識別
結果と上記文字逆転手段からの倒立画像に基つく識別結
果とのうちいずれか正しい識別結果を出力するものであ
ることを特徴とする。

〈作用〉 上記の構成によれば、イメージセンサて読み取られた画
像は記憶手段に記憶され、その記憶画像は切出手段によ
って１文字分の大きさの画像ずつ切り出されて識別手段
で識別される。切出手段か切り出した画像は、必ずしも
そのほぼ中央に文字か位置する最適切出状態であるとは
限らず、たとえば文字か半分程度しか入っていないよう
な状態も存在する。このような切出画像に対しては、識
別手段は文字を正しく識別することかできないのである
か、誤った識別結果は編集手段で捨てられていくので、
この編集手段からは正しい識別結果だけか得られる。

切出手段か記憶手段の記憶画像を順次切り出していくう
ちに、上記の最適切出状態で画像か切り出されると、こ
のことか検出手段で検出される。

これを受けて、識別手段は、文字逆転手段で上記最適切
出状態の画像を逆転して作成した倒立画像に基ついて識
別処理を行う。この倒立画像は、当然にその中央に文字
か位置する最適切出状態の画像であり、識別手段での識
別は良好に行われる。

このように、倒立画像については最適切出状態の画像に
基ついてのみ文字識別処理か行われ、文字か切出画像中
に完全には入っていない状態の倒立画像については文字
識別処理は行われない。この結果、文字識別手段ての処
理を軽減できる。

上記編集手段は、切出手段で切り出したそのままの画像
に基づく識別結果と、上記倒立画像に基づく識別結果と
のいずれか正しい識別結果を出力するのて、読取面に形
成された文字か正立状態てあっても倒立状態であっても
、その読取を行うことができる。

〈実施例〉 以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の光学的文字読取装置の基本
的な構成を示すブロック図である。この装置は、ハンデ
ィな筐体内に、読取対象の文字を形成した読取面１を照
明する光源２および読取面ｌからの反射光によりその受
光面６ａに形成された光学像を電気信号に変換する二次
元イメージセンサ６などを収納したスキャナ４を備えて
いる。

スキャナ４を読取面１に当てかうと、この読取面１から
の反射光は、反射鏡３て反射され、さらにレンズ系５を
介してイメージセンサ６の受光面６ａに導かれ、この受
光面６ａ上に読取面１に形成された文字の光学像を形成
する。イメージセンサ６はこの光学像を電気信号に変換
して、二値化回路７に与える。この二値化回路７は、イ
メージセンサ６の出力を適当な閾値レベルでレベル弁別
して、ＮＪまたは「０」の二値信号に変換する。

イメージセンサ６は、多数の光電変換画素を二次元的に
配列して読取面１に形成された１行または複数行の文字
列の光学像を受光面６ａに一度に結像させることかでき
るように構成したもので、各画素毎に得られる電気信号
か上記の二値化回路７て二値化される。

二値化回路７の出力信号は、コー１−９を介して本体処
理部８に与えられる。この本体処理部８はケーブル９か
らの信号を、記憶回路８１に一時記憶する。二値化回路
７からの信号はＮＪまたは「０」の二値信号なので、記
憶回路８１の記憶領域には、イメージセンサ６の受光面
６ａ上に形成された二値画像か記憶されていることにな
る。

記憶回路８１に記憶された画像は、１文字か入る程度の
所定の領域ずつ１文字切出回路８２によって読み出され
、このようにして切り出された画像か文字識別回路８３
に与えられて、識別処理か行われる。この識別処理は、
文字識別回路８３に予め記憶した正立文字の文字パター
ンの特徴量との差計算などによって行われ、１文字切出
回路８２て切り出した画像のほぼ中央に文字か位置して
いれば、当該文字か認識されることになる。この認識結
果は、編集部８４に与えられる。この編集部８４は、識
別結果か正しいものであれば識別された情報を出力し、
誤りであればその識別結果を無視して次の読取の開始を
指示する。

１文字切出回路８２によって記憶回路８１から所定領域
ずつ読み出される画像は、文字逆転回路８５にも与えら
れる。この文字逆転回路８５には、文字識別回路８３か
１文字切出回路８２て切り出された画像のほぼ中央に文
字か位置している最適切出状態を検出したときに出力す
る切出信号かライン８６を介して与えられている。この
ように本実施例では、文字識別回路８３は識別手段とし
て機能するとともに検出手段としても機能する。

上記の切出信号は１文字切出回路８２にも与えられてお
り、この１文字切出回路８２は上記の切出信号に応答し
て上記最適切出状態の切出画像の切出位置情報（たとえ
ば当該切出画像の記憶回路８１の記憶領域内での座標）
をライン８７から文字逆転回路８５に与える。文字逆転
回路８５は、上記切出信号に応答して、上記最適切出状
態での切出画像を、この画像を構成する信号を逆の順序
で記憶回路８１から読み出すことによって倒立させる。

この倒立処理か施された画像（１文字分の領域の画像）
は、ライン８８から文字識別回路８３に与えられて、当
該画像中の文字か識別される。その識別結果は編集部８
４に与えられる。

第２図は上記文字逆転回路８５ての倒立処理を説明する
ための図である。１文字切出回路８２か記憶回路８１か
ら切り出す所定の領域Ｓ内の画素毎に記憶回路８１の記
憶領域８１ａ内での座標（ｘ＋、ｙ＋１）〜（Ｘ。、ｙ
。）を付与することとすると、１文字切出回路８２はた
とえば（Ｘｙ＋）、（Ｘ２．ｙ＋）、・・、（ｘ。、ｙ
、）（ｘ＋　、　　ｙ２　）　、・・・の順て記憶回路
８１から画像を読み出す。文字逆転回路８５には、切出
位置情報としてたとえば座標（Ｘ＋、ｙ＋）か与えられ
、これに基づいてこの文字逆転回路８５は、座標（Ｘイ
、ｙ。）を求め、この座標（Ｘ。、ｙ□）から順に（ｘ
ｅ、ｙゆ）、（Ｘｎ−ｌ＋　　ｙ、）、・・・（ｘ＋、
ｙヨ）、（ｘ、、ｙ。−３）、・・・の順で記憶回路８
１から各画素の信号を読み出して倒立画像を作成する。

第３図は上記の読取装置の動作を説明するためのフロー
チャートである。ステップｎｌで１文字切出部８２は記
憶回路８１から１文字分の画像を正立状態で順に切り出
してい（。そしてステップｎ２ては、切り出された正立
画像か文字識別回路８３て順に識別される。そしてステ
ップｎ３て文字識別回路８３か切出信号を導出しなけれ
ばステップｎ１に戻って正立画像の切出処理か継続され
る。

ステップｎ３て文字識別回路８３か最適切出状態を検出
して切出信号を出力したときには、ステップｎ４で、こ
のときの切出画像に基づく文字識別回路８３ての識別結
果か編集部８４に与えられ、さらにステップｎ５ては上
記最適切出画像を逆の順序で記憶回路８１から読み出す
ようにして文字逆転回路８５ての倒立処理か行われる。

このようにして得られた倒立画像はステップｎ６で文字
識別回路８３において識別される。このときに識別され
る切出画像は当然に最適切出状態の画像であり、このと
きの識別結果はステップｎ７て編集部８４に与えられる
。この後の処理はステップｎｌに戻る。

編集部８４は正立画像および倒立画像の各識別結果のう
ちいずれか正しい方の識別結果を出力する。いずれの出
力も誤りであるときには、引き続き読取動作を継続させ
、またいずれも正しい識別結果であるとき、すなわちた
とえば読取対象かｒｏ　６９０」なとのような上下対称
の文字である場合などには、たとえば図外の表示装置に
、正立画像および倒立画像の両方の識別か正しく行われ
た旨のメツセージを表示させて、操作者に注意を促す。

第４図は記憶回路８１からの文字の切出処理を中心とし
て倒立文字の読取動作を示した説明図である。１文字切
出回路８２は１文字か入る程度の所定の領域Ｓ毎に記憶
回路８１に記憶された画像を読み出すので、上記の領域
Ｓ内に文字か入らない状態や、文字の半分程度だけか入
る状態などが存在する。切り出した画像の中央に画像か
位置していない状態では、正立画像のみに基づいて文字
識別処理か行われる。そして、たとえば参照符号ｊｌ！
２１〜ｆｆ２５て示すように領域Ｓのほぼ中央に文字か
位置する最適切出状態となると、上記のように文字逆転
回路８５ての倒立処理により参照符号ｆ２３１〜３５て
示されるように記憶回路８１内の画像か倒立されて切り
出され、この倒立処理によって王立状態となった文字か
文字識別回路８３て認識される。

上述のように本実施例の光学的文字読取装置では、文字
識別回路８３か最適切出状態を検出して切出信号を出力
すると、これに応答して上記最適切出状態の画像を倒立
させた画像が文字識別回路８３に与えられ、この倒立画
像に基づく文字の識別か行われるようにしている。すな
わち、最適切出状態以外の切出状態であって文字の識別
か不可能な場合には、その倒立画像に基づく識別処理か
無駄に行われることかない。これによって、文字識別回
路８３ての処理を軽減して文字識別処理を高速化するこ
とかてきるのて、正立および倒立文字のいずれの識別も
短時間で完了させることかできる。この結果、光学的文
字読取装置を使用したデータ入力作業の作業効率を格段
に向上することかできる。

さらに本実施例では、上述したように、正立および倒立
の各画像によりいずれも正しい読取結果か得られた場合
には、操作者の注意を促すこととしているので、誤った
情報かコンピュータなどに入力されることか防かれる。

第５図は本発明の他の実施例の基本的な構成を示すブロ
ック図である。この第５図において前述の第１図に示さ
れた各部に対応する部分には同一の参照符号を付して示
す。本実施例では、記憶回路８１からの信号は、遅延回
路９０において、１文字切出回路８２における１画像分
の切出処理に要する時間たけ遅延されて文字逆転回路９
１に与えられる。この文字逆転回路９１に与えられる画
像は、上記の遅延処理か施されているか、１文字切出回
路８２か切り出す画像と同しである。すなわち、文字逆
転回路９１ては、１文字切出回路８２か切り出して遅延
された画像を倒立させる処理を常時行っている。

文字識別部８３か出力する切出信号は、１文字切出回路
８２および文字逆転回路９１に与えられており、１文字
切出回路８２は切出信号か与えられると１画像の切出に
要する時間たけ切出処理を停止し、また文字逆転口Ｂ９
１は上記切出信号に応答して上記倒立画像を文字識別部
８３に与える。

このようにして、切出信号か導出されるとき、すなわち
、文字か切出画像のほぼ中央に位置している最適切出状
態であるときに、上記倒立画像に基づいて文字認識処理
が行われることになる。

第６図は動作を説明するためのフローチャートである。

ステップｍｌで１文字切出回路８２か１文字分ずつ文字
を切り出し、この切り出された画像には、遅延回路９０
ての遅延の後に、ステップｍ２て文字逆転回路９１によ
り倒立処理か施される。一方、１文字切出回路８２が切
り出した画像は、ステップｍ３て文字識別回路８３によ
り識別される。そしてステップｍ４て切出信号が導出さ
れるまで上記の処理か繰り返し行われ、切出信号か導出
されると、ステップｍ５て文字識別回路８３は文字識別
を行い、その識別結果を編集部８４に与える。

ステップｍ６ては文字識別回路８３は、文字逆転回路９
１からの倒立画像に基ついて文字の識別を行う。そして
ステップｍ７て、その識別結果か編集部８４に与えられ
る。この後の処理はステップｍｌに戻る。遅延回路９０
ての遅延処理により、文字識別回路８３か切出信号を導
出した後にライン８８に導出される倒立画像は、上記切
出信号に対応した最適切出状態の倒立画像となる。

このような構成によっても、上記の第１実施例の場合と
同様に、無駄な文字識別処理を低減して、処理の高速化
を図ることかできる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではない
。たとえば、上記の各実施例では、スキャナ４を読取面
ｌに対して固定した状態で読取か行われるものを例にと
って説明したか、たとえばイメージセンサ６に代えて一
次元イメージセンサを適用してスキャナ４て読取面１を
走査するようにして文字の読取を行う構成であってもよ
い。また上記の第５図に示された実施例において、遅延
回路９０は文字逆転回路９１の後段に設けられてもよい
。その他本発明の要旨を変更しない範囲内において、種
々の設計変更を施すことか可能である。

〈発明の効果〉 以上のように本発明の光学的文字読取装置によれば、倒
立画像に基づいて文字識別処理が行われるのは、文字識
別が確実に行える最適切出状態の場合のみてあり、その
他の文字識別か不良となる切出状態では倒立画像に基づ
いては文字識別処理は行われないので、読取に要する時
間を短縮して、高速な文字読取か可能となる。これによ
り、データ入力の高速化に寄与することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学的文字読取装置の基本
的な構成を示すブロック図、 第２図は倒立処理を説明するだめの説明図、第３図は読
取動作を説明するだめのフローチャート、 第４図は読取動作を示す説明図、 第５図は本発明の他の実施例の基本的な構成を示すブロ
ック図、 第６図はその読取動作を説明するためのフローチャート
、 第７図および第８図は従来技術を説明するため説明図で
ある。 ６・・・イメージセンサ、８１・・・記憶回路（記憶手
段）、８２・・・１文字切出回路（切出手段）、８３・
・・文字識別回路（識別手段）、８５．９０・・文字逆
転回路（逆転手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、読取面に形成された文字の光学像が受光面に結像さ
   れるイメージセンサと、 このイメージセンサで読み取られた画像を記憶する記憶
   手段と、 この記憶手段から１文字分の大きさの画像を切り出す切
   出手段と、 この切出手段で切り出された画像から文字を識別する識
   別手段と、 この識別手段による識別結果から、正しい識別結果を抽
   出して出力する編集手段とを有する光学的画像読取装置
   において、 上記切出手段で切り出された画像のほぼ中央に文字が位
   置している最適切出状態を検出する検出手段と、 少なくとも上記最適切出状態で切り出した画像を倒立さ
   せる文字逆転手段とを備え、 上記識別手段は、上記検出手段が最適切出状態を検出し
   たときには、上記文字逆転手段で上記最適切出状態の画
   像を倒立させて得た画像に基づいて文字を識別するもの
   であり、上記編集手段は、上記切出手段からの画像に基
   づく識別結果と上記文字逆転手段からの倒立画像に基づ
   く識別結果とのうちいずれか正しい識別結果を出力する
   ものであることを特徴とする光学的文字読取装置。