JPH0632076B2 - 簡易手書き文字認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は文字認識装置に係り、特に線順次で画情報を読
み取るファクシミリ等の如き装置に好適な簡易手書き文
字認識装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種の文字認識装置は、特開昭５９−１２３０
０号公報に記載のように、入力された画像データをビッ
トごとに処理していた。このようなビット処理方式の概
念的構成を第２３図に示す。

第２３図に示す方式では、画像データ２０１から１バイ
ト（Byte）のデータをレジスタ２０２に転送し、レジス
タ２０２のデータを１ビットづつシフトし、そのキャリ
ーフラグ２０３を参照して黒画素であるか、白画画素で
あるかを判定し、黒画素数をカウントする範囲を指定す
るカウントブロック指定部２０４の出力と処理している
データのアドレスとから、文字枠内の必要ブロックの黒
画素数をブロック内黒画素数計測部２０５で計測して各
ブロックに書き込みがあるかどうかを示す認識テーブル
２０６を作成し、どのブロックに書き込みがありどのブ
ロックに書き込みがないかによって何という文字である
かの認識処理を行っていた。しかしながら、かかるビッ
ト処理方式は、処理するデータ量が多いため処理速度が
遅く、この点についての配慮がなされていなかった。た
とえば、特開昭５８−２２４７６号公報には、数字記入
枠を７つのセグメントに分け、各セグメント内の記入線
分長を検出して文字を認識する技術が開示されている
が、線分長の検出には、ドットごとの処理が行われてい
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、手書き文字を正確に判断すると共に、
これを高速に処理のできる簡易な文字認識装置を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

本発明の概要は、ラン長データに変換するとデータ量が
従来のものに対して約１０分の１に削減できる点、及び
このラン長データの加減算によりビット処理と同様の処
理を行えるという点に着目し、黒画素数を計測するのに
ラン長データと計測する範囲とを比較し、高速に黒画素
数を計測できるようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は本発明に使用する入力用紙の一例を示す説明図
である。３０２ａ及び３０２ｂは傾斜検出マーカ、３０
５ａ〜３０５ｔは文字記入枠、３０４ａ〜３０４ｔは文
字記入枠上方の帯である。文字記入枠上方の帯が文字切
り出し用マーカをなしている。傾斜検出マーカ３０２ａ
及び３０２ｂ、帯３０４ａ〜３０４ｔはファクシミリ読
み取り部で検知される色で印刷されている。

第２図は帯３０４ａ〜３０４ｔ及び文字枠３０５ａ〜３
０５ｔの詳細図である。３０５は文字枠，４０１Ａ及び
４０１Ｂは文字枠３０５内の書き込み禁止領域で、４０
２が文字記入部である。文字枠３０５及び、書き込み禁
止領域４０１Ａ，Ｂはファクシミリ読み取り部で検知さ
れない色ドロップアウトカラーで印刷されている。

本実施例は、文字記入部４０２に記入された文字（８字
型の枠に一字だけ記入される）を認識する装置に関する
ものである。文字認識にあたり、文字記入部４０２を複
数のブロック、例えば第１３図に示されるように１５０
１〜１５１５、に分け、書き込みがあるブロックを検出
する。予めどのブロックとどのブロックに書き込みがあ
れば何という文字であるかを規定する認識テーブルが作
成されており、検出された書き込みブロックと認識テー
ブルが対比されて、何という文字であるかが判定され
る。従来、記入された文字を白画素と黒画素からなる画
像データとして読み取り、前記各ブロックに黒画素が何
個あるかを計数し、得られたブロックごとの黒画素の個
数に基づいて当該ブロックへの書き込みの有無が判断さ
れていた。本発明は先に述べたように、各ブロックに黒
画素が何個あるかを計数する際に、読み込まれた画像デ
ータをラン長データに変換し、このラン長データを用い
て前記各ブロックごとの黒素数を計数するようにしたも
のである。

第３図は本発明の概略構成を示す図である。５０１はマ
ーカ検出部、５０２は帯検出部、５０３は黒画素数計測
部である。

上記実施例の作用を以下説明する。

ファクシミリで入力された画像データは、１ラインごと
にラン長データ作成部１０２へ転送される。

ラン長データ作成部１０では１ライン分のデータをビッ
トごとに処理し黒画素、及び白画素がそれぞれ何ビット
連続しているかを示すラン長データを作成する。

マーカ検出部５０１はラン長データを参照して傾斜検出
マーカ３０２を検出し、副走査１ラインに対する主走査
側の平均ビットずれを算出する。ここでいう主走査側の
平均ビットずれは、第８図（ａ）に示すように、入力デ
ータが傾斜している場合、主走査方向の走査ラインとブ
ロック境界線の交点位置が、走査ラインが副走査方向に
変わったとき、１ラインあたり、何ビットずれるかを示
すものである。

帯検出部５０２は、マーカ検出部５０１で検出された傾
斜検出マーカ３０２の位置と、ラン長データとを参照
し、各文字枠３０５上の帯３０４を検出し、帯３０４の
中心点を算出することにより各文字枠３０５の基準とな
るカウントエリア、及びカウントラインを決定する。カ
ウントエリアは黒画素を計数する領域、カウントライン
は黒画素を計数するときの基準となる線である。

黒画素計測部５０３は、帯検出部５０２で決定された基
礎となるカウントエリア、及びマーカ検出部で算出され
た副走査１ラインに対する主走査側の平均ビットずれに
より各ラインのカウントエリアのスタートアドレス、エ
ンドアドレスを決定し、カウントエリアのアドレス及び
黒ラン長のスタートアドレス、エンドアドレスによりカ
ウントエリア内の黒ラン長のスタートアドレスとエンド
アドレスとを決定してエリア内の黒画素数を計測し、カ
ウントラインによる各文字枠３０５内の各ブロック内の
黒画素数を計測する。

認識部１０９は黒画素計測部５０３で計測された各ブロ
ック内の黒画素数より各ブロック内の書き込みの有・無
を決定し、その組み合せにより文字コードを出力する。

以下、上記第３図に示す実施例の各要素の詳細を説明す
る。

第４図はラン長データ作成部１０２の概念図である。６
０１は生データテーブル，６０２はレジスタ，６０３は
キャリーフラグ，６０４はカウンタ，６０５は変化点検
出部，６０６はラン長データデーブルである。画像デー
タからラン長データを作成するには、まず、生データテ
ーブル６０１に格納されている１ライン分のデータのう
ちから１Byteのデータをレジスタ６０２へ転送する。レ
ジスタ６０２ではデータを１ビットシフトしキャリーフ
ラグ６０３を参照することにより、シフトされた１ビッ
トのデータが“１”か“０”かによって黒画素であるか
白画素であるかをカウンタ６０４、及び変化点検出部６
０５へ転送する。変化点検出部６０５には前ビットのデ
ータが白画素であるか黒画素であるかが格納されており
現ビットのデータと一致しなければ変化点としカウンタ
６０４にカウントされている値をラン長データとして、
ラン長データテーブル６０６に格納する。又、ラン長デ
ータテーブル６０６の最初の行には白画素のラン長デー
タが格納され、以下順次黒画素、白画素の順に格納され
る。

上記回路の詳細な動作について第５図に示すフローチャ
ートを参照して説明する。

第５図はラン長データ作成部１０２の動作のフローチャ
ートである。第５図において７０１は初期値設定ステッ
プ，７０２は１Byteのデータ転送指令ステップ，７０３
はビットシフト指令ステップ，７０４はキャリーフラグ
参照ステップ，７０５および７０６は変化点検出ステッ
プ，７０７および７０８，７０９，７１０はカウンタ指
示ステップ、７１１および７１２はカウントさせるステ
ップ，７１３はシフト終了判断ステップ，７１４は１ラ
イン分のデータの処理が終了したかどうかを判断する判
断ステップである。

初期値設定ステップ７０１では、カウンタ６０４および
ラン長データテーブル６０６，変化点検出部６０５の初
期設定を行う。先に述べたように白画素のラン長より作
成していく為、変化点検出部６０５には“０”が初期値
として格納され、カウンタ６０４には０が設定される。
ラン長データテーブル６０６は初期化される。次に、１
Byteデータ転送指令ステップ７０２によって生データテ
ーブル６０１中の１Byteの生データ（画像データ）が、
レジスタ６０２に転送され、ビットシフト指令ステップ
７０３でビットシフトが行われる。シフトされたデータ
は、キャリーフラグ参照ステップ７０４でキャリーフラ
グ内のデータが“０”が“１”かを判断され、得られた
結果が白を示す“０”であればステップ７０５に進み、
黒を示す“１”であればステップ７０６に進む。ステッ
プ７０５では変化点検出部６０５に格納されている値と
“０”が比較され、最初の白かどうか、つまり変化点検
出部６０５に格納されている値が“１”か“０”かが判
断される。最初の白である場合（つまり現在変化点検出
部６０５に格納されている値が“１”の場合）は、ステ
ップ７０７に進み、現在のカウンタ６０４内の値がラン
長データテーブル６０６に格納されて次のステップ７０
８に進む。ステップ７０８ではカウンタ６０４に“１”
がセットされるとともに変化点検出部６０５に白を示す
“０”がセットされ、ステップ７１３に進む。また、最
初の白でない場合（つまり現在変化点検出部６０５に格
納されている値が“０”の場合）は、ステップ７１１へ
進み、カウンタ６０４の値に１が加えられたのち、ステ
ップ７１３に進む。

ステップ７０６では、変化点検出部６０５に格納されて
いる値と“１”が比較され、最初の黒かどうか、つまり
変化点検出部６０５に格納されている値が“１”か
“０”かが判断される。最初の黒である場合（つまり現
在変化点検出部６０５に格納されている値が“０”の場
合）は、ステップ７０９に進み、現在のカウンタ６０４
内の値がラン長データテーブル６０６に格納されて次の
ステップ７１０に進む。ステップ７１０ではカウンタ６
０４に“１”がセットされるとともに変化点検出部６０
５に黒を示す“１”がセットされ、ステップ７１３に進
む。また、最初の黒でない場合（つまり現在変化点検出
部６０５に格納されている値が“１”の場合）は、ステ
ップ７１２へ進み、カウンタ６０４の値に１が加えられ
たのち、ステップ７１３に進む。

シフト終了判断ステップ７１３では、レジスタ６０２の
データを８回シフトしたかどうかを判断し、シフトが終
了していなければステップ７０３に戻ってこれまでの手
順が繰り返される。８回のシフトが終わっていれば、ス
テップ７１４に進み、１ライン分のデータの処理が終了
したかどうかが判断される。１ライン分のデータの処理
が終了していなければ、次の１Byteのデータがレジスタ
６０２に転送され、１ライン分のデータ処理が終了する
まで上記手順が繰り返される。

第６図はラン長データ作成部１０２の処理を高速に行う
為のＬＳＩの一つの例を示すブロック図である。

このＬＳＩの概要については、高速なビット処理を必要
とする変化点検出部と画信号復元部をハードウエア化
し、符号表の参照や演算をマイクロプログラムにより柔
軟かつ高速化したものである。このＬＳＩの詳細につい
ては特願昭５７−１７４６２３号及び特願昭５８−１０
７１号に記載されている。

次に第３図のマーカ検出部５０１で行われる傾斜検出方
式について説明する。

第７図は傾斜補正の概念を示す図である。

第７図（ａ）は入力データを示す。このようなデータを
入力した場合に、傾斜補正を行わなければ実際に切出さ
れた文字は第７図（ｂ）のようになり、参照すべきブロ
ック（図では１５ブロックに区分されている）がずれて
しまう。そこで副走査方向のみを補正したたとすれば、
第７図（ｃ）のようになり、主走査方向のブロックずれ
がある。また、主走査方向のみを補正したとすれば、第
７図（ｄ）のようになってしまうが、副走査方向にずれ
はあるものの参照ブロック内の黒画素数にそれほど変化
はない。したがって、主走査および副走査方向を補正す
れば、第７図（ｅ）のように、適正なものになる。これ
より主走査および副走査方向を補正するのがよいことが
わかる。コスト，プログラム容量、処理速度等から主走
査方向のみを補正するだけとする。

次に、マーカ検出について第８図を参照して説明する。

入力用紙の横方向の線が主走査方向に対して平行な状態
で画像データの読み込みが行われた場合は、文字記入枠
３０５の縦の線は主走査方向に対して垂直であり、先に
第１３図を参照して説明した文字認識のためのブロック
分けをしている文字記入枠３０５の縦の境界線の位置
は、副走査方向に走査ラインが進行しても変わることは
ない。しかし、第８図に示すように、入力用紙の横方向
の線が主走査方向に対して平行でない場合は、副走査方
向に走査ラインが進行するにつれて、境界線の位置が左
もしくは右に動くことになる。第８図の場合、副走査方
向に走査ラインが進行するにつれて、境界線の位置が左
に動く。入力用紙３０１上の左右の傾斜検出マーカ３０
２ａ及び３０２ｂの出現するライン数の差ΔＹ及び左右
の傾斜検出マーカ３０２ａ及び３０２ｂのスタートアド
レスの差Ｌドットより１ライン当たりの主走査側の平均
ビットずれΔＸは、 ΔＸ＝ΔＹ／Ｌ となる。

マーカ検出部５０１の動作を第９図のフローチャートを
用いて説明する。

まず、各ステップの名称を説明すると、１１０１はライ
ン数カウントステップ，１１０２はマーカ幅判断ステッ
プ，１１０３及び１１０９は位置判断ステップ，１１０
４及び１１１０は初マーカ判断ステップ，１１０５及び
１１１２はマーカスタート検出ステップ，１１０６及び
１１１１はマーカ長さカウントステップ，１１０７及び
１１１３はマーカ長さ判断ステップ，１１０８及び１１
１４，１１１５はマーカ判断ステップである。ここでい
うマーカ長さは副走査方向に数えたライン数、マーカ幅
は主走査方向のマーカーの寸法である。

マーカ幅判断ステップ１１０２では１ライン分のラン長
データテーブル６０６のデータを参照し、その中の黒ラ
ン長を読みだしてマーカ幅があったかどうかを判断し、
あった場合は位置判断ステップ１１０３及び１１０９で
右のマーカであるか左のマーカであるかノイズであるか
を判断する。シートの右のマーカも左のマーカでもない
場合はノイズと判断してステップ１１０１に戻る。

左側の傾斜検出マーカ３０２ａである場合には初マーカ
判断ステップ１１０４で最初のマーカ幅かどうかを判断
し、最初のマーカである場合はマーカスタート検出ステ
ップ１１０５で主走査方向のスタートアドレス及び副走
査側出現ライン数のテーブルを作成し、マーカ長さ（出
現ライン数）を１とし、ステップ１１０７に進む。最初
のマーカ幅でなかった場合は、マーカ長さカウントステ
ップ１１０６でマーカ長さをカウント（マーカ長さ＝出
現ライン数を１増加）し、ステップ１１０７に進む。ス
テップ１１０７では、マーカ長さのデータが規定の値あ
ったかどうかを判断し、規定の値あった場合はマーカ判
断ステップ１１０８に進んで、左側のマーカをありとす
る。マーカ長さのデータが規定の値なかった場合は、ス
テップ１１０１に戻ってこれまでの手順を繰り返す。

ステップ１１０９で右側のマーカであると判断された場
合も同様の手順がステップ１１１０〜１１１４で繰り返
される。ステップ１１１４で右側のマーカありと判断さ
れたらステップ１１１５に進み、左右両方のマーカがあ
ったかどうかが判断される。両方のマーカがあった場合
は、１ライン当たりの主走査側の平均ビットずれΔＸ
を、ステップ１１０５で作成された左側のマーカの主走
査方向のスタートアドレス及び副走査側出現ライン数の
テーブルとステップ１１１２で作成された右側のマーカ
の主走査方向のスタートアドレス及び副走査側出現ライ
ン数のテーブルを参照して算出する。左側のマーカの主
走査方向のスタートアドレスと右側のマーカの主走査方
向のスタートアドレスの差をＬ、左側のマーカの副走査
側出現ライン数と右側のマーカーの副走査側出現ライン
数の差をΔＹとして、さきに述べた式を用いて、平均ビ
ットずれΔＸを求める。このΔＸの算出は、後述するス
テップ１３０１で実行される。

次に、帯検出部の動作について第１１図に示すフローチ
ャートを参照して説明する。まず、各ステップの名称を
説明すると、１２２０１は帯長さ判断ステップ，１２０
２は初帯判断ステップ，１２０３は初期値設定ステッ
プ，１２０４及び１２０５は帯スタート決定ステップ，
１２０６及び１２０７は帯エンド決定ステップ，１２０
８は帯幅カウントステップ，１２０９は帯幅判断ステッ
プ、１２１１は帯中心算出ステップ，１２１０はライン
カウントステップである。ここでいう帯長さは主走査方
向の帯の長さをいい、帯幅は副走査方向に数えた帯部分
のライン数をいう。

帯長さ判断ステップ１２０１はラン長データテーブル６
０６のデータを読み出し、帯長さの有無を判断する。読
みだしたラン長データに、帯長さに相当する黒ラン長が
あった場合には、左の傾斜検出マーカ３０２ａのスター
トアドレスにより文字記入枠３０５ａ〜３０５ｔのどの
上の帯長さであるかを判断し、初帯判断ステップ１２０
２により最初の帯かどうかを判断する。最初の帯であっ
た場合には初期値設定ステップ１２０３に進んで、当該
黒ラン長のスタートアドレスを帯のスタートアドレス
に、当該黒ラン長のエンドアドレスを帯のエンドアドレ
スにそれぞれセットし、当該黒ラン長のライン数に４を
加えて副走査側の帯の中心ライン数のテーブルを作成
し、帯幅を１にセットする。ここでいう帯幅は、副走査
側の帯の出現ライン数である。

ステップ１２０２で最初の帯でなかったと判断された場
合は、帯スタート決定ステップ１２０４で帯のスタート
アドレスのテーブルの値と黒ラン長の値を比較し、小さ
い値をスタートアドレスのテーブルに格納する。また、
帯エンド決定ステップ１２０６，１２０７も同様にして
大きい値をエンドアドレスのテーブルに格納する。つま
り、帯を示すいくつかの黒ラン長のなかで一番左側にな
るスタートアドレスを帯のスタートアドレスとし、一番
右側になるエンドアドレスを帯のエンドアドレスとし
て、帯の主走査方向の最大の長さ（範囲）を検出する。

帯幅カウントステップ１２０８では、帯幅がカウント
（出現ライン数が１プラス）される。帯幅判断ステップ
１２０９では帯幅カウントステップ１２０８でカウント
された値によって帯幅が規定の値あるかどうかが判断さ
れ、有りの場合（つまり帯に相当する部分のラインのチ
ェックが終了したと見做される場合）は帯中心算出ステ
ップ１２１１で帯のスタートアドレス及びエンドアドレ
スのテーブルより主走査側の帯の中心が算出され、無い
場合はステップ１２１０が実行される。ステップ１２１
０ではラインカウントが１増加され、このラインカウン
トはラン長データテーブル６０６から読みだされたデー
タのラインン数を示している。ステップ１２１０でライ
ンカウントが１増加されたら、再びステップ１２０１に
戻り、ラン長データテーブル６０６のデータが読み出さ
れ、上述の手順が繰り返される。

次に、傾斜補正の作用について第１１図のフローチャー
トを用いて説明する。この傾斜補正は、マーカ検出部５
０１で算出される平均ビットずれΔＸを用いて、文字記
入枠４０２の各ブロックの境界線の位置を補正し、入力
用紙の傾斜が各ブロックの黒画素数に影響するのを防ぐ
ものである。

まず、各ステップの名称を説明する。１３０１は平均ビ
ットずれ算出ステップ、１３０２はライン数カウントス
テップ、１３０３はライン送り判断ステップ、１３０４
はビットずれ算出ステップ、１３０５はビットずれ判定
ステップ、１３０６及び１３０７は補正ステップ、１３
０８及び１３０９は後処理ステップ、１３１０は黒画素
計測ステップ、そして１３１１は文字枠終了判定ステッ
プである。

この動作について説明する。平均ビットずれ算出ステッ
プ１３０１で平均ビットずれΔＸが算出され、ライン数
カウントステップ１３０２で現在走査されているライン
数がカウントされる。ライン送り判断ステップ１３０３
は帯３０４を検出後文字記入部４０２までライン送りを
する為その判断（何ライン分送るかの判断）をする。ビ
ットずれ算出ステップ１３０４で現在走査されているラ
インのビットずれ量Ａが、前記ΔＸとステップ１３０２
でカウントされるライン数をもとに算出される。また、
ビットずれ判定ステップ１３０５ではビットずれ算出ス
テップ１３０４で算出された値Ａが１以上か−１以下の
場合には１ドット送りを行う指示をする。Ａ≧１であれ
ば補正ステップ１３０６で右方向に１ドット送り、−１
以下であれば補正ステップ１３０７で左方向に１ドット
送る。補正を行った後は後処理ステップ１３０８でビッ
トずれ量を−１し、または後処理ステップ１３０９で＋
１し、黒画素数計測ステップ１３１０で黒画素数を計測
し、終了判定する（ステップ１３１１）。

次に、上記フローチャートを用いて実際に補正を行った
例を第１２図を参照しながら説明する。

第１２図は傾斜補正方法を実際にラインのビットずれ算
出に適用した例を示したものである。第１２図（ａ）は
１ラインあたりのΔＸが0.２５の場合の補正例であり、
第１３図（ｂ）はΔＸが0.3の場合の補正例である。図
中の線１４０１及び１４０２はカウントエリアの境界で
ある。

ΔＸが0.２５の場合は、１ラインの走査ごとに0.２５個
のビットずれが生ずるから、４ライン走査ごとにビット
ずれＡが0.２５×４＝１となる。最上列のラインと２番
目の列の間で0.２５のビットずれＡが生じ、３番目の列
でＡ＝0.5に、４番目の列でＡ＝0.７５に、順次累積さ
れ、５番目の列でＡ＝１となる為、境界１４０１を右に
１ドット分ずらす。このドットのずらしで５番目の列の
ビットずれはＡ＝１−１＝０となり、６番目の列のビッ
トずれＡは再び１ライン分増えて0.２５となる。７番目
の列で0.5、８番目の列で0.７５、９番目の列で再びＡ
＝１となり、境界１４０１を再び右に１ドット分ずら
す。このようにビットずれ累積値Ａが１以上になつたラ
インで順次境界１４０１を１ドット右にずらし、同時に
ビットずれの累積値をＡからＡ−１にする。そして次の
ラインから１ラインごとにΔＸ（この例では0.２５）を
Ａ−１に加えていき、累積値が１以上になったら境界１
４０１を１ドット右にずらすのである。

ΔＸが0.3の場合は、最初のラインはＡ＝０、２番目の
ラインでＡ＝0.3、３番目のラインでＡ＝0.6、４番目の
ラインでＡ＝0.9、５番目のラインでＡ＝1.2となり、１
以上となる。したがって５番目のラインで境界１４０２
を１ドット右にずらし、後処理部１３０８の処理により
Ａを1.2−１＝0.2とする。６番目のラインで再び0.3を
加えてＡ＝0.5、７番目のラインでＡ＝0.8、８番目のラ
インでＡ＝1.1となって再び右に１ドットずらし、Ａ＝
0.1とする。このようにしてカウントエリア補正が行わ
れる。

次に黒画素数計測部５０３の動作を説明する。

第１３図は黒画素数計測時の文字記入枠３０５をブロッ
クに分割した一例である。この分割は、読み込んだ画像
データから文字認識のポイントになる部分を抜き出すた
めに行われる。各ブロックの名称を説明する。１５０１
はメインブロック１，１５０２はメインブロック２，１
５０３はメインブロック３，１５０４はメインブロック
４，１５０５はメインブロック５，１５０６はメインブ
ロック６，１５０７はメインブロック７である。１５０
８はサブブロック１，１５０９はサブブロック２，１５
１０はサブブロック３，１５１１はサブブロック４，１
５１２はサブブロック５，１５１３はサブブロック６，
１５１４はサブブロック７，１５１５はサブブロック８
である。１５１６，１５１７，１５１８，１５１９，１
５２０，１５２１はカウントエリアの境界、１５２２，
１５２３，１５２４，１５２５，１５２６，１５２７，
１５２８，１５２９はカウントラインの境界である。カ
ウントエリアの境界１５１６，１５１７，１５１８，１
５１９，１５２０，１５２１の位置は傾斜補正が行われ
る。カウントエリアの境界は、主走査方向の前記ブロッ
クの境界を、カウントラインの境界は副走査方向の前記
ブロックの境界を、それぞれ表す。

傾斜補正後のカウントエリア内の黒画素数の計測方法
を、第１４〜１７図によって説明する。

第１４図は書き込みのある文字記入枠３０５のブロック
分割の一例である。第１４図では、上下方向の線１５１
６〜１５２１で区切られた区画（ブロック）のうち、左
から主走査方向のアドレス１〜２１の範囲を１，アドレ
ス２２〜２５の範囲を２，アドレス２６〜３１の範囲を
３，アドレス３２〜３５の範囲を４，アドレス３６〜５
６の範囲を５と付番し、横方向の線で区切られた横方向
区画を上から、副走査方向のライン数Ｙが１〜１８の範
囲を１，ライン数Ｙが１９〜２４の範囲を２，というよ
うに順次７まで付番してある。１６０１は書き込まれた
黒画素のラン長，１６０２はブロック基準点である。

黒画素のラン長１６０１のブロック基準点１６０２から
の主走査側のスタートアドレスＸｓ及びエンドアドレス
Ｘｅから、第１６図に示すアドレス変換テーブルにより
主走査側のスタートブロック番号（Ｘｓがあるブロック
番号、第１４図の例では３）Ｉｓ，及びエンドブロック
番号（Ｘｅがあるブロック番号、１４図の例では５）Ｉ
_Ｅが算出される。また黒画素のラン長１６０１のブロッ
ク基準点１６０２からの副走査側の位置Ｙと第１７図に
示すライン変換テーブルにより副走査側のブロック番号
ＪＪが算出される。

ラン長１６０１について、このラン長１６０１が存在す
るブロック（この例では副走査側のブロックＪＪが３で
主走査側の番号がＩｓ（３）〜Ｉ_Ｅ（５）のブロック）
をカウントエリアとして、ブロックごとに黒画素の計数
が行われる。計数対象のブロックは符号ＩＩで表現され
る。

算出されたＩｓ〜Ｉ_Ｅのブロックが順次計数対象ブロッ
クとなる。Ｉｓがまず計数対象ブロックとなり、このと
き、ブロックＩＩ（＝Ｉｓ）の境界１５１８，１５１９
のアドレスは、ブロックＩＩ（第１４図の例ではブロッ
ク３）のスタートアドレスＸ（ＩＩ）及びエンドアドレ
スＸ（ＩＩ＋１）に代入され、黒画素のラン長１６０１
のスタートアドレスＸｓおよびエンドアドレスＸ_Ｅと比
較して当該黒ラン長のブロックＩＩにおける計数範囲が
設定され、カウントエリア内の黒画素数が計測される。

第１５図は黒画素数計数の詳細図である。１７０１は白
画画素，１７０２は黒画素を示す。まずカウントエリア
（ブロックＩＩ）のスタートアドレスＸ（ＩＩ）と、黒
画素１７０２のラン長のスタートアドレスＸｓとを比較
し、大きい方をカウントエリア内の黒画素１７０２のラ
ン長のスタートアドレスとする。第１４図ではＸｓであ
る。次にカウントエリアのエンドアドレスＸ（ＩＩ＋
１）と黒画素１７０２のラン長のエンドアドレスＸ_Ｅと
を比較し、小さい方をカウントエリア内の黒画素１７０
２のラン長のエンドアドレスとする。第１５図ではＸ
（ＩＩ＋１）である。これよりカウントエリア内の黒画
素数はＸ（ＩＩ＋１）−Ｘｓとなり、主走査側ＩＩ，副
走査側ＪＪのブロック内の黒画素数としてカウントされ
る。

第１６図はアドレス変換テーブルである。黒画素１７０
２のラン長の主走査側のアドレスＸｓおよびＸ_Ｅを入力
することにより主走査側のブロック番号ＩｓおよびＩ_Ｅ
が出力される。

第１７図はライン変換テーブルである。黒画素１７０２
のラン長の副走査側のライン数Ｙを入力することにより
副走査側のブロック番号ＪＪが出力される。

第１８図は黒画素数計測部５０３のカウントエリア内黒
画素数計測を第１５，１６図を用いて説明した手順を記
したフローチャートである。各ステップの各称を説明す
ると、２００１はブロック番号決定ステップ，２００２
は走査ブロック指定ステップ，２００３はカウントエリ
ア内スタートアドレス判定ステップ，２００４及び２０
０５はカウントエリア内スタートアドレス指定ステッ
プ，２００６はカウントエリア内エンドアドレス判定ス
テップ，２００７及び２００８はカウントエリア内エン
ドアドレス指定ステップ，２００９はエリア内黒画素数
計算ステップ，２０１０は走査ブロック変化ステップ，
２０１１は走査ブロック終了判定ステップである。

ブロック番号指定ステップ２００１では、黒ラン長デー
タの初めブロックＩｓ，黒ラン長データの終わりブロッ
クＩｅ，黒ラン長データのラインのブロックＪＪをテー
ブルより作成する。次いでブロック指定ステップ２００
２では、初めのブロックＩｓがカウンタIIに与えられ
る。カウントエリア内スタートアドレス判定ステップ２
００３では、カウンタIIに与えられたブロックの初め
（スタートアドレスＸ（ＩＩ）がラン長データの初めＸ
ｓより大きいかどうかが判定され、Ｘ（ＩＩ）＞Ｘｓの
ときはカウントエリア内スタートアドレス指定ステップ
２００４でブロック内の黒の初めにブロックの初めＸ
（ＩＩ）を指定し、これをスタートアドレスＺｓと指定
する。Ｘ（ＩＩ）＜Ｘｓのときはカウントエリア内スタ
ートアドレス指定ステップ２００５でブロック内の黒の
初めにラン長データの初めＸｓを設定してこれをスター
トアドレスＺｓと指定する。

次いで、カウントエリア内エンドアドレス判定ステップ
で、ブロックの終わりＸ（ＩＩ＋１）がラン長データの
終わりＸｅより大きいか否かを判断し、Ｘ（ＩＩ＋１）
＞Ｘｅであればカウントエリア内エンドアドレス指定ス
テップ２００７でブロック内黒の終わりにラン長データ
の終わりＸｅを設定してこれをエンドアドレスＺｅと指
定し、Ｘ（ＩＩ＋１）＜Ｘｅであればカウントエリア内
エンドアドレス指定ステップ２００８でブロック内黒の
終わりにブロックの終わりＸ（ＩＩ＋１）を設定してこ
れをエンドアドレスＺｅと指定する。

そして、エリア内黒画素数計数ステップ２００９でエリ
ア内黒画素数＝Ｚｅ−Ｚｓを計算する。次いで、走査ブ
ロック変化ステップ２０１０でカウンタIIに＋１して計
数対象ブロックを右に一つずらし、次いで走査ブロック
終了判定ステップ２０１１で当該黒ラン長に対し全ブロ
ック終了か（第１４図の例で３，４，５）を判定し、終
了でなければステップ２００３に戻る。

以上のステップを１回くり返すと１ラインの処理が終了
したことになり、これを必要ライン数くり返すことによ
り、文字枠３０５内の各ブロック内の黒画素数が計測で
きる。また、上記処理を高速化する場合にはハードウエ
ア化すればよい。

第１９図は黒画素数計測部５０３をハードウエア構成と
した場合の構成例である。２１０１はラン長データ格納
レジスタ，２１０２はアドレス発生器，２１０３は黒ラ
ン長スタートアドレスＸｓを格納する黒ラン長スタート
アドレス格納レジスタ，２１０４は黒ラン長エンドアド
レスＸｅを格納する黒ラン長エンドアドレス格納レジス
タ，２１０５は第１６図に示すアドレス変換テーブル，
２１０６はスタートブロック番号Ｉｓを格納するスター
トブロック番号格納レジスタ，２１０７はエンドブロッ
ク番号Ｉｅを格納するエンドブロック番号格納レジス
タ，２１０８は２１０７の出力と２１０６の出力を比較
し両者に差があるときに信号出力するコンパレータ，２
１０９は２１０８の信号出力を受けて２１０６の出力を
１増やすインクリメンタ，２１１０は２１０６の出力を
受けて該当ブロックのエリアスタートアドレスＸ（Ｉ
Ｉ）とエリアエンドアドレスＸ（ＩＩ＋１）を出力する
分割テーブル，２１１１はエリアスタートアドレス格納
レジスタ，２１１２はエリアエンドアドレス格納レジス
タ，２１１３はＺｓを出力するエリア内黒画素スタート
アドレス発生器，２１１４はＺｅを出力するエリア内黒
画素エンドアドレス発生器，２１１５はＺｅ−Ｚｓを計
算するエリア内黒画素数計測器，２１１６はライン番号
を入力として副走査ブロック番号ＪＪを出力する第１７
図のライン交換テーブル，２１１７はライン交換テーブ
ルから出力されるブロック番号ＪＪとカウンタIIから出
力されるブロック番号ＩＩできまるメインブロックもし
くはサブブロックの番号を指定するブロックポインタ，
２１１８はエリア内黒画素数計測器２１１５の出力とブ
ロック内黒画素数テーブル２１１９の出力を加算して再
びブロック内黒画素数テーブル２１１９の該当位置に格
納するブロック内黒画素数計測器，２１１９はメインブ
ロック，サブブロックごとの黒画素数を格納し、ブロッ
クポインタで指定されたメインブロックもしくはサブブ
ロックの黒画素数をブロック内黒画素数計測器２１１８
に出力するブロック内黒画素数テーブルである。

インクリメンタ２１０９は、計数対象のブロックをＩｓ
から順に右に移して行く役目をする。コンパレータ２１
０８は、計数対象のブロックがＩｅになったら、当該黒
ラン長の計数が終了したと判断する役目をする。

認識部１０９の作用を説明する。

第２０図は認識部１０９の概念を説明するために示す図
である。２２０１はメインブロックレジスタ，２２０２
はサブブロックレジスタ，２２０３は認識テーブルであ
る。認識部１０９は、黒画素数計測部５０３によって計
測された文字記入枠３０５内の各ブロック内の黒画素数
と判定値により各ブロック内の書き込みの有無を判定
し、メインブロックレジスタ２２０１とサブブロックレ
ジスタ２２０２を作成する。ここでいう判定値は、各ブ
ロックにつき、黒画素数が何個以上あると、当該ブロッ
クに書き込みがあったとするかのしきい値であり、メイ
ンブロックレジスタ２２０１とサブブロックレジスタ２
２０２には、それぞれのブロックへの書き込みの有無の
みが記録され、黒画画素数自体は記録されない。認識部
１０９は、作成したメインブロックレジスタ２２０１と
サブブロックレジスタ２２０２及び予め作成されている
認識テーブル２２０３を参照することによりなんという
文字であるかを判断し文字コードを出力する。認識テー
ブル２２０３は、ある文字の文字コードとその文字に対
応するサブブロックテーブルとメインブロックテーブル
とからなり、一つの文字に対し、３行分のメモリが与え
られている。

第２１図は認識テーブル２２２０３の一例を説明するた
めに示す説明図である。各ブロック内の書き込みの有無
によって作成されたメインブロックレジスタ２２０１
と、サブブロックレジスタ２２０２と、認識テーブル２
２０３内の認識用メインブロックテーブル値及び認識用
サブブロックテーブル値とを比較し、両者が一致した場
合に文字コードを出力する。

認識部１０９の特作について第２２図を用いて詳しく説
明する。第２２図は認識部１０９の動作を説明するため
に示すフローチャートである。各ステップの名称を述べ
ると、２４０１はテーブル作成ステップ，２４０２は認
識テーブルサーチオフセット初期設定ステップ，２４０
３は認識テーブルサーチステップ，２４０４はリジェク
ト判定ステップ，２４０５はテーブル比較ステップ，２
４０６は文字コード出力ステップ，２４０７はオフセッ
ト変化ステップ，２４０８はテーブルサーチ終了判定ス
テップである。

テーブル作成ステップ２４０１でメインブロックレジス
タ２２０１（TB(J)）及びサブブブロックレジスタ２２
０２（STB(J)）を作成する。認識テーブル２２０３に
は、メモリ上のあるアドレス（先頭アドレス）から、認
識用メインブロックテーブル値及び認識用サブブロック
テーブル値及びそれら値によって表される文字コードの
組み合せが認識用メインブロックテーブル値の値（第２
１図の１６進の欄の値）が小さい順に、予め格納されて
いる。

認識テーブルサーチオフセット初期設定ステップ２４０
２では、認識テーブル２２０３の先頭アドレスからのオ
フセット値を０にし又、最終アドレスと先頭アドレスの
差を基定値として設定する。認識テーブルサーチステッ
プ２４０３では、オフセット値で示されるアドレスの認
識用メインブロックテーブル値及び認識用サブブロック
テーブル値をレジスタPTB(J)及びSPTB(J)にセットし、
リジェクト判定ステップ２４０４ではメインブロックレ
ジスタ２２０１の値TB(J)と認識用メインブロックテー
ブル値とを比較して認識用メインブロックテーブル値が
大きくなった場合には認識不可能としてリジェクトす
る。

テーブル比較ステップ２４０５ではメインブロックレジ
スタ２２０１（TB(J)）と認識用メインブロックテーブ
ル値PTB(J)及びサブブロックレジスタ２２０２（STB
(J)）と認識用サブブロックテーブル値STB(J)をそれぞ
れ比較し、両者が一致した場合は文字コード出力ステッ
プ２４０６で文字コードを出力し、一致しなかつた場合
は次の文字のデータと比較対照するために、オフセット
変化ステップ２４０７でオフセットを＋３（一つの文字
のデータが３行分、つまりオフセット３つ分を占めてい
るので、比較対照する文字を変えるごとにオフセットを
３つ分ずらす）し、テーブルサーチ終了判定ステップ２
４０８でオフセットが基定値を越えていないかどうかが
確認される。オフセットが基定値を越えた場合には、認
識テーブルに該当文字なしとしてリジェクトする。オフ
セットが基定値を越えていない場合は、オフセット値で
示されるアドレスの値をテーブルにセットし直して比較
操作が繰り返される。

〔発明の効果〕

本発明によれば入力用紙上に手書きで記入された文字を
高速にかつ正確に認識できる。

本発明によれば、ラン長データを用いて黒画素計数が行
われるので、１ビットずつ処理をする方式に比べ参照す
るデータ量が約１０分の１に削減され、処理時間を約１
０分の１に短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は入力用紙の一例を示す説明図、第２図は文字枠
の詳細説明図、第３図は本発明の実施例を示すブロック
図、第４図はラン長データ作成部の概念を説明するため
に示す説明図、第５図はラン長データ作成部の動作の詳
細を示すフローチャート、第６図はラン長データ作成用
ＬＳＩの一構成例を示すブロック図、第７図は傾斜補正
の概念を説明するために示す説明図、第８図はマーカ検
出方法を説明するために示す図、第９図はマーカ検出部
の動作を説明するために示すフローチャート、第１０図
は帯検出部の動作を説明するために示すフローチャー
ト、第１１図傾斜補正の動作を説明するために示すフロ
ーチャート、第１２図は傾斜補正例を説明するために示
す図、第１３図はブロック分割方式の説明図、第１４図
は書き込み例を示す説明図、第１５図は書き込み例の詳
細を示す説明図、第１６図はアドレス交換テーブルを示
す図、第１７図はライン交換テーブルを示す説明図、第
１８図は黒画素数計測部の動作を示すフローチャート、
第１９図は第１８図の動作を実現するためのハードウエ
ア構成例を示すブロック図、第２０図は認識部の概念を
示す図、第２１図は認識テーブルを示す説明図、第２２
図は認識部の動作を示すフローチャート、第２３図はビ
ット処理方式の概念を説明するために示す説明図であ
る。 １０２……ラン長データ作成部、 ５０１……マーカ検出部、 ５０２……帯検出部、 ５０３……黒画素数計測部、 １０９……認識部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多々内 允晴 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 黒須 邦晶 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所戸塚工場内 (56)参考文献 特開 昭58−22476（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１文字単位に文字切り出し用マーカが独立
   に設けられたシート上に手書きで記入された英数字・記
   号等の簡易な文字情報をファクシミリを用いて読み取る
   読み取り手段と、前記切り出し用マーカで指定される文
   字領域を複数のカウントブロックに分割し、該カウント
   ブロックごとの黒画素数を計数する計数手段と、各カウ
   ントブロックへの書き込みの有無を判断して文字を認識
   する認識手段とを含んでなる簡易手書き文字認識装置に
   おいて、前記計数手段が、ファクシミリで入力された画
   像データを１ライン単位でラン長データに変換するラン
   長データ作成部と、前記文字切り出し用マーカを検出す
   る帯検出部と、カウントエリアを設定し該カウントエリ
   ア内の黒画素数を前記ラン長データを用いて計数する黒
   画素数計測部とを含んでなることを特徴とする簡易手書
   き文字認識装置。