JPH0664625B2 - 光学式文字読取装置における画像データ格納方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は光学式文字読取装置、特に文字種毎に文字認識
のための所要走査分解能が異なる場合の画像データ取込
みを改良した光学式文字読取装置に関する。

（従来の技術） OCRが読取対象となる文字は大きく分けて定形文字（印
刷、印字）と手書文字がある。定形文字は主に計算機か
ら帳票に印字されターンアラウンドシステムなどで頻繁
に使用されている。読取精度上は非常に高精度が要求さ
れ、かつ印字される文字の寸法はOCR−ＢサイズＩが主
流でその大きさは高さ３mm、幅２mm程度である。従って
帳票上の印字文字の光電変換する場合の走査分解能はそ
れなりの細かさが必要である。

他方手書文字の場合、指定された文字枠（高さ７mm、幅
５mm程度）内にはみ出さずに記入するのが基本であり、
記入する文字の大きさは若干のバラツキがあるとしても
ほぼ高さ、幅共に印字文字の２倍（面積では４倍）の大
きさを有する。

従って印字文字と同じ走査分解能で走査した場合には情
報量として約４倍得られるが、処理量としては多過ぎ、
ハードウェア量としても多くなり又処理するための時間
が多大になる。この欠点をなくすために光電変換走査等
の基本の解像度は定形文字用の細かさとし、手書文字の
解像度は電子的な演算によって間引く方法が従来から考
えられている。以下説明を簡単にするためＮ＝２即ち、
手書文字の所要走査密度が定形文字の半分の場合を例に
取り、説明する。

図１はOCRの帳票上の文字を画像バッファへ格納するま
での模式図であり、1.1は帳票、1.2はパルスモータであ
り、フリクションベルト1.3と連動されていて、パルス
モータ1.2が１走査分解能分だけ回転すると帳票もその
分だけ移動する様になっている。1.4は結像レンズで図
示しないランプで帳票面を照明しその反射光を光電変換
センサ1.5に結像せしめる。の時帳票1.1と結像レンズ1.
4並びに結像レンズ1.4とセンサ1.5の間の距離は基本走
査分解能を決めれば一意的に定まる。1.6は増幅器あっ
て光電変換センサ1.5の出力を増幅するための回路であ
りこの出力を量子化回路1.7に供給して所定のルールに
より量子化し画像バッファ1.8へ画像データとして格納
する。光電変換センサ1.5を一走査線分走査して画像バ
ッファ1.8に該一走査線分の画像が格納される様に制御
する。このようにして一行分の画像データを格納した後
画像バッファ出力端子1.9から切出回路（図示なし）お
よび文字認識回路を動作させて１行分の文字認識操作を
行う。

図２に帳票上の同一行に印字文字と手書文字が混在して
いる状態を示す。同図にて帳票2.1の領域2.7は2.8,2.9,
2.4及び2.6で囲まれる印字フィールドである。同様に領
域2.10は2.2,2.3,2.6及び2.5で囲まれる手書フィールド
を示す。2.11ではフィールド2.10にドロップアウトカラ
ーで印刷されてある文字記入枠であり、記入者はこの枠
の中に文字を記入する様になっている。これらのフィー
ルド位置は予めフォーマット定義によって帳票毎に一意
的に定まる様にしておく。帳票上の走査は光電変換セン
サ1.5によって横方向を走査し、その一走査線は2.13に
よって示されている。縦方向の走査は帳票の移動機構1.
2及び1.3によって2.12の方向に走行せしめることにより
行う。この両者により一帳票分の走査が行われることに
なる。

この走査を行うに当っては2.4と2.6ではさまれた印字領
域は基本走査線密度で2.6と2.5ではさまれた手書領域は
上記の半分に相当する細かさで、行の先頭位置2.2から
行の最終位置2.3までを画像バッファ1.8へ画像データと
して、格納する必要がある訳である。

図３に従来の実施例を示す。

3.1は画像バッファであり、3,2は帳票の横方向を表現す
るカウンタであり以下Ｘアドレスカウンタと称する。3.
3はフォーマットフラグメモリであり、印字領域は各画
素対応に０、手書領域では１なる情報をフォーマット定
義情報により前もって書込んである。

3.5は印字領域の画像データを画像バッファ3.1に書き込
む時に帳票の縦方向（以下Ｙ方向）を表現するアドレス
カウンタであり、印字Ｙアドレスカウンタ、同様に3.6
は手書Ｙアドレスカウンタである。3.4は上記印字アド
レスカウンタまたは手書Ｙアドレスカウンタを切換えて
画像バッファへそのアドレスとしてどちらか一方を供給
するための切替器である。又3.7は書込むべき画像デー
タの入力端子、3.8は制御部である。

これを動作させるにはまず帳票2.1をパルスモータ1.2と
ベルト1.3によって走行せしめ、図示しない上辺検出器
によって上辺を検出する。この上辺から文字領域の上辺
2.2までの距離は制御部3.8に予じめ登録してあり、これ
を参照することによって帳票を上辺2.2の位置まで走行
せしめる。この位置に於て、印字Ｙアドレスカウンタ3.
5及び手書Ｙアドレスカウンタ3.6及びＸアドレスカウン
タを初期化する。この後切替器3.4は印字Ｙアドレスカ
ウンタ3.5を選択する様に制御しフォーマットフラグメ
モリ3.3の内容が０の間だけＸアドレスカウンタを歩進
せしめ、当該走査線上の画像データと端子3.7を経由し
て画像バッファ3.1へ順次書込んでゆく。次にフォーマ
ットフラグメモリ3.3が１になった時点で切替器3.4から
手書Ｙアドレスカウンタが画像バッファ3.1へ供給さ
れ、引き続きＸアドレスカウンタを歩進して順次同様の
動作を行い、フォーマットフラグメモリ3.3の右側一杯
まで行って該位置の走査線上の画像データをすべて書き
込む。

次に、帳票を基本分解能分走行せしめ、この位置の走査
線分のデータを書き込むが、手書領域は書き込まない。
即ち切替器3.4を通じて印字Ｙアドレスカウンタを選択
し、Ｘアドレスカウンタは初期状態からフォーマットフ
ラグメモリ3.3の内容が０の間だけ即ち印字領域だけ画
像データを書き込んで該走査線の画像データ書込みは終
了する。

各走査線に対して上記２種類の動作を交互に実行して、
文字領域の下辺2.3の位置まで帳票を走行せしめて、こ
の行の画像取込は終了する。

この結果として画像バッファ3.1にはＹ方向において印
字領域は基本分解能にて又手書領域は半分の細かさで画
像データが格納されていることになる。

これを読出して認識動作を行う時には、さらにＸアドレ
スカウンタに注目して、印字領域の場合はそのまま、手
書領域にては１アドレスおきにサンプリングすれば、縦
・横共手書文字の走査分解能は印字文字の倍である。画
像データが得られることになる。

以上の説明の様になっているため、この動作を行うため
に印字Ｙアドレスカウンタと手書Ｙアドレスカウンタの
二つのカウンタが必要でありかつこれらを切替えてどち
らか一方のデータを画像バッファのＹアドレスとするた
めの切替器が必要であり、ハードウェア量が増大すると
いう欠点がある。

（発明の課題） 本発明の目的はこの欠点を除去するため、まず所定走査
線分に対応する画像データを基本走査分解能で書込み、
その後フォーマットフラグメモリを参照しつつ印字文字
領域にては画像バッファの先頭位置から既に書込んだ画
像データに基本走査分解能で上書きし、手書領域にては
所定走査線分のデータを書込む毎にバッファの先頭位置
を１ケずつずらしかつ基本走査線を１本おきにサンプリ
ングして上書きする様になし、一行分のデータを書込む
ことにしたもので以下詳細に説明する。

（発明の構成および作用） 図４は本発明の一実施例であり、図５は、帳票上の文字
と、画像バッファへ画像データとして格納された時の状
態を対比した説明図である。図４において4.1は画像バ
ッファ、4.2はＸアドレスカウンタで4.3はフォーマット
フラグメモリ、4.4はＹアドレスカウンタ、4.5は画像デ
ータの入力端子、4.6は制御部である。画像バッファ4.1
には横方向のアドレスを指定するＸアドレスカウンタ4.
2及び縦方向のアドレスを指定するＹアドレスカウンタ
4.4のそれぞれの出力が供給されている。又Ｘアドレス
カウンタ出力はフォーマットフラグメモリ4.3へも供給
され、該出力は制御部4.6へ接続されている。フォーマ
ットフラグメモリ4.3へは前もって制御部4.6により予じ
め定められた帳票フォーマット情報から帳票上の印字領
域及び手書領域を示す画素対応の情報が書き込まれてい
る。制御部4.6はＹアドレスカウンタ、Ｘアドレスカウ
ンタ及びフォーマットフラグメモリの情報からこれらを
制御する。

図５（ａ）は帳票上に書かれてある任意の一行中の文字
を表現したものであり、5.1〜5.2nはこの一行の文字を
画像データとして光電変換し画像バッファ4.1へ書込む
際の基本分解能による各走査線位置を示しておりその走
査線番号は5.2へ示す通り上から^＃1,^＃2,…^＃2k,…^＃2
l,…2m,…2nとして表現されている。5.3は印字領域、5.
4は手書領域を示しており、その範囲はフォーマットフ
ラグメモリ4.3にてそれぞれ０及び１の部分である。走
査線番号^＃１（以下^＃１と略称する）は手書領域画像と
して取込むべき走査線の先頭位置を示しており、^＃2nは
その最終位置とする。同様に^＃2k＋１及び^＃2mは印字文
字画像として取込むべき走査線の先頭及び最終位置を示
す。

なお、k,l,m,nは正の整数でありｋ＜ｌ＜ｍ＜ｎなる関
係を有する。

又、k,m,nの値は前もって登録されてある帳票フォーマ
ット定義情報により帳票の行単位に一意的に定まってい
る。

図５（ｂ）は図５（ａ）に対応した画像バッファ4.1を
示しており、5.11は画像バッファ4.1の中味、5.12は図
５（ａ）における各走査線の画像を書込む一走査線分の
画像書込エリアである。

5.13は図４の実施例において、初期状態から画像データ
を書き込む場合の書込走査線番号を示しておりその番号
は図５（ａ）に対応している。5.14は画像データを所定
走査線分一杯まで書込んだ後、さらに上書きして書き込
む際の書込走査線番号を示しており、同様に図５（ａ）
に対応している。なおＸは書込みを行わないこと示して
いる。

これを動作するにはまず従来技術と同様にして帳票を走
行させ、^＃１位置まで帳票を移送する。この時、図４の
フォーマットフラグメモリ4.3には図示したデータ（印
刷領域か手書領域か）が既に書込んである様制御する。
まず制御部4.6はＹアドレスカウンタ4.4及びＸアドレス
カウンタ4.2を初期化する。次にこの走査線上の画像デ
ータを端子4.5から画像バッファ4.1へ書込みつつＸアド
レスカウンタを歩進させ一走査線分の取込みを終了す
る。

次に従来技術と同様にして帳票を基本走査分解能分走行
せしめ、走査線位置を^＃２に移すと共に、Ｙアドレスカ
ウンタ4.4を１ケ歩進せしめ、Ｘアドレスカウンタ4.2を
初期化する。全く同様の動作をさらに行って、所定走査
線分一杯になるまで実行する。（その実施例では^＃2l位
置）。この時点では図５（ｂ）の5.13で示す位置に図５
（ａ）の5.2の対応する走査線上のデータ（行の上部に
対応）が格納された事になる。なお、この段階で格納さ
れるデータは印刷領域ではほとんど空白である（印刷領
域では文字が小さいので行の上部は空白となる。） 次にさらに帳票を^＃2l＋１の位置まで移送すると共にＹ
アドレスカウンタ4.4及びＸアドレスカウンタ4.2を初期
化する。これにより、画像バッファ4.1では既に書込終
了した走査線^＃１に対応する位置が選択されている。以
下の動作は印字領域と手書領域にて異なるので別々に説
明する。

まず印字領域においてはほゞ前と同様であり、5.14に示
される走査線データを先頭番地から書込むが、Ｘの示す
位置には書込まないものとする。従って行の上半分に対
応して先に書き込まれていたデータは消去される。

手書領域においては奇数位置にのみ間欠的に上書きする
制御を行う。即ち5.14に示す如く^＃１位置には走査線^＃
2l＋２のデータを書込む。次に帳票上、図５（ａ）の^＃
2l＋３に相当する走査線のデータは手書領域においては
書込まず１回目の書込みデータを保存する。この２種類
の動作を帳票を基本分解能で走行させる毎に行い、帳票
上の走査線^＃2nまで実行することにより、一行分の画像
データが画像バッファへ格納できることになる。従って
偶数行には行の上半分に対応して先に書き込まれたデー
タがそのまま残り、奇数行には行の下半分に対応して上
書きされたデータが存在することとなる。

以上一行分のデータを書込んだ後の画像バッファの内容
は概略図６の通りである。

これを読出す際には前述したk,m,nおよび印字領域と手
書領域の区切れ等は前もってフォーマット定義情報によ
り知ることができるので容易に行うことができる。

即ち印字領域においては画像バッファのＹアドレスとし
て^＃2k＋１走査線位置を先頭としてモード2lなる制御に
て走査線2m相当位置まで読出すことにより正常の画像デ
ータが得られ、手書領域にては画像バッファの先頭から
2lまでまず偶数アドレスのみ、次に続けて奇数アドレス
を読出し、Ｘアドレスとして１アドレスおきのサンプリ
ングを行うことによりX,Y共１／２の大きさとなった正
常画像データが得られる。

次に、手書領域における間引きが１／３の場合を図７及
び図８に基づいて説明すると、図７において走査線番号
^＃１は上記実施例同様手書領域画像として取り込むべき
走査線の先頭位置を示し、^＃3nはその最終位置とする。
同様に^＃2i及び^＃2jは印字文字画像として取り込むべき
走査線の先頭及び最終位置を示す。なお、l,i,j,nは正
の整数であり、ｌ＜ｉ＜ｊ＜ｎなる関係を有する。また
l,i,j,nの値は前もって登録されてある帳票フォーマッ
ト定義情報により帳票の行単位に一義的に定まってい
る。

従来技術同様にして帳票を走行させ＃１位置まで帳票を
移送する。上記実施例同様に＃2lまで格納する。そし
て、帳票を＃2l＋１の位置まで移送してＹアドレスカウ
ンタ及びＸアドレスカウンタを初期化し、印字領域内の
画像データを含む＃4lまで書き込む。次に、帳票を＃4l
＋１の位置まで移送してＹアドレスカウンタ及びＸアド
レスカウンタを初期化し、残りの走査線の画像データを
書き込むがｘで示す位置には書き込まないものとする。

次に、手書領域においては、上記実施例同様に＃2lまで
格納する。そして、帳票を＃2l＋１の位置まで移送して
Ｙアドレスカウンタ及びＸアドレスカウンタを初期化
し、手書領域内の画像データを含む＃4lまでは図７のよ
うに３本の走査線おきに間欠的に書き込む。次に、帳票
を＃4l＋１の位置まで移送してＹアドレスカウンタ及び
Ｘアドレスカウンタを初期化し、残りの走査線の画像デ
ータを１つ前の書き込みと走査線が重ならないように３
本の走査線おきの間欠的に書き込む。書き込んだ走査線
以外の走査線の位置に示すｘには書き込まないものとす
る。よって、本実施例の場合３回目の書き込みを行った
際は画像データが間引かれた状態で格納されることとな
る。

なお、分解能Ｎ（Ｎは２以上の自然数）が４以上の場合
も同様に２回目以降からＮ回目までの書き込みをＮ−１
おきにずらして間欠的に行うことにより同様にできる。

（発明の効果） 以上説明した様に本実施例では印字文字及び手書文字の
画像データ書込用のＹアドレスカウンタとして一組用意
すれば良く、ハードウェア上少なくて済み又制御上も切
替等の余分なコントロールが不要であるという利点を有
する。

本発明は一行中にその所要分解能の異なる図形が混在し
ている帳票の画像を得る手段を、より簡単なハードウェ
アにて構成するものであり、イメージ入力、COR等に使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

図１はOCRの帳票上の文字を画像バッファへ格納するた
めの模式図、図２は帳票上の文字イメージと説明する
図、図３は従来の実施例を示す図、図４は本発明の実施
例を示す図、図５（ａ）及び図５（ｂ）は帳票上の走査
線と画像バッファに格納する走査線データとの対応を説
明する図、図６は格納した文字像の例を示す図、図７は
他の実施例における帳票上の走査線と画像バッファに格
納する走査線データとの対応を説明する図、図８は格納
した文字像の例を示す図である。 4.1……画像バッファ、 4.2……Ｘアドレスカウンタ、 4.3……フォーマットフラグメモリ、 4.4……Ｙアドレスカウンタ、 4.5……入力端子、 4.6……制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帳票を副走査方向に走行させる手段と、 帳票上の文字を主走査方向に走査して電気信号に変換す
   る光電変換手段と、 印刷文字の走査領域分の格納量を持ち、光電変換された
   画像データを格納する画像バッファと、 該画像バッファに書き込む画像データのアドレスのＸア
   ドレスを供給するＸアドレスカウンタと、 前記画像バッファに書き込む画像データのアドレスのＹ
   アドレスを供給するＹアドレスカウンタと、 主走査線上の位置に対応するセルを有して帳票上の印刷
   文字領域と手書文字領域を指定する情報を格納するフォ
   ーマットフラグメモリと、 上記各構成要素を制御する制御部とを有し、 印刷文字が印字された印刷文字領域と手書文字が記載さ
   れた手書文字領域が混在する帳票上の画像データを手書
   文字領域のみ１／Ｎ（Ｎは２以上の自然数）圧縮して前
   記画像バッファに格納する際、 前記フォーマットフラグメモリが印刷文字領域を指定し
   ている時は、 印刷文字領域を含む全領域を１／Ｎに分割した領域毎の
   画像データを順次、前記Ｘアドレスカウンタ及び前記Ｙ
   アドレスカウンタを１つづ歩進して前記画像バッファに
   上書きして格納し、さらに印刷文字領域の最終の次の主
   走査線と全領域の最終の主走査線との間の領域の画像デ
   ータは格納せず、 前記フォーマットフラグメモリが手書文字領域を指定し
   ている時は、 手書文字領域をＮ分割して当該分割した１番目の領域の
   画像データを前記Ｘアドレスカウンタ及び前記Ｙアドレ
   スカウンタを１つづ歩進して前記画像バッファに格納
   し、２番目以降の分割した領域の画像データは各領域の
   主走査線のＮ−１本おきの画像データを先に格納した画
   像データに重ならないように間欠的に前記画像バッファ
   に格納し、当該間欠的に格納した主走査線の以外の画像
   データは格納しないことを特徴とする光学式文字読取装
   置における画像データ格納方式。