JPH0696277A - 英文字認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は接触文字の影響を最小限にとどめ、
高精度の認識結果を短時間で得ることの出来る英文字認
識装置の提供を目的とする。 【構成】 本発明の英文字認識装置は、文字パターンを
重ね合わせ法によりパターン群に分類する文字パターン
群分類部１３と、接触文字と判定された文字パターン群
内の文字パターンを含む単語文字列を抽出し接触文字パ
ターンの以外の文字をキーとして、単語辞書１８と照合
し接触文字列を確定する接触文字パターン群確定部１７
と、を備えた構成からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は英文一般文書を構成する
各文字の認識を行う英文字認識装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、文字認識装置を電子計算機等の入
力装置として利用する要求が高まっており、安定な認識
結果を効率的に得ることができる文字入力装置が電子計
算機等のシステムの性能向上に不可欠となっている。

【０００３】以下に従来の英文字認識装置について説明
する。図６は従来の文字認識装置の機能構成を示すブロ
ック図である。

【０００４】１は認識対象文書を２値画像として入力す
る画像入力部、２は画像入力部１で入力した文書画像を
記憶する画像格納部、３は画像格納部２で記憶した文書
画像中の文字に外接する矩形を黒画素の連なりをもとに
求める外接矩形検出部、４は外接矩形検出部３にて求め
られた矩形内の画像の黒画素の分布を図形特徴として抽
出する図形特徴抽出部、５は図形特徴抽出部４にて求め
られた図形特徴と、予め用意される全ての認識対象文字
の図形特徴を比較し、類似する特徴を有する文字を認識
結果と出力し、また、類似する特徴がない場合に矩形内
の画像を接触文字として判定する文字認識部、６は認識
対象となるすべての文字の図形特徴を記憶している認識
辞書、７は文字認識部５にて出力された認識結果を記憶
する認識結果格納部、８は文字認識部５にて接触文字と
して判定された画像の黒画素の縦方向のヒストグラムに
注目し、その値が小さい部分を文字間の接触点として１
文字ずつ分割する接触文字分割部である。

【０００５】以上のように構成された文字認識装置につ
いて、以下その動作を説明する。まず、画像入力部１に
て認識対象文書を２値画像として入力し、画像格納部２
に記憶する。次に、画像格納部２に記憶された文書画像
中の文字に外接する矩形を黒画素の連なりをもとに外接
矩形検出部３にて求め、その矩形内の画像の黒画素の分
布を図形特徴として図形特徴抽出部４にて抽出する。抽
出された図形特徴は文字認識部５に送られ、認識辞書と
して予め用意される全ての認識対象文字の図形特徴と比
較し、類似する特徴を有する文字を認識結果と出力し、
また、類似する特徴がない場合に矩形内の画像を接触文
字として判定する。文字認識部５にて認識結果が得られ
た場合は、その結果を認識結果格納部７に記憶し、得ら
れなかった場合は、矩形内の画像を接触文字として接触
文字分割処理部８に送る。

【０００６】接触文字分割処理部８では画素中の黒画素
の縦方向のヒストグラムを求め、その値が小さな部分を
文字間の接触点とし、接触点にて画像を分割することに
より接触した文字を１文字ずつ分離する。分割された画
像は再び図形特徴抽出部４に送られ、図形特徴を抽出し
た後、文字認識部５にて認識される。

【０００７】以上の処理にて、文書画像中の接触文字を
含む全ての文字が認識していた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、１文字ずつ認識処理を行うことにより認識
結果を得ているので、文書画像中に接触した文字列、す
なわち接触文字が存在している場合、その図形特徴をも
とに１文字ずつ分割した後、認識していたため、接触文
字が多く存在する文書の認識を行う場合、接触文字の分
割精度の不安定さにより低い認識精度しか得られないと
いう問題点を有していた。又、１文字ずつの認識処理な
ので分割処理・認識処理作業が多く発生することによる
多大の処理時間を要し、作業性が悪いという問題点を有
していた。

【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、接触文字の影響を最小限にとどめ、高精度の認識結
果を短時間で得ることの出来る英文字認識装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の英文字認識装置は、要約すると文字パターン
を重ね合わせ法によりパターン群に分類する文字パター
ン群分類部と、接触文字と判定された文字パターン群内
の文字パターンを含む単語文字列を抽出し接触文字パタ
ーンの以外の文字をキーとして、単語辞書と照合し接触
文字列を確定する接触文字パターン群確定部により構成
されている。具体的には、認識対象文書を入力する画像
入力部と、前記画像入力部で入力された文書画像を記憶
する画像記憶部と、前記画像記憶部に記憶された文書画
像中の文字に外接する矩形を黒画素の連なりをもとに求
める外接矩形検出部と、前記外接矩形検出部で求められ
た外接矩形の水平方向の間隔をもとに単語領域を求める
単語領域切り出し部と、前記外接矩形検出部で求められ
た外接矩形内の文字パターンを重ね合わせ法によりパタ
ーン群に分類する文字パターン群分類部と、前記外接矩
形検出部で求められた外接矩形内の黒画素の分布を図形
特徴として抽出する図形特徴抽出部と、予め全ての認識
対象文字の図形特徴を記憶している認識辞書と、前記図
形特徴抽出部で抽出した図形特徴と前記認識辞書との比
較により類似した特徴を有する文字が前記認識辞書中に
存在した場合、該当文字を認識結果として後述の認識結
果格納部に記憶させ、また、類似する特徴が認識辞書中
に存在しない場合、前記外接矩形検出部で求められた外
接矩形内の画像を隣接している２文字が接触している接
触文字として判定する文字認識処理部と、接触文字と判
定された文字パターン群内の文字パターンを含む単語文
字列を抽出し接触文字パターンの以外の文字をキーとし
て前記単語辞書と照合し接触文字列を確定する接触文字
パターン群確定部と、前記接触文字パターン群確定部に
て確定できなかった文字パターン群の画像の黒画素の縦
方向のヒストグラムに注目し、その値が小さな部分を文
字と文字との接触点として１文字ずつ分割する接触文字
分割処理部と、前記文字認識処理部にて得られた認識結
果及び前記接触文字パターン群確定部にて得られた確定
文字列を格納している認識結果格納部と、前記認識結果
格納部に格納されている結果及び前記単語領域切り出し
部にて切り出された単語領域をもとに認識対象文書の認
識結果を出力する認識結果出力部と、を備えた英文字認
識装置である。

【００１１】

【作用】この構成によって、分類された文字パターン群
の代表パターンの認識を行い、接触文字に対して、単語
列内の接触していない認識確度の高い文字列をキーとし
て単語辞書との照合により認識結果を求めるので、短時
間で高精度の認識結果を得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００１３】図１は本発明の一実施例における英文字認
識装置の機能構成を示すブロック図であり、図２はその
装置構成を示すブロック図である。

【００１４】図１において、９は認識対象文書を２値画
像として入力する画像入力部、１０は入力した画像を記
憶する画像格納部、１１は文書画像中の文字の外接する
矩形を黒画素の連結をもとに求める外接矩形検出部、１
２は求められた外接矩形の水平方向の間隔をもとに単語
領域を求める単語領域切り出し部、１３は外接矩形検出
部１１にて求められた矩形内の画像（文字パターン）を
重ね合わせ法により分類する文字パターン群分類部、１
４は外接矩形検出部１１にて求められた矩形内の画像の
黒画素の分布を図形特徴として抽出する図形特徴抽出
部、１５は図形特徴抽出部１４にて求められた図形特徴
と、全ての認識対象文字の図形特徴を予め記憶している
認識辞書１６とを比較し、類似する図形特徴を有する文
字を認識結果とし、また、類似する図形特徴を有する文
字が存在しない場合、矩形内の文字パターンを接触文字
と判定する文字認識部、１６は全ての認識対象文字の図
形特徴を予め記憶している認識辞書、１７は単語領域切
り出し部１２にて求められた単語領域の中で、文字認識
部１５において、接触文字と判定された文字パターン群
内の文字パターンを含む単語領域について、接触文字と
判定されなかった文字をキーとして、予め単語の綴りを
記憶している単語辞書１８を参照することにより接触文
字列を確定する接触文字パターン群確定部、１８は予め
単語の綴りを記憶している単語辞書、１９は接触文字パ
ターン群確定部１７において確定できなかった文字パタ
ーン群に対して、矩形内の画像の黒画素の縦方向のヒス
トグラムに注目し、その値が小さい部分を隣接文字間の
接触点とみなし１文字ずつ分割する接触文字分割処理
部、２０は文字認識結果を格納している認識結果格納
部、２１は認識結果格納部２０に格納されている認識結
果、単語領域切り出し結果をもとに認識対象文書の認識
結果を出力する認識結果出力部である。

【００１５】図２において、２２は認識対象文書を２値
画像として読み込むスキャナ、２３は全体の制御を行う
中央処理装置（以下ＣＰＵと略称する）、２４はＣＰＵ
が全体の制御を行うための制御プログラム、２５は全て
の認識対象文字の図形特徴を記憶している認識辞書、２
６は単語の綴りを記憶している単語辞書、２７は制御プ
ログラム２４、認識辞書２５、単語辞書２６を記憶する
リードオンリメモリ、２８はスキャナ２２にて読み込ま
れた文書画像領域、２９は画像中の外接矩形領域、３０
は画像中の単語領域、３１は文字パターン群、３２は認
識結果、３３は文書画像領域２８、外接矩形領域２９、
単語領域３０、文字パターン群３１、認識結果３２を記
憶するためのランダムアクセスメモリ、３４はＣＰＵ２
３に対して外部より開始・終了等の指令を与えるための
キーボード、３５は認識結果３２を出力するための出力
装置、３６はスキャナ２２からキーボード３４を結ぶ内
部バスである。

【００１６】以上のように構成された英文字認識装置に
ついて、以下その動作を説明する。図３は本実施例の英
文字認識装置の全体の動作を示すフローチャートであ
る。

【００１７】認識対象文書の２値画像を画像入力部９に
て入力し、画像格納部１０に記憶し（ステップＳ１）、
その画像中にて、８近傍で連結している黒画素の集まり
を１つの文字パターンとして、その文字パターンに外接
する矩形を外接矩形検出部１１にて求め、内部データと
して蓄える。この際、微少矩形が存在しかつ、その矩形
の垂直方向のすぐ近くに矩形が存在する場合、ｉ，ｊ等
の分離文字とみなし統合する（ステップＳ２）。また、
求められた外接矩形の水平方向の間隔が広い箇所を単語
区切りとして単語領域として求め、内部データに蓄える
（ステップＳ３）。

【００１８】検出された外接矩形の領域は文字パターン
群分類部１３に送られ、外接矩形内の文字パターンを重
ね合わせ法によりパターン群に分類し、内部データに蓄
える（ステップＳ４）。

【００１９】分類された文字パターン群の代表パターン
の外接矩形領域が、図形特徴抽出部１４に送られ、この
領域内の画像を画像格納部から取り出し、画像中の黒画
素の分布を図形特徴として抽出する（ステップＳ５）。

【００２０】抽出された図形特徴は文字認識部１５に送
られ、予め全ての認識対象文字の図形特徴を記憶してい
る認識辞書との比較により、類似した特徴を有する文字
か認識辞書中に存在した場合、該当文字を認識結果とし
て認識結果格納部に記憶し、また、類似する特徴が認識
辞書中に存在しない場合、外接矩形内の画像を隣接して
いる２文字が接触している接触文字として判定する（ス
テップＳ６）。

【００２１】文字認識処理において接触文字が存在した
場合、接触文字処理パターン群確定部にて接触文字処理
を行う（ステップＳ７，ステップＳ８）。

【００２２】次に接触文字の処理方法について、具体例
を基に説明する。図４は接触文字の処理方法を示すフロ
ーチャートであり、図５は被処理対象の具体例を示す図
であり、（ａ）は入力画像を示す図であり、（ｂ）は文
字パターン群分類結果（文字の下の番号が分類パターン
番号）を示す図であり、（ｃ）は文字認識結果（＊は接
触文字）を示す図である。

【００２３】まず、接触文字と判定された文字パターン
群内の文字パターンが存在する全ての単語を抽出する
（ステップＳ１０）。抽出された各単語毎に接触文字以
外の文字列をキーとして、接触文字列の認識結果となり
得る文字列を単語辞書の検索により求める（ステップＳ
１１）。ステップＳ１０にて抽出された全ての単語にあ
てはまる文字列が存在するか判定する（ステップＳ１
２）。全ての単語にあてはまる文字列が存在した場合、
その文字列を接触文字列の認識結果として認識結果格納
部２０に格納する（ステップＳ１３）。図５の例では
〔＊ｅｙ〕〔＊ｒｏｕｇｈ〕〔＊ｅｉｒ〕〔ｒａ＊ｅ
ｒ〕〔＊ａｎ〕〔＊ｅｏｒｙ〕キーにしてそれぞれ単語
照合を行い、全ての単語にあてはまる〔ｔｈ〕を得、認
識結果とする。ステップＳ１２において、該当する文字
列が存在しない場合、この接触文字パターン群の代表パ
ターンが、接触文字分割処理部１９に送られ、この文字
パターンの矩形内の画像の黒画素の縦方向のヒストグラ
ムを求め、その値が与えられるしきい値より小さい場合
にその部分を隣接文字間の接触点として、接触点にて外
接矩形領域を分割する（ステップＳ１４）。以下、ステ
ップＳ４、ステップＳ５と同様の図形特徴抽出処理、文
字認識処理を行い（ステップＳ１５、ステップＳ１
６）、その認識結果を認識結果格納部２０に格納する。

【００２４】認識結果格納部２０に格納されている認識
結果、及び単語領域切り出し結果を認識結果出力部２０
に送り、認識対象文書の認識結果を出力する（ステップ
Ｓ９）。

【００２５】以上ステップＳ１〜ステップＳ９の処理を
行うことにより、与えられた文書画像の文字認識処理を
行う。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明は、文字パターンを
重ね合わせ法によりパターン群に分類する文字パターン
群分類部と、接触文字と判定された文字パターン群内の
文字パターンを含む単語文字列のうち接触文字パターン
の以外の文字をキーとして、単語辞書と照合し接触文字
列を確定する接触文字パターン群確定部を設けることに
より、分類された文字パターン群の代表パターンの認識
を行い、接触文字に対しては、認識確度の高い文字列を
キーとして単語辞書との照合により認識結果を求めるの
で短時間で高精度の認識結果を得ることが出来る英文字
認識装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における英文字認識装置の機
能構成を示すブロック図

【図２】本発明の一実施例における英文字認識装置の装
置構成を示すブロック図

【図３】本発明の一実施例における英文字認識装置の全
体の制御手順を示すフローチャート

【図４】本発明の一実施例における英文字認識装置の接
触文字の処理方法を示すフローチャート

【図５】（ａ）本発明の一実施例における英文字認識装
置の被処理対象の入力画像の例を示す図 （ｂ）その文字パターン群の分類結果を示す図 （ｃ）その文字の文字認識結果を示す図

【図６】従来の英文字認識装置の機能構成を示すブロッ
ク図

【符号の説明】

９ 画像入力部 １０ 画像格納部 １１ 外接矩形検出部 １２ 単語領域切り出し部 １３ 文字パターン群分類部 １４ 図形特徴抽出部 １５ 文字認識部 １６ 認識辞書 １７ 接触文字パターン群確定部 １８ 単語辞書 １９ 接触文字分割処理部 ２０ 認識結果格納部 ２１ 認識結果出力部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】認識対象文書を入力する画像入力部と、前
   記画像入力部で入力された文書画像を記憶する画像記憶
   部と、前記画像記憶部に記憶された文書画像中の文字に
   外接する矩形を黒画素の連なりをもとに求める外接矩形
   検出部と、前記外接矩形検出部で求められた外接矩形の
   水平方向の間隔をもとに単語領域を求める単語領域切り
   出し部と、前記外接矩形検出部で求められた外接矩形内
   の文字パターンを重ね合わせ法によりパターン群に分類
   する文字パターン群分類部と、前記外接矩形検出部で求
   められた外接矩形内の黒画素の分布を図形特徴として抽
   出する図形特徴抽出部と、予め全ての認識対象文字の図
   形特徴を記憶している認識辞書と、前記図形特徴抽出部
   で抽出した図形特徴と前記認識辞書との比較により類似
   した特徴を有する文字が前記認識辞書中に存在した場
   合、該当文字を認識結果として後述の認識結果格納部に
   記憶させ、また、類似する特徴が認識辞書中に存在しな
   い場合、前記外接矩形検出部で求められた外接矩形内の
   画像を隣接している２文字が接触している接触文字とし
   て判定する文字認識処理部と、接触文字と判定された文
   字パターン群内の文字パターンを含む単語文字列を抽出
   し接触文字パターンの以外の文字をキーとして前記単語
   辞書と照合し接触文字列を確定する接触文字パターン群
   確定部と、前記接触文字パターン群確定部にて確定でき
   なかった文字パターン群の画像の黒画素の縦方向のヒス
   トグラムに注目し、その値が小さな部分を文字と文字と
   の接触点として１文字ずつ分割する接触文字分割処理部
   と、前記文字認識処理部にて得られた認識結果及び前記
   接触文字パターン群確定部にて得られた確定文字列を格
   納している認識結果格納部と、前記認識結果格納部に格
   納されている結果及び前記単語領域切り出し部にて切り
   出された単語領域をもとに認識対象文書の認識結果を出
   力する認識結果出力部と、を備えたことを特徴とする英
   文字認識装置。