JPH07325878A

JPH07325878A - 文字の認識方法

Info

Publication number: JPH07325878A
Application number: JP6142254A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tanaka; 中洋田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1994-06-01
Publication date: 1995-12-12

Abstract

(57)【要約】【目的】文字をＯＣＲ（オプティカル・キャラクタ・
リーダ）等の機械によって読み取るに際し、ゴミや汚れ
があっても文字を正確に認識することができる文字の認
識方法を提供すること。【構成】正４各形の黒領域をその辺の方向に等間隔で
配置して形成し且つ該等間隔の大きさを文字に応じて異
ならせた認識用パターン２を、前記文字１に併記する。
そして、それらを読み取った際、読み取った認識用パタ
ーンの黒領域間の間隔を算出することにより、それがど
ういう文字に対応させた認識用パターンであるかを知
り、文字を認識する。白領域と黒領域とは、入れ換えて
もよい。なお、読み取った認識用パターンの黒領域間の
間隔として、複数回算出したものの平均値を採用すれ
ば、ゴミや汚れの付着による誤認識の確率を一層小さく
することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字をＯＣＲ（オプテ
ィカル・キャラクタ・リーダ）等の機械によって読み取
るに際し、文字を誤りなく認識するための文字の認識方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】書かれている文字を機械によって読み取
る方法として、従来、直接法と間接法とが知られてい
る。直接法は、文字とその文字自身の特徴との対応関係
を予め定めておき、読み取った文字全体のイメージから
特徴抽出を行った後、前記対応関係に照らしてそれがど
の文字の特徴であるかを調べ、文字を認識する方法であ
る。

【０００３】直接法では、文字全体のイメージを認識の
ための情報として使うため、情報量が多いので、認識の
対象とする文字の数を多くすることが出来る。しかし、
この直接法には、次のような欠点がある。第１の欠点
は、それぞれの文字毎に、その文字の特徴を保持してい
なければならないので、文字の形に対する制約が大きい
という点である。第２の欠点は、印刷濃度のばらつき，
ゴミの付着，汚れ等があると、文字の特徴部分の読み取
りが正確になされず、文字が誤認識されるという点であ
る。第３の欠点は、認識のために使用する情報量が多い
ので、早く認識するためには高速処理が出来る高性能の
装置を必要とするという点である。

【０００４】上記のような欠点を少しでも改善しようと
して考えられたのが間接法である。間接法では、その間
接法のための専用文字を予め定めておき、その専用文字
を使って書いたものを読み取って認識する。ここで言う
専用文字とは、通常文字を形成する線の途中または通常
文字の近傍に、その文字を認識するために定めた特有の
符号を付属させた文字である。特有の符号としては、例
えば、複数個の黒丸等が使用される。文字によって、そ
れらの黒丸の相対的配置が特有の配置とされている。文
字を読み取った場合、黒丸の相対的配置がどのようにな
っているかを調べることにより、その文字がどういう文
字であるかを認識する。

【０００５】間接法によれば、文字全体のイメージ情報
から文字を認識するのでなく、含まれている特有の符号
を基に文字を認識するから、認識のために処理する情報
量は直接法に比べて少ない。また、文字の形に対する制
約も少なくなる。なお、間接法に関する従来の文献とし
ては、例えば、特公平３− 38628号公報，特公平３− 6
3115号公報等がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の間接法では、文字中または文字の近傍に含ませ
た特有の符号に基づいて文字を認識するから、その特有
の符号の内の１つでも、印刷濃度のばらつき，ゴミや汚
れの付着等により読み取られなかった場合には、文字を
正確に認識することが出来ないという問題点があった。
本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の文字の認識方法では、正４角形の注目領域
をその辺の方向に反転領域を隔てて等間隔で配置して形
成し且つ該等間隔の大きさを文字に応じて異ならせた認
識用パターンを前記文字に併記し、該認識用パターンを
読み取り、読み取った認識用パターンの前記注目領域の
間隔を算出することにより、前記文字がどういう文字で
あるかを認識することとした。

【０００８】なお、読み取った認識用パターンの前記注
目領域間の間隔として、複数回算出したものの平均値を
採用すれば、ゴミや汚れの付着による誤認識をより一層
防止することが出来る。

【０００９】

【作用】正４角形の注目領域をその辺の方向に反転
領域を隔てて等間隔で配置して形成し且つ該等間隔の大
きさを文字に応じて異ならせた認識用パターンを、その
文字に併記する。そして、それらを読み取った際、読み
取った認識用パターンの注目領域間の間隔を算出するこ
とにより、それがどういう文字に対応させた認識用パタ
ーンであるかを知り、文字を認識する。なお、注目領域
としては、黒領域を採用してもよいし白領域を採用して
もよいが、仮に黒領域を採用すると、反転領域は白領域
であるし、白領域を採用すると、反転領域は黒領域であ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明で認識する文字を示す図で
ある。１は文字、２は認識用パターンである。本発明で
は、文字１を表示する時には、他の文字と区別するため
に予め定めてある認識用パターン２を併記する。従っ
て、認識用パターン２の種類は、認識の対象としている
文字の数だけ、予め定めておく。例えば、認識の対象
が、図１に示すように「１」，「２」，「３」，「４」
の４つの数字だけである場合は、４個の認識用パターン
を予め定めておく。もし、「０」から「９」までの数字
である場合には、１０個の認識用パターンを予め定めて
おく。

【００１１】図２は、本発明で使用する基本パターンの
１例（イ）と、該基本パターンで構成される認識用パタ
ーン（ロ）を示す図である。３は黒領域、４は白領域で
ある。この基本パターンは、同じ大きさの正４角形（長
方形でも正方形でもよい。図２では、正方形を採用して
いる。）の黒領域３を、等間隔で各辺の方向に配置した
というパターンである。黒領域３を、注目領域としてい
る。後で詳しく説明するが、文字認識の手掛かりとする
キーは、注目領域と注目領域との間隔である。図２
（ロ）の認識用パターン２は、前記基本パターンを次々
と連続して繰り返すことにより作成される。このように
して作成されたパターンが、図１の認識用パターン２と
して用いられる。

【００１２】図４は、本発明で使用する他の基本パター
ンの例を示す図である。やはり、注目領域として黒領域
を採用している。図４（イ）は、同じ大きさの正方形の
黒領域３を、その辺の２倍の長さの間隔で各辺の方向に
配置したという基本パターンであり、図４（ロ）は、同
じ大きさの正方形の黒領域３を、その辺の３倍の長さの
間隔で各辺の方向に配置したという基本パターンであ
る。

【００１３】図３は、本発明の方法を実施するハード的
構成を示す図であり、５は画像読取装置、６はバス、７
は画像出力装置、８はＣＰＵ（中央演算処理装置）、９
はメモリである。画像読取装置５は、認識しようとする
文字１を、その認識用パターン２と共に読み取る。読み
取った信号をディジタル画像信号に変換し、バス６を通
じてメモリ９に格納する。ＣＰＵ８は、メモリ９に格納
されたディジタル画像信号を基に、文字認識の動作（図
５，図６参照）を行う。認識された文字は、必要に応じ
て画像出力装置７より出力される。

【００１４】次に、本発明での認識動作について説明す
る。図５は、本発明での認識動作を説明するための図で
あり、図６は、本発明の認識動作の手順を示すフローチ
ャートである。図５に示すように、読み取った文字に併
記されていた認識用パターンは、図２（ロ）と同じパタ
ーンであったとする。即ち、黒領域３が、その辺の長さ
と等しい間隔で各辺の方向に配置されているパターンで
あったとする。以下、図６のフローチャートに従って説
明する。

【００１５】ステップ１…このフローチャートのステッ
プ１３まで進んだ回数（距離を算出した回数）を示すパ
ラメータＮを設定し、その値を０する。ステップ２…読み取った認識用パターン内に、任意の点
Ａをとる。点Ａの座標は、ＣＰＵ８により発生させる。
図５では、任意に発生させた点Ａの位置が、認識用パタ
ーン内のいろいろな位置をとる場合について示してい
る。なお、Ａに添字を付した文字の点（Ａ₁等）は、点
Ａの具体例である。他の文字Ｂ〜Ｄについても同様であ
る。

【００１６】点Ａの位置を場合分けすると、大きく分け
て２つに分けられる。第１の場合は、左方に完全なる白
領域４を隔てた黒領域３が存在する位置である場合（点
Ａ₁，点Ａ₂がそれに相当）、第２の場合は、それ以外
の場合（点Ａ₃，点Ａ₄，点Ａ₅がそれに相当）であ
る。なお、点Ａ₃の場合は、左方にどこまで進んでも黒
領域３が存在しない場合である。点Ａ₄，点Ａ₅の場合
は、左方に黒領域３は存在するものの、完全なる白領域
４を隔てた黒領域３は存在していない。

【００１７】ステップ３…点Ａからスタートして、Ｘ方
向（左方向）へ座標を進める。ステップ４…黒ドットがあるかどうか調べる。点ＡがＡ
₃のような位置に取られた場合、どこまで進んでも黒ド
ットはない。その場合には、ステップ２に戻り、別の任
意の点Ａを新たにとってやり直す。ステップ５…黒ドットがあればその点をＢとし、更にＸ
方向へ座標を進める。黒領域３内に取られた点Ａ₁の場
合、隣りのドットは黒ドットであるから、これがＢ₁と
なる。白領域４内に取られた点Ａ₂の場合、黒ドットが
現れるのは、隣りの黒領域３まで進んだ時であり、その
点がＢ₂となる。

【００１８】ステップ６…更に座標を進め、白ドットが
あるかどうか調べる。黒ドットから進んだ場合、黒領域
３を必ず抜け出て白領域４に入るから、白ドットは必ず
存在する。ステップ７…その白ドットの点をＣ（Ｃ₁，Ｃ₂など）
とし、更にＸ方向へ座標を進める。ここから進行して、
もしその先に黒ドットが発見されたなら、或る黒領域３
から次の黒領域３までの間に横たわる完全なる白領域４
（黒領域間の間隔）を横断したことになる。その横断距
離（間隔）を算出することにより、この認識用パターン
が、どの文字に対応させられたパターンであるかが分か
るから、どの文字かを認識することが出来る。

【００１９】ステップ８…黒ドットがあるかを調べる。
あった場合はステップ１３へ進み、その点をＤ（Ｄ₁，
Ｄ₂など）とする。ステップ９…なかった場合は、先の点Ｂに戻り、そこか
らＹ方向に座標を進める。例えば、点ＡがＡ₄やＡ₅の
位置に取られた時は、点ＣはＣ₄やＣ₅になるが、これ
より先のＸ方向には黒ドットはない。従って、これらの
場合には点ＢのＢ₄やＢ₅に戻り、Ｙ方向に進む。

【００２０】ステップ１０…白ドットがあるか調べる。
点Ｂは黒ドットであるから、Ｙ方向へ進んで行けば、い
つか必ず白ドットにたどり着く。ステップ１１…白ドットにたどり着いたところで、その
点をＥ（Ｅ₄，Ｅ₅など）とし、更にＹ方向に座標を進
める。ステップ１２…黒ドットがあるか調べる。もし、なけれ
ば、ステップ２に戻り、別の任意の点Ａをとって、処理
を繰り返す。もし、あれば、ステップ１３に進んで、そ
の点をＤ（Ｄ₄，Ｄ₅など）とする。

【００２１】ステップ１３…点Ｄと、そこへ進んで来る
前の白のスタート点である点Ｃあるいは点Ｅとの距離を
求める。Ｘ方向に進んで来て点Ｄが得られた場合は、点
Ｃと点Ｄとの距離、Ｙ方向に折れ曲がって点Ｄが得られ
た場合は、点Ｅと点Ｄとの距離を求める。これにより、
読み取った認識用パターン２の黒領域３と黒領域３との
間の距離が求められる。ステップ１４…以上で、或る点Ａから出発して黒領域間
の距離（間隔）を１回算出することが出来たから、パラ
メータＮの値を１つ増加させる。

【００２２】ステップ１５…Ｎの値が、予め定めたＮ₀
に等しくなったか調べる。等しくなければ、ステップ２
に戻る。パラメータＮに関するステップ（１，１４，１
５，１６）は、必須というわけではなく、誤認識の確率
をできるだけ小さくするために設けられたものである。

【００２３】即ち、本発明で文字認識の手掛かりとして
いる黒領域間の間隔は、認識用パターンの至るところに
現れているから、一部がゴミや汚れによって隠されたと
しても、大部分は現れている。そして、間隔を算出する
ための点Ａは任意の位置にとられるから、ゴミ等の位置
にとられる確率は少ない。従って、殆どの場合、文字は
正確に認識される。

【００２４】しかし、仮に点Ａの付近にゴミや汚れが付
着していた場合、それらは恰も黒領域と同じように扱わ
れるから、黒領域間の間隔は正確に算出されない。とこ
ろが、離れた別の点Ａを次々ととり、複数回（Ｎ₀回）
算出することにすれば、その内の多くはゴミや汚れが付
着していない点が取られるから、大部分の場合は正確な
距離となる。従って、その平均値をとって認識を行え
ば、誤認の確率は一層小さくなる。

【００２５】ステップ１６…以上のようにして求めたＮ
₀個の距離の平均値を取る。ステップ１７…使用している各認識用パターンの黒領域
間の距離は予め分かっているから、それらと今回求めた
平均値とを比較し、読み取った認識用パターンがどの文
字に対応させたものであるかを判定することにより、読
み取った文字がどういう文字であるかを割り出す。

【００２６】なお、実施例では注目領域として黒領域を
採用したものを示したが、既に述べたように、注目領域
を白領域として、それを黒領域を隔てて等間隔に配置し
たパターンを、認識用パターンとすることも可能であ
る。

【００２７】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の文字の認識方
法によれば、正方形の黒領域をその辺の方向に等間隔で
配置して形成し且つ該等間隔の大きさを文字に応じて異
ならせた認識用パターンを、その文字に対して併記して
おき、それらを読み取った際、読み取った認識用パター
ンの黒領域間の間隔を算出することにより、文字を認識
する。

【００２８】文字認識の手掛かりとしているのは黒領域
間の間隔であるが、これは認識用パターン中の至るとこ
ろに存在しているから、認識用パターンの印刷濃度にば
らつきがあったり、一部にゴミや汚れが付着したりして
いたとしても、文字認識の手掛かりが失われることはな
い。そして、間隔の算出を行うために取った点が、ゴミ
や汚れ等の付着箇所と一致する確立は少ないから、殆ど
の場合、正確な文字認識が出来る。間隔の算出回数を大
にすればするほど、認識は正確となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で認識する文字を示す図

【図２】本発明で使用する基本パターンの１例と該基
本パターンで構成される認識用パターンを示す図

【図３】本発明の方法を実施するハード的構成を示す
図

【図４】本発明で使用する他の基本パターンの例を示
す図

【図５】本発明での認識動作を説明するための図

【図６】本発明の認識動作の手順を示すフローチャー
ト

【符号の説明】

１…文字、２…認識用パターン、３…黒領域、４…白領
域、５…画像読取装置、６…バス、７…画像出力装置、
８…ＣＰＵ、９…メモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】正４角形の注目領域をその辺の方向に反
転領域を隔てて等間隔で配置して形成し且つ該等間隔の
大きさを文字に応じて異ならせた認識用パターンを前記
文字に併記し、該認識用パターンを読み取り、読み取っ
た認識用パターンの前記注目領域の間隔を算出すること
により、前記文字がどういう文字であるかを認識するこ
とを特徴とする文字の認識方法。
【請求項２】読み取った認識用パターンの前記注目領
域間の間隔として、複数回算出したものの平均値を採用
することを特徴とする請求項１記載の文字の認識方法。