JPH0760451B2

JPH0760451B2 - 光学文字読取装置

Info

Publication number: JPH0760451B2
Application number: JP61167338A
Authority: JP
Inventors: 幹雄山口; 浩二佐藤
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1986-07-16
Filing date: 1986-07-16
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: JPS6324382A

Description

【発明の詳細な説明】（ア）産業上の利用分野この発明は、光学文字読取装置に関する。

すなわち、文字を記載した用紙の上を、手持ち式のスキ
ヤナで走査し、文字を光学的に読取る装置に関する。

（イ）従来技術スーパーマーケツトや百貨店などでは、単品ごとの売上
情報を収集して在庫管理を行うPOS（Point of Sales）
システムが普及している。

POSシステムでは、品物ごとのコード番号や価格を売上
時に値札などから読取るため、光学的文字読取り認識装
置（OCR）が用いられる。

たとえば、第２図に示すような手持ち式OCR（特願昭60
−79082）が案出され既に用いられている。

この手持ち式OCRでは、スキヤナ21を手22に持つて、用
紙23の上に当てがうだけで、用紙23に記載された文字、
記号などを読取る。

読取られるべき対象は、POSシステムでの情報、すなわ
ち品番、価格などが記載された値札などである。文字と
いうのは、数字と、記号、アルフアベツトなどである。
漢字などを読取るわけではない。対象となるものを単に
用紙23と表現する。用紙と言つているが、ブランクがあ
つて、なんらかの文字、図を新しく書き入れる紙という
意味ではない。

スキヤナ21の前方には、光源24がある。光源24からの光
は用紙23に当り反射されてレンズ系25に入る。これがセ
ンサ26によつて光電変換される。

センサ26は二次元の拡がりを持つイメージセンサであ
る。そして、センサ26は、用紙23の情報記載部分、つま
り値札の大きさとほぼ同じ大きさの視野となつている。

センサ26の受光部は縦横に分割された独立の光電変換素
子よりなつている。

単位の素子をそれぞれに於て、光の強度が光電流、又は
光抵抗の変化に変換される。この電気信号は光強度に比
例したアナログ量であるが、基準の電圧などと比較する
ことによりデイジタル量に変換される。目的により高次
ビツトのデイジタル量に変換してもよいが、多くの場
合、明暗の２段階に分ける。

単位の素子により光電変換された部分を画素という。明
暗の２段階に分けられた画素には、０又は１の値が対応
させられる。或は値０を持つ画素を白画素といい、値１
を持つ画素を黒画素という。画素は画像処理に於ける最
小の単位領域である。画素の数は、センサによつて決ま
る。センサの視野が値札の情報記載部と同じだという事
は、全ての文字、記号の像が、センサ面上のどこかに結
像している、という事である。

スキヤナ21を用紙上を移動させることなく視野内の値札
の情報を読取ることができる。

制御二値化回路27は、センサ26の画素ごとの出力信号
を、ある閾値と比較して二値化する回路である。二値化
された信号は、順次画像メモリ28へ送られる。

画像メモリ28は、センサ26の視野のほぼ全体にあたる画
素について、二値化データを格納する。

第３図により、センサ26の二値化データを説明する。

縦ｐ画素、横ｑ画素よりなる、pq個の画素をセンサが持
つている。これは、用紙23の情報記載部分全体の視野の
拡がりにほぼ等しい。

画素は、縦横に規制正しく並んでいる。横に並ぶ一連の
画素列を行という。行方向にB₁,B₂,……,Bqという符号
付けをしている。

また縦に並ぶ一連の画素列を列という。列方向にL₁,L₂,
……,Lpと符号付けしている。

全ての画素は行、列の番号により、完全に指定する事が
できる。たとえば、ｍ行ｎ列の画素は（m,n）と書くこ
とができる。

また、列については、B₁,B₂,……,Bqを列の表記として
採用できる。B₁というのは、最初の縦方向の画素列の全
体を指す。

さらに、行を表わすには、L₁,L₂,……,Lpを用いる事が
できる。L₁というのは最上辺の一行の画素の集合であ
る。

画像メモリ28には、画素ごとに0,1の値が記憶される。
従つて第３図は画像メモリ28の内容だと考えることもで
きる。行列（m,n）の値をアドレスとすることにより、
各画素のデータ（0,1）を記憶させる事ができる。

数字1,2,3,4,5及びアルフアベツトA,Bが例示されてい
る。これらの文字をなす部分が黒画素であつて、データ
値は１である。文字をなさない余白の部分が白画素であ
つて、データ値は０である。

数字「１」は、B₁〜Bn及びL₁〜Lmの間にある。つまりｍ
行ｎ列の画素群により数字１が表わされている。

他の数字も同じ大きさの面積をもつ画素群により記述さ
れる。

第２図に於て、認識処理部30は、文字、記号を１文字ず
つ識別するものである。

画像メモリの中で、L₁行の全てを走査し、次にL₂行の全
てを走査する、というようなラスタ順の走査を採用しな
い。

そうではなくて、一文字分の画素群を一括して画像メモ
リから走査して、一文字分のデータをバツフアレジスタ
８に一時収容し、これを認識する。

すなわち、認識処理部30は、画像メモリから一文字分の
データを取出す。

制御回路29は、認識処理部30の処理能力である（ｍ×
ｎ）画素相当分のデータを読出し、バツフアレジスタ８
へ格納する。バツフアレジスタ８はｍ×ｎ個のレジスタ
である。この記憶内容と、予め分つている文字、記号の
画素値の分布とを比較して、その文字、記号が何である
かを判断する。

しかし、（ｍ×ｎ）がひとつの文字、記号を表現できる
寸法であるとしても、１文字データの取り出し方によつ
ては、文字が（ｍ×ｎ）の境界にかかることもある。

そこで（ｍ×ｎ）画素群という大きさを保つたまま、こ
れを右方へひとつずつ、或は2,3個ずつ動かしてゆき、
そのたびごとに識別処理を行なうことにする。

このような一文字分の画素群（ｍ×ｎ）を、ここでは識
別窓という事にする。

識別窓を右方へ１画素分又は複数画素分ずつ右方へずら
してゆき、横方向に並ぶ文字を識別する。この後、識別
窓を下方へ移動させ、さらに右方へ１画素分又は複数画
素分ずつ右方へずらしてゆき、横方向に並ぶ文字を識別
する。以下同じ動作を繰返す。

より具体的に説明する。

第３図に於て、L₁行についてB₁〜Bnまでのｎ個のデー
タ、L₂行についてB₁〜Bnまでのｎ個のデータ、……、Lm
行についてB₁〜Bnまでのｎ個のデータを、画像メモリ28
から読出してバツフアレジスタ８に格納する。つまり、
B₁〜BnとL₁〜Lmとによつて定義される識別窓のデータが
バツフアレジスタ８に入る。

識別処理回路12では、予め（ｍ×ｎ）画素に於て、文
字、記号の特徴データが記憶されている。これを参照し
て、入力されたデータの特徴と比較し、一致、不一致を
調べる。入力されたデータが、参照用データのどれかと
一致すれば、入力データがその文字又は記号を表わして
いる、という事になる。

バツフアレジスタ８に格納されたデータから、文字、記
号を識別する文字認識の原理は上に述べたごとくであ
る。これは、例えば特公昭59−6418号などでも採用され
公知の方法である。

次に、識別窓を右方へひとつずらす。

すなわち、L₁列〜Lm列について、（B₁＋１）列から（Bn
＋１）列までの（ｍ×ｎ）画素群のデータを、画像メモ
リ28から、バツフアレジスタ８へ転送する。

そして、識別処理回路12で、再び予め記憶された文字、
記号と比較する。

さらに、識別窓を右方へひとつずらす。

すなわち、L₁列〜Lm列について、（B₁＋２）列から（Bn
＋２）列までの（ｍ×ｎ）画素群のデータを画像メモリ
28から、バツフアレジスタ８へ転送する。

そして、識別処理回路で先述と同様の操作を繰返す。

以下同様にして、識別窓を右方へずらしてゆく。すなわ
ち、L₁〜Lm行につき、Bq列まで繰返すのである。

このような走査により、横１行分の文字、記号の認識が
行われる。

ここでは、右方へ１画素分ずつ（ｍ×ｎ）の識別窓を動
かす事としたが、２〜３画素ずつとしてもよい。

こうして、横１行の文字、記号の認識が終了すると、識
別窓へ下方へずらす。

これは、１文字分の高さの程度下方へずらせばよい。

たとえばｍ行というのが、文字の高さの約２倍程度の拡
がりを持つとすれば、m/2行、下方へ識別窓をずらす。
すなわち、Lm/2〜3Lm/2のｍ行について、B₁列〜B₂列の
（ｍ×ｎ）個のデータを、バツフアレジスタ８へ転送
し、識別処理回路12で識別を行なう。

次にLm/2〜3Lm/2のｍ行について、（B₁＋１）列〜（B₂
＋１）列のデータをバツフアレジスタ８、識別処理回路
12で識別する。

以下同様の操作を繰返す。

識別処理の回数について述べる。

横方向に識別窓を１画素ずつずらすとすれば、（ｑ−ｎ
＋１）回の処理が横１行について必要である。縦方向に
ついてはｐがm/2の倍数であるとして、2p/m回の処理が
縦１回分について必要である。

従つて、識別処理の回数は回である。

以上の処理によつて、センサ26の視野の中に含まれる文
字、記号を全て読取る事ができる。

（ウ）従来技術の問題点従来の手動文字読取装置には次のような欠点がある。

スキヤナを値札に当てる動作を考える。

スキヤナを値札に当てて、文字読取りを行うべき時間は
短い。スキヤナを値札に当てていない時間の方が長い。
スキヤナを机上から値札へ、あるいは値札から机上へ動
かしている時間や、単に、次の読取りまでスキヤナを机
上に置いている時間が長いのである。このような時間
は、認識処理を行う必要がない。

このような期間には、認識処理を止めてしまうのが望ま
しい。そうすれば消費電力が節約できる。さらに値札の
文字行がスキヤナのセンサの視野内に完全に入つた場合
にのみ認識を行うようにすれば、不完全な認識結果を得
る心配もない。

このように、連続的に認識動作を行うのではなく、必要
な時のみ、文字認識するようにできれば、電力、信頼性
の点で優れたものになる。

さらに、第４図に示すように、複数行にわたつて文字が
書かれた値札の上を、スキヤナを持つて矢印に示すよう
に、縦方向に滑らせて各行を認識する場合がある。

このような場合、横方向に見て読取るべき文字列が存在
する場合と、存在しない場合がある。これが時間的に交
代する。

文字列が存在する部分を文字領域といい、存在しない部
分を空白領域という。

第２図のものは、スキヤナを値札に当てがつたまましば
らく静止しており、この間に、全視野に含まれる文字、
記号を読取る。

第２図の回路構成では、このように、縦方向に並べた文
字列を読取ることは難しいし、たとえできるとしても、
長い時間がかかる。空白領域についても、文字領域に於
けるのと、同じ動作を行なうからである。

そこで、スキヤナ自体に、文字領域と空白領域とを弁別
できる機能を備える事が望ましい。

視野内に、文字の書かれた行の有無を検出する手段につ
いて考えてみる。つまり視野内に文字領域が存在するか
しないのかを検出する手段について考える。

第５図（ａ）は視野内に文字がある場合の例を示す。

視野の大きさは、行方向（横方向）が320画素、列方向
（縦方向）が60画素である。

原稿紙面上で、画像ピツチは行、列方向とも0.19mmであ
り、視野の広さは60.8mm×11.4mmである。

第５図（ａ）に於て、画素の四辺に細線を引くことによ
り、画素を示した。文字は上辺に少しあり、下方に明瞭
なものが並んでいる。

中間部は文字が存在しない。つまり、白画素だけであ
る。文字は横方向に並んでいる事が分つている。文字は
黒画素の集合である。

そこで、横方向（行方向）に黒画素が存在するか、しな
いかを調べることにより、文字の存在、非存在を弁別で
きる。

しかし、文字は、ある程度の長さ行方向に並んでいるの
で、行方向の全領域で黒画素の存在を調べる必要はな
い。

そこで、行方向の画素の一部をとり、この行方向の画素
Ｗ個のうち、少なくともひとつが黒画素である行と、黒
画素が全くない行とを弁別する。

このように、各行に於て、黒画素の存否を検出するため
に取られたＷ個の画素よりなる試験範囲を「横OR範囲」
と本発明者は呼んでいる。

「横」と限定づけているのは、横方向の画素行について
黒画素の存否を検出するからである。

「OR」というのは、OR演算を行なうからである。横方向
に並ぶＷ個の画素について、ひとつでも黒画素であれ
ば、その出力を「１」とし、白画素ばかりであればその
出力を「０」とする。これはOR演算に他ならない。

以後、横OR範囲内の１行の画素群について、ひとつでも
黒画素があるか？又は全く無いかを判定する演算を、簡
単に、「横OR演算」ということもある。

ひとつの例として、320画素の行方向画素の内、中心か
ら前後50画素よりなる100画素を横OR範囲とする。すな
わちＷ＝100である、原稿紙面上では、横方向に19mmで
ある。

視野は縦に60画素分の広がりがある。従つて、この例
で、横OR範囲は100×60画素からなる中央の矩形領域で
ある。

この領域の前後110画素、110画素分は横OR範囲に入らな
い。

もしも、文字がセンサ視野に於て、横OR範囲に入らなけ
れば、その文字は読取れない事になる。スキヤナを持つ
て操作する人が、文字列の中心と、スキヤナの中心とを
合わせるように値札などへスキヤナを当てがうように注
意する必要がある。文字列が110画素分より長ければ、
文字がスキヤナの窓内に入つていれば十分だという事に
なる。

文字のある部分では、OR演算の結果が１である行が縦に
連続する。第５図（ｃ）に示すように、縦に連続したOR
演算の結果１となる行の長さをｌとする。ここでは上辺
にl₁の長さの黒画素行と、下辺近くにl2の長さの黒画素
行とがある。これは文字列の存在に対応している。

黒画素行の集合の高さｌは、文字の高さに対応してい
る。という事が、容易に分る。

l₁,l₂の長さが、文字の高さとして妥当な値であれば、
視野内に文字がある、といえる。

高さｌは、しかし、文字の高さと常に等しいわけではな
い。スキヤナが文字に対して傾いている時、ｌは大きく
なる。スキヤナの行方向と文字行の配列方向とが平行で
あればｌは文字の高さにほぼ等しくなり、最小値を取
る。

l₁,l₂などが文字高さとして妥当な値かどうかを判断し
なければならない。

文字高さとして妥当な最小値は、第６図（ａ）に示すよ
うに、文字行が視野内で水平になつている場合である。

文字高さとして妥当な最大値は、第６図（ｂ）に示すよ
うに、文字行が、許容しうる最大傾きで視野内にある場
合である。

文字と視野の行方向が一致する場合、文字高さが2.4mm
であるので、ｌも約2.4mmとなる。

文字と視野の最大傾きは８度であるが、19mmの横OR範囲
で、2.4mm高さの文字行が８度傾いていると、ｌは約5.9
mmとなる。

そうすると、ｌとして妥当な高さは2.4mm〜5.9mmという
事になる。画素数にして、12〜31画素である。

しかし、値札といつても種類がある。どのような値札に
対しても読取りが可能でなければならない。これは横OR
範囲の決定に於て重大な問題を生じる。

第７図により値札の例を説明する。

JISB9551のPOS用値札を例にとる。POS41号とPOS10号の
値札を例示する。

第７図（ａ）はPOS41号値札を示す。横70mm、縦35mmで
ある。中間高さに長い数字よりなる行がある。下方に右
へ偏よつた数字の行がある。右へ偏よつており、中央部
にない、という事が問題である。

右下方の数字の存在、非存在も検出しなければならな
い。このため、横OR範囲は30.4mmの拡がりがなくてはな
らない。第７図（ｂ）に於て、横線を付した部分が横OR
範囲である。画素数にして160画素である。これは第６
図で例示した19mm、100画素より、60％広くなつてい
る。

これだけ広い横OR範囲であれば、第７図（ｃ）に示すよ
うに、POS41号の右下の数字も横OR範囲に入りうるよう
になる。

第７図（ｄ）はPOS10号の値札である。横32mm、縦25mm
である。スキヤナを押し当てると、第７図（ｅ）のよう
になる。値札の幅が32mm、横OR範囲の幅が30.4mmであ
る。

注意してスキヤナを押しあてれば、第７図（ｅ）のよう
に、横OR範囲が値札からはみ出す、という事はない。し
かし、このようにするのは難しい事である。1.6mmの余
裕しかないからである。

横OR範囲が値札からはみ出ると、値札の背景が横OR範囲
に入る。背景は白地であるとは限らない。このため、背
景に黒い部分があつたりすると、値札の中では白地であ
る部分であつても、これは黒画素を含む行であると判定
してしまう事になる。これは誤動作の原因となる。

つまり、横OR範囲が値札からはみ出てはいけない。

値札が小さい場合、余裕が少ないので、操作者が余程、
注意しており、技巧にも長けていないと、このようにす
ることは難しい。

スーパーマーケツトのレジにいる従業員に、このような
熟練を期待するのは無理であるし、このように取扱いが
難しいのでは、光学読取装置を使用する利益がない。

（エ）本発明の目的本発明は、このような従来の手持ち式光学文字読取装置
の欠点を克服するものである。

大きい値札であつても、小さい値札であつても、文字の
書いてある行を検出できる実用的に優れた光学文字読取
装置を提供する事が本発明の第１の目的である。

文字のある行と、文字のない行とを的確に弁別する事に
より、文字読取りの正確さを向上させる事のできる光学
文字読取装置を提供する事が本発明の第２の目的であ
る。

文字のない行を的確に弁別し、不要な文字認識処理を停
止し、省電力化を図る事のできる光学文字読取装置を提
供する事が本発明の第３の目的である。

（オ）発明の構成本発明は、複数の横OR範囲を採用する。複数の横OR範囲
を使つて、従来と同じように文字行を検出する。横方向
に、実効的に拡がつた横OR範囲であるから、横に広い、
文字記載部がいずれかに偏つた値札であつても、文字行
を検出できる。

また、横方向に独立な複数の横OR範囲があるので、これ
らの結果を参照して、値札外の背景と、値札内の文字と
を区別する事ができるようになる。

第１図によつて本発明の構成を説明する。

画像メモリ28にイメージセンサ26からの画像を取り込む
までは、従来の方式と同一である。

スキヤナ21は手に持つて操作する。すなわち、文字記号
を記載した用紙23に、スキヤナ21前方の開口窓部を押し
当てて、文字記号を入力する。

光源24は、前方の用紙23を照明するものである。用紙23
からの光はレンズ系25に入り、用紙23の像をセンサ26の
上に結像する。

イメージセンサ26は縦横に多数のセンサ単位を有する二
次元イメージセンサである。それぞれのセンサ単位は、
光量に応じた電気信号を発生する。センサ単位ごとの信
号は最小の画像情報単位となる。つまり、これが画素情
報という事になる。センサ単位ごとの光電変換信号は、
制御二値化回路27により、０と１のいずれかに２値化さ
れる。白画素は０に、黒画素は１に対応づけられる。

そして、画像メモリ28は、イメージセンサの全視野内に
於ける、各画素ごとの明暗値（0,1）を記憶する。

以上の構成は、従来のものと異ならない。

本発明に於ては、単一ではなく複数の横OR範囲を設け
る。これは２つでも３つでも或はそれ以上でもよい。

複数の横OR回路1,1′，……が横OR範囲ごとに設けられ
る。

横OR回路というのは、横OR範囲に含まれる画素につい
て、横方向の行について、黒画素がひとつでもあれば、
演算結果を“1"とし、白画素ばかりであれば演算結果を
“0"とする装置である。

黒画素がひとつでもある行を文字行という。

これは、第５図（ｃ）によつて既に説明した。l₁,l₂は
黒画素をひとつでも含む行、つまり文字行の縦方向の長
さを表わしている。これは文字の高さにほぼ等しい。

横OR演算結果が１であつても、これが文字によつて１に
なつているとは限らない。既に述べたように、横OR演算
が１になる長さl₁について、文字であるための妥当な範
囲というものがある。

また、黒画素を含む行の位置についても、これが文字に
起因する黒画素であるためには、妥当な範囲というもの
がある。

これらを判別する必要がある。このため、黒位置・長さ
検出部2,2′，……が横OR回路1,1′，……ごとに設けら
れている。

横OR回路1,1′，……の出力を受け、黒出力の長さ（第
５図（ｃ）ではl₁,l₂）が文字高さとして妥当か否かを
判定するのが、黒位置・長さ検出部2,2′，……の機能
である。このような判定処理のことを「文字行検出処
理」と呼ぶ。

文字位置選択・結合部３は、黒位置・長さ検出部2,
2′，……から、黒出力の長さｌ、位置の情報及び文字
行検出結果の情報とを受け、選択或は結合により、文字
が存在する位置を判定する。

文字が存在する位置についての情報は、制御回路29へ送
られる。

制御回路29は、認識処理部30の起動、停止などの処理を
行なう。

本発明は、複数の横OR範囲、複数の横OR回路を設ける。
ここに特徴がある。

横OR範囲の例を、第８図によつて説明する。

第８図（ａ）は２つの横OR範囲を持つ、イメージセンサ
の原稿面上に対応させた視野を示している。

横方向が60.8mmで縦方向が11.4mmである。画素の寸法は
0.19mm×0.19mmであるから、320画素×60画素の横に長
い視野である。

この点は第６図のものと同じである。

横方向の視野幅60.8mmに対し、幅8.55mmの横OR範囲R₁,R
₂を、9.5mmの間隔を置いて設ける。横線を付して、横OR
範囲を示した。

ひとつの横OR範囲は8.55mm×11.4mmである。画数に直す
と、45×60画素である。

ふたつ同等の横OR範囲があるので、実効的な幅は、26.6
mm、140画素分ある事になる。

ふたつあるという事は、実効的な幅を大きくする、とい
うところに意味があるのではなく、独立に存在する、と
いうことが重要なのである。

第８図（ｂ）は小さい値札であるPOS10号の上に、スキ
ヤナを当てた場合の説明図である。

横OR範囲R₁,R₂ともに値札の中へ容易に入つてしまう。
この場合、R₁,R₂ともに文字行を検出する事ができる。
値札外の背景の影響も受けない。

第８図（ｃ），（ｄ）の場合、R₁は値札からはみ出して
いる。こういう事はありがちなことである。R₁は背景の
影響を受ける。

しかし、R₂は値札の中にとどまり、文字行を検出するこ
とができる。R₂はR₁と独立である。いずれか一方がはみ
出しても、他方が値札の中にとどまれば、いずれかによ
り文字行を検出できるのである。

さらに、大きい値札であるPOS40号に対しては、第８図
（ｅ）のような配置となる。中央の長い数字に対しては
問題がない。下方に偏よつた数字行が問題であつた。こ
の文字（数字）行も右方の横OR範囲R₂にかかる。R₂は文
字行を検出できる。R₁文字行を検出しないが、R₂により
検出できる。

文字位置選択結合部３に於ける、文字行位置の選択・た
し合わせの処理を第９図（ａ）〜（ｄ）によつて説明す
る。

各部分図に於て左にセンサの原稿面上の視野を示す。そ
の右にR₁の横OR演算の結果及びR₂の横OR演算の結果を示
す。白と書いたのは、横OR演算の結果が“0"だというこ
とで、その行は白画素ばかりだという事である。黒と書
いたのは、横OR演算の結果が“1"だという事である。そ
の行には、少なくともひとつの黒画素がある、という事
である。

右端には選択・たし合わせ処理の結果を示している。
（ａ）〜（ｄ）は次のようである。

（ａ） R₁,R₂ともに文字行を検出しない。結果は文字
行無し、という事になる。

（ｂ） R₁,R₂いずれか一方だけが文字行を検出した。
この場合は、その検出結果をそのまま文字範囲として採
用する。

ここではR₂の結果があるから、それをそのまま採用す
る。

（ｃ） R₁,R₂ともに文字行を検出したが、文字範囲に
共通部分がない。

この場合、列方向に関して上方にある文字範囲を採用
し、下方のものを捨てる。

ここでR₁は、高さh₁からh₂まで黒画素のある行になつて
いて、R₂は高さh₃からh₄までが黒画素のある行になつて
いる。h₂＜h₃である。

結果はR₁のh₁〜h₂の分だけを採つている。R₂の分を捨て
ている。

これは、「ABC……」の行を読まないという事ではな
い。スキヤナは上から下へ走査しているから、この状態
にある時は、上方にある「123……」の行だけを読取る
という事である。

スキヤナがより下方へ移動した時、「123……」が消
え、「ABC……」の行が、視野内を上つてくるので、こ
の時に「ABC……」の行を読取ることになる。

（ｄ） R₁,R₂ともに文字行を検出し、その文字範囲に
共通部分がある。

両方の和を視野全体の文字範囲とする。

これは、文字が視野に対して傾いている、という事であ
る。傾いているが連続してh₁からh₄まで存在するのであ
るから、両者の和を取つてh₁〜h₄までを文字範囲とする
のである。

（ｃ）では、ふたつの文字行がある場合、より上方にあ
る文字範囲を優先的に選択している。

しかし、使用形態によつてはより下方にある文字範囲を
優先する構成や、列方向の中央に近い文字範囲を優先さ
せる構成もありうる。

たとえば、文字の書かれた原稿にスキヤナを当てがう
時、当てる位置が多少上下してもよいように上下の幅を
大きくしたスキヤナがある。

第10図（ａ）にそのようなスキヤナの略斜視図を示す。
これは、縦方向の開口部寸法が11.4mmではなく20mmであ
る。

操作者は文字行が視野の中心に（第10図（ｂ）イ）なる
ように、スキヤナを原稿面へ当てがうが、視野が縦方向
に広いので、多少上下にずれても（第10図（ｂ）ア，
ウ）読取ることができる。

この場合、視野の列方向（縦方向）の中央に近い文字範
囲に、操作者が読取ろうと意図した文字行が存在する。

このようなスキヤナを用いる場合、列方向の中央に近い
文字範囲を優先させるようにすればよい。

（カ）その他の構成例第１図の例では、複数の横OR範囲R₁,R₂……のひとつず
つに、横OR回路１、１′、……と、黒位置・長さ検出部
２、２′、……とを設けている。

このようにすれば、同時に、複数の横OR範囲に於ける横
OR演算、黒位置・長さ検出が行えるから、処理に要する
時間が短い、という長所がある。

しかし、反面、回路構成に重複がある。経済性という面
では望ましくないこともある。

第11図は本発明の他の構成例を示している。

横OR回路１はひとつしかない。これが複数の横OR範囲に
ついての横OR演算を遂次行なつてゆく。

黒位置・長さ検出部２もひとつしかない。

新しく横OR範囲制御回路４、メモリ６を設けている。

複数の横OR範囲の設定は、横OR範囲制御回路４の中に予
め行なわれている。

横OR範囲制御回路４は、横OR範囲R₁,R₂,……について、
次々に横OR演算を行なうよう横OR回路１へ横OR範囲指令
を発する。

それぞれの横OR演算の結果により、黒位置・長さ検出部
２で文字行の位置が求められる。これがメモリ６に蓄え
られる。

メモリは横OR範囲制御回路４からの横OR範囲指令に同期
してR₁,R₂,……に対応する文字行範囲を遂次記憶してゆ
く。

文字範囲選択結合部３′は、全ての横OR範囲R₁,R₂,……
に関する文字行範囲をメモリ６から得て、前述の選択或
は和演算の規則に従つて視野全体としての文字範囲を得
る。

文字行範囲選択結合部３′以降の処理は第１図の例の場
合と同様である。

（キ）その他の処理手順例これまで述べた例では、画像メモリ28に、イメージセン
サ26の出力を全て格納してから横OR演算をしている。

しかし、これに限ることはない。

イメージセンサ26の駆動及びその出力の二値化を行なう
二値化回路27からの出力信号を横OR回路1,1′，……に
まず入力し、画像メモリ28に格納しながら、並行して文
字行検出を行なう、という事も可能である。

このようにすれば、文字行検出処理、画像メモリ入力の
時間が短縮される。

（ク）効果（１）大きい値札であつても、小さな値札であつて
も、正確に文字行を検出できる。

（２）文字行の有無が検出できるので、空白領域に対
しては不要な認識処理を止める事ができる。これにより
省電力化を図る事ができる。

（３）文字行が視野内に完全に入つたか否かを検出す
る事により、不完全な認識結果を得る危険を減す事がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学読取装置の構成図。第２図は従来例にかかる光学読取装置の構成図。第３図はイメージセンサによつて画素に分割され二値化
された二値化データの説明図。縦横の格子は画素を表わ
す。第４図は用紙の上から下へ、スキヤナを走査する動作の
説明図。第５図はイメージセンサの二次元的視野の説明図。
（ａ）は画素を細線で表わしたもので、横が行方向、縦
が列方向である。（ｂ）は視野の中央に横OR範囲を設け
たものを示す図。（ｃ）は（ａ）の例について、横OR演
算を行なつた結果を示す図。第６図はイメージセンサ視野に於ける値札の文字行の傾
きを示す例。（ａ）はイメージセンサの横方向と値札の
文字行とが平行である例を示す。（ｂ）は値札の文字行
がイメージセンサの視野に対して傾いている例を示す。第７図は従来の光学読取装置の横OR範囲と値札の位置関
係例を説明する図。（ａ）は大きい値札の例であつてPO
S41号を示している。（ｂ）は従来のイメージセンサ視
野に於ける横OR範囲を示す図。（ｃ）はPOS41号の値札
へ従来のイメージセンサ視野を重ねた例を示す図。
（ｄ）は小さい値札の例であつてPOS10号を示す。
（ｅ）はPOS10号の値札に従来のイメージセンサ視野を
重ねた例を示す図。第８図は本発明に於て複数の横OR範囲を設けた場合の、
イメージセンサ視野と横OR範囲、値札の対応例を示す説
明図。（ａ）は左右にひとつずつ8.55mm幅の横OR範囲を
9.5mm隔てて設けた視野の例。（ｂ）は小さい値札であ
るPOS10号の値札にイメージセンサ視野を重ねた説明
図。（ｃ）はPOS10号の値札にイメージセンサ視野が傾
いて重ねた時であつても一方の横OR範囲に文字行が重な
る例を示す説明図。（ｄ）はPOS10号の値札にイメージ
センサ視野を偏よつた位置でかつ傾いて重ねた時であつ
ても一方の横OR範囲に文字行が重なる例を示す説明図。
（ｅ）は大きい値札であるPOS41号にイメージセンサ視
野を重ねた時、値札の右下に偏よつた文字も一方の横OR
範囲にかかる事を示す説明図。第９図は文字位置選択結合部の動作規則を説明する図。第10図は縦に長い視野を持つスキヤナ説明図。（ａ）は
スキヤナ略斜視図、（ｂ）は値札の文字に対しスキヤナ
の開口窓部が傾いた例を示す図。第11図は本発明の他の構成例図。 1,1′……横OR回路 2,2′……黒位置・長さ検出部３……文字位置選択結合部４……横OR範囲制御回路６……メモリ８……バツフアレジスタ 12……識別処理回路 21……スキヤナ 22……手 23……用紙 24……光源 25……レンズ系 26……イメージセンサ 27……制御二値化回路 28……画像メモリ 29……制御回路 30……認識処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】文字、記号などが横方向に並ぶように書か
れた用紙を照射する光源と、横行方向及び縦列方向に延
びるよう面状に多数の光電変換素子を配列した文字、記
号などの複数分の視野を有するイメージセンサと、用紙
からの反射光を集光しイメージセンサの面上に用紙に記
載された文字、記号などを結像するレンズ系と、イメー
ジセンサの視野に於て画素を規定する光電変換素子から
の出力をディジタル化処理によって黒画素と白画素の二
値化信号に変換する二値化回路と、光源、イメージセン
サ、レンズ系、二値化回路を内蔵し手に持って操作され
るスキャナと、二値化されたデータから文字、記号を識
別する識別処理回路とよりなる光学文字読取装置に於
て、イメージセンサの視野内に２本の縦列によって区切
られる複数の横OR範囲R₁,R₂,……を設定し、該横OR範囲
R₁,R₂,……に於て、行方向に並ぶ画素の中にひとつ以上
の画素がある場合に出力を１とし、黒画素が全くない場
合に出力を０とする横OR演算を行なうための横OR回路
と、横OR回路の出力を受けて縦方向に連続する横OR演算
の出力が１である列の長さが一定範囲内であれば文字行
があると判定し、一定範囲以上であれば文字行でないと
判定するための黒位置・長さ検出部とを有し、イメージ
センサを繰り返し走査し、全ての横OR範囲R₁,R₂,……に
ついて文字行の存在、不存在を検出し、出力が１である
長さが一定範囲外であるため文字行でないと判定された
横OR範囲は文字位置検出判定から除外し、文字行を検出
したと判定された横OR範囲がひとつであればこの結果を
最終的な文字検出位置として採用し、文字行を検出した
と判定される横OR範囲が複数個ある場合はこれらの文字
行検出結果を和演算するか、または上、下、中央の何れ
かの基準によって選択して最終的な文字検出位置として
採用し、いずれの横OR範囲も文字を検出しなかった時は
その行範囲を空白と判定し、これによりイメージセンサ
視野内における用紙上の文字行の位置を決定し、検出さ
れた位置の文字行に対して認識処理を行なう事を特徴と
する光学文字読取装置。
【請求項２】複数の横OR範囲の文字行検出結果が列方向
に重なり合う場合は、それらの文字行を和演算すること
により視野全体としての文字範囲にする事を特徴とする
特許請求の範囲第（１）項記載の光学文字読取装置。
【請求項３】複数の横OR範囲の文字行検出結果が列方向
に重なり合わない場合は列方向に関して上方にある文字
行検出結果を視野全体としての文字範囲にする事を特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の光学文字読取装
置。
【請求項４】複数の横OR範囲の文字行検出結果が列方向
に重なり合わない場合は、列方向に関して下方にある文
字行検出結果を視野全体としての文字範囲にする事を特
徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光学文字読取
装置。
【請求項５】複数の横OR範囲の文字行検出結果が列方向
に重なり合わない場合は列方向に関して中央に近い文字
行検出結果を視野全体としての文字範囲にする事を特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の光学文字読取装
置。
【請求項６】文字位置検出処理と、識別処理のための画
像メモリへの二値化データの格納が時間的に並行して行
なわれる事を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
の光学文字読取装置。