JPH08115384A - 文字切り出し装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 文字同士が接触して成る文字塊を正確に分離
する文字切り出し装置を提供すること。 【構成】 本発明は、文字行画像データの中から文字塊
を文字塊切り出し部１３１にて切り出し、文字塊内での
ループ画素の有無を検出するとともにループ画素が存在
する場合に文字塊に対するループの位置に基づいて文字
塊における分離領域を分離領域検出決定部１３７によっ
て検出する。また、文字塊の中からくびれ部分の位置を
くびれ検出部１３２によって検出し、分離位置判断部１
３６によって分離領域内に存在するくびれ部分を検出
し、接触文字分離部１３３によってそのくびれ部分での
文字塊分離を行う文字切り出し装置１３である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字認識等の処理を行
うにあたり、文字行画像データから文字パターンを適切
に切り出すための文字切り出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】帳票や用紙などの媒体上に記載された文
字、図形、記号等（以下、単に文字と言う。）から成る
文字情報を読み取って正確に認識するには、文字画像か
ら文字パターンを的確に切り出す必要がある。この文字
パターンを的確に抽出し正確な認識を行うことができれ
ば、種々の情報処理装置（例えば、文字情報を記憶する
装置や文字情報を音声に変換する装置）を実現すること
が可能となる。

【０００３】ところが、入力された文字列によっては隣
合う文字パターンが接近していて間隔の狭くなっている
ものや、隣合う文字パターン同士が接触しているものな
どがあり、このような文字列から１文字づつ文字パター
ンを切り出すのは困難である。そこで、特開平３−２７
５４７０号公報では、文字列画像データから切り出した
文字塊の中から他の箇所に比べて十分細いくびれ部分を
検出し、そこを接触部分として文字塊を分離することで
１文字づつの文字パターン切り出しを行う技術が開示さ
れている。

【０００４】図１１は、従来例を説明するブロック図で
あり、特開平３−２７５４７０号公報に開示されている
ものである。図１１（ａ）は従来の文字切り出し装置３
３が適応される文字認識装置３０のブロック図である。
この文字認識装置３０は、画像入力部３１、文字行切り
出し部３２、文字切り出し装置３３、文字認識部３４お
よび文字コード出力端子３５から構成されている。

【０００５】この文字認識装置３０にて帳票等の媒体上
に記載された文字を認識するには、先ず画像入力部３１
で媒体上に記載された文字からの光信号Ｓ（例えば、文
字からの反射光）を取り込み、例えば文字部分は黒
（「１」データ）、背景部分は白（「０」データ）とい
った２値化電気信号に変換して画像データを得る。次い
で、この画像データを文字行切り出し部３２へ送り、こ
こで１行づつの文字行画像データを得て文字切り出し装
置３３へ出力する。文字切り出し装置３３では、文字行
画像データを１つ１つの文字パターンに切り出す処理を
行い、切り出した文字パターンを文字認識部３４へ出力
する。文字認識部３４は、１つ１つの文字パターンの所
定のマッチング処理によって認識し、文字に対応した文
字コードを文字コード出力端子３５へ出力する。

【０００６】図１１（ｂ）は文字切り出し装置３３の内
部構成を示すブロック図である。文字切り出し装置３３
は、文字塊切り出し部３３１、くびれ検出部３３２、接
触文字分離部３３３から構成されている。文字塊切り出
し部３３１は、画像データにおける水平方向（以下、ｘ
方向と言う場合もある。）と垂直方向（以下、ｙ方向と
言う場合もある。）とに沿って走査を行い、先ず、垂直
方向の黒画素の分布を作成する。そして、この黒画素の
分布が「０」から「１」以上に変化する位置から、
「１」以上から「０」に変化する直前の位置までを文字
塊として切り出し、くびれ検出部３３２および接触文字
分離部３へ出力する。

【０００７】くびれ検出部３３２においては、入力され
た文字塊の画像データより、文字線のくびれ部分すなわ
ち他の箇所に比べて十分細い部分を検出して、その位置
座標を接触文字分離部３３３へ渡している。接触文字分
離部３３３では、くびれ位置の座標を分離位置として文
字塊切り出し部３３１から得た文字塊の画像データを分
離し、その結果得られた文字パターンを図１１（ａ）に
示す文字認識部３４へ渡している。

【０００８】なお、くびれ検出部３３２によって文字線
のくびれ部分を検出するには、切り出した文字塊の中の
全ての黒画素に対して水平方向、垂直方向、左斜め４５
°方向、右斜め４５°方向の連続黒画素数を数え、
（１）式のいずれかを満たした場合にその黒画素の位置
を文字線幅のくびれ部分として検出している。

【０００９】

【数１】

【００１０】ここで、ＫH 、ＫV 、ＫL 、ＫR はそれぞ
れ水平方向、垂直方向、左斜め４５°方向、右斜め４５
°方向の連続黒画素数であり、ＴH 、ＴV 、ＴL 、ＴR
はそれぞれ水平方向、垂直方向、左斜め４５°方向、右
斜め４５°方向のしきい値（予め設定された固定値）で
ある。

【００１１】図１２は、文字塊分離の一例を説明する図
である。図１２（ａ）は、帳票４１上に例えば「ｔ」と
「ｈ」から成る文字４２が接触した状態で記載されてい
る場合を示しており、図１２（ｂ）はこの文字４２の画
像データを切り出した文字塊を示している。ここで、図
中「ｏ」印は画像データにおける黒画素の部分を示して
いる（以下同様）。

【００１２】図１１（ｂ）に示す文字切り出し装置３３
のくびれ検出部３３２は、図１２（ｂ）に示す（Ｅ）部
をくびれ部分として検出し、その座標を示す信号を図１
１（ｂ）に示す接触文字分離部３３３へ渡している。接
触文字分離部３３３では、このくびれ部分の座標におい
て文字塊を分離し、図１２（ｃ）に示すような「ｔ」と
「ｈ」との２つの文字パターンに切り出す処理を行って
いる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな文字切り出し装置には次のような問題がある。すな
わち、上記説明した文字切り出し装置においては、文字
塊の中のくびれ部分を検出するにあたり、文字塊中の全
ての黒画素について（１）式を満足するか否かを検証
し、（１）式を満足する全ての黒画素の位置で文字塊の
分離処理を行っている。このため、実際には分離すべき
でない位置にもかかわらず誤って分離してしまい、文字
パターン切り出しにおける信頼性を低下させる原因とな
っている。

【００１４】例えば、図１３（ａ）に示すように、
「Ｆ」と「Ｒ」とが図中（Ｇ）部で接触している場合、
図中（Ｆ）部においても（１）式を満足するくびれ部分
となり、図１３（ｂ）に示すように、実際には分離すべ
きでない位置すなわち図１３（ａ）に示す（Ｆ）部まで
も分離処理を行う結果となっている。また、図１４
（ａ）に示す例においても、図中（Ｈ）部および（Ｉ）
部がくびれ部分であると判断し、図１４（ｂ）に示すよ
うに分離すべきでない文字「Ｓ」の（Ｉ）部（図１４
（ａ）参照）を分離してしまっている。同様に、図１５
（ａ）に示す例においても、図中（Ｊ）部、（Ｋ）部、
（Ｌ）部がくびれ部分であると判断し、図１５（ｂ）に
示すように分離すべきでない（Ｌ）部（図１５（ａ）参
照）での分離を行っている。

【００１５】このように、間違った位置で文字塊を分離
してしまうと、正確な文字パターンの切り出しとはなら
ず、誤認識を起こす結果となる。また、間違った位置で
文字塊を分離してしまった場合には、オペレータが正確
なデータを入力し直さなければならない、この修正作業
は膨大な切り出し結果の中から誤った切り出し結果を見
つける必要があり、複雑で多大な時間を要することにな
る。さらに、誤認識を起こした場合には、ここでもオペ
レータによる修正作業が必要となり、その結果、文字認
識処理における時間の長期化、および修正作業における
負担の増加を招くことになる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成された文字切り出し装置である。
すなわち、本発明は、文字行画像データから文字パター
ンを切り出すための文字切り出し装置であり、文字行画
像データの中から文字パターンを示すための画素が連続
する文字塊を文字塊切り出し手段によって切り出し、文
字塊内で文字パターンとその背景との境界となる画素の
うち閉ループを構成するループ画素の有無を検出すると
ともにループが存在する場合に文字塊に対するループ画
素の位置に基づいて文字塊が接触文字か否かを判断し、
接触文字の場合にはその文字塊における分離領域を分離
領域検出手段によって検出する。また、文字塊の中から
文字線のくびれ部分の位置をくびれ検出手段によって検
出し、分離手段によって分離領域内に存在するくびれ部
分を検出しそのくびれ部分の位置で文字塊を分離して文
字パターンの切り出しを行うものである。

【００１７】

【作用】本発明では、文字塊切り出し手段によって切り
出された文字塊内において文字パターンとその背景との
境界となる画素のうち閉ループを構成するループ画素の
有無を分離領域検出手段で検出している。さらに、分離
領域検出手段は、ループ画素が存在する場合に文字塊に
対するループの位置に基づいて文字塊における分離領域
を検出している。すなわち、文字塊とその中に存在する
ループ画素との相対位置から、その文字塊が複数の文字
パターンから構成されている接触文字か否かを判断する
とともに、接触文字から成ると判断した場合にその文字
塊を分離すべき領域を特定している。つまり、実際に分
離すべき位置が分離領域検出手段で検出した分離領域内
にあるものと判断でき、分離手段において分離領域内に
存在するくびれ部分での文字塊分離を行っている。これ
によって、的確な部分での分離による文字パターン切り
出しを行うことができるようになる。

【００１８】

【実施例】以下に本発明の文字切り出し装置における実
施例を図に基づいて説明する。図１は本発明の文字切り
出し装置における第１実施例を説明するブロック図であ
り、（ａ）は文字切り出し装置を適応した文字認識装
置、（ｂ）は文字切り出し装置の構成を示すものであ
る。図１（ａ）に示すように、この文字認識装置１０
は、画像入力部１１、文字行切り出し部１２、第１実施
例にかかる文字切り出し装置１３、文字認識部１４、文
字コード出力端子１５から構成されている。

【００１９】この文字認識装置１０によって文字認識を
行うには、先ず、帳票等の媒体上に記載された文字から
の光信号Ｓ（例えば、文字からの反射光）をスキャナ等
から成る画像入力部１１にて取り込み、２値化電気信号
に変換して画像データを得る。画像データは、例えば文
字部分が黒（「１」データ）、背景部分が白（「０」デ
ータ）から成るものである。

【００２０】次いで、この画像データを文字行切り出し
部１２へ送り、ここで１行づつの文字行画像データを得
て文字切り出し装置１３へ出力する。文字切り出し装置
１３では、文字行画像データを１つ１つの文字パターン
に切り出す処理を行い、切り出した文字パターンを文字
認識部１４へ出力する。文字認識部１４は、１つ１つの
文字パターンを所定のマッチング処理によって認識し、
文字に対応した文字コードを出力端子１５へ出力する。

【００２１】本実施例においては、文字行画像データか
ら１つ１つの文字パターンに切り出す処理を行う文字切
り出し装置１３に特徴がある。すなわち、本実施例にお
ける文字切り出し装置１３は、文字行画像データから切
り出した文字塊内において文字パターンとその背景との
境界となる画素（文字パターンを示すための画素）のう
ち閉ループを構成するループ画素を検出し、文字塊とこ
のループ画素との相対位置に基づいて文字塊が接触文字
か否かを判断し、接触文字の場合には、文字塊を分離す
べき領域および位置（文字パターンが接触している位
置）を判断している。

【００２２】ここで、文字塊内のループ画素の位置に基
づき分離すべき領域および位置を判断するための原理を
説明する。例えば、欧文文字において、文字中にループ
（輪）を持つもの（例えば、「Ｏ」、「Ｐ」、「ｇ」、
「Ｂ」）では１文字中の最大ループ数は２個であり
（「ｇ」や「Ｂ」）、しかもその２つのループはｙ方向
（垂直方向）に並ぶものだけである。つまり、１文字に
おいて２つのループがｘ方向（水平方向）に並ぶ場合は
なく、またそのループの幅（ｘ方向の長さ）は文字全体
の幅とほぼ等しくなっている。

【００２３】一方、ループを持つ文字が他の文字と接触
した場合の文字塊を考えると、ループのある文字の後ろ
に他の文字が接触するとループの位置は文字塊全体の位
置に対して左寄りとなる。反対に、ループを持つ文字の
前に他の文字が接触するとループの位置は文字塊全体の
位置に対して右寄りとなる。また、ループを持つ文字の
前後に他の文字が接触するとループの位置は文字塊全体
に対してほぼ中央となるが、ループの幅に対して文字塊
の幅がかなり大きくなる。

【００２４】このことから、文字塊内におけるループの
相対位置を検出することによって、ループの前後どちら
に他の文字が接触しているかを判断し、文字塊の分離領
域および分離位置を判断できることになる。例えば、切
り出した文字塊内にループが存在し、その位置が文字塊
全体に対してｘ方向にみて左寄りとなっている場合に
は、この文字塊はループを持つ文字の後ろに他の文字が
接触するものであると判断できる。また、ループの位置
が文字塊全体に対してｘ方向にみて右寄りとなっている
場合には、この文字塊はループを持つ文字の前に他の文
字が接触するものであると判断できる。

【００２５】また、ループの位置が文字塊全体に対して
ほぼ中央となっているが、ループの幅に対して文字塊の
幅がかなり大きい場合（例えば３倍以上の場合）には、
この文字塊はループを持つ文字の前後に他の文字が接触
するものであると判断できる。なお、ループの位置が文
字塊全体に対してほぼ中央となっており、ループの幅と
文字塊の幅とがほぼ等しい場合には、この文字塊はルー
プを持つ文字１つから成るものと判断できる。この考え
方は、ループを持つ文字に対して３文字以上他の文字が
接触する場合であっても同様である。これによって判断
された文字の接触位置に基づき、文字塊の分離領域およ
び分離位置を判断することができるようになる。

【００２６】次に、このような文字塊とループとの位置
関係から文字塊を分離する考え方を反映するための第１
実施例を具体的に説明する。第１実施例における文字切
り出し装置１３は図１（ｂ）に示すような構成となって
いる。すなわち、第１実施例における文字切り出し装置
１３は、主として文字塊切り出し部１３１と、検出分離
部１３８と、分離領域決定部１３７とから構成されてい
る。また、検出分離部１３８はくびれ検出部１３２と、
接触文字分離部１３３と、分離位置判断部１３６とから
成り、分離領域決定部１３７はループ検出部１３４と、
相対位置判断部１３５とから成る。

【００２７】このような文字切り出し装置１３におい
て、文字塊切り出し部１３１は文字行切り出し部１２
（図１（ａ）参照）から得た文字行画像データをｙ方向
を主走査方向、ｘ方向を副走査方向として走査し、ｙ方
向の黒画素の分布を作成する。そして、この黒画素の分
布が「０」から「１」以上に変化する位置から、「１」
以上から「０」に変化する直前の位置までを文字塊とし
て切り出して、その文字塊をループ検出部１３４、くび
れ検出部１３２および接触文字分離部１３３へ出力して
いる。

【００２８】また、ループ検出部１３４は、切り出され
た文字塊内のループの有無と、ループがあった場合に文
字行画像データ上におけるそのループ画素の座標を調
べ、ループの有無および座標を示す信号を相対位置判断
部１３５へ出力している。相対位置判断部１３５では、
ループ検出部１３４より受けたループ画素の座標に基づ
きループの文字塊に対する位置を判断し、その判断結果
より文字塊が接触文字か否かを判断し、接触文字の場合
には文字同士の接触位置の存在し得る領域を推定する。
そして、この領域を示す信号（座標データ）を分離位置
判断部１３６へ出力している。なお、ループ検出部１３
４から相対位置判断部１３５に対して文字塊内にループ
が無い旨の信号が送られた場合には、相対位置判断部１
３５は文字塊を分離する領域が無い（すなわち、文字塊
を分離しない）ことを示す信号を分離位置判断部１３６
に出力する。

【００２９】一方、くびれ検出部１３２は、文字塊切り
出し部１３１から得た文字塊の画像データより、従来例
と同様の方法で文字塊のくびれ部分を抽出し、そのくび
れ部分の位置の座標を示す信号を分離位置判断部１３６
へ出力する。分離位置判断部１３６では、くびれ検出部
１３２から受けた信号と相対位置判断部１３５から受け
た信号とに基づき、文字塊の分離領域内に存在するくび
れ部分を抽出し、これが複数ある場合にはその中で最も
ループに近いくびれ部分を分離位置として選択し、その
座標を示す信号を接触文字分離部１３３へ出力する。接
触文字分離部１３３は、分離位置判断部１３６から得た
分離位置にて文字塊を分離し、文字パターンの切り出し
を行う。そして、切り出した文字パターンを文字認識部
１４（図１（ａ）参照）へ出力している。

【００３０】次に、ループ検出部１３４における具体的
なループ検出処理を以下に説明する。ループ検出部１３
４は、先ず文字塊切り出し部１３１から得た文字塊の画
像データにおいて、走査線のｙ座標を一定としｘ座標の
正方向に沿って黒画素の有無を検出する。そして、この
検出を走査線のｙ座標における最小値から最大値まで順
に変えて行い、背景部との境界にある黒画素（以下、輪
郭点と言う。）が最初に検出された段階で、その黒画素
より輪郭点に沿って文字塊の周りを１周する。（以下、
この処理を輪郭追跡と言う。）。

【００３１】一方、文字パターンに対応した２次元配列
を容易し、その配列において文字パターンの白画素と座
標が対応する配列の要素には「０」のフラグを、黒画素
と座標が対応する配列の要素には「１」のフラグを立
て、さらに輪郭点と座標が対応する配列の要素には
「２」のフラグを立てる。次に、この文字塊において輪
郭点の走査をもう１度行い、検出された輪郭点のうち座
標が対応する配列の要素に「２」のフラグが立っていな
いものがあった場合に、その輪郭点を文字塊内のループ
における輪郭点と判断する。そして、この輪郭点よりル
ープの輪郭追跡を行い、検出された輪郭点と座標が対応
する２次元配列の要素に「３」のフラグを立てる。

【００３２】図２〜図３は、ループ検出部１３４（図１
（ｂ）参照）によるループ検出の一例を説明する図であ
る。図２〜図３において、横軸はｘ座標、縦軸はｙ座標
を示し、各座標軸には１０画素毎に罫線を付してある。
先ず、図２に示す文字塊１００の外郭を輪郭追跡し、文
字塊１００の輪郭点と座標が対応する２次元配列の要素
に「２」のフラグを立て、輪郭点以外の黒画素と座標が
対応する２次元配列の要素に「１」のフラグを立てる。
この様子を図３（ａ）に示す。

【００３３】次に、文字塊１００にて黒画素の走査を座
標ｙ＝１からもう１度行う。図２の文字塊１００におい
て、ｙ＝４の走査線（図中破線参照）でｘ座標の正方向
に走査したとき、ｘ＝４の点（Ａ）を輪郭点として検出
するが、図３（ａ）の２次元配列ではｘ＝４，ｙ＝４の
要素には既に「２」のフラグが立っており輪郭追跡を終
えたものであることが分かる。さらに走査線に沿った走
査を続け、ｘ＝５，ｙ＝４では黒画素を検出し、ｘ＝
７，ｙ＝４の点（Ｂ）を輪郭点として検出する。この点
（Ｂ）と座標が対応する２次元配列の要素（図３（ａ）
参照）には「２」のフラグが立っていないことから、こ
れをループの輪郭点として検出し、この輪郭点より輪郭
追跡を開始する。そして、検出した輪郭点と座標が対応
する２次元配列の要素に「３」のフラグを立てる。この
様子を図３（ｂ）に示す。

【００３４】つまり、文字塊１００の外郭画素と対応す
る要素がフラグ「２」で示され、ループ画素と対応する
要素がフラグ「３」で示されることになる。図１（ｂ）
に示すループ検出部１３４は、このような処理によって
文字塊内のループの有無および位置を検出し、その座標
を相対位置判断部１３５へ渡すことになる。

【００３５】次に相対位置判断部１３５における処理を
図４〜図７に基づいて説明する。相対位置判断部１３５
は、文字塊の文字行画像データ上でのループの相対的な
位置を判断する。ループと文字塊との相対的な位置関係
は以下の４通りとなる。図４（ａ）、（ｂ）および図５
（ａ）、（ｂ）にそれ４通りの場合を示す。

【００３６】すなわち、図４（ａ）に示す位置関係にお
いては、ループ１０１の位置がｘ方向（図中横方向）に
みて文字塊１０２のほぼ中央にあり、しかもループ１０
１の幅が文字塊１０２の幅と同じくらいとなっている。
これは、「Ｏ」や「Ｐ」等の文字を単独で切り出した場
合に生じる位置関係である。以下、このような位置関係
をケースＡとする。

【００３７】図４（ｂ）に示す位置関係においては、ル
ープ１０３の位置がｘ方向にみて文字塊１０４全体に対
して左寄りとなっている。これは、「Ｏ」や「Ｐ」等の
文字の後に他の１文字以上が接触した場合に生じる位置
関係である。以下、このような位置関係をケースＢとす
る。このケースＢの場合には、文字同士の接触位置がｘ
方向にみてループ１０３の右側の領域にあること分か
る。また、図５（ａ）に示す位置関係においては、ルー
プ１１１の位置がｘ方向にみて文字塊１１２全体に対し
て右寄りとなっている。これは、「Ｏ」や「Ｐ」等の文
字の前に他の１文字以上が接触した場合に生じる位置関
係である。以下、このような位置関係をケースＣとす
る。このケースＣの場合には、文字同士の接触位置がｘ
方向にみてループ１１１の左側の領域にあること分か
る。

【００３８】さらに、図５（ｂ）に示す位置関係におい
ては、ループ１１３の位置がｘ方向にみて文字塊１１４
のほぼ中央にあるが、先に説明したケースＡと異なるの
は、ループ画素１１３の幅に比べて文字塊１１４の幅が
かなり広くなっていることである。これは、「Ｏ」や
「Ｐ」等の文字の前と後ろにそれぞれ他の１文字以上が
接触した場合に生じる位置関係である。以下、このよう
な位置関係をケースＤとする。このケースＤの場合に
は、文字同士の接触位置がｘ方向にみてループ１１３の
右側と左側との両方の領域にあること分かる。

【００３９】次に、上記説明した４つのケースへの分類
処理を、式を用いて説明する。先ず、ループを含む文字
塊において、（２）式を用いて文字平均線幅Ｗを求め
る。

【００４０】

【数２】

【００４１】この（２）式で、Ａは文字塊におけるパタ
ーンの全ての黒画素数であり、またＱは文字塊を２×２
の窓で走査したときに、その窓の全てが黒画素となる点
の個数である。次に、このＷに基づき（３）式を用いて
ＬとＨとを求める。

【００４２】

【数３】

【００４３】この（３）式で、ｘ1 はループのｘ方向に
おける最小値、ｘ2 はループのｘ方向における最大値で
あり、ｔは文字の書体などによって適宜決定する定数で
ある。ただし、０＜ｔである。文字塊とループとの相対
的な位置関係を判断するには、この（２）式、（３）式
で求めたＷ、Ｈ、Ｌの値を用いて、対象となる文字塊が
次の（４）式〜（７）式までのどれを満たすかにより判
断する。

【００４４】

【数４】

【００４５】

【数５】

【００４６】

【数６】

【００４７】

【数７】

【００４８】（４）式〜（７）式においてｘ3 は文字塊
のｘ方向における最小値、ｘ4 は文字塊のｘ方向におけ
る最大値である。図６〜図７は、分離領域の判断を説明
する図であり、図６（ａ）は（４）式を満たす場合、図
６（ｂ）は（５）式を満たす場合、図７（ａ）は（６）
式を満たす場合、図７（ｂ）は（７）式を満たす場合に
それぞれ対応している。すなわち、図６（ａ）では文字
塊１０２がＬ〜Ｈの間に収まる場合つまり（４）式を満
たす場合であり、ループ１０１と文字塊１０２との幅が
ほぼ等しいケースＡに対応している。この場合には、文
字塊１０２の分離領域はなく、相対位置判断部１３５は
文字塊は接触文字ではないと判断し、分離を行わない旨
を示す信号を分離位置判断部１３６に出力する。

【００４９】また、図６（ｂ）では文字塊１０４のｘ3
、ｘ4 がｘ方向にみて各々Ｌ、Ｈよりも右側にある場
合つまり（５）式を満たす場合であり、ループ１０３と
文字塊１０４との相対的な位置関係がケースＢの場合に
対応している。この場合には、文字同士の接触点の存在
し得る領域がｘ2 ＜ｘ＜Ｈであると判断し、相対位置判
断部１３５はこの範囲を分離領域であることを示す信号
を分離位置判断部１３６に出力する。

【００５０】また、図７（ａ）では文字塊１１２のｘ3
、ｘ4 がｘ方向にみて各々Ｌ、Ｈよりも左側にある場
合つまり（６）式を満たす場合であり、ループ１１１と
文字塊１１２との相対的な位置関係がケースＣの場合に
対応している。この場合には、文字同士の接触点の存在
し得る領域がＬ＜ｘ＜ｘ1 であると判断し、相対位置判
断部１３５はこの範囲を分離領域であることを示す信号
を分離位置判断部１３６に出力する。

【００５１】さらに、図７（ｂ）ではｘ方向にみて文字
塊１１４のｘ3 とｘ4 との間にＬ、Ｈがある場合つまり
（７）式を満たす場合であり、ループ１１３と文字塊１
１４との相対的な位置関係がケースＤの場合に対応して
いる。この場合には、文字同士の接触点の存在し得る領
域をＬ＜ｘ＜ｘ1 とｘ2 ＜ｘ＜Ｈとの２つと判断し、相
対位置判断部１３５はこの２つの範囲を分離領域である
ことを示す信号を分離位置判断部１３６に出力する。

【００５２】次に、このような判断に基づいた相対位置
判断部１３５の処理の具体例を、図８を用いて説明す
る。図８では、文字「Ｆ」と「Ｒ」とが接触している場
合の例であり、図８（ａ）は分離前、図８（ｂ）は分離
後を示している。図８（ａ）では、分離前すなわち接触
している状態の文字塊についてｘ、ｙの座標軸を付した
ものであり、１０画素毎に罫線を入れてある。この文字
塊のループ（文字「Ｒ」のループ部分）のｘ方向におけ
る最小値ｘ1、最大値ｘ2 、文字塊のｘ方向における最
小値ｘ3 、最大値ｘ4 は以下の通りである。 ｘ1 ＝３４、ｘ2 ＝４４、ｘ3 ＝５、ｘ4 ＝５２。

【００５３】また、（２）式よりこの場合の文字平均線
幅Ｗは、Ｗ＝Ａ／（Ａ−Ｑ）＝６００／（６００−４１
４）＝３．２２となり、（３）式よりＬ＝ｘ1 −ｔ×Ｗ
＝３４−３×３．２２≒２４、Ｈ＝ｘ2 ＋ｔ×Ｗ＝４４
＋３×３．２２≒５３となる、なお、この場合において
ｔ＝３を用いた。これより、文字塊における文字行画像
データは（６）式を満たすため、ループの位置はケース
Ｃとなり、文字同士の接触点の存在する領域は２４＜ｘ
＜３４であると判断する。そして、相対位置判断部１３
５は、この領域を示す信号を分離位置判断部１３６へ出
力することになる。

【００５４】分離位置判断部１３６は、図８（ａ）にお
ける文字塊の２か所のくびれ部分（Ｃ）、（Ｄ）のう
ち、先に判断した領域内に存在するくびれ部分（Ｄ）を
分離点として選択し、その分離点の座標を接触文字分離
部１３３へ出力する。接触文字分離部１３３では、文字
塊のくびれ部分（Ｄ）で分離する処理を行う。この結
果、図８（ｂ）に示すように文字「Ｆ」と「Ｒ」とを正
確に分離することが可能となる。

【００５５】また、同様な判断によって分離した他の例
を図９に示す。すなわち、図９（ａ）に示すように、文
字「Ｏ」と「Ｓ」とが接触している場合には、（５）式
を満たすことになり文字塊とループとの位置関係がケー
スＢに対応する。また、図９（ｂ）に示すように、文字
「ｒ」、「ｅ」、「ｓ」の３文字が接触する場合には、
（７）式を満たすことになり文字塊とループとの位置関
係がケースＤに対応する。各々の場合において分離領域
を算出し、この分離領域内に存在するくびれ部分で文字
塊を分離することで、正確な位置でも分離を行うことが
できるようになる。

【００５６】このようにして文字塊を分離した後は、文
字認識部１４による認識処理を行う。文字認識部１４で
は、正確に分離された文字パターンを文字切り出し装置
１３から得ることができるため、的確な文字認識を行う
ことができるようになる。ここで、文字認識部１４での
処理の一例を説明する。先ず（２）式より文字平均線幅
Ｗを算出する。次に文字切り出し装置１３から得た文字
パターンより水平、垂直、左斜め、右斜めの４方向の線
素を取り出した４個のサブパターンを抽出する。サブパ
ターンの抽出処理は、例えば水平サブパターンの場合に
は、文字パターンを水平方向に走査して黒画素の連続を
検出し、黒画素の連続数ＬH が（８）式を満たす場合に
その黒画素の連続を水平方向のサブパターンとして抽出
するものである。

【００５７】

【数８】

【００５８】同様に、（９）式より垂直、左斜め、右斜
めのサブパターン抽出を行う。（９）式で、ＬH 、ＬV
、ＬL 、ＬR は各々水平、垂直、左斜め、右斜めの連
続黒画素数である。

【００５９】次に、水平、垂直、左斜め、右斜めの各サ
ブパターンを、小領域い分割し各サブパターンの各領域
における黒画素数を計数する。そして、黒画素計数結果
および文字平均線幅Ｗより（９）式に基づいて水平、垂
直、左斜め、右斜めの特徴マトリクスを抽出する。

【００６０】

【数９】

【００６１】（９）式で、ＫH 、ＫV 、ＫL 、ＫR は各
々水平、垂直、左斜め、右斜めの特徴マトリクス、ＢH
、ＢV 、ＢL 、ＢR は各々水平、垂直、左斜め、右斜
めの黒画素マトリクスであり、（ｍ，ｎ）は各マトリク
スの要素番号である。本実施例においては、入力文字パ
ターン外接枠を水平、垂直方向に５等分して得られる５
×５の２５の小領域に分割するものとする。文字認識部
１４においては、特徴マトリクスと予め文字認識部１４
内に備えている辞書内の標準文字の特徴マトリクスとを
（１０）式に基づいて照合し、（１０）式の距離値ｄが
最小となる標準文字の文字コードを認識結果として文字
コード出力端子１５より出力する。

【００６２】

【数１０】

【００６３】ただし、（１０）式においてｇi は標準文
字の特徴マトリクスの要素、ｋi は入力文字パターンの
特徴マトリクスの要素である。このようにして、入力文
字パターンの正確な認識を行うことができるようにな
る。

【００６４】次に、本発明の第２実施例を図１０に基づ
いて説明する。図１０（ａ）は第２実施例における文字
切り出し装置２３を適応した文字認識装置２０を示すブ
ロック図、図１０（ｂ）は第２実施例における文字切り
出し装置２３を示すブロック図である。図１０（ａ）に
示すように、この文字認識装置２０は、画像入力部２
１、文字行切り出し部２２、文字切り出し装置２３、文
字認識部２４、文字コード出力端子２５から構成されて
いる。なお、この文字認識装置２０の構成は、文字切り
出し装置２３の内部構成を除き第１実施例と同様であ
る。

【００６５】図１０（ｂ）に示すように、第２実施例に
おける文字切り出し装置２３は、文字塊切り出し部２３
１、検出分離部２３７、分離領域決定部２３６から構成
され、さらに、検出分離部２３７は、くびれ検出部２３
２と接触文字分離部２３３とから構成される。また、分
離領域決定部２３６は、ループ検出部２３４と相対位置
判断部２３５とから構成される。

【００６６】第２実施例の文字切り出し装置２３では、
先ず、文字塊切り出し部２３１が第１実施例と同様な方
法で文字行切り出し部２２から得た文字行画像データを
切り出して文字塊を接触文字分離部２３３、くびれ検出
部２３２およびループ検出部２３４へ出力する。分離領
域決定部２３６は文字塊切り出し部２３１より入力され
た文字塊において、第１実施例と同様な方法で文字塊内
のループの位置に基づいて接触文字か否かと、接触文字
の場合には文字同士の接触点の存在し得る領域を決定
し、その領域を示す信号をくびれ検出部２３２へ出力す
る。また、ループが無い場合には文字塊を分離しない旨
を示す信号をくびれ検出部２３２へ出力する。

【００６７】第２実施例における文字切り出し装置２３
では、くびれ検出部２３２が分離領域決定部２３６から
得た領域内でのみくびれ部分の検出を行い、くびれ位置
が複数ある場合には検出されたくびれ部分のうちで最も
ループに近いものを分離位置とし、この座標を接触文字
分離部２３３へ出力する。これによって、くびれ検出部
２３２は限られた領域（相対位置判断部２３５にて算出
された分離領域）内だけでくびれ部分を検出することに
なり、短時間での検出処理を行うことが可能となる。し
かも、文字切り出し装置２３における内部構成を簡素化
できるメリットもある。

【００６８】第２実施例においても第１実施例と同様な
判断によって文字塊とループとの位置関係をケースＡ〜
Ｄに当てはめ、各々に対応する分離領域および分離位置
を決定する。これにより、文字同士が接触する文字塊で
あっても正確に文字を分離することが可能となる。な
お、本実施例においては欧文文字から成る文字塊を分離
する例を示したが、本発明はこれに限定されず、１文字
においてｘ方向に沿ってループが２つ以上存在しない他
言語の文字、記号であっても同様である。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の文字切り
出し装置によれば次のような効果がある。すなわち、本
発明の文字切り出し装置では、文字塊とループとの位置
関係に基づき文字塊が接触文字か否かを判断し、接触文
字の場合には文字同士が接触し得る領域を判断し、その
中のくびれ部分を接触点として文字塊の分離を行ってい
るため、不要な位置を分離することなく正確な位置で文
字パターンを切り出すことが可能となる。これによっ
て、文字パターン切り出しにおける信頼性が向上すると
ともに、誤った切り出し結果が減少することからオペレ
ータによる修正作業を大幅に軽減することが可能とな
る。つまり、文字認識における処理時間を大幅に短縮す
ることができ、高性能の文字認識装置を構築することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を説明するブロック図であ
り、（ａ）は文字認識装置、（ｂ）は文字切り出し装置
の構成を示すものである。

【図２】ループ画素の検出を説明する図（その１）であ
る。

【図３】ループ画素の検出を説明する図（その２）であ
る。

【図４】文字塊内におけるループの位置を説明する図
（その１）である。

【図５】文字塊内におけるループの位置を説明する図
（その２）である。

【図６】分離領域の判断を説明する図（その１）であ
る。

【図７】分離領域の判断を説明する図（その２）であ
る。

【図８】具体例を説明する図（その１）である。

【図９】具体例を説明する図（その２）である。

【図１０】本発明の第２実施例を説明する図であり、
（ａ）は文字認識装置、（ｂ）は文字切り出し装置の構
成を示すものである。

【図１１】従来例を説明する図であり、（ａ）は文字認
識装置、（ｂ）は文字切り出し装置の構成を示すもので
ある。

【図１２】分離の一例を説明する図である。

【図１３】従来の分離例を説明する図（その１）であ
る。

【図１４】従来の分離例を説明する図（その２）であ
る。

【図１５】従来の分離例を説明する図（その３）であ
る。

【符号の説明】

１０ 文字認識装置 １１ 画像入力部 １２ 文字行切り出し部 １３ 文字切り出し装置 １４ 文字認識部 １５ 文字コード出力端子 １３１ 文字塊切り出し部 １３２ くびれ検出部 １３３ 接触文字分離部 １３４ ループ検出部 １３５ 相対位置判断部 １３６ 分離位置判断部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字行画像データから文字パターンを切
   り出すための文字切り出し装置であって、 文字行画像データの中から文字パターンを示すための画
   素が連続する文字塊を切り出すための文字塊切り出し手
   段と、 前記文字塊切り出し手段によって切り出された文字塊内
   において前記文字パターンとその背景との境界となる前
   記画素のうち閉ループを構成するループ画素の有無を検
   出するとともに、ループが存在する場合に該文字塊に対
   する該ループの位置に基づき該文字塊が接触文字か否か
   を判断し、接触文字の場合には該文字塊における分離領
   域を検出するための分離領域検出手段と、 前記文字塊の中から文字線のくびれ部分の位置を検出す
   るためのくびれ検出手段と、 前記分離領域内に存在する前記くびれ部分を検出し、該
   くびれ部分の位置で前記文字塊を分離して文字パターン
   の切り出しを行う分離手段とを備えていることを特徴と
   する文字切り出し装置。