JPH08185484A - 文字認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 文字認識装置において、類似した文字を精度
良く認識する。 【構成】 全体の処理を制御する制御部１、画像を光電
変換する画像入力部２、画像データから文字を切出す文
字切出部３、外接矩形の座標を記憶する文字切出結果記
憶部４、文字画像から特徴量を抽出する特徴抽出部５、
この特徴量と辞書記憶部１４の内容とを照合するマッチ
ング部６、辞書記憶部１４中の文字を限定するための文
字グループを指定する文字グループ指定部７、対象文字
記憶部１３に文字を追加または削減する対象文字入力部
８、表示部９、画像を記憶する画像記憶部１０、特徴量
を記憶する特徴量記憶部１１、マッチング部６での照合
結果を記憶する認識結果記憶部１２、文字グループ指定
部７で選ばれた文字グループに属する文字コードと辞書
におけるポインタと登録文字数を記憶する対象文字記憶
部１３、および辞書記憶部１４から構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】イメージスキャナ等で原稿を読込
み、原稿に書かれた文字を認識し文字コードに変換する
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、特に印刷文字認識
装置はパーソナルコンピュータ用ソフトウェアとして、
性能向上と低価格化に伴い、一般に広く普及しつつあ
る。

【０００３】文字認識装置において、類似した文字（以
下、類似文字とよぶ）を正確に認識することは難しい問
題のひとつである。たとえば、数字の「１」と英文字の
「ｌ」を識別する場合を例にあげると、「ｓｉｍｐｌ
ｅ」のような英文字列であれば、第１に前後が英文字で
あることを根拠に「ｌ」を優先するか、あるいは第２に
英単語の綴り辞書を検索することにより辞書と一致する
文字列があるかどうかを根拠に決定すれば正しい認識結
果が期待できる。また第３に、認識対象文字の文字種を
限定できる場合は、認識対象文字を「英字」、「数
字」、「ひらがな」、「カタカナ」、「漢字」等の文字
グループに分類しておき操作者が指定した文字グループ
に属する文字だけを辞書から検索することも考えられ
る。

【０００４】図１０は第３の手法を用いた従来の文字認
識装置の機能ブロック図である。図１０において、１は
後述する一連の処理を制御する制御部、２は原稿上の文
字に光源を照射したときの反射光を光電変換する画像入
力部、３は後述する画像記憶部１０内の画像データから
文字を１文字ずつ切り出す文字切出部、４は文字切出部
３から出力された外接矩形の座標を記憶する文字切出結
果記憶部、５は画像データのうち文字切出結果記憶部４
に記憶された座標で特定される外接矩形内の文字に対し
て特徴量を抽出する特徴抽出部、６は後述する特徴量記
憶部１１に記憶される特徴量と、辞書記憶部１４の中で
後述する文字グループ記憶部１５に記憶される文字グル
ープに属する文字の特徴量とを照合するマッチング部、
７は照合する際に後述の辞書記憶部１４中の文字を限定
するために文字グループを指定する文字グループ指定
部、９は後述の画像記憶部１０、認識結果記憶部１２、
対象文字記憶部１３の内容を表示する表示部、１０は画
像入力部２から出力された画像データを記憶する画像記
憶部、１１は特徴抽出部５から出された特徴量を記憶す
る特徴量記憶部、１２はマッチング部６で照合した結果
得られた文字コード等を記憶する認識結果記憶部、１５
は文字グループ指定部７で選ばれた文字グループを記憶
する文字グループ記憶部、１４は予め文字毎の特徴量を
登録した辞書記憶部である。

【０００５】以上のように構成された従来の文字認識装
置について、その動作を説明する。画像入力部２により
原稿を画像記憶部１０に電気信号として記憶する。文字
切出部３でこの画像データから１文字ずつ文字を切出
し、外接矩形の座標を文字切出結果記憶部４に記憶す
る。画像記憶部１０内に保存された画像データのうち、
文字切出結果記憶部４に記憶された座標が指す外接矩形
内にある文字に対して特徴抽出部５で文字毎に特徴を抽
出し、結果を特徴量記憶部１１に記憶する。一方、辞書
記憶部１４に登録された文字は予め所定の文字グループ
の属性を有しており、文字グループ指定部７で指定され
た文字グループを文字グループ記憶部１５に記憶する。
特徴量記憶部１１内の特徴量を辞書記憶部１４内の文字
のうち文字グループ記憶部１５に記憶された文字グルー
プの文字の特徴量と照合し、その結果を認識結果記憶部
１２に記憶し、表示部９に表示する。制御部１は以上の
動作を制御する。なお、表示部９は画像記憶部１０や文
字グループ記憶部１５の内容を表示することもある。

【０００６】図９は従来の文字認識装置の辞書記憶部の
データ構成図である。文字コード毎に特徴量と文字グル
ープを示す属性データ（０ｘ０１，０ｘ０２など）を有
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来の文字認
識装置では、原稿によっては正しい認識が期待できない
場合がある。たとえば、「１ｍｍ」などのように数字と
英字で書かれた文字列の場合、文字グループを「数字」
と「英字」に指定すれば「１」を「ｌ」や「Ｉ」に誤認
識する可能性が生じる。このような文字列は認識対象原
稿が技術分野や統計数値を扱ったものである場合には非
常に頻繁に出現し、誤認識文字の修正作業に多大な時間
を要する。また、「＄１２３」や「−５１」のように記
号と数字からなる文字列を認識する場合、文字グループ
を「記号」と「数字」に限定すると「１」を「｜」に誤
認識する可能性がでてくる。

【０００８】このように数字列の前後には記号や単位が
使われることが少なくないため、これらの記号や単位を
ひとつの文字グループにまとめるという手法も考えられ
るが、これらは原稿に書かれている文章のジャンルや表
現方法の違いなどにより非常に多岐にわたるため、完全
に網羅することは難しいという問題点がある。

【０００９】そこで本発明は、類似した文字であっても
精度良く認識できる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】本発明の文字認識装置
は、文字グループを指定する文字グループ指定部と、文
字グループに属する文字コードと辞書記憶部におけるポ
インタと登録文字数を文字グループ毎に記憶する対象文
字記憶部と、文字グループに属する文字を追加または削
除するための文字を入力する対象文字入力部により構成
されている。

【００１１】

【作用】上記構成により、操作者が文字グループ指定部
により文字グループを指定した場合、この文字グループ
に属する文字の文字コードと辞書記憶部におけるポイン
タを対象文字記憶部に格納し、この内容は対象文字入力
により文字を追加または削減することができ、対象文字
記憶部に記憶される文字を辞書記憶部から検索して、文
字から抽出した特徴量と照合することにより、文字コー
ド等の認識結果を出力する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の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文字認識
装置の機能ブロック図である。図１において、１は後述
する一連の処理を制御する制御部、２は原稿上の文字に
光源を照射したときの反射光を光電変換する画像入力
部、３は後述する画像記憶部１０内の画像データから文
字を１文字ずつ切出す文字切出部、４は文字切出部３か
ら出力された外接矩形の座標を記憶する文字切出結果記
憶部、５は上述の画像データのうち文字切出結果記憶部
４に記憶された座標で特定される外接矩形内の文字画像
に対して特徴量を抽出する特徴抽出部、６は後述する特
徴量記憶部１１に記憶される特徴量と後述する対象文字
記憶部１３に記憶される特徴量とを照合するマッチング
部、７は照合する際に後述の辞書記憶部１４中の文字を
限定するために文字グループを指定する文字グループ指
定部、８は後述する対象文字記憶部１３に記憶される内
容に文字を追加または削除する対象文字入力部、９は後
述の画像記憶部１０、認識結果記憶部１２、対象文字記
憶部１３の内容を表示する表示部、１０は画像入力部２
から出力された画像データを記憶する画像記憶部、１１
は特徴抽出部５から出された特徴量を記憶する特徴量記
憶部、１２はマッチング部６で照合することにより得ら
れた文字コードや距離値等を記憶する認識結果記憶部、
１３は文字グループ指定部７で選ばれた文字グループに
属する文字コードと辞書におけるポインタと登録文字数
を記憶する対象文字記憶部、１４は予め文字毎の特徴量
を登録した辞書記憶部である。

【００１４】図２は本発明の一実施例における文字認識
装置の装置ブロック図である。図２で、２０は原稿を光
電変換する画像入力部２を含むイメージスキャナ、２１
は制御部１、文字切出部３、特徴抽出部５、マッチング
部６などの処理全般を行う中央演算処理装置、２２は表
示部９を含む表示装置、２３は文字グループ指定部７と
対象文字入力部８を含むキーボード、２４は文字グルー
プ指定部７と対象文字入力部８を含むマウス、２５はリ
ードオンリメモリであり、中央演算処理装置２１が行う
処理の手順を記憶するプログラム記憶領域２６、辞書記
憶部１４を含む辞書記憶領域２７、文字グループに属す
る文字コードと辞書記憶領域２７におけるポインタを記
憶する文字グループ記憶領域２８とからなる。２９はラ
ンダムアクセスメモリであり、画像記憶部１０を含む画
像記憶領域３０、文字切出結果記憶部４を含む文字切出
結果記憶領域３１、特徴量記憶部１１を含む特徴量記憶
領域３２、認識結果記憶部１２を含む認識結果記憶領域
３３、対象文字記憶部１３を含む対象文字記憶領域３４
からなる。３５はデータの読み書きを行うデータ記憶装
置であり、画像記憶部１０、文字切出結果記憶部４、特
徴量記憶部１１、認識結果記憶部１２、対象文字記憶部
１３、対象文字記憶領域３４の内容を記憶する。

【００１５】図６のフローチャートに沿って図２を参照
しながら動作を説明する。ステップＳ１で、イメージス
キャナ２０にセットした原稿を光電変換し画像記憶領域
３０に記憶する。

【００１６】ステップＳ２で、この画像から１文字を切
出し、この外接矩形の座標を文字切出結果記憶領域３１
に記憶する。

【００１７】ステップＳ３で、操作者が文字グループを
指定すると、指定された文字グループに属する文字コー
ドと辞書記憶領域２７のポインタを文字グループ記憶領
域２８から読出し、対象文字記憶領域３４に記憶する。
文字グループは以下の操作例により指定できる。図４
（ａ）の画面を表示装置２２に表示し、操作者は所望す
る文字グループの領域６００をマウス２４で指示するこ
とにより文字グループを指定する。また、文字グループ
が指定されたかどうかを操作者に知らせるために領域６
０２を反転表示する。ここでは、文字グループとして
「数字」、「英字」、「ひらがな」、「カタカナ」、
「漢字（第１水準）」、「漢字（第２水準）」、「記
号」を使用した。

【００１８】ステップＳ４では、対象文字記憶領域３４
中の文字コードに対して、操作者がキーボード２３やマ
ウス２４により対象文字を追加または削除する指示を行
った場合、この結果を対象文字記憶領域３４に記憶す
る。この操作例は以下の通りである。図４（ｂ）の表示
画面で領域６０１がマウス２４で指示されると、図５
（ａ）の画面を表示する。文字を追加することは操作者
はマウス２４を領域５００内に移動した後でキーボード
２３から文字を入力し（図５（ｂ））、領域５０４を押
す。このとき領域５００内に表示された文字コードとこ
の文字コードの辞書記憶領域２７におけるポインタを計
算し、対象文字記憶領域３４に記憶する。ここで、ポイ
ンタ、つまり辞書記憶領域２７に記憶される文字コード
と特徴量の順番を計算するには、領域５００から入力さ
れた文字コードと辞書記憶領域２７の文字コードが一致
するときの順番を求めればよい。追加処理を取消すとき
は領域５０３を指示する。一方、文字を削除するときは
操作者はマウス２４を領域５００内に移動し、削除を希
望する文字をマウス２４で指示した後で領域５０２を指
示すればよい。このとき領域５００内に表示された内容
を対象文字記憶領域３４に記憶する。操作者が領域５０
３を指示したときは削除処理が取消される。また、領域
５０１を指示された場合には文字グループ記憶領域２８
内のデータを対象文字記憶領域３４内に書込むことによ
り対象文字記憶領域３４の内容を初期状態に戻す。対象
文字記憶領域３４の内容について、具体例により説明す
る。いま、辞書記憶領域２７が図３（ａ）に示す内容で
あるときに文字グループに「数字」を選択した場合を想
定する。この図でＮｏはポインタを示している。辞書領
域部２７には１０個の数字と１３個の英数字が登録され
ているので、「数字」が文字グループとして選択される
とき、初期状態、つまり文字を追加または削除しない状
態では対象文字記憶領域３４は図３（ｂ）に示すように
登録文字数と、１０個の文字コードとポインタが対とな
って記憶されている。図５（ｂ）で「ｃ」、「ｍ」、
「ｋ」を追加した場合には、各文字コードを辞書記憶領
域２７を検索することによりポインタを求め、文字コー
ドとそれに対応するポインタ「１３」、「２０」、「２
２」、および登録文字数に登録した文字数分の３を加算
する（図３（ｃ）を参照）。

【００１９】ステップＳ５で、特徴を抽出し、この結果
を特徴量記憶領域３２に記憶する。ステップＳ６では辞
書記憶領域２７に登録してある文字のうち対象文字記憶
領域３４中に含まれる文字の特徴量と特徴量記憶領域３
２に記憶された特徴量を照合し、この結果を認識結果記
憶領域３３に記憶する。すなわち、図３（ｃ）のポイン
タが指す図３（ａ）の特徴量を対象文字記憶領域３４中
に記憶される登録文字数の回数分だけ順次、特徴量記憶
領域３２に記憶された特徴量と類似度を計算し、最大類
似度の文字コードを認識結果記憶領域３３に記憶する。

【００２０】最後にステップＳ７で、認識結果記憶領域
３３の内容を表示装置２２に表示する。以上の処理手順
は前述したようにプログラム記憶領域２６内に予め格納
してある。

【００２１】次にステップＳ４の処理について図７、図
８のフローチャート及び図２を用いて詳細に説明する。
図７で、まず登録文字数が予め設定した上限値を越えて
いないこと（ステップＳ１１）と、追加しようとする文
字が既に対象文字記憶領域３３中に存在しないこと（ス
テップＳ１２）と、追加しようとする文字が辞書領域２
７中に登録された文字であること（ステップＳ１３）を
調べ、これらの条件をすべて満足する場合にステップＳ
１４で対象文字記憶部１３に文字コードとポインタを追
加し、ステップＳ１５で対象文字記憶部１３の登録文字
数を１つ増加し、終了する。上記の条件をひとつでも満
たさない場合には追加せずに終了する。

【００２２】図８では、登録文字数が上限値を越えてい
ないこと（ステップＳ２１）と、追加しようとする文字
が既に対象文字記憶領域３３中に存在すること（ステッ
プＳ２２）と、追加しようとする文字が辞書領域２７中
に登録された文字であること（ステップＳ２３）を調
べ、これらの条件をすべて満足する場合にステップＳ２
４で対象文字記憶領域３３から文字コードとポインタを
削除し、ステップＳ２５で対象文字記憶部１３の登録文
字数を１つ減少し、終了する。上記の条件をひとつでも
満たさない場合には削除せずに終了する。

【００２３】なお、１種類の文字グループを指定した場
合について説明したが、複数の文字グループを指定する
場合にも同様に、文字グループ指定部７により指示され
た複数の文字グループに対して、これに属する文字コー
ドとポインタを文字グループ記憶領域２８に記憶すれば
よい。また、変更した対象文字記憶領域３４の内容が頻
繁に使用するような場合はこれをデータ記憶装置３５に
記憶しておき、必要なときに対象文字記憶領域３４に読
出すことにより、利便性に優れた文字認識装置を実現す
ることができる。さらに、文字グループとして「数
字」、「英字」、「ひらがな」、「カタカナ」、「漢字
（第１水準）」、「漢字（第２水準）」、「記号」を用
いた例について説明したが、これ以外にもたとえば「ギ
リシャ文字」などの追加、あるいは「記号」を「単位記
号」、「括弧記号」などに細分化してもよいことはいう
までもない。

【００２４】本実施例によれば、「１ｍｍ」、「＄１２
３」、「−５１」などでは、文字グループに「数字」を
選択し、この文字グループに「ｍ」、「＄」、「−」を
追加すれば精度よく認識することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、指定した文字グループ
に属する文字の文字コードとこれに対応する辞書のポイ
ンタと登録文字数を対象文字記憶部に格納し、この対象
文字記憶部に文字を追加または削除したりする対象文字
入力部を設けたことにより、入力された文字から抽出し
た特徴量を辞書記憶部中の限定された文字の特徴量に対
してだけ照合を行うことにより、類似文字であっても優
れた認識精度を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における文字認識装置の機能
ブロック図

【図２】本発明の一実施例における文字認識装置の装置
ブロック図

【図３】（ａ）本発明の一実施例における辞書記憶部の
内容の例示図 （ｂ）本発明の一実施例における対象文字記憶部の初期
状態での内容の例示図 （ｃ）本発明の一実施例における対象文字記憶部の内容
を変更した状態の例示図

【図４】（ａ）本発明の一実施例における文字認識装置
の操作説明図 （ｂ）本発明の一実施例における文字認識装置の操作説
明図

【図５】（ａ）本発明の一実施例における文字認識装置
の操作説明図 （ｂ）本発明の一実施例における文字認識装置の操作説
明図 （ｃ）本発明の一実施例における文字認識装置の操作説
明図

【図６】本発明の一実施例における文字認識装置の全体
の流れを示すフローチャート

【図７】本発明の一実施例における文字認識装置で対象
文字記憶部に文字を追加するための流れを示すフローチ
ャート

【図８】本発明の一実施例における文字認識装置で対象
文字記憶部から文字を削除するための流れを示すフロー
チャート

【図９】従来の文字認識装置の辞書記憶部のデータ構成
図

【図１０】第３の手法を用いた従来の文字認識装置の機
能ブロック図

【符号の説明】

１ 制御部 ２ 画像入力部 ３ 文字切出部 ４ 文字切出結果記憶部 ５ 特徴抽出部 ６ マッチング部 ７ 文字グループ指定部 ８ 対象文字入力部 ９ 表示部 １０ 画像記憶部 １１ 特徴量記憶部 １２ 認識結果記憶部 １３ 対象文字記憶部 １４ 辞書記憶部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿上の文字を照射して原稿から反射され
   る光量をもとに電気信号に光電変換することにより画像
   データを得て、この画像データから文字を１文字ずつ切
   出し、当該各文字から特徴量を抽出し、当該特徴量を辞
   書記憶部に予め登録してある文字の特徴量のうち、事前
   に指定した文字グループに属する文字に対応する特徴量
   と照合することにより文字認識を行う文字認識装置にお
   いて、 文字グループを指定する文字グループ指定部と、 文字グループに属する文字コードと辞書記憶部における
   ポインタと登録文字数を記憶する対象文字記憶部と、 文字グループに属する文字を追加または削除するための
   文字を入力する対象文字入力部とを有することを特徴と
   する文字認識装置。