JPH0820669B2 - 画像情報記録・読取方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、所定のフォームとデータの画像情報をマイ
クロフィルムに記録すると共に、このマイクロフィルム
から必要なデータを選択して読出すための画像情報記録
・読取方法に関するものである。

（発明の技術的背景） 顧客管理用カードや、病院の患者カードなどでは、所
定のデータ記入欄を有するフォームを印刷したカードに
必要なデータを記入して用いている。このようなデータ
記入済みのカードを、マイクロフィルム化して保存する
ことも広く行なわれている。しかしこのマイクロフィル
ム化したカードから必要なデータを抽出する場合、従来
はこのマイクロフィルムの画像をリーダなどに出力さ
せ、これを人間の眼で読取ってキーボードなどに入力し
ていた。このため大量のカードからデータを読出す場合
にその作業が大変であった。またカードの様式が決まっ
ていれば、このカードの所定の位置だけをOCR（光学的
文字読取装置）などで読取ることもできるが、カードの
様式が種種に変化する場合には対応できないという問題
があった。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
フォームとデータを含む画像情報をマイクロフィルムに
写し込む一方、フォームが変化してもこのマイクロフィ
ルムから必要なデータを能率良く、容易かつ正確に抽出
して読出すことができるようにした画像情報記録・読取
方法を提供することを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、所定のフォームの画像と
このフォーム所定の領域に写し込まれるデータの画像と
を組合わせてマイクロフィルムに記録する一方、このマ
イクロフィルムから必要なデータを抽出して読取る画像
情報記録・読取り方法において、前記マイクロフィルム
には前記フォームを識別するためのフォームコードを記
録しておき、読取時にはこのフォームコードを読取るこ
とによりこのフォームコードに対応するフォームを記憶
するフォームメモリからフォームを読出し、必要なデー
タが写し込まれた領域の位置を求め、このデータの画像
部分を切出して読取り画像認識によってデータをコード
化して出力することを特徴とする画像情報記録・読取り
方法、により達成される。

（作用） 所定のフォームおよびデータをマイクロフィルムに記
録する際には、フォームを識別するためのフォームコー
ドを一緒に記録する。このフォームコードが記録された
マイクロフィルムから希望するデータを読出す際には、
先ずフォームコードを読取って使用されたフォームが識
別される。このフォームからこれから読出そうとするデ
ータの位置（アドレス）を求め、この位置から必要なデ
ータの部分を選択して読取る。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例に用いる顧客管理カードの
マイクロフィルム画像を示す図、第２図はこのカードの
画像をマイクロフィルムに記録する画像情報記録装置の
概略図、第３図はその動作流れ図、第４図はこのマイク
ロフィルムの画像を読取る画像情報読取装置の概略図、
第５図はその動作流れ図である。

マイクロフィルムには第１図に示すようなカードの画
像が記録される。この図でフォーム10には縦横の仕切線
で仕切られた多数の欄が形成され、奇数行（１、３、
５、７行）は項目名が記載された項目行12となってい
る。

偶数行はその上の各項目に対応するデータが記入され
る記入欄を有する記入欄となっている。この実施例では
フォーム10の欄外の左上にフォーム10の種類を示す記号
すなわちフォームコード16がバーコード表示法により記
されている。また各記入行14の右側の欄外には、各記入
行14毎のデータチェックを行なうためのチェックコード
18がバーコード表示法によって記されている。第１図で
は記入されたデータは数字とカタカナだけであるが、氏
名や住所などを漢字で示したものであってもよいのは勿
論である。

この第１図のカードは第２図に示す記録装置によりマ
イクロフィルムに記録される。この第２図において、20
はアルゴンレーザなどのレーザ光源、22は光変調器、24
は回転多面鏡、26はレンズ、28はガルバノメータミラ
ー、30はレンズ、32はマイクロフィッシュフィルムであ
る。光源20から射出される光ビームは光変調器22でオン
・オフ変調された後、回転多面鏡24の反射面により主走
査方向（水平偏向方向）に走査される。この回転多面鏡
24で反射された光ビームはレンズ26を通ってガルバノメ
ータミラー28に入射する。このガルバノメータミラー28
は回転多面鏡24による一走査間に光ビームを副走査方向
（垂直偏向方向）に一走査線間隔だけ偏向させる。この
結果レンズ30を通りフィルム32に収束される光ビーム
は、このフィルム32上で二次元的に走査（ラスター走
査）されることになる。

フィルム32に記録するフォーム10のコードとデータと
はキーボード34により指定される。データはコンピュー
タ（以下CPUという）36自身が内蔵するメモリ（図示せ
ず）や他のCPUから読出してもよいのは勿論であるが、
キーボード34から直接入力するようにしてもよい。

フォーム10を指定するコードは、種々の異なるフォー
ム10のパターンを記憶するフォームメモリ38に入力さ
れ、対応するフォーム10が選択される。そしてこの対応
するフォーム10のフォーム・ビデオ信号がフォーム発生
器40で出力される。

一方キーボード34で指定されたデータはバッファメモ
リ42に所定のタイミングで移され、さらに文字発生器44
においてデータ・ビデオ信号とされる。またフォーム10
のフォームコード16（第１図参照）を表示するためのフ
ォームコード・ビデオ信号と、チェックコード18（第１
図参照）を表示するためのチェックコード・ビデオ信号
とは、コード発生器46から出力される。これらフォーム
・ビデオ信号、データ・ビデオ信号、フォームコード・
ビデオ信号およびチェックコード・ビデオ信号は加算回
路48で加算され、その加算信号に基いてドライバ50は光
変調器22をオン・オフ制御する。なお回転多面鏡24、ガ
ルバノメータミラー28およびフォーム・文字・コードの
各発生器40、44、46はCPU36により制御され、フィルム3
2上における光ビームの走査位置に対応して各発生器4
0、44、46からのビデオ信号が加算回路48に導かれ光変
調器22を制御する。この結果第１図に示すようにフィル
ム32上には、フォーム10の所定のデータ記入欄に所定の
データが記録され、また所定の位置にフォームコード16
とチェックコード18とが記録される。

以上の画像記録の過程は第３図に示す手順となってい
る。すなわちキーボード34がフォーム10を指定すると
（ステップ100）、フォームメモリ38から対応するフォ
ーム10を読出す（ステップ102）。またキーボード34が
指定するデータはキーボード34自身から入力されたりCP
U36のメモリから読出されるが、このデータの種類はこ
のキーボード34から入力される（ステップ104）。デー
タが記録されるアドレスはフォーム10により変化するか
ら、使用するフォーム10により記録すべきアドレスが決
められる（ステップ106）。そして、フィルム32上の対
応する場所（アドレス）に、それぞれ対応したデータや
フォームあるいはフォームコード、チェックコードがそ
れぞれ記録される（ステップ108）。

次にこのようにマイクロフィッシュフィルム32に記録
された画像情報から、必要なデータを抽出して読出すた
めの画像情報読出装置を第４、５図に基き説明する。

第４図において52は光源、54はコンデンサレンズであ
り、光源52の光はコンデンサレンズ54によりマイクロフ
ィッシュフィルム32に導かれる。フィルム32の透過光は
投影レンズ56、結像レンズ58によりスクリーン60に導か
れ、ここで目視による観察が可能となっている。またフ
ィルム32の透過光の一部はハーフミラー62により分割さ
れ、この分割光は結像レンズ64によりイメージセンサ66
上に結像する。このイメージセンサ66は一次元ラインセ
ンサをその長さに直交する方向（副走査方向）に移動さ
せるものや、二次元のエリヤセンサなどが使用できる。
イメージセンサ66の出力信号は、第１図のカードの画像
の全体を含んでいるから、その中からまずフォーム10の
種類を示すフォームコード16のみを読出して（第５図、
ステップ200）、このフォームコード16をフォーム発生
器68に入力する。フォーム発生器68は各種のフォームを
記録したフォームメモリ70（前記記録装置のフォームメ
モリ38と共通としてもよい）からフォーム10を読出し
（ステップ202）、データがカードのどの位置に記録さ
れているか、換言すればデータのアドレスを求める。フ
ォーム10の中の必要とするデータの種類は、キーボード
72（前記記録装置のキーボード34と共通してもよい）か
ら入力され（ステップ204）、このデータのアドレス信
号ADが後記のデータ切出し回路76に出力される（ステッ
プ206）。なおフォームコード16はカードの所定の位置
あるいはフォーム10に対して一定の位置に記録されてい
て、イメージセンサ66の所定位置の出力を読出すことに
よりフォームコード16を識別することができる。

イメージセンサ66のアナログ画像出力すなわちフォー
ム10とデータとを含む画像は信号処理回路74に入力され
（ステップ208）、ここで増幅、波形整形、シェーディ
ング補正などのアナログ処理が施される（ステップ21
0）。このように処理された画像信号はデータ切出回路7
6において必要なデータ部分のみが切出される訳である
が、前記フォーム発生器68が求める必要データのアドレ
スは、イメージセンサ66に入力する画像の大きさが一定
に規格化されていることを前提とする。そこでこの画像
信号は一定の寸法に規格化される（ステップ212）。こ
の場合、フォーム10の対角位置の角を検出したり、フォ
ーム10の直交する二辺の長さを検出することにより行な
うことが可能である。規格化された画像信号はデータ切
出回路76で必要なデータ部分のみが切出される（ステッ
プ214）。

このようにして読出すべきデータのみが抽出される
と、このデータの画像信号は公知の画像認識プロセスに
従って画像認識され、マイクロフィルム上のデータを文
字（数字を含む）のコードに変換してCPUなどのメモリ
に出力する。

画像認識のプロセスは例えば次のように行なわれる。
まず前処理回路78により、画像信号はデータの一文字毎
に切出され、必要により画像の中心を移動したり回転し
たり、拡大・縮小して正規化され、さらに２値化されて
デジタル信号とされる（ステップ216）。この際文字の
欠陥の補修、必要によっては細線化などを行なって認識
し易いようにする。

このように前処理が行なわれると、次に特徴抽出回路
80で画像（文字）の特徴抽出を行ない（ステップ21
8）、さらに認識回路82で文字認識を行なう（ステップ2
20）。特徴抽出の手法は種々可能であるが、例えばパタ
ーン周辺の特徴に着目して一旦大分類し、似かよった文
字のグループに分け、そのグループを細かく区別してい
って最終的に一つの文字を識別する方法が用いられる。
ここにパターン周辺の特徴としては、例えば文字を囲む
４辺にそれぞれ長い窓を設け、この窓の中に入る文字線
の量を調べコード化する４辺コード法が可能である。ま
た漢字に外接する枠から文字線にぶつかるまでの交差距
離によるペリフェラル特徴を用いる方法も可能である。

文字の水平、垂直方向の複雑さ（複雑指数）で分類し
たり、文字のストローク密度で分類する方法、文字パタ
ーンの座標軸への射影を求めその強度分布の波形の特徴
を用いるストローク分布法なども用いることができる。

このように比較的低次の特徴抽出により大分類して、
数10〜数100の候補に絞った後、さらにこれより高次の
手法により文字を決定する（ステップ82）。例えば漢字
などは「へん」や「つくり」が組み合わされたものであ
ることから、段階ごとにパターンマッチングを繰り返す
階層的構造解析または断層的マッチングを用いることが
考えられる。この手法は第１段階では元来32x32画素の
文字パターンを4x4画素で４ビットの階調にぼかして、
別途用意した標準文字辞書84とのマッチングを調べ候補
を絞る。次に第２段階として8x8画素４ビットの階調で
同様にマッチングをとり、このように段階的に候補を絞
って行くものである。

また読出した文字パターンと辞書の標準文字パターン
とのずれの程度を「距離」や「類似度」という評価尺度
で定量化する方法も可能である。

いずれにしても種々の手法を用いて特徴抽出しさらに
文字認識が終了すると後処理回路86において後処理され
る（ステップ222）。これは前記イメージセンサ66が読
取ったチェックコード18を用いて、正しい文字認識が行
なわれたか否かを判別するものであり、例えばフォーム
10のデータ記入行14の一行分のチェックを行なう。チェ
ックコードの付与の仕方は、文字の１バイト毎にチェッ
クコードを設ける方法、各項目ごとチェックコードを用
いるもの、いくつかのチェックコードを併用するなど公
知の方法が使用可能である。チェックコードとしては、
例えば合計値がが必ず奇数となるようなパリティチェッ
ク用コードを採用することができる。チェックコードに
よるチェックの結果文字識別に誤り有りと判別されれ
ば、さらに高度な画像認識手法を用いて再識別回路88で
再度画像識別処理される。例えば類似する文字との相違
部分だけを強調してマッチングがとれる差分マッチング
を用いたり、類似文字とのストロークの差を用いる（差
分ストローク判別）などの方法が可能である。

また、文字認識の段階で一つの文字に確定することが
できなかった場合には、適合する確率が最も高い複数の
文字に中からチェックコードに適合したものを選び確定
することもできる。

以上のようにして正しい文字識別が行なわれると、こ
のデータはコード化されてCPUのメモリに記憶される
（ステップ226）。オンライン接続されたCPUやあるいは
オフラインの他のCPUにこのデータを転送したりして相
互に利用できるようにしてもよい。

なお以上の第２、４図では記録・読取装置を機能によ
り分けて説明しているが、これらの機能の一部あるいは
全部をCPUに持たせることができるのは勿論である。

さらに、前記の実施例では求めたフォームコードを用
いて目的とするデータが有る位置（アドレス）のみを求
めているが、本発明はこのフォームコードからローマ
字、数字等の種類、文字のサイズ、フォントの種類等を
識別できるようにしてもよく、こうすることにより画像
認識の精度を一層向上させることができる。

前記実施例では第１図に示すようにフォームコード16
を一次元のバーコード表記法で示しているが、本発明は
これに限られるものではなく、二次元バーコード表示法
など種々のものが採用可能である。このフォームコード
としては文字のような複雑なパターン認識を必要としな
い表記法が望ましいが、数字など予め決まった字体の簡
単な表示なら認識も容易であるから使用可能である。

（発明の効果） 本発明は以上のように、使用したフォームを識別する
ためのフォームコードをフォームの画像およびデータの
画像と共にマイクロフィルムに記録しておき、必要なデ
ータの読取に際しては先ずこのフォームを読取って使用
されているフォームを識別し、このフォームのどの位置
に必要なデータがあるかを求め、このデータの画像部分
を抽出して読取り、画像認識の方法によってこのデータ
をコード化することにより必要なデータを読取るように
したものであるから、このフォームの中からデータを抽
出して読出す場合にフォームコードから目的とするデー
タが有る位置（アドレス）を容易に求めることができ
る。このためフォームが変化しても目的データの読出し
を容易かつ簡単に行なうことができ、また能率良く行な
うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例で使用される顧客管理カード
のマイクロフィルム画像を示す図、第２図はこのカード
の画像をマイクロフィルムに記録する画像情報記録装置
の概略図、第３図はその動作流れ図、第４図はこのマイ
クロフィルムの画像を読取る画像情報読取り装置の概略
図、第５図はその動作流れ図である。 10……フォーム、16……フォームコード、32……マイク
ロフィルム、70……フォームメモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定のフォームの画像とこのフォームの所
   定の領域に写し込まれるデータの画像とを組合わせてマ
   イクロフィルムに記録する一方、このマイクロフィルム
   から必要なデータを抽出して読取る画像情報記録・読取
   り方法において、 前記マイクロフィルムには前記フォームを識別するため
   のフォームコードを記録しておき、読取時にはこのフォ
   ームコードを読取ることによりこのフォームコードに対
   応するフォームを記憶するフォームメモリからフォーム
   を読出し、必要なデータが写し込まれた領域の位置を求
   め、このデータの画像部分を切出して読取り画像認識に
   よってデータをコード化して出力することを特徴とする
   画像情報記録・読取り方法。