JPH10124610A - 光学式文字読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帳票に新たな情報を付加することなくフォー
マット情報を確実に特定して、複数種類の帳票を同時に
識別して読み取り処理を行う。 【解決手段】 イメージ入力装置１０を用いて帳票の画
像データの第１の矩形情報を抽出する矩形情報抽出手段
１２と、第１の矩形情報とそれに対応する第１のフォー
マット情報とを登録処理する登録処理手段２０と、第１
の矩形情報を格納する矩形情報登録手段２２と、第１の
フォーマット情報を格納するフォーマット情報登録手段
２４と、第１の矩形情報と矩形情報抽出手段１２で抽出
した第２の矩形情報とを比較して第２の矩形情報に最も
一致する第３の矩形情報を特定する帳票識別手段１４
と、第１のフォーマット情報の中から第３の矩形情報に
対応する第３のフォーマット情報を選択して帳票を読み
取り処理する読取手段１６と、読み取り処理の結果を加
工・編集して信頼度を得るデータ処理手段１８とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学式文字読取装置
に関し、特に帳票の種類を識別して処理を行う光学式文
字読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】イメージスキャナや光学式文字読取装置
を使用して帳票類を識別して処理する場合には、フォー
マット情報を参照するのが一般的である。フォーマット
情報とは、イメージスキャナや光学式文字読取装置で帳
票類の読み取り処理を行うときに必要となる情報であ
り、あらかじめ装置内に登録されている。フォーマット
情報としては、主に帳票の大きさや厚さ、読み取るイメ
ージ領域の位置、読み取りの対象となる記入文字の種
類、大きさ、数等があり、文字の種類とは、その文字が
活字であるか手書きであるか、数字、英字または漢字で
あるか等をいう。

【０００３】フォーマット情報の異なる帳票を同時に処
理する場合には、各帳票の固定位置に文字を設定してお
き、これをＩＤとして認識することによって各帳票のフ
ォーマット情報を識別する方式が一般的であるが、ＩＤ
を持たない既存の帳票を処理することができないという
欠点を持つ。これを解決するための従来例を以下に示
す。

【０００４】（１）特開昭６２−１７９０７９号公報
（以下、公報１と記述する）に記載されている文字読取
装置の発明は、帳票の形状からフォーマットデータを判
断して文字を識別する。

【０００５】（２）特開昭６３−２３１６８８号公報
（以下、公報２と記述する）に記載されている帳票読取
装置の発明は、帳票の大きさを判断してフォーマット制
御情報を自動的に選択する。

【０００６】（３）特開平１−１９９２８５号公報（以
下、公報３と記述する）に記載されている光学的文字読
取装置の発明は、あらかじめ帳票識別用マークが記録さ
れた帳票を使用し、この帳票識別用マークに基づいて適
正なフォーマットコントロール情報を選択指定して読み
取り処理を行う。

【０００７】（４）特開平２−２３０３６６号公報（以
下、公報４と記述する）に記載されている帳票認識装置
の発明は、帳票中に一般的に含まれている表フィールド
に関する特徴の違いを用いてフォーマット情報を識別す
る。

【０００８】（５）特開平７−１５２８５６号公報（以
下、公報５と記述する）に記載されている光学的文字読
取装置の発明は、あらかじめ帳票毎のＩＤ画像を辞書登
録しておいて、帳票を処理する際にＩＤ画像を検出して
辞書登録したＩＤ画像と比較することによって、フォー
マット情報を識別する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】既存の帳票を同時に処
理する場合には、前述した従来例においては、以下に示
す欠点がある。

【００１０】（１）公報１に記載された発明では、帳票
の形状によってフォーマットデータを判断しているが、
同一形状でフォーマットデータが異なる帳票には適用す
ることができない。

【００１１】（２）公報２に記載された発明では、帳票
の大きさによってフォーマット制御情報を選択している
が、同一の大きさでフォーマット情報が異なる帳票には
適用することができない。

【００１２】（３）公報３に記載された発明では、帳票
識別用マークによってフォーマットコントロール情報を
選択しているが、あらかじめ帳票に帳票識別用マークを
記録しなければならないので、既存の帳票によっては困
難な場合が生じる。

【００１３】（４）公報４に記載された発明では、表フ
ィールドの特徴の違いによってフォーマット情報を識別
しているが、表フィールドの特徴を抽出して判断する処
理の負荷が大きく、処理時間やハードウェア規模の負担
が重くなる。また、表フィールドがない帳票には適用す
ることができない。

【００１４】（５）公報５に記載された発明では、ＩＤ
画像を辞書登録して識別の判断をしているが、読み取り
の対象となる画像のみが存在してＩＤ画像が存在しない
場合や、同じようなＩＤ画像でフォーマット情報が異な
る場合には適用することができない。

【００１５】このような点に鑑み本発明は、読み取り処
理の対象となる帳票に新たな情報を付加することなくフ
ォーマット情報を確実に特定して、複数種類の帳票を同
時に識別して読み取り処理を行うことが可能な光学式文
字読取装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の光学式文字読取
装置は、イメージ入力装置（１０）を用いて処理対象と
なる帳票からイメージを取得して、取得した該イメージ
から画像データの第１の矩形情報を抽出する矩形情報抽
出手段（１２）と、該矩形情報抽出手段（１２）で抽出
した該第１の矩形情報および該第１の矩形情報に対応す
る各帳票に固有の第１のフォーマット情報の登録処理を
行う登録処理手段（２０）と、該登録処理手段（２０）
で登録処理された該第１の矩形情報を格納する矩形情報
登録手段（２２）と、該登録処理手段（２０）で登録処
理された該第１のフォーマット情報を格納するフォーマ
ット情報登録手段（２４）と、該矩形情報抽出手段（１
２）で抽出した第２の矩形情報と該矩形情報登録手段
（２２）に格納されている該第１の矩形情報とを比較し
て、該第２の矩形情報に最も一致する第３の矩形情報を
特定する帳票識別手段（１４）と、該フォーマット情報
登録手段（２４）に格納されている該第１のフォーマッ
ト情報の中から、該帳票識別手段（１４）で得た該第３
の矩形情報に対応する第３のフォーマット情報を選択し
て、選択した該第３のフォーマット情報を用いて、該イ
メージ入力装置（１０）から取得した該イメージを読み
取り処理する読取手段（１６）と、該読取手段（１６）
で読み取り処理された結果を加工して編集し、該読み取
り処理された結果の信頼度を得るデータ処理手段（１
８）とを有する。

【００１７】上記本発明の光学式文字読取装置は、抽出
の対象となる矩形のうちの隣接する複数の矩形の間の距
離が所定の第１の閾値以下である場合には、前記矩形情
報抽出手段（１２）が、該隣接する複数の矩形を１つの
矩形とみなして前記第２の矩形情報を抽出することがで
きる。

【００１８】また、上記本発明の光学式文字読取装置
は、前記データ処理手段（１８）で得た前記信頼度が所
定の第２の閾値以下である場合には、前記矩形情報抽出
手段（１２）が、前記第１の閾値を変化させて再度前記
第２の矩形情報を抽出することができる。

【００１９】画像データとフォーマット情報および矩形
情報との関係について、本発明と公報５とを対比して説
明する。上述したように、公報５に記載された発明にお
いては、ＩＤ画像を辞書登録して識別の判断をしている
が、同じようなＩＤ画像でフォーマット情報が異なる場
合には適用することができない。しかし、ＩＤ画像とす
る図柄が同じであっても読み取るフォーマット情報が異
なることは十分に考えられる。すなわち、帳票デザイン
を行う際に図柄を統一しておいて、運用によって読み取
り処理の対象となる画像データのみが異なる場合に読み
取る位置を変えるということは一般的に行われる。

【００２０】また、公報５においては、読み取り処理の
対象となる画像データの全てが常に記入されるとは限ら
ないので、読み取り処理の対象となる画像データをＩＤ
画像とすることはできない。しかし、本発明において
は、読み取り処理の対象となる画像データに記入されて
いない部分があっても、読み取り処理の対象となる画像
データ（矩形）が異なることによって抽出する矩形情報
が異なるので、登録矩形情報とすることができる。

【００２１】本発明においては、画像データとして抽出
する矩形情報を帳票の処理に使用するフォーマット情報
の一部として追加する。このため、フォーマット情報が
異なる場合であっても矩形情報が同じであるということ
は起こり得る。しかし実際には、フォーマット情報が異
なるということは、すなわち矩形情報が異なるというこ
とに等しい。

【００２２】すなわち、複数の帳票において読み取り処
理の対象となる画像データ（矩形）が全く同じ位置にあ
りながら読み取るフォーマット情報が異なるということ
は理論的には起こり得るが、運用上で混乱を生じるので
同一ユーザにおいてはそのような設定は行わない。

【００２３】ユーザが異なる場合には、全く同じフォー
マット情報を作成してしまう可能性があるが、ユーザが
異なるので運用が重なって帳票を識別しなければならな
いということは生じない。

【００２４】したがって、上記本発明の構成によれば、
読み取りの対象となる画像のみが存在する帳票であって
も、画像データから抽出した矩形情報をあらかじめ登録
してあるフォーマット情報と比較するので、帳票上にＩ
Ｄ等の新たな情報を付加することなく、各帳票に固有の
フォーマット情報を確実に特定して帳票の種類を特定す
ることが可能となり、あらゆるフォーマットの帳票を同
時に処理することが可能となる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２６】［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１
の実施の形態における光学式文字読取装置の構成を示す
ブロック図である。図２〜図４は、本発明の第１の実施
の形態において用いられる帳票および抽出矩形を示す図
である。図５は、本発明の第１の実施の形態において用
いられる矩形情報を示す図である。

【００２７】初めに、第１の実施の形態の構成を説明す
る。

【００２８】図１に示した光学式文字読取装置は、スキ
ャナ部１０と、矩形情報抽出部１２と、帳票識別部１４
と、読取部１６と、データ処理部１８と、登録処理部２
０と、矩形情報登録部２２と、フォーマット情報登録部
２４とを有する構成となっている。

【００２９】スキャナ部１０は、処理対象となる帳票か
らイメージを取得する。矩形情報抽出部１２は、スキャ
ナ部１０で取得したイメージから矩形情報を抽出する。
登録処理部２０は、矩形情報抽出部１２で抽出した矩形
情報およびその矩形情報に対応する各帳票に固有のフォ
ーマット情報の登録処理を行う。矩形情報登録部２２
は、登録処理部２０で登録処理された矩形情報を格納す
る。フォーマット情報登録部２４は、登録処理部２０で
登録処理されたフォーマット情報を格納する。

【００３０】帳票識別部１４は、矩形情報抽出部１２で
抽出した矩形情報（以下、抽出矩形情報と記述する）と
矩形情報登録部２２にあらかじめ登録されている矩形情
報（以下、登録矩形情報と記述する）とを比較して、抽
出矩形情報に最も一致する登録矩形情報を特定する。読
取部１６は、フォーマット情報登録部２４にあらかじめ
格納されているフォーマット情報（以下、登録フォーマ
ット情報と記述する）の中から、帳票識別部１４で特定
した登録矩形情報に対応するフォーマット情報を選択す
る。そして、選択した登録フォーマット情報を用いて、
スキャナ部１０から取得したイメージを読み取り処理す
る。データ処理部１８は、読取部１６で読み取り処理さ
れた結果を加工して編集し、読み取り処理された結果の
信頼度を得る。

【００３１】次に、第１の実施の形態の動作を説明す
る。

【００３２】図１を用いて、読み取り処理において参照
される矩形情報およびそれに対応するフォーマット情報
の登録処理を説明する。図１においては、あらかじめ帳
票の読み取り処理の際に参照される登録矩形情報を格納
し、併せて登録矩形情報に対応する登録フォーマット情
報を格納しておく必要がある。このため、スキャナ部１
０から帳票イメージを入力して、矩形情報抽出部１２で
帳票イメージから得た矩形情報を登録処理部２０で登録
処理を行って、登録矩形情報として矩形情報登録部２２
に格納する。それと同時に、矩形情報に対応するフォー
マット情報も登録処理部２０で登録処理を行って、登録
フォーマット情報としてフォーマット情報登録部２４に
格納する。

【００３３】図１〜図５を用いて、上述した矩形情報の
抽出処理について説明する。ここでは、図２に示した帳
票を抽出対象となる帳票として処理するために、矩形情
報を抽出するものとする。

【００３４】図２に示した帳票は、図１に示したスキャ
ナ部１０からイメージ取得される。矩形情報抽出部１２
は、スキャナ部１０で得られた画像データから、図３に
示すように各画像データの最外郭を示す矩形の矩形情報
を抽出する。すなわち、図５に示すように、矩形１〜１
５のそれぞれの検出位置および大きさを矩形情報として
抽出する。第１の実施の形態においては、矩形１〜５は
読み取り処理の対象とならない画像データであり、矩形
６〜１５が読み取り処理の対象となる画像データであ
る。したがって、矩形１〜１５に関する矩形情報が、抽
出矩形情報として矩形情報登録部２２に格納され、その
うちの矩形６〜１５に関する読み取り処理情報が、抽出
矩形情報に対応するフォーマット情報となる。

【００３５】また、矩形６〜１５が手書きの記入フィー
ルドの場合には記入されないことがあり、矩形情報が抽
出されないことが想定される。このため、矩形情報抽出
の確実度を、図５に示すように矩形情報のランク情報と
して定義する。帳票上では、印刷された文字、絵等の矩
形情報は抽出される確実度が高いのでランク情報を高い
値に設定しておき、手書き記入フィールド等のブランク
が予想される矩形情報は抽出される確実度が低いのでラ
ンク情報を低い値に設定しておく。これによって、抽出
矩形情報と矩形情報登録部２２に格納されている登録矩
形情報とを比較するときに、抽出の確実度を反映するこ
とができる。

【００３６】矩形情報の抽出方法については特に問わな
いが、図４に示すように、縦方向および横方向に黒画素
を投影してヒストグラムを作成し、矩形情報を抽出する
方法が知られている。この方法を用いれば、抽出処理を
行う際の負担も少なく実現することができる。

【００３７】次に、帳票を識別して読み取り処理する動
作について説明する。矩形情報の登録処理と同様に、対
象帳票をスキャナ部１０からイメージ取得して矩形情報
抽出部１２で抽出した抽出矩形情報を、矩形情報登録部
２２に格納されていて矩形数が抽出矩形情報に一致する
登録矩形情報と順次比較して、最も一致する登録矩形情
報を特定する。登録矩形情報を特定することができたな
らば、読取部１６は、特定した登録矩形情報に対応する
登録フォーマット情報をフォーマット情報登録部２４か
ら引き出して、スキャナ部１０から取得したイメージの
読み取り処理を行い、読み取り結果をデータ処理部１８
に渡す。データ処理部１８は、受け取った読み取り処理
後のデータを加工して編集し、読み取り結果の信頼度を
得る。

【００３８】矩形情報の一致度を計算する方法は特に問
わないが、市街区距離算出法、ユークリッド距離算出法
等が知られており、差分による２次元距離を算出する市
街区距離算出法を用いれば、負担も少なく処理を行うこ
とができる。このとき、上述したランク情報を加味す
る。具体的には、差分にランク情報を乗算することで、
ランク情報の低い矩形情報の一致度を抑えることができ
る。一致度Ｄの計算例を以下の式１に示す。

【００３９】Ｄ＝Σ{Rk*(|YLm-Jp・YLm|+|XLm-Jp・XLm|+|
YSm-Jp・YSm|+|XSm-Jp・XSm|)} １ここで、ｍは矩形番
号を示し、Ｊｐはｐ番目の登録矩形情報を示し、ＹＬは
縦方向の検出位置を示し、ＸＬは横方向の検出位置を示
し、ＹＳは縦方向の大きさを示し、ＸＳは横方向の大き
さを示し、Ｒｋは矩形番号ｍに対応するランク情報を示
している。

【００４０】次に、本発明の第１の実施の形態の効果に
ついて説明する。第１の実施の形態においては、帳票の
イメージから得られる画像データを矩形として抽出し、
その検出位置と大きさとを矩形情報として用いて、帳票
の識別を行っている。このため、フォーマット情報の異
なる帳票を確実に区別して、同時に処理することができ
る。

【００４１】また、帳票のイメージをそのまま抽出して
いるので、帳票に新たに識別のための情報を付加する必
要がなく、既存の帳票をそのまま使用することができ
る。

【００４２】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態における光学式文字読取装置の構成を示すブロッ
ク図は図１と同じであるが、得られた画像データから矩
形情報を抽出する矩形情報抽出部１２の動作が異なる。

【００４３】図６〜図８は、本発明の第２の実施の形態
において用いられる帳票および抽出矩形を示す図であ
る。

【００４４】上述した第１の実施の形態においては画像
データから最外郭を示す矩形の矩形情報を抽出してい
る。このため、抽出対象となる画像が手書き等の記入状
態である場合には、図６に示すように、記入者によって
は文字の重なり、つながり等が生じ、一文字単位に矩形
情報として抽出することが困難な場合がある。

【００４５】そこで第２の実施の形態においては、図７
に示すように、隣接する複数の矩形の間の距離Ｄｘｉ，
Ｄｙｊ（ｉ，ｊは正の整数）を考慮し、この距離がある
閾値Ｄｘｒ，Ｄｙｒ以下である場合には矩形間のつなが
りや重なりが懸念される。このため、矩形情報抽出部１
２においては、矩形３１，３２，３６，３７を図８に示
すように１つの矩形４１とみなして、矩形情報を抽出す
る。このように、矩形情報抽出部１２において距離の閾
値Ｄｘｒ，Ｄｙｒを設定することによって、複数の矩形
間のつながりや重なりが懸念される場合には、その複数
の矩形を１つの矩形とみなして矩形情報を抽出すること
ができる。

【００４６】本発明の第２の実施の形態は、第１の実施
の形態の効果に加えて、手書き等の記入状態による矩形
情報抽出の不安定さを抑えているので、安定した矩形情
報の抽出および登録矩形情報の特定を行うことができる
という効果も有する。

【００４７】［第３の実施の形態］図９は、本発明の第
３の実施の形態における光学式文字読取装置の構成を示
すブロック図である。図９の構成は図１とほぼ同様であ
るが、データ処理部１８から矩形情報抽出部１２にフィ
ードバックするルートを設けている。

【００４８】上述した第１および第２の実施の形態にお
いては、読み取り結果をデータ処理部１８で処理した結
果をそのまま使用するので、読み取り性能が悪い等の信
頼度が低い場合には対応することができない。

【００４９】そこで第３の実施の形態においては、読み
取り結果の信頼度をデータ処理部１８で算出した後に、
信頼度がある閾値以下の場合には処理を矩形情報抽出部
１２に戻して、第２の実施の形態で説明した矩形間の距
離の閾値Ｄｘｒ，Ｄｙｒを変化させる。そして、再度矩
形情報の抽出を行うことによって抽出矩形情報を変化さ
せて、再度登録矩形情報の特定を行うことができる。

【００５０】本発明の第３の実施の形態は、第１および
第２の実施の形態の効果に加えて、処理対象の帳票を特
定する性能の精度をさらに向上させることができるとい
う効果を有する。

【００５１】

【発明の効果】第１の効果は、複数種類の帳票を同時に
処理することができるということである。その理由は、
読み取り処理を行う際に、あらかじめ読み取り処理の対
象となる帳票に固有のフォーマット情報を特定せず、読
み取り処理の対象となる帳票の画像データを矩形情報と
して抽出して抽出矩形情報と登録矩形情報とを比較し、
登録矩形情報に対応する登録フォーマット情報から読み
取り処理の対象となる帳票のフォーマット情報を特定す
るからである。

【００５２】第２の効果は、帳票上に読み取りの対象と
なる画像のみが存在する場合であっても、既存の帳票上
に新たに情報を付加することなく、そのまま読み取り処
理を行うことができるということである。その理由は、
帳票の画像データの矩形情報と登録矩形情報に対応する
フォーマット情報とを登録して、読み取り処理の対象と
なる帳票の画像データの矩形情報のみを抽出して抽出矩
形情報と登録矩形情報とを比較し、登録フォーマット情
報を選択することによって、読み取り処理の対象となる
帳票のフォーマット情報を特定するからである。

【００５３】これらのことから、読み取り処理の対象と
なる帳票に新たな情報を付加することなくフォーマット
情報を確実に特定して、複数種類の帳票を同時に識別し
て読み取り処理を行うことができるという効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における光学式文字
読取装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施の形態において用いられる
帳票および抽出矩形を示す図

【図３】本発明の第１の実施の形態において用いられる
帳票および抽出矩形を示す図

【図４】本発明の第１の実施の形態において用いられる
帳票および抽出矩形を示す図

【図５】本発明の第１の実施の形態において用いられる
矩形情報を示す図

【図６】本発明の第２の実施の形態において用いられる
帳票および抽出矩形を示す図

【図７】本発明の第２の実施の形態において用いられる
帳票および抽出矩形を示す図

【図８】本発明の第２の実施の形態において用いられる
帳票および抽出矩形を示す図

【図９】本発明の第３の実施の形態における光学式文字
読取装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１０ スキャナ部 １２ 矩形情報抽出部 １４ 帳票識別部 １６ 読取部 １８ データ処理部 ２０ 登録処理部 ２２ 矩形情報登録部 ２４ フォーマット情報登録部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イメージ入力装置を用いて処理対象とな
   る帳票からイメージを取得して、取得した該イメージか
   ら画像データの第１の矩形情報を抽出する矩形情報抽出
   手段と、 該矩形情報抽出手段で抽出した該第１の矩形情報および
   該第１の矩形情報に対応する各帳票に固有の第１のフォ
   ーマット情報の登録処理を行う登録処理手段と、 該登録処理手段で登録処理された該第１の矩形情報を格
   納する矩形情報登録手段と、 該登録処理手段で登録処理された該第１のフォーマット
   情報を格納するフォーマット情報登録手段と、 該矩形情報抽出手段で抽出した第２の矩形情報と該矩形
   情報登録手段に格納されている該第１の矩形情報とを比
   較して、該第２の矩形情報に最も一致する第３の矩形情
   報を特定する帳票識別手段と、 該フォーマット情報登録手段に格納されている該第１の
   フォーマット情報の中から、該帳票識別手段で得た該第
   ３の矩形情報に対応する第３のフォーマット情報を選択
   して、選択した該第３のフォーマット情報を用いて、該
   イメージ入力装置から取得した該イメージを読み取り処
   理する読取手段と、 該読取手段で読み取り処理された結果を加工して編集
   し、該読み取り処理された結果の信頼度を得るデータ処
   理手段とを有する、光学式文字読取装置。
2. 【請求項２】 抽出の対象となる矩形のうちの隣接する
   複数の矩形の間の距離が所定の第１の閾値以下である場
   合には、前記矩形情報抽出手段が、該隣接する複数の矩
   形を１つの矩形とみなして前記第２の矩形情報を抽出す
   る、請求項１に記載の光学式文字読取装置。
3. 【請求項３】 前記データ処理手段で得た前記信頼度が
   所定の第２の閾値以下である場合には、前記矩形情報抽
   出手段が、前記第１の閾値を変化させて再度前記第２の
   矩形情報を抽出する、請求項２に記載の光学式文字読取
   装置。