JPS589468B2 - 文字読取方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は，文字読取装置に関するものであって，特に
色の違う何種類かの筆記用具で書かれた文字からある特
定の色の文字だけを抜き出して読み取ることを可能にす
る文字読取装置に関するものである。

従来の文字読取装置においては通常、筆記用具は黒鉛筆
や黒ボールペン等，黒色一色に限られており，色彩情報
は．これを積極的に読み取るよりもむしろ、ドロップア
ウトカラーとして，装置には入力されないような形で利
用されているのが通常であった。

しかしながら我々が日常取り扱う文書では，重要な項目
を赤色で書き表わしたり，あるいは訂正した文章を色を
変えて記述したりすることは，ごく一般に行われている
ことである。

そこで本発明の目的はある特定の色の文字だけを読み取
ることにより，以前に入力した情報を訂正したりあるい
は更に情報を追加したりすることを可能にする文字読取
装置を提供することにある。

以下，簡単に色彩理論について述べる。

一般に，画像の各点の色彩を表わすにはその色を等色す
るのに必要な赤（Ｒ），緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３原色の
光の量（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表わすことができる。

そこでこれを３次元ベクトルと考え、第１図のように（
１，０，０），（０，１，０），（０，０，１）の３方
向ベクトルで張る空間を考えれば、各色は原点からのベ
クトルで表わすことができる。

そしてさらにこのベクトルとＲ＋Ｇ＋Ｂ＝１であらわさ
れる平面との交点の座標を（ｒ，ｇ，ｂ）とすれば、そ
れらには次の関係がある。

冫の（ｒ，ｇ，ｂ）を各色の色度座標といい、第２図の
ように（ｒ，ｇ）平面座標上に各色を位置づけることが
できることになる。

第２図において、赤に近い色は点Ａの近傍に，緑に近い
色は点Ｂの近傍に、そして青に近い色は原点心の近傍に
それぞれ位置することになる。

以上の結果から明らかなように、ある特定の色一色度座
標Ｃｏ（ｒｏ，ｇｏ）一で書かれた情報だけを取り出し
たい場合、対象図形の３色分解信号から上記のｒ，ｇ，
ｂを算出し．（ｒｔｇ）平面上においてＣｏの近傍かど
うかを判定し，近ければ１，そうでなければＯに量子化
すれはよいことがわかる。

従来はこのような方法で色情報の抽出が行われていたが
、実際の文字の場合にはかすれていたりうずくなったり
していて，上記のような手法の量子化では文字が切れ切
れになってしまうおそれがある。

またそれをのがれるために，色度座標上で１と判定する
範囲を広げれば，他の色の文字を拾ったり，あるいはバ
ック・グラウンド・ノイズを拾ってきたりして、不必要
な情報までを２値化してしまう恐れがある。

本発明の第１の目的は，上記のような従来技術の問題点
を解決し，必要な色の文字だけを確実に量子化すること
にある。

また本願出願人は先に、黒色−色の筆記用具を対象とす
る文字読取方式において，文字のかすれ，やしみ，ある
いはバックグラウンドノイズに強い一方式を提供した。

（特公昭４９−３２０１９．特許７７１１４９号）この
方式は第３図に示すように，記録担体紙１上の文字２を
光学系３を介して走査装置４で走査し，文字パターンを
縦横に細，分した格子点上のコントラスト信号を高い閾
値Ａで白黒二値に判別する閾値回路５と．低い閾値Ｂで
白黒二値に判別する閾値回路６に通し，回路５で得られ
たパターンＰと回路６で得られたパターンＱをそれぞれ
２次元レジスター７及び８に一時１記憶する。

そして図形処理回路９によってパターンＰとパターンＱ
からパターンＰの文字線の切れをパターンＱを用いてつ
ながった文字線に復元し．パターンＱに含まれるような
文字線以外のよごれによる黒信号が取り除かれた形態の
パターンＲを作成して、このパターンＲを２次元レジス
ター１０に格納するようにしたものである。

またその後さらにこの方式の欠点としてあげられていた
．回路７〜１０が複雑になる点を改善し、より簡略な文
字読取方式を提供した（特願昭５２−１１７８７６）。

この方式を第４図に示す。第３図１〜６と同様の手段４
０〜４５によって，パターンＰ，パターンＱを得た後，
順方向のつなぎ処理回路４６を通して得られたパターン
Ｐ′、パターンＱを，記憶回路４７に一時記憶する。

そして次に．逆方向に記憶回路４７からパターンＰ′，
パターンＱを読み出して、第二のつなぎ処理回路４８を
通して、最終出力パターンＲを得るものである。

制御回路４９はこれらのシーケンスを制御するものであ
る。

しかしながらこれらの発明は，白黒画像を対象としたも
のであるため、このままでは特定の色の文字だけをかす
れやにじみなく読み出すことは不可能である。

そこで本発明の第２の目的は、上記の発明を改良して，
色彩画像を対象とすることを可能にすることにより，あ
る特定の色の文字だけを，かすれやにじみなく読み取る
ことのできる文字読取方式を捺供するにある。

以下本発明を詳細に説明する。

先ず第５図によって本発明の原理を説明する。

第５図である特定の筆記用具の色の色度座標をＣｏ（ｒ
ｏ，ｇｏ）とする。

そして少くとも、この筆記用具以外の文字成分やノイズ
成分を含まない色度座標上の領域をＣＡ，少くともこの
筆記用具で書かれた文字成分はすべて含まれる色度座標
上の領域をＣＢとする。

そして，各点の色分解信号からその点の色度座標を算出
し、その座標がＣＡの内にあれば１、外なら０という条
件で量子化してパターンＰ１を得る。

また，その座標がＣＢの内にあれば１、外なら０という
条件で量子化してパターンＱ１を得泣。

またこれとは別に、各点の明度信号（実施例ではＧ成分
を明度信号としている）を、少くとも文字以外のノイズ
成分を含まないように高い閾値で量子化してパターンＰ
２を得、さらに少くとも文字成分は確実に含まれるよう
に低い閾値で量子化してパターンＱ２を得る。

そしてパターンＰ１とパターンＰ２の論理積からパター
ンＰを得てこれを核パターンとし、パターンＱ１とパタ
ーンＱ２の論理積からパターンＱを得てこれを参照パタ
ーンとする。

そしてパターンＱからパターンＰの連結成分だけを取り
だすことにより、最終二値化パターンを得る。

以下実施例にもとづいて本発明を具体的に説明する。

第６図はこの発明の一実施例を示すブロック図であって
、記録相体紙６０上の文字６１を光学系６２を介してカ
ラー走査装置６３で走査し，文字バターンを縦横に細分
した格子点上の色分解信号Ｒ，Ｇ，Ｂを得る。

そしてこの色分解信号から色度座標算出回路６４によっ
て前記格子点上の色度座標（ｒａｇ）を算出し、色度座
標上のある特定の領域に属するかどうかで１，０の二値
に判別する色度座標判定回路Ａ６５と，この回路６５よ
り緩い条件で１，０二値に判別する色度座標判定回路Ｂ
６６を通し、回路６５よりパターンＰ１，回路６６より
パターンＱ１を得る。

また一方前記カラー走査装置６３で得た色分解信号Ｒ，
Ｇ，Ｂより，Ｇ成分をコントラスト信号とし，これを高
い閾値Ａで１，０二値に判別する閾値回路６７と、低い
閾値Ｂで１，〇二値に判別する閾値回路６８に通し，回
路６７よりパターンＰ２を，回路６８よりパターンＱ２
を得る。

そして，パターンＰ１とパターンＰ２をＡ．ＮＤゲート
６９に通してパターンＰを得，パターンＱ１とパターン
Ｑ２をＡＮＤゲート７０に通してパターンＱを得、これ
らをつなぎ処理回路７１に通し、パターンＱのうちパタ
ーンＰに連結した成分だけを取り出し最終二値化出力Ｒ
とする。

第６図における各ブ吊ツクのうち６０〜６３，６７〜７
０で示す部分は公知であり、つなぎ処理回路７１は，第
３図７〜１０で示す部分または第４図４６〜４９で示す
部分で実現しているため、ここでは６４〜６６で示す各
ブロックについてさらに詳細に述べる。

第７図において，抵抗７０〜７３と増幅器７４で構成さ
れる加算器及びアナログ割算器７５，７６は第６図の色
度座標算出回路６４の一構成例を示すものであり、その
出力として、ｒ＝Ｒ／（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ），ｇ＝Ｇ／（Ｒ＋
Ｇ＋Ｂ）が得られる。

また、第７図の比較器７７〜８０とＡＮＤゲート８１〜
８３及び基準電圧発生回路８４は第６図の色度座標判定
回路Ａ６５の一構成例を示し、さらに比較器８５〜８８
とＡＮＤゲート８９〜９１は色度座標判定回路Ｂ６６の
−構成例を示す。

そしてこの回路によってそれぞれパターンＰ１とパター
ンＱ１が得られる。

今、第８図に示すｒ，ｇ色度座標において、ｃＡ内に含
まれるパターンＰ１とＣＢ内に含まれるパターンＰ２を
得る場合を色度座標判定回路Ａについて説明する。

基準電圧発生回路８４の出力ｅ１とアナログ割算器７５
の出力ｒは比較器７７で比較されｒ＞ｅ１の条件が成立
するとその出力ｒ１は１となる。

同様に比較器７８の出力ｒ２はｒ＜ｅ２の条件が成立す
るとｒ２＝１となる。

従ってこれらｒ１とｒ２の信号をＡＮＤゲート８１で論
理積をとると，その出力ｒ１２はｅ１＜ｒ＜ｅ２の条件
が成立する時のみ１となる。

同様にＡＮＤゲート８２の出力ｇ１２もｅ３＜ｇ＜ｅ４
の時のみ１となる。

更にこれ宴ｒ１２とｇ１２の信号をＡＮＤゲート８３に
通すことにより、ｅ１＜ｒ＜ｅ２とｅ３＜ｇ＜ｅ４が成
立した信号、つまり第８図のＣＡ内にｒ，ｇの座標があ
る時Ｐ１＝１となる信号が得られる。

色度座標判定回路Ｂ６６の場合も全く同様でＣＢ内にｒ
，ｇの座標がある時Ｑ１＝１となる信号を得ることが出
来る。

さらに、基準電圧であるｅ１〜ｅ３を任意に変えること
によってｒ，ｇ座標の判定を任意に行なえる。

この結果、本発明によれば各種の色彩文字が切れ切れに
なって量子化されたり，あるいはつながっていても間違
った色に判定される部分が出てくるという従来技術の問
題点が解決され．二値化パターンの品質がよくしかも色
情報を確実に取り込むことのできる文字読取装置が実現
できることになる。

さらに別の応用例として，既に書かれた文字を訂正して
入力したい時など，訂正箇書に赤線を引き、青い筆記用
具で訂正内容を記述するというようにすれば、この発明
により，赤の連結箇所を消去して青い筆記用具で書かれ
た文字に書きかえるというようなことが簡単に実現でき
ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は色彩理論を説明するための図、第３
図及び第４図は従来例を示す図、第５図は本発明の原理
を説明するための図、第６図は本発明の一実施例を示す
ブロック構成図．第７図は第６図に示したブ泊ツクの一
部を具体的に示す図、第８図は第５図に示した原理を第
７図に示した回路の動作と関連づけて示した図である。 ６３・・・・・・カラー走査装置、６４・・・・・・色
度座標算出回路、６５，６６・・・・・・色度座標判定
回路、６７，６８・・・・・・閾値回路．６９，７０・
・・・・・ＡＮＤゲート，７１・・・・・・つなぎ処理
回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録担体上の文字パターンを走査して文字パターン
   の色分解成分に応じた色分解信号及び濃淡に応じた電気
   信号を得る手段と、この手段によって得られた濃淡信号
   を少くともノイズ成分を含まないように高い閾値で２値
   化したパターンＰ１を得るための第１の閾値回路と，前
   記濃淡信号を少くとも文字成分は確実に含まれるように
   低い閾値で２値化してパターンＱ１を得るための第２の
   閾値回路と、前記色分解信号から各点の色度座標値を算
   出する手段と、前記色度座標値から少くともノイズ成分
   が含まれないような色度座標上の狭い範囲であらかじめ
   決められた色であると判定してパターンＰ２を得るため
   の第１の色度座標判定回路と，少くとも文字成分は確実
   に含まれるような色度座標上の広い範囲であらかじめ決
   められた色であると判定してパターンＱ２を得るための
   第２の色度座標判定回路と、前記パターンＰ１とパター
   ンＰ２の論理積パターンＰ及びパターンＱ１とパターン
   Ｑ２の論理積パターンＱを得る手段と，パターンＱ上で
   パターンＰに対応した点の連結成分を取り出す手段とを
   具備することを特徴とする文字読取方式。