JPS6036628B2 - パタ−ン認識におけるセグメント方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパターン認識における新規のセグメント方式を
提供する。

パターン認識にあってはセグメント方式は誤読取りを防
ぐのに有効・適切な手法の一つである。

ところが、従来のセグメント方式は文字の連続部分の集
まりを検知して後或いは文字部終了後の一定幅以上の白
地確認の後に、セグメント信号を出し文字切出しを行う
方法であり、ラベルの汚れ、しみ等に比較的無防備で文
字間空白部のしみを文字部と判定し誤ってセグメントす
ることも起り得た。本発明は上記に鑑み文字前方にガー
ドバーを設けそのバーより基準幅信号を演算しスキャン
方向（水平方向）へは、上記基準幅信号の幅数値をもと
にそれを何倍かした数値を文字列幅に対応したスキャン
ニングの視野範囲として設定し、一方スキャンニングの
進行方向（垂直方向）へは、長さ情報としてスキャン線
の本数を用い、スキャン線間の長さを求めそお本数を教
えて長さを測定し、上記基準幅信号に基づき文字部分、
空白部分の長さを設定し、実際に得られた黒情報を含む
スキャン信号の連続部分、逆に黒情報を含まないスキャ
ン信号部分が上記文字部、空白部の設定長さといかなる
関係にあるか、即ちその大小関係を比較して文字部ある
いは空白部を判定しセグメントを行なうもので、一定幅
以下のしみ、汚れを無視し得セグメント誤りを防ぐこと
ができるという特徴を有する。

以下図面の実施例により本手法を具体的に説明する。

第１図は実施例に係るスキャン対象のラベルで数字列１
とその前方に設けたガードバー２より構成される。図で
スキャンニングは下から上へ行われ、その一つ（Ｑスキ
ャン）をとり２値化された映像信号（スキャン信号）を
示すと、同図口のびスキャン信号のようになり印刷部分
でＨレベル、その他の部分はＬレベルとなる。このガー
ドバー２で得られた２値信号より基準幅信号Ｒを演算し
、この基準幅信号Ｒをもとに文字列１の幅を設定、スキ
ャンニングの視野範囲を、スタート信号ａから上記基準
幅Ｒより求めた文字幅設定値を計数しエンド信号ｂを発
生させて決定する。また更に文字部、空間部のスキャン
ニング進行方法Ｖへの基準長さＣＲ，ＳＲを基準幅Ｒよ
り求める。即ち、最初のスキャンでガードバー２より基
準幅Ｒを求めこのＲよりエンド信号ｂを計数しスキャン
視野を決定・文字範囲を定める。次いで順次スキャンニ
ングを行うが、図では一番最初の文字２の先端部のスキ
ャン線８よりスキャンニングの本数を計数、スキャン線
間の間隔と相まって終端部までの本数を数えれば文字２
の幅Ｃが額０長されそれと先の文字基準幅ＣＲを比較す
れば文字部であるか否かが判明し、図のようにＣ＞ＣＲ
であれば文字部のエンド信号が生じ次の白地部計数のス
タート信号となる。引続きスキャンニングが行われ、黒
情報を含まない空白部のスキャン信号が黒字部と同様先
に求めた空白部基準幅信号ＳＲを越えるとその部分Ｓは
空白部である旨の判定を行ない、基準幅信号ＳＲ時点で
セグメント信号を出す。更にスキャンを続け文字５では
先の文字２と同様の操作を再び繰返す。このように本発
明はガードバーより文字部分及び文字と文字との間の空
白部分に各相当する基準幅信号を求め、実際に縛られる
長さ情報に変換された文字、空白部分のスキャン本数を
夫々上記文字、空白部の各基準幅信号と比較しその大小
により文字、空白部であるか否かを判別しその判定結果
によりセグメントを行うものである。なお、スキャン本
数を長さ情報に変換するにはスキャン線間の間隔が基準
のクロツクパルスの何個分に相当するかを計算すればよ
く、日本標準方式のＴＶカメラで入力する場合を例示し
て説明する。ＴＶカメラは、１フレームの有効走査本数
が約２５０本、有効水平走査時間は約５３仏Ｓｅｃ、水
平・垂直画面比は４：３である。また基準のクロックパ
ルスの周波数をｆとすると、水平方向日の長さのクロッ
クパルス計数値と垂直方向のスキャンニング本数との関
係は、変換係数をＫとすると、５３×１０−６Ｘｆ＝２
５０×きＸＫ Ｋ〒０．１６×ｆ×１０‐６ となり、スキャンニング各線間の間隔は水平方向へのク
ロツクパルスＫ個分長さ‘こ相当することを示す。

従って、スキャン方向に設定された基準幅信号Ｒがスキ
ャンニング本数の何本分に相当するかは、例えば第２図
に示す回路によって実現できる。

即ち、基準幅Ｒの基準クロックによる計数値ＲＤをコン
パレータ３の一方へ、他方へは１スキャン毎に計数され
るＫ個のクロックを各入力し、このスキャン毎に入力さ
れるクロックパルスが計数値ＲＤに一致したとき一致出
力を出し、上記基準幅Ｒがスキャン本数の何本分に相当
するかが明らかとなる。

なお、１スキャン毎にＫ個のクロックを出すには、同図
イのようにフリツプフロツプ７、ＡＮＤゲート５、Ｋ個
のクロックを積算して後出力を出す係数器８で閉ループ
を組むとか、口のようにカウンタ４とコンパレータ５と
の間にＫ倍の係数器９を、或いは逆にハのように基準幅
Ｒの計数信号ＲＤ入力側に１／Ｋ倍の係数器１０を挿入
する等すれば容易に実現できる。斯くして、ガードバー
２より得られる基準幅信号Ｒは時間軸のスキャンニング
方向日に設定されるが、文字列のフオーマットが決定さ
れれば、これに対応して文字部、空白部の基準信号ＣＲ
，ＳＲが求まり、このＣＲ，ＳＲに相当する変換係数Ｋ
を設定してお仇まラベルの大小に拘わらず自動的にセグ
メントを行うことができる。

第３図の上記手法を実現するための具体的な回路例を示
す。

図において、ブロック１はスキャンニングの結果得られ
た２値化ピディオ信号（スキャン信号）に文字部、即ち
黒情報を、含むか否かを判別する回路で、スキャン信号
ＶをＡＮＤゲート１１を介し、フリップフロップ１２へ
入れ、文字列の始まりを示すスタ−ト信号ａと、終りを
示すエンド信号ｂを夫々セット、リセット入力とするフ
リップフロップ１３に基づき、即ちそのＱ出力でＡＮＤ
ゲート１１の開閉を行い、またエンド信号をタイマ１４
を介し先のフリツプフロツプ１２のリセツト信号とし、
スキャン信号Ｖが黒情報を含んでいるならば、スタート
信号ａによりＡＮＤゲート１１が開かられており、フリ
ツプフロツプ１２のＱ出力がＨレベルとなり、次の文字
部判別を行うブロックＤへ黒情報を投入する。

逆にスキャン信号に黒情報が含まれておらず空白部分の
情報であるならば、１つまえのスキャンニングに基づい
てエンド信号ｂのタイマ１４を介した情号によりリセツ
トされ９出力がＨレベルとなっているフリツブフロップ
１２は反転せず、このＱの日出力と今回のスキャン信号
終了を示すエンド信号ｂとのＡＮＤをとり１５黒情報醸
しの信号を文字間の空白部分を判別しセグメント信号を
出すためのブ。ック瓜へ送る。ブロックロ‘ま文字部分
であるか否かを判別するための回路で、先に第２図で説
明した、基準幅Ｒのスキャン進行方向への変換回路にお
いて係数器８０の設定を文字幅に相当する適切な値に行
ったことを特長とし黒情報のスキャン信号が入るフリッ
プフロップ７０、ＡＮＤゲート５０、計数器８０、カウ
ンタ４０、コンパレータ３０更に一致出力によりフリツ
プフロツプ７０をリセツトさせる係数器８０の出力との
オアをとるＯＲゲート１６０、また後にその機能を説明
するがコンパレータ４０のリセット側に挿入されるＯＲ
ゲート１７０から構成される。

即ち、スキャン信号の黒情報を含む本数、文字部分であ
る旨の判定を行うための基準信号ＣＲよりも多数であれ
ば一致出力が出されカウンタ４０をクリアするとともに
空白部分の判別を行う次のブロックｍへ送られる。また
フリップフロッブ７０もリセットされる。従って、引続
き黒情報がくるとカゥンタ４０‘ま最初から計数し直す
。このようにこれら一連のスキャン信号が黒情報を含み
文字部である旨判定し一致出力が生じると、次のブロッ
クｍへ送られ、このブロックｍ中のフリツプフロツプ１
９のＱ出力がＨレベルとなる。従って、文字部分が終了
し、スキャン信号が“黒情報無しの信号”に変るとＡＮ
Ｄゲート１８が開き、プロックロと同様のフリツプフロ
ップ７ｍ、ＡＮＤゲート５ｍ、係数器８ｍ、ＯＲゲート
１６ｍ，１７ｍ、力ウンタ４ｍ、コン／ぐレータ３ｍよ
り成る‘‘空白部分である旨判別しセグメントを行う回
路”が作動開始する。そして黒地情報を含まないスキャ
ン信号の本数が基準の空白部分ＳＲよりも大ならば一致
出力が出され文字と文字との間の空白部分であることが
判明する。即ち、セグメント信号が出力されセグメント
が行われる。第１図、イの２０がこれに相当する。次に
空白部中にしみがある場合の処理を説明する。

例えば第１図の５と４との間にしみ２１が存在する場合
、ブロックＤで文字“５”は文字部分の基準幅ＣＲを満
足している旨判定、一致出力が出されゲート１８が開い
た後文字部が終了し白情報が入力されるとブロックｍの
カウンタ４ｍが計数を始める。この状態で白地の基準幅
ＳＲを教え終らないうちにしみ２１に当ると、白地のス
キャン信号がなくなりカゥンタ４ｍの計数は一旦停止さ
れ、逆にブロックロ側のカウンタ４０が計数を始める。
勿論、しみ２１の大きさは黒地の基準幅ＣＲに比べ小さ
く黒地の一致出力が生じない前に再び白地情報がくる。
この結果、ブロックｍの白地側カウンタ４ｍは再び計数
を始め、先にしみ２１の始まりで一旦停止した計数値に
積算され、逆に文字側のブロックロのカウンタ４０‘ま
計数を停止する。更に白地が続くも、やがてカゥンタ４
ｍの計数値が白地基準幅ＳＲに達し、一致出力２２が発
生、セグメントが行われる。即ち、白地中に僅かな大き
さのしみ等があっても、それを無視し白地として判定を
行いセグメント信号を発する。なお、このしみ２１によ
る黒地情報はカウンタ４０１こ文字部であるとして残っ
ており、次の文字部の計数はこの上に積算されていき実
際のそれよりも多少短かくなるが、しみ２１の大きさが
黒地の基準幅ＣＲに比べ小さく、殆んど問題はない。同
じ事が黒地情報の場合についても言え、例えば文字部に
“欠け”を有し、第１図の“４”の一部が連続しておら
ずスキャン信号が白地情報を含む場合、その白地スキャ
ン信号の間はブロックロのカウンタ４０の計数が一旦停
止され、黒地スキャン信号に切換わるとともに再び計数
が再開され、結局欠け部分だけ黒地幅の設定が延びるこ
とになる。要するに、ラベル中のしみ、汚れ等の影響を
なるべく受けないように、しみ、汚れを無視してセグメ
ントを行うものである。上記とは逆にしみ、汚れをも正
規の文字、空白部として、後のパターン認識処理に一層
の精密さを要求するようにしてもよく、その場合、空白
部中のしみ、文字部中の欠け等によってカウンタ４０，
４ｍをクリアし零に戻しまた始めから計数し直すことが
考えられる。

即ち、連続して黒地情報、或いは白地情報が来ない限り
セグメント信号を出さないとする方式で、第３図の一点
鎖線で示すように黒地スキャン信号をカウンタ４ｍのリ
セット入力として、或は逆に白地スキャン信号をカウン
タ４０のリセット入力とすることにより実現できる。ま
た、第３図の破線で示すようにブロック０の一致出力を
ブロックｍのカウンタ４ｍのリセット入力とすることも
できる。これは白地スキャン信号を計数途中で、即ち白
地幅が基準の設定幅ＳＲに達しない前に文字部のスキャ
ン信号が入り、かつスキャン信号幅が正規の基準幅ＣＲ
を有している場合、黒地の一致出力がプロックロより発
せられるが、その一致出力でカウンタ４ｍをクリアし、
文字部分が終了した後に白地スキャン信号を改めて計数
し直し、先の途中まで計数した白地情報をリセットし、
積算による誤ったセグメントを防止したものである。即
ち、文字と文字との間が規定の白地幅に満たないとそれ
らは一文字とみなしセグメントを行わないのは勿論の事
であるが、その間の白地幅を計数しているので、後の方
の文字情報の一致出力でこの白地計数値をクリヤし文字
部終了後の白地部の計数を零より行ないこの白地部分が
規定の基準幅ＳＲより大きいことを確認の上セグメント
するようにした。上記のように本発明は文字列の前方に
ガードバーを設けそれにより基準幅を計算し、文字部分
、空白部分である旨判定を行う基準を上記基準幅より求
め、かつそのスキャンニング進行方向への設定をスキャ
ン線の本数で行うようにし、実際のスキャン信号が上記
文字、空白部分よりも大なる場合に文字部あるいは空白
部である旨の判定を行ない、セグメント信号を発するよ
うにしたことを特徴とするもので、従来のセグメント方
式のように実際に得られたスキャン信号から単純に文字
部、空白部である旨を判定しセグメントを行うものに比
べ信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るガードバーを文字列前方に設けた
ラベルの一例とそのスキャン信号波形、第２図はガード
バーより求めた基準幅をスキャンニング進行方向へ換算
するための回路、第３図は第２図示の換算回路を基本に
組立てたセグメント方式の一実施例、を夫々表わす。 １…・・・スキャン信号の、Ｈレベルを含むか否かの判
定回路、ロ・・・・・・日レベルのスキャン信号本数を
計数し、文字部分であるか否か判別する回路、ｍ・・・
・・・同じくＬレベルのスキャン信号本数を計数し、空
白部分であるか否か判別する回路。 矛ー図 才２図 ナ３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 走査対象のラベルに例えばガードバーを設けこのガ
   ードバーよりラベル上の文字・図形等に対応した基準幅
   信号を求め、スキヤンニングの進行方向へは、スキヤン
   線の本数を長さ情報として、即ち、スキヤン線間の間隔
   を求めその何本分が上記基準幅信号に合致するかを確認
   し、文字部分及び文字と文字との間の空白部分の各基準
   値を上記基準幅信号に基づき予じめ設定しておき、実際
   に得られたスキヤン信号のＨレベルを含むが否かを判別
   しＨレベルを含むならその連続本数を計数・先の文字部
   分の基準値と比較しそれより大であれば文字部分である
   旨の信号を出し、この信号によりゲートが開かれ文字部
   分終了の後のＨレベルを含まない空白部分のスキヤン信
   号の計数を始めその計数値が先に設定の空白部分の基準
   値よりも大となつた時点で空白部分である旨判定、セグ
   メント信号を出すようにしたことを特徴とするパターン
   認識におけるセグメント方式。