JPS6324382A - 光学文字読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ア）産業上の利用分野 この発明は、光学文字読取装置に関する。

すなわち、文字を記載した用紙の上を、手持ち式のスキ
ャナで走査し、文字を光学的に読取る装置に関する。

イ）従来技術 スーパーマーケットや百貨店などては、単品ごとの売上
情報を収集して在庫管理を行うｐｏｓ（Ｐｏ１ｎｔ　ｏ
Ｅ　５３１ｅｓ　）　　システムが普及シテイル。

ＰＯＳシステムでは、品物ごとのコード番号や価格を売
上時に値札などから読取るため、光学的文字読取り認識
装置（ＯＣＲ）が用いられる。

たとえば、第２図に示すような手持ち式０ＣＲ（特願昭
６Ｏ−７９０８２）が案出され既に用いられている。

この手持ち式ＯＣＲでは、スキャナ２１を手２２に持っ
て、用紙２３の上に尚でかうだけで、用紙２３に記載さ
れた文字、記号などを読取る。

読取られるべき対象は、ＰＯＳシステムでの情報、すな
わち品番、価格などが記載された値札などである。文字
というのは、数字と、記号、アルファベットなどである
。漢字などを読取るわけてはない。対象となるものを単
に用紙２３と表現する。用紙と言っているが、ブランク
があって、なんらかの文字、図を新しく書き入れる紙と
いう意味ではない。

スキャナ２１の前方には、光源２４がある。光源２４か
らの光は用紙２３に当り反射されてレンズ系２５に入る
。これがセンサ２６によって光電変換される。

センサ２６は二次元の拡がりを持つイメージセンサであ
る。そして、センサ２６は、用紙２３の情報記載部分、
つまり値札の大きさきほぼ同じ大きさの視野となってい
る。

センサ２６の受光部は縦横に分割された独立の光電変換
素子よりなっている。

単位の素子それぞれに於て、光の強度が光電流、又は光
抵抗の変化に変換される。この電気信号は光強度に比例
したアナログ量であるが、基準の電圧などと比較するこ
とによりディジタル量に変換される。目的により高次ビ
ットのディジタル量に変換してもよいが、多くの場合、
明暗の２段階に分ける。

単位の素子により光電変換された部分を画素という。明
暗の２段階に分けられた画素には、０又は１の値が対応
させられる。或は値Ｏを持つ画素を白画素といい、値１
を持つ画素を黒画素という。

画素は画像処理に於ける最小の単位領域である。

画素の数は、センサによって決まる。センサの視野が値
札の情報記載部と同じだという事は、全ての文字、記号
の像が、センサ面上のどこかに結像している、という事
である。

スキャナ２１を用紙上を移動させることなく視野内の値
札の情報を読取ることができる。

制御二値化回路２７は、センサ２Ｇの画素ごさの出力信
号を、ある閾値と比較して二値化する回路である。二値
化された信号は、順次画像メモリ２８へ送られる。

画像メモリ２８は、センサ２６の視野のほぼ全体にあた
る画素について、二値化データを格納する。

第３図により、センサ２６の二値化データを説明する。

縦Ｐ画素、横９画素よりなる、２９個の画素をセンサが
持っている。これは、用紙２３の情報記載部分全体の視
野の拡がりにほぼ等しい。

画素は、縦横に規則正しく並んでいる。横に並ぶ一連の
画素列を行という。行方向にＢｌ　、　Ｂ２　。

・・・・・・・・、　Ｂｑという符号付けをしている。

また縦に並ぶ一連の画素列を列という。列方向にＬｌ、
　Ｂ２　、・・・・・・・・、　Ｉ−ｐと符号付けして
いる。

全ての画素は行、列の番号により、完全に指定する事が
できる。たとえば、ｍ行ｎ列の画素は（ｍ、ｎ）と書く
ことができる。

また、列については、Ｂｌ　、　Ｂ２　、・・・・・・
・・、Ｂ９を列の表記として採用できる。Ｂ１　という
のは、最初の縦方向の画、素列の全体を指す。

さらに、行を表わすには、Ｌｌ、　Ｂ２　、・・・・・
・・。

Ｌｐを用いる事ができる。Ｌｌというのは最上辺の一行
の画素の集合である。

画像メモリ２８には、画素ごとに０．１の値カ記憶され
る。従って第３図は画像メモリ２８の内容だと考えるこ
ともできる。行列（ｍ、ｎ）の値をアドレスさすること
により、各画素のデータ（０，１）を記憶させる事がで
きる。

数字１，２．３，４．５及びアルファベットＡ。

Ｂが例示されている。これらの文字をなす部分が黒画素
であって、データ値は１である。文字をなさない余白の
部分が白画素であって、データ値は０である。

数字「１」は、Ｂ１〜Ｂｎ及びＬ１〜Ｉ−ｒ＋１の間；
こある。つまりｍ行ｎ列の画素群により数字１が表わさ
れている。

他の数字も同じ大きさの面積をもつ画素群により記述さ
れる。

第２図に於て、認識処理部３０は、文字、記号を１文字
ずつ識別するものである。

画像メモリの中で、ｒ−を行の全てを走査し、次にＢ２
行の全てを走査する、というようなラスク順の走査を採
用しない。

そうではなくて、−文字分の画素群を一括して画像メモ
リから走査して、−文字分のデータをバッファレジスタ
８に一時収容し、これを認識する。

すなわち、認識処理部３０は、画像メモリから一文字分
のデータを取出す。

制御回路２９は、認識処理部３０の処理能力である（ｎ
１ｘｎ）Ｉｉｌ素相当分のデータを読出し、バッファレ
ジスタ８へ格納する。バッファレジスタ８はｍｘｎ個の
レジスフである。この記憶内容と、予め分っている文字
、記号の画素値の分布とを比較して、その文字、記号が
何であるかを判断する。

しかし、（ｍｘｎ）がひとつの文字、記号を表現てきる
寸法であるとしても、１文字データの取り出し方によっ
ては、文字が（ｍｘｎ）の境界にかかることもある。

そこで（ｍｘｎ）画素群という大きさを保ったまま、こ
れを右方へひとつずつ、或は２，３個ずつ動かしてゆき
、そのたびごとに識別処理を行なうことにする。

このような−文字分の画素群（ｉｎ　Ｘ　ｎ　）を、こ
こでは識別窓という事にする。

識別窓を右方へ１画素分又は複数画素分ずつ右方へずら
してゆき、横方向に並ぶ文字を識別する。

この後、識別窓を下方へ移動させ、さらに右方へ１画素
分又（す複数画素分ずつ右方へずらしてゆき、横力向；
こ並ぶ文字を識別する。以下同じ動作を繰返す。

より具体的に説明する。

第３図に於て、５１行についてＢ１〜Ｂｎまでのｎ個の
データ、Ｂ２行についてＢ１〜Ｂｎまでのｎ個のデータ
、・・・・、Ｌ、ｍ行について８１〜Ｂｎまてのｎ個の
データを、画像メモリ２８から読出してバッファレジス
タ８に格納する。つまり、Ｂ１〜ＢｎとＬ１〜Ｌｍとに
よって定義される識別窓のデータがバッファレジスタ８
に入る。

識別処理回路１２ては、予め（ｍ′Ｘｎ）画素に於て、
文字、記号の特徴テークが記憶されている。

これを参照して、入力されたデータの特徴と比較し、一
致、不一致を調へる。入力されたテークが、参照用デー
タのどれかと一致すれば、入力データがその文字又は記
号を表わしている、という事になる。

バッファレジスタ８に格納されたデータから、文字、記
号を識別する文字認識の原理は上に述べたごとくである
。これは、例えば特公昭５９−６４１８号などでも採用
され公知の方法である。

次に、識別窓を右方へひとつすらす。

すなわち、Ｌ１列〜Ｌｍ列について、（Ｂ１＋１）列か
ら（Ｂｎ＋１）列までの（ｍｘｎ）画素群のデータを、
画像メモリ２８から、バッファレジスタ８へ転送する。

そして、識別処理回路１２で、再び予め記憶された文字
、記号と比較する。

さらに、識別窓を右方へひとつずらす。

すなわち、Ｂ１列−Ｌｍ列について、（Ｂｔ＋２）列か
ら（Ｂｎ＋２）列までの（ｍｘｎ）画素群のデータを画
像メモリ２８から、バッファレジスタ８へ転送する。

そして、識別処理回路で先述と同様の操作を繰返す。

以下同様にして、識別窓を右方へずらしてゆく。

すなわち、Ｌ１〜Ｌｍ行ｊこつき、８９列まで繰返すの
である。

このような走査により、横１行分の文字、記号の認識が
行われる。

ここでは、右方へ１画素分ずつ（ｍｘｎ）の識別窓を動
かす事としたが、２〜３画素ずつとしてもよい。

こうして、横１行の文字、記号の認識が終了すると、識
別窓へ下方へずらす。

これは、１文字分の高さの程度下方へずらせばよい。

たとえばｍ行というのが、文字の高さの約２倍程度の拡
がりを持つとすれば、ｍ／２行、下方へ識別窓をずらす
。すなわち、Ｌｍ／　２〜３Ｌｍ／２　　のｍ行につい
て、　ＢＩ列〜Ｂ２列の（ｍｘｎ）個のデータを、バッ
ファレジスタ８へ転送し、識別処理回路１２て識別を行
なう。

次にＬｍ／２〜３　Ｌｍ／２のｍ行について、（Ｂ１＋
■）列〜（Ｂ２＋１）　列のデータをバッファレジスタ
８、識別処理回路１２で識別する。

以下同様の操作を繰返す。

識別処理の回数について述べる。

横方向ζこ識別窓を１画素ずつずらすとすれば、（ｑ−
ｎ＋１）回の処理が横１行について必要である。縦方向
についてはＰがｍ／２の倍数であるとして、２Ｐ／ｍ回
の処理が縦１回分について必要である。

従って、識別処理の回数は ２Ｐ（ｑ−ｎ＋１） 回である。

以上の処理によって、センサ２６の視野の中に含まれる
文字、記号を全て読取る事ができる。

殴）従来技術の問題点 従来の手動文字読取装置には次のような欠点がある。

スキャナを値札に轟てる動作を考える。

スキャナを値札に轟てて、文字読取りを行うべき時間は
短い。スキャナを値札に当てていない時間の方が長い。

スキャナを机上から値札へ、あるいは値札から机上へ動
かしている時間や、単に、次の読取りまでスキャナを机
上に置いている時間が長いのである。このような時間は
、認識処理を行う必要がない。

このような期間には、認識処理を止めてしまうのが望ま
しい。そうすれば消費電力が節約できる。

さらに値札の文字行がスキャナのセンサの視野内に完全
に入った場合にのみ認識を行うようにすれば、不完全な
認識結果を得る心配もない。

このようＩこ、連続的に認識動作を行うのではなく、必
要な時のみ、文字認識するようにできれば、電力、信頼
性の点で優れたものになる。

さらに、第４図に示すように、複数行にわたって文字が
書かれた値札の上を、スキャナを持って矢印に示すよう
に、縦方向に滑らせて各行を認識する場合がある。

このような場合、横方向に見て読取るへき文字列が存在
する場合と、存在しない場合がある。これが時間的に交
代する。

文字列が存在する部分を文字領域といい、存在しない部
分を空白領域という。

第２図のものは、スキャナを値札に当てかったまましば
らく静止しており、この間に、全視野に含まれる文字、
記号を読取る。

第２図の回路構成では、このように、縦方向に並べた文
字列を読取ることは難しいし、たとえできるとしても、
長い時間がかかる。空白領域についても、文字領域に於
けるのと、同じ動作を行なうからである。

そこで、スキャナ自体に、文字領域と空白領域とを弁別
できる機能を備える事が望ましい。

視野内に、文字の書かれた行の有無を検出する手段につ
いて考えてみる。つまり視野内に文字領域が存在するか
しないのかを検出する手段について考える。

第５図（ａ）は視野内に文字がある場合の例を示す。

視野の大きさは、行方向（横方向）が３２０画素、列方
向（縦方向）が６０画素である。

原稿紙面上で、画像ピッチは行、列方向とも０．１９ｍ
ｍであり、視野の広さは６０．８　ｍｍ　Ｘ　１１．４
　ｒｒｒｍである。

第５図ｉａｌに於て、画素の四辺に細線を引くことによ
り、画素を示した。文字は上辺に少しあり、下方に明瞭
なものが並んでいる。

中間部は文字が存在しない。つまり、白画素たけである
。文字は横方向に並んでいる事が分っている。文字は黒
画素の集合である。

そこで、横方向（行方向）に黒画素が存在するか、しな
いかを調べることにより、文字の存在、非存在を弁別で
きる。

しかし、文字は、ある程度の長さ行方向に並んでいるの
で、行方向の全領域で黒画素の存在を調べる必要はない
。

そこで、行方向の画素の一部をとり、この行方向の画素
Ｗ個のうち、少なくともひとつが黒画素である行と、黒
画素が全くない行とを弁別する。

このように、各行に於て、黒画素の存否を検出するため
に取られたＷ個の画素よりなる試験範囲を「横ＯＲ範囲
」と本発明者は呼んでいる。

「横」と限定づけているのは、横方向の画素行について
黒画素の存否を検出するからである。

「ＯＲ」というのは、ＯＲ演算を行なうからである。横
方向に並ぶＷ個の画素について、ひとっでも黒画素であ
れば、その出力を「１」とし、白画素ばかりであればそ
の出力をｒＯＪとする。これはＯＲ演算に他ならない。

以後、横ＯＲ範囲内の１行の画素群について、ひとって
も黒画素があるか？又は全く無いかを判定する演算を、
商単に、「横ＯＲ演算」ということもある。

ひとつの例として、３２０画素の行方向画素の内、中心
から前後５０画素よりなる１００画素を横ＯＲ範囲とす
る。すなわちＷ＝１００である、原稿紙面上では、横方
向に１９ｍｍである。

視野は縦に６０画素分の広がりがある。従って、この例
で、横ＯＲ範囲は１００　Ｘ　６０画素からなる中央の
矩形領域である。

この領域の前後１１０画素、１１０画素分は横ＯＲ範囲
に入らない。

もしも、文字がセンサ視野に於て、横ＯＲ範囲に入らな
ければ、その文字は読取れない事になる。

スキャナを持って操作する人が、文字列の中心と、スキ
ャナの中心とを合わせるように値札などへスキャナを当
てかうように注意する必要がある。文字列が１１０画素
分より長ければ、文字がスキャナの窓内に入っていれば
十分だという事になる。

文字のある部分では、ＯＲ演算の結果が１である行が縦
に連続する。第５図ｆｃｌに示すように、縦に連続した
ＯＲ演算の結果１となる行の長さをｌとする。ここでは
上辺に１１の長さの黒画素行さ、下辺近くに１２の長さ
の黒画素行とがある。これは文字列の存在に対応してい
る。

黒画素行の集合の高さｌは、文字の高さくこ対応してい
る。という事が、容易に分る。

Ｊｌ　、　ｆ２の長さが、文字の高さとして妥当な値で
あれば、視野内に文字がある、といえる。

高さｌは、しかし、文字の高さと常に等しいわけてはな
い。スキャナが文字に対して頌いている時、ｌは大きく
なる。スキャナの行方向さ文字行の配列方向とが平行で
あればｌは文字の高さにほぼ等しくなり、最小値を取る
。

１１、２２などが文字高さとして妥当な値かどうかを判
断しなければならない。

文字高さとして妥当な最小値は、第６図ｆ１）に示すよ
うに、文字行が視野内で水平になっている場合である。

文字高さとして妥当な最大値は、第６図ｉｂ）に示すよ
うに、文字行が、許容しうる最大傾きで視野内にある場
合である。

文字と視野の行方向が一致する場合、文字高さが２．４
ｆｉであるので、ｌも約２．４ｍ＋ｎとなる。

文字と視野の最大傾きは８度であるが、１９　ｔｒａｎ
の横ＯＲ範囲で、２．４期高さの文字行が８度傾いてい
ると、ｌは約５．９ｆｉとなる。

そうすると、ｌとして妥当な高さは２．４澗〜５．９Ｂ
という事（どなる。画素数にして、１２〜３１画素であ
る。

しかし、値札といっても種類がある。どのような値札に
対しても読取りが可能でなければならない。これは横Ｏ
Ｒ範囲の決定に於て重大な問題を生じる。

第７図により値札の例を説明する。

ＪＩＳＢ９５５１のｐｏｓ用値札を例にとる。

ｐｏｓ　４１号とＰＯ３ＩＱ号の値札を例示する。

第７図１ａｌはＰＯ５４１号値札を示す。横７０ｍｍ。

縦３５随ある。中間高さに長い数字よりなる行がある。

下方に右へ偏よった数字の行がある。右へ偏よっており
、中央部にない、という事が問題である。

右下方の数字の存在、非存在も検比しなければならない
。このため、横ＯＲ範囲は３０．４ｍの拡がりがなくて
はならない。第７図１ａｌに於て、横線を付した部分が
ＩＪＯＲ範囲である。画素数にして１６０画素である。

これは第６図で例示した１９８１１００画素より、６０
％広くなっている。

これだけ広い横ＯＲ範囲であれば、第７図ｉｃ）に示す
ように、ｐｏｓ４１号の右下の数字も横ＯＲ範囲に入り
うるようになる。

第７図１ａｌはｐｏｓ１０号の値札である。横３２鰭、
縦２５酎である。スキャナを押し尚てると、第７図１ａ
ｌのようになる。値札の・福が３２Ｍ、横ＯＲ範囲の幅
が３０．４ｗである。

注意してスキャナを押しあてれば、第７図（ｅ＋のよう
に、横ＯＲ範囲が値札からはみ出す、という事はない。

しかし、このようにするのは難しい事である。１．６ｍ
＋ｎの余裕しかないからである。

横ＯＲ範囲が値札からはみ出ると、値札の背景が横ＯＲ
範囲に入る。背景は白地であるとは限らない。このため
、背景に黒い部分があったりすると、値札の中では白地
である部分であっても、これは黒画素を含む行であると
判定してしまう事になる。これは誤動作の原因となる。

つまり、横ＯＲ範囲が値札からはみ出てはいけない。

値札が小さい場合、余裕が少ないので、操作者が全稈、
注意しており、技巧；ども長けていないと、このように
すること（ま難しい。

スーパーマーケットのレジにいる従業員に、このような
熟練を期待するのは無理であるし、このように取扱いが
難しいのでは、光学読取装置を使用する利益がない。

国）本発明の目的 本発明は、このような従来の手持ち弐光学文字読取装置
の欠点を克服するものである。

大きい値札であっても、小さい値札であっても、文字の
書いである行を検出てきる実用的に優れた光学文字読取
装置を提供する事が本発明の第１の目的である。

文字のある行と、文字のない行とを的確に弁別する事に
より、文字読取りの正確さを向上させる事のできる光学
文字読取装置を提供する事が本発明の第２の目的である
。

文字のない行を的確に弁別し、不要な文字認識処理を停
止し、省電力化を図る事のできる光学文字読取装置を提
供する事が本発明の第３の目的である。

オ）発明の構成 本発明は、複数の横ＯＲｉ范囲を採用する。複数の横Ｏ
Ｒ範囲を使って、従来と同じように文字行を検出する。

横方向に、実効的に拡がった横ＯＲ範囲であるから、横
に広い、文字記載部がいずれかに偏った値札であっても
、文字行を検出できる。

また、横方向に独立な複数の横ＯＲ範囲があるので、こ
れらの結果を参照して、値札外の背景と、値札内の文字
とを区別する事ができるようになる。

第１図によって本発明の詳細な説明する。

画像メモリ２８にイメージセンサ２６からの画像を取り
込むまでは、従来の方式と同一である。

スキャナ２１は手に持って操作する。すなわち、文字記
号を記載した用紙２３に、スキャナ２１前方の開口窓部
を押し当てて、文字記号を入力する。

光源２４は、前方の用紙２３を照明するものである。用
紙２３からの光はし〕／ズ系２５に入り、用紙２３の像
をセンサ２６の上に結像する。

イメージセンサ２６は縦横に多数のセンサ単位を有する
二次元イメージセンサである。それぞれのセンサ単位は
、光量に応じた電気信号を発生する。センサ単位ごとの
信号は最小の画像情報単位となる。つまり、これが画素
情報という事になる。

センサ単位ごとの光電変換信号は、制御二値化回路２γ
により、０と１のいずれかに２値化される。

白画素は０に、黒画素は１に対応づけられる。

そして、画像メモリ２８は、イメージセンサの全視野内
に於ける、各画素ごとの明暗値（０，１）を記憶する。

以上の構成は、従来のものと異ならない。

本発明に於ては、単一ではなく複数の横ＯＲ範囲を設け
る。これは２つでも３つでも或はそれ以上でもよい。

複数の横ＯＲ回路１．１’、・・・・・・が横ＯＲ範囲
ごとに設けられる。

横ＯＲ回路というのは、横ＯＲ範囲に含まれる画素につ
いて、横方向の行について、黒画素がひとっでもあれば
、演算結果を１″とし、白画素ばかりてあれば演算結果
を“０″とする装置である。

黒画素がひとってもある行を文字行という。

これは、第５図ｉｃ）によって既に説明した。１１゜！
！２は黒画素をひとっでも含む行、つまり文字行の縦方
向の長さを表わしている。これは文字の高さにほぼ等し
い。

横ＯＲ演算結果が１であっても、これが文字によって１
になっているとは限らない。既に述べたように、横、Ｏ
Ｒ演算が１になる長さｌ　について、文字であるための
妥当な範囲というものがある。

また、黒画素を含む行の位置についても、これが文字に
起因する黒画素であるためには、妥当な範囲というもの
がある。

これらを判別する必要がある。このため、黒位置・長さ
検出部２．２’、・・・・・・が横ＯＲ回路１．１’。

・・・・・ごとに設けられている。

横ＯＲ回路１．Ｖ、・・・・・の出力を受け、窯出力の
長さく第５図ｆｃ）てはｌ！ｘ　、　１２）が文字高さ
として妥当か否かを判定するのが、黒位置・長さ検出部
２．２’、・・・・・の機能である。このような判定処
理のことを「文字行検出処理」と呼ぶ。

文字位置選択・結合部３は、黒位置・長さ検出部２．２
’、・・・・・・から、窯出力の長さ１１位置の情報及
び文字行検出結果の情報とを受け、選択或は結合により
、文字が存在する位置を判定する。

文字が存在する位置についての情報は、制御回路２９へ
送られる。

制御回路２９は、認識処理部３０の起動、停止などの処
理を行なう。

本発明は、複数の横ＯＲ範囲、複数の横ＯＲ回路を設け
る。ここに特徴がある。

横ＯＲ範囲の例を、第８図によって説明する。

第８図ｔａ）は２つの横ＯＲ範囲を持つ、イメージセン
サの原稿面上に対応させた視野を示している。

横方向が６０．８ｍｍで縦方向が１１．４　ｒｒｒｍで
ある。画素の寸法は帆１９　ｍｍ　Ｘ　０−１９　ｗｎ
であるから、３２０画素画素６０画素の横に長い視野で
ある。

この点は第６図のものと同じである。

横方向の視野線６０．８ｖｎに対し、幅８．５５　ｍｍ
の横ＯＲｉ囲ＲＬ、Ｒ２を、９．５　ｗｍの間隔を置い
て設ける。横線を付して、横ＯＲ範囲を示した。

ひとつの横ＯＲ範囲は８．５５　ｍｍ　Ｘ　１１．４　
ｒｒｒｍである。

画数に直すと、４５　Ｘ　６０画素である。

ふたつ同等の横ＯＲ範囲があるので、実効的な幅は、２
６．６＋＋ｏｎ、１４０画素分ある事になる。

ふたつあるという事は、実効的な幅を大きくする、とい
うところに意味があるのではなく、独立に存在する、と
いうことが重要なのである。

第８図ｉｂ）は小さい値札であるＰＯ５１０号の上に、
スキャナを当てた場合の説明図である。

横ＯＲ範囲Ｒ１，Ｒ２ともに値札の中へ容易に入ってし
まう。この場合、Ｒ１，Ｒ２ともに文字行を検出する事
ができる。値札外の背景の影響も受けない。

第８図＋Ｃ）、　ｆｄ）の場合、Ｒ１は値札からはみ出
している。こういう事はありがちなことである。

対は背景の影響を受ける。

しかし、Ｒ２は値札の中にとどまり、文字行を検出する
こさができる。Ｒ２はＲ１と独立である。

いずれか一方がはみ出しても、他方が値札の中にとどま
れば、いずれかにより文字行を検出できるのである。

さらに、大きい値札であるＰＯ５４０号に対しては、第
８図＋ｅ）のような配置となる。中央の長い数字に対し
ては問題がない。右下に偏よった数字桁が問題であった
。この文字（数字）行も右方の横ＯＲ範囲Ｒ２にかかる
。Ｒ２は文字行を検出できる。Ｒ１は文字行を検出しな
いが、Ｒ２により検出できる。

文字位置選択結合部３に於ける、文字行位置の選択・た
し合わせの処理を第９図ｆａｔ〜ｔｄ）によって説明す
る。

各部分図に於て左にセンサの原稿面上の視野を示す。そ
の右にＲ１の横ＯＲ演算の結果及びＲ２の横ＯＲ演算の
結果を示す。白と書いたのは、横りｋ演算の結果が°゛
０″だということで、その行は白画素ばかりだという事
である。黒と書いたのは、横ＯＲ演算の結果が“１゛′
だという事である。その行には、少なくともひとつの黒
画素がある、という事である。

右端には選択・たし合わせ処理の結果を示している。（
ａｌ〜ｆｄ）は次のようである。

（ａ）　　Ｒｔ　、　Ｒ２ともに文字行を検出しない。

結果は文字行無し、という事になる。

ｉｂ）　　Ｒｔ　、　Ｒ２いずれか一方だけが文字行を
検出した。この場合は、その検出結果をそのまま文字範
囲として採用する。

ここではＲ２の結果があるから、それをそのまま採用す
る。

［ｃｉ　　Ｒｘ　、　Ｒ２ともに文字行を検出したが、
文字範囲に共通部分がない。

この場合、列方向に関して上方にある文字範囲を採用し
、下方のものを捨てる。

ここでＲ１は、高さｈｌからｈ２まで黒画素のある行に
なっていて、Ｒ２は高さｈ３からｈ４までが黒画素のあ
る行になっている。ｈ２（ｈ３である。

結果はＲ１のｈ１〜ｈ２の分だけを採っている。Ｒ２の
分を捨てている。

これは、「ＡＢＣ・・・・・」の行を読まないという事
ではない。スキャナは上から下へ走査しているから、こ
の状態にある時（ま、」下方にある「１２３・・・・・
・」の行だけを読取るという事である。

スキャナがより下方へ移動した時、「１２３・・・・・
・」が消え、「ＡＢＣ・・・・・・」の行が、視野内を
上ってくるので、この時に１−ＡＢＣ・・・・・・・・
」の行を読取ることになる。

（ｄ）　　Ｒ１、Ｒ２ともに文字行を検出し、その文字
範囲に共通部分がある。

両方の和を視野全体の文字範囲とする。

これは、文字が視野に対して傾いている、という事であ
る。傾いているが連続してｈｌからｈ４まで存在するの
であるから、両者の和を取ってｈ１〜ｈ４まてを文字範
囲とするのである。

（Ｃ１ては、ふたつの文字行がある場合、より上方にあ
る文字範囲を優先的に選択している。

しかし、使用形態によってはより下方にある文字範囲を
優先する構成や、列方向の中央に近い文字範囲を優先さ
せる構成もありうる。

たきえば、文字の書かれた原稿にスキャナを当てかう時
、尚てる位置が多少上下してもよいように上下の幅を大
きくしたスキャナがある。

第１０図ｉａｌにそのようなスキャナの略斜視図を示す
。これは、縦方向の開口部寸法が１１．４　ｍではなく
２０ｒａｎである。

操作者は文字行が視野の中心に（第１０図（ｂ）イ）な
るように、スキャナを原稿面へ当てかうが、視野が縦方
向に広いので、多少上下にずれても（第１０図ｉｂ）ア
、つ）読取ることができる。

この場合、視野の列方向（縦方向）の中央に近い文字範
囲に、操作者が読取ろうと意図した文字行が存在する。

このようなスキャナを用いる場合、列方向の中央に近い
文字範囲を優先させるようにすればよい。

力）　その他の構成例 第１図の例では、複数の横ＯＲ範囲Ｒ１，Ｒ２・・・・
・・・・のひとつずつに、横ＯＲ回路１．１′、・・・
・・・と、黒位置・長さ検出部２．２′、・・・・・・
とを設けている。

このようにすれば、同時に、複数の横ＯＲ範囲に於ける
横ＯＲ演算、黒位置・長さ検出が行えるから、処理に要
する時間が短い、という長所がある。

しかし、反面、回路構成に重複がある。経済性という面
では望ましくないこともある。

第１１図は本発明の他の構成例を示している。

横ＯＲ回路１はひとつしかない。これが複数の横ＯＲ範
囲についての横ＯＲ演算を遂次性なってゆく。

黒位置・長さ検出部２もひとつしかない。

新しく横ＯＲ範囲制御回路４、メモリ６を設けている。

複数の横ＯＲ範囲の設定は、横ＯＲ範囲制御回路４の中
に予め行なわれている。

横ＯＲ範囲制御回路４は、横ＯＲ範囲Ｒ１、Ｒ２。

・・・・・・について、次々に横ＯＲ演算を行なうよう
横ＯＲ回路１へ横ＯＲ範囲指令を発する。

それぞれの横ＯＲ演算の結果により、黒位置・長さ検出
部２で文字行の位置が求められる。これがメモリ６に蓄
えられる。

メモリは横ＯＲ範囲制御回路４からの横ＯＲ範囲指令に
同期してＲ１、Ｒ２、・・・・・・に対応する文字行範
囲を遂次記憶してゆく。

文字範囲選択結合部３は、全ての横ＯＲ範囲Ｒｔ　、　
Ｒ２、・・・・・・に関する文字行範囲をメモリ６から
得て、前述の選択或は和演算の規則に従って視野全体と
しての文字範囲を得る。

文字行範囲選択結合部３以降の処理は第１図の例の場合
と同様である。

キ）その他の処理手項例 これまで述べた例では、画像メモリ２８に、イメージセ
ンサ２６の出力を全て格納してから横ＯＲ演算をしてい
る。

しかし、これに限ることはない。

イメージセンサ２６の駆動及びその出力の二値化を行な
う二値化回路２７からの出力信号を横ＯＲ回路１．１’
、・・・・・・にまず入力し、画像メモリ２８に格納し
ながら、並行して文字行検出を行なう、という事も可能
である。

このようにすれば、文字行検出処理、画像メモリ入力の
時間が短縮される。

（り）効　果 （１）大きい値札であっても、小さな値札であっても、
正確に文字行を検出できる。

（２）文字行の有無が検出てきるので、空白領域に対し
ては不要な認識処理を止める事ができる。これにより省
電力化を図る事ができる。

（３）文字行が視野内に完全に入ったか否かを検出する
事により、不完全な認識結果を得る危険を減す事ができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学読取装置の構成図。 第２図は従来例にかかる光学読取装置の構成図。 第３図はイメージセンサによって画素に分割され二値化
された二値化データの説明図。縦横の格子は画素を表わ
す。 第４図は用紙の上から下へ、スキャナを走査する動作の
説明図。 第５図はイメージセンサの二次元的視汗の説明図。ｆ１
＋は画素をＮＩ腺で表わしたもので、横が行方向、縦が
列方向である。ｆｂｌは視野の中央に横ＯＲ範囲を設け
たちのを示す図。ｔｃ）はｆａｔの例について、横ＯＲ
演算を行なった結果を示す図。 第６図はイメージセンサ視野に於ける値札の文字行の傾
きを示す例。ｆａ）はイメージセンサの横方向と値札の
文字行とが平行である例を示す。ｆｂｌは値札の文字行
がイメージセンサの視野に対して傾いている例を示す。 第７図は従来の光学読取装置の横ＯＲ範囲と値札の位置
関係例を説明する図。ｆａ）は大きい値札の例であって
ｐｏｓ　４１号を示している。ｆｂ）は従来のイメージ
センサ視野に於ける横ＯＲ範囲を示す図。ｆｃｌはｐｏ
ｓ　４１号の値札へ従来のイメージセンサ視野を重ねた
例を示す図。ｆｄｉは小さい値札の例であってＰＯ５１
Ｑ号を示す。（ｅ）はＰＯ５ＩＱ号の値札に従来のイメ
ージセンサ視野を重ねた例を示す図。 第８図は不発明に於て複数の横ＯＲ範囲を設けた場合の
、イメージセンサ視野と横Ｏｋ籟囲、値札の対応例を示
す説明図。ｆａｔは左右にひとつずつ８．５５ｍｍ　　
幅の横ＯＲ範囲を９．５　ｍｍ隔てて設けた視野の例。 ｆｂｌは小さい値札であるｐＯ３１０号の値札にイメー
ジセンサ視野を重ねた説明図。（Ｃ）（まＰＯ５Ｉ　Ｑ
号の値札にイメージセンサ視野が傾いて重ねた時であっ
ても一方の横ＯＲ範囲に文字行が重なる例を示す説明図
。ｆｄ）はＩ’０５ＩＱ号の値札にイメージセンサ視野
を偏よった位置でかつ傾いて重ねた時であっても一方の
横ＯＲ範囲に文字行が重なる例を示す説明図。（ｅｌは
大きい値札であるＰＯ５４１号にイメージセンサ視野を
重ねた時、値札の右下に偏よった文字も一方の横ＯＲ範
囲にかかる事を示す説明図。 第９図は文字位置選択結合部の動作規則を説明する図。 第１０図は縦に長い視野を持つスキャナ説明図。 （ａ）はスキャナ略斜視図、（１））は値札の文字に対
しスキャナの開口窓部が傾いた例を示す図。 第１１図は本発明の他の構成例図。 １．１′・・・・・・横ＯＲ回路 ２．２′・・・・・・黒位置・長さ検出部３・・・・・
・文字位置選択結合部 ４・・・・・横ＯＲ範囲制御回路 ６・・・・・・メ　モ　リ ８・・・・・・バッファレジスタ １２・・・・・・識別処理回路 ２１・・・・・・スキャナ ２２・・・・・手 ２３・・・・・・用　　　紙 ２４・・・・・光　　　源 ２５・・・・・・レンズ系 ２６・・・・・イメージセンサ ２７・・・・・・制御二値化回路 ２８・・・・・・画像メモリ ２９・・・・・・制御回路 ３０・・・・・・認識処理部 発　　明　　者　　　　　　　　　山　　口　　幹　　
雄偉　　藤　　浩　　二 特許出願人　　住友電気工業株式会社 出願代理人　弁理士　川　１顆　茂　樹、１周面躯第　
　　　　　　３　　　　　　　図 第　　　４　　　図 第　　　１０　　　図 □６０．浄ｌ　： 第　　　　　６　　　　　図 第　　　　　７　　　　　図 ＰＯ３４１号 ヒー７０−一← ｐｏｓｔｏ号 一一３２−−Ｈ 第　　　　　　　８ （ａ） ＋ｂ） ＰＯＳ　１０号 図　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｃ）■
） ＲＩ　　　　　Ｒ２ＲＩ　　　　Ｒ２結果９図 （Ｃ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）文字、記号などが横方向に並ぶように書かれた用
   紙を照射する光源と、横行方向及び縦列方向に延びるよ
   う面状に多数の光電変換素子を配列した文字、記号など
   の複数分の視野を有するイメージセンサと、用紙からの
   反射光を集光しイメージセンサの面上に用紙に記載され
   た文字、記号などを結像するレンズ系と、イメージセン
   サの視野に於て画素を規定する光電変換素子からの出力
   をディジタル化処理によつて黒画素と白画素の二値化信
   号に変換する二値化回路と、光源、イメージセンサ、レ
   ンズ系、二値化回路を内蔵し手に持つて操作されるスキ
   ャナと、二値化されたデータから文字、記号を識別する
   識別処理回路とよりなる光学文字読取装置に於て、イメ
   ージセンサの視野内に２本の縦列によつて区切られる複
   数の横ＯＲ範囲Ｒ＿１、Ｒ＿２、・・・・・・を設定し
   、該横ＯＲ範囲Ｒ＿１、Ｒ＿２、・・・・・・に於て、
   行方向に並ぶ画素の中にひとつ以上の画素がある場合に
   出力を１とし、黒画素が全くない場合に出力を０とする
   横ＯＲ演算を行なうための横ＯＲ範囲Ｒ＿１、Ｒ＿２、
   ・・・・・・ごとに、或は全横ＯＲ範囲Ｒ＿１、Ｒ＿２
   、・・・・・・に対して共通に設けられる横ＯＲ回路と
   、横ＯＲ回路の出力を受けて縦方向に連続する横ＯＲ演
   算の出力が１である列の長さが一定範囲内であれば文字
   行があると判定するための横ＯＲ範囲Ｒ＿１、Ｒ＿２、
   ・・・・・・・・ごとに、或は全横ＯＲ範囲Ｒ＿１、Ｒ
   ＿２、・・・・・・・・に対して共通に設けられる黒位
   置・長さ検出部とを有し、全ての横ＯＲ範囲Ｒ＿１、Ｒ
   ＿２、・・・・・・・・について文字行の存在、不存在
   を検出し、文字行の存在する横ＯＲ範囲の文字行検出結
   果を和演算し又は選択して、これによりイメージセンサ
   視野内における用紙上の文字行の位置を決定し認識処理
   を行なう事を特徴とする光学文字読取装置。
2. （２）複数の横ＯＲ範囲の文字行検出結果が列方向に重
   なり合う場合は、それらの文字行を和演算することによ
   り視野全体としての文字範囲にする事を特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の光学文字読取装置。
3. （３）複数の横ＯＲ範囲の文字行検出結果が列方向に重
   なり合わない場合は列方向に関して上方にある文字行検
   出結果を視野全体としての文字範囲にする事を特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の光学文字読取装置。
4. （４）複数の横ＯＲ範囲の文字行検出結果が列方向に重
   なり合わない場合は、列方向に関して下方にある文字行
   検出結果を視野全体としての文字範囲にする事を特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項記載の光学文字読取装置
   。
5. （５）複数の横ＯＲ範囲の文字行検出結果が列方向に重
   なり合わない場合は列方向に関して中央に近い文字行検
   出結果を視野全体としての文字範囲にする事を特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の光学文字読取装置。