JPS6367694A - 文字画像の補修方法 - Google Patents
文字画像の補修方法Info
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- JPS6367694A JPS6367694A JP61211489A JP21148986A JPS6367694A JP S6367694 A JPS6367694 A JP S6367694A JP 61211489 A JP61211489 A JP 61211489A JP 21148986 A JP21148986 A JP 21148986A JP S6367694 A JPS6367694 A JP S6367694A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の技術分野
本発明は、画像処理の分野で文字の欠損部分を補修する
方法に関する。
方法に関する。
発明の背景
各種製品の製作過程で、その部品などに製品番号などが
例えば刻印によって記され、その後にその文字を読み取
ることにより、製品の管理が行われている。したがって
、このような製造過程では、その文字の読み取りや認識
が必要となる。
例えば刻印によって記され、その後にその文字を読み取
ることにより、製品の管理が行われている。したがって
、このような製造過程では、その文字の読み取りや認識
が必要となる。
従来技術
画像処理の分野での文字の読み取りは、例えば郵便番号
の読み取りなどに実用化されている。郵便番号の読み取
りでは、個人の筆跡によって、文字の形態が変化するも
のの、特徴抽出によって比較的正確な読み取りが可能と
なる。
の読み取りなどに実用化されている。郵便番号の読み取
りでは、個人の筆跡によって、文字の形態が変化するも
のの、特徴抽出によって比較的正確な読み取りが可能と
なる。
しかし、製造過程での刻印、例えば鋳造製品の刻印文字
の認識過程では、刻印面に照度差が現れたり、また局部
的に油汚れが発生したりするため、正確な読み取りが困
難となる。また、刻印過程で、刻印面の凹凸などによっ
て、刻印文字が部分的に深く形成されたり、これとは逆
に、ある部分が部分的に浅くなり、不連続な状態となっ
てしまうため、文字の抽出が難しく、最終的な文字認識
の段階で、誤認識が起きやすい状況にある。
の認識過程では、刻印面に照度差が現れたり、また局部
的に油汚れが発生したりするため、正確な読み取りが困
難となる。また、刻印過程で、刻印面の凹凸などによっ
て、刻印文字が部分的に深く形成されたり、これとは逆
に、ある部分が部分的に浅くなり、不連続な状態となっ
てしまうため、文字の抽出が難しく、最終的な文字認識
の段階で、誤認識が起きやすい状況にある。
ところで例えば日刊工業新開社刊・木内雄二著「画像認
識のはなし」の［２・６線の欠陥補修」の欄にパターン
の欠陥補修について記載されている。その欠陥補修は、
補修対象のパターンについて複数にわたって膨張操作お
よび収縮操作を行うことによって、パターン内部の孔埋
めや、パターン外周部分の突出を除去している。
識のはなし」の［２・６線の欠陥補修」の欄にパターン
の欠陥補修について記載されている。その欠陥補修は、
補修対象のパターンについて複数にわたって膨張操作お
よび収縮操作を行うことによって、パターン内部の孔埋
めや、パターン外周部分の突出を除去している。
この操作は、２値化した後の画像を対象としたものであ
り、２硫化処理が困難な画像に対しては応用できない。
り、２硫化処理が困難な画像に対しては応用できない。
発明の目的
したがって、本発明の目的は、文字認識の前の過程で、
記憶中の文字画像を画像処理によって正しい文字の画像
に補修し、その後の文字認識を正確に行えるようにする
ことである。
記憶中の文字画像を画像処理によって正しい文字の画像
に補修し、その後の文字認識を正確に行えるようにする
ことである。
発明の解決手段
そこで、本発明は、１フレームとして記憶中の文字画像
について、所定の輝度レベル以下の画素を背景レベルの
輝度に置き換え、これによって文字画像信号中から油汚
れや、照度差などの雑音成分を除去した後に、文字画像
の画素グループについて文字線素方向に重み付け係数を
掛け、これらの積の総和によって、文字を構成する画素
の輝度を貨景レベルと異なる方向例えば２値信号の「１
」レベルに補修するようにしている。このような過程の
後に、従来と同様な方法によって文字Ｌ７２ 識が行わ
れる。
について、所定の輝度レベル以下の画素を背景レベルの
輝度に置き換え、これによって文字画像信号中から油汚
れや、照度差などの雑音成分を除去した後に、文字画像
の画素グループについて文字線素方向に重み付け係数を
掛け、これらの積の総和によって、文字を構成する画素
の輝度を貨景レベルと異なる方向例えば２値信号の「１
」レベルに補修するようにしている。このような過程の
後に、従来と同様な方法によって文字Ｌ７２ 識が行わ
れる。
このように、本発明では、背景の雑音が除去された後に
、複数の文字線素のみが強調されるため、文字の一部に
不連続な欠損部分があったとしても、この補修過程で完
全に復元される。この補修によって文字画像がほとんど
２値化に近い状態のレベルに設定されているため、２値
化処理をしないまま、または必要に応じて２値化処理を
行った後に、文字の切り出し、および特徴抽出による文
字認識が行われる。
、複数の文字線素のみが強調されるため、文字の一部に
不連続な欠損部分があったとしても、この補修過程で完
全に復元される。この補修によって文字画像がほとんど
２値化に近い状態のレベルに設定されているため、２値
化処理をしないまま、または必要に応じて２値化処理を
行った後に、文字の切り出し、および特徴抽出による文
字認識が行われる。
文字認識装置の構成
まず、第１図は、本発明の方法を実現するための文字認
識装置１を示している。認識対象の文字２は、ＣＣＤイ
メージセンサなどの撮像カメラ３によって電気的な画像
信号に変換される。すなわちこの撮像カメラ３は、文字
２を走査して、増幅、クランプ操作などをした後、画素
ごとに光学像の明度に比例する電気量の画像信号に変換
する。そして、この画像信号は、次の画像メモリ４によ
って、ｌフレームの画像信号として一時的に記憶され、
必要時にインターフェース５を通じて、画像処理装置６
に送り込まれる。
識装置１を示している。認識対象の文字２は、ＣＣＤイ
メージセンサなどの撮像カメラ３によって電気的な画像
信号に変換される。すなわちこの撮像カメラ３は、文字
２を走査して、増幅、クランプ操作などをした後、画素
ごとに光学像の明度に比例する電気量の画像信号に変換
する。そして、この画像信号は、次の画像メモリ４によ
って、ｌフレームの画像信号として一時的に記憶され、
必要時にインターフェース５を通じて、画像処理装置６
に送り込まれる。
この画像処理装置６は、コンピュータによって構成され
ており、本発明の方法による画像処理プログラムに基づ
いて、文字の補修や認識に必要なプログラムを実行して
いく。なおこの画像処理装置６には、入力用のキーボー
ド７、出力用のプリンタ８やモニター用のディスプレイ
９が接続されている。
ており、本発明の方法による画像処理プログラムに基づ
いて、文字の補修や認識に必要なプログラムを実行して
いく。なおこの画像処理装置６には、入力用のキーボー
ド７、出力用のプリンタ８やモニター用のディスプレイ
９が接続されている。
本発明の文字補修方法
次に、第２図は、本発明の方法とともに一連の文字認識
過程を示している。
過程を示している。
最初に、撮像カメラ３は、認識対象の文字２を光学像に
変換して、画素ごとに明度に比例する電気量の画像信号
に変換していく （撮像過程）。
変換して、画素ごとに明度に比例する電気量の画像信号
に変換していく （撮像過程）。
その後、画像メモリ４は、上記電気的な画像信号を画素
毎に走査し、１フレームの画像信号として記憶し、画像
処理に必要な期間中、その状態を保持する（記憶過程）
。
毎に走査し、１フレームの画像信号として記憶し、画像
処理に必要な期間中、その状態を保持する（記憶過程）
。
既に記載したように、文字２の刻印部分には、第６図Ｂ
のように、ゆるやかな明度勾配があったり、また理想的
な照明にもかかわらず、コントラストがよくなく、また
時々、局部的に油汚れなどが発生している。このため、
上記画像信号の輝度（電圧）ヒストグラムは、第３図に
示すように、正規分布曲線に近い曲線となり、２値化処
理に容易なツーピーク曲線となっていない。この第３図
では、黒レベルが高精度として設定される。なお、第６
図Ｂは、従来法による輝度分布（射影）を示している。
のように、ゆるやかな明度勾配があったり、また理想的
な照明にもかかわらず、コントラストがよくなく、また
時々、局部的に油汚れなどが発生している。このため、
上記画像信号の輝度（電圧）ヒストグラムは、第３図に
示すように、正規分布曲線に近い曲線となり、２値化処
理に容易なツーピーク曲線となっていない。この第３図
では、黒レベルが高精度として設定される。なお、第６
図Ｂは、従来法による輝度分布（射影）を示している。
そこで、画像処理装置６は、その画像メモリ４から１フ
レームの画像信号を読み出し、その画像信号について所
定の輝度レベル以下の画素を背景レベルの輝度例えば２
値化信号の「０ （白）」レベルに置き換える（雑音除
去過程）。ここで、所定の輝度レベルは、いわゆるしき
い値であり、上記輝度ヒストグラムの平均値よりもやや
黒レベルよりで、２値化処理を施す場合のしきい値より
も白レベルよりに、例えば撮像ごとに設定される。
レームの画像信号を読み出し、その画像信号について所
定の輝度レベル以下の画素を背景レベルの輝度例えば２
値化信号の「０ （白）」レベルに置き換える（雑音除
去過程）。ここで、所定の輝度レベルは、いわゆるしき
い値であり、上記輝度ヒストグラムの平均値よりもやや
黒レベルよりで、２値化処理を施す場合のしきい値より
も白レベルよりに、例えば撮像ごとに設定される。
この結果、しきい値以下の輝度レベルすなわち背景部分
の画像信号は、第６図Ｃのように、全て白レベルとして
画一的に決定され、第３図でハンチングにより示すよう
に、しきい値よりも高い信号レベルのみが文字情報を含
む信号として残ることになる。このようにして、背景部
分の雑音が除去され、ｋ１度（濃度）が圧縮されること
になるが、背景部分に文字画像の黒レベルに近い雑音が
あると、それはまだ依然としてそのまま渋っている。
の画像信号は、第６図Ｃのように、全て白レベルとして
画一的に決定され、第３図でハンチングにより示すよう
に、しきい値よりも高い信号レベルのみが文字情報を含
む信号として残ることになる。このようにして、背景部
分の雑音が除去され、ｋ１度（濃度）が圧縮されること
になるが、背景部分に文字画像の黒レベルに近い雑音が
あると、それはまだ依然としてそのまま渋っている。
次に、雑音除去後の文字画像の各画素について、複数の
テンプレートＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４のセンターが信号
処理により各画素毎に順次あてがわれていく。このテン
プレートＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、第４図に示すよう
に、例えば７×７のマトリックス（Ｔ１１、Ｔ１２・・
・Ｔｌ７）からなり、平面上で、文字線素方向を４５度
ずつ傾けて、横方向、左下りの対角線方向、縦方向、お
よび右下りの対角線方向について「４」の重みを有して
おり、またその「４」の重み付け部分と隣り合う部分で
「０」の重みを有し、さらに他の部分について「−１」
の重みを有している。もちろん、１つのテンプレート全
域について、重みの総和は、「０」となるように設定さ
れている。そして、例えば最初のテンブレー）Ｔｌのセ
ンターが文字画像の各画素Ａｌｌ、Ａ１２・・・Ａｌｎ
、Ａ２１、Ａ２２＝Ａ２ｎ、Ａｎｌ、Ａｎ２−−−Ａｎ
ｎ毎に順次重ね合わせられ、これらと対応のテンブレー
）ＴＩの要素Ｔｌｌ、Ｔ１２・・・Ｔｌ７との間で下記
のように掛算が順次に行われ、各画素Ａｌｌ、Ａ１２−
Ａｌｎ、Ａ２１、Ａ２２・−・Ａ２ｎ、Ａｎｌ、Ａｎ２
・・・Ａｎｎの値として、置き換えられる。
テンプレートＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４のセンターが信号
処理により各画素毎に順次あてがわれていく。このテン
プレートＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、第４図に示すよう
に、例えば７×７のマトリックス（Ｔ１１、Ｔ１２・・
・Ｔｌ７）からなり、平面上で、文字線素方向を４５度
ずつ傾けて、横方向、左下りの対角線方向、縦方向、お
よび右下りの対角線方向について「４」の重みを有して
おり、またその「４」の重み付け部分と隣り合う部分で
「０」の重みを有し、さらに他の部分について「−１」
の重みを有している。もちろん、１つのテンプレート全
域について、重みの総和は、「０」となるように設定さ
れている。そして、例えば最初のテンブレー）Ｔｌのセ
ンターが文字画像の各画素Ａｌｌ、Ａ１２・・・Ａｌｎ
、Ａ２１、Ａ２２＝Ａ２ｎ、Ａｎｌ、Ａｎ２−−−Ａｎ
ｎ毎に順次重ね合わせられ、これらと対応のテンブレー
）ＴＩの要素Ｔｌｌ、Ｔ１２・・・Ｔｌ７との間で下記
のように掛算が順次に行われ、各画素Ａｌｌ、Ａ１２−
Ａｌｎ、Ａ２１、Ａ２２・−・Ａ２ｎ、Ａｎｌ、Ａｎ２
・・・Ａｎｎの値として、置き換えられる。
このような各画素についての掛算は、全てのテンブレー
）Ｔｌ、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４について、行われた後、それ
らの各テンプレートＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４についての
合計の総和が求められる。
）Ｔｌ、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４について、行われた後、それ
らの各テンプレートＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４についての
合計の総和が求められる。
この結果、線素部分のみが強調されるため、仮にその文
字２の一部に不連続な欠損があったとじても、その部分
は、「４」の重み付け部分で連続化するように補修され
る（補修過程）。このようにして、文字画像中の文字は
、テンブレー）Ｔｌ、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の文字線素の重
み付けによって、完全な文字画像として補修され、完全
な黒レベルに近い状態になっている。この過程で、文字
２０線素方向以外に雑音があったとしても、ｒＯＪまた
は「−１」の重み付けによって、はとんど背景レベル、
すなわち白レベルに修正されるため、この過程で、前記
不規則な雑音は、「０」レベルとなって消去されること
になる。
字２の一部に不連続な欠損があったとじても、その部分
は、「４」の重み付け部分で連続化するように補修され
る（補修過程）。このようにして、文字画像中の文字は
、テンブレー）Ｔｌ、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４の文字線素の重
み付けによって、完全な文字画像として補修され、完全
な黒レベルに近い状態になっている。この過程で、文字
２０線素方向以外に雑音があったとしても、ｒＯＪまた
は「−１」の重み付けによって、はとんど背景レベル、
すなわち白レベルに修正されるため、この過程で、前記
不規則な雑音は、「０」レベルとなって消去されること
になる。
なお、このような補修過程では、文字の部分とそれ以外
の部分がほとんど２値化に近い状態となっているため、
本発明の方法では、特に２値化処理が必要とされない。
の部分がほとんど２値化に近い状態となっているため、
本発明の方法では、特に２値化処理が必要とされない。
このような補修過程の後に、従来と同様に、文字認識の
処理が行われる（識別過程）。この識別過程では、まず
単一の文字が切り出され、その文字についての特徴抽出
により、文字の判別が行われる。このような識別は、前
記文献に記載されているように、パターンマツチング方
法やゾンデ法などに基づく画像処理プログラムによって
行われる。
処理が行われる（識別過程）。この識別過程では、まず
単一の文字が切り出され、その文字についての特徴抽出
により、文字の判別が行われる。このような識別は、前
記文献に記載されているように、パターンマツチング方
法やゾンデ法などに基づく画像処理プログラムによって
行われる。
発明の変形例
上記実施例は、−例として文字線素方向の重み付けを４
つのテンプレートによって行っているが、このテンプレ
ートの大きさ、数およびその補修すべき線素方向は、文
字の種類、例えば数字やローマ文字などに応じて、複数
用意される。
つのテンプレートによって行っているが、このテンプレ
ートの大きさ、数およびその補修すべき線素方向は、文
字の種類、例えば数字やローマ文字などに応じて、複数
用意される。
発明の効果
本発明では、下記の効果が得られる。
雑音除去過程で、所定の輝度（電圧）レベル以下の画素
が背景レベルの輝度に置き換えられるため、観測対象の
コントラストが悪く、またその面に照度差があったとし
ても、完全に除去される。
が背景レベルの輝度に置き換えられるため、観測対象の
コントラストが悪く、またその面に照度差があったとし
ても、完全に除去される。
また雑音除去後の文字画像について文字線素方向の重み
付け処理が行われるため、認識対象の文字の一部に不連
続な欠陥があったとしても、その部分が、文字線素によ
って補修されるため、その後の文字識別過程で、文字の
切り出しや特徴抽出が誤動作なく確実に行われる。
付け処理が行われるため、認識対象の文字の一部に不連
続な欠陥があったとしても、その部分が、文字線素によ
って補修されるため、その後の文字識別過程で、文字の
切り出しや特徴抽出が誤動作なく確実に行われる。
第１図は文字認識装置のブロック線図、第２図はフロー
チャート図、第３図は腫度ヒストグラムのグラフ、第４
図はテンプレートの平面図、第５図は補修処理の説明図
、第６図は補修後の文字信号の合成説明図である。 １・・文字識別装置、２・・文字、３・・撮像カメラ、
４・・画像カメラ、５・・インターフェース、６・・画
像処理装置、７・・キーボード、８・・プリンタ、９・
・ディスプレイ。
チャート図、第３図は腫度ヒストグラムのグラフ、第４
図はテンプレートの平面図、第５図は補修処理の説明図
、第６図は補修後の文字信号の合成説明図である。 １・・文字識別装置、２・・文字、３・・撮像カメラ、
４・・画像カメラ、５・・インターフェース、６・・画
像処理装置、７・・キーボード、８・・プリンタ、９・
・ディスプレイ。
Claims (1)
- １ フレームとして記憶中の文字画像について、所定の
輝度レベル以下の画素を背景レベルの輝度に置き換える
雑音除去過程と、この後に文字画像の各画素について複
数の文字線素方向に重み付け係数を掛けて、それらの積
の総和によって文字線素の欠損部分を補填する補修過程
とからなることを特徴とする文字画像の補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211489A JPS6367694A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 文字画像の補修方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61211489A JPS6367694A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 文字画像の補修方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6367694A true JPS6367694A (ja) | 1988-03-26 |
Family
ID=16606799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61211489A Pending JPS6367694A (ja) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | 文字画像の補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6367694A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007233836A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 文字認識方法及び撮影装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668872A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-09 | Fujitsu Ltd | Picture correcting device |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP61211489A patent/JPS6367694A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5668872A (en) * | 1979-11-08 | 1981-06-09 | Fujitsu Ltd | Picture correcting device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007233836A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Konica Minolta Medical & Graphic Inc | 文字認識方法及び撮影装置 |
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