JP3090928B2 - 文字認識装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は文字認識装置に関する。

（従来の技術） 従来の文字認識装置で用いられる帳票には、書式の判
別記号としてID番号やバーコード等を記入するようにし
た帳票がある。

第７図は従来の文字認識装置で用いられる帳票の一例
を示す図である。同図において10は帳票を示し、この帳
票10の任意好適な位置に書込み領域12及び記入領域14が
設定されている。書込み領域12は認識対象となる文字が
書込まれる領域、また記入領域14は書式の判別記号例え
ばID番号やバーコードが書込まれる領域である。書込み
領域12内の文字認識は判別記号によって指定される書式
情報を用いて行なわれ、従って判別記号の認識を行なっ
たのちに書込み領域12内の文字認識が行なわれる。書式
情報としては例えば文字の位置や大きさが用いられる。

文字認識では、まず、帳票10の所定の走査範囲をCCD
（Charge−Coupled Device）ラインセンサ等によって走
査する。

そして記入領域14の走査が終った時点で判別記号の認
識を行ないこの認識と並行して残りの走査範囲の走査を
行なう。或は走査範囲全面の走査を終えたのち判別記号
の認識を行なう。

走査範囲全面の走査及び判別記号の認識を終えたの
ち、認識された判別記号に対応する書式情報を用いて書
込み領域12内の文字認識を行なう。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら従来においては、書式が異なる場合に記
入領域の設定位置が必ずしも同じ位置とならず異なる位
置となることがあり、従って書式に応じた記入領域の位
置情報を文字認識装置に入力しないと、判別記号の認識
を行なえない。これがためオペレータは次に処理しよう
とする帳票の書式を確認しそして確認した書式の位置情
報が文字認識装置に入力されているか否か確かめなけれ
ばならない。しかもオペレータは位置情報の入力時には
誤りなく正確に入力するよう配慮しなければならない。
これがためオペレータにとって、位置情報の入力は煩わ
しいものであった。また位置情報の入力作業は帳票の認
識処理の効率化を妨げるものであった。

この発明の目的は上述した従来の問題点を解決するた
め、記入領域の位置情報を入力せずに書式の識別を行な
える文字認識装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明の文字認識装置
は、 帳票上に設けられた識別記号を識別した結果に基づい
て、この帳票の書式を判別し、判別した書式に基づい
て、当該書式に応じた文字認識を行う文字認識装置であ
って、 識別記号を含む走査範囲を走査し、白黒２値に量子化
した画信号を出力する読取り部と、 帳票上に形成される書込み領域の枠線を書式の識別記
号として用い、読取り部から出力された画信号の中か
ら、読取り部の走査方向に対して所定の角度を有する直
線上の黒画信号の座標に基づいた値を算出し、枠線の角
点を特徴点として検出する特徴点検出部と、 帳票毎に、識別記号の特徴点座標を予め保持している
書式データ格納部と、 特徴点検出部が検出した特徴点の座標を、書式データ
格納部に格納されている特徴点座標と比較することによ
り、帳票の書式を識別し、この識別効果を出力する書式
識別部と を有することを特徴とする。

（作用） このような構成の文字認識装置によれば、読取り部は
帳票の所定の走査範囲内を走査して画信号を出力する。

特徴点検出部は、読取り部からの画信号と各画素に対
し画素毎に付与される座標（Ｘ、Ｙ）とに基づいて、帳
票の走査範囲内にある識別記号の特徴点の座標を検出し
て出力し、そして書式識別部は、特徴点座標に基づいて
書式の識別結果を出力する。

また書式データ格納部は書式の識別結果に対応する書
式データを出力し及び画像データ格納部は読取り部から
の画信号を保存する。

切出部は、書式データに基づいて、画像データ格納部
から切出し用画信号を読み込みこの切出し用画信号から
一文字分の画信号を切出す。そして認識処理部は書式デ
ータに基づいて、一文字分の画信号の認識処理を行な
う。

これら読取り部、特徴点検出部、切出し部及び認識処
理部の制御は動作制御部によって行なわれる。

特徴点検出部は読取り部からの画信号と画素毎に付与
される座標（Ｘ、Ｙ）とに基づいて特徴点座標を検出す
るので、特徴点座標検出のための処理を読取り部の走査
と並行して行なえる。

また書式が異なれば識別記号の特徴点の位置も異なる
ので、特徴点座標に基づいて書式を識別することができ
る。

（実施例） 以下、図面を参照して、この発明の実施例につき説明
する。尚、図面はこの発明が理解できる程度に概略的に
示されているにすぎず、従って各構成成分の構成、接続
関係、信号の流れ、数値的条件、配設位置、寸法及び形
状を図示例に限定するものではない。

装置構成の説明 第１図はこの発明の一実施例の構成を概略的に示す機
能ブロック図である。尚、特徴点検出部の配設個数は１
個又は複数個の任意好適な個数とすることができるが、
この実施例では特徴点検出部の配設個数を２個とした。

同図にも示すように、この実施例の文字認識装置20
は、所定の走査範囲内に書式の識別信号を有する帳票の
当該走査範囲内を走査し白黒２値に量子化された画信号
G1を出力する読取り部22と、この読取り部22からの画信
号G1と各画素に対して画素毎に付与される座標Z1（Ｘ、
Ｙ）とに基づいて、画信号G1が黒画信号となるときの計
算値αＸ＋βＹのうち、最大となる計算値を与える画素
の座標及び最小となる計算値を与える画素の座標を検出
し、これら検出座標を識別記号の特徴点の座標Z2₁とし
て出力する特徴点検出部24と、この検出部24と同様にし
て識別記号の特徴点の座標Z2₂を検出し出力する特徴点
検出部26と、これら特徴点座標Z2₁、Z2₂に基づいて書式
の識別結果Ｓを出力する書式識別部28とを備える。

但し、Ｘは読取り部22の主走査方向の座標及びＹは読
取り部22の副走査方向の座標、α及びβはそれぞれ任意
好適に設定される定数である。

そして文字認識装置20は、書式の識別結果Ｓに対応す
る書式データＦを出力する書式データ格納部38及び読取
り部22からの画信号G1を保存する画像データ格納部30
と、書式データＦに基づいて、画像データ格納部30から
切出し用画信号G2を読み込みこの切出し用画信号G2から
一文字分の画信号G3を切出す切出し部32と、書式データ
Ｆに基づいて、一文字分の画信号G3の認識処理を行なう
認識処理部34とを備える。

さらに文字認識装置20はこれら読取り部22、特徴点検
出部24、26、切出し部32及び認識処理部34を制御するた
めの動作制御部36を備える。

尚、第１図において40は動作制御部36へ信号を入力す
るための入力部例えばキーボード、及び42は動作制御部
36からの書式の識別結果を出力するための出力部例えば
ディスプレイ及び又はプリンタを示す。

以下、この実施例の構成につきより詳細に説明する。

（読取部） この実施例の読取り部22は帳票の濃度情報を２値の量
子化された電気信号（画信号）に変換し出力する光電変
換部と、帳票のラスタ走査を行なうため光電変換部及び
帳票を相対的に移動させるラスタ走査機構とを備えて成
る。光電変換部は画素単位に画信号を出力する。

（特徴点検出部） 第２図はこの実施例の特徴点検出部の構成を概略的に
示す機能ブロック図である。この実施例では特徴点検出
部24及び26の構成を、α及びβの値の設定が異なる他
は、同様の構成とする。

第２図にも示すように特徴点検出部24は、画信号G1が
黒画信号となるときの計算値αＸ＋βＹ（以下、計算値
Ｃと称す）のうち最大となる計算値を与える画素の座標
を検出する最大値座標検出部43及び画信号G1が黒画信号
となるときの計算値Ｃのうち最小となる計算値を与える
画素の座標を検出する最小値座標検出部45とから成る。

この実施例では最大値座標検出部43を例えば、計算値
Ｃを画素毎に算出し出力する算出部46と、最大計算値格
納部48と、最大値座標格納部50と、画信号G1が黒画信号
でありかつ計算値Ｃが最大計算値格納部48の格納値C_MAX
よりも大きいとき、最大計算値格納部48の格納値C_MAXを
当該計算値Ｃに更新すると共に最大値座標格納部50の格
納座標を当該計算値Ｃを与える画素の座標Z1に更新する
最大値比較判定部52とから構成する。

さらにこの実施例では最小値座標検出部45を例えば、
最大値座標検出部43と共通の算出部46と、最小計算値格
納部54と、最小値座標格納部56と、画信号G1が黒画信号
でありかつ計算値Ｃが最小計算値格納部54の格納値C_MIN
よりも小さいとき、最小計算値格納部54の格納値C_MINを
当該計算値Ｃに更新すると共に最小値座標格納部56の格
納座標を当該計算値Ｃを与える画素の座標に更新する最
小値比較判定部58とを備えて成る。

特徴点検出部24にあっては、α及びβを例えばα＝β
＝１と設定する。

同様にして特徴点検出部26もまた、最大値座標検出部
43及び最小値座標検出部45を備えて成る。特徴点検出部
26にあっては、α及びβを例えばα＝１及びβ＝−１と
設定する。

例えば、算出部46を加算器及び乗算器から、格納部4
8、50、54、56をレジスタから、さらに比較判定部52、5
8を論理回路から構成することができる。

（書式識別部） この実施例では書式識別部28を、特徴点座標Z2₁、Z2₂
（第５図（Ａ）の例では特徴点検出部24からQ_A4およびQ
_A3の特徴点と、特徴点検出部26からQ_A1およびQ_A2の特徴
点との二点ずつが出力されるが、説明を簡単にするため
にそれぞれの特徴点の中点座標をZ2₁およびZ2₂とす
る。）を用いて表されるアドレスに当該特徴点座標Z
2₁、Z2₂に対応する書式の識別結果Ｓを格納する読出し
専用メモリ（ROM）と、特徴点検出部24、26から入力し
た座標Z2₁、Z2₂を前記アドレスに変換するアドレス変換
部とから構成する。

ここで座標Z2₁を（X_Z21、Y_Z21）及び座標Z2₂を
（X_Z22、Y_Z22）とすると、アドレス変換部は入力した座
標Z2₁、Z2₂を例えばX_Z21Y_Z21X_Z22Y_Z22と表されるアドレ
スに変換する（具体的には、それぞれのＸ座標およびＹ
座標がｎビットで表されるとすると、ROMのアドレスはX
_Z21×2³ⁿ＋Y_Z21×2²ⁿ＋X_Z22×2ⁿ＋Y_Z22となる。）。ROM
は変換されたアドレスを入力するところのアドレスに格
納されている書式の識別結果Ｓ（例えば、第５図（Ａ）
〜（Ｃ）に示す３種類の帳票を分類する場合は、それぞ
れの帳票に番号を割り当て、書式の識別結果Ｓとして、
それぞれ第５図（Ａ）の場合には「１」、第５図（Ｂ）
の場合には「２」、第５図（Ｃ）の場合には「３」、お
よびそれ以外の場合には「０」を出力するように、予め
ROMのデータをセットしておくのがよい。）を出力す
る。

特徴点座標Z2₁、Z2₂で表されるアドレスに、当該座標
Z2₁、Z2₂の位置に特徴点を有する書式であることを表す
情報Ｐを、書式の識別結果Ｓとして格納しておけばよ
い。特徴点座標Z2₁、Z2₂の検出誤差を考慮し、検出され
た座標Z2₁の位置の特徴点の近傍領域内の点の座標及び
座標Z2₂の位置の特徴点の近傍領域内の点の座標によっ
て表されるアドレスにも、上述の情報Ｐを格納するよう
にするのが好ましい。特徴点の近傍領域の範囲は、検出
誤差に応じた任意好適な広さの範囲に設定される。

書式毎に特徴点の位置は異なるので、特徴点座標Z
2₁、Z2₂から書式を識別でき、従ってこれら座標Z2₁及び
Z2₂に対応する書式の識別結果Ｓを得ることができる。

（画像データ格納部） この実施例では画像データ格納部30を読取り部22から
の画信号G1を走査順次に格納する画像メモリとする。こ
の画像メモリ上にはＸ−Ｙ座標を設定し、画信号G1に対
して付与した座標Z1と同じ座標位置のメモリ格納場所
に、読取り部22からの画信号G1を格納できるように成
す。画像メモリに格納した画信号G1の読出しは、画像メ
モリ上に設定した座標を用いて、行なえる。

（書式データ格納部） この実施例では書式データ格納部38を書式の識別結果
Ｓ毎に個別に割り当てたアドレスに、それぞれの書式の
識別結果Ｓに対応する書式の書式データを格納するメモ
リとする。この格納部38は、書式データとして例えば認
識対象となる文字の大きさや位置を格納する。

（切出部） この実施例では切出部32を、従来公知の任意好適な構
成の切出部とする。

従って切出部32は画像データ格納部30から認識対象文
字の画信号を１行単位に又は数行単位に読み込み（この
読み込んだ画信号が切出し用画信号G2である。）、読み
込んだ画信号G2から認識対象文字の画信号を一文字単位
に切出す。

（認識処理部） またこの実施例では認識処理部34を、従来公知の任意
好適な構成の認識処理部とし、第１図にも示すように照
合部34a及び辞書34bから構成する。

辞書34bは標準化された文字の特徴量を各文字別に格
納するメモリであり、照合部34aは切出部32が切出した
一文字分の画信号G3に含まれる文字の特徴量を得、この
特徴量と辞書34bに格納されている標準化されている特
徴量とを比較し、画信４号G3に含まれる文字の認識を行
なう。

（動作制御部） この実施例の動作制御部36はCPUから成り、上述の読
取部22、特徴点検出部24、26、切出部32及び認識処理部
34の制御を行なう機能を有すると共に、従来の文字認識
装置の場合と同様にして編集機能をも有する。動作制御
部36は編集のための入力信号を入力部40を介して入力す
ると共に編集結果を出力部42に対して出力し、出力部42
は編集結果を例えば表示したり印刷したりする。

動作の説明 次にこの実施例の文字認識装置20の動作につき説明す
る。

まず、第３図及び第１図を参照し動作制御部36の動作
の流れに沿って装置20全体の動作につき概略的に説明す
る。

第３図は動作制御部の動作流れ図であり、一枚の帳票
に関する文字認識処理の開始から終了までの動作の流れ
を概略的に示す図である。

オペレータが入力部40を介して動作制御部36に帳票の
処理開始信号を入力すると、動作制御部36は帳票の認識
処理のための動作を開始する（動作開始）。

動作を開始した動作制御部36は、特徴点検出部24、26
の格納部の初期化を行なう（S1）。

動作制御部36は、計算値αＸ＋βＹが取り得る最小の
値よりも小さな値を特徴点検出部24、26の最大値格納部
48の初期値とすると共に、計算値αＸ＋βＹが取り得る
最大の値よりも大きな値を特徴点検出部24、26の最小値
格納部54の初期値とする。ここで例えば読取部22の走査
範囲を０≦Ｘ≦X_E（但し、Ｘは整数）及び０≦Ｙ≦Y
_E（但し、Ｙは整数）の範囲とし、かつα及びβが正と
すれば最大計算値格納部48の初期値として例えば負の実
数値を、また最小計算値格納部54の初期値としてαX_E＋
βY_Eよりも大きな実数値を用いればよい。

特徴点検出部24、26の最大値座標格納部50及び最小値
座標格納部56の初期化は、この実施例では行なわない。
尚、これら座標格納部50、56の初期化を行なうようにし
てもよい。この場合の最大値及び最小値座標格納部50及
び56の初期値としては、例えば帳票の走査範囲外の座標
を用いるのがよい。

次に、動作制御部36は読取部22に対して走査開始信号
Ｂを出力する（S2）。

走査開始信号Ｂを入力した読取部22は帳票の所定の走
査範囲を線順次に走査し（ラスタ走査し）、画信号G1を
画像データ格納部30及び特徴点検出部24、26に対して画
素単位に出力する。

画像データ格納部30は画信号G1を走査順次に格納し、
読取部22が走査を終了したとき画像データ格納部30は走
査範囲全面の画信号G1を格納する。

S2の次に動作制御部36は、読取部22からの画信号G1の
出力と同期させて、当該画信号G1の画素位置を表す画素
位置座標Z1を特徴点検出部24、26に対して出力する（S
3）。

特徴点検出部24、26は画信号G1及び画素位置座標Z1を
入力すると特徴点座標Z2₁、Z2₂を検出するための処理を
開始し、従って読取部22による帳票の走査と特徴点検出
部24、26による特徴点座標Z2₁、Z2₂の検出とが並行して
行われる。

次いで動作制御部36は、読取部22が所定の走査範囲の
全面を走査し終えたか否かを、判定する（S4）。

動作制御部36は、走査範囲の全面を走査し終えていな
いと判定すると、S3の処理に戻り次の画信号G1の画素位
置座標Z1を出力する。

また動作制御部36は、走査範囲の全面を走査し終えた
と判定すると、S4の次に座標出力命令を特徴点検出部2
4、26に対して出力する（S5）。

特徴点検出部24、26は座標出力命令を入力すると特徴
点座標Z2₁、Z2₂を書式識別部28に対して出力する。書式
識別部28は入力した特徴点座標Z2₁、Z2₂に基づいて書式
の識別結果Ｓ例えば書式番号を動作制御部36に対し出力
する。

動作制御部36はS5ののち、書式の識別結果Ｓを入力し
たか否かの判定を行なう（S6）。動作制御部36は書式の
識別結果Ｓを入力すると、S6に次いで書式の識別結果Ｓ
に対応する書式の書式データＦを書式データ格納部38か
ら読み込む（S7）。

次いで動作制御部36は切出部32に対して読み込んだ書
式データＦ及び切出開始信号Ｋを出力すると共に、識別
処理部34に対して書式データＦを出力する（S8）。

切出部32は、書式データＦ及び切出開始信号Ｋを入力
すると、画像データ格納部30から認識対象文字の画信号
を数行単位に読み込み、この読み込んだ切出用画信号G2
を一文字単位に切出す。そして、切出部32はこの切出し
た画信号G3を認識処理部34の照合部34aに対し出力す
る。

照合部34aは入力した一文字文の画信号G3に含まれる
文字の特徴量を抽出し、抽出した特徴量を辞書34bの標
準化された特徴量と比較照合する。そして照合部34aは
画信号G3に含まれる文字の認識を行ない、文字の認識結
果Ｒを動作制御部36に対して出力する。

切出部32は、所定の走査範囲内において最後の数行単
位の切出し用画信号G2を読み込み、この最後の画信号G2
から最後の一文字の切出し画信号G3を照合部34aに対し
出力すると、この画信号G3の出力と同時に切出終了信号
Ｌを動作制御部36に対して出力する。

動作制御部36はS8の次に所定の走査範囲の文字認識を
終了したか否かを判定する（S9）。動作制御部36は切出
終了信号Ｌを入力せずに認識結果Ｒのみを入力するとき
は文字認識を終了していないと判定してS9の処理を繰返
す。また動作制御部36は切出終了信号Ｌを入力し次いで
認識結果Ｒを入力すると、最後に一文字の認識結果を入
力したとみなして認識終了と判定し、次いでS10の処理
を行なう。S10では動作制御部36は照合部34aから入力し
た認識結果Ｒを出力部42に対して出力し、帳票１枚分の
認識処理を終了する。

出力部42は入力した認識結果Ｒを例えばディスプレイ
表示したり印刷したりする。

次に特徴点検出部24、26の動作につき説明する。特徴
点検出部24、26にあってはα及びβの値が異なるだけで
動作は同一であるので、以下、特徴点検出部24につき説
明し（従ってα＝β＝１とする）、特徴点検出部26の説
明を省略する。

第４図（Ａ）及び（Ｂ）はこの実施例の特徴点検出部
の動作の流れを概略的に示す図であり、第４図（Ａ）は
最大値座標検出部の動作の流れ及び第４図（Ｂ）は最小
値座標検出部の動作の流れを示す。

特徴点検出部24の最大値座標検出部43は計算値Ｘ＋Ｙ
の最大値を与える画素の座標（最大値座標）を、及び最
小値座標検出部45は計算値Ｘ＋Ｙの最小値を与える画素
の座標（最小値座標）を検出し、これら最大値及び最小
値座標を特徴点座標Z2₁として出力する。

まず第４図（Ａ）を参照し、最大値座標検出部43の動
作の流れにつき説明する。

最大値座標検出部43は読取部22が帳票の走査を開始す
ると動作を開始し（動作開始）、読取部22からの画信号
G1及び動作制御部36からの画素位置座標Z1を入力する
（＊S1）。

画信号G1は最大値比較判定部52に、画素位置座標Z1は
算出部46及び最大値座標格納部50に入力する。尚、既に
説明したように、最大計算値格納部48は、動作開始前に
動作制御部36によって初期化されている。

次に算出部46が計算値Ｃを算出する（＊S2）。

算出部46は入力した座標Z1（Ｘ、Ｙ）と予め定められ
た任意好適な定数のα及びβ（α＝β＝１）とから計算
値Ｃ（＝Ｘ＋Ｙ）を算出し、この計算値Ｃを最大計算値
格納部48及び最大値比較判定部52に対して出力する。

次に最大値比較判定部52が、入力した画信号G1は黒画
信号であるか否かを、判定する（＊S3）。ここで、画信
号G1が文字を構成する画素（黒画素）であることを表す
信号例えば「１」であるときこの画信号G1を黒画信号と
称し、また画信号G1が帳票の地を構成する画素（白画
素）であることを表す信号例えば「０」であるときこの
画信号G1を白画信号と称す。

＊S3において画信号G1が白画信号であるときは、次の
画素につき最大値座標の検出のための処理を行なうべく
＊S3から＊S1に戻り、最大値比較部52は次の画素の画信
号G1及び座標Z1を入力する。

また＊S3において画信号G1が黒画信号であるときは、
最大値比較判定部52が格納値C_MAX及び計算値Ｃの比較を
行なう（＊S4）。

最大値比較判定部52はこの比較のため最大計算値格納
部48から格納値C_MAXを読み込み、次いで格納値C_MAXと算
出部46からの計算値Ｃとを比較する。

＊S4において格納値C_MAX≧計算値Ｃのときは、最大値
比較判定部52は判定結果E1としてC_MAX≧Ｃであることを
表す情報（非書換え信号）例えば「０」を最大計算値格
納部48及び最大値座標格納部50に対して出力する。そし
て非書換え信号の出力ののち、次の画素につき最大値座
標の検出のための処理を行なうべく＊S4から＊S1に戻
る。

非書換え信号を入力した場合、最大計算値格納部48及
び最大値座標格納部50は格納値C_MAX及び格納座標Z_MAXの
書換えを行なわない。

また＊S4において格納値C_MAX＜計算値Ｃのときは、最
大値比較判定部52は判定結果E1としてC_MAX＜Ｃであるこ
とを表す情報（書換え信号）例えば「１」を最大計算値
格納部48及び最大値座標格納部50に対して出力する。

書換え信号を入力すると、最大計算値格納部48は格納
部C_MAXを当該計算値Ｃに書換え（C_MAX書換え）、これと
共に最大値座標格納部50は格納座標Z_MAXを当該計算値Ｃ
を与える画素の座標Z1に書換える（Z_MAX書換え）。（＊
S5） 次に、最大値座標格納部50が、動作制御部36からの座
標出力命令を入力したか否かを、判定する（＊S6）。

＊S6において座標出力命令を入力していないときは、
次の画素につき最大値座標を検出するための処理を行な
うべく＊S6から＊S1に戻る。

＊S6において座標出力命令を入力したとき、最大値座
標格納部50はこのときの格納座標Z_MAXを書式識別部28に
対して出力し（＊S7）、最大値座標検出部43は動作を終
了する（特徴点検出終了）。座標出力命令の入力は読取
部22が帳票の所定の走査範囲全面の走査を終了したこと
を表し、このときの最大値座標格納部50の格納座標Z_MAX
は所定の走査範囲内において最大の計算値Ｃを与える黒
画素の座標となる。

次に第４図（Ｂ）を参照して最小値座標検出部45の動
作につき説明する。最小値座標検出部45は上述した最大
値座標の検出処理と並行して最小値座標検出のための処
理を行なう。

最小値座標検出部45は読取部22が帳票の走査を開始す
ると動作を開始し（動作開始）、読取部22からの画信号
G1及び動作制御部36からの画素位置座標Z1を入力する
（＊＊S1）。

画信号G1は最小値比較判定部58に、画素位置座標Z1は
算出部46及び最小値座標格納部56に入力する。尚、既に
説明したように、最小計算値格納部54は、動作開始前に
動作制御部36によって初期化されている。

次に算出部46が、計算値Ｃを算出する（＊＊S2）。算
出部46は算出した計算値Ｃを最小計算値格納部54及び最
小値比較判定部58に対して出力する。

次に最小値比較判定部58が、入力した画信号G1は黒画
信号であるか否かを、判定する（＊＊S3）。

＊＊S3において画信号G1が白画信号であるときは、次
の画素につき最小値座標の検出のための処理を行なうべ
く＊＊S3から＊＊S1に戻り、最小値座標検出部45は次の
画素の画信号G1及び座標Z1を入力する。

また＊＊S3において画信号G1が黒画信号であるとき
は、最小値比較判定部58が、格納値C_MIN及び計算値Ｃの
比較を行なう（＊＊S4）。

最小値比較判定部58はこの比較のため最小計算値格納
部54から格納値C_MINを読み込み、次いで格納値C_MINと算
出部46からの計算値Ｃとを比較する。

＊＊S4において格納値C_MIN≦計算値Ｃのときは、最小
値比較判定部58は判定結果E2としてC_MIN≦Ｃであること
を表す情報（非書換え信号）例えば「０」を最小計算値
格納部54及び最小値座標格納部56に対して出力する。そ
して非書換え信号の出力ののち、次の画素につき最小値
座標の検出のための処理を行なうべく＊＊S4から＊＊S1
に戻る。

非書換え信号を入力した場合、最小計算値格納部54及
び最小値座標格納部56は格納値C_MIN及び格納座標Z_MINの
書換えを行なわない。

また＊＊S4において格納値C_MIN＞計算値Ｃのときは、
最小値比較判定部58は判定結果E2としてC_MIN＞Ｃである
ことを表す情報（書換え信号）例えば「１」を最小計算
値格納部54及び最小値座標格納部56に対して出力する。

書換え信号を入力すると、最小計算値格納部54は格納
値C_MINを当該計算値Ｃに書換え（C_MIN書換え）、これと
共に最小値座標格納部56は格納座標Z_MINを当該計算値Ｃ
を与える画素の座標Z1に書換える（Z_MIN書換え）。（＊
＊S5） 次に、最小値座標格納部56が、動作制御部36からの座
標出力命令を入力したか否かを、判定する（＊＊S6）。

＊＊S6において座標出力命令を入力していないとき
は、次の画素につき最小値座標の検出のための処理を行
なうべく＊＊S6から＊＊S1に戻る。

＊＊S6において座標出力命令を入力したとき、最小値
座標格納部56はこのときの格納座標Z_MINを書式識別部28
に対して出力し（＊＊S7）、最小値座標検出部45は動作
を終了する（特徴点検出終了）。座標出力命令の入力は
所定の走査範囲全面の走査を終了したことを表し、この
ときの最小値座標格納部56の格納座標Z_MINは所定の走査
範囲内において最小の計算値Ｃを与える黒画素の座標と
なる。

次に特徴点座標検出の原理につき簡単に説明する。以
下の説明では帳票の書式を識別するための識別信号とし
て、認識対象文字の書込み領域を画成するため帳票に記
載された枠線を利用した例につき説明する。

第５図（Ａ）〜（Ｃ）は特徴点検出の説明に供する図
であり、それぞれ書式が異なる帳票の枠線を示す。

これら図においてＸ軸及びＹ軸は帳票上に仮想的に設
定されるＸ−Ｙ直交座標系の座標軸、（Ｘ軸に沿う方向
が読取部22の主走査方向及びＹ軸に沿う方向が読取部22
の副走査方向である）、また62は読取部が走査する走査
範囲を示し、走査範囲62を図中実線で示すように０≦Ｘ
≦X_E及び０≦Ｙ≦Y_Eの範囲とする。走査範囲62は識別記
号としての枠線がこの範囲62内に入るように設定されて
いる。識別記号として枠線を利用した場合には、特徴点
検出部24、26は枠線の角点の一部又は全部を検出する。
検出した枠線の角点は、認識対象文字の書込み領域を多
角形近似した場合の書込み領域の角点を表す。第５図
（Ａ）及び（Ｂ）は角点の全部を及び第５図（Ｃ）は角
点の一部を特徴点として検出した例である。

既に動作の説明で説明したように特徴点検出部24、26
は、走査範囲62内の黒画素の座標と任意好適に設定され
た定数値α及びβとから計算値Ｃ（＝αＸ＋βＹ）を算
出する。

特徴点検出部24においては例えばα＝β＝１とし計算
値C1＝Ｘ＋Ｙを算出する。この場合、第５図（Ａ）にも
示すように、C1＝Ｘ＋Ｙで表される直線Ｉは右上り45゜
の直線となる。計算値C1は直線ＩのＸ切片を示し、図か
らも理解できるように、帳票59が備える枠線64の右下角
点Q_A3或は左上角点Q_A4を直線Ｉが通過するとき直線Ｉの
Ｘ切片が最大域は最小となり、従って計算値C1が最大或
は最小となることがわかる。これがため特徴点検出部24
は、計算値C1の最大値或は最小値を与える黒画素の座標
すなわち右下角点Q_A3或は左上角点Q_A4の座標を帳票59の
特徴点座標として検出できる。

また特徴点検出部26においては例えばα＝１及びβ＝
−１とし計算値C2＝Ｘ−Ｙを算出する。この場合、第５
図（Ａ）にも示すように、C2＝Ｘ−Ｙで表される直線II
は右下り45゜の直線となる。計算値C2は直線IIのＸ切片
を示し、図からも理解できるように、帳票59が備える枠
線64の右上角点Q_A1或は左下角点Q_A2を直線IIが通過する
とき直線IIのＸ切片が最大或は最小となり、従って計算
値C2が最大或は最小となることがわかる。これがため特
徴点検出部26は、計算値C2の最大値或は最小値を与える
黒画素の座標すなわち右上角点Q_A1或は左下角点Q_A2の座
標を帳票59の特徴点座標として検出できる。

同様にして第５図（Ｂ）に示す帳票60が備える枠線66
の特徴点座標として、特徴点検出部24は枠線66の右下角
点Q_B3及び左上角点Q_B4の座標を、また特徴点検出部26は
右上角点Q_B1及び左上角点Q_B2の座標を検出する。

同様にして第５図（Ｃ）に示す帳票61が備える枠線68
の特徴点座標として、特徴点検出部24は枠線68の右下角
点Q_C3及び左上角点Q_C4の座標を、また特徴点検出部26は
右上角点Q_C1及び左下角点Q_C2の座標を検出する。

第５図（Ａ）及び（Ｂ）に示した例では、認識対象文
字の書込み領域が長方形の形状を有し、特徴点としてこ
の書込み領域の４つの角点の全部を特徴点検出部24、26
によって検出できる。また第５図（Ｃ）に示した例で
は、認識対象文字の書込み領域が６つの角点を備える多
角形の形状を有するが、特徴点としてこの書込み領域の
６つの角点のうち４つの角点を特徴点検出部24、26によ
って検出できる。

第５図（Ａ）〜（Ｃ）からも理解できるように、帳票
59、60、61の特徴点座標は書式毎に異なり、従って特徴
点座標を基にして各帳票の書式を区別することができ
る。

第６図（Ａ）〜（Ｂ）は特徴点検出の他の説明に供す
る図であり、書式が類似した帳票の例を示す。

第５図の場合と同様にα及びβを設定したとする。こ
の場合、第６図（Ａ）に示す枠線70を備える帳票72の特
徴点として、特徴点検出部24は右下角点Q_D3及び左上角
点Q_D4を、及び特徴点検出部26は右上角点Q_D1及び左下角
点Q_D2を検出する。また第６図（Ｂ）に示す枠線74を備
える帳票76の特徴点として、特徴点検出部24は右下角点
Q_E3及び左上角点Q_E4を、及び特徴点検出部26は右上角点
Q_E1及び左下角点Q_E2を検出する。この場合、第６図
（Ａ）〜（Ｂ）にも示すようにQ_Di及びQ_Ei（但し、ｉ＝
１、２、３、４）の座標は一致してしまい、これがため
帳票72及び76の書式が異なるにもかかわらず帳票72及び
76の書式が同一と判断されてしまう。

しかしながら、このような不都合もα及びβの値を任
意好適に定めることによって解消することができる。

例えば特徴点検出部24において、α及びβをα＝１及
びβ＝２と設定し計算値C3＝Ｘ＋2Yを算出するものとす
る。

この場合、第６図（Ａ）からも理解できるように、C3
＝Ｘ＋2Yで表される直線III（傾きはtan^-10.5（約26.6
゜）となる）が、帳票72の枠線70の右下角点Q_D3或は左
上角点Q_D4を通過するとき計算値C3が最大或は最小とな
り、従って特徴点検出部24は帳票72の特徴点座標とし
て、計算値C3の最大値或は最小値を与える黒画素の座標
すなわち右下角点Q_D3或は左上角点Q_D4の座標を検出す
る。一方、第６図（Ｂ）からも理解できるように、直線
IIIが帳票76の枠線74の右下角点Q_E5或は左上角点Q_E4を
通過するとき計算値C3が最大或は最小となり、従って特
徴点検出部24は帳票76の特徴点座標として、計算値C3の
最大値或は最小値を与える黒画素の座標すなわち右下角
点Q_E5或は左上角点Q_E4の座標を検出する。

このようにα及びβの値を任意好適に設定することに
よって書式が類似する帳票の識別も正確に行なうことが
できる。

上述した例では識別記号として枠線を用いた例につき
説明したが、識別記号の特徴点を書式毎に相違するよう
に定め従って書式毎に異なる特徴点を検出できるのであ
れば、識別記号の形状及び配設位置を任意好適な形状及
び配設位置としてもよい。例えば上述の枠線の角点の位
置或はその近傍位置に配置した黒点を識別記号とし枠線
を省略するようにしてもよいし、認識対象文字の書込み
領域の書込み位置を指定する罫線を識別記号としてもよ
い。

α及びβの設定に当っては、複数組のα及びβを設定
するようにしてもよいし、一組のα及びβを設定するよ
うにしてもよい。例えば上述した実施例では２組のα及
びβを設定したが、設定するα及びβの組を２組よりも
多くすれば、検出される特徴点の個数も増える（例えば
４組のα及びβを設定すれば特徴点の検出個数を８個と
することができる）ので、例えば第６図に示した書式の
場合よりもより類似した書式の識別やより複雑な識別記
号の識別を精度良く行なえるようになる。また予め定め
た複数の書式間での類似度が低い場合や、予め定めた書
式の識別記号が単純な場合には、１組のα及びβを設定
するだけで各書式の識別を行なうこともできる。特徴点
検出部の配設に当っては、１組のα及びβに対して１組
の特徴点検出部を設けるようにすればよく、複数個の特
徴点検出部を設ける場合には、これら特徴点検出部が並
行して特徴点検出のための処理を行なうようにするのが
好ましい。

またα及びβの設定に当っては、例えば、特徴点と接
する適当な直線を想定しこの直線のＹ切片及びＸ切片を
それぞれα及びβとして、定めればよい。予め定められ
るα及びβの値の組の個数は最大で予め用意される書式
の数と同数となるが、装置構成の簡単化のため、予め定
められるα及びβの値の組の個数をより少ない個数とす
るのが好ましく、この個数を各帳票を識別するに足りる
最小限度の個数となるようにα及びβを選択するのが最
も好ましい。最小限度の個数とすることによって、簡単
な装置構成で最も多くの種類の書式を識別することが可
能となる。

例えば２組のα及びβを設定する場合には、一方の組
のα及びβの値としてα＞０及びβ＞０を満足する任意
好適な実数値を、また他方の組のα及びβとしてα＞０
及びβ＜０を満足する任意好適な実数値若しくはα＜０
及びβ＞０を満足する任意好適な実数値を選ぶのがよ
い。

また複数組（ｎ組）のα及びβを設定する場合には、
ｎ組のなかから任意に選んだ２組のα及びβの組におい
て、一方の組のα及びβを（α_ｊ、β_ｊ）と表し及び他
方の組のα及びβを（α_ｋ、β_ｋ）と表すものとすれば
（但し、j,kは１≦ｊ≦ｎ及び１≦ｋ≦ｎを満足する自
然数であって、ｊ≠ｋ）、α_ｊ＝α_ｋかつβ_ｊ＝β_ｋと
ならないようにα及びβを設定する、言い換えればα_ｊ
＝α_ｋかつβ_ｊ≠β_ｋ、又はα_ｊ≠α_ｋかつβ_ｊ＝
β_ｋ、又はα_ｊ≠α_ｋかつβ_ｊ≠β_ｋとなるようにα及
びβを設定するのがよい。

この発明は上述した実施例にのみ限定されるものでは
なく、従って各構成成分の構成、動作、形状、配設位置
や、動作の流れ、信号線の接続関係、入出力信号、数値
的条件そのほかを任意好適に変更することができる。

例えば特徴点検出部の構成及び動作の流れは、走査範
囲内の黒画素の座標のうち、計算値αＸ＋βＹの最大値
及び最小値を与える黒画素の座標を検出できるのであれ
ば、どのような構成及び動作の流れとしてもよい。例え
ば上述した第４図（Ａ）に示す動作の流れにおいて＊S2
を＊S3及び＊S4の間で行なうように変更してもよいし、
第４図（Ｂ）に示す動作の流れにおいて＊＊S2を＊＊S3
及び＊＊S4の間で行なうように変更してもよい。また上
述した実施例では特徴点検出部をハードウエアとした
が、特徴点検出部を例えば第４図（Ａ）及び（Ｂ）に示
す動作の流れで特徴点検出の処理を行なうCPUとしても
よい。

また上述した実施例では特徴点検出部の最大値座標格
納部及び最小値座標格納部の初期化を行なわなかった
が、これら格納部の初期化を行なうようにしてもよい。
最大値及び最小値座標格納部の初期値として例えば読取
部の走査範囲の外の領域であることを表す座標値を用い
るのが好ましい。読取部の走査範囲を０≦Ｘ≦X_E（但
し、Ｘは整数）及び０≦Ｙ≦Y_E（但し、Ｙは整数）の範
囲とした場合には、これら格納部の初期値を例えば負の
Ｘ座標及びＹ座標とすればよい。このように読取部の走
査範囲の外の領域の座標値を初期値とすることによっ
て、帳票が裏返しの状態で読取部にセットされて処理が
行なわれる（従って読取部が白紙を走査することとな
る）場合には、特徴点検出部から初期値が出力されるの
で、最大値及び最小値座標格納部から出力された特徴点
座標が初期値であるか否かによって、帳票を裏返しで走
査したか否かを判定することができる。この判定を例え
ば動作制御部を行なうように、またこの判定を例えば最
大値及び最小値座標格納部が特徴点を出力たら或は読取
部が帳票の所定の走査範囲内の走査を終了したら行なう
ようにするとよい。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明の文字
認識装置によれば、特徴点検出部は読取り部からの画信
号と画素毎に付与される座標（Ｘ、Ｙ）とに基づいて特
徴点座標を検出するので、特徴点座標検出のための処理
を読取り部の走査と並行して行なえ、従って検出された
特徴点座標に基づいた書式の識別を、読取部の走査終了
と同時に或はほとんど同時に終了することができ、従っ
て高速に書式の識別を行なえる。

また書式が異なれば識別記号の特徴点の位置も異なる
ので、特徴点座標に基づいて書式を識別することがで
き、しかも所定の角度を有する直線について読取り部の
走査方向に対する角度を任意に設定することによって精
度良く書式の識別を行なうことができる。この書式の識
別は帳票の読取り範囲内にある識別記号の特徴点を検出
することによって行なえ、従って従来のようにID番号等
の判別記号の位置情報をオペレータが入力する作業を省
略できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の構成の一例を概略的に示す
機能ブロック図、 第２図は実施例の特徴点検出部の構成の一例を概略的に
示す機能ブロック図、 第３図は動作制御部の動作の流れを概略的に示す図、 第４図（Ａ）及び（Ｂ）は実施例の特徴点検出部の動作
の流れの一例の説明に供する図、 第５図（Ａ）〜（Ｃ）は特徴点検出の原理的な説明に供
する図、 第６図（Ａ）〜（Ｂ）は特徴点検出の説明に供する他の
図、 第７図は従来の文字認識装置において用いられる帳票を
示す図であって、従来の文字認識装置の説明に供する図
である。 20……文字認識装置、22……読取部 24、26……特徴点検出部 28……書式識別部、30……画像データ格納部 32……切出部、34……認識処理部 36……動作制御部、43……最大値座標検出部 45……最小値座標検出部 46……αＸ＋βＹ算出部 48……最大計算値格納部 50……最大値座標格納部 52……最大値比較判定部 54……最小計算値格納部 56……最小値座標格納部 58……最小値比較判定部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−158676（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06K 9/34 G06K 9/20

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帳票上に設けられた識別記号を識別した結
   果に基づいて、この帳票の書式を判別し、判別した書式
   に基づいて、当該書式に応じた文字認識を行う文字認識
   装置であって、 前記識別記号を含む走査範囲を走査し、白黒２値に量子
   化した画信号を出力する読取り部と、 前記帳票上に形成される書込み領域の枠線を前記書式の
   識別記号として用い、前記読取り部から出力された画信
   号の中から、前記読取り部の走査方向に対して所定の角
   度を有する直線上の黒画信号の座標に基づいた値を算出
   し、前記枠線の角点を特徴点として検出する特徴点検出
   部と、 前記帳票毎に、前記識別記号の特徴点座標を予め保持し
   ている書式データ格納部と、 前記特徴点検出部が検出した前記特徴点の座標を、前記
   書式データ格納部に格納されている特徴点座標と比較す
   ることにより、前記帳票の書式を識別し、この識別効果
   を出力する書式識別部と を有することを特徴とする文字認識装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の文字認識装置において、 前記読取り部からの画信号を保存する画像データ格納部
   と、 前記書式識別部によって識別された書式に基づいて、前
   記画像データ格納部から切出し用画信号を読み込み、該
   切出し用画信号から一文字分の画信号を切り出す切出し
   部と、 前記識別された書式に基づいて、前記一文字分の画信号
   の認識処理を行う認識処理部と、 前記読取り部、特徴点検出部、切出し部及び認識処理部
   を制御するための動作制御部と を有することを特徴とする文字認識装置。