JP6760589B2 - Image processing device and image processing method - Google Patents
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Description
本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method.
近年、画像に含まれる文字を認識する技術が活用されている。例えば、OCRライブラリを用いて文字を認識する技術や、画像パターンマッチング法を用いて文字を認識する技術が活用されている。 In recent years, a technique for recognizing characters contained in an image has been utilized. For example, a technique of recognizing characters using an OCR library and a technique of recognizing characters using an image pattern matching method are utilized.
以上の文字認識技術においては、画像内で正対(正立)している文字は認識できるが、正対していない文字は認識が困難であるという課題がある。例えば、文字が印字された物体を正面以外から撮影した画像に含まれる文字や、画像内で斜めに配置された文字を認識することは困難である。 In the above character recognition technology, there is a problem that characters that face each other (upright) in an image can be recognized, but characters that do not face each other are difficult to recognize. For example, it is difficult to recognize characters included in an image of an object on which characters are printed, taken from a position other than the front, or characters arranged diagonally in the image.
以上の事情を考慮して、本発明は、画像に含まれる様々な向きの文字を認識することを目的とする。 In consideration of the above circumstances, an object of the present invention is to recognize characters in various orientations contained in an image.
本発明の画像処理装置は、テンプレート画像を入力するテンプレート画像入力部と、入力された前記テンプレート画像上の文字認識対象箇所を示す文字エリアを特定する文字エリア特定部と、前記テンプレート画像と前記文字エリアとを関連付けて記憶するテンプレートエリア記憶部と、認識対象の文字に関する文字学習データを生成する文字学習データ生成部と、生成された前記文字学習データを用いて機械学習を行う機械学習部と、前記機械学習の結果を記憶する学習結果記憶部と、サンプル画像を入力するサンプル画像入力部と、入力された前記サンプル画像と、前記テンプレートエリア記憶部に記憶された前記テンプレート画像とがマッチングするか否かを判定する判定フローを生成する判定フロー生成部と、前記サンプル画像と前記テンプレート画像とがマッチングした場合に、当該サンプル画像上の前記文字エリアに相当する箇所の正対画像を作成する画像作成フローを生成する画像作成フロー生成部と、前記機械学習の結果に基づいて、前記正対画像に含まれる文字の認識を行う文字認識フローを生成する文字認識フロー生成部と、前記判定フロー、前記画像作成フロー、及び前記文字認識フローを記憶するフロー記憶部と、検査画像を入力する検査画像入力部と、前記検査画像に対して、前記判定フロー、前記画像作成フロー、及び前記文字認識フローを適用することにより、文字の認識を行う文字認識部とを備える。 The image processing apparatus of the present invention includes a template image input unit for inputting a template image, a character area specifying unit for specifying a character area indicating a character recognition target portion on the input template image, and the template image and the character. A template area storage unit that stores an area in association with each other, a character learning data generation unit that generates character learning data related to a character to be recognized, a machine learning unit that performs machine learning using the generated character learning data, and a machine learning unit. Whether the learning result storage unit that stores the machine learning result, the sample image input unit that inputs the sample image, the input sample image, and the template image stored in the template area storage unit match. An image that creates a face-to-face image of a portion corresponding to the character area on the sample image when the judgment flow generation unit that generates the judgment flow for determining whether or not the sample image matches the template image. An image creation flow generation unit that generates a creation flow, a character recognition flow generation unit that generates a character recognition flow that recognizes characters included in the facing image based on the result of the machine learning, and the determination flow. A flow storage unit that stores the image creation flow and the character recognition flow, an inspection image input unit that inputs an inspection image, and the determination flow, the image creation flow, and the character recognition flow for the inspection image. Is provided with a character recognition unit that recognizes characters by applying.
本発明の好適な態様において、前記文字学習データ生成部は、前記文字学習データとして、前記認識対象の文字の各々について、所定の角度範囲内で相異なる傾きを有する複数の文字画像データを生成する。 In a preferred embodiment of the present invention, the character learning data generation unit generates, as the character learning data, a plurality of character image data having different inclinations within a predetermined angle range for each of the characters to be recognized. ..
本発明の好適な態様において、前記文字認識部は、認識対象の文字を含む複数の文字領域を特定し、前記文字領域間の連結を設定し、前記連結に基づいて複数の前記文字領域にわたるスプライン曲線を取得し、前記スプライン曲線に基づいて前記各文字領域の傾きを推定する。 In a preferred embodiment of the present invention, the character recognition unit identifies a plurality of character areas including characters to be recognized, sets a connection between the character areas, and splines over the plurality of the character areas based on the connection. The curve is acquired, and the slope of each character region is estimated based on the spline curve.
本発明の画像処理方法は、テンプレート画像を入力することと、入力された前記テンプレート画像上の文字認識対象箇所を示す文字エリアを特定することと、前記テンプレート画像と前記文字エリアとを関連付けて記憶することと、認識対象の文字に関する文字学習データを生成することと、生成された前記文字学習データを用いて機械学習を行うことと、前記機械学習の結果を記憶することと、サンプル画像を入力することと、入力された前記サンプル画像と、記憶された前記テンプレート画像とがマッチングするか否かを判定する判定フローを生成することと、前記サンプル画像と前記テンプレート画像とがマッチングした場合に、当該サンプル画像上の前記文字エリアに相当する箇所の正対画像を作成する画像作成フローを生成することと、前記機械学習の結果に基づいて、前記正対画像に含まれる文字の認識を行う文字認識フローを生成することと、前記判定フロー、前記画像作成フロー、及び前記文字認識フローを記憶することと、検査画像を入力することと、前記検査画像に対して、前記判定フロー、前記画像作成フロー、及び前記文字認識フローを適用することにより、文字の認識を行うこととを備える。 In the image processing method of the present invention, a template image is input, a character area indicating a character recognition target portion on the input template image is specified, and the template image and the character area are stored in association with each other. To do, to generate character learning data for the character to be recognized, to perform machine learning using the generated character learning data, to store the result of the machine learning, and to input a sample image. When the input sample image and the stored template image are matched or not, a determination flow for determining whether or not the input sample image is matched is generated, and when the sample image and the template image are matched. A character that generates an image creation flow that creates a facing image of a portion corresponding to the character area on the sample image and recognizes a character included in the facing image based on the result of the machine learning. Generating a recognition flow, storing the determination flow, the image creation flow, and the character recognition flow, inputting an inspection image, and for the inspection image, the determination flow and the image creation. By applying the flow and the character recognition flow, the character is recognized.
本発明により、検査画像に含まれる様々な向きの文字が認識される。 According to the present invention, characters in various orientations included in the inspection image are recognized.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1. 第1実施形態
1(1). 物理的構成
図1は、本実施形態の画像処理装置IAの物理的構成を示すブロック図である。画像処理装置IAは、ネットワークインタフェース10と外部記憶媒体入出力部12と操作入力部14と表示出力部16とCPU(Central Processing Unit)18とRAM(Random Access Memory)20とROM(Read Only Memory)22とHDD(Hard Disk Drive)24とを備える。画像処理装置IAは、例えば、パーソナルコンピュータであってもよいし、画像センサのようなハードウェア装置であってもよい。
1. 1. First Embodiment 1 (1). Physical Configuration FIG. 1 is a block diagram showing a physical configuration of the image processing apparatus IA of the present embodiment. The image processing device IA includes a
ネットワークインタフェース10は、有線ネットワークまたは無線ネットワークを介して他の装置と通信を実行する。外部記憶媒体入出力部12は、SDメモリカード、USBフラッシュメモリ等の外部記憶媒体からの入力(読取り)および外部記憶媒体への出力(書込み)を実行する。操作入力部14は、キーボード等の入力装置からの操作信号を受け付ける。表示出力部16は、ディスプレイ等の出力装置に対して表示信号を送信する。CPU18は、主記憶装置であるRAM20及びROM22に記憶されているプログラムを実行することにより種々の制御及び演算を行う。HDD24は、RAM20上に展開可能なプログラムおよび種々のデータを記憶する補助記憶装置である。なお、HDD24に代えてまたは加えてSSD(Solid State Drive)等の記憶媒体が採用されてもよい。
The
本実施形態の画像処理装置IAは、概略的には、撮影装置SAが撮影した画像を処理して文字認識を実行する装置である。撮影装置SAが撮影した画像は、ネットワークインタフェース10または外部記憶媒体入出力部12を介して画像処理装置IAに入力される。
The image processing device IA of the present embodiment is roughly an device that processes an image captured by the photographing device SA and executes character recognition. The image captured by the photographing device SA is input to the image processing device IA via the
1(2). 論理的構成
図2は、本実施形態の画像処理装置IAの論理的構成を示すブロック図である。画像処理装置IAは、テンプレート画像入力部100と文字エリア特定部102と文字学習データ生成部104と機械学習部106とサンプル画像入力部108と判定フロー生成部110と画像作成フロー生成部112と文字認識フロー生成部114と検査画像入力部116と文字認識部118とを備える。以上の機能ブロックは、画像処理装置IAの主記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムをCPU18が実行することにより実現される。
1 (2). Logical Configuration FIG. 2 is a block diagram showing a logical configuration of the image processing apparatus IA of the present embodiment. The image processing device IA includes a template
また、画像処理装置IAは、テンプレートエリア記憶部130と学習結果記憶部132とフロー記憶部134とを備える。以上の各記憶部は、RAM20およびHDD24により構成される。
Further, the image processing device IA includes a template
テンプレート画像入力部100は、撮影装置SAからのテンプレート画像を入力する。文字エリア特定部102は、入力されたテンプレート画像上の文字認識対象箇所を示す文字エリアを特定する。テンプレートエリア記憶部130は、テンプレート画像と文字エリアとを関連付けて記憶する。
The template
文字学習データ生成部104は、認識対象の文字に関する文字学習データを生成する。機械学習部106は、生成された文字学習データを用いて機械学習を行う。学習結果記憶部132は、機械学習の結果を記憶する。
The character learning
サンプル画像入力部108は、HDD24に記憶されているサンプル画像を入力する。判定フロー生成部110は、入力されたサンプル画像と、テンプレートエリア記憶部130に記憶されたテンプレート画像とがマッチングするか否かを判定する判定フローを生成する。画像作成フロー生成部112は、サンプル画像とテンプレート画像とがマッチングした場合に、そのサンプル画像上の文字エリアに相当する箇所の正対画像を作成する画像作成フローを生成する。文字認識フロー生成部114は、機械学習の結果に基づいて、正対画像に含まれる文字の認識を行う文字認識フローを生成する。フロー記憶部134は、以上の判定フロー、画像作成フロー、および文字認識フローを記憶する。
The sample
検査画像入力部116は、撮影装置SAからの検査画像を入力する。文字認識部118は、入力された検査画像に対して、判定フロー、画像作成フロー、および文字認識フローを適用することにより、文字の認識を行う。
The inspection
1(3). 画像処理動作
本実施形態の画像処理動作の一例を以下に説明する。図3ないし図7は、本例の画像処理動作を示すフローチャートである。図3に概略的な動作を示し、図3に含まれる各動作の詳細を図4ないし図7にそれぞれ示す。図3に示すように、本実施形態の画像処理動作には、テンプレート・文字エリア登録動作(S1000)、文字学習動作(S2000)、フロー作成動作(S3000)、および文字認識動作(S4000)が含まれる。
1 (3). Image processing operation An example of the image processing operation of the present embodiment will be described below. 3 to 7 are flowcharts showing the image processing operation of this example. A schematic operation is shown in FIG. 3, and details of each operation included in FIG. 3 are shown in FIGS. 4 to 7, respectively. As shown in FIG. 3, the image processing operation of the present embodiment includes a template / character area registration operation (S1000), a character learning operation (S2000), a flow creation operation (S3000), and a character recognition operation (S4000). Is done.
図4を参照して、テンプレート・文字エリア登録動作(S1000)の詳細を説明する。テンプレート画像入力部100は、撮影装置SAから入力されたテンプレート画像TIを文字エリア特定部102に入力する(S1010)。テンプレート画像TIとは、そのテンプレート画像TIに含まれる特徴的なパターンを他の画像(後述の検査画像II等)内に検出するために用いられる画像である。テンプレート画像TIは、HDD24に予め記憶されていてもよい。テンプレート画像TIの例を図8に示す。
The details of the template / character area registration operation (S1000) will be described with reference to FIG. The template
文字エリア特定部102は、テンプレート画像入力部100から供給されたテンプレート画像TI上の文字認識対象箇所(すなわち、文字エリアTA)を特定する(S1020)。より具体的には、文字エリア特定部102は、ユーザが操作入力部14を操作して特定したテンプレート画像TI上の領域、または自動認識により検出されたテンプレート画像TI上の文字が記載されている領域を、文字エリアTAとして特定する。テンプレート画像TI上に特定された文字エリアTAの例を図9に示す。
The character
文字エリア特定部102は、テンプレート画像入力部100から入力されたテンプレート画像TIと、そのテンプレート画像TI上の文字エリアとを関連付けて、テンプレートエリア記憶部130に記憶する。
The character
図5を参照して、文字学習動作(S2000)の詳細を説明する。文字学習データ生成部104は、後述の機械学習において使用される文字学習データを生成する(S2010)。文字学習データは、認識対象文字(例えば、「0」から「9」までの数字)の複数のバリエーションを示す画像データである。文字学習データ生成部104は、ユーザが操作入力部14を操作して指定したフォントおよび角度範囲に対応する文字学習データを自動的に生成する。例えば、ユーザが、認識対象の文字として「数字」を指定し、フォントとして「ゴシック体」および「明朝体」を指定し、角度範囲として「−15°〜+15°」を指定した場合、文字学習データ生成部104は、「0」から「9」の各数字について、ゴシック体で角度範囲「−15°〜+15°」にある複数の画像と、明朝体で角度範囲「−15°〜+15°」にある複数の画像とを作成する。結果として、認識対象文字の各々について、指定されたフォントごとに、所定の角度範囲内で相異なる傾きを有する複数の文字画像データが作成される。図10に文字学習データが示す画像の例を示す。
The details of the character learning operation (S2000) will be described with reference to FIG. The character learning
機械学習部106は、文字学習データ生成部104が生成した文字学習データを用いて、機械学習を行う(S2020)。機械学習の結果は、与えられた画像内に含まれる認識対象文字を認識するのに用いられる。学習結果記憶部132は、ステップS2020の機械学習の結果を記憶する。以上の機械学習に関して、好適なアルゴリズムが任意に選択されてよい。選択されるアルゴリズムとして、誤差逆伝播法、最近傍分類、パーセプトロン、サポートベクターマシーンが例示される。
The
図6を参照して、フロー作成動作(S3000)の詳細を説明する。サンプル画像入力部108は、HDD24に記憶されているサンプル画像SIを入力する(S3010)。サンプル画像SIはテンプレート画像TIと同種の画像である。
The details of the flow creation operation (S3000) will be described with reference to FIG. The sample
判定フロー生成部110は、サンプル画像入力部108により入力されたサンプル画像SIと、テンプレートエリア記憶部130に記憶されたテンプレート画像TIとがマッチングするか否かを判定する判定フローを生成する(S3020)。判定フローにおいては、様々な判定手法によりマッチングが判定され得る。例えば、サンプル画像SIから抽出された複数の特徴点と、テンプレート画像TIから抽出された複数の特徴点とが一致する割合が所定の閾値を上回る場合に、両画像がマッチングすると判定されてもよい。特徴点とは、例えば、周辺と比較して明度が高い点や、周辺と比較して明度が低い点である。また、特徴点の代わりにエッジを抽出し、エッジが一致する割合に応じてマッチングの判定を行ってもよい。
The determination
画像作成フロー生成部112は、サンプル画像SIとテンプレート画像TIとがマッチングすると判定フローにより判定された場合に、そのサンプル画像SIにおける文字エリアTAに相当する箇所の正対画像を作成する画像作成フローを生成する(S3030)。画像作成フローにおいては、図11に示すように、ステップS1020にて特定されたテンプレート画像TI上の文字エリアTAに対応するサンプル画像SI上の相当箇所CAが抽出され、その相当箇所CAを正対させた画像が作成される。
The image creation
文字認識フロー生成部114は、学習結果記憶部132に記憶されている機械学習の結果に基づいて、正対画像に含まれる文字の認識を行う文字認識フローを生成する(S3040)。文字認識フローにおいては、図12に示すように、正対画像に含まれる複数の文字領域TRが特定された後、各文字領域TRに対して機械学習の結果を用いた文字認識処理が実行されて、認識結果が出力される。
The character recognition
図7を参照して、文字認識動作(S4000)の詳細を説明する。検査画像入力部116は、撮影装置SAから入力された検査画像IIを文字認識部118に入力する(S4010)。文字認識部118は、前述のステップS3020、S3030、及びS3040にて作成された判定フロー、画像作成フロー、および文字認識フローを、検査画像IIに対して適用することにより、検査画像IIに含まれる文字の認識を行う(S4020)。すなわち、判定フローによって検査画像IIとテンプレート画像TIとがマッチングするか否かが判定され、画像作成フローによって検査画像IIにおける文字エリアTAに相当する箇所の正対画像が作成され、文字認識フローによって以上の正対画像に含まれる文字の認識が行われる。
The details of the character recognition operation (S4000) will be described with reference to FIG. 7. The inspection
1(4). 本実施形態の効果
以上の本実施形態の構成によれば、サンプル画像SIを用いて作成されたフローに基づいて、検査画像IIに含まれる文字の認識が実行される。以上の文字認識は、ステップS2000の機械学習の結果に基づいて行われる。ステップS2000の機械学習では、所定の角度範囲内で相異なる傾きを有する複数の文字画像データが学習に使用される。したがって、検査画像に含まれる様々な向きの文字が認識される。
1 (4). Effect of the present embodiment According to the above configuration of the present embodiment, the recognition of the characters included in the inspection image II is executed based on the flow created by using the sample image SI. The above character recognition is performed based on the result of machine learning in step S2000. In the machine learning of step S2000, a plurality of character image data having different inclinations within a predetermined angle range are used for learning. Therefore, characters in various orientations included in the inspection image are recognized.
2. 第2実施形態
本発明の第2実施形態を以下に説明する。以下に例示する各実施形態において、作用、機能が第1実施形態と同等である要素については、以上の説明で参照した符号を流用して各々の説明を適宜に省略する。
2. 2. Second Embodiment The second embodiment of the present invention will be described below. In each of the embodiments illustrated below, for elements having the same action and function as those in the first embodiment, the reference numerals referred to in the above description will be used and the respective description will be omitted as appropriate.
文字認識フローによる文字領域TRの特定において、各文字領域TRの傾きが求められると好適である。文字領域TRの傾きに合わせて文字認識を行うことが可能だからである。第2実施形態では、文字領域TRの特定において各文字領域TRの傾きを推定する。 In specifying the character area TR by the character recognition flow, it is preferable that the inclination of each character area TR is obtained. This is because it is possible to perform character recognition according to the inclination of the character area TR. In the second embodiment, the inclination of each character area TR is estimated in specifying the character area TR.
図13は、文字領域TRの傾き推定動作を示すフローチャートである。文字認識部118は、検査画像II(正対画像)に含まれる複数の文字領域TRを特定する(S5010)。文字領域TRを特定する際に、文字であると想定されるサイズの領域を抽出して文字領域TRとして特定すると好適である。
FIG. 13 is a flowchart showing the inclination estimation operation of the character area TR. The
文字認識部118は、各文字領域TRについて、隣接している可能性のある他の文字領域TRを特定する(S5020)。より具体的には、図14に示すように、注目する文字領域TRから見て所定角度範囲内(−θ〜+θ)および所定距離内(α×r〜β×r)に存在する文字領域TRを、隣接している可能性のある隣接文字領域NTRとして特定する。ある文字領域TRと隣接文字領域NTRとの間には連結(リンク)が設定される。この段階では、1つの文字領域TRから複数の連結が複数の隣接文字領域NTRに対して設定され得る。
The
文字認識部118は、両側に隣接文字領域NTRが存在する文字領域TR(対象文字領域OTR)の各々に関して、隣接文字領域NTRの存在確率を算定する(S5030)。ここで、対象文字領域OTRを「k番目」と呼び、対象文字領域OTRの前の隣接文字領域NTRを「(k−1)番目」と呼び、対象文字領域OTRの次の隣接文字領域NTRを「(k+1)番目」と呼ぶ。以上のステップS5030では、各対象文字領域OTR(「k番目」の文字領域)について「(k+1)番目」の隣接文字領域NTRの存在確率Pk+1を算定する。kは2以上の任意の整数である。
The
(k+1)番目の隣接文字領域NTRの存在確率Pk+1は以下の式(1)により算定される。
ここで、ベクトル
は(k−1)番目の隣接文字領域NTRの座標からk番目の対象文字領域OTRの座標までのベクトルを示し、ベクトル
はk番目の対象文字領域OTRの座標から(k+1)番目の隣接文字領域NTRの座標までのベクトルを示す。また、d1は(k−1)番目の隣接文字領域NTRの座標とk番目の対象文字領域OTRの座標との距離を示し、d2はk番目の対象文字領域OTRの座標と(k+1)番目の隣接文字領域NTRの座標との距離を示す。
The existence probability P k + 1 of the (k + 1) th adjacent character region NTR is calculated by the following equation (1).
Here vector
Indicates a vector from the coordinates of the (k-1) th adjacent character region NTR to the coordinates of the kth target character region OTR.
Indicates a vector from the coordinates of the k-th target character area OTR to the coordinates of the (k + 1) th adjacent character area NTR. Further, d1 indicates the distance between the coordinates of the (k-1) th adjacent character region NTR and the coordinates of the kth target character region OTR, and d2 is the coordinates of the kth target character region OTR and the (k + 1) th target character region OTR. Indicates the distance from the coordinates of the adjacent character area NTR.
なお、ステップS5030において、文字領域TR間の距離が文字幅の1/nからn倍までの文字領域TRのみを算定の対象とすると好適である。 In step S5030, it is preferable that only the character area TR whose distance between the character areas TR is 1 / n to n times the character width is the target of calculation.
文字認識部118は、不要な連結を削除する第1連結削除動作を実行する(S5040)。より具体的には、文字認識部118は、k番目の対象文字領域OTRについて、(k+1)番目の隣接文字領域NTRの存在確率Pk+1が所定の閾値以上であるか否かを判定し、存在確率Pk+1が閾値未満である場合には、k番目の対象文字領域OTRと(k+1)番目の隣接文字領域NTRとの間の連結を削除する。
The
文字認識部118は、不要な連結を削除する第2連結削除動作を実行する(S5050)。より具体的には、文字認識部118は、k番目の対象文字領域OTRについて、複数の(k+1)番目の隣接文字領域NTRが存在する場合、ある隣接文字領域NTRにおける存在確率Pk+1の最小値が、他の隣接文字領域NTRにおける存在確率Pk+1の最大値を上回る場合、他の隣接文字領域NTRとの間の連結を削除する。
The
なお、削除対象となる連結が無くなるまで以上の第1連結削除動作(S5040)及び第2連結削除動作(S5050)が繰り返し実行されると好適である。 It is preferable that the first connection deletion operation (S5040) and the second connection deletion operation (S5050) are repeatedly executed until there are no more connections to be deleted.
文字認識部118は、不要な連結を削除する第3連結削除動作を実行する(S5060)。より具体的には、文字認識部118は、k番目の対象文字領域OTRについて、複数の(k+1)番目の隣接文字領域NTRが存在する場合、(k+1)番目の存在確率Pk+1と(k+2)番目の存在確率Pk+2との積(合成存在確率)が最も小さい隣接文字領域NTRとの間の連結を削除する。なお、(k+1)番目の隣接文字領域NTRに複数の(k+2)番目の隣接文字領域NTRが存在する場合、最も大きい存在確率Pk+2に基づいて以上の合成存在確率が算定される。
The
文字認識部118は、残存する連結に基づいて複数の文字領域TRにわたるスプライン曲線を取得し、各文字領域TRの傾きを推定する(S5070)。各文字領域TRの傾きは、取得されたスプライン曲線を各文字領域TRの座標において微分して得られる導関数に基づいて決定されるその座標における接線の垂線の向きとして取得される。
The
以上の本実施形態の構成によれば、特定された文字領域TRの各々について傾きが推定される。推定された傾きを基準として後続の文字認識処理が実行されることにより、文字認識の精度が向上する。 According to the above configuration of the present embodiment, the inclination is estimated for each of the specified character areas TR. The accuracy of character recognition is improved by executing the subsequent character recognition processing based on the estimated inclination.
3. 変形例
以上の実施形態は多様に変形される。具体的な変形の態様を以下に例示する。以上の実施の形態および以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない限り適宜に併合され得る。
3. 3. Modifications The above embodiments are variously modified. A specific mode of modification is illustrated below. Two or more embodiments arbitrarily selected from the above embodiments and the following examples can be appropriately merged as long as they do not conflict with each other.
3(1). 変形例1
以上の実施形態では、1つの装置である画像処理装置IAが、画像処理動作を実行する。しかしながら、複数の装置によって構成される画像処理システムが、画像処理動作を実行してもよい。例えば、テンプレート画像入力部100、文字エリア特定部102、文字学習データ生成部104、機械学習部106、サンプル画像入力部108、判定フロー生成部110、画像作成フロー生成部112、文字認識フロー生成部114、検査画像入力部116、および文字認識部118が、2以上のサーバ装置を含むシステムによって実装されてもよい。
3 (1).
In the above embodiment, the image processing device IA, which is one device, executes the image processing operation. However, an image processing system composed of a plurality of devices may perform an image processing operation. For example, template
3(2). 変形例2
画像処理装置IAにおいてCPUが実行する各機能は、FPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)、またはGPGPU(General-Purpose computing on Graphics Processing Units)等のプログラマブルロジックデバイスで実行されてもよい。
3 (2).
Even if each function executed by the CPU in the image processing device IA is executed by a programmable logic device such as FPGA (Field Programmable Gate Array), DSP (Digital Signal Processor), or GPGPU (General-Purpose computing on Graphics Processing Units). Good.
10……ネットワークインタフェース、12……外部記憶媒体入出力部、14……操作入力部、16……表示出力部、18……CPU、20……RAM、22……ROM、24……HDD、100……テンプレート画像入力部、102……文字エリア特定部、104……文字学習データ生成部、106……機械学習部、108……サンプル画像入力部、110……判定フロー生成部、112……画像作成フロー生成部、114……文字認識フロー生成部、116……検査画像入力部、118……文字認識部、130……テンプレートエリア記憶部、132……学習結果記憶部、134……フロー記憶部、CA……相当箇所、IA……画像処理装置、II……検査画像、NTR……隣接文字領域、OTR……対象文字領域、SA……撮影装置、SI……サンプル画像、TA……文字エリア、TI……テンプレート画像、TR……文字領域。
10 ... Network interface, 12 ... External storage medium input / output unit, 14 ... Operation input unit, 16 ... Display output unit, 18 ... CPU, 20 ... RAM, 22 ... ROM, 24 ... HDD, 100 ... template image input unit, 102 ... character area identification unit, 104 ... character learning data generation unit, 106 ... machine learning unit, 108 ... sample image input unit, 110 ... judgment flow generation unit, 112 ... ... image creation flow generation unit, 114 ... character recognition flow generation unit, 116 ... inspection image input unit, 118 ... character recognition unit, 130 ... template area storage unit, 132 ... learning result storage unit, 134 ... Flow storage unit, CA ... equivalent location, IA ... image processing device, II ... inspection image, NTR ... adjacent character area, OTR ... target character area, SA ... photographing device, SI ... sample image, TA …… Character area, TI …… Template image, TR …… Character area.
Claims (3)
入力された前記テンプレート画像上の文字認識対象箇所を示す文字エリアを特定する文字エリア特定部と、
前記テンプレート画像と前記文字エリアとを関連付けて記憶するテンプレートエリア記憶部と、
認識対象の文字に関する文字学習データを生成する文字学習データ生成部と、
生成された前記文字学習データを用いて機械学習を行う機械学習部と、
前記機械学習の結果を記憶する学習結果記憶部と、
サンプル画像を入力するサンプル画像入力部と、
入力された前記サンプル画像と、前記テンプレートエリア記憶部に記憶された前記テンプレート画像とがマッチングするか否かを判定する判定フローと、
前記サンプル画像と前記テンプレート画像とがマッチングした場合に、当該サンプル画像上の前記文字エリアに相当する箇所の正対画像を作成する画像作成フローと、
前記機械学習の結果に基づいて、前記正対画像に含まれる文字の認識を行う文字認識フローとを記憶するフロー記憶部と、
検査画像を入力する検査画像入力部と、
前記検査画像に対して、前記フロー記憶部に記憶された、前記判定フロー、前記画像作成フロー、及び前記文字認識フローを適用することにより、文字の認識を行う文字認識部とを備える
画像処理装置であって、
前記文字認識部は、
認識対象の文字を含む複数の文字領域を特定し、前記文字領域間の連結を設定し、
前記設定された連結の一部を所定の条件に基づいて削除し、
前記設定された連結から前記削除された連結を除いた、残存する連結に基づいて複数の前記文字領域にわたるスプライン曲線を取得し、
前記スプライン曲線に基づいて前記各文字領域の傾きを推定する
画像処理装置。
Template image input section for inputting template images and
A character area specifying part that specifies a character area indicating a character recognition target location on the input template image,
A template area storage unit that stores the template image and the character area in association with each other,
A character learning data generator that generates character learning data related to the character to be recognized,
A machine learning unit that performs machine learning using the generated character learning data,
A learning result storage unit that stores the machine learning results,
Sample image input section for inputting sample images and
A determination flow for determining whether or not the input sample image and the template image stored in the template area storage unit match.
An image creation flow for creating a facing image of a portion corresponding to the character area on the sample image when the sample image and the template image are matched.
A flow storage unit that stores a character recognition flow that recognizes characters included in the facing image based on the result of the machine learning, and a flow storage unit.
Inspection image input section for inputting inspection images and
An image processing device including a character recognition unit that recognizes characters by applying the determination flow, the image creation flow, and the character recognition flow stored in the flow storage unit to the inspection image. And
The character recognition unit
Specify a plurality of character areas including the character to be recognized, set the connection between the character areas, and set the connection.
A part of the set connection is deleted based on the predetermined conditions.
Obtain a spline curve over a plurality of the character regions based on the remaining concatenation, excluding the deleted concatenation from the configured concatenation.
An image processing device that estimates the inclination of each character region based on the spline curve .
前記文字学習データとして、前記認識対象の文字の各々について、所定の角度範囲内で相異なる傾きを有する複数の文字画像データを生成する
請求項1の画像処理装置。
The character learning data generation unit
The image processing apparatus according to claim 1, which generates a plurality of character image data having different inclinations within a predetermined angle range for each of the characters to be recognized as the character learning data.
入力された前記テンプレート画像上の文字認識対象箇所を示す文字エリアを特定することと、
前記テンプレート画像と前記文字エリアとを関連付けて記憶することと、
認識対象の文字に関する文字学習データを生成することと、
生成された前記文字学習データを用いて機械学習を行うことと、
前記機械学習の結果を記憶することと、
サンプル画像を入力することと、
入力された前記サンプル画像と、記憶された前記テンプレート画像とがマッチングするか否かを判定する判定フローと、前記サンプル画像と前記テンプレート画像とがマッチングした場合に、当該サンプル画像上の前記文字エリアに相当する箇所の正対画像を作成する画像作成フローと、前記機械学習の結果に基づいて、前記正対画像に含まれる文字の認識を行う文字認識フローと、を記憶することと、
検査画像を入力することと、
前記検査画像に対して、記憶された、前記判定フロー、前記画像作成フロー、及び前記文字認識フローを適用することにより、文字の認識を行うこととを備える
画像処理方法であって、
前記文字の認識は、
認識対象の文字を含む複数の文字領域を特定し、前記文字領域間の連結を設定し、
前記設定された連結の一部を所定の条件に基づいて削除し、
前記設定された連結から前記削除された連結を除いた、残存する連結に基づいて複数の前記文字領域にわたるスプライン曲線を取得し、
前記スプライン曲線に基づいて前記各文字領域の傾きを推定する
画像処理方法。 Entering a template image and
Identifying the character area indicating the character recognition target location on the input template image, and
To store the template image in association with the character area,
Generating character learning data for characters to be recognized and
Performing machine learning using the generated character learning data,
To memorize the result of the machine learning
Entering a sample image and
The determination flow for determining whether or not the input sample image and the stored template image match, and the character area on the sample image when the sample image and the template image match. To memorize an image creation flow for creating a facing image of a portion corresponding to the above, and a character recognition flow for recognizing a character included in the facing image based on the result of the machine learning.
Entering the inspection image and
An image processing method comprising recognizing characters by applying the stored determination flow, image creation flow, and character recognition flow to the inspection image .
The recognition of the characters
Specify a plurality of character areas including the character to be recognized, set the connection between the character areas, and set the connection.
A part of the set connection is deleted based on the predetermined conditions.
Obtain a spline curve over a plurality of the character regions based on the remaining concatenation, excluding the deleted concatenation from the set concatenation.
An image processing method for estimating the inclination of each character region based on the spline curve .
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