JPH0137793B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二次元センサの視野よりも大きい文
字、数字、記号等を正確に読取ることができる光
学的文字読取方式に関するものである。

一般の光学的文字読取方式は、第１図に示すよ
うに、用紙５上の文字、数字、記号等（以下単に
文字と言う）６を光学系１を介して光電変換素子
が二次元的に配列されている二次元センサ２上に
結像し、二次元センサ２からのアナログ信号を二
値化回路３で文字領域と背景領域とに対応した二
値信号に変換し、この二値信号（以下白／黒パタ
ーンと称す）に基づいて識別回路４で文字の識別
を行なうものである。この際。垂直方向７には、
二次元センサ２が電気的に走査され、水平方向８
には二次元センサ２が電気的に走査されると共
に、光学系と用紙とが機械的且つ、相対的に移動
され、文字の読取が行なわれるものである。尚、
用紙５は図示していない光源によつて照明されて
いるものである。

第２図Ａに示すように、二次元センサ２の視野
９内に読取ろうとする文字全体が入つている場合
は、二次元センサ２から出力される一画面分のア
ナログ信号に基づいて、前述したようにして文字
の識別を行なうことができるが、同図Ｂに示すよ
うに、二次元センサ２の視野９の横幅よりも大き
い文字を読取る場合は、二次元センサ２と用紙５
とを相対的に所定の速度で移動させ、文字の左端
部が視野９内に入つた時の白／黒パターンから文
字の右端部が視野９内に入つた時の白／黒パター
ンまでを用いて、文字全体の白／黒パターンを合
成し、この合成白／黒パターンに基づいて文字の
識別を行なう必要がある。二次元センサ２と用紙
５とが所定の一定速度で相対的に移動する場合
は、上述したようにして、視野９よりも大きい文
字を読取ることができるが、人手により二次元セ
ンサ２或いは用紙９を移動させる場合等のよう
に、二次元センサ２と用紙５との相対速度が一定
でない場合には、上述したようにして得られた文
字全体の白／黒パターンは原パターンから変形し
たものとなり、文字の読取が困難になる欠点があ
つた。即ち、二次元センサ２と用紙５との相対速
度が遅すぎる場合は、横方向に伸びた白／黒パタ
ーンとなり、又、速すぎる場合には、横方向に縮
んだ白／黒パターンとなり、文字の読取りが困難
となる欠点があつた。このような欠点を改善する
為には、二次元センサ２と用紙５との相対速度に
合わせて電気的走査速度を変化させるようにすれ
ば良いが、速度検出機能が必要となると共に、制
御が複雑になる欠点がある。

又、横幅の大きい文字に対して、大きなビツト
構成の二次元センサを用いると言う考え方につい
ては、 (i) 大きなビツト構成の二次元センサは高価とな
る。

(ii) 識別処理に要する時間が長くなる。

等の欠点がある。

このようなことから、従来は、二次元センサの
視野より大きい文字を読取ることは困難且つ不経
済であつた。

本発明は、前述の如き欠点を改善したものであ
り、その目的は、二次元センサの視野よりも大き
い文字を、二次元センサと用紙との相対的な移動
速度が一定でない場合に於いても、経済的な構成
で正確に読取ることにある。以下実施例について
詳細に説明する。

先ず、第３図Ａ，Ｂを参照して本発明方式を簡
単に説明する。本発明方式は、同図Ａに示すよう
に、文字の左端部が二次元センサの視野１０内の
所定位置に到達した時から、文字の右端部の右端
部が二次元センサの視野１１内の所定位置に到達
した時までに得られた白／黒パターン（この場
合、同図Ｂに示す６画面b₁〜b₆分の白／黒パター
ンが得られたとする。）に基づいて文字の識別を
行なうものであるが、従来方式のように、得られ
た白／黒パターンを直接合成して文字全体の合成
白／黒パターンを求め、この合成白／黒パターン
に基づいて文字の識別を行なうのではなく、二次
元センサの水平方向の走査に伴つて新たな画面の
白／黒パターンが得られる毎に、白／黒パターン
に基づいて、複数行単位に、その部分の白／黒パ
ターンの形状の特徴を示す行特徴コードを求め、
この行特徴コードと前画面までの合成特徴コード
とのそれぞれ対応するものを合成して新たな合成
特徴コードを作成すると言うようにして、文字全
体の合成特徴コードを求め、この合成特徴コード
に基づいて文字の識別を行なうものである。即
ち、文字の左端部が二次元センサの視野の所定位
置に達し、同図Ｂに示す画面b₁の白／黒パターン
が得られたならば、前述したように、複数行単位
の行特徴コードを一画面分求め、二次元センサの
水平方向の走査に伴ない、画面b₂の白／黒パター
ンが得られたならば、画面b₂についての行特徴コ
ードを作成し、更にこの行特徴コードと画面b₁の
行特徴コードとのそれぞれ対応するものを合成し
て合成特徴コードを作成し、二次元センサの水平
方向の走査に伴なつて画面b₃の白／黒パターンが
得られたならば、画面b₃についての行特徴コード
を作成し、更にこの行特徴コードと画面b₂までに
得られた合成特徴コードとのそれぞれ対応するも
のを合成した新たな合成特徴コードを作成すると
言うような処理を画面b₆まで行ない、得られた文
字全体の合成特徴コードを用いて識別処理を行な
うものである。このように、本発明方式は、水平
方向の移動に伴つて新たに得られた複数行単位の
白／黒パターンの特徴を示す行特徴コードとそれ
までの合成特徴コードとを合成して新たな合成特
徴コードを作成すると言うようにして文字全体の
合成特徴コードを作成し、この合成特徴コードに
基づいて文字の識別を行なうものであり、二次元
センサと文字等が記載されている用紙との相対的
な移動速度が一定でない場合でも、最終的に得ら
れる文字全体の合成特徴コードは、文字に対応し
たものとなるから、相対的移動速度が一定でない
場合に於いても、二次元センサの視野より大きい
文字も正確に識別することができる。

第４図は本発明の実施例のブロツク線図であ
り、１２は光電変換素子が二次元的に配列されて
いる二次元センサ、１３は二値化回路、１４は行
特徴抽出回路、１５は文字移動検出回路、１６は
合成特徴抽出回路、１７は合成特徴記憶回路、１
８は識別回路、１９は識別結果のフオーマツトチ
エツク、或は上位の計算機システムとのインター
フエースを合わせる為のデータ変換等を行なうイ
ンターフエース回路である。尚、二次元センサ１
２は第５図に示すように、光電変換素子がｍ行×
５列配置されているものであり、第１列から第５
列に配置されている光電変換素子に対応するアナ
ログ信号V₁〜V₅を第１行から順次第ｍ行まで出
力するものである。

二値化回路１３は、二次元センサ１３からのア
ナログ信号V₁〜V₅を文字領域と背景領域とに対
応した二値信号A₁〜A₅に変換するものであり、
二値信号A₁〜A₅は行特徴抽出回路１４に、アナ
ログ信号V₂〜V₄に対応した二値信号A₂〜A₄は文
字移動検出回路１５に加えられる。

行特徴抽出回路１４は、二値化回路１３からの
二値信号に基づいて、３行単位の行特徴コードを
作成するものであり、例えば第６図に示す構成を
有するものである。同図に於いて、２０は並列直
列変換器、２１，２２は６段シフトレジスタ、２
３は読出専用メモリ（以下メモリと略す）、２４
はラツチ回路である。又、第７図は第６図の動作
説明図、第８図は行特徴コードと白黒パターンと
の対応例を示した図、第９図は行特徴抽出回路１
４の状態遷移図の一部を示したものである。

並列直列変換回路２０は、二値化回路１３から
並列的に出力される５ビツトの二値信号A₁〜A₅
を、二値化回路１３の出力処理に同期した第７図
に示したクロツク信号CK₁のタイミングに従つて
書込み、書込んだ二値信号A₁〜A₅を、クロツク
信号CK₁を６分割した第７図に示すクロツク信号
CK₂のタイミングに従つて１ビツトずつ読出すも
のである。並列直列変換器２０から１ビツトずつ
出力される二値信号は、クロツク信号CK₂によつ
て動作するシフトレジスタ２１及びメモリ２３に
加えられ、又、シフトレジスタ２１の出力はクロ
ツク信号CK₂によつて動作するシフトレジスタ２
２及びメモリ２３に加えられ、又、シフトレジス
タ２２の出力はメモリ２３に加えられる。従つ
て、メモリ２３には、同一列の３行分の二値信号
が同時に加えられることになる。

又、ラツチ回路２４はクロツク信号CK₁によつ
てクリアされ、初期状態（例えばオール零）から
状態遷移を開始するものであり、その出力（例え
ば８ビツト）はメモリ２３に加えられ、並列直列
変換器２０、シフトレジスタ２１，２２の出力と
共に、メモリ２３のアドレスを決定する。メモリ
２３は、並列直列変換器２０、シフトレジスタ２
１，２２、及びラツチ回路２４の出力によつて決
定されたアドレスに書込まれているデータ（例え
ば８ビツト）を読出してラツチ回路２４に加え、
ラツチ回路２４はこのデータをクロツク信号CK₂
に従つてラツチする。従つて、クロツクCK₂のタ
イミングT₅に於いて、３行分の第１列〜第５列
の二値信号に基づいたデータがラツチ回路２４に
セツトされることになり、この際、ラツチ回路２
４の下位５ビツトに行特徴コードがセツトされる
ような状態遷移に対応したデータをメモリ２３に
書込んでおくことにより、クロツク信号CK₂のタ
イミングT₂に於いて、行特徴コードをラツチ回
路２４の下位５ビツトにセツトすることができ
る。

上述の動作を第９図の状態遷移図を参照して説
明すると以下のようになる。初期状態K₀の時、
即ち、クロツク信号CK₁によつてラツチ回路２４
がクリアされている時に、第１列の３行分の二値
信号として、例えば、上部から黒、白、白を示す
二値信号がメモリ２３に加えられたとすると、行
特徴抽出回路１４の状態は、中間状態K₁に遷移
する。この際、ラツチ回路２４には中間状態K₁
に対応したデータがラツチされる。

次に第２列の３行分の二値信号がメモリ２３に
加えられると、メモリ２３は、この二値信号とラ
ツチ回路２４にラツチされている中間状態K₁に
対応したデータとによつて決定されたアドレスに
書込まれているデータを読出し、ラツチ回路２４
はクロツク信号CK₂のタイミングに従つて、メモ
リ２３からの出力データをラツチする。第２列の
３行分の二値信号が、例えば上部から黒、白、白
を示すものである時は、ラツチ回路２４に中間状
態K₂に対応したデータがラツチされ、行特徴抽
出回路１４の状態は中間状態K₂に遷移し、二値
信号が上部から黒、黒、白を示すものである時
は、ラツチ回路２４に中間状態K₃に対応したデ
ータがラツチされ、行特徴抽出回路１４の状態は
中間状態K₃に遷移する。

以下、同様にして、行特徴抽出回路１４の状態
が更新されて行き、そして、第５列の３行分の二
値信号が加えられると、メモリ２３はこの二値信
号とラツチ回路２４の出力とによつて決定された
アドレスに書込まれているデータを読出し、ラツ
チ回路２４はこのデータをクロツク信号CK₂のタ
イミングT₂でラツチする。第４列の３行分の二
値信号が加えられた時点の行特徴抽出回路２４の
状態が中間状態K₅の時に、第５列の３行分の二
値信号として、上部から黒、白、白を示すものが
加えられたとすると、ラツチ回路２４はクロツク
信号CK₂のタイミングT₅で状態K₇に対応したデ
ータをラツチし、行特徴抽出回路１４の状態は状
態K₇に遷移し、又、第５列の３行分の二値信号
が上部から黒、黒、黒の時は、ラツチ回路２４は
クロツク信号CK₂のタイミングT₅で状態K₈に対
応したデータをラツチし、行特徴抽出回路１４の
状態は状態K₈になる。又、行特徴抽出回路２４
が中間状態K₆の時に、第５列の３行分の二値信
号として、上部から黒、黒、白を示すものが加え
られた時は、ラツチ回路２４に状態K₇に対応し
たデータがラツチされ、行特徴抽出回路２４の状
態は状態K₇に遷移する。そして、行特徴抽出回
路１４が状態K₇となると、ラツチ回路２４の下
位５ビツトから第８図に示した行特徴コード
“５”に対応する信号が出力され、又、状態K₈と
なると行特徴コード“23”に対応する信号が出力
され、合成特徴抽出回路１６に加えられる。

又、二値化回路１３から二次元センサ１２の第
２行〜第４行に対応した二値信号A₂，A₃，A₄が
加えられている文字移動検出回路１５は、水平方
向の走査に伴なつて、二次元センサ１２の受光面
上に結像される文字像が、例えば第１０図Ａ〜Ｃ
に示すように変化した場合、同図Ｂに示すよう
に、二次元センサの第３行に文字要素が現われた
時、スタート信号STを合成特徴抽出回路１６に
加え、同図Ｃに示すように、第３行から文字要素
が消えた時、エンド信号EDを合成特徴抽出回路
１６及びインターフエース回路１９に加えるもの
であり、例えば第１１図に示す構成を有するもの
である。同図に於いて、FF１〜FF７はフリツプ
フロツプ、AND１〜AND４はアンドゲート、
OR１はオアゲート、IN１，IN２はインバータ
である。尚、フリツプフロツプFF１〜FF３は、
Ｑ端子の出力がSET端子に加えられており、
端子の出力が“０”になると、CLR端子にイン
バータIN１を介して加えられる信号が“０”に
なるまで、Ｑ端子の出力を“１”に、端子の出
力を“０”に保持し続けるものである。又、第１
２図Ａ〜Ｓは、二次元センサ１２の受光面に結像
される文字像が第１０図Ａ〜Ｃに示すように変化
した時の、第１１図の動作説明図であり、画面
ｎ、（ｎ＋１）、（ｎ＋ｍ）を、それぞれ第１０図
Ａ，Ｂ，Ｃに対応させてある。

フリツプフロツプFF１〜FF３のCK端子には
クロツク信号として、二値化回路１２の出力処理
に同期した第１２図Ａに示すクロツク信号CK₁が
加えられており、又、Ｄ端子にはデータとして、
それぞれ同図Ｅ，Ｄ，Ｆに示す二値信号A₃，A₂，
A₄（“１”が文字領域に、“０”が背景領域に対応
している）が加えられており、又、CLR端子に
は画面の先頭に同期した同図Ｂに示すクロツク信
号CK₃が加えられている。従つて、フリツプフロ
ツプFF１〜FF３のＱ端子の出力は、それぞれ同
図Ｇ〜Ｉに示すものとなる。即ち、フリツプフロ
ツプFF１〜FF３はそれぞれ、二次元センサ１２
の第３行、第２行、第４行に文字要素が現われた
ならば、その画面が終了するまでＱ端子の出力を
“１”に、端子の出力を“０”に保持し続ける
ものである。

又、フリツプフロツプFF４〜FF６のＤ端子に
はデータとして、それぞれ同図Ｇ〜Ｉに示すフリ
ツプフロツプFF１〜FF３のＱ端子の出力が加え
られており、又、CK端子にはクロツク信号とし
て同図Ｂに示すクロツク信号CK₃が加えられてい
る。従つて、フリツプフロツプFF４，FF５のＱ
端子から出力される信号、フリツプフロツプFF
６の端子から出力される信号は、それぞれ同
図、Ｊ〜Ｌに示すものとなる。即ち、フリツプフ
ロツプFF４，FF５はそれぞれ、二次元センサ１
２の第３行、第２行に文字要素が現われた画面の
次の画面から、第３行、第２行から文字要素が消
えた画面まで、Ｑ端子の出力を“１”、端子の
出力を“０”に保持するものであり、フリツプフ
ロツプFF６は二次元センサ１２の第４行に文字
要素が現われた画面の次の画面から、第４行から
文字要素が消えた画面まで、端子の出力を
“０”に保持するものである。

又、アンドゲートAND１には、フリツプフロ
ツプFF１のＱ端子の出力信号、フリツプフロツ
プFF４の端子の出力信号及び同図Ｃに示すク
ロツク信号CK₄が加えられており、その出力は同
図Ｍに示すように、第１０図Ｂに対応した画面
（ｎ＋１）に於いて“１”となり、フリツプフロ
ツプFF７のCK端子及び合成特徴抽出回路１６に
加えられる。即ち、アンドゲートAND１の出力
は、二次元センサ１２の第３行に文字要素が現わ
れた画面で“１”となるものであり、スタート信
号STとして合成特徴抽出回路１６に加えられる
ものである。

又、フリツプフロツプFF７のCK端子にはアン
ドゲートAND１の出力が加えられており、Ｄ端
子にはフリツプフロツプFF５のＱ端子の出力が
加えられているので、フリツプフロツプFF７の
Ｑ，端子からの出力信号は、それぞれ同図Ｏ，
Ｐに示すものとなり、アンドゲートAND３，
AND４に加えられる。アンドゲートAND３に
は、同図Ｎに示すアンドゲートAND２の出力信
号及びフリツプフロツプFF５の端子の出力も
加えられており、又、アンドゲートAND４には、
同図Ｎに示すアンドゲートAND２の出力信号及
び同図Ｌに示すフリツプフロツプFF６の端子
の出力も加えられているので、アンドゲート
AND３，AND４の出力はそれぞれ同図Ｑ，Ｒに
示すものとなる。従つて、オアゲートORの出力
は、同図Ｓに示すように、第１０図Ｃに対応する
画面（ｍ＋ｎ）に於いて“１”となり、エンド信
号EDとして合成特徴抽出回路１６、及びインタ
ーフエース回路１９に加えられる。尚、上述の説
明は、第１０図Ａ〜Ｃに示すように、二次元セン
サ１２を左から右へ移動させた場合についてのも
のであるが、二次元センサ１２を右から左へ移動
させた場合は、文字要素が二次元センサ１２の第
３行から消えた画面に於いて、アンドゲート
AND３の出力が“１”となり、オアゲートORか
らエンド信号EDが出力される。

又、文字移動検出回路１５からのスタート信号
ST、エンド回路ED、行特徴抽出回路１４からの
行特徴コード、及び合成特徴記憶回路１７からの
合成特徴コードが加えられている合成特徴抽出回
路１６は、行特徴抽出回路１４からの行特徴コー
ドと合成特徴記憶回路１７からの直前に走査した
画面である一画面前の合成特徴コードとを合成し
て新たな合成特徴コードを作成するものであり、
例えば第１３図に示す構成を有しているものであ
る。同図に於いて、ROM１は読出専用メモリ
（以下メモリと略す）、GATはゲート回路、FF８
はフリツプフロツプであり、他の第４図と同一符
号は同一部分を表わしている。又、第１４図は合
成特徴抽出回路１６及び合成特徴記憶回路１７の
動作説明図である。又、第１５図Ａ，Ｂは合成特
徴抽出回路１６の処理内容を説明する為の図であ
り、それぞれ或る特定複数行（３行）の行特徴コ
ード及び合成特徴コードの変化を図式化して示し
たものである。

フリツプフロツプFF８のＳ端子、Ｒ端子には
それぞれ、文字移動検出回路１５からスタート信
号ST、エンド信号EDが加えられており、スター
ト信号が“１”になつた時からエンド信号EDが
“１”になるまで、即ち、文字要素が二次元セン
サ１２の第３行に現われてから消えるまで、フリ
ツプフロツプFF８はその出力を“１”にしてゲ
ート回路GATをオンにし、合成特徴記憶回路１
７からの一画面前の合成特徴コードをメモリ
ROM１に加えるものである。又、合成特徴記憶
回路１７は行特徴抽出回路１４の出力処理に同期
した第１４図に示すクロツク信号CK₅に従つてシ
フト動作するｍ段（二次元センサ１２の列数と等
しい）のシフトレジスタを合成特徴コードのビツ
ト数に対応した個数、並列に接続したものであ
る。又、メモリROM１は行特徴抽出回路１４か
らの行特徴コードと合成特徴記憶回路１７からの
合成特徴コードによつて決定されたアドレスに書
込まれているデータを読出すものである。

従つて、行特徴抽出回路１４からのある特定複
数行の行特徴コードL₀〜L₁₀が第１５図Ａに示す
ように変化し、且つ行特徴コードL₁が加えられ
ている時にエンド信号EDが“１”となり、行特
徴コードL₃が加えられている時にスタート信号
STが“１”となつたとすると、同図Ｂに示す合
成特徴コードG₀〜G₁₀が順次得られることにな
る。即ち、行特徴コードL₁が加えられている時
に、エンド信号EDが“１”となると、ゲート回
路GATがオフとなるので、メモリROM１は零の
合成特徴コードと行特徴コードL₂，L₃によつて
決定されたアドレスに書込まれている合成特徴コ
ードG₂，G₃を順次読出し、行特徴コードL₃が加
えられている時にスタート信号STが“１”とな
ると、ゲート回路GATがオンとなるので、メモ
リROMは現在の画面の行特徴コードL₄と一画面
前の対応する合成特徴コードG₃とによつて決定
されるアドレスに書込まれている合成特徴コード
G₄を読出し、以下同様に、現在の画面の行特徴
コードL_iと一画面前の合成特徴コードG_i-1とによ
つて形定されるアドレスに書込まれている新たな
合成特徴コードG_i（ｉは整数）を読出すと言うよ
うにして合成特徴コードの抽出を行なうものであ
る。尚、同図Ｂに於いて、合成特徴コードG₅と
合成特徴コードG₆、合成特徴コードG₇と合成特
徴コードG₈、合成特徴コードG₉と合成特徴コー
ドG₁₀とは同一であり、行特徴コードが変化して
も、基本的な特徴に変化がない場合は、同一の合
成特徴コードが連続して出力されることを示して
いる。

そして、合成特徴抽出回路１６からの合成特徴
コードは合成特徴記憶回路１７に加えられ、クロ
ツク信号CK₅によつてシフトされ、識別回路１８
に加えられる。

識別回路１８は合成特徴記憶回路１７からの合
成特徴コードに基づいて文字の識別を行なうもの
であり、例えば第１６図に示す構成を有するもの
であり、ROM２は読出専用メモリ（以下メモリ
と略す）、LATはラツチ回路である。又、第１７
図は識別回路１８の動作説明図である。又、第１
８図Ａ，Ｂは識別回路１８の処理内容を説明する
為の図であり、同図Ａは二次元センサ１２の移動
に伴う行特徴コードの変化を、同図Ｂは同図Ａの
行特徴コードに基づいて求めた合成特徴コードを
図式化して示したものである。尚、同図Ａ，Ｂに
於いて、S₁〜S₉はそれぞれ二次元センサ１２の３
行分に対応するものであり、例えばS₁は二次元セ
ンサ１２の第１行〜第３行に対応した部分を示
し、又、S₂は１行ずつずらした第２行〜第４行に
対応した部分を示している。又、第１９図は合成
特徴コードの一例とそれを図式化したものとの対
応を示した図である。

合成特徴記憶回路１７からの合成特徴コードは
メモリROM２に加えられ、ラツチ回路LATの出
力（例えば８ビツト）と共に、メモリROM２の
アドレスを決定し、メモリROM２は、この決定
されたアドレスに書込まれているデータ（例えば
８ビツト）を読出し、ラツチ回路LATに加える。
ラツチ回路LATは合成特徴記憶回路１７から第
１行〜第３行の合成特徴コードが加えられる直前
に第１７図に示すクリア信号CLEによつてクリ
アされ、以後、第１行〜第３行、第２行〜第４
行、…、第ｎ行〜第（ｎ＋２）行、…の合成特徴
コードが加えられる毎に“１”となるクロツク信
号CK₆のタイミングに従つて、メモリROM２の
出力データをラツチするものである。尚、同図Ｂ
のS₁〜S₉の部分の合成特徴コードは、第１９図か
ら判るように、それぞれ、D₂，D₄，D₁，D₆，
D₃，D₁，D₁，D₅，D₀である。

従つて、二次元センサの最下部の３行に対応し
た合成特徴コード（S₉の部分の合成特徴コード）
が加えられた時点に於いて、最上部から最下部ま
での合成特徴コード、即ち、S₁の部分からS₉の部
分までの合成特徴コードに基づいたデータがラツ
チ回路LATにセツトされることになり、この際、
ラツチ回路LATの下位５ビツトに識別結果がラ
ツチされるような状態遷移内容に対応したデータ
をメモリROM２に書込んでおくことにより、最
下部の３行の合成特徴コードが加えられた時点に
於いてラツチ回路LATの下位５ビツトに識別結
果をセツトすることができる。

第２０図は、識別回路１８の状態遷移図の一部
を示したものであり、数字「３」、「５」が識別さ
れるまでの状態遷移を示したものである。尚、同
図に於いて、A₀は初期状態、A₁〜A₉は中間状
態、A₁₀、A₁₁は最終状態を示しており、又、D₀
〜D₆は第１９図の合成特徴コードを示している。

同図に示すような状態遷移により、数字「３」、
「５」が識別されるわけであるが、このような状
態遷移を実現させる為には、合成特徴記憶回路１
７からの合成特徴コードとラツチ回路LATの出
力データとによつて決定されるメモリROM２の
アドレスに、状態遷移内容に対応したデータを書
込んでおけば良い。例えば、初期状態A₀に於い
ては、合成特徴コードD₀がメモリROM２に加え
られた時は、初期状態A₀から遷移せず、又、合
成特徴コードD₂が加えられた時は、中間状態A₁
に遷移するものであるから、合成特徴コードD₀
と初期状態A₀の時にラツチ回路LATにラツチさ
れている初期状態A₀に対応したデータとによつ
て決定されるアドレスに初期状態A₀に対応した
データを、又、合成特徴コードD₂と初期状態A₀
に対応したデータとによつて決定されるアドレス
に中間状態A₁に対応したデータを書込んでおけ
ば良い。又、中間状態A₁に於いては、合成特徴
コードD₄が加えられた場合は中間状態A₂に遷移
し、合成特徴コードD₃が加えられた場合は中間
状態A₆に遷移するものであるから、合成特徴コ
ードD₄とこの時にラツチ回路LATにラツチされ
ている中間状態A₁に対応したデータとによつて
決定されるアドレスに中間状態A₂に対応したデ
ータを、合成特徴コードD₃と中間状態A₁とによ
つて決定されるアドレスに中間状態A₆に対応し
たデータを書込んでおけば良い。

上述したように動作する識別回路１８のラツチ
回路LATの下位５ビツトにセツトされたデータ
は、インターフエース回路１９に加えられ、イン
ターフエース回路１９は文字移動検出回路１５か
らのエンド信号EDが“１”になつた時、ラツチ
回路LATの出力データを識別結果として取込む
ものである。

本実施例は上述したように、行特徴コードに基
づいて合成特徴コードを求め、合成特徴コードに
基づいて文字の識別を行なうものであるから、二
次元センサと文字が記載されている用紙との相対
速度が変化する場合に於いても、二次元センサの
視野よりも大きい文字を正確に読取ることができ
る。

第２１図は本発明の他の実施例のブロツク線図
であり、第４図に示した実施例と異なる点は、合
成特徴コードに基づいて、文字要素が存在する領
域を検出する文字領域検出回路２５を設け、その
検出結果に基づいて文字要素が存在する領域の合
成特徴コードのみを用いて文字の識別を行なうよ
うにし、汚れ等のノイズがある場合に於いても、
文字を正確に識別できるようにした点である。
尚、図に於いて２６はゲート回路であり、他の第
４図と同一符号は同一部分を表わしている。

先ず、文字領域検出回路２５の動作を第２２図
Ａ，Ｂを参照して簡単に説明する。尚、同図Ａに
於いて、(イ)は汚れ等のノイズを表わしている。

今、例えば同図Ａに示すように、二次元センサ
の視野がa₁からa₂に移動したとすると、視野がa₂
に移動した時に得られる合成特徴コードは同図Ｂ
に示すものとなる。従つて、文字要素があること
を示す合成特徴コードを検出し、且つ文字要素が
あることを示す合成特徴コードがいくつ連続して
いるかをカウントするようにすれば、ノイズと文
字領域とを区別することができる。即ち、文字領
域の場合はb₁に示すように、長さが一定値以上あ
り、ノイズの場合はb₂に示すように、長さが極く
短いものであるから、両者を区別し、文字領域に
於いてのみ、検出信号を出力することが可能であ
る。

第２３図は文字領域検出回路２５の構成の一例
を示すブロツク線図であり、DETは文字要素が
存在する合成特徴コードであるか否かを検出し、
文字要素を検出した場合、その出力を“１”とす
る文字要素検出器、FF９〜FF１１はフリツプフ
ロツプ、IN３，IN４はインバータ、AND５〜
AND７はアンドゲート、CNT１〜CNT４はカ
ウンタ、REG１〜REG３はレジスタである。又、
第２４図Ａ〜Ｏ及び第２５図Ａ〜Ｈは第２３図の
動作説明図であり、行数が64行の二次元センサを
使用した場合についてのものである。

カウンタCNT１は、第２４図Ａに示すクロツ
ク信号CK₅（第１４図、第１７図に示したクロツ
ク信号CK₅と同一のものであり、行特徴抽出回路
１４の出力処理に同期している）に従つて歩進
し、画面単位の処理に同期した同図Ｂに示すCK₇
によつてクリアされるものであり、その内容は同
図Ｃに示すものとなる。即ち、カウンタCNT１
のカウント値は、合成特徴抽出回路１６で処理を
行なつている複数行のうちの最上行の行番号を示
すことになる。

今、例えば、合成特徴抽出回路１６からの合成
特徴コードに基づいて文字要素の有無を検出する
文字要素検出器DETの出力が同図Ｄに示すもの
となつたとすると、データ端子Ｄに文字要素検出
器DETの出力が、クロツク信号CKにクロツク信
号CK₅が加えられているフリツプフロツプFF９
のＱ端子から出力される信号は、同図Ｅに示すも
のとなり、又、アンドゲートAND５，AND６の
出力は同図Ｆ，Ｇに示すものとなり、アンドゲー
トAND５の出力はレジスタREG１のクロツク端
子CK、カウンタCNT２のロード端子LOAD、及
びフリツプフロツプFF１０のリセツト端子Ｒに
加えられ、又、アンドゲートAND６の出力はレ
ジスタREG２のクロツク端子CK及びアンドゲー
トAND７に加えられる。

レジスタREG１，REG２は、それぞれクロツ
ク端子CKに加えられる信号が“１”になつた時、
カウンタCNT１から加えられるカウント値をセ
ツトするものであり、従つて、この場合、レジス
タREG１，REG２の内容はそれぞれ同図Ｈ，Ｉ
に示すものとなる。即ち、レジスタREG１には、
文字要素が現われた行番号が、レジスタREG２
には文字要素が消えた行番号が記憶されることに
なる。尚、同図Ｈ，Ｉに於いて、ａ、ｂは前画面
に於いて、セツトされた行番号を示している。
又、アンドゲートAND５の出力がロード端子
LOADに加えられているカウンタCNT２は、同
図Ａに示すクロツク信号CK₅に従つてカウントダ
ウンする64進のダウンカウンタであり、カウント
値が「63」になつた時、その出力を“１”として
フリツプフロツプFF１０のセツト端子Ｓに加え、
又、ロード端子LOADにアンドゲートAND５か
ら加えられる信号が“１”になつた時、データ端
子Ｄに加えられているデータINITをロードする
ものである。尚、データ端子Ｄに加えるデータ
INITは、文字領域の最低の高さ、即ち、文字領
域の最低の行数（この場合、例えば11行とする）
に対応させておくものである。従つて、カウンタ
CNT２の内容は同図Ｊに示すものとなり、又、
その出力は同図Ｋに示すものとなる。

又、カウンタCNT２の出力信号がセツト端子
Ｓに、アンドゲートAND５の出力がリセツト端
子Ｒに加えられているフリツプフロツプFF１０
のＱ端子の出力は同図Ｌに示すものとなり、又、
フリツプフロツプFF１０、インバータIN４、ア
ンドゲートAND６の出力が加えられているアン
ドゲートAND７の出力は同図Ｍに示すものとな
り、レジスタREG３，REG４のセツト端子Ｓに
加えられる。又、レジスタREG３，REG４はセ
ツト端子Ｓに加えられる信号が“１”になつた
時、レジスタREG１，REG２からのデータをセ
ツトし、カウンタCNT３のデータ端子に加える
ものであり、その内容は同図Ｎ，Ｏに示すものと
なる。尚、同図Ｎ，Ｏに於いて、ｃ、ｄは前画面
に於いてセツトされた行番号を表わしている。即
ち、文字要素が一定行数（この場合は11行）以上
連続して存在している場合のみ、文字要素が切れ
た行に於いて、アンドゲートAND７の出力が
“１”となり（この場合、第２行〜第５行、及び
第16行〜第28行に文字要素が存在するが、第２行
〜第５行に存在する文字要素は、所定行数（11
行）以下であるので、ノイズとみなされ、アンド
ゲートAND７の出力は“１”にならない）、レジ
スタREGG３，REG４にそれぞれ、文字領域の
最上部の行番号、文字領域の最下部の次の行の行
番号が記憶されることになる。

又、レジスタREG３，REG４にセツトされて
いる行番号がデータ端子Ｄに加えられているカウ
ンタCNT３，CNT４は、それぞれ、第２５図Ｂ
に示すクロツク信号CK₅（第２４図Ａに示したク
ロツク信号CK₅と同じものである。）に従つてカ
ウントダウンする64進のダウンカウンタであり、
そのカウント値が「63」になつた時、その出力を
“１”としてフリツプフロツプFF１１のセツト端
子Ｓ及びリセツト端子Ｒに加え、又、同図Ｃに示
す画面単位の処理に同期したクロツク信号CK₈が
ロード端子LOADに加えられた時、レジスタ
REG３，REG４にセツトされている行番号をロ
ードするものである。従つて、カウンタCNT３，
CNT４の内容は、それぞれ同図Ｄ，Ｅに示すも
のとなり、又、カウンタCNT３，CNT４の出力
は、それぞれ同図Ｆ，Ｇに示すものとなる。尚、
同図ＡはカウンタCNT１の内容を示したもので
ある。

従つて、フリツプフロツプFF１１の出力は、
同図Ｈに示すように、カウンタCNT１のカウン
ト値が「16」〜「28」の時のみ、即ち文字領域に
於いてのみ“１”となり、第２１図に示すゲート
回路２６に加えられる。ゲート回路２６は、フリ
ツプフロツプFF１１の出力が“１”になつた時
のみ、合成特徴記憶回路１７からの合成特徴コー
ドを識別回路１８に加えるものであるから、識別
回路１８ではノイズの影響なしに文字の識別を行
うことができ、又、文字移動検出回路１５も文字
領域のデータを用いることによつてノイズの影響
なしに、スタート信号ST、エンド信号EDを作成
出力することができ、従つて、本実施例によれ
ば、汚れ等のノイズがある場合に於いても文字を
正確に識別することができる。

又、本実施例では、ダウンカウンタCNT３，
CNT４の桁落ちのデータを用いて、フリツプフ
ロツプFF１１を動作させているが、カウンタ
CNT３，CNT４の内容をデコードしてフリツプ
フロツプFF１１に入力する方式も考えられる。
例えばカウンタCNT３の内容が「63」になつた
時に“１”となるデコーダ、およびカウンタ
CNT４の内容が「１」になつた時に“１”とな
るデコーダのそれぞれの入力をフリツプフロツプ
FF１１に入力することにより、前の画面で文字
要素が存在した行番号「16」〜「28」より広い
「15」〜「29」で文字領域信号が“１”となり文
字パターンが次の画面で上下にずれたとしても、
文字領域内のデータとして処理できることにな
る。

又、本実施例では文字移動検出回路１５および
文字領域検出回路２５をフリツプフロツプ回路、
アンド回路等を用いて構成しているが、読出し専
用メモリとラツチ回路による順序回路を用いた構
成方法も考えられる。

以上説明したように、本発明は、二値信号に基
づいて行特徴コードを抽出し、行特徴コードに基
づいて合成特徴コードを抽出し、更に、合成特徴
コードに基づいて文字の識別を行なうものである
から、二次元センサと文字が記載されている用紙
との相対速度が一定でない場合に於いても、二次
元センサの視野よりも大きい文字を正確に読取る
ことができる利点がある。又、本発明は、文字領
域検出回路を設け、文字領域の合成特徴コードの
みを用いて文字の識別を行なうものであるから、
汚れ等のノイズがあつても、文字を正確に読取る
ことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図Ａ，Ｂは従来例の説明図、第３
図Ａ，Ｂは本発明の原理説明図、第４図は本発明
の一実施例のブロツク線図、第５図は二次元セン
サの説明図、第６図は行特徴抽出回路１４のブロ
ツク線図、第７図は第６図の動作説明図、第８図
は行特徴コードと白黒パターンとの対応例を示し
た図、第９図は行特徴抽出回路１４の状態遷移
図、第１０図Ａ〜Ｃは文字移動検出回路１５の動
作を説明する為の図、第１１図は文字移動検出回
路１５のブロツク線図、第１２図Ａ〜Ｓは第１１
図の動作説明図、第１３図は合成特徴抽出回路１
６のブロツク線図、第１４図は第１３図の動作説
明図、第１５図Ａ，Ｂは合成特徴抽出回路１６の
処理内容を説明する為の図、第１６図は識別回路
１８のブロツク線図、第１７図は第１６図の動作
説明図、第１８図Ａ，Ｂは識別回路１８の処理内
容を説明する為の図、第１９図合成特徴コードと
それを図式化したものとの対応を示した図、第２
０図は識別回路１８の状態遷移図、第２１図は本
発明の他の実施例のブロツク線図、第２２図Ａ，
Ｂは文字領域検出回路２５の動作を説明する為の
図、第２３図は文字領域検出回路２５のブロツク
線図、第２４図Ａ〜Ｏ、第２５図Ａ〜Ｈは第２３
図の動作説明図である。 １は光学系、２，１２は二次元センサ、３，１
３は二値化回路、４，１８は識別回路、５は用
紙、６は文字、１４は行特徴抽出回路、１５は文
字移動検出回路、１６は合成特徴抽出回路、１７
は合成特徴記憶回路、１９はインターフエース回
路、２０は並列直列変換器、２１，２２はシフト
レジスタ、２３，ROM１，ROM２はメモリ、
２４，LATはラツチ回路、２５は文字領域検出
回路、２６，GATはゲート回路、FF１〜FF１
１はフリツプフロツプ、AND１〜AND７はアン
ドゲート、OR１はオアゲート、IN１〜IN４は
インバータ、DETは文字要素検出器、CNT１〜
CNT４はカウンタ、REG１〜REG４はレジスタ
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光電変換素子が二次元的に配列されている二
   次元センサ、該二次元センサの出力信号を二値信
   号に変換する二値化回路、該二値化回路からの二
   値信号に基づいて、前記二次元センサの受光面上
   に結像された文字像の複数行単位の形状の特徴を
   示す行特徴コードを全画面に亘つて順次抽出する
   行特徴抽出回路、該行特徴抽出回路からの行特徴
   コードと直前の走査画面での合成特徴コードが記
   憶されている合成特徴記憶回路からの合成特徴コ
   ードとの対応するものを合成して、現在の画面の
   合成特徴コードを抽出し、前記合成特徴記憶回路
   に加える合成特徴抽出回路、前記二値化回路から
   の二値信号に基づいて、前記二次元センサの受光
   面の所定位置に文字像が現われた時、スタート信
   号を出力し、前記所定位置から文字像が消えた
   時、エンド信号を出力する文字移動検出回路、及
   び前記合成特徴記憶回路からの合成特徴コードに
   基づいて文字の識別を行なう識別回路を備え、前
   記スタート信号が出力されてから前記エンド信号
   が出力されるまでの間、前記合成特徴回路は、合
   成特徴コードの抽出処理を行ない、又、前記エン
   ド信号が出力された画面に於ける前記識別回路の
   出力を識別結果とすることを特徴とする光学的文
   字読取方式。 ２ 光電変換素子が二次元的に配列されている二
   次元センサ、該二次元センサの出力信号を二値信
   号に変換する二値化回路、該二値化回路からの二
   値信号に基づいて、前記二次元センサの受光面上
   に結像された文字像の複数行単位の形状の特徴を
   示す行特徴コードを全画面に亘つて順次抽出する
   行特徴抽出回路、該行特徴抽出回路からの行特徴
   コードと直前の走査画面での合成特徴コードが記
   憶されている合成特徴記憶回路からの合成特徴コ
   ードとの対応するものを合成して現在の画面の合
   成特徴コードを抽出し、前記合成特徴記憶回路に
   加える合成特徴抽出回路、前記二値化回路からの
   二値信号に基づいて、前記二次元センサの受光面
   の所定位置に文字像が現われた時、スタート信号
   を出力し、前記所定位置から文字像が消えた時、
   エンド信号を出力する文字移動検出回路、前記合
   成特徴記憶回路からの合成特徴コードに基づいて
   文字の識別を行なう識別回路、及び前記合成特徴
   抽出回路からの合成特徴コードに基づいて文字要
   素の存在する文字領域を検出する文字領域検出回
   路を備え、前記文字移動検出回路は前記文字領域
   検出回路が文字領域を検出した時のみ、エンド信
   号の検出処理を行ない、前記合成特徴抽出回路
   は、前記スタート信号が出力されてから前記エン
   ド信号が出力されるまでの間、合成特徴コードの
   抽出処理を行ない、前記識別回路は前記文字領域
   検出回路が文字領域を検出した時のみ、識別処理
   を行ない前記文字移動検出回路からエンド信号が
   出力された画面に於ける前記識別回路の出力を識
   別結果とすることを特徴とする光学的文字読取方
   式。