JP2000207490A - 文字切出装置、および文字切出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】文字枠画像のヒストグラムを求める方法では、
文字枠の近傍に文字が記入された場合、その部分のヒス
トグラムの値が大きな値となり、文字枠と文字との区別
が困難であった。 【解決手段】 ＲＡＭ１０２に矩形情報、枠交点情報が
記憶され、これら情報に基づいて、ＲＯＭ１０１に記憶
されるプログラムに基づいて、帳票処理、概略切出、角
領域抽出等を行う。その際文字枠を抽出するため、文字
枠のヒストグラムをとり、さらにこのヒストグラムの隣
接同士の差分を算出し、さらに差分値の隣接同士を加算
し、この加算された値に基づいて文字枠を認識し、抽出
するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帳票を用いた文字
認識装置における文字切出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、文字切出方法としては、特開平８
−７０３１号に示されるように、文字枠画像のヒストグ
ラムを求め、あらかじめ文字枠が存在すると推定される
位置の近傍のヒストグラムのピーク位置を枠線位置と推
定する（図１７参照）。そして、推定した位置に基づい
て、文字枠を消去し、文字を切り出し、文字認識してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来技
術の構成では、文字枠の近傍に文字が記入された場合、
その部分のヒストグラムの値が大きな値となり、文字枠
線と文字の区別が困難であった。

【０００４】さらに、帳票読取において傾いて読み取ら
れたとき、文字枠も傾いた状態で読み取られることにな
る。このとき、ヒストグラムのみから文字枠を判断する
と、図１８に示すようにヒストグラムは、低い値を算出
することになり、文字が枠線近傍に書かれていた場合、
文字が書かれた位置を文字枠として誤認することがあ
る。

【０００５】本発明は、上述の課題に鑑みて為されたも
ので、確実に文字を切り出すことにより文字認識を行う
ことができる文字切出装置を実現することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
解決するため、以下の構成をとる。

【０００７】請求項１記載の文字切出装置の発明は、文
字枠領域のヒストグラムを算出するヒストグラム算出手
段と、Ｘ座標またはY座標における隣接するヒストグラ
ムの差分値をそれぞれ算出する差分値算出手段と、Ｘ座
標またはY座標における隣接する差分値の隣同士をそれ
ぞれ加算する加算手段と、前記加算手段により算出され
た値に基づいて文字枠を認識し、文字枠を切り出す切出
手段とを備える。

【０００８】この構成により、文字枠線の傾きやかすれ
に影響されにくい、精度のよい文字認識をすることが可
能となる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の文
字切出装置において、前記差分値算出手段は、Ｄ（Ｘ）
＝Ｈ（Ｘ）−Ｈ（Ｘ−１）（Ｈ（Ｘ）はヒストグラム
値、Ｘは座標値）を演算し、前記加算手段は、Ｄ２
（Ｘ）＝Ｄ（Ｘ）＋Ｄ（Ｘ−１）を演算することを特徴
とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項２の文字切
出装置において、前記加算手段が算出した複数の候補の
うち所定範囲内の値を持つ候補のみを抽出し、文字枠の
輪郭情報の候補情報として記憶する候補情報記憶手段と
を備え、この候補情報のうち一つを選択することによ
り、文字枠を認識することを特徴とする。

【００１１】この構成により、複数の候補情報を抽出
し、この中から一つを選択し、文字枠として認識するこ
とにより、精度のよい文字切出を実現することが可能と
なる。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の文
字切出装置において、候補情報として所定範囲の値を持
つ候補が存在しないときには、代わりに予め帳票毎に記
憶されている文字枠情報の輪郭情報を使用して文字枠の
認識を行うことを特徴とする。

【００１３】この構成により、文字枠線の消えやかすれ
などにより検出されなかった文字枠線の位置を推定し、
文字枠線の消えやかすれに影響されにくい文字切出を実
現することができる。

【００１４】請求項５記載の発明は、請求項４記載の文
字切出装置において、Ｎ×Ｍフィルタを用いて角領域の
文字枠の形状を認識する形状認識手段とを備え、認識し
た形状を形状情報として前記輪郭情報と対応づけて候補
情報記憶手段に記憶することを特徴とする。

【００１５】請求項６記載の発明は、請求項５記載の文
字切出装置において、使用する帳票に対応した文字枠の
形状情報を記憶する文字枠情報記憶手段と、この文字枠
情報記憶手段に記憶された形状情報と前記候補情報記憶
手段に記憶されている形状情報とを比較する比較手段と
を備え、この比較手段により形状の一致した候補情報の
みを正当な文字枠情報とすることを特徴とする。

【００１６】この構成により、予め登録されている文字
枠の形状と抽出した文字枠の形状とを比較することが可
能となり、文字枠の形状を認識することにより、近接す
る角点との誤判別を防ぎ、正確な文字枠の認識を行うこ
とができ、確実な文字切出を実現することができる。

【００１７】請求項７記載の発明は、請求項６記載の文
字切出装置において、前記比較手段により正当な文字枠
情報として抽出できないときには、文字枠推定のための
評価値に基づいて候補情報の中から一つを選択する選択
手段とを備えることを特徴とする。

【００１８】この構成により、評価値にもとづいて候補
情報の中から一つを選択することにより、より精度のよ
い文字枠の認識をすることができる。

【００１９】請求項８記載の発明は、請求項７記載の文
字切出装置において、前記評価値は、前記文字枠情報記
憶手段に記憶されている交点情報による値が代入された
とき、最小値を示す演算式からなることを特徴とする。

【００２０】この構成により、簡易な構成で候補情報の
優劣の評価を行う事が可能となる。請求項９記載の発明
は、請求項７、または請求項８記載の文字切出装置にお
いて、正当な文字枠情報として選択された候補情報から
なる文字枠の正当性を判定する判定手段とを備える。

【００２１】この構成により、文字枠の正当性を判断す
ることができ、誤判別による文字認識での誤読をこの段
階で防ぐ事が可能となり、確実な文字枠の切り出しを実
現することができる。具体的な、文字枠の正当性の判定
は、請求項１０記載のとおり、文字枠情報に基づいた文
字枠の高さ、及び幅から判定することである。

【００２２】請求項１１記載の発明は、請求項１０記載
の文字切出装置において、文字枠の縦枠、横枠の位置か
ら推定枠領域を推定する文字枠推定手段とを備え、前記
角領域と前記推定枠領域とを認識されるべき文字の配置
により枠線消去方法を分別することを特徴とする。

【００２３】この構成により、文字の重なり具合により
枠線の消去方法を変えることにより、文字画像の全体を
効率よく切出す事が可能となり、精度の良い文字認識を
行うことができる。

【００２４】具体的には、請求項１２に記載されている
ように、前記枠線消去方法は、認識されるべき文字が文
字枠の内外の位置により分別されることである。また、
請求項１３に記載されているように、文字枠の外側に文
字が位置しているときには、文字枠より大きい領域をと
って消去することである。

【００２５】請求項１４記載の発明は、請求項１から１
３のいずれかに記載の文字切出装置において、文字枠に
関する情報は帳票毎に記憶する記憶手段と、使用する帳
票により前記記憶手段から読み出す文字枠情報を変える
ことを特徴とする。

【００２６】この構成により、帳票毎に文字枠の切り出
しを変えることで、確実な文字枠の切り出しを実現する
ことができる。

【００２７】請求項１５記載の発明は、請求項１から１
４のいずれかに記載の文字切出装置において、文字が記
入される文字枠である文字枠領域を抽出する文字枠領域
抽出手段と、この抽出手段により抽出された文字枠領域
の４角の角領域を抽出する角領域抽出手段と、この角領
域抽出手段により抽出した角領域から認識した文字枠の
輪郭に基づいて文字枠を消去し、文字のみを切り出す文
字切出手段とを備えることを特徴とする。

【００２８】この構成により、文字枠の４角を抽出し、
これら情報に基づいて文字切出を行うことにより、効率
的な文字枠の切り出しを実現することができる。

【００２９】請求項１６記載の文字切出方法の発明は、
方法の発明であり、文字枠の４角を角領域として抽出
し、この角領域のヒストグラム、およびヒストグラムか
ら算出される差分値、およびこの差分値から算出される
補正情報に基づいて文字枠を推定し、文字枠として切出
すものである。

【００３０】この構成により、確実な文字枠の切り出し
を実現することができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施
例による文字切出装置のブロック構成図を示す。図１に
おいて、１０１はＲＯＭであり、文字切出を行うための
処理プログラム、文字認識のための制御プログラムが格
納されている。ＲＯＭ１０１には、切出実行プログラム
である帳票処理補正機能１０１１、概略切出機能１０１
２、角領域１０１３、輪郭検出機能１０１４、文字枠角
点検出機能１０１５、枠幅・枠高さ判定機能１０１６、
枠線検出機能１０１７、枠線消去機能１０１８、ＯＣＲ
制御プログラム１０１９のそれぞれが格納されている。

【００３２】ＲＡＭ１０２は、枠交点情報記憶領域１０
２１、矩形情報記憶領域１０２２、候補情報記憶領域１
０２３を有するものである。なお、ＲＡＭの代わりに不
揮発性のメモリでもよい。

【００３３】枠交点情報記憶領域１０２１は、使用する
帳票に対応した文字枠を構成する枠の交点番号、交点
（角）の位置、後述する評価値、枠線の輪郭の位置を示
す輪郭情報、文字枠形状を表す形状情報から構成される
枠交点情報を記憶するものである（図３、図4参照）。

【００３４】図４の各1行が１交点に対する枠交点情報
であり、１帳票の文字すべてに対する枠交点情報を予め
持っておく。

【００３５】矩形情報記憶領域１０２２は、文字枠矩形
を構成する４つの枠交点座標を示す矩形情報を記憶する
ものである（図５参照）。

【００３６】矩形情報は枠交点番号、左上点No、右上点
No、右下点No、左下点Noから構成される。左上点No、右
上点No、右下点No、左下点Noは、前記枠交点情報と対応
させる。

【００３７】候補情報記憶領域１０２３は、読み取った
帳票に対する交点情報である。（図１３参照）。交点情
報は各交点に対して複数の候補を算出し、この複数記憶
されている情報の中から一つを選択して、文字切出に使
用する。詳細は後述する。

【００３８】帳票処理補正機能１０１１は、帳票処理を
行い、文字枠情報記憶領域に記憶されている交点情報を
補正する。枠交点情報記憶領域１０２１に記憶されてい
る情報は、予め設定されている基準値であり、原稿の斜
行等により、枠交点情報を補正する必要がある。帳票処
理補正機能１０１１は周知の帳票処理方法を用い、帳票
の枠交点を求め、枠交点情報記憶領域１０２１とのずれ
を計算し、これを用いて枠交点情報を補正する。

【００３９】概略切出機能１０１２は、１つの文字枠に
対し、枠からはみ出た文字に対しても、文字全体が含ま
れるように、文字枠よりも少し大きく画像を切出す。

【００４０】角領域抽出機能１０１３は、文字枠の４つ
の角点それぞれの周辺画像を抽出する。

【００４１】輪郭検出機能１０１４は、角領域抽出機能
１０１５によって抽出された領域画像に含まれている枠
線のＸ方向、Ｙ方向の輪郭位置の候補を計算する。

【００４２】文字枠角点検出機能１０１５は、輪郭検出
機能１０１６によって計算された輪郭位置候補の情報か
ら、文字枠の４角の座標を計算する。

【００４３】枠幅・枠高さ判定機能１０１６は、文字枠
角点検出機能１０１７により計算された４角の角点位置
から、その4角点が構成する枠幅・枠高さが、枠交点情
報記憶領域に記憶されている内容と合致するかを判定す
る。

【００４４】枠線検出機能１０１７は、枠幅・枠高さ判
定機能１０１６により得られた４角の角点位置をもと
に、文字枠の枠線位置を計算する。枠線消去機能１０１
８は、抽出された枠線を消去する。

【００４５】ＯＣＲ制御プログラム１０１９は、上述し
た切出しプログラムにより切出された文字画像を文字認
識し、認識結果を文字カテゴリ毎に対応したコードに直
して出力する。

【００４６】イメージメモリ１０３は、スキャナ１０５
で読み取った原稿を一旦記憶する。イメージメモリ１０
３に記憶したイメージデータを切出実行プログラム、Ｏ
ＣＲ制御プログラムのプログラム処理により、文字は切
り出され、認識される。

【００４７】ＣＰＵ１０６は、ＲＡＭ１０２に格納され
ている切出実行プログラム、ＯＣＲ制御プログラムに基
づいて動作するものである。

【００４８】以下、切出実行プログラムに基づいて、そ
の処理動作を図２に基づいて説明する。

【００４９】ステップ０００１（以下、Ｓ０００１と略
す。）では、ＣＰＵ１０６は、帳票処理補正機能１０１
１の帳票処理により、枠交点情報記憶領域１０２１に記
憶されている枠交点情報を補正し、枠交点情報記憶領域
１０２１に記憶する。

【００５０】Ｓ０００２では、概略切出機能１０１２に
より、枠交点情報記憶領域１０２１、矩形情報記憶領域
１０２２に記憶されている交点情報、矩形情報に定めら
れる情報に基づいて所定の領域を切り出し、イメージメ
モリ１０３に記憶する。この所定の領域は、文字枠から
はみ出した文字でも文字全体が入るように文字枠より少
し大きい領域を設定する。

【００５１】Ｓ０００３では、角領域抽出機能１０１５
により、抽出された文字枠の角領域を抽出し、イメージ
メモリ１０３にＳ０００３で抽出した文字枠と別に角領
域として記憶する。

【００５２】Ｓ０００４では、抽出した角領域の文字枠
情報のＸ座標におけるヒストグラム、Ｘ座標における隣
同士の差分値、この差分値のＸ座標における隣同士の加
算値をそれぞれ算出する。この加算値に基づいて、文字
枠における複数の輪郭座標を複数抽出する。

【００５３】Ｓ０００５では、Ｍ×Ｎフィルタを用い
て、ある輪郭座標を始点に上下左右のいずれの方向に画
素が連続しているかを検出し、これにより文字枠の形状
を認識する。

【００５４】Ｓ０００６では、概略抽出した文字枠の４
角全てを行ったかを判断する。Ｓ０００７では、全ての
角に対して処理したときの処理であり、文字枠の枠幅、
高さに基づいて、適当な情報が得られたかどうか、つま
り適当な文字枠を抽出したかどうかを判定する。

【００５５】Ｓ０００８では、文字枠の推定枠領域、角
領域に、認識されるべき文字がどの位置にあるかを検出
し、その位置に応じて文字枠消去のための分別を行う。

【００５６】Ｓ０００９では、分別に応じた枠線を消去
する。具体的には、文字枠の外側に文字が位置している
ときには、大き目の領域を持って文字枠を消去する。そ
うでなければ、ほぼ文字枠と同じ大きさをもって文字枠
を消去する。

【００５７】Ｓ００１０では、Ｓ０００７で文字枠の判
定で、否の判定を行ったときのステップであり、他に候
補があるかを判断し、あればその候補に基づいて再度判
定を行い、なければ、リジェクト処理（エラー処理）を
行う。

【００５８】このように文字を切出すことにより、文字
枠と文字とが重なり、文字枠が認識しづらい場合でも、
文字枠を認識し、切出すことができる。

【００５９】以下、各ステップについて詳細に説明す
る。図３は、読み取られる帳票の概要図である。

【００６０】文字枠領域２０１は、認識されるべき文字
を記入する領域である。文字枠領域２０１に記入された
文字を認識することができるように、切出し処理が行わ
れる。切出処理は、図４、図５に示されている枠交点情
報、矩形情報から交点番号Ｐ１〜Ｐ４の４点で示される
領域を切出すように概略切出機能プログラム１０１３に
基づいて処理される。

【００６１】図５に示す文字枠番号Ａ１は、文字枠領域
２０１を示し、文字枠番号Ａ２、文字枠番号Ａ３は、そ
れぞれ文字枠領域２０２、文字枠領域２０３を示す。

【００６２】図４に示す枠交点情報は、文字枠が交差し
ている交点の交点情報、後述する評価値、文字枠の輪郭
の立ち上がり、立ち下がりを示す位置座標を示す輪郭情
報、文字枠の角領域における形状情報から構成されてい
る。

【００６３】図５に示す矩形情報は、図４に示す交点番
号を用いて文字枠を指定する情報である。

【００６４】図中のＸ，Ｙは帳票中の枠交点の座標を示
している。帳票の枠線には太さがあるが、ここで表す
Ｘ，Ｙは枠線の中心位置の座標とする。なお、帳票中の
文字枠全てについて、この情報は格納されている。

【００６５】これら枠交点情報記憶領域１０２１、矩形
情報記憶領域１０２２に記憶されている情報に基づい
て、文字切り出し処理を行う。以下文字切出処理につい
て説明する。

【００６６】まず、文字の切出処理に先立って帳票処理
を行う。帳票処理においては、予め記憶している帳票フ
ォーマットデータと読み取った画像データとのずれを計
算する処理を行う。帳票処理は公知の技術であり、ここ
ではその説明を省略する。

【００６７】帳票処理補正機能１０１１は、帳票処理に
おいて、画像の傾きや伸縮によって枠点のずれが検出さ
れた場合は、それをこの情報に反映し、補正する。

【００６８】例えば、Ｐ１＝（Ｘ１，Ｙ１）に対応する
枠交点が、（ｘ１，ｙ１）に移動していることが、帳票
処理によって検出された場合、これに基づいて図４のＰ
１欄のＸＲ，ＸＦ，ＹＲ，ＹＦの情報を計算し直す。こ
の場合は，ＸＲ＝ｘ１−１，ＸＦ＝ｘ１＋１，ＹＲ＝ｙ
１−１，ＹＦ＝ｙ１＋１になる補正を行う。ここに登録
されているすべての点（Ｐ２〜Ｐ４）についてこの計算
を行い、処理する帳票画像に合わせて、枠交点情報を補
正する。

【００６９】概略切出機能１０１２は、文字枠全体を含
む領域よりもＷ（＞０）の幅だけ外側に大きな領域を切
出す。具体的には、図６に示す通り、文字枠領域より上
下左右に幅Ｗの分だけ大き目の領域を概略領域とし、こ
の領域に対して切出処理を行う。この概略切出しはこれ
から切出そうとしている文字とその文字に対する文字枠
のみを含むようにするのが望ましい。Ｗの値は、それを
考慮して適当な値に設定する。

【００７０】角領域抽出機能１０１５は、図５に登録さ
れている文字枠Ａ１、Ａ２等それぞれ４つの角領域の画
像を取り出す（図６参照）。取り出す画像の中心座標
（交点情報）は、上述した帳票処理で求められ補正され
た交点情報である。

【００７１】以下、その処理動作を図７のフローチャー
トに基づいて説明する。このフローチャートは図２にお
けるＳ０００３の詳細な処理を示すものである。ステッ
プ７０１（以下、Ｓ７０１と略する）では、枠交点情報
記憶領域１０２１から交点Ｐ１を読み出す。前述したと
おり、交点Ｐ１の値は帳票処理において補正が施されて
いる。

【００７２】Ｓ７０２では、角領域の大きさを示すａを
交点番号Ｐ１の座標（Ｘ１，Ｙ１）に対して、加算、ま
たは減算処理し、所定の大きさの領域（２ａ×２ａ）を
とるための演算を行う。具体的には、角領域は、（ｘ１
−ａ、ｙ１−ａ）（ｘ１＋ａ、ｙ１−ａ）（ｘ１＋ａ、
ｙ１＋ａ）（ｘ１−ａ、ｙ１＋ａ）を４点とする領域で
ある。なお、値ａは、文字枠の角部分のみを含むように
設定する。

【００７３】Ｓ７０３では、上記の演算結果により求め
られた角領域の切出処理を行う。Ｓ７０４では、切出処
理を行ったデータをイメージデータとして、イメージメ
モリ１０３に記憶する。

【００７４】このような処理により、角領域抽出機能１
０１５は、４つの角領域を得ることができる。

【００７５】輪郭検出機能１０１６は、角領域抽出機能
１０１５が抽出したそれぞれの領域に対して、以下の手
順で枠線の立ち上がり座標、立ち下がり座標を求める。
ｘ軸方向からy座標への輪郭の立ち上がり、立ち下がり
をＸＲ、ＸＦとし、y軸方向からx軸方向への立ち上がり
立ち下がりをＹＲ、ＹＦとする。以下、これら情報を輪
郭情報と総称する。文字枠は、図８に示すように所定の
幅を有するものであり、それぞれの立ち上がり、立ち下
がりの部分の座標を求めることができる。

【００７６】以下、輪郭検出機能１０１６の動作を図９
に示すフローチャート、及び図１０の説明図に基づいて
説明する。なお、本フローチャートは図１におけるＳ０
００４の詳細を示すフローチャートである。

【００７７】Ｓ９０１では、イメージメモリ１０３に記
憶されているそれぞれの角領域のＸ座標におけるヒスト
グラム（Ｈ（Ｘ））を演算する。具体的には図１０
（ａ）の角領域では、図１０（ｂ）に示すようなヒスト
グラムを算出する。

【００７８】Ｓ９０２では、差分値Ｄ（Ｘ）を算出す
る。Ｄ（Ｘ）はＨ（Ｘ）−Ｈ（Ｘ−１）の差分値であ
る。

【００７９】Ｓ９０３では、角領域全てのＸ座標に基づ
いて行われたかどうかを判断する。Ｓ９０４では、Ｘ座
標をインクリメントし、Ｘ座標全てに対する差分値を算
出するまで、Ｓ９０２〜Ｓ９０３を繰り返す。ここで
は、図１０（ｃ）に示すようなグラフ値が算出される。

【００８０】Ｓ９０５では、加算値Ｄ２（Ｘ）を算出す
る。Ｄ２（Ｘ）は、Ｄ（Ｘ）とＤ（Ｘ−１）の符号が等
しいとき、つまり、Ｄ（Ｘ）、Ｄ（Ｘ−１）とがともに
正の場合は、 Ｄ２（Ｘ）＝Ｄ（Ｘ）＋Ｄ（Ｘ−１） Ｄ（Ｘ）とＤ（Ｘ−１）の符号が異なるとき、つまり、
Ｄ（Ｘ）、Ｄ（Ｘ−１）のいずれか一方が正の数で、も
う一方が負の数のときは、 Ｄ２（Ｘ）＝Ｄ（Ｘ）−Ｄ（Ｘ−１） である。

【００８１】Ｓ９０６では、角領域全てのＸ座標に基づ
いて行われたかどうかを判断する。Ｓ９０７では、Ｘ座
標をインクリメントし、Ｘ座標全てに対する加算値を算
出するまで、Ｓ９０５〜Ｓ９０６を繰り返す。ここでは
図１０（ｄ）に示すようなグラフ値が算出される。

【００８２】Ｓ９０８では、文字枠の補正位置ｘ１を用
いて、枠位置推定のための評価値Ｅ（Ｘ）を算出する。
Ｅ（Ｘ）＝（Ｄ（Ｘ）＋Ｄ２（Ｘ））×Ｓ（Ｘ）を演算
する。

【００８３】なお、Ｓ（Ｘ）はＸ＝ｘ１（ｘ１は帳票処
理によりＸ１を補正した値であり、補正がなかった場合
はＸ１のとき）において最大になる関数であれば良く、
推定枠位置の精度により選択する。例えば、Ｓ（Ｘ）
は、１／ＦＬＯＯＲ（ＡＢＳ（Ｘ−ｘ１）／ＡＬＬＯＷ
Ｗ＋１）を使用する。

【００８４】ただし、ここで関数ＡＢＳ（Ｖ）は数値Ｖ
の絶対値をとる関数であり、関数FLOOR(W)はＷの小数点
以下を切り捨てする関数を表す。ＡＬＬＯＷＷは正の値
で文字枠推定位置の精度に合わせて調整する。

【００８５】Ｓ９０９では、角領域全てのＸ座標に基づ
いて行われたかどうかを判断する。Ｓ９０７では、Ｘ座
標をインクリメントし、Ｘ座標全てに対するＥ（Ｘ）を
算出するまで、Ｓ９０８〜Ｓ９０９を繰り返す。

【００８６】このようにして、枠位置に対する評価値Ｅ
（Ｘ）を算出する。この評価値Ｅ（Ｘ）に基づいて、輪
郭情報の立ち上がり位置座標ＸＲの候補として登録し、
輪郭情報の立ち下がり位置座標ＸＦの候補として登録す
る。

【００８７】以下、登録動作について図１１、図１２の
フローチャートに基づいて説明する。図１１は立ち上が
りＸＲの候補、図１２は立ち下がりＸＦの候補を求める
ためのフローチャートである。

【００８８】Ｓ１１０１では、まずＸ＝１を設定し、Ｓ
１１０２では、Ｅ（１）＞ＴＨ１を満たすか、否かを判
断する。なお、ＴＨ１は任意の数である。

【００８９】Ｓ１１０３では、Ｅ（１）がＴＨ１を満た
すと、Ｅ（１）の値をメモリに登録する。満たさない
と、記憶しない。

【００９０】Ｓ１１０４では、Ｘを一つインクリメント
し、Ｓ１１０５では、Ｘ座標の全てのＸについて、処理
を行ったかを判断する。そして、これらＳ１１０２〜Ｓ
１１０４を繰り返す。

【００９１】同様に、図１２でのＳ１１０１では、Ｘ＝
１を設定し、Ｓ１２０２では、Ｅ（１）＜ＴＨ２を満た
すか、否かを判断する。なお、ＴＨ２は任意の数であ
る。

【００９２】Ｓ１２０３では、Ｅ（１）がＴＨ２を満た
すと、Ｅ（１）の値をメモリに登録する。満たさない
と、記憶しない。

【００９３】Ｓ１２０４では、Ｘを一つインクリメント
し、Ｓ１２０５では、Ｘ座標の全てのＸについて、処理
を行ったかを判断する。そして、これらＳ１２０２〜Ｓ
１２０４を繰り返す。

【００９４】そして、枠線輪郭立ち上がり点とたち下が
り点の矛盾のない組み合わせを求めるため、立ち上がり
点のＸ座標ＸＲ、立ち下がり点のＸ座標ＸＦにおいて以
下の条件を満たす必要がある。

【００９５】 条件１ 立ち上がり点と立ち下がり点の位置関係 ＸＲ＜ＸＦ 条件２ 枠線幅 ＸＦ−ＸＲ＜枠線幅＋ｍ ｍは正の定数であり、枠線の最大変動値である。ｍの値
はスキャナ１０５の精度により異なる値となり、適切な
値を設定する。

【００９６】枠線幅は、図４の表の枠交点情報から算出
する。例えば、Ｘ方向の枠線幅は、（ＸＦ−ＸＲ＋１）
である。この情報は予め登録しておいても良い。

【００９７】これらの条件を満たす座標の組み合わせＡ
（ＸＲ，ＸＦ）の候補について、評価値Ｅ２（Ａ）を求
める。

【００９８】Ｅ２（Ａ）＝ ＡＢＳ（Ｅ（ＸＲ））＋
ＡＢＳ（Ｅ（ＸＦ）） 以上の処理をＹ方向にも同様にこれを行い、Ｙ方向の枠
立ち上がり点ＹＲ、ＹＦ候補の組み合わせ、Ｂ（ＹＲ、
ＹＦ）についてＥ２（Ｂ）を求める。

【００９９】以上の処理によれば、立ち上がり点、立ち
下がり点の候補が、各角点毎に複数求められることがあ
るが、その場合は複数の候補について同様にこの評価を
行い、それぞれの優劣を付ける。

【０１００】また、候補が１つも得られない角点につい
ては、枠交点情報表1の値を代わりに使用する文字枠角
点検出機能１０１７は、角形状を求める処理を行う。角
形状とは、文字枠線の角部分の形状を示し、角形状情報
は、枠線の角位置を正確に求めるための補助情報として
使用される。

【０１０１】角形状は、画像のM×Nサイズのフィルタを
移動させ、フィルタ内の黒画素の並び方がある条件を満
たすか否かにより判別を行う。

【０１０２】各枠はそれぞれ座標点（α，β）周辺の画
素の座標値を示す。１つの升目が１画素に対応してい
る。

【０１０３】ここでは、P(α,β)は座標(α,β)に対す
る画素の値を示す。(α,β)以外の点についても同様で
ある。

【０１０４】これらの点に対し、以下の条件が成り立っ
ているかどうかを調べる。 黒画素＝１ 白画素＝０ と定義した場合 条件１： [P(α,β‐2)|P(α,β‐1) |P(α,β) |P(α,β+1) |P
(α,β+2)]&[P(α+1,β‐2)|P(α+1,β‐1) |P(α+1,
β) |P(α+1,β+1) |P(α+1,β+2)]&[P(α+2,β‐2)|P
(α+2,β‐1) |P(α+2,β) |P(α+2,β+1) |P(α+2,β+
2)] が1となる。

【０１０５】ただし、|は論理和を示し、&は論理積を示
す。中心点の（α，β）を（ＸＦ，ＹＦ）と（ＸＦ，Ｙ
Ｆ‐b）を結ぶ直線上（b＞０）の各点に移動しながら、
この条件が１度でも成り立てば、（ＸＦ，ＹＦ）からＸ
の正の方向に枠線が存在すると判断する。 条件2： [P(α‐2,β)|P(α‐1,β) |P(α,β) |P(α+1,β) |P
(α+2,β)]&[P(α‐2,β+1)|P(α‐1,β+1) |P(α,β+
1) |P(α+1,β+1) |P(α+2,β+1)]&[P(α‐2,β+2)|P
(α‐1,β+2) |P(α,β+2) |P(α+1,β+2) |P(α+2,β+
2)]が１となる。ただし、|は論理和を示し、&は論理積
を示す。

【０１０６】中心点の（α，β）を（ＸＦ，ＹＦ）と
（ＸＦ−ａ，ＹＦ）を結ぶ直線上（ａ＞０）の各点に移
動しながらこの条件が１度でも成り立てば、（ＸＦ，Ｙ
Ｆ）からＹの正の方向に枠線が存在すると判断する。

【０１０７】このほかの候補点についても同様に 条件３： [P(α,β‐2)|P(α,β‐1) |P(α,β) |P(α,β+1) |P
(α,β+2)]&[P(α‐1,β‐2)|P(α‐1,β‐1) |P(α‐
1,β) |P(α‐1,β+1) |P(α‐1,β+2)]&[P(α‐2,β‐
2)|P(α‐2,β‐1) |P(α‐2,β) |P(α‐2,β+1) |P
(α‐2,β+2)]が1となる。ただし、|は論理和を示し、&
は論理積を示す。

【０１０８】中心点の（α，β）を（ＸＲ，ＹＲ）と
（ＸＲ，ＹＲ＋ａ）を結ぶ直線上（ａ＞０）の各点に移
動しながら、この条件が１度でも成り立てば、（ＸＲ，
ＹＲ）からＸの負の方向に枠線が存在すると判断する。 条件４： [P(α‐2,β)|P(α‐1,β) |P(α,β) |P(α+1,β) |P
(α+2,β)]&[P(α‐2,β‐1)|P(α‐1,β‐1) |P(α,β
‐1) |P(α+1,β‐1) |P(α+2,β‐1)]&[P(α‐2,β‐
2)|P(α‐1,β‐2) |P(α,β‐2) |P(α+1,β‐2) |P
(α+2,β‐2)]が１となる。ただし、|は論理和を示し、
&は論理積を示す。

【０１０９】中心点の（α，β）を（ＸＲ，ＹＲ）と
（ＸＲ＋ａ，ＹＲ）を結ぶ直線上（ａ＞０）の各点に移
動しながら、この条件が１度でも成り立てば、（ＸＲ，
ＹＲ）からＹの負の方向に枠線が存在すると判断する。

【０１１０】また、条件１と条件２が成り立てば、（Ｘ
Ｆ，ＹＦ）近傍の枠線が、Ｘの正方向とＹの正方向に枠
線を持ちそれらが９０度に交わっていると判断する。条
件３と条件４が成り立てば、（ＸＲ，ＹＲ）近傍の枠線
が、Ｘの負の方向とＹの負の方向に枠線を持ちそれらが
９０度に交わっていると判断する。このように、角領域
における輪郭情報からなる座標（ＸＦ，ＹＦ）、座標
（ＸＲ，ＹＲ）近傍の枠線形状を知ることができる。

【０１１１】これら情報を図１３に示す候補情報のうち
の形状情報欄に記憶する。（ＸＦ，ＹＦ）に対して、Ｘ
の正側の枠線をＲ、（ＸＦ，ＹＦ）に対して、Ｙの正側
の枠線をＢとし（ＸＲ，ＹＲ）に対して、Ｘの負側の枠
線をＬ、（ＸＲ，ＹＲ）に対して、Ｙの負側の枠線をＡ
とし、枠線が存在する場合をTRUE、存在しない場合をFA
LSEとして登録する。

【０１１２】次に図４に示す予め登録されている情報と
図１３に示す登録された情報とを角形状情報Ａ、Ｂ、
Ｒ、Ｌに着目して比較する。一致している数に基づいて
候補Ｃ１〜Ｃ３の中から一つを選択する。一致している
数が同じ場合は、Ｅ２（Ｘ）に基づき、その値の大きい
ものを選択する。さらに、図４に示す予め登録されてい
る枠交点情報の評価値と図１３に示す候補情報の評価値
とを比較、判定することにより、その情報でよいかを判
断することにより、正確な文字切出を実現することがで
きる。

【０１１３】このようにして、補正された交点番号に基
づいて複数の候補情報の中から適切な輪郭情報、形状情
報等を得ることができる。

【０１１４】これら処理は交点番号Ｐ１〜Ｐ４について
繰返し行われる。枠幅・枠高さ検出機能１０１８は、文
字枠角点検出機能１０１７で選択された４つの候補情報
ＸＲ、ＸＦ、ＹＲ、ＹＦの座標から、枠幅、枠高さを求
め、予め記憶している枠幅、枠高さの情報と比較するこ
とにより、角点座標候補の正当性を判別する。

【０１１５】ここでは、選択された４候補のＸＲ，Ｘ
Ｆ，ＹＲ，ＹＦの座標を、P1 =（xr1,xf1,yr1,yf1）,
P2 =（xr2,xf2,yr2,yf2）, P3 =（xr3,xf3,yr3,yf
3）, P4=（xr4,xf4,yr4,yf4）とし、説明する。

【０１１６】次に以下の条件が、成立するかどうか検査
する。枠幅の検査は以下の演算式により求められる。

【０１１７】ABS(（xr2‐xr1）×（xr2‐xr1）+（yr2‐
yr1）×（yr2‐yr1）−（xr3‐xr4）×（xr3‐xr4）+
（yr3‐yr4）×（yr3‐yr4）)<ε ただし、関数ＡＢＳ（Ｘ）はＸの絶対値を取る関数であ
り、ε（ε＞０）は、この処理の精度に基づき定める数
である。

【０１１８】上述の演算式は、図１４に示すＡＢ間、Ｃ
Ｄ間の距離の差を演算したものであり、この差が所定値
（ε）以下であるなら、正当な値と判断している。差が
所定値以上であるときは、上辺、または底辺が極端に長
く、文字枠としては不適切なことを示す。

【０１１９】枠高さのチェックは以下の演算式に基づい
て求められる。 ABS(（xr4‐xr1）×（xr4‐xr1）+（yr4‐yr1）×（yr4
‐yr1）−（xr3‐xr2）×（xr3‐xr2）+（yr3‐yr2）×
（yr3‐yr2）)<ε ただし、関数ＡＢＳ（Ｘ）はＸの絶対値を取る関数であ
り、ε（ε＞０）は、この処理の精度に基づき適当な定
数を設定する。

【０１２０】上述の演算式は、図１４に示すＡＤ間、Ｂ
Ｃ間の距離の差を演算したものであり、この差が所定値
（ε）以下であるなら、正当な値と判断している。差が
所定値以上であるときは、右辺、または左辺が極端に長
く、文字枠としては不適切なことを示す。

【０１２１】幅のチェック条件と高さのチェック条件が
成り立ったら、P1〜P4の情報を採用する。成り立たない
場合は、要素を入れ替え、上記の条件が成立するものを
探す。さらに、条件の成立する組み合わせが得られなか
った場合は、リジェクトする。

【０１２２】このように、検出した情報の正当性を行
う。これにより誤った情報に基づいて文字枠の切出を行
う事を防止することができる。

【０１２３】枠線検出機能１０１９は、文字枠角点検出
機能、枠幅・枠高さ検出機能の処理により決定された立
ち上がり情報、立ち下がり情報に基づいて枠線を検出す
る。

【０１２４】以下、図１５を参照して説明する。網点模
様の部分を推定枠領域とし、それぞれ推定枠領域１〜４
を示し、推定枠領域の幅はｂとする。

【０１２５】例えば、推定枠領域４は、(xr1‐b,yf1+a)
(xf1+b,yf1+a)(xf4+b,yr4‐a)(xr4‐b,yr4‐a) （ｂ＞
１）で囲まれる矩形であり、この領域に対し、黒画素追
跡処理（ラベリング処理）を行い黒画素の固まりごとに
画像を分類（ラベル付け）する。なお、ラベリング処理
は公知の技術であり、ここでは説明を省略する。

【０１２６】推定枠領域１〜４に対してそれぞれ処理を
行う。推定枠領域において、ラベリングを行った結果に
ついて、以下のように分類する。 Ａ．推定枠領域の長辺に接触していないラベルを持つも
の。 Ｂ．推定枠領域に文字枠の内側だけ接触しているラベル
を持つもの。 Ｃ．推定枠領域に文字枠の外側だけ接触しているラベル
を持つもの。 Ｄ．推定枠領域に両方接触しているラベルを持つもの。

【０１２７】さらに各角領域に対しては、Ｅ，Ｆ，Gに
分類する。 Ｅ．ＸＲ−α＜Ｘ＜ＸＦ＋α （α>0） で示されるＸ
座標を持つ領域。 Ｆ．ＹＲ−β＜Ｙ＜ＹＦ＋β （β>0） で示されるＹ
座標を持つ領域。 Ｇ．Ｅ，Ｆ以外の領域。

【０１２８】α及びβは、読み取り系の性能などによ
り、適当に定める。図１５では、この分類を行うと以下
のようになる。

【０１２９】推定枠領域１及び推定枠領域４はＡに分類
され、推定枠領域３はＢに、推定枠領域４はＤに、角領
域は、Ｅ，Ｆに分類される。

【０１３０】そして、分類された領域に対して、枠線消
去機能１０２０は分類に対応した枠線消去を行う。

【０１３１】つまり、分類Ａ、Ｅ、Ｆに分類された領域
に対しては、黒画素を白画素に変換する。また、分類
Ｂ、Ｃ、Ｄに分類された領域に対しては、推定枠領域の
枠線が存在すると考えられる領域を白画素に置き換え
る。この領域は推定枠領域により小さい領域で十分であ
り、具体的には、推定領域４の場合では、(xr1‐c,yf1+
a)(xf1+c,yf1+a)(xf4+c,yr4‐a)(xr4‐c,yr4‐a) （ｂ
＞ｃ＞０）で表される領域である。

【０１３２】分類Ｇについては、そのまま状態にし、変
換処理等は行わない。図１５に示されるように角領域、
推定枠領域に分類され、さらに、この領域内で黒画素と
の関係を調べ、適切な文字枠消去処理を行うことによ
り、図１６に示す通りの文字を切出すことができる。

【０１３３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、文字枠とこの文字枠内に記入されている文字とが判
別しにくい場合でも、確実に文字枠のみを認識して、消
去するこることにより、精度のよい文字認識をすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態による文字切出装置の
構成を示すブロック図

【図２】 上記実施の形態の文字切出装置の動作フロー
図

【図３】 上記実施の形態の文字切出装置で使用される
帳票の概要図

【図４】 上記実施の形態の文字切出装置の文字枠情報
記憶領域に記憶される情報を示す概要図

【図５】 上記実施の形態の文字切出装置の矩形情報記
憶領域に記憶される情報を示す概要図

【図６】 図４で示される帳票の文字枠の角領域を示す
概念図

【図７】 上記実施の形態の文字切出装置の角領域抽出
機能１０１３の動作フロー図

【図８】 文字枠の輪郭を示す概要図

【図９】 上記実施の形態の文字切出装置の輪郭検出機
能１０１４の動作フロー図

【図１０】（ａ） 抽出した角領域の説明図 （ｂ） 図１０（ａ）で抽出したイメージ図のヒストグ
ラム図 （ｃ） 図１０（ｂ）のヒストグラム図のＸ座標におけ
る差分値を算出するグラフ図 （ｄ） 図１０（ｃ）のグラフ図に基づいて、Ｘ座標に
おいて隣接するもの同士を加算したことを示すグラフ図

【図１１】 立ち上がり座標を示す輪郭情報を抽出する
フロー図

【図１２】 立ち下がり座標を示す輪郭情報を抽出する
フロー図

【図１３】 上記実施の形態の文字切出装置の候補情報
記憶領域に記憶される情報を示す概要図

【図１４】 文字枠を判定するための説明図

【図１５】 文字枠の角領域、推定枠領域を示す説明図

【図１６】 文字枠を消去して抽出した文字を示す説明
図

【図１７】（ａ） 文字枠を示す説明図 （ｂ） 従来のヒストグラムを用いて文字枠を認識する
方法を示す説明図

【図１８】（ａ） 文字枠が傾斜した場合を示す説明図 （ｂ） 傾斜した文字枠のヒストグラムを認識する際、
認識誤りの例を示す説明図

【符号の説明】

１０１ ＲＯＭ １０２ ＲＡＭ １０３ イメージメモリ １０４ プリンタ １０５ スキャナ １０６ ＣＰＵ １０１１ 帳票処理補正機能 １０１２ 概略切出機能 １０１３ 角領域抽出機能 １０１４ 輪郭検出機能 １０１５ 文字枠角点検出機能 １０１６ 枠幅・枠高さ判定機能 １０１７ 枠線検出機能 １０１８ 枠線消去機能 １０１９ ＯＣＲ制御プログラム １０２１ 枠交点情報記憶領域 １０２２ 矩形情報記憶領域 １０２３ 候補情報記憶領域

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字枠領域のヒストグラムを算出するヒ
   ストグラム算出手段と、Ｘ座標及びY座標における隣接
   するヒストグラムの差分値をそれぞれ算出する差分値算
   出手段と、Ｘ座標及びY座標における隣接するヒストグ
   ラムの差分値の隣同士をそれぞれ加算する加算手段と、
   前記加算手段により算出された加算値に基づいて文字枠
   線の位置を計算し、文字切出を行う切出手段を備える文
   字切出装置。
2. 【請求項２】 前記差分値算出手段は、Ｄ（Ｘ）＝Ｈ
   （Ｘ）−Ｈ（Ｘ−１）（Ｈ（Ｘ）はヒストグラム値、Ｘ
   はＸ座標値）を演算し、前記加算手段は、Ｄ２（Ｘ）＝
   Ｄ（Ｘ）＋Ｄ（Ｘ−１）を演算することを特徴とする請
   求項１記載の文字切出装置。
3. 【請求項３】 前記加算手段が算出した複数の加算値の
   うち、その値が所定範囲内にある値の候補を選択し、文
   字枠の輪郭情報の候補情報として記憶する候補情報記憶
   手段とを備え、所定の評価式を用いた評価値により、こ
   の候補情報のうち一つを選択し、文字枠線位置を求める
   ことを特徴とする請求項２の文字切出装置。
4. 【請求項４】 上記候補情報として所定範囲の値の候補
   が存在しない場合には、予め帳票毎に登録されている文
   字枠情報の輪郭情報をその代わりに使用して文字枠の認
   識を行うことを特徴とする請求項３記載の文字切出装
   置。
5. 【請求項５】 Ｎ×Ｍ画素のフィルタを用いて角領域の
   文字枠の形状を算出する形状認識手段を備え、算出した
   形状を形状情報として前記輪郭情報と対応づけて候補情
   報記憶手段に記憶することを特徴とする請求項４記載の
   文字切出装置。
6. 【請求項６】 使用する帳票に対応した文字枠の形状情
   報を記憶する文字枠情報記憶手段と、この文字枠情報記
   憶手段に記憶された形状情報と前記候補情報記憶手段に
   記憶されている形状情報とを比較する形状比較手段とを
   備え、この形状比較手段により形状の一致した候補情報
   のみを最終的な文字枠情報とすることを特徴とする請求
   項５記載の文字切出装置。
7. 【請求項７】 前記比較手段により形状の一致した候補
   情報が存在しない場合、所定の手順で候補情報の中から
   一つを選択する選択手段とを備えることを特徴とする請
   求項６記載の文字切出装置。
8. 【請求項８】 請求項３の評価値は、Ｅ（Ｘ）＝（Ｄ
   （Ｘ）＋Ｄ２（Ｘ））×Ｓ（Ｘ）（但し、Xは座標値、
   Ｓ（Ｘ）は、Ｘ＝Ｘ０において極大となる関数、Ｘ０
   は、文字枠情報記憶手段に記憶された枠交点位置）を用
   いる事を特徴とした文字切り出し装置。
9. 【請求項９】 文字枠情報の候補情報の正当性を判定す
   る判定手段を備える請求項７、または請求項８記載の文
   字切出装置。
10. 【請求項１０】 前記判定手段は、文字枠情報に記憶さ
    れた文字枠の高さ、及び幅との比較により判定すること
    を特徴とする請求項９記載の文字切出装置。
11. 【請求項１１】 文字枠の縦枠、横枠の位置から枠領域
    を推定する文字枠推定手段とを備え、前記角領域と前記
    推定枠領域とを認識されるべき文字の配置により枠線消
    去方法を分別することを特徴とする請求項１０記載の文
    字切出装置。
12. 【請求項１２】 前記枠線消去方法は、認識されるべき
    文字が文字枠の内外の位置により分別されることを特徴
    とする請求項１１記載の文字切出装置。
13. 【請求項１３】 文字枠の外側に文字が位置していると
    きには、文字枠より大きい領域をとって消去することを
    特徴とする請求項１２記載の文字切出装置。
14. 【請求項１４】 推定した枠領域内における、画素の塊
    の位置により、文字枠と文字との接触を判定する請求項
    １１記載の文字切出し装置。
15. 【請求項１５】 文字枠に関する情報を帳票毎に記憶す
    る記憶手段と、使用帳票により前記記憶手段から読み出
    す文字枠情報を変えることを特徴とする請求項１から１
    ４のいずれかに記載の文字切出装置。
16. 【請求項１６】 文字が記入される文字枠の文字枠領域
    を抽出する文字枠領域抽出手段と、この抽出手段により
    抽出された文字枠領域の４角の角領域を抽出する角領域
    抽出手段と、この角領域抽出手段により抽出した角領域
    から認識した文字枠の輪郭位置に基づいて文字枠を消去
    し、文字のみを切り出す文字切出手段とを備えることを
    特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載の文字切
    出装置。
17. 【請求項１７】 文字枠の４角を角領域として抽出し、
    この角領域のヒストグラム、およびヒストグラムから算
    出される差分値、およびこの差分値から算出される補正
    情報に基づいて文字枠を推定し、文字枠として切出すこ
    とを特徴とする文字切出方法。