JP2021076882A - 画像読取処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】帳票のレイアウトが最適でなく、罫線と文字が接触している為に、OCR等の認識率を高く維持できない。【解決手段】画像読取部と、前記画像読取部が読み取った原稿画像に含まれる文字列の文字認識を行う文字認識部と、前記文字認識部が認識した文字の尤度を算出する尤度算出部と、帳票レイアウトを保存する保存部と、前記保存部に保存された帳票レイアウトのレイアウトを変更するレイアウト変更手段とを備え、画像読取部によって読み取られた画像データが、前記保存部に保存された帳票レイアウトに類似している場合に、前記帳票レイアウトを所定の位置だけずらした場合における前記尤度を再算出し、元の帳票レイアウトよりも前記尤度が高ければ、前記保存部に保存された帳票レイアウトを、前記所定の位置だけずらした帳票のレイアウトに変更する帳票修正部を有することを特徴とする。【選択図】図1
Description
本発明は、読み取った画像データに含まれる文字情報を認識することができる画像読取処理システムに関する。
従来、画像読取部を備え、帳票や原稿の画像読取を行う画像読取処理システムが提案されている。特に近年においては、読み取った帳票や原稿の画像情報から、OCR(光学的文字認識)技術を用いて、帳票や原稿に印刷された文字や、人の手によって書かれた手書き文字を認識させることが可能になってきた。
そこで、OCR技術を用いて、文字認識を行い、認識された文字情報に基づいて、画像情報のファイル名の命名や、画像情報から導出した一連のメタデータのタグ付け等の処理を自動的に行い、業務効率化を実現している事例がある。
しかしながら、現状の技術において十分な認識率を確保するためには、様々な制約が存在する。その一例として、識別しようとしている文字が、罫線等の他の画像と重なっていない事が挙げられ、罫線等の他の画像と重なっていると認識率が低下してしまう。
その理由は、一般的なOCR技術による文字認識方法に由来する。一般的なOCR技術による文字認識方法では、文字のある領域を切り出して文字毎に辞書テーブルと比較し、最も尤度の高い文字を、切り出された領域に存在する文字として認識している。
その為、仮に認識しようとしている文字が罫線等と重なっていた場合、画像領域を正しく切り出す事に失敗し、誤って切り出された画像領域に基づいて辞書テーブルと比較することになるので、正しく認識することが困難になる。
また、仮に画像領域を正しく切り出す事が出来たとしても、罫線を含んだ画像領域と辞書テーブルとを比較する事となるので、尤度が低くなり、他の異なる文字に誤判定する場合がある。
そこで、枠の罫線と重なるか接触した文字がある場合でも、枠内の文字を正確に認識できるようにすることを目的として、特許文献1に示す技術が提案されている。
特許文献1では、帳票画像から文字画像が含まれている領域を抽出し、抽出された領域において、文字と罫線が接触されていると推定された場合、分離させる処理を施したのち、文字認識処理を実行するというものである。
しかしながら、この方法では、帳票のレイアウトがそもそも適切でなかった場合に対する対策は考えられていない。
そこで、本発明では、読み取った帳票の画像情報に基づいて、文字認識の尤度を高く維持できるように、帳票の原画像を微調整する画像読取処理システムの提供を目的とする。
上記を鑑み、本発明の画像読取処理システムは、
画像読取部と、
前記画像読取部が読み取った原稿画像に含まれる文字列の文字認識を行う文字認識部と、
前記文字認識部が認識した文字の尤度を算出する尤度算出部と、
帳票レイアウトを保存する保存部と、
前記保存部に保存された帳票レイアウトのレイアウトを変更するレイアウト変更手段と
を備え、
画像読取部によって読み取られた画像データが、前記保存部に保存された帳票レイアウトに類似している場合に、前記帳票レイアウトを所定の位置だけずらした場合における前記尤度を再算出し、元の帳票レイアウトよりも前記尤度が高ければ、前記保存部に保存された帳票レイアウトを、前記所定の位置だけずらした帳票のレイアウトに変更する帳票修正部を有することを特徴とする。
画像読取部と、
前記画像読取部が読み取った原稿画像に含まれる文字列の文字認識を行う文字認識部と、
前記文字認識部が認識した文字の尤度を算出する尤度算出部と、
帳票レイアウトを保存する保存部と、
前記保存部に保存された帳票レイアウトのレイアウトを変更するレイアウト変更手段と
を備え、
画像読取部によって読み取られた画像データが、前記保存部に保存された帳票レイアウトに類似している場合に、前記帳票レイアウトを所定の位置だけずらした場合における前記尤度を再算出し、元の帳票レイアウトよりも前記尤度が高ければ、前記保存部に保存された帳票レイアウトを、前記所定の位置だけずらした帳票のレイアウトに変更する帳票修正部を有することを特徴とする。
本発明によれば、帳票レイアウトを所定の位置だけずらすことによって文字認識処理を向上させることができる。
以下、本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る画像読取処理システムにおいて用いられる一般的な画像読取装置1の斜視図を示す。図1の画像読取装置1には、原稿を載置するための原稿載置部4、そして原稿を搬送する為の搬送路14が設けられている。また、画像読取装置1は、原稿を排紙する原稿排紙部13を有している。
図2は、画像読取装置1が画像処理装置2と通信ケーブル3を介して接続されていることを示した図である。このような構成によって本発明の実施形態に係る画像読取処理システムが構成されるが、画像読取装置1と画像処理装置2とはネットワークを介して接続されても良いし、単一の装置が両方の機能を実現可能なように構成しても良い。
図3は、画像読取装置1の構成を示す図である。画像読取装置1には、原稿を搬送路14に一枚ずつ給送する為の搬送ローラ5と分離ローラ6を有している。また、画像読取装置1には、搬送された原稿の画像を読み取る為のタイミングを算出する為に、原稿の有無を検出する為のレジストセンサ9が搬送路内に設けられている。更に、画像読取装置1は、原稿の表面の画像を読み取る為の表用画像読取部10と原稿の裏面の画像を読み取る為の裏用画像読取部11を有している。
図4は、本実施例に係る画像処理装置2のブロック図である。画像処理装置2には、予め、帳票の原本である原画像情報や、原画像情報のリスト情報等を格納しておく帳票原本保存部82を備える。
また、画像処理装置2には、画像読取装置1から取得した画像情報の特徴から帳票の種別判定を行う帳票種別判定部83と、所定領域内の文字を認識する文字認識部84と、認識された文字、及び文字列の確からしさである尤度を算出する文字列尤度算出部85と、導出された尤度を比較する為の尤度比較部86と、帳票原本保存部82に格納されている帳票の原本である原画像情報のレイアウト情報を変更する帳票原本修正部87と、画像読取装置1に対する指示、及び画像読取装置1によって読み取られた画像情報を取得する為のI/F部81、更に、画像処理装置2は、それらのブロックを制御するためのCPU80を備える。
また、図5は、画像処理装置2上で起動している不図示のキャプチャアプリケーションのフローチャート図である。画像読取に関する説明をこのフローチャートに従って説明する。
画像処理装置2上で起動している不図示のキャプチャアプリケーションは、ステップS1000において、原稿の画像読取を開始すると、ステップS1001において、画像読取装置1に対して読取指示を行う。そして、ステップS1002において、不図示のキャプチャアプリケーションは、画像読取装置1が画像読取処理を終えたか、もしくは、読み取った画像情報の転送が可能かを監視する。
ここで、画像読取装置1は、画像処理装置2上で起動している不図示のキャプチャアプリケーションから画像読取の指示を受けると、原稿載置部4に載置された原稿を分離ローラ6で重送しないように一枚ずつ分離しながら搬送ローラ5により搬送路14の下流へ給送を行う。
画像読取装置1は、レジストセンサ9によって原稿の先端が通過したのを検出すると、レジストセンサ9と表用画像読取部10との距離をL_1、原稿90の搬送速度をvとすると、L_1/v後に原稿90が表用画像読取部10に到達するので、不図示のタイマを用いて時間の測定を行い、原稿90の先端がレジストセンサ9上を通過した時間からL_1/v経過後に表画像の読み取りを行う。
また、画像読取装置1は、レジストセンサ9と裏用画像読取部11との距離をL_2、原稿90の搬送速度をvとすると、L_2/v後に原稿90が裏用画像読取部11に到達するので、不図示のタイマを用いて時間の測定を行い、原稿90の先端がレジストセンサ9上を通過した時間からL_2/v経過後に裏画像の読み取りを行う。なお、表用画像読取部10と裏用画像読取部11との搬送方向に対する上下流の位置については、図4のようにと裏用画像読取部11を上流側にしても良く、どちらが上流側でも構わない。
表画像、裏画像の読み取りを終えた画像読取装置1は、通信ケーブル3を介して読み取った画像データを画像処理装置2へ転送するとともに、原稿90を原稿排紙部13へ排紙する。
図5の画像処理装置2上で動作している不図示のキャプチャアプリケーションの説明に戻る。ステップS1002において、画像データが転送される場合には、ステップS1003において、画像処理装置2へ転送された画像データを受信した不図示のキャプチャアプリケーションは、受信した画像データに対して適切な画像処理を行い、処理後の画像情報を取得する。なお、ここでは画像データの取得のみを行い、画像の転送終了後にステップS1004などでまとめて画像処理を行って画像情報の取得を行っても良い。
そして、不図示のキャプチャアプリケーションは、次原稿の画像情報の受信、若しくは、読み取った画像情報が最終原稿の画像情報であり、読取処理が完了したことを示す信号の受信をステップS1002で待機する。画像読取装置1から、原稿の画像読取処理を完了した事を示す信号を受信した不図示のキャプチャアプリケーションは、ステップS1004で調整処理を実行し、完了後にステップS1005にて処理を終了する。
図6は、本実施形態における画像処理装置2が実行する調整処理のうちの、原本帳票の原画像情報のレイアウトを変更する帳票レイアウト変更処理のフローチャート図である。
I/F部81を介して画像データを画像読取装置1から取得した画像処理装置2は、ステップS1100において処理を開始する。
ステップS1101において、画像処理装置2は、受信した画像情報の特徴情報から類似する帳票を判定する帳票種別判定部83を用いて原稿種別の判定を行う。画像処理装置2が帳票の種別を判定する際に使用される画像情報の特徴情報として、画像情報のサイズ情報が挙げられる。
以下に画像情報のサイズ情報を用いた原稿種別を判定する方法についてその一例を説明する。識別したい帳票のサイズが、A5サイズ(幅210mm、高さ148mm)であった場合、予め、画像処理装置2は、この帳票のサイズを、帳票原本保存部82の帳票種別ごとに不図示のメモリ等に格納しておく。
その後、画像処理装置2は、読み取った画像情報から原稿サイズを導出する。原稿サイズの検知方法は、公知の一般的な検知方法を用いることができる。
画像処理装置2が導出した原稿サイズが、例えば、幅205mm、高さ145mm等、予め格納していた帳票サイズと似通っていた場合、識別したい帳票であると推定する。本実施形態においては、一例として、原稿の幅、高さに対して±5%ずつの範囲に収まっている原稿サイズであれば、識別したい帳票であると推定するようにしているが、これに限られない。
一方、導出した原稿サイズが、一般的な名刺サイズである幅91mm、高さ55mm等であった場合、画像処理装置2は、取得された画像情報が識別したい帳票ではないと判定する。
以上より、予め格納された原稿サイズと、読み取られた画像情報から導出した原稿サイズとの一致度合いに応じて所定の帳票か否かを判定する。
他にも、画像情報から予め切り出された画像領域から文字認識部を用いて文字を認識し、文字情報に基づいて原稿種別を行うなど、原稿の種別を判定する特徴情報は特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。
ステップS1101において、原稿の種別を判定した画像処理装置2は、引き続き、帳票種別判定部83を用いてステップS1102で原稿レイアウトの解析処理を行う。
下記に画像処理装置2による原稿レイアウトの解析処理の一例を説明する。図7は、帳票原本保存部82に格納されている原本帳票の原画像情報の一例である。
原本帳票の原画像情報100には、帳票種別ごとに割り振られている帳票番号101が画像情報として付加されており、印刷等の出力時には所定箇所に出力される。
図8は、帳票原本保存部82に格納されている原本帳票の原画像情報100に加えて格納されている帳票種別のリスト情報である。帳票種別のリスト情報には、帳票種別毎に割り振られた帳票番号と、帳票種別と、原稿レイアウト情報が関連付けられて保存されている。
図9は、画像処理装置2が画像読取装置1から受け取った画像情報の例である。画像処理装置2は、文字認識部84を用いて、所定の領域において、印刷されている帳票番号103を認識し、認識された帳票番号103に基づいて、帳票原本保存部82に格納された帳票種別のリスト情報から、原稿レイアウト情報を取得する。なお、これは一例であり、上述したように受け取った画像情報に対しサイズ検知を行い、サイズ検知の結果に依って帳票種別を判別し、帳票種別に対応する原稿レイアウト情報を取得しても良いし、画像情報に含まれるこれら以外の情報を用いて類似する帳票を推定しても良い。
若しくは、読み取られた画像情報102において、文字列が記載された箇所の各々について、文字認識部84を用いて文字情報を取得するとともに、文字内容に応じて、レイアウト情報として生成する方法もある。
ステップS1102で原稿レイアウトの解析を行った画像処理装置2は、ステップS1103において、S1102で解析された原稿レイアウトに従って、文字列の記載箇所を特定する処理を行う。
予め文字列記載箇所を帳票原本保存部82にレイアウト情報とともに登録しておいても良く、帳票原本保存部82に格納されている帳票原本が使用されていることが判定されている場合は、画像処理装置2は、それを文字列記載箇所の特定に用いればよい。
ステップS1103で文字列記載箇所を特定した画像処理装置2は、ステップS1104において、文字認識部84を用いて、特定した文字列記載箇所の領域に記載されている文字の認識を行うとともに、文字列尤度算出部85を用いて特定した文字列に含まれる文字の認識結果の正当性を示す尤度Aを算出する。
画像処理装置2が文字列尤度算出部85で尤度Aを算出するにあたって、文字のある領域を切り出して文字毎に辞書テーブルと比較した結果、及び最も高い文字の尤度の合算値、更に、認識された文字列の文字サイズや帳票レイアウトの欄内における文字列の位置等が使用される。
画像処理装置2が実行する処理について、一例を示しながら説明する。図10は、画像処理装置2が画像読取装置1から取得した画像情報102の一部であり、文字列記載箇所として特定された領域の一つを示した図である。文字列記載箇所として特定された領域201には、文字認識部84によって認識された文字200がある。
罫線によって囲まれた領域201を文字列記載箇所として認識した画像処理装置2は、ステップS1105において、文字列記載箇所として特定された領域201を形成する罫線と文字200が接触しているか否かを検出する。
検出する方法の一例としては、読み取られた画像情報102を二値化画像に変換した後、罫線と連続した黒画素領域を検出することで判定できる。
図11は、罫線と文字が接触していることを示した図である。ステップS1105で画像処理装置2が領域201を形成する罫線と文字200が接触していると判定した場合、画像処理装置2は、ステップS1106において、領域201に対して外側の領域を含んだ領域203を文字列記載箇所の領域として抽出する。
なお、S1106では、文字列記載箇所として抽出された領域203に対して、画像処理装置2は、ステップS1102で解析した結果によって特定された帳票原本保存部に格納されている帳票原本のレイアウト情報に基づいて帳票部分(罫線部分)を削除する。
一方、S1105で文字と罫線が接触していないことを検出した画像処理装置2は、ステップS1112に移行して処理を終える。
ステップS1106において、文字列記載箇所としての画像情報を抽出した画像処理装置2は、ステップS1107で帳票原本保存部82から取得した帳票の原本である原画像情報100から、帳票原本修正部87を用いて、レイアウト調整処理を実行する。
図を用いて、ステップS1107で実行されるレイアウト調整処理について、一例を説明する。図12は、画像読取装置1によって読み取られた帳票原稿の画像情報における、文字列記載箇所を示した図である。
図13は、帳票原本保存部82から取得した帳票の原本である原画像情報100における文字列記載箇所の領域である。図には、文字の記入箇所を促すガイドライン210が予め印字されている。
なお、画像処理装置2は、ステップS1104において、文字列尤度算出部85を用いて尤度Aを算出する際に、文字認識部84により認識された文字の文字サイズを導出する事は先述したが、画像処理装置2は、認識された同一の帳票原稿における全ての文字の平均の文字サイズ、若しくは、最大サイズに基づいて、対象になっている文字列記載箇所に記入される文字列の一般的な文字サイズ250も算出する。なお、ここで言う一般的な文字サイズ250とは、実際にこの帳票に対して記入される文字においてという意味で用いられる。
また、ガイドライン210と全ての文字の平均位置の相対位置も算出する。更に、文字がガイドライン210に沿って記入された際の、文字列記載箇所における文字の許容最高位置251を画像処理装置2は算出する。
図14は、画像処理装置2が実行したレイアウト調整処理によって帳票の原本である原画像情報100から生成されたレイアウト調整後の原画像情報における文字列記載箇所を示した図である。
このように、ステップS1107のレイアウト調整処理では、画像処理装置2は、ステップS1104で算出した一般的な文字サイズ250で書かれた文字が、文字列記載箇所における文字の許容最高位置251よりも下に配置される範囲内でガイドライン211を移動さてガイドライン211の配置を決定する。
以上によって、画像処理装置2は、レイアウト調整処理後の帳票原稿の原画像情報を生成するが、上記で示した方法は一例であり、原画像情報を生成する方法は問われない。
画像処理装置2は、ステップS1108において、レイアウト調整処理後のガイドライン211が反映された原画像情報とステップS1106で生成した文字列記載箇所の領域として抽出された文字列の画像情報を、ガイドライン211に合わせて重ねて、仮想画像情報を生成する。
ステップS1109では、画像処理装置2は、ステップS1108で生成された仮想画像情報を用いて、ステップS1104において尤度Aを算出した手法と同等の手法で尤度Bを再算出する。
ステップS1110において、画像処理装置2は、尤度比較部86を用いて、尤度Aと尤度Bを比較する。尤度Aが尤度Bよりも高い場合は、変更前の帳票の原本である帳票レイアウトの方が高い認識率を保つレイアウトであると判断して処理を終了する。
一方、ステップS1110において、尤度Bのほうが尤度Aよりも高い場合は、変更前の帳票の原本である帳票レイアウトよりも、ステップS1106のレイアウト調整処理によって変更が加わった帳票レイアウトの方が、高い認識率を維持できる可能性があるものとして帳票原本保存部82に格納されている帳票の原本である画像情報をステップS1108で生成した仮想画像情報によって変更する。
なお、このレイアウト調整処理は、尤度Bがもっとも高くなるまで繰り返すことが好ましい。
説明した本発明の実施の形態では、一連の処理を画像処理装置で行う事を説明したが、画像読取装置で実施しても構わない。
また、画像読取装置が直接ネットワークに接続されている構成となっていた場合、同ネットワークに接続されたサーバー上で実行しても構わない。
また、ガイドライン211の位置を変更する事を説明したが、文字列記載箇所を構成する罫線の位置を変更しても構わない。
特に、レイアウトの変更については、罫線やガイドラインの位置を変更すること以外にも、何らかのオブジェクトの位置を変更する事でも構わない。
また、レイアウトの変更については、解析した結果に基づいて、新規に罫線やオブジェクトを帳票原本に追加する事を実行しても構わない。
なお、ステップS1111によって採用された調整後の帳票レイアウトを、画像処理装置2にネットワークなどで接続された印刷装置やその制御装置に転送し、帳票レイアウトとして採用されたことの通知を受け付けたときにのみ帳票原本保存部82に格納されている帳票レイアウトを更新しても良い。この場合、採用されなかったことの通知を受け付けたときには、帳票レイアウトを従前のものに戻す。従って、この場合には、レイアウト調整処理の前後の帳票原稿の両方を帳票原本保存部82に保存しておき、変更後の帳票レイアウトの採否の通知を受け取った時点で採用されなかった方の帳票原稿を削除することが好ましい。
1 画像読取装置
2 画像処理装置
10 表用画像読取部
11 裏用画像読取部
80 CPU
82 帳票原本保存部
83 帳票種別判定部
84 文字認識部
85 文字列尤度算出部
86 尤度比較部
87 帳票原本修正部
100 原本帳票の原画像情報
101 原本帳票の帳票番号
102 読み取られた画像情報
103 認識された帳票番号
200 認識された文字
201 文字列記載箇所
203 文字列記載箇所
210 原本帳票のガイドライン
211 調整処理後のガイドライン
250 文字サイズ
251 文字列記載箇所における文字の許容最高位置
2 画像処理装置
10 表用画像読取部
11 裏用画像読取部
80 CPU
82 帳票原本保存部
83 帳票種別判定部
84 文字認識部
85 文字列尤度算出部
86 尤度比較部
87 帳票原本修正部
100 原本帳票の原画像情報
101 原本帳票の帳票番号
102 読み取られた画像情報
103 認識された帳票番号
200 認識された文字
201 文字列記載箇所
203 文字列記載箇所
210 原本帳票のガイドライン
211 調整処理後のガイドライン
250 文字サイズ
251 文字列記載箇所における文字の許容最高位置
Claims (3)
- 画像読取部と、
前記画像読取部が読み取った画像に含まれる文字列の文字認識を行う文字認識部と、
前記文字認識部が認識した文字の尤度を算出する尤度算出部と、
帳票レイアウトを保存する保存部と、
前記保存部に保存された帳票レイアウトのレイアウトを変更するレイアウト変更手段と
を備え、
画像読取部によって読み取られた画像データが、前記保存部に保存された帳票レイアウトに類似している場合に、前記帳票レイアウトを所定の位置だけずらした場合における前記尤度を再算出し、元の帳票レイアウトよりも前記尤度が高ければ、前記保存部に保存された帳票レイアウトを、前記所定の位置だけずらした帳票のレイアウトに変更する帳票原本修正部を有することを特徴とする画像読取処理システム。 - 前記帳票のレイアウトは、罫線で囲まれた領域に配置されたガイドラインを有し、前記レイアウト変更手段は、前記ガイドラインを移動させることを特徴とする請求項1に記載の画像読取処理システム。
- 前記帳票のレイアウトを前記所定の位置ずらす際に、前記ガイドラインと前記文字列とが接触している場合に前記文字列を抽出し、前記ガイドラインを移動させることを特徴とする請求項2に記載の画像読取処理システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019200378A JP2021076882A (ja) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | 画像読取処理システム |
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023199542A1 (ja) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 文字認識装置、文字認識方法、及びプログラム |
-
2019
- 2019-11-05 JP JP2019200378A patent/JP2021076882A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023199542A1 (ja) * | 2022-04-13 | 2023-10-19 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 文字認識装置、文字認識方法、及びプログラム |
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