JP2535399B2 - 類似文字判別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、判別すべき文字パターンを撮像して得られ
る未知パターンが、予め定められている複数の基本文字
パターンの中のどれに相当するかを判別する際、その候
補となるパターンが複数、類似パターンとして挙げられ
るとき、その複数の類似パターンの中から本当の当該文
字パターンを判別する類似文字判別方法に関するもので
ある。

特にOA（オフィスオートメーション）用の文字読み取
りでなく、FA（ファクトリオートメーション）用の文字
判別、つまり生産ラインを流れる製品等に付されている
文字を判別する場合においては、スキャナによらず、テ
レビカメラの如き撮像装置によって判別対象の文字を撮
像し２値化して画像メモリに取り込むことが行われてい
るが、本発明は、詳しくは、かかるFA用の文字判別にお
ける類似文字判別方法に関するものと言える。

〔従来の技術〕

一般に、判別すべき文字パターンを撮像して得られる
未知パターンが、予め定められている複数の基本文字パ
ターンの中のどれに相当するかを判別する際、次のよう
に判別する方法が従来知られていた。

即ち基本文字パターンについて、該パターンを肉細に
細らせた細めパターンと、肉太に太らせた太めパターン
と、を用意する。つまり文字パターンを構成する形状そ
のものをたどる中心線位置は変わらないが、その肉付き
を厚くしたのが太めパターンであり、薄くしたのが細め
パターンであるが、これらを基本文字パターン毎に作成
して辞書メモリに登録しておく。

例えば第６図において、（イ）と（ロ）は共に文字８
のパターンであるが、文字８の形状をたどる中心線Ｋの
形、寸法は（イ）と（ロ）で変わるところはないが、
（イ）では中心線Ｋの外回りの肉付きをΔt1と厚くして
おり、（ロ）では中心線Ｋの外回りの肉付きをΔt2と薄
くしており、（イ）が太めパターンに、（ロ）が細めパ
ターンに相当する。

判別すべき文字パターンを撮像して得られる未知パタ
ーンを基本文字パターンと比較してゆき、その際、未知
パターンが、このようにして予め作成された或る基本文
字パターンの細めパターンと太めパターンとの間に収ま
るとき、或いはその範囲に収まらず、はみ出しても、は
み出る部分の面積が或る一定限度以下の場合には、その
未知パターンは当該基本パターンと同じパターンである
と判定する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の文字判別方法では、似かよった文字
（類似文字）同士の場合、例えば“8"と“6"、“C"と
“G"、のような場合、はみ出る部分の面積差が小さく、
特に文字の線が細かったり、撮像出力の２値化が不安定
であったりすると、“6"を“8"に、“C"を“G"に、それ
ぞれ誤判定しやすいという問題があった。

第７図は、かかる類似文字を集めて示した説明図であ
る。同図に見られるように、基本文字を０とすると、そ
の類似文字としては、C,O,Qがあり、３を基本文字とす
ると、その類似文字としては、8,9があるという具合で
ある。

本発明の目的は、基本文字パターンを撮像して得られ
る基本パターンを肉細に細らせた細めパターンと、肉太
に太らせた太めパターンを作成して、各基本文字毎に用
意し、判別すべき文字パターンを撮像して得られる未知
パターンがその細めパターンと太めパターンとの間に収
まるような基本パターンを見出して、未知パターンを当
該基本パターンと同じパターンと判定する文字判別方法
において、 その細めパターンと太めパターンとの間に未知パター
ンが収まるような基本文字パターンが複数ある場合、そ
れら複数の類似文字のどれに当該未知パターンは相当す
るのかを高精度に判別することのできる類似文字判別方
法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、基本文字パターン
を撮像して得られる基本パターンを肉細に細らせた細め
パターンと、肉太に太らせた太めパターンを作成して、
各基本文字毎に用意し、判別すべき文字パターンを撮像
して得られる未知パターンがその細めパターンと太めパ
ターンとの間に収まるような基本パターンを見出して、
未知パターンを当該基本パターンと同じパターンと判定
する文字判別方法において、 その細めパターンと太めパターンとの間に未知パター
ンが収まるような基本文字パターンが複数、類似パター
ンとして存在するとき、それらの中の対応する真のパタ
ーンを除く残りのパターンについて、その真のパターン
にはなく残りのパターンには共通に存在する部分パター
ンを予め取り出してＡウインドウとして設定し、又はそ
の真のパターンには存在するが残りのパターンには共通
して存在しない部分パターンを予め取り出してＢウイン
ドウとして設定することにした。

〔作用〕

そして前記類似パターンとしての複数の文字パターン
を前記Ａウインドウ又はＢウインドウと順次比較してゆ
くことにより、それらの中から真のパターンを判別す
る。即ち真のパターンであれば、Ａウインドウと比較し
た場合、一致する部分があるはずがなく、またＢウイン
ドウと比較した場合には、必ず一致する部分があるはず
であり、これらの点で他の類似パターンとは異なるので
判別することができる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

同図において、12は判別の対象とする対象文字パター
ン、１は対象文字パターンの画像を入力するためのテレ
ビカメラの如き画像センサ、２は２値化回路、３は画像
メモリ、４は登録文字データを記憶するための登録メモ
リ、５は作成された太めパターンと細めパターンを記憶
しておく辞書メモリ（Ｉ）、６は類似文字判別のための
ウインドウパターンを作成したとき、これを記憶してお
く辞書メモリ（II）、８は画像メモリ３からの画像と辞
書メモリ５又は６に記憶されているパターンとを比較し
てマッチングをとるマッチング回路、９はマッチング回
路８で検出されたミスマッチ部分の面積を画素数として
カウントする画素カウンタ、10はCPU（プロセッサ）、1
1はバス、である。

第２図は、第１図におけるCPU10の動作例を示すフロ
ーチャートである。

第１図、第２図を参照する。画像センサ１によって入
力された対象文字パターン12の画像情報は、２値化回路
２において２値化され、画像メモリ３へ格納される。

判定に必要な文字パターンを予め登録しておくことが
必要なわけであるが、その文字パターン登録時には、画
像メモリ３に記憶してある画像を基準パターンとして、
CPU10がバス11を介して読み出し、太めパターンと細め
パターンを作成し（第２図のステップ）、辞書メモリ
（Ｉ）５へ格納する。そしてかかる太めパターンと細め
パターンを作成後の文字はメモリ４の登録テーブルへ登
録する（ステップ）。そしてこのことを判定に必要な
文字が全て登録されるまで繰り返す（ステップ）。

第３図は、メモリ４にける登録テーブルの例を示す説
明図である。同図においては、一例として９種類の文字
が登録された例を示している。

メモリ４には、先に参照した第７図に見られる如き類
似文字テーブルも予め作成されて格納されている。第７
図の例では、基本文字０〜9,A〜Ｚの各文字について、
予め類似している文字が選別され登録されている。

さてCPU10は次に、ステップの後において、登録テ
ーブル（第３図）に登録された各文字（これを基本文字
とする）について、その類似文字が登録テーブル（第３
図）に存在するか否かを類似文字テーブル（第７図）に
よってチエックする（ステップ）。

そして基本文字に対する類似文字が存在すれば、後述
の類似文字判別用のウインドウパターンを作成し（ステ
ップ，）、辞書メモリ（II）６へ格納する。登録テ
ーブルに登録されている全ての文字（基本文字）につい
て上述のチエックを行い、類似文字があれば類似文字判
別用のウインドウパターンを作成して格納する。

以上で判別対象の文字パターンを実際に判定する準備
が完了したことになる。

即ち判定時には、CPU10は、画像メモリ３に入力され
ている判別対象の文字画像（未知パターン）を読み出
し、これをマッチング回路８において、辞書メモリ
（Ｉ）５に格納されている各基本文字の太めパターンと
細めパターンに順次比較（マッチング）してゆく。そし
てその未知パターンが、細めパターンと太めパターンと
の間に収まるか否か、或いは収まらず、はみ出す場合に
はそのはみ出る部分の面積が或る一定限度以下であるか
を画素カウンタ９のカウント結果によって調べ、一定限
度以下である場合、その基本文字を未知パターンの候補
とする。

以上を繰り返してその未知パターンについて候補が一
つしか得られなければ、当該未知パターンには類似文字
が存在しないわけであるからその候補をもって判別結果
とする。未知パターンについて候補が複数得られれば、
その未知パターンには類似文字が存在するわけであるか
ら、辞書メモリ（II）６から後述の類似文字判別用のウ
インドウパターンを読み出してきてマッチング回路８に
おいて比較し、複数の候補の中のどれが真のパターンで
あるかを決定する。

以下、類似文字判別用のウインドウパターンの作成に
ついて説明する。

第４図は類似文字判別用のウインドウパターンの一例
の作成原理説明図である。

今基本文字を“6"とするとき、その類似文字には、
“8"と“9"があることは第７図に見られるように既知で
あるとする。

先ず基本文字“6"の太めパターンを縮小して原パター
ンを作成する（メモリには、所要の容量を節約する都合
上、太めパターンと細めパターンを記憶して原パターン
は記憶していない）。他方、類似文字“8"と“9"の各細
めパターン同士のORを取り、類似複合パターンを作成す
る。

基本文字“6"の原パターンの反転画像と前記類似複合
パターンのANDを取れば、基本文字“6"の類似文字判別
用のウインドウパターン（これを以下、ウインドウＡと
略称することがある）が矢印Ｐで示した如く得られる。

つまりウインドウＡは、類似文字“8"と“9"に存在す
る部分パターンから成っており、基本文字“6"には、ウ
インドウＡを構成するパターンは全く含まれていない。
従って基本文字“6"をウインドウＡと比較すると、一致
する部分がどこにもないので、そのパターンは基本文字
“6"であって類似文字“8"や“9"ではないことが分か
る。

なお類似複合パターンの作成には類似文字の細めパタ
ーンを用い、基本文字パターンには原パターンを用いて
いるのは、その方が検出余裕をもったウインドウＡを作
成出来るからである。

第4A図はウインドウＡの一般的な作成説明図である。
第4A図については改めて説明する必要はないであろう。

第５図は類似文字判別用のウインドウパターンの別の
例の作成原理説明図である。

基本文字“6"に対して、その類似文字が“8"と“9"で
あることは先にも述べた通りである。

先ず基本文字“6"の細めパターンを用意する。他方、
類似文字“8"と“9"の各太めパターンをそれぞれ縮小し
て原サイズの原パターンを作成する。類似文字“8"と
“9"の原パターンのANDをAND1において取り、類似複合
パターンを作成する。

次いで類似複合パターンの反転画像と基本文字“6"の
細めパターンとのANDをAND2において取れば、基本文字
“6"の類似文字判別用のもう一つのウインドウパターン
（これを以下、ウインドウＢと略称することがある）が
矢印Q,Rで示した如く得られる。

つまりウインドウＢは、類似文字“8"と“9"には存在
せず、基本文字“6"にのみ存在する部分パターンから成
っている。従って基本文字“6"をウインドウＢと比較す
ると、一致する部分があり、類似文字“8"や“9"をウイ
ンドウＢと比較すると、一致する部分がどこにもないの
で、基本文字“6"を類似文字“8"や“9"から識別するこ
とができる。

なお類似複合パターンの作成には原サイズのパターン
を用い、基本文字パターンには細めパターンを用いてい
るのは、その方が検出余裕をもったウインドウＢを作成
出来るからである。

第5A図はウインドウＢの一般的な作成説明図である。
第5A図については改めて説明する必要はないであろう。

〔発明の効果〕

本発明によれば、文字判別において、判別対象とする
基本文字に対して類似文字が存在する場合、類似文字の
もつ微妙な違いを検出するための類似文字判別用ウイン
ドウを作成して用いることから類似文字を容易に識別で
き、高精度の文字判別が可能になるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図におけるCPU10の動作例を示すフローチャート、
第３図はメモリ４にける登録テーブルの例を示す説明
図、第４図は類似文字判別用のウインドウパターンの一
例の作成原理説明図、第4A図はウインドウＡの一般的な
作成説明図、第５図は類似文字判別用のウインドウパタ
ーンの他の例の作成原理説明図、第5A図はウインドウＢ
の一般的な作成説明図、第６図は太めパターンと細めパ
ターンの説明図、第７図は類似文字を集めて示した説明
図、である。 符号の説明 １……画像センサ、２……２値化回路、３……画像メモ
リ、４……登録メモリ、５……辞書メモリ（Ｉ）、６…
…辞書メモリ（II）、８……マッチング回路、９……画
素カウンタ、10……CPU（プロセッサ）、11……バス、1
2……対象文字パターンである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基本文字パターンを撮像して得られる基本
   パターンを肉細に細らせた細めパターンと、肉太に太ら
   せた太めパターンを作成して、各基本文字毎に用意し、
   判別すべき文字パターンを撮像して得られる未知パター
   ンがその細めパターンと太めパターンとの間に収まるよ
   うな基本パターンを見出して、未知パターンを当該基本
   パターンと同じパターンと判定する文字判別方法におい
   て、 その細めパターンと太めパターンとの間に未知パターン
   が収まるような基本文字パターンが複数、類似パターン
   として存在するとき、それらの中の対応する真のパター
   ンを除く残りのパターンについて、その真のパターンに
   はなく残りのパターンには共通に存在する部分パターン
   を予め取り出してＡウインドウとして設定し、又はその
   真のパターンには存在するが残りのパターンには共通し
   て存在しない部分パターンを予め取り出してＢウインド
   ウとして設定し、前記類似パターンとしての複数の文字
   パターンを前記Ａウインドウ又はＢウインドウと順次比
   較してそれらの中から真のパターンを判別することを特
   徴とする類似文字判別方法。