JP3381803B2 - 傾き角検出装置 - Google Patents
傾き角検出装置Info
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Description
る。 【0002】 【従来の技術】画像に含まれている文字情報を自動的に
切り出し認識する処理においては、文字が一列に並んで
いる行や個別文字の傾きを検出する処理が、読取りを高
精度に行うための鍵となる。ところが近年文字認識の技
術が広く様々な用途に応用されるようになってきてお
り、背景雑音が混在し文字が不鮮明であるような画像ま
でも扱わなければならなくなってきている。このような
状況においては文字認識はもとより、それを補助する傾
き角検出処理も画像の低品位化に対して頑健であること
が強く期待されている。 【0003】従来、分割された領域の白ランレングスの
ヒストグラムを求め、各隣り合うヒストグラム間の相互
相関により得られる領域間のオフセットにより傾き角を
求める方法が提案されている(特開平4−177583
号)。この方法によれば処理時間が短く、文書画像中に
図,表および写真等が混在していても検出可能である
が、ノイズの混入によってランレングスは大きく変化
し、その結果相関値が低くなるため傾き角が正確に検出
できなくなるという問題がある。 【0004】また、複数の方向で隣接するライン間の黒
画素数差の絶対値の総和を求め、これが最大となる方向
を原稿の傾き方向とする方法も提案されている(特開平
3−83188号)。この方法では文字行間にノイズの
ある場合や、逆に文字が薄くて一部が欠けたりしている
場合には、黒画素数差の総和に走査方向による変化が現
れにくくなり、検出が不安定になるという問題がある。 【0005】また、複数の傾き毎に黒画素のヒストグラ
ムを作成し、あらかじめ定めたしきい値を越える部分の
総和で評価して、それが最大となる角度を傾き角とする
という方法も提案されている(特開平3−83188
号)。この方法によれば、文書の2値化画像を図14に
示すようにあらかじめ定めてある複数の傾きに沿って走
査し、各傾き毎に黒画素のヒストグラムを作成する。そ
して図15に示すようにあらかじめ定めてある黒画素頻
度のしきい値を越える部分を合計しその値が最も大きい
ヒストグラムを文書の傾きとして処理する。この方法に
よれば、文書中に地汚れがある場合でもしきい値が適切
に設定されていれば文書の傾きが正しく検出されるもの
と思われる。但し、しきい値が高すぎても低すぎても正
しい傾きは求まらない。 【0006】用紙サイズから黒画素のヒストグラムのし
きい値があらかじめ定められたテーブルが作成されてい
るが、用紙サイズが同一でも文字の容量や印刷の濃淡の
状態等によってヒストグラムの高さは様々に変動する。
従って、黒画素のヒストグラムのしきい値をあらかじめ
適切に定めておくことは難しい。つまり文字の大きさや
個数、印刷の状態が様々に変化する場合には正しく傾き
角を求めることは困難であった。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】このように、従来の複
数の傾き毎に黒画素のヒストグラムを作成し、あらかじ
め定めたしきい値を越える部分の総和で評価して、それ
が最大となる角度を傾き角とする方法では、丁度傾き角
で作ったヒストグラムで凹凸が明瞭に現れるため、適当
なしきい値を設けておけばこれを越える部分の総和も最
も大きくなるはずである。しかしながらしきい値が適切
でないと、この評価値は山の凹凸とは必ずしも一致しな
い。また、適切なしきい値は、ノイズの混入や文字の大
きさや種類にも大きく依存し、画像の大きさだけでは前
もって設定できないという問題がある。 【0008】本発明は、前記実情に鑑みてなされたもの
で、背景雑音が混在したり文字が不鮮明な画像に対して
も安定して行・文字の傾き角を検出する方法を提供する
ことを目的とする。 【0009】 【課題を解決するための手段】そこで本発明における傾
き角検出装置では、読み取り画像を複数の予測される傾
き角で走査し、各傾き角に対する黒画素累積ヒストグラ
ムを作成するヒストグラム作成手段と、黒画素累積ヒス
トグラムの区間毎の最大値と最小値との差を、該黒画素
累積ヒストグラムの全範囲に渡って加算し、各傾き角に
おける評価量を求める評価量演算手段と、各傾き角にお
ける評価量を比較し、該評価量が最大値をとる傾き角の
値を画像の傾き角とする傾き角決定手段とを用いるよう
にしている。 【0010】 【0011】 【作用】評価量の値は、傾き角θで走査した黒画素累積
ヒストグラムについて区間幅Lでの最大値と最小値の差
をヒストグラムの全範囲で総和したものであり、文字の
個数や印刷の状態に影響されることが少なく、傾き角θ
の検出を高精度に行うことができる。ここであらかじめ
定めておくパラメータは区間幅Lであるが、Lは画像中
の主な文字の大きさまたは行の幅に応じて決められる量
であって、文字の大きさまたは行の幅の1/2から1倍
程度とするのが望ましい。 【0012】 【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
つつ詳細に説明する。 【0013】この方法は、図1に示すような書店印の読
取りを行うものである。 【0014】図1(a) に示すような書店印の読取り画像
を図1(b) に示すように2値化し、図1(a) の一部分を
抽出した図2(a) に示すような2値画像から図2(b) に
示すようにヒストグラムを作成し、このヒストグラムを
用いて傾き角を検出するもので、複数の予測される傾き
角に対してそれぞれ、ヒストグラムを作成し、このヒス
トグラムから、区間内での最大値と最小値の差をヒスト
グラムの全範囲での総和からもとめた値を評価量として
用い、これが最大値をとるθの値を傾き角として用いる
ようにしたことを特徴とする。 【0015】図3にその傾き角検出工程のフローチャー
トを示す。 【0016】あらかじめ設定した複数の傾き角に対して
評価量Cθを求める(ステップ101)わけであるが、
この工程が終了すれば、Cθが最大となるθを最適な傾
き角とし(ステップ108)、傾き角の検出が終了す
る。 【0017】この評価量Cθの検出に際しては、まず傾
き角θ方向に走査し、黒画素累積ヒストグラムH
θ(x)を求める(ステップ102)。 【0018】次にxi を初期値xs にセットし、評価量
Cθを0にセットする(ステップ103)。 【0019】そして区間[xi ,xi +L ]で黒画素累
積ヒストグラムHθ(x)の最大値と最小値を求める
(ステップ104)。 【0020】この後、評価量Cθを、黒画素累積ヒスト
グラムHθ(x)の最大値と最小値の差を評価量Cθの
初期値(=0)に加えたものとする(ステップ10
5)。 【0021】この後xi =xi +1と更新する(ステッ
プ106)。 【0022】このステップ104から106を、xi +L
がもう一方の端xe になるまで繰り返す(ステップ1
07)。 【0023】ここで本実施例では、細い罫線の方向と書
店印の傾きとは必ずしも一致しないため、この罫線に対
応するヒストグラムの部分を検出するのを防ぐべく通常
は、罫線に対応するヒストグラムの部分を最小値フィル
タによって除去したのち(ステップ200として破線で
示す)、評価量の算出(ステップ103以降のステッ
プ)を行う。一般にはステップ200は特に必要ではな
い。 【0024】この結果を図4に示す。各々左側が最小値
フィルタを施さないヒストグラムであり、各々右側が最
小値フィルタを施したヒストグラムであり、各々右側の
数値が最大値と最小値との差の総和である。ここで太い
枠で囲まれた分が最大値をとるものでこの傾き角をこの
書店印の傾き角とする。 【0025】このようにして複数の傾き角に対して評価
量Cθを求め、Cθが最大となるθを最適な傾き角とす
る。 【0026】このようにして傾き角が検出されるとこの
傾き角に沿って書店印認識を行う。この工程のフローチ
ャートを図5に示す。 【0027】すなわち傾き角の検出後(ステップ20
1)、認識対象行の切り出しを行い(ステップ20
2)、この後個別文字の切り出しを行う(ステップ20
3)。行の切り出し結果を図6に示す。そしてこの切り
出しによっていかなる文字であるかを判別し、いかなる
文字であるかを決定する(ステップ204)。 【0028】なおここでヒストグラムの最大値と最小値
をとる幅Lは行間隔Wの1/2〜1倍程度が望ましい。 【0029】このようにして、文字の個数や印刷の状態
に影響されることなく、傾き角θの検出を高精度に行う
ことができる。 【0030】具体的な例としてカメラ座標系で図7(a)
に示される書店印を図7(b) に示すように傾き角の検出
と行の切り出しを行い、その結果図7(c) に示すように
行の切り出しを行うことができる。 【0031】次に、本発明の第2の実施例として文字の
傾き角を検出する方法について説明する。 【0032】この方法では図8に示すように斜体で筆記
された文字列の傾き角を検出することにより、切り出し
および認識処理を行うものである。 【0033】例えば図9(a) および(b) に示すような手
書き文字を補正する方法の簡単なフローチャートを図1
0に示す。図9(a) は図9(b) に示す原二値画像を傾き
補正したものである。 【0034】まずΔθ刻みで斜め方向のヒストグラムを
作成する(ステップ301)。 【0035】そしてヒストグラムを図11に示すように
xの関数としてHθ(x)と表す。そして下式の評価量C
θを最大にするθ(ここでは60度)を当該文字の傾き
角とする(ステップ302)。 【0036】 この後、θ方向に画像を回転させて立直処理を終了する
(ステップ303)。このようにして手書き文字を良好
に切り出し認識することができる。 【0037】この認識処理のフローチャートを図12に
示す。 【0038】この方法では手書き数字画像を入力し(ス
テップ401)、これを二値化し(ステップ402)、
平均的文字幅程度にLを設定し前述した傾き角検出処理
を行い(ステップ403)、この傾き角の分だけ読取り
画像を補正し図13に示すように走査線上の座標の画素
値をずらして書き込み補正画像を作成する(ステップ4
04)。 【0039】この後文字列のセグメント化認識を行う
(ステップ405)。 【0040】 【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、文字の個数や印刷の状態に影響されることが少な
く、傾き角θの検出を高精度に行うことができる。
二値化画像 【図2】同二値化画像の一部抽出画像およびそのヒスト
グラム 【図3】本発明実施例の傾き角検出装置を用いた傾き角
検出処理のフローチャートを示す図 【図4】本発明実施例の装置を用いた各傾き角での黒画
素のヒストグラム(左側は最小値フィルタを施さないも
の、右側は最小値フィルタを施したもの)およびヒスト
グラムの最大値と最小値との差の総和を示す図 【図5】本発明実施例の装置を用いた書店印の認識処理
を示すフローチャート 【図6】行の切り出し結果を示す図 【図7】本発明実施例の装置を用いた書店印の認識処理
を示す図 【図8】本発明実施例の手書き文字の傾き角検出方法を
示す説明図 【図9】この方法で用いられる原二値画像とその補正後
の二値画像を示す図 【図10】同検出処理を示すフローチャート 【図11】同処理における各傾き角での黒画素のヒスト
グラム(左側は最小値フィルタを施さないもの、右側は
最小値フィルタを施したもの)およびヒストグラムの最
大値と最小値との差の総和を示す図 【図12】本発明実施例の手書き文字の傾き角検出方法
を用いた手書き文字認識処理を示すフローチャート 【図13】同方法での傾き補正画像作成の説明図 【図14】従来の方法を用いた傾き角の検出を示す図 【図15】従来の方法を用いた傾き角の検出を示す図
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 読み取り画像を複数の予測される傾き角
で走査し、各傾き角に対する黒画素累積ヒストグラムを
作成するヒストグラム作成手段と、 前記黒画素累積ヒストグラムの区間毎の最大値と最小値
との差を、該黒画素累積ヒストグラムの全範囲に渡って
加算し、各傾き角における評価量を求める評価量演算手
段と、 各傾き角における前記評価量を比較し、該評価量が最大
値をとる傾き角の値を前記画像の傾き角とする傾き角決
定手段とを具備することを特徴とする傾き角検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26753593A JP3381803B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 傾き角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26753593A JP3381803B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 傾き角検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07121724A JPH07121724A (ja) | 1995-05-12 |
JP3381803B2 true JP3381803B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
ID=17446176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26753593A Expired - Fee Related JP3381803B2 (ja) | 1993-10-26 | 1993-10-26 | 傾き角検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3381803B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-26 JP JP26753593A patent/JP3381803B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH07121724A (ja) | 1995-05-12 |
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