JP4580520B2 - Character recognition method and character recognition apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字認識方法に関し、特に、非ドロップアウトカラーで印刷された罫線又は枠線(以下、罫線等)を持つ帳票に記入された文字が罫線等に接触している場合の文字認識技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
光学的文字読取装置(OCR)では帳票や原稿上の文字を読み取って電気信号に変換し文字イメージを出力するが、帳票には、通常、文字枠線が印刷されており文字は文字枠線内に収まるように印刷或いは記入されるので、読み取りの障害にならないように文字枠線は記入者に認識できるが装置には検出できないドロップアウトカラーで印刷されている場合が多い。
【0003】
しかし、ドロップアウトカラーは特殊な色のため帳票の印刷コストが高くなりがちな点や、ドロップアウトカラーは通常OCRに対し1色に決まっているので帳票の種類によって色分けをすることができない点、及びドロップアウトカラーは非常に色が淡いので見づらい点、等の不都合がある。
【0004】
上述したような不具合を解消するため、文字枠線を非ドロップアウトカラーで印刷した帳票を光学的に読み取って文字を認識する場合に、その前段処理として文字枠線を検出して消去する枠線消去(除去)処理を行うように構成した文字認識装置がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、単に、罫線や枠線を除去するだけでは罫線又は枠線と接触していた文字の一部が除去されてしまうので文字認識装置の認識性能を低下させる要因となっていた。従って、このような罫線又は枠線と接触したイメージに対し文字認識時に辞書学習を行うと、信頼性の低い(つまり、上述したように認識性能の低い)イメージに対して辞書学習を行うことになるために結果として信頼性の低い学習辞書が作成され信頼性のある文字認識を行うことができないことから、自動的な学習処理を行うことができないといった問題点があった。
【0006】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、文字が罫線等に接触している場合にも自動的な学習処理を行うことのできる文字認識方法および文字認識装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、非ドロップアウトカラーで印刷された罫線等を有する原稿の読み込みイメージから1文字ずつ文字イメージを切り出して文字認識を行う文字認識方法であって、読取った原稿の読み込みイメージから罫線等を検出し、検出された罫線等を該読み込みイメージから取り除くと共に、除去した罫線等に接触していた読み込みイメージに関する接触情報からなる第1の罫線接触情報を取得する第1の罫線接触情報取得ステップと、罫線等を取り除いた読み込みイメージを一文字ずつ切り出すと共に、第1の罫線取得情報を基にして、切り出された各文字イメージ単位での罫線等との接触情報からなる第2の罫線接触情報を取得する文字切り出しステップと、上記文字切り出しステップで切り出された各文字イメージの第2の罫線接触情報を基に罫線等に接触していた文字イメージの補完を行う第1の文字イメージ補完ステップと、上記第1の文字イメージ補完ステップで補完された文字イメージに対し認識辞書を用いて文字認識を行い、その際に、該文字の特徴量およびメモリに記憶されている第2の罫線接触情報を基に候補文字を出力し、上記文字イメージ補完処理部の補完対象でなかった文字イメージに対しては認識辞書を用いて文字認識を行って候補文字を取得する文字認識ステップと、認識辞書に登録されている罫線接触情報およびメモリに記憶されている第2の罫線接触情報を基に、上記文字認識ステップで取得された候補文字の信頼度を判定し、信頼度が所定値より高い場合はその候補文字の文字コードを認識結果として出力し、信頼度が所定値より低い場合は棄却コードを出力する棄却判定ステップと、上記棄却ステップの信頼度判定で棄却コードが出力された文字イメージについて修正入力を待ち、修正入力があったときは、棄却コードが出力された文字イメージが罫線等と接触していた文字イメージの場合には修正入力により修正された文字コードに対応する文字イメージとメモリに記憶されている第2の罫線接触情報のうちの該文字コードに対応する文字イメージの罫線接触情報を基に補完位置および補完イメージの長さを決定する補完イメージ決定ステップと、上記補完イメージステップで決定された補完イメージによって上記罫線等と接触していた文字イメージを補完する第2の文字イメージ補完ステップと、上記第2の文字イメージ補完ステップで補完された文字イメージに関連付けて該文字イメージの第2の罫線接触情報からなる罫線接触情報を認識辞書に登録するか否かの判定を行う登録判定ステップと、を備えたことを特徴とする文字認識方法を提供する。
【0008】
また、請求項2に記載の発明は、補完イメージ決定ステップは、切り出された文字イメージのうち罫線等と接触していた文字イメージについて、キー入力された文字コードと第2の罫線接触情報のうちの該文字イメージの罫線接触情報から補完イメージを1つに決定できない場合には複数の補完イメージを決定し、第2のイメージ補完ステップは、上記補完イメージステップで決定されたそれぞれの補完イメージによって上記罫線等と接触していた文字イメージを補完して複数の補完された文字イメージを取得し、登録判定ステップは、上記第2のイメージ補完ステップで取得した複数の補完された文字イメージ毎に判定を行う、ことを特徴とする請求項1に記載の文字認識方法を提供する。
【0009】
また、請求項3に記載の発明は、非ドロップアウトカラーで印刷された罫線等を有する原稿の読み込みイメージから1文字ずつ文字イメージを切り出して文字認識を行う文字認識装置において、文字認識に用いる辞書であって、補完文字イメージの罫線接触情報を登録可能な認識辞書と、上記文字切り出し部で取得した第2の罫線接触情報を記憶するメモリと、読取った原稿の読み込みイメージから罫線等を検出し、検出された罫線等を該読み込みイメージから取り除くと共に、除去した罫線等に接触していた読み込みイメージに関する接触情報からなる第1の罫線接触情報を取得する第1の罫線除去手段と、罫線等を取り除いた読み込みイメージを一文字ずつ切り出すと共に、第1の罫線取得情報を基にして、切り出された各文字イメージ単位での罫線等との接触情報からなる第2の罫線接触情報を取得する文字切り出し手段と、各文字イメージのうち、上記メモリに記憶した各文字イメージの第2の罫線接触情報を基に罫線等に接触していた文字イメージの補完処理を行う第1の文字イメージ補完処理手段と、上記第1の文字イメージ補完処理手段で補完処理された文字イメージおよび上記文字イメージ補完処理手段の補完対象でなかった文字イメージに対し特徴抽出を行ってそれぞれの文字イメージの特徴量を取得する特徴量取得手段と、上記文字イメージ補完処理手段で補完処理された文字イメージについては、上記特徴量取得手段で取得した特徴量と認識辞書に登録されている特徴量を比較すると共にメモリに記憶されている第2の罫線接触情報を基に候補文字を出力し、上記文字イメージ補完処理手段の補完処理の対象でなかった文字イメージについては、上記特徴量取得手段で取得した特徴量と認識辞書に登録されている特徴量を比較して候補文字を出力する認識処理手段と、認識辞書に登録されている罫線接触情報およびメモリに記憶されている第2の罫線接触情報を基に、上記認識処理手段から出力された候補文字の信頼度を判定し、信頼度が所定値より高い場合はその候補文字の文字コードを認識結果として出力し、信頼度が所定値より低い場合は棄却コードを出力する棄却判定手段と、上記棄却判定手段の信頼度判定で棄却コードが出力された文字イメージについて、キー入力を待ち、キー入力あったとき、棄却コードが出力された文字イメージが罫線等と接触していた文字イメージの場合にはキー入力された文字コードとメモリに記憶されている第2の罫線接触情報のうちの該文字イメージの罫線接触情報を基に補完位置および補完イメージの長さを決定する補完イメージ決定手段と、上記補完イメージ決定手段で決定された補完イメージによって上記罫線等と接触していた文字イメージを補完する第2の文字イメージ補完処理手段と、上記第2の文字イメージ補間処理手段で補完された文字イメージに関連付けて該文字イメージの第2の罫線接触情報からなる罫線接触情報を認識辞書に登録するか否かの判定を行う登録判定手段と、を備えたことを特徴とする文字認識装置を提供する。
【0010】
また、請求項4に記載の発明は、補完イメージ決定手段は、切り出された文字イメージのうち罫線等と接触していた文字イメージについて、キー入力された文字コードと第2の罫線接触情報のうちの該文字イメージの罫線接触情報から補完イメージを1つに決定できない場合には複数の補完イメージを決定し、第2のイメージ補完手段は、上記補完イメージ手段で決定されたそれぞれの補完イメージによって上記罫線等と接触していた文字イメージを補完して複数の補完された文字イメージを取得し、登録判定手段は、上記第2のイメージ補完手段で取得した複数の補完された文字イメージ毎に判定を行う、ことを特徴とする請求項3に記載の文字認識装置を提供する。
【0013】
【発明の実施の形態】
[文字認識装置の構成例]
図1は本発明の文字認識方法を適用可能な文字認識装置の一実施例の構成を示すブロック図である。また、図2は認識処理部の一実施例の構成を示すブロック図、図3は文字認識部及び認識文字学習部の機能構成の一実施例を示すブロック図である。
【0014】
図1で、文字認識装置10は、原稿読取り部1、認識処理部2、ハードディスク(HD)3、モニタ装置4及びキーボード5を備えている。
原稿読取り部1はOCR(光学的文字読取り装置)やスキャナー等のイメージリーダからなり、原稿を読み取ってイメージデータに変換し、認識処理部2に渡す。
また、認識処理部2は、図2に示すように文字認識部21、認識文字学習部22及び制御部23と認識辞書31を備え、文字認識部21は原稿読取り部1から受け取ったイメージデータから1文字分ずつ文字イメージを切り出して文字認識処理を行い、認識結果(文字コード或いは棄却コード)を出力すると共にモニタ装置4に表示する。
【0015】
また、認識文字学習部22は罫線等と接触している文字イメージが文字認識部21で認識されなかった場合(つまり、棄却された場合)又は認識エラーの場合に、オペレータによってキーボード5から文字コード入力がされた場合には、それら棄却イメージ或いは誤認識された文字について文字コード入力(キー入力による修正及び自動修正)及び学習を行い、認識辞書31を更新する。
【0016】
なお、ハードディスク3には認識辞書31及び認識結果を格納する領域が確保されている。なお、認識辞書31はROM又は物理的に別のハードディスクとしてもよい。また、ハードディスク3には認識処理プログラムのほか文字認識装置10の実行制御に必要な各種プログラムを格納することもできる。
【0017】
図3で、文字認識部21は罫線除去部211、文字切り出し部212、罫線接触情報格納部213、イメージ補完処理部214、特徴抽出部215、識別部216及び棄却判定部217を有している。また、認識文字学習部22は補完予測処理部221、イメージ補完部222及び辞書登録判定部223を有している。
【0018】
文字認識部21は後述するように特徴抽出部215で抽出した文字イメージの特徴を基に識別部216で認識辞書31を用いて文字認識を行い、認識候補文字を出力するが、認識できない文字のうち、罫線等と接触していた文字については罫線接触情報格納部213に格納されている罫線情報とキー入力される文字(修正文字)を基に認識文字学習部22で補完予測等を行って文字イメージを補完し認識辞書に登録する。これにより、罫線等と接触していて罫線除去により文字の一部を欠き、従来方式では認識できなかった罫線接触文字についても認識が可能となる。
【0019】
[動作例]
図4は上記図3に示した文字認識部21及び認識文字学習部22の動作例を示すフローチャートである。また、図5は入力した原稿文字イメージの一実施例を示す図、図6は罫線除去後の原稿文字イメージの一実施例を示す図、図7及び図8は切り出された文字イメージの一実施例を示す図である。
【0020】
ステップS1:(罫線除去及び罫線接触情報の取得)
罫線除去部211は、スキャナ等から読み込んだ読み込みイメージ50(図5)から罫線等51を検出し、罫線等のイメージを読み込みイメージから除去して図6に示すようなイメージ60を取得し、除去した罫線等に接触していたイメージ50に関する罫線接触情報(例えば、文字の接触方向、接触個所数、接触部分の位置(座標)、罫線等の太さ)If1を取得する。
【0021】
ステップS2:(文字イメージの切り出し及び各罫線接触情報の取得)
文字切り出し部212は、罫線除去部211によって罫線等が除去されたイメージ50から1文字ずつ文字イメージを切り出して、図7に示すような切り出し文字イメージCi1(i=1〜n;nは文字数)を取得し、イメージ50の罫線接触情報から文字イメージCi1の各イメージ単位の罫線接触情報If2を取得する。
【0022】
ステップS3:(文字イメージ毎の罫線接触情報の一時格納)
罫線接触情報格納部213はRAM等の一時格納メモリからなり、文字切り出し部212で得た罫線接触情報If2を格納する。
ここで、罫線接触情報If2について図7の切り出し文字イメージC11と図8(a)の切り出し文字イメージC31を例として説明する。
図7に示した切り出し文字イメージC11では、接触方法=左、接触数=3、接触位置=α(X1、Y1)、β(X2、Y2)、γ(X3、Y3)、罫線の太さ=Wが格納される。また、図8(a)に示した切り出し文字イメージC31では、接触方法=下、接触数=1、接触位置=(X、Y)、罫線の太さ=W、記入線の太さ=w、罫線への進行方向=左下方向、が格納される。
【0023】
ステップS4:(イメージ補完処理)
次に、イメージ補完処理部214は上記ステップS3で罫線接触情報格納部213に格納されている罫線接触情報を基に切り出し文字イメージCi1のイメージ補完処理を行う。なお、切り出し文字イメージCi1が罫線に接触していなかった場合にはイメージ補完処理を行うことなくS5に遷移する。
ここで、イメージ補完処理の方法としては本発明の発明者によって発明され本願特許出願人によって平成11年11月22日に出願された特願平11−331163号に記載された方法やその他よく知られたイメージ補完方法を用いることができる。
【0024】
ステップS5:(特徴抽出及び特徴量の取得)
特徴抽出部215は、上記ステップS4でイメージ補完処理された切り出し文字イメージCi1に対し特徴抽出を行い、未知入力文字の特徴量を取得する。
【0025】
ステップS6:(認識候補文字の出力)
識別部216は、上記ステップS5で得られた特徴量と認識辞書31に格納されている特徴量を比較し認識候補文字を出力するが、罫線接触情報格納部213に格納されている罫線接触情報から未知入力文字が罫線等に接触していたという情報がある場合にはその情報を基に認識候補文字を出力する。
【0026】
例えば、図7の切り出し文字イメージC11に対し上記ステップS4でイメージ補完処理部214でイメージ補完処理され、上記ステップS5の特徴抽出部215による特徴抽出で抽出した特徴に基づいて識別部216で認識辞書31の特徴量と比較した結果、認識候補文字として「3」及び「8」の2つが得られた場合を例とすると、切り出し文字イメージC11で特定される未知入力文字は、罫線接触情報格納部213に格納されている罫線接触情報(ステップS3参照)から左側罫線に3個所接続しているので、接触のしかたから判断して認識候補「3」でない可能性が高いことから識別部216は認識候補文字として「8」を出力する。別の例としては、認識辞書31に格納されている特徴量と罫線接触情報(ステップS3参照)のうちの罫線接触方向に関する情報(例えば、罫線への進行方向)からその方向の特徴量の曖昧さを考慮し、罫線接触とは関係ない特徴を優先的に採用する(例えば、図8(a)の切り出し文字イメージC31で特定される未知入力文字の場合)。
【0027】
ステップS7:(棄却判定)
次に、棄却判定部217は上記ステップS6で候補文字として出力された文字の確からしさ(信頼度)を認識辞書31に登録してある罫線接触情報及び罫線接触情報格納部213に格納されている切り出し文字イメージCi1の罫線接触情報等を基に判定し、信頼度が所定値より高い場合はその文字コードを出力しS9に遷移する。また、信頼度が所定値より低い場合は棄却コード(リジェクトコード)を出力し、S8に遷移する。
【0028】
例えば、上記ステップS6で例とした切り出し文字イメージC11の場合は、認識候補文字「8」について上記判定の結果、信頼度が所定値より高いとして認識文字「8」を出力する。
また、文字イメージC31に対して上記ステップS6で認識候補文字として「2」及び「7」の2つが得られ、識別部216は認識候補文字として「7」を出力した場合、上記判定の結果、信頼度が所定値より低いとして棄却コードが出力される。
【0029】
ステップS8:(棄却文字の罫線接触判定)
上記ステップS7で棄却文字コードが出力された未知入力文字が罫線等に接触していた文字か否か、つまり、切り出し文字イメージCi1が罫線等が除去された文字イメージであったかどうかを罫線接触情報格納部213に格納されている罫線接触情報から判定し、罫線等に接触していた場合にはS9に遷移し、そうでない場合にはS12に遷移する。
【0030】
ステップS9(補完イメージの決定)
補完予測処理部221は、上記ステップS8で棄却文字コードが出力された未知入力文字が罫線等に接触していた文字の場合に、オペレータによる文字コード入力(修正文字入力)を待ち、オペレータによって入力された切り出し文字イメージCi1に対する文字コードと罫線接触情報格納部213に格納された罫線接触情報を基に補完イメージを決定する。例えば、上記ステップS7の例で、文字イメージC31に対する認識文字候補「7」について棄却コードが出されたが、文字イメージC31は罫線に接触しているので文字イメージC31に対する文字コード入力を入力指示メッセージを表示してオペレータに促し、オペレータが文字イメージC31に対する文字コードとして「2」を入力すると、補完予測処理部221は入力された文字コード「2」と罫線接触情報格納部213に格納された罫線接触情報から、「2」の下の横棒が罫線除去部211によって除去されたものと判定し、文字イメージC31の下の横棒を補完する補完処理を決定する。
【0031】
ステップS10:(イメージ補完)
イメージ補完部222は、補完予測処理部によって決定された補完処理を行う。図8(a)の文字イメージC31について上記ステップS9の例で補完決定された補完処理を行うと図8(b)に示すような文字イメージを得ることができる。
【0032】
ステップS11:(辞書登録の可否判定)
辞書登録判定部223は、上記ステップS10で得た補完イメージについて認識辞書への登録の可否を判定し、判定結果が「登録可」の場合にはその文字イメージ及び罫線接触情報を認識辞書31に登録し、ステップS4に遷移する。また、判定結果が「登録否」の場合にはS12に遷移する。
辞書登録判定は上記ステップS10で得た補完イメージを上記ステップS9でオペレータが入力した文字コードの認識辞書として登録した場合に、入力した文字コードの認識率に悪影響(例えば、認識率の低下)を及ぼさないか否かを調べ、悪影響があるとされた場合には「登録否」とする。ここで、辞書登録判定の方法には本願特許出願人によって平成9年12月22日に出願された特開平11−184976号公報に開示された方法を用いることができる。
【0033】
ステップS12:(終了判定)
制御部23は全ての切り出し文字イメージCi1について文字認識部21又は認識文字学習部22による処理が終るまでS4に戻って次の切り出し文字イメージの認識処理(または学習処理)を行う。
【0034】
なお、上記図4のフローチャートのステップS9で、補完予測処理部221が1文字に対し1種類の補完文字イメージを出力するように構成した例を示したが、これに限定されない。
例えば、図9に示すような原稿イメージ『40』を読み込んだ場合、ステップS1に示したように罫線除去部211で罫線除去を行い、ステップS2で文字切り出し部212で『4』を切り出すと、図10に示すような切り出しイメージC12を得ることができる。ここで、ステップS9に遷移して、補完予測処理部221でオペレータによって入力された文字コードと罫線接触情報格納部213に格納された罫線接触情報を基に補完方法を決定するが、図10の例に示すように補完方法を1種類に決定できない場合がある。
【0035】
つまり、図10に示した切り出し文字イメージC12の左側縦線の長さが罫線除去処理によって全部除去されてしまっているので、予測不可能な状態にある。このような場合には補完予測処理部221は補完イメージをいくつか決定しその全てについてイメージ補完部222でイメージ補完処理を行い、イメージ補完された各イメージごとに辞書登録判定部223で辞書登録判定を行なう。
【0036】
図10の切り出し文字イメージC12の例では、イメージ補完部222は、文字イメージの左側の縦棒を補完するが、この場合、補完する棒の長さを文字イメージC12のイメージに対しての矩形範囲最大、文字イメージC12のイメージに対しての矩形範囲最大の3分の2、文字イメージC12のイメージに対しての矩形範囲最大の2分の3という3種類の補完処理を行う。図11はこれにより補完された文字イメージを示す図であり、図11(a)は矩形範囲最大とした場合の補完文字イメージ、図11(b)は矩形範囲最大の3分の2とした場合の補完文字イメージ、図11(c)は矩形範囲最大の2分の3とした場合の補完文字イメージである。辞書登録判定部223は上記3種類の補完イメージの辞書登録判定を行い、登録判定されたイメージを認識辞書31に登録する。
【0037】
このように補完方法を1種類に決定できない場合には補完方法をいくつか決定しその全てについてイメージ補完処理を行い、イメージ補完された各イメージごとに辞書登録判定を行なうように構成することにより、原稿記入者が罫線に接触しないが同じような文字を記入しても認識辞書に登録されたいずれかの特徴に近い文字イメージになり、認識辞書での認識が可能となる。
以上、本発明の一実施例について説明したが本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能であることはいうまでもない。
【0038】
【発明の効果】
上記説明したように、請求項1、3に記載の発明によれば、棄却判定された文字イメージが罫線等と接触していて罫線除去により文字の一部を欠いた文字イメージの補完を行うだけでなく、切り出した文字イメージが文字認識による候補文字の信頼度を判定し、信頼度判定により棄却コードが出力された文字イメージが罫線等と接触していた文字イメージの場合には、更に、修正入力により修正された文字コードに対応する文字イメージとメモリに記憶されている第2の罫線接触情報のうちの該文字コードに対応する文字イメージの罫線接触情報を基に決定された補完イメージで文字イメージを補完し、補完された文字イメージに関連付けて該文字イメージの罫線接触情報を認識辞書に登録することができることから、棄却判定された文字イメージが罫線等と接触していて罫線除去により文字の一部を欠いた文字イメージにも認識辞書を基に認識処理を行うことができるので、従来方式では認識できなかった罫線接触を原因とした棄却対象文字についても認識が可能となる。
【0039】
また、請求項2、4に記載の発明によれば、請求項1,3の発明において補完イメージを1種類に決定できない場合には補完方法をいくつか決定しその全てについてイメージ補完処理を行い、イメージ補完された各イメージごとに辞書登録判定を行なうことができるので、原稿記入者が罫線に接触しないが同じような文字を記入しても認識辞書に登録されたいずれかの特徴に近い文字イメージになり、認識辞書での認識が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の文字認識方法を適用可能な文字認識装置の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】認識処理部の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図3】文字認識部及び認識文字学習部の機能構成の一実施例を示すブロック図である。
【図4】文字認識部及び認識文字学習部の動作例を示すフローチャートである。
【図5】図5は入力した原稿文字イメージの一実施例を示す図である。
【図6】罫線除去後の原稿文字イメージの一実施例を示す図である。
【図7】切り出された文字イメージの一実施例を示す図である。
【図8】切り出された文字イメージの一実施例を示す図である。
【図9】入力した原稿文字イメージの一実施例を示す図である。
【図10】切り出された文字イメージの一実施例を示す図である。
【図11】複数の補完イメージの一実施例を示す図である。
【符号の説明】
1 原稿読取り部
2 認識処理部
3 ハードディスク(HD)
4 モニタ装置
5 キーボード
10 文字認識装置
21 文字認識部
22 認識文字学習部
23 制御部
31 認識辞書
50 読み込みイメージ
51 罫線等
211 罫線除去部
212 文字切り出し部
213 罫線接触情報格納部
214 イメージ補完処理部
215 特徴抽出部
216 識別部
217 棄却判定部
221 補完予測処理部
222 イメージ補完部
223 辞書登録判定部
C11、C31、C12 切り出し文字イメージ(切り出された文字イメージ)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a character recognition method, and in particular, a character recognition technique when characters entered in a form having ruled lines or frame lines (hereinafter referred to as ruled lines) printed in a non-dropout color are in contact with the ruled lines. About.
[0002]
[Prior art]
An optical character reader (OCR) reads characters on a form or document, converts them into electrical signals, and outputs a character image. However, a character frame line is usually printed on the form, and the character is within the character frame line. Therefore, the character frame line is often printed in a dropout color that can be recognized by the writer but cannot be detected by the apparatus so as not to hinder reading.
[0003]
However, because the dropout color is a special color, the printing cost of the form tends to be high, and since the dropout color is usually one color for OCR, it can not be color-coded according to the type of form, In addition, the dropout color has a disadvantage that it is difficult to see because the color is very light.
[0004]
In order to solve the above-mentioned problems, when a character is recognized by optically reading a form with a character border printed in non-dropout color, a border that detects and erases the character border as the preceding process. There is a character recognition device configured to perform erasure (removal) processing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, simply removing a ruled line or a frame line would remove a part of the character that was in contact with the ruled line or the frame line, which caused a reduction in the recognition performance of the character recognition device. Therefore, if dictionary learning is performed during character recognition for an image in contact with such ruled lines or frame lines, dictionary learning is performed for an image with low reliability (that is, recognition performance is low as described above). As a result, a learning dictionary with low reliability is created, and reliable character recognition cannot be performed, so that automatic learning processing cannot be performed.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problem, and a character recognition method capable of performing automatic learning processing even when a character is in contact with a ruled line or the likeAnd character recognition deviceThe purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above problem,In the invention according to
[0008]
Also,In the invention according to
[0009]
Also,The invention according to
[0010]
Also,According to a fourth aspect of the present invention, the complementary image determining means is configured to select the character code input by key input and the second ruled line contact information for the character image that has been in contact with the ruled line or the like of the extracted character image. When one complementary image cannot be determined from the ruled line contact information of the character image, a plurality of complementary images are determined, and the second image complementing means determines the ruled lines etc. according to the respective complementary images determined by the complementary image means. The character image that has been in contact with is acquired to obtain a plurality of supplemented character images, and the registration determination unit performs determination for each of the plurality of supplemented character images acquired by the second image complementing unit. The character recognition device according to
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration example of character recognition device]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a character recognition apparatus to which the character recognition method of the present invention can be applied. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the recognition processing unit, and FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the functional configuration of the character recognition unit and the recognized character learning unit.
[0014]
In FIG. 1, the
The
As shown in FIG. 2, the
[0015]
Further, the recognized
[0016]
The
[0017]
In FIG. 3, the
[0018]
As will be described later, the
[0019]
[Example of operation]
FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of the
[0020]
Step S1: (ruled line removal and ruled line contact information acquisition)
The ruled
[0021]
Step S2: (Cut out character image and acquire each ruled line contact information)
The
[0022]
Step S3: (Temporary storage of ruled line contact information for each character image)
The ruled line contact
Here, the ruled line contact information If2 will be described using the cutout character image C11 in FIG. 7 and the cutout character image C31 in FIG. 8A as examples.
In the cutout character image C11 shown in FIG. 7, the contact method = left, the number of contacts = 3, the contact position = α (X1, Y1), β (X2, Y2), γ (X3, Y3), the thickness of the ruled line = W is stored. In the cutout character image C31 shown in FIG. 8A, the contact method = down, the number of contacts = 1, the contact position = (X, Y), the thickness of the ruled line = W, the thickness of the entry line = w, The traveling direction to the ruled line = the lower left direction is stored.
[0023]
Step S4: (Image complementation processing)
Next, the image
Here, as a method of image complement processing, the method described in Japanese Patent Application No. 11-331163, which was invented by the inventor of the present invention and filed on November 22, 1999 by the applicant of the present application, and other well-known methods. Can be used.
[0024]
Step S5: (feature extraction and feature quantity acquisition)
The
[0025]
Step S6: (Output of recognition candidate characters)
The
[0026]
For example, the cutout character image C11 in FIG. 7 is subjected to image complementation processing by the image
[0027]
Step S7: (rejection determination)
Next,
[0028]
For example, in the case of the cut-out character image C11 taken as an example in step S6, the recognition character “8” is output as the reliability is higher than a predetermined value as a result of the determination regarding the recognition candidate character “8”.
In addition, when two recognition candidates “2” and “7” are obtained in step S6 for the character image C31, and the
[0029]
Step S8: (rejected character ruled line contact determination)
Ruled line contact information is stored as to whether or not the unknown input character whose rejected character code is output in step S7 is a character that is in contact with a ruled line or the like, that is, whether or not the cut-out character image Ci1 is a character image from which the ruled line or the like is removed. Judgment is made from the ruled line contact information stored in the
[0030]
Step S9 (complementimageDecision)
The complementary
[0031]
Step S10: (Image complementation)
The
[0032]
Step S11: (Dictionary determination of dictionary registration)
The dictionary
In the dictionary registration determination, when the complementary image obtained in step S10 is registered as a recognition dictionary for the character code input by the operator in step S9, the recognition rate of the input character code is adversely affected (for example, the recognition rate is reduced). If it is determined that there is an adverse effect, “registration reject” is set. Here, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-184976 filed on Dec. 22, 1997 by the applicant of the present patent application can be used as the dictionary registration determination method.
[0033]
Step S12: (End determination)
The
[0034]
In addition, although the example which comprised so that the complement
For example, when a document image “40” as shown in FIG. 9 is read, ruled
[0035]
That is, since the length of the left vertical line of the cutout character image C12 shown in FIG. 10 has been completely removed by the ruled line removal process, it is in an unpredictable state. In such a case, the complementary
[0036]
In the example of the cutout character image C12 in FIG. 10, the
[0037]
In this way, when it is not possible to determine a single complement method, several complement methods are determined, image complement processing is performed for all of them, and dictionary registration determination is performed for each image complemented image. Even if the person who entered the manuscript does not touch the ruled line but enters similar characters, the character image is close to any of the features registered in the recognition dictionary, and can be recognized by the recognition dictionary.
As mentioned above, although one Example of this invention was described, this invention is not limited to the said Example, It cannot be overemphasized that various deformation | transformation implementation is possible.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and third aspects of the present invention, the character image determined to be rejected is in contact with the ruled line or the like, and only the character image lacking a part of the character is removed by removing the ruled line. If the character image that the cut-out character image determines the reliability of the candidate character by character recognition and the rejection code is output by the reliability determination is in contact with the ruled line, etc., further correction Character with complementary image determined based on ruled line contact information of character image corresponding to character code among character image corresponding to character code corrected by input and second ruled line contact information stored in memory Since the image can be complemented and the ruled line contact information of the character image can be registered in the recognition dictionary in association with the complemented character image, The character image that is in contact with the ruled line and the like, and the character image lacking a part of the character by removing the ruled line can be recognized based on the recognition dictionary, causing the ruled line contact that could not be recognized by the conventional method. It is possible to recognize the rejected characters.
[0039]
Claims2 and 4According to the invention,In the inventions of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a character recognition apparatus to which a character recognition method of the present invention can be applied.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an embodiment of a recognition processing unit.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a character recognition unit and a recognized character learning unit.
FIG. 4 is a flowchart showing an operation example of a character recognition unit and a recognized character learning unit.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an input original character image.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a document character image after ruled line removal.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a cut-out character image.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a cut-out character image.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of an input original character image.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a cut-out character image.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a plurality of complementary images.
[Explanation of symbols]
1 Document reader
2. Recognition processing unit
3 Hard disk (HD)
4 Monitor device
5 Keyboard
10 Character recognition device
21 Character recognition part
22 Recognition character learning part
23 Control unit
31 recognition dictionary
50 Reading image
51 Ruled lines, etc.
211 Ruled line removal unit
212 character cutout
213 Ruled line contact information storage unit
214 Image Completion Processing Unit
215 Feature extraction unit
216 Identification part
217 Rejection determination unit
221 Complementary prediction processing part
222 Image complement
223 dictionary registration determination unit
C11, C31, C12 Cutout character image (cutout character image)
Claims (4)
読取った原稿の読み込みイメージから罫線等を検出し、検出された罫線等を該読み込みイメージから取り除くと共に、除去した罫線等に接触していた読み込みイメージに関する接触情報からなる第1の罫線接触情報を取得する第1の罫線接触情報取得ステップと、
前記罫線等を取り除いた読み込みイメージを一文字ずつ切り出すと共に、前記第1の罫線取得情報を基にして、切り出された各文字イメージ単位での罫線等との接触情報からなる第2の罫線接触情報を取得する文字切り出しステップと、
上記文字切り出しステップで切り出された各文字イメージの第2の罫線接触情報を基に罫線等に接触していた文字イメージの補完を行う第1の文字イメージ補完ステップと、
上記第1の文字イメージ補完ステップで補完された文字イメージに対し認識辞書を用いて文字認識を行い、その際に、該文字の特徴量および前記メモリに記憶されている第2の罫線接触情報を基に候補文字を出力し、上記文字イメージ補完処理部の補完対象でなかった文字イメージに対しては認識辞書を用いて文字認識を行って候補文字を取得する文字認識ステップと、
認識辞書に登録されている罫線接触情報および前記メモリに記憶されている第2の罫線接触情報を基に、上記文字認識ステップで取得された候補文字の信頼度を判定し、信頼度が所定値より高い場合はその候補文字の文字コードを認識結果として出力し、信頼度が所定値より低い場合は棄却コードを出力する棄却判定ステップと、
上記棄却ステップの信頼度判定で棄却コードが出力された文字イメージについて修正入力を待ち、修正入力があったときは、棄却コードが出力された文字イメージが罫線等と接触していた文字イメージの場合には修正入力により修正された文字コードに対応する文字イメージと前記メモリに記憶されている第2の罫線接触情報のうちの該文字コードに対応する文字イメージの罫線接触情報を基に補完位置および補完イメージの長さを決定する補完イメージ決定ステップと、
上記補完イメージステップで決定された補完イメージによって上記罫線等と接触していた文字イメージを補完する第2の文字イメージ補完ステップと、
上記第2の文字イメージ補完ステップで補完された文字イメージに関連付けて該文字イメージの第2の罫線接触情報からなる罫線接触情報を認識辞書に登録するか否かの判定を行う登録判定ステップと、
を備えたことを特徴とする文字認識方法。A character recognition method for character recognition by cutting out a character image character by character from a read image of a document having ruled lines printed in a non-dropout color,
A ruled line or the like is detected from the read image of the read document, and the detected ruled line or the like is removed from the read image, and first ruled line contact information including contact information regarding the read image that has been in contact with the removed ruled line is acquired. A first ruled line contact information acquisition step ,
The read image from which the ruled lines and the like are removed is cut out one character at a time, and second ruled line contact information consisting of contact information with the ruled lines and the like in units of the cut out character images is obtained based on the first ruled line acquisition information. A character segmentation step to be acquired;
A first character image complementing step for complementing the character image that has been in contact with the ruled line or the like based on the second ruled line contact information of each character image cut out in the character extracting step;
Character recognition using the recognition dictionary is performed on the character image supplemented in the first character image complementation step, and at that time, the feature amount of the character and the second ruled line contact information stored in the memory are obtained. A character recognition step for outputting a candidate character based on the character image and performing character recognition using a recognition dictionary for a character image that is not a complement target of the character image complement processing unit, and obtaining a candidate character;
Based on the ruled line contact information registered in the recognition dictionary and the second ruled line contact information stored in the memory, the reliability of the candidate character acquired in the character recognition step is determined, and the reliability is a predetermined value. If it is higher, the character code of the candidate character is output as a recognition result, and if the reliability is lower than a predetermined value, a rejection determination step of outputting a rejection code;
Waiting for correction input for the character image for which the rejection code was output in the reliability judgment of the rejection step above, if there was a correction input, the character image for which the rejection code was output was a character image that was in contact with a ruled line, etc. Is based on the character image corresponding to the character code corrected by the correction input and the ruled line contact information of the character image corresponding to the character code out of the second ruled line contact information stored in the memory. A complementary image determination step for determining the length of the complementary image;
A second character image complementing step for complementing the character image that has been in contact with the ruled line or the like by the complement image determined in the complement image step;
A registration determination step for determining whether or not to register ruled line contact information including the second ruled line contact information of the character image in the recognition dictionary in association with the character image supplemented in the second character image complementing step;
A character recognition method comprising:
前記第2のイメージ補完ステップは、上記補完イメージステップで決定されたそれぞれの補完イメージによって上記罫線等と接触していた文字イメージを補完して複数の補完された文字イメージを取得し、
前記登録判定ステップは、上記第2のイメージ補完ステップで取得した複数の補完された文字イメージ毎に判定を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の文字認識方法。 The complement image determination step, the character image that has been in contact with the ruled line or the like of the extracted character image, from the border contact information of the character image of the character code keyed second ruled line contact information if it is unable to determine the complement image into one determines the plurality of complementary image,
The second image complementing step acquires a plurality of supplemented character images by complementing the character image that has been in contact with the ruled line or the like by each complementing image determined in the complementing image step,
The registration determination step performs determination for each of a plurality of complemented character images acquired in the second image complementation step.
Character recognition method according to claim 1, characterized in that.
文字認識に用いる辞書であって、補完文字イメージの罫線接触情報を登録可能な認識辞書と、
上記文字切り出し部で取得した第2の罫線接触情報を記憶するメモリと、
読取った原稿の読み込みイメージから罫線等を検出し、検出された罫線等を該読み込みイメージから取り除くと共に、除去した罫線等に接触していた読み込みイメージに関する接触情報からなる第1の罫線接触情報を取得する第1の罫線除去手段と、
前記罫線等を取り除いた読み込みイメージを一文字ずつ切り出すと共に、前記第1の罫線取得情報を基にして、切り出された各文字イメージ単位での罫線等との接触情報からなる第2の罫線接触情報を取得する文字切り出し手段と、
各文字イメージのうち、上記メモリに記憶した各文字イメージの第2の罫線接触情報を基に罫線等に接触していた文字イメージの補完処理を行う第1の文字イメージ補完処理手段と、
上記第1の文字イメージ補完処理手段で補完処理された文字イメージおよび上記文字イメージ補完処理手段の補完対象でなかった文字イメージに対し特徴抽出を行ってそれぞれの文字イメージの特徴量を取得する特徴量取得手段と、
上記文字イメージ補完処理手段で補完処理された文字イメージについては、上記特徴量取得手段で取得した特徴量と認識辞書に登録されている特徴量を比較すると共に前記メモリに記憶されている第2の罫線接触情報を基に候補文字を出力し、上記文字イメージ補完処理手段の補完処理の対象でなかった文字イメージについては、上記特徴量取得手段で取得した特徴量と認識辞書に登録されている特徴量を比較して候補文字を出力する認識処理手段と、
認識辞書に登録されている罫線接触情報および前記メモリに記憶されている第2の罫線接触情報を基に、上記認識処理手段から出力された候補文字の信頼度を判定し、信頼度が所定値より高い場合はその候補文字の文字コードを認識結果として出力し、信頼度が所定値より低い場合は棄却コードを出力する棄却判定手段と、
上記棄却判定手段の信頼度判定で棄却コードが出力された文字イメージについて、キー入力を待ち、キー入力あったとき、棄却コードが出力された文字イメージが罫線等と接触していた文字イメージの場合にはキー入力された文字コードと前記メモリに記憶されている第2の罫線接触情報のうちの該文字イメージの罫線接触情報を基に補完位置および補完イメージの長さを決定する補完イメージ決定手段と、
上記補完イメージ決定手段で決定された補完イメージによって上記罫線等と接触していた文字イメージを補完する第2の文字イメージ補完処理手段と、
上記第2の文字イメージ補間処理手段で補完された文字イメージに関連付けて該文字イメージの第2の罫線接触情報からなる罫線接触情報を前記認識辞書に登録するか否かの判定を行う登録判定手段と、
を備えたことを特徴とする文字認識装置。 In a character recognition device that performs character recognition by cutting out a character image character by character from a read image of a document having ruled lines printed in a non-dropout color,
A dictionary used for character recognition, which can register ruled line contact information of supplementary character images,
A memory for storing second ruled line contact information acquired by the character cutout unit;
A ruled line or the like is detected from the read image of the read document, and the detected ruled line or the like is removed from the read image, and first ruled line contact information including contact information regarding the read image that has been in contact with the removed ruled line is acquired. First ruled line removing means for
The read image from which the ruled lines and the like are removed is cut out one character at a time, and second ruled line contact information consisting of contact information with the ruled lines and the like in units of the cut out character images is obtained based on the first ruled line acquisition information. A character cutout means to be acquired;
First character image complement processing means for complementing a character image that has been in contact with a ruled line or the like based on second ruled line contact information of each character image stored in the memory among the character images;
Feature amounts for extracting feature values of character images obtained by performing feature extraction on the character image complemented by the first character image complementing processing unit and the character images not complemented by the character image complementing processing unit Acquisition means;
For the character image complemented by the character image complement processing means, the feature quantity acquired by the feature quantity acquisition means and the feature quantity registered in the recognition dictionary are compared and the second stored in the memory. For character images that are output as candidate characters based on the ruled line contact information and that have not been subjected to the complement processing by the character image complement processing means, the feature quantities acquired by the feature quantity acquisition means and features registered in the recognition dictionary Recognition processing means for comparing quantities and outputting candidate characters;
Based on the ruled line contact information registered in the recognition dictionary and the second ruled line contact information stored in the memory, the reliability of the candidate character output from the recognition processing means is determined, and the reliability is a predetermined value. If it is higher, the character code of the candidate character is output as a recognition result, and if the reliability is lower than a predetermined value, a rejection determination means for outputting a rejection code ,
For character images for which a rejection code is output in the reliability determination of the above rejection determination means, wait for key input, and when there is a key input, the character image with the rejection code output is in contact with a ruled line, etc. A complementary image determining means for determining a complementary position and a length of the complementary image based on the character code input by the key and the ruled line contact information of the character image out of the second ruled line contact information stored in the memory. When,
Second character image complement processing means for complementing the character image that has been in contact with the ruled line or the like by the complement image determined by the complement image determining means;
Registration determination means for determining whether or not ruled line contact information composed of second ruled line contact information of the character image is registered in the recognition dictionary in association with the character image supplemented by the second character image interpolation processing means. When,
A character recognition device comprising:
前記第2のイメージ補完手段は、上記補完イメージ手段で決定されたそれぞれの補完イメージによって上記罫線等と接触していた文字イメージを補完して複数の補完された文字イメージを取得し、 The second image complementing means supplements the character image that has been in contact with the ruled line etc. by each complemented image determined by the complementing image means to obtain a plurality of complemented character images,
前記登録判定手段は、上記第2のイメージ補完手段で取得した複数の補完された文字イメージ毎に判定を行う、 The registration determination unit performs determination for each of a plurality of complemented character images acquired by the second image complementing unit.
ことを特徴とする請求項3に記載の文字認識装置。The character recognition device according to claim 3.
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