JPH06150069A - 光学的文字認識装置及び該装置の辞書を備えた計数機器読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＯＣＲの方式で積算電力量計などの数字を読
み取り、読取結果に基づいて当月の使用料を算出できる
計数計読取装置を得る。 【構成】 計数機器の計数数字を捕らえるレンズ１０１
と、レンズ１０１によって捕えられた像を電気信号デー
タに変換する光電変換部１０２とを備えるカメラ部１０
０と、携帯用パーソナル端末機１１０とから構成され
る。携帯用パーソナル端末機１１０は、カメラ部１００
から送信される電気信号を格納するイメージメモリ１１
２、前処理部１１３、特徴抽出部１１４、認識部１１
５、辞書１１６、及び各構成機器を制御すると共に使用
量の演算をするＣＰＵ１２１を備えている。認識辞書１
１６には計数機器の数字、及び該数字の一部分と該数字
に続く次の数字の一部分で構成される中間数字が登録さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、読取り対象である文字
が連続的に変化するものを光学的に読取り、認識する光
学的文字認識装置及び該装置に用いられる認識辞書を利
用して積算電力量計などの計数機器の数字を読取り、使
用量を算出する計数機器読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、積算電力量計の検針は、検針員自
らが各家庭に個別に設置された積算電力量計を目視し、
その数値を読み取ることによって行っていた。図８は一
般的に最も多く使用されている回転式積算電力量計の要
部をその一部を破砕して示す斜視図である。図におい
て、３１は個別番号が記載された銘板、３２〜３５は電
力量を表示する数字が記載された回転式表示器、３６は
回転式表示器３２〜３５を回転可能に支持する支持具、
３７は回転式表示器３２〜３５の数字を見るための窓部
である。積算電力量計は地上より約２ｍの位置に取り付
けられ、検針員が見上げたときに数字を見易くするため
に窓部３７の下部は垂直面より後方へ約２０度傾いてい
る。検針員は積算電力量計の数字を読取ると、前月の積
算電力量と比較演算して当月の使用電力量を算出し、算
出結果を所定の用紙に記入していた。

【０００３】また、従来文字等を認識する手段としては
光学式文字認識装置（以下「ＯＣＲ」という）があり、
図９に従来のＯＣＲのブロック図を示す。図において、
２１は紙送り機構部、２２は帳票などに記載された文字
の濃淡を電気信号に変換する光電変換部、２３は得られ
た文字パターンの雑音除去と１文字分のパターン切出し
を行う前処理部、２４は認識アリゴリズムを実行する特
徴抽出部、２５は得られた特徴と予め計算機シミュレー
ションで用意した辞書との比較を行い、候補文字の決定
を行う認識部、２６は辞書、２７は文字の読取りから認
識までの一連の処理を制御するＣＰＵ、２８は文字認識
部２０の制御及び認識文字の修正、印字等を行うＯＣＲ
制御部である。

【０００４】上記のように構成されたＯＣＲにおいて
は、読取対象である帳票等に光を照射し、読取対象から
の反射光をイメージセンサ上に結像させ、反射光の強度
に対応した画像データを電気信号に変換することによっ
て読取りを行っていた。読取り対象となるのは伝票等の
用紙に記載された文字、数字、記号等であり、印字機に
より印字されたもの、または、ドロップアウトカラーで
印字された枠によって読取り対象位置が確定された枠内
に黒又は青ボールペン等で手書きされたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】検針作業を全て人力で
行う場合には、計器の数字の読み違い、前月分の計数結
果の特定間違い、あるいは計算機への入力間違い等の誤
りをおかす可能性が高かった。また、使用料の記入の際
には記入漏れや記入誤りが発生する可能性もあった。さ
らに、検針員が処理する家庭の個数が多いので間違いの
発生率はさらに高くなり、正確を期すると作業時間がか
かるという問題があった。

【０００６】そこで、従来技術で述べたＯＣＲの方式を
積算電力量計などの計数機器の数字の読取りに利用し、
検針作業を機械化することによって作業の正確化及び迅
速化を図ることが考えられる。しかし、回転式積算電力
量計はアナログ量である電力量をデジタル量である数字
で表わしているので、必ず「現在」の数字から「次」の
数字へ変化する途中の過程を表示している状態がある。
以下、この様な状態にある文字を中間文字という。図１
０は中間文字状態の１例を示したものである。図１０に
おいて、（ａ）は回転式表示器３２の数字「０」が窓部
３７に対して正しい位置にある場合を示し、（ｂ）〜
（ｅ）は電力使用量が変化するに従って、回転式表示器
３２の数字が「０」から「１」へ変化する状態を断片的
に示している。（ｆ）は数字「１」が窓３７に対して正
しい位置にきた場合を示している。なお、図９では数字
が「０」から「１」へ変化する過程を（ｂ）〜（ｅ）の
４段階で示したが、回転式表示器３２は連続的に変化す
るので、当然他の状態も存在する。

【０００７】このように回転したり移動したりする機構
に表示された記号など（数字、文字を含む）を従来のＯ
ＣＲ方式で読むと、窓部３７から見える回転式表示器３
２の数字が図４の（ｂ）〜（ｅ）の状態にある場合は、
誤読（他の文字として認識する）、あるいは不読（認識
不可）になり認識することができない。

【０００８】また、図８に示した回転式積算電力量計は
リング状の回転式表示器３２〜３５の外周面に周方向に
数字が印字されているので、数字が窓３７に対して正し
い位置にあっても、見上げる角度によっては数字の上部
が欠落して見える場合がある。（以下、この様な状態の
数字を部分文字という。）この様な場合にも、上述の中
間文字と同様に誤読（他の文字として認識する）、ある
いは不読（認識不可）になり認識することができないと
いう課題があった。

【０００９】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、読取り対象である文字が連続的に変化
する場合において、認識対象となる文字の一部分とその
文字に続く次の認識対象となる文字の一部分で構成され
る中間文字を認識できる光学的文字認識装置を得るこ
と、及び、ＯＣＲの方式で積算電力量計などの数字を読
み取り、読取結果に基づいて当月の使用料を算出できる
計数機器読取装置を得ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る光学的
文字認識装置においては、認識対象となる文字の一部分
とその文字に続く次の認識対象となる文字の一部分で構
成される中間文字を認識するデータを付加してなる認識
辞書と、該認識辞書に登録されているデータと認識対象
を比較して候補文字を決定し、候補文字として決定され
た文字が前記中間文字である場合には、予め定められた
約束に従って前記認識対象となる文字または前記中間文
字に続く次の認識対象となる文字のいずれか一方である
と認識し、候補文字として決定された文字が通常の文字
である場合には通常の文字であると認識する認識手段と
を備えたものである。

【００１１】第２の発明に係る光学的文字認識装置にお
いては、認識対象となる文字の一部分で構成される部分
文字を認識するデータを付加してなる認識辞書と、該認
識辞書に登録されているデータと認識対象を比較して候
補文字を決定し、候補文字として決定された文字が前記
部分文字である場合には、前記認識対象となる文字であ
ると認識し、候補文字として決定された文字が通常の文
字である場合には通常の文字であると認識する認識手段
とを備えたものである。

【００１２】第３の発明に係る計数機器読取装置は、計
数機器の計数数字を捕らえるレンズと、該レンズによっ
て捕えられた像を電気信号データに変換する光電変換手
段とを備えるカメラ部と、前記計数数字、及び該計数数
字の一部分と該計数数字に続く次の計数数字の一部分で
構成される中間数字が登録された文字認識辞書と、該文
字認識辞書と前記カメラ部で電気信号に変換されたデー
タとに基づいて、前記計数数字を認識する文字認識手段
と、該文字認識手段による認識結果と、前月の計数量と
に基づいて当月分の使用量を計算する演算手段とを備え
たものである。

【００１３】

【作用】第１の発明に係る光学的文字認識装置おいて、
認識対象として中間文字が光学系で読み取られると、こ
の中間文字が登録されている認識辞書に基づいて候補文
字が決定される。候補文字が決定されると、認識手段は
予め決められた約束に従って、候補文字として決定され
た中間文字を該文字を構成する２個の文字のうちいずれ
か一方であると認識する。

【００１４】第２の発明に係る光学的文字認識装置おい
て、認識対象として部分文字が光学系で読み取られる
と、この部分文字が登録されている認識辞書に基づいて
候補文字が決定される。候補文字が決定されると、認識
手段が候補文字として決定された部分文字を該部分文字
を含む通常の完成文字であると認識する。

【００１５】第３の発明に係る計数機器読取装置におい
て、カメラ部に装着されたレンズが認識対象である計数
機器の計数数字を捕らえると、光電変換手段がレンズに
よって捕えらえた像を電気信号に変換する。文字認識辞
書には通常の文字、数字を認識するためのデータに加え
て、認識対象となる計数機器の計数数字の一部分とその
計数数字に続く次の計数数字の一部分で構成される中間
数字を認識するデータが登録されている。文字認識手段
は文字認識辞書と前記カメラ部で電気信号に変換された
データとに基づいて前記計数数字を認識する。このとき
計数機器の数字が中間数字である場合には、予め定めら
れた約束に従って、中間数字の前後いずれか一方の数字
であると認識する。演算手段は文字認識手段による認識
結果と、前月の計数量とに基づいて当月分の使用量を計
算する。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の一実施例のブロック図、図２
は図１の具体例の外観図である。図において、１００は
カメラ部であり、カメラ部１００はレンズ１０１、レン
ズ１０１が捕らえた像を電子走査することによって各画
素に対応した電気信号に変換するＣＣＤイメージセンサ
を有する光電変換部１０２を備えている。１１０は携帯
用パーソナル端末機であり、携帯用パーソナル端末機１
１０は、光電変換部１０２から送信される電気信号を格
納するイメージメモリ１１２、前処理部１１３、特徴抽
出部１１４、認識部１１５、辞書１１６、数字の入力等
を行うためのキー１１７、画像を表示するＣＲＴ１１
８、電力使用量等を所定の書式に印刷するプリンタ１１
９、個別の識別番号と前月の積算電力量が記憶されてい
るＩＣメモリカード１２０、各構成機器を制御するＣＰ
Ｕ１２１を備えている。なお、前処理部１１３及び特徴
抽出部１１４は、図８で示した従来例で説明した前処理
部２３、特徴抽出部２４と同じ機能を有している。

【００１７】本実施例では、図２に示すように、カメラ
部１００と携帯用パーソナル端末機１１０とはケーブル
１３０によって接続されており、ＩＣメモリカード１２
０は携帯用パーソナル端末機１１０に出し入れ可能な形
態になっている。またレンズ１０１はオートフォーカス
（ＡＦ）機能付きであり、積算電力量計等の被認識体に
対して常にピントが合うように構成されている。

【００１８】次に、辞書１１６の構成について説明す
る。図３は本発明に係る計数機器読取装置に使用する辞
書の構成例を示した図であり、図中四角の枠で囲まれた
部分が辞書に登録される部分である。また、図中左端に
記載された記号ａ）〜ｊ）は行の区別を、図中最上部に
記載された数字１〜８は列番号をそれぞれ示しており、
図を説明するために記載したものであり辞書には登録さ
れない。図において、ａ）行は数字「０」から「１」へ
変化する状態を示しており、１列目は変化前の通常の数
字、２列目から７列目までは変化の過程を６分割した中
間文字、８列目は変化後の通常の数字をそれぞれ示して
いる。以下同様にｂ）行は「１」から「２」、ｃ）行は
「２」から「３」、ｄ）行は「３」から「４」、ｅ）行
は「４」から「５」、ｆ）行は「５」から「６」、ｇ）
行は「６」から「７」、ｈ）行は「７」から「８」、
ｉ）行は「８」から「９」，ｊ）行は「９」から「０」
へ変化する場合を示している。即ち、各行の２列目から
７列目までに示された６０個の文字を中間文字として認
識辞書に登録する。計数機器の読取りにおいて各行の２
列目〜７列目までに示した中間文字が候補文字に決定さ
れたときは、１列目の数字、即ち変化前の数字と同じ数
字として認識するように設定する。

【００１９】図４は辞書１１６の他の構成例を示した図
であり、図中四角の枠で囲まれた部分が辞書に登録され
る部分である。また、図３の場合と同様に図中左端に記
載された記号ａ）〜ｊ）は行の区別を、図中最上部に記
載された数字１〜６は列番号をそれぞれ示しており、図
を説明するために記載したものであり辞書には登録され
ない。図において、ａ）行は数字「０」に関するもので
あり、１列目は通常状態の数字を示し、２列目から６列
目までは数字の一部分が欠落した部分文字を欠落部分が
小さいものから順に示している。以下同様にｂ）行は
「１」、ｃ）行は「２」、ｄ）行は「３」、ｅ）行は
「４」、ｆ）行は「５」、ｇ）行は「６」、ｈ）行は
「７」、ｉ）行は「８」、ｊ）行は「９」に関するもの
を示している。即ち、各行の２列目から６列目までに示
された５０個の文字を部分文字として認識辞書に登録す
る。計数機器の読取りにおいて各行の２列目〜６列目ま
でに示した中間文字が候補文字に決定されたときは、１
列目の数字、即ち通常状態の数字として認識するように
設定する。

【００２０】また、一般に読取り対象を認識するための
辞書を作る時には、実際の読取対象である文字、数字、
記号を同じ系で読取り、辞書を作るのが適している。例
えば、数字のみに限定するなら、「０」〜「９」の１０
種類の数字１つ１つについて、種々のパラメータ（例え
ば２値化スライスレベル等）を変え、辞書として作成し
ておくのがよい。従って、本実施例の場合にも後述する
積算電力量計５０の読取り時と同様の方法によって電力
量の数字と個客数字を読取り、辞書に登録しておく。
尚、実施例においては数字が縦方向に変化する場合につ
いて説明したが、他の方向、例えば左右に変化する場合
であっても、数字の変化の過程を分割して予め登録する
ことによって同様の効果が得られる。

【００２１】図５は本実施例装置の使用時における操作
手順を説明するための説明図であり、図６は本実施例装
置の機能を説明するための機能説明図である。以下図５
及び図６に基づいて操作手順及び機能を説明する。検針
員５１は携帯用パーソナル端末機１１０及びカメラ部１
００のスイッチをＯＮにし、カメラ部１００を積算電力
量計５０に向けてファインダ内の所定の枠内に被写体で
ある電力量表示部５５及び個別番号５６を納める（図６
(a) ）。被写体がファインダ内の所定の枠内に納まった
ことを確認すると、読取りスイッチをＯＮにする。する
と、携帯用パーソナル端末機１１０のＣＲＴ１１８に認
識結果が表示されるので（図６(b) ）、検針員５１はＣ
ＲＴ１１８に表示された認識結果を見て不読文字等があ
った場合は、キーによって修正し、ＣＲＴ１１８に正し
く表示されたことを確認した後に演算開始のスイッチを
ＯＮする。演算開始のスイッチがＯＮされると、個別番
号５６に対応する顧客の氏名、前月の検針時における積
算電力量等の情報（図６(c) ）がＩＣメモリカードから
読み出され、当月分の電力使用料が演算される（図６
(d) ）。演算が終了すると、演算結果が指定用紙に印刷
される（図６(e) ）。

【００２２】図７は本実施例の動作のフローチャートで
ある。図１〜図７に基づいて動作を説明する。読取スイ
ッチがＯＮされると（Ｓ６１）、カメラ部１００で捕ら
えた積算電力量計５０の像は光電変換部１０２のＣＣＤ
イメージセンサ上に結像され、光電変換部１０２によっ
てアナログ信号をデジタル信号に変換してイメージメモ
リ部１１２に送信する（Ｓ６３）。イメージメモリ１１
２に格納されたデータは前処理部１１３で領域抽出、１
文字切り出しおよび２値化等の処理を行い特徴抽出部１
１４へ送出される（Ｓ６５）。特徴抽出部１１４では送
信されたデータの特徴を抽出する（Ｓ６７）。

【００２３】認識部１１５は特徴抽出部１１４で得られ
た特徴と予め計算機シミュレーションで用意した辞書１
１６との比較を行い（Ｓ６９）、候補文字の有無を判断
する（Ｓ７１）。Ｓ７１の判断において、候補文字が有
った場合はその文字を候補文字として決定し、候補文字
として決定された数字が図３の第２列目から７列目に示
す中間数字である場合には、第１列目の数字であると認
識し、候補文字として決定された数字が通常の数字であ
る場合には通常の数字であると認識する（Ｓ７４）。認
識結果はメモリに格納する（Ｓ７３）。一方、Ｓ７１の
判断において、候補文字が無い場合は不読文字として認
識し（Ｓ７５）、その旨をメモリに格納する（Ｓ７
３）。次に、残データの有無を確認し（Ｓ７７）、残デ
ータがある場合はＳ６７に戻り同様の処理を繰り返す。
Ｓ７７の判断において、残データが無いと判断した場合
は上述の処理で認識した結果をＣＲＴ１１８に表示する
（Ｓ７９）。

【００２４】ＣＲＴ１１８に認識結果が表示されると、
検針員によってＣＲＴ１１８の認識結果の不読文字等に
対する修正が加えられ、最終的にＣＲＴに正しい表示が
されると、演算開始のスイッチがＯＮされる。演算開始
のスイッチの有無が判断され（Ｓ８１）、演算開始のス
イッチがＯＮされたことを確認すると、認識された個別
番号に基づいてその個別番号に該当する先月の電力積算
量をＩＣメモリカード１２０から読み出す（Ｓ８３）。
認識された当月の電力積算量と、読み出された前月分の
電力使用量とに基づいて当月分の電力使用量を演算し、
演算結果をプリンタ１１９によって所定の用紙に印字す
る（Ｓ８５）。印字処理が終わると、当月の電力積算量
をＩＣメモリカード１２０に格納する（Ｓ８７）。

【００２５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の第
１の発明によれば、光学的文字認識装置において、中間
文字を認識辞書に登録し、認識できるようにしたので、
積算電力量計等のように表示器の数字が徐々に変化し中
間文字が現れるようなものを認識対象とする場合におい
ても文字（数字含む）を認識することができる。

【００２６】また、本発明の第２の発明によれば、光学
的文字認識装置において、部分文字を認識辞書に登録
し、部分文字を認識できるようにしたので、積算電力量
計等のように表示器の数字の一部分が欠落したようなも
のを認識対象とする場合においても文字（数字含む）を
認識することができる。

【００２７】また、本発明の第３の発明によれば、積算
電力量計の計数数字及び個別番号を光学的に認識し、認
識結果及び予め格納されている前月の積算電力量に基づ
いて当月の電力使用料を演算して演算結果を印字するよ
うにしたので、計器の数字の読み違い、前月分の計数結
果の特定間違い、あるいは計算機への入力間違い等の誤
りが無くなると共に、処置スピードが向上し、作業性が
高くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項３記載の発明の一実施例のブロック図で
ある。

【図２】図１の実施例の外観図である。

【図３】請求項１記載の発明に係る辞書の構成例を示し
た図である。

【図４】請求項２記載の発明に係る辞書の構成例を示し
た図である。

【図５】図２に示した実施例装置の使用時における操作
手順を説明するための説明図である。

【図６】図２に示した実施例装置の機能を説明するため
の機能説明図である。

【図７】図１に示した実施例装置の動作フローチャート
である。

【図８】一般的な回転式積算電力量計の要部をその一部
を破砕して示す斜視図である。

【図９】従来のＯＣＲのブロック図である。

【図１０】回転式積算電力量計の計量数字の変化状態を
説明するための説明図である。

【符号の説明】

１００ カメラ部 １０１ レンズ １０２ 光電変換部 １１２ イメージメモリ部 １１３ 前処理部 １１４ 特徴抽出部 １１５ 認識部 １１６ 辞書 １２１ ＣＰＵ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個々の文字を認識する光学的文字認識装
   置において、 認識対象となる文字の一部分とその文字に続く次の認識
   対象となる文字の一部分で構成される中間文字を認識す
   るデータを付加してなる認識辞書と、 該認識辞書に登録されているデータと認識対象を比較し
   て候補文字を決定し、候補文字として決定された文字が
   前記中間文字である場合には、予め定められた約束に従
   って前記認識対象となる文字または前記中間文字に続く
   次の認識対象となる文字のいずれか一方であると認識
   し、候補文字として決定された文字が通常の文字である
   場合には通常の文字であると認識する認識手段とを備え
   た光学的文字認識装置。
2. 【請求項２】 個々の文字を認識する光学的文字認識装
   置において、 認識対象となる文字の一部分で構成される部分文字を認
   識するデータを付加してなる認識辞書と、 該認識辞書に登録されているデータと認識対象を比較し
   て候補文字を決定し、候補文字として決定された文字が
   前記部分文字である場合には、前記認識対象となる文字
   であると認識し、候補文字として決定された文字が通常
   の文字である場合には通常の文字であると認識する認識
   手段とを備えた光学的文字認識装置。
3. 【請求項３】 計数機器の計数数字を捕らえるレンズ
   と、該レンズによって捕えられた像を電気信号データに
   変換する光電変換手段とを備えるカメラ部と、 前記計数数字、及び該計数数字の一部分と該計数数字に
   続く次の計数数字の一部分で構成される中間数字または
   前記計数数字の一部分で構成される部分数字が登録され
   た文字認識辞書と、 該文字認識辞書と前記カメラ部で電気信号に変換された
   データとに基づいて前記計数数字を認識する文字認識手
   段と、 該文字認識手段による認識結果と、前月の計数量とに基
   づいて当月分の使用量を計算する演算手段とを備えた計
   数機器読取装置。