JPH06259595A - 文字認識処理装置及び認識処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 同一文書中の同形文字については、単語辞書
との照合等を行っても、同一の認識結果が得られるよう
にして認識性能を向上させる。 【構成】 文字読取り部３の認識文字を従来通り単語辞
書７と単語単位で照合し修正する一方、同形文字ごとの
分類を行う。そして、単語辞書との照合による文字認識
に同形文字分類結果を反映させて、同形文字は同一の認
識結果が得られるような処理を行う。これにより、未知
の単語についても、他の単語照合の結果を利用して誤認
識の文字を正しく修正できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文書イメージを光学的
に読み取り、その文字認識を行うとともに、文字認識結
果を言語知識等を用いて自動的に修正する機能を持った
文字認識処理装置及び認識処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】印刷物、書籍、その他に記載された情報
を情報処理装置に自動的に取り込むために、文字認識処
理装置が使用されている。この装置は、文書イメージを
光学的に読み取り、電気信号に変換して、その文書イメ
ージに含まれる文字の文字認識を行う。文字認識では、
通常、読み取られた各文字の特徴量を抽出し、標準的な
文字の特徴量と比較し、最もその特徴量の似た文字を見
つけ出し、認識結果を得る。しかしながら、個々の文字
ごとに認識処理を行っても、認識誤りを完全に防止する
ことはできず、実質的にはオペレータが原文を読みなが
ら認識結果を評価し、修正するという作業を必要として
いた。このオペレータの負担を軽減するために、文字認
識結果を単語単位で単語辞書と照合し、認識性能を向上
させる後処理を行う技術が紹介されている（特開昭５８
−４８１８１号公報）。

【０００３】図２に、このような従来の文字認識動作フ
ローチャートを示す。まず、ステップＳ１において、先
に説明した通りの各文字の特徴量抽出を行う。次に、ス
テップＳ２において、標準文字特徴量辞書を参照して特
徴量を照合する。これによって、文字ごとの認識結果を
得る。次に、ステップＳ３において、その文字列を単語
単位で切り分ける。英語等では単語間にスペースが存在
するため、その切り分けは容易である。日本語の場合、
文法解析等により切り分けが行われる。その後、予め用
意した単語辞書と照合する（ステップＳ４）。そして、
スペルが最も近い単語を見つけ出す。スペルが完全に一
致すれば、そのままでよいが、一部文字の誤認識等によ
りスペルが不一致であっても、全体としてその単語であ
ると認められる場合には、ステップＳ５において、該当
する単語に置き換える。こうして、誤認識文字の修正が
行われた後ステップＳ６に移り、文字認識結果の出力が
行われる。従来は、上記のような方法により、文字認識
処理が行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の方法では、単語辞書との照合により認識性能を
向上させることから、単語辞書にない未知の単語につい
ては、その修正をすることができない。例えば、「Ａｐ
ｌｙｓｉａ」という単語が「Ａｐｌｙ５：ａ」というよ
うに誤認識されたとする。即ち、この場合には、「Ｓ」
が「５」と、「ｉ」が「：」と誤認識されている。しか
しながら、該当するスペルの近い単語が見当らないと、
この修正を全くすることができない。また、例えば「ｓ
ｙｎａｐｔｉｃ」を「ｓｙｎｃｐｔｉｃ」と誤認識した
ような場合、上記の処理によって、単語辞書から「ｓｙ
ｎｏｐｔｉｃ」と「ｓｙｎａｐｔｉｃ」という２個の単
語が候補単語としてあげられる。この場合、どちらを選
択するかは、特徴量の総和の比較による。この結果は一
般に、文字の字体や認識部の癖等によって決ってしま
う。従って、同一文書中に全く同一の単語が使用されて
いるにも関わらず、ある場所では「ｓｙｎｏｐｔｉｃ」
と認識され、別の場所では「ｓｙｎａｐｔｉｃ」と認識
されてしまうことも有り得る。即ち、単語辞書に適切な
候補単語が存在するような場合においても、誤修正が生
じてしまうという問題があった。

【０００５】特に、全く同じ形の文字で、文字ごとの認
識結果は同一の結果が得られるにも関わらず、上記のよ
うな単語辞書との照合により他の文字の認識結果と組み
合わせることによって、それぞれ別々の文字に修正され
てしまうといった不合理な結果も生じ得る。本発明は以
上の点に着目してなされたもので、特に、同形文字につ
いては、上記のような単語辞書との照合等を行っても、
同一の認識結果が得られるようにして認識性能を向上さ
せた文字認識処理装置及び認識処理方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、文
書イメージを光学的に読み取り電気信号に変換して、そ
の文書イメージに含まれる文字の文字認識を行なう文字
読取り部と、前記認識文字を、特徴の近似した同形文字
ごとに分類する同形文字分類部と、前記認識文字を単語
辞書と照合して、前記文字認識結果を単語単位で修正す
る認識結果修正部と、この認識結果修正部による各文字
の修正を、前記同形文字分類部の分類結果ににより、同
形文字は同一の認識結果が得られるように制御する修正
制御部とを備えたことを特徴とする文字認識処理装置に
関する。

【０００７】第２発明は、文書イメージ中に含まれる文
字の文字認識を行なう一方、特徴量の近似した同形文字
ごとに分類を行い、同一分類の複数の文字について異な
る認識結果が得られているとき、多数決により唯一の認
識結果を得ることを特徴とする文字認識処理方法に関す
る。

【０００８】第３発明は、文書イメージ中に含まれる文
字の文字認識を行なう一方、特徴量の近似した同形文字
ごとに分類を行い、前記認識結果を単語単位で単語辞書
と照合し、認識結果を候補単語に置き換えることによ
り、特定の文字が誤認識と判断されたとき、その特定の
文字と同形文字の認識結果を一括して修正することを特
徴とする文字認識処理方法に関する。

【０００９】第４発明は、文書イメージ中に含まれる文
字の文字認識を行なう一方、特徴量の近似した同形文字
ごとに分類を行い、前記認識結果を単語単位で単語辞書
と照合し、認識結果を候補単語に置き換える場合に、同
形文字の認識結果を同一にした場合に最も妥当と認めら
れる候補単語を選択することを特徴とする文字認識処理
方法に関する。

【００１０】

【作用】この装置は、文字読取り部の認識文字を従来通
り単語辞書と単語単位で照合し修正する一方、同形文字
ごとの分類を行う。そして、単語辞書との照合による文
字認識結果に同形文字の分類結果を反映させて、同形文
字は同一の認識結果が得られるような認識処理を行う。
同形文字については、同一文についてその認識結果を集
計し、多数決により唯一の認識結果を得れば統一が図れ
る。単語辞書照合の結果、特定の文字の認識結果を修正
するとき、その文字と同形の文字について、一括修正を
行えば、統一が図れる。また、単語照合の際、同形文字
が同一認識結果になるように考慮して候補単語を選択す
れば、より正確な文字認識が可能になる。これらによ
り、未知の単語について、他の単語照合の結果や同形文
字分類の結果を利用して、誤認識の文字を正しく修正で
きる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。 ［第１発明と第２発明］図１は、本発明の文字認識処理
装置実施例を示すブロック図である。図の装置は、多数
の文字１が記載された文書イメージ２を読み取り、その
各文字を認識する文字読取り部３を備えている。また、
この他に、文字読取り部３において認識された文字を特
徴の近似した同形文字ごとに分類するために、本発明に
おいては、同形文字分類部４と同形文字分類結果格納部
５を設けている。また、従来同様の単語辞書との照合に
より文字認識結果を単語単位で修正するために、認識結
果修正部６、単語辞書７及び候補単語格納部８が設けら
れている。

【００１２】更に、本発明においては、認識結果の修正
を同形文字分類結果によって調整するために、修正制御
部９が設けられている。この修正制御部９には、同形文
字分類結果格納部５に格納された結果が受け入れられ、
認識結果修正部６による修正動作が制御され、あるいは
必要に応じて単語単位の再修正が行われる構成となって
いる。こうして得られた修正結果は認識結果格納部１０
に格納されるよう構成されている。

【００１３】一般に、同一文書中の同一文字は、同じ字
体や同じ大きさで印字されており、文字読取り部３にお
いて読み取られた結果も同形として認識される。従っ
て、そのような同形文字を互いに照合し分類する操作
は、比較的正確に行うことができる。本発明の装置は、
このような情報を利用し、同形文字については同一文書
内で同一の認識結果になるようにしている。

【００１４】以下、本発明の装置の具体的な動作を順に
説明する。まず、文字読取り部３は、従来の装置に設け
られていたものと同様に、文書イメージ２から切り出さ
れた文字パターンをパターンマッチングにより辞書と比
較し、各文字について、その文字認識を行う部分であ
る。図３に、このような文字認識動作の説明図を示す。
たとえば、図に示すように、文字パターンが「Ａｐｌｙ
ｓｉａ」というように読み込まれた場合、既に図２を用
いて説明したように、これらの文字パターンの特徴量を
抽出し、標準文字特徴量辞書を参照して、その特徴量を
照合する。具体的には、特徴量の距離をパラメータとし
て、該当する最も妥当な候補文字がリストアップされ
る。例えば、図３の例では、文字Ａについては候補文字
が１個、文字ｙについては候補文字が２個、その他の文
字については候補文字が３個挙げられている。これらは
特徴量の差である距離の順に並べられ、最も距離の短い
ものが第１候補とされる。従って、文字読取り部３は、
こうして挙げられた候補文字の第１候補を認識結果とし
て、図１に示す同形文字分類部４や認識結果修正部６に
向け出力する。

【００１５】図４に、同形文字分類部の動作フローチャ
ートを示す。上記同形文字分類部４は、この図に示すよ
うな手順に従って動作する。まず、ステップＳ１におい
て、各文字の特徴量を抽出する。この特徴量の抽出は、
同形文字分類部４において独自に行ってもよいが、文字
読取り部３において、既に行われた抽出結果をそのまま
利用してもよい。これによって、処理速度の向上と効率
化を図ることができる。

【００１６】次に、ステップＳ２において、同一文書中
の各文字と特徴量を比較する。即ち、文字読取り部３に
おいては、文字ごとに特徴量を抽出し、その文字ごとに
辞書との比較を行って文字認識をしたが、同形文字分類
部４では、同一文書中の各文字の特徴量を相互に比較
し、同一の特徴量を持つ文字について、それぞれ共通す
る同形文字分類を付与する（ステップＳ３）。この比較
処理は、既に説明したように、辞書との比較に比べて一
致性が非常に高い。従って、極めて正確に分類が可能で
ある。ステップＳ４において、全ての文字についての分
類が終了がしたかどうかが判断され、全ての文字の分類
が行われるまで、ステップＳ１からステップＳ３までの
処理が繰り返される。

【００１７】図５に、同形文字分類による認識動作説明
図を示す。まず、同形文字につき、例えばこの図５に示
すように、それぞれ例えば数字による分類番号を付与す
る。この例では、文字「ｓ」が分類番号１、文字「ｙ」
が分類番号２、文字「ｎ」が分類番号３というように分
類付けされる。また、この例では、同一文書内に同形文
字の分類番号が１の文字が４個存在したとされている。
なお、この例の場合、その文字が「ｓ」であると認識さ
れて文字コードが付与されたものが３個あったとされて
いる。以下の文字についても同様で、全て同形文字につ
いて、同一の文字であると認識されたものと、文字
「ａ」のように一部が別の文字と認識されたものとが混
在する。

【００１８】ここで、本発明においては、このような同
形文字の分類結果を尊重し、同一の分類に属する全ての
文字について、最も出現度の高い文字コードをその分類
の文字の文字コードというように決定し、唯一の認識結
果を得るようにする。例えば、同形文字の分類番号が４
である「ａ」という文字については、文書中に同形文字
が５個出現している。この場合、「ａ」と認識され文字
コードが付与された件数が３、「ｏ」と認識され文字コ
ードが付与された件数が１とすると、この分類番号４の
文字については、文字コードを「ａ」というように決定
する。従って、例えば認識不可能な残りの１文字につい
ても同様に「ａ」と認識する。このような方法を採用す
ることによって、各文字ごとにより妥当な認識結果を得
ることができる。

【００１９】［第３発明］次に、図１に示す認識結果修
正部６の動作について説明する。認識結果修正部６は、
従来と同様文字読取り部３の出力する認識結果を受け入
れて、認識文字を単語単位で単語辞書と照合し、修正作
業を行う。その具体的な動作は、図２において既に説明
した通りである。ここで、例えば同形文字については同
一の特徴量を有するため、文字読取り部３において、正
しい認識文字よりも特徴量の近い文字が発見された場合
には、その認識結果が全て誤りになるケースが存在す
る。

【００２０】そこで、本発明においては、認識結果修正
部６において、単語単位で照合を行い、認識結果を候補
単語に置き換えることによって、特定の文字を修正した
場合、その修正結果を図５に示す同形文字分類に反映さ
せる。即ち、例えば同形文字の分類番号が１の「ｓ］と
いう文字が文書全体について、数字の「５」と認識さ
れ、先の第２発明の処理によって、多数決によりその文
字が「５」と認識された場合においても、単語照合によ
って「ｓ」と認識することが妥当という結論が得られた
場合、その認識結果を一括して「ｓ」に修正する。これ
により、その他の部分の単語照合等の結果をより妥当な
ものとすることができる。

【００２１】上記のような同形文字分類結果の単語照合
への反映は、修正制御部９により実行される。また、こ
の修正制御部９は、更に次のような制御によって認識性
能の高い処理を実行する。図６に、修正制御部の動作フ
ローチャートを示す。また、図７には、第４発明の動作
説明図を示す。まず、図６において、文字読取り部３に
よる文字読み取りが行われ（ステップＳ１）、更にステ
ップＳ２において、認識結果修正部６による単語照合が
行われ、並行してステップＳ３において、同形文字分類
部４における同形文字分類が行われると、その結果によ
り文字コードの対応付けを行う（ステップＳ４）。この
対応付けは、図５等で説明したような処理となる。

【００２２】更に、これらの結果を使用して、ステップ
Ｓ５において、認識結果修正部６における単語照合動作
を制御する。即ち、認識結果修正部６において、任意の
単語についてそれぞれ候補単語があるかどうかを判断す
る。そして、候補単語があれば、ステップＳ６におい
て、同形文字分類を利用した候補単語の選択を行う。一
方、候補単語がない場合には、ステップＳ７において、
同形文字分類を利用した候補文字の選択を行う。

【００２３】この図のステップＳ６における処理は、具
体的には図７に示すような動作となる。まず、例えば文
字パターン「ｓｙｎａｐｔｉｃ」について、その文字認
識の結果が８個の第１候補文字として「ｓｙｎｃｐｔｉ
ｃ」となったものとする。この場合、候補単語は、図に
示すように「ｓｙｎｏｐｔｉｃ」と「ｓｙｎａｐｔｉ
ｃ」となる。従来通りの単語単位での特徴量の処理比較
では、前者、即ち「ｓｙｎｏｐｔｉｃ」が第１候補単語
となり、後者は第２候補単語となるものとする。

【００２４】本発明においては、この候補単語の各文字
コードが同形文字分類に着目した場合に、どちらが一致
する数が多いかを比較する。このとき、同形文字分類
は、図５において既に決定したものを当てはめる。従っ
て、「ａ」は、この部分では第１候補文字として「ｃ」
とされているが、同形文字の分類は、図５に示す分類番
号４に該当する。そして、その文字コードは「ａ」とな
っている。従って、候補単語をこのような同形文字分類
に着目して比較すると、第１候補単語である「ｓｙｎｏ
ｐｔｉｃ」は７文字が一致するが、第２候補単語である
「ｓｙｎａｐｔｉｃ」は８文字が一致する。この結果、
本発明においては、「ｓｙｎａｐｔｉｃ」を最終的な認
識結果として使用する。このように同形文字の認識結果
を同一にした場合に、最も妥当な候補単語を選択するこ
とによって、より信頼性の高い認識結果が得られる。

【００２５】また、図７において、文字パターン「ａｓ
ｓｏｃｉａｔｉｖｅ」については、実際の文字パターン
と第１候補文字との一致性が極めて低いが、これは従来
の方法により候補単語が１個だけ得られることから、各
文字の認識結果をそれぞれ決定することが可能となる。
従って、この第７番目の文字である「ａ」が文字コード
「ａ」に該当すると認識される。この「ａ」は、同形文
字分類が４である。従って、その結果を別の単語の照
合、例えば既に説明した「ｓｙｎａｐｔｉｃ」の照合に
反映させれば、候補単語が先に得られた結論と同様に選
択できる。図７における文字パターン「ｌｅａｒｎｉｎ
ｇ」においても、文字「ａ」が文字コード「ａ」に該当
すると認識されていることから、この同形文字分類が４
である文字については、「ａ」であると認識すること
が、より確実性が高いと判断することもできる。

【００２６】一方、図７に示す文字パターン「Ａｐｌｙ
ｓｉａ」については、該当する候補単語が見当らないた
め、単語照合に失敗している。従来は、このような場
合、認識結果がそのまま出力された。しかしながら、本
発明によれば、文字パターン「ａｓｓｏｃｉａｔｉｖ
ｅ」についての２文字目や３文字目の処理結果により、
文字分類が１の文字は「ｓ」であると判断されている。
従って、この結果をもとに、「Ａｐｌｙｓｉａ」の５番
目の文字は「ｓ」であるという結論が得られる。６番目
の文字についても、他の文字パターンの処理結果から
「ｉ」であると結論付けることができる。この結果、単
語照合が不可能な場合においても、同形分類結果を利用
してより妥当な文字認識を行うことができる。

【００２７】本発明は以上の実施例に限定されない。上
記の認識処理装置は、例えば各ブロックごとに上記の機
能を有するハードウェアを用意してもよいし、また条件
に応じて、それぞれ上記の説明のような動作を行う処理
プログラム等により構成しても差し支えない。また、英
語の単語照合等に限らず、日本語についても同様の処理
を実行することが可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明した本発明の文字認識処理装置
及び認識処理方法によれば、文書イメージに含まれる文
字の文字認識を行い、その認識文字を特徴量の近似した
同形文字ごとに分類し、認識文字を単語辞書と照合して
単語単位で修正する場合に、文字分類の分類結果を利用
し、同形文字は同一の認識結果が得られるようにしたの
で、これまでよりも信頼性の高い文字認識処理を行うこ
とが可能となる。しかも単語照合による候補単語が得ら
れないようなものについても、他の単語照合結果等を利
用して最も妥当な認識結果を得ることが可能となる。

【００２９】また、同一分類の複数の文字について異な
る認識結果が得られても、多数決により唯一の認識結果
を得ることによって認識誤りが減少できる。更に、単語
辞書の照合によって、特定の文字が誤認識と判断された
場合、その文字と同形文字の認識結果を一括して修正す
るようにすれば、単語照合のできない場合の認識結果を
向上させるだけでなく、その他の単語照合の信頼性も高
めることができる。更に、同形文字の認識結果を同一に
した場合に、最も妥当な候補単語を選択するようにすれ
ば、候補単語の選択字体が全体として信頼性を高めら
れ、文字認識の後処理の性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の文字認識処理装置実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】従来の文字認識動作フローチャートである。

【図３】文字認識動作説明図である。

【図４】同形文字分類部の動作フローチャートである。

【図５】同形文字分類による認識動作説明図である。

【図６】修正制御部の動作フローチャートである。

【図７】第４発明の動作説明図である。

【符号の説明】

３ 文字読取り部 ４ 同形文字分類部 ５ 同形文字分類結果格納部 ６ 認識結果修正部 ７ 単語辞書 ８ 候補単語格納部 ９ 修正制御部 １０ 認識結果格納部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文書イメージを光学的に読み取り電気信
   号に変換して、その文書イメージに含まれる文字の文字
   認識を行なう文字読取り部と、 前記認識文字を、特徴の近似した同形文字ごとに分類す
   る同形文字分類部と、 前記認識文字を単語辞書と照合して、前記文字認識結果
   を単語単位で修正する認識結果修正部と、 この認識結果修正部による各文字の修正を、前記同形文
   字分類部の分類結果ににより、同形文字は同一の認識結
   果が得られるように制御する修正制御部とを備えたこと
   を特徴とする文字認識処理装置。
2. 【請求項２】 文書イメージ中に含まれる文字の文字認
   識を行なう一方、 特徴量の近似した同形文字ごとに分類を行い、 同一分類の複数の文字について異なる認識結果が得られ
   ているとき、 多数決により唯一の認識結果を得ることを特徴とする文
   字認識処理方法。
3. 【請求項３】 文書イメージ中に含まれる文字の文字認
   識を行なう一方、 特徴量の近似した同形文字ごとに分類を行い、 前記認識結果を単語単位で単語辞書と照合し、認識結果
   を候補単語に置き換えることにより、特定の文字が誤認
   識と判断されたとき、 その特定の文字と同形文字の認識結果を一括して修正す
   ることを特徴とする文字認識処理方法。
4. 【請求項４】 文書イメージ中に含まれる文字の文字認
   識を行なう一方、 特徴量の近似した同形文字ごとに分類を行い、 前記認識結果を単語単位で単語辞書と照合し、認識結果
   を候補単語に置き換える場合に、 同形文字の認識結果を同一にした場合に最も妥当と認め
   られる候補単語を選択することを特徴とする文字認識処
   理方法。