JPH01121988A - 接触文字の分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） この発明は、手書きの接触数字を効率的に且つ確実に認
識するための分離方法に関する。

（発明の技術的背景と解決すべき問題点）ｏｃｎ　（Ｏ
ｐ目ｃａｌ　Ｃｈａｒａｃｔ、ｅｒ　Ｒａａｄｅｒ）技
術において、所定枠内に書かれたた１つの数字を読取る
ための認識方法はほぼ完成の域に達している。しかし、
ＯＣＲによる読取を意識せずに書かれた数字を認識する
ことは、現在の実用機レベルを見ても不十分である。さ
らに、１枠１文字と限定せずに、大きな枠の中にＯＣＲ
による読取を意識せずに大きさも自由に手書きされた複
数桁の文字（以下、これをｒ枠無しフリーピッチで書か
れた数字」という）は、隣同志つながることが多く、こ
れら接触数字を効率良く確実に切出して分離する手法は
未だ公開されておらず、この手法の開発が強く望まれて
いた。

（発明の目的） この発明は上述のような事情よりなされたものであり、
この発明の目的は、枠無しフリーピッチで書かれた手書
き（数字）が接触した場合、確実かつ効率的に認識する
ための接触文字の分離方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この発明は続は書きされた接触文字の分離方法に関する
もので、この発明の上記目的は、接触文字をスムージン
グ、細線化等の前処置を行なってノード（端点１分岐点
）及びブランチで成るループ（円図形）、直線及びアー
ク（円弧）の要素に分解して認識する際、前記接触文字
の一端側より所定距離でブロックの切出しを行ない、認
識可能となるまで前記ブロック内の他端側より重心順に
前記ブランチの消去を行ない、その後に前記ブロック内
の文字を認識し、以後前記ブロックの切出しを前記接触
文字の範囲内にわたりて順次行ない、前記接触文字を１
字毎に順次認識することによって達成される。

（発明の作用） この発明では、媒体のセグメンテーションとしてノード
、ブランチの概念で線図形化された接触数字のデータを
、ブランチの横方向重心（Ｘ方向の重心）を尺度として
候補図形をブロック毎に抽出する。そして、ブロック内
のブランチのセグメンテーションを行なう際、線の途切
れを生ずる場合があるため、ブランチの連続性のチェッ
クをセグメンテーション毎に行ない、ブランチの補間も
行なうようにしている。したがって、接触数字を確実に
認識することができる。

（発明の実施例） この発明では、第１図で示すような続は書きされた手書
き数字を端点又は分岐点のノードｎｌ〜ｎｌＯ及びノー
ドｎ１−ｎ１ｏに連結された線分のブランチ１〜９に分
解すると共に、一端Ｅ［１１より所定距離（この例では
ｌ）毎に読取の為のブロックを切出して後、ブロック内
の不要なブランチを消去することによって第１ブロツク
内の数字の認識を行ない、次にはＥＤ２を端部として距
ＩＩＩ℃の第２ブロツクの切出しを行ない、手書き文字
パターンを順次認識する。すなわち、イメージセンサ等
によって読取られた手書き数字のデータをスムージング
や細線化等の前処理によって作成した複数連結の線図形
を構造解析し、ノード及びブランチの概念によって表現
している。コードによる大局的な構造認識においては単
体及び接触数字の有効なブロックを抽出し、これを候補
ブロックとしている。第１図で示すような３つの接触文
字でなる１つの候補ブロックに対して、距離１はたとえ
ば複数ブロックの各高さの平均値に定数（たとえば１．
３０）を乗算した値とする。各ブロックは単体文字とし
て認識できなければセグメンテーションを行ない、ブラ
ンチを順次所定順に消去して文字候補を作成する。セグ
メンテーションの方法は、以下の条件１及び２を満たす
ことが必要である。

条件”　ｌ　ｘＢｊ２＋、、、ｎ−ＸＢｒｍ１ｎ　ｌ　
　＜　　ｆＬ条件２ニブランチ数　≦　最大文字ブラン
チ数ただし、ｘＢｕ　、、、Ｉｎは候補ブロックのＸ座
標の最初値、ｘＢ　ｒ、。はブランチのＸ座標の最小値
、最大文字ブランチ数は数字認識コードとして用意され
た最大ブランチ数である。

最大数のブランチの組合せより始めて文字候補とし、文
字認識が成功するまでＸ重心の最大のブランチを取除く
ことにより行なう。成功すれば残りのブランチから成る
ブロックについて順次セグメンテーションと認識を繰返
し、後方ブランチから成るブロックが無くなるまで行な
い、次の候補ブロックに移るようにしている。そして、
処理の途中で候補ブロックの大きさが所定値より小さく
なれば認識不能としてリジェクトし、セグメント処理中
にブランチが途切れる場合はブランチの補間を行なう。

また、全てのブロックに対して、処理終了後に全体の文
字配置から過剰セグメントによる部分読みに対してリジ
ェクト処理を行なう。

第２図はこの発明による処理フローを示しており、デー
タ読込み（ステップＳｌ）の後にスムージングや細線化
の前処理を行ない（ステップＳ２１、ループ、アーク及
び直線の３要素に分解した線描造の解析を行ない（ステ
ップＳ３）、大局的な構造認識として、−文字以上の文
字であると判定された候補ブロックを抽出する（ステッ
プＳ４）。

候補ブロックの例を第３図に示す。第３図ではｂｌｏｃ
ｋ　Ｏは１文字で成る１つの候補ブロックで、ｂｌｏｃ
ｋ　Ｉとｂｌｏｃｋ　２は文字のかすれにより１文字が
２つのブロックに分けられてしまうことになるが、ブロ
ックの重心間距離と位置関係とにより結合した方がよい
と判断されたときには結合され、ｂｌｏｃｋ　１とｂｌ
ｏｃｋ　２とで（２番目の）１つの候補ブロックとする
。ｂｌｏｃｋ　３　と　ｂｌｏｃｋ　４も同様に判断さ
れ、（３番目）の１つの候補ブロックとする。また、第
１図で示すものは、全体で１つの候補ブロックである。

各候補ブロックの認識が全て終了したか否かを判断しく
ステップＳ５）、終了していなければ候補ブロックが終
了となるまで、以下に述べる動作を繰返して行なう。

候補ブロックが有る間は、候補ブロックごとにデータの
再構成を行なう（ステップＳ６）。このステップＳ６で
は、ノイズとみなされる短いブランチの除去を行なった
り、ブロックを結合したりしているので線構造に変化を
生ずるため、再度ノード及びブランチによる線構造の解
析を行ない（ステップＳ７）、その後に文字認識が可能
か否かを判断する（ステップＳ８）。そして、文字認識
が不可能な場合には、セグメンテーションに必要なブラ
ンチの重心位置、候補ブロックの外枠の大きさなどのセ
グメント情報を作成しくステップｓ９）、次にセグメン
テーションの処理を行なう（ステップ５１０）。このセ
グメンテーションに関しては第４図のフローチャートで
詳細に説明する。処理の結果、セグメンテーションがＯ
Ｋか否かを判断しくステップ５ｌｌ）、セグメンテーシ
ョンがＯＫでない場合には候補ブロック内の数字の認識
が不能であり、次の候補ブロックの認識に穆る。又、セ
グメンテーションが０にであれば、セグメント毎のデー
タをロードして線構造の解析を行ない（ステップ５１２
）、その後に文字認識が可能であるか否かを判断する（
ステップ５１３）。文字認識が不能であれば、ステップ
Ｓ１０にリターンする。又、ステップ５１３において文
字認識が可能であれば、前記認識に用いたブランチ以外
で構成された候補ブロックの残りの部分に対してデータ
再構成及び線構造の解析を行ない（ステップ５１４，５
１５）、上述のステップＳ８にリターンし、残りの部分
が文字として認識されるか否かをみる。認識されなけれ
ばステップ５９以下を繰返して行なうことになる。

次に第４図のフローチャートを参照して、この発明によ
るセグメンテーションを説明する。

先ず、ある１つの候補ブロックに対するセグメンテーシ
ョンが初めてであるか否かを判断しくステップ５２０）
、初めてのときは候補ブロックのブランチ数が１゛であ
るか否かを判断しくステップ５２１）、ブランチ数が“
ｌ”であればセグメンテーションの必要がないので、セ
グメンテーションＮＯのフラグを立てセグメンテーショ
ン処理を終了しくステップ５２１Ａ）　、第４図のフロ
ーを抜けて第２図のステップＳｌｌからステップＳ５へ
戻り、次の候補ブロックの認識に移る。また、上記ステ
ップＳ２１でブランチ数が“１パでない場合には、候補
ブロック内の全ブランチをＸ方向の重心の順に並べ換え
る（ステップ５２２）。たとえば第１図の候補ブロック
の場合には、ブランチ１〜９に関してＸ方向の重心の大
ぎさ順、たとえばブランチ９，８，７゜６．５，４．３
，２．１の順に全ブランチを並べ換えることになる。そ
の後に第１図に示すように、その候補ブロックの一端Ｅ
Ｄｌより所定距離℃で確認ブロック（認識対象となる１
つのブロックの意）の抽出を行なう（ステップ５２３）
。この所定距原１℃は全候補ブロックの平均の高さに一
定数を乗算した数値でよく、例えば全候補ブロックの平
均高さをＡとした場合、１．３０Ｘ　Ａ−ｎとすれば良
い。尚、認識ブロックの抽出とは、この距１ｌｉｌｉｌ
内にＸ重心を持つブランチの抽出のことで、第１図では
１，２．３，４．５の５つのブランチを意味する。つま
り、第１図の例では初めてのセグメンテーションの処理
で、ブランチ１〜５で成る１つのブロックを認識ブロッ
クとする。

次に認識ブロックの有無を判断する（ステップ５２４）
。これは、例えば第５図で示すような候補ブロックであ
ったとき、一端から距ｇｆｌ内に重心をもつブランチが
１つもないことになり（「５」のブランチ重心は１の範
囲より右側にあるので）、この場合には認識ブロックが
無いということで、ブランチの中でＸ方向重心の最小の
ものを認識ブロックとする（ステップ５２５）。次に、
認識ブロックのｙ方向の長さが所定値β以上であるか否
かを判断する（ステップ５２６）。これは、例えば第６
図で示すような候補ブロックの場合、距離λ内に重心の
あるブランチは左側のループのみとなってしまい（「５
」のＰ部の重心は範囲℃の右側にあるので）、このよう
な認識ブロックは明らかに１文字ではないと判断される
ので、認識ブロック以外のブランチ中でＸ方向重心の最
小のものを認識ブロックに追加する（ステップ５２７）
。その後、このようにして得られた認識ブロックと、候
補ブロックから前記認識ブロックを除いた残りのブロッ
クとの２つのブロックについて、各ブランチがつながっ
ているかの連続性を判断しくステップ５２８）、もし連
続性が保持されていなければブランチの補間を行ない（
ステップ５２９）、セグメンテーションＯＫのフラグを
立ててセグメンテーションの処理を終了しくステップＳ
２９八）　、第２図のステップ５１１からステップ５１
２へ進む。

尚、ブランチの補間とは、゛第７図の（八）で示すよう
な接触した２文字に対して上述のセグメンテーションを
行なうと、同図（Ｂ）で示すように後のブロックの文字
の連続性が保持できなくなるため、後のブロックに対し
てブランチを補って同図（Ｃ）のようにする事である。

具体的には、補間に関係する部分のブランチとノードの
符号を同図（Ｄ）に示すように付した場合、認識ブロッ
ク内のノートに接続する左側のブランチと、認識ブロッ
ク以外の右側のブロックに属するブランチ及びノードと
を次の表１のように求め、ここで「認識ブロック内のノ
ードに接続する左側のブランチ」の中に重複するブラン
チがあるか否かを判断し、この例ではＢ３のブランチが
重複しており、更にこの重複したブランチの両端のノー
トを調べて同一ノードではない場合に限り、そのブラン
チを補間する。

この例ではＢ３のブランチの両端ノードはＮ８とＮｃで
あり、同一点ではないのでブランチＢ３を補間すること
になる。同一ノードならばループであるので補間しない
。

第４図のフローチャートで、１つの候補ブロックに対し
て認識ブロックが定まり、セグメンテーション０にのフ
ラグが立って第２図のステップ５１３で文字認識できな
かった場合には、再び第４図のフローに戻り、ステップ
Ｓ２０ではその候補ブロックに対する２回目のセグメン
テーションとなるので、既に１回目のセグメンテーショ
ンで全ブランチのＸ方向重心順の並べ換えの情報は貯え
られており、この場合には認識ブロック内のＸ方向重心
の最大のブランチを１木取り除いて新たな認識ブロック
としくステップ５３０）、ブランチ数か°°０°。

となったか否かを判断しくステップＳ：１１）、もしス
テップＳ３０でブランチを１木取り去った結果、残りの
ブランチがなくなった場合にはセグメンテーションＮＯ
のフラグを立ててこのフローを抜ける。

まだブランチが残っておれば、この新たな認識ブロック
のｙ方向の長さが前記値のβ未満か否かを判断しくステ
ップ５３２）、もしβ未満となれば１文字ではないと判
断し、セグメンテーションＮＯのフラグを立ててこのフ
ローを抜ける。もしβ以上ならばステップ５２８へ進み
、前述の動作を繰り返す。

ここで、第１図の候補ブロックに対して上述の動作をあ
てはめると、１回目の認識ブロックのブランチは１，２
，３．４．５　となり、２回目の認識ブロックのブラン
チは１，２，３．４となり、３回目の認識ブロックのブ
ランチは１，２．３となり、この状態で初めて文字の認
識が可能となる。　ｒ２ｊが認識できると、次はブラン
チ１，２．３を除いて残りのものに対して第２図のステ
ップＳ１４でデータを再構成し、ステップＳ１５で線構
造解析を行なった後、ステップＳ８でＱ部が認識できる
か否かを判断し、この場合は認識できないのでステップ
Ｓ９でセグメント情報を作成し、ステップ５１０で更に
セグメンテーションを行なうことになる。

候補ブロックが第１図に示す他にもあった場合には、他
の候補ブロックに対しても同様の処理を行ない、全ての
候補ブロックの認識が終了すると最後にバランスチェッ
クを行なう（第２図のステップ５１６）。このバランス
チェックは、過剰セグメントあるいはセグメント不足に
よる誤認識を防ぐ為に行なうもので、通常の横書きとし
ての文字のバランス（大きさ、配置等）が正常か否かに
より判断するものである。第８図は過剰セグメントの例
であり、認識結果は°゛０２３°°となる。また、第９
図はセグメント不足の例であり、認識結果は“５７”と
なる。これらに対して文字のバランスをみると、第１Ｏ
図（Ａ）及び（Ｂ）のように通常の横書きとしてはバラ
ンスが異常となるので、これらの認識結果は「認識不能
として処理し、誤認識を防ぐ。

上述の説明で、認識ブロックとして多数のブランチをま
ず取り上げて１本１木順次除去していくのは、数字の場
合は図形と１ノで単純なもの（例えば“１”）が多く、
文字の一部分を数字の“ｌ”と認識する可能性が高いた
めである。

なお、上述では手書き数字の左端からブロックの切出し
を行ない、Ｘ重心の大きいブランチから消去して認識す
るようにしているが、逆に右端から切出してＸ重心の小
さいブランチから消去するようにしても良い。また、認
識ブロックの抽出の隙距＃ａ内にＸ方向重心のあるブラ
ンチを全て取り出したが、これに代え、距ｊｌｆ　Ｊ２
内にあるノードにつながるブランチを全て取り出して、
初めの認識ブロンツクとするようにしても良い。

（発明の効果） 以上のようにこの発明の文字分離方法によれば、手書き
数字の接触文字に対しても所定ブロック毎に切出し、更
にブランチの順次消去によって１文字車位の認識を行な
うことが可能となる。

又、ブランチの消去によって離間した場合も、線分の補
間を行なうようにしているので、確実な文字認識を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の接触文字の分離方法の原理を説明す
るための図、第２図及び第４図はこの発明の接触文字の
分離方法の動作例を示すフローチャート、第３図及び第
５図〜第１０図（八）　、　（Ｂ）はこの発明を説明す
るための図である。 １〜９・・・ブランチ、ｎ　ＩＮｎ　１０・・・ノート
。 図面の浄−：；：（白″、・「に変更なし）第１図ｅＤ
２　　　′ 第３　巳 ；□１−二 第　５　凪 Ｈ束　　　　面識−１３＃ ’０２３＋ 単９目 （Ａ）（ε） 第１０日 手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和６２年特許願第２８００８７号 ２発明の名称 接触文字の分離方法 ３−補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （＋４３）グローリー工業株式会社 ４、代理人 ５、補正命令の日付 昭和６３年２月３日 フ、補正の内容 願書に最初に添付した図面の浄書・別紙のとおり（内容
に変更なし）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）接触文字を前処理してノード及びブランチで成る
   ループ、直線及びアークの要素に分解して認識する際、
   前記接触文字の一端側より所定距離でブロックの切出し
   を行ない、認識可能となるまで前記ブロック内の他端側
   より重心順に前記ブランチの消去を行ない、その後に前
   記ブロック内の文字を認識し、以後前記ブロックの切出
   しを前記接触文字の範囲内にわたって順次行ない前記接
   触文字を１字毎に順次認識できるようにしたことを特徴
   とする接触文字の分離方法。
2. （２）前記ブランチの消去時に各ブロック毎に連続性の
   チェックを行ない、候補ブランチが切断されている場合
   は当該ブランチの補間を行なうようにした特許請求の範
   囲第１項に記載の接触文字の分離方法。