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技術 文字認識装置、文字イメージ補間方法及び文字イメージ補間プログラムを記録した記録媒体

出願人 株式会社日本デジタル研究所
発明者 本田勝也
出願日 2000年2月7日 (20年2ヶ月経過) 出願番号 2000-028855
公開日 2001年8月17日 (18年8ヶ月経過) 公開番号 2001-222682
状態 特許登録済
技術分野 文字入力
主要キーワード 接触区間 交差範囲 接触個所 傾き補正後 台形領域 帳票原稿 決定対象 前段処理
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年8月17日)のものです。
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図面 (15)

課題

非ドロップアウトカラー印刷された帳票原稿上の文字認識の際に文字枠線と共に消去された文字イメージ部分を補間し得る文字認識装置及び文字イメージ補間方法の提供。

解決手段

文字枠線除去部3は、帳票読み取り部2で得た帳票イメージからフィールドイメージ切り出し、フィールドイメージ回転補正部32でフィールドイメージの傾きを補正し、文字枠線検出部33でフィールドを構成する文字枠線の位置を検出する。文字枠線消去部34は文字枠線検出部33によって検出された文字枠線部分に接触交差するフィールドイメージ部分を消去する。補間処理部35は文字枠線消去後のフィールドイメージから接触交差個所を検出し、文字ストローク欠落部分を補間して文字ストロークを復元する。

概要

背景

光学的文字読取装置OCR)では帳票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。

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。

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。

概要

非ドロップアウトカラーで印刷された帳票原稿上の文字認識の際に文字枠線と共に消去された文字イメージ部分を補間し得る文字認識装置及び文字イメージ補間方法の提供。

文字枠線除去部3は、帳票読み取り部2で得た帳票イメージからフィールドイメージ切り出し、フィールドイメージ回転補正部32でフィールドイメージの傾きを補正し、文字枠線検出部33でフィールドを構成する文字枠線の位置を検出する。文字枠線消去部34は文字枠線検出部33によって検出された文字枠線部分に接触交差するフィールドイメージ部分を消去する。補間処理部35は文字枠線消去後のフィールドイメージから接触交差個所を検出し、文字ストローク欠落部分を補間して文字ストロークを復元する。

目的

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、非ドロップアウトカラーで印刷された帳票原稿上の文字認識を行う際の文字枠線消去処理時に、文字枠線と共に消去された接触交差部分について、文字ストロークが文字枠線を貫かずに接触している場合にも文字枠線と共に消去された文字イメージ部分を補間し得る文字認識装置及び文字イメージ補間方法の提供を目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

原稿読み取りイメージから文字枠線イメージを取り除く文字枠線除去手段と、この文字枠線除去手段によって文字枠線が取り除かれた文字イメージから1文字ずつ文字イメージを切り出す切り出し手段と、この切り出された文字イメージの認識処理を行う文字認識手段と、を備えた文字認識装置において、前記文字枠線除去手段は、前記読取りイメージからフィールドイメージを切り出すフィールドイメージ切り出し手段と、前記フィールドイメージ切り出し手段によって切り出されたフィールドイメージを原稿の傾きに応じて回転して傾きを補正する傾き補正手段と、前記傾き補正手段による傾き補正後のフィールドイメージからフィールドを構成する文字枠線を検出する文字枠線検出手段と、この文字枠線検出手段によって検出された文字枠線を消去する文字枠線消去手段と、前記傾き補正手段によるフィールドイメージのうち、前記文字枠線消去手段による文字枠線の消去前に該文字枠線を貫いて交差していたか該文字枠線に重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、前記文字枠線消去手段によって文字枠線と共に消去された該文字イメージ部分として補間する文字イメージ補間手段と、を備えたことを特徴とする文字認識装置。

請求項2

前記文字枠線消去手段は、前記傾き補正手段による傾き補正後のフィールドイメージから前記文字枠線検出部によって検出された文字枠線イメージを消去する文字枠線イメージ消去手段と、この文字枠線イメージ消去手段によって消去された文字枠線イメージの近傍から文字枠線の消し残し部分及びノイズ等の残骸を消去する残骸消去手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載の文字認識装置。

請求項3

前記文字イメージ補間手段は、前記フィールドイメージのうち、前記文字枠線消去手段による文字枠線の消去前に該文字枠線を貫いて交差していた文字イメージ部分を検出し、検出されたこの文字イメージ部分を前記文字枠線消去手段によって文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間する文字ストローク補間手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の文字認識装置。

請求項4

前記文字ストローク補間手段は、前記文字枠線検出手段によって文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、前記文字枠線検出部で検出した文字枠線と交差していた文字イメージ部分を検出して交差個所情報を得る交差個所検出手段と、この交差個所検出手段によって取得された交差個所情報を基に該交差個所における文字ストロークの方向を検出する文字ストローク方向検出手段と、前記交差個所情報とこの文字ストローク方向検出手段によって検出された文字ストロークの方向を基に前記文字枠線検出手段によって文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として該文字ストローク方向の延長イメージによる補間を行うか否かを決定する文字ストローク方向補間決定手段と、を備えたことを特徴とする請求項1または3記載の文字認識装置。

請求項5

前記文字イメージ補間手段は、前記傾き補正手段による傾き補正後のフィールドイメージのうち、前記文字枠線消去手段による文字枠線の消去前に該文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、検出されたこの文字イメージ部分を前記文字枠線消去手段によって文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間する接触交差部分補間手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の文字認識装置。

請求項6

前記文字イメージ補間手段は、前記文字枠線検出手段によって文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、前記文字枠線検出部で検出した文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出する接触交差個所検出手段と、この接触交差個所検出手段によって検出された文字枠線の接触交差個所の全ての組み合わせについて、対になった接触交差個所が隣接しているか否かをそれぞれ判定する隣接判定手段と、前記隣接判定手段によって接触交差個所が隣接していると判定された接触交差個所の対が対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを判定する離間距離判定手段と、を備え、前記接触交差部分補間手段は、前記離間距離判定手段により接触交差個所が対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れていると判定された接触交差個所の対の間を前記文字枠線消去手段によって文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間することを特徴とする請求項1又は5記載の文字認識装置。

請求項7

前記文字イメージ補間手段は、前記文字枠線検出手段によって文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、前記文字枠線検出部で検出した横方向の文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出する接触交差個所検出手段と、この接触交差個所検出手段によって検出された横方向の文字枠線の接触交差個所の全ての組み合わせについて、対になった接触交差個所が隣接しているか否かをそれぞれ判定する隣接判定手段と、前記隣接判定手段によって接触交差個所が隣接していると判定された接触交差個所の対が対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを判定する離間距離判定手段と、を備え、前記接触交差部分補間手段は、前記離間距離判定手段により接触交差個所が対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れていると判定された接触交差個所の対の間を前記文字枠線消去手段によって横方向の文字枠線と共に消去された文字イメージ欠落部分として補間することを特徴とする請求項1又は5記載の文字認識装置。

請求項8

原稿の読み取りイメージから文字枠線イメージを除去し、文字枠線が除去された文字イメージから1文字ずつ文字イメージを切り出し、この切り出された文字イメージの認識処理を行う文字認識装置において、前記文字枠線の除去の際、前記読取りイメージからフィールドイメージを切り出し、前記切り出されたフィールドイメージを原稿の傾きに応じて回転して傾きを補正し、前記傾き補正後のフィールドイメージからフィールドを構成する文字枠線を検出し、前記傾き補正後のフィールドイメージのうち、前記文字枠線の消去前に該文字枠線を貫いて交差していたか該文字枠線に重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、前記文字枠線と共に消去された該文字イメージ部分として補間する、ことを特徴とする文字イメージ補間方法

請求項9

文字枠線検出手段によって文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、文字枠線を貫いて交差していた文字イメージ部分を検出して交差個所情報を取得し、この交差個所情報を基に該交差個所における文字ストロークの方向を検出し、前記交差個所情報と前記検出された文字ストロークの方向を基に前記文字枠線除去時に文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として該文字ストローク方向の延長イメージによる補間を行うか否かを決定することを特徴とする請求項8記載の文字イメージ補間方法。

請求項10

文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、この文字枠線の接触交差個所の組み合わせについて、対になった接触交差個所が隣接しているか否かを判定し、更に、この判定後の接触交差個所の対が対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを判定し、前記文字枠線の接触交差個所の組み合わせのうち隣接している接触交差個所の対について、対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを調べ、対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れている場合に、その接触交差個所間を前記文字枠線の除去時に該文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間する、ことを特徴とする請求項8記載の文字イメージ補間方法。

請求項11

文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、横方向の文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、この横方向の文字枠線の接触交差個所の組み合わせについて、対になった接触交差個所が隣接しているか否かを判定し、更に、この判定後の接触交差個所の対が対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを判定し、前記横方向の文字枠線の接触交差個所の組み合わせのうち隣接している接触交差個所の対について、対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを調べ、対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れている場合に、その接触交差個所間を前記文字枠線の除去時に前記横方向の文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間する、ことを特徴とする請求項8記載の文字イメージ補間方法。

請求項12

原稿の読み取りイメージから文字枠線イメージを取り除き、この文字枠線が取り除かれた文字イメージから1文字ずつ文字イメージを切り出し、この切り出された文字イメージの認識処理を行う装置において、文字枠線イメージを取り除く際に消去された文字イメージを補間する文字イメージ補間プログラムを記録した記録媒体であって、前記文字枠線の除去の際に、前記読取りイメージからフィールドイメージを切り出し、前記切り出されたフィールドイメージを原稿の傾きに応じて回転して傾きを補正し、前記傾き補正後のフィールドイメージからフィールドを構成する文字枠線を検出し、前記傾き補正後のフィールドイメージのうち、前記文字枠線の消去前に該文字枠線を貫いて交差していたか該文字枠線に重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、前記文字枠線と共に消去された該文字イメージ部分として補間する、ように構成した文字イメージ補間プログラムを記録したことを特徴とする文字イメージ補間プログラムの記録媒体。

技術分野

0001

本発明は文字認識装置に関し、特に、原稿読み取り時の文字枠罫線(以下、文字枠線と記す)の消去時に生じた文字イメージ部分の補間技術に関する。

背景技術

0002

光学的文字読取装置OCR)では帳票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。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上記枠線消去処理を行う際、文字枠と文字ストローク図14(b)に示すように接触交差していると、接触交差している個所の文字ストロークのイメージも消去され欠落してしまうのでこの個所のイメージを補間する必要がある。

0006

枠線消去を行った場合の文字枠線との交差部分の欠落個所の補間方法として、図14(a)に示すように、文字枠線と文字ストロークが接触交差している個所A,Bを検出し、同時に個所における文字ストロークの方向DA,DBを検出し、A,Bの位置関係やDA,DBの向きなどを考慮して補間するか否かを判定し、補間すると判定された場合、交差部分の欠落個所(交差個所A,Bで挟まれた文字枠線の部分)の領域の埋め方法が考えられる。

0007

しかし、この方法では図14(a)に示したように文字ストロークが文字枠線Fを貫いて交差している場合には補間できるが、図14(b)に示すように文字ストロークが文字枠線Fを貫くことなく接触している状態の場合には補間することができないといった問題点があった。これにより、例えば、文字イメージが一文字ずつ切り出され認識処理に供せられるとき本来一つの文字イメージを形成するブロックが図14(b)のように別々のブロックK1、K2に別れてしまい、2つの文字として認識されてしまう可能性があるといった問題点もあった。

0008

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、非ドロップアウトカラーで印刷された帳票原稿上の文字認識を行う際の文字枠線消去処理時に、文字枠線と共に消去された接触交差部分について、文字ストロークが文字枠線を貫かずに接触している場合にも文字枠線と共に消去された文字イメージ部分を補間し得る文字認識装置及び文字イメージ補間方法の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0009

上記課題を解決するために、第1の発明の文字認識装置は、原稿の読み取りイメージから文字枠線イメージを取り除く文字枠線除去手段と、この文字枠線除去手段によって文字枠線が取り除かれた文字イメージから1文字ずつ文字イメージを切り出す切り出し手段と、この切り出された文字イメージの認識処理を行う文字認識手段と、を備えた文字認識装置において、文字枠線除去手段は、読取りイメージからフィールドイメージを切り出すフィールドイメージ切り出し手段と、フィールドイメージ切り出し手段によって切り出されたフィールドイメージを原稿の傾きに応じて回転して傾きを補正する傾き補正手段と、傾き補正手段による傾き補正後のフィールドイメージからフィールドを構成する文字枠線を検出する文字枠線検出手段と、この文字枠線検出手段によって検出された文字枠線を消去する文字枠線消去手段と、傾き補正手段によるフィールドイメージのうち、文字枠線消去手段による文字枠線の消去前に該文字枠線を貫いて交差していたか該文字枠線に重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、文字枠線消去手段によって文字枠線と共に消去された該文字イメージ部分として補間する文字イメージ補間手段と、を備えたことを特徴とする。

0010

また、第2の発明は上記第1の発明の文字認識装置において、文字枠線消去手段は、傾き補正手段による傾き補正後のフィールドイメージから文字枠線検出部によって検出された文字枠線イメージを消去する文字枠線イメージ消去手段と、この文字枠線イメージ消去手段によって消去された文字枠線イメージの近傍から文字枠線の消し残し部分及びノイズ等の残骸を消去する残骸消去手段と、を備えたことを特徴とする。

0011

また、第3の発明は上記第1の発明の文字認識装置において、文字イメージ補間手段は、フィールドイメージのうち、文字枠線消去手段による文字枠線の消去前に該文字枠線を貫いて交差していた文字イメージ部分を検出し、検出されたこの文字イメージ部分を文字枠線消去手段によって文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間する文字ストローク補間手段を備えたことを特徴とする。

0012

また、第4の発明は上記第1又は第3の発明の文字認識装置において、文字ストローク補間手段は、文字枠線検出手段によって文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、文字枠線検出部で検出した文字枠線と交差していた文字イメージ部分を検出して交差個所情報を得る交差個所検出手段と、この交差個所検出手段によって取得された交差個所情報を基に該交差個所における文字ストロークの方向を検出する文字ストローク方向検出手段と、交差個所情報とこの文字ストローク方向検出手段によって検出された文字ストロークの方向を基に前記文字枠線検出手段によって文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として該文字ストローク方向の延長イメージによる補間を行うか否かを決定する文字ストローク方向補間決定手段と、を備えたことを特徴とする。

0013

また、第5の発明は上記第1の発明の文字認識装置において、文字イメージ補間手段は、傾き補正手段による傾き補正後のフィールドイメージのうち、文字枠線消去手段による文字枠線の消去前に該文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、検出されたこの文字イメージ部分を文字枠線消去手段によって文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間する接触交差部分補間手段を備えたことを特徴とする。

0014

また、第6の発明は上記第1又は第5の発明の文字認識装置において、文字イメージ補間手段は、文字枠線検出手段によって文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、文字枠線検出部で検出した文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出する接触交差個所検出手段と、この接触交差個所検出手段によって検出された文字枠線の接触交差個所の全ての組み合わせについて、対になった接触交差個所が隣接しているか否かをそれぞれ判定する隣接判定手段と、隣接判定手段によって接触交差個所が隣接していると判定された接触交差個所の対が対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを判定する離間距離判定手段と、を備え、接触交差部分補間手段は、離間距離判定手段により接触交差個所が対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れていると判定された接触交差個所の対の間を前記文字枠線消去手段によって文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間することを特徴とする。

0015

また、第7の発明は上記第1又は第5の発明の文字認識装置において、文字イメージ補間手段は、文字枠線検出手段によって文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、文字枠線検出部で検出した横方向の文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出する接触交差個所検出手段と、この接触交差個所検出手段によって検出された横方向の文字枠線の接触交差個所の全ての組み合わせについて、対になった接触交差個所が隣接しているか否かをそれぞれ判定する隣接判定手段と、隣接判定手段によって接触交差個所が隣接していると判定された接触交差個所の対が対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを判定する離間距離判定手段と、を備え、接触交差部分補間手段は、離間距離判定手段により接触交差個所が対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れていると判定された接触交差個所の対の間を前記文字枠線消去手段によって横方向の文字枠線と共に消去された文字イメージ欠落部分として補間することを特徴とする。

0016

第8の発明の文字イメージ補間方法は、原稿の読み取りイメージから文字枠線イメージを除去し、文字枠線が除去された文字イメージから1文字ずつ文字イメージを切り出し、この切り出された文字イメージの認識処理を行う文字認識装置において、文字枠線の除去の際、読取りイメージからフィールドイメージを切り出し、切り出されたフィールドイメージを原稿の傾きに応じて回転して傾きを補正し、傾き補正後のフィールドイメージからフィールドを構成する文字枠線を検出し、傾き補正後のフィールドイメージのうち、文字枠線の消去前に該文字枠線を貫いて交差していたか該文字枠線に重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、文字枠線と共に消去された該文字イメージ部分として補間する、ことを特徴とする。

0017

また、第9の発明は上記第8の発明の文字イメージ補間方法において、文字枠線検出手段によって文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、文字枠線を貫いて交差していた文字イメージ部分を検出して交差個所情報を取得し、この交差個所情報を基に該交差個所における文字ストロークの方向を検出し、交差個所情報と前記検出された文字ストロークの方向を基に文字枠線除去時に文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として該文字ストローク方向の延長イメージによる補間を行うか否かを決定することを特徴とする。

0018

また、第10の発明は上記第8の発明の文字イメージ補間方法において、文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、この文字枠線の接触交差個所の組みわせについて、対になった接触交差個所が隣接しているか否かを判定し、更に、この判定後の接触交差個所の対が対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを判定し、文字枠線の接触交差個所の組み合わせのうち隣接している接触交差個所の対について、対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを調べ、対応する文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れている場合に、その接触交差個所間を前記文字枠線の除去時に該文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間する、ことを特徴とする。

0019

また、第11の発明は上記第8の発明の文字イメージ補間方法において、文字枠線が消去されたフィールドイメージのうち、横方向の文字枠線と重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、この横方向の文字枠線の接触交差個所の組み合わせについて、対になった接触交差個所が隣接しているか否かを判定し、更に、この判定後の接触交差個所の対が対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを判定し、横方向の文字枠線の接触交差個所の組み合わせのうち隣接している接触交差個所の対について、対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れているか否かを調べ、対応する縦方向の文字枠線からそれぞれ所定距離以上離れている場合に、その接触交差個所間を文字枠線の除去時に前記横方向の文字枠線と共に消去された文字イメージ部分として補間する、ことを特徴とする。

発明を実施するための最良の形態

0020

[文字認識装置の構成例]図1は文字認識装置の一実施例の構成を示すブロック図であり、図1(a)は全体構成図、図1(b)は文字枠線除去部の構成例を示すブロック図である。

0021

図1(a)で、文字認識装置1は、帳票読み取り部2、文字枠線除去部3、文字切り出し部4、認識部5、制御部6及びRAMや磁気ディスク等のメモリ(図示せず)から構成されている。

0022

帳票読み取り部2は帳票を光学的に読み取って電気信号に変換し、帳票イメージを出力する。また、文字枠線除去部3は帳票読み取り部2で読み取った帳票イメージから文字枠線を検出して文字枠線のイメージを除去した文字イメージを出力する。また、文字切り出し部4は、文字枠線除去部3によって文字枠線が除去されたイメージから1文字ずつの文字イメージを切り出し、出力する。また、文字認識部5は辞書部(図示せず)を備え、文字切り出し部4によって取得された文字イメージから特徴検出を行った後、辞書部に登録された標準的な特徴量との距離計算等を行って文字認識を行い、認識文字コード又は棄却コードを出力する。また、制御部6はCPUおよびその周辺回路からなり、上述の各構成部分の動作を制御する。また、上記文字枠線除去部3、文字切り出し部4、認識部5は実施例ではプログラムモジュールからなり、ROM或いは磁気ディスクやフロッピディスク等のリムバブルなメモリに記録され、文字認識装置1の起動時に適時読み出されてRAMに記憶され制御部6の制御化で実行制御される。

0023

[文字枠線除去部の構成例]図1(b)で、文字枠線除去部3は、フィールドイメージ切り出し部31、フィールドイメージ回転補正部32、文字枠線検出部33、文字枠線消去部34及び補間処理部35を備えている。フィールドイメージ切り出し部31はフィールド情報を基に帳票イメージからフィールドの領域座標を算出し、フィールドイメージを切り出す。また、フィールドイメージ回転補正部32はフィールドイメージ切り出し部31によって切り出されたフィールドイメージを帳票の傾きに応じて回転し、文字枠線が水平及び垂直な状態になるよう補正する。また、文字枠線検出部33はフィールドイメージ回転補正部32によって傾き補正されたフィールドイメージからフィールドを構成する文字枠線(縦線及び横線)の位置を検出する(図2)。また、文字枠線消去部34は文字枠線検出部33によって検出された文字枠線イメージを消去する。これにより、フィールドイメージから文字枠線検出部33によって検出された文字枠線(縦線及び横線)部分に交差或いは接触交差するフィールドイメージ部分が消去されたフィールドイメージが出力される。また、補間処理部35は、文字枠線消去部34によって文字枠線が消去されたフィールドイメージから接触交差個所(後述)を検出し、文字ストロークのうち文字枠線の消去によって欠落した部分を補間することにより文字ストロークを復元する。

0024

[文字枠線検出部による文字枠線の位置情報検出方法]図2は、文字枠線検出部33によってフィールドイメージから検出される文字枠線の位置情報の説明図である。図2で、記号IMはフィールドイメージ回転補正部32によって傾き補正されたフィールドイメージを示す。文字枠線検出部33は横文字枠線領域及び縦文字枠線領域を検出する(フィールドの帳票イメージ上での位置は制御部6により算出される。また、フィールドの傾きも制御部6により算出される)。また、文字枠線検出部33によって検出される横文字枠線領域及び縦文字枠線領域の位置情報は図示のような横長の矩形領域(HF1、HF2)及び縦長の矩形領域(VF1〜VF5)の形で保持される。なお、この場合、横方向はフィールドイメージの左端から右端まで、縦方向はフィールドイメージの上端から下端までとする。

0025

[文字枠線消去部の構成例]図3は、文字枠線消去部34の一実施例の構成を示すブロック図であり、図3(a)は文字枠線消去部の構成例、図3(b)は文字枠線周辺領域残骸消去処理部の構成例を示すブロック図である。

0026

図3(a)で、文字枠線消去部34は、文字枠線領域黒画素消去処理部341及び文字枠線周辺領域残骸消去処理部342からなっており、文字枠線領域黒画素消去処理部341はフィールドイメージから前述(図2)した横文字枠領域及び縦文字枠領域の黒画素(この例では黒画素としたがこれに限定されない。つまり、文字枠線のイメージを構成する画素)を消去し、文字枠線周辺領域残骸消去処理部342は文字枠線の周辺の文字枠線の消し残された残骸及びノイズを検出し、消去する。

0027

(文字枠線周辺領域残骸消去処理部)図3(b)で、文字枠線周辺領域残骸消去処理部342は、文字枠線周辺領域設定部343、黒画素ブロック化部344、黒画素ブロック消去判定部345、黒画素ブロック消去部346からなっている。文字枠線周辺領域設定部343は文字枠線の周辺に残存消去処理を施す領域である文字枠線周辺領域を設定し(文字枠線領域については後述)、黒画素ブロック化部344は文字枠線周辺領域内の黒画素ブロック(この例では黒画素としたがこれに限定されない。つまり、文字枠線の消し忘れ部分を構成する画素やノイズ等を含むかたまり部分)をラベリングする。また、黒画素ブロック消去判定部345は黒画素ブロック化部344によりラべリングされた黒画素ブロックをその大きさ及び位置等の判定条件を基にして消去するか否かの判定を行い、黒画素ブロック消去部346は黒画素ブロック消去判定部345により消去判定された黒画素ブロックのイメージを消去する。

0028

図4は縦の文字枠線を例とした文字枠線周辺領域残骸消去処理部342による処理の説明図であり、図5は文字枠線周辺領域残骸消去処理部342の動作の一実施例(縦の文字枠線の場合の動作例)を示すフローチャートである。

0029

図4で、記号Fは縦の文字枠線領域(イメージは消去済み)、記号SAは左側の文字枠線周辺領域、記号SA0は左側の文字枠線周辺領域SAの左端のライン、記号SBは右側の文字枠線周辺領域、記号SB0は右側の文字枠線周辺領域SBの右端のライン、記号K1〜K4は黒画素ブロックである。

0030

テップS1:(文字枠線周辺領域の設定)
制御部6は、文字枠線周辺領域設定部343で、左側の文字枠線周辺領域SAを文字枠線領域Fの左隣に数ドットの幅で設定し、同様に、右側の文字枠線周辺領域SBを文字枠線領域Fの右隣に数ドットの幅で設定する。

0031

ステップS2:(黒画素ブロックのラベリング)
上記ステップS1で設定された左右の文字枠線周辺領域SA、SBには黒画素の連続したかたまり(ブロック)部分がある。このような黒画素ブロックのうち、文字枠線の消し忘れ部分やノイズ等による部分を消去するための準備動作として、制御部6は、黒画素ブロック化部344で文字枠線周辺領域SA、SB内の黒画素のかたまり毎にラベリング(それら黒画素のかたまりに標識を付す(例えば番号付けする)こと)を行ない、それぞれ黒画素ブロックとする。
ステップS3:(黒画素ブロック消去判定(1)、ブロック幅の判定)
次に、制御部6は黒画素ブロック消去判定部345でこのステップ及び続くS4、S5の3条件による判定を行う。まず、第1の消去判定条件として黒画素ブロックの幅が所定幅α(実施例ではα=1ドット)以下か否かを調べ、α以下の場合にはS4に遷移し、そうでない場合にはこの黒画素ブロックは文字枠線の消し忘れ(残骸)やノイズではないと判定してS7に遷移する。

0032

ステップS4:(黒画素ブロック消去判定(2)、画素数の判定)
次に、制御部6は、第2の消去判定条件として、この黒画素ブロック内の総画素数を調べ、総画素数が所定個数β(実施例ではβ=5)以下か否かを調べ、β以下の場合にはS5に遷移し、そうでない場合にはこの黒画素ブロックは文字枠線の消し忘れ(残骸)やノイズではないと判定してS7に遷移する。

0033

ステップS5:(黒画素ブロック消去判定(3)、端部接触の判定)
次に、制御部6は、第3の消去判定条件として、この黒画素ブロックが左右のの文字枠線周辺領域SA、SBのラインSA0又はSB0に接触しているか否かを調べ、接触している場合にはS6に遷移し、そうでない場合にはこの黒画素ブロックは文字枠線の消し忘れ(残骸)やノイズではないと判定してS7に遷移する。

0034

ステップS6:(黒画素ブロックの消去)
制御部6は、判定対象の黒画素ブロックが上記ステップS3〜S5の3条件を全て満たしているとき、この黒画素ブロックを文字枠線の消し忘れ(残骸)やノイズとして消去する。

0035

ステップS7:(次の黒画素ブロックの有無判定
制御部6は上記ステップS1で設定した左右の文字枠線周辺領域SA、SB内の黒画素ブロックのすべてについて上記ステップS3〜S5の判定を行うまでS3に戻ってS3〜S5の判定を繰り返す。図4の例では黒画素ブロックK1、K4は上記図5のステップS3〜S5の条件に全て該当するので消去されるが、黒画素ブロックK2、K3は条件1(ステップS3)に該当しないので消去されない。

0036

なお、上記図4の説明図及び図5のフローチャートでは文字枠線周辺領域残骸消去処理部342の動作中、縦の文字枠線の場合について説明したが、横の文字枠線の場合についても、上記図4及び図5の説明で「左」を「上」に、「右」を「下」に置きかえれば同様にして文字枠線の消し忘れ(残骸)やノイズを消去することができる。

0037

[補間処理部の構成例]図6は補間処理部35の一実施例の構成を示すブロック図であり、補間処理部35は、接触交差個所検出部36、ストローク方向補間決定部37、横文字枠線補間決定部38及び塗り潰し補間処理部39から構成されている。

0038

接触交差個所検出部36は文字枠線が消去されたフィールドイメージから文字ストロークが文字枠線を貫くように交差した交差個所や文字イメージと文字枠線が重複するように接触交差した接触交差個所(後述)を検出する。また、ストローク方向補間決定部37は接触交差個所検出部36によって検出された交差個所について、交差している文字ストロークを伸張し、伸張した先に交差個所があった場合に両接触区間で囲まれた領域を同じ文字ストロークの一部と判定し、補間対象テーブル40に登録する。ここで、補間対象テーブル40は補間決定された交差個所及び接触交差個所の組み合わせ情報を登録保持しておくテーブルであり、文字認識装置1の起動時にメモリ内に確保される。また、横文字枠線補間決定部38は接触個所検出部36で検出された接触交差個所のうち、横文字枠線における接触交差個所のうち文字枠線の上側に位置する接触交差個所の組み合わせ(図7)について、後述する棄却条件による補間決定を行い、全ての条件で棄却されない場合に両接触区間で囲まれた領域を同じ文字ストロークの一部と決定し、補間対象テーブル40に登録する。また、塗り潰し補間処理部39は補間対象テーブル40に登録された接触交差個所の組み合わせについて、接触交差個所に囲まれた台形領域を塗り潰す。これにより、文字枠線の消去によって欠落した文字ストローク部分を復元したフィールドイメージを得ることができる。なお、実施例では補間処理部35に横文字枠線補間決定部38を設けるように構成したが、更に、接触個所検出部36で検出された接触交差個所のうち、縦文字枠線における接触交差個所のうち文字枠線の右側(或いは左側)に位置する接触交差個所の組み合わせについて、横文字枠線補間決定部38と同様の補間決定を行い、全ての条件で棄却されない場合に両接触区間で囲まれた領域を同じ文字ストロークの一部と決定し、補間対象テーブル40に登録する縦文字枠補間決定部(図示せず)を設けるようにしてもよい。

0039

1.接触交差個所検出部
図7は横文字枠線と文字ストロークとの交差個所の説明図であり、図8は接触交差個所検出部36の動作例を示すフローチャートである。接触交差個所は図7に示すように文字枠線Fを文字ストロークKが貫いて交差している個所の位置情報((P0、Q0)、(P3、Q3)と該個所における文字ストロークの方向の情報(ベクトルDP、QP)からなり、接触交差個所検出部36により下記に示すような動作で検出される。なお、図7図8では文字ストロークと交差する上側の横文字枠線との交差個所を検出する場合を例としたが、文字ストロークと交差する下側の横文字枠線との交差個所を検出する場合も同様である。また、文字ストロークと交差する左右の縦文字枠線との交差個所を検出する場合も上・下を左右に読み替えれば同様である。

0040

ステップT1:(文字枠線との接触範囲P0−Q0の検出)
図8で、制御部6は、接触交差個所検出部36で、図7に示すように文字枠線領域Fより1ドット外側の線L0上を走査し、文字ストロークKと文字枠線領域Fとの交差範囲P0−Q0が黒画素か否かを調べ、黒画素を検出した場合にはP0、Q0の位置情報(座標値)を交差個所情報及び黒画素範囲情報としてそれぞれ作業メモリに記憶し、カウンタTの値を1にセットしてT2に遷移し、そうでない場合には交差個所検出処理を終了する。

0041

ステップT2:(ストローク方向検出用位置情報(PT、QT)の検出)
次に、文字枠線領域Fよリ1+Tドット外側の線LT(Tはカウンタの値、T=1なら線L1)上を走査し、線分PT−QT(カウンタT=1なら線分P1−Q1)が黒画素か否かを調べ、線分PT−QTが黒画素の場合はこれを黒画素範囲としてT3に遷移し、そうでない場合には交差個所検出処理を終了する。

0042

ステップT3:(PT、QTの有効性判定)
作業メモリに記憶した前回の黒画素範囲情報から得られる前回の黒画素範囲と今回の黒画素範囲(線分LTとLT)を比較し、今回の黒画素範囲が有効かを次の判定条件を基に判定し、有効な場合はPT、QTを黒画素範囲情報(=ストローク方向検出用位置情報)として作業メモリに記憶されている前回の黒画素範囲情報に上書きしてT4に遷移し、無効の場合には交差個所検出処理を終了する。(判定条件):前回の交差範囲と今回の黒画素範囲が隣接している場合に有効、離れている場合は無効、なお、文字枠線に接触している文字によっては文字枠線上で交差個所が複数個所生じる(例えば、文字「Q」や「3」の場合、図に示すように下側が文字枠線と交差した場合、交差個所が2個所生ずる)場合があるが、この場合は前回の交差範囲に最も近い今回の黒画素範囲とする。

0043

ステップT4:(検出回数の上限判定)
カウンタTに1を加えカウンタTの値が3を超えるまで(つまり、3回)上記ステップT2、T3を繰り返す。なお、この例では繰り返す回数を3としたがこれに限定されない。

0044

ステップT5:(方向DP、DQの設定)
作業メモリに記憶されている交差個所情報(P0、Q0(図7)の値(座標値))と、黒画素範囲情報、つまり、ストローク方向検出用位置情報(PT、QTの値(図7の例ではP3、Q3の座標値))を取り出して、PTとP0、QTとQ0を結ぶベクトル(図7の例ではP3とP0、QTとQ0を結ぶベクトル)を求め、ベクトルDP、ベクトルDQとする。以上の動作により交差個所P0〜P3(PT)、Q0〜Q3(QT)及びストローク方向DP、DQを得ることができる。

0045

2.ストローク方向補間決定部
図9は横文字枠線の上側の交差個所を対象としたストローク方向補間決定部37によるストローク方向補間決定処理動作の説明図である。図9で、交差個所Aの文字ストローク方向DP、DQを文字枠線Fを挟んだ下側に伸張する。下側の交差個所Bの前後には予めMドット(M=3程度)の許容範囲を設定しておき、伸張したDP、DQの先がその許容範囲に含まれる場合、交差個所Aの属する文字ストロークKAと交差個所Bの属する文字ストロークKBは同一の文字ストロークであると決定し、補間対象テーブル40に登録する。以上の処理を全ての交差個所の組み合わせで行う。なお、上記図9の説明では、横文字枠線の上側の交差個所を規準とした下側の交差個所を対象とし、ストローク方向決定処理について述べたが、横文字枠線の下側の交差個所を規準とし、上側の交差個所を対象としたストローク方向決定処理についても上記説明において「上」を「下」、「下」を「上」に読み替えることによって同様に行うことができる。また、縦文字枠線の左側の交差個所を規準とし、右側の交差個所を対象としたストローク方向決定処理についても「上」を「左」、「下」を「右」に読み替えることによって行うことができ、右側の交差個所を規準とし、左側の接触交差個所を対象としたストローク方向決定処理も「上」を「右」、「下」を「左」に読み替えることにより同様にして行うことができる。

0046

3.横文字枠線補間決定部
一般に、文字は文字枠の下側によせて書かれることが多い。従って、文字枠線と重複するようにして接触する文字ストロークの接触交差は上側の文字枠線ではほとんど発生せず、下側の文字枠線で頻繁に発生する。そこで、本実施例では横文字枠線補間決定部38は下側の文字枠線についてのみ補間決定を行っている。なお、同様の補間名処理を縦の文字枠線に行うこともできる。

0047

図10は横文字枠線補間決定部38の動作例を示すフローチャートである。
ステップU1:(複数の接触交差個所の有無判定)
制御部6は、横文字枠線補間決定部38で、文字枠線消去後の対象文字イメージについて接触交差個所検出部36による動作(図8)によって取得した接触交差個所が2個所以上あるか否かを調べ2個所以上ある場合にはU2に遷移し、1個所の場合は横文字枠線補間決定処理を終了する。

0048

ステップU2:(2個所の接触交差個所の組み合わせ抽出)
複数の接触交差個所のうち2個所の接触交差個所の組み合わせの一つを抽出し(ステップU7から戻った場合には前回までにステップU3〜U5の判定処理済みの組み合わせを除いたもののうちから一つの組み合わせを抽出する)。U3に遷移して第1の判定条件による補間決定処理を行う。

0049

ステップU3:(接触交差個所が補間決定済みか否かの判定)
ストローク方向補間決定部37による補間決定(図8)の信頼性は高いので交差個所が両方ともストローク補間決定手段37によって補間決定されている場合は、横文字枠線で消去された両者間を補間する必要はない(図11(a))。そこで、補間対象テーブル40を調べ、両者が補間対象テーブル40に登録されていれば両方ともストローク補間決定手段37によって補間決定されていると判定してU7に遷移し、そうでない場合(図11(c))はU4に遷移して第2の判定条件に基づく補間決定処理を行う。

0050

図11の例で説明すると、図11(a)の場合は横文字枠線Fと接触交差している文字「0」の横文字枠線Fの上側での2個所の接触交差個所AS1、AT1がストローク方向補間決定部37によって下側の接触交差個所B11、B22との間でストローク補間決定されているので横枠文字線補間の必要はない(この場合、横文字枠線の補間を行うと、図11(b)に示すように文字「0」とは異なるイメージとなり、認識処理の際、「0」とは異なった文字として認識されるか認識不能文字として棄却される結果となる)。また、図11(c)の場合は、横文字枠線Fと接触交差している文字「3」は横文字枠線Fの上側の2個所の接触交差個所AS3、AT3で接触交差しているが下側の接触交差個所がない(つまり、横文字枠線に突き出たストロークはない)ので、ストローク方向補間決定部37ではストローク補間決定を行わない。従って、接触交差個所AS3−AT3間に相当する横文字枠線を補間する必要がある(この場合、横文字枠線の補間を行うと文字「3」に近いイメージとなる)。

0051

ステップU4:(接触交差個所の隣接判定)
数字のみを認識する場合は、数字のイメージは縦方向から見て複数のブロックに分割されないので、接触交差個所が隣同士の場合のみ横文字枠方向の補間を行うようにするため、判定対象となっている2つの接触交差個所の位置を接触交差個所検出部36による動作(図8)によって取得した他の接触交差個所の位置と比較し、判定対象となっている2つの接触交差個所が隣接している場合にはU5に遷移して第3の判定条件に基づく補間決定処理を行い、隣接していない場合にはU7に遷移する。

0052

図12の例で説明すると、図12(a)の場合は補間決定対象となっている接触交差個所AS1は補間対象接触交差個所AT1と隣り同士ではないので棄却される。また、図12(b)の例は本ステップの判定なしの場合、つまり、接触交差個所AS2と補間対象接触交差個所AT2を塗り潰して補間してみた例であり、数字「3」の下側が伸びバランスの悪いイメージとなってしまっている。図12(c)の例は補間決定対象となっている接触交差個所AS3と補間対象接触交差個所AT3が隣り同士なので、本ステップの隣接判定により補間決定した後、補間された状態を示す(バランスのよい数字「3」のイメージが復元される)。

0053

ステップU5:(交差個所の文字枠との間隔の判定)
ある文字枠Zについて、交差により隣接する文字枠を貫いて文字ストロークが浸入する場合が生じるが、この場合浸入したストロークと文字枠Zの文字ストロークを補間してしまわないようにする必要がある(図13(b))。このため、第3の判定条件としてある文字枠の文字ストロークについて接触交差個所がそれぞれ左右の文字枠から所定距離以上離れているか否かを判定し、所定距離以上離れていない場合はU7に遷移し、そうでない場合はU6に遷移して補間処理を行う。図13の例で説明すると、図13(a)の例は数字「7」の文字イメージの接触交差個所AS1、AT1のうち、左側の接触交差個所AS1は左側の縦文字枠からINH以上離れているが右側の接触交差個所AT1は右側の縦文字枠からINH以上離れていないので接触交差個所AS1、AT1の間を補間しないとした例である。また、図13(b)の例は本ステップによる判定を行わなかった例を示し、数字「7」の文字イメージの接触交差個所AS2、AT2のうち、左側の接触交差個所AS2は左側の縦文字枠からINH(所定値)以上離れているが右側の接触交差個所AT2は右側の縦文字枠からINH以上離れていない場合に補間を行うと「7」のはずの文字イメージが「2」又は「Z」様の文字イメージに変わってしまうといった現象を示している。

0054

また、図13(c)の例は数字「2」の文字イメージの接触交差個所AS3、AT3とも左右の縦文字枠からINH以上離れているので、接触交差個所AS3、AT3の間を補間した例であり、この場合は下側の横文字枠によって消された文字イメージ「2」の下側のイメージが補間され正しい文字イメージ「2」が復元されている。

0055

ステップU6:(補間対象テーブルへの登録)
上記ステップU3〜U5の判定処理をクリアした接触交差個所を補間対象テーブル40に登録する。

0056

ステップU7:(補間決定終了判定
制御部6は、上記ステップU2で抽出した接触交差個所の組み合わせの全てについて上記ステップU3〜U4の判定が終了した場合には横文字枠線補間決定部38に基づく動作を終了し、塗り潰し補間処理部39に遷移し、そうでない場合にはU2に戻る。

0057

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。

発明の効果

0058

上記説明したように、第1乃至第7の発明の文字認識装置及び第8乃至第11の発明の文字イメージ補間方法によれば、文字枠線除去時に消去された文字枠線に重複するように接触交差していた文字イメージ部分を検出し、消去された文字イメージ部分を補間できるので、文字ストロークが文字枠線を貫くことなく接触している状態の場合にも補間して文字イメージを復元することができる。これにより、例えば、文字イメージが一文字ずつ切り出され認識処理に供せられるとき本来一つの文字イメージを形成するブロックが図14(b)のように別々のブロックK1、K2に別れてしまうといった現象の発生を抑制できる。

0059

また、第2の発明によれば、消去した文字枠線イメージの近傍から文字枠線の消し残し部分及びノイズ等の残骸を消去するので、鮮明なフィールドパターンを得ることができ、認識時に汚れやノイズ等による誤認識の発生を抑制できる。

0060

図面の簡単な説明

0061

図1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枠線検出部33によってフィールドイメージから検出される文字枠線の位置情報の説明図である。
図3文字枠線消去部の一実施例の構成を示すブロック図であり、
図4縦の文字枠線の場合における文字枠線周辺領域残骸消去処理部の説明図である。
図5文字枠線周辺領域残骸消去処理部の動作の一実施例(縦の文字枠線の場合の動作例)を示すフローチャートである。
図6補間処理部の一実施例の構成を示すブロック図である。
図7横文字枠線と文字ストロークとの交差個所の説明図である。
図8交差個所検出部の動作例を示すフローチャートである。
図9横文字枠線の上側との交差個所を対象としたストローク方向決定部によるストローク方向決定処理動作の説明図である。
図10横文字枠線補間決定部の動作例を示すフローチャートである。
図11接触交差個所と横文字補間決定処理の説明図である。
図12接触交差個所の隣接関係と横文字補間決定処理の説明図である。
図13接触交差個所及び文字枠の間隔と横文字補間決定処理の説明図である。
図14従来技術による文字ストロークイメージの補間方法の説明図である。

--

0062

1文字認識装置
3文字枠線除去部(文字枠線除去手段)
4文字切り出し部(文字切り出し手段)
5 認識部(文字認識手段)
31フィールドイメージ切り出し部(フィールドイメージ切り出し手段)
32 フィールドイメージ回転補正部(傾き補正手段)
33 文字枠線検出部(文字枠線検出手段)
34 文字枠線消去部(文字枠線消去手段)
35補間処理部(文字イメージ補間手段)
36 接触交差個所検出部(交差個所検出手段、接触交差個所検出手段)
37文字ストローク方向補間決定部(文字ストローク方向検出手段、文字ストローク補間決定手段)
38 横文字枠線補間決定部(隣接判定手段、離間距離判定手段)
39塗り潰し補間処理部(文字ストローク補間手段、接触交差個所補間手段)
341 文字枠線領域黒画素消去処理部(文字枠線イメージ消去手段)
342 文字枠線周辺領域残骸消去処理部(残骸消去手段)
F 文字枠線
K 文字ストローク
DP、DQ文字ストローク方向

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