(57)【要約】【課題】文書データを効率よく検索することが可能な文書検索装置を提供する。【解決手段】実施形態の文書検索装置は、第１の文書データを記憶する記憶部と、第２の文書データ及び第１の文書データの検索条件を入力する入力部と、第２の文書データをレイアウト解析し、解析結果に基づいて認識モデルを定義する認識モデル定義部と、第２の文書データのレイアウト解析結果に基づいて、第１の文書データ及び第２の文書データの文字認識を行う認識部と、文字認識結果と検索条件とに基づいて、記憶部から文書イメージを検索する検索部とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の文書データを記憶する記憶部と、
第２の文書データ及び前記第１の文書データの検索条件を入力する入力部と、
前記第２の文書データにおいて、レイアウト、タイトル位置、及びタイトル文字列を含む認識モデルを定義する認識モデル定義部と、
前記認識モデルと前記検索条件とに基づいて、前記記憶部から文書イメージを検索する検索部とを備える文書検索装置。 
【請求項２】
前記第１の文書データは表を含み、  
前記検索条件は、前記第１文書データの表に含まれる列と行の文字列を示す条件である請求項１に記載の文書検索装置。
【請求項３】
前記認識モデル定義部は前記認識モデルに基づいて前記表の列位置および行位置を推定し
前記検索部は、前記列位置に含まれる文字列と、前記検索条件に含まれる列の条件とが一致し、かつ前記行位置に含まれる文字列と、前記検索条件に含まれる行の条件とが一致する場合に、当該列位置と当該行位置とが交わる領域のイメージを検索結果とする請求項２に記載の文書検索装置。
【請求項４】
前記検索部の検索結果を表示する表示部を備える請求項１及び請求項３のいずれか１項に記載の文書検索装置。
【請求項５】
第１の文書データを記憶する記憶部と、第２の文書データ及び前記第１の文書データの検索条件を入力する入力部と、を備える文書検索装置における文書検索方法であって、
前記入力部を用いて前記第２の文書データ及び前記第１の文書データの検索条件を入力するステップと、
前記第２の文書データにおいて、レイアウト、タイトル位置、及びタイトル文字列を含む認識モデルを定義するステップと、
前記認識モデルと前記検索条件とに基づいて、前記記憶部から文書イメージを検索するステップと、
を備える文書検索方法。
【請求項６】
第１の文書データを記憶する記憶部と、第２の文書データ及び前記第１の文書データの検索条件を入力する入力部と、を備える文書検索装置の文書検索プログラムであって、
コンピュータに
前記第２の文書データ及び前記第１の文書データの検索条件を入力する機能と、
前記第２の文書データをレイアウト解析する機能と、
前記第２の文書データにおいて、レイアウト、タイトル位置、及びタイトル文字列を含む認識モデルを定義する機能と、
前記認識モデルと前記検索条件とに基づいて、前記記憶部から文書イメージを検索する機能と、
を実行させる文書検索プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、文書検索装置、文書検索方法、及び文書検索プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、検索式を入力して、データベースに記憶された帳票等の文書のイメージデータを検索する技術がある。このようなイメージデータの検索技術においては、あらかじめ検索対象のイメージデータを文字認識して作成されたインデックスを登録しておき、このインデックスを利用して高速検索を行なう方法がある。また、検索対象のイメージデータのレイアウト等をモデルとしてあらかじめ定義することで検索の精度や効率を向上する方法もある。
【０００３】
しかしながら上述のような方法では、膨大なイメージデータを処理する場合に大量のインデックスが作成されるため効率的に処理ができないという問題がある。また、膨大なイメージデータのモデルを定義するにはコストがかかるという問題もある。また、あらかじめインデックスやモデルが定義されていないイメージデータには対応できないという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３４８５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、イメージデータを効率よく検索することが可能な文書検索装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の文書検索装置は、第１の文書データを記憶する記憶部と、第２の文書データ及び第１の文書データの検索条件を入力する入力部と、第２の文書データをレイアウト解析し、解析結果に基づいて認識モデルを定義する認識モデル定義部と、第２の文書データのレイアウト解析結果に基づいて、第１の文書データ及び第２の文書データの文字認識を行う認識部と、文字認識結果と検索条件とに基づいて、記憶部から文書イメージを検索する検索部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の文書検索装置に係る全体構成の一例を示す図。
【図２】実施形態の文書検索装置に係るイメージデータベースに記憶される文書データの一例を示す図。
【図３】実施形態の文書検索装置に係る文書検索処理の一例を示すフローチャート。
【図４】実施形態の文書検索装置に係るサンプル文書データの一例を示す図。
【図５】実施形態の文書検索装置に係る検索条件の一例を示す図。
【図６】実施形態の文書検索装置に係る帳票内検索処理の一例を示すフローチャート
【図７】実施形態の文書検索装置に係る表示部が表示する画面の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の文書検索装置について図面を参照して説明する。本実施形態では表を文書様式として含む膨大な種類の文書（以下、表形式文書という）が日々更新される場合に、ユーザが所望する文書を検索する場合の文書検索装置について説明する。
【０００９】
図１は本実施形態の文書検索装置１０の構成図の一例である。図１に示すように、文書検索装置１０は、イメージデータベース（以下、イメージＤＢと記載する）１１と、入力部１２と、検索部１３と、文字認識部１４と、認識モデル定義部１５と、認識モデルＤＢ１６と、表示部１７とを備える。
【００１０】
イメージＤＢ１１は、文書のイメージデータ（以下、文書データと記載する）を記憶する記憶装置である。文書検索装置１０はイメージＤＢ１１に記憶された文書データを検索する。
【００１１】
図２にイメージＤＢ１１に記憶される文書データの一例を示す。図２に示すようにイメージＤＢ１１には、文書データ１００が記憶されている。文書データ１００は、銀行等の金融機関において口座開設の申し込み者によって押印された印影部分を記録する表を含む。この文書データ１００は、「印影リスト」という表のタイトル１０１が表の左上部に記載されている。
【００１２】
文書データ１００における表の１行目には、列が１つあり、「印影」という文字が格納されている。
【００１３】
また、文書データ１００に含まれる表は、２行目〜５行目の各行において、左側の欄（１列目）に個人氏名が格納され、右側の欄（２列目）に各個人の印影が格納されている。
【００１４】
なお、図２には表形式文書データ１００のみを示しているが、イメージＤＢ１１には他の表形式文書データも記憶されていてもよい。例えば、表のレイアウトが同一であってタイトルが異なる文書データや、文書データ１００と同じく「印影リスト」というタイトルであって、表のレイアウトが異なる文書データ等が記憶されていてもよい。
【００１５】
入力部１２は、イメージデータを入力するスキャナ、キーボード、マウス等で構成され、イメージＤＢ１１に登録される検索対象の文書データ（第１の文書データ）や、検索対象の文書データのサンプルとなるサンプル文書データ（第２の文書データ）や検索条件を入力する。検索条件は文書データに含まれる文字列を検索するための条件式である。
【００１６】
検索部１３は、入力部１２から入力された検索条件およびサンプル文書データに基づいて、イメージＤＢ１１を検索する。
【００１７】
文字認識部１４は、文書データの文字認識を行なう。
【００１８】
認識モデル定義部１５は、文字認識部１４が文書データの文字認識を行う際に用いる認識モデルを定義する。すなわち、認識モデル定義部１５は、サンプル文書データに含まれる表のレイアウト、サイズ、タイトルの位置、タイトルの文字列等の文書様式を、文書イメージを識別可能な条件として検出し、検出結果を認識モデルとする。なお、表のレイアウト検出は、例えばサンプル文書データに含まれる罫線を抽出することで行う。また、タイトル文字列の認識は、認識モデル部１５が検出したタイトル位置において、文字認識部１４が文字認識を行うことにより行われる。本実施形態では、認識モデルは検索の都度作成される。
【００１９】
認識モデルＤＢ１６は、認識モデル定義部１５が定義した認識モデルを記憶する。なお、認識モデルＤＢ１６に記憶された認識モデルを次回の検索に利用することも可能である。
【００２０】
表示部１７は、検索部１３の検索結果の文書データを表示する。表示部１７は例えば液晶ディスプレイである。
【００２１】
本実施形態の文書検索装置１０は上述のような構成であり、例えばＰＣとハードディスクドライブによって実現される。文書検索装置１０は検索する文書データの表形式等の文書様式を認識モデルとしてあらかじめ記憶しない構成であり、入力されたサンプル文書データから認識モデルを作成する。
【００２２】
以下、図３乃至図７を参照して文書検索装置１０による文書検索処理の一例について説明する。
【００２３】
図３は本実施形態の文書検索処理の一例を示すフローチャートである。本実施形態の文書検索処理では、検索の都度、対話的に検索対象の認識モデルが定義され、イメージＤＢ１１に蓄えられた膨大な種類の文書データおいて、認識モデルと検索条件に基づいて文書データが検索される。
【００２４】
まず、ユーザは、文書検索装置１０の入力部１２を介して、サンプル文書データと検索条件を入力する（ステップＳ１）。なお、サンプル文書データとして、事前にイメージＤＢ１１に登録された文書データのうちの１つを入力することも可能である。
【００２５】
図４に本実施形態におけるサンプル文書データ１２０を示す。サンプル文書データ１２０は、「印影リスト」という表のタイトル１２１が表の左上部に記載され、表の１行目には、項目欄が左側に１つあり、「印影」という文字が格納されている。また、２〜５行目の各行に２列の項目欄がある。
【００２６】
なお、ステップＳ１においてサンプル文書データではなく、表のレイアウトやタイトル等の文書様式を定義するデータを入力してもよい。
【００２７】
図５に、本実施形態の検索条件１３０の一例を示す。検索条件１３０は、列条件１３１と、行条件１３２とを備える。ここでは、列条件１３１は「印影」であり、行条件１３２は「田中  太郎」である。
【００２８】
サンプル文書データ１２０が入力されると、認識モデル定義部１５は、入力されたサンプル文書データ１２０の文書様式を特定するためにレイアウト解析およびタイトル位置の検出を行う（ステップＳ２）。
【００２９】
なお、タイトル位置の検出は、入力されたサンプル文書データ１２０のもっとも上部にある文字列の位置を検出する、等の従来技術で実現される。
【００３０】
文字認識部１４は、サンプル文書データ１２０における認識モデル定義部１５が検出したタイトル位置にある文字列を認識する（ステップＳ３）。
【００３１】
認識モデル定義部１５は、ステップＳ２およびＳ３で得られるサンプル文書データのレイアウト、タイトル位置、およびタイトルの文字列を含む文書様式に基づいて、認識モデルを定義する（ステップＳ４）。認識モデル定義部１５は、定義した認識モデルを認識モデルＤＢ１６に記憶する。
【００３２】
文字認識部１４は、イメージＤＢ１１に既に記憶された文書データ（以下、既登録文書データという）において、ステップＳ２で検出されたタイトル位置と一致する領域の文字列を認識する（ステップＳ５）。すなわち、文字認識部はステップＳ４において定義された認識モデルに基づいて既登録文書データのタイトル文字列を検出する。
【００３３】
このステップＳ５では、既登録文書データのタイトル文字列が未知の場合について説明しているが、イメージＤＢ１１に記憶された既登録文書イメージに対して事前にタイトル位置と文字列が対応付けられている場合には、既登録文書データに対するステップＳ５の処理は不要である。
【００３４】
検索部１３は、文字認識部１４による認識結果に基づいて、イメージＤＢ１１からタイトル文字列がサンプル文書データ１２０と一致する全ての既登録文書データを検索する（ステップＳ６）。
【００３５】
検索部１３はステップＳ６で行った検索の結果、サンプル文書データ１２０とタイトル文字列が一致する既登録データがイメージＤＢ１１に存在するかどうか判定する（ステップＳ７）。
【００３６】
ステップＳ６で行った検索の結果、サンプル文書データ１２０とタイトル文字列が一致する既登録データがイメージＤＢ１１に存在しない場合（ステップＳ７がＮｏ）、検索部１３は文書検索処理を終了する。
【００３７】
ステップＳ６で行った検索の結果、サンプル文書データ１２０とタイトル文字列が一致する既登録データがイメージＤＢ１１に存在する場合（ステップＳ７がＹｅｓ）、検索部１３は、検索結果の既登録データすべてに対し、後述する帳票内検索処理が実施済みであるかどうか判定する（ステップＳ８）。
【００３８】
検索結果の既登録文書データの中に、帳票内検索処理が行われていない既登録文書データがある場合（ステップＳ８がＮｏ）、検索部１３は、帳票内検索処理が行われていない既登録文書データのうち１つを取得する（ステップＳ９）。
【００３９】
検索部１３は取得した既登録文書データに対する帳票内検索処理を行う（ステップＳ１０）。
【００４０】
ここで図６を参照して、ステップＳ１０における、検索部１３、文字認識部１４、及び認識モデル定義部１５による帳票内検索処理について説明する。本実施形態では図２に示す文書データ１００がステップＳ９において取得されるものとする。
【００４１】
図６は本実施形態の帳票内検索処理の一例を示すフローチャートである。
【００４２】
本実施形態の帳票内検索処理は、まず文書データ１００の列位置推定処理を行い、その後行位置推定処理を行う。
【００４３】
まず認識モデル定義部１５が文書データ１００に含まれる表のレイアウトを解析し（ステップＳ１０１）、解析結果に基づいて表における列ラベル位置を推定する（ステップＳ１０２）。一般に列ラベルは表の第一段目か、あるいは表外の上部に記述されることが多い。なお、この列ラベル位置の推定では、１つまたは複数の列ラベルが推定されるものとする。
【００４４】
文字認識部１４は、複数の推定された列ラベル位置のうちの１つに対して文字認識を行う（ステップＳ１０３）。本実施形態では、文字認識結果として文書データ１００における表の一段目に格納された「印影」という文字列が得られる。
【００４５】
検索部１３は、文字認識結果のラベル内容と、入力部１２によって入力された検索条件１３０に含まれる列条件１３１との照合を行う（ステップＳ１０４）。
【００４６】
認識結果のラベル内容と、入力された列条件１３１の内容とが合致しない場合（ステップＳ１０５がＮｏ）、検索部１３は、ステップＳ１０２において推定された複数の列ラベル位置のすべてにおいてステップＳ１０３の文字認識が行われたかどうか判定する（ステップＳ１１２）。文字認識していない列ラベル位置がある場合（ステップＳ１１２がＮｏ）、検索部１３はステップＳ１０３に戻り、文書データ１００に含まれる別の列ラベル位置に対して文字認識を行い、以降の処理を繰り返す。
【００４７】
全ての列ラベル位置に文字認識を行っている場合（ステップＳ１１２がＹｅｓ）、検索部１３は帳票内検索処理を終了し、ステップＳ１１へ進む。
【００４８】
認識結果の列ラベル内容と、入力された検索条件１３０に含まれる列条件１３１とが合致する場合（ステップＳ１０５がＹｅｓ）、検索部１３は、このラベルのある位置を表の列位置と判定し（ステップＳ１０６）、その後ステップＳ１０７以降の行位置判定処理へ進む。なお、検索部１３が判定した列位置は、後述する出力処理時に使用するため保持しておく。本実施形態では、列条件１３１は「印影」であり、ステップＳ１０３で得られた文字認識結果の「印影」と一致するため、この位置が当該表の列位置と判定される。
【００４９】
続いて検索部１３は文書データ１００の行位置推定処理を行う。具体的には、検索部１３は、ステップＳ１０１での文書データ１００における表のレイアウト解析の結果得られた複数の行位置のイメージうち１つを選択し（ステップＳ１０７）、この行の左端の列に存在する文字イメージを文字認識する（ステップＳ１０８）。左端の列に存在する文字イメージを文字認識するのは、左端の文字列が行タイトルとなるとみなせるからである。
【００５０】
検索部１３は、ステップＳ１０８の認識結果と入力された検索条件１３０に含まれる行条件１３２にて与えられた文字列との照合を行う（ステップＳ１０９）。
【００５１】
認識結果と入力された行条件１３２にて与えられた文字列とが合致しない場合（ステップＳ１１０がＮｏ）、検索部１３は、ステップＳ１０７において、ステップＳ１０１での表のレイアウト解析の結果得られたすべての行位置が選択されているかが行われたかどうか判定する（ステップＳ１１３）。検索部１３が選択していない行位置がある場合（ステップＳ１１３がＮｏ）、検索部１３はステップＳ１０７に戻り文書データ１００における別の行イメージを選択し、以降の処理を繰り返す。
【００５２】
全ての行位置を選択している場合（ステップＳ１１３がＹｅｓ）、検索部１３は帳票内検索処理を終了し、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１０７に戻り別の行位置のイメージを選択して以降の処理を繰り返す。
【００５３】
認識結果と行条件１３２にて与えられた文字列が合致する場合（ステップＳ１１０がＹｅｓ）、検索部１３は認識結果の文字の位置を行位置と判定する（ステップＳ１１１）。これにより、本実施形態の帳票内検索処理は終了する。
【００５４】
ここでは、図２の文書データ１００において、検索条件１３０に含まれる行条件１３２である「田中太郎」は表の４行目の左端に格納されている。したがって、ステップＳ１１１の判定では、文書データ１００に含まれる表の４行目左端が行位置と判定される。
【００５５】
帳票内検索処理が終了すると、検索部１３は入力された検索条件１３０に基づく帳票内検索結果が存在するかどうか判定する（ステップＳ１１）。すなわち、検索部１３はステップＳ１０における帳票内検索処理の結果である列位置と行位置とが交わる領域が存在するかどうかを判定し、存在する場合当該領域を検索結果と判定する。
【００５６】
検索結果が存在する場合（ステップＳ１１がＹｅｓ）、表示部１７は、検索結果の領域のイメージを出力する（ステップＳ１２）。これにより、文書検索処理は終了する。
【００５７】
本実施形態では、表形式文書データ１００において、列「印影」と行「田中  太郎」が交わる領域にあるイメージが検索結果として判定される。すなわち、「田中  太郎」の印影イメージが検索結果として出力される。
【００５８】
図７に表示部１７が表示する画面の一例を示す。図７に示すように表示部１７の検索結果表示画面１７０には、検索対象の表タイトルと、列の名称と、行の名称と、検索結果のイメージとが表示されている。
【００５９】
検索結果が存在しない場合（ステップＳ１１がＮｏ）、検索部１３はステップＳ８に戻り、処理を繰り返す。
【００６０】
ステップＳ８において、サンプル文書データ１２０とタイトル文字列が一致する既登録データがイメージＤＢ１１に存在しない場合（ステップＳ８がＮｏ）、検索部１３は文書検索処理を終了する。
【００６１】
上述のように、文書検索装置１０によると、あらかじめ表構造がわからない多種多様な表形式文書データを検索する際に、あらかじめ文書データを文字認識して作成された大量のインデックスや認識モデルに基づいて検索を行うのではなく、検索の際に対話的に作成された認識モデルに基づいて文書データの認識を行うため、検索を効率化することが可能である。また、文書検索装置１０は、あらかじめインデックスを作成しないためインデックスが固定化されることなく、不要な認識モデルやインデックスの生成は行われない。また、認識モデルは、サンプル文書データを入力する都度改善され、本実施形態の文書検索装置１０において検索の際にサンプル文書データを入力する構成である場合、検索の際に認識モデルが最新であるため最新の性能が享受できる。
【００６２】
なお、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００６３】
例えば、文書検索装置１０は、行条件として入力された氏名からその印影を検索するが、印影イメージから氏名を検索することもできる。文書検索装置１０ではあらかじめサンプル文書データの認識を行わないため、印影を検索条件として入力とした場合にも同様の方法で検索を行うことができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０…文書検索装置、１１…イメージデータベース、１２…入力部、１３…検索部、１４…文字認識部、１５…認識モデル定義部、１６…認識モデルデータベース、１７…表示部、１００…文書データ、１０１…タイトル、１２０…サンプル文書データ、１２１…タイトル、１３０…検索条件、１３１…列条件、１３２…行条件、１７０…検索結果表示画面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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