(57)【要約】【課題】  製造現場で最終製品や中間製品に印字されている文字が誤認識された場合に、誤認識された結果がそのまま出力されることを防止する。【解決手段】  ｘ軸方向の輝度分布・ｙ軸方向の輝度分布から、ｘ軸方向の標準輝度分布・ｙ軸方向の標準輝度分布を引いてｘ軸方向の差分輝度分布・ｙ軸方向の差分輝度分布を作成する。そして、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長・ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長・ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長・ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長の少なくとも１つが一定長以上である場合には、仮決めされた文字が誤認識されている可能性があるとして当該文字を出力しない。【選択図】  図４Ａ
2014142895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製造現場で最終製品または中間製品に付された文字であって切れ目のない文字を撮像した画像から、当該文字を認識する文字認識装置であって、
前記画像の各画素の画素値と閾値とを比較した結果に基づいて、当該各画素の画素値として１および０の何れかが与えられた二値化画像を作成する二値化手段と、
前記二値化手段により作成された前記二値化画像から前記文字を認識する文字認識手段と、
前記二値化手段により作成された前記二値化画像の所定の方向における画素の位置と、当該二値化画像の当該位置における画素値が１である画素の数との関係を表す輝度分布を作成する輝度分布作成手段と、
前記輝度分布作成手段により作成された前記輝度分布を用いて、前記文字認識手段により認識された前記文字が誤認識されている可能性があるか否かを判定する認識結果判定手段と、
前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性がないと判定された文字と、前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性があると判定された文字と、が区別されるように、少なくとも、前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性がないと判定された文字を出力する認識結果出力手段と、を有することを特徴とする文字認識装置。
【請求項２】
前記認識結果判定手段は、
前記輝度分布作成手段により作成された前記輝度分布の画素の数が減少から増加に転じている領域であって、前記画素の数が閾値以下または閾値未満である領域の、前記所定の方向における画素の位置を表す軸方向の長さが、一定長以上または一定長超であるか否かを判定する第１の認識結果判定手段と、
前記二値化手段により作成された前記二値化画像の全画素数に対する、画素値が１である画素の数の割合が、閾値以上または閾値超であるか否かを判定する第２の認識結果判定手段と、を有し、
前記第１の認識結果判定手段により、前記長さが一定長以上または一定長超であると判定された場合に、前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性があると判定し、
前記第２の認識結果判定手段により、前記割合が閾値以上または閾値超であると判定された場合に、前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性があると判定することを特徴とする請求項１に記載の文字認識装置。
【請求項３】
前記第２の認識結果判定手段は、
前記第１の認識結果判定手段により、前記長さが一定長以上または一定長超でないと判定された場合に、前記割合が閾値以上または閾値超であるか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の文字認識装置。
【請求項４】
前記輝度分布作成手段は、
前記二値化手段により作成された前記二値化画像の水平方向における画素の位置と、当該二値化画像の当該位置における画素値が１である画素の数との関係を表す第１の輝度分布を作成すると共に、前記二値化手段により作成された前記二値化画像の垂直方向における画素の位置と、当該二値化画像の当該位置における画素値が１である画素の数との関係を表す第２の輝度分布を作成し、
前記第１の認識結果判定手段は、
前記輝度分布作成手段により作成された前記第１の輝度分布の画素の数が減少から増加に転じている領域であって、前記画素の数が閾値以下または閾値未満である領域の、前記水平方向における画素の位置を表す軸方向の長さが、一定長以上または一定長超であるか否かを判定する水平方向認識結果判定手段と、
前記輝度分布作成手段により作成された前記第２の輝度分布の画素の数が減少から増加に転じている領域であって、前記画素の数が閾値以下または閾値未満である領域の、前記垂直方向における画素の位置を表す軸方向の長さが、一定長以上または一定長超であるか否かを判定する垂直方向認識結果判定手段と、を有することを特徴とする請求項２又は３に記載の文字認識装置。
【請求項５】
前記認識結果出力手段は、前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性がないと判定された文字を出力し、前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性があると判定された文字を出力しないことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の文字認識装置。
【請求項６】
製造現場で最終製品または中間製品に付された文字であって切れ目のない文字を撮像した画像から、当該文字を認識する文字認識方法であって、
前記画像の各画素の画素値と閾値とを比較した結果に基づいて、当該各画素の画素値として１および０の何れかが与えられた二値化画像を作成する二値化工程と、
前記二値化工程により作成された前記二値化画像から前記文字を認識する文字認識工程と、
前記二値化工程により作成された前記二値化画像の所定の方向における画素の位置と、当該二値化画像の当該位置における画素値が１である画素の数との関係を表す輝度分布を作成する輝度分布作成工程と、
前記輝度分布作成工程により作成された前記輝度分布を用いて、前記文字認識工程により認識された前記文字が誤認識されている可能性があるか否かを判定する認識結果判定工程と、
前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性がないと判定された文字と、前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性があると判定された文字と、が区別されるように、少なくとも、前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性がないと判定された文字を出力する認識結果出力工程と、を有することを特徴とする文字認識方法。
【請求項７】
前記認識結果判定工程は、
前記輝度分布作成工程により作成された前記輝度分布の画素の数が減少から増加に転じている領域であって、前記画素の数が閾値以下または閾値未満である領域の、前記所定の方向における画素の位置を表す軸方向の長さが、一定長以上または一定長超であるか否かを判定する第１の認識結果判定工程と、
前記二値化工程により作成された前記二値化画像の全画素数に対する、画素値が１である画素の数の割合が、閾値以上または閾値超であるか否かを判定する第２の認識結果判定工程と、を有し、
前記第１の認識結果判定工程により、前記長さが一定長以上または一定長超であると判定された場合に、前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性があると判定し、
前記第２の認識結果判定工程により、前記割合が閾値以上または閾値超であると判定された場合に、前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性があると判定することを特徴とする請求項６に記載の文字認識方法。
【請求項８】
前記第２の認識結果判定工程は、
前記第１の認識結果判定工程により、前記長さが一定長以上または一定長超でないと判定された場合に、前記割合が閾値以上または閾値超であるか否かを判定することを特徴とする請求項７に記載の文字認識方法。
【請求項９】
前記輝度分布作成工程は、
前記二値化工程により作成された前記二値化画像の水平方向における画素の位置と、当該二値化画像の当該位置における画素値が１である画素の数との関係を表す第１の輝度分布を作成すると共に、前記二値化工程により作成された前記二値化画像の垂直方向における画素の位置と、当該二値化画像の当該位置における画素値が１である画素の数との関係を表す第２の輝度分布を作成し、
前記第１の認識結果判定工程は、
前記輝度分布作成工程により作成された前記第１の輝度分布の画素の数が減少から増加に転じている領域であって、前記画素の数が閾値以下または閾値未満である領域の、前記水平方向における画素の位置を表す軸方向の長さが、一定長以上または一定長超であるか否かを判定する水平方向認識結果判定工程と、
前記輝度分布作成工程により作成された前記第２の輝度分布の画素の数が減少から増加に転じている領域であって、前記画素の数が閾値以下または閾値未満である領域の、前記垂直方向における画素の位置を表す軸方向の長さが、一定長以上または一定長超であるか否かを判定する垂直方向認識結果判定工程と、を有することを特徴とする請求項７又は８に記載の文字認識方法。
【請求項１０】
前記認識結果出力工程は、前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性がないと判定された文字を出力し、前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性があると判定された文字を出力しないことを特徴とする請求項６〜９の何れか１項に記載の文字認識方法。
【請求項１１】
請求項１〜５の何れか１項に記載の文字認識装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字認識装置、文字認識方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、製造現場で最終製品や中間製品に印字されている文字を認識するために用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
製造業においては、最終製品や中間製品に対して製造現場で文字をマーキングすることが行われている。
例えば、鉄鋼業においては、連続鋳造設備で製造されたスラブの一面（の予め設定された領域）に、ドット単位で塗料を吐出させて、所望の文字を形成する。このようにして文字が施されたスラブは、搬送テーブルで加熱炉に搬送される。加熱炉に装入される前には、スラブに施された文字を撮像し、撮像した画像を文字認識装置により認識し、その結果から、当該スラブが加熱炉に次に装入されるスラブであるか否か等を判断する。
したがって、文字認識装置が、スラブに施された文字を誤認識すると、本来の装入順とは異なる装入順でスラブが加熱炉に装入される等の操業トラブルが発生する虞がある。このような操業トラブルを避けるためには、文字認識装置による文字の誤認識の結果が出力されることを防止することが望まれる。
【０００３】
このような文字の誤認識の結果が出力されることを防止するための技術として特許文献１、２に記載の技術がある。
特許文献１には、文字サイズに応じた正規化定数に基づいて文字パターンを正規化し、正規化した文字パターンの線幅が文字サイズに応じて予め規定された線幅の範囲外である場合に当該文字パターンについての認識結果を棄却する技術が開示されている。
特許文献２には、文字つぶれに特有の認識結果と、線のかすれに特有の認識結果と、が文字の認識結果に含まれるか否かを、それぞれテーブルに登録されているパターンを参照して検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−６２０１７号公報
【特許文献２】特開平５−５４１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、マーキング作業におけるハンドリングや、マーキング装置の不具合等により、製造現場においてマーキングされる文字の一部に欠損が生じたり、文字のつぶれが生じたりすることがある。
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、文字パターンを正規化するために文字の線幅が変動することに対応する技術である。このため、文字の欠損やつぶれを確実に検出することができない。
また、特許文献２に記載の技術では、文字のつぶれや線のかすれを、テーブルの参照結果に基づいて検出する。したがって、テーブルに記憶されているパターンにないパターンについては確実に検出することができない。
【０００６】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、製造現場で最終製品や中間製品に印字されている文字が誤認識された場合に、誤認識された結果がそのまま出力されることを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の文字認識装置は、製造現場で最終製品または中間製品に付された文字であって切れ目のない文字を撮像した画像から、当該文字を認識する文字認識装置であって、前記画像の各画素の画素値と閾値とを比較した結果に基づいて、当該各画素の画素値として１および０の何れかが与えられた二値化画像を作成する二値化手段と、前記二値化手段により作成された前記二値化画像から前記文字を認識する文字認識手段と、前記二値化手段により作成された前記二値化画像の所定の方向における画素の位置と、当該二値化画像の当該位置における画素値が１である画素の数との関係を表す輝度分布を作成する輝度分布作成手段と、前記輝度分布作成手段により作成された前記輝度分布を用いて、前記文字認識手段により認識された前記文字が誤認識されている可能性があるか否かを判定する認識結果判定手段と、前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性がないと判定された文字と、前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性があると判定された文字と、が区別されるように、少なくとも、前記認識結果判定手段により誤認識されている可能性がないと判定された文字を出力する認識結果出力手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の文字認識方法は、製造現場で最終製品または中間製品に付された文字であって切れ目のない文字を撮像した画像から、当該文字を認識する文字認識方法であって、前記画像の各画素の画素値と閾値とを比較した結果に基づいて、当該各画素の画素値として１および０の何れかが与えられた二値化画像を作成する二値化工程と、前記二値化工程により作成された前記二値化画像から前記文字を認識する文字認識工程と、前記二値化工程により作成された前記二値化画像の所定の方向における画素の位置と、当該二値化画像の当該位置における画素値が１である画素の数との関係を表す輝度分布を作成する輝度分布作成工程と、前記輝度分布作成工程により作成された前記輝度分布を用いて、前記文字認識工程により認識された前記文字が誤認識されている可能性があるか否かを判定する認識結果判定工程と、前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性がないと判定された文字と、前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性があると判定された文字と、が区別されるように、少なくとも、前記認識結果判定工程により誤認識されている可能性がないと判定された文字を出力する認識結果出力工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のコンピュータプログラムは、前記文字認識装置の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、二値化画像の所定の方向における画素の位置と、当該二値化画像の当該位置における画素値が１である画素の数との関係を表す輝度分布を用いて、認識された文字が誤認識されている可能性があるか否かを判定するようにした。したがって、製造現場で最終製品や中間製品に印字されている文字が誤認識された場合に、誤認識された結果がそのまま出力されることを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】文字認識装置の機能的な構成の第１の例を示す図である。
【図２】文字列切出画像の一例を示す図である。
【図３】二値化画像の一例を示す図である。
【図４Ａ】ｘ軸方向の輝度分布とｙ軸方向の輝度分布の第１の例を示す図である。
【図４Ｂ】ｘ軸方向の輝度分布とｙ軸方向の輝度分布の第２の例を示す図である。
【図５】文字認識装置の動作の第１の例を説明するフローチャートである。
【図６】文字認識装置の機能的な構成の第２の例を示す図である。
【図７】二値化画像と、ｘ軸方向の輝度分布と、ｘ軸方向の標準輝度分布と、ｘ軸方向の差分輝度分布の一例を示す図である。
【図８】文字認識装置の動作の第２の例を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
本実施形態では、自動マーキング装置からスラブの一面（の予め設定された領域）に、ドット単位で塗料を吐出させることにより当該スラブの一面に形成された、所望の文字列からなるスラブＮｏを認識する場合を例に挙げて説明する。また、本実施形態では、スラブＮｏに用いられる文字として、数字やアルファベット等、切れ目のない（相互に分離された領域がない）文字が選択される。具体的に、本実施形態では、スラブＮｏは、複数桁の数字が横一列に並べられたものであるとする。スラブＮｏを構成する各数字の形・大きさと、スラブＮｏが形成される（全体の）領域の大きさ・位置と、当該領域内で各桁が配置される個々の領域の大きさ・位置と、が予め定められており、これらの内容が、オペレータによる操作等に基づいて文字認識装置１００に予め設定されている。このようなスラブＮｏを含む所定の領域が撮像装置により撮像される。文字認識装置１００は、撮像装置により撮像されたデジタル画像データを取り込んで、スラブＮｏを認識して出力するものである。
【００１３】
図１は、文字認識装置１００の機能的な構成の一例を示す図である。文字認識装置１００のハードウェアは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及び各種のインターフェースを備えた情報処理装置（例えばパーソナルコンピュータ）を用いることにより実現できる。
＜画像取込部１０１＞
画像取込部１０１は、撮像装置から、スラブＮｏを含むデジタル画像データを取り込む。以下の説明では、「スラブＮｏを含むデジタル画像データ」を必要に応じて「文字列画像」と称する。
画像取込部１０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及び通信インターフェースを用いることにより実現される。
【００１４】
＜文字列エリア切出部１０２＞
文字列エリア切出部１０２は、画像取込部１０１により取り込まれた文字列画像から文字列がある領域を判定して当該領域を切り出す。以下の説明では、このようにして切り出された画像を必要に応じて「文字列切出画像」と称する。
文字列エリア切出部１０２は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００１５】
＜文字エリア切出部１０３＞
文字エリア切出部１０３は、文字列エリア切出部１０２により切り出された文字列切出画像から、スラブＮｏを構成する文字をそれぞれ切り出す。以下の説明では、このようにして切り出された画像を必要に応じて「文字画像」と称する。
図２は、文字列切出画像２０１の一例を示す図である。
文字エリア切出部１０３は、認識対象のスラブＮｏのどの桁に数字が配置されるのかを認識するためのフォーマット情報を、オペレータによる操作等に基づいて予め入力して記憶している。図２に示す例では、「１桁、４桁、２桁、２桁」の数字の組み合わせによりスラブＮｏが構成されていることを示すフォーマット情報が文字エリア切出部１０３に記憶される。文字エリア切出部１０３は、このフォーマット情報により、１桁目、３〜６桁目、８、９桁目、１１、１２桁目にそれぞれ数字が配置されることを事前に認識している。また、前述したように、スラブＮｏが形成される（全体の）領域の大きさ・位置と、当該領域内で各桁が配置される個々の領域の大きさ・位置と、が予め定められている。本実施形態では、文字エリア切出部１０３は、これらの情報に基づいて、文字列エリア切出部１０２により切り出された文字列切出画像から、スラブＮｏを構成する文字をそれぞれ切り出す。
文字エリア切出部１０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００１６】
＜二値化部１０４＞
二値化部１０４は、文字エリア切出部１０３により切り出された文字画像のそれぞれについて、二値化処理を行う。具体的に説明すると、二値化部１０４は、輝度値（画素値）が閾値以上である画素に対して「１」を与え、輝度値（画素値）が閾値未満である画素に対して「０」を与えることを文字画像の全ての画素について行う。以下の説明では、このような二値化処理により得られた画像を必要に応じて「二値化画像」と称する。
図３は、二値化画像３０１の一例を示す図である。
図３に示す例では、文字列切出画像２０１に含まれるスラブＮｏのうち、「０」の文字画像に対応する二値化画像３０１を示している。図２に示すその他の「２」、「６」、「５」、「２」、「５」、「１」、「４」、「８」の文字画像及び二値化画像も、文字エリア切出部１０３及び二値化部１０４により個別に生成される。
二値化部１０４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００１７】
＜文字認識部１０５＞
文字認識部１０５は、二値化部１０４により得られた二値化画像のそれぞれについて、文字認識処理を行う。文字認識部１０５の具体例を説明する。文字認識部１０５は、文字のパターンを記憶した辞書を予め記憶している。文字認識部１０５は、二値化画像と辞書とのパターンマッチングを行って、二値化画像において画素値として「１」が与えられている領域のパターンとの一致度が最も高い文字を辞書から抽出する。文字認識部１０５は、抽出した文字の一致度が予め設定されている値よりも高い場合に、当該文字を、二値化画像に示されている文字として仮決めする。
文字認識部１０５は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００１８】
尚、画像取込部１０１、文字列エリア切出部１０２、文字エリア切出部１０３、二値化部１０４、及び文字認識部１０５で行われる処理は、例えば、ＯＣＲ（Optical Character Recognition）に関する一般的な処理（市販のＯＣＲソフト）で実現できる。したがって、ここでは、これらの処理の詳細な説明を省略する。また、画像取込部１０１、文字列エリア切出部１０２、文字エリア切出部１０３、二値化部１０４、及び文字認識部１０５で行われる処理は、前述した処理に限定されるものではなく、ＯＣＲに関するその他の一般的な処理によっても実現することができる。
【００１９】
＜輝度分布作成部１０６＞
輝度分布作成部１０６は、文字認識部１０５により文字の仮決めがされた二値化画像のそれぞれについて、ｘ軸方向の輝度分布とｙ軸方向の輝度分布を作成する。
図４Ａは、ｘ軸方向の輝度分布とｙ軸方向の輝度分布の第１の例を示す図である。図４Ａに示す例では、本来は「０」である文字から得られた二値化画像に対するｘ軸方向の輝度分布とｙ軸方向の輝度分布を示す。尚、図４Ａに示す二値化画像４０１ａは図３に示した二値化画像３０１と同じものである。
図４Ｂは、ｘ軸方向の輝度分布とｙ軸方向の輝度分布の第２の例を示す図である。図４Ｂに示す例では、本来は「９」である文字から得られた二値化画像に対するｘ軸方向の輝度分布とｙ軸方向の輝度分布を示す。
【００２０】
ｘ軸方向の輝度分布とは、二値化画像４０１ａ、４０１ｂの水平方向（ｘ軸方向）の画素の位置と、二値化画像４０１ａ、４０１ｂの当該位置において画素値が「１」である画素の数（画素数）との関係を示すものである。
図４Ａ及び図４Ｂに示すｘ軸方向の輝度分布４０２ａ、４０２ｂでは、二値化画像４０１ａ、４０１ｂの水平方向（ｘ軸方向）のそれぞれの画素が存在している位置が横軸（ｘ軸）に対応し、二値化画像４０１ａ、４０１ｂの当該位置において画素値が「１」である画素の総数が縦軸（画素数）に対応する。
【００２１】
ｙ軸方向の輝度分布とは、二値化画像４０１ａ、４０１ｂの垂直方向（ｙ軸方向）の画素の位置と、二値化画像４０１ａ、４０１ｂの当該位置において画素値が「１」である画素の数（画素数）との関係を示すものである。
図４Ａ及び図４Ｂに示すｙ軸方向の輝度分布４０３ａ、４０３ｂでは、二値化画像４０１ａ、４０１ｂの垂直方向（ｙ軸方向）のそれぞれの画素が存在している位置が縦軸（ｙ軸）に対応し、二値化画像４０１ａ、４０１ｂの当該位置において画素値が「１」である画素の総数が横軸（画素数）に対応する。
輝度分布作成部１０６は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００２２】
＜文字欠け判定部１０７＞
文字欠け判定部１０７は、輝度分布作成部１０６により作成された「ｘ軸方向の輝度分布とｙ軸方向の輝度分布」のそれぞれに基づいて、二値化部１０４で得られた二値化画像で示される文字の一部が欠落していることにより、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があるか否かを判定する。
例えば、自動マーキング装置の不具合により、一部分から塗料を吐出させることができなくなっている場合や、文字を形成するスラブの面の凹凸や自動マーキング装置のハンドリングにより、本来塗料が付着されるべきところに塗料が付着されない場合に、このような文字の欠落が発生する。
【００２３】
文字欠け判定部１０７は、オペレータによる操作等に基づいて、ｘ軸方向の輝度分布の画素数に対する画素数閾値と、ｙ軸方向の輝度分布の画素数に対する画素数閾値と、を予め入力して記憶している。これらの画素数閾値は、二値化画像において画素値が「０」となるべき画素の画素値が、ノイズ等の影響により「１」となっているような場合には、当該画素の画素値を「０」と見なして処理するためのものである。このような観点から、これらの画素数閾値として、０を上回る値ではあるが、０を大きく上回らない値（０に近い値）が設定される。
【００２４】
尚、本実施形態では、ｘ軸方向の輝度分布の画素数に対する画素数閾値と、ｙ軸方向の輝度分布の画素数に対する画素数閾値は、文字認識部１０５で認識された文字に関わらず一定であるとしている。ただし、文字認識部１０５で認識された文字に応じてこれらの値を変えてもよい。また、本実施形態では、ｘ軸方向の輝度分布の画素数に対する画素数閾値と、ｙ軸方向の輝度分布の画素数に対する画素数閾値を異ならせている。ただし、これらは同じであってもよい。
【００２５】
文字欠け判定部１０７は、ｘ軸方向の輝度分布の画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）であって、ｘ軸方向の輝度分布の画素数が当該ｘ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値以下となる領域のｘ軸方向の長さが、予め定められた一定長以上であるか否かを判定する。以下の説明では、「ｘ軸方向の輝度分布の画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）であって、ｘ軸方向の輝度分布の画素数が当該ｘ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値以下となる領域のｘ軸方向の長さ」を必要に応じて「ｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長」と称する。この判定の結果、ｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が、一定長以上である場合、二値化部１０４で得られた二値化画像で示される文字の一部が欠落していることにより、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があることになる。
前記一定長としては、文字として確実に欠落していると判断できる長さが設定される。
【００２６】
同様に、文字欠け判定部１０７は、ｙ軸方向の輝度分布の画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）であって、ｙ軸方向の輝度分布の画素数が当該ｙ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値以下となる領域のｙ軸方向の長さが、予め定められた一定長以上であるか否かを判定する。以下の説明では、「ｙ軸方向の輝度分布の画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）であって、ｙ軸方向の輝度分布の画素数が当該ｙ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値以下となる領域のｙ軸方向の長さ」を必要に応じて「ｙ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長」と称する。この判定の結果、ｙ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が、一定長以上である場合、二値化部１０４で得られた二値化画像で示される文字の一部が欠落していることにより、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があることになる。
ｙ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長と比較される一定長は、ｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長と比較される一定長と同様の観点で設定される（すなわち、０を上回る値ではあるが、０を大きく上回らない値（０に近い値）が設定される）。本実施形態では、これらの一定長が異なる場合を例に挙げて説明するが、これらの一定長は同じであってもよい。
【００２７】
図４Ａに示す例では、ｘ軸方向の輝度分布４０２ａの画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）は、ｘ軸方向の輝度分布４０２ａの谷間となっている領域に対応する。この領域において、ｘ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値４０４ａ以下となる領域のｘ軸方向の長さＸが、ｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長に対応する。図４Ａにおいて、ｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長Ｘは、前記一定長以上であるとする。そうすると、文字欠け判定部１０７は、ｘ軸方向の輝度分布４０２ａから、二値化画像４０１ａに示される文字の一部が欠落していることにより、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があると判定することになる。
一方、ｙ軸方向の輝度分布４０３ａの画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）において、ｙ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値４０５ａ以下となる位置は存在しない。したがって、文字欠け判定部１０７は、ｙ軸方向の輝度分布４０３ａからでは、二値化画像４０１ａに示される文字の一部が欠落していないと判定する。
【００２８】
また、図４Ｂに示す例では、ｘ軸方向の輝度分布４０２ｂの画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）において、ｘ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値４０４ｂ以下となる位置は存在しない。さらに、ｙ軸方向の輝度分布４０３ｂの画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）において、ｙ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値４０５ｂ以下となる位置も存在しない。したがって、文字欠け判定部１０７は、二値化画像４０１ｂに示される文字の一部が欠落していないと判定する。
文字欠け判定部１０７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００２９】
＜文字つぶれ判定部１０８＞
文字つぶれ判定部１０８は、文字欠け判定部１０７により、二値化画像で示される文字の一部が欠落していないと判定された場合に、二値化部１０４により得られた二値化画像に基づいて、二値化部１０４で得られた二値化画像で示される文字がつぶれていることにより、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があるか否かを判定する。
例えば、自動マーキング装置の不具合により、塗料を吐出量が多くなっている場合や、文字を形成するスラブの面の凹凸や自動マーキング装置のハンドリングにより、必要以上の量の塗料が付着された場合に、このような文字のつぶれが発生する。
【００３０】
文字つぶれ判定部１０８は、オペレータによる操作等に基づいて、二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合を示す面積割合の閾値を予め入力して記憶している。本実施形態では、この面積割合の閾値が、文字認識部１０５で仮決めされた文字毎に定められるものとしている。ただし、この面積割合の閾値は、文字認識部１０５で仮決めされた文字に関わらず一定の値であってもよい。
【００３１】
文字つぶれ判定部１０８は、二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合が、面積割合の閾値を上回るか否かを判定する。この判定の結果、二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合が、面積割合の閾値を上回る場合、二値化画像で示される文字がつぶれていることにより、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があることになる。
例えば、面積割合の閾値が８０［％］であるとする。また、図４Ｂに示す二値化画像４０１ｂの全体の画素数が６５５３６であり、画素値が「１」の（白色の領域の）画素数が５２５００であるとする。そうすると、二値化画像４０１ｂの全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合は８０．１［％］となり、面積割合の閾値を上回るので、二値化画像で示される文字がつぶれていると判定する。
文字つぶれ判定部１０８は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００３２】
＜認識結果確定部１０９＞
認識結果確定部１０９は、文字認識部１０５により仮決めされた文字を確定するのか、それとも削除するのかを、文字欠け判定部１０７及び文字つぶれ判定部１０８の判定結果に基づき決定する。
具体的に説明すると、文字欠け判定部１０７により、二値化画像で示される文字の一部が欠落していると判定された場合、又は、文字つぶれ判定部１０８により、二値化画像で示される文字がつぶれていると判定された場合に、認識結果確定部１０９は、文字認識部１０５により仮決めされた文字は読取不能として、当該文字認識部１０５により仮決めされた文字を削除する。
【００３３】
一方、文字つぶれ判定部１０８により、二値化画像で示される文字がつぶれていないと判定された場合には、認識結果確定部１０９は、文字認識部１０５により仮決めされた文字を、認識された文字として確定する。尚、前述したように、本実施形態では、文字欠け判定部１０７により、二値化画像で示される文字の一部が欠落していない場合にのみ文字つぶれ判定部１０８が起動する。したがって、文字つぶれ判定部１０８により、二値化画像で示される文字がつぶれていないと判定された場合には、文字欠け判定部１０７により、二値化画像で示される文字の一部が欠落していないと判定されていることになる。
認識結果確定部１０９は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００３４】
＜認識結果出力部１１０＞
認識結果出力部１１０は、文字エリア切出部１０３により切り出された全ての文字について、認識結果確定部１０９による処理が行われると、認識結果確定部１０９により確定された文字のみを出力する。具体的に本実施形態では、認識結果出力部１１０は、当該文字を、文字列画像において配置されている位置に配置し、当該文字以外の削除された文字が配置されている領域を空欄にする。
出力形態としては、例えば、コンピュータディスプレイへの表示が挙げられる。ただし、これに加えて、又はこれに代えて、外部装置への送信や記憶媒体への記憶を行ってもよい。本実施形態では、このように、文字認識部１０５で仮決めされた文字のうち、認識結果確定部１０９により削除された文字の出力を行わないことにより、当該文字が読取不能であることを示す。
認識結果出力部１１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、及び通信インターフェースを用いることにより実現される。
【００３５】
＜動作フローチャート＞
次に、図５のフローチャートを参照しながら、文字認識装置１００の動作の一例を説明する。
まず、ステップＳ５０１において、画像取込部１０１は、撮像装置から、文字列画像を取り込む。
次に、ステップＳ５０２において、文字列エリア切出部１０２は、ステップＳ５０１で取り込まれた文字列画像から文字列がある領域（文字列切出画像）を切り出す（図２を参照）。
【００３６】
次に、ステップＳ５０３において、文字エリア切出部１０３は、ステップＳ５０２で切り出された文字列切出画像から、未だ切出していない文字画像の１つ（スラブＮｏを構成する文字の１つ）を切り出す。本実施形態では、先頭の文字から順に文字画像を切り出すものとする。
次に、ステップＳ５０４において、二値化部１０４は、ステップＳ５０３で切り出された文字画像に対して二値化処理を行って二値化画像を作成する（図３を参照）。
次に、ステップＳ５０５において、文字認識部１０５は、ステップＳ５０４で作成された二値化画像に対して文字認識処理を行う。
【００３７】
次に、ステップＳ５０６において、文字認識部１０５は、ステップＳ５０５で行った文字認識処理の結果、二値化画像に示されている文字を認識することができたか否かを判定する。この判定の結果、二値化画像に示されている文字を認識することができなかった場合には、当該文字は読取不能であるので、ステップＳ５０７〜Ｓ５１５の処理を省略して後述するステップＳ５１６の処理に進む。
一方、二値化画像に示されている文字を認識することができた場合には、ステップＳ５０７に進む。ステップＳ５０７に進むと、文字認識部１０５は、認識した文字を、二値化画像に示されている文字として仮決めする。
【００３８】
次に、ステップＳ５０８において、輝度分布作成部１０６は、ステップＳ５０４で作成された二値化画像のｘ軸方向の輝度分布を作成する（図４Ａ及び図４Ｂのｘ軸方向の輝度分布４０２ａ、４０２ｂを参照）。
次に、ステップＳ５０９において、文字欠け判定部１０７は、ステップＳ５０８で作成されたｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が、一定長以上であるか否かを判定する（図４Ａの閾値以下区間長Ｘを参照）。この判定の結果、ｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が、一定長以上でない場合には、ｘ軸方向の輝度分布からでは、文字の一部が欠落していないと判定し、ｙ軸方向の輝度分布についての調査を行うために後述するステップＳ５１１に進む。
【００３９】
一方、ｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が、一定長以上である場合には、文字の一部が欠落していると判定し、ステップＳ５１０に進む。
ステップＳ５１０に進むと、認識結果確定部１０９は、ステップＳ５０７で仮決めされた文字は読取不能であるとして、当該文字を削除する。そして、後述するステップＳ５１６に進む。
前述したように、ステップＳ５０９において、ｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が、一定長以上でないと判定された場合には、ステップＳ５１１に進む。ステップＳ５１１に進むと、輝度分布作成部１０６は、ステップＳ５０４で作成された二値化画像のｙ軸方向の輝度分布を作成する（図４Ａ及び図４Ｂのｙ軸方向の輝度分布４０３ａ、４０３ｂを参照）。
【００４０】
次に、ステップＳ５１２において、文字欠け判定部１０７は、ステップＳ５１１で作成されたｙ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が、一定長以上であるか否かを判定する。この判定の結果、ｙ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が、一定長以上である場合には、文字の一部が欠落していると判定し、前述したステップＳ５１０に進み、認識結果確定部１０９は、ステップＳ５０７で仮決めされた文字は読取不能であるとして、当該文字を削除する。
一方、ｙ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が、一定長以上でない場合には、文字の一部が欠落していないと判定し、文字のつぶれがあるか否かについての調査を行うためにステップＳ５１３に進む。
【００４１】
ステップＳ５１３に進むと、文字つぶれ判定部１０８は、二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合を導出する。
次に、ステップＳ５１４において、文字つぶれ判定部１０８は、ステップＳ５１３で導出された「二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合」が、面積割合の閾値を上回るか否かを判定する。
この判定の結果、二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合」が、面積割合の閾値を上回る場合には、文字がつぶれていると判定し、前述したステップＳ５１０に進み、認識結果確定部１０９は、ステップＳ５０７で仮決めされた文字は読取不能であるとして、当該文字を削除する。
【００４２】
一方、二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合」が、面積割合の閾値を上回らない場合には、ステップＳ５１５に進む。ステップＳ５１５に進むと、認識結果確定部１０９は、ステップＳ５０５で仮決めされた文字を、認識された文字として確定する。そして、ステップＳ５１６に進む。
ステップＳ５１６に進むと、文字エリア切出部１０３は、ステップＳ５０２で切り出された文字列切出画像から、全ての文字画像を切り出したか否かを判定する。この判定の結果、文字列切出画像から、全ての文字画像を切り出していない場合には、ステップＳ５０３の処理に戻り、次の文字画像についての処理を行う。
【００４３】
一方、文字列切出画像から、全ての文字画像を切り出した場合には、ステップＳ５１７に進む。ステップＳ５１７に進むと、認識結果出力部１１０は、ステップＳ５０５で仮決めされた文字のうち、ステップＳ５１５で確定された文字のみを、文字列画像において当該文字が配置されている位置に配置して、出力する。
そして、図５のフローチャートによる処理を終了する。
【００４４】
＜まとめ＞
以上のように本実施形態では、二値化画像からＯＣＲの技術を使って認識された文字を仮決めする。その後、当該二値化画像から、ｘ軸方向の輝度分布４０２・ｙ軸方向の輝度分布４０３を作成する。そして、ｘ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長・ｙ軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が一定長以上である場合には、文字の一部が欠落していることにより、仮決めされた文字が誤認識されている可能性があるとして当該文字を出力しないようにする。また、当該二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合が、面積割合の閾値を上回る場合には、文字がつぶれていることにより、仮決めされた文字が誤認識されている可能性があるとして当該文字を出力しないようにする。
【００４５】
したがって、スラブに印字されている文字が誤認識された場合に、誤認識された結果がそのまま出力されることを確実に防止することができる。例えば、一般的なＯＣＲの技術を用いて、図３に示す二値化画像３０１について文字認識処理を行うと、二値化画像３０１から「１」が認識される（可能性が高い）。しかし、図３に示す二値化画像３０１は、「０」の文字画像に対応するものである。図４Ａを参照しながら説明したように、本実施形態では、図３に示す二値化画像３０１により仮決めされた文字は削除されるので、誤認識された文字（この場合には「１」）がそのまま出力されることを防止することができる。
【００４６】
＜変形例＞
本実施形態では、スラブに形成されたスラブＮｏを認識する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、文字列はスラブＮｏに限定されるものではない。また、文字列が形成される対象はスラブに限定されない。すなわち、製造現場において最終製品又は中間製品に形成された１つ以上の切れ目のない文字を認識するものであればよい。また、認識対象の文字の数は、１文字でもよい。このようにした場合には、文字エリア切出部１０３の処理は不要になる。また、文字列切出画像の範囲を撮像範囲として撮像された場合、又は、撮像装置等によって文字列切出画像が得られている場合には、文字列エリア切出部１０２の処理は不要になる。
【００４７】
また、本実施形態では、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布に対する画素数閾値が０を上回る値である場合を例に挙げて説明した。このようにすれば、例えば、ノイズ等の影響によって、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布において、当該影響がなければ画素数が０となる領域の画素が１以上存在していても、文字の欠落を確実に抽出することができるので好ましい。しかしながら、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布に対する画素数閾値は０であってもよい。このようにした場合には、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布の画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）であって、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布の画素数が当該ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布に対する画素数閾値（＝０）である領域（すなわち、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布の画素数が０である領域）のｘ（ｙ）軸方向の長さを一定長と比較することになる。
【００４８】
また、本実施形態では、「ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布の画素数が減少から増加に転じている領域（下に凸となる領域）であって、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布の画素数が当該ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布に対する画素数閾値以下となる領域のｘ（ｙ）軸方向の長さ」を「ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布における閾値以下区間長」とした。しかしながら、前記において、「画素数閾値以下」を「画素数閾値未満」に置き換えたものを「ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布における閾値以下区間長」としてもよい。
また、本実施形態では、二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合が、面積割合の閾値を上回るか否かを判定するようにした。しかしながら、二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合が、面積割合の閾値以上であるか否かを判定するようにしてもよい。
【００４９】
また、本実施形態では、文字認識部１０５で仮決めされた文字のうち、認識結果確定部１０９により削除された文字についての出力を行わないことにより、当該文字が読取不能であることを示すようにした。しかしながら、当該文字が読取不能であることを示す方法は、このような方法に限定されない。例えば、当該文字については、他の文字（認識された文字として確定された文字）とは異なる形態で表示することにより、当該文字が読取不能であることを示してもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、文字つぶれ判定部１０８は、文字欠け判定部１０７により、二値化画像で示される文字の一部が欠落していないと判定された場合に起動し、そうでない場合には起動しないようにした。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、これとは逆に、文字つぶれ判定部１０８により、二値化画像で示される文字がつぶれていないと判定された場合に文字欠け判定部１０７が起動し、そうでない場合には起動しないようにしてもよい。また、文字欠け判定部１０７による判定と文字つぶれ判定部１０８による判定の双方を必ず行うようにしてもよい。
【００５１】
また、本実施形態では、ｘ軸方向の輝度分布に対する処理を行ってから、ｙ軸方向の輝度分布に対する処理を行ったが、これとは逆に、ｙ軸方向の輝度分布に対する処理を行ってから、ｘ軸方向の輝度分布に対する処理を行ってもよい。
【００５２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布における閾値以下区間長が一定長以上であるか否かを判定して、文字の欠落の有無を判定すると共に、二値化画像の全画素数に対する、画素値が「１」である画素数の割合が、面積割合の閾値を上回るか否かを判定して、文字のつぶれの有無を判定する場合を例に挙げて説明した。これに対し、本実施形態では、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布と、仮決めされた文字に応じた基準となる輝度分布との差分をとった結果に基づいて、仮決めされた文字が正しいか否かを判定する。このように本実施形態と第１の実施形態とは、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布を用いた処理の一部が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図５に付した符号を付す等して詳細な説明を省略する。本実施形態でも、第１の実施形態と同様に、スラブＮｏを認識する場合を例に挙げて説明する。
【００５３】
図６は、文字認識装置６００の機能的な構成の一例を示す図である。
画像取込部１０１、文字列エリア切出部１０２、文字エリア切出部１０３、二値化部１０４、文字認識部１０５、及び輝度分布作成部１０６は、それぞれ第１の実施形態の文字認識装置１００に備わっているものと同じである。
【００５４】
＜差分輝度分布作成部６０１、標準輝度分布記憶部６０２＞
標準輝度分布記憶部６０２は、スラブＮｏとして想定される文字毎に、ｘ軸方向の標準輝度分布と、ｙ軸方向の標準輝度分布を、オペレータによる操作等に基づいて予め記憶している。
ｘ（ｙ）軸方向の標準輝度分布とは、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布として標準的な輝度分布をいう。すなわち、或る文字について、当該文字であれば、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布としてとるであろうと想定される輝度分布が、当該文字に対するｘ（ｙ）軸方向の標準輝度分布となる。
【００５５】
差分輝度分布作成部６０１は、文字認識部１０５により仮決めされた文字に対応する「ｘ軸方向の標準輝度分布と、ｙ軸方向の標準輝度分布」を標準輝度分布記憶部６０２から読み出す。
次に、差分輝度分布作成部６０１は、輝度分布作成部１０６で作成されたｘ軸方向の輝度分布からｘ軸方向の標準輝度分布を引いて、これらの差分であるｘ軸方向の差分輝度分布を作成する。また、差分輝度分布作成部６０１は、輝度分布作成部１０６で作成されたｙ軸方向の輝度分布からｙ軸方向の標準輝度分布を引いて、これらの差分であるｙ軸方向の差分輝度分布を作成する。
【００５６】
図７は、二値化画像７０１と、ｘ軸方向の輝度分布７０２と、ｘ軸方向の標準輝度分布７０３と、ｘ軸方向の差分輝度分布７０４の一例を示す図である。図７に示す二値化画像７０１は、図３、図４Ａに示した二値化画像３０１、４０１ａと同じものであり。「０」の文字画像に対応するものである。また、図７に示すｘ軸方向の輝度分布７０２は、図４Ａに示したｘ軸方向の輝度分布４０２ａと同じものである。
第１の実施形態で説明したように、輝度分布作成部１０６によって、二値化画像７０１からｘ軸方向の輝度分布７０２が作成される。
また、ここでは、一般的なＯＣＲの技術を用いて、二値化画像７０１について文字認識処理を行うと、二値化画像７０１から「１」が認識されるものとする。そうすると、差分輝度分布作成部６０１は、標準輝度分布記憶部６０２から「１」に対応するｘ軸方向の標準輝度分布７０３を読み出す。
【００５７】
そして、差分輝度分布作成部６０１は、相互に同一の位置にある画素数を、ｘ軸方向の輝度分布７０２とｘ軸方向の標準輝度分布７０３とからそれぞれ読み出し、読み出したｘ軸方向の輝度分布７０２の画素数から、ｘ軸方向の標準輝度分布７０３の画素数を引いて、ｘ軸方向の差分輝度分布７０４を作成する。
差分輝度分布作成部６０１は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。また、標準輝度分布記憶部６０２は、例えば、ＨＤＤを用いることにより実現される。
【００５８】
＜認識良否判定部６０３＞
認識良否判定部６０３は、差分輝度分布作成部６０１により作成された「ｘ軸方向の差分輝度分布、ｙ軸方向の差分輝度分布」に基づいて、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があるか否かを判定する。
認識良否判定部６０３は、オペレータによる操作等に基づいて、ｘ軸方向の差分輝度分布の画素数に対する画素数閾値と、ｙ軸方向の差分輝度分布の画素数に対する画素数閾値と、を予め入力して記憶している。これらの画素数閾値には、正の値である第１の画素数閾値と、負の値である第２の画素数閾値とが含まれる（図７に示す第１の画素数閾値７０５ａと、第２の画素数閾値７０５ｂを参照）。本実施形態では、画素数閾値は、文字認識部１０５で認識された文字に関わらず一定である。ただし、文字認識部１０５で認識された文字に応じて画素数閾値（第１の画素数閾値と第２の画素数閾値との少なくとも何れか一方）を変えてもよい。
【００５９】
認識良否判定部６０３は、ｘ軸方向の差分輝度分布において、第１の画素数閾値以上となる領域のｘ軸方向の長さが一定長以上であるか否かを判定する。また、ｘ軸方向の差分輝度分布において、第２の画素数閾値以下となる領域のｘ軸方向の長さが一定長以上であるか否かを判定する。
以下の説明では、「ｘ軸方向の差分輝度分布において、第１の画素数閾値以上となる領域のｘ軸方向の長さ」を必要に応じて「ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長」と称し、「ｘ軸方向の差分輝度分布において、第２の画素数閾値以下となる領域のｘ軸方向の長さ」を必要に応じて「ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長」と称する。
前記一定長は、ｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布において、ノイズ等の影響により、第１の画素数閾値以上の領域（第２の画素数閾値以下の領域）が局所的にある場合には、当該領域を、第１の画素数閾値以上の領域（第２の画素数閾値以下の領域）として見なさないようにするためのものである。前記一定長は、このような観点から設定される。
【００６０】
同様に、認識良否判定部６０３は、ｙ軸方向の差分輝度分布において、第１の画素数閾値以上となる領域のｙ軸方向の長さが一定長以上であるか否かを判定する。また、ｙ軸方向の差分輝度分布において、第２の画素数閾値以下となる領域のｙ軸方向の長さが一定長以上であるか否かを判定する。
以下の説明では、「ｙ軸方向の差分輝度分布において、第１の画素数閾値以上となる領域のｙ軸方向の長さ」を必要に応じて「ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長」と称し、「ｙ軸方向の差分輝度分布において、第２の画素数閾値以下となる領域のｙ軸方向の長さ」を必要に応じて「ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長」と称する。
【００６１】
認識良否判定部６０３は、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長、ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長、及びｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長の少なくとも何れか１つが一定長以上である場合、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があると判定する。一方、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長、ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長、及びｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長の全てが０である場合、又はそれらの全てが一定長未満である場合、認識良否判定部６０３は、文字認識部１０５で仮決めされた文字は誤認識されていないと判定する。
【００６２】
図７において、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長Ｘ１、Ｘ２は、一定長以上であり、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長Ｘ３も、一定長以上であるとする。そうすると、認識良否判定部６０３は、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があると判定することになる。
認識良否判定部６０３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００６３】
＜認識結果確定部６０４＞
認識結果確定部６０４は、文字認識部１０５により仮決めされた文字を確定するのか、それとも削除するのかを、認識良否判定部６０３の判定結果に基づき決定する。
具体的に説明すると、認識良否判定部６０３により、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性があると判定された場合に、認識結果確定部６０４は、文字認識部１０５により仮決めされた文字は読取不能として、当該文字認識部１０５により仮決めされた文字を削除する。
一方、認識良否判定部６０３により、文字認識部１０５で仮決めされた文字が誤認識されている可能性がないと判定された場合には、認識結果確定部６０４は、文字認識部１０５により仮決めされた文字を、認識された文字として確定する。
認識結果確定部６０４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを用いることにより実現される。
【００６４】
そして、第１の実施形態で説明したように、認識結果出力部１１０は、文字エリア切出部１０３により切り出された全ての文字について、認識結果確定部６０４による処理が行われると、認識結果確定部６０４により確定された文字のみを出力する。このとき、認識結果出力部１１０は、当該文字を、文字列画像において配置されている位置に配置し、当該文字以外の削除された文字が配置されている領域を空欄にする。
【００６５】
＜動作フローチャート＞
次に、図８のフローチャートを参照しながら、文字認識装置６００の動作の一例を説明する。
まず、ステップＳ８０１〜Ｓ８０８は、それぞれ、図５のステップＳ５０１〜Ｓ５０８と同じ処理である。
すなわち、ステップＳ８０１において、画像取込部１０１は、撮像装置から、文字列画像を取り込み、ステップＳ８０２において、文字列エリア切出部１０２は、文字列切出画像を切り出し、ステップＳ８０３において、文字エリア切出部１０３は、未だ切出していない文字画像の１つを切り出し、ステップＳ８０４において、二値化部１０４は、切り出された文字画像から二値化画像を作成する。
【００６６】
そして、文字認識部１０５は、ステップＳ８０５において、二値化画像に対して文字認識処理を行い、ステップＳ８０６において、文字認識処理の結果から、二値化画像に示されている文字を認識することができたか否かを判定する。この判定の結果、二値化画像に示されている文字を認識することができなかった場合には、ステップＳ８０７〜Ｓ８１７の処理を省略して後述するステップＳ８１８の処理に進む。
一方、二値化画像に示されている文字を認識することができた場合には、ステップＳ８０７に進み、文字認識部１０５は、認識した文字を、二値化画像に示されている文字として仮決めする。
【００６７】
次に、ステップＳ８０８において、輝度分布作成部１０６は、ステップＳ８０４で作成された二値化画像のｘ軸方向の輝度分布を作成する（図７のｘ軸方向の輝度分布７０２を参照）。
次に、ステップＳ８０９において、差分輝度分布作成部６０１は、ステップＳ８０５で仮決めされた文字に対応するｘ軸方向の標準輝度分布を標準輝度分布記憶部６０２から読み出す（図７のｘ軸方向の標準輝度分布７０３を参照）。
次に、ステップＳ８１０において、差分輝度分布作成部６０１は、ステップＳ８０８で作成されたｘ軸方向の輝度分布から、ステップＳ８０９で読み出したｘ軸方向の標準輝度分布を引いて、これらの差分であるｘ軸方向の差分輝度分布を作成する（図７のｘ軸方向の差分輝度分布７０４を参照）。
【００６８】
次に、ステップＳ８１１において、認識良否判定部６０３は、ステップＳ８１０で作成されたｘ軸方向の差分輝度分布において、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長と、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長と、の少なくとも１つが一定長以上であるか否かを判定する。この判定の結果、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長と、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長と、の少なくとも１つが一定長以上である場合には、ステップＳ８０５で仮決めされた文字が誤認識されているとしてステップＳ８１２に進む。
【００６９】
ステップＳ８１２に進むと、認識結果確定部６０４は、ステップＳ８０５で仮決めされた文字は読取不能であるとして、当該文字を削除する。そして、後述するステップＳ８１８に進む。
一方、ステップＳ８１１において、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長と、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長と、の全てが一定長以上でない場合には、ｘ軸方向の差分輝度分からでは、ステップＳ８０５で仮決めされた文字は誤認識されていないと判定し、ステップＳ８１３に進む。
【００７０】
ステップＳ８１３に進むと、輝度分布作成部１０６は、ステップＳ８０４で作成された二値化画像のｙ軸方向の輝度分布を作成する。
次に、ステップＳ８１４において、差分輝度分布作成部６０１は、ステップＳ８０５で仮決めされた文字に対応するｙ軸方向の標準輝度分布を標準輝度分布記憶部６０２から読み出す。
次に、ステップＳ８１５において、差分輝度分布作成部６０１は、ステップＳ８１３で作成されたｙ軸方向の輝度分布から、ステップＳ８１４で読み出したｙ軸方向の標準輝度分布を引いて、これらの差分であるｙ軸方向の差分輝度分布を作成する。
【００７１】
次に、ステップＳ８１６において、認識良否判定部６０３は、ステップＳ８１５で作成されたｙ軸方向の差分輝度分布において、ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長と、ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長と、の少なくとも１つが一定長以上であるか否かを判定する。この判定の結果、ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長と、ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長と、の少なくとも１つが一定長以上である場合には、ステップＳ８０５で仮決めされた文字が誤認識されているとして前述したステップＳ８１２に進む。そして、ステップＳ８１２に進むと、認識結果確定部６０４は、ステップＳ８０５で仮決めされた文字は読取不能であるとして、当該文字を削除する。そして、後述するステップＳ８１８に進む。
【００７２】
一方、ステップＳ８１６において、ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長と、ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長と、の全てが一定長以上でない場合には、ステップＳ８０５で仮決めされた文字は誤認識されていないと判定し、ステップＳ８１７に進む。
ステップＳ８１７に進むと、認識結果確定部６０４は、ステップＳ８０５で仮決めされた文字を、認識された文字として確定する。そして、ステップＳ８１８に進む。ステップＳ８１８に進むと、文字エリア切出部１０３は、ステップＳ８０２で切り出された文字列切出画像から、全ての文字画像を切り出したか否かを判定する。この判定の結果、文字列切出画像から、全ての文字画像を切り出していない場合には、ステップＳ８０３の処理に戻り、次の文字画像についての処理を行う。
【００７３】
一方、文字列切出画像から、全ての文字画像を切り出した場合には、ステップＳ８１９に進む。ステップＳ８１９に進むと、認識結果出力部１１０は、ステップＳ８０５で仮決めされた文字のうち、ステップＳ８１７で確定された文字のみを、文字列画像において当該文字が配置されている位置に配置して、出力する。
そして、図８のフローチャートによる処理を終了する。
【００７４】
＜まとめ＞
以上のように本実施形態では、ｘ軸方向の輝度分布・ｙ軸方向の輝度分布から、ｘ軸方向の標準輝度分布・ｙ軸方向の標準輝度分布を引いてｘ軸方向の差分輝度分布・ｙ軸方向の差分輝度分布を作成する。そして、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長・ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長・ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長・ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長の少なくとも１つが一定長以上である場合には、仮決めされた文字が誤認識されている可能性があるとして当該文字を出力しないようにする。したがって、文字毎に、標準輝度分布を記憶しておく必要はあるものの、第１の実施形態のように、文字の欠落の有無の判定と文字のつぶれの判定を個別に行う必要がなくなる。
【００７５】
＜変形例＞
本実施形態では、ｘ（ｙ）軸方向の輝度分布から、ｘ（ｙ）軸方向の標準輝度分布を引いたものをｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布とした。しかしながら、ｘ（ｙ）軸方向の標準輝度分布からｘ（ｙ）軸方向の輝度分布を引いたものをｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布としてもよい。
また、本実施形態では、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長・ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長・ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長・ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長のそれぞれを、一定長とを比較した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、ｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布の絶対値をとり、絶対値をとったｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布において、画素数閾値以上となる領域のｘ（ｙ）軸方向の長さが一定値以上であるか否かを判定してもよい。このようにすれば、ｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布に対して２つの閾値（第１の画素数閾値、第２の画素数閾値）を設定する必要がなくなる。
【００７６】
また、本実施形態では、ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長・ｘ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長・ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長・ｙ軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長のそれぞれが、一定長以上であるか否かを判定した。しかしながら、一定長以上であるか否かではなく、一定長を上回るか否かを判定してもよい。
【００７７】
また、本実施形態では、「ｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布において、第１の画素数閾値以上となる領域のｘ（ｙ）軸方向の長さ」を「ｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長」とし、「ｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布において、第２の画素数閾値以下となる領域のｘ（ｙ）軸方向の長さ」を「ｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長」とした。しかしながら、前記において、「第１の画素数閾値以上」を「第１の画素数閾値超」に置き換えたものを「ｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布における閾値以上区間長」とし、「第２の画素数閾値以下」を「第２の画素数閾値未満」に置き換えたものを「ｘ（ｙ）軸方向の差分輝度分布における閾値以下区間長」としてもよい。
【００７８】
また、本実施形態では、ｘ軸方向の差分輝度分布に対する処理を行ってから、ｙ軸方向の差分輝度分布に対する処理を行ったが、これとは逆に、ｙ軸方向の差分輝度分布に対する処理を行ってから、ｘ軸方向の差分輝度分布に対する処理を行ってもよい。
この他、第１の実施形態と同一の部分については、第１の実施形態で説明した種々の変形例を本実施形態においても採用することができる。
【００７９】
尚、以上説明した本発明の実施形態は、コンピュータがプログラムを実行することによって実現することができる。また、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び前記プログラム等のコンピュータプログラムプロダクトも本発明の実施形態として適用することができる。記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、以上説明した本発明の実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【００８０】
＜請求項との関係＞
二値化手段（工程）は、例えば、二値化部１０４が図５のステップＳ５０３、図８のステップＳ８０３の処理を実行することにより実現される。
文字認識手段（工程）は、例えば、文字認識部１０５が図５のステップＳ５０５、図８のステップＳ８０５の処理を実行することにより実現される。
輝度分布作成手段（工程）は、例えば、輝度分布作成部１０６が図５のステップＳ５０８、Ｓ５１１、図８のステップＳ８０８、Ｓ８１３の処理を実行することにより実現される。
認識結果判定手段（工程）は、第１の実施形態では、例えば、文字欠け判定部１０７が図５のステップＳ５０９、Ｓ５１２の処理を行うことにより実現される。第２の実施形態では、例えば、差分輝度分布作成部６０１が図８のステップＳ８０９、Ｓ８１０、Ｓ８１４、Ｓ８１５の処理を行い、認識良否判定部６０３が図８のステップＳ８１１、Ｓ８１６の処理を行うことにより実現される。
認識結果出力手段（工程）は、例えば、認識結果出力部１１０が図５のステップＳ６１７、図８のステップＳ８１９の処理を実行することにより実行される。
第１の認識結果判定手段（工程）は、例えば、文字欠け判定部１０７が図５のステップＳ５０９、Ｓ５１２の処理を実行することにより実現される。
第２の認識結果判定手段（工程）は、例えば、文字つぶれ判定部１０８が図５のステップＳ５１４の処理を実行することにより実現される。
第１の輝度分布は、例えば、ｘ軸方向の輝度分布により実現され、第２の輝度分布は、例えばｙ軸方向の輝度分布により実現される。
水平方向認識結果判定手段（工程）は、文字欠け判定部１０７が図５のステップＳ５０９の処理を実行することにより実現される。
垂直方向認識結果判定手段（工程）は、文字欠け判定部１０７が図５のステップＳ５１２の処理を実行することにより実現される。
【符号の説明】
【００８１】
１００、６００    文字認識装置
２０１    文字列切出画像
３０１、４０１、７０１    二値化画像
４０２、７０２    ｘ軸方向の輝度分布
４０３    ｙ軸方向の輝度分布
４０４    ｘ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値
４０５    ｙ軸方向の輝度分布に対する画素数閾値
７０３    ｘ軸方向の標準輝度分布
７０４    ｘ軸方向の差分輝度分布
７０５    ｘ軸方向の差分輝度分布に対する画素数閾値
【図１】
2014142895.tif 000003
【図２】
2014142895.tif 000004
【図３】
2014142895.tif 000005
【図４Ａ】
2014142895.tif 000006
【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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