(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像から文字画像を切出して正規化処理を行なった後、正規化された文字画像に対して文字認識処理を行なう文字認識装置において、
切出された文字画像の外接矩形を検出する工程と、
前記外接矩形の大きさと前記外接矩形に占める文字の画素数の割合から、前記切出された文字画像に対して、拡大正規化のみ、間引き正規化のみ、または細線化のいずれを行なうかを判定する工程と、
上記判定結果に基づいて、前記文字画像の拡大正規化処理のみ、間引き正規化処理のみ、または細線化処理のいずれかを行なう工程と、を有し、
さらに、上記細線化処理の工程の後段に、細線化処理後の文字画像の外接矩形を検出してその大きさにより当該文字画像を拡大正規化するか縮小正規化するかを判定する工程と、上記判定結果に基づいて前記細線化された文字画像の拡大正規化処理または縮小正規化処理を行なう工程と、上記、拡大正規化処理または縮小正規化処理された文字画像に対して太め処理を施して所定の太さの線幅の文字画像とする工程、とを有することを特徴とする文字画像の正規化方法。
【請求項２】
入力画像から文字画像を切出して正規化処理を行なった後、正規化された文字画像に対して文字認識処理を行なう文字認識装置において、切出された文字画像の外接矩形を検出する工程と、前記外接矩形の大きさと前記外接矩形に占める文字の画素数の割合から、前記切出された文字画像に対して、拡大正規化のみを行なうか、間引き正規化のみを行なうか、拡大正規化、間引き正規化、または縮小化のいずれかを行った後に細線化を行なうかを判定する工程と、
上記判定結果に基づいて、前記文字画像の拡大正規化処理のみ、または間引き正規化処理のみを行なう工程と、
上記判定結果に基づいて、前記文字画像の拡大正規化処理、間引き正規化処理、または縮小化処理のいずれかを行った後に細線化処理を行う工程と、この細線化処理により細線化された文字画像に太め処理を施して所定の太さの線幅の文字画像とする工程と、
を有することを特徴とする文字画像の正規化方法。
【請求項３】
入力画像から文字画像を切出して正規化処理を行なった後、正規化された文字画像に対して文字認識処理を行なう文字認識装置において、
切出された文字画像の外接矩形を検出する第１の外接矩形検出手段と、
前記外接矩形の大きさと前記外接矩形に占める文字の画素数の割合から、前記切出された文字画像に対して、拡大正規化のみ、間引き正規化のみ、または細線化のいずれを行なうかを判定する文字画素検出手段と、
上記文字画素検出手段の判定結果に基く前記文字画像の拡大正規化処理、又は第２の外接矩形検出手段の判定結果に基づく細線化処理後の文字画像の拡大正規化処理を行なう拡大正規化手段と、
上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて前記文字画像の間引き正規化処理を行なう間引き正規化手段と、
上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて前記文字画像の細線化処理を行なう細線化処理手段とを有し、
さらに、前記細線化処理後の文字画像の外接外接矩形を検出してその大きさにより当該文字画像を拡大正規化するか縮小正規化するかを判定する第２の外接矩形検出手段と、
上記第２の外接矩形検出手段の判定結果に基づいて前記細線化処理後の文字画像の縮小正規化処理を行う縮小正規化手段と、
上記第２の外接矩形検出手段の判定結果に基づいて、前記拡大正規化手段により拡大正規化された文字画像又は前記縮小正規化手段により縮小正規化された文字画像に対して太め処理を施して所定の太さの線幅の文字画像とする太め処理手段と、
を有する、文字正規化手段を備えたことを特徴とする文字認識装置。
【請求項４】
入力画像から文字画像を切出して正規化処理を行なった後、正規化された文字画像に対して文字認識処理を行なう文字認識装置において、
切出された文字画像の外接矩形を検出する外接矩形検出手段と、
前記外接矩形の大きさと前記外接矩形に占める文字の画素数の割合から、前記切出された文字画像に対して、拡大正規化のみを行うか、間引き正規化のみを行うか、拡大正規化、間引き正規化、または縮小化のいずれかを行った後に細線化を行うかを判定する文字画素検出手段と、
上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて前記文字画像の拡大正規化処理を行なう拡大正規化手段と、
上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて前記文字画像の間引き正規化処理を行なう間引き正規化手段と、
上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて前記文字画像の縮小正規化処理を行なう縮小正規化手段とを有し、
さらに、上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて、前記拡大正規化手段による拡大正規化処理、前記間引き正規化処理手段による間引き正規化処理、または前記縮小正規化手段による縮小正規化処理のいずれかを行った後の文字画像に対して細線化処理を行なう細線化処理手段と、
上記細線化処理手段により細線化処理された文字画像に太め処理を施して所定の太さの線幅の文字画像とする太め処理手段と、
を有する、文字正規化手段を備えたことを特徴とする文字認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字認識装置に関し、特に、記入線の太さや文字の大きさが異なる文字画像を正規化する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
文字認識装置では、読取った文字画像の線の太さは一様とはいえず、文字の大きさも一定ではなく、様々な線の太さと大きさの文字画像が得られる。このような文字画像から文字認識を行なうために、前処理として読取った文字画像の正規化を行なっている。
【０００３】
読取られた文字画像の線の太さと大きさを正規化する方法として、間引き正規化技法およびＯＲ正規化技法が知られている。ここで、間引き正規化は、画素を一定の間隔で抽出し、他の画素を切捨てることにより入力画素より小さいサイズの画素を生成する方法であり、ＯＲ正規化は一定間隔内の画素のＯＲ（論理和）をとることにより、入力画像より小さいサイズの画像を生成する方法である。
【０００４】
しかしながら、間引き正規化の場合には細かい線が消失したり、かすれたりする等の減少が生じやすいという問題点があり、また、ＯＲ正規化では文字のループ内の画素が潰れやすい等の問題点があった。
【０００５】
上記問題点を考慮したものとして、入力画像に対して線分の細め処理を行ない、細め処理後の画像に対してＯＲ正規化を行なう方法（特開平３−３７７８３号）がある。
【０００６】
更に、上記特開平３−３７７８３号に開示の技術を改善したものとして、入力画像に対して線分の細め処理をその強さを変えて施し、それぞれの細め処理後の文字画像に対してＯＲ正規化することにより、一つの画像に対して複数の正規化文字画像を得てそれぞれ認識処理を行ない、得られた複数の認識結果から最終認識結果を得る方法（特開平４−６８７号）がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記特開平４−６８７号に開示の文字認識技法では、入力画像に施す線分の細め処理の強さを変えて、それぞれの細め処理後の文字画像に対してＯＲ正規化を行なうので、一文字の中で線分の太さの変化の程度が大きい場合にはその度合いに応じて細め処理の回数が増大することになり、ＯＲ正規化による正規化文字も増大し、認識処理の回数が増す結果になり、線分の幅の変化が一定以上の場合には処理速度が遅くなる等、メモリー容量および認識処理速度の上から一定の制限があった。
【０００８】
例えば、ボールペンで書かれた文字を例にとるとボールペンではペン先にインクがたまることがままあり、そのままの状態で記入を続けていると、一文字の中でも記入線が太くなったり細くなったりして文字中の線分の太さの変化が大きくなる場合がある。また、複写等で拡大した文字の場合、倍率が大きい場合と線幅が太くなり、画質が粗くなる。
【０００９】
筆記具にも鉛筆、ボールペン、サインペン等、様々なものがあり芯の太さにも各種の種類がある。このように筆記具によって書かれる文字のあらゆる線幅の文字を同一のパターンマッチングによる認識処理で行なう際に、線幅によって特徴データが変る特徴抽出法を用いると線幅に応じた多くの辞書を要することとなり、認識処理の効率が低下するという問題点があった。
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、一文字中の線の太さの変動があっても線幅に応じた辞書を要することなく、安定した認識を可能とする文字画像の正規化方法および正規化処理手段を備えた文字認識装置の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、入力画像から文字画像を切出して正規化処理を行なった後、正規化された文字画像に対して文字認識処理を行なう文字認識装置において、切出された文字画像の外接矩形を検出する工程と、外接矩形の大きさと外接矩形に占める文字の画素数の割合から、切出された文字画像に対して、拡大正規化のみ、間引き正規化のみ、または細線化のいずれを行なうかを判定する工程と、上記判定結果に基づいて、文字画像の拡大正規化処理のみ、間引き正規化処理のみ、または細線化処理のいずれかを行なう工程と、を有し、さらに、上記細線化処理の工程の後段に、細線化処理後の文字画像の外接矩形を検出してその大きさにより当該文字画像を拡大正規化するか縮小正規化するかを判定する工程と、上記判定結果に基づいて細線化された文字画像の拡大正規化処理または縮小正規化処理を行なう工程と、上記、拡大正規化処理または縮小正規化処理された文字画像に対して太め処理を施して所定の太さの線幅の文字画像とする工程、とを有することを特徴とする。
【００１２】
また、第２の発明の文字画像の正規化方法は、入力画像から文字画像を切出して正規化処理を行なった後、正規化された文字画像に対して文字認識処理を行なう文字認識装置において、切出された文字画像の外接矩形を検出する工程と、外接矩形の大きさと外接矩形に占める文字の画素数の割合から、切出された文字画像に対して、拡大正規化のみを行なうか、間引き正規化のみを行なうか、拡大正規化、間引き正規化、または縮小化のいずれかを行った後に細線化を行なうかを判定する工程と、上記判定結果に基づいて、文字画像の拡大正規化処理のみ、または間引き正規化処理のみを行なう工程と、上記判定結果に基づいて、文字画像の拡大正規化処理、間引き正規化処理、または縮小化処理のいずれかを行った後に細線化処理を行う工程と、この細線化処理により細線化された文字画像に太め処理を施して所定の太さの線幅の文字画像とする工程、とを有することを特徴とする。
【００１３】
また、第３の発明の文字認識装置は、入力画像から文字画像を切出して正規化処理を行なった後、正規化された文字画像に対して文字認識処理を行なう文字認識装置において、切出された文字画像の外接矩形を検出する第１の外接矩形検出手段と、外接矩形の大きさと外接矩形に占める文字の画素数の割合から、切出された文字画像に対して、拡大正規化のみ、間引き正規化のみ、または細線化のいずれを行なうかを判定する文字画素検出手段と、上記文字画素検出手段の判定結果に基く文字画像の拡大正規化処理、又は第２の外接矩形検出手段の判定結果に基づく細線化処理後の文字画像の拡大正規化処理を行なう拡大正規化手段と、上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて文字画像の間引き正規化処理を行なう間引き正規化手段と、上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて文字画像の細線化処理を行なう細線化処理手段とを有し、さらに、細線化処理後の文字画像の外接外接矩形を検出してその大きさにより当該文字画像を拡大正規化するか縮小正規化するかを判定する第２の外接矩形検出手段と、上記第２の外接矩形検出手段の判定結果に基づいて細線化処理後の文字画像の縮小正規化処理を行う縮小正規化手段と、上記第２の外接矩形検出手段の判定結果に基づいて、拡大正規化手段により拡大正規化された文字画像又は縮小正規化手段により縮小正規化された文字画像に対して太め処理を施して所定の太さの線幅の文字画像とする太め処理手段と、を有する、文字正規化手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
また、第４の発明の文字認識装置は、入力画像から文字画像を切出して正規化処理を行なった後、正規化された文字画像に対して文字認識処理を行なう文字認識装置において、切出された文字画像の外接矩形を検出する外接矩形検出手段と、外接矩形の大きさと外接矩形に占める文字の画素数の割合から、切出された文字画像に対して、拡大正規化のみを行うか、間引き正規化のみを行うか、拡大正規化、間引き正規化、または縮小化のいずれかを行った後に細線化を行うかを判定する文字画素検出手段と、上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて文字画像の拡大正規化処理を行なう拡大正規化手段と、上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて文字画像の間引き正規化処理を行なう間引き正規化手段と、上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて文字画像の縮小正規化処理を行なう縮小正規化手段とを有し、さらに、上記文字画素検出手段の判定結果に基づいて、拡大正規化手段による拡大正規化処理、間引き正規化処理手段による間引き正規化処理、または縮小正規化手段による縮小正規化処理のいずれかを行った後の文字画像に対して細線化処理を行なう細線化処理手段と、上記細線化処理手段により細線化処理された文字画像に太め処理を施して所定の太さの線幅の文字画像とする太め処理手段と、を有する、文字正規化手段を備えたことを特徴とする。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の文字画像の正規化方法は、切出された文字画像の線分の外接矩形を検出し、外接矩形の大きさにより拡大、縮小、間引、または細線化による正規化処理等で線分の幅をほぼ一定の太さにする。
【００２０】
＜実施形態１＞
本発明の正規化方法の第１は、切出された文字画像の線分の細線化処理を行なった後、外接矩形を検出し、外接矩形の大きさにより拡大正規化または縮小正規化を行ない、得られた線分に太め処理を施して線分の幅を一定にする。
【００２１】
図１は、上記第１の正規化方法を適用した文字認識装置の一実施例の構成図であり、文字認識装置１０は文字切り出し部１１０、正規化処理ブロック１２０、および文字認識部１３０から構成され、正規化処理ブロック１２０は細線化処理部１２１、外接矩形検出部１２２、拡大正規化部１２３、ＯＲ正規化部１２４、および太め処理部１２５を有している。
【００２２】
文字切り出し部１１０はスキャナー等の文字読取り装置で読み込んだ画像Ｉｍから一文字ずつ文字画像を切出す。
【００２３】
正規化処理ブロック１２０は、切出された一文字分の画像の線分の細線化処理を行なった後、外接矩形を検出し、外接矩形の大きさにより拡大正規化または縮小正規化を行なってサイズを一定にし、得られた線分の幅を予め設定された太さにして認識処理部１３０に与える。そのために、先ず、細線化処理部１２１で文字切り出し部１１０によって切出された１文字分の文字画像の細線化処理を行ない、その細線化画像を得る。次に、細線化処理部１２１で細線化された画像に対して外接矩形検出部１２２でその文字の外接矩形を検出し、外接矩形の大きさによって、当該文字画像の拡大または縮小判定を行なう。すなわち、外接矩形検出部１２２では外接矩形の大きさをｎ×ｍドットとし、ｎ'×ｍ'を文字画像の正規化サイズとする時、ｎおよびｍがｎ'より小さく、かつｎおよびｍがｍ'より小さいとき、その文字画像に拡大処理が必要と判定し、ｎまたはｍの少なくとも一方がｎ'或いはｎより大きい時、その文字画像に縮小処理が必要と判定する。
【００２４】
外接矩形検出部１２２で拡大判定がなされた場合には、拡大正規化部１２３で細線化処理部１２２によって細線化された文字画像を拡大正規化処理してサイズが正規化された画像を得る。また、縮小判定がなされた場合には、ＯＲ正規化部１２４で細線化処理部１２２によって細線化された文字画像をＯＲ正規化処理してサイズが正規化された画像を得る。
【００２５】
拡大正規化部１２３またはＯＲ正規化部１２４でサイズが正規化された文字画像に対して太め処理部１２５で文字画像の線分の幅が予め設定された太さになるように太め処理を施す。
【００２６】
文字認識部１３０は、正規化処理ブロック１２０で生成された正規化画像をもとに文字の認識を行ない、その文字コードを認識結果として出力する。
【００２７】
［実施例］
本実施形態の正規化ブロック１２０の一実施例について以下説明する。なお、図５は入力画像の例を示す図、図６は図５の画像から切出された文字画像の例を示す図、図７は細線化処理された文字画像の例を示す図、図８は拡大正規化された文字画像の例を示す図、図９は正規化された文字画像の例を示す図である。スキャナー等から読み込んだ画像Ｉｍ（図５）を１文字分ずつ切り出して線幅が３ドット、大きさが３０×３０ドットの文字画像（図９）に正規化する場合を例とし、文字切り出し部１２０によって切出された５文字分の文字画像のうち、ボールペンのペン先にインクが溜まったため書き始めが太くて途中がかすれている'２'の文字画像（図６）を正規化する場合について述べる。
【００２８】
正規化ブロック１２０に取り込まれた文字'２'を現わす文字画像６１（図６）は、先ず、細線化処理部１２１で細線化処理され、図７に示すような細線化文字画像となる。次に、外接矩形検出部１２２で細線化された文字画像７１の外接矩形（図７）を求める（図７の例では、１９×２６ドットの外接矩形７２を得た）。ここで、ｎ＝１９，ｍ＝２６、ｎ'＝３０，ｍ'＝３０であるから、ｎおよびｍがｎ'より小さくかつ、ｎおよびｍがｍ'より小さいので拡大正規化処理部１２３で文字サイズの拡大正規化を行ない、図８に示すように文字サイズが拡大され正規化された文字画像８１を得る。次に、正規化された文字画像８１に対し太め処理部１２５で太め処理を行ない、図９に示すような太さが３ドットで、大きさが３０×３０ドットの文字画像９１を得る。
【００２９】
なお、外接矩形検出部１２２で細線化された文字画像の外接矩形が正規化画像の所定サイズｎ'×ｍ'ドットより大きい場合（例えば、３５×２４ドットとか２１ドット×３４ドットとか、３６×４０ドットといった場合）には、ＯＲ正規化部１２４でサイズが縮小された正規化画像を得て、太め処理部１２５で太め処理を行ない、所定サイズｎ'×ｍ'ドット（本例では、３０×３０ドット）の文字画像９１を得る。
【００３０】
このようにして、正規化処理ブロック１２０で生成された正規化画像（図９）は線分の太さの変化の大きい部分（例えば、図６に示したような書き始めの太い部分や、途中でかすれている部分）もほぼ同一の線幅にされる。従って、文字の幅に対応した複数の辞書を要することなく、文字認識部１３０での安定した文字認識が実現する。
【００３１】
＜実施形態２＞
本発明の正規化方法の第２は、切出された文字画像の外接矩形を検出し、外接矩形の大きさにより拡大正規化または縮小正規化を行なった後、入力画像の線分の細線化処理を行なって得られた線分の幅をほぼ一定の太さにする。
【００３２】図２は、上記第２の正規化方法を適用した文字認識装置の一実施例の構成図であり、文字認識装置２０は文字切り出し部１１０、正規化処理ブロック２２０、および文字認識部１３０から構成され、正規化処理ブロック２２０は、外接矩形検出部２２１、拡大正規化部２２２、ＯＲ正規化部２２３、細線化処理部２２４、および太め処理部２２５を有している。
【００３３】
文字切り出し部１１０はスキャナー等の文字読取り装置で読み込んだ画像Ｉｍから一文字ずつ文字画像を切出す（図６）。
【００３４】
正規化処理ブロック２２０は、一文字分の画像の外接矩形を検出して外接矩形の大きさにより拡大正規化または縮小正規化を行なった後、切出された一文字分の画像の線分の細線化処理を行ない、得られた線分の幅を予め設定された太さにして認識処理部１３０に与える。そのために、先ず、文字切り出し部１１０によって切出された文字画像に対して外接矩形検出部２２１でその文字の外接矩形を検出し、外接矩形の大きさによって、その画像の拡大または縮小判定を行なう。なお、拡大／縮小判定の方法は実施形態１の外接矩形検出部１２１と同様でよい。
【００３５】
外接矩形検出部２２１で拡大判定がなされた場合には、拡大正規化部２２２で当該画像を拡大正規化処理して拡大し、サイズが正規化された文字画像を得る。また、縮小判定がなされた場合には、ＯＲ正規化部２２３で当該画像をＯＲ正規化処理してサイズが正規化された文字画像を得る。
【００３６】
上記拡大正規化部２２２またはＯＲ正規化部２２３でサイズが正規化された文字画像に対して細線化処理部２２１で細線化処理を行ない、その細線化画像を得る。そして、細線化処理部２２１で細線化された文字画像に対して太め処理部２２５で予め設定された太さになるようにする。
【００３７】
文字認識部１３０は、正規化処理ブロック２２０で生成された正規化画像をもとに文字の認識を行ない、その文字コードを認識結果として出力する。
【００３８】
これにより、実施形態１の場合と同様に、正規化処理ブロック２２０で生成された正規化画像（図９）は線分の太さの変化の大きい部分もほぼ同一の線幅にされる。従って、文字の幅に対応した複数の辞書を要することなく、文字認識部１３０での安定した文字認識が実現する。
【００３９】
＜実施形態３＞
本発明の正規化方法の第３は、切出された文字画像の外接矩形を検出し、文字画像の画素数が外接矩形に占める割合の大小によって、間引き正規化、拡大正規化または縮小正規化を行なった後、拡大正規化または縮小正規化を行なった文字画像については太め処理を施し、線分の幅をほぼ一定の太さにし、間引き正規化を行なった文字画像はそのまま出力する。なお、文字の線幅を一定にしなくても文字認識に悪影響を与えない場合、すなわち、外接矩形が所定値Ｃより大きい場合については太め処理を施すことなく、サイズの間引き処理を行なう。また、外接矩形の大きさが所定値ＤとＣの間にある場合についても太め処理を施すことなくサイズの拡大正規化処理を行なって処理速度を高める。
【００４０】
図３は、上記第３の正規化方法を適用した文字認識装置の一実施例の構成図であり、文字認識装置３０は文字切り出し部１１０、正規化処理ブロック３２０、および文字認識部１３０から構成され、正規化処理ブロック３２０は、外接矩形検出部３２１、文字画素検出部３２２、細線化処理部３２３、外接矩形検出部３２４、拡大正規化部３２５、ＯＲ正規化部３２６、間引き処理部３２７、および太め処理部３２８を有している。
【００４１】
文字切り出し部１１０はスキャナー等の文字読取り装置で読み込んだ画像Ｉｍから一文字ずつ文字画像を切り出す。
【００４２】
正規化処理ブロック３２０は、一文字分の画像の外接矩形を検出して、文字画像の画素数が外接矩形に占める割合の大小によって、間引き正規化、拡大正規化または縮小正規化を行なった後、拡大正規化または縮小正規化を行なった文字画像については太め処理を施し、得られた線分の幅を予め設定された太さにして認識処理部１３０に与える。なお、文字の線幅を一定にしなくても文字認識に悪影響を与えない場合、すなわち、外接矩形が所定値Ｃより大きい場合については太め処理を施すことなく、サイズの間引き処理を行ない、文字認識部１３０に出力する。また、外接矩形の大きさが所定値ＤとＣの間にある場合についても太め処理を施すことなくサイズの拡大正規化処理を行ない、文字認識部１３０に出力する。
【００４３】
そのために、外接矩形検出部３２１は、文字切り出し部３１０で切り出された１文字分の文字画像に対し文字の外接矩形を検出する。
【００４４】
文字画素検出部３２２は、文字切り出し部３１０で切り出した１文字分の文字画像の文字の画素数を検出すると共に、外接矩形検出部３２１で検出された外接矩形に対する文字画素の占める割合（以下、画素率Ｒ）を検出する。そして、外接矩形の大きさをＬとし、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを閾値とするとき、Ａ≦Ｒ≦Ｂで、かつＬ＞Ｃのとき、当該文字画素に対し間引き正規化のみを行なうと判定し、Ａ≦Ｒ≦Ｂで、かつＤ≦Ｌ≦Ｃのとき、当該文字画素に対し拡大正規化のみを行なうと判定し、Ａ≦Ｒ≦Ｂで、かつＬ＜Ｄのとき、または、Ｒ＜ＡまたはＲ＞Ｂのとき、当該文字画素に対し細線化処理を行なうと判定する。
【００４５】
細線化処理部３２３は、文字画素検出部３２２で細線化処理を行なうと判定された場合に、文字切り出し部１１０によって切出された１文字分の文字画像の細線化処理を行ない、その細線化画像を得る。次に、細線化処理部１２１で細線化された文字画像に対して外接矩形検出部３２４でその文字の外接矩形を検出し、外接矩形の大きさによって、その画像の拡大または縮小判定を行なう。なお、拡大／縮小判定の方法は実施形態１の外接矩形検出部１２１と同様でよい。
【００４６】
拡大正規化部３２５は、文字画素検出部３２２または外接矩形検出部３２４で拡大判定がなされた文字画像に対し、拡大正規化処理を施してサイズが正規化された画像を得る。
【００４７】
ＯＲ正規化部３２６は、外接矩形検出部３２４で縮小判定がなされた文字画像に対し、ＯＲ正規化処理を施してサイズが正規化された画像を得る。
【００４８】
間引き正規化部３２７は、文字画素検出部３２２で間引き判定がなされた文字画像に対し、間引き正規化処理を施してサイズが正規化された画像を得る。
【００４９】
太め処理部３２８では、拡大正規化部３２５またはＯＲ正規化部３２６でサイズが正規化された画像に対して画像の線分の幅が予め設定された太さになるように太め処理を施して文字認識部１３０に出力する。なお、文字画素検出部３２２で拡大正規化のみを行なうと判定された文字画像については拡大正規化部３２５での拡大正規化処理後、太め処理を施すことなく文字認識部１３０に出力する。また、同様に、文字画素検出部３２２で間引き処理を行なうと判定された文字画像については間引き正規化部３２７での拡大正規化処理後、太め処理を施すことなく文字認識部１３０に出力する。
【００５０】
文字認識部１３０は、正規化処理ブロック３２０から出力された正規化画像または間引き処理後の画像をもとに文字の認識を行ない、その文字コードを認識結果として出力する。
【００５１】
これにより、実施形態１の場合と同様に、正規化処理ブロック３２０から出力された正規化画像は線分の太さの変化の大きい部分もほぼ同一の線幅にされる。従って、文字の線幅に対応した複数の辞書を要することなく文字認識部１３０での安定した文字認識が実現する。
【００５２】
＜実施形態４＞
本発明の正規化方法の第４は、切出された文字画像の外接矩形を検出し、文字画像の画素数が外接矩形に占める割合の大小によって、拡大正規化、ＯＲ正規化または間引き正規化を行なった後、それら正規化画像に細線化処理等を施し、更に、太め処理を施して線分の幅をほぼ一定の太さにする。なお、文字の線幅を一定の太さにしなくても文字認識に悪影響を与えない場合、すなわち、外接矩形に対する文字の画素数の占める割合が所定値Ｅより小さく、かつ当該外接矩形の大きさが所定値Ｆより小さい場合については太め処理を施すことなく当該文字画像サイズの間引き処理を行なう。また、外接矩形に対する文字の画素数の占める割合が所定値ＧとＨの間にある場合についても太め処理を施すことなく、サイズの拡大正規化処理を行なって処理速度を高める。
【００５３】
図４は、上記第４の正規化方法を適用した文字認識装置の一実施例の構成図であり、文字認識装置４０は文字切り出し部１１０、正規化処理ブロック４２０、および文字認識部１３０から構成され、正規化処理ブロック４２０は、外接矩形検出部４２１、文字画素検出部４２２、拡大正規化部４２３、ＯＲ正規化部４２４、間引き処理部４２５、細線化処理部４２６および太め処理部４２７を有している。
【００５４】
文字切り出し部１１０はスキャナー等の文字読取り装置で読み込んだ画像Ｉｍから一文字ずつ文字画像を切り出す。
【００５５】
正規化処理ブロック４２０は、一文字分の画像の外接矩形を検出して、文字画像の画素数が外接矩形に占める割合の大小によって、拡大正規化、ＯＲ正規化または間引き正規化を行なった後、それら正規化画像に細線化処理等を施し、更に、太め処理を施して文字認識部１３０に出力する。なお、文字の線幅を一定の太さにしなくても文字認識に悪影響を与えない場合、すなわち、外接矩形に対する文字の画素数の占める割合が所定値Ｅより小さく、かつ当該外接矩形の大きさが所定値Ｆより小さい場合については太め処理を施すことなく当該文字画像サイズの間引き処理を行なう。また、外接矩形に対する文字の画素数の占める割合が所定値ＧとＨの間にある場合についても太め処理を施すことなく、サイズの拡大正規化処理を行なって文字認識部１３０に出力する。
【００５６】
そのために、先ず、文字切り出し部１１０によって切出された文字画像に対して外接矩形検出部４２１でその文字の外接矩形を検出し、外接矩形の大きさによって、その画像の拡大または縮小判定を行なう。なお、拡大／縮小判定の方法は実施形態１の外接矩形検出部１２１と同様でよい。
【００５７】
文字画素検出部４２２は、文字切り出し部１１０で切り出した１文字分の文字画像の文字の画素数を検出すると共に、外接矩形検出部４２１で検出された外接矩形に対する文字画素の占める割合（以下、画素率Ｒ）を検出する。そして、外接矩形の大きさをＬとし、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈを閾値とするとき、Ｒ≧Ｅ、または、外接矩形検出部４２１で拡大判定されていた場合でＬ＜Ｆのとき、当該文字画素に対し拡大正規化を行なった後に細線化処理を行なうものと判定し、Ｒ＜Ｅで、かつ外接矩形検出部４２１で拡大判定されていた場合で、Ｌ≧Ｆのとき、当該文字画素に対し拡大正規化のみを行なうと判定し、Ｒ＜Ｇで、かつ外接矩形検出部４２１で縮小判定されていた場合に、当該文字画素に対しＯＲ正規化を行なった後に細線化処理を行なうものと判定し、Ｒ＞Ｈで、かつ外接矩形検出部４２１で縮小判定されていた場合に、当該文字画素に対し間引き正規化を行なった後に細線化処理を行なうものと判定し、Ｇ≦Ｒ≦Ｈで、かつ外接矩形検出部４２１で縮小判定されていた場合に、当該文字画素に対し間引き正規化のみを行うものと判定する。
【００５８】
拡大正規化部４２３は、文字画素検出部４２２で拡大正規化の判定がなされた文字画像に対し、拡大正規化処理を施してサイズが正規化された画像を得る。
【００５９】
ＯＲ正規化部４２４は、文字画素検出部４２２でＯＲ正規化の判定がなされた文字画像に対し、ＯＲ正規化処理を施してサイズが正規化された画像を得る。
【００６０】
間引き正規化部４２５は、文字画素検出部４２２で間引き正規化判定がなされた文字画像に対し、間引き正規化処理を施してサイズが正規化された画像を得る。
【００６１】
細線化処理部４２６は、文字画素検出部４２２で細線化処理を行なうと判定された場合に、拡大正規化部４２３、ＯＲ正規化部４２４、または間引き正規化部でサイズの正規化が行なわれた文字画像に対し、細線化処理を行ない、その細線化画像を得る。太め処理部４２７では、細線化処理部４２６で得た細線化画像に対して画像の線分の幅が予め設定された太さになるように太め処理を施す。なお、文字画素検出部４２２で拡大正規化のみを行なうと判定された文字画像については拡大正規化部４２３での拡大正規化処理後、細線化処理及び太め処理を施すことなく文字認識部１３０に出力する。また、同様に、文字画素検出部４２２で間引き処理を行なうと判定された文字画像については間引き正規化部４２５での拡大正規化処理後、細線化処理および太め処理を施すことなく文字認識部１３０に出力する。
【００６２】
文字認識部１３０は、正規化処理ブロック４２０で生成された正規化画像をもとに文字の認識を行ない、その文字コードを認識結果として出力する。
【００６３】
これにより、実施形態１の場合と同様に、正規化処理ブロック４２０で生成された正規化画像は線分の太さの変化の大きい部分もほぼ同一の線幅にされる。従って、文字の線幅に対応した複数の辞書を要することなく文字認識部１３０での安定した文字認識が実現する。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の文字画像正規化方法および文字認識装置によれば、文字画像の文字の線幅をほぼ一定にできるので、従来技術のように文字の線幅に対応した複数の辞書を要することなく、文字認識部での安定した文字認識が実現でき文字認識の信頼性が向上した。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の正規化方法を適用した文字認識装置の一実施例の構成図である。
【図２】第２の正規化方法を適用した文字認識装置の一実施例の構成図である。
【図３】第３の正規化方法を適用した文字認識装置の一実施例の構成図である。
【図４】第４の正規化方法を適用した文字認識装置の一実施例の構成図である。
【図５】読み込み画像Ｉｍの一例を示す図である。
【図６】図５の画像から切出された文字画像を示す図である。
【図７】細線化処理された文字画像の例を示す図である。
【図８】拡大正規化された文字画像の例を示す図である。
【図９】正規化された文字画像の例を示す図である。
【符号の説明】
６１  入力画像
７１  文字画像
８１  拡大正規化された文字画像
９１  所定の線幅の文字画像
１２１，２２４，３２３，４２６  細線化処理手段
１２２，２２１，４２２  外接矩形検出部
１２３，２２２，３２５，４２３  拡大正規化部
１２４，２２３，３２６，４２４  ＯＲ正規化部（縮小正規化部）
３２１  外接矩形検出部（第１の外接矩形検出部）
３２４  外接矩形検出部（第２の外接矩形検出部）
３２７，４２５  間引き正規化部
３２８，４２７  太め処理部
【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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【図８】
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【図９】
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