(57)【要約】本発明は、その輪郭が、単一の封筒として実質的に一定の高さを有する封筒６を識別する輪郭抽出プロセス１０を各イメージに適用することによって、正面から見た郵便封筒６を表すイメージ５を解析することを含む、郵便物仕分け装置で単一の郵便封筒および重なり合った郵便封筒を検出する方法に関する。前記方法によれば、単一封筒検出の信頼性が改善され、解析に使用されるディジタルイメージは、郵便物仕分け装置での光学式文字認識処理にも使用されるディジタルイメージとすることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
郵便仕分け装置において単一の郵便物と多重の郵便物を、正面から見た前記郵便物（６）を表すイメージ（５）を解析することによって検出する方法であって、各イメージ（５）に輪郭抽出プロセスを適用すること、および実質的に一定の高さの輪郭（１０）を有する郵便物（６）を単一の郵便物であると認識することを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記正面から見た郵便イメージが、前記郵便物上の宛先を自動的に識別する光学式文字認識処理によっても使用される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記輪郭抽出プロセスが、様々な箇所において前記輪郭の高さを表すデータを直接抽出することを含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
一定でない輪郭を有する郵便物が、単一の郵便物と多重の郵便物を区別するために分類機構によって処理される請求項２または３に記載の方法。
【請求項５】
多重の郵便物を拒絶する装置を含む郵便仕分け装置のための方法であって、所定数（ｎ１ｒｅｆ）の連続した郵便物が多重の郵便物（６、６’）であると検出されると、多重の郵便物の拒絶を非活動化することを含み、前記拒絶は、別の所定数の連続した郵便物について多重の郵便物が検出されなくなるまで非活動化される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、郵便仕分け装置において単一の郵便物と多重の郵便物を、正面から見た郵便物を表すイメージを解析することによって検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この方法は、より詳細には、郵便仕分け装置のために設計されたものであり、郵便物は、重なり合った郵便物の形で装置に送り込まれ、各郵便物が、そこに書かれた宛先に対応する仕分け排出口に仕向けられるように自動的に束から取り出される。より詳細には、装置の投入口に配置されたアンスタッカ機構が、郵便物を、次々と連続してコンベヤ上に配置する。この取り出し工程時には、複数の郵便物が重なり合ったままになることがあり、多重の郵便物の束を形成する。そうした多重の郵便物の束が仕分け装置で検出されなかった場合には、その束の郵便物すべてが、その多重の郵便物の束のそれ以外の郵便物を覆っている郵便物に書かれた宛先に対応する仕分け排出口に仕向けられる。それは宛先エラーに該当し、その後、誤って仕向けられた郵便物は、後続の工程で仕分けし直すために回収される必要があり、それらの郵便物の宛先への配達を遅らせることになる。多重の郵便物を機械的に分離するための様々な装置が存在するが、そうした装置は、かなりの追加費用に相当し、郵便物を損ないやすく、信頼性の限られるものである。したがって、多重の郵便物を拒絶してその装置の特別な仕分け排出口に仕向けるために、郵便物が単一の郵便物であるかそれとも多重の郵便物であるかを検出することが依然として求められている。
【０００３】
特許出願第９８／１１８９７号に記載の方法など、多重の郵便物を検出する様々な方法が存在する。その方法では、イメージ解析を使用して、それが単一の郵便物であるか、それとも多重の郵便物の束であるかを検出するために、各郵便物の縁部のディジタルイメージが獲得される。多重の郵便物の束が検出された場合には、管理システムが、その束を拒絶して特別な仕分け口に仕向けるように装置を制御する。残念ながら、郵便物の縁部のディジタルイメージの解析は信頼できず、多数の不当な拒絶を生じる。具体的には、拡張可能な封筒のベローズ様の縁部が、それが実際には単一の郵便物であるのに反して、多重の郵便物の束であるのように見える。一般に、単一の郵便物と多重の郵便物を検出する既存の方法は、大量の不当な拒絶を生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、不当な拒絶の比率の低い多重の郵便物の検出を可能にする検出方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このために、本発明は、郵便仕分け装置において単一の郵便物と多重の郵便物を、正面から見た前記郵便物を表すイメージを解析することによって検出する方法を提供する。前記方法は、各イメージに輪郭抽出プロセスを適用すること、および実質的に一定の高さの輪郭を有する郵便物を単一の郵便物であると認識することを含むことを特徴とする。この方法では、単一の郵便物が検出される場合の信頼度が改善される。有利には、正面から見た前記郵便イメージは、前記郵便物上の宛先を自動的に識別する光学式文字認識処理でも使用される。単一の郵便物と多重の郵便物の検出は、受取人の住所を自動的に読み取るために装置の投入口で獲得されるディジタルイメージの処理に基づくものとすることができる。したがって、多重の郵便物の検出専用のディジタルイメージ獲得装置を仕分け装置に組み込む必要はない。
【０００６】
好ましい実装形態では、前記輪郭抽出プロセスは、様々な箇所において前記輪郭の高さを表すデータを直接抽出することを含む。一定でない輪郭を有する郵便物は、単一の郵便物と多重の郵便物を区別するための分類機構によって処理される。解析されるデータ量が低減され、分類機構への作業負荷が最小限に抑えられて、処理時間の向上に寄与する。
【０００７】
別の実装形態では、所定数の連続した郵便物が多重の郵便物であると検出されたときに、多重の郵便物の拒絶が非活動化され、前記拒絶は、別の所定数の連続した郵便物について多重の郵便物が検出されなくなるまで非活動化される。したがって、各郵便物が多重の郵便物で構成されているように見えるが実際には単一の郵便物である欠陥のある郵便物のバッチを処理するために、不当な拒絶の量がさらに低減される。
【０００８】
以下で本発明を、添付の図面を参照してより詳細に説明する。図面には非限定的な例として１つの実施形態が示されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、単一の郵便物と多重の郵便物を検出する検出機構の動作方法に関するものであり、検出機構は郵便仕分け装置の一部である。この検出機構は、各郵便物の正面から見たディジタルイメージを獲得するカメラを含み、このカメラは、仕分け装置のコンピュータ化管理システムの一部とすることのできる中央処理装置に接続される。使用されるカメラは、有利には、光学式文字認識（ＯＣＲ）処理に使用されるカメラとすることができる。したがって、ＯＣＲ処理に使用されるイメージが、単一の郵便物と多重の郵便物の検出にも使用され、そのため、本発明の方法を実装するコストが大幅に低減される。
【００１０】
本発明では、各イメージから抽出された輪郭を解析することによって単一の郵便物と多重の郵便物を区別するために、輪郭抽出処理が各郵便物のイメージに適用される。例えば、この抽出処理は、ディジタルイメージにゾーベルの演算子やプレヴィットの演算子を適用することに存し得る。図１のブロック１に図示するように、輪郭解析は、下位ブロックｈ＝Ｃｓｔ？で表すように、輪郭の高さの評価で開始することができる。図２には、様々な記入項目８、９を含む単一の郵便物６のディジタルイメージ５が、イメージ中の色の濃い背景７から浮き出た色の薄い面を実質的に定義することが示されている。郵便物の下辺はディジタルイメージの下辺と一致し、したがって、郵便物の輪郭１０は、実質的に、ディジタルイメージ５の下辺と平行な角度で位置決めされた長方形を定義する。輪郭抽出処理が適用された後で、輪郭１０を表すデータが解析され、例えば、様々な箇所での輪郭の高さを比較して、前記高さが実質的に一定であることを理由にそれが単一の郵便物であると決定する。
【００１１】
一般に、大量の郵便物をテストすると、一定の高さの基準が妥当であること、すなわち、それが極めて小さい混同率で単一の郵便物の検出を可能にすることが示される。したがって、本発明の方法を用いれば、図２に示す郵便物などの郵便物は、単一の郵便物であると迅速に識別される。高さが一定でない場合には、その郵便物の輪郭は、有利には、それが単一の郵便物ＰＳであるかそれとも多重の郵便物の束ＰＭであるか決定するために、分類機構によるより詳細な解析にかけられ得る。このステップは、図１の下位ブロックＣＬで表される。このステップで実行される基準について以下で説明する。
【００１２】
本発明の方法の具体的実装形態では、郵便物６の輪郭１０を表すデータは、単に、様々な箇所におけるその郵便物の輪郭の高さを表す１次元信号にすぎない。例えば、そうしたデータは、ディジタルイメージの下辺に沿った諸点におけるその郵便物の上辺の高さｈ（ｘ）の複数の値を含むベクトルによって形成され得る。例えば、一定の高さの輪郭を有する郵便物の検出は、その輪郭の導関数の絶対値の最大値Ｍ（Ｍ＝Ｍａｘ（│ｈ’（ｘ）│））を計算する前に、その輪郭にフィルタを適用してそこからｈ（ｘ）の実質的ゼロ値を除外することに存し得る。図２に示す郵便物では、ｈ（ｘ）のゼロ値は、郵便物の先端の左側および後端の右側に位置する帯域に対応し、それらを除外することによって、導関数ｈ’（ｘ）が高い値を有する郵便物の先端および後端に対応するデータをなくすることが可能になる。したがって、Ｍがゼロに近い（実質的に一定の高さに対応する）輪郭は、単一の郵便物に対応する。この区別は、有利には、値Ｍを、管理システムまたは検出機構のメモリに記憶された基準値Ｍｒｅｆと比較して、Ｍ＜Ｍｒｅｆとなる郵便物を単一の郵便物であると識別することによって実行され得る。
【００１３】
例えば図３に示す郵便物などの一定でない輪郭の高さを有する郵便物は、多重の郵便物であると直接みなされ得るが、有利には、それらが単一の郵便物であるかそれとも多重の郵便物であるか決定するために、それらの輪郭のより詳細な解析にかけられる。より具体的には、図３に示す多重の郵便物のディジタルイメージは、一方が他方の後ろに位置する第１および第２の郵便物６、６’を含む。この例では、輪郭１０は、第１の郵便物６に対応する第１の水平部分と、その後に続く垂直部分および第２の郵便物６’に対応するもう１つの水平部分を含む。輪郭の垂直部分は、区別を示す高い導関数に対応し、結果として条件Ｍ＞Ｍｒｅｆを生じ、そのため、前記郵便物は図１の下位ブロックｈ＝ｃｓｔ？において単一の郵便物であると識別されず、次いで、下位ブロックＣＬに送られる。
【００１４】
下位ブロックＣＬの処理は、輪郭を特徴付けるためにそこから様々なプリミティブを抽出することから開始し得る。そうしたプリミティブは、その輪郭の標準偏差、および郵便物の長さＬによって構成され得る。例としては、輪郭における不連続点およびそれらの大きさを位置指定する二次導関数、正規化モーメントや中央値などその他の統計的記述子、フーリエ変換などの変換もあげることができる。郵便物が単一の郵便物であるかそれとも多重の郵便物であるか決定するためのプリミティブの評価は、郵便仕分け装置の検出機構または管理システムに備わる分類機構によって実行され得る。例えば、この分類機構は、ファジイ論理回路、エキスパートシステム、あるいはこれら様々な技法の組み合わせのニューラルネットの形で実装され得る。
【００１５】
多重の郵便物を検出する際の混同率をさらに低減させるために、多重の郵便物の拒絶は、一定の状況下では、一時的に非活動化され得る。本発明では、そうした非活動化は、混同につながる何バッチもの郵便物を検出できるように、連続した検出回数に基づき、検出機構によって独立に決定される。図４に、そうした郵便のバッチ中の郵便物の一例として、斜めに貼付された郵便料金ラベルを有する封筒を示す。この郵便料金ラベルは、実質的に、この封筒の上辺の上に横たわるように位置する長方形を形成し、そのため、前記上辺の外側に大きく突出している。この郵便物は、適正に束から取り出されているが、その輪郭の高さが一定でないために、実際には単一の郵便物であるが、多重の郵便物で構成されるものとして検出される可能性がある。本発明では、あまりに多数の多重の郵便物の束が連続して検出された場合には、別の一定数の単一の郵便物が連続して検出されるまでの間、前記郵便物の拒絶が非活動化される。この非活動化は、検出中の多重の郵便物によって提供された結果のカウントダウンまたは「ラン」に基づくものである。図１を参照すると、ブロック１で多重の郵便物ＰＭが検出されると、２で連続した多重の郵便物の束数を表すカウンタｎ１が増分され、このカウンタは、単一の郵便物ＰＳが検出されると２’でリセットされる。多重の郵便物の連続した束数ｎ１が所定数ｎ１ｒｅｆより大きい場合には、２で多重の郵便物の拒絶が非活動化される（ＲＡ：＝０）。続くブロック３で、多重の郵便物の拒絶が活動化されている（ＲＡ＝１）場合には、４で多重の郵便物の束であると検出された郵便物が拒絶されるが、拒絶が非活動化されている（ＲＡ＝０）場合には、その郵便物は、単一の郵便物であるとみなされ、ブロック４’に送られる。したがって、実際には単一の郵便物であるが、検出機構にとって難しく、その中の郵便物のすべてが検出機構によって多重の郵便物であるとみなされる郵便物のバッチを処理している間に、前記郵便物が誤って拒絶されることがない。例えば、所定の基準数ｎ１ｒｅｆは、３または４程度とすることができる。
【００１６】
本発明では、拒絶は、別の所定数の連続した郵便物について多重の郵便物が検出されなくなるまで非活動化のままにされる。より具体的には、１で単一の郵便物ＰＳが検出されると、２’で連続した単一の郵便物を表すカウンタｎ２が増分され、多重の郵便物の束ＰＭが検出されると、２で前記カウンタがリセットされる。連続した単一の郵便物の数ｎ２が別の所定数ｎ２ｒｅｆより大きい場合には、２’で多重の郵便物の拒絶が再活動化され（ＲＡ：＝１）、そのため、次に検出された多重の郵便物の束が拒絶される。したがって、拒絶の活動化および非活動化は、検出機構１によって提供される結果の関数として、仕分け装置の管理システムによって独立に管理される。
【００１７】
検出機構にとって難しく、図４に示す郵便物などの郵便物からなる郵便のバッチでは、前記バッチ中の郵便物のすべてを誤って拒絶することを回避するために、連続した多重の郵便物の束のカウントダウンによって拒絶が非活動化される。仕分け装置に送り込まれる次のバッチが検出混同を生じない郵便物のバッチであったときには、オペレータが何ら措置を講じなくても自動的に拒絶が再活動化される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の方法を示す流れ図である。
【図２】単一の郵便物を示す正面から見た図である。
【図３】重なり合う複数の郵便物を示す正面から見た図である。
【図４】多重の郵便物の束であると検出される可能性のある単一の郵便物を示す正面から見た図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年8月9日(2004.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
郵便物の高さの測定を行い（６）、測定された高さの変動を、多重の郵便物を示すものとして検出するための郵便仕分け設備における単一の郵便物と多重の郵便物の検出の方法であって、自動宛先認識処理において正面から見た各郵便物のイメージ（５）を獲得するステップと、各イメージ（５）に輪郭抽出処理を適用するステップと、前記郵便物の高さ測定を実行するために前記輪郭を解析するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
イメージ（５）での輪郭抽出を実行するためにゾーベル演算子またはプレヴィット演算子が使用される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
輪郭解析により輪郭高さ変動が検出された場合には、多重の郵便物を検出するために、輪郭の様々な箇所における輪郭の高さを表すデータが、特にニューラルネットワークとして設計された分類機構（ＣＬ）に提供される請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
分類機構（ＣＬ）が輪郭を特徴付けるために１組の統計的記述子またはプリミティブを使用する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
多重の郵便物であると検出された郵便物を拒絶するために請求項１から４に記載の方法を実行するように設計されており、さらに、第１の所定数（ｎ１ｒｅｆ）の連続した多重の郵便物が数えられたときに多重の郵便物の拒絶を非活動化し、第２の所定数（ｎ２ｒｅｆ）の連続した単一の郵便物が数えられたときに前記拒絶を再活動化するために単一の郵便物と多重の郵便物とを数えるように設計されている、郵便仕分け装置。
【国際調査報告】
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