(57)【要約】  文書（５）が、文書搬送機構（３０）を通じて移動する間に出す音に基づいて、重さまたは厚さによって文書を特定し、分類する方法。音響変換器（２０）を使用して、文書の音を捕捉して予め保存され記憶されていた様々な重さの文書の特性と比較し、特定の特性の集合と合致した場合に分類を行う。
2013530379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音に基づいて文書を分類する方法であって、
文書搬送機構に文書を給紙するステップと、
前記文書が搬送されている間に、前記文書によって生成される音響プロファイルを検出するステップと、
前記音響プロファイルに基づいて文書特性を決定するステップと、を含む方法。
【請求項２】
前記音響プロファイルは周波数からなることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記音響プロファイルは、異なる周波数の振幅からなることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記音響プロファイルは、前記文書が搬送されている間に、一定期間にわたって捕捉されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記音響プロファイルは、前記一定期間にわたって分析されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記検出ステップには音響変換器を用いることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
文書特性の決定前に、前記音響プロファイルから搬送音がフィルタ除去されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、文書を分類することに関し、具体的には、音響変換器によって捉えられた音に基づいて文書の重さまたは厚さを分類することに関する。重さまたは厚さなどの文書特性の情報は、他のスキャナシステムによって使用されることが可能である。
【背景技術】
【０００２】
文書搬送システムにおいては、異なる厚さを有する文書が走査され、搬送機構を通過する。文書が、文書搬送機構を通じて移動しているとき、その文書の移動には音が付随している。この音は、スペクトル特性によって特徴付けることができる。搬送機構を通じて移動する文書の音特性は、その文書の厚さに基づいて変化する。これらの特性を利用して文書を分類することが可能である。
【０００３】
文書スキャナでは、文書の重さが厚さに変換され、文書の光透過性と関連付けられる。文書スキャナを使用して、異なる重さの文書を同一バッチ内で走査することがよくある。文書のこうした属性は、他のシステムによって、特有の処理を必要とすることがある。例えば、米国特許第６５１１０６４号に記載された超音波文書検出システム（ＵＤＤＳ）に示されるように、重さの軽いまたは厚さの薄い文書よりも厚さのある文書の方が、より超音波信号を減衰させるような、特有の処理を必要とすることがある。文書の重さまたは厚さを知ることにより、所与の文書の機械処理要件をよりよく満たすようにシステムパラメータを調整することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／１６６９６１号明細書
【特許文献２】米国特許第６５１１０６４号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第１２８６１５７号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第１８７０７０５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
超音波文書検出によって、スキャナを通じて搬送されている文書について、その他の有益な情報を提供することができる。例えば、検出器は、複数の文書が重なって給紙されているかどうかを判断することができる。これは、いくつかの文書が走査されないことによる、走査処理における情報の消失につながり得る。別の問題としては、検出器が、厚さのある文書を、複数枚重なって給紙される文書と混同することがある。したがって、文書の厚さ、文書にしわがあるか、複数文書が一緒にホチキス留めされているかの判断を改善する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
簡潔に説明すると、本発明の特徴によれば、音に基づいて文書を分類する方法であって、文書搬送機構に文書を給紙するステップと、文書が搬送されている間に、文書によって生成される音響プロファイルを検出するステップと、音響プロファイルに基づいて文書特性を決定するステップと、を含む方法が提供される。
【０００７】
一実施形態では、文書スキャナが、音響変換器を使用して、スキャナの搬送機構に進入する文書の音響信号を捕捉する。そして、音響信号は、条件設定され、デジタル化され、処理され、信号に関するスペクトル情報を提供する。時に音響プロファイルと呼ばれることもあるスペクトル情報は、次に、比較および分類のために、異なる重さの文書の既知のスペクトル属性と比較される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、文書搬送機構に入る用紙の音響信号を獲得するために使用される音響変換器の一般的な位置を示す、文書スキャナの側面図である。
【図２】図２は、システムオペレーションのフローチャートである。
【図３】文書を分類するのに使用されるシステムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１に示されるように、文書５は、スキャナ４の入力トレイから給紙される。文書がスキャナに入るとき、給紙および分離ローラ１５が文書を互いに分離するが、これにより音が生じる。音は、文書の重さによって異なる。文書の音は、音響変換器２０によって捉えられ、そして、図２に示されるように、音響信号５５が送信されて条件設定され、デジタル化され、処理される。
【００１０】
図１に示されるように、音響変換器２０は、文書搬送機構３０に進入する厚さの異なる文書５からの音響信号を捉える。図２に示されるように、音響信号を処理する前に、アナログフィルタリングなどの信号条件設定６０を音響信号に施してもよい。条件設定されたアナログ信号は、次に、信号に存在する最高周波数のエイリアシングを回避するため、ＡＤコンバータ６５によってサンプリングされ、適当な比率でデジタル化される。ＡＤコンバータから得られたデジタルサンプルは、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）７０において処理される。
【００１１】
スキャナ４に文書を給紙する（７５）と、文書によって生成された音響信号の捕捉が行われる（８０）。特徴が音響信号から抽出され（８５）、メモリの特徴集合との比較が行われる（９０）。捕捉された音響信号の特徴と特徴集合における特徴との比較に基づいて、文書は、所定の重さまたは厚さに分類される（９５）。
【００１２】
文書分類システムは、基本的に、音響フェーズおよび分類フェーズの２つのフェーズからなる。音響フェーズでは、種々のスペクトル特性、または、例えば、ピッチやスペクトル重心または振幅などの音響プロファイルなどが、音響信号において用紙の厚さごとに決定される。学習用に選択される特徴は、文書の厚さの違いに対して十分に識別可能な特性を有している。音響特徴記述子を生成するために、音響サンプルへのウィンドウ走査（ｗｉｎｄｏｗｅｄ  ｓｃａｎ）が使用される。ウィンドウ走査は、ウィンドウを音響データ上に固定量ずつスライドさせるステップを含み、各ウィンドウは、時間枠（ｗｉｎｄｏｗ  ｏｆ  ｔｉｍｅ）を表現している。短時間フーリエ変換（ＳＴＦＴ）技術を利用して、スライドするウィンドウからスペクトル特性を抽出する。ＳＴＦＴによって、ピッチ、音量、振幅などの様々な知覚特性のモデル化を可能にする記述（ｒｉｃｈ  ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）が提供される。そして、文書の厚さの違いに対応する、これらの特徴ベクトルの集合がメモリに記憶される。
【００１３】
分類フェーズでは、現在スキャナに進入している新しい文書のカテゴリーを、音響信号に基づいて特定の厚さに決定することが目標となる。分類の最初のステップは、学習フェーズで決定されたスペクトル特性と同一のスペクトル特性を抽出することである。文書を特定の厚さに分類することは、これらの抽出された特徴をメモリ５１に記憶された特徴の集合と比較することによって行われる。この比較のためにサポートベクトルマシン（ＳＶＭ）を使用してもよい。
【００１４】
音響信号がプロセッサ５０で処理されている間、文書は、搬送機構３０を通じて移動し続けている。プロセッサ５０およびメモリ５１は、スキャナ４の内部にあっても外部にあってもよい。文書の厚さは、その文書が超音波センサ２５に到達する前に決定され分類される。文書は、搬送機構３０を通じて、搬送機構３０の外側にある上部撮像領域４０、下部撮像領域４５、そして文書出力領域３５へと進み続ける。
【符号の説明】
【００１５】
４  スキャナ、５  文書、１０  入力トレイ、１５  給紙および分離ローラ、２０  音響変換器、２５  超音波センサ、３０  搬送機構、３５  文書出力領域、４０  上部撮像領域、４５  下部撮像領域、５０  プロセッサ、５１  メモリ、５５  音響信号、６０  信号条件設定、６５  Ａ／Ｄコンバータ、７０  ＤＳＰプロセッサ、７５  文書を給紙する、８０  給紙路の文書の音響信号を捕捉する、８５  音響信号から特徴を抽出する、９０  特徴をメモリの特徴集合と比較する、９５  文書を上記比較結果に基づいて特定の厚さに分類する。
【図１】
2013530379.tif 000003
【図２】
2013530379.tif 000004
【図３】
2013530379.tif 000005
【国際調査報告】
2013530379.tif 000006
2013530379.tif 000007
2013530379.tif 000008