(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の文字列を撮像して得られた画像データを処理することによって、前記文字列から各文字を切り出す文字切り出し装置であって、
前記文字列を形成する文字の区切り位置を検出する文字区切り位置検出部を有し、
前記文字区切り位置検出部は、
前記文字の区切り位置を検出する領域を設定する領域設定部と、
少なくとも前記領域設定部により設定される設定領域内において、文字が並んでいる文字並び方向に配列された画素に関する画素値の第１射影および前記文字並び方向に直交する方向に配列された画素に関する画素値の第２射影を生成する射影生成部と、
前記文字並び方向の第１射影に対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値と前記文字並び方向に直交する方向の第２射影に対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値との合成しきい値を前記設定領域における二値化しきい値とする二値化しきい値取得部と、
前記二値化しきい値取得部で求めた前記二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める位置検出部と、を含むことを特徴とする文字切り出し装置。
【請求項２】
画像データから切り出された文字列から各文字を切り出して文字を認識する文字認識装置であって、
記録媒体上の文字列を撮像して画像データとして読み取る画像読取部と、
前記画像読取部による読み取り画像を格納する画像メモリと、
前記画像メモリに格納された前記画像データから文字列を切り出し、当該文字列から文字を切り出して文字認識を行うデータ処理部と、を有し、
前記データ処理部は、
切り出された前記文字列を形成する文字の区切り位置を検出する文字区切り位置検出部を備えた文字切り出し部と、を含み、
前記文字区切り位置検出部は、
前記文字の区切り位置を検出する領域を設定する領域設定部と、
少なくとも前記領域設定部により設定される設定領域内において、文字が並んでいる文字並び方向に配列された画素に関する画素値の第１射影および前記文字並び方向に直交する方向に配列された画素に関する画素値の第２射影を生成する射影生成部と、
前記文字並び方向の第１射影に対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値と前記文字並び方向に直交する方向の第２射影に対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値との合成しきい値を前記設定領域における二値化しきい値とする二値化しきい値取得部と、
前記二値化しきい値取得部で求めた前記二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める位置検出部と、を含むことを特徴とする文字認識装置。
【請求項３】
記録媒体上の文字列を撮像して得られた画像データを処理することによって、前記文字列から各文字を切り出す文字切り出し方法であって、
前記文字列を形成する文字の区切り位置を検出する文字区切り位置検出ステップを有し、
前記文字区切り位置検出ステップは、
前記文字の区切り位置を検出する領域を設定する領域設定ステップと、
少なくとも前記領域設定ステップにより設定される設定領域内において、文字が並んでいる文字並び方向に配列された画素に関する画素値の第１射影および前記文字並び方向に直交する方向に配列された画素に関する画素値の第２射影を生成する射影生成ステップと、
前記文字並び方向の第１射影に対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値と前記文字並び方向に直交する方向の第２射影に対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値との合成しきい値を前記設定領域における二値化しきい値とする二値化しきい値取得ステップと、
前記二値化しきい値取得ステップで求めた前記二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める位置検出ステップと、を含むことを特徴とする文字切り出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙やプラスチック等の媒体上の文字列を撮像して得られた多値のデジタル画像データを処理することによって文字列から各文字を切り出す文字認識技術に係り、特に、撮像された画像内の文字列の文字間の区切り位置を検索して文字を認識する文字切り出し装置、文字認識装置、および文字切り出し方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多値のデジタル画像を用いて文字認識を行う様々な方法・装置が提案されているが、一般に、文字認識装置は二値画像を認識対象としており、多値画像の場合には、これを二値化して入力させる必要がある。文字認識装置の認識性能は、認識対象である文字と非認識対象である背景とを正確に分離することに左右される。そこで、多値画像を二値化するための二値化しきい値を決定する手法として、例えば、判別分析法を用いた文字認識装置が提案・発表されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３０４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、判別分析法は、画像全体の画素値をデータとするヒストグラムから最も分離性の高い値をしきい値に用いて２値化を行う手法である。このため、認識対象となる文字などの線画像の画素数に比べて背景の画素数が圧倒的に多い場合には、文字と背景とを区分けし（判別し）文字を切り出すための文字切り出し用二値化しきい値が背景側に偏る結果、二値化しきい値決定の精度が充分でなく、多値のデジタル画像によっては品質の悪い二値画像しか得られないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、二値化しきい値が背景側に偏ることを抑制し、ひいては文字認識性能の向上を図ることが可能な文字切り出し装置、文字認識装置、および文字切り出し方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の文字切り出し装置は、媒体上の文字列を撮像して得られた画像データを処理することによって、前記文字列から各文字を切り出す文字切り出し装置であって、前記文字列を形成する文字の区切り位置を検出する文字区切り位置検出部を有し、前記文字区切り位置検出部は、前記文字の区切り位置を検出する領域を設定する領域設定部と、少なくとも前記領域設定部により設定される設定領域内において、文字が並んでいる文字並び方向に配列された画素に関する画素値の第１射影および前記文字並び方向に直交する方向に配列された画素に関する画素値の第２射影を生成する射影生成部と、前記文字並び方向の第１射影に対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値と前記文字並び方向に直交する方向の第２射影に対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値との合成しきい値を前記設定領域における二値化しきい値とする二値化しきい値取得部と、前記二値化しきい値取得部で求めた前記二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める位置検出部と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明において、画像二値化処理を行うに際し、文字認識対象とする文字列を含む設定領域について、文字並び方向に配列された画素に関する画素値の第１射影と、文字並び方向に直交する方向に配列された画素に関する画素値の第２射影とを求め、その各射影に対して判別分析処理を行って得られる各二値化しきい値を使って設定領域全体の二値化しきい値を求めることから、二値化しきい値が背景側に偏ることを抑制することが可能となる。その結果、二値化画像において文字線画が必要以上に太くなることを抑制することが可能となる。
【０００８】
本発明の文字認識装置は、画像データから切り出された文字列から各文字を切り出して文字を認識する文字認識装置であって、媒体上の文字列を撮像して画像データとして読み取る画像読取部と、前記画像読取部による読み取り画像を格納する画像メモリと、前記画像メモリに格納された前記画像データから文字列を切り出し、当該文字列から文字を切り出して文字認識を行うデータ処理部と、を有し、前記データ処理部は、切り出された前記文字列を形成する文字の区切り位置を検出する文字区切り位置検出部を備えた文字切り出し部と、を含み、前記文字区切り位置検出部は、前記文字の区切り位置を検出する領域を設定する領域設定部と、少なくとも前記領域設定部により設定される設定領域内において、文字が並んでいる文字並び方向に配列された画素に関する画素値の第１射影および前記文字並び方向に直交する方向に配列された画素に関する画素値の第２射影を生成する射影生成部と、前記文字並び方向の第１射影に対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値と前記文字並び方向に直交する方向の第２射影に対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値との合成しきい値を前記設定領域における二値化しきい値とする二値化しきい値取得部と、前記二値化しきい値取得部で求めた前記二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める位置検出部と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
本発明において、二値化しきい値が背景側に偏ることを抑制することが可能となる。その結果、文字認識性能の向上を図ることが可能となる。
【００１０】
また、本発明の文字切り出し方法は、媒体上の文字列を撮像して得られた画像データを処理することによって、前記文字列から各文字を切り出す文字切り出し方法であって、前記文字列を形成する文字の区切り位置を検出する文字区切り位置検出ステップを有し、前記文字区切り位置検出ステップは、前記文字の区切り位置を検出する領域を設定する領域設定ステップと、少なくとも前記領域設定ステップにより設定される設定領域内において、文字が並んでいる文字並び方向に配列された画素に関する画素値の第１射影および前記文字並び方向に直交する方向に配列された画素に関する画素値の第２射影を生成する射影生成ステップと、前記文字並び方向の第１射影に対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値と前記文字並び方向に直交する方向の第２射影に対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値との合成しきい値を前記設定領域における二値化しきい値とする二値化しきい値取得ステップと、前記二値化しきい値取得ステップで求めた前記二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める位置検出ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、画像二値化処理を行うに際し、文字認識対象とする文字列を含む設定領域について、文字並び方向に配列された画素に関する画素値の第１射影と、文字並び方向に直交する方向に配列された画素に関する画素値の第２射影とを求め、その各射影に対して判別分析処理を行って得られる各二値化しきい値を使って設定領域全体の二値化しきい値を求めることから、二値化しきい値が背景側に偏ることを抑制することが可能となる。その結果、二値化画像において文字線画が必要以上に太くなることを抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、二値化しきい値が背景側に偏ることを抑制することが可能となる。その結果、二値化画像において文字線画が必要以上に太くなることを抑制することが可能で、ひいては文字認識性能の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る文字認識装置の構成例を示す図である。
【図２】本実施形態に係る文字切り出し部における文字区切り位置検出部の構成例を示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る文字切り出し部における文字区切り位置検出部の処理フローを示すフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る文字認識対象の画像の一例および領域設定部により画像の一部に設定される矩形領域の一例を示す図である。
【図５】画素に関する画素値としてＹ軸方向の列とＸ軸方向の列の最小画素値を適用した場合の射影生成部による射影プロファイルを矩形領域に対応付けて示す図である。
【図６】本発明を適用しないで得られた二値化画像と図５の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像を示す図である。
【図７】１次元の数であるＸ軸の第１射影ＰＸを１×Ｎの画像であるとみなして判別分析法を適用し、二値化しきい値を求めることを説明するための図である。
【図８】１次元の数であるＹ軸の第２射影ＰＹを１×Ｎの画像であるとみなして判別分析法を適用し、二値化しきい値を求めることを説明するための図である。
【図９】本実施形態に係る文字認識装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】画素に関する画素値としてＹ軸方向の列とＸ軸方向の列の画素値の総和または平均値を適用した場合の射影生成部による射影プロファイルを矩形領域に対応付けて示す図である。
【図１１】本発明を適用しないで得られた二値化画像と図１０の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に関連付けて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る文字認識装置の構成例を示す図である。
【００１６】
本実施形態に係る文字認識装置１０は、紙やプラスチック等の記録媒体上の文字列を撮像して得られたデジタル画像データを処理することによって、画像データから切り出した文字列から各文字を切り出して認識する機能を有する。
【００１７】
文字認識装置１０は、画像認識技術に基づいて、撮像画像内の文字列における文字間の区切り位置を検出（検索）する際に、次のような特徴的な処理を行う。
文字認識装置１０は、認識対象（切り出し対象）となる２文字以上の複数文字を囲む暫定切り出し領域、たとえば矩形領域を設定し、その矩形領域（設定領域）において文字が並んでいる文字並び方向の画素値に関する第１射影およびこの文字並び方向に直交する方向の画素値に関する第２射影を生成（形成）する。
【００１８】
文字認識装置１０は、一例として、矩形領域（設定領域）内において、文字が並んでいる文字並び方向（Ｘ軸方向とする）に配列された画素に関する画素値の第１射影および文字並び方向に直交する方向（Ｙ軸方向とする）に配列された画素に関する画素値の第２射影を生成する。
【００１９】
文字認識装置１０は、次に、第１射影ＰＸおよび第２射影ＰＹのそれぞれについて画像とみなして判別分析法を適用し、二値化しきい値を求める。
文字認識装置１０は、文字がＸ軸方向に並んでいるときのＸ軸への第１射影ＰＸに対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値ＴＸとＹ軸への第２射影ＰＹに対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値ＴＹとの合成しきい値Ｔを矩形領域（設定領域）における二値化しきい値として取得する。
そして、文字認識装置１０は、求めた二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める。
判別分析法に基づく判別処理については、後で詳述する。
【００２０】
以下に、本文字認識装置１０の具体的な構成および撮像画像の文字認識処理機能について説明する。
【００２１】
文字認識装置１０は、図１に示すように、データ入力部としての密着型の（１次元）撮像素子（画像読取部）１１、画像メモリ１２、およびデータ処理部１３を有している。
また、データ処理部１３は、文字列切り出し部としての行切り出し部１３１、文字区切り位置検出部を含む文字切り出し部１３２、特徴抽出部１３３、特徴比較部１３４、特徴辞書格納部１３５、および類似文字認識部１３６を有している。
なお、これらの各部は、記録媒体２０上の文字列、たとえばＯＣＲ文字列を認識する文字認識装置の一例として機能する。
なお、図１において、記録媒体２０の搬送方向をＸ軸方向としている。このＸ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とする。また、本実施形態では、説明を簡単にするために、図１に示すように、ＯＣＲ文字記録領域２１に形成されているＯＣＲ文字列の方向、すなわち、文字が並んでいる方向をＸ軸方向としている。そして、Ｘ軸方向に直交する方向をＹ軸方向としている。具体的には、文字が並んでいる方向と直交する方向はＹ軸方向である。
【００２２】
画像読取部としての撮像素子１１は、記録媒体２０上のＯＣＲ文字記録領域２１のＯＣＲ文字列を撮像し、そのＯＣＲ文字列の光電変換を行う。
【００２３】
画像メモリ１２は、撮像素子１１で撮像されたＯＣＲ文字列等のデジタル化された画像データを記憶（格納）する。画像メモリ１２に格納される原画像は、複数の画素がマトリクス状に配列されて形成され、具体的には、図示していないが、Ｘ軸方向にＭ行、Ｙ軸方向にＮ列の画素が配置されている。各画素はそれぞれ画素値（輝度値）を有する。本実施形態では、各画素値は、たとえば８ビットで表現すると０〜２５５の間のいずれかの値をとり、画素値は黒に近いほど小さく、白に近いほど大きな値をとる。なお、この画像メモリ１２は、ＲＡＭ，ＳＤＲＡＭ,ＤＤＲＳＤＲＡＭ，ＲＤＲＡＭなど、画像データを記憶しうるものであれば如何なるものであってもよい。
【００２４】
データ入力部においては、カードなどの記録媒体２０のＯＣＲ文字記録領域２１に印刷されたＯＣＲ文字列は、媒体搬送機構１１１の搬送ガイドに沿って記録媒体２０を動かすと１次元撮像素子１１によってその文字パターンが撮像されて光電変換され、その画像データが画像メモリ１２に取り込まれる。
その後、データ処理部１３が、画像メモリ１２から画像データを読み出して、上述した各部において様々な処理を施し、最終的に、記録媒体２０上のＯＣＲ文字列から各文字を切り出して認識するように構成されている。
【００２５】
ここでは、撮像素子１１として密着型１次元撮像素子を採用して装置の小型化等を図っているが、撮像素子１１としては、読み取り対象の記録媒体２０の文字列を読み取り対象とする２次元のエリアセンサ等を採用することも可能である。
撮像素子１１は、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳセンサにより形成される。
【００２６】
記録媒体２０は、ＪＩＳに準拠している一般的なカードであってもよく、たとえば、幅８６ｍｍ，高さ５４ｍｍ，厚み０．７６ｍｍというサイズのプラスチックカードでもよく、ＩＤカードやパスポートブック、あるいは運転免許証などでもよい。
【００２７】
［データ処理部１３の各部の構成および機能］
次に、データ処理部１３の各部の基本的な構成および機能について説明する。
データ処理部１３は、画像メモリ１２から多値化された画像データ（多階調の濃淡画像、たとえば、２５６階調）を読みだす。
【００２８】
文字列切り出し部としての行切り出し部１３１は、画像メモリ１２から読み出した２５６階調の濃淡画像データに対する２値化処理を行う。適当な方法によってしきい値を求め、元の多値の濃淡画像を白黒２値の画像に変換する。つぎに、行切り出し部１３１は、上下エッジの中心位置を、文字列の中心ラインと識別して行切り出しを行う。具体的には、２値化された画像データは、ＯＣＲ文字記録領域２１に形成されている文字列に対し、文字が並んでいる方向、すなわち、Ｘ軸方向に射影して、文字列の上下エッジを検出する。
【００２９】
文字切り出し部１３２は、行切り出し部１３１で切り出された行の文字列から文字列の文字が並んでいる方向（Ｘ軸方向）の文字間の区切り位置を検出して、文字の切り出し処理を行う。
より具体的には、文字切り出し部１３２は、認識対象（切り出し対象）となる２文字以上の複数文字を囲む暫定切り出し領域、たとえば矩形領域（ｍ行ｎ列、ｍ＜Ｍ、ｎ＜Ｎ）を設定し、その矩形領域（設定領域）において文字が並んでいる方向（Ｘ軸方向）の画素値に関する第１射影ＰＸを生成する。さらに、この文字並び方向に直交する方向（Ｙ軸方向）の画素値に関する第２射影ＰＹを生成（形成）する。
【００３０】
本実施形態では、Ｘ軸への第１射影ＰＸは、文字列の画像のＹ軸方向に１列に配置された画素について、この１列に配置された画素に関する画素値として最小画素値を求めたものである。最小画素値とは、その１列に配置された画素に関する画素値のうちの最小の画素値である。換言すれば、各画素の画素情報としての多階調の（たとえば８ビット等で表せる値を持つ）輝度値の中で最小の輝度値を求め、その１列上での最小画素値とする。そして、設定した矩形領域（ｍ行ｎ列、ｍ＜Ｍ、ｎ＜Ｎ）（設定領域）において、文字が並んでいる方向（Ｘ軸方向）のｎ列について列ごとに、最小画素値に関する第１射影ＰＸを生成する。
【００３１】
文字切り出し部１３２は、次に同様に、この矩形領域について、Ｙ軸への第２射影ＰＹを得る。Ｙ軸の第２射影ＰＹは、文字列の画像のＸ軸方向に１行に配置された画素について、この１行に配置された画素に関する画素値として最小画素値を求めたものである。
最小画素値とは、その１行に配置された画素に関する画素値のうちの最小の画素値である。換言すれば、各画素の画素情報としての多階調の（たとえば８ビット等で表せる値を持つ）輝度値の中で最小の輝度値を求め、その１行上での最小画素値とする。そして、設定した矩形領域（ｍ行ｎ列、ｍ＜Ｍ、ｎ＜Ｎ）（設定領域）において、文字が並んでいる方向に直交する方向（Ｙ軸方向）のｍ行について行ごとに、最小画素値に関する第２射影ＰＹを生成する。
【００３２】
文字切り出し部１３２は、次に、第１射影ＰＸおよび第２射影ＰＹのそれぞれについて画像とみなして判別分析法を適用し、二値化しきい値を求める。
文字切り出し部１３２は、Ｘ軸への第１射影ＰＸに対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値ＴＸとＹ軸への第２射影ＰＹに対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値ＴＹとの合成しきい値Ｔを矩形領域（設定領域）における文字切り出し用二値化しきい値として取得する。
【００３３】
本実施形態においては、文字切り出し部１３２は、第１しきい値ＴＸと第２しきい値ＴＹの平均を合成しきい値Ｔとして求め、求めた合成しきい値Ｔを二値化しきい値とする。
【００３４】
そして、文字切り出し部１３２は、求めた二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める。
【００３５】
なお、この文字切り出し部１３２における文字切り出し処理については、後でさらに詳述する。
【００３６】
データ処理部１３において、文字切り出し部１３２の文字切り出し処理が終了すると、認識対象となっている文字の外接矩形領域（上下左右の座標値）が求められる。
【００３７】
特徴抽出部１３３は、上述した外接矩形領域を任意のサブ領域に分割、たとえば１個の外接矩形領域を５×５の領域に分割し、そのうち１個の領域をサブ領域とし、各サブ領域において、サブ領域内の全画素数に占める黒画素数の割合を求め、それらを要素とする特徴ベクトルを生成する。
【００３８】
特徴比較部１３４は、特徴抽出部１３３で求められた特徴ベクトルを、あらかじめこの記録媒体で使用される全文字について求めておいた基準特徴ベクトルと比較して、類似度（たとえば正規化相関係数）が最も高いものをその文字が該当する候補文字に設定する。
【００３９】
なお、基準特徴ベクトルは、あらかじめ特徴辞書格納部１３５に格納されているものであって、特徴比較が行われる際に、特徴辞書格納部１３５から類似度が高い文字のデータが読み出され、特徴比較部１３４において特徴比較が行われる。
【００４０】
類似文字認識部１３６は、基本的に、特徴比較部１３４の特徴比較によって設定された候補文字を、記録媒体に用いられた文字として認識する。
【００４１】
［文字区切り位置検出部おける文字切り出し用二値化しきい値の取得等］
次に、本実施形態に係る文字認識装置１０における特徴的な機能を有する文字切り出し部１３２の文字区切り位置検出部おける文字切り出し用二値化しきい値の取得および文字の区切り位置の検出処理（文字切り出し処理）について説明する。
【００４２】
［文字切り出し部１３２のブロック構成］
図２は、本実施形態に係る文字切り出し部における文字区切り位置検出部の構成例を示すブロック図である。
本実施形態に係る文字切り出し部１３２における文字区切り位置検出部１３２０は、図２に示すように、領域設定部１３２１、射影生成部１３２２、二値化しきい値取得部１３２３、および位置検出部１３２４を含んで構成されている。
【００４３】
領域設定部１３２１は、行切り出し部１３１で切り出された行の文字列について、認識処理対象のうち隣接するあるいは連続して隣接する２文字以上の複数文字を囲む矩形の暫定切り出し領域(矩形領域)ＲＣＴＡを設ける。
【００４４】
射影生成部１３２２は、領域設定部１３２１で設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において射影を生成する。具体的には、射影生成部１３２２は、領域設定部１３２１により設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において、文字が並んでいるＸ軸方向に配列された画素に関する画素値のＸ軸への第１射影ＰＸおよびＹ軸方向に配列された画素に関する画素値のＹ軸への第２射影ＰＹを生成する。なお、ここで、各画素の画素値（輝度値）は、画像メモリ１２に格納されている濃淡画像の多値の画像データで処理される。
【００４５】
より具体的には、射影生成部１３２２は、領域設定部１３２１により設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において、Ｘ軸方向に配列された画素に関する最小画素値のＸ軸への第１射影ＰＸおよびＹ軸方向に配列された画素に関する最小画素値のＹ軸への第２射影ＰＹを生成する。
【００４６】
二値化しきい値取得部１３２３は、Ｘ軸への第１射影ＰＸに対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値ＴＸとＹ軸への第２射影ＰＹに対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値ＴＹとの合成しきい値Ｔを矩形領域（設定領域）ＲＣＴＡにおける文字切り出し用二値化しきい値として取得する。
【００４７】
二値化しきい値取得部１３２３は、第１しきい値ＴＸと第２しきい値ＴＹの平均｛（ＴＸ＋ＴＹ）／２｝を合成しきい値Ｔとして求め、求めた合成しきい値Ｔを文字切り出し用二値化しきい値とする。
【００４８】
位置検出部１３２４は、二値化しきい値取得部１３２３で求めた二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める。
位置検出部１３２４は、二値化しきい値と射影プロファイルのレベル値との比較の結果、射影プロファイルにおいて二値化しきい値を超えている区間を文字と文字との間として文字区切り位置を求める。
位置検出部１３２４は、射影プロファイルにおいて二値化しきい値を超えている区間を文字と文字との間のスペースとして判定し、たとえばスペースの中点を境界位置とする。
【００４９】
なお、本実施形態において、射影生成部１３２２は、領域設定部１３２１で設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において射影を生成するように構成されている。
【００５０】
以下に、本実施形態に係る文字切り出し部の処理を説明しつつ、本実施形態の文字切り出し部の構成を採用した理由等について説明する。
その後、本実施形態に係る文字切り出し部のより具体的な処理例について説明する。
【００５１】
図３は、本実施形態に係る文字切り出し部における文字区切り位置検出部の処理フローを示すフローチャートである。
【００５２】
上述したように、基本的に、文字切り出し部１３２は、文字列ラインごとに水平方向の文字の区切り位置を検出（検索）する。
そして、本実施形態においては、図２に示すような構成が採用されている。
【００５３】
［本実施形態の文字の区切り位置の検出］
図２の文字区切り位置検出部１３２０では、まず、図３に示すように、ステップＳＴ１１において、領域設定部１３２１により、認識処理対象のうち隣接する２文字以上の複数文字を囲む矩形の暫定切り出し領域（矩形領域）ＲＣＴＡが設定される。
次に、ステップＳＴ１２において、射影生成部１３２２により、領域設定部１３２１により設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において、Ｘ軸方向に配列された画素に関する最小画素値の第１射影ＰＸおよびＹ軸方向に配列された画素に関する最小画素値の第２射影ＰＹが生成される。各画素に格納された２５６階調の濃淡画像データの中で、最小画素値が選択される。
【００５４】
次に、ステップＳＴ１３において、二値化しきい値取得部１３２３により、Ｘ軸への第１射影ＰＸに対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値としての第１二値化しきい値ＴＸとＹ軸への第２射影ＰＹに対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値としての第２二値化しきい値ＴＹとの合成しきい値Ｔが矩形領域（設定領域）ＲＣＴＡにおける文字切り出し用二値化しきい値として取得される。
ここで、二値化しきい値取得部１３２３は、第１しきい値ＴＸと第２しきい値ＴＹの平均｛（ＴＸ＋ＴＹ）／｝２を合成しきい値Ｔとして求め、求めた合成しきい値Ｔを二値化しきい値とする。
【００５５】
そして、ステップＳＴ１４において、位置検出部１３２４により、二値化しきい値取得部１３２３で求めた二値化しきい値に基づき文字区切り位置が求められる。
位置検出部１３２４においては、二値化しきい値と射影プロファイルのレベル値との比較の結果、射影プロファイルにおいて二値化しきい値を超えている区間を文字と文字との間として文字区切り位置が求められる。
位置検出部１３２４においては、射影プロファイルにおいて二値化しきい値を超えている区間を文字と文字との間のスペースとして判定し、たとえばスペースの中点が境界位置として求められる。
【００５６】
［本実施形態の文字切り出し処理の具体的な例］
次に、このような特徴を有する文字切り出し部１３２における文字区切り位置検出部１３２０の文字切り出し処理例について、図４から図１０に関連付けてより具体的に説明する。
【００５７】
図４は、本実施形態に係る文字認識対象の画像の一例および領域設定部により画像の一部に設定される矩形領域の一例を示す図である。
【００５８】
図５は、画素に関する画素値としてＹ軸方向の列とＸ軸方向の列の最小画素値を適用した場合の射影生成部による射影プロファイルを矩形領域に対応付けて示す図である。図６（Ａ）が矩形領域ＲＣＴＡと文字列を示し、図５（Ｂ）はＸ軸への第１射影ＰＸのプロファイルを示し、図５（Ｃ）はＹ軸への第２射影ＰＹのプロファイルを示している。
図６は、本発明を適用しないで得られた二値化画像と図５の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像を示す図である。図６（Ａ）が本発明を適用しないで得られた二値化画像を示し、図６（Ｂ）が図５の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像を示している。
【００５９】
図７は、１次元の数であるＸ軸の第１射影ＰＸを１×Ｎの画像であるとみなして判別分析法を適用し、二値化しきい値を求めることを説明するための図である。
図８は、１次元の数であるＹ軸の第２射影ＰＹを１×Ｎの画像であるとみなして判別分析法を適用し、二値化しきい値を求めることを説明するための図である。
【００６０】
なお、前述したように、画素に関する画素値としては、図５の例のように、垂直および水平ライン内の最小画素値を用いることができる。
この場合、画素に関する画素値としては、Ｙ軸方向およびＸ軸方向の列内の最小画素値を用いることが文字切り出し部１３２にあらかじめ指示される。文字切り出し部１３２は、射影を取得する処理系も指示された画素値の最小値を用いて処理するように構成される。
【００６１】
いま、文字認識を行おうとする画像ＩＭＧが図５のように与えられているとする。
図４の例では、文字「１」、「２」、「−」、「１」，「９」，「−」、「１」、「９」、「８」、「３」を含む文字列の画像が示されている。
この文字列は、一例として、記録媒体２０のＯＣＲ文字記録領域２１に印刷された文字を撮像したときの画像データに相当している。なお、図４の数字の配列は、たとえば生年月日（１２月１９日１９８３年）等の数字のみを選択的に読み出した一例を示す。このような数字配列の他例としては、記録媒体等の有効期限等をあげることができる。
【００６２】
この例では、文字並び方向（Ｘ軸方向）において、文字「１」と「２」が隣接し、文字「２」と「−」が隣接し、文字「−」と「１」が隣接し、文字「１」と「９」が隣接し、文字「９」と「−」が隣接し、文字「−」と「１」が隣接し、文字「１」と「９」が隣接し、文字「９」と「８」が隣接し、文字「８」と「３」が隣接している。
【００６３】
また、図４の例では、文字「１」と「２」間、文字「２」と「−」間、文字「−」と「１」間、文字「１」と「９」間、文字「９」と「−」間、文字「−」と「１」間、文字「１」と「９」間は余白（スペース）が広く、２文字の境界が明確となっている。
これに対して、文字「９」と「８」間、文字「８」と「３」間は余白が狭く、２文字の境界が明確ではなく、文字間が黒ずんだ領域となっている。
【００６４】
文字認識装置１０の文字切り出し部１３２の文字区切り位置検出部１３２０は、行切り出し後の文字列に対して、はじめに領域設定部１３２１が領域設定を行う（図４のステップＳＴ１１）。
すなわち、領域設定部１３２１が、認識対象とする複数文字の全体を含むように矩形領域ＲＣＴＡを設定する。
この場合、図５に示すように、数字列（文字列）「１２−１９−１９８３」を囲むように矩形領域ＲＣＴＡが設定される。
【００６５】
領域設定部１３２１において、矩形領域ＲＣＴＡの高さＨ（Ｙ軸方向）は、この文字列の位置がわかっている場合には、その情報に基づいて決める。
文字列の位置がわからない場合には、適切な方法によって文字列のＹ軸方向の位置を決定し、その情報に基づいて矩形領域ＲＣＴＡの上辺と下辺の位置を決めればよい。
【００６６】
矩形領域ＲＣＴＡの幅Ｎは、その文字列の位置が一定の場合は、その標準的な位置情報に基づいて決める。
文字が並んでいる方向の位置が一定でない場合は、適切な方法によって文字列のＸ軸方向の位置を決定し、その情報に基づいて矩形領域の左辺と右辺の位置を決めればよい。
文字位置の誤差を考慮して、実際の文字の縁位置から適当な余白を設けるようにすることが望ましい。
【００６７】
次に、射影生成部１３２２が射影生成を行う（図３のステップＳＴ１２）。
射影は文字の画像をＸ軸およびＹ軸に投影したものである。
図４の数字列（文字列）「１２−１９−１９８３」の部分に対して最小画素値の第１および第２射影を求めた結果の射影ＰＸ１、ＰＹ１の特性曲線（プロファイル）が、図５に示されている。
すなわち、ステップＳＴ１２において、射影生成部１３２２により、領域設定部１３２１により設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において、Ｘ軸方向に配列された画素に関する最小画素値のＸ軸への第１射影ＰＸおよびＹ軸方向に配列された画素に関する最小画素値のＹ軸への第２射影ＰＹが生成される。
【００６８】
次に、二値化しきい値取得部１３２３が二値化しきい値を取得する（図３のステップＳＴ１３）。
二値化しきい値取得部１３２３は、第１射影ＰＸおよび第２射影ＰＹのそれぞれについて画像とみなして判別分析法を適用し、第１しきい値としての第１二値化しきい値ＴＸおよび第２しきい値としての第２二値化しきい値ＴＹを求める。
その具体的な方法（二値化しきい値取得部の処理）について説明する。
【００６９】
いま、第１射影ＰＸをｐ（ｉ）で表すことにする。ここで、ｉ＝１：Ｎである。Ｎは矩形領域ＲＣＴＡの幅を表し、ｉ＝１：ＮはｉがＮまで変化することを意味する。
ここで、変数ｔ（１＜ｔ＜Ｎ）を導入し、ｉ＝ｔにおいて射影ｐ（ｉ）をｐ１＝ｐ（１：ｔ）とｐ２＝ｐ（ｔ＋１：Ｎ）の２つの要素（領域）、クラスＣＬＳ１およびクラスＣＬＳ２に分割する。
クラスＣＬＳ１内およびクラスＣＬＳ２内の平均値ｍ１およびｍ２は次式で求められる。
【００７０】
【数１】
0006487255.tif 000002
【００７１】
また、全体の平均値ｍｔは次式で求められる。
【００７２】
【数２】
0006487255.tif 000003
【００７３】
したがって、クラス内分散Ｓｗは次式で与えられる。
【００７４】
【数３】
0006487255.tif 000004
【００７５】
また、クラス間分散Ｓｂは次式で与えられる。
【００７６】
【数４】
0006487255.tif 000005
【００７７】
そして、その分散比Ｒｓ（ｔ）は次のように求められる。
【００７８】
【数５】
0006487255.tif 000006
【００７９】
ここで扱う射影ｐ（ｉ），ｉ＝１:Ｎは１次元の数であるが、本実施形態では、図７に示すように、これをサイズ１×Ｎの画像であると見なして判別分析を適用し、しきい値を求めようとするものである。
図５（Ｂ）にＸ軸方向の線で示した値が第１射影ＰＸ１に関する第１しきい値としての第１二値化しきい値ＴＸ１である。
【００８０】
本実施形態では、射影ＰＹについても同様に図８に示すように、これをサイズ１×Ｎの画像と見なして判別分析を適用し、しきい値を求める。
図５（Ｃ）にＹ軸方向の線で示した値が第２射影ＰＹ１に関する第２しきい値としての第２二値化しきい値ＴＹ１である。
【００８１】
そして、本実施形態では、図５の例では、第１しきい値としての第１二値化しきい値ＴＸ１と第２しきい値としての第２二値化しきい値ＴＹ１の平均｛Ｔ１＝（ＴＸ１＋ＴＹ１）／２｝を合成しきい値Ｔ１として求め、この合成しきい値Ｔ１を最終二値化しきい値とする。
【００８２】
次に、位置検出部１３２４がこの最終二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める（図３のステップＳＴ１４）。
図５に示す例に関連する処理では、画素に関する画素値としてＹ軸方向、Ｘ軸方向の列の最小画素値を適用した場合の第１射影ＰＸ１および第２射影ＰＹ１のそれぞれについて画像とみなして判別分析法を適用し、第１しきい値としての第１二値化しきい値ＴＸ１および第２しきい値としての第２二値化しきい値ＴＹ１を求め、それらの合成しきい値Ｔ１を用いて文字の境界位置を検出して、その結果を踏まえて二値化画像を得ている。
【００８３】
前述したように、図６は、本発明を適用しないで得られた二値化画像と、図６の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像を示している。
【００８４】
本発明を適用しないで得られた二値化画像は、図６（Ａ）に示すように、文字線画が必要以上に太くなっている。特に、文字列「１２−１９−１９８３」のうち、文字「９」、「８」、「３」は判別が困難なほど線画が太くなりすぎている。また、文字「９」と「８」との間、文字「８」と「３」との間のスペースも広い範囲に亘って黒く（低輝度と成って）つながってしまっており、各文字自体の余白部分もほとんど黒くなってしまっている。
【００８５】
これに対して、図５の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像は、図６（Ｂ）に示すように、文字線画が太くなることが従来（比較例）の例に比べても大幅に抑制されている。特に、文字列「１２−１９−１９８３」の全ての文字「１」、「２」、「−」、「１」、「９」、「−」、「１」、「９」、「８」、「３」は判別が極めて容易なほど線画が太くなることが抑制されている。また、文字「９」と「８」との間、文字「８」と「３」との間のスペースも広い範囲に亘って黒くなることが大幅に抑制されており、各文字自体の余白部分も十分に確認できるほどに、文字線画が太くなることが抑制されている。
【００８６】
このように、図５の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像は、本発明を適用しないで得られた二値化画像よりも文字線画が太くなることが抑制された望ましい画像を得られている。
【００８７】
以上のように、第１射影ＰＸおよび第２射影ＰＹは文字列の垂直、水平ライン内の最小画素値を用いて文字線画（文字ストローク）が不必要に太くなることを抑制することができる。このようにＹ軸方向、Ｘ軸方向の列内の最小画素値を用いると、二値化しきい値が相対的に低い位置に設定されるため、文字ストロークが不必要に太くなることを大幅に抑制することができる利点がある。
【００８８】
［文字認識装置の全体の動作］
次に、本実施形態に係る文字認識装置１０の全体的な動作について図１０に関連付けて説明する。
図９は、本実施形態に係る文字認識装置１０の全体の動作を説明するためのフローチャートである。
【００８９】
ステップＳＴ１０１：
カードなどの記録媒体２０のＯＣＲ文字記録領域２１に印刷されたＯＣＲ文字列は、媒体搬送機構１１１の搬送ガイドに沿って記録媒体を動かすと１次元撮像素子１１によってその文字パターンが読み取られて光電変換される（ステップＳＴ１０１）。
【００９０】
ステップＳＴ１０２：
光電変換で得られた信号は、増幅器で増幅され、Ａ／Ｄ変換器でデジタル信号に変換されて画像メモリ１２に取り込まれる（ステップＳＴ１０２）。
【００９１】
ステップＳＴ１０３：文字列切り出し部
次いで、行切り出し部１３１において、行切り出しが行われる（ステップＳＴ１０３）。
より具体的には、行切り出し部１３１において、画像メモリ１２から画像データを読み出して、文字列がＸ軸方向に射影されて、文字列の上下エッジが検出される。
そして、行切り出し部１３１においては、上下エッジの中心位置が、文字列の中心ラインと識別され行切り出しが行われる。
【００９２】
ステップＳＴ１０４：
次いで、文字区切り位置検出部１３２０を含む文字切り出し部１３２において、文字切り出しが行われる（ステップＳＴ１０４）。
より具体的には、文字切り出し部１３２の文字区切り位置検出部１３２０において、認識対象となる複数文字を囲む暫定切り出し矩形領域ＲＣＴＡが領域設定部１３２１により設定される。そして、射影生成部１３２２においてその矩形領域において射影が生成される。
【００９３】
たとえば、射影生成部１３２２において、領域設定部１３２１により設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において、Ｘ軸方向に配列された画素に関する最小画素値のＸ軸への第１射影ＰＸおよびＹ軸方向に配列された画素に関する最小画素値のＹ軸への第２射影ＰＹが生成される。
【００９４】
次に、二値化しきい値取得部１３２３において、第１射影ＰＸおよび第２射影ＰＹのそれぞれについて画像とみなして判別分析法が適用されて、第１しきい値としての第１二値化しきい値ＴＸおよび第２しきい値としての第２二値化しきい値ＴＹを求められる。
そして、二値化しきい値取得部１３２３において、第１二値化しきい値ＴＸと第２二値化しきい値ＴＹの平均｛Ｔ＝（ＴＸ＋ＴＹ）／２｝を合成しきい値Ｔとして求め、この合成しきい値Ｔが最終二値化しきい値として用いられる。
【００９５】
次に、位置検出部１３２４において、合成しきい値Ｔを用いて文字の境界位置が検出され、これに基づき文字が切り出された二値化画像が得られる。
以降の処理は、この白黒二値化画像を用いて行われる。
【００９６】
ステップＳＴ１０４の処理が終了すると、認識対象となっている文字の外接矩形領域（上下左右の座標値）が求められる。
【００９７】
ステップＳＴ１０５：
次いで、特徴抽出部１３３において特徴抽出が行われる（ステップＳＴ１０５）。
より具体的には、特徴抽出部１３３においては、上述した外接矩形領域が任意のサブ領域に分割（たとえば１個の外接矩形領域を５×５の領域に分割され、そのうち１個の領域がサブ領域とされる）され、各サブ領域において、サブ領域内の全画素数に占める黒画素数の割合が求められ、それらを要素とする特徴ベクトルが生成される。
【００９８】
ステップＳＴ１０６：
次いで、特徴比較部１３４において、特徴比較が行われる（ステップＳＴ１０６）。
より具体的には、特徴比較部１３４においては、ステップＳＴ１０５で求めた特徴ベクトルが、あらかじめこの記録媒体で使用される全文字について求められてあらかじめ特徴辞書格納部１３５に格納されている基準特徴ベクトルと比較されて、類似度（たとえば正規化相関係数）が最も高いものをその文字が該当する候補文字に設定される。
【００９９】
ステップＳＴ１０７：
最後に、文字認識が行われる（ステップＳＴ１０７）。
より具体的には、ステップＳＴ１０６の特徴比較によって設定された候補文字が、記録媒体に用いられた文字として認識される。
【０１００】
以上のように、本実施形態によれば、文字認識装置１０は、認識対象となる複数文字を囲む暫定切り出し矩形領域ＲＣＴＡを設定し、その矩形領域ＲＣＴＡにおいて射影を生成する。文字認識装置１０は、射影生成に際し、矩形領域（設定領域）ＲＣＴＡ内において、文字が並んでいる文字並び方向に配列された画素に関する画素値のＸ軸への第１射影ＰＸおよび文字並び方向に直交する方向に配列された画素に関する画素値のＹ軸への第２射影ＰＹを生成する。
文字認識装置１０は、射影ＰＸおよび射影ＰＹのそれぞれについて画像とみなして判別分析法を適用し、二値化しきい値を求める。
文字認識装置１０は、文字並び方向の第１射影に対して判別分析法を用いて求めた第１しきい値ＴＸと文字並び方向に直交する方向の第２射影に対して判別分析法を用いて求めた第２しきい値ＴＹとの合成しきい値Ｔを矩形領域（設定領域）における二値化しきい値として取得する。
そして、文字認識装置１０は、求めた二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める。
【０１０１】
（本実施形態の主な効果）
したがって、本実施形態によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態においては、画像二値化処理を行うに際し、文字認識対象とする文字列を含む矩形領域（設定領域）ＲＣＴＡについて、文字並び方向（Ｘ軸方向）に配列された画素に関する画素値のＸ軸への第１射影ＰＸ（または射影ＰＹ）と、文字並び方向に直交する方向（Ｙ軸方向）に配列された画素に関する画素値のＹ軸への第２射影ＰＹ（または射影ＰＸ）とを求め、その各射影に対して判別分析処理を行って得られる各二値化しきい値を使って矩形領域全体の二値化しきい値を求めることから、判別分析法による判別結果に関連付けていないしきい値を適用する場合に比較して二値化しきい値の適正化を図れ、二値化画像において文字線画が必要以上に太くなることを抑制することが可能となる。その結果として文字認識性能の向上を図ることが可能となる。
【０１０２】
また、本実施形態において、射影生成部１３２２は、領域設定部１３２１により設定される矩形領域（設定領域）ＲＣＴＡ内において、文字並び方向における最小画素値の第１射影および文字並び方向に直交する方向における最小画素値の第２射影を生成する。
このように、射影生成部１３２２は、画素に関する画素値として最小画素値を適用して、矩形領域（設定領域）ＲＣＴＡ内において、文字並び方向における最小画素値の第１射影および文字並び方向に直交する方向における最小画素値の第２射影を求め、その各射影に対して判別分析処理を行って得られる各二値化しきい値を使って設定領域全体の二値化しきい値を求めることから、二値化しきい値が非認識対象である背景側に偏ることを抑制し、正確な２値化しきい値を算出できる。これにより、認識対象である文字と非認識対象である背景とを正確に分離すること可能となる。換言すれば、二値化しきい値が相対的に低いレベルに設定されることになり、判別が極めて容易なほど線画が太くなることを大幅に抑制できる。
【０１０３】
また、本実施形態において、二値化しきい値取得部１３２３は、第１二値化しきい値ＴＸと第２二値化しきい値の平均を合成しきい値Ｔとして求め、この合成しきい値Ｔを最終二値化しきい値とする。
これにより、二値化画像において文字線画が必要以上に太くなることを抑制することを可能とする最適な二値化しきい値を簡単に取得することが可能となる。
【０１０４】
また、本実施形態において、位置検出部１３２４は、二値化しきい値と射影プロファイルのレベル値との比較の結果、射影プロファイルにおいて二値化しきい値を超えている区間を文字と文字との間として文字区切り位置を求める。
これより、文字境界部分の状態にかかわりなく、文字区切り位置を的確に求めることが可能となり、文字線画が必要以上に太くなることが抑制された良好に文字が切り出された二値化画像を得することが可能となる。
【０１０５】
（他の実施形態）
上述した実施形態においては、射影生成部１３２２は、領域設定部１３２１により設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において、文字並び方向における最小画素値の第１射影ＰＸおよび文字並び方向に直交する方向における最小画素値の第２射影ＰＹを生成する二様に構成されているが、本発明はこれに限定されるものではない。
たとえば、射影生成部１３２２が、領域設定部１３２１により設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において、文字並び方向における画素値の総和のＸ軸への第１射影ＰＸおよび文字並び方向に直交する方向における画素値の総和のＹ軸への第２射影ＰＹを生成するように構成することも可能である。
また、たとえば、射影生成部１３２２が、領域設定部１３２１により設定される矩形領域ＲＣＴＡ内において、文字並び方向における画素値の平均値のＸ軸への第１射影ＰＸおよび文字並び方向に直交する方向における画素値の平均値のＹ軸への第２射影ＰＹを生成するように構成することも可能である。
このように、射影を取得するための画素値としては、画素値の総和または画素値の平均値を採用することができるが、いずれを適用するかは任意であり、何れを選択しても得られる効果は同程度である。
【０１０６】
このように、ここで説明する他の実施形態では、画素に関する画素値としては、画素値の総和または平均値が用いられるが、いずれの値を用いるかは文字切り出し部１３２にあらかじめ指示されている。文字切り出し部１３２は、射影を取得する処理系も指示された画素値の総和または平均値を用いて処理するように構成される。
【０１０７】
図１０は、画素に関する画素値としてＹ軸方向、Ｘ軸方向の列の画素値の総和（または平均値）を適用した場合の射影生成部による射影プロファイルを矩形領域に対応付けて示す図である。図１０（Ａ）が矩形領域ＲＣＴＡと文字列を示し、図１１（Ｂ）はＸ軸への第１射影ＰＸのプロファイルを示し、図１０（Ｃ）はＹ軸への第２射影ＰＹのプロファイルを示している。
図１１は、本発明を適用しないで得られた二値化画像と図１０の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像を示す図である。図１１（Ａ）が本発明を適用しないで得られた二値化画像を示し、図１１（Ｂ）が図１０の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像を示している。
【０１０８】
図４の文字列「１２−１９−１９８３」の部分に対して画素値の総和（または平均値）の第１および第２射影を求めた結果の射影ＰＸ１、ＰＹ１の特性曲線（プロファイル）が、図１０に示されている。
すなわち、この場合、射影生成部１３２２により、領域設定部１３２１で設定された矩形領域ＲＣＴＡ内において、文字並び方向における画素値の総和（または平均値）のＸ軸への第１射影ＰＸ２および文字並び方向に直交する方向における画素値の総和（または平均値）のＹ軸への第２射影ＰＹ２が生成される。
【０１０９】
そして、図１０（Ｂ）にＸ軸方向の線で示した値が第１射影ＰＸ２に関する第１しきい値としての第１二値化しきい値ＴＸ２である。
図１０（Ｃ）にＹ軸方向の線で示した値が第２射影ＰＹ２に関する第２しきい値としての第２二値化しきい値ＴＹ２である。
【０１１０】
そして、この実施形態では、図１０の例では、第１しきい値としての第１二値化しきい値ＴＸ２と第２しきい値としての第２二値化しきい値ＴＹ２の平均｛Ｔ２＝（ＴＸ２＋ＴＹ２）／２｝を合成しきい値Ｔ２として求め、この合成しきい値Ｔ２を最終二値化しきい値とする。
【０１１１】
そして、位置検出部１３２４がこの最終二値化しきい値に基づき文字区切り位置を求める（図３のステップＳＴ１４）。
図１０に示す例に関連する処理では、画素に関する画素値としてＹ軸方向、Ｘ軸方向の列の画素値の総和（または平均値）を適用した場合の第１射影ＰＸ２および第２射影ＰＹ２のそれぞれについて画像とみなして判別分析法を適用し、第１しきい値としての第１二値化しきい値ＴＸ２および第２しきい値としての第２二値化しきい値ＴＹ２を求め、それらの合成しきい値Ｔ２を用いて文字の境界位置を検出して、その結果を踏まえて二値化画像を得ている。
【０１１２】
前述したように、図１１は、本発明を適用しないで得られた二値化画像と、図１０の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像を示している。
【０１１３】
本発明を適用しないで得られた二値化画像は、図１１（Ａ）に示すように、文字線画が必要以上に太くなっている。特に、文字列「１２−１９−１９８３」のうち、文字「９」、「８」、「３」は判別が困難なほど線画が太くなりすぎている。また、文字「９」と「８」との間、文字「８」と「３」との間のスペースも広い範囲に亘って黒く（低輝度と成って）つながってしまっており、各文字自体の余白部分もほとんど黒くなってしまっている。
【０１１４】
これに対して、図１０の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像は、図１１（Ｂ）に示すように、文字線画が太くなることが従来（比較例）に比べて抑制されている。特に、文字列「１２−１９−１９８３」のうち、文字「９」、「８」、「３」は判別が困難なほど線画が太くなることが抑制されている。また、文字「９」と「８」との間、文字「８」と「３」との間のスペースも広い範囲に亘って黒くなることが抑制されており、各文字自体の余白部分も十分に確認できるほどに、文字線画が太くなることが従来法（比較例）に比べて抑制されている。
【０１１５】
このように、図１０の射影プロファイルに基づき取得した二値化しきい値を用いて得られた二値化画像は、本発明を適用しないで得られた二値化画像よりも文字線画が太くなることが抑制された望ましい画像を得られている。
【０１１６】
以上のように、この他の実施形態においては、射影生成部１３２２は、領域設定部１３２１により設定される矩形領域（設定領域）ＲＣＴＡ内において、文字並び方向における画素値の総和または平均値の第１射影および文字並び方向に直交する方向における画素値の総和（または平均値）の第２射影を生成する。
このように、射影生成部１３２２は、画素に関する画素値として画素値の総和または平均値を適用して、矩形領域（設定領域）ＲＣＴＡ内において、文字並び方向における画素値の総和または平均値の第１射影および文字並び方向に直交する方向における画素値の総和または平均値の第２射影を求め、その各射影に対して判別分析処理を行って得られる各二値化しきい値を使って設定領域全体の二値化しきい値を求めることから、判別分析法による判別結果に関連付けていないしきい値を適用する場合に比較して二値化しきい値の適正化を図れ、各文字自体の余白部分も十分に確認できるほどに、文字線画が太くなることを抑制することが可能となる。
【０１１７】
また、本実施形態の文字認識装置１０は、認識対象としては活字文字だけでなく手書き文字にも適用可能である。また、文字認識に留まらず、１次元や２次元のバーコードの復号などにも、適正なバー幅の白黒比率の確保を狙いとした応用が可能である。
また、本実施形態の文字認識装置１０は、カードのみならず、パスポート、運転免許証など、あらゆる記録媒体への適用が可能である。
【０１１８】
また、本実施形態によれば、文字の境界が明確なケースに本方式を適用しても同様の結果を得ることができる。
【０１１９】
なお、以上詳細に説明した方法は、上記手順に応じたプログラムとして形成し、ＣＰＵ等のコンピュータで実行するように構成することも可能である。
また、このようなプログラムは、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク等の記録媒体、この記録媒体をセットしたコンピュータによりアクセスし上記プログラムを実行するように構成可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１０・・・文字認識装置、１１・・・撮像素子（画像読取部）、１２・・・画像メモリ、１３・・・データ処理部、１３１・・・行切り出し部（文字列切り出し部）、１３２・・・文字切り出し部、１３２０・・・文字区切り位置検出部、１３２１・・・領域設定部、１３２２・・・射影生成部、１３２３・・・二値化しきい値取得部、１３２４・・・位置検出部、１３３・・・特徴抽出部、１３４・・・特徴比較部、１３５・・・特徴辞書格納部、１３６・・・類似文字認識部、ＲＣＴＡ・・・矩形領域。
【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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【図１０】
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【図１１】
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