(57)【要約】【課題】専用のスキャナを用いなくても、既存のドロップアウトＯＣＲ帳票を用いて読み取りが可能となる。【解決手段】カラー画像記憶手段、多値画像変換手段、二値化閾値決定手段、二値画像変換手段、二値画像から記入枠部分を抽出する記入枠抽出手段、抽出された記入枠の座標を記憶する記入枠座標記憶手段、記入枠の色から帳票のドロップアウトカラーを決定するドロップアウトカラー決定手段、記憶したカラー画像からドロップアウトカラーを除去するドロップアウトカラー除去手段、ドロップアウトカラーが除去された画像から文字画像を抽出する文字画像抽出手段を有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたカラー画像から読み取り対象である文字画像を抽出する帳票読み取り装置であって、カラー画像記憶手段、カラー画像記憶手段に記憶されたカラー画像から多値画像に変換する多値画像変換手段、多値画像から二値化閾値を決定する二値化閾値決定手段、二値化閾値決定手段で決定された二値化閾値を用いて、多値画像を二値画像に変換する二値画像変換手段、二値画像から記入枠部分を抽出する記入枠抽出手段、抽出された記入枠の座標を記憶する記入枠座標記憶手段、記入枠の色から帳票のドロップアウトカラーを決定するドロップアウトカラー決定手段、記憶したカラー画像からドロップアウトカラーを除去するドロップアウトカラー除去手段、ドロップアウトカラーが除去された画像から文字画像を抽出する文字画像抽出手段を具備することを特徴とする帳票読み取り装置。
【請求項２】
記入枠座標記憶手段により記憶された記入枠座標を用いて文字画像の抽出を行うことを特徴とする文字画像抽出手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の帳票読み取り装置。
【請求項３】
多値画像の頻度情報から下地部分とそれ以外の部分に分離する二値化閾値を決定することを特徴とする請求項１に記載の帳票読み取り装置。
【請求項４】
記入枠の色成分の頻度情報からドロップアウトカラーとする色成分の範囲を決定し、各色成分が、決定した範囲内に存在するか否かでドロップアウトカラーであるかどうかを判定することを特徴とする請求項１に記載の帳票読み取り装置。
【請求項５】
入力されたカラー画像から読み取り対象である文字画像を抽出する帳票読み取り方法であって、カラー画像記憶工程、カラー画像記憶工程に記憶されたカラー画像から多値画像に変換する多値画像変換工程、多値画像から二値化閾値を決定する二値化閾値決定工程、二値化閾値決定工程で決定された二値化閾値を用いて、多値画像を二値画像に変換する二値画像変換工程、二値画像から記入枠部分を抽出する記入枠抽出工程、抽出された記入枠の座標を記憶する記入枠座標記憶工程、記入枠の色から帳票のドロップアウトカラーを決定するドロップアウトカラー決定工程、記憶したカラー画像からドロップアウトカラーを除去するドロップアウトカラー除去工程、ドロップアウトカラーが除去された画像から文字画像を抽出する文字画像抽出工程を具備することを特徴とする帳票読み取り方法。
【請求項６】
記入枠座標記憶工程により記憶された記入枠座標を用いて文字画像の抽出を行うことを特徴とする文字画像抽出工程を具備することを特徴とする請求項５に記載の帳票読み取り方法。
【請求項７】
多値画像の頻度情報から下地部分とそれ以外の部分に分離する二値化閾値を決定することを特徴とする請求項５に記載の帳票読み取り方法。
【請求項８】
記入枠の色成分の頻度情報からドロップアウトカラーとする色成分の範囲を決定し、各色成分が、決定した範囲内に存在するか否かでドロップアウトカラーであるかどうかを判定することを特徴とする請求項５に記載の帳票読み取り方法。
【請求項９】
入力されたカラー画像から読み取り対象である文字画像を抽出する帳票読み取り方法であって、カラー画像記憶工程、カラー画像記憶工程に記憶されたカラー画像から多値画像に変換する多値画像変換工程、多値画像から二値化閾値を決定する二値化閾値決定工程、二値化閾値決定工程で決定された二値化閾値を用いて、多値画像を二値画像に変換する二値画像変換工程、二値画像から記入枠部分を抽出する記入枠抽出工程、抽出された記入枠の座標を記憶する記入枠座標記憶工程、記入枠の色から帳票のドロップアウトカラーを決定するドロップアウトカラー決定工程、記憶したカラー画像からドロップアウトカラーを除去するドロップアウトカラー除去工程、ドロップアウトカラーが除去された画像から文字画像を抽出する文字画像抽出工程を具備することを特徴とするコンピュータが読み出し可能なプログラムを格納した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ドロップアウト帳票上に記入された文字を読み取るための帳票読み取り装置、方法、およびプログラム記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
申し込み用紙など、帳票に記入された文字の読み取りを行う場合、記入枠がドロップアウトするように印刷された帳票を用いる方法が一般的である。
【０００３】
従来、ドロップアウト帳票を用いて読み取りを行う場合、帳票に記入枠がドロップアウトするような単色光を照射し、帳票から反射した光をデジタルデータに変換するように構成されている。あるいは、白色光を照射し、カラーフィルタを用いて、記入枠がドロップアウトするように構成されている。
【０００４】
また、特開平５−２８３１３号公報では、異なるドロップアウトカラーで印刷された帳票を、一回のスキャンで読み取れるようにするため、反射光を複数に分け、それぞれ異なる色のフィルタを通して読み取るように構成されている。
【０００５】
あるいは、特開平２−３０７１７９号公報では、ドロップアウトカラー帳票の印刷の濃度のばらつきに対応するため、読み取られた多値画像を、複数のスライスレベルで二値化し、最適な二値化レベルの画像を選択するように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第一の従来例では、帳票読み取り用に専用のスキャナが必要であり、ドロップアウトカラーごとに光源やフィルタを切り替える必要がある欠点があった。
【０００７】
また、第二の従来例では、切り替えの必要はないものの、やはり、帳票読み取り用に専用のスキャナが必要であり、特に読み取り部の構成が複雑になる欠点があった。
【０００８】
また、第三の従来例では、読み取られた画像の枠の濃度が、文字部分の濃度より薄いことが前提であり、帳票の形態が限定される欠点があった。
【０００９】
本発明は上記の問題点を解消するためになされたもので、本発明の目的は、専用のドロップアウト帳票読み取り用のスキャナを使用しないで、ドロップアウト帳票を読み取るようにしたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本出願に係る発明は、カラー画像記憶手段、カラー画像記憶手段に記憶されたカラー画像から多値画像に変換する多値画像変換手段、多値画像から二値化閾値を決定する二値化閾値決定手段、二値化閾値決定手段で決定された二値化閾値を用いて、多値画像を二値画像に変換する二値画像変換手段、二値画像から記入枠部分を抽出する記入枠抽出手段、抽出された記入枠の座標を記憶する記入枠座標記憶手段、記入枠の色から帳票のドロップアウトカラーを決定するドロップアウトカラー決定手段、記憶したカラー画像からドロップアウトカラーを除去するドロップアウトカラー除去手段、ドロップアウトカラーが除去された画像から文字画像を抽出する文字画像抽出手段を有する。
【００１１】
上記構成において、ドロップアウト帳票からドロップアウトカラーを自動的に決定し、除去するように動作する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を実施するための帳票読み取り装置の構成を示すブロック図である。１０１はＲＯＭ１０２に格納されている制御プログラムに従って本装置全体の制御を行うＣＰＵ、１０２はＣＰＵ１０１が実行する後述するフローチャートに示す処理等本装置の制御プログラム等を格納するＲＯＭ、１０３は文書画像等を記憶するＲＡＭ、１０４は磁気ディスク等の外部記憶装置であり、１０５はディスプレイ、１０６はキーボード、１０７はマウス等のポインティングデバイス、１０８はカラー画像を読み取るためのイメージスキャナである。また、１０９はネットワークインターフェースであり、図示しない遠隔地に存在する装置と通信し、プログラムやデータなどを読み込んだり、書き込んだりする。
【００１３】
図１に示す構成の帳票読み取り装置が実行する本実施例の概略を図２のフローチャートを用いて説明する。
【００１４】
Ｓ２０１でイメージスキャナ１０８を用いて、帳票をカラー画像データとして読み取る。
【００１５】
読み取られた画像は、Ｓ２０２で記憶しておく。
【００１６】
次に、Ｓ２０３でカラー画像を多値画像に変換する。変換は公知の技術を用いればよい。Ｓ２０４で、作成された多値画像から、ドロップアウトで印刷された文字記入枠を残すような二値化閾値を決定する。
【００１７】
図３は作成された多値画像のヒストグラムである。横軸は輝度を表し、０から２５５までの２５６階調あり、０は黒、２５５は白を意味する。また、縦軸は頻度である。
【００１８】
一般的にドロップアウト帳票は、文字部分３０１、枠等ドロップアウトカラー部分３０２、下地部分３０３の３つの山ができる。この形状は、文字の色が薄い場合、３０１が右にずれ、下地が真っ白でない場合、３０３が左にずれる。
Ｓ２０４では文字記入枠を残すように閾値を決めるので、下地部分とそれ以外を区別する３０４を閾値とすればよい。また、下地に色がついている場合、３０２と３０３が重なるが、その場合は、２つの山の間の極小値を閾値にすればよい。
【００１９】
Ｓ２０５で求めた閾値を用いて二値画像に変換する。Ｓ２０６では、変換された二値画像を用いて帳票の記入枠部分の抽出を行う。ここでは、外部から記入枠を含むように読み取りを行う処理範囲を指定する。あるいは、あらかじめ処理範囲が記憶されたテンプレートを用いる。
【００２０】
指定された処理範囲から記入枠部分を抽出する処理を図４のフローチャートを用いて説明する。また、図５はＳ２０６が処理する帳票の一例を示したものであり、５０１は二値化された記入枠であり、５０２は処理範囲である。
【００２１】
Ｓ４０１で、処理範囲の中から横罫線の抽出を行う。横罫線は、垂直な射影面に対し黒画素のヒストグラムを取り、閾値Ｔｈを越える部分は罫線が存在すると判定する。Ｔｈは例えば、処理範囲５０２の幅の５０％などとすればよい。その結果、５３０と５３２が横罫線として抽出される。Ｓ４０２で得られた横罫線が２本存在するかどうかを判定し、存在しなければ処理範囲に記入枠が存在しないとし、処理を終了する。Ｓ４０３では、得られたそれぞれの横罫線の上端と下端の座標をヒストグラムから求め記憶しておく。
【００２２】
次にＳ４０４で、縦罫線の抽出を行う。縦罫線は、水平な射影面に対し、上にある横罫線の下端の座標から、下にある横罫線の上端の座標までの間の黒画素のヒストグラムを取り、閾値Ｔｖを越える部分について、罫線が存在すると判定する。Ｔｖは例えば、上にある横罫線の下端の座標から、下にある横罫線の上端の座標の９５％などとすればよい。その結果、５１１、５１２、５１３、５１５、５１７、５１９、５２１、５２３が縦罫線として抽出される。Ｓ４０５で得られた縦罫線が２本以上存在するかどうかを判定し、存在しなければ処理範囲に記入枠が存在しないとし、処理を終了する。Ｓ４０６では、得られたそれぞれの縦罫線の左端と右端の座標をヒストグラムから求め記憶しておく。
【００２３】
Ｓ４０７では、求めた各罫線の座標情報から、罫線に囲まれた内部領域の抽出を行う。内部領域は同一の大きさで等間隔に配置されており、Ｓ４０８で、それらから罫線内部領域の標準ピッチを求める。例えば文字の一部が誤って縦罫線と判定された場合、領域が分割されるが、標準ピッチを用いることで分割された領域を特定することが可能となるので、Ｓ４０９で分割された領域を結合する。その際、誤って縦罫線とした文字の一部の座標情報はＳ４１０で消去される。
【００２４】
最終的に得られた記入枠領域の位置や高さ、幅等の座標情報はＳ４１１で記憶しておく。
【００２５】
なお、記入枠部分の抽出方法は、本実施例に限るものではなく、記入枠内部の座標と枠線の座標が得られればいかなる方法でもよい。また、本実施例では、梯子上の枠を例に説明したが、個々の文字記入枠が独立した形状であっても、ほぼ同様の方法で記入枠部分の抽出が可能である。すなわち、横罫線が存在しない部分は枠と枠の間であり、その部分は記入枠ではないとすればよい。
【００２６】
以上説明した記入枠部分抽出により得られた記入枠の枠線の位置座標、記入枠の位置と幅、高さなどの座標情報をＳ２０７で記憶する。
【００２７】
Ｓ２０８では、記憶した記入枠の座標から記入枠の枠線のみを選択し、その枠線の色を求めドロップアウトカラーとする。ドロップアウトカラーは、枠線を構成する画素のＲＧＢそれぞれの色成分のヒストグラムを作成し、ピークとなる点（Ｒｍ，Ｇｍ，Ｂｍ）を求める。また、その際、分布に広がりがあるため、ドロップアウトカラーを１つの代表色ではなく、幅を持たせた方がよい。すなわち、各色成分の分布の標準偏差を求め、それをｓＲ，ｓＧ，ｓＢとすると、Ｒｍ−２×ｓＲ＜Ｒ＜Ｒｍ＋２×ｓＲかつＧｍ−２×ｓＧ＜Ｇ＜Ｇｍ＋２×ｓＧかつＢｍ−２×ｓＢ＜Ｂ＜Ｂｍ＋２×ｓＢなる（Ｒ，Ｇ，Ｂ）をドロップアウトカラーとする。ここで各成分の幅は標準偏差の２倍としたが、これに限るものではない。また、幅を標準偏差でなく、あらかじめ定めた固定値にしてもよい。また、上記式は、ＲＧＢの３次元空間では直方体であるが、これを楕円球の範囲としてもよい。
【００２８】
Ｓ２０９では、記憶しているカラー画像から、求めたドロップアウトカラーを除いて、ドロップアウトカラーを除去した画像を作成する。
【００２９】
Ｓ２１０では、ドロップアウトカラー除去後の画像を用いて文字抽出を行う。Ｓ２０７で記憶した記入枠座標を使用することで、「い」などの分離文字があっても正しく文字が抽出できる。さらに、抽出された文字画像はＳ２１１で文字認識を行う。
【００３０】
以上説明したように、本実施例によりそれぞれの処理範囲でドロップアウトカラーを自動的に判定できるので、帳票内に複数のドロップアウトカラーが存在している帳票でも読み取りが可能となる効果がある。また、処理範囲を記入枠より大きめに指定し、その範囲内で自動的に記入枠を除去し、文字を抽出できるため、記入枠の位置や大きさをあらかじめ高精度で定義しなくてよい効果がある。
【００３１】
なお、カラー画像は異なる装置で読み取り、媒体やネットワークを介して本装置に入力されるように構成されてもよい。
【００３２】
図６は、本発明に係る帳票読み取り装置で読みだし可能な各種データ処理プログラムを格納する記憶媒体のメモリマップ説明する図である。なお、特に図示しないが、各種プログラムに従属するデータも上記ディレクトリに管理されている。また、各種プログラムをコンピュータにインストールするためのプログラム等が記憶される場合もある。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、既存のドロップアウト帳票であっても、読み取りの際、専用の光源やフィルタを持ったスキャナを使用しなくてよい効果がある。また、本発明によれば、これまでドロップアウトが不十分になるため使用できなかった色を、記入枠等に使用できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る帳票読み取り装置のブロック図である。
【図２】実施例に係る帳票読み取り手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】実施例に係る二値化閾値の決定に関する説明をする図である。
【図４】実施例に係る指定された処理範囲から記入枠部分を抽出する処理を説明するフローチャートである。
【図５】本発明が処理する帳票の一例を示す図である。
【図６】本発明に係る帳票読み取り装置の記憶媒体のメモリマップを説明する図である。
【符号の説明】
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＲＡＭ
１０４  外部記憶装置
１０５  ディスプレイ
１０６  キーボード
１０７  ポインティングデバイス
１０８  イメージスキャナ
１０９  ネットワークインターフェース
【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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