(57)【要約】【課題】文字毎に、その文字に誤認識しやすい類似文字や、その異字体を予め設定しておき、通常の辞書検索に加えて、その類似文字および異字体（旧字・俗字・人名漢字などを含む）を考慮して辞書検索を実施することにより、辞書検索性能を高め、誤認識の訂正精度を向上させる文字認識装置を提供する。【解決手段】まずスキャナーなどの画像入力機器によって、原稿画像を入力する（Ｓ１）。次に黒画素の連続する範囲毎に、それと外接する矩形を求める（Ｓ２）。そして隣接する矩形同士を統合して、行に成長させていく（Ｓ３）。黒画素射影、行高さ、などに基づいて行を１文字だと思われる範囲に分割していく。この場合複数の候補があっても構わない（Ｓ４）。次にステップＳ４で求められた範囲を１文字とみなし、画像特徴と認識辞書とを照合し、認識スコアを算出し、予め設定したしきい値以上の解を認識候補として残す（Ｓ５）。ステップＳ５で求められた認識候補の並びと、言語辞書および文法と照合して、認識スコアを加味した上、妥当な解を選択する（Ｓ６）。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像入力機器により原稿画像を入力する画像入力部と、該画像入力部により取り込まれた画像の黒画素の連続する範囲ごとに前記黒画素と外接する矩形を求める矩形抽出処理部と、該矩形抽出処理部により抽出された隣接する矩形同士を統合して行に成長させていく行切り出し処理部と、該行切り出し処理部により切り出された行を１文字の範囲に分割する文字切り出し処理部と、該文字切り出し処理部により分割された範囲を１文字とみなし、前記文字の画像特徴と認識辞書とを照合して予め設定した閾値以上の解を認識候補とする認識処理部と、該認識処理部により求められた認識候補の並びと言語辞書及び文法とを照合して妥当な解を選択する言語処理部とを備えたことを特徴とする文字認識装置。
【請求項２】
前記文字切り出し処理部により分割された文字毎に、該文字と関連する文字を記憶する関連文字記憶手段を更に備え、前記言語処理部は、辞書検索時に前記認識処理部により認識された認識文字と前記関連文字記憶手段から読み出された関連する文字とを切り替えて検索することを特徴とする請求項１に記載の文字認識装置。
【請求項３】
前記関連文字記憶手段の記憶内容を操作者が変更可能とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の文字認識装置。
【請求項４】
前記文字切り出し処理部により分割された文字列の長さを計測する文字列計測手段を更に備え、前記言語処理部は、辞書検索時に検索する対象単語の長さを前記文字列計測手段により計測し、該計測結果に応じて使用する認識候補数の上限を変更することを特徴とする請求項１に記載の文字認識装置。
【請求項５】
前記言語処理部は、前記文字列計測手段により計測した辞書検索対象の単語の長さに応じて、前記関連文字記憶手段に記憶されている関連文字を使用するか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載の文字認識装置。
【請求項６】
前記言語処理部は、前記文字列計測手段により計測した辞書検索対象の単語の長さに応じて、前記関連文字記憶手段に記憶されている関連文字の使用レベルを決定することを特徴とする請求項１に記載の文字認識装置。
【請求項７】
前記文字列計測手段により計測した検索対象となる単語の長さに応じて、完全に一致する文字の割合を設定する一致割合設定手段を更に備え、該一致割合設定手段により設定された割合に完全に一致した文字数が達しない場合には、検索した単語を受理しないことを特徴とする請求項１に記載の文字認識装置。
【請求項８】
前記関連文字記憶手段の記憶文字により関連する文字を適用して辞書検索を受理した単語の評価スコアは、完全に一致した単語の評価スコアより評価を低くし、且つ前記辞書検索を受理した単語の評価スコアを未知語の評価スコアよりも高くすることを特徴とする請求項１に記載の文字認識装置。
【請求項９】
検索する単語の両端の文字が完全に一致する場合のみ前記単語の検索結果を受理することを特徴とする請求項５に記載の文字認識装置。
【請求項１０】
画像入力機器により原稿画像を入力する画像入力ステップと、該画像入力ステップにより取り込まれた画像の黒画素の連続する範囲ごとに前記黒画素と外接する矩形を求める矩形抽出処理ステップと、該矩形抽出処理ステップにより抽出された隣接する矩形同士を統合して行に成長させていく行切り出し処理ステップと、該行切り出し処理ステップにより切り出された行を１文字の範囲に分割する文字切り出し処理ステップと、該文字切り出し処理ステップにより分割された範囲を１文字とみなし、前記文字の画像特徴と認識辞書とを照合して予め設定した閾値以上の解を認識候補とする認識処理ステップと、該認識処理ステップにより求められた認識候補の並びと言語辞書及び文法とを照合して妥当な解を選択する言語処理ステップとを備えたことを特徴とする文字認識方法。
【請求項１１】
前記文字切り出し処理ステップにより分割された文字毎に、該文字と関連する文字を記憶する関連文字記憶ステップを更に備え、前記言語処理ステップは、辞書検索時に前記認識処理ステップにより認識された認識文字と前記関連文字記憶ステップから読み出された関連する文字とを切り替えて検索することを特徴とする請求項１０に記載の文字認識方法。
【請求項１２】
前記関連文字記憶ステップの記憶内容を操作者が変更可能とすることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の文字認識方法。
【請求項１３】
前記文字切り出し処理ステップにより分割された文字列の長さを計測する文字列計測ステップを更に備え、前記言語処理ステップは、辞書検索時に検索する対象単語の長さを前記文字列計測ステップにより計測し、該計測結果に応じて使用する認識候補数の上限を変更することを特徴とする請求項１０に記載の文字認識方法。
【請求項１４】
前記言語処理ステップは、前記文字列計測ステップにより計測した辞書検索対象の単語の長さに応じて、前記関連文字記憶ステップに記憶されている関連文字を使用するか否かを決定することを特徴とする請求項１０に記載の文字認識方法。
【請求項１５】
前記言語処理ステップは、前記文字列計測ステップにより計測した辞書検索対象の単語の長さに応じて、前記関連文字記憶ステップに記憶されている関連文字の使用レベルを決定することを特徴とする請求項１０に記載の文字認識方法。
【請求項１６】
前記文字列計測ステップにより計測した検索対象となる単語の長さに応じて、完全に一致する文字の割合を設定する一致割合設定ステップを更に備え、該一致割合設定ステップにより設定された割合に完全に一致した文字数が達しない場合には、検索した単語を受理しないことを特徴とする請求項１０に記載の文字認識方法。
【請求項１７】
前記関連文字記憶ステップの記憶文字により関連する文字を適用して辞書検索を受理した単語の評価スコアは、完全に一致した単語の評価スコアより評価を低くし、且つ前記辞書検索を受理した単語の評価スコアを未知語の評価スコアよりも高くすることを特徴とする請求項１０に記載の文字認識方法。
【請求項１８】
検索する単語の両端の文字が完全に一致する場合のみ前記単語の検索結果を受理することを特徴とする請求項１４に記載の文字認識方法。
【請求項１９】
請求項１０乃至１８の何れか一項に記載の文字認識方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする文字認識プログラム。
【請求項２０】
請求項１９に記載の文字認識プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、文字認識装置に関し、さらに詳しくは、光学的文字読取装置の読み取り結果に基づいて、言語情報を用いて自動修正を行なう文字認識装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として特開平０５−０４６８１４号公報には、類似文字を考慮して辞書検索を行うことにより、認識精度を向上させる方法について開示されている。それによると、文字列を読み込む文字読み取り部と、読み込んだ文字列を電子計算機に定められた文字コードに変換する文字認識部と、文字コードに変換した文字列を単語および文節単位に分割する文節認識部と、文字列を格納している辞書部と、単語および文節単位に分割された文字列が辞書部内に格納された文字列と同一のものがあるかを検索する辞書検索部とを備え、検索した結果、認識された文字列が辞書部に存在する場合は、認識が正しいとして文字認識を終了し、認識された文字列が辞書部に存在しない場合は、再度前記文字認識部が輪郭の近い他の文字列に置換して認識した文字列が辞書部にある文字列と一致するまで繰り返すとしている。
また、特開平０７−０３６８８２号公報には、辞書検索装置において、入力ミスによりこれまで辞書検索できなかった単語についても検索できるようにする技術について開示されている。それによると、文字の部分集合に対してグループＩＤを与える変換文字定義体、文字をグループＩＤに置き換える文字−グループＩＤ変換部、入力部から入力された文字列をグループＩＤ列に置き換える入力文字列変換部、単語辞書を表記グループＩＤにより定義された変換単語辞書に変換する辞書変換部、グループＩＤ列により変換単語辞書を検索する辞書検索部により辞書検索装置を構成する。そして変換文字定義体で定義された文字集合の要素を同一とみなすことにより、辞書検索できなかった単語についても辞書検索できるようになるとしている。
【特許文献１】特開平０５−０４６８１４号公報
【特許文献２】特開平０７−０３６８８２号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１で示されている方法は、辞書検索に失敗した際には、輪郭の類似した文字に置換して、再度辞書検索を試みることによって辞書検索の成功の可能性を高める方法である。この方法では、輪郭の類似した文字しか対象としていないこと、しかも認識結果の正否の検定に辞書検索を使用するので、辞書登録されている正解ではない他の単語と照合してしまった場合には、類似文字の存在を考慮することなく、認識結果を確定してしまうといった問題がある。
また、特許文献２で示されている方法は、互いに類似している文字集合（類似文字集合）を用いて、辞書検索の際に類似文字照合を実現する方法である。この方法では、同じ類似文字集合内に属する文字は相互に混同することとなる。その結果、前後の単語との組み合わせの可能性が増える分、処理時間が増大し、しかも選択を誤る虞がある。また「黒澤」「黒沢」のように、類似文字とは性格の違う異字体（澤、沢）に関しては対処することができない。つまり辞書の見出し語に一方の表記しか登録されていない場合には、照合することができないといった問題がある。
本発明は、かかる課題に鑑み、文字毎に、その文字に誤認識しやすい類似文字や、その異字体を予め設定しておき、通常の辞書検索に加えて、その類似文字および異字体（旧字・俗字・人名漢字などを含む）を考慮して辞書検索を実施することにより、辞書検索性能を高め、誤認識の訂正精度を向上させる文字認識装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項１は、画像入力機器により原稿画像を入力する画像入力部と、該画像入力部により取り込まれた画像の黒画素の連続する範囲ごとに前記黒画素と外接する矩形を求める矩形抽出処理部と、該矩形抽出処理部により抽出された隣接する矩形同士を統合して行に成長させていく行切り出し処理部と、該行切り出し処理部により切り出された行を１文字の範囲に分割する文字切り出し処理部と、該文字切り出し処理部により分割された範囲を１文字とみなし、前記文字の画像特徴と認識辞書とを照合して予め設定した閾値以上の解を認識候補とする認識処理部と、該認識処理部により求められた認識候補の並びと言語辞書及び文法とを照合して妥当な解を選択する言語処理部とを備えたことを特徴とする。
本発明は入力された画像の黒画素と外接する矩形を求め、その矩形の隣接する矩形同士を統合して行を形成する。その行から文字として１文字の範囲に分割し、それを１文字とみなしその文字の特徴と認識辞書とを照合して認識候補を選定する。選定された候補から文法的に妥当な解を見つけ出して文字として認識する方法である。
かかる発明によれば、認識候補の並びと言語辞書及び文法とを照合して妥当な解を選択するので、文字の認識率を高めてしかも処理速度を速くすることができる。
【０００５】
請求項２は、前記文字切り出し処理部により分割された文字毎に、該文字と関連する文字を記憶する関連文字記憶手段を更に備え、前記言語処理部は、辞書検索時に前記認識処理部により認識された認識文字と前記関連文字記憶手段から読み出された関連する文字とを切り替えて検索することを特徴とする。
文字には言語辞書の単語に含まれる文字が変化しやすい文字（誤認識文字や異字体・旧字・俗字など）があり、それらの文字を関連文字として記憶しておき、辞書検索における単語照合の際、登録単語の変化後の文字列も考慮することよって、高精度に辞書検索を行うことができる。
かかる発明によれば、文字と関連する文字を記憶するので、検索に失敗する確率を低下させて辞書検索の精度を向上することができる。
請求項３は、前記関連文字記憶手段の記憶内容を操作者が変更可能とすることを特徴とする。
使用者の傾向を反映しない場合、特に誤認識傾向については使用する原稿によって大きく異なる。従って、誤認識傾向が適合しない原稿に対して、辞書検索を実施することは、不要な単語候補を増やし認識精度の低下につながる。同様に、旧字体を使用しないことがわかっている原稿に対して、旧字体を考慮することは処理時間が増大するだけでなく、認識精度も低下する。よって、実際に使用する誤認識傾向および使用傾向を反映できるよう、関連文字記憶手段の記憶内容を変更可能にすることが好ましい。
かかる発明によれば、関連文字記憶手段の記憶内容を変更可能にするので、実際に使用する誤認識傾向および使用傾向を反映することができる。
【０００６】
請求項４は、前記文字切り出し処理部により分割された文字列の長さを計測する文字列計測手段を更に備え、前記言語処理部は、辞書検索時に検索する対象単語の長さを前記文字列計測手段により計測し、該計測結果に応じて使用する認識候補数の上限を変更することを特徴とする。
短い単語の場合は候補文字数が多くなれば類似する文字と照合する危険があるが、また長い単語の場合は候補文字を多くしても、誤って認識結果と合致することが少い。それよりも、有効候補順位以下に正解が含まれている場合に、それをキーに単語照合を続けることによって、正しい単語の照合が成功する可能性がある。従って、照合する単語の文字数に応じて有効候補数を変更すれば、汚れなどで１文字だけ極端に認識スコアが低い文字などを正解として選択することが可能になる。
かかる発明によれば、文字列の長さに応じて使用する認識候補数の上限を変更するので、１文字だけ極端に認識スコアが低い文字などを正解として選択することが可能となり、文字の認識率を高くすることができる。
請求項５は、前記言語処理部は、前記文字列計測手段により計測した辞書検索対象の単語の長さに応じて、前記関連文字記憶手段に記憶されている関連文字を使用するか否かを決定することを特徴とする。
検索対象となる単語の文字数が多い場合には、認識候補数が多くても問題になりにくいが、単語の文字数が少い場合には誤って照合してしまう虞がある。したがって、検索対象となる単語長が長い場合に限って、関連文字を使用する辞書検索を実施するようにすれば、誤った辞書検索を避けることができる。
かかる発明によれば、辞書検索対象の単語の長さに応じて、関連文字を使用するか否かを決定するので、検索対象となる単語長が長い場合に限って、関連文字を使用する辞書検索を実施するようにして、誤った辞書検索を避けることができる。
請求項６は、前記言語処理部は、前記文字列計測手段により計測した辞書検索対象の単語の長さに応じて、前記関連文字記憶手段に記憶されている関連文字の使用レベルを決定することを特徴とする。
認識処理に関係する類似文字は単語の長さに応じて使用の有無を判断し、異字体・旧字・俗字など単語表記のバリエーションに関連する文字は、単語の長さに関わらず常に照合時に使用するようにする。これは、各文字に関連づける文字を、複数種類に分類しておけば容易に実現できる。種類の数は類似の程度に応じて段階的に分類しておいてもよい。
かかる発明によれば、辞書検索対象の単語の長さに応じて、関連文字の使用レベルを決定するので、単語の長さに応じて最適な使用レベルを決定することができる。
【０００７】
請求項７は、前記文字列計測手段により計測した検索対象となる単語の長さに応じて、完全に一致する文字の割合を設定する一致割合設定手段を更に備え、該一致割合設定手段により設定された割合に完全に一致した文字数が達しない場合には、検索した単語を受理しないことを特徴とする。
類似文字を考慮して照合した場合、文字列のほとんどが類似文字と照合することによって全く異る単語を受理してしまう危険がある。このような過剰な照合を防ぐため、文字列の長さに対する類似文字一致の割合を設定しておき、その割合を越えた場合には、その単語は破棄するようにする。
かかる発明によれば、設定された割合に完全に一致した文字数が達しない場合には、検索した単語を受理しないので、全く異る単語を受理してしまう危険性を少なくすることができる。
請求項８は、前記関連文字記憶手段の記憶文字により関連する文字を適用して辞書検索を受理した単語の評価スコアは、完全に一致した単語の評価スコアより評価を低くし、且つ前記辞書検索を受理した単語の評価スコアを未知語の評価スコアよりも高くすることを特徴とする。
類似文字を考慮せず、認識結果と完全に一致した単語と、類似文字を考慮して一致した単語とが言語処理において競合する場合がある。この場合には、完全に一致した単語を優先すべきであるから、単語候補スコアの算出式においては、同一長さであれば、類似文字を考慮して一致した単語候補よりも、認識結果と完全に一致した単語候補の方が高くなるように調整するのが好ましい。
かかる発明によれば、同一長さであれば、類似文字を考慮して一致した単語候補よりも、認識結果と完全に一致した単語候補の方が高くなるように調整するので、認識結果と完全に一致した単語候補を優先的に選択することができる。
請求項９は、検索する単語の両端の文字が完全に一致する場合のみ前記単語の検索結果を受理することを特徴とする。
単語の両端部は隣接文字との接触面であり、文脈的制約が弱く文字切り出し誤りが訂正されにくい部分であり、この部分を不正確な照合で辞書検索を確定してしまうことは、誤認識を誘発してしまう結果となる。したがって、その危険性を加味して、単語の両端は認識結果の有効文字範囲内と完全に一致するという制限を設ける。
かかる発明によれば、単語の両端の文字が完全に一致する場合のみ前記単語の検索結果を受理するので、単語の両端での誤認識を減少することができる。
【０００８】
請求項１０は、画像入力機器により原稿画像を入力する画像入力ステップと、該画像入力ステップにより取り込まれた画像の黒画素の連続する範囲ごとに前記黒画素と外接する矩形を求める矩形抽出処理ステップと、該矩形抽出処理ステップにより抽出された隣接する矩形同士を統合して行に成長させていく行切り出し処理ステップと、該行切り出し処理ステップにより切り出された行を１文字の範囲に分割する文字切り出し処理ステップと、該文字切り出し処理ステップにより分割された範囲を１文字とみなし、前記文字の画像特徴と認識辞書とを照合して予め設定した閾値以上の解を認識候補とする認識処理ステップと、該認識処理ステップにより求められた認識候補の並びと言語辞書及び文法とを照合して妥当な解を選択する言語処理ステップとを備えたことを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項１と同様の作用効果を奏する。
請求項１１は、前記文字切り出し処理ステップにより分割された文字毎に、該文字と関連する文字を記憶する関連文字記憶ステップを更に備え、前記言語処理ステップは、辞書検索時に前記認識処理ステップにより認識された認識文字と前記関連文字記憶ステップから読み出された関連する文字とを切り替えて検索することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項２と同様の作用効果を奏する。
請求項１２は、前記関連文字記憶ステップの記憶内容を操作者が変更可能とすることを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項３と同様の作用効果を奏する。
【０００９】
請求項１３は、前記文字切り出し処理ステップにより分割された文字列の長さを計測する文字列計測ステップを更に備え、前記言語処理ステップは、辞書検索時に検索する対象単語の長さを前記文字列計測ステップにより計測し、該計測結果に応じて使用する認識候補数の上限を変更することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項４と同様の作用効果を奏する。
請求項１４は、前記言語処理ステップは、前記文字列計測ステップにより計測した辞書検索対象の単語の長さに応じて、前記関連文字記憶ステップに記憶されている関連文字を使用するか否かを決定することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項５と同様の作用効果を奏する。
請求項１５は、前記言語処理ステップは、前記文字列計測ステップにより計測した辞書検索対象の単語の長さに応じて、前記関連文字記憶ステップに記憶されている関連文字の使用レベルを決定することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項６と同様の作用効果を奏する。
請求項１６は、前記文字列計測ステップにより計測した検索対象となる単語の長さに応じて、完全に一致する文字の割合を設定する一致割合設定ステップを更に備え、該一致割合設定ステップにより設定された割合に完全に一致した文字数が達しない場合には、検索した単語を受理しないことを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項７と同様の作用効果を奏する。
請求項１７は、前記関連文字記憶ステップの記憶文字により関連する文字を適用して辞書検索を受理した単語の評価スコアは、完全に一致した単語の評価スコアより評価を低くし、且つ前記辞書検索を受理した単語の評価スコアを未知語の評価スコアよりも高くすることを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項８と同様の作用効果を奏する。
請求項１８は、検索する単語の両端の文字が完全に一致する場合のみ前記単語の検索結果を受理することを特徴とする。
かかる発明によれば、請求項９と同様の作用効果を奏する。
請求項１９は、請求項１０乃至１８の何れか一項に記載の文字認識方法をコンピュータが制御可能にプログラミングしたことを特徴とする。
かかる発明によれば、本発明の文字認識方法をコンピュータが制御可能なＯＳに従ってプログラミングすることにより、そのＯＳを備えたコンピュータであれば同じ文字認識方法により制御することができる。
請求項２０は、請求項１９に記載の文字認識プログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする。
かかる発明によれば、そのプログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録することにより、この記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明を説明するための原稿の一例を示す図である。なお実施例では日本語文の横書原稿を例に用いるが、特にことわらない限り、本発明は実施例に限定されるものではなく、言語辞書の単語に含まれる文字が変化しやすい文字（誤認識文字や異字体・旧字・俗字など）を記憶しておき、辞書検索における単語照合の際、登録単語の変化後の文字列も考慮することよって、高精度に辞書検索を行うことを示すものであり、特定の言語、文字画像種類（手書き／活字文字など）、書式（縦書き／横書き）に限定されない。
図２は、図１の原稿における黒画素の外接矩形を求めた場合の図である。これは各文字の黒画素の最も外側に接する点を結んで求めた外接矩形である。
図３は、図２の外接矩形の隣接する矩形同士を連結していき行に成長させたものである。これが行切り出し処理であるが、処理の詳細は本発明の主旨ではないので説明を省略する。一行中には複数の黒画素外接矩形が存在し、それらを組み合わせたバラエティの内、認識スコアや言語的な確定性を考慮して、最終的に文字切り出し位置が決まり認識結果が得られる。
【００１１】
図４は本発明の実施形態の認識結果を表す図である。この図では例えば入力文「怒鳴る。」に対して、各文字に複数の認識候補が得られ、さらに複数の認識候補の内、認識スコアが低いものは足切りされ、有効候補外となる。図では各文字最大８位まで認識候補を求めるが、有効候補数以下の候補（図では実線で区切っている）は言語処理（辞書検索）においては考慮されない。認識候補文字を組み合わせて、辞書に登録されている単語と照合する。辞書には「怒」「怒鳴る」「鳴る」「努」「。」の単語が登録されているとする。その結果、図４の認識結果の有効候補から「怒」「怒鳴る」「鳴る」「鴨」「努」「。」の辞書検索結果を得る。
また一行全体をカバーする単語の組み合わせは言語処理によって「怒鳴る／。」「怒／鳴る／。」「努／鳴る／。」「努／鴨／る／。」が求められる。求め方の詳細は本発明の主旨ではないので説明を省略する。
かな漢字変換などで用いられる最小文節数優先のヒューリスティクスや、認識順位などを加味して、もっともらしい組み合わせを選択する。上記の例では、文節数が最小２である「怒鳴る／。」を選択する。しかし、認識スコアが悪く、図５のように有効候補数内に正解文字が存在しない場合には、辞書検索しても正解の単語を得ることができないので、正しい認識結果を得ることはできない。そこで、認識候補中に含まれている候補に注目すると、正解「怒」に類似している「怨」及び正解「鳴」に類似している「鴫」が含まれている。これをキーに単語照合を行えば辞書検索が成功する可能性がある。これを実現するために、各文字毎に、その文字と等価とみなす文字集合を記憶しておけばよい。第１表にその例を示す。
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また、「龍ヶ崎市」と「竜ヶ崎市」、「丹沢大学」と「丹澤大学」、「日学院大学」と「日學院大学」「日學院大學」、「Ａ鐵工所」と「Ａ鉄工所」、「江の島」と「江ノ島」「江乃島」のように異字体・俗字・旧字の使い方によって、複数の表記が存在する場合もある。これは地名、法人名など固有名詞に顕著に見られる。言語辞書にいずれか一つの表記しか登録されていない場合には、認識候補内に正解が存在していたとしても辞書検索は失敗してしまう。このような場合でも、第１表の示した誤認識傾向にある文字と同様に、第２表のように異字体・俗字・旧字の対応表を記憶しておき、単語照合の際に等価とみなせばよい。
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第１表および第２表を用いれば、辞書検索に失敗しても正解単語「怒鳴る」と認識結果とを照合することができる。
【００１２】
図６は、以上の方法を応用した本発明の文字認識装置における処理のフローチャートである。まずスキャナーなどの画像入力機器によって、原稿画像を入力する（Ｓ１）。次に黒画素の連続する範囲毎に、それと外接する矩形を求める（Ｓ２）。そして隣接する矩形同士を統合して、行に成長させていく（Ｓ３）。黒画素射影、行高さ、などに基づいて行を１文字だと思われる範囲に分割していく。この場合複数の候補があっても構わない（Ｓ４）。次にステップＳ４で求められた範囲を１文字とみなし、画像特徴と認識辞書とを照合し、認識スコアを算出し、予め設定したしきい値以上の解を認識候補として残す（Ｓ５）。ステップＳ５で求められた認識候補の並びと、言語辞書および文法と照合して、認識スコアを加味した上、妥当な解を選択する（Ｓ６）。
【００１３】
図７は本発明の文字認識装置における類似文字を考慮した辞書検索のフローチャートである。まず検索したい文字列を設定し（Ｓ１１）、照合文字カウンタと認識文字位置カウンタをクリアする（Ｓ１２）。次に照合文字カウンタが文字数を越えたか否かをチェックし（Ｓ１３）、文字数を超えていれば（Ｓ１３でＹＥＳのルート）終了１（完全一致して辞書検索成功）となり、ステップＳ１３で文字数を超えていなければ（Ｓ１３でＮＯのルート）、照合文字カウンタが指す文字が認識文字位置カウンタの指す認識候補中にあるか否かをチェックし（Ｓ１４）、あれば（Ｓ１４でＹＥＳのルート）照合文字カウンタと認識文字位置カウンタをインクリメントしてステップＳ１３に戻り、ステップＳ１４でなければ（Ｓ１４でＮＯのルート）照合文字カウンタと認識文字位置カウンタをクリアする（Ｓ１６）。次に照合文字カウンタが文字数を超えたか否かをチェックし（Ｓ１７）、超えたなら（Ｓ１７でＹＥＳのルート）終了２（類似文字を使用して辞書検索成功）となり、超えなければ（Ｓ１７でＮＯのルート）照合文字カウンタが指す文字が認識文字位置カウンタの指す認識候補中にあるか否かをチェックし（Ｓ１８）、あれば（Ｓ１８でＹＥＳのルート）照合文字カウンタと認識文字位置カウンタをクリアして（Ｓ１９）ステップＳ１７に戻り、なければ（Ｓ１８でＮＯのルート）照合文字カウンタが指す文字に対応する文字（第１表および第２表に記載）が認識文字位置カウンタの認識候補中にあるか否かをチェックし（Ｓ２０）、あれば（Ｓ２０でＹＥＳのルート）ステップＳ１９に進み、なければ（Ｓ２０でＮＯのルート）終了３（辞書検索失敗）となる。
【００１４】
ここで、第１表および第２表の内容は予め設定してある一般的な情報であり、使用者の傾向を反映したものではない。特に誤認識傾向については使用する原稿によって大きく異なる。誤認識傾向が適合しない原稿に対して、辞書検索を実施することは不要な単語候補を増やし認識精度の低下につながる。同様に、旧字体を使用しないことがわかっている原稿に対して、旧字体を考慮することは処理時間が増大するだけでなく認識精度も低下する。よって、実際に使用する誤認識傾向および使用傾向を反映できるよう、第１表および第２表を変更可能にする。
また文字数の少ない単語の場合、類似文字が存在すると全く異る単語に照合してしまう。例えば２文字の単語であれば、（部  都）部内、都内、（体  休）全体、全休、（車  重）車力、重力、（科  料）電気科、電気料、（企  全）企業種、全業種のように単語の混同が生じる。このような場合、不要な単語候補が生成されてしまう。特に正しくは未知語である部分が類似文字を考慮することによって、辞書検索が成功してしまうと、未知語候補が棄却されて、誤った単語が選択され、最終的に誤った認識結果になる。日本語の場合、１単語の平均的な文字数は２文字強であるから、混同する組み合わせは少くない。文字数が長い場合は類似文字が存在しても全文字で照合する可能性は低いから、混同する単語の組み合わせは少ない。一方、文字の認識難易度はその形状によって異るので、有効な認識候補数は一意に決らず、図４、図５に示すように、有効候補数を設けて可変にする場合が多い。認識処理部では全文字の可能性を試して、その上位固定の個数を残した後、さらに認識スコアの良否で足切り処理を行う。これは辞書検索時に誤った単語と認識結果とが照合することを避けるためである。
【００１５】
また図５の例では、有効候補順位以下に正解が含まれており、辞書検索が失敗する。上述のとおり、短い単語の場合は候補文字数が多くなれば類似する文字と照合する危険があるが、長い単語の場合は候補文字を多くしても誤って認識結果と合致することが少い。それよりも、有効候補順位以下に正解が含まれている場合に、それをキーに単語照合を続けることによって、正しい単語の照合が成功する可能性がある。従って、照合する単語の文字数に応じて有効候補数を変更すれば、汚れなどで１文字だけ極端に認識スコアが低い文字などを正解として選択することが可能になる。この処理のフローチャートを図８に示す。図８は、検索単語の長さに応じて有効候補数の上限を変更する辞書検索のフローチャートである。まず検索したい文字列を設定し（Ｓ２１）、次に文字列の長さをカウントする（Ｓ２２）。そしてステップＳ２２の計数結果に応じて有効候補数の上限を設定する（Ｓ２３）。次に照合文字カウンタと認識文字位置カウンタをクリアし（Ｓ２４）、照合文字カウンタが文字数を越えたか否かをチェックし（Ｓ２５）、越えたなら（Ｓ２５でＹＥＳのルート）終了１（検索成功）とする。ステップＳ２５で超えていなければ（Ｓ２５でＮＯのルート）、照合文字カウンタが指す文字が認識文字位置カウンタの指す認識候補の有効候補数の上限中にあるか否かをチェックし（Ｓ２６）、あれば（Ｓ２６でＹＥＳのルート）照合文字カウンタと認識文字位置カウンタをインクリメントしてステップＳ２５に戻り（Ｓ２７）、ステップＳ２６でなければ（Ｓ２６でＮＯのルート）、終了２（検索失敗）とする。
このように、検索対象となる単語の文字数が多い場合には、認識候補数が多くても問題になりにくいが、単語の文字数が少い場合には誤って照合してしまう虞がある。これは類似文字を考慮する場合でも同様である。したがって、検索対象となる単語長が長い場合に限って、辞書検索を実施するようにすれば、誤った辞書検索を避けることができる。
【００１６】
また関連文字の内、異字体・旧字・俗字など認識処理とは無関係に単語表記のバリエーションとなる文字（第２表）は、前記で言及した単語の長さに応じて、照合時に使用の有無を検討する必要はない。したがって、認識処理に関係する類似文字（第１表）は単語の長さに応じて使用の有無を判断し、異字体・旧字・俗字など単語表記のバリエーションに関連する文字は、単語の長さに関わらず常に照合時に使用するようにする。これは、各文字に関連づける文字を、第１表と第２表のように複数種類に分類しておけば容易に実現できる。種類の数は２とは限らず、類似の程度に応じて段階的に分類しておいてもよい。
また類似文字を考慮して照合した場合、文字列のほとんどが類似文字と照合することによって全く異る単語を受理してしまう危険がある。このような過剰な照合を防ぐため、文字列の長さに対する類似文字一致の割合を設定しておき、その割合を越えた場合には、その単語は破棄する。たとえば、１〜５文字の文字列なら５０％以上の文字は完全に一致する必要がある６文字の文字列なら３０％以上の文字は完全に一致する必要がある７〜９文字の文字列なら１０％以上の文字は完全に一致する必要がある１０文字の文字列なら０％以上の文字は完全に一致する必要があるのように設定する。
また類似文字を考慮せず、認識結果と完全に一致した単語と、類似文字を考慮して一致した単語とが言語処理において競合する場合がある。この場合には、完全に一致した単語を優先すべきであるから、単語候補スコアの算出式においては、同一長さであれば、類似文字を考慮して一致した単語候補よりも、認識結果と完全に一致した単語候補の方が高くなるように調整する。
【００１７】
また類似文字を考慮して正解に転じる可能性があるのは置換エラーの場合である。挿入・脱落が生じている文字切り出しの失敗を救済するものではない。類似文字照合を文字切り出し誤り箇所に適用しないためには、照合単語の両端の文字が正しく文字切り出しされていることを確認すればよい。実際には、真に正しく文字切り出しされていることを文字認識装置は知ることができない。そこで、照合単語の両端だけは、類似文字を考慮せず、完全に一致しなければならないという制限を設ける。文字切り出しが失敗した部分は正解の文字とは全く類似していない文字が出力されるので、その類似文字を利用しても更に正解とは程遠い文字となる。単語の両端部は隣接文字との接触面であり、文脈的制約が弱く、文字切り出し誤りが訂正されにくい部分であり、この部分を不正確な照合で辞書検索を確定してしまうことは、誤認識を誘発してしまう結果となる。したがって、その危険性を加味して、単語の両端は認識結果の有効文字範囲内と完全に一致するという制限を設ける。
【００１８】
図９（ａ）は、本発明の文字認識装置をソフトウェアによって実現する場合の構成図である。この文字認識装置は、全体の制御をハードディスクやＲＯＭに格納されたプログラムにより制御するＣＰＵ１と、データの一時的な記憶してワークメモリとして使用するメモリ２と、外部の機器と通信回線により接続する通信装置３と、液晶ディスプレイ等で構成されデータを表示する表示装置４と、プログラムやデータを格納するハードディスク５と、データを入力するキーボード６と、ＣＤに記録されたデータを読み込むＣＤ−ＲＯＭドライブ７と、フロッピー（登録商標）ディスクにデータを読み書きするＦＤドライブ８と、各構成要素を接続するバス９とを備えて構成される。この構成は一般のＰＣと同等であるので、動作説明は省略する。
図９（ｂ）は、本発明の文字認識装置をネットワークを介して実現する場合の構成図である。この場合は、図９（ａ）の文字認識装置２０、２１、２２がネットワーク２３を介して相互に接続されている。このように、図９（ａ）のような構成図によって、ソフトウエアによって実現しても構わないし、図９（ｂ）のように機能の一部をネットワーク上にもって、通信回線などを通して実現しても本発明の効果に変わりはないことは明らかである。
【００１９】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項１、１０の発明によれば、認識候補の並びと言語辞書及び文法とを照合して妥当な解を選択するので、文字の認識率を高めてしかも処理速度を速くすることができる。
また請求項２、１１では、文字と関連する文字を記憶するので、検索に失敗する確率を低下させて辞書検索の精度を向上することができる。
また請求項３、１２では、関連文字記憶手段の記憶内容を変更可能にするので、実際に使用する誤認識傾向および使用傾向を反映することができる。
また請求項４、１３では、文字列の長さに応じて使用する認識候補数の上限を変更するので、１文字だけ極端に認識スコアが低い文字などを正解として選択することが可能となり、文字の認識率を高くすることができる。
また請求項５、１４では、辞書検索対象の単語の長さに応じて、関連文字を使用するか否かを決定するので、検索対象となる単語長が長い場合に限って、関連文字を使用する辞書検索を実施するようにして、誤った辞書検索を避けることができる。
また請求項６、１５では、辞書検索対象の単語の長さに応じて、関連文字の使用レベルを決定するので、単語の長さに応じて最適な使用レベルを決定することができる。
また請求項７、１６では、設定された割合に完全に一致した文字数が達しない場合には、検索した単語を受理しないので、全く異る単語を受理してしまう危険性を少なくすることができる。
また請求項８、１７では、同一長さであれば、類似文字を考慮して一致した単語候補よりも、認識結果と完全に一致した単語候補の方が高くなるように調整するので、認識結果と完全に一致した単語候補を優先的に選択することができる。
また請求項９、１８では、単語の両端の文字が完全に一致する場合のみ前記単語の検索結果を受理するので、単語の両端での誤認識を減少することができる。
また請求項１９では、本発明の文字認識方法をコンピュータが制御可能なＯＳに従ってプログラミングすることにより、そのＯＳを備えたコンピュータであれば同じ文字認識方法により制御することができる。
また請求項２０では、そのプログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録媒体に記録することにより、この記録媒体を持ち運ぶことにより何処でもプログラムを稼動することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を説明するための原稿の一例を示す図である。
【図２】本発明の図１の原稿における黒画素の外接矩形を求めた場合の図である。
【図３】本発明の図２の外接矩形の隣接する矩形同士を連結していき行に成長させたものである。
【図４】本発明の実施形態の認識結果を表す図である。
【図５】本発明の有効候補数内に正解文字が存在しない場合を説明する図である。
【図６】本発明の文字認識装置における処理のフローチャートである。
【図７】本発明の文字認識装置における類似文字を考慮した辞書検索のフローチャートである。
【図８】本発明の検索単語の長さに応じて有効候補数の上限を変更する辞書検索のフローチャートである。
【図９】（ａ）は本発明の文字認識装置をソフトウェアによって実現する場合の構成図、（ｂ）はネットワークを介して実現する場合の構成図である。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ、２  メモリ、３  通信装置、４  表示装置、５  ハードディスク、６  キーボード、７  ＣＤ−ＲＯＭドライブ、８  ＦＤドライブ、９  バス
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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