(57)【要約】【課題】  最終的な照合精度が高く照合所要時間の短縮が可能で、ワークの傷や照明のバラツキ等による外乱の影響も受け難い刻印文字照合方法および刻印文字照合システムを提供する。【解決手段】  刻印文字Ａ（ｂ）の特徴を表す部分を特徴領域Ｇ（１）〜Ｇ（ｅ）として幾つか画像処理装置８に記憶させておき、照合対象となる刻印文字を撮像した照合領域Ｂ（ｂ）から各特徴領域Ｇ（１）〜Ｇ（ｅ）に相当する領域の画像を抽出し、これらの領域における照合対象刻印文字の形状と各特徴領域Ｇ（１）〜Ｇ（ｅ）に対応して画像処理装置８に記憶されている特徴データＨ（１）〜Ｈ（ｅ）との一致不一致を判定し、全てが一致している場合に限って照合領域Ｂ（ｂ）の照合対象刻印文字が予定の刻印文字Ａ（ｂ）と一致しているものと判定する。【選択図】図１０
2005174075.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照合対象となる刻印文字を撮像して得た画像と刻印文字の基準モデルとの全体的なパターンマッチング照合に基いて刻印文字の一次照合を行った後、一次照合の誤りを是正するための二次照合を行って照合精度を向上させるようにした刻印文字照合方法において、
予め、前記刻印文字の部分的な特徴を含む特徴領域と該特徴領域における刻印文字の形状を表す特徴データとを対応させて画像処理装置に１組以上記憶させておき、
前記一次照合の判定結果が一致となった場合の二次照合に際して、前記画像から前記各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と該特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と前記各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとが全て一致している場合に限って一致結果を出力し、他の場合には不一致結果を出力することを特徴とした刻印文字照合方法。
【請求項２】
照合対象となる刻印文字を撮像して得た画像と刻印文字の基準モデルとの全体的なパターンマッチング照合に基いて刻印文字の一次照合を行った後、一次照合の誤りを是正するための二次照合を行って照合精度を向上させるようにした刻印文字照合方法において、
予め、前記刻印文字の部分的な特徴を含む特徴領域と該特徴領域における刻印文字の形状を表す特徴データとの１組以上の対応関係と、前記一次照合によって前記各刻印文字と一致していると判定される確率の高い１以上の類似する刻印文字と前記各刻印文字との対応関係とを前記画像処理装置に記憶させておき、
前記一次照合の判定結果が一致となった場合の二次照合に際して、前記画像から前記刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と前記刻印文字の該特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と前記各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとが全て一致しているか否かを判定し、全てが一致している場合には、更に、
前記刻印文字と前記類似する各刻印文字との関係において特徴領域および特徴データが共通する部分の特徴領域および特徴データを照合対象から除外した上で、
前記画像から前記類似する各刻印文字毎に、該類似する刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとが全て一致していない場合に限って該類似する刻印文字を照合対象となっている刻印文字と不一致と判定し、
全ての類似する刻印文字について不一致の判定結果が得られた場合に限って一致結果を出力し、他の場合には不一致結果を出力することを特徴とした刻印文字照合方法。
【請求項３】
照合対象となる刻印文字を撮像するカメラと、前記カメラで撮像された画像と刻印文字の基準モデルとの全体的なパターンマッチング照合に基いて刻印文字の一次照合を行う一次照合部および該一次照合部における照合の誤りを是正する二次照合部を有する画像処理装置とを備えた刻印文字照合システムにおいて、
前記画像処理装置の記憶手段に、前記刻印文字の部分的な特徴を含む特徴領域と該特徴領域における刻印文字の形状を表す特徴データとの対応関係を１組以上記憶した部分特徴データ記憶ファイルと、前記一次照合によって前記各刻印文字と一致していると判定される確率の高い１以上の類似する刻印文字と前記各刻印文字との対応関係を各刻印文字毎に記憶した類似文字記憶ファイルとを設けると共に、
前記画像処理装置の二次照合部には、前記一次照合部の判定結果が一致となった際に前記部分特徴データ記憶ファイルを参照して前記画像から前記刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と前記刻印文字の該特徴領域に対応して前記部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と前記各特徴領域に対応して前記部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている各特徴データとが全て一致しているか否かを判定し、全てが一致している場合に限って一致と判定する予備判定手段と、
前記類似文字記憶ファイルを前記刻印文字で検索して得られる前記刻印文字と前記類似する各刻印文字との関係において前記部分特徴データ記憶ファイル中で特徴領域および特徴データが共通する部分の特徴領域および特徴データを照合対象から除外する例外除去手段と、
前記例外除去手段で除外された特徴領域を除き、前記部分特徴データ記憶ファイルを参照して前記画像から前記類似する各刻印文字毎に該類似する刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている各特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている各特徴データとが一致しているか否かを判定し、全て一致していない場合に限って該類似する刻印文字を照合対象となっている刻印文字と不一致と判定する処理を全ての類似する刻印文字について実行し、全ての類似する刻印文字について不一致の判定結果が得られた場合に限って一致結果を出力し、他の場合には不一致結果を出力する最終判定手段とを設けたことを特徴とする刻印文字照合システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刻印文字を撮像して得た画像と刻印文字の基準モデルとの全体的なパターンマッチング照合に基いて刻印文字の一次照合を行った後、一次照合の誤りを是正するための二次照合を行って照合精度を向上させるようにした刻印文字照合方法および刻印文字照合システムの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
刻印文字の照合に際し、大まかな一次照合と精密な二次照合とを組み合わせて最終的な照合精度の向上と照合所要時間の短縮を目指した刻印文字照合方法あるいは刻印文字照合システムが、例えば、特許文献１および特許文献２等で既に公知となっている。
これらの従来技術では、刻印文字の画像と刻印文字の基準モデルとの全体的なパターンマッチング照合を行うことで大まかな一次照合を実施して特徴の一致度が低い刻印文字を照合の対象から除外した後、更に、二次照合の段階で、照合対象となる刻印文字の画像を複数の区画に分割し、各区画の画像と当該区画に相当する基準モデルの特徴とを照合することによって、撮像された刻印文字が予定された刻印文字と一致しているか否かを判定するようにしている。
二次照合の段階で用いられる照合方法は、具体的には、照合対象となる刻印文字の画像を例えば５行５列の全２５区画に分割し、各区画における画像において刻印文字が占める面積の割合を求め、この面積の割合と基準モデルの其れとを比較し、全ての区画の比較結果に基いて最終的な一致不一致の照合結果を出力するものである。
しかし、このような照合方法では、単に、面積の割合に基いて一致不一致の判定が行われるに過ぎず、刻印文字の細部形状それ自体が判定結果に大きな影響を与えるわけではないので、形状が類似する文字の照合に際しては、十分な照合精度が得られなくなる可能性がある。
また、刻印文字の画像を多数の区画に分割し、刻印文字が占める面積の割合を全ての区画に亘って求める必要があるため、照合所要時間の短縮の面でも問題が残る。
【０００３】
一方、刻印文字の形状を重要視した照合方法としては、刻印文字を複数の構成要素に分割し、照合対象となる刻印文字の画像の構成要素と基準モデルの構成要素とを相互に比較して一致不一致を判定するようにした形状ベースマッチングの照合技術が提案されているが、構成要素が重複している刻印文字間では照合精度が低下し、実際には余り似ていない刻印文字であっても同一の刻印文字として判定されてしまうといった可能性がある。
図１４および図１５に形状ベースマッチングの問題点の一例を示す。図１４は刻印文字“Ｂ”，“Ｃ”，“Ｄ”，“Ｅ”，“Ｆ”に対して刻印文字“Ｆ”との一致不一致を照合した場合の作用原理図である。図１４中の刻印文字のうち刻印文字“Ｅ”は刻印文字“Ｆ”が備える全ての構成要素を重複して備えているため、刻印文字“Ｆ”を基準として刻印文字“Ｅ”と刻印文字“Ｆ”とを識別することは困難である。（但し、刻印文字“Ｅ”を基準として刻印文字“Ｆ”と刻印文字“Ｅ”とを識別することは可能である。）
また、図１４中の刻印文字のうち刻印文字“Ｂ”については、上端部に位置する構成要素が多少の丸みを帯びている点で、刻印文字“Ｆ”の上端部に位置する構成要素である直線との間に多少の相違があるが、刻印文字“Ｆ”が備える全ての構成要素、つまり、上端，左端，中央の実質的な直線を刻印文字“Ｂ”が重複して備えているため、一致度の閾値を例えば５０％に設定して照合処理を行った場合では、刻印文字“Ｆ”を基準として刻印文字“Ｂ”と刻印文字“Ｆ”とを識別することは困難である。（但し、刻印文字“Ｂ”を基準として刻印文字“Ｆ”と刻印文字“Ｂ”とを識別することは可能である。）
これと同様の理由により、一致度の閾値を５０％に設定して照合処理を行った場合に刻印文字“Ｆ”との識別が可能なのは図１４中の刻印文字“Ｂ”，“Ｃ”，“Ｄ”，“Ｅ”，“Ｆ”のうち、最終的には、刻印文字“Ｃ”のみとなってしまう。
図１５は刻印文字“Ｂ”，“Ｃ”，“Ｄ”，“Ｅ”，“Ｆ”に対して刻印文字“Ｌ”との一致不一致を照合した場合の作用原理図である。前述した通りの理由により、一致度の閾値を５０％に設定した場合に刻印文字“Ｌ”を基準として識別が可能なのは、最終的に、図１５中の刻印文字“Ｂ”，“Ｃ”，“Ｄ”，“Ｅ”，“Ｆ”のうち“Ｃ”のみに過ぎない。
無論、一致度の閾値の設定を変更することは可能であるが、閾値を高めに設定すると、特に、ワークの傷や照明のバラツキ等によって刻印文字の撮像に外乱が作用する自動車エンジン等の製造分野においては、同一の刻印文字が別の刻印文字として誤判定されるといった不都合が発生する確率も増大する。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２０４５９号（段落番号００２５，００３１，００３２）
【特許文献２】特開平６−４７１０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の課題は、前記従来技術の欠点を改善し、最終的な照合精度が高く照合所要時間の短縮が可能で、ワークの傷や照明のバラツキ等による外乱の影響も受け難い刻印文字照合方法および刻印文字照合システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の刻印文字照合方法は、照合対象となる刻印文字を撮像して得た画像と刻印文字の基準モデルとの全体的なパターンマッチング照合に基いて刻印文字の一次照合を行った後、一次照合の誤りを是正するための二次照合を行って照合精度を向上させるようにした刻印文字照合方法であり、前記課題を達成するため、特に、
予め、刻印文字の部分的な特徴を含む特徴領域と該特徴領域における刻印文字の形状を表す特徴データとを対応させて画像処理装置に１組以上記憶させておき、
前記一次照合の判定結果が一致となった場合の二次照合に際して、前記画像から前記各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と該特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と前記各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとが全て一致している場合に限って一致結果を出力し、他の場合には不一致結果を出力することを特徴とした構成を有する。
【０００７】
このように、刻印文字の特徴を表す部分を特徴領域として幾つか画像処理装置に記憶させておき、照合対象となる刻印文字を撮像して得た画像から各特徴領域に相当する領域の画像のみを抽出し、これらの領域における刻印文字の形状と各特徴領域に対応して画像処理装置に記憶されている特徴データとの一致不一致を判定し、全てが一致している場合に限って一致結果を出力することにより、照合所要時間を冗長することなく最終的な照合精度を向上させ、かつ、ワークの傷や照明のバラツキ等による外乱の影響も受け難くすることができる。
つまり、照合対象となる刻印文字を撮像して得た画像から抽出すべき領域の数は、刻印文字の特徴の数に応じた僅かな数でよく、前述の従来技術とは相違し、多数の分割区画に対して処理を行う必要がなくなるので、二次照合における照合所要時間の冗長を免れることができる。
更に、二次照合において一致不一致の判定対象として抽出される領域は、刻印文字の特徴を良く表した部分であるので、実質的な照合精度も向上することになる。
しかも、抽出された全ての領域に関わる判定結果が一致となった場合にだけ最終的な一致結果を出力するようにしているので、照合対象となっている刻印文字が予定された刻印文字と相違している場合において、これらの領域の１つあるいは幾つかの領域の特徴の判定結果が誤って一致となったとしても、判定結果が一致とならない領域が１つでもあれば、最終的な判定結果は不一致とされる。言い換えれば、各領域における特徴の一致不一致の判定に用いる一致度の閾値を低目に設定して一致の判定が出易い設定を行った場合であっても、照合対象となっている刻印文字が予定された刻印文字と相違していれば確実に不一致の判定結果を出力することができ、結果として一致度の閾値を低目に設定することが可能となる。
そして、一致度の閾値を低目に設定することにより、ワークの傷や照明のバラツキ等の外乱の影響で同一の刻印文字が別の刻印文字として誤判定されるといった問題の発生確率を軽減することが可能となる。
【０００８】
更に、一次照合によって各刻印文字と一致していると判定される確率の高い１以上の類似する刻印文字と前記各刻印文字との対応関係とを前記画像処理装置に記憶させておき、
前記一次照合の判定結果が一致となった場合の二次照合に際して、前記画像から前記刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と前記刻印文字の該特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と前記各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとが全て一致しているか否かを判定し、全てが一致している場合には、更に、
前記刻印文字と前記類似する各刻印文字との関係において特徴領域および特徴データが共通する部分の特徴領域および特徴データを照合対象から除外した上で、
前記画像から前記類似する各刻印文字毎に、該類似する刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとが全て一致していない場合に限って該類似する刻印文字を照合対象となっている刻印文字と不一致と判定し、
全ての類似する刻印文字について不一致の判定結果が得られた場合に限って一致結果を出力し、他の場合には不一致結果を出力するといった構成を採るようにしてもよい。
【０００９】
このような構成を適用した場合は、まず、照合対象となる刻印文字を撮像して得た画像の各特徴領域の内容と各特徴領域に対応して画像処理装置に記憶されている特徴データとが全て一致しているか否かが判定される。この点に関しては前記と同様である。
ここで、全てが一致していると判定された場合には、更に、前記刻印文字つまり刻印が予定された刻印文字と此れに類似する各刻印文字との関係において特徴領域および特徴データが共通する部分の特徴領域および特徴データが照合対象から除外される。撮像された刻印文字が予定された刻印文字と相違し、かつ、撮像された刻印文字が予定された刻印文字と類似する他の刻印文字であった場合には、撮像された刻印文字の各部の形状と此れに類似する他の刻印文字の各部の形状とを厳密に比較することが望ましいが、両者が部分的に同じ特徴を備えている可能性も高く、仮に、一致する特徴を比較したとしても、撮像された刻印文字が予定された刻印文字であるのか或いは此れに類似する他の刻印文字であるのかを識別することは不可能である。よって、この段階で、刻印が予定された刻印文字と此れに類似する各刻印文字との関係において特徴領域および特徴データが共通する部分の特徴領域および特徴データを照合対象から予め除外しておく。
次いで、照合対象となっている刻印文字を撮像して得た画像から、此れに類似する各刻印文字毎に、該類似する刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記画像処理装置に記憶されている各特徴データとの一致不一致を判定し、全て一致していない場合に限って該類似する刻印文字を照合対象となっている刻印文字と不一致と判定する。相互に共通する特徴に関しては予め照合対象から除外されているので、各特徴データのうち１つでも一致する特徴が検出された場合には、照合対象となっている刻印文字が予定された刻印文字と類似する他の刻印文字である可能性ありと判断し、不一致の判定は行わない。
そして、類似する刻印文字の全てが照合対象となっている刻印文字と不一致であるとの判定結果が得られた場合には、照合対象となっている刻印文字は予定された刻印文字と類似する他の刻印文字の何れでもなく、予定された刻印文字そのものであるとして、最終的な一致結果を出力する。
従って、予定された刻印文字と照合対象となっている刻印文字の特徴のみを比較して照合を行う場合と比べ、処理操作に必要とされる所要時間が増長するが、類似する特徴を有する刻印文字間の一致不一致の照合を正確に行うことができるようになる。
【００１０】
本発明の刻印文字照合システムは、照合対象となる刻印文字を撮像するカメラと、前記カメラで撮像された画像と刻印文字の基準モデルとの全体的なパターンマッチング照合に基いて刻印文字の一次照合を行う一次照合部および該一次照合部における照合の誤りを是正する二次照合部を有する画像処理装置とを備えた刻印文字照合システムであり、前記課題を達成するため、特に、
前記画像処理装置の記憶手段に、前記刻印文字の部分的な特徴を含む特徴領域と該特徴領域における刻印文字の形状を表す特徴データとの対応関係を１組以上記憶した部分特徴データ記憶ファイルと、前記一次照合によって前記各刻印文字と一致していると判定される確率の高い１以上の類似する刻印文字と前記各刻印文字との対応関係を各刻印文字毎に記憶した類似文字記憶ファイルとを設けると共に、
前記画像処理装置の二次照合部には、前記一次照合部の判定結果が一致となった際に前記部分特徴データ記憶ファイルを参照して前記画像から前記刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と前記刻印文字の該特徴領域に対応して前記部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と前記各特徴領域に対応して前記部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている各特徴データとが全て一致しているか否かを判定し、全てが一致している場合に限って一致と判定する予備判定手段と、
前記類似文字記憶ファイルを前記刻印文字で検索して得られる前記刻印文字と前記類似する各刻印文字との関係において前記部分特徴データ記憶ファイル中で特徴領域および特徴データが共通する部分の特徴領域および特徴データを照合対象から除外する例外除去手段と、
前記例外除去手段で除外された特徴領域を除き、前記部分特徴データ記憶ファイルを参照して前記画像から前記類似する各刻印文字毎に該類似する刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている各特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して前記部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている各特徴データとが一致しているか否かを判定し、全て一致していない場合に限って該類似する刻印文字を照合対象となっている刻印文字と不一致と判定する処理を全ての類似する刻印文字について実行し、全ての類似する刻印文字について不一致の判定結果が得られた場合に限って一致結果を出力し、他の場合には不一致結果を出力する最終判定手段とを設けたことを特徴とする構成を有する。
【００１１】
以上の構成により、照合対象となる刻印文字がカメラで撮像され、画像処理装置の一次照合部が、カメラで撮像された画像と刻印文字の基準モデルとの全体的なパターンマッチング照合に基いて刻印文字の一次照合を行う。
ここで、一次照合部の判定結果が一致となった場合には、画像処理装置の二次照合部に設けられた予備判定手段が作動する。予備判定手段は、画像処理装置の記憶手段に設けられた部分特徴データ記憶ファイルを参照して照合対象となっている刻印文字の画像から前記刻印文字つまり予定された刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と予定された刻印文字の当該特徴領域に対応して前記部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と前記各特徴領域に対応して部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている各特徴データとが全て一致しているか否かを判定し、全てが一致している場合に限って一致と判定する。
そして、予備判定手段の判定結果が一致となった場合には、更に、画像処理装置の二次照合部に設けられた例外除去手段が作動する。例外除去手段は、画像処理装置の記憶手段に設けられた類似文字記憶ファイルを参照して予定された刻印文字に類似する刻印文字を求め、予定された刻印文字に類似する刻印文字に対応する部分特徴データ記憶ファイルから、予定された刻印文字の特徴領域および特徴データと共通する特徴領域および特徴データを照合対象から除外する。
次いで、画像処理装置の二次照合部に設けられた最終判定手段が作動し、例外除去手段で除外された特徴領域を除き、部分特徴データ記憶ファイルを参照して、前記画像から、予定された刻印文字に類似する各刻印文字毎に該類似する刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出し、当該領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている各特徴データとを照合し、抽出された各領域における刻印文字の形状と該類似する刻印文字の各特徴領域に対応して部分特徴データ記憶ファイルに記憶されている各特徴データとが一致しているか否かを判定し、全て一致していない場合に限って該類似する刻印文字を照合対象となっている刻印文字と不一致と判定する処理を全ての類似する刻印文字について実行し、全ての類似する刻印文字について不一致の判定結果が得られた場合に限って一致結果を出力し、他の場合には不一致結果を出力する。
このようにして、本発明の刻印文字照合方法がシステム上で実行される結果、二次照合における照合所要時間の冗長が防止され、実質的な照合精度が向上し、ワークの傷や照明のバラツキ等の外乱の影響で同一の刻印文字が別の刻印文字として誤判定されるといった問題の発生確率も軽減される。また、類似する特徴を有する刻印文字間の一致不一致の照合も正確に行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の刻印文字照合方法および刻印文字照合システムは、刻印文字の特徴を表す部分を特徴領域として幾つか画像処理装置に記憶させておき、照合対象となる刻印文字を撮像して得た画像から各特徴領域に相当する領域の画像のみを抽出し、これらの領域における刻印文字の形状と各特徴領域に対応して画像処理装置に記憶されている特徴データとの一致不一致を判定し、全てが一致している場合に限って一致結果を出力するようにしているので、照合対象となる刻印文字を撮像して得た画像から抽出すべき領域の数は、刻印文字の特徴の数に応じた僅かな数でよく多数の分割区画に対して処理を行う必要がないので、二次照合における照合所要時間の冗長を防止することができ、しかも、二次照合において一致不一致の判定対象として抽出される領域は刻印文字の特徴を最も良く表した部分であるから、実質的な照合精度が向上し、更に、抽出された全ての領域に関わる判定結果が一致となった場合にだけ最終的な一致結果を出力するようにしているので、各領域における特徴の一致不一致の判定に用いる一致度の閾値を低目に設定しても照合対象となっている刻印文字が予定された刻印文字と相違していれば確実に不一致の判定結果を出力することができ、一致度の閾値を低目に設定することが可能となるので、一致度の閾値を低目に設定することにより、ワークの傷や照明のバラツキ等の外乱の影響で同一の刻印文字が別の刻印文字として誤判定されるといった問題の発生確率を軽減することができる。
【００１３】
更に、照合対象となっている刻印文字を撮像して得た画像から、予定された刻印文字に類似する各刻印文字毎に、類似する刻印文字の各特徴領域に相当する領域の画像を抽出して類似する各刻印文字の特徴と照合し、照合対象となっている刻印文字が予定された刻印文字であるのか予定された刻印文字に類似した他の刻印文字であるのかを明確に識別するようにしたので、類似する特徴を有する刻印文字間の一致不一致の照合も極めて正確に行うことができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明の刻印文字照合方法を適用した刻印文字照合システムの最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は刻印装置および刻印文字照合システムの構成例を示したブロック図、また、図２は其のレイアウトの概略を示した概念図である。
【００１６】
刻印装置１の主要部は、バーコードリーダー２とシーケンサ３および刻印機４によって構成され、バーコードに符号化されてバーコードリーダー２に入力された文字列に従ってシーケンサ３が刻印機４を駆動制御することにより、車両エンジン等のワークに対して刻印文字が刻印されるようになっている。実際には工場内に複数の刻印装置１が配備されており、セルコントローラ等で構成される生産管理システム５からの情報に基いて、各々の刻印装置１毎の作業スケジュールが管理されるようになっている。
【００１７】
一方、刻印文字照合システム６の主要部は、照合対象となる刻印文字を撮像するＣＣＤカメラ７と、通常のワークステーションあるいはパーソナルコンピュータ等で構成される画像処理装置８によって構成され、画像処理装置８には、刻印文字の照合結果等を表示するためのディスプレイ装置９やデータ入力用のキーボード１０、更には、ワーク上に刻印された刻印文字を照明するためのＬＥＤ照明装置１１が接続されている。
【００１８】
画像処理装置８は、図３に示されるように、演算処理用のＣＰＵ１２、および、ＣＰＵ１２の駆動制御プログラムを格納したＲＯＭ１３と、演算データや画像データの一時記憶等に利用されるＲＡＭ１４、ならびに、ハードディスク等の不揮発性メモリからなる記憶手段１５を備え、インターフェイス１６を介して刻印装置１のシーケンサ３に接続されている。前述のディスプレイ装置９，ＣＣＤカメラ７，ＬＥＤ照明装置１１は入出力回路１７を介してＣＰＵ１２の指令で駆動制御され、また、キーボード１０からのデータおよびＣＣＤカメラ７からの画像データが入出力回路１７を介してＣＰＵ１２に読み込まれるようになっている。また、バーコードリーダー２を介してシーケンサ３に入力された文字列はシーケンサ３の内部メモリに一時記憶され、画像処理装置８のＣＰＵ１２は、インターフェイス１６を介してシーケンサ３にアクセスすることで、この文字列を読み込むことが可能である。
【００１９】
ＣＰＵ１２は、画像処理装置８の一次照合部や二次照合部、更には、二次照合部における予備判定手段，例外除去手段，最終判定手段としても機能する。
【００２０】
また、画像処理装置８の記憶手段１５には、部分特徴データ記憶ファイルと類似文字記憶ファイルが予め格納されている。
【００２１】
部分特徴データ記憶ファイルの一例を図８に示す。この部分特徴データ記憶ファイルには、刻印文字の部分的な特徴を含む特徴領域と此の特徴領域における刻印文字の形状を表す特徴データとの対応関係が特徴数と共に各刻印文字毎に１組以上記憶されている。
例えば、刻印文字“Ｆ”の例についていうと、特徴領域は文字の上端と中央の２ヶ所にあって、上端の特徴領域に対応する特徴データは“水平な線分”、また、中央の特徴領域に対応する特徴データも“水平な線分”である。この場合、特徴数の値は２となる。
上端，中央，下端，右下，下１／２等といった各特徴領域は、刻印文字の中心を基準に定義されており、具体的には、その文字の特徴を良く表す部分を特徴領域として設定することが望ましい。なお、領域の指定自体は、刻印文字の中心を基準とした座標表示により所定箇所に所定面積の矩形等を定義して特徴領域とすることが可能であり、図８では複雑な表記を省略して、単に、上端，中央，下端，右下，下１／２等といった記載にとどめている。
“水平な線分”等の特徴データに関しても前記と同様であり、その実体は、形状ベースマッチングの照合技術に適した図形データであるが、図８では複雑な表記を省略して、単に、“水平な線分”，“垂直な線分”等と記載している。
【００２２】
類似文字記憶ファイルの一例を図９に示す。この類似文字記憶ファイルには、一次照合によって各刻印文字と一致していると判定される確率の高い１以上の類似する刻印文字と各刻印文字との対応関係が各刻印文字毎に類似文字数と共に記憶されている。
例えば、刻印文字“Ｆ”を基準として一次照合を行った際に刻印文字“Ｆ”と混同され易い刻印文字としては、刻印文字“Ｅ”，“Ｂ”，“Ｄ”，“Ｈ”，“Ｋ”，“Ｌ”，“Ｍ”，“Ｎ”，“Ｐ”，“Ｒ”の１０文字がある。従って、刻印文字“Ｆ”に対応する類似文字数の値は１０となる。
無論、一次照合に用いるパターンマッチング照合のアルゴリズムの違いによって混同され易い刻印文字に差が生じる可能性があるが、類似文字記憶ファイルの内容は一次照合に際してどのようなパターンマッチング照合を適用するかに応じて編集すればよく、一次照合のパターンマッチング照合のアルゴリズム自体を限定する必要はない。
【００２３】
図４〜図７は画像処理装置８のＣＰＵ１２によって実行される刻印文字照合処理の概略について示したフローチャートである。
【００２４】
次に、図４〜図７を参照して画像処理装置８の一次照合部や二次照合部、更には、二次照合部における予備判定手段，例外除去手段，最終判定手段として機能するＣＰＵ１２の処理動作について具体的に説明する。
【００２５】
但し、この段階では既に刻印装置１の刻印機４によってワーク上に所定の文字列が刻印されており、この刻印作業に使用された文字列の内容つまりバーコードリーダー２を介してシーケンサ３に入力されたバーコードの内容がシーケンサ３の内部メモリに一時記憶され、ＬＥＤ照明装置１１も点灯されているものとする。
【００２６】
刻印文字照合処理を開始したＣＰＵ１２は、まず、インターフェイス１６を介してシーケンサ３にアクセスし、今回の刻印作業に使用されたバーコードの内容をシーケンサ３の内部メモリから読み込み、このバーコードの内容を文字列に変換した後、文字列を構成する個々の刻印文字と其の合計文字数を求め（ステップＳ１）、文字数記憶レジスタａに此の文字数をセットすると共に（ステップＳ２）、各刻印文字の内容つまり刻印を予定された刻印文字の内容を文字内容記憶レジスタＡ（１）〜Ａ（ａ）の各々に１文字ずつセットする（ステップＳ３）。
【００２７】
そして、ＣＰＵ１２は、ＣＣＤカメラ７に画像取り込み指令を送出し、ＣＣＤカメラ７で撮像された画像をＲＡＭ１４の画像記憶領域に一時記憶する（ステップＳ４）。ＣＣＤカメラ７で撮像された画像の一例を図１３に示す。
【００２８】
次いで、画像処理装置８の一次照合部として機能するＣＰＵ１２は、照合対象とする刻印文字の位置を特定する指標ｂに初期値１をセットし（ステップＳ５）、該指標ｂの現在値に基いて、画像記憶領域に一時記憶された画像から第ｂ番目の照合領域Ｂ（ｂ）つまり実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字が位置する照合領域Ｂ（ｂ）の画像を照合対象として抽出し（ステップＳ６）、従来と同様のパターンマッチング照合を適用して、文字内容記憶レジスタＡ（ｂ）に記憶されている刻印文字つまり刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）と全体的な形状を比較し（ステップＳ７）、両者の一致不一致を判定する（ステップＳ８）。以上が一次照合に関わる処理である。
【００２９】
ここで、ステップＳ８の判定結果が偽となって両者の形状が不一致であると判定された場合には、照合領域Ｂ（ｂ）の画像に含まれる刻印文字つまり文字列のｂ番目の位置に実際に刻印された刻印文字と、文字列のｂ番目の位置に刻印を予定された刻印文字とが明らかに相違することを意味する。
【００３０】
この場合、ＣＰＵ１２は、当該刻印文字の二次照合に関わる処理を全てスキップし、文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字の一致不一致を記憶する異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常有りを示す値１をセットして（ステップＳ４４）、照合対象とする刻印文字の位置を特定する指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達しているか否か、つまり、照合すべきａ個の刻印文字の全てに対して刻印文字照合処理が実行されているか否かを判定する（ステップＳ４２）。
【００３１】
そして、指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達しておらず、刻印文字照合処理を実行すべき刻印文字が他にも残っていると判定された場合には、ＣＰＵ１２は、指標ｂの値を１インクリメントし（ステップＳ４３）、更新された指標ｂの現在値に基いて、次の刻印文字に対して前記と同様の一次照合を実行する。また、指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達していれば、照合すべきａ個の刻印文字の全てに対して既に刻印文字照合処理が実行されていることを意味するので、ＣＰＵ１２は刻印文字照合処理に関わる全ての処理を終了することになる。
【００３２】
一方、ステップＳ８の判定結果が真となって、文字列のｂ番目の位置に実際に刻印された刻印文字と文字列のｂ番目の位置に刻印を予定された刻印文字両者の形状が一致していると判定された場合には、ＣＰＵ１２は、文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字の一致不一致を記憶する異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常無しを示す値０をセットし（ステップＳ９）、更に、照合領域Ｂ（ｂ）の画像に含まれる刻印文字を検出して其の中心座標を求め、この中心座標をＲＡＭ１４に一時記憶してから（ステップＳ１０）、文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字に対する実質的な二次照合の処理を開始することになる。
この段階で異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常無しを示す値０がセットされることになるが、これは、単に一次照合では異常が検出されなかったということを意味するに過ぎない。
【００３３】
このようにして一次照合部の判定結果が一致となった場合、二次照合部の予備判定手段として機能するＣＰＵ１２は、図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して刻印文字Ａ（ｂ）つまり刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）の特徴数を読み込み（ステップＳ１１）、この特徴数の値を特徴数記憶レジスタｅに一次記憶した後（ステップＳ１２）、特徴領域を指定する指標ｆに初期値１をセットする（ステップＳ１３）。
【００３４】
次いで、予備判定手段として機能するＣＰＵ１２は、特徴領域を指定する指標ｆの現在値に基いて、刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）の第ｆ番目の特徴領域Ｇ（ｆ）を図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して求め、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字が位置する照合領域Ｂ（ｂ）の画像から刻印文字Ａ（ｂ）の特徴領域Ｇ（ｆ）に相当する領域の画像を前述の中心座標を基準として抽出し（ステップＳ１４）、更に、図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して刻印文字Ａ（ｂ）の第ｆ番目の特徴領域Ｇ（ｆ）に対応して記憶された特徴データＨ（ｆ）を求め、ステップＳ１４の処理で抽出された領域の画像に含まれる刻印文字の形状と刻印文字Ａ（ｂ）の第ｆ番目の特徴領域Ｇ（ｆ）に対応して記憶された特徴データＨ（ｆ）とを照合し（ステップＳ１５）、両者の一致不一致を判定する（ステップＳ１６）。
この判定で使用する照合方式としては、従来と同様の形状ベースマッチングの照合技術が転用可能である。
この際、照合領域Ｂ（ｂ）の画像に含まれる刻印文字の中心座標を基準として画像の抽出が行われることから、刻印文字Ａ（ｂ）の特徴領域Ｇ（ｆ）に対応する領域の画像を照合領域Ｂ（ｂ）から常に正確に抽出することができ、しかも、刻印文字に固有の特徴を良く表した領域が比較されることになるので、照合精度の向上に役立つ。
【００３５】
そして、ステップＳ１６の判定結果が真となって両者が一致していると判定された場合には、予備判定手段として機能するＣＰＵ１２は、特徴領域を指定する指標ｆの現在値が特徴数記憶レジスタｅの値に達しているか否か、つまり、刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）が備える特徴領域の全てに対し、これらの特徴領域に対応して照合領域Ｂ（ｂ）から抽出された各画像領域に含まれる実際の刻印文字の部分的な形状特性との比較が行われているか否かを判定する（ステップＳ１７）。
【００３６】
そして、指標ｆの現在値が特徴数記憶レジスタｅの値に達しておらず、部分的な形状特性を比較すべき特徴領域が他にも残っていると判定された場合には、予備判定手段として機能するＣＰＵ１２は、指標ｆの値を１インクリメントし（ステップＳ１８）、更新された指標ｆの現在値に基いて刻印文字Ａ（ｂ）の次の特徴領域に相当する領域の画像を照合領域Ｂ（ｂ）から抽出し、前記と同様の予備判定を繰り返し実行する。
【００３７】
このようにして、刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）が備える各々の特徴領域に対応する領域を照合領域Ｂ（ｂ）から抽出して予備判定を繰り返す間にステップＳ１６の判定結果が偽となった場合には、刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）の特徴領域の文字形状と実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の照合領域Ｂ（ｂ）の対応領域に撮像された文字形状との関係において少なくとも１ヶ所の相違が存在することを意味するので、予備判定手段として機能するＣＰＵ１２は、照合領域Ｂ（ｂ）の画像に含まれる刻印文字つまり文字列のｂ番目の位置に実際に刻印された刻印文字と、文字列のｂ番目の位置に刻印を予定された刻印文字とが相違するものと見做し、二次照合に関わる処理を途中で切り上げて、文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字の一致不一致を記憶する異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常有りを示す値１をセットする（ステップＳ４４）。
【００３８】
そして、前記と同様、照合対象とする刻印文字の位置を特定する指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達しているか否かを判定し（ステップＳ４２）、達していなければ指標ｂの値を１インクリメントし（ステップＳ４３）、更新された指標ｂの現在値に基いて次の刻印文字に対する一次照合を開始する一方、指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達していれば、刻印文字照合処理に関わる全ての処理を終了することになる。
【００３９】
一方、ステップＳ１６の判定結果が偽とならずにステップＳ１７の判定結果が偽となった場合には、刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）の各特徴領域が有する形状特性の全てを文字列のｂ番目の位置に実際に刻印された刻印文字が備えていることを意味するので、予備判定手段として機能するＣＰＵ１２は、取り敢えず、文字列のｂ番目の位置に実際に刻印された刻印文字と刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）とが一致しているものと判定し、文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字の一致不一致を記憶する異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常無しを示す値０を其のまま保持する。
但し、これは単に二次照合における予備判定処理で異常が検出されなかったということを意味するに過ぎない。
【００４０】
以上に述べたように、刻印文字Ａ（ｂ）の各特徴領域が有する形状特性の全てを実際に刻印された刻印文字の対応する各領域と比較し、その全てが一致した場合に限って実際に刻印された刻印文字と刻印を予定された刻印文字Ａ（ｂ）とが一致しているものと判定するようにしているので、各領域における特徴の一致不一致の判定に用いる一致度の閾値を低目に設定して一致の判定が出易い設定を行った場合であっても、照合対象となっている刻印文字が予定された刻印文字Ａ（ｂ）と相違していれば高い確率で不一致の判定結果を出力することができ、その結果、形状ベースマッチングの照合で使用する一致度の閾値（スコア）を低目に設定することが可能となり、ワークの傷や照明のバラツキ等の外乱の影響で同一の刻印文字が別の刻印文字として誤判定されるといった問題の発生確率を軽減することが可能となる。
また、照合領域Ｂ（ｂ）から抽出される領域の数は、特徴のない刻印文字を含め、全ての文字に対して共通に適用して一致不一致の判定を適切に行うに必要とされる区画数、例えば、５行５列２５区画等といった固定的な値ではなく、刻印文字の特徴数に応じた僅かな数ｅで済むので、多数の分割区画に対して処理を行う必要がなく、照合所要時間の短縮の面で有効である。
【００４１】
このようにして予備判定処理の結果が一致となった場合、文字列のｂ番目の位置に実際に刻印された刻印文字が、刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）と一致しているといった可能性が高くなるが、文字列のｂ番目の位置に実際に刻印された刻印文字が、刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）と類似した形状を有する他の刻印文字であるといった可能性も完全には否定できない。
【００４２】
そこで、ＣＰＵ１２は、更に、照合領域Ｂ（ｂ）の位置に撮像された刻印文字が、予定された刻印文字Ａ（ｂ）そのものであるのか刻印文字Ａ（ｂ）に類似した他の刻印文字であるのかを厳密に判定するための処理を開始する。
【００４３】
二次照合における予備判定処理の結果が一致となった場合、ＣＰＵ１２は、まず、図９に示されるような類似文字記憶ファイルを参照して、刻印文字Ａ（ｂ）つまり刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）に対応して記憶された類似文字数の値を読み込み（ステップＳ１９）、この類似文字数の値を類似文字数記憶レジスタｉに一次記憶した後（ステップＳ２０）、類似文字数記憶レジスタｉの値が０であるか否か、つまり、刻印文字Ａ（ｂ）に類似する刻印文字が存在するか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【００４４】
ここで、類似文字数記憶レジスタｉの値が０であって刻印文字Ａ（ｂ）に類似する刻印文字が存在しないと判定された場合には、これ以上の判定処理を行う必要はないので、ＣＰＵ１２は、文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字の一致不一致を記憶する異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常無しを示す値０を其のまま保持して、文字列のｂ番目の位置に実際に刻印された刻印文字が刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）と一致しているとの最終的な判定を下し、照合対象とする刻印文字の位置を特定する指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達しているか否か、つまり、照合すべきａ個の刻印文字の全てに対して刻印文字照合処理が実行されているか否かを判定し（ステップＳ４２）、達していなければ指標ｂの値を１インクリメントし（ステップＳ４３）、更新された指標ｂの現在値に基いて次の刻印文字に対する一次照合を開始する一方、指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達していれば刻印文字照合処理に関わる全ての処理を終了する。
【００４５】
また、ステップＳ２１の判定処理において類似文字数記憶レジスタｉの値が０以外の値であって刻印文字Ａ（ｂ）に類似する刻印文字が１以上存在すると判定された場合には、ＣＰＵ１２は、照合領域Ｂ（ｂ）の位置に撮像された刻印文字が予定された刻印文字Ａ（ｂ）そのものであるのか刻印文字Ａ（ｂ）に類似した他の刻印文字であるのかを判定するための最終判定処理を継続して行う。
【００４６】
ＣＰＵ１２は、まず、図９に示されるような類似文字記憶ファイルを参照して刻印文字Ａ（ｂ）つまり刻印を予定された文字列の先頭から数えて第ｂ番目に位置する刻印文字Ａ（ｂ）に類似するｉ個の類似文字の各々を類似文字記憶レジスタＪ（１）〜Ｊ（ｉ）の各々に１文字ずつセットし（ステップＳ２２）、類似文字を指定する指標ｋに初期値１をセットする（ステップＳ２３）。
【００４７】
次いで、ＣＰＵ１２は、類似文字を指定する指標ｋの現在値に基いて、図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して刻印文字Ａ（ｂ）に類似する第ｋ個目の類似文字Ｊ（ｋ）の特徴数を読み込み（ステップＳ２４）、この特徴数の値を類似文字特徴数記憶レジスタｍに一次記憶した後（ステップＳ２５）、類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域を指定する指標ｎに初期値１をセットし（ステップＳ２６）、刻印文字Ａ（ｂ）の特徴領域を指定する指標ｆに初期値１をセットする（ステップＳ２７）。
【００４８】
そして、二次照合部における例外除去手段として機能するＣＰＵ１２は、類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域を指定する指標ｎの現在値に基いて、類似文字Ｊ（ｋ）の第ｎ番目の特徴領域Ｇ（ｎ）と此れに対応する特徴データＨ（ｎ）を図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して読み込み（ステップＳ２８）、更に、刻印を予定された刻印文字Ａ（ｂ）の特徴領域を指定する指標ｆの現在値に基いて、刻印文字Ａ（ｂ）の第ｆ番目の特徴領域Ｇ（ｆ）と此れに対応する特徴データＨ（ｆ）を図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して読み込んで（ステップＳ２９）、特徴領域Ｇ（ｎ）と特徴領域Ｇ（ｆ）および特徴データＨ（ｎ）と特徴データＨ（ｆ）とが完全に一致しているか否かを判定する（ステップＳ３０）。
【００４９】
ここで、ステップＳ３０の判定結果が真となった場合、つまり、類似文字Ｊ（ｋ）の第ｎ番目の特徴領域Ｇ（ｎ）と刻印を予定された刻印文字Ａ（ｂ）の第ｆ番目の特徴領域Ｇ（ｆ）とが共通し、かつ、共通する特徴領域に関わる特徴データＨ（ｎ）とＨ（ｆ）が同一である場合には、類似文字Ｊ（ｋ）と刻印文字Ａ（ｂ）とが特徴領域Ｇ（ｎ）で代表される同一の特徴領域において同じ特徴を備えていることを意味し、この特徴領域で照合領域Ｂ（ｂ）の画像を抽出して類似文字Ｊ（ｋ）との比較処理を行っても照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字、即ち、文字列のｂ番目の位置に実際に刻印された刻印文字が類似文字Ｊ（ｋ）であるのか予定された刻印文字Ａ（ｂ）であるのかを識別することは不可能である。
【００５０】
よって、ステップＳ３０の判定結果が真となった場合には、例外除去手段として機能するＣＰＵ１２は、この特徴領域と此れに対応する特徴データを照合対象から除外し、ステップＳ３１〜ステップＳ３３に示されるような最終判定のための照合処理をスキップさせる。次いで、ＣＰＵ１２は、類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域を指定する指標ｎの現在値が類似文字特徴数記憶レジスタｍの値に達しているか否かを判定し（ステップＳ３４）、指標ｎの現在値がレジスタｍの値に達していなければ、類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域を指定する指標ｎの値を１インクリメントし（ステップＳ３５）、更新された指標ｎの現在値に基いて、類似文字Ｊ（ｋ）の次の特徴領域に対して前記と同様の処理、つまり、類似文字Ｊ（ｋ）の特徴データＨ（ｎ）を照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字の対応する領域の部分形状と比較する価値があるか否かを判定するための処理を繰り返し実行する。
【００５１】
また、指標ｎの現在値がレジスタｍの値に達してステップＳ３４の判定結果が偽となった場合には、例外除去手段として機能するＣＰＵ１２は、刻印文字Ａ（ｂ）の特徴領域を指定する指標ｆの現在値が刻印文字Ａ（ｂ）の特徴数ｅに達しているか否かを判定し（ステップＳ３６）、指標ｆの現在値が特徴数ｅに達していなければ、刻印文字Ａ（ｂ）の特徴領域を指定する指標ｆの値を１インクリメントすると共に（ステップＳ３７）、類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域を指定する指標ｎの値を改めて１に初期化して（ステップＳ３８）、更新された指標ｆおよびｎの現在値に基いて、前記と同様の処理、つまり、類似文字Ｊ（ｋ）の特徴データＨ（ｎ）を照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字の対応する領域の部分形状と比較する価値があるか否かを判定するための処理を繰り返し実行する。
【００５２】
このようにして、類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域Ｇ（ｎ）および特徴データＨ（ｎ）と、刻印文字Ａ（ｂ）の特徴領域Ｇ（ｆ）および特徴データＨ（ｆ）の全てのコンビネーションについて、特徴領域および特徴データが共に一致するか否かの判定処理が例外除去手段として機能するＣＰＵ１２によって実行され、特徴領域および特徴データが共に一致するものは、ステップＳ３０の判定処理によって、ステップＳ３１〜ステップＳ３３に示されるような照合処理の対象から全て除外されることになる。
【００５３】
一方、ステップＳ３０の判定結果が偽となった場合には、類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域Ｇ（ｎ）および特徴データＨ（ｎ）と刻印文字Ａ（ｂ）の特徴領域Ｇ（ｆ）および特徴データＨ（ｆ）との関係において特徴領域もしくし特徴データのうち少なくとも一方が相違することを意味するので、照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字から類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域Ｇ（ｎ）に相当する画像を抽出し、この画像を類似文字Ｊ（ｋ）の特徴データＨ（ｎ）と比較することによって、照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字が類似文字Ｊ（ｋ）であか否かを判定することが可能である。
【００５４】
従って、ステップＳ３０の判定結果が偽となった場合、最終判定手段として機能するＣＰＵ１２は、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字が位置する照合領域Ｂ（ｂ）の画像から類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域Ｇ（ｎ）に相当する領域の画像を前述の中心座標を基準として抽出し（ステップＳ３１）、類似文字Ｊ（ｋ）の第ｎ番目の特徴データＨ（ｎ）とステップＳ３１の処理で抽出された照合領域Ｂ（ｂ）の領域の画像に含まれる刻印文字の形状とを照合し（ステップＳ３２）、両者の一致不一致を判定する（ステップＳ３３）。
この判定で使用する照合方式としては、従来と同様の形状ベースマッチングの照合技術が転用可能である。
【００５５】
ここで、ステップＳ３３の判定結果が偽となって両者が一致していないと判定された場合には、最終判定手段として機能するＣＰＵ１２は、少なくとも当該特徴領域においては実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字の形状が類似文字Ｊ（ｋ）の形状とは相違する、つまり、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字は現時点で比較対象となっている類似文字Ｊ（ｋ）ではない可能性が高い、言い換えれば、刻印文字Ａ（ｂ）それ自体である可能性が高いとして、文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字の一致不一致を記憶する異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常無しを示す値０を其のまま保持する。
【００５６】
そして、ステップＳ３６の判定結果が偽となるまでステップＳ３３の判定結果が偽に保持され続けた場合、つまり、現時点で比較対象となっている類似文字Ｊ（ｋ）の各特徴領域の特徴が、照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字の対応領域の特徴と全て相違すると判定された場合には、最終判定手段として機能するＣＰＵ１２は、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字の形状が類似文字Ｊ（ｋ）の形状と明らかに相違する、つまり、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字が類似文字Ｊ（ｋ）ではない可能性が極めて高いと判定して、文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字の一致不一致を記憶する異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常無しを示す値０を其のまま保持し続ける。
【００５７】
このようにしてステップＳ３６の判定結果が偽となった場合、ＣＰＵ１２は、類似文字を指定する指標ｋの現在値が類似文字数記憶レジスタｉの値に達しているか否か、つまり、刻印文字Ａ（ｂ）に類似した全ての類似文字に対し、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字との形状比較が完了しているか否かを判定し（ステップＳ４０）、指標ｋの現在値がレジスタｉの値に達しておらず全ての類似文字についての形状比較が完了していなければ、指標ｋの値を１インクリメントし（ステップＳ４１）、更新された指標ｋの現在値に基いて次の類似文字Ｊ（ｋ）について、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字との類似非類似の判定処理を繰り返し実行する。
【００５８】
また、ステップＳ４０の判定結果が偽となった場合には、ｋ個の類似文字の全てが、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字と相違すること、つまり、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字が刻印文字Ａ（ｂ）それ自体であることを意味するので、最終判定手段として機能するＣＰＵ１２は、刻印文字照合処理に関わる全ての処理が完了するまで、第ｂ番目の刻印文字の一致不一致を記憶する異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常無しを示す値０を其のまま保持し続ける。
このようにして、刻印文字Ａ（ｂ）に類似する類似文字Ｊ（１）〜Ｊ（ｉ）の全てを照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字と比較し、照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字が類似文字Ｊ（１）〜Ｊ（ｉ）の何れとも一致しない場合に限って照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字を刻印文字Ａ（ｂ）と判定することにより、最終的な照合精度が著しく向上し、特に、類似する特徴を有する刻印文字間の一致不一致の照合を正確に行うことができるようになる。
【００５９】
そして、ＣＰＵ１２は、更に、照合対象とする刻印文字の位置を特定する指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達しているか否か、つまり、照合すべきａ個の刻印文字の全てに対して刻印文字照合処理が実行されているか否かを判定し（ステップＳ４２）、達していなければ指標ｂの値を１インクリメントし（ステップＳ４３）、更新された指標ｂの現在値に基いて次の刻印文字に対する刻印文字照合処理を開始する一方、達していれば刻印文字照合処理に関わる全ての処理を終了する。
【００６０】
一方、ステップＳ３３の判定結果が真となって、実際に刻印された文字列の先頭から第ｂ番目の刻印文字が位置する照合領域Ｂ（ｂ）の画像から類似文字Ｊ（ｋ）の特徴領域Ｇ（ｎ）に対応して抽出された領域の画像が、類似文字Ｊ（ｋ）の第ｎ番目の特徴データＨ（ｎ）と一致していると判定された場合には、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の刻印文字が予定された刻印文字Ａ（ｂ）ではなく類似文字Ｊ（ｋ）であるといった可能性が高いので、最終判定手段として機能するＣＰＵ１２は、第ｂ番目の位置の刻印文字の一致不一致を記憶する異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常有りを示す値１をセットし（ステップＳ４４）、照合対象とする刻印文字の位置を特定する指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達しているか否か、つまり、照合すべきａ個の刻印文字の全てに対して刻印文字照合処理が実行されているか否かを判定する（ステップＳ４２）。
【００６１】
そして、指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達しておらず、刻印文字照合処理を実行すべき刻印文字が他にも残っていると判定された場合には、ＣＰＵ１２は、指標ｂの値を１インクリメントし（ステップＳ４３）、更新された指標ｂの現在値に基いて、次の刻印文字に対して前記と同様の刻印文字照合処理を実行する。
【００６２】
また、指標ｂの現在値が文字数記憶レジスタａの値に達していれば、照合すべきａ個の刻印文字の全てに対して既に刻印文字照合処理が実行されていることを意味するので、ＣＰＵ１２は刻印文字照合処理に関わる全ての処理を終了することになる。
【００６３】
従って、最終的に、ステップＳ４２の判定結果が偽となって刻印文字照合処理に関わる全ての処理が完了した時点では、一次照合と二次照合における予備判定処理で照合領域Ｂ（ｂ）の画像が予定された刻印文字Ａ（ｂ）と一致し、かつ、二次照合における最終判定処理の結果が、類似するｉ個の類似文字Ｊ（１）〜Ｊ（ｉ）の全てについて不一致と確認された場合に限って、対応する刻印文字Ａ（ｂ）の異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）に異常無しの初期値０が保持される。
これに対し、一次照合または二次照合における予備判定処理で、予定された刻印文字Ａ（ｂ）との不一致が検出されるか、或いは、二次照合における最終判定処理で文字Ａ（ｂ）と類似するｉ個の類似文字Ｊ（１）〜Ｊ（ｉ）の何れかとの一致が確認された刻印文字の異常箇所記憶フラグＤ（ｂ）には、異常有りを示す値１がセットされることになる。
【００６４】
次に、実例を挙げて、二次照合における予備判定と最終判定の処理動作を具体的に説明する。
【００６５】
図１０は、文字列のｂ番目の位置に刻印を予定された刻印文字Ａ（ｂ）が“Ｆ”であって、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の位置つまりＲＡＭ１４の画像記憶領域に一時記憶されたカメラ画像における照合領域Ｂ（ｂ）に刻印文字“Ｆ”が撮像されていた場合の例である。
【００６６】
まず、刻印文字照合処理のステップＳ１〜ステップＳ８に示される処理で一次照合部の判定結果が一致となった場合、二次照合部の予備判定手段として機能するＣＰＵ１２は、図１０（ａ）のようにして、照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字“Ｆ”の中心座標を求め（ステップＳ１０）、図８の部分特徴データ記憶ファイルを参照して刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”の特徴数ｅ＝２を求めた後、指標ｆに１をセットする（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）。
【００６７】
次いで、ＣＰＵ１２は、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”の特徴領域Ｇ（１）を図８の部分特徴データ記憶ファイルを参照して求め、特徴領域Ｇ（１）＝“上端”に相当する領域を図１０（ｂ）のようにして前述の中心座標を基準として照合領域Ｂ（ｂ）から抽出し、抽出した画像と、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”の特徴データＨ（１）、つまり、“水平な線分”とを照合する（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）。
【００６８】
この場合、照合領域Ｂ（ｂ）から抽出された対応領域の画像は“水平な線分”であって両者が一致するので、ステップＳ１６の判定結果は真となる。また、この段階でｆ（＝１）＜ｅ（＝２）であるから、ＣＰＵ１２によって指標ｆの値が２にインクリメントされる（ステップＳ１７，ステップＳ１８）。
【００６９】
次いで、ＣＰＵ１２は、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”の特徴領域Ｇ（２）を図８の部分特徴データ記憶ファイルを参照して求め、特徴領域Ｇ（２）＝“中央”に相当する領域を図１０（ｃ）のようにして前述の中心座標を基準として照合領域Ｂ（ｂ）から抽出し、抽出した画像と、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”の特徴データＨ（２）、つまり、“水平な線分”とを照合する（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）。
【００７０】
この場合、両者は一致するので、ステップＳ１６の判定結果は再び真となる。そして、この段階でｆ（＝２）＝ｅ（＝２）となるから、ステップＳ１７の判定結果は偽となり、二次照合の予備判定が終了することになる。
【００７１】
次いで、ＣＰＵ１２は、図９に示されるような類似文字記憶ファイルを参照して、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”に対応して記憶された類似文字数ｉ＝１０を求め、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”に類似するｉ＝１０個の類似文字“Ｅ”，“Ｂ”，“Ｄ”，“Ｈ”，“Ｋ”，“Ｌ”，“Ｍ”，“Ｎ”，“Ｐ”，“Ｒ”の各々を類似文字記憶レジスタＪ（１）〜Ｊ（１０）の各々に１文字ずつセットし、類似文字を指定する指標ｋに初期値１をセットする（ステップＳ１９〜ステップＳ２３）。
【００７２】
そして、ＣＰＵ１２は、類似文字を指定する指標ｋの現在値に基いて、図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”に類似する第ｋ＝１個目の類似文字Ｊ（１）＝“Ｅ”の特徴数ｍ＝１を求め、類似文字Ｊ（１）＝“Ｅ”の特徴領域を指定する指標ｎに初期値１をセットし、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”の特徴領域を指定する指標ｆに初期値１をセットする（ステップＳ２４〜ステップＳ２７）。
【００７３】
次いで、例外除去手段として機能するＣＰＵ１２は、類似文字Ｊ（１）＝“Ｅ”の第ｎ＝１番目の特徴領域Ｇ（１）＝“下端”と此れに対応する特徴データＨ（１）＝“水平な線分”を図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して読み込み、更に、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”の特徴領域を指定する指標ｆの現在値に基いて、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”における第ｆ＝１番目の特徴領域Ｇ（１）＝“上端”と此れに対応する特徴データＨ（１）＝“水平な線分”を図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して読み込んで、類似文字Ｊ（１）＝“Ｅ”の特徴領域Ｇ（１）＝“下端”と刻印文字Ａ（ｂ）＝“Ｆ”の特徴領域Ｇ（１）＝“上端”、および、類似文字Ｊ（１）＝“Ｅ”の特徴データＨ（１）＝“水平な線分”と刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｆ”の特徴データＨ（１）＝“水平な線分”とが完全に一致しているか否かを判断する（ステップＳ２８〜ステップＳ３０）。
【００７４】
この場合、両者は特徴領域において相違するので、ステップＳ３０の判定結果は偽となり、この特徴領域で照合領域Ｂ（ｂ）の画像を抽出して類似文字Ｊ（１）＝“Ｅ”との比較処理を行うことで、照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字が類似文字Ｊ（１）＝“Ｅ”であるか否かを識別することが可能である。
【００７５】
従って、最終判定手段として機能するＣＰＵ１２は、図１０（ｄ）のようにして、照合領域Ｂ（ｂ）の画像から類似文字Ｊ（１）＝“Ｅ”の特徴領域Ｇ（１）＝“下端”に相当する領域の画像を抽出し、類似文字Ｊ（１）の第ｎ＝１番目の特徴データＨ（１）＝“水平な線分”と、抽出された照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“下端”の画像に含まれる刻印文字の形状とを照合し、両者の一致不一致を判定する。この場合、照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“下端”の画像には形状は存在しないから、両者は不一致となり、少なくとも当該特徴領域つまり下端部においては照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字の形状が類似文字Ｊ（１）＝“Ｅ”の形状と相違することが分かる（ステップＳ３１〜ステップＳ３３）。
【００７６】
以下、前記と同様にして、照合領域Ｂ（ｂ）の画像について、類似文字Ｊ（１）〜類似文字Ｊ（１０）と刻印文字Ａ（ｂ）との間で特徴領域あるいは特徴データのうち少なくとも一方が相違する部分について最終判定の処理が繰り返し実行され、照合領域Ｂ（ｂ）から対応する領域として抽出された部分の画像が有する特徴が、同一の特徴領域における類似文字Ｊ（１）〜類似文字Ｊ（１０）に固有の特徴と全て相違すると判定された場合にのみ、照合領域Ｂ（ｂ）に撮像された画像か類似文字Ｊ（１）〜類似文字Ｊ（１０）の何れでもなく、刻印文字Ａ（ｂ）つまり刻印文字“Ｆ”であるといった最終的な判断が下されることになる。
【００７７】
図１０（ｅ）は、前記と同一の条件下で、刻印を予定された刻印文字“Ｆ”に類似した類似文字Ｊ（２）＝“Ｂ”の第ｎ＝１番目の特徴領域Ｇ（１）＝“下１／２”と照合領域Ｂ（ｂ）の対応領域が比較された場合の例である。この場合、照合領域Ｂ（ｂ）の画像から類似文字Ｊ（２）＝“Ｂ”の特徴領域Ｇ（１）＝“下１／２”に相当する領域の画像が抽出され、類似文字Ｊ（２）の第ｎ＝１番目の特徴データＨ（１）＝“⊃”と、抽出された照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“下１／２”の画像に含まれる刻印文字の形状とが照合されるが、照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“下１／２”の画像に含まれる刻印文字の形状は無しであるから、両者は不一致となり、少なくとも当該特徴領域つまり下１／２の部分においては照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字の形状が類似文字Ｊ（２）＝“Ｂ”の形状と相違することが分かる。
【００７８】
図１１に更に別の例を示す。図１１は、文字列のｂ番目の位置に刻印を予定された刻印文字Ａ（ｂ）が“Ｌ”であって、実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の位置つまり照合領域Ｂ（ｂ）に刻印文字“Ｌ”が撮像されていた場合の例である。
【００７９】
前記と同様、刻印文字照合処理のステップＳ１〜ステップＳ８に示される処理で一次照合部の判定結果が一致となった場合、二次照合部の予備判定手段として機能するＣＰＵ１２は、まず、図１１（ａ）のようにして、照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字“Ｌ”の中心座標を求め（ステップＳ１０）、図８の部分特徴データ記憶ファイルを参照して刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”の特徴数ｅ＝１を求めた後、指標ｆに１をセットする（ステップＳ１１〜ステップＳ１３）。
【００８０】
次いで、ＣＰＵ１２は、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”の特徴領域Ｇ（１）を図８の部分特徴データ記憶ファイルを参照して求め、特徴領域Ｇ（１）＝“下端”に相当する領域を図１１（ｂ）のようにして前述の中心座標を基準として照合領域Ｂ（ｂ）から抽出し、抽出した画像と刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”の特徴データＨ（１）、つまり、“水平な線分”とを照合する（ステップＳ１４〜ステップＳ１６）。
【００８１】
この場合、両者は一致するのでステップＳ１６の判定結果は真となる。また、この段階でｆ（＝１）＝ｅ（＝１）となるから、ステップＳ１７の判定結果は偽となり、二次照合の予備判定が終了することになる。
【００８２】
次いで、ＣＰＵ１２は、図９に示されるような類似文字記憶ファイルを参照して刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”に対応して記憶された類似文字数ｉ＝１０を求め、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”に類似するｉ＝１０個の類似文字“Ｆ”，“Ｄ”，“Ｃ”，“Ｅ”，“Ｈ”，“Ｋ”，“Ｍ”，“Ｎ”，“Ｐ”，“Ｒ”の各々を類似文字記憶レジスタＪ（１）〜Ｊ（１０）の各々に１文字ずつセットし、類似文字を指定する指標ｋに初期値１をセットする（ステップＳ１９〜ステップＳ２３）。
【００８３】
そして、ＣＰＵ１２は、類似文字を指定する指標ｋの現在値に基いて、図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”に類似する第ｋ＝１個目の類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の特徴数ｍ＝２を求め、類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の特徴領域を指定する指標ｎに初期値１をセットし、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”の特徴領域を指定する指標ｆに初期値１をセットする（ステップＳ２４〜ステップＳ２７）。
【００８４】
次いで、例外除去手段として機能するＣＰＵ１２は、類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の第ｎ＝１番目の特徴領域Ｇ（１）＝“上端”と此れに対応する特徴データＨ（１）＝“水平な線分”を図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して読み込み、更に、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”の特徴領域を指定する指標ｆの現在値に基いて、刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”における第ｆ＝１番目の特徴領域Ｇ（１）＝“下端”と此れに対応する特徴データＨ（１）＝“水平な線分”を図８に示されるような部分特徴データ記憶ファイルを参照して読み込んで、類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の特徴領域Ｇ（１）＝“上端”と刻印文字Ａ（ｂ）＝“Ｌ”の特徴領域Ｇ（１）＝“下端”、および、類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の特徴データＨ（１）＝“水平な線分”と刻印文字Ａ（ｂ）＝刻印文字“Ｌ”の特徴データＨ（１）＝“水平な線分”とが完全に一致しているか否かを判断する（ステップＳ２８〜ステップＳ３０）。
【００８５】
この場合、両者は特徴領域において相違するので、ステップＳ３０の判定結果は偽となり、この特徴領域で照合領域Ｂ（ｂ）の画像を抽出して類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”との比較処理を行うことで、照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字が類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”であるか否かを識別することが可能である。
【００８６】
従って、最終判定手段として機能するＣＰＵ１２は、図１１（ｃ）のようにして、照合領域Ｂ（ｂ）の画像から類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の特徴領域Ｇ（１）＝“上端”に相当する領域の画像を抽出し、類似文字Ｊ（１）の第ｎ＝１番目の特徴データＨ（１）＝“水平な線分”と、抽出された照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“上端”の画像に含まれる刻印文字の形状とを照合し、両者の一致不一致を判定する。この場合、照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“上端”の画像には形状は存在しないから、両者は不一致となり、少なくとも当該特徴領域つまり上端部においては照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字の形状が類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の形状と相違することが分かる（ステップＳ３１〜ステップＳ３３）。
【００８７】
以下、前記と同様にして、照合領域Ｂ（ｂ）の画像について、類似文字Ｊ（１）〜類似文字Ｊ（１０）と刻印文字Ａ（ｂ）との間で特徴領域あるいは特徴データのうち少なくとも一方が相違する部分について最終判定の処理が繰り返し実行されることになる。
【００８８】
例えば、図１１（ｄ）は、予定された刻印文字“Ｌ”に類似した類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の第ｎ＝２番目の特徴領域Ｇ（２）＝“中央”と照合領域Ｂ（ｂ）の対応領域が比較された場合の例である。この場合、照合領域Ｂ（ｂ）の画像から類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の特徴領域Ｇ（２）＝“中央”に相当する領域の画像が抽出され、類似文字Ｊ（１）の第ｎ＝２番目の特徴データＨ（２）＝“水平な線分”と、抽出された照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“中央”の画像に含まれる刻印文字の形状とが照合されるが、照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“中央”の画像に含まれる刻印文字の形状は無しであるから、両者は不一致となり、少なくとも当該特徴領域つまり中央部においては照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字の形状が類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”の形状と相違することが分かる。類似文字“Ｆ”の特徴数は２であるから、この時点で、照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字の形状が類似文字Ｊ（１）＝“Ｆ”ではないことが判明することになる。
【００８９】
また、図１１（ｅ）は、予定された刻印文字“Ｌ”に類似した類似文字Ｊ（２）＝“Ｄ”の第ｎ＝１番目の特徴領域Ｇ（１）＝“右下”と照合領域Ｂ（ｂ）の対応領域が比較された場合の例である。この場合、照合領域Ｂ（ｂ）の画像から類似文字Ｊ（２）＝“Ｄ”の特徴領域Ｇ（１）＝“右下”に相当する領域の画像が抽出され、類似文字Ｊ（２）＝“Ｄ”の第ｎ＝１番目の特徴データＨ（１）＝“垂直な線分”と、抽出された照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“右下”の画像に含まれる刻印文字の形状とが照合されるが、照合領域Ｂ（ｂ）の領域＝“右下”の画像に含まれる刻印文字の形状は無しであるから、両者は不一致となり、少なくとも当該特徴領域つまり右下部においては照合領域Ｂ（ｂ）の刻印文字の形状が類似文字Ｊ（２）＝“Ｄ”の形状と相違することが分かる。
【００９０】
このようにして、照合領域Ｂ（ｂ）の画像について、類似文字Ｊ（１）〜類似文字Ｊ（１０）と刻印文字Ａ（ｂ）との間で特徴領域あるいは特徴データのうち少なくとも一方が相違する部分について最終判定の処理が繰り返し実行され、照合領域Ｂ（ｂ）から対応する領域として抽出された部分の画像が有する特徴が、同一の特徴領域における類似文字Ｊ（１）〜類似文字Ｊ（１０）に固有の特徴と全て相違すると判定された場合にのみ、照合領域Ｂ（ｂ）に撮像された画像か類似文字Ｊ（１）〜類似文字Ｊ（１０）の何れでもなく、刻印文字Ａ（ｂ）つまり刻印文字“Ｌ”であるといった最終的な判断が下されることになる。
【実施例１】
【００９１】
次に、刻印装置１と刻印文字照合システム６の協調動作について図１２のフローチャートを参照して説明する。
【００９２】
まず、図示しない作業台に車両エンジン等のワークが載置された段階でバーコードリーダー２を介してシーケンサ３にバーコードが入力され、シーケンサ３がバーコードから刻印すべき文字列を求めて内部メモリに一時記憶すると共に、刻印機４に当該文字列を設定する（ステップＴ１）。
【００９３】
次いで、シーケンサ３が図示しないクランプ装置を作動させて作業台にワークをクランプした後（ステップＴ２）、刻印機４を駆動制御してワークに対する刻印を実施する（ステップＴ３）。
【００９４】
そして、刻印機４による刻印が完了すると、インターフェイス１６を介してシーケンサ３から画像処理装置８のＣＰＵ１２に刻印完了信号が送出される。
【００９５】
刻印完了信号を受けたＣＰＵ１２は、インターフェイス１６を介してシーケンサ３にアクセスし、今回の刻印作業に使用されたバーコードの内容をシーケンサ３の内部メモリから読み込んで分析し、当該バーコードで示される刻印文字の数を文字数記憶レジスタａにセットすると共に、バーコードで刻印を指定された刻印文字の各々の内容を刻印文字の数に相当するａ個の文字内容記憶レジスタＡ（１）〜Ａ（ａ）にセットして、前述した刻印文字照合処理（図４〜図７）を実行する（ステップＴ４）。
【００９６】
最終的に、刻印文字照合処理が完了した段階では、一次照合と二次照合における予備判定処理で照合領域の画像が予定された刻印文字と一致し、かつ、二次照合における最終判定処理の結果が、予定された刻印文字と類似する全ての類似文字と不一致と確認された刻印文字の異常箇所記憶フラグのみが異常無しの初期値０に保持され、また、一次照合または二次照合における予備判定で予定された刻印文字との不一致が検出されるか、或いは、二次照合における最終判定で予定された刻印文字と類似する刻印文字の何れかとの一致が確認された刻印文字の異常箇所記憶フラグに異常有りを示す値１がセットされることになる。
【００９７】
例えば、予定された刻印文字の数がａ個で、先頭から数えて第４番目の刻印文字に予定された刻印文字との相違が検出されたとすれば、異常箇所記憶フラグＤ（１）〜Ｄ（３）と異常箇所記憶フラグＤ（５）〜Ｄ（ａ）の値が異常無しを示す値０に保持され、異常箇所記憶フラグＤ（４）にのみ異常有りを示す値１がセットされることになる。
【００９８】
そこで、刻印文字照合処理を終了したＣＰＵ１２は、ＲＡＭ１４の画像記憶領域に一時記憶されている画像、つまり、刻印文字照合処理のステップＳ４の処理で撮像された今回の刻印の画像を読み出して、刻印を予定された文字列と共にディスプレイ装置９に表示し、更に、異常箇所記憶フラグＤ（１）〜Ｄ（ａ）の値に基いて、異常有りと判定された刻印文字を具体的にディスプレイ装置９に表示する（ステップＴ５）。
この異常表示は、例えば、「先頭から“４”文字目に不一致と考えられる異常が発生しました！」といったテキスト表示や、あるいは、表示した画像の対応位置にマーカーを点滅させるといったグラフィック表示によって実現され得る。
【００９９】
次いで、ＣＰＵ１２は、異常箇所記憶フラグＤ（１）〜Ｄ（ａ）の全てが異常無しを示す値０を保持しているか否かを判定し（ステップＴ６）、異常箇所記憶フラグＤ（１）〜Ｄ（ａ）の全てが０であれば、ＣＰＵ１２は、シーケンサ３にＯＫ信号を送出して刻印装置１に刻印の異常がなかったことを知らせ（ステップＴ７）、ＲＡＭ１４の画像記憶領域に一時記憶されている画像、つまり、刻印文字照合処理のステップＳ４の処理で撮像された今回の刻印の画像と異常無しの照合結果をログとして不揮発性メモリ１５に蓄積する（ステップＴ８）。また、シーケンサ３はクランプ装置の作動を解除して１サイクルの刻印作業を完了する（ステップＴ９）。この場合、シーケンサ３による刻印装置１の自動運転がこのまま継続されることになる。
【０１００】
一方、ステップＴ６の判定処理で異常箇所記憶フラグＤ（１）〜Ｄ（ａ）の何れかに異常有りを示す値１がセットされていることが確認された場合には、ＣＰＵ１２は、シーケンサ３にＮＧ信号を送出して刻印装置１に刻印の異常があったことを知らせ（ステップＴ１０）、作業者による確認を待つ待機状態に入る（ステップＴ１１）。
【０１０１】
この場合、作業者は、ディスプレイ装置９の表示を参照すると共にワーク上の刻印を目視して実際の異常の有無を判定し（ステップＴ１２）、刻印を予定された文字列のディスプレイ表示とワーク上の刻印とが一致していれば、この異常検出は実際の異常発生に起因したものではなく刻印文字照合システム６の判定エラーによるものと見做して、キーボード１０の目視確認ボタンを操作する（ステップＴ１３）。この場合、ＣＰＵ１２は、異常箇所記憶フラグＤ（１）〜Ｄ（ａ）の値を異常無しを示す値０に再設定した後（ステップＴ１４）、ステップＴ８の処理に移行する。つまり、実際の異常は存在しないので、シーケンサ３による刻印装置１の自動運転の継続が可能であり、異常箇所記憶フラグＤ（１）〜Ｄ（ａ）の値も０に再設定されているので、不揮発性メモリ１５には正常なログが蓄積されることになる。
【０１０２】
一方、ステップＴ１２の判定処理において、作業者が、刻印を予定された文字列のディスプレイ表示とワーク上の刻印とが一致していないと判定した場合には、目視確認ボタンは操作されない。この場合、不揮発性メモリ１５のログには、異常箇所記憶フラグＤ（１）〜Ｄ（ａ）の値１によって特定される文字が異常発生箇所として保存され、シーケンサ３による刻印装置１の自動運転も強制停止され、作業者が、異常対策処置を施して、刻印機４における文字配列の組み違い等を修正する必要がある（ステップＴ１５）。
【０１０３】
以上、発明を実施するための最良の形態および実施例の欄において、刻印を予定された刻印文字の配列が予め明らかとなっている場合の照合の手続きについて具体的に示したが、照合対象となる刻印文字が明らかでない場合、つまり、刻印文字の認識を行うような場合であっても、前記と同様の処理手続きを繰り返すことによって照合対象となる未知の刻印文字の認識を行うことが可能である。
具体的には、前述した文字内容記憶レジスタＡ（ｂ）をパラメータとして利用し、部分特徴データ記憶ファイルに登録された刻印可能な文字の全て、例えば、ローマ字の大文字の場合であればＡ〜Ｚの各々を文字内容記憶レジスタＡ（ｂ）に順に代入し、その各々について前述の刻印文字照合処理を実行し、最終的な判定結果が一致となった場合の文字内容記憶レジスタＡ（ｂ）の値を、照合領域Ｂ（ｂ）に撮像された文字として認識するようにすればよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
この発明は、ワークの傷や照明のバラツキ等による外乱の影響を受け易い刻印文字の照合に対して特に有効であるが、ＯＣＲ等における一般的な文字の照合技術に対しても転用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】刻印装置および刻印文字照合システムの構成例を示したブロック図である。
【図２】刻印文字照合システムのレイアウトの概略を示した概念図である。
【図３】画像処理装置の構成の概略を示したブロック図である。
【図４】画像処理装置のＣＰＵによって実行される刻印文字照合処理の概略について示したフローチャートである。
【図５】画像処理装置のＣＰＵによって実行される刻印文字照合処理の概略について示したフローチャートの続きである。
【図６】画像処理装置のＣＰＵによって実行される刻印文字照合処理の概略について示したフローチャートの続きである。
【図７】画像処理装置のＣＰＵによって実行される刻印文字照合処理の概略について示したフローチャートの続きである。
【図８】部分特徴データ記憶ファイルの一例を示した概念図である。
【図９】類似文字記憶ファイルの一例を示した概念図である。
【図１０】文字列のｂ番目の位置に刻印を予定された刻印文字Ａ（ｂ）が“Ｆ”であって実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の照合領域Ｂ（ｂ）に刻印文字“Ｆ”が撮像されていた場合の照合例を示した概念図であり、図１０（ａ）は中心座標の抽出について示した概念図、図１０（ｂ）は刻印文字“Ｆ”の特徴領域Ｇ（１）と此れに対応して照合領域Ｂ（ｂ）から抽出した画像と刻印文字“Ｆ”の特徴データＨ（１）との照合について示した概念図、図１０（ｃ）は刻印文字“Ｆ”の特徴領域Ｇ（２）と此れに対応して照合領域Ｂ（ｂ）から抽出した画像と刻印文字“Ｆ”の特徴データＨ（２）との照合について示した概念図、図１０（ｄ）は類似文字“Ｅ”の特徴領域Ｇ（１）と此れに対応して照合領域Ｂ（ｂ）から抽出した画像と類似文字“Ｅ”の特徴データＨ（１）との照合について示した概念図、図１０（ｅ）は類似文字“Ｂ”の特徴領域Ｇ（１）と此れに対応して照合領域Ｂ（ｂ）から抽出した画像と類似文字“Ｂ”の特徴データＨ（１）との照合について示した概念図である。
【図１１】文字列のｂ番目の位置に刻印を予定された刻印文字Ａ（ｂ）が“Ｌ”であって実際に刻印された文字列の先頭から数えて第ｂ番目の照合領域Ｂ（ｂ）に刻印文字“Ｌ”が撮像されていた場合の照合例を示した概念図であり、図１１（ａ）は中心座標の抽出について示した概念図、図１１（ｂ）は刻印文字“Ｌ”の特徴領域Ｇ（１）と此れに対応して照合領域Ｂ（ｂ）から抽出した画像と刻印文字“Ｌ”の特徴データＨ（１）との照合について示した概念図、図１１（ｃ）は類似文字“Ｆ”の特徴領域Ｇ（１）と此れに対応して照合領域Ｂ（ｂ）から抽出した画像と刻印文字“Ｆ”の特徴データＨ（１）との照合について示した概念図、図１１（ｄ）は類似文字“Ｆ”の特徴領域Ｇ（２）と此れに対応して照合領域Ｂ（ｂ）から抽出した画像と類似文字“Ｆ”の特徴データＨ（２）との照合について示した概念図、図１１（ｅ）は類似文字“Ｄ”の特徴領域Ｇ（１）と此れに対応して照合領域Ｂ（ｂ）から抽出した画像と類似文字“Ｄ”の特徴データＨ（１）との照合について示した概念図である。
【図１２】刻印装置と刻印文字照合システムの協調動作について示したフローチャートである。
【図１３】刻印文字を撮像して得た画像の一例を示した図である。
【図１４】従来型の形状ベースマッチングを適用した刻印文字の照合で生じる可能性のある不都合の一例を示した作用原理図である。（従来例）
【図１５】従来型の形状ベースマッチングを適用した刻印文字の照合で生じる可能性のある不都合の他の一例を示した作用原理図である。（従来例）
【符号の説明】
【０１０６】
１  刻印装置
２  バーコードリーダー
３  シーケンサ
４  刻印機
５  生産管理システム
６  刻印文字照合システム
７  ＣＣＤカメラ
８  画像処理装置
９  ディスプレイ装置
１０  キーボード
１１  ＬＥＤ照明装置
１２  ＣＰＵ（一次照合部，二次照合部，予備判定手段，例外除去手段，最終判定手段）
１３  ＲＯＭ
１４  ＲＡＭ
１５  記憶手段
１６  インターフェイス
１７  入出力回路
【図１】
2005174075.tif 000003
【図２】
2005174075.tif 000004
【図３】
2005174075.tif 000005
【図４】
2005174075.tif 000006
【図５】
2005174075.tif 000007
【図６】
2005174075.tif 000008
【図７】
2005174075.tif 000009
【図８】
2005174075.tif 000010
【図９】
2005174075.tif 000011
【図１０】
2005174075.tif 000012
【図１１】
2005174075.tif 000013
【図１２】
2005174075.tif 000014
【図１３】
2005174075.tif 000015
【図１４】
2005174075.tif 000016
【図１５】
2005174075.tif 000017