(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
検索対象の帳票画像を領域分割することにより、当該帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出された検索対象の帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データと予め登録されている複数の登録帳票それぞれのテーブルに関する書式データとを比較することによって、当該検索対象の帳票に対する各登録帳票の類似度を計算し、当該計算した類似度に基づいて当該検索対象の帳票画像に最も類似する登録帳票を出力する帳票認識手段とを備えた帳票認識装置において、
前記帳票認識手段で前記類似度を計算する際、前記検索対象の帳票画像内に含まれる各テーブルのうち面積の大きいテーブルの比較結果に掛けられる係数が面積の小さいテーブルの比較結果に掛けられる係数よりも大きくなるように制御することを特徴とする帳票認識装置。
【請求項２】
前記帳票認識手段は、当該検索対象の帳票画像に含まれる各テーブルに関する書式データと前記登録帳票内の対応するテーブルに関する書式データとの間の相違度と、前記検索対象の帳票画像に含まれる各テーブルの面積を当該帳票画像内に含まれる全てのテーブルの面積で割った値とに基づいて、前記類似度を求めることを特徴とする請求項１記載の帳票認識装置。
【請求項３】
前記テーブルに関する書式データは、前記帳票画像内に含まれる各テーブルの位置と大きさとに関するデータと、当該各テーブル内に含まれるセルの位置と大きさとに関するデータとを含むことを特徴とする請求項１または請求項２記載の帳票認識装置。
【請求項４】
前記帳票認識手段は、前記検索対象の帳票画像に最も類似する登録帳票の識別コードを帳票認識結果として出力することを特徴とする請求項１記載の帳票認識装置。
【請求項５】
前記帳票認識手段で前記類似度を求める際、更に、前記検索対象の帳票画像内に含まれるテーブルの位置が前記検索対象の帳票画像の中心に近いほど前記係数が大きくなるように制御することを特徴とする請求項１記載の帳票認識装置。
【請求項６】
検索対象の帳票画像を領域分割することにより、当該帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出された検索対象の帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データと予め登録されている複数の登録帳票それぞれのテーブルに関する書式データとを比較することによって、当該検索対象の帳票に対する各登録帳票の類似度を計算し、当該計算した類似度に基づいて当該検索対象の帳票画像に最も類似する登録帳票を出力する帳票認識手段とを備えた情報処理システムにおいて、
前記帳票認識手段で前記類似度を計算する際、前記検索対象の帳票画像内に含まれる各テーブルのうち面積の大きいテーブルの比較結果に掛けられる係数が面積の小さいテーブルの比較結果に掛けられる係数よりも大きくなるように制御することを特徴とする情報処理システム。
【請求項７】
コンピュータに、
検索対象の帳票画像を領域分割することにより、当該帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データを抽出する抽出機能、
前記抽出機能で抽出された検索対象の帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データと記憶手段に登録されている複数の登録帳票それぞれのテーブルに関する書式データとを比較することによって、当該検索対象の帳票に対する各登録帳票の類似度を計算し、当該計算した類似度に基づいて当該検索対象の帳票画像に最も類似する登録帳票を出力する帳票認識機能、を実現させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記帳票認識機能では、前記類似度を計算する際、前記検索対象の帳票画像内に含まれる各テーブルのうち面積の大きいテーブルの比較結果に掛けられる係数が面積の小さいテーブルの比較結果に掛けられる係数よりも大きくなるように制御することを特徴とする、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、帳票の自動認識を行う帳票認識装置と、前記帳票認識装置を備えた情報処理システムと、帳票認識機能を実現させるためのプログラムを記憶した記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大量の帳票を処理するに際し、帳票のフォーマットごとの自動分類を可能にする帳票認識装置は、従来より既に知られている。
【０００３】
従来、この種の帳票認識装置は、通常スキャナーから読み取った帳票画像データの特微量を抽出して、この画像特徴量から帳票書式データを生成する。そして、検索帳票と登録帳票の書式データの類似度を求めることによって帳票認識を行うように構成されている。
【０００４】
かかる検索帳票と登録帳票の書式データを比較し類似度の計算を行うには、帳票内に存在するテーブル書式の相違度を求めて、類似度の最高点からこの相違度をマイナスすることで行ってきた。また、帳票内に複数個のテーブルが存在する場合には、すべてのテーブルの相違度を合計してから同じく類似度を計算するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の帳票を認識装置では、帳票内に複数のテーブルが存在する場合に、帳票内で視覚的に注目すべきにテーブルの類似度と、注目する必要ないテーブルの類似度とを全く同様に取りを扱うため、視覚的な印象と類似度計算で出力される数値との食い違いが生ずることがあった。
【０００６】
本発明は上記従来の問題点に鑑み、帳票認識結果として出力される類似度を、より人の視覚的な感覚に近い値にすることを可能にする帳票認識装置、情報処理システム、及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の帳票認識装置は、検索対象の帳票画像を領域分割することにより、当該帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データを抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出された検索対象の帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データと予め登録されている複数の登録帳票それぞれのテーブルに関する書式データとを比較することによって、当該検索対象の帳票に対する各登録帳票の類似度を計算し、当該計算した類似度に基づいて当該検索対象の帳票画像に最も類似する登録帳票を出力する帳票認識手段とを備えた帳票認識装置において、前記帳票認識手段で前記類似度を計算する際、前記検索対象の帳票画像内に含まれる各テーブルのうち面積の大きいテーブルの比較結果に掛けられる係数が面積の小さいテーブルの比較結果に掛けられる係数よりも大きくなるように制御することを特徴とする。
また、本発明の情報処理システムは、検索対象の帳票画像を領域分割することにより、当該帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データを抽出する抽出手段と、前記抽出手段で抽出された検索対象の帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データと予め登録されている複数の登録帳票それぞれのテーブルに関する書式データとを比較することによって、当該検索対象の帳票に対する各登録帳票の類似度を計算し、当該計算した類似度に基づいて当該検索対象の帳票画像に最も類似する登録帳票を出力する帳票認識手段とを備えた情報処理システムにおいて、前記帳票認識手段で前記類似度を計算する際、前記検索対象の帳票画像内に含まれる各テーブルのうち面積の大きいテーブルの比較結果に掛けられる係数が面積の小さいテーブルの比較結果に掛けられる係数よりも大きくなるように制御することを特徴とする。
また、本発明の記憶媒体は、コンピュータに、検索対象の帳票画像を領域分割することにより、当該帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データを抽出する抽出機能、前記抽出機能で抽出された検索対象の帳票画像内に含まれるテーブルに関する書式データと記憶手段に登録されている複数の登録帳票それぞれのテーブルに関する書式データとを比較することによって、当該検索対象の帳票に対する各登録帳票の類似度を計算し、当該計算した類似度に基づいて当該検索対象の帳票画像に最も類似する登録帳票を出力する帳票認識機能、を実現させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記帳票認識機能では、前記類似度を計算する際、前記検索対象の帳票画像内に含まれる各テーブルのうち面積の大きいテーブルの比較結果に掛けられる係数が面積の小さいテーブルの比較結果に掛けられる係数よりも大きくなるように制御することを特徴とする、前記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００３８】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る帳票認識装置の基本構成を示すブロック図である。
【００３９】
この帳票認識装置は、装置全体の動作を制御するプロセッサ１１と、各種のデータを記憶するメモリ１２と、帳票を画像データとして読み取るスキャナー１３と、帳票の登録や検索などの指示操作を行うためのキーボード１４と、補助記憶装置として機能するディスク１５と、認識結果等の各種情報を表示するディスプレイ１６とを備え、これらの構成要素がバス２０を介して相互に接続されている。
【００４０】
プロセッサ１１は、スキャナー１３より読み取られた帳票の画像データの特徴量を抽出する画像特徴量抽出手段１１ａ、前記画像データ中の文字領域を認識する文字認識手段１１ｂ、及び図４のフローチャートに従った帳票の類似度計算を行う類似度計算手段１１ｃとしての処理を行うために、各種制御プログラムに従った演算処理を行い、帳票認識に必要な各種処理を実行する。
【００４１】
スキャナで読み取った画像は、２値化処理されて画像特微量抽出手段１１ａにに送られる。黒ドットのヒストグラム法などの手法により、画像をテーブル、テキスト、ピクチャなど領域ごとに分割する。例えば、テーブル・ブロックであれば、罫線追跡手法などでテーブルの詳細構造を求める。テキスト・ブロックであれば、文字認識手段で文字コードに変換する。
【００４２】
このようにして取得した情報の中で、帳票ページのデータ構造およびテーブルのセル詳細構造を、図２に示す書式データとしてメモリおよびディスクに保存する。
【００４３】
同図において、帳票サンプルは、画像特微量抽出手段１１ａで抽出した後のブロック・サンプル例を示し、この例では、テーブル・ブロックが３個と、ピクチャ・ブロックが１個抽出されている。帳票の書式データは、ページ書式とテーブル書式に階層化して保存する。
【００４４】
ページ書式は、ブロック属性がテーブルの場合には、位置情報としてブロック左端及びブロック上端、大きさ情報としてブロック幅及びブロック高さの情報を所有する。そして、比較帳票をピックアップするのにページ原点からの距離を使用し、類似度の計算に当該ブロックの面積を全テーブル・ブロックの面積で割った値を使用する。
【００４５】
また、テーブル詳細情報とリンクするためにテーブルＩＤを保存する。このテーブルＩＤにリンクしたテーブルの詳細構造をテーブル書式で示し、テーブル内のセル個数、セルの位置、及び大きさ情報を保存している。
【００４６】
帳票認識装置は、キーボードから帳票の登録や帳票の検索などの命令を受け取り、それに対応する処理をプロセッサ１１が前記の書式データを使用して行う。そして、その認識結果をディスプレイに表示する。
【００４７】
以下、図３及び図４を参照して本実施形態の帳票認識装置、特にプロセッサ１１が実行する各種制御の動作を説明する。
【００４８】
図３（ａ），（ｂ）は、本実施形態の処理手順で類似度を求めるサンプル帳票を示す図であり、同図（ａ）は検索帳票サンプルを示し、同図（ｂ）は登録帳票サンプルを示している。検索帳票サンプルが登録帳票サンプルとどの程度類似しているかを求め、最も類似している登録帳票を検索帳票と同じ帳票であると見なす。
【００４９】
図４は、本実施形態に係る類似度を計算するための手順を示すフローチャートであり、このフローチャートに従ったプログラムをメモリ１２またはディスク１５に格納し動作することにより、当該制御手順を実現させることが可能となる。
【００５０】
処理の開始時には、すべての登録済み帳票の中から類似度を計算する登録帳票をピックアップしているものとする。これらの登録帳票に対して、ステップＳ１１以降の類似度の計算を行う。
【００５１】
ステップＳ１１では、検索帳票のテーブルと同じ位置にあるテーブルを登録帳票からピックアップする。すなわち、テーブル・ブロックの左上角座標が近似しているテーブルブロックを抽出する。本例では、検索帳票のテーブル１（１，１）に対して、サンプルの登録帳票のテーブル１（２，１）が近似位置にある。この２つのテーブルの類似度を計算する。
【００５２】
ステップＳ１２では、類似度のペナルティ値を計算する時の係数Ｋを取得する。本発明では、この係数として、検索帳票のページ書式の「当該テーブル面積／全テーブル面積」の値を使用する。
【００５３】
ステップＳ１３では、テーブル位置と大きさの相違をペナルティ値にセットする。ここで、検索帳票のページ幅と高さをそれぞれＳＰＷ、ＳＰＨ、登録帳票のページ幅と高さをそれぞれＲＰＷ、ＲＰＨとすると、その平均値は、
ＡＰＷ＝（ＳＰＷ＋ＲＰＷ）／２＝９
ＡＰＨ＝（ＳＰＨ＋ＲＰＨ）／２＝１３
となる。
【００５４】
まず、位置の相違を求める。検索帳票のテーブル座標Ｓ１（ＳＸ、ＳＹ）＝（１，１）、登録帳票のテーブル座標ＲＴ１（ＲＸ，ＲＹ）＝（２，１）である。
【００５５】
0004416202.tif 000002
次に大きさの相違を求める。検索帳票のテーブル幅と高さをそれぞれＳＴＷ、ＳＴＨ、登録帳票のテーブル幅と高さをそれぞれＲＴＷ、ＲＴＨとする。その平均値ＡＴＷは、
0004416202.tif 000003
となる。
【００５６】
テーブル位置と大きさの相違によるペナルティ値をＰＴとすれば、
ＰＴ＝１／９＋１／６．５＝０．２６５
となる。
【００５７】
ステップ１４では、テーブル書式情報を利用して、テーブル１のセルの個数、位置、及び大きさの相違をペナルティ値ＰＣにセットする。
【００５８】
ステップＳ１５において、テーブル１の相違によるペナルティ値を帳票の類似度計算に組み込めば、この時点の類似度は１００％であるから
類似度＝現在の類似度−｛Ｋ×（ＰＴ＋ＰＣ）｝＝１−｛Ｋ×（ＰＴ＋ＰＣ）｝
となる。
【００５９】
ステップＳ１６では、検索帳票のテーブル２のペナルティ値を計算していないから、ステップＳ１１に戻ってテーブル２に対する計算を前記のフローで行う。
【００６０】
そして、ステップＳ１６に再度進めば、すべてのテーブルに対して計算を行ったので、ステップＳ１７で最終的に検索帳票と当該登録帳票の類似度とが取得できる。
【００６１】
ステップＳ１１からステップＳ１７の処理を、あらかじめピックアップした帳票全てに対して実行したとき、最も類似度が高い登録帳票を、検索帳票と同じ帳票であるとして、登録帳票のＩＤコードを出力することで、帳票認識の処理を終了する。
【００６２】
上述したように、本実施形態の帳票認識方式は、視覚的に注目すべきテーブルを面積比率の大きいテーブルと定義し、図２に示す帳票ページ書式に、「テーブル面積／全テーブル面積」の値を、注目度を表すデータとして保存する。そして、この保存データを、テーブルブロックの位置及び大きさの相違を求める計算式の注目度係数として使用する。また、テーブル詳細書式の相違を求める計算式にも、同様に係数として使用する。これらの計算式で求まる値は、テーブル面積の大きいテーブルほど、相違度に関与する数値が大きくなる。つまり、注目度係数は、テーブル面積の大きいテーブルが類似している帳票ほど、類似度を高くするように作用する。
【００６３】
このように、帳票の書式データを使用して計算する類似度を、視覚的な印象により近づけるために、検索帳票の書式データのテーブル注目度を使用し、この注目度を、テーブルの位置及び大きさの類似度であるペナルティ値を求める計算式の係数として乗ずると共に、テーブル詳細のペナルティ値の計算式の係数としても乗ずる。これにより、これらのペナルティ値から求める類似度は、より人の感覚に近い値になる。
［第２実施形態］
上記第１実施形態では、視覚的に注目すべきテーブルを単純に、「当該テーブル面積／全テーブル面積」と定義し、これを注目度としてページ書式に保存したが、本実施形態では、これとは別に例えば、テーブル中心座標が帳票ページの中央にあるテーブルを最も注目すべきテーブルと定義する。このように定義するならば、注目度は以下の式で求めることができる。
【００６４】
帳票ページの中心座標を（ＰＸ，ＰＹ）
テーブル１の中心座標を（Ｔ１Ｘ，Ｔ１Ｙ）
テーブル２の中心座標を（Ｔ２Ｘ，Ｔ２Ｙ）
としたとき、帳票にｎ個のテーブルが存在する時、各々のテーブルの注目度は、次のような式で表すことができる。
【００６５】
【数１】
0004416202.tif 000004
【００６６】
また、テーブルの大きさと前記の中心座標の両方を注目度に設定するならば、次式で求めることができる。すなわち、上記第１実施形態で説明したテーブルの面積比率をＳＲとし、前記テーブルの中心座標の注目度をＰＲとしたとき、両方の条件を均等に注目度に振り分けると、
注目度＝（ＳＲ＋ＰＲ）／２
で設定することができる。
【００６７】
本発明は、上述した実施形態の装置に限定されず、複数の機器から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用してもよい。前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記憶した記憶媒体をシステムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、完成されることは言うまでもない。
【００６８】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＲＯＭを用いることができる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけではなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６９】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、次のプログラムコードの指示に基づき、その拡張機能を拡張ボードや拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが処理を行って実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、帳票認識結果として出力される類似度を、より人の視覚的な印象に近い値にすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る帳票認識装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る書式データのページ書式とテーブル書式の一例を示す図である。
【図３】第１実施形態の処理手順で類似度を求めるサンプル帳票を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る類似度計算処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１  プロセッサ
１２  メモリ
１３  スキャナー
１４  キーボード
１５  ディスク
１６  ディスプレイ
２０  バス
【図１】
0004416202.tif 000005
【図２】
0004416202.tif 000006
【図３】
0004416202.tif 000007
【図４】
0004416202.tif 000008