(57)【要約】【課題】文字認識の高速化および認識精度の向上を図る。【解決手段】全文字種からなる標準パターン辞書を記憶する標準パターン辞書データベース２０８、および帳票の論理構造を定義した帳票構造データ２０５を記憶する帳票構造データベース２０３と、入力された帳票画像データから帳票構造データに基づいて、帳票画像データの各領域に入力された帳票構造値を取得する帳票構造値取得部２０４と、帳票画像データの各領域について帳票構造データ２０５に基づいて標準パターン辞書から必要な文字種を抽出して簡易パターン辞書２１０を生成する簡易パターン辞書生成部２０６と、帳票画像データの各領域の帳票構造値について、簡易パターン辞書２１０に基づいて文字認識を行う文字認識処理部２０９と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全文字種からなる標準パターン辞書、および帳票の論理構造を定義した帳票構造データを記憶する記憶手段と、
入力された帳票画像データから前記帳票構造データに基づいて、前記帳票画像データの各領域に入力された帳票構造値を取得する帳票構造値取得手段と、
前記帳票画像データの各領域について、前記帳票構造データに基づいて前記標準パターン辞書から前記必要な文字種を抽出して簡易パターン辞書を生成する簡易パターン辞書生成手段と、
前記帳票画像データの各領域の前記帳票構造値について、前記簡易パターン辞書に基づいて文字認識を行う文字認識手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記帳票構造データには、各領域を指定する座標、各領域についてのデータ形式および必要な文字種が含まれる
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記簡易パターン辞書を記憶していることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記簡易パターン辞書生成手段は、前記文字認識手段による文字認識の終了後に、前記簡易パターン辞書を削除することを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
予め全文字種からなる標準パターン辞書、および帳票の論理構造を定義した帳票構造データが記憶されたコンピュータに、
入力された帳票画像データから前記帳票構造データに基づいて、前記帳票画像データの各領域に入力された帳票構造値を取得する帳票構造値取得処理と、
前記帳票画像データの各領域について前記帳票構造データに基づいて前記標準パターン辞書から必要な文字種を抽出して簡易パターン辞書を生成する簡易パターン辞書生成処理と、
前記帳票画像データの各領域の前記帳票構造値について、前記簡易パターン辞書に基づいて文字認識を行う文字認識処理と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像形成装置および画像処理プログラムに関する。さらに詳述すると、文字認識の高速化および認識精度の向上に好適な画像処理装置および画像処理プログラム、並びに該画像処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
帳票を電子化して認識する文字認識技術として、光学式文字読み取り装置（ＯＣＲ：Optical Character Reader）を用いて帳票を認識する方法や、スキャナ等の入力装置で帳票を読み取り、読み取った帳票をコンピュータのＯＣＲソフトを用いて認識させる方法が知られている。
【０００３】
従来、ＯＣＲで帳票を認識するためには、認識エリアを定義した帳票と、それに対応したフォームを事前に準備する必要があった。しかしながら、このような課題に対して、例えば、特許文献１には、予め帳票の文書フォームの色や後から記入された文字等の内容の色を指定しなくても、帳票の画像から帳票に後から記入された内容だけを精度よく抽出できるようにした帳票処理装置が開示されている。また、特許文献２には、帳票の記入者が自由に設計した帳票であっても、フォームを使わずに帳票をＯＣＲで認識可能とする帳票認識システムが開示されている。
【０００４】
このように、帳票のフォームが固定されておらず枠の大きさが微妙に異なるものや、各欄に入るデータ(内容)は同一であるが行数（データ数）が異なる等の定型帳票処理では処理できない帳票（以下、半定型帳票という）から抽出した帳票への入力データに対して文字認識処理を行う際に、文字種やその文字のパターン形状などの特徴量から構成されている「パターン辞書」を用いること知られている。さらに、例えば、特許文献３には、パターン辞書を用いて認識処理時間の短縮を目的とし、帳票系画像データから文字認識する際、パターン辞書から文字書体(フォントデータ)のみを格納した簡易辞書を生成し、その簡易辞書を用いて文字認識処理を行う活字文字認識装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献３に記載の技術には、パターン辞書から特定の文字書体（フォント）を対象として簡易辞書を作成し、処理時間の短縮を図る技術は開示されているものの、例えば、帳票の所定欄が数字のみのデータで構成される場合であっても、簡易辞書には数字を示す文字以外の文字種も収納されているため、数字以外の文字種を誤検出する可能性がある。例えば、認識すべきデータが数字の「１」であっても、形態が類似する「｜」、「ｌ」、「！」等も簡易辞書に収録されているため、誤認識が生じるおそれがあった。また、全ての文字種を対象としているため、認識処理に時間が掛かるという問題があった。
【０００６】
そこで本発明は、半定型帳票の帳票画像データに基づいて文字認識を行う際に、パターン辞書に登録されている文字種から文字認識に必要な文字種だけを抜き出して、簡易パターン辞書を生成し、当該簡易パターン辞書を用いて文字認識を行うことにより文字認識の高速化および認識精度の向上を図ることができる画像処理装置、画像形成装置および画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するため、請求項１に記載の画像処理装置は、全文字種からなる標準パターン辞書、および帳票の論理構造を定義した帳票構造データを記憶する記憶手段と、入力された帳票画像データから帳票構造データに基づいて、帳票画像データの各領域に入力された帳票構造値を取得する帳票構造値取得手段と、帳票画像データの各領域について、帳票構造データに基づいて標準パターン辞書から必要な文字種を抽出して簡易パターン辞書を生成する簡易パターン辞書生成手段と、帳票画像データの各領域の帳票構造値について、簡易パターン辞書に基づいて文字認識を行う文字認識手段と、を備えたものである。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、帳票構造データには、各領域を指定する座標、各領域についてのデータ形式および必要な文字種が含まれるものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載の画像処理装置において、記憶手段は、簡易パターン辞書を記憶しているものである。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から３までのいずれかに記載の画像処理装置において、簡易パターン辞書生成手段は、文字認識手段による文字認識の終了後に、簡易パターン辞書を削除するものである。
【００１１】
また、請求項５に記載の画像形成装置は、請求項１から４までのいずれかに記載の画像処理装置を備えるものである。
【００１２】
また、請求項６に記載の画像処理プログラムは、予め全文字種からなる標準パターン辞書、および帳票の論理構造を定義した帳票構造データが記憶されたコンピュータに、入力された帳票画像データから帳票構造データに基づいて、帳票画像データの各領域に入力された帳票構造値を取得する帳票構造値取得処理と、帳票画像データの各領域について帳票構造データに基づいて標準パターン辞書から必要な文字種を抽出して簡易パターン辞書を生成する簡易パターン辞書生成処理と、帳票画像データの各領域の帳票構造値について、簡易パターン辞書に基づいて文字認識を行う文字認識処理と、を実行させるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、文字認識の高速化および認識精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成図である。
【図２】画像処理装置の機能ブロック図の一例である。
【図３】画像処理装置が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】半定型帳票の帳票画像データの一例である。
【図５】半定型帳票の帳票画像データに各領域が設定された様子を示す説明図である。
【図６】画像処理装置の機能ブロック図の他の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る画像処理装置は、全文字種からなる標準パターン辞書、および帳票の論理構造を定義した帳票構造データ２０５を記憶する記憶手段（標準パターン辞書データベース２０８、帳票構造データベース２０３）と、入力された帳票画像データから帳票構造データ２０５に基づいて、帳票画像データの各領域に入力された帳票構造値を取得する帳票構造値取得手段（帳票構造値取得部２０４）と、帳票画像データの各領域について、帳票構造データ２０５に基づいて標準パターン辞書から必要な文字種を抽出して簡易パターン辞書２１０を生成する簡易パターン辞書生成手段（簡易パターン辞書生成部２０６）と、帳票画像データの各領域の帳票構造値について、簡易パターン辞書２１０に基づいて文字認識を行う文字認識手段（文字認識処理部２０９）と、を備えたものである。以下、本発明に係る構成を図１から図６に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
（用語の説明）
以下の実施形態においては、
（１）「帳票構造データベース」とは、帳票上の各項目（帳票上に項目名がなく、帳票内の所定の枠に対応する項目を含む）名とその項目に対応する情報（各項目の領域を示す座標、データ形式、パターン辞書の文字種、等）である帳票構造データ（表１参照）を記憶したデータベースである。また、帳票構造データは、帳票の種類(例えば、注文書、明細書、出納表等)ごとに記憶されている。また、設定辞書一覧（表２参照）も記憶されている。
（２）「標準パターン辞書（標準辞書）」とは、ひらがな、カタカナ、漢字、数字、英字、記号などの全ての文字種を記憶したパターン辞書をいう。
（３）「簡易パターン辞書」とは、標準パターン辞書から所定の文字種を抽出して生成される辞書をいう。
【００１７】
（画像処理装置の構成）
図１は、本実施形態に係る画像処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。画像処理装置１００は、装置全体の制御を司る制御部としてのＣＰＵ１０３により制御される。また、原稿などを読み取るスキャナ（画像読取部）１０１で読み込んだ画像データや、デジタルカメラ（撮像部）１０２で撮像した結果得られる画像データを記憶する表示データメモリ部（ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成される）１０４を有している。また、画像処理部１０５は、画像データに対して各種の処理を実行する。
【００１８】
また、画像データ等の各種のデータを記憶するＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、メモリカード等の外部記憶部１０６およびハードディスクドライブ等の補助記憶部１０７を有している。また、画像データ等を表示するディスプレイ等の表示部１０８を有している。また、通信制御部１０９による通信制御によりネットワーク１１０を介して各種のデータ（画像データ）の送受信が可能である。なお、スキャナ１０１、デジタルカメラ１０２、外部記憶部１０６は画像処理装置１００の必須の構成ではなく、必要に応じて接続／取り外し可能な外部デバイスである。
【００１９】
次に、図１に示した画像処理装置１００の機能ブロック図の一例を図２に示す。図２において円柱はデータベース、平行四辺形はデータを示している。
【００２０】
処理制御部２００は、以下に説明する各部を統括制御する。先ず、画像入力部２０１は、スキャナ１０１による画像読取り、デジタルカメラ１０２による撮像、記憶部１０６，１０７からのファイル読み出し、ネットワーク１１０経由でのデータ取得等の方法により画像データを取得する。また、データアクセス部２０２は、帳票構造データベース２０３へのアクセスを行う。帳票構造データベース２０３には、帳票構造データ２０５等がデータベースとして蓄積されている。
【００２１】
また、帳票構造値取得部２０４は、画像入力部２０１から入力された画像データから帳票構造データ２０５に基づいて帳票構造値を取得する。簡易パターン辞書生成部２０６は、帳票構造データ２０５の内容に基づいて、標準パターン辞書データベース２０８に記憶されている標準パターン辞書から簡易パターン辞書２１０を生成する。なお、標準パターン辞書へのアクセスはデータアクセス部２０７によりなされる。さらに、文字認識処理部２０９は、帳票構造値および簡易パターン辞書２１０に基づいて文字認識処理を行い、文字認識結果のデータを結果出力部２１１に出力する。
【００２２】
（画像処理）
本実施形態に係る画像処理装置が実行する画像処理の一例を図３のフローチャートに示す。本実施形態の画像処理は、帳票画像データ入力処理（Ｓ１０１）、帳票構造値の取得処理（Ｓ１０２）、簡易パターン辞書生成処理（Ｓ１０３）、文字認識処理（Ｓ１０４）および出力処理（Ｓ１０５）を実行するものである。以下、各処理の詳細を説明する。
【００２３】
先ず、画像入力部２０１から半定型帳票の画像データ（以下、帳票画像データ）を取得する（Ｓ１０１）。ここでは、予め帳票画像データの論理構造を定義して帳票構造データ２０５とし、それをデータベース化して帳票構造データベース２０３を作成しておく。なお、帳票構造データベースの作成については、例えば、上記特許文献２や参考文献（特開２００８−１２９７９２号公報）に記載の方法を用いることができる。
【００２４】
半定型帳票の帳票画像データ２０５の一例を図４に示す。具体的には、帳票の種類（注文書、申込書等）別に帳票の「項目名」、当該項目欄の帳票における「座標」（４点で特定される）、テキストデータであるか画像データであるかを示す「データ形式」、および各項目に入力されるデータ属性に基づいて定義される「パターン辞書の文字種」を定義してデータベース化する。このようにして作成される帳票構造データ２０５の一例を表１に示す。また、図４に示す帳票画像データに対し、上記「座標」に基づいて各項目欄に相当する領域がセットされた状態のイメージを図５に示す。
【００２５】
【表１】
2012058869.tif 000003
【００２６】
次に、取得した帳票画像データから帳票構造値を取得する（Ｓ３０２）。ここで帳票構造値とは、帳票画像データ２０５の座標に基づいて得られる各領域に囲まれる帳票への入力データ（各項目欄に印字された認識前の文字（画像）データ）である。
【００２７】
帳票構造値の取得処理は、公知の手法によれば良く特に限られるものではないが、例えば、帳票画像データから、帳票に予め記載された文書フォームを構成する色（例えば、薄い緑色）の画像と帳票に後から記入（印字）される内容を構成する色（例えば、黒、赤）の画像をそれぞれ抽出し、２つの画像のそれぞれの構成要素間における大小比較等に基づいて、いずれが帳票に後から記入された内容を示す画像であるかを判断、選択することができる。
【００２８】
次に、帳票構造値の取得処理（Ｓ３０２）によって帳票構造値を得た各領域について、帳票画像データ２０５の「パターン辞書の文字種」欄に基づいて、標準辞書から所定の文字種からなる簡易パターン辞書２１０を生成する（Ｓ３０３）。なお、簡易パターン辞書２１０は、文字書体ごとに作成することが好ましい。
【００２９】
例えば、領域１の場合は、帳票構造データ２０５（表１）を参照すると、該当する項目は「納品場所」であり、領域１にセットするパターン辞書は「住所データ辞書」であることが分かる。ここで、帳票構造データベース２０３には、表２に示すような各簡易パターン辞書２１０と当該簡易パターン辞書２１０に用いる文字種との対応を示す設定辞書一覧（表２）が記憶されている。
【００３０】
【表２】
2012058869.tif 000004
【００３１】
表２に示す設定辞書一覧より、「住所データ辞書」は、住所データベースにあるすべての文字により構成されることがわかる。なお、住所データベースは、標準パターン辞書データベース２０８に記憶されており、例えば、郵便事業株式会社が発表等しているものを用いることができる。なお、設定辞書一覧（表２）に換えて、帳票構造データ２０５（表１）に、各項目名と対応させて全文字種のうち必要な文字種を併せて記憶させるようにしても良い。また、「発注者」等の項目に相当する「氏名データ辞書」に使用する人名データベースとしては、電話帳などの人名が列挙している汎用的なデータベースを用いることができる。
【００３２】
次に、領域２の場合は、該当する項目は「出荷年月日」であり、領域２にセットするパターン辞書は「数字のみの辞書」であることが分かる。「数字のみの辞書」は、０〜９の数字のみで構成される簡易パターン辞書２１０である。また、領域３の場合は、該当する項目は「取引先コード」であり、領域３にセットするパターン辞書は「コード用辞書」であることが分かる。「コード用辞書」は、アルファベットおよび数字で構成される簡易パターン辞書２１０である。以下、領域４〜１５の各領域についての簡易パターン辞書２１０が生成される。
【００３３】
このように、簡易パターン辞書２１０は、固有のデータを有するものではなく、標準辞書から必要な文字種のデータをソートして、動的に作成される辞書である。このように簡易パターン辞書２１０を動的に生成し、さらに、文字認識処理後に消去することにより、例えば、モバイル機器や組み込み機器など少ないディスク容量でも実行することが可能となり、限られたディスクリソースを生かすことができる。
【００３４】
次に、各領域について生成された簡易パターン辞書２１０を用いて文字認識処理を行う（Ｓ３０４）。例えば、上記領域２の場合は、０〜９の数字のみで構成される簡易パターン辞書（数字のみの辞書）２１０を用いることとなる。よって、文字認識処理に際し、パターン比較する対象が各領域についての簡易パターン辞書２１０の文字種に限られるため、文字認識の高速化を図ることができる。また、例えば、数字しか入力されない項目について、文字であると誤認識することがなくなるため文字認識精度の向上を図ることができる。
【００３５】
上記の処理を各領域について行うことで、半定型帳票の文字認識を実行することが可能となる。ここで、文字認識処理（Ｓ３０４）については、公知または新規のＯＣＲ技術によればよく、特に限られるものではないが、例えば、文字の領域を抽出し、これを所定の登録パターンとパターンマッチングすることで文字認識を行う方法とすればよい。
【００３６】
最後に、結果出力部２１１は表示部１０８に文字認識結果を出力し（Ｓ３０５）、処理は終了する。なお、データ形式が画像である領域１５「受領印」欄については文字認識処理（Ｓ３０４）を実行せず、画像のまま出力してもよい。また、生成された簡易パターン辞書２１０は、処理の終了後に削除される。
【００３７】
（第２の実施形態）
次に、本発明に係る画像処理装置の第２の実施形態について説明する。なお、上記第１の実施形態と同様の点についての説明は省略する。
【００３８】
第２の実施形態に係る画像処理装置の機能ブロック図を図６に示す。本実施形態では、標準パターン辞書データベース２０８に替えて、パターン辞書データベース２１１を有しており、パターン辞書データベース２１１には、標準パターン辞書と共に、少なくとも１つの簡易パターン辞書２１０が予めセットされている。このようにすることにより、予め生成済みの簡易パターン辞書２１０を上記処理中に生成、消去する必要がないため処理の高速化を図ることができる。本実施形態は、ディスク容量に特に制限がない場合等に好適である。
【００３９】
また、以上説明した本発明に係る画像処理装置を備えた、複写機、ファクシミリ、レーザービームプリンター等の画像形成装置やパーソナルコンピュータやモバイルコンピュータ等の情報処理装置とすることにより、文字認識における処理の高速化および認識精度の向上を図ることのできる文字認識手段を備えた画像形成装置や情報処理装置を構成することができる。
【００４０】
以上説明した画像処理装置による、画像処理（Ｓ１０１〜Ｓ１０５）は、プログラム（画像処理プログラム）で実行することもできる。当該画像形成プログラムは、例えば、インターネット上からのダウンロードによって提供し、画像処理装置にインストールすることができる。また、当該画像処理プログラムをコンピュータで実行可能に記録した記録媒体の態様にも適用される。
【００４１】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００４２】
１００  画像処理装置
１０１  スキャナ（画像読取部）
１０２  デジタルカメラ（撮像部）
１０３  ＣＰＵ（制御部）
１０４  表示データメモリ部
１０５  画像処理部
１０６  外部記憶部
１０７  補助記憶部
１０８  表示部
１０９  通信制御部
１１０  ネットワーク
２００  処理制御部
２０１  画像入力部
２０２  データアクセス部
２０３  帳票構造データベース
２０４  帳票構造値取得部
２０５  帳票構造データ
２０６  簡易パターン辞書生成部
２０７  データアクセス部
２０８  標準パターン辞書データベース
２０９  文字認識処理部
２１０  簡易パターン辞書
２１１  結果出力部
２１２  パターン辞書データベース
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４３】
【特許文献１】特開２００１−１９５５４３号公報
【特許文献２】特開２００６−１３４１０６号公報
【特許文献３】特開平７−２８２１９８号公報
【図１】
2012058869.tif 000005
【図２】
2012058869.tif 000006
【図３】
2012058869.tif 000007
【図６】
2012058869.tif 000008
【図４】
2012058869.tif 000009
【図５】
2012058869.tif 000010