(57)【要約】【課題】画像内の処理対象領域を正確に特定する。【解決手段】判定部４１１は、第１の変換条件と第２の変換条件との相違度に基づき、画像から抽出された第１の領域が処理対象領域に対応すると判定する。第１の変換条件は、第１の領域の位置を登録された伝票内における処理対象領域の位置へ変換する変換条件である。また、第２の変換条件は、画像から抽出された第２の領域の位置を伝票内における処理対象領域以外の領域の位置へ変換する変換条件である。【選択図】図４
2016053856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像から抽出された第１の領域の位置を登録された伝票内における処理対象領域の位置へ変換する第１の変換条件と、前記画像から抽出された第２の領域の位置を前記伝票内における前記処理対象領域以外の領域の位置へ変換する第２の変換条件との相違度に基づき、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定する判定部、
を備えることを特徴とする領域判定装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記相違度が閾値よりも小さくなるような前記第２の変換条件の数を求め、求めた前記第２の変換条件の数が比較的多い場合、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定することを特徴とする請求項１記載の領域判定装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記画像から複数の前記第１の領域が抽出された場合、前記複数の第１の領域のそれぞれについて前記第２の変換条件の数を求め、求めた前記第２の変換条件の数が比較的多い前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定することを特徴とする請求項２記載の領域判定装置。
【請求項４】
画像から抽出された第１の領域の位置を登録された伝票内における処理対象領域の位置へ変換する第１の変換条件と、前記画像から抽出された第２の領域の位置を前記伝票内における前記処理対象領域以外の領域の位置へ変換する第２の変換条件との相違度基づき、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定する、
処理をコンピュータに実行させる領域判定プログラム。
【請求項５】
コンピュータが、
画像から抽出された第１の領域の位置を登録された伝票内における処理対象領域の位置へ変換する第１の変換条件と、前記画像から抽出された第２の領域の位置を前記伝票内における前記処理対象領域以外の領域の位置へ変換する第２の変換条件との相違度基づき、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定する、
ことを特徴とする領域判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、領域判定装置、領域判定プログラム、及び領域判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
運送業者等は、荷物の配送をしている出先において、荷物に貼付された伝票上の文字情報をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に入力する作業を行うことがある。このとき、配送作業者は、例えば、図１に示すような伝票の一部の領域１０１に記載された文字を読み取って、手作業でＰＣに入力する。
【０００３】
セル構造を用いた帳票識別方法も知られている（例えば、非特許文献１を参照）。この帳票識別方法では、帳票に含まれるセルの中心点がそのセルの代表点として用いられ、２次元ハッシュテーブルを用いて、入力画像から得られる点と登録されている帳票上の点とのマッチングが行われる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】浅野他，“セル構造を用いた帳票識別”，電子情報通信学会論文誌  D-II，Vol. J80-D-II No. 1，pp.131-138，１９９７年１月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の文字情報入力作業では、手作業で文字をＰＣに入力するため、入力作業が煩雑である。そこで、この入力作業を効率化することが望まれる。
【０００６】
文字情報をＰＣに効率的に入力する方法として、例えば、タブレットＰＣ又はスマートフォン等のカメラを備えた情報処理装置を用いて伝票を撮像し、得られた画像の文字認識を行うことが考えられる。この方法では、ユーザが伝票を撮像するだけで、簡単かつ高速に文字情報を入力することができる。このとき、伝票から読み取りたい領域である認識対象領域を正確に特定することが望ましい。
【０００７】
なお、かかる問題は、画像内の認識対象領域の文字認識を行う場合に限らず、画像内の他の情報に対して他の情報処理を行う場合においても生ずるものである。
【０００８】
１つの側面において、本発明は、画像内の処理対象領域を正確に特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの案では、領域判定装置は判定部を含む。
判定部は、第１の変換条件と第２の変換条件との相違度に基づき、画像から抽出された第１の領域が処理対象領域に対応すると判定する。第１の変換条件は、第１の領域の位置を登録された伝票内における処理対象領域の位置へ変換する変換条件である。また、第２の変換条件は、画像から抽出された第２の領域の位置を伝票内における処理対象領域以外の領域の位置へ変換する変換条件である。
【発明の効果】
【００１０】
実施形態によれば、画像内の処理対象領域を正確に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】伝票を示す図である。
【図２】認識対象領域を示す図である。
【図３】射影変換により歪んだ画像を示す図である。
【図４】領域判定装置の機能的構成図である。
【図５】領域判定処理のフローチャートである。
【図６】領域判定装置の具体例を示す図である。
【図７】領域判定処理を示す図である。
【図８】テンプレート画像を示す図である。
【図９】処理対象画像生成処理のフローチャートである。
【図１０】領域判定処理の具体例を示すフローチャートである。
【図１１】２値化処理を示す図である。
【図１２】処理対象領域候補の射影変換を示す図である。
【図１３】黒画素連結成分の外接矩形の辺上にある境界点を示す図である。
【図１４】処理対象領域候補、参照領域候補、処理対象領域、及び参照領域を示す図である。
【図１５】計数処理のフローチャートである。
【図１６】情報処理装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。
情報処理装置に設けられたカメラにより伝票を撮像し、得られた画像の文字認識を行う場合、認識対象領域は、図２に示すように、罫線で囲まれたセル領域２０１として定義される。しかし、情報処理装置の傾きに応じて様々な角度から撮像が行われる可能性があり、得られた画像は、図３の（ａ）〜（ｃ）に示すように、射影変換されて歪むことになる。
【００１３】
上述したセル構造を用いた帳票識別方法では、複数のセルが連結した枠の外接図形に対する各セルの中心点の相対的な位置を用いて、入力画像から得られる点と登録されている帳票上の点とのマッチングが行われる。これにより、入力画像の傾き等に対してロバストな帳票識別処理が実現される。しかしながら、情報処理装置に設けられたカメラをかざして伝票を撮像する場合、伝票上の外枠が必ず画像に含まれるとは限らないため、この帳票識別方法を採用するのは困難である。
【００１４】
図４は、実施形態の領域判定装置の機能的構成例を示している。図４の領域判定装置４０１は、判定部４１１を含む。
【００１５】
図５は、図４の領域判定装置４０１が行う領域判定処理の例を示すフローチャートである。判定部４１１は、第１の変換条件と第２の変換条件との相違度に基づき、画像から抽出された第１の領域が処理対象領域に対応すると判定する（ステップ５０１）。ここで、第１の変換条件は、第１の領域の位置を登録された伝票内における処理対象領域の位置へ変換する変換条件である。また、第２の変換条件は、画像から抽出された第２の領域の位置を伝票内における処理対象領域以外の領域の位置へ変換する変換条件である。
【００１６】
このような領域判定装置４０１によれば、画像内の処理対象領域を正確に特定することができる。
【００１７】
図６は、図４の領域判定装置４０１の具体例を示している。図６の領域判定装置４０１は、判定部４１１、文字認識部６０１、及び記憶部６０２を含む。記憶部６０２は、登録された伝票内の領域を表す伝票情報６１１を記憶する。
【００１８】
伝票には、縦横の罫線により区切られた閉領域であるセル領域が複数含まれていることが多い。この場合、伝票情報６１１として、それらのセル領域の位置及びサイズを表す情報と、処理対象領域に対応するセル領域を示す情報とを用いることができる。
【００１９】
図７は、判定部４１１が行う領域判定処理の例を示している。画像７０１は、伝票を撮像して得られた画像に対応し、テンプレート画像７０２は、伝票情報６１１が表す伝票の画像に対応する。テンプレート画像７０２にはセル領域７２１〜セル領域７２４が含まれており、セル領域７２１は、伝票情報６１１が示す処理対象領域に対応する。
【００２０】
判定部４１１は、画像７０１からセル領域７１１〜セル領域７１４を抽出し、セル領域７１１〜セル領域７１４の中から処理対象領域を特定する。このとき、判定部４１１は、抽出した各セル領域の位置が同じ変換条件によりテンプレート画像７０２内の各セル領域の位置に変換されるという事実に基づいて、セル領域７１１〜セル領域７１４とセル領域７２１〜セル領域７２４との対応関係を決定する。
【００２１】
例えば、判定部４１１は、セル領域７１１〜セル領域７１４とセル領域７２１〜セル領域７２４との間の複数の対応関係のそれぞれについて、抽出したセル領域の位置をテンプレート画像７０２内のセル領域の位置に変換する変換条件を求める。この例では、次のような４個の対応関係が存在する。
【００２２】
（１）セル領域７１１、セル領域７１２、セル領域７１３、及びセル領域７１４がセル領域７２１、セル領域７２２、セル領域７２３、及びセル領域７２４にそれぞれ対応する。
（２）セル領域７１１、セル領域７１２、セル領域７１３、及びセル領域７１４がセル領域７２２、セル領域７２４、セル領域７２１、及びセル領域７２３にそれぞれ対応する。
（３）セル領域７１１、セル領域７１２、セル領域７１３、及びセル領域７１４がセル領域７２３、セル領域７２１、セル領域７２４、及びセル領域７２２にそれぞれ対応する。
（４）セル領域７１１、セル領域７１２、セル領域７１３、及びセル領域７１４がセル領域７２４、セル領域７２３、セル領域７２２、及びセル領域７２１にそれぞれ対応する。
【００２３】
そこで、判定部４１１は、４個の対応関係の各々について、画像７０１内の３個のセル領域とテンプレート画像７０２内のセル領域７２２〜セル領域７２３との組み合わせのうち、セル領域７２１と実質的に同じ変換条件により変換される組み合わせの数を求める。例えば、上記（１）の対応関係の場合、判定部４１１は、セル領域７１１をセル領域７２１に変換する変換条件と実質的に同じ変換条件により変換される、他のセル領域の組み合わせの数を求める。
【００２４】
そして、判定部４１１は、４個の対応関係について求めた組み合わせの数を相互に比較し、組み合わせの数が比較的多い対応関係を、セル領域７１１〜セル領域７１４とセル領域７２１〜セル領域７２４との対応関係として選択する。実質的に同じ変換条件により変換される組み合わせの数が比較的多い対応関係として、その組み合わせの数が他の対応関係よりも多い対応関係を選択してもよく、その組み合わせの数が最大となる対応関係を選択してもよい。
【００２５】
例えば、上記（２）の対応関係について求めた組み合わせの数が最大である場合、判定部４１１は、上記（２）の対応関係を選択することができる。そして、判定部４１１は、選択した対応関係によりセル領域７２１に対応付けられたセル領域７１３を、処理対象領域として抽出する。
【００２６】
このような領域判定処理によれば、処理対象の伝票上の外枠が画像７０１に含まれているか否かに関わらず、画像７０１から抽出された各セル領域の変換条件を求めることができる。したがって、伝票全体が必ずしも画像７０１内に含まれるとは限らない状況においても、射影変換による歪みに影響されることなく、画像７０１内の処理対象領域を正確に特定することができる。
【００２７】
文字認識部６０１は、判定部４１１により抽出されたセル領域７１３の文字認識を行って、セル領域７１３に記載された文字列の文字情報を生成する。
【００２８】
次に、図８乃至図１５を参照しながら、図６の領域判定装置４０１の動作についてより具体的に説明する。
【００２９】
伝票情報６１１としては、例えば、テンプレート画像内の処理対象領域に対応するセル領域の位置を表す座標と、処理対象領域以外の参照領域であるＮ個（Ｎは１以上の整数）のセル領域の位置を表す座標とを用いることができる。
【００３０】
図８は、テンプレート画像の例を示している。セル領域８０１は、処理対象領域に対応し、セル領域８０２〜セル領域８０６は、参照領域に対応する。この場合、領域判定装置４０１は、参照領域の個数と、セル領域８０１〜セル領域８０６の左上頂点及び右下頂点の座標とを、伝票情報６１１として記憶部６０２に登録することができる。
【００３１】
図９は、判定部４１１が行う処理対象画像生成処理の例を示すフローチャートである。まず、判定部４１１は、領域判定処理を行って、伝票の画像から処理対象領域に対応するセル領域を抽出する（ステップ９０１）。次に、判定部４１１は、抽出したセル領域に対する画像補正処理を行って、そのセル領域の画像が有する射影変換による歪みを補正し、補正後のセル領域の画像を生成する（ステップ９０２）。
【００３２】
図１０は、図９のステップ９０１における領域判定処理の具体例を示すフローチャートである。まず、判定部４１１は、伝票の画像から複数のセル領域を抽出する（ステップ１００１）。次に、判定部４１１は、抽出したセル領域の中から処理対象領域候補を抽出し（ステップ１００２）、さらに参照領域候補を抽出する（ステップ１００３）。
【００３３】
次に、判定部４１１は、抽出した処理対象領域候補の位置をテンプレート画像内の処理対象領域の位置に変換する変換条件として、射影変換パラメータを計算する（ステップ１００４）。また、判定部４１１は、抽出した参照領域候補の位置をテンプレート画像内の参照領域の位置に変換する変換条件として、射影変換パラメータを計算する。
【００３４】
そして、判定部４１１は、各処理対象領域候補の射影変換パラメータと実質的に同じ射影変換パラメータにより変換される参照領域候補の個数を求め、その個数が比較的多い処理対象領域候補を処理対象領域に決定する（ステップ１００５）。
【００３５】
図１０のステップ１００１において、判定部４１１は、図１１に示すように、伝票の画像を２値化し、２値化画像に対してラベリング処理を行う。この２値化処理では、各セル領域内の背景部分が黒画素に変換され、罫線部分と文字部分は白画素に変換される。
【００３６】
判定部４１１は、ラベリング処理により得られた黒画素連結成分のうち、所定の条件を満たすものをセル領域として選択する。所定の条件としては、例えば、黒画素連結成分のサイズと黒画素密度に関する次のような条件を用いることができる。
【００３７】
（Ｃ１）Ｔｈ１＜黒画素連結成分の外接矩形の短辺の長さ
（Ｃ２）黒画素連結成分の外接矩形の長辺の長さ＜Ｔｈ２
（Ｃ３）黒画素連結成分の黒画素数／外接矩形の面積＞Ｔｈ３
【００３８】
Ｔｈ１及びＴｈ２（Ｔｈ１＜Ｔｈ２）は、黒画素連結成分のサイズの閾値であり、例えば、テンプレート画像内の処理対象領域の短辺及び長辺の長さに基づいて決定することができる。Ｔｈ３は、黒画素密度の閾値であり、例えば、テンプレート画像内の処理対象領域の黒画素密度に基づいて決定することができる。
【００３９】
図１０のステップ１００２において、判定部４１１は、抽出したセル領域のうち、所定の条件を満たす１つ以上のセル領域を処理対象領域候補として選択する。所定の条件としては、例えば、黒画素連結成分のサイズと黒画素密度に関する次のような条件を用いることができる。
【００４０】
（Ｃ４）Ｌａ＊Ｔｈ４＜黒画素連結成分の外接矩形の長辺の長さ
（Ｃ５）黒画素連結成分の外接矩形の長辺の長さ＜Ｌａ＊Ｔｈ５
（Ｃ６）Ｌｂ＊Ｔｈ４＜黒画素連結成分の外接矩形の短辺の長さ
（Ｃ７）黒画素連結成分の外接矩形の短辺の長さ＜Ｌｂ＊Ｔｈ５
（Ｃ８）黒画素連結成分の黒画素数／外接矩形の面積＞Ｔｈ６
【００４１】
Ｌａ及びＬｂは、それぞれ、テンプレート画像内の処理対象領域の長辺及び短辺の長さであり、処理対象領域の左上頂点及び右下頂点の座標から計算される。Ｔｈ４及びＴｈ５（Ｔｈ４＜Ｔｈ５）は、Ｌａ又はＬｂに対する外接矩形の長辺又は短辺の長さの比率の閾値であり、伝票の画像とテンプレート画像との間のスケールを含んでいてもよい。Ｔｈ６は、黒画素密度の閾値であり、例えば、テンプレート画像内の処理対象領域の黒画素密度に基づいて決定することができる。
【００４２】
図１０のステップ１００３において、判定部４１１は、抽出したセル領域のうち、所定の条件を満たす１つ以上のセル領域を参照領域候補として選択する。所定の条件としては、例えば、黒画素連結成分のサイズと黒画素密度に関する次のような条件を用いることができる。
【００４３】
（Ｃ９）Ｌｃ＊Ｔｈ４＜黒画素連結成分の外接矩形の長辺の長さ
（Ｃ１０）黒画素連結成分の外接矩形の長辺の長さ＜Ｌｃ＊Ｔｈ５
（Ｃ１１）Ｌｄ＊Ｔｈ４＜黒画素連結成分の外接矩形の短辺の長さ
（Ｃ１２）黒画素連結成分の外接矩形の短辺の長さ＜Ｌｄ＊Ｔｈ５
（Ｃ１３）黒画素連結成分の黒画素数／外接矩形の面積＞Ｔｈ６
【００４４】
Ｌｃ及びＬｄは、それぞれ、テンプレート画像内の各参照領域の長辺及び短辺の長さであり、各参照領域の左上頂点及び右下頂点の座標から計算される。Ｌｃ及びＬｄは参照領域毎に異なるため、１つの参照領域に対して１つ以上の参照領域候補が抽出される。
【００４５】
図１０のステップ１００４において、判定部４１１は、各処理対象領域候補及び各参照領域候補の射影変換パラメータを、射影変換行列を用いて計算する。平面の射影変換は、平面内の４点の位置に基づいて決定することができる。変換前の４点の座標を（ｘ1，ｙ1）、（ｘ2，ｙ2）、（ｘ3，ｙ3）、及び（ｘ4，ｙ4）と置き、変換後の４点の座標を（Ｘ1，Ｙ1）、（Ｘ2，Ｙ2）、（Ｘ3，Ｙ3）、及び（Ｘ4，Ｙ4）と置く。このとき、射影変換は、８個の射影変換パラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、及びｈを用いて、次式により表される。
【００４６】
【数１】
2016053856.tif 000003
式（１）及び式（２）を射影変換行列を用いて表すと、次式のようになる。
【００４７】
【数２】
2016053856.tif 000004
したがって、変換前後の４点の座標が与えられれば、式（３）より射影変換パラメータａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、及びｈを求めることができる。
【００４８】
図１２は、図８のテンプレート画像を用いた処理対象領域候補の射影変換の例を示している。まず、伝票の画像から抽出された処理対象領域候補１２０１の４点の座標を（ｘ1，ｙ1）、（ｘ2，ｙ2）、（ｘ3，ｙ3）、及び（ｘ4，ｙ4）と置く。そして、テンプレート画像内の処理対象領域に対応するセル領域８０１の４点の座標を（Ｘ1，Ｙ1）、（Ｘ2，Ｙ2）、（Ｘ3，Ｙ3）、及び（Ｘ4，Ｙ4）と置く。このとき、判定部４１１は、式（３）より処理対象領域候補１２０１の射影変換パラメータを求めることができる。
【００４９】
次に、伝票の画像から抽出された参照領域候補の４点の座標を（ｘ1，ｙ1）、（ｘ2，ｙ2）、（ｘ3，ｙ3）、及び（ｘ4，ｙ4）と置く。そして、テンプレート画像内の参照領域に対応するセル領域の４点の座標を（Ｘ1，Ｙ1）、（Ｘ2，Ｙ2）、（Ｘ3，Ｙ3）、及び（Ｘ4，Ｙ4）と置く。このとき、判定部４１１は、式（３）より参照領域候補の射影変換パラメータを求めることができる。
【００５０】
なお、処理対象領域候補又は参照領域候補の４点の座標は、例えば、以下の手順で求めることができる。
【００５１】
（Ｐ１）判定部４１１は、黒画素連結成分に含まれる画素のうち、上下左右の隣接する画素が黒画素連結成分に含まれる画素ではないものをすべて求め、求めた画素を黒画素連結成分の境界点｛ａ1，ａ2，．．．，ａm｝（ｍは１以上の整数）と置く。
【００５２】
（Ｐ２）判定部４１１は、境界点｛ａ1，ａ2，．．．，ａm｝のうち、黒画素連結成分の外接矩形の辺上にあるものを求め、求めた境界点を｛ｂ1，ｂ2，．．．，ｂn｝（ｎは１以上ｍ以下の整数）とおく。
【００５３】
（Ｐ３）判定部４１１は、境界点｛ｂ1，ｂ2，．．．，ｂn｝のうち、ｘ座標の最小値又は最大値を与えるものと、ｙ座標の最小値又は最大値を与えるものとを求める。この処理により得られる境界点の個数は、図１３に示すように、２個、３個、又は４個のうちのいずれかである。
【００５４】
（Ｐ４）判定部４１１は、得られた境界点の個数に応じて次のいずれかの処理を行う。
図１３（ａ）に示すように、境界点の個数が４個の場合、判定部４１１は、それらの４点｛ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4｝をそのまま変換前の４点として用いる。
【００５５】
図１３（ｂ）に示すように、境界点の個数が２個の場合、判定部４１１は、それらの２点｛ｃ1，ｃ2｝を結ぶ直線Ｌを求める。次に、判定部４１１は、境界点｛ｂ1，ｂ2，．．．，ｂn｝のうち、外接矩形１３０１を直線Ｌで区切ることで得られる２つの領域の各々に存在する境界点を求める。そして、判定部４１１は、それぞれの領域内において直線Ｌからの距離が最大の境界点を求め、２点｛ｃ3，ｃ4｝と置く。
【００５６】
図１３（ｃ）に示すように、境界点の個数が３個の場合、判定部４１１は、それらの３点｛ｃ1，ｃ2，ｃ3｝から２点｛ｃi，ｃj｝を選択し、それらの２点｛ｃi，ｃj｝を結ぶ直線Ｌを求める。次に、判定部４１１は、境界点｛ｂ1，ｂ2，．．．，ｂn｝のうち、外接矩形１３０１を直線Ｌで区切ることで得られる２つの領域の各々に存在する境界点を求める。
【００５７】
そして、判定部４１１は、各領域内において直線Ｌからの距離が最大の境界点を求め、求めた境界点が選択しなかった点｛ｃk｝と異なる場合、その境界点を点｛ｃ4｝と置く。もし、そのような境界点が存在しなければ、判定部４１１は、別の２点｛ｃi，ｃj｝を選択し、選択しなかった点｛ｃk｝と異なる境界点を求める処理を繰り返す。
【００５８】
（Ｐ５）判定部４１１は、４点｛ｃ1，ｃ2，ｃ3，ｃ4｝のうち、画像の右上頂点に最も近い点の座標を（ｘ1，ｙ1）と置く。そして、判定部４１１は、黒画素連結成分の重心を中心として（ｘ1，ｙ1）から反時計回りに順番に点を選択し、選択した点の座標を（ｘ2，ｙ2）、（ｘ3，ｙ3）、及び（ｘ4，ｙ4）と置く。
【００５９】
図１０のステップ１００５において、判定部４１１は、図１４に示すように、処理対象領域候補１２０１と処理対象領域８０１との間の射影変換パラメータと実質的に同じ射影変換パラメータにより変換される参照領域候補の個数を求める。例えば、参照領域候補１４０１は、同じ射影変換パラメータにより参照領域８０２に変換され、参照領域候補１４０２は、同じ射影変換パラメータにより参照領域８０４に変換されると考えられる。
【００６０】
このとき、判定部４１１は、処理対象領域候補１２０１の射影変換パラメータと参照領域候補の射影変換パラメータとの相違度が閾値よりも小さくなるような参照領域候補の個数を求めることができる。
【００６１】
図１５は、このような参照領域候補の個数を求める計数処理の例を示すフローチャートである。１個の処理対象領域に対してＭ個（Ｍは１以上の整数）の処理対象領域候補が存在する場合、それらの処理対象領域候補は、Ｒｉ（ｉ＝１，２，．．．，Ｍ）と表記される。また、Ｒｉの射影変換パラメータは、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、及びｈを要素とする８次元ベクトルＰ（Ｒｉ）により表される。Ｐ（Ｒｉ）は、次式により与えられる。
【００６２】
【数３】
2016053856.tif 000005
Ｎ個の参照領域に対して合計Ｋ個（Ｋは１以上の整数）の参照領域候補が存在する場合、それらの参照領域候補は、Ｓｊ（ｊ＝１，２，．．．，Ｋ）と表記される。また、Ｓｊの射影変換パラメータは、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、及びｈを要素とする８次元ベクトルＰ（Ｓｊ）により表される。
【００６３】
このとき、Ｒｉの射影変換パラメータとＳｊの射影変換パラメータとの相違度として、Ｐ（Ｒｉ）とＰ（Ｓｊ）との間の距離Ｄ（Ｐ（Ｒｉ），Ｐ（Ｓｊ））を用いることができる。Ｄ（Ｐ（Ｒｉ），Ｐ（Ｓｊ））は、次式により与えられる。
【００６４】
【数４】
2016053856.tif 000006
まず、判定部４１１は、処理対象領域候補を表す制御変数ｉを１に設定する（ステップ１５０１）。そして、判定部４１１は、参照領域候補の個数を表す制御変数ｔｉを０に設定し（ステップ１５０２）、比較対象の参照領域候補を表す制御変数ｊを１に設定する（ステップ１５０３）。
【００６５】
次に、判定部４１１は、ｊをＫと比較し（ステップ１５０４）、ｊがＫ以下である場合（ステップ１５０４，ＹＥＳ）、式（５）のＤ（Ｐ（Ｒｉ），Ｐ（Ｓｊ））を求めて、閾値Ｔｈ０と比較する（ステップ１５０５）。Ｐ（Ｒｉ）とＰ（Ｓｊ）とが実質的に同じであるか否かを判定するために、Ｔｈ０として十分に小さな値を用いることが望ましい。
【００６６】
Ｄ（Ｐ（Ｒｉ），Ｐ（Ｓｊ））がＴｈ０より小さい場合（ステップ１５０５，ＹＥＳ）、判定部４１１は、ｔｉを１だけインクリメントし（ステップ１５０６）、ｊを１だけインクリメントして（ステップ１５０７）、ステップ１５０４以降の処理を繰り返す。一方、Ｄ（Ｐ（Ｒｉ），Ｐ（Ｓｊ））がＴｈ０以上である場合（ステップ１５０５，ＮＯ）、判定部４１１は、ステップ１５０７以降の処理を行う。
【００６７】
ｊがＫを超えた場合（ステップ１５０４，ＮＯ）、判定部４１１は、ｉをＭと比較する（ステップ１５０８）。ｉがＭより小さい場合（ステップ１５０８，ＹＥＳ）、判定部４１１は、ｉを１だけインクリメントして（ステップ１５０９）、ステップ１５０２以降の処理を繰り返す。そして、ｉがＭに達した場合（ステップ１５０８，ＮＯ）、判定部４１１は、計数処理を終了する。
【００６８】
計数処理が終了したときのｔｉの値が、処理対象領域候補Ｒｉの射影変換パラメータと参照領域候補の射影変換パラメータとの相違度が閾値よりも小さくなるような参照領域候補の個数（変換条件の数）を表している。この参照領域候補の個数が多いほど、テンプレート画像内のセル領域に対応付けられる伝票の画像内のセル領域の個数が多くなるため、処理対象領域候補Ｒｉの射影変換パラメータはより確からしいと言える。
【００６９】
そこで、判定部４１１は、ｔ１〜ｔＭのうち最大の個数に対応する制御変数ｉが示す処理対象領域候補Ｒｉを、処理対象領域に決定することができる。これにより、複数の処理対象領域候補Ｒｉが存在する場合でも、最も確からしい処理対象領域候補を選択することができる。
【００７０】
このような領域判定処理によれば、伝票の画像から抽出された各セル領域の位置が同じ射影変換によりテンプレート画像内の各セル領域の位置に変換されるという事実に基づいて、最も確からしい処理対象領域候補が選択される。したがって、射影変換により歪んだ画像内の処理対象領域を正確に特定することができる。
【００７１】
また、処理対象領域候補及び参照領域候補の射影変換パラメータは、伝票の画像内に伝票上の外枠が含まれているか否かに関わらず求めることができる。したがって、伝票全体が必ずしも画像内に含まれるとは限らない状況においても、画像内の処理対象領域を正確に特定することができる。
【００７２】
領域判定処理によって画像内の処理対象領域が特定されるとともに、その処理対象領域の位置をテンプレート画像内の処理対象領域の位置に変換する射影変換パラメータも特定される。そこで、図９のステップ９０２において、判定部４１１は、特定された射影変換パラメータを用いて、処理対象領域に決定したセル領域の画像を補正する。このとき、判定部４１１は、式（１）及び式（２）に従って、処理対象領域の画像に含まれる各画素の座標を変換することで、射影変換による歪みが補正された処理対象領域の画像を生成する。
【００７３】
文字認識部６０１は、判定部４１１により生成された処理対象領域の画像の文字認識を行って、処理対象領域に記載された文字列の文字情報を生成し、文字認識結果として出力する。
【００７４】
図４及び図６の領域判定装置４０１の構成は一例に過ぎず、領域判定装置４０１の用途や条件に応じて一部の構成要素を省略又は変更してもよい。例えば、領域判定装置４０１の外部で処理対象領域の文字認識が行われる場合、図６の文字認識部６０１を省略することができる。
【００７５】
また、処理対象領域に対して文字認識以外の情報処理が行われる場合、図６の文字認識部６０１を文字認識以外の情報処理を行う処理部に変更することができる。文字認識以外の情報処理としては、例えば、処理対象領域からバーコードを読み取る処理、処理対象領域の画像を記録する処理等が挙げられる。
【００７６】
図５、図９、図１０、及び図１５のフローチャートは一例に過ぎず、領域判定装置４０１の構成や条件に応じて一部の処理を省略又は変更してもよい。例えば、射影変換による画像の歪みが小さい場合、図９のステップ９０２の画像補正処理を省略することができる。
【００７７】
また、図１０のステップ１００１において、条件（Ｃ１）〜条件（Ｃ３）の代わりに、他の条件を用いてセル領域を抽出してもよい。図１０のステップ１００２において、条件（Ｃ４）〜条件（Ｃ８）の代わりに、他の条件を用いて処理対象領域候補を抽出してもよい。図１０のステップ１００３において、条件（Ｃ９）〜条件（Ｃ１３）の代わりに、他の条件を用いて参照領域候補を抽出してもよい。２値化処理における黒画素と白画素とを入れ替えて、黒画素連結成分の代わりに白画素連結成分に基づいてセル領域、処理対象領域候補、及び参照領域候補を抽出してもよい。
【００７８】
図１０のステップ１００４において、式（１）及び式（２）の射影変換を用いる代わりに、所定の条件の下で簡略化された射影変換を用いてもよい。所定の条件としては、例えば、処理対象の伝票とカメラとの間の距離が一定であるという条件、処理対象の伝票に対するカメラの角度が一定であるという条件等が挙げられる。式（３）の射影変換パラメータを求める代わりに、射影変換を表す別の変換条件を求めてもよい。
【００７９】
図１０のステップ１００４において、手順（Ｐ１）〜手順（Ｐ５）の代わりに、他の手順により処理対象領域候補又は参照領域候補の４点の座標を求めてもよい。射影変換パラメータの計算に用いる４点は、必ずしも黒画素連結成分の境界点でなくてもよく、黒画素連結成分の内部の点であっても構わない。
【００８０】
図１０のステップ１００５において、計数処理により求められた参照領域候補の個数が最大となる処理対象領域候補Ｒｉの代わりに、その個数が所定値よりも大きな処理対象領域候補Ｒｉを処理対象領域に決定してもよい。
【００８１】
図１５のステップ１５０５において、処理対象領域候補の変換条件と参照領域候補の変換条件との相違度として、式（５）の距離Ｄ（Ｐ（Ｒｉ），Ｐ（Ｓｊ））を用いる代わりに、他の相違度の指標を用いてもよい。
【００８２】
図１、図２、図８、図１１、図１２、及び図１４の伝票は一例に過ぎず、他の形式の罫線を含む伝票を用いてもよい。
【００８３】
図４及び図６の領域判定装置４０１は、例えば、図１６に示すような情報処理装置（コンピュータ）を用いて実現可能である。
【００８４】
図１６の情報処理装置は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）１６０１、メモリ１６０２、入力装置１６０３、出力装置１６０４、補助記憶装置１６０５、媒体駆動装置１６０６、及びネットワーク接続装置１６０７を含む。これらの構成要素はバス１６０８により互いに接続されている。
【００８５】
メモリ１６０２は、例えば、Read Only Memory（ＲＯＭ）、Random Access Memory（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリであり、処理対象画像生成処理及び文字認識処理のためのプログラム及びデータを格納する。処理対象画像生成処理のためのデータには、伝票の画像と図６の伝票情報６１１とが含まれる。メモリ１６０２は、図６の記憶部６０２として用いることができる。
【００８６】
ＣＰＵ１６０１は、例えば、メモリ１６０２を利用してプログラムを実行することにより、図４及び図６の判定部４１１及び文字認識部６０１として動作し、処理対象画像生成処理及び文字認識処理を行う。
【００８７】
入力装置１６０３は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス等であり、ユーザ又はオペレータからの指示や情報の入力に用いられる。出力装置１６０４は、例えば、表示装置、プリンタ、スピーカ等であり、ユーザ又はオペレータへの問い合わせや処理結果の出力に用いられる。処理結果は、領域判定処理の結果であってもよく、処理対象領域の画像であってもよく、文字認識結果であってもよい。
【００８８】
補助記憶装置１６０５は、例えば、磁気ディスク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、テープ装置等である。補助記憶装置１６０５は、ハードディスクドライブ又はフラッシュメモリであってもよい。情報処理装置は、補助記憶装置１６０５にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ１６０２にロードして使用することができる。補助記憶装置１６０５は、図６の記憶部６０２として用いることができる。
【００８９】
媒体駆動装置１６０６は、可搬型記録媒体１６０９を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬型記録媒体１６０９は、メモリデバイス、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク等である。可搬型記録媒体１６０９は、Compact Disk Read Only Memory（ＣＤ−ＲＯＭ）、Digital Versatile Disk（ＤＶＤ）、Universal Serial Bus（ＵＳＢ）メモリ等であってもよい。ユーザ又はオペレータは、この可搬型記録媒体１６０９にプログラム及びデータを格納しておき、それらをメモリ１６０２にロードして使用することができる。
【００９０】
このように、プログラム及びデータを格納するコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、メモリ１６０２、補助記憶装置１６０５、及び可搬型記録媒体１６０９のような、物理的な（非一時的な）記録媒体である。
【００９１】
ネットワーク接続装置１６０７は、Local Area Network（ＬＡＮ）、インターネット等の通信ネットワークに接続され、通信に伴うデータ変換を行う通信インタフェースである。情報処理装置は、ネットワーク接続装置１６０７を介して外部の装置からプログラム及びデータを受信し、それらをメモリ１６０２にロードして使用することができる。
【００９２】
なお、情報処理装置が図１６のすべての構成要素を含む必要はなく、用途や条件に応じて一部の構成要素を省略することも可能である。例えば、情報処理装置が可搬型記録媒体１６０９にアクセスしない場合は、媒体駆動装置１６０６を省略してもよく、外部の装置と通信しない場合は、ネットワーク接続装置１６０７を省略してもよい。情報処理装置は、伝票を撮像するためのカメラを含んでいてもよい。
【００９３】
開示の実施形態とその利点について詳しく説明したが、当業者は、特許請求の範囲に明確に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、省略をすることができるであろう。
【００９４】
図２乃至図１６を参照しながら説明した実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
画像から抽出された第１の領域の位置を登録された伝票内における処理対象領域の位置へ変換する第１の変換条件と、前記画像から抽出された第２の領域の位置を前記伝票内における前記処理対象領域以外の領域の位置へ変換する第２の変換条件との相違度に基づき、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定する判定部、
を備えることを特徴とする領域判定装置。
（付記２）
前記判定部は、前記相違度が閾値よりも小さくなるような前記第２の変換条件の数を求め、求めた前記第２の変換条件の数が比較的多い場合、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定することを特徴とする付記１記載の領域判定装置。
（付記３）
前記判定部は、前記画像から複数の前記第１の領域が抽出された場合、前記複数の第１の領域のそれぞれについて前記第２の変換条件の数を求め、求めた前記第２の変換条件の数が比較的多い前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定することを特徴とする付記２記載の領域判定装置。
（付記４）
前記判定部は、前記伝票内に前記処理対象領域以外の領域が複数含まれており、前記画像から複数の前記第２の領域が抽出された場合、前記複数の第２の領域の位置を前記複数の前記処理対象領域以外の領域の位置へ変換する複数の前記第２の変換条件を求め、前記複数の第２の変換条件のうち、前記第１の変換条件と前記第２の変換条件との相違度が前記閾値よりも小さくなるような前記第２の変換条件の数を求めることを特徴とする付記２又は３記載の領域判定装置。
（付記５）
画像から抽出された第１の領域の位置を登録された伝票内における処理対象領域の位置へ変換する第１の変換条件と、前記画像から抽出された第２の領域の位置を前記伝票内における前記処理対象領域以外の領域の位置へ変換する第２の変換条件との相違度に基づき、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定する、
処理をコンピュータに実行させる領域判定プログラム。
（付記６）
前記コンピュータは、前記相違度が閾値よりも小さくなるような前記第２の変換条件の数を求め、求めた前記第２の変換条件の数が比較的多い場合、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定することを特徴とする付記５記載の領域判定装置。
（付記７）
前記コンピュータは、前記画像から複数の前記第１の領域が抽出された場合、前記複数の第１の領域のそれぞれについて前記第２の変換条件の数を求め、求めた前記第２の変換条件の数が比較的多い前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定することを特徴とする付記６記載の領域判定プログラム。
（付記８）
前記コンピュータは、前記伝票内に前記処理対象領域以外の領域が複数含まれており、前記画像から複数の前記第２の領域が抽出された場合、前記複数の第２の領域の位置を前記複数の前記処理対象領域以外の領域の位置へ変換する複数の前記第２の変換条件を求め、前記複数の第２の変換条件のうち、前記第１の変換条件と前記第２の変換条件との相違度が前記閾値よりも小さくなるような前記第２の変換条件の数を求めることを特徴とする付記６又は７記載の領域判定プログラム。
（付記９）
コンピュータが、
画像から抽出された第１の領域の位置を登録された伝票内における処理対象領域の位置へ変換する第１の変換条件と、前記画像から抽出された第２の領域の位置を前記伝票内における前記処理対象領域以外の領域の位置へ変換する第２の変換条件との相違度に基づき、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定する、
ことを特徴とする領域判定方法。
（付記１０）
前記コンピュータは、前記相違度が閾値よりも小さくなるような前記第２の変換条件の数を求め、求めた前記第２の変換条件の数が比較的多い場合、前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定することを特徴とする付記９記載の領域判定装置。
（付記１１）
前記コンピュータは、前記画像から複数の前記第１の領域が抽出された場合、前記複数の第１の領域のそれぞれについて前記第２の変換条件の数を求め、求めた前記第２の変換条件の数が比較的多い前記第１の領域が前記処理対象領域に対応すると判定することを特徴とする付記１０記載の領域判定方法。
（付記１２）
前記コンピュータは、前記伝票内に前記処理対象領域以外の領域が複数含まれており、前記画像から複数の前記第２の領域が抽出された場合、前記複数の第２の領域の位置を前記複数の前記処理対象領域以外の領域の位置へ変換する複数の前記第２の変換条件を求め、前記複数の第２の変換条件のうち、前記第１の変換条件と前記第２の変換条件との相違度が前記閾値よりも小さくなるような前記第２の変換条件の数を求めることを特徴とする付記１０又は１１記載の領域判定方法。
【符号の説明】
【００９５】
１０１  領域
２０１、７１１〜７１４、７２１〜７２４、８０１〜８０６  セル領域
４０１  領域判定装置
４１１  判定部
６０１  文字認識部
６０２  記憶部
６１１  伝票情報
７０１  画像
７０２  テンプレート画像
１２０１  処理対象領域候補
１３０１  外接矩形
１４０１、１４０２  参照領域候補
１６０１  ＣＰＵ
１６０２  メモリ
１６０３  入力装置
１６０４  出力装置
１６０５  補助記憶装置
１６０６  媒体駆動装置
１６０７  ネットワーク接続装置
１６０８  バス
１６０９  可搬型記録媒体
【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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【図１０】
2016053856.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2016053856.tif 000020
【図１５】
2016053856.tif 000021
【図１６】
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