(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の専用フォント文字から構成されたビットマップフォントであって、各専用フォント文字について、該専用フォント文字を構成する文字パーツの少なくとも１つが、該専用フォント文字以外の全専用フォント文字を構成する全文字パーツのいずれとも異なる固有文字パーツであるビットマップフォントを作成する装置であって、
基礎ビットマップフォントを構成する基礎フォント文字のビットマップデータを記憶する基礎フォント文字記憶手段と、前記基礎フォント文字記憶手段から基礎フォント文字のビットマップデータを読み出して、該読み出したビットマップデータが表す基礎フォント文字を構成する文字パーツのビットマップに対して、下記１）〜４）のいずれかの方法による変形を加えることにより前記固有文字パーツを生成して、該固有文字パーツを有する前記専用フォント文字のビットマップを作成する専用フォント文字作成手段とを備えてなることを特徴とするビットマップフォント作成装置。
１）黒画素を付加する方法
２）前記文字パーツを構成する黒画素を白画素に変更する方法
３）前記文字パーツを構成する黒画素を８近傍画素にシフトさせる方法
４）１）〜３）のうち少なくとも２つの組み合わせによる方法
【請求項２】
コード化フォントセットに含まれる各フォント文字のビットマップを作成して前記基礎ビットマップフォントを生成する基礎ビットマップフォント生成手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のビットマップフォント作成装置。
【請求項３】
多数の専用フォント文字から構成されたビットマップフォントであって、各専用フォント文字について、該専用フォント文字を構成する文字パーツの少なくとも１つが、該専用フォント文字以外の全専用フォント文字を構成する全文字パーツのいずれとも異なる固有文字パーツであるビットマップフォントを構成する専用フォント文字のビットマップを用いて作成された文書のビットマップから文字を復元する文書復元装置であって、
前記ビットマップフォントを構成する各専用フォント文字の固有文字パーツと該固有文字パーツに対応する文字とを対応づけてなるとともに、さらに前記固有文字パーツに対応する文字のビットマップの基準点を示す情報を固有文字パーツ相対位置データとして予め格納する文字パーツ照合用テーブルと、
前記文書のビットマップから文字パーツを抽出し、抽出した文字パーツのビットマップと、前記固有文字パーツのビットマップとを照合して、該抽出した文字パーツが固有文字パーツであるか否かを判定する固有文字パーツ判定手段と、
前記抽出した文字パーツが固有文字パーツであると判定されたとき、該固有文字パーツに対応する文字を前記文字パーツ照合用テーブルから読み出すとともに、該当する前記固有文字パーツ相対位置データを前記文字パーツ照合用テーブルから読み出して、該読み出した基準点の前記文書のビットマップ上における位置に応じて、前記文字パーツ照合用テーブルから読み出した前記固有文字パーツに対応する文字を配置する文字読出手段とを備えたことを特徴とする文書復元装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビットマップフォント、ビットマップフォントを作成する方法および装置、ビットマップフォントを構成するフォント文字を用いて文書を作成する方法および装置並びに前記フォント文字を用いて作成された文書の文字を認識する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ユーザがパーソナルコンピュータ（以下パソコンという）やワードプロセッサ（以下ワープロという）で任意に作成した文書のデジタルデータ（各文字の文字コードおよび印字位置の情報）を保管しておいたり、持ち運んだりすることができる記録媒体（記憶媒体）として、フロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭなどが広く知られている。この種の記録媒体に記録されている文書の内容は、記録媒体に対応する装置、例えばＦＤドライブ装置やＣＤ−ＲＯＭドライブ装置などの読出装置を搭載したパソコンやワープロを用いることで誤りなく復元させることができる。
【０００３】
ただし、保管状態にある多数の記録媒体の中から、所望の文書を記録した媒体を見つけ出す（いわゆる検索）ためには、パソコンやワープロを用いて、記録されている文書をファイル名を頼りに順次読み出して画面に表示して内容を確認する必要がある。しかしながら、このような方法は、作業効率が悪いという問題点がある。
【０００４】
一方、持ち運び（ハンドリング）中の時間を利用して文書の内容を確認するためには、記録媒体とともに表示部を有する携帯型の読出装置を持ち歩くか、または該文書の印刷物（紙媒体）を持ち歩く必要がある。しかしながら、読出装置を持ち歩く方法では、見難くない程度の表示画面を備えた装置にすると持ち運ぶのに大きすぎたり重すぎたりするという問題があり、印刷物を持ち歩く方法では、記録媒体と印刷物との両方を管理（ファイル）する必要があり、二重管理が生じるという問題点がある。
【０００５】
そこで、上述のような問題点を解決する一方法として、文書を印刷物でのみハンドリングすることとし、従来より提案されている種々の文字認識方法を用いて、前記印刷物の文字を認識することで、文書のデジタルデータを復元するということが考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の文字認識方法では、１００％の文字認識率を得ることは困難であり、文書のデジタルデータを誤りなく復元できるものではなく（復元率が１００％にならない）、文書を印刷物でのみハンドリングするのでは文書管理の方法としては必ずしも十分ではないという問題がある。
【０００７】
例えば、対象となる文書が、複数の文字パーツからなる漢字を含んでいたり、全角文字と半角文字とが混在していたりするようなものである場合、文字認識の前工程として行なう文字の切出し処理の際に１文字を誤りなく切り出すことができず、切出し処理を誤ることによって文字認識率が低下してしまう虞れがある。特に漢字は、１文字が複数の分離された偏（へん）や旁（つくり）などと呼ばれる部首から構成され、異なる文字において共通の部首が使われていたり、部首それ自体が単体で特定の文字を表すことがあったり、また例えば、‘一’は漢数字の“三”の一部でもあるが‘一’そのものでもあるように、文字パーツそれ自体が単体で特定の文字を表すこともあるために、切出し処理を誤りやすい。
【０００８】
なお、文字の切出しの精度を上げるための方法も種々提案されてはいるが、その方法は、膨大なメモリが必要であったり、処理時間が長くなったりするという問題点がある。
【０００９】
つまり、文書内容の確認や検索が容易にでき、またデジタルデータを誤りなく復元でき、さらに、二重管理という問題を生じることがない文書管理方法はいまだ確立されていないのが実状である。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、上述した従来の問題点を解決することのできる文書管理方法を実現するのに好適なビットマップフォントを提供するとともに、該ビットマップフォントを作成する方法および装置、ビットマップフォントを構成する専用フォント文字を用いて文書を作成する方法および装置並びに前記専用フォント文字を用いて作成された文書の文字を認識する方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明によるビットマップフォントは、多数の専用フォント文字から構成されたビットマップフォントであって、各専用フォント文字について、該専用フォント文字を構成する文字パーツの少なくとも１つが、該専用フォント文字以外の全専用フォント文字を構成する全文字パーツのいずれとも異なる固有文字パーツであることを特徴とするものである。
【００１２】
ここで「文字パーツ」とは、文字成分を担持する画素（例えば黒画素）が所定範囲（例えば８近傍画素）内で互いに連結している画素の群からなるものを意味し、漢字における偏や旁などの部首とは異なるものである。なお、本願発明における「文字」は、図形や記号も含むものとする。
【００１３】
「ビットマップフォント（bit-mapped font） 」とは、文字（記号や図形も含む；以下同様）の情報を、そのままの形状でドット表現した方式のフォントであり、文字の情報をコード化してなるコード化フォントと対応するものである。
【００１４】
なお「専用フォント文字」の「専用」は、後述する「基礎フォント文字」の「基礎」との対比のために用いたものであって、「専用フォント文字」は、必ずしも、後述する文書データ作成方法および装置並びに文字認識方法および装置にのみ利用することができるというものではなく、該専用フォント文字を従来のフォント文字に置き換えて、文書作成などに利用してもかまわない。
【００１５】
本発明によるビットマップフォント作成方法は、上記ビットマップフォント、具体的には前記固有文字パーツを有する専用フォント文字のビットマップを作成する方法であって、基礎ビットマップフォントを構成する基礎フォント文字を予め用意し、該基礎フォント文字を構成する文字パーツのビットマップに対して、下記１）〜４）のいずれかの方法による変形を加えることにより固有文字パーツを生成して、該固有文字パーツを有する専用フォント文字のビットマップを作成することを特徴とするものである。
【００１６】
１）黒画素を付加する方法
２）前記文字パーツを構成する黒画素を白画素に変更する方法
３）前記文字パーツを構成する黒画素を８近傍画素にシフトさせる方法
４）１）〜３）のうち少なくとも２つの組み合わせによる方法
ここで「基礎フォント」とは、固有文字パーツを有する多数の専用フォント文字からなる本願発明に係るビットマップフォント以外のフォントであって、例えば従来のより通常用いられているフォントが相当する。
【００１７】
上記において、黒画素あるいは白画素といったのは、文字成分が黒画素で表される黒文字のときを前提として表現したものであり、黒文字を反転した白抜き文字の場合には、上記黒画素あるいは白画素をそれぞれ反対にして考えるとよく、本願発明には、この白抜き文字の態様も含まれるものとする。
【００１８】
上記ビットマップフォント作成方法において、基礎ビットマップフォントが予め得られていないときには、コード化フォントを構成するフォント文字のビットマップを作成してこの基礎ビットマップフォントを得るとよい。
【００１９】
ここで「コード化フォント」とはビットマップフォント以外のフォントを代表して記述したものであり、ビットマップフォント以外のフォントである限り、必ずしもコード化フォントのみに限定されるものではない。
【００２０】
本発明による文書データ作成方法は、上記ビットマップフォントを構成する専用フォント文字のビットマップデータを用いて文書のビットマップデータを作成することを特徴とするものである。なお、「文書」とは、少なくとも１つの文字からなる文字列を意味する。
【００２１】
上記文書データ作成方法においては、文書を構成する各文字に対応する専用フォント文字の各ビットマップを、該ビットマップの基準点を各文字の文字位置基準点に対応させて順次配置することにより、文書のビットマップを作成するものとするのが望ましい。
【００２２】
ここで「ビットマップの基準点を各文字の文字位置基準点に対応させて順次配置する」とは、要するに、印刷用紙上などの文字出力物上において、ワープロなどで作成した文書の文字レイアウトと同じになるように、各文字に対応する専用フォント文字を順に出力（例えば印刷）することを意味する。
【００２３】
本発明による文字認識方法は、上記ビットマップフォントを構成する専用フォント文字のビットマップを用いて作成された文書のビットマップから文字を認識する文字認識方法であって、
ビットマップフォントを構成する各専用フォント文字の固有文字パーツと該固有文字パーツに対応する文字とを対応づけてなる文字パーツ照合用テーブルを予め用意し、
文書のビットマップから文字パーツを抽出し、抽出した文字パーツのビットマップと固有文字パーツのビットマップとを照合して、該抽出した文字パーツが固有文字パーツであるか否かを判定し、
抽出した文字パーツが固有文字パーツであるときには、該固有文字パーツに対応する文字を文字パーツ照合用テーブルから読み出すことを特徴とするものである。
【００２４】
ここで固有文字パーツと固有文字パーツに対応する文字とを対応づける方法は、少なくとも固有文字パーツのみに基づいて対応する元の文字を復元することができる方法であればよく、例えばビットマップや文字コードなどを間に介在させる方法を用いてもよい。
【００２５】
上記文字認識方法においては、さらに固有文字パーツに対応する文字の基準点を示す情報を固有文字パーツ相対位置データとして文字パーツ照合用テーブルに予め格納しておき、
抽出した文字パーツが固有文字パーツであるときには、該当する（該固有文字パーツに対応する文字の）固有文字パーツ相対位置データを文字パーツ照合用テーブルから読み出して、該読み出した基準点の、前記文書のビットマップ上における位置に応じて、文字パーツ照合用テーブルから読み出した固有文字パーツに対応する文字を配置するのが望ましい。
【００２６】
ここで「読み出した基準点の、前記文書のビットマップ上における位置に応じて、文字パーツ照合用テーブルから読み出した固有文字パーツに対応する文字を配置する」とは、文書のビットマップ上つまり文字出力物上における専用文字パーツの基準点と固有文字パーツに対応する文字の基準点を対応づけて文書データを復元することを意味し、要するにワープロなどのデータ上において、復元した文書の文字レイアウトが元の文書の文字レイアウトと同じになるように、各固有文字パーツに対応する各文字のビットマップデータを配置することを意味する。
【００２７】
本発明によるビットマップフォント作成装置は、上記ビットマップフォントを作成する装置であって、基礎ビットマップフォントを構成する基礎フォント文字のビットマップデータを記憶する基礎フォント文字記憶手段と、基礎フォント文字記憶手段から基礎フォント文字のビットマップデータを読み出して、該読み出したビットマップデータが表す基礎フォント文字を構成する文字パーツのビットマップに対して、下記１）〜４）のいずれかの方法による変形を加えることにより固有文字パーツを生成して、該固有文字パーツを有する専用フォント文字のビットマップを作成する専用フォント文字作成手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【００２８】
１）黒画素を付加する方法
２）前記文字パーツを構成する黒画素を白画素に変更する方法
３）前記文字パーツを構成する黒画素を８近傍画素にシフトさせる方法
４）１）〜３）のうち少なくとも２つの組み合わせによる方法
上記ビットマップフォント作成装置においては、コード化フォントを構成するフォント文字のビットマップを作成して基礎ビットマップフォントを生成する基礎ビットマップフォント生成手段を備えたものとするのが望ましい。
【００２９】
本発明による文書データ作成装置は、専用フォント文字を用いて文書のビットマップデータを生成する装置であって、上記ビットマップフォントを構成する多数の専用フォント文字の各ビットマップデータを記憶する専用フォント文字記憶手段と、文書を構成する各文字に対応する専用フォント文字の各ビットマップデータを専用フォント文字記憶手段から読み出して、該読み出した専用フォント文字のビットマップデータを用いて文書のビットマップデータを作成する文書ビットマップデータ作成手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００３０】
上記文書データ作成装置においては、文字パーツ照合用テーブルを、さらに固有文字パーツに対応する文字の基準点を示す情報を固有文字パーツ相対位置データとして格納するものとし、
文書ビットマップデータ作成手段を、抽出した文字パーツが固有文字パーツであるときには、該当する固有文字パーツ相対位置データを文字パーツ照合用テーブルから読み出して、該読み出した基準点の、文書のビットマップ上における位置に応じて、文字パーツ照合用テーブルから読み出した固有文字パーツに対応する文字を配置するものとするのが望ましい。
【００３１】
本発明による文字認識装置は、上記ビットマップフォントを構成する専用フォント文字のビットマップを用いて作成された文書のビットマップから文字を認識する文字認識装置であって、ビットマップフォントを構成する各専用フォント文字の固有文字パーツと該固有文字パーツに対応する文字とを対応づけてなる文字パーツ照合用テーブルと、
文書のビットマップから文字パーツを抽出し、抽出した文字パーツのビットマップと、固有文字パーツのビットマップとを照合して、抽出した文字パーツが固有文字パーツであるか否かを判定する固有文字パーツ判定手段と、
抽出した文字パーツが固有文字パーツであると判定されたとき、固有文字パーツに対応する文字を文字パーツ照合用テーブルから読み出す文字読出手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００３２】
上記文字認識装置においては、文字パーツ照合用テーブルを、固有文字パーツに対応する文字のビットマップの基準点を示す情報を固有文字パーツ相対位置データとして予め格納することにより、固有文字パーツのビットマップと該固有文字パーツに対応する文字の文字位置基準点とを対応づけるものとし、
文字読出手段を、抽出した文字パーツが固有文字パーツであるときには、該当する固有文字パーツ相対位置データを文字パーツ照合用テーブルから読み出して、該読み出した基準点の、文書のビットマップ上における位置に応じて、文字パーツ照合用テーブルから読み出した固有文字パーツに対応する文字を配置するものとするのが望ましい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によるビットマップフォントによれば、該ビットマップフォントを構成する専用フォント文字は、それぞれ前記固有文字パーツを有するので、この専用フォント文字を用いて文書の各文字を用紙に印刷し、印刷された各文字を読み取って文字認識して元の文書を復元するという方法を取るに際して、好適なビットマップフォントにすることができ、結果として、文書を印刷物でのみ管理するという文書管理方法を確立することができる。
【００３４】
具体的には、基礎フォント文字が固有文字パーツを有していないときには、基礎フォント文字の文字パーツを上記方法を用いて変形して固有文字パーツを生成し、この固有文字パーツを有する専用フォント文字を得、この専用フォント文字を用いてワープロなどで作成した文書データにしたがって各文字を用紙に印刷するなどすれば、専用フォント文字は基礎フォント文字の形状を多少変形したか若しくはそのままの形状であるので、文字の認識性を損ねるものではなく、印刷物などを見ただけで、ユーザは元の文書の内容を容易に確認できる。また、保管状態にあったり持ち運び中であったりしても、印刷物を確認するだけでよく、特定の装置を用いて文書内容を読み出す必要がない。
【００３５】
一方、印刷物などから元のデータを復元するに際して、文字パーツを単位として固有文字パーツであるか否かを照合・判定し、専用フォント文字が有する固有文字パーツに対応する文字を照合用テーブルから読み出す、換言すれば、固有文字パーツにのみ基づいて元の文字を復元するようにすれば、従来の文字認識技術において誤認識の原因となる文字の切出し処理を行なう必要性がなく、文字の認識率を向上させることができ、結果として、文書のデジタルデータを正確に復元させることができる。
【００３６】
また、専用フォント文字のビットマップの基準点を各文字の文字位置基準点に対応させて順次配置する、つまり、印刷用紙上などの文字出力物上において、文書の文字レイアウトと同じになるように各文字に対応する専用フォント文字を順に出力すれば、ワープロなどで作成した文書の元データと同じレイアウトで文書内容を確認することができる。
【００３７】
また、このような印刷物を読み取って得た固有文字パーツに対応する文字のビットマップの基準点を各文字の文字位置基準点に対応させて順次配置する、つまり復元した文書の文字レイアウトが元の文書の文字レイアウトと同じになるように、各固有文字パーツに対応する各文字のビットマップデータを配置すれば、復元されたデジタルデータに基づいて再出力した画像上や印刷物上においても、元の文書とほぼ同じレイアウトでその内容を確認することができる。
【００３８】
【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について詳細に説明する。
【００３９】
図１は本発明の実施の形態によるビットマップフォント作成方法を実施する装置の構成を示すブロック図である。
【００４０】
図１に示すように、このビットマップフォント作成装置１は、基礎ビットマップフォントを構成する基礎フォント文字のビットマップデータを記憶する基礎フォント文字記憶手段１０と、読み出したビットマップデータが表す基礎フォント文字の、該基礎フォント文字を構成する文字パーツのビットマップに対して、後述する種々の方法を用いて変形を加えることにより固有文字パーツを生成して該固有文字パーツを有する専用フォント文字のビットマップを作成する専用フォント文字作成手段１１とを備えている。
【００４１】
ここで、専用フォント文字は、文字パーツ（本実施の形態では８近傍画素において隣接している黒画素群；他の基準を用いてもよい）の少なくとも１つが、ビットマップフォントの全文字中で唯一の形状、すなわちこの文字パーツによって該文字パーツを含む文字を特定することができる固有の形状をなす固有文字パーツを有するものである。
【００４２】
この固有形状は、従来のフォント文字の文字パーツ自体が固有の形状をなしている場合もあるが、そうでないときには、従来のフォント文字を基礎フォント文字としてビットマップ化した後に、所定の文字パーツを選択し、この文字パーツに後述する種々の方法を用いて微小変形を加えることで作成することができる。このような微小変形は元の文字の印象を大きく損なわない程度のものであるので、この専用フォント文字を見れば元の文字を容易に認識することができ、この専用フォント文字を用いて作成された文書のビットマップデータに基づいて出力される印刷物を見るだけで、ユーザは元の文書内容を容易に確認できる。また、後述するように、該印刷物に基づいて復元される文字の認識率もほぼ１００％にできるから、結果として、該印刷物を見るだけで復元される文書の内容を認識することもできる。
【００４３】
次に、ビットマップフォント作成装置１によるビットマップフォントの作成方法、つまりビットマップフォントを構成する多数の専用フォント文字を作成する方法について、図２および図３（図２の続き）に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図中、ステップ番号にはＳ印を付す。
【００４４】
１）専用フォント文字作成手段１１は、先ず、基礎フォント文字記憶手段１０に格納されている、専用フォント文字の基礎となる特定のフォント（基礎フォント）、サイズ、およびスタイルを有する一般的な文字である基礎フォント文字のセット（フォントデータ）から、任意の１文字のデータを選択して読み出す（ステップ１）。
【００４５】
本実施の形態においては、基礎フォント文字のセットとして、ひらがな、カタカナ、漢字を含み、文字サイズは７×７画素（ピクセル）、スタイルはノーマルのゴシックフォントの文字からなるものを使用している。また、本実施の形態においては、ステップ１における文字選択を、文字コードの小さい順に行なうようにしている。
【００４６】
図４（ａ１）（ｂ１）（ｃ１）に、基礎フォント文字のビットマップデータの一例を示す。
【００４７】
なお、基礎フォントがビットマップフォントでないときには、基礎ビットマップフォント生成手段を設けて、コード化フォントを構成するフォント文字の形状そのものが表されるように予めドット化（ビットマップ化）して基礎ビットマップフォントを生成し、生成した基礎ビットマップフォントを基礎フォント文字記憶手段１０に格納しておくとよい。
【００４８】
２）選択された基礎フォント文字のビットマップデータから、文字パーツを抽出し、順次文字パーツ番号を付与する（ステップ２）。
【００４９】
例えば、図４（ａ１）（ｂ１）（ｃ１）に示すように、文字コードｉ０  に対応する基礎フォント文字「一」からは１つ（文字パーツ番号：ｊ００）、文字コードｉ１  に対応する基礎フォント文字「二」からは２つ（文字パーツ番号：ｊ１０、ｊ１１）、文字コードｉ２  に対応する基礎フォント文字「三」からは３つ（文字パーツ番号：ｊ２０、ｊ２１、ｊ２２）の文字パーツがそれぞれ抽出される。
【００５０】
さらに、基礎フォント文字の文字コードと、ステップ２において抽出された文字パーツ数、各文字パーツに付与された文字パーツ番号およびビットマップデータとの対応関係を示す情報テーブルを作成する（ステップ３）。また、このとき、固有文字パーツ判定フラグを「０（固有文字パーツでないことを意味する）」に初期化しておく。作成した情報テーブルの一例を図５に示す。なお、上記対応関係は、図５中の項目（ａ）〜（ｄ）、および（ｆ）に相当する。
【００５１】
３）ステップ１〜３までの処理を全ての基礎フォント文字に対して行なう（ステップ４）。
【００５２】
４）全ての基礎フォント文字に対する情報テーブルの作成が終了した後、基礎フォント文字のセットから１文字を選択する（ステップ５）。
【００５３】
５）選択された基礎フォント文字の文字パーツを１つ選択する（ステップ６）。本実施の形態においては、この選択を、文字パーツ番号の小さい順に行なうようにしている。
【００５４】
さらに、選択された文字パーツのビットマップデータを、図５に示す情報テーブルに格納されている、該文字パーツを除く全ての文字パーツのビットマップデータと比較し、黒画素群の配置が完全に一致している文字パーツの個数（以下同一形状文字パーツ数という）Ｎ１  を抽出する（ステップ７）。
【００５５】
さらに、同一形状文字パーツ数Ｎ１  の情報を、情報テーブルに追加する（ステップ８）。この同一形状文字パーツ数Ｎ１  の情情は、図５に示す情報テーブルの項目（ｅ）に相当する。
【００５６】
６）ステップ６〜８までの処理を、選択された基礎フォントの全ての文字パーツに対して行なう（ステップ９）。次いで、ステップ５〜９までの処理を、全ての基礎フォント文字に対して行なう（ステップ１０）。
【００５７】
７）全ての基礎フォント文字に対する情報テーブルへの情報追加が終了した後、基礎フォント文字のセットから１文字を選択する（ステップ１１）。
【００５８】
８）選択された基礎フォント文字が、固有形状の文字パーツ、具体的には同一形状文字パーツ数Ｎ１  ＝０である文字パーツを有しているか否かを、図５に示す情報テーブルに格納されている同一形状文字パーツ数Ｎ１  の情報に基づいて判定する（ステップ１２）。
【００５９】
９）ステップ１２において、固有形状の文字パーツを有していると判定された場合は、文字特定用の文字パーツ（本発明の固有文字パーツに相当）の設定を行なう（ステップ１３）。
【００６０】
具体的には、基礎フォントが固有形状の文字パーツを１つ有している場合、その文字パーツを固有文字パーツに設定し、固有文字パーツ判定フラグを「１」に修正する。例えば、図４（ｃ２）に示すように、基礎フォント文字「三」については、番号ｊ２０の文字パーツを固有文字パーツに設定する。
【００６１】
一方、基礎フォント文字が固有形状の文字パーツを複数有している場合は、それらのうちの１つを固有文字パーツに設定する。本実施の形態においては、文字パーツ番号が小さいものを、固有文字パーツに設定するようにしている。
【００６２】
さらに、各文字パーツが固有文字パーツであるか否かを示す情報である固有文字パーツ判定フラグとともに、固有文字パーツであるものについては文字位置基準点の座標の復元を可能にする固有文字パーツ相対位置データを、図５に示す情報テーブルの項目（ｇ）に追加する（ステップ１４）。本実施の形態においては、図４（ｃ２）中●で示す文字位置基準点の座標に対する、同図中△で示す固有文字パーツの外接四角形ｂにおける左上頂点画素の座標の相対的位置情報を固有文字パーツ相対位置データとしている。ここで、図５の項目（ｇ）のデータ（ｘ，ｙ）において、ｘは主走査方向の相対位置、ｙは副走査方向の相対位置を示している。
【００６３】
なお、図５の項目（ｇ）の＜  ＞内に記載されたデータは、ステップ１２において、固有文字パーツの設定が行なわれなかった文字パーツの固有文字パーツ相対位置データを参考値として示したものである。このデータは必ずしもここで求めておく必要はない。
【００６４】
１０）一方、ステップ１２において、固有形状の文字パーツを有していないと判定された文字については、いずれかの文字パーツを、変形用文字パーツに設定する（ステップ１６）。本実施の形態においては、同一形状文字パーツ数Ｎ１  の最も少ない文字パーツを優先的に変形用文字パーツに設定するようにしている。ただし、同一形状文字パーツ数Ｎ１  の最も少ない文字パーツが複数存在する場合は、文字パーツ番号が小さいものを変形用文字パーツに設定するようにしている。
【００６５】
さらに、ステップ１６において設定された変形用文字パーツに対し、変形可能画素を抽出して所定の変形を施す（ステップ１７，１８）。ここで、変形の方法としては、変形用文字パーツへの黒画素の付加（方法Ａ）、変形用文字パーツを構成する黒画素の白画素への変更（方法Ｂ）、変形用文字パーツを構成する黒画素の８近傍画素へのシフト（方法Ｃ）およびこれらのうち少なくとも２つの組み合わせによるもの（方法Ｄ）などがあげられる。それぞれの変形方法における変形可能画素としての条件は、以下に示す通りである。なお、本実施の形態においては、１画素単位での変形を優先的に行なうことで、基礎フォント文字の印象が大きく損なわれないようにしている。また、抽出された変形可能画素のうち、座標がラスター順で小さいものから、黒画素への変更、白画素への変更または８近傍画素へのシフトを行なうようにしている。
【００６６】
図６を参照して、方法Ａ〜Ｂについての変形可能画素の条件を示す。
【００６７】
＜方法Ａ＞（図６（ａ）参照）
ａ）文字サイズに固有の領域ａ内の白画素
ｂ）変形用文字パーツに８近傍画素において隣接している白画素
ｃ）他の文字パーツに８近傍画素において隣接していない白画素
【００６８】
＜方法Ｂ＞（図６（ｂ）参照）
白画素への変更により変形用文字パーツを複数のパーツに分離させることがない該変形用文字パーツを構成する黒画素
【００６９】
＜方法Ｃ＞（図６（ｃ）参照）
ａ）シフトさせても文字サイズに固有の領域ａ内にある変形用文字パーツを構成する黒画素
ｂ）シフトさせても変形用文字パーツを複数のパーツに分離させることがない該変形用文字パーツを構成する黒画素
ｃ）シフトさせても他の文字パーツに８近傍画素において隣接することがない変形用文字パーツを構成する黒画素
【００７０】
例えば、基礎フォント文字「一」については、番号ｊ００の文字パーツを変形用文字パーツに設定し、方法Ａを用いて、図４（ａ２）の△で示す画素が黒画素となるようにビットマップデータを変形する。
【００７１】
また、基礎フォント文字「一」については、番号ｊ１０の文字パーツを変形用文字パーツに設定し、方法Ａを用いて、図４（ｂ２）の△で示す画素が黒画素となるようにビットマップデータを変形する。
【００７２】
１１）変形用文字パーツの変形後のビットマップデータと、図５に示す情報テーブルに格納されている全ての文字パーツのビットマップデータとを比較し、固有形状であるか否かを判定する（ステップ１９）。固有形状であると判定された場合は、この変形用文字パーツを固有文字パーツに設定する。具体的には、情報テーブルの、文字パーツのビットマップデータ、同一形状文字パーツ数および固有文字パーツ判定フラグの情報をそれぞれ変形後のものに修正する、つまり同一形状文字パーツ数Ｎ１  を「０」にし、固有文字パーツ判定フラグを「０」から「１」に修正するとともに、変更後のビットマップデータに基づく固有文字パーツ相対位置データをステップ１４と同様にして項目（ｇ）に追加する。
【００７３】
一方、固有形状でないと判定された場合は、ステップ１７からステップ１９までの処理を、変形の処理方法を変えて、変形用文字パーツの変形後の形状が固有であると判定されるまで繰り返し行なう。なお、設定された変形用文字パーツに上記方法Ａ〜Ｄを用いて変形を施しても固有形状とならない場合は、変形用文字パーツを他の文字パーツに設定し直して、同様にステップ１７からステップ１９までの処理を行なう（ステップ２０）。
【００７４】
１２）ステップ１１以降の処理を、全ての基礎フォント文字に対して行なう（ステップ１５）。
【００７５】
１３）各フォント文字について、設定された固有文字パーツを用いて専用フォント文字を作成する。具体的には、基礎フォント文字の固有文字パーツに設定される文字パーツ番号部分は設定された固有文字パーツを用い、それ以外は基礎フォント文字の文字パーツそのものを用いてビットマップデータを作成する。
【００７６】
これにより、文字位置基準点の座標が基礎フォント文字の文字位置基準点の座標と同じ専用フォント文字のセットであるフォントデータが作成される。作成されたフォントデータは、例えばＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読取り可能な媒体に記録して配布するとよい。図４（ａ３）（ｂ３）（ｃ３）に、漢数字「一」、「二」、「三」についての専用フォント文字のビットマップデータを示す。
【００７７】
このように、上記方法を用いれば、簡単な方法で専用フォント文字のビットマップデータを作成することができる。
【００７８】
次に、上述のようにして作成された専用フォント文字からなるビットマップフォントを用いて文書のビットマップデータを作成する、本発明に係る文書データ作成部を備えた文書作成装置、および文書作成装置により作成、出力された印刷物から文書のデジタルデータを復元する、本発明に係る文字認識部を備えた文書復元装置の一実施の形態について説明する。なお、この文書作成装置と文書復元装置とを合わせて、紙によるデジタル・インターフェース・システム（以下紙ＤＩＦシステムという）という。
【００７９】
図７は文書作成装置の概略構成を示すブロック図、図８は文書復元装置の概略構成を示すブロック図、図９はパソコンやワープロなどで作成された文書原稿の一例を示す図である。
【００８０】
文書作成装置２は、図７に示すように、文字情報抽出手段２０と、専用フォント文字記憶手段３１および文書ビットマップデータ作成手段３２からなる文書データ作成部３０と、プリンタなどの画像出力手段４０とから構成されており、ユーザがパソコンやワープロで任意に作成した文書の各文字の文字情報のうち、文字コードおよび文字位置基準点の座標に応じて、専用フォント文字を用いて文書の印刷物５０を作成し、出力するものである。
【００８１】
文書データ作成部３０を構成する専用フォント文字記憶手段３１には、上述したビットマップフォント作成装置１により作成された専用フォント文字のビットマップデータ（フォントデータ）を格納するものである。なお、このデータの入手に際しては、例えば専用フォント文字のセットを記録したＣＤ−ＲＯＭなどの媒体を不図示の読取装置で読み取って、読み取ったデータを専用フォント文字記憶手段３１に記憶させるとよい。
【００８２】
文書データ作成部３０を構成する文書ビットマップデータ作成手段３２は、ユーザがパソコンやワープロで任意に作成した文書の各文字の文字情報のうちの文字コードに応じて専用フォント文字記憶手段３１に記憶されている所定の専用フォント文字のビットマップデータを読み出し、この読み出した専用フォント文字のビットマップデータを、各文字の文字情報のうち文字位置基準点の座標に応じて、元の文書の大きさに対応する全画素が白のデジタル画像の所定の位置に貼り付けることによって、専用フォント文字を用いた文書のビットマップデータを作成するものである。
【００８３】
ここで、文字位置基準点の座標としては、文字サイズに応じて固有な領域内の所定の座標とすればよく、本例においては、図９中●で示す、各文字の周囲に点線を付した矩形領域ａ内の左上頂点画素の座標とする。なお、これに限らず、文字の基準位置を定めることができるかぎり、その他の座標を文字位置基準点の座標としてもよい。
【００８４】
文書復元装置３は、図８に示すように、スキャナなどの画像入力手段６０と、文書ビットマップデータ抽出手段７０と、文字パーツ判定手段８１、文字パーツ照合用テーブル８２、および文字読出手段８３からなる文字認識部８０と、ラスタライザ手段９０とから構成されており、上記文書作成装置２により作成、出力された印刷物５０から、元の文書のデジタルデータをパソコンやワープロ上で復元させるものである。
【００８５】
文字認識部８０を構成する文字パーツ照合用テーブル８２には、専用フォント文字のセットに含まれている全ての文字パーツのビットマップデータが、重複することなく、文字を特定可能な固有の形状を有するか否かを示す情報である固有文字パーツ判定フラグとともに格納されている。また、文字を特定可能な固有の形状を有する文字パーツ（固有文字パーツ）については、所定の文字コードおよび文字位置基準点の座標に対する該固有文字パーツの相対的位置情報である固有文字パーツ相対位置データが格納されている。文字パーツ照合用テーブル８２の一例を図１０に示す。
【００８６】
文字認識部８０を構成する文字パーツ判定手段８１は、専用フォント文字を用いた文書のビットマップデータから、文字パーツを抽出し、抽出した文字パーツのビットマップデータと、文字パーツ照合用テーブル８２に格納されている文字パーツのビットマップデータとの照合を行ない、抽出された文字パーツが固有文字パーツであるか否かを判定するものである。なお、ここで使用する文書のビットマップデータは、印刷物５０を画像入力手段６０で読み込み、文書ビットマップデータ抽出手段７０で文書部分のビットマップデータを抽出することによって得られる。
【００８７】
文字認識部８０を構成する文字読出手段８３は、抽出された文字パーツが固有文字パーツであると判定されたとき、固有文字パーツに対応する文字コードおよび固有文字パーツ相対位置データを文字パーツ照合用テーブル８２から読み出すものである。
【００８８】
次に、文書作成装置２および文書復元装置３からなる紙ＤＩＦシステムの作用について説明する。
【００８９】
文書作成装置２では、以下のようにして専用フォント文字を用いて文書の印刷物５０が出力される。
【００９０】
１）先ず文字情報抽出手段２０により、ユーザがパソコンやワープロで任意に作成した文書の各文字の文字情報のうち、文字コードおよび文字位置基準点の座標を抽出する（図９参照）。
【００９１】
２）次に文書ビットマップデータ作成手段３２において、各文字の文字コードに応じて、専用フォント文字記憶手段３１に記録されている所定の専用フォント文字のビットマップデータを順次読み出す。そして、文書の各文字の文字位置基準点が配される用紙上の位置に該文字に対応する専用フォント文字の文字位置基準点が配されるように、元の文書の大きさに対応する全画素が白のデジタル画像の所定の位置に、読み出した専用フォント文字のビットマップデータを順次貼り付ける。これにより、専用フォント文字を用いた文書のビットマップデータＤ１が作成される。
【００９２】
３）画像出力手段４０は、専用フォント文字を用いた文書のビットマップデータＤ１に基づいて文書の印刷物５０を１００ｄｐｉで出力する。これにより、パソコンなどで作成した文書の元データと同じレイアウト（文字位置）で専用フォント文字が印刷される。
【００９３】
なお、本実施の形態においては、後述する文書復元装置３の文書ビットマップデータ抽出手段７０によって文書ビットマップデータを正確に抽出することができるように、文書の画像領域サイズおよび解像度に応じたスケール枠５５を用紙の縁から数ミリ内側にかけて印刷するようにしている。図１１に、このスケール枠５５付きの専用フォント文字を用いた文書の印刷物５０の一例を示す。なお、スケール枠に限らず、その他の基準位置を示す文字や記号を印刷するようにしてもよい。
【００９４】
図１１から判るように、専用フォント文字の一部（図では「一」や「二」）については元の文字（基礎フォント文字）に比べて形状が多少変形されているが、文字の認識性を損ねるものではなく、この印刷物５０を見ただけで、ユーザは元の文書の内容を容易に確認できる。また、パソコンなどで作成した文書の元データと同じ位置に各文字が印刷されるので、元データと同じレイアウトで文書内容を確認することができる。
【００９５】
したがって、文書情報をＦＤなどに記録して保存する形態をとれば文書内容の確認のための装置が必要とされるのに対して、本発明によれば、保管状態にあったり持ち運び中であったりしても、特定の装置を用いることなく、紙出力のみで文書の内容をユーザが認識できる。
【００９６】
一方文書復元装置３では、以下のようにして専用フォント文字を用いた文書の印刷物５０から元の文書のデジタルデータＤ１が復元される。
【００９７】
１）画像入力手段６０により、専用フォント文字を用いた文書の印刷物５０を４００ｄｐｉの多値画像データとして読み込む。また、文書ビットマップデータ抽出手段７０により、この多値画像データから、該印刷物５０のスケール枠５５内に存在する１００ｄｐｉの文書ビットマップデータを抽出する。
【００９８】
なお、画像入力手段６０による印刷物５０の読み込みの際には、印刷物５０の文字レイアウトに合わせて読み込むようにする。具体的には、図１１に示す印刷物５０を読み込む場合には、印刷物５０の左上を走査原点として、右方向を主走査方向、下方向を副走査方向として読み取ることとする。読取り方向がこれとは異なる場合には、画像データ上で適当な回転処理を行った後に後述する各処理を行なうようにする。
【００９９】
なお、本実施の形態においては、上述のように印刷物５０にはスケール枠５５が印刷されている。スケール枠５５と印刷文字との相対位置は原稿画像を忠実に再現するものであり、印刷物が多少天地左右にずれて画像入力手段６０により斜めに読み取られても、周知の位置ズレ補正方法を用いてこの相対位置に基づいて画像データ上で位置ズレを補正することにより、位置ズレのない文書ビットマップデータを抽出することができ、結果として正確な文字認識が可能となる。つまり、スケール枠５５は文書ビットマップデータを抽出する際の位置決め用のデータとして機能するものである。
【０１００】
２）文字パーツ判定手段８１により、全ての文字パーツを抽出し、抽出した各文字パーツのビットマップデータを、文字パーツ照合用テーブル８２に記録されている文字パーツのビットマップデータと照合し、固有文字パーツ判定フラグの情報から各文字パーツが固有文字パーツであるか否かを判定する。なお、本実施の形態においては、この照合の際に、一般的に知られているハッシュ法を採用している（例えば、「アルゴリズムＣ」 第２巻：Ｒ.セジウィック著：近代科学社を参照）。勿論、ハッシュ法以外の方法を用いて照合してもかまわない。
【０１０１】
３）文字読出手段８３は、固有文字パーツでないと判定されたものについては無視する。これにより、同じ形状を有する文字パーツについては、文字コードが対応づけられていないから、不要な文字が復元されることはない。
【０１０２】
一方、固有文字パーツであると判定されたものについては、文字パーツ照合用テーブル８２から固有文字パーツに対応する文字コードおよび固有文字パーツ相対位置データを読み出す。さらに、この固有文字パーツ相対位置データに基づいて、文字位置基準点の座標を復元する。具体的には、図１２に示すように、図中△で示す固有文字パーツの外接四角形ｂにおける左上頂点画素の画像データ上（ラスタ上）における主走査方向および副走査方向の各位置（座標）と、固有文字パーツ相対位置データが示す相対位置情報とに基づいて、図中ａで示す矩形領域の左上部の●で示す文字位置基準点の、画像データ上（ラスタ上）における主走査方向および副走査方向の各位置を求める。これにより文字位置基準点の座標が復元される。
【０１０３】
４）ラスタライザ手段９０により、求められた文字位置基準点の座標の画像データ上（ラスタ上）における走査位置の走査順（ラスター順）で小さいものから順に、文字コードを並べる。
【０１０４】
これにより、文字コードの記述からなる、元の文書のデジタルデータを、パソコンやワープロ上で正確に復元させることができる。つまり、文字（本例では文字コード）の復元は専用フォント文字中の固有文字パーツのみに基づいて行っており、しかも専用フォント文字の形状そのものではなく、文字パーツを単位として固有文字パーツであるか否かを照合・判定し、固有文字パーツに対応する文字コードを参照して文字を特定することにしているので、従来の文字認識技術において誤認識の原因となる文字の切出し処理を行なう必要性がなく、文字の認識率を向上させることができ、結果として、文書のデジタルデータを正確に復元させることができる。なお、文字コードを参照して文字を特定するので、固有文字パーツが基礎フォントの文字パーツを変形したものである場合においても、変形の態様に左右されることなく一義的に文字を特定することができる。
【０１０５】
また、文字の基準位置情報も含めて復元するようにしているので、文字が配されるべき位置についても正確に復元することができ、復元されたデジタルデータに基づいて再出力した画像上や印刷物上においても、元の文書とほぼ同じレイアウトでその内容を確認することができる。
【０１０６】
以上説明したように、上記実施の形態による紙ＤＩＦシステムにおいては、文書作成装置２において作成された専用フォント文字を用いた文書の印刷物５０を見ただけで、ユーザは文書の内容を容易に確認できるし、また、文書復元装置３において、専用フォント文字を用いた文書の印刷物５０から、元の文書をパソコンやワープロ上で正確に復元させることができる。
【０１０７】
したがって、本発明を文書管理の方法として利用することによって、文書情報を紙出力のみで管理することができるようになるので、文書内容の確認や検索が容易にでき、また文書のデジタルデータを誤りなく復元でき、さらに、二重管理という問題を生じることがない文書管理方法を確立することができる。
【０１０８】
なお、上記実施の形態においては、文字パーツ照合用テーブル８２に、専用フォント文字のセットに含まれている全ての文字パーツのビットマップデータやその他の情報を重複することなく格納するものとしているが、文字データの復元という点においては、固有文字パーツ以外は必ずしも必要なものではなく、固有文字パーツのみの情報を格納するようにしてもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態においては、全角文字のみで構成されている文書を例に説明したが、全角文字と半角文字とが混在する文書に対しても、全ての文字が固有文字パーツを備えるように専用フォント文字のビットマップデータを作成することで、同様の効果を得ることができる。
【０１１０】
また、上記実施の形態においては、１つの基礎フォント文字のセットを利用した固有文字パーツに対応する文字コードおよび文字の位置の情報を復元するようになっているが、固有文字パーツの種類を増やすことで、スタイル（書体）やサイズに応じて固有文字パーツを設定することもできる。こうすれば、文書作成装置で作成されたビットマップデータは、スタイル（書体）やサイズなども含めて、元の文書原稿をより忠実に反映するものとなる。これらの文字情報のうち何を固有文字パーツから得られるようにするかは、生成されるビットマップデータの原稿に対する忠実さの度合いと、専用フォント文字記憶手段の容量とのバランスによって決めれば良い。
【０１１１】
さらに、上記実施の形態においては、１つの文字について１つの固有文字パーツを設定するものとして説明したが、１つの文字について複数の固有文字パーツを設定してもよい。この場合、同一文字についての文字コードと位置情報が各固有文字パーツに対応づけられているので、いずれの固有文字パーツに基づいて文字を復元しても、元の文字を確実に復元できる。なお、復元位置は同じ位置であるから、文字重なり（２度うち）が生じ得るが、文字ズレが生じることはないので問題はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるビットマップフォント作成方法を実施する装置の構成を示すブロック図
【図２】専用フォント文字を作成する方法を示すフローチャート
【図３】専用フォント文字を作成する方法を示すフローチャート（図２の続き）
【図４】基礎フォント文字から専用フォント文字を作成する方法を示す図であって、基礎フォント文字のビットマップデータの一例を示した図（ａ１），（ｂ１），（ｃ１）、固有文字パーツおよび変形用文字パーツ（変形後）のビットマップデータの一例を示した図（ａ２），（ｂ２），（ｃ２）、専用フォント文字のビットマップデータの一例を示した図（ａ３），（ｂ３），（ｃ３）
【図５】基礎フォント文字の文字コードと、対応する各種情報との対応関係を示す情報テーブルの一例を示した図
【図６】変形方法Ａにおける変形可能画素の一例を示す図（ａ）、変形方法Ｂにおける変形可能画素の一例を示す図（ｂ）、変形方法Ｃにおける変形可能画素の一例を示す図（ｃ）
【図７】本発明の一実施の形態による文書作成装置の概略構成を示すブロック図
【図８】本発明の一実施の形態による文書復元装置の概略構成を示すブロック図
【図９】文書原稿の一例を示す図
【図１０】文字パーツ照合用テーブルの一例を示した図
【図１１】専用フォント文字を用いた文書の一例を示す図
【図１２】専用フォント文字を用いた文書からの固有文字パーツの抽出および文字位置基準点の座標の復元方法を説明するための図
【符号の説明】
１        ビットマップフォント作成装置
２        文書作成装置
３        文書復元装置
１０      基礎フォント文字記憶手段
１１      専用フォント文字作成手段
２０      文字情報抽出手段
３０      文書データ作成部
３１      専用フォント文字記憶手段
３２      ビットマップデータ作成手段
４０      画像出力手段
５０      印刷物
６０      画像入力手段
７０      文書ビットマップデータ抽出手段
８０      文字認識部
８１      文字パーツ判定手段
８２      文字パーツ照合用テーブル
８３      文字読出手段
９０      ラスタライザ手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003823005.tif 000004
【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】
0003823005.tif 000009
【図９】
0003823005.tif 000010
【図１０】
0003823005.tif 000011
【図１１】
0003823005.tif 000012
【図１２】
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