专利名称：号码识别装置以及号码识别方法
技术领域：
本发明涉及用于识别在纸张上印刷的号码的号码识别装置和号码识别方法。
背景技术：
以往，使用用于识别在纸张上印刷的号码的号码识别装置。由数字、英文字母和记号(字符)或者组合了它们的字符串而形成号码。例如，在股票、证券、债券、商品券、兑换券、支票、纸币等的纸张中使用号码。例如，在专利文献I中，公开了一种取得纸币的图像并在该图像上检索号码的位置的号码识别装置。在该装置中，能够将形成号码的字符按每I位作为部分图像而切出。通过字符识别处理而识别在切出的部分图像中包含的字符或者数字。例如通过比较按每I位切出号码的部分图像和各个字符的模板，从而进行字符识别处理。对有可能包含在号码中的全部字符预先准备模板。基于在部分图像中包含的字符和在模板中包含的各个字符的相关性，识别字符。在号码中，有在各位中使用的字符的种类作为各位的字符属性而固定的号码。例如，在某一纸币的号码中，第I位和第2位的字符属性被固定为英文字母(以下，记载为“字母，，)’第3位以后的字符属性固定为数字。在这样的号码中，在第I位和第2位的字符识别中使用字母的模板，在第3位以后的字符识别中使用数字的模板。专利文献1日本特开平10-154256但是，根据上述的以往技术，若号码的各位的字符属性不固定，则字符识别的识别精度降低。例如，在发行张数增加而号码的数目不足的情况下，存在在号码中使用的字符的种类的固定被解除的情况。具体地说，在纸币的发行张数超出可由固定的字符属性实现的组合的数目的情况下，通过增加在号码中使用的字符属性而增加号码的数目，从而发行新的纸币。例如，某位的字符属性的固定被解除，在过去仅利用字母的位中使用数字或者在过去仅利用数字的位中使用字母。在字符属性的固定被解除的位中，进行使用了数字和字母的两者的模板的字符识另IJ。但是，在使用两者的模板进行字符识别的情况下，由于在数字和字母之间存在形状相似的，所以产生错误识别的可能性增加。具体地说，例如，存在在数字的“0(零)”和字母的“O”、数字的“I”和字母的“I”等之间产生错误识别的情况。其结果，号码的字符识别的识别精度降低。
发明内容
本发明是为了解决上述的以往技术的问题点而完成的，其目的在于，提供一种号码识别装置和号码识别方法，其即使在号码的各位中使用的字符属性的固定被解除的情况下，也能够对号码高精度地进行字符识别。为了解决上述的课题并达到目的，本发明是一种对为了识别纸张而印刷的号码进行字符识别的号码识别装置，其特征在于，包括:识别部，识别所述纸张的种类；图像生成部，生成拍摄了所述纸张的纸张图像；字符图像切出部，从所述纸张图像中，作为字符图像而切出包括形成所述号码的各位的字符的部分区域；存储部，存储将所述纸张的种类和所述号码的各位的字符属性相关联的字符属性信息，并存储与各个字符属性对应的字符识别用的模板；以及字符识别部，基于在所述识别部中识别的纸张的种类并参照所述存储部，在与所述字符图像相关联的所述字符属性为一个的情况下，利用对应的一个所述模板进行字符识别，从而确定字符识别结果；在对所述字符图像相关联了多个所述字符属性的情况下，利用与各个字符属性对应的所述模板进行多次的字符识别，并计算用于评价各个字符识别结果的评价值，基于该评价值而确定所述字符图像的字符识别结果。此外，本发明在上述发明中，其特征在于，在所述号码的一部分位中字符属性之间存在规律性，且第I位的字符属性和第2位的字符属性的组合成为第I属性和第2属性或者所述第2属性和所述第I属性中的其中一个的情况下，所述存储部将可识别所述规律性的信息包含在所述字符属性信息中存储，所述字符识别部在识别出所述规律性的情况下，利用与所述第I属性对应的第I模板对所述第I位进行字符识别，利用与所述第2属性对应的第2模板对所述第2位进行字符识别，并作为第I评价值而计算所述第I位和第2位的评价值的总和，并且，利用所述第2模板对所述第I位的所述字符图像进行字符识别，利用所述第I模板对所述第2位的所述字符图像进行字符识别，并作为第2评价值而计算所述第I位和第2位的评价值的总和，基于所述第I评价值和所述第2评价值，确定所述第I位和所述第2位的字符识别结果。此外，本发明在上述发明中，其特征在于，所述存储部在进行了字符识别的情况下将在各个字符属性之间容易错误识别的字符相关联并作为特定字符而存储，所述字符识别部在相关联了多个字符属性的字符图像的字符识别结果为所述特定字符的情况下，将字符识别结果替换为规定的错误字符。此外，本发明在上述发明中，其特征在于，所述字符识别部在字符识别为相关联了多个字符属性的所述字符图像为所述特定字符、且字符识别为仅相关联了一个字符属性的其他的字符图像为与所述特定字符相同的字符或者容易错误识别为该字符的特定字符的情况下，基于相关联了所述多个字符属性的所述字符图像和仅相关联了一个字符属性的所述其他字符图像的相关性，确定相关联了所述多个字符属性的所述字符图像的字符识别结果O此外，本发明在上述发明中，其特征在于，所述纸张为纸币。此外，本发明是一种对为了识别纸张而在该纸张上印刷的号码进行字符识别的号码识别方法，其特征在于，包括:识别步骤，通过识别部识别所述纸张的种类；图像生成步骤，拍摄所述纸张而生成纸张图像；字符图像切出步骤，从所述纸张图像中，作为字符图像而切出包括形成所述号码的各位的字符的部分区域；字符属性赋予步骤，参照在所述识别步骤中识别的所述纸张的种类以及保存了将所述纸张的种类和所述号码的各位的字符属性相关联的字符属性信息的存储部，赋予对于在所述字符图像切出步骤中切出的各个字符图像的字符属性；以及字符识别步骤，在对所述字符图像赋予的所述字符属性为一个的情况下，利用在所述存储部中保存的对应的模板进行字符识别，从而确定字符识别结果；在对所述字符图像赋予了被赋予的多个所述字符属性的情况下，利用在所述存储部中保存的与各个字符属性对应的模板进行多次的字符识别，并计算用于评价各个字符识别结果的评价值，基于该评价值而确定所述字符图像的字符识别结果。此外，本发明在上述发明中，其特征在于，所述字符属性赋予步骤包括:规律性识别步骤，从在所述存储部中保存的所述字符属性信息中识别第I位的字符属性和第2位的字符属性的组合成为第I属性和第2属性或者所述第2属性和所述第I属性中的其中一个的情况，所述字符识别步骤包括如下步骤:在所述规律性识别步骤中识别出在所述号码中有所述规律性的情况下，利用与所述第I属性对应的第I模板对所述第I位进行字符识别，利用与所述第2属性对应的第2模板对所述第2位进行字符识别，并作为第I评价值而计算所述第I位和第2位的评价值的总和，并且，利用所述第2模板对所述第I位的所述字符图像进行字符识别，利用所述第I模板对所述第2位的所述字符图像进行字符识别，并作为第2评价值而计算所述第I位和第2位的评价值的总和，比较所述第I评价值和所述第2评价值，从而确定所述第I位和所述第2位的字符识别结果。根据本发明，由于能够基于号码的各位的字符属性而使用对应的模板进行字符识另O，所以即使是在一个位中使用多个字符属性的情况下，也能够高精度地进行字符识别。此外，根据本发明，由于在使用多个字符属性的多个位之间存在有关字符属性的规律性的情况下，能够使用与各个字符属性对应的模板进行多次的字符识别，并使用有关字符属性的规律性而评价获得的多个字符识别结果，所以能够高精度地进行字符识别。此外，根据本发明，由于在使用多个字符属性的位中使用各个属性的模板进行了字符识别的情况下，将在各个属性之间容易错误识别的字符设定为特定字符，且在识别为特定字符的情况下，能够替换为错误字符，所以能够避免以错误识别的状态使用号码而对其他处理产生错误识别的影响的情况。此外，根据本发明，即使是在字符识别为特定字符的情况下，在相同的号码图像中包括相同的特定字符或者作为容易错误识别为该特定字符的字符而设定的其他的特定字符的情况下，也还是能够通过评价这些字符图像的相似度而进行字符识别，所以能够提高字符识别的识别率。
图1是说明第I实施例的号码识别装置的结构例的图。图2是说明第I实施例的纸币处理装置的内部结构概略的截面示意图。图3是表示第I实施例的号码识别装置的结构概略的方框图。图4(a) (C)是说明在第I实施例的号码识别装置中使用的图像的图。图5(a) (b)是说明第I实施例的固定了字符属性的旧号码和字符属性的固定被解除的新号码的例子的图。图6是说明第I实施例的在旧号码的字符识别中使用的识别码的图。图7是说明第2实施例的在旧号码和新号码的字符识别中使用的识别码的例子的图。图8是说明第2实施例的在旧号码和新号码的字符识别中使用的识别码的其他例子的图。图9(a) (b)是说明第2实施例的号码的字符识别结果的例子的图。
图10是说明第2实施例的特定字符和错误字符的设定例子的图。图11(a) (c)是说明第2实施例的字符识别结果中的特定字符的显示例子的图。图12是说明第2实施例的修改错误字符的画面显示的例子的图。图13是说明第2实施例的字符识别的处理步骤的前半部分的流程图。图14是说明第2实施例的字符识别的处理步骤的后半部分的流程图。图15是说明第2实施例的特定字符的处理步骤的流程图。图16(a) ⑷是说明第2实施例的特定字符的处理内容的图。图17(a) (C)是说明第2实施例的特定字符的处理内容的其他例子的图。标号说明I 号码识别装置2 纸币处理装置3 纸币管理终端10 储存器(hopper)11 推进棍(kicker roller)12 转出辊13 反转辊15 识别计数部15a 光学线传感器15b 检测传感器15c 磁传感器16 拒收部17 堆积器(stacker)18 分支部19 叶轮20 开闭器21 纸币有无传感器22 传输路径31 号码图像切出部32 字符图像切出部33 字符识别部34 存储部34a 号码信息34b 字符识别用模板100 纸币图像101 号码102 号码图像103、106、107 字符图像104 画面
具体实施例方式以下，参照附图详细说明本发明的号码识别装置和号码识别方法的优选的实施例。号码识别装置是进行为了确定支票或纸币等的纸张而在该纸张上印刷的识别号的字符识别的装置。成为处理对象的纸张的种类、识别号的位数、在识别号的各位中使用的字符的种类(字符属性)等没有特别限定，但以下以识别纸币的号码的情况为例进行说明。另外，以下，关于各个字符属性，将O 9作为“数字”、将英文字母的A Z作为“字母”，将包括记号、数字和字母的情况记载为“字符”。此外，说明纸币上的号码由包括数字和字母的10位的字符串形成的情况。实施例1图1是表示号码识别装置I的结构例的示意图。号码识别装置I由取得并生成纸币的图像的纸币处理装置2和连接到纸币处理装置2的纸币管理终端3构成。此时，包括由纸币处理装置2生成的号码的图像发送到纸币管理终端3，由纸币管理终端3进行从图像识别号码的字符识别处理。另外，在本实施方式中，说明由纸币管理终端3进行号码的字符识别处理的方式，但本实施方式并不限定于此，也可以是纸币处理装置2单独作为号码识别装置I而动作，进行从纸币图像生成到号码识别的全部处理的方式。此时，纸币管理终端3例如接收在纸币处理装置2中识别的纸币的号码，为了进行使用了号码的真伪判定等的处理而使用。例如在国际公开第2010/016144号公报中公开了使用由纸币管理终端3进行的号码的真伪判定等的处理。图2是表示纸币处理装置2的内部结构概略的截面示意图。纸币处理装置2包括:储存器10，放置纸币；推进辊11和转出辊12，用于将放置在储存器10的多个纸币中最底下的纸币转出到装置内的传输路径22;以及反转辊13，用于将由转出辊12带出去的纸币返回到储存器10侧，以便为了不会同时转出两张纸币。此外，纸币处理装置2包括:多个通过传感器14，用于检测在传输路径22中传输的纸币的通过；识别计数部15，用于识别纸币的现金种类或真伪等且生成纸币图像；拒收部16，积累由识别计数部15判定为拒收纸币的纸币；堆积器17，积累拒收纸币以外的处理对象纸币；以及分支部18，将纸币的传输目的地分为拒收部16或者堆积器17。此外，纸币处理装置2包括:叶轮19，用于将纸币积累在堆积器17内的积累位置；开闭器20，用于遮蔽堆积器17 ;以及纸币有无传感器21，用于检测在堆积器17中积累的纸币的有无。传输路径22由张紧设置在传输辊上的传输带(环状带)构成，通过传输辊的旋转而传输带进行循环移动，从而纸币以夹持在传输带之间的状态传输。另外，传输路径22包括多个传输棍和多个传输带。传输路径22通过未图不的传输电动机和控制传输电动机的旋转的电动机控制部件而被驱动。此外，转出纸币的推进辊11、转出辊12以及反转辊13通过与传输路径22不同的驱动系统而被驱动。识别计数部15包括光学线传感器15a、厚度检测传感器15b以及磁传感器15c。光学线传感器 15a包括用于检测在传输路径22中传输的纸币的透过光而设置成夹持传输路径22的发光部和光接收部、以及用于检测通过纸币的反射光而相对传输路径22设置在相同侧的发光部和光接收部。由此，生成纸币的透过图像以及纸币的正面和反面的反射图像。在号码识别处理中使用纸币的反射图像。厚度检测传感器15b用于检测纸币的厚度，从而检测在纸币中有没有折叠部分、有没有2张以上的纸币重叠、在纸币中有没有粘贴胶带(tape)等等而使用。磁传感器15c用于检测在纸币的墨水(ink)等中包括的磁性。识别计数部15基于光学线传感器15a、厚度检测传感器15b以及磁传感器15c的检测结果，进行识别纸币的现金种类、真伪、完损等而计数的处理或检测纸币的传输异常的处理等。此外，由光学线传感器15a生成的纸币的反射图像(以下，记载为“纸币图像”)发送到纸币管理终端3。接着，说明纸币处理装置2和纸币管理终端3的功能结构概略。图3是表示纸币处理装置2和纸币管理终端3的功能结构概略的方框图。另外，在同图中仅表示用于说明本实施方式的功能和动作所需的结构元素。在纸币处理装置2中，由识别计数部15的光学线传感器15a拍摄纸币而生成纸币图像。例如，如图4(a)所示，生成包括号码101的纸币图像100。生成的纸币图像100和识别出该纸币的现金种类等的识别结果从纸币处理装置2发送到纸币管理终端3。纸币管理终端3包括号码图像切出部31、字符图像切出部32、字符识别部33以及用于存储由各个部分31 33所使用的各种数据的存储部34。在存储部34中保存号码信息34a。在号码信息34a中，包括表示纸币图像100上的号码101的印刷位置的位置信息以及表示号码各位的字符属性的字符属性信息。此外，在存储部34中，为了进行形成号码的各个位的字符识别而保存与各位的字符属性对应的字符识别用模板34b。字符识别用模板34b包括数字用模板和字母用模板。这里，模板既可以是图像，也可以是例如梯度矢量的特征量。号码图像切出部31具有如下功能:从纸币处理装置2接收到的纸币图像100中，作为号码图像而切出包括号码101的部分图像。号码图像切出部31基于从纸币处理装置2接收到的纸币图像100的现金种类信息，参照在存储部34的号码信息34a中包含的号码101的位置信息，进行号码图像的切出。例如，从图4(a)所示的纸币图像100中如同图(b)所示切出号码图像102。切出的号码图像102保存在存储部34中。字符图像切出部32具有如下功能:从由号码图像切出部31切出的号码图像102中切出各位的字符图像。例如，从图4(b)所示的号码图像102中如同图(c)所示切出各位的字符图像103。切出的字符图像103保存在存储部34中。字符识别部33使用在号码信息34a中包含的字符属性信息和字符识别用模板34b，进行由字符图像切出部32切出的各位的字符图像103的字符图像。另外，由于关于纸币处理装置2的纸币的识别处理或生成纸币图像100的处理、纸币管理终端3的号码图像102和字符图像103的切出处理与以往技术相同，所以省略详细的说明。例如，能够利用在日本专利申请公开平10-154256号公报和国际公开第2009/040922号公报中公开的技术。以下，以形成纸币的号码的各位的字符属性被变更的情况为例，说明由字符识别部33进行的字符识别处理的细节。图5是说明成为本实施例的字符识别处理的处理对象的纸币号码的一例的图。在该纸币中印刷了如图5(a)和(b)所示的两种号码。
以往，在该纸币中，如图5 (a)所示，印刷了由最初的2位字母和之后接着的8位数字形成的10位号码(旧号码)。之后，随着纸币的发行张数增加而号码不足，从而增加在纸币中能够印刷的号码的数目，所以使用如图5(b)所示的新的号码(新号码)。在新号码中，第2位的字符属性变更为数字，第3位的字符属性变更为字母。即，在该纸币中，号码的第2位和第3位的字符属性的组合混合了字母和数字的顺序的旧号码和数字和字母的顺序的新号码。由于在图5(a)所示的旧号码中第I位和第2位的字符属性固定为字母，所以在这些位中进行仅使用了字母的模板的字符识别。此外，由于第3位至第10位的字符属性固定为数字，所以进行仅使用了数字的模板的字符识别。在存储部34中，如图6所示，与号码各位的字符属性对应地分配识别码，并作为号码信息34a而存储。识别码是表示在字符识别中使用的模板的码。在图6中，对字符属性为字母的位分配识别码“1”，对字符属性为数字的位分配识别码“O (零)”。字符识别部33在进行号码的字符识别处理时，基于具有该号码的纸币的现金种类信息而参照号码信息34a。然后，由于对该号码 分配了如图6所示的识别码，所以在识别码“I”的位中仅使用字母的模板而进行字符识别，在识别码“0(零)”的位中仅使用数字的模板而进行字符识别。即，在字母的位中仅使用字母的模板，在数字的位中仅使用数字的模板。相对于此，若开始使用如图5(b)所示的新号码，则对应于此，在存储部34中保存的号码信息34a的信息被修改。具体地说，新设置表示字符属性为字母或者数字中的其中一个的识别码“2”，并如图7所示，将第2位和第3位的识别码修改为“2”。字符识别部33在识别码“2”的第2位和第3位中，使用数字的模板和字母的模板的两者而进行字符识别。即，对在旧号码中仅使用了字母或者数字中的其中一个的模板的第2位和第3位，进行使用了字母和数字的两个模板的字符识别。由此，在采用了新号码的纸币中，不管在纸币上印刷的号码为旧号码还是新号码，都能够准确地进行字符识别。由此，在字符属性的固定被解除且可取多个字符属性的位中，使用与各个字符属性对应的模板进行字符识别，从而能够进行旧号码和新号码的两者的字符识别。此时，由于在字符属性原样固定为字母或者数字中的其中一个的位中，仅使用对应的模板进行字符识另IJ，所以能够避免字符识别的处理时间大幅变长的情况。实施例2在实施例1中，表示了对字符属性的固定被解除的位，使用字母模板和数字模板的两者进行字符识别的方式。在本实施例中，也与实施例1相同地使用两者的模板，但与实施例I的不同点在于，进行考虑了各位的字符属性的规律性的字符识别。另外，由于参照图1 图6说明的纸币处理装置2和纸币管理终端3的功能和结构、从纸币图像100切出字符图像103的处理、号码各位的字符属性与实施例1相同，所以省略说明，以下，详细说明本实施例与实施例1的差异。在本实施例中，对如图5所示那样成为新号码而解除了字符属性的固定的第2位和第3位，也分配如图6所示的识别码以及新设置的识别码。其中，在本实施例中，如图5所示，考虑在旧号码中第2位成为字母、第3位成为数字，在新号码中第2位成为数字、第3位成为字母的情况，追加识别码。即，利用第2位和第3位的字符属性的组合成为字母和数字或者数字和字母的规律性而进行字符识别。具体地说，作为新的识别码，追加用于表示成为基本的字符属性为数字但也存在字母的情况的识别码“2”以及用于表示成为基本的字符属性为字母但也存在数字的情况的识别码“3”。这里，成为基本的字符属性是指在字符属性的固定被解除时，已经发行了大量纸币的旧号码中的字符属性。并且，将仅对应于旧号码的如图6所示的识别码如图8所示那样修改。对在旧号码中是字母但在新号码中是数字的第2位，分配用于表示基本的字符属性为字母但也存在数字的情况的识别码“3”。此外，对在旧号码中是数字但在新号码中是字母的第3位，分配用于表示基本的字符属性为数字但也存在字母的情况的识别码“2”。由此，使用新设置的识别码，作为第2位和第3位的字符属性的组合，从而能够以字母和数字为基本而设定成为数字和字母的情况。如图8所示，通过对第2位分配识别码“3”、对第3位分配识别码“2”，从而字符识别部33识别除了成为基本的字符属性之外，还存在取其他的字符属性的可能性。然后，对各个字符属性的组合进行字符识别。即，对成为基本的字母和数字的组合进行第I次的字符识别，再对数字和字母的组合进行第2次的字符识别。首先，在第I次的字符识别中，基于成为基本的字符属性的组合，在第2位中使用字母模板进行字符识别，且在第3位中使用数字模板进行字符识别。然后，在接下来的第2次的字符识别中，作为其他的组合，在第2位中使用数字模板进行字符识别，且在第3位中使用字母模板进行字符识别。接着，字符识别部33比较第I次的字符识别的结果和第2次的字符识别的结果，判定要采用哪个结果、即号码为旧号码还是新号码。例如将欧几里得距离或相关值作为评价值，对比较了字符图像103和模板时的相关性进行评价，从而进行比较判定。具体地说，作为第I评价值而计算在第I次的字符识别处理中的第2位和第3位的各位的字符识别评价值的和。同样地，作为第2评价值而计算在第2次的字符识别处理中的第2位和第3位的各位的字符识别评价值的和。然后，比较计算出的两个评价值，将评价值高的值、即与模板的相关性高的值采用作为字符识别结果。关于这些处理的流程在后面叙述。在实施例1的字符识别中，存在将第2位和第3位的两者错误识别为字母或者将两者错误识别为数字的可能性。但是，在本实施例中，通过考虑第2位和第3位的字符属性的组合而进行字符识别，从而能够避免这样的情况。由于在号码为旧号码和新号码中的任一个的情况下，都能够准确地进行字符识别，所以字符识别的识别精度提高。另外，在字符识别处理中，存在在形状相似的字符之间产生错误识别的情况，但在号码识别装置I中，还能够应对这样的错误识别。例如，在号码中使用的数字中包括O (零)、1和8等的其中一个、在字母中包括0(字母)、1、B等的其中一个的情况下，进行了字符识别的结果，存在在数字的O (零)和字母的0(字母)、数字的I和字母的1、数字的8和字母的B等之间产生错误识别的可能性。因此，例如图9(a)所示，存在尽管实际的号码为第2位是字母、第3位是数字的旧号码，但错误识别为第2位是数字、第3位是字母的新号码的情况。在号码识别装置I中，能够将这样错误识别的可能性高的字符设定为特定字符。并且，在字符识别的结果为特定字符的情况下，能够设定成将该特定字符替换为规定的字符(错误字符)。具体地说，如图10所示，将存在错误识别的可能性的0(零)等的数字和0(字母)等的字母设定为特定字符。此时，容易错误识别的字符相关联而设定。在图10的例子中，数字的0(零)和字母的O(字母)、数字的I和字母的1、数字的8和字母的B分别相关联。此外，在字符识别结果中包括预先设定的特定字符的情况下，用于与该特定字符替换的规定字符设定为错误字符。在图10的例子中，由于作为错误字符而设定了 “？”，所以在字符识别结果为特定字符的位中，字符识别结果替换为“？ ”。例如，在图9(a)所示的实际的号码如图9(b)所示那样进行了字符识别的情况下，根据图10所示的有关特定字符的设定，在字符识别结果中包括的特定字符的“8”和“I”替换为错误字符的“？ ”。其结果，从号码识别装置I输出图11(a)所示的字符识别结果。此时，也可以对错误字符附加有关字符识别结果的信息。例如，若预先根据替换为错误字符的字符识别结果而设定识别码，并将其附加到错误字符中显示，则能够容易识别成为错误字符的理由。具体地说，若将字符识别结果因为字母的I而成为错误字符时的识别码设定为“I”、将因为字母的B时的识别码设定为“2”，字符识别结果在字母的I时显示为“？(I)”、在字母的B时显示为“？(2)”，则能够容易识别成为错误字符的字符识别结果的内容。由此，在字符识别结果中包括存在错误识别的可能性的特定字符的情况下，能够将其替换为错误字符，所以能够避免错误识别结果对伪钞的检测处理等的后处理产生影响的情况。例如，若尽管实际的号码为如图9(a)所示的号码，但同图(b)所示那样错误识别的情况下，进行利用该字符识别结果而判定是否与伪钞的号码一致的处理，则不能准确地进行伪钞的判定处理。此时，如图11(a)所示，若将特定字符替换为错误字符，则能够在后处理时或者之前的规定定时，识别错误字符的存在而进行规定的处理。具体地说，例如，若在规定定时识别为在字符识别结果中包括错误字符的用户在纸币管理终端3中进行规定操作，则在终端3包括的显示装置上显示如图12所示的用于修改错误字符的画面104。在画面104中，在框105内显示包括错误字符的号码识别的结果。此外，在框105内，显示获得了替换为错误字符的字符识别结果的实际的字符图像103。用户能够通过目视来确认所显示的字符图像103而修改错误字符。此时，在画面104中，在框105外显示对该纸币的号码的特定字符预先准备的字符图像106和107。具体地说，在成为错误字符的字符识别结果为数字的“8”或者字母的“B”的情况下，在框105的外侧显示这些字符图像106和107。同样地，在成为错误字符的字符识别结果为数字的“I”或者字母的“I”的情况下，在框105的外侧显示这些字符图像106和107。根据在纸币上印刷的号码的字体，存在即使在画面104上通过目视来确认成为错误字符的字符图像103，也不能容易判断是字母还是数字的情况。此时，通过在画面104上显示实际在号码中使用的数字的字符图像106或字母的字符图像107，从而能够容易判断成为错误字符的字符图像103为字母还是数字。由此，若通过目视来确认在存储部34中保存的字符图像而修改为错误字符，则能够准确地进行接着进行的伪钞的判定处理等的后处理。
另外，包括特定字符的字符识别结果并不限定于如图11(a)所示那样使用错误字符的方式。例如图11(b)所示，也可以排列表示字符识别结果和存在错误识别的可能性的字符。此外，也可以如图11(C)所示，代替字符识别结果而使用在字符识别中使用的实际的字符图像103。接着，说明本实施例的字符识别处理的流程。图13和图14是由字符识别部33进行的字符识别处理的流程图。首先，参照在存储部34中保存的号码信息34a中包含的字符属性信息，取得号码的第I位的识别码(图13的步骤SI)。然后，确认识别码为“0(零)”或者“I”(步骤S2)。在识别码为“O (零)”或者“ I”的情况下(步骤S2:是)，进行基于对应的模板的字符识别处理。S卩，判定该位的字符属性是否固定为数字(识别码“0(零)”)或者字母(识别码“ I”)，若固定为数字，则仅利用数字模板，若固定为字母，则仅利用字母模板，从而进行字符识别处理。在识别码不是“0(零)”或者“I”的情况下(步骤S2:否)，接着，判定识别码是否为“2”或者“3”(步骤S4)。然后，在识别码为“2”或者“3”的情况下(步骤S4:是)，进行利用了数字模板和字母模板中成为基本的字符属性的模板的字符识别，并作为El而计算所获得的识别字符的评价值(步骤S5)。然后，接着利用另一个模板而进行字符识别，并作为E2而计算所获得的识别字符的评价值。具体地说，例如在识别码为“2”的情况下，由于成为基本的字符属性为数字，所以进行利用了数字模板的字符识别，计算利用了欧几里得距离或相关系数的识别字符的评价值El (步骤S5)。接着，进行利用了字母模板的字符识别，同样计算评价值E2 (步骤S6)。在识别码为“3”的情况下，在步骤S5中进行利用了字母模板的字符识别并计算评价值E1，在步骤S6中进行利用了数字模板的字符识别并计算评价值E2。另外，在第2位以后有之前计算出的评价值El或者E2的情况下，对之前计算出的El或者E2加上计算出的评价值。即，通过将识别码为“2”和“3”的各位的评价值相加，从而最终计算作为整体的评价值。另一方面，在识别码不是“2”或者“3”的情况下(步骤S4:否)，接着，判定识别码是否为“4”(步骤S7)。这里，识别码“4”是表示字符属性不清楚的情况的识别码。在识别码为“4”的情况下(步骤S7:是)，进行利用了字母模板和数字模板的两者的字符识别(步骤S8)。此外，在识别码不是“4”的情况下(步骤S7:否)，即若有没有设定识别码的位，则将该位的字符识别结果设为错误字符“？ ”，以便为了在之后进行用户的确认作业(步骤S9)。另外，这里示出了识别码“4”的使用，但也存在如图8所示那样没有设定识别码“4”的情况。由此，若基于在号码各位中设定的识别码而进行字符识别处理，则其结果保存在存储部34中(图14的步骤S10)。然后，在剩下没有进行字符识别处理的位的情况下(步骤Sll:否)，对下一位进行取得识别码而进行字符识别的处理(步骤Si S10)。若对形成号码的全部位结束字符识别处理(步骤SI S10)(步骤Sll:是)，则接着进行对没有固定字符属性的位评价字符识别结果的处理(步骤S12 S18)。这里，没有固定字符属性的位是，字符属性的固定被解除的位、即识别码为“2”或者“3”的位。并且，评价字符识别结果的处理是，决定在利用成为基本的字符属性的模板和其他的字符属性的模板而进行了字符识别的结果中采用哪个字符识别结果的处理以及在字符识别结果中包括特定字符的情况下的处理。首先，判定在号码中是否存在分配了识别码“2”或者“3”的位(图14的步骤S12)。在不存在识别码“2”或者“3”的位的情况下(步骤S12:否)，结束处理。在包括识别码“2”或者“3”的位的情况下(步骤S12:是)，评价在字母模板和数字模板中利用成为基本的字符属性的模板而进行的字符识别评价值El和利用另一个模板而进行的字符识别评价值E2的差分(步骤S13)。具体地说，计算评价值El和E2的差分的绝对值，在该值小于预先设定的阈值的情况下(步骤S13:是)，将识别码“2”和“3”的位的字符识别结果替换为错误字符“？ ”(步骤S18)。尽管利用了不同的字符属性的模板而进行了字符识别，但是字符识别结果的评价值表示接近的值的情况下，错误识别的可能性高。因此，在评价值El和E2之间没有规定的阈值以上的差的情况下，尽管字符识别结果为如图10所示的特定字符，都将其替换为错误字符。另一方面，在评价值El和E2的差分的绝对值为规定的阈值以上的情况下(步骤S13:否)，比较评价值El和评价值E2 (步骤S14)。其结果，在利用成为基本的字符属性的模板而进行了字符识别时的评价值El为利用另一个模板而进行了字符识别时的评价值E2以上的情况下(步骤S14:是)，将识别码“2”和“3”的位的字符识别结果确定为利用成为基本的字符属性的模板而进行了字符识别的结果(步骤S15)。即，在识别码“2”的位中确定为利用了数字模板的字符识别结果，在识别码“3”的位中确定为利用了字母模板的字符识别结果。相对于此，在评价值El小于评价值E2的情况下(步骤S14:否)，将识别码“2”和“3”的位的字符识别结果确定为利用在字母模板和数字模板中、不同于成为基本的字符属性的模板的模板而进行了字符识别的结果(步骤S16)。即，在识别码“2”的位中确定为利用了字母模板的字符识别结果，在识别码“3”的位中确定为利用了数字模板的字符识别结
果O由此，若字符识别结果确定，则接着进行如图10所示的有关特定字符的处理。首先，判定在确定了字符识别结果的识别码“2”和“3”的位中是否包括特定字符(图14的步骤S17)。然后，在包括特定字符的情况下(步骤S17:是)，将该位的字符替换为错误字符“？”(步骤 S18)。另一方面，由于在没有包括特定字符的情况下(步骤S17:否)，不需要替换为错误字符，所以结束处理。另外，关于在图14中将特定字符替换为错误字符的处理(步骤S18)，存在通过利用识别码“O (零)”或者“I”的字符识别结果，从而也可以不替换为错误字符的情况。关于这种情况，以下示出具体例进行说明。图15是表示在识别码“2”或者“3”的位的字符识别结果为特定字符的情况下，利用识别码“O (零)”或者“I”的位的字符识别结果，评价是否需要替换为错误字符的方法的流程图。通过执行该处理，在满足规定条件的情况下，无需将特定字符替换为错误字符，也能够确定字符识别结果。另外，通过设定，能够变更是否执行这个处理，在执行的情况下，代替图14中的步骤S18的处理而执行图15所示的处理。首先，在识别码“2”或者“3”的位的字符识别结果为特定字符的情况下，判定在字符识别结果中是否包括与该特定字符关联的字符且该位的识别码是否为“O (零)”或者“I” (步骤S20)。这里，关联的字符，在与特定字符相同的字符属性的情况下是指同一个字符，在与特定字符不同的字符属性的情况下，如参照图10所说明，是指作为错误识别为该特定字符的字符而设定的字符。具体地说，例如在图16(a)所示的号码中识别码“3”的第2位如同图(b)所示那样识别为是特定字符的数字的“8”的情况下，判定在字符属性与该特定字符相同的识别码“0(零)”的第4位 第10位中是否包括同一个字符。此外，判定字符属性与特定字符不同的识别码“I”的第I位是否为作为错误识别为特定字符“8”的字符而设定的字母“B”。S卩，在字符识别结果为特定字符的数字的情况下，判定在字符属性为数字的位中是否存在相同的数字，且判定在字符属性为字母的位中是否存在容易错误识别为该数字的字母。同样地，在字符识别结果为特定字符的字母的情况下，判定在字母的位中是否存在相同的字母，且判定在数字的位中是否存在容易错误识别为该字母的数字。然后，在识别码“0(零)”或者“I”的位的字符识别结果中不包括关联的字符的情况下(图15的步骤S20:否)，与图14的步骤S18相同地，将特定字符替换为错误字符
”(图15的步骤S21)，并结束处理。另一方面，在包括关联的字符的情况下(步骤S20:是)，计算用于评价该字符的字符图像和识别为特定字符的识别码“2”或者“3”的字符图像之间的相关性的评价值(步骤S22)。例如，在图16(b)的识别结果中，在识别码为“0(零)”的第10位存在与第2位的特定字符“8”相同的数字(图15的步骤S20:是)。因此，如图16(c)所示那样，比较第2位的字符图像和第10位的字符图像，计算表示两个图像的相关性的评价值(图15的步骤S22)。然后，在识别码“2”或者“3”的位的特定字符和在步骤S20中判定为关联的字符的识别码“0(零)”或者“I”的位的识别结果相同的情况下(步骤S23:是)，若在步骤S22中计算出的评价值为预先设定的阈值以上(步骤S24:是)，则维持识别为特定字符的字符识别结果(步骤S25)。另一方面，在评价值小于阈值的情况下(步骤S24:否)，识别为特定字符的字符识别结果被变更(步骤S27)。例如，在图16(b)的例子中，由于识别码为“0(零)”的第10位的字符识别结果为仅利用数字模板而获得的结果，所以字符识别结果的可靠性高。即，第10位的字符图像能够判断为数字的“8”。如图16(c)所示，在识别为特定字符的“8”的第2位的实际的字符图像为“B”的情况下，预先设定阈值，使得表示该图像和第10位的“8”的字符图像的相关性的评价值小于阈值。由此，在表示第2位和第10位的字符图像的相关性的评价值小于规定值的情况下(图15的步骤S24:否)，作为第2位的字符图像不是数字的“8”，而是作为容易错误识别为该数字的字符而设定的字母的“B”，将第2位的字符识别结果从数字的“8”变更为字母的“B”(步骤 S27)。此时，如图16(d)所示，在第2位的实际的字符图像为数字“8”的情况下，表示与第10位的“8”的字符图像之间的相关性的评价值成为阈值以上(图15的步骤S24:是)。由此，作为识别为“8”的第2位的字符识别结果成为正确的结果，维持该结果(步骤S25)。另一方面，在识别码“2”或者“3”的位的特定字符和在步骤S20中判定为关联的字符的识别码“0(零)”或者“I”的位的字符识别结果为不同的字符的情况下(步骤S23:否)，若这些位的字符图像的相关评价值为预先设定的阈值以上(步骤S26:是)，则识别为特定字符的字符识别结果被变更(步骤S27)。并且，在相关评价值小于阈值的情况下(步骤S24:否)，维持识别为特定字符的字符识别结果(步骤S28)。例如，在图17(a)的例子中，识别码“3”的第2位的字符识别结果为特定字符的“B”，识别码“O (零)”的第10位的字符识别结果为数字的“8”。这些字符是不同的字符，但处于设定为字母和数字之间容易错误识别的字符的关系(图15的步骤S20:是)。因此，评价第2位的字符图像和第10位的字符图像之间的相关性(步骤S22)。此时的比较相当于在第2位和第10位中字符识别结果不同的情况(步骤S23:否)。如图17(b)所示，在第2位的实际的字符图像为“8”且第10位的字符图像为“8”的情况下，评价值成为阈值以上(在图15的步骤S26:是)。因此，第2位的特定字符“B”的字符识别结果成为错误识别的结果，第2位的字符识别结果从字母的“B”变更为数字的“8”(步骤 S27)。此时，如图17(c)所示，第2位的实际的字符图像为“B”的情况下，表示与第10位的“8”的字符图像之间的相关的评价值小于阈值(图15的步骤S26:否)。此时，第2位的特定字符“B”的字符识别结果作为正确的结果，维持该结果(步骤S28)。拍摄纸币而获得的各位的字符图像受到纸币的状态或拍摄环境等的影响。尤其是特定字符，由于字母和数字的形状相似，所以容易受到影响，错误识别的可能性提高。因此，在图14所示的步骤S18中，在特定字符的情况下，将其全部替换为错误字符。但是，明显是数字或者字母的情况下，即在识别码为“O (零)”或者“I”的情况下，数字和字母之间不会错误识别。图15 图17所示的处理是利用这个，对在相同的条件下获得的识别码“0(零)”或者“I”的字符图像和字符识别为特定字符的字符图像进行比较，评价字符识别结果，从而根据需要而修改字符识别结果的处理。在识别码“O (零)”或者“ I”的位中不会总是包括与特定字符相关联的字符。但是，在包括了相关联的字符的情况下，根据需要而修改成为特定字符的字符识别结果。从而无需替换为错误字符，就能够确定字符识别结果。其结果，与始终将特定字符替换为错误字符的情况相比，能够提高字符识别处理的识别率。如上所述，根据本实施例，即使在号码中包括可取字母或者数字等的多个字符属性的位的情况下，通过利用对应的多个模板，也能够准确地对号码进行字符识别。此外，在存在多个可取多个字符属性的位，且在各位的字符属性之间具有一定的规律性的情况下，通过利用该规律性，评价所获得的字符识别时的评价值，从而能够准确地对号码进行字符识别。此外，在可取多个字符属性的位被识别为在各个字符属性之间容易错误识别的特定字符的情况下，通过将其替换为错误字符，从而能够避免对于利用了号码的伪钞检测等的后处理的影响。此外，在修改错误字符时，在进行修改作业的画面上，除了成为错误字符的字符图像之外，还显示容易错误识别的各个字符属性的实际的字符图像，所以用户通过目视来确认各个图像并进行比较，从而能够容易修改错误字符。此外，在与被识别为特定字符的字符相同的字符或者容易错误识别为该字符的字符包含在字符属性固定的位中的情况下，通过对该位的字符图像和被识别为特定字符的字符图像进行比较，从而能够根据需要而修改被识别为特定字符的字符识别结果，所以能够抑制错误字符的利用，提高了字符识别的识别率。如上所述，本发明是在对在支票或纸币等的纸张上印刷的包括多个字符属性的号码进行字符识别的情况下有用的技术。
权利要求
1.一种号码识别装置，是对为了识别纸张而印刷的号码进行号码识别的号码识别装置，其特征在于，包括: 识别部，识别所述纸张的种类； 图像生成部，生成拍摄了所述纸张的纸张图像； 字符图像切出部，从所述纸张图像中，作为字符图像而切出包括形成所述号码的各位的字符的部分区域； 存储部，存储将所述纸张的种类和所述号码的各位的字符属性相关联的字符属性信息，并存储与各个字符属性对应的字符识别用的模板；以及 字符识别部，基于在所述识别部中识别的纸张的种类并参照所述存储部，在与所述字符图像相关联的所述字符属性为一个的情况下，利用对应的一个所述模板进行字符识别，从而确定字符识别结果；在对所述字符图像相关联了多个所述字符属性的情况下，利用与各个字符属性对应的所述模板进行多次的字符识别，并计算用于评价各个字符识别结果的评价值，基于该评价值而确定所述字符图像的字符识别结果。
2.如权利要求1所述的号码识别装置，其特征在于， 在所述号码的一部分位中字符属性之间存在规律性，且第I位的字符属性和第2位的字符属性的组合成为第I属性和第2属性或者所述第2属性和所述第I属性中的其中一个的情况下，所述存储部将可识别所述规律性的信息包含在所述字符属性信息中存储， 所述字符识别部在识别出所述规律性的情况下， 利用与所述第I属性对应的第I模板对所述第I位进行字符识别，利用与所述第2属性对应的第2模板对所述第2位进行字符识别，并作为第I评价值而计算所述第I位和第2位的评价值的总和，并且 ， 利用所述第2模板对所述第I位的所述字符图像进行字符识别，利用所述第I模板对所述第2位的所述字符图像进行字符识别，并作为第2评价值而计算所述第I位和第2位的评价值的总和， 基于所述第I评价值和所述第2评价值，确定所述第I位和所述第2位的字符识别结果O
3.如权利要求1或2所述的号码识别装置，其特征在于， 所述存储部在进行了字符识别的情况下将在各个字符属性之间容易错误识别的字符相关联并作为特定字符而存储， 所述字符识别部在相关联了多个字符属性的字符图像的字符识别结果为所述特定字符的情况下，将字符识别结果替换为规定的错误字符。
4.如权利要求3所述的号码识别装置，其特征在于， 所述字符识别部在字符识别为相关联了多个字符属性的所述字符图像为所述特定字符、且字符识别为仅相关联了一个字符属性的其他的字符图像为与所述特定字符相同的字符或者容易错误识别为该字符的特定字符的情况下，基于相关联了所述多个字符属性的所述字符图像和仅相关联了一个字符属性的所述其他字符图像的相关性，确定相关联了所述多个字符属性的所述字符图像的字符识别结果。
5.如权利要求1至4的任一项所述的号码识别装置，其特征在于， 所述纸张为纸币。
6.一种号码识别方法，是对为了识别纸张而在该纸张上印刷的号码进行号码识别的号码识别方法，其特征在于，包括: 识别步骤，通过识别部识别所述纸张的种类； 图像生成步骤，拍摄所述纸张而生成纸张图像； 字符图像切出步骤，从所述纸张图像中，作为字符图像而切出包括形成所述号码的各位的字符的部分区域； 字符属性赋予步骤，参照在所述识别步骤中识别的所述纸张的种类以及保存了将所述纸张的种类和所述号码的各位的字符属性相关联的字符属性信息的存储部，赋予对于在所述字符图像切出步骤中切出的各个字符图像的字符属性；以及 字符识别步骤，在对所述字符图像赋予的所述字符属性为一个的情况下，利用在所述存储部中保存的对应的模板进行字符识别，从而确定字符识别结果；在对所述字符图像赋予了多个所述字符属性的情况下，利用在所述存储部中保存的与各个字符属性对应的模板进行多次的字符识别，并计算用于评价各个字符识别结果的评价值，基于该评价值而确定所述字符图像的字符识别结果。
7.如权利要求6所述的号码识别方法，其特征在于， 所述字符属性赋予步骤包括: 规律性识别步骤，从在所述存储部中保存的所述字符属性信息中识别第I位的字符属性和第2位的字符属性的组合成为第1属性和第2属性或者所述第2属性和所述第I属性中的其中一个的情况， 所述字符识别步骤包括如下步骤: 在所述规律性识别步骤中识别出在所述号码中有所述规律性的情况下， 利用与所述第1属性对应的第1模板对所述第1位进行字符识别，利用与所述第2属性对应的第2模板对所述第2位进行字符识别，并作为第1评价值而计算所述第1位和第2位的评价值的总和，并且， 利用所述第2模板对所述第1位的所述字符图像进行字符识别，利用所述第I模板对所述第2位的所述字符图像进行字符识别，并作为第2评价值而计算所述第I位和第2位的评价值的总和， 比较所述第1评价值和所述第2评价值，从而确定所述第1位和所述第2位的字符识别结果。
全文摘要
本发明的字符识别装置能够高精度地对在各个位中利用多个字符的种类的号码进行字符识别。号码识别装置由以下部件构成识别部，识别纸张的种类；图像生成部，生成拍摄了纸张的纸张图像；字符图像切出部，从纸张图像中，作为字符图像而切出号码的各位的字符；存储部，存储将纸张的种类和号码的各位的字符属性相关联的字符属性信息以及用于对各个字符属性的字符进行字符识别的模板；字符识别部，基于字符图像的识别结果和字符属性信息而识别各个字符图像的字符属性，在与字符图像相关联的字符属性为一个的情况下，利用对应的模板进行字符识别，从而确定字符识别结果，在对字符图像相关联了多个字符属性的情况下，利用与各个字符属性对应的模板进行多次的字符识别，并计算用于评价各个字符识别结果的评价值，基于该评价值而确定字符图像的字符识别结果。
文档编号G06K9/00GK103186940SQ201110447060
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者渔邦广 申请人:光荣株式会社