特許 6619635 画像処理装置及び画像処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6619635

(24)【登録日】2019年11月22日

(45)【発行日】2019年12月11日

(54)【発明の名称】画像処理装置及び画像処理方法

(51)【国際特許分類】

   G06K 9/03 20060101AFI20191202BHJP

【ＦＩ】

   G06K9/03 C

【請求項の数】5

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-234423(P2015-234423)

(22)【出願日】2015年12月1日

(65)【公開番号】特開2016-201094(P2016-201094A)

(43)【公開日】2016年12月1日

【審査請求日】2018年10月25日

(31)【優先権主張番号】14/681,933

(32)【優先日】2015年4月8日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】000003562

【氏名又は名称】東芝テック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(72)【発明者】

【氏名】安永 真明

(72)【発明者】

【氏名】平 和樹

【審査官】 新井 則和

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−０６３８９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１５５８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０６６２２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０９９６６４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−０４５９８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ ９／００−９／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の画像に写る第１の文字列を抽出し、第２の画像に写る第２の文字列を抽出する抽出部と、
前記第１の文字列の被写体及び前記第２の文字列の被写体が共に第１の被写体に対応すると判定する判定部と、
前記第１の文字列を構成する各文字を１文字単位で切り出し、前記第２の文字列を構成する各文字を１文字単位で切り出す切り出し部と、
前記第１の文字列を構成する各文字と候補文字群中の各候補文字との類似度で構成される第１の類似度群を算出し、前記第２の文字列を構成する各文字と前記候補文字群中の各候補文字との類似度で構成される第２の類似度群を算出する計算部と、
前記第１の類似度群及び前記第２の類似度群に基づいて前記第１の被写体の文字列を認識する認識部と、
を備える画像処理装置。

【請求項2】

前記第１の被写体を撮影する第１の撮影部と、
前記第１の被写体を撮影する第２の撮影部と、
を備え、
前記判定部は、前記第１の撮影部と前記第２の撮影部との位置関係、前記第１の画像に写る前記第１の文字列の位置及び前記第２の画像に写る前記第２の文字列の位置に基づいて前記第１の文字列の被写体及び前記第２の文字列の被写体が共に前記第１の被写体に対応すると判定する、請求項１記載の画像処理装置。

【請求項3】

前記認識部は、前記第１の文字列及び前記第２の文字列において互いに対応する桁毎かつ前記候補文字群中の候補文字毎に前記第１の類似度群に含まれる類似度と前記第２の類似度群に含まれる類似度とを合算した値に基づく第１の計算値群を算出し、前記桁毎に前記第１の計算値群の中の最大値を抽出し、前記最大値に対応する候補文字の集合を前記第１の被写体における文字列として認識する、請求項１記載の画像処理装置。

【請求項4】

前記認識部は、画像に写る文字列の位置に依存する第１の重み係数を前記第２の画像に写る前記第２の文字列の位置に基づいて前記第１の類似度群に含まれる各類似度に乗算し、前記第１の重み係数を前記第２の画像に写る前記第２の文字列の位置に基づいて前記第２の類似度群に含まれる各類似度に乗算する、請求項３記載の画像処理装置。

【請求項5】

第１の画像に写る第１の文字列を抽出することと、
第２の画像に写る第２の文字列を抽出することと、
前記第１の文字列の被写体及び前記第２の文字列の被写体が共に第１の被写体に対応すると判定することと、
前記第１の文字列を構成する各文字を１文字単位で切り出すことと、
前記第２の文字列を構成する各文字を１文字単位で切り出すことと、
前記第１の文字列を構成する各文字と候補文字群中の各候補文字との類似度で構成される第１の類似度群を算出することと、
前記第２の文字列を構成する各文字と前記候補文字群中の各候補文字との類似度で構成される第２の類似度群を算出することと、
前記第１の類似度群及び前記第２の類似度群に基づいて前記第１の被写体の文字列を認識すること、
を備える画像処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、ＯＣＲ(optical character recognition)処理は、紙面に書かれている文字をスキャナで読み取った文字画像に対して行われる。近年、カメラの高解像度化に伴い、カメラで撮影された文字画像を補正し、補正後の文字画像に対してＯＣＲ処理を行うアプリケーションが出てきている。ＯＣＲ処理は、単に文字画像を解析して対応する文字を決定するだけでなく、文字列の意味を解析しながら最終的な文字を決定することもできる。一般的に、カメラで撮影された文字画像のＯＣＲ処理は、例えば２００ｄｐｉ以上のように文字に対して十分な解像力を持つ文字画像に対して行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２０６１７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、カメラで取得された文字画像のＯＣＲ処理では、低解像度の文字画像に対する文字の認識率が極端に下がる。さらに、低解像度の文字画像では、文字の認識率は画像の品質に左右されやすい。画像の品質は、文字画像の撮影タイミング、撮影位置や撮影環境（照明）などのわずかな撮影条件の差により大きく変わる。そのため、品質の良い文字画像のみに対してＯＣＲ処理を行うことが考えられる。しかしながら、撮影環境により品質の良い文字画像が得られない場合には、全ての文字画像がＯＣＲ処理の対象外になる。そのため、複数のタイミングや複数の位置から撮影された複数の文字画像に対してＯＣＲ処理が行われ、複数のＯＣＲ処理による認識結果に基づいて最終的な文字認識が行われることも考えられる。しかしながら、複数のＯＣＲ処理による認識結果が複数に割れる場合、最終的な文字の判断は難しい。

【0005】

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、低解像度の画像に写る文字列の認識精度を高める画像処理装置及び画像処理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態によれば、画像処理装置は、抽出部と、判定部と、切り出し部と、計算部と、認識部とを備える。前記抽出部は、第１の画像に写る第１の文字列を抽出し、第２の画像に写る第２の文字列を抽出する。前記判定部は、前記第１の文字列の被写体及び前記第２の文字列の被写体が共に第１の被写体に対応すると判定する。前記切り出し部は、前記第１の文字列を構成する各文字を１文字単位で切り出し、前記第２の文字列を構成する各文字を１文字単位で切り出す。前記計算部は、前記第１の文字列を構成する各文字と候補文字群中の各候補文字との類似度で構成される第１の類似度群を算出し、前記第２の文字列を構成する各文字と前記候補文字群中の各候補文字との類似度で構成される第２の類似度群を算出する。前記認識部は、前記第１の類似度群及び前記第２の類似度群に基づいて前記第１の被写体の文字列を認識する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態に係る一例となる画像処理装置の概略図。

【図2】第１の実施形態に係る一例となる画像処理装置のブロック図。

【図3】第１の実施形態に係る一例となる画像処理装置による処理のフローチャート。

【図4】第１の実施形態に係る一例となる複数の画像を示す図。

【図5】第１の実施形態に係る一例となる複数の類似度マップを示す図。

【図6】第１の実施形態に係る一例となる最終類似度マップを示す図。

【図7】第２の実施形態に係る一例となる画像処理装置の概略図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、いくつかの実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る一例となる画像処理装置１０の概略図である。
画像処理装置１０は、倉庫や店舗の複数の棚に載せられた複数の物品（例えば段ボール箱）の在庫管理や所在地管理等に用いられる。画像処理装置１０は、計算機１１と、移動体１２と、第１の撮影部１３と、第２の撮影部１４を備える。画像処理装置１０は、これら全ての要素を必ず備えている必要はない。例えば、画像処理装置１０は、少なくとも計算機１１を備える装置であってもよい。

【0009】

計算機１１は、後述するようにＯＣＲ処理により画像から文字認識を行う装置である。計算機１１は、例えばＰＣ(Personal Computer)である。なお、文字は、数字、記号、符号またはマーク等の識別コードを含む概念である。文字列は、数字、記号、符号またはマーク等の識別コードを複数桁並べたものである。

【0010】

移動体１２は、画像処理装置１０を何れの方向にも自律走行可能な台車である。移動体１２は、直線状に並べられた棚２０の延在方向と平行な方向に走行する。移動体１２は、計算機１１、第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４を搭載する。

【0011】

第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４は、対象を撮影するカメラである。なお、対象は、被写体ということもある。第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４は、対象を動画像として撮影するカメラであっても、対象を静止画像として撮影するカメラであってもよい。第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４は、異なる方向から同一の対象を撮影するように移動体１２に固定されている。第１の撮影部１３の撮影範囲及び第２の撮影部１４の撮影範囲は重複する。第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４の相対位置及びそれぞれの撮影方向は既知である。対象は、棚２０に載せられた複数の物品に貼られているラベルの文字列である。例えば、物品２１のラベルには、「０００８７２」と記載されている。物品２２のラベルには、「１０３３７１」と記載されている。ラベルに記載されている文字列は、各物品を識別するために各物品に一意に割り当てられているＩＤ(identification)情報である。一般に、あるエリアで管理されている複数の物品に貼られている全てのラベルの文字列は、同一桁かつ予め決められた文字の組み合わせである。図１に示す例では、文字列は、６桁かつ各桁０〜９の組み合わせで構成されている。第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４は、棚２０に載せられた複数の物品に貼られているラベルを順次撮影する。第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４は、取得した画像のデータを計算機１１へ送る。

【0012】

図２は、第１の実施形態に係る一例となる画像処理装置１０のブロック図である。図２は、主として計算機１１の構成を示す。計算機１１は、処理部１１１と、記憶部１１２と、入力部１１３と、表示部１１４と、第１のインターフェース１１５と、第２のインターフェース１１６とを備える。

【0013】

処理部１１１は、計算機１１の中枢部分に相当する。処理部１１１は、オペレーティングシステムやアプリケーションプログラムに従って、計算機１１の各要素を制御する。処理部１１１は、取り込み部１１１１と、抽出部１１１２と、切り出し部１１１３と、計算部１１１４と、推定部１１１５ａ及び決定部１１１５ｂを含む判定部１１１５と、認識部１１１６を備える。これらの要素による処理内容は後述する。

【0014】

記憶部１１２は、上述のオペレーティングシステムやアプリケーションプログラムを記憶するメモリを含む。さらに、記憶部１１２は、処理部１１１による処理に必要なワークエリアとなるメモリを含む。さらに、記憶部１１２は、処理部１１１による処理に必要なデータを記憶するメモリを含む。
入力部１１３は、計算機１１に対するコマンドを入力可能なキーボードである。
表示部１１４は、処理部１１１からの信号に基づいて映像を表示するディスプレイである。表示部１１４は、映像の出力部である。
第１のインターフェース１１５は、計算機１１と第１の撮影部１３とを接続する。計算機１１は、第１のインターフェース１１５を介して第１の撮影部１３から画像のデータを取り込む。
第２のインターフェース１１６は、計算機１１と第２の撮影部１４とを接続する。計算機１１は、第２のインターフェース１１６を介して第２の撮影部１４から画像のデータを取り込む。

【0015】

次に、画像処理装置１０による文字認識の処理について説明する。画像処理装置１０が処理する画像は、例えば第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４が棚２０に載せられた複数の物品に貼られているラベルを遠い位置から撮影した低解像度の画像である。そのため、第１の撮影部１３による画像及び第２の撮影部１４による画像は、人が見れば文字列を認識できる（読める）が、画像処理装置１０による一般的なＯＣＲ処理では十分に文字認識を行えないものとする。

【0016】

図３は、第１の実施形態に係る一例となる画像処理装置１０による処理のフローチャートである。

【0017】

処理部１１１の取り込み部１１１１は、画像を取り込む（Ａｃｔ１０１）。Ａｃｔ１０１では、処理部１１１は、第１の撮影部１３が取得した第１の画像のデータ及び第２の撮影部１４が取得した第２の画像のデータを第１のインターフェース１１５及び第２のインターフェース１１６を介して取り込む。記憶部１１２は、第１の画像のデータ及び第２の画像のデータを記憶する。第１の画像及び第２の画像には、文字認識の対象となる文字列（以下、第１の被写体という）が写る。なお、第１の画像及び第２の画像には、第１の被写体以外の文字列が写っていてもよい。

【0018】

処理部１１１の抽出部１１１２は、文字列を抽出する（Ａｃｔ１０２）。Ａｃｔ１０２では、処理部１１１は、第１の画像に写る全ての文字列を抽出する。同様に、処理部１１１は、第２の画像に写る全ての文字列を抽出する。以下では説明の簡略化のため、第１の画像に写る第１の文字列に対する処理及び第２の画像に写る第２の文字列に対する処理を示す。処理部１１１は、第１の画像に写る第１の文字列を抽出する。同様に、処理部１１１は、第２の画像に写る第２の文字列を抽出する。Ａｃｔ１０１における文字列の抽出処理は、ＯＣＲ処理で用いられる任意の手法でよい。

【0019】

処理部１１１の切り出し部１１１３は、文字を切り出す（Ａｃｔ１０３）。Ａｃｔ１０３では、処理部１１１は、第１の文字列を構成する各文字を１文字単位で切り出す。同様に、処理部１１１は、第２の文字列を構成する各文字を１文字単位で切り出す。Ａｃｔ１０３における文字の切り出し処理は、ＯＣＲ処理で用いられる任意の手法でよい。

【0020】

処理部１１１の計算部１１１４は、類似度を計算する（Ａｃｔ１０４）。Ａｃｔ１０４では、処理部１１１は、第１の文字列を構成する各文字と候補文字群中の各候補文字との類似度を算出する。これにより、処理部１１１は、第１の文字列を構成する各文字と候補文字群中の各候補文字との類似度で構成される第１の類似度群を算出する。つまり、処理部１１１は、第１の文字列の各桁において、候補文字の数に対応する数の類似度を算出する。同様に、処理部１１１は、第２の文字列を構成する各文字と候補文字群中の各候補文字との類似度を算出する。これにより、処理部１１１は、第２の文字列を構成する各文字と候補文字群中の各候補文字との類似度で構成される第２の類似度群を計算する。つまり、処理部１１１は、第２の文字列の各桁において、候補文字の数に対応する数の類似度を算出する。

【0021】

上述のＡｃｔ１０４で用いられる候補文字群は、複数の候補文字で構成されている。複数の候補文字は、各物品を識別するための文字列として使用可能な予め決められた複数の文字で構成されている。例えば、複数の候補文字は０〜９の数字である。候補文字群は記憶部１１２に保存されている。候補文字群は、物品が管理されているエリアに応じて異なる可能性がある。そのため、記憶部１１２は、エリア単位で異なる候補文字群のデータを保存していてもよい。

【0022】

上述のＡｃｔ１０４で算出される類似度は、第１の文字列を構成する各文字及び第２の文字列を構成する各文字が各候補文字に一致する可能性（確率）を示す指標である。Ａｃｔ１０４における類似度の算出手法は任意の手法でよい。なお、類似度のレンジは特に限定されない。例えば、類似度のレンジは、０〜１であっても、０〜１００であってもよい。類似度は、上限値に近いほど候補文字に似ていることを示し、下限値に近いほど候補文字に似ていないことを示していても、これらの逆を示していてもよい。例えば、処理部１１１は、候補文字同士の依存関係がないように各類似度を算出するようにすることができる。つまり、第１の文字列の各桁において、第１の類似度群に含まれる各類似度は互いに依存関係がない。第１の文字列の桁単位で類似度を合計した値は１００％に正規化されていない。第２の文字列における類似度についても同様である。つまり、第２の文字列の各桁において、第２の類似度群に含まれる各類似度は互いに依存関係がない。この場合、処理部１１１は、同一桁においてある候補文字の類似度を算出する際に、他の候補文字の類似度の値に影響を受けない。そのため、処理部１１１は候補文字同士が独立した確度の高い類似度を算出することができる。

【0023】

これとは逆に、処理部１１１は、候補文字同士に依存関係を持たせるように各類似度を算出するようにしてもよい。つまり、第１の文字列の各桁において、第１の類似度群に含まれる各類似度は互いに依存関係がある。第１の文字列の桁単位で類似度を合計した値は１００％に正規化されている。第２の文字列における類似度についても同様である。つまり、第２の文字列の各桁において、第２の類似度群に含まれる各類似度は互いに依存関係がある。このように、第１の類似度群に含まれる各類似度及び第２の類似度群に含まれる各類似度は尤度である。この場合、処理部１１１は、第１の文字列を構成する各桁の文字がどの候補文字と一致する可能性が高いのかを算出することができる。同様に、処理部１１１は、第２の文字列を構成する各桁の文字がどの候補文字と一致する可能性が高いのかを算出することができる。

【0024】

処理部１１１の推定部１１１５ａは、同一の文字列を推定する（Ａｃｔ１０５）。Ａｃｔ１０５では、第１の被写体が第１の画像及び第２の画像に存在している可能性が高いと推定する。これは、第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４が異なる方向から同一の対象を撮影しているからである。

【0025】

処理部１１１の決定部１１１５ｂは、同一の文字列を決定する（Ａｃｔ１０６）。Ａｃｔ１０６では、処理部１１１は、第１の撮影部１３と第２の撮影部１４との位置関係、第１の画像に写る文字列の位置及び第２の画像に写る文字列の位置に基づいて第１の画像から抽出したどの文字列と第２の画像から抽出したどの文字列が同一の被写体に対応するのかを決定することができる。つまり、処理部１１１は、被写体単位で第１の画像から抽出した文字列と第２の画像から抽出した文字列とを対応付けることができる。これは、第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４の相対位置及びそれぞれの撮影方向が既知であるからである。例えば、処理部１１１は、第１の撮影部１３と第２の撮影部１４との位置関係に基づく三角測量などを用いる。

【0026】

以上のようにＡｃｔ１０５及びＡｃｔ１０６では、処理部１１１の判定部１１１５は、第１の文字列の被写体及び第２の文字列の被写体が共に第１の被写体に対応すると判定する。一例として、処理部１１１は、第１の撮影部１３と第２の撮影部１４との位置関係、第１の画像に写る第１の文字列の位置及び第２の画像に写る第２の文字列の位置に基づいて第１の文字列の被写体及び第２の文字列の被写体が共に第１の被写体に対応すると判定する。なお、Ａｃｔ１０５及びＡｃｔ１０６における処理は、Ａｃｔ１０４の後でなくても、Ａｃｔ１０２とＡｃｔ１０３の間またはＡｃｔ１０３とＡｃｔ１０４の間であってもよい。

【0027】

処理部１１１の認識部１１１６は、文字認識を実行する（Ａｃｔ１０７）。Ａｃｔ１０７では、処理部１１１は、第１の文字列及び第２の文字列において互いに対応する桁毎かつ候補文字群中の候補文字毎に第１の類似度群に含まれる類似度と第２の類似度群に含まれる類似度とを合算した値に基づく第１の計算値群を算出する。なお、第１の計算値群は、第１の類似度群に含まれる類似度と第２の類似度群に含まれる類似度とを足し合わせた値であっても、第１の類似度群に含まれる類似度と第２の類似度群に含まれる類似度との平均値であってもよい。次に、処理部１１１は、桁毎に第１の計算値群の中の最大値を抽出する。次に、処理部１１１は、桁毎の最大値に対応する候補文字の集合を第１の被写体における文字列として認識する。以上のように、処理部１１１は、第１の類似度群及び第２の類似度群に基づいて第１の被写体の文字列を認識する。処理部１１１が第１の類似度群及び第２の類似度群の両方を用いるのは、第１の類似度群における桁毎の最大値に対応する候補文字の集合と第２の類似度群における桁毎の最大値に対応する候補文字の集合とが異なることあるからである。

【0028】

第１の実施形態によれば、画像処理装置１０は、文字列のＯＣＲ処理を用いるだけでなく、上述の類似度を用いて文字認識を行うことで、低解像度の画像に写る文字列の認識精度を高めることができる。

【0029】

なお、各類似度が上述したように候補文字同士の依存関係がないように算出されている場合、画像処理装置１０による文字列の認識精度はさらに高まる。これは、各類似度の確度が高いからである。

【0030】

次に、上述した画像処理装置１０による文字認識の処理の具体例を図４〜図６を用いて説明する。
図４は、第１の実施形態に係る一例となる画像を示す図である。図４の左図は、第１の撮影部１３による第１の画像である。図４の右図は、第２の撮影部１４による第２の画像である。第１の画像及び第２の画像は、文字認識の対象となる物品２１に貼られているラベルの文字列「０００８７２」（以下、被写体Ａという）及び文字認識の対象となる物品２２に貼られているラベルの文字列「１０３３７１」（以下、被写体Ｂという）が写る。上記Ａｃｔ１０１で説明したように、処理部１１１は、第１の撮影部１３が取得した第１の画像のデータ及び第２の撮影部１４が取得した第２の画像のデータを第１のインターフェース１１５及び第２のインターフェース１１６を介して取り込む。

【0031】

Ａｃｔ１０２で説明したように、処理部１１１は、図４で示した第１の画像に写る被写体Ａに対応する文字列ａ１及び被写体Ｂに対応する文字列ｂ１を抽出する。処理部１１１は、第２の画像に写る被写体Ａに対応する文字列ａ２及び被写体Ｂに対応する文字列ｂ２を抽出する。Ａｃｔ１０３で説明したように、処理部１１１は、文字列ａ１及び文字列ｂ１を構成する各文字を１文字単位で切り出す。同様に、処理部１１１は、文字列ａ２及び文字列ｂ２を構成する各文字を１文字単位で切り出す。

【0032】

図５は、第１の実施形態に係る一例となる複数の類似度マップを示す図である。類似度マップは、上述の第１の類似度群及び第２の類似度群に相当する。図５の左上図は、文字列ａ１に関する類似度マップである。図５の左下図は、文字列ｂ１に関する類似度マップである。図５の右上図は、文字列ａ２に関する類似度マップである。図５の右下図は、文字列ｂ２に関する類似度マップである。Ａｃｔ１０４で説明したように、処理部１１１は、文字列ａ１を構成する各文字と候補文字群中の各候補文字との類似度を算出する。これにより、処理部１１１は、文字列ａ１を構成する各文字と候補文字群中の各候補文字との類似度で構成される類似度マップを算出する。同様に、処理部１１１は、文字列ｂ１に関する類似度マップ、文字列ａ２に関する類似度マップ及び文字列ｂ２に関する類似度マップを算出する。類似度マップの横軸は、文字列の桁を示す。なお、文字列ａ１、文字列ｂ１、文字列ａ２及び文字列ｂ２の何れも６桁である。縦軸は、候補文字を示す。候補文字は、０〜９の１０個である。そのため、各類似度マップは、６０個の類似度で構成されている。

【0033】

図５に示す各類似度マップは、上述したように各桁において候補文字同士の依存関係がないように各類似度が算出された例である。図５の類似度は、１．０に近いほど候補文字に似ていることを示し、０．０に近いほど候補文字に似ていないことを示す。

【0034】

図５の各類似度マップの下には、認識結果が示されている。認識結果は、桁毎の類似度の最大値に対応する候補文字を並べた集合である。Ａｃｔ１０５及びＡｃｔ１０６で説明したように、処理部１１１は、文字列ａ１の被写体及び文字列ａ２の被写体が共に被写体Ａに対応すると判定する。しかしながら、文字列ａ１の認識結果「０００８７２」は、文字列ａ２の認識結果「００８８７２」と異なる。同様に、処理部１１１は、文字列ｂ１の被写体及び文字列ｂ２の被写体が共に被写体Ｂに対応すると判定する。しかしながら、文字列ｂ１の認識結果「１０３３７１」は、文字列ｂ２の認識結果「７０８３７１」と異なる。そのため、Ａｃｔ１０７で説明したように、処理部１１１は、文字列ａ１及び文字列ａ２において互いに対応する桁毎かつ候補文字群中の候補文字毎に文字列ａ１の類似度マップに含まれる類似度と文字列ａ２の類似度マップに含まれる類似度とを合算した値に基づく最終類似度マップを算出する。最終類似度マップは、上述の第１の計算値群に相当する。

【0035】

図６は、第１の実施形態に係る一例となる最終類似度マップを示す図である。図６に示す最終類似度マップは、文字列ａ１の類似度マップに含まれる類似度と文字列ａ２の類似度マップに含まれる類似度との平均値で構成されている。処理部１１１は、桁毎に最終類似度マップの中の最大値を抽出する。次に、処理部１１１は、桁毎の最大値に対応する候補文字の集合（以下、認識結果という）「０００８７２」を被写体Ａの文字列として認識する。同様に、処理部１１１は、文字列ｂ１の類似度マップと文字列ｂ２の類似度マップに基づいて被写体Ｂにおける文字列を認識する。画像処理装置１０は、被写体の文字列をＯＣＲ処理だけでは正確に認識できない可能性があるが、上述の類似度を用いることにより高い精度で被写体の文字列を認識することができる。

【0036】

なお、Ａｃｔ１０７において、処理部１１１は、画像に写る文字列の位置に依存する第１の重み係数を第２の画像に写る第２の文字列の位置に基づいて第１の類似度群に含まれる各類似度に乗算してもよい。同様に、処理部１１１は、第１の重み係数を第２の画像に写る第２の文字列の位置に基づいて第２の類似度群に含まれる各類似度に乗算するようにしてもよい。例えば、第１の係数は、画像の端の重みを低くし、中央に近づくにつれ重みを高くするような係数である。被写体が同一であっても、その被写体が写る位置は第１の画像と第２の画像とで異なる。画像の端に写る文字列は、中央部分に写る文字列よりも歪んでいる可能性が高い。そのため、画像の端に写る文字列による類似度群は、画像の中央部分に写る文字列による類似度群よりも信頼度が低い。画像処理装置１０は、第１の重み係数を用いて類似度群を補正することにより、より高い精度で被写体の文字列を認識することができる。

【0037】

なお、Ａｃｔ１０７において、処理部１１１は、画像に写る文字列の画素情報に依存する第２の重み係数を第２の画像に写る第２の文字列の画素情報に基づいて第１の類似度群に含まれる各類似度に乗算してもよい。同様に、処理部１１１は、第２の重み係数を第２の画像に写る第２の文字列の画素情報に基づいて第２の類似度群に含まれる各類似度に乗算してもよい。例えば、画素情報は、コントラストである。例えば、第２の係数は、コントラストの低い部分の重みを低くし、コントラストが高くなるにつれ重みを高くするような係数である。第１の撮影部１３及び第２の撮影部１４は撮影位置及び方向が異なるので、第１の画像及び第２の画像のコントラストは異なる。さらに、同一の画像内であってもコントラストが異なる場合もある。コントラストの低い部分に写る文字列による類似度群は、コントラストの高い部分に写る文字列による類似度群よりも信頼度が低い。処理部１１１は、コントラストに応じて画像単位、文字列単位及び文字列を構成する文字単位で第２の重み係数を変えることができる。画像処理装置１０は、第２の重み係数を用いて類似度群を補正することにより、より高い精度で被写体の文字列を認識することができる。

【0038】

なお、Ａｃｔ１０７において、処理部１１１は、最終類似度マップに基づく認識結果を所定のルールによる意味解析処理によって修正してもよい。これにより、画像処理装置１０は、より高い精度で被写体の文字列を認識することができる。

【0039】

なお、画像処理装置１０は、３以上の撮影部からの画像から算出した３以上の類似度群に基づいて被写体の文字列を認識するようにしてもよい。これにより、画像処理装置１０は、より高い精度で被写体の文字列を認識することができる。

【0040】

（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。ここでは、第１の実施形態と相違する点を説明し、同様である点の説明は省略する。図７は、第２の実施形態に係る一例となる画像処理装置１０の概略図である。第２の実施形態に係る画像処理装置１０は、第１の実施形態に係る画像処理装置１０から第２の撮影部１４及び第２のインターフェース１１６を除いた装置に相当する。つまり、第２の実施形態に係る画像処理装置１０は、対象を撮影する撮影部を１つのみ備えている。

【0041】

画像処理装置１０による文字認識の処理は、図３のＡｃｔ１０１、Ａｃｔ１０５及びＡｃｔ１０６において第１の実施形態と異なる。

【0042】

Ａｃｔ１０１において、処理部１１１は、第１の撮影部１３が取得した第１の画像及び第２の画像のデータを第１のインターフェース１１５を介して取り込む。第１の画像及び第２の画像は、第１の撮影部１３が異なる位置から第１の被写体を写した画像である。

【0043】

Ａｃｔ１０５及びＡｃｔ１０６において、処理部１１１の判定部１１１５は、第１の文字列の被写体及び第２の文字列の被写体が共に第１の被写体に対応すると判定する。一例として、処理部１１１は、第１の撮影部１３の移動量、第１の画像に写る第１の文字列の位置及び第２の画像に写る第２の文字列の位置に基づいて第１の文字列の被写体及び第２の文字列の被写体が共に前記第１の被写体に対応すると判定する。処理部１１１は、第１の撮影部１３の移動量と、第１の画像に写る第１の文字列の位置と第２の画像に写る第２の文字列の位置との移動量が一致していれば、第１の文字列の被写体及び第２の文字列の被写体が共に前記第１の被写体に対応すると判定することができる。なお、処理部１１１は、第１の撮影部１３の移動量に代えて、第１の画像及び第２の画像に写る任意の目印の移動量を用いてもよい。

【0044】

第２の実施形態は、上述の第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

【0045】

動作を実行する主体は例えば、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアとの複合体、ソフトウェア、及び実行中のソフトウェアなどといった、コンピュータに係る主体である。動作を実行する主体は例えば、プロセッサ上で実行されるプロセス、プロセッサ、オブジェクト、実行ファイル、スレッド、プログラムおよびコンピュータであるがこれらに限るものではない。例えば、画像処理装置やそこで実行されるアプリケーションが動作を実行する主体であってもよい。プロセスやスレッドに、動作を実行する主体を複数演じさせてもよい。動作を実行する主体が１つの画像処理装置内にあってもよいし、複数の画像処理装置へ分配されたかたちであってもよい。

【0046】

装置内部に以上説明した機能が予め記録されていてもよいし、同様の機能をネットワークから装置にダウンロードしてもよいし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、ディスクＲＯＭやメモリカード等プログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と協働してその機能を実現させるものであってもよい。

【0047】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0048】

１０…画像処理装置、１１…計算機、１２…移動体、１３…第１の撮影部、１４…第２の撮影部、２０…棚、２１…物品、２２…物品、１１１…処理部、１１２…記憶部、１１３…入力部、１１４…表示部、１１５…第１のインターフェース、１１６…第２のインターフェース、１１１１…取り込み部、１１１２…抽出部、１１１３…切り出し部、１１１４…計算部、１１１５…判定部、１１１５ａ…推定部、１１１５ｂ…決定部、１１１６…認識部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】