JPS5939072B2 - 端点検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、端点検出方式、特に認識対象図形に対して細
線化処理をほどこすことなく、認識対象図形を走査して
得た原図形情報にもとずいて適確に端点を検出するよう
にした端点検出方式に関するものである。

図形認識装置、特に手書き文字の認識に当つては、文字
ストロークの端点が１つの重要な特徴として抽出される
。

このような端点の抽出に当つては、従来から認識対象図
形の骨格部を抽出する所謂細線化処理を行い、該細線化
された認識対象図形（細線化図形）を例えばｎＸｍメッ
シュの観測窓によつて走査し、端点を抽出するようにし
ていた。しかし、認識対象図形（文字）のストロークの
幅即ち文字線幅が太い場合、上記細線化処理によつて得
られた細線化図形が必らずしも原図形の骨格部を忠実に
表現したものとならず、いわゆるヒゲを生じてしまい思
いがけない箇所に非所望な端点が生じたりすることがあ
る。

本発明は、上記の点を考慮して、細線化処理をほどこす
ことなく原図形情報をそのまま用いて端点を、上記ヒゲ
を生じるなどの誤りの生じ易い手段を採用することなく
、正しく検出して、図形認識を行なうに当つて従来から
重要な１つの特徴として把握されている端点の検出を行
なわせることを目的としている。

そしてそのため本発明の端点検出方式は認識対象図形を
走査して得た走査情報にもとずいて特徴抽出を行い上記
認識対象図形の認識処理を行うパターン認識装置におい
て、上記認識対象図形を水平方向に走査したとき、水平
走査線と交差する２つの図形ストロークの夫々につ（・
て当該各図形ストロークの幅の中間位置の点を決定して
水平走査時特異線分を抽出する特異線分抽出部、上記水
平走査線と交差する２つの図形ストロークで囲まれた第
１の領域を検出して上記水平走査時特異線分の両端点を
端点候補点として抽出する端点候補点抽出設定部、上記
認識対象図形を垂直方向に走査したとき、垂直走査線と
交差する２つの図形ストロークの夫々につ（・て当該各
図形ストロークの幅の中間位置の点を決定して垂直走査
時特異線分を抽出する特異線分抽出部、上記垂直走査線
と交差する２つの図形ストロークで囲まれた第２の領域
を検出して上記垂直走査時特異線分の両端点を端点候補
点として抽出する端点候補点抽出設定部をそなえ、上記
抽出設定された端点候補点のうち、上記第１の領域と上
記第２の領域とが重なるオーバラツプ領域に対応する端
点候補点を端点としてはみなさず残りの端点候補点を端
点として検出せしめるようにしたことを特徴としている
。以下図面を参照しつつ説明する。第１図Ａ，Ｂ，Ｃは
本発明による端点検出方式の態様を説明する説明図、第
２図Ａ，Ｂ，Ａ″，Ｂ′，Ｃは本発明による一実施例端
点検出方式を説明する説明図、第３図は第２図図示の一
実施例端点検出方式を実現するための本発明の要部の一
実施例構成、第４図Ａ，Ｂ，Ｃは端点候補点から延長す
る図形ストロークの傾斜角を調べる処理を説明するため
の説明図を夫々示している。第１図Ａ，Ｂ，Ｃにおいて
、１は認識対象図形（文字）、２は図形（文字）枠、３
は水平走査線、４および５は夫々水平走査方向と交差す
る２つの図形ストロークで囲まれた第１の領域、６およ
び７は夫々第１の領域４および５の開口部、８および９
は夫々開口部６および７を含む走査線、１０，１１，１
２，１３は夫々端点候補点、１４は垂直走査線、１５は
垂直走査方向と交差する２つの図形ストロークで囲まれ
た第２の領域、１６は該第２の領域１５の開口部、１７
は該開口部１６を含む走査線、１８，１９は夫々端点候
補点、２０，２１は夫々上記第１の領域４，５と上記第
２の領域１５とが重なるオーバラツプ領域を夫々表わし
ている。

本発明の場合、（；）第１図Ａに図示する如く、認識対
象図形１を例えば水平方向に走査して、水平走査線８，
９土の２つの図形ストロークの夫々の幅の中間位置に端
点候補点１０，１１，１２，１３を設定せしめ、（４）
次に第１図Ｂに図示する如く、認識対象図形１を垂直方
向に走査して、垂直走査線１７上の２つの図形ストロー
クの夫々の幅の中間位置に端点候補点１８，１９を設定
せしめる。

（１１１）そして、上記設定された端点候補点１０，１
１，１２，１３，１８，１９のうち、第１図Ｃに図示す
る如く、オーバラツプ領域２０，２１に対応する端点候
補点１１，１２，１３，１８を端点とはみなさず、残り
の端点候補点１０，１９を端点として検出する。０Ｖ）
この場合、第４図において後述する如く、必要に応じて
、上記端点候補点１０，１９から延長する図形ストロー
クの傾斜角を調べる処理を行つた土で端点候補点１０，
１９を端点として検出する。

第２図Ａ，Ｂ，Ｎ，仔，Ｃは本発明による一実施例端点
検出方式を説明する説明図を示している。

図中、１，２，３，４，５，８，９，１０，１１，１２
，１３，１４，１５，１７，１８，１９，２０，２１は
夫々第１図の符号に対応したものを表わし、２２，２３
，２４，２５は夫々水平走査により抽出される特異線分
、２６，２７，２８，２９は夫々特異線分２２，２３，
２４，２５の１端である点、３０は第１の領域４と上方
側で接する走査線、３１は第１の領域５と下方側で接す
る走査線、３２，３３は夫々垂直走査により抽出される
特異線分、３４，３５は夫々特異線分３２，３３の１端
である点、３６は第２の領域１５と右側で接する走査線
、３７は水平走査線３０から１走査分だけ後の走査線、
３８は水平走査線８から１走査分だけ前の走査線を夫々
表わしている。本実施例の場合、後述する如く、（１）
認識対象図形１を水平方向に走査して、第１の領域４を
囲む２つの図形ストロークにおいて各図形ストロークの
中間位置を連結せしめた特異線分２２，２３を抽出する
と共に他の第１の領域５を囲む２つの図形ストロークに
おいて各図形ストロークの中間位置を連結せしめた特異
線分２４，２５を抽出する。（４）そして上記抽出され
た各特異線分２２，２３，２４，２５の両端に位置する
点１０，２６，１１，２７，１２，２８，１３，２９の
うちから端点候補点１０，１１，１２，１３を設定する
。（１１１）一方認識対象図形１を垂直方向に走査して
、第２の領域１５を囲む２つの図形ストロークにおいて
各図形ストロークの中間位置を連結せしめた特異線分３
２，３３を抽出する。０Ｖ）そして上記抽出された各特
異線分３２，３３の両端に位置する点１８，１９，３４
，３５のうちから端点候補点１８，１９を設定する。

（）そしてこれら水平走査および垂直走査により設定さ
れた端点候補点１０，１１，１２，１３，１８，１９の
うち、点１１，１２，１３，１８はオーバラツプ領域２
０，２１に対応して〜・ることから端点とはみなさない
ようにし、残りの点１０，１９を端点として検出するよ
うにする。以下第３図をあわせ参照しつつ特異線分の抽
出、端点候補点の設定について説明する。

なお、第３図において、４３は入力されてくる走査情報
のうちから白黒変化点（白領域あるいは図形枠から黒領
域へと移行する点）を検出し該検出時に例えばパルス信
号を１個出力する白黒変化点判定回路部、４４は入力さ
れてくる走査情報のうちから黒白変化点（黒領域から白
領域あるいは図形枠へと移行する点）を検出し該検出時
に例えばパルス信号を１個出力する黒白変化点判定回路
、４５および４６は夫々比較回路、４７，４８，４９，
５０は夫々カウンタ、５１，５２は夫々加算回路、５３
，５４は夫々レジスタ、５５，５５′はノツト・ゲート
、５６，５６１はカウンタ、５７，５γはフリツプ・ン
ロツプ回路、５８は排他的オア・ゲートを夫々表わして
いる。第２図に示す認識対象図形１を例えば水平方向に
１走査する間に、各カウンタ４７，４８，４９，５０に
対して走査点位置の移動に同期したクロツク信号ＣＬま
たは該クロツク信号ＣＬの半分の周波数をもつ％クロツ
ク信号％ＣＬが供給される。

そしてカウンタ４７は、走査点が第２図Ａ図示×印位置
に到達した時点から計数を開始しかつ白黒変化点判定回
路４３からパルス信号が出力される時点即ち走査点が第
２図Ａ図示点ｂに到達する時点において計数を停止する
ようにされる。このため計数を終了したとき、カウンタ
４７の内容は上記点ｂの座標情報を表わしている。以下
同様にカウンタ４８は値（ｃ−ｂ）／２（ｃは第２図Ａ
図示点。の座標情報）を示す。またカウンタ４９の内容
は第２図Ａ図示点ｄの座標情報を示し、カウンタ５０の
内容は値（ｅ−ｄ）／２（ｅは第２図Ａ図示点ｅの座標
情報）を示す。この結果加算回路５１の出力は第２図Ａ
図示点ｂとｃとの中間点即ち点ａの座標情報を示し、加
算回路５２の出力は第２図Ａ図示点ｄとｅとの中間点ｆ
の座標情報を示すことになる。そして加算回路５１の出
力はレジスタ５３にセツトされまた加算回路５２の出力
はレジスタ５４にセツトされる。なお上記レジスタ５３
，５４の内容のうち走査線が第１の領域４，５と交差又
は接触しない走査にもとずく内容は、ノツト・ゲート５
５，５５′によりりセツトするようにされる。このよう
に水平走査の間に、第２図Ａ図示の特異線分２２，２４
における各走査毎の点ａの座標情報、および特異線分２
３，２５における各走査毎の点ｆの座標情報が夫々レジ
スタ５３およびレジスタ５４に格納される。一方垂直走
査の間においても、同様に動作され、レジスタ５３には
第２図Ｎ図示の特異線分３２における各走査毎の点ａ″
（第２図Ａ′）の座標情報がセツトされ、またレジスタ
５４には第２図Ａ″図示の特異線分３３における各走査
毎の点ｆ″（第２図Ａ′）の座標情報がセツトされる。
なお上記点ａ′および点ｆ″は夫々第２図Ａ″図示点ｂ
″とｃ″との中間点および第２図Ｎ図示点ｄ″とｅ″と
の中間点である。端点候補点の設定に当つては例えば第
３図下方の回路が用いられ、この回路の動作を説明する
。該回路を用いるに当つては、予め次の処理を行い、そ
の土で該回路を適用するようにされる。即ち、例えば水
平走査時において、第２図Ａ図示斜線部の如く、２つの
図形ストロークによつて挟まれる白領域を擬似的に黒メ
ツシユ点に置換した処理を行うようにする。第３図にお
けるカウンタ５６，５６′は、上記の如く走査線と交差
する２つの図形ストロークで囲まれた白領域を黒領域（
文字領域）化して形成された認識対象図形を走査したと
きの走査点情報を人力とする。

そしてカウンタ５６，５６″は走査点情報のうち黒メツ
シユ点情報を計数するようにされる。またカウンタ５６
に人力されてくる走査点情報とカウンタ５６′に入力さ
れてくる走査点情報とは１走査分のズレをもつ走査線に
対応している。カウンタ５６，５６″は、夫々各走査毎
に黒メツシユ点情報を計数してゆきその内容が予めセツ
トされた閾値［α」になるとフリツプ・フロツプ回路５
７，５７′をセツトせしめる。例えば水平走査の場合に
おいて、第２図Ａ図示の特異線分２２の点２６および特
異線分２３の点２７を通過する走査線３０にもとずく走
査点情報がカウンタ５６に入力され、かつ該走査線３０
から１走査分だけ後の走査線３７にもとずく走査点情報
がカウンタ５６７に入力される場合、カウンタ５６およ
びカウンタ５６″の各内容はともに閾置「α」以上にな
りフリツプ・フロツプ回路５７および５７′がともにセ
ツトされるようにする。

この場合、排他的オア・ゲート５８の出力は論理「０」
となり、このことから上記点２６および点２７は端点候
補点としてみなされない。また例えば、第２図Ａ図示の
特異線分２２の点１０および特異線分２３の点１１を通
過する走査線８にもとずく走査点情報がカウンタ５６に
入力され、かつ該走査線８から１走査分だけ後の走査線
３８にもとずく走査点情報がカウンタ５６″に入力され
る場合、カウンタ５６の内容が閾値「α」以上になりフ
リツプ・フロツプ回路５７をセツトせしめるようにされ
るが、カウンタ５６″の内容は閾値「α」以下になりフ
リツプ・フロツプ回路５ｒをりセツト状態に保つように
される。このため排他的オア・ゲート５８の出力は論理
「１」となり、このことから上記点１０および点１１は
端点候補点として設定される。以下同様に動作して第２
図図示点１２点１３、点１８、点１９が夫々端点候補点
として設定される。そしてこのように設定された端点候
補点１０，１１，１２，１３，１８，１９は、詳述をし
ないが上述した如くオーバラツプ領域２０，２１に対応
しているか否かを調べることにより、上記オーバラツプ
領域２０，２１に対応する端点候補点１１，１２，１３
，１８が端点とはみなされず、残りの端点候補点１０，
１９が端点として検出される。

第４図Ａ，Ｂ，Ｃは、このように検出された端点１０，
１９から延長する図形ストロークの傾斜角を調べる処理
を説明するための説明図を示している。

当該処理を行うに当つて、第４図Ａに図示する如く、図
形枠２内の領域を、上記第１の領域４，５の開口部、６
，７を含む線分と±記第２の領域１５の開口部１６を含
む線分とで区分けする。

そして第４図Ａ図示領域αおよび領域βにおいて、例え
ば端点１０，１９から図形ストロークが図形枠２又は領
域α，βを構成する線分と交わる又は接する点５９，６
０，６１，６２まで、図示矢印ＡおよびＢ方向に図形ス
トロークを観測しヒストグラムを作成する。第４図Ｂは
この観測を行う場合に用いられる例えば３×３メツシユ
の観測窓における方向性ストロークの種類を示している
。

また第４図Ｃは上記の如き観測によつて作成されたヒス
トグラムを示している。第４図Ｃから明らかな如く、端
点１０を第４ＬＡ図示矢印Ａ方向に観測した結果は、第
４図Ｂ図示の方向性ストロークハが最も多く、また端点
１９を第４図Ａ図示矢印Ｂ方向に観測した結果は、第４
図Ｂ図示の方向性ストロークイが最も多くなる。

一方端点１９については、第４図Ａ図示矢印Ａ方向に対
しては方向性ストロークイが最も多く、矢印Ｂ方向に対
しては方向性ストロークハが最も多くなる。即ち端点１
０および１９から夫々延長する図形ストロークは矢印Ａ
方向と矢印Ｂ方向とでは方向性ストロークが異なること
がわかる。従つて端点１０および１９が確かに端点であ
るということが確認される。以上の如く、本発明によれ
ば、認識対象図形を認識するに当つて、細線化処理をほ
どこすことなく原図形情報をそのまま用いて端点を正確
に検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃは本発明による端点検出方式の態様を
説明する説明図、第２図Ａ，Ｂ，Ａ″，Ｗ，Ｃは本発明
による一実施例端点検出方式を説明する説明図、第３図
は第２図図示の一実施例端点検出方式を実現するための
本発明の要部の一実施例構成、第４図Ａ，Ｂ，Ｃは端点
候補点から延長する図形ストロークの傾斜角を調べる処
理を説明するための説明図を示す。 図中、１は認識対象図形、２は図形枠、３は水平走査線
、４，５は第１の領域、６，７は第１の領域４，５の開
口部、１０，１１，１２，１３は端点候補点、１４は垂
直走査線、１５は第２の領域、１６は第２の領域１５の
開口部、１８，１９は端点候補点、２０， ２１はオーバラツプ領域を 夫々表わす。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 認識対象図形を走査して得た走査情報にもとずいて
   特徴抽出を行い上記認識対象図形の認識処理を行うパタ
   ーン認識装置において、上記認識対象図形を水平方向に
   走査したとき、水平走査線と交差する２つの図形ストロ
   ークの夫々について当該各図形ストロークの幅の中間位
   置の点を決定して水平走査時特異線分を抽出する特異線
   分抽出部、上記水平走査線と交差する２つの図形ストロ
   ークで囲まれた第１の領域を検出して上記水平走査時特
   異線分の両端点を端点候補点として抽出する端点候補点
   抽出設定部、上記認識対象図形を垂直方向に走査したと
   き、垂直走査線と交差する２つの図形ストロークの夫々
   について当該各図形ストロークの幅の中間位置の点を決
   定して垂直走査時特異線分を抽出する特異線分抽出部、
   上記垂直走査線と交差する２つの図形ストロークで囲ま
   れた第２の領域を検出して上記垂直走査時特異線分の両
   端点を端点候補点として抽出する端点候補点抽出設定部
   をそなえ、上記抽出設定された端点候補点のうち、上記
   第１の領域と上記第２の領域とが重なるオーバラップ領
   域に対応する端点候補点を端点としてはみなさず残りの
   端点候補点を端点として検出せしめるようにしたことを
   特徴とする端点検出方式。 ２ 上記残りの端点候補点に対し、該端点候補点から延
   長する図形ストロークの傾斜角を調べる処理が行なわれ
   端点として検出されることを特徴とする上記特許請求の
   範囲第１項記載の端点検出方式。