JPS598864B2 - パタ−ン認識方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパターン認識装置、特に光学的文字読取装置の
認識方式に関わる。

光学的文字読取装置において、入力パターンと標準パタ
ーンとのマッチングを取るなり、入力パターンを特徴コ
ード列に変換して順序論理回路を通すなりして、入力パ
ターンを識別しているが、いずれの方式においても、入
力パターンが二つ以上の標準パターンに受理されてどち
らのカテゴリに属すべきか判断しにくい場合がある。

通常このようなパターンはまぎられしいパターンとして
リジエクトされている。すなわち、入力パターンに最も
近い標準パターンのカテゴリをｃｍ）類似度をｓｍｘ）
次に近い標準パターンのカテゴリをｃｍ）類似度をＳｍ
ｘとすると、５ｍｘ≧ε１、ｓｎｘ≧ε１ ゛゜゜゜゜
゜゜゜０（１）５ｍｘ−５ｎｘ≧ε２ ・・・・・・・
・・（２）ただしε１０、ε２はしきい値がなりたつて
はじめて、入力パターンはカテゴリＣｍに属すると判定
される。

もしも５ｍｘ−５ｎｘ＜ε２ ・・・・・・・・・（３
）のときはリジエクトされる。

しかし（３）式がなりたつパターンであつても、人が見
ればあきらかに区別し得る場合が多い。たとえば第１図
に示ｂw”と″に” は文字読取装置にとつては区別し
にくいが人は″Ｘ” は左の二本の枝が鋭角をなしてお
り゛に” のそれはおよそ１８００をなしていることを
知つており、枝の交叉のしかたにより両者を区別してい
る。本発明は、このようなパターンを区別するために、
枝の両端または一端の座標を利用する。

枝の両端の座標でもつて比較するときに、どの枝とどの
枝を比較すればよいか、枝の始端を比較すべきか終端を
比較すべきか、Ｘ座標を使用すべきか、Ｙ座標を使用す
べきかは比較すべきパターンによつて異なつてくる。し
たがつて入力パターンがどのようなパターンに近いかを
あらかじめ知つていれば比較しやすい。判定部では、そ
のために、最も近いカテゴリＣｍおよび次に近いカテゴ
リＣｎを出力し、この情報をもとに枝の座標を比較する
ことにする。以下、本発明の具体的一実施例を、第２図
の概略構成図を参照しながら、説明する。

紙上に書かれた文字は光電変換装置により電気信号に変
換され、前処理装置へ送られる。

前処理装置では、ノイズの除去、大きさの正規化、位置
の正規化などを行なつて１文字ずつ切り出す。各文字パ
ターンは細め回路により１ビツトの線幅まで細められ線
図形に変換される。この線図形から端点、分岐点などの
特徴点を抽出する。この表を以後、特徴点表とよぶこと
にする。一方、線図形から各特徴点を始点および終点と
する特徴コード列が特徴コード化回路により作られる。
この特徴コード列からなる枝はそれぞれ枝の始端、終端
の座標、枝の長さなどを内容とする表の形式であられさ
れる。この表を以後、枝表とよぶ。この実施例では、入
力パターンを細めて線図形にし、線図形から特徴点およ
び特徴コード列を求める場合を例にあげたが、特徴抽出
回路は、上記の価にいろいろ考えられる。

枝の両端の特徴点が何らかの方法で求められるのであれ
ば、他の特徴回路を用いてもかまわない。 ゜入
力パターンが枝ごとに特徴コード列で表わされれば、標
準パターンと入力パターンを枝ごとに対応させてマツチ
ングを行なう。

入力パターンに最も近い標準パターンのカテゴリをＣｍ
ｌ類似度をＳｍｘｌ次に近い標準パターンのカテゴリを
、Ｃｎｌ類似度をＳｍｘとして（１）式および（２）式
が満足されるとき、入力パターンはカテゴリＣｍに属す
ると判定される。もしも（３）式が満されれば、カテゴ
リ対Ｃｍ，Ｃｎを出力として、座標比較回路に送られる
。座標比較回路では、カテゴリ対Ｃｍ，Ｃｎにより比べ
る枝を求め、入力パターンかどちらに属すかの判定を下
す。調べるべき枝は、カテゴリ対Ｃｍ，Ｃｎにより異な
るのであらかじめそれらを表にしておぼえておく。

あるいは表にせずすべてをハードウエア化してＣｍＣｎ
の組み合せにより機なる回路へ入力するつようにしてお
いてもよい。

簡単のために、カテゴリ対により調べるべき枝の対がテ
ーブルの形で記憶されている場合を例にあげて説明する
。

第３図は、カテゴリ対、枝番号、しきい値などの入つた
パラメータ表を示している。この図において、ＣｌＣ，
欄はカテゴリ対を示す。この図ではカテゴリを示すパタ
ーンに枝の番号をつけてある。Ｉ，，Ｉ，欄は比較すべ
き枝の番号が格納されている。ＴｌＴ，欄はしきい値が
格納されている。マツチング回路から入力パターンが▲
〜）６Ｋ″のどちらかであると出力されると、パラメー
タ表から“ＸＫ”の項を求め、２番目と３番目の枝を比
較すべきことを知る。

この枝を第４図に示す座標でもつて比較する。２番目の
枝の始端および終端を（ＸｒＹＴ），（Ｘ？，Ｙ５）、
３番目の始端および終端を（Ｘｔ，Ｙｒ），（Ｘ打孟）
とすると（Ｘ：一Ｘ１）＋（Ｘ？−Ｘｒ）≧Ｔ， ノのときには″Ｘｅｌ （ＸＦＸｉ）＋（Ｘｉ−Ｘｈ）〈Ｔ１ のときには０Ｋ″＜１５判定する。

以上の操作を第５図の座標比較回路を使つてさらにくわ
しく説明する。

判定回路により、カテゴリ対ＣｍＣｎがレジスタ１ｒに
セツトされる。

アドレスレジスタ１０をパラメータ表の先頭にセツトし
、順に読み出し、メモリレジスタ１３にセツトする。Ｃ
ｌＣ，とＣｍＣｎとを比較器１８で比較する。もしも等
しくなければ信号１００で１１の加算器を動作させ、ア
ドレスレジスタ１０の内容を＋１し、次の情報をパラメ
ータ表１２から読み出す。もしもＣｌＣ，とＣｍＣｎと
が等しいときには１１の内容をアドレスレジスタ１４へ
セツトする。レジスタ１４をアドレスとして枝表の内容
をレジスタ１６に読み出す。この図では簡単のため、座
標情報のみが読み出されることにしてある。レジスタ１
６には枝の始端（Ｘ，Ｙｌ）および終端（Ｘ，Ｙ，）が
読み出される。Ｘ座標を用いるか、Ｙ座標を用いるかが
、信号１０３，１０４，１０５，１０６を用いて区別さ
れ、１９の減算器に入力される。最初減算器（Ｘ１−Ｘ
，）はレジスタ２０へセツトされる。

レジスタ２０へ入れるべきかレジスタ２１へ入れるべき
かは信号１０１，１０８により制御される。次に信号１
０２で１，の内容をアドレスレジスタ１４へ移し、１，
番目の枝の枝表をレジスタ１６に読み出す。前と同様に
して今度はレジスタ２１へ格納される。次にレジスタ２
０とレジスタ２１の内容を加え合わせてレジスタ２３へ
格納する。レジスタ２３には（心−ＸＪ）＋＋（Ｘ１−
ＸＩ）が入ることになる。この内容とＴ２の内容とを比
較器２４を用いて比較する。もしも（心−Ｘ１！）＋（
Ｘｉ−Ｘ２ｊ）≧Ｔ，であれば信号１０９でＣｍの内容
をレジスタ２６へ移す。

もしも（心−Ｘ２ｌ）＋（Ｘ｛−Ｘノ）〈Ｔ２ であればＴ１と比較し、 （Ｘｌｌ−ＸＪ）＋（Ｘ｛−ＸＪ）〈Ｔ１であれば信号
１１１でＣｍの内容をレジスタ２６へ移す。

もしも（Ｘ，ｌ一心）＋（Ｘ｛−ＸＪ）≧Ｔ， であれば入力パターンをリジエクトする。

以上の処理でレジスタ２６には、座標比較回路で判定さ
れた結果が求まる。

上記の例では、二本の枝の両端のＸ座標の差をつ比較し
たが、必ずしも二本の枝を用いる必要もないしＸ座標に
限定する必要もない。

Ｘ座標、Ｙ座標ともに使つてもよいし、一本の枝の一端
の座標、あるいは３本以上の枝の座標を用いることも可
能である。いずれにしても、本発明を使用することによ
り、従来にまぎられしいパターンとしてリジエクトされ
ていたパターンであつても、枝の座標を比較することに
より正しく認識することができる。

なお比べるべき枝をカテゴリ対を用いて限定したために
、あらゆる枝の座標を比較するという冗長な処理をせず
にすみ、ハードウエアを簡単化できるとともに認識精度
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はまぎられしいパターン対の１例を示す図、第２
図は本発明の実施例を示す概略構成図、第３図は、パラ
メータ表の内容を示す図、第４図は枝の両端の座標のと
り方を示す図、第５図は、座標比較回路を示す図である
。 １２はパラメータ表を格納する記憶装置、１０，１３は
それぞれ、そのアドレスレジスタおよびメモリレジスタ
である。 １５は枝表の格納された記憶装置、１４，１６はそれぞ
れ、そのアドレスレジスタおよびメモリレジスタである
。 １Ｔ，２０，２１，２３，２６はレジスタ、１８，２４
，２５は比較器、１９は減算器、２２は加算器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 入力パターンと標準パターンとの類似度を計算し、
   上記入力パターンがどの標準パターンとよく一致するか
   判定する第１の判定段階と、上記第１の判定段階によつ
   て、よく一致する上記標準パターンが複数個得られたと
   き、入力パターンが上記標準パターンのいずれに属する
   かの再判定をする第２の判定段階とを有するパターン認
   識方式において、上記第２の判定段階は、入力パターン
   の枝を規定する枝表を作成したうえで、上記標準パター
   ンに対してあらかじめ定められた部分における枝の両端
   または一端の座標を上記枝表より引用することにより、
   上記入力パターンと上記標準パターンのそれぞれとを比
   較し、上記再判定をする段階からなることを特徴とする
   パターン認識方式。