CZ285285B6

CZ285285B6 - Způsob pro rozpoznávání rukopisného vstupu

Info

Publication number: CZ285285B6
Application number: CZ9660A
Authority: CZ
Inventors: John L. C. Seybold
Original assignee: Motorola Inc.
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1995-05-08
Publication date: 1999-06-16
Also published as: FI112403B; CA2162609C; IL113658A0; CZ6096A3; CN1128073A; AU2472495A; SK3196A3; FI955609A0; WO1995030965A1; BR9506217A; JPH09500473A; DE69527487T2; FI955609A; PL312986A1; NO955088D0; EP0708944B1; DE69527487D1; ATE221225T1; NO955088L; EP0708944A1

Abstract

Způsob určuje, zda dva oddělené spojité segmenty rukopisného vstupu S1 (210) a S2 (220) tvoří část téhož rukopisného vstupu nebo zda jsou částmi více různých rukopisných vstupů. Předložený způsob vypočítává jednu či více paralelních vzdáleností (260), umístěných paralelně s osou (230) písma a porovnává tyto vzdálenosti s jednou či více předem určenými prahovými hodnotami. Předem určené prahové hodnoty specifikují minimální hodnoty vzdáleností, které musí být překročeny paralelními vzdálenostmi (260), aby bylo vyvozeno, že první a druhý oddělený spojitý segment (210, 220) náleží k různým segmentům rukopisného vstupu. ŕ

Description

Způsob pro rozpoznávání rukopisného vstupu, kdy se přijme rukopisný vstup, kde tento rukopisný vstup zahrnuje nejméně první a druhý oddělený spojitý segment, vypočítá se nejméně jedna vzdálenost mezí prvním a druhým odděleným spojitým segmentem, kde tato vzdálenost Je v podstatě paralelní s osou psaní prvního a druhého odděleného spojitého segmentu. Tento výpočet zahrnuje výpočet množiny vzdáleností mezi prvním a druhým odděleným spojitým segmentem, které Jsou v podstatě paralelní s osou psaní tohoto prvního a druhého odděleného spojitého segmentu. Určí se, která z této množiny vzdáleností má nejmenší hodnotu a vzdálenost se použije k určení toho, zda první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům.

Způsob pro rozpoznávání rukopisného vstupu

Oblast techniky

Tento vynález se všeobecně týká rozpoznávání rukopisů a zejména rozpoznávání jednotlivých slov.

Dosavadní stav techniky

Strojové rozpoznávání lidského rukopisu je velmi složitý problém a se současným prudkým rozšiřováním výpočetních prostředků s možností vstupu pomocí pera se stalo důležitým úkolem, kterému je třeba se věnovat. Strojové rozpoznávání lidského rukopisu se v současné době aplikuje různými způsoby.

Jeden příklad nynější aplikace pro strojové rozpoznávání lidského rukopisu nalezneme v osobních číslicových pomocnících, jako jsou např. výrobky EO nebo Newton. Typicky mají tyto druhy výrobků dotekem ovládanou obrazovku, na níž může uživatel uložit rukopis. Tato zařízení pak slouží k digitalizaci rukopisného vstupu, jako je např. alfanumerický vstup, a potom se pokoušejí zpracovat vstup tak, aby byl rozpoznán informační obsah rukopisu.

Na základě jedné, v současné době používané, techniky rozpoznávání rukopisu se provede nej lepší určení tak, že se identifikuje každý alfanumerický znak v posloupnosti, s tím, že výsledný řetězec znaků obsahuje výsledek rozpoznávací činnosti. V tomto přístupu existuje velké množství nevýhod. Identifikace prostorových hranic kandidátů vstupu (v tomto případě alfanumerických znaků, které mají být rozpoznávány) je velice obtížná. Nejsou-li tyto hranice správně určeny, je nemožné přesně rozpoznat znak, neboť mu budou buď části chybět, nebo bude zahrnovat nesouvisející části z přilehlých znaků.

Jedním významným problémem strojového rozpoznávání lidského rukopisu je schopnost rozpoznávání konce jednoho vstupu a začátku dalšího vstupu. Významný problém existuje např. při určování konce jednoho segmentu rukopisného vstupu, slova nebo alfanumerického vstupu, od začátku následujícího segmentu rukopisného vstupu, slova nebo alfanumerického vstupu. Špatné rozpoznávání takových přerušení v rukopisném vstupu má za následek špatnou, nepřesnou interpretaci informačního obsahu rukopisného vstupu.

Proto je potřebná technika rozpoznávání rukopisu, která umí v rukopisném vstupu rozlišit konec prvního segmentu rukopisného vstupu od začátku druhého segmentu rukopisného vstupu a tím poskytnout přesnější interpretaci informačního obsahu tohoto rukopisného vstupu.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje způsob pro rozpoznávání rukopisného vstupu podle předkládaného vynálezu. Jeho podstatou je, že se přijme rukopisný vstup, kde tento rukopisný vstup zahrnuje nejméně první a druhý oddělený spojitý segment. Vypočítá se nejméně jedna vzdálenost mezi prvním a druhým odděleným spojitým segmentem, kde tato vzdálenost je v podstatě paralelní s osou psaní prvního a druhého odděleného spojitého segmentu. Tento výpočet zahrnuje výpočet množiny vzdáleností mezi prvním a druhým odděleným spojitým segmentem, které jsou v podstatě paralelní s osou psaní tohoto prvního a druhého odděleného spojitého segmentu. Poté se určí, která z této množiny vzdáleností má nejmenší hodnotu a vzdálenost se použije k určení toho, zda první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům. Určení, zda první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům je s výhodou založeno na nejmenší hodnotě z množiny vzdáleností.

Provádění tohoto způsobu, kde se rukopisný vstup rozprostírá podél osy psaní, je s výhodou realizováno tak, že se přijme rukopisný vstup podél osy psaní, kde tento rukopisný vstup zahrnuje nejméně první a druhý oddělený spojitý segment. Poté se identifikuje první hranice pro první oddělený spojitý segment a druhá hranice pro druhý oddělený spojitý segment, kde tato první a druhá hranice jsou v podstatě kolmé na osu psaní. Z množiny vzdáleností se vypočítá pouze první vzdálenost mezi touto první a druhou hranicí a tato první vzdálenost mezi první a druhou hranicí se použije k určení toho, zda první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům. Při tomto určení se postupuje s výhodou tak, že se porovná tato první vzdálenost s první předem určenou prahovou hodnotou a určí se, že první a druhý spojitý segment jsou oddělení rukopisné vstupy, a to v případě pokud tato první vzdálenost překročí tuto první předem určenou prahovou hodnotu.

Výhodné je, že se dále rozdělí každý z prvního a druhého spojitého segmentu do množiny sekcí. Pokud první vzdálenost není větší než první předem určená prahová hodnota analyzuje se každá z množiny těchto sekcí za účelem určení, která z této množiny sekcí má část každého z prvního a druhého spojitého segmentu. Pro každou z množiny těch sekcí, kde byla nalezena část z každého z prvního a druhého spojitého segmentu, se vypočte segmentová vzdálenost mezi těmi částmi prvního a druhého spojitého segmentu, které jsou si navzájem nejblíže. Z první vzdálenosti a segmentové vzdálenosti se určí zda první a druhý spojitý segment jsou oddělené rukopisné vstupy. Určení z první vzdálenosti a segmentové vzdálenosti toho, zda první a druhý spojitý segment jsou oddělené rukopisné vstupy, lze provést tak, že se vypočte vážený průměr první vzdálenosti a segmentové vzdálenosti, tento vážený průměr se porovná s druhou předem určenou prahovou hodnotou. Poté se určí, že první a druhý spojitý segment jsou oddělené rukopisné vstupy pokud je tento vážený průměr větší než druhá předem určená prahová hodnota nebo se určí, že první a druhý spojitý segment nejsou oddělené rukopisné vstupy, a to v případě, pokud není tento vážený průměr větší než druhá předem určená prahová hodnota.

Rovněž tak je výhodné, když se sekce rozdělí ve směru kolmém k ose psaní. Sekce lze například rozdělit na sekce, mající ve směru kolmém k ose psaní stejnou šířku.

Výhodné rovněž je též, že se určí druhá vzdálenost pokud první vzdálenost alespoň nepřesahuje první prahovou hodnotu, kde tato druhá vzdálenost je v podstatě paralelní s osou psaní a je vybrána jako minimální vzdálenost z množiny vzdáleností mezi body ležícími nejvíce vpravo prvního odděleného spojitého segmentu a body ležícími nejvíce vlevo druhého odděleného spojitého segmentu v podobné množině pásem v podstatě paralelních s osou psaní a určí se, že první a druhý oddělený spojitý segment představují oddělené rukopisné vstupy pokud tato druhá vzdálenost přesahuje druhou prahovou hodnotu.

Identifikace první hranice pro první oddělený spojitý segment a druhé hranice pro druhý oddělený spojitý segment může být provedena s výhodou tak, že obsahuje kroky, kdy se nalezne bod v prvním odděleném spojitém segmentu, který má největší posunutí od referenčního bodu podél osy psaní a dále se nalezne bod v druhém odděleném spojitém segmentu, který má nejmenší posunutí od referenčního bodu podél osy psaní a vypočte se první vzdálenost mezi první hranicí a druhou hranicí. Dále se určí, že největší posunutí bodu v prvním odděleném spojitém segmentuje větší než nejmenší posunutí bodu ve druhém odděleném spojitém segmentu a odečte se nejmenší posunutí bodu druhého odděleného spojitého segmentu od největšího posunutí bodu prvního odděleného spojitého segmentu.

Je tedy předkládán způsob určení zda dva oddělené spojité segmenty rukopisného vstupu tvoří část téhož rukopisného vstupu nebojsou částí více než jednoho odděleného rukopisného vstupu. Jak je z výše uvedeného zřejmé, má tento vynález mnoho provedení. Jeho největší výhodou je, že

-2CZ 285285 B6 umožňuje jednoznačně určit u rukopisného vstupu konec prvního analyzovaného segmentu od začátku druhého segmentu. Takto je možno získat co možná nejpřesnější interpretaci informačního obsahu daného rukopisného vstupu.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 zobrazuje vývojový diagram činnosti v souladu s výhodným provedením předloženého vynálezu.

Obr. 2 zobrazuje grafický pohled na ilustrační zobrazení v souladu s výhodným provedením předloženého vynálezu.

Obr. 3 zobrazuje grafický pohled na ilustrační zobrazení v souladu s výhodným provedením předloženého vynálezu.

Obr. 4 zobrazuje grafický pohled na ilustrační zobrazení v souladu s alternativním výhodným provedením vynálezu.

Obr. 5 zobrazuje grafický pohled na ilustrační zobrazení v souladu s výhodným provedením předloženého vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Rukopisný znakový vstup je obvykle získáván od uživatele ve formě oddělených spojitých segmentů. Oddělený spojitý segment se skládá z jednoho či více tahů pera, kde tah pera je stopa, kterou pero zanechává během doby svého kontaktu se vstupním zařízením, jako je digitalizační tablet nebo papír. Tah je vyjádřen jako posloupnost bodů vzorkovaných vstupním zařízením v přibližně pravidelných intervalech. Každý bod je určen minimálně souřadnicemi X a Y. Tahy mohou být snímány elektronicky za použití digitalizačního tabletu nebo v alternativním provedení mohou být odvozeny od scanovaného (řádkově snímaného) nebo faxovaného obrazu procesem řádkové detekce v obrazu; takové metody elektronického snímání vstupu jsou v oboru známy.

Předložený vynález tak jak je uveden, obecně určuje, zda dva oddělené spojité segmenty tvoří část stejného rukopisného znakového vstupu nebo části více než jednoho rukopisného znakového vstupu. V předloženém vynálezu jsou rozpoznávané jednotky rukopisného vstupu tvořeny jedním či více oddělenými spojitými segmenty. Rukopisný vstup je vstup, který je snímán elektronicky, což zahrnuje, ale není omezeno na následující: rukopisný vstup; elektronický vstup; vstup snímaný tlakem, jako je tiskový vstup; vstup, přijímaný elektronicky, jako například faxem, přijímačem rádiového vyhledávacího systému, nebo jiným zařízením. Předložený vynález například určuje, zda dva oddělené spojité segmenty tvoří část stejného slova, nebo zda tvoří části různých slov. Ve svém výhodném způsobu předložený vynález vypočítává jednu či více v podstatě paralelních vzdáleností umístěných v podstatě paralelně s osou písma, a srovnává tyto vzdálenosti s jednou či více předem určenými prahovými hodnotami. Předem určené prahové hodnoty specifikují minimální hodnoty vzdáleností, které musí být v podstatě paralelními vzdálenostmi překročeny, aby bylo možno posoudit, že první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům, např. k různým rukopisným slovům. Osa písma je přímka, podél které je přidáván rukopisný vstup. Směr písma je směr, ve kterém se přidává každý další rukopisný vstup. V angličtině je rukopisný vstup typicky přidáván ve směru horizontální osy písma s každým dalším alfanumerickým vstupem následujícím horizontálně za předešlým vstupem ve směru písma zleva doprava. Různé další alternativy os a směrů písma jsou podle předloženého vynálezu možné.

-3CZ 285285 B6

Ve výhodném provedení je osa písma horizontální a rukopisný vstup tvoří řady slov. V tomto výhodném provedení jsou v podstatě paralelní vzdálenosti vypočítávány horizontálně, a výstup říká, zda oddělené spojité segmenty náleží k různým slovům. V alternativním výhodném provedení je rukopisná osa horizontální a rukopisný vstup tvoří řady různých znaků, jež mohou být alfanumerické znaky, ideografické znaky, vyskytující se v jazycích jako čínština, nebo které mohou mít podobu jiných znaků či symbolů písemné komunikace. V tomto alternativním výhodném provedení výstup udává, zda oddělené spojité segmenty náleží k různým znakům.

V dalším výhodném provedení je rukopisná osa vertikální a rukopisný vstup tvoří rady různých znaků, jež mohou být alfanumerické znaky, ideografické znaky, nebo jiný rukopisný text.

V tomto výhodném provedení je osa písma vertikální a v podstatě paralelní vzdálenosti jsou řazeny vertikálně; výstup udává, zda oddělené spojité segmenty náleží k různým znakům. V ještě dalším výhodném provedení je rukopisná osa vertikální a rukopisný vstup tvoří řady různých slov, alfanumerický vstup, nebo jiný rukopisný vstup, jako např. vertikální seznam slov nebo čísel. V tomto výhodném provedení je osa písma vertikální a v podstatě paralelní vzdálenosti jsou řazeny vertikálně; výstup udává, zda oddělené spojité segmenty náleží k různým rukopisným vstupům, jako např. k různým slovům. Jak již bylo řečeno výše a jak bude dále diskutováno, předložený vynález demonstruje pomocí popisu několika výhodných provedení, že může existovat osa písma v jakémkoli úhlu a rukopisný vstup může být interpretován obecněji, jak odpovídá odděleným prvkům (zahrnujících, ale ne omezených na slova a znaky) obsahujícím jeden či více oddělených spojitých segmentů. Aplikace zde popsaných způsobů na jakékoli z různých výhodných provedení vyžaduje pouze změnu v použitém systému souřadnic a takové úpravy mohou být v souladu s předloženým vynálezem provedeny.

Obr. 1 objasňuje výhodný způsob předloženého vynálezu. Předložený vynález lze aplikovat na jeden či více rukopisných vstupů oddělených spojitých segmentů. Výhodná provedení předloženého vynálezu lze aplikovat na dva či více rukopisných vstupů oddělených spojitých segmentů. Pro účely vysvětlení jsou použity jen dva oddělené spojité segmenty S1 a S2. Ve výhodném způsobu, objasněném na obr. 1, je rukopisný vstup, skládající se ze dvou oddělených spojitých segmentů S1 a S2 přijímán v kroku 110 zařízením jako je osobní číslicový pomocník nebo jiné zařízení. Jiná zařízení sloužící k příjmu rukopisného vstupu zahrnují, ale nejsou omezena jen na následující: počítače, modemy, přijímače rádiového vyhledávacího systému, telefony, číslicové, interakční nebo jiné televize, zařízení mající digitalizační tablet, telefaxová zařízení, scanovací zařízení a jakékoli zařízení schopné snímat rukopisný vstup. Po přijetí rukopisného vstupu jsou s výhodou identifikovány v kroku 120 v podstatě kolmé hranice bl a b2 mezi oddělenými spojitými segmenty S1 a S2. Hranice bl a b2, které jsou v podstatě kolmé k ose písma, jsou určeny nalezením bodu v posloupnosti tahů Sl, který má největší posunutí ve směru písma, a nalezením bodu v posloupnosti tahů S2, který má nejmenší posunutí ve směru písma - krok 120. V podstatě kolmá hranice bl je vyhodnocením posunutí toho bodu v posloupnosti tahů Sl, který má největší posunutí ve směru písma. V podstatě kolmá hranice b2 je vyhodnocením posunutí toho bodu v posloupnosti tahů S2, který má nejmenší posunutí ve směru písma. Výpočtem posunutí ve směru písma postupně pro každý bod v Sl a porovnáním této hodnoty s uloženou hodnotou, která je zpočátku velmi vysoké záporné číslo může být určena v podstatě kolmá hranice bl, která má největší posunutí ve směru písma. Je-li vypočítaná hodnota posunutí větší než uložená hodnota, je tato uložená hodnota nahrazena vypočítanou hodnotou posunutí. Jakmile jsou prozkoumány všechny body, uložená hodnota bude obsahovat hodnotu největšího posunutí nalezenou v posloupnosti tahů. Podobná procedura, začínající s vysokou kladnou počáteční hodnotou, může být použita k nalezení bodu v S2, kteiý má nejmenší posunutí ve směru písma tím, že se vypočte posunutí ve směru písma postupně pro každý bod S2 a porovná se tato hodnota s hodnotou uloženou, která je zpočátku velmi vysoké kladné číslo. Je-li vypočítaná hodnota posunutí menší než uložená hodnota, je tato uložená hodnota nahrazena vypočítanou hodnotou posunutí. Podle výhodného způsobu se pak vypočítá v kroku 130 první v podstatě paralelní vzdálenost d, kde d = b2 - bl.

-4CZ 285285 B6

Podle obr. 1 je první v podstatě paralelní vzdálenost d porovnávána s první předem určenou prahovou hodnotou t. Je-li d větší nebo rovno (>=) t, usuzuje se v kroku 145, že první oddělený spojitý segment SI a druhý oddělený spojitý segment S2 náleží k různým segmentům rukopisného vstupu. Například, je-li d větší než (>) t, usuzuje se, že SI a S2 jsou rozdílná slova, znaky nebo jiné jednotky rukopisného vstupu. Výběr předem určené prahové hodnoty t je proveden v souladu se specifickým provedením. Volba prahové hodnoty t bude diskutována podrobněji jinde.

Je-li hodnota d menší než prahová hodnota t, pokračuje se dalším zpracováním. K určení toho, zda oddělené spojité segmenty SI a S2 tvoří různé oddělené spojité segmenty rukopisného vstupu, jako jsou různá slova, znaky nebo jiné jednotky, je vypočítána druhá v podstatě paralelní vzdálenost d. Druhá v podstatě paralelní vzdálenost d se najde vypočítáním několika v podstatě paralelních vzdáleností a výběrem nejkratší z těchto vzdáleností. Ve výhodném provedení se toto děje nejprve v kroku 150 vypočítáním maximálního rozsahu kolmého k ose písma a ohraničeného společně SI a S2. Tento rozsah je potom v kroku 160 rozdělen do mnoha pásem stejné výšky v podstatě paralelních s osou písma. Dále se najde v kroku 170 v podstatě paralelní vzdálenost mezi SI a S2 pro každé pásmo. Nejmenší nebo nejkratší v podstatě paralelní vzdálenost mezi SI a S2 je vybrána v kroku 180 z množství pásem a označena jako d. Jestliže je ve výhodném způsobu podle obr. 1 nalezena v podstatě horizontální vzdálenost d, jsou vzdálenost d a první v podstatě horizontální vzdálenost d kombinovány, aby pomohly učinit konečné rozhodnutí, zda SI a S2 jsou části stejného rukopisného vstupu nebojsou části různých oddělených spojitých segmentů rukopisného vstupu. Je vypočítán vážený průměr d a d. Výhodná rovnice pro výpočet váženého průměru je (q d + + d) / (q + q).

Empirickými testy na aktuálních rukopisných datech bylo zjištěno, že vážený průměr vzdáleností d a d je přesnější než d nebo d samotné. V jednom výhodném provedení je q = q, ale byla by možná další optimalizace rozumnou volbou q a q, které by nebyly shodné. Dále může být q a q rovno nule, ale ne obě hodnoty současně.

Vážený průměr je porovnán s druhou prahovou hodnotou t. Je-li vážený průměr menší než t, výhodný způsob z toho vyvozuje v kroku 197, že SI a S2 jsou částí stejného segmentu rukopisného vstupu. Je-li vážený průměr větší než nebo roven t, výhodný způsob z toho v kroku 199 vyvozuje, že SI a S2 jsou různé oddělené spojité segmenty rukopisného vstupu a výhodný způsob je s tímto výsledkem ukončen.

Výhodný způsob výběru t a t je částí specifického provedení. V jednom provedení může být t stanoveno změřením hodnoty d pro velký soubor dat a výběrem hodnoty, která nejlépe rozlišuje skutečné dělící body od špatných voleb. V jiném výhodném provedení může být t stanoveno jako konstantní hodnota odpovídající určitému zlomku vzdálenosti mezi vstupními vodítky ve vstupním zařízení. V jiném výhodném provedení se může t dynamicky měnit jako zlomek změřeného rozsahu SI a S2 kolmého kose písma. V jiném provedení může být t určeno explicitně uživatelem před použitím tohoto způsobu. V popsaném výhodném provedení je t stanoveno jako 1/3 změřeného rozsahu SI a S2 kolmého k ose písma, což dává dobrý výsledek pro anglický alfanumerický text. Je možné uvážit mnoho dalších způsobů nastavení t, které mohou být optimální pro různá řešení. Různé způsoby určení t v různých provedeních jsou podobné těm, které byly popsány pro určení t.

Na obr. 2 je uvedeno grafické znázornění pro výhodné provedení. V tomto provedení odpovídají oddělené spojité segmenty Sl, označený jako 210 a S2, označený jako 220 anglickým slovům, osa 230 písma je horizontální a směr 270 písma je zleva doprava. V tomto výhodném provedení je posunutí ve směru písma pro jakýkoli bod jednoduše hodnota souřadnice X pro tento bod,

-5CZ 285285 B6 takže v podstatě kolmá hranice bl, označená zde jako 240 je hodnota souřadnice X pro bod 210 v SI nejvíce vpravo a v podstatě kolmá hranice b2 označená jako 250 je hodnota souřadnice X pro bod 220 v S2 nejvíce vlevo. V podstatě paralelní vzdálenost d označená 260 je vzdálenost mezi bl a b2.

Na obr. 3 je znázorněna jiná možnost, kde oddělené spojité segmenty SI, označený jako 310 a S2, označený jako 320 odpovídají čínským znakům, osa 330 písma je vertikální a směr 370 písma je shora dolů. V tomto provedení je posunutí ve směru 370 písma pro jakýkoli bod jednoduše hodnota souřadnice Y pro tento bod vynásobená -1 (za předpokladu standardního souřadnicového systému, kde Y roste s pohybem zdola nahoru), takže v podstatě kolmá hranice bl, označená 340 je hodnota souřadnice Y bodu 310 v SI nejvíce dole vynásobená -1 a v podstatě kolmá hranice b2 označená 350 je hodnota souřadnice Y bodu 320 v S2 nejvíce nahoře vynásobená -1.

V dalších provedeních mohou být hodnoty bl a b2 vypočítány aplikací jednoduchého geometrického otočení rukopisného vstupu tak, aby se osa písma vyrovnala s jednou z hlavních os souřadnicového systému, a poté aplikací právě popsaného postupu. To je jednoduchá operace, která je známa odborníkům v tomto oboru. Jinak mohou další provedení vypočítat posunutí bodů ve směru písma, kde směr písma není souhlasný s jednou z hlavních os souřadnicového systému, jednoduchou geometrickou projekcí oddělených spojitých segmentů na osy a potom použitím trigonometrie k výpočtu posunutí promítnutých bodů od počátku souřadnicového systému. Toto je dobře známý matematický postup, který může být na předkládaný vynález aplikován.

Jak bylo dříve uvedeno, je-li d menší než t, zpracování pokračuje. V mnoha případech jsou segmenty, které ve skutečnosti náleží k různým slovům nebo znakům, umístěny tak, že d je malé nebo dokonce záporné, ale stále je možné určit, že SI a S2 náleží k rozdílným slovům nebo znakům. Obr. 4 ukazuje příklad této situace pro provedení, ve kterém SI je označeno jako 410 a S2 jako 420 jsou anglická slova. V tomto příkladě je d 460 ve skutečnosti záporné a bl, zde 440 je větší než b2, zde 450. V tomto příkladě je osa 430 písma horizontální a směr 470 písma je zleva doprava.

V jednom provedení, ve kterém je osa písma horizontální, je vypočítán maximální rozsah kolmý k ose písma a ohraničený SI a S2 nalezením minimální a maximální hodnoty souřadnice Y v SI a S2. K nalezení minimální hodnoty souřadnice Y je uložená hodnota inicializována velmi vysokou kladnou hodnotou, a poté je postupně ověřován každý bod v SI a S2. Je-li hodnota jeho souřadnice Y menší než uložená hodnota, je za uloženou hodnotu dosazena tato hodnota souřadnice Y. Podobný způsob je použit k nalezení maximální hodnoty souřadnice Y. Odečtením maximální a minimální hodnoty souřadnice Y může být vypočítán rozsah kolmý k ose písma. Všechny body v SI a S2 leží uvnitř tohoto rozsahu.

Ve výhodném provedení může být tento proces účinnější, bude-li uvažována jen taková podmnožina bodů v SI a S2. kde je bráno v úvahu pouze pevně určené množství bodů blízko uvažované hranice, jelikož jsou to body, které nej pravděpodobněji ovlivní odvozovanou hodnotu.

V jiném provedení, kde je osa písma vertikální, je maximální rozsah kolmý k ose písma a ohraničený SI a S2 vypočítán nalezením minimální a maximální hodnoty souřadnice X v SI a S2. K nalezení minimální hodnoty souřadnice X je uložená hodnota inicializována velmi vysokou kladnou hodnotou. Potom je postupně ověřen každý bod v SI a S2 a je-li hodnota souřadnice X menší než uložená hodnota, je za uloženou hodnotu dosazena tato hodnota souřadnice X. Podobný způsob je použit k nalezení maximální hodnoty souřadnice X· Odečtením maximální a minimální hodnoty souřadnice X může být vypočítán rozsah kolmý k ose písma.

-6CZ 285285 B6

V jiném provedení, kde osa písma není ani horizontální ani vertikální, může být obrazová plocha otočena tak, aby se osa písma vyrovnala s osou X nebo Y souřadnicového systému, jak bylo popsáno výše při výpočtu v podstatě paralelní vzdálenosti d v případě, kdy osa písma není ani horizontální ani vertikální.

Jakmile byl nalezen rozsah kolmý k ose písma, výhodné provedení tento rozsah rozdělí do pásem v podstatě paralelních s osou písma tak, že každé pásmo popisuje úzký výřez přes SI a S2.

V každém pásmu je nalezen bod v SI s největším posunutím ve směru písma a bod v S2 s nejmenším posunutím ve směru písma. Toto může být účinně provedeno pro SI inicializací uložené hodnoty pro každé pásmo jako velmi vysokého záporného čísla. Postupně je ověřen každý bod v Sl. Nejprve je ověřeno jeho posunutí kolmé k ose písma, za účelem zjištění pásma, ve kterém leží. Jelikož pásma překlenují celý rozsah SI a S2 kolmý k ose písma, je zajištěno, že je možné nalézt pásmo pro jakýkoli bod v Sl, a S2. Jestliže se ve výše popsaném výhodném provedení pro výpočet kolmého rozsahu uvažují pouze podmnožiny bodů v Sl a S2. nemusí kolmý rozsah obsahovat všechny body v SI a S2, takže každý bod musí být ověřen, aby bylo jisté, že leží uvnitř pásma. Pokud neleží, není dále brán v úvahu. Jakmile je pásmo identifikováno, je posunutí bodu ve směru písma porovnáno s uloženou hodnotou pro toto pásmo a je-li posunutí větší, je dosazeno za uloženou hodnotu. Po ověření všech bodů v Sl, bude uložená hodnota v každém pásmu obsahovat největší posunutí bodu, které bylo v tomto pásmu v Sl nalezeno. Neleží-li v daném pásmu žádné body z Sl, uložená hodnota zůstane jako velmi vysoká záporná inicializační hodnota. Podobný postup, používající v každém pásmu druhou uloženou hodnotu inicializovanou vysokým kladným číslem, je používán pro S2 k nalezení minimálního posunutí bodu ve směru písma v každém pásmu vS2. Nejsou-li vdaném pásmu v S2 žádné body, zůstává druhá uložená hodnota pro toto pásmo na své vysoké inicializační hodnotě.

Na konci této operace má každé pásmo dvě uložené hodnoty odpovídající největšímu posunutí ve směru písma pro Sl v daném pásmu a nejmenšímu posunutí ve směru písma pro S2 v daném pásmu. Jestliže se ani jedna uložená hodnota nezměnila ze své velmi vysoké záporné či kladné hodnoty, pak informace z tohoto pásma není použita v žádných dalších výpočtech. Jinak je pro každé pásmo vypočítána vzdálenost odečtením uložené hodnoty posunutí bodu v Sl od uložené hodnoty posunutí bodu v S2. Dále se nalezne nejmenší z těchto vzdáleností postupným zkoumáním vzdáleností pro každé pásmo a uložením nejmenší z nich. Tato nejmenší vzdálenost je v podstatě horizontální vzdálenost d. Je-li d menší než 0, což může nastat pokud se Sl a S2 dotýkají či překrývají, je vzdálenosti d přiřazena hodnota 0.

Jedno provedení, ve kterém je osa písma horizontální a směr písma je zleva doprava je znázorněno na obr. 5. V tomto provedení je počet pásem 510 roven 10. V každém pásmu je nalezen bod 520 v Sl, ležící nejvíce vpravo a bod 530 v S2, ležící nejvíce vlevo. To se u Sl provede inicializací uložené hodnoty pro každé pásmo velmi vysokým záporným číslem. Postupně je ověřen každý bod v Sl. Nejprve je ověřena souřadnice Y, aby se zjistilo, ve kterém leží pásmu. Jelikož pásma překlenují celou výšku rozsahu Sl a S2, je zajištěno, že může být nalezeno pásmo pro jakýkoli bod v Sl a S2. Jakmile je pásmo identifikováno, je souřadnice X bodu porovnána s uloženou hodnotou pro toto pásmo a je-li souřadnice X větší, je dosazena za uloženou hodnotu. Jsou-li tímto způsobem prozkoumány všechny body v Sl, bude uložená hodnota v každém pásmu obsahovat souřadnici X bodu ležícího v tomto pásmu Sl nejvíce vpravo. Nejsou-li v Sl žádné body ležící vdaném pásmu, uložená hodnota zůstane na velmi vysoké záporné inicializační hodnotě. Podobný postup pro S2, používající druhou uloženou hodnotu v každém pásmu inicializovanou vysokým kladným číslem, je použit k nalezení souřadnice X bodu, který leží v každém pásmu v S2 nejvíce vlevo.

Jak bylo popsáno dříve, je hodnota d vypočítána z uložených pozic pro každé pásmo. Jako vzdálenost d je vybrána z velkého množství pásem nejmenší, či nejkratší, v podstatě paralelní vzdálenost mezi Sl a S2. Vzdálenost d je pak kombinována s d pomocí váženého průměru a porovnána st. Na základě porovnání st způsob podle předloženého vynálezu vyvozuje, zda oddělené spojité segmenty Sl a S2 náleží ktémuž rukopisného vstupu nebo k různým rukopisným vstupům.

Odborníkům v daném oboru jasné, že popsaný vynález může být modifikován různými způsoby a může představovat mnoho provedení jiných než výhodné formy zde jednotlivě vyložené a popsané. Proto je připojenými nároky zamýšleno pokiýt všechny modifikace vynálezu, spadající do pravé podstaty a rozsahu vynálezu a jeho ekvivalentů.

Průmyslová využitelnost

Claims

Způsob pro rozpoznávání rukopisného vstupu má širokou využitelnost, například v oblasti bankovnictví, při zkoumání pravosti různých rukopisů, v kriminalistické praxi a podobně.

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob pro rozpoznávání rukopisného vstupu, vyznačující se tím, že se přijme rukopisný vstup, kde tento rukopisný vstup zahrnuje nejméně první a druhý oddělený spojitý segment, vypočítá se nejméně jedna vzdálenost mezi prvním a druhým odděleným spojitým segmentem, kde tato vzdálenost je v podstatě paralelní s osou psaní prvního a druhého odděleného spojitého segmentu, kde tento výpočet zahrnuje výpočet množiny vzdáleností mezi prvním a druhým odděleným spojitým segmentem, které jsou v podstatě paralelní sosou psaní tohoto prvního a druhého odděleného spojitého segmentu, určí se, která z této množiny vzdáleností má nejmenší hodnotu a vzdálenost se použije k určení toho, zda první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že použití vzdálenosti k určení toho, zda první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům, zahrnuje krok kdy se určí zda první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům založený na nejmenší hodnotě z množiny vzdáleností.
3. Způsob podle nároku 1, kdy se rukopisný vstup rozprostírá podél osy psaní, vyznačující se t í m, že se přijme rukopisný vstup podél osy psaní, kde tento rukopisný vstup zahrnuje nejméně první a druhý oddělený spojitý segment, identifikuje se první hranice pro první oddělený spojitý segment a druhá hranice pro druhý oddělený spojitý segment, kde tato první a druhá hranice jsou v podstatě kolmé na osu psaní, a z množiny vzdáleností se vypočítá pouze první vzdálenost mezi první a druhou hranicí se použije k určení toho, zda první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že použití první vzdálenosti mezi první a druhou hranicí k určení toho, zda první a druhý oddělený spojitý segment náleží k různým rukopisným vstupům, obsahuje dále kroky, kdy se porovná tato první vzdálenost s první předem určenou prahovou hodnotou a určí se, že první a druhý spojitý segment jsou oddělené rukopisné vstupy, pokud tato první vzdálenost překročí tuto první předem určenou prahovou hodnotu.
5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se dále rozdělí každý z prvního a druhého spojitého segmentu do množiny sekcí, pokud první vzdálenost není větší než první

-8CZ 285285 B6 předem určená prahová hodnota analyzuje se každá z množiny těchto sekcí za účelem určení, která z této množiny sekcí má část každého z prvního a druhého spojitého segmentu, pro každou z množiny těch sekcí, kde byla nalezena část z každého z prvního a druhého spojitého segmentu, se vypočte segmentová vzdálenost mezi těmi částmi prvního a druhého spojitého segmentu, které jsou si navzájem nejblíže, a z první vzdálenosti a segmentové vzdálenosti se určí zda první a druhý spojitý segment jsou oddělené rukopisné vstupy.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že určení z první vzdálenosti a segmentové vzdálenosti toho, zda první a druhý spojitý segment jsou oddělené rukopisné vstupy, sestává z výpočtu váženého průměru první vzdálenosti a segmentové vzdálenosti, porovnání tohoto váženého průměru s druhou předem určenou prahovou hodnotou, určení toho, že první a druhý spojitý segment jsou oddělené rukopisné vstupy pokud je tento vážený průměr větší než druhá předem určená prahová hodnota a určení toho, že první a druhý spojitý segment nejsou oddělené rukopisné vstupy pokud není tento vážený průměr větší než druhá předem určená prahová hodnota.
7. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že sekce se rozdělí ve směru kolmém k ose psaní.
8. Způsob podle nároku 7, vyznaču j í cí se tí m , že sekce se rozdělí na sekce, mající ve směru kolmém k ose psaní stejnou šířku.
9. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že se dále určí druhá vzdálenost pokud první vzdálenost alespoň nepřesahuje první prahovou hodnotu, kde tato druhá vzdálenost je v podstatě paralelní s osou psaní a je vybrána jako minimální vzdálenost z množiny vzdáleností mezi body ležícími nejvíce vpravo prvního odděleného spojitého segmentu a body ležícími nejvíce vlevo druhého odděleného spojitého segmentu v podobné množině pásem v podstatě paralelních sosou psaní a určí se, že první a druhý oddělený spojitý segment představují oddělené rukopisné vstupy pokud tato druhá vzdálenost přesahuje druhou prahovou hodnotu.
10. Způsob podle nároku 3, vy z n a č uj í c í se tím, že identifikace první hranice pro první oddělený spojitý segment a druhé hranice pro druhý oddělený spojitý segment dále obsahuje kroky, kdy se nalezne bod v prvním odděleném spojitém segmentu, který má největší posunutí od referenčního bodu podél osy psaní a dále se nalezne bod v druhém odděleném spojitém segmentu, kteiý má nejmenší posunutí od referenčního bodu podél osy psaní a vypočte se první vzdálenost mezi první hranicí a druhou hranicí a dále se určí, že největší posunutí bodu v prvním odděleném spojitém segmentu je větší než nejmenší posunutí bodu ve druhém odděleném spojitém segmentu od největšího posunutí bodu prvního odděleného spojitého segmentu.

3 výkresy