DE2443105A1 - Zeichenerkenner - Google Patents
ZeichenerkennerInfo
- Publication number
- DE2443105A1 DE2443105A1 DE2443105A DE2443105A DE2443105A1 DE 2443105 A1 DE2443105 A1 DE 2443105A1 DE 2443105 A DE2443105 A DE 2443105A DE 2443105 A DE2443105 A DE 2443105A DE 2443105 A1 DE2443105 A1 DE 2443105A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- character
- codes
- characters
- input
- comparison
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/70—Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
- G06V10/74—Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
- G06V10/75—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
- G06V10/754—Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries involving a deformation of the sample pattern or of the reference pattern; Elastic matching
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Character Discrimination (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Description
Pafcc nt «j. η wfUte
81-23.l69P ' 9. 9. 1971»
Ii I T A C H I , LTD., Tokio (Japan)
Zeichenerkenner
Die Erfindung betrifft einen Zeichenerkenner, bei dem unbekannte Zeichen(rauater) und Vergleichs- oder Standardzeichen(rauster)
in Form von Freeman-Codes dargestellt sind, so daß ein Mindestwert der Summe der Differenzen zwischen
beiden Code-Arten als ein Maß zum Bestimmen der Ähnlichkeit
zwischen beiden Zeichen(mustern) verwendet und dadurch das unbekannte Zeichen(muster) erkannt wird.
8l-(A 433-o2)-schö
509815/0858
_ 2 - ■
^ 4 4 3 1 O
Die Erkennung von Zeichen einer Schriftart bzw. Druckschrift bestimmter Form, z. B. maschinegeschriebener Zeichen,
ist verhältnismäßig leicht mittels eines Anpassungsprozesses, z. B. einer Korrelation zwischen einem Eingabe-Zeichen(muster)
und einem Vergleichs-ZeichenCmuster), durchführbar. Wenn es sich jedoch um.mehrere Schriftarten
maschinegeschriebener Zeichen handelt, sind für ein zu erkennendes Zeichen ebenso viele verschiedene Formen wie
Schriftarten vorhanden. Ferner ist die Form eines handgeschriebenen Zeichens in Abhängigkeit davon, von wem und in
welcher Verfassung es geschrieben wurde, ganz unterschiedlich. Bei einem bereits entwickelten Zeichenerkenner für
handgeschriebene Zeichen werden solche Änderungen der Zeichenform dadurch aufgefangen, daß sehr grobe Merkmale bestimmter
Punkte des Zeichens extrahiert werden. Diese Einrichtung kann zwar handgeschriebene Ziffern erkennen; es ergeben
sich jedoch sehr große Schwierigkeiten beim Erkennen handgeschriebener alphanumerischer Zeichen oder handgeschriebener
japanischer Katakana-Schriftzeichen, bei denen es sich
um eine große Anzahl Zeichen handelt.
Eine andere bereits entwickelte Einrichtung zum Erkennen handgeschriebener Zeichen arbeitet so, daß Teilstriche eines
handgeschriebenen Zeichens näherungsweise durch kleine gerade Striche bestimmt werden und das Näherungsergebnis in Form von
Freeman-Richtungscodes dargestellt wird, um so das Zeichen
zu erkennen. Bei dieser Einrichtung werden die Formänderungen handgeschriebener Zeichen durch die Sequenzlogik aufgefangen
bzw. absorbiert, wobei die Richtungscodes als Eingangssignale vorgesehen sind· Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß zum
zufriedenstellenden Auffangen der Änderungen der Zeichenform eine große Anzahl interner Stufen der Sequenzlogik erforderlich
ist. Da diese Einrichtung sich ferner auf eine deterministische Entscheidung mit "ja" oder "nein" bezieht,ist
6 0 9 8 15/0858
ORIGINAL iNSPECTED
ORIGINAL iNSPECTED
die Durchführuiig einer Erkennung dann schwierig, wenn eine
Zeichenänderung auftritt, die bei der Bildung der Sequenzlogik
nicht berücksichtigt wurde.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Zeichenerkenners, der auch bei Zeichenänderungen eine beständige
Erkennung dadurch bewirkt, daß die Ähnlichkeit zwischen Zeichen durch ein Maß für eine Formdifferenz dargestellt
wird, ohne daß die Erkennung durch die Länge von Teilstrichen eines Zeichens beeinträchtigt wird. Dabei soll der Zeichenerkenner vom Vergleichszeichen abweichende Zeichen zurückweisen;
ein im Zeichenerkenner vorgesehener Speicher hat
eine wesentlich kleinere Kapazität als übliche Speicher für Vergleichszeichen, und Vergleichszeichen sollen in einfacher
Weise zur Verbesserung der Erkennungsgenauigkeit zufügbar,
entfernbar oder korrigierbar sein.
Der erfindungsgemäße Zeichenerkenner ist gekennzeichnet
durch Unterhalten einer Sequenzbeziehung der Richtungscodes des Eingabe-Zeichenmusters zu einem in gleicher Weise
wie dieses in Richtungscodes dargestellten Vergleichs-Zeichenmuster,
Herstellen einer Ein-Mehr- und einer Mehr-Ein-Deutigkeit der Richtungscodes, Gewinnen einer bestimmten
Zuordnung zwischen den Richtungscodes, wobei die Summe der Differenzen zwischen den Richtungscodes ein Minimum ist,
und Verwenden des Minimums der Summe der Differenzen zwischen den Richtungscodes als ein Maß der Ähnlichkeit zwischen dem
Eingabe- und dem Vergleichs-Zeichenmuster,
Die Erfindung gibt also einen Zeichenerkenner an, bei dem ein unbekanntes Eingabe-Zeichenmuster und ein Vergleichs-Zeichenmuster
in Form einer Folge von Freeman-Richtungscodes dargestellt und unterhalten werden. Zwischen den
Codes ist Ein-Melir- und Mehr-Ein-Deutigkeit zum Gewinnen
5098 1 5/08E8
- k ' ■
einer bestimmten Zuordnung zwischen den Codes erlaubt, bei der die Summe der Differenz zwischen ßichtungscodes ein
Minimum ist, so daß das Minimum der Codedifferenz als ein Maß der Ähnlichkeit zwischen den beiden Mustern verwendbar
ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 kleine gerade Striche für die näherungsweise Bestimmung von Teilstrichen eines
Zeichens
Fig. 2 Änderungen der Form eines Zeichens;
Fig. 3 Änderungen der Form eines Zeichens aufgrund des Unterschieds der Länge von Teilstrichelementen
des Zeichens;
Fig. h ein Beispiel' der Näherungsbestimmung von Teilstrichelementeri
eines Zeichens durch kleine gerade Striche;
Fig. 5 die Übereinstimmung zwischen Richtungscodes
zum Auffangen des Längenunterschieds jedes Strichelements zwischen den beiden Zeichen
nach Fig. k\
Fig. 6 eine graphische Darstellung des zulässigen Übereinstimmungsbereichs;
F^g. 7 ein Beispiel der Entfernungsberechnung zur
Angabe der Ähnlichkeit zwischen Richtungscodes;
Fig. 8 für die Zeichenerkennung durchzuführende Prozeßschrifte;
Fig. 9 ein Klassierungsbeispiel;
609616/0858
Fig. Io den Aufbau einer Einrichtung zum Berechnen· ;
und 11 des Abstands, der die Ähnlichkeit zwischen
Teilstrichelementen in Form der Richtungscodes angibt;
Figi 12 den Aufbau einer Schaltung zum Berechnen des Werts von g (i', j) in der Gleichung (3) und
zum Bestimmen der Bedingungen der Gleichungen (5) und (6);
Fig. 13 den Aufbau eines Mindestwert-Erfassers; und
Fig. I^ den Aufbau einer Schaltung zum Berechnen der
Differenz zwischen den Richtungscodes in der Gleichung (l).
Bei der Erläuterung der Erfindung sei angenommen, daß Zeicheninformation
in Strichen enthalten ist, da jedes Zeichen aus Strichen zusammengesetzt ist. Der erfindungsgemäße Zeichenerkenner beruht also auf der Voraussetzung, daß ein Zeichen
bildende Striche durch mehrere kleine gerade Richtungsstriche näherungsweise bestimmt werden. Auf diese Weise ist eine
Änderung der Form eines Zeichens in eine Form- und eine
Längenänderung der Teilstriche unterteilbar'. Eine Formänderung ergibt sich aufgrund von Änderungen von Richtungsteilen
kleiner gerader Striche, die das Zeichen bilden, und Änderungen der Art, wie sie miteinander verbunden sind. Z. B. hat die
Ziffer "2·· Formänderungen gemäß Fig. 2, wenn sie durch mehrere
kleine gerade Striche mit acht Richtungen gemäß Fig. näherungsweise bestimmt wird. Wenn sich die Länge jedes Teilstrichs
eines Zeichens ändert, bleiben die Richtungsteile kleiner gerader Striche und die Art ihrer Verbindung miteinander
im wesentlichen unverändert (vgl. Figi. 3)·-
50981 S/QäS8
Bei dem erfindungsgemäßen Zeichenerkenner werden starke
Formänderungen durch Vorsehen mehrerer Vergleichszeichen aufgefangen, die die starken Änderungen darstellen (Fig. 2),
wogegen relativ kleine Formänderungen und Formänderungen aufgrund von Längenänderungen der Teilstriche durch die Verwendung
eines die Ähnlichkeit zwischen einem Paar Zeichen darstellenden Maßes aufgefangen werden. Das genannte die
Ähnlichkeit darstellende Maß besteht darin, daß ein Zeichen bildende Teilstriche durch mehrere kleine gerade Striche
mit Richtungen näherungsweise bestimmt werden; die Näherungsergebnisse werden in Form mehrerer die Richtungen der kleinen
geraden Striche darstellender Codes dargestellt, die Sequenzbeziehung der Codes wird für die zwei durch die Codes dargestellten
Zeichen unterhalten, und die Ein-Mehr- und Mehr-Ein-Deutigkeit zwischen den Codes wird berücksichtigt, so
daß eine bestimmte Zuordnung zwischen den Richtungscodes mit einer Minimalsumine der Differenzen zwischen den der Zuordnung
unterliegenden Richtungscodes erhalten und das Ähnlichkeitsmaß durch die Verwendung des Minimums der Differenzen zwischen
den Richtungscodes unter einer solchen Bedingung bestimmt wird.
Z. B, für den Fall der beiden Zeichen A und B von Fig. k, die
durch kleine gerade Striche mit acht Richtungen gemäß Fig. näherungsweise erhalten werden, sind die Richtungscodes in
Fig. 5 angegeben« Während die Sequenzbeziehung dieser Codes unterhalten wird, wird die Ein-Mehr- und die Mehr-Ein-Deutigkeit
bewirkt, wodurch eine spezifische Zuordnung erreicht wird, bei der die Summe der Differenzen zwischen den Codes
ein Minimum ist. Wie aus diesem Beispiel ersichtlich ist, sind die Teil-Längenunterschiede der Teilstriche durch die
Ein-Mehr- und die Mehr-Ein-Deutigkeit auffangbar, während
eine Formänderung als Summe der Differenzen zwischen den Richtungscodes ausdrückbar ist. Wenn die Summe der
50981 B/0858
Differenzen zwischen den Richtungscodes klein ist, bedeutet das, daß die beiden Zeichen eine sehr ähnliche Form haben.
Wenn ein solcher Wert andererseits groß ist, bedeutet das, daß die Zeichen unterschiedliche Form haben.
Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, besteht das Problem beim Bestimmen des Ahnlichkextsmaßes darin, wie die Zuordnung
zu bewirken ist, bei der die Summe der Differenzen zwischen Richtungscodes ein Minimum ist, und wie ein solcher
Minimalwert zu gewinnen ist. Dies wird relativ leicht durch ein dynamisches Programm erreicht. Daher ist als Maß zur
Angabe der Ähnlichkeit zwischen Zeichen der Abstand zwischen den Zeichen in Form eines dynamischen Programms verwendbar.
Ein Beispiel des Maßes zur Angabe der Ähnlichkeit zwischen Zeichen auf der Grundlage des Vorhergehenden wird im
folgenden erläutert.
Zuerst ist es erforderlich, die ein Zeichen bildenden
Striche an End- und Verzweigungspunkten in mehrere "Zweige" genannte Strichsegmente zu unterteilen. Jedes Zeichenmustex A
und B umfaßt K Zweige, so daß für die Codes der Zweige gilt:
k k ' k ' k k
Ferner sei angenommen, daß jeder der Richtungscodes a, (i)
und bk(j) z. B. durch Freeman-Codes 0 bis 7 gemäß Fig. 1
und die Differenzen zwischen den Richtungscodes durch die folgenden Gleichungen ausgedrückt werden:
S0981 5/0858
d(a,(i), b (j)) = j ^1 Ci) - b (j)| bei a (i) - b (
oder O - a, (i) - b.( j ) bei a (i) - b (
it Jv *v Jv
Unter dieser Voraussetzung wird der Abstand d(A. , B.), der
die Ähnlichkeit zwischen Zweigen darstellt, in Form eines dynamischen Programms wie folgt bestimmt:
g(O, O) = d(ak(0), bk(0)) (2)
g(i, j) = d(ak(i), bk(j)) + Min ^ g(i, j - l) + (T,
in j g(i, j -g(i - 1, j) + <
jg(i - i, j - I)Jj (3)
mit/^ _J = Gaulische Notation.
1 < i < I„ , 1 < j < J. (Ί)
Jv "■" Jv Jv Jv
Iv Jv Jv Jv
d(V Bk>
= Wk S(Ik" Jk} (7)·
In den obigen Gleichungen sind Ö und die Gaußsche Notation
zum Vergrößern des Abstands d(A, , B1 ) zwischen Zweigen in
dem Fall vorgesehen, daß die Änderung der Länge von Teilstrichen einen zulässigen Wert übersteigt. Wenn die Änderung
der Länge von Teilstrichen auf das η-fache oder — (mit η = ganze
1 ^ η
Zahl) zulässig ist, so gilt <o~ = — - £. (mit S eine sehr kleine
positive Zahl). N1 ist eine Veränderliche zum Normalisieren
von g(I, , JL) durch die Länge der Richtungscodes und kann je
nach dem betreffenden Objekt etwa den folgenden Wert haben:
2 - max (Ik,
509815/0858
In den Gleichungen (k), (5) und(6), die die zulässigen
Zuordiiungsbereiche von i und j angeben, ist b die Breite
eines Bereichs parallel zu der die Koordinaten (0,0) und (I1 J) gemäß Fig. 6 verbindenden Diagonallinie. In dieser
Figur ist der zulässige Zuordnungsbereich durch das Zeichen angegeben, obwohl das Zeichen 0 für die Koordinate (i, j)
die Zuordnung zwischen a, (i) und b, (j) angibt. Der oben
ic ic ·
definierte zulässige Zuordnungsbereich kann auch nach Wunsch
entsprechend dem betreffenden Objekt bestimmt werden.
Dann wird der die Ähnlichkeit zwischen Zeichenmustern darstellende
Abstand durch die folgende Gleichung bestimmt:
Ic=I
mit L = Gewichte der Zweige, die z. B. den folgenden
IC
Wert
L1 = (I1 + J1 )/2 . max(I , J) oder irgendeinen
anderen dem betreffenden Objekt entsprechenden Wert haben können.
Ein Beispiel der Berechnung des Abstands d(A. , B. ) der
beiden Zeichen von Fig. k ist in Fig. 7 gezeigt. Bei diesem
Beispiel wird angenommen, daß Θ~= o,9i 1O = 2 und
(I. + J1 )
Nk = Γ"— · ■
50981 5/0858
24Λ3Ί05
Durch den den Pfeilen in Fig. 7 folgenden Verlauf von g(l. , J1 ) zu g(i, j), der den Mindestwert der Gleichung (3)
K K
angibt, ist das Ergebnis der Zuordnung zwischen den beiden Richtungscodearten bekannt, wobei die Zuordnung von Fig. 5 aus dem. Ergebnis der Berechnung nach Fig. 7 erhalten wird.
angibt, ist das Ergebnis der Zuordnung zwischen den beiden Richtungscodearten bekannt, wobei die Zuordnung von Fig. 5 aus dem. Ergebnis der Berechnung nach Fig. 7 erhalten wird.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert,
bei dem durch Verwendung des erwähnten Abstands, der die Ähnlichkeit zwischen Zeichenmustern darstellt,
Zeichen erkannt werden,
Fig. 8 zeigt Verfahrensschritte zum Erkennen eines Zeichens.
Eine Einheit lol .dient zum Umsetzen eines Zeichens in ein
elektrisches Signal durch einen fotoelektrischen Umformer mit einem Abtaster und speichert das Signal in einem zum
anschließenden Verarbeiten bereiten Zustand. Falls mehrere Zeichen gleichzeitig eingegeben werden, ist zum Trennen der
Zeichen voneinander ein Trennvorgang erforderlich. Eine Einheit Io2 verdünnt das ursprüngliche Muster zur leichteren
Näherung, die durch kleine gerade Striche im nächsten Schritt Io3 erfolgt. Das heißt, der Strich des ursprünglichen Musters
hat eine mehrere Bildeleinente umfassende Breite , die durch
kleine gerade Striche schwierig direkt zu mitteln ist. Daher wird der Strich durch den Verdünnungsschritt in ein Strichmuster
umgesetzt, dessen Breite ein einzelnes Bildelement gemäß Fig. k umfaßt. Es ist natürlich möglich, dieses Verdünnen
entfallen zu lassen, wenn ein Verfahren zur direkten Näherung des, ursprünglichen Musters aufgrund kleiner gerader
Striche verfügbar ist. Eine Einheit Io3 dient zur Näherungsbestimmung
der verdünnten Zeichen durch die kleinen geraden Striche von Fig. 1 und Umsetzen der Richtungen der genäherten
kleinen geraden Striche in Richtungscodes entlang jedem Zweig, während gleichzeitig Endpunkte, Zweigpunkte und Verbindungen
zwischen Zweigen extrahiert werden. Eine Einheit extrahiert aus den Ergebnissen des Schritts Io3 die
509815/0858
2U3105
topoJogischen Merkmale jedes Zeichennmsters, ζ. B. die
Anzahl von Zweigen, von Schleifen und Teilen oder die Anzahl von tniieinander verbundenen Zweiggruppep , um so die Eingabe-Zeichen
zu klassifizieren, wie in dem Beispiel von Fig. 9 gezeigt ist. Eine Einheit Io5 dient zum nacheinander erfolgenden
Entnehmen der Vergleichs-Zeichen der gleichen Klasse wie die durch die Einheit lo^i bestimmten Eingabe-Zeichen,
so daß zwischen den Zweigen des Eingabe-Zeichens und des Vergleichs-Zeichens auf der Grundlage von Information
in bezug auf Endpunkte, Zweigpunkte und Verbindung der Zweige eine Zuordnung erzielt wird. Eine Einheit I06 dient zum Berechnen
des die Ähnlichkeit zwischen dem Eingabe-Zeichen und dem Vergleichs-Zeichen darstellenden Abstands durch Verwendung
der Zuordnung, die zwischen den Zweigen durch die Einheit Io5
und die Gleichungen (l) und (8) erzielt wurde, und Verwendung der in der Einheit lo? in Form von Richtungscodes gespeicherten
Vergleichsmuster. Da die in der Einheit Io7
gespeicherten Vergleichsmuster Richtungscodes sind, kann die
zu deren Speicherung erforderliche Kapazität des Speichers
so kJein sein, daß die Wiederherstellung der Form der Vergleichsmuster
und damit ihre Korrektion erleichtert ist. Eine Einheit I08 entscheidet, ob die Abstandsberechnung für
samtliche Vergleichsmuster der gleichen Klasse wie die Eingabe-Zeichen
beendet ist. Falls die Abstandsberechnung noch nicht für sämtliche Vergleichsmuster der gleichen Klasse wie die
Eingabe-Zeichen beendet ist, erfolgt eine Rückkehr zur Einheit Io5, wogegen im Fall der Vollständigkeit zu einer
Einheit Io9 übergegangen wird. Die Einheit Io9 dient zum
Gewinnen des Mindestabstands und des nächstfolgenden Mindestabstands
von den durch die Einheiten Io5-lo8 errechneten Abständen. Hier wird angenommen, daß die Kategorie des Vergleichs-Zeichens
mit dem nächstfolgenden Mindestabstand von der Kategorie des Vergleichszeichens mit dem Mindestabstand
5098 15/0858
2U3105
verschieden ist. Eine Einheit llo erzeugt eine "Hückweisung"
von der Einheit 113> wenn der Mindestabstand größer als
eine Konstante C, ist. Dies bedeutet, daß das Eingabe-Zeichen
nicht in den auf der Grundlage der vorhandenen Vergleichs-Zeichen zu erkennenden Zeichen enthalten ist. Der
Wert von S wird statistisch aufgrund von Versuchsergebnissen
in bezug auf Rückweisung bestimmt. Eine Einheit bestimmt die Differenz zwischen dem nächstfolgenden Mindestabstand
und dem Mindestabstand und erzeugt eine Rückweisungsentscheidung von einer Einheit l\k oder erzeugt die Zweitstuf
enentscheidung durch einen anderen Erkennungsschritt,
wenn die Differenz kleiner als <t-2 ist. Wenn die Differenz
zwischen dem nächstfolgenden Mindestabstand und dem Mindestabstand kleiner alsL,„ ist, bedeutet das, daß mehrere Vergleichs-Zeichen
verschiedener Kategorien dem Eingabe-Zeichen ähnlich sind; dies erfordert, daß das Eingabe-Zeichen als
nichterkennbar zurückgewiesen oder auf der Grundlage genauerer Information der Zweitstufenentscheidung unterworfen wird,
wobei der Wert von &■„ ebenfalls durch die aus Versuchen erhaltenen
statistischen Daten in bezug auf Abweichungen und Rückweisungen bestimmt wird. Eine Einheit 112 entscheidet,
daß die Kategorie des den Mindestabstand aufweisenden Vergleichs-Zeichens mit der Kategorie des Eingabe-Zeichens
identisch ist, wenn die Operationsergebnisse der Einheiten llo und 111 den Mindestabstand kleiner als £-1 und die Differenz
zwischen dem nächstfolgenden Mindestabstand und dem Mindestabstand größer als <£,,. anzeigen.
Bei den vorstehend erläuterten Schritten der Zeichenerkennung durch die erfindungsgemäße Verwendung des die Ähnlichkeit
zwischen Zeichen darstellenden Abstands sind mit Ausnahme des Schritts Io6 sämtliche Prozeßschritte leicht durch bereits
entwickelte Schaltungen durchführbar. Die folgende Detailbeschreibung richtet sich daher auf den Prozeßschritt der
Einheit Io6, der ein Kernstück der Erfindung bildet.
509815/0858
2U31Ö5
Der durch die Einheit I06 durchgeführte Prozeßschritt
beruht auf den Gleichungen (1) bis (8). Da eine Einrichtung
zum Durchführen der Rechnung der Gleichung (8) leicht mit bereits entwickelten Mitteln wie einem Addierer, einem
Multiplizierer und einem Dividierer realisierbar ist, werden
im folgenden nur die Einrichtungen zum Berechnen der Gleichungen (l) bis (7) erläutert, d. h. die Einrichtungen zum
Berechnen des Abstands d(A. , D1 ), der die Ähnlichkeit zwisclien
Zeichenmuster bildenden Zweigen darstellt, Einfachheitshalber wird die Erläuterung jedoch auf" einen Fall beschränkt,
bei dem die Höchstlänge der Codes 6 ist, d. h. 1 <
5 und J1 < 5.
Zuerst wird unter Bezugnahme auf Fig, Io und 11 der allgemeine
Aufbau der Einrichtungen erläutert. In Fig, Io sind
Operationsglieder 2oo - 2o5, 21a - 215, 22o - 225, 23o - 235,
2^o - 2^5 und 25o - 255 dazu vorgesehen, sowohl die Gleichung
(3) als auch die Nebenbedingungen der Gleichungen (5) und (6) zu berechnen; ein gebautes Ausführungsbeispiel ist in Figo
gezeigt. Als g(i, j) entsprechendes Eingangssignal der Opera tionsschaltung dient das g(i-l, j), g(i, j-1) und g(i-l, J-I)
entsprechende Ausgangssignal der Operationsschaltung und a (i), b (j), I und J entsprechende Signale'gemäß Fig.
K λ IC x£
Es sei angenommen, daß das Ausgangssignal der Operatiönsschaltung (nicht gezeigt), das g(-l, j) entspricht, mit
j = O1 ..., 5, und g(i, -1) entspricht, mit i = O, .*., 5,
unendlich oder der größte erzielbare Wert ist und daß das Ausgangssignal der Operati'onsschaltung (nicht gezeigt), das
g(-l, -1) entspricht, Null ist. Ferner ist das g(i, j) entsprechende
Ausgangssignal der Operationsschaltung (nicht gezeigt) mit dem g(i, j+1), g(i+l, j) und g(i+l, j+1) ent-'
sprechenden Eingangssignal der Operationsschaltung verbunden.
Register 26o - 265 speichern Signale, die den Richtungscodes
für A einschließlich a,.(0), ...., a.(5) entsprechen. Das
Ausgangssignal z. B. des Registers 265 zum Speichern von
509815/0858
- Ik -
2U3105
a.(i) ist mit dem Eingangssignal der Operationsglieder
2oo - 2o5 verbunden, die g(i, j) entsprechen, mit j-0, ».., 5. Register 27o - 275 speichern Signale, die
Richtungscodes für B, einschließlich b (0), b. (1),
xC K IC
K IC
b,(5) entsprechen, und das Ausgangssignal z. B. des
Registers 27o zum Speichern von b, (j) ist mit dem Eingangssignal
z. B. der Operationsglieder 2oo, 21o, 22o, 23o, 2'to
und 25o verbunden, die g{i, j ) entsprechen, mit i = O, 1, .*.
··., 5» Ein Register 28l sjieichert ein der Länge des Richtungscodes
für A. entsprechendes Signal, und sein Ausgangsaignal ist mit sämtlichen Eingangssignalen der Operationsglieder verbunden, die g(i, j) entsprechen, mit i oder
j = 0, 1, ..,, 5. Ein Register 282 speichert ein der Länge der Richtungscodes für B, entsprechendes Signal, und sein
Ausgangasignal ist mit sämtlichen Eingangssignalen der Operationsglieder
verbunden, die g(i, j) entsprechen, mit i oder j = 0, 1, ,.., 5·
Fig. 11 zeigt eine Einrichtung zum Wählen des Wertes von
g(l, , J1 ) aus dem Berechnungsergebnis der Einrichtung von
Fig» Io und zum Durchführen der Berechnung der Gleichung (7)·
Das Ausgangssignal I des Registers von Fig. Io wird einem
Decodiei-er 36o zugeführt. Das Eingangssignal eines weiteren
Decodierers 36l ist mit dem Ausgangssignal J1 des Registers
282 in Fig. Io verbunden. UND-Glieder 3oo - 3o5 , 31o - 315,
32o - 325, 33o - 335, 34o - 3^5 und 35° - 355 wählen aus dem
Ausgangssignal g(i, j) der Operationsglieder 2oo - 2o5,
210 - 215, 22o - 225, 23o - 235, 2'io - 2'i5 und 25o - 255
gemäß Fig. Io das Ausgangssignal gil, , J1). Das Ausgangssignal
des g(i, j) entsprechenden Operationsglieds, das i-te Ausgangssignal des Decodierers 360 und das j-te Ausgangssignal
des Decodierers 361 werden dem Eingang jedes der
UND-Glieder zugeführt, deren Ausgangssignale ein verdrahtetes ODER-Glied
durchlaufen und dem Eingang eines Dividierers 36k in
509815/0858
24431
Form des Signals g(l, , J, ) zugeführt werden. Einem Addierer
362 werden die Ausgangssignale der Register 28o und 282,'
d. h. I und J gemäß Fig. lo, zugeführt, und dieser erzeugt
ein Ausgangssignal I1 + J . Das Ausgangssignal des Addierers
und die Konstante 2 werden einem Dividierer 363 zugeführt,
der daraufhin ein Ausgangssignal k k__ erzeugt. Dem
.2 ·
Üividjerer J>bk werden das Ausgangssignal des Dividierers 3&3
und das vorgenannte g(I, , J.) entsprechende Signal zugeführt,
und der Dividierer 36Ί erzeugt ein Ausgangssignal in Form
von d(A, , D1 ) entsprechend der Gleichung (7)'·
Unabhängig vom al J {.■ urne inen Aufbau der erfindungsgemäßen
Einrichtung werden im folgenden Einzelheiten der Operationsgi ieder 2oo - 2o5, 2I0 - 215, 22o - 225, 230 -235, 24o - 2^5
und 21Io - 255 zum Berechnen des Wertes von g(i, j) gemäß
Fig. Io erläutert.
Fig. 12 zeigt den Aufbau der Operationsglieder. Die Eingänge der üperationsglicder führen Signale g(i-l, j), g(i, J-I)1
g(i-l, j-1), a j. (i), b k(j)i 1Jj. una J k» während das Ausgangssignal
g(i, j) entspricht. Ein Glied 4ol löscht hinter dem
Dezimalpunkt bzw. -koraraa stehende Bruchteile und berechnet den
Wert g(i-l, j-1); dieses Glied ist leicht dadurch realisierbar , daß als Ziffern hinter dem Dezimalpunkt Nullen stehen.
Addierer ho2 und 4o3 berechnen g(i-l, j) + Θ und g(i, j-1) +
+ O . Ein M Lndestwerterf asser 4o'i berechnet min |g(i-l, j) +
+ u1, g(i, j-1) + <j , j_g(i-l, j-l}J| und ist mit für sich
bekannten Mitteln gemäß Fig. 13 aufgebaut. Dem Mindestwerterfasser
gemäß Fig. 13 werden Signale A, B und C zugeführt, und daraus wird der Mindestwert min(A, B, C) erzeugt. Der
Mindestwerterfasser hat \Aergleicher 5ol-5o3, UND-Glieder
5 oh. - 5o9 und ein ODER-Glied 5I0. Mit z. B. A
> B > C wird auf jeder Ausgangsleitung 5ola, 5o2b und 5o3b der Vergleicher
5ol, f)o2 und 5o3 em Ausgangssignal "1" erhalten, so daß
509815/085 8
auf den Ausgangsleitungen 5olb, 5o2a und 5o3a Signale "O11
erzeugt werden. Infolgedessen sind die UND-Glieder 5o4 und
5o6 gesperrt, während das UND-Glied 5o8 zum Erzeugen eines Signals "1" geöffnet ist. Das Signal C wird somit durch das
UND-Glied 5o9 und das ODER-Glied 51o erzeugt. Das heißt,
mit A J^B ^C wird das Mindestwertsignal C als Ausgangssignal
erhalten.
In Fig. 12 dient ein Richtungsdifferenzrechner 4o5 zum
Berechnen von d(a.(i), b, ( j ) ) der Gleichung (1); dieser
Rechner hat den in Fig. Ik gezeigten Aufbau. Es sei angenommen,
daß im Freeman-Code von Fig. 1 die Richtung von a."l" und die Richtung von b. "7" ist. Der Richtungscode
von a. ist 11OOl" und derjenige von b. "111". Der Richtungscode "001" von a. wird dem Addierer 6o4 direkt zugeführt,
während der Richtungscode von b. dem Addierer 6ο^έ nach
Verminderung auf "000" durch Umkehr an den NICHT-Gliedern
6ol, 6o2, 6o3 zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Addierers
6o4 wird somit "001" und bildet ein Eingangssignal zum Addierer
6o5 in der nächsten Stufe. Zum gleichen Zeitpunkt wird
2
das Signal "0" der Ordnung 2 des Ausgangssignals des Addierers 6o4 durch ein NICHT-Glied 619 umgekehrt, ändert seinen Zustand dadurch zu "1" und bildet ein Signal der Ordnung 2 als anderes Eingangssignal des Addierers 6o5; die
das Signal "0" der Ordnung 2 des Ausgangssignals des Addierers 6o4 durch ein NICHT-Glied 619 umgekehrt, ändert seinen Zustand dadurch zu "1" und bildet ein Signal der Ordnung 2 als anderes Eingangssignal des Addierers 6o5; die
0 2
Eingangssignale der Ordnung 2 und 2 sind geerdet. Infolgedessen wird eines der Eingangssignale des Addierers 6o5 "ool"
und das andere "001", so daß das Ausgangssignal "010" erzeugt
wird. Das Ausgangssignal "O" der Ordnung 2 wird andererseits
durch das NICHT-Glied 606 zu "1" umgekehrt und den UND-Gliedern oll, 613 und 615 zum Öffnen zugeführt. Das
Ausgangssignal "010" vom Addierer 6o5 wird durch die UND-Glieder 611, 613 und 615 geleitet und weiter durch die UND-Glieder
616, 617 und 618 als Ausgangssignal erzeugt, das die Gleichung (1) erfüllt, da es "2" oder die Richtungsdifferenz zwischen "1" und "7" des Freeman-Codes in Fig.
angibt.
509815/0858
Einem Addierer 4o6 in Fig. 12 werden die Ausgangssignale
des Richtungsdifferenzrechners 4o5 und des Mindestwerterfassers
kok zugeführt zum Berechnen von d(ak(i), bk(j)) + min
g(i-l, j-l)j> · Glieder koj - kl3 entscheiden, ob die durch
die Gleichungen (5) und (6). angegebenen Nebenbedingungen in bezug auf die Koordinate (i, j) erfüllt sind, wo der
Rechner für g(i, j) angeordnet ist. Die Eingangssignale zu einem Addierer 4o7 sind rait I, und J, zum Berechnen von
κ κ
I, + J, verbunden. Multiplizierern ko8 und ^Io wird J, und
i bzw. I, und j zum Berechnen von J1 . i bzw. I1, . j zugeführt.
Ein Multiplizierer koS für den Addierer koj berechnet
ο (I +J) aufgrund des Ausgangssignals des Addierers ^to7
und der Konstante ο, Addierern kl\ und klZ werden die Ausgangssignale des Multiplizier.ers kod>
und des Multiplizierers ko9 bzw. die Ausgangssignale der Multiplizierer ko9 und
zum Berechnen von i.J, +. ο (I +J) bzw, j»Ii_ + » (I1 + J1 )
zugeführt. Ein Vergleicher ^13 vergleicht die Ausgangssignale
des Multiplizierers ko8 und des Addierers kl2 und
erzeugt ein Signal "1", wenn die Bedingung J1 .i
< O (I1 + J1 ) +
+ I . j der Gleicliung (5) erfüllt ist, wogegen ein Signal 11O"
ic . - -
erzeugt wird, wenn die Bedingung nicht erfüllt ist. Ein weiterer Vergleicher klk vergleicht die Ausgangssignale des Multiplizierers
'ilo und des Addierers 4ll und erzeugt ein Signal
11I11, wenn die Bedingung Jk»i + ^ dk + ^v) ^ ^v » J ^er
Gleichung (6) erfüllt ist, und ein Signal 11O", wenn dies
nicht der Fall ist. Einem UND-Glied Vl5 werden die Ausgangssignale
der Vergleicher ^i 13 und klk zugeführt, und das UND-Glied
erzeugt nur dann ein Ausgangssignal "1", wenn die Bedingungen
der Gleichungen (5) und (6) erfüllt sind, andernfalls erzeugt es ein Signal "0". Ein NICHT-Glied ^16 kehrt
das Ausgangssignal des UND-Glieds kl5 um. Einem UND-Glied ^17 werden die Ausgangssignale des UND-Glieds 4l5 und des
Addierers 4o6 zugeführt, und das Ausgangssignal des Addierers
geht nur dann durch das UND-Glied 4l7, wenn die Bedingungen
50981 5/085 8
der Gleichungen (5) und (6) zur gleichen Zeit erfüllt sind. Einem UNÜ-Glied 4l8 wird das Ausgangssignal des NICHT-Glieds
Ίΐ6 und die Konstante oO (der mögliche Höchstwert) zugeführt,
und die Konstante o^kann nur dann durch das UND-Glied '118
gehen, wenn die Bedingungen der Gleichung (5) und/oder der Gleichung (6) nicht erfüllt sind. Ein ODER-Glied 4l9 erzeugt
ein Verknüpfungsprodukt der Ausgangssignale der UND-Glieder ^17 und kl&.
Die Einrichtung zum Berechnen des die Ähnlichkeit zwischen Zweigen darstellenden Abstands aufgrund der Gleichungen (1)
bis (7)» deren Aufbau vorstehend erläutert wurde, arbeitet so asynchron, daß d(A, , B1 ) als Ausgangssignal des Dividierers
J.C IC
36^i von Fig. 11 erhalten wird, wenn I, , J, 1 a, (O) bis a, (I1 )
und b, (0) bis b.(j, ) in den Registern 28l, 282, 260 - 265
K KK
und 270 - 275 gesetzt sind.
Aus der vorstehenden Erläuterung ergibt sich, daß die erfindungsgemäße
Aufgabe vorteilhaft gelöst wird.
509815/0858
Claims (1)
- PatentanspruchZeichenerkenner, bei dem mehrere Teilstriche eines Eingabe-Zeichenmus t er a durch mehrere je eine Richtung aufweisende kleine gerade Striche annäherbar sind und das Näherungser- . gebnis in Form mehrerer die Richtungen der kleinen geraden Striche darstellender Codes beschreibbar ist und dadurch eine Zeichenerkennung erfolgt,
gekennzeichnet durch Unterhalten einer Sequenzbeziehung der Richtungscodes des Eingabe-Zeichenmusters zu einem in gleicher Weise wie dieses in Richtungscodes dargestellten Vergleichs-Zeichenmuster· Herstellen einer Ein-Mehr- und einer Mehr-Ein-Deutigkeit der Richtungscodes;Gewinnen einer bestimmten Zuordnung zwischen den Richtungscodes, wobei die Summe der Differenzen zwischen den Richtungscodes ein Minimum ist; undVerwenden des Minimums der Summe der Differenzen zwischen den Richtungscodes als ein Maß der Ähnlichkeit zwischen dem Eingabe- und dem Vergleichs-Zeichenmuster«50981 5/08B8
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10120273A JPS5619657B2 (de) | 1973-09-10 | 1973-09-10 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2443105A1 true DE2443105A1 (de) | 1975-04-10 |
Family
ID=14294331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2443105A Pending DE2443105A1 (de) | 1973-09-10 | 1974-09-09 | Zeichenerkenner |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3942169A (de) |
JP (1) | JPS5619657B2 (de) |
DE (1) | DE2443105A1 (de) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60204086A (ja) * | 1984-03-28 | 1985-10-15 | Fuji Electric Co Ltd | 物体識別装置 |
DE3515159A1 (de) * | 1984-04-27 | 1985-10-31 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Bildverarbeitungseinrichtung |
JPS6282486A (ja) * | 1985-10-08 | 1987-04-15 | Hitachi Ltd | オンライン手書き図形認識装置 |
US5109431A (en) * | 1988-09-22 | 1992-04-28 | Hitachi, Ltd. | Pattern discrimination method and apparatus using the same |
JPH032985A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-09 | Hitachi Ltd | パターン識別方法および装置 |
EP0375805B1 (de) * | 1988-12-30 | 1995-05-24 | Yozan Inc. | Vektorisationsverfahren |
US5228097A (en) * | 1989-02-07 | 1993-07-13 | Ezel, Inc. | Method for registering image data |
US5267332A (en) * | 1991-06-19 | 1993-11-30 | Technibuild Inc. | Image recognition system |
US5568566A (en) * | 1991-11-25 | 1996-10-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Drawing processing apparatus |
AU3087797A (en) * | 1996-04-25 | 1997-11-19 | Delphi Systemsimulation Gmbh | Method of classification and recognition of patterns according to which a signature is produced by smoothing polygon outline |
US7194434B2 (en) * | 2000-06-15 | 2007-03-20 | Sergio Piccioli | Method for predictive determination of financial investment performance |
SG109996A1 (en) * | 2002-10-28 | 2005-04-28 | Nanyang Polytechnic | Method and apparatus for optical character recognition |
US11899724B2 (en) * | 2019-04-19 | 2024-02-13 | Nec Corporation | Order preserving pattern matching apparatus, order preserving pattern matching method, and computer-readable medium storing program |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1171627A (en) * | 1966-10-07 | 1969-11-26 | Post Office | Improvements in or relating to Character Recognition Machines |
-
1973
- 1973-09-10 JP JP10120273A patent/JPS5619657B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-09-06 US US05/503,956 patent/US3942169A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-09-09 DE DE2443105A patent/DE2443105A1/de active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5619657B2 (de) | 1981-05-08 |
US3942169A (en) | 1976-03-02 |
JPS5052946A (de) | 1975-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69721941T2 (de) | Gerät und Verfahren zum Extrahieren von Mustern | |
DE60208223T2 (de) | Anordnung und verfahren zur gesichtserkennung unter verwendung von teilen des gelernten modells | |
DE60204379T2 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Verarbeiten von Bildern von Finger- und Handflächenabdrücken | |
DE3716787C2 (de) | ||
DE3689416T2 (de) | Mustermerkmalextraktion. | |
DE60129872T2 (de) | Verfahren zur Extrahierung von Titeln aus numerischen Bildern | |
DE3851867T2 (de) | Zeichenerkennungsgerät. | |
EP0780002B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur rekonstruktion von in rasterform vorliegenden linienstrukturen | |
DE69920296T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Registrieren und Vergleichen von Handflächenabdrücken | |
DE69333664T2 (de) | Verfahren und Gerät zur Einstellung eines Neurons | |
DE69309300T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur artikelklassifizierung | |
DE69530566T2 (de) | Hough-Transform mit Fuzzy-Gradient und Wahl | |
DE2443105A1 (de) | Zeichenerkenner | |
DE69027519T2 (de) | Handschrifterkennung mit Verwendung von jeweils zwischen zwei Klassen unterscheidenden Massnahmen | |
DE69827177T2 (de) | System zum Vergleich von Streifenmuster | |
DE2640537A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum unterscheiden zwischen n groesser als 2 alphabeten angehoerenden zeichen | |
DE3632832A1 (de) | Zeichenerkennungssystem | |
DE69623581T4 (de) | Merkmalextrahierung zur Fingerabdruckerkennung | |
DE3916323A1 (de) | Verfahren zum erkennen eines zeichens und dabei verwendbares zeichenerkennungssystem | |
DE3326583A1 (de) | Verfahren zur datenkomprimierung | |
DE3515159A1 (de) | Bildverarbeitungseinrichtung | |
DE2234109A1 (de) | Leseapparat | |
EP2082357B1 (de) | Vorrichtung, verfahren und computerprogramm zur erkennung von schriftzeichen in einem bild | |
DE3787865T2 (de) | Verfahren zur Faksimile-Übertragung und -Kompression. | |
DE3811396A1 (de) | Bildverarbeitungseinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OHN | Withdrawal |