DE3238300A1 - Verfahren und vorrichtung zur muster- oder zeichenerkennung - Google Patents

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, HänzelÄ Meinig ® : Patentanwälte

European Patent Attorneys ^: Zugelassene Vertreter vor den

Europaischen Patentamt

Dr. phil G Henkel München Dip!-Ing J Pfenning ΒεΊΐ'¹ Dr rer nat L Fene'"v.u^hcher Dipl -!ng W Hanze'. Munc^e-· Dip! -Phys K H Wenig Ber->r Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Dr Ing A Butenschcr. Be::-

Kawasaki, Japan Mohisua3e37

D-8000 München 8C

Te: 08S-'9e2G85-6⁷ Telex 05 29 8C2 hnkt cf Telegramme eihpsod

EKU-57P4O6-3

Verfahren und Vorrichtung zur Muster- oder Zeichenerkennung;

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Muster- oder Zeichenerkennung, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung, mit denen zahlreiche Arten von Eingabemustern, einschließlich handschriftlicher Zeichen, erkannt werden können.

Auf die Wichtigkeit der Entwicklung von Techniken zur Erkennung eines unbekannten Musters oder Zeichens und zu seiner Einordnung in eine von mehreren Zeichenklassen ist kürzlich hingewiesen worden. Es wird dabei betont, daß die Technik zur Erkennung von'handschriftlichen Zeichenmustern komplizierter ist als diejenige zur Erkennung gedruckter Zeichenmuster,.weil erstere, im Gegensatz zu letzteren, je nach dem jeweiligen Schreiber stärker variieren.

Es sind bereits verschiedene Möglichkeiten zur Erkennung von Eingabezeichenmustern, einschließlich handschriftlicher Zeichenmuster, vorgeschlagen worden. 20

Gemäß einem solchen Vorschlag wird ein Eingabezeichenmuster in feine Linien aufgelöst, wobei das Zeichenmuster auf der Grundlage der mittels des Auflösevorgangs erhaltenen Merkmale der strukturellen Daten erkannt wird. Bei einem anderen Vorschlag werden eine Kontur des Eingabezeichenmusters erfaßt oder abgegriffen und die dabei gewonnenen Konturdaten für die Zeichenerkennung benutzt.

Beim ersteren Verfahren, d.h. bei der Erkennung eines Zeichenmusters anhand feiner Linien, verursachen die dabei vorhandenen Störsignale (noise) das Auftreten unerwünschter StörSignalmuster im Zeichenmuster. Dies kann eine fehlerhafte Zeichenerkennung zur Folge haben; die Zuverlässigkeit der Zeichenerkennung ist daher unzufriedenstellend.

Beim anderen bisherigen Zeichenerkennungsverfahren, bei dem die Kontur des Zeichens erfaßt wird, wird nur die Ausrichtung bzw. Direktionalität des Konturabschnitts als die Attributdaten für die Zeichenerkennung benutzt. Zu diesem Zweck muß die Analyse bzw. Auswertung in die Einzelheiten der Konturstruktur des Eingabemusters oder -zeichens eingehen. Eine Bezugsstruktur zur Lieferung eines Bezugszeichens für die Zeichenerkennungsverarbeitung ist dabei unnötig kompliziert und groß. Infolgedessen ist die entsprechende Zeichenerkennungsvorrichtung kompliziert aufgebaut, wobei sich beim Setzen bzw. Vorgeben und/oder Korrigieren der Bezugsstruktur unvermeidbar große Schwierigkeiten ergeben. Dieses Problem tritt besonders deutlich bei der Zeichenerkennung von handschriftlichen Zeichen zutage, bei denen keine gleichbleibend zufriedenstellende Aussiebung bzw. Ausziehung oder Auswahl (extraction) und Erkennung der Attributdaten gewährleistet werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung eines verbesserten Verfahrens und einer verbesserten Vorrichtung zur Muster- oder Zeichenerkennung, mit denen Eingabemuster, einschließlich Zeichenmuster, mit hoher Genauigkeit und mittels einer vergleichsweise einfachen Verarbeitung zuverlässig erkannt werden können.

Diese Aufgabe wird durch die in den beigefügten Patentansprüchen gekennzeichneten Maßnahmen und Merkmale gelöst.

Beim Verfahren und bei der Vorrichtung zur Zeichenerkennung gemäß der Erfindung wird bei Eingabe eines mit einem Bezugsmuster zu vergleichenden Eingabemusters eine Konturlinie desselben erfaßt oder abgegriffen und in eine Anzahl von Konturliniensegmenten unterteilt. Vorbestimmte Arten der Attributinformation werden aus diesen Konturliniensegmenten ausgezogen und in digital umgesetzte numerische Daten umgewandelt. Die aus einem Konturliniensegment ausgezogene, digital umgesetzte Attribut information wird als eine Dateneinheit in einem ersten Speicher abgespeichert. Dementsprechend werden im ersten Speicher zahlreiche Dateneinheiten in 1:1-Entsprechung zu der Zahl der Konturliniensegmente abgespeichert. In einem zweiten Speicher ist eine Anzahl von Bezugsmustern vorabgespeichert. Diese Bezugsmuster enthalten entsprechende Konturliniensegmente, die zur Bildung einer Konturlinie eines spezifischen Musters miteinander kombiniert bzw. zusammengesetzt werden. Diese Konturliniensegmente sind (werden) im zweiten Speieher in Form von Dateneinheiten, die jeweils eine Anzahl von digital umgesetzten Attributdaten enthalten, gespeichert. Das Eingabemuster und eines der Bezugsmuster werden einem Anpaß- oder Vergleichsteil (matching section) zugeführt, welcher die Dateneinheit entsprechend einem

Konturliniensegment des Eingabemusters mit der Dateneinheit entsprechend einem Konturliniensegment des einen Bezugsmusters vergleicht.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1A ein Vektordiagramm für Bezugsrichtungskodes zur Verwendung beim bisherigen Zeichenerkennungs

verfahren,

Fig. IB ein Modell eines bisherigen Zeichen- oder

Mustererkennungsverfahrens, bei dem eine Konturlinie eines Eingabemusters in eine Anzahl

von Segmenten unterteilt wird und Richtungsattributdaten von Konturlinien-Bildelementen mittels der Richtungskodes gemäß Fig. 1A bestimmt werden,

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaus einer

Zeichen- oder Mustererkennungsvorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 3A ein Beispiel für ein der Vorrichtung nach Fig. 2 eingegebenes, zu erkennendes Eingabemuster,

Fig. 3B ein Beispiel für eines der in einem Bezugsspeicher der Vorrichtung nach Fig. 2 im voraus gespeicherten Bezugsmuster,

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines allgemeinen, mittels der Vorrichtung nach Fig. ausgeführten Muster- oder Zeichenerkennungs-Vorgangs,

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung der Verarbeitungsschritte beim Vergleichen eines Bezugssegments, an das p-Typ-Daten eines Bezugsmusters angehängt (attached) sind, mit einem Eingabesegment beim Ablaufdiagramm nach Fig. 4,

Fig. 6 ein Ablaufdiagramm der einzelnen Schritte zum Vergleichen eines Bezugssegments mit angehängten *-Typ-Daten des Bezugsmusters mit dem Eingabesegment beim Ablaufdiagramm nach Fig. 4,

Fig. 7 ein Blockschaltbild des Gesamtaufbaus einer Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 2,

Fig. 8A ein Beispiel für ein Eingabemuster als zu erkennendes Objekt bei der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 8B ein Beispiel für eines der Bezugsmuster, die im Bezugsspeicher der Vorrichtung nach Fig. 7

im voraus gespeichert worden sind, und

Fig. 9 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Bestimmung einer Verifizierstartposition eines Eingabemusters zur Anwendung in einem Schritt

zum Verifizieren eines Eingabemusters mit einem Bezugsmuster in einem Mustererkennungsvorgang bei der Vorrichtung nach Fig. 7.

Vor der Erläuterung der Ausführungsformen der Erfindung soll im folgenden zunächst ein bisheriges Zeichen- oder Mustererkennungsverfahren des Konturlinien-Erfassungstyps anhand der Fig. 1A und 1B beschrieben werden. Beim bisherigen Verfahren werden in Fig. 1A dargestellte Bezugsrichtungskodes zur Unterteilung einer Konturlinie

JtA

eines Eingabemusters in eine Anzahl von Segmenten zur Gewinnung von Richtungskomponentendaten der Segmente verwendet. Die Richtungskodes sind durch acht Arten von in gleichen Winkelabständen um einen Mittelpunkt herum angeordneten Richtungsvektoren ausgedrückt.

Letztere dienen als Richtungsattributdaten und sind mit den Ziffern "O" bis "7" bezeichnet. Wenn ein unbekanntes, digital verarbeitetes Muster (pattern) gemäß Fig. 1B als Eingabemuster einer bisherigen Erkennungsvorrichtung eingegeben, wird, werden die Richtungsattributdaten von .Bildelementen TOa, 10b, 10c ... in den Konturliniensegmenten auf der Grundlage der Richtungskomponentendaten gemäß Fig. 1A bestimmt. Entsprechend dem Richtungsvektordiagramm gemäß Fig. 1B wird eine Reihe von Richtungsattributdaten (4, 4, 5, 5, 6, 6, 6, ...) im Zeichenmuster (character pattern) gemäß Fig. 1B als Reihe.von zu erkennenden Segmenten gesetzt oder vorgegeben.

Die Reihe der zu erkennenden (under recognition) Segmente wird automatisch einer Reihe von Segmentdaten eines vorher in einem nicht dargestellten Bezugsspeicher abgespeicherten Bezugsmusters für jede Kategorie angepaßt. Die Erkennung des Eingabemusters ist erst dann abgeschlossen, wenn die der Erkennung unterworfene Reihe der Segmente des unbekannten Musters mit denen des Bezugsmusters in automatisierter Weise zur Übereinstimmung gebracht worden sind. Nach Abschluß des Erkennungsprozesses ist erkannt worden, daß ein graphisches Eingabemuster die Ziffer "2" darstellt.

Das bisherige, anhand der Fig. 1A und TB beschriebene Erkennungsverfahren für graphische Muster wird unter den bisher entwickelten Verfahren als ausgezeichnete und wirksame Technik angesehen. Durch die zahlreichen, im

folgenden geschilderten Probleme wird jedoch seine Wirksamkeit eingeschränkt. Beim beschriebenen Erkennungsverfahren wird die Konturstruktur des Eingabemusters in kleinsten Einheiten (minutely) nach jedem Konturbildelement erkannt, und die Reihe der Richtungsattributdaten für (on) eine Anzahl von Kontursegmenten wird zur Mustererkennung herangezogen. Infolgedessen ist die Bezugsstruktur unerwünscht kompliziert und groß. Die in dem in der Mustererkennungsvorrichtung enthaltenen Bezugsspeicher zu speichernde Bezugsmusterstruktur ist ebenfalls kompliziert, so daß eine anfängliche Einstellung und/oder Korrektur der Bezugsstruktur schwierig ist. Diese Schwierigkeiten treten bei der Erkennung von Zeichenmustern eines weiten Variationsgrads, etwa im Fall von japanischen Schriftzeichen, noch deutlicher zutage. Die komplizierte Bezugsstruktur wirft weiterhin differenzierte oder abgeleitete Probleme z.B. bezüglich stabiler Ausziehung und Erkennung der Mustermerkmale auf.

Die für die Bestimmung der Richtungsattributdaten einer Konturlinie des Eingabemusters benutzten Bezugsrichtungskodes sind im Vergleich zur Segmentierung der Kontur des Eingabemusters gemäß Fig. 1A ziemlich grob. Bei 5 Betrachtung der Segmentierung der Kontürlinie des graphischen Eingabemusters stellt die gewonnene segmentierte Richtungsattributdateneinheit nicht die erwartete Dateneinheit dar. Demzufolge ist das bisherige Mustererkennungsverfahren bezüglich der Genauigkeit der Extraktion der Mustermerkmale unzufr-iedenstellend.

Die geschilderten Probleme können mit der Erfindung erfolgreich gelöst werden. Im folgenden sind daher ein Verfahren für die Erkennung von graphischen bzw. Zeichen-5 mustern sowie eine Vorrichtung zu seiner Durchführung

anhand der Fig. 2 bis 3B beschrieben.

Gemäß Fig. 2wird ein auf einer Fläche 11 dargestelltes graphisches Muster, z.B. die Ziffer "2", mittels eines einen nicht dargestellten optischen Abtaster aufweisenden Photoelement-Wandlers 12 optisch abgetastet und in elektrische Signale umgesetzt. Die Äusgangssignale dieses Wandlers 12 werden abgetastet (sampled), quantisiert und in einem Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 14 in Digitalsignale umgewandelt. Die dabei gewonnenen binären Muster werden über eine Datensammelschiene 18 unter der Steuerung eines Mikroprozessors 20 in einem Musterspeicher 16 zwischengespeichert. Das Binärmuster wird in verbundene Bereiehskomponenten unterteilt. Dem Fachmann sind verschiedene diesbezügliche Teilungsverfahren bekannt. Ein bekanntes Teilungsverfahren wird von Azriel Rosenfeld und Avinash C. Kak in "Digital Picture Processing", Academic Press, Abschnitt 9.1.3. (1976), beschrieben. Ein anderes Verfahren dieser Art wird von J.W. Butler u.a. in "Data Acquisition and Processing in Biology and Medicine", Automatic Analysis of Chromosomes, Band 3, S. 261-275, Pergamon, Oxford (1963), beschrieben. Die Koordinaten an den Punkten an rechter und linker Seite sowie an Ober- und Unterseite sowie eine von der Unterteilung nach dem beschriebenen Verfahren resultierende Fläche jedes der verbundenen Bereiche werden berechnet.

Anschließend beginnt eine Umrißnachlauf- bzw. Grenzfolgeverarbeitung an einem Punkt auf einer Kontur des unterteilten Binärmusters, wobei eine Reihe von Richtungskodes (Richtungsattributdaten) gebildet wird. Für dieses Grenzfolgeverfahren (boundary following method) kann das beispielsweise im Abschnitt 9.1.2 der oben genannten Veröffentlichung von Rosenfeld und Kak beschriebene Ver-

fahren angewandt werden. Die Richtungskodereihe wird in einem nicht dargestellten Arbeitsspeicher im Mikroprozessor 20 gespeichert. Sodann werden die Krümmungen an den betreffenden Punkten der Kontur berechnet, um eine Reihe von Krümmungen (Krümmungsattributdaten) zu bilden. Die Krümmungsreihe wird dann im Arbeitsspeicher abgespeichert. Sie wird (hierauf) einer Schwellenwertverarbeitung auf der Grundlage vorbestimmter Schwellenwerte unterworfen, und die Konturlinie des Binärmusters wird zu einer Anzahl von KonturSegmenten (auch einfach als "Segmente" bezeichnet) aufgelöst. In diesem Fall werden beispielsweise zwei Größen Θ1 und Θ2 für die Schwellenwerte benutzt (Θ1 > 0 und Θ2 < 0). Wenn die Krümmungsdateneinheit a. der augenblicklich verarbeiteten Segmente größer bleibt als Θ1, d.h. a > Θ1, wird entschieden, daß die Konturlinie konvex ist. Im Fall von a. <^ Θ2 ist die Konturlinie konkav. Wenn die Krümmungsdateneinheit a. den beiden genannten Bedingungen nicht genügt, wird entschieden, daß die Konturlinie gerade ist. Auf diese Weise erfolgt der Segmentauflösungsprozess. Das Entscheidungsverfahren ist im Abschnitt 9.3.2 der genannten Veröffentlichung von Rosenfeld und Kak beschrieben.

Der Rechenvorgang zur Ableitung einer mittleren Krümmung der so gewonnenen Segmente, der endgültigen Richtung, der Koordinaten eines Endpunkts usw. wird (dann) durchgeführt, und das Rechenergebnis wird über die Datensammelschiene 18 zu einem Segmentspeicher 24 übertragen. Auf diese Weise werden die Merkmale des Eingabemusters ausgezogen bzw. ausgewertet (extracted).

Bei der Ausführungsform der Erfindung wird das Eingabemuster auf die in Fig. 3A schematisch dargestellte Weise als Kombination aus den Segmenten S1 bis S9 behandelt,

die sich durch die Aufteilung seiner Konturlinie ergeben. Jedes Segment liefert eine Dateneinheit als Attributdaten (einheit), enthaltend die Richtungskodereihe, die Krüitunungsreihe, Positionen auf den Koordinaten angebende Positions- oder Lagendaten, Länge, Merkmale des Segments usw., und wird in Form von digital umgesetzten Daten ausgedrückt. Jedes Eingabesegment wird mit der aus einer Anzahl von digital umgesetzten Attributdaten gebildeten Dateneinheit in Übereinstimmung gebracht. Das durch die Segmentdaten digital ausgedrückte Eingabemuster kann z.B. auf die in Tabelle 1 gezeigte Weise in Form einer Datentabelle nach Art einer Matrix modellmäßig erfaßt werden.

	Krümmung	Tabelle 1	Position	Charak teristik
Segment-Nr.	a1 a2 a3	Richtung	C1 C2 C3	d.. ... d„ . . . d_ . . .
1 2 3	b1 b2 b3

^{N a}N ^bN ^CN

Die in Matrixform in einer Tabelle zusammengefaßten Segmentdaten werden im Segmentspeicher 24 abgespeichert.

Ein Wörterbuch- oder Bezugspeicher 26 gemäß Fig. 2 enthält die Segmentreihendaten vorabgespeichert die aus den einer Anzahl von Kategorien zugeordneten Attributdaten der Segmente eines Bezugs- oder Wörterbuchmusters gebildet sind. Die Attributdaten des Bezugsmusters sind

(werden) aus einer Gruppe von digital umgesetzten numerischen Daten gebildet, die - wie erwähnt - in Matrixform angeordnet sind. Die Bezugssegmentreihendaten enthalten die Krümmungs-, die Richtungs-, die Lagen- oder Positions-«und die Attributdaten. Eine Einheit (item) der Bezugsdaten wird durch eine Dateneinheit ausgedrückt, die eine Anzahl von Attributdaten enthält. In den Daten für Krümmung, Richtung und Charakterisik sind die dem oberen Grenzpegel entsprechenden sowie dem unteren Grenzpegel entsprechenden Daten zur Einstellung eines für die Musteranpassung bzw. den -vergleich zu benutzenden Anpaßtoleranzbereich angeordnet. Diese Daten können z.B. auf die in Tabelle 2 dargestellte Weise in Matrixform in einer Datentabelle angeordnet sein.

Tabelle 2

Segment-Nr. Krümmung Richtung Position Charak- Segmeht-

teristik art

	U	L	U	L	U	L	D1	P
-1	A1a	A1b	B1a	B1b	Sa	Sb	S	#
2	A2a	A2b	B2a	B2b	Sa	Sb	S
3	. A3a	A3b	Sa	Sb	Sa	Sb

^N \a ^Jb ^BNa ^BNb ^CNa ^CNb ^DN ^P ü: oberer Grenzwert L: unterer Grenzwert

In den Bezugsdateneinheiten entsprechend einem Bezugsmuster geben die Krümmungsreihendaten die Krümmungen von Konturliniensegmenten im Bezugsmuster an, einschließlich des oberen Grenzwerts A. (i = 1, 2, 3, ..., N)

ia

und des unteren Grenzwerts A., der Krümmung. Die Rieh-

tungsreihendaten stellen eine Richtung in einer vorgegebenen Position auf jedem der Kontursegmente des Bezugsmusters, wie Endposition, dar und enthalten den oberen Grenzwert B. sowie den unteren Grenzwert B.. der Richtung. Die Positionsdaten zeigen eine Position oder Lage jedes Kontursegments des Bezugsmusters relativ zum gesamten Bezugsmuster und enthalten die betreffenden oberen und unteren Grenzwerte C und C.. Die digital umgesetzten numerischen Daten als die Attributdaten geben die Attribute der Kontursegmente des Bezugsmusters, wie einen konvexen Teil, einen konkaven Teil und einen linearen Teil, an und werden im Bezugspeicher 26 gemäß Fig. 2 gespeichert, nachdem sie entsprechend einem Datenumsetzsystem in numerische Daten D. umgesetzt worden sind. Dei Bezugsdateneinheit enthält ferner die Segmenttyp- oder -artdaten p, #, *, ... entsprechend den KonturSegmenten. Die Artdaten (type data) bezeichnen die Eigenschaften oder Charakteristika jedes Segments, wie Mischen (merging), Fehlen oder Teilung bzw. Trennung, zwischen den Segmentdaten, um der Verifizierverarbeitung zum Vergleichen des Eingabemusters mit jedem der im Bezugsspeicher 26 gespeicherten Bezugsmuster Flexibilität zu verleihen.

Die Bezugsdateneinheit eines die Attributdatengruppen enthaltenden Bezugsmusters enthält zudem jede Verifizierstartsegmentpositionsdateneinheit und eine Kategoriebezeichnung eines der Bezugsmuster, wie "2", Eine Anzahl von Bezugsdateneinheiten mit einem solchen Format wird im Bezugsspeicher 26 (Fig. 2) abgespeichert.

Der Bezugsspeicher 26 ist über eine Daten(sammel)schiene 28 mit einem Musterverifizier- oder -anpaßteil 30 verbunden. Letzterer führt eine Verifizierung (Vergleich)

oder Anpassung des Eingabemusters in bezug auf eines der Bezugsmuster durch, um das Eingabemuster mittels eines Vergleichs der aufgeteilten Eingabesegmente mit den Bezugssegmenten in 1:1-Entsprechung zu erkennen. Beim Anpaßschritt des Anpaßteils 30 enthalten die Segmentreihendaten des Bezugsmusters die Artdaten, wie P, U, * usw., gemäß Tabelle 2. Die Artdateneinheit P wird zur Bezeichnung der Verifizierung der Segmentattributdaten so benutzt, daß die EingabemusterSegmente als zu erkennendes Objekt (object under recognition) und die Bezugssegmente einzeln in 1:1-Entsprechung verglichen werden. Zum Verifizieren des die Artdateneinheit P tragenden Bezugssegments in bezug auf das entsprechende Segment des Eingabemusters im Anpaßteil 30 wird daher lediglieh eines der Eingabemustersegmente mit einem Segment mit der Artdateneinheit P verglichen. Wenn in diesem Fall eine der Attributdateneinheiten a., b., c. und d. (i = 1, 2, 3, ..., N) des Eingabemustersegments außerhalb einer Toleranz des Bezugssegments liegt, wird die Identität oder Ähnlichkeit des Eingabemusters mit dem Bezugsmuster zurückgewiesen.

Die Artdateneinheit § gemäß Tabelle 2 zeigt das Fehlen des Bezugssegments zum Zeitpunkt der Verifizierung an.

Wenn daher die Verifizierung des Bezugssegments in bezug auf die Artdateneinheit # zurückgewiesen (rejected) wird, wird die Identität oder Ähnlichkeit (Entsprechung) des Eingabemusters mit dem Bezugsmuster nicht augenblicklich zurückgewiesen, vielmehr wird ihre Negation vorübergehend verzögert, damit sie mit dem auf das bereits verglichene Bezugssegment folgenden Bezugssegment verglichen werden kann.

Die Artdateneinheit * gemäß Tabelle 2 erlaubt das 5 Mischen (merging) des bei der Verifizierung benutzten Bezugssegments mit mindestens einem, an das erstere

Segment anschließenden anderen Bezugssegment. Bei diesen Daten ist es somit möglich, eine Verifizierung eines im Eingabemuster enthaltenen Segments gegen den Bezugssegmentteil anzuwenden, der in Folge eine Vielzahl von Bezugssegmenten enthält. Wenn dabei die Ähnlichkeit des Eingabesegments mit dem Bezugssegment bestätigt wird, wird entschieden, daß die Verifizierung zwischen beiden Segmenten zumindest am Bezugssegmentteil erfolgreich war.

Der Verifizierprozess im Anpaßteil 30 des Mikroprozessors 20 ist im folgenden anhand der Fig. 4 bis 7 beschrieben. Das Eingabemuster, aus dem die Charakteristika auf diese Weise ausgezogen werden, wird unter der Steuerung des Mikroprozessors 20 aus dem Segmentspeicher 24 ausgelesen und über die Datenschiene 18 zum Anpaßteil 30 geliefert.

Die Konturlinie des Eingabemusters als das zu erkennende Objekt wird im Charakteristik-Ausziehprozess in z.B. neun Segmente S1 - S9 unterteilt. In diesem Fall bestimmen sich daher die Segmentdaten I in Matrixform des Eingabemusters entsprechend dem Inhalt der Tabelle durch I= . έ , (a., b., c., d.).

1 — I 1 X 1 X

Für das Verfahren zur Unterteilung der Konturlinie des Eingabemusters in neun Segmente im Charakteristik-Ausziehschritt verwendet die dargestellte Ausführungsform ein Verfahren, bei dem Wechsel- oder Modulationspunkte bzw. Wendepunkte (inflection points) auf der Konturlinie, an denen sich die Krümmungen ändern, erfaßt werden und die Konturlinie an diesen Punkten unterteilt wird. In diesem Fall werden die mittleren Krümmungs daten an den Segmenten S1 und S2 für die Krümmungsreihendaten Ia = ξ . a. der Attributdaten, welche

- "ν?- Zf

die Segmentdaten des Eingabemusters bilden, verwendet. Die Richtungskodereihendaten Ib = · ff ., b. werden aus Richtungsdaten gebildet, die von der Differenzierung des letzten Endteils jedes Segments S1 - S9 resultieren. Die Koordinatendaten am Endpunkt jedes Segments oder eine relative Positionsdateneinheit des speziellen Segments zum Gesamtmuster werden auf die Positionsdaten

9
IC = ■ Σ· .i C. angewandt.

Wenn das Eingabemuster zum Anpaßteil (matching section) 30 übertragen wird, beginnt dieser das im Bezugsspeicher 26 gespeicherte Bezugsmuster mit dem Eingabemuster zu vergleichen. Wenn beispielsweise das Bezugsmuster mit den Konturliniensegmenten D1 - D9 gemäß Fig. 3B vom Bezugsspeicher 26 über die Datenschiene 28 zum Verifizierteil übertragen wird, werden die beiden Muster auf der Grundlage der Segmentreihendaten (segment train data) miteinander verglichen. Beim Bezugsmuster entsprechend der Ziffer "2" gemäß Fig. 3B werden die Artdateneinheit (type data) # dem Segment D4 und die Artdateneinheit * dem Segment D8 zugewiesen.

Wenn die Verifizieroperation beginnt, wird die Verifizierstartposition auf der Konturlinie im Muster auf die im Ablaufdiagramm von Fig. 4 dargestellte Weise bestimmt. Die Attribute der Segmente beider Muster gemäß Fig. 3A und 3B werden nach Maßgabe der im Bezugsspeicher 26 gespeicherten Verifizierstartsegmentdaten entsprechend dem Bezugsmuster von Fig. 3B abgesucht, und das Segment an der Verifizierstartposition wird erfaßt oder festgestellt. Für diese Segmenterfassung werden die Segmente des Eingabemusters auf ihre durch ihre Attribute gegebenen Charakteristika oder Merkmale aufeinanderfolgend und entgegen dem Uhrzeigersinn z.B. von dem in der obersten Position des Zeichenmusters befindlichen Seg-

ment S1 des Eingabemusters aus geprüft. Wenn bei diesem Prüfvorgang das Endpunktsegment S9 festgestellt wird, wird dieses als Verifizierstartsegment benutzt. Ob das Segment S9 das Endpunktsegment ist oder nicht, wird auf der Grundlage von Daten, wie Winkelunterschied Δ θ zwischen der Endrichtung Θ1 des vorhergehenden Segments S1 und der Endrichtung Θ9 des Segments S9, Segmentlänge, mittlere Krümmung usw., entschieden. Insbesondere bei einem Segment, das einen Winkelunterschied Δ θ von mehr als 180° und eine vergleichsweise kleine Segmentlänge besitzt, kann ohne weiteres entschieden oder festgestellt werden, daß dieses das Endpunktsegment darstellt.

Wenn das Segment S9 des Eingabemusters als Endpunktsegment gewählt wird, werden die Attributdaten der Segmente beider Muster nach Fig. 3A und 3B aufeinanderfolgend im Uhrzeigersinn von der Position des Segments S9 aus erfaßt (performed). Zunächst vergleicht der Anpaßteil 30 die digital umgesetzten numerischen Daten des Segments D1 des Endpunktsegments S9 des Eingabemusters nach Fig. 3A mit denen des Segments D1 des Bezugsmusters. Wenn als Ergebnis des Vergleichs der die Attributdaten bildenden digital umgesetzten numerischen Daten diejenigen des Eingabesegments S9 mit denen des Bezugssegments D1 innerhalb eines speziell für das Bezugssegment D1 gesetzten Toleranzbereichs koinzidieren, wird das Bezugssegment im Uhrzeigersinn um 1 (ein Segment) gedreht, und es wird entsprechend dem Ablaufdiagramm von Fig. 4 geprüft, ob das Bezugssegment D2 die Artdateneinheit P, #oder * aufweist. Da beim Bezugsmuster nach Fig. 3B der nächsten Bezugsdateneinheit D2 die Artdateneinheit P hinzugefügt ist, schreitet die Verifizieroperation auf die durch den Pfeil 40 in Fig. 4 dargestellte Weise fort. Sodann wird gemäß Fig. 5 die Ver-

gleichsoperation zwischen den numerischen Daten des Eingabesegments S1 und denen des Bezugssegments D2 auf oder für die Krümmungsreihendaten, die Richtungsdaten und die Positionsdaten in dieser Reihenfolge ausgeführt. Falls bei diesem Vergleich eine der Datenkomponenten nicht mit dem Bezugssegment koinzidiert, wird sie als Anpaßfehler in einem Verfahrensablauf auf die durch den Pfeil 42 in Fig. 4 bezeichnete Weise behandelt. Wenn beim Vergleich Koinzidenz der Eingabesegmente S1 und D2 festgestellt wird, wird das Bezugssegment auf die durch den Pfeil 44 in Fig. 4 angegebene Weise über den Verfahrensablauf verschoben. Sodann wird, wie im vorherigen Fall, ein Vergleich zwischen den numerischen Attributdaten des folgenden Eingabesegments S2 und dem Bezugssegment D3 durchgeführt.

Wenn das Eingabesegment S3 nach Fig. 3A mit dem Bezugssegment D4 nach Fig. 3B verglichen wird, weist letzteres die Artdateneinheit # auf, und die Verifizieroperation wird daher auf die durch die Pfeile 46 und 48 in Fig. 4 angegebene Weise weitergeführt (advanced). Demzufolge wird dasselbe Eingabesegment S3 mit dem auf das Bezugssegment D4 folgenden Bezugssegment D5 in dem durch den Pfeil 40 in Fig. 4 angegebenen Ablauf verglichen. Als Ergebnis wird die Koinzidenz zwischen beiden Segmenten ermöglicht.

Wie im beschriebenen Fall schließt der Anpaßteil 30 den Vergleich zwischen dem Eingabesegment S5 und dem Bezugssegment D7 ab, wobei Anpassung bzw. Übereinstimmung zwischen beiden besteht. Hierauf wird der Verifiziervorgang für Eingabesegment S6 und Bezugssegment D8 ausgeführt. Da in diesem Fall dem Bezugssegment D8 die Artdateneinheit *, die das Mischen (merger) mit einem anderen Segment erlaubt, zugeordnet ist, läuft der Verifi-

zierprozess im Anpaßteil 30 entsprechend dem Pfeil 52 in Fig. 4 ab. Das Segment D8 wird aufeinanderfolgend mit einem Einzelsegment S6 des Eingabemusters, den gemischten Segmenten S6 und S7 sowie den gemischten Segmenten S6, S7 und S8 verglichen (vgl. Ablaufdiagramm von Fig. 6).

Gemäß Fig. 6 wird das Bezugssegment D8 zunächst mit dem Einzelsegment S6 des Eingabemusters verglichen. In diesem Fall besitzt eine Rücklauffreigabezahl (BEN), die bei nicht erfolgter Verifizierung einen Rücklauf zu einem Zustand der gemischten Segmente zu einem Zeitpunkt erlaubt, zu dem die Verifizierung erfolgreich war, die Größe Null. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Segmente des Eingabemusters noch nicht gemischt sind und das Einzelsegment S6 des Eingabemusters mit dem Bezugssegment D8 verglichen wird. Der Vergleich des Segments S6 des Eingabemusters nach Fig. 3A mit dem Bezugssegment D8 nach Fig. 3B erfolgt bezüglich der Krümmung, der Richtung und der Positionsdaten in dieser Reihenfolge/mit dem Ergebnis, daß die Anpassung (matching) auf die durch den Pfeil 54 in Fig. 6 angegebene Weise erfolgreich abläuft. Da sodann das Mischen des Eingabesegments S6 mit dem ersterem nachfolgend angeordneten Eingabesegment S7 zugelassen wird, werden die Segmente S6 und S7 mit einem zuerst gemischten Segment gemischt bzw. zusammengeführt. Die Zahl BEN des ersten gemischten Segments beträgt 1. Die Verifizierung für das Bezugssegment D8 wird auf die durch den Pfeil 56 angegebene Weise längs des Verfahrensablaufs zurückgeführt, und dieses Segment wird mit dem ersten gemischten (merged) Segment bezüglich Krümmung, Richtung und Positionsdaten verglichen. In diesem Fall ist die Anpassung oder Übereinstimmung (matching) zwischen beiden Segmenten ebenfalls erfolgreich,und daher wird das Eingabesegment S8 dem ersten gemischten Segment hinzugefügt,

um ein zweites, aus den Eingabesegmenten S6, S7 und S8 bestehendes gemischtes Segment zu bilden.

Der Vergleich des zweiten Mischsegments (merged segment) mit dem Bezugssegment wird im numerischen Datenvergleichsprozess für z.B. die Krümmungsdaten zurückgewiesen (rejected), und es wird ein Anpaßfehler in dem durch den Pfeil 58 in Fig. 6 angegebenen Verfahrensablauf festgestellt. Da in diesem Fall BEN ^ O gilt, läuft die Operation im Verifizierteil 30 (Fig. 2) in Richtung des Pfeils 60 gemäß Fig. 6 ab. Das letzte hinzugefügte Segment 68 wird vom zweiten Mischsegment entfernt, das keine Anpassung oder Übereinstimmung an das bzw. mit dem Bezugssegment D8 zeigte. Insbesondere wird das letzte hinzuaddierte Eingabesegment vom gemischten, keine Anpassung zeigenden Eingabesegment subtrahiert, und es erfolgt die Rückkehr auf das gemischte Eingabesegment, bei dem schließlich die Anpassung erfolgreich ist, oder auf das erste, aus den Eingabesegmenten S6 und S7 bestehende gemischte Eingabesegment. Als Ergebnis werden die beiden■im gemischten Eingabesegment enthaltenen Segmente S6 und S7 mit dem Bezugssegment D8 verglichen, so daß eine Anpassung erfolgreich ausfällt. Sodann kehrt der Verifizierprozess zum vorgenannten Schritt zurück, bei dem gemäß Fig. 5 das Eingabesegment S8 mit dem Bezugssegment D9 verglichen wird, so daß die Anpassung erfolgreich ist. Auf diese Weise schließt der Verifizierteil 30 nach Fig. 2 den Vergleich des Eingabemusters gemäß Fig. 3A mit dem Bezugsmuster gemäß Fig. 3B ab, und er liefert ein das Ergebnis der Mustererkennung angebendes Kategoriesignal 72 zum nachgeschalteten Ausgabeteil 70, bzw. ein Signal für die Erkennung, daß das Eingabemuster die Ziffer "2" ist.

Falls andererseits das Eingabemuster zu keinem der im Bezugsspeicher 26 vorabgespeicherten Bezugsmuster über-

einstiiranung zeigt, wird dieses Eingabemuster als nicht erkennbar vom Anpaßteil 30 zurückgewiesen. Wenn in diesem Fall die durch Staub o.dgl. hervorgerufenen Störmüster zu den zurückgewiesenen Eingabemustern tfinzuaddiert und letztere aus einer Anzahl getrennter Blöcke gebildet sind, wird der kleinste dieser Blöcke als Störmuster bestimmt und beseitigt. Sodann kehrt die Verifizieroperation im Anpaßteil 30 längs der durch den Pfeil 62 in Fig. 4 angegebenen Strecke zum Operations-Startschritt zurück. Der Anpaßteil 30 beginnt hierauf eTneut mit dem Verifizierprozess.

Beim Verfahren und bei der Vorrichtung gemäß dear Erfindung wird eine Konturlinie des Eingabemusters erfaßt und nach einem vorbestimmten Prozess in eine Anzahl von Segmenten unterteilt. Diese Eingabesegmente werden in digital umgesetzte numerische Attributdaten umgewandelt, Welche Richtungsreihen-, Krümmungsreihen-, Posiitions- und Charakteristikadaten enthalten. Die numerischen Öaten werden für jedes Segment fortlaufend mit den numerischen Attributdaten der Bezugsmuster verglichen. Für die Verifizierung stehen somit genügend Daten zur Verfügung, wodurch die Genauigkeit der Mustererkennung und die Erfolgsmöglichkeit der Mustererkennung verbessert werden. Erfindungsgemäß kann zudem sicher (stably) eine Vielfalt von Zeichen erkannt werden, die handschriftliche Zeichen enthalten.

Bei der Aufteilung einer Konturlinie des Eingabemusters in eine Anzahl von Segmenten erfolgt die Segmentierung nicht in feinen Schritten, sondern vielmehr in groben Schritten im Vergleich zu der nach dem Stand der Technik für jedes Bildelement vorgenommenen Segmentierung. Der Aufbau der Zeichen- oder Mustererkennungsvorrichtuhg ist daher einfacher als bei der bisherigen Vorrich-

tung, so daß eine Datenverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht wird.

Fig. 7 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Mustererkennungsvorrichtung, wobei den Teilen von Fig. 2 entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie vorher bezeichnet sind. Ein Mikroprozessor 82 ist an einen Anpaßteil 84 mit einem Verifizier startpositions-Bestimmungsteil (Startsegment-Bestimmer oder -Verfolger) 86 und einem Bezugsanpaßteil 88 angeschlossen. Ein auf einer Fläche 90 dargestelltes und gemäß Fig. 8A teilweise modifiziertes Eingabezeichen wird als das zu erkennende Objekt der Mustererkennungsvorrichtung nach Fig. 7 eingegeben. Im Bezugsspeicher 26 ist ein in Fig. 8B dargestelltes Bezugsmuster gespeichert. Es sei nun angenommen, daß dann, wenn das Eingabemuster gemäß Fig. 8A dem Startsegment-Bestimmer 86 des Anpaßteils 84 Eingegeben wird, das Bezugsmuster nach Fig. 8B vom Bezugsspeicher 26 zum Bestimmer 86 übertragen wird. Wie im vorher beschriebenen Fall wird eine Konturlinie des Eingabemusters nach Fig. 8A in eine Anzahl von Segmenten T1 - T13 unterteilt bzw. aufgelöst. Eine Konturlinie des Bezugsmusters nach Fig. 8B wird ebenfalls in eine Anzahl von Segmenten El - E13 aufgeteilt. Beide Segmente sind durch digital umgesetzte, numerische Attributdaten ausgedrückt, welche - wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform - Krümmungen, Richtungen, Positionen bzw. Lagen und Charakteristika enthalten.

Beim Vergleich des Eingabemusters nach Fig. 8A mit dem Bezugsmuster gemäß Fig. 8B verifiziert der Startsegment-Bestimmer 86 zunächst eine Bezugsverifizier-Startposition, die vorherbestimmt und mit dem Bezugsmuster nach Fig. 8B korrespondierend ausgelegt ist, und er sucht sodann ein

Segment des Eingabemusters, welches den Verifizier-Startpositionsdaten in einer vorbestimmten Richtung entspricht. Bei der dargestellten Ausführungsform wird eine erste Dateneinheit vorbereitet, die angibt, daß im Bezugsmuster nach Fig. 8B die Bezugsverifizier-Startposition an einem obersten Segment E1 im Muster liegt; die Suche erfolgt dann entgegen dem Uhrzeigersinn längs einer Musterkonturlinie. Außerdem werden zweite Daten(einheiten) vorbereitet, die angeben, daß die Verifizier-Startposition an einem Segment liegt, das vorbestimmte Attributdaten mit Kenndaten eines Endpunkts und einer großen Krümmung enthält. Auf diese Weise wird ein dem Segment E1 des Bezugsmusters nach Fig. 8b entsprechendes Segment T1 des Eingabemusters gemäß Fig. 8A durch den Startsegment-Bestimmer 86 ausgezogen. Der Bestimmer 86 bestimmt sodann auf der Grundlage der digital umgesetzten numerischen Attributdaten des Segments T1, ob das Segment T1 den zweiten Daten entspricht oder nicht. Da in diesem Fall das Segment T1 gemäß Fig. 8A vom Bezugssegment E1 verschiedene Richtungsattributdaten zeigt, entspricht (genügt) das Segment T1 nicht den zweiten Daten, und es wird somit zurückgewiesen. Der Bestimmer 86 prüft daher die durch ein Suchkennzeichen vorgegebene Suchrichtung und sucht die Segmente des Eingabemusters in der Richtung nach Maßgabe eines durch einen Pfeil 100 im Ablaufdiagramm gemäß Fig. 9 angegebenen Verfahrensablaufs ab. Das Eingabemuster wird fortlaufend entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung der Segmente Ti, T13, T12, ... abgesucht, und der Vergleich dieser Segmente wird fortlaufend vom Bezugssegment E1 aus nach Maßgabe einer Richtung eines Verifizierverfahrensablaufs gemäß Fig. 9 wiederholt.

Wenn das Segment T10 (Fig. 8A) mit dem Bezugssegment E1 (Fig. 8B) verglichen wird, entspricht ersteres den zweiten Daten. Der Startsegment-Bestimmer 86 erfaßt

32383οο

mithin das Segment T10 als Verifizier-Startsegment. Auf diese Weise wird für das Bezugsmuster nach Fig. 8B das Verifizier-Startsegment des Eingabemusters bestimmt, dessen grundsätzliches Muster mit dem des Bezugsmusters nach Fig. 8B übereinstimmt, dessen teilweise Formabweichung gegenüber dem Bezugsmuster jedoch ziemlich groß ist. Wenn das Verifizier-Startsegment nicht erfaßt wird, obgleich alle Eingabesegmente des Eingabemusters für das Bezugssegment E1 abgesucht werden (worden sind), spricht der Mikroprozessor 82 auf den Startsegment-Bestimmer 86 an, um zu entscheiden , daß die Verifizierung des Eingabemusters mit dem Bezugsmuster nicht möglich ist. Er ruft sodann ein anderes Bezugsmuster aus dem Bezugsspeicher 26 ab und liefert es zum Bestimmer 86, worauf auf vorher beschriebene Weise die Suchoperation für das Startsegment durchgeführt wird. Die auf die Erfassung des Verifizier-Startsegments im Eingabemuster folgende Operation ist ähnlich wie bei der vorher beschriebenen Ausführungsform und braucht daher nicht im einzelnen erläutert zu werden.

Auch wenn das Eingabemuster gegenüber dem Bezugsmuster teilweise modifiziert bzw. abgewandelt ist, kann bei der beschriebenen Ausführungsform das Verifizier-Startsegment vergleichsweise einfach erfaßt werden, weil die Grundstrukturen beider Muster einander gleich sind. Mit dieser Ausführungsform kann somit die Wahrscheinlichkeit für Fehlerkennungen des Eingabemusters herabgesetzt werden, ohne den Verifizier-Algorithmus zu komplizieren, wodurch die Zeichen- oder Mustererkennung verbessert wird.

Obgleich die Erfindung vorstehend in speziellenAusführungsformen dargestellt und beschrieben ist, sind dem 5 Fachmann innerhalb des Erfindungsrahmens selbstverständ-

lieh verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich. Beispielsweise wird bei den beschriebenen Ausführungsformen zum Mischen oder Zusammenführen (merging ) der Segmente des Eingabemusters ein spezifisches Segment nach Maßgabe der Artdaten fortlaufend mit den anschließenden Eingabesegmenten gemischt oder zusammengeführt; das Segmentmischverfahren ist jedoch innerhalb des Erfindungsrahmens verschiedenen Abwandlungen zugänglich. 10

Leerseite

Claims (10)

1. .[.'.'.:■' I¹JO.::. 32383Ό0

   Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel& Meinig Patentanwälte

   European Paten! Attorneys Zugelassene Vertrete' vor den Europäischen Patentamt

   Dr ρπιί G Henkel München Dip! -Ing J Pfenning Berlin Dt rer r.at L Feuer Mönchen Dip! -Ing W Harve¹ München Dipl -Phys K H Meinig Beriin Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Dr ing A Butenschor, Berlin

   Kawasaki, Japan Mohlstraße37

   D-8000 München 80

   Tel 089/982085-87 Tete> 0529802 hnki ei Telegia'T'.nie ellipsoid

   EKU-57P4O6-3

   Verfahren und Vorrichtung zur Muster- oder Zeichenerkennung

   Patentansprüche

   Verfahren zur Erkennung (Identifizierung) eines ein handschriftliches Zeichen enthaltenden Eingabemusters als eines aus einer Anzahl von Bezugsmustern auf der Grundlage von Informationen, die aus der optisch abgegriffenen Kontur des Eingabemusters ausgezogen (gewonnen) wurden, dadurch gekennzeichnet, daß 1. eine Konurlinie des Eingabemusters erfaßt und in eine Anzahl von Konturliniensegmenten (S1 - S9, T1 - T13) unterteilt (aufgelöst) wird, daß 2. vorbestimmte Arten von Attributinformationen aus jedem der Eingabekonturliniensegmente (S1 - S9, T1 - T13) ausgezogen werden, um die Attributinformationen in digital umgesetzte numerische Daten umzuwandeln, und die numerischen Daten als erste Dateneinheiten, die jeweils den Eingabekonturliniensegmenten (S1 - S9, T1 - T13) entsprechen, in einer ersten Speichereinheit (24) gespeichert werden, wobei jede dieser ersten Dateneinheiten jeweils einem betreffenden

   Konturliniensegment (S1 - S9, T1 - T13) entspricht und eine Anzahl von numerischen Attributdaten enthält, daß 3. die ersten Dateneinheiten einem Muster-Anpaßteil (30/ 88) zugeführt werden und eines der im voraus in einer zweiten Speichereinheit (26) gespeicherten Bezugsmuster in den Anpaßteil (30, 88) eingegeben wird, wobei jedes Bezugsmuster jeweils eine Anzahl von Bezugskonturliniensegmenten (D1 - D9, E1 - E13) aufweist, die von einer Aufteilung einer Konturlinie jedes (betreffenden) Bezugsmusters herrühren und die in zweite Dateneinheiten umgesetzt werden, welche jeweils den betreffenden Bezugskonturliniensegmenten (D1 - D9, E1 - E13) entsprechen und jeweils eine Anzahl von in der zweiten Speichereinheit (26) gespeicherten numerischen Attributinformationen enthalten, und daß 4. mindestens eine der ersten Dateneinheiten numerisch mit mindestens einer der zweiten Dateneinheiten verglichen wird, um das Eingabemuster in bezug auf das Bezugsmuster im Hinblick auf Identität ihrer Konturliniensegmente zu verifizieren.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten (Verfahrens-)Schritt 5. Krümmungen an einer Vielzahl von Punkten auf einer erfaßten Konturlinie des Eingabemusters berechnet und die Modulations- oder Wechselpunkte bzw. Wendepunkte,an denen sich die Krümmungen ändern, erfaßt bzw. bestimmt werden und 6. die erfaßte Konturlinie an den Modulations- oder Wechselpunkten bzw. Wendepunkten in mehrere Konturliniensegmente (S1 - S9, T1 - T13) unterteilt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Attributinformation Richtungs-, Durchschnittskrümmungs- und Positions- oder Lageninformationen für jedes der Eingabekonturliniensegmente (S1 - S9, TT - T13) sowie jedes der Bezugskonturliniensegmente (DI - D9, T1 - T13) enthält und daß die genannten Informationen in digital

   umgesetzte numerische Daten umgewandelt werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schritt weiterhin 7. konfigurative oder figürliche Merkmale jedes der Konturliniensegmente, wie eine konvexe, konkave oder angenähert lineare Konfiguration, auf der Grundlage der im fünften Schritt gewonnenen Krümmungen erfaßt bzw. bestimmt werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Attributinformation Informationen für Richtung, mittlere Krümmung und Position bzw. Lage für jedes Eingabekonturliniensegment (S1 - S9, T1 - T13) und jedes Bezugskonturliniensegment (D1 - D9, E1- E13) enthält und daß die genannten Informationen in digital umgesetzte numerische Daten umgewandelt werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß im vierten Schritt 8. ein Konturliniensegment (S9, T1O) als Verifizier-Startteil auf der Grundlage der verschiedenen Konturliniensegmente (S1 - S9, T1 - T13) des Eingabemusters und des einen Bezugsmusters bestimmt wird und 9. die erste Dateneinheit eines der Eingabekonturliniensegmente (S1 - S9, Tl - ΊΊ3) des Eingabemusters mit der zweiten Dateneinheit eines der Bezugskonturliniensegmente (D1 - D9, E1 - E13) des einen Bezugsmusters verglichen wird und dann, wenn eine Ähnlichkeit oder Übereinstimmung zwischen ersten und zweiten Dateneinheiten vorliegt, eine ähnliche Vergleichsoperation zwischen folgenden Konturliniensegmenten beider Muster in einer vorbestimmten Laufrichtung längs der Konturlinie durchgeführt wird.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im neunten Schritt ein übergang der Verarbeitung auf eine Vergleichsverarbeitung zwischen den weiteren, folgenden Konturliniensegmenten beider Muster unabhängig vom Ergebnis des Vergleichs zwischen den folgenden Konturliniensegmenten des Eingabemusters und des einen Bezugsmusters erfolgt, wenn das folgende Konturliniensegment des Bezugsmusters eine vorbestimmte Art (Typ) des Konturliniensegments ist.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im neunten Schritt eine Anzahl von Eingabekonturliniensegmenten, die das folgende Konturliniensegment des Eingabemusters enthalten, zur Gewinnung einer gemischten (merged) Segmentstruktur gemischt bzw. zusammengeführt (merged) werden und die gemischte Segmentstruktur mit dem (nach)folgenden Konturliniensegment des einen Bezugsmusters verglichen wird, wenn dessen folgendes Konturliniensegment einer vorbestimmten Art des Konturliniensegments entspricht.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im achten Schritt ein Konturliniensegment, das eine Dateneinheit entsprechend der Dateneinheit eines vorbestimmten Verifizier-Startkonturliniensegments der Bezugskonturliniensegmente (E1 - E13) aufweist, aus der Anzahl von Konturliniensegmenten (T1 - T13) des Eingabemusters gewählt wird, um das Verifizier-Startsegment (TIO) in den Eingabekonturliniensegmenten zu definieren.
10. 10. Vorrichtung zur Erkennung (Identifizierung) eines ein handschriftliches Zeichen enthaltenden Eingabemusters als eines aus einer Anzahl von Bezugsmustern auf der Grundlage von Informationen, die aus der optisch abgegriffenen Kontur des Eingabemusters ausgezogen wurden, gekennzeichnet durch eine erste Speichereinheit (26) zur

    Speicherung einer Anzahl von Bezugsmustern mit jeweils einer Vielzahl von Konturliniensegmenten (D1 - D9, E1 .E13), die von einer Konturlinie des Bezugsmusters herrühren und die jeweils durch eine Dateneinheit mit einer Anzahl digital umgesetzter numerischer Daten ausgedrückt sind, durch eine Eingabeeinheit (12, 14) zum optischen Abgreifen des Eingabemusters und zur Umwandlung des abgegriffenen Eingabemusters in ein elektrisches Signal, durch eine an die Eingabeeinheit (12, 14) angeschlossene arithmetische bzw. Recheneinheit (20) zur Erfassung einer Konturlinie des Eingabemusters, zur Unterteilung der Konturlinie des Eingabemusters in eine Anzahl von Eingabekonturliniensegmenten (St - S9, TI - T13), zum Ausziehen vorbestimmter Arten von Attributinformationen aus jedem der Eingabekonturliniensegmente (S1 - S9, T1 - Ti 3) und zum Umsetzen der Attributinformation(en) des Eingabemusters in digital umgesetzte numerische Daten zwecks Bildung einer einzigen Dateneinheit für jedes Eingabekonturliniensegment, durch eine mit der Eingabeeinheit (12, 14) und der Recheneinheit (20) verbundene zweite Speichereinheit (24) zur Speicherung der Dateneinheiten des Eingabemusters, um die Dateneinheiten des Eingabemusters in Übereinstimmung mit den (betreffenden) Konturliniensegmenten zu bringen, und durch eine mit der ersten Speichereinheit (26) und der zweiten Speichereinheit (24) verbundene Verifiziereinheit (30, 88) zur Abnahme des abgegriffenen Eingabemusters und des einen Bezugsmusters und zum Vergleichen mindestens einer Dateneinheit, die eines der Eingabekonturliniensegmente des Eingabemusters angibt, mit mindestens einer Dateneinheit, die eines der Bezugskonturliniensegmente des einen Bezugsmusters darstellt, um das Eingabemuster in bezug auf das eine Bezugsmuster im Hinblick auf Identität ihrer Konturliniensegmente zu verifizieren.