DE69026668T2

DE69026668T2 - Genaue Erkennung von Eingabemustern

Info

Publication number: DE69026668T2
Application number: DE69026668T
Authority: DE
Inventors: Yasumasa Murai; Toshifumi Yamauchi
Original assignee: NEC Corp; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1990-09-20
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2010-09-21
Also published as: DE69026668D1; JP2720590B2; US5177793A; JPH03174685A; EP0419259A3; EP0419259A2; EP0419259B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mustererkennung.
Als Veranschaulichung wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Erkennung handschriftlicher Muster beschrieben; insbesondere können die Muster Zeichen darstellen, z. B. die Zahlen 0 bis 9. Die Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt.
Der Betrieb einer ersten bekannten Mustererkennungsvorrichtung ist in Fig. 1 der Zeichnungen veranschaulicht. Darstellungsgemäß weist die Zeichenerkennungsvorrichtung einen Referenzmusterspeicher 20 auf, der typischerweise ein Zeichenverzeichnisspeicher ist und mehrere Grundreferenzzeichenmuster 21 und mehrere gespeicherte (hinterlegte) Identifizierer 22 enthält, die die Grundreferenzzeichenmuster 21 identifizieren. Außerdem enthält der Referenzmusterspeicher 20 mehrere Zusatz- oder modifizierte Referenzzeichenmuster 23, die den gespeicherten Identifizierern 22 entsprechen. Die Eingabemuster sind Eingabezeichenmuster als Darstellung mindestens einer der Zahlen 0 bis 9, wobei eine Wiederholung zulässig ist.
Bei Zuführung des Eingabemustersignals als Darstellung einer Folge von Eingabezeichenmustern vergleicht diese erste bekannte Zeichenerkennungsvorrichtung jedes der Eingabezeichenmuster mit jedem der Grund- und Zusatzreferenzzeichenmuster 21 und 23 und sucht nach dem speziellen der Grund- und Zusatzreferenzzeichenmuster 21 und 23, das die geringste Unähnlichkeit (oder größte Ähnlichkeit) mit dem betreffenden Eingabezeichenmuster hat. Dadurch gibt die Zeichenerkennungsvorrichtung jenen der gespeicherten Identifizierer 22 aus, der dem durch die Suche lokalisierten speziellen Muster entspricht.
Es ist jedoch schwierig, einen Referenzmusterspeicher 20 vorzusehen, der eine große Anzahl von Zusatzreferenzzeichenmustern 23 speichert. Grund dafür ist, daß eine große Anzahl von Zeichenmusterformen für das gleiche Zeichenmuster möglich ist, auch wenn nur eine Person das gleiche Zeichenmuster wiederholt auf ein Dokument schreibt. In der Praxis ist es unmöglich, die Zusatzreferenzzeichenmuster entsprechend dieser großen Anzahl von Zeichenmusterformen zu erarbeiten. Daher ist es für die Zeichenerkennungsvorrichtung schwierig, jedes der Eingabezeichenmuster genau zu erkennen.
Mit wiederholtem Bezug auf Fig. 1 und außerdem auf Fig. 2 und 3 wird nunmehr eine andere Zeichenerkennungsvorrichtung beschrieben, die einen anderen Referenzmusterspeicher aufweist, der nur die Grundreferenzzeichenmuster 21 enthält, die durch die gespeicherten Identifizierer 22 identifiziert sind. Das heißt, der andere Referenzmusterspeicher speichert nicht die Zusatzreferenzzeichenmuster 23. Angenommen wird, daß ein Benutzer eine Folge von P Eingabezeichenmustern #1 bis #P auf ein Dokument gemäß Fig. 3 schreibt, worin P eine erste positive Ganzzahl darstellt, die größer als eins ist. Im veranschaulichten Beispiel ist die erste Ganzzahl gleich achtzehn. Die achtzehn Eingabezeichenmuster sind lediglich zur besseren Veranschaulichung auf drei Zeilen dargestellt.
Bei Zufuhr eines Eingabemustersignals als Darstellung dieser Eingabezeichenmuster vergleicht diese zweite bekannte Zeichenerkennungsvorrichtung jedes der Eingabezeichenmuster mit jedem der Grundreferenzzeichenmuster 21 und wählt als mindestens ein ausgewähltes Muster mindestens eines der Grundreferenzzeichenmuster 21 aus, das mit dem betreffenden Eingabezeichenmuster einen Unähnlichkeitsgrad hat, der kleiner als ein vorbestimmter Grad ist. Dadurch erzeugt die Zeichenerkennungsvorrichtung als Kandidatenidentifizierer mindestens einen der gespeicherten Identifizierer 22, der dem (den) vorgenannten ausgewählten Muster(n) entspricht. In diesem Fall wird nicht immer ein einzelner Kandidatenidentifizierer für jedes der Eingabezeichenmuster erzeugt, was in Fig. 2 veranschaulicht ist.
Mit näherem Bezug auf Fig. 2 wird nur ein Kandidatenidentifizierer als Anzeige des gespeicherten Identifizierers 4 für das erste Eingabezeichenmuster #1 erzeugt. Gleichermaßen wird nur ein Kandidatenidentifizierer für jedes der Eingabezeichenmuster #4, #9, #11, #12, #13, #16, #17 und #18 erzeugt. Für das zweite Eingabezeichenmuster #2 werden drei Kandidatenidentifizierer als Anzeige der gespeicherten Identifizierer 5, 8 und 4 erzeugt. Gleichermaßen werden mehrere Kandidatenidentifizierer für jedes der Eingabemuster #3, #5, #6, #7, #8, #10, #14 und #15 erzeugt.
Wird nur ein Kandidatenidentifizierer für ein spezielles der Eingabezeichenmuster erzeugt, erzeugt diese bekannte Zeichenerkennungsvorrichtung diesen Kandidatenidentifizierer als den Ausgabeidentifizierer, der dieses spezielle der Eingabezeichenmuster identifiziert. Werden jedoch mehrere Kandidatenidentifizierer für eines der Eingabezeichenmuster erzeugt, erzeugt die Vorrichtung einen Rückweisungscode als Anzeige dafür, daß die Zeichenerkennungsvorrichtung abbricht, d. h., dieses Eingabezeichenmuster nicht erkennen kann. In jedem Fall kann diese bekannte Zeichenerkennungsvorrichtung nicht jedes der Eingabezeichenmuster genau erkennen.
Die US-A-4610025 beschreibt ein kryptografisches Analysesystem, das provisorische Identifizierer unbekannten Zeichen (Glyphen) so zuweist, daß alle im wesentlichen identischen Glyphen durch den gleichen Identifizierer dargestellt sind. Die Identifizierer werden in einer Reihenfolge angeordnet, die der Reihenfolge entspricht, in der die Glyphen empfangen wurden, und die Identität der Glyphen wird anschließend weiter mittels allgemeiner kryptografischer Techniken erschlossen.
Die Erfindung ist in den nachfolgenden selbständigen Ansprüchen definiert, auf die nunmehr Bezug genommen werden sollte. Vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Im folgenden wird die Erfindung als Beispiel näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 (vorstehend beschrieben) eine Ansicht als Veranschaulichung des Betriebs eines in einer ersten bekannten Mustererkennungsvorrichtung verwendeten Referenzmusterspeichers;
Fig. 2 (vorstehend beschrieben) eine Ansicht als Veranschaulichung des Betriebs einer zweiten bekannten Mustererkennungsvorrichtung;
Fig. 3 (vorstehend erwähnt) als Beispiel ein typisches Eingabemustersignal;
Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Mustererkennungsvorrichtung als Ausführung der Erfindung; und
Fig. 5, 6 und 7 Ansichten als Veranschaulichung des Betriebs der Mustererkennungsvorrichtung von Fig. 4.
Anhand von Fig. 4 und 5 wird im folgenden eine Mustererkennungsvorrichtung zum Durchführen eines Verfahrens als Ausführung der Erfindung beschrieben. Die veranschaulichte Mustererkennungsvorrichtung ist eine Zeichenerkennungsvorrichtung und erkennt ein Eingabemustersignal als Darstellung einer Folge von P Eingabezeichenmustern (das erste bis P-te Eingabezeichenmuster) durch Auswählen von P erkannten Mustern aus mehreren Referenzzeichenmustern, um ein Erkennungsergebnissignal als Anzeige von P Ausgabeidentifizierern oder echten Identifizierern zu erzeugen, die die erkannten Muster identifizieren. Im vorliegenden Beispiel sind achtzehn Eingabemuster und zehn Referenzmuster vorhanden; allgemeiner stellt P eine erste positive Ganzzahl dar, die größer als eins ist.
Hierbei sollte beachtet werden, daß die Eingabezeichenmuster und die Referenzzeichenmuster einfach als Eingabemuster bzw. Referenzmuster bezeichnet werden.
Die Mustererkennungsvorrichtung weist einen Referenzmusterspeicher (d. h., einen Zeichenverzeichnisspeicher) 30 mit einem Speicherbereich 31 für Referenzmuster und einem Speicherbereich 32 für gespeicherte Identifizierer auf. Der Speicherbereich 31 für Referenzmuster enthält die Referenzmuster. Der Speicherbereich 32 für gespeicherte Identifizierer enthält die gespeicherten Identifizierer, die die Referenzmuster identifizieren. Die Referenzmuster 33 und die gespeicherten Identifizierer 34 sind in Fig. 5 veranschaulicht. Die Referenzmuster 33 sind im wesentlichen mit den Grundreferenzzeichenmustern 21 gemäß Fig. 1 äquivalent.
In Fig. 4 wird einer Verarbeitungsschaltung 35 das Eingabemustersignal über einen Eingabeverbinder 35' zugeführt. Auf eine nachfolgend näher beschriebene Weise verarbeitet die Verarbeitungsschaltung 35 die Folge von P Eingabemustern zu Q provisorischen Mustern (das erste bis Q-te provisorische Muster), worin Q eine zweite Ganzzahl darstellt, die nicht größer als die vorgenannte Mehrheit ist (zehn in diesem Beispiel).
Die Verarbeitungsschaltung 35 weist einen Eingabemusterspeicher 36 auf, dem das Eingabemustersignal über den Eingabeverbinder 35' zugeführt wird. Der Eingabemusterspeicher 36 speichert die P Eingabemuster als P gespeicherte Muster und erzeugt nacheinander die P gespeicherten Muster über einen ersten Puffer 37. Vorausgesetzt wird, daß sich das Eingabemustersignal leicht in die P Einzeleingabemuster aufteilen läßt. Somit dient eine Kombination aus dem Eingabemusterspeicher 36 und dem ersten Puffer 37 als Musteraufteilungsschaltung, der das Eingabemustersignal zugeführt wird, zum Aufteilen der P Eingabemuster in die Einzeleingabemuster.
Ein Einzelmusterspeicher 38 hat einen Speicherbereich 39 für provisorische Muster, dessen Inhalt nacheinander auf eine in Kürze beschriebene Weise aktualisiert werden kann. Ferner hat der Einzelmusterspeicher 38 einen Speicherbereich 40 für provisorische Identifizierer.
Ein Einzelmustervergleicher 42 ist direkt mit dem ersten Puffer 37 und mit dem Speicherbereich 39 für provisorische Muster des Einzelmusterspeichers 38 über einen zweiten Puffer 41 verbunden. Der Einzelmustervergleicher 42 vergleicht jedes der Einzeleingabemuster mit dem aktuellen Inhalt des Speicherbereichs 39 für provisorische Muster und erzeugt bei Nichtfeststellung des betreffenden Einzeleingabemusters im aktuellen Inhalt das betreffende Einzeleingabemuster als eines der Q provisorischen Muster. Vorzugsweise erzeugt der Einzelmustervergleicher 42 bei Nichtfeststellung des betreffenden Einzeleingabemusters im aktuellen Inhalt auch einen provisorischen Identifizierer, der das vorgenannte eine der Q provisorischen Muster identifiziert.
Der Einzelmustervergleicher 42 speichert das vorgenannte eine der Q provisorischen Muster im Speicherbereich 39 für provisorische Muster des Einzelmusterspeichers 38, wodurch der aktuelle Inhalt des Speicherbereichs 39 für provisorische Muster erneuert oder aktualisiert wird. Außerdem speichert der Einzelmustervergleicher 42 im Speicherbereich 40 für provisorische Identifizierer auch den provisorischen Identifizierer, der das vorgenannte eine der Q provisorischen Muster identifiziert. Nachdem die P Eingabemuster durch die Musteraufteilungsschaltung (d. h., die Kombination aus dem Eingabemusterspeicher 36 und dem ersten Puffer 37) und durch den Einzelmustervergleicher 42 verarbeitet wurden, enthält folglich der Speicherbereich 39 für provisorische Muster des Einzelmusterspeichers 38 die Q provisorischen Muster. Gleichermaßen enthält der Speicherbereich 40 für provisorische Identifizierer des Einzelmusterspeichers 38 dann die Q provisorischen Identifizierer, die die Q provisorischen Muster identifizieren.
Somit speichert der Einzelmustervergleicher 42 im Speicherbereich 39 für provisorische Muster des Einzelmusterspeichers 38 Q provisorische Muster, die sich voneinander unterscheiden. Auch zwischen zwei Zeichenmustern, die die gleiche Person vielfach für das gleiche Zeichen schreibt, ist der Unähnlichkeitsgrad nie gleich null. Jedoch ist der Unähnlichkeitsgrad zwischen zwei Zeichenmustern, die die gleiche Person vielfach für das gleiche Zeichen schreibt, kleiner als der zwischen zwei anderen Zeichenmustern, die die gleiche Person für unterschiedliche Zeichen schreibt. Bevorzugt ist, daß der Einzelmustervergleicher 42 jedes der Einzeleingabemuster als eines der Q provisorischen Muster immer dann speichert, wenn die Distanz als Anzeige des Unähnlichkeitsgrads zwischen dem betreffenden Einzeleingabemuster und jedem provisorischen Muster, das bereits im Speicherbereich 39 für provisorische Muster als aktueller Inhalt gespeichert ist, kleiner als ein vorgewählter Wert ist. Ist diese Distanz zwischen dem betreffenden Einzeleingabemuster und einem speziellen provisorischen Muster, das bereits im Speicherbereich 39 für provisorische Muster als aktueller Inhalt gespeichert ist, nicht kleiner als der vorgewählte Wert, ist bevorzugt, daß der Einzelmustervergleicher 42 anstelle des speziellen provisorischen Musters ein modifiziertes Muster speichert, das eine Mittelposition zwischen betreffenden Einzeleingabemuster und dem speziellen provisorischen Muster hat.
Mit erneutem Bezug auf Fig. 4 und außerdem auf Fig. 6 und 7 werden im folgenden die Q provisorischen Identifizierer und die Q provisorischen Muster näher beschrieben. Im Zusammenhang mit Fig. 4 wird angenommen, daß der Mustererkennungsvorrichtung ein Eingabemustersignal als Darstellung der in Fig. 3 veranschaulichten P Eingabemuster zugeführt wird. Im veranschaulichten Beispiel entspricht das P-te Eingabemuster dem achtzehnten Eingabemuster #18.
In diesem Fall erzeugt der Einzelmustervergleicher 42 die Q provisorischen Identifizierer a, b, c, d, e, f, g, h, i und j gemäß Fig. 6. Im Beispiel von Fig. 6 ist der Q-te provisorische Identifizierer der zehnte provisorische Identifizierer. Insbesondere werden der erste bis sechste provisorische Identifizierer a, b, c, d, e und f jeweils für die ersten sechs Eingabemuster #1 bis #6 erzeugt. Für das siebente Eingabemuster #7 wird der dritte provisorische Identifizierer c erzeugt, da das siebente Eingabemuster #7 mit dem dritten Eingabemuster #3 äquivalent ist. Für das achte und neunte Eingabemuster #8 und #9 werden der siebente und achte provisorische Identifizierer g bzw. h erzeugt. Für das zehnte Eingabemuster #10 wird der fünfte provisorische Identifizierer e erzeugt, da das zehnte Eingabemuster #10 mit dem fünften Eingabemuster #5 äquivalent ist. Der neunte und der zehnte provisorische Identifizierer i und j werden für das elfte und dreizehnte Eingabemuster #11 bzw. #13 erzeugt. Für das zwölfte und das vierzehnte bis achtzehnte Eingabemuster #12, #14, #15, #16, #17 und #18 werden der vierte, der sechste, der zweite, der neunte, der achte und der achte Identifizierer d, f, b, i, h bzw. h erzeugt.
Die Q (zehn) provisorischen Muster sind in Fig. 7 in Zuordnung zu den Q (zehn) provisorischen Identifizierern a, b, c, d, e, f, g, h, i und j veranschaulicht. Die Anzahl des Auftretens jedes der P provisorischen Muster ist ebenfalls in Fig. 7 in Zuordnung zu den Q (zehn) provisorischen Identifizierern veranschaulicht.
Gemäß Fig. 4 und 7 ist eine Unähnlichkeitsberechnungsschaltung 50 mit den Speicherbereichen 31 und 32 für Referenzmuster und gespeicherte Identifizierer des Referenzmusterspeichers 38 und mit dem Speicherbereich 39 für provisorische Muster des Einzelmusterspeichers 38 der Verarbeitungsschaltung 35 verbunden. Die Unähnlichkeitsberechnungsschaltung 50 berechnet Unähnlichkeitsgrade (oder Ähnlichkeitsgrade), die die Referenzmuster gegenüber den Q provisorischen Mustern haben. Die Schaltung 50 wählt mit zulässiger Wiederholung als ausgewählte Muster die Referenzmuster aus, die Unähnlichkeitsgrade haben, die kleiner (oder Ähnlichkeitsgrade haben, die größer) als ein vorbestimmter Grad sind. Beispielsweise ergeben sich die Unähnlichkeitsgrade durch Berechnen der Distanz zwischen jedem der Q provisorischen Muster und jedem der Referenzmuster auf eine bekannte Weise.
Dadurch wählt die Unähnlichkeitsberechnungsschaltung 50 aus den gespeicherten Identifizierern als Kandidatenidentifizierer R besondere Identifizierer und 5 andere Identifizierer aus. Jeder der R besonderen Identifizierer identifiziert nur ein Muster der ausgewählten Muster. Jeder der 5 anderen Identifizierer identifiziert eines von mindestens zwei Mustern der ausgewählten Muster. Das andere mindestens eine der vorgenannten mindestens zwei Muster wird durch mindestens einen der R besonderen Identifizierer identifiziert. Zu beachten ist, daß R plus S nicht größer als die erste Ganzzahl (P) und nicht kleiner als die zweite Ganzzahl (Q) ist.
Wird der Mustererkennungsvorrichtung ein Eingabemustersignal in Fig. 3 als Darstellung der Eingabemuster der als Beispiel gezeigten Art zugeführt, werden die Kandidatenidentifizierer gemäß der Veranschaulichung in Fig. 7 erzeugt. In Fig. 7 wird mindestens einer der Kandidatenidentifizierer für jedes der Q (zehn) provisorischen Muster erzeugt. Insbesondere wird nur ein Kandidatenidentifizierer für jeden der provisorischen Identifizierer a, d, h, i und j erzeugt. Drei Kandidatenidentifizierer werden für den provisorischen Identifizierer b erzeugt. Zwei Kandidatenidentifizierer werden für jeden der provisorischen Identifizierer c, e, f und g erzeugt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, identifiziert jeder der R besonderen Identifizierer nur ein Muster der ausgewählten Muster. Lediglich der Einfachheit halber ist in Fig. 7 jeder der R besonderen Identifizierer durch einen Kreis umschlossen. Im veranschaulichten Beispiel identifizieren die R besonderen Identifizierer die gespeicherten Identifizierer (d. h., die Zahlen) 4, 8, 7, 2 und 6. Wie ebenfalls zuvor erwähnt wurde, identifiziert jeder der S anderen Identifizierer der Kandidatenidentifizierer eines von mindestens zwei Mustern der ausgewählten Muster. In Fig. 7 ist der Einfachheit halber jeder der S anderen Identifizierer durch ein Rechteck umschlossen. Im veranschaulichten Beispiel identifizieren die S anderen Identifizierer die gespeicherten Identifizierer 5, 0, 3, 1 und 9. Das andere oder die anderen der vorgenannten mindestens zwei Muster wird (werden) gemäß der Beschreibung zuvor durch mindestens einen der R besonderen Identifizierer identifiziert. In Fig. 7 wurde der vorgenannte mindestens eine der R besonderen Identifizierer zur besseren Darstellung durch ein Symbol x durchgekreuzt und wird nicht als einer der P Ausgabeidentifizierer verwendet. So wurde z. B. für den provisorischen Identifizierer b der Kandidatenidentifizierer 8 durchgekreuzt, da er der besondere Identifizierer für den provisorischen Identifizierer d ist, und der Kandidatenidentifizierer 4 wurde durchgekreuzt, da er der besondere Identifizierer für den provisorischen Identifizierer a ist. Für den provisorischen Identifizierer c wurde der Kandidatenidentifizierer 6 durchgekreuzt, da er der besondere Identifizierer für den provisorischen Identifizierer j ist. Nach Abschluß dieses Betriebs gibt es einen einzelnen Ausgabeidentifizierer, der aus den R besonderen und S anderen Identifizierern abgeleitet ist, für jeden der zehn provisorischen Identifizierer a bis j. Die Ausgabeidentifizierer sind in der am weitesten rechts liegenden Spalte in Fig. 7 gezeigt.
In Fig. 4 weist die Unähnlichkeitsberechnungsschaltung 50 einen Unähnlichkeitsrechner 51 auf, der mit dem Speicherbereich 31 für Referenzmuster über einen dritten Puffer 52, mit dem Speicherbereich 39 für provisorische Muster über einen vierten Puffer 53 und mit dem Speicherbereich 32 für gespeicherte Identifizierer direkt verbunden ist. Der Unähnlichkeitsrechner 51 berechnet die Unähnlichkeitsgrade, um die ausgewählten Muster auszuwählen und um die Kandidatenidentifizierer aus den gespeicherten Identifizierern auszuwählen. Die Kandidatenidentifizierer identifizieren die ausgewählten Muster.
Ein Kandidatenidentifiziererspeicher 55 ist mit dem Ausgang des Unähnlichkeitsrechners 51 verbunden. Der Kandidatenidentifiziererspeicher 55 speichert die Kandidatenidentifizierer in Zuordnung zu den Q provisorischen Mustern.
Ein Identifizierervergleicher 56 ist mit dem Kandidatenidentifiziererspeicher 55 verbunden. Der Identifizierervergleicher 56 vergleicht die Kandidatenidentifizierer miteinander, um zu prüfen, ob ein einzelner Identifizierer oder eine Kombination der Kandidatenidentifizierer im Kandidatenidentifiziererspeicher 55 in Zuordnung zu jedem der Q provisorischen Muster gespeichert ist.
Ein Wähler 57 für besondere Identifizierer ist mit dem Identifizierervergleicher 56 verbunden. Der Wähler 57 für besondere Identifizierer wählt als jeden der R besonderen Identifizierer die einzelnen Identifizierer aus, die in Fig. 7 durch einen Kreis umschlossen sind.
Ein Wähler 58 für andere Identifizierer ist ebenfalls mit dem Identifizierervergleicher 56 und dem Wähler 57 für besondere Identifizierer verbunden. Der Wähler 58 für andere Identifizierer wählt als jeden der S anderen Identifizierer den einzelnen Identifizierer der Kombination von Identifizierern aus, der sich von den R besonderen Identifizierern unterscheidet. Dieser einzelne Identifizierer ist in Fig. 7 durch ein Rechteck umschlossen.
Somit dient eine Kombination aus dem Identifizierervergleicher 56, dem Wähler 57 für besondere Identifizierer und dem Wähler 58 für andere Identifizierer als Klassifizierungsschaltung. Die Klassifizierungsschaltung ist mit dem Kandidatenidentifiziererspeicher 55 zum Klassifizieren der Kandidatenidentifizierer in die R besonderen Identifizierer und die S anderen Identifizierer verbunden.
Im folgenden wird eine Bestimmungsschaltung 60 anhand von Fig. 4, 6 und 7 beschrieben. Die Bestimmungsschaltung 60 ist mit den Wählern 57 und 58 für besondere und andere Identifizierer verbunden und bestimmt die P Ausgabeidentifizierer, die den P Eingabemustern entsprechen.
Ein Ausgabeidentifiziererspeicher 61 ist mit der Bestimmungsschaltung 60 verbunden und speichert die Ausgabeidentifizierer.
Wird der Mustererkennungsvorrichtung ein Eingabemustersignal als Darstellung der Eingabemuster der in Fig. 3 als Beispiel gezeigten Art zugeführt, werden die Ausgabeidentifizierer in Zuordnung zu den Q (zehn) provisorischen Mustern unter Verwendung der R besonderen und der S anderen Identifizierer gemäß der Veranschaulichung in der am weitesten rechts liegenden Spalte in Fig. 7 bestimmt. Als Ergebnis werden die P Ausgabeidentifizierer in Zuordnung zu den P Eingabemustern gemäß Fig. 6 bestimmt.
Zu beachten ist, daß die Mustererkennungsvorrichtung abbricht, wenn R plus S die erste Ganzzahl übersteigt. Außerdem bricht die Mustererkennungsvorrichtung ab, wenn R nicht größer als eine vorbestimmte Zahl ist, z. B. null. In einem solchen Fall sollte mindestens eines der Folge von P Eingabemustern unter Verwendung eines Rückweisungscodes behandelt werden, der visuell auf einer Anzeigeeinheit zusammen mit dem vorgenannten mindestens einen der P Eingabemuster angezeigt werden kann, und wie in der bekannten Zeichenerkennungsvorrichtung verarbeitet werden, die zuvor anhand von Fig. 2 beschrieben wurde.
Im veranschaulichten Mustererkennungssystem gemäß der vorstehenden Beschreibung können Eingabemuster genau unter Verwendung von lediglich Grundreferenzmustern erkannt werden, ohne Zusatz- oder modifizierte Referenzmuster speichern zu müssen.
Während die Erfindung bisher im Zusammenhang mit einer einzelnen Ausführungsform beschrieben wurde, kann der Fachmann die Erfindung leicht auf verschiedene andere Weise realisieren. Beispielsweise kann eine modifizierte Mustererkennungsvorrichtung Ähnlichkeitsgrade anstelle von Unähnlichkeitsgraden verwenden, die in der Mustererkennungsvorrichtung von Fig. 4 verwendet werden. Die modifizierte Mustererkennungsvorrichtung ist mit der in Fig. 4 veranschaulichten Mustererkennungsvorrichtung äquivalent. Außerdem kann der Betrieb der Mustererkennungsvorrichtung von Fig. 4 in einem Computersystem erfolgen, das Firmware oder Software aufweist, die zum Ausführen des Betriebs programmiert ist.

Claims

1. Verfahren zum Erkennen eines Eingabemustersignals als Darstellung von P Eingabemustern durch Auswählen von P erkannten Mustern aus mehreren Referenzmustern, um ein Erkennungsergebnissignal als Anzeige von P Ausgabeidentifizierern zu erzeugen, die die P erkannten Muster identifizieren, worin P eine erste Ganzzahl darstellt, die größer als eins ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Speichern mehrerer Referenzmuster und mehrerer gespeicherter Identifizierer, die die Referenzmuster identifizieren;

Verarbeiten der P Eingabemuster zu Q unterschiedlichen provisorischen Mustern, worin Q eine zweite Ganzzahl darstellt, die nicht größer als die Anzahl von Referenzmustern ist, so daß jedem Eingabemuster genau ein provisorisches Muster zugewiesen wird und im wesentlichen identischen Eingabemustern das gleiche provisorische Muster zugewiesen wird;

Berechnen des Grads der Ähnlichkeit oder Unähnlichkeit zwischen den Q provisorischen Mustern und den Referenzmustern, um die Referenzmuster, die Unähnlichkeitsgrade haben, die kleiner als ein vorbestimmter Grad sind, als ausgewählte Muster auszuwählen, wobei der Berechnungsschritt dadurch eine erste Mehrheit besonderer Identifizierer und eine zweite Mehrheit anderer, d. h., sich von den besonderen Identifizierern unterscheidender, Identifizierer aus den gespeicherten Identifizierern auswählt, die den ausgewählten Referenzmustern entsprechen, wobei jeder der besonderen Identifizierer nur eines der ausgewählten Referenzmuster identifiziert, d. h., ohne Alternativen, und jeder der anderen Identifizierer eines von mindestens zwei der ausgewählten Referenzmuster identifiziert, d. h., mit Alternativen, wobei das verbleibende mindestens eine der mindestens zwei der ausgewählten Referenzmuster durch mindestens einen der besonderen Identifizierer identifiziert wird; und

Bestimmen der P Ausgabeidentifizierer durch Verwenden der besonderen Identifizierer und der anderen Identifizierer.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verarbeitungsschritt die folgenden Schritte aufweist:

Aufteilen der P Eingabemuster nacheinander in Einzeleingabemuster;

Speichern der Q provisorischen Muster als gespeicherte provisorische Muster; und

Vergleichen jedes der Einzeleingabemuster mit den gespeicherten provisorischen Mustern, um jedes der Einzeleingabemuster als eines der Q provisorischen Muster aufzunehmen, wenn jedes der Einzeleingabemuster nicht aktuell eines der gespeicherten provisorischen Muster ist, wobei der Vergleichsschritt eines der Q provisorischen Muster speichert, um dadurch die gespeicherten provisorischen Muster zu aktualisieren;

wobei der Speicherungsschritt aufweist: Speichern der Q provisorischen Muster, nachdem die P Eingabemuster durch den Aufteilungsschritt und durch den Vergleichsschritt verarbeitet wurden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Berechnungsschritt die folgenden Schritte aufweist:

Berechnen des Grads der Unähnlichkeit, um die ausgewählten Referenzmuster auszuwählen und um Kandidatenidentifizierer aus den gespeicherten Identifizierern auszuwählen, wobei die Kandidatenidentifizierer die ausgewählten Referenzmuster identifizieren;

Speichern der Kandidatenidentifizierer in Zuordnung zu den Q provisorischen Mustern; und

Klassifizieren der Kandidatenidentifizierer in besondere Identifizierer und andere Identifizierer auf der Grundlage der Anzahl von Kandidatenidentifizierern, die den Q provisorischen Mustern entsprechen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Klassifizierungsschritt die folgenden Schritte aufweist:

Vergleichen der Kandidatenidentifizierer miteinander, um zu prüfen, ob ein einzelner Identifizierer oder eine Kombination der Kandidatenidentifizierer in dem Speicherungsschritt der Kandidatenidentifizierer in Zuordnung zu jedem der Q provisorischen Muster gespeichert ist;

Auswählen des einzelnen Identifizierers als jeden der besonderen Identifizierer; und

Auswählen eines einzigen Identifizierers der Kombination von Identifizierern, der sich von den besonderen Identifizierern unterscheidet, als jeden der anderen Identifizierer.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Bestimmungsschritt zum Bestimmen der besonderen Identifizierer und der anderen Identifizierer als die P Ausgabeidentifizierer mit Bezug auf die Q provisorischen Muster dient.

6. Mustererkennungsvorrichtung zum Erkennen eines Eingabemustersignals als Darstellung von P Eingabemustern durch Auswählen von P erkannten Mustern aus mehreren Referenzmustern, um ein Erkennungsergebnissignal als Anzeige von P Ausgabeidentifizierern zu erzeugen, die die P erkannten Muster identifizieren, worin P eine erste Ganzzahl darstellt, die größer als eins ist, wobei die Mustererkennungsvorrichtung aufweist:

einen Referenzmusterspeicher zum Speichern der Referenzmuster und mehrerer gespeicherter Identifizierer, die die Referenzmuster identifizieren;

eine Verarbeitungseinrichtung zum Empfangen des Eingabemustersignals zum Verarbeiten der P Eingabemuster zu Q unterschiedlichen provisorischen Mustern, worin Q eine zweite Ganzzahl darstellt, die nicht größer als die Anzahl von Referenzmustern ist, so daß jedem Eingabemuster genau ein provisorisches Muster zugewiesen wird und im wesentlichen identischen Eingabemustern das gleiche provisorische Muster zugewiesen wird;

eine mit dem Referenzmusterspeicher und der Verarbeitungseinrichtung verbundene Berechnungseinrichtung zum Berechnen des Grads der Ähnlichkeit oder Unähnlichkeit zwischen den Q provisorischen Mustern und den Referenzmustern, um die Referenzmuster, die Unähnlichkeitsgrade haben, die kleiner als ein vorbestimmter Grad sind, als ausgewählte Muster auszuwählen, wobei die Berechnungseinrichtung dadurch eine erste Mehrheit besonderer Identifizierer und eine zweite Mehrheit anderer, d. h., sich von den besonderen Identifizierern unterscheidender, Identifizierer aus den gespeicherten Identifizierern auswählt, die den ausgewählten Referenzmustern entsprechen, wobei jeder der besonderen Identifizierer nur eines der ausgewählten Referenzmuster identifiziert, d. h., ohne Alternativen, und jeder der anderen Identifizierer eines von mindestens zwei der ausgewählten Referenzmuster identifiziert, d. h., mit Alternativen, wobei das verbleibende mindestens eine der mindestens zwei der ausgewählten Referenzmuster durch mindestens einen der besonderen Identifizierer identifiziert wird; und eine mit der Berechnungseinrichtung verbundene Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen der P Ausgabeidentifizierer durch Verwenden der besonderen Identifizierer und der anderen Identifizierer.

7. Mustererkennungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Verarbeitungseinrichtung aufweist:

eine Musteraufteilungseinrichtung zum Empfangen des Eingabemustersignals zum Aufteilen der P Eingabemuster nacheinander in Einzeleingabemuster; einen Einzelmusterspeicher zum Speichern der Q provisorischen Muster als gespeicherte provisorische Muster; und

eine mit der Musteraufteilungseinrichtung und dem Einzelmusterspeicher verbundene Einzelmuster-Vergleichseinrichtung zum Vergleichen jedes der Einzeleingabemuster mit den gespeicherten provisorischen Mustern, um jedes der Einzeleingabemuster als eines der Q provisorischen Muster aufzunehmen, wenn jedes der Einzeleingabemuster nicht aktuell eines der gespeicherten provisorischen Muster ist, wobei die Einzelmuster-Vergleichseinrichtung eines der Q provisorischen Muster in dem Einzelmusterspeicher speichert, um dadurch die gespeicherten provisorischen Muster zu aktualisieren;

wobei der Einzelmusterspeicher die Q provisorischen Muster speichert, nachdem die P Eingabemuster durch die Musteraufteilungseinrichtung und durch die Einzelmuster- Vergleichseinrichtung bearbeitet sind.

8. Mustererkennungsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Berechnungseinrichtung aufweist:

einen mit dem Referenzmusterspeicher und der Verarbeitungseinrichtung verbundenen Rechner zum Berechnen des Grads der Unähnlichkeit, um die ausgewählten Referenzmuster auszuwählen und um Kandidatenidentifizierer aus den gespeicherten Identifizierern auszuwählen, wobei die Kandidatenidentifizierer die ausgewählten Referenzmuster identifizieren;

einen mit dem Rechner verbundenen Kandidatenidentifiziererspeicher zum Speichern der Kandidatenidentifizierer in Zuordnung zu den Q provisorischen Mustern; und

eine mit dem Kandidatenidentifiziererspeicher verbundene Klassifizierungseinrichtung zum Klassifizieren der Kandidatenidentifizierer in besondere Identifizierer und andere Identifizierer auf der Grundlage der Anzahl von Kandidatenidentifizierern, die den provisorischen Mustern entsprechen.

9. Mustererkennungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Klassifizierungseinrichtung aufweist:

einen mit dem Kandidatenidentifiziererspeicher verbundenen Identifizierervergleicher zum Vergleichen der Kandidatenidentifizierer miteinander, um zu prüfen, ob ein einzelner Identifizierer oder eine Kombination der Kandidatenidentifizierer in dem Kandidatenidentifiziererspeicher in Zuordnung zu jedem der Q provisorischen Muster gespeichert ist;

einen mit dem Identifizierervergleicher verbundenen Wähler für besondere Identifizierer zum Auswählen des einzelnen Identifizierers als jeden der besonderen Identifizierer; und

einen mit dem Identifizierervergleicher und dem Wähler für besondere Identifizierer verbundenen Wähler für andere Identifizierer zum Auswählen eines einzigen Identifizierers der Kombination von Identifizierern, der sich von den besonderen Identifizierern unterscheidet, als jeden der anderen Identifizierer.