JP2518871B2 - パタン比較器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は例えば音声のようにベクトルの時系列とし
て表わされる２個のパタンを比較し、その類似度を算出
する装置に関するものである。

（従来の技術） 従来よりパタン間の類似度を算出する方法は多く提案
されている。その代表的な手法に特公昭50−19227、特
公昭50−23941に開示されているDPマッチング法があ
る。この手法は音声の時間−スペクトルパタンの類似度
を判定する手法として多く用いられている。

以下、従来のDPマッチング手法について説明する。

比較される音声パタンはベクトルの時系列としてＩ個
のベクトルにより と表わされる。ここで は時間点ｉにおける音声の特徴を表わすＫ次元のベクト
ルである。このベクトル は中心周波数の異なるＫ個のバンドパスフィルタ群の出
力の絶対値時間平均やＫ次の線形予測分析による結果に
よって得られる。

同様な手法により得られるもう一方の音声パタンを とし、 を で表わす。これら２つの音声パタン の類似性を判定することは音声認識に多く用いられてい
る。

従来のパタン比較器では、これら２つのパタン の類似度は以下の手法により算出される。

この算出に当り、処理の簡易化のため及びメモリ管理
の容易さのため、従来からパタン の長さＩとパタン の長さＪを等しくするのが一般的である。

先ず、パタン における時間点ｉのベクトル における時間点ｊでのベクトル の距離ｄ（i,j）が、 によって定義される。（１）式においてベクトル が類似している場合、距離ｄ（i,j）は小さな値をと
る。

第２図は従来のパタンの比較演算を説明するための説
明図である。同図において、パタン における時間点ｉを横軸に、パタン の時間点ｊを縦軸にとると格子点（i,j）に対応するベ
クトルa_i,b_j間の距離がｄ（i,j）となる。以下、パタン における時間点ｉのベクトルとパタン における時間点ｊのベクトルの間の議論を行う際、単に
「格子点（i,j）において」と表現する。

格子点（i,j）における距離ｄ（i,j）を用い、格子点
（0,0）から格子点（i,j）に至るまでの類似性を表わす
量ｇ（i,j）を定義する。類似性が大きい場合にはｇ
（i,j）は小さな値をとる。

従来より開示されているDPマッチングでは なる漸化式が用いられている。（２）式で与えられる漸
化式を全ての格子点について演算することは処理量の増
加を招く。この（２）式に従う通常の処理の処理量の増
加を防ぐため、実際には第２図に21、22でそれぞれ示さ
れる境界線に挟まれた領域（整合窓内と称す）のみが演
算されている。尚、この整合窓の幅をＷとする。また実
際には境界上及び端点付近では（２）式が当てはまらな
い。従って、（２）式でｉ、ｊが０又は負となる格子点
或は（２）式の１つのパスが整合窓から外れてしまう格
子点に対しては（２）式の特殊な形を用いなければなら
ない。第２図における格子点領域10〜17までの部分の特
殊処理について述べる。

尚、以下の特殊処理において、ｉ、ｊの割り当ては特
殊処理が行われる注目した格子点を基準として割り当て
る。

（ａ）格子点領域10における特殊処理（ｉ＝0,j＝０） 格子点10の領域では ｇ（0,0）＝2d（0,0） ……（３） の処理を行う。

（ｂ）格子点領域11における特殊処理（ｉ＝0,j＝１〜
Ｗ−１） 格子点領域11においては ｇ（0,j）＝ｇ（0,j−１）＋ｄ（0,j） ……（４） の処理を行う。

（ｃ）格子点領域12における特殊処理（ｉ＝１〜Ｗ−1,
j＝０） 格子点領域12においては ｇ（i,0）＝ｇ（ｉ−1,0）＋ｄ（i,0） ……（５） の処理を行う。

（ｄ）格子点領域13における特殊処理（ｉ＝1,j＝１） 格子点領域13においては の処理を行う。

（ｅ）格子点領域14における特殊処理（ｉ＝1,j＝２〜
Ｗ−２） 格子点領域14においては の処理を行う。

（ｆ）格子点領域15における特殊処理（ｉ＝２〜Ｗ−2,
j＝１） 格子点領域15においては の処理を行う。

（ｇ）格子点領域16における特殊処理（ｊ＝ｉ＋Ｗ−
１） 格子点領域16においては の処理を行う。

（ｈ）格子点領域17における特殊処理（ｉ＝ｊ＋Ｗ−
１） 格子点領域17においては の処理を行う。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来のパタン比較器での（２）式に従った
処理方法では上記各項（ａ）〜（ｈ）に記載されるがご
とき多数の特殊処理を実行する必要がある。これらの特
殊処理を実現するためには、パタン比較器の回路規模も
大きくなってしまうという問題点があった。

この発明の目的はこれらの特殊処理を少なくし、その
回路規模を小さくしたパタン比較器を提供することにあ
る。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明によれば、 時間点ｉのベクトル系列及び時間点ｊのベクトル系列
によってそれぞれ表わされる第１及び第２のパタン の類似性を算出するパタン比較器において、下記の
（ａ）〜（ｉ）項に挙げる手段を設ける。すなわち、 （ａ）時間点ｉとｊとが形成する格子点座標を、パタン
比較窓Ｗに対して−Ｗ＋１≦ｊ′≦Ｗ−１なる範囲の値
をとるｊ′を用いてｊ＝ｉ＋ｊ′と座標変換する座標変
換手段と、 （ｂ）第１のパタン を構成する第１のベクトル を構成する第２のベクトル の距離ｄ（i,j）を算出する距離算出手段、 （ｃ）第１のパタン の一番目のパタンから第１のベクトル までの第１の部分パタンとこの第２のパタン の一番目のパタンから第２のベクトル までの第２の部分パタンまでの類似性を表わす値ｇ′
（ｊ′）＝ｇ（i,j）を算出する第１の算出手段、 （ｄ）第１の算出手段の結果を格納する第１のメモリ、 （ｅ）変数Ｓ（i,j）＝［ｇ（ｉ−1,j−１）＋2d（i,
j）］の値を算出する第２の算出手段、 （ｆ）第２の算出手段の結果と第１の算出手段の結果を
選択する選択器、 （ｇ）選択器の出力を格納するための第２のメモリ、 （ｈ）第１のメモリの一部を初期化する第１の初期化手
段、 （ｉ）第１のメモリ及び第２のメモリを初期化する第２
の初期化手段を具える。

この発明の実施に当り、第１のメモリ及び第２のメモ
リをパタン比較窓Ｗに対し（2W−１）の大きさをもつメ
モリとするのが好適である。

（作用） 上述したこの発明のバタン比較器によれば、座標変換
手段によってｊ＝ｉ＋ｊ′の演算処理領域の座標変換を
行い、ｉが０から（Ｉ−１）の範囲とｊ′が（−Ｗ＋
１）から（Ｗ−１）までの範囲とで画成される矩形の格
子点領域を処理するようになしている。これがため、
ｊ′の変化範囲が画一化され制御が簡単化する。さら
に、特殊処理に当り、第１のメモリ及び第２のメモリに
正の最大値又は＋∞をそれぞれセットし、第１のメモリ
の出力ｇ′（ｉ′）を第１の初期化手段で強制的に０に
し、さらに第１及び第２のメモリの出力を第２の初期化
手段で最大値に維持する処理のみを行えばよい。従っ
て、この発明のパタン比較器はその回路構成が簡単とな
り、制御も簡単となる。

（実施例） この発明では従来と同様パタン の長さＩとパタン の長さＪを等しくする。また、さらに新しい変数として Ｓ（i,j）＝ｇ（ｉ−1,j−１）＋2d（i,j） ……（11） を用い、 Ｓ（i,j−１）＝ｇ（ｉ−1,j−２） ＋2d（i,j−１） Ｓ（ｉ−1,j）＝ｇ（ｉ−2,j−１） ＋2d（ｉ−1,j） とする。その結果（２）式は と変形される。第３図はこの発明によるパタンの比較演
算を説明するための説明図であり、同図は、第２図に対
してｊ＝ｉ＋ｊ′なる変換を施し、横軸にｉ、縦軸に
ｊ′をとって得た図である。

第３図において格子点領域10〜17は第２図における特
殊処理の格子点領域10〜17に対応した領域である。処理
領域を拡張したがため、領域12において後述する特殊処
理を行う。

また第３図において格子点領域R₁、R₂は処理簡略化の
ために拡張した領域である。又、31及び32は整合窓の境
界線である。

次に第３図を用いてこの発明の処理について説明す
る。ここで整合窓の大きさをＷとすればｊ′は（−Ｗ＋
１）から（Ｗ−１）まで変化する。またｉとｊ′に関す
る処理の順序を第４図の流れ図に従うものとする。すな
わちｊ′を（−Ｗ＋１）から（Ｗ−１）まで変化させ、
同様な処理をｉ＝０〜（Ｉ−１）まで繰り返す。

第５図は（11）式、（12）式の演算とメモリの関係を
表わす図である。同図において、50はｊ＝ｉ＋ｊ′によ
って与えられるｊ′番地にｇ（ｉ−1,j−１）を格納し
ているメモリ領域である。51は2d（i,j）を加算する加
算器である。52はＳ（i,j）＝ｇ（ｉ−1,j−１）＋2d
（i,j）をｊ＝ｉ＋ｊ′番地に格納しておくメモリ領域
である。53はメモリ領域52からの２つのデータを比較し
て小さい方を選択する比較器、54は比較器53の出力のデ
ータにｄ（i,j）を加算する加算器、55は加算器54の出
力データとメモリ領域52からのデータを比較して小さい
方を選択する比較器、56は比較器55から得られたｇ（i,
j）をｊ＝ｉ＋ｊ′で与えられるｊ′番地に格納するメ
モリ領域である。

ここで、第４図に示す流れ図に与えられる順序に従っ
て第５図を用いて格子点（i,j）の演算を行う場合を考
える。（11）式に従うならばＳ（i,j）の算出にはｄ
（i,j）とｇ（ｉ−1,j−１）が必要である。ｇ（ｉ−1,
j−１）はメモリ領域50のｊ′番地（ｊ′＝ｊ−ｉ）に
格納されている。ｇ（ｉ−1,j−１）は加算器51により2
d（i,j）が加算されＳ（i,j）としてメモリ領域52の
ｊ′番地（ｊ′＝ｊ−１）に格納される。

このときのメモリ領域52のｊ′−１番地の内容につい
て考える。第４図の演算の順序を表わす流れ図に従うな
らばメモリ領域52のｊ′−１番地にはＳ（i,j−１）が
格納されている。

次にメモリ領域52のｊ′＋１番地の内容について考え
る。第４図の流れ図に従うならば、あるｉに対してｊ′
を増加させて演算を行っているためｊ′＋１番地にはｉ
−１の時に演算されたＳ（ｉ−1,j）が残っている。

従って（12）式に従う演算を実行するためにはメモリ
領域52のｊ′−１、ｊ′、ｊ′＋１番地の内容Ｓ（i,j
−１）、Ｓ（i,j）、Ｓ（ｉ−1,j）を用いればよく、第
４図の流れ図に示す順序で演算を行っていけばＳ（i,
j）のデータはメモリ領域52の−Ｗ〜Ｗ番地に格納され
ることになる。そこでメモリ領域52のｊ′番地のＳ（i,
j）（ｊ＝ｉ＋ｊ′）をＳ′（ｊ′）と表現する。

メモリ領域52、比較器53、55、加算器54を用いて（1
2）式に従う演算の結果得られたｇ（i,j）はメモリ領域
56のｊ′番地（ｊ′＝ｊ−ｉ）に格納される。ここでは
説明のためにメモリ領域50とメモリ領域56を別の領域と
したが実際、この二つのメモリ領域は同一メモリ領域で
なくてはならない。なぜならば得られたメモリ領域56の
ｊ′番地（ｊ′＝ｊ−ｉ）内のｇ（i,j）はｉがｊ＋１
となった場合のｇ（ｉ−1,j−１）であるからである。

そこでメモリ領域50（メモリ領域56）のｊ′番地のｇ
（i,j）をｇ′（ｊ′）（ｊ′＝ｊ−ｉ）と表現する。
そこで（11）式、（12）式をＳ′（ｊ′）、ｇ′
（ｊ′）を用いて書き直すと Ｓ′（ｊ′）＝ｇ′（ｊ′）＋2d（i,j） ……（13） となる。

次に、第２図に示した格子点領域10〜17の特殊処理を
（13）式、（14）式にあてはめる方法について第３図、
第５図を用いて説明する。尚、第３図中格子点領域10〜
17は第２図中の格子点領域10〜17に対応した点である。

（ａ）格子点領域10における特殊処理 （３）式を第５図の処理の流れに適用するためには、メ
モリ領域50でのｇ′（ｊ′）をｇ′（ｊ′）＝０とし、
メモリ領域52の領域Ｓ′（ｊ′＋１）、Ｓ′（ｊ′−
１）の経路が選択されないようにすればよい。そのため
には予めｇ′（ｊ′）には０を、Ｓ′（ｊ′＋１）、
Ｓ′（ｉ′−１）には正の最大値を格納しておく。この
ようにすればＳ′（ｊ′）には2d（i,j）が、ｇ′
（ｊ′）にはＳ′（ｊ′）が格納される。

（ｂ）格子点領域11における処理 （４）式を第５図の処理の流れに適用するためには、
同様に、メモリ領域52における領域Ｓ′（ｊ′）とＳ′
（ｊ′＋１）の経路が選択されないようにすればよい。
そのためにはメモリ領域50のｇ′（ｊ′）とメモリ領域
52のＳ′（ｊ′＋１）に予め正の最大値が格納されてい
ればよい。また後に説明する領域13、14における処理の
ために、得られたｇ′（ｊ′）＝ｇ（i,j−１）＋ｄ
（i,j）をＳ′（ｊ′）に格納する処理が必要となる。

（ｃ）格子点領域12における処理 （５）式を第５図の処理の流れに適用するためには、同
様に、メモリ領域52における領域Ｓ′（ｊ′）とＳ′
（ｊ′−１）の経路が選択されないようにすればよい。
そのためにはメモリ領域50のｇ′（ｊ′）とメモリ領域
52のＳ′（ｊ′−１）に予め正の最大値が格納されてい
ればよい。ここで用いられるｇ′（ｊ′）とＳ′（ｊ′
−１）は領域R₁の処理の結果得られる値である。この領
域R₁ではＳ′（ｊ′−１）、ｇ′（ｊ′）、Ｓ′（ｊ′
＋１）が正の最大値をもつとすると、第５図の処理がそ
のまま適用出来、従って領域12における量ｇ′（ｊ′）
とＳ′（ｊ′−１）に正の最大値をそれぞれ与える結果
を出力する。また後述する格子点領域13、15における処
理のために、得られた結果ｇ′（ｊ′）をＳ′（ｊ′）
に格納する必要がある。

（ｄ）格子点領域13における処理 （６）式は第５図の流れ図にそのまま適用される。なぜ
ならばメモリ領域52のＳ′（ｊ′−１）には格子点領域
12の処理で得られた結果ｇ（i,j−１）が、又、メモリ
領域52のＳ′（ｊ′＋１）には格子点領域11の処理で得
られた結果ｇ（ｉ−1,j）がそれぞれ格納されているか
らである。

（ｅ）格子点領域14における処理 （７）式は第５図の流れ図そのまま適用される。なぜな
らばメモリ領域52のＳ′（ｊ′＋１）には格子点領域11
での処理結果ｇ（ｉ−1,j）が格納されているからであ
る。

（ｆ）格子点領域15における処理 （８）式は第５図の流れ図そのままが適用される。なぜ
ならばメモリ領域52の領域Ｓ′（ｊ′−１）には格子点
領域12での処理結果ｇ（i,j−１）が格納されているか
らである。

（ｇ）格子点領域16における処理 （９）式を第５図の流れ図に適用するためには、メモリ
領域52の領域Ｓ′（ｊ′＋１）での値を正の最大値とす
ればよい。

（ｈ）格子点領域17における処理 （10）式を第５図の流れ図に適用するためにはメモリ領
域52の領域Ｓ′（ｊ′−１）での値を正の最大値とすれ
ばよい。

次にこの発明の実施例について第１図を用いて説明す
る。

第１図は、この発明のパタン比較器の説明に供するブ
ロック図である。

第１図に示す実施例において、100は主として後述す
る第１のメモリ、第２のメモリを初期化する手段である
コントローラ、101は第１のパタン の時間点ｉを出力するカウンタ、102はｊ′を出力する
カウンタ、103はｊ′＋ｉを演算する加算器である。こ
れらカウンタ101、102及び加算器103は、演算処理の対
象となる格子点座標をｊ＝ｉ＋ｊ′なる座標変換を行う
座標変換手段121を構成している。104はパタン が格納されているメモリ、105は第２のパタン が格納されているメモリである。これらメモリ104及び1
05には、例えば、図示していない音声の特徴を抽出する
部分から、コントローラ100を介してパタン の第１のベクトル を構成する第２のベクトル との距離ｄ（i,j）を算出する距離算出手段であるｄ演
算部、110は後述する第１の算出手段122の結果ｇ（i,
j）を格納する第１のメモリであるシフトレジスタであ
る。また、111はレジスタ、112はシフトレジスタでレジ
スタ111と112によって後述する選択器123の出力すなわ
ちＳ′（ｊ′）を格納する第２のメモリ124を構成して
いる。113は比較器、114は加算器、115は比較器であっ
て、これらは相俟って第１の算出手段122を構成してい
る。

この実施例においては、この第１の算出手段122は第
１のパタン の一番目のパタンから第１のベクトル までの第１の部分パタンと、第２のパタン の一番目のパタンから第２のベクトル までの第２の部分パタンまでの類似性を表わす、上述し
た結果ｇ（i,j）を算出する。

116はｉとｊの値により第３図に示されている格子点
領域10を判定する判定器、117はシフトレジスタ110の出
力を０にするアンドゲートであって、これらは相俟って
第１のメモリ110の一部を初期化する初期化手段125を構
成している。さらに、118はｇ′（ｊ′）＋2d（i,j）を
演算する演算器であり、アンドゲート117と相俟って、
第２の算出手段126を構成している。119はセレクタ、12
0はｉとｊの値により第３図に示した格子点領域11と12
の各領域を判別する判別器である。これらセレクタ119
及び判別器120は相俟って第２の算出手段126の結果と、
第１の算出手段122の結果を選択する選択器123を構成し
ている。コントローラ100は第４図に従う処理の制御信
号をカウンタ101、102、シフトレジスタ110、112、レジ
スタ111に出力する。又、これらの各構成成分は、例え
ば、ｉ、ｊの更新のタイミングでクロックされる。又、
上述した第１のメモリ110及び第２のメモリ124は、好ま
しくは、パタン比較窓Ｗに対し2W−１の大きさをもつメ
モリとするのが良い。

次にこの発明の動作について説明する。

先ず最初に一般的な処理を説明し、次に特殊な場合に
ついて第４図の流れ図に従い説明する。尚、処理ステッ
プをＳで略称する。

先ず、初期値設定を行い、ｉ＝０（S1）とすると共
に、ｊ′＝−Ｗ＋１とする（S2）。カウンタ101からは
ｉが出力されメモリ104を通して第１のパタン が出力される。カウンタ102からはｊ′が出力され加算
器103によりｊ＝ｉ＋ｊ′の演算が行われ、メモリ105を
通して第２のパタン の第２のベクトル が出力される。

ｄ演算部106ではメモリ104の出力 とメモリ105の出力 を用いて格子点（i,j）における距離ｄ（i,j）を（１）
式により算出する（S3）。ｄ演算部106の出力は演算器1
18に加えられる。このときレジスタ110からはｇ′
（ｊ′）が出力されており（S3）、演算器118により ｇ′（ｊ′）＋2d（i,j） が演算される。この値はＳ′（ｊ′）に対応する一方、
レジスタ111からはＳ′（ｊ′−１）が、シフトレジス
タ112からはＳ′（ｊ′＋１）が出力されており比較器1
13により小さい方の値が出力される。さらに加算器114
によりｄ（i,j）が加算される。比較器115において加算
器114の出力と加算器118の結果のうち小さい方が出力さ
れ、この値はｇ（i,j）に対応する（S3）。

これらのＳ′（ｊ′）、ｇ（i,j）をそれぞれレジス
タ111、シフトレジスタ110に格納するとともにシフトレ
ジスタ110、112のシフト処理が行われかつ第４図に41で
示される各ステップS4〜S7においてi,jの変更処理が行
われる。

以下ここに説明した以外の特殊な処理について第４図
の流れ図の順に説明する。

（イ）開始処理 動作開始に先立ちカウンタ101がリセットされｉ＝０
となる（S1）。またカウンタ102には−Ｗ＋１がセット
されｊ′＝−Ｗ＋１となる（S2）。またレジスタ111及
びレジスタ110、112には正の最大値がセットされる。

（ロ）格子点領域R₁における処理 ｊ′＝−Ｗ＋１から−１までは第３図中のR₁における
処理であり（S4〜S5）、レジスタ111、シフトレジスタ1
10、112からは正の最大値が出力され得られたＳ′
（ｊ′）、ｇ′（ｊ′）も正の最大値となりレジスタ11
1、シフトレジスタ110に格納される。

（ハ）格子点領域10における処理 アンドゲート117の一端を０にすることによりシフト
レジスタ110の出力を強制的に０にする。レジスタ111、
シフトレジスタ112からは正の最大値が出力されてい
る。

（ニ）格子点領域11における処理 レジスタ110、シフトレジスタ112からは正の最大値が
出力されている。最後に比較器115の出力ｇ′（ｊ′）
はセレクタ119を通じてレジスタ111に格納することによ
りＳ′（ｊ′）にｇ′（ｊ′）を入れる特殊処理を行
う。

（ホ）ｉ、ｊの更新処理 ｉとｊの更新処理（第４図の41（S4〜S7））とシフト
レジスタ110、112の通常のシフト処理の他にさらにシフ
トレジスタ112のシフト処理が追加される。またシフト
後レジスタ111に正の最大値が格納される。これは後で
述べる16と17の処理のためである。

（ヘ）格子点領域12における処理 シフトレジスタ110、レジスタ111からは領域R₁の処理
の結果として正の最大値が出力されている。最後に比較
器115の出力ｇ′（ｊ′）はセレクタ119を通じてレジス
タ111に格納することによりＳ′（ｊ′）にｇ′
（ｊ′）を入れる特殊処理を行う。

（ト）格子点領域13における処理 （２）式の通常処理と同じ （チ）格子点領域14における処理 （２）式の通常処理と同じ （リ）格子点領域15における処理 （２）式の通常処理と同じ （ヌ）格子点領域16における処理 この状態におけるレジスタ111とシフトレジスタ112の
メモリの内容を第６図（Ｂ）に示す。このときレジスタ
112からはＳ′（ｊ′＋１）の値として正の最大値が出
力されており、（２）式の通常処理と同じ処理により
（13）式、（14）式が実現される。

（ル）ｉ、ｊの更新処理 第４図の41（S4〜S7）に与えられるｉとｊの更新処理
とシフトレジスタ110、112のシフト処理が行われ第６図
（Ｃ）のごとくメモリの内容は変化する。ここでさらに
シフトレジスタ112をシフトしかつレジスタ111を正の最
大値にすることにより第６図（Ａ）のようなメモリの内
容になる。

２番目の付加されたシフト処理は次の格子点領域17に
おける準備でもあり、この発明の特徴とする部分であ
る。

（ヲ）格子点領域17における処理 前に述べたようにこの状態ではレジスタ111、シフト
レジスタ112は第６図（Ａ）に示すようなメモリの内容
となっており、（２）式の通常処理が適用可能となって
いる。

以上、通常の処理に加え、特殊な場合の処理について
その動作の説明を行った。パタン の類似性はｉ＝Ｉにおけるｇ′（０）によって与えられ
る。

上述した実施例では、音声ベクトルの処理につき説明
したが、この発明は何等これに限定されるものではな
く、特徴ベクトルの時間系列として表わされる２つの任
意のパタンの処理にも適用して好適である。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のパタ
ン比較器によれば、これが実行すべき特殊な処理は第３
図の格子点領域11、12においてＳ′（ｊ′）をｇ′
（ｊ′）に代入する処理、第３図の格子点領域10におい
てｇ′（ｊ′）を強制的に０にする処理とＳ′
（ｊ′）、ｇ′（ｊ′）を初期的に正の最大値にセット
する処理のみである。また第３図の格子点領域R₁、R₂を
付加することによりｊ′の変化範囲が画一化され制御が
簡単化される。そのため回路規模が極めて小さくLSI化
にも適する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のパタン比較器の一実施例を説明する
ためのブロック図、 第２図は従来のパタンの比較演算を説明するための説明
図、 第３図はこの発明のパタン比較演算を説明するための説
明図、 第４図は演算の順序を表わす流れ図、 第５図は演算とメモリの関係を表わす図、 第６図はメモリの内容を説明する図である。 100……第２の初期化手段（又はコントローラ） 101、102……カウンタ 51、54、103、114……加算器 104、105……メモリ 106……距離演算手段（ｄ演算部） 110……第１のメモリ（シフトレジスタ） 111……レジスタ、112……シフトレジスタ 53、55、113、115……比較器 116、120……判別器、118……演算器 119……セレクタ、121……座標変換手段 122……第１の算出手段 123……選択器、124……第２のメモリ 125……第１の初期化手段 126……第２の算出手段。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】時間点ｉのベクトル系列及び時間点ｊのベ
   クトル系列によってそれぞれ表わされる第１及び第２の
   パタン の類似性を算出するパタン比較器において、 （ａ）時間点ｉとｊとが形成する格子点座標を、パタン
   比較窓Ｗに対して−Ｗ＋１≦ｊ′≦Ｗ−１なる範囲の値
   をとるｊ′を用いてｊ＝ｉ＋ｊ′と座標変換する座標変
   換手段と、 （ｂ）前記第１のパタン と、前記第２のパタン の距離ｄ（i,j）を算出する距離算出手段と、 （ｃ）前記第１のパタン までの第１の部分パタンと前記第２のパタン の一番目のパタンから前記第２のベクトル までの第２の部分パタンまでの類似性を表わす値ｇ′
   （ｊ′）＝ｇ（i,j）を算出する第１の算出手段と、 （ｄ）前記第１の算出手段の結果を格納する第１のメモ
   リと、 （ｅ）変数Ｓ（i,j）＝［ｇ（ｉ−1,j−１）＋2d（i,
   j）］の値を算出する第２の算出手段と、 （ｆ）前記第２の算出手段の結果と前記第１の算出手段
   の結果を選択する選択器と、 （ｇ）前記選択器の出力を格納するための第２のメモリ
   と、 （ｈ）前記第１のメモリの一部を初期化する第１の初期
   化手段と、 （ｉ）前記第１のメモリ及び第２のメモリを初期化する
   第２の初期化手段とを具えることを特徴とするパタン比
   較器。
2. 【請求項２】前記第１のメモリ及び前記第２のメモリは
   前記パタン比較窓Ｗに対し（2W−１）の大きさをもつメ
   モリであることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のパタン比較器。