JP2658154B2 - 文字識別方式 - Google Patents

文字識別方式

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JP2658154B2
JP2658154B2 JP63084133A JP8413388A JP2658154B2 JP 2658154 B2 JP2658154 B2 JP 2658154B2 JP 63084133 A JP63084133 A JP 63084133A JP 8413388 A JP8413388 A JP 8413388A JP 2658154 B2 JP2658154 B2 JP 2658154B2
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義美 山田
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、読取った文字のパターンを形成する輪郭
の線分の特徴から前記文字を識別する文字識別方式に関
する。
(従来の技術) 従来、英数字、カタカナを含む文字を識別する文字識
別方法として、文字のストロークを解析するストローク
・アナリシス法、文字のパターンと基準パターンとの一
致を調べるパターン・マッチング法、更に文字の変形文
字に対応する方法として、文字のパターンの線構造を解
析する方法、その背景構造を解析する方法など、種々の
方式が提案されている。
また、本出願人による特願昭第58−34482号では、識
別すべき文字のストロークをなす線分の始点と終点とを
記憶し、前記線分の分布位置に基づいて文字を識別する
技術が開示されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、前記ストローク・アナリシス法は変形
文字を含む各文字の特徴を記述した、文字を識別するた
めの辞書を備えなければならないので、その情報量が膨
大なものとなり、処理時間が長くなるという欠点があっ
た。このような処理時間を短くするためには、ハードウ
ェアの規模を大きくしなければならないという欠点があ
った。
また、背景構造を解析する方法は、記述されている文
字の背景部分に着目し、その文字を形成する線のルー
プ、凹状態及び凸状態などをその特徴として抽出し、こ
の特徴に基づいてその文字を認識する処理を実行するも
のである。この処理には文字の線を識別するために文字
を形成するイメージの白黒点を判定する処理が必要とな
る。しかし、このような処理は、一般的に複雑であると
いう欠点があった。
また、本出願人による特願昭第58−34482号の文字識
別方式は、識別すべき文字を形成するストロークの線分
の始点と終点とを記憶しなければならず、この制約から
識別の処理が複雑になるという欠点があった。
この発明は、前記のような従来技術の欠点を除去する
ことを目的とするものであり、識別の処理が簡単、従っ
て高速、かつ正確な文字識別方式を提供することを目的
とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は、識別すべき文字の二値化された文字パター
ンから前記文字の輪郭を抽出し、前記輪郭に関連する複
数の特徴点から前記文字の識別をする文字識別方式に関
するものである。本発明によれば、特に、前記輪郭を形
成する線分の屈曲点をそれぞれ抽出する抽出手段と、前
記抽出手段により抽出された前記屈曲点間を結ぶ各輪郭
線分の分布位置を示す特徴量として、所定の基準位置に
対する相対座標系における該各輪郭線分のx成分のx軸
上の位置、該各輪郭線分のx成分のy軸上の位置、該各
輪郭線分のy成分のy軸上の位置、及び該各輪郭線分の
y成分のx軸上の位置に関する特徴量の算出を行う特徴
量算出手段と、前記特徴量算出手段により算出された前
記特徴量と、複数の文字に対応してそれぞれ予め定めら
れた基準特徴量との間でそれぞれ比較をし、両者間の差
が最小の値を示すときに当該特徴量に対応されている文
字を前記文字パターンの文字と識別する識別手段とが備
えられている。
(作用) 輪郭線分の分布位置を示す特徴量は、輪郭についての
xy座標位置を表わす輪郭情報から、所定の基準位置に対
する相対座標系における該各輪郭線分のx成分のx軸上
の位置、該各輪郭線分のx成分のy軸上の位置、該各輪
郭線分のy成分のy軸上の位置、及び該各輪郭線分のy
成分のx軸上の位置に関する特徴量として求められる。
この特徴量と、前記予め定めた基準特徴量との間の差が
最小となったときは、その基準特徴量に対応されている
文字が前記認識すべき文字であると判定することによ
り、文字を識別するための処理を簡単に、かつ正確なも
のにする。
(実施例) 実施例について図面を参照して説明する。第1図は、
この発明の一実施例を示す文字識別方式のブロック図で
ある。第1図において、1は二値化された文字パターン
1aを格納するパターン・レジスタ、2はパターン・レジ
スタ1から出力される文字パターン1bから公知の方法に
より文字パターン1bの輪郭2aを抽出する輪郭抽出部、3
は輪郭抽出部2により抽出された輪郭2aにより文字パタ
ーン1bの特徴点3aを抽出する特徴点抽出部、4は特徴点
抽出吹3により抽出された特徴点3aから文字パターン1b
の以下に説明する輪郭線分の分布位置を示す特徴量4aを
算出する特徴量算出部、5は識別部であり、特徴量算出
部4により算出された特徴量4aと、予め定めた基準特徴
量との間で比較をし、両者の差が最小となるのが検出さ
れるときに、その基準特徴量に対応されている文字が文
字パターン1aの文字であると判定し、この判定の結果を
判定結果5aにより出力するものである。
次に、このような構成の動作を説明する。図示なしの
文字パターン入力部が認識すべき図示なしの文字、例え
ば記帳上の文字“A"を読み取る。そして、第2図に示す
ようにxy座標の位置に関連させて二値化されたデータか
らなる文字パターン1aを出力する。パターン・レジスタ
1は、このような文字パターン1aを入力して記憶すると
共に、これを文字パターン1bとして出力する。
輪郭抽出部2は、パターン・レジスタ1から出力され
る文字パターン1bの輪郭について追跡するために、その
開始点として、例えば第3図に示すように文字“A"の上
端に位置するxy座標の(9,32)及び(11,24)をとり、
これらを開始点として輪郭追跡を開始する。これにより
手第3図に示すように、文字パターン1bの輪郭について
のxy座標位置を表わす一連の輪郭情報を輪郭2aとして抽
出する。この場合に、開始点は、任意に選択することが
できる。このような輪郭情報を抽出する抽出方法は、公
知のものでよく、この発明の目的でもないので、ここで
は詳細な説明を省略する。
次に、特徴点抽出部3は、輪郭抽出部2により抽出さ
れた輪郭2aに基づいて、座標(xi,yi),(xi+1,yi+1
により示される輪郭2a上の2点間の線分から次式により
xy方向で正(+)、負(−)又は0により示されるx si
gn及びy signを逐次算出する。
x sign=xii-1 y sign=yii-1 更に、特徴点抽出部3は、連続する同一の正(+)、
負(−)又は0を有する符号x sign及びy signが他の符
号に変化するまでのカウントがn(n=2とする。)以
上であったときは、この変化は輪郭2aの屈曲点によるも
のであるとし、これを特徴点3aとして出力する。
第4図はこのようにして求めた特徴点3a、開点及び終
点をxy座標上の黒点によりそれぞれ示した図である。
特徴量算出部4は、まず特徴点抽出部3により導出さ
れた特徴点3aを入力し、輪郭2a上の各線がxy座標上でど
こに位置するかを線分のx成分及びy成分別にそれぞれ
数値化する。その後、それらの平均的な値をそれぞれ有
すると共に、x成分のx軸上の位置に関連する特徴量
Q1、y成分のy軸上の位置に関連する特徴量Q2、x成分
のy軸上の位置に関連する特徴量Q3、及びy成分のX軸
上の位置に関連する特徴量Q4をそれぞれ次のように算出
する。、ただし、Hx、Hyは文字パターン1aの文字幅を表
わし、xi、yiはxy座標上の位置である。
ここで、特徴量Q1〜Q4は、第4図のxy座標上で示す
と、文字パターン1aに外接する長方形の左下の位置であ
る(1,1)を原点とした座標系の相対位置に基づいて演
算されたものであることに注意すべきである。従って、
特徴量Q1〜Q4の値は、その線分が原点に近い程、小さな
値のものとなる。また、特徴量Q1〜Q4は、xy座標上の位
置に関連する全線分を加算した項を含むので、線分の変
化が特徴量Q1〜Q4に与える影響は、原点に近い位置での
線分の変化では小さいが、文字パターン1aに外接する長
方形の右上に近い位置での線分の変化では大きい。
特徴量Q1〜Q4にはこのような性質があるので、この発
明では、文字の識別を容易するために、更に文字パター
ン1aに外接する長方形の右上の座標位置(22,32)を原
点とした輪郭2aを求め、これらを、特徴量Q1〜Q4を導出
した演算式に適用して特徴量Q5〜Q8も導出する。
更に、第5図(a)に示す外縁輪郭における特徴量Q1
〜Q8と、第5図(b)に示す内縁輪郭における特徴量Q1
〜Q8との和を求めることにより、輪郭2aから導出した文
字パターン1aの特徴量Q1〜Q8を求める。前記演算は、識
別すべき文字に複数の内縁が存在するときは、その全線
分について実行される。
識別部5は、識別対象範囲に含む文字についての基準
特徴量をそれぞれ格納している。これらの基準特徴量
と、輪郭2aから導出した文字パターン1aの特徴量Q1〜Q8
とを逐次比較することにより、両者間の差、即ちマッチ
ング距離を導出する。この導出したマッチング距離のう
ちで最小値を示す基準特徴量をソーティングにより選択
する。識別部5は、このようにして選択した基準特徴量
に対応する文字を識別すべき文字であるとし、これを認
識結果5aとして出力する。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように本発明によれば、識別すべ
き文字の輪郭の屈曲点間を結ぶ各輪郭線分の分布位置を
示す特徴量として、所定の基準位置に対する相対座標系
における該郭輪郭線分のx成分のx軸上の位置、該各輪
郭線分のx成分のy軸上の位置、該各輪郭線分のy成分
のy軸上の位置、及び該各輪郭線分のy成分のx軸上の
位置に関する特徴量の算出を行い、これを基準特徴量と
比較するように構成しているため、文字の識別処理が非
常に簡単かつ高速となり、かつその識別結果の信頼性も
高い。しかも、屈曲点を利用して特徴量を算出している
から情報量の削減及び演算回数の減少が可能となるの
で、識別処理がより一層簡単かつ高速となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の文字識別方式のブロック
図、第2図は識別対象の文字のパターン図、第3図は第
2図のパターンの輪郭を示す図、第4図は第3図の処理
により抽出された輪郭の屈曲点の図、第5図は屈曲点の
座標系列を示す図である。 3……特徴点抽出部、 4……特徴量算出部、 5……識別部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−290985(JP,A) 特開 昭61−70674(JP,A) 特開 昭58−114181(JP,A) 電子通信学会技術研究報告PRL82− 29 電子通信学会技術研究報告PRL82− 79

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】識別すべき文字の二値化された文字パター
    ンから前記文字の輪郭を抽出し、該輪郭に関連する複数
    の特徴点から前記文字の識別をする文字識別方式におい
    て、 前記輪郭を形成する線分の屈曲点をそれぞれ抽出する抽
    出手段と、 前記抽出手段により抽出された前記屈曲点間を結ぶ各輪
    郭線分の分布位置を示す特徴量として、所定の基準位置
    に対する相対座標系における該各輪郭線分のx成分のx
    軸上の位置、該各輪郭線分のx成分のy軸上の位置、該
    各輪郭線分のy成分のy軸上の位置、及び該各輪郭線分
    のy成分のx軸上の位置に関する特徴量の算出を行う特
    徴量算出手段と、 前記特徴量算出手段により算出された前記特徴量と、複
    数の文字に対応してそれぞれ予め定められた基準特徴量
    との間でそれぞれ比較をし、両者間の差が最小の値を示
    すときに当該特徴量に対応されている文字を前記文字パ
    ターンの文字と識別する識別手段とを備えていることを
    特徴とする文字識別方式。
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JPS6170674A (ja) * 1984-09-14 1986-04-11 Canon Inc 画像処理装置
JPH0632075B2 (ja) * 1986-06-11 1994-04-27 株式会社日立製作所 パタ−ン認識装置

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電子通信学会技術研究報告PRL82−29
電子通信学会技術研究報告PRL82−79

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