JP2710139B2

JP2710139B2 - 認識装置

Info

Publication number: JP2710139B2
Application number: JP2058042A
Authority: JP
Inventors: 正行木村; 弘具阿曽; 裕勝山
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-03-12
Filing date: 1990-03-12
Publication date: 1998-02-10
Anticipated expiration: 2013-02-10
Also published as: JPH03260879A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕シストリックアレイによって並列処理する認識装置に
関し、処理を並列化して高速化を行う認識装置を提供するこ
とを目的とし、パターンの特徴データとクラス分けした番号とを記憶
する第１のメモリと、記憶した値が入力した値と比較し
て、小さい時は該値をそのまま記憶して前記入力した値
を出力し、大きい時は記憶した値を出力して入力した値
を記憶する、直列接続された複数のクラス選出手段、
と、入力パターンの特徴データが共通に加わり、前記第
１のメモリで記憶する前記パターンの特徴データと前記
入力特徴データとの距離をそれぞれ計算し、前記直列接
続された複数のクラス選出手段の初段に対応して結果を
加える複数の距離計算手段と、前記直列接続されたそれ
ぞれのクラス選出手段の出力がそれぞれ加わり、前記入
力パターンの特徴データに対応する得点を求める得点計
算手段と、該得点計算手段で得られる得点の高い順に前
記パターンの番号を求める得点ソート手段とより成るよ
うに構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は音声や文字等のパターンを認識する装置に係
りさらに詳しくはシストリックアレイによって並列処理
する認識装置に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータシステムの発展により、画像データを取
り込むとともに、取り込んだ画像データから文字を切り
出し、読み取った書類の文章のそれぞれの文字を認識す
る読み取り装置が実用化している。この読み取り装置は
たとえばイメージスキャナ等によって読み取ったドット
データをあらかじめ定められた領域単位で分割し、その
分割内での文字（枡内文字）とあらかじめ定められた文
字とを比較し、１番似にかよった文字を結果として出力
している。このあらかじめ定められたデータは一般的に
は辞書メモリに格納されており、たとえば各規定の文字
を特徴化したデータとして辞書メモリは記憶している。
そして認識すべき文字が入力した時、同様にその入力し
た文字を特徴化し、前述の辞書メモリに格納されている
あらかじめ定められた特徴データとの距離を求めてい
る。この求めた距離から最も小さい文字を認識結果とし
て出力している。

前述のようなシステムにおいては、得られた特徴デー
タとあらかじめ文字単位で記憶されている特徴データと
の距離を順次文字単位で求めている。これらの特徴デー
タは文字各部の特徴等を数値化した値であり、２次元以
上のマトリクスで記憶している。距離を求める場合には
個々の特徴点の値の差を求めた後２乗加算している。そ
して、その得られた加算のうち小さいものを入力文字で
あるとしてそのコード等を出力している。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したあらかじめ格納してある特徴と、入力した文
字の特徴との距離を求め、その距離から文字等を求めよ
うとした場合、あらかじめ記憶してある辞書と求めた特
徴との距離を文字単位で求めなければならない。この特
徴とは単なる１個の数値ではなく例えば２次元以上に配
置されたマトリクスであり、各特徴の距離を求める演算
の数は多大なものである。またこれらの距離は文字単位
で求めるため、距離の算出に多くの時間を有するという
問題を有していた。

また距離の最小値を求めるのも文字単位で行うため、
さらに多くの時間を有するという問題を有していた。

本発明は処理を並列化して高速化を行う認識装置を提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図である。

第１のメモリ１はパターンの特徴データとクラス分け
した番号とを記憶するメモリである。

クラス選出手段３−１〜３−3,4−１〜４−3,5−１〜
５−３は記憶した値が入力した値と比較して、小さい時
は該記憶した値をそのままとして前記入力した値を出力
し、大きい時は記憶した値を出力して入力した値を記憶
する。このクラス選出手段３−１〜３−3,4−１〜４−
3,5−１〜５−３は直列接続されて、入力した値を小さ
い順にならびかえるとともに、その値に対応するクラス
を記憶する。距離計算手段２−１〜２−３は入力特徴デ
ータが共通に加わり、前記第１のメモリで記憶する前記
パターンの特徴データと前記入力特徴データとの距離を
それぞれ計算し、前記クラス選出手段にその結果を加え
る。

得点計算手段６−１〜６−３はクラス選出手段３−１
〜５−1,3−２〜５−2,3−３〜５−３の出力がそれぞれ
加わり、前記入力パターンの特徴データに対応する得点
を求める。例えばこの得点計算手段６−１〜６−３は、
文字単位でその文字が属するクラスを記憶する第２のメ
モリに接続されており、前記クラス選出手段より入力す
るクラスが当該文字の属するクラスであるかを判別し、
一致している時に直列接続されたクラス選出手段の順番
に対応して重み付けをして文字単位で累算する。得点ソ
ート手段７は、前記得点計算手段６−１〜６−３で得ら
れる得点の高い順に前記パターンの番号を求める。例え
ば得点ソート手段７は２個の入力を有し、該入力より加
わる得点の高い値を取り込むとともに該入力を加えた前
段のソートセルをリセットし、取り込んだ得点と次段へ
出力するソートセルを勝ち抜き構成したものより成る。

〔作用〕

距離計算手段２−１〜２−３に入力パターンの特徴デ
ータである例えば特徴ベクトルが加わり、距離計算手段
２−１〜２−３はその特徴ベクトルとあらかじめ前記第
１のメモリ11に記憶してある特徴ベクトルとの距離を求
める。その結果の大小によりクラス選出手段３−１〜３
−3,4−１〜４−3,5−１〜５−３は並びかえを行う。例
えばパターンを分割したマス単位で行い、その値に対応
したクラスを記憶する。そして、その並べかえて記憶し
たマス単位でのクラス番号から得点計算手段６−１〜６
−３は同様にマス単位で得点を割りつけるとともに第２
のメモリで記憶する文字単位でのクラス番号と一致して
いるかを判別し、一致している時に直列接続された前記
クラス選出手段の手段に近いものから高い得点を割りつ
け、累算する。得点ソート手段は高い順に並びかえ、例
えば高い得点を有する文字を認識結果とする。

特徴ベクトルをマス単位で分割するとともにクラスわ
けして距離を求め、距離の値の小さいクラス１に属する
文字に得点を与えて、文字を認識しているので、文字単
位での距離計算量が少なく、処理を高速化できる。ま
た、クラス選出手段２−１〜５−３や得点計算手段６−
１〜６−３はシストリックアレイで構成でき、処理をさ
らに高速化できる。

〔実施例〕

以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の実施例のシステム構成図である。

イメージスキャナ等によって読み取られた情報は画像
データとして画像メモリ10に格納される。この画像メモ
リ10はイメージスキャナで読み取る１頁分の記憶容量を
有しており、読み取った情報のそれぞれ各ドットを白あ
るいは黒の２値すなわち0,1のデータとして記憶する。

画像メモリ10に格納された画像データはノイズ除去モ
ジュール11に加わり、読み取り時に発生した雑音を除去
する。例えば、このノイズ除去モジュール11によって除
去されるノイズは文字情報等に無関係な雑音例えば３×
３のマスクで中心を黒、その中心のドットを囲む８ドッ
トが白等の雑音であり、その中心のドットをノイズ除去
モジュール11は白とする。このノイズ除去モジュールは
文字認識前処理部12内に設けているがこれに限るわけで
なく、例えば後述する正規化モジュール16内に文字単位
で格納する時に行ってもよく、またさらには細線化、線
素化の時に行ってもよい。

ノイズ除去モジュール11によってノイズ除去された画
像情報は行ヒストグラムモジュール13、列ヒストグラム
モジュール14、さらには読み出し制御モジュール15に加
わる。行ヒストグラムモジュール13は読み取った情報、
例えば前述したイメージスキャナによって読み取った用
紙の内容を各ドット単位で列方向に投影し、各ドット単
位の行のドット数を求めるモジュールである。すなわ
ち、１ドットの行（横方向）に対し、その１ドット行に
いくつの黒ドットが存在するかを各１ドット行単位で求
める処理である。また列ヒストグラム14は前述した行ヒ
ストグラムと同様に列方向に対し投影し、その投影した
黒ドットの数を求める処理である。

画像メモリ10から行方向に順次１ドット単位で読み出
し、ノイズ除去モジュール11を介して加わったデータ
（ラスタースキャンと同様のドットの読み出し）を、行
ヒストグラムモジュール13は順次黒のドットをカウント
する（１ドット行分）。そして、順次行単位で黒のドッ
ト数を求める。この黒のドット数が各行に対応する行ヒ
ストグラムとなる。また列ヒストグラム14は１ドット行
内のドット数に対応してそれぞれカウンタを有し１行の
ドットが順次加わる度に黒ドットに対応するカウンタを
インクリメントする。前述した動作を１頁分行うことに
より行ヒストグラムモジュール16ならびに列ヒストグラ
ムモジュール14からは、それぞれ行位置ならびに列位置
に対するドット数を表したいわゆる行ヒストグラム，列
ヒストグラムが求められる。そしてその結果は読み出し
制御モジュール15に加わる。

読み出し制御モジュール15はそれらの行ヒストグラ
ム，列ヒストグラムから行の位置ならびに列の位置を順
次求める。例えばこの位置は行ヒストグラムの周期や列
ヒストグラムの周期によって得ることができる。

読み出し制御モジュール15は行ならびに列の位置を求
めるが、この他に以下の処理を行う。画像データ例えば
イメージスキャナから読みとった情報は紙の位置等によ
り傾きを有することがある。このため、読み出し制御モ
ジュール15は列ヒストグラムならびに行ヒストグラムが
最大値をとるよう、ヒストグラムを求める角度を順次変
更し、補正角度を求める。そして前述したノイズ除去モ
ジュール11から加わる画像情報を再度入力して、最終的
なヒストグラムを求め、その補正した傾きにより得られ
た行ヒストグラム（ヒストグラムが最大値をとる）が０
から正に変化する点（正から０でも可）より１周期分そ
の傾きに対応した１行のデータを読み出し、読み出し制
御モジュール15内に設けられた行バッファに格納する。

読み出し制御モジュール15はさらにその行バッファに
格納した１行のデータの内、行内における列ヒストグラ
ムを再度求め、列ヒストグラムが０から正に変化する位
置からそのデータを切り出し正規化モジュール16に出力
する。また変換表作成モジュール17にも出力する。この
切り出したデータは１文字領域のデータである。

変換表作成モジュール17は正規化モジュール16によっ
て１文字を正規化するための変換データを求めるモジュ
ールであり、読み出し制御モジュール15によって切り出
した１文字領域に対し、列方向ならびに行方向に投影
し、黒ドットが存在する列ならびに行からドット単位
（行や列単位）で、列ならびに行方向のカウンタをイン
クリメントし、１文字の領域内の最終値までの値を求め
る。

正規化モジュール16では、この１文字で切り出したド
ットの行方向並びに列方向の最終値並びに切り出した１
文字の大きさから、その文字が切り出し領域内の全域に
わたって存在する文字に拡大する。例えば64×64ドット
の領域を１文字領域とする拡大処理を行う。文字の列方
向並びに行方向の値が変換表作成モジュール17において
48（列並びに行とも）ドットであったならば、48ドット
の文字を64ドットに変換する処理を行う。この処理では
特定位置の行や列のデータを繰り返して同じデータとし
文字を拡大する。また、縮小の場合には特定位置の行や
列を繰り返し読み出してOR加算し同一行や同一例として
縮小する。

正規化モジュール16によって１文字領域例えば64×64
ドット内に１文字が拡大された後は、細線化モジュール
18がその文字を細線化する処理を行う。この細線化モジ
ュール18では中心ドットの上下左右１ドット（３×３）
とさらにその左１ドットと中心からの上２ドット目の合
計11ドットのマスクで細線化処理を行う。またこのマス
クは３×３の９ドットで行うこともできる。

前述のマスクによってあらかじめ決められたパターン
であるときに中心ドットを０とする制御により１回の処
理によって文字を構成するドットの１ドット分の回りの
細線化が図れる。このマスクの細線化を順次繰り返すこ
とにより１ドットの線による文字とすることができる。

細線化モジュール18によって得られた例えば64×64ド
ットの細線化文字は線素化モジュール19に加わり線素化
される。この線素化モジュールでは目的のドットすなわ
ち中心ドットから上下方向の黒ドットが存在する場合、
ならびに左右方向に存在する場合、右上、左下に存在す
る場合、さらには左上、右下に存在する場合の合計４種
類の線素によって各ドットを表す。なお上述の４種類の
内、複数に属する場合には例えば、上下方向、続いて左
右方向等の順に優先化を行い、各ドット単位でその線素
がどちらの方向の存在するかを求める。なお中心が０ド
ットすなわち白であった場合には線は存在しないとす
る。

線素化モジュール19においては、上下、左右、右上が
り斜め、左上がり斜めの４方向さらには線素が存在しな
い場合の５種類があるので、その状態を各ドット単位で
３ビットの値で表し、合計３×64×64の情報とし、特徴
ベクトルモジュール20に加える。

特徴デクトルモジュール20においては前述した線素化
モジュール19で得られた線素化情報を、左右上下にそれ
ぞれ８ドット単位で分割し、その分割した領域を下と右
方向に１領域づつ（２×２領域）の合計16ドットの領域
を１ベクトルモジュール領域とし、その１ベクトルモジ
ュール領域内にいくつの上下方向、左右方向、右上方
向、左上方向の４方向の線素が存在するかをカウントす
る。16×16ドットの領域を１ベクトルモジュール領域と
して特徴ベクトルを求めるが、この１ベクトルモジュー
ル領域は８ドット単位で移動させるので行方向ならびに
列方向に対しそれぞれ７領域であり合計７×７の特徴ベ
クトルの領域となる。

特徴ベクトル化モジュール20においては前述した１領
域単位でその方向の数を求めているが、この数の求める
場合にはそれぞれ重み付けをし、中心部を高く周り部を
外にいくにしたがって低くしている。例えばその重み付
けを中心の４×４の領域の各ドットを重み４、その周り
の２ドット分の各ドットを３、さらにその周りの２ドッ
ト分の各ドットを２、さらにその回りの２ドット分の各
ドットを１とし、重み付けを行って特徴ベクトルを求め
る。

この特徴ベクトルは特定の認識すべき文字を正規化モ
ジュール16によってすべて同じ大きさにしているので、
同一文字であるならばほぼ同一の特徴ベクトルを有し、
文字単位でその特徴ベクトルは異なってくる。しかしな
がら非常によく似たモジュールも存在するので、本発明
の実施例においては演算の処理の高速化さらには認識率
の向上をはかるため、予め辞書を特徴ベクトルの標準パ
ターンを用いてそれぞれの特徴ベクトル化領域すなわち
マス内でクラス分けを行い、各マス内で20クラスの標準
パターンと、加わる未知入力との距離を求める。すなわ
ち標準パターンの各マス内の特徴ベクトルと特徴ベクト
ルモジュール20によって得られたマス内の特徴ベクトル
との領域との距離をマス単位で求める。その各マスはク
ラス分け（クラス１〜クラス20）されており、各マス内
クラスの距離の順位を距離の小さい順に第５番目までの
クラスを求める。

距離計算モジュール21はこの距離をクラス辞書23−１
（標準パターンをクラス単位で記憶）を用いて演算す
る。尚、個別でもその個々の候補文字に対して求める場
合には候補辞書23−２を用いる（この時にはスイッチSW
は候補辞書23−２を選択する）。

上記選出＆得点割当モジュール22では前述の上位５ク
ラスを求めるとともに、各クラスに対応した得点を各マ
ス単位で決定する。すなわち上位選出＆得点割当モジュ
ール22は距離計算モジュール21より得られた距離からク
ラス単位で順位の第１〜第５番目の各クラスに対し与え
る得点を決定し、それぞれのクラスに属する文字の得点
を求める。例えば第１番目の距離（短い距離）であった
ときには５点その次の４点、3,2,1とクラスに対し得点
を与える。これはマス１からマス49に対応してそれぞれ
設けられる。上位選出得点モジュール22の処理結果は総
合評価モジュール24に加わる。

総合評価モジュール24は入力対象すなち入力文字とそ
の候補とが整合する度合いを計算するものであり、連想
整合モード、全数整合モード、個別整合モードの３種類
の動作がある。

連想整合モードは、連想辞書23−３に格納されている
候補に対応したマスクとその属するクラスからその候補
の得点を計算するモードである。連想辞書は第２図
（ｂ）の如く、各マスク毎に候補IDをアドレスとして、
その候補がそのマスクにおいて属するクラスのクラスID
を格納している。このデータは、各候補のマスクIDに対
応するc_dim次元の部分ベクトルの集合をその（重み付
き）距離によってクラスタリングして得られるものであ
り、結果だけが連想辞書に格納される。同時に距離計算
モジュールにおけるクラス辞書23−１も対応して作成さ
れる。

尚、連想辞書23−３とクラス辞書23−１は対応してお
り、その種類は同じになる。２種類以上の辞書を１つの
メモリに格納する場合、使用辞書指定は辞書参照開始位
置となる。（この辞書を候補IDについて分割して、それ
ぞれについて並列に総合評価を行うことができ、より高
速なものが要求される場合容易に実現できる）。

連想辞書23−３は、候補ａがマスクｍで属するクラス
のクラスID:Kを記した表であり、これをＣ（m,a）＝Ｋ
と表すと、候補ａ（＝１〜c_cand）に対して、で得られる。尚、ここでＰ（m,k）は得点を表してい
る。この式により候補ａに対する総合評価値Ｖ（ａ）を
得る。

総合評価モジュールの全数整合モード、個別整合モー
ドは各候補に対し、計算するモードであり。全数整合モ
ードはａ＝１〜c_cand、個別整合モードはＪ＝１〜c_ki
nd、ａ＝ｂ（ｊ）とし、距離をｄ（m,a）で表しを求める。この値Ｖ（ａ）は候補ａと入力対象との特徴
ベクトル（重み付き）距離である。

上位候補選出モジュール25は各文字対応での上位から
決められた複数の文字例えば５文字を選出し出力する。
この上位５文字が読みとった画像データにおける認識結
果となる。

前述した動作は全てパイプライン処理で成されるもの
である。すなわち画像データを記憶する画像メモリ10内
の例えば１頁分のデータをパイプライン処理のよって読
み出し、制御モジュール15で行単位に分割するととも
に、正規化モジュール16に１文字単位で出力する。その
文字単で前述の細線化，線素化，特徴ベクトル化さらに
は認識処理を行う。

上位選出モジュール25は総合評価値に基づいて、候補
に順位をつけ、上位５個を選出するものであり、入力は
連想全数整合モードであるならば｛（ａ′,V（ａ）|a′,a＝１〜c_cand を修正したもの｝個別整数合モードであるならば｛（j,v（ａ）|j＝１〜c_kind、ａ＝ｂ（ｊ）｝（個別整合の総合評価出力）降／昇順：（文字連想：大きい順、その他：小さい
順）である。また出力は入力のソート結果の順に並んだ
候補ID（または入力順序）とその総合評価値である。

第３図は本発明の実施例のクラス選出を行うセル構造
回路網の構成図である。標準パターンは認識処理部26内
のベクトル辞書27のクラス辞書23−１に格納されてお
り、前述の特徴ベクトル化モジュール20で述べたように
合計49のマス単位で20に分類した文字の特徴パターンを
クラス単位で記憶している。標準パターンとは例えば、
JIS第１水準の漢字2965文字を分類して各マス単位でク
ラス１からクラス20に分けた単位である。換言するなら
ば、各文字の特徴をマス単位で分け（49マス）、各マス
単位で似通った特徴を合わせて20分類（20クラス）に分
けたものである。このため、後述するが、各文字が属す
るマス単位でのクラスを記憶する連想辞書23−３を必要
とする。しかしながら、この辞書は各文字が属するマス
単位でのクラスを記憶するのみでよく、文字単位での特
徴を記憶する候補辞書と比べ、容量は少なくてよい。

第３図の本発明の実施例においてはこのマス単位でそ
れぞれ並列に距離計算セルが未知入力に対する距離を計
算する。すなわちマス１用からマス49用（M1〜M49）に
対応して距離計算セルK1〜K49を設けてある。マス１用
からマス49用の標準パターン（各20クラス）を記憶する
記憶装置はメモリであり、メモリM1の出力は距離計算セ
ルK1に、メモリM2の出力は距離計算出力K2に、・・・メ
モリM49の出力は距離計算セルK49に加わっている。距離
計算セルK1〜K49には他に各マス単位での未知入力がそ
れぞれ加わっており、未知入力の特徴ベクトルと標準パ
ターンの特徴ベクトルとの距離を距離計算セルK1〜K49
はそれぞれ求める。

本発明の実施例においては特徴ベクトル化モジュール
20において得られる特徴ベクトルは７×７の合計49の特
徴ベクトルであり、距離計算セルK1〜49Kは20クラスに
対してそれぞれ個々の距離を求めることとなる。

第４図は本発明の実施例の距離計算セルの回路構成図
である。標準パターンから縦，横,45゜,135゜のそれぞ
れの方向の特徴ベクトル（重み付けをした合計値）の未
知入力値と標準パターン値が距離計算セルに加わる。標
準パターンのデータ（メモリM1〜M49より加わる）並び
に未知入力データ（特徴ベクトル化モジュール20より加
わる）はそれぞれの方向に対応し引き算器SU1〜SU4に加
わる。それぞれの引き算器SU1〜SU4の入力Ａには標準パ
ターンのそれぞれの方向の値が、入力Ｂには未知入力の
それぞれの方向の値が加わり、この引き算器SU1〜SU4に
よって各方向の求めた値の差が出力される。この値は例
えば９ビットの値であり、引き算した結果も９ビットと
なる。これらの引き算器SU1〜SU4の出力は掛け算器MX1
〜MX4の入力端子Ａと入力端子Ｂに加わる。掛け算器MX1
〜MX4は入力Ａと入力Ｂに加わる値を掛け算する回路で
あり18ビットの結果を出力する。尚、第４図における本
発明の実施例においては、入力Ａ並びに入力Ｂには同じ
値を加えているのでその出力は結果的には引き算器SU1
〜SU4の次乗値となる。

掛け算器MX1〜MX4の出力は加算器SM1,SM2に加わる。
この加算器SM1,SM2は入力端子A,入力端子Ｂに加わる値
を加算する回路であり、掛け算器MX1と掛け算器MX2の出
力を加算器SM1は加算し、掛け算器MX3と掛け算器MX4の
出力を加算器SM2は加算し出力する。掛け算器MX1〜MX4
の出力は18ビットであるので加算器SM1,SM2の出力は19
ビットである。この加算器SM1,SM2の出力は加算器SM3の
入力端子A,入力端子Ｂに加わっている。この加算器SM3
は同様に入力端子A,入力端子Ｂに加わる値を加算するも
のであり、この３つの加算器SM1,SM2,SM3によって掛け
算器MX1〜MX4の値を加算している。前述した動作をまと
めるならば結果的には標準パターンと未知入力のそれぞ
れの方向の値の差を次乗し加算した結果が距離となる。

前述したごとくマス１〜マス49用のメモリ（M1〜M4
9）から出力された値と未知入力は個々に距離計算セルK
1〜K49で演算され距離DXが求められ出力される。尚、距
離計算セルには図示しないがクラス番号も各距離を求め
る時に制御回路より加わっており、制御回路の指示によ
ってメモリM1〜M49がクラスに対応した領域をアドレス
し、この時同時に距離計算セルが距離を計算し出力する
（DX1〜DX49）。それと同時にクラス番号も距離計算セ
ルK1〜K49に加わっておりクラス番号をも距離計算セル
は出力する。

距離計算セルK1は距離DX1とクラス番号CL1をクラス選
出セルCX11に出力する。またクラス選出セルCX11の出力
はクラス選出セルCX12、同様にクラス選出セルCX15まで
順次出力する。

クラス選出セルCX11〜CX15は同一の回路であり、距離
を記憶するレジスタとクラス番号を記憶するレジスタと
を有し、距離を記憶しているレジスタの値より入力する
距離の値が小さい時には、その値とクラス番号を記憶す
ると共に今まで記憶している距離とクラス番号を次のク
ラス選出セルに出力する。また大きい時にはレジスタの
値を変化させず、次のクラス選出セルに出力する。この
動作によりクラス選出セルCX11〜CX15は順次値の小さい
ものから順次記憶する。またマス２用のクラス選出セル
CX21〜CX25も、また同様にマス49用のクラス選出セルCX
491〜CX495も同様である。

第５図は前述のクラス選出セルの処理構成図である。
入力した距離af′は関数演算回路af_f,af_g.af_d,af_nに加
わる。またクラス番号ag′は関数演算回路af_g,af_nに加
わる。関数演算回路af_nの出力はレジスタar_nに、関数演
算回路af_dの出力はレジスタar_dに加わる。そしてレジス
タar_dの出力ad′は関数演算回路af_f,af_d,af_n、レジスタ
ar_nの出力an′は関数演算回路af_g,af_nに加わる。

関数演算回路af_dはレジスタar_dが記憶する値adより入
力した距離af′が小さい時には距離af′とし、それ以外
の時にはad′を出力する関数である。関数演算回路af_n
はもし入力する距離af′がレジスタar_dで記憶する値a
d′より小さい時には入力したクラス番号ag′を出力
し、それ以外の時にはレジスタar_nが記憶するクラス番
号an′を出力する。関数演算回路f_fはもし入力する距離
af′がレジスタar_dで記憶する距離ad′小さい時にはこ
の距離ad′を出力し、それ以外の時には加わる距離af′
を出力する。関数演算回路af_gは出力agを、加わる距離a
f′がレジスタar_dで記憶するより小さい時an′とし、さ
もなければ入力するクラス番号ag′を出力する。

以上のような関数演算回路af_n,af_d,af_f,af_gの動作に
より距離af′が加わり、以前記憶したレジスタar_dに格
納されている値ad′より小さい場合にはレジスタar_dに
新しい値af′を格納し、さらにレジスタar_dの出力ad′
を関数演算回路af_rは出力する。またクラス番号も同様
であり、レジスタar_dで記憶する値ad′と入力距離af′
とを比較してレジスタar_dに新しい値を記憶する時に
は、そのクラス番号をレジスタar_nは記憶し、関数演算
回路af_gは現在レジスタar_nで記憶している値を出力agす
る。尚、関数演算回路af_f,af_gの出力にはレジスタar_f,a
r_gが設けられているが、これは第３図に示すクラス選出
セルを５段接続した場合、順次クロック単位でシフトさ
せるためのレジスタであり、クラス選出セルCX11〜CX49
5は図示しないがクロックが加わるたびにレジスタが関
数演算回路af_f,af_g,af_n,af_dの出力を取り込む。

第６図は本発明の実施例のクラス選出セルの回路構成
図である。第５図の処理構成図においてはそれぞれの関
数演算回路af_f,af_g,af_n,af_dが入力した距離と記憶して
ある距離との差を求めているが、第６図の構成において
は比較器CMPにおいて記憶してある値と入力とを比較し
ている。すなわちレジスタFF1で記憶する値ad′が比較
器CMP（Ａ−Ｂ）の入力端子Ｂに加わり、入力af′が入
力端子Ａに加わる。比較器CMPは（入力端子Ａに入力す
る値−（入力端子Ｂに入力する値）を演算する回路であ
り、上述したごとく入力端子Ａに加わる入力した距離a
f′より入力端子Ｂに加わるレジスタFF1で記憶する距離
ad′が大の時に１を、またその逆の時に０を出力する。
レジスタFF1で記憶する距離ad′が入力した距離af′よ
り大の時には比較器CMPから１が出力（Ｓ）されるので
選択回路MUXの選択端子Ｓに１が加わり、選択回路MUXは
それぞれ入力端子（１）の入力を選択し出力する。すな
わち比較器CMPが１の時に選択回路MUXは入力ｆ′を選択
しレジスタFF1に加える。そして選択回路MUX2はクラス
番号ag′を選択しレジスタFF2に出力する。また、選択
回路MUX3,MUX4はレジスタFF1並びにレジスタFF2の出力
を選択し、レジスタFF3,FF4に加える。尚、入力すなわ
ち距離af′とクラス番号ag′が加わった後次のクロック
でレジスタFF1〜FF4は前述の動作により選択したデータ
を取り込む。

一方比較器CMPの出力が０すなわち入力した距離af′
がレジスタFF1で記憶する距離ad′以上（Ｓ＝０）であ
る時には、選択回路MUX1,MUX2は０の入力端子を選択す
る。よってレジスタFF1、FF2の出力が選択回路を介しレ
ジスタFF1、FF2に加わる。また選択回路MUX3、MUX4から
入力した距離af′とそのクラス番号ag′が選択されレジ
スタF3、F4に加わる。この時クロックCLKが加わるとレ
ジスタFF1,FF2はそれぞれが記憶する値を再度記憶する
のでデータは変化せず、レジスタFF3、FF4は入力した距
離af′とそのクラス番号ag′を記憶し出力する（af、a
g）。

第６図のクラス選出セルは多段（５段）に設けられ距
離計算セルK1〜K49で求めた距離値とそのクラス番号が
順次加わる。この時各クラス選出セルでは直列に接続さ
れているので、第１番目に入る例えばクラス選出セルCX
11〜CX15では、クラス選出セルCX11に最小の距離とその
クラス番号がクラス選出セルCX12に次の値が、順次同様
に最小値から５番目での値とクラス番号がクラス選出セ
ルCX11〜CX15に格納されることとなる。尚、イニシャル
時には図示しないがレジスタFF1〜FF4には最大の値が格
納される。

前述した動作によって入力した１文字単位での特徴が
加わり、距離計算モジュール21によりクラス辞書を用い
てマス単位での距離計算が求められる。そして上位選出
モジュール22により、各クラス単位で上位選出が成され
る。この上位選出モジュールは前述の第６図におけるク
ラス選出セルによって構成されており、各クラス単位で
の上位５クラスが選出される。すなわち上位選出モジュ
ール22のマス１〜マス49のそれぞれに対して求めた距離
の少ない上位５クラスをクラス選出セルCX11〜CX495は
選出する。上位選出モジュール22において求めたマス単
位での各クラス１〜５の結果はさらに得点計算用の得点
割出がなされ、順位別に得点が付加され総合評価モジュ
ール24に加わる。

第７図は本発明の実施例の得点計算及びソートを行う
セル構造回路網の構成図である。総合モジュール24は得
点計算とソートを行うモジュールである。連想辞書23−
３にはクラス辞書に対応した文字単位でのクラス番号が
記憶されており、総合モジュール24はこの文字単位での
クラス番号から文字単位での得点を求める。そして上位
候補選出モジュール25によって文字単位での得点の高い
ものから上位５組を選出する。第７図のマス１用得点計
算セルMC1〜マス49用得点計算セルMC49ならびに得点ソ
ートセルTS1〜TS5はこの総合評価モジュール24を構成し
ている。前述の認識処理部26が有する連想辞書23−３は
ベクトル辞書27内のクラス辞書でクラス分けした番号に
対応し、マス単位で各文字例えばJIS第１水準の漢字296
5文字に対してそれぞれクラス番号で記憶している。マ
ス１用得点計算セルMC1〜マス49用得点計算セルMC49は
文字単位での各文字の属するクラスに対して得点を割り
当てる回路である。すなわちマス１用クラス選出セルCX
11で記憶するクラスに得点５を与える。またクラス選出
セルCX12に得点４、クラス選出セルCX13に得点３、クラ
ス選出セル14に得点２、クラス選出セルCX15に得点１を
割り当てている。そして先ずマス１の文字１のクラス番
号が連想辞書23−３から加わると、そのマス１の文字１
番目のクラス番号がクラス選出セルCX11で格納している
クラス番号と一致しているかを判断する。一致している
時には文字１の得点を５とする。また一致していない時
には、次のクラス選出セルCX12で記憶するクラスに一致
しているかを判別する。そして一致している時には得点
を４とする。また同様にクラス選出セルCX12で記憶する
クラス番号と一致していない時にはクラス選出セルCX13
で記憶するクラス番号と一致するかを比較し、一致して
いる時に得点を３とする。

同様に行うことによりクラス選出セルCX11〜クラス選
出セルCX15に対しそれぞれが記憶するクラス単位でのそ
の文字に対応するクラスが存在する時にその文字に得点
を割り当てている。この処理はマス単位、すなわちマス
１〜マス49に対しそれぞれマス１用得点計算セルMC1〜
マス49用得点計算セルMC49が実行し、マス49用得点計算
セルMC49からは文字順にすなわち文字１〜文字2965の得
点が順次出力される。尚、マス１用得点計算セルMC1で
計算した結果にマス２用得点計算セルMC2を加えるので
辞書23−３から出力する文字単位のクラス番号はマス単
位で１演算処理づつ遅れて加わる。すなわち第７図の辞
書23−３は文字単位で各マス用得点計算セルに順次遅れ
て加えており、その結果マス１用得点計算セルMC1で第
１文字目が、その結果がマス２用得点計算セルに加わり
その結果と第１文字目の得点とがマス２用得点計算セル
MC2で加算され、さらに・・・と順に遅れて加わること
により、結果的にマス49用得点計算セルMC49からは文字
単位での得点の合計値が出力される。

第８図は本発明の実施例の得点計算セルの処理構成図
である。第７図で示す如くマス単位でクラス番号が各マ
ス用の得点計算セルMCn（ｎは１〜49）に加わる。すな
わちクラス選出セルCn1〜クラス選出セルCn5において求
めたクラス番号がマスｎ用得点計算セルMCnに加わる。
この得点計算セルMCnは辞書23−１より加わるマスｎの
クラス番号bdがクラス選出セルCn1より加わるクラス番
号bb5と等しいかを判別し、等しい時には前段のセルよ
り加わる結果bp′に５を加える。また一致していない時
は続いてクラス選出セルCn4により加わるクラス番号bb4
と辞書23より加わるクラス番号bdとが等しいかを判別す
る。等しい時には前段の得点計算セルより加わるbp′に
４を加える。等しくない時にはさらにクラス選出セルCn
3より加わるクラス番号bb3が辞書23より加わるクラス番
号bdと一致しているかを判別する。この判別において、
一致している時には前段より加わる結果bp′に３を加算
する。また一致していない時にはクラス選出セルCn4よ
り加わるクラス番号bb2と辞書23より加わるクラス番号b
dが一致しているかを判断し、一致している時には前段
より加わる結果bp′に２を加える。また一致していない
ときにはさらにクラス選出セルCN5より加わるクラス番
号bb1と辞書23より加わるクラス番号bdとを比較し、一
致している時に前段より加わる結果bp′に１を加える。
また一致していない時にはそのまま前段の結果bp′を出
力する（bp）。以上のようなセルを関数bf_pは実行し、
バッファb_rを介して出力する。すなわちセルMCnの出力
ｐは以下の演算式で与えられる。

f_p:b_p＝if bb₁＝＝bd then bp′＋５ else if bb₂＝＝bd then bp′＋４ else if bb₃＝＝bd then bp′＋３ else if bb₄＝＝bd then bp′＋２ else if bb₅＝＝bd then bp′＋１ else p′ 第８図においては得点計算を関数として表している。
第９図はさらに得点計算セルの詳細な回路構成図であ
る。この第９図においては各回路をそれぞれ演算回路で
構成している。クラス選出セルCn1〜Cn5（前述と同様ｎ
は１〜49）より加わるクラス番号bb5〜bb1はそれぞれ５
ビットよりなる信号である（20クラスを用いているので
５ビットで20クラスを表現する）。辞書23より加わるク
ラス番号bdはそれぞれ５個の排他的論理オアゲートEOR1
〜EOR7に共通に加わる。また排他的論理オアゲートEOR
1、EOR7の他方の入力端子にはクラス選出セルCn1より加
わるクラス番号bb5が共通に加わる。排他的論理オアゲ
ートEOR6にはクラス選出セルCn2よりクラス番号bb4が加
わる。また排他的論理オアゲートEOR2、EOR5にはクラス
番号bb3が排他的論理オアゲートEOR4にはクラス選出セ
ルCn4より加わるクラス番号b2が、排他的論理オアゲー
トEOR3の他方の入力にはクラスセルCn5よりクラス番号b
b1が加わる。排他的論理オアゲートEOR1〜EOR7はこれら
の各クラス選出セルCn1〜Cn5より加わる番号bb1〜bb5と
辞書23より加わるクラス番号bdとが一致しているか否か
を比較する回路である。このそれぞれ５個よりなる排他
的論理オアゲートEOR1〜EOR7の５ビットの出力はノアゲ
ートNOR1〜NOR7に加わる。そして前述のノアゲートNOR1
〜NOR3はオアゲートOR1にノアゲートNOR4、NOR5の出力
はオアゲートOR2にノアゲートNOR6、NOR7の出力はオア
ゲートOR3に加わる。

辞書23より加わるクラス番号と例えばクラス選出セル
Cn1より加わるクラス番号b5が一致した場合には排他的
論理オアゲートEOR1、EOR7の出力が５ビットともＬレベ
ルとなりノアゲートNOR1、NOR7の出力はＨレベルとな
る。尚これ以外の排他的論理オアゲートEOR2〜EOR6はど
れか１ビット以上のビットが異なっているので、各ノア
ゲートNOR2〜NOR6の入力にはそれぞれ１ビット以上のＨ
レベルが加わっており、これらのノアゲートNOR2〜NOR6
の出力はＬレベルとなる。この結果ノアゲートNOR1とノ
アゲートNOR7の出力がＨレベルとなるので、オアゲート
OR1、OR3の出力がＨレベル、オアゲートOR2の出力がＬ
レベルとなる。

クラス選出セルCn1より加わるクラス番号b5とメモリ2
3より加わるクラス番号ｄとが一致した場合には、前述
した如くオアゲートOR1とオアゲートOR3がＨレベルとな
るのでこの値が５となり加算回路SUM1に加わる。

またクラス選出セルCn2より加わるクラス番号b4とメ
モリ23より加わるクラス番号ｄとが一致したときに、排
他的論理オアゲートEOR6の出力はすべてＬレベルとなる
のでノアゲートNOR6の出力がＨとなり他はすべてＬとな
る。この結果３ビットよりなるオアゲートOR3〜OR1の出
力が４を表す値となる。またクラス選出セルCn3より加
わるbb3と辞書23より加わるクラス番号bdとが一致した
場合には、排他的論理オアゲートEOR2と排他的論理オア
ゲートEOR5の出力がすべて０となり、この結果が加わる
ノアゲートNOR2、NOR5の出力がＨレベルとなり、オアゲ
ートOR1、OR2を介して３を表す値となる。また同様にク
ラス選出セルCn4より加わるクラス番号bb2と辞書23より
加わるクラス番号bdとが一致したときには排他的論理オ
アゲートEOR4の出力はＬレベルとなる。この結果として
ノアゲートNOR4には５ビットともＬレベルが加わり、そ
の出力はＨレベルとなる。これによりオアゲートOR3〜O
R1の出力は２を表す値となる。またさらにクラスセル選
出セルCn5より加わるクラス番号bb1と辞書23より加わる
クラス番号ｄとが一致したときには、排他的論理オアゲ
ートEOR3の出力が５ビットともＬレベルとなりこの結果
が加わるノアゲートNOR3の出力はＨレベルとなりOR3〜O
R1の出力は１を表す値となる。すなわち、まとめるなら
ばクラス選出セルCn1より加わるクラス番号bb5と辞書メ
モリより出力されるクラス番号bdが一致した時には５
が、クラス選出セルCn2より加わるクラス番号bb4が一致
した時４が、クラス選出セルCn3より加わるクラス番号b
b3と一致した時には３が、クラス選出セルCn4より加わ
るクラス番号bb2と一致した時には２が、クラス選出選
出Cn5より加わるクラス番号bb1と一致した時には１がそ
れぞれ出力されることになる（前述した動作は、各ビッ
ト対応でそれぞれ５の値を出力すべき排他的論理オアゲ
ートEOR1と排他的論理オアゲートEOR7、４の値を出力す
べき排他的論理オアゲートEOR6、３の値を出力すべき排
他的論理オアゲートEOR2、EOR5、２を出力すべき排他的
論理オアゲートEOR4、１を出力すべき排他的論理オアゲ
ートEOR3をそれぞれ設けている。尚この７個よりなる排
他的論理オアゲートEOR1〜EOR7はエンコーダを設ければ
５個のそれぞれ５ビットを比較する排他的論理オアゲー
トでよい）。

前述したオアゲートOR3〜OR1の各クラス番号に対応し
た値の出力は加算器SUM1の入力端子Ａに加わる。また加
算器SUM1のＢ端子には前段より加わる値bp′が加わる。
加算器SUM1はＡ端子並びにＢ端子に加わる値を加算する
ものであり、前段より加わる８ビットの値と前述した比
較結果によって得られた値とを加算する。前述した如く
Ａ端子に加わる値は各クラス別に対応させて値を発生し
ているので、そのクラスに対応した値が辞書メモリ23よ
り加わったときにはそのクラス番号の対応する値を加算
器SUM1で加算しフリップフロップFF1に記憶させる。

以上のような動作により49個マス１用〜マス49用に対
応させてこのセルを設けることにより、１文字単位での
例えばJISによる2965個の文字の値をすなわち得点を求
めることができる。

第７図にもどって説明を続ける。前述した動作により
マス49用得点計算セルMC49からは順次辞書23内に記憶し
た文字に対応する得点が出力されることとなる。その結
果は得点ソートセルTS1に加わる。

得点ソートセルTS1〜TS5は得点の高い順に得点値と文
字コードとを記憶する回路であり、順次マス49用得点計
算セルMC49から加わる得点が例えば得点ソートセルTS1
で記憶する値より高い時にその値を記憶し、低い時には
そのまま次段に出力する。尚この得点ソートセルには文
字番号（コード）も加わっており、得点とコードを対応
させて得点ソートセルTS1〜TS5は記憶する。

第３図におけるクラス選出セルCn1〜Cn5は値の低い順
にすなわち距離の短い順にソートしているが、第７図に
おける得点ソートセルTS1〜TS5は得点の高い順にソート
する。

第10図は本発明の実施例の得点ソートセルの処理構成
図である。各セルTS1〜TS5は第10図に示す構成であり、
加わった得点が自セルが記憶している値より大きい時
に、加わった得点セルを記憶して更新し、現在記憶して
あった値を次段に出力する。以下では入力する得点をC
f′、漢字番号（コード）をCg′、格納している得点をC
p、格納している漢字番号Cn、次のセルに送る得点をC
f、次の得点におくる漢字番号をCgとする。

得点cf′は関数Cf_n、Cf_p、Cf_f、Cf_gに加わる。漢字番
号Cg′は関数Cf_n、Cf_gに加わる。関数Cf_nの出力はレジ
スタCrn、関数Cf_pの出力はレジスタCrpに入力する。レ
ジスタCrnの出力cn′は関数Cf_n,Cf_gに、レジスタCrpの
出力Cp′は関数Cf_n、Cf_p、Cf_g、Cf_fに加わる。関数Cf_p
は入力する値Cf′がレジスタCrpの出力Cp′より大きい
とき入力する値を出力し、さもなければ加わるレジスタ
のCrp値Cp′を出力する。これによりレジスタCrpで記憶
する値より入力する値が大きいならばすなわち得点が高
いならばその値を更新するようレジスタに出力しそれ以
外のときには更新しないようにしている。また関数Cf_n
は関数Cf_pと同様の条件においてすなわち入力する値C
f′よりレジスタCrpで記憶する値Cp′より大きいとき
は、入力する漢字番号Cg′を出力し、さもなければレジ
スタCrnで記憶する値すなわち出力Cn′を出力する。こ
れによりレジスタCrpは高い得点に対応する漢字番号を
記憶する。前述した動作により記憶する値より次セルよ
り入力した値が高いときには、その値とそれに対応する
漢字番号を記憶するが、この他に得点が小さい時にはそ
の得点と漢字番号を次段に、また得点が大きいときには
記憶した得点とその漢字番号を次段に出力しなくてはな
らない。これを行うのが関数Cf_f、Cf_gである。関数Cf_f
は、入力する得点Cf′がレジスタCrpで記憶する値cp′
より大きい時Cp′を出力し、それ以外の時には入力する
得点Cf′を出力する。また関数Cf_gは、入力する得点C
f′がレジスタCrcで記憶する値cp′より大きい時レジス
タCrnで記憶する値cn′を出力し、それ以外の時には入
力する漢字番号Cg′を出力する。尚、これらの値は同様
にレジスタCrf,Crgを介して次級への入力Cf,Cgとなる。

以上のような動作により、このセルに加わる値の一番
大きいものを得点として記憶し、その得点に対応する漢
字番号をさらに記憶する。このセルを５段接続すること
により５個のセルにそれぞれ得点とそれに対応した漢字
番号が５個記憶されることとなる。

第11図は本発明の実施例の得点ソートセルの回路構成
図である。前述の第10図における各関数はそれぞれ入力
する得点Cf′とレジスタCrpで記憶する値との比較を各
関数で行っているが、第11図の回路構成においては１個
の比較器で行っている。すなわち、比較器CMPTで行って
いる。

得点Cf′は比較器CMPTの入力ｂと選択回路MUXT1,MUXT
4に加わる。漢字番号Cg′は選択回路MUXT2,MUXT3に加わ
る。フリップフロップ（レジスタ）FFT1には選択回路MU
XT1の出力が加わり、そのフリップフロップFFT1の出力
はCp′は選択回路MUXT1の他方の入力とコンパレータCMP
TのＡ端子と選択回路MUXT4の１端子に加わる。選択回路
MUXT2の出力はフリップフロップ（レジスタ）FFT2に加
わり、その出力ｎ′は選択回路MUXT2の１端子と選択MUX
T3の１端子に加わる。コンパレータCMPTの比較出力Ｓ
は、選択回路MUXT1〜MUXT4に加わる。またクロックは比
較を行うたびに入力するものであり、それぞれフリップ
フロップFFT1〜FFT4に入力する。

ある得点Cf′が入力した場合、コンパレータCMPT1は
Ａ端子とＢ端子に加わる値を引く。すなわちＡ−Ｂを行
う。このコンパレータは結果が０以上の時（ｆ′＝ｐ）
には出力Ｓを０とし、負の時（ｆ′＝ｐ）にはＳを１と
する。

コンパレータCMPT1の出力Ｓは選択回路MUXT1〜MUXT4
に加わっている。すなわち入力する得点cf′がフリップ
フロップFFT1で記憶する値cp′より小さい時にはコンパ
レータCMPT1は０を出力する。この０により選択回路MUM
T1〜MUXT4は０端子に加わる信号を選択し出力する。す
なわち、この時には選択回路MUXT1はフリップフロップF
FT1の出力cp′を選択するので結果は変わらない。また
同様に選択回路MUXT2も０端子に加わるフリップフロッ
プFFT2の出力cn′を選択するのでフリップフロップFFT2
の出力も変化しない。また選択回路MUXT3は０端子に加
わる入力cg′を選択するのでFFT3ではcg′を記憶し、cg
を出力することとなる。また得点においても選択回路MU
XT4が０端子に加わる得点cf′を選択するので、フリッ
プフロップFFT4も入力する得点cf′を記憶することとな
り出力cfは入力するcf′となる。

一方、フリップフロップFFT1で記憶する値cn′より、
入力する得点cf′が大きい時にはコンパレータCMPT1は
１を出力するので、この時には各選択回路MUXT1〜MUXT4
は１端子の入力を選択する。すなわち選択回路MUXT1は
入力する得点cf′を選択し出力する。これによりフリッ
プフロップFFT1は新しい値を記憶する。なお、この時、
記憶する前においてフリップフロップFFT1の出力cp′は
選択回路MUXT4の１端子に入力しているので、選択回路M
UXT4はフリップフロップFFT1の出力cp′を選択してレジ
スタFFT4に加え、クロックによってフリップフロップFF
T1は新しい得点cf′を記憶する。またフリップフロップ
FFT1に記憶してある得点cp′はフリップフロップFFT4に
記憶することとなり、その値が出力される。またこれと
同様に選択回路MUXT2は新しく加わる入力cg′を選択
し、フリップフロップFFT2はその入力した漢字番号を記
憶する。またフリップフロップFFT2の記憶する前の値は
選択回路MUXT3に加わっているので、選択回路MUXT3はｓ
端子に１が加わると、１端子に加わるフリップフロップ
FFT2の出力cn′を選択しフリップフロップFFT3に加え
る。

以上の動作により１回のクロックによって入力する値
を比較するとともにその結果によって判断し、記憶すべ
き場合には記憶し、すなわち大きい場合には記憶し、小
さい場合には記憶せず変化させずに次段に出力すること
となる。以上のような動作により得点の高い順に得点ソ
ートセルは５個の値とその漢字番号を記憶する。

前述した本発明の実施例においてはマス単位で５個の
クラスを選出し、マス１における第１番目の文字のクラ
ス番号続いて第２の文字のクラス番号と順次行い、その
結果を更にマス２用得点計算セルMC2に続いてマス３用
得点計算セルMC3・・・，とMC49とで順次マス単位で行
っている。

第12図は本発明の実施例の得点計算を行うセル構成回
路網の構成図である。辞書23′には文字単位でかつマス
単位のクラス番号が記憶されており、文字単位に設けら
れた得点計算セルMY1〜MY2965に辞書23′から文字単位
のクラス番号（その文字が属するマス単位でのクラス番
号）が加わる。前述したクラス選出セルによって第１番
目のクラスから第５番目のクラスまでがそれぞれ文字１
用得点計算セルMY1〜文字2965用得点計算セルMY2965に
共通に加わる。この時、文字得点計算セルMY1〜MY2965
は辞書23′から加わるクラス番号と比較する。そしてク
ラス選出セルCY11のクラス番号と一致した時には５点
を、続いて２番目にクラス選出セルCY12と一致したなら
ば４点を・・・と５番目まで点数を与える。マス１用の
クラス選出セルからそれぞれクラス番号がソート順に５
組出力され文字１用得点計算セルCY1〜文字2965用得点
計算セルCY2965が計算を行うと、続いてマス２における
クラス選出セルCY21〜CY25の結果が加わり（クラス選出
セルCY11〜CY495はマス単位でシフトレジスタ構成とな
っており、マス１の結果が出力されるとマス１にはマス
２の結果が格納され計算が終わるたびに順次シフトす
る）計算されるとともに、順次合計マス１〜マス49まで
のクラスが属する文字に対する得点が加算される。辞書
23′も同様の構成であり、文字単位でそれぞれマス１の
クラス番号マス２のクラス番号・・・マス49のクラス番
号となっており文字１用得点計算セルMY1〜文字2965用
得点計算セルMY2965はそれが該当するクラスに属する時
に加算を行っている。

第14図は前述の得点計算セルの処理構成図である。マ
ス１用クラス選出セルCY11〜マス１用クラス選出セルCY
15よりそれぞれクラス番号db5〜db1が得点計算セルMYn
の関数df_pに加わる。関数df_pは６個の入力に対し出力dp
を以下の如く設定する関数である。

df_p:dp＝if db₁＝＝dd then dp′＋５ else if db₂＝＝dd then dp′＋４ else if db₃＝＝dd then dp′＋３ else if db₄＝＝dd then dp′＋２ else if db₅＝＝dd then dp′＋１ else dp′ ここでdp′はレジスタdrの出力である。すなわち辞書
23′より加わるクラス番号ddとクラス選出セルCY11より
加わるクラス番号db1とが一致した時にレジスタの出力
であるdp′に５を加える。またクラス選出セルCY12の出
力であるb2と等しい時には４を、同様にクラス選出セル
CY13〜クラス選出セルCY15より出力されるb3〜b5と一致
している時にはそれぞれ3,2,1を加算する。これにより
クラス単位において順次５〜４の得点が加算される。
尚、一致しない時には加算されずdpはそのままとなる。
この関数df_pの出力dpはレジスタdrに加わっており、第
１番目においてはリセットされた後マス１用の得点がレ
ジスタdrの値dp′（リセット時は０）に加算され、その
結果をラッチする。そして続いて順次クラス選出セルCY
11〜CY495が５クラス単位でシフトし、順次前述の得点
を加算することとなる。クラス選出セルはマス１〜マス
49用があり、合計49回の演算で各文字単位での得点を求
めることができる。

第15図は前述の得点計算セルの回路構成図である。排
他的論理オアゲートEOR1〜EOR7、ノアゲートNOR1〜NOR
7、OR1〜OR3は第９図の構成と同様であり、入力ddに対
しそれぞれクラス選出セルより加わるクラス番号db1〜d
b5と比較し一致した時にそのクラスに対応した値を出力
する。すなわち１番似通ったクラスより加わるクラス番
号db1と一致した時に５を続いて２番目のクラス番号db2
に対しては４を、クラス番号db3に対しては３を、クラ
ス番号db4に対しては２を、クラス番号db5に対しては１
を３ビットの信号として加算器SUM2の入力Ｂに加える。

前述した第９図における計算セルの構成図においては
前段の計算セルより加わった得点に対し更に次の各マス
に対する得点を順次加えているが、第15図における実施
例においては同一文字に対して計算を行うので、すなわ
ち１文字単位で計算を行うので、フリップフロップFF2
の出力を加算器SUM2のＡ端子に加え累算している。還元
するならば各文字のマス単位でクラス番号ddが加わり、
それぞれのクラス選出セルからマス単位で同様にクラス
番号db1〜db5が加わり、それぞれを比較し一致した時に
その該当する値（重み）を加え１文字単位で累算してい
る。

本発明の実施例においてはマス１〜マス49があるので
合計49回累算し得点計算セルMY1〜MY2965は出力する。
前述した動作によりマス単位での計算あるいは文字単位
での計算をそれぞれ行うことができる。特に文字単位で
の計算であるならば、マス単位で加わるクラス番号と、
辞書23′から加わる各文字のそれぞれのマスに対するク
ラス番号とを比較し、一致した時にそれに該当する得点
を加算するので演算回数が49回と少なくてすみ、処理を
高速化することができる。

第16図は得点計算およびソートを行うセル構造回路網
の構成図である。第７図の実施例においてはマス単位で
それぞれ演算を行うため認識すべき文字分のすなわち29
65文字分の演算を行わなくてはならない。このため、全
処理に多くの演算を行わなくてはならない。また第12図
に示した構成においては各セルは49回の演算でよいか得
点計算セル数が2965個と多大となり、それを構成する回
路が増大する。

第16図においては各マス１用得点計算セルを４個設
け、文字１〜文字741用、文字742〜文字1482用、文字14
83〜文字2223用、文字2224〜文字2965用と文字を４分割
しそれぞれ別々に計算している。すなわちマス１用の得
点計算セルを４個（Md11〜Md14）設け、その結果をマス
２用に得点計算セル（Md21〜Md24）に出力し、同様に順
次合計マス49（Md31〜Md34・・・Md491〜Md494）までの
49回演算を行う構成としている。換言するならば第７図
の構成を４組並列とし、それぞれの辞書を４組に分割し
４組単位で並列に行う構成である。この場合、得点は４
文字同時に出力されるのでそれぞれのマス計算セル49用
から出力される各文字の順位を求める。このためマス49
用得点計算セルMd491から出力される得点をソートする
ため、得点ソートセルTT41〜TT45をシリーズ接続し、そ
の入力段のセルTT41に加えている。また同様にマス49用
得点計算セルMD492〜MD494はそれぞれシリーズ接続され
た得点ソートセルTT31〜TT11の入力段のセルTT21〜TT41
に加えている。すなわち得点ソートセルTT11〜TT45はそ
れぞれ５段シリーズ接続のソートセルとなっておりそれ
ぞれの文字分けした４組の得点が加わり、それぞれ文字
分けした４組の文字内における５番目の得点までが順次
ソートセル内においてソートされる。第16図の本発明の
実施例においては、文字単位で最終的に５文字を選択し
なくてはならないので、得点ソートセルII TU1,TU2で先
ず２組単位で比較し、高い方を選択し次段の得点ソート
セルTU3に加え最終的に５組以上の得点の高い文字候補
を結果として出力している。なお得点ソートセルTT11〜
TT45には得点に対応する文字番号も加わっており、文字
番号と得点を各得点ソートセルTT11〜TT45は順次ソート
している。また得点ソートセルII TU1,TU2,TU3は得点を
比較するとともに文字番号をも高い場合には次段のソー
トセルに出力している。以上のような動作によりマス単
位での計算においてもその処理を高速化するため文字を
並列化し、例えば４文字単位で比較することができる。

第12図における本発明の実施例のセル構造回路網なら
びに第16図におけるセル構造回路網において文字得点計
算セルより出力される得点をソートする場合には（第16
図においては得点ソートセルTU1〜TU3）、順次勝ち抜き
方式によりその結果を得ることができる。第17図は本発
明の実施例の得点のソートを行うセル構想回路網の構成
図である。得点計算セルは第12図に示した文字１用得点
計算セルMY1〜文字2915用得点計算セルMY2915であり、
これらのセルMY1〜MY2915より得られた得点が勝ち抜き
構成で、得点ソートセルSXに加わる。

第18図は各得点計算セルより候補を選択するための得
点ソートセルSXの処理構成図である。左の子（前段左側
の得点ソートセルあるいは得点計算セル）と右の子（前
段の右側の得点ソートセルあるいは得点計算セル）より
結果が加わる。すなわち左の子より一入力する得点epl
は関数ef_n,ef_p,ef_rl,ef_rrに加わる。また右の子より加
わる得点ep_rは関数ef_n,ef_p,ef_rl,ef_rrに加わる。

また左の子と右の子より入力する文字コード番号en_l,
en_rは関数er_nに加わる。関数ef_nの出力enはレジスタern
に、そのレジスタernの出力en′は次の段の左右のセル
に加わるとともに関数ef_nにも加わる。また関数ef_pの出
力はレジスタerpに加わり、その出力ep′は次段のセル
に加わるとともに関数ef_n,ef_p,ef_rl,ef_rrに加わる。そ
して関数ef_rlの出力er_lは前段の左の子のリセット信号
となり、また関数のef_rrの出力lr_rは前段の右の子のリ
セット信号となる。第18図に示すようにそれぞれの関数
f_n,f_p,f_rl,f_rrは以下の関数である。

ef_p:ep＝if ep′≠−1 then ep′ else if ep_l＞p_r then ep_l else ep_r ef_n:en＝if ep′≠−1 then en′ else if ep_l＞p_r then en_l else en_r ef_rl:er＝if ep′≠−1 then 0 else if ep_l＞ep_r then 1 else 0 ef_rr:er＝if ep′≠−1 then 0 else if ep_l＞p_r then 0 else 1 前述した関数をさらに回路構成とすると第19図に示す
得点セルの回路構成図となる。左の子より加わる得点ep
_lと右の子より加わる得点ep_rとが比較回路CMP1の端子B,
Aに加わり、比較回路CMP1はＡ端子より加わるデータと
Ｂ端子より加わるデータとを比較（Ａ−Ｂ）し、正であ
った時信号Ｓを１、負または０であった時信号Ｓを０と
し、その結果を選択回路MUXU1,MUXU2に加える。選択回
路はMUXU1,MUXU2はそれぞれ加わる信号Ｓが１の時に１
端子に加わる信号を選択し０の時に０端子に加わる信号
を選択し出力する。選択回路MUXU1の出力は選択回路MUX
U3に、また選択回路MUXU2の出力は選択回路MUXU4に加わ
る。例えば得点ep_lが得点ep_rより大であるならば比較回
路CMP1の出力Ｓは１であるので、選択回路MUXU1は文字
コードen_lをまた選択回路MUXU2は得点ep_lを選択する。
すなわち比較回路CMP1と選択回路MUXU1,MUXU2において
両者の左右から加わる値の（前段の左右）を大きい方を
選択しそれを選択回路MUXU3,MUXU4に加えるのである。
本発明の実施例における計算は２の補数を用いている。
よってあらかじめリセットされた時にはマイナス１がフ
リップフロップFFU1に記憶されており（得点ep′がマイ
ナス１）この時には出力は８ビットとも１であるのでア
ンドゲートANDU1の出力は１となり、その結果が加わる
選択回路MUXU3,MUXU4は１の端子の加わる信号を選択す
る。すなわち選択回路MUXU1,MUXU2によって選択された
高い方の得点と、その文字番号を選択し、その得点をフ
リップフロップFFU1、文字番号をフリップフロップFFU2
に加える。またマイナス１でない時には、アンドゲート
ANDU1の出力は０であるので、選択回路MUXU3,MUXU4は０
端子の信号を選択する。フリップフロップFFU1,FFU2の
出力はMUXU4,MUXU3の０端子に加わっておりアンドゲー
トAND1の出力は０の時には、フリップフロップFFU1,FFU
2の出力を選択する。選択回路MUXU3の出力はフリップフ
ロップFFU2の入力に、また選択回路MUXU4の出力は一方
にリセット信号erが加わるオアゲート（各ビット単位で
オアされる）を介してフリップフロップFFU1に加わる。
前述のアンドゲートANDU1の出力が１であった場合、す
なわちマイナス１がフリップフロップFFU1に格納されて
いる場合には選択回路MUXU4は選択回路MUXU2の選択した
結果を選択しフリップフロップFFU1に格納する。これに
よって、前段のセルの値（得点と文字コード）と取り込
むので、前段のセルのフリップフロップをリセットしな
くてはならない。これをリセットするためアンドゲート
ANDU1の出力はアンドゲートANDU2,ANDU3に加わりまた比
較回路CMP1の出力ＳはアンドゲートANDU2にまたインバ
ータINVUを介してアンドゲートANDU3に加わる。またア
ンドゲートANDU2,ANDU3にはクロック（システムクロッ
ク）が加わっており、アンドゲートANDU1がさらに選択
した一方の信号r_l,r_rが１となり前段のフリップフロッ
プをリセットする。すなわちフリップフロップFFU1に記
憶された得点が次段の得点ソートセルに加わり、そのソ
ートセルが選択し記憶した時には次段からの（Ｒ）がオ
アゲートによってフリップフロップFFU1に−１（前ヒッ
ト１）が格納される。換言するならば取り込んだ時にそ
の前段のフリップフロップをリセットする。このフリッ
プフロップFFU1にもシステムクロックCLKが加わってお
り、このシステムクロックによって全システムが動作す
る。

以上のような第９図のソートセルを第２図に示す８個
の入力の場合について説明する。第１番目において1,3,
2,9,5,8,7,6の時には次のクロックにおいて高い方が選
択され次段目は3,9,8,7が取り込まれる。その時に取り
込んだセル3,9,8,7に対応する前段のレジスタがクリア
される。すなわち1,−1,2,−1,5,−1,−1,6と前段のレ
ジスタの値はなる。さらに次のクロックにおいて3,9と
8,7とが比較され9,8が次段に取り込まれる。すなわち１
段目は変化せず２段目が３−1,−1,7となり３段目が9,8
となる（３）。また９と８を出力したセルはリセットさ
れているので、−１となり次のクロックにおいて２と５
が取り込まれる。これにより第１段目は1,−1,−1,−1,
−1,−1,−1,6となり２段目が3,2,5,7、３段目が−1,
8、４段目が９となる（４）。続いて次のクロックによ
り９が取り込まれる。それとともに２段目の3,2が３段
目で比較され、次段に３が取り込まれ、２段目の値は−
１となりまた同様に９が取り込まれることによって４段
目が−１となる（５）。そして次のクロックによって８
となる。また同様に第２段目の−１が変化し前段である
第１段目の１が２段目に格納される（６）。続いて８を
取り込むことによりこの８を記憶した最終段（４段目）
が−１となる。この時には同様に３段目の−１が７とな
る（７）。すなわち前段である２段目の７を取り込み、
３段目が７となる。この時２段目の７は取り込まれてい
るのでリセットされ−１となる。続いて次のクロックに
より４段目のセルは７を選択し取り込む。これと同時に
３段目の７を−１にセットする。また同様に２段目の−
１は６を取り込む（８）。以上のように順次クロックに
対応し取り込むとともに前段を−１とし、再度比較させ
るので、順次高い方が選択され最終的に高い値順に得点
計算セルの結果を得ることができる。前述した得点はソ
ートのためのすなわち候補文字を選ぶための得点であ
り、前述の得点の取り込みと同時に文字コードも取り込
まれ最終的結果は文字番号を順次出力することとなる。
以上述べたように本発明により、各文字単位や文字グル
ープ単位さらにはマス単位によって得点を求めその得点
の高い順に（文字単位で）並べて高い順に出力するので
候補文字を順次求めることができる。またその処理は並
列処理さらにはパイプライン処理であるので高速化する
ことができる。

前述した特定計算並びに上位選出回路により上位複数
個の候補をコードで得ることができる。尚、この方式に
はまとめる以下の複数の構成がある。

各マス単位で順次文字の得点を求めソートする構成
（第７図参照）。

の方式を並列化しそれぞれの並列処理の結果をソ
ートする構成（第16図参照）。

文字毎に得点計算セルを設け、マス単位での得点計
算を順次行う構成（第12図、第17図参照）。

の方式を並列化し、それぞれの並列処理の結果を
ソートする構成。

以上のような方式においてはそれぞれ処理する時間す
なわちソート結果を得るためのクロック数が異なる。ま
た得点計算並びにソートするセル数も異なる。以下では
これら４種の方式におけるセル数とその時間について説
明する。なお、以下では文字の種類をＫ、上位選出の数
をＣ、並列処理させるため分割した場合にはその分割し
た個数をＳ、Ｓ個に分割した時の文字をＭとする。

の方式においてはセル数＝49＋Ｃ T_ime＝Ｋ＋49＋Ｃとなる。

の方式においてはＳ個に分割しているので、セル数＝（49＋Ｃ）×ｓ＋2s T_ime＝Ｍ＋49＋Ｃ＋logS＋Ｃとなる。Ｓ個並列に処理しているので、Ｓ個のソートさ
れた中からTREE SORTによってＣ個を選出しなければな
らない。この為に前述のセル数の式における最後の項2S
個を必要とする。すなわち入力をＳとするのであらかじ
め各並列処理単位で設けられた（49C＋Ｃ）×Ｓ個のソ
ートセルの他に、TREE SORTの2S個が必要となる。

の方式においてはセル数＝Ｋ＋2K＝3K、 T_ime＝49＋logK となる。セル数の2Kは前述したと同様にTREE SORTを必
要とするので、このために必要とする数である。

の方式においては方式を並列処理すなわちＭ個単
位でＳ個のグループに分けて並列処理するのでセル数＝（Ｍ＋2M）×Ｓ＝3MS T_ime＝（49＋logM）×Ｓ＋Ｃとなる。上述した〜の方式はそれぞれ目的に応じて
選択することができる。これは高速処理されるためには
時間を短くまたコストを安価とするためにはセル数を少
なくするなどその状況に応じて選択することができる。
第13図の分割数のテーブル図表（第13図においてはＫ＝
4096）のごとく、分割数であるＳを変化させることによ
り当然Ｍも反比例し変化する。この時のlogM、logM×
Ｓ、Ｍ＋logS等を求めることによりそれぞれ目的に応じ
てコストとその速度を選択できる。以上のように得点計
算セルや上位選出回路はその並列処理する個数を変える
ことにより目的のセル数にすることができる。すなわち
システムの規模によって選択することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば文字認識装置等装置
において、高い候補順に高速に結果を求めることができ
例えば文字数が多くても高速に認識候補を出力すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の実施例のシステム構成図、第３図は本発明の実施例のクラス選出を行うセル構造回
路網の構成図、第４図は本発明の実施例の距離計算セルの回路構成図、第５図は本発明の実施例のクラス選出セルの処理構成
図、第６図は本発明の実施例のクラス選出セルの回路構成
図、第７図は本発明の実施例の得点計算及びソートを行うセ
ル構造回路網の構成図、第８図は本発明の実施例の得点計算セルの処理構成図、第９図は本発明の実施例の得点計算セルの構成図、第10図は本発明の実施例の得点ソートセルの処理構成
図、第11図は本発明の実施例の得点ソートセルの回路構成
図、第12図は本発明の実施例の得点計算を行うセル構造回路
網の構成図、第13図は分割数のテーブル図表、第14図は本発明の他の実施例の得点計算セルの処理構成
図、第15図は本発明の他の実施例の得点計算セルの回路構成
図、第16図は得点計算及びソートを行うセル構造回路網の構
成図、第17図は本発明の実施例の得点のソートを行うセル構造
回路網の構成図、第18図は得点ソートセルの処理構成図、第19図は得点ソートセルの回路構成図、第20図はソートにおけるデータの流れの説明図である。１……辞書メモリ、２−1,2−2,2−３……距離計算手段、３−1,3−2,3−３４−1,4−2,4−３５−1,5−2,5−３……クラス選出手段、６−1,6−2,6−３……得点計算手段、７……得点ソート手段．

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者勝山裕神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (56)参考文献特開昭63−15383（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数にクラス分けされたパターンの特徴デ
ータを記憶する第１のメモリ（１）と、前記第１のメモリ（１）に対して複数接続されるととも
に入力として入力特徴データが加わり、前記第１のメモ
リ（１）から加わる前記パターンの特徴データと入力さ
れる前記入力特徴データとの距離をそれぞれ計算して出
力する複数の距離計算手段（２−１〜２−３）と、前記複数の距離計算手段（２−１〜２−３）に対応し
て、直列に複数接続され、前記複数の距離計算手段（２
−１〜２−３）から入力した値と既に記憶している値と
を比較して、小さい時は該値をそのまま記憶して前記入
力した値を出力し、大きい時は記憶した値を出力して入
力した値を記憶する複数のクラス選出手段（３−１〜３
−３、４−１〜４−３、５−１〜５−３）と、各前記距離計算手段（２−１〜２−３）に対応して設け
られ、前記直列に複数接続されたクラス選出手段（３−
１〜５−１、３−２〜５−２、３−３〜５−３）のそれ
ぞれの出力が加わり、前記入力パターンの特徴データに
対応する得点を求める得点計算手段（６−１〜６−３）
と、前記得点計算手段（６−１〜６−３）で得られる得点の
高い順に前記パターンの番号を求める得点ソート手段
（７）とより成ることを特徴とする認識装置。
【請求項２】前記第１のメモリ（１）は標準パターン単
位でクラス分けした特徴データと、該クラスに属するパ
ターンのコードとを記憶することを特徴とする請求項１
記載の認識装置。
【請求項３】前記第１のメモリ（１）はパターン単位で
クラスを記憶することを特徴とする請求項１記載の認識
装置。
【請求項４】前記クラスはパターン領域を分割したマス
単位で用意されていることを特徴とする請求項２および
請求項３記載の認識装置。
【請求項５】前記クラス選出手段の選出したクラス番号
が直列接続されたクラス選出手段単位で同一の得点計算
手段に加わり、得点計算手段は、文字単位で該文字が属するクラスを記
憶する第２のメモリに接続され、クラス選出手段より入
力するクラスが当該文字の属するクラスであるかを判別
し、一致している時にクラス選出手段に対応して重み付
けをして累算することを特徴とする請求項１記載の認識
装置。
【請求項６】前記得点ソート手段７は勝ち抜き構成に接
続された複数のソートセルより成り、該ソートセルは２
個の入力を有し、該入力より加わる得点の高い値を取り
込むとともに該入力を加えた前段のソートセルをリセッ
トし、取り込んだ得点を次段へ出力することを特徴とす
る請求項１記載の認識装置。
【請求項７】前記得点計算手段は文字単位で設けられ、
１文字のパターン領域を分割したマス単位で得点を順次
累算することを特徴とする請求項５記載の認識装置。