JPH02110795A - パターン同定処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 文字１図形、および音声等のパターン認識装置における
パターン同定処理方式に関し。

人間が見ても一意に決定出来ない類似パターンは何れも
同順位の認識結果として得るようにして。

後の処理において入力パターンの規則性等を考慮して一
意に決定することを可能にし、正確なパターン認識を行
うことを目的とし。

入力パターンに同定条件を適用し認識結果を求めるパタ
ーン認識装置において、同定条件の結果に、「同定対象
カテゴリと共に特定の別カテゴリに属する」なる同定種
別を設け、入力パターンに同定条件を適用した結果とし
て上記同定種別が得られた場合、認識結果の同定対象カ
テゴリと特定の別カテゴリとを同一順位の認識結果とす
るよう構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は文字９図形及び音声等のパターン認識装置にお
ける同定処理方式に関する。

パターン認識装置は文字（手書き文字を含む）や２図形
等の視覚的なパターンや、音声等の可聴的なパターンの
認識に用いられる。

一般に、パターン認識装置は認識候補を出力する大分類
部と該認識候補を入力として認識結果を出力する同定部
から構成され１年々、性能が向上してきている。

しかし、パターン認識装置において類似するパターンの
文字等を誤って認識結果とする場合がまだ多くあり、類
似パターンに対する同定性能の向上が強く要求されてい
る。人間が見た場合いづれとも認識できないような曖昧
なパターンに対してはいずれとも認識結果を出さず曖昧
である旨をそのまま残しておく認識自由度の高いより人
間に近い性能も要求されている。

本発明は、このような要求に応えるための改良された同
定処理方式を提供する。

〔従来の技術〕

第６図に、従来のパターン認識装置の構成を示す。図示
されたパターン認識装置は、パターン人力ｌ、大分類部
２．認識対象人力３．同定部４゜認識結果出力５より構
成される。

また同定部４内には条件判定の出力論理がフローで示さ
れている。

次に、第６図を参照して、従来のパターン認識装置の動
作を説明する。

認識すべきパターンはパターン人力ｌに入力される。

認識対象人力３からは認識対象の種別２例えば。

ひらがな、漢字、アルファベント、カタカナ、数字、記
号等の認識すべきパターンの群種別に関する情報が入力
される。

パターン人力１及び認識対象人力３の情報は大分類部２
に入力される。大分類部２は、認識候補を求めて内蔵し
ている辞書を用いおおまかなパターンｍｖａ　＜入力パ
ターンの特徴を表すデータと辞書のデータを比較する等
の公知の技術による精度の低い認Ｖａ＞を行い、ある程
度以上辞書のパターンと近似している（公知のＤＰ法等
により入力パターンと辞書のパターンの距離が一定の範
囲内である）とそれを認識候補として絞り、複数個の認
識候補を得る。

大分類部２で得られた認識候補は、認識される確率の高
い順位を付して同定部４に入力される。

同定部４では認識候補についてそれに付随した同定条件
を用いて詳細な同定処理を行い、認識結果出力５を得る
。

次に、第７図の手書きパターンの例を用いて従来のパタ
ーン認識方式を具体的に説明する。

パターン人力１は大分類部２に送られる。大分類部２は
認識対象人力３の情報を参照して第１順位「すＪ、第２
順位「＋（漢字）Ｊを認識する。

第７図の手書きパターンを同定する条件の１例を第８図
及び第９図に示す。この同定条件は、２両目の曲がり度
により判定するものである。ここで、パターン■は第２
百目の曲がり度が８１より小さいものであり、パターン
■は第７図の入力パターンである。パターン■は曲がり
度Ｂが第７図の入力パターンより大きい場合である。従
来の同定条件は１曲がり度Ｂに対し。

■　曲がり度Ｂ〈閾値Ｓ１の時、［入力パターンは、「
す」に属さない。］ ■　闇値Ｓ１≦曲がり度Ｂの時、「入力パターンは、「
す」に属する。」 の２つの同定種別よりなる。

第８図に「す」に対する同定条件をまとめて表にして示
す。簡単に、入力パターンを「す」と認識する同定条件
は「十（漢字）」と識別すべきものだけであるとする。

同定部４は第７図の入力パターンに対しては、同定条件
■に従って入力パターンは「す」に属すると認識し、認
識結果出力５を得る。

入力パターンが第９図のパターン■のようなものである
時、同定部４は入力パターンは「す」に属さないと判定
する。そして３次に第２順位の候補「十」について同定
処理を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように、従来のパターン認識方式では入力パター
ンに同定条件を適用した結果として、その入力パターン
は、認識候補との同定条件を満たすか満たさないか何れ
かに結論していた。同定条件を満たさない場合には２次
の順位の文字等の認識コードの同定条件を参照し、必ず
１つの認識結果を得るようにしていた。

しかし２手書き文字等における「ア」、「マ」あるいは
、前述の「すＪ、「＋（漢字）」のようにパターンによ
っては人間でも何れを意味するパターンであるのか決め
難いものが多い。

−船釣に、いま、パターンＣ１，Ｃ２を類似パターンカ
テゴリとする、入力パターンをＩとし人間が見た時Ｃ１
にもＣ２にも属するように見えるとする。大分類部２の
第１順位の認識候補を０１とする。簡単化のため入力パ
ターンと、Ｃ１の同定条件は、ＣＩを０２と識別するた
めの条件のみから成るものとする。従来の認識方式では
、入力パターンｌに該同定条件を適用した結果は１次の
何れかである。

（１）■はＣ１に属さない。

（２）ＩはＣ１に属する。

同定部４における結果が（１）の場合には、ＣＩは認識
結果でなくなる。結果が（２）の場合には、ＣＩのみが
認識結果とされ、Ｃ２は認識結果でなくなる。

本来、パターンＩはカテゴリＣ１にもＣ２にも属する可
能性のあるものであるから、何れにも同定されるべきも
のである。従って、このような結果は、不正確である。

本発明のパターン同定処理方式は１人間が見ても一意に
決定できないような類似したパターンは何れも同順位の
認識結果とし得るようにする。そして、後の処理におい
て例えば一連の入力パターン間に存在する種々の規則性
を考慮して一意に決定することを可能にし、正確なパタ
ーン認識を行うことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では、前述した課題を解決するため入力パターン
に同定条件を適用した結果として、従来の同定種別であ
る ■　同定対象カテゴリに属さない。

■　同定対象カテゴリに属する に加えて。

■　同定対象のカテゴリと共に特定の別カテゴリにも属
する。

を同定種別として認識結果を出力できるようにしたもの
である。ここで「同定対象カテゴリ」は。

未知の入力パターンを認識する同定処理で候補として使
用された参照用の既知パターンを意味している。

第１図は本発明によるパターン認識装置の原理的構成図
である。

図示されている本発明によるパターン認識装置の全体構
成は、第６図の従来例の構成と同定部を除いて基本的に
は同じである。

第１図において。

１はパターン入力であり、音声や文字９図形などの認識
しようとする未知のパターン情報が入力される。

２は大分類部であり、認識処理効率を上げるため予め粗
い情報のパターン認識を行い、認識候補としである程度
類似している一定範囲のものに絞る。

３は認識対象入力であり、認識しようとする未知の入力
パターンが属するパターン群の種別、たとえば文字の場
合は「漢字」、「カタカナ」。

「英数字」、などの文字属性や品詞１文法規則などの種
別を示す認識対象カテゴリが指定される。

これらは認識効率と精度を上げるために使用される。

４は同定部であり、大分類部２が作成した認識候補の各
々について本発明に基づく入力パターンの同定処理を行
い、結果を出力する。

認識対象人力３から指定される認識対象カテゴリは、大
分類部２と同定部４にそれぞれ人力される。大分類部２
では処理の結果複数の認識候補に属するものを高位に順
位付けるように使用され。

また同定部４では適用する同定条件の範囲を、指定され
ている認識対象カテゴリが関係するものに限定するよう
に使用される。

第１図における同定部４内に本発明による同定処理の出
力論理を示す。以下にその論理を説明する。

条件判定により、入力パターンＩは同定対象カテゴリＣ
１に属するかどうかを判定する。その結果がＮｏの場合
には、入力パターンＩは、■「同定対象カテゴリに属さ
ない」を認識結果として出力する。

入力パターンＩが、同定対象カテゴリＣＨこ属すると判
定した場合には、さらにＣＩに類似の特定の別カテゴリ
Ｃ２に属するかどうかの判定処理を行う。その結果がＮ
Ｏの場合には入力パターンＩは、■［同定対象カテゴリ
Ｃ１に属する］を認識結果として出力する。他方、その
結果がＹＥＳの場合には入力パターンＩは、■「同定対
象カテゴリＣ１と共に他の特定の別カテゴリＣ２にも属
する」を認識結果として出力する。

〔作用〕

このようにして、特定のパターンに属すると人間でも決
められない入力パターンについては、属する可能性のあ
るパターンを全て認識結果第１位とするようにしたもの
である。そして、後の処理でパターンの順序の規則性に
従って認識結果を一意に決定することを可能にした。

例えば、入力パターンをＩ、類似したカテゴリパターン
をＣＩ、Ｃ２（例えば、「ア」と「マ」。

「す」と「十（漢字）」等）とする。人間がみた時は、
入力パターンは、ＣＩにもＣ２にも属するように見える
ものとする。そして、大分類における認識候補第１位を
０１とする。簡単化のため入力パターンＩをＣＩとする
同定条件は、Ｃ２と識別するための条件のみから成るも
のとする、入力パターンに該同定条件を適用した結果を
１次の何れかとする。

■　ＩはＣ１に属さない。

■　ＩはＣＩに属する。

■　■はＣ１にもＣ２にも属する。

そして、入力パターンＩが人間が見た時ｃ１ともＣ２と
も見えるようなものである時には、■を結論し、Ｃ１，
Ｃ２を同順位に認識結果とする。

そして、後の処理で、ＣＩ、Ｃ２の使われ方の規則性に
従って一意に決定するようにする。

次に、具体的に、第７図の手書き文字の入力パターンに
より説明する。人間が見た時この手書き文字は、「す」
とも「十（漢字）」とも読めるものである。そして、大
分類部により、認識候補として、第１位「す」、第２位
「＋」が求められたとする。

同定部は、まず入力パターンに認識候補第１位「す」の
同定条件を適用する、入力パターンを「す」と認識する
「す」の同定条件は「＋（漢字）」と識別するための条
件のみから成るものとする。

この同定条件を第２図に表にして示す。第３図にこの手
書きパターンの第二両目の曲がり度とパターンカテゴリ
の関係を示す。この同定条件は。

第２画の時計回り方向の曲がり度Ｂをパラメータとして
、闇値で判定するものとする。第３図でパターン■ば、
第２両目の曲がり度が閾値ｓ１より小さいものである。

パターン■は第７図のパターンで、その第２両目の曲が
り度が閾値Ｓ１より大きくＳ２より小さい。パターン■
は、第２両目の。

曲がり度が閾値Ｓ２より大きい。

即ち、■　曲がり度Ｂ〈閾値ｓ１　の時、「入力パター
ンは、「す」に属さない。」 ■　閾値Ｓ１≦曲がり度Ｂ〈閾値Ｓ　の時、［入力パタ
ーンは、「す」に属す ると共に、「十」に属する。」 ■　閾値Ｓ２≦曲がり度Ｂ　の時、［入カバターンは、
　「す」に属する。」 第７図の入力パターンにこの同定条件を適用した結果は
２条件■により、［人カバターンは。

「す」とともに「＋」に属する。］であり、認識結果と
して、「す」及び「十」が得られる。

入力パターンは、「す」とも「十」とも同じ程度に確か
らしく見えるのでこの結果は適切である。

本発明のパターン同定方式によれば９人間でも。

特定のパターンに属すると判定出来ない曖昧な入力パタ
ーンについては、属する可能性のあるパターンを全て同
順位の認識結果とすることができる。

そのため、その後の処理において２語順等の規則性を考
慮して一意に決定するようにしたので、より人間に近い
正確なパターン認識ができる。

（第１の実施例） 第４図に本発明によるパターン認識装置の第１の実施例
の構成を示す。

第４図において１０は認識対象入力部、１１は認識対象
格納部、１２はパターン入力部、１３は入力パターン格
納部、１４は大分類部、１５は認識候補格納部、１６は
同定部、１７は認識結果格納部である。

また同定部１６において、１６１は候補コード格納部、
１６２は同定条件検索部、１６３は条件判定部、１６４
は同定条件格納部、１６５は同一順位候補格納部を表す
。

動作を説明すると、パターン入力部１２から未知のパタ
ーンを入力し、入力パターン格納部１３に格納する。

認識対象入力部１０からは認識対象カテゴリ。

すなわち認識すべきパターンが属するカテゴリの種類に
関する情報を入力し、認識対象格納部１１に格納してお
く。認識対象格納部１１に格納された認識対象カテゴリ
の種類情報は大分類部１４に人力される、入力パターン
格納部１３からの入力パターンは大分類部１４において
認識候補を求める大まかなパターン認識（入力パターン
の特徴を表すデータと辞書のデータを比較する等の公知
の技術による精度の低い認識）を行い、ある程度以上辞
書のパターンと近似している（公知のＤＰ法等により入
力パターンと辞書のパターンの距離が一定の範囲内であ
る）とそれを認識候補とし、１つないし複数個の認識候
補を得る。１つの場合は詳細同定を行う必要がない。

認識候補格納部１５には大分類部１４から、認識する確
率の高い順に認識候補が格納され、同定部１６ではその
認識候補について同定条件を用いて、入力パターン格納
部１３に格納されたパターンが条件を満たすかどうかを
判別し５条件を満たさないと、別の候補についての同定
条件により同様の処理を行って１条件を全て満たす認識
候補のコードを認識結果コードとして出力し、認識結果
格納部１７に格納する。

次に同定部１６の動作を説明すると、まず認識候補格納
部１５に格納した認識候補第１位のコードを、候補コー
ド格納部１６１に格納する。同定条件検索部１６２は候
補コード格納部１６１に格納したパターンの候補コード
に対応する同定条件プログラムを同定条件格納部１６４
から検索し。

条件判定部１６３中のメモリ（図示せず）に格納する。

同定条件格納部１６４には、候補コードと識別コードの
対ごとに同定条件プログラム（実際にはその格納アドレ
ス）が対応づけられている。

多くの場合、１つの認識候補パターン（１つの候補コー
ドが対応）に対してそれと区別されるべき１つないし複
数の類似パターンが存在する。そこでそれらを識別コー
ドで別々に指定して、各候補コードごとに１つないし複
数の組み合わせを作り、それらの各組み合わせごとに１
つの同定条件プログラムを作成して同定条件格納部１６
４に格納しである。

したがって同定条件検索部１６２は、候補コード格納部
１６１の１つの候補コードについて１組み合わされてい
る異なる識別コードに対応する１つないし複数の同定条
件プログラムを、同定条件格納部１６４から順次検索し
３条件判定部１６３に格納して実行させる。

条件判定部１６３に格納された同定条件プログラムは、
従来のパターン認識装置の場合の■候補コードに属さな
い、■候補コードに属する。という結果の他に、■候補
コードと識別コードの両方に属するという結果を返すこ
とができる。

条件判定部１６３は［３］の結果が返ってきた時に。

同定条件に付随する識別コードを同一順位候補格納部１
６５に格納する。

同一の候補コードに対して、各同定条件プログラムの結
果が全て■か■であり、新たに適用する同定条件プログ
ラムが無くなった時にその候補コード及び同一順位候補
格納部１６５中に格納されている識別コードを、同一順
位の認識結果として認識結果格納部１７に格納する。

以上述べた実施例は、同定対象カテゴリのコードである
候補コードと同定対象カテゴリに付随する識別対象カテ
ゴリのコードである識別コードとの対毎に同定条件を設
け、付随する各同定条件を全て満たす同定対象カテゴリ
を認識結果とするものであった。

しかし、容易に類推できるように、同定対象カテゴリの
み毎に、入力パターンが該同定対象カテゴリに属するこ
とを判定する同定条件を設けたパターン認識装置につい
ても１本発明が適用できることは明らかである。

具体的には、同定対象カテゴリ毎に、入力パターンがそ
の同定対象カテゴリに属することを判定する同定条件を
設けたパターン認識装置において。

入力パターンに文字同定条件を適用した結果として。

■′その同定対象カテゴリに属さない。

■′その同定対象カテゴリに属する。

■′その同定対象カテゴリと共に特定の別カテゴリにも
属する。

のいずれかを返し、■′の場合にはその同定対象カテゴ
リと特定の別カテゴリを同一順位の認識結果とするもの
である。

（第２の実施例） 第５図は本発明の同定部を備えた第２の実施例であり、
第４図の第１の実施例の構成から大分類部１４と認識候
補格納部１５を取り除いたものである。

本実施例における同定部の条件判定は、第４図の同定部
１６の条件判定と同じである。

認識対象のカテゴリが限られているような場合には（例
えば、数字のみから成るような場合）。

大分類を行う必要が無く、同定部だけでパターンを識別
できる。このような時、第５図のパターン認識装置が用
いられる。

この場合には認識対象カテゴリに属する全てのパターン
のコードをそのまま認識候補（数字なら０〜９）として
、それぞれの同定条件に基づいて同定部１６において順
次大カバターンの同定処理を行う。

同定部１６の条件判定は第４図の同定部１６と同じであ
るのでその動作の説明は省略する。

〔発明の効果〕

本発明によれば９人間でも、特定のパターンに属すると
判定出来ない曖昧な入力パターンについては、属する可
能性のあるパターンを全て同順位の認識結果とし、その
後の処理において１語順等の規則性を考慮して一意に決
定するようにしたので、従来のものよりも正確なパター
ン認識ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパターン認識装置の原理的構成図
。 第２図は本発明における「＋」と識別するための「す」
の同定条件の説明図。 第３図は本発明における「＋」と「す」を識別するため
の曲がり度の条件説明図。 第４図は本発明によるパターン認識装置の第１の実施例
の構成図。 第５図は本発明によるパターン認識装置の第２の実施例
の構成図。 第６図は従来のパターン認識装置の構成図。 第７図は手書きパターンの例の説明図。 第８図は従来の「十」と識別するための「す」の同定条
件説明図。 第９図は従来の、「十」と「す」を識別するための曲が
り度の条件説明図である。 第１図中、１：パターン入力、２：大分類部。 ３：認識対象入力、４：同定部、５；認識結果出力。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力パターンに同定条件を適用し認識結果を求め
   るパターン認識装置において、同定条件の結果に、「同
   定対象カテゴリと共に特定の別カテゴリに属する」なる
   同定種別を設け、入力パターンに同定条件を適用した結
   果として上記同定種別が得られた場合、認識結果の同定
   対象カテゴリと特定の別カテゴリとを同一順位の認識結
   果とするパターン同定処理方式。
2. （２）請求項１において、同定対象カテゴリ毎に、入力
   パターンが該同定対象カテゴリ毎に属することを判定す
   る同定条件を設け、入力パターンに同定条件を適用した
   結果の同定種別として、 ［１］該同定対象カテゴリに属さない、 ［２］該同定対象カテゴリに属する、 ［３］該同定対象カテゴリと共に特定の別カテゴリにも
   属する、 のいずれかを返し、上記［３］の場合にはその同定対象
   カテゴリと特定の別カテゴリとを同一順位の認識結果と
   することを特徴とするパターン同定処理方式。