JPH02171979A - 文字認識における線図形のループ決定方法 - 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】 発明の目的： （産業上の利用分野） この発明は、手書き文字等の図形を細線化処理して得ら
れた図形パターンを認識するための線図形のループ決定
方法に関する。

（従来の技術） 閉図形の包含関係を判定するものとして特開昭０２−１
６０５８４号公報に示されるものがある。これは、同公
報第６図（ａ）　、　（ｂ）に示すような２つの閉図形
Ａ、Ｂがある場合、この２つの閉図形の包含関係を判定
するものである。第６図（ａ）では＾、Ｂは互いに包含
関係は無く、同図（ｂ）ではＢがＡに含まれる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この公報で述べられている包含関係は、
一方の閉図形が他の閉図形を完全に包んでいるか（共通
線分がない）、又は全く別個のものであるかを判断して
いるに過ぎない。したがって、この判定技術では２つの
閉図形の線分の一部が共通となっている場合、包含関係
を判定することはできない。なぜなら、この判定技術で
は、２つの閉図形が交差又は接していないときに一月追
跡し、その後に両図形を線分で仮想的に結んで追跡を行
なうので、初めから両図形が線分を共通に有していると
きには、仮想線を結ぶ以前に曲線の追跡自体が定まらな
いからである。

よって、この発明の目的は、線分の一部を」（通とする
２つの閉図形がある場合、その包含関係を判定すると共
に、包含関係があるときには包含関係を有しない２つの
閉図形に分殖させるようにした線分図形のループ決定方
法を提供することにある。

発明の構成： （課題を解決するための手段） この発明は文字認識におけるループ決定方法に関するも
ので、この発明の上記目的は、前記線図形を端点又は分
岐点のノードと前記ノートを結ぶ線分のブランチとで表
現すると共に、前記ブランチで構成された最小の閉曲線
をループとし、２個のループの構成ブランチから３個の
ブランチ群に分類し、前記３個のブランチ群を共通点を
にとしてｘｙ座標上に展開し、この展開された前記３個
のブランチ群をｘｙ方向に走査し、この走査において前
記ブランチ群のうちの２個が判明した時点に前記走査を
中止し、前記ブランチ群の２個を外側ブランチ群と決定
し、残る一部を共通ブランチ群とし、前記２個の外側ブ
ランチ群と前記共通ブランチ群とで前記２個のループを
再構成することによって達成される。

（作用） この発明の文字認識では、細線化された文字等の線図形
の追跡を次のように行なう。すなわち、開始点を走査線
の交叉点又は任意の１つのノードに決定して最初の追跡
を行ない、次のノードまでブランチを追跡した後に、そ
の到達したノードに未追跡のブランチが有るか否かを登
録した後、元の開始点に戻ってその開始点に未追跡のブ
ランチがまだ有るか否かを判断し、未追跡のブランチが
有る場合には所定の追跡探索順序に従った順番のブラン
チの次のノートまで追跡を行ない、そのノードに達する
とここでの未追跡又は追跡済みのブランチの登録を行な
ってから当該ブランチの最初のノードに戻り、この戻っ
たノードにおける未追跡のブランチに対して同様の追跡
を前記所定の追跡探索順序に従った順番に順次行ない、
各ノードに達する毎に元のノードに戻って未追跡のブラ
ンチが有るか否かを判断する。未追跡のブランチが無く
なるまで上述の追跡動作を繰返し、未追跡のブランチが
無くなった場合には、最初の追跡で到達したノードに進
んでその登録データを参照して、未追跡のブランチに対
し′Ｃ上記所定の追跡探索順序の方向に従って次のノー
トまで追跡を行なうような動作を繰返している。このよ
うな追跡を行なう結果、線図形に対する閉ループの構成
において、複数の閉ループが共通した線分を要素して構
成された場合にも、複数の閉ループが認識された時に図
形としての包含関係を持たせないように分Ｉ！ＩＩＡ埋
し、ブランチ群の外側及び内側の位置関係を座標上に展
開して調べてループを再構成しているので、より正確な
文字認識を実現することができる。

（実施例） 第１図は、この発明の前提となる細線化した図形の追跡
方法を説明するための図であり、この線図形はノードＮ
１〜ＮＩＯと各ノードの間のブランチ１１ＲＩ−ＢＲｌ
ｒＪで構成された数字（２，３の続は書き）の例を示し
ており、追跡のための走査はｙ方向且つＸ方向に移動す
る走査線ＳＬによフて行なう例を示している。この場合
の文字線図形ではノードＮ１が最初に走査線ＳＬと交叉
するので、このノードＮｌを開始点として最初にブラン
チＢｉｔ１を追跡し、ノードＮ２に達した時に一旦最初
の開始点Ｎｌに戻り、この開始点Ｎ１で未追跡のブラン
チが有るか否かを判断する。この場合は未追跡のブラン
チが無いので、前追跡で得られているノードＮ２に進ん
で、このノードＮ２で未追跡のブランチが有るか否かを
判断するが、この例ではブランチＢＲ２及びＢＨ３が未
追跡であるので、第３図で示すような追跡探索順序“１
”→“８”の方向に従った数字の小さいブランチＢＩ１
２を先ず追跡する。この追跡探索順序の決定は第２図で
示すようなマスクパターンによって行ない、マスクの中
央を目的とするドツトに合せ、対応した周辺の８画素の
方向コートによって追跡探索順序を決定するようにして
いる。

ノードＮ３に達した時にノートＮ２まで戻り、このノー
トＮ２でまだ未追跡のブランチが有るか否かを判断する
が、この例ではブランチＢＲ３か未追跡であるので、こ
のブランチ８口３を追跡して遂にはノードＮ５に達する
。このノードＮ５に達した時に再びノードＮ２まで戻り
、このノードＮ２で未追跡のブランチが有るか否かを判
断するが、この例では未追跡のブランチは無いので最初
に得たノートＮ３まで進み、このノードＮ３から第３図
の追跡探索順序に従った方向の順番に未追跡のブランチ
（この例ではＢＨ４で示すループ）を追跡し、ノードＮ
３、つまりスタート点に達した時にこのノードＮ３で未
追跡のブランチが有るか否かを判断する。この例ではブ
ランチＢＲ５が未追跡であるのでノードＮ４まで追跡し
、その後にノードＮ３に戻る。ノードＮ３に戻ると、ノ
ードＮ２に対する追跡で得られている次の到達点である
ノードＮ５に進み、このノードＮ５で未追跡のブランチ
が有るか否かを判断する。この例では、追跡探索順序に
従ったブランチ８１６の追跡を先ずノードＮ６まで行な
い、ノードＮ５に戻って次のブランチＢｎ７の追跡をノ
ードＮ７まで行ない、ノートＮ５まで戻って次の未追跡
のブランチＢｎ８をノードＮ８まで追跡する。ノードＮ
８まで追跡が行なわれると再びノードＮ５まで戻り、こ
のノードＮ５で未追跡のブランチがまだ有るか否かを判
断するが、この例では全て追跡済みであるので、ノード
Ｎ８まで進む。そして、このノードＮ８で未追跡のブラ
ンチを追跡探索順序に従フて決定してから追跡を行なう
が、この例では先ずブランチＢＲ９をノードＮ９まで追
跡し、ノードＮ８に戻った後にブランチ［ｌＲ１０の追
跡をノードＮＩＯまで行なってから再びノードＮ８に戻
る。ノードＮ８に戻ると、この時点では未追跡のブラン
チは無く、しかも端点てない未追跡のノードは無いので
追跡が終了したことが判る。

上述のような線図形の追跡において５１本のブランチを
追跡してその終点ノードが分岐点であり、かつ上記終点
ノードが現ブランチの追跡以前に登録されていた場合に
、ループが発生したことになる。追跡データのツリー構
造に対して、たとえば第４図に示すようにノード及びブ
ランチに数字名称を与える。すなわち、数字がノード名
てあり、アンダーライン付き数字がブランチ名である。

第４図においてループが発生したのは、ノード１１１２
から出発してブランチ１１１２２を追跡終了した時点で
ある。つまり、ノード１１２１とノート１１１２２は同
一点であったことが分った時点である。よって、ノード
Ａには２つの名称が与えられ、この名称から構成ブラン
チが判明する。すなわち、名称が同一部分から始点はノ
ード１１であり、名称が異なる部分より構成ブランチ名
はとなり、構成ブランチ数は°°５°°であることが分
る。次に、後処理としてノードＡに対する名称は後から
付せられた名称に変更しておく。これはループの定義を
ブランチで構成された最小の閉ループとするためである
。第５図はその例を示しており、第１ループは１２１．
１１２１であり、始点はｌ、構成ブランチは１２．１２
１．ｌｌ、１１２．１１２１であり、第２ループは１１
２２ｊ１２１１であり、始点は１１２　、構成ブランチ
は１１２２，１１２１．１１２■である。この第５図に
おいて、第１ループの後処理を行なわなければ第２ルー
プは１２１１．１１２２で、始点はｌ、構成ブランチは
１２，１２１．１２１１．１１．川、ｌ１２．２となり
、ループの定義に反することになる。

次に、１本のブランチのみで構成されるループの場合に
ついて説明する。第６図で示すように第２ループが１本
のブランチで構成されているか、この場合には後処理は
施さない。何故ならば、この第２ループが第１ループの
内側に発生すると、外側のループを表現できなく　ｌす
るからである。したがって、外側のループを表現するた
めの後処理は施さない。第７図において第１ループで後
処理を行なうと、第２ループはループの定義に反して不
要のブランチ（第１ループ）を持つことになる。すなわ
ち、後処理なしの場合、第１ループは１１２．１１２１
で、始点は１１２．ブランチは凹であり、第２ループは
１１１２．１１２２で、始点は１１．ブランチは１１１
，１１１２，１１２．１１２２である。また、後処理の
ある場合、第１ループは１１１．１１２１で、始点は１
１２、ブランチは１１２１であり、第２ループは１１１
２．１１２１１で、始点は１１、ブランチは星、■旦。

１１２．１１２１．１１２１１である。そして、１木の
ブランチで構成されたループか否かは、追跡したブラン
チの終点が一致したノードがブランチの始点であるか否
かで判断できる。具体的手法として、ノードについてこ
れが登録された場合の親ブランチがどれかを示す情報を
持たせ、ブランチについてはその始点のノードがどれか
を示す情報を持たせる。

これを用いて、ループが発生したノートから始点まで検
索すれば構成ブランチを抽出することができる。

次に、共通線を持つ複数の閉ループを分離する方法を説
明する。

第８図で示すような図形パターンの追跡図において、上
述したような方法でループを作成すると、包含関係を持
つ２個のループが作成される。

この包含関係を追跡順序のみで表現することはできない
、ここで２個の接するループ、つまり共通部分を有する
ループについて考えると、第８図の追跡図は第９図に示
すように２個のノードΔ、Ｂと、３個のブランチ群（１
群・・弓、４．２群・・・３゜９．３群・・・２，７．
１０）とで構成される。そして、包含関係を持たないた
めには３個のブランチ群の組み合せで２個のループを考
えれば良い。つまり、共通部分が３個のブランチ群のう
ち、どの群になるかを判定すれば良い。

（ｉ）ステップ１； ２個のループの構成ブランチから３個のブランチ群に分
類する。すなわち、第１Ｏ図（八）で示すループｌの構
成ブランチは°“１．２．４，７．１０”であり、同図
（Ｂ）に示すループ２の構成ブランチは”２，３，７，
９．１０“であり、２個のループ１及び２の共通部分を
第３ブランチＪＥＴとすると、第３群ブランチ群＝　２
．７．１０である。そして、この第３ブランチ群を除い
た各ループを第１及び第２ブランチ群とすると、第１ブ
ランチ１−ｆ＝＋、−＋で第２ブランチ群＝３．９とな
り、３個のブランチ群に分類できた。

（ｉｉ）ステップ２二 上記ステップｌで得られた３個のブランチ２１Ｔを、第
１１図に示すように×ｙ座標上に展開する。

展開するときに各ブランチ群の名称（この例゛Ｃは“ｌ
”、“２”、“３”）をイτＪし、共通点を“に”とす
る。

（ｉｉｉ）ステップ３−１： 展開した座標上を第１２図に示す如くブランチ群１〜３
及び共通点Ｋに達するまで外側より走査する。この場合
、主走査をへ方向、副走査をＢ方向とし、たとえば第１
１図の（１）→（２）−（：１）−（４）の順番に行な
う。なお、主走査及び副走査方向は逆でも良く、（１）
〜（４）の走査順は任意に変更可能である。上記走査の
ときに第１〜第３ブランチ群のうちの２柿が判明した時
点で走査を中止し、この２組を外側ブランチ群と決定し
、残る１群を共通群とする。第１２図の例では、第１Ｉ
図の（１）方向走査で上から８回目の走査、つまり副走
査Ｂ方向が８回目で左から４つ目において２種目の第１
ブランチ群を見付けるので、この時点に第３及び第１ブ
ランチ群を外側と決定して走査を終了する。

（ｉｖ）ステップ３−２： 上記ステップ３−１で１個のブランチ群しか判明しない
場合は、見付かった１群の線上を共通点Ｋから走査し、
外側領域を８近傍に含む点を捜す、そして、この点より
順次共通点Ｋまで８近傍で外側領域の決定を行ない、共
通点にの終了後に共通点にの８近イウク内にある他の２
ブランチ群の各端点について、８近傍の中に外側領域が
あるかを確認する。この場合、必ずどちらかの点は外側
領域に接し”Ｃおり、外側領域に接する群を第２の外側
ブランチ群として終了する。

すなわち、第１３図（Ａ）て示すような図形パターンの
ブランチ群は同図（Ｂ）のようになり、上記ステップ３
−１では１個のブランチ群しか判明しないことになる。

第１３図（Ｂ）の追跡図の２個の共通点にの一方を第１
４図の如（に１．他方をＫｂ（どちらをにａ＋Ｋｂとし
ても可）とし、１点の回りの第１５図（＾）で示す８近
傍を見て、外側領域の部分を含んでいるか否かを判断す
る。ここでいう外側領域とは前述のスブ゛ツブ３−１で
走査した外側の部分、すなわち第１４図の斜線部分であ
る。この場合、外側領域はに１点の８近傍には無いので
、ステップ３−１で見付けた一部の線上に沿って外側領
域を８近傍に含む点まで走査を続ける。つまり、ステッ
プ３−１では１つが見付かっているので、に１点の次に
は第１５図（Ｂ）の如く右上の“１”の点の８近傍を見
るが、外側領域を含んでいないので、更に同図（Ｃ）の
如く右上の“１“の点の８近傍を見る。これにより斜線
部の外側領域を発見するので、第１５図（０）の如（外
側領域を８近傍領域において画素ＥＮＩまで拡張する。

上記拡張操作を順次１点まで繰返すと、第１５図（Ｅ）
から同図（Ｆ）の如くなり、に。

点の８近傍ではもう拡張できる点はない。なお、第１５
図（Ｅ）のＥＮ２及びＥＮ３点は拡張された画素を示し
ている。そして、に１点まで戻ると、に８点の８近傍内
にある他の２つの群の各端点について、８近傍の中に外
側領域が存在するか確認する。今の場合、第１５図（Ｇ
）の如く共通点に１に連なる”２“の端点の８近傍には
外側領域は存在しないが、同図（１１）のように“３”
の端点の８近傍に外側領域があるので、外側領域と接す
る残りの１群は第３ブランチ群と決定される。

（ｖ）ステップ４： 外側領域との境界である２つのブランチｒ４ｆと残る内
側の１群とで、内側を−ｉｔ通ブランヂ群どなるように
２個のループの再構成を行なう。第９図の図形パターン
の場合には第１６図（Ａ）　、　（１１）で示すような
第１ループ及び第２ループか再構成され、第１３図（八
）の図形ターンの場合には第１７図（＾）　、　（Ｄ）
で示すような第１ループ及び第２ループが再構成される
。

以上のステップｌ−４で、共通するブランチ群を有する
２個のループの包含関係をチエツクし、領域的に独立し
たループを再構成することがてきる。

発明の効果； 以上のようにこの発明のループ決定方法によれば、閉ル
ープの構成において、複数の閉ループが共通した線分を
要素して構成さｉまた場合に、これら複数の閉ループが
図形としての包含関係を持たせないように分離して、外
側及び内側の関係を調べて再構成しているので、より正
確な文字認識を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の原理となる追跡原理を説明するだめ
の図、第２図は追跡に用いるマスクパターンの一例を示
す図、第３図は追跡探索順序の方向の例を説明するため
の図、第４図〜第７図は閉ループの作成を説明するため
の図、第８図は図形の追跡例を示す図、第９図〜第１７
図（八）　、　（ｎ）はそれぞれこの発明のループ再構
成を説明するための図である。 旧〜ＮＩＯ・・・ノード。ＢＲＩ〜ＢＲＩＧ・・・ブラ
ンチ、ｒ口〜ｎ４．ｎｌＯ〜ｎ１３−ノード、ｂｒｌ　
〜ｂｒ３　、ｂｒｌＯ〜ｂｒ１２・・・ブランチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、文字等の図形を細線化して認識する際、前記線図形
   を端点又は分岐点のノードと前記ノードを結ぶ線分のブ
   ランチとで表現すると共に、前記ブランチで構成された
   最小の閉曲線をループとし、２個のループの構成ブラン
   チから３個のブランチ群に分類し、前記３個のブランチ
   群を共通点をＫとしてｘｙ座標上に展開し、この展開さ
   れた前記３個のブランチ群をｘｙ方向に走査し、この走
   査において前記ブランチ群ののうちの２個が判明した時
   点に前記走査を中止し、前記ブランチ群の２個を外側ブ
   ランチ群と決定し、残る一群を共通ブランチ群とし、前
   記２個の外側ブランチ群と前記共通ブランチ群とで前記
   ２個のループを再構成するようにしたことを特徴とする
   文字認識における線図形のループ決定方法。 ２、前記３個のブランチ群が、前記２個のループの共通
   部である共通群と、前記各ループから前記共通群を消去
   した第１及び第２のブランチ群とである請求項１に記載
   の文字認識における線図形のループ決定方法。 ３、前記ｘｙ方向の走査で前記ブランチ群の１個しか判
   明しない場合には、判明した１つのブランチ群の線上を
   前記Ｋ点から走査し、外側領域を８近傍に含む点を探索
   し、この探索点より順次Ｋ点まで８近傍で前記外側領域
   の決定を行ない、前記Ｋ点の終了後に前記Ｋ点の８近傍
   内にある他の２群の各端点について前記８近傍の中に前
   記外側領域が存在するかを確認し、前記外側領域に接す
   る群を第２の外側ブランチ群として終了するようになっ
   ている請求項１に記載の文字確認における線図形のルー
   プ決定方法。