JPH0252312B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学的文字読取装置等の文字識別装
置に関するものである。

光学的文学読取方式に於いては、一般的に、文
学パターンを細めるなり、中心線を求めるなどし
て、これらを線図形に変換したパターンを８方向
コードなどのコード列で、又は文字パターンから
部分特徴を抽出し、特徴コード列で表現し、事前
にコード化された標準パターンとのマツチングを
とつたり、順序論理回路を通すなどして、文字を
認識する方式が用いられている。

特に、類似度を用いた文字識別方式において
は、文字パターンを正規化して、大きさをそろえ
た後、情報圧縮したパターンを作り、これと辞書
内に保持される標準パターンとの類似度を計算し
答を出している。

又、この方法は、メモリなどの発達によつて辞
書の作成が容易である特長を有する。

ところで、文字を表わす特徴としては、文字を
構成している要素、つまり「黒い」部分の全部を
用いないものがある。

例えば、文字の線縁（文字パターンの輪郭）は
比較的よく文字の特徴を示すものとして知られて
おり、近年多くの識別方法に用いられている。

しかし、この線縁情報を用いた特徴抽出による
文字の識別は、情報の処理は簡単であるが、情報
量が多くなる為、多大な労力を要することも知ら
れている。

本発明は、上記事情に基づきなされたもので、
類似度方式の有する辞書作成の容易さと、高精度
さ、そして、特徴（原始）パターン抽出方式の有
する取り扱いがしやすいという利点を生かした文
字識別装置を提供することを目的とする。

以下、図面を参照して、本発明の一実施例を詳
述する。

第１図は、本発明の一実施例である。

ここで、文字の線縁を追跡することにより得ら
れた情報を変換し、各方向の１次元コードストリ
ングを得る手段は、第１図１に示されるように、
方向コード化回路４、分類回路５、ゲート６、特
徴点抽出回路７、光電変換回路８、同期信号発生
回路９、領域信号発生回路１０からなるものであ
る。

方向コード化回路４は、分類回路５に接続さ
れ、８又は１６方向に分類されたコードを２進
（８方向なら３ビツト、16方向なら４ビツト）の
データに変換するものである。

分類回路５は、ゲート６に接続され、特徴点が
検出された信号を８又は16に分類するものであ
る。

ゲート６は、特徴点検出回路７と領域信号発生
回路１０に接続され、特徴点検出回路７から受け
た信号を、領域信号発生回路１０の信号に同期し
て出力するものである。

特徴点検出回路７は、光電変換回路８に接続さ
れ、この回路から送られて来る信号が線縁の部分
特徴を検出するものである。

光電変換回路８は、同期信号回路９に接続さ
れ、文字パターンをCCDなどで、ブロツク毎に
デジタル信号に変換するものである。

同期信号発生回路９は、領域信号発生回路１０
に接続され、光電変換回路８が文字上を走査する
ための信号を発生するものである。

領域信号発生回路１０は、同期信号発生回路９
に接続され、この信号を受け、ブロツク毎にデー
タを区切る為の信号を発生するものである。

次に、１次元コードストリングを圧縮又は伸長
し、一定長とする手段は、第１図２に示されるよ
うに、 シフトレジスタ１１、シフトレジスタ１２、コ
ンパレータ１３、カウンタ１４、ゲート１５から
なるものである。

シフトレジスタ１１は、方向コード化回路４に
接続され、これより得られた２進データを、シフ
トクロツク（図示せず）に同期して取込み、ラツ
チし、シフトするものである。

シフトレジスタ１２は、シフトレジスタ１１に
接続され、これより得られた信号を取り込み、ラ
ツチし、シフトするものである。

コンパレータ１３は、シフトレジスタ１１とシ
フトレジスタ１２に接続され、これらの出力信号
の比較を行なうものである。

カウンタ１４は、コンパレータ１３に接続さ
れ、コンパレータ１３の出力をカウントし、１次
元コードストリングの長さの決定を行なうもので
ある。

ゲート１５は、コンパレータ１３、シフトレジ
スタ１２に接続され、コンパレータ１３の出力信
号によつてシフトレジスタ１２の出力を、バツフ
ア１７へ送るものである。

次に、各種文字が有する１次元コードストリン
グの標準パターンを記憶している手段と、該手段
より得られる標準パターンの１次元コードストリ
ングと一定長に変換された１次元コードストリン
グを比較し、識別する手段は、第１図３に示され
るように、 CPU１６、バツフア１７、メモリ１８、バス
１９からなるものである。

CPU１６は、バス１９を介してバツフア１７、
メモリ１８などの制御を行なうものである。

バツフア１７は、ゲート１５に接続され、シフ
トレジスタからの出力を一時保持するものであ
る。

メモリ１８は、事前に標準パターンのコードス
トリングが記憶されていて、CPU１６からの指
令により、これらを出力するものである。

以上が、本発明の一実施例の構成である。

次に図面を参照して動作の説明をする。

例えば、第２図に示されるように、「２」と言
う文字を識別する場合、 文字パターンは、同期信号発生回路９の信号
に同期して走査されるCCDなどによつて、デ
ジタル信号に変換される。

所定の始点を基準にして、第３図ａの如く
８方向に線縁を検出し、これを順次ブロツク毎
に追跡していく。まず、８方向であるから、線
縁の向きは真上、斜右上、右、斜右下、真下、
斜左下、左、斜左上に分類されるが、ここで
は、これらに順に、１，２，３，４，５，６，
７，８と番号を付けておくことにする。又、こ
れら各方向を２進３ビツトで表現すると、例え
ば、「000」「001」「010」「011」「100」「101」
「110」「111」の如くなる。

次に、第２図に示される文字「２」につい
て、方向コードと２進３ビツトで線縁の向きを
考えると、始点の線縁方向を３の向き（つま
り、２進で「010」）とすると、次は３〔010〕、
次は４〔011〕、次は４〔011〕、次は５〔100〕と言
う具合になり、結果は、このコードストリング
を_Sとすると、_S＝
3344566665543335577777711111222287677222で
あり、コードストリングの長さをｌとすると、
ｌ＝40となる。

コードストリングを正規化するには、圧縮そ
して伸長の二つの場合があるが、ここで圧縮に
ついて考えてみると、コードストリング中での
線縁方向は、文字を分割するブロツクが十分小
さい場合、連続することに着目して、これら連
続するコードを一つのコードとすれば良い。

ａ○ 方向コード化回路４から送られてきた２進
データは、シフトクロツクに同期して、シフ
トレジスタ１１にラツチされる。

ｂ○ このシフトレジスタ１１にラツチ、シフト
され出力されたデータは、再びカスケード接
続されているシフトレジスタ１２に入力さ
れ、シフトされる。

ｃ○ データが２進３ビツトでシフトレジスタ１
１，１２のビツト数が３ビツトであると、シ
フトレジスタ１１の出力とカスケード接続さ
れたシフトレジスタ１２の出力は、必らず３
ビツト異なるものとなる。

例えば、_S＝33445666…が順にシフトされ
てくる場合、先頭の「３・３」に注目し、こ
れを２進で表わすと「010・010」となる。

しかし、３ビツトのシフトレジスタがカス
ケード接続されているので、先に入つたコー
ドビツトの先頭が下の段のシフトレジスタ１
２から出力されると同時に後から入つた３ビ
ツト遅れのコードビツトの先頭が上の段のシ
フトレジスタ１１から出力される。結果とし
て、２つのシフトレジスタからの出力は、０
と０、１と１、０と０となる。

ｄ○ これら出力（０と０、１と１、０と０）は
コンパレータの入力に加えられるが、これら
の比較を行なつてもコンパレータの出力は
「０」である。

ｅ○ カウンタ１４は、コンパレータ１３の出力
をカウントし、コードストリングの長さｌを
決定するが、この場合は出力がないのでカウ
ントしない。

ｆ○ コンパレータ１３の出力がない場合は、ゲ
ートの出力もないので、バツフア１７へのデ
ータ出力もない。

以上によつて、方向コードが二つ連続して
「33」となつている場合は、正規化によつて
「３」とされる、以下同様にして_S全体にこの
操作がくり返され、又、カウンタ１４によつて
この長さも所定のものとされる。その結果の出
力を_Sとすると、_S＝
345665433577711122876722となり、ｌ＝24とな
る。

又、方向コードが異なる場合、例えば「２・
６」では、これらは２進では「010・101」とな
り、コンパレータへの各入力は、０と１、１と
０、０と１で異なるものであるので、コンパレ
ータ１３は出力を出し、カウンタはカウントを
更新し、バツフア１７へのデータの出力も行な
われる。

なお、以上では、コードの全ビツトが異なる
場合を想定したが、１ビツトのみ、又２ビツト
のみ異なる場合は適当な論理演算を行なえば、
同様にして処理することができる。

又、コードストリングを伸長する場合には、
これらストリングを左詰めとして、カウンタに
よつて所定の長さとするために、不足コード分
として意味付されたコードを付け加えれば良
い。

正規化されたコードストリングは、バツフア
１７に保持される。このバツフア１７は英、
数、カナ記号の場合、128ワード程度のもので
十分である。

これらコードストリングからなる文字を識別
するには、CPU１６からの制御によつて、一
般に辞書と呼ばれている標準的な文字のパター
ンコードストリングが記憶されているメモリ
（他の記憶媒体から転送されたコードストリン
グのデータが保持されている場合もある）か
ら、コードストリングを読み出す。当然のこと
ながらこれは一つとは限らない。

CPU１６は、これら読み出されたコードス
トリングと入力データから正規化されたコード
ストリングを比較し、最も確からしいものを答
として選択する。

これは、例えば、CPU１６が有する各レジ
スタ（図示せず）にこれらコードストリングの
データ、そして標準パターンのコードストリン
グのデータを格納し、論理演算をするなり、加
算してフラグをみるなどして、判定すれば良
い。

又、CPU１６の機能を使用して、二つのシ
フトレジスタ、カウンタ、ゲートの部分を省略
して、CPU１６にバツフア１７を介して直接
正規化されたコードストリングを転送し、ソフ
ト的に処理しても良い。

識別結果は、CPU１６の制御によつて外部
へ出力される。

以上が本発明の実施例の動作である。

本発明による効果は、以下の如くである。

類似度法が有する辞書作成の自動化を用いるこ
とができるので、高精度の辞書を短期間で作成す
ることが可能である。

マツチングすべきパターンが文字線縁（周辺）
情報だけで、しかも情報量が圧縮（例えば、コー
ド長４０のものが２４へ）されている上、取扱い
が簡単である。このため、パターン処理時間を短
かくすることができ、又必要とするメモリが少な
くなるので、ハード量が減少する。

以上のように、本発明は文字の線縁を識別情報
に用い、類似度を計算し、文字を識別することに
より、装置の簡素化を図ることを特徴とするもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は文字の線縁を追跡する時の手順を示す平
面図、第３図は線縁の具体的分類を示す平面図。 １…原始特徴抽出回路、２…正規化回路、３…
辞書及び類似度識別回路、４…方向コード化回
路、５…分類回路、６…ゲート、７…特徴点抽出
回路、８…光電変換回路、９…同期信号発生回
路、１０…領域信号発生回路、１１…シフトレジ
スタ、１２…シフトレジスタ、１３…コンパレー
タ、１４…カウンタ、１５…ゲート、１６…
CPU、１７…バツフア、１８…メモリ、１９…
バス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 文字の線縁を追跡することによりその文字の
   線縁特徴を方向コードの１次元コードストリング
   に変換する手段と、 該手段により得られた１次元コードストリング
   を圧縮又は伸長し、一定長とする手段と、 各種文字が有する１次元コードストリングの標
   準パターンを記憶している手段と、 該手段より得られる標準パターンの１次元コー
   ドストリングと前記一定長とする手段より得られ
   る１次元コードストリングを比較し識別する手
   段、とからなることを特徴とする文字識別装置。