JPH03268054A - 高速並列処理システム - 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］ 認識装置等における認識処理を並列に行う高速並列処理
システムに関し、 パターン認識装置等における処理を並列化して処理を高
速化する高速並列処理システムを捷供することを目的と
し、 システムバスに共通に接続され、処理毎に必要な制御情
報が前段より加わり次段に必要な制御情報を出力するＩ
Ｄポートと、処理するデータ加わり該データを処理した
結果を次段へ出力するプライベートポートとを有し、そ
れぞれ独立した処理を行う複数の処理手段であって、前
記ＩＤポートがＩＤバスで接続され前記プライベートポ
ートがプライベートバスで接続された直列回路と、シス
テムバスに接続され、前記複数の処理手段の初期設定あ
るいは動作の少なくとも一方を前記システムバスを介し
て行う制御手段とよりなるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はデータ処理装置に係り、さらに詳しくは認識装
置等における認識処理を並列に行う高速並列処理システ
ムに関する。

〔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ツトデ
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、辞書メモリはたとえば各
規定の文字を特徴化したデータとして記憶している。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、その処理はすべてド
ツト単位で行われている。特にイメージスキャナ等より
読み取った画像データはドツト単位で順次処理され、特
定の領域単位で個々の読み取った文字の特徴を文字を構
成する線素の方向等を求めている。そしてその特定領域
内の方向等のベクトルにより、あらかじめ求めである特
徴ベクトルとの距離を求めその距離の最小値を候補文字
としている。これらの距離の求める時にもその処理はす
べて特徴ベクトル単位で行っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述したような画像データから特徴ベクトルを求める処
理、さらには求めた特徴ベクトルとあらかじめ求めであ
る文字パターンの特徴ベクトルとの距離を求める処理は
それぞれドツト単位や特徴ベクトル単位で行っているた
め、それらの処理に多（の時間がかると言う問題を有し
ていた。

また高速化するために、複数のコンピュータ等によって
並列に処理することも考えられてはいるが、特に認識処
理装置においてはそれぞれの処理のパラメータが多く各
処理の並列化が取りにくいという問題を有していた。こ
のため従来において前述した１台のコンピュータによっ
て処理を行いそのコンピュータの性能を向上させること
によって高速化を計っていた。しかしながらこのコンピ
ュータの高速化には限度があり、さらに高速の要求が発
生してもそれを満足できないという問題を有していた。

本発明は上記問題を解決し、パターン認識装置等におけ
る処理を並列化して処理を高速化する高速並列処理シス
テム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。

処理手段Ｍ１〜Ｍｎはシステムバス（ＳＢ）に共通に接
続され、各処理毎に必要な制御情報が前段より加わり、
次段に必要な制御情報を出力するＩＯポートと、処理す
るデータが加わり該データを処理した結果を次段へ出力
するプライベートポートとを有し、それぞれ独立した処
理を行う。これらの処理手段Ｍ１〜Ｍｎは多段接続され
ており、目的の処理順序に各処理手段は直列接続されて
いる。

制御手段Ｃ１はシステムバスに接続され、前記複数の処
理手段の初期設定や動作の制御を前記システムバスＳＢ
を介して行う。

〔作　　　用〕

制御手段Ｃ１は各処理手段Ｍ１〜Ｍｎに対しシステムバ
スＳＢを介して各処理手段の初期設定や動作制御を指示
を行う。処理手段Ｍ１〜Ｍｎは各ＩＤポートよりＩＤバ
スＩＤＢを介して次段の各処理手段Ｍ１〜Ｍｎが必要と
する制御情報を次段に加える。また処理した結果をプラ
イベートポートより出力し、プライベートバスＰＲＰを
介して次段へ加える。処理手段Ｍ１〜Ｍｎは順次これら
の制御情報とそのデータの結果が加わるのでパイプライ
ン処理を行うことができる。またシステムバスＳＢを介
して制御手段Ｃ１は各処理手段が実行すべきタイミング
等をも制御するので各処理を並列さらにはそのタイミン
グをあわせて処理することができる。

〔実　　施　　例〕

以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の実施例の構成図である。

本発明は認識処理装置等における並列処理システムにか
かるものであり、実施例においては文字認識装置と音声
認識装置について説明する。ワークチージョン部１は本
発明の実施例におけるイメージ型情報処理部に対する各
種の制′ａ（認識処理内の制御ではなく、各文字や文章
等の認識装置の制御を行うものであり、例えば文字／単
語切り出し、構造解析（文字／音声）、音声特徴ベクト
ル生成、イメージ型情報処理部制御、音声入力前処理部
制御等を行う。ワークチージョン部１はＧＰＩＢインタ
フェースを有しており、このＣＰＩＢインタフェースは
Ｃ，ＰＩＢバス（ＣＰＩＢ）に接続している。音声入力
前処理部２は入力する音声を認識する情報に変換するた
めの前処理を行う装置でありマイク２−１、Ｆ　Ｉ　Ｌ
ＴＥＲアンプ２−２、ボード（ＤＳＰ、Ａ／Ｄ変換、Ｇ
ＰＩＢ）２−３やＣＰＵボードさらには８０２８７ボー
ド等を有している。尚、これらのボードやアンプ等はＣ
ＰＵ本体２−４に収納されている。マイク２−１より入
力した音声はＦＩＬＴＥＲアンプ２−２によって対域制
限されるとともに増幅されボード２−３内のＡ／Ｄ変換
によってディジタルデータに変換され、さらにはそのデ
ィジタルデータがＤＳＰボードによってディジタル処理
される。この処理はあらかじめ定められた音声の特徴を
求める処理であり、この処理により求めた音声の特徴は
ＧＰＩＢバスに出力される。

ワークチージョン部１は前述の音声処理部を制御してお
り例えば音声データであるならばＣＰＩＢを介してイメ
ージ型情報処理部３内のインタフェース３−２をさらに
内部バス３−７を介して例えばデータメモリ３−１に格
納される。

一方文字認識等を行う場合にはワークチージョン部１か
らイメージ型の認識すなわちイメージ型情報処理部３に
対しイメージスキャナ４より文字文書等を読み取り認識
する指示を加える。この指示が加わると、ＣＰＵ３−５
は（インタフェース３−２を介してＣＰＵ３が認識する
）、インタフェース３−３を介してイメージスキャナ４
に対し読み取り信号を加わる。イメージスキャナ４はこ
の読み取り指示信号に対して読み取り動作を開始し、読
み取った画像情報をインタフェース３−３を介しイメー
ジメモリ３−４に格納する。インタフェース３−２．３
−３さらにはでメモリ３−１．３−４はＣＰＵ３−５の
バスに接続しており、ＣＰＵ３−５はプログラムメモリ
３−６に格納されているプログラムを実行しこれらの回
路を制御している。

前述したイメージスキャナ４から読み取りイメージメモ
リ３−４に格納されたデータはＣＰ　ｔＪ　３５の指示
によりバス３−７を介して行切り出しモジュールに加え
られる。そしてこれらのデータは順次その結果を次段の
モジュールに加える。これらのモジュールは行切り出し
モジュール３−８、ノイズ除去モジュール３−９、文字
切り出しモジュール３−１１、変換表作成モジュール３
−１２、正規化モジュール３−１３、細線化モジュール
３１４、線素モジュール３−１５、特徴ベクトル化モジ
ュール３−１６、距離計算モジュール３−１７、上位選
出＆得点割当３−１８、総合評価モジュール３−１９、
上位候補選出モジュール３−２０、の順に各モジュール
で処理される。なおノイズ除去モジュール３−９の出力
はヒストグラム計算モジュール３−１０にも加わってお
り文字切り出しはこのヒストグラム計算モジュール３−
１０の結果を用いて実行される。

第３図は本発明の実施例のモジュール構成図である。前
述した第２図の実施例における各モジュールは第３図の
示す如く動作する。以下、その動作について詳細に説明
する。

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
各ドツ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、その中心のドツトを囲む８
ドツトが白等の雑音であり、その中心のドツトをノイズ
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１
５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ツト単位で列方向に投影し、各
ドツト単位の行のドツト数を求めるモジュールである。

すなわち、１ドツトの行（横方向）に対し、その１ドツ
ト行にいくつの黒ドツトが存在するかを各１ドツト行単
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
投影した黒ドツ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・ント単位で読み
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ツトの読み出し）を、
行ヒストグラムモジュール１３は順次黒のドツトをカウ
ントする（１ドツト行分）。そして、順次行単位で黒の
ドツト数を求める。この黒のドツ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
ツト行内のドツト数に対応してそれぞれカウンタを有し
１行のドツトが順次加わる度に黒ドツトに対応するカウ
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ツ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
水める。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６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Ｏ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夕を求めるモジ
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、黒ドツトが存在する列ならびに行からドツト単位
（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
ツ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６４Ｘ６４ド
ツトの領域を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）ドツトであったならば、
４８ドツトの文字を６４ドツ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−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６４Ｘ
６４ドツト内に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では中心ドツトの上下左右１ドツト（
３Ｘ３）とさらにその左１ドツトと中心からの上２ドツ
ト目の合計１１ドツ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ドツ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
あるときに中心ドツトを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ツトの１ドツト分の回りの細
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ドツ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６４Ｘ６
４ドツ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ツト
すなわち中心ドツトから上下方向の黒ドツトが存在する
場合、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ツトを表す。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、各ドツ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ドツ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、その状態を各ドツト単位で
３ビツトの値で表し、合計３Ｘ６４Ｘ６４の情報とし、
特徴ベクトルモジュール２０に加える。

特徴ベクトルモジュール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ドツト単位で分割し、その分割した領域を下と
右方向に１領域づつ（２Ｘ２領域）の合計１６ドツトの
領域を１ベクトルモジユール領域とし、その１ベクトル
モジユール領域内にい（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。１６Ｘ１６ドツトの領域を１ベクトルモジユール
領域として特徴ベクトルを求めるが、この１ベクトルモ
ジユール領域は８ドツ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の領域の各ドツトを重み４、その周り
の２ドツト分の各ドツトを３、さらにその周りの２ドツ
ト分の各ドツトを２、さらにその回りの２ドツト分の各
ドツトを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が異なってくる。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、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報ベクトルモジュ
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）。

上位選出＆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
らクラス単位で第１〜第５番目の順位の各クラスに対し
与える得点を決定し、各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
次に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は入力対象すなわち入力文字と
その候補とが整合する度合いを計算するモジュールであ
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■Ｄ
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Ｃｄ１ｍ
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
）＝にと表すと、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　　ｋ　ｉｎｄ、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
徴ベクトルの（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
の文字車で前述の細線化、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個を選出するモジュールであり、
入力は連想全数整合モードであるならば（（ａ’、　Ｖ
（ａ）　ｌ　ａ’、　ａ　＝　１〜ｃ　　ｃａｎｄを修
正したもの） 個別整数台モードであるならば （（ｊ、　ｖ（ａ）ｌｊ　＝　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４図は本発明の実施例の詳細なシステム構成図である
。ＣＰＵシステム３１はＣＰＩＢインタフェースＲ３２
３２ｃインタフェース等ヲ有シ、前述のワークチージョ
部１や音声入力前処理部２により加わる情報を内部のメ
モリに格納したりワークチージョン等から加わるコマン
ドを解析し２実行する。

ＣＰＵシステム３１はシステムバス（ＳＢ）を有しシス
テムバスを介して各モジュールを実行させる。第４図の
システム構成は文字認識における前処理部さらに中間処
理部を構成している。スキャナ４より加わるイメージデ
ータはスキャナインタフェース３−３を介してイメージ
メモリ３４に格納された後ヒストグラム計算モジュール
Ｘ１に加わる。このヒストグラム計算モジュールＸ１は
、前述したごとく各それぞれの方向へのヒストグラムを
求めるモジュールである。１画像分情報が加わりヒスト
グラム計算モジュールが処理を終了すると変換表作成モ
ジュールＸａにＩＤデータラインＩＤ−Ｄａｔａ−１ｉ
ｎｅとプライベートデータラインＰｒ１ｖｅｔｅ−Ｄａ
ｔａ−１ｉｎｅとを介してイメージデータと求めたヒス
トグラムを出力する。このプライベートデータラインＰ
ｒ１ｖｅｔｅ−Ｄａｔａ−１ｉｎｅより加わるデータは
イメージデータであり、ＩＤデータラインＩＤ−Ｄａｔ
ａ−１ｉｎｅを介して加わるデータがヒストグラムであ
る変換表作成モジュールＸａはこれらのヒストグラム計
算結果から変換表を作成するモジュールであり、前述し
た変換表作成モジュール１７と同様の処理である。この
結果は正規化モジュールＸ２　（ＳＲＶ）に加わり、こ
の正規化モジュールＸ２ではこれらの結果から入力した
文字を制御正規化する。

本発明の第４図の実施例においては１文字単位での処理
を行う構成であり、この正規化モジュールＸ２によって
入力した１文字の画像データは特定領域内に拡大される
。

前述したヒストグラム計算モジュールＸ１、変換表作成
モジュールＸａ、正規化モジュールＸ２はそれぞれＣＰ
Ｕに対し割り込み等を加える端子を有しおり、例えばシ
ステムの計算モジュールが処理を終了し変換表作成モジ
ュールにデータを転送する場合、ＣＰＵシステム３１に
対し割り込みＩｎｔｌを加え、ＣＰＵシステム３１より
ＤＭＡアクノリッジ（ＤＭＡ−ＡＣＫ）が返送されるこ
とにより変換表作成モジュールＸａにＩＤデータライン
、ベライベートデータラインを介して制御情報とデータ
を転送する。また、変換表作成モジュール、正規化モジ
ュールについても同様である。

細線化モジュールＸ３．線素化モジュールＸ４、特徴ベ
クトルモジュールχ５についても前述と同様にＩＤデー
タラインＩＤ−Ｄａｔａ−Ｌｉｎｅ並びにプライベート
データラインＰｒ１ｖｅｔｅ−Ｄａｔａ−Ｌｉｎｅを介
して処理に必要な制御情報を通信する。また、処理する
データとその結果をも通信する。なお、これらの細線化
モジュールＸ３（ＴＩＳ）、線素化モジュールＸ４　（
ＬＥＬ）　、特徴ベクトル化モジュールＸ５　（ＶＥＣ
）はそれぞれ終了時における割り込みをＣＰＵに対し加
えており、この要求に対しＰＰＵが応答（ＤＭＡ−ＡＣ
Ｋ）することにより次段にその結果を出力する。

第５図は各モジュールの構成図である。各モジュールは
前段からのモジュール（Ｌ−１）からのデータを格納す
べきプライベートデータバッファ（Ｐｒ１ｖｅｔｅ−Ｄ
ａｔａ−Ｂｕｆｆｅｒ）　４１とＩＤデータハッ７７　
（１Ｏ−Ｄａｔａ−Ｂｕｆｆｅｒ　）　４２とを有して
いる。

プライベートデータバッファ４１には書き込み制御信号
Ｗ１が前段より加わっており、前段より出力されるデー
タに対し書き込み制御信号Ｗ１が加わるたびにプライベ
ートデータバッファ４１はそのデータを取り込む。この
モジュールデータの入力バスはＭビットであり、並列に
Ｍビット単位でプライベートデータバッファ４１にデー
タを格納する。

一方、ＩＤデータバッファ４２は８ビツト幅のデータを
記憶し、ＩＤデータが入力完了すると、前段に対しＩＤ
完了アクノリッジ（ＩＤ完３ＡＫ）を出力する。プライ
ベートデータバッファ４１はモジュール特有処理ブロッ
ク４３内のデータバッファ４４に接続しており、プライ
ベートデータバッファ４１で格納し必要とするデータを
データバッファ４４に出力する。このデータをもとにモ
ジュール特有処理ブロック４３は処理を行い、次段に対
しバッファ４５を介して出力すると共に、そのデータを
取り込むべき書き込み制御信号を次段に加える。このモ
ジュール特有処理ブロック４３内においてＩＤデータバ
ッファ４２内のデータを必要とする時には双方向バッフ
ァ４６を介してＩＤデータバッファ内のデータを取り込
み処理を行つ。

前述のモジュール特有処理ブロックにおける処理とは第
３図において説明した各モジュールにおける処理である
。たとえば正規化モジュール１６であるならば続出制御
モジュール１５より読み出された１文字の切り出し領域
のドツトデータがプライベートバス（モジュールデータ
入力バス）より加わり、その１文字の切り出し領域内で
１文字の拡大処理をモジュール特有処理ブロック４３は
行う。そして、プライベートバス（モジュールデータ出
力バス）を介して次段のモジュールである細線化モジュ
ール１８に出力する。この処理を入力ならびに信号を次
段に加えるのがプライベートバスであり、これらの処理
に必要となる情報がＩＤデータバスを介して次段に加わ
る。

ＩＤデータバッファ４２はモジュール管理バスＭＫＢに
接続しており、モジュール特有処理ブロック４３がＩＤ
データバッファ４２内のデータを必要とする時には双方
向バッファ４６更にはモジュール管理バスＭＫＢを介し
てデータを取り込む。

また、その結果を必要とする場合にはモジュール管理ハ
スＭＫＢに接続している共有メモリ４７にそのデータを
格納する。そして、このＩＤデータバッファ４２や共有
メモリ４７内の必要とするデータをバッファ４８を介し
てＩＤ送信バス（８ビツト）に出力する。この出力を完
了することにより次段のモジュールより加わるアクノリ
ッジを検出する。そのアクノリッジ検出、更には文字デ
ータ出力完了アクノリッジ（モジュール特有処理ブロッ
ク４３より出力される）更にはＪＤデータバッファ４２
内のＩＤ受信リすエストＲＱはローカルコントローラ（
ＬＯＣＡＬ−ＣＯＮＴ）４９内に加わっており、これら
の制御信号からＣＰＵシステム３１に対し割り込み要求
（ＩＮＴ−ｎ）として加える。

システムバスＳＢにはアービター５０が接続しており、
例えばＣＰＵに結果を出力する等の場合ニハ、このアー
ビターを介してシステムバスヲ介してＣＰＵシステムに
そのデータを出力する。また、ＣＰＵが各制御を行う場
合にはこのアービターを介してローカルコントローラ４
９、ＩＣメモリ５１、システムデータバス５２等へデー
タを書き込み、又それらのデータを取り込む。

前述したようなモジュール構成図（第５図）をそれぞれ
の各モジュールで構成することによりそれぞれの処理が
モジュール単位で行うことができ、処理を並列化するこ
とができる。

第５図に示したモジュールの構成においては、モジュー
ル特有処理ブロック４３は例えばＣＰＵよりなり、各モ
ジュールを同一構成とし、このモジュール内に処理すべ
きプログラム等をＣＰＵシステム３１からロードし、そ
れぞれに対し目的とする処理を実行することによりモジ
ュールを統一化することができる。

前述した第４図のシステムにおいては順次平行に各モジ
ュールがそれぞれ処理を実行するが、第６図に示す如く
、各モジュールａｌ、ａ２．ａ３゜ｂ４．ａ５．ｂ６に
よって並列化しく第６図においては３＆Ｉｌ）、各処理
をさらに高速化することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によればシステム全体を制御す
るためのシステムバスの他に、処理スるデータを次段へ
加えるためのプライベートバスや処理情報等を次段へ加
えるためのＩＤバスを設けているので、パターン記憶装
置等における処理を並列化でき、高速化がはかれる。

図である。

Ｃ１・・ Ｍｌ・・ Ｍ２・・ Ｍｎ・・ ・制御手段、 ・処理手段、 ・処理手段、 ・処理手段。

【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構成図、 第３図は本発明の実施例のモジュール構成図、第４図は
本発明の実施例の詳細なシステム構成図、 第５図はモジュール構成図、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 システムバス（ＳＢ）に共通に接続され、処理毎に必要
   な制御情報が前段より加わり次段に必要な制御情報を出
   力するＩＤポートと、処理するデータ加わり該データを
   処理した結果を次段へ出力するプライベートポートとを
   有し、それぞれ独立した処理を行う複数の処理手段（Ｍ
   １〜Ｍｎ）であって、前記ＩＤポートがＩＤバス（ＩＤ
   Ｐ）で接続され前記プライベートポートがプライベート
   バス（ＰＲＢ）で接続された直列回路と、 システムバス（ＳＢ）に接続され、前記複数の処理手段
   （Ｍ１〜Ｍｎ）の初期設定あるいは動作の少なくとも一
   方を前記システムバス（ＳＢ）を介して行う制御手段（
   Ｃ１）とよりなることを特徴とする高速並列処理システ
   ム。