JPH0381889A - 文字認識方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は文字認識に関する。

（従来の技術） 情報処理システムの多様化に伴ない、様々なデータ入力
方法が要求されており、文字認識技術も有力なデータ入
力方法として実用化が進められている。しかし現在の文
字認識技術は、文字の読取り精度の点で人間に比べては
るかに劣っており、種々の改良が試みられている。

文字認識方式には種々のものがあるが、本願と同一出願
人により、昭和６３年９月２０日に出願された特願昭６
３−２３７０６５号「文字認識方式」または特願昭６３
−２３７０６６号「文字認識方式」等で示される方式も
有力なものの一つである。この文字認識方式では第３図
（ａ）に示したように文字パターンを複数の部分領域に
分割する。そして第３図（ｂ）に示したように各部分領
域の特徴を複数の方向に対してスカラーまたはベクトル
の系列として記述することによって特徴パタンを作成す
る。そして特徴の記述形式が同一の参照パタンとの間で
対応する系列間の非線形マツチングを行なって、入力文
字パタンと参照パタンとの相違度を求めている。尚、第
３図（ｂ）は部分領域の特徴記述の例を４方向に対する
２次元ベクトルの系列を例として示している。

（発明が解決しようとする課題〉 前項で説明した文字認識方式では文字パタン全体から求
めた相違度を使って文字認識を行なっている。しかし第
４図（ａ）と（ｂ）に示すような類似文字の識別を行な
う場合には部分的な違いに着目した相違度が必要となる
。たとえば、第４図（ａ）、　（ｂ）の例では「口」と
１日」との相違度に重点をおいた評価も必要であろう。

しかし類似文字間の差異のある場所を自動的に抽出する
ことは極めて困難である。第４図の例では門がまえの中
の「口」と１日」とがそれぞれ門がまえと分離できれば
問題がないが、様々な変形や線の接触が生じるために、
安定な分離処理を行なえないのが現状である。

本発明は、類似文字の識別を精度良く実行できる文字認
識方式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の本発明は、二次元格子状の配列として与えられる
文字パタンを格納する文字パタン記憶部と、前記文字パ
タン記憶部から文字パタン信号を読込み、文字パタン上
の複数の部分領域においてスカラーまたはベクトルの系
列として各部分領域の特徴を記述することによって特徴
パタンを作成する特徴抽出部と、前記特徴抽出部で求め
られた特徴パタンを格納する特徴パタン記憶部と、前記
特徴パタン記憶部に格納されている特徴パタンと同一の
形式で記述されている各読取り字種ごとの参照パタンを
格納している参照パタン記憶部と、前記特徴パタン記憶
部から特徴パタン信号を読込み、前記参照パタン記憶部
から各読取り対象字種ごとの参照パタンを順次読込み、
特徴パタンの各部分領域と参照パタン上の対応する部分
領域との間の相違度を求める相違度計算部と、前記相違
度計算部から各読取り字種に対する相違度信号を読込み
、相違度の順序付けを行ない、候補字種を選び出す候補
字種選択部と、前記候補字種選択部から候補字種信号を
読取り、前記特徴パタン記憶部から特徴パタン信号を読
込み、前記参照パタン記憶部からは候補字種の参照パタ
ンを順次読込み、文字パタンの内部に対応する部分領域
の特徴を用いて相違度計算を行なうことによって内部相
違度を求める内部相違度計算部と、前記内部相違度計算
部から各候補字種の内部相違度信号を読込み、内部相違
度の順序付けを行ない、認識結果を示す信号を出力する
判定部を具備することを特徴とする。

第２の本発明は、第１の本発明における判定部を、前記
内部相違度計算部から各候補字種の内部相違度信号を読
込み、前記候補字種選択部から候補字種信号を読取り、
かつ前記参照パタン記憶部から候補字種の参照パタンを
順次読込み、候補字種と１つ上位の順の候補字種との間
で、参照パタン同士の相違度計算゛を行ない類似文字と
判定した場合には内部相違度を用いて新たに２つの候補
字種の順序付けを行ない、類似文字ではないと判定した
場合には２つの候補字種の順序を保存する対判定処理を
候補字種の最下位から順に最上位まで行なうことによっ
て認識結果を決定する判定部に置きかえたことを特徴と
する。

（作用） 以下、本発明の原理について図を用いて説明する。

第５図は文字パタンの部分領域のうち文字パタンの内部
の部分領域に注目している例を示す・図である。

第５図に示された内部領域の中の矢印は特徴系列の方向
・を示している。類似文字同志の差異“を示す領域は類
似文字の組合せによって異なるが、すべての組合せに対
して注目する領域を定めることは現状では困難である。

文字パタンの外部の領域が大分類に安定して有効なこと
は漢字認識の分野では広く知られている。しかし類似文
字間の差異は文字パタンの内部領域に生じる場合が多い
。従って分類処理が行なわれた後の候補字種の識別のた
めには第５図を例とするような内部領域に注目した方が
文字パタンの形状の差を強調した相違度が求められる。

適用される特徴は特殊なものに限る必要はなく第６図（
ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）に示すように、各
部分領域内の矢印の方向に対して垂直な方向に画素値を
累積した部分投影等の文字認識の一般的な特徴を用いて
もよい。

以上が第１の本発明の原理である。この第１の本発明に
より、第４図（ａ）、　（ｂ）に例示したような類似文
字の識別を精度良く行なうことができる。

しかしこの第１の本発明でも若干の問題が生じる場合も
ある。第１の本発明では、候補字種は、入力された文字
パタンに全体としては類似しているという規準により選
択されているので、候補字種同志がすべて互いに類似文
字ではないという可能性が、わずかながらある。この場
合には、内部相違度を用いて候補をさらにしぼって行こ
うとすると誤認識が発生することもありうる。

第２の本発明は、この問題をも解決し、類似文字の識別
をさらに良好に行なえる文字認識方式を提供する。次に
、第６図を参照して第２の本発明の原理につき、説明す
る。

第７図は最終的な判定論理の実行順序を示す図であり、
候補字種が５個の場合を例としている。まず第５位と第
４位との間で以下のような判定を行なう。第５位の候補
字種と第４位の候補字種の参照パタン間の相違度計算を
行ない、相違度の値によって類似文字ではないと判定さ
れた場合には内部相違度を適用して順位付けを変更する
のは危険であるので、両者の順位を保存し、一方、相違
度の値によって類似文字であると判定された場合には、
内部相違度を適用して新たに順位付けを行なう。

次に第４位と第３位の候補字種の間で同様の対判定処理
をくり返し、最後は第２位と第１位の候補字種の間で同
様の対判定処理が行なわれる。この処理によって候補字
種の段階で第５位の字種が最終的に第１位になることも
起こり得る。類似文字であるがどうかの判定を導入する
ことによって内部相違度の適用効果がより安定する効果
が得られる。

（実施例） 第１図は第１の本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。

文字パタン記憶部１は入力文字パタンを格納するもので
、通常の記憶手段でよい。特徴抽出部２は前記文字パタ
ン記憶部１がら文字パタン信号１ｏを読込み、例えば第
８図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ５．　（ｄ）に示すよう
な複数の部分領域内で、第６図に示すような部分投影抽
出などによってスカラーまたはベクトルの系列で表わさ
れる特徴を抽出し、各部分領域内で抽出された特徴系列
全体を特徴パタン信号２ｏとして出力するもので、従来
技術で実現できる。特徴パタン記憶部３は、前記特徴抽
出部２がら出力された特徴パタン信号２０を格納するも
ので通常の記憶手段でよい。参照パタン記憶部４は前記
特徴パタン記憶部３に格納されている特徴パタンと同一
形式で記述された各読取り対象字種ごとの特徴パタンを
参照パタンとして格納するもので通常の記憶手段でよい
。相違度計算部５は前記特徴パタン記憶部３から信号３
０として入力文字パタンの特徴パタンを読込み、前記参
照パタン記憶部４から信号４０として各読取り対象字種
の参照パタンを順次読込み、対応する特徴系列間でそれ
ぞれ文字認識処理で一般に用いられる距離計算を行なっ
て入力文字パタンの特徴パタンと各参照パタンとの相違
度を求め、相違度信号５０として出力するもので、従来
技術で実現できる。候補字種選択部６は前記相違度計算
部５から相違度信号５０を読込み、相違度の順序づけを
行なって順位または相違度の値に基づいて読取り対象字
種の中から候補字種を絞り、候補字種信号６０を出力す
るもので、漢字認識装置等で必ず用いられる従来技術で
実現できる。゛内部相違度計算部７は前記特徴パタン記
憶部３から特徴パタン信号３０を読込み、前記候補字種
選択部６から候補字種信号６０を読込み、前記参照パタ
ン記憶部４から候補字種の参照パタンを信号４１として
読込み、例えば第５図（ａ）。

（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）に示すような文字パタンの
内部を示す部分領域の特徴系列に関してのみ距離計算を
行なって文字パタンの内部の部分パタンの相違度を求め
、各候補字種の内部相違度を信号７０として出力するも
ので文字認識の従来技術を流用することで実現できる。

判定部８は前記内部相違度計算部７から出力された内部
相違度信号７０を読込み、内部相違度の値に基づいて順
序づけを行ない、認識結果を信号８０として出力するも
ので、文字認識では常に用いられる従来技術を流用する
ことで容易に実現でき゛る。

第２図は、第２の本発明の一実施例を示すブロック図で
ある。第１の本発明と第２の本発明との差異は判定部８
の動作のみであり、他の構成要素の動作は同一であるの
で、以下では第２の本発明の判定部８についてのみ説明
する。第２図において、判定部８は、前記内部相違度計
算部７から各候補字種の内部相違度信号７０を読込み、
前記候補字種選択部６から候補字種信号６０を読込み、
かつ前記参照パタン記憶部４から候補字種の参照パタン
を信号４工として読込み、作用の項で説明したように候
補字種と一つ上位の順の候補字種との間で参照パタン同
士の相違度計算を行ない、相違度の値によって類似文字
と判定した場合には内部相違度を用いて新たに２つの候
補字種の順序付けを行ない、類似文字ではないと判定し
た場合には２つの候補字種の順序を保存する対判定処理
を候補字種の最下位から順に最上位まで行ない、認識結
果を信号８０として出力する。この第２の発明の判定部
も文字認識における従来技術を流用することにより容易
に実現できる。

以上のように、本発明によれば、類似文字同士に候補が
絞られた後に内部パタンだけを用いた内部相違度を求め
ることによって類似文字の識別能力が高い文字認識処理
を実現でき、文字認識装置の性能向上に大きく役立つ。

また第２の本発明によれば、内部パタンだけを用いた対
判定をくり返すことにより類似文字の識別能力をさらに
高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の構成の一実施例を示すブロッ
ク図である。図中、１は文字パタン記憶部、２は特徴抽
出部、３は特徴パタン記憶部、４は参照パタン記憶部、
５は相違度計算部、６は候補字種選択部、７は内部相違
度計算部、８は判定部である。第３図は従来の文字認識
方式の例を示す図、第４図は類似文字の例を示す図、第
５図は文字パタンの内部の部分領域の例を示す図、第６
図は部分領域における特徴系列の例を示す図、第７図は
第２の発明における対判定処理の順序を示す図、第８図
は文字パタンを部分領域に分割する例を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二次元格子状の配列として与えられる文字パタンを
   格納する文字パタン記憶部と、前記文字パタン記憶部か
   ら文字パタン信号を読込み、文字パタン上の複数の部分
   領域においてスカラーまたはベクトルの系列として各部
   分領域の特徴を記述することによって特徴パタンを作成
   する特徴抽出部と、前記特徴抽出部で求められた特徴パ
   タンを格納する特徴パタン記憶部と、前記特徴パタン記
   憶部に格納されている特徴パタンと同一の形式で記述さ
   れている各読取り字種ごとの参照パタンを格納している
   参照パタン記憶部と、前記特徴パタン記憶部から特徴パ
   タン信号を読込み、前記参照パタン記憶部から各読取り
   対象字種ごとの参照パタンを順次読込み、特徴パタンの
   各部分領域と参照パタン上の対応する部分領域との間の
   相違度を求める相違度計算部と、前記相違度計算部から
   各読取り字種に対する相違度信号を読込み、相違度の順
   序付けを行ない、候補字種を選び出す候補字種選択部と
   、前記候補字種選択部から候補字種信号を読取り、前記
   特徴パタン記憶部から特徴パタン信号を読込み、前記参
   照パタン記憶部からは候補字種の参照パタンを順次読込
   み、文字パタンの内部に対応する部分領域の特徴を用い
   て相違度計算を行なうことによって内部相違度を求める
   内部相違度計算部と、前記内部相違度計算部から各候補
   字種の内部相違度信号を読込み、内部相違度の順序付け
   を行ない、認識結果を示す信号を出力する判定部を具備
   する文字認識方式。 ２、請求項１記載の文字認識装置において、前記判定部
   を、前記内部相違度計算部から各候補字種の内部相違度
   信号を読込み、前記候補字種選択部から候補字種信号を
   読取り、かつ前記参照パタン記憶部から候補字種の参照
   パタンを順次読込み、候補字種と１つ上位の順の候補字
   種との間で、参照パタン同士の相違度計算を行ない、類
   似文字と判定した場合には内部相違度を用いて新たに２
   つの候補字種の順序付けを行ない、類似文字ではないと
   判定した場合には２つの候補字種の順序を保存する対判
   定処理を候補字種の最下位から順に最上位まで行なうこ
   とによって認識結果を決定する判定部に置きかえたこと
   を特徴とする文字認識方式。