JPH0576665B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ストローク単位に表現された文字の特徴抽出方
式において、同一文字種に属する複数の文字デー
タから各ストロークの複数の代表点を抽出し、各
文字データ毎にその文字の各ストローク対の相対
位置関係を各代表点別に抽出し、このデータに基
づきその文字の各ストローク対毎に位置関係が最
も安定となる代表点の種類とその相対位置関係を
選択する。これにより、同一文字種に属する文字
データについて、そのすべてのストローク対の安
定な相対位置関係を抽出することが出来る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、文字認識を行うに必要な特徴抽出方
式、特に、ストローク単位に表現された文字から
各ストロークの代表点を抽出し、その相対位置関
係から文字ストロークの相対位置関係をその文字
の特徴として抽出する特徴抽出方式に関する。

〔従来の技術〕

手書き文字等ストローク単位に表現された文字
においては、各ストローク対には一定の相対位置
関係が存在する。そこで、ストローク単位に表現
された文字を認識する場合、抽出される特徴とし
てその文字の各ストローク対の相対位置の抽出が
行われていた。

各ストローク対の相対位置の抽出は、ストロー
クに存在する複数の代表点の種類（例えば、始
点、終点、中点等）の中から代表点を特定の一種
類に固定し、この固定された代表点に関して各ス
トローク対の相対位置、例えば左右、上下関係等
を抽出することにより行われていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の各ストローク対の相対位置の抽出は、前
述の様に、各ストロークの代表点の種類を一種類
に固定して各ストローク対の相対位置を求めてい
た。

然しながら、この方法で各ストローク対の相対
位置の抽出を行うと、代表点が接近するストロー
ク対の相対位置は文字ストロークの生起順序や字
形の変動等によつて不安定になり、安定な相対位
置を抽出することが出来ないという問題があつ
た。

第９図は、従来方法で相対位置が不安定となる
ストローク対の例を示したものである。(a)〜(c)
は、ストロークの形状とその形状において不安定
となる代表点を示したもので、(a)はストローク
との始点s₁，s₂が近接している場合、(b)はスト
ロークとの終点f₂，f₅が近接している場合、
(c)はストロークとの中点m₃，m₄が近接して
いる場合の例である。

例えば、(c)の場合は、ストロークの中点m₃
とストロークの中点m₄の左右、上下の相対位
置は、字形の変動やストロークの生起順序（筆
順）等により種々に変化する。従つて、このスト
ローク対については、安定した相対位置を抽出す
ることが出来ない。他の(a)及び(b)についても同様
である。

本発明は、ストローク対の相対位置を求める方
向と代表点の種類の組み合せを固定せずに動的に
切り換えることにより、すべてのストローク対の
安定な相対位置を抽出する特徴抽出方式を提供す
ることを目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

最初に本発明の原理を説明し、次に、従来の相
対位置抽出方式における前述の問題点を解決する
為に本発明が講じた手段を説明する。

（本発明の原理） 本発明の原理を、第２図を参照して説明する。
第２図は、漢字の「田」を示したもので〜は
ストロークを示し、ｓ，ｍ及びｆは各ストローク
の始点、中点及び終点を示す。

この「田」の文字において、先に第９図で説明
した様に、ストロークとの始点（s₁，s₂）、
ストロークとの終点（f₂，f₅）、ストローク
との中、（m₃，m₄）の相対位置は、字形の
変動によつて変化するので安定な相対位置が抽出
されない。

然しながら、ストロークとの終点（f₁，
f₂）についてみれば、どの字形でも「田」の文字
種に属する文字の場合、ストロークの終点f₁は
ストロークの終点f₂の左側位置に存在する。従
つて、ストロークとについては、代表点を終
点とし、相対位置を求める方向を左（ストローク
はに対して左）とすれば、最も安定な相対位
置を抽出することが出来る。

ストロークとの場合は、その始点s₂及びs₅
についてみれば、どの字形においてもストローク
の始点s₂がストロークの始点s₅の上側位置に
あることが安定に抽出される。従つて、ストロー
クとについては、代表点を始点とし、相対位
置を求める方向を上とすれば、最も安定な相対位
置を抽出することが出来る。

ストロークとの場合は、その始点s₃及びs₄
についてみれば、どの字形においてもストローク
の始点s₃がストロークの始点s₄の上側位置に
あることが安定に抽出される。従つて、ストロー
クとについては、代表点を始点とし、相対位
置を求める方向を上とすれば、最も安定な相対位
置を抽出することが出来る。

同様にして、ストローク〜の他の任意のス
トローク対についても、最も安定な相対位置を抽
出することが出来る代表点と相対位置を求める方
向とが存在することが見い出される。

本発明は、文字ストロークの相対位置関係の安
定性が相対位置を求める方向と代表点の種類によ
つて大きく変化することに着目し、特徴抽出に際
してはその文字の各ストローク対毎に各種代表点
をとり、それら代表点同士の方向別（例えばｘ方
向、ｙ方向）の相対位置関係（例えば上下や左右
の関係）を調べることにより、その位置関係が最
も安定となる代表点の種類とその代表点の相対位
置関係を選択する様にしたものである。

（問題点の解決手段） 従来のストロークの相対位置抽出方式における
前述の問題点を解決する為に本発明が講じた手段
を、第１図を参照して説明する。

第１図は、本発明の構成をブロツク図に示した
ものである。

第１図において、１１０は代表点抽出手段で、
入力された同一文字種に属する文字データから各
文字データ毎にその文字の各ストロークについて
複数の代表点を抽出する。

１２０は、相対位置抽出手段で、代表点抽出手
段１１０によつて得られた代表点データに基づい
て、各文字データ毎にその文字の各ストローク対
の相対位置関係を各代表点別に抽出する。

１３０は相対位置選択手段で、相対位置抽出手
段１２０によつて得られたデータに基づき、その
文字種の各ストローク対毎に位置関係が最も安定
となる代表点の種類とその代表点の相対位置関係
を選択する。

〔作用〕

代表点抽出手段１１０により、入力された同一
文字種（例えば「田」）に属する文字データから
各文字データ毎にその文字の各ストロークについ
て複数の代表点（例えば、始点、中点、終点等）
が抽出される。

相対位置抽出手段１２０は、代表点抽出手段１
１０によつて得られた各ストローク毎の各代表点
のデータに基づいて、各文字データ毎にその各ス
トローク対の相対位置関係を各代表点別に抽出す
る。

例えば、同一文字種「田」を構成する５個の各
ストロークの代表点を始点、中点、終点の三点と
すると、５個のストローク中に存在する10組のス
トローク対について、その相対位置関係を各３個
の代表点別に抽出する。

相対位置選択手段１３０は、相対位置抽出手段
１２０によつて得られたデータに基づき、その文
字種の各ストローク対毎に位置関係が最も安定と
なる代表点の種類とその代表点の相対位置関係を
選択する。この選択は、例えば、各ストローク対
における対応する代表点同士のｘやｙ方向の方向
別の相対位置関係（例えば上下や左右）を調べる
ことにより行うことが出来る。

以上の様にして、入力された文字データが同一
文字種である場合は、その字形に変動があつても
その文字の各ストローク対毎に位置関係が最も安
定とてる代表点の種類とその代表点の相対位置関
係を選択することが出来る。

そして、これらの安定な相対位置について特徴
抽出を行うことにより、誤りのない特徴抽出を行
うことが出来る。

〔実施例〕

本発明の一実施例を、第２図〜第８図を参照し
て説明する。

第３図は本発明の一実施例の構成の説明図、第
４図は各ストロークの各代表点の格納形式の説明
図、第５図は同実施例の相対位置格納バツフアの
１回目の入力処理時の状態の説明図、第６図は同
実施例の相対位置格納バツフアの最終入力処理時
の状態の説明図、第７図は同実施例の各ストロー
ク対毎の代表点とその相対位置を選択する方式の
説明図、第８図は同実施例の優先順位テーブルの
説明図をそれぞれ示したものである。

（実施例の構成） 第３図において、代表点抽出手段１１０、相対
位置抽出手段１２０及び相対位置選択手段１３０
については、第１図で説明した通りである。

１４０は入力ストロークがバツフアで、同一文
字種に属するＮ文字分の文字ストロークの座標系
列がストローク毎に格納されている。なお、各文
字の画数ｋは当然一致するが、筆順も一致させた
形で格納されているものとする。Ｎの値は、対象
とする文字の各ストローク対毎に位置関係が最も
安定となる代表点の種類とその相対位置抽出情報
を正確且つ公達的に選択出来る様にする点から、
この実施例では40に選定されている。

代表点抽出手段１１０において、１１１は読出
し回路で、入力ストロークバツフア１４０から１
文字分のデータの読み込みを行う。１１２は代表
点抽出回路で、読出し回路１１１の読み込んだデ
ータから、各ストロークの代表点を求める。１１
３は座標点格納バツフアで、代表点抽出回路１１
２の求めた各ストロークの代表点を格納する。

相対位置抽出手段１２０において、１２１は相
対位置抽出回路で、座標格納バツフア１１３のデ
ータを読み出し、その文字の各ストローク対の相
対位置関係を各代表点に抽出する。１２２は相対
位置格納バツフアで、相対位置抽出回路１２１の
抽出した各ストローク対の相対位置関係のデータ
を格納する。各文字のデータは、前回までのデー
タに加算されて格納される。１文字分の各ストロ
ークについて相対位置抽出処理が終ると、相対位
置抽出回路１２１は、終了信号C₂を制御回路に
送る。

相対位置選択手段１３０において、１３１は相
対位置選択回路で、相対位置格納バツフア１２２
のデータに基づき、その文字の各ストローク対毎
に位置関係が最も安定となる代表点の種類とその
相対位置抽出情報を選択する。１３２は優先順位
テーブルで、その文字の１つのストローク対につ
いて位置関係が最も安定となる代表点が複数存在
する場合の優先順位が格納されている。

１５０は制御回路で、内部にカウンタ（図示せ
ず）を有し、相対位置抽出回路１２１より終了信
号C₂を受けるとカウンタの値に「１」を加える。
カウンタの値がＮ（＝40）より小さければ読出し
回路１１１に読出し信号C₁を送り、次の１文字
分のデータに読み込みを行わせる。カウンタの値
がＮ以上になれば、選択開始信号C₃を相対位置
選択回路１３１に送り、前述の選択処理を行わせ
る。

（実施例の動作） 文字種が「田」で、５個の各ストロークの代表
点を始点、終点、中点の３種類に選定した場合を
例にとり、第２図〜第８図を参照して、第３図の
動作を説明する。

「田」がストローク〜ストロークからなる
こと、各ストロークの始点ｓ、中点ｍ、終点ｆに
ついては、第２図において説明した通りである。

制御回路１５０は、カウンタを「０」に初期設
定して、読出し信号C₁を読出し回路１１１に送
る。

読出し回路１１１は読出し信号C₁を受け取る
と、入力ストロークバツフア１４０より最初の１
文字分のデータの読み込みを行う。

代表点抽出回路１１２は、読出し回路１１１の
読み込んだデータから各ストロークについて３種
の代表点（始点、終点、中点）を求め、座標格納
バツフア１１３に、第４図に例示する様なデータ
形式で格納する。同一ストロークの各代表点は同
じアドレスのエントリに、始点、終点、中点の順
にそれらの座標データが格納される。なお、「田」
のストローク数は５であるので、Ｋ＝５となる。

相対位置抽出回路１２１は、座標格納バツフア
１１３のデータを読み出し、各ストローク対の相
対位置関係を各代表点別に抽出して、相対位置格
納バツフア１２２に格納する。

この相対位置抽出処理を、第５図及び第６図を
参照して説明する。

各ストローク対の相対位置としてこの実施例で
はｘ方向とｙ方向の相対位置を各代表点別に求
め、相対位置格納バツフア１２２に、第５図に示
す様なデータ形式で格納する。

第５図において、ｊとｉ欄の〜は各ストロ
ーク〜を示し、ｊ行とｉ列の各交点の元は相
対位置格納バツフア１２２の元が対応し、それに
は、ストロークｉとストロークｊの代表点の相対
位置により、次の規則によつて求められる相対位
置指示値が加算される。

（α）ｘ方向について α₁：ストロークｊがｉより右にあれば、「１」 α₂： 〃 〃 左にあれば、「−１」 （β）ｙ方向について β₁：ストロークｊがｉより上であれば、「１」 β₂： 〃 〃 下にあれば、「−１」 この様な規則（α）及び（β）に従つて、相対
ｉ抽出回路１２１が最初の「田」の文字について
相対ｉ抽出処理を実行した時の相対位置格納バツ
フア１２２の状態は、第５図に示す様になる。な
お、相対位置抽出処理の対象となつた「田」の文
字は、第２図に示すものと一致していない。従つ
て、第９図で説明した様な不安定な相対位置の生
じる代表点においては、相対位置指示値が異なつ
ている場合がある。

相対位置抽出回路１２１は、最初の１文字分の
各ストロークについての相対位置抽出処理が全て
終ると、終了信号C₂を制御回路１５０に送る。

制御回路１５０は、この終了信号C₂を受ける
とカウンタの値「１」を加える。そして、カウン
タの値がＮ（＝40）より小さいときは、読出し回
路１１１に読出し信号C₁を送る。

読出し回路１１１は、この読出し信号C₁を受
けると第２文字の１文字分のデータの読込みを行
う。

この第２文字の文字データに対して、代表点抽
出回路１１２、座標格納バツフア１２３、相対位
置抽出回路１２１、相対位置格納バツフア１２２
は、前述の各処理をそれぞれ繰り返し実行する。

以下、第Ｎ文字の文字データに対する処理が終
了する迄、前述の処理が繰り返される。即ち、第
Ｎ文字の文字データに対する相対位置抽出処理が
終了し、相対位置検出回路１２１が終了信号C₂
を制御回路１５０に送ると、そのカウンタの値は
「Ｎ」となる。カウンタの値がＮに達すると、制
御回路１５０は読出し信号C₁を発生せず、選択
開始信号C₃を相対位置選択回路１３１に送る。

Ｎ（＝40）個の文字データに対して相対位置抽
出処理が全て終了したときの相対位置格納バツフ
ア１２２の状態は、第６図に示す様になる。

第６図は、同一文字種「田」に属する限り、ど
の書体において安定した位置関係を示すストロー
ク対の代表点の相対位置指示値の符号は一定であ
るので、その絶対値が大きく表われ、書体によつ
て不安定な位置関係を示すストローク対の代表点
の相対位置指示値の符号は一定しないので、その
絶対値が小さく表われることを示している。第６
図の場合、絶対値が「40」であるものが最も安定
であり、「０」であるものが最も不安定である。

そこで、相対位置選択回路１３１は、制御回路
１５０から選択開始信号C₃を受取ると、相対位
置格納バツフア１２２からストロークｉとストロ
ークｊに関する元のうち絶対値が最大となるもの
を選び、その元の属する代表点の種類、方向及び
元の符号により、第７図に示す様なデータ形式で
ストロークｉとｊの相対位置をみる代表点の種類
とそのときの相対位置を出力する。

相対位置は、方向と元の符号により、次の規則
に従つて求める。

（γ）ｘ方向の場合 γ₁：元の符号が正ならば、「右」 γ₂： 〃 負ならば、「左」 （δ）ｙ方向の場合 δ₁：元の符号が正ならば、「上」 δ₂： 〃 負ならば、「下」 もし、絶対値が最大となる元が複数存在すると
きは、優先順位テーブル１３２の上位にあるもの
を選択する。

第８図は、優先順位テーブル１３２の一例とし
て、漢字の「田」における優先順位テーブルを示
したものである。この場合、代表点が始点で、相
対位置をみる方向がｙであるものが順位が最も高
く、代表点が終点で方向がｙであるものが最下位
であることを示している。この優先順位は、文字
の特性及びその文字種に属する多数の文字につい
ての実験データに基づいて作成される。

第７図は、以上の様な各規則及び優先順位に従
つて、相対位置選択回路１３１が行つた代表点と
そのときの相対位置選択処理の出力結果のデータ
形式の例であるが、その見方は次の通りである。

（ε）代表点の種類 ε₁：元の値が「０」ならば、「始点」 ε₂： 〃 「１」ならば、「終点」 ε₃： 〃 「２」ならば、「中点」 （η）相対位置 η₁：元の値が「０」ならば、「右」 η₂： 〃 「１」ならば、「左」 η₃： 〃 「２」ならば、「上」 η₄： 〃 「３」ならば、「下」 例えば、ｊ＝１、ｉ＝２、即ちストロークと
についてみると、第６図において絶対値が40の
代表点は終点と中点があるが、前者の優先順位が
上位であるので、終点が代表点として選択され、
第７図のｊ＝１、ｉ＝２の代表点の元に規則ε₂に
従つて「１」が記入される。又、40の符号は布で
ストロークはの左側あるので、第７図のｊ＝
１、ｉ＝２の相対位置の元の規則α₂及びη₂に従つ
て「１」が記入される。

この様にして求められた第７図の出力結果によ
れば、漢字の「田」の任意のストローク対につい
て最も安定な相対位置関係を与える代表点とその
代表点の相対位置関係を抽出することが出来る。

以上、本発明の一実施例について説明したが、
本発明の各構成は、この実施例の各構成に限定さ
れるものではない。

例えば、代表点の種類は始点、終点、中点に限
定されるものでななく、他に例えば重心や中心等
を用いたり、個数も３個以外の個数とすることが
出来る。又、方向もｘとｙ方向に限定されるもの
でなく、他に任意角度の斜方向をとることも出来
る。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明によれば、同一文字種
に属する文字について、そのすべてのストローク
対の安定な相対位置関係を抽出することが出来
る。そして、これらの安定な相対位置関係につい
て特徴抽出を行うことにより、誤りのない特徴抽
出を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図…本発明の構成の説明図、第２図…文字
ストローク、代表点、相対位置の説明図、第３図
…本発明の一実施例の構成の説明図、第４図…同
実施例における各ストロークの各代表点の格納形
式の説明図、第５図…同実施例における相対位置
格納バツフアの１回目の入力処理時の状態の説明
図、第６図…同実施例における相対位置格納バツ
フアの最終入力処理時の状態の説明図、第７図…
同実施例における各ストローク対毎の代表点とそ
の相対位置を選択する方式の説明図、第８図…同
実施例の優先順位テーブルの説明図、第９図…従
来方式で不安定となるストローク対の説明図。 第１図、第３図において、１１０…代表点抽出
手段、１２０…相対位置抽出手段、１３０…相対
位置選択手段、１４０…入力ストロークバツフ
ア、１５０…制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ストローク単位に表現された文字から各スト
   ロークの代表点を抽出し、その相対位置関係から
   文字ストロークの相対位置関係をその文字の特徴
   として抽出する特徴抽出方式において、 (a) 入力された同一文字種に属する文字データか
   ら各文字データ毎にその文字の各ストロークに
   ついて複数の代表点を抽出する代表点抽出手段
   １１０と、 (b) 代表点抽出手段１１０によつて得られた代表
   点データに基づいて、各文字データ毎にその文
   字の各ストローク対の相対位置関係を各代表点
   別に抽出する相対位置抽出手段１２０と、 (c) 相対位置抽出手段１２０によつて得られたデ
   ータに基づき、その文字の各ストローク対毎に
   位置関係が最も安定となる代表点の種類とその
   代表点の相対位置関係を選択する相対位置選択
   手段１３０、 を備えたことを特徴とする特徴抽出方式。